JPH04340974A

JPH04340974A - 静電荷像現像用トナー

Info

Publication number: JPH04340974A
Application number: JP3113279A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Nagahama; 長浜　均; Yasuhide Ono; 大野　泰秀; Masanori Ishitani; 石谷　優典; Takeshi Yoshida; 武史吉田; Atsushi Yamaguchi; 敦司山口
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1991-05-17
Filing date: 1991-05-17
Publication date: 1992-11-27

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機等の画
像形成装置に用いられる静電荷像現像用トナーに関し、
より詳細には、消しゴムを用いて消すことが可能な画像
をコピー用紙上に形成することができる静電荷像現像用
トナーに関する。

【０００２】

【従来の技術】コピー用紙上に形成された画像は容易に
消去されないよう、トナーの組成及び複写機における定
着条件等が設計されている。ところが、定着された画像
を一部修正したり消去することが必要なこともあり、そ
のような場合には、従来では修正液等を用いて行ってい
た。しかし、油性の修正液を用いた場合には、その修正
液の中に含まれる有機溶剤（例えば、トリクロロエタン
）によって、画像のにじみ等を生じることがあり、また
、水性の修正液を用いた場合には上記問題は生じないも
のの、その修正箇所のコピー用紙が水分によって膨潤す
るためにその後の筆記性に欠けるといった問題があった
。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題を
解決するためになされたものであって、その目的とする
ところは、消しゴム等で画像を容易に消去することがで
き、従って、従来のような修正液を用いた場合の不都合
のない静電荷像現像用トナーを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の静電荷像現像用
トナーは、以下の（ａ）〜（ｃ）に示す特性のうち少な
くとも二つを満足するカーボンブラックと結着樹脂を含
有するトナーであって、定着温度１５０〜２００℃、定
着圧力５〜２０ｋｇ・ｆ、ニップ幅２〜１０ｍｍ、ロー
ラースピード３００〜６００ｍｍ／分の定着条件で定着
したときの定着率が８０〜９４％である画像を形成し得
、そのことにより上記目的が達成される。

【０００５】（ａ）比表面積が２５０ｍ２／ｇ以上４０
０ｍ２／ｇ未満（ｂ）吸油量が９０ｍｌ／１００ｇ以上１７０ｍｌ／１
００ｇ未満（ｃ）粒子径が１４ナノメートル以上２２ナノメートル
未満。

【０００６】本発明のトナーは、結着樹脂、カーボンブ
ラック等の着色剤、および必要に応じて他のトナー材料
をロールミル／軸混練機等の混練機を用いて溶融混練し
た後、ジェットミル等の粉砕機を用いて粉砕しおよび分
級を行って得ることができる。また、本発明のトナーに
は、疎水性シリカ等の流動性改質剤を配合し、混合機中
でまぶし処理してもよい。本発明のトナーは、フェライ
トや鉄粉等の磁性キャリアと混合し二成分系現像剤とし
て、またトナー中に磁性顔料が含有されている場合には
一成分系現像剤として静電潜像の現像に使用されるもの
である。

【０００７】上記結着樹脂としては、これに限定されな
いが、例えば、ポリスチレン、アクリル系重合体、スチ
レンーアクリル共重合体、塩素化ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、アイオノマー等のオレフィン系重合体、ポリ
塩化ビニル、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン
、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン
樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等のポリ
ビニルアセタール樹脂、フェノール樹脂、ロジン変性フ
ェノール樹脂、キシレン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹
脂、ロジンエステル、石油樹脂など各種重合体があげら
れる。これら樹脂の選択は定着方法その他の必要とされ
る特性に応じて任意に行われる。このうち、粉砕性及び
分子量分布の制御が簡単であることから、ポリスチレン
、アクリル系重合体またはスチレンーアクリル重合体が
好ましく、特にスチレンーアクリル重合体が好ましい。重合体は一種または二種以上が混合して用いられる。

【０００８】使用するトナー微粒子が圧力定着性トナー
であるときは、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレ
フィン系重合体、ポリアミド等の容易に塑性変形する重
合体を含有させるのが好ましい。この重合体は他の重合
体、例えば、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共
重合体、水素化ポリエチレン、水素ロジンエステル等の
重合体、脂肪族、脂環族または芳香族系石油樹脂等を含
有してもよい。

【０００９】上記着色剤としては、カーボンブラックの
他に、従来トナーに使用されている顔料を使用してもよ
い。

【００１０】本発明に使用されるカーボンブラックは、
次の（ａ）〜（ｃ）に示す特性のうち少なくとも二つを
満足するものであり、これらの特性を一つ以下しか満足
しないものは除外される。

【００１１】（ａ）比表面積が２５０ｍ２／ｇ以上４０
０ｍ２／ｇ未満（ｂ）吸油量が９０ｍｌ／１００ｇ以上１７０ｍｌ／１
００ｇ未満（ｃ）粒子径が１４ナノメートル以上２２ナノメートル
未満。

