JPS63174062A - 乾式トナ− - 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、電子写真法、静電記録法等において現像に用
いられる静電荷現像用トナー、更に詳しく言えば熱定着
用の乾式トナーに関する。

〔従来の技術〕

電子写真法では感光体上に形成された静電潜像を通常顔
料を含む樹脂粉で現像し、得られた可視画像を転写紙上
に転写して、熱、圧力及びその併用などにより定着する
が、この定着工程を高速かつ高効率に行なうことが近年
要求され、これらの点から熱ロール定着法が多く採用さ
れている。

熱ロール定着法において、低消費電力で高速定着を行な
うためにはトナーの結着材料の軟化点を下げ、溶融粘度
を低下せしめることが、有効な手段であるが、通常トナ
ーの主結着材料として用いられているバインダーポリマ
ー（結着樹脂）では、軟化点を下げるとトナー保管時に
ケーキングによる流動性の低下が生じやすく、また溶融
粘度を下げるとオフセット現象などにより、画像の汚れ
が発生しやすくなる。

このため、熱ロールにシリコンオイルなどの離型剤を供
給する装置を設け、オフセットを防止したり、また主バ
インダーポリマーのガラス転移点を高くしたり、又はシ
リカなどの無機の超微粉をトナー表面への外添剤として
用いて保管時のケーキングを防ぐ方法が従来提案されて
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、熱ロールにシリコンオイルを供給するには、供
給機構を必要とするため、装置のコストアップが必至で
あり、またオイル補給のメンテナンスも必要となる。

また主バインダーポリマーのガラス転移点を、高く設定
すると、軟化温度が高くなるために低温定着が困難とな
りやすい。

従って、本発明の目的は高速で効率よく定着を行なうこ
とのできる乾式トナーを提供することにある。

さらに本発明の他の目的は、貯蔵時にケーキングを生じ
にくい乾式トナーを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明の目的
は、分子内に＋（ＮＨＣＯ）−なる原子団を含み、かつ
分子量が１０００以下の化合物を結着剤として含有する
ことを特徴とする乾式トナーにより達成することができ
る。

トナーの結着材料としては、従′来高分子量の樹脂が用
いられ、混線法などにより、樹脂中にカーボンブラック
のような顔料及び帯電制御剤などを混合し、微粉砕して
トナーとしているが、この場合、結着樹脂は顔料等の要
素材料を保持固定化するとともに、定着に際しては熱及
び圧力またはその併用により、トナーが軟化し、紙表面
の凹凸に沿って付着する機能を付与している。

トナー軟化後の溶融粘度は低いほど低温で定着可能とす
るが、通常の高分子材料においては、溶融粘度は分子量
に依存し、分子量を低下させると結着樹脂としての顔料
の保持性、定着像強度、さらには保管時の耐ケーキング
性も悪化しやすい。

しかしながら、＋（ＮＨＣＯ）−　なる原子団のように
凝集エネルギーの大きな極性基を持つ高分子をバインダ
ーとして用いる場合には、従来の高分子材料に比較して
、トナー結着剤としての働きをする分子量の下限域が格
段に低下し、分子量が１０００以下の低分子量域では溶
融粘度が著しく低く、低温定着が可能となる。また分子
量分布のおる場合には数平均分子量が１０００以下の場
合に好ましい特性を示すことが判明した。

このような＋（ＮＨＣＯ）−基を有し、低分子量であり
ながら常温で堅固な固体状態となる物質としては、分子
内にアミド９結合、ウレタン結合、ウレア結合、チオウ
レタン結合、カルノ之ミン酸カルボン酸無水物等の原子
団を有するものがあり、例えば以下の如き原子団が挙げ
られる。

（−（ＮＨＣＯ）−、（ＮＨＣＯ−）０−１（−ＮＨＣ
Ｏ−）ＮＨ−１（（ＮＨＣＯ）−３−１％ＮＨＣＯ）０
０−１そＮＨｃＯ＋ＯＮく、（−（ＮＨＣＯ）−ＮＨＮ
Ｈ％　Ｃ０ＮＨ＋、（ＮＨＣＯ９（−ＮＥＣ０す、（（
ＮＨＣＯ）−ＣＨ％ＧＯＯＲ’）、、（ＮＨＣＯ−）Ｎ
Ｈ８Ｏ２Ｒ。

（（ＮＨＣＯ）−ＣＪ−ＣＯＣＨ，−）（Ｘ）ＯＲ’、
＋（ＮＨＣＯ）−Ｎ皿−８ＯｓＮａ、ｆＭＨＣｊ：）９
８０５Ｎｃｉ、（−ｍｃｏ）ｃ４０〔式中、Ｒ及びＲ′
はアルキル基またはアリール基である。〕 また、本発明の乾式トナーにおいては、従来のトナーに
用いられているノミインダー樹脂を副結着剤樹脂として
併用することもできる。

