JP2832080B2 - 静電荷像現像用トナー、装置ユニット、画像形成装置及びファクシミリ装置 - Google Patents
静電荷像現像用トナー、装置ユニット、画像形成装置及びファクシミリ装置Info
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Description
れる静電荷像を現像するためのトナーに関する。特に熱
によりトナーを定着させる工程を有する画像形成装置に
適用されるトナーに関する。さらに本発明は、静電荷像
現像用トナーを保有している現像手段が、静電荷像保持
体及び帯電手段の少なくともいずれか一方と一体に支持
されてユニツトを形成している装置本体に脱着自在の装
置ユニツトに関する。さらに本発明は、静電荷像現像用
トナーを保有している現像手段を有する画像形成装置に
関する。さらに本発明は、プリンターとして電子写真装
置を用いたフアクシミリ装置に関する。
細書、特公昭42−23910号公報及び特公昭43−24748号公
報等に記載されている如く多数の方法が知られている。
一般には光導電性物質を利用し、種々の手段により感光
体上に電気的潜像を形成し、次いで該潜像をトナーを用
いて現像し、必要に応じて紙等の転写材にトナー画像を
転写した後、種々の方法で定着し、複写物を得るもので
ある。定着方法としては、2本以上の金属ロール間を通
過させる圧力定着方式、電熱ヒーターによる加熱雰囲気
中を通過させるオーブン定着方式及び現在最も一般的
な、加熱ローラー間を通過させる熱ロール定着方式があ
る。
性を有する材料で表面を形成した熱ローラーの表面に被
定着シートのトナー像面を加圧下で接触しながら通過せ
しめることにより定着を行うものである。この方法は熱
ローラーの表面と被定着シートのトナー像とが加圧下で
接触するため、トナー像を被定着シート上に融着する際
の熱効率が極めて良好であり、かつ迅速に定着を行うこ
とができ、高速度電子写真複写機において非常に有効で
ある。上記方法では、熱ローラー表面とトナー像とが溶
融状態で加圧下で接触するためにトナー像の一部が定着
ローラー表面に付着、転移してしまい、次の被定着シー
トにこれが再転移して所謂オフセツト現象を生じ、被定
着シートを汚すことがある。熱定着ローラー表面に対し
てトナーが付着しないようにすることは熱ローラー定着
方式の必須条件の1つである。
ナーバインダーの改良が行われている。例えば、特公平
1−15063号公報では単純にポリエステル樹脂とゲルコ
ンテントが異なる2種類(THF不溶分80%以上と10%未
満)のビニル系樹脂をブレンドした樹脂を用いた現像剤
が提案されている。特開昭63−223662号公報では、トナ
ー中のバインダー樹脂のTHF不溶分の含有量を制御する
ことにより耐オフセツト性を向上させた現像剤が提案さ
れている。
法としては懸濁重合或は乳化重合が好ましく用いられ
る。
反応終了後、溶液重合のような樹脂の溶融状態下での溶
媒及び重合性モノマーの除去工程が存在せず、かつ反応
系の昇温にも限界がある。THF不溶分を多く含む樹脂は
モノマーが樹脂中にとじこめられ易く、得られる樹脂中
の残存モノマーの含有量がどうしても多くなる。残存モ
ノマーが多い場合、(1)トナー製造時、特に溶融混練
時に臭気を発するために職場環境が悪くなったり、又は
(2)画像形成時に臭気を発し、不快感を与えるといっ
た問題を有する。近年電子写真法を用いた記録方法は応
用範囲が広がり、一般のオフイスや自宅で使用されるに
至っている。現像剤としては、物質としての安全性はも
ちろんのこと、定着時に発生する臭気にも気を配ること
が必要になってきた。
て、重合物を得るために使用した溶媒もしくは重合性モ
ノマーの含有量が0.1重量%未満である重合物を用いる
ことによりオフセツトの発生、保存性、及び流動性を改
良することが提案されている。
が現像剤の摩擦帯電性、ブロツキング性、及び定着性に
影響する旨の記載がある。さらに現像用結着樹脂とし
て、重合物を得るために使用した溶媒もしくは重合性モ
ノマーの残留を少なくすることが提案されている。
を発するために現像環境が悪くなったり、又はコピー時
に臭気を発し、不快感を与えるといった問題に対して、
重合後水分を留去することで残存モノマーが200ppm以下
である現像剤用樹脂が提案されている。該文献には残存
モノマー量が200ppmを越えると耐ブロツキング性及び耐
塩ビ化塑剤性が低下したり、あるいは臭気の問題も残る
との記載がある。
ト性と、臭気の両方の改良についてはまだ十分なもので
はなかった。
像を形成する際の高電圧印加によるオゾンの発生を防止
するため、コロナ帯電に代って接触帯電手段が用いられ
ている。この接触帯電手段を用いた電子写真装置ではオ
ゾンの発生がほとんどなくなった結果、オゾンフイルタ
ーを装着しないことが可能となったため、オゾンフイル
ターを装着しない場合には現像剤の臭気の問題が著し
い。
い、熱ロール定着方式における定着性を向上させる様々
な工夫がなされている。バインダー樹脂の改良方法とし
ては、ガラス転移温度を低くし、現像剤の低温定着が可
能となるような改良がなされている。樹脂のガラス転移
温度(Tg)を制御する手段としては樹脂の成分を制御す
