JPS5880652A - 静電濳潜現像用トナー - 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】 本発明は電子写真法、静電印刷法などにおいて、電気的
潜ｇＩＩｔ−現像する現倫用トナーに関する。さらに詳
細には、静電潜律に対しトナ、−を飛翔させて顕儂化子
る現情方法に使用される正荷電性の圧力足着用トナーに
関する。

従来、電子写真法としては米１ｉｉｉ％許第２２９７β
９１号明細書、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が、一般には光導電性物質を利
用し、種々の手段により醤舎牛±４感光体上に電気的潜
像を形成し、次いで皺潜−をトナーを用いて視像し、盛
装に応じて紙等の転写材にトナー画偉を転写した後、加
熱、圧力或いは溶剤蒸気などにより定着し複写物を得る
ものである。

また、電気的潜像をトナーを用いて可視化する現俸方法
も種々知られている。

例えば米国特許第４８７４，０６３号明細書に記載され
ている磁気ブラシ法、同４６１８，５５２号明細書に記
載されているカスケード現儂法及び同゛　１ λ２２１，７７６号明細書に記載されている粉末雲法及
びファーブラシｆＡＷＪ法、液体ｉｆＩ法等多数の現俳
法が知られている。

これらの現俸法などに用いられるトナーとしては、・従
来、天然或いは合成樹脂中に染料、顔料を分散させた微
粉末が使用されている。更に、第３物質を種々の目的で
添加したｊｌ！像微粉末を使用すること−も知られてい
る。

現儂されたトナーｌｌｉｉｇＩは、必要に応じて紙など
の転写材に転写され定着される。トナーｉｔ　ｆ＆の定
着方法としては、トナーをヒーター或いはに 熱ローラーなどにより加熱溶融して支持体融着へ 固化させる方法、有機溶剤によりトナーのバインダー樹
脂を軟化或いは溶解し支持体に定着する方法、加圧によ
りトナーを支持体に定着する方法などが知られている。

トナーは夫々の定着法に適するように材料を選択され、
特定の定着法に使用されるトナーは他の定着法に使用で
きないのが一般的である。

特に、従来広く行われているヒーターによる熱融着定着
法に用いるトナーを熱ローラ一定着法、溶剤電層法、圧
力定着法などに転用することはほとんど不可能である。

従って、夫々の定着法に適したトナーが研９ｔＲ発され
ている。

トナーを加圧により定着する方法は米国特許第３，２６
９，６２６号明細書などに記載されており１、省エネル
ギー、無公害、複写機の電源を入れれば待時間なしで複
写を行えること、コピーの焼は焦げの危険もないこと、
高速定着が可能なこと及び定着装置が簡単であることな
ど利点が多件の改善の為に楕々の研究開発が行われてい
る。

更に、最近では本出願人が出願した特開昭・５４−４２
１４１及び特開昭５５−１８６５６の如きトナー中に磁
性微粒子を含有せしめてキャリヤー粒子を用いない一成
分系現俸剤で靜電潜ｇＩＩｔ境僑する方法が行われてい
るが、この場合にはトナー結着樹脂は磁性微粒子との分
散性、密着性及びトナーの耐衝撃性、流動性などが要求
され、又、トナーは曳好な摩擦帯電性が要求される。

本発明の目的の１つは、このトナーとスリーブ間の摩擦
帯電を利用し、トナーを飛翔させてｉ偉する一成分磁性
トナー現儂法に使用される、正帯電性の圧力定着用トナ
ーを得ることにある。

従来より、圧力定着用トナーには、高級脂肪酸アンド、
ビスアミド等のアミドワックスは使用され、これらのア
ミドワックス類とエチレン−エチルアクレート共重合体
、エチレン−酢酸ビニル共重合体とのブレンド物も使用
されてきたが、上記−成分磁性トナーの飛翔式現像法用
トナーとしては、従来の圧力定着用トナーでは、スリー
ブとの摩擦により、スリーブ上にワックスの被膜を形成
しやすく、いわゆるスリーブ汚染となって、良好な摩擦
帯電が行なわれなくなり、現像ができなくなってしまう
という重大な欠点があった。又、アミドワックスは正帯
電性があるものの７２ドワツクスのみでは十分な帯電性
を得ることができず又、帯電制御剤を混入してもワック
スに対する制御効果は小さく、十分な帯電性を得られな
いという欠点も有していた。

本発明者らは、他の現像性も良く、耐刷性も良い樹脂と
のブレンドを試みたが、一般の樹脂はアミドワックス類
と殆んど相溶せず、また分散せしめたとしてもいわゆる
ブリード現象を惹起しｍ　ｔｉｌｌ性、耐久性に悪影響
を与えてしまう。

これらの欠点を克服すべく、鋭意研究の結果、本発明者
らはスチレンモノマー又はスチレン及びアクリル系モノ
マーと、エチレン−エチルアクリレート共重合体も、シ
＜はエチレン−酢酸ビニル共重合体とを含有する混合物
を重合して得られた樹脂と、アミド系ワックスを混合し
友場合、相溶性が嵐（、上記欠点を、克服したトナーを
得ることができることを見い出した。

