JPS6123160A - 一成分現像剤 - 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〕 本発明は静電潜像を現像する一成分現像剤に関する。

〔従来技術〕

静電潜像の現像に用いられる現像剤としてはトナーとキ
ャリアの二成分からなる二成分現像剤及びトナーのみか
らなる一成分現像剤が使用されている。

一成分現像剤の場合、トナー粒子のみを使用するため、
トナーに如何にして′電荷を付与するかが問題である。

比較的導電性のトナーを用いて静電誘導により、トナー
に電荷を付与する場合には、摩擦帯電の様な帯電の経時
変化、環境依存は無視でき、常に良好な現像性が得られ
る。

しかし、導電性もしくは半導電性のトナーを使用するた
めに紙等への転写はうまく行えない。

ブレード、現像機スリーブ等の現像装置部材とトナーと
の接触、摩擦帯電、或いはトナー粒子どうしの摩擦帯電
によってトナーに電荷を付与する方法が提案され実用化
されているが、摩擦帯電を利用するため帯電性の経時変
化、環境依存といった従来の二成分現像剤の欠点は、本
質的に解消しえない。コロトロン等を用い、イオン照射
によってトナーを帯電する方法（特開昭５０−９８３３
号）も、帯電むら、コロトロン汚染、オゾン発生等実用
上問題が多い。又誘電分極を利用する方法（％開昭４９
−９０９３１号）も提案されているが、この場合、電場
強度変化の大きい部分しか、原理的に現像しえず、一般
的ではない。

このように、従来の一成分現像法に用いられる現像剤は
トナーの帯電性、現像性及び転写性を十分満足しうるも
のではなく、二成分現像剤の欠点を解消するには至って
いない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、現像性と共に転写性の優れた一成分現
像剤を提供することにある。本発明の更に他の目的は、
帯電、現像、転写性が温度、湿度等の環境変化に対して
安定な一成分現像剤を提供することにある。

〔発明の構成〕

前述の目的は、含窒素極性官能基を有する単量体成分を
含有する結着樹脂を必須成分として含゛む絶縁性粒子の
少なくとも表面層に導電性外添剤粒子からなる不連続層
を形成し、現像剤粒子全体の電気抵抗率を１０１４Ω（
７）以上（こ調整した現像剤を用い、電場中での現像剤
の運動による電荷交換、移動により現像を行うことによ
り達成することができる。

以下、本発明の構成を、より詳細に説明する。

先ず、現像剤結着樹脂に含窒素極性官能基を導入するた
めの単量体成分としては、Ｎ−メチルアミノエテルアク
リレート、Ｎ−エテルアミノエチルアクリレ−１−１Ｎ
、Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレ−）、Ｎ、Ｎ−ジ
プチルアミノエチルアクリレート、Ｎ、Ｎ−ジプチルア
ミノエチルアクリレート、　Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノプ
ロビルアクリレート等の置換アミノ基を有するアクリレ
ート類、アミノエチルメタクリレート、’Ｎ、Ｎ−ジメ
チルアミノエチルメタクリレート、Ｎ、Ｎ−ジエチルア
ミノエテルメタクリレート、Ｎ−メチルアミノエチルメ
タクリレート、Ｎ−エチルアミノエテルメタクリレート
、２−Ｎ、Ｎ−ジシクロへキシルアミノエチルメタクリ
レート、Ｎ、Ｎ−ジブチルアミノエチルメタクリレート
、２−フェニルアミノエチルメタクリレート、２−ジベ
ンジルアミノエチルメタクリレート等の置換アミノ基を
有するメタクリレート類、アミノスチレン、ジメチルア
ミノエチルスチレン、Ｎ−メチルアミノエテルスチレン
、ジメチルアミノエトキシスチレン等のアミノスチレン
類、アリルアミン、アリルメチルアミン等のアリルアミ
ン類、Ｎ−ビニルピリジン、２−ビニル−５−メチルビ
リジン等のビニルピリジン類、ビニルアミン類、ビニル
キノリン類及びアリルキノリン類、アクリルアミド類、
Ｎ−ビニルアミド類等が利用可能である。

この様にして、結着樹脂中に導入された含窒素極性官能
基、特に置換アミノ基等の電子ドナー性もしくはカチオ
ン性に富む官能基は導電性外添粒子との共存下で１、慨
ね良好な電荷交換性を示すが、現像剤として、画像形成
のあらゆる工程からの多様な、物理的、化学的要求をす
べて満足するためには、下記一般式（Ａ）で示される置
換アミノ基を有するメタクリレートもしくはアクリレー
トを単量体成分として含有する結着樹脂の使用が望まし
い。

一般式（Ａ） 上記式中、Ｒ１は水素原子またはメチル基であり、Ｒ１
およびＲ８は水素または炭素原子数１〜４の低級アルキ
ル基であり、同一でも異なっていてもよく、かつＲ１お
よびＲ３の少なくとも一方は炭素原子数１〜４の低級ア
ルキル基であり、ｎは１〜４の整数である。