る方法がとられる。一般に最もよくバインダー樹脂とし
て用いられるスチレン−アクリル系樹脂においては、樹
脂中のアクリル系の成分の割合を増加させる方法がとら
れる。このアクリル系の樹脂はガラス転移点(Tg)を下
げる効果の大きいものがよく用いられる傾向が強い。
いアクリル系モノマー割合を増加させた場合には、重合
反応終了後の樹脂中における残存モノマー量も増加して
しまい、先述したような併害をもたらすことになるた
め、より反応性が高いアクリル成分を用いて、樹脂合成
が行われている。この方法によれば、得られた樹脂中の
残存モノマー量はかなり減少するが、ガラス転移温度
(Tg)を下げるのに多量のアクリルモノマーを必要とす
るため、帯電量が低くなり、現像性が落ちてしまい画像
濃度が低下する傾向が見られた。
る。すなわち本発明の目的は、定着ローラ表面に対する
耐オフセツト性に優れ、定着性が良く、高い画像濃度を
与えられ、かつ臭気の少ない静電荷像現像用トナーを提
供することにある。
有するトナーにおいて臭気の少ない静電荷像現像用トナ
ーを提供することにある。
ナーに含まれる結着樹脂中に残存するモノマーの少ない
静電荷像現像用トナーを提供することにある。
職場環境を良好に保つことのできる静電荷像現像用トナ
ーを提供することにある。
もたない画像形成装置において画像形成時の臭気がほと
んどないトナーを提供することにある。
ことのできる静電荷像現像用トナーを保有している現像
手段を有する装置本体に脱着自在の脱着装置を提供する
ことにある。
ことのできる静電荷像現像用トナーを保有している現像
手段を有する画像形成装置を提供することにある。
ことのできる静電荷像現像用トナーを保有している現像
手段を有する電子写真装置をプリンターとして用いるフ
アクシミリ装置を提供することにある。
静電荷像現像用トナーにおいて、 該トナーは、ガラス転移温度(Tg)が65℃以下であ
り、 該結着樹脂は、少なくともスチレン系モノマー及びア
クリル系モノマーから生成されたスチレン−アクリル系
共重合体を有し、且つTHF不溶分を10重量%以上含有し
ており、 該トナー中に残存しているスチレン系モノマーの量
が、トナー中の結着樹脂成分100重量部に対して0.005重
量部(50ppm)以下であり、且つ該トナー中に残存して
いるアクリル系モノマーの量が、トナー中の結着樹脂成
分100重量部に対して0.001重量部(10ppm)以下であ
り、 該アクリル系モノマーは、2種以上のアクリル系モノ
マーを有する混合物であり、少なくとも1種は0.5以上
1.0未満のQ値を有し、且つ少なくとも他の1種は0.3以
上0.5未満のQ値を有していることを特徴とする静電荷
像現像用トナーに関する。
ユニツトであって、該装置ユニツトは、静電荷像を保持
するための静電荷像保持体及び該静電荷像保持体を帯電
するための帯電手段の少なくともいずれか一方を、該静
電荷像保持体に保持されている静電荷像を現像するため
の現像手段と一体に支持しており、 該現像手段は、結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有
するトナーを保有しており、 該トナーは、ガラス転移温度(Tg)が65℃以下であ
り、 該結着樹脂は、少なくともスチレン系モノマー及びア
クリル系モノマーから生成されたスチレン−アクリル系
共重合体を有し、且つTHF不溶分を10重量%以上含有し
ており、 該トナー中に残存しているスチレン系モノマーの量
が、トナー中の結着樹脂成分100重量部に対して0.005重
量部(50ppm)以下であり、且つ該トナー中に残存して
いるアクリル系モノマーの量が、トナー中の結着樹脂成
分100重量部に対して0.001重量部(10ppm)以下であ
り、 該アクリル系モノマーは、2種以上のアクリル系モノ
マーを有する混合物であり、少なくとも1種は0.5以上
1.0未満のQ値を有し、且つ少なくとも他の1種は0.3以
上0.5未満のQ値を有していることを特徴とする装置ユ
ニツトに関する。
像保持体、該静電荷像保持体を帯電するための帯電手
段、該静電荷像保持体に保持されている静電荷像を現像
してトナー画像を形成するための現像手段、該現像手段
で現像されたトナー画像を該静電荷像保持体から転写材
へ転写するための転写手段及び該転写材に転写された未
定着のトナー画像を該転写材に定着するための定着手段
を有する画像形成装置において、 該現像手段は、結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有
するトナーを保有しており、 該トナーは、ガラス転移温度(Tg)が65℃以下であ
り、 該結着樹脂は、少なくともスチレン系モノマー及びア
クリル系モノマーから生成されたスチレン−アクリル系
共重合体を有し、且つTHF不溶分を10重量%以上含有し
ており、 該トナー中に残存しているスチレン系モノマーの量
が、トナー中の結着樹脂成分100重量部に対して0.005重
量部(50ppm)以下であり、且つ該トナー中に残存して
いるアクリル系モノマーの量が、トナー中の結着樹脂成
分100重量部に対して0.001重量部(10ppm)以下であ
り、 該アクリル系モノマーは、2種以上のアクリル系モノ
マーを有する混合物であり、少なくとも1種は0.5以上
