JP2000187354A - 反転現像用トナー - Google Patents
反転現像用トナーInfo
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Abstract
つ多数枚をプリントしても何等問題のない新規な反転現
像用トナーを提供する。 【解決手段】 反転現像用トナーの構成主成分として、
酸価が3〜30mgKOH/gであるスチレン系単量体
と(メタ)アクリル酸エステル系単量体と特定構造を有
する半エステル化合物との共重合体を含有する。
Description
記録法あるいは静電印刷法等で形成された静電潜像を現
像するのに好適に用いられる反転現像用トナーに関す
る。
と同じ像を感光体上に形成する正転現像法が使用されて
いる。しかしながら、近年、主にプリンターで、原稿像
に対して反転した反転画像を感光体上に形成する反転現
像法も使用されるようになってきた。
して、次のように現像を行う方法である。まず、メイン
チャージャーによって感光体表面に負極性の電荷を一様
に帯電させる。その感光体表面上にレーザー光等を画線
状に照射することにより、照射部の電荷を除去して潜像
電位を低下させ、井戸型ポテンシャルの潜像が形成され
る。次いで、現像機に負極性の現像バイアスを印加する
ことによって井戸型ポテンシャルの潜像部に負極性トナ
ーが現像される。
いた反転現像装置では、感光体上の現像電位を大きくと
ることが難しいため、十分な画像濃度が得難く、原稿像
の非画像部に対応した感光体表面上の部分にもトナーが
現像され、その結果、地カブリの多い画像となってしま
うという根本的な問題を有していた。特に、この問題は
多くの枚数をプリントすると顕著になる。
中に含有させるカーボンブラックおよび電荷制御剤の含
有量を調整することや、あるいは、このような化合物を
トナー中に均一に分散させる手段を用いることにより、
トナー中の分散状態を適正化して摩擦帯電量を一定に保
つことが検討されていたが、十分な画像濃度と少ない地
カブリを有する画像を多数枚安定して得ることはできな
かった。
なされたものであり、画像濃度が十分あり、地カブリが
少なく、かつ多数枚をプリントしても何等問題のない新
規な反転現像用トナーを提供することを目的としてい
る。
トナーについて種々の検討を重ねた結果、反転現像用ト
ナーの構成主成分として、特定の範囲の酸価を有するス
チレン系単量体と(メタ)アクリル酸エステル系単量体
と特定構造を有する半エステル化合物との共重合体を含
有させることにより、反転現像用トナーの帯電量分布の
均一化および摩擦帯電量の安定性に極めて効果的である
ことを見出した。よって、本発明の反転現像用トナー
は、上記酸価を定量的に解析してなされたもので、スチ
レン系単量体と(メタ)アクリル酸エステル系単量体と
下記一般式(1)で示された半エステル化合物との共重
合体を含有する反転現像用トナーであって、該共重合体
の酸価が3〜30mgKOH/gであることを特徴とし
ている。
炭素数3以上の2価の結合基を表し、R1は水素原子ま
たはメチル基を表す。)
について詳細に説明する。本発明において、樹脂に用い
るスチレン系単量体としては、スチレン、o−メチルス
チレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α
−メチルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメ
チルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert
−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−オ
クチルスチレン、p−ノニルスチレン、p−デシルスチ
レン、p−ドデシルスチレン、p−メトキシスチレン、
p−フェニルスチレン、p−クロロスチレン、3,4−
ジクロロスチレン等が挙げられる。これ等の中でもスチ
レンが好ましい。
体としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アク
リル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)
アクリル酸−n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチ
ル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸
ドデシル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシル、
(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステ
アリル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、
(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、α−クロロ
アクリル酸メチル等が挙げられる。これらの中でも特
に、メタアクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸−n−
ブチル、アクリル酸−2−エチルヘキシルが好ましい。
化合物は、水酸基を有する(メタ)アクリル酸の誘導体
と、コハク酸、マロン酸、グルタル酸等の脂肪族ジカル
ボン酸もしくはフタル酸等の芳香族ジカルボン酸とのエ
ステル化反応によって得られる。なお、上記ジカルボン
酸は、ハロゲン原子、低級アルキル基、アルコキシ基等
によって水素原子が置換されていてもよい。また、酸無
水物であってもよい。このような半エステル化合物とし
ては、コハク酸モノ(メタ)アクリロイルオキシエチル
エステル、コハク酸モノ(メタ)アクリロイルオキシプ
ロピルエステル、グルタル酸モノ(メタ)アクリロイル
オキシエチルエステル、フタル酸モノ(メタ)アクリロ
イルオキシプロピルエステル等が挙げられる。
ステル系単量体と一般式(1)で示される半エステル化
合物との共重合体は、溶液重合、懸濁重合、乳化重合お
よび塊状重合など従来公知の一段階の重合方法または二
段階の重合方法により得ることができる。この場合、ス
チレン系単量体成分の含有率が40〜95重量%、好ま
しくは60〜90重量%、(メタ)アクリル酸エステル
系単量体成分の含有率が4〜40重量%、好ましくは1
0〜40重量%、一般式(1)で示される半エステル化
合物の含有率が1〜20重量%、好ましくは2〜10重
量%となるように共重合するのが望ましい。
%よりも少ない場合には、トナーの粉砕性が悪化するこ
とがある。また、(メタ)アクリル酸エステル系単量体
成分の含有率が4重量%よりも少ない場合には、トナー
の定着性が悪化することがある。
ステル系単量体と一般式(1)で示された半エステル化
合物との共重合体の酸価は、3〜30mgKOH/gで
なければならず、好ましくは5〜20mgKOH/gで
ある。酸価が3mgKOH/g未満である場合には、帯
電能力が不十分であるためトナー粒子個々の帯電性が不
均一となり、シャープな帯電量分布が得られず、本発明
の目的を達成することができない。一方、酸価が30m
gKOH/gより高い場合では、樹脂自体の親水性が増
加するために電荷の漏洩が大きくなり、トナー粒子の帯
電性が下がってしまい高湿環境下において地カブリや飛
散が多い画像となる。
例えばスチレン樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ス
チレン−アクリル酸エステル共重合体樹脂、ポリ塩化ビ
ニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹
脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂
等を含有させてもよく、これらの樹脂は、目的に応じて
適宜1種類もしくは複数組み合わせて用いることができ
る。
または染料を用いることができる。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、カルコイル
ブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、キノ
リンイエロー、メチレンブルー、フタロシアニンブル
ー、マラカイトブルー等が挙げられる。この中でも特
に、カーボンブラックが反転現像用トナーの摩擦帯電量
の安定性に寄与するため好ましい。さらに好ましくは、
DBP吸油量が70〜120cm3/100gであっ
て、かつpHが8〜10であるカーボンブラックが好ま
しい。DBP吸油量が70cm3/100gより小さい
場合は、多数プリントしていくうちにトナーの摩擦帯電
量が高くなり画像濃度が低下しやすく、かつ地カブリの
多い画像となりやすい。一方、120cm3/100g
より大きい場合には、トナーの摩擦帯電量が高くなりや
すく、画像濃度が低下しやすい。
の摩擦帯電量が高くなりやすいため画像濃度が低下し、
地カブリの多い画像となりやすい。一方、10より大き
い場合は、逆に摩擦帯電量が低下しやすく原稿像の非画
像部に対応した感光体部分にトナーが現像され、地カブ
リの多い画像となりやすい。このような特定の物性値を
有するカーボンブラックの市販品としては、例えばキャ
ボット社製 商品名:BLACK PEARLS43
0、同じくキャボット社製 商品名:REGAL330
等を挙げることができる。
剤、潤滑剤、研磨剤、定着剤等を含有させてもよい。例
