JP3131654B2 - 静電荷像現像剤 - Google Patents
静電荷像現像剤Info
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- JP3131654B2 JP3131654B2 JP03316793A JP31679391A JP3131654B2 JP 3131654 B2 JP3131654 B2 JP 3131654B2 JP 03316793 A JP03316793 A JP 03316793A JP 31679391 A JP31679391 A JP 31679391A JP 3131654 B2 JP3131654 B2 JP 3131654B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子写真法、静電印刷法
或は静電記録法における静電荷像を現像する磁性トナー
に関し、特に定着性、耐久性の良好な磁性トナー現像剤
に関する。
或は静電記録法における静電荷像を現像する磁性トナー
に関し、特に定着性、耐久性の良好な磁性トナー現像剤
に関する。
【0002】
【従来の技術】静電荷像現像剤には着色剤を含有するバ
インダ樹脂のトナー成分に各種の特性助剤を加えた二成
分系若しくは一成分系現像剤があり、トナー像を形成し
転写紙等の記録定着材(以後転写紙で総称する)に転写
定着される。
インダ樹脂のトナー成分に各種の特性助剤を加えた二成
分系若しくは一成分系現像剤があり、トナー像を形成し
転写紙等の記録定着材(以後転写紙で総称する)に転写
定着される。
【0003】トナー像の定着には熱による熔融定着、圧
力によるトナー粒子の紙繊維間への圧力定着があり、圧
力定着の持っている利点は加圧機構に要するコスト高、
重量増、定着性の不完全さに相殺されて影を薄くして来
ており、熔融定着が主流を占めている。
力によるトナー粒子の紙繊維間への圧力定着があり、圧
力定着の持っている利点は加圧機構に要するコスト高、
重量増、定着性の不完全さに相殺されて影を薄くして来
ており、熔融定着が主流を占めている。
【0004】熔融定着には従来から常用されている熱ロ
ーラ定着方法並びに輻射加熱による熱板定着方法があ
る。
ーラ定着方法並びに輻射加熱による熱板定着方法があ
る。
【0005】熱ローラ定着は熱効率が高い点で輻射加熱
定着より優れているが、熱ローラの定着可能温度までの
ヒートアップ時間、転写紙による熱逃散による温度低下
に対する定着温度保持、或はオフセット、転写紙の巻付
き等接触に伴う宿痾的欠点がある。
定着より優れているが、熱ローラの定着可能温度までの
ヒートアップ時間、転写紙による熱逃散による温度低下
に対する定着温度保持、或はオフセット、転写紙の巻付
き等接触に伴う宿痾的欠点がある。
【0006】特に熱ローラ定着に使用するトナーにおい
ては、オフセット現象に関して多くの改善提案がされて
いる。
ては、オフセット現象に関して多くの改善提案がされて
いる。
【0007】前記加熱定着に於いては、オフセット現象
による定着ローラの汚れを防止するために、樹脂の分子
量分布を広げることは知られている。例えば、特開昭56
-16144号には、分子量分布が103〜8×104及び105〜2
×106の領域に極大値を有する分子量分布の異なる樹脂
を混合することによって定着温度を高くすることなく現
像器内部で粉砕されず、凝集性が少なく、流動性,耐久
性の高い現像剤を得る事が可能であるとしている。
による定着ローラの汚れを防止するために、樹脂の分子
量分布を広げることは知られている。例えば、特開昭56
-16144号には、分子量分布が103〜8×104及び105〜2
×106の領域に極大値を有する分子量分布の異なる樹脂
を混合することによって定着温度を高くすることなく現
像器内部で粉砕されず、凝集性が少なく、流動性,耐久
性の高い現像剤を得る事が可能であるとしている。
【0008】更に分子量のピークを3山とした樹脂を使
用し、オフセット現象の防止(特開昭58-82258号)、同
様に分子量のピークを3山とした樹脂のピーク比率を制
御し、オフセット性の改良を行い(特開昭60-230666
号、同62-91960号)、また、分子量のピークが3山であ
る樹脂を分解性の金属化合物によって部分的に架橋し、
金属化合物との反応によって分子量分布の増加を引起し
定着性(オフセット)を改良する技術が開示されている
(特開昭62-94854号)。
用し、オフセット現象の防止(特開昭58-82258号)、同
様に分子量のピークを3山とした樹脂のピーク比率を制
御し、オフセット性の改良を行い(特開昭60-230666
号、同62-91960号)、また、分子量のピークが3山であ
る樹脂を分解性の金属化合物によって部分的に架橋し、
金属化合物との反応によって分子量分布の増加を引起し
定着性(オフセット)を改良する技術が開示されている
(特開昭62-94854号)。
【0009】また、樹脂の分子量に関しては、分子量が
3000〜5000及び15万〜200万の領域にピークを有しゲル
分が1〜10%含有されている樹脂を使用し、低分子量と
高分子量との組合せ(例えば高分子量領域がピーク面積
で40〜60%)によって定着温度を下げ、かつ、オフセッ
ト発生を排除し(特開平1-172843号、同1-172844
号)、また、分子量分布については、 1000≦Mn≦7000 40≦Mw/Mn≦70 200≦Mz/Mn≦500 のように分布を広くすることによって定着性を改良する
提案もある(特開平1-284863号)。
3000〜5000及び15万〜200万の領域にピークを有しゲル
分が1〜10%含有されている樹脂を使用し、低分子量と
高分子量との組合せ(例えば高分子量領域がピーク面積
で40〜60%)によって定着温度を下げ、かつ、オフセッ
ト発生を排除し(特開平1-172843号、同1-172844
