JPS58182646A - 現像用トナ− - 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】 本発明は電子写真、静電記録、静電印刷、磁気記録なと
における静電荷像あるいは磁気層ｇｌｔ現像するための
トナーに関するものであり、特に熱ローラ一定着に適し
たトナーに関するものであるー従来、電子写真法として
は米国特ｆｆ第２．Ｊ９７，６９１号明細書、特公昭４
２−２３９１０号公報及び特公昭４３−２４７４８　晦
公報等に記載されている如く、多数の方法が知られてい
るが、一般には光導電性物實倉利用し、種々の手段によ
り感光体上に電気的ａＣｔ形成し、次いで該＃ｇＩｔ−
トナー倉用いて埃１募し、必要に一応じて紙等の転写材
にトナーｔｈｉ像を転写した恢、加熱、圧力戚い鉱浴剤
蒸気などにより定着し複写物を得る４のである。

上述の鍛終工程であるトナー像を紙などのシートに定着
する工程に関しては横々の方法や装置が一発されている
。埃在蝋も一般的な方法は熱ローフ−による圧着加熱方
式である。

加熱ローラーによる圧着加熱方式はトナーに対しｌＩｉ
型性を有する材料で表面を形成した熱ローラーの表面に
被定着シートのトナー像向【加圧下で接触しながら通過
せし、めることにより定着１行なうものでおる。この方
法は熱ローラーの表面と被″”ＡＩｉ層シートのトナー
像とが加圧下で接触するため、トナー像を被定着シート
上に融着する際の熱効率が憾めて良好であシ、迅速に定
ｆｉｔ行なうことができ、尚速度電子写真複写機におい
て非常に鳴動でおる、。

しかしながら、このような定ｆｉ７３式を利用すると従
来のトナーではいわゆるオフセット等のトラノルを生じ
た。オフセットは受像シートに担持されたトナーの一部
がローラー表面に転移するという好ましくない現象であ
る。

特公昭５１−２３３５４号公報にｆ２赦されているよう
に、このようなオフセット現象は低分子量樹脂全相いた
場合に生じ易い。それ故に同公報に４に記載されている
ように、架橋された樹脂を用いることによシ、オフセッ
ト現象ｔ−ある程度防止できると考えられるが、当然の
仁となから、単に架橋された樹脂全利用するだけては、
定着温度が上昇し未定着城での低温オフセットの問題が
発生する。

トナー像と接触するローラーは通常、離型性の良いシリ
コンがムもしくは、７ｙ＊樹脂によって少なくとも表面
層が形成されているが、その表向にオフセット防止のた
め及びローラー表向の疲労を防止するために、シリコン
オイルのような１ＩｉＩ型性の油會塗布する方式もある
。しかしながら油を塗布する方式では油塗布系を設ける
ことにより定着装置が複雑になること及び油の蒸発によ
り使用者に不快感を与えること等の問題がある。それ故
、油塗布によってオフセット會防止せんとする方向は好
壕しくなく、むしろ、定着温度領域の広い耐オフセット
性の良好なトナーの一発が望まれているのが塊状である
。ｔた当然のことではあるが、トナーは定着特性以外に
も耐ブロッキング性、現像特性、転写性、クリー二ンダ
特性において優れていることが必要であるが、従来のト
ナーは下記の１１な欠陥を一つ又はそれ以上有してい次
。すなわち加熱によって容易に熔融するトナーの多くは
貯蔵中もしくは複写機内に於いてケーキ化するか凝集し
易い。多くのトナーは環境の温ｆ変化によって、その摩
擦電気的特性及び流動性が不良になる。また多くのトナ
ーでは、連続使用にょる繰ｐ返しの現像によるトナー粒
子とキャリアー粒子の衝突及びそれらと感ｊｔ、板表向
との接触によるトナー、キャリアー粒子及び感光板の相
互劣化によりて、得られる画倫一度が叢化し、或いは背
景濃度が増し、複写物の品質上低下させる。従って穐々
のトナー特性が優れてお９、かつ熱ローラ一定着法に適
しているトナーが望まれている。

更に最近になって複１作業め効率化【計る為に高速定着
が指向されて米た。従来の熱定着方式で定着速度を上け
る目的で、トナーのバインダー樹脂の軟化点金工は容易
に熱定着をする様な試みがなされているが、樹脂の軟化
点を下けると使用中ｅこトナー粒子が凝集したシｆ目、
キングを起こすというトラブルが生じる。

この様に、より高速の熱ローラ一定着に通し、しか吃ロ
ーラーオ７セ、トがなくがっ凝集、！ロッキング等トナ
ー特性の優れたトナーが強く望まれている。

従って、本発明の目的、は高速複写機装置中のトナー融
着条件において一安定したトナーを提供するものである
。

更に、本発明の目的は、比較的少ない熱エネルギーで比
較的＾速度で融着せられるトナー會提供するものである
。

更に、本発明の目的は、定盾性が良好で特に耐オフセッ
ト性の良好なトナー金提供するものである。

更に、本発明の目的は、流動性に優れ皺東【起さず、針
術撃性にも優れているトナーに提供するものである。

更に、本発明の目的は、荷電性が良好でしかも関用中に
常に安定した荷電性を示し、鮮明でカノリのない１ｉＩ
ｉｉｉ像の侮られるトナーを提供するものである。一 本発明の％徴とするところは、結着樹脂として、軟化点
が１３０℃以下、酸価が５〜１００．　針入度０５〜１
０の酸化ぼりエチレンと脂ｕｊ族アミンもしくはその誘
導体と【反応させて得られた重合体を便用し次トナーで
ある。

