JPH0227363A - 電子写真用トナー - 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】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法などに
おいて、静電潜像を現像する為のトナーに関する。

従来の技術 原稿等から複写物を得るためには、まず、感光体或いは
静電体フィルム上に静電潜像を形成し、結着樹脂中に着
色剤を分散したトナーと呼ばれる微粉末を付着させるこ
とにより、静電潜像を現像する。次いで、得られたトナ
ー像を紙のごとき支持体表面に転写しな後、転写像を例
えば熱により支持体表面に定着して複写物とする。トナ
ーｆ象の定着には、溶剤処理或いは上塗り処理のような
方法が知られているか、トナー像をトナーが流動する温
度に加熱し、トナーを支持体に融着させることによって
、トナー像の最終複写物をつくる加熱定着法が背通に使
用される。この加熱定着法では、複写速度の高速化に伴
い、加熱ロールと圧着ロールとからなる一対のロール間
に、トナー像を有する支持体を挿入し、加熱加圧し、定
着する方法、いわゆるヒートロール定着法が用いられる
ようになった。

ヒートロール定着法は、他の加熱定着法に比べ、熱効率
が高く、熱弁散ら少なく、迅速な定着が行えることなど
の為に定着法としては、極めて有効な方法である。

しかしながら、この方法ではトナー像がロールに接触す
るなめ、トナー像の一部が、加熱ロール或いは圧着ロー
ルに付着する現象、いわゆるオフセット現象を引き起こ
しがちであった。

そこで、従来、この現象を防止するため、ロール表面を
弗素樹脂等の離型性に優れた材料で被覆し、さらにその
ロール表面に、シリコンオイルなどのオフセット防止液
を供給していた。これによってオフセット現象をある程
度防止する効果が得られる。しかし、オフセット防止液
を必要とし、しかも、オフセット防止液を常に一定量、
ロール表面に供給するための装置が必要であり、オイル
漏れが生じたり、また、加熱により、オフセット防止液
が臭気を発生するなどの欠点があった。

そこで近年オフセット防止液を用いずにヒートロール定
着を行う試みがなされている（例えば、特公昭５３−５
５４９号公報に参照）。また、トナー自身を改良するこ
とで、オフセット防止液の使用を省略する試みも種々な
されている（例えば、特公昭５２−３３０４号公報、同
５８−５８６６４号公報、特開昭５６−１５４７４０号
公報、同５７−８５４９号公報参照）発明が解決しよう
とする課題 ところが、従来提案されているオフセット防止液の使用
を省略する場合、ポリアルキレン樹脂をトナーに単に混
入するだけでは、狭い定着可能温度域のものしか得るこ
とができない。

したがって、本発明の目的は、その表面にオフセット防
止用液体を供給しない定着ロールを使用した条件下で、
ポリアルキレン樹脂を単に混入して得られる定着可能温
度域（定着ラチチュード）よりも広い温度域を有するト
ナー、すなわち、鱈低定着温度は変えずに、高温オフセ
ット温度を更に高温側にシフトさせたトナーを堤供する
ことにある。

課題を解決するための手段及び作用 本発明の上記目的は、結着樹脂、着色剤及びポリアルキ
レンを含有する電子写真用トナーにおいて、ポリアルキ
レンの平均粒子体積が０．０５μｍ３以上であるトナー
内部構造を有することにより達成することができる。

本発明において、ポリアルキレンの「平均粒子体積」と
は、次の方法で算出されたものを意味する。

トナーをエポキシ樹脂等の適当なバインダーに包埋し、
ダイヤモンド力・ｙターでトナー−粒をほぼ中央よりカ
ットし、約０．１ｔｍの厚さにスライスする。これを透
過型電子顕微鏡（丁Ｅ）４）で、１５．０００ｍの写真
撮影を行う。この写真は、例えば、第１図＜ａ）のよう
な構成を有するしのになる。図中、１はトナー本体、２
は結着樹脂、３は着色剤、４はポリアルキレン粒子であ
る。なお、ポリアルキレン粒子は、写真コントラストで
容易に判別できる。

次に、この写真を、画像解析装置（島津製作所製、オム
ニコン３５００型）により、ポリアルキレン粒子の平均
最大水平法長大を求める（ヌ＝大きいものより１０粒の
平均〉、平均最大水平法長又は、各々の最大水平法長天
１、ｘ２、天３、・・・・天ｎの平均 を表わす。

この天より、ポリアルキレン粒子を球体と仮定して、ト
ナー−粒子の平均粒子体積、）’（＝４／３π（ｘ／２
）”）を求める。

この方法によってトナー１０粒子の写真により、各ｙｌ
、ｙ２、ｙ３　・・・、ｙｌｏを求め、それらの値を平
均することによって、トナーの平均粒子体積ｙを計算す
ることができる。

