JPH04151166A - 磁気記録用トナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、磁気記録方式に用いられる磁気記録用トナー
に関する。

［従来の技術］ 記録すべき情報を、磁気ヘッドを使用して、強磁性体ド
ラムの表面に磁気潜像として書き込み、磁性粉体を含有
した１成分系トナーを用いて現像し、次に記録紙等に転
写し、熱又は圧力により定着させる磁気記録方式が特開
昭５４−３２３２８号等に開示されている。

この方式は、１回の磁気潜像の形成により多数の複写物
を得ることができる点、あるいは電子写真方式のような
感光体疲労による交換といった不便さが少ない点で、最
近特に注目されている記録方式である。

この方式に用いられる磁気記録用トナーは、最終の記録
紙等に画像として定着させるための定着用樹脂と、磁気
潜像の現像を可能とする磁気特性及び現像部位への搬送
性とを満足させる磁性粉体を必須成分として含有してい
る。

また、この磁気記録用トナーにおいては、最終の記録紙
等にトナーを転移させるための転写ブロセスにより電気
抵抗値が異なり、例えばコロナ放電等を用いた静電転写
プロセスに適合させるためには電気抵抗が１０１２Ωｃ
ｍ以上の高抵抗トナーが用いられ、樹脂ローラー等で記
録媒体の背面より圧接し、トナーを転写する所謂圧力転
写プロセスにおいては、比較的低い電気抵抗（１０′０
ΩＣ■以下）のトナーが用いられている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した静電転写プロセスに使用される
電気抵抗が１０１２Ωｃｍ以上の高抵抗トナーにおいて
は、現像部における搬送スリーブや穂立ち規制ブレード
との接触、またトナー粒子間の摩擦によって帯電しやす
い性質を持っている。

このため、帯電したトナーは現像時に磁気潜像のない部
位にも静電気により付着し、最終画像でいわゆるカブリ
を発生する。更に、転写時にｌｉ？電気の力を利用する
ため転写効率は高まるものの、空気中の水分の影響を受
けやすく、湿度等環境に対する安定性の低下を招いたり
、転写時に帯電したｌ・ナーのこぼれ、敗りという弊害
も引き起こされるなど問題を有するものである。

一方、圧力転写プロセスを利用する低抵抗トナーの場合
は、静電気の影響を受けに＜＜、現像特性は良好である
が、電気抵抗をコントロールするために、トナー中にカ
ーボンブラック等の導電性物質を多量に混入させる必要
があった。しかし、多量のカーボンブラック等を混入す
ると、バインダ樹脂との均一な分散物を得ることが難し
いものであった。このため、トナー粒子間々の電気抵抗
にばらつきが生じ、現像特性の劣化を招いてしまうもの
であった。

一方、トナーの電気抵抗をコントロールする他の方法と
して、トナー表面に導電性物質を固着させる方法も種々
提案されている（例えば、特開平２−７０７１号等）が
、これらの方法は、通常のトナーの製造に比べて、余分
な工程を経なければならず、作業性、経済性に劣るもの
であった。

以上説明したとおり、従来の磁気記録用トナーを使用し
た場合は、磁気記録方式が本来持っていたすぐれた特徴
を生かしきれていないのが実情であった。

本発明の目的とするところは、このような従来技術の問
題点を解消し、本来磁気記録方式の持つ利点を生かし、
Ｍ、鋭度の良い画像形成、並びに作業性に優れ、経済的
に製造することができることを可能にした磁気記録用ト
ナーを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ すなわち本発明は、熱可塑性樹脂、磁性粉体及び着色剤
から主として構成される磁気記録用トナーにおいて、着
色剤として吸油量が２００〜６００ｍｌ／１００ｇの範
囲にあり、かつＢＥＴ比表面禎が８００ｍ２７ｇ以上で
あるカーボンブラックを必須成分として含有し、該トナ
ーの電気抵抗がＩＱＩＱΩｃｍ以下であることを特徴と
する磁気記録用トナーを提供しようとするものである。

本発明に係る磁気記録用トナーについて、より訂しく説
明する。

まず、本発明に係る磁気記録用トナーに使用する熱可塑
性樹脂としては、電子写真用トナーに使用されているほ
とんどの樹脂が使用でき、ポリスチレン樹脂、スチレン
とアクリル酸あるいはメタクリル酸の各種エステル類等
とを共重合せしめたスチレン／アクリル樹脂、及びこれ
らスチレン系重合体の一部を架橋せしめたしの、更には
ポリエステル樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂。

ポリアミド樹脂、ボッオレフィン樹脂、エチレン・酢酸
ビニル共重合体樹脂等が例示でき、単独あるいは混合し
て使用できる。これら樹脂は、トナーの定着方式、ずな
わち熱定着、熱圧定着、圧力定着により使用する樹脂を
選択することが必要であり、たとえば熱圧定着方式にお
いてけ、スチレン系樹脂に低分子量のポリオレフィン樹
脂等を併用することが、圧力定着においては、ポリアミ
ド樹脂、ポリオレフィン樹脂、エチレン　酢酸ビニル共
重合体樹脂等を使用することが必要になるものである。

