JPS5879255A - 静電荷像現像用現像剤 - 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】 本発明は電子写真、静電記−９静電印１１．等に於ける
静電荷像を現像するための現像剤Ｋｌｌする。

さらに詳しくは直接又は間接電子写真現像方法に於いて
、均一に！Ｉ！Ｉ＜正電荷に帯電し、負の静電荷像を可
視化して、高品質１ｋＷｊＡ像を与える電子写真用磁性
現像剤に関する。

従来、電子写真法としては米国特許落入２９７，６９１
号明細書等、多数の方法が知られて偽るが、一般には光
導電性物質を利用し、種々Ｏ手ＩＲＫより感光体上に電
気的潜像を形成し、次＾で鋏潜像を槙像粉（以下トナー
と称す）を用いて榎像し、必要に応じて紙等の転写材に
トナー−像を転写し喪後、加熱、圧力あるいは溶剤蒸気
などによ〕定着し複写物を得るものである。ｔたトナー
ｍ−を転写する工程を有する場合には、通常感光体上の
残余のトナーを除去するための工ｍが設けられる。

電気的＃像をトナーを用らて可視化する現像方法は、例
えば米国特許菖龜８７４，０６３号明細書に記載されｆ
’ｒ４ａ１１／うｙｍ、ｒ＃Ｊ１１２．６１８，５５２
号−１ｍ１ｌＩに記載されてｉるカスフード現像法及び
岡Ｍ　２．２２１．７７６号［１＃に記載されてｖる粉
末−法、米５’ｌ＃ｆｆ萬３，９０９，２５８号明細書
に記載されている導電性の磁性トナーを用いる方法％特
公昭４１−９４７５号公報等に記載されてｉる種々の絶
縁性の磁性トナーを用する方法などが知られて込ゐ。

これらＯＩＩ像法に適用するトナーとしては、従来、天
然ある＾は合成樹脂中に染料、顔料を分散させえ微粉末
が使用されていゐ１例えば、ポリスチレンなどの結着樹
脂中に着色剤を分散させたものを１〜３０β橿度に微粉
砕した粒子がＦｔ−として用いられている。磁性トナー
としては！ダネタイトなどの磁性体粒□子を含着せしめ
たものが用＾られている。

この様な乾式磁性トナーに用いられる正電荷制御剤とし
ては、例えば一般にアＺノ化合物、菖４級アン４．ニウ
ム化合物および＊機染料、％に塩基性染料とその塩であ
る。通常の正電゛荷制御剤は、ベンジルジメチル−へ中
ナデＶルアン４！ウムタロライド、デシルートリメテル
アンモエウムタｐライド、ニグロシン塩基、！！ロジン
ヒトロタｐライド、す７ラニンｒ及びクリスタルバイオ
レット等である。特にニゲＷＶｙ塩基及び、エダ四クン
ヒドロクロライドがしばしば圧電ｉ１１制御剤として用
−られている。これらは、通常熱可忽性樹脂に添加され
、加熱溶融分散し、これを微粉砕して、必４！に応じて
適当な粒径に調整され使用される。

しかしながら、これらの電荷制御剤としての染料は、構
造が複雑で性質が一定してなく、安定性に乏しい。また
、熱混練時の分解、機械的衝撃。

摩擦、温湿度条件の変化、などにより分解又は変質し、
荷電制御性が低下する現象を生ずる。従りて、これらの
染料を荷電制御剤として含有したトナーを複写機に用い
て＃Ｌ像すると、＊ｉｔｍｓの増大に伴い染料が与解あ
るいＦｉ変質し、耐久中にトナーの劣化を引き起こす。

又、これらＯ荷電制御剤としての染料は、熱可銀性＃Ｍ
血中に均一に分散することが極めて困離であるため、粉
砕して得られたトナー粒子間の摩擦帯電量に差異を生ず
石という致命的欠点を有している。このため、従来、こ
れらの染料の樹脂中への分散をよプ均一に行なうための
梅々の方法が行なわれている１例えば、塩基性ニグロシ
ン染料は、熱可ｆｆｉ性樹脂との相溶性を向上させるた
めに、高級脂肪酸と造塩して用いられるが、しばしば未
反応分の脂肪酸あるいは塩の分散生成物が、トナー表面
に露出して、８１像スリーブ等を汚染し、トナーの流動
性低下中力プリ、画像濃度の低下を引き起こすｌＸ因と
なっている。あるいは、これらの染料の樹脂中への分散
向上のため、予め、染料粉末と樹脂粉末とを、機械的粉
砕混合してから、熱溶融混練する方法もとられてｉるが
、本来の分散不良性はｌ避することができず、未だ実用
上充分な荷電の均一さけ得られてＩ／に１ｋｍ　Ｏが現
実である。

又、正荷電制御性の染料は、親水性のものが多く、これ
らの樹脂中への分散不良のために、溶融混線後粉砕し九
ｌｉＫは、染料がトナー表ｍに露出する。高温条件下で
の該トナーの使用のＩＩＫは。

