JPH07113781B2

JPH07113781B2 - 電子写真用現像剤

Info

Publication number: JPH07113781B2
Application number: JP61178703A
Authority: JP
Inventors: 茂夫青沼; 孝一小山田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1986-07-31
Filing date: 1986-07-31
Publication date: 1995-12-06
Anticipated expiration: 2010-12-06
Also published as: JPS6336268A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、静電荷像を現像するための電子写真用現像
剤、特に、転写効率を向上させ、かつ環境依存のない耐
久性の優れた電子写真用現像剤に関する。

（従来の技術）従来、電子写真法としては、米国特許第2,297,691号明
細書、特公昭42-23910号公報及び特公昭43-24748号公報
などに各種の方法が記載されているが、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
潜像を形成させ、次いで該潜像をトナーを用いて現像
し、必要に応じて紙などに粉体像を転写した後、加熱あ
るいは溶剤蒸気などにより定着し、コピーを得るもので
ある。

電気的潜像をトナーを用いて可視化する方法としては、
例えば米国特許第2,874,063号明細書に記載されている
磁気ブラシ法、同第2,618,552号明細書に記載されてい
るカスケード現像法及び同第2,221,776号明細書に記載
されている粉末雲法等が知られている。

現像剤としては、ポリスチレン、スチレン−ブタジエン
共重合体、ポリエステル等の樹脂類にカーボンブラッ
ク、フタロシアニンブルー等の顔料及び染料を着色剤と
して使用し、溶融混練後、１μｍから30μｍに粉砕され
たトナーと、平均粒径がトナーの粒径とほぼ同じか、な
いしは500μｍまでのガラスビーズ、鉄、ニッケル、フ
ェライト等の粒子、あるいはこれ等に種々の樹脂を被覆
したキャリアとを混ぜ合わせたものが一般に用いられて
いる。

これ等の現像剤を使用する場合、カスケード法であって
も、磁気ブラシ法であっても、トナーのみが現像剤混合
物から遊離して、直接現像に関与するものであるが、そ
の際ドラム上の静電荷像を現像する際の効率及び紙など
に転写する際の効率の高低は、トナーにとって極めて重
要な問題である。又、帯電の均一性、画質の環境依存性
及び現像剤の耐久性が要求される。そのため、しばし
ば、帯電コントローラーを添加剤として加える試みが行
われている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、従来用いられている帯電コントローラー
は、必ずしも上記した要求を満足するものではなく、所
望の結果が得られるものとは言えないのが現状である。

したがって、本発明の目的は、上記従来の技術において
要求される性質のすべてを満足する電子写真用現像剤を
提供することにある。

すなわち、本発明の目的は、転写効率を向上させた電子
写真用現像剤を提供することにある。

本発明の他の目的は、現像性の良好な、特に電荷分布が
シャープな摩擦帯電性の安定した電子写真用現像剤を提
供することにある。

本発明の他の目的は、帯電量、画質に対して環境依存性
のない電子写真用現像剤を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、多数枚の複写においても画質
低下やカブリのない耐久性に優れた電子写真用現像剤を
提供することにある。

本発明の更に他の目的は、カラートナーを使用する際
に、上記の要求を満足し、かつ色調を損なわない電子写
真用現像剤を提供することにある。

（問題点を解決するための手段及び作用）本発明者等は、鋭意研究の結果、トナー粒子と錫の複酸
化物微粒子とを混合することにより、上記の欠点がすべ
て解消した電子写真用現像剤が得られることを見出だ
し、本発明を完成するに至った。

本発明の電子写真用現像剤は、トナー粒子とSnO₂・SnO
で示される電気抵抗が10⁵Ω・cm〜10⁸Ω・cmの酸化錫微
粒子を含有することを特徴とする。

本発明において、酸化錫の微粒子は、SnO₂とSnOとより
構成される複酸化物であって、その電気抵抗は、10⁵Ω
・cm〜10⁸Ω・cmである。電気抵抗が10⁵Ω・cmより低い
場合には、現像剤の電気抵抗が低くなり、又摩擦帯電効
果が薄れ、転写性の低下、あるいは像濃度の低下や、か
ぶりの上昇をきたす。また10⁸Ω・cmより高い場合に
は、エッジ効果が出易く、又、摩擦帯電量が大きくなり
過ぎ、像濃度の低下や、転写性の低下をきたす。

平均粒径は好ましくは0.3μｍ以下のものである。この
酸化錫微粒子は、トナー100重量部に対して0.1〜5.0重
量部、より好ましくは1.0〜3.0重量部の範囲の含有量に
おいて、好結果を与える。

