JPH0223362A - 冷間圧力定着性トナー組成物による像形成方法 - 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】 発明の背景 本発明は一般に冷間圧力定着性トナー組成物による像形
成方法に関し、特に、本発明は約１０４〜約１０７Ω・
ｃＩｌｌの抵抗率を有する単一成分冷間圧力定着性トナ
ー組成物による電子写真及びイオン写真像形成方法に関
する。従って、本発明の１つの実施態様に於て、樹脂粒
子、ろう成分、マグネタイト、シリコーンヒユーザ−オ
イル（ｆｕｓｅｒｏｉｌｓ）　のようなリリース液（ｒ
ｅｌｅａｓｅ　ｆｌｕｉｄ）及びその表面上のカーボン
ブラックのような導電性粒子を含み、かつトナーが約３
．５７４８〜約７、１４９６ｋｇ／直線ｍ＋＋＋　（約
２００〜約４００ボンド／直線インチ）で定着可能であ
る冷間圧力定着性トナー組成物による上記像形成方法が
提供される。本発明のトナーは、圧力定着、特に熱を加
えない圧力定着が選ばれる静電像形成方法を含む電子写
真及びイオン写真像形成方式での像の現像を可能にする
ためにも有用である。

特に関連のある特許は米国特許第４．５’１７．２７２
号であり、該特許はホローキャラクタ−（ｈｏｌｌｏｗ
ｃｈａｒａｃｔｅｒ）欠陥の減少、及びバインダー粉末
、シリコーン油のような低表面エネルギー液体及びキャ
リヤを含む静電的ドライトナー組成物の選、択による静
電的に転写されたドライトナー像を記載しているく第１
欄、６１行以降参照）。シリコーン油の例には、第３欄
６行に記載され、ているものが含まれる。明らかに他の
油も選択することができる（第３欄、２０行以降参照）
。対照的に、本発明は例えば３．５７４．８〜約７．１
４９６ｋｇ／直線ｍｔｎ（２００〜約４００ポンド／直
線インチ）の圧力で定着される冷間圧力定着性トナーに
関する。

従って、電子写真及びイオン写真像形成方法に有用な、
汚染のない冷間圧力定着性トナー組成物による改良され
た像形成方法が要望されている。

又、約１０４〜約１０１０・ａｍの導電率の単一成分冷
間圧力定着性トナー組成物による像形成方法も要望され
ている。シリコーン油のようなリリース液及びある種の
樹脂粒子を含む冷間圧力定着性トナー組成物による汚染
の無いイオン写真方法も要望されている。さらに、組成
物がその中にシリコーン油及びその上にカーボンブラッ
グのような導電性粒子を含む、市販のデルファックス（
Ｄｅｌｐｈａｘ）　　４０６０ＴＭプリンターによって
達成されるようなイオン写真像形成及び印刷方法も要望
されている。約３．５７４８〜約７．１４９６ｋｇ／直
線ｍｍ　（約２００〜約４００ボンド／直線インチ）で
圧力定着可能な単一成分トナー組成物も要望されている
。さらに、実質的に背景付着が無く優れた品質の像が一
貫して得られる像形成方法も要望されている。本発明の
もう１つの要望は約１０〜約３０μｍの平均粒子直径を
有しかつ既知の微粉化装置の利用によって高収率で得ら
れる圧力定着性トナー、及び６５．６℃（１５０Ｔ）ま
での温度で凝集しない圧力定着性トナーすなわち優れた
ブロッキング性を示す圧力定着性トナーを得ることにあ
る。

さらに、トナーが優れた流動性、特に、その記載が全体
として参照文として本明細書中に含まれるものとする米
国特許第４．６９２．０１７号に記載されているような
現像剤ハウジング内に於ける優れた流動性を示す圧力定
着性トナーが要望されている。

