JPH04268568A

JPH04268568A - 熱ロール定着用磁性トナー

Info

Publication number: JPH04268568A
Application number: JP3050828A
Authority: JP
Inventors: Masumi Asanae; 朝苗　益実; Fumio Kimura; 文雄木村
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1991-02-22
Filing date: 1991-02-22
Publication date: 1992-09-24

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法、静電記録
法において画像担体の表面に形成された静電潜像を現像
するために使用する磁性トナーに関し、特に熱ロール定
着用に適用するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法は、感光体ドラム上に静電潜
像を形成し、この静電潜像にトナーを付着させて現像し
、このトナー像を直接定着するかあるいはトナー像を転
写部材上に転写後、定着して複写画像を得るものである
。静電潜像を現像する場合、通常は磁気ブラシ現像法が
行われている。磁気ブラシ現像法に使用される現像剤と
しては、例えば樹脂と磁性粉を主体とする一成分系の磁
性トナーと、キャリアとトナーとからなる二成分系の現
像剤があり、それぞれの特徴を生かして使用されている
。

【０００３】電子写真法では最終工程で感光体ドラム上
のトナー像を紙等の転写紙に定着する。この定着方式と
しては常温で圧力ロールのみによる圧力定着方式、オー
ブン加熱による熱定着方式、熱ロールによる熱圧着定着
方式が行われている。このうち圧力定着方式は消費電力
が少なくてすみ、クイックスタートが可能であるという
利点があるが、絶対的な定着性が低いという欠点がある
。オーブン定着方式やフラッシュ定着方式は定着性は良
いが、定着速度が速くなると定着性は劣るという欠点が
ある。これらに対し熱ロール定着方式は、定着性が良く
、また高速定着においても有効であることから、主流を
占めている。

【０００４】熱ロール定着の方式としては、例えば離型
性の良いシリコンゴムやフッ素樹脂をコーティングした
熱ロールにシリコンオイル等の離型剤をフェルトを介し
て用いるタイプや、シリコンオイルを予め含浸させたシ
リコンゴムで被覆したロールを熱ロールとして用いるタ
イプがある。このような熱ロール定着方式においては、
定着後の画像の定着強度を大きく、かつ耐オフセット性
を有するようにするため、使用する一成分系あるいは二
成分系のトナーの定着用樹脂にスチレン−アクリル系共
重合体を使用することが多い（特公昭５７−４９０４号
公報、特開昭５９−１６２５６３号公報）。またトナー
の結着樹脂としてスチレン−アクリル系共重合体を使用
し、その分子量を選択することにより複写画像の定着性
を向上させるとともに、地カブリを伴わず安定した画像
を得られるようにしたものが知られている（特開昭６２
−１００７７３号公報）。さらにトナーに使用するスチ
レン−アクリル系共重合体の分子量と磁性粉の磁気特性
を選択して、良質の画像が得られるようにしたものもあ
る（特開昭６３−９７９７１号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来、熱ロール定着用
の磁性トナーは、定着性や耐オフセット性の点から結着
樹脂としてスチレン−アクリル系共重合体が使用されて
いる。しかしこの磁性トナーを使用して転写により得ら
れる複写画像は、トナーの付着量は十分であるにも拘ら
ず、光学濃度が低下し、見掛け上、低濃度の画像になっ
てしまうという問題があった。そこで本発明は、結着樹
脂としてスチレン−アクリル系共重合体を使用した熱ロ
ール定着用の磁性トナーであっても、複写画像の光沢度
を向上させて、光学濃度の大きくなるようにすることを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、スチレン−ア
クリル系共重合体を主体とする結着樹脂と磁性粉とを含
有する熱ロール定着用磁性トナーにおいて、上記目的を
達成したものである。そのため結着樹脂１００重量部に
対し０．５〜１０重量部のロジン類又は無水マレイン酸
ー多価アルコール変性ロジンをトナーに含有させた。な
お、この磁性トナーは、一成分現像剤に限らず、二成分
現像剤にも適用できる。

【０００７】結着樹脂は、スチレン−アクリル系共重合
体１種のみでもよく、あるいはそれと他の熱可塑性樹脂
との混合体を使用できる。スチレン−アクリル系共重合
体としては、耐オフセット性、定着性、保存安定性など
の点から重量平均分子量３万〜２０万、数平均分子量４
千〜１万の好ましく、より好ましくは重量平均分子量５
万〜１５万、数平均分子量５千〜９千である。

【０００８】スチレン−アクリル系共重合体としては、
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
メチルスチレン、Ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、Ｐ−ｔｅ
ｒｔ−ブチルスチレン、Ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、Ｐ
−ｎ−オクチルスチレン、Ｐ−ｎ−ノニルスチレン、Ｐ
−ｎ−デシルスチレン、Ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、Ｐ
−メトチシスチレン、Ｐ−フェニルスチレン、Ｐ−クロ
ルスチレン、３・４−ジクロルスチレンなどのスチレン
系単量体と、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ア
クリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル
酸プロピル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデ
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ビル、メタアクリル酸ｎ−ブチ
ル、メタアクリル酸イソブチル、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
チルアミノエチル、メタアクリル酸ジエチルアミノエチ
ルなどのα−メチレン脂肪酸モノカルボン酸エステル系
単量体との共重合体を使用できる。