号)、また、分子量分布については、 1000≦Mn≦7000 40≦Mw/Mn≦70 200≦Mz/Mn≦500 のように分布を広くすることによって定着性を改良する
提案もある(特開平1-284863号)。
【0010】他方、観点を変えて、酸価が3〜50でMw
が7×103以上の樹脂を金属化合物と反応させた樹脂と
酸価が1以下でMwが103〜105である樹脂を含有させ、
金属化合物との反応によってオフセットを向上し、低温
での定着が可能とする例がある(特開昭63-94251号)。
が7×103以上の樹脂を金属化合物と反応させた樹脂と
酸価が1以下でMwが103〜105である樹脂を含有させ、
金属化合物との反応によってオフセットを向上し、低温
での定着が可能とする例がある(特開昭63-94251号)。
【0011】また、酸価が1以下でMwが8×103〜8
×104のスチレン系共重合体10〜90重量%と酸価が1〜1
00でMwが1×105〜1×106のスチレン系共重合体10〜
90重量%混合した樹脂を使用する現像剤の例も開示され
ている(特開昭62-9356号)。
×104のスチレン系共重合体10〜90重量%と酸価が1〜1
00でMwが1×105〜1×106のスチレン系共重合体10〜
90重量%混合した樹脂を使用する現像剤の例も開示され
ている(特開昭62-9356号)。
【0012】一方、磁性トナーについて、磁性粉の分散
性改良についてはシランカップリング剤やチタンカップ
リング剤、さらには各種界面活性剤等で行う処理につい
ては公知の技術がある。しかし、磁性トナーに於いては
添加剤によって分散性を向上する技術は処理によって磁
性粉の表面が変化し、帯電性を左右する等の問題点が存
在している。
性改良についてはシランカップリング剤やチタンカップ
リング剤、さらには各種界面活性剤等で行う処理につい
ては公知の技術がある。しかし、磁性トナーに於いては
添加剤によって分散性を向上する技術は処理によって磁
性粉の表面が変化し、帯電性を左右する等の問題点が存
在している。
【0013】しかしながら、磁性トナーに於いて帯電性
を左右することなく分散性を向上し、さらに定着性を向
上する技術についてはまだ完成されていないのが現状で
ある。
を左右することなく分散性を向上し、さらに定着性を向
上する技術についてはまだ完成されていないのが現状で
ある。
【0014】磁性粉の分散は、樹脂との親和性を向上す
ることによって向上する。磁性粉は無機材料であり、こ
のためには樹脂自体が極性基を有していることが重要で
ある。しかし、単に樹脂中に極性基が存在しているだけ
では混練に於いて樹脂の磁性粉に対する配向が十分にな
されず、分散が十分には向上しない。混練に於いて磁性
粉に対して配向されるためには大きなエネルギーを付与
することが必要である。
ることによって向上する。磁性粉は無機材料であり、こ
のためには樹脂自体が極性基を有していることが重要で
ある。しかし、単に樹脂中に極性基が存在しているだけ
では混練に於いて樹脂の磁性粉に対する配向が十分にな
されず、分散が十分には向上しない。混練に於いて磁性
粉に対して配向されるためには大きなエネルギーを付与
することが必要である。
【0015】また、オフセット性を向上するためにポリ
プロピレン等の低分子量ポリオレフィンあるいは低分子
量ポリオレフィン共重合体である、いわゆる離型剤を添
加することが必要であるが、極性基が樹脂全体に存在し
ていると非極性のポリプロピレン等の離型剤の分散が不
均一となりやすく、このためにも非極性化された樹脂成
分が存在することが重要である。
プロピレン等の低分子量ポリオレフィンあるいは低分子
量ポリオレフィン共重合体である、いわゆる離型剤を添
加することが必要であるが、極性基が樹脂全体に存在し
ていると非極性のポリプロピレン等の離型剤の分散が不
均一となりやすく、このためにも非極性化された樹脂成
分が存在することが重要である。
【0016】この点に関し、我々は、磁性粉の分散性向
上のためには高分子量成分に極性基を含有させ、低分子
量成分を非極性化することが重要であることを見いだし
た。
上のためには高分子量成分に極性基を含有させ、低分子
量成分を非極性化することが重要であることを見いだし
た。
【0017】すなわち、高分子量成分は、混練に於いて
大きなエネルギーを受け大きなストレスを与える。
大きなエネルギーを受け大きなストレスを与える。
【0018】このエネルギーによって磁性粉に対して配
向が発生し、樹脂中へ磁性粉が十分に分散される。
向が発生し、樹脂中へ磁性粉が十分に分散される。
【0019】一方、極性基の存在しない低分子量成分の
存在によって離型剤の分散が向上し、均一な混練状態を
形成することが可能となり、帯電量分布等もシャープで
選択現像性も少ない、いわゆる耐久性が良好な現像剤を
得ることが出来る。また、高分子量成分と低分子量成分
の両者が存在しているため、定着性も良好な現像剤を得
ることが可能となる。
存在によって離型剤の分散が向上し、均一な混練状態を
形成することが可能となり、帯電量分布等もシャープで
選択現像性も少ない、いわゆる耐久性が良好な現像剤を
得ることが出来る。また、高分子量成分と低分子量成分
の両者が存在しているため、定着性も良好な現像剤を得
ることが可能となる。
【0020】
【発明の目的】本発明の目的は; (1)良好な定着性能を有して定着性がよくオフセット
を起さない、また (2)磁性粉の分散良好で選択現像性がなく、継続使用
で成分の選択消費を起こさず組成の恒常性を保ち耐久性
の高い磁性トナーの提供にある。
を起さない、また (2)磁性粉の分散良好で選択現像性がなく、継続使用
で成分の選択消費を起こさず組成の恒常性を保ち耐久性
の高い磁性トナーの提供にある。
【0021】
【発明の構成】前記本発明の目的は;少なくとも磁性粉
と低分子量ポリオレフィンあるいは低分子量ポリオレフ
ィン共重合体と結着樹脂としてGPC測定に於けるスチ
レン換算分子量で1,000〜30,000の領域にピ
ークを有するスチレン樹脂と45,000〜1,00
