JPS6389869A - トナ− - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、静電記録装置に用いられるトナーに関する。

〔従来の技術〕

近年、ゼログラフィ技術を利用した印刷装置が種々実用
化し利用されるに至っている。この技術において利用さ
れているトナーにりいて概説すると、「カールソンプロ
セス」を利用した印刷装置の場合は、２成分磁気ブラシ
現家法やフロート電極効実現家法（ＦＥＥＤ法）におい
ては絶縁性非ｍ性トナー、ジャンピング現像法において
は絶縁性＠性トナーが用いられてお〕、エレクトロファ
ックスの場合には、導電性磁性トナーが用いられている
。さらに、特開昭５９−２２０７４９に提案されている
様に、トナーに導電ａを有するものを使用し、転写紙に
直接転写するのではなく、転写ローラに転写してから、
転写紙を介して、加熱加圧して、転写する方法がある。

また最近は、プロセスの大巾な簡略化の可能性を秘める
。露光と現隊ヲ同時に行なって画像を形成する新しいゼ
ログラフィ技術を利用した方法（以下、同時法と呼ぶ）
が、各所で検討され、列えは特開昭５８−１５３９５７
に提案されている。

この方法においては、ｊ！！光中に、バイアス電圧を印
加した導電性磁性トナーのブラシで、光導電体層を含ん
でなる画像形成体の表面を擦過する方法が最適の現慮法
と考えられてお夛、光導電体が絶縁材として作用する時
（未露光部）と、導電体として作用する時（露光部）と
で、バイアス電圧による画家形成体表面に接触している
トナーへの注入電荷量にちがいが生じ、その電荷量の差
が画像形成体表面への静電付着力の差となりてトナー面
識形成が可能となっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、導電性トナーを用いる場合、その導電性のため
に、トナーの電荷が短かい緩和時間で中和されてしまい
残留電荷を失って紙への静電付着力を失うので、周知の
静電転写法では紙への転写が十分にできず、さらに転写
ローラなどを用いる方法では、プロセスが複雑になって
しまうという欠点を有している。

そこで本発明は、このよりな問題点を解決するもので、
その目的とするところは、同時法を利用した印刷装置に
使用するトナーを提供する事にある。具体的には、同時
法において画鐵形成が可能で、かつ普通紙への転写が行
なえるトナーを提供する事にある。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明におけるトナーは、熱可塑性エラストマーを主成
分とする結着樹脂中に導電性微粒子を分散させたことを
特徴とする。

〔作用〕

結着樹脂として弾性力がある熱可塑性エラストマーを用
いたことで通常の導電性トナーにはない性質を示す様に
なった。すなわちトナーに圧力を加えることによりその
部分が変形し、それによル内部に分散されていた導電性
の微粒子が局所的にその部分だけ密集し、トナーをつら
ぬ〈導を性のチェーンを形成することでトナー自体の比
抵抗が連続的に減少する。圧力を加えていないときは導
電性のチェーンが形成されないため比抵抗は高く絶縁性
を示すこととなる。

本発明のと記の構成によるトナーを用すれば。

同時法における渫形成時の画ぼ形成体表面に接触してい
るトナーへの電荷注入は、ぼ形成時にトナーに圧力を印
加することによ、９）ナーの抵抗［’２下げ、導電性と
することで行ない、記録媒体への転写は、圧力をかけな
いことでトナー自体の絶縁性により、静電転写方式を用
い普通紙への転写が可能となる。

〔実施列〕

第１図に本発明に係るトナーの断面ｉｌｌ造を示す。

本発明のトナーＩＦｉ、結着樹脂として熱可塑性エラス
トマー４を用い、その中に磁性粉２．導電材３が分散し
ている形状をもつ、結着樹脂としては常温で柔らかく弾
力かあｐ、１００℃付近で軟化する材料が好ましく、Ｂ
ＶＡ樹脂、ポリウレタン、スチレン−ブタジェン共重合
体、ポリエステル及びその共重合体、ポリエチレン及び
その共重合体などが単独、あるいは混合して、トナー全
量に対して４０ｗ　ｔ　％＝６０ｗ　ｔ　％の範囲で用
いるのが好ましい、磁性粉３としては公知の磁性粉末で
ある。

四三酸化鉄、ｒ−酸化第二鉄、二酸化クロム、ニッケル
フェライト、鉄合金粉末などに４０ｓｏｔ’１６〜８０
ｗｔ％の範囲で用いるのが好ましい、導電材３としては
公知のカーボンブラックに１ｓｏｔ％〜５ｗｔ９６含有
させるのが好ましり、上記原料を使用して、トナー１は
公知の、混練、粉砕９分級工程によシ約１（１／Ｊ　ｍ
サイズの球形粒子を作製した。

第２囚は本発明におけるトナーが現像時に圧力を受は変
形している様子を示す、常温において柔軟性をもつ結着
樹脂に圧力を印加すると、印加された部分のみが変形を
受ける。この時に樹脂内に分散して存在している導電材
粒子がこの変形を受けた領域では密集して分布するよう
になり、導電粒子のチェーンを形成する。トナーがこの
ような組成をもつことによ）現慮中に圧力を印加した状
態では磁気ブラシ中のトナーは、磁気スリーブと感光体
間で電圧印加２行なうことによフ導通が図られ、電荷注
入が可能となる。

