JPS58196549A - 電子写真用現像剤 - Google Patents

電子写真用現像剤

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JPS58196549A
JPS58196549A JP57078402A JP7840282A JPS58196549A JP S58196549 A JPS58196549 A JP S58196549A JP 57078402 A JP57078402 A JP 57078402A JP 7840282 A JP7840282 A JP 7840282A JP S58196549 A JPS58196549 A JP S58196549A
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JP
Japan
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resin
styrene
toner
developer
component
Prior art date
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Pending
Application number
JP57078402A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Noguchi
浩司 野口
Masumi Asanae
朝苗 益実
Fumio Kimura
文雄 木村
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Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Metals Ltd filed Critical Hitachi Metals Ltd
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Priority to US06/488,647 priority patent/US4518673A/en
Priority to DE3315154A priority patent/DE3315154C2/de
Publication of JPS58196549A publication Critical patent/JPS58196549A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/0821Developers with toner particles characterised by physical parameters
    • G03G9/0823Electric parameters
    • GPHYSICS
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    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/087Binders for toner particles
    • G03G9/08702Binders for toner particles comprising macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • G03G9/08706Polymers of alkenyl-aromatic compounds
    • G03G9/08708Copolymers of styrene
    • G03G9/08711Copolymers of styrene with esters of acrylic or methacrylic acid

