JPH0580587A - 静電又は磁気潜像を現像するトナー粉末及び像受理材料上に定着像を形成する方法 - Google Patents

静電又は磁気潜像を現像するトナー粉末及び像受理材料上に定着像を形成する方法

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JPH0580587A
JPH0580587A JP4053935A JP5393592A JPH0580587A JP H0580587 A JPH0580587 A JP H0580587A JP 4053935 A JP4053935 A JP 4053935A JP 5393592 A JP5393592 A JP 5393592A JP H0580587 A JPH0580587 A JP H0580587A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】貯蔵安定性に優れ、製造時の粉砕に十分に適応
するよう靱性及び脆性を備え、定着している間にトナー
像が変形や紙から分離しないように、軟化範囲、接着性
及び凝集性が一定の必要条件を満たしたトナ粉末を提供
する。 【構成】静電又は磁気潜像を現像するトナー粉末が、エ
ーテル化ジフエノール及びジカルボン酸を基質とするポ
リエステル樹脂及びエポキシ樹脂とフェノール化合物と
の反応生成物を含有する熱可塑性樹脂混合物である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エーテル化ジフェノー
ル及びジカルボン酸を基質とするポリエステル樹脂を含
有する静電又は磁気潜像を現像するトナー粉末に関す
る。更に本発明は、かかるトナー粉末によって受理支持
体(材料)上に作った像を定着させる方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリエステル樹脂を含有するトナー粉末
は、英国特許第 1373220号明細書から公知である。
【0003】この公知トナー粉末の熱可塑性樹脂は、エ
ーテル化ジフェノール及びジカルボン酸を基質とし、必
要な場合にはカルボキシルを2より多く有する酸か又は
ヒドロキシル基3個又は数個を有するアルコールを有す
るポリエステル樹脂である。実際に、かかる熱可塑性樹
脂の製造は調整することが困難であるので、熱的性質に
拡がりがあることが見出された。かかる熱可塑性樹脂の
使用のもう1つの欠点は、これらの樹脂で製造したトナ
ー粉末の定着温度を、例えば分子量分布を適合させるこ
とによって下げることができるのにも拘らず、例えば貯
蔵安定性が更にかかる適合によって逆に影響を受けるこ
とである。
【0004】正確に作用するためには、トナー粉末は多
くの他の必要条件を満足させなければならない。
【0005】トナー粉末を製造する常法は、融解成分を
混合し、溶融液を冷却し、次いで粉砕し、これを篩分け
して、正確な粒度を得ることである。それ故、トナーは
粉砕に十分に適合させ、靭性及び脆性に関する一定の必
要条件を満さなければならない。貯蔵の間に、トナー粉
末は更に凝結を避けるために、広い温度範囲にわたりか
つ極度の相対湿度で安定でなければならない。このほか
にトナー粉末は、現像装置の主要条件(ミキシング、高
温度その他)下で凝集してはならない。実際には、40℃
以上のガラス転移温度が凝集を避けるために望ましいこ
とが判明した。光導電体へのトナー樹脂の付着によっ
て、光導電体の光電性が影響を受ける。それ故、トナー
粒末は光導電体に非除去性残渣を残してはならない。
【0006】更に、トナー像は受理材料上に十分に定着
し得なければならない。トナー像は機械的負荷、例えば
折曲げ及び摩擦下で除去されないように定着しなければ
ならない。これらの条件の定着温度は、最小のエネルギ
ー消費量と関連してできるだけ低くなければならない。
もちろん、トナー粉末の作動範囲は、定着場所で生じる
いかなる温度起伏も処理されるように広くなければなら
ない。トナー粉末の作動範囲は、下方融解限界(トナー
像がなお十分に定着する可能な最小定着温度)と上方融
解限界(例えばボットロール定着法を用いて、トナーが
定着ローラ(“ホットロール”)に付着しない最大定着
温度)の間の温度として定義される。
【0007】また、トナー像を有する受理材料の両面を
得ることができなければならない。両面か“重複”複写
で、実際には先づトナー像を有する受理材料の一面を
得、このトナー像を受理材料に定着させ、受理材料をひ
っくり返し、次いでトナー像を有する他面を得、このト
ナー像を定着させる。これは、トナー像からのトナー粉
末の圧力ローラ上への付着を生ぜじめ、これによってか
かるローラの定期的清掃が必要となり、更に次の複写で
