JPS60262169A - 静電荷像現像用トナ− - 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】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真、静電記録、静電印刷等に用いられ
る静電荷像現像用トナーに関する。

従来の技術 画像担体（Ｚｎ　Ｏ感光体、Ｓｅ感光体、有機光導電体
等）上に形成された静電荷像を現像するだめの現像剤と
しては、例えば、磁性キャリア粒子とトナー粒子を混合
した二成分系現像剤や、樹脂と磁性粉を主体としたトナ
ー粒子からなる一成分系の磁性トナーが、一般に使用さ
れている。

また、現像して得られたトナー像は、そのまま、もしく
は、普通紙等の転写シート上に転写した後定着して最終
画像が得られる。

トナー像の定着方式としては、電熱ヒータによる加熱雰
囲気中を通過させるオーブン定着方式、少なくとも一方
が加熱ロールである一対のロール間を通過させる熱ロー
ル定着方式、あるいは、一対の剛性ロール間を常温で通
過させる圧力定着方式等が知られている。

これらの定着方式のうち、熱ロール定着方式は、加熱ロ
ールの表面と被定着基体上のトナー像保持面とが圧接触
するため、トナー像を被定着基体上に融着する際の熱効
率が極めて高（、迅速に定着を行うことができるので、
特に、高速度複写を目的とする画像形成装置には、極め
て好適である。

そして、熱ロール定着方式では、加熱ロール表面にトナ
ーが加熱溶融状態で圧接触するため、トナーの一部がロ
ール表面に付着して再び被定着基体上に付着し画像を汚
す、いわゆるオフセット現象を起こし易い欠点がある。

そのため、オフセット現象を防止する方法として、例え
ば、加熱ロール表面をフッ素樹脂やシリコンゴム等の耐
熱性を有する離型性材料で形成し、更にその表面にシリ
コンオイル等のオフセット防止用液体を供給して該液体
の薄膜でロール表面を被膜する方法が行われている。

この方法では、上記液体が加熱されることにより、臭気
を発生し、また液体を供給するための余計な装置が必要
となり、定着装置の構造が複雑になるなどの欠点があっ
た。

そこで、シリコンオイル等のオフセット防止用液体を供
給せずとも、オフセットが発生せず、良好な定着画像を
得るべく、種々のトナーが提案さ１．１・□　れている
。例えば、特公昭５２−３３０４号、同’　５２−３３
０５号、同５７−５２５７４％、同５３−１５６５５号
および同５８−１２５８０号の各公報には、着色剤とス
チレン系樹脂と特定の離型剤を含むトナーが記載されて
いる。また、特公昭５５−６８９５号公報には、α・β
−不不飽和エチレン系単体体構成単位として含有し、か
つ、所定の範囲の分子量分布を有する樹脂を主要樹脂成
分として含有するトナーが記載されている。さらに、特
開昭５６−１９５２号、同５７−３７３５３号、同５７
−１７１３４５号および同５８−１００１３９号の各公
報に記載されているようなポリエステル樹脂を含む熱ロ
ール定着用トナーも提案されている。

発明が解決しようとする問題点 前述の公知のトナーによれば、例えば、ポリエステル樹
脂を含むトナーにおいては、ポリエステル樹脂は負の帯
電特性を有するため、負帯電トナーは、比較的容易に得
られるが、帯電量の安定性に難点があり、また非オフセ
ット温度範囲が狭いという問題点がある。

問題点を解決するための手段 本発明は、上記の問題点を解決するために、少なくとも
樹脂と離型剤と着色剤とを含む静電荷像現像用トナーに
おいて、前記樹脂はポリエステル樹脂とスチレン・アク
リル系共重合体とからなると共に、チタンカップリング
剤を含むようにした静電荷像現像用トナーにある。

