JPS6114644A - 乾式正帯電性トナー - Google Patents

乾式正帯電性トナー

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JPS6114644A
JPS6114644A JP59134773A JP13477384A JPS6114644A JP S6114644 A JPS6114644 A JP S6114644A JP 59134773 A JP59134773 A JP 59134773A JP 13477384 A JP13477384 A JP 13477384A JP S6114644 A JPS6114644 A JP S6114644A
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dry toner
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田中 公一
Shigeo Aonuma
青沼 茂夫
Yoshimi Amagai
天貝 良美
Toshiaki Murofushi
利昭 室伏
Takaaki Kimura
高明 木村
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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】
〔発明の技術分野〕 本発明は電了写貞、静電記録、静電印刷等の静電?1〜
像を現像するために用いる乾式トナー、特に、負帯電(
’l潜像形成媒体を現像するのに秀れ、かつ、低温定M
 l’lの良好なトナーに関する。 〔従来技術の説明〕 原稿等から複写物を得るには、まず感光体あるいは誘電
体フィルム」ユに静電潜像を形成し、結着樹脂中に着色
剤を分散したトナーと呼ぶ微粉末を付着させることによ
り静電潜像を現像する。ついでこのトナー像を紙の如き
支持体表面に転写後、転写像をたとえば熱により支持体
表面に定着して複写物とする。トナー像の定着には、溶
剤処理あるいは−L塗り処理のような方法も知られてい
るが、トナー像をトナーが流動する温度に加熱し、トナ
ーを支持体に融着させることによってトナー像の最終複
写物をつくる加熱定着法が曽通である。この加熱定着法
では、複写速度の高速化に伴い、加熱ロールと圧着ロー
ルとからなる一対のロール間に、トナー像をrl″する
支持体を挿入し加熱加圧し定着する方法、いわゆるヒー
トロール定着法が用いられる。上う1こなった。 ヒートロ−ル定名法は他の加熱定?′、法に仕ベタハ効
率が高く、執発tt&も小なく、迅速な定ン1が行える
こと等のために定4法として極めて有効な方法である。 しかし、このli法ではトナー像力h1−ルに1g触す
るため、トリー−像の一部が加熱(]−ルあるいは圧着
ロールにイ・li”lずめ現ψ、いわゆる]フセット現
蒙を引き起こしがl’、であった。そこてiIY来この
現像を1υ」11・するため、■1−ル表面苓フッ素樹
脂等の離型性のすぐれた+A I’lで彼覆し、史にそ
のロール表面にシリ:コンオイル等のオフセット防止液
を供給していた。これによってオフセット現象をある程
度防止する効果がえられる。しかし、オフセット防止液
を必要とし、このオフセット防止液を常に一定量ロール
表面に供給するための装置が必要であり、オイル翻れが
生じたり、又加熱によりオフセット防止液が臭気を発生
する等の欠点があるものであった。 そこで近年オフセット防止液を用いずにヒートロール定
着を行おうとする試みがなされている。 例えば特公昭53−5549号に記載の方法がある。y
トナー自身苓改良することでオフセット防止液の使用を
省略せんとしたものとして、特開昭49−112354
号、特開昭If 9−65231号、特開昭49−65
232号、特開昭49 107743号、1!l開明5
O−1124r1号、特開昭50−27546号、特開
昭50−28840号、特開flft 5 (1−81
3’I 2号、特開昭50−85338号、11I聞昭
50−93646号、特開昭50−93647号、特開
昭50−134652号、特開昭50−144446号
等がある。しかし、オフセット防IF液を用いずに、ト
ナー自身を改良することによる、ヒートロール定着にお
けるオフセット防止の試みは、乾式トナーに必要な特性
を満たすものではなかった。すなわち、トナー粒子間の
摩擦帯電性が異なったり、摩擦帯電性が経時的に変動を
きたしたり、又トナー同士がブロツキングしたりして現
像性が低下するものであった。 これら欠点を解決するために、本発明者等は先にトナー
の結?゛i(壱I lli?として、a) エチレン、
プ■1ピレン及び耐酸ビニルから選ばれる、少なくとも
1神のljj iii体から成る結晶性幹市合体t1]
<分と、 b) 不飽和ポリエステル幹irI合体部分と、C) 