汚損を引き起す。最後の定着工程の間に、定着した最初
のトナー像は、変形を被むってはならないか又は紙から
分離してはならない。このことは、トナー粉末の軟化範
囲及び接着性及び凝集性が一定の必要条件を満さなけれ
ばならないことを意味する。
【0008】更に、熱処理後に、定着トナー像は、複写
機内で送られる場合にトナー像に対するいかなる損傷も
避けるために、迅速に耐久性になりかつその粘着性を失
はなければならない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
必要条件を満たし、かつ上記欠点をわずかに有するのに
過ぎないトナー粉末を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上の目的は、前記ポリエ
ステル樹脂が、エポキシ樹脂とフェノール化合物又はカ
ルボン酸との反応生成物と混合していることを特徴とす
る前記トナー粉末によって達成される。この種類のトナ
ー粉末は簡単に製造することができ、受理材料上に容易
に定着させることができ、樹脂及び割合を選ぶことによ
って異なる定着温度及び速度での使用に適合させること
ができる。かかるトナー粉末を用いると、トナー像をな
お受理材料に定着させることができる下方融解限界は、
同じポリエステル樹脂を有するが、反応生成物の添加を
有しないトナー粉末の下方融解限界と比較して著しく低
い。
【0011】使用することのできるエポキシは例えば、
エピコテ(Epikote) 樹脂(シェル性)、例えばEpikote
828, 838及び1001である。この外に分子当りエポキシ基
1個又は数個を有する他のエポキシ樹脂を使用すること
ができる。これらのエポキシ樹脂は飽和又は不飽和の脂
肪族、脂環式、芳香族又は複素環式であり、置換基、例
えばハロゲン原子、ヒドロキシル基、アルキル基、アリ
ール基又はアルカリール基、アルコキシ基その他で置換
されていてもよい。本発明によるトナー粉末で適当なフ
ェノール化合物は、芳香族核に結合しているヒドロキシ
ル基少くとも1個を有するフェノール化合物である。主
としてエーテル化は、エポキシ樹脂とフェノール化合物
との間の反応で行われる。また、この種類の反応はブロ
ッキングとして明らかである。
【0012】適当なフェノールの例はフェノール、2,
2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−プロパン、o−
tert−ブチルフェノール、p−sec−ブチルフェ
ノール、オクチルフェノール、p−シクロヘキシルフェ
ノール、α−ナフトール及びβ−ナフトールである。他
のブロッキング剤、例えば一官能価カルボン酸も適当で
ある。
【0013】適当なカルボン酸の例はフェニル酢酸、ジ
フェニル酢酸及びp−tert−ブチル安息香酸であ
る。
【0014】特定のポリエステル樹脂の選択は、トナー
粉末の必要な使用性による。英国特許第 1373220号明細
書に記載されているようなジオール及びジカルボン酸を
基質とする線状ポリエステル樹脂が、本発明によるトナ
ー粉末の使用に適当である。また、好ましくはないが、
英国特許第 1373220号明細書に記載されているような分
枝状ポリエステル樹脂が、或る範囲内で適当である。か
かる場合の適合性は、なかんずくポリエステル樹脂及び
エポキシ樹脂とフェノール化合物又はカルボン酸との反
応生成物の混合性による。
【0015】適当なジオールは、なかんずくエーテル化
ビスフェノール、例えばポリオキシエチレン(2)−
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−プロパン、
ポリオキシプロピレン(3)−2,2−ビス(4−ヒド
ロキシフェニル)−プロパン、ポリオキシプロピレン
(3)−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−スルホン、
ポリオキシエチレン(2)−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)−スルホン、ポリオキシプロピレン(2)−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)−チオエーテル及びポリオ
キシプロピレン(2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)−プロパン又はこれらのジオール混合物であ
り、これらにはビスフェノールの分子当り多くのオキシ
アルキレン基が存在していてもよい。この数は、好まし
くは平均して2及び3である。エーテル化及び(エーテ
ル化)脂肪族ジオール、トリオール等の混合物を使用す
