JPH01195457A - 現像剤 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、現像剤に係り、特に電子写真装置に用いられ
る改良された現像剤に関する。

（従来の技術） 電子写真装置や静電記録装置において、感光体や誘電体
等からなる静電像保持体の表面に形成された静電潜像を
可視像化するための現像方法として、トナーとキャリア
とからなる現像剤を用いる二成分現像法が、画質のよい
現像法として広く利用されている。一方、トナーのみか
らなる一成分現像剤を用いる現像方法も各種提案されて
いる。

しかし、これら現像方法に用いられるトナーは、構成材
料自体が吸湿性を有していること、および表面に吸湿性
物質が付着しやすいこと等のため、湿度に応じてトナー
が吸湿し、高湿度環境下において画像濃度の低下や地か
ぶり現象の増加を招いてしまう。また、使用初期の段階
では高湿度環境下において良好な画質が得られていても
、ライフ試験を行なう間にトナーが吸湿し、画質が低下
する場合が多い。この場合、耐湿性の優れたトナーを選
択するための耐湿性確認には、多大な労力と時間が必要
である。

また、従来の粉砕法により製造されるトナーに代って、
水相中で重合反応を行なうことにより製造されるトナー
が使用され始めている。しかし、この種のトナーは、も
ともと水相中で製造されるため、表面に親水性物質が付
着または残存し易く、耐湿性が特に問題となっている。

（発明が解決しようとする課題） 以上のように、従来の画像形成方法によると、現像剤に
用いられるトナーの吸湿性の故に、優れた画質の画像を
得ることが出来なかった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであ
り、優れた画質の画像を得ることを可能とする現像剤を
提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、表面に静電潜像を保持する静電像保持体と、
表面に現像剤を担持する現像剤担持体とを一定の間隔を
隔てて配置し、前記現像剤を前記静電像保持体に移行さ
せることにより前記静電像保持体表面の静電潜像を可視
化する画像形成方法に用いられる現像剤に係るものであ
り、この現像剤は、イオン交換水中に５重量％分散させ
たときのイオン交換水の導電率が１００μＳ／ｃＩ１１
以下となることを特徴とする。

なお、上記イオン交換水の導電率とは、イオン交換水中
に、トナーを５重量％分散させ、この分散液を煮沸した
後の上澄み液の導電率２５℃で導電率計（板場製作所製
：ＤＳ−８Ｆ）により測定して得た値である。

本発明に用いられるトナーの樹脂成分としては、スチレ
ン−アクリル−アミノメタクリル共重合体が適している
。

」；２共重合体の合成に用いられるアクリル成分または
メタクリル成分としては、従来知られているアクリル酸
およびその誘導体、ならびにメタクリル酸およびその誘
導体を用いることが出来る。

アクリル酸の誘導体としては、メチルアクリレート、エ
チルアクリレート、プロピルアクリレート、イソプロピ
ルアクリレート、ブチルアクリレート、イソブチルアク
リレート、ペンチルアクリレート、ヘキシルアクリレー
ト、ヘプチルアクリレート、オクチルアクリレート等の
アクリル酸エステルが挙げられ、メタクリル酸の誘導体
としては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレー
ト、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレ
ート、ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレー
ト、ペンチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート
、ヘプチルメタクリレート、オクチルメタクリレート等
のメタクリル酸エステル等が挙げられる。

また、アミノ基を有する単量体として、次の一般式で表
わされるメタクリル酸誘導体を、上記共重合体の合成に
用いることが出来る。

１　　　　　　　　　　　　　　　　　＼ＨＲ４ （式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４はいずれも炭素数１〜
８のアルキル基である。） 上記一般式で表わされるアミノ基を有する単量体として
は、２−ジメチルアミノ−２−メチルプロピルメタクリ
レート、２−ジメチルアミノ−２−エチルブチルメタク
リレート、２−ジメチルアミノ−２−プロピルへキシル
メタクリレート、２−ジニチルアミノー２−メチルプロ
ピルメタクリレート、２−ジエチルア・ミノ−２−エチ
ルブチルメタクリレート、２−ジエチルアミノ−２−プ
ロピルへキシルメタクリレート等が挙げられる。

