JPH0627725A - 正帯電一成分現像剤 - Google Patents
正帯電一成分現像剤Info
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- JPH0627725A JPH0627725A JP4099238A JP9923892A JPH0627725A JP H0627725 A JPH0627725 A JP H0627725A JP 4099238 A JP4099238 A JP 4099238A JP 9923892 A JP9923892 A JP 9923892A JP H0627725 A JPH0627725 A JP H0627725A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 正帯電一成分現像方式の現像に使用される現
像剤において、安定な定着性、耐オフセット性に優れ、
長期使用時に画像濃度が高く現像特性の安定した正帯電
一成分現像剤を提供する。 【構成】 結着樹脂、着色剤、電荷制御剤から構成さ
れ、結着樹脂は一般式(1),(2),(3)からな
り、架橋剤の存在下で重合して得られる架橋重合体であ
り、電荷制御剤に第4級アンモニウム塩を使用する。 一般式 (但し、R1はHまたはCH3、R2はHまたは炭素原
子1〜10個のアルキル基、R3はCnH2n(n:1
〜5)、R4は炭素原子1〜5のアルキル基)
像剤において、安定な定着性、耐オフセット性に優れ、
長期使用時に画像濃度が高く現像特性の安定した正帯電
一成分現像剤を提供する。 【構成】 結着樹脂、着色剤、電荷制御剤から構成さ
れ、結着樹脂は一般式(1),(2),(3)からな
り、架橋剤の存在下で重合して得られる架橋重合体であ
り、電荷制御剤に第4級アンモニウム塩を使用する。 一般式 (但し、R1はHまたはCH3、R2はHまたは炭素原
子1〜10個のアルキル基、R3はCnH2n(n:1
〜5)、R4は炭素原子1〜5のアルキル基)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子写真、靜電印刷や、
靜電記録などに用いられる正帯電一成分現像剤に関する
ものである。
靜電記録などに用いられる正帯電一成分現像剤に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真法としては米国特許第2
297691明細書、特公昭42ー23910号公報、
及び特公昭43ー24748号公報等で多種の方法が記
載されている。一般には光導電性物質を利用して種々光
学手段により感光体上に電気的靜電潜像を形成し、つい
でこの靜電潜像を現像剤(以下トナ−と称する)を用い
可視像化し、必要に応じて紙等に転写したのち、加熱あ
るいは圧力等により定着し、コピー画像を得るものであ
る。
297691明細書、特公昭42ー23910号公報、
及び特公昭43ー24748号公報等で多種の方法が記
載されている。一般には光導電性物質を利用して種々光
学手段により感光体上に電気的靜電潜像を形成し、つい
でこの靜電潜像を現像剤(以下トナ−と称する)を用い
可視像化し、必要に応じて紙等に転写したのち、加熱あ
るいは圧力等により定着し、コピー画像を得るものであ
る。
【0003】電気的潜像をトナ−を用いて可視像化する
方法として、米国特許第2874063号明細書に記載
されている磁気ブラシ法、同第2618552号明細書
に記載されているカスケード現像法及び米国特許第29
09258明細書に記載されている導電性の磁性トナ−
を用いる方法など種々知られている。
方法として、米国特許第2874063号明細書に記載
されている磁気ブラシ法、同第2618552号明細書
に記載されているカスケード現像法及び米国特許第29
09258明細書に記載されている導電性の磁性トナ−
を用いる方法など種々知られている。
【0004】また現像方法としては、おもに、キャリア
と呼ばれる鉄粉や、ガラスビーズ粒子等とトナーとを混
合したものを現像剤として用いる二成分現像方法と、ト
ナー単独で現像剤として用いる一成分現像方式がある。
これらに用いられるトナ−は種々の物理的および化学的
特性を要求される。
と呼ばれる鉄粉や、ガラスビーズ粒子等とトナーとを混
合したものを現像剤として用いる二成分現像方法と、ト
ナー単独で現像剤として用いる一成分現像方式がある。
これらに用いられるトナ−は種々の物理的および化学的
特性を要求される。
【0005】前者の二成分現像方法はトナーおよびキャ
リアを混合攪拌して相互の摩擦帯電によりトナーを帯電
させる現像方法であるため、帯電性,搬送性は安定す
る。しかしこの方法はトナーが逐次消費されるため、ト
ナーとキャリアの比を常に一定に維持する必要があり、
トナー濃度調節機能が必要になり、小型,軽量化が困難
である。
リアを混合攪拌して相互の摩擦帯電によりトナーを帯電
させる現像方法であるため、帯電性,搬送性は安定す
る。しかしこの方法はトナーが逐次消費されるため、ト
ナーとキャリアの比を常に一定に維持する必要があり、
トナー濃度調節機能が必要になり、小型,軽量化が困難
である。
【0006】小型、軽量が可能になる後者の一成分現像
方式には磁気の力を利用して、トナーを搬送する磁性一
成分の現像方式が考案されている。またマグネットロー
ラを用いないより小型軽量化可能になる現像剤担持ロー
ラメンバのみで一成分現像剤の帯電,搬送,供給を行な
う一成分非磁性現像方法が考え出されている。特にこれ
は磁性を用いないためカラー現像用として使用される例
もある。
方式には磁気の力を利用して、トナーを搬送する磁性一
成分の現像方式が考案されている。またマグネットロー
ラを用いないより小型軽量化可能になる現像剤担持ロー
ラメンバのみで一成分現像剤の帯電,搬送,供給を行な
う一成分非磁性現像方法が考え出されている。特にこれ
は磁性を用いないためカラー現像用として使用される例
もある。