ることもできる。適当なカルボン酸の例はフタル酸、テ
レフタル酸、イソフタル酸、シクロヘキサン、ジカルボ
ン酸、フマル酸、マレイン酸、マロン酸、コハク酸、グ
ルタル酸、アジピン酸及びこれらの酸の無水物である。
更にエステル、例えばこれらのカルボン酸のメチルエス
テルが適当である。
【0016】この場合ポリエステル樹脂とエポキシ樹脂
との混合物を基質とするトナー粉末はそれ自体公知であ
ることが挙げられる。米国特許第4693952A号明細書に
は、ポリエステル樹脂及びエポキシ樹脂、例えばEpikot
e 1004を含有するトナー粉末が記載されている。しかし
ながら、反応性エポキシ基の存在によって、この種類の
トナー樹脂はエイムス試験で突然変異原性であり、そし
て不安定でもある。更に、定着装置の熱部分でのトナー
樹脂の付着を避けるために、ポリエステルの枝分れが必
要であり、トナー粉末の軟化温度のために高定着温度が
必要である。
【0017】好ましくは、ポリエステル樹脂が数平均分
子量少くとも2500を有し、エポキシ樹脂が数平均分子量
1200以下を有し、エポキシ樹脂のエポキシ基がフェノー
ル化合物で少くとも60%閉塞されていることを特徴とす
るトナー粉末を使用する。両樹脂は十分に混和性であ
り、得られたトナー粉末は好ましい熱的性質を有する。
好ましくは、エポキシ樹脂とフエノール化合物との反応
生成物は、反応生成物1Kg当り50mモル以下の遊離エポ
キシ基を有する。エーテル化又は一官能価フェノール化
合物でのブロッキング後に残留するエポキシ基を反応さ
せることによって、反応生成物は実際に反応性エポキシ
基を有していないので、そこで得られたトナー粉末の安
定性が改良され、トナー粉末はエイムス試験で非突然変
異原性でない。着色トナー粉末として使用するために
は、例えばエポキシ樹脂のエポキシ基が一官能価フェノ
ール化合物で少くとも80%閉鎖されている場合に有利で
ある。かかる度合のブロッキングで、実際に比較的透明
な樹脂が得られるれ。特に好ましいのは、ポリエステル
樹脂が主として2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)プロパンのジグリシジルエーテル及び一官能価フェ
ノール化合物を含有するエポキシ樹脂の反応生成物と混
合していることを特徴とするトナー粉末である。かかる
エポキシ樹脂の一例は、Epikote 828 (シェル製)であ
る。かかるエポキシ樹脂の反応生成物は、そこで得られ
たトナー粉末の熱的性質の変化が減少するように十分に
一定の性質で製造することができる。
【0018】本発明によるトナー粉末では、ポリエステ
ル樹脂:エポキシ樹脂とフェノール化合物との反応生成
物の割合は、80:20〜20:80で変動してもよい。この種
類のトナー粉末は、十分に広い作動範囲を有する。更
に、本発明によるトナー粉末のガラス転移温度と下方融
解限界との間の温度差は、エポキシ反応生成物の添加を
有しないポリエステル樹脂で製造したトナー粉末のガラ
ス転移温度と下方融解限界との間の温度差と比較して、
著しく減少している。それ故、粉末の安定性が維持され
ると共に、かかるトナー粉末の定着温度が低いので、定
着のためのエネルギー消費量が減少する。
【0019】更に、好ましくは本発明によるトナー粉末
は、ポリエステル樹脂:エポキシ樹脂とフェノール化合
物との反応生成物の割合が60:40〜30:70であることを
特徴とする。この種類のトナー粉末は、実際に高分子ポ
リエステル樹脂の粘弾性の変化に対してあまり敏感では
ない。結果として、ポリエステル樹脂生成物の不変性に
関して満足させるべき必要条件が減少する。
【0020】実際に、エポキシ樹脂とフェノール化合物
との反応生成物のガラス転移温度が、35℃以上である場
合に好ましいことが判明した。かかる反応生成物を含有
するトナー粉末は、貯蔵する場合にたとえあるとしても
殆ど凝集の問題を有しない。好ましくは、エポキシ樹脂
とフェノール化合物との反応生成物のガラス転移温度は
45℃以上である。高ガラス転移温度の結果として、混合
割合を、異なる定着温度及び速度で使用するために広い
範囲内で自由に選ぶことのできるトナー粉末を製造する
ことができる。
【0021】好ましくはポリエステル樹脂は、主として
アルコキシル化ビスフェノール化合物1種又は数種と芳
香族及び/又は完全な飽和ジカルボン酸又はこれらの相
応するエステルとの反応生成物である。反応性基、例え
ば不飽和結合を有するポリエステルが存在するトナー粉
末と対照的に、かかる樹脂で製造したトナー粉末は改良
された安定性を有するので、熱成分に関する固化は大部
分防止される。特に好ましいのは、ポリエステル樹脂が
主としてエトキシル化2,2−ビス(4−ヒドロキシフ
