JPH02204752A

JPH02204752A - イエロートナー

Info

Publication number: JPH02204752A
Application number: JP1022562A
Authority: JP
Inventors: Reiko Morimoto; 森本　玲子; Masayoshi Shimamura; 正良嶋村; Hiromi Mori; 森　裕美; Tatsuya Nakamura; 達哉中村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-02-02
Filing date: 1989-02-02
Publication date: 1990-08-14
Anticipated expiration: 2014-03-17
Also published as: JP2872258B2

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、潜像を顕像化する方法に用いられるイエロー
トナーに関する。

［従来の技術］このような目的におけるトナーとは、画像を形成し、記
録させるためのものである０例えば、電子写真法は米国
特許第２，２９７．Ｅｉ９１号明細書等に記載されてい
る如く、多数の方法が知られており、一般には光導電性
物質を利用し、種々の手段で感光体上に電気的潜像を形
成し、次いで該潜像をトナーを用いて現像し、必要に応
じて紙等の転写部材にトナー画像を転写した後、加熱圧
力あるいは溶剤蒸気等により定着し複写物を得る。トナ
ーで現像する方法、定着する方法は従来各種の方法が提
案され、必要に応じて用いられている。また、カラーの
多色像を得る為には、原稿を色分解フィルターを用い露
光し、上記の工程をイエロー、マゼンタ、シアンなどの
カラートナーを用い、複数回繰り返し、トナー像を重ね
合わせ、カラー画像とするものである。

この為、従来の単色コピーに比べ、転写部材上のトナー
層が厚くなり定着が困難となりやすい上に、美しいカラ
ー画像を得る為には、各色のトナーが瞬時に完全溶融し
て混色することが必要である。このような定着の条件を
満足する為に、本出願人は、トナーの結着樹脂としてポ
リエステル樹脂を用いることによりトナーの低温定着化
及びシャープメルト化を図り、混色性を向上させた。

しかしながら、ポリエステル樹脂を結着樹脂とした場合
、従来トナーに添加していた低分子ポリエチレン、ポリ
プロピレンといった離型剤との相溶性が悪化し、トナー
自体に離型作用を付与することが困難になった。この為
に、定着時の耐オフセット性は定着ローラー側に離型物
質を塗布することにより保たれている。この離型物質は
、定着ローラーにしみ込み、ひふくれ等ローラー劣化の
原因となっている。このようなカラートナーの現状から
、混色性と耐オフセット性を両立できるトナーの開発が
必須である。

［発明が解決しようとする課題］本発明の目的はカラートナーとして必須である混色性、
透明性、定着性、耐オフセット性すべてを満足するイエ
ロートナーを提供することにある。

さらに本発明の目的は、現像特性に優れたイエロートナ
ーを提供することにある。

［課題を解決するための手段及び作用］本発明のイエロ
ートナーは上述の問題点を解決するために開発されたも
のであり、より詳しくは、少なくともイエロー系着色剤
を含有するトナーにおいて、そのゲルパーミェーション
クロマトグラフィーによる分子量分布が分子量７００〜
２０００及び８０００〜８００００に各々少なくとも１
つのピークを有することを特徴とするイエロートナーに
より達成される。

以下、本発明を詳細に述べる。

フルカラーコピーで必須の定着性、混色性、透明性、オ
フセット性をすべて満足する為には、定着時に効率よく
熱伝導がなされトナーが完全に溶融し、かつ、溶融した
トナーが定着ローラー等から完全に離型しなければなら
ない、この相反する問題を両立させる為に１本発明者は
鋭意検討を重ね、本発明のトナーに到達した。定着時に
熱伝導の効率を上げる手段としては定着温度のアップ、
定着時のローラー接触面積の増大、コピースピードの減
速等さまざまな方法が考えられるが、どの方法も電力量
の増大、ローラーの寿命減少、コピー機能の低下等につ
ながり好ましくない。

本発明はこの様な欠点を有さずに熱伝導の効率を良好に
する為のもので、それは、トナーのバインダー成分がＧ
ＰＣによる分子量分布において分子量７００〜２０００
と８０００〜８００００に各々ピークを有するトナーに
よって構成される。このトナー中の低分子量成分は定着
温度よりも低い温度で瞬時に溶融し、高分子量成分への
良好な熱伝導物質として作用し高分子量成分の溶融を容
易にすることが可能である。さらに好ましいことに、低
分子量成分は、離型剤としても作用しローラーからの離
型を助ける。このように、従来両立することが困難であ
った混色性、透明性、定着性とオフセット性が同時に満
足できるようになった。

