JPS6339050B2

JPS6339050B2 -

Info

Publication number: JPS6339050B2
Application number: JP56038146A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Hasegawa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1981-03-17
Filing date: 1981-03-17
Publication date: 1988-08-03
Also published as: JPS57151952A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は電子写真法或いは静電印刷法などに於
いて、電気的潜像または磁気的潜像を現像するの
に用いられる磁性トナーに関するものである。

従来、電子写真法としては米国特許第2297691
号明細書、特公昭42―23910号公報及び特公昭43
―24748号公報等に記載されている如く、多数の
方法が知られているが、一般には光導電性物質を
利用し、種々の手段により感光体上に電気的潜像
を形成し、次いで該潜像をトナーを用いて現像
し、必要に応じて紙等の転写材にトナー画像を転
写した後、加熱、圧力或いは溶剤蒸気などにより
定着し複写物を得るものである。

また、電気的潜像をトナーを用いて可視化する
方法も種々知られている。例えば米国特許第
2874063号明細書に記載されている磁気ブラシ法、
同2618552号明細書に記載されているカスケード
現像法及び同2221776号明細書に記載されている
粉末雲法及びフアーブラシ現像法、液体現像法等
多数の現像法が知られている。これらの現像法等
に用いられるトナーとしては、従来、天然或いは
合成樹脂中に染料、顔料を分散させた微粉末が使
用されている。更に、第３物質を種々の目的で添
加した現像微粉末を使用することも知られてい
る。

現像されたトナー画像は、必要に応じて紙など
の転写材に転写され定着される。

トナー画像の定着方法としては、トナーをヒー
ター或いは熱ローラー等により加熱焙融して支持
体に融着固化させる方法、有機溶剤によりトナー
のバインダー樹脂を軟化或いは溶解し支持体に定
着する方法、加圧によりトナーを支持体に定着す
る方法等が知られている。

トナーは夫々の定着法に適するように材料を選
択され、特定の定着法に使用されるトナーは他の
定着法に使用できないのが一般的である。特に、
従来広く行なわれているヒーターによる熱融着定
着法に用いるトナーを熱ローラー定着法、溶剤定
着法、圧力定着法などに転用することはほとんど
不可能である。従つて、夫々の定着法に適したト
ナーが研究開発されている。

トナーを加圧により定着する方法は米国特許第
3269626号明細書、特公昭46―15876号公報などに
記載されており、省エネルギー、無公害、複写機
の電源を入れれば待時間なしで複写が行えるこ
と、コピーの焼け焦げの危険もないこと、高速定
着が可能なこと及び定着装置が簡単であることな
ど利点が多い。

しかし、トナーの定着性、加圧ローラーへのオ
フセツト現像など問題点もあり、加圧定着法の改
善の為に種々の研究開発が行われている。例えば
特公昭44―9880号公報には脂肪族成分と熱可塑性
樹脂を含む圧力定着トナーが記載されており、特
開昭48―75032号、同48―78931号、同49―17739
号、同52―108134号などには核に軟質物質を含ん
だカプセル型の圧力定着トナーが記載されてお
り、また特開昭48―75033号には粘り強い重合体
と軟質重合体のブロツク共重合体を用いた圧力定
着トナーが記載されている。

しかし、製造が容易であり、加圧定着性能が充
分であり、加圧ローラーへのオフセツト現象を起
さず、繰り返し使用に対して現像性能、定着性能
が安定しており、キヤリヤー、金属スリーブ、感
光体表面への癒着を起さず、保存中に凝集、ケー
キ化しない保存安定性の良好である実用的な圧力
定着トナーは得られていない。

更に最近では本出願人が提案した特開昭54―
42141及び特開昭55―18656の如くトナー中に磁性
微粒子を含有せしめてキヤリヤー粒子を用いない
一成分系現像剤で静電潜像を現像する方法が行わ
れているが、この場合にはトナー結着樹脂は磁性
微粒子との分散性、密着性及びトナーの耐衝撃
性、流動性などが要求される。また、この一成分
系現像剤と現像スリーブローラーとの摩擦帯電に
よつて現像するとき、衝撃あるいは経時的使用等
により絶縁性物質が分離し、トリボ作用でスリー
ブローラーに付着して蓄積されて著しく耐久性に
劣るなど、一成分現像剤も多くの問題点を残して
いる。

