JPS60186851A - 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ドを防止した現像
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
ャリヤ間の摩擦帯醒によりトナーに電荷を付与し、この
トナーにより静電１ｍ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
像は転写紙に転写した後、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を続けるうちにこれ
らのり＋７　＝フグ法では除去しきれないトナーが除々
に感光体等の表向に蓄積し、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。

このような現色を改善する為、例えば特公昭４８−８１
４１号、同５１−１１３０号、特開昭５０−１２０６３
１号、同５２−８４７４１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４Ｂ−８
１４１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
５１−１１３０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５０−１２０６：１１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
シリカ等の研摩剤を、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。これらの方法はりｌＪ＝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
するという不具合を有する。つまり複写枚数が１万〜２
万枚から画像濃度の低下やカブリの増大が生じ、遂には
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は生じて
いないので、この現象は摩擦帯電能の低Ｆに寄因するも
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ｆ象濃度の低下やカブ
リの増大を防止した現像剤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
を有するアクリル系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、劣化に何ら悪影響を与えないこと
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
径を有するアクリル系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。

本発明に係る微粉末に用いられるアクリル系重合体の分
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アクリル系重合体のガ
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下
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アクリル系重合体はア
クリル酸エステルあるいはメタクリル酸エステルの単独
重合体あるいは共重合体であり、これらアクリル系重合
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、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
ールノ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、エテルアルコール、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、ドテシルアルコール、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ール＋一部ハロゲン化シタハロケ
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、エトキクエトキシエチルア
ルコール、メトキシエチルアルコール、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：ベ
ンジルアルコール、フェニルエチルアルコール、フェニ
ルプロビルアルコールノ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
ルアルコールが挙げられる。

本発明に係る微粉末の製造に用いられるモノマーは上記
アクリル系モノマーの１種又は２種以上が挙げられるが
、必要に応じ、他の共重合可能なモノマーの１種又は２
種以上を用いても良い。この場合、アクリル系モノマー
が全モノマーの２５重欧チ、好ましくは５０重量％以上
をルスチレン、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、フロロスチレン、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、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、メトキシスチレン等が挙げられる。

また重合性不飽和カルボン酸、例えばアクリル酸、メタ
アクリル酸、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、メ丈コン酸、ダルタコン酸
、ジヒドロムコン酸の如き付加重合体不飽和脂肪族シル
カボン酸が挙げられる。・また、これらカルボン酸を金
属塩化したものも用いることができ、この金稍塩化は重
合の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
アルコールノ如キアルコール　とのエステル化物 等が挙げられる。

更に、前記付加重合性不飽和カルボン酸より誘導される
アε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、ｌ、２−ジクロルエチレ
ン、ｌ、２−ジブロムエチレン、１，２−ジクロルエチ
レン、塩化イソプロペニル、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−
ブタジェン、２，４−へキサジエン、３−メチル−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
ンが挙ケられる。

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、ビニルピリジン等の含−窒素ビ
ニル化合物が挙げられる。

とができるが、’ｌ？＃こほぼ球形のものが良い。

この微粉末は、現像剤中ζ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の使用は一種類だけに限定されるも
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子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０．０５〜５μ
ｍ１より望ましくは０．１〜２μｍの粒子径を有するも
のが好結果を与える。

本発明に係る微粉末の添別寸はトナーに対し０、Ｏ１〜
１０ｉ量チで用いることができるが、より望ましくは０
．０５〜２．０重＃：、％が好結果を与える。

本発明の現像剤は、前述のアクリル系重合体微粉末の他
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’４１１　（ｉｊ　ｕｌ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頌
；エチレン、フロピレン、ブチレン、イソブチレン等の
モノオレフィン；酢酸ビニル、フロピオン酸ビニル、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
クリル酸ドデクル、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
タクリル酸メチル、メタクリル酸ドデフル等のα−メチ
レン脂肪族モノカルボン「唆のエステル；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
キクルヶトン、ヒニルイソブロベ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Ｊ１１４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道合体、スチレ
ン−メタクリル峻アル午ル共重合体、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
リプロピレンを挙ケルことができる。

史にポリエステル、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ｆＡ８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
クン染料、アニリンブルー、カルコイルブルー、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、７り
ロシアニンプルー、マラヵイトグリーンオギサレート、
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Ｔ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１４Ｊｉｉ性材料を自説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、ギヤリヤと
トナーとを有するいわゆる二成分現１象削であっても、
又キャリヤを用いるいわゆる一成分３ｊ１．像剤であっ
ても良い。

本発明に係る微粉末を添加した、現像剤が二成分現像剤
である楊合誓こ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、半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、磁性粉分散倒ハａ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系愼膚、アクリル系鋼
鑵、シリコン樹脂等の破榎刑で被覆しても艮い。

本発明の現像ｒｄＪ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のに用いることができる。

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電材料、７タロシア二ノ顔料、ビ
スアゾ顔ｐＦ等の有機光尋′〔ｉＬ材料からなる感光体
に、成子写真的に静電　Ｍ　１４！　ｆ形成し、あるい
はポリエチレンテレ７タレートのような誘電体を有する
静電記録体に針状成極等により静′也潜像を形成し、磁
気ブラシ法、カスケード法、タッチダウン法等のｆＪ４
．１象方法によって、静電潜像に本発明の境１ψ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Ｔ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’
Ｇ　（ｆｆ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下記のとおりであ
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像剤によると、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
、初期には十分なりリー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ζζ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。

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１象濃度の低下は殆んどない。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＜＜、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。各例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、厘μ冷却器を装着した１
ｔの四つロフラスコにメチルメタクリレート１００部、
蒸留水３００部を入れ、帽恰剤として過硫酸カリウムと
チオ硫酸ナトリウムとからなるレドックス触媒を５　Ｘ
　１０”３ｍｏｌｅ／ｌ　となる様添加し、窒素気流中
６０℃で２時間反応をおこない、その後液温を２０℃迄
冷却し、限外濾過装置及び熱風乾燥器を用いて平均粒子
径０．７μｍの本発明に係る微粒子を得た。

実施例２ 実施例１と同様の装置にメチルメタアクリレート８０部
、ブチルメタアクリレート２０部、蒸留水２００部、過
硫酸カリウム０．６部、ポリオキシエチレンノニルフェ
ノール４部、ナトリウムラウリルプル７工−ト１部を入
れ窒素気流中８０℃で４時間乳化重合をおこなった。重
合終了後反応液を２０℃迄冷却し、限外濾過装置及び熱
風乾燥器を用いて平均粒径０．１μｍ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
径工２μｍ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と同様な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、パルミチン酸亜
鉛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で用いたトナーを微粒子を添加せずにそのまま
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。富士ゼロックス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。

田〕画像濃度が０．７の原稿を、０．７以上でかっカブ
リ濃度０．０２以下に再現できなくなる複写枚数。

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平
   均粒径を有するアクリル系重合体微粉末とを含有するこ
   とを特徴とする現像剤。