本発明のトナーは懸濁重合法によって製造するのが好ま
しい。

懸１５重合法は、重合性単量体、着色剤、重合開始剤さ
らに必要に応じて架橋剤、荷電制御剤、その他添加剤を
均一に溶解又は分散せしめて単量体組成物とした後、こ
の単量体組成物を分散安定剤を含有する連続相例えば水
相中に適当な攪拌機を用いて分散し、同時に重合反応を
行なわせ、所望の粒径を有するトナー粒子を得る。

懸濁重合法トナーは上記の如く、水中で、単量体組成物
の液滴を生成せしめるため、単量体組成物中の極性基を
有する成分は水相との界面である表層部に存在しやすく
非極性の成分は表層部に存在しないという、いわゆる凝
似カプセル構造をとる。この製法上の特徴から、非極性
のパラフィンワックスなどを多量に含有させることが可
能である。これら本発明の低分子量成分に係るパラフィ
ンワックスとしては融点が５５℃〜７０℃の範囲のもの
が好ましく用いられる。このようなパラフィンワックス
としては、日本精蝋製、日本石油製、大成興産製などの
製品がある。

本発明に用いられるイエロー系着色剤としては、水相移
行性、重合阻害性のない顔料が好ましく用いられる０例
えば、Ｃ，１，ピグメントイエロー１２、Ｃ，１，ピグ
メントイエロー１３．　Ｃ，１，ピグメントイエロー１
４、Ｃ，１，ピグメントイエロー１７などがある。

本発明に適用できる重合性単量体としては、スチレン、
ローメチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチル
スチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−エチルスチレン
等のスチレンおよびその誘導体；メタクリル酸メチル、
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ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル
酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸
−２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタ
クリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミンエチル
、メタクリル酸ジエチルアミノエチルなどのメタクリル
酸エステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、
アクリル醜ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリ
ル酸プロピル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ド
デシル、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２−クロルエチル、アクリル酸フ
ェニルなどのアクリル酸エステル類；アクリロニトリル
、メタクリロニトリル、アクリルアミドなどのアクリル
酸もしくはメタクリル酸誘導体などのビニル系単量体が
ある。

これらのモノマーは単独ないし混合して使用しうる。上
述した七ツマ−の中でも、スチレン又はスチレン誘導体
を単独で、または他のモノマーと混合して重合性単量体
として使用することが、トナーの現像特性および耐久性
の点で好ましい。

また、単量体の重合時に添加剤として極性基を有する重
合体、共重合体を添加して単量体を重合することが好ま
しい。

本発明に於いては、重合時に極性基を有する重合体、共
重合体または環化ゴムを加えた重合性単量体系を該極性
重合体と逆荷電性の分散剤を分散せしめた水相中に懸濁
させ重合させることが好ましい、即ち１重合性単量体系
中に含まれるカチオン性又はアニオン性重合体、共重合
体または環化ゴムは水相中に分散している逆荷電性のア
ニオン性又はカチオン性分散剤と重合進行中のトナーと
なる粒子表面で静電気的に引き合い、粒子表面を分散剤
が覆うことにより粒子同士の合一を防ぎ安定化せしめる
と共に１重合時に添加した極性重合体がトナーとなる粒
子表層部に集まる為、一種の殻のような形態となり、得
られた粒子は擬似的なカプセルとなる。比較的高分子量
の極性重合体、共重合体または環化ゴムを用い、トナー
粒子にブロッキング性、現像性、耐摩耗性の優れた性質
を付与する一方で内部では比較的低分子量で定着特性向
上に寄与する様に重合を行なう事により定着性とブロッ
キング性という相反する要求を満足するトナーを得るこ
とができる０本発明に使用し得・る極性重合体（極性共
重合体を包含する）及び逆荷電性分散剤を以下に例示す
る。

（＋）カチオン性重合体としては、ジメチルアミノエチ
ルメタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート
等含窒素単量体の重合体もしくはスチレン、不飽和カル
ボン酸エステル等と該含窒素単量体との共重合体がある
。

