JP3577672B2 - 電子写真用カラートナー及び定着方法 - Google Patents
電子写真用カラートナー及び定着方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3577672B2 JP3577672B2 JP00976094A JP976094A JP3577672B2 JP 3577672 B2 JP3577672 B2 JP 3577672B2 JP 00976094 A JP00976094 A JP 00976094A JP 976094 A JP976094 A JP 976094A JP 3577672 B2 JP3577672 B2 JP 3577672B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pigment
- resin
- toner
- color toner
- fixing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、カラー画像の形成に用いられる電子写真用カラートナーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、減法混色カラー写真法により、カラートナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する場合には、イエロー、マゼンタ、シアン等のカラートナーが用いられる。斯かるカラートナーにおいては、耐光性、色調等の向上を図る観点から、着色剤として顔料が有利に用いられる。
【０００３】
一方、熱ローラ定着器によりカラートナーを良好に定着するためには、カラートナーに耐オフセット性及び耐巻き付き性が要求される。斯かる観点からは、カラートナーにポリオレフィンワックスを含有させることが有効である。
【０００４】
しかし、顔料は一般にポリオレフィンワックスとの相溶性が高いため、バインダー樹脂中に顔料とともにポリオレフィンワックスが深く分散されるようになり、その結果、カラートナーの定着時においては、カラートナー粒子の表面からポリオレフィンワックスの滲み出しが不十分となり、耐オフセット性及び耐巻き付き性が低下する問題がある。
【０００５】
ＯＨＰの定着性に関しては、シャープな溶融特性を持つことから、ポリオールとポリカルボン酸との縮重合反応によって得られる線状ポリエステル樹脂をトナー用樹脂として用いることが知られている。（特開昭５０−６３９３９号公報参照）
この線状ポリエステル樹脂を含有してなるカラートナーを熱ローラ定着方式によって定着する場合には、溶融状態にあるトナーが定着用ローラに転移するオフセット現象が発生しやすい問題がある。斯かるオフセット現象の発生を防止する手段としては、シリコンオイルを定着用ローラの表面に塗布して、溶融トナーの定着用ローラへの転移を防止する技術が知られている。しかし、ポリエステルフィルム等からなるＯＨＰシートに画像を形成する場合にシリコンオイルを従来のように多量に供給すると、ＯＨＰシートにシリコンオイルが付着し、過多に付着したシリコンオイルによるＯＨＰ透過ムラが発生する問題がある。
【０００６】
また、トナー中にポリオレフィンワックスを含有させて離型性を向上させることも一般に行われているが、カラートナーの場合、ポリオレフィンワックスがカラー顔料に取り込まれるため、熱ローラ定着時にポリオレフィンワックスが滲み出しにくく、十分な離型性が発揮されない問題がある。
【０００７】
そこで、ポリオレフィンワックスがカラー顔料に取り込まれにくくするために、次の方法が提案されている。
【０００８】
（１）ポリエステル樹脂からなるバインダー樹脂中に、このポリエステル樹脂よりも高い分子量を有するポリエステル樹脂で被覆した顔料（以下加工顔料とも言う）を分散してカラートナーを構成する技術（特開昭６２−２８０７５５号公報参照）。
【０００９】
（２）顔料と顔料用樹脂とを溶融混練して得られる加工顔料をバインダー樹脂中に分散含有させてカラートナーを構成する際に、顔料用樹脂の重量平均分子量を前記バインダー樹脂の重量平均分子量よりも小さくし、前記バインダー樹脂の重量平均分子量を１０万以上とする技術（特開平２−６６５６１号公報参照）。
【００１０】
