JPS6368849A - 電子写真用現像剤組成物 - Google Patents
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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。
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、静電印刷などにおける
静電荷像を現像する為の現像剤組成物に関するものであ
る。
静電荷像を現像する為の現像剤組成物に関するものであ
る。
従来電子写真法としては、米国特許第2297691号
、同第2357809号明細書等に記載されている如く
、光導電性絶縁層を一様に帯電させ、次いでその層を露
光せしめ、その露光された部分上の電荷を消散させる事
により電気的な潜像を形成し、更に該潜像にトナーと呼
ばれる着色された電荷をもった微粉末を付着せしめる事
によって可視化させ(現像工程)、得られた可視像を転
写紙等の転写材に転写せしめた後(転写工程)、加熱、
圧力或いはその他適当な定着法により永久定着せしめる
(定着工程)工程からなる。
、同第2357809号明細書等に記載されている如く
、光導電性絶縁層を一様に帯電させ、次いでその層を露
光せしめ、その露光された部分上の電荷を消散させる事
により電気的な潜像を形成し、更に該潜像にトナーと呼
ばれる着色された電荷をもった微粉末を付着せしめる事
によって可視化させ(現像工程)、得られた可視像を転
写紙等の転写材に転写せしめた後(転写工程)、加熱、
圧力或いはその他適当な定着法により永久定着せしめる
(定着工程)工程からなる。
この様にトナーは単に現像工程のみならず、転写工程、
定着工程の各工程に於いて要求される機能を備えていな
ければならない。
定着工程の各工程に於いて要求される機能を備えていな
ければならない。
一般にトナーは現像装置内で機械的動作中に受ける剪断
力、衝撃力による機械的な摩擦力を受け、数十枚乃至数
万枚コピーする間に劣化する。この様なトナーの劣化を
防くには機械的な摩擦力に耐えうる分子量の大きな強靭
な樹脂を用いれば良いが、これらの樹脂は一般に軟化点
が高く、非接触定着方式であるオーブン定着、赤外線に
よるラジアント定着では熱効率が悪い為に定着が充分に
行われず、又、接触定着方式で熱効率が良い為、広く用
いられているヒートローラ一定着方式に於いても、充分
に定着させる為にはヒートローラーの温度を高くする必
要が生じ、定着装置の劣化、紙のカール、消費エネルギ
ーの増大等の弊害を招くばかりでなく、この様な樹脂を
使用すると粉砕性が悪いため、1〜ナーを製造する際、
製造効率が著しく低下する。その為、結着樹脂の重合度
、更には軟化点も余り高いものは用いる事ができない。
力、衝撃力による機械的な摩擦力を受け、数十枚乃至数
万枚コピーする間に劣化する。この様なトナーの劣化を
防くには機械的な摩擦力に耐えうる分子量の大きな強靭
な樹脂を用いれば良いが、これらの樹脂は一般に軟化点
が高く、非接触定着方式であるオーブン定着、赤外線に
よるラジアント定着では熱効率が悪い為に定着が充分に
行われず、又、接触定着方式で熱効率が良い為、広く用
いられているヒートローラ一定着方式に於いても、充分
に定着させる為にはヒートローラーの温度を高くする必
要が生じ、定着装置の劣化、紙のカール、消費エネルギ
ーの増大等の弊害を招くばかりでなく、この様な樹脂を
使用すると粉砕性が悪いため、1〜ナーを製造する際、
製造効率が著しく低下する。その為、結着樹脂の重合度
、更には軟化点も余り高いものは用いる事ができない。
一方ヒートローラ一定着方式は加熱ローラー表面と被定
着シートのトナー像面が圧接触する為、熱効率が著しく
良く、低速から高速に至るまで広く使用されているが、
加熱ローラー面とトナー像面が接触する際、トナーが加
熱ローラー表面に付着して後続の転写紙等に転写される
、所謂オフセ・7ト現象が生じ易い。この現象を防止す
る為、加熱ローラー表面を弗素系樹脂等の離型性の優れ
た材料で加工するが、更に加熱ローラー表面にシリコン
オイル等の離型剤を塗布して対処している。
着シートのトナー像面が圧接触する為、熱効率が著しく
良く、低速から高速に至るまで広く使用されているが、
加熱ローラー面とトナー像面が接触する際、トナーが加
熱ローラー表面に付着して後続の転写紙等に転写される
、所謂オフセ・7ト現象が生じ易い。この現象を防止す
る為、加熱ローラー表面を弗素系樹脂等の離型性の優れ
た材料で加工するが、更に加熱ローラー表面にシリコン
オイル等の離型剤を塗布して対処している。
しかしながら、シリコンオイル等を塗布する方式は、定
着装置が大きくなりコスト高となるばかりでなく複雑に
なる為、トラブルの原因にもなり易く好ましいものでは
ない。
着装置が大きくなりコスト高となるばかりでなく複雑に
なる為、トラブルの原因にもなり易く好ましいものでは
ない。
又、特公昭55−6895号、特開昭56−98202
号公報に記載の如く、結着樹脂の分子量分布幅を広くす
る事によりオフセント現象を改良する方法もあるが、一
般に樹脂の重合度が高(なり使用定着温度も高く設定す
る必要がある。
号公報に記載の如く、結着樹脂の分子量分布幅を広くす
る事によりオフセント現象を改良する方法もあるが、一
般に樹脂の重合度が高(なり使用定着温度も高く設定す
る必要がある。
更に改良された方法として、特公昭57−493号、特
開昭50−44836号、特開昭57−37353号公
報記載の如く、樹脂を非対称化、架橋化せしめる事によ
ってオフセット現象を改善する方法があるが定着点は改
善されていない。
開昭50−44836号、特開昭57−37353号公
報記載の如く、樹脂を非対称化、架橋化せしめる事によ
ってオフセット現象を改善する方法があるが定着点は改
善されていない。
一般に、最低定着温度は低温オフセットと高温オフセッ
トの間にある為、使用可能温度領域は、最低定着温度と
高温オフセントとの間となり、最低定着温度をできるだ
け下げる事、高温オフセント発生温度をできるだけ上げ
る事により使用定着温度を下げる事ができると共に使用
可能温度領域を広げる事ができ、省エネルギー化、高速
