JPS60186863A - 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１象剤、特に現像剤の特性低下を防止した
現ｆ象剤に関する。

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、トナーとキャリヤからなる現像剤を用い、トナー
とキャリヤ間の摩擦帯電によりトナーに電荷を付与し、
このトナーにより静電潜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にクリーニングさ
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
らのクリーニング法では除去しきれないトナーが徐々に
感光体等の表面に蓄積し、いわゆるりＩＪ−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。

このような現象を改善する為、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
を混合する方法が世系されている。即ち、特公昭４８−
８１４１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５０−１２０６３１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。これらの方法はクリーニング不良ある
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
プリの増大が生じ、遂には複写できない現象が生じてｌ
、まり。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下に寄因
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、画像濃度の低下やカプリ
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、キャ
リヤーとこのトナーの平均粒径より小さい平均粒径を有
する微粉末とを含有する現像剤に於いて、アクリル系重
合体で表面を被覆したキャリヤと、ポリエステル系樹脂
中に着色剤を分散したトナーと、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７ユくとも
１種類の重合体の微粉末とを用いる現像剤が著しく良好
な結果を与えることを見出し、本発明な完成した。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
剤の寿命が著しく良好であることが確認された。

本発明に係る現像剤に用いられるキャリヤはアクリル系
重合体を表面に被覆したものであり、この重合体を構成
するアクリル第七ツマ−の具体例としては次の各化合物
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〃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、ト９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ノ如キアルキルアルコ
ール；こレラアルキルアルコールを一部ハロゲン化した
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／Ｉ／；ベンジルアルコール、フェニルエチルアルコ
ール、フェニルプロピルアルコールの如キアラルキルア
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。

これらのアクリル第七ツマ−は単独の重合体として用い
ても、また他の種類のモノマーを共重合して用いても良
い。この場合他の種類の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、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、メチルスチレン、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キアルキルスチレ
ン、フロロスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン
、シフロモスチレン、ヨードスチレンの如キハロゲン化
スチレン、更ニニトロスチレン、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、インクロトン酸、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、アルケニルアルコールの如きアルコー
ルとのエステル化物等が挙げられる。

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、
イソブチレンの如き脂肪族モノオレフィン：１，３−ブ
タジェン、ｌ、３−−＜ンタジェン、２−メチル−１，
３−ツクジエン、２．３−ジメチル−１，３−７’タジ
エン、２．４−へキサジエン、３−メチル−２，４−へ
キサジエ／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；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メチルピリジン、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−ビニルビはリジン、Ｎ−ビニルジヒドロピリジ
ン、Ｎ−ビニルピロール、２−ビニルピロール、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−ピロリビン、Ｎ−ビニ／Ｌ／−
２−ピはリドン、Ｎ−ビニルカルバゾール等の含窒素ビ
ニル化合物；ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエ
トキシシラン等のビニルシラン化合物が挙げられる。

本発明に係る現像剤に用いられるキャリヤのコアは何ら
特別のものである必要はなく、通常の鉄粉、酸化鉄粉、
カルボニル鉄粉、ガラスピーズ。

アルミ粉、ニッケル粉、フェライト、マグネタイト等が
使用できる。

本発明に係る現像剤に用いられるトナーはポリエステル
樹脂中に着色剤を分散したものである。

ポリエステル樹脂は通常ジオールとジカルボン酸から合
成されるが、好ましいジオール成分としては、例えばエ
チレングリコール、１，２−プロピレンダリコール、１
，３ｉロビレンクリコール、１．４メタンジオール、ネ
オはメチルグリコール、１，４−ブテンジオール、１．
４ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、ビスフェ
ノールＡ、水素添加ヒスフェノールＡ％ポリオキシエチ
レン化ヒスフェノールＡが用いられ、またジカルボン酸
成分としては、例えばマレイン酸、フマル酸、インフタ
ル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コ
ハク酸、アジピン酸、セパチン酸、マロン酸、シュウ酸
、又はこれらの酸無水物または低級アルコールとのエス
テル等が用いられる。

又、ポリエステル樹脂は架橋結合を含んでいてもよく、
その場合、グリセリン、はンタエリスリトル等の三価以
上のアルコール化合物やトリメリット酸等の三価以上の
カルボン酸を用いることができる。

本発明に係る現像剤に用いられるトナーの着色剤は何ら
特別なものである必要はな（、通常の染料、顔料、カー
ボンブラックを用いることができる。

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、含璧素付加重合性単量体の重合体又は共重
合体及び重合性不飽和カルボン酸の重合体又は共重合体
から選ばれさ少ケくとも１種の重合体であることを特徴
とする。

この重合体を構成するモノマーのうち、アクリル系モノ
マーの具体例としては、アクリル酸及びメタクリル酸の
アルキルアルコール、）−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きアルコールとのエステ
ル化物等が挙げられる。

この場合のアルコールとしては、例えばメチルアルコー
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、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
レラアルキルアルコールを一部ハロゲン化したハロゲン
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
ルアルコールの如き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
ルプロピルアル：ｆｆ−ル１７）如キ７　フルキルアル
コール：アリルアルコール、クロトニルアルコールノ如
キアルケニルアルコールが挙げられる。