なお、スチレン−アクリル共重合体またはスチレン−メ
タクリル共重合体にアミノ基を有する単量体を共重合さ
せるための重合開始剤としては、アゾビス２−（インブ
チロニトリル）、アゾビス２−（２−ナフチル）プロピ
ロニトリル等で代表されるニトリル系開始剤を用いるこ
とが出来る。

本発明に用いられるトナーの着色剤としては、カーボン
ブラック、ファーストイエローＧ、ベンジジンイエロー
、ピグメントイエロー、インドファースト、オレンジ、
イルガジンレッド、カーミンＦＢ、パーマネントボルド
ーＦＲＲ，ピグメントφオレンジＲ１リソールレッド２
Ｇ、レーキレッド０１０−ダミンＦＢ、ローダミンＢレ
ーキ、　　′フタロシアニンブルー、ピグメントブルー
、ブリリアント・グリーンＢ１フタロシアニングリーン
、キナクリドン等の公知の着色剤を使用することが出来
る。

（作用） トナーが吸湿するのは、トナーの表面又は内部に親水性
イオンが存在するためと考えられる。即ち、トナーを水
に分散させたとき、トナーの表面又は内部に親水性イオ
ンが存在する場合には、その親水性イオンは水中にしみ
だし、水の導電率は大きく増大する。このようなトナー
を用いると、高湿度環境下において親水性イオンが空気
中の水分を引きつけ、その結果トナーは吸湿し、帯電量
の低下、画像濃度の低下および地かぶりの増大を招いて
しまう。これに対し、トナーの表面又は内部に親水性イ
オンが少ない場合、即ち、イオン交換水中に５重Ｈ！９
６分散させたときのイオン交換水の導電率が１００μＳ
／ｃｍ以下となるようなトナーを用いた場合には、トナ
ーは高湿度環境下においても吸湿せず、従って良好な帯
電量および画像を維持できる。

なお、本発明は、非磁性−成分現像剤に限らず、磁性−
成分および二成分現像剤に対し同様に適用可能である。

（実施例） 以下、本発明の実施例を示し、本発明をより具体的に説
明する。

まず、本発明の現像剤を用いて現像を行なうための画像
形成装置について、第１図を参照して説明する。

第１図は、本発明の現像剤を用いて現像を行なうための
画像形成装置を示す断面図である。第１図において、参
照数字２は、所定方向に回転する感光体ドラム（像担持
体）を示す。この感光体ドラム２の表面には、図示しな
い帯電装置および露光装置によって、静電潜像が形成さ
れる。また、感光体ドラム２の周囲には、現像器４、転
写チャージャ６、ヒートローラ（定着手段）８が設けら
れている。現像器４は容器１０を有しており、この容器
１０の感光体ドラム２と対抗する部位には、開口１２が
形成されている。この容器１０内には、収容部１４、攪
拌器１６、現像ローラ（トナー担持体）１８、供給ロー
ラ２０、およびコーティングブレード（摩擦帯電部材）
２２が設けられている。収容部１４には、開閉蓋２４を
介してト°ナーａが供給される。攪拌器１６は収容部１
４内のトナーを攪拌するものであり、供給ローラ２０は
、この攪拌器１６により攪拌されたトナーａを、現像ロ
ーラ１８の表面に供給するものである。コーティングブ
レード２２は、弾性体からなる抑圧部材であり、現像ロ
ーラ１８の表面に供給されたトナーａを押圧することに
よりトナー層を形成するとともに、トナーを摩擦帯電さ
せるものである。

このブレード２２は、ホルダ２６によって容器１０の内
壁に支持されている。また、このブレードの押圧力は、
押圧力調整部材２８によって２０〜２００ｇ／Ｃｌｌ１
に調整されている。

現像ローラ１８は、コーティングブレード２２によって
層形成および摩擦帯電されたトチ−ａを搬送し、感光体
ドラム２上の静電潜像に近接させ、移行させる。また、
この現像ローラ１８と感光体ドラム２との間には、バイ
アス電源３０によるバイアス電圧が印加されている。な
お、参照数字３２は、感光体ドラム２と転写チャージャ
６との間およびヒートローラ８を経る用紙（画像支持体
）ｐの搬送路である。

