JPS6343739B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は電子写真、静電記録、静電印刷等に於
ける静電荷像を現像する乾式現像剤に関する。 静電荷像の形成法は従来周知であり、例えば電
子写真法においては、通常光導電層を帯電させた
後原図に基いた光像を照射し、光照射部分の静電
荷を減少又は消滅させて静電潜像を形成する。 そしてこの静電潜像を乾式現像剤で現像する方
法としてはキヤリア及びトナーの二種の粒子を使
用するものの外、特にキヤリア粒子を用いる事な
くトナー粒子のみを使つて現像する一成分現像法
が知られている。 この一成分現像法にも各種の形態が存在する
が、中でも磁性トナーを用い磁気ブラシ現像法で
現像する方法が代表的である。これはトナーの磁
性を利用し、磁気ロール等によりトナーを静電潜
像部へ搬送し、静電誘導、誘電分極、摩擦帯電等
に基づくトナーの電荷と静電潜像間のクーロン力
を、トナーと磁気ロール間の磁気引力より大きく
なる様にコントロールする事で現像が行なわれる
と考えられる。 この様な方式はキヤリアを使用しないため、キ
ヤリア粒子の汚染、即ち現像剤の劣化という問題
が生ぜず、現像機構も簡便となるなど多くの利点
を有するが、光導電体に現像されたトナー像を、
紙等に転写する事は極めて困難であり、現像性と
転写性を如何にして両立させるかといつた事が重
大な問題であつた。 磁性トナーは一般に結着樹脂、強磁性体微粉
末、染顔料、導電性調節剤及びその他添加剤から
成り、前述の様に比較的導電性のトナーを使用す
る場合には静電誘導によるトナーへの電荷注入
が、又比較的絶縁性のトナーを用いた場合には誘
電分極、或いは摩擦帯電電荷が、現像性を支配す
ると考えられる。しかしながら、前者の様な高導
電性トナーを用いると、非常に良好な現像トナー
像を得る事は可能であるが、静電転写時にトナー
像の飛散を生じ、満足な画像を得る事が出来な
い。一方、後者の様な高絶縁性トナーを用いる
と、確かに転写は良好に行なわれるが、それ以前
の現像トナー像はエツジ効果が強く、又非画像部
の地汚れ、現像ムラ等が頻発し、十分な像が得ら
れない。 例えば、特開昭52−102731号では、10¹¹Ωcm以
下の磁性トナーを用いると、現像は良好だが転写
が不十分であり、10¹²Ωcm以上の高絶縁性トナー
を用いると転写は良好となるが、トナーの誘電分
極が現像を支配するため、十分な現像トナー像を
得るためには、酸化亜鉛感光材の様な電界強度の
変化が大きいものを使用しなければならないとし
ている。 磁性トナーの歴史は古く、特公昭37−14799号
に既に基本的なアイデアが見られるが、転写型電
子写真等に応用する場合には未だに現像性と転写
性を十分両立させる事ができず、問題の解決が要
求されている。 従つて、本発明は磁性トナーの電気的性質をコ
ントロールする事により、現像性、転写性共に著
しく良好な現像剤を提供する事を目的とするもの
である。 本発明の他の目的は、あらゆる光導電性材料に
対して良好な現像性、転写性を示す現像剤を提供
する事である。 本発明の更に他の目的は、反復現像に対して常
に安定した現像性、転写性を示す現像剤を提供す
る事である。 本発明の更に他の目的は、環境に対して安定な
現像剤を提供する事である。 本発明の更に他の目的は、プロセススピードの
高、低にかかわらず安定な現像剤を提供する事で
ある。 本発明の更に他の目的は、流動性、搬送性の良
好な現像剤を提供する事である。 本発明の更に、他の目的は、バラツキのない品
質の安定した現像剤を提供する事である。 上述の目的は磁性トナー粉体の見かけの粉体体
積抵抗が10¹⁰Ωcm以上、10¹⁵Ωcm以下であり、か
