JPH01204073A - 現像剤組成物 - 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、電子写真法、静電記録法において静電潜像の
現像のために使用される磁気ブラシ現像用キャリアと４
級アンモニウム塩で帯電性御された乾式トナーよりなる
現像剤組成物に関する。

従来の技術 電子写真法においては、セレンをはじめとする光導電性
物質を感光体として用い、種々の手段を用いて電気的潜
像を形成し、この潜像に磁気ブラシ現像法などを用いて
トナーを付着させ、顕像化する方式が一般に採用されて
いる。

この現像工程において、トナーに適当量の正又は負の電
気損を付与するためにキ１７リアと呼ばれる担体粒子が
使用される。キャリアは一般にコートキャリアと非コー
トキャリアとに大別されるが、現像剤寿命などを考慮し
た場合には、前者の方が優れていることから、種々のタ
イプのコートキャリアが開発されて、かつ実用化されて
いる。

発明が解決しようとする課題 ］−トキャリアに対して要求される特性は種々あるが、
特に重要な特性として、適当な帯電性、耐衝撃性、コア
ーと被覆材料との良好な密着性、電荷分布の均−性等を
あげることができる。

上記のような要求特性を考慮すると、従来使用されてい
るコートキャリアは依然として改善すべき問題を残して
おり、完全なものは今までのところ知られていない。例
えば、フッ化ビニルポリマー類を用いた場合は、耐表面
汚染性において優れているが、コアとの密着性において
問題があり、又、アクリル系ポリマー類を用いた場合は
、機械的強度、コアとの密着性の点では満足できるもの
の、耐表面汚染性及び帯電性において問題がめった。い
ずれにしても、何等かの問題点を有する被覆材料の使用
を余儀なくされているのが現状である。

本発明は、この様な現状に鑑みてなされたものである。

したがって、本発明の目的は、電子写真法、静電記録法
において、静電潜像の現像のために使用される、正に帯
電するトナーを含む新規な現像剤組成物を提供すること
にある。

本発明の他の目的は、帯電上昇速度が高く、耐表面汚染
性が良好であるため、ランニング時における帯電量の低
下を起すことがなく、その結果、カブリの早期発生や機
内汚染を生じることがなく、又、温度、湿度等の環境変
化に対しても安定な現像特性を示す現像剤組成物を提供
することにおる。

課題を解決するための手段 本発明者等は、前記従来の諸欠点を改善すべく種々研究
、検討を重ねた結果、キャリアの被覆材料として特定の
樹脂を用い、かつトナーとして、４扱アンモニウム塩で
制御されたものを用いると、上記の諸要求特性が改善さ
れることを見出だし、本発明を完成するに至った。

本発明の上記目的は、キャリアとして、フッ化ビニリデ
ン系共重合体を含有する被覆剤で被覆されたフェライト
粒子を、又トナーとして、４級アンモニウム塩型帯電制
御剤を含有するものを用いることによって達成すること
ができる。即ち本発明の現像剤組成物は、磁性キャリア
とトナーとからなる二成分系現像剤であって、その磁性
キャリアがフッ化ビニリデン系共重合体を含む被覆剤で
被覆されたフェライト粒子からなり、又、トナーが結着
樹脂中に４級アンモニウム塩型帯電制御剤を含有するこ
とを特徴とする。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明において、キャリアは、フェライト粒子が使用さ
れる。フェライトとしては各種のフェライトを使用する
ことができる。又、その平均粒径は、１０〜５００ＩＩ
Ｊｒｉの範囲のものが好適に使用される。

