DE19628933A1

DE19628933A1 - Magnetischer Toner zum Entwickeln eines latenten Bildes

Info

Publication number: DE19628933A1
Application number: DE1996128933
Authority: DE
Inventors: Shigenori Yaguchi; Atsushi Fujino
Original assignee: Iwatsu Electric Co Ltd
Current assignee: Iwatsu Electric Co Ltd
Priority date: 1995-07-19
Filing date: 1996-07-18
Publication date: 1997-01-23

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Entwicklungsmittel, das zur Elektrophotographie, zum elektrostatischen Auf zeichnen, elektrostatischen Drucken, magnetischen Aufzeich nen u a. verwendet wird, insbesondere einen magnetischen Toner zum Entwickeln eines latenten Bildes, der für eine magnetische Aufzeichnung eingesetzt wird.

Die magnetische Aufzeichnung wird mit Hilfe eines Verfah rens durchgeführt, bei dem ein Magnetkopf dazu verwendet wird, um ein latentes magnetisches Bild auf einer magneti schen Trommel als Aufzeichnungsmedium zu schreiben, wobei das latente Bild mit einem Einkomponenten-Toner, der magne tisches Pulver enthält, entwickelt, dann übertragen und fi xiert wird. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 54-32328 (geprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 57-46795) beschrieben.

Dieses Verfahren ermöglicht es, mit der Erzeugung eines einzigen latenten magnetischen Bildes eine Vielzahl von Ko pien zu erhalten, ohne daß der Photosensor ermüdet, wie bei elektrophotographischen Systemen. Der Photosensor muß somit nicht alle 30 000 Kopien oder dergleichen ausgetauscht werden. Damit erzielt man den Vorteil einer einfacheren Wartung.

Da ferner seit neuerer Zeit Drucker mit geringer Ozonerzeu gung im Hinblick auf die Vermeidung von Umweltproblemen gefordert werden, findet bei dem System der Erfindung ein Transferprozeß Anwendung, bei dem eine Harzrolle o. a. gegen die Rückseite eines Aufzeichnungsmediums, wie beispielsweise Papier, gepreßt wird, wobei nahezu kein Ozon erzeugt wird. Diesem Verfahren ist in neuerer Zeit besondere Aufmerksamkeit gewidmet worden.

Der bei diesem Verfahren eingesetzte magnetische Toner zum Entwickeln eines latenten Bildes enthält ein Fixierharz zum Fixieren auf dem endgültigen Aufzeichnungspapier etc. und ein magnetisches Pulver mit magnetischen Eigenschaften, die die Entwicklung von latenten magnetischen Bildern sowie die Übertragbarkeit derselben auf die Entwicklungsseite ermög lichen.

In neuerer Zeit sind ferner verstärkte Anforderungen in be zug auf die Zeichenschärfe, die zum Erhalten von Bildern hoher Qualität erforderlich ist, in bezug auf Toner mit an gemessener Fixierung bei niedriger Temperatur und in bezug auf ausreichende Bildeigenschaften, um den Anforderungen in bezug auf einen geringeren Energieverbrauch und eine höhere Geschwindigkeit gerecht zu werden, gestellt worden.

Der Transferprozeß, bei dem eine Harzrolle o. ä. gegen die Rückseite eines Aufzeichnungsmediums, wie beispielsweise Papier, gepreßt wird, hat den Nachteil, daß die Bilddichte in Abhängigkeit vom Typ und der Dicke des Aufzeichnungsme diums beträchtlich variiert. Dies führt zu Variationen in der Schärfe der Zeichen.

Obwohl durch ein Erhöhen der Transferspannung Variationen aufgrund des Typs und der Dicke des Aufzeichnungsmediums reduziert werden, macht es die mit dem auf der Papieroberfläche befindlichen Toner auftretende Entladungs entwicklung unmöglich, die Transferspannung zu erhöhen, was zu dem Problem einer reduzierten Reflektionsdichte führt.

Aus diesem Grund besitzt der elektrische Widerstand des To ners vorzugsweise einen relativ niedrigen Wert.

Ein Verfahren zum Reduzieren des elektrischen Widerstandes des Toners ist beispielsweise in der ungeprüften japani schen Patentveröffentlichung Nr. 2-7071 vorgeschlagen wor den. Gemäß diesem Verfahren wird eine leitende Substanz der Toneroberfläche zugesetzt. Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht jedoch darin, daß eine große Menge der leitenden Substanz der Toneroberfläche zugesetzt werden muß, wodurch das Fließvermögen des Toners verschlechtert wird, und daß sich die Zeichenschärfe verschlechtert, wenn die leitende Substanz vom Toner separiert und auf das Aufzeichnungsme dium übertragen wird.