つ、磁性トナー固体の固体体積抵抗が10⁵Ωcm以
上、10¹²Ωcm以下にコントロールされた磁性トナ
ーにより、初めて達成することができる。 磁気ロールで磁性トナーを搬送して静電潜像を
現像する際のトナーの動きを観察すると、交番磁
界により磁性トナーが激しく運動し、更に、現像
ニツプ部ではトナー層がかなり圧縮されている事
が解る。即ち、転写前のトナーの状態を静的な状
態と呼ぶならば、現像時のトナーは極めて動的な
状態にあるということができるる。 本発明者はこの現像時と転写時とのトナーの状
態の差に着目し、磁性トナーの抵抗コントロール
を検討した。現像時、つまり動的な状態では、静
的転写時に比しトナー粒子相互の接触確率は桁違
いに高く、又接触面積も非常に広くなつていると
考えられる。磁性トナーは強磁性体、カーボンブ
ラツク等の導電性の高い材料と結着樹脂等の高絶
縁材料との複合材料と考える事が出来るが、高導
電性材料の濃度と分散状態とを適度にコントロー
ルすれば、静的状態では、高電場下でも比較的高
抵抗であり、トナー粒子どうしの接触確率、接触
面積の大きな動的状態では、高電場下で相当に低
抵抗化し高導電性化する事は決して不可能ではな
い。 本発明者はこの静的状態を、トナーの粉体体積
抵抗で、動的状態を、トナー粒子を加圧成型して
得た固体試料の体積固有抵抗値である固体体積抵
抗で、モデル化し検討した結果、粉体体積抵抗が
10¹⁰Ωcm以上であれば転写性良好であり、又固体
体積抵抗が10¹²Ωcm以下であれば現像性も十分満
足できる事を確認した。仮りに粉体体積抵抗が
10¹⁴Ωcm程度であつても、固体体積抵抗が10¹²Ω
cmを越えるものは、現像時間を十分長くしないと
現像ムラ、白抜けが発生し、逆に、固体体積抵抗
が十分低くて現像性が良好でも、粉体体積抵抗が
10¹⁰Ωcmを切るものは転写時の画像の乱れが激し
く、満足な画質を得る事が出来ない。 粉体体積抵抗が10¹⁰Ωcm以上、10¹⁵Ωcm以下で
あり、かつ固体体積抵抗が10⁵Ωcm以上、10¹²Ω
cm以下に調整されたトナーのみが、現像性と転写
性の両立が可能であつた。特に実用的な現像スピ
ードの範囲では、粉体体積抵抗が10¹²Ωcm〜10¹⁴
Ωcm、固体体積抵抗が10⁷Ωcm〜10¹¹Ωcmである
事が望ましい。なお、一般に固体体積抵抗は粉体
体積抵抗より常に低い値を示す。 通常、トナーの抵抗値をコントロールする方法
としてしばしば採用されるのは、結着樹脂の抵抗
を変える方法、界面活性剤を使用する方法、カー
ボンブラツク、金属粉等の導電性粉を添加する方
法等である。本発明の目的を達成するためには、
基本的にはこれらのどの方法も可能ではあるが、
導電性粉末、中でもカーボンブラツクをトナーの
内部に添加する方法が最も簡便であり、特に黒色
トナーの場合には好都合である。 従来、磁性トナーは米国特許第3639245号等に
見られる様に、トナー粒子表面層部分に高濃度カ
ーボンブラツク層を設けたり、又特開昭51−
88227号の様にトナー粒子表面にカーボンブラツ
クを付着させたりして、主にトナー粒子表面のカ
ーボンブラツク濃度をコントロールする事により
抵抗のコントロールを行つていた。この様にトナ
ー粒子表面を導電性材料で処理するといつた方法
は、トナーの抵抗調節に非常に有効な方法であ
る。特に、例えば粉体体積抵抗が10¹⁰Ωcmより低
い、比較的導電性の高いトナーを調製する様な場
合、或いは米国特許第3639245号等に記載されて
いる様な、粉体抵抗の電場依存性の高い、つまり
極度に非オーム型特性を呈するトナーを調製する
場合に有利な方法である。 しかしながら、本発明の様に粉体体積抵抗を高
抵抗領域にコントロールするためには必ずしも有