1.0未満のQ値を有し、且つ少なくとも他の1種は0.3以
上0.5未満のQ値を有していることを特徴とする画像形
成装置に関する。
像保持体、該静電荷像保持体を帯電するための帯電手
段、該静電荷像保持体に保持されている静電荷像を現像
してトナー画像を形成するための現像手段、該現像手段
で現像されたトナー画像を該静電荷像保持体から転写材
へ転写するための転写手段及び該転写材に転写された未
定着のトナー画像を該転写材に定着するための定着手段
を有する電子写真装置と、リモート端末からの画像情報
を受信する受信手段とを有するフアクシミリ装置におい
て、 該現像手段は、結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有
するトナーを保有しており、 該トナーは、ガラス転移温度(Tg)が65℃以下であ
り、 該結着樹脂は、少なくともスチレン系モノマー及びア
クリル系モノマーから生成されたスチレン−アクリル系
共重合体を有し、且つTHF不溶分を10重量%以上含有し
ており、 該トナー中に残存しているスチレン系モノマーの量
が、トナー中の結着樹脂成分100重量部に対して0.005重
量部(50ppm)以下であり、且つ該トナー中に残存して
いるアクリル系モノマーの量が、トナー中の結着樹脂成
分100重量部に対して0.001重量部(10ppm)以下であ
り、 該アクリル系モノマーは、2種以上のアクリル系モノ
マーを有する混合物であり、少なくとも1種は0.5以上
1.0未満のQ値を有し、且つ少なくとも他の1種は0.3以
上0.5未満のQ値を有していることを特徴とするフアク
シミリ装置に関する。
ンダー樹脂中には、オフセツト改良のため相当量のTHF
不溶分及び定着性改良のためある程度のアクリル成分量
が必須である。本発明者らは、該バインダー樹脂中の残
存モノマー量の増加を抑えることを中心に検討を行っ
た。その結果、アクリル成分として、共重合反応性の尺
度の一つであるQ値が0.5以上1.0未満のモノマーを用い
れば、重合反応終了後樹脂中に残存する(スチレン、ア
クリル系両)モノマー量が著しく減少することが確認で
きた。
(Price)によって提案されたモノマーの反応性を表わ
す定数であり、この値が大きい程度共重合反応性が高い
ことを示す。
チレン−アクリル系樹脂をバインダーとして用いた負帯
電性トナーを有する現像剤を製造し、実際に使用した。
結果は残存モノマー量は樹脂に対し50ppm以下となった
もののアクリル成分のQ値が0.3以上0.5未満であるスチ
レン−アクリル系バインダーよりなるトナーを有する現
像剤に比べ帯電量が低く、かつ低い画像濃度しか得られ
なかった。
た。
安定性を示す尺度となるものであるが、この値が高いと
いうことは生じたラジカルの反応性が高いということで
ある。即ちラジカルの安定性が低いということであり、
言い換えると、エネルギー的に高いレベルにあると言う
ことができる。例えば、アクリル系モノマーに比べ、メ
タクリル系モノマーの方が一般にQ値が高いのは、ビニ
ル基の2重結合の位置に電子供与基であるメチル基を有
するため、2重結合の位置に生成するラジカル電子の軌
道エネルギーが上昇し、ラジカルが不安定化される結果
反応性が高くなるためと解釈される。このように、ビニ
ル基の2重合結合上の電子密度が高くなるほどアクリル
モノマーのQ値は高くなる。
ナーの摩擦帯電においては、負電荷の多くはスチレンの
ベンゼン環上のπ*軌道上に存在すると考えられる。そ
の場合、ベンゼン環の周囲には電界が発生し、周囲にあ
る双極子モーメントを持つ基はこの電界に沿って配向し
ているはずである。例えばアクリル基中のカルボニル基
は陽分極した炭素原子を負帯電したベンゼン環に近づけ
る方向に、そして陰分極した酸素原子をベンゼン環から
遠ざける方向へと配向させられる。この配向した双極子
モーメントにより、ベンゼン環上の負電荷も安定してい
る。
基の2重結合上の電荷密度が高くなるほどこの電荷はカ
ルボニル基の炭素上へも流れ込み炭素の陽性が弱まる。
この炭素によるベンゼン環上の負電荷の安定化が弱くな
り、ベンゼン環は帯電しにくくなる。言い変えれば、ア
クリルモノマーのQ値が高くなるほど、トナーの摩擦帯
電量が減少し、現像性が落ちることになる。この問題は
負電荷制御剤を含有させたトナーにおいても同様に生ず
る問題である。
い、即ちQ値の低いアクリルモノマーからなるスチレン
−アクリル系バインダーを用いれば良いが、Q値が低い
モノマーを用いると先述したような残存モノマー量の問
題が起こる。
えるための0.5以上1.0未満のQ値を持つアクリルモノマ
ーとトナーに十分な摩擦帯電量をもたせるための0.3以
上0.5以下のQ値をもつアクリルモノマーを特定な割合
で用いて、樹脂のTgを65℃以下にし、かつTHFに不溶な
樹脂成分を樹脂100重量部に対して10〜70重量部になる
よう制御する。これによりトナーの耐オフセツト性及び
良好な定着性を保ったまま、トナー中のバインダー樹脂
中に含まれる残存モノマー量及びトナーの現像性の両方
の問題を一挙に解決できることを見出した。即ち、本発
明においては樹脂100重量部中に含まれるQ値が0.5以上
1.0未満のアクリルモノマー単位の量をn1部、0.3以上0.
