JPH04263267A - 静電荷像現像用トナー - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真法、静電記録法
、静電印刷法などを用いられる静電荷像現像用トナーに
関し、詳しくは電子写真法等において低温で充分定着で
きるオイルレストナーであり、更には、ＯＨＰフィルム
透過性にも優れたカラートナーに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真現像法等により現像された可視
像（トナー像）を定着する方法としては、（１）熱ロー
ラ定着、（２）圧力定着、（３）フラッシュ定着などが
知られている。しかし、前記（２）の手段はトナー粒子
をシート部材中に埋めこむというものであるため定着性
に劣り、前記（３）の手段は定着速度が遅かったり或い
は特殊な結着樹脂を用いなければならないといった不都
合を有していることに対して、前記（１）の手段は熱効
率がよい、迅速に定着ができる、装置も小型化し易い等
の理由から一般に広く採用される。

【０００３】だがその一方で、熱ローラ定着法は加熱定
着ローラ表面と溶融したトナーとが圧接することから、
トナーの一部が加熱ローラに融着し、いわゆるオフセッ
ト現象を往々にして生じさせる。そこで、このようなオ
フセット現象の生じるのを妨げるために、加熱ローラ表
面をシリコンゴムやフッ素系樹脂等のトナーに対し離型
性に優れた材料で形成し、さらにその表面にシリコンオ
イルのごとき離型性の良い液体の薄膜を塗布することが
行なわれている。しかしながら、この方法はオフセット
防止には効果があるが、オイル供給装置が必要なため定
着装置が複雑になる等の欠点を有している。

【０００４】シリコンオイルのごとき液体の塗布を行な
わないで加熱ローラ定着することの検討は勿論なされて
おり、例えば、結着樹脂として架橋されたビニル系樹脂
を用いたり（特公昭５１−２３３５４号公報）、トナー
中に離型性を有するポリアルキレンを添付することなど
が提案されている。ところで、近年は原稿のカラー化が
増加してきたのに付随してコピーのカラー化も進み、そ
れ故、フルカラー複写機等の要求が高まっている。しか
しながら、従来のオイルレスカラートナーを定着しカラ
ー画像を得た場合には、これを反射光での画像として見
たときには鮮明な色調の画像であっても、これをＯＨＰ
シートに定着させ透過光での画像として見た場合には、
本来のトナーの持つ色相と異なり黒っぽい画像になりや
すい傾向があった。この原因は、透光性シート上の定着
トナー像を光が透過する際に、透光性シート／定着トナ
ー界面、定着トナー内部、定着トナー／空気界面でそれ
ぞれ光の散乱及び反射が起こり、透過率が低下するため
である。特に、定着トナー内部の透過率の影響が大きく
なっている。これは、オイルレストナー用として架橋度
を上げた樹脂を用いると、定着の際に樹脂のゴム弾性が
高いため充分にトナーどうしが溶融せず、トナー層に界
面が発生するためと思われる。また、低分子量ポリアル
キレンを添加すると、樹脂との相溶性が悪く、白濁化が
生じる為と考えられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、熱ロ
ーラ定着においてオイル塗布を省略してもオフセット現
象の生じることがなく、しかも定着ローラへの巻きつき
もみられず、低温定着性を有するオイルレストナーを提
供するものである。本発明の他の目的は、ＯＨＰフィル
ム透過性にもすぐれたカラートナーをも提供するもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の静電荷像現像用
トナーは、着色剤及びポリエステル系樹脂を主成分とし
た粒子の表面にブロックイソシアナート、アルミニウム
キレート化合物及びジシクロペンタジエン金属化合物か
ら選ばれる微粉末の少なくとも１種を付着させてなるこ
とを特徴としている。

【０００７】本発明に係るトナーの使用によれば前記課
題が一挙に解決されることが本発明者らによって確めら
れた。かかる効果がもたらされる原因の解明は必ずしも
完全になされた訳ではないが、低軟化点のポリエステル
系樹脂を結着樹脂として使用することで低温定着性とＯ
ＨＰフィルム透過性を確保し、得られた着色剤及びポリ
エステル系樹脂を主成分とした粒子の表面にブロックイ
ソシアナート等の微粉末を付着させることによりオフセ
ットが防止されるためと思われる。すなわち、定着時に
ポリエステル系樹脂が溶解後、溶解したポリエステルが
ブロックイソシアナート等の微粉末と架橋反応を示し、
トナー層の内部凝集力が増し、トナー層が完全溶解して
もオフセット現象が生じるのが防止されるために、低温
定着性、ＯＨＰフィルム透過性に優れた画像ができると
考えられる。