えば、電荷制御剤としては、従来使用されている電荷制
御剤が使用できる。その例としては、ニグロシン系染
料、第四級アンモニウム塩、トリフェニルメタン系、モ
ノアゾ系金属錯体染料等を挙げることができる。
レン粉、高級脂肪酸の金属塩等が挙げられ、研磨剤とし
ては、酸化セリウム、酸化チタン、酸化亜鉛等が挙げら
れ、定着剤としては、低分子量ポリエチレン、低分子量
ポリプロピレン等が挙げられる。
の各原料組成物を乾式混合し、熱溶融混練後、粉砕、分
級して得るか、または懸濁重合法、乳化重合法等の重合
法により得ることができる。
まま非磁性一成分現像剤として用いることが可能である
が、より本発明の作用効果を得るためには、次に述べる
キャリアと混合し二成分現像剤として用いることが好ま
しい。キャリアとしては、平均粒径20〜1000μm
の鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉等をそのまま使
用でき、このような粉体を樹脂で被覆したキャリアや造
粒した造粒キャリアも使用することができる。
合するキャリアは特に限定されないが、シリコーン樹脂
で鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉等を被覆したキ
ャリアが好ましく、さらにフェライト粉をシリコーン樹
脂で被覆したキャリアが多数枚プリントの耐久性を向上
することができるため好ましい。フェライト粉は、Fe
2O3と2価の金属酸化物との金属間化合物であり、M
O・Fe2O3の分子式で示されスピネル型の格子構造
を有する。なお、上記におけるMは、Mn、Mg、C
u、Co、Ni、Zn、Cd等を表す。
は、公知のいずれのシリコーン樹脂であってもよいが、
特にメチルシリコーン化合物を含有したシリコーン樹脂
は、現像剤の耐久性が優れているので好ましい。また、
メチルシリコーン化合物を含有したシリコーン樹脂は、
負帯電性の反転現像用トナーと組み合わせて使用した場
合、特に画像濃度の向上、地カブリの低減および耐久性
において優れているため好ましい。この場合、シリコー
ン樹脂中のメチルシリコーン化合物の含有量は30〜9
0重量%が好ましく、30重量%未満および90重量%
より多い場合では、多数枚をプリントしたときに画像濃
度や画質等の画像特性が変化しやすいので好ましくな
い。シリコーン樹脂の市販品としては、例えば信越化学
社製(商品名:KR−271、KR−255、KR−1
52)、あるいは東レシリコーン社製(商品名:SR2
400、SH840、SR2406)のもの等が挙げら
れる。
し、本発明の効果をより明らかにする。 <実施例1>スチレン系単量体と(メタ)アクリル酸エ
ステル系単量体と一般式(1)で示される半エステル化
合物との共重合体として、表1に記載のモノマー成分を
溶液重合法により重合させ、酸価10mgKOH/gの
樹脂を調製した。
より混合し、加圧ニーダーにより120℃で熱溶融混練
し、ジェットミルにより粉砕し、その後乾式気流分級機
により分級して体積平均粒子径が10μmのトナー母粒
子を得た。次いで、上記トナー母粒子100重量部と疎
水性シリカ(日本アエロジル社製 商品名:R−97
2)0.45重量部とをヘンシェルミキサーにより混合
して疎水性シリカをトナー母粒子の表面に付着させ本発
明の反転現像用トナーを得た。
例1の共重合体のモノマー成分に代えて、表1に記載の
モノマー成分を用いた以外は実施例1と同様の方法によ
り、本発明の実施例2〜4および比較例1〜6の反転現
像用トナーを作製した。なお、各共重合体の樹脂の酸価
は、表1に示す値であった。
ーを重量比が4重量%になるように、メチルシリコーン
コートフェライトキャリアと混合して二成分現像剤を作
製し、シャープ社製のデジタル複写機(商品名:AR5
030、現像電位:400V)を用いて常温常湿(25
℃、65%RH)環境条件および高温高湿(35℃、8
5%RH)環境条件で5万枚まで連続複写を行い、下記
の方法により画像濃度、地カブリ、摩擦帯電量および感
光体カブリを評価した。
度計RD−914で測定し、地カブリは、日本電色工業
社製の測色色差計ZE−2000で測定した。また、摩
擦帯電量は、ブローオフ帯電量測定機を用いてトナー粒
子の摩擦帯電量(μC/g)を測定した。感光体カブリ
は、感光体表面上からトナー粒子が転写紙に転写された
後に、感光体上の非画像部に残存したトナー粒子を透明
なテープに付着させ、このテープを白紙に貼り付けてそ
のテープを日本電色工業社製の測色色差計ZE−200
0で測定した。以上の結果を常温常湿の場合と高温高湿
の場合に分けて、それぞれ表2と表3に記載した。
量分布を帯電量分布計(PES社製商品名:q−MAT
ER)で測定し、その結果を常温常湿の場合と高温高湿
の場合について、それぞれ図1(常温常湿)と図2(高