第３図は本発明に係るトナー？用いて、同時法によシ現
課がなされる様子を示す。

現は器からトナーが供給される際、圧縮ブレード９を用
いることによって磁気ブラシを形成しているトナーに圧
力を印加した。光ＪＴＪＬ体層６．透明導電体層７．透
明支持体層８の順に積ｊ６されてなる感光体は矢印の方
向へ移動する際、ま露光を受ける。このときスリーブと
感光体間にバイアス電圧を印加していれば光導電体層に
接してｈるトナーには、圧縮によって導通のチェーンを
形成した導電粒子を通して電荷注入がおこなわれる。露
光部と未露光部では注入量が異なり、その結果光導電体
層６の表面へのトナーの静電付着力に差を生じ現織が行
なわれる。

感光体上へま形成されたトナーはベルトが回転している
間に圧力が抜けるため元の絶縁性粒子となり通常の転写
プロセスによって普通紙への転写が行なえる。続いてヒ
ートロールによる熱定着によって紙上Ｋｍが永久定着さ
れることＫなる。

〔実施列１〕 熱町ｇＩ！ｌ性エラストマーとしてに’７Ａ樹脂（Ｅｖ
４０Ｘ、三片デュポンボリケεカル）４９５ｆ、磁性粉
である四三酸化鉄（ＩｌｆＰｌ’２０００．戸田工業）
４９５９．導電粒子としてカーボンブラック（φ４４．
三菱化成）　１０りを秤量、混合し、スクリュー押出機
で混練する。その後、混線物をスタングミルで０．１〜
０．５緒に粗粉砕する。この粗粉砕したものをジェット
ミルにより、５〜３０４ｍに微粉砕する。さらに乾式ふ
るい分級器によって１０〜１５μｍに分級してトナーを
得た。このトナーを内径３１Ｊ＋の円筒形セルに入れ加
圧・導通試験を行なったところ５００　ｆ／ｃｒｙ”　
ＩＺ）圧力で比抵抗Ｊ（１”Ω、傭とな夕、無印加のと
き１０　”Ω、αを示した。

次にこのトナーを用いて同時法によ）、現慮・転写・定
着を行なったところ、良好な定着ｍ’を得ることができ
九。

〔実施列２〕 熱可塑性エラストマーとして１７人樹脂よりも軟化温度
が高く、弾性も強いエチレンと（１）−オレフィンの共
重合体であるミラストマー（三片石油化学）を用いて実
施列１と同様にトナーを作製した。結着樹脂自体の耐候
性、耐薬品性、耐熱性が良いなめ残留トナーを回収し、
リサイクルして使用してみても、印刷物は地力プリのな
い鮮明な床形成が可能であった。

〔実施列３〕 結着樹脂として用いる熱可塑性エラストマーは本発明で
用する同時法におりては・その物性にょフ印刷結果に顕
著に反映することになる。

樹脂の軟化温度、硬度がそれぞれ違５７種類のエラスト
マーを用いたときの実験結果全表１に示す、トナーの作
製方法は実施列１と同様な方法によった。

表１　各ａ樹脂を用い九時のトナー比較◎・−・鮮明 Ｏ拳・・良好 Δ・命・やや解１度が落ちる 上記の表からもわかるとおシ、結着樹脂の物性として１
本発明のような印圧による導電率の変化を利用し九同時
法のプロセスでは軟化温度が５０℃〜１５０℃、さらに
好ましくは７０℃〜ｌｏｏ’ｃで、常温での硬さが５０
度〜９０度、さらに好ましくは５０度〜７０度のものが
良い、軟化温度が５０’Ｃよシ低い場合はプロセスの過
程で凝集し、解＠度を下げ、１５０℃よｐ高い場合は定
着装菫が大がかフとなる。また硬度が艶度よシ低い樹脂
は弾性力も弱く、９０度よシ高いものは十分に印圧でき
ずにそれぞれ現慮不十分による解慮度の悪化として印刷
物に反映された。

上記実施列３〜５におけるトナーを用いてム４版普通紙
への連続コピーテスト２行なりなところ。

１万枚行なっても地力プリもなく良好な面識が得られた
。

〔発明の効果〕

以上述べた際に本発明によれば、トナーの結着樹脂とし
て柔らかく１弾性力のある熱可塑性エラストマーを用い
たことにより、現はは磁気スリープ上でトナーに圧力を
印加することによ）導通をと）％　トナーへ電荷注入す
ることで像形成を行ない、転写は無印加のためトナーが
絶縁性を示し通常のコロナ転写器によｐ紙への転写が可
能となった。これにより本発明に係るトナーを同時法に
使用するならば、大幅にプロセスを簡略化した印刷装置
が実現でき、鮮明で地力ブリのない印刷が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明におけるトナーの断面Ｉｌｌ造を示す図
。 第２図は本発明におけるトナーを用いて現像する際のト
ナーの形状を示す図。 第３図は本発明におけるトナーを用いて現１象する際の
プロセスを示す図。 ｌ：トナー　　　　２：ｆｆｉ性粉 ３：導電材　　　　４：熱可塑性エラストマー５：ヨ気
スリーブ　９：圧縮ブレード 以　　　上 出願人　セイコーエグンン株式会社 代理人　弁理士最　上　　務他１名 筒１図 り 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性エラストマーを主成分とする結着樹脂中
   に導電性微粒子を分散させたことを特徴とするトナー。
2. （２）該熱可塑性エラストマーが軟化温度５０℃〜１５
   ０℃、硬さ（ＪＩＳ　Ａ）が５０度〜９０度の物性を有
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のトナ
   ー。