【００１２】ここで、比表面積はＢＥＴ法によって測定
した値であり、吸油量はジオクチルフタレート（ＤＯＰ
）による吸油量を示し、粒子径は電子顕微鏡にて、直接
選別し測定した値である。

【００１３】次の（ａ）〜（ｃ）に示す特性のうち少な
くとも二つを満足するカーボンブラックを用いて調製さ
れたトナーは、定着率が８０〜９４％の画像を形成する
ことができる。定着率が８０〜９４％である画像は、消
しゴムを用いて消すことが可能なものである。画像の定
着率は、後述する擦り定着率試験で測定したものであり
、定着率が８０％未満の画像は消しゴムだけでなく指な
どでも簡単に消去することができるので好ましくない。また、定着率が９４％を超える画像は消しゴムを用いて
消すことが難しいものであり、画像を消去する必要のな
い場合にはこの定着率で通常行われる。上記条件を一つ
しか満足しないカーボンブラックを用いて調製されたト
ナーは、定着率が８０％未満の画像もしくは定着率が９
４％を超える画像が形成される。

【００１４】また、本発明のトナーには、以下に示すこ
の分野で使用されるそれ自体公知の各種添加剤を配合す
ることができる。

【００１５】■電荷制御剤トナーの帯電性を調整するために、それ自体公知の電荷
制御剤、例えば、ナフテン酸、サリチル酸、オクチル酸
、高級脂肪酸、樹脂酸のマンガン、鉄、コバルト、ニッ
ケル、鉛、亜鉛、セリウム、カルシウム等の金属塩であ
る金属石鹸；含金属アゾ染料；ピリミジン化合物；アル
キルサリチル酸の金属キレートが用いられる。

【００１６】■オフセット防止剤トナーにオフセット防止効果をさらに高めるためにオフ
セット防止剤を配合することができる。オフセット防止
剤としては、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量
ポリプロピレン、パラフィンワックス等の各種ワックス
；炭素数４以上のオレフィン系重合体；脂肪酸アミド；
シリコーンオイルなどがあげられる。

【００１７】次に、本発明のトナーを用いた定着方法を
図面を用いて詳細に説明すると、図１および図２に示す
ような定着装置を備えた複写機を用いてコピー用紙上に
定着することができる。

【００１８】この複写機は、原稿カバーを備えた原稿台
１４と、給紙カセット１１と、複写済みの用紙が排出さ
れる排紙トレイ１７と、原稿読み取りのための露光装置
１２と、感光体ドラム５と、感光体ドラム５を所定の電
荷に帯電させるための帯電装置３と、ブランクランプ１
６と、静電潜像を現像するための現像装置２１と、コピ
ー用紙にトナー像を転写するための転写装置４と、感光
体ドラム５からコピー用紙を分離するための分離装置１
５、感光体ドラム５上の残留トナーを除去するクリーニ
ング装置６と、給紙搬送路１０と、排紙搬送路７と、定
着装置８を備えている。上記露光装置１２は、光源１８
、レンズ１３等を有している。上記給紙カセット１１の
先端部の上方には給紙ローラ９が設けれている。

【００１９】上記定着装置８は、図に示すように、ヒー
トローラー３１とこのヒートローラー３１に圧接された
プレスローラー３２と、を有している。ヒートローラー
３１表面には、その定着温度を検出するサーミスタ３４
が配設され、またヒートローラー３１に定着電力を供給
する電力供給部３５が設けられていて、ＣＰＵ３６によ
りヒートローラー表面の温度が制御されるように構成さ
れている。

【００２０】上記定着装置８においては、定着温度１５
０〜２００℃、定着圧力５〜２０ｋｇ・ｆ、ニップ幅２
〜１０ｍｍ、ローラースピード３００〜６００ｍｍ／分
の条件に設定されている。ここで、定着温度とはヒート
ローラー３１表面の温度であり、定着圧力とはヒートロ
ーラ−３１とプレスローラー３２との間に供給されたコ
ピー用紙および画像に作用する圧力であり、ニップ幅と
はヒートローラ−３１とプレスローラー３２とによって
圧着する部分３７の幅寸法を意味する。なお、図中３８
はＩ／Ｏインターフェイス、３９はＡ／Ｄ変換器、４０
は定着温度制御部である。

【００２１】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。

【００２２】以下に、使用したトナーおよび結着樹脂の
物性の試験法と、作製したトナーを使用し、コピー用紙
上に形成された画像の定着率の試験法を示す。

【００２３】■トナーおよび結着樹脂のフローテスター
島津製作所製フローテスターＣＦＦ−５００を用い、下
記の設定条件で等速昇温試験を行い、Ｔｉ、Ｔｍを測定
した。

【００２４】（設定条件）ダイ径　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１ｍｍ
ダイ長　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１ｍｍ
プランジャーの底面積　　　　　１ｃｍ２予熱時間　　
　　　　　　　　　　　　３００秒試験荷重　　　　　
　　　　　　　　　２０ｋｇｆ昇温速度　　　　　　　
　　　　　　　６℃／ｍｉｎ（測定値）Ｔｉ＝トナー流出開始温度Ｔｍ＝トナーの半分量が流れるときの温度（プランジャ
ー降下量の１／２に相当する温度）。

