JPH035764A

JPH035764A - 電子写真用トナー

Info

Publication number: JPH035764A
Application number: JP1139132A
Authority: JP
Inventors: Toshiki Minamitani; 俊樹南谷; Kimitoshi Yamaguchi; 公利山口; Hiromitsu Kawase; 広光川瀬
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1989-06-02
Filing date: 1989-06-02
Publication date: 1991-01-11
Anticipated expiration: 2015-01-31
Also published as: JP3003936B2; US5079123A

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、静電印刷法、などにおいて、電
気的潜像または磁気的潜像を現像するのい用いられるト
ナー、特に、熱ロール定着法で、より低温で充分定着す
るオイルレスドナーに関するものである。

［従来の技術］電子写真法、静電印刷法、静電記録法などで形成される
静電荷像は乾式法の場合、一般にパイ、、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廿方式が広く採用されている。

このような熱定若方式で高速定着を行なう場合、トナー
には良好な低温定容性（または定告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、巻き付き現象（
特に熱ローラー温度が低いときに多い。）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−
１４３３３３号、同５７−１４８７５２号、同５８−９
７０５８号、同８０−２４７２５０号等では離型剤とし
て固形シリコーンワニス、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、充分な耐オ
フセット性および耐巻き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、低温定着性が充分でなく、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
き付き性が十分でなく、又、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き付き性が十分でない
。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、離型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
に互って安定して良質の画像を形成することは困難であ
った。

［発明が解決しようとする課８］本発明は、定着時、十分な耐オフセット性を有し、電管
下限温度が低く、しかも定着ロールへの巻き付きが発生
しないこと、さらに地汚れやトナー飛散がなく、連続使
用時においても初期画像と同等の忠実度の高い画像が得
られ、高速定着に好適なトナーを提供しようとするもの
である。

［課題を解決するための手段］本発明の乾式トナーは低軟化点バインダー樹脂、着色剤
および離型剤を主成分とする電子写真用トナーにおいて
、離型剤として脱遊離脂肪酸型カルナウバワックスを含
何することを特徴とするものであり、さらに該脱遊離脂
肪酸型カルナウバワックス中の遊離脂肪酸量が１９６以
下であることを特徴とする。

本発明の脱遊離脂肪酸型カルナウバワックスは従来のカ
ルナウバワックスを原料にして、通常３〜４ｖｔ％含ま
れる遊離脂肪酸を脱離し、１％以下にしたものである。

このため酸価が１％以下となり、かつ従来のカルナウバ
ワックスより微結晶となり、バインダー樹脂中での分散
粒子径が１μｍ以下となり、分散性が向上する。

したがって、感光体や現像スリーブへのトナーフィルミ
ング、キャリアへのスペントトナーによる汚染が防止さ
れ、オフセット性、耐巻き付き性への効果も良好になる
。

前述のように本発明で使用される脱遊離脂肪酸型カルナ
ウバワックスは該脱遊離脂肪酸型カルナウバワックス中
の遊離脂肪酸量が１％以下である。遊離脂肪酸量が１％
以上であると、耐巻き付き性が不十分となる。なおこの
脱遊離脂肪酸型カルナウバワックスの使用量はバインダ
ー樹脂に対して通常０．５〜２０ｗｔ％、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。

本発明に使用される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
、たとえば、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン
、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の
単重合体；スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、ス
チレンプロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン
共重合体、スチレン−ビニルナフタレン共重合体、スチ
レン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル
酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合
体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン
−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリ酸
エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合
体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体
、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビ
ニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチル
エーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重
合体、スチレン−ブタジェン共重合体、スチレン−イソ
プレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデ
ン共重合体、スチレンーマレイン酸共重合体、スチレン
−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合
体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレ
ート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン
、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリ
アミド、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリア
クリル酸樹脂、ロジン、変形ロジン、テルペン樹脂、フ
ェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族
系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスな
どが挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。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ｆｆｉＭｎに対するｆｆｉ量平均分子量Ｍｗの
比Ｍ　ｗ　／　Ｍ　ｎ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、
耐巻き付き性を有する点で好ましいものである。