静電荷像現像における熱ロールによる加熱定着方式にお
いては、オフセット防止効果を有すると共に、高速定着
を容易にするためにできるだけ低い温度で定着し得るト
ナーが必要となる。これらの条件を満たす樹脂としては
ポリエステル樹脂が知られており、本発明でもスチレン
・アクリル系共重合体と共に使用する。本発明で使用す
るポリエステル樹脂としては、例えば、特開昭５７−３
７３５３号公報に記載されているような、特定のジオー
ル成分と、２価のカルボン酸またはその低級アルキルエ
ステルおよび３価以上の多価カルボン酸またはその無水
物との混合物であって、３価以上の多価カルボン酸また
はそのＭ無水物の含有量が酸成分の３０〜８０モル％で
ある多価カルボン酸またはその誘導体生成物を縮重合さ
せたポリエステル樹脂が適当である。

本発明では、上記のポリエステル樹脂のうら、重量平均
分子量が５０００〜１０００００　＜より好ましくは１
５０００〜３００００）、数平均分子量が２０００〜２
００００．分子量分布が５〜２０（好ましくは６〜１２
）のものが好ましい。

但し、架橋させたポリエステル樹脂の場合には、」−記
分子屋の範囲外でも有効である。

なお、ポリエステル樹脂は、定着トナー画像を保持する
被定着基体を塩化ビニール製シートの下においた場合の
トナーの該シートへの付着（いわゆる塩ビ汚染）を防止
するのに有効である。

熱ロールによる加熱定着方式においては、オフセットを
防止するために、樹脂の分子量分布即ち重量平均分子量
／数平均分子量の値を大ぎくする必要があることは、良
く知られている。一方スチレン・アクリル系共重合体の
場合、通常の重合法によって合成した樹脂では、分子量
分布は２．０（但しゲール・パーミェーション・クロマ
トグラフィーによる測定、以下も同様）以上となること
が多く、オフセット防止効果を有するものが多い。

そこで、本発明でも分子量分布が２．０以上（好ましく
は４．０以上）となるスチレン・アクリル系共重合体を
樹脂成分の一つとして用いる。

本発明で使用するスチレン・アクリル系共重合体を形成
するためのα・β−不飽和エチレン系単量体としては、
例えば、スチレン、Ｏ−メチルスチレン、Ｐ−メチルス
チレン、α〜メチルスチレン、Ｐ−エチルスチレン、２
・４−ジメチルエチレン、Ｐ−ｎ−ブチルスチレン、Ｐ
−ｔｅｔｒ−ブチルスチレン、　ｐ−ｎ−へキシルスチ
レン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、Ｐ−ｎ−ノニルスチ
レン。

Ｐ−メトキシスチレン、Ｐ−フェニルスチレン。

Ｐ−クロルスチレン、３・４−ジクロルエチレンなどの
スチレン類、ビニルナフタリン類、アクリル酸メチル、
アクリル酸エチル、アクリルＭｎ　−ブチル、アクリル
酸イソブチル、アクリル酸プロ１′ｅ）。、アラ、□。

−オウア７．．アウ、□、アシル、アクリル酸ラウリル
、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリ
ル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニル
、α−クロルアクリル酸メチル、メタアクリル酸プロピ
ル。

メタアクリル酸ｎ−オクチル、メタアクリル酸ドデシル
、メタアクリル酸ステアリル、メタアクリル酸フェニル
、メタアクリル酸ジメチルアミノエヂル、メタアクリル
酸ジエチルアミノエヂルなどのα・メチレン脂肪酸モノ
カルボン酸エルテル類などが挙げられる。

本発明では、上記のスチレン類とα−メチレン脂肪族モ
ノカルボン酸エステル類との共重合体を使用できるが、
重量平均分子量が５００００〜３ｏｏｏｏｏ、数平均分
子量分子量が１００００〜５００００、分子量分布が３
〜３０のものが好ましく、特に、１５００００〜２７０
０００の重量平均分子量、２５０００〜３５０．　ＯＯ
の数平均分子間、４〜１５０分子量分布を有するものが
有効である。但し、架橋させた樹脂を用いる場合には、
この範囲を越えたものでも有効であることは勿論である
。