一方、フェライト粒子を被覆するための被覆剤は、フッ
化ビニリデン共重合体を含有する。本発明において使用
されるフッ化ビニリデン系共重合体は、フッ化ごニリデ
ンと、他の共重合可能な単量体とより構成される。共重
合可能な単量体としては、例えば、テトラフルオロエチ
レン、トリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレ
ン、クロロトリフルオロエチレンなどの弗素含有ビニル
単量体、塩化ビニル、塩化ビニリデン等の塩素含有ビニ
ル単量体、エチレン、プロピレン等のオレフィン系単量
体を例示することができる。これらの単量体は、単独で
または２種以上のものをフッ化ビニリデンと共重合させ
ることができる。本発明におけるフッ化ビニリデン系共
重合体において、共重合可能な単量体は、７０〜５モル
％の範囲で共重合させることができる。共重合可能な単
量体の重合比が、７０モル％よりも高くなると、フッ化
ビニリデン系共重合体の帯電性が劣化し、又５モル％よ
りも低くなると、フッ化ビニリデン系共重合体の溶剤に
対する溶解性が悪くなる。

本発明において使用されるフッ化ビニリデン系共重合体
の代表的なものとしては、フッ化ビニリデン−へキサフ
ルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−トリフ
ルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−テトラフ
ルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン三元共重合
体等を例示することができる これらのフッ化ビニリデン系共重合体は、単独で用いる
こともできるが、伯の樹脂と併用してもよく、アクリル
系樹脂との混合物として用いるのが好ましい。伯の樹脂
を併用する場合、その配合量は５０重量％以下に設定す
る。使用されるアクリル系樹脂としては、例えばアクリ
ル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、ア
クリル駿ドデシル、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１、メタクリル酸ドデシル等の単独重
合体及び共重合体をあげることができる。

本発明において、磁性キトリア粒子は、上記の様なフェ
ライト粒子を、フッ化ビニリデン系共重合体を含む被覆
剤で表面処理し、フェライト粒子表面上に化学結合或い
は吸着により被覆層を形成することによって得ることが
できる。フッ化ビニリデン系共重合体を含む樹脂の被覆
量は、通常フェライト粒子に対して０．０５〜３．０重
量％の範囲に設定することが好ましい。

フェライト粒子の表面処理のためには、例えば上記フッ
化ビニリデン系共重合体を、必要ならば他の樹脂と共に
、適当な溶媒に溶解し、得られた溶液中にフェライト粒
子を浸漬し、その後に脱溶媒、乾燥、高温焼付けする方
法、或いは、フェライト粒子を流動化床中で浮遊させ、
上記の溶液を噴霧塗布し、乾燥し、高温焼付けする方法
、等を利用することができる。尚、これらの方法におい
て高温焼付は処理は必ずしも必要ではない。

一方、トナーとしては、４級アンモニウム塩型帯電制御
剤を含むものが使用される。４級アンモニウム塩型帯電
制御剤としては、公知のものならば、どのようなもので
も使用可能である。

更にまた、下記一般式（Ｉ＞で示される帯電制御剤を使
用することもできる。・ （式中、Ｒ１、Ｒ２，及びＲ３は、それぞれ同−又は異
なる基であって、水素原子、置換又は未置換のアルキル
基、置換又は未置換のアリール基、置換又は未置換のア
ラルキル基、又は置換又は未置換のシクロアルキル基を
表わし、Ｘ−はアニオンを表わす） これらの化合物は、α−置換又は非置換アミノ−ε−カ
プロラクタムを相当する酸で中和する方法、或いはα−
ジ置換アミノ−ε−カプロラクタムをハロゲン化アルキ
ル又はハロゲン化アラルキル等′で４級化し、必要に応
じて相当する酸で対イオンを交換する方法などにより合
成することができる。

本発明において使用できる上記一般式（１）で示される
帯電制御剤、及びその他の４級アンモニウム塩型帯電制
御剤の具体例としては、例えば、次のものを例示するこ
とができる。

本発明において、上記一般式で示される帯電制御剤は、
トナーの結着樹脂１００重量部に対し、０．１〜１０．
０重量部の割合で添加するのが好ましい。

トナーに用いられる結着樹脂としては、スチレン、クロ
ルスチレン等のスチレン類；酢酸ビニル、プロピオン酸
ビニル、安息香酸ビニル、酪甚ごニル等のビニルエステ
ル；アクリル酸メチル、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
クリル駿フェニル、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１、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、
ビニルへキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等
のビニルケトン；オレフィン；等の単独重合体及び共重
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
ェン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポ
リエチレン、ポリプロピレン等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
コーン樹脂、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、アニ
リンブルー、カルコイルブル−、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、キノリンエ
ロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブル−
、マラカイトグリーンオキザレート、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。