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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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。特に画質および転写効
率が優れ、定着時にオフセットが少なく〃・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
いで着色樹脂粉本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像し、さらに転写シートに電界
印加等によシ該トナーを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りに、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だ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
紙として感覚紙を用い直接記録するCPC方式も仰られ
ているが、本方式は装置の価格は安いものの、高価な感
覚紙を用いるため、ランニノブコストはPPc方式に比
べ非常に高(なり、近年その数は減少する傾向にある。
ところで、これら現像剤の定着方法には、圧力ロールを
用いて常温で定着する圧カ足着、ハロゲノラップおよび
ニクロム線等を熱源とする輻射熱定着、ヒートロールを
用いる熱定着等が知られている。
それぞれ一長一短があり、王カ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定着
性は熱定着方式に比べて劣るという欠点がある。また輻
射熱定着は定着性は優れているものの熱効率が悪(高速
定着には不利である。
これに対してヒートロール定着はスイッチを入れてから
定着可能な状態になるまで若干時間を要するものの定着
性は優れ、また高速定着が可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′においテハ、ヒートロー
ル表面にトナーが付着してこれが再ひ転写ソートに付着
するいわゆるオフセット現象を生じやすいという間噴か
ある。
これを対策するため、特開昭55−130548号公報
に開示されているように、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
れた共重合体並びにポリエチレンワックスを含有してい
る樹脂成分よ#)成る現像剤および特開昭55−153
945号公報に開示されているように、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
ジ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。
しかるに本発明者等が検討したところ、スチレy−ブタ
9エフ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びにポリエチレンワックス
を含有する樹脂成分より成る現像剤においては、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得られなかった。また粉
砕法で作成した場合にはミ弾性変形能が強く生産性にお
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−ブタジェノ
共重合体と水系添加口ジノ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につ
れてオフセットに対しては有利となるが、前記提案と同
様生産性において著しく悪化する。また、ゲル含有率の
無い非架橋タイプのスチレン−ブタジェン共重合体e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。
本発明の目的は、このような事情に鑑み、生産性が優れ
画質および転写効率のよいオフセットに対して有利な現
像剤を提供することである。
本発明は、少な(とも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−ブタジェン共重合体、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全任意成分として含み、 (2)電気抵抗が少なくとも1013Ω・1以上でかつ
摩擦帯電量が151μC79以上の値を有すること’t
w徴とする電子写真用現像剤をその要旨とするものであ
る。
以下本発明の詳細な説明する。
まず本発明者等は、ヒートロール定着用現像剤に使用さ
れる樹脂を種々検討した結果、樹脂としてスチレン−ブ
タジェン共重合体、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有することによシ、生産性ならび
に耐オフセット性が共に良好な現像剤を得ることができ
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−ブタジェン共重
合体は耐オフセット性に優れているが、きれ゛いな画質
が得られず又粉砕しに(いため生産性が劣り、そしてス
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、画質および生産性の点では優屯ているが、耐
オフセット性がやや劣る。従って上記3種類の樹脂を樹
脂成分として含有することにより、各樹脂の欠点を補足
することができ、耐オフセット性に優れかつ高品質の画
像が得られると共に生産性も向上させることができる。
上記スチレンーブタン二ン共重合体として、具体的には
グツドイヤー社製85B、日本ゼオン製2007 J、
日本合成ゴム製二カライド等が使用でキル。またスチレ
ン−アクリル共重合体樹脂としては、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が
有効に使用できる。
そしてポリニスデル樹脂としては、ビスフェノール型の
ほかに周知の軟化点が80〜+SO℃の範囲のものが好
ましい。
本発明では、樹脂成分として上記の31類の樹脂以外に
も、離型剤として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の脂肪族系樹脂
を含有させてもよい。
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、含金属染料等の荷電制御剤、アニリンブラック
、カーボ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、マグネタイト、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用いてもよい
。さらにシリカ、滑石、アルミナ等の流動性改質剤を用
いてもよい。なおこれらのトナー原料のうちカーボンブ
ラックは導電性を有するために、電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℃付近における
現像剤の溶融粘度が100〜+[LQOOセンチポイズ
の範囲にあるようにすれば、定着性が良好でかつオフセ
ット防止に効果がある。
上記の各原料の配合量は、次のようにすることカ好マし
い。まずスチレン−ブタジェン共重合体(4)、スチレ
ン−アクリル共重体(B)、およびポリエステル樹脂(
C)の配合量は、樹脂成分全体に対していずれも10〜
80重量%とすることが好ましく、より好ましくは囚が
10〜40重量%、(B)が10〜80重量%そして(
C)が10〜80重量%である。
次に離型剤は樹脂全量中に・〜2゜重量%含有さ   
1せることが好ましい。これは離型剤の含有量が1チ未
満では離型効果が低下し、20重量%を越えると現像特
性が低下するためである。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少なくとも40重
量係含含有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、90