ビニル系枝中合体部分、 とから成るグラフト共I1合体を含イ1する乾式トナー
を提案した。5″、のトナーは1−記欠点を解決するだ
けでなく、炉に低温定着が可能でか−)定?゛、
【す能温度域が広く、従来トナーの欠点はすべて解消したものであった。 しかし」−記発明のトナーはいわゆる正の静電潜像を現像する負帯電トナーとしてはすぐれているが、酸化亜鉛等の負の静電潜像を現像する正帯電性トナーには適さないことがわかった。 これは上記発明のトナーがポリエステルを含んでいるためと考えられる。正帯電トナーにはスチレンアクリル樹脂をバインダーとするトナーが適しているがスチレンアクリル樹脂を主バインダーとすると低温定着トナーが得にくいという欠点がある。 一方、ポリエステルを含むトナーもアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アジン等の正帯電制御剤を内添導入すると、充分な正帯電性が得られるが一般にトナー表面に独立存在するためかブロッキングに悪影響を与えトナーの粉体流動性を損なったり、或いは定着温度を著しく上昇させるることがあり、そのプラスの効果以上のマイナス効果の故に使いこなすことができないのが現状である。 〔発明の目的〕
従って本発明の目的は、低温定着が可能でかつ定着可能
温度域が広く、オフセット防止液を用いることなくオフ
セットが防止されかつ負帯電性潜像形成媒体を正転現像
するのに秀れたトナーを提供することである。本発明の
目的はまた摩擦帯電性の温度依存性の少ない正帯電トナ
ーを提供することにある。 更に本発明の目的はキャリヤを汚染せずトナー同志のブ
ロワ・トングの生じない正帯電)=J−’i−1.:r
:供することにある。 」−述の本発明の目的は (a)  エチレン、ブ■1ピレン、及び胃酸ビニルか
ら成る群から選ばれる少なくとも1種のtP、 i’+
を体から成る結晶骨幹重合体部分と、 (b)COOH部の少なくとも1部がアミン、アンモニ
ウム塩、ベタイン、ピリジニラ13塩、アジンのような
Nを含む官能基によって置き換えられた不飽和ポリエス
テル幹重合体部分と、(c)  ビニル系枝重合体部分
、 とから成るグラフト共重合体を含有することを特徴とす
る乾式トナーにより達成される。 本発明で用いるグラフト共重合体は一般に下記の式 %式% (式中、Aは結晶性重合体部分に含まれる反復rp世鉢
体栄位表わし、Bは不飽和ポリエステル重合体部分に含
まれる反7! +tL量体単位を表わし、Cはビニル系
重合体部分に含まれる反復単量体中位を表わす。)によ
って示される共重合体に属するものである。A部分、B
部分、C部分は、各々、ホモポリマーであってもよいし
あるいは共重合体であってもよい。C部分で示されるグ
ラフト共重合体技部分はA部分および(または)B部分
で示されるグラフト共重合体幹部分に沿って、幹部分の
任意の位置に存在することができる。また核部分は幹部
分に沿う複数の位置で存在することができる。 クラフト11、中1)体は、l・記に記すノj沃により
製造するこ吉が−(き6゜即ち重合体鎖にjjjl I
)・1または他の方法により遊離ノ1(位置を形成し、
その後その重合体の存在Fで他のtn吊体を重合さける
こと;酸化により重合体鎖に活(1位置を導入して遊離
J、を開始剤としてイ1用するペルオキシド基をつくり
その後他の中M体を1[合させろこと;重合体鎖に官能
基を導入するかまたはすでに存在する官能基を用いて他
のtn早体を重合させること等により製造することがで
きる。クラフト共重合体の好ましい重合方法は、重合体
部分の選択及びクラフト化度の制御の点から、予め形成
した重合体に他の中量体を反応させる方法であり、より
詳細にいえば、予め重合した結晶性重合体および不飽和
ポリエステル樹脂にビニル系単量体を核部分としてグラ
フト重合させる方法である。 本発明のトナーに用いられるクラフト共重合体はガラス
転移点(Tg )  が40〜70℃、数平均分子It
(Mn)が1,000−10.000、重量)Y均分子
量(Mw)が30,000〜5i11,000であると
きに最良の結果を示す。 グラフト共重合体を形成する個々の結晶骨幹重合体部分
は、融点(T、)  が45〜200℃のものが最良の
結果を示す。融点が45℃以下のときには、トナーが室
温で団塊化を起こしやすくなる。 これは貯蔵中あるいは輸送中にトナーが固化しやすくな
るだけでなく、現像装置内でのトナーの同化にもつなが
り、現像剤の攪拌不良、あるいはトナーホッパー中での
トナーブリッジの形成といった問題を生じる。また融点
が200℃以上のときには、低温定着することが不可能
となる。即ち、通常ヒートロール定着に用いられる温度
範囲内では溶融流動せず、ヒートロール温度を相当高く
設定しないと満足な定着が行えなくなっていまう。 またガラス転移点は20℃以下、特に20〜−100℃
のものが好ましく、分子量は数平均分子量が1,000
〜20,000、重量平均分子量が2.000〜100