本発明における酸化錫微粒子の上記電気抵抗値は、直径
5.5cmのテフロンセル、直径4.2cm、面積13.85cm²のプレ
スラムを用いた簡易型比抵抗測定装置において、ハンド
プレスに油圧35.5kg/cm²の圧力（試料には100kg/cm²の
圧力がかかる）をかけて測定したものである。

又、酸化錫微粒子の粒径は、自然沈降法及び遠心沈澱法
により求めたものである。

本発明の現像剤において、前記酸化錫微粒子と混合され
るトナー粒子は、公知のものが使用される。このトナー
粒子に使用される結着樹脂としては、スチレン、クロロ
スチレン、ビニルスチレン等のスチレン類、エチレン、
プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィ
ン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニ
ル、酢酸ビニル等のビニルエステル、アルリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸
ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル
酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪
族モノカルボン酸エステル、ビニルメチルエーテル、ビ
ニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル、等のビニ
ルエーテル、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケト
ン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン等の
単独重合体あるいは共重合体を例示することができ、特
に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン
−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル
酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重
合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水
マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレンを
あげることができる。

更に、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シ
リコン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィン、ワ
ックス類をあげることができる。

又、トナーの着色剤としては、カーボンブラック、ニグ
ロシン染料、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロ
ムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレ
ッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フ
タロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレー
ト、ランプブラック、ローズベンガル等を代表的なもの
として例示することができる。

なお、本発明において、結着樹脂及び着色剤は上記の例
示したものに限定されるものではない。

本発明において、トナー粒子は、約30μｍより小さく、
好ましくは３〜20μｍの平均粒径を有するものを用いる
ことができる。

前記の酸化錫微粒子を混合した本発明の現像剤は、キャ
リアとトナーとを有する、いわゆる二成分現像剤として
用いられる。すなわち、まず、上記酸化錫微粒子とトナ
ー粒子とを混合し、次いでキャリアと混ぜて現像剤とす
る。

キャリアとしては、平均粒径が500μｍまでの粒子であ
り、鉄、ニッケル、コバルト、酸化鉄、フェライト、ガ
ラスビーズ、粒状シリコン等、公知の種々のものが用い
られる。

また、これ等粒子の表面をフッ素系樹脂、アクリル系樹
脂、シリコン樹脂などの被覆剤で被覆してもよい。

本発明の現像剤は、感光体あるいは静電記録体に形成さ
れた静電潜像を現像するのに用いることができる。すな
わち、セレン、酸化亜鉛、硫化カドミウム、無定形シリ
コン等の無機光導電材料、フタロシアニン顔料、ビスア
ゾ顔料などの有機光導電材料からなる感光体に、電子写
真的に静電潜像を形成し、あるいはポリエチレンテレフ
タレートのような誘電体を有する静電記録体に、針状電
極などにより静電潜像を形成し、磁気ブラシ法、カスケ
ード法などの現像方法によって、静電潜像に本発明の現
像剤を付着させ、トナー像を形成させる。このトナー像
は、紙などの転写材に転写後、定着して複写物となり、
感光体などの表面に残留するトナーはクリーニングされ
る。クリーニング法としては、ブレード法、ブラシ法、
ウエブ法、ロール法など種々の方法を用いることができ
る。

（実施例）以下、本発明を実施例により具体的に説明する。

実施例１スチレン−ｎ−ブチルメタ 89重量部アクリレート共重合体ジメチルキナクリドン赤色顔料１重量部銅フタロシアニン青色顔料 10重量部を溶融混練後、微粉砕、分級して平均粒径11.0μｍの青
色トナーを得た。

次いで、トナー100重量部に対しSnCl₄を水に溶かし、沈
澱回収した後、平均粒径0.2μｍのSnO₂・SnOで示される
酸化錫微粉末（この微粉末をＸ線回析分析の結果では金
属スズは認められず、電気比抵抗は4.1×10⁷Ω・cmであ
った。）1.0重量部、弗化ポリビニリデン粉末0.5重量部
及びコロイド状シリカ粉末0.5重量部をヘンシェルミキ
サーで混合し、トナーを得た。

実施例２実施例１のトナー組成に対し、スチレン−ｎ−ブチルメ
タクリレート共重合体の代わりにプロピレン共重合体と
スチレン−ｎ−ブチルメタクリレート共重合体のグラフ
ト共重合体62重量部とスチレン−ｎ−ブチルメタクリレ
ート架橋共重合体27重量部を用いること以外は実施例１
と同様の方法でトナーを得た。

