JPH0721654B2 - 現像剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電子写真法、静電記録法において静電潜像の現
像のために使用される現像剤に関する。更に詳細には、
磁性コア材と被覆樹脂層とからなる、帯電性、耐表面汚
染性、機械強度、コアと被覆層との密着性等において優
れた、正帯電性キャリャと、負帯電性に優れたトナーと
からなる現像剤を提供するものである。

従来技術 電子写真法においては、セレンをはじめとする光導電性
物質を感光体として用い、種々の手段を用いて電気的潜
像を形成し、この潜像に磁気ブラシ現像法等を用いてト
ナーを付着させ、顕像化する方式が一般的に採用されて
いる。

この現像工程において、トナーに適当量の正または負の
電気量を付与するためにキャリャと呼ばれる担体粒子が
使用される。キャリャは一般にコートキャリャと非コー
トキャリャとに大別されるが、現像剤寿命等を考慮した
場合には前者の方が優れていることから、種々のタイプ
のコートキャリャが開発され、かつ実用化されている。

コートキャリャに対して要求される特性は種々あるが、
特に重要な特性として適当な帯電性、耐衝撃性、耐摩耗
性、コアと被覆材料との良好な密着性、電荷分布の均一
性等を挙げることができる。

上記諸要求特性を考慮すると、従来使用されてきたコー
トキャリャは依然として改善すべき問題を残しており、
完全なものは今のところ知られていない。例えば、フッ
素化ビニルポリマー類は耐表面汚染性において優れてい
るが、負帯電性であり、コアとの密着性において問題が
あり、またアクリル系ポリマー類は機械的強度、コアと
の密着性、正帯電性の点では満足できるものの、耐表面
汚染性において問題があるとされている。いずれにして
も、一長一短のある被覆材料の使用を余儀なくされてい
るのが現状である。

発明の目的 このような現状に鑑みて、本発明者等は前記従来の諸欠
点を改善すべく種々研究、検討した結果、特定の被覆材
料を使用することが上記コートキャリャの諸要求特性の
改良において有効であることを見出した。さらに、本発
明者等は特定の帯電制御剤を分散せしめたトナーと該キ
ャリャとからなる現像剤が画像、寿命等について著しく
良好な結果を与えることを見出し、本発明を完成するに
至った。

そこで、本発明の主な目的は電子写真法、静電記録法に
おいて静電潜像の現像のために使用される新規な現像剤
を提供することにある。

本発明の他の目的はトナーの帯電性が良好な為帯電上昇
速度が高く、キャリャの耐表面汚染性が良好な為ランニ
ング時における帯電量の低下を起こすことがなく、その
結果カブリの早期発生、機内汚染を生ずることがない現
像剤を提供することにある。

発明の構成 本発明による現像剤は、芯物質上にフッ素アルキルアク
リレート又はフッ素化アルキルメタアクリレートのグラ
フトまたはブロック共重合体を被覆したキャリアと、樹
脂中に着色剤及び負帯電性制御剤を分散したトナーとな
らなることを特徴とする。

