JPS604948A - 静電潜像現像用トナ− - 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】 本発明は静電ｒ＋ｆ像現像用トナーに関し、詳しくは、
例えは、熱ロール、オーブン、７ラツシユ定着等の加熱
定着装はを備えた複写機に用いるのに適するように、熱
可塑性樹脂及び着色剤を生成分とする加熱定着型トナー
に定着性改良剤を医加した静電ａ像現詠用トナーに開す
る。

上記トナーでは、トナー中の熱可塑性樹脂を加熱浴融し
て複写紙に定着させるものであるが、熱可塑性樹脂の熱
伝導率が低いために、従来のトナーでは、定着後の状態
において、複写紙と融着されたトナーとの間での空隙率
が大となって両者間の接着面積が減少し、定着強度が低
下する欠点があった。

そこで、定着強度向上のために、樹脂を十分に加熱溶融
するように、定着時間を長くするとか、あるいは、加熱
装置の加熱温度を高めるといった手段が採用され工いる
が、前者の場合、多数枚の複写を迅速に行おうとする近
年の複写の高速化に逆行するものであり、他方、後者の
場合、定着時間を短縮できるものの、加熱装置の電力消
費量が増大するとともに、耐熱性の高い断熱部材によっ
て加熱装置を被覆しなければならなくて断熱構造が複雑
化する等、不経済になる欠点があった。

本発明は、上記の点に鑑み、定着強度の高い状態での高
速複写を経済的に行えるようにすることを目的とする。

本発明による静電潜像現像用トナーは、上記目的の達成
のために、熱ｏｒ塑性樹脂及び着色剤を生成分とする加
熱定着型トナーに、熱伝導率が０．９　Ｗ　／　ｍ−ｄ
ｅｇ以上で平均粒径が１〜７７１　ｍの金属又は金属化
合物あるいはそれらの混合物を、前記トナーに対する含
有量を０．１〜１０ｗｔチにして外添処理しであること
を特徴とする。

つまり、熱伝導率の高い金属又は金属化合物６るい（／
′ｉそれらの混合物を加熱定着型トナーに外添処理する
ことにより、トナー粒子中に入れ込ませること無く、金
属又は金属化合物おるいはそれらの混合物をトナー粒子
間に混在させるのでるる。

したがって、トナー粒子が複写紙上に積層でれて加熱さ
れるに伴い、トナー粒子間に混在された金属又は金掬化
合物あるいはそれらの混合物が伝熱媒体となり、トナー
全体として熊を効率良く吸収し、かつ、金属又は金属化
合物るるいはそれらの混合物が、トナー粒子の外表面を
覆つノでは無く、総接触面棋としては比較的大きな帆膀
で、トナー粒子に局部的に接触し、その接触箇所を中心
として浴融が促進され、加熱温度が比較的低くてもトナ
ー全体を迅速かつ均一に溶融でき、トナーと複写紙との
間での空隙率を減小できて両者間の接着面積を極力大に
でき、トナーの定着強度を向上できるようになつ几。

詳述すれば、加熱装置として従来と同じものを用いる場
合であれば、定着時間を短縮でき、多数枚の複写を高速
で短時間で行え、複写のための通電時間を短縮できてそ
の電力消費量を少なくできる。　又、同一定着強度のも
のを同一時同内で得る場合であれば、加熱装置によるト
ナー溶融のための加熱温度を低くでき、その加熱装置の
電力消費量を減少できるとともに、加熱装置に対する断
熱ｍ遁を簡単なものにできる。

文には、断熱構造を簡単化しながら、加熱時間を短かく
してその電力消費量を抑えることもげ能であり、いずれ
においても、定着強度の高い状態での高速複写を経済的
に行えるようになった。

又、本発明によれば、トナーが均一に浴融されて空隙率
の少ない状恵で複写紙に定論されるため、熱可塑性４７
＃脂として特に粘性の高いものが用いられたとしても、
冷却に伴う自己収縮作用によってトナー粒子が偏在する
ことを防止でき、画像むら、あるいは面画像中における
白斑点等の無い良質のコピー画像を得られる利点がある
。

熱ＯＪ′塑性樹脂としては、スチレンアクリ′ル系樹脂
、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、並びに、それら
の各種誘導体が使用できる。

