JP2604892B2 - 電子写真用トナー - Google Patents
電子写真用トナーInfo
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- JP2604892B2 JP2604892B2 JP2197369A JP19736990A JP2604892B2 JP 2604892 B2 JP2604892 B2 JP 2604892B2 JP 2197369 A JP2197369 A JP 2197369A JP 19736990 A JP19736990 A JP 19736990A JP 2604892 B2 JP2604892 B2 JP 2604892B2
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/087—Binders for toner particles
- G03G9/08702—Binders for toner particles comprising macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- G03G9/08706—Polymers of alkenyl-aromatic compounds
- G03G9/08708—Copolymers of styrene
- G03G9/08711—Copolymers of styrene with esters of acrylic or methacrylic acid
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S430/001—Electric or magnetic imagery, e.g., xerography, electrography, magnetography, etc. Process, composition, or product
- Y10S430/105—Polymer in developer
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は電子写真用トナーに関し、より詳細には、静
電式複写機やレーザービームプリンタ等の、いわゆるカ
ールソンプロセスを応用した画像形成に使用される電子
写真用トナーに関するものである。
電式複写機やレーザービームプリンタ等の、いわゆるカ
ールソンプロセスを応用した画像形成に使用される電子
写真用トナーに関するものである。
＜従来の技術＞ 従来、上記画像形成に際しては、まず、電子写真用ト
ナーを含む現像剤を、内部に磁極を備えた現像スリーブ
の外周に保持させていわゆる磁気ブラシを形成する。次
にこの磁気ブラシを、表面に静電潜像が形成された感光
体に摺接させて、上記電子写真用トナーを静電潜像に静
電付着させることで、トナー像に顕像化する。次に、上
記トナー像を、感光体表面から紙上に転写し、さらに定
着ローラによって紙上に定着させれば、画像形成が完了
する。
ナーを含む現像剤を、内部に磁極を備えた現像スリーブ
の外周に保持させていわゆる磁気ブラシを形成する。次
にこの磁気ブラシを、表面に静電潜像が形成された感光
体に摺接させて、上記電子写真用トナーを静電潜像に静
電付着させることで、トナー像に顕像化する。次に、上
記トナー像を、感光体表面から紙上に転写し、さらに定
着ローラによって紙上に定着させれば、画像形成が完了
する。
上記画像形成に使用される電子写真用トナーとして
は、定着用樹脂中に、カーボンブラック等の着色剤や電
荷制御剤等を配合し、これを所定の粒度に造粒したもの
が用いられる。
は、定着用樹脂中に、カーボンブラック等の着色剤や電
荷制御剤等を配合し、これを所定の粒度に造粒したもの
が用いられる。
上記電子写真用トナーにおいては、裏汚れや、定着ロ
ーラの汚れ等の、いわゆるオフセットの発生や、特に、
定着温度が低い場合におけるトナー像の紙への定着不良
（定温定着性の悪化）等の問題が生じるおそれがある。
ーラの汚れ等の、いわゆるオフセットの発生や、特に、
定着温度が低い場合におけるトナー像の紙への定着不良
（定温定着性の悪化）等の問題が生じるおそれがある。
上記低温定着性の悪化は、電子写真用トナーに含まれ
る定着用樹脂の分子量が高い場合に主として発生する。
一方、オフセットは、定着用樹脂の分子量が低い場合に
主として発生する。
る定着用樹脂の分子量が高い場合に主として発生する。
一方、オフセットは、定着用樹脂の分子量が低い場合に
主として発生する。
そこで、上記問題を解消するために、定着用樹脂とし
て、低分子量の樹脂と高分子量を樹脂とを併用した電子
写真用トナーが種々提案されている（例えば、特開昭56
−16144号公報、特開昭60−3644号公報等参照）。
て、低分子量の樹脂と高分子量を樹脂とを併用した電子
写真用トナーが種々提案されている（例えば、特開昭56
−16144号公報、特開昭60−3644号公報等参照）。
＜発明が解決しようとする課題＞ ところが、従来の電子写真用トナーは、何れも、耐熱
性が不十分であるため、特に、画像形成装置内部の温度
が高温になる低速機においてブロッキングを発生して、
トナーボタルや雨フリ、クリーニング不良等を行き起こ
すという問題があった。トナーボタルは、トナーが凝集
して巨大な粒子を生じ、トナー像の用紙への転写時に、
感光体と用紙との間に挾まって周囲に隙間を作り、トナ
ーが転写されずに白く画像が残るものであり、雨フリ
は、感光体ドラムの表面に融着したトナーが、形成画像
に筋状の跡を残すものである。また、クリーニング不良
は、感光体ドラムをクリーニングするブレードにブロッ
キングしたトナーが付着するもので、上記トナーボタル
や雨フリの原因となる。
性が不十分であるため、特に、画像形成装置内部の温度
が高温になる低速機においてブロッキングを発生して、
トナーボタルや雨フリ、クリーニング不良等を行き起こ
すという問題があった。トナーボタルは、トナーが凝集
して巨大な粒子を生じ、トナー像の用紙への転写時に、
感光体と用紙との間に挾まって周囲に隙間を作り、トナ
ーが転写されずに白く画像が残るものであり、雨フリ
は、感光体ドラムの表面に融着したトナーが、形成画像