Wie in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 4-151166 beschrieben, haben Verfahren zum Reduzieren des elektrischen Widerstandes durch Zugabe von Ruß zu schlechteren Fixiereigenschaften und einer schlechteren Zeichenschärfe geführt, da der verwendete Ruß eine große spezifische Oberfläche und ein hohes Ölabsorptionsvermögen besitzt. Wie in der japanischen Patentanmeldung Nr. 7-182765 beschrieben, haben die Erfinder dieses Problem da durch gelöste indem sie ein permanent antistatisches Mit tel, das ein eine quaternäre Ammoniumbase enthaltendes Co polymer umfaßt, zugesetzt haben, um den elektrischen Wider standswert des Harzes selbst zu reduzieren und auf diese Weise einen magnetischen Toner zum Entwickeln eines laten ten Bildes zu erhalten, der, unabhängig vom Papiertyp, zu friedenstellende Bildeigenschaften besitzt und ausreichende Fixiereigenschaften selbst beim Hochgeschwindigkeitsdrucken aufweist sowie zu keiner Verunreinigung des Druckkopfes führt.

Trotzdem ist jedoch der Nachteil vorhanden, daß bei dicke rem Papier oder in Abhängigkeit von den Umweltbedingungen im Gebrauch lediglich mit permanent antistatischen Mitteln, die Copolymere, die eine quaternäre Ammoniumbase enthalten, umfassen, die Bilddichte nicht ausreichend erhöht wird. Ein weiterer Nachteil, der mit derartigen permanent antistatischen Mitteln, verbunden ist, besteht darin, daß diese Mittel zum Blockieren während der Lagerung neigen.

Die vorliegende Erfindung löst diese Probleme dadurch, daß sie einen magnetischen Toner zum Entwickeln eines latenten Bildes zur Verfügung stellt, der unabhängig vom Papiertyp zufriedenstellende Bildeigenschaften aufweist, selbst wäh rend des Hochgeschwindigkeitsdruckes ausreichende Fixierei genschaften besitzt, zu keiner Verunreinigung des Kopfes führt und eine zufriedenstellende Lagerbeständigkeit aufweist.

Die vorstehend aufgezeigten Probleme werden erfindungsgemäß durch einen magnetischen Toner zum Entwickeln eines laten ten Bildes gelöst, der zufriedenstellende Bildeigenschaften besitzt, die nicht vom Papiertyp abhängig sind, ausgezeich nete Fixiereigenschaften selbst während eines Hochgeschwin digkeitsdruckes aufweist, eine gute Lagerbeständigkeit be sitzt und zu keiner Verunreinigung des Kopfes führt.

Die vorliegende Erfindung sieht einen Toner mit einem spe zifischen elektrischen Widerstand in einem Bereich von 10⁸-10¹⁴ Ω·cm vor, der 0,1 bis 5 Gewichtsteile eines perma nent antistatischen Mittels, das ein Copolymer aufweist, das eine quaternäre Ammoniumbase enthält, umfaßt und dem 0,1 bis 3 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile des Toners eines elektrisch leitenden Pulvers zugesetzt sind.

Durch die Zugabe eines permanent antistatischen Mittels, das ein Copolymer, das eine quaternäre Ammoniumbase enthält, umfaßt, zu dem Toner wird eine Reduzierung des elektrischen Widerstandes des Basistoners selbst ermöglicht.

Toner, deren elektrischer Widerstand mit Hilfe eines perma nent antistatischen Mittels, das ein eine quaternäre Ammoniumbase enthaltendes Copolymer umfaßt, gesteuert wird, besitzen eine ausgezeichnete Zeichenschärfe und ausgezeichnete Fixiereigenschaften im Vergleich zu einem Toner, der eine leitende Substanz mit etwa dem gleichen Widerstandswert enthält. Der Grund hierfür wird darin gesehen, daß sich bei Zugabe einer leitenden Substanz während der Tonerherstellung die leitende Substanz vom Basistoner während des Herstellprozesses des Toners abtrennt und beim Transfer auf das Aufzeichnungsmedium übertragen wird, wodurch das Bild ruiniert wird. Durch die interne Zugabe einer leitenden Substanz werden ferner die Fixiereigenschaften aufgrund eines relativen Mangels der Harzkomponente verschlechtert.

Wenn eine leitende Substanz in einem bestimmten Ausmaß zu gesetzt wird, um die Zeichenschärfe aufrechtzuerhalten, wird der elektrische Widerstand des Toners selbst angeho ben, was zu einer Entladungsentwicklung im Fall von dickem Papier führt. Das gleiche Ergebnis tritt bei bloßer Zugabe einer leitenden Substanz auf.