定着化、紙のカールを防く事ができる。
トの間にある為、使用可能温度領域は、最低定着温度と
高温オフセントとの間となり、最低定着温度をできるだ
け下げる事、高温オフセント発生温度をできるだけ上げ
る事により使用定着温度を下げる事ができると共に使用
可能温度領域を広げる事ができ、省エネルギー化、高速
定着化、紙のカールを防く事ができる。
又、両面コピーがトラブルなくできる為、複写機のイン
テリジェント化、定着装置の温度コントロールの精度、
許容幅の緩和等数々の利点がある。
テリジェント化、定着装置の温度コントロールの精度、
許容幅の緩和等数々の利点がある。
その為、常に定着性、耐オフセット性の良い樹脂、トナ
ーが望まれている。
ーが望まれている。
この様な要求を達成する為スチレン系の粘着樹脂を使用
する場合には特開昭49−65232号、特開昭50−
28840号、特開昭50−81342号公報記載の如
く、パラフィンワックス、低分子量ボリオレフィ:/等
をAソヒノト防11.剤とし゛(添JIllする方法が
知られているが、添加量が少ないと効果がなく、多いと
現像剤の劣化が早い事も確認されている。
する場合には特開昭49−65232号、特開昭50−
28840号、特開昭50−81342号公報記載の如
く、パラフィンワックス、低分子量ボリオレフィ:/等
をAソヒノト防11.剤とし゛(添JIllする方法が
知られているが、添加量が少ないと効果がなく、多いと
現像剤の劣化が早い事も確認されている。
ポリエステル樹脂は本質的に定着性が良く、米国特許第
3590000号明細書記載の如く、非接触定着方式に
於いても充分に定着されるが、オフセット現象が発生し
易くヒートローラ一定着方式には使用が困難であった。
3590000号明細書記載の如く、非接触定着方式に
於いても充分に定着されるが、オフセット現象が発生し
易くヒートローラ一定着方式には使用が困難であった。
特開昭50−44836号、特開昭57−37353号
、特開昭57−109875号公報記載の如く、多価カ
ルボン酸を使用し耐オフセット性を改良したポリエステ
ル樹脂は、使用するに充分な耐オフセット性を有してい
ないか、又は有しているものはポリエステル樹脂が本来
有している低温定着性を犠牲にしている場合が多く、問
題があった。一方ポリエステル樹脂を用いたトナーはス
チレン系トナーに較べて流動性が悪い場合があり、凝集
性を帯びて、現像器内でのトナーの搬送性が悪くなり、
現像性が低下して画像むら、地汚名発生等、画質の劣〜
た6J視画像が形成されることがあった。
、特開昭57−109875号公報記載の如く、多価カ
ルボン酸を使用し耐オフセット性を改良したポリエステ
ル樹脂は、使用するに充分な耐オフセット性を有してい
ないか、又は有しているものはポリエステル樹脂が本来
有している低温定着性を犠牲にしている場合が多く、問
題があった。一方ポリエステル樹脂を用いたトナーはス
チレン系トナーに較べて流動性が悪い場合があり、凝集
性を帯びて、現像器内でのトナーの搬送性が悪くなり、
現像性が低下して画像むら、地汚名発生等、画質の劣〜
た6J視画像が形成されることがあった。
トナーの流動性を改善するために、例えば、疎水性シリ
カ微粉末等の流動性向上剤を多量に添加するのであるが
、その結果、静電荷像支持体の表面クリーニングがウレ
タンゴムブレード等によって行われる場合には、当該ブ
レードと静電荷像支持体の間にトナー粒子が挟まり、ク
リーニング不良となって可視画像が汚れることがあり、
又、現像されたものの転写されなかったトナーを現像器
へ戻して再使用するリサイクルシステムを有する画像形
成装置を用いる場合には、トナー粒子の表面部に疎水性
シリカの微粒子が埋め込まれて、トナーの流動性が低下
し、画質の劣った可視画像が形成されることがあった。
カ微粉末等の流動性向上剤を多量に添加するのであるが
、その結果、静電荷像支持体の表面クリーニングがウレ
タンゴムブレード等によって行われる場合には、当該ブ
レードと静電荷像支持体の間にトナー粒子が挟まり、ク
リーニング不良となって可視画像が汚れることがあり、
又、現像されたものの転写されなかったトナーを現像器
へ戻して再使用するリサイクルシステムを有する画像形
成装置を用いる場合には、トナー粒子の表面部に疎水性
シリカの微粒子が埋め込まれて、トナーの流動性が低下
し、画質の劣った可視画像が形成されることがあった。
又、ポリエステル樹脂は、樹脂自体が適当な摩擦帯電性
を有し、このため荷電制御剤を添加しなくてもトナーに
帯電能を付与することが可能である。しかしながら、樹
脂全体として帯電するため、徐々に摩擦帯電性が増して
いき、例えば5万枚以上連続してコピーを取って行くに
従って、ポリエステル樹脂を用いたトナーの帯電量が変
化し、画像濃度が薄くなる等、可視画像に悪い影響を与
えることがあった。
を有し、このため荷電制御剤を添加しなくてもトナーに
帯電能を付与することが可能である。しかしながら、樹
脂全体として帯電するため、徐々に摩擦帯電性が増して
いき、例えば5万枚以上連続してコピーを取って行くに
従って、ポリエステル樹脂を用いたトナーの帯電量が変
化し、画像濃度が薄くなる等、可視画像に悪い影響を与
えることがあった。
本発明はこれらの要求を満たすためになされたものであ
り、その目的はヒートローラ一定着方式に於いてオフセ
ント防止液を傅布することなくオフセットが防止され、
かつより低い定着温度で定着できる現像剤を提供するこ
とにある。
り、その目的はヒートローラ一定着方式に於いてオフセ
ント防止液を傅布することなくオフセットが防止され、
かつより低い定着温度で定着できる現像剤を提供するこ
とにある。
本発明の他の目的は流動性が良く、プロ・ノキングの生
しない、かつ寿命の長い(劣化し難い)現像剤を提供す
ることにある。
しない、かつ寿命の長い(劣化し難い)現像剤を提供す
ることにある。
即ち本発明は、結着樹脂の主成分が
(イ)次の一般式
(式中Rはエチレン又はプロピレン基、X。
yはそれぞれ1以上の整数であり、かつX + yの平
均値は2〜7である。)で表わされるジオール成分と、 (ロ)二価のカルボン酸又はその酸無水物又はその低級
アルキルエステルと、 (ハ)三価以上の多価カルボン酸もしくはその酸無水物
