DE2911538C2 - Magnetischer Toner - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Toner zur Verwendung bei einem elektrostatischen Aufzeichnungsgerät, der im wesentlichen aus mindestens einem Kunstharz, das bei Umgebungstemperatur fest ist und unter Erwärmung schmilzt, und einem Magnetpulver besteht.

Derartige Toner werden für elektrostatische Reproduktionsgeräte verwendet, insbesondere für Kopiersysteme, die mit Normalpapier arbeiten.

Elektrostatische Reproduktionssysteme, die normales Papier verwenden und als Normalpapier-Kopiersysteme bezeichnet werden, arbeiten generell in folgenden Schritten:

(1) Erzeugen elektrostatischer latenter Bilder auf einer photoleitfähigen Oberfläche,

(2) Entwickeln durch Auftragen eines Toners auf die elektrostatischen latenten Bilder,

(3) Übertragen des auf den elektrostatischen latenten Bildern aufgetragenen Toners auf ein Bildempfangsmaterial aus Papier und

(4) Fixieren des auf das Papier übertragenen Toners durch Hitze oder Druck.

Der bei diesen Reproduktions-Vorgängen in einem Normalpapier-Kopiersystem verwendete Toner umfaßt gewöhnlich Magnetpulver und ein Kunstharz. Die magnetischen Eigenschaften, die Partikelgröße und der elektrische Widerstand des magnetischen Toners insgesamt sowie das Verhältnis von Magnetpulver und Kunstharz bilden wichtige Faktoren, die die Qualität der reproduzierten Bilder bestimmen. Insbesondere bei dem obenerwähnten Entwicklungsschritt haben die magnetischen Eigenschaften des Toners großen Einfluß auf Leistungsfähigkeit und Ablauf des Entwicklungsvorgangs. Eine Steigerung der Magnetkraft des Toners hat die Tendenz, die Entwicklungseigenschaften zu verbessern. Eine Steigerung des Magnetpulvergehalts in dem Toner erhöht zwar generell seine Magnetkraft und verbessert seine Entwicklungseigenschaften, führt jedoch gleichzeitig zu einer Rauhigkeit der fixierten Bilder infolge des beim Fixieren darauf befindlichen Magnetpulvers. Daher werden keine Bilder befriedigender Qualität erzielt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen magnetischen Toner anzugeben, der verbesserte Eigenschaften bei der Entwicklung, insbesondere beim

ίο Fixieren des magnetischen Toners auf Papier aufweist.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, einen

magnetischen Toner der in Rede stehenden Art so auszubilden, daß das Magnetpulver eine gesättigte Magnetflußdichte zwischen 0,03 und 0,1 T sowie eine magnetische Eigenschaft bezüglich der gesättigten Magnetflußdichte und der Koerzitivkraft des magnetischen Toners aufweist, die durch einen Bereich mit Werten definiert ist, wie sie im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegeben sind.

Vorteilhafterweise enthält das Magnetpulver Kobalt oder besteht aus Bariumferrit und/oder Strontiumferrit.

Aus der DE-OS 27 02 238 und der DE-OS 26 06 998

ist es zwar an sich bekannt, Kobalt, Bariumferrit und Strontiumferrit als magnetische Materialien für Toner zu verwenden, jedoch läßt sich den genannten Druckschriften kein Hinweis entnehmen, daß es zur Erzeugung von gut fixierten Bildern geringer Rauhigkeit darauf ankommt, auf spezielle magnetische Eigenschaften des erfindungsgemäßen magnetischen

jo Toners zu achten, die in einem vorgegebenen Bereich liegen sollen.

Mit dem erfindungsgemäßen magnetischen Toner wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß sich eine erhebliche Einsparung an Magnetpulver erzielen läßt, wenn man den Bereich gemäß der Erfindung einhält. Während man nämlich herkömmlicherweise einen Toner mit einem Anteil von 60 bis 70 Gew.-% Magnetpulver verwenden mußte, kann man unter Einhaltung der erfindungsgemäßen Kriterien erreichen, daß der Toner nur noch einen Gehalt von 20 bis 40 Gew.-% Magnetpulver aufweist. Somit erhält man einerseits in vorteilhafter Weise verbesserte Kopien, wobei andererseits gleichzeitig eine beträchtliche Einsparung an Magnetpulver erreicht werden kann, die 30 bis 40 Gew.-°/o ausmacht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, in der in einem Diagramm ein relativer Bereich zwischen der gesättigten Magnetflußdichte (Anis) und der Koerzitivkraft (iHc) in dem erfindungsgemäßen magnetischen Toner dargestellt ist.

