JPS59197051A - 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】 本発明は、電子写真法、静電印刷法などに用いられる現
像剤に関し、特に正帯電性現像剤に関する。

従来、電子写真法としては米国特許第２，２９７，６９
１号明細書等、多数の方法が知られている。

又、電気的潜像を現像剤（一般にトナー）を用いて可視
化する現像方法は、例えば、米国特許第２，８７４，０
６３号、同２，６１８，５５２号、同２，２２１，７７
６号、同３，９０９，２５８号各明細書等に記載されて
いる如く、種々知られている。

これらの現像法に適用するトナーとしては、従来、天然
あるいは合成樹脂中に染料、顔料を分散させた微粉末が
使用されている。例えば、ポリスチレンなどの結着樹脂
中に着色剤を分散させたものを１〜３０μ程度に微粉砕
した粒子がトナーとして用いられている。磁性トナーと
してはマグネタイトなどの磁性体粒子を含有せしめたも
のが用いられている。いわゆる二成分現像剤を用いる方
式の場合には、トナーは通常ガラスピーズ、鉄粉などの
キャリアー粒子と混合されて用いられる。

この様な乾式現像用トナーに用いられる正電荷制御剤と
しては、例えば一般にアミノ化合物。

第４級アンモニウム化合物および有機染料特に塩基性染
料とその塩である。通常の正電荷制御剤ハ、ヘンシルジ
メチル−ヘキサデシルアンモニウムクロライト、テシル
ートリメチルアンモニウムクロライド、ニグロシン塩基
、ニグロシンヒドロクロライド、サフラニンγ及びクリ
スタルバイオレット等である。特にニグロシン塩基及び
、ニグロシンヒドロクロライドがしばしば正電荷制御剤
として用いられている。これらは、通常熱可塑性樹脂に
添加され、加熱溶融分散し、これを微粉砕して、必要に
応じて適当な粒径に調整され使用される。

しかしながら、これらの電荷制御剤としての染料は、構
造が複雑で性質が一定していなく、安定性に乏しい。ま
た、熱混練時の分解、機械的衝撃、摩擦、温湿度条件の
変化、などによシ分解又は変質し、荷電制御性が、低下
する現象を生ずる。

従って、これらの染料を荷電制御剤として含有したトナ
ーを複写機に用い現像すると、複写回数の増大に従い、
染料が分解あるいは変質し、耐久中にトナーの劣化を引
き起こす。又、一般に正帯電性とじて知られている物質
はその多くが暗色であシ、鮮やかな有彩色現像剤に含有
させることができないという欠点がある。

又、正荷電制御性の染料は、親水性のものが多く、これ
らの樹脂中への分散不良のために、溶融混練後、粉砕し
た際には、染料がトナー表面に露出する。高湿条件下で
の該トナーの使用の際には、これら染料が親水性である
がために良質な画像が得られないという欠点を有してい
る０ この様に、従来の正荷電制御性を有する染料をトナーに
用いた際には、トナー粒子間に於いて、あるいは、トナ
ーとキャリヤー間、トナーとスリーブのごときトナー担
持体間に於いて、トナー粒子表面に発生電荷量にバラツ
キを生じ、現像カプリ、トナー飛散、キャリヤー汚染等
の障害が発生する。まだこれらは、複写枚数を多く重ね
た際に特に顕著な現象となって現われ、実質上、複写機
には適さない結果となる。

又、高湿条件下に於いては、トナー画像の転写効率が著
しく低下し、使用に耐えないものである。又、常温常湿
に於いてさえも、該トナーを長期保存した際には、用い
た正荷電制御性の染料の不安定性のために、トナー凝集
を起こし、使用不可能になる場合が多い。

即ち、本発明の目的は、トナー粒子間、またはトナーと
キャリヤー間、−成分現像の場合のトナーと、スリーブ
の如きトナー担持体との間の摩擦帯電量が安定で、かつ
摩擦帯電量分布がシャープで均一であり、使用する現像
システムに適した帯電量にコントロールできる現像剤の
提供にある。

さらに他の目的は、潜像に忠実な現像、及び転写を行な
わしめる現像剤、即ち、現像時のバックグラウンド領域
におけるトナーの付着すなわち、カブリや、潜像のエッ
ヂ周辺へのトナーの飛び散りがなく、高い画像濃度が得
られ、ノ・−７トーンの再現性の良い現像剤の提供にあ
る。

さらに他の目的は、現像剤を長期にわたシ連続使用した
際も、初期の特性を維持し、トナーの凝集や、帯電特性
の変化のない現像剤の提供にある。

さらに他の目的は、温度、湿度の変化に影響を受けない
安定した画像を再現する現像剤、特に高湿時及び低湿時
の転写時の飛び散シや転写ぬけなどのない転写効率の高
い現像剤の提供にある。