【０００９】トナー像の光沢度を向上するために添加さ
れるロジンの添加量を規定したのは、０．５重量部より
少ないと光沢度を十分に向上させられないからであり、
１０重量部より多くなるとトナーの流動性が低下し、か
つ解像度が低下し、地カブリを生じるからである。ロジ
ン類には、生松から各種の抽出法によって得られるガム
ロジン、トール油ロジン、ウッドロジン、更にそれらを
改質した水添ロジン、不均化ロジン、重合ロジンなどを
適用できる。またこれらロジン類を無水マレイン酸とグ
リセリン、トリエタノールアミン、ベンタエリスリトー
ル等の多価アルコールで変性したものを適用できる。

【００１０】磁性粉としては、マグネタイト、フェライ
トなどの強磁性粉末を使用でき、粒径０．１〜３μｍ程
度のものをトナー中に２０〜７０重量％の割合で含有さ
せる。また、着色剤としてカーボンブラック、アニリン
ブルー、ランプブラック、ローズベンガルなどをトナー
の電気特性を低下させない範囲で含有させてもよい。こ
の他、種々の要求に合わせるためニグロシン系染料、合
金属アゾ染料等の荷電制御剤や疎水性シリカ、アルミナ
等の流動性改質剤などを添加させてもよい。これらの添
加剤の含有量は、トナー全量中に１０重量％以下が適当
である。以上の材料組成よりなる磁性トナーは、例えば
所定組成に配合した原料を混合し、加熱混練後、冷却固
化し、粉砕し、次いで分級することにより得られる。ま
た噴霧乾燥法や懸濁重合法などの方法によっても製造で
きる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない
。スチレン−ｎブチルメタクリレート共重合体（重量平
均分子量１１万、数平均分子量６千）を１００重量部と
、ＭＲロジン（安原油脂から市販）を０．５〜１５重量
部の範囲で数種類と、ポリプロピレン（三洋化成社製ビ
スコール５５０Ｐ）を６重量部と、荷電制御剤（オリエ
ント化学社製ボントロンＥ８１）を４重量部とをトナー
材料とした。これら材料をスーパーミキサーにより乾式
予備混合し、次いでニーダにより加熱混練した。この後
、冷却固化してジェットミルにより粉砕し、さらに１０
０℃で熱処理し、次いで分級して平均粒径１０μｍのト
ナー粒子とした。そして、このトナー粒子に、疎水性シ
リカ（日本アエロジル社製アエロジルＲ９７２）１重量
を添加して混合することにより外添させた。

【００１２】上記により得られた磁性トナー４０重量部
と、フェライトキャリア（日立金属製ＫＢＮ−１００、
粒径３７〜１０５μｍ）６０重量部とを混合して二成分
現像剤を調整した。この現像剤を使用し、市販の熱ロー
ル定着方式の複写機により、複写画像を得て、光学濃度
と、解像度と、カブリ状態を判定し、その結果を表１に
示した。なお使用された複写機の感光体ドラム（ＯＰＣ
）は直径４０ｍｍ、周速８０ｍ／秒、バイアス電圧−６
５０Ｕである。現像スリーブはＳＵＳ３０４製であって
直径２０ｍｍ、内蔵マグネット８極、スリーブ上磁束密
度８００ガウス、スリーブ回転数２００ｒｐｍ、バイア
ス電圧−５５０Ｖ、マグネット回転数８００ｒｐｍであ
り、ドクターギャップは０．３ｍｍ、感光体ドラムとス
リーブとの対向面間距離０．３５ｍｍである。また普通
紙へのコロナ転写後１８０℃、線圧１ｋｇ／ｃｍの条件
で熱ロール定着を行なった。

【００１３】

【表１】

【００１４】表１から、ＭＲロジンが０．５重量部以上
であれば光学濃度が１．４３以上となって望ましいが、
ＭＲロジンが１０重量部より多くなると解像度が悪く、
しかも地カブリを生じて好ましくないことが確認できる
。ＭＲロジンの添加で光学濃度が向上したのは、その添
加によりトナー像の光沢度が向上して、トナー付着量に
対応した光学濃度を表わすためである。なお上記実施例
は、本発明の磁性トナーを二成分現像剤に適用したが、
一成分現像剤に適用しても同様の結果が得られることは
容易に理解できる。

【００１５】

【発明の効果】本発明の磁性トナーは、熱ロール定着方
式に適用して定着性向上と耐オフセット性を得るために
結着樹脂にスチレン−アクリル系共重合体を使用してい
るが、ロジンが適量添加されているので、光学濃度が低
下することはなく、良好な複写画像を得ることができる
。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　スチレン−アクリル系共重合体を主体
とする結着樹脂と磁性粉とを含有する熱ロール定着用磁
性トナーにおいて、結着樹脂１００重量部に対し０．５
〜１０重量部のロジン類又は無水マレイン酸ー多価アル
コール変性ロジンが含有されていることを特徴とする熱
ロール定着用磁性トナー。