JPS60262170A - 静電荷像現像用トナ− - 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】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真、静電記録、静電印刷等に用いられ
る静電荷像現像用トナーに関する。

従来の技術 画像担体（Ｚｎ　Ｏ感光体、　Ｓｅ感光体、有機光導電
体等）上に形成された静電荷像を現像するための現像剤
としては、例えば、磁性キャリア粒子とトナー粒子を混
合した二成分系現像剤や、樹脂と磁性粉を主体としたト
ナー粒子からなる一成分系の磁性トナーが、一般に使用
されている。

また、現像して得られたトナー像は、そのまま、もしく
は、普通紙等の転写シー１−上に転写した後定着して最
終画像が得られる。

トナー像の定着方式としては、電熱ヒータによる加熱雰
囲気中を通過させるオーブン定着方式、少なくとも一方
が加熱ロールである一対のロール間を通過させる熱ロー
ル定着方式、あるいは、一対の剛性ロール間を常温で通
過させる圧力定着方式等が知られている。

これらの定着方式のうち、熱ロール定着方式は、加熱ロ
ールの表面と被定着基体上のトナー像保持面とが圧接触
するため、トナー像を被定着基体上に融着する際の熱効
率が極めて高く、迅速に定着を行うことができるので、
特に、高速度複写を目的とする画像形成装置には、極め
て好適である。

そして、熱ロール定着方式では、加熱ロール表面にトナ
ーが加熱溶融状態で圧接触するため、トナーの一部がロ
ール表面に付着して再び被定着基体上に付着し画像を汚
す、いわゆるオフセット現象を起こし易い欠点がある。

そのため、オフセット現象を防止する方法として、例え
ば、加熱ロール表面をフッ素樹脂やシリコンゴム等の耐
熱性を有する離型性材料で形成し、更にその表面にシリ
コンオイル等のオフセット防止用液体を供給して該液体
の薄膜でロール表面を被膜する方法が行ねれている。

この方法では、上記液体が加熱されることにより、臭気
を発生し、また液体を供給するための余計な装置が必要
となり、定着装置の構造が複雑になるなどの欠点があっ
た。

そこで、シリコンオイル等のオフセット防止用液体を供
給せずとも、オフセットが発生せず、良好な定着画像を
得るべく、種々のトナーが提案されている。例えば、特
公昭５２−３３０４号、同５２−３３０５　＠　、同５
７−５２５７４号、同５Ｘ ・１１”　、３−１５６５５号および同５８−１２５８
０号の各公報には、着色剤とスチレン系樹脂と特定の離
型剤を含むトナーが記載されている。また、特公昭５５
−６８９５号公報には、α・β−不飽和エチレン系単量
体を構成単位として含有し、かつ、所定の範囲の分子量
分布を有する樹脂を主要樹脂成分として含有するトナー
が記載されている。さらに、特開昭５６−１９５２号、
同５７−３７３５３号、同５７−１７１３４５号および
同５８−１００１３９号の各公報に記載されているよう
なポリエステル樹脂を含む熱ロール定着用トナーも提案
されている。

発明が解決しようとづる問題点 前述の公知のトナーによれば、フィルミング現象が生じ
、感光体寿命を長くできないという問題点がある。

問題点を解決するための手段 本発明は、上記の問題点を解決するために、少なくとも
樹脂と離型剤と着色剤とを含む静電荷像現像用トナーに
おいて、前記樹脂はポリエステル樹脂とスチレン・アク
リル系共重合体とからなると共に、フッ素樹脂を含むよ
うにした静電荷像現像用トナーにある。

静電荷像現像における熱ロールによる加熱定着方式にお
いては、オフセット防止効果を有すると共に、高速定着
を容易にするためにできるだけ低い温度で定着し得るト
ナーが必要となる。これらの条件を満たす樹脂としては
ポリエステル樹脂が知られており、本発明でもスチレン
・アクリル系共重合体と共に使用する。本発明で使用す
るポリエステル樹脂としては、例えば、特開昭５７−３
７３５３号公報に記載されているような、特定のジオー
ル成分と、２価のカルボン酸またはその低級アルキルエ
ステルおよび３価以上の多価カルボン酸またはその無水
物との混合物であって、３価以上の多価カルボン酸また
はその酸無水物の含有量が酸成分の３０〜８０モル％で
ある多価カルボン酸またはその誘導体生成物を縮重合さ
せたポリエステル樹脂が適当である。

本発明では、上記のポリエステル樹脂のうち、重量平均
分子量が５０００〜１０００００　（より好ましくは１
５０’００〜３００００）、数平均分子量が２０００〜
２００００．分子量分布が５〜２０（好ましくは６〜１
２）のものが好ましい。