（３）カラートナーを製造する場合、着色剤と結着樹脂とを溶融、混練し、粉砕した後、分級して所定の粒度のものを得る方法が主として利用されている。その際、使用する着色剤として顔料を用いる場合、顔料は乾燥によって粗大化するので、再度粉砕等によって微粒化する事が必要になってくる。この点を改善するものとして、アシッドペースト法またはアシッドスラリー法により得られた微粒子状顔料の水分散液を樹脂の有機溶剤溶液の中に混入して加熱処理し得られた顔料分散樹脂を結着樹脂と混合する技術（特開昭６２−１２７８４７号公報参照）。
【００１１】
（４）ポリエステル樹脂バインダーに対してスチレン樹脂またはスチレン−アクリル樹脂と顔料とを混練したマスターバッチを使用する方法（特開平３−１０７８６９号公報参照）。
【００１２】
（５）特定のポリエステル樹脂中にロジン等の材料により表面処理された顔料を添加したカラートナーの技術（特開平４−３１７０７０号公報参照）。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開昭６２−２８０７５５号公報記載の技術では、顔料と高分子量のポリエステル樹脂との相溶性がいまだ不十分であるために、加工顔料中の顔料がバインダー樹脂中へ移行しやすく、その結果、バインダー樹脂中のポリオレフィンワックスが顔料に取り込まれて深く分散されてしまい、結局、カラートナーの定着時においては耐オフセット性及び耐巻き付き性が低下する問題がある。
【００１４】
特開平２−６６５６１号公報記載の技術では、顔料と顔料用樹脂とを溶融混練して加工顔料を作製しているため、顔料粒子の細部まで顔料用樹脂で被覆されず、やはりトナーの離型性が低下しやすい。
【００１５】
特開昭６２−１２７８４７号公報記載の技術では、結着樹脂と顔料分散樹脂が同組成であり相溶するため、顔料の分散は改良されるものの、溶融混練時に顔料の再凝集、更にポリオレフィンワックスの取り込みが起こり、その結果、トナーの定着時においては耐オフセット性及び耐巻き付き性が低下する問題が生じる。
【００１６】
特開平３−１０７８６９号公報記載の技術では、ポリエステル樹脂に対してＳｐ値の差が大きいスチレン樹脂を使用するため、ポリエステル樹脂とマスターバッチとを混練する際に、スチレン樹脂自体のポリエステル樹脂に対する溶解性が低いことによる分散不良が発生し、顔料の分散径が大きくなり、透明性が低下する問題を有する。
【００１７】
特開平４−３１７０７０号公報記載の技術では、ロジン等の添加材の存在によって、定着性の阻害等の問題を発生する欠点を有する。
【００１８】
以上の様に、種々の提案がなされているが、良好なＯＨＰ透過性と良好なオフセット性を満足するカラートナーは得られていない。
【００１９】
また、一般に、溶融粘度の高い架橋樹脂や非線状樹脂を使用することにより、トナーの耐オフセット性を向上させることができる。しかし、透明なＯＨＰ画像を得るためには、熱ローラ定着時にトナー層の温度をトナー結着樹脂の溶融軟化点以上に十分に上げて、低粘度にし、フラットな定着画像面を形成する必要がある。そのため、溶融粘度が高くて本来耐オフセット性の優れたトナーを用いても、定着オフセットが発生し、ＯＨＰ画像の透明性も低下する問題がある。
【００２０】
この問題を解決するために、溶融粘度の低いトナーを用い、かつ定着用ローラにシリコンオイルを塗布する場合には、シリコンオイルの塗布量が少ないと定着オフセットを十分に防止することが困難であり、逆にシリコンオイルの塗布量が多いとＯＨＰシートにシリコンオイルが付着し、過多に付着したシリコンオイルによるＯＨＰ透過ムラが発生する。シリコンオイルを塗布することが必要な系では、シリコンオイルによる問題点が種々に発生してしまう。
【００２１】
このため、トナー自体にオフセット性を改善する効果を求めたものが提案されている。バインダー樹脂の溶融粘度を高くせずにトナーの耐オフセット性を高める手段としては、トナー中にポリオレフィンワックスを含有させてトナーの離型性を高めることが有効であるが、カラー顔料と共に使用する場合は、カラー顔料とポリオレフィンワックスの親和性が良く、カラー顔料にポリオレフィンワックスが取り込まれる為、熱ローラ定着時にポリオレフィンワックスが滲み出しにくく、十分な離型性が発揮されない問題がある。これに対して、十分な離型性を得るためにポリオレフィンワックスの添加量を増加させると、定着画像の白濁化が起こり、透明性の優れたＯＨＰ画像が得られない問題がある。
