JPS6374073A - 電子写真用トナ− - 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】 〔発明の概要〕 本発明は、電子写真用トナーにおいて、結着剤樹脂とし
てエポキシ化合物をε−カプロラクトンで変性したラク
トン変性エポキシ樹脂を採用することにより、ボイド発
生による画像品質低下を有効に防止しかつ優れたフラッ
シュ定着性を得んとするものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は電子写真等において静電潜動を現像するために
用いられるトナーに関し、特にフラッシュ定着用に通し
た電子写真用トナーに関する。

〔従来技術並びに発明が解決しようとする問題点〕従来
、電子写真法としては米国特許第２２９７６９１号など
に記載された方式が周知であるが、これは一般には光導
電性絶縁体を利用し、コロナ放電などにより絶縁体上に
一様な静電荷を与え、種々の手段により絶縁体層に光像
を照射することによって電気的潜像を形成し、次いで該
潜像をトナーと呼ばれる微粉末を用いて現像可視化し、
必要に応じて紙等にトナー画像を転写した後、加圧、加
熱、溶剤藤気、光等により定着を行い複写物を得ろもの
である。

これらの電気的潜像を現像するだめの１−ナーとしては
、従来より天然または合成高分子物質よりなる結着樹脂
中にカーボンブラックなどの着色剤を分散させたものを
１〜３０μｍ程度に微粉砕した粒子が用いられている。

かかるトナーは通常、鉄粉、ガラスピーズなどの担体物
′ｊＴ（キャリア）と混合されて現像剤を形成し、静電
潜像の現像に用いられるが、前記トナー画像はそのトナ
ーのみで形成されている。

トナーに用いられる結着樹脂としては一般にオリゴマー
と称する低重合体高分子が用いられることが多い。オリ
ゴマーは低分子量であることから溶融粘度が低く、熱安
定性が良好なため、電子写真用トナーの結着樹脂として
広く用いられている。

ところで前記した定着は、前記トナーの粉像を溶融して
記録紙に固着させることであり、その方法としては前記
の種々の方法がある。これらの方法のなかで、光定着の
代表的なものであるフラッシュ定着は、例えばキセノン
フランシュランプなど放電管の閃光によって定着する方
法であって、■非接触定着であるため、現像時の画像の
解像度を劣化させない。

■電源投入後の待ち時間がなく、クイックスタートが可
能である。

■システムダウンにより定着機内に記録紙がつまっても
発火しない。

■のり付き祇、プレプリント紙、厚さの異なる紙など、
記録紙の材質や厚さに関係な（定着可能である。

などの大きな特徴を有している。

フラッシュ定着によってトナーが記録紙に固着する過程
を第１図に図示する。前述のようにトナー画像を記録紙
２に転写したとき第１図の（ａ）に示されるようにトナ
ー１は粉末のまま記録紙２に付着して画像を形成してお
り、例えば指で擦れば該画像は崩れる状態にある。そこ
へ、例えばキセノンフランシュランプなどの放電管の閃
光３を照射すると、トナー１は、閃光３のエネルギを吸
収し、温度が上昇して軟化溶融し、記録紙２に密着する
。閃光３が終わった後は、該温度が下がりトナーは固化
して第１図の（ｂ）に示すように定着画像４となって定
着を完了し、記録紙２に固着した定着画像は例えば指で
こすっても崩れないようになる。

このようなフラッシュ定着において、重要なのは、トナ
ー１が溶融して記録紙２にしっかりと密着することであ
り、そのためにはトナー１は、外界に放散して温度上昇
に寄与しない熱エネルギの分も含めた光エネルギを閃光
３がら吸収して十分に熔融しなければならない。従って
、与える光エネルギが不足するとトナーは十分に溶ける
ことができず満足した定着性が得られない。一方、光エ
ネルギが強すぎると第２図の（ｃンに示すようにトナー
の爆発定着により画像４にボイド専と呼ばれる白抜は現
象が起こる。かがる白抜は現象は、画像濃度の低下を引
き起こす。従って、フラッシュ定着用のトナーとしては
良好な定着性を示し、かつ画像のボイド現象が発生しな
いことが必要になる。

