JPS6191670A - 現像方法 - Google Patents

現像方法

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JPS6191670A
JPS6191670A JP59211274A JP21127484A JPS6191670A JP S6191670 A JPS6191670 A JP S6191670A JP 59211274 A JP59211274 A JP 59211274A JP 21127484 A JP21127484 A JP 21127484A JP S6191670 A JPS6191670 A JP S6191670A
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Yoshio Shoji
庄子 佳男
Nobuo Momotake
百武 信男
Takashi Yamamuro
隆 山室
Takayuki Sunaga
須長 貴行
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    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G13/00Electrographic processes using a charge pattern
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  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

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〕 本発明は静電潜像の現像方法、詳しく言えば一成分現像
剤による静#(、潜像の現像方法に関する。
〔従来の技術〕
静電潜像の現像に用いられる現像剤としてはトナーとキ
ャリアとの二成分からなる二成分現像剤及びトナーのみ
からなる一成分現像剤が使用されている。
一成分現像剤の場合にはトナー粒子のみを使用するため
、如何にしてトナーに電荷を付与するかが問題である。
比較的導電性のトナーを用いて静電誘導によυ、トナー
に電荷を付与する場合は、摩擦帯電の様な帯電の経時変
化、環境依存は無視〒き常に良好な現像性が得られる。
しかし導電性もしくは半導電性のトナーを使用するため
に紙等への転写がうまく行えない。
トリマー、スリーブ等の現像機構成部材と一トナーの接
触、摩擦帯tあるいはトナー粒子同志の摩擦帯電によっ
てトナーに電荷を付与する方法も提案され、実用化され
ているが摩擦帯電を利用するため帯電性の経時変化、環
境依存といった従来の二成分現像剤の欠点は本質的に解
消しえない。コロトロン等を用い、イオン照射によって
トナーを帯電する方法(特開昭50−9833号)も帯
電むら、コロトロン汚染、オゾン発生等実用上問題が多
い。
又、誘電分極を利用する方法も提案されているが(特開
昭49−90iI号)、この場合電場強度の変化の大き
い部分しか原理的に現像できないので一般的Tない。
この様に従来の一成分現像法は、トナーの帯電性、現像
性及び転写性を十分満足しうるもの〒はなく、二成分現
像法の欠点を解消しうるには至っていない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
木兄8Elは一成分現像法における前記の問題を解決し
、現像性とともに転写性のすぐれた現像剤組成物を提供
することを目的とする。
本発明の更に他の目的は画質のすぐれた現像剤及び現像
方法を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕前述の目的は
、含窒素極性官能基を有する単量体の重合体成分を含有
する結着樹脂を必須成分として含む絶縁性粒子の少なく
とも表面層に、電子吸引性基を有する外添剤粒子から成
る不連続層を形成し現像剤粒子全体の電気抵抗率を10
14Ωα以上に調整した現像剤の均一な薄い層”を現像
剤担持体上に形成して、交番電界によシ静電潜像を現像
する方法により達成される。
以下、本発明の構成をより詳細に説明する。先ず、現像
剤結着樹脂に含窒素極性官能基を導入するための単量体
成分としては、N−メチルアミンエチルアクリレート、
N−エチルアミノエチルアクリレート、N、N−ジメチ
ルアミノエチルアクリレート、N、N −、クエチルア
ミノエチルアクリレート、N、N−ジブチルアミノエチ
ルアクリレート、N、N−・クエチルアミノプロビルア
クリレート等の置換アミン基含有アクリレート類、アミ
ノエチルメタクリレート、N、N−・クメチルアミノエ
チルメタクリレート、N、N−ジエチルアミノエチルメ
タクリレート、N−メチルアミノエチルメタクリレート
、N−エチルアミノエチルメタクリレート、2− N、
N−ジシクロへキシルアミノエチルメタクリレート、N
、N−ジブチルアミノエチルメタクリレート、2−フェ
ニルアミノエチルメタクリレート、2−・クベンジルア
ミノエチルメタクリレート等の置換アミノ基含有メタク
リレート類、アミノスチレン、ジメチルアミノエチルス
チレン、N−メチルアミノエチルスチレン、ジメチルア
ミノエトキシスチレン等の7ミノスチレン類、アリルア
ミン、アリルメチルアミン等のアリルアミン類、N−ビ
ニルヒリシン、2−ビニル−5−メチルピリ・シン等の
ビニルピリジン類、ビニルアミン類、ビニルキノリン類
及びアリルキノリン類、アクリルアミド類、N−ビニル
アミド類等が利用可能である。
この様な単量体成分を重合して結着樹脂中に導入された
含窒素極性官能基、特に置換アミノ基等の電子ドナー性
もしくはカチオン性に富む官能基は電子吸引性成分、特
にイオンもしくは電子の移動が生じやすい表面導電性の
電子吸引性成分がPH46%にP≦4の・−’coO)
(基、−OH基、へ四ゲン基のうち少なくとも1種類を
含む外添剤との共存下1概ね良好な電荷交換性を呈する
が、現像剤として画像形成のあらゆる工程からの多様な
物理的、化学的要求をすべて満足するためには、下記一
般式(A)−で示される置換アミン基含有メタクリレー
トもしくはアクリレートを単量体の“重合体成分を含有
する結着樹脂の使用が望ましい。
上記式中、R1は水素原子又は、メチル基′t%あυ、
R2およびR6は水素又は炭素原子数1〜4の低級アル