.000のものが好ましい。結晶骨幹重合体部分を構成
する単量体単位はエチレン、プロピレン及び酢酸ビニル
から選ばれ1す る1神もしくIJ2神fJ十の中1,1体である。 これら単In体から構成される結品1!1幹10合体の
好ましい例には、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチ
レン プロピレン共重合体及びエチレン−酢酸ビニル共
Ir+合体が挙げられる。結晶性重合体とは鋭く明瞭な
融点を示し、室温で溶剤に溶けず白濁化する、重合体及
び重合体成分を含んだ重合体を包含し、本発明でいう結
晶骨幹重合体部分とは、グラフト共重合体の幹部分とし
て前述の結晶性重合体を含んでいるものを言う。 結晶骨幹重合体部分として特にポリエチレン、ポリプロ
ピレン及びエチレン−プロピレン共重合体を用いる場合
には、これら重合体は数平均分子量が1,500〜7,
000、重量平均分子量が2.000〜15,000の
仕較的低分子量のものが好ましい。 エチレン−酢酸ビニル共重合体では必ずしも低分子量で
ある必要はなく、ガラス転移点が20℃以上のものであ
ればよ良い。 酢酸ビニルを共重合成分として用いる場合には、結晶性
重合体部分に対する酢酸ビニルの割合は10〜40重j
i%、好ましくは10〜20重季%とするのがよい。 本発明のトナーに用いられるグラフト共重合体を構成す
る不飽和ポリエステル幹重合体部分は、ガラス転移点が
40〜70℃のものが好ましい。 ガラス転移点が40℃以下の場合には、前述したように
トナーが室温で団塊化を起こしやすくなり、70℃以−
Lのときには低温定着することが不可能となってしまう
。また分子量は数平均分子量が500〜10,000、
重量平均分子量が1.000〜20,000のものが良
好な結果を示す。不飽和ポリエステル幹重合体部分とは
、グラフト共重合体の幹部分として主鎖に不飽和結合を
もつポリエステルが含まれているものを言う。 幹部分を構成する不飽和ポリエステル幹重合体は単量体
単位として下記に示すΔ群から選ばれる少なくとも1種
のニー価アルコールと、下記に示すB群から選ばれる少
なくとも1種の二塩基酸からなるものであり、B群から
選ばれる一塩基酸は少なくとも不飽和シカルホン酸(例
えばフマル酸、マレイン酸、イタニ]ン酸等)を含むも
のである。 A群:エチレンクリコール、トリエチレンクリ二J−ル
、1.2 ブI】ピレンクリ」−ル、1.3 ブ丁】ピ
レングリコール ブタンジオール、ネオペンチルグリコ ール、1.4  ブチンジオール、1.4−ビス(ヒド
ロキシメチル)/クロヘキサン、ビスフェノールA1水
素添加ビスフエノールΔ、ポリオキシエチレン化ビスフ
ェノールへ〇 8群:マレイン酸、フマル酸、メサコニン酸、シトラコ
ン酸、イクコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタ
ル酸、テレフタル酸、ンクロヘキサンジカルボン酸、コ
ハク酸、アジピン酸、セパチン酸、マロン酸、又はこれ
らの酸無水物又は低級アルコールとのエステル。 また」二連の不飽和ポリエステル幹重合体部分は単量体
成分として下記C群に示す三価以−トのアルコール或い
はカルボン酸を少な(とも1秤量」−含んでいてもよい
。 0群:グリセリン、トリメチロールプロパン、ペ ン 
タ エ リ ス リ ト ー ル、  ト リ メ リ
 ト 酸、ピロメリト酸。 この不飽和ポリエステルの末I C 0 0 11或い
は側鎖C O O Hの一部がアミン、アンモニウム塩
、ベクイン、ピリジニウム塩、アジンのようなNを含む
官能基によって置き換えられたポリエステルを用いるこ
とによって、定着性、ブロッキング性、粉砕等の材料の
熱的/機械的性質に影Wを1jえることなく帯電符号だ
けを同一キャリヤに対して逆転させることができる。 C O O Hをアミン等に置き換えるには、C[][
Hlと反応性のある官能基(N11,、(:11nll
 S[1+1、X等ここでR アルキル基、X ハロゲ
ン)とN112 、ル重合後反応させる或いはグラフト
重合後加えて反応させることによってなしうる。 1に のような変性剤としては、ジェタノールアミン、ジメチ
ルアミンエタノール、トリエタノールアミン、4キサソ
リジン、ポリフェニルビグアニド、ポリアルキレンアミ
ン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、
2−モノ− ヒドロキシエチル アミノ−4.6−ジア
ミツーS−)リアジン、2 イソプロポキン−4.6−
グアミツ−S−トリアジン、2−メトキシ−4.6−ジ
アミツーS− トリアジン等がある。 アミンをアンモニウム塩に代えるのは ルCOOHのアミン変性後加えることによってなし得る
。 アジン、ピリジニウ11塩化するのも同様の方法でよい
。 リエステル部C O O Hのアミン等への置換指数は