導電性外添剤としては、金属酸化物等の無機酸化物（例
えば、Ａ４０８、ＴｉＯ２、シリカ、酸化スズ等）無機
ハロゲン化物、無機塩類カーボン等を用いることができ
る。

上記本発明の構成からなる一成分現像剤をもちいること
により現像時に、含窒素極性官能基を有する絶縁粒子と
導電性外添剤との電荷交換により生じた電荷を利用する
ことができる。すなわち、４５１図に示す様に絶縁性粒
子１中のアミン基と導電性外添剤２との電荷交換により
第２図に示すように絶縁粒子は中、外添剤はθとなり、
絶縁粒子表面に電荷の対を形成する。

現像領域においては、第３図に示す様に現像電場中での
現像剤粒子の相互作用による電荷交換の発生（図中Ａ）
及び導電外添剤を通した電荷の移動（図中Ｂ）を生じ現
像剤中の感光体３側に真゛ｆｕ荷を生じる。すなわち、
前者の電荷交換の発生は、第４図（ａ）に示すように、
トナー間の衝突による電荷交換によりトナーは全体とし
て正、負にわかれ、矢印方向にトナーが移動する。また
後者の電荷の移動は、第４図（ｂ）に示すように外添剤
中の負電荷が現像電場により移動し、絶縁性粒子が正に
帯電する。この真電荷はアミノ基と導電性外添剤との電
荷交換により生じた、絶縁粒子中の電荷である。このよ
うに本発明の一成分現像法では転写時には絶縁粒子中に
生じた真電荷を利用する為に湿度依存性はなく高湿時に
もすぐれた転写性を示す。

本発明の現像剤は前記のように、トナー樹脂／ＣＨ８ 中にアミン基（−Ｎ３゜Ｈｓ）を含有させ、外添剤とし
て導電性外添剤を使用することにより、トナー樹脂中の
アミノ基と外添剤の導電性成分との電荷交換により生じ
る１に荷を利用するものである。但し導電性外添剤を用
いるので絶縁粒子の表面層には不連続層を形成し電気抵
抗率を１０１４Ωｍ以上に調整する必要がある。

〔実施例〕

Ｏジエζルアミノエテルメタクリレート−スチレン共重
合体（ジエテルアミノエチルメククリレート成分７モル
係、数平均分子量４０００、アミン価〜３０　）　　　
　　　　　　　４０部０スチレン／ｎ−ゾゝチルメタク
リレート共重合体（スチレン共重合体、数平均分子１４
００００）５０部 〇四三酸化鉄（粒径＝０．３μｍ１粒状粉）１００部を
ローター回転型混線機で溶融混練し、冷却後粉砕、更に
分級を行い、平均粒径１３．５μｍのトナーＣＡ）を調
整した。このトナーに更に、ｐＨ：：８、ρｚ１０’−
Ｃ１＞のカーボンブラックを０．６重量係添加混合し、
トナー（Ｂ）を調整した。

コレラのトナー（Ａ）及び（Ｂ）についてテストした結
果を下記の衣に示す。

Ｏ・・・すぐれている △・・・ふつう 表から分る様に、本発明のトナーＣＢ）は、非常に良好
な画像特性を呈し、温度１０℃、湿度１５チの低温低湿
環境から温度３０’Ｃ％湿度８５　％の高温高湿環境ま
での環境変化に対しても画質は極めて安定であった。又
、５０，０００枚の連続復写においても、画質は常に鮮
明であり経時変化、現像剤の劣化は見られなかった。

〔発明の効果〕

本発明は電子供与性極性基、導電性粒子の対からなるト
ナー樹脂、外添剤の構成からなる一成分現像剤を提供し
たものであり、この現像剤は電子供与性極性基、導電性
外添剤間の電荷交換により生じた電荷を利用する現像、
転写性にすぐれた現像剤であり、トナーのスリーブとの
摩擦帯電を利用しない為に環境特性にすぐれ、かつ選択
現像が発生せず、経時特性もすぐれている。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図、第４図（ａ）及び第４図（ｂ
）は本発明の一成分現像剤による真電荷形成の設明図で
ある。 図中符号 １・・・絶縁性粒子；２・・・外添剤；３・・・感光体
；４・・・現像スリーブ。 第　　１　　　図　　　　　　　　　　　　　　　　　
第　　２　　図ｇＪｔ、　　霞

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、含窒素極性基を有する単量体の重合体を含有する結
   着樹脂を必須成分とする絶縁性粒子の少なくとも表面層
   に導電性の外添剤粒子の不連続層を形成してなることを
   特徴とする一成分現像剤。 ２、含窒素極性基を有する単量体が一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Ｒ＿１は水素原子又はメチル基であり、Ｒ＿２
   及びＲ＿３は同一であっても異なっていてもよく、水素
   原子又は炭素原子数１〜４の低級アルキル基であるが、
   Ｒ＿２とＲ＿３は同時に水素原子を表わさないものとし
   、ｎは１〜４の整数である。〕 で示される化合物である特許請求の範囲第１項に記載の
   一成分現像剤。