キル基フあジ、同一でも異なっていてもよく、かねR2
およびRaの少なくとも一方は、炭素原子数1〜4の低
級アルキル基であシ、nは1〜4の整数でるる。外添剤
としては、イオン交換水に分散もしくは溶解した時PH
≦6を示す金属酸化物等の無機酸化物、無機ハロゲン化
物、無機塩類、カーボン等を用いることができる。これ
らは必要に応じて、シランカップリング剤、チタネート
カップリング剤、高級脂肪酸及びその前導体、高級アル
コール等で表面を有機化処理してから用いてもよい。又
、他の無機物質と複合化処理してもよい。更に又、乳化
重合やl@14重合で作成したもしくは、粉砕法で得た
樹脂微粒子や高級脂肪酸及びその誘導体、有機酸化物、
有機ハロゲン化物、有機塩類等も用いる事がマきる。中
でも、PH≦41、かつ−COOH基、−0H基、ハロ
ゲンのうち、少なくとも1種類の極性官能基を有する無
機系微粒子を用いると、現fi−剤とじての総合性能と
現像特性を制御しやすい。好擾しくは、酸性カーゼンブ
ラック、シリカ微粉末、酸化チタン微粉末等であシ、粒
径は1μm以下、特に0.1μm以下の物が都合よく用
いられる。上記の外添剤を前記した含窒素極性官能基、
特にfR,換アミノ基等の電子ドナー性もしくはカチオ
ン性に富む官能基をもつ絶縁粒子と混合して現像剤とす
ることができる。
以上のような構成から成る現像剤を、現像剤担持体上に
均一に薄層に形成し、交番電界を印加して現像させるこ
とによシ、現像性、転写性を両立させ、又環境変化に対
しても安定な複写機を得ることができる。交番電界とし
ては、この現像剤を使用するのに最適な波形として周波
数が1〜5KHz、  好ましくは1〜3KHz、  
最高最低電位幅(ピークツーヒーク電位P−P ) −
trl 500〜2000 V。
好ましくは1000〜1500Yとすることによシ画質
のすぐれたコピーを得ることができる。
上記した現像剤と現像方法を組み合わせることにより、
現像性、転写性を両立させ、又環境変化に対しても安定
に現像〒きる理由について詳細は不明″1%あるが本発
明者等は次のように考えている。
絶縁性粒子が最終的に真電荷を持つステップとして含窒
素極性官能基を有する絶縁性粒子と外添剤の極性基との
電荷交換により生じた電荷を利用している。すなわち、
第1図に示す様に絶縁性粒子1のアミノ基2と外添剤4
の電子吸引性極性基3とが電荷交換することによシ絶縁
性粒子1は■に、又外添剤4はeにそれぞれ帯電し、絶
縁粒子表面に対を形成する(第2図)。この後現像領域
に於ては、現像電場下1粒子同志の相互の接触により、
更に電荷交換、あるいは外添剤を通じての電荷の移動を
生じ現像剤中の感材側にp、!荷を生じるものと考えら
れる(第3図)。
この時に生じた真電荷は絶縁粒子中に発生した電荷であ
るから環境条件に左右され易い摩擦帯電や導電性トナー
の誘導によるものではない。このため環境条件の変化に
対して安定で、又転与不良等の発生もないと考えられる
又、この現゛像剤を使用した時には前記した交番電界の
範囲に於いてすぐれ良画質を得ることができるが、この
理由は真電荷を持った粒子が交番電界に応答して現像剤
担持体と像担持体の間を往復運動し背景部を付着した粒
子や像の回りの余分な粒子をきれいに清掃するためによ
ると考えられる。
本発明に用いる現像剤は、前記した様に税像剤粒子中に
アミノ基を含有し外添剤として電子吸引性の極性基をも
つものを使用する事により、現像剤粒子中のアミン基と
外添剤中の極性基間tの電荷交換により生じる電荷を利
用するもの1ら9、外添剤は絶縁性あるいは導電性でも
よいが絶縁性粒子の表面層に不連続層を形成し1o14
和以上に調整する事が必要〒ある。
〔実施例〕
以下実施例を挙げて本発明の現像方法を説明する。
実施例 スチレン樹脂(ST−120,三洋化成社製)28部、
−COOH基を含む低分子量ポリエチレン系ワックス(
2203A、酸化4o、三井石油化学社製)12部、磁
性体(EPT−1000、戸田工業社製)60部をロー
ター回転型の混練機により10分間溶融混練し、冷却後
クラッシャーで粗粉砕、更にジェノHe砕機で微粉砕し
、その後風力分級機で5μm以下の微粉及び40μm以
上の粗粉を除去し平均粒度13μmのトナーを得た。こ
のトナーに0.5N量%、PH=5の酸性カーゼンブラ
ックを添加混合しサンプルAを得た。次にスチレン樹脂
の代わりにジエチルアミノエチルメタクリレート−スチ
レン共重合体(ジエチルアミノエチルメタクリレート成
分7モル%、数平均分子i 5000 。
アミン価z30)を用いて、その他は全く同様の処方で
平均粒径13μmのトナーを得て、0.5重量%のPH
=4の酸性カーゼンブラックを添加混合しサンプルBを
得た。
上記2種のトナーを用い、マグネットロールから成る現
像剤担持体上に均一に薄層にトナーの層を形成し表1に
示す直流及び交流の現像電場条件表2の結果から含窒素
極性基能基を有するトナーに酸性カーゼンを添加したト
ナーを使用し交流電場で現像すると、従来の問題点であ
った環境安定性、転写性1画質がそれぞれすべて解決さ
れることが判明した。
なお、現像電場については交流電場として前記実施例の
実験条件の他に、ピークツーピーク電位として500〜
2000V、周波数として1〜5KHz。
DC成分1100〜5oolVが使用可能であった。
〔発明の効果〕゛ 本発明は含窒素極性基を有する単量体の重合体を含有す
る結着樹脂を必須成分とする絶縁性粒子の少なくとも表
面層にPH≦4の外添剤粒子の不連続層を形成してなる
一成分現像剤の均一な薄層を、静電潜像に対向して配置
された現像剤担持体上に形成し、交番電界下で現像する
方法を提供したものであり、従来の一成分現像法におけ
る問題点であった、現像性・転写性の非両立性1画質の
環境依存性、画質の経時依存性及び画質の悪さ等がすべ
て解決され、長期間にわたって、また環境変化に対して
安定したコピー品質が得られるので信頼性の高い複写機
が提供でき、又、メインテナンスの費用も削減できる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図及び第6図は本発明の現像方法で使用す
る現像剤による真電荷形成の説明図である。 図中符号: 1・・・絶縁性粒子; 2・・・アミノ基; 3・・・
電子吸引性基; 4・・・外添剤。 打 1  口 第 3 口 に;2  口