10以上好ましくは20以」二であることが必要とされ
る。 ここで^,V.n”=置換前のポリエステル酸価A,V
,  =・置換後のポリエステル酸価置換指数が10以
下では、正帯電能力が低かったり、トナーの個々の粒子
間での帯電能のばらつきが大きかったりして、環境変化
、経時に対する帯電性の不安定なトナーが1)られない
。 本発明のトナーに用いられるグラフト共重合体を構成す
るビニル余技重合体部分は、ガラス転移点が40℃以上
のものを用いる。ガラス転移点が40℃以下のときには
前述した如くトナーが室温で団塊化を起こしやすいので
好ましくない。なお、本発明でグラフト共重合体のビニ
ル余技重合体部分についてのガラス転移点は下記式によ
って求められたガラス転移点く理論ガラス転移点)を意
味する。 式中、T9:理論ガラス転移点、 T9A:モノマーAの単独重合体の飽和ガラス転移点、 TAR:モノマーBの単独重合体の飽和ガラス転移点、 TgC:モノマーCの単独重合体の飽和ガラス転移点、 WA:モノマー全仕込量に対するモノマーへの重量分率
、 WB:モノマー全仕込量に対するモノマーBの重量分率
、 Wc:モノマー全仕込量に対するモノマーCの重量分率
。 ビニル系枝重合体部分のガラス転移点に関し上述の理論
ガラス転移点を用いたのは前述した如く本発明に係るグ
ラフト共重合体はビニル系単量体を、予め重合した結晶
性重合体および不飽和ポリエステル樹脂にグラフト重合
させたものであり、核部分としてのビニル系枝重合体部
分のみのガラス転移点を実測する事が困難であり、かつ
−上述の式より求められた理論ガラス転移点が実際のト
ナー特性の挙動とほぼ一致することによる。ビニル系枝
重合体部分は構造式中にC112= CI+一式で表さ
れる重合可能なビニル基を有するビニル系単量体の1種
又は2種以上から1ひられるものである。この様なビニ
ル系単量体としては、例えば、スチレン、クロルスチレ
ン、α−メチルスチレンの如キスチレン類;メタクリル
酸メチル、メタクリル酸エチル、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、アクリル酸ド
デシル、アクリル酸−2−クロルエチルの如きモノカル
ボン酸エステル類;塩化ビニル、フッ化ビニル、酢酸ビ
ニル、プロピオン酸ビニル、安息i酸ビニル、醋酸ビニ
ルの如きビニルエステル類;アクリロニトリル、メタク
リロニトリル、アクリルアミドの如きアクリル酸あるい
はメタクリル酸誘導体;ビニルメチルエーテル、ビニル
エチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル、の如きビ
ニルエーテル類;ビニルナフタリン類;ビニルメチルケ
トン、ビニルへキシルケトン、メチルイソプロベニルケ
トンの如きビニルケトン類:N−ビニルピロール、N−
ビニルカルバゾール、N−ビニルインドールN−ビニル
ピロリテンの如きN−ビニル化合物等が挙げられる。 本発明に係るグラフト共重合体の結晶性幹事合体部分、
不飽和ポリエステル幹重合体部分およびビニル系枝重合
体部分の景は、グラフト共重合体中に結晶性幹事合体部
分が1〜30重量部、非結晶性重合体部分99〜70重
量部であって非結晶性重合体部分100重量部当たり不
飽和ポリエステル幹重合体部分部分が20〜95重量部
、ビニル系枝重合体部分が5〜80重指部の割合で含ま
れるようにしたときに最良の結果を示す。結晶性幹事合
体部分が1重量部より少ないときには、オフセット防止
効果が得られずまた30重量部より多いときには最低定
着温度が上昇すると共に定着性が悪くなり、不飽和ポリ
エステル幹重合体部分部分が非結晶性重合体中20重量
部より少ないときには最低定着温度が上昇し、又95重
量部より多いときには定着可能温度域が狭くなる。ビニ
ル系枝重合体部分が同じく5重指部より少ないときには
定着可能温度域が狭くなり、又80重量部より多いとき
には最低定着温度が上昇してしまう。 従って本発明のトナーの効果をより良く発揮させるため
には、各部分の配合仕を1分に考慮しなければならない
が、前述した範囲であれば最良の結果を示す。 本発明ではトナーの結着樹脂として前記のグラフト共重
合体を単独で用いても良く、又本発明の効果を損なわな
い範囲で他の樹脂を混合して用いてもよい。混合可能な
樹脂としては例えば、スチレン、クロルスチレン、α−
メチルスチレンの如きスチレン類;メタクリル酸メチル
、メタクリル酸エチル、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、アクリル酸ドデシル、
アクリル酸−2−クロルエチルの如きモノカルボン酸エ
ステル類;塩化ビニル、フッ化ビニル、酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニルの如き
ビニルエステル類;アクリロニトリル、メタクリロニト