もしくはその低級アルキルエステル、又は三価以上の多
価アルコールとを共縮重合したポリエステル樹脂であっ
て、該ポリエステル樹脂の酸価をAV、水酸基価をOH
Vとしたときに、OHV/AVの値が1.2以上である
ところのポリエステル樹脂より成り、少なくとも2種類
の荷電制御剤を含有することを特徴とする電子写真用現
像剤組成物に係るものである。
均値は2〜7である。)で表わされるジオール成分と、 (ロ)二価のカルボン酸又はその酸無水物又はその低級
アルキルエステルと、 (ハ)三価以上の多価カルボン酸もしくはその酸無水物
もしくはその低級アルキルエステル、又は三価以上の多
価アルコールとを共縮重合したポリエステル樹脂であっ
て、該ポリエステル樹脂の酸価をAV、水酸基価をOH
Vとしたときに、OHV/AVの値が1.2以上である
ところのポリエステル樹脂より成り、少なくとも2種類
の荷電制御剤を含有することを特徴とする電子写真用現
像剤組成物に係るものである。
本発明において、特に結着樹脂の軟化点が106〜16
0℃で、ガラス転移温度が50〜80℃であることが好
ましく、又、荷電制御剤については、少なくとも1種類
の正帯電性の荷電制御剤と少なくとも1種類の負帯電性
の荷電制御剤を含有することが好ましく、更には、正帯
電性の荷電制御剤の使用量が負帯電性の荷電制御剤の使
用量の1/2以下であることが好ましい。
0℃で、ガラス転移温度が50〜80℃であることが好
ましく、又、荷電制御剤については、少なくとも1種類
の正帯電性の荷電制御剤と少なくとも1種類の負帯電性
の荷電制御剤を含有することが好ましく、更には、正帯
電性の荷電制御剤の使用量が負帯電性の荷電制御剤の使
用量の1/2以下であることが好ましい。
一方、エステル交換反応、或いは一価のカルボン酸及び
/もしくはアルコールを反応させない限り、ポリエステ
ルの分子末端にはカルボキシル基及び/もしくは水酸基
が残存するが、この末端基量に応じてポリエステル樹脂
自体の摩擦帯電量が変化することが確認されている。末
端基量、特に酸価を減らし過ぎると、ポリエステル樹脂
の摩擦帯電量が低下し、また末端基量、特に酸価を増や
し過ぎると、ポリエステル樹脂の摩擦帯電量はある一定
まで増加するが、一方でトナー化後の環境依存性が顕著
となり、現像剤用組成物として使用し難くなる。酸価で
5〜60 (KOHmg/g)を示すポリエステル樹脂
がトナー用としてよく用いられている。さて、ポリエス
テル樹脂の酸価をAV、水酸基化を011vとしたとき
に、OHV/AVの値が1.2以上であるポリエステル
樹脂よりなるトナーは、理由は厳密には解明されていな
いが、流動性が良くなり、又、そのトナーを用いれば最
低定着温度を低くせしめることが可能となった。
/もしくはアルコールを反応させない限り、ポリエステ
ルの分子末端にはカルボキシル基及び/もしくは水酸基
が残存するが、この末端基量に応じてポリエステル樹脂
自体の摩擦帯電量が変化することが確認されている。末
端基量、特に酸価を減らし過ぎると、ポリエステル樹脂
の摩擦帯電量が低下し、また末端基量、特に酸価を増や
し過ぎると、ポリエステル樹脂の摩擦帯電量はある一定
まで増加するが、一方でトナー化後の環境依存性が顕著
となり、現像剤用組成物として使用し難くなる。酸価で
5〜60 (KOHmg/g)を示すポリエステル樹脂
がトナー用としてよく用いられている。さて、ポリエス
テル樹脂の酸価をAV、水酸基化を011vとしたとき
に、OHV/AVの値が1.2以上であるポリエステル
樹脂よりなるトナーは、理由は厳密には解明されていな
いが、流動性が良くなり、又、そのトナーを用いれば最
低定着温度を低くせしめることが可能となった。
本発明において結着樹脂の主成分として用いられるポリ
エステル樹脂は、アルコールとカルボン酸、もしくはカ
ルボン酸エステル、カルボン酸無水物との縮重合により
得られるが、アルコール成分の内(イ)のジオール成分
としては、ポリオキシプロピレン(2,2)−2,2−
ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシ
プロピレン(3,3)−2,2−ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2,0)−
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポ
リオキシプロピレン(2,0)−ポリオキシエチレン(
2,0) −2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル
)プロパン、ポリオキシプロピレン(6)−2,2−ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン等を挙げること
ができる。
エステル樹脂は、アルコールとカルボン酸、もしくはカ
ルボン酸エステル、カルボン酸無水物との縮重合により
得られるが、アルコール成分の内(イ)のジオール成分
としては、ポリオキシプロピレン(2,2)−2,2−
ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシ
プロピレン(3,3)−2,2−ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2,0)−
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポ
リオキシプロピレン(2,0)−ポリオキシエチレン(
2,0) −2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル
)プロパン、ポリオキシプロピレン(6)−2,2−ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン等を挙げること
ができる。
又、場合により他のジオール、例えばエチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
1,2−プロピレングリコール、■、3−プロピレング
リコール、L4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコ
ール、L4−ブチンジオール、1.5−ベンタンジオー
ル、■。
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
1,2−プロピレングリコール、■、3−プロピレング
リコール、L4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコ
ール、L4−ブチンジオール、1.5−ベンタンジオー
ル、■。
6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキザンジメタ
ノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコ
ール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレン
グリコール等のジオール類、ビスフェノールA1水素添
加ビスフエノールA1その他の二価のアルコールをアル
コール成分中10モル%程度以下加える事ができる。
ノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコ
ール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレン
グリコール等のジオール類、ビスフェノールA1水素添
加ビスフエノールA1その他の二価のアルコールをアル
コール成分中10モル%程度以下加える事ができる。
又、本発明における(口)のカルボン酸成分としては、
例えば、マレイン酸、フマール酸、シトラコン酸、イタ
コン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレ
フタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、ア
ジピン酸、セパチン酸、アゼライン酸、マロン酸、又は
n−ドデセニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸等のア
ルケニルコハク酸、もしくはアルキルコハク酸、これら
の酸の無水物、低級アルキルエステル、その他の二価の
カルボン酸を挙げることができる。
例えば、マレイン酸、フマール酸、シトラコン酸、イタ
コン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレ
フタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、ア
ジピン酸、セパチン酸、アゼライン酸、マロン酸、又は
n−ドデセニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸等のア
ルケニルコハク酸、もしくはアルキルコハク酸、これら
の酸の無水物、低級アルキルエステル、その他の二価の
カルボン酸を挙げることができる。
又、本発明における(ハ)の三価以上の多官能性単量体
は、オフセット現象を改良する好ま1ま しい成分であるが、少ないと効果がうずく、多い場合は
反応のコントロールが難しく、安定した性能のポリエス
テル樹脂が得難いばかりでなく、樹脂が硬く粉砕し難く
なり、トナー化効率が著しく低下し、又、最低定着温度
が高くなる等、好ましくない現象が発生する。従って(
ハ)の三価以上の多官能性単量体の使用量はカルボン酸
成分中もしくはアルコール成分中5〜60モル%が望ま
しい。具体的に(ハ)の三価以上の多官能性単量体の内
、アルコール成分としては、ソルビトール、1,2,3
.6−ヘキサンテトロール、1.4−ソルビタン、ペン
タエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペン
タエリスリトール、1,2.4−ブタントリオール、1
,2.5−ペンタントリオール、グリセロール、2−メ
チルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブ
タントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロー
ルプロパン、1,3.5−トリヒドロキシメチルベンゼ
ン、その他の三価以上の多価アルコールを挙げることが
でき、三価以上のカルボン酸成分としては、1.2.4
−ベンゼントリカルボン酸、1,2.5−ベンゼントリ
カルボン酸、2I5.7−ナフタレントリカルボン酸、
1.2.4−ナフタレントリカルボン酸、1,2.4−
ブタントリカルボン酸、1,2.5−ヘキサントリカル
ボン酸、1.3−ジカルボキシル−2−メチル−2−メ
チレンカルボキシプロパン、1,2.4−シクロヘキサ
ントリカルボン酸、テトラ(メチレンカルボキシル)メ
タン、1.2,7.8−オクタンテトラカルボン酸、ピ
ロメリット酸、エンポール三量体酸、及びこれらの無水
物、低級アルキルエステル、その他の三価以上のカルボ
ン酸を挙げることができる。
は、オフセット現象を改良する好ま1ま しい成分であるが、少ないと効果がうずく、多い場合は
反応のコントロールが難しく、安定した性能のポリエス
テル樹脂が得難いばかりでなく、樹脂が硬く粉砕し難く
なり、トナー化効率が著しく低下し、又、最低定着温度
が高くなる等、好ましくない現象が発生する。従って(
ハ)の三価以上の多官能性単量体の使用量はカルボン酸
成分中もしくはアルコール成分中5〜60モル%が望ま
しい。具体的に(ハ)の三価以上の多官能性単量体の内
、アルコール成分としては、ソルビトール、1,2,3
.6−ヘキサンテトロール、1.4−ソルビタン、ペン
タエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペン
タエリスリトール、1,2.4−ブタントリオール、1
,2.5−ペンタントリオール、グリセロール、2−メ
チルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブ
タントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロー
ルプロパン、1,3.5−トリヒドロキシメチルベンゼ
ン、その他の三価以上の多価アルコールを挙げることが