本発明に係るトナーは、酸化／　Ｉ７エチレン會熱混線
工程にお゛いて脂肪族アオンもしくはその誘導体と何ら
かの反応させ、酸化ポリエチレン分子鎖１ｉｉ１　ｋ　
ｌ！禍結合に似た様相にすることで酸化ポリエチレンの
高温におけるオフモアト會生じに＜＜すせるものである
。このように隔混練工程において土賛結着樹脂を反応さ
せることによって、耐オフセット性を向上させる方法の
大きな特徴は、架橋する樹脂のもつ本来の％性會はぼ維
持し次まま、高分子量化できることにある。

すなわち、酸化ポリエチレンの４つクリアーな軟化点と
、低い温度での溶融性、高温での優れた耐ブロッキング
性等を保ちつづけ、かつ鍋温で優れｆｃｌｌｊオ７セ、
磁性を示すトナーが得られる。

また本発明のトナーは、流動性耐衝撃性にも優れ、しか
も荷電性が良好で常に安定した荷電性１示し、鮮明でカ
プリのない′ｍＪ像が得られる。

本発明で使用する酸化Ｉリエチレンは、軟化点１３０℃
以下針人度１０以下の本のである。それ以上であると、
定着性が悪くなり、低温での定着に劣り、省力上好まし
くない、また、酸化が５以下であると架橋反応に携わる
カルｌキシル基が少なすぎてｈ望の耐オフセット性を得
られず、また逆に酸価が１００以上でおると、架橋反応
が進みすきて定着温度上止けてしまう恐れが生じ好まし
くない。

本発明において使用する酸化ポリエチレンとしては、Ｉ
リエチレン【酸化する酸化タイプとポリエチレン重合時
に有機酸を入れて酸化するタイプいずれも使用でき、例
えば酸性タイ！、エステル糸タイプ、乳化性タイ！、乳
化剤含有エステル糸タイプ等がある。又前記酸化ポリエ
チレンと組合せて使用する脂肪族アミンあるいはその誘
導体としては、ジブチルアミン、トリノロピルアミン、
トリプテルアンン、シアオルアミン、オクタデシルジメ
チルアミン、ヘキサデシルジメチルアミン、牛脂アルキ
ルグロピレンジアイン、硬化牛脂アルキルノメチルアオ
ン、硬化牛脂アルキルグロピレンノアミン等の脂肪族ア
ンン、もしくはポリオキシエチレンドｒジルアミン、４
リオキシエチレンオクタｒシルア２ン、４リオキシエチ
レン牛脂ア入キルアミン、ポリオキシエチレン牛脂アル
キルｆＯピレンジアミン等Ｏ脂訪族アン／誘導停が使用
されトナー製造時あるいは使用時に揮発しない朴度の高
融点、＾沸点のものが好ましい。

本発明に於いて酸化ポリエチレンと脂肪族アミン類との
混合比率り酸化ポリエチレン９９．８〜８０１１Ｌ瀘−
１脂肪族アミン類α２〜２０重量嘩、つまシ　　　　□
酸化ポリエチレンに対する脂肪族アミン類の比率は１１
５００〜１１５重量比が望ましくさらに＃′ｉ、１１５
００〜１／１０が好オしいアミン類が１１５００未満の
場合は熱反応が不充分となってトナーの熱ロールに対す
る離型性が悪くなりオフセット現象が発生し易い。また
アミン類が１１５以上になると、トナーの熱流動性に悪
影響が出て、定着温度が高くなる等の定着不良が起る。

本発明の力！セルトナーには、必要に応じて荷電制御剤
、着色剤、流動性改質剤を、芯物質と外殻の一方または
両方に添付しても良く、荷電制御剤、流動性改質剤はト
ナーと混合（外添）して用いても良い。この荷電制御剤
としては含金属染料、ニグロシンなどがあり、着色剤と
してＦｉ従来よ夕知られている染料・顔料が使用可能で
あシ、流動性改質剤としてはコロイダルシリカ、脂肪酸
金属塩などがある。

また、磁性トナー製造時たい場合にはトナー中に磁性微
粒子を添加すればよい。磁性物質としては磁性を示すが
、磁化可能な材料であればよく、例、ｔＨ鉄、マンガン
、ニッケル、コパル）、り０ムなどの金楓倣粉末、各楕
７エライト、マンガンなどの合金や化合物、その他の強
磁性合金など従来より磁性材料として知られているもの
が使用できる。これらの磁性微粒子は芯物質、殻物質の
いずＢＶｃ添加してもよいが、絶縁性トナーを得る場合
には芯物質に添加するのが好ましい。