リル、アクリルアミドの如きアクリル酸あるいはメタク
リル酸誘導体;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエ
ーテル、ビニルイソブチルエーテルの如きビニルエーテ
ル類;ビニルナフタリン類;ビニルメチルケトン、ビニ
ルへキシルケトン、メチルイソプロペニルケトンの如き
ビニルケトンi;N−ビニルピロール、N−ビニルカル
バゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリデ
ンの如きN−ビニル化合物などのn体を1種もしくは2
種以上重合させたビニル系単独重合体もしくはビニル系
共重合体あるいはたとえばロジン変性フェノールホルマ
リン樹脂、油変性エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、セ
ルローズ樹脂、ポリエーテル樹脂などの非ビニル系樹脂
が挙げられる。他の樹脂と混合する場合全結着樹脂[n
弔に対しグラフト共重合体の結晶性幹事合体部分が1重
量%以上、結晶性重合体部分を除く全結着樹脂100重
指重世不飽和ポリエステル幹重合体部分が20重量%以
上およびビニル系枝重合体部分が80重量%以下含まれ
る様配合仕を定めろ。しかし本発明に係るグラフト共重
合体は単独でトナーの結着樹脂として用いてもオフセッ
ト防止能、低温定着性、広範な定若可能温度域あるいは
トナーの製造性に優れた特性を発揮するものであり、必
ずしも混合して用いる必要はないが、混合して用いる場
合は前述したように混合樹脂の種類と配合比を定めなけ
ればならない。 着色剤としては任意の顔料または染料が用いられ、トナ
ーを着色するに十分な量、トナーの重置に対し25重重
世まで、好ましくは1〜20重畢%の量で用いられる。 着色剤としては例えばカーボンブラック、ニグロシン染
料、アニリンブルー、アルコイルブルー、クロームイエ
ロー、ウルトラマリンブルー、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、フタロシアニンブ
ルー、マラカイトグリーン、ランプブラック、ローズベ
ンガル等があげられる。 後述する磁性粉を含有する場合には、磁性粉を着色剤と
して用いても良い。 文種々の添加剤をトナー中に添加しても良い。 この添加剤としては摩擦帯電制御剤、感光体へのトナー
皮膜形成を防止するフィルミング防止剤あるいは可塑剤
が挙げられる。 本発明の乾式トナーを製造するには、結晶性幹事合体部
分とC0OHの少なくとも1部がアミン、アンモニウム
、ベタイン、ピリジニウム塩、アジンのようなNを含む
官能基によって置換せられた不飽和ポリエステル幹重合
体部分とビニル系枝重合体部分とを有するグラフト共重
合体と着色剤と必要に応じて添加剤を混合し、溶融混練
し、ついで微粉化して乾式トナーとする。又着色剤の存
在下でグラフト共重合を行って着色された樹脂を1外、
そのまま微粉末状として、あるいはスプレードライ法に
より乾式トナーとてもよい。 トナーの平均粒径は約30μ以下、好ましくは10〜2
5μのものがよい。 本発明のトナーは次にキャリヤー粒子と混合して現像剤
とするか、あるいはキャリヤー粒子を用いることなくト
ナーrl’を独で現像剤として用いる。 トナーと混合さ4するキャリヤー粒子としてはip−均
粒径がトナー吉はぼ同じかそれ以−1−の大きさのもの
がよく、500μまでのものが適している。キャリヤー
粒子としては、例えばガラス粒、砂、あるいは鉄、ニッ
ケル、コバルト等の金属単体あるいは合金の粒子等が挙
げられ、キャリヤーを被覆することなく、あるいは種々
の樹脂あるいは化合物で被覆して用いられる。金属粉を
被覆することなく用いる時は、表面を酸化処理しておく
事が望ましい。又キャリヤー粒子の形状としては球状、
平板状、別状、結節状のものがあり、これらの混合体で
あってもよい。更に大粒径と小粒径のキャリヤーとの混
合体であってもよい。キャリヤー粒子を用いずにトナー
単独で現像剤とする場合、特に磁気ブラシ現像を行う場
合には、トナー中に磁性体粉を含有させておくことが好
ましい。この磁性体粉はトナー重重に対し、20〜70
重量%含有させるのが良く、磁性体粉としては例えば鉄
、マンガン、ニッケル、コバルト、クロム等の金属粉、
各種フェライト、マグネタイト等の鉄、マンガン、ニッ
ケル、コバルト等の合金や化合物、その他強磁性合金等
の磁性材料が挙げられる。 現像剤中には、中に各種添加剤を加えても良い。 この添加剤としては前述した帯電制御剤、フィルミング
防11・剤あるいは可塑剤等がある。 この現像剤を負の静電潜像を有する感光体あるいは誘電
体フィル12に、カスケード現像法あるいは磁気ブラシ
現像法により接触せしめて可視化されたトナー像を得る
。このトナー像を−1紙などは磁気ブラシ現像法により
接触せし続て可視化されたトナー像を得る。このトナー
像を一旦紙などの支持体に転写する。次にトナー像を有