でき、三価以上のカルボン酸成分としては、1.2.4
−ベンゼントリカルボン酸、1,2.5−ベンゼントリ
カルボン酸、2I5.7−ナフタレントリカルボン酸、
1.2.4−ナフタレントリカルボン酸、1,2.4−
ブタントリカルボン酸、1,2.5−ヘキサントリカル
ボン酸、1.3−ジカルボキシル−2−メチル−2−メ
チレンカルボキシプロパン、1,2.4−シクロヘキサ
ントリカルボン酸、テトラ(メチレンカルボキシル)メ
タン、1.2,7.8−オクタンテトラカルボン酸、ピ
ロメリット酸、エンポール三量体酸、及びこれらの無水
物、低級アルキルエステル、その他の三価以上のカルボ
ン酸を挙げることができる。
本発明において用いられる上記のようなポリエステル樹
脂を主成分とする結着樹脂としては、軟化点が106〜
160°C、ガラス転移温度が50〜80℃のものが好
ましいが、軟化点が106℃未満では充分な非オフセッ
ト域を得るのに効果がなく、160℃を越えれば、最低
定着温度が高くなる等、好ましくない現象が発生ずる。
脂を主成分とする結着樹脂としては、軟化点が106〜
160°C、ガラス転移温度が50〜80℃のものが好
ましいが、軟化点が106℃未満では充分な非オフセッ
ト域を得るのに効果がなく、160℃を越えれば、最低
定着温度が高くなる等、好ましくない現象が発生ずる。
一方、ガラス転移温度が50℃未満ではトナー化後の保
存安定性が悪くなり、80゛Cを越えれば定着性に悪影
響を及ぼすようになり、好ましくない。
存安定性が悪くなり、80゛Cを越えれば定着性に悪影
響を及ぼすようになり、好ましくない。
又、ポリエステル樹脂の酸価、水酸基価はJIS K
0070に規定される方法により測定されるが、酢酸エ
チル不溶分が3重量%以上の場合は、酸価測定溶媒はジ
オキサンを用いるのが望ましい。
0070に規定される方法により測定されるが、酢酸エ
チル不溶分が3重量%以上の場合は、酸価測定溶媒はジ
オキサンを用いるのが望ましい。
本発明では、上記酸価をAV、水酸基価を0IIVとし
たとき、0■ν/AVの値が1.2以上のポリエステル
樹脂を結着樹脂の主成分とするが、0IIV/AVの値
が1.2未満のポリエステル樹脂を用いて得られたトナ
ーは、1.2以上のポリエステル樹脂より得られたトナ
ーに比べ最低定着温度が高く、その上、流動性が悪く、
充分な流動性を得る為に疎水性シリカ微粉末等の流動性
向上剤を多量に添加する必要があり、その場合、既述の
如く、画質の劣った可視画像が形成されることが多かっ
た。
たとき、0■ν/AVの値が1.2以上のポリエステル
樹脂を結着樹脂の主成分とするが、0IIV/AVの値
が1.2未満のポリエステル樹脂を用いて得られたトナ
ーは、1.2以上のポリエステル樹脂より得られたトナ
ーに比べ最低定着温度が高く、その上、流動性が悪く、
充分な流動性を得る為に疎水性シリカ微粉末等の流動性
向上剤を多量に添加する必要があり、その場合、既述の
如く、画質の劣った可視画像が形成されることが多かっ
た。
以上の如きO1n/AVの値が1.2以上のポリニスチ
ル樹脂は既述の縮重合反応で、カルボン酸成分全体より
、アルコール成分全体を官能基数について多く用いるこ
とにより容易に得られる。
ル樹脂は既述の縮重合反応で、カルボン酸成分全体より
、アルコール成分全体を官能基数について多く用いるこ
とにより容易に得られる。
本発明の現像剤組成物は、上述のポリエステル樹脂と少
なくとも2種類の荷電制御剤、好ましくは正帯電性、負
帯電性、各々1種類以上を必須成分とし、正帯電性の荷
電制御剤の使用量を負帯電性の荷電制御剤の使用量の1
72以下とすることにより、5万枚以上連続してコピー
を行っても、濃度の低下もなく、良好な可視画像を得る
ことが可能となった。
なくとも2種類の荷電制御剤、好ましくは正帯電性、負
帯電性、各々1種類以上を必須成分とし、正帯電性の荷
電制御剤の使用量を負帯電性の荷電制御剤の使用量の1
72以下とすることにより、5万枚以上連続してコピー
を行っても、濃度の低下もなく、良好な可視画像を得る
ことが可能となった。
正帯電性の荷電制御剤の具体例としては、ニグロシン系
染料、例えば[ニグロシン系染料EXJ、「オイルブラ
ックBSJ、[オイルブラックSol、[ボントロンN
−01J、「ボントロンN−11J (以上、オリエ
ント化学社製)等、三級アミンを側鎖として含有するト
リフェニルメタン系染料、四級アンモニウム塩化合物、
例えば[ボントロンP−51J (、オリエント化学
社製)、セチルトリメチルアンモニウムプロミド等、ポ
リアミン樹脂、例えばrAFP−B J (オリエン
ト化学社製)等、その他を挙げることができる。
染料、例えば[ニグロシン系染料EXJ、「オイルブラ
ックBSJ、[オイルブラックSol、[ボントロンN
−01J、「ボントロンN−11J (以上、オリエ
ント化学社製)等、三級アミンを側鎖として含有するト
リフェニルメタン系染料、四級アンモニウム塩化合物、
例えば[ボントロンP−51J (、オリエント化学
社製)、セチルトリメチルアンモニウムプロミド等、ポ
リアミン樹脂、例えばrAFP−B J (オリエン
ト化学社製)等、その他を挙げることができる。
負帯電性の荷電制御剤の具体例としては、含金属アゾ染
料、例えば[パリファーストブラック3804 J、「
ボントロンS−31J、「ボントロンS−32J、[ボ
ントロンS−34J、「ボントロン5−36」(以上、
オリエント化学社製)、「アイゼンスピロンブランクT
VHJ(採土ケ谷化学社製)等、銅フタロシアニン染料
、サリチル酸のアルキル誘導体の金属錯体、例えば[ボ
ントロンE−82]、「ボントロンE−84J、「ボン
トロンIE−85」(以上、オリエント化学社製)等、
その他を挙げることができる。
料、例えば[パリファーストブラック3804 J、「
ボントロンS−31J、「ボントロンS−32J、[ボ
ントロンS−34J、「ボントロン5−36」(以上、
オリエント化学社製)、「アイゼンスピロンブランクT
VHJ(採土ケ谷化学社製)等、銅フタロシアニン染料
、サリチル酸のアルキル誘導体の金属錯体、例えば[ボ
ントロンE−82]、「ボントロンE−84J、「ボン
トロンIE−85」(以上、オリエント化学社製)等、
