JPH04337737A - 静電荷像現像用トナー - Google Patents

静電荷像現像用トナー

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JPH04337737A
JPH04337737A JP3138471A JP13847191A JPH04337737A JP H04337737 A JPH04337737 A JP H04337737A JP 3138471 A JP3138471 A JP 3138471A JP 13847191 A JP13847191 A JP 13847191A JP H04337737 A JPH04337737 A JP H04337737A
Authority
JP
Japan
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toner
parts
mixture
polypropylene
acid
Prior art date
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Pending
Application number
JP3138471A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuhiro Nakayama
中山 信広
Hideyuki Ueda
英之 植田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP3138471A priority Critical patent/JPH04337737A/ja
Publication of JPH04337737A publication Critical patent/JPH04337737A/ja
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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。

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、静電記録、
静電印刷などにおける静電荷像を現像するための乾式ト
ナーに関する。
【0002】
【従来の技術】静電荷像を現像する方式には、大別して
絶縁性有機液体中に各種の顔料や染料を微細に分散させ
た現像剤を用いる液体現像方式と、カスケード法、磁気
ブラシ法、パウダークラウド法等の天然又は合成の樹脂
に着色剤を分散含有させたトナーと言われる微粉末現像
剤を用いる乾式現像方式とがある。
【0003】乾式現像方式においては、トナーを用いて
静電荷像を現像し、転写シート上に転写した後、これを
転写シート上に融着させることによって定着し、複写物
が得られる。その際、トナー像の融着は溶液蒸気との接
触、加圧又は加熱によって行なわれる。加熱方式として
は、電気炉による非接触加熱方式と加熱ローラによる圧
着加熱方式等が、一般に採用されている。
【0004】加熱ローラによる圧着加熱方式は、トナー
に対して離型性を有する材料で表面を形成した加熱ロー
ラの表面に、被定着シートのトナー像面を圧接触させな
がら通過せしめることにより定着を行なうものであり、
一般に加熱ローラ定着法と呼ばれているが、この方法は
加熱ローラの表面と被定着シートのトナー像面とが圧接
触するため、トナー像を被定着シート上に融着する際の
熱効率が極めて良好であり、迅速に定着することができ
る。しかしながら、この方法においては、定着ローラ表
面とトナー像の一部が定着ローラ表面に付着して、所謂
オフセット現象を生じ、被定着シートに汚れを発生する
ことがある。
【0005】そこで、オフセット防止のために、定着ロ
ーラ表面にシリコンオイル等の離型性のある液体を供給
して液体の薄膜でローラ表面を被覆する方法、トナーに
離型性のある樹脂を含有させる方法(特公昭52−33
04号公報)やこれらを組み合わせて行なう方法等があ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、定着ローラ
表面に離型性のある液体を塗布する方法には、定着装置
に液体塗布装置を備え付けるためコストアップになり、
更に定着時に離型性液体に帰因する臭気を伴う等の欠点
がある。また、トナーに離型性のある樹脂を含有させる
方法には、トナーの透明性が低下し、カラートナーの場
合、OHP画像の品質が低下するとか、更には離型性を
有する樹脂が遊離し、感光体表面にフィルミングするこ
とにより、異常画像が発生する等の問題点があった。
【0007】従って、本発明の目的は、このような課題
を解決した、即ち定着ローラ表面にトナーが融着する、
所謂オフセット現象を発生させずに効率良く良好な加熱
ローラ定着ができ、且つOHP画像の透明性が良好であ
り、しかも感光体表面にフィルミングが発生しないトナ
ーを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
を重ねた結果、低分子量ポリプロピレンと共に核剤と変
性ポリオレフィン樹脂とが配合されたトナーが、上記目
的に適合することを見出し、本発明を完成するに至った
