JPS60186876A - 電子写真法 - 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に関する。

従来技術 電子写真法では光導電性感光体に潜像を形成させ、それ
を現像剤により可視像に変換し、必要に応じて受容紙に
現像剤を転写し、定着することによって永久像を得る。

ついで感光体に残留したトナーを機械的、電気的、磁気
的にクリーニングすることで一つのサイクルが完結する
。

この電子写真法の基本原理からも分るように、感光体は
種々の部材、９１Ｊえば　帯電器゛、現像剤、転写紙、
クリーニング装置との相互作用をもち、その性能はこの
ような部材との相互作用により、機械的あるいは化学的
な変性が起ることをまぬかれ得なかった。従来から用い
られている、結着樹脂として、ポリエステル、ポリカー
ボネート、アクリル樹脂等を含有する有機感光体もその
例にもれず、現像剤の種類によっては、以下の如き欠陥
があられれ、著しく向上した感光体の性能が生かされな
いことがある。即ち、低抵抗保護層を有する感光体を用
いて複写物を作成すると、時として画像に抜けが生じる
場合がある。この画像の抜けは複写物全面あるいは一部
に渡る比較的大きな面積で生じるものであり、その発生
頻度も不定期であった。この現象は低抵抗保護層を有さ
ない感光体では生ぜず、従って低抵抗保護層を有する感
光体に特有の現象と考えられる。又、クリーニング助剤
としてトナーに添加する添加剤の種類によっては、クリ
ーニングが十分でなく、かえって感光体へのフィルミン
グが生じる場合がある。さらに、クリーニング特性は良
好であっても、現像剤の帯電に悪影響を及ぼすクリーニ
ング助剤もあることが判明した。いずれにしても、かか
る感光体を用いる電子写真法は全工程を満足に機能させ
ることが困難であった。

発明の目的 従って本発明の目的は、結着樹脂としてポリエステル、
ポリカーボネート、アクリル樹脂から選ばれる少なくと
も１種類の重合体を含有する有機感光体に静電潜像を形
成し、現像、転写、クリーニングの工程を経る電子写真
法において、クリーニング不良および画像抜けの発生し
ない現像剤を用いて、従来の電子写真法に比べて著しく
信頼性の高い電子写真法を提供することにある。

本発明の他の目的は、上記感光体を用いて感光体の劣化
、変質がなく、かつ同時に現像剤としての劣化変質もな
く、従来の電子写真法に比べて著＼ しく安定な特性を示す電子写真法を提供す乞ことにある
。

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、結
着樹脂としてポリエステル、ポリカーボネート、アクリ
ル樹脂から選択される少なくとも１種類の重合体を含有
する有機感光体に静電潜像を形成し、この静電潜像をト
ナーとこのトナーの平均粒径より小さな平均粒径な有し
、かつアクリル系重合体、アクリル／スチレン系共重合
体、含窒素付加重合性単量体の重合体あるいは共重合体
、及び付加重合性不飽和カルボン酸の重合体あるいは共
重合体から選択される少なくとも１種類の重合体の微粉
末を含有する現像剤を用いて可視化し、形成されたトナ
ー像を転写部材に転写した後、感光体上に残留するトナ
ーを除去することを特徴とする電子写真法によって著し
く良好な結果を与えることを見出し本発明を完成させる
に至った。

本発明の電子写真法に用いられる有機感光体は導電性基
板上に有機感光層を有するものである。

有機感光層は結着樹脂中に有機光導電材料が分散された
ものであって単層であっても積層（例えば電荷発生層と
電荷輸送層）であっても良く、更に有機光導電材料は１
種でもよく、）た２種以上（例えば電荷発生材料と電荷
輸送材料）を用いても良い。結着樹脂としてはポリカー
ボネート、ポリエステル、アクリル樹脂が用いられるが
、これらの混合物あるいは他の樹脂との混合物を用いて
も良く、更にこの結着樹脂は一部変性されていても良い
。

ポリカーボネートとしては、多価アルコールとホスゲン
とのアルカリによる縮合反応あるいは多価フルコールと
低分子炭酸エステルとのエステル交換反応等により合成
されるものが挙げられ、ビスフェノールＡ型のポリカー
ボネートが好ましく用いられる。