発明の要約 本発明の目的は本明細書中に記載した利点を有する冷間
圧力定着性トナー組成物による像形成方法を提供するこ
とである。

本発明のこの目的及び他の目的は、その中にリリース液
を含む単一冷間圧力定着性トナー組成物による電子写真
及びイオン写真像形成及び印刷方法の提供によって達成
される。特に、本発明によって、樹脂粒子、マグネタイ
ト粒子、リリース液及びその表面上の導電性粒子を含み
、かつ約１０４〜約１０７Ω・ｃｒｆｉの抵抗率であり
かつ約３．５７９４〜約７．１４９６ｋｇ／直線闘（約
２００〜約４００ボンド／直線インチ）の圧力で定着す
る冷間圧力定着性トナー組成物によるイオン写真印刷方
法が提供される。

本発明の１つの実施態様によれば、約１０４〜約１０７
Ω・ａｍの抵抗率を有する単一成分圧力定着性トナー組
成物であって、組成物が樹脂粒子、約５０〜約８０重量
％の量で通常存在するマグネタイト、随意のろう成分及
びトナー組成物中に含まれるリリース液を含み、かつト
ナー組成物がその表面上に導電性粒子を含み、かつかか
るトナーを約３．５７４５〜約１１４９６ｋｇ／直線ｎ
＋＋ｎ　（約２００〜約４００ボンド／直線インチ）の
力を作用することによって圧力定着させることができる
トナー組成物が提供される。以下に示されるように、一
般に、樹脂粒子の混合物が選ばれる。

約２０〜約７０重量％のような適当な有効量で存在し、
かつ本発明のトナー組成物のために選ばれる樹脂粒子又
は樹脂粒子の混合物の説明のための例は、ポリオレフィ
ン、ポリアミド、エチレンと酢酸ビニルとのコポリマー
及びこれらの混合物のような既知の適当な熱可塑性物質
である。好ましいポリオレフィンは低分子量高密度ポリ
エチレン、ポリプロピレン、あるいはペトロライト・コ
ーポレーション（Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ　Ｃｏｒｐｏｒａ
ｔｉｏｎ）から発売されているポリワックス（Ｐｏｌｙ
ｗａｘ＞　２０００　又はベトロライト　（Ｐｅｔｒｏ
ｌｉｔｅ）　ＣＰ　−１２のようなエチレンとプロピレ
ンとのコポリマーである。ポリアミドの例には、圧力定
着用トナーのための望ましい性質を有する、パーサミド
（Ｖｅｒｓａｍｉｄ）７４４、パーサミド（Ｖｅｒｓａ
ｍｉｄ）　７１２などのようなヘンケル・コーポレーシ
ョンから発売されているポリアミドが含まれる。又、デ
ュポン・カンパ＝−（Ｄｕｐｏｎｔ　Ｃｏｍｐａｎｙ）
から得られるエルパックス（Ｅｌｖａｘ）　４１０．４
２０又は４５０のようなエチレンーコー酢酸ビニルも樹
脂ブレンド用に選ぶことができる。かくして、ポリワッ
クス（Ｐｏｌｙｗａｘ）２０００　　（約５０〜７０％
）、エルパックス（旧ｖａｘ）４２０（約１５〜約２５
％）、及びパーサミド（Ｖｅｒｓａｍｉｄ）　７４４　
　（約１５〜２５％）の樹脂バインダーブレンドを溶融
混合技術でマグネタイトと混合し、組成物を次に機械的
又はエアアトリション（ａｉｒ　ａｔｔｒｉｔｉｏｎ）
によって微粉化して平均直径約７〜約３０μｍのトナー
サイズ粒子にすることができる。さらに、増強された融
着を得るため、ポリオレフィンの混合物を選ぶことがで
きる。かくして、ポリワックス（Ｐｏｌｙｗａｘ）　　
２０００（約１０〜約７０％）、ポリワックス（Ｐｏｌ
ｙｗａｘ）５００　（約１０〜約７０％）、エルパック
ス（ε１ｖａｘ）　４２０　（約１５〜約２５％）、及
びパーサミド（Ｖｅｒｓａｍｉｄ）　　７４４　（約１
５〜２５％）をマグネタイト六ブレンドした。