その他を挙げることができる。
以上の荷電制御剤は結着樹脂に対して、0.1〜8.0
重量%、好ましくは0.2〜5.0重量%含有される。
重量%、好ましくは0.2〜5.0重量%含有される。
本発明に使用するポリエステル樹脂は多価カルボン酸成
分とポリオール成分とを例えば不活性ガス雰囲気中にて
180〜250℃の温度で縮重合する事により製造する
事ができる。この際、反応を促進せしめる為通常使用さ
れているエステル化触媒、例えば酸化亜鉛、酸化第一錫
、ジブチル錫オキシド、ジブチル錫ジラウレート等を使
用する事ができる。又同様の目的の為減圧下にて製造す
る事もできる。
分とポリオール成分とを例えば不活性ガス雰囲気中にて
180〜250℃の温度で縮重合する事により製造する
事ができる。この際、反応を促進せしめる為通常使用さ
れているエステル化触媒、例えば酸化亜鉛、酸化第一錫
、ジブチル錫オキシド、ジブチル錫ジラウレート等を使
用する事ができる。又同様の目的の為減圧下にて製造す
る事もできる。
本発明に係るポリエステル樹脂を結着樹脂の主成分とし
て用いて!・ナーを得るが、例えばトナー化での粉砕性
を向上させるべく、数平均分子量が11 、000以下
のスチレンもしくはスチレン−アクリル系樹脂等、他の
樹脂を結着樹脂中の30重量%まで用いてもよい。トナ
ー調製時には着色剤、磁性体が添加される以外にオフセ
ソ1へ防止剤としてワックス、流動性向上剤として疎水
性シリカ等、特性改良剤が添加されるが、本発明に係る
ポリエステル樹脂を結着樹脂として用いた場合、該特性
改良剤を7311えなくても良く、又、添加する場合で
も添加量は少なくて済む。
て用いて!・ナーを得るが、例えばトナー化での粉砕性
を向上させるべく、数平均分子量が11 、000以下
のスチレンもしくはスチレン−アクリル系樹脂等、他の
樹脂を結着樹脂中の30重量%まで用いてもよい。トナ
ー調製時には着色剤、磁性体が添加される以外にオフセ
ソ1へ防止剤としてワックス、流動性向上剤として疎水
性シリカ等、特性改良剤が添加されるが、本発明に係る
ポリエステル樹脂を結着樹脂として用いた場合、該特性
改良剤を7311えなくても良く、又、添加する場合で
も添加量は少なくて済む。
本発明に用いられる着色剤としては、サーマルブランク
法、アセチレンブラック法、チャンネルブラック法、ラ
ンプブラック法等により製造される各種のカーボンブラ
ンク、フタロシアニンブルー、パーマネントブラウンF
C、ブリリアントファーストスカーレソト、ピグメント
グリーンB10−ダミンーBヘース、ソルベントレッド
49、ツルヘントレッド146、ソルベントブルー35
等及びそれらの混合物等を挙げる事ができ、通常、結着
樹脂100重量部に対し1〜15重量部程骨部使用され
る。
法、アセチレンブラック法、チャンネルブラック法、ラ
ンプブラック法等により製造される各種のカーボンブラ
ンク、フタロシアニンブルー、パーマネントブラウンF
C、ブリリアントファーストスカーレソト、ピグメント
グリーンB10−ダミンーBヘース、ソルベントレッド
49、ツルヘントレッド146、ソルベントブルー35
等及びそれらの混合物等を挙げる事ができ、通常、結着
樹脂100重量部に対し1〜15重量部程骨部使用され
る。
本発明に於いては、上記ポリエステル樹脂と少なくとも
2種類の荷電制御剤を必須成分として、着色剤と場合に
よっては特性改良剤とを均一分散後、公知の方法にて溶
融、混練、冷却、粉砕、分級後、平均粒径5〜15μm
のトナーを得るが、該トナーは、磁性粉体、即ち酸化鉄
系キャリアー、真球状酸化鉄系キャリアー又はフェライ
ト系キャリアー等、或いは以上のキャリアーを樹脂等で
コートしたものと混合することにより、乾式二成分現像
剤として用いられる。
2種類の荷電制御剤を必須成分として、着色剤と場合に
よっては特性改良剤とを均一分散後、公知の方法にて溶
融、混練、冷却、粉砕、分級後、平均粒径5〜15μm
のトナーを得るが、該トナーは、磁性粉体、即ち酸化鉄
系キャリアー、真球状酸化鉄系キャリアー又はフェライ
ト系キャリアー等、或いは以上のキャリアーを樹脂等で
コートしたものと混合することにより、乾式二成分現像
剤として用いられる。
本発明に係る結着樹脂を用いて磁性トナーとする場合、
磁性体としては、鉄、コバルト、ニソケル等の強磁性金
属の粉末もしくはフェライト、ヘマタイト、マグネタイ
ト等強磁性を示す元素を含む合金あるいは化合物を挙げ
る事ができ、該磁性体は平均粒径0.1〜1μの微粉末
の形で、結着樹脂100重量部に対して40〜70重量
部程度骨部散せしめて用いる事ができる。
磁性体としては、鉄、コバルト、ニソケル等の強磁性金
属の粉末もしくはフェライト、ヘマタイト、マグネタイ
ト等強磁性を示す元素を含む合金あるいは化合物を挙げ
る事ができ、該磁性体は平均粒径0.1〜1μの微粉末
の形で、結着樹脂100重量部に対して40〜70重量
部程度骨部散せしめて用いる事ができる。
以下、結着樹脂の製造例及び本発明の実施例について述
べるが、本発明はこれらの例に限定されるものではない
。
べるが、本発明はこれらの例に限定されるものではない
。
尚、実施例に示す組成割合はすべて重量部で表わすもの
である。
である。
製造例1
ポリオキシプロピレン(2,2)−2,2−ビス(4−
ヒドロキシフェニル)プロパン840g、ホリオキシエ
チレン(2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル
)プロパン195g、テレフタル1m249g。
ヒドロキシフェニル)プロパン840g、ホリオキシエ
チレン(2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル
)プロパン195g、テレフタル1m249g。
フマール酸132g、 1,2.5−ベンゼントリカル
ボン酸29g、ジブチル錫オキシド2g、及び1.5g
のハイドロキノンをガラス製21の4つロフラスコに入
れ、温度計、ステンレス製攪拌棒、流下式コンデンサー
、及び窒素導入管を取りつけ、マントルヒーター中で、
窒素気流下にて200℃にて攪拌しつつ反応せしめた。
ボン酸29g、ジブチル錫オキシド2g、及び1.5g
のハイドロキノンをガラス製21の4つロフラスコに入