【0007】周知のようにこれらの現像法に使用される
靜電荷現像用のトナ−は一般的に樹脂成分、顔料もしく
は染料からなる着色成分及び可塑剤、電荷制御剤等の添
加成分によって構成されている。樹脂成分として天然ま
たは合成樹脂が単独あるいは適時混合して使用されてい
る。
靜電荷現像用のトナ−は一般的に樹脂成分、顔料もしく
は染料からなる着色成分及び可塑剤、電荷制御剤等の添
加成分によって構成されている。樹脂成分として天然ま
たは合成樹脂が単独あるいは適時混合して使用されてい
る。
【0008】しかしながら近年複写像の益々の高画質化
や画質の長期安定性が望まれる傾向が著しくなるにつ
れ、トナ−の主要構成成分である結着樹脂に従来以上の
定着性帯電性や耐久性が要求されている。特公昭51ー
23354号公報、特公昭63ー39052号公報、特
公昭63ー42252号公報、特公昭63ー49221
号公報、特公昭63ー52375号公報、特公平1ー1
7579号公報には結着樹脂として架橋された重合体を
用いたトナ−が提案され、良好な定着性と耐衝撃性に優
れており、耐久性の良いトナ−を提供している。また特
開昭54−143647号公報では添加剤なしのアミノ
基含有電子写真トナーを提案し、安定な帯電特性のトナ
ーを提供している。
や画質の長期安定性が望まれる傾向が著しくなるにつ
れ、トナ−の主要構成成分である結着樹脂に従来以上の
定着性帯電性や耐久性が要求されている。特公昭51ー
23354号公報、特公昭63ー39052号公報、特
公昭63ー42252号公報、特公昭63ー49221
号公報、特公昭63ー52375号公報、特公平1ー1
7579号公報には結着樹脂として架橋された重合体を
用いたトナ−が提案され、良好な定着性と耐衝撃性に優
れており、耐久性の良いトナ−を提供している。また特
開昭54−143647号公報では添加剤なしのアミノ
基含有電子写真トナーを提案し、安定な帯電特性のトナ
ーを提供している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の構
成では以下のような問題点を有している。
成では以下のような問題点を有している。
【0010】加熱によりよって容易に溶融するトナ−の
多くは貯蔵中や複写機の現像器内でケーキ化や凝集が起
こり易い。また多くのトナーでは長期の連続使用による
繰り返しの現像により、トナー粒子が現像器内の部材と
の衝突、また層規制部材からのストレス等により衝撃を
受け、トナー粒子が劣化し、得られる画像濃度が低下
し、あるいは背景濃度が増大し、複写画像の品質を低下
させる。
多くは貯蔵中や複写機の現像器内でケーキ化や凝集が起
こり易い。また多くのトナーでは長期の連続使用による
繰り返しの現像により、トナー粒子が現像器内の部材と
の衝突、また層規制部材からのストレス等により衝撃を
受け、トナー粒子が劣化し、得られる画像濃度が低下
し、あるいは背景濃度が増大し、複写画像の品質を低下
させる。
【0011】これらの望ましくない現像はトナ−粒子の
脆さに起因するところが多い。即ち現像剤の寿命に関係
するところのものであり、特に現像器中でトナ−粒子は
靜電潜像と対面した現像領域に搬送されるまでに現像剤
担持ローラメンバ、層規制ブレード、現像ローラ等から
かなりのストレスを受ける。このストレスによりトナ−
粒子が破壊され微粉粒子が増加したり、樹脂表面に外添
処理された疎水性シリカ粒子が樹脂中へ打ち込まれたり
して、トナ−粒子が劣化し、現像特性が低下してしま
う。このような劣化現象を回避する為に上記のような架
橋性の高分子量重合体を用いることが提案されている
が、単に架橋しただけでは複写の最終工程である熱定着
工程で定着温度が上昇し、より多くの熱量を必要とす
る。また架橋された高粘度タイプの重合体では顔料を樹
脂中へ混練分散させるとき充分には良好に分散し難いこ
とから架橋された重合体を結着樹脂とするトナ−は良好
な現像特性を得ることが難しいという欠点を有してい
る。それに対して架橋重合体と別な樹脂を混合させこれ
らの課題を改善しようと試みているが、それだけではま
だ充分な分散性は得られない。これは架橋重合体のよう
な高粘度の樹脂では混練時に樹脂と顔料等の内添剤との
濡れ性が妨げられるためである。
脆さに起因するところが多い。即ち現像剤の寿命に関係
するところのものであり、特に現像器中でトナ−粒子は
靜電潜像と対面した現像領域に搬送されるまでに現像剤
担持ローラメンバ、層規制ブレード、現像ローラ等から
かなりのストレスを受ける。このストレスによりトナ−
粒子が破壊され微粉粒子が増加したり、樹脂表面に外添
処理された疎水性シリカ粒子が樹脂中へ打ち込まれたり
して、トナ−粒子が劣化し、現像特性が低下してしま
う。このような劣化現象を回避する為に上記のような架
橋性の高分子量重合体を用いることが提案されている
が、単に架橋しただけでは複写の最終工程である熱定着
工程で定着温度が上昇し、より多くの熱量を必要とす
る。また架橋された高粘度タイプの重合体では顔料を樹
脂中へ混練分散させるとき充分には良好に分散し難いこ
とから架橋された重合体を結着樹脂とするトナ−は良好
な現像特性を得ることが難しいという欠点を有してい
る。それに対して架橋重合体と別な樹脂を混合させこれ
らの課題を改善しようと試みているが、それだけではま
だ充分な分散性は得られない。これは架橋重合体のよう
な高粘度の樹脂では混練時に樹脂と顔料等の内添剤との
濡れ性が妨げられるためである。
【0012】顔料等の内添剤の分散が悪いとき、長期使
用時に分散が良好な粒子が現像に使用され、分散の悪い
粒子が現像器内に残留する選択現像が生じ、これがトナ
−特性の劣化を引き起こす。
用時に分散が良好な粒子が現像に使用され、分散の悪い
粒子が現像器内に残留する選択現像が生じ、これがトナ
−特性の劣化を引き起こす。
【0013】また上記構成では帯電性が重要視される一
成分現像においては上記構成材料では負帯電性が強くな
る傾向にあり、正帯電性の一成分現像には十分な帯電量
