JPS6010259A - 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、静電記録、静電印刷等に於ける静電
荷像を現像するだめの現像剤に関する。

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
、均一に強く静電荷に帯電し、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現像剤に関する。

従来、電子写真法としては米国特許第 ２．２８７，６９１号明細書、特公昭４２−２３９１０
号公報（米国特許第３’、Ｅｉ６８．：３Ｂ３号明細書
）、特公昭４３−２４７４８号公報（米国特許第’４，
０７１，３６１号明細書）等、多数の方法が知られてい
るが、一般にｔま光導電性物質を利用し、種々の手段に
より感光体上に電気的潜像を形成し、次いで該潜像を現
像粉（以下トナーと称す）を用いて現像し、必要に応じ
て紙等の転写材にトナー画像を転写した後、加熱、圧力
あるいは溶剤蒸気などにより定着して複写物を得るもの
でる。またトナー画像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程
が設けられる。

電気的潜像をトナーを用いて可視化する現像方法は、例
えば米国特許第２．．８７４，０８３号明細書に記載さ
れている磁気ブラシ法、同２，６１８，５５２号明細書
に記載されているカスケード現像法及び同２．２２１’
、７７５号明細書に記載されている粉末雲法、米国特許
第３．９０１１．２５８号明細書に記載されてｌ／）る
導電性の磁性トナーを用いる方法などが知られている。

これらの現像法に適用するトナーとしては、従来、天然
あるいは合成樹脂中に染料、顔料を分散させた微粉末が
使用されている。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めを１〜３０ル程度に微粉砕
した粒子がトナーとして用いられている。磁性トナーと
してはマグネタイトなどの磁性体粒子を含有せしめたも
のが用いられている。いわゆる二成分現像剤を用いる方
式の場合には、トナーは通１６°、ガラスピーズ、鉄粉
などのキャリアー粒子と混合して用いる。

この様な乾式現像用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、第４級アンモニウム化合物およ
び有機染料、特に塩基性染料とその塩がある。通常の正
電荷制御剤は、ベンジルジメチル−ヘキサデシルアンモ
ニウムクロライド。

デシル−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、サフラニンγ及びクリスタルバイ
オレット等である。特にニグロシン塩基及び、ニグロシ
ンがしばしば正電荷制御剤として用いられている。これ
らは、通常熱可塑性樹脂に添加され、加熱溶融分散し、
これを微粉砕して、必要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いなくて安定性に乏しい。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易く、荷電制御性が低
下する現象を生じ易い。

従って、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現像すると、複写回数の増大に従い
、荷電制御剤か分解あるいは変質し、１耐久中にトナー
の劣化を引き起こすことがある。

又、一般に正帯電性として知られている物質はその多く
が暗色であり、釘やかな有彩色現像剤に含有させること
ができないという欠点がある。

又、これらの正荷電制御剤は、熱可塑性樹脂中に均一に
分散する事が極めて困難であるため、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じるという致命的
欠点を有している。このため、従来、分散をより均一に
行なうだめの種々の方法が行なわている。例えば、塩基
性ニグロシン染料は、熱可塑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、キャリヤーあるいは、トナー担持
体を汚染し、トナーの流動性低下やカブリ、画像濃度の
低下を引き起こす原因となっている。あるいは、これら
の荷電制御剤の樹脂中への分散向上のために、あらかじ
め、荷電制御剤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いるが、本来の分散
不良性は回避するＪｊができず、未だ実用上充分な荷電
の均一さは得られていないのが現実である。

また、正荷電制御剤は、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、粉砕した時
には、染料がトナー表面に露出する。従って、高湿条件
下での該トナーの使用時には、これら、荷電制御剤か親
水性であるがために良質な画像が得られないという点を
有している。

この様に、従来の正荷電制御剤をトナーに用いた際には
、ｉ・ナー粒子間に於いて、あるいは、トナーとキャリ
ヤー間、トナーとスリーブのごときトナー相持体間に於
いて、トナー粒子表面に発生する電荷量にバラツキを生
じ、現像カブリ、トナー飛散、キャリヤー汚染等の障害
が発生し易い。またこの障害は、複写枚数を多く重ねた
際に顕著−な現象となって現われ、実質上、複写機には
適さない結果となる。

さらに、高湿条件下に於いては、トナー画像の転写効率
が著しく低下し、使用に酎えないものが多い。常温常温
に於いてさえも、該トナーを長期保存した際には、用い
た正荷電制御剤の不安定性のために、変質を起こし、使
用不可能になる場合が多い。