0,000の領域にピークを有するスチレン・アクリル
樹脂とからなる混合物を使用する磁性トナーに於いて、
高分子領域にピークを有する樹脂として含カルボン酸ビ
ニル化合物を共重合して得られたスチレン・アクリル樹
脂を使用し、前記スチレン樹脂と前記スチレン・アクリ
ル樹脂の混合比率が10〜90:90〜10であって、
さらに、混合物の結着樹脂の酸価が1〜20であること
を特徴とする静電荷像現像剤によって達成される。
と低分子量ポリオレフィンあるいは低分子量ポリオレフ
ィン共重合体と結着樹脂としてGPC測定に於けるスチ
レン換算分子量で1,000〜30,000の領域にピ
ークを有するスチレン樹脂と45,000〜1,00
0,000の領域にピークを有するスチレン・アクリル
樹脂とからなる混合物を使用する磁性トナーに於いて、
高分子領域にピークを有する樹脂として含カルボン酸ビ
ニル化合物を共重合して得られたスチレン・アクリル樹
脂を使用し、前記スチレン樹脂と前記スチレン・アクリ
ル樹脂の混合比率が10〜90:90〜10であって、
さらに、混合物の結着樹脂の酸価が1〜20であること
を特徴とする静電荷像現像剤によって達成される。
【0022】本発明に係る高分子量の含カルボン酸成分
ビニル化合物を共重合させて得られたスチレン・アクリ
ル樹脂の具体的例としては、スチレン、α-メチルスチ
レン、クロルスチレン等のスチレン系重合単量体と、ア
クリル酸メチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチ
ル、アクリル酸オクチル、アクリル酸2-エチルヘキシ
ル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ヒドロキシエチ
ル等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸メチル、メ
タクリル酸ブチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸
プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸シクロ
ヘキシル、メタクリル酸2-エチルヘキシル、メタクリル
酸ジメチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル類、
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル
類、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、ビニル
ピリジン等の含窒素ビニル単量体類等及び、アクリル
酸、メタクリル酸、マレイン酸モノブチル、マレイン酸
モノオクチル、フマール酸モノブチル、フマール酸モノ
オクチル等のカルボン酸含有ビニル単量体との共重合体
がある。
ビニル化合物を共重合させて得られたスチレン・アクリ
ル樹脂の具体的例としては、スチレン、α-メチルスチ
レン、クロルスチレン等のスチレン系重合単量体と、ア
クリル酸メチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチ
ル、アクリル酸オクチル、アクリル酸2-エチルヘキシ
ル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ヒドロキシエチ
ル等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸メチル、メ
タクリル酸ブチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸
プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸シクロ
ヘキシル、メタクリル酸2-エチルヘキシル、メタクリル
酸ジメチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル類、
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル
類、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、ビニル
ピリジン等の含窒素ビニル単量体類等及び、アクリル
酸、メタクリル酸、マレイン酸モノブチル、マレイン酸
モノオクチル、フマール酸モノブチル、フマール酸モノ
オクチル等のカルボン酸含有ビニル単量体との共重合体
がある。
【0023】これらの共重合体を形成する場合の比率は
最終の樹脂に於ける軟化点及び酸価によって規制され、
軟化点は120℃〜200℃の範囲であり、酸価は1〜50とな
る様に共重合体比率を制御される。さらに、これらの樹
脂の分子量は、GPCに於けるスチレン換算分子量で4
5,000〜1,000,000にピークを有する。すなわち、軟化点
が高い場合には定着性が低下し、定着後の画像保存性が
低下したり、高い定着温度が必要となり消費電力が増加
するなどの問題を生じる。また、軟化点が低い場合には
オフセットの発生が激しくなり易い等の問題を生じる。
さらに、この範囲にピークを有することによって混練時
に於けるエネルギーが十分に付与され、磁性粉の分散が
十分に行われる。ピークがこの範囲よりも小さい分子量
にある場合には、混練時のエネルギーが十分に付与でき
ず、磁性粉の分散が十分に起こらない。
最終の樹脂に於ける軟化点及び酸価によって規制され、
軟化点は120℃〜200℃の範囲であり、酸価は1〜50とな
る様に共重合体比率を制御される。さらに、これらの樹
脂の分子量は、GPCに於けるスチレン換算分子量で4
5,000〜1,000,000にピークを有する。すなわち、軟化点
が高い場合には定着性が低下し、定着後の画像保存性が
低下したり、高い定着温度が必要となり消費電力が増加
するなどの問題を生じる。また、軟化点が低い場合には
オフセットの発生が激しくなり易い等の問題を生じる。