本発明において、トナーの平均粒径は、約３０ｐｍ以下
、好ましくは３〜２０間の範囲に設定される。

尚、本発明において、トナーは、磁性材料を内包させた
磁性トナー及びカプセルトナーとしてもよい。

本発明の現像剤組成物は、上記の磁性キャリアとトナー
とより構成されるが、必要に応じて、種々の添加剤を添
加することができる。それら添加剤としては、帯電制御
剤、クリーニング助剤、流動性促進剤等、種々のものが
あげられる。

本発明の現像剤組成物は、感光体或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られる。即ちセレ
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、ビスアゾ顔料等の
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、或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
潜像を形成させ、磁気ブラシ法、カスケード法、タッチ
ダウン法等の現像方法によって、静電潜像に本発明の現
像剤組成物を付着させ、トナー像を形成する。このトナ
ー像は、紙等の転写材に転写した債、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。

実施例 以下、本発明を実施例によって更に具体的に説明する。

しかしながら、本発明は、これらの実施例により何等制
限されるものではない。

実施例１ スチレン−ブチルアクリレート１００部共重合体（共重
合比８０／２０） カーボンブラック　　　　　　　　　　１０部（ジ−ガ
ル３３０：キヤポツ８社製） 低分子量ポリプロピレン　　　　　　　５部（ビスコー
ル６６０ｐ　：三洋化成■製）例示化合物＜１）１部 上記成分をバンバリーミキサ−によって溶融、混練し、
冷却後、ジェットミルによって微粉砕し、更に粉砕物を
分＠機によって分級し、平均粒径１１即のトナーを得た
。

一方、フッ化ビニリデン−トリフルオロエチレン共重合
体（共重合比７５／２５）　１６部及びポリメチルメタ
クリレート４部を、ジメチルホルムアミド１００部に溶
解した。得られた溶液を平均粒径１００即の球状フェラ
イト２０００部に加え、減圧型ニーダ−コーターによっ
て被覆処理を行い１．キャリアを得た。

上記のトナー３部と上記のキャリア１００部を混合して
現像剤組成物を得た。

実施例２ スチレン−ブチルアクリレート　　　１００部共重合体
（共重合比８０／２０　） カーボンブラック （ソーガル３３０：キヤボツ８社製）１０部低分子量ポ
リプロピレン　　　　　　　５部（ビスコール６６０ｐ
　：三洋化成ｖｔＪ製）例示化合物（７）１部 上記成分を使用する以外は、実施例１におけると同様に
処理して、トナーを得、実施例１におけると同様のキャ
リアと同様に混合して現像剤組成物を得た。

実施例３ スチレン−ブチルアクリレート　　　１００部共重合体
（共重合比８０／２０　） カーボンブラック　　　　　　　　　　１０部（ソーガ
ル３３０：キヤボツ８社製） 低分子量ポリプロピレン　　　　　　　５部（ビスコー
ル６６０ｐ　：三洋化成■製）例示化合物８）１部 上記成分を使用する以外は、実施例１におけると同様に
処理して、トナーを得た。

一方、フッ化ビニリデン−へキサフルオロプロピレン共
重合体（共重合比８０／２０）　１６部及びポリメチル
メタクリレート４部をジメチルホルムアミド１００部に
溶解した以外は、実施例１におけると同様にしてキャリ
アを得た。

