JPS58187946A - 電子写真用現像剤 - 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】 本発明は電子写真複写機等に用いられるヒートロール定
着用現像剤に関するものである。特に両賞および転写効
率が優れ、足着時にオフセットが少なく、かつ生産性の
よい現像剤に関するものである。

電子写真法には、感光体の表面に静電潜像を形成し、次
いで着色樹脂粉床であるトナーと鉄粉等のキャリアーと
の混合粉体である二成分系現像剤を用いてキャリアとト
ナーを摩擦帯電させて現偉し、さらに転写シートに電界
印加等により該トナーヲ転写させる方式がある。

また、近年上記二成分系現像剤の代わシに、樹脂と磁性
粉を主成分とする磁性トナーも採用されている。この磁
性トナーを用いて現像を行う場合は、キャリアが不要な
ため消費された磁性トナーを補給するだけでよく、キャ
リアとトナーの摩擦帯電を行うための混合手段や現像中
に消費されるトナーを定量補給して均一なトナー濃度を
得る手段が不要で現像装置が小型化できるという利点が
知られている。

これら、普通紙コピーができるＰＰＣ方式に対して、用
紙として感光紙を用い直接記録するＣＰＣ方式も知られ
ているが、本方式は装置の価格は安いものの、高価な感
光紙を用いるため、ランニングコストはＰＰＣ方式に比
べ非常に高くなり、近年その数は減少する傾向にある。

ところで、これら現像剤の泥層方法には、圧力ロールを
用いて常温で定着する圧力定着、ハロゲンランプおよび
ニクロム線等を熱源とする輻射熱定着、ヒートロールを
用いる熱泥層等が知られている。

それぞれ一長一短があり、圧力定着はクイックスタート
が可能で消費電力が少ないというメリットがあるが足着
性は熱足看万式に比べて劣るという欠点がある。また輻
射熱定Ｎは定着性は優れているものの熱効率が悪く高速
定着には不利である。

これに対してヒートロール足Ｎはスイッチ音大れて〃）
ら定着剣北な状態になるまで若干時間を要するものの足
着性１″Ｉ優れ、昔だ高速定着が口Ｊ能であるというメ
リットヲ有する。

また、このヒートロール定着においては、ヒートロール
表面にトナーが付着してこれが再ひ転写ンートに付着す
るいわゆるオフセット現象を生じやすいという問題があ
る。

これを対策するため、特開昭５ｓ−１ｓｏｓａｓ号公報
に開示されているように、スチレンーブタント エン共重合体およびビニルダルエン−ブタジェン共重合
体から選ばれた共１合体並ひにポリエチレンワックス會
含有している樹脂成分より成る現像剤および特開昭５５
−１５５９４５号公報に開示場れているように、一部架
橋した高分子量のスチレン−ブタジェン共重合樹脂と水
系添加ロンンエステルの混合物を樹脂成分とする現像剤
等が提案されている。

しかるに本発明名等が検討したところ、スチレン−ブタ
ジェン共重合体およびビニルトルエン−ブタジェン共重
合体から選ばれた共重合体並ひにポリエチレンワックス
？含肩する樹脂成分より成ル現像剤においては、テフロ
ン製ヒートロールでオフセットの無い画像が得られるも
のの、十分品質の優れた画像は祷られなかった。また粉
砕法で作成した場合には、弾性変形能が強（生産性にお
いて著しく劣っていることが分かった。

また、一部架橋した高分子量のスチレン−７タン工ン共
車合体と水系添力ロロジンエステルの混合物を樹脂成分
とするトナーにおいては、架橋した割合が多くなるＶＣ
つれてオフセットに対しては有利となるが、庁］記提案
と同様生産性において著しく悪化する。また、ゲルＲ’
Ｎ率の無い非架橋タイ１のスチレン−ブタジェン共重合
体を用いても、オフセットに対して問題の無いトナーを
得ることもできる。