Wenn auf diese Weise leitende Substanzen zugesetzt worden sind, wurde zwar die Reflektionsdichte erhöht, jedoch fehlte die Zeichenschärfe.

Erfindungsgemäß wird ein permanent antistatisches Mittel, das ein eine quaternäre Ammoniumbase enthaltendes Copolymer umfaßt, dem Toner zugesetzt, um den elektrischen Widerstand des Toners selbst zu reduzieren. Das Ziel wird somit durch Zugabe einer leitenden Substanz zur Oberfläche erreicht. Es ist von Bedeutung, daß die leitende Substanz in einem solchen Ausmaß zugesetzt wird, daß die Zeichenschärfe aufrechterhalten wird. Diese Menge entspricht etwa der bei einem Toner mit keinem permanent antistatischen Mittel, das ein eine quaternäre Ammoniumbase enthaltendes Copolymer umfaßt.

Die Menge der zugesetzten leitenden Substanz ist stark von der Partikelgröße des Toners und dem Grad der Leitfähigkeit abhängig. Sie beträgt jedoch vorzugsweise etwa 0,1 bis 3 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile des Toners.

Der magnetische Toner zum Entwickeln eines latenten Bildes gemäß der vorliegenden Erfindung wird nunmehr im einzelnen erläutert.

Permanent antistatische Mittel, die eine quaternäre Ammoniumbase enthaltende Copolymere umfassen und erfindungsgemäß verwendet werden können, sind beispielsweise in den ungeprüften japanischen Patentveröffentlichungen Nummern 4-198308, 6-271780, 6-329923 und 6-179716 beschrieben. Sie können darüber hinaus (Meth)acrylatpolymere, die eine quaternäre Ammoniumbase enthalten, Maleimidcopolymere, die eine quaternäre Ammoniumbase enthalten, und Methacrylimidcopolymere, die eine quaternäre Ammoniumbase enthalten, umfassen.

Der Anteil des permanent antistatischen Mittels, das das die quaternäre Ammoniumbase enthaltende Copolymer umfaßt, im magnetischen Toner zum Entwickeln des latenten Bildes gemäß der Erfindung beträgt vorzugsweise 0,1 bis 5 Ge wichtsteile. Wenn der Anteil des permanent antistatischen Mittels, das das die quaternäre Ammoniumbase enthaltende Copolymer umfaßt, im magnetischen Toner zum Entwickeln des latenten Bildes geringer ist als 0,1 Gewichtsteile, wird der Effekt zum Reduzieren des elektrischen Widerstandes verringert, wodurch ein Ansteigen der Transferspannung ver hindert wird und die Reflektionsdichte bei Bildabgabe an ein Aufzeichnungsmedium, beispielsweise dickes Papier, re duziert wird. Wenn der Anteil größer als 5 Gewichtsteile ist, entsteht der Nachteil einer geringeren Lagerbeständig keit etc.

Leitende Pulver, die verwendet werden können, umfassen Ruß, leitendes Zinnoxid, leitendes Titanoxid und leitende magne tische Materialien etc.

Als im Handel erhältliche Produkte, die eingesetzt werden können, können der Ruß "Printex-L6" von der Firma Dequsa etc, das leitende Zinnoxid "ELCOM TL-30" von der Firma Sho kubai Kasei Kogyo etc., die leitenden Titanoxide "EC-300" von der Firma Titanium Kogyo und "FT-1000" von der Firma Ishihara Sangyo etc. und das leitende magnetische Material "RB-BL" von der Firma Titanium Kogyo etc. erwähnt werden. Insbesondere für Ruß können des weiteren erwähnt werden der Ruß "Printex L" und "Printex XL2" von der Firma Dequsa sowie der Ruß "Condretex 975" und "Condretex SC" von der Firma Colombia Carbon und der Ruß "Kechain Black LC" und "Kechain Black EC600JA" von der Firma Lion Co., Ltd, der in einer geringeren Menge als herkömmliche Rußarten verwendet werden kann.

Das leitende Pulver wird dem magnetischen Toner zum Entwickeln eines latenten Bildes gemäß der Erfindung in ei nem Anteil von 0,1 bis 3 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,1 bis 1 Gewichtsteilen, auf 100 Gewichtsteile des Toners zu gesetzt.

Durch Zugabe des leitenden Pulvers in einem Anteil von weniger als 0,1 Gewichtsteilen wird der Effekt der Reduzie rung des elektrischen Widerstandes verringert. Durch Zugabe von mehr als 3 Gewicht steilen wird die Zeichenschärfe ver schlechtert. Dies wird darüber hinaus deswegen nicht bevor zugt, weil hiermit ein schlechteres Fließvermögen des To ners verbunden ist.

