JPS60186865A - 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下を防止した現
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、プレード法、
ブラシ法、ウエノ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
のような現象を改善する為、例えば特公昭４８−８１４
１号、同５１−１１３０号、特開昭５０−１２０６３１
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４８−８
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５０−１２０６３１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クを防止す
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１よい現象が生じて
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下に存置
するものと考えられる。

一方、現像剤の寿命の延長をはかるため、各種の方策が
提案され、実施されて来た。ことにトナーの帯電性を制
御することによって、現像剤寿命の延長をはかることが
でき、その例を挙げれば、特公昭４９−１２９１５号に
開示されているＯ、　ｏ／−ジヒドロキシアゾ染料のク
ロム又はコバルト錯体、特公昭４２−１６２７号に開示
されているアジン系黒色染料である。かかるトナーを用
いることは確かに現像剤の帯電性の安定、長寿命化を可
能にしてはいるが、上記の欠点、即ちクリーニング特性
の不良をまねかれえず、またさらに従来公知のクリーニ
ング助剤、即ち金属石ケン類、ポリオレフィン粉末等を
添加すると、帯電の安定、長寿命化に悪影響を与えると
いう不都合を生じた。

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二／グ不良あるいは
トナーフイ／ｌｚミンクを防止し、画像濃度の低下やカ
プリの増大を防止し、寿命の長い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ため本発明者等は研究を重ね、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、フェラ
イトキャリヤと、スチレン系樹脂中に着色剤と帯電制御
剤と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及び含窒素付加重合性単量体の重
合体もしくは共重合体、付加重合性不飽和カルボン酸の
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とを用いることを特徴とする現像剤
、ことに、前記の帯電制御剤がｏ、　゛ｄ−ジヒドロキ
シアゾ染料のクロム錯塩であることを特徴とする現像剤
によって上記目的が達成されることを見出し、本発明を
完成させるに至った。

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なくとも１種類の重合体で
ある。この重合体を構成するモノマーの具体例としては
アクリ／Ｉ／Ｅ［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はメチル
アルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、
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の如キアルキルアルコ
ール；これらアルキルアルコールヲ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−ｋ　（７）　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。

これらのアクリル系モノマーは単独の重合体として用い
ても良く、また、他の種類のモノマーを共重合して用い
ても良い。この場合の共重合の対象となる他の種類のモ
ノマーの具体例としては、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、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
如キアルキルスチレン、フロロスチレン、クロロスチレ
ン、フロロスチレン、シフロモスチレン、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、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−
メチルクロトン酸、イソクロトン酸、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、７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、プキピレン、ゾテン、
イソブチレンの如き脂肪族モノオレフィン；１．３−フ
タジエン、１，３−ペンタジェン、２ニメテル−１，３
−ブタジェン、２．３−：）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げ
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、ビニルピロリビン、２−ビニル
ピリジン、４−ビニルピリジン、２−ビニ／ｌ／−５−
メチルビリジン、２−ビニル−５−メチルピリジン、４
−ゾテニルピリジン、４−ペンチルピリジン、Ｎ−Ｖ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−？：”ニルピロリジン、
２−ビニルピロリジン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、
Ｎ−ビニル−２−ピペリドン、Ｎ−ビニルカルバゾール
等の含窒素ビニル化合物が挙げられる。

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、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る微粉末を用いることがで
きる。

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
１より望ましくは０．１〜２μｍの粒径な有するものが
好結果を与える。

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

本発明に係る現像剤に用いられるトナーはスチレン系樹
脂中に着色剤を分散したものであり、ここにいうスチレ
ン系樹脂とはスチレン系モノマーを主成分として含む重
合体又は共重合体を意味する。スチレン系モノマーの具
体例としては、前記ては、前記のアクリル系モノマー、
即ちアクリル酸、メタアクリル酸の各エステル化物；前
記の重合性不飽和カルボン酸類、そのエステル化物及び
、そのアミド及びニトリル；前記の脂肪族モノオレフィ
ン：前記の共役ジエン系脂肪族ジオレフィンが挙げられ
る。