に筋状の跡を残すものである。また、クリーニング不良
は、感光体ドラムをクリーニングするブレードにブロッ
キングしたトナーが付着するもので、上記トナーボタル
や雨フリの原因となる。
本発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであっ
て、低温定着性、耐オフセット性に優れると共に、耐熱
性に優れた電子写真用トナーを供給することを目的とし
ている。
て、低温定着性、耐オフセット性に優れると共に、耐熱
性に優れた電子写真用トナーを供給することを目的とし
ている。
＜課題を解決するための手段および作用＞ 上記課題を解決するため、発明者らは、定着用樹脂と
してのスチレン−アクリル系共重合体の物性と、電子写
真用トナーの耐熱性との関係について検討を行い、定着
用樹脂のガラス移転温度を高くすれば、耐熱性を向上で
きることを見出した。そこで、低温定着性、耐オフセッ
ト性を損なわずに、定着用樹脂のガラス転移温度を上昇
させる方法について、さらに検討を行った。その結果、
スチレン−アクリル系共重合体の分子量分布を所定範囲
に限定すると共に、スチレンの含有割合を多くすれば、
低温定着性、耐オフセット性を維持しつつ、ガラス転移
温度を高めて、耐熱性を向上できることを見出し、本発
明を完成するに至った。
してのスチレン−アクリル系共重合体の物性と、電子写
真用トナーの耐熱性との関係について検討を行い、定着
用樹脂のガラス移転温度を高くすれば、耐熱性を向上で
きることを見出した。そこで、低温定着性、耐オフセッ
ト性を損なわずに、定着用樹脂のガラス転移温度を上昇
させる方法について、さらに検討を行った。その結果、
スチレン−アクリル系共重合体の分子量分布を所定範囲
に限定すると共に、スチレンの含有割合を多くすれば、
低温定着性、耐オフセット性を維持しつつ、ガラス転移
温度を高めて、耐熱性を向上できることを見出し、本発
明を完成するに至った。
したがって、本発明の電子写真用トナーは、グリパー
ミェーションクロマトグラムにおいて、分子量１×103
以上、１×105未満の範囲内と、分子量１×105以上、２
×105以下の範囲内とに、それぞれ極大値が存在し、且
つ分子量分布の範囲が2.1×105以下である分子量分布を
有すると共に、スチレンの樹脂全体に占める割合が80重
量％以上であるスチレン−アクリル系共重合体を定着用
樹脂として含有することを特徴としている。
ミェーションクロマトグラムにおいて、分子量１×103
以上、１×105未満の範囲内と、分子量１×105以上、２
×105以下の範囲内とに、それぞれ極大値が存在し、且
つ分子量分布の範囲が2.1×105以下である分子量分布を
有すると共に、スチレンの樹脂全体に占める割合が80重
量％以上であるスチレン−アクリル系共重合体を定着用
樹脂として含有することを特徴としている。
上記構成からなる、本発明の電子写真用トナーにおい
て、スチレンの樹脂全体に占める割合が80重量％以上に
限定されるのは、スチレンの割合が80重量％未満では、
定着用樹脂のガラス移転温度が十分に上昇せず、トナー
の耐熱性を向上させることができないからである。
て、スチレンの樹脂全体に占める割合が80重量％以上に
限定されるのは、スチレンの割合が80重量％未満では、
定着用樹脂のガラス移転温度が十分に上昇せず、トナー
の耐熱性を向上させることができないからである。
トナーの定着用樹脂であるスチレン−アクリル系共重
合体としては、例えば第１図に示すように、ゲルパーミ
ェーションクロマトグラムにおいて、高分子量側と低分
子量側とに、それぞれ分子量分布の極大値PH、PLを有す
る分子量分布のものが使用される。なお、上記両極大値
PH、PL間に、さらに別極大値があっても良い。
合体としては、例えば第１図に示すように、ゲルパーミ
ェーションクロマトグラムにおいて、高分子量側と低分
子量側とに、それぞれ分子量分布の極大値PH、PLを有す
る分子量分布のものが使用される。なお、上記両極大値
PH、PL間に、さらに別極大値があっても良い。
高分子量側の極大値PHの分子量は、１×105以上、２
×105以下の範囲内に限定される。極大値PHの分子量が
１×105未満では、スチレン−アクリル系共重合体中の
高分子量成分が不足して、耐オフセット性に優れたトナ
ーが得られない。逆に、極大値PHの分子量が２×105を
超えた場合には、熱や機械的剪断力を受けて切断され易
い高分子量成分が多量に含まれることになるので、かえ
って耐熱性が悪化する。なお、上記高分子量側の極大値
PHの分子量は、1.5×105〜1.9×105の範囲内であること
が好ましい。
×105以下の範囲内に限定される。極大値PHの分子量が
１×105未満では、スチレン−アクリル系共重合体中の
高分子量成分が不足して、耐オフセット性に優れたトナ
ーが得られない。逆に、極大値PHの分子量が２×105を
超えた場合には、熱や機械的剪断力を受けて切断され易
い高分子量成分が多量に含まれることになるので、かえ
って耐熱性が悪化する。なお、上記高分子量側の極大値
PHの分子量は、1.5×105〜1.9×105の範囲内であること
が好ましい。
一方、低分子量側の極大値PLの分子量は、１×103以
上、１×105未満の範囲内に限定される。極大値PLの分
子量が１×105以上では、スチレン−アクリル系共重合
体中の低分子量の成分が不足して、低温定着性に優れた
トナーが得られない。一方、極大値PLの分子量が１×10
3未満では、スチレン−アクリル系共重合体の保形性が
不足して、耐久性に優れたトナーが得られない。なお、
上記低分子量側の極大値PLの分子量は、２×103〜１×1
04の範囲内であることが好ましい。
上、１×105未満の範囲内に限定される。極大値PLの分
子量が１×105以上では、スチレン−アクリル系共重合
体中の低分子量の成分が不足して、低温定着性に優れた
トナーが得られない。一方、極大値PLの分子量が１×10
3未満では、スチレン−アクリル系共重合体の保形性が
不足して、耐久性に優れたトナーが得られない。なお、
上記低分子量側の極大値PLの分子量は、２×103〜１×1
04の範囲内であることが好ましい。
また、上記分子量分布の上限MSは、2.1×105以下に限