【0009】即ち、本発明によれば、結着樹脂、着色剤
及び低分子量ポリプロピレンから主としてなるトナーで
あって、更に核剤と不飽和カルボン酸、不飽和ジカルボ
ン酸若しくはその酸無水物で変性されたポリオレフィン
樹脂とを含有してなることを特徴とする静電荷像現像用
トナーが提供され、また結着樹脂、着色剤及び低分子量
ポリプロピレン混合物から主としてなるトナーであって
、しかも該ポリプロピレン混合物が低分子量ポリプロピ
レンに核剤と不飽和カルボン酸、不飽和ジカルボン酸若
しくはその酸無水物で変性されたポリオレフィン樹脂と
を分散混合してなるものであることを特徴とする静電荷
像現像用トナーが提供される。
【0010】本発明のトナーは、結着樹脂、着色剤及び
低分子量ポリプロピレンに、更に核剤と変性ポリオレフ
ィン樹脂とが配合されたものであるが、ポリプロピレン
の様な結晶性ポリマーは、通常、結晶化が不均一なため
透明性が悪い。ところが、核剤をポリプロピレンに添加
すると、核剤がポリプロピレン中で分散し結晶の核とな
る。このためポリプロピレンの結晶が細かくなり、均一
になる。更に、変性ポリオレフィン樹脂を添加すると、
ポリプロピレンと結着樹脂の相溶性が増加し、トナー中
でポリプロピレンが均質に分散するので、透明性が大幅
に増大する。
【0011】また、トナー中にポリプロピレンを添加す
ると、複写機の連続使用により、ポリプロピレンが感光
体表面にフィルミングし、画像品質の低下が見られる。 フィルミングしたポリプロピレンを分析したところ、非
結晶性ポリプロピレンであることが確認された。ところ
が、核剤及び変性ポリオレフィン樹脂をポリプロピレン
に添加すると、ポリプロピレンの結晶化、相溶性が増加
し、ポリプロピレンの感光体表面フィルミングが減少す
る。
【0012】従って、本発明のトナーは、加熱ローラ定
着において優れた耐オフセット性を示す上に、OHP画
像の透明性が良好であり、その上感光体表面にフィルミ
ングを生じ難いものとなる。
【0013】本発明で使用される核剤としては、ミョウ
バン、シリカ、チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシ
ウム、ε−カプロラクタム、タルク、ポリエステル繊維
、ナイロン繊維、i−PS、ブロム化ビフェニルエーテ
ル、DechloraueB、ジベンジリデンソルビト
ール(DBS)、p−メチル−DBS、ジメチル−DB
S、p−エチルDBS、i−プロピルDBS、p−クロ
ルDBS等の置換DBS、ビス(p−エチルベンジリデ
ン)ソルビトール、有機カルボン酸塩、有機リン酸塩、
環状トリエチレングリコールテレフタレート等がある。
【0014】また、本発明に使用される変性ポリオレフ
ィン樹脂は、公知の方法によって製造することができる
。例えば、下記ポリオレフィン樹脂と下記不飽和カルボ
ン酸を、溶液状態あるいは溶融状態で加熱下に反応させ
る方法により製造することができる。この場合のポリオ
レフィン樹脂としては、エチレン、プロピレン、ブチレ
ン等の単独重合体又は共重合体であり、コモノマーとし
ては酢酸ビニル、塩化ビニル、(メタ)アクリル酸エス
テル、塩素等で変性したハロゲン化ポリオレフィン等を
使用することができる。
【0015】変性に使用される不飽和カルボン酸又は不
飽和ジカルボン酸あるいはその酸無水物としては、アク
リル酸、メタクリル酸、マレイン酸モノアルキルエステ
ル、フマル酸モノアルキルエステル、クロトン酸、マレ
イン酸、フマル酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水
イタコン酸等が挙げられる。また、それらの市販品とし
ては、例えばMPX−1000、MPX−1010、M
PX−1001、MPX−2000(いずれも三洋化成
工業社製)などがある。
【0016】なお、核剤の添加量としては、トナー10
0重量部当たり0.005〜5重量部が望ましい。また
、変性ポリオレフィン樹脂の添加量としては、トナー1
00重量部当たり0.1〜10重量部が望ましい。
【0017】本発明のトナーは、結着樹脂、着色剤及び
低分子量ポリプロピレンに、更に前記の核剤と変性ポリ
オレフィン樹脂とが配合されたものであり、その製造方
法は任意であるが、通常の方法では、上記全成分は最初
に混合される。ただ、前記核剤と変性ポリオレフィン樹
脂は、前記のように、トナー中の低分子量ポリプロピレ
ン(離型剤)成分を改質するために配合されるものであ
るので、低分子量ポリプロピレンに予め上記核剤と変性
ポリオレフィン樹脂とを分散混合した混合物を調製して
おき、該混合物を離型剤成分として使用してトナーとす
ることは、トナーの性能面からも、またトナーの製造面
からも非常に好ましい。
【0018】このように、核剤と変性ポリオレフィン樹
脂とを予め低分子量ポリプロピレンに分散混合する場合
の核剤の添加量としては、ポリプロピレン100重量部
に対して0.05〜10重量部が望ましい。また、変性
ポリオレフィン樹脂の添加量としては、ポリプロピレン
1重量部に対して0.1〜5重量部が望ましい。
【0019】本発明のトナーに使用される結着樹脂とし
ては、従来からトナー用結着樹脂として使用されてきた
ものの全てが適用される。具体的には、ポリスチレン、
ポリクロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレ
ン及びその置換体の単重合体;スチレン/p−クロロス
チレン共重合体、スチレン/プロピレン共重合体、スチ
レン/ビニルトルエン共重合体、スチレン/ビニルナフ
タリン共重合体、スチレン/アクリル酸メチル共重合体
、スチレン/アクリル酸エチル共重合体、スチレン/ア
クリル酸ブチル共重合体、スチレン/アクリル酸オクチ
ル共重合体、スチレン/メタクリル酸メチル共重合体、
スチレン/メタクリル酸エチル共重合体、スチレン/メ
タクリル酸ブチル共重合体、スチレン/α−クロルメタ
クリル酸メチル共重合体、スチレン/アクリロニトリル
共重合体、スチレン/ビニルメチルエーテル共重合体、
スチレン/ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン/
ビニルメチルケトン共重合体、スチレン/ブタジエン共
重合体、スチレン/イソプレン共重合体、スチレン/ア
クリロニトリル/インデン共重合体、スチレン/マレイ
ン酸共重合体、スチレン/マレイン酸エステル共重合体
などのスチレン系共重合体;ポリメチルメタクリレート
、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢
酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステ
ル、ポリビニルブチルブチラール、ポリアクリル酸樹脂
、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂
、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、
塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ
、これらは、単独であるいは2種以上混合して使用され
る。
【0020】また、本発明のトナー使用される着色剤と
しては、トナー用として公知のものがすべて使用できる
。黒色の着色剤としては、例えばカーボンブラック、ア
ニリンブラック、ファーネスブラック、ランプブラック
等が使用できる。シアンの着色剤としては、例えばフタ
ロシアニンブルー、メチルレンブルー、ビクトリアブル
ー、メチルバイオレット、アニリンブルー、ウルトラマ
リンブルー等が使用できる。マゼンタの着色剤としては
、例えばローダミン6Gレーキ、ジメチルキナクリドン
、ウォッチングレッド、ローズベンガル、ローダミンB
、アリザリンレーキ等が使用できる。イエローの着色剤
としては、例えばクロムイエロー、ベンジジンイエロー
、ハンザイエロー、ナフトールイエロー、モリブデンオ
レンジ、キノリンイエロー、タートラジン等が使用でき
る。
【0021】更に、本発明のトナーは、より効率的な帯
電付与を与えるために、例えば染顔料、帯電制御剤など
を含有してもよい。帯電制御剤としては、例えばモノア
ゾ染料の金属錯塩、ニトロフミン酸及びその塩、サリチ
ル酸、ナフトエ酸、ジカルボン酸のCo、Cr又はFe
等の金属錯体、有機染料、四級アンモニウム塩等がある
【0022】本発明のトナーを得るには、従来公知のト
ナー製造方法を採用することができる。例えば結着樹脂
、着色剤、低分子量ポリプロピレン、前記核剤及び前記
の変性ポリオレフィン樹脂、更に必要に応じ帯電制御剤
を120℃の熱ロールで溶融混練した後、冷却固化せし
め、これをジェットミルで粉砕し、分級することによっ
て得られる。なお、低分子量ポリプロピレン混合物を使
用する場合には、低分子量ポリプロピレンに予め前記核
剤及び前記の変性ポリオレフィン樹脂を分散混合した混
合物を調製しておき、核混合物を結着樹脂と着色剤等に
添加すればよい。
【0023】なお、本発明のトナーには、必要に応じて
添加物を混合することができる。添加物としては、例え
ばコロイダルシリカのような流動化剤、酸化チタン、酸
化アルミニウム等の金属酸化物や、炭化ケイ素等の研磨
剤、脂肪酸金属塩などの滑剤などがある。添加剤をトナ
ーに混合する方法としては、従来公知の方法でよく、ヘ
ンシェルミキサー、スピードニーダー等の装置により混
合することができる。
【0024】本発明のトナーは、乾式一成分現像剤及び
乾式二成分現像剤として使用される。乾式二成分現像剤
として使用する場合、キャリアと本発明のトナーの使用
量としては、トナー粒子がキャリア粒子のキャリア表面
に付着して、その表面積の30〜90%を占める程度に
両粒子を混合するのが好ましい。この場合のキャリアと
しては、従来公知のものがすべて使用可能であり、例え
ば鉄粉、フェライト等のノンコートキャリアや、スチレ
ン/アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素変性アクリ
ル樹脂等をコーティングしたキャリア、造粒キャリア等
が使用される。
【0025】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。な
お、以下に示す部はいずれも重量基準である。
【0026】 実施例1   ポリエステル樹脂               
                         