効な処方とは云い難い。勿論、トナー粒子表面を
カーボンブラツクで表面処理する事により、トナ
ーの粉体体積抵抗を本発明の規定範囲内に調整す
る事は不可能ではないが、安定性に欠けるという
欠点を有するのである。本発明の主眼は、粉体体
積抵抗は高く、固体体積抵抗はより低くコントロ
ールする事であるが、これはトナー中の導電性材
料の濃度、分散状態に依存する。つまり、トナー
粒子内部或いはトナー粒子表面において、導電性
材料は完全な連続相を形成せず、静的状態下では
あくまで高抵抗体として挙動し、動的状態下では
じめて、ある程度の電路が形成される程度に導電
性材料間の距離が近接した不連続分散構造である
事が望まれる。 トナー粒子の表面を導電化処理する方法は、乾
式、湿式等種々考えられるが、最も一般的な方法
は乾式熱風処理法であろう。これは高抵抗磁性ト
ナーを、カーボンブラツクの様な高導電性粉末と
ドライブレンドした後、スプレイドライヤー等で
そのブレンド物を熱風処理し、カーボンブラツク
等の高導電性粉末をトナー粒子表面に融着し、同
時に表面張力の作用でトナー粒子を球形化する方
法である。 本法を採用した場合、トナー粒子表面のカーボ
ンブラツクの分散状態がドライブレンド時の剪断
力、時間、カーボンブラツク添加量、更に、熱風
処理時のカーボンブラツクの結着樹脂中の浸透度
等に大きく影響されるのは自明であろう。即ち、
トナー粒子表面を導電性粉末で処理する方法は、
確かにトナー表面のカーボンブラツクが比較的密
に存在する高導電性トナー、やゝ低抵抗領域での
非オーム性トナーの製造には有用だが、粉体体積
抵抗が高い領域ではトナー表面のカーボンブラツ
クの分散状態を常に一定にコントロールする事が
難しく、品質安定性に若干欠ける。これは乾式表
面処理に限らず、特開昭49−5035号等に見られる
様な湿式処理でも同様である。又、特開昭51−
126836号等の記載に見られる様に、磁性トナーを
カーボンブラツクの様な導電性粉末とドライブレ
ンドするだけで磁性トナーの抵抗を調節する事も
可能であるが、この場合にはトナーの反復使用に
対する安定性に問題がある。 本発明者は磁性トナーの、特に高抵抗域での抵
抗コントロールに関してほとんど顧みられていな
かつたトナー内部への導電性材料の高濃度添加を
検討した結果、意外にも本法が静的状態及び動的
状態の抵抗コントロールに極めて有効であり、か
つ安定している事を発見した。 導電性材料に対する制限は特にないが、トナー
としての各種要求特性を満足するためにはカーボ
ンブラツクが非常に好都合である。 導電性調節剤として、カーボンブラツクを使用
する場合、その添加量は全結着樹脂量の10〜30重
量パーセント、好ましくは15〜25重量パーセント
であり、かつ全トナー重量に対しては約５〜15重
量パーセント範囲で用いるのが望ましい。これ以
上に高濃度のカーボンブラツクを添加するとトナ
ーの製造性が著しく悪化すると共に、遊離カーボ
ンが発生しやすく、トナーを繰返し使用する場
合、画質に悪影響を及ぼす事となる。又、トナー
の定着性、定着像強度をかえつて劣悪化する場合
が多い。一方、カーボンブラツク濃度が、上記範
囲の下限以下の場合は、粉体体積抵抗を10¹⁰〜
10¹⁵Ωcmとする事は十分可能であるが、固体体積
抵抗を10¹²Ωcm以下とする事が難しく、多くの場
合現像性が不良である。 カーボンブラツクを、前記範囲でトナー粒子内
部に含有させる場合でも、その分散状態によつて
は必ずしも本発明の目的を達成する事が出来ると
は限らない。静的状態下では高抵抗、動的状態下
では適度の電路を形成して低抵抗となる様な分散
状態でなければならない。つまりカーボンブラツ
ク粒子が、各々完全に孤立する程度に均質に分散