れ、温度計、ステンレス製攪拌棒、流下式コンデンサー
、及び窒素導入管を取りつけ、マントルヒーター中で、
窒素気流下にて200℃にて攪拌しつつ反応せしめた。
重合度はASTM B28−517に準する軟化点より
追跡を行い、軟化点が122℃に達した時反応を終了し
た。得られた樹脂は淡黄色の固体であり、DSC(示差
熱量計)によるガラス転移温度は66℃であった。又、
該樹脂の酸価は14Kb であった。当該樹脂を結着樹脂(1)とする。
追跡を行い、軟化点が122℃に達した時反応を終了し
た。得られた樹脂は淡黄色の固体であり、DSC(示差
熱量計)によるガラス転移温度は66℃であった。又、
該樹脂の酸価は14Kb であった。当該樹脂を結着樹脂(1)とする。
製造例2
ポリオキシプロピレン(2,2)−2,2−ビス(4−
ヒドロキシフェニル)プロパン1050g 1アゼライ
ン酸339g、及び1,2.4−ベンゼントリカルボン
酸157gを用いて製造例1と同様の装置、手順により
、軟化点122℃、ガラス転移温度60℃、酸価19K
OI(mg/g 、水酸基価31KOI1mg/gのポ
リエステル樹脂を得た。当該樹脂を結着樹脂(2)とす
る。
ヒドロキシフェニル)プロパン1050g 1アゼライ
ン酸339g、及び1,2.4−ベンゼントリカルボン
酸157gを用いて製造例1と同様の装置、手順により
、軟化点122℃、ガラス転移温度60℃、酸価19K
OI(mg/g 、水酸基価31KOI1mg/gのポ
リエステル樹脂を得た。当該樹脂を結着樹脂(2)とす
る。
製造例3
製造例1において、テレフタル酸の量を280gに変更
した他は同様にして、軟化点122℃、ガラス転移温度
68°C1酸価25KOHmg/g 、水酸基価23K
OHmg/gのポリエステル樹脂を得た。当該樹脂を結
着樹脂(3)とする。
した他は同様にして、軟化点122℃、ガラス転移温度
68°C1酸価25KOHmg/g 、水酸基価23K
OHmg/gのポリエステル樹脂を得た。当該樹脂を結
着樹脂(3)とする。
製造例4
製造例1において、軟化点が105°Cに達した時反応
を終了し、ガラス転移温度64℃、酸価2゜KOIIn
+g/g 、水酸基価35KOIImg/gのポリエス
テル樹脂を得た。当該樹脂を結着樹脂(4)とする。
を終了し、ガラス転移温度64℃、酸価2゜KOIIn
+g/g 、水酸基価35KOIImg/gのポリエス
テル樹脂を得た。当該樹脂を結着樹脂(4)とする。
実施例1〜3、比較例1〜5
下記組成の材料をボールミルで混合後、加圧ニーダ−に
て溶融混練し、冷却後、通常の粉砕・分級工程を経て平
均粒径11μmのトナーを調製した。
て溶融混練し、冷却後、通常の粉砕・分級工程を経て平
均粒径11μmのトナーを調製した。
〈組成〉
実施例1
結着樹脂(Il 90 部
(体土ケ合イし¥社製ン
実施例2
結着樹脂+21 90 部
カーボンブランク[リーガル400Rj 7 部実
施例3 結着樹脂(1190部 カーボンブラック[リーガル400RJ 7 部比
較例1 結着樹脂(1190部 カーボンブランク[リーガル400RJ 7 部比
較例2 結着樹脂fil 90 部 カーボンブランク[リーガル400RJ 7 部比
較例3 結着樹脂+11 90部 カーボンブランク[リーガル400RJ 7部比較
例4 結着樹脂(3190部 カーボンブランク[リーガル4001?J 7 部
比較例5 結着樹脂+4) 90 部 カーボンブランク「リーガル400RJ 7 部以
上の実施例1〜3で得られたトナーをそれぞれトナー1
〜トナー3、比較例1〜5で得られたトナーをそれぞれ
比較トナー1〜比較トナー5とする。
施例3 結着樹脂(1190部 カーボンブラック[リーガル400RJ 7 部比
較例1 結着樹脂(1190部 カーボンブランク[リーガル400RJ 7 部比
較例2 結着樹脂fil 90 部 カーボンブランク[リーガル400RJ 7 部比
較例3 結着樹脂+11 90部 カーボンブランク[リーガル400RJ 7部比較
例4 結着樹脂(3190部 カーボンブランク[リーガル4001?J 7 部
比較例5 結着樹脂+4) 90 部 カーボンブランク「リーガル400RJ 7 部以
上の実施例1〜3で得られたトナーをそれぞれトナー1
〜トナー3、比較例1〜5で得られたトナーをそれぞれ
比較トナー1〜比較トナー5とする。
以上のトナー各々39gと樹脂被覆された鉄粉1261
gとを混合して現像剤を調製し、市販の電子写真複写機
(感光体はアモルファスセレン、定着ローラーの回転速
度は255mm/sec 、定着装置中のヒートローラ
一温度を可変にし、オイル塗布装置を除去したもの)に
て画像出しを行った。
gとを混合して現像剤を調製し、市販の電子写真複写機
(感光体はアモルファスセレン、定着ローラーの回転速
度は255mm/sec 、定着装置中のヒートローラ
一温度を可変にし、オイル塗布装置を除去したもの)に
て画像出しを行った。
定着温度を120℃〜220°Cにコントロールし、画
像の定着性、オフセット性を評価した結果を表1に示す
。
像の定着性、オフセット性を評価した結果を表1に示す
。
ここでの最低定着温度とは底面が15mm X 7.5
mmの砂消しゴムに500gの荷重を載せ、定着機を通
して定着された画像の上を5往復こすり、こする前後で
マクヘス社の反射濃度ε1にて光学反射密度を測定し、
以下の定義による定着率が70%を越える際の定着ロー
ラーの温度をいう。
mmの砂消しゴムに500gの荷重を載せ、定着機を通
して定着された画像の上を5往復こすり、こする前後で
マクヘス社の反射濃度ε1にて光学反射密度を測定し、
以下の定義による定着率が70%を越える際の定着ロー
ラーの温度をいう。
但し、比較トナー4はトナーの流動性が悪く、現像器内
でトナーの搬送性が悪く、結果として、初期画像から、
画像むら、地汚れが発生した。
でトナーの搬送性が悪く、結果として、初期画像から、
画像むら、地汚れが発生した。
比較トナー5は最低定着温度は低いが、非オフセント域
が狭かった。比較トナー1.2は連続コピ一枚数が5万
3千枚を越えたころから画像濃度が下がり始め、7万枚
を過ぎても画像濃度は低いままであった。比較トナー3
は初期より地汚れが発生した。