【０００８】本発明で用いられる着色剤には従来から使
用されてきた顔料、染料の全てが適用できる。具体的に
は、カーボンブラック、ランプブラック、鉄黒、群青、
ニグロシン染料、アニリンブルー、カルコオイルブルー
、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレン
ブルークロリド、フタロシアニンブルー、フタロシアニ
ングリーン、ローダミン６Ｃレーキ、キナクリドン、ベ
ンジジンイエロー、マラカイトグリーン、ハンザイエロ
ーＧ、マラカイトグリーンヘキサレート、オイルブラッ
ク、アゾオイルブラック、ローズベンガル、モノアゾ系
染顔料、ジスアゾ系染顔料、トリスアゾ系染顔料、及び
それらの混合物があげられる。

【０００９】本発明に使用されるポリエステル系樹脂は
、アルコールとカルボン酸との縮重合によって得られる
。

【００１０】アルコールとしては、例えばエチレングリ
コール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレ
ングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチル
グリコール、１，４−ブテンジオール等のジオール類、
１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、及
びビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ボリ
オキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピ
レン化ビスフェノールＡ等のエーテル化ビスフェノール
類、その他の二価のアルコール単量体を挙げることがで
きる。

【００１１】カルボン酸としては、例えばマレイン酸、
フマール酸、メサコニン酸、シトラコン酸、イタコン酸
、グルタミン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン
酸、セバチン酸、マロン酸、及びこれらの酸無水物、低
級アルキルエステルとリノレイン酸との二量体、その他
三価の有機酸単量体を挙げることができる。

【００１２】本発明に用いられるポリエステル樹脂とし
ては、以上の二官能性単量体のみによる重合体のみでな
く、三官能以上の多官能性単量体による成分を含有する
重合体を用いる事も好適である。

【００１３】多官能性単量体である三価以上の多価アル
コール含量体としては、例えばソルビトール、１，２，
３，６−ヘキサンテトロール、１，４−ソルビタン、ペ
ンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペ
ンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、
１，２，５−ペンタントリオール、グリセロール、２−
メチルプロパントリオール、２−メチル−１，２，４−
ブタントリオール、トリエチロールエタン、トリメチロ
ールプロパン、１，３，５−トリヒドロキシメチルベン
ゼン、その他を挙げることができる。

【００１４】三価以上の多価カルボン酸単量体としては
、例えば１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、１，２
，５−ベンゼントリカルボン酸、１，２，４−シクロヘ
キサントリカルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカ
ルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１
，２，４−ブタントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサ
ントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチ
ル−２−メチレンカルボキシプロパン、テトラ（メチレ
ンカルボキシル）メタン、１，２，７，８−オクタンテ
トラカルボン酸、エンポール三量体酸、及びこれらの酸
無水物、その他を挙げることができる。

【００１５】本発明に使用されるポリエステル系樹脂の
軟化点は１５０℃以下であることが好ましく、１５０℃
より高いと定着性が不良になり、しかもＯＨＰフィルム
透過性が悪くなる。

【００１６】本発明に使用されるブロックイソシアナー
トとしては、以下のものが挙げられる。即ち、イソシア
ナート成分としては、通常、無黄変タイプのヘキサメチ
レンジイソシアナート（ＯＣＮ−（ＣＨ２）６−ＮＣＯ
）、水添キシレンジイソシアナート（Ｈ６×ＤＩ）、イ
ソホロンジイソシアナート（ＩＰＤＩ）等が用いられて
いる。ブロック剤としてはε−カプロラクタム、フェノ
ール類、アルコール類などが用いられる。なお、架橋反
応を促進するために、オクチル酸すず、ジブチルすずジ
ラウレート等の有機すず化合物が使用されてよい。ブロ
ックイソシアナート微粉末の添加量としては、ポリエス
テル樹脂１００重量部に対し０．１〜１００重量部、好
ましくは０．５〜５０重量部である。