本発明は５このような事情に鑑み、生産性が優れ両賞お
よび転写効率のよいオフセットに対して有利な現像剤を
提供するものである。

すなわち、少なくとも樹脂および滑色剤を主成分とする
転写５１Ｎヒ１１１！子写真用現像剤において、＋１）
　ｍ　ｌｒＷ成分としてスチレン−アクリル共重合体お
よびポリエステル樹脂を沈むと共に、離型性を有する脂
肪族系樹脂ｒ沈み、 （２１を気抵抗が１０１３０・σ以上の値を有しかつ摩
擦ＷＩＷＬ鎗が１ｓ　１１ｔＣ／ｇＰｌ上の値？有する
ことを特徴とする電子写真用現像剤上その要旨とｒるも
のである。

Ｌ＋Ｊ　ｌ・本発明の詳細な説明−する。

本発明名等は、ヒートロール足着用現像剤に使用される
樹脂音種々検討した結果、樹脂としてスチレン−アクリ
ル共重合体およびポリエステル樹脂を含み、さらに離型
剤として脂肪族系樹脂ｋＷ有することにより、生産性な
らひに耐オフセット性が共に良好な現像剤を得られるこ
とを見いだした。

詳述すると、上記の各樹脂はそれ自体では公知であるが
、これらの樹脂を組み合わせることにより極めて良い結
果が得られた。すなわち、スチレン−アクリル共重合体
ならひにポリエステル樹脂はいずれも、両賞および生産
性の点では優れているが、耐オフセット性がやや劣る。

しかしこれらの樹脂に離型剤として脂肪族系樹脂會言肩
せしめることにより耐オフセット性が改善され、耐オフ
セット性、両賞および生産性のいずれも良好な現像剤を
得ることができるものである。

上８ｅのスチレン−アクリル共重合体としては、具体的
にはスチレン−アクリレート共重合体、スチレン−メタ
クリレート共重合体？（費用するととができる。またポ
リエステル樹脂としては、ビスフェノール型のほかに周
知の軟化点が８０〜１５０℃の範囲のものを用いればよ
い。そして離型剤として用いる脂肪族系樹脂としては、
オフセット防止効果のあるワックス類、ポリエチレン、
ポリプロピレンなどを用いれはよい。

トナー原料としては、樹脂成分のほかにも、ニグロシン
系染料、合金属染料等の荷電制御剤、カーボンブラック
、アニリンブラック等の着色剤を用いることができる。

また現像剤に磁性を付与するために、マクネタイト、強
磁性フェライト、Ｎｉ、Ｃｒ等の金属やその合金粉末等
の磁性粉を含有してもよい。さらにシリカ、滑石、アル
ミナ等の流動性改漬剤に添加してもよい。なおこれらの
トナー島料のうちカーボンフラッグは導電性を有する丸
めに、１１Ｌ気抵抗調節剤としても使用することができ
る。

上記のトナー原料を配合して現像剤を調整する場合、定
着温度や定着圧力等を考慮して、１６０℃付ｉｒにおけ
る現像剤の溶融粘度が１００〜１Ｇ、０００センチボイ
ズの範囲にあるようにすれは、定着性ならひに耐オフセ
ット性を共に良くすることができる。

上記の各トナー原料の配分量は次のようにすることが好
ましい。まずスチレン−アクリル共重合体囚およびポリ
エステル樹脂（ＢＪの配合量は、重責比で（ＡＪ　：（
Ｂ）＝　ｊ　：　９ないし９：１とすることが好ましく
、より好ましくは囚：（Ｂｌ＝、、２：８ないしＢ：２
である。次に離型剤は樹脂全量中に１〜２０重量％含有
させることが好ましい。これに、＃Ｉｆ１！剤の含有量
が１車ＩＩ％禾濡では離型効果が低下し、２０束量％を
越えると現像特性が低下するからである。

