JPS60186857A - 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】 産業上の利用分野 本発明は現像剤、特に現像剤の特性低下を防止した現像
剤に関する。

従来技術 電子写真法あるいは静電記録法に適用される現像方法と
して、トナーとキャリヤの現像剤を用い、トナーとキャ
リヤ間の摩擦帯電によりトナーに電荷を付与し、このト
ナーにより静心潜像を可視化する方法が知られている。

感光体あるいは静電記録体上の可視化されたトナー像は
転写紙に転写後、定着して複写物とし、一方転写後の感
光体あるいは静電記録体上の転写できなかった残留トナ
ーが、次の複写工程に備える為にクリーニングされる。

この残留トナーのクリーニングは、ブレード法、ブラシ
法、ウェブ法等種々の方法により行われているが、数千
回あるいは数万回と複写工程を続けるうちにこれらのク
リーニング法では除去しきれないトナーが徐々に感光体
等の表面に蓄積し、いわゆるクリーニング不良あるいは
トナーフィルミングといった不都合を生じる。このよう
な現象を改善する為、たとえば特公昭４８−８１４１号
、同５１−１１３０号、特開昭５０−１２０６３１号、
同５２−８４７４１号等で現像剤組成物に添加剤を混合
する方法が提案されている。即ち、特公昭４８−８１４
１号はポリテトラフルオロエチレン、弗化ポリビニリデ
ン等の表面エネルギーの低い有機重合体を、特公昭５１
−１１３０号は摩擦帯電列が硫黄より小さい塗着性のな
い重合体を、特開昭５０−１２０６３１号は摩擦帯′成
列が硫黄より小さい塗着性のない重合体とコロイド状シ
リカ等の研摩材を、また特開昭５２−８４７４１号はポ
リスチレン粒子を、それぞれ現像剤中に添加し、付着能
の低下あるいは研摩効果等により感光体等の表面へのク
リーニング不良あるいはトナーフィルミングを防止する
ものである。これらの方法はクリーニング不良あるいは
トナーフィルミングの防止トいう面ではある程度有用な
方法であるが、この様な添加剤を混合した現像剤は混合
しない現像剤に比較してトナーへの摩擦帯電能が低下す
るという不具合を有する。つまり複写枚数１万〜２万枚
から画像濃度の低下やカプリの増大が生じ、遂には複写
できない現象が生じてしまう。この現象は高温高湿の環
境のとき特に顕著に生じる。

このとき感光体上にはトナーフィルミング現象は生じて
いないので、この現象は摩擦帯電能の低下に起因するも
のと考えられる。

発明の目的 本発明はこの様な事情に鑑みなされたものであって、感
光体あるいは静電記録体へのり１７−ニング不良あるい
はトナーフィルミングを防止し、画像濃度の低下やカブ
リの増大を防止した現像剤を提供することを目的とする
。

発明の構成 上記目的を達成するため本発明者等は研究を重ね、キャ
リヤと負帯電性トナーとこのトナーの平均粒径より小さ
い平均粒径を有する微粉末とを有する現像剤において、
微粉末として正帯電可能でかつガラス転移点が５０”Ｏ
以下の重合体微粉末を用いることを特徴とする現像剤が
著しく良好な結果を与えることを見出し、本発明を完成
した。即ち、本発明に係る現像剤を用いることにより、
潜像形成部材を損傷せずに完全なりリーニングが行われ
、しかも現像剤の寿命が著しく長いことが確認された。

本発明に係る微粉末としては前記２つの条件を満たすも
のであれば、即ち微粉末として正帯電可能で、かつガラ
ス転移点が５０℃以下の重合体微粉末であれば任意のも
のが用いられる。ここにいう微粉末として正帯電可能と
は、被覆、未被覆にかかわらず使用されるギヤリヤとの
摩擦帯電極性が正であることを意味する。従って、キャ
リヤの被覆剤の帯電列を適正にすれば、以下の如き単量
体から重合される重合体、または共重合体で、第二の要
精即ちガラス転移温度が５０υ以下となるような組成物
が用いられる。即ち、アクリル酸、メタクリル酸のアル
中ルアルコール、アルコキシアルコール等トのエステル
化物、スチレン、アルキルスチレン、ハロゲン化スチレ
ン、付加重合性不飽和カルボン酸類、即ちα−エチルア
クリル酸等の付加重合性不飽和カルボン酸の誘導体、例
えばアミド、ニトリル等、また２−ビニルピリジン、４
−ビニルピリジン等の含窒素ビニル化合物が挙げられる
。

本発明で用いるトナー粉末の平均粒径より小さい平均粒
径を有する微粉末は、各種重合法を用いて重合されたも
のを用いることができる。

即チ、エマルショア　重合、ソープフリーエマルジョン
重合、サスペンション重合等により粒子化された重合体
は勿論、上記各重合法又は浴液重合、バルク重合等によ
り得られた重合体を溶剤に溶解した後スプレードライ法
により造粒された微粉末や機械的粉砕等の手法により得
られた微粉末を用いることができる。

