JPS61210366A - 静電潜像用現像剤 - 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】 ＬＬＬ艷 この発明は、静電潜像あるいは磁気潜像などを現像する
のに適した乾式トナーに関するものである。

従来技術 従来、電子写真や静電記録等に於ける乾式現像法には、
二成分系現像剤を使用する方法と一成分系現像剤を使用
する方法とがある。

二成分系現像剤を使用する方法は、比較的安定して良好
な画像が得られるが、半面、キャリアの劣化及びトナー
とキャリアとの混合比が変動するという欠点を有してい
る。

上述の如き、二成分系現像剤の欠点を回避する為、−成
分系現像剤を使用した現像方法で特に高抵抗トナーを使
用した現像方法が注目されている。−成分高抵抗トナー
を使用する現像方法に於いては、現像剤を搬送する現像
スリーブ周面上に、トナー薄層を形成させると共に現像
スリーブ周面上のトナーに摩擦により必要な電荷を十分
付与させる為に、現像スリーブに先端部を圧接させた押
圧部材が配設される。この押圧部材は、内設された磁石
等の磁力により先端部を現像スリーブ表面に圧接させて
現像スリーブ周面上のトナーの層厚を規制し、トナーＳ
層を形成する。

又、電子写真複写機に於いては原稿が線画像とベタ画像
とでは現像装置に要求される現像特性が異なる。ベタ画
像の場合は原稿画像濃度に比例して複写画像濃度が得ら
れれば良いが、線画像の場合は原稿画像Ｓ度の高低に拘
わらず、模写画像濃度を高くしなければならないという
特性が要求される。この要求に対応する為、−成分系現
像剤を使用する現像装置に於いては、多数の微小電極を
電気的にフロート状態にして現像スリーブ表面に点在さ
せることにより、所謂エツジ効果を発現させてベタ画像
と線画像の双方に対し良好な現像特性を得ている。

この様なベタ画像と線画像の双方に対処可能な一成分系
現像剤を使用する現像装置に於いては、多数の微小電極
が現像スリーブ局面に露出されて配設されると共に、現
像スリーブ周面に圧接可能に押圧部材が配設される。

この現像装置の使用開始時は、現像スリーブ上のｊ−ナ
ーが押圧部材に押圧されて層厚規制を受けて薄層化され
、良好な現像特性が得られる。しかしながら、現像工程
が繰返されると以下の様な問題が発生して（る。

１）絶縁性物質が分離し、トリボ作用でスリーブローラ
ーに付着して蓄積されて著しく耐久性を落とす。

２）現像スリーブと押圧部材間に発生する摩擦熱が著し
く大になり現像スリーブ表面または押圧部材表面に付着
して白スジを発生する。

３）環境変化によって帯電量変化が起り、現像スリーブ
上のトナ一層が乱れ、現像ムラが発生する。

目　　　　的 この発明は、静電潜像を現像スリーブと押圧部材で形成
されたトナー薄層で現像する際に生じる上記問題点を解
決した現像剤を提供することを目的とするものである。

構　　　成 上記目的を構成するためのこの発明の構成は、結着樹脂
中に、下記の一般式で表わされる化合物を含有する静電
潜像用現像剤である。

一般式 ただし、Ｘはハロゲン原子、カルボキシル基、シアノ基
、アミド基 ぷ、■、ｎは比率を表わす。

上記化合物をトナーの結着樹脂に混合することによって
、効果が秦される明確な理由は明らかではないが、この
化合物を混入することにより摩擦係数が減少するにもか
かわらず、帯電量が十分に確保されるという現象が生じ
た。

したがって、上記従来技術の問題点が解消される。

つぎに、上記一般式に包含される具体的化合物をその合
成例で説明する。

合成例１ ポリ酢酸ビニル　　　　　　　　１０ｇ４−ジメチルア
ミノベンズアルデヒド ０Ｑ 濃塩酸　　　　　　　　　　　　２ＩＩｌβ上記成分を
ジメチルスルホキシド７０ｍ　ｌに溶解し、８０℃で５
時間攪拌を続ける。

反応終了後、混合物にエーテル４００ｍぶを加えて希釈
し、沈澱物を吸引濾過、乾燥後、メチルセルソルブに溶
解し、エーテルによって再沈澱して精製し、下記の化合
物を得た。