定される。分子量が2.1×105を超える高分子量成分は、
前記のように、熱や機械的剪断力を受けて切断され易
く、定着用樹脂の耐熱性を悪化させるからである。
定される。分子量が2.1×105を超える高分子量成分は、
前記のように、熱や機械的剪断力を受けて切断され易
く、定着用樹脂の耐熱性を悪化させるからである。
上記スチレン−アクリル系共重合体は、上述した分子
量分布を有するように、分子量分布の異なる複数種のス
チレン−アクリル系共重合体を均一に溶融ブレンドする
か、あるいは２段重合法を用いることにより製造され
る。
量分布を有するように、分子量分布の異なる複数種のス
チレン−アクリル系共重合体を均一に溶融ブレンドする
か、あるいは２段重合法を用いることにより製造され
る。
例えば、第２図に示す通り、曲線Ａに示す分子量分布
のスチレン−アクリル系共重合体（低分子量のもの）
と、曲線Ｂに示す分子量分布のスチレン−アクリル系共
重合体（高分子量のもの）とを等量溶融ブレンドする
と、曲線Ｃに示す分子量分布のスチレン−アクリル系共
重合体が得られる。
のスチレン−アクリル系共重合体（低分子量のもの）
と、曲線Ｂに示す分子量分布のスチレン−アクリル系共
重合体（高分子量のもの）とを等量溶融ブレンドする
と、曲線Ｃに示す分子量分布のスチレン−アクリル系共
重合体が得られる。
また、一般に懸濁重合法や乳化重合法によれば、溶液
重合法に比して高分子量の重合体が生成されやすい。し
たがって、スチレン−アクリル系共重合体の製造に際
し、懸濁重合法または乳化重合法と、溶液重合法とを、
この順序あるい逆の順序に組み合わせて多段重合を行
い、しかも各段階での分子量調節を行うことにより、上
記分子量分布を有するスチレン−アクリル系共重合体を
得ることができる。分子量ないし分子量分布の調製は、
開始剤の種類や量、連鎖移動に関係する溶剤の種類や分
散剤あるいは乳化剤の種類等を選ぶことによって行うこ
とができる。
重合法に比して高分子量の重合体が生成されやすい。し
たがって、スチレン−アクリル系共重合体の製造に際
し、懸濁重合法または乳化重合法と、溶液重合法とを、
この順序あるい逆の順序に組み合わせて多段重合を行
い、しかも各段階での分子量調節を行うことにより、上
記分子量分布を有するスチレン−アクリル系共重合体を
得ることができる。分子量ないし分子量分布の調製は、
開始剤の種類や量、連鎖移動に関係する溶剤の種類や分
散剤あるいは乳化剤の種類等を選ぶことによって行うこ
とができる。
スチレン系単量体としては、スチレンの他に、ビニル
トルエン、α−メチルスチレン等も使用できる。アクリ
ル系単量体としては、下記一般式（Ｉ）で表されるもの
を使用することができる。
トルエン、α−メチルスチレン等も使用できる。アクリ
ル系単量体としては、下記一般式（Ｉ）で表されるもの
を使用することができる。
式中、R1は水素原子または低級アルキル基、R2は水素
原子、炭素数12までの炭化水素基、ヒドロキシアルキル
基、ビニルエステル基またはアミノアルキル基である。
原子、炭素数12までの炭化水素基、ヒドロキシアルキル
基、ビニルエステル基またはアミノアルキル基である。
上記一般式（Ｉ）で表されるアクリル系単量体として
は、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、ア
クリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸−２−
エチルヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル
酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ヘキシ
ル、メタクリル酸−２−エチルヘキシル、β−ヒドロキ
シアクリル酸エチル、γ−ヒドロキシアクリル酸プロピ
ル、δ−ヒドロキシアクリル酸ブチル、β−ヒドロキシ
メタクリル酸エチル、γ−アミノアクリル酸プロピル、
γ−N,N−ジエチルアミノアクリル酸プロピル、エチレ
ングリコールジメタクリル酸エステル、テトラエチレン
グリコールジメタクリル酸エステル等が挙げられる。
は、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、ア
クリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸−２−
エチルヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル
酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ヘキシ
ル、メタクリル酸−２−エチルヘキシル、β−ヒドロキ
シアクリル酸エチル、γ−ヒドロキシアクリル酸プロピ
ル、δ−ヒドロキシアクリル酸ブチル、β−ヒドロキシ
メタクリル酸エチル、γ−アミノアクリル酸プロピル、
γ−N,N−ジエチルアミノアクリル酸プロピル、エチレ
ングリコールジメタクリル酸エステル、テトラエチレン
グリコールジメタクリル酸エステル等が挙げられる。
トナーは、上記定着用樹脂中に、着色剤、電荷制御
剤、離型剤（オフセット防止剤）等の添加剤を配合し、
適当な粒径に造粒することで製造される。
剤、離型剤（オフセット防止剤）等の添加剤を配合し、
適当な粒径に造粒することで製造される。
着色剤としては、種々の着色顔料、体質顔料、導電性
顔料、磁性顔料、光導電性顔料等があげられる。これら
は用途に応じて、１種または２種以上の組み合わせで使
用される。
顔料、磁性顔料、光導電性顔料等があげられる。これら
は用途に応じて、１種または２種以上の組み合わせで使
用される。
着色顔料としては、以下にあげるものが好適に使用さ
れる。
れる。
黒色 ファーネスブラック、チャンネルブラック、サーマ
ル、ガスブラック、オイルブラック、アセチレンブラッ
ク等のカーボンブラック、ランプブラック、アニリンブ
ラック。
ル、ガスブラック、オイルブラック、アセチレンブラッ
ク等のカーボンブラック、ランプブラック、アニリンブ
ラック。
白色 亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛。