本発明に使用される着色剤としては、カーボブラック、
ランプブラック、鉄黒、群青、ニグロシン染料、アニリ
ンブルー、フタロシアニンブルー　フタロシアニングリ
ーン、ハンザイエロー０１０−ダミン６Ｇ、レーキ、カ
ルコオイルブルー　クロムイエロー、キナクリドン、ベ
ンジンイエロー　ローズベンガル、トリアリルメタン系
染料、モノアゾ系、ジスアゾ系、染顔料など、従来公知
のいかなる染顔料をも単独あるいは混合して使用し得る
。これらの着色剤の使用量はバインダー樹脂に対して、
通常１〜３０ｖｔ％、好ましくは３〜２０ｗｔ％である
。

更に本発明のトナーは二成分系現像剤として用いる場合
にはキャリア粉と混合して用いられる。

本発明に使用し得るキャリアとしては、公知のものがす
べて使用可能であり、例えば鉄粉、フェライト粉、ニッ
ケル粉のごとき磁性を有する粉体、ガラスピーズ等及び
これらの表面を樹脂などで処理した物などが挙げられる
。

本発明のトナーは更に磁性材料を含有させ、磁性トナー
としても使用し得る。本発明の磁性トナー中に含まれる
磁性材料としては、マグネタイト、ヘマタイト、フェラ
イト等の酸化鉄、鉄、コバルト、ニッケルのような金属
あるいはこれら金属とアルミニウム、コバルト、銅、鉛
、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム
、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレ
ン、チタン、タングステン、バナジウムのような金属と
の合金およびその混合物などが挙げられる。

これらの強磁性体は平均粒径が０．１〜２μｍ程度のも
のが望ましく、トナー中に含有させる量としては樹脂成
分　１００重量部に対し約２０〜２００重量部、特に好
ましくは樹脂成分１００重量部に対し４０〜１５０重量
部である。

又本発明のトナーは、必要に応じて添加物を混合しても
よい。添加物としては、例えばテフロン、ステアリン酸
亜鉛のごとき滑剤あるいは酸化セリウム、炭化ケイ素等
の研摩剤、あるいはコロイダルシリカ、酸化アルミニウ
ムなどの流動性付与剤、ケーキング防止剤、あるいはカ
ーボンブラック、酸化スズ等の導電性付与剤、あるいは
低分子量ポリオレフィンなどの定着助剤等がある。

［実施例］以下、本発明を下記の実施例によってさらに具体的に説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。な
お、部数はすべて重量部である。

実施例１ポリエステル樹脂（数平均分子量Ｍ　ｎ　−５０００、
重量平均分子ｊｌ　Ｍ　ｗ　＝’５５０００ガラス転移
点Ｔｇ−８２℃）９５部脱遊離脂肪酸型カルナウバワックスＡ（遊離脂肪酸量１　、０ｗｔ％、融点８３℃、酸価１．
Ｏ）５部カーボンブラック（三菱カーボン社製＃４４）１０部含クロムモノアゾ染料（保土谷化学社製Ｔ！？＋（）２
部上記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分撹拌混
合した後、ロールミルで８０〜１１０℃の温度で約４０
分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混線物を粉
砕、分級し、５〜２０μｍの粒径のトナーを得た。

このトナー３部に対し、シリコーン樹脂を被覆した１０
０〜２５０メツシユのフェライトキャリア９７部とをボ
ールミルで混合し、２成分系現像剤を得た。

次に定着ローラーとしてテフロン被覆ローラーを具備し
た普通紙讃写機（当社製ＦＴ−７０３０）に前記現像剤
をセットし、熱ローラー温度１３０℃で連続コピーテス
トを行ったところ、オフセットや巻き付き現象を生じる
ことなく、初期はもちろん、５万枚コピー後も良好な画
像が得られた。