本発明の目的は、負の静電潜像を現像する現像剤の提供
にある。

本発明の目的は、トナー粒子間、またはトナーとキャリ
ヤー間、−成分現像の場合のトナーとスリーブの如きト
ナー担持体との間等の摩擦帯電量が安定で、かつ厚擦帯
電量分布がシャープで均一であり、使用する現像システ
ムに適した帯電量にコントロールできる現像剤の提供に
ある。

さらに他の目的は、潜像に忠実な現像、及び転写を行な
わしめる現像剤、即ち、現像時のパックグラウンド領域
におけるトナーの付着即ち、カブリや潜像のエツジ周辺
へのトナーの飛び散りがなく、高い画像濃度が得られ、
ハーフトーンの再現性の良い現像剤の提供にある。

さらに他の目的は、現像剤を長期にわたり連続使用した
際も初期の特性を維持し、トナーの凝東や帯電特性の変
化のない現像剤の提供にある。

さらに他の目的は、温度、湿度の変化に影響を受けない
安定した画像を再現する現像剤、特に高湿時及び低湿時
の転写時の飛び散りゃ転写ぬけなどのない転写効率の高
い現像剤の提供にある。

さらに他の目的は、長期間の保存でも初期の特性を維持
する保存安定性の優れた現像剤の提供にある。

さらに他の目的は、鮮やかな有彩色現像剤の提供にある
。

即ち本発明者らが鋭意検討せる結果、Ａ−Ｂ結合体また
はその誘導体を含有することを特徴とする現像剤を用い
ることが、上記欠点を回避するのに有効であることを見
い出した。

但し、Ａ；フタロシアニンまたはその誘導体。

Ｂ；含窒素複素環またはその誘導体。

上記Ａ−Ｂ結合体（Ａ；フタロシアニンまたはその誘導
体。Ｂ；含窒素複素環またはその誘導体。）は、熱的、
時間的に安定であり、吸湿性も少なく、又、発色部と荷
電制御部とが一種のａ能分＃型をなしているため、鮮や
かな有彩色を呈しつつ、帯電量の適切なコントロールが
可能な、良質の正電荷制御剤である。

上記結合体は、それ自体でも、もちろん有効であるが、
熱的安定性を考慮した場合、Ａは銅フタロシアニンまた
はその誘導体である方が望ましい。又、帯電制御性を考
慮した場合、Ｂは含窒素不飽和複素環またはその誘導体
である方が望ましい。

フタロシアニン誘導体としては、従来よく知られるよう
に、クロル基等の／＼ロゲン化物、フェニル基等のアリ
ール化物、その他、メルカプト基、チオシアン基、シア
ン基、アミン基、炭化水素基、ハロゲン化炭化水素基、
ニトロ基、スルホン基等を単独あるいは複合して導入す
ることが可能である。又、ジサルファイド基で２分子を
結合させた、いわゆる硫化染料のような形態も可能であ
る。又、金属錯体としては一般に知られるｚト１錯体以
外に各種金属の使用か可能であるが、ニッケル、亜鉛、
コバルト、アルミニウム、白金、鉄、バナジウム等との
安定な３７１体が好ましい。

本発明に用いられる含窒素複素環としては、従来多くの
ものが知られており、窒素以外に酸素、リン、ケイ素、
イオウ等を含むことも可能である。例えば、 ■　■　■　■　■ 等がある。

その誘導体としては、従来よく知られるように、クロル
基等のハロゲン化物、フェニル基等のアリール化物、そ
の他、メルカプト基、チオシアン基、シアン基、アミン
基、炭化水素基、ハロゲン化炭化水素基、ニトロ基、ス
ルホン基、グリシドキシ基、メタクリル酸等を単独ある
いは複合して導入することが可能である。

Ａ−Ｂ結合体を現像剤に含有させる方法としては、現像
剤内部に添加する方法と外訟する方法とがある。

内添する場合は、制御剤の含有Ｊ、￥は樹脂１００重量
部に対し、０，５〜５０重量部が望ましい。

又、外添する場合は、樹脂１００重量部に対し、０．０
１〜４０重量部が望ましい。

トナーの結着樹脂としては、ポリスチレン、ポリＰ−ク
ロルスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及び
その置換体の単重合体；スチレｙ−Ｐ−クロルスチレン
共重合体、スチレンープｏ　ヒＬ／　ン共重合体、スチ
レンービニルトルエン共”ｆＬ会合体スチレン−ビニル
ナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重
合体、スチレン−アクリル酎エチル共重合体、スチレン
−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オ
クチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合
体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン
−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−αクロルメ
タクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリ
ル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体
、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン
−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジェン
共重合体、スチレン−インプレン共重合体、スチレン−
アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレ
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、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ
酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエス
テル、ポリウレタン、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリ
ビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性
ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、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どが単独或いは混合して使用
できる。

