JP2973433B2 - 圧力定着用トナー - Google Patents
圧力定着用トナーInfo
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- JP2973433B2 JP2973433B2 JP1176169A JP17616989A JP2973433B2 JP 2973433 B2 JP2973433 B2 JP 2973433B2 JP 1176169 A JP1176169 A JP 1176169A JP 17616989 A JP17616989 A JP 17616989A JP 2973433 B2 JP2973433 B2 JP 2973433B2
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- pressure fixing
- pressure
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 電子写真の現像剤を構成するトナーに関し、 圧力定着性を向上したトナーを提供することを目的と
し、 次の一般式で表され、分子量が1,000〜100,000のポリ
エステルポリオールを必須構成分として圧力定着用トナ
ーを構成する。
し、 次の一般式で表され、分子量が1,000〜100,000のポリ
エステルポリオールを必須構成分として圧力定着用トナ
ーを構成する。
但し、Ｒは（１）式にあってはアルキル基またはフェニ
ル基 （２）式にあってはアルキレン基またはフェニレン基 ｌ、ｍ、ｎは任意の整数 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真の現像に使用する圧力定着用トナー
に関する。
ル基 （２）式にあってはアルキレン基またはフェニレン基 ｌ、ｍ、ｎは任意の整数 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真の現像に使用する圧力定着用トナー
に関する。
電子写真技術は複写機に広く使用されているがプリン
タやファクシミリなどの情報機器にも盛んに利用されて
いる。
タやファクシミリなどの情報機器にも盛んに利用されて
いる。
こゝで、電子写真法としては米国特許第2297691など
に記載された方式が周知である。
に記載された方式が周知である。
すなわち、フォトコンドラムなどの光導電性絶縁体上
にコロナ放電などにより一様な静電荷を与え、種々の手
段により光像を照射することによって静電潜像を形成
し、次いで、この潜像をトナーと呼ばれる着色微粉末を
用いて現像可視化し、必要に応じて紙などにトナー画像
を転写した後、圧力，熱，光などを加えて定着を行い、
印刷物を得るものである。
にコロナ放電などにより一様な静電荷を与え、種々の手
段により光像を照射することによって静電潜像を形成
し、次いで、この潜像をトナーと呼ばれる着色微粉末を
用いて現像可視化し、必要に応じて紙などにトナー画像
を転写した後、圧力，熱，光などを加えて定着を行い、
印刷物を得るものである。
静電潜像を現像するのに使用するトナーとしては、天
然または合成高分子材料よりなるバインダ樹脂中にカー
ボンブラックなどの着色剤を５〜20μｍ程度に微粉砕し
たものが用いられ、これを平均粒径が100μｍ程度の鉄
粉，フェライト粉，マグネタイト粉などの磁性粉末或い
はこれに樹脂被覆を施したキャリアと組み合わせた二成
分現像剤として使用されている。
然または合成高分子材料よりなるバインダ樹脂中にカー
ボンブラックなどの着色剤を５〜20μｍ程度に微粉砕し
たものが用いられ、これを平均粒径が100μｍ程度の鉄
粉，フェライト粉，マグネタイト粉などの磁性粉末或い
はこれに樹脂被覆を施したキャリアと組み合わせた二成
分現像剤として使用されている。
この現像剤は現像装置内で混合撹拌されることによっ
て摩擦帯電し、トナーがキャリアに担持された状態で光
導電性絶縁体上の潜像部分に運ばれ、帯電したトナーの
みが、電気的吸引力により選択的に潜像に付着すること
によって現像が行われている。
て摩擦帯電し、トナーがキャリアに担持された状態で光
導電性絶縁体上の潜像部分に運ばれ、帯電したトナーの
みが、電気的吸引力により選択的に潜像に付着すること
によって現像が行われている。