さらに他の目的は、長期間の保存でも初期の特性を維持
する保存安定性の優れた現像剤の提供にある。

さらに他の目的は、鮮やかな有彩色現像剤の提供にある
。

本発明者らは、上記の如き従来の正荷電性トナーにまつ
わる種々の問題点を解決し、均一に強く正電荷に帯電し
、負の静電荷像を可視化して高品質な画像を与える電子
写真用現像剤を提供する事を目的として鋭意研究せる結
果、正荷電制御剤としてベンゾチアジンまたはベンゾチ
アジン系誘導体を現像剤に含有させれば優れた種々の特
性を示す電子写真用現像剤が得られる事を見出した。

現像剤のトナーには、必要に応じて結着樹脂。

着色剤、添加剤などを用いる。

上記、正荷電制御剤はベンゾチアジン自体でももちろん
有効であるが、取り扱い、帯電安定性を考慮した場合、
その誘導体が好ましい。

ベンゾチアジンは次の（１）　、　（ｎ）’ｔ、　（Ｉ
ＩＩ）　、　（ＩＶ）　、　（Ｖ）　カ知られておシ、
そのいずれも実質的効果は同程度である。

１．２−ベンゾチアジン　　　　　２，１−ベンゾチア
ジン（１）　　　　　　　　　　　　　　　　（ＩＩ）
（Ｖ′） これらの誘導体としては、例えば１，２−ベンゾチアジ
ンを骨格とするものかあシ、一般式（ここで、Ｒ，、Ｒ
２，Ｒ，は水素、ハロゲン、アコキ’ｙ基、ｘステル基
、アルコキシカルボニル基、フェニル基、Ｒ換フェニル
基、ヒドロキシ基、メルカプト甚、アルキルメルカプト
基、アミ７法、アシル基、アシルアミノ基、ニトロ基。

イミノ基、フェニルイミノ基、シアノ基、ｍ換アゾ基、
ジアゾアミノ基、ウレイド基、オキソ基または窒素、イ
オウあるいは酸素を含む複素環のいずれかの置換基を表
わす。）で表わされる０ １．３−ベンゾチアジンを骨格とする誘導体としては一
般式 （ここでＲｓ　、Ｒｔ　−Ｒｓ　、Ｒ４は前記と同意義
を表わす。）で表わされるものがある。

また１、４−ベンゾチアジンを骨格とする誘導体として
は す２ （ここでＲ，、Ｒ２，Ｒ，は前記と同意義を表わす。）
で表わされるものがある。

２．１−ベンゾチアジン及び３，１−ベンゾチアジンも
同様に定義できる。

これらの置換基によるベンゾチアジン系誘導体の荷電制
御効果は、基本的にはチアジン骨格に依存し、置換基を
種々選定する事にょシ、色。

融点が異なシ、必要に応じて選択すれば良い。

これらベンゾチアジンまたはベンゾチアジン系誘導体の
少くとも一種以上を現像剤に含有させる方法としては、
トナー粒子の内部に添加（内添）する方法と外部に添加
（外添）する方法とがある。内添する場合は、その含有
量はトナーの結着樹脂１００重量部に対し０．５〜５０
重量部が望ましい。又、外添する場合は、樹脂１００重
量部に対し、０．０１〜４０重量部が望ましい。

トナーの結着樹脂としては、ポリスチレン、ポｖｐ−ｐ
ロルスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及び
その置換体の単重合体；スチレン−Ｐ−クロルスチレン
共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチＶンー
ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン
共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチ
レン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル
酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重
合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレ
ン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリ
ル酸ブチル共重合体、スチレン−αクロルメタクリル酸
メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体
、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン
−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメ
チルケトン共重合体、スチレン−ブタジェン共重合体、
スチレン−イソプレン共重合体、スチレンーアクリロニ
トリルーインデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重
合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのス
チレン系共重合体；ポリメチルメタクリレート、ポリブ
チルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル
、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリ
ウレタン、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリビニルブチ
ラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テ
ルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水
素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフ
ィンワックスなどが単独或いは混合して使用できる。

本発明のトナーにおいては、任意の適当な顔料や染料が
着色剤として使用される。例えば、カーボンブラック、
鉄黒、フタロシアニンブルー、群青、キナクリドン、ベ
ンジジンイエローなど公知の染顔料がある。

トナーを磁性トナーとする場合には、強磁性元素及びこ
れらを含む合金、化合物であるマグネタイト、ヘマタイ
ト、フェライトなどの鉄、合物、その他の強磁性合金な
ど従来より磁性材料として知られている磁性粉を含有せ
しめてもよい。