重量%までの樹脂成分を含有してもよい。一方現像剤を
磁性トナーとする場合には、通常40〜80重量−の磁
性粉を含有させるので樹脂成分の含有量は20〜60重
量%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を作成す
ることが可能であシ、特に磁性トナーに適している。
トナーの作成方法としては下記に示すプロセスがあげら
れる。すなわち、原料物を周知の方法により溶融、加熱
、混練し、冷却固化したの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全噴霧状にして通過
させて球状化処理を行い、更に必要に応じて抵抗調繁剤
、荷電制御剤を表面に固着させ所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・α以上とすることが好ましい。これは
1013Ω・儂未満ではトナーを転写シートに転写する
際トナーの乱れを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&05mmのテフロン躯シリ
ンダー中のトナーに200gの荷重を印加したときに約
2mmの高さになるように、前記シリンダー中にトナー
を挿入し、電極間に4,0口oV/c+xの電圧を印加
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画質、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を行うときにはトナ
ーの電荷量は一5μC/li+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
負荷電をもつ感光体に対して正規現像を行うときには、
トナーの電荷誉は+5μc/g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MEF V 
200/300 )に対してトナー濃度を5重量%とし
、十分混合攪拌さぜたのち市販のブローオフ帯電量夕1
1定機(東芝ケミカル製)により測定できる。
実施例1 スチレン−ブタジェン共重合体(グツドイヤーit裂5
sB)、スチレン−nブチルメタクリレート(試作品:
数平均分子量2QOOO1重量平均分子k 22 Q、
 000 、ガラス転移温度6 ’:J℃)、ビスフェ
ノール型ポリエステル樹脂(試作品コ数平均分子量6A
000、ガラス転移源■67℃、軟化点123℃)、ポ
リプロピレン(三洋化成裂ビスコール550P)、帯電
制御剤(オリエント化学調ボントロンERA)、磁性粉
(戸田工業友EPT+ooa)の各原料を用いて、以下
の製造プロセスに従い第1表に記載の6種類のトナーを
ん成した。
まず各原料を加圧型ニーダ−にょセ14Q℃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
を0.6重量部加えて十分に乾式常温混合し、150℃
の熱気流中を噴霧状にして通過させ球状化処理を行った
。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。   
     1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/g以下であり、
電気抵抗はいずれも1014Ω・1以上であった。
これらトナーを、セレン感光体を有する複写機にて、画
像評価したところ、スチレン−ブタンエン共重合体を含
まないA1トナーは良好な画質を示し、だが、+70’
cに加熱されたテフロン展ヒートロール定着機にて+ 
00 mn1l /86 eでオフセラトラ発生した。
また、スチレン−nブチルメタクリレートおよびビスフ
ェノール型ポリエステル樹脂を含まないA6トナーは、
同一定着条件でオフセラトラ起コさず良好な定着性を示
したが、均一濃度を有するペ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て著るしく
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
トを起こさず非常に良好な画像金得ることができた。
また比較例として、スチレン−nブチルメタクリレート
(試作品)が15重量部、ビスフェノール型ポリエステ
ル樹脂(試作品)が15i量部、スチレンーブタンエン
共重合体(グツド・イヤー製85B)が12m童部、ポ
リプロピレン(三洋化成展ビスコール550P)が3重
量部、マグネタイト(戸田工業製EPT、i、000)
が55重量部の帯電制御剤を含まぬトナーを同様に作成
し画像評価を行ったところ、オフセットは発生しなかっ
たカニ、摩擦帯電量が−2,5μC/11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#30)kl−5重量部添刀a
し、+Sa℃の熱気流中でカーボンブラック固定処理を
行い5〜20μの粒度の磁性トナー粒子を得たところ、
トナーの電気抵抗は6×1018Ω・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x x−
チル樹脂力s x ti、スチレン−ブタジェン共重合
体樹脂(日本ゼオン裂2007X)が5重置部、スチレ
ン−nブチルアクリルレート(試作品)が3oN童s、
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(オリエント化学裂ホントロンAF
P−B)が2重量部、マグネタイト(関東電化MKBc
+oo)が55重量部より成る原料を加圧型ニーダ−に
より155℃の温度にて15分間十分に混練し、冷却固
化させたのちジェットミルにて微粉砕を行った。
次いで、該微粉砕粉に微粉宋シリカ(日本アエロジル製
R972)を15重量パーセント添加し、100℃の熱
気流中をgJt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5x1ot’sΩ・工、摩擦帯電量は+7.5μC/
gであった。
本トナーを、負電荷を有する。pcg元体にて正規現像
による画像評価を行ったところ、170℃に加熱された
テフロン裂ヒートロール定着機において、+ 00 m
m/secの定着速度でオフセットを発生ぜず非常に鮮
明な画像を得ることができた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 少なくとも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−ブタジェン共重合体、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を任意成分として含み、 (2)電気抵抗が少なくとも10 Ω・α以上、摩擦帯
    電量が151μC711以上の値を有することを特徴と
    する電子写真用現像剤。 λ 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請求の範囲第1項記載の電
    子写真用現像剤。
JP57078402A 1982-04-28 1982-05-12 電子写真用現像剤 Pending JPS58196549A (ja)

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JP57078402A JPS58196549A (ja) 1982-05-12 1982-05-12 電子写真用現像剤
US06/488,647 US4518673A (en) 1982-04-28 1983-04-26 Electrophotographic developer
DE3315154A DE3315154C2 (de) 1982-04-28 1983-04-27 Verfahren zur Herstellung eines Entwicklers für die Elektrophotographie

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Cited By (1)

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