【００１７】本発明に使用されるアルミニウムキレート
化合物としては、実質的に常温で固体であればなんでも
よく、オクチル酸アルミニウム、アルミニウム−イソプ
ロピレート、アルミニウムアセチルアセトナート、アル
ミニウム−トリス（アセチルアセトナート）、アルミニ
ウム−トリス（エチルアセテート）等が用いられる。ア
ルミニウムキレート化合物の添加量としては、ポリエス
テル樹脂１００重量部に対し０．０１〜２０重量部、好
ましくは０．１〜１０重量部である。

【００１８】本発明に使用されるジシクロペンタジエン
金属化合物の金属としては、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ等が用い
られる。ジシクロペンタジエン金属化合物の添加量とし
ては、ポリエステル樹脂１００重量部に対し０．０１〜
２０重量部、好ましくは０．１〜１０重量部である。

【００１９】本発明で用いられる結着樹脂としては、主
として前記のポリエステル樹脂であるが、それ以外に、
本効果を失わない程度であれば画質、粉砕性、流動性離
型性の向上等のために、これまでトナー用結着樹脂とし
て使用してきたものの全てが併用できる。具体的には、
ポリスチレン、ポリＰ−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−ビニルナフタレン共重合体、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、脂肪族また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あ
げられる。

【００２０】本発明のトナーは、二成分系現像剤として
用いる場合にはキャリアと混合して用いられる。本発明
に使用し得るキャリアとしては、公知のものがすべて可
能であり、例えば鉄粉、フェライト粉、ニッケル粉のご
とき磁性を有する粉体、ガラスビーズ等及びこれらの表
面を樹脂等で処理したものなどが挙げられる。

【００２１】また本発明のトナーには、必要に応じて添
加物が混合されてもよい。添加物としては、例えばテフ
ロン、ステアリン酸亜鉛のごとき滑剤、酸化セリウム、
炭化珪素等の研磨剤、コロイダルシリカ、酸化アルミニ
ウム、酸化チタンなどの流動性付与剤、ケーキング防止
剤、カーボンブラック、酸化スズ等の導電性付与剤、あ
るいは、低分子量ポリオレフィン、ワックス等の定着助
剤等がある。

【００２２】

【実施例】本発明を下記の実施例によってさらに具体的
に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない
。なお、部はすべて重量基準である。 実施例１ 　　　　ポリエステル樹脂（軟化点８５℃）　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００部　
　　　カーボンブラック（三菱カーボン社製＃４４）　
　　　　　　　　　　　　　　　　１０部　　　　含ク
ロムモノアゾ染料（保土ケ谷化学社製ＴＲＨ）　　　　
　　　　　　　　　　　３部　　　　カルナウバワック
ス（野田ワックス社製Ｎｏ．１）　　　　　　　　　　
　　　　　２部からなる混合物をヘンシェルミキサー中
で充分撹拌したのちロールミルで１１０〜１２０℃の温
度で約３０分間加熱溶融・分散し、これを室温まで冷却
した。この混練物を粉砕分級し５〜１０μｍの粒径の粒
子を得た。この粒子１００部に対して、コロイダルシリ
カ０．３部、微粉末化したε−カプロラクタムブロック
・イソホロンジイソシアナート（ＶＥＢＡ　　Ｃｈｅｍ
ｉｅ　　ＡＧ社製　　Ａｄｄｕｃｔ　　Ｂ９８９）１０
部を添加してトナーとした。このトナー３部に対してシ
リコーン樹脂を被覆した１００〜２５０メッシュのフェ
ライトキャリア９７部をボールミルで混合し、２成分系
現像剤を得た。次に、定着ローラとしてオイルレス用の
テフロン被覆ローラを具備した普通紙複写機（リコー社
製ＦＴ−７０２０）に前記現像剤をセットし、熱ローラ
温度１４０℃でコピーテストを行ったところ、オフセッ
トや巻き付き現象を生じることなく充分な定着性が得ら
れた。

【００２３】実施例２ ブロックイソシアナート１０部の代りに微粉末化したオ
クチル酸アルミニウム（ホープ製薬社製、オクトープＡ
１）１部を用いた以外は実施例１とまったく同様にして
２成分系現像剤を調製した。更に、この現像剤を用い実
施例１と同じコピーテストを行なったところ、ほぼ同様
な結果が得られた。

【００２４】実施例３ ブロックイソシアナート１０部の代りに微粉末化したジ
シクロペンタジエン−チタン−ジ塩化物５部を用いた以
外は実施例１とまったく同様にして２成分系現像剤を調
製した。更に、この現像剤を用い実施例１と同じコピー
テストを行なったところ、ほぼ同様な結果が得られた。