エニル)プロパンとフタル酸又はフタル酸エステルとの
反応生成物であるトナー粉末である。この種類のトナー
粉末は十分に大きいガラス転移温度、更に驚異的に低い
下方融解限界を有するので、このトナー粉末で製造され
たトナー像を定着させるために必要なエネルギー量は比
較的小さい。
【0022】更に、本発明は像受理材料上に定着像を形
成する方法に関する。この方法では像を、熱可塑性樹脂
を含有するトナー粉末によって媒体に施用し、媒体の表
面は像受理材料よりも小さい転化トナー粉末に対する親
和力を有する材料からなっており、トナー粉末を、圧力
帯域に通す前及び/又は間に加熱することによって軟化
させる。この種の方法は、なかんずく英国特許第 12454
25号明細書及び米国特許第 3554836号明細書及び第 389
3761号明細書に記載されている。これらの方法では、例
えば光導電性又は磁化できる像記録材料上に形成した粉
末像を、表面が軟化粉末に対して低い親和力を有する材
料、例えばシリコーンゴムからなっている媒体に圧力を
用いて転写する。次いで粉末像を、再び像受理材料に圧
力を用いて転写し、粉末を圧力帯域に通す前及び/又は
間に加熱することによって軟化させるので、これによっ
て使用した圧力の結果として凝集層が形成され、この層
は少くとも部分的に像受理材料中に侵透するような特性
が得られる。冷却後に、像が受理材料に永続的に結合す
る。この方法で使用するためには、今まで提案されたト
ナー粉末は熱可塑性樹脂としてポリエステル、ポリスチ
レン又はエポキシ樹脂を含有する粉末を包含する。かか
るトナー粉末を用いて、作業系を具体化することができ
るが、これらの系は欠点を有することが判明した。欠点
の1つは、作業範囲が連続的に減少し、幾万回の像形成
サイクル後に、媒体は実用的な作業範囲が存在しない状
態になる。おそらく、媒体の熱分解がこの役目をなして
いる。
【0023】実際問題としてのもう1つの欠点は、媒体
に付着した材料が一部分像記録材料に媒体を通って戻る
ので、次の使用に対して不適当になる。
【0024】これらの欠点を十分に減少させるために、
本発明によって像を、エーテル化ジフエノール及びジカ
ルボン酸を基質とするポリエステル樹脂及びエポキシ樹
脂とフェノール化合物との反応生成物を混合しているト
ナー粉末によって、施用することを特徴とする前述のよ
うな方法が得られる。実際に、かかるトナー粉末を本発
明による方法に使用する場合には、作動範囲は幾万回の
像形成サイクル後にさえも十分に一定不変で存続するこ
とが見出された。
【0025】作動範囲の正確な場所及び大きさは、トナ
ー粉末それ自体の特性だけではなく、本発明による方法
を実施する装置の幾何学的形、装置が作用する速度、ト
ナー粉末を像に応じて施用する媒体の組成及び硬さ、ト
ナー粉末を軟化させる方法及び軟化トナー粉末を像受理
材料に転写する圧力によっても決められる。特に粉末像
を有する媒体と像受理材料との間の接触時間は、作動範
囲を著しく左右する要因である。
【0026】作動範囲は、特定の装置に対して粉末像の
完全な転写及び十分な付着が得られる温度範囲を測定す
ることによって容易に決めることができる。特定のトナ
ー粉末の作動範囲の場所及び大きさの正確な指示は、粉
末の粘弾性を測定することによって得ることができる。
一般にトナー粉末の作動範囲は、トナー粉末の損失コン
プリアンス(J″)(本発明による方法を実施するため
に使用する装置の接触時間の逆数の 0.5倍に等しい振動
数で測定)が、10-4〜10-62 /Nである温度範囲に相
応する。
【0027】トナー粉末の粘弾性は流動計で測定し、モ
ジュリG′及びG″は多くの異なる温度の振動数の関数
として測定する。次いで見出された曲線を1つの温度、
対照温度で1つの曲線に換算する。この換算曲線から、
損失コンプリアンス(J″)が振動数の関数として計算
される。次いで作動範囲の下方融解限界温度及び上方融
解限界温度(各々J″=10-62 /N及びJ″=10-4
2 /N)の変位係数を、損失コンプリアンス一振動数曲
線から読取ることができる。次いで作動範囲の下方及び
上方融解限界温度を、異なる温度で見出した変位係数か
ら得られるWLF方程式によって計算することができ
る。
【0028】ポリエステル樹脂及びエポキシ樹脂の重量
平均分子量は、紫外線及び屈折率の検出を有するゲル透
過クロマトグラフィー(GPC)で測定する。
【0029】熱可塑性樹脂の外に、更にトナー粉末はカ
ーボンブラック又は無機又は有機の顔料又は染料からな
っていてもよい着色剤を含有する。また、トナー粉末は
他の添加剤を含有していてもよく、その性質はトナー粉
末が使用される方法による。このようにして、磁気潜像
を現像するためのトナー粉末、磁気運搬装置によって現