【００２２】
そこで、本発明は、従来の技術における上記のような実状に鑑み、その改善を計るべくなされたものである。すなわち、本発明の目的は結着樹脂中への顔料の高分散性を維持し、透明性の優れたＯＨＰ画像を形成しつつ、定着時の耐オフセット性及び耐巻き付き性に優れたカラートナーを提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のカラートナーは、結着樹脂中に、ポリオレフィンワックスと、結着樹脂と非相溶の顔料分散樹脂を用いることによって、顔料の再凝集を防ぎ、均一分散を維持し、顔料の結着樹脂中への移行を防止して、ポリオレフィンワックスの結着樹脂中への高分散状態を抑制することができることを見いだして完成されたものである。
【００２４】
すなわち、少なくとも結着樹脂と、ポリオレフィンワックスと、顔料分散樹脂とを含有してなるカラートナーに於いて、該顔料分散樹脂が顔料の含水ペーストを顔料分散用樹脂溶液中へ混入した後に加熱乾燥して得られたものであり、前記結着樹脂のＳＰ値(SPb)と該顔料分散用樹脂のＳＰ値(SPp)との間に1.5≧｜SPp-SPb｜≧0.5の関係があることを特徴とする電子写真用カラートナーによって本発明を達成することができる。又、下記条件をも満たしているものがより好ましい。
【００２５】
前記顔料分散樹脂１００重量部に対し、前記顔料３０〜２００重量部であり、カラートナー全体における顔料分散樹脂の割合が２〜３０重量％であることを特徴とする上記記載の電子写真用カラートナー。
【００２６】
定着用ローラの弾性が硬度５０°〜８５°であることを特徴とする上記記載の電子写真用カラートナーの定着方法。
【００２７】
上記によって、ポリオレフィンワックスの顔料に対する分散が抑制されるので、定着時においては、ポリオレフィンワックスのトナー粒子の表面からの滲み出しが良好となり、オフセット性、巻き付き性及びＯＨＰ透過性が向上する。さらに、この場合、結着樹脂と顔料分散用樹脂との相溶性を特定のものとすることで顔料の流出を防止することができる。
【００２８】
すなわち、結着樹脂のＳＰ値（ＳＰｂ）と該顔料分散用樹脂のＳＰ値（ＳＰｐ）との差が０．５以上とすることによって、顔料の流出を防止することが可能となる。また、両者の差が１．５を越えると結着樹脂と顔料分散用樹脂との溶解性差が大きくなりすぎ、結着樹脂に対する顔料分散用樹脂の分散が不良となる。
【００２９】
尚、溶解性パラメータ（ＳＰ）は、Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄ−Ｓｃａｔｃｈａｒｄの溶解理論において次式により定義される。
【００３０】
【数１】
【００３１】
但し、ΔＥＶは蒸発エネルギーを表し、Ｖは分子容を表し、ΔＥＶ／Ｖは凝集エネルギー密度を表す。溶解性パラメータ（ＳＰ）の単位は、（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２である。
【００３２】
溶解性パラメータ値の求め方は各種あるが、例えば文献「Ｒ．Ｆ．Ｆｅｄｏｒｓ，Ｐｏｌｙｍｅｒ．Ｅｎｇ．，１４，（２） １４７ （１９７４）」に記載された方法に準拠して行うことができる。すなわち、求める化合物の構造式において、原子及び原子団の蒸発エネルギーとモル体積のデータより次式にて計算する。
【００３３】
【数２】
【００３４】
但し、Δｅｉ及びΔＶｉはそれぞれ原子または原子団の蒸発エネルギー体積を表す。また、ポリエステル樹脂においては、文献「Ｋ．Ｗ．Ｓｕｈ，Ｄ．Ｈ．Ｃｌａｒｋｅ，Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，Ｐａｒｔ Ａ−１，５，１６７１（１９６７）」に記載されているような濁点滴定法で実測しても良い。これは高分子溶液に非溶媒を加えていき、濁りを生じるまでに要した非溶媒の量によって溶解性パラメータ値を求める方法である。
【００３５】
本発明に用いる顔料分散樹脂は、顔料の含水ペーストを結着樹脂とＳＰ値が特定の範囲内に存在する顔料分散用樹脂を溶解した溶液の中に添加混合し、加熱処理を行い、乾燥・粉砕することによって得られる。両者の配合割合は、顔料分散用樹脂１００重量部に対して、顔料３０〜２００重量部がよい。ここで、顔料含水ペースト中の水分量は概ね１０〜５０重量％である。水分量が過多であると、樹脂に対する分散時に水分による顔料の凝集が発生し、また、過少である場合には顔料自体が凝集し、分散不良問題を発生する。また、カラートナーの全体における顔料分散樹脂の割合は２〜３０重量％がよい。