Das erfindungsgemäß zu verwendende Harz kann eines der Harze sein, die für die Elektrophotograhpie üblich sind, einschließlich Polystyrolharze, Styrol/Acrylharze, herge stellt durch Copolymerisation von Styrol mit einem von ver schiedenen Estern der Acrylsäure oder Methacrylsäure, oder solche Polymere auf Styrolbasis, die teilweise vernetzt sind, sowie Polyesterharze, Epoxidharze, Polyamidharze, Po lyolefinharze und Ethylen/Vinylacetatcopolymerharze.

Diese Harze können entweder allein oder im Gemisch verwen det werden.

Die Harze werden in Abhängigkeit vom Fixiersystem ausge wählt und in einem Bereich von 20 bis 60 Gewichtsteilen re lativ zum magnetischen Toner für die Entwicklung des laten ten Bildes verwendet.

Magnetische Pulver, die erfindungsgemäß verwendet werden können, umfassen Metallverbindungen, beispielsweise von Ni, Zn, Cu, Co, Fe, Mg, Ferrit-Eisen, Magnetit, δ-Fematit etc.

Das magnetische Pulver wird vorzugsweise dem erfindungsge mäßen magnetischen Toner zum Entwickeln eines latenten Bil des in einem Anteil in einem Bereich von 50 bis 70 Ge wichtsteilen zugesetzt. Ein Anteil des magnetischen Pulvers von weniger als 50 Gewichtsteilen führt zu einem schwäche ren Magnetismus des Toners, zu einem reduzierten Trägerver mögen des Toners und zu einer Neigung nach einer stärkeren Schleierbildung und wird daher nicht bevorzugt. Dieser An teil ist ferner vorzugsweise nicht größer als 70 Gew.-%, da hierdurch die Fixiereigenschaften verringert werden.

Da die Aufzeichnung fortschreitet, wenn sich der Magnetkopf sachte über die Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungs mediums bewegt, haftet der Toner am Magnetkopf, wenn die Reibungselektrifizierung des Toners groß ist, und verur sacht eine Destabilisierung der Schwimmbewegung des Magnet kopfes, woraus ein ungleichmäßiger Spalt zwischen dem ma gnetischen Aufzeichnungsmedium und dem Magnetkopf und somit ein schlechteres Bild resultiert. Um dieses Problem zu ver meiden, liegt die Reibungselektrifizierung des magnetischen Toners zum Entwickeln eines latenten Bildes vorzugsweise zwischen -5 und 5 µC/g.

Ein Steuerverfahren hierfür besteht darin, ein externes Ad ditiv und/oder Ladungssteuermittel zu verwenden.

Die Reibungselektrifizierung kann auf zwischen -5 und 5 µC/g gesteuert werden, indem hydrophobes Siliciumdioxid oder Aluminiumoxid, Titanoxid etc. zugesetzt wird. Ein entspre chender Effekt entsteht, wenn mehr als eines dieser exter nen Additive zugegeben wird.

Im Handel erhältliche Produkte, die als externe Additive verwendet werden können, umfassen "RA200H" von der Firma Nihon Aerogil K.K., "HDKH2050EP" und "HDKH2015EP" von der Firma Wacker Chemicals East Asia K.K., "RFY-C" von der Firma Nihon Aerogil K.K. etc. als Aluminiumoxid und "T-805" von der Firma Nihon Aerogil K.K. als Titanoxid.

Als solche Additive können ferner erwähnt werden: Das Sili ciumdioxid "HDK H2000", "HDK H2000/4", "HDK H3004" und "HDK H3050EP" von der Firma Wacker Chemicals und "R 972D", "R 974D", "R 976D", "R 805", RX 50" und "RY 200" von der Firma Nihon Aerogil und das Titanoxid "STT-30" und "STT-30A", "STT-30DS", "STT-65ES", "STT-60" und "STT-60T" von der Firma Titanium Industries und "Typer 7 TTO-55(C)", "TTO- 55(S)", "TTS-51(C)" und "T-100" von der Firma Ishihara Sangyo Co., Ltd.

Eine Steuerung auf zwischen -5 und 5 µC/g kann somit durch Zugabe eines Additives allein erreicht werden.

Als Ladungssteuermittel können erwähnt werden: Migrosin, eine quaternäre Ammoniumverbindung, ein Triphenylmethan- Farbstoff, ein Dioxazin, ein basischer Farbstoff etc.