像すべき静電像に供給されるトナー粉末又はMagnetic I
nk Character Recognition (MICR) 施用用のトナー粉末
は、更に磁化できるか又は磁性物質を通常30〜70重量%
の量で含有していなければならない。静電像を現像する
ために使用されるトナー粉末は、それ自体公知方法で導
電性物質、例えばカーボン、酸化錫、沃化銅又は他の任
意の適当な導電性物質を適当な量で粉末粒子中に細かく
分配するか、又はこれらを粉末粒子の表面に付着させる
ことによって導電性にしてもよい。
【0030】静電像を現像するために、トナー粉末を、
トナー粉末がキャリヤー粒子と混合しているいわゆる二
成分現像剤で使用する場合には、トナー粉末粒子は、摩
擦電気帯電の際にトナー粉末粒子に極性が現像すべき静
電像の極性に相対する電荷を引受けさせる電荷調整剤を
含有していてもよい。このため適当な公知物質は、キャ
リヤー粒子として、例えば鉄、フエライト又はガラスを
使用することができるが、粒子はキャリヤー粒子を完全
に又は部分的に被覆する層を1つ又は数個備えていても
よい。
【0031】実際に本発明によるトナー粉末は、なかん
ずくトナー粉末粒子の著しく良好な衝撃強さ及び耐摩耗
性(摩擦抵抗)のために、二成分現像剤で十分に使用す
ることができることが判明した。特に、本発明によるト
ナー粉末の使用によって、摩擦電気帯電性の劣化が著し
く減少したことが判明した。
【0032】公知材料を磁化できるか又は磁性材料、導
電性材料又は電荷調整剤に使用してもよい。更に、例え
ば粉末の安定性を増大させるためか又は流動性を改良す
るために添加剤が可能である。例えば、シリカがこのた
めの常用の添加剤である。トナー粉末で使用するために
公知の他の熱可塑性樹脂を、本発明によるトナー粉末の
添加剤として使用することもできる。かかる樹脂の例
は、なかんずくビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロ
ース樹脂及びポリアミド樹脂である。
【0033】電子写真及びエレクトログラフィーでは、
静電潜像は公知方法で像支持体上に形成される。即ち、
電子写真では光導電体の表面を帯電させ、次いで像に応
じて露光し、エレクトログラフィーでは電荷を像に応じ
て像支持体に施用する。次いで静電潜像を、トナー粉末
を用いて肉眼で見える像を形成するために現像する。こ
れは、なかんずく公知現像法、例えば磁気ブラシュ現
像、カスケード現像及びパウダークラウド現像によって
行なう。次いでトナー像を像支持体上に直接的に定着さ
せるか、又は間接的電子写真及びマグネトグラフィーの
場合には、受理材料に転写することができ、そこで公知
方法で、例えば熱の影響下(放射定着法)、熱及び圧力
の影響下(熱ロール定着法)、マイクロ波放射の影響下
にか又はフラッシュ定着によって定着させることができ
る。
【0034】次に、実施例により本発明を説明する。
【0035】
【実施例】
[実施例1]エポキシ樹脂とフェノールとの反応生成物
を製造するために、Epikote 828 100 部及びp−フェニ
ルフェノール72.5部を、反応器中で温度 105℃で互いに
混合し、その後ハロゲン化アルカリ触媒 0.1部を添加し
た。この種の方法は、なかんずく米国特許第3978027A号
明細書に記載されている。次いで混合物を 150℃で5時
間加熱し、その後反応混合物を、残留エポキシ基を反応
させるために更に200℃で2時間加熱した。この方法
で、ガラス転移温度(Tg)48.5℃及び反応生成物1kg
当り遊離エポキシ基含量40mモル以下を有する比較的透
明な樹脂が得られた。
【0036】[実施例2]実施例1からのEpikote 828
とp−フェニルフェノールとの反応生成物30部及びポリ
オキシエチレン(2)−2,2−(4−ヒドロキシフェ
ニル)−プロパン及びフタル酸ジメチルを基質としTg
61℃を有するポリエステル樹脂(Mn8000)20部及び磁
性顔料(バイフェロックス)(Bayferrox) 318M、バイエ
ル製)50部を、温度 105℃で2時間激しく混練した。次
いで混合物を、公知方法で粒度10〜30μm を有するトナ
ー粉末を得るために粉砕及び篩分けすることによって処
理した。次いでトナー粉末を、オランダ特許第168347B
号明細書の方法を用いてカーボンブラックで伝導性にし
た(抵抗 2.3×105 オーム・m)。得られたトナー粉末
を、ヨーロッパ特許第 045102A号明細書に記載のような
電子写真複写機で使用した。公知方法で得られたトナー
像を、横断面100mmを有し、厚さ1.7mm の着色室温加硫
(PTV)シリコーンゴム層が用いられ、該層は更にオ
ランダ特許第8801669A号明細書によって50μm の室温加