しすぎても、又、逆に凝集しすぎトナー粒子中に
完全なカーボンチエインを形成しても、本発明の
抵抗値の規定を満足することは出来ない。カーボ
ンブラツクの分散状態を定量的に定義する事は難
しいが、あくまでも粉体体積抵抗が10¹⁰〜10¹⁵Ω
cm、固体体積抵抗が10⁵〜10¹²Ωcmとなる様に分
散をコントロールする必要がある。 なお、本発明に於ける電気抵抗値の定義及び測
定法は下記の説明に従う。本発明で、粉体体積抵
抗と称する抵抗値は直径3.05mmの円筒状の中空を
有する高絶縁性ポリ四沸化エチレン樹脂製容器
に、トナー粉末を厚さ１mm〜２mmになる様に入
れ、その上下を真ちゆう製の直径3.05mmのシリン
ダー状電極ではさんだ後、そこに約100ｇの荷重
を加える。その後直流電圧を印加して抵抗を測定
し、それを更に固有抵抗値に換算した値を指す。
一方、固体体積抵抗とはトナー粉体を常温で加圧
成型して直径５cm、厚さ約２mmの円板状試料とし
た後、直径５cmの導電性樹脂製円板状電極に密着
させて直流電圧を印加し、測定した抵抗値を固有
抵抗値に換算した値を指す。円板状試料の加圧成
型は約500Kg／cm²の圧力を、約30秒間、90゜ずつ方
向を変えて４回加圧する事によつて行つた。この
様な試料を作成する方法としては、溶剤キヤスト
或いはホツトプレスで加熱溶融して、成形する方
法を考えられるが、これらの方法ではトナー中の
カーボンブラツク、磁性体粉末、その他構成成分
の分散状態が大幅に変化するおそれがあり好まし
くない。加圧成型円板状試料の比重を実測し、そ
の値とトナー構成成分の各々の真比重と組成比か
ら計算で求めたトナーの真比重値とを比較する
と、前者は後者の約90％程度の値を示す。つまり
加圧成型試料中には、10％前後の空隙が存在する
事を暗示する。即ち、本発明で定義するところの
固体体積抵抗値はトナー固体の実際の体積固有抵
抗というより、むしろ高充填、高接触状態でのト
ナー粉体の接触抵抗というべきであり、トナー粉
体集合の動的状態下での抵抗の指標として、非常
に有効であると考えられる。 粉体体積抵抗、固体体積抵抗は共に温度約25
℃、湿度約60％の環境条件下で電圧印加１分後測
定した抵抗値を体積固有抵抗値に換算したもので
ある。又、便宜上、電場5000V／cmでの値を採用
している。これは、より低電場だと高抵抗トナー
の抵抗値は誤差が大きくなり、反対に実際の現
像、静電転写時の条件に近い、より高電場で測定
を行うと、トナー材料によつては発熱変化し測定
値にノイズを含む様になると懸念されるためであ
る。 参考までに本発明の規定範囲内の抵抗値を有す
るトナーの、電場100V／cm以下での抵抗値を示
すと、粉体体積抵抗は概ね10¹¹Ωcm以上、固体体
積抵抗は10⁷Ωcm以上であつた。 本発明のトナーに使用される結着樹脂材料は特
に限定する必要はなく、基本的には天然及び合成
の如何なる樹脂状物質も使用可能である。但し、
結着樹脂全体が体積固有抵抗10¹²Ωcm以上になる
様に調整すると、トナーの抵抗値の規定を満足し
やすい。結着樹脂の選択は主にどの様な画像定着
方法を採用するかで決定される。例えば、熱定着
法を採用するには、エポキシ系樹脂、ポリエステ
ル系樹脂、或いはスチレン系、アクリル系樹脂等
のビニル系樹脂が一般にしばしば用いられる。特
に熱ロール定着の場合は結晶樹脂の重量平均分子
量を“からみ合い”の臨界分子量以上に十分大き
くするか、特公昭51−23354に記載されている様
に部分的に架橋構造を取らせる事が望ましい。圧
力定着法を採用する場合には、常温で塑性変形、
粘弾性変形が可能となる様に、例えば特公昭44−
9880号に記載されている様な脂肪族成分、或いは