    90部  低分子量ポリプロピレン     
                         
          5部  無水マレイン酸変性ポリ
プロピレン                    
          5部  ビス(p−エチルベンジ
リデン)ソルビトール              0
.03部  クロムイエロー            
                         
           5部  サリチル酸亜鉛塩  
                         
                   2部  上記
組成の混合物を溶融混練、冷却、粉砕、分級し、平均粒
径8.6μmのトナーを得た。
【0027】 実施例2   スチレン/アクリル共重合体          
                        9
2部  低分子量ポリプロピレン          
                         
     6部  アクリル酸変性ポリエチレン   
                         
        2部  ビス(p−エチルベンジリデ
ン)ソルビトール              0.0
5部  フタロシアニンブルー           
                         
      2部  サリチル酸亜鉛塩       
                         
              2部上記組成の混合物を
溶融混練、冷却、粉砕、分級し、平均粒径8.3μmの
トナーを得た。
【0028】 実施例3   スチレン/アクリル共重合体          
                        9
2部  低分子量ポリプロピレン          
                         
     4部  無水マレイン酸変性ポリエチレン 
                         
      4部  ビス(p−エチルベンジリデン)
ソルビトール              0.05部
  フタロシアニンブルー             
                         
    2部  四級アンモニウム塩        
                         
           2部上記組成の混合物を溶融混
練、冷却、粉砕、分級し、平均粒径8.5μmのトナー
を得た。
【0029】 実施例4   ポリエステル樹脂               
                         
    90部  低分子量ポリプロピレン     
                         
          5部  無水マレイン酸変性ポリ
プロピレン                    
          5部  p−メチルDBS   
                         
            0.03部  クロムイエロ
ー                        
                        5
部  サリチル酸亜鉛塩              
                         
       2部上記組成の混合物を溶融混練、冷却
、粉砕、分級し、平均粒径8.6μmのトナーを得た。
【0030】 実施例5   スチレン/アクリル共重合体          
                        9
2部  低分子量ポリプロピレン          
                         
     4部  無水マレイン酸変性ポリエチレン 
                         
      4部  DBS            
                         
             0.05部  フタロシア
ニンブルー                    
                      2部 
 四級アンモニウム塩               
                         
    2部上記組成の混合物を溶融混練、冷却、粉砕
、分級し、平均粒径8.5μmのトナーを得た。
【0031】 実施例6 (離型剤混合物1)   低分子量ポリプロピレン            
                         
 80部  無水マレイン酸変性ポリエチレン    
                         
 20部  ビス(p−エチルベンジリデン)ソルビト
ール                0.3部上記組
成の混合物を溶融混練、冷却、粗粉砕し、離型剤混合物
1を調製した。
【0032】   ポリエステル樹脂               
                         
    90部  離型剤混合物1         
                         
            10部  クロムイエロー 
                         
                      5部 
 サリチル酸亜鉛塩                
                         
     2部上記組成の混合物を溶融混練、冷却、粉
砕、分級し、平均粒径8.6μmのトナーを得た。
【0033】 実施例7   スチレン/アクリル共重合体          
                        9
2部  離型剤混合物1              
                         
         8部  フタロシアニンブルー  
                         
               2部  サリチル酸亜
鉛塩                       
                       2部
上記組成の混合物を溶融混練、冷却、粉砕、分級し、平
均粒径8.3μmのトナーを得た。
【0034】 実施例8 (離型剤混合物2)   低分子量ポリプロピレン            
                         
 50部  アクリル酸変性ポリエチレン      
                         
   50部  ビス(p−エチルベンジリデン)ソル
ビトール                    3
部上記組成の混合物を溶融混練、冷却、粗粉砕し、離型
剤混合物2を調製した。
【0035】   スチレン/アクリル共重合体          
                        9
2部  離型剤混合物2              
                         
         8部  フタロシアニンブルー  
                         
               2部  四級アンモニ
ウム塩                      
                      2部上
記組成の混合物を溶融混練、冷却、粉砕、分級し、平均
粒径8.5μmのトナーを得た。
【0036】 実施例9 (離型剤混合物3)   低分子量ポリプロピレン            
                         