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)含窒素極性基を有する単量体の重合体を含有する結
    着樹脂を必須成分とする絶縁性粒子の少なくとも表面層
    にPH≦4の外添剤粒子の不連続層を形成してなる一成
    分現像剤の均一な薄層を、静電潜像に対向して配置され
    た現像剤担持体上に形成し、交番電界下で現像すること
    を特徴とする現像方法。 2)含窒素極性基を有する単量体が一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、nは1〜4の整数であり、R_1は水素原子又
    はメチル基であり、R_2及びR_3は同一であつても
    異なつてもよく、水素原子又は炭素原子数1〜4の低級
    アルキル基であるが、R_2及びR_3は同時に水素原
    子ではないものとする。〕 で示される化合物であることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項に記載の現像方法。 3)外添剤粒子がPH≦4で、−COOH基、−OH基
    、ハロゲン基のうち少なくとも一種類の極性官能基を有
    することを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の現
    像方法。 4)前記外添剤粒子がPH≦4のカーボンブラックであ
    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
    方法。 5)最高最低電位幅(V_p_−_p)が 500V≦V_P_−_P≦2000Vで、周波数(f
    )が1KHz≦f≦5KHzの交番電界により現像する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の現像方
    法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02219063A (ja) * 1989-02-21 1990-08-31 Tomoegawa Paper Co Ltd 電子写真用乾式二成分現像剤

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JPS5518658A (en) * 1978-07-28 1980-02-08 Canon Inc Electrophotographic developing method
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