さらに、この範囲にピークを有することによって混練時
に於けるエネルギーが十分に付与され、磁性粉の分散が
十分に行われる。ピークがこの範囲よりも小さい分子量
にある場合には、混練時のエネルギーが十分に付与でき
ず、磁性粉の分散が十分に起こらない。
【0024】スチレン樹脂はスチレン単量体を重合させ
た樹脂であり、この分子量はGPCに於けるスチレン換
算分子量で1,000〜30,000の領域にピークを有するもの
である。この範囲よりも大きな領域にピークを有する場
合には分子量が高くなり、低分子量ポリオレフィンある
いは低分子量ポリオレフィン共重合体との相溶性が不良
となり、分散が不良となる。また、ピーク分子量が小さ
い場合には分子量自体が低すぎ定着性、保存性に不良を
生じる。
た樹脂であり、この分子量はGPCに於けるスチレン換
算分子量で1,000〜30,000の領域にピークを有するもの
である。この範囲よりも大きな領域にピークを有する場
合には分子量が高くなり、低分子量ポリオレフィンある
いは低分子量ポリオレフィン共重合体との相溶性が不良
となり、分散が不良となる。また、ピーク分子量が小さ
い場合には分子量自体が低すぎ定着性、保存性に不良を
生じる。
【0025】また、上記樹脂の分子量分布としては、高
分子量成分はGPCによるスチレン換算重量平均分子量
で105〜106の範囲が好ましく、スチレン樹脂は5×103
〜8×104の範囲が好ましい。
分子量成分はGPCによるスチレン換算重量平均分子量
で105〜106の範囲が好ましく、スチレン樹脂は5×103
〜8×104の範囲が好ましい。
【0026】前記樹脂は、特開昭62-9356号に記載の製
造方法を用いて合成される。
造方法を用いて合成される。
【0027】即ち合成方法としては溶液重合,懸濁重合
等公知の方法を使用することが出来る。
等公知の方法を使用することが出来る。
【0028】具体的には、高分子量成分の合成には懸濁
重合、塊状重合等の高分子量化が可能な方法が良い。ま
た、低分子量成分を得るためには、溶液重合、懸濁重合
が好ましい。分子量の調整方法は、重合開始剤、連鎖移
動剤等の添加量を調整することや、反応温度、反応時間
の調整によって制御する方法がある。なお、これら重合
開始剤、連鎖移動剤は一般的に知られている重合方法に
示されている材料を使用すれば良い。高分子量成分と低
分子量成分の混合方法は、それぞれを重合させ、得られ
た重合体を混合する方法や、低分子量成分を形成した後
に高分子量成分を合成する方法等がある。
重合、塊状重合等の高分子量化が可能な方法が良い。ま
た、低分子量成分を得るためには、溶液重合、懸濁重合
が好ましい。分子量の調整方法は、重合開始剤、連鎖移
動剤等の添加量を調整することや、反応温度、反応時間
の調整によって制御する方法がある。なお、これら重合
開始剤、連鎖移動剤は一般的に知られている重合方法に
示されている材料を使用すれば良い。高分子量成分と低
分子量成分の混合方法は、それぞれを重合させ、得られ
た重合体を混合する方法や、低分子量成分を形成した後
に高分子量成分を合成する方法等がある。
【0029】高分子量成分と低分子量成分と両者を混合
して結着樹脂を構成するが、両者の混合比率は、重量比
率で高分子量成分:低分子量成分=10〜90:90〜10であ
り、結着樹脂の酸価を1〜20とする。両者の混合比率に
於いて高分子量成分の比率が10%以下の場合には分子量
分布自体が低分子量化し、定着性が不良となる。さら
に、高分子量成分の存在が少ないため、磁性粉の分散性
が低下する問題が生じる。また、高分子量成分が90%以
上存在する場合には、分子量分布自体が高分子量化し、
定着性が低下することや定着温度が高くなり定着器の耐
久性が低下する等の問題点を生じる。さらに、非極性成
分が少なくなるために低分子量ポリオレフィン及び低分
子量ポリオレフィン共重合体の分散性が低下する欠点が
ある。
して結着樹脂を構成するが、両者の混合比率は、重量比
率で高分子量成分:低分子量成分=10〜90:90〜10であ
り、結着樹脂の酸価を1〜20とする。両者の混合比率に
於いて高分子量成分の比率が10%以下の場合には分子量
分布自体が低分子量化し、定着性が不良となる。さら
に、高分子量成分の存在が少ないため、磁性粉の分散性
が低下する問題が生じる。また、高分子量成分が90%以
上存在する場合には、分子量分布自体が高分子量化し、
定着性が低下することや定着温度が高くなり定着器の耐
久性が低下する等の問題点を生じる。さらに、非極性成
分が少なくなるために低分子量ポリオレフィン及び低分
子量ポリオレフィン共重合体の分散性が低下する欠点が
ある。
【0030】また、樹脂の酸価が1以下の場合には、極
性成分が少ないために磁性粉の分散性が低下する。
性成分が少ないために磁性粉の分散性が低下する。
【0031】一方、酸価が20以上の場合には、酸成分が
過多に存在し、親水性基が多く存在することとなり、樹
脂自体の親水性が増加し環境、特に高温高湿下に於いて
現像性が低下する問題点を発生する。
過多に存在し、親水性基が多く存在することとなり、樹
脂自体の親水性が増加し環境、特に高温高湿下に於いて
現像性が低下する問題点を発生する。
【0032】また、本発明に用いられる磁性粉として
は、通常使用される磁性粉はすべて使用することが可能
である。しかし、磁性粉の分散性向上のためには磁性粉
に対して高分子量成分(極性基の存在するもの)が配向
することが重要である。このことから、磁性粉としては
表面積の小さな磁性粉が分散性向上には有用である。例
えば、球形の磁性粉が好適である。球形とは、長軸と短
軸の比が0.9以上であることを意味する。
は、通常使用される磁性粉はすべて使用することが可能
である。しかし、磁性粉の分散性向上のためには磁性粉
に対して高分子量成分(極性基の存在するもの)が配向
することが重要である。このことから、磁性粉としては
表面積の小さな磁性粉が分散性向上には有用である。例