これらのトナー及びキャリアを実施例１におけると同様
に混合して現像剤組成物を得た。

実施例４ スチレン−ブチルアクリレート　　　１００部共重合体
く共重合比８０／２０） カーボンブラック　　　　　　　　　　１０部（ソーガ
ル３３０：キヤボツ８社製） 低分子量ポリプロピレン　　　　　　　５部（ビスコー
ル６６０ｐ　：三洋化成■製）例示化合物（１９）　　
　　　　　　　　　　１部上記成分を使用する以外は、
実施例１におけると同様に処理して、トナーを得た。一
方キャリアは実施例３におけると同佳にして得たものを
用いた。これらを用いて実施例１にあけると同様に混合
して現像剤組成物を得た。

実施例５ スチレン−ブチルアクリレート　　　１００部共重合体
（共重合比８０／２０） カーボンブラック　　　　　　　　　　１０部（ソーガ
ル３３０：キヤボツ８社製） 低分子量ポリプロピレン　　　　　　　５部（ビスコー
ル６６０ｐ　：三洋化成＜ｔｉ製）例示化合物（２１）
　　　　　　　　　　　　１部上記成分を使用する以外
は、実施例１におけると同様に処理して、トナーを（ｑ
だ。一方キャリアは実施例３におけると同様にして得た
ものを用いた。これらを用いて実施例１におけると同様
に混合して現像剤組成物を得た。

比較例１ 帯電制御剤を使用しない以外は、実施例１にあけると同
様にして現像剤組成物を１ｑだ。

比較例２ スチレン−ブチルアクリレート　　　１００部共重合体
（共重合比８０／２０） カーボンブラック　　　　　　　　　　１０部（ソーガ
ル３３０：キヤボツ８社製） 低分子量ポリプロピレン　　　　　　　５部（ビスコー
ル６６０ｐ：三洋化成■製）ニグロシン染料（ボントロ
ンＮ−０３：　　　１部オリエント化学ｎ製） 上記成分を使用する以外は、実施例１におけると同様に
処理して、現像剤組成物を得た。

比較例３ ポリメチルメタクリレート２０部をトルエン１００部に
溶解して得た溶液を、平均粒径１００１１１ｎの球状フ
ェライト　２０００部に加え、減圧型ニーダ−コーター
によって処理して、フェライトキャリアを得る以外は、
実施例１におけると同様にして現像剤組成物を得た。

これら、実施例１〜５及び比較例１〜３の現像剤組成物
を用い、電子写真複写機（ゼロックス１０６５、ゼロッ
クス社製）によって連続複写試験を行った。得られた結
果を第１表に示す。

第１表 発明の効果 本発明の現像剤組成物は上記の構成を有するから、上記
の比較からも明らかなように、帯電性が良好で、帯電上
昇速度が高く、耐表面汚染性が良好であるため、ランニ
ング時における帯電量の低下を起こすことがない。その
結果、本発明の現像剤組成物を用いた場合、カブリの早
期発生や複写機内汚染を生じることがなく、又、温度、
湿度などの環境変化に対しても安定な現像特性を示し、
長期にわたって優れた画質のコピー画像が得られるとい
う優れた効果を生じる。　　　　゛特許出願人　　富士
ゼロックス株式会社代理人　　　　弁理士　　洞部　剛

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁性キャリアとトナーとからなる現像剤組成物に
   おいて、該磁性キャリアがフッ化ビニリデン系共重合体
   を含む被覆剤で被覆されたフェライト粒子からなり、か
   つ、該トナーが、結着樹脂中に４級アンモニウム塩型帯
   電制御剤を含有することを特徴とする現像剤組成物。
2. （２）４級アンモニウム塩型帯電制御剤が、下記一般式
   で表わされる化合物よりなり、結着樹脂１００重量部に
   対して０．１〜１０．０重量部の割合で含有されること
   を特徴とする請求項（１）記載の現像剤組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＿１、Ｒ＿２及びＲ＿３は、それぞれ同一又
   は異なる基であつて、水素原子、置換又は未置換のアル
   キル基、置換又は未置換のアリール基、置換又は未置換
   のアラルキル基、又は置換又は未置換のシクロアルキル
   基を表わし、Ｘ＾−はアニオンを表わす）