副結着剤樹脂としては、例えばスチレン、ノラクロルス
チレンなどのスチレン類、ビニルナフタレン、例えば塩
化ビニル、臭化ビニル、フッ化ビニル、酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル、ベンジェ酸ビニル、酪酸ビニルなど
のビニルエステル類、例えばアクリル酸メチル、アクリ
ル酸エチル、アクリル酸ループチル、アクリル酸イソブ
チル、アクリル酸ト９デシル、アクリル酸ルーオクチル
、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、メタクリル酸メチル、メ
タクリル酸エチル、メタクリル酸ブチルなどのメチレン
脂肪酸カルボン酸エステル類、アクリロニトリル、メタ
クリロニトリル、アクリルアミド、例えばビニルメチル
エーテル、ビニルイソフチルエーテル、ビニルメチルエ
ーテルなどのビニルエーテル類、例えばビニルメチルケ
トン、ビニルキシルケトンなどのビニルケトン類、例え
ばＮ−ビニルピロール、Ｎ−？”ニルカルバゾール、Ｎ
−ビニルインゾール、Ｎ−？”ニルピロリｒンなどのＮ
−ビニル化合物などのビニル系モノマーの単独重合体及
び共重合体及び／又は各種ポリエステル樹脂など、さら
にはカルナバワックス、モンタンワックス、パラフィン
ワックス、モンタン酸エステルワックス類の各種ワック
スとも組合せて使用可能である。

主結着剤としての（−（ＮＨＣＯ）−なる原子団を有す
る化合物と剛結着剤との使用割合は、前者が５〜１００
重量ｃＩ重量剛結着剤θ〜９５重量％）である。

本発明の乾式トナーにおいては、前記の結着剤のほかに
離型材としてポリエチレンワックス、ポリプロピレンワ
ックスなどの併用もでき、また、着色剤としては通常の
カーボンブラックの他、種種の顔料、更には磁性体を添
加することもできる。

〔実施例〕

実施例　１ アニソール中でノナメチレンビスエチレンウレタンに対
し、過剰のアジピン酸を加え、６０℃で加熱還流した後
、冷却してポリマーを得、さらに、これをエタノール洗
浄した後、蒸気浸透圧法により、分子量測定を行なった
ところ数平均分子量で９５０であった（これをバインダ
ーＡとする）。

さらに、同条件で、ややアジピン酸量を減らして重合し
たものは数平均分子量１２００となった（これをバイン
ダーＢとする。）。

バインダーＡ、Ｂに対し、カーボンブラック（キャポッ
ト社製ＢＰＬ）１０重量％。ポリプルピレンワックス（
三洋化成社製６６０Ｐ）　１５重量％をそれぞれ加え、
混練粉砕して、粒径約１０μ専のトナーとした（それぞ
れ、トナーＡ及びＢとする。）。

これらのトナーをフッ素系樹脂コートキャリアと混合し
、Ｆ’Ｘ　３５００　（富士ゼロックス社製）改造機に
より、定着試験を行なった。

Ａ、Ｂ　）ナーの１４０℃における定着度をウェス摺擦
により比較したところトナーＡはトナーＢに比較して、
文字のかすれが格段に少なかった。

実施例　２ クロルベンゼン中でゾタンジオールに対し、過少量の−
ＮＣＯモルとなるようへキサメチレンジイソシアネート
を加え、かくはん下で加熱還流して反応を終了した。冷
却後析出したポリウレタン樹脂を濾過分離して、さらに
ＤＭＦ　　に溶解してメタノール中に投じ、再沈精製し
た（これをバインダーＣとする。）。　反応後の冷却母
液からもメタノールを使っての再沈精製により、ポリフ
レタン樹脂残分を分離した（これをバインダーＤとする
。）。

蒸気浸透圧法による分子量は、Ｃが１７６０、Ｄが９０
０であった。

バインダーＣ，Ｄに対し、カーボンブラック（キャポッ
ト社＃！ＢＰＬ）１０！ｉ％、　　ポリプロピレンワッ
クス（三洋化成社製６６０Ｐ）　１５重量％となるよう
に混合し、混練、粉砕により、粒径的１２ｔｔｍのトナ
ーとした（それぞれトナーＣ及びＤとする。）。

とれらトナーについて実施例１と同様に定着試験を実施
したところ、１５０℃における定着度は、Ｄトナーが格
段に秀れていた。

〔発明の効果〕

本発明の乾式トナーは、そ（ＮＨＣＯ）−なる原子団を
有する、常温で硬度の高い低分子量（分子量１０００以
下）の化合物を結着樹脂として含有するものであり、高
速で効率よく定着を行なうことができ、貯蔵時にはケー
キングを生じにくいという特長を有する。

さらに、本発明による乾式トナーは、溶融時に低粘度化
するという物性上の特徴があるので、熱ロール定着に限
らず、フラッシュ法、ラジアント法あるいはオープン法
などの各種の従来の熱定着法にも使用することができる
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 分子内に−（ＮＨＣＯ）−なる原子団を含み、かつ分子
   量が１０００以下の化合物を結着剤として含有すること
   を特徴とする熱定着用乾式トナー。