また、トナーの中に磁性粉末を混入して磁性をもたせ
ることによりトナー単体で現像が可能な一成分現像剤も
ある。
ることによりトナー単体で現像が可能な一成分現像剤も
ある。
この場合、トナーは現像装置の壁面や現像装置内のマ
グネットロールなどの部材と摩擦することにより摩擦帯
電し、更にマグネットロールの磁力によりマグネットロ
ール上に保持され、マグネットロールの回転によってト
ナーが光導電性絶縁体上の潜像部分に運ばれ、帯電した
トナーのみが電気的吸引力により潜像に付着することに
より現像が行われている。
グネットロールなどの部材と摩擦することにより摩擦帯
電し、更にマグネットロールの磁力によりマグネットロ
ール上に保持され、マグネットロールの回転によってト
ナーが光導電性絶縁体上の潜像部分に運ばれ、帯電した
トナーのみが電気的吸引力により潜像に付着することに
より現像が行われている。
このようにして作られたトナー像は転写部で記録紙の
裏側から電界を与えることにより静電的に記録紙上に写
し取らせた後、定着器でトナー像を記録紙に定着させる
ことにより記録が完成している。
裏側から電界を与えることにより静電的に記録紙上に写
し取らせた後、定着器でトナー像を記録紙に定着させる
ことにより記録が完成している。
こゝで、トナーの定着方法として、 （１） 加圧によりトナーを塑性変性させて定着を行う
圧力定着方式、 （２） トナーに熱を加えてトナーを溶融させ、定着を
行う熱ロール定着方式やオーブン定着方式、 （３） 光を照射して、そのエネルギーでトナーを溶融
させ、定着を行う光定着方式、 などがあるが、最も簡便な方法は加圧によりトナーを定
着する圧力定着方式である。
圧力定着方式、 （２） トナーに熱を加えてトナーを溶融させ、定着を
行う熱ロール定着方式やオーブン定着方式、 （３） 光を照射して、そのエネルギーでトナーを溶融
させ、定着を行う光定着方式、 などがあるが、最も簡便な方法は加圧によりトナーを定
着する圧力定着方式である。
この圧力定着方式の特徴は、 定着に必要なエネルギー源が必要ないことから装置
が小形化できる。
が小形化できる。
熱ロール定着方式など、他の定着方式では必要なウ
オームアップ時間が要らないことからクイックスタート
が可能である。
オームアップ時間が要らないことからクイックスタート
が可能である。
定着に熱や光を必要としないことから装置の消費電
力を軽減できる。
力を軽減できる。
などの利点がある。
こゝで、圧力定着に用いられるバインダ樹脂は紙など
の記録媒体の上に加圧のみで強固に定着させる必要があ
ることから、圧力を受けることにより容易に塑性変形を
起こす軟質な樹脂、例えば低分子量のポリエチレンワッ
クス、ポリプロピレンワックスやアミド系化合物の使用
が望ましいとされている。
の記録媒体の上に加圧のみで強固に定着させる必要があ
ることから、圧力を受けることにより容易に塑性変形を
起こす軟質な樹脂、例えば低分子量のポリエチレンワッ
クス、ポリプロピレンワックスやアミド系化合物の使用
が望ましいとされている。
然し、このような軟質樹脂だけを用いると、次のよう
な問題が生ずる。
な問題が生ずる。
1.トナー保存中や装置内のトナー補給ホッパ中におい
て、僅かの圧力や熱によってトナー同士が相互に付着し
たブロッキングやケーキングなどの凝集現象が生じ、こ
の現象が生じるとトナーホッパからのトナー補給がスム
ーズに行われなくなる。
て、僅かの圧力や熱によってトナー同士が相互に付着し
たブロッキングやケーキングなどの凝集現象が生じ、こ
の現象が生じるとトナーホッパからのトナー補給がスム
ーズに行われなくなる。
2.ブロッキングやケーキングが生じると、粒子同士が凝
集するために摩擦帯電が適切に行えなくなる。
集するために摩擦帯電が適切に行えなくなる。
3.バインダ樹脂が軟質なため、トナーを摩擦帯電させる
場所、すなわち、一成分現像方式ではブレード，二成分
現像方式ではキャリアにトナーが粘着（フィルミング）
して適切な摩擦帯電が行えなくなる。
場所、すなわち、一成分現像方式ではブレード，二成分
現像方式ではキャリアにトナーが粘着（フィルミング）
して適切な摩擦帯電が行えなくなる。
4.たとえ、これに染料などの帯電補助剤を添加しても摩
擦帯電が生じにくゝ、使用環境条件や現像プロセスに僅
かの変動によって現像に必要な帯電量が維持できなくな