が得られない状況にある。そのため正帯電電荷制御剤の
添加量を増やして、正帯電性を高める手法が取られる
が、これでは電荷制御剤等の内添剤の分散性が悪くなり
帯電分布がブロードになり、現像特性が悪化する要因と
なる。
成分現像においては上記構成材料では負帯電性が強くな
る傾向にあり、正帯電性の一成分現像には十分な帯電量
が得られない状況にある。そのため正帯電電荷制御剤の
添加量を増やして、正帯電性を高める手法が取られる
が、これでは電荷制御剤等の内添剤の分散性が悪くなり
帯電分布がブロードになり、現像特性が悪化する要因と
なる。
【0014】本発明は上記問題点に鑑み、安定な定着
性、耐オフセット性、耐ストレスに優れており、凝集を
起こさず、流動性にも優れており、また顔料等の内添剤
を良好に分散でき、正帯電性の一成分現像においても高
帯電の正帯電が得られ現像性が安定し、画像濃度が高く
カブリのない安定した正帯電一成分現像剤を提供するこ
とを目的とする。
性、耐オフセット性、耐ストレスに優れており、凝集を
起こさず、流動性にも優れており、また顔料等の内添剤
を良好に分散でき、正帯電性の一成分現像においても高
帯電の正帯電が得られ現像性が安定し、画像濃度が高く
カブリのない安定した正帯電一成分現像剤を提供するこ
とを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は耐ストレス性の強い架橋重合体を使用し、そ
れに正帯電性の強い官能基を有するモノマーを共重合さ
せる。更に帯電の立ち上がりをよくするために第4級ア
ンモニウム塩を添加する。この構成により正帯電性と定
着性と耐ストレス性を同時に満足する事が可能になる。
に本発明は耐ストレス性の強い架橋重合体を使用し、そ
れに正帯電性の強い官能基を有するモノマーを共重合さ
せる。更に帯電の立ち上がりをよくするために第4級ア
ンモニウム塩を添加する。この構成により正帯電性と定
着性と耐ストレス性を同時に満足する事が可能になる。
【0016】即ち、本発明の正帯電一成分現像剤は静電
潜像を担持するための静電潜像担持体と、現像剤を収容
するための現像剤ホッパーと、現像剤を摩擦帯電させな
がら担持搬送する現像剤担持ローラメンバーと、静電潜
像に対面した現像域へ現像剤を搬送させる現像ローラ
と、現像剤を層規制し、薄層化する弾性部材を具備する
現像装置に用いる正帯電一成分現像剤であって、正帯電
一成分現像剤が少なくとも結着樹脂、着色剤、電荷制御
剤から構成され、結着樹脂が少なくとも一般式(化
4)、(化5)、(化6)からなる共重合体で、且つ1
30℃における溶融粘度が1×105〜1×107(pois
e)で、160℃における溶融粘度が1×104〜1×1
06(poise)で架橋剤の存在下で重合して得られる架橋重
合体であり、電荷制御剤が少なくとも第4級アンモニウ
ム塩で構成され、第4級アンモニウム塩が正帯電一成分
現像剤重量に対し0.05〜5.0重量%含有したものであ
る。
潜像を担持するための静電潜像担持体と、現像剤を収容
するための現像剤ホッパーと、現像剤を摩擦帯電させな
がら担持搬送する現像剤担持ローラメンバーと、静電潜
像に対面した現像域へ現像剤を搬送させる現像ローラ
と、現像剤を層規制し、薄層化する弾性部材を具備する
現像装置に用いる正帯電一成分現像剤であって、正帯電
一成分現像剤が少なくとも結着樹脂、着色剤、電荷制御
剤から構成され、結着樹脂が少なくとも一般式(化
4)、(化5)、(化6)からなる共重合体で、且つ1
30℃における溶融粘度が1×105〜1×107(pois
e)で、160℃における溶融粘度が1×104〜1×1
06(poise)で架橋剤の存在下で重合して得られる架橋重
合体であり、電荷制御剤が少なくとも第4級アンモニウ
ム塩で構成され、第4級アンモニウム塩が正帯電一成分
現像剤重量に対し0.05〜5.0重量%含有したものであ
る。
【0017】
【化4】
【0018】
【化5】
【0019】
【化6】
【0020】以下本発明を詳細に説明する。本発明の一
成分現像剤の結着樹脂はビニル系単量体を重合または共
重合したビニル系重合体である。この結着樹脂成分の架
橋重合体を構成する単量体のスチレンとしては例えばス
チレン、αーメチルスチレン、Pークロルスチレンなど
のスチレン及びその置換体、アクリル酸アルキルエステ
ルとしては、例えばアクリル酸、アクリル酸メチル、ア
クリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシ
ル、アクリル酸オクチル、アクリル酸イソブチル、アク
リル酸イソブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸フ
ェニル、メタクリル酸アルキルエステルとしては、例え
ばメタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エ
チル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、メ
タクリル酸イソブチル、メタクリル酸ドデシル、メタク
リル酸ヘキシル、などの二重結合を有するモノカルボン
酸及びその置換体等がある。
成分現像剤の結着樹脂はビニル系単量体を重合または共
重合したビニル系重合体である。この結着樹脂成分の架
橋重合体を構成する単量体のスチレンとしては例えばス
チレン、αーメチルスチレン、Pークロルスチレンなど
のスチレン及びその置換体、アクリル酸アルキルエステ
ルとしては、例えばアクリル酸、アクリル酸メチル、ア
クリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシ
ル、アクリル酸オクチル、アクリル酸イソブチル、アク
リル酸イソブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸フ
ェニル、メタクリル酸アルキルエステルとしては、例え
ばメタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エ
チル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、メ
タクリル酸イソブチル、メタクリル酸ドデシル、メタク
リル酸ヘキシル、などの二重結合を有するモノカルボン
酸及びその置換体等がある。
【0021】また本発明の架橋重合体はおもにモノマー
の重量に対して0.1〜10 重量%の架橋剤モノマーを含む
ビニル系モノマーから合成される重合体であり、架橋剤
としては重合性の二重結合を2個以上持つ化合物で例え
ばジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、等の芳香族
ジビニル化合物、エチレングリコール、テトラエチレン
グリコール、ジメタクリレート等のジエチレン性カルボ
ン酸エステル等がある。
の重量に対して0.1〜10 重量%の架橋剤モノマーを含む
ビニル系モノマーから合成される重合体であり、架橋剤
としては重合性の二重結合を2個以上持つ化合物で例え
ばジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、等の芳香族
ジビニル化合物、エチレングリコール、テトラエチレン
グリコール、ジメタクリレート等のジエチレン性カルボ
ン酸エステル等がある。
【0022】また正帯電性を付与するビニル単量体とし
てはジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルア
ミノエチルメタクリレート、ジブチルアミノエチルメタ
クリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエ
チルアミノエチルアクリレート、ジブチルアミノエチル
アクリレート等のアミノ基を含有するビニル系単量体が
ある。
てはジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルア
ミノエチルメタクリレート、ジブチルアミノエチルメタ
クリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエ
チルアミノエチルアクリレート、ジブチルアミノエチル
アクリレート等のアミノ基を含有するビニル系単量体が
ある。
【0023】またこれらの共重合体の製造法として塊状
重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合など望みの公知の
重合法が採用され、また触媒はベンゾイルパオキサイ
ド、アゾビスイソブチルニトリルなどの充分なる触媒能
を持つ触媒が用いられる。さらに分子量を調整する目的
で、トリエチルアミン、四塩化炭素、四臭化炭素、n−
ブチルメルカプタンなどの所望の結果を与える連鎖移動
剤を用いることもできる。
重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合など望みの公知の
重合法が採用され、また触媒はベンゾイルパオキサイ
ド、アゾビスイソブチルニトリルなどの充分なる触媒能
を持つ触媒が用いられる。さらに分子量を調整する目的
で、トリエチルアミン、四塩化炭素、四臭化炭素、n−
ブチルメルカプタンなどの所望の結果を与える連鎖移動
剤を用いることもできる。
【0024】本発明の架橋重合体は溶融粘度が130℃
において1×105〜1×107(poise)、160℃にお
いて1×104〜1×106(poise)、が好ましい。溶融
粘度特性が130℃で1×107(poise)、160℃で1
×106(poise) 以上になると内添剤の分散性が不均一
になる。また定着時高温の定着温度を必要とするし、粉
砕性が悪化して収率の低下を招く。
において1×105〜1×107(poise)、160℃にお
いて1×104〜1×106(poise)、が好ましい。溶融
粘度特性が130℃で1×107(poise)、160℃で1
×106(poise) 以上になると内添剤の分散性が不均一
になる。また定着時高温の定着温度を必要とするし、粉
砕性が悪化して収率の低下を招く。
【0025】溶融粘度特性が130℃で1×105(pois
e)、160℃で1×104(poise)以下になると耐ストレ
ス性が低下し、トナー粒子が潜像に導かれる間にストレ
スを受け破砕されたり、シリカの打ち込みにより、流動
性の低下や現像性の悪化につながる。
e)、160℃で1×104(poise)以下になると耐ストレ
ス性が低下し、トナー粒子が潜像に導かれる間にストレ
スを受け破砕されたり、シリカの打ち込みにより、流動
性の低下や現像性の悪化につながる。
【0026】このときの溶融粘度測定は高化式フローテ
スター(島津製作所製)で測定し、測定条件はダイズ寸
法1×9mm、押出圧力10kg/cm2で行なった。
スター(島津製作所製)で測定し、測定条件はダイズ寸
法1×9mm、押出圧力10kg/cm2で行なった。
【0027】本発明に使用する架橋重合体は、スチレン
を好ましくは50〜95重量%、成分として含むもので
ある。スチレンの割合が50重量%未満であると、トナ
−の熱溶融性が劣り、定着性が不十分になる。
を好ましくは50〜95重量%、成分として含むもので
ある。スチレンの割合が50重量%未満であると、トナ
−の熱溶融性が劣り、定着性が不十分になる。
【0028】アミノ基含有単量体の添加量は結着樹脂に
対して0.05〜10重量%が好ましい。0.05重量%以下だと
正帯電性の効果が得られない。また10重量%以上だと
樹脂の重合反応性が低下し、生産効率が悪くなし、また
環境特性も悪化する。
対して0.05〜10重量%が好ましい。0.05重量%以下だと
正帯電性の効果が得られない。また10重量%以上だと
樹脂の重合反応性が低下し、生産効率が悪くなし、また
環境特性も悪化する。
【0029】この単量体を共重合することにより、着色
剤、電荷制御剤等の内添剤の分散性が向上させることが