ｙＩ　＋ｙ２　＋ｙ３＋・・・７１０ ｙ　＝ 本発明において、ポリアルキレンとしては、重量平均分
子Ｊｔ（Ｍｖ）が１，５００〜６，０００の範囲にある
ポリエチレンまたは重量平均分子量（Ｍｗ　）７！ｉ’
３，０００〜６．０００の範囲にあるポリプロピレンが
好ましい。

これ等は、トナー結着樹脂に、混練工程で混合してトナ
ー粒子を製造する。

結着樹脂としては、熱可塑性樹脂ならばどの様なもので
も用いることができるが、具体的には、スチレン、クロ
ルスチレン等のスチレン類；エチレン、プロピレン、ブ
チレン、イソブチレンなどのモノオレフィン類：酢酸ビ
ニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニ
ル等のビニルエステル；アクリル酸メチル、アクリル酸
エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アク
リル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メ
チル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタ
クリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン
酸エステル；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエー
テル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル；ビニ
ルメチルケトン、ビニルへキシルケトン、ビニルイソプ
ロペニルケトン等のビニルケトン等の単独重合体或いは
共重合体をあげることができる。特に代表的な結着樹脂
としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキ
ル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体
、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブ
タジェン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体
をあげることができる。更に、ポリエステル、ポリウレ
タン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変
性ロジンをあげることができる。

また、トナーの着色剤としては、カーホンブラック、ニ
グロシン、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロム
イエロー、ウルトラマリンブルーデュポンオイルレッド
、キノリンイエロー、メチレンブルータロリド、フタロ
シアニンブルー、マラカイトグリーン・オキサレート、
ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ，１，ピグメント
・レッド４８：１、Ｃ，１，ピグメント・レッド　１２
２、Ｃ，１，ピグメント・レッド５７；１、Ｃ，１，ピ
グメント・イエロー９７、Ｃ，１，ピグメント・イエロ
ー１２、Ｃ，１，ピグメント・ブルー１５；１、Ｃ，１
，ピグメント・ブルー１５．３などを代表的なものとし
て例示することができる。

なお、本発明において、結着樹脂及び着色剤は、上記の
例示したものに限定されるものではない。

また、必要に応じて、内添型帯電制御剤を含んでもかま
わない、更に、磁性粉等を含有してもかまわない。

本発明のトナーは、上記の低分子量ポリアルキレン、結
着樹脂及び着色剤を加熱溶融し、混練した後、冷却固化
し、粉砕して製造することができる。

平均粒子体積は、混練温度を調節することによって所定
の値に調整することができる。

本発明のトナーの平均粒径は、約３０ρよりも小さく、
好ましくは３〜２０迦の範囲に設定される。

更にまた、トナー粒子を、外添剤粒子によって被覆して
もよい、外添剤粒子としては、シリカ粒子、疎水性シリ
カ粒子、金属酸化物粒子、フッ化ポリビニリデン粒子、
ポリメタクリル酸メチル粒子等があげられるが、これら
以外のものも使用可能である。

本発明のトナーは、トナー粒子のみよりなる一成分現像
剤として使用してもよく、また、キャリアとトナーとを
混合しな二成分現像剤として使用することらできる。

二成分現像剤におけるキャリアとしては、平均粒径５０
０虜までの粒子が使用され、鉄、ニップル、コバルト、
酸化鉄、フェライト、ガラスピーズ、粒状シリコンなど
、公知のものならば、如何なるものでも使用することか
できる。また、これ等粒子の表面をフッ素系樹脂、アク
リル系樹脂、シリコン樹脂等の被覆剤で被覆してもよい
。

本発明の現像剤は、感光体或いは静電記録体に形成され
た静電潜像を現像するのに用いることができる。すなわ
ち、セレン、酸化亜鉛、硫化カドミウム、無定形シリコ
ン等の無機光導電材料、フタロシアニン顔料、ビスアゾ
顔料などの゛有機光導電材料からなる感光体に、電子写
真的に静電層ｆ象を形成し、或いはポリエチレンテレフ
タレートのような誘電体を有する静電記録体に、針状電
極などにより静電潜像を形成し、磁気ブラシ法、カスゲ
ート法等の現像方法によって、静電潜像に本発明の現像
剤を付着させ、トナー像を形成させる。

このトナー像は、紙などの転写材に転写後、定着して複
写物となり、感光体などの表面に残留するトナーはクリ
ーニングされる。クリーニング法としては、ブレード法
、ブラシ法、ウェブ法、ロール法等種々の方法を用いる
ことができる。