赤色 ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、パー
マネントレッド4R、リソールレッド、ピラゾロレッド、
ウォッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドＤ、ブ
リリアントカーミン6B、エオシンレーキ、ローダミンレ
ーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン3B。
マネントレッド4R、リソールレッド、ピラゾロレッド、
ウォッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドＤ、ブ
リリアントカーミン6B、エオシンレーキ、ローダミンレ
ーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン3B。
橙色 赤口黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレン
ジGTR、プラゾロオレンジ、バルカンオレンジ、インダ
スレンブリリアントオレンジRK、ベンジジンオレンジ
Ｇ、インダスレンブリリアントオレンジGK。
ジGTR、プラゾロオレンジ、バルカンオレンジ、インダ
スレンブリリアントオレンジRK、ベンジジンオレンジ
Ｇ、インダスレンブリリアントオレンジGK。
黄色 黄鉛、亜鉛華、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミ
ネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネ
ーブルスイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザーイ
エローＧ、ハンザーイエロー10G、ベンジジンイエロー
Ｇ、ベンジジンイエローGR、キノリンイエローレーキ、
パーマネントイエローNCG、タートラジンレーキ。
ネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネ
ーブルスイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザーイ
エローＧ、ハンザーイエロー10G、ベンジジンイエロー
Ｇ、ベンジジンイエローGR、キノリンイエローレーキ、
パーマネントイエローNCG、タートラジンレーキ。
緑色 クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーン
Ｂ、マラカイトグリーンレーキ、ファナルイエローグリ
ーンＧ。
Ｂ、マラカイトグリーンレーキ、ファナルイエローグリ
ーンＧ。
青色 紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビク
トリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー部分塩素化
物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーB
C。
トリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー部分塩素化
物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーB
C。
紫色 マンガン紫、ファーストバイオレットＢ、メチルバイ
オレットレーキ。
オレットレーキ。
体質顔料としては、パライト粉、炭酸バリウム、クレ
ー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワ
イト等があげられる。
ー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワ
イト等があげられる。
導電性顔料としては、導電性カーボンブラックやアル
ミニウム粉等があげられる。
ミニウム粉等があげられる。
磁性顔料としては、各種フェライト、例えば、四三酸
化鉄（Fe3O4）、三二酸化鉄（γ−Fe2O3）、酸化鉄亜鉛
（ZnFe2O4）、酸化鉄イットリウム（Y3Fe5O12）、酸化
鉄カドミウム（CdFe2O4）、酸化鉄ガトリニウム（Gd3Fe
5O4）、酸化鉄銅（CuFe2O4）、酸化鉄鉛（PbFe
12O19）、酸化鉄ネオジム（NdFeO3）、酸化鉄バリウム
（BaFe12O19）、酸化鉄マグネシウム（MgFe2O4）、酸化
鉄マンガン（MnFe2O4）、酸化ランタン（LaFeO3）、鉄
粉、コバルト粉、ニッケル粉等があげられる。
化鉄（Fe3O4）、三二酸化鉄（γ−Fe2O3）、酸化鉄亜鉛
（ZnFe2O4）、酸化鉄イットリウム（Y3Fe5O12）、酸化
鉄カドミウム（CdFe2O4）、酸化鉄ガトリニウム（Gd3Fe
5O4）、酸化鉄銅（CuFe2O4）、酸化鉄鉛（PbFe
12O19）、酸化鉄ネオジム（NdFeO3）、酸化鉄バリウム
（BaFe12O19）、酸化鉄マグネシウム（MgFe2O4）、酸化
鉄マンガン（MnFe2O4）、酸化ランタン（LaFeO3）、鉄
粉、コバルト粉、ニッケル粉等があげられる。
光導電性顔料としては、酸化亜鉛、セレン、硫化カド
ミウム、セレン化カドミウム等があげられる。
ミウム、セレン化カドミウム等があげられる。
着色剤は、結着樹脂100重量部に対して１〜30重量
部、好ましくは２〜20重量部の割合で使用される。
部、好ましくは２〜20重量部の割合で使用される。
電荷制御剤としては、トナーの極性に応じて、正電荷
制御用と負電荷制御用の２種の電荷制御剤が用いられ
る。
制御用と負電荷制御用の２種の電荷制御剤が用いられ
る。
正電荷制御用の電荷制御剤としては、塩基性窒素原子
を有する有機化合物、例えば塩基性染料、アミノピリ
ン、ピリミジン化合物、多核ポリアミノ化合物、アミノ
シラン類等や、上記核化合物で表面処理された充填剤等
があげられる。
を有する有機化合物、例えば塩基性染料、アミノピリ
ン、ピリミジン化合物、多核ポリアミノ化合物、アミノ
シラン類等や、上記核化合物で表面処理された充填剤等
があげられる。
負電荷制御用の電荷制御剤としては、カルボキシ基を