出来る。これは上記内添剤と樹脂の濡れ性が良くなるた
めと考えている。
剤、電荷制御剤等の内添剤の分散性が向上させることが
出来る。これは上記内添剤と樹脂の濡れ性が良くなるた
めと考えている。
【0030】第4級アンモニウム塩の添加量は正帯電一
成分現像剤重量あたり0.1〜10重量%が好ましく、さ
らに0.1〜5重量%が好ましい。これらは使用する現像
方式により当然選択されるものである。添加量が少ない
と帯電の立ち上がりに効果が出ず、多量に添加すると分
散性が低下する。
成分現像剤重量あたり0.1〜10重量%が好ましく、さ
らに0.1〜5重量%が好ましい。これらは使用する現像
方式により当然選択されるものである。添加量が少ない
と帯電の立ち上がりに効果が出ず、多量に添加すると分
散性が低下する。
【0031】本発明のトナーの製造方法としては共重合
体と他の内添剤を混合し加熱混練で分散させる。このと
きの加熱混練手法としては公知の加熱混練機を用いて行
なうことが出来る。加熱混練機としては、三本ロール
型、一軸スクリュウー型、二軸スクリュウー型、ハ゛ンハ゛リ
ーミキサー型等の混練物を加熱してせん断力をかけて練る装
置を使用することが出来る。本実験では2軸スクリュウ
ーの池貝鉄工社製のPCM30を使用した。本発明はこ
れに限るものではない。その塊をカッターミル等で粗粉
砕し、その後ジェットミル粉砕機で粉砕され、気流式分
級機で微粉粒子がカットされ、所望の粒度分布を得、シ
リカ等の外添剤を外添処理し、トナ−が得られる。
体と他の内添剤を混合し加熱混練で分散させる。このと
きの加熱混練手法としては公知の加熱混練機を用いて行
なうことが出来る。加熱混練機としては、三本ロール
型、一軸スクリュウー型、二軸スクリュウー型、ハ゛ンハ゛リ
ーミキサー型等の混練物を加熱してせん断力をかけて練る装
置を使用することが出来る。本実験では2軸スクリュウ
ーの池貝鉄工社製のPCM30を使用した。本発明はこ
れに限るものではない。その塊をカッターミル等で粗粉
砕し、その後ジェットミル粉砕機で粉砕され、気流式分
級機で微粉粒子がカットされ、所望の粒度分布を得、シ
リカ等の外添剤を外添処理し、トナ−が得られる。
【0032】本発明に係る正帯電一成分現像剤は前記の
ごとき樹脂を主要成分としているが、このような主要成
分以外に必要に応じて他の公知の重合体を混合して使用
することもできる。例えばエポキシ樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリウレタン樹脂等がある。
ごとき樹脂を主要成分としているが、このような主要成
分以外に必要に応じて他の公知の重合体を混合して使用
することもできる。例えばエポキシ樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリウレタン樹脂等がある。
【0033】また本発明に係る正帯電一成分現像剤には
必要に応じて着色・電荷制御の目的で適当な顔料または
染料が配合される。そのような顔料または染料としては
カーボンブラック、鉄黒、グラファイト、ニグロシン、
アゾ染料の金属錯体、フタロシアニンブルー、セルコオ
イルブルー、デュポンオイルレッド、アニリンブルー、
ベンジジンイエロー、ローズベンガルやこれら等の混合
物があり、電荷量、着色に必要な量が配合される。
必要に応じて着色・電荷制御の目的で適当な顔料または
染料が配合される。そのような顔料または染料としては
カーボンブラック、鉄黒、グラファイト、ニグロシン、
アゾ染料の金属錯体、フタロシアニンブルー、セルコオ
イルブルー、デュポンオイルレッド、アニリンブルー、
ベンジジンイエロー、ローズベンガルやこれら等の混合
物があり、電荷量、着色に必要な量が配合される。
【0034】さらに本発明に係る一成分現像剤は必要に
応じて離型剤が更に配合される。更に必要に応じて他の
種類の添加剤を配合せしめることができる。例えばシリ
カ、チタン、アルミナ等の外添剤、酸化スズ、チタン酸
ストロンチウム等の流動性付与剤、研磨剤である。
応じて離型剤が更に配合される。更に必要に応じて他の
種類の添加剤を配合せしめることができる。例えばシリ
カ、チタン、アルミナ等の外添剤、酸化スズ、チタン酸
ストロンチウム等の流動性付与剤、研磨剤である。
【0035】さらに本発明に係る正帯電一成分現像剤は
必要に応じて磁性体が配合される。磁性粉としては鉄、
マンガン、ニッケル、コバルト、等の金属粉末や鉄、マ
ンガン、ニッケル、コバルト、亜鉛等のフェライト等が
ある。粉体の平均粒径は10μm以下、特に好ましくは7
μm以下が好ましい。
必要に応じて磁性体が配合される。磁性粉としては鉄、
マンガン、ニッケル、コバルト、等の金属粉末や鉄、マ
ンガン、ニッケル、コバルト、亜鉛等のフェライト等が
ある。粉体の平均粒径は10μm以下、特に好ましくは7
μm以下が好ましい。
【0036】
【作用】本発明は上記した構成によって、正帯電性のア
ミノ基含有単量体を共重合することにより、内添剤の均
一分散が図られ、且つ正帯電付与能力が向上し、トナ−
の帯電量分布がシャープになる。また第4級アンモニウ
ム塩を含有させることにより帯電の立ち上がりが向上
し、画像濃度が高くカブリのない長期使用時の安定した
正帯電一成分現像剤を提供できる。また130℃におけ
る溶融粘度が1×105〜1×107(poise)で、160
℃における溶融粘度が1×104〜1×106(poise)で
規定した架橋重合体を使用することにより高い耐ストレ
ス性を維持でき、定着性が安定し、長期連続使用時にも
流動性等の低下がなく安定した画像が得られることとな
る。
ミノ基含有単量体を共重合することにより、内添剤の均
一分散が図られ、且つ正帯電付与能力が向上し、トナ−
の帯電量分布がシャープになる。また第4級アンモニウ
ム塩を含有させることにより帯電の立ち上がりが向上
し、画像濃度が高くカブリのない長期使用時の安定した
正帯電一成分現像剤を提供できる。また130℃におけ
