JPS60186868A - 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
ナーにより静電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）：ｊ−続けるうちにこれらク
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例えば特公昭４８−８１４１号、同
５１−１１３０号、特開昭５０〜１２０６３１号、同５
２−８４７４１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４８−８１４１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５１−１１
３０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号は摩擦帯電列が硫黄よ
り小さい塗着性のない重合体とコロイド状クリ力等の研
摩剤を、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
ルミングの防止と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０う不
具合を有する。つまり複写枚数１万〜２万枚力）ら画像
濃度の低下やカプリの増大が生じ、遂Ｇこ番ま複写でき
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（ま生じていないので、この現象は摩擦
帯電能の低下をこ装置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クリー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プリ
の増大を防止した現像剤組成物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為、本発明者等は研究を重ね、トナ
ー粉末とこのトナー粉末の平均粒径より小さい平均粒径
を有する付加重合性カルボン酸の重合体もしくは共重合
体微粉末とを含有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、劣
化に何ら悪影＃を与えないことが確認された。

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
径を有する付加重合性カルボン酸の重合体もしくは共重
合体微粉末は、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。

即チエマルジョン重合、ソープ７リーエマルジ璽ン重合
、サスベンジ盲ン重合等により粒子化された重合体は勿
論、上記各重合法又は溶液重合、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。

本発明に係る微粉末に用いられる付加重合性カルボン酸
の重合体もしくは共重合体の分子量は特に限定されるも
のではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で任意の分
子量を有する重合体を用いることができる。

本発明に係る微粉末に用いられる付加重合性カルボン酸
の重合体もしくは共重合体のガラス転位温度は室温以上
のものが望ましいが、トナーの流動性やブロッキング性
の許容範囲内においては室温以Ｆのガラス転位温度を有
する重合体を用いることができる。

本発明に係る微粉末に用いられる重合体もしくは共重合
体を構成する必須モノマー成分の付加重合性不飽和カル
ボン酸の具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、
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、イソクロトン酸、チダリ
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。

これらカルボン酸の金属塩も用いることができ、この金
属塩化は重合終了後に行うことができる。

本発明に於て、上記付加重合性不飽和カルボン酸と共重
合させて使用する他のモノマー成分としては、各種のも
のを挙げることができ、特に限定されるものではないが
、その具体例として次の各モノマーを挙げることができ
る。

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、ヘキシルスチレン、ヘプ
チルスチレン、オクチルスチレンの如きアル中ルステレ
ン、７０ロステレン、クロロスチレン、ブロモスチレン
、ジプロモスチレン、ヨードスチレンの如きハロゲン化
スチレン、更にニトロスチレン、アセチルスチレン、メ
トキクスチレン等が挙げられる。

また、前記付加重合性不飽和カルボン酸とアルキルアル
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、ヘキシルアルコール、ヘ
キシルアルコール、オクチルアルコール、ノニルアルコ
ール、ドｆシルアルコール、テトラデシルアルコール、
ヘキサデシルアルコールの如キアルキルアルコール；こ
れらアルギルアルコール８一部ハロゲン化したハロゲン
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、メトキシプロピルアルコール、エトキシプロピ
ルアルコ−ル（７，）　如＠　アルコキシアルキルアル
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
きアルケニルアルコールが挙ケラれる。

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；塩化ビニル
、臭化ビニル、ヨウ化ビニル、１．２−ジクロルエチレ
ン、１．２−ジブロムエチレン、１．２−ショートエチ
レン、塩化インフロベニル、臭化インプロペニル、塩化
アリル、臭化アリル、塩化ビニリデン、弗化ビニル、弗
化ビニリデンの如きハロゲン化脂肪族オレフィン；　１
，３−ブタジェン、ｌ、３−ペンタジェン、２−メチル
−１，３−ブタジェン、２．３−ジメチル−１，３−１
タジエン、２，４−ヘキサジエン、３−メチル−２，４
−ヘ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；ビニルカルバゾ
ール、ビニルピリジン、ビニルピロリドン等の含窒素ビ
ニル化合物が挙げられる。

前述の付加重合性カルボン酸の重合体もしく特にほぼ球
形のものが良い。

この微粉末は、現像剤中ｌこ混合される。

即ち、この微粉末とトナー粒子もしくはキャリヤー粒子
をまず混合し、次いで現像剤中にこの混合物を混合する
か、あるいは現像剤中に微粉末を直接混合するかする等
の方法で混合される。

本発明に係る微粉末は１棟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
。父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０．０５〜５μｍ
１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産はトナーに対し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。