その他のワツクス状材料、更には特開昭48−
78936号に記載されているアイオノマー等の弱架
橋重合体、特開昭48−75033号に記載されている
様なブロツク共重合体、その他ゴム状樹脂、粘着
性付与剤、液状添加剤をも使用する事ができる。
場合によつては、マイクロカプセル構造のトナー
であつても良い。結着樹脂状物質は結晶性であつ
ても、非晶性であつても構わないが、使用時又は
保存時にトナー粒子が相互に、ブロツキングしな
い様に、結着樹脂の60重量％以上はガラス転移点
或いは融点が50℃以上である事が望ましい。 又、磁性体粉末としては感磁性を示すあらゆる
材料が用いられる。例えば、鉄、ニツケル、コバ
ルト等の金属、金属酸化物、合金等が用いられ
る。磁性トナーの場合、四三酸化鉄、三二酸化
鉄、コバルト添加酸化鉄、フエライト、ニツケル
粉末等がしばしば使用され、その添加量は現像条
件により決定されるが、結着樹脂100重量部に対
して20重量部から250重量部の範囲で配合するの
が望ましい。磁性体の磁気特性も、添加量、現像
方式に依存するため、明確に定義する事は難しい
が、保磁力50〜700Oe、飽和磁化50〜200G程度
の範囲のものは不都合なく使用する事が可能であ
つた。磁性体粉末の粒径はトナーの粒径との関連
で決定されるが、通常の粒径数十μのトナーに対
しては、0.01〜1μ、好ましくは0.05〜0.5μ程度の
ものが使用しやすい。又、磁性体粉末の形状は特
に限定する必要はない。しかし、本発明の規定抵
抗値を達成するためにカーボンブラツク等の導電
性粉末をトナー中に内添する場合には、粒状磁性
体粉末よりも針状磁性体粉末を用いる方がカーボ
ンブラツクの分散状態及びトナーの抵抗値をうま
くコントロールすることが出来る。針状磁性体粉
末を使用すると、それとほゞ同等の磁気特性を有
する粒状磁性体粉末を使用した場合に比べ、トナ
ーの抵抗値のコントロールが容易であるばかりで
なく、トナーの流動性、特に磁気ロールでトナー
を搬送する際の搬送性に優れたものが得られやす
い。この原因は不明であるが、針状形状に伴う磁
気異方性、及びトナー粒子表面での磁性体粒子の
露出度、分散性等に基づくトナー粒子のモルフオ
ロジーの問題ではないかと推測される。なお、磁
性体粉末は一般に比較的親水性の表面を有する。
そのため、結着樹脂への分散性を安定させたり、
トナーの湿度依存性を改善したりするためにその
表面をステアリング酸等の高級脂肪酸及びその誘
導体、シラン系、チタネート系等のカツプリング
剤等で親油化処理して用いても良い。 導電性調節剤としては、帯電防止剤として周知
のイオン性及び非イオン性界面活剤、高分子電解
質等の高濃度の極性基を含む低抵抗樹脂、カーボ
ンブラツク、アルミニウム粉、銀粉等の導電性粉
末、顔料等を含ませる事が可能である。磁性トナ
ーの必須成分である磁性体粉末自体も比較的低抵
抗であり、導電性調節剤としての役割りの一部を
担わす事も出来る。しかし、本発明の規定抵抗値
を達成するためには、前述した様に導電性粉末、
特にカーボンブラツクを結着樹脂に対して、10〜
30重量パーセント、全トナー重量に対して約５〜
15重量パーセント内添するのが最も有効であつ
た。この範囲の添加量でトナーの粉体体積抵抗が
10¹⁰〜10¹⁵Ωcm、トナーの固体体積抵抗が10⁵〜
10¹²Ωcmとなる様にカーボンブラツクを分散させ
るためには、カーボンブラツクとして粒径15〜40
ｍμ、比表面積100〜1000m²／ｇ、DBP50〜200
c.c.／ｇ、揮発部５％以下のものが良好である。
又、界面活性剤、低抵抗樹脂等を用いる場合に
は、トナーの耐湿性が悪化しない様に十分注意す
べきである。 トナー中にはこの外、昇華性、非昇華性の染