トナーａは、現像ローラ１８の回転によりさらに搬送さ
れ、感光体ドラム２に近接する。この位置でトナーは、
現像ローラ１８から感光体ドラム２に移行され、これに
よって感光体ドラム２上の静電潜像が顕像化され、トナ
ー像が形成される。

このトナー像は、転写チャージャ６により用紙ｐに転写
された後、ヒートローラ８により溶融され、用紙ｐ上に
定着される。

次に、以下のようにして、本発明に係るトナーを製造し
た。なお、配合量「部」は「重量部」である。

スチレン−ｎ−ブチルメタクリレート〔ガラス転移点Ｔ
ｇニア２．０℃、軟化点＝１２２℃（Ｒ＆Ｒ法）、数平
均分子量：９，３００、重合平均分子量：１°８１，０
００１９２部、カーボンブラック４部、ワックス３部、
および帯電制御剤（Ｅ８２　：オリエント化学社製）２
部をボールミルにより約２時間予備混合し、次いで加圧
式二一グーにより約１時間混練した。

次に、この混線物を冷却した後、ハンマーミルにより粗
粉砕し、次いでジェットミルにより微粉砕し、粉砕物を
風力分級法により分級して、５〜２５μｍのトナーを得
た。

その後、このトナー１００部とコロイド状微粒子（Ｒ−
９７２：日本アエロジル社製）０．５部とをボールミル
により混合し、トナー粒子の表面にコロイド状微粒子を
付着させ、５０％重量平均粒径１２．０μｍの非磁性−
成分トナーを得た。

このトナーをイオン交換水中に５重量％分散させたとき
のイオン交換水の導電率を測定したところ、５２．５μ
Ｓ／ｃｏ＋であった。

このトナーを上述の画像形成装置に供給し、現像を行な
ったところ、現像カブリのない鮮明な画像が得られた。

また同様にして、高温（３０℃）、高湿度（８５％ＲＨ
）環境下で現像を行なったところ、現像カブリがなく、
画像濃度の低下も見られず、転写効率のよい鮮明な画像
が得られた。

さらに、この画像をヒートロール定着器で定着したとこ
ろ、１７０〜２２０℃の範囲で定着およびオフセットと
もに良好であり、１万枚定着後でも同一の品質の画像が
得られた。

次に、比較例として、分散剤としてドデシルベンゼンス
ルホン酸５部を添加したことを除き、上記実施例と同様
にして５０％重量平均粒径１１．５μｍの非磁性〜成分
トナーを得た。

このトナーをイオン交換水中に５重量％分散させたとき
のイオン交換水の導電率を測定したところ、１４３／ｌ
ｊｓ／ｃａ＋であった。

このトナーを上述の画像形成装置に供給し、高温（３０
℃）、高湿度（８５％ＲＨ）環境下で現像を行なったと
ころ、現像カブリが発生し、不鮮明な画像が得られた。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の現像剤は、イオン交換水
中に５重量％分散させたときのイオン交換水の導電率が
、１００μＳ／ｃｍ以上であるため、高湿度環境下にお
いても吸湿せず、従って本発明の現像剤を用いることに
より良好な画像を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に用いられる画像形成装置
を示す断面図である。 ２・・・感光体ドラム、４・・・現像器、６・・・転写
チャージャ、８・・・ヒートローラ、１０・・・容器、
１２・・・開口、１４・・・収容部、１６・・・攪拌器
、１８・・・現像ローラ、２０・・・供給ローラ、２２
・・・コーティングブレード。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 表面に静電潜像を保持する静電像保持体と、表面に現像
   剤を担持する現像剤担持体とを一定の間隔を隔てて配置
   し、前記現像剤を前記静電像保持体に移行させることに
   より前記静電像保持体表面の静電潜像を可視化する画像
   形成方法に用いる現像剤であって、イオン交換水中に５
   重量％分散させたときのイオン交換水の導電率が１００
   μＳ／ｃｍ以下となることを特徴とする現像剤。