加熱定着型トナーとしては、上記熱可塑性樹脂や着色剤
以外に、電荷制御剤として、クロム含金油溶性栗おト、
ニグロシン系油溶性染料等も必要に応じて含有される。

定移性向上のために外添する金属又は金属化合物の代表
的なものは下記のものである。　０内の数値Ｉ／′ｉ熱
伝導率を示す。

酸化銅（’１．０　）、銅（４１８）、酸化アルミニウ
ム（３０，１）、酸化ケイ素（１，６）、酸化カルシタ
ム（１５，２）、酸化チタン（６，５）、第一酸化ニッ
ケル（１２，４）、第二酸化ニッケル（０，９）、酸化
マグネシクム（８６，０）、鉄（ト）５０）。

上記金属又は金属化合物あるいはそれらの混合物として
は、平均粒径が１〜７μｍのものが用いられる。　これ
は、１μｍ未満では効果が無く、逆に７μｍを越えると
画像部に白斑点が発生して画質を低下する虞があるため
である。

又、加熱定着型トナーに対してＯ，ｌ　＝　１０　ｗｔ
％含有させるものである。　これは、０．１ｗｔ％未満
では効果が無く、逆に、１０　ｗｔ％を越えると画像部
に白斑点を発生して画質を低下する處があるためでめジ
、又、極端に含有量が多くなると、熱可塑性樹脂の比率
が下がって定着性が急くなる。

加熱定着型トナーに対する上記金属又は金属化合物ある
いはそれらの混合物の外添処理は、混線によってでは無
くて、ミキサー等による混合攪拌によって行われるもの
である。

以下、実施例、比較例及び比較実験結果について説明す
る。

〔実施例〕

Ｏスチレンアクリル系梅脂　１００重量部分子量（Ｍｎ
：約１００００　、Ｍｗ：約２００００のガラス転移点
　Ｔｇ　：　ｊ＃℃ Ｏカーボンブラック　ＭＡ＄、ｒ　（三菱化成工業製）
５重量部 Ｏニグロシン系油浴性染料：ボントロンＮ−０６（オリ
エント化学工業製つ　ｊ重量部 ０　低分子量ポリプロピレン：ビスコール３８０Ｐ（三
菱化成工業製） コ、ｊ重坂部 以上のものをボールミルに入れて充分粉砕・混合した後
、三木ロールによシ混練する。　冷却後にジェットミル
によシ微粉砕すると共に、回転風力式の分級機で分級し
て平均粒径１４０μｍの加熱定石型トナーを得た。　こ
のトナーを１とする。トナー１に対し、酸化第２銅（Ｃ
ｕｂ）（和光純系工業製、平均粒径：約８μｍ、＋熱伝
導率：　１．　ＯＷ　／　ｍ−ｄｅｇ　）　ｆｔ５　ｗ
ｔ％加え、ミキサーで攪拌混合して外添処理する。　こ
のトナーをＡとする。

〔比較例１〕 実施例において酸化第２銅金外添処理しないものであり
、このトナーｉＢとする。　トナーＢとトナーｌとは同
一でめる０ 〔比較例２〕 平均粒径約０．９　μｍで熱伝導率１．０　Ｗ　７ｍ−
ｄｅｇの酸化第２銅（Ｃｕｂ）　（和光純系工業製）を
、トナー１に対しＣ６ｗｔ％加え、ミキサーで撹拌混合
して外添処理し、トナーＣを得た。

〔比較例８〕 平均粒径約８μｍで熱伝導率がＬ　ＯＷ／ｍ−ｄｅ　ｇ
の酸化第２銅（Ｃｕｂ）　（和光純系工業製）を、トナ
ーＩに対して５　ｗｔチ加え、ミキサーで攪拌混合して
外添処理し、トナーＤを得た。

〔比較例４〕 平均粒径約３　ｐｍで熱伝導率が１．０　Ｗ／ｍ−ｄｅ
ｇの酸化第２銅（ＣＵＯ）　（和光純系工業製）を、ト
ナーＩに対して０．０５　ｗｔｓ茸え、ミキサーで攪拌
混合して外添処理し、トナーＥを得た。

〔比較例５〕 平均粒径約３μｍで熱伝導率が１．ＯＷ／ｍ・ｄｅｇの
酸化第２銅（Ｃｕｂ）　（和光純系１菜製）を、トナー
１に対して１５　ｗｔ％加え、ミキサーで撹拌混合して
外添処理し、トナーＦを得た。

〔比較例６〕 平均粒径約２μｍで熱伝導率が０ｊ３Ｗ／ｍ・ｄｅｇの
酸化亜鉛（和光純系工業製）を、トナーＩＫ対して５　
ｗｔ％加え、ミキサーで攪拌混合して外添処理し、トナ
ーＧを得た。