本発明は以上の如き要望を有利に解消したもの
であり、本発明の特徴はバインダー及び磁性粉よ
りなる磁性トナー100重量部に対してSnO₂系微粉
末0.1〜10重量部を外添混合したことを特徴とす
る一成分系磁性現像剤に関するものであり、特に
前述の如き欠点を皆無にすることができ更に圧力
定着性の向上、環境安定性の向上等に有効な磁性
現像剤に関するものである。

圧力定着性の向上については磁性トナーは通常
バインダー磁性粉が含有されており、この磁性粉
の含有量が圧力定着性に大きく影響するものであ
る。即ち磁性粉含有量が多いと、トリボが発生せ
ず特開昭55―18656の如き現像方法では現像が不
可になり、また定着性が極めて不良であるために
磁性粉含有量は最少必要量に抑えることは必須で
ある。しかし乍ら少量にすると画像に“濃度ム
ラ”が生じる結果となる。これは現像スリーブ上
に形成するトナーの塗布膜厚が乱れるためであ
る。

即ち磁性粉含有量が極めて少ないとスリーブに
は、極めてトリボの高いトナーが吸引されもはや
磁場によるスリーブ上の搬送力が失なわれるため
である。従つてバインダーに対する磁性粉の含有
量は最適量が存在する。本発明はこのように磁性
粉含有量が少なくとも（言い換えるならば圧力定
着性が良好である）画像の濃度ムラを生じない効
果を表わすものとして、SnO₂系の微粉末を見い
出したものである。

また同時に環境安定性の向上が挙げられる。前
述の如きスリーブとの摩擦によるトナーは通常低
湿雰囲気ではトリボ量は高く高湿雰囲気では低
い。従つて低湿では画像濃度（Dmaxと略する）
が高いがトリボが高いので画像の“濃度ムラ”が
生じ、逆に高湿雰囲気ではDmaxの低下をもたら
すものである。

本発明の磁性現像剤は、このような欠点を皆無
にすることができたものであり、即ち本発明に於
て外添混合するSnO₂系の微粉末はトリボコント
ロール剤として働きあらゆる雰囲気の環境で安定
化しているものと推察される。

従つて外添混合するSnO₂系微粉末の効果とし
て１環境安定性が向上され、低湿による画像の
“濃度ムラ”を生じない、且つ高湿においても
Dmaxの低下がない事が挙げられる。

２磁性粉の含有量を少なくできるため圧力定着
性が向上する。

また本発明の特徴である磁性現像剤はトナーと
SnO₂系微粉末を外添混合するところにある。

SnO₂系微粉末はトナーバインダーの中に添加
した（換言すると、内添する）場合本発明の特徴
が充分に発揮できない。何故ならば外添混合は内
添混合に比べ少量で充分な効果が発揮できるから
であり内添混合ではかえつて圧力定着性の向上を
阻害するものである。

また本発明においてはSnO₂系としてSnO₂―
TiO₂系、SnO₂―BaSO₄系等も含むものとする。

SnO₂系微粉末のの混合比についてはトナー100
重量部に対して0.1〜10重量部が適当で好ましく、
さらに0.3〜５重量部が良好である。即ち0.1部以
下では画像の“濃度ムラ”が発生し、10部以上で
は圧力定着性の向上が阻害されるばかりではな
く、高湿におけるDmax低下をもたらすものであ
る。