従来、エポキシ樹脂の代表的なビスフェノールＡジグリ
シジルエーテルポリマを結着樹脂とした場合、良好な定
着性を得るためには分子量の比較的低いプレポリマを用
いなければならなかった。

このため、溶融粘度が低く、フラッシュ光の照射により
溶融時にトナーが凝集を起こしながら融着固化されるた
めに、画像のボイド発生が避けられなかった。これを防
止するため、エポキシ樹脂の融点を上げ、溶融粘度を高
くすると逆に定着性が悪化し、トナーが紙に十分融着固
化しないという問題があった。

〔問題点を解決するための手段］ 本発明者らは、上記の問題点を解決すべく鋭意研究を重
ねた結果、ビスフェノールＡ型エボキシブレボリマをε
−カプロラクトンで変性した樹脂をフラッシュ定着用ト
ナーバインダとして用いた場合同じ融点を持つビスフェ
ノールＡジグリシジルエーテルポリマのみからなるトナ
ーと比較し、定着性を低下させずに定着画像におけるボ
イドの発生を著しく防止できることを見いだし本発明を
完成した。

すなわち、本発明のトナーは１分子中に少なくとも２個
以上のエポキシ基を含むエポキシ化合物をε−カプロラ
クトンで変性したラクトン変性工ボキシ樹脂を含んで成
ることを特徴とする。

本発明で用いられるエポキシ樹脂はビスフェノールＡジ
グリシジルエーテルを繰り返し単位とするビスフェノー
ル型エポキシ樹脂であり、その代表的な例としては、シ
ェル社の「エピコート」８２８．８３４，１００１，１
００４．１００７および１００９．　チハガイギー社の
「アラルダイトＪ　６０７１．７０７１，７０７２，６
０８４゜７０９７、６０９７および６０９９．ダウ社の
ｒＤ、Ｅ、Ｒ，Ｊ　６６０゜６６Ｌ６６２，６６４，６
６７．６６８および６６９．ならびに大日本インキ化学
工業社の［エビクロンＪ　１０５０．３０５０゜４０５
０．７０５０として、市場入手可能である。

本発明で用いられるラクトン変性エポキシ樹脂はε−カ
プロラクトンとエポキシ分子中の水Ｕｕとのエステル化
反応によって得られる。また、このようなラクトン変性
エポキシ樹脂は融点８０〜１５０℃の範囲で、分子量（
重量平均分子量’）　２０００〜５００００のものが本
発明において好ましく使用できる。

本発明で用いるトナーは、従来公知の方法で製造できる
。すなわち、前記結着樹脂、着色剤および要すれば帯電
制′４′ＰＪ剤などを例えば加圧ニーダ、ロールミル、
押し出し機などにより混練熔融、均一分散し、例えば、
粉砕機、ジェットミルなどにより微粉末化し、例えば風
力分級機などにより分級して所望のトナーを得ることが
できる。

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが
、本発明はこれによって限定されるものでない。

〔実施例〕

バインダ樹脂はε−カプロラクトン１０−ｔ％、エポキ
シ樹脂としてビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エピコ
ート１００７、シェル社製）　９０ｗｔ％との反応によ
って得られたラクトン変性エポキシ樹脂（Ｐｌａｃｃｅ
ｌ　Ｇ−７００８、ダイセル化学製）を用いた。

なお、この樹脂の融点は１３０℃であった。また、分子
量（重量平均分子量）は１２，０００であった。

上記ラクトン変性エポキシ樹脂９２重量部にカーボンブ
ランク（ブラックパールズ■５、キャボソト社製）５重
量部、ニグロシン染料（オイルブラ・ツクＢＹ、オリエ
ント化学製）３重量部を加え、加圧ニーダにより１３０
“Ｃ１３０分溶融混練し、トナー塊を得た。冷却したト
ナー塊をロートブレックス粉砕機により０．１〜２富■
の粗トナーとした。