【００３６】
顔料分散用樹脂の溶液を形成するためには、該樹脂をベンゼン・トルエン・アセトン・メチルエチルケトン・酢酸エチル等の有機溶剤に添加混合して溶液を形成する。ここで、樹脂の溶液中の濃度は概ね１０〜３０重量％である。
【００３７】
本発明ではカラー顔料を結着樹脂と非相溶の樹脂で被覆することで、顔料表面を十分に被覆しているのでポリオレフィンワックスは顔料に取り込まれなくなり、離型性が大幅に向上する。従って、ＯＨＰ画像を形成する為に、トナー層の溶融粘度を低下させても熱ローラ定着時に定着オフセットが発生しない。
【００３８】
【作用】
この顔料分散樹脂を構成する樹脂としては、結着樹脂と顔料分散用樹脂のＳＰ値差が特定の範囲になればよく、例えば、結着樹脂がポリエステル樹脂である場合には、このＳＰ値＝１０．８であり、ＳＰ＝１０．３〜９．３あるいはＳＰ値＝１１．３〜１２．３のものを選択すればよい。具体的には、顔料分散樹脂としてスチレン・ｏ−メチルスチレン・ｍ−メチルスチレン・ｐ−メチルスチレン・α−メチルスチレン・ｐ−クロロスチレン・３，４−ジクロロスチレン・ｐ−フェニルスチレン・ｐ−エチルスチレン・２，４−ジメチルスチレン・ｐ−ｔ−ブチルスチレン・ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン・ｐ−ｎ−オクチルスチレン・ｐ−ｎ−ノニルスチレン・ｐ−ｎ−デシルスチレン・ｐ−ｎ−ドデシルスチレンの様なスチレンあるいはスチレン誘導体とメタクリル酸メチル・メタクリル酸エチル・メタクリル酸ｎ−ブチル・メタクリル酸イソプロピル・メタクリル酸イソブチル・メタクリル酸ｔ−ブチル・メタクリル酸ｎ−オクチル・メタクリル酸２−エチルヘキシル・メタクリル酸ステアリル・メタクリル酸ラウリル・メタクリル酸フェニル・メタクリル酸ジエチルアミノエチル・メタクリル酸ジメチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル誘導体、アクリル酸メチル・アクリル酸エチル・アクリル酸イソプロピル・アクリル酸ｎ−ブチル・アクリル酸ｔ−ブチル・アクリル酸イソブチル・アクリル酸ｎ−オクチル・アクリル酸２−エチルヘキシル・アクリル酸ステアリル・アクリル酸ラウリル・アクリル酸フェニル・アクリル酸ジメチルアミノエチル・アクリル酸ジエチルアミノエチル等のアクリル酸エステル誘導体等との共重合体が好適である。
【００３９】
さらに、エチレン・プロピレン・イソブチレン等のオレフィン類、塩化ビニル・塩化ビニリデン・臭化ビニル・弗化ビニル等のハロゲン系ビニル類、プロピオン酸ビニル・酢酸ビニル・ベンゾエ酸ビニル等のビニルエステル類、ビニルメチルエーテル・ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン・ビニルエチルケトン・ビニルヘキシルケトン等のビニルケトン類、Ｎ−ビニルカルバゾール・Ｎ−ビニルインドール・Ｎ−ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物、ビニルナフタレン・ビニルピリジン等のビニル化合物類、アクリロニトリル・メタクリロニトリル・アクリルアミド・Ｎ−ブチルアクリルアミド・Ｎ，Ｎ−ジブチルアクリルアミド・メタクリルアミド・Ｎ−ブチルメタクリルアミド・Ｎ−オクタデシルアクリルアミド等のアクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体、アクリル酸・メタクリル酸・α−エチルアクリル酸・フマル酸・マレイン酸・イタコン酸・ケイ皮酸・マレイン酸モノブチルエステル・マレイン酸モノオクチルエステル・ケイ皮酸無水物・アルケニルコハク酸メチルハーフエステル等との共重合体であってもよく、いずれもＳＰ値を上記範囲に設定することで本発明の顔料分散用樹脂を得ることができる。
【００４０】
また、結着樹脂がスチレン−アクリル樹脂である場合には、このもののＳＰ値が概ね９．２〜９．７の領域であることから、顔料分散用樹脂としてはＳＰ値が絶対値で０．５〜１．５の差を有する樹脂を用いればよい。具体的には、ポリエステル樹脂、ナイロン樹脂、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、エポキシ樹脂等のいわゆる縮合系樹脂が用いられ、好適にはポリエステル樹脂である。