実施例 以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。

実施例１ ポリプロピレン（Ｈｗ＝６０００　）　　　　　６重量
部スチレン−ｎ−ブチル アクリレート架橋重合体　　　　８４重量部（重量比６
５：３５） Ｃ，１，ピグメント　レッド４８：１　　　１０重量部
（Ｓｙｎｕｌｅｒ　Ｎｅｏｔｈｏｌ　Ｒｅｄ　２ＢＹ大
日本インキ化学工業■製） 上記ポリプロピレンを全成分に対し６重量部含む結着ｖ
ＩＪ脂と着色剤を各成分を、ｖｆＪ脂温度１００℃から
２００℃の下で（１４０℃、１６０℃、１８０°Ｃ１２
００°Ｃｍ溶融混練した後（混練温度は、水添加混練の
水添加量、及び上記による混練チャンバーの加熱によっ
てコントロールする。）、微粉砕し、分級して、平均粒
径１２ａの赤色粒子を得た。

得られた粒子１００重量部に対して、シリカ微粒子粉末
（平均粒径２０ａ）０．５重量部を添加し、■ブレンダ
ーで１０分間混合した。

得られたトナーの混練樹脂温度と低分子量プロピレン重
合体の平均粒子体積りとの関係を、第２図に△としてプ
ロットした。

混練温度が異なる４種のトナーについて、それぞれ５重
量部を約１００　ａｎのスチールショットキャリア９５
重量部と混合して現像剤を作成した。これらの現像剤を
用いて、複写機（ＦＸ−３８７０、富士ゼロックス■製
）によって現像し、トナー像を転写紙上に転写した後、
定着した。この際、定着ヒートロールの温度が１６０℃
から２５０℃範囲で５°Ｃ刻みに定着テストを行った。

紙上に定着せず、消しゴムで強く擦るとトナーが剥がれ
てしまう温度を最低定着温度とし、定着ヒートロール上
に紙上のトナーが転移して、これか再びコピー上に転移
するオフセット現象を生じるヒートロール温度を、高温
オフセット温度とした。

結果を第３図にΔ印で示す、なお、第３図は、低分子量
ポリアルキレンの平均粒子体積ｙとヒートロール温度の
関係を示す。図中、■は最低定着温度、■は高温オフセ
ット温度である。

実施例２ テレフタル酸と２．２−ジメチル−１，３−プロパンジ
オールから得られた ポリエステル樹脂 （数平均分子量６０００）　　　　　　８１重量部カー
ボンブラック　　　　　　　　１０重量部ポリプロピレ
ン（Ｍｗ＝３０００　）　　　　　９重量部上記成分を
９５℃、１００℃、１１０℃、１２０℃、１８０℃、２
００℃、２２０″Ｃの各樹脂温度で混練し、その後粉砕
し、分級し、平均粒径１２ｉの粒子を得た。その後、実
施例１におけると同様にしてシリカ微粒子を外添し、ス
チールショットキャリアと混合して現像剤を作成し、同
様にして定着性評価を行った。結果を第３図に○で示す
。

実方拒例３ スチレン−ｎ〜ブチル アクリレート弁型・合体　　　　　７９重量部カーボン
ブラック　　　　　　　　１０重量部低分子量ポリエチ
レン（ｔｈ＝３０００）　　１１ｆｆｉ！部上記成分を
１２０℃、１４０℃、１６０℃の各樹脂温度で混練し、
その後、実施例２におけると同様にしてトナーを作成し
、同様にして定着性評価を行った。結果を第３図に口で
示す。

発明の効果 本発明の電子写真用トナーは、上記の構成を有するから
、オフセット防止液を用いることなしに、トナー最低定
着温度と高温オフセット温度の差（定着ラチチュード）
が３０°Ｃ以上となり、定着ビートロール温度の温度ば
らつき等を考慮しても、実用に耐え得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は、トナーの概略の構造を示す模式図、（
ｂ）はポリアルキレン粒子の平均股大木千法長を示す図
、第２図は混練樹脂温度とポリアルキレンの平均粒子体
積との関係を示すグラフ、第３図はポリアルキレンの平
均粒子体積とヒートロール温度との関係を示すグラフで
ある。 １・・・トナー本体、２・・・結着樹脂、３・・・着色
剤、４・・・ポリアルキレン粒子。 特許出願人　　富士セロックス株式会社代理人　　　　
弁理士　　液部　剛 混練樹ＷＩ温度℃ 第２図 くａ） 第１図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）結着樹脂、着色剤及びポリアルキレンを含有する
   電子写真用トナーにおいて、該ポリアルキレンの平均粒
   子体積が０．０５μｍ以上であるトナー構造を有するこ
   とを特徴とする電子写真用トナー。
2. （２）ポリアルキレンが重量平均分子量３０００〜６０
   ００のポリプロピレン、又は重量平均分子量１５００〜
   ６０００のポリエチレンであることを特徴とする請求項
   １記載の電子写真用トナー。