硫(RTV)上部層を備えている、スチールローラから
なる媒体に当てた。トナー像を備えたこの媒体を加熱
し、92℃に加熱した受理材料と線圧力1500N/mで接触
させた。オセ(Oce′)無地紙を受理材料として使用
した。トナー粉末が紙に十分に定着した下方融解限界は
86℃であることが見出され、作動範囲は約19℃であっ
た。トナー粉末の樹脂混合物のTgは51℃であった。比
較するために、同じ方法で製造し、熱可塑性樹脂とし
て、マレイン酸無水物及びポリオキシプロピレン(2)
−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンを
基質とするポリエステル樹脂を有し、Tg53.5℃を有す
るトナー粉末を同じ装置で使用した。このトナー粉末を
用いると、下方融解限界は 104℃であるが、作動範囲は
17℃であった。
【0037】[実施例3]3種類のトナー粉末を、実施
例1からの反応生成物60重量%及びポリオキシエチレン
(2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−プ
ロパン及びフタル酸ジメチルを基質とし異なる数平均分
子量(Mn)を有するポリエステル樹脂を含有する熱可
塑性樹脂で製造した。トナー粉末の粘弾性を測定するこ
とによって測定した下方融解限界及び作動範囲の結果
は、次表に記載されている。
【0038】
【表1】
【0039】低Mnで作業範囲の広さは、定着装置の温
度起伏、異なる定着装置の温度調整の広がりその他のた
めに実際の使用には小さくなりすぎる。
【0040】[実施例4]3種類のトナー粉末を、実施
例2によってEpikote 828 (シエル製)とp−フェニル
フェノールとの反応生成物60重量及び実施例2からのポ
リエステル樹脂40重量%を含有する熱可塑性樹脂で製造
し、エポキシ樹脂は実施例1のようにしてp−フェニル
フェノール70%、80%及び90%でエーテル化又は閉塞さ
れていた。トナー粉末の粘弾性を測定することによって
測定した下方融解限界及び作動範囲の結果は、次表に記
載されている。
【0041】
【表2】
【0042】ブロッキング度が80%又はこれよりも大き
いトナー粉末は比較的透明であり、それ故色トナーの使
用に好ましい。
【0043】[実施例5]トナー粉末を、実施例2によ
って無水マレイン酸及びポリオキシプロピレン(2)−
2,2(4−ヒドロキシフェニル)−プロパンを基質と
するポリエステル樹脂及び実施例1によって製造したEp
ikote 828 (シエル製) 100部とp−クルミフェノール
90部との反応生成物を、異なる割合で含有する、熱可塑
性樹脂混合物で製造した。反応生成物はTg35.5℃を有
していた。トナー粉末の粘弾性を測定することよって測
定した下方融解限界及び作動範囲の結果は、次表に記載
されている。
【0044】
【表3】
【0045】この表から、下方融解限界は反応生成物の
顔料が増大すると共に著しく低下するが、作動範囲は相
変らず十分に広いことが明らかになる。
【0046】[実施例6]トナー粉末を、実施例5と同
じようにして、ポリオキシエチレン(2)−2,2−ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)−プロパン及びフタル酸
ジメチルを基質としTg57℃を有するポリエステル樹脂
及び実施例1の反応生成物を異なる割合で含有する熱可
塑性樹脂混合物で製造した。反応生成物はTg49℃を有
していた。トナー粉末の粘弾性を測定することによって
測定した下方融解限界及び作動範囲の結果は、次表に記
載されている。
【0047】
【表4】
【0048】これらの結果から、反応生成物対ポリエス
テルの割合は反応生成物のTg49°を有する広範囲内で
変動し得るが、十分に広い作動範囲が維持されることが
分かる。反応生成物40〜60重量%を有するトナー粉末
は、比較的広い作動範囲と低い下方融解限界との組合せ
のために特に好ましい。
【0049】[実施例7]4種類のトナー粉末を、実施
例1からの反応生成物40重量%及びポリオキシエチレン
(2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−プ
ロパン及びそれぞれフタル酸ジメチル(A)、テレフタ
ル酸ジメチル(B)、イソフタル酸ジメチル(C)及び
アジピン酸とテレフタル酸との30:70の混合物(D)を
基質とするポリエステル樹脂60重量%を含有する熱可塑
性樹脂が製造した。トナー粉末の粘弾性を測定すること
によって測定した下方融解限界及び作動範囲の結果は、
次表に記載されている。
【0050】
【表5】
【0051】[実施例8]トナー粉末を、実施例2によ