含有する化合物（例えばアルキルサリチル酸金属キレー
ト等）、金属錯塩染料、脂肪酸石鹸、ナフテン酸金属塩
等があげられる。
含有する化合物（例えばアルキルサリチル酸金属キレー
ト等）、金属錯塩染料、脂肪酸石鹸、ナフテン酸金属塩
等があげられる。
電荷制御剤は、結着樹脂100重量部に対して0.1〜10重
量部、好ましくは0.5〜８重量部の割合で使用される。
量部、好ましくは0.5〜８重量部の割合で使用される。
離型剤（オフセット防止剤）としては、脂肪族系炭化
水素、脂肪族金属塩類、高級脂肪酸類、脂肪酸エステル
類もしくはその部分ケン化物、シリコーンオイル、各種
ワックス等があげられる。中でも、重量平均分子量が10
00〜10000程度の脂肪族系炭化水素が好ましい。具体的
には、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレ
ン、パラフィンワックス、炭素原子数４以上のオレフィ
ン単位からなる低分子量のオレフィン重合体等の１種ま
たは２種以上の組み合わせが適当である。
水素、脂肪族金属塩類、高級脂肪酸類、脂肪酸エステル
類もしくはその部分ケン化物、シリコーンオイル、各種
ワックス等があげられる。中でも、重量平均分子量が10
00〜10000程度の脂肪族系炭化水素が好ましい。具体的
には、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレ
ン、パラフィンワックス、炭素原子数４以上のオレフィ
ン単位からなる低分子量のオレフィン重合体等の１種ま
たは２種以上の組み合わせが適当である。
離型剤は、結着樹脂100重量部に対して0.1〜10重量
部、好ましくは0.5〜８重量部の割合で使用される。
部、好ましくは0.5〜８重量部の割合で使用される。
トナーは、以上の各成分を乾式ブレンダー、ヘンシェ
ルミキサー、ボールミル等によって均質に予備混練して
得られた混合物を、例えばバンバリーミキサー、ロー
ル、一軸または二軸の押出混練機等の混練装置を用いて
均一に溶融混練した後、得られた混練物を冷却して粉砕
し、必要に応じて分級することで製造される他、懸濁重
合法等により製造することもできる。
ルミキサー、ボールミル等によって均質に予備混練して
得られた混合物を、例えばバンバリーミキサー、ロー
ル、一軸または二軸の押出混練機等の混練装置を用いて
均一に溶融混練した後、得られた混練物を冷却して粉砕
し、必要に応じて分級することで製造される他、懸濁重
合法等により製造することもできる。
トナーの粒径は、３〜35μｍ、好ましくは５〜25μｍ
である。
である。
上記トナーの表面には、疎水性シリカ微粒子等の無機
微粒子やフッ素樹脂粒子等の、従来公知の表面処理剤を
まぶして、流動性を向上することもできる。
微粒子やフッ素樹脂粒子等の、従来公知の表面処理剤を
まぶして、流動性を向上することもできる。
トナーは、フェライトや鉄粉等の磁性キャリヤと混合
して、二成分系現像剤として、画像形成装置に使用する
ことができる。
して、二成分系現像剤として、画像形成装置に使用する
ことができる。
＜実施例＞ 以下に、本発明を、実施例並びに比較例に基づいて説
明する。
明する。
実施例１ 下記の分子量分布を有する、スチレン（St）／ブチル
アクリレート（BA）共重合体［St:BA＝85:15（重量
比）］100重量部に、着色剤としてのカーボンブラック
８重量部、電荷制御剤としての負極性染料１重量部、お
よびオフセット防止剤としての低分子量ポリプロピレン
１重量部を混合し、溶融混練後、冷却、粉砕、分級を行
って、体積基準のメジアン径が12μｍである電子写真用
トナーを作製した。
アクリレート（BA）共重合体［St:BA＝85:15（重量
比）］100重量部に、着色剤としてのカーボンブラック
８重量部、電荷制御剤としての負極性染料１重量部、お
よびオフセット防止剤としての低分子量ポリプロピレン
１重量部を混合し、溶融混練後、冷却、粉砕、分級を行
って、体積基準のメジアン径が12μｍである電子写真用
トナーを作製した。
分子量分布 分子量分布の上限MS :21000 極大値PHの分子量 :191000 極大値PLの分子量 :5000 実施例２ 処方として、実施例１で使用した共重合体100重量部
に代えて、下記の分子量分布を有する、スチレン（St）
／ブチルアクリレート（BA）共重合体［St:BA＝90:10
（重量比）］100重量部を用いたこと以外は、実施例１
と同様にして電子写真用トナーを作製した。
に代えて、下記の分子量分布を有する、スチレン（St）
／ブチルアクリレート（BA）共重合体［St:BA＝90:10
（重量比）］100重量部を用いたこと以外は、実施例１
と同様にして電子写真用トナーを作製した。
分子量分布 分子量分布の上限MS :210000 極大値PHの分子量 :180000 極大値PLの分子量 :5000 比較例１ 処方として、実施例１で使用した共重合体100重量部
に代えて、下記の分子量分布を有する、スチレン（St）
／ブチルアクリレート（BA）共重合体［St:BA＝75:25
（重量比）］100重量部を用いたこと以外は、実施例１
と同様にして電子写真用トナーを作製した。
に代えて、下記の分子量分布を有する、スチレン（St）
／ブチルアクリレート（BA）共重合体［St:BA＝75:25
（重量比）］100重量部を用いたこと以外は、実施例１
と同様にして電子写真用トナーを作製した。
分子量分布 分子量分布の上限MS :210000 極大値PHの分子量 :191000 極大値PLの分子量 :5000 比較例２ 処方として、実施例１で使用した共重合体100重量部
に代えて、下記の分子量分布を有する、スチレン（St）
／ブチルアクリレート（BA）共従業体［St:BA＝85:15
（重量比）］100重量部に用いたこと以外は、実施例１
と同様にして電子写真用トナーを作製した。
に代えて、下記の分子量分布を有する、スチレン（St）
／ブチルアクリレート（BA）共従業体［St:BA＝85:15
（重量比）］100重量部に用いたこと以外は、実施例１
と同様にして電子写真用トナーを作製した。
分子量分布 分子量分布の上限MS :225000 極大値PHの分子量 :210000 極大値PLの分子量 :5000 比較例３ 処方として、実施例１で使用した共重合体100重量部