以上のトナーＡ−Ｇ夫々を、−次粒子の平均粒径略２０
ｍμｍのコロイグルシリカ：アエロジルＲ−９７２（日
本アエロジル製）　０．２　ｗｔチと均一に混合して表
面処理した後、後述製法によって得たキャリアと混合し
て、同程度の帯電量を示す二成分系の現像剤（記号とし
ては上述の場合と同じＡ〜Ｇ′ｆｆ：用いる）を得た。

先ずキャリアの製法について説８Ａする。

０　スチレーアクリル系樹脂ニブライオンイトＡＣＬ（
グツドイヤー製→　１００重量部 ０　磁性粉：マビコブラックＢＬ−５００（チタン工業
製）　２００重量部 ０　カーボングラツク：　ＭＡ＊ｉ　００（三菱化成工
業り　５重量部 上記のものｔボールミルにより充分子昆合・粉砕し、次
に三木ロールで充分熱溶触・混練し、そして、ジェット
ミルで微扮砕した後に分級機で分級し、平均粒径２０ｐ
ｍの磁性キャリアを得た。

上述のように調製された現像剤Ａ−Ｇ夫々を用い、←）
帯電性ＣｄＳバインダ型感光体を備えた複写機を用いて
複写テストし、定着強度の評価を行い、表−１に示す結
果を得た。

なお、前記複写機は、感光体と、その感光体に対向して
配置され、高速回転部１４１Ｊされるマグネットローラ
を内蔵する現像スリーブと、現像剤を攪拌してトナーを
キャリアによって摩擦帯電させると共に現像スリーブに
供給するパケットローラからなる現像装置と、現像後の
複写紙上に転写されたトナー像を疋看さぜる鴛ヒートロ
ーラ定着装置として、いわゆるオイルＶスタイプのチク
ロンコートされたステンレス製ローラを用いた定着装置
を備えたものである。　但、Ａ４サイズで毎分、２ｊ枚
の速度で複写した。

又、定着強度の評価は、下記材料及び条件に基き、上述
のトナーＡ　−Ｇ各々によって形成された複写画像を砂
消しゴムで強制的に消したときの画像濃度（１，Ｄ）　
の変化率によってめ几。

■　測定条件 ０　消しゴムはライオン印、タイプライタ−用消しゴム
ム　５０２ ０　加量−１に９ ゜　移動速度−１Ｑｍ／／５ｅｃ Ｏこする回欲−８往復 ｏ　１．Ｄの測定は５ψ諷而面像の中央の値を反射濃度
計にてめる。

表−１定着強度の評価結果 上記結果から、酸化第２銅を添加しないもの（トナーＢ
）、酸化第２銅の平均粒径が小σいもの（トナーＣ）、
酸化第２銅の含有量が少ないもの（トナーＥ）、及び、
酸化第２銅に代えて酸化亜鉛ｔｌ−添加するもＱのその
熱伝導率が低いもの（トナーＧ）では、夫々、定着強度
が低いことが明らかである。

又、酸化第２銅の平均粒径が大きいもの（トナーＤ）、
及び、酸化第２銅の含有量が多いもの（トナーＦ）では
、夫々本発明のトナー人と同様に高い定着強度が得られ
るものの、黒ベタ部に白斑点が発生し、画質が悪いもの
でめった。

又、先に列挙した銅、酸化アルミニクム等、上述の酸化
第２銅や酸化亜鉛以外のものについても同様の評価が得
られ、そして、熱伝導率が０、９　Ｗ　／　ｍ−ｄｅｇ
以上で平均粒径が１〜７７１ｍの金属又は金属化合物あ
るいはそれらの混合物を、熱可塑性樹脂及び着色剤を主
成分とする加熱定着型トナーに、その含有量を０，１〜
１０ｗｔチにして外添処理すれば、定着強度及び画質の
いずれにおいても良好なコピーを得られることが明らか
であった。

代理人　弁理士　北　Ａｄｄ　修

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱ｇｌ塑性樹脂及び着色剤金主；成分とするｌ加Ｍ’＜
   　５１−　’４型トナーに、熱伝導率が０．９　Ｗ　／
   　、ｍ−ｄｅｇ以上で平均粒径が１〜７μｍの金属又は
   金鵬化合物あるいはそれらの化合物を、前記トナーに対
   する含有艦を０．１　＝　１０　ｗｔ％にして外添処理
   してるる静電ン佇像現像用トナー。