上述したスチレン・アクリル系共重合体（Ａ）とポリエ
ステル樹脂（Ｂ）との配合比は、重量比で（Ａ）：　（
Ｂ）＝１０〜９０：９０〜１０の範囲が好ましく、塩ビ
汚染に対しても好ましい範囲は、３０〜８０　：　７０
〜２０である。

本発明では、樹脂成分と離型剤および着色剤に加えて、
更にチタンカップリング剤（例えば特開昭５５−２８０
１９号公報参照）を添加することにより、負荷電型トナ
ーを容易に得ることができる。また、チタンカップリン
グ剤の添加により、非オフセット温度範囲を広げること
ができる。その添加量は、他の成分１ｏｏｉａ部に対し
０．１重量部未満では効果がなく、５重量部をこえると
トナーが吸湿し易くなるので、０．１〜５重量部の範囲
がよい。

また、本発明では、トナーの耐オフセット性を高めるた
めに離型剤をトナー全量中に１〜１５重量％含有せしめ
る。本発明で使用づる離型剤としては、脂肪族系樹脂、
脂肪酸金属塩類、高級脂肪酸類、脂肪酸エステル類もし
くはその部分ケン化物類などの公知の脂肪族系化合物が
あるが、特に低分子量〈重量平均分子量が１０００〜１
００００）のｍ肪族系樹脂が有効である。具体的には、
低分子量ポリプロピレンと低分子量ポリエチレンの併用
が適当であり、このような組合せによってトナーの耐オ
フセット性を大幅に改善することができる。

本発明に係るトナーにおいては、任意の適当な顔料およ
び／または染料が着色剤として使用される。例えばカー
ボンブラック、アニリンブルー。

カル］オイルブＪレー、りＤ−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
、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、
メチレン、マラカイトグリーンオクサレート、ランプブ
ラック、ローズベンガル。

ニグロシン染料、含金属（Ｃｒ　）アゾ染料などの公知
のものが挙げられる。特に、負荷電型のものが好ましく
、具体的にはオリエント化学製のボントロン２８３など
が挙げられる。

本発明は、上記原料を用いて噴霧乾燥法もしくは粉砕法
等の公知の手法により製造することができる。また、チ
タンカップリングは、予め有機溶媒、例えばノーマルヘ
キサンに分散させてから乾式混合し、しかる後、他の原
料と混練させるとよい。

本発明のトナーは、鉄粉、フェライト粉末などのキャリ
アと混合して二成分系現像剤（但しトナー中に磁性粉を
含んでいてもよい）としても使用できるし、また−成分
系の磁性トナーとしても使用できる。

また、本発明のトナーを使用して被定着シート上に形成
したトナー像は、その表面にオフセット防止用液体を供
給するするまでもなく、オフセットを伴わずに良好な熱
ロール定着が可能であるが、定着用加熱ロールとしては
、例えば、金属ロールの表面を４フツ化エチレン樹脂な
どのフッ素樹脂で被覆したもの、あるいは比較的硬質の
シリコンゴムで形成したものなどが使用できる。

実施例１ チタンカップリング剤（ケンリッヒペトロケミカル社製
ＫＥＮ−ＲＥＡＣＴ　ＴＴＳ）にノーマルヘキサン１０
０重量部を加え、十分に攪拌後ミキサーにて混合した。

この混合物にスチレン・アクリル系共重合体く三洋化成
製ＳＢＭ７３）６０重量部、ポリエステル樹脂（花王石
番プん製ＫＴＲ２１５０）２４重量部、低分子量ポリプ
ロピレン（三洋化成製ビスコール５５０Ｐ）２重量部、
低分子量ポリエチレン（三片石油化学Ｉ　Ｈｉｗａｘ２
００Ｐ）２重量部、荷電制御剤（ボントロンＥ８３）２
重量部、カーボンブラック（三菱化成製＃４４）１０重
量部の各原料を用い、チタンカップリング剤の添加量を
変えて、第１表に示す６種類のトナーを作成し、各トナ
ーを用いて現像剤く１〜ナ一濃度３％）を作成し、市販
の電子写真複写機（小西六社製ＩＪＢｉｘ−３０００１
）にて画像評価を行った。