本明細書中で示される冷間圧力定着性トナー組成物中へ
添加するために選ぶことができるマグネタイトはブファ
イザー・コーポレーション（ＰｆｉｚｅｒＣｏｒｐｏｒ
ａｔ　１ｏｎ）からＭＯ−７０２９、ＭＯ−８０２９及
びＭＯ−４４３１、コロンビア・ケミカルズ社（Ｃｏｌ
ｕｒｎｂｉａｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ　Ｉｎｃ、）から
マビコブラック（Ｍａｐｉｃｏ　Ｂｌａｃｋ）　　；モ
ベイーケミカル（ＭｏｂａｙＣｈｅｍｉｃａｌ）からペ
イ７　ｓ　０７クス（Ｂａｙｆｅｒｏｘ）　マグネタイ
トなどのように市販されている。カーボンブラックと混
合することができるこれらのマグネタイトは約４０重量
％〜約８０重量％、好ましくは約５０〜６５重量％の量
で存在する。

さらに、本発明の像形成及び印刷方法のために選ばれる
トナー組成物は、その中に約０．１〜約３重量％、好ま
しくは約０．２５〜０．５重量％の量のリリース液を含
んでいる。リリース液の例には、ダウコーニング（Ｄｏ
ｗ　Ｃ：ｏｒｎｉｎｇ）又はグイナミットノーベルケミ
カルズ（Ｄｙｎａｍｉｔ　Ｎｏｂｅｌ　Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌｓ）から発売されているポリジメチルシロキサン、ポ
リジメチルジフェニルシロキサン、ポリフルオロアルキ
ルシロキサン及びジメチルシロキサン−アルキレンオキ
シドコポリマーなどのようなシリコーン油が含まれる。

一般に選択されるＩＪ　ＩＪ−ス液は約１００〜約１０
．　ＯＯＯセンチストークスの粘度を有する。

本明細書中で示したトナー組成物の表面上に存在する導
電性成分の説明のための例には、リーガル（Ｒｅｇａｌ
■）３３０、パルカン（Ｖｕｌｃａｎ）　Ｘ　Ｃ７２Ｒ
１レーブン（Ｒａｖｅｎ）　５７５０．５２５０．５２
５０Ｂ、３５００及び３２００、ＢＰ２０００、ＢＰ１
３００、プリンテックス（Ｐｒｉｎｔｅｘ）　タイプカ
ーボンブラック、及びカブアバ（Ｃａｐｕａｖａ）から
発売されているＮ−３２６カーボンブラツクのようなカ
ボット（Ｃａｂｏｔ）、デグッサ（Ｄｅｇｕｓｓａ）、
カブアバ（Ｃａｐｕａｖａ）及びコロンビアン（［：ｏ
ｌｕｍｂｉａｎ）カーボンブラックから発売されている
カーボンブラックが含まれる。カーボンブラックは約０
．３重量％〜約５重量％、好ましくは約０．３〜約２重
量％のような種々の有効量で存在することができる。

本発明のトナー組成物は、樹脂粒子、マグネタイト及び
ＩＪ　Ｔ）−ス液を押出機中で溶融混合し、次に速やか
に冷却し、得られた生成物をエアアトリションによって
粉砕及び微粉化してトナーサイズ粒子にすることを含む
多数の既知の方法で製造することができる。次に微粉及
び粗大物質を分級によって除去して、例えば、約１５〜
約３５μｍの平均直径を有するトナー組成物を可能にす
る。その後で、生成したトナーとカーボンブラックとを
、高エネルギーミル中でブレンデングし、かつ例えば約
５　Ｘ　１０’〜約１×１０８Ω・ａｍの適当な粉末抵
抗率が得られるまでブレンデングを続行することによっ
てトナー表面上にカーボンブラックのような導電性粒子
を付着させる。抵抗率は、磁石上に取り付けたｌＸ１ｃ
ｍセル中で、カーボンブラック処理トナーを充填して測
定された。抵抗率は、磁石の両極に平行に並べたセルの
相対する面上のｌ　ｃｍ平方の電極に１０ボルトを印加
するときセルを通る電流を測定して決定される。