料、特に着色を目的としない体質顔料をも含む顔
料、可塑剤、補強剤、劣化防止剤、帯電極性制御
剤等を必要に応じて添加する事が出来る。 更に又、トナー粒子の流動性、現像、転写性、
保存安定性をより以上に改善するために、或いは
光導電体表面へのトナーのフイルミングを防止
し、トナーのクリーニング性を向上させるため
に、トナー粒子と共に混合して使用する外部添加
剤を併用してもよい。この外部添加剤はステアリ
ング酸等の長鎖脂肪酸及びそのエステル、アミ
ド、金属塩、二硫化モリブデン、カーボンブラツ
ク、グラフアイト、フツ化黒鉛、炭化ケイ素、窒
化ホウ素、シリカ、酸化アルミニウム、二酸化チ
タン、酸化亜鉛等の微粉末、フツ素系樹脂粉末、
その他ワツクス状物質、架橋又は非架橋樹脂粉末
であり、必ずしも限定できないが、通常臨界表面
張力30dyn／cm以下の低表面エネルギーを有する
か、又は摩擦係数0.1以下の平滑な表面を有する
固体微粒子、或いは非粘着性、若干の研摩性を有
する微粒子である。 本発明のトナーは種々の方法により製造するこ
とができる。混練−粉砕法、スプレイドライ法、
及び懸濁重合や乳化重合を利用した直接重合法が
代表的な製造法として知られているが、どの様な
製造法を採用する事も可能である。問題はトナー
の電気抵抗が粉体体積抵抗で、10¹⁰〜10¹⁵Ωcm、
固体体積抵抗で10⁵〜10¹⁰Ωcmとなる様に、トナ
ーを調製することである。例えば、カーボンブラ
ツクを導電性調節剤として結着樹脂に対して10〜
30重量％添加し、更に、磁性体粉末、その添加剤
を加え、混練−粉砕法でトナーを作る場合には結
着樹脂の種類、添加剤の種類、濃度にも依存する
が、概ね50〜130℃程度、好ましくは70〜110℃程
度の温度で溶融混練を行うと、カーボンブラツク
が適度に分散し、安定して規定の粉体及び固体体
積抵抗を有する磁性トナーを得る事が出来た。 なお、トナー製造時に1μ以下の微粉トナー、
遊離したカーボンブラツク、磁性体粉末等が生成
する場合には、それらを分級、除去する事が望ま
しい。微粉トナー、遊離カーボン、磁性体粉末が
存在すると、トナーが凝集しやすく、流動性が著
しく悪化する。これは更に、現像時、非画像部の
地汚れ、現像ムラ等画質劣化の原因となるばかり
でなく、装置内部、特に光導電体表面等の汚染の
原因ともなる。光導電性表面をクリーニングする
場合も、極めて不都合である。そのため1μ以下
の微粉トナー、より好ましくは5μ以下の微粉ト
ナー、及び遊離カーボンブラツク、磁性体粉末等
は分級操作等により除去する事が望ましい。トナ
ーの粒径は１〜50μ、好ましくは５〜30μ程度が
良好である。 前述の様な構成を有する本発明のトナーは静電
凝集を起こしたりする事なく、流動性に優れ、現
像、転写性共に良好である。即ちベタ黒像濃度、
線像、中間像は程良く、非画像部の地汚れ、トナ
ー飛散等の現像も、ほとんど観察されない。又、
正転像、反転像どちらも良好な画像が得られ、光
導電体の種類も特に選択性はない様である。更
に、トナーを反復使用しても画質は安定であり、
経時変化は観察されなかつた。 なお、本発明の現像剤は必ずしも一種のトナー
のみで構成する必要はなく、二種以上のトナーの
混合物であつても良い。又、場合によつてはキヤ
リヤ粒子と組合せて二成分現像剤として、使用す
る事も不可能ではない。 以下に、本発明を比較例及び実施例により説明
するが、勿論本発明はこれらの例に限定されるも
のではない。 比較例 １ スチレン単量体65重量部（以下単に部と略記す
る）、メタクリル酸ブチル35部より成る分子量、
約５万の共重合体50部に、四三酸化鉄（戸田工業
製 EPT−1000）50部、カーボンブラツク（ブ
ラツクパールスＬ）４部を添加し、７分間溶融混
練し、冷却後粉砕して平均粒度約14μの磁性トナ
ー粒子を得た。この磁性トナー粒子を更に、風力
分級機で分級し、5μ以下の微粒子をほゞ除去し、
ついでXEROX2202（登録商標、富士ゼロツクス
(株)社製）の現像機を改良した複写機で、現像、転
写を行つたところ、転写効率は約80％、転写時の
トナー飛散は観察されなかつたが、現像濃度が薄
く、特にベタ黒部に若干の白ヌケが見られた。こ
のトナーの粉体体積抵抗は、電場5000V／cmで
3.0×10¹⁴Ωcm、固体体積抵抗は1.0×10¹⁴Ωcmで
あつた。 比較例 ２ 比較例１の結着樹脂、四三酸化鉄、カーボンブ
ラツクが、各々50部、50部、18部から成る混合物
を、10分間溶融混合し、冷却後粉砕して、平均粒
度約18μの磁性トナー粒子を得た。このトナーに
ついて比較例１と同様にして、現像、転写を行つ
たところ、現像像濃度は十分であつたが、転写時
のトナー飛散が目立ち、画質として満足できるも
のではなかつた。このトナーの粉体体積抵抗は
1.2×10⁹Ωcm、固体体積抵抗は6.5×10⁶Ωcmであ
つた。 実施例 １ ポリエステル樹脂（花王アトラス製、分子量約
5000）、針状四三酸化鉄（戸田工業製、FX−
6410B）、カーボンブラツク（キヤボツト社製、
VulcanXC−72）を、70〜90℃で７分間溶融混練
し、冷却後粉砕して、下記組成の４種のトナーを
試作した。

【表】 ４種のトナーとも、風力分級機により5μ以下
の微粉及び不純物を除去し、平均粒度13〜17μに
調製し、比較例と全く同様にしてセレン系合金光
導電体上の静電潜像を現像し、コロナ放電により
転写し、更に、普通紙上に熱定着を行う事によつ
て複写画像を形成した。４種のトナー共、現像濃
度、転写効率に若干の差は見られたが、非画像部
の地汚れのない極めて良好な画像を得る事が出来
た。1aは他よりやゝ現像濃度がうすく、一方1d
はルーペで拡大して見ると、僅かのトナー飛散が
感じられるが、総合的な画質においてはすべて十
分に満足のいくものであつた。磁気ロールによる
トナーの搬送性も極めて良好であり、トナー粒子
相互の帯電に起因すると考えられる搬送ムラも観
察されなかつた。これらのトナーの粉体体積抵抗
は、1aが2.1×10¹⁴Ωcm、1bが4.8×10¹³Ωcm、1c
が9.4×10¹¹Ωcm、1dが1.4×10¹⁰Ωcm、固体体積
抵抗は、1aが1.1×10¹¹Ωcm、1bが8.5×10⁹Ωcm、
1cが7.2×10⁷Ωcm、1dが9.0×10⁵Ωcmであつた。
なお、この中で1cについては特に反転現像を試み
たが正転現像の場合と同じく、良好な画像を得る
事が出来た。 実施例 ２ エポキシ樹脂（シエル化学製、Ｅ−1004） 50部 四三酸化鉄（チタン工業製、MRD−BL） 50部 カーボンブラツク（コロンビアカーボン製、
Gonductex SC） 10部 を70〜90℃で、６分間溶融混練した後、粉砕、分
級を行い、平均粒径16μの磁性トナーを得た。こ
れを実施例１と同様の方法で画像形成したとこ
ろ、やはり良好なコピーを得る事が出来た。本ト
ナーの粉体体積抵抗は3.5×10¹²Ωcm、固体体積
抵抗は1.2×10⁹Ωcmであつた。 実施例 ３ 比較例１のスチレン系共重合体35部、四三酸化
鉄（チタン工業製、BL−500）65部、カーボンブ
ラツク（キヤボツト社製、Vulcan XC−72）９
部を90℃前後で７分間溶融混練し、粉砕して、平
均粒度約18μのトナーを得た。このトナーを実施
例１と同様の方法で画像形成したところ、磁気ロ
ールによる搬送性が若干他より劣つたが、それで
もベタ黒像再現の良好な画質を得る事が出来た。
このトナーの粉体体積抵抗は7.0×10¹²Ωcm、固
体体積抵抗は7.6×10⁹Ωcmであつた。 実施例 ４ 実施例３のトナーにおいて、結着樹脂と四三酸
化鉄の組成比を50対50とし、更に四三酸化鉄を針
状型（戸田工業製、FX−6410B）にしたところ、
磁気ロールによるトナーの搬送性が改善され、現
像、転写性も十分満足出来た。 実施例 ５ 低分子量ポリスチレン（三洋化成製、SU−
1200）45部、スチレン−イソプレン−スチレンブ
ロツク共重合体（シエル化学製、TR−1107）10
部、コバルト添加酸化鉄（戸田工業製、MTC−
850）45部、カーボンブラツク（ブラツクパール
スＬ）10部を、80〜100℃で溶融混練後、粉砕、
分級して、平均粒径約18μのトナーを得た。この
トナーは粉体体積抵抗1.0×10¹³Ωcm、固体体積
抵抗7.5×10¹⁰Ωcmであり、良好な現像、転写性
を示すと同時に、線圧約25Kg／cmのクロムメツキ
を施こした金属製定着ロール間を通過させたとこ
ろ、良好な圧力定着性を示した。圧力定着によ
り、像濃度は相当強調されたが、非画像部の地汚
れは非常に少なかつた。 実施例 ６ ポリスチレン（エツソ化学製、ピコラスチツク
Ｄ−125）35部、ポリエチレン（三井石油化学製、
ハイワツクス320P）５部、スチレン−ブタジエ
ン−スチレンブロツク共重合体（シエル化学製、
TR−1102）10部、四三酸化鉄（チタン工業製、
MRD−BL）50部、カーボンブラツク（コロンビ
アカーボン製、Raven3500）８部を、80〜110℃
で約８分間溶融混練した後、粉砕して平均粒度約
17μのトナーを得た。このトナーの粉体体積抵抗
は6.8×10¹³Ωcm、固体体積抵抗は2.1×10¹¹Ωcm
であり、現像、転写後やゝ低濃度だが、解像性に
優れたコピーを得る事が出来た。このコピーを線
圧約20Kg／cmで圧力定着したところ、極めて良好
な定着トナー像を得る事が出来た。圧力定着によ
り画像濃度は上昇したが不快感を与える程ではな
かつた。 実施例 ７ 実施例１の1cのトナーで、酸化亜鉛感光材上の
静電潜像を現像し、更に静電転写を試みたが、高
品質のコピー画像を得る事が出来た。 実施例 ８ エポキシ樹脂（シエル化学社製、Ｅ−1004）40
部、四三酸化鉄（チタン工業製、BL−100）60
部、カーボンブラツク（三菱MA−100）８部、
アセトン150重量部から成る分散溶液を調製し、
約150℃の雰囲気中にスプレイドライさせ、平均
粒径約16μのトナー得た。このトナーの粉体体積
抵抗は3.1×100¹²Ωcm、固体体積抵抗は6.5×10⁹
Ωcmであり、実施例１と同様の操作で、高品質の
コピー画像を得る事が出来た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 静電潜像を現像し、トナー像を転写部材に転
   写する電子写真法に用いる一成分磁性トナーにお
   いて、結着樹脂中に磁性体粉末及び導電性調節剤
   を含有し、粉体体積抵抗が10¹⁰Ωcm以上10¹⁵Ωcm
   以下で、かつ固体体積抵抗が10⁵Ωcm以上10¹²Ω
   cm以下であることを特徴とする高抵抗一成分磁性
   トナー。 ２ 導電性調節剤がカーボンブラツクであり、そ
   のカーボンブラツクは結着樹脂全量に対して10〜
   30重量％、トナー全量に対して５〜15重量％トナ
   ーに含まれていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の一成分磁性トナー。 ３ 磁性体粉末が針状結晶型であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の一
   成分磁性トナー。