5未満のアクリルモノマー単位の量をn2部としたときは
好ましくは下記式を満足し 5≦n1+n2≦45、 0.05≦n1/n2≦3.0 更に好ましくは下記式を満足し、 10≦n1+n2≦38、 0.08≦n1/n2≦2.0 より更に好ましくは下記式を満足するようにすることで
ある。
ラフイーによる分析の結果、結着樹脂については、スチ
レン系モノマーが100ppm以下、アクリル系モノマーが50
ppm以下であり、トナーについてはそれぞれトナー中の
結着樹脂に対してスチレン系モノマーが50ppm以下、ア
クリル系モノマーが10ppm以下であった。
てオゾンフイルター等のフイルター類をなくしても臭気
が極めて少なく良好であり、かつ装置内の昇温も防止で
きる。
スチレン系モノマーで0.005重量部(すなわち50ppm)、
アクリル系モノマーで0.001重量部(すなわち10ppm)を
こえると臭気が増加しプリントスピードの増大及び印字
面積の増大(特にベタ黒)により不快感を感ずるように
なる。
の具体的な方法は、島津社製ガスクロマトグラフイー島
津GCG−15Aを使用し以下の通り行った。
て内部標準液入り溶媒をつくる。
lの溶液とする。
波振とう機にかけた後、1時間放置する。
る。
化工(株)製) ・検出器FID、窒素圧0.45Kg/cm2 ・インジエクシヨン温度200℃、デイテクター温度200℃
とし、カラム温度は50℃から昇温速度5℃/1分で30分間
昇温する。
準液入り溶媒)に対象となるスチレンモノマー及びアク
リル系モノマーを加えた標準サンプルについて同様にガ
スクロマトグラフ測定し、スチレン系モノマーと内部標
準DMFの重量比/面積比及びアクリル系モノマーと内部
標準DMFの重量比/面積比をそれぞれ求める。
5以上1.0未満のアクリルモノマー及びQ値が0.3以上0.5
未満のアクリルモノマーの割合を前記の割合で用いるこ
とにより、65℃以下、好ましくは45〜65℃の範囲、より
好ましくは50〜62℃の範囲に制御することが必要であ
る。
示差熱分析測定装置(DSC測定装置)、DSC−7(パーキ
ンエルマー社製)を用いASTM−D3418−82法に準じて測
定した。
る。
スとして空のアルミパンを用い、一度200℃まで昇温し
急冷した後、測定温度範囲30℃〜200℃の間で、昇温速
度10℃/minで常温常湿下で測定を行う。
ピークが得られる。
ンの中間点の線と示差熱曲線との交点をガラス転移温度
(Tg)とした。
脂組成物中の架橋されてTHFに対して不溶性となったゲ
ル成分をいう。このTHF不溶分の重量割合は、高架橋成
分を含む樹脂組成物の架橋の程度を示すパラメーターと
して使うことができる。THF不溶分とは、以下のように
測定された値をもって定義する。
THF不溶分の含有率を、磁性トナーの場合には顔料及び
磁性体等の樹脂以外のTHF不溶分の含有率を、予め公知
の方法で測定しておく。次に、トナーまたは現像剤0.5
〜1.0gの一定量樹脂を秤量し(W1g)、円筒濾紙(東洋
濾紙製No.86R)に入れてソツクスレー抽出器により、溶
媒としてTHF100〜200mlを用いて6時間抽出した。溶媒
によって抽出された可溶成分をエバポレートした後、10
0℃で数時間真空乾燥し可溶樹脂成分量を秤量する(W
2g)。
や磁性体のうち、THFに可溶な成分の重量をW3g、THFに
不溶な成分の重量をW4gとすると、以下の式に従って樹
脂組成物中のTHF不溶分が算出される; 本発明のトナーにおけるバインダー樹脂を構成する共
重合体のうち、スチレンモノマー類としては、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、p−メトキシスチレン、p−フエニルス
チレン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロスチレン、
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−n−オクチルスチレン、p−
n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n
−ドデシルスチレン、及びその誘導体が使用できる。
ノマー類としてはアクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、ア
クリル酸プロピル、アクリル酸n−オクチル、アクリル
酸ドデシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル
酸ステアリル、アクリル酸2−クロルエチレンの如きア
クリル酸エステル類などが使用できる。
ル系モノマー類としてはメタクリル酸メチル、メタクリ
ル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−
ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オ
クチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸−2−エ
チルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸
ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエ
チル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチルの如きメタク
リル酸エステルが使用できる。
り、例えば「共重合」(培風館発行)に記載されている
数値を参照することができる。
系モノマー及びアクリル系モノマーより少ない量であれ
ば、Q値0.3未満のモノマー及びQ値1.0以上のモノマー
を併用して供給してもよい。
官能の架橋剤を用いることができる。2官能の架橋剤と
しては、ジビニルベンゼン、ビス(4−アクリロキシポ
リエトキシフエニル)プロパン、エチレングリコールジ
アクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレー
ト、1,4−ブランジオールジアクリレート、1,5−ペンタ
ンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ
アクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレー
ト、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレ
ングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコー
ルジアクリレート、ポリエチレングリコール#200、#4
00、#600の各ジアクリルレート、ジプロピレングリコ
ールジエクリレート、ポリプロピレングリコールジアク
リレート、ポリエステル型ジアクリレート(MANDA日本
化薬)及び以上のアクリレートをメタクリレートにかえ
たものが挙げられる。
リトールトリアクリレート、トリメチロールエタントリ
アクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリ
ゴエステルアクリレート及びそのメタクリレート、2,2
−ビス(4−メタクリロキシ、トリエトキシフエニル)
プロパン、ジアルフタレート、トリアリルシアヌレー
ト、トリアリルアソシアヌレート、トリアリルイソシア
ヌレート、トリアリルトリメリテート、ジアリールクロ
レンデートがあげられる。
モノマー100重量部に対して0.01〜10重量部、好ましく
は0.05〜5重量部である。
真特性の改良の目的で上記結着樹脂成分の他に、本発明
の効果に悪影響を与えない範囲で、かつ該結着樹脂成分
の含有量より少ない割合で以下の化合物を含有させても
よい。
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、ロジン、変性ロジン、テル
ペン樹脂、フエノール樹脂、低分子量ポリエチレン又は
低分子量ポリプロピレンの如き脂肪族又は脂環族炭化水
素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフイン、パラフ
インワツクスが挙げられる。
び荷電制御剤を配合することができる。
ン系オレフイン重合体を結着樹脂と共に用いてもよい。
レフイン共重合体としては、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合
体、ポリエチレン骨格を有するアイオノマーがあり、上
記共重合体においてはオレフインモノマーを50モル%以
上(より好ましくは60モル%以上)含んでいるものが好
ましい。
を結着樹脂100重量部に対して10重量部以上必要とする
ため、特に懸濁重合や乳化重合体の如き水溶液中で重合
を行う方法を用いるのが好ましい。さらに該結着樹脂の
重合終了後には、温度70〜95℃で数時間減圧処理を行い
残存モノマー及び低分子量成分を除去することにより、
結着樹脂及びトナー中のモノマー残存量を減少させるこ
とができる。
て磁性トナーとして使用することができる。含有される
磁性体としては、磁場の中に置かれて磁化される物質が
用いられ、鉄、コバルト、ニツケルの如き強磁性金属の
粉末もしくはマグネタイト、γ−Fe2O3、フエライトの
如き合金や化合物が使用できる。
面積が2〜20m2/g、特に2.5〜12m2/gであるのが好まし
く、さらにモース硬度が5〜7の磁性粉が好ましい。こ
の磁性粉の含有量は、結着樹脂100重量部に対して70〜1
20重量部が良い。
説明する。
所定圧力をもって接触させた帯電部材である帯電ローラ
であり、金属芯金102aに導電性ゴム層102bを設け、更に
その周面に離型性被膜である表面層102cを設けてある。
導電性ゴム層は、0.5〜10mm(好ましくは1〜5mm)の厚
さを有することが好ましい。該表面層は、離型性被膜で
あり、離型性被膜を設けることは本発明に係る静電荷像
現像用トナーとのマツチング上好ましい。但し離型性被
膜は、抵抗が大きすぎると感光体ドラム101が帯電され
ず、抵抗が小さすぎると感光体ドラム101に大きな電圧
がかかり過ぎ、ドラムの損傷、ピンホールの発生が起こ
るので適度な抵抗値(好ましくは、体積抵抗率109〜10
14Ωm)を有することが良い。この時の離型性被膜の厚
さは30μm以内(好ましくは、10〜30μm)が好まし
い。離型性被膜の厚さの下限は被膜がハガレ、メクレが
なければ良く5μmくらいと考えられる。
有する導電ゴム層102bはエチレン−プロピレン−ジエン
系三元共重合体(EPDM)である。表面層102cは厚み10μ
mのナイロン系樹脂(具体的には、メトキシメチル化ナ
イロン)である。帯電ローラー2の硬度は54.5゜(ASKE
R−C)である。115はこの帯電ローラ102に電圧を印加
する電源部であり、所定の電圧を帯電ローラ102の芯金1
02a(直系5mm)に供給する。
ラ103である。導電性弾性層103bはカーボンの如き導電
材料を分散させたポリウレタン系樹脂またはエチレン−
プロピレン−ジエン系三元共重合体(EPDM)の如き体積
抵抗106〜1010Ω・cmの弾性体でつくられている。芯金1
03aには定電圧電源114によりバイアスが印加されてい
る。バイアス条件としては、電流値0.1〜50μA、電圧
(絶対値)100〜5000V(好ましくは500〜4000V)が好ま
しい。
電手段)102で感光体表面(静電荷像保持体)を負極性
に帯電し、レーザ光による露光105によりイメージスキ
ヤニングによりデジタル潜像を形成する。磁性ブレード
111および磁石を内包している現像スリーブ104を具備す
る現像器109中の本発明のトナーを含有している負帯電
性一成分系磁性現像剤(現像手段)110で該潜像を反転
現像する。現像部において感光ドラム101の導電性基体
と現像スリーブ104との間で、バイアス印加手段112によ
り交互バイアス、パルスバイアス及び/又は直流バイア
スが印加されている。転写紙Pが搬送されて、転写部に
くると転写ローラ(転写手段)103により転写紙Pの背
面(感光ドラム側と反対面)から電圧印加手段114で帯
電することにより、感光ドラム表面上の現像画像(トナ
ー像)が転写紙Pへ静電転写される。感光ドラム101か