（ｎ）アニオン性重合体としてはアクリロニトリル等の
ニトリル系単量体、塩化ビニル等の含ハロゲン系単量体
、アクリル酸等の不飽和カルボン酸、不飽和二塩基酸、
不飽和二塩基酸の無水物、ニトロ系単量体の重合体があ
る。

（ｍ　）アニオン性分散剤としては、アエロジル曾２０
０９審３００．１３８０　（日本アエロジル社製）等の
コロイダルシリカがある。

（ｉｖ　）カチオン性分散剤としては酸化アルミニウム
、アミノアルキル変性コロイダルシリカ等の親木性正帯
電性シリカ微粉末等がある。極性重合体のかわりに環化
ゴムを使用しても良い。

このような分散剤は重合性単量体１００重量部に対して
０．２〜２０重量部が好ましい、更に好ましくは０．３
〜１５重量部である。

一方、必要に応じて添加される荷電制御性物質としては
、一般公知のものが用いられる０例えばニグロシン、炭
素数２〜１６のアルキル基を含むアジン系染料、七ノア
ゾ染料の金属錯塩、サリチル酸、ジアルキルサリチル酸
の金属錯塩等が用いられる。

重合開始剤としては、いずれか適当な重合開始剤、例え
ばアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、ベンゾイ
ルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド
、イソプロピルパーオキシカーボネート、キュメンハイ
ドロパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパー
オキサイド、ラウロイルパーオキサイド等を使用して１
重合性単量体の重合を行わせることができる。一般には
重合性単量体の重量の約０．５〜１０％の開始剤で十分
である。

重合に際して次のような架橋剤を存在させて重合し、架
橋重合体を生成させてもよい。

このような架橋剤としては、例えばジビニルベンゼン、
ジビニルナフタレン、ジビニルエーテル、ジビニルスル
ホン、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエ
チレングリコールジメタクリレート、エチレングリコー
ルジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタク
リレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリ
エチレングリコールジアクリレート、１．３−ブチレン
グリコールジメタクリレー）、１．８−ヘキサングリコ
ールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタ
クリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレート
、ボリブロビレングリコールジメタクリレー１＝、２．
２’−ビス（４−メタクリロキシジェトキシフェニル）
プロパン、　２．２’−ビス（４−アクリロキシジェト
キシフェニル）プロパン、トリメチロールプロパントリ
メタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレ
ート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ジ
ブロムネオペンチルグリコールジメタクリレート、フタ
ル酸ジアリルなど、一般の架橋剤を適宜用いることがで
きる。

これらの架橋剤は、使用量が多いとトナーが溶融しにく
くなって、定着性が劣ることとなる。また使用量が少な
いと、トナーとして必要な耐ブロッキング性、耐久性な
どの性質が悪くなり熱ロール定着において、トナーの一
部が紙に完全に固着しないで、ローラー表面に付着し、
次の紙に転移するというオフセット現像を防ぎにくくな
る。故に、これら架橋剤の使用量は、単量体総量に対し
て、０．００ｉ〜１５重量％（より好ましくは０．１−
１０重量％）で使用するのが良い。

又、流動性改質剤をトナー粒子と混合（外添）して用い
ても良い。

流動性改質剤としてはコロイダルシリカ、脂肪酸金属塩
、テフロン微粉などがある。又、増量の目的で炭酸カル
シウム、微粉末状シリカ等の充填剤を０．５〜２０重量
％の範囲でトナー中に配合してもよい。

本発明のトナーの分子量分布は以下の様に測定した。

１、サンプル調製（１）標準試料標準試料として次に示した市販の標準ポリスチレンを用
いる。

分子量　　　メーカー８．４２Ｘ　１０６　　東洋ソー　タ工業Ｉｎ（以下、
Ｔ）２．７　Ｘ　１０６Ｗａｔｅｒｓ　Ｊｌｓｓｏｃｉ
ａｔｅｓ（以下、Ｗ）１．２Ｘ１０６　　　Ｗ？、７５Ｘ　１０５　　　Ｔ４．７Ｘ１０５　　　Ｗ２．０Ｘ１０５　　　Ｗ３．５Ｘ１０’　　　　　　Ｗ１．５Ｘ１０４　　　　　　Ｗ１．０２Ｘ　１０４　　　　　　Ｔ３．６Ｘ１０３　　　　　Ｗ２．３５Ｘ　１０３　　　　　　Ｗ５．０Ｘ１０２　　　　　　Ｔ上記標準ポリスチレン約３Ｉ１ｇを３０ｍ１）のテトラ
ヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶解して標準試料とする。