但し、架橋させたポリエステル樹脂の場合には、上記分
子量の範囲外でも有効である。

なお、ポリエステル樹脂は定着トナー画像を保持する被
定着基体を塩化ビニール製シートの下止おいた場合のト
ナーの該シートへの付着（いわゆる塩ビ汚染）を防止す
るのに有効である。

熱ロールによる熱定着方式においては、オフセットを防
止するために、樹脂の分子量分布即ち重量平均分子量／
数平均分子量の値を大きくする必要があることは、良く
知られている。一方スチレン・アクリル系共重合体の場
合、通常の重合法によって合成した樹脂では、分子量分
布は２．Ｏ（但しゲール・パーミェーション・クロマト
グラフィーによる測定、以下も同様）以上となることが
多く、オフセット防止効果を有するものが多い。

そこで、本発明でも分子量分布が２．０以上（好ましく
は４．０以上）となるスチレン・アクリル系共重合体を
樹脂成分の一つとして用いる。

本発明で使用するスチレン・アクリル系共重合体を形成
するためのα・β−不飽和エチレン系単量体としては、
例えば、スチレン、Ｏ−メチルスチレン、Ｐ−メヂルス
チレン、α−メチルスチレン、Ｐ−エチルスチレン、２
・４−ジメチルエチレン、Ｐ−ｎ−ブヂルスチレン、ｐ
−ｔｅｔｒ−ブチルスチレン、Ｐ−ｎ−へキシルスヂレ
ン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレ
ン。

Ｐ−メトキシスチレン、Ｐ−フェニルスチレン。

Ｐ−クロルスチレン、３・４−ジクロルエチレンなどの
スチレン類、ビニルナフタリン類、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−
り、、、　Ｄ　′１′７　’）　ＩＪ　′Ｌ′Ｆｌｉ　
）ｆ　ｆ　′ｙ・）９７’ｙｌ））１１７ｏｅｔｖ・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コニチル、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
カルボン酸エルテル類などが挙げられる。

本発明では、上記のスチレン類とα−メチレン脂肪族モ
ノカルボン酸エステル類との共重合体を使用できるが、
重量平均分子量が５００００〜３ｏｏｏｏｏ、数平均分
子量分子量がｉ　ｏｏｏｏへ・５００００、分子量分布
が３〜３０のものが好ましく、特に、１５００００〜２
７００００の重量平均分子量、２５０００〜３５０００
の数平均分子量、４〜１５の分子量分布を有するものが
有効である。但し、架橋させた樹脂を用いる場合には、
この範囲を越えたものでも有効であることは勿論である
。

上述したスチレン・アクリル系共重合体（Ａ＞とポリエ
ステル樹脂（Ｂ）との配合比は、重量比で（Ａ）：　（
Ｂ）＝１０〜８０　：　９０〜２０の範囲が好ましく、
より好ましい範囲は、３０〜７５ニア０〜２５である。

本発明では、樹脂成分と離型剤および着色剤に加えて、
更にフッ素樹脂を含有させることにより、フィルミング
現象を有効に防止でき、したがって感光体寿命が向上す
る。添加量は、他の成分１００重量部当り０．１重量部
未満では効果がなく、５重量部をこえるとトナー中に分
散しにくくなるので、０．１〜５重屯部がよい。使用で
きるフッ素樹脂としては、ポリフッ化ビニリデン、エチ
レン・テトラフルオロエチレン共重合体、ポリビニルフ
ルオライド、フルオロエチレンプロピレン共重合体、ポ
リクロロトリフルオロエチレン、エチレンクロロトリフ
ルオロエチレン共重合体、フルオロエチレン共重合体が
挙げられるが、特にポリフッ化ビニリデンが有効である
。

また、本発明では、トナーの耐オフセット性を高めるた
めに離型剤をトナー全量中に１〜１５重量％含有せしめ
る。本発明で使用する離型剤としては、脂肪族系樹脂、
脂肪酸金属塩類、高級脂肪酸類、脂肪酸エステル類もし
くはその部分ケン化物類などの公知の脂肪族系化合物が
あるが、特に低分子量（重量平均分子量が１０００〜１
００００）の脂肪族系樹脂が有効である。具体的には、
低分子量ポリプロピレンと低分子量ポリエチレンの併用
が適当であり、このような組合せによってトナーの耐オ
フセット性を大幅に改善することができる。

本発明に係るトナーにおいては、任意の適当な顔料およ
び／または染料が着色剤として使用される。例えばカー
ボンブラック、アニリンブルー。

カルコオイルブルー ラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエ
ロー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブル
ー、メチレン、マラカイ１ヘグリーンオクサレ−１・、
ランプブラック、ローズベンガル。

ニグロシン染料，含金属（Ｃｒ　）アゾ染料などの公知
のものが挙げられる。特に、正荷電型のものが好ましく
、具体的にはオリエン１〜化学製のボントロンＮｏ．１
　、　Ｎｏ．２　、　Ｎｏ．３　、　Ｎｏ．４　、　Ａ
　Ｆ　ＰＢなどが挙げられる。