が狭かった。比較トナー1.2は連続コピ一枚数が5万
3千枚を越えたころから画像濃度が下がり始め、7万枚
を過ぎても画像濃度は低いままであった。比較トナー3
は初期より地汚れが発生した。
一方、本発明のトナー1〜1−ナー3については定着性
も良く、トナー搬送性も良く、可視画像については、初
′朋より12万枚に至る迄画質は良好であった。
も良く、トナー搬送性も良く、可視画像については、初
′朋より12万枚に至る迄画質は良好であった。
手続補正書(自発)
昭和62年8月19日
1、事件の表示
特願昭61−213511号
2、発明の名称
電子写真用現像剤組成物
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
(091)花 王 株 式 会 社4、代理
人 東京都中央区日本橋横山町1の3中井ビル5、補正の対
象 明細書の発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 (1) 明細書17頁1行「縮重合反応で、」の次作
の反応系外への流出も加味する必要があるものの基本的
には、」を加入 (1)同22頁下から6行r157gJをr141g」
と訂正
人 東京都中央区日本橋横山町1の3中井ビル5、補正の対
象 明細書の発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 (1) 明細書17頁1行「縮重合反応で、」の次作
の反応系外への流出も加味する必要があるものの基本的
には、」を加入 (1)同22頁下から6行r157gJをr141g」
と訂正
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、結着樹脂の主成分が (イ)次式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中Rはエチレン又はプロピレン基、x、yはそれぞ
れ1以上の整数であり、かつx+yの平均値は2〜7で
ある。) で表わされるジオール成分と、 (ロ)二価のカルボン酸又はその酸無水物又はその低級
アルキルエステルと、 (ハ)三価以上の多価カルボン酸もしくはその酸無水物
もしくはその低級アルキルエステル、又は三価以上の多
価アルコール とを 共縮重合したポリエステル樹脂であって、該ポリエステ
ル樹脂の酸価をAV、水酸基価をOHVとしたときに、
OHV/AVの値が1.2以上であるところのポリエス
テル樹脂より成り、少なくとも2種類の荷電制御剤を含
有することを特徴とする電子写真用現像剤組成物。 2、該結着樹脂の軟化点が106〜160℃であって、
ガラス転移温度が50〜80℃である特許請求の範囲第
1項記載の電子写真用現像剤組成物。 3、該荷電制御剤が少なくとも1種類の正帯電性の荷電
制御剤と少なくとも1種類の負帯電性の荷電制御剤より
なる特許請求の範囲第1項記載の電子写真用現像剤組成
物。 4、該荷電制御剤の内、正帯電性の荷電制御剤の使用量
が負帯電性の荷電制御剤の使用量の1/2以下である特
許請求の範囲第3項記載の電子写真用現像剤組成物。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61213511A JPS6368849A (ja) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | 電子写真用現像剤組成物 |
EP87111758A EP0259642B1 (en) | 1986-09-10 | 1987-08-13 | Electrophotographic developer composition |
DE8787111758T DE3784201T2 (de) | 1986-09-10 | 1987-08-13 | Zusammensetzung fuer elektrophotographische entwickler. |
ES87111758T ES2044882T3 (es) | 1986-09-10 | 1987-08-13 | Compuesto revelador electrofotografico. |
US07/089,437 US4939059A (en) | 1986-09-10 | 1987-08-26 | Electrophotographic developer for fixing roller process using polyester resin |
KR1019870010017A KR910007722B1 (ko) | 1986-09-10 | 1987-09-10 | 전자사진용 현상제 조성물 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61213511A JPS6368849A (ja) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | 電子写真用現像剤組成物 |
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JPH0363065B2 JPH0363065B2 (ja) | 1991-09-27 |
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ID=16640402
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JP (1) | JPS6368849A (ja) |
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- 1987-08-26 US US07/089,437 patent/US4939059A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-09-10 KR KR1019870010017A patent/KR910007722B1/ko not_active IP Right Cessation
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