（ｉ）未知試料未知試料（トナー）６０■ｇを１５層ＰのＴＨＦで抽出
し遠沈後が過を行ない未知試料とする。

２、ｙ４定条件装置としてＷＡＴＥＲ９社１５０ＣＡＬＣ／ＧＰＣを用
い以下の条件で測定した。

溶　媒：ＴＨＦ（キシダ化学製　特級）カラム：ショー
デックスＡ−８０２，８０３，８０４，８０５（昭和電
工製）温　　度＝　２８℃ 流　速：１．０腸！／■ｉｎ注入量＝０．５鵬β 検出器：Ｒ１３，データ処理上記の測定条件にて標準試料のピーク時の保持時間をよ
みとり検量線を作成し、その検量線から未知試料の分子
量を算出する。

［実施例］以下における部数はすべて重量部である。

上記処方を７０℃で均一に分散又は溶解させ重合性単量
体組成物を調製した。

別途７０℃のイオン交検水１２００部にγ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン（ＫＢＥ９０３　Ｃ８Ｍシリコ
ーン製）　］　０．３５部を均一に分散した後、コロイ
ダルシリカ［アエロジル２００　　（日本アエロジル製
）］７部を添加し均一に分散して、分散媒系とした。こ
の分散媒系に上記単量体組成物を投入し特殊機化工業型
ＴＫ式ホモジナイザーを用い、窒素雰囲気下８５０Ｑｒ
ｐ・腸で６０分間攪拌し、単量体組成物液滴を造粒した
。その後イカリ型撹拌翼で攪拌しながら２０時間で重合
を完結させた。これに２０％ＮａＯＨ水溶液５０部を添
加し１５時間攪拌し分散剤を除去しその後水洗、濾過、
乾燥しトナー粒子を得た。得られたトナーの物性は表−
１に示した。

このトナー１００部に対し疎水性シリカ［タラノックス
５００（タルコ社）　１０．８部外添し、該外添トナー
８部に対しキャリア８２部を混合して現像剤としキャノ
ン酸ＣＬＣ−１で１００００枚の画出しを行ったところ
安定した画像濃度が得られ、オフセットやカブリも発生
しなかった。また、、　ＯＨＰシート上の画像は透明性
に優れたものであった。

実施例２上記処方について実施例１と同様に造粒１重合しトナー
を得た。

得られたトナーについて実施例１と同様に現像剤を調製
し、キャノン酸ＣＬＣ−１で１００００枚の画出しを行
ったところ、安定した画像濃度でカブリ。

オフセットも発生しなかった。また、ＯＨＰシート上の
画像は透明性に優れたものであった。

上記処方について実施例１と同様に造粒重合しトナーを
得た。

得られたトナーについて実施例１と同様に現像剤を調製
し、キャノン酸ＣＬＣ−１で１００００枚の画出しを行
ったところ、安定した画像濃度でカブリもオフセットも
ない画像が得られた。また、ＯＨＰシート上の画像は透
明性に優れたものであった。

坂艶夕実施例１の処方においてパラフィンワックスを添加しな
いで同様に操作を行ないトナーを得、画出し評価を行な
ったが、オフセットが発生し、実用に供せるものではな
かった。

［発明の効果］以上の如く１本発明によれば、定着性、透明性、混色性
、耐オフセット性のすべてを満足するトナーを提供する
ことができる。これに伴ない、定着ローラーへの離型剤
の塗布も不用になり定着ローラーの長寿命化も達成され
る。

Claims

【特許請求の範囲】

　少なくともイエロー系着色剤を含有するトナーにおい
て、そのゲルパーミエーションクロマトグラフィーによ
る分子量分布が分子量７００〜２０００及び８０００〜
８００００に各々少なくとも１つのピークを有すること
を特徴とするイエロートナー。