ら分離された転写紙Pは、加熱加圧ローラ定着器107に
より転写紙P上のトナー画像を定着するために定着処理
される。
は、クリーニングブレードを有するクリーニング器108
で除去される。クリーニング後の感光ドラム101は、イ
レース露光106により徐電され、再度、帯電器102による
帯電工程から始まる工程が繰り返される。
性基体を有し、矢印方向に動く。トナー担持体である非
磁性円筒の現像スリーブ104は、現像部において静電像
保持体表面と同方向に進むように回転する。非磁性円筒
スリーブ104の内部には、磁界発生手段である多極永久
磁石(マグネツトロール)が回転しないように配されて
いる。現像器109内の一成分系絶縁性磁性現像剤110は非
磁性円筒面上に塗布され、スリーブ104の表面とトナー
粒子との摩擦によって、トナー粒子は、例えばマイナス
のトリボ電荷が与えられる。さらに鉄製の磁性ドクター
ブレード111を円筒表面に近接して(間隔50μm〜500μ
m)、多極永久磁石の一つの磁極位置に対向して配置す
ることにより、現像剤層の厚さを薄く(30μm〜300μ
m)且つ均一に規制して、現像部における静電荷像保持
体101とトナー担持体(非磁性円筒スリーブ)104の間隙
よりも薄い現像剤層を非接触となるように形成する。こ
のトナー担持体104の回転速度を調整することにより、
スリーブ表面速度が静電荷像保持体表面の速度と実質的
に当速、もしくはそれに近い速度となるようにする。磁
性ドクターブレード111として鉄のかわりに永久磁石を
用いて対向磁極を形成してもよい。現像部においてトナ
ー担持体104と静電荷像保持体表面との間で交流バイア
スまたはパルスバイアスをバイアス手段112により印加
しても良い。
保持体表面の静電的力及び交流バイアスまたはパルスバ
イアスの作用によってトナー粒子は静電荷像側に転移す
る。
の如き弾性材料で形成された弾性ブレードを用いて押圧
によって現像剤層の層厚を規制し、現像剤担持体上に現
像剤を塗布しても良い。
めの帯電手段102は感光体表面と接触する帯電ローラに
代えて一般的なコロナ帯電によって感光体表面を帯電さ
せる帯電器にしても良い。
ための転写手段103は、転写紙と接触する転写ローラに
代えて、コロナ帯電によって現像画像を転写紙に転写さ
せる転写器にしても良い。
はオゾンの発生が多くなるので、オゾンフイルター等を
装着するのが好ましい。
体)や現像手段、帯電手段クリーニング手段などの構成
要素のうち、複数のものをユニツト化して一体に結合し
て装置ユニツト構成し、この装置ユニツトを装置本体に
対して着脱自在に構成しても良い。例えば、帯電手段、
現像手段およびクリーニング手段の少なくとも1つを感
光体とともに一体に支持してユニツトを形成し、装置本
体に着脱自在の装置ユニツトとし、装置本体のレールな
どの案内手段を用いて着脱自在の構成にしても良い。こ
のとき、上記の装置ユニツトのほうに帯電手段および/
または現像手段を伴って構成しても良い。
として使用する場合には、光像露光105は受信データを
プリントするための露光になる。第2図はこの場合の一
例をブロツク図で示したものである。
制御する。コントローラ211の全体はCPU217により制御
されている。画像読取部からの読取データは、送信回路
213を通して相手局に送信される。相手局から受けたデ
ータは受信回路212を通してプリンター219に送られる。
画像メモリには所定の画像データが記憶される。プリン
タコントローラ218はプリンター219を制御している。21
4は電話である。
たリモート端末からの画像情報)は、受信回路212で復
調された後、CPU217によって画像情報の復号処理を行
い、順次画像メモリ216に格納される。少なくとも1ペ
ージの画像がメモリ216に格納されると、そのページの
画像記録を行う。CPU217は、メモリ216より1ページの
画像情報を読出しプリンタコントローラ218に復号化さ
れた1ページの画像情報を送出する。プリンタコントロ
ーラ218は、CPU218からの1ページの画像情報を受け取
るとそのページの画像情報記録を行うべく、プリンタ21
9を制御する。
の受信を行っている。
れは本発明を何ら限定するものではない。
量%を示す。
ル酸n−ブチルモノマー(Q値;0.43)22部、メタクリ
ル酸n−ブチルモノマー(Q値;0.67)13部、ジビニル
ベンゼン0.6部、ベンゾイルパーオキサイド2部を入れ
混合した後、水170部を加え懸濁分散液とし、反応温度7
0〜95℃で8時間懸濁重合反応させた。反応終了後に温
度80℃で2時間減圧処理を行い残存モノマー及び低分子
量成分を除去した。その後濾別し、共重合体の組成物を
得た。得られた樹脂組成物のTHF不溶分は54%、ガラス
転位点Tgは59℃であった。
樹脂組成物約0.5g(W1)を秤量し、円筒濾紙(東洋濾紙
製No.86R:28×100mm)に入れて、ソツクスレー抽出器に
かけ、溶媒としてTHF200mlを用いて6時間抽出した。ソ
ツクスレー抽出器におけるTHFの抽出サイクルは、約4
分間で1回の割合であった。
後、温度100℃で減圧乾燥し、THF可溶分の重量(W2)を
秤量した。
ル酸n−ブチルモノマー(Q値;0.43)10部、メタクリ
ル酸n−ブチルモノマー(Q値;0.67)20部、ジビニル
ベンゼン0.55部、ベンゾイルパーオキサイド1.8部を入
れ混合した後、水170部を加え懸濁分散液とし、反応温
度70〜85℃で8時間懸濁重合反応させた。反応終了後に
温度80℃で2時間減圧処理を行い残存モノマー及び低分
子量成分を除去した。その後濾別し、共重合体の組成物
を得た。得られた樹脂組成物のTHF不溶分は合成例1と
同様の測定法により測定したところ46%、Tgは62℃であ
った。
ル酸n−ブチルモノマー(Q値;0.43)28部、メタクリ
ル酸メチルモノマー(Q値;0.74)3部、2−ヒドロキ
シエチルメタクリレートモノマー(Q値;0.80)2部、
ジビニルベンゼン0.5部、ベンゾイルパーオキサイド2
部を入れ、混合した後、水170部を加え懸濁分散液と
し、反応温度70〜95℃で8時間懸濁重合反応させた。反