る溶融粘度が1×105〜1×107(poise)で、160
℃における溶融粘度が1×104〜1×106(poise)で
規定した架橋重合体を使用することにより高い耐ストレ
ス性を維持でき、定着性が安定し、長期連続使用時にも
流動性等の低下がなく安定した画像が得られることとな
る。
【0037】
【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照しな
がら説明する。本発明はこれに限定されるものではな
い。
がら説明する。本発明はこれに限定されるものではな
い。
【0038】図1は本発明の正帯電一成分現像剤が用い
られる現像装置の一例を示している。現像ローラ1は現
像器2の先端部に一部を露出して設けられ、適当な隙間
を持って感光体ドラムと向いあっている。感光体ドラム
3はアルミニウム等の金属基台の表面に有機光導電性材
料による光導電層を形成したいわゆる有機感光体であ
り、前記有機感光体の表面を帯電した状態で矢印EX で
示すように画像露光を行ない、静電潜像を形成する。感
光体ドラムは有機光導電性材料にかぎらずSe,Cd
S,a−Si等の無機光導電性材料でもかまわない。
られる現像装置の一例を示している。現像ローラ1は現
像器2の先端部に一部を露出して設けられ、適当な隙間
を持って感光体ドラムと向いあっている。感光体ドラム
3はアルミニウム等の金属基台の表面に有機光導電性材
料による光導電層を形成したいわゆる有機感光体であ
り、前記有機感光体の表面を帯電した状態で矢印EX で
示すように画像露光を行ない、静電潜像を形成する。感
光体ドラムは有機光導電性材料にかぎらずSe,Cd
S,a−Si等の無機光導電性材料でもかまわない。
【0039】現像ローラ1は現像剤を担持しやすいよう
に表面をサンドブラスト処理されたアルミニウム製金属
ローラ等からなり、現像器2内の現像剤担持ローラメン
バ4(本発明ではファーブラシを使用)によって一成分
現像剤5の供給を受ける。現像ローラはアルミニウム製
に限らず、現像剤を担持搬送しやすいように表面処理さ
れた金属等のローラを用いてもよく、現像剤担持ローラ
メンバはファーブラシに限らずスポンジや金属等の、現
像剤を担持、搬送できるローラ状の部材が用いられても
よい。現像剤担持ローラメンバ(ファーブラシ)4の背
後には現像剤ホッパ6があり、前記現像剤ホッパ6内の
現像剤5は現像剤供給パドル7によって攪拌されなが
ら、現像剤担持ローラメンバ4の側に送り出される。現
像剤担持ローラメンバ4は送り出されてくる現像剤5を
攪拌しながら担持して現像ローラ1の側に搬送し、主と
して現像ローラ1との間で現像剤5を摩擦帯電させなが
ら現像ローラ1に供給する。現像ローラ1は供給された
現像剤5を表面に担持して感光体ドラム3の側に搬送す
る。この搬送途中では現像ローラ1の表面に弾性ブレー
ド8が圧接されている。この弾性ブレード8はウレタン
ゴム、シリコーンゴム等のゴムブレードや、適当な金属
のブレードからなり、現像ローラ1上に供給されている
現像剤5を押圧して所定の層厚を持った一様な薄層に形
成し、感光体ドラム3での静電潜像の現像が安定して行
なわれるようにする。この現像のために現像ローラ1に
は直流電源9により現像バイアスを印加し、現像ローラ
1上の現像剤5が感光体ドラム3上の静電潜像によく付
着されるようにしている。なお本実施例での現像はいわ
ゆる反転現像であるため、現像剤5は感光体ドラム3の
画像露光により電荷の抜けた部分に付着されて顕像を作
る。
に表面をサンドブラスト処理されたアルミニウム製金属
ローラ等からなり、現像器2内の現像剤担持ローラメン
バ4(本発明ではファーブラシを使用)によって一成分
現像剤5の供給を受ける。現像ローラはアルミニウム製
に限らず、現像剤を担持搬送しやすいように表面処理さ
れた金属等のローラを用いてもよく、現像剤担持ローラ
メンバはファーブラシに限らずスポンジや金属等の、現
像剤を担持、搬送できるローラ状の部材が用いられても
よい。現像剤担持ローラメンバ(ファーブラシ)4の背
後には現像剤ホッパ6があり、前記現像剤ホッパ6内の
現像剤5は現像剤供給パドル7によって攪拌されなが
ら、現像剤担持ローラメンバ4の側に送り出される。現
像剤担持ローラメンバ4は送り出されてくる現像剤5を
攪拌しながら担持して現像ローラ1の側に搬送し、主と
して現像ローラ1との間で現像剤5を摩擦帯電させなが
ら現像ローラ1に供給する。現像ローラ1は供給された
現像剤5を表面に担持して感光体ドラム3の側に搬送す
る。この搬送途中では現像ローラ1の表面に弾性ブレー
ド8が圧接されている。この弾性ブレード8はウレタン
ゴム、シリコーンゴム等のゴムブレードや、適当な金属
のブレードからなり、現像ローラ1上に供給されている
現像剤5を押圧して所定の層厚を持った一様な薄層に形
成し、感光体ドラム3での静電潜像の現像が安定して行
なわれるようにする。この現像のために現像ローラ1に
は直流電源9により現像バイアスを印加し、現像ローラ
1上の現像剤5が感光体ドラム3上の静電潜像によく付
着されるようにしている。なお本実施例での現像はいわ
ゆる反転現像であるため、現像剤5は感光体ドラム3の
画像露光により電荷の抜けた部分に付着されて顕像を作
る。
【0040】次に現像剤の材料組成および製造方法を述
べる。実施例中の部数はすべて重量部である。また実施
例中のモノマー比はすべて重量%である。
べる。実施例中の部数はすべて重量部である。また実施
例中のモノマー比はすべて重量%である。
【0041】(実施例1)実施例1で使用されるトナ−
a1の材料組成を(表1)に示した。
a1の材料組成を(表1)に示した。
【0042】
【表1】
【0043】架橋重合体はスチレン、アクリル酸ブチ
ル、ジメチルアミノメチルメタクリレートモノマーと、
ジビニルベンゼンの架橋剤の存在下で懸濁重合反応で生
成した。(表1)に示した混合物を二軸混練押出機にて
加熱混練し、ジェットミルにて微粉砕を行い、気流分級