上記合成例１における４−ジメチルアミノベンズアルデ
ヒドの代りに４−シアノベンズアルデヒドを用いた他は
合成例１と同様な操作によって、下記の化合物を得た。

上記化合物の結着樹脂中の割合は２〜３０重量％好まし
くは１０〜２０重量％が適当である。

この発明の現像剤に用いる結着樹脂は公知の樹脂を含め
て種々のものが用いられる。それらのうちいくつかを例
示すると、たとえば、スチレン、パラクロルスチレンな
どのスチレン、ビニルナフタレン、たとえば塩化ビニル
、臭化ビニル、フッ化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン
酸ビニル、ベンジェ酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニル
エステル類、たとえばアクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル１％９ｎ−ブチル、アクリル酸イソブヂ
ル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ｎ−オクチル、ア
クリル酸２−クロル−エチル、アクリル酸フェニル、α
−クロルアクリル酸メチル、メタクリル駿メチル、メタ
クリル酸エチル、メタクリル酸ブチルなとのα−メチレ
ン脂肪族モノカルボン酸のエステル類、アクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、たとえばビ
ニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル、ビニ
ルエチルエーテルなどのビニルエーテル類、たとえばビ
ニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトンなどのビニル
ケトン類、たとえばＮ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルカ
ルバゾールなどのＮ−ビニル化合物などの単量体を重合
させた重合体またはこれらの単量体を２種以上組み合せ
て共重合させた共重合体あるいはそれらの混合物、ある
いはたとえばロジン変性フェノールホルマリン樹脂、油
変性エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、セルローズ樹脂
、ポリエーテル樹脂などの非ビニル系熱可塑性樹脂など
の非ビニル系樹脂あるいはそれらと前記の如きビニル系
樹脂との混合物を挙げることができる。

又、特に圧力定着用材料と限定して掲げられる物には下
記の如くの物がある。

ポリオレフィン（低分子量ポリエチレン、低分子量ポリ
プロピレン、酸化ポリエチレン、ポリ　４弗化エチレン
など）、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂（酸化１０以
下）、スチレン−ブタジェン共重合体（モノマー比５〜
３０：９５〜７．０）、オレフィン共重合体（エチレン
−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル
共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン
−メタクリル酸エステル共重合体、エチレン−塩化ビニ
ル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノ
マー樹脂）、ポリビニルとロリドン、メチルビニルエー
テル−無ホマレイン酸共重合体、マレイン酸変性フェノ
ール樹脂、フェノール変性テルペン樹脂等がある。

上記本発明のトナーには前記樹脂の他に必要に応じて顔
料、染料等の任意の着色剤を添加することができる。こ
れらの着色剤は公知のものであって、例えばカーボンブ
ラック、ニグロシン染料、アニリンブルー、カルコオイ
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、メチルレンブ
ルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリ
ーンオキサレート、ランプブラック、オイルブラック、
アゾオイルブラック、ローズベンガルおよびそれらの混
合物である。

また、磁性体含有のトナーとして使用する場合、磁性材
料としては、化学的に安定であリ、更に粒径としては１
μ以下の微粒子状のものが容易に得られるものが好まし
いので、マグネタイト（四三酸化鉄）が最も好ましい。

代表的な磁性または磁化可能な材料としては、コバルト
、鉄、ニッケルのような金属；アルミニウム、コバルト
、銅、鉄、鉛、マグネシウム、ニッケル、スズ、亜鉛、
アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カル
シウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バ
ナジウムのような金属の合金およびその混合物；酸化ア
ルミニウム、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、酸化亜鉛
、酸化チタン、および酸化マグネシウムのような金属酸
化物を含む金属化合物；チッ化バナジウム、チッ化クロ
ムのような耐火性チッ化物：炭化タングステンおよび炭
化ケイ素のような炭化物：フェライトおよびそれらの混
合物等が使用できる。

これらの強磁性体は平均粒径が０．１〜１μ程度のもの
が望ましく、トナー中に含有させる量としては樹脂成分
１００重量部に対し約５０〜３００重間部、特に好まし
くは樹脂成分１００重量部に対し９０〜２００重量部で
ある。

カラー磁性トナーを目的とする場合には例えばγ−Ｆｅ
２Ｏ３系の褐色磁性体を使ったり、あるいは表面処理を
して色を隠ぺいした磁性粉が使用される。

又、この発明のトナーは、必要により流動化剤と共に用
いることも可能であり、該流動化剤としては、疎水性シ
リカ、酸化チタン、酸化アルミニウム等の微粉末が好ま
しく、その使用量としてはトナーに対して０．１〜１重
量％が好ましい。

この発明のトナーを用いて電子写真法により画像を形成
する方法について以下に述べる。

感光体としてセレン感光体、テルル化セレン感光体また
は酸化亜鉛、硫化カドミウム、セレン化カドミウム、硫
化セレン化カドミウム、酸化鉛、硫化水銀等の無機光導
電性材料を結着剤樹脂中に分散せしめた感光層を必要に
応じてアンモニア処理したカゼインからなる中間層を介
して導電性支持体上に設けた感光体またはアントラセン
、アントロン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等の有機
光導電性材料を必要に応じて結着剤樹脂中に含有せしめ
た感光層を必要に応じてカゼイン、水溶性高分子化合物
からなる中間層を介して導電性支持体上に設けた感光体
を用いる。感光体の形状はドラム状、板状、ベルト状ど
れでもよい。

これらの感光体の感光層表面に例えばコロトロンまたは
スコロトロン帯電器を用いてコロナ放電により全面？ｔ
）電をし、次いで光等により像状露光を施し、感光層表
面に静電潜像を形成する。こうして形成された静電潜像
を添付図面に示したような現像装置で現像する。