本発明は、上記原料を用いて噴霧乾燥法もしくは粉砕法
等の公知の手法により製造することかできる。

本発明のトナーは、鉄粉、フェライト粉末などのキャリ
アと混合して二成分系現像剤（但しトナー中に磁性粉を
含んでいてもよい）としても使用できるし、また−成分
系の磁性１ヘナーとしても使用できる。

また、本発明のトナーを使用して被定着シート上に形成
したトナー像は、その表面にオフセット防止用液体を供
給するまでもなく、オフセットを伴わずに良好な熱ロー
ル定着が可能であるが、定着用加熱ロールとしては、例
えば、金属ロールの表面を４フツ化エチレン樹脂などの
フッ素樹脂で被覆したもの、あるいは比較的硬質のシリ
コンゴムで形成したものなどが使用できる。

実施例１ ポリフッ化ビニリデン（ペンウォル社製４６１）にメチ
ルベキサ２１００重量部を加え、十分に攪ｉ゛　拝復ミ
キサーにて混合した。この混合物にスチμ□ ン・アクリル系共重合体（三洋化成製ＳＢＭ７３）６０
重量部、ポリエステル樹脂（花王石けん製ＫＴＲ２１５
０）２４重量部、低分子量ポリプロピレンく三洋化成製
ビスコール５５０Ｐ）２重量部。

低分子量ワックス（三片石油化学製Ｈｉｗａｘ２００Ｐ
）２重量部、荷電制御剤（ボントロンＦ８３）２重量部
、カーボンブラック（三菱化成製＃４４）１０重組部の
各原料を用い、ポリフッ化ビニリデンの添加量を変えて
、第１表に示す６種類の１−ナーを作成し、各トナーを
用いて現像剤（トナー濃度３％）を作成し、市販の電子
写真複写Ｍ（小西六社製ＵＢｉｘ−３０００機）にて画
像評価を行っｌこ　。

第　１　表 （注２）耐塩ビ汚染性は岡本理研ゴム製アポニールにて
評価第１表から、ポリフッ化ビニリデンを適当量含むト
ナー（Ｎ　ｏ、　２〜５）では、画質が良好で、感光体
寿命を長くできるが、ポリフッ化ビニリデンを含まぬト
ナー（Ｎｏ、１）では感光体寿命が低下し、ポリフッ化
ビニリデンが多すぎるトナー（ＮＯ２Ｏ）では、画質（
解像度）が低下することがわかる。

実施例２ ポリフッ化ビニリデン（ベンウオル社製４６１）に２．
５重量部、スチレン・アクリル系共重合体（三洋化成製
ＳＢＭ７３）、ポリエステル樹脂（花王石けん製ＫＴＲ
２１５０）３９重量部、低分子量ポリプロピレン（三洋
化成製ビスコール５５０Ｐ’＞２重量部、低分子量ワッ
クス（三片石油化学裂目ｉｗａｘ２００Ｐ）２重量部、
荷電制御剤（ボントロンＥ８３）２重量部および磁性粉
（戸田工業製ＥＰＴ５００）５５重量部の各原料を用い
、スチレン・アクリル系共重合体とポリエステル樹脂と
の比を変えて、第２表に示す６種類のトナーを作成し、
各トナーを用いて熱定着型電子写真複写機（京セラ製Ｃ
Ｐ５５改造機）にて画像評価を行なった。

第　２　表 〈注２）耐塩ビ汚染性は岡本理研ゴム製アポニールにて
評価（注３）○：良好、　Δ：やや劣る 第２表から、Ｎ０９１〜４のトナーでは、濃度。

定着性および耐塩ビ汚染性のいずれとも良好であるが、
ポリエステル樹脂の少いＮｏ、５のトナーでは、耐塩ビ
汚染性が低下することがわかる。

発明の効果 以上述べたように、少なくとも樹脂と離型剤と着色剤と
を含む静電荷像現像用トナーにおいて、前記樹脂はポリ
エステル樹脂とスチレン・アクリル系共重合体とからな
ると共に、フッ素樹脂を含むようにしたので、フィルミ
ング現象を有効に防止でき、感光体寿命を向上する効果
を有する。

特許出願人 日　立　金　属　株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも樹脂と離型剤と着色剤とを含む静電荷
   像現像用トナーにおいて、前記樹脂はポリエステル樹脂
   とスチレン・アクリル系共重合体とからなると共に、フ
   ッ素樹脂を含むことを特徴とする静電荷像現像用トナー
   。
2. （２）上記フッ素樹脂を他のトナー成分１００重量部に
   対し０．１〜５重量部含む特許請求の範囲第１項記載の
   静電荷像現像用トナー。