えば、球形の磁性粉が好適である。球形とは、長軸と短
軸の比が0.9以上であることを意味する。
【0033】次に本発明に係る低分子量ポリオレフィン
あるいは低分子量ポリオレフィン共重合体としては、プ
ロピレン、エチレン等のオレフィン類を重合させたもの
であり、特にポリプロピレンが好適に使用される。ま
た、JIS K2531−1960に規定される緩急環球法によ
り測定された軟化点が100〜180℃の範囲内にあることが
好ましく、特に120〜160℃の範囲内にあるものが好まし
い。軟化点が上限を越える場合には定着性が不良とな
り、定着器の耐久性が低下することや、トナー中の分散
性が低下し帯電性が低下する等の問題が発生する。ま
た、軟化点が下限未満の場合には、オフセットの発生が
起こり、定着器の耐久性が低下すること、クリーニング
性の低下が起こること、現像剤の耐久性が低下すること
等の問題が発生する。
あるいは低分子量ポリオレフィン共重合体としては、プ
ロピレン、エチレン等のオレフィン類を重合させたもの
であり、特にポリプロピレンが好適に使用される。ま
た、JIS K2531−1960に規定される緩急環球法によ
り測定された軟化点が100〜180℃の範囲内にあることが
好ましく、特に120〜160℃の範囲内にあるものが好まし
い。軟化点が上限を越える場合には定着性が不良とな
り、定着器の耐久性が低下することや、トナー中の分散
性が低下し帯電性が低下する等の問題が発生する。ま
た、軟化点が下限未満の場合には、オフセットの発生が
起こり、定着器の耐久性が低下すること、クリーニング
性の低下が起こること、現像剤の耐久性が低下すること
等の問題が発生する。
【0034】その他の現像剤成分の外添剤、荷電制御剤
等については従来技術を流用しても良い。更に本発明の
目的を損わぬ限り、従来知られている材料、手法をすべ
て使用することが出来る。
等については従来技術を流用しても良い。更に本発明の
目的を損わぬ限り、従来知られている材料、手法をすべ
て使用することが出来る。
【0035】本発明の磁性トナーを用いる現像方法につ
いては特に限定されない。マグロール・スリーブ両回転
方式、マグロール固定方式、ACバイアス印加方式等特
に限定されない。トナー層を薄層化した交番電界印加方
式に好適に使用される。
いては特に限定されない。マグロール・スリーブ両回転
方式、マグロール固定方式、ACバイアス印加方式等特
に限定されない。トナー層を薄層化した交番電界印加方
式に好適に使用される。
【0036】薄層形成現像方式ではトナー層を薄層に形
成して現像領域に搬入する。ここで薄層とは現像領域に
搬入するトナー層が20〜500μmであることを意味する。
この程度の薄層を形成する方法として、磁性ブレードに
よるトナー層形成方法や現像スリーブ表面にトナー層規
制棒、板等を押圧する方法がある。
成して現像領域に搬入する。ここで薄層とは現像領域に
搬入するトナー層が20〜500μmであることを意味する。
この程度の薄層を形成する方法として、磁性ブレードに
よるトナー層形成方法や現像スリーブ表面にトナー層規
制棒、板等を押圧する方法がある。
【0037】
(樹脂の作成)樹脂作成例1 スチレン単量体をキシレン溶媒中にてアゾビスイソブチ
ロニトリルを重合開始剤として重合させ、ピーク分子量
5×103、重量平均分子量1×104の樹脂を得た。これを
樹脂(低1)とする。また、スチレン80部、ブチルアク
リレート15部、アクリル酸5部とを混合し、塊状重合に
て重合させ、ついでキシレン溶媒存在下で重合させピー
ク分子量8×104、重量平均分子量8×105の樹脂を得
た。これを樹脂(高1)とする。これらの樹脂(低1)
と(高1)を重量で40:60で混合し、酸価が15の樹脂を
得た。これを「樹脂1」とする。
ロニトリルを重合開始剤として重合させ、ピーク分子量
5×103、重量平均分子量1×104の樹脂を得た。これを
樹脂(低1)とする。また、スチレン80部、ブチルアク
リレート15部、アクリル酸5部とを混合し、塊状重合に
て重合させ、ついでキシレン溶媒存在下で重合させピー
ク分子量8×104、重量平均分子量8×105の樹脂を得
た。これを樹脂(高1)とする。これらの樹脂(低1)
と(高1)を重量で40:60で混合し、酸価が15の樹脂を
得た。これを「樹脂1」とする。
【0038】樹脂作成例2 スチレン単量体をキシレン溶媒中にてアゾビスイソブチ
ロニトリルを重合開始剤として重合させ、ピーク分子量
8×103、重量平均分子量3×104の樹脂を得た。これを
樹脂(低2)とする。また、スチレン56部、ブチルメタ
クリレート40部、メタクリル酸4部とを混合し、塊状重
合にて重合させ、ついでキシレン溶媒存在下で重合させ
ピーク分子量5×105、重量平均分子量9×105の樹脂を
得た。これを樹脂(高2)とする。これらの樹脂(低
2)と(高2)を重量で50:50で混合し、酸価が8の樹
脂を得た。これを「樹脂2」とする。
ロニトリルを重合開始剤として重合させ、ピーク分子量
8×103、重量平均分子量3×104の樹脂を得た。これを
樹脂(低2)とする。また、スチレン56部、ブチルメタ
クリレート40部、メタクリル酸4部とを混合し、塊状重
合にて重合させ、ついでキシレン溶媒存在下で重合させ
ピーク分子量5×105、重量平均分子量9×105の樹脂を
得た。これを樹脂(高2)とする。これらの樹脂(低
2)と(高2)を重量で50:50で混合し、酸価が8の樹
脂を得た。これを「樹脂2」とする。
【0039】樹脂作成例3 スチレン単量体をキシレン溶媒中にてアゾビスイソブチ
ロニトリルを重合開始剤として重合させ、ピーク分子量
5×103、重量平均分子量1×104の樹脂を得た。これを
樹脂(低3)とする。また、スチレン85部、ブチルアク
リレート13部、アクリル酸2部とを混合し、塊状重合に
て重合させ、ついでキシレン溶媒存在下で重合させピー
ク分子量5×105、重量平均分子量9×105の樹脂を得
た。これを樹脂(高3)とする。これらの樹脂(低3)