実施例３実施例１のトナー組成に対し、ジメチルキナクリドン赤
色顔料および銅フタロシアニン青色顔料の代わりにカー
ボンブラック11重量部を用いること以外は実施例１と同
様の方法でトナーを得た。

比較例１ SnO₂・SnOで示される酸化錫微粉末を用いないこと以外
は、実施例２と同様の方法でトナーを得た。

比較例２ SnO₂・SnOで示される酸化錫微粉末を用いないこと以外
は、実施例３と同様の方法でトナーを得た。

比較試験平均粒径130μｍのフェライトコアにスチレン−ｎ−ブ
チルメタクリレート共重合体を被覆したキャリアに対
し、実施例１〜３および比較例１〜２のトナーをそれぞ
れ混合し、現像剤を調整した。次いで、複写機（富士ゼ
ロックス3870）を用いて1.5万枚の連続複写試験を行っ
たところ次表の如き結果が得られた。

注）電子写真学会誌第22巻第１号（1983）の85頁で紹介
されているチャージ・スペクトログラフ（Charge Spect
rograph）により測定実施例４プロピレン重合体と 56重量部スチレン−ｎ−ブチルメタアクリレート共重合体のグラフト重合体スチレン−ｎ−ブチルメタ 36重量部アクリレート架橋重合体銅フタロシアニン青色顔料７重量部ジメチルキナクリドン赤色顔料１重量部を溶融混練した後、微粉砕、分級して、平均粒径11.0μ
ｍの青色トナーを得た。

次いで、ブルートナー100重量部に対しSnCl₄を水に溶か
し、沈澱回収した後、平均粒径0.2μｍのSnO₂・SnOで示
される酸化錫微粉末（この微粉末のＸ線回折分析の結果
では、金属スズは認められず、電気比抵抗は4.1×10⁷Ω
・cmであった。）を2.0重量部、弗化ポリビニリデン粉
末を0.5重量部、コロイド状シリカ粉末を0.5重量部ヘン
シェルミキサーで混合し、青色トナーを得た。

実施例５プロピレン重合体と 53重量部スチレン−ｎ−ブチルメタアクリレート共重合体のグラフト重合体スチレン−ｎ−ブチルメタ 35重量部アクリレート架橋重合体銅フタロシアニン青色顔料１重量部ジメチルキナクリドン赤色顔料５重量部ジスアゾ黄色顔料６重量部を実施例４と同様の方法で茶色トナーを得た。

比較例３実施例４のSnO₂・SnOで示される酸化錫微粉末の代わり
にカーボンブラック（REGAL 330R）を用いること以外
は、実施例４と同様の方法で青色トナーを得た。

比較例４実施例４のSnO₂・SnOで示される酸化錫微粉末を用いな
いこと以外は、実施例３と同様の方法で青色トナーを得
た。

比較例５実施例５のSnO₂・SnOで示される酸化錫微粉末を用いな
いこと以外は、実施例５と同様の方法で茶色トナーを得
た。

比較試験平均粒径130μｍのフェライトコアにスチレン−ｎ−ブ
チルメタクリレート共重合体を被覆したキャリアに対
し、実施例４〜５および比較例３〜５のトナーをそれぞ
れ混合し、現像剤を調整した。次いで、複写機（富士ゼ
ロックス3870）を用いて1.5万枚の連続複写試験を行っ
たところ次表の如き結果が得られた。その結果から、本
発明の効果が明らかとなった。

注）上記表中の電荷分布値は、電子写真学会誌第22巻第
１号（1983）の85頁で紹介されている方法による。

（発明の効果）本発明の電子写真用現像剤は、SnO₂・SnOで示される電
気抵抗が10⁵Ω・cm〜10⁸Ω・cmの酸化錫微粒子を含有す
るから、上記の実施例に於ける比較からも明らかなよう
に、転写効率が向上し、また良好な現像性、特に電荷分
布がシャープな安定した摩擦帯電性を示す。また、帯電
量、画質に対して環境依存性がなく、さらに耐久性に優
れ、多数枚の複写においても画質低下やカブリを生じる
ことがない。さらに又、カラートナーを使用する場合に
は、色調を損なうことがない。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー粒子と、SnO₂・SnOで示される電気
抵抗が10⁵Ω・cm〜10⁸Ω・cmの酸化錫微粒子とを含有し
てなることを特徴とする電子写真用現像剤。
【請求項２】酸化錫微粒子の平均粒径が0.3μｍ以下で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の電
子写真用現像剤。
【請求項３】酸化錫微粒子の添加量がトナー重量に対
し、0.1〜5.0重量部であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載の電子写真用現像剤。