る。
擦帯電が生じにくゝ、使用環境条件や現像プロセスに僅
かの変動によって現像に必要な帯電量が維持できなくな
る。
5.フォトコンドラムにトナーがフィルミングを起こすこ
とにより適切な潜像形成ができなくなる。
とにより適切な潜像形成ができなくなる。
以上のことから、このような問題を生じないトナーを
開発する必要がある。
開発する必要がある。
圧力定着方式は電力消費が少なく、クイックスタート
が可能で、また、小型化に適した方式である。
が可能で、また、小型化に適した方式である。
然し、バインダ樹脂として圧力を受けることにより容
易に塑性変形を起こすポリエチレンなどの軟質樹脂を使
用すると、トナー粒子同士のブロッキングやケーキング
を生じ、またキャリアやフォトコンドラムにフィルミン
グを起こすことが問題である。
易に塑性変形を起こすポリエチレンなどの軟質樹脂を使
用すると、トナー粒子同士のブロッキングやケーキング
を生じ、またキャリアやフォトコンドラムにフィルミン
グを起こすことが問題である。
上記の課題は電子写真の二成分現像剤または一成分現
像剤を構成するトナーが、次の一般式で表され、分子量
が1,000〜100,000のポリエステルポリオールを必須構成
分とする圧力定着用トナーの使用により解決することが
できる。
像剤を構成するトナーが、次の一般式で表され、分子量
が1,000〜100,000のポリエステルポリオールを必須構成
分とする圧力定着用トナーの使用により解決することが
できる。
但し、Ｒは（１）式にあってはアルキル基またはフェニ
ル基 （２）式にあってはアルキレン基またはフェニレン基 ｌ、ｍ、ｎは任意の整数 〔作用〕 本発明は圧力定着用のトナーバインダとして分子量が
1,000〜100,000のポリエステルポリオールを用いるもの
である。
ル基 （２）式にあってはアルキレン基またはフェニレン基 ｌ、ｍ、ｎは任意の整数 〔作用〕 本発明は圧力定着用のトナーバインダとして分子量が
1,000〜100,000のポリエステルポリオールを用いるもの
である。
すなわち、従来より圧力定着用バインダとして多用さ
れている低分子量のポリエチレンワックス，ポリプロピ
レンワックス，アミド系化合物などに較べてポリエステ
ルポリオールは塑性変形のし易さでは若干劣るものゝ、
トナー保存中やトナー補給ホッパ中におけるブロッキン
グやケーキングなどの凝集現象が起こりにくゝ、また摩
擦帯電させる部位やフォトコンドラムへのフイルミング
が生じにくい。
れている低分子量のポリエチレンワックス，ポリプロピ
レンワックス，アミド系化合物などに較べてポリエステ
ルポリオールは塑性変形のし易さでは若干劣るものゝ、
トナー保存中やトナー補給ホッパ中におけるブロッキン
グやケーキングなどの凝集現象が起こりにくゝ、また摩
擦帯電させる部位やフォトコンドラムへのフイルミング
が生じにくい。
そのため、ポリエチレンワックス，ポリプロピレンワ
ックス，アミド系化合物などを単独バインダとする圧力
定着トナーを使用する場合よりも、やゝ定着部での線圧
を高く設定することにより良好な定着性を確保でき、容
易に電子写真プロセスを構成することができる。
ックス，アミド系化合物などを単独バインダとする圧力
定着トナーを使用する場合よりも、やゝ定着部での線圧
を高く設定することにより良好な定着性を確保でき、容
易に電子写真プロセスを構成することができる。
なお、ポリエステルポリオールを単独バインダとして
用いたトナーを用いた場合に定着不良が生じる場合に
は、ポリエチレンワックス，ポリプロピレンワックス，
アミド系化合物などポリエステルポリオールよりもやゝ
塑性変形性に優る物質とブレンドすることにより適当な
定着性をトナーに付与することができる。
用いたトナーを用いた場合に定着不良が生じる場合に
は、ポリエチレンワックス，ポリプロピレンワックス，
アミド系化合物などポリエステルポリオールよりもやゝ
塑性変形性に優る物質とブレンドすることにより適当な
定着性をトナーに付与することができる。
なお、この場合、両者の相溶性を極めてよい。
本発明においてトナーバインダとして使用するポリエ
スエルポリオールの分子量については、分子量を小さく
すると定着性が向上する反面、耐ブロッキング性は低下
する。
スエルポリオールの分子量については、分子量を小さく
すると定着性が向上する反面、耐ブロッキング性は低下