そして樹脂成分全体としては、定着性の点から現像剤全
量に対してａａ亀ｉ１％以上含肩させることが好ましい
。さらに、現像剤をキャリアと共に使用する二成分系ト
ナーとする場合は、９０１１うまでの樹脂を＠肩しても
よい。一方現像剤に磁性トナーとする場合は、通常４０
〜ａｏｉｉｔ％の磁性粉を含有させるので樹脂成分の含
有量は２０〜６０重１％とすることが好ましい。

なお、本発明で使用される樹脂は、磁性粉との分散性に
優れているため、高抵抗かつ低誘電率のトナー會作成す
ることが口Ｊ能であり、特に磁性トナーに使用した場合
に極めてＭ効である。

トナーの作成方法としては下記に示すプロセスがあけら
れる。すなわち、原料物を周知の方法により溶融、刀り
熱、混練し、冷却固化し九〇ちジェットミル等により微
粉化する。次いで加熱炉中に該微粉末を噴霧状にして通
過させて球状化処理全行い、更に心壁に応じ１抵抗調整
剤、荷電制御剤を表面に固ＳはぜＭ定の粒度のトナーを
得るものである。

このようにして得られたトナー粒子の電気抵抗は少なく
とも１０１３Ω・ｃｍ　ＤＩ上とすることが好ましい。

これに１０１３Ω・α未満ではトナーを転写シートに転
写する際トナーの乱れ會生じ画質が低下するためである
。この影響は特に高湿時において著しいものである。

トナーの電気抵抗は、直径五〇５ｒｒＬｒｒ１のテフロ
ン製シリンダー中のトナーに２００１の荷Ｕｔ印加した
ときに約２ｎｖｎの高さになるように、前記シリンダー
中にトナー？挿入し、電極間に４，０ＯＯＶ／αの電圧
上印加することによって測定される。

また、本トナーの摩擦帯電量も両賞、転写効率に対して
非常に重要である。この場合、セレン感光体のように正
荷電をもつ感光体に対して正規現像７行うときにはトナ
ーの電荷量は一５μＣ／Ｉｉ以下であることが好ましい
。また、酸化亜鉛、硫化カドミウム、ＯＰＣのように負
荷電？もつ感光体に対して正規現像を行うときには、ト
ナーの電荷量は＋５μＣ７９以上とすることが好ましい
。

トナーの摩擦帯電量はキャリア（日本鉄粉製ＥＦ　Ｖ　
２００／３００　）に対してトナー濃度才５重負チとし
、十分混合攪拌させたのち市販の７０一オフ帯電竜測足
機（東芝ケミカル裂）により測定できる。

実施例１ ビスフェノール型ポリエステル樹脂（試作品：数平均分
子量５，７００、重量平均分子量６４０００、ガラス転
移温度６７℃、軟化点１２５℃）、スチレン−ｎ−ブチ
ルメタクリレート（試作品：数平均分子１ｉ２ＩＩＬｏ
ｏｏ％ｌｒｉ平均分子量２２Ｑ、００Ｇ、ガラス転位点
６０℃）、ポリプロピレン（三４　化ｇ製ビスコール５
ｓｏｐ）、帯電制御剤（オリエント化学製ボントロンＥ
８５　）、ｉ性粉（戸田工業製ＥＰＴｔｏｏｏ）の各原
料を用いて、以下の製造７０セスに従い上表に記載の６
８１類のトナーを作成した。

まず各原料を加圧型ニーダ゛−により＋４Ｑ℃の温度に
て２０分間十分混練し、冷却固化させた後、ジェットミ
ルにて微粉砕を行った。次いで該微粉砕粉に微粉末シリ
カｆ　ｌ　４重量部加えて十分に乾式常温混合し、１５
０℃の熱気流中會噴霧状にして通過させ球状化処理全行
った。次に微粉末シリカを更に（１５重量部加え混合し
たのち粒度を５〜２０μとした磁性トナー粒子を得た。