温高湿)に示した。
に、本発明の反転現像用トナーは、常温常湿下および高
温高湿下において、5万枚まで画像濃度、地カブリ、感
光体カブリに何ら問題がなかった。また、図1および図
2に示されるように、実施例(実施例1〜4を実1〜4
と略記した)では、高温高湿下においてもシャープな帯
電量分布を有することが確認された。これに対し、共重
合体のモノマー成分として一般式(1)に示される化合
物を含んでいない比較例1〜3は、地カブリおよび感光
体カブリが多く、特に酸価を有しない比較例1の高温高
湿下での結果は、実用に耐え得るものではなかった。比
較例4では、共重合体の酸価が3mgKOH/g未満で
あるために本発明の効果が得られず、地カブリおよび感
光体カブリが多く、一方、酸価が30mgKOH/gよ
り高い比較例5および6では、樹脂自体の親水性の増加
に伴う電荷の漏洩が大きくなるために、高湿環境下にお
いてトナー粒子の摩擦帯電量が下がり、地カブリおよび
感光体カブリを多く生じることとなった。また、図1お
よび図2の比較例(比較例1〜6を比1〜6と略記し
た)の帯電量分布に示されるように、高温高湿下では、
比較例1〜4の分布が実用に耐え難いほどにまで分散さ
れてしまうことから、実施例の摩擦帯電量の安定性が非
常に良好であることが確認された。
転現像用トナーの構成主成分として、酸価が3〜30m
gKOH/gであるスチレン系単量体と(メタ)アクリ
ル酸エステル系単量体と一般式(1)で示される半エス
テル化合物との共重合体を含有させることにより、高温
高湿な環境下においても、画像濃度が十分あり、地カブ
リが少なく、かつ多数枚をプリントしても何等問題のな
い新規な反転現像用トナーが得られる。
較例の帯電量分布を示した図である。
較例の帯電量分布を示した図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 スチレン系単量体と(メタ)アクリル酸
エステル系単量体と下記一般式(1)で示された半エス
テル化合物との共重合体を含有する反転現像用トナーで
あって、該共重合体の酸価が3〜30mgKOH/gで
あることを特徴とする反転現像用トナー。 【化1】 (ただし、式中、Kは分子鎖中にエステル結合を有する
炭素数3以上の2価の結合基を表し、R1は水素原子ま
たはメチル基を表す。)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36304198A JP2000187354A (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | 反転現像用トナー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36304198A JP2000187354A (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | 反転現像用トナー |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000187354A true JP2000187354A (ja) | 2000-07-04 |
Family
ID=18478367
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP36304198A Pending JP2000187354A (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | 反転現像用トナー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000187354A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001265046A (ja) * | 2000-03-07 | 2001-09-28 | Xerox Corp | オフセット印刷の印刷品質を提供するトナーおよび現像剤 |
-
1998
- 1998-12-21 JP JP36304198A patent/JP2000187354A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001265046A (ja) * | 2000-03-07 | 2001-09-28 | Xerox Corp | オフセット印刷の印刷品質を提供するトナーおよび現像剤 |
JP4716588B2 (ja) * | 2000-03-07 | 2011-07-06 | ゼロックス コーポレイション | 現像剤 |
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