【００２５】比較例１，２及び３ トナー粒子のブロックイソシアナート微粉末の付着を省
略した（比較例１）、トナー粒子のオクトープＡ１の付
着を省略した（比較例２）、トナー粒子のシクロペンタ
ジエン金属化合物の付着を省略した（比較例３）ことの
以外は、実施例１、実施例２又は実施例３とまったく同
様にして比較の２成分系現像剤を調製した。次いで、こ
れらの現像剤を用い実施例１と同じコピーテストを行な
ったところ、オフセットの発生がみられ、定着ローラへ
の巻きつきが発生した。

【００２６】実施例４ 　　　　ポリエステル樹脂（軟化点８５℃）　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００部
　　　　マゼンタ色染料（ピグメントレッド１２２）　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４部　　
　　サリチル酸亜鉛塩（オリエント化学社製ボントロン
Ｅ−８４）　　　　　　３部　　　　カルナウバワック
ス（野田ワックス社製Ｎｏ．１）　　　　　　　　　　
　　　　　　２部からなる混合物をヘンシェルミキサー
中で充分撹拌したのち、ロールミルで１１０〜１２０℃
の温度で約３０分間加熱溶融し、これを室温まで冷却し
た。この混練物を粉砕分級し５〜１０μｍの粒径の粒子
を得た。この粒子１００部に対して、コロイダルシリカ
０．５部、微粉末化したε−カプロラクタムブロック・
イソホロンジイソシアナート（ＶＥＢＡ　　Ｃｈｅｍｉ
ｅ　　ＡＧ社製　　ＡｄｄｕｃｔＢ１５３０）７部を添
加してトナーとした。このトナー５部に対してシリコー
ン樹脂を被覆した２００〜３００メッシュのフェライト
キャリア９５部とをボールミルで混合し、２成分系現像
剤を得た。次に、定着ローラとしてオイルレスのテフロ
ン被覆ローラを具備した普通紙複写機（リコー社製ＦＴ
−７０２０）に前記現像剤をセットし、熱ローラ温度１
６０℃でコピーテストを行ったところ、オフセットや巻
き付き現象を生じることなく充分な定着性が得られた。 また、ＯＨＰに画像出しを行ったところ良好なマゼンタ
色の画像が得られた。これをＯＨＰで投影したところ鮮
明なマゼンタ色を示した。

【００２７】実施例５ コロイダルシリカを０．３部から０．５部とし、ブロッ
クイソシアナート７部の代りに微粉末化したアルミニウ
ム−トリス（エチルアセテート）（川研ファインケミカ
ル社製ＡＬＣＨ−ＴＲ）０．５部を用いた以外は実施例
４とまったく同様にして２成分系現像剤を調製した。更
に、この現像剤を用い実施例４と同じコピーテストを行
なったところ、ほぼ同様な結果が得られた。

【００２８】実施例６ コロイダルシリカを０．３部から０．５部とし、ブロッ
クイソシアナート部の代りに微粉末化したジシクロペン
タジエン−チタン−ジ塩化物３部を用いた以外は実施例
４とまったく同様にして２成分系現像剤を調製した。更
に、この現像剤を用い実施例４と同じコピーテストを行
なったところ、ほぼ同様な結果が得られた。

【００２９】比較例４ ブロックイソシアナート微粉末、ＡＬＣＨ−ＴＲ微粉末
及びシクロペンタジエン金属化合物を使用しなかった以
外は実施例４，５及び６とまったく同様にして２成分系
現像剤を調製した。次いで、これらの現像剤を用い実施
例４と同じコピーテストを行なったところ、オフセット
の発生がみられ、定着ローラへの巻き付きが発生した。

【００３０】

【発明の効果】実施例の記載から明らかなように、本発
明の乾式トナーは、 （１）充分な耐オフセット性、耐巻き付き性（２）充分
な低温定着性 （３）充分なＯＨＰフィルム透過性 を有している。従って、オイルレスによる良好な画像が
得られる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　着色剤及びポリエステル系樹脂を主成
   分とした粒子の表面にブロックイソシアナート、アルミ
   ニウムキレート化合物及びジシクロペンタジエン金属化
   合物から選ばれる微粉末の少なくとも１種を付着させて
   なることを特徴とする静電荷像現像用トナー。