する。
また逆に分子量を大きくすると、耐ブロッキング性は
向上するが、定着性は低下する。
向上するが、定着性は低下する。
これらのことから、ポリエステルポリオールの分子量
は1,000〜100,000が適当である。
は1,000〜100,000が適当である。
次に、ポリエステルポリオールの一般式は先に記した
ように（１）式または（２）式で示すことができるが、
（１）式で示される構造のポリエステルポリオールは第
１アルコールと下記に構造式を示すε−カプロラクトン
との反応により、また（２）式で示される構造のポリエ
ステルポリオールはジオールと下記に示すε−カプロラ
クトンとの反応により作ることができる。
ように（１）式または（２）式で示すことができるが、
（１）式で示される構造のポリエステルポリオールは第
１アルコールと下記に構造式を示すε−カプロラクトン
との反応により、また（２）式で示される構造のポリエ
ステルポリオールはジオールと下記に示すε−カプロラ
クトンとの反応により作ることができる。
また、ポリエステルポリオールはポリエチレンワック
ス，ポリプロピレンワックス，アミド系化合物などに較
べて摩擦帯電し易く、熱ロール定着用トナーに使用され
ている帯電剤を少量添加するだけで極めて高い帯電特性
を付与することができる。
ス，ポリプロピレンワックス，アミド系化合物などに較
べて摩擦帯電し易く、熱ロール定着用トナーに使用され
ている帯電剤を少量添加するだけで極めて高い帯電特性
を付与することができる。
実施例1: トナーのバインダ樹脂として、 ｍ、ｎは任意の整数 （平均分子量40,000（品名PLACCEL−H4、ダイセル化
学） …50重量部 アミド化合物〔CH3−CH（OH）−（CH2）15−CONH−C6H6
−NHCO−（CH2）15−CH（OH）−CH3〕 …50重量部 ニグロシン系染料 …３ 〃 カーボンブラック …５ 〃 を溶融混練し、これをジェット粉砕して粒径が５〜15μ
ｍのトナーを作った。
学） …50重量部 アミド化合物〔CH3−CH（OH）−（CH2）15−CONH−C6H6
−NHCO−（CH2）15−CH（OH）−CH3〕 …50重量部 ニグロシン系染料 …３ 〃 カーボンブラック …５ 〃 を溶融混練し、これをジェット粉砕して粒径が５〜15μ
ｍのトナーを作った。
このトナーを用い、小型プリンタでトナー厚が15〜30
μｍの粉像を記録紙上に形成し、この粉像を線圧20kg/c
m,ニップ長0.6mmの圧力定着部を通して圧力定着を行
い、定着画像を得た。
μｍの粉像を記録紙上に形成し、この粉像を線圧20kg/c
m,ニップ長0.6mmの圧力定着部を通して圧力定着を行
い、定着画像を得た。
この定着像に対して粘着テープ（スコッチ粘着テー
プ，住友3M）を1kgの荷重で貼りつけ、その後、引き剥
がし角45度，引き剥がし速度2.5cm/秒で引き剥がし、テ
ープ引き剥がし前後の画像の光学印字濃度を測定し、そ
の光学印字濃度の比によって定着性を評価した。
プ，住友3M）を1kgの荷重で貼りつけ、その後、引き剥
がし角45度，引き剥がし速度2.5cm/秒で引き剥がし、テ
ープ引き剥がし前後の画像の光学印字濃度を測定し、そ
の光学印字濃度の比によって定着性を評価した。
また、プロッキング，ケーキング特性に関してはシャ
ーレにトナーを充填して100kg/cm2の荷重をかけ、温度5
0℃，相対湿度35％の環境の下で12時間放置し、この条
件で生じるブロッキングの程度を目視で判断することに
より評価した。
ーレにトナーを充填して100kg/cm2の荷重をかけ、温度5
0℃，相対湿度35％の環境の下で12時間放置し、この条
件で生じるブロッキングの程度を目視で判断することに
より評価した。
その結果、定着率は80％以上であり、ブロッキングは
全く生じなかった。
全く生じなかった。
実施例2: トナーのバインダ樹脂として、 ポリエステルポリオール〔C2H5OCO（CO2）5O1H〕 １は任意の整数 （平均分子量2,000（品名PLACCEL−220N、ダイセル化
学） …50重量部 アミド化合物〔CH3−CH（OH）−（CH2）15−CONH−C6H6
−NHCO−（CH2）15−CH（OH）−CH3〕 …50重量部 ニグロシン系染料 …３ 〃 カーボンブラック …５ 〃 を溶融混練し、これをジェット粉砕して粒径が５〜15μ