これら熱可塑性樹脂は、トナー中、２０〜６０重１％の
範囲で使用される。

また、磁性粉体としては、フェライト、マグネタイトを
代表とする酸化鉄及びこれにコバルト、ニッケル、マン
ガン、バリウム、亜鉛等の元素を含む化合物が挙げられ
る。そして、これら磁性粉体においては、上記熱可塑性
樹脂中に分散してトナーに所定の磁気特性を付与させる
ため、−次粒子の平均粒子径が０．１〜２μの立方晶ま
たは針状晶のものを使用することが望ましい。なお、ト
ナー中の含有量としては、４０〜７０重量％の範囲であ
ることが必要である。磁性粉体のトナー中ての含有量が
４０重量％未満である場合は、トナーの搬送性が不十分
となり、７０重量％を超えると定着成分であるバインダ
ー樹脂の量が相対的に減少し、定着性能が低下するもの
である。

そして、本発明の磁気記録用トナーの着色剤としては、
吸油量が２００〜６００ｍｌ／１０（Ｉｇの範囲にあり
、かつＢＥＴ比表面積が８００＋ａ２／ｇ以上であるカ
ーボンブラックを必須成分として含有させることを特徴
としている。上記特性のカーボンブラックを使用するこ
とにより、トナーとしての定着性、分散性を損なうこと
なく電気抵抗を１０ＩＯΩｃｏｔ以下にに制御すること
ができる。

トナーの電気抵抗を１０１０ΩＣｍ以下に制御すること
によって、不必要な帯電を防止するとともに、磁気潜像
を忠実に顕像化し、転写時における画像部周辺へのトナ
ーのこぼれ、散りの発生がなくなり、カブリのない鮮鋭
度の高い画像を得ることができる。そして、トナーの電
気抵抗を１０ＩＯΩＣ■以下に制御するためには、上記
範囲の吸油量並びにＢＥＴ比表面積を有するストラフチ
ャーの長いカーボンブラックをトナー成分中２〜１５重
量％含有させることによって可能となる。

なお、吸油量が２００１／１００ｇ未満で、ＢＥＴ比表
面積が８００■２７ｇ未満であるカーボンブラックを用
いると、トナー構成成分である熱可塑性樹脂への分散性
は良好となるが、電気抵抗を１０１ＯΩＣ１以下とする
には２０重足％以上の添加が必要となり記録紙等への定
着成分である樹脂量が低下し、定着性が悪化する傾向を
示す、また、吸油量が６００閣１／１００ｇを超えるカ
ーボンブラックの場合は、熱可塑性樹脂への分散性が悪
くなり、好ましくないものである。

本発明で特定するカーボンブラックの含有量が、トナー
中２重量％未満では、トナーの電気特性が１０１９Ωｃ
ｍを超えた絶縁性となり、１５重量％を超えて含有させ
ると分散性が悪化し、目的が達成されない。

本発明で特定するカーボンブラックの具体例としては、
ケッチエンブラックＥＣ（ケッチエンブラック　インタ
ーナショナル社製）、プリンテックスＸＥ２（デグサカ
ーボン社製）、三菱カーボン＃　３６００、＃　３９５
０　（三菱化成社製）等が例示できる。

本発明に係る磁気記録用トナーの製造に際しては、前述
した熱可塑性樹脂、磁性粉体及び着色剤等の原材料をボ
ールミル、スーパーミキサー等で均一に混合し、二軸押
出機やバンバリーミキサ−等で溶融混練する。この溶融
物を冷却固化後、ジェット気流粉砕機等で微粉砕し、風
力分級機により、５〜２０μの範囲に調製することによ
って製造することができる。

また、分級調製したトナー粒子は、必要に応じて流動性
を向上させるため、疏水性シリカ粉や樹脂微粒子等の流
動化剤を添加することができる。

なお、本発明においては、磁気記録用トナーの電気抵抗
値がＩＱＩＯΩＣ１以下であることを特徴としているが
、トナーの電気抵抗値は以下の方法により測定した値を
示すものである。

予め、真比重を測定しておいたトナーサンプルについて
、径が５ｃｍで、膜厚が約１．Ｏｌとなるような量を計
算し、ンリンダー内に投入する。油圧プレス機を用いて
圧縮成型し、測定用トナーウェハーを作製する。これを
ガード電極を有する電極に挟み込み、１００Ｖ／ｃｍと
なる様に電圧を印加した後、６分後の電流値をケースレ
イ社の微小電流計６１００よりアウトプットした値を読
み取り、抵抗値に換算する。

［実施例］ 以下、本発明に係る磁気記録用トナーを実施例により具
体的に説明するが、これは本発明を限定するものではな
い、また部は重量部を示す。

火１ヱ（し スチレン・ブチルアクリレート共重合体樹脂（Ｕｎｉ−
３０００Ｗ　、三洋化成社製）４４部、マグネタイト（
Ｅ−１０、戸田工業社製＞５０部、低分子量ポリプロピ
レンワックス（ビスコール５５０Ｐ、三洋化成社製）２
部、カーボンブラック（ケッチエンブラックＥＣ、ケッ
チエン・ブラック・インターナショナル社製、吸油量３
７１＊Ｉ／１００ｇ−Ｂ　Ｅ　Ｔ比表面ｆ’＊　９５０
■２／ｇ　）　４部を、スーパーミキサーで均一に混合
し、二軸押出機により溶融混練した。冷却固化後、ジェ
ット粉砕機により微粉砕し、風力分級機で分級し、５〜
２０μ（平均粒子径、１０μ）のトナーを製造する。な
お、流動性向上剤として、疎水性シリカ（アエロジルＲ
９７２）を０．５％添加し、トナー１を得た。