乃＼゛ これら、染料が親水性である。ために、良質な画像が得
られ１にいと論う欠点を有して−る。

この様Ｋ、従来の正荷電制御性を有する染料をトナーに
用＾た際には、トナー粒子間に於いて、あるいは、トナ
ーとスリーブのごときトナー担持体間に於＾て、トナー
粒子表面に発生電荷量にバラツキを生じ、現像カプリ、
トナー飛散等の障害が発生する。まえこれらは、複写枚
数を重ねた癲−にＩ＃に顕ｓ＆楓象となって現われ、実
質上、複写機には、適さない結果となる。

又、高温条件下に於＾ては、トナー画像Ｏ転写効率が著
しく低下し、使用に酎え＆−ものである。

又、常温常湿に於いてさえも、鋏トナーを長期保存した
ｌｉＫは、用いた正荷電制御性の染料の不安定性のため
に、トナー凝集を起こし、使用不可能になる場合が多い
。

本＠＃４肴らは、上鮎の如き従来の正・荷電性トナーＫ
ｔりわる種々の間聰点゛を解決し、均一に強く正電荷に
帯電し、負の静電荷像を可視化して、高品質な画像を与
える電子写真用３Ａｔａ剤を提供することを１的として
鋭意研究せる結果、正摩擦帯電性物質で他層されたアル
２す微粉末を現像剤に含゛有させれば、優れた種々の％
性を示す負静電荷偉用現像剤が得られることを見出した
。とりわけ、４−ビニルピリジン重合体、室温硬化型シ
リコン樹脂、ア７ノピリジン系化合物の中から選ばれた
物質で処理されたアル々す微粉末を含有する現像剤は、
摩擦帯電性が安定かつ均一で良好な画像を形成すること
か見い出され友。

すなわち、本発明の目的はトナー粒子間、またはトナー
と現像スリーブとの間の摩擦帯電性が安定かつ均一で、
カブリ、トナー飛散、凝集のなｈ耐久性の良好なｉｊ４
像剤の提供にある。

さらに他の目的は、温度、湿度の変化に影響を受けな＾
安定し夏画像を無視する現像剤、特に高湿時の転写効率
の大きい現像剤の提供にある。

本発明にシけるアルンナ黴勅末０＠埋方法としては、最
も均一かつ効率良く処理するために、正摩擦帯電性物質
を適当な溶剤に溶かし、その中にアルミナ微粉末を分散
させ、溶剤を除去した後、乾燥　Ｓ砕する方法が適用で
きる。溶剤の除去方法としては蒸発、ろ過、またはスプ
レードライング等がある。また、正摩擦帯電性物質が重
合体である場合、それを結着剤としてアルミナ微粉末が
造粒されている場合があり、粉砕後、適当に分級するこ
とが望ましい。

アルｉす微粉末と正摩擦帯電性物質との量比は、各物質
の吸着性、溶剤への溶解度によっても異なるが、一般に
アルミナ微粉末１００重置部に対し、！ 正摩擦帯電性物質を１〜１５０重量部が望ましい。

得られた逃場アルミナー粉末に正摩擦帯電性物質がどの
ように結着しているかは定かでな、ｖｈが、物理的もし
くは化学的に吸着していると考えられる。

処理アル２す微粉末とトナーとの混合は、ヘンシェル（
キず一、Ｖａｔ温合機、／−プラーｉ中す−等の亀合機
で均−Ｋｆｉ合すれば曳い、混合比はトナーの摩擦帯電
性、流動性等圧より異なるが、一般にトナー１００重量
部Ｋｔ４Ｌ、処理アル建すＱ、０５〜５０重量部ｔ−混
合することが望ましい。

本発明に用いられるアルミナ微粉末としては従来知られ
て＾る゛ものがすべて用いられ、粒径は２声以下の４の
が望ましい。また、アルミナ微粉末中の二酸化ケイ素含
量はＳ嘔未溝のものが望ましく、それ以上のもの＃ｉ荷
電性にお−て不利となる。

トナーの結着樹脂としては、ポリスチレン、ポリ！−タ
ロルスチレン、ポリビニルトルエンナトのスチレン及び
その置換体の単重合体、スチレン−？−クロルスチレン
共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−
′ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナツメリ
ン共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、ス
チＬ／７・アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アク
リル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸オタチル
共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、ス
チレンーメＩりＶＡ酸エチル共重合体、スチレンーメＩ
りＶル駿ブチル共を合体、スチレン−ａクロルメタクリ
ル酸メチル共重合体、　スチレン−７クリロニトリル共
重合体、　　スｆＶンービニルメチルエーテル共１１合
体、　ｘｆｖ：ｙ−ビニルエチルエーテル共重合体、　
　スチレンービニルメチルタトン共１重合体、　スチレ
ンープＩジエン共重合体、　スチレン−イソブレｙ共重
合体。