ｍのトナーを作った。
学） …50重量部 アミド化合物〔CH3−CH（OH）−（CH2）15−CONH−C6H6
−NHCO−（CH2）15−CH（OH）−CH3〕 …50重量部 ニグロシン系染料 …３ 〃 カーボンブラック …５ 〃 を溶融混練し、これをジェット粉砕して粒径が５〜15μ
ｍのトナーを作った。
このトナーを用い、以下は実施例１と同様にして定着
性とブロッキング性を評価した。
性とブロッキング性を評価した。
その結果、定着率は80％以上であり、ブロッキングは
全く生じなかった。
全く生じなかった。
以上記したように本発明の実施により、ブロッキング
やケーキングが起こりにくゝ、またトナーフィルミング
に基づく帯電量の低下が生じにくゝ、高い帯電能をもつ
圧力定着用トナーの実用化が可能となる。
やケーキングが起こりにくゝ、またトナーフィルミング
に基づく帯電量の低下が生じにくゝ、高い帯電能をもつ
圧力定着用トナーの実用化が可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀越 裕三 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−28656（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03G 9/087
Claims (1)
- 【請求項１】電子写真の二成分現像剤または一成分現像
剤を構成するトナーが、次の一般式で表され、分子量が
1,000〜100,000のポリエステルポリオールを必須構成成
分とすることを特徴とする圧力定着用トナー。 但し、Ｒは（１）式にあってはアルキル基またフェニル
基 （２）式にあってはアルキレン基またはフェニレン基 ｌ、ｍ、ｎは任意の整数
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1176169A JP2973433B2 (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | 圧力定着用トナー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1176169A JP2973433B2 (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | 圧力定着用トナー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0341467A JPH0341467A (ja) | 1991-02-21 |
| JP2973433B2 true JP2973433B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=16008871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1176169A Expired - Fee Related JP2973433B2 (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | 圧力定着用トナー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2973433B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2123067T3 (es) * | 1993-01-11 | 1999-01-01 | Canon Kk | Toner para revelado de imagenes electrostaticas, revelador de tipo mono-componente y revelador bi-componente. |
-
1989
- 1989-07-07 JP JP1176169A patent/JP2973433B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0341467A (ja) | 1991-02-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |