JPS5833263A - トナ− - Google Patents

トナ−

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JPS5833263A
JPS5833263A JP56131306A JP13130681A JPS5833263A JP S5833263 A JPS5833263 A JP S5833263A JP 56131306 A JP56131306 A JP 56131306A JP 13130681 A JP13130681 A JP 13130681A JP S5833263 A JPS5833263 A JP S5833263A
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JP
Japan
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toner
styrene
polymer
ethylenic
olefin
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JP56131306A
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JPH0470632B2 (ja
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Kazunori Murakawa
村川 和則
Masaki Uchiyama
内山 正喜
Yasuo Mihashi
三橋 康夫
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Canon Inc
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Canon Inc
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/087Binders for toner particles
    • G03G9/08784Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775
    • G03G9/08788Block polymers

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、静電111*或いは磁気潜像などを埃偉後に
熱ローラ一定着を行なうのに適したトナーに関する。
従来、電子写真法としては米国特許第μ97,691号
#4#I書、特公昭42−23910号公報及び待公1
1843−24748号公報など多数の方法が知られて
いるが、一般にFi光光導動物質利用し、槽々の手段に
より感光体上に電気的潜像を杉成し、次いで該潜像をト
ナーを用いて現偉し、会費に応じて紙などの転写材にト
ナー画像を転写した後、加熱・加圧或いは溶剤蒸気など
により定着し複写物を得るものである。
また、磁気潜@全形成し磁性トナーで現像する磁気記録
法も種々知られている。
これらの方法に於てトナー像を紙などに定着する工程に
関しては攬々の方法や装置が開発されている。埃在最も
一般的な方法は熱と圧力を同時に通用するいわゆる熱a
−ル定着方式であり、これはトナー像を担持している受
像シートを加熱されたローラーと接触させてトナー像を
受像シート上定着させる方法である。火災の危険が少な
く、また、熱損失が少なく安全性、省エネルキーの立場
から利点がある。しかしながら、このような定着方式を
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
ラブルを生じた。
オフセットは、受fil’シートに担持されたトナー像
の一部がローラー表面VC転移する現象で、その後に受
像シートをローラーに通して倫を定着させる時に、ロ 
−ラー表面に転移したトナーが再び受像シート上に転移
し、画像を汚ごすというトラブルが生じる。
特公昭51−23354号公報に記載されているように
、このオフセット現象は低分子量樹脂音用いた場合に生
じやすい。その対策としてム台度を大きくして分子量を
大きくすることが考えられるが、単純にそれだけでは定
着温厩が丘昇し、耐オフセット性が悪くなることがわか
った。
そこで、低分子を樹脂と高分子量樹脂金ブレンドして適
当な分子量分布を持つ樹脂を作成[7、犀層温度の上昇
を防止し、耐オフセット牡の良好なトナーの製造が試み
られてさたが、樹脂の相溶性が不良な場合が多い。その
ために、耐オフセット性が改善できないばかりか、磁性
体。
荷電制御剤、および着色顔料などの分散が不均一になり
現像時にカブリや、解像力の低下などの現象が生じやす
い。
トナー像と接触するローラーは通常、離型性のよいシリ
コンゴムもしくはフッ素系樹脂によって少なぐとも表面
層が形成されているが、その表面にオンセット防止のた