に代えて、下記の分子量分布を有する、スチレン（St）
／ブチルアクリレート（BA）共重合体［St:BA＝85:15
（重量比）］100重量部を用いたこと以外は、実施例１
と同様にして電子写真用トナーを作製した。
に代えて、下記の分子量分布を有する、スチレン（St）
／ブチルアクリレート（BA）共重合体［St:BA＝85:15
（重量比）］100重量部を用いたこと以外は、実施例１
と同様にして電子写真用トナーを作製した。
分子量分布 分子量分布の上限MS :210000 極大値PHの分子量 :8000 極大値PLの分子量 :5000 比較例４ 処方として、実施例１で使用した共重合体100重量部
に代えて、下記の分子量分布を有する、スチレン（St）
／ブチルアクリレート（BA）共重合体［St:BA＝85:15
（重量比）］100重量部を用いたこと以外は、実施例１
と同様にして電子写真用トナーを作製した。
に代えて、下記の分子量分布を有する、スチレン（St）
／ブチルアクリレート（BA）共重合体［St:BA＝85:15
（重量比）］100重量部を用いたこと以外は、実施例１
と同様にして電子写真用トナーを作製した。
分子量分布 分子量分布の上限MS :210000 極大値PHの分子量 :191000 極大値PLの分子量 :110000 上記各実施例等並びに比較例で得られた電子写真用ト
ナー100重量部に疎水性シリカ0.2重量部を混合した後、
平均粒径が80μｍのフェライトキャリアを配合し、均一
に撹拌混合して、トナー濃度4.0％の２成分系現像剤を
作製した。得られた現像剤を用いて、以下の各試験を行
った。
ナー100重量部に疎水性シリカ0.2重量部を混合した後、
平均粒径が80μｍのフェライトキャリアを配合し、均一
に撹拌混合して、トナー濃度4.0％の２成分系現像剤を
作製した。得られた現像剤を用いて、以下の各試験を行
った。
初期画像濃度測定 上記現像剤を電子写真複写機（三田工業株式会社製の
型番DC−2055）に使用して黒べた原稿の複写を行った。
そして、反射濃度計（東京電色社製の型番TC−6D）を用
いた、初期画像濃度（I.D.）を測定した。
型番DC−2055）に使用して黒べた原稿の複写を行った。
そして、反射濃度計（東京電色社製の型番TC−6D）を用
いた、初期画像濃度（I.D.）を測定した。
カブリ濃度測定 上記電子写真用トナーを、前記と同じ電子写真複写機
に使用して、黒白原稿の２万枚の連続複写を行った。そ
して、前記反射濃度計を用いて、２万枚目の複写画像の
余白部分の濃度を測定して、カブリ濃度（F.D.）とし
た。
に使用して、黒白原稿の２万枚の連続複写を行った。そ
して、前記反射濃度計を用いて、２万枚目の複写画像の
余白部分の濃度を測定して、カブリ濃度（F.D.）とし
た。
定着性試験 三田工業株式会社製の電子写真複写機、型番DC−2055
改造機（加熱圧ロール定着方式）の加熱ローラの設定温
度を140℃から2.5℃ずつ上げていき、黒べた原稿に対応
するトナー像が形成された転写紙を通紙して定着させ、
形成された定着像に対して粘着テープを圧着してから剥
離を行い、剥離前と剥離後の定着画像濃度を前記反射濃
度計によって測定し、下記式 により、定着率が90％を超える最低の温度を求めて最低
定着温度（F1）とした。その後、さらに昇温を続け、オ
フセットが発生する温度を求め温度オフセット発生温度
（F2）とした。
改造機（加熱圧ロール定着方式）の加熱ローラの設定温
度を140℃から2.5℃ずつ上げていき、黒べた原稿に対応
するトナー像が形成された転写紙を通紙して定着させ、
形成された定着像に対して粘着テープを圧着してから剥
離を行い、剥離前と剥離後の定着画像濃度を前記反射濃
度計によって測定し、下記式 により、定着率が90％を超える最低の温度を求めて最低
定着温度（F1）とした。その後、さらに昇温を続け、オ
フセットが発生する温度を求め温度オフセット発生温度
（F2）とした。
耐ブロッキング性試験 所定温度のオーブン内で、内径が26.5mmのガラス製の
円筒シリンダにトナー20gを入れ、トナーの上に100gの
分銅を載せて30分間放置した。その後、シリンダを抜き
取ってトナーの状態を観察し、トナーが崩れなくなるオ
ーブンの温度（B1）を記録した。
円筒シリンダにトナー20gを入れ、トナーの上に100gの
分銅を載せて30分間放置した。その後、シリンダを抜き
取ってトナーの状態を観察し、トナーが崩れなくなるオ
ーブンの温度（B1）を記録した。
トナーボタルの観察 一辺の長さが24mmの正方形の枠内に、約0.57mm間隔に
縦横に平行な直線を複数本描いた網目パターンを、A4版
の白紙の表面の30箇所に貼付した網目チャートを作成し
た。この網目チャートを原稿として、前記複写機により
連続複写を行い、１枚目、500枚目、1000枚目、2000枚
目、3000枚目、4000枚目、および5000枚目から、原稿が
複写された用紙を５枚ずつサンプリングし、トナーボタ
ルの有無を観察した。上記の結果を、下記の基準により
評価した。
縦横に平行な直線を複数本描いた網目パターンを、A4版
の白紙の表面の30箇所に貼付した網目チャートを作成し
た。この網目チャートを原稿として、前記複写機により
連続複写を行い、１枚目、500枚目、1000枚目、2000枚
目、3000枚目、4000枚目、および5000枚目から、原稿が
複写された用紙を５枚ずつサンプリングし、トナーボタ
ルの有無を観察した。上記の結果を、下記の基準により
評価した。
○：トナーボタルが９箇所以内 ×：トナーボタルが10箇所以上 雨フリの観察 黒ベタ原稿の２万枚の連続複写を行い、２万枚目の複
写画像における、雨フリの有無を観察した。
写画像における、雨フリの有無を観察した。
○：発生しなかった ×：発生した 以上の結果を第１表に示す。
上記第１表の結果より、スチレンの量が80重量％未満
である比較例１、分子量分布の上限MSが2.1×105を超え
る比較例２、および、極大値PHの分子量が１×105未満
である比較例３は、ブロッキング温度が低く、ブロッキ
ングの発生にともなうトナーボタルと雨フリが観察され
た。また、極大値PHの分子量が１×105未満である比較