このようにして得られたトナー粒子の摩擦帯電量は、い
ずれも−５μＣ／９以下であり、電気抵抗はいずれも１
０１４Ω−１以上であった。

これらトナーを、セレン感元体ｔｅａする複写機にて、
画像評価したところ、スチレン−ブタジェン共重合体を
含まぬ屋１トナーは良好な画質を示したが、１７０℃に
加熱されたテフロン製ヒートロール泥層機に１１００　
ｍｍ／ｓｅｃでオフセット會発生した。

ｔた、ビスフェノール型ポリエステルイ酊脂會含まぬＡ
４トナーは、同一定着条件でオフセット’１起こさず艮
好な定着性を示したが、均一１１＃度ヶ有するベタ黒画
像が得られず、又連続コピーにおける画像濃度の安定性
も不十分であった。さらに本トナーの粉砕性は他のトナ
ーに比べ′Ｃ著るしく劣るものであった。

これに対して屋２〜５のトナーにおいては、オフセット
ｌ起こさず非常に良好な画像を得ることができた。

ま九比較例として、ビスフェノール型ポリエステル位（
脂（試作品）がＳ６ｇ量部、スチレン−ｎブチルメタク
リレート（試作品）が１５Ｎ量部、ポリプロピレノ（三
洋化成製ビスコール５ｓｏｐ）がｔｓｌ量部、マクネタ
ツト（戸田工業製ＥＰＴ１、　ＯＯＯ）が５５東敏部の
帯電制御剤を含まぬトナー’に同様に作成し画１１Ｊ！
評価を行ったところ、オフセットは発生しなかったが、
摩擦帯電量が−２，５μＣ／ｇとなり、十分な画像濃度
が得られなかった。

更に比較例として墓２組成において、球状化粉にカーボ
ンブラック（三菱化成製＃！５Ｏ１１，５重量部添加し
、１３０℃の熱気流中でカーボンブラック固冗処理？行
い５〜２０μの粒度の磁性トナー粒子會侍だところ、ト
ナーの電気抵抗は３ｘ１０１２Ω・ぼとなシ、普通紙上
でトナーの乱れの多いボケだ画像しか得られなかった。

実施例２ 実施例１で用いたと同じビスフェノール型ポリエステル
樹脂が１５重量部、スチレン−ｎブチルメタクリレート
（試作品）が２５重量部、低分子量ポリエチレン（ヘキ
スト社製ワックスＣ）５重量部、正帯電制御剤（オリエ
ント化学製ホントロンＡＦＰ−Ｂ）が２重量部、マダネ
タイト（関東電化製ＫＢＣ１ｏｏ）が５５１１量部より
成る原料を加圧型ニーダ−により１３５℃の温度にて１
５分間十分に混練し、冷却固化させたのちシェツトミル
にて微粉砕を行った。

次いで、該微粉砕粉に微粉末シリカ（日本アエロジル製
Ｒ９７２）會α５重量パーセント添加し、１００℃の熱
気流中を噴霧状にして通過させ、球状化処理を行い直径
５〜２０μのトナー粒子を得た。

本トナーの抵抗値はｊＸｌｏ”Ω・α、摩擦帯電量は＋
７．０μＣ／７であった。

本トナーを、負電荷ヲ有するＯＰＣ感元体にて正規現像
による画像評価？行ったところ、１７０℃に加熱された
テフロン製ヒートロール泥層機において、＋　ＯＯｍｍ
／ｓｅｅの泥層速度でオフセットを発生せず非常に鮮明
な画像會得ることができた。

代理人弁理士　本　間　　　崇

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　少なくと本樹脂および着色剤を主成分とする転写可
   能な電子写真用現像剤において、（１）樹脂成分として
   スチレン−アクリル共重合体およびポリエステル樹脂を
   含むと共に、離型剤として脂肪族系樹脂を含有し、 （２）電気抵抗が１０１３Ω・１以上でかつ摩擦帯電量
   が１５１μＣ７Ｉｉｈｌ上の値を肩することを特徴とす
   る電子写真用現像剤。 ２　樹脂成分および着色剤の他に磁性粉を必須成分とし
   て含むことを特徴とする特許１求の範囲第１項記載の電
   子写真用現像剤。