このトナー１の電気抵抗値は、１．７Ｘ１０８Ωｃｍで
あり、１００〜２００メツシユのフェライ１ヘキャリャ
との摩擦帯電員はブローオフ法（東芝ケミカル社製粉体
帯電量測定装置）による測定で一２μＣ／ｇであった。

実施例１と同様に、 以下の材料を用いてトナー 化し、 トナー２を得た。

マグネタイ ）−（Ｅ ５０部 （ケッチエンブラックＥＣ） １２部 このトナーの電気抵抗は、 ８．０ ×　１０２　ΩＣ閤、 帯電量は±０μＣ／ｇであった。

火ｊＬｆＬΣ 実施例１と同様に、 以下の材料を用いてトナー 化し、 トナー３を得た。

マグネタイ ）−（Ｅ ６０部 このトナーの電気抵抗は、 ×１０９　ΩＣ閣、 帯電量は １μＣ／ｇであった。

衷１」（虹 実施例１ と同様に、 以下の材料を用いてトナー 化し、 トナー４を得た。

（ケッチエンブラックＥＣ） ４部 このトナーの電気抵抗は、１．８Ｘ１０ＳΩＣ票、帯１
麓は ０μＣ／ｇであった。

大川」１１ 実施例１ と同様に、 以下の材料を用いてトナー 化し、 トナー５を得た。

マグネタイ ト　　（Ｅ ６０部 （プリンアツクス、 ＸＥ２　、 デグサカー このトナーの電気抵抗は、１．９Ｘ１０６ΩＣ１、帯電
量は、０μＣ／ｇであった。

【１鰺１ 実施例１と同様に、以下の材料を用いてトナー化し、比
較トナー１を得た。

マグネタイト（Ｅ−１０）　　　　　　　　５０部紙分
子量ポリプロピレンワックス （ビスコール５５０Ｐ＞　　　　　　　２部カーボンブ
ラック （ケッチエンブラックＥＣ）　　　　１部このトナーの
電気抵抗は、１．７Ｘ１０１７ΩＣ腸、帯電量は一８μ
Ｃ／ｇであった。

堤漱ヱ［と 実施例１と同様に、以下の材料を用いてトナー化し、比
較トナー２を得た。

マグネタイ ｌ〜　（Ｅ ５０部 このトナーの電気抵抗は、４．９　Ｘ　１０１６ΩＣ薦
、帯電量は一８μＣ／　ｇであった。

評価試験 実施例１〜５及び比較例１〜２で得たそれぞれのトナー
を用い、磁気記録画像の評価を行った。

磁気記録装置としては、アルミドラムにコバルト系金属
をメツキした記録層を持つ磁気ドラム上に、磁気ヘッド
により磁気潜像を形成し、それぞれのトナーを用いて、
該磁気潜像を顕像化した。

これを樹脂ローラーを背面より圧接し、記録紙に転写し
、さらにこれをヒートローラーを有する定着器に通して
、最終画像とした。

得られた画像の、解像力（鮮明さ）及びカブリの有無を
評価し、結果を表−１に示す。

なお、評価方法は以下の基準による。

解像力く鮮明さ） ４００ドツト／インチの線画部分の画像について、細線
が鮮明に再現されているものを○、鮮明さに欠けるもの
をΔ、細線が判別出来ないものを×として評価する。

カブリ： 再現画像の非画像部について、１０倍のルーペで汚れが
確認出来ないものを○、目視では汚れが確認できない程
度のものを△、目視で汚れが確認できるものを×として
評価する。

表−１ ［効果］ 以上、実施例で示したとおり、本発明に係る磁気記録用
トナーにおいては、トナーの定着適性、バインダー樹脂
との分散性を損なうことなく、電気抵抗を制御すること
ができるものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）熱可塑性樹脂、磁性粉体及び着色剤から主として構
   成される磁気記録用トナーにおいて、着色剤として、吸
   油量が２００〜６００ｍｌ／１００ｇの範囲にあり、か
   つＢＥＴ比表面積が８００ｍ＾２／ｇ以上であるカーボ
   ンブラックを必須成分として含有し、該トナーの電気抵
   抗が１０＾１＾０Ωｃｍ以下であることを特徴とする磁
   気記録用トナー。 ２）吸油量が２００〜６００ｍｌ／１００ｇの範囲にあ
   り、かつＢＥＴ比表面が８００ｍ＾２／ｇ以上であるカ
   ーボンブラックを、トナー構成成分中に２〜１５重量％
   含有してなることを特徴とする請求項１記載の磁気記録
   用トナー。