次に本発明の磁性現像剤について説明する。バ
インダーとして例えばワツクス、脂肪酸塩、ポリ
エチレン、ポリプロピレン弗素化樹脂、アイオノ
マー樹脂、テルペン樹脂、ロジン、フエノール変
性テルペン樹脂、ポリアミド、ポリエステル、低
分子ポリスチレン、マレイン酸性フエノール樹
脂、メチルビニルエーテル―無水マレイン酸樹
脂、ポリビニルピロリドン、塩素化パラフイン、
石油樹脂、ペンタエリスリトール樹脂等単独又は
混合して用いられる。また磁性粉はマグネタイ
ト、Znフエライト、C₀マグネタイト等の金属酸
化物等従来より磁性材料として知られているもの
が用いられ、更に従来よりトナーに用いられてい
る公知の染顔料荷電制御剤を適当量添加してもよ
い。この磁性粉含有量はバインダー100重量部に
対して、20〜60重量部が適当であり、40〜60重量
部が好ましい。トナー化した後本発明の特徴であ
るSnO₂系微粉末を外添する外に必要に応じてコ
ロイダルシリカ、酸化セリウム等流動性向上剤、
研磨剤を適宜混合してもよい。以下実施例により
具体的に述べる。

実施例１ポリエチレンワツクス（ヘキスト社製商品名
PE130） 100重量部磁性粉マグネタイト 50重量部上記の混合物を150℃に加熱されたロールミル
を用いて10分間混練し冷却後ジエツトミルを用い
て粉砕した後５〜25μに分級しトナーを得た。次
にこのトナー100重量部に対して、疎水性コロイ
ダルシリカ（日本アエロジル(株)商品名R972）0.6
重量部、SnO₂系微粉末（三菱金属製商品名Ｔ―
１）1.2重量部をコーヒーミル（柴田理化製小型
粉砕機）を用いて30秒間混合し現像剤を得た。次
に電子複写機（キヤノン製NP―120）に入れて
環境試験を行なつた。15℃10％及び35℃85％RH
の雰囲気でDmax低下は認められず画像に“濃度
ムラ”を生じなかつた。

比較例として実施例１のSnO₂系微粉末を外添
しない磁性現像剤を用いて実施例１と同様環境試
験を行なつたところ15℃10％で画像に“濃度のム
ラ”を生じた。

実施例２実施例１のSnO₂微粉末をsnO₂―BaSO₄系（三
菱金属商品名Ｔ―10）微粉末0.8部に変える以外
実施例１と同様に処理を施こした。この磁性現像
剤を実施例１と同様にして環境試験を行なつたと
ころ15℃10％及び35℃85％RHの雰囲気でDmax
の低下及び画像の“濃度ムラ”の発生は認められ
なかつた。

実施例３実施例１のSnO₂系微粉末をSnO₂―TiO₂系（三
菱金属製商品名Ｗ―10）1.0部に変える以外実施
例１と同様に処理を施こした。この磁性現像剤を
実施例１と同様環境試験を行なつたところ15℃10
％及び35℃85％RHの雰囲気でDmaxの低下及び
画像の“濃度ムラ”の発生は認められなかつた。

実施例４スチレン―メタクリル酸ブチル―無水マレイ
ン酸樹脂（星光化学商品名ハイロスＣ―700）
100重量部マグネタイト 60重量部荷電制御剤２重量部上記の混合物を160℃に加熱されたロールミル
を用いて10分間混練し冷却後ジエツトミルを用い
て粉砕した後５〜25μに分級しトナーを得た。次
にこのトナー100重量部に対して疎水性コロイダ
ルシリカ（日本アエロジル社商品名R972）0.3重
量部SnO₂系微粉末（三菱金属商品名Ｔ―１）２
重量部をコーヒーミルを用いて30秒間混合して現
像剤を得た。次に電子複写機（キヤノン製
NP200J）に入れて環境試験を行なつた。15℃10
％及び35℃85％RHの雰囲気でDmaxの低下は認
められず画像に“濃度のムラ”も生じなかつた。

比較例として実施例４のSnO₂系微粉末を外添
しない磁性現像剤を用いて実施例４と同様環境試
験を行なつたところ15℃10％で画像に“濃度のム
ラ”を生じた。

Claims

【特許請求の範囲】

１バインダー及び磁性粉を有する磁性トナー
100重量部に対してSnO₂系の微粉末0.1〜10重量
部を外添混合したことを特徴とする一成分系磁性
現像剤。