本発明に係るトナー會使用して紙などの被定着ノート上
に形成し良トナー像は、その表向にオフセット防止用液
体を供給しない定着ローラーを使用した場合にもトナー
のオフセット現象を発生することなく熱ローラーで定着
を行なうことができる。定着ローラーとしては、その表
面を例えはテフロン（：ｙ’、７７社Ｍ）、フルオン（
ＩＣＩ社製ン及びケル−Ｆ（３Ｍ社ｌｌ４）などの弗素
系樹脂或いはシリコンゴム、シリコン樹脂で形成した平
滑な１和に！するものや場合によっては金楓表面を南す
るものが使用できる。

大施例１ 酸化ポリエチレン（ヘキスト社製へキストワ、クスＥ軟
化点７６〜８１″Ｃ酸価１５〜２０）　　　１００重鼠
部硬化牛脂アルキルゾメチルア建ン（日本油脂製二、サ
ン第３級アばンＡＢＴ　）１重量部 マグネタイト　　　　　　　　　　６０重量部上記【ロ
ールミル倉出いて混練し、反応重合体を得た。これを冷
却後粉砕機で微粉化し、さらに分級によシ５〜２０μの
粒子を選択してトナーとした。トナーのメルトインデッ
クスは１２５℃、りＩｆｉｌＯｋｇの条件で測定したと
ころ０．５２．！ｉ’／１０ｍ１ｎであった。このトナ
ー１００重量部に疎水性コロイダルシリカ１０．３重量
部外添し、現像剤とした。

上配現像剤會市販複写機ＮＰ−４Ｑ　Ｑ　ＲＥ　（キャ
ノン製）に適用した。上記現像剤の定着温度は１３０℃
であり、オフセット現象は２００℃以上でも認められな
かった。

更にこの現像剤會５０℃の雰囲気に長時間放置したが、
／口、キング、ケーキングは見られなかった。また、３
万枚耐久テストにおいて初期ｔｈｉ像、３万枚俵の画像
、共にカブリのない鮮明なものであった。

実施例２ 酸化ポリエチレン（三井石油化学工業表ハイツックス４
２０２１軟化点１０８℃酸価１６）１００重量部 アルキルアミン酸化エチレン誘導体（日本油脂襄二、サ
ンナイミーン１１２０２　）　　　　０．６重量部マグ
ネタイト　　　　　　　　　　６０重量部上記を実施例
１と同様にして現像剤を得九。このｍｓ剤を市販複写＠
ＮＰ−４０ＯＲＩＣ＜　＋　、　／　／ｆｆ　）に適用
した。上記現像剤の定着温度は１２５℃であり、オフ女
ットは２００℃以上でも認められず、―ｊ質もカブリト
ビチリのない優れたものであった。

史にこＯａ像剤を５０℃の雰囲気に長時間放置したがプ
ロ、キング、ケーキングは見られなかった。

実施例３ 酸化−リエチレン（アライドケンカル社製、ムーＣ６８
０軟化点１０９℃、針入ｇ２）　　１００重量部アルキ
ルアミン酸化エチレン銹導体（日本油脂展、二、サンナ
イ書−ンＤ１２０３）　　　　　１重量部マグネタイト
　　　　　　　　　　　６０重量部上記會実ｍ例１と同
様にして現像剤を得た。この現像剤を市販の複写機ＮＰ
−４００ＲＥ　（キャノン製）に適用し次。上記現像剤
の定着温度は１３０℃であり、オフセットは２００℃以
上で４認められず、画質も良好であった。

丈にこの現像剤を５０℃の雰囲気に長時間放置したがプ
ロ、キング、ケーキングは見られなかった。

比較例１ 酸化ポリエチレン（ヘキスト社製へキストワックスＥ）
１００重量部 マグネタイト　　　　　　　　　　６０重量部上記を実
施例１と同様にして＃１ｇＩ剤葡得た。この現像剤會Ｎ
Ｐ−４００ＲＥ機に適用したところ、定着温度は１２０
℃であったが１３０℃からオフセットが生じ、実用レベ
ルには、＃など遠い現像剤であった。

比較例２ 酸化ポリエチレン（アライドケミカル社製ＡＣ−６８０
）１００重量部 マグネタイト　　　　　　　　　　６０重量鄭−Ｆ記を
実施例１と同様にして現像剤′に得た。こ（２’Ｊ現偉
剤ｉ　ＮＰ−４００凰Ｅ機に適用したところ、定Ｍ温度
１１５℃であったが、１３５℃からオフセットが生じ、
実用レベルではなかった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 結着樹脂として、軟化点１３０℃以下、酸価が５〜１０
   ０、針入度がｌθ以下である酸化ポリエチレンと１１５
   ００〜１１５重量−の脂肪旅アｉンもしくはその誘導体
   とｔ反応させて得られ死重合体を使用したこと１−＊＊
   とする現像用トナー。