本発明のトナー組成物は、本明細書中で記載した電子写
真及びイオン写真像形成方式のために選ばれるとき、約
１．４〜約１．６の優れた広域及び線画濃度、例えばマ
クベス（Ｍａｃａｂｅｔｈ）デンシトメーターで測定さ
れるときの反射光学濃度を有する高品質プリントを可能
にし、かつ像はほぼ永久に純基体に定着され、優れた防
しわ特性を示す。

実施例１ ２７％のベトロライトポリワックス（Ｐｅｔｒｏｌｉｔ
ｅＰｏｌｙｗａｘ）　２０００．６％のエルパックス（
ε１ｖａｘ）４２０．６％のパーサミド（Ｖｅｒｓａｍ
ｉｄ）　　７４４．６０％のカーボンブラック及び１％
のシリコーン油、ゼＤ　７クスバート　（Ｘｅｒｏｘ　
Ｐａｒｔ）　Ｎ（Ｌ　８　Ｒ７９を溶融混合すことによ
って冷間圧力定着性トナー組成物を製造した。その後で
、分級及び微粉化後、かつ平均粒子直径２３μｍを有す
る得られたトナーを、ラブマスター（Ｌａｂｍａｓｔｅ
ｒ）　■高エネルギーブレングー中で１．７５％のり一
ガル（Ｒｅｇａｌ　■）３３０カーボンブラツクで表面
処理し、１ｘ１×１ｃｍセルをトナーで充填し、磁界中
に保ちながら粉末を通して１０ボルトを印加しながら電
流を測定することによって測定されるとき１０”　Ω・
ｃｌＴＩの抵抗率を有するトナー組成物を可能にした。

製造したトナー３００ｇを、第１現像ロールと誘電体ド
ラムの間隔を０．７６２ｍｍ（３０ミル）に予めセット
したデルファックス（Ｄｅｌｐｈａｘ）　４　Ｑ　６０
　ＴＫ中に入れ、磁石角及びバイアスを調節して１．５
５０反射光学濃変音もつテストプリントを生成するよう
にした後、６％の面積有効範囲試験原画の２０００枚の
プリントを生成させた。像を、５、３６２２ｋｇ／直線
＋＋ｏｎ（３００ポンド／直径インチ）にセットされた
誘電体円筒形ドラムと圧力口−ルとの間を紙を通す単一
工程で紙基体へ転写し定着させた。この試験中、トナー
が誘電体ドラム上に残って次頁にプリントすることをも
たらす可能性のある広域像欠失の徴候は無く、像濃度減
少の徴候も無かった。視察でわかるように防しわ性及び
像汚損は満足であった。

低面積有効範囲原画（０，５％）が選ばれる応力試験で
、１０．０００枚のプリント生成後、光学濃度の損失の
徴候はなかった。

実施例２ 実施例１の操作を繰返したが、但し０．４５％のシリコ
ーン油を用いてトナー組成物を製造した。

このトナーを、カボット・コーポレーション（Ｃａｂｏ
ｔ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）　から得られるＢＰ１３
００カーボンブラック１．２０％で表面処理して５．６
×１０４０・ｃｍの抵抗率を有するトナーを製造した。

４０６０”プリンターで試験したとき、実施例１と同等
の結果が得られた。

実施例３ 実施例１の操作を繰返し、但し０．２５％のシリコーン
油を用いてトナー組成物を製造した。このトナーを、高
エネルギーミル中で、ｌＸ１０’Ω・ｃｍの抵抗率に達
するまで、０．４％のＢＰ２０００カーボンブラックで
表面処理した。このトナーは、デル７７７クス（Ｄｅｌ
ｐｈａｘ）　４　Ｑ　５　Ｑ”で試験したとき、１．５
〜１．６の光学濃度の優れたプリントを生成し、背景付
着は無かった。