Diese typischen Mittel sind insbesondere aus der Gruppe ausgewählt, die besteht aus: "Bontron N-01", "Bontron N- 02", "Bontron-04", "Bontron-05" und "Bontron-51" von der Firma Orient Chemicals, "Copy Charge PSY VP2038" und "Copy Blue PR" von der Firma Hoechst und "TP-415" und "TP-302" von der Firma Hodogaya Chemical Co., Ltd.

Darüber hinaus ist eine Steuerung auf zwischen -5 und 5 µC/g unter Verwendung eines Ladungssteuermittels der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 3-210568 möglich.

Beispiele

Die vorliegende Erfindung wird in größeren Einzelheiten an hand der folgenden Beispiele erläutert.

Beispiel 1

KBF-100S: 250 Gewichtsteile
(Eisentetroxid, Kanto Denka Kogyo)
FC-051: 120 Gewichtsteile
(Polyesterharz, Mitsubishi Rayon)
FC-344: 20 Gewichtsteile
(Polyesterharz, Mitsubishi, Rayon)
Rheolex AS-170: 3 Gewichtsteile
(Permanent antistatisches Mittel, das eine quaternäre Ammoniumbase enthaltendes Copolymer aufweist, Daiichi Kogyo Seiyaku)
Hiwax NL-500: 10 Gewichtsteile
(Polyethylenwachs, Mitsui Sekiyu Kagaku)
Copy blue PR: 3 Gewichtsteile
(Ladungssteuermittel, Hoechst Industries).

Nach dem Mischen der vorstehend genannten Bestandteile und dem Schmelzen, Kneten und Abkühlen des Gemisches auf Raum temperatur wurde dieses grob und dann moderat zerkleinert und schließlich mit einer Strahlmühle fein zerkleinert und sortiert, wobei ein magnetischer Toner mit einer durch schnittlichen Partikelgröße von 9 µm erhalten wurde.

T-805: 1 Gewichtsteil
(Titanoxid, Nihon Aerogil)
Printex L6: 0,3 Gewichtsteile
(leitender Ruß, Degusa).

Die vorstehenden Bestandteile wurden extern zugesetzt und mit 100 Gewichtsteilen des magnetischen Toners vermischt, um einen magnetischen Toner zum Entwickeln eines latenten Bildes für Beispiel 3 zu erhalten.

Die Reibungselektrifizierung betrug -2,0 µC/g, und der spezifische elektrische Widerstand betrug 2,3 × 10¹³ Ω·cm.

Vergleichsbeispiel 1

Ein magnetischer Toner zum Entwickeln eines latenten Bildes für das Vergleichsbeispiel 1 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, daß kein Printex L6 extern zugesetzt wurde. Die Reibungselektrifizierung betrug -2,8 µC/g und der spezifi sche elektrische Widerstand 7,8 × 10¹³ Ω·cm.

Beispiel 2

KBF-100S: 250 Gewichtsteile
(Eisentetroxid, Kanto Denka Kogyo)
FC-051: 120 Gewichtsteile
(Polyesterharz, Mitsubishi Rayon)
FC-344: 20 Gewichtsteile
(Polyesterharz, Mitsubishi Rayon)
Rheolex AS-170: 20 Gewichtsteile
(Permanent antistatisches Mittel, das ein eine quaternäre Ammoniumbase enthaltendes Copolymer aufweist, Daiichi Kogyo Seiyaku)
Hiwax NL-500: 10 Gewichtsteile
(Polyethylenwachs, Mitsui Sekiyu Kagaku)
Copy Blue PRO: 3 Gewichtsteile
(Ladungssteuermittel, Hoechst Industries).

Der magnetische Toner zum Entwickeln eines latenten Bildes für Beispiel 2 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, daß die vorstehend aufgeführ ten Komponenten verwendet wurden.

Die Reibungselektrifizierung betrug +1,1 µC/g und der elek trische Widerstand 5,4 × 10⁸ Ω·cm.

Vergleichsbeispiel 2

Magnetischer Toner zum Entwickeln eines latenten Bildes für Vergleichsbeispiel 2 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 erhalten, mit der Ausnahme, daß Printex L6 nicht extern zugesetzt wurde.

Die Reibungselektrifizierung betrug +1,9 µC/g und der spe zifische elektrische Widerstand 1,7 × 10⁹ Ω·cm.