【００４１】
なお、結着樹脂としては、ポリエステル樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂から選択することができ、特に、ポリエステル樹脂及びスチレンーアクリル樹脂を好ましく用いることができる。
【００４２】
ポリオレフィンワックスとしては、低分子量ポリプロピレン・低分子量ポリエチレン・エチレン−プロピレン共重合体等のがあげられる。耐オフセット性の点から、ポリオレフィンとしてはＤＳＣに於いて１００〜１８０℃に融解ピークを有するものが好適である。ポリオレフィンワックスの配合割合は、離型性及び流動性の観点から、結着樹脂１００重量部に対して、１〜１０重量部がよい。
【００４３】
本発明に用いられるカラー顔料としては、イエロー顔料、マゼンタ顔料、シアン顔料、レッド顔料が挙げられる。イエロー顔料としては、ベンジジン系イエロー顔料が望ましい。このベンジジン系イエロー顔料とは、３，３′−ジクロロベンジジン誘導体の黄色有機顔料をいう。具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ（ピグメントイエロー） Ｎｏ．１２，同１３，同１４，同１５，同１７，同５５，同８３，同１７４（Ｃ．Ｉ Ｎｏ．２１０９０，２１１００，２１０９５，２１１０５）等が代表的なものとして挙げられる。マゼンタ顔料としては、キナクリドン系マゼンタ顔料である２，９−ジメチルキナクリドン（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２）、アゾレーキ系マゼンタ顔料であるＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ Ｎｏ．５７−１等を挙げる事が出来る。シアン顔料としては、銅フタロシアニン系顔料が好ましい。具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ（ピグメントブルー） Ｎｏ．１５、同１５−３、同１５−４、同１５−６、ハロゲン化フタロシアニン等を挙げる事が出来る。レッド顔料としては、不溶性モノアゾ顔料、アゾレーキ顔料、ペリレン系顔料が望ましい。具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ（ピグメントレッド）２２、同４８−１、同４８−２、同４８−３、同５３−１、同５７−１、同１１２、同１４９、同１７８等が挙げられる。
【００４４】
本発明のカラートナーの製造方法としては、結着樹脂と、ポリオレフィンワックスと、顔料分散樹脂と、必要に応じて用いられる荷電制御剤とを予備混合し、次いで、溶融混練し、冷却し、粉砕し、分級する方法を採用する事ができる。さらに、粉砕分級によって得られた着色粒子に疎水性シリカや酸化チタン等の無機微粒子を添加混合しても良い。
【００４５】
なお、本発明に於けるカラートナーの粒径は体積平均粒径で４〜２０μｍ、好ましくは５〜１５μｍである。なお、体積平均粒径はコールターカウンタで測定された値を示す。
【００４６】
本発明のカラートナーはキャリアと混合することによって二成分現像剤として使用することができる。二成分現像剤を構成するキャリアとしては鉄・フェライト等の磁性材料粒子のみで構成される非被覆キャリア、磁性材料粒子表面を樹脂等によって被覆した樹脂被覆キャリアのいずれを使用してもよい。このキャリアの平均粒径は体積平均粒径で３０〜１５０μｍが好ましい。
【００４７】
図１は定着用ローラ２を用いた画像形成装置３の全体構成をしめす。４は回転可能の感光体ドラムで、該感光体ドラム４の外周面に形成した感光体４Ａに帯電する帯電極５と、帯電した感光体４Ａ面に露光するため、露光用原稿６と、該原稿６を露光ランプ７で照射し、該露光ランプ７と共に移動する反射ミラー８と、該反射ミラー８よりの光を受け、９０°に配置された反射ミラー９、１０よりレンズ１１、反射ミラー１２を介して前記原稿６の像を露光する。前記露光により形成された静電潜像を現像装置１３にて現像し（実際にはカラー現像の場合マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４個の現像器があるのが普通である。）