め及びローラー表面                
   −°   の疲労を防止するためにシリコンオイ
ルのような離型性の油を塗布する方式もある。しかじな
力;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抄使用
者に不快感を与えること等の問題力ふめる。それゆえ、
油塗布によってオンセット防止せんとする方向は好まし
くなく、むしろ定着偏置@νの広い耐オフセット性の良
好なトナーの開発が望まれているのが現状である。
また当然のことではあるが、トナーは定着特性以外、に
も耐ブロツキング特性、現償特性、転写性、クリーニン
グ性等にお・いて優れていることが必要であるが、従来
のトナーは下記のような欠陥を一つ又はそれ以上有して
いた。すなわち加熱によって容易に溶融するトナーの多
くはて、その摩擦電気的特性及び流動特性力工不Sにな
る。また多くのトナーでは、連続使用による健り返しの
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
らと感光板表面との接触によるトナー、キャリアー粒子
及び感−yt、&の相互劣化によって、得られる画像の
濃度が変化し、或いは背景11!![が増し、複写物の
品實を低下させる。さらに多くのトナーで社、m像tl
″有する感光板表面への(・ナーの付着Jiを増して、
複写J11111の濃[を増大させようとすると、通常
背景濃度が増重いわゆるカブリ現象を生じる。従って、
揮々のトナー特性が優れており、且つ熱ローラ一定着法
に適しているトナーが望まtlている。
それゆえ本発明の目的は上述したトナーの欠陥を克服し
た、優れた物理的及び化学的製性を有するトナーf提供
することにある。
本発明の目的は定着性が良好で特に淘十Aフセソト性の
良好な熱ローラ一定漸用トナーを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使用中に
冨に安定した荷電性を示し、鮮明でカブリのない1il
IllJ1の得られる熱ローラ一定層用トナーを提供す
るものである。
更に、本発明の目的は、流動性に優れ、#巣を起さず、
耐衝撃性にも優れている熱ローラ一定層用トナーを提供
するものである。
史に、本発明の目的は、トナー保持部材或いは感九体次
曲への付着物の少ない熱ローラ一定膚用トナーを提供す
るものである。
@Vこ、本発明の目的は、磁性現律剤とした場合には、
良好で均一な磁性を示し、熱ローラ一定着が可能な磁性
トナーを提供するものである。
すなわち本発明は、結着4111JvI中にスチレン系
重合体と、エチレン系オレフィン重合体のプロ・ツク共
1合体を含有するトナーを提供するものである。
上記ブロック共重合体において、主としてスチレン系重
合体は、トナーの現像特性を良好にせしめ、エチレン系
オレフィン重合体は、定着特性を向上せしめることに寄
与17ている。
本発明トナーのより好ましい緒様としては、スチレン系
重合体とエチレン糸オVフィン重合体のブロック共1、
合体を5〜70重量部、さらにスチレン系重合体を95
〜20重量部、および140℃における溶融粘度が10
〜lO“CPS (好ましくは50〜10’CPS)の
エチレン系重合体を0.1−10重ili部(より好ま
しくはα2〜5重量部)の割合で含有するトナーである
sit述したように、単純に低分子量ポリマーと一分子
量ボリマーをブレンドすることによって、適当な分子量
分布を持つポリマーを製迫し、走着温度の上昇や、耐オ
フセツト性対策が検討されたが、ポリマー同志の相溶性
が不良になりやすく、必らずしも耐オフセット性は良好
でなか・った。これに反して、上記ポリマーを含44′
するトナーは、スチレン系重合体と、エチレン系オレフ
ィン重合体の両方に相溶性が良いため、過当な分子量分
布を持つ均一なポリマーブレンド會候造することができ
る。そのため、上記ポリマーを含有するトナーは、優れ
た現1#性を壱し、足腐m[が低く耐オフセット性も十
分に優れている。
本発明で使用するスチレン系重合体とエチレン系オレフ
ィン重合体のプロ・ツク共重合棒金構成するスチレン系
重合体とはスチレン系モノマーの単重合体もしくは共重
合体であって スチレン系モノマーとはスチレン及びそ
の置換体もしくは誘導体例えば、スチレン、ビニルトル
エン、p−クロルスチレン、P−ブロムスチレンなどで
ある。このような重合体としては、例えばポリスチレン
、ポリビニルトルエン、スチレン−ビニルトルエン共重
合体などがある。本発明のプロンク共重合体を構成する
エチレン系オレフィン重合体とはエチレン系オレフィン
モノマーの単重合体もしくは共重合体であり、エチレン
系オレフィンモノマーとは、エチレン及びそのアルキル
1i11侯体であり、例えばエチレン、プロピレン、ブ
チレンなどがある。
上記ブロック共電合体の重重平均分子量は5000〜l
fが良く、スチレン系重合体とエチレン系オレフィン重