次いで、粗トナージェ・７トミル（ＰＪＭ粉砕機、日本
ニューマチツク工業製）を用いて微粉砕を行い、粉砕物
を風力分級機（アルピネ社型）により分級し、粒形５〜
２０μｍのトナーを得た。

Ａトナー５重量部、キャリアとして不定形鉄粉ＴＳＶ１
００／２００　（日本鉄粉製）９５重量部からなる現像
剤を調製し、フラッシュ定着方式を採用しているＦＡＣ
０１’ｌ−６７１５０レーザプリンタを用いて印字試験
および定着試験を行った。

定着機の設定条件は、容量１６０μＦのコンデンサを用
い、充電電圧を２０５０　Ｖと一定としこれをフランシ
ュランプに印加した。また、定着性の評価は粘着テープ
（スコッチメンディングテープ、住友３Ｍ′ｆ＋、製）
を軽く貼り、直径１００ｍｍ　、厚さ２０ｍｍの鉄製円
柱ブロックを円周方向に一定速度で該テープ上を記録紙
に密若させ、しかる後、該テープを引き剥がし、テープ
剥離前画像の光学濃度に対する剥Ｍ後の光学？Ｈ度の比
を百分率で表し定着性の評価とした。なお、光学濃度の
測定はマクヘス社製ＰＣＭメータにより行った。

定着試験の結果、Ａトナーの定着率は１００％であり、
優れた定着性を示した。しかも、定着画像のボイドは非
常に少なく、画像の光学濃度０．Ｄ、　−１，３と高い
黒度を示した。

（比較例１） 実施例のラクトン変性エポキシ樹脂に変え、融点が１３
０°Ｃの未変性エポキシ樹脂（エピコート１００７、シ
ェル油化製）を用い、樹脂９２重量部、カーボンブラン
ク５重量部、染料３重量部の組成で実施例と同様の工程
によりトナーＢを得た。

Ｂトナー５重量部、実施例に用いた不定形鉄粉キャリア
９５重量部からなる現像剤を調整し、実施例と同様の条
件でＦＡＣＯＭ６７１５Ｄレーザプリンタによる印字試
験、定着試験を行った。その結果、定着率は１０％とほ
とんど定若しなかった。

（比較例２） 実施例のラクトン変性エポキシ樹脂に変え、融点が１０
０°Ｃの未変性エポキシ樹脂（エピコート１００４、シ
ェル油化製）を用い、樹脂９２重量部、カーボンブラッ
ク５重量部、染料３重量部の組成で実施例と同様の工程
によりトナーＣを得た。

Ｃトナー５重量部、実施例に用いた不定形鉄粉キャリア
９５重量部からなる現像剤をｇｌＦＡ整し、実施例と同
様の条件でＦＡＣＯＭ６７１５Ｄレーザプリンタによる
印字試験、定着試験を行った。その結果、定着率は１０
０％と優れた定着性は示したが、定着画像にボイドが多
く、画像の光学濃度０．０．　＝０．５と低黒度であり
、実用に供しなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は閃光によるトナーの定着を示した説明図であり
、（ａ）は定着前、（ｂ）は定着後の状態を示す。 第２図はトナーの爆発定着を示した説明図であり、（ａ
）は定着前、（ｂ）は定着する様子、（ｃ）は定着後の
状態を示す。 １・・・トナー、　　　　　２・・・記録紙、３・・・
閃光、　　　　　　４・・・定着画像５・・・ボイド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、１分子中に少なくとも２個以上のエポキシ化合物を
   ε−カプロラクトンで変性したラクトン変性エポキシ樹
   脂を含有してなる電子写真用トナー。 ２、前記エポキシ化合物がビスフェノールＡジグリジル
   エーテルをモノマー単位とする、特許請求の範囲第１項
   記載のトナー。