ポリエステルとしては、多価アルコールと多塩基酸との
重縮合による飽和ポリエステルが挙げられ、多価アルコ
ールとしてビスフェノール類が、また多塩基酸としてテ
レフタル酸等のジカルボン酸、芳香族カルボン酸等が挙
げられる。

アクリル樹脂としてはポリアクリル酸メチル、ポリアク
リル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリ
ル酸ブチル等のアクリル酸及びメタクリル酸の重合体及
びこれらの酸のエステル又はアクリロニトリル等が挙げ
られ、単独重合体でも、あるいは共重合体であっても良
い。

有機光導電性材料としてはビスアゾ顔料、トリスアゾ顔
料等のアゾ系顔料、ベンゾピ、リリウム塩系色素、ペリ
レン系顔料、フタロシアニン系顔料、スクェアリウム顔
料等の電荷発生材料あるいはピラゾリン、芳香族アミン
、ヒドラゾン、オキサジアゾール等の電荷輸送材料が挙
げられる。又感光体表面側に有機感光層を用いる場合に
は基板側の感光層は無機感光層であっても良い。

本発明に係る現像剤に用いられるトナーの平均粒径より
小さい微粉末は、アクリル系重合体、アクリル／スチレ
ン系共重合体、含窒素付加重合性単量体の重合体もしく
は共重合体及び重合性不飽和カルボン酸の重合体もしく
は共重合体から選択される少な（とも１種類の重合体で
ある。この重合体を構成する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。

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、ヘキシルアルコー
ル、ヘプチルアルコール、オクチルアルコール、ノニル
アルコール、Ｆデシルアルコール、テトラデシルアルコ
ール、ヘキサデシルアルコールの如きアルキルアルコー
ル；これらアルキルアルコ−＃ヲ一部ハロゲン化シタハ
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
プロピルアルコールの如キアルコキシアルキルアルコー
ル；ヘンシルアルコール、フェニルエチルアルコール、
フェニルプロピルアルコ−、／’の如＠７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げられる。

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
ても良く、又他の種類の七ツマ−と共重合して用いても
良い。この場合の他の種類のモノマーの具体例としては
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、フロビルスチ
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キルスチレン、フ
ロロスチレン、クロロスチレン、フロロスチレン、シフ
口そスチレン、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、メトキシ
スチレン等が挙げられる。

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、イソクロシン酸、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属塩化したものも用い
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。

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：ｒ　−ルノ如キアル
コールとのエステル化物等カ挙げられる。

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
、イソゾチレンの如き脂肪族モノオレンイン；１，３−
７’タジエン、１，３−ペンタジェン、２−メチル−１
，３−ツタジエン、２，３−ジメチル−１，３−／’タ
ジエン、２，４−へキサジエン、３−メチ／ｌ／−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：ビニルカルバゾ
ール、ビニルピリジン、ビニルピロリド９ン、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／、４−
ブテニルピリジン、４−ペンチルピリジン、Ｎ−ビニル
−ピペリジン、４−ビニルピペリジン、Ｎ−ビニルジヒ
ト９０ピリジン、Ｎ−ビニルピロール、２−ビニルビロ
ール、Ｎ−ビニルピロリン、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／Ｌ／−２−ピＲリド９ン、Ｎ−ビニルカルバゾ
ール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
径な有する微粉末は、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。即ち、エマルジョン重合、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。

はぼ球形のものが良い。

この微粉末は、現像剤中に混合される。

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等の方法
で混合される。

本発明に係る微粉末は１極類だけの使用に限定されるも
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０．０５〜５μｍ
、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。

本発明の電子写真法では現像剤は、前述の重合体微粉末
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、フロピレン、ブチレン、インスチレン等のモノオ
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のエステル；ビニルブチルエーテル
、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、ビニルイソゾロベニルケトン等のビニルケトン等
の単蝕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、カルマイルブルー、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
ット８、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、
フタロシアニンズルー、マラカイトグリーンオキサレー
ト、ランププラック、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の平均粒径な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に係る現像剤は、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。