また本発明において、負帯電性制御剤として、O,O′−
ジヒドロキシアゾ染料のクロム錯塩を使用するのが特に
好ましい。

本発明の現像剤に用いる被覆材は、ランダム共重合体で
あっても一応良好な結果を与えるが、グラフト又はブロ
ック形態をとることにより、より耐表面汚染性が向上す
る。

本発明のキャリャの被覆材に用いるフッ素化アルキルア
クリレート又はフッ素化アルキルメタアクリレートとし
ては以下のものを使用することができる。

即ち、アクリル酸又はメタクリル酸の1,1−ジビドロパ
ーフロロエチル、1,1−ジヒドロパーフロロプロピル、
1,1−ジヒドロパーフロロヘキシル、1,1−ジヒドロパー
フロロオクチル、1,1−ジヒドロパーフロロデシル、1,1
−ジヒドロパーフロロラウリル、1,1,2,2−テトラヒド
ロパーフロロブチル、1,1,2,2−テトラヒドロパーフロ
ロヘキシル、1,1,2,2−テトラヒドロパーフロロオクチ
ル、1,1,2,2−テトラヒドロパーフロロデシル、1,1,2,2
−テトラヒドロパーフロロラウリル、1,1,2,2−テトラ
ヒドロパーフロロステアリル、2,2,3,3−テトラフロロ
プロピル、2,2,3,3,4,4−ヘキサフロロブチル、1,1,ω
−トリヒドロパーフロロヘキシル、1,1,ω−トリヒドロ
パーフロロオクチル、1,1,1,3,3,3−ヘキサフロロ−２
−プロピル、３−パーフロロノニル−２−アセチルプロ
ピル、３−パーフロロラウリル−２−アセチルプロピ
ル、Ｎ−パーフロロヘキシルスルホニル−Ｎ−メチルア
ミノエチル、Ｎ−パーフロロヘキシルスルホニル−Ｎ−
ブチルアミノエチル、Ｎ−パーフロロオクチルスルホニ
ル−Ｎ−メチルアミノエチル、Ｎ−パーフロロオクチル
スルホニル−Ｎ−エチルアミノエチル、Ｎ−パーフロロ
オクチルスルホニル−Ｎ−ブチルアミノエチル、Ｎ−パ
ーフロロデシルスルホニル−Ｎ−メチルアミノエチル、
Ｎ−パーフロロデシルスルホニル−Ｎ−エチルアミノエ
チル、Ｎ−パーフロロデシルスルホニル−Ｎ−ブチルア
ミノエチル、Ｎ−パーフロロラウリルスルホニル−Ｎ−
メチルアミノエチル、Ｎ−パーフロロラウリルスルホニ
ル−Ｎ−エチルアミノエチル、Ｎ−パーフロロラウリル
スルホニル−Ｎ−ブチルアミノエチル等各エステル化合
物が挙げられる。

本発明においてフッ素化アルキルアクリレート又はフッ
素化アルキルメタアクリレートと共重合する成分として
は以下のようなものを使用することができる。

即ち、スチレン、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、プロピルスチレン、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
ルスチレンなどのアルキルスチレン、フロロスチレン、
クロロスチレン、ブロモスチレン、ジブロモスチレン、
ヨードスチレンなどの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、メトキシスチレンなどの
スチレン系モノマー；アクリル酸、メタクリル酸、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、チグリン
酸、ウンゲリカ酸などの付加重合性不飽和脂肪族モノカ
ルボン酸、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
などの付加重合性不飽和脂肪族ジカルボン酸；前記付加
重合性不飽和カルボン酸とアルコール、例えばメチルア
ルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブ
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などのアルキルアルコー
ル、これらアルキルアルコールを一部アルコキシ化した
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などのア
ルコキシアルキルアルコール、ベンジルアルコール、フ
エニルエチルアルコール、フエニルプロピルアルコール
などのアラルキルアルコール、アリルアルコール、クロ
トニルアルコールなどのアルケニルアルコール等、との
エステル化物、特にアクリル酸アルキルエステル、メタ
クリル酸アルキルエステル（メチルメタクリレートを除
く）、フマル酸アルキルエステル、マレイン酸アルキル
エステル等が好ましい例である；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およびニトリル；エチ
レン、プロピレン、ブテン、イソブチレンなどの脂肪族
モノオレフイン；塩化ビニル、臭化ビニル、ヨウ化ビニ
ル、１、２−ジクロロエチレン、1,2−ジブロモエチレ
ン、1,2−ジヨードエチレン、塩化イソプロペニル、臭
化イソプロペニル、塩化アリル、臭化アリル、塩化ビニ
リデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデンなどのハロゲ
ン化脂肪族オレフイン;1,3−ブタジエン、1,3−ペンタ
ジエン、２−メチル−1,3−ブタジエン、2,3−ジメチル
−1,3−ブタジエン、2,4−ヘキサジエン、３−メチル−
2,4−ヘキサジエンなどの共役ジエン系脂肪族ジオレフ
イン;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−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピペリジ
ン、Ｎ−ビニルカルバゾール等の含窒素ビニル系モノマ
ーを例示することができる。これらは単独でもしくは２
種以上の組合せで使用することができる。

本発明におけるフッ素化アルキルアクリレート又はフッ
素化アルキルメタアクリレートのブロック又はグラフト
共重合体は、各種重合物から成る他の被覆材料と混合し
て用いることができる。その具体例として、上記各種付
加重合性モノマーの重合体（共重合体も含む）の他、ポ
リアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、シリコン
樹脂、セルロース樹脂その他の縮重合樹脂も用いること
ができる。

本発明において使用する芯物質としては、ガラスビー
ズ、アルミ粉、鉄粉末、酸化鉄粉末、カルボニル鉄粉
末、マグネタイト、ニッケルおよびフエライト等の粉末
などを例示することができ、通常キャリャとして10〜50
0μの粒径となるような大きさのものが使用される。

本発明のキャリャ粒子は、前記のようなコア材料を前記
の如き本発明に係る共重合体で表面処理し、該コア材料
表面上に化学結合あるいは吸着により該共重合体の被覆
層を形成することにより得ることができる。