更に塩化ビニル、臭化ビニル、ヨウ化ビニル、１、２−
　：）クロルエチレン、１．２−シフロムエチレン、１
．２−ショート８エチレン、塩化インプロ投ニル、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
肪族オレフィンが挙げられる。

トナーには着色剤として、各種の染料１．顔料、カーボ
ンブラックを含有せしめることができる。

帯電制御剤としては、銅フタロシアニンもしくはその銹
導体も用いられるが、特に有効なのは、′、ｏ、：ｏ’
−ジヒドロキシアゾ染料の２：１型金属錯塩、とくにク
ロム錯塩である。これは下記一般式にて表わされる。

上式中、Ｘ、Ｙ、ｚ、Ｘ′、Ｙ′及ヒＺ′ハソレソれ水
素原子、アルキル基、アルコキシ基、ニトロ基、ハロゲ
ン原子、カルボキシル基、ヒト９０キシル基、スルホン
基、スルホンアミド基等をあられす。また、Ｚはアミド
９結合を介して置換あるいは非置換フェニル基に結合し
た原子団であってもよい。ＡΦはＨ、アルカリ全域、脂
肪族アンモニウム、ピリジニウム　カチオンをあられす
。

本発明の現像剤に用いられるキャリヤは、いわゆるフェ
ライト粉である。即ち一般弐ＭＦＣ２０４（Ｍは２価の
金属）であられされる、単独ないし複合７エライトであ
る。ここでＭはＮｉ、７．ｎ、Ｃｕ、、Ｑｄ、Ｑｏなど
をあられす、フェライト粉は、たとえば特開昭５０−９
０９９６号に開示されている方法で製造することができ
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、７タロシアニン顔料、ビスアゾ顔料等の有
機光導電材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
誘電体を有する静電記録体に針状電極等により静電潜像
を形成し、磁気ブラシ法、カスケード法、タッチダウン
法等の現像方法により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
してはプレート９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、除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、特に摩擦帯電能は除々に低下するも
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実施例により何ら制限さ
れるものではない。なお、下記の物中の部は全て重量部
を表わす。

実施例 スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体　８８部Ｑ、ｏ
’−ジヒドロキシアゾ染料のクロム錯体　２部カーボン
ブラック　１０部 の配合にて、混線、粉砕、分級後粒径１２ミクロンのト
ナーを得、このトナー１００部に対して、ソープフリー
エマルジョン重合により得たメタクリル酸メチル微粉末
（粒径０．５ミクロン）を０．５部加えてヘンシェルミ
ルで混合し、本発明に係るトナーを得た。

１００ミクロンのＮ１−ＺｒＬ−７エライト粉からなる
キャリヤ１００部に対して、前記のトナー３部を十分混
合し、本発明に係る現像剤を得た。

比較例 微粉末を添加しないほかは実施例とまった（同様にして
、対照現像剤を得た。

実験 実施例及び比較例で得た現像剤を、富士ゼロックス製複
写１ＦＸ４３７０　に入れて、１部万枚の実機走行試験
を行ない、下記表のような結果が得られ、本発明の現像
剤の効果が明らかとなった。

注１）画像濃度が０．７の原稿を、０．７以上の画像濃
度で、かつカブリ濃度０．０２以下に再現できる複写枚
数。

Claims (1)

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
   、フェライトキャリヤとスチレン系樹脂中に着色剤と帯
   電制御剤と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及び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付加重合性不飽和カル
   ボン酸の重合体あるいは共重合体から選択される少な（
   とも１種類の重合体の微粉末とを用いることを特徴とす
   る現像剤。 ２、帯電制御剤がＣｈ　Ｏ’−ジヒドロキシアゾ染料の
   クロム錯塩であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の現像剤。