と(高3)を重量で50:50で混合し、酸価が5の樹脂を
得た。これを「樹脂3」とする。
ロニトリルを重合開始剤として重合させ、ピーク分子量
5×103、重量平均分子量1×104の樹脂を得た。これを
樹脂(低3)とする。また、スチレン85部、ブチルアク
リレート13部、アクリル酸2部とを混合し、塊状重合に
て重合させ、ついでキシレン溶媒存在下で重合させピー
ク分子量5×105、重量平均分子量9×105の樹脂を得
た。これを樹脂(高3)とする。これらの樹脂(低3)
と(高3)を重量で50:50で混合し、酸価が5の樹脂を
得た。これを「樹脂3」とする。
【0040】比較樹脂作成例1 スチレン単量体をキシレン溶媒中にてアゾビスイソブチ
ロニトリルを重合開始剤として重合させ、ピーク分子量
5×103、重量平均分子量1×104の樹脂を得た。これを
樹脂(比較低1)とする。また、スチレン85部、ブチル
アクリレート15部とを混合し、塊状重合にて重合さ
せ、ついでキシレン溶媒存在下で重合させピーク分子量
5×105、重量平均分子量9×105の樹脂を得た。こ
れを樹脂(比較高1)とする。これらの樹脂(比較低
1)と(比較高1)を重量で50:50で混合し、酸価が0
の樹脂を得た。これを「比較樹脂1」とする。
ロニトリルを重合開始剤として重合させ、ピーク分子量
5×103、重量平均分子量1×104の樹脂を得た。これを
樹脂(比較低1)とする。また、スチレン85部、ブチル
アクリレート15部とを混合し、塊状重合にて重合さ
せ、ついでキシレン溶媒存在下で重合させピーク分子量
5×105、重量平均分子量9×105の樹脂を得た。こ
れを樹脂(比較高1)とする。これらの樹脂(比較低
1)と(比較高1)を重量で50:50で混合し、酸価が0
の樹脂を得た。これを「比較樹脂1」とする。
【0041】比較樹脂作成例2 スチレン単量体をキシレン溶媒中にてアゾビスイソブチ
ロニトリルを重合開始剤として重合させ、ピーク分子量
4×104、重量平均分子量8×104の樹脂を得た。これを
樹脂(比較低2)とする。また、スチレン85部、ブチル
アクリレート13部、アクリル酸2部とを混合し、塊状重
合にて重合させ、ついでキシレン溶媒存在下で重合させ
ピーク分子量5×105、重量平均分子量9×105の樹脂を
得た。これを樹脂(比較高2)とする。これらの樹脂
(比較低2)と(比較高2)を重量で50:50で混合し、
酸価が5の樹脂を得た。これを「比較樹脂2」とする。
ロニトリルを重合開始剤として重合させ、ピーク分子量
4×104、重量平均分子量8×104の樹脂を得た。これを
樹脂(比較低2)とする。また、スチレン85部、ブチル
アクリレート13部、アクリル酸2部とを混合し、塊状重
合にて重合させ、ついでキシレン溶媒存在下で重合させ
ピーク分子量5×105、重量平均分子量9×105の樹脂を
得た。これを樹脂(比較高2)とする。これらの樹脂
(比較低2)と(比較高2)を重量で50:50で混合し、
酸価が5の樹脂を得た。これを「比較樹脂2」とする。
【0042】比較樹脂作成例3 樹脂作成例3に於いて、樹脂(低3)と(高3)を重量
で5:95で混合し、酸価が15の樹脂を得た。これを「比
較樹脂3」とする。
で5:95で混合し、酸価が15の樹脂を得た。これを「比
較樹脂3」とする。
【0043】比較樹脂作成例4 樹脂作成例1に於いて、樹脂(低1)と(高1)を重量
で95:5で混合し、酸価が2の樹脂を得た。これを「比
較樹脂4」とする。
で95:5で混合し、酸価が2の樹脂を得た。これを「比
較樹脂4」とする。
【0044】(トナー作成例)上記にて得られた樹脂を
使用して磁性トナーを作成した。
使用して磁性トナーを作成した。
【0045】磁性トナー作成例1 「樹脂1」100重量部、磁性粉(電子顕微鏡観察による
平均粒子径=0.2μm、球形マグネタイト=長軸と短軸の
比=0.95)50重量部、低分子量ポリプロピレン(ビスコ
ール660P:三洋化成)3重量部とを混合し、通常の条
件下にて混練・粉砕・分級し、平均粒径(コールタカウ
ンタによる体積平均粒径)が10.5μm の着色粒子を得
た。この時、混練板を採取した。この混練板を「混練板
1」とする。この着色粒子に0.4%の疎水性シリカを添
加し、タービュラミキサにて混合し、本発明のトナーを
得た。これを「磁性トナー1」とする。
平均粒子径=0.2μm、球形マグネタイト=長軸と短軸の
比=0.95)50重量部、低分子量ポリプロピレン(ビスコ
ール660P:三洋化成)3重量部とを混合し、通常の条
件下にて混練・粉砕・分級し、平均粒径(コールタカウ
ンタによる体積平均粒径)が10.5μm の着色粒子を得
た。この時、混練板を採取した。この混練板を「混練板
1」とする。この着色粒子に0.4%の疎水性シリカを添
加し、タービュラミキサにて混合し、本発明のトナーを
得た。これを「磁性トナー1」とする。
【0046】磁性トナー作成例2 磁性トナー作成例1に於いて、「樹脂1」の代りに「樹
脂2」を使用した他は同様にして本発明の磁性トナーを
得た。同様に混練板を採取し、この混練板を「混練板
2」とする。これを「磁性トナー2」とする。
脂2」を使用した他は同様にして本発明の磁性トナーを
得た。同様に混練板を採取し、この混練板を「混練板
2」とする。これを「磁性トナー2」とする。
【0047】磁性トナー作成例3 磁性トナー作成例1に於いて、「樹脂1」の代りに「樹
脂3」を使用した他は同様にして本発明の磁性トナーを
得た。同様に混練板を採取し、この混練板を「混練板
3」とする。これを「磁性トナー3」とする。
脂3」を使用した他は同様にして本発明の磁性トナーを
得た。同様に混練板を採取し、この混練板を「混練板
3」とする。これを「磁性トナー3」とする。
【0048】磁性トナー作成例4 「樹脂1」100重量部、磁性粉(電子顕微鏡観察による
平均粒子径=0.2μm、六面体マグネタイト:長軸と短軸
の比=0.75)50重量部、低分子量ポリプロピレン(ビス
コール660P:三洋化成)3重量部とを混合し、通常の
条件下にて混練・粉砕・分級し、平均粒径(コールタカ
ウンタによる体積平均粒径)が10.5μmの着色粒子を得
た。この時、混練板を採取した。この混練板を「混練板
4」とする。この着色粒子に0.4%の疎水性シリカを添
加し、タービュラミキサにて混合し、本発明のトナーを
得た。これを「磁性トナー4」とする。
平均粒子径=0.2μm、六面体マグネタイト:長軸と短軸
の比=0.75)50重量部、低分子量ポリプロピレン(ビス
コール660P:三洋化成)3重量部とを混合し、通常の
条件下にて混練・粉砕・分級し、平均粒径(コールタカ
ウンタによる体積平均粒径)が10.5μmの着色粒子を得
た。この時、混練板を採取した。この混練板を「混練板
4」とする。この着色粒子に0.4%の疎水性シリカを添
加し、タービュラミキサにて混合し、本発明のトナーを
得た。これを「磁性トナー4」とする。
【0049】比較トナー作成例1 磁性トナー作成例1に於いて、「樹脂1」の代りに「比
較樹脂1」を使用した他は同様にして比較用磁性トナー
を得た。同様に混練板を採取し、この混練板を「比較混
練板1」とする。これを「比較トナー1」とする。
較樹脂1」を使用した他は同様にして比較用磁性トナー
を得た。同様に混練板を採取し、この混練板を「比較混
練板1」とする。これを「比較トナー1」とする。
【0050】比較トナー作成例2 磁性トナー作成例1に於いて、「樹脂1」の代りに「比
較樹脂2」を使用した他は同様にして比較用磁性トナー
を得た。同様に混練板を採取し、この混練板を「比較混
練板2」とする。これを「比較トナー2」とする。
較樹脂2」を使用した他は同様にして比較用磁性トナー
を得た。同様に混練板を採取し、この混練板を「比較混
練板2」とする。これを「比較トナー2」とする。
【0051】比較トナー作成例3 磁性トナー作成例1に於いて、「樹脂1」の代りに「比
較樹脂3」を使用した他は同様にして比較用磁性トナー
を得た。同様に混練板を採取し、この混練板を「比較混
練板3」とする。これを「比較トナー3」とする。
較樹脂3」を使用した他は同様にして比較用磁性トナー
を得た。同様に混練板を採取し、この混練板を「比較混
練板3」とする。これを「比較トナー3」とする。
【0052】比較トナー作成例4 磁性トナー作成例1に於いて、「樹脂1」の代りに「比
較樹脂4」を使用した他は同様にして比較用磁性トナー
を得た。同様に混練板を採取し、この混練板を「比較混
練板4」とする。これを「比較トナー4」とする。
較樹脂4」を使用した他は同様にして比較用磁性トナー
を得た。同様に混練板を採取し、この混練板を「比較混
練板4」とする。これを「比較トナー4」とする。
【0053】(評価)分散性評価 上記「磁性トナー作成例1」〜「磁性トナー作成例3」
及び「比較トナー作成例1」〜「比較トナー作成例4」
に於いて混練によって得られた混練板をミクロトームに
より薄く(約0.5μm 程度の厚み)スライスし、そのス
ライス片を光学顕微鏡によって観察し低分子量ポリプロ
ピレン及び磁性粉の分散性を評価した。観察の倍率は60
0倍とし、写真撮影を行い分散性を目視判定した。評価
基準は、ポリプロピレンの分散粒子が均一に分散してい
るものを「良」とし、分散粒子が不均一で大きなものが
存在するものを「悪」として序列をつけた。磁性粉も同
様の評価を行い、磁性粉の凝集体が存在しないものを
「良」とし、凝集体が存在するものを「悪」とし序列を
つけた。序列付けの結果を示す。
及び「比較トナー作成例1」〜「比較トナー作成例4」
に於いて混練によって得られた混練板をミクロトームに
より薄く(約0.5μm 程度の厚み)スライスし、そのス
ライス片を光学顕微鏡によって観察し低分子量ポリプロ
ピレン及び磁性粉の分散性を評価した。観察の倍率は60
0倍とし、写真撮影を行い分散性を目視判定した。評価
基準は、ポリプロピレンの分散粒子が均一に分散してい
るものを「良」とし、分散粒子が不均一で大きなものが
存在するものを「悪」として序列をつけた。磁性粉も同
様の評価を行い、磁性粉の凝集体が存在しないものを
「良」とし、凝集体が存在するものを「悪」とし序列を
つけた。序列付けの結果を示す。
【0054】*ポリプロピレンの分散性序列 (良)「混練板1」=「混練板2」=「混練板3」=
「混練板4」=「比較混練板2」=「比較混練板4」>
「比較混練板1」>「比較混練板3」(悪) *磁性粉の分散性序列 (良)「混練板1」=「混練板2」=「混練板3」=
「比較混練板1」=「比較混練板3」>「混練板4」>
「比較混練板2」>「比較混練板4」(悪) この様に、ポリプロピレンの分散性は低分子量成分が本
発明の外の領域に於いて不良となることが理解される。
また、磁性粉の分散性についても同様に本発明外の領域
に高分子量成分が存在すると不良となることが理解され
る。
「混練板4」=「比較混練板2」=「比較混練板4」>
「比較混練板1」>「比較混練板3」(悪) *磁性粉の分散性序列 (良)「混練板1」=「混練板2」=「混練板3」=
「比較混練板1」=「比較混練板3」>「混練板4」>
「比較混練板2」>「比較混練板4」(悪) この様に、ポリプロピレンの分散性は低分子量成分が本
発明の外の領域に於いて不良となることが理解される。
また、磁性粉の分散性についても同様に本発明外の領域
に高分子量成分が存在すると不良となることが理解され
る。
【0055】現像性評価 上記によって得られたトナーについて現像性を評価し
た。評価は、レーザプリンタ「LP−3015」(コニカ
(株)製)を使用し、有機光導電性感光体とマグネット
ローラ固定型の現像器を備え、ACバイアスを印加する
接触現像方式を用いて行った。
た。評価は、レーザプリンタ「LP−3015」(コニカ
(株)製)を使用し、有機光導電性感光体とマグネット
ローラ固定型の現像器を備え、ACバイアスを印加する
接触現像方式を用いて行った。
【0056】薄層形成方式としては磁性ブレード方式の