するこの支持体を定着装置中に通過せしめて、固着され
たトナー像を1フる。この定着装置は加熱ロールと圧着
ロールとからなる一対のヒートロール定着装置であって
、少なくともトナー像が接するロールはその表面をテフ
ロン(登録商標、デュポン社製)の如きフッ素系樹脂あ
るいはシリコンゴム等で被覆したもの、あるいは金属表
面を有するものであり、このヒートロール間に支持体を
通過させることにより、トナー像は支持体上に定着され
る。この時ヒートロールにシリコンオイル等のオフセッ
ト防止液は供給しなくともよい。又所望に応じてオフセ
ット防止液の供給を行ってもよい。 〔発明の効宋〕 本発明の乾式トナーは本発明者等が先に提案したアミン
等で変性しないポリエステルから成るグラフト共重合体
をベースにしたトナーの有する長所を損なわず、更に、
負の静電潜像を正転現像する正帯電トナーとして環境変
化、経時に対する安定した現像性を示すという点におい
て先立つ発明のトナーを大幅に改良するものである。 即ち、先立つ発明のトナーはオフセット防止液を使用し
ない条件下で、定着性において最低定着温度を約12O
rまで下げることができ、かつ、定着可能温度域も約1
30℃を人11に従来トナーより拡張することができる
きわめて秀れた低温定着かつ定着可能温度域の広いトナ
ーであるとともに、正の静電潜像を現像する負帯電トナ
ーとして経時変化、環境変化の少ない現像性を示すもう
1つの利点をも有するものであった。 しかし、この、先立つ発明のトナーを負の静電潜像を現
像する正帯電トナーとして使用すると、初期からカブリ
の激しい劣悪な画質しか肖られず、数百枚もコピーをと
ると画像部の濃度もほとんど−Lらず事実に完全な現像
剤の劣化に到達してしまうのを防ぎ得なかった。 要するに先立つ発明のトナーは正帯電トナーとしては使
用不可であった。 しかるに、本発明のトナーは定着性においてはオフセッ
ト防止液を使用しない条件下で、約120℃の最低定着
温度と約130℃の定着可能温度域という先立つ発明の
トナーに匹敵する秀れた性能を示し、かつ、先立つ発明
のトナーと異なり、負の静電潜像を現像する正帯電トナ
ーとして使用して10万コピーながしても全く画質に変
化のない極めて安定した現像性を5えるものであった。 ここに、本発明者等はオフセット防止液を用いない条件
下で低温定着かつ定着可能域の広いトナーであって、か
つ、安定した現像性を示す正帯電トナーを得ることに、
はじめて、成功したのである。 更に本発明を仕較例、実施例により詳述する。 く仕較例1〉 四ツ目フラスコにポリプロピレン(Mn・5.000、
T、=150℃)120g、キシレン800m1及びt
−プチルヒドロベルオキンド15gを加えた。この内容
物を攪拌しなからキシンの還流温度まで昇温させた後、
その温度を維持し、この中にスチレン65重量部とn−
ブチルメタクリレート35重機部とからなる混合液10
80gを滴下漏斗により4時間かけて滴下した。滴下終
了後型に1時間キシレンの還流温度で攪拌を続けた。重
合終了後室温まで冷却し、溶剤を除去し、真空乾燥して
反応生成物を得た。 この反応生成物はプロピレン幹重合体部分とスチレン−
n−ブチルメタクリレート技共重合体部分とからなるグ
ラフト共重合体であり、グラフト共重合体の分子中はM
nが18.500、Mwが70.600であった。 次にこのグラフト共重合体90重量部とカーボンブうッ
I I I中jIt部吉を混合し、/i’; rニヤ1
1混練した後、微粉砕し一〇重均ネ0(モ13μのl・
す−を(1また。 こ−の) −1−2中+、t %l<を車均ネ☆径] 
II nμの酸化鉄粉キャリヤIII O”rIrlj
 F’jl< (!: AM 合L 11J 像A’l
 吉シた。 この現像剤4用いろ81・系感光体に形成された静電潜
像を磁気7ラシ現像した後、+)、写紙に転写しヒート
[]−ル定着を行った。このときオフセット防市液の供
給は行わなかった。ヒートロール温度を種々変化させて
定着性を観察したところ最低定着温度は約160 ’*
:、わずかにオフセットが確認された温度は約250 
T:てあった。即ち定着可能温度域は90℃であった。 く比較例2〉 四ツ「1フラスコにポリプロピレン(Mn=5.000
、T、=150℃)120g、ビスフェノールAとプロ
ピレングリコールとフマル酸からなる主鎖に不飽和結合
をもつポリエステル樹脂(Tg −4Ot:、Mn =
2.000)600g、キンレン800mR及び1−ブ
チルペルオキシド11gをり11えた。、二の内容物を
攪拌しなからヰ/レンのめ流温度まてl+:1温させた
後、その温度苓紺乃し、この中にメチレノ65重早部と
n ブチルメタタリレー) 35’I’jlit部とか
らなろ混合液68 II gを滴下〜1・Iにより4時
間かけて滴下した。 〜1下終I′後史に1時間キンレンの還流温度で攪拌4
続けた。重合終了後室温まで冷却し、溶剤を除去し真空