例３は、高温オフセット温度が低く、オフセットしやす
いことが判った。一方、極大値PLの分子量が１×105を
超える比較例４は、最低定着温度が高く、定温定着性に
劣ることが判った。さらに、上記比較例1,2において
は、帯電特性の不安定化によるカブリが観察された。こ
れに対し、本発明の構成である実施例1,2は、何れも、
低温定着性、耐オフセット性に優れていると共に、耐ブ
ロッキング性にも優れていることが判明した。
である比較例１、分子量分布の上限MSが2.1×105を超え
る比較例２、および、極大値PHの分子量が１×105未満
である比較例３は、ブロッキング温度が低く、ブロッキ
ングの発生にともなうトナーボタルと雨フリが観察され
た。また、極大値PHの分子量が１×105未満である比較
例３は、高温オフセット温度が低く、オフセットしやす
いことが判った。一方、極大値PLの分子量が１×105を
超える比較例４は、最低定着温度が高く、定温定着性に
劣ることが判った。さらに、上記比較例1,2において
は、帯電特性の不安定化によるカブリが観察された。こ
れに対し、本発明の構成である実施例1,2は、何れも、
低温定着性、耐オフセット性に優れていると共に、耐ブ
ロッキング性にも優れていることが判明した。
＜発明の効果＞ 本発明の電子写真用トナーは、以上のように構成され
ており、スチレン−アクリル系共重合体の分子量分布を
所定範囲に限定することで、低温定着性、耐オフセット
性を維持しつつ、スチレンの含有割合を多くすることに
よって、定着用樹脂のガラス転移温度を高めることがで
きるので、高い耐熱性を有するものとなる。
ており、スチレン−アクリル系共重合体の分子量分布を
所定範囲に限定することで、低温定着性、耐オフセット
性を維持しつつ、スチレンの含有割合を多くすることに
よって、定着用樹脂のガラス転移温度を高めることがで
きるので、高い耐熱性を有するものとなる。
【図面の簡単な説明】 第１図はスチレン−アクリル系共重合体の分子量分布の
一例を示すゲルパーミェーションクロマトグラム、第２
図は上記分子量分布を有するスチレン−アクリル系共重
合体を得るための方法の一例を示すゲルパーミェーショ
ンクロマトグラムである。
一例を示すゲルパーミェーションクロマトグラム、第２
図は上記分子量分布を有するスチレン−アクリル系共重
合体を得るための方法の一例を示すゲルパーミェーショ
ンクロマトグラムである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−5070（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−9356（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−16144（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−223014（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】ゲルパーミェーションクロマトグラムにお
いて、分子量１×103以上、１×105未満の範囲内と、分
子量１×105以上、２×105以下の範囲内とに、それぞれ
極大値が存在し、且つ分子量分布の範囲が2.1×105以下
である分子量分布を有すると共に、スチレンの樹脂全体
に占める割合が80重量％以上であるスチレン−アクリル
系共重合体を定着用樹脂として含有している電子写真用
トナー。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP2197369A JP2604892B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | 電子写真用トナー |
| EP91112498A EP0470448B1 (en) | 1990-07-25 | 1991-07-24 | Electrophotographic toner |
| DE69124867T DE69124867T2 (de) | 1990-07-25 | 1991-07-24 | Elektrophotographischer Toner |
| US07/990,926 US5364721A (en) | 1990-07-25 | 1992-12-15 | Electrophotographic toner |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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ID=16373353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2197369A Expired - Fee Related JP2604892B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | 電子写真用トナー |
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| WO1993013461A1 (en) * | 1991-12-26 | 1993-07-08 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Binder resin for toner |
| JP3267378B2 (ja) * | 1993-03-31 | 2002-03-18 | オリヱント化学工業株式会社 | 静電荷像現像用トナー |
| US5476741A (en) * | 1993-08-09 | 1995-12-19 | Mitsubishi Chemical Corporation | Toner for heat fixing |
| EP0686882B1 (en) * | 1994-05-13 | 1999-08-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner for developing electrostatic images, process cartridge, and image forming method |