第　１　表 （注２）○：良好、　Δ：やや劣る （注３）耐塩ビ汚染性は岡本理研ゴム製アポニールにて
評価第１表から、本発明に従うトナー（Ｎ　Ｏ，２〜４
）によれば、画像濃度も高く、かつ非オフセット温度範
囲（Ｔ２−Ｔ＋　）も広いが、チタンカップリング剤の
少いトナー（ＮＯ，１）では、地かぶりが増加し、又非
オフセット温度範囲も狭くなり、チタンカップリング剤
の多いトナー（Ｎｏ、６．８）では、帯電量が高くなり
ずぎる（地力ブリが多くなる）ことがわかる。

実施例２ チタンカップリング剤〈ケンリツヒペトロケミカル社製
ＫＥＮ−ＲＥＡＣＴ　ＴＴＳ）２．５重量部、スチレン
・アクリル系共重合体く三洋化成製ＳＢＭ６００）、ポ
リエステル樹脂（花玉石（プＡ、ＩＫＴＲ２１５０）を
３９ｍｆｉ部、低分子量ポリプロピレン（三洋化成製ビ
スコール５５０Ｐ）２重量部、低分子量ポリエチレン（
三片石油化学製１−（ｉｗａｘ２００Ｐ）　２重世部、
荷電制御剤（ボンＩ・ロンＥ８３）２重量部および磁性
粉く戸田工業製ＥＰ丁５００）５５重量部の各原料を用
い、スチレン・アクリル共重合体とポリエステル樹脂と
の比を変えて、第２表に示す６種類の１〜ナーを作成し
、各トナーを用いて、熱定着型電子写真複写機（京セラ
製ＣＰ５５改造機）にて画像評価を行なった。

第　２　表 （注２）○：良好、　Δ：やや劣る。×：劣るく注３）
耐塩ビ汚染性は岡本理研ゴム製アポニールにて評価第２
表から、Ｎ０８１〜Ｎ０１４のトナーでは、画像濃度が
高く、非オフセット温度範囲および耐塩ビ汚染性のいず
れも良好であるが、ポリエステル樹脂の少いトナー（Ｎ
ｏ、５．６）Ｆは耐塩ビ汚染性が劣ることがわかる。

なお、上記実施例におけるトナーの帯電量は市販のブロ
ーオフ粉体帯電量測定器（東芝ケミカル””製Ｔ　Ｂ−
２００＞にて測定した。また、実施例２においては、キ
ャリア（日本鉄粉製Ｚ−２００）に対してトナー濃度を
５％として測定した。

発明の効果 以上述べたように、本発明は、少なくとも樹脂と離型剤
と着色剤とを含む静電荷像現像用トナーにおいて、前記
樹脂はポリエステル樹脂とスチレン・アクリル系共重合
体とからなると共に、チタンカップリング剤を含むよう
にしたので、負の帯電性を有し、かつ、非オフセット温
度範囲が広い効果を有すものである。

特許出願人 日　立　金　属　株式会社 ６３５

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも樹脂と離型剤と着色剤とを含む静電荷
   像現像用トナーにおいて、前記樹脂はポリエステル樹脂
   とスチレン・アクリル系共重合体とからなると共に、チ
   タンカップリング剤を含むことを特徴とする静電荷像現
   像用トナー。
2. （２）上記チタンカップリング剤を他のトナー成分１０
   ０重量部に対し０．１〜５重量部含む特許請求の範囲第
   １項記載の静電荷像現像用トナー。