Beispiel 3

KBF-100S: 250 Gewichtsteile
(Eisentetroxid, Kanto Denka Kogyo)
FC-051: 120 Gewichtsteile
(Polyesterharz, Mitsubishi Rayon)
FC-344: 20 Gewichtsteile
(Polyesterharz, Mitsubishi Rayon)
Rheolex AS-170: 10 Gewichtsteile
(Permanent antistatisches Mittel, das ein eine quaternäre Ammoniumbase enthaltendes Copolmyer aufweist, Daiichi Kogyo Seiyaku)
Hiwax NL-500: 10 Gewichtsteile
(Polyethylenwachs, Mitsui Sekiyu Kagaku)
Copy blue PR: 3 Gewichtsteile
(Ladungssteuermittel, Hoechst Industries).

Magnetischer Toner zum Entwickeln eines latenten Bildes für Beispiel 3 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, daß die vorstehend aufgeführten Komponenten verwendet wurden.

Die Reibungselektrifizierung betrug -0,8 µC/g und der spe zifische elektrische Widerstand 8,3 × 10¹¹ Ω·cm.

Vergleichsbeispiel 3

KBF-100S: 250 Gewichtsteile
(Eisentetroxid, Kanto Denka Kogyo)
FC-051: 120 Gewichtsteile
(Polyesterharz, Mitsubishi Rayon)
FC-344: 20 Gewichtsteile
(Polyesterharz, Mitsubishi Rayon)
Rheolex AS-170: 0,5 Gewichtsteile
(Permanent antistatisches Mittel, das ein eine quaternäre Ammoniumbase enthaltendes Copolymer aufweist, Daiichi Kogyo Seiyaku)
Hiwax NL-500: 10 Gewichtsteile
(Polyethylenwachs, Mitsui Sekiyu Kagaku)
Copy Blue PR: 3 Gewichtsteile
(Ladungssteuermittel, Hoechst Industries).

Nach dem Vermischen der obigen Bestandteile und dem Schmel zen, Kneten und Abkühlen des Gemisches auf Raumtemperatur wurde dieses grob und dann moderat zerkleinert und schließ lich mit einer Strahlmühle fein zerkleinert und sortiert, um einen magnetischen Toner mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 9 µm zu erhalten.

T-805: 1 Gewichtsteil
(Titanoxid, Nihon Aerogil)
Printex L6: 0,1 Gewichtsteile
(leitender Ruß, Degusa).

Die vorstehend angegebenen Bestandteile wurden extern zuge setzt und mit 100 Gewichtsteilen des magnetischen Toners vermischt, um einen magnetischen Toner zum Entwickeln eines latenten Bildes für Vergleichsbeispiel 3 zu erhalten.

Die Reibungselektrifizierung betrug -3,5 µC/g und der elek trische Widerstand 3,6 × 10¹⁴ Ω·cm

Vergleichsbeispiel 4

KBF-100S: 250 Gewichtsteile
(Eisentetroxid, Kanto Denka Kogyo)
FC-051: 120 Gewichtsteile
(Polyesterharz, Mitsubishi Rayon)
FC-344: 20 Gewichtsteile
(Polyesterharz, Mitsubishi Rayon)
Rheolex AS-170: 20 Gewichtsteile
(Permanent antistatisches Mittel, das ein eine quaternäre Ammoniumbase enthaltendes Copolymer aufweist, Daiichi Kogyo Seiyaku)
Hiwax NL-500: 10 Gewichtsteile
(Polyethylenwachs, Mitsui Sekiyu Kagaku)
Copy Blue PR: 3 Gewichtsteile
(Ladungssteuermittel, Hoechst Industries).

Aus den obigen Bestandteilen wurde ein magnetischer Toner mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 9 µm herge stellt.

T-805: 1 Gewichtsteil
(Titanoxid, Nihon Aerogil)
Printex L6: 5 Gewichtsteile
(leitender Ruß, Degusa).

Die vorstehenden Bestandteile wurden extern zugesetzt und mit 100 Gewichtsteilen des magnetischen Toners vermischt, um einen magnetischen Toner zum Entwickeln eines latenten Bildes für Vergleichsbeispiel 4 zu erhalten.

Die Reibungselektrifizierung betrug +0,2 µC/g und der elek trische Widerstand 7,8 × 10⁵ Ω·cm.

Vergleichsbeispiel 5

KBF-100S: 250 Gewichtsteile
(Eisentetroxid, Kanto Denka Kogyo)
FC-051: 120 Gewichtsteile
(Polyesterharz, Mitsubishi Rayon)
FC-344: 20 Gewichtsteile
(Polyesterharz, Mitsubishi Rayon)
Rheolex AS-170: 35 Gewichtsteile
(Permanent antistatisches Mittel, das ein eine quaternäre Ammoniumbase enthaltendes Copolymer aufweist, Daiichi Kogyo Seiyaku)
Hiwax NL-500: 10 Gewichtsteile
(Polyethylenwachs, Mitsui Sekiyu Kagaku)
Copy Blue PR: 3 Gewichtsteile
(Ladungssteuermittel, Hoechst Industries).