本発明の目的は、良好な正荷電性の現情用トナー鵞提供
することにある。

他の目的は圧力定着性の優れたトナーを提供することで
ある。

さらに本発明の他の目的は、スリーブ汚染がなく、耐刷
性に優れた圧力定着用トナーを提供することにある。

本発明の特徴とするところは、スチレンモノマーもしく
はスチレンモノマー並びにアクリル系モ／ｆｆ−ト％　
エチレン−エチルアクリレート系共重合体もしくはエチ
レン−酢酸ビニル共重合体とを含有する混合物を重合し
て得られた樹脂と、アミド系ワックスとを含有する視像
用トナーにある。スチレン樹脂又はスチレンーアクリル
樹脂とアミドワックスの相溶性は非常に悪く、分散せし
めたとしても分離してしまう、又、上鮎の系にエチレン
−エチルアクリレート樹脂。

エチレン−酢酸ビニル樹脂を混入しても相溶性はやや良
くなるものの、ブリード現象をおこしてしまう。

本発明による系は、ワックスとの相溶性の良いエチレン
−エチルアクリレート、エチレン−酢酸ビニル樹脂がス
チレン又は、スチレン及ヒアクリルモノマー中に分散さ
れ、重１合反応を行なうことにより、分子状態での分散
又は、グラフト結合されている念めリツクス゛と樹脂と
の相溶性が飛躍的に良くなるものである。

又、帯電性においてもスチレン又はスチレ／−アクリル
樹脂を含有しているため、帯電制御剤添加の効果も大き
く、現像のために十分な正帯電性を得ることができる。

米、耐桐性、耐熱性への悪影響′のため使用することが
できなかったエチルアクリレート又ハ酢ことかでき、ト
ナーの圧力定着性を向上させることができるのも特徴で
ある。

本発明のトナーにおける樹脂とアミドワックスとの混合
比は、アンドワックスが多すぎると耐刷性が悪くなり、
樹脂分が多すぎると定着性をそこねることから、樹脂／
アミドワックスが４０／６　Ｇ〜７０／３０の間口が４
当である。

本発明に使用されるアミドワックスとしては例えば、ベ
ヘニン酸アミド、パルミチン酸アイドなどの飽和脂肪酸
アＺド及びその誘導体：例えばエルカ酸ア２ド、プライ
ジ／酸アずド、エライジン酸アミ１ドなどの不飽和脂肪
酸アミド及びその誘導体；例えばメチレンビスベヘニン
酸゛アミド、エチレンビスステアリン酸ア、ミドなどの
ビス脂肪酸アミド及びその誘導体；例えばＮ−（２−ヒ
ドロキシエチル）ラウリン酸アきド。

Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）ステアリン酸アＺド、Ｎ
−（２−ヒドロキシエチル）ステアリン酸アギドなどの
モノアルキロ−ルア書ド及びその誘導体等が上げられる
。

磁性トナーとして使うときに、トナー中に含有させる磁
性微粒子としては磁性を示すか磁化可能な材料であれば
よく、例えば鉄、マンガン。

ニッケル、コバルト、クロムな゛どの金属、マグネタイ
ト、ヘマタイト、各種フェライト、マンガン合金、その
他の強磁性合金などがありこれらを平均粒径約０．Ｏ１
〜５μ（より好ましくは０．０５〜２μ）の微粉末とし
友ものが使用できる。

トナー中に含有させる磁性微粒子の量は、トナー総重量
の１５〜８０重量−（より好ましくは２５〜７０重量−
）が良い。

また本発明で使用するトナーには着色・荷電制御等の目
的でニグロシン、クリスタルノ（イオレット等の有機染
料、又は、アミノ化合物、第４級アンモニウム化合物等
を添加することもできる。

第１図に、本発明の現慣用トナーを適用できる現像工程
の中で、特に好ましい一実施形態が断面図で示される。

同図において静電像保持体１は矢印方向に動く。現俸剤
担体である非磁性円筒３は、現倫部において静電像保持
体ｅｉ面と同方向に遂むように回転する。非磁性円筒３
の内部には多極永久磁石２が回転しないように配されて
いる。現像剤容器５から送られる一成分系絶縁性磁性現
偉剤６を非磁性円筒面上に塗布し、かつ円筒−とトナー
粒子との摩擦によって、トナー粒子に静電像電荷と逆極
性の荷電を与える。さらに鉄製のドクターブレード４を
円筒表面に近接して（間隔５０μ〜５００μ）、多極永
久磁石２の一つの磁極（図示ではＳ極）位置に対向して
配置することにより、トナ一層の厚さを薄く（３０μ〜
３００μ）且つ均一に規制する。この円筒３の回転速度
を調節するととにより、現像剤層の表層速度及び好まし
くは内部速度が靜電健保持面の速度と実質的に等速、も
しくはそれに近い速度となるようにする。ドクターブレ
ード４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、また、現伊部においてａｍｍ指担体
静電像保持面との間で交流バイアスを印加してもよい。