本発明の方法に係る微粉末を添加した現像剤が二成分現
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。またこれらの粒子表面を、フッ素系樹脂、
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。

前述した感光体及び現像剤を用いる本発明の電子写真法
では、まず前述の結着樹脂を用いた有機感光体に帯電、
像露光のいわゆるカールソンプロセスにより静電ｍ像を
形成し、次いで現像が行われる。この際現像剤としては
前述のトナーと添加剤とを必須成分とするものが、キャ
リヤを用いることなく、あるいはキャリヤと共に用いら
れる。

現像は、カスケード法、磁気ブラシ法、タッチダウン法
等の公知の方法により行われる。現像により形成された
トナー像は、次いで紙等の転写材に転写仮定着されて複
写物が得られ、−万感光体は表面に残留するトナーがク
リーニングされて再使用に備えられる。このクリーニン
グはブレード法、ウェブ法、プ２シ法、ロール法等の種
々の方法によって行われる。

発明の効果 本発明の電子写真法は、種々の優れた効果を有する。即
ち前１ら結着樹脂の有機感光体を用いて画像形成すると
画像の欠落（抜け）が発生していたが、本発明ではこの
様なことがない。つまり、前述の結着樹脂の有機感光体
で画像形成すると１万枚目頃から画像の抜けが発生して
しまい、一旦この画像の抜けが発生すると、たとえ表面
研摩等を行なっても同様の現象が発生してしまうが、本
発明の方法では１０万枚複写を行なってもこの現象が発
生しない。

更にクリーニング不良あるいはトナーフィルミング等の
現象を生じることもない。

又本発明に用いる添加剤は帯電性能に悪影響を与えるこ
となく、添加剤を添加しないものよりかえって帯電性能
の低下が低減するといった効果をも有する。

以下に実施例及び比較例をあげて本発明を説明するが、
本発明はこれらの例によって何ら制限を受けるものでは
ない。なお、下記の物中、部は重量部を表わす。

実施例１ スチレン−メタクリル酸メチル−アクリル酸ブチル共重
合体（重量比４０／２０／４０）　９０部ニグロシン染
料　２部 カーボンブラック　１部部 の配合を、バンバリーミキサ−にて混線、粉砕、分級後
、粒径１２ミクロンのトナーを得た。このトナー１００
部に対して、ソープフリーエマルジョン重合で得られた
スチレン−メタクリル酸メチル共重合体微粉末（重量比
５０１５０、粒径０，５ミクロン）１部を加えてヘンシ
ェルミキサーにて混合した。さらにこのトナー３部とＮ
　ｔ　−Ｚ　ｎフェライト粉（１２０ミクロン）１００
部とを混合して本発明に係る現像剤を得た。

比較例１ 微粉末として、ステアリン酸銅を用いたこと以外は実施
例１とまったく同様にして、対照現像剤を得た。

比較例２ 微粉末をまったく添加しないほかは実施例１と同様にし
て対照現像剤を得た。

実鹸 感光体として、アルミ基板上にビスアゾ顔料を含有する
電荷発生層及びヒト之シンをポリカーボネート中に分散
した電荷輸送層を順次積層した感光体を使用し、プラン
クリーニング器を塔載した改造ＦＸ−１０７５機を用い
て、前記実施例１、比較例１及び２の現像剤について２
部万枚までの実根走行試験を実施した。その結果を表に
示す。表から本発明の電子写真法が著しくすぐれている
ことが実証された。

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. 結着樹脂としてポリエステル、ポリカーボネート、アク
   リル樹脂から選択される少なくとも１種類の重合体を含
   有する有機感光体に静電潜像を形成し、この静電潜像を
   トナーとこのトナーの平均粒径より小さな平均粒径を有
   し、かつアクリル系重合体、アクリル／スチレン系共重
   合体及び含窒素付加重合性単量体あるいは共重合体　及
   び付加重合性不飽和カルボン酸の重合体あるいは共重合
   体　から選択される少なくとも１種類の重合体の微粉末
   を含有する現像剤を用いて可視化し、形成されたトナー
   像を転写部材に転写した後、感光体上に残留するトナー
   を除去することを特徴とする電子写真法。