、該現像により感光体ドラム４面にトナー等よりなる可視像１３Ａを形成する。一方給紙部１４より給紙される記録紙Ｐを第２給紙ローラ１５で一旦停止させ、前記可視像１３Ａと合致するように第２給紙ローラ１５を始動させ、転写極１６にて記録紙Ｐに前記可視像１３Ａを転写する。転写終了後分離極１７にて記録紙Ｐを分離し、搬送装置１８にて前記定着用ローラ２に搬送する。記録紙Ｐに前記可視像１３Ａ（以下トナー像という）が転写された後、感光体４Ａに残留したトナーをクリーニング装置Ｌ１でクリーニングする。定着用ローラ２には圧着ローラ２０が設けられ、且つ定着用ローラ２内には加熱手段２１が内蔵されており、一定の温度に加熱されている。前記記録紙Ｐは圧着ローラ２０にて定着用ローラ２に圧接され、前記転写された可視像１３Ａが定着される。定着終了後、定着用ローラ２面はローラ状に形成したクリーニング部材２２にて直ちにクリーニングされ、記録紙Ｐは排紙部２３に排紙される。
【００４８】
図２は前記定着用ローラ２に対し、記録紙Ｐの搬送経路Ｐ１で圧着する圧着ローラ２０と、定着終了後、前記定着用ローラ２面をクリーニングする芯材２２Ａに設けられたローラ状のクリーニング部材２２を組み合わせた定着装置２４を示す。前記定着用ローラ２の中心線２５より、前記搬送経路Ｐ１における排紙側に前記クリーニング部材２２を配置し、図示のように定着用ローラ２面に圧接する。
【００４９】
以上のように構成することにより、前記画像形成装置３の感光体ドラム４の感光面４Ａ面にトナー像１３Ａが形成され、記録紙Ｐに転写されて搬送装置１８にて記録紙Ｐが図２に示す定着装置２４に搬送される。記録紙Ｐは搬送経路Ｐ１を搬送され、加熱手段２１により加熱（２００°前後）された定着用ローラ２にて前記記録紙Ｐを圧着ローラ２０にて圧着し、記録紙Ｐ上のトナー像１３Ａを定着する。トナー像１３Ａが定着された記録紙Ｐは、図１に示す排紙部２３に排紙される。一方トナー像１３Ａを定着した定着用ローラ２には前記トナー像１３Ａの一部が付着するため、クリーニング部材２２によりクリーニングを行っている。
【００５０】
定着器の機械的構成は、画像支持体上のトナー層が直接接触する側のローラとして弾性ローラを使用する事が好ましい。すなわち定着用ローラが弾性を有する場合は、未定着のトナー像表面の凹凸に対して定着上ローラ表面自身が変形して押圧する為に、トナー像の均一な加熱，加圧が可能となり光沢性の均一な画像を得ることができる。この場合の定着用ローラの弾性としては硬度が５０°〜８５°である事が好ましい。硬度が５０°未満である場合には定着用ローラの変形量が過大となり、画像支持体の通紙性に問題を生じる。硬度が８５°より高い場合は定着用ローラ表面の変形が不充分となる為に、トナー層の均一な加熱が不可能となる。又、定着用ローラに対し画像支持体を介して圧着される側のローラ（以後加圧ローラとする）は、未定着トナー像表面への定着用ローラの押圧を充分に行うために、その硬度が定着用ローラの硬度と同じであるか、或いは定着用ローラの硬度より高い事が好ましい。定着用ローラ，加圧ローラにこの様な適当な硬度の弾性を付与するには、シリコンゴム，フッ素ゴム等からなる弾性ゴム層をローラ表面に設ければ良い。尚、これらの硬度はアスカーＣ硬度計により測定される。
【００５１】
さらに、オフセット防止の目的で離型性を付与するために、ローラ表面にポリフッ化ビニリデン（ＰＶＦ），ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ），テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）等から成る低表面エネルギーな被覆層を設けることが好ましい。さらに、シリコンオイルを含有したパッドやウェッブあるいはロールを定着用ローラへ当接することによって、シリコンオイルを極微量に塗布することで定着用ローラ自体の離型性を高める方法も好ましい方法である。
【００５２】
【実施例】
以下、本発明の実施例を比較例とともに具体的に説明するが、本発明はこれらの態様に限定されるものではない。なお、以下において「部」は「重量部」を表す。
【００５３】
実施例−１
（顔料分散樹脂の製造）
