JPH01109359A - 静電荷像現像用乾式トナー - 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】 投帆分夏 本発明は離型剤を含む静電荷像現像用乾式トナーに関す
る。

盗ｍ札つ 電子写真法、静電印刷法、静電記録法等で形成される静
電荷像は乾式法の場合、一般にバインダー樹脂及び着色
剤を主成分とする乾式トナーで現像後、コピー用紙上に
転写、定着される。トナー像の定着法としては種々ある
が、熱効率が高いこと及び高速定着が可能であることか
ら熱ローラ一定着方式が広く採用されている。このよう
な熱定着方式で高速定着を行なう場合、トナーには良好
な低温定着性（又は定着下限温度が低いこと）が要求さ
れ、またこのためにバインダー樹脂としては低軟化点の
ものが使用される。しかしトナー中に低軟化点樹脂を含
有させると、定着時にトナー像の一部が熱ローラーの表
面に付着し、これがコピー用紙上に転移して地汚れを起
こす、いわゆるオフセット現象やコピー用紙が熱ローラ
ー表面に付着して巻付く、いわゆる巻付き現象（特に熱
ローラー温度が低い時に多い、）が発生し易くなる。そ
こでこれらの現象を防止する手段として特開昭５１−１
４３３３３号、同５７−１４８７５２号、同５８−．９
７０５６号、同６０−２４７２５０号等では離型剤とし
て固形シリコーンフェス、高級脂肪酸、高級アルコール
各種ワックス等を添加することが提案されているが、い
ずれも良好な低温定着性を維持しながら、十分な耐オフ
セット性及び耐巻付き性を示すものは知られていない、
具体的には従来の低分子量ポリエチレン、低分子量ポリ
プロピレン等のポリオレフィンワックスは耐オフセット
性は良好であるが、低温定着性が十分ではなく、カルナ
ウバワックス、キャンデリラワックス等の植物性ワック
スは耐オフセット性及び低温定着性は良好であるが、耐
巻付き性が十分ではなく、また固形シリコーンフェス、
固形シリコーンオイル、アミドワックス、高級脂肪酸、
高級アルコール及びモンタンワックスは低温定着性は良
好であるが、耐オフセット性及び耐巻付き性が十分では
ない。

しかも従来の離型剤はバインダー樹脂への分散性が悪い
ため、現像中、離層剤がトナーから遊離して感光体や現
像スリーブに付着する、いわゆるフィルミングが多く、
またスペントトナーによるキャリア汚染も生じ、長期に
亘って安定して良質の画像を形成することは回置であっ
た。

■−一」狂 本発明の目的は定着時、オフセット現像や熱ローラーへ
の巻付き現象を発生することなく、低温定着が可能な上
、現像中、フィルミングが少なく、キャリア汚染もなく
、従って長期に亘って安定して高品質の画像が形成でき
る。高速定着に好適な長寿命静電荷像現像用乾式トナー
を提供することである。

盈−一處 本発明の乾式トナーは低軟化点バ・インダー樹脂、着色
剤及び離型剤を主成分とする静電荷像現像用乾式トナー
において、離型剤として両末端、又は両末端及びポリオ
レフィンを構成するオレフィン単位中に水酸基を有する
低分子量ポリオレフィン系ポリオールを用いたことを特
徴とするものである。

本発明の乾式トナーに用いられる低分子量ポリオレフィ
ン系ポリオールはブタジェンを出発原料とするポリオレ
フィン系誘導体で、主鎖の炭素数は約２００である。な
おポリオレフィン骨格としてはポリエチレン、ポリプロ
ピレン等が使用される。このようなポリオレフィン系ポ
リオールの分子量は通常１５００〜４０００の範囲であ
る。またこの低分子量ポリオレフィン系ポリオールは市
販品としても容易に入手し得る。

以上のように本発明のポリオレフィン系ポリオールは低
分子量ポリオレフィンを骨格とし、しかもポリマー分子
中に水酸基を少くとも２個有するので、従来の低分子量
ポリオレフィン系離型剤（融点８０〜１５０℃）に比べ
て融点が６０〜８０℃と低い、このように本発明のポリ
オレフィン系ポリオールは融点が低く、またバインダー
樹脂中に微粒子状に且つ均一に分散できるので、従来の
離型剤よりも低温領域で離型効果を発揮し、このため特
に低温定着における耐オフセット性及び耐巻付は性が良
好である。なお低分子量ポリオレフィン系ポリオールの
使用量はバインダー樹脂に対し通常０．５〜２０ｖｔ％
、好ましくは１〜１０ｖｔ％である。