機にて微粉をカットし、平均粒径5〜30μmの粒子が
得られた。その後外添処理として上記によってできたト
ナー母体と疎水性シリカをヘンシェルミキサーにて混合
し外添した。最後に振動ふるいにて凝集物を抽出しトナ
ーa1を完成した。このとき外添剤として疎水性シリカは
1.5重量部外添している。
ル、ジメチルアミノメチルメタクリレートモノマーと、
ジビニルベンゼンの架橋剤の存在下で懸濁重合反応で生
成した。(表1)に示した混合物を二軸混練押出機にて
加熱混練し、ジェットミルにて微粉砕を行い、気流分級
機にて微粉をカットし、平均粒径5〜30μmの粒子が
得られた。その後外添処理として上記によってできたト
ナー母体と疎水性シリカをヘンシェルミキサーにて混合
し外添した。最後に振動ふるいにて凝集物を抽出しトナ
ーa1を完成した。このとき外添剤として疎水性シリカは
1.5重量部外添している。
【0044】これをデジタル複写機(松下電器製)「F
P−C1」によって複写テストを10000枚行い、画
像濃度を反射濃度計(マクベス社)で測定し、評価を行
なった。初期画像において反射濃度1.4の高濃度の画像
が得られ、また顔料の分散が良好で凝集物も見られず、
また10000枚後のトナ−の流動性の低下も少なく、
初期の画像に比べて遜色のない高濃度の複写物が得られ
た。(表2)に各トナーの画像濃度の推移を示した。
P−C1」によって複写テストを10000枚行い、画
像濃度を反射濃度計(マクベス社)で測定し、評価を行
なった。初期画像において反射濃度1.4の高濃度の画像
が得られ、また顔料の分散が良好で凝集物も見られず、
また10000枚後のトナ−の流動性の低下も少なく、
初期の画像に比べて遜色のない高濃度の複写物が得られ
た。(表2)に各トナーの画像濃度の推移を示した。
【0045】
【表2】
【0046】(比較例1)比較例1で使用されるトナー
a2の材料組成を(表3)に示した。
a2の材料組成を(表3)に示した。
【0047】
【表3】
【0048】アミノ基含有単量体を共重合せず、スチレ
ンーアクリル酸ブチルモノマーによる架橋重合体のみを
結着樹脂とし、(表3)に示した混合物を二軸混練押出
機にて加熱混練し、ジェットミルにて微粉砕を行い、気
流分級機にて微粉をカットし、平均粒径5〜30μmの
粒子が得られた。その後外添処理として上記によってで
きたトナー母体と疎水性シリカをヘンシェルミキサーに
て混合し外添した。最後に振動ふるいにて凝集物を抽出
しトナーa2を完成した。このとき外添剤として疎水性シ
リカは1.5重量部外添している。
ンーアクリル酸ブチルモノマーによる架橋重合体のみを
結着樹脂とし、(表3)に示した混合物を二軸混練押出
機にて加熱混練し、ジェットミルにて微粉砕を行い、気
流分級機にて微粉をカットし、平均粒径5〜30μmの
粒子が得られた。その後外添処理として上記によってで
きたトナー母体と疎水性シリカをヘンシェルミキサーに
て混合し外添した。最後に振動ふるいにて凝集物を抽出
しトナーa2を完成した。このとき外添剤として疎水性シ
リカは1.5重量部外添している。
【0049】これをデジタル複写機(松下電器製)「F
P−C1」によって複写テストを10000枚行い、画
像濃度を反射濃度計(マクベス社)で測定し、評価を行
なった。トナーの正帯電量が低いため初期からの画像濃
度は薄く、また機内のトナー飛散が多く実用的な画像は
得られなかった。また内添剤の分散が悪くカーボンブラ
ックの凝集物が多く観察された。
P−C1」によって複写テストを10000枚行い、画
像濃度を反射濃度計(マクベス社)で測定し、評価を行
なった。トナーの正帯電量が低いため初期からの画像濃
度は薄く、また機内のトナー飛散が多く実用的な画像は
得られなかった。また内添剤の分散が悪くカーボンブラ
ックの凝集物が多く観察された。
【0050】(比較例2)比較例2で使用されるトナ−
a3の材料組成を(表4)に示した。
a3の材料組成を(表4)に示した。
【0051】
【表4】
【0052】比較例のトナーa2の帯電量を実施例1のト
ナーa1にまで帯電量を高めるため比較例1の電荷制御剤
の添加量を6重量%に増加した。(表4)に示した混合
物を二軸混練押出機にて加熱混練し、ジェットミルにて
微粉砕を行い、気流分級機にて微粉をカットし、平均粒
径5〜30μmの粒子が得られた。その後外添処理とし
て上記によってできたトナー母体と疎水性シリカをヘン
シェルミキサーにて混合し外添した。最後に振動ふるい
にて凝集物を抽出しトナーa3を完成した。このとき外
添剤として疎水性シリカは1.5重量部外添している。
ナーa1にまで帯電量を高めるため比較例1の電荷制御剤
の添加量を6重量%に増加した。(表4)に示した混合
物を二軸混練押出機にて加熱混練し、ジェットミルにて
微粉砕を行い、気流分級機にて微粉をカットし、平均粒
径5〜30μmの粒子が得られた。その後外添処理とし
て上記によってできたトナー母体と疎水性シリカをヘン
シェルミキサーにて混合し外添した。最後に振動ふるい
にて凝集物を抽出しトナーa3を完成した。このとき外
添剤として疎水性シリカは1.5重量部外添している。
【0053】これをデジタル複写機(松下電器製)「F
P−C1」によって複写テストを10000枚行い、画
像濃度を反射濃度計(マクベス社)で測定し、評価を行
なった。トナーの帯電量は高く得られたが、初期から画
像濃度は低く、複写テスト中にも画像濃度低下が発生
し、実用的な画像は得られなかった。このときトナ−中
の内添剤特に顔料の分散不良が顕著にみられた。また帯
電量分布がブロードになっており、、複写テスト後の現
像器に残留したトナーの粒度分布は大、小粒径成分が見
かけ上多くなっており、選択現像が発生しているため画
像濃度が低下したものと思われる。
P−C1」によって複写テストを10000枚行い、画
像濃度を反射濃度計(マクベス社)で測定し、評価を行
なった。トナーの帯電量は高く得られたが、初期から画
像濃度は低く、複写テスト中にも画像濃度低下が発生