トナーには必要に応じて添加剤を混合しても良い。その
ような添加剤としては例えばテフロン、ステアリン酸亜
鉛の如き滑剤、あるいは定着助剤（例えば低分子量ポリ
エチレンなど）、また流動性付与剤、ケーキング防止剤
（例えばコロイダルシリカなど）、あるいは導電性付与
剤として酸化スズの如き金属酸化物等がある。

以上のトナー構成を、マイクロカプセルトナーにおいて
、壁材、芯材あるいはその両方に担持させることも可能
である。

トナーは必要に応じて鉄粉、ガラスピーズ。

ニッケル粉、フェライト粉などのキャリアー粒子と混合
し、電気的潜像の現像剤として用いてもよい。

トナーの製造にあたっては、熱ロール、ニーダ−、エク
ストルーダー等の熱混練機によって構成材料を良く混練
した後、機械的な粉砕、分級によって得る方法、あるい
は結着樹脂溶液中に材料を分散した後、噴霧乾燥するこ
とにより得る方法、あるいは、結着樹脂を構成すべき単
量体に所定材料を混合した後、この乳化懸濁液を重合さ
せることによりトナーを得る重合法トナー製造法等それ
ぞれの方法が応用できる０本発明の現像剤は種々の現像
方法に適用されうる。例えば、磁気ブラシ現像方法、カ
スケード現像方法、米国特許第３，９０９，２５８号明
細書に記載された導電性磁性トナーを用いる方法、特開
昭５３−３１１３６号公報に記載された高抵抗゛磁性ト
ナーを用いる方法、特開昭５４−４２１４１号公報、同
５５−１８６５６号公報、同５４−４３０２７号公報な
どに記載された方法、ファーブラシ現像方法、バラグー
クラウド法、インプレッション現像法などがある〇 力、影像力、機械的な力等を利用することが可能である
。

以下に実施例を述べるが、本発明がそれにより何ら制約
されることはない。尚、すべて部数は重量部である。

〔実施例１〕 からなる平均粒径８μのトナー１００部に、鉄粉キャリ
ア１０００部を混合し、現像剤とした。

該現像剤を用い、キャノン製ＮＰ−８５００複写機にて
両出しを行なったところ、鮮やかな青色を呈するカブリ
のない良好な画像が得られ、その画像は１０万枚画出し
後も変わらなかった。

又、３５℃、９０％ＲＨという高湿環境下及び１５℃、
１０％ＲＨという低湿下でも、常湿とほとんど差のない
画像が得られた。

〔実施例２〕 改造したキャノン製ＮＰ−２００複写機で画像を出した
ところ、カブリのない良好な画像が得られ、１万枚の画
出し後も、尚、良好な状態を　　〔継続した。

又、３５℃、９０％ＲＨという高湿下及び１５℃、１０
％ＲＨという低湿下でも常湿とほとんど差のない画像が
得られた。　　　　　　　　〔〔実施例３〕 １−メチル−３−エトキシカルボニル−４−子 ヒドロキシ−ＩＨ−２，１−ベンゾチアジン２，２ジオ
キサイドを用いる他は、実施例１と同様に実験を行なっ
たところ、良好な結果が得られた。

〔実施例４〕 ２−エチルアミノ−４−フェニル−６−りｏ［ニル−４
Ｈ−３，１−ベンゾチアジンを２部用いる良好な結果が
得られた。

実施例５〕 ２−エチルアミノ−４−メチル−４Ｈ−３，１−ベンゾ
チアジンを５部用いる他は、実施例１と同様に実験を行
なったところ、良好な結果が得られた。

実施例６〕 ２−アミノ−４−フェニル−４Ｈ−３，１−ベンゾチア
ジンを用いる他は、実施例１と同様に実験を行なったと
ころ、良好な結果が得られた。

比較例１〕 実施例１において３−ベンゾイル−２−（２−ビペリジ
ノエチル）−３，４−ジヒドロ−２Ｈ−１，２−ベンゾ
チアジン−４−オン、１，１−ジオキシドを用いない他
は実施例１と同様に実験を行なったところ、濃度が低く
、飛び散シカプリ、の多い画像しか得られなかった。

比較例２〕 実施例２において、実施例１で用いたベンゾチアジンを
用いない他は実施例２と同様に実験を行なったところ、
カブリの多い画像が得られ、５００枚連続に画像を得た
ところ、とくうすい画像しか得られなかった０ 出願人　　キャノン株式会社 ３６５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ベンゾチアジンまだはベンゾチアジン系誘導体を含有す
   る現像剤。