これらのアクリル系モノマーは単独重合体として用いて
も、また他の種類のモノマーを共重合しても良い。この
共重合で用いる他の種類のモノマーとしては、例えばス
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、メチルスチレン、ヘキシ
ルスチレン、ヘフチルスチレン、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、シフロモスチレン、ヨードスチレン
の如キ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。

含窒素付加重合性単量の具体例としては、ビニルカルバ
ゾール、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、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メチルビリジン、４−ズ
テニルピリジン、４メンチルピリジン、Ｎ−ビニルピペ
リジン、４−ビニルピペリジン、Ｎ−ビニルジヒドロピ
リジン、Ｎ−ビニルピロール、２−ビニルピロール、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９ン、Ｎ−ビニル
−２−ピペリドン、Ｎ−ビニルカルバソール等の化合物
が挙げられる。

また、重合性不飽和カルボン酸の具体例としては１例え
ば、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、インクロトン酸、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？＝＋ン酸、クルタコン酸、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。

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、ンー
プ７リーエマルジョン重合サスはンジョン重合等により
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
。

前述の重合体微粉末は無定形、球形、平板状、顆粒状等
の任意の形状を用いることができるが、特にほぼ球形の
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等の方法で
混合される。

本発明に係る微粉末は１種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０．１〜２μ展の粒径を有するものが
好結果を与える。

また、本発明に係る微粉末の添加量はトナーに対し０８
０１〜１０重忙％で用いろことができるが、より望まし
くは０．０５〜２．０重量％が好−結果を与える。

本発明の現像剤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、フタロシアニン顔料、ビスアゾ顔料等の有
機光導電利料からなる感光体に電子写真的に静電潜像を
形成し、あるいはポリエチレンテレフタレートのような
訪電体を有する静電記録体に針状電極等により静電潜ｆ
象を形成し、磁気ブラシ法、カスケード法、タッチダウ
ン法等の現像方法によって、静電潜像に本発明の現像剤
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
面に残留す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
法等種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以下のとおりであ
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に画像状にトナーが残
留し、次の複写物に残鐵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。

しかし本発明に係わる現像剤は現は能力の低下が生じに
（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、複写画像濃度の低下
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、感光体を傷つけにく（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、以下の例によって何ら制限さ
れるものではない。なお、下記の各物中で部は全て重量
部を表わす。

実施例１ ポリエステル樹脂（ビスフェノールＡ・プロヒレンオキ
シド付加物３４５部、フマル酸１２０部及びグリセリン
３部の配合で合成ししたもの）　Ｃｆｏ部 カーボンブラック　１部部 の配合をバンバリーミキサ−により混練し、粉砕、分級
した後、このトナー１００部とソープフリーエマルジョ
ン重合により得られたメチルメタアクリレート重合体微
粉末０．５部（重量比９８／２、平均粒子径０．５μ扉
）とをヘンシェルミキサーで混合して本発明に係るトナ
ーを得た。

一方平均粒子径１２０μｍの球状酸化鉄粉に、この鉄粉
に対し０．８重量％にあたるメチルメタアクリレート重
合体を流動床コーティング装置を用いて被覆し、本発明
に係、るキャリヤーを得た。

前記トナー１００部とキャリヤ３部を混合して本発明に
係る現像剤を得た。

実施例２ ｙｉｒ　ＩＪ　エステル樹脂（水素添加ビスフェノール
Ａ４７部、ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物
９５部、フマル酸６０部及びグリセリン１部の配合で合
成したもの＞　ｇｃｔ部カーボンブラック　１１部 の配合を実施例１と同様の操作によって混練、粉砕、分
級し、実施例１と同じ微粉末を同書翫作で混合して本発
明に係るトナーを得た。

このトナーと実施例１と同じキャリヤを用いて実施例１
と同じ配合比によって本発明に係る現像剤を得た。

比較例１ 実施例１においてキャリヤの被覆材料をエチルセルロー
ス樹脂としたこと以外は全て実施例１と同様の操作、及
び配合によって対照現数剤を得た。

比較例２ 実施例１において微粉末をポリエチレン微粉末としたこ
と以外は全て実施例１と同様の操作、及び配合によって
対照現像剤を得た。

比較例３ 実施例１において微粉末の使用をとりやめたこと以外は
全て実施例１と同様の操作、及び配合によって対照現１
象剤を得た。

愚−見 前ｉ己実施例１−２、及び比較例１〜３の各現ｆ象剤に
ついて富士ゼロックス４３７０複写機を使用して１０万
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、本発明現像剤の効果が明らかとなった。

注１）画１象濃度が０．７の原稿を、０．７以上の画像
濃度で、かつカズリ濃度０．０２以下に再現（ほか３名
）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. キャリヤとトナーとこのトナーの平均粒径より小さい平
   均粒径を有する微粉末とを含有する現像剤において、ア
   クリル系重合体で表面を被覆したキャリヤと、ポリエス
   テル樹脂中に着色剤を分散いは共重合体及び重合性不飽
   和モノカルボン酸の重合体もしくは共重合体から選択さ
   れる少なくとも１種類の重合体の微粉末を用いることを
   特徴とする現像剤。