ってEpikote 828 (シェル製)とフェノール化合物又は
カルボン酸との反応生物60重量%及び実施例2からのポ
リエステル樹脂40重量%を含有する熱可塑性樹脂で製造
し、Epikote 828 (シェル製)は、実施例1によってそ
れぞれp−フェニルフェノール(E)、o−フェニルフ
ェノール(F)、p−クミルフェノール(G)、2,4
−ジ−tert−ブチルフェノール(H)、p−シクロ
ヘキシルフェノール(I)、α−ナフトール(J)、β
−ナフトール(K)又はジフエニル酢酸(L)でエーテ
ル化又は閉鎖されており、残留遊離エポキシ基は実施例
1のようにして高温度に加熱することによって反応除去
された。トナー粉末の粘弾性を測定することによって測
定した下方融解限界及び作動範囲の結果は、次表に記載
されている。
【0052】
【表6】
【0053】[実施例9]トナー粉末を、実施例2によ
ってEpikote 828 (シェル製)とp−フェニルフェノー
ルとの反応生成物60重量%及びポリオキシエチレン
(2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−プ
ロパン及びアジピン酸とテレフタル酸との30:70の混合
物を基質とするポリエステル樹脂40重量%を含有する熱
可塑性樹脂で、MFI(メルトフローインデックス) 1
25℃でそれぞれ1.1g/min及び2.1g/minを有するポリエス
テル樹脂を使用して製造した。得られたトナー粉末を、
実施例2のような電子写真複写機で使用した。互いに異
なったトナー粉末は同じ下方融解限界85℃を有してい
た。比較するために、2種類のトナー粉末を、実施例2
によって無水マレイン酸及びポリオキシプロピレン
(2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−プ
ロパンを基質とし、MFI 105℃でそれぞれ0.9g/min及
び1.9g/minを有するポリエステル樹脂をベースとして製
造した。下方融解限界の差異7〜8℃が、これらのトナ
ー粉末の間で見出された。
【0054】[実施例10]トナー粉末を、実施例1か
らのEpikote 828 (シェル製)とp−フェニルフェノー
ルとの反応生成物40重量%及び実施例2からのポリエス
テル樹脂60重量%を含有する熱可塑性樹脂90重量%、プ
リンテックス(Printex) 35(デグッサ(Degussa) 製)6
重量%及びボントロン(Bontron) N-04=ニグロシン染料
(日本国、オリエントケミカル製)3重量%を溶融ブレ
ンディングすることによって製造した。得られた混合物
を、公知方法で冷却し、続いて粉砕し、節分けて処理す
ると、6〜16μm の粒子を有するトナー粉末が得られ
た。引続いて粒子を、疎水性シリカ(エーロジル(Aeros
il) R972、デグッサ製)0.25重量%と完全に混合し、次
いでこのトナー粉末1部を、フェライトキャリヤー粒子
(磁鉄鉱、粒度75〜120 μm 、スエーデン国、ヘガネス
(Hoganas) 製)30部に添加した。キャリヤー粒子に、ポ
リ弗化ビニリデン樹脂、0.25%を公知方法で被覆した。
次いでトナー粒子とキャリヤー粒子との混合物を、トナ
ー粒子が摩擦電気によって帯電している標準エレクトロ
グラフ装置に使用した。トナー粒子に存在する電荷は18
μC/gであった。キャリヤー粒子を長期間使用した後
でさえも、摩擦電気電荷は十分に一定であった。像形成
サイクル20000 後に、電荷16μC/gがトナー粒子に見
出された。
【0055】[実施例11](比較) トナー粒子とキャリヤー粒子からなる混合物を、実施例
10に従って、熱可塑性樹脂として実施例5のポリエステ
ル樹脂を使用して製造した。摩擦電気帯電後に、トナー
粒子に存在する電荷は18μC/gであった。像形成サイ
クル20000 後に、トナーの電荷は10μC/gとなった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ルドルフ・アントニウス・マリア・フエン デルボスハ オランダ国、6835・セー・アー・アーネ ム、レーンスパツト・28 (72)発明者 ウイルヘルムス・ヘンドリクス・ヘラルド ス・アルブリンク オランダ国、5961・エル・ヘー・ホルス ト、ストツクスベーンデン・46 (72)発明者 ヘラルドス・ヨハンネス・クロメンツイン オランダ国、5973・ペー・ベー・ロツテユ ム、ズワーネン・ヘイケ・5

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エーテル化ジフェノール及びジカルボン
    酸を基質とするポリエステル樹脂を含有する静電又は磁
    気潜像を現像するトナー粉末において、ポリエステル樹