Wie einleitend angegeben, steht die Qualität der reproduzierten Bilder in einem Normalpapier-Kopiersystem, das mit einem magnetischen Toner arbeitet, in enger Beziehung zu den magnetischen Eigenschaften dieses Toners, wobei der Toner eine verhältnismäßig hohe Magnetkraft haben muß, um Bilder befriedigender Qualität zu erzeugen. Eine Zunahme der Magnetkraft läßt sich zwar durch Erhöhung des anteiligen Gehalts des Fe₃O4-Magnetpulvers in einem herkömmlichen magnetischen Toner erzielen; im Maß der Zunahme an Magnetpulver muß jedoch der Anteil an Kunstharz in dem magnetischen Toner proportional verringert werden, was beim Fixieren zu einer Rauhigkeit der Bilderführt.

Es ist nun gefunden worden, daß ein magnetischer Toner mit geringem Magnetpulvergehalt, jedoch hoher Magnetkraft dadurch erzielt werden kann, daß die

Koerzitivkraft (iHc)des Magnetpulvers erhöht wird.

Ein Weg, die Koerzitivkraft (iHc) des Magnetpulvers zu erhöhen, besteht darin, daß in das herkömmliche Magnetpulver Kobalt eingebracht wird. Durch einen derartigen Kobalt-Zusatz läßt sich die Koerzitivkraft des Magnetpulvers auf 160 A/mm erhöhen.

Verwendet man als Magnetpulver Bai iumferrit oder Strontiumferrit mit harten magnetischen Eigenschaften, so läßt sich die Koerzitivkraft /Wc des magnetischen Toners sogar auf 320 A/mm steigern.

Ferner ist gefunden worden, daß eine Steigerung der Koerzitivkraft /Wc des magnetischen Toners eine Abnahme der gesättigten Magnetflußdichte 4jt/s gestattet, d. h. daß sich der Gehalt an Magnetpulver in dem magnetischen Toner verringern läßt Dabei hat sich gezeigt daß Bilder guter Qualität erzielt werden können, wenn ein magnetischer Toner verwendet wird, der im wesentlichen aus mindestens einem Kunstharz, das bei Umgebungstemperatur fest ist und sich durch Erwärmen schmelzen läßt, und einem Magnetpulver besteht wobei das Magnetpulver eine gesättigte Magnetflußdichte AnIs mit einem Wert zwischen 0,03 und 0,1 T sowie eine mEgnetische Eigenschaft bezüglich der gesättigten Magnetflußdichie 4jr/sund der Koerzitivkraft iHc des magnetischen Toners aufweist, die durch einen Bereich definiert ist der oberhalb einer Verbindungslinie zwischen einem Punkt (A) mit //Zc= 80 A/mm und ΛπIs= 0,03 T und einem Punkt (B) mit /Wc= 16 A/mm und 4jiIs=Q,\ T und unter der Verbindungslinie zwischen einem Punkt (C) mit /Wc= 32 A/mm und 4πIs=0,1 T und einem Punkt (D) mit /Wc= 320 A/mm und 4πIs=0,03 T liegt. Dieser Bereich ist in der Zeichnung schraffiert Der so erzielte magnetische Toner ergibt beim Fixieren des auf das Kopierpapier übertragenen Toners durch Hitze oder Druck keine Rauhigkeit.

Der erfindungsgeniäße magnetische Toner für elektrostatische Reproduktionsgeräte weist also eine hohe Koerzitivkraft auf und hat daher nicht nur die gewünschten magnetischen Eigenschaften, d. h. hervorragende Fixierungs- und Entwicklungseigenschaften sowie die Fähigkeit Bilder guter Qualität hervorzubringen, sondern erfordert auch ein geringeres Mengenverhältnis an Magnetpulver zu Kunstharz.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Magnetischer Toner zur Verwendung bei einem elektrostatischen Aufzeichnungsgerät, der im wesentlichen aus mindestens einem Kunstharz, das bei Umgebungstemperatur fest ist und unter Erwärmung schmilzt, und einem Magnetpulver besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetpulver eine gesättigte Magnetflußdichte (Anis) zwischen 0,03 und 0,1 T sowie eine magnetische Eigenschaft bezüglich der gesättigten Magnetflußdichte (Astls) und der Koerzitivkraft (iHc) des magnetischen Toners aufweist, die durch einen Bereich definiert ist, der über der Verbindungslinie zwischen einem Punkt (A) mit /Wc=80 A/mm und 4ji7s=i),03T und einem Punkt (B) mit /Wc= 16 A/mm und 4ji7s=0,1 T und unter der Verbindungslinie zwischen einem Punkt (C) mit ;Hc=32 A/mm und AnIs=OA T und einem Punkt (D)mh ,Hc= 320 A/mm und AnIs= 0,03 T liegt

2. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetpulver Kobalt enthält.

3. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetpulver aus Bariumferrit und/oder Strontiumferrit besteht.