【００２５】■結着樹脂の数分子量（Ｍｎ）および重量
平均分子量（Ｍｗ）は、それぞれゲルパーミエーション
クロマトグラフィにより測定した。

【００２６】■画像の定着率摩擦布は、シーガル社製、シーガル＃７４５５−０１２
（灰）、厚さ１．２ｍｍ、寸法５０ｍｍ×３０ｍｍを用
いた。

【００２７】コピー用紙上に形成された画像（２５ｍｍ
×２５ｍｍ）の上に摩擦布を配置し、その摩擦布の上に
荷重（４００ｇ）を配置し、この状態で摩擦布を所定回
数移動させることにより画像を摩擦し、その後、次式に
従って算出した。

【００２８】摩擦の長さ…５０ｍｍ摩擦の速さ（往復）…６０往復／分、５往復擦り定着率
（％）＝（擦り後のＩＤ／擦り前のＩＤ）×１００（％
）。

【００２９】■画像濃度（ＩＤ）の測定は、光学反射濃
度計、ＴＣ−６Ｄ型（東京電色社製）を用いた。

【００３０】実施例１結着樹脂として下記に示す物性を有するスチレンアクリ
ル共重合体１００重量部、カーボンブラックとしてコン
ダクデックス９７５（コロンビア社製）８．５重量部、
電荷制御剤（ボントロンＳ−３４、オリエント化学社製
、負荷電制御剤、クロム錯体染料）２．０重量部、離型
剤ビスコール５５０Ｐ（三洋化成社製、ポリプロピレン
ワックス）２．０重量部をヘンシェルミキサー（三井三
池化工機社製）にて混合し、二軸混練機（池谷鉄工社製
）にて溶融混練した。その後、ジェットミル（日本ニュ
ーマチック社製）で粉砕し、分級（アルピネ社製）し、
中心粒径１２μｍ　のトナー粒子を得た。このトナー粒
子に流動化剤アエロジルＲ−９７２（日本アエロジル社
製）０．２重量部を加えヘンシェルミキサーにて外添処
理してトナーを得た。

【００３１】フローテスタＴｉ：１１２℃ フローテスタＴｍ：１３４℃ Ｍｎ（数平均分子量）：１．１×１０４Ｍｗ（重量平均
分子量）：１．７×１０５Ｍｗ／Ｍｎ…１５．０上記で得られたトナーを、複写機（三田工業株式会社製
、ＤＣ−７０８５複写機）に搭載して画像を形成した。なお、定着条件は、定着温度１８０℃、定着圧力１０Ｋ
ｇ・ｆ、ニプ幅５ｍｍ、ローラースピード４６０ｍｍ／
分とした。

【００３２】形成された画像の擦り定着率は９４％であ
った。また、画像を指で擦ったところ指には付かなかっ
た。さらに、画像を消しゴムで擦ったところ消去するこ
とができた。これらの結果と、カーボンブラックの特性
を併せて表１に示す。

【００３３】実施例２〜４、比較例１〜５カーボンブラ
ックとして、表１〜表３に示すものを使用したこと以外
は、実施例１と同様にしてトナーを得た。

【００３４】得られたトナーを用いて実施例１と同様に
して形成した画像の擦り定着率、画像を指で擦った場合
および画像を消しゴムで擦った場合の結果をそれぞれ表
１〜表３に示す。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【表２】

【００３７】

【表３】

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、容易に消しゴム等で消
去可能な画像をコピー用紙上に形成することができるか
ら、従来のように修正液を用いた場合のニジミやコピー
用紙の膨潤といった問題がない。また、トナーを容易に
コピー用紙上から脱離することができるので、リサイク
ル用古紙に容易に再生することができる。さらに、トナ
ー画像定着紙の一部修正、消去が容易であるため、複写
した後、要部を修正することにより、機密文書の複製に
よる機密漏洩が防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】複写機の側断面図である。

【図２】定着装置の要部の説明図である。

【符号の説明】

５　　　　感光体ドラム７　　　　搬送装置８　　　　定着装置２０　　複写機本体３１　　ヒートローラー３２　　プレスローラー３４　　サーミスタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　以下の（ａ）〜（ｃ）に示す特性のう
ち少なくとも二つを満足するカーボンブラックおよび結
着樹脂を含有するトナーであって、定着温度１５０〜２
００℃、定着圧力５〜２０ｋｇ・ｆ、ニップ幅２〜１０
ｍｍ、ローラースピード３００〜６００ｍｍ／分の定着
条件で定着したときの定着率が８０〜９４％である画像
を形成し得る静電荷像現像用トナー：（ａ）比表面積が２５０ｍ２／ｇ以上４００ｍ２／ｇ未
満（ｂ）吸油量が９０ｍｌ／１００ｇ以上１７０ｍｌ／
１００ｇ未満（ｃ）粒子径が１４ナノメートル以上２２ナノメートル
未満。