次に本発明のトナーに用いられる他の材料について説明
する。

まずバインダー樹脂としては、種々の低軟化点熱可塑性
樹脂が用いられる。その具体例としては１例えば、スチ
レン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレンなどの
スチレン類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ア
クリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ラウリル、アクリル
酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリ
ル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ラ
ウリル、メタクリル酸２−エチルヘキシルなどのα−メ
チレン脂肪族モノカルボン酸エステル類：アクリロニト
リル、メタアクリロニトリルなどのビニルニトリル類；
２−ビニルピリジン。

４−ビニルピリジンなどのビニルピリジン類；ビニルメ
チルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなどのビニル
エーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン
、メチルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン類；
エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジェン等の不
飽和炭化水素類およびそのハロゲン化物、クロロプレン
などのハロゲン系不飽和炭化水素類などの単量体による
重合体あるいは、これら単量体を２種以上組み合わせて
得られる共重合体、およびこれらの混合物、あるいは、
例えばロジン変性フェノールホルマリン樹脂、エポキシ
樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミ
ド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂などの非ビ
ニル縮合系樹脂あるいはこれらと前記ビニル系樹脂との
混合物を挙げることができる。このうち、高分子量成分
と低分子量成分とを含有しその数平均分子量Ｍｎに対す
る重量平均分子量Ｍｙの比Ｍｙ／Ｍｎの値が３．５以上
のスチレン系樹脂やポリエステル樹脂は良好な定着性と
共にそれ自体、非巻付き性を有する点で好ましいもので
ある。

着色剤としてはカーボンブラック、ニグロシン染料、ラ
ンプ黒、スーダンブラックＳＭ、ファースト・イエロー
Ｇ、ベンジジン・イエロー、ピグメント・イエロー、イ
ンドファースト・オレンジ、イルガジン・レッド、バラ
ニトロアニリン・レッド、トルイジン・レッド、カーミ
ンＦＢ、パーマネント・ボルドーＦＲＲ，ピグメント・
オレンジＲ，リソール・レッド２Ｇ、レーキ・レッドＣ
，ローダミンＦＢ、ローダミンＢレーキ、メチル・バイ
オレッドＢレーキ、フタロシアニンブルー、ピグメント
ブルー、ブリリアント・グリーンＢ。

フタロシアニングリーン、オイルイエローＧＧ、ザポン
轡ファーストイエローＣＧＣ，カヤセットＹ　９６３．
カヤセットＹＧ、スミプラスト　エローＧＧ、ザポンフ
ァーストオレンジＲＲ、オイル・スカーレット、スミブ
ラストオレンジＧ、オラゾール・ブラウンＢ、ザボンフ
ァーストスカーレットＣＧ、アイゼンスビロン・レッド
・ＢＥＨ，オイルピンクＯＰなどがある。これら着色剤
の使用量はバインダー樹脂に対し通常、１〜３０ｖｔ％
、好まし　プくは３〜３０ｖｔ％程度である。

本発明のトナーには磁性トナーとして用いるために磁性
粉を含有せしめてもよい、このような磁性粉としては鉄
、コバルト、ニッケルなどの強磁性金属の粉末やマグネ
タイト。

ヘマタイト、フェライトなどの合金や化合物の粉末があ
る。これら磁性粉の含有量は通常、トナー重量の１５〜
７０重量％である。

更に本発明のトナーには流動性改善等のためシリカ、ア
ルミナ、酸化チタン等の微粉末を含有させることができ
る。

本発明のトナーは通常、鉄粉、ガラスピーズ等のキャリ
ア又はこれに樹脂をコートしたキャリアと混合して２成
分系現像剤として使用されるが、磁性粉を含有する場合
はそのまへ１成分系現像剤として使用することができる
。

以下に本発明を実施例によって説明する。

なお部は全て重量部である。

喀施例１ カーボンブラック（三菱カーボン社製＃４４）　　　１
０部よりなる組成の混合物をヘンシェルミキサーで十分
混合した後、２本ロールミルで７０〜９０℃の温度で約
４０分間加熱溶融、混練し、室温まで冷却した。得られ
た混練物を粉砕、分級して粒径５〜２５μ−のトナーを
得た。

次にこのトナー３部を粒径６０〜１５０μｍのシリコン
樹脂コートキャリア（キャリア芯は粒径６０〜１５０μ
−のフェライト粒子）９７部と混合して２成分系現像剤
を作った。