応終了後に温度80℃で2時間減圧処理を行い残存モノマ
ー及び低分子量成分を除去した。その後濾別し、共重合
体の組成物を得た。得られた樹脂組成物のTHF不溶分は
合成例1と同様の測定法により測定したところ38%、Tg
は60℃であった。
チルモノマー35部、ジビニルベンゼン0.1部、ベンゾイ
ルパーオキサイド2.0部を入れ,混合した後水170部を加
え懸濁分散液とし、反応温度70〜95℃で5時間懸濁重合
反応させた。反応終了後に濾別し、共重合体の組成物を
得た。得られた樹脂組成物のTHF不溶分は合成例1と同
様の測定法により測定したところ4%、Tgは59℃であっ
た。
ノマー25部、ジビニルベンゼン2部、ベンゾイルパーオ
キサイド1.4部を入れ,混合した後水170部を加え懸濁分
散液とし、反応温度80〜95℃で5時間懸濁重合反応させ
た。反応終了後に濾別し、共重合体の組成物を得た。得
られた樹脂組成物のTHF不溶分は合成例1と同様の測定
法により測定したところ82%、Tgは67℃であった。
ダで溶融混練し、冷却した混練物をハンマーミルで粗粉
砕し、粗粉砕物をジエツトミルで微粉砕した。得られた
微粉砕粉を風力分級して、体積平均粒径11.5μmの磁性
トナー(I)(Tg57℃)を得た。
I)(Tg59℃)を得た。
I)(Tg58℃)を得た。
V)(Tg57℃)を得た。
(V)(Tg61℃)を得た。
粉末を加えて、ヘンシエルミキサーで混合し、コロイダ
ルシリカ微粉末が外添されている磁性トナー(A)〜
(E)を得た。
を第1図に示す如き画像形成装置(キヤノン製LBP−8II
改造機)を用い、16枚(A4)/分のプリント速度に改良
し連続して反転現像方式でベタ黒画像を形成する実写テ
ストを常温/常湿(25℃/60%RH)下で行、プリントア
ウト画像を評価した。
を含有するフエノール樹脂で被覆した被覆スリーブ(固
定磁石を内包)との最近接間隙:約300μm、磁性ブレ
ードと被覆現像スリーブとの間隙:約250μm、被覆現
像スリーブ上の磁性トナー層の厚さ:約130μm、現像
バイアス:交流バイアス(Vpp1600V、周波数1800Hz)及
び直流バイアス(−390V)] 転写ローラの条件は以下の通りとした。
転写電圧:+2000V、当接圧:50[g/cm]、転写ローラの
導電性弾性層:導電性カーボンを分散したEPDM、導電性
弾性層の体積抵抗:108Ω/cm] 帯電ローラの条件は以下の通りとした。
電性ゴム層:厚さ3.5mm、離型性被膜:メトキシメチル
化ナイロンand厚さ20μm、OPC感光体との圧接力:総圧
1.2Kg] プリントアウト画像の評価に加えて、オゾンフイルタ
ーをとりのぞいた状態で装置の排気部における臭いも評
価した。
オフセツト性及び定着性について評価した。耐オフセツ
ト性は定着ローラのクリーニング装置をとりのぞき、オ
イルを塗布しない状態でのベタ黒通紙2枚目の裏汚れを
評価した。定着性はウエイトアツプ直後の一枚目で評価
した。さらにトナーの摩擦帯電量を測定した。結果を表
2に示す。
たので以下の効果を有する。
生が少なく職場環境を良好に保つことができる。
に少なく不快感がない。
セツト性が優れている。
0.5未満Q値を有する少なくとも2種のモノマーを有す
るので、ガラス転移温度を下げるためにアクリル系モノ
マーを多くしても帯電量が低くならず、現像性が良好で
あり、画像濃度が低下せず、高品質の画像が得られる。
成装置に用いて画像を形成した際にも臭気の発生は非常
に少ない。
ーを有する現像剤を保有するので、上記の乃至の効
果を有する。
ナーを有する現像剤を保有するので、上記の乃至の
効果を有する。
ている電子写真装置の現像手段に上記の構成のトナーを
有する現像剤を保有するので、上記の乃至の効果を
有する。
2図は電子写真装置をプリンターとして使用するフアク
シミリ装置のブロツク図である。 101……被帯電体 102……帯電手段 103……転写手段 107……定着手段 110……現像手段 P……転写材
Claims (13)
- 【請求項1】結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有する
静電荷像現像用トナーにおいて、 該トナーは、ガラス転移温度(Tg)が65℃以下であり、 該結着樹脂は、少なくともスチレン系モノマー及びアク
リル系モノマーから生成されたスチレン−アクリル系共
重合体を有し、且つTHF不溶分を10重量%以上含有して
おり、 該トナー中に残存しているスチレン系モノマーの量が、
トナー中の結着樹脂成分100重量部に対して0.005重量部
(50ppm)以下であり、且つ該トナー中に残存している
アクリル系モノマーの量が、トナー中の結着樹脂成分10
0重量部に対して0.001重量部(10ppm)以下であり、 該アクリル系モノマーは、2種以上のアクリル系モノマ
ーを有する混合物であり、少なくとも1種は0.5以上1.0
未満のQ値を有し、且つ少なくとも他の1種は0.3以上
0.5未満のQ値を有していることを特徴とする静電荷像
現像用トナー。 - 【請求項2】該スチレン−アクリル系共重合体100重量
部中に含まれる0.5以上1.0未満のQ値を有するアクリル
系モノマー単位の量をn1重量部とし、該スチレン−アク
リル系共重合体100重量部中に含まれる0.3以上0.5未満
のQ値を有するアクリル系モノマー単位の量をn2重量部
としたときに、n1及びn2は下記式 5≦n1+n2≦45 0.05≦n1/n2≦3.0 を満足することを特徴とする請求項(1)記載の静電荷
像現像用トナー。 - 【請求項3】該スチレン−アクリル系共重合体100重量
部中に含まれる0.5以上1.0未満のQ値を有するアクリル
系モノマー単位の量をn1重量部とし、該スチレン−アク
リル系共重合体100重量部中に含まれる0.3以上0.5未満
のQ値を有するアクリル系モノマー単位の量をn2重量部
としたときに、n1及びn2は下記式 10≦n1+n2≦38 0.08≦n1/n2≦2.0 を満足することを特徴とする請求項(1)記載の静電荷
像現像用トナー。 - 【請求項4】該スチレン−アクリル系共重合体100重量
部中に含まれる0.5以上1.0未満のQ値を有するアクリル