    脂が、エポキシ樹脂とフェノール化合物又はカルボン酸
    との反応生成物と混合していることを特徴とするトナー
    粉末。
  2. 【請求項2】 ポリエステル樹脂は数平均分子量少くと
    も2500を有し、エポキシ樹脂は数平均分子量1200以下を
    有し、エポキシ樹脂のエポキシ基は、一官能価フェノー
    ル化合物で少くとも60%閉塞されていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項に記載のトナー粉末。
  3. 【請求項3】 エポキシ樹脂のエポキシ基は、フェノー
    ル化合物で少くとも80%閉塞されていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第2項に記載のトナー粉末。
  4. 【請求項4】 ポリエステル樹脂は、主として、2,2
    −ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンのジグリシ
    ジルエーテルを含有するエポキシ樹脂と一官能価フェノ
    ール化合物との反応生成物と混合していることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれかに記
    載のトナー粉末。
  5. 【請求項5】 ポリエステル樹脂:エポキシ樹脂とフェ
    ノール化合物との反応生成物の割合は、80:20〜20:80
    であることを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第
    4項のいずれかに記載のトナー粉末。
  6. 【請求項6】 ポリエステル樹脂:エポキシ樹脂とフェ
    ノール化合物との反応生成物の割合は、60:40〜30:70
    であることを特徴とする特許請求の範囲第5項に記載の
    トナー粉末。
  7. 【請求項7】 エポキシ樹脂とフェノール化合物との反
    応生成物のガラス転移温度は、35℃以上であることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項ないし第6項のいずれか
    に記載のトナー粉末。
  8. 【請求項8】 エポキシ樹脂とフェノール化合物との反
    応生成物のガラス転移温度は、45℃以上であることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項ないし第7項のいずれか
    に記載のトナー粉末。
  9. 【請求項9】 ポリエステル樹脂は、主としてアルコキ
    シル化ビスフェノール化合物1種又は数種と芳香族及び
    /又は完全な飽和ジカルボン酸1種又は数種又はこれら
    の相応するエステルとの反応生成物であることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項から第6項のいずれかに記載
    のトナー粉末。
  10. 【請求項10】 ポリエステル樹脂は、主としてポリオ
    キシエチレン(2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフ
    ェニル)プロパンと、次の系列:フタル酸、テレフタル
    酸、イソフタル酸又はこれらの酸の相応するエステルか
    らのジカルボン酸1種又は数種との反応生成物である
    か、又はポリオキシエチレン(2)−22−ビス(4−
    ヒドロキシフェニル)プロパンとこれらのカルボン酸又
    は相応するエステル及びアジピン酸との反応生成物であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第9項に記載のトナ
    ー粉末。
  11. 【請求項11】 前記特許請求の範囲第1項から第10項
    のいずれかに記載のトナー粉末を用いて、像を熱可塑性
    樹脂を含有するトナー粉末によって媒体に施用し、媒体
    の表面が像受理材料よりも小さい軟化トナー粉末に対す
    る親和力を有する材料からなり、トナー粉末を、圧力帯
    域に通す前及び/又は間に加熱することによって軟化さ
    せることを特徴とする像受理材料上に定着像を形成する
    方法。
JP05393592A 1991-03-15 1992-03-12 静電又は磁気潜像を現像するトナー粉末及び像受理材料上に定着像を形成する方法 Expired - Lifetime JP3217429B2 (ja)

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