第１図は磁性トナーを用いる現像装置で、トナー１を周
面上に担持して搬送する現像スリーブ２が、矢印Ｂの方
向に回転可能に支承されている。現像スリーブ２は、例
えばステンレス等の金属からなる円筒状の導電性基体の
外周面上にエポキシ樹脂等からなる誘電層が被着形成さ
れ、この誘電層の外周面上には樹脂等９誘電性材料から
なる絶縁性保持部材４の表面に一部を露出させた多数の
微小電極５が相互に電気的絶縁状態に保持されるように
構成されている。

押圧部材６は鋼等の金属材料よりなり、磁石３の磁力に
より、現像スリーブに吸引され、当接されている。この
現像スリーブ２が矢印Ｂ方向に回転すると押圧部材６と
の摩擦によってトナーが帯電し、現像スリーブ２の表面
に帯電したトナー１の薄層が形成される。

このトナーによって矢印六方向に回転する感光体表面に
形成されている潜像が現像される。

市２図は非磁性トナーを用いる現像装置でトナー補給ロ
ーラー７からトナーが補給されるようになっている他は
上記第１図に示した装置と同様の作動をする。

こうして現像されたトナー像は、例えばコロナ放電下で
転写体に転写するか、圧着転写により転写体に転写する
。転写体に転写されたトナー像は例えば熱板定着法、熱
ロール定着法、圧力定着法、閃光定着法により転写体上
に定着される。電子写真法以外の方法で静電記録用潜像
をつくった場合も同様の取扱いをすることができる。

以下実施例によって、この発明を説明するが、この発明
の実施態様はこれらに限定されるものではない。

なお、実施例中に記載の各成分の量（部）は重量部であ
る。

実施例１ トナーの組成 ポリスチレン　　　　　　　　１００部カーボンブラッ
ク　　　　　　　１０部マグネタイト（０，１μ）１０
０部 ニグロシン系染料［ニグロシンＥＸ ：オリエント化学■］　　２部 合成例１の化合物　　　　　　　２０部上記上記物を加
熱ロールにより加熱混練し、冷却後、粉砕、分級して体
積平均粒径１２μ、電気抵抗４ｘ１０”０ｃｍの磁性ト
ナーを得た。

第１図のような現像装置を組み込んだ電子複写機にこの
トナーを入れて耐久試験および環境試験をした。

耐久試験では６万枚の複写をしたが、異常は発生しなか
った。環境試験は１５℃、１０％ＲＨおよび３５℃、８
５％ＲＨの雰囲気で画像濃度低下、画像ムラも生じなか
った。

比較例 実施例１のトナーの組成のうち、合成例１の化合物を除
いた外はすべて同じ条件で磁性トナーをつくり、実施例
１と同じ試験をしたところ、２万枚の複写をしたところ
でスリーブに対するトナー付着が起り、１５℃、１０％
ＲＨの雰囲気では画像ムラが発生した。

実施例２ トナー組成 ポリエステル・樹脂　　　　　　　１００部カーボンブ
ラック　　　　　　　１０部ニゲシン系染料［ニグロシ
ンＥＸ オリエント化学■］　　２部 合成例１の化合物　　　　　　　２０部上記上記物から
実施例１と同様の方法でトナーをつくり、体積平均粒径
１２μの非磁性トナーを得た。

このトナーを第２図に示した現像装置を組み込んだ電子
複写機に入れて、実施例１と同様な試験をしたところ、
実施例１と同じ（良好な結果が得られた。

実施例３ トナーの組成 エポキシ樹脂　　　　　　　　１００部フタロシアニン
ブルー　　　　　　５部ニグロシン系染料［ニグロシン
ＥＸ ：オリエント化学■］　２部 合成例２の化合物　　　　　　　１５部上記混合物から
実施例１と同様の方法でトナーをつくり、体積平均粒径
１２μの非磁性トナーを得た。

このトナーを用いて実施例２と同様な試験をしたところ
、実施例１と同じく良好な結果が１りられた。

効　　　果 以上説明したように、この発明の現像剤は、多数の連続
複写をしてもスリーブへのトナー付着を起さず、また、
高温、高湿の雰囲気でも画像ムラを生じなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁性トナーを用いる現像装置の説明図、 第２図は非磁性トナーを用いる現像装置の説明図である
。 １・・・トナー、２・・・現像スリーブ、３・・・磁石
、４・・・絶縁性保持部材、５・・・微小電極、６・・
・押圧部材、７・・・感光体、 ８・・・トナー補給ローラー、９・・・視像部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 結着樹脂中に、下記の一般式で表わされる化合物を含有
   することを特徴とする静電潜像用現像剤。 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ ただし、Ｘはハロゲン原子、カルボキシル基、シアノ基
   、アミド基 ▲数式、化学式、表等があります▼を表わす。 ｌ、ｍ、ｎは比率を表わす。