 80部  無水マレイン酸変性ポリプロピレン   
                         
20部  DBS                 
                         
          0.3部上記組成の混合物を溶融
混練、冷却、粗粉砕し、離型剤混合物3を調製した。
【0037】   ポリエステル樹脂               
                         
    90部  離型剤混合物3         
                         
            10部  クロムイエロー 
                         
                      5部 
 サリチル酸亜鉛塩                
                         
     2部上記組成の混合物を溶融混練、冷却、粉
砕、分級し、平均粒径8.6μmのトナーを得た。
【0038】 実施例10   スチレン/アクリル共重合体          
                        9
2部  離型剤混合物3              
                         
         8部  フタロシアニンブルー  
                         
               2部  サリチル酸亜
鉛塩                       
                       2部
上記組成の混合物を溶融混練、冷却、粉砕、分級し、平
均粒径8.3μmのトナーを得た。
【0039】 実施例11 (離型剤混合物4)   ポリプロピレン                
                         
     50部  無水マレイン酸変性ポリエチレン
                         
     50部  ビス(p−エチルベンジリデン)
ソルビトール                   
 3部上記組成の混合物を溶融混練、冷却、粗粉砕し、
離型剤混合物4を調製した。
【0040】   スチレン/アクリル共重合体          
                        9
2部  離型剤混合物4              
                         
         8部  フタロシアニンブルー  
                         
               2部  四級アンモニ
ウム塩                      
                      2部上
記組成の混合物を溶融混練、冷却、粉砕、分級し、平均
粒径8.5μmのトナーを得た。
【0041】 比較例1   ポリエステル樹脂               
                         
    90部  低分子量ポリプロピレン     
                         
        10部  クロムイエロー     
                         
                  5部  サリチ
ル酸亜鉛塩                    
                         
 2部上記組成の混合物を溶融混練、冷却、粉砕、分級
し、平均粒径8.8μmのトナーを得た。
【0042】 比較例2   スチレン/アクリル共重合体          
                        9
2部  低分子量ポリプロピレン          
                         
     8部  フタロシアニンブルー      
                         
           2部  サリチル酸亜鉛塩  
                         
                   2部上記組成
の混合物を溶融混練、冷却、粉砕、分級し、平均粒径8
.4μmのトナーを得た。
【0043】以上の得られたトナーについて、次のよう
な方法で評価を行なった。即ち、トナー5部とノンコー
ト不定形鉄粉キャリア95部とを、ボールミルポットに
て連続撹拌して現像剤とし、(株)リコー製IMAGI
O−320デジタル複写機の改造機にセットし、感光体
表面のフィルミング評価を行なった。その結果を表1に
示す。
【0044】
【表1】
【0045】表1から、本発明のトナーによると、ホッ
トオフセット余裕度があり、感光体表面にトナーフィル
ミングが発生することもないことが分かる。
【0046】
【発明の効果】請求項1のトナーは、結着樹脂、着色剤
及び低分子量ポリプロピレンを主成分とし、更に核剤と
変性ポリオレフィン樹脂とを配合するという構成とした
ことから、次のような卓越した効果を奏する。 (イ)加熱ローラ定着において優れた耐オフセット性を
示す。 (ロ)OHP画像の透明性が良好である。 (ハ)感光体表面にフィルミングが発生し難い。
【0047】また、請求項2のトナーは、結着樹脂及び
着色剤を主成分とし、更に低分子量ポリプロピレンに予
め核剤と変性ポリオレフィン樹脂とを分散混合してなる
混合物を配合するという構成としたことから、低分子量
ポリプロピレンの改質が容易になり、前記特性の向上及
び製造が容易になるという効果が加わる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  結着樹脂、着色剤及び低分子量ポリプ
    ロピレンから主としてなるトナーであって、更に核剤と
    不飽和カルボン酸、不飽和ジカルボン酸若しくはその酸
    無水物で変性されたポリオレフィン樹脂とを含有してな
    ることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
  2. 【請求項2】  結着樹脂、着色剤及び低分子量ポリプ
    ロピレン混合物から主としてなるトナーであって、しか
    も該ポリプロピレン混合物が低分子量ポリプロピレンに
    核剤と不飽和カルボン酸、不飽和ジカルボン酸若しくは
    その酸無水物で変性されたポリオレフィン樹脂とを分散
    混合してなるものであることを特徴とする静電荷像現像
    用トナー。
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