乾燥して反応生成物を(1トた。この反応生成物はプロ
ピレン幹重合体部分と不飽和ポリエステル幹i1i合体
部分とスチレン−n ブチルメタクリレート技共重合体
部分とをイ1するグラフト共iト合体であった。なおス
チレン n ブチルメタクリレート技共重合体部分のT
g  (クラフト化しない中独共重合体についての理論
Tg)は68℃であり、グラフト共重合体のTg は4
0″C:、分子量は■口が71,600、−薩Wが88
,000であった。次にこのクラフト共重合体90重量
部とカーボンブラック10重41部とを混合し、溶融混
練した後、微粉砕して)V均粒径1:(μのトナーを1
)だ。このトナー2重量部を)1ノ均ネ(r径10(]
μの酸化鉄粉キャリト−100Iri111部と混合し
、曳像剤古した3、この現像剤を用いSp 系感光体に
形成された静電潜像を磁気ブラフ現像した後中!、写紙
に転写しヒート11−ル定着4行った。このときオフセ
ットvJ市液の供給は行わなかった。ヒートロール温度
を神々変化させて定着性を観察したところ最低定着温度
は約120 T:、わずかにオフセットが確認された温
度は約250℃であった。即ち定着可能温度域は130
℃であり比較例1に仕較し最低定着温度が40℃低下で
き、定着可能温度域が40℃拡張された事が確認された
。 上記現像剤を負の静電潜像を形成する転写型複写機で現
像したところ初期から背景部のカブリが目立ち、数百枚
コピーをとったところ像部の濃度も上らず現像剤として
はそれ以上は使用不可能と判断された。 正帯電トナーとしての現像剤寿命はから数百枚と判断さ
れる。 〈比較例3〉 比較例2で使用したバインダー90重量部に対:32 し、セチルピリシニウトりて1ライド1重量部、カーボ
ン7ラツク10重吊部を混合し、比較例2と同様にして
平均粒径13μのトナーを1゛(だ。次いで111均料
径] [] Ottの酸化鉄粉キャリヤ101)重11
部き上記トナー2部から現像剤を調製した。 この現像剤を使って負の静電潜像を形成する転写型複写
機で現像したところ鮮明な画像が(1)られた。50.
0110枚コピーをとった時点でも初期とかわらない画
像が11)られた。] On 、 (] n E1枚コ
ピーをとると像濃度がlらなくなり、事実1−現像剤は
寿命に達したと考えられる。 従って、現像剤寿命は100,000枚と判断される。 一方、本現像剤を比較例1.2と同様にして定着性の評
価を行ったところ、最低定着温度は170″C,と比較
例1より高い定着温度を11え、比較例2で1■られた
低い定着温度はセチルピリジニウトクロライドを加える
ことによって完全に打ち消されてしまった。オフセット
は250 t’でわずかに見られた。 〈実施例1〉 比較例2に示すポリエステル樹脂のCOOtlをジメチ
ルアミノエタノールで変性した変性ポリエステル(Tg
  ・43”c、Mn=2,600)600g、ポリプ
ロピレン120g、キシレン800mI!及びt−プチ
ルペルオキンドl1gを四ツロフラスコに加えた。 その後比較例2と同様にしてグラフト共重合体(Tg−
=43t、Mn=5.100、Mw =91、O[lO
)を(lた。1ひられたグラフト共重合体の酸価を測定
したところl Q mgKOII / gであった。 比較例2のグラフト共重合体の酸価を測定したところ2
3 mgKIlll / gであったから、COOHの
アミンへの置換指数は56であった。 本グラフト共重合体90重量部とカーボンブラック10
重量部とを混合し、比較例2と同様にして平均車G径1
3 ttのトナーを得、比較例2と同様にして現像剤を
111だ。 本現像剤を11咬例2と同様の方法て定石性を評価した
ところ、最低定着温度120℃、オフセットは250℃
でわずかに観察された。負の静電潜像を形成する転写型
複写機で本現像剤を現像するときわめて鮮明な画像が1
ひられた。100000枚コピーしても全く変化は見ら
れなかった。 C0OHのアミン変性によって、比較例2と同等の低温
定着、広い定着可能温度域を示しながら、負のFf’電
潜像を現像する正帯電トナーとしての現像性において、
その画像寿命とも比較例2に対する大幅な改善が達せら
れることが確認された。 〈実施例2〉 ジメチルアミノエタノールの代わりにトリエチレンテト
ラミンを使う以外は実施例1と全く同様にしてグラフト
共重合体を得た(Tg=43℃、Mn =4.900、
Mw =87.000)、酸価3 、 [’i mgK
I”Iff / gで、従って置換指数は63であった
。 実施例1と同様にしてトナーを得、現像剤を調製した。 本現像剤の最低定着温度は125℃、オフセラト発生温
度は250℃であった。又負の静電潜像を現像するのに
、100000枚コピーしても鮮明な画像をljえる安
定した正帯電トナーであった。 〈実施例3〉 ジメチルアミノエタノールで変性した後、ジメチルアミ
ノエタノールの添加重機の115、従って、モル比で1