| US6002895A (en) * | 1994-05-13 | 1999-12-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Process cartridge |
| US5462828A (en) * | 1994-06-22 | 1995-10-31 | Xerox Corporation | Styrene/n-butyl acrylate toner resins with excellent gloss and fix properties |
| US5580691A (en) * | 1994-08-31 | 1996-12-03 | Mita Industrial Co., Ltd. | Toner for a two-component type developer |
| EP0703505B1 (en) * | 1994-08-31 | 1999-07-14 | Mita Industrial Co., Ltd. | Toner for two-component type developer |
| DE4447593C2 (de) * | 1994-10-05 | 2000-12-07 | Clariant Gmbh | Toner für elektrophotographische Entwickler, enthaltend ein Azogelbpigment |
| DE69638081D1 (de) * | 1995-06-19 | 2009-12-31 | Mitsubishi Rayon Co | Bindemittelharz für toner und toner |
| US5885743A (en) * | 1996-09-06 | 1999-03-23 | Dainippon Ink And Chemicals, Inc. | Electrophotographic toner and process for the preparation thereof |
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|---|---|---|---|---|
| JPS556895B2 (ja) * | 1974-04-10 | 1980-02-20 | ||
| JPS5950061B2 (ja) * | 1979-04-09 | 1984-12-06 | 富士ゼロックス株式会社 | 静電潜像現像用トナ− |
| DE3027121A1 (de) * | 1979-07-17 | 1981-02-05 | Canon Kk | Verfahren zum fixieren mittels einer schmelzwalze |
| GB2091435A (en) * | 1980-12-18 | 1982-07-28 | Konishiroku Photo Ind | Toner for developing electrostatic latent images |
| JPS60229035A (ja) * | 1984-04-27 | 1985-11-14 | Canon Inc | 現像方法 |
| JPH0695225B2 (ja) * | 1985-07-08 | 1994-11-24 | 三井東圧化学株式会社 | トナ−用バインダ−組成物 |
| JPH0820760B2 (ja) * | 1987-01-27 | 1996-03-04 | 三井東圧化学株式会社 | 電子写真用トナー組成物 |
| CA1326154C (en) * | 1988-02-29 | 1994-01-18 | Koichi Tomiyama | Magnetic toner for developing electrostatic images |
| JPH0830909B2 (ja) * | 1988-06-24 | 1996-03-27 | 三田工業株式会社 | 静電荷像現像用トナー |
| US4954411A (en) * | 1988-03-11 | 1990-09-04 | Mita Industrial Co., Ltd. | Static latent image development toner |
| JP2604892B2 (ja) * | 1990-07-25 | 1997-04-30 | 三田工業株式会社 | 電子写真用トナー |
| JP2698469B2 (ja) * | 1990-07-25 | 1998-01-19 | 三田工業株式会社 | 電子写真用トナー |
-
1990
- 1990-07-25 JP JP2197369A patent/JP2604892B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-07-24 EP EP91112498A patent/EP0470448B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-07-24 DE DE69124867T patent/DE69124867T2/de not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-12-15 US US07/990,926 patent/US5364721A/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
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| JPH0481862A (ja) | 1992-03-16 |
| DE69124867T2 (de) | 1997-10-09 |
| EP0470448A1 (en) | 1992-02-12 |
| DE69124867D1 (de) | 1997-04-10 |
| EP0470448B1 (en) | 1997-03-05 |
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