コア材料の表面処理のためには、例えば前記の共重合体
の１種または２種以上の混合物を適当な溶媒に溶解し得
られる溶液中にコア材料を浸漬し、しかる後に脱溶媒、
乾燥、高温焼付けする方法、あるいはコア材料を流動化
床中で浮遊させ、前記共重合体溶液を噴霧塗布し、乾
燥、高温焼付けする方法等を利用することができる。こ
れら方法において、高温焼付け処理は必ずしも必要では
ない。

前記共重合体の被覆量は通常コア材料に対し0.05〜3.0
重量％であることが好ましい。

かくして得られる本発明のキャリャは本発明のトナーと
混合して静電潜像現像用の現像剤として使用される。

本発明のトナーには着色剤として各種の染料、顔料、カ
ーボンブラックを含有させることができる。

帯電制御剤としては、銅フタロシアニンもしくはその誘
導体も用いられるが、特に有効なものは、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′、及びＺ′はそれぞれ
水素原紙、アルキル基、アルコキシ基、ニトロ基、ハロ
ゲン原子、カルボニル基、ヒドロキシル基、スルホン
基、スルホンアミド基等をあらわす。またさらにＺはア
ミド結合を介して置換あるいは非置換フエニル基に結合
した原子団であってもよい。ＡはＨ、アルカリ金属、
脂肪族アンモニウム、ピリジニウムカチオンをあらわ
す。

本発明に係るトナーに用いられる結着樹脂としては、ス
チレン樹脂、スチレン−アクリル共重合体、ポリオレフ
イン、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂その他の通常用
いられる材料を全て使用することができる。

本発明に係るトナーの粒子表面には、二酸化ケイ素、酸
化アルミニウム、酸化チタン、ステアリン酸亜鉛、各種
樹脂微粉末等のトナーの平均粒径より小さい微細粒子を
添加することができる。

発明の効果 本発明の現像剤によれば、磁性コア材を特定の共重合体
で被覆しトナーに特定の帯電制御剤を分散せしめたこと
に基き以下のような種々の効果を達成することが可能と
なる。

まず、帯電上昇速度が高く、かつランニング時における
帯電量の低下がないので、カブリの早期発生や機内汚染
を生ずることがなく、現像剤の寿命を延長できる。

実施例 以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。し
かしながら、本発明はこれら実施例により何等限定され
るものではない。

実施例−１ 側鎖がＮ−パーフロロオクチルスルホニル−Ｎ−プロピ
ルアミノエチルメタアクリレートで主鎖がエチルアクリ
レートの重合体（重量比10:90）10重量部を、200重量部
のメチルエチルケトンに溶解し、この溶液を流動床コー
ティング装置を用いて平均粒径100μｍの球状フェライ
ト粉1000重量部にコートし、本発明に係るキャリャを得
た。

一方、スチレン80重量部、ブチルアクリレート20重量部
からなる重合体90重量部、カーボンブラック８重量部、
O,O′−ジヒドロキシアゾ染料のクロム錯塩２重量部を
加圧ニーダーにて混練し、冷却後ハンマーミル、次いで
ジェットミルで粉砕し、さらに分級して平均粒径11μｍ
の本発明に係るトナーを得た。

このトナー３重量部と前記のキャリャ100重量部を混合
して本発明に係る現像剤を得た。

比較例−１ 実施例−１と同じ二種のモノマーを同重量比でランダム
重合し、実施例−１と全く同じ操作で対照キャリャを得
た。

このキャリャ100重量部と実施例−１のトナー３重量部
を混合して対照現像剤を得た。

比較例−２ 実施例−１においてフッ素化アルキルメタアクリレート
の使用を取り止め、エチルメタアクリレートを100部と
する以外は全て実施例−１と同様な操作で対照キャリャ
を得た。

このキャリャ100重量部と実施例−１のトナー３重量部
を混合して対照現像剤を得た。

これら現像剤を富士ゼロックス4370で連続複写試験をお
こなったところ次の様な結果を得た。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 9/08 ３６１

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】芯物質上にフッ素化アルキルアクリレート
   又はフッ素化アルキルメタアクリレートのグラフトまた
   はブロック共重合体を被覆したキャリアと、樹脂中に着
   色剤及び負帯電性制御剤を分散したトナーとからなるこ
   とを特徴とする現像剤。
2. 【請求項２】前記負帯電性制御剤は、O,O′−ジヒドロ
   キシアゾ染料のクロム錯塩である特許請求の範囲第
   （１）項記載の現像剤。