トナーには、任意の適当な顔料や染料が着色剤として使
用可能である。例えば、カーボンブラック、鉄黒、フタ
ロシアニンブルー、群１１」′、キナクリドン、ベンジ
ジンイエローなどの公知の染顔料がある。

又、シリカ、アルミナ等の流動性向」二剤を添加するこ
とも可能である。

トナーを磁性トナーとして用いるために、磁性粉を含有
せしめても良い。このような磁性粉としては、磁場の中
に置かれて磁化される物質が用いられ、鉄、コバルト、
ニッケルなどの強磁性金属の粉末、もしくはマグネタイ
ト、ヘマタイト、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％が良い。

以上のトナー構成をマイクロカプセルトナーにおいて、
壁材、芯材、あるいはその両方に担持させることも可能
である。

トナーは、必要に応じて、鉄粉、ガラスピーズ、ニッケ
ル粉、フェライト粉などのキャリヤー粒子と混合され、
電気的潜像の現像剤として用いられる。

本発明の現像剤は種々の現像方法に適用されうる。例え
ば、磁気ブラシ現像方法、カスケード現像方法、米国特
許第３．９０’ｌｌ、２５８号明細書に記載された導電
性磁性トナーを用いる方法、特開昭５３−３１１３６号
公報に記載された高抵抗磁性トナーを用いる方〃１、特
開昭５４−４２１２１号公報、同５５−１８８５６号公
報、同５４−４３０２７号公報などに記載された方法、
ファーブラシ現像方法、パウダークラウド法、インプレ
ッション現像法などがある。又、スリーブ等の現像剤相
持体に現像剤を保持させる場合にｔよ、磁力、クーロン
力、静電気力、影像力。

機械的な力等を利用することが可能である。

以下に実施例を述べるが本発明がぞれにより何ら制約さ
れることはない。尚、部数はすべて重量Ｂ１（である。

〔実施例１〕 銅フタロシアニンにクロルスルホン酸により塩化スルホ
ニル基を導入し、アミノフェニルグアナミンと反応させ
、下記化合物（１）をｖＩた。

（１）を用い、下記成分により、平均粒径１１０７ｐの
トナーを作製した。

スチレン−ｎ−ブチルメタクリレート　１００　Ｍ化合
物（１）　１５部 上記トナー１０部と鉄粉キャリア１００部を混合し、現
像剤とした。この現像剤を用い、キャノン製ＮＰ−８５
００複写機で画出ししたところ、鮮やかな青色を呈する
良好な画像が１４にられ、ｌＯ万枚画出し後も画像の劣
化はなかった。

又、３５℃、８５％ＲＨ及び１５℃、１０％ＲＨという
高温及び低湿環境下でも、画質は悪くならなかった。

〔実施例２〕 （１）の代りに（２）なる物質を用いた以外は実施例１
と同様に行ない、良好な結果をＲた。

−（２） 〔実施例３〕 スチレン−ｔｅｒｔ−プチルメククリレート１００部 マグネタイト　６０部 化合物（１）５部 からなる平均粒径８７ｔｍのＩ・ナーをっくり、キャノ
ン製ＮＰ＝　２００　Ｊ複写機を負静電像が形成できる
ように改造した機械を用いて画像を出したところ、良好
な画像が得られ、２万枚の画出し後も、帯電性は変わら
ず良好な画像が得られた。

又、高湿下、及び低湿下でも画像は良かった。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ａ−Ｂ結合体また゛はその誘導体を含有すること
   を特徴とする現像剤。但し、 Ａ；フクロシアニン及びその誘導体。 Ｂ；含窒素′４Ｉ素環及びその誘導体。
2. （２）Ａが銅フタロシアニンまたはその誘導体である特
   許請求の範囲ｉＩ項記載の現像剤。
3. （３）含窒素複素環が不飽和複素環である特許請求の範
   囲第１項記載の現像剤。