また、定着テストとしてホットオフセット、コールドオ
フセット、巻き付き発生温度および定着下限温度を測定
したところ、後記衣−１に示すように良好な結果が得ら
れた。

比較例１実施例１の脱遊離脂肪酸型カルナウバワックスＡの代わ
りに、低分子量ポリプロピレン（三洋化成工業社製［１
６０Ｐ）を用いる以外は実施例１と同様に現像剤を得、
連続コピーテストを行ったところ、巻き付き現象が発生
し、良好な画像は得られなかった。また定着性は後記衣
−１に示すようにホットオフセット性はよいが、巻き付
き発生温度が高く、低温定着性が不十分であった。

実施例２エチレン−２−エチルヘキシルアクリレート共重合体（Ｍ　ｎ　−１２０００、Ｍ　ｗ
　＝　４２００００、Ｔｇ−５５℃）９７部脱遊離脂肪
酸型カルナウバワックスＢ（遊離脂肪酸量０．７ｖｔ％、融点８４℃、酸価０．６
）３部カーボンブラック（三菱カーボン社製＃４４）１３部サリチル酸亜鉛塩（オリエント化学社製ボントロンＥ−
８４）　　　　　　　　　　　３部上記組成の混合物を
実施例１と同様に、ヘンシェルミキサー中で十分撹拌混
合した後、ロールミルで８０〜１１０℃の温度で約４０
分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物を粉
砕分級し、５〜２０μｍの粒径のトナーを得た。

このトナー３．５部に対し、１５０〜２５０メツシユの
酸化鉄粉キャリア（日本鉄粉社製ＴＥＦＶ）９６．５部
とをボールミルで混合し、２成分系現像剤を得た。

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衣−１に示すよ
うに良好であった。

実施例３実施例１の脱遊離脂肪酸型カルナウバワックスＡを１０
部に増量したほかは実施例１と同様にして、現像剤を得
た。

次にこの現像剤を実施例１と同様にして連続コピーテス
トを行ったところ、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衣−１に示すように
良好であった。

比較Ｎ２実施例２の脱遊離脂肪酸型カルナウバワックスＢの代わ
りに、脱遊離脂肪酸型カルナウバワックス（遊離脂肪酸
量４ｖｔ％、融点８３．５℃、酸価４）用いる以外は実
施例２と同様に現像剤を作製し、連続コピーテストを行
ったところ、巻き付き現象が発生し、良好な画像は得ら
れなかった。また定着性は後記衣−１に示すようにホッ
トオフセット性はよいが、巻き付き発生温度が高く、低
温定着性が不十分であった。

表−１注）オフセット発生温度；コピー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、
ローラーのニップ幅４　ａｓおよび線速２５０■−／Ｓ
ＯＣの条件で定着する操作を繰り返して地汚れが発生す
る温度を求め、このときの最低温度をコールドオフセッ
ト温度とし、また最高温度をホットオフセット発生温度
とする。

巻き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
次低下させるほかはオフセット発生温度の測定の場合と
同様に定着させる操作を繰り返し、ローラーにこのコピ
ー用紙が巻き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の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
達したときの温度を求める。

［発明の効果］以上説明したように本発明の乾式トナーは脱遊離脂肪酸
型カルナウバワックスを倉荷しているので、（１）十分な耐オフセット性、耐巻き付き性ををし、（２）低温定着が可能なので、高速定着ができ、（３）
離型剤のバインダー樹脂への分散性がよく、従って、現
像中、感光体や現像スリーブへのトナーフィルミングが
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などの
利点を有している。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）低軟化点バインダー樹脂、着色剤および離型剤を
含有する電子写真用トナーにおいて、離型剤が脱遊離脂
肪酸型カルナウバワックスであることを特徴とする電子
写真用トナー。
（２）脱遊離脂肪酸型カルナウバワックス中の遊離脂肪
酸量が１ｗｔ％以下である請求項（１）記載の電子写真
用トナー。