し、実用的な画像は得られなかった。このときトナ−中
の内添剤特に顔料の分散不良が顕著にみられた。また帯
電量分布がブロードになっており、、複写テスト後の現
像器に残留したトナーの粒度分布は大、小粒径成分が見
かけ上多くなっており、選択現像が発生しているため画
像濃度が低下したものと思われる。
【0054】
【発明の効果】以上のように本発明は、正帯電性のアミ
ノ基含有単量体を架橋を施した結着樹脂に共重合させ、
電荷制御剤に第4級アンモニウム塩を用いることによ
り、高粘度の架橋重合体を使用しても内添剤の分散の不
均一性が改善され、分散性は向上する。また正帯電性が
向上するとともに、帯電量分布のシャープ化が図られ、
帯電の立ち上がりが向上し、耐ストレス性を維持でき、
定着性が安定し、長期連続使用時にも流動性の低下が少
なく、画像濃度の高い、カブリのない安定した、正帯電
一成分現像剤が得られる。
ノ基含有単量体を架橋を施した結着樹脂に共重合させ、
電荷制御剤に第4級アンモニウム塩を用いることによ
り、高粘度の架橋重合体を使用しても内添剤の分散の不
均一性が改善され、分散性は向上する。また正帯電性が
向上するとともに、帯電量分布のシャープ化が図られ、
帯電の立ち上がりが向上し、耐ストレス性を維持でき、
定着性が安定し、長期連続使用時にも流動性の低下が少
なく、画像濃度の高い、カブリのない安定した、正帯電
一成分現像剤が得られる。
【図1】本発明の実施例の現像剤が使用される現像機構
の主要部を示す断面図
の主要部を示す断面図
1 現像ローラ 2 現像器本体 3 感光体ドラム 4 現像剤担持ローラメンバ 5 現像剤 6 現像剤収容室 7 現像剤供給パドル 8 弾性ブレード 9 直流電源
Claims (1)
- 【請求項1】静電潜像を担持するための静電潜像担持体
と、現像剤を収容するための現像剤ホッパーと、前記現
像剤を摩擦帯電させながら担持搬送する現像剤担持ロー
ラメンバーと、前記静電潜像に対面した現像域へ前記現
像剤を搬送させる現像ローラと、前記現像剤を層規制
し、薄層化する弾性部材を具備する現像装置に用いる正
帯電一成分現像剤であって、前記正帯電一成分現像剤が
少なくとも結着樹脂、着色剤、電荷制御剤から構成さ
れ、前記結着樹脂が少なくとも一般式(化1)、(化
2)、(化3)からなる共重合体で、且つ130℃にお
ける溶融粘度が1×105〜1×107(poise)で、16
0℃における溶融粘度が1×104〜1×106(poise)
で架橋剤の存在下で重合して得られる架橋重合体であ
り、前記電荷制御剤が少なくとも第4級アンモニウム塩
で構成され、前記第4級アンモニウム塩が前記正帯電一
成分現像剤重量に対し0.05〜5.0重量%含有することを
特徴とする正帯電一成分現像剤。 【化1】 【化2】 【化3】
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4099238A JPH0627725A (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 正帯電一成分現像剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4099238A JPH0627725A (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 正帯電一成分現像剤 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0627725A true JPH0627725A (ja) | 1994-02-04 |
Family
ID=14242115
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4099238A Pending JPH0627725A (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 正帯電一成分現像剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0627725A (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01219769A (ja) * | 1988-02-29 | 1989-09-01 | Canon Inc | 静電荷像現像用トナー |
JPH02110475A (ja) * | 1988-10-20 | 1990-04-23 | Konica Corp | 電子写真用現像剤 |
JPH03251853A (ja) * | 1989-12-29 | 1991-11-11 | Mita Ind Co Ltd | トナー及びその製造方法 |
JPH049862A (ja) * | 1990-04-27 | 1992-01-14 | Canon Inc | フルカラー画像形成方法 |
-
1992
- 1992-04-20 JP JP4099238A patent/JPH0627725A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01219769A (ja) * | 1988-02-29 | 1989-09-01 | Canon Inc | 静電荷像現像用トナー |
JPH02110475A (ja) * | 1988-10-20 | 1990-04-23 | Konica Corp | 電子写真用現像剤 |
JPH03251853A (ja) * | 1989-12-29 | 1991-11-11 | Mita Ind Co Ltd | トナー及びその製造方法 |
JPH049862A (ja) * | 1990-04-27 | 1992-01-14 | Canon Inc | フルカラー画像形成方法 |
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