Ein magnetischer Toner zum Entwickeln eines latenten Bildes für Vergleichsbeispiel 5 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, daß die vorstehend aufgeführten Bestandteile verwendet wurden.

Die Reibungselektrifizierung betrug +2,0 µC/g und der spe zifische elektrische Widerstand 1,0 × 10⁸ Ω·cm.

Vergleichsbeispiel 6

KBF-100S: 250 Gewichtsteile
(Eisentetroxid, Kanto Denka Kogyo)
FC-051: 120 Gewichtsteile
(Polyesterharz, Mitsubishi Rayon)
FC-344: 20 Gewichtsteile
(Polyesterharz, Mitsubishi Rayon)
Hiwax NL-500: 10 Gewichtsteile
(Polyethylenwachs, Mitsui Sekiyu Kagaku)
Copy Blue PR: 3 Gewichtsteile
(Ladungssteuermittel, Hoechst Industries).

Ein magnetischer Toner zum Entwickeln eines latenten Bildes für Vergleichsbeispiel 6 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, daß die vorstehend aufgeführten Bestandteile verwendet wurden.

Die Reibungselektrifizierung betrug -2,8 µC/g und der spe zifische elektrische Widerstand 9,1 × 10¹³ Ω·cm.

Vergleichsbeispiel 7

Aus den vorstehenden Bestandteilen wurde ein magnetischer Toner mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 9 µm hergestellt.

T-805: 1 Gewichtsteil
(Titanoxid, Nihon Aerogil)
Printex L6: 2 Gewichtsteile
(leitender Ruß, Degusa).

Die vorstehenden Bestandteile wurden extern zugesetzt und mit 100 Gewichtsteilen des magnetischen Toners vermischt, um einen magnetischen Toner zum Entwickeln eines latentes Bildes für das Vergleichsbeispiel 7 zu erhalten.

Die Reibungselektrifizierung betrug -2,5 µC/g und der spe zifische elektrische Widerstand 7,0 × 10⁹ Ω·cm.

Vergleichsbeispiel 8

KBF-100S: 250 Gewichtsteile
(Eisentetroxid, Kanto Denka Kogyo)
FC-051: 120 Gewichtsteile
(Polyesterharz, Mitsubishi Rayon)
FC-344: 20 Gewichtsteile
(Polyesterharz, Mitsubishi Rayon)
Ruß Printex L6: 15 Gewichtsteile
(leitender Ruß, Degusa)
Hiwax NL-500: 10 Gewichtsteile
(Polyethylenwachs, Mitsui Sekiyu Kagaku)
Copy Blue PR: 3 Gewichtsteile
(Ladungssteuermittel, Hoechst Industries).

Ein magnetischer Toner zur Entwicklung eines latenten Bil des für das Vergleichsbeispiel 8 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, daß die vorstehend aufgeführten Bestandteile verwendet wurden.

Die Reibungselektrifizierung betrug -2.1 µC/g und der spe zifische elektrische Widerstand 8,3 × 10⁹ Ω·cm.

Es wurde dann ein Drucker Model MG-8100 der Firma Iwasaki Tsushinki K.K. zur Bilderzeugung verwendet, wobei jeder der vorstehend erwähnten magnetischen Toner zur Entwicklung ei nes latenten Bildes gemäß den vorstehend genannten Beispie len und Vergleichsbeispielen eingesetzt wurde. Die Ergeb nisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Das Auswertungsverfahren lief wie folgt ab:

1) Bilddichte

Ein Macbeth-Reflektionsdensitometer RD-918 (Produkt der Firma Sakada Shokai) wurde zum Messen der Dichte eines Kis sens der Größe 1 cm × 1 cm verwendet.

2) Reibungselektrifizierung

100 Gewicht steile von oberflächenoxidiertem Eisenpulver ([TEFV] der Firma Powdertech Co.) mit einer Partikelgröße in einem Bereich von 200-300 mesh und 3 Gewichtsteile eines jeden der magnetischen Toner wurden 10 Minuten lang in ei nem 100 ml Glasbehälter gemischt und mit einer Abblas-Elek trifizierungsmeßvorrichtung der Firma Toshiba Chemical Co. gemessen.

3) Verunreinigung des Kopfes

Ein Druckermodell MG-8100 von der Firma Iwasaki Tsushinki K.K. wurde zur Herstellung einer Kopie pro Aufzeichnung verwendet. Dieser Vorgang wurde 5000mal wiederholt. Die Adhäsion des Toners am Magnetkopf wurde ausgewertet.