次に定着用熱ローラーとしてテフロン被覆ローラーを備
えた普通紙複写機（リコー製ＦＴ−７０３０）に前記現
像剤をセットし、熱ローラ−温度１３０℃で連続コピー
テストを行なったところ、オフセットや巻付き現象を生
じることなく、初期は勿論、１０万枚コピー後も良質の
画像が形成された。

また、定着性テストとしてホットオフセット、コールド
オフセット、巻付き発生温度及び定着下限温度を測定し
たところ、後記表−１に示すように良好な結果が得られ
た。

実施例２ カーボンブラック（実施例１に同じ）１３部よりなる組
成の混合物を用いて実施例１と同様にして粒径５〜２５
μ園のトナーを作った。

次にこのトナー３部を１粒径６０〜１０５μ重の酸化鉄
粉（日本鉄粉社製ＴＥＦＶ）９７部と混合して２成分系
現像剤を作った。

以下この現像剤を用いて実施例１と同様に連続コピーテ
ストを行なったところ、実施例１と同様に良好な結果が
得られた。またこのものの定着性は後記表−１に示すよ
うに良好であった。

実施例３ ポリエステル樹脂の量を９０部とし、且つ低分子量ポリ
オレフィン系ポリオールの量を１０部とした他は実施例
１と同様にして２成分系現像剤を作り、連続コピーテス
トを行なったところ、実施例１と同様に良好な結果が得
られた。またこのものの定着性は後記表−１に示すよう
に良好であった。

比較例１ 低分子量ポリオレフィン系ポリオールの代りに低分子量
ポリプロピレン（三洋化成工業社製６６０　Ｐ　）を用
いた他は実施例１と同様にして２成分系現像剤を作り、
連続コビーテス・トを行なったところ、巻付き現象が発
生し、良好な画像は得られなかった。また定着性は後記
表−１に示すようにホットオフセット性は良いが、巻付
き発生温度及び定着下限温度が高く、低温定着性が不充
分であった。

比較例２ 低分子量ポリオレフィン系ポリオールの代りに低分子量
ポリエチレン（三井石油化学社製Ｈｉ−Ｗａｘ　１００
Ｐ）を用いた他は実施例２と同様にして２成分系現像剤
を作り、連続コピーを行なったところ、定着率が十分で
なく、定着不良のコピーが多発した。また定着性は後記
表−１に示すように耐オフセット性及び耐巻付き性は充
分であるが、定着下限温度が高かった。

比較例３ 低分子量ポリオレフィン系ポリオールの代りに酸化ポリ
エチレン（ヘキスト社製ＰＥＤ５２１）を用いた他は実
施例１と同様にして２成分系現像剤を作り、連続コピー
テストを行なったところ、時々巻付きが発生した。また
定着性は後記表−１に示すように１巻付き発生温度が少
し高く、不良であった。

表−１ 注） オフセット発生温度： コピー用紙上に転写されたトナー画像を前記テフロン被
覆ローラーでローラーの加熱温度を順次上昇させながら
、ニップ巾４閣及び線速２５０■／秒の条件で定着する
操作を繰返して地汚れが発生する温度を求め、この時の
最低温度をコールドオフセット発生温度とし、また最高
温度をホットオフセット発生温度とする。

巻付き発生温度： いわゆるベタ黒の原稿を用いてコピー用紙のほぼ全面に
トナーを転写せしめ、これを、ローラーの加熱温度を順
次低下させる他はオフセット発生温度測定の場合と同様
に定着せしめる操作を繰返し、ローラーにこのコピー用
紙が巻付いた時の温度を求める。

定着下限温度： オフセット発生温度測定の場合と同様にして定着を行な
い、クロックメーターによるトナ一定着率が７０％に達
した時の温度を求める。

豊−一来 本発明の乾式トナーは以上のように低分子量ポリオレフ
ィン系ポリオールを含有しているので、 （１）十分な耐オフセット性、耐巻付き性を有し く２）低温定着、従って高速定着が可能であり。

（３）離型剤のバインダーへの分散性が良く、従って現
像中感光体や現像スリーブへのトナーのフィルミングが
少なく、スペントトナーによるキャリア汚染もなく、長
期間に亘って安定して高品質の画像を形成できる等の利
点を有している。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、低軟化点バインダー樹脂、着色剤及び離型剤を主成
   分とする静電荷像現像用乾式トナーにおいて、離型剤と
   して、両末端、又は両末端及びポリオレフィンを構成す
   るオレフィン単位中に水酸基を有する低分子量ポリオレ
   フィン系ポリオールを用いたことを特徴とする静電荷像
   現像用乾式トナー。