/6.5のモノクロル酢酸ソーダを付加したポリエステ
ルを用いること以外は実施例1と同様にしてグラフト共
重合体を得た(Tg−44℃、Mn・6,200、Mw
=94,000)。 酸価9 Q mgKIllI / gで、従って置換指
数は61でアミンの15%即ちC0OHの9%はベタイ
ン化しているポリエステル幹を有するグラフト共重合体
を得た。 本グラフト共重合体を実施例1のようにしてトナーを得
、現像剤を調製した。 最低定着温度は130℃、オフセットは250℃でわず
かに発生した。 負の静電潜像を正転現像するのに用いると、100.0
Of1枚後も前記く初期とかわらない鮮明な画像を11
えた。 〈実施例4〉 ジェタノールで変性した後、ジェタノールアミンの添加
重量の1/4、従って、モル比で115のジメチルスル
ホキシドを付加したポリエステルを用いること以外は実
施例1と同様にしてグラフト共重合体を得た(Tg ′
−、46℃、Mn”=5.300、Mw = 79. 
000 ) 。酸価10.6mgKOII / gで、
従って置換指数は54でかつアミンの20%即ちC0O
Hの11%はアンモニウム化しているポリエステル幹を
有するグラフト共重合体を得た。 本グラフト共重合体を実施例1のようにしてトナーを得
、現像剤を調製した。 最低定着温度は128℃、オフセットは250℃でわず
かに発生した。 負の静電潜像を正転現像する現像剤としてioo、oo
o枚以上の寿命を有した。 以」二のようにポリエステルC0OHの一部をアミノ、
アンモニウム等のNを含む官能基に置き換えることによ
って、ポリエステルのもつ低温定着性という秀れた利点
を損なうことなく、正帯電トナー化しにくいという従来
の欠点を改善することができ、負の静電潜像を有する転
写型複写機に適した、低温定着、広い定着温度域、かつ
正帯電トナーが得られることが本実施例で証胡された。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)COOHの少なくとも1部がアミン、アンモニウ
    ム、ベタイン、ピリジニウム塩、アジンのようなNを含
    む官能基によって置き換えられたポリエステルを用いた
    ことを特徴とする乾式トナー。
  2. (2)(A.V.o−A.V.)/(A.V.o)×1
    00であらわされる、ポリエステル部COOHの上記官
    能基への置換指数が10以上であることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の乾式トナー。 ここでA.V.o=置換前のポリエステル酸価A.V.
    =置換後のポリエステル酸価
  3. (3)ポリエステルのガラス転移点が40〜70℃であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項
    記載の乾式トナー。
  4. (4)結着樹脂として (a)エチレン、プロピレン、及び酢酸ビニルから成る
    群から選ばれる少なくとも1種の結晶性幹重合体部分と
    、 (b)不飽和ポリエステル幹重合体部分と、(c)ビニ
    ル系枝重合体部分 とから成るグラフト共重合体を含有し、かつ、不飽和ポ
    リエステルのCOOHの少なくとも1部がアミン、アン
    モニウム、ベタイン、ピリジニウム塩、アジンのような
    Nを含む官能基によって置き換えられていることを特徴
    とする乾式トナー。 (4)(A.V.o−A.V.)/(A.V.o)×1
    00であらわされる、ポリエステル部COOHの上記官
    能基への置換指数が10以上であることを特徴とする特
    許請求の範囲第3項記載の乾式トナー。 ここでA.V.o=置換前のポリエステル酸価A.V.
    =置換後のポリエステル酸価
  5. (5)ポリエステルのガラス転移点が40〜70℃であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第3項または第4項
    記載の乾式トナー。
  6. (6)ビニル系枝重合体部分のガラス転移点が40℃以
    上であることを特徴とする特許請求の範囲第3項または
    第4項記載の乾式トナー。
  7. (7)結晶性重合体部分の融点が45〜200℃である
    ことを特徴とする特許請求の範囲第3項または第4項記
    載の乾式トナー。
  8. (8)結晶性重合体部分1〜30重量部、非結晶性重合
    体部分99〜70重量部であって非結晶性重合体部分1
    00重量部当たり不飽和ポリエステル20〜95重量部
    、ビニル系重合体部分5〜80重量部であるグラフト共
    重合体であることを特徴とする特許請求の範囲第3項ま
    たは第4項記載の乾式トナー。
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