○: keine Verunreinigung des Kopfes oder nur sehr geringe Verunreinigung
Δ: Adhäsion von Toner am Kopf
X: Adhäsion von Toner am Kopf, Verblassen des Bildes während der Aufzeichnung

4) Elektrischer Widerstand

Der magnetische Toner zur Entwicklung des latenten Bildes wurde unter einem Druck von 3 t/cm² auf eine Größe von 5 cm und eine Dicke von 5,0 mm geformt und bei einer Gleichspan nung von 10 V gemessen.

5) Zeichenschärfe

○: keine Streuung von Toner um die Zeichen oder nur geringe Streuung
Δ: Streuung von Toner um die Zeichen
X: Beträchtliche Streuung von Toner um die Zeichen, so daß diese eine verwischte Erscheinungsform besaßen

6) Fixiereigenschaften

Es wurde die Reflektionsdichte eines 1 × 1 cm gedruckten Kissens gemessen. Dann wurde auf das Kissen ein Cellophan band geklebt, und es wurde von oben eine Last von 10 kg/cm aufgebracht, wonach das Band mit einer Geschwindigkeit von 1 cm/sec abgezogen wurde. Es wurde dann die Reflektions dichte erneut gemessen. Die Ergebnisse wurden durch Einset zen in den folgenden Ausdruck berechnet:
(Reflektionsdichte nach dem Abziehen des Cellophan bandes)/(Reflektionsdichte vor dem Abziehen des Cellophan bandes) × 100 (%).

7) Lagerfähigkeit

Nachdem man den Toner eine Woche lang in einem Bad mit ei ner konstanten Temperatur von 45°C stehengelassen hatte, wurde er durch ein Sieb geführt. Die auf dem Sieb zurück bleibende Tonerblockade wurde visuell ausgewertet.

○: keine Blockierung oder nur geringe Blockierung
Δ: Blockierung von einigen wenigen mm²
X: Blockierung von 5 mm² oder mehr

Tabelle 1

Bemerkung

Was die Papierdicke anbetrifft, so entsprechen 55 kg dem Gewicht von 1000 Blatt Papier mit den Abmessungen 1,091 m × 0,788 m (etwa 64 g/m²). 180 kg entsprechen einem Gewicht von 1000 Blatt Papier mit den Abmessungen von 1,091 m × 0,788 m (etwa 210 g/m²).

Wie in Tabelle 1 gezeigt, führt ein Toner, der ein perma nent antistatisches Mittel enthält, das ein eine quaternäre Ammoniumbase enthaltendes Copolymer aufweist, und dem ein leitendes Pulver extern zugesetzt ist, zu zufrieden stellenden Bildern ohne Schwankungen in der Reflektions dichte oder der Zeichenschärfe in Abhängigkeit vom Papiertyp.

Die gemäß den Beispielen erhaltenen magnetischen Toner zum Entwickeln von latenten Bildern führen zu zufriedenstellen den Bildern ohne eine erhöhte Streuung oder Schleierbildung der entsprechenden Zeichen selbst bei wiederholtem Kopieren und besitzen ausreichende Fixiereigenschaften sowie eine gute Lagerfähigkeit.

Die vorliegende Erfindung stellt somit einen Toner zur Ver fügung, der zu zufriedenstellenden Bildern mit ausreichen den Fixiereigenschaften selbst während eines Druckens mit hoher Geschwindigkeit führt, der eine gute Lagerbeständig keit besitzt und in zuverlässiger Weise zu guten Bildern ohne Verunreinigung des Kopfes führt.

Claims

1. Magnetischer Toner zum Entwickeln eines latenten Bil des, der in erster Linie aus einem Bindemittelharz und magnetischem Pulver besteht, dadurch gekennzeichnet, daß er 0,1 bis 5 Gewichtsteile eines permanent anti statischen Mittels enthält, das ein eine quaternäre Ammoniumbase enthaltendes Copolymer aufweist, daß ein elektrisch leitendes Pulver mit 0,1 bis 3 Gewichtstei len auf 100 Gewichtsteile des Toners zugesetzt ist und daß der spezifische elektrische Widerstand des Toners in einem Bereich von 10⁸-10¹⁴ Ω·cm liegt.

2. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungselektrifizierung des Toners durch ein externes Additiv und/oder ein Ladungssteuermittel in einem Be reich von -5 bis 5 µC/g gehalten ist.

3. Toner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das extern dem Toner zugesetzte elektrisch lei tende Pulver aus Ruß, elektrisch leitendem Zinnoxid, elektrisch leitendem Titanoxid und elektrisch leitenden magnetischen Materialien ausgewählt ist.