さらにまた本発明に係る微粉末は１種類だけを用いるこ
とに限定されるものではなく、複数の種類を併用するこ
とができる。又本発明に係る微粉末は他の添加剤と併用
することができる。

本発明に係る微粉・末の平均粒径はトナー粉末の平均粒
径より小さい必要があるが、望ましくは０．０５〜５μ
ｍ、より望ましくは０．１〜２μｍの粒径を有するもの
が好結果を与える。

本発明に係る微粉末の添加量はトナーに対し０．０１〜
１０重量％で用いることができるが、より望ましくは０
．０５〜２．０重量％が好結果を与える０ 本発明に係る現像剤に用いるキャリヤとしては被覆しな
い鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉、ガラスピーズ
などから選択することもでき、さらにこれらの粉体に被
覆を施すことにょりても得られる。被覆樹脂には以下の
如きモノマーから選ばれたモノマーの重合体が好適に用
いられる。

即ち、アクリル酸及びメタクリル酸の、アルキルアルコ
ール、ハロゲン化アルキルアルコール、アルコキシアル
キルアルコール、アラルキルアルコール、アルケニルア
ルコールの如キアルコールとのエステル化物等が挙げら
れる。そして上記アルコールの具体例としてメチルアル
コール、エチルアルコール、フロビルアルコール、メチ
ルアルコール、アミルアルコール、へ中シルアルコール
、ヘフテルアルコール、オクチルアルコール、ノニルア
ルコール、ドテシルアルコール、テトラゾクルアルコー
ル、ヘキサデクルアルコールの如キアルキルアルコール
；コレラアルキルアルコールを一部ノ・ロケン化シたハ
ロゲン化アルキルアルコール；メトキシエチルアルコー
ル、エトキシエチルアルコール、エトキシエトキシエチ
ルアルコール、メトキクプロピルアルコール、エトキシ
プロピルアルコールの如キアルコキクアルキルアルコー
ル；ベンジルアルコール、フェニルエチルアルコール、
フェニルプロピルアルコールの如キアラルキルアルコー
ル；アリルアルコール、クロトニルアルコールの如キア
ルケニルアルコールカ挙ケラれる。

これらのアクリル系モノマーは単独の重合体として用い
ても良いが、他のイ重類のモノマーを共重合しても良い
。この他の種類のモノマーの具体例として次の各化合物
を挙げることができる０ 即ち、スチレン及びその誘導体、例えばメチルスチレン
、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチ
レン、ジエチルスチレン、トリエチルスチレン、プロピ
ルスチレン、ブチルスチレン、ヘプチルスチレン、ヘプ
チルスチレン、オクチルスチレンの如きアルキルスチレ
ン、フロロスチレン、ブロモスチレン、シフロモスチレ
ン、ヨードスチレンの如きノ・ロゲン化スチレン、史に
ニトロスチレン、アセチルスチレン、メトキシスチレン
等が挙ケラれる。

また、付加重合性不飽和カルボン酸類、即ちα−エチル
アクリル酸、クロトン酸、α−メチルクロトン酸、α−
エチルクロトン酸、インクロトン酸、チグリン酸、ウン
ゲリカ酸の如き付加重合性不飽和脂肪族モノカルボン酸
、又はマレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン
酸、メサコン酸、グルタコン酸、ジヒドロムコン酸の如
き付加重合性不飽和脂肪族ジカルボン酸が挙げられる。

またこれらカルボン酸の各種金縞塩化したものも用いる
ことができ、また、前記付加重合性不飽和カルボン酸と
前記のアルキルアルコール、ハロゲン化アルキルアルコ
ール、アラルキルアルコール、アルケニルアルコ−＃　
０）　如キアルコールとのエステル化物等が挙げられる
。

また、前記付加重合性不飽和カルボン酸より誘導される
アミド及びニトリル；エチレン、プロピレン、ブテン、
インブチレンの如き脂肪族モノオレフィン；１．３−ブ
タジェン、１，３−ペンタジェン、２−メチル−１，３
−ブタジェン、２．３−ジメチル−１，３−ブタジェン
、２，４−へキサジエン、３−メチル−２，４−へキサ
ジエンの如き共役ジエン系脂肪族ジオレフィンが挙げら
れる。

更に酢酸ビニル類、ビニルエーテル類；２−ビニルピリ
ジン、４−ビニルピリジン、２−ビニル−６−メチルピ
リジン、２−ビニル−５−メチルピリジン、４−ブテニ
ルピリジン、４パンチルビリジン、Ｎ−ビニルピペリジ
ン、４−ビニルピペリジン、Ｎ−ビニルジヒドロピリジ
ン、Ｎ−ビニルビロール、２−ビニルピロール、Ｎ−ビ
ニルビロリン、Ｎ−ビニルピロリジン、２−ビニルピロ
“リジン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−
２−ピペリトン、Ｎ−ビニルカルバゾール等の含窒素ビ
ニル化合物；ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエ
トキシソラン等のビニルシラン化合物が挙げられる。

本発明に係る現像剤に用いられるキャリヤのコアは何ら
特別のものである必要はなく、通常の鉄粉、酸化鉄粉、
カルボニル鉄粉、ガラスピーズ、アルミ粉、ニッケル粉
、フェライト、マダネタイト等が使用できる。