２、　ＯＯ０枚のプリント試験中トナーの裏移りの兆候
は無かった。又、２．０００回のプリントサイクル後、
現像ハウジング内にトナー汚れの蓄積する兆候も無かっ
た。

実施例４ 実施例１の操作を繰返し、但しシリコーン油を用いずに
トナー組成物を製造した。第１のトナーは１．７５％の
り一ガル（Ｒｅｇａｌ■）３３０カーボンブラツクで表
面処理し、第２のトナーは０．４０％のＢＰ２０００カ
ーボンブラックで表面処理した。両方のトナー共、デル
ファックス（Ｄｅｌｐｈａｘ）４０６０”で試験したと
き、像の実質的な部分が誘電体レセプター上に残留する
黒い広域を生じ、エレクトロレセプターの過度の汚染を
もたらし、ブラシで容易に清掃できなかった。

実施例５ 実施例１の操作を繰返し、但し１４％のベトロライトポ
リワックス（Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ　Ｐｏｌｙｗａｘ）２
Ｑ　Ｑ　Ｑ及び１４％のポリワックス（Ｐｏｌｙｖ＋ａ
ｘ）　　５００を６％のエルパックス（Ｅｌｖａｘ）　
４２０．６％のパーサミド（Ｖｅｒｓａｍｉｄ）　　７
４４、及び６０％のマピコブラック（Ｍａｐｉｃｏ　Ｂ
ｌａｃｋ）と溶融混合してトナー組成物を製造した。溶
融混合過程中、全組成物の０．２５重量％の量のシリコ
ーン油を転化した。このトナー組成物へ、実施例１で用
いた方法と同じ混合方法で０．４５％のカーボンブラッ
クＢＰ２０００を添加し、Ｉ　Ｘ　１０’　Ω・Ｃｍの
トナー抵抗率を得た。

４０６０”プリンターで、６％面積有効範囲及び０．５
％面積有効範囲原画によるプリント試験は優れた品質の
像を生成し、背景付着は無かった。指こすり試験及びし
わ試験に基づく圧力定着性は満足であった。広域濃度１
．５を有するプリントも生成させたが、誘電体ドラム上
へのトナーの裏移りの兆候はなかった。

、実施例６ ４０％の橋かけスチレン−ｎ−ブチルメタクリレートコ
ポリマー（５８／４２）を５９．５％マビコブラック（
Ｍａｐｉｃｏ　Ｂｌａｃｋ）マグネタイト及び０．５％
のシリコーン油と溶融混合してトナー組成物を製造した
。このトナーを次の２０μｍの平均容量粒径に分級した
後、０．４％のＢＰ２０００カーボンブラックで表面処
理した。デルファックス（Ｄｅｌｐｈａｘ）　４０６０
　”ブ＋）’、’ターテプリントヲ生成することができ
たが、しわ試験、テープピール試験及び指こすり試験に
基づくプリントの紙への定着は良くなかった。はとんど
の像を紙から容易に除去することができた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（１）像を生成させることと、 （２）生成した像を、約１０＾４〜約１０＾７Ω・ｃｍ
   の抵抗率を有し、かつその中に樹脂粒子、マグネタイト
   及びリリース液を含み、かつトナーがその表面に導電性
   粒子を含む単一成分圧力定着性トナー組成物で現像する
   ことと、 （３）現像された像を適当な基体へ転写することと、 （４）約３．５７４８〜約７．１４９６ｋｇ／直線ｍｍ
   （約２００〜約４００ポンド／直線インチ）の力を作用
   する圧力によって像を基体へ定着させることとを含む像
   形成方法。２、その中に樹脂粒子、マグネタイト及びリ
   リース液を含み、かつトナーがその表面に導電性粒子を
   含み、かつマグネタイトが約５０〜約８０重量％の量で
   存在し、かつトナーが約１０＾４〜約１０＾７Ω・ｃｍ
   の抵抗率を有する単一成分圧力定着性トナー組成物。