トナー層規制方式を採用し、トナー層の厚みを150μm
とした。現像器は直径25mm の現像スリーブを有し、内
部に4極のマグネットローラを有し、マグネットローラ
は固定で現像スリーブのみ回転する方式である。現像ス
リーブと感光体表面のギャップを100μm とした。ま
た、感光体の極性は負帯電性であり、レーザにより画像
に対応した露光を行う方式である。
トナー層規制方式を採用し、トナー層の厚みを150μm
とした。現像器は直径25mm の現像スリーブを有し、内
部に4極のマグネットローラを有し、マグネットローラ
は固定で現像スリーブのみ回転する方式である。現像ス
リーブと感光体表面のギャップを100μm とした。ま
た、感光体の極性は負帯電性であり、レーザにより画像
に対応した露光を行う方式である。
【0057】感光体電位−500Vの条件で−250VのDC
バイアスを印加し、さらに周波数2kHz、電圧−50〜−4
50Vのピークを有するACバイアスを印加した。また、
評価の環境条件は30℃,80%RHとし、2万回の印字を行
い、画像濃度を測定した。濃度はマクベス濃度計RD−91
4を使用して反射濃度を測定した。また、かぶりについ
ても評価を行った。濃度の推移、かぶりの推移(初期〜
2万回後)を評価した結果を表1に示す。
バイアスを印加し、さらに周波数2kHz、電圧−50〜−4
50Vのピークを有するACバイアスを印加した。また、
評価の環境条件は30℃,80%RHとし、2万回の印字を行
い、画像濃度を測定した。濃度はマクベス濃度計RD−91
4を使用して反射濃度を測定した。また、かぶりについ
ても評価を行った。濃度の推移、かぶりの推移(初期〜
2万回後)を評価した結果を表1に示す。
【0058】
【表1】
【0059】以上の様に、本発明の磁性トナーは濃度推
移も安定し、また、かぶり推移も低い値に落着いている
事が理解される。
移も安定し、また、かぶり推移も低い値に落着いている
事が理解される。
【0060】
【発明の効果】本発明の構成により、磁性トナー中のポ
リオレフィン、磁性粉の分散が良好で現像された画像の
定着性能がよくて濃度が高く、かぶりが低く安定してお
り、定着性能のよい、磁性トナーの耐久性のよい磁性ト
ナーが得られる。
リオレフィン、磁性粉の分散が良好で現像された画像の
定着性能がよくて濃度が高く、かぶりが低く安定してお
り、定着性能のよい、磁性トナーの耐久性のよい磁性ト
ナーが得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−311851(JP,A) 特開 平3−177847(JP,A) 特開 平2−161465(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 9/08 - 9/087
Claims (1)
- 【請求項1】 少なくとも磁性粉と低分子量ポリオレフ
ィンあるいは低分子量ポリオレフィン共重合体と結着樹
脂としてGPC測定に於けるスチレン換算分子量で1,
000〜30,000の領域にピークを有するスチレン
樹脂と45,000〜1,000,000の領域にピー
クを有するスチレン・アクリル樹脂とからなる混合物を
使用する磁性トナーに於いて、高分子領域にピークを有
する樹脂として含カルボン酸ビニル化合物を共重合して
得られたスチレン・アクリル樹脂を使用し、前記スチレ
ン樹脂と前記スチレン・アクリル樹脂の混合比率が10
〜90:90〜10であって、さらに、混合物の結着樹
脂の酸価が1〜20であることを特徴とする静電荷像現
像剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03316793A JP3131654B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 静電荷像現像剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03316793A JP3131654B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 静電荷像現像剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05150544A JPH05150544A (ja) | 1993-06-18 |
JP3131654B2 true JP3131654B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=18080991
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03316793A Expired - Fee Related JP3131654B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 静電荷像現像剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3131654B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3716546B2 (ja) * | 1997-04-24 | 2005-11-16 | 三菱化学株式会社 | 静電荷現像用負荷電性トナー及び画像形成方法 |
JP2010271538A (ja) * | 2009-05-21 | 2010-12-02 | Ricoh Co Ltd | トナー及び現像剤 |
-
1991
- 1991-11-29 JP JP03316793A patent/JP3131654B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05150544A (ja) | 1993-06-18 |
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