この交流バイア　Ｘ　ａ　ｆ　、ｆ＞（２００〜４　Ｇ
、００Ｈ，、ｖｐｐが５００〜３０００■であれば喪い
。

以上の如く、この現像工程においては一成分磁性埃償剤
を現偉剤担体上に安定に磁性させる為に、多極永久磁石
２を内包する非磁性円筒３【用いた。また、現溝剤層を
薄く均一に形成する為に、円筒３表面に近＊＜、て磁性
体薄板もしくは永久磁石によるドクターブレード４を配
置した。このように磁性体のドクターブレードを／ 用いると、Ｉｊｉｆｌｌ剤担体に内包された永久磁石の
磁極との間に対向磁極が形成され、ドクターブレードと
現俸剤担体閾でトナー粒子鎖を強制的に立ち上がらせる
ことにな９、現情剤担体上の他の部分、例えば静電像面
に相対する現像部分の＃！、像剤層を薄く規制するのに
有利である。さらにそのような強制的運動を現像剤に与
えることにより現慣剤鳩はより均一になり、よって非磁
性体ドクターブレードでは実現できなかった薄く且つ均
一なトナ一層形成が達せられる。しかもドクターブレー
ドとスリーブとの関ｍを広めに設定できるからトナー粒
子の破壊や凝集を防止する効果もある。　ｆＡＳ部分に
おけるトナー粒子の、転移に際し、静電−の吸引作用あ
るいは交流バイ°アスの作用によって静電像側に転移す
る。

以下、実施例を以って本発明を具体的に説明するが、本
発明の範囲がこれによって限定される。ものではない。

〔実施例１〕 スチレンモノマー、インブチルメタアクリレ−）−１）
／−ｒ−、エチレン−エチルアクリレート共重合体の比
が３０：２０：２０で混合され重合反応を行なった樹脂
（画素化成製）５５重食部。

ワックスＣ（ヘキストジャパン製）２５重量部。

磁性体（ＢＬ−２７０，チタン工業製）５０重量部。

正ｉ電制御剤：ボントロンＮ−０７（オリエント化学製
）２重量部を２本ロールミルで加熱溶融混練し、冷却後
、粗砕し、さらにジェットミルで微粉砕した後、風力分
級機で分級し、５〜２０μのＭｉ磁性トナー得た。同時
に比較例としてワックスＣＳＯ重量部、ＢＬ−！７０５
０重量部、ボントロンＮ−０７２重量部で実施例１と同
様にして５〜２０μの磁性トナーを得ｆ？−。

この２樵のトナーを用い、酸化亜鉛−樹脂バインダーの
ドラムを装着し、従来公知の電子写真法により員電荷漕
＊ｔ−現像するように改造されたＮＰ−２００Ｊによっ
て作曽試験を行つ九ところ、実施例１のトナーでは鮮明
なコピー画一が得られ、蝋着性も良好であったが、比較
例１では＃度の低い画一しか得られなかった。又、耐久
コピーテストも同時に・１行ノつ九゛が、実施例１では
１００００枚コピーで％Ｗｉｉ質、濃度供変、化はなか
つ九が、比較例１では数十枚のコピーで画゛儂が得られ
なくなつ危。

〔実施例２〕　　　　　　Ｘ　゛ スチレンモノマー、ブチルメタ了クリレート。

エチレン＝酢酸ビニ慶共重合体の比が６０：４０：２０
で混合され重合反応を行なった樹脂（日本合成製）５０
重量部、ステアリン酸アミド３０重量部、磁性体（ＢＬ
−１００，チタン工業製）ｓ。

重量部、正荷電制御剤（ボントロンＮ−０３）　２重量
部を゛使用して実施例１と一様にして、５〜２０＃の磁
性トナーを得え、又、比較例２として、ステアリン酸ア
ミド８０重量部、　ＢＬ−１００５０重量部、ボンド霧
ンＮ−０３２重量部の組成の磁性トナーを得た。この２
種のトナーを用い、実施例１と同様の試験を行ったとこ
ろ、実施例２では鮮明な、初期−ｍを得、耐久コピーテ
ス）　１００００枚後も良好な画一を得られたが、比較
例２では初期画一もうすく、耐久も数十枚で一律を得ら
れなくなってしまった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明ａ像用トナーｔｊＩ用できる現像工程
の一実施形態を示す断面図。 ｌ−静電像保持体、３−・・非磁性円筒、４・・・ドク
ターブレード。６・−・絶縁性現像剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 スチレンモノマーもしくはスチレンモノマー並びにアク
   リル系モノマーと、エチレン−エチルアクリレート系共
   重合体もしくはエチレン−酢酸ビニル共重合体とを含有
   する混合物を重合し して得られた樹脂と、アギド系ワックスを含有へ すること′ｆｔ特徴とする現俸用トナー。