合体との共重合比は重量比で10/90〜90/10が
良い。
このようなスチレン系重合体とエチレン糸オレフィン皇
合体のブロック共重合体としては、例えばシェル化学製
のクレイトンG−1650及びクレイトンG−1652
などがある。
さらにトナーの結着樹脂中に上記ブロック共重合体と混
合して用いるスチレン系重合体は、え4レン系モノマー
の単重合体もしくは共重合体であり、スチレン系モノマ
ーとは、スチレン及びその置換体もしくは誘導体である
。スチレン系モノマーとしては、例えばスチレン、a−
メチルスチレン、P−クロルスチレン、P−ブロムスチ
レンなどがある。スチレン系モノマーと他のビニルモノ
マーとの共重合体とする場合には、コモノマーとして、
例えばアクリル酸。
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、゛アクリル酸ブ
チル、アクリル酸ドテシル、アクリル酸オクチル、アク
リル酸フェニル、メタクリル酸。
メタクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、メタクリル
酸ブチル、メタクリル酸オクチル、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ような二重
結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換体;例え
ばマレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、
マレイン酸ジメチルなどのような二重結合を有するジ七
ルボ/酸及びその置換体;例えば塩化ビニル、酢酸ビニ
ル、安息香酸ビニルなどのようなビニルエステル類;例
えばビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトンなどの
ようなビニルケトン類;例えばビニルメチルエーテル、
ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなど
のようなビニルエーテル類;例えばブタジェン、イソプ
レン、ピペリレンなどの共役ジエンを有する七ツマー類
;例えばジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンなどの
ような芳香族ジビニル化合物:例えばエチレンダリコー
ルジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレー
ト、1.3−ブタンジオールジメタクリレートなどのよ
うな二重結合t−2個有するカルボン酸エステル;例え
ばジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスル
フィド、ジビニルホン酸などのジビニル化合物がある。
トナーの結M−M脂中に前記ブロック共重合体と混合し
て用いうる140℃における溶融粘度がlθ〜10’C
PS(より好ましくは50〜10’CPS)のエチレン
系重合体としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレ
ン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体
、ポリエチレン骨格を有するアイオノマーなどがある。
このエチレン系重合体により、定着特性、現葎特性がよ
り改善される。
また、本発明トナーに使用する着色物質としては公知の
ものがすべて使用可能であるが、飼えばカーボンブラッ
ク、鉄燕、グラファイト、ニグロシン、モノアゾ染料の
金属錯体(特公昭41−20153号公報、同43−1
7955号公報、同43−27596号公報、同44−
6397号公報、同45−26478号公報記載のもの
)、群青、フタロ7アニンブルー、ハンザイエロー、ベ
ンンジンイエロー、キナクリドン各種レーキll14#
+などの染顔料が使用できる。
またa性トナーとする場合には磁性粉として、強磁性の
元素及びこれらを含む合金、化合物などである。マグネ
タイト、ヘマタイト91.フェライトなどの鉄、コノ(
ルト、ニッケル、マンガンン(好ましくは0.1〜1z
クロ/)の微粉末としてトナー重量の約1〜60重量9
G(好ましくは15〜45重量−)の割合で添加すれば
よい。
さらに、本発明のトナーは必要に応じて鉄粉、ガラスピ
ーズ、ニッケル粉、フェライト粉などのキャリアー粒子
と混合させて、電気的層f象の現像剤として用いられる
。また粉体の自由流動性改良の目的でコロイド状シリカ
微粉末やトナー固着防止のために酸化セリウムなどの研
拳剤像・粒子と混合して用いることもできる。
さらに本発明のトナーに適用される現像方法は特に限定
されないが、米国特許第2,874,063−Il!f
明細誓に′dピ載されている磁気ブラシ法、同第ス22
1,771明細書に記載されているカスケード現f#法
、特開昭54−42141号、特開昭55−18656