本発明の現像剤は、前述の付加重合性カルボン酸の重合
体もしくは共重合体添加剤の他に公知のトナーを混合し
てなるものであり、この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、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、イン
ブチ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、酪酸ビ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、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタク
リル酸工チル、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のエステル
；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニ
ルフテ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−アクリル醒アルキル共重合
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、ポリプロピレンを挙げることができる。

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
ックス類を挙げることができる。

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、カルつイルブルー、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。

結着樹脂、着色剤は上述の例示したものに限定されるも
のでない。

又、磁性材料を内包した磁性トナーをも用いることがで
きる。

このトナーは、約３０μｍより小さい、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
。

前述の添加剤を混合した本発明の現像剤は、キャリヤと
トナーとを有するいわゆる二成分現像剤であっても又キ
ャリヤを用いないいわゆる一成分現像剤であっても良い
。

本発明に係る微粉末を添加して、現像剤が二成分現像剤
である場合に現像剤に混合して用いることのできるキャ
リヤとしては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、ガラスピーズ、粒状シリコ
ン、磁性粉分散樹脂粒子等の種々公知のものが用いられ
る。

また、これら粒子の表面をフッ素樹脂、アクリル系樹脂
、シリコン樹脂等の被覆剤で被覆しても良い。

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′成材料、フタロシアニン顔料、
ビスアゾ順科等の有機光４電材料からなる感光体に成子
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
極等により静電潜像を形成し、磁気ブラシ法、カスケー
ド法、タクテ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、ブラシ法、
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丁のとおりであ
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１象剤によると、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ＩＪ−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、２〜３万枚を越えると
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０ 現像剤の現像能力、特に摩擦帯電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
低下が生じやすかった。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ａ屁の低下は殆んどなＧ）。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。各物中の部は全て重量部である。

実施例１ 攪拌機、温度計、窒素導入管、オ冷却器を装着した１ｔ
の四つロフラスコにメチルメタクリレ−１−１００部、
蒸留水２００部、過硫酸カリウム０．３部、ポリビニル
アルコール０．２！［−入れ、窒素気流中８０℃で３時
間乳化重合を行い、さらにメタクリル酸３部を添加し、
さらに１時間重合をした。その後液温を２０′Ｃ迄冷却
し、限外か過装置及び熱風乾燥器を用いて平均粒子径０
．１μｍの本発明に係る微粒子を得た。

実施例２ 重合完結迄は実施例１と全く同じ配合及び操作を用いて
メチルメタクリレート−メタクリル酸共重合体を得た。

反応液を２０℃迄冷却した後酸化カルシウム１．２部を
加えて造塩し、限外濾過装置及び熱風乾燥器を用いて平
均粒子径０１μｍの本発明に係る微粒子を得た。

実施例３ スチレンとｎ−ブチルメタアクリレートとの共重合体を
結着樹脂とし、着色剤にカーボンブラックを用いた平均
粒径１２μｍトナー１００部に対し実施例１で重合され
た微粒子０．５部をヘンシェルミキサーを用いて混合し
、本発明に係る現像剤用トナーを得た。

実施例４ 実施例３と同じトナー１００部に対し実施例３で得られ
た微粒子０．５部を実施例３と同様の方法を用いて混合
し、本発明に係る現像剤用トナーを得た。

比較例１ 実施例３と同じトナー１００部に対し、ポリエチレン微
粉末０．５部を、実施例３と同様の方法を用いて混合し
、対照トナーを得た。

比較例２ 実施例３と同じトナー１００部に対し、ステアリン酸カ
ルシウム０．５部を、実施例３と同様な方法を用いて混
合し、対照トナーを得た。

比較例３ 実施例３で用いたトナーを重合体微粉末を添加すること
なくそのまま用いた。

実験 平均粒径１００μｍの球形酸化鉄粉にスチレン−メチル
メタクリレート共重合体をコートしたキャリヤに対し、
実施例３から比較例３迄のトナーをそれぞれ混合し、現
像剤を調整した。富士ゼロツク４３７０複写機を用いて
十万枚の連続複写試験をおこなったところ次表の如き結
果が得られ、本発明の効果が明らかとなった。

注１）画像濃度が０．７の原稿を、０．７以上の画像濃
度で、かつカブリ濃度０．０２以下に再現できる複写枚
数。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. トナー粉末と、このトナー粉末の平均粒径より小さい半
   均粒径を有する付加重合性カルボン酸の重合体もしくは
   共重合体の微粉末とを含有することを特徴とする現像剤
   ０