スチレン−アタリＷニトリルーインデン共重舎体、スチ
レン−！レイン酸共重合体、　　スチレン−マレイン酸
エステル共重合体などのスチレン系共重合体、　ポリメ
チルメタクリレート、ポ替ブチルメタクリレート、ポリ
塩化どエル、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリプロ
ピレン、ポリエステル、ボリウレＩン、ボリアイド、土
ポキＶ倒脂、ポリビニルブチラール、　ポリアマイド、
簀≧ギ２すＶ／リル酸樹脂、　ロジン、　変性−ジン、
　テルペン樹脂、　７二／−に樹脂、　脂肪族又は脂環
族炭化水素樹脂、　芳香族系石油樹脂、　塩素化パラフ
ィン、　パラフィンワックスなトカ単独或いは温合して
使用てきる。

トナーに用いる着色材料としては、従来全知のカーボン
ブラック、鉄愚などが使用でき、従来公知Ｏ正荷電制御
剤としての染料全てをトナー中に使用する事がてきる。

例えばベンジルジメチルーヘキｔｆシルアンモニクムク
ロライド、テシルートリメチルアンモニウムクロライド
、ニグロシン塩基、ニグロシンヒドロクロライド、ヤフ
ラニンｒ及Ｕクリスタルバイオレットなど種々の染料で
ある。

磁性トナーとするときに、）チー中に含有させる磁性粉
としては、磁場の中に置かれて磁化される物質が用ηら
れ、鉄、フパルト、ニッケルなど０強磁性金属の粉末も
しくは！グネタイト、へ−タイト、フェライトなどの合
金や化合物がある。

この磁性粉の含有量はトナー重量に対して１５〜７０重
量饅である。

このようＫして構成された負静電荷像用現像剤Ｏ第一〇
特性は、トナー粒子間もしくはトナースリープ関の摩擦
帯電性にペッツ中がなく、しかも帯電量が大きいため、
カプリ、トナー飛散等を防ぐことができ、耐久性も向上
することにあゐ。

他の％像は、従来の正に荷電制御する色素・染料は、そ
の分散性不良ＯためＫＭ−る結着樹脂との間に選択性が
あり、どの樹脂とでも組み合せが可能と＾うこと＃ｉな
かったが、本発明に用いられる処理アルミナ微粉末と樹
脂との関には選択性かなく、ｉかなる樹脂とも組み合せ
ることができア、応用可能なトナーの構成がム〈選択で
きることにある。たとえば、熱定着用トナー、圧力定着
性トナー、カプセルトナーＯすべてに用−ることができ
る。

以上本真明の基本的な構成と特色にりいて述べ九が、以
下実施例にもとづ−て異体的に本発明の方法にり＾て説
明する。しかしながら、これによって本発明の実施の態
様がなんら限定されるものでは１に−０、 〔実施例１〕 ！ダネタイト　（チＩン工業社ＢＥ、−２７０）　　　
　　６０重ｉｉ部ニゲ。シン　　　　　　　　　　　　
　２重量部上記材料を溶融混練し、冷却後粉砕１分級し
てＳ〜２５ｓのトナーとした。さらに酸化亜鉛感光体上
に従来公知の電子写真法によシ、負の静電荷像を形成し
、上記トナーで現像を試みたが、はとんど画像にならな
かり九。そこでシリコンレジンワニス（トーレシリコン
社５Ｒ２４１０レジン）１を中にアルｉす微粉末（上材
工業社メカノックスＶＢ−１６）２００２を投入し、攪
拌後、風乾し、粉砕して２００メツシ島を通過させ処理
アル２す微粉末を得た。

このＩ＆通アルミナ微粉末゛をＦチー１００重量部に対
し、２５重量部混合して上記酸化亜鉛感光体上Ｏ員静電
荷像を現像したところ、画像濃度の高い良質な画像が得
られ、１万枚複写しても劣化しなかった。

〔実施例２〕 ４−ビニルピリジン重合体（平均分子量３００．０００
）２０９をｌｔメタノールに溶かし九溶液に１　アル櫂
す微粉末（上材工業社メカノックスＶＢ−１６）　２０
０ｙｔ投入した以外は実施例１と同じに行１に％／′ｈ
、同様の結果を得え。

〔実施例３〕 ４−アイノビリジン（広栄化学社１１４＞ｚｓｆＩを５
００ｄメタノールＫＩｌｌＦ−かした溶液に、アル々す
微粉末（上材工業社メカノツタｘＶ廊−１４）１００Ｆ
を投入した以外は実施例１と同じに行な一１同様の結果
を得た。

〔実施例４〕 ２．６−ジアｉノビリジン（広栄化学社製）２５＃を５
００ｊ１ｊメタノールに溶かした溶液にアル２す微粉末
　（上村工県社メカノックスＶＢ−１５）１００　Ｆを
投入した以外は実施例１と同じに行ない、同様の結果を
得九。

出願人　　キャノン株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 正摩擦帯電性−負で４６１１されたアル２す微粉末を含
   有することを特徴とする現像剤。