系モノマー単位の量をn1重量部とし、該スチレン−アク
リル系共重合体100重量部中に含まれる0.3以上0.5未満
のQ値を有するアクリル系モノマー単位の量をn2重量部
としたときに、n1及びn2は下記式 25≦n1+n2≦35 0.1≦n1/n2≦2.0 を満足することを特徴とする請求項(1)記載の静電荷
像現像用トナー。 - 【請求項5】該結着樹脂は、THF不溶分を10〜70重量%
含有していることを特徴とする請求項(1)乃至(4)
のいずれか記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項6】該トナーは、該結着樹脂と共にエチレン系
オレフイン重合体を含有していることを特徴とする請求
項(1)乃至(5)のいずれか記載の静電荷像現像用ト
ナー。 - 【請求項7】該トナーは、該着色剤として磁性体を該結
着樹脂100重量部に対して70〜120重量部含有している磁
性トナーであることを特徴とする請求項(1)乃至
(6)のいずれか記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項8】画像形成装置本体に脱着自在の装置ユニツ
トであって、該装置ユニツトは、静電荷像を保持するた
めの静電荷像保持体及び該静電荷像保持体を帯電するた
めの帯電手段の少なくともいずれか一方を、該静電荷像
保持体に保持されている静電荷像を現像するための現像
手段と一体に支持しており、 該現像手段は、結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有す
るトナーを保有しており、 該トナーは、ガラス転移温度(Tg)が65℃以下であり、 該結着樹脂は、少なくともスチレン系モノマー及びアク
リル系モノマーから生成されたスチレン−アクリル系共
重合体を有し、且つTHF不溶分を10重量%以上含有して
おり、 該トナー中に残存しているスチレン系モノマーの量が、
トナー中の結着樹脂成分100重量部に対して0.005重量部
(50ppm)以下であり、且つ該トナー中に残存している
アクリル系モノマーの量が、トナー中の結着樹脂成分10
0重量部に対して0.001重量部(10ppm)以下であり、 該アクリル系モノマーは、2種以上のアクリル系モノマ
ーを有する混合物であり、少なくとも1種は0.5以上1.0
未満のQ値を有し、且つ少なくとも他の1種は0.3以上
0.5未満のQ値を有していることを特徴とする装置ユニ
ツト。 - 【請求項9】該トナーは、請求項(2)乃至(7)のい
ずれかの静電荷像現像用トナーであることを特徴とする
請求項(8)に記載の装置ユニツト。 - 【請求項10】静電荷像を保持するための静電荷像保持
体、該静電荷像保持体を帯電するための帯電手段、該静
電荷像保持体に保持されている静電荷像を現像してトナ
ー画像を形成するための現像手段、該現像手段で現像さ
れたトナー画像を該静電荷像保持体から転写材へ転写す
るための転写手段及び該転写材に転写された未定着のト
ナー画像を該転写材に定着するための定着手段を有する
画像形成装置において、 該現像手段は、結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有す
るトナーを保有しており、 該トナーは、ガラス転移温度(Tg)が65℃以下であり、 該結着樹脂は、少なくともスチレン系モノマー及びアク
リル系モノマーから生成されたスチレン−アクリル系共
重合体を有し、且つTHF不溶分を10重量%以上含有して
おり、 該トナー中に残存しているスチレン系モノマーの量が、
トナー中の結着樹脂成分100重量部に対して0.005重量部
(50ppm)以下であり、且つ該トナー中に残存している
アクリル系モノマーの量が、トナー中の結着樹脂成分10
0重量部に対して0.001重量部(10ppm)以下であり、 該アクリル系モノマーは、2種以上のアクリル系モノマ
ーを有する混合物であり、少なくとも1種は0.5以上1.0
未満のQ値を有し、且つ少なくとも他の1種は0.3以上
0.5未満のQ値を有していることを特徴とする画像形成
装置。 - 【請求項11】該トナーは、請求項(2)乃至(7)の
いずれかの静電荷像現像用トナーであることを特徴とす
る請求項(10)に記載の画像形成装置。 - 【請求項12】静電荷像を保持するための静電荷像保持
体、該静電荷像保持体を帯電するための帯電手段、該静
電荷像保持体に保持されている静電荷像を現像してトナ
ー画像を形成するための現像手段、該現像手段で現像さ
れたトナー画像を該静電荷像保持体から転写材へ転写す
るための転写手段及び該転写材に転写された未定着のト
ナー画像を該転写材に定着するための定着手段を有する
電子写真装置と、リモート端末からの画像情報を受信す
る受信手段とを有するフアクシミリ装置において、 該現像手段は、結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有す
るトナーを保有しており、 該トナーは、ガラス転移温度(Tg)が65℃以下であり、 該結着樹脂は、少なくともスチレン系モノマー及びアク
リル系モノマーから生成されたスチレン−アクリル系共
重合体を有し、且つTHF不溶分を10重量%以上含有して
おり、 該トナー中に残存しているスチレン系モノマーの量が、
トナー中の結着樹脂成分100重量部に対して0.005重量部
(50ppm)以下であり、且つ該トナー中に残存している
アクリル系モノマーの量が、トナー中の結着樹脂成分10
0重量部に対して0.001重量部(10ppm)以下であり、 該アクリル系モノマーは、2種以上のアクリル系モノマ
ーを有する混合物であり、少なくとも1種は0.5以上1.0
未満のQ値を有し、且つ少なくとも他の1種は0.3以上
0.5未満のQ値を有していることを特徴とするフアクシ
ミリ装置。 - 【請求項13】該トナーは、請求項(2)乃至(7)の
いずれかの静電荷像現像用トナーであることを特徴とす
る請求項(12)に記載のフアクシミリ装置。
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