号に記載されている絶縁性磁性トナーを用いる方法、米
国特許第3,909,258号明細書に記載されている
導電性の磁性トナーを用いた方法、高抵抗の磁性トナー
を用いる方法、などがある。また、磁気潜債を現倫する
ものでもよい。
以下に本発明を実施例により具体的に示す。
〔実施例1〕 ボリスチレ/とポリ(エテレ/−ブチレン)のブロック
共重合体(商品名クレイトンG−1650シェル化学製
)35重量部、ポリスチレン65重量部、140℃にお
ける溶融粘度120 CPSのポリエチレ15重書部、
マグネタイト60蔦奮部および金属錯塩染料(商品名、
ザポンファーストブラックB、BASF社製22重量部
をロールミルで溶融混練し、冷却後、スピードミル金柑
いて粗粉砕し、次いでエアージェット方式による全粉砕
機で微粉砕した。得られ友微粉末を分級して5〜20μ
の粒匿分布を持つトナーとした。
このトナー100重量部と疎水性コロイタ′ルア1ツカ
0.3重重部とを混合し、現像剤とした。このなった。
−線再埃の優れた画像が得られ、またオフセット現象は
見られず定着温度域も広かった。1万枚の耐久テストを
行なったが、耐オフセット性は良好だった。
〔実施例2〕 ポリスチレンをスチレン−メタクリル酸ブチル共重合体
に代えることを除いては実施例1と同様に行なったとこ
ろ、実施例1とほぼ同様の結果が得られた。
〔実施例3〕 クレイトンG−1650をより分子量の小さいクレイド
アG−1652に代えることを除いては実施例1と同様
に行なったところ、実施例1とほぼ同様の結果が得られ
た。
〔実施例4〕 ポリエチレンf:140℃における浴融粘匿が280 
CPSのボリグロビレンに代えることを除いては実施例
1と同様に行なったところ実施例1とほぼ同様の良好な
結果が得られた。
〔実施例5〕 ホリステレン全ポリーαメテルスチレ/に代えることを
除いては実施例1と同様に行なったところ実施例1同様
鮮明な画像が得られ耐オフセット性も良好であった。
〔実施例6〕 実施例1においてクレイトンG−1650を60重量部
、ポリスチレンを37重量部およびポリエチレンを3重
量部に代えることを除いては、実施例1と同様に行なっ
た結果、初期画像1万枚耐久等のlI!l1111とも
に良好で耐オフセット性も良好であった。
〔比較例1〕 実施例1においてクレイトンG−1650とポリエチレ
ンを除いてポリスチレンt 100重1部にすること以
外は実施例1と同様に行なったところ、良好な画像が得
られたが、1万枚のランニングテストにおいて画像にカ
ブリが生じ解像力が低下した。また耐オフセット性は不
良であった。
以下実Nil ?lJ 1と比較例1の定着性と耐オフ
セット性1に表1に示す。
A:定着性。
B:耐オフセクト。
但し、耐オフセット性、定着性は以下の如く測足した。
耐オフセット性については1対の加熱定着ローラー(画
1W面ポリテトラフルオロエチレンローラー)を用い紙
速tは100■/sIeで定着ローラー表1fI温度を
所定の温度に設定し、ベタ黒th傷全通す。オンセット
はローラー上に付着したトナー全白色の紙(商品名、 
JKワイパー150.十 キンバリー社製)でこすり、
全く汚れないものを01若干汚れるものを△、相当角れ
るものを×とした。
定着性については、繭記の紙でm1ll像(i710回
こすり、画像に変化が認められず、かつ紙が殆ど汚れな
いものを0、画像に変化は闘められないが、紙が若干汚
れるものを△、画f#Iに変化が認められ、紙がンjJ
れるものを×とした。
以上の如く、各実施例のトナーはカブリが少な(、解像
力、画像濃朋が高(、シかも組オフセット性の良好な結
果を示していた。
出願人  キャノン株式会社 代理人  丸 島 儀 −

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. スチレン系重合体とエチレン系オレフィン重合体とのブ
    ロック共重合体を含有することt−%徴とするトナー。
JP56131306A 1981-08-20 1981-08-20 トナ− Granted JPS5833263A (ja)

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JP56131306A JPS5833263A (ja) 1981-08-20 1981-08-20 トナ−

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JPS5833263A true JPS5833263A (ja) 1983-02-26
JPH0470632B2 JPH0470632B2 (ja) 1992-11-11

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ID=15054870

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