本発明に係る現像剤に用いられるトナーは樹脂に着色剤
を含み、また必要に応じて帯電制御剤を含むものである
。樹脂としてはポリスチレン、各種スチレン−アクリル
酸エステル共重合体、各種スチレン−メタクリル酸エス
テル共重合体、ポリエステル、スチレン−ブタジェン共
重合体、エポキシ樹脂など公知のものから任意に選択す
ることができる。

また帯電制御剤としては０，０′−ジヒドロキシアゾ染
料の金属錯塩、特にクロム塩、コバルト塩、また鋼フタ
ロシアニンないしその誘導体を任意成分として含むもの
、また着色剤としては通常の染料、顔料、カーボンブラ
ックを用いることができる。

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ｆａ
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ｇ電体を有する静電記録体に針状電極等により静電
浦像を形成し、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
の転写材に転写後、定着して複写物となり、感光体等の
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、グラブ法、ウェブ法、ロー
ル法等種々の方法を用いることができる。

発明の効果 本発明の現像剤により得られる効果は以下のとおりであ
る。

１、　クリーニング不良が防止できる。

感光体等に残留するトナーをクリーニングするとき、本
発明の微粉末を添加した現像剤によると、たとえ５万枚
の複写を行なったとしてもクリーニング不良が生じるこ
とはない。

これに対し従来知られている添加剤を用いた現像剤では
、初期には十分なりリーニングがなし得るものの、徐々
にクリーニング性能が低下し、２部３万枚を越えると感
光体上に画像状にトナーが残留し、次の複写物に残像あ
るいは帯状の黒い筋等が発生してしまう。

２、現像剤寿命を長くできる。

現像剤の現像能力、特に摩擦帯′成能は徐々に低下する
ものであるが、特に従来の添加剤を用いた現像剤ではこ
の低下が生じや丁かった。しかし本発明に係゛る現像剤
は現像能力の低下が生じにくく、５万枚の複写を行なっ
ても、特に影響の出やすい画像濃度０．７の原稿につい
ても、複写画像濃度の低下は殆んどない。更に高温高湿
の環境下でも影響を受けない。

３、感光体を傷つけにくく又トナーのフィルミングが生
じない。

以下実施例及び比較例により本発明を更に具体的に説明
するが、本発明の範囲は以下の例により何ら制限される
ものではない。なお、各物中の部は全て重量部を表ねＴ
。

実施例１ スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体（三洋化成ＳＢ
Ｍ７３０）　９０部 カーボンブラック　１０部 の配合にて混練、粉砕、分級後粒径１２ミクロンのトナ
ーを得、このトナー１００部とこれに対してソープフリ
ーエマルジョン重合法により得られた２−ビニルピリジ
ン−メタクリル酸ブチル共重合体微粉末（３５／　６５
重量比、粒径０．５　ミクロン、ガラス転移度４３℃）
０．５部とをヘンシェルミキサーにて混合し、本発明に
係るトナーを得た。

一方、ポリメタクリル酸メチル（分子量約２０万）の１
５チトルエン溶液を粒径１００ミクロンの鉄粉にスプレ
ーし乾燥してキャリヤを得た。破覆樹脂量は鉄粉１００
部に対し０．６部である。

上記キャリヤ１００部とトナー３部とを十分に混合して
本発明に係る現像剤を得た。

比較例１ 微粉末を全く添加しないほかは全て実施例１と同様にし
て対照現像剤を得た。

実施例２ スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体（Ｍｗ＝　５０
０００、Ｍｎ　＝　２００００　、ガラス転移温度６３
℃）８８部 ０．０′−ジヒドロキシアゾ染料のクロム錯塩２部 カーボンブラック　１部部 の配合にて、混線、粉砕、分級後、粒径１２ミクロンの
トナーを得、このトナー１００部に対し、実施例１と同
じ微粉末を０，５部ヘンシェルミ中す−にて混合し、本
発明に係るトナーを得た。

このトナー３部と、粒径１００ミクロンの鉄粉とを混合
して本発明に係る現像剤とした。

比較例２ 微粉末を添〃ｕしないは力）は、実施例２と全く同様に
して、対照現像剤を得た。

実験 実施例１及び比較例１の丈ンプルを富士ゼロックス製複
写機ＦＸ４３７０に入れ１部万枚の実機走行試験を行な
った。−１ニア’：、実施例２及び比較例２のサンプル
を富士ゼロックス製複写機ＦＸ−２３００に入れ、５万
枚の実機走行試験を行なった。その結果を以下の表に示
す。表から本発明の現像剤の丁ぐれた効果が明らかであ
る。

注ｌ）画像濃度が０．７の原稿を、０．７以上の画像濃
度で、かつカプリ濃度０．０２以下に再現できる複写枚
数。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. キャリヤと負帯電性トナーとこのトナーの平均粒径より
   小さい平均粒径を有する微粉末とを有する現像剤におい
   て、微粉末として正帯′成可能でかつガラス転移点が５
   ０℃以下の重合体微粉末を用いることを特徴とする現像
   剤。