３，３′−ジクロロベンジジン誘導体からなる微粒子状ベンジジン系イエロー顔料の含水ペースト（含水量＝３５％）をＳＰ値＝９．８のスチレン−アクリル共重合体樹脂をアセトンに溶解させた溶液へ添加し、ついで６０℃に加熱し、１時間撹拌した後に溶媒を除去、乾燥粉砕し本発明の顔料分散樹脂Ａを得た。
【００５４】
なお、配合比としては、スチレン−アクリル共重合体樹脂６０部、イエロー顔料４０部である。
【００５５】
（カラートナーの製造）
以上の材料をヘンシェルミキサーにより予備混合した後、エクストルーダーにより溶融混練し、冷却後、微粉砕し、体積平均粒径＝９．１μｍの着色粒子を得た。
【００５６】
この着色粒子に疎水性シリカ微粒子を１．０重量％となる割合で添加混合して本発明のイエロートナーを得た。これを「実施例トナー１」とする。
【００５７】
実施例−２
（顔料分散樹脂の製造）
２，９−ジメチルキナクリドンからなる微粒子状マゼンタ顔料の含水ペースト（含水量＝４８％）をＳＰ値＝１０．９の直鎖状ポリエステル樹脂をアセトンに溶解した溶液へ添加し、ついで６０℃に加熱し、１時間撹拌した後に溶媒を除去、乾燥粉砕し本発明の顔料分散樹脂Ｂを得た。
【００５８】
なお、配合比としては、直鎖状ポリエステル樹脂６０部、マゼンタ顔料４０部とした。
【００５９】
（カラートナーの製造）
以上の材料を「実施例トナー１」の製造例と同様にして体積平均粒径が８．９μｍの本発明のカラートナーを得た。これを、「実施例トナー２」とする。
【００６０】
実施例−３
（顔料分散樹脂の製造）
顔料分散樹脂Ｂ製造例に於いて、組成の異なる直鎖状ポリエステル樹脂を用い、顔料として銅フタロシアニン系からなる微粒子状シアン顔料の水分散液（含水量＝１３％）を使用した他は同様にして本発明の顔料分散樹脂Ｃを得た。
【００６１】
（カラートナーの製造）
実施例−２において、顔料分散樹脂Ｂの代わりに顔料分散樹脂Ｃを用いた他は同じにし体積平均粒径８．１μｍのシアンのカラートナーを得た。これを「実施例トナー３」とする。
【００６２】
比較例−１
を実施例１と同様に処理して体積平均粒径９．０μｍの比較用イエローカラートナーを得た。これを「比較用トナー１」とする。
【００６３】
比較例−２
を実施例１と同様に処理して体積平均粒径９．１μｍの比較用マゼンタカラートナーを得た。これを「比較用トナー２」とする。
【００６４】
比較例−３
を実施例１と同様に処理して体積平均粒径８．９μｍの比較用シアンカラートナーを得た。これを「比較用トナー３」とする。
【００６５】
比較例−４
（顔料分散樹脂の製造）
顔料分散樹脂Ａの製造例に於いて、顔料の含水ペーストを用いずに顔料単体を使用した他は同様にして比較用の顔料分散樹脂Ｄを得た。
【００６６】
（カラートナーの製造）
を実施例１と同様に処理して比較用イエローカラートナーを得た。これを「比較用トナー４」とする。
【００６７】
（評価試験）
以上の実施例と比較例で得られた各カラートナーとキャリアとをそれぞれトナー濃度が７重量％となる割合で混合して各二成分系現像剤を調整した。尚、使用したキャリアは、球形状のフェライト粒子の表面に、スチレン−メチルメタクリレート共重合体樹脂からなる厚さ１．０μｍの樹脂コーティング層を設けてなる重量平均粒径が４０μｍのコーティングキャリアである。
【００６８】
上記各二成分系現像剤をそれぞれ用いて、定着紙の先端側のみに幅５ｃｍのベタの未定着像を形成し、次いで、この未定着トナー像を定着紙の先端側から熱ローラ定着器により定着温度を変化させて定着する試験を行い、巻き付き発生温度（それ以下では巻き付きが発生する温度を記載）及びオフセット発生温度（それ以上ではオフセットが発生する温度を記載）を測定した。なお、使用した熱ローラ定着器は、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）のコーティング層を有する定着用ローラと、アスカーＣ硬度で６５°のシリコンゴムのコーティング層を有する加圧ローラとからなり、上ローラの荷重は１．５ｋｇ／ｃｍであり、線速は、巻き付き発生温度の測定では１４０ｍｍ／ｓｅｃ、オフセット発生温度の測定では４０ｍｍ／ｓｅｃに設定した。また、定着オフセットの評価の場合には、ＯＨＰシートを用いた評価も実施した。
【００６９】
結果を表１に示す。
【００７０】
【表１】
【００７１】
表１の結果からも理解できるように、本発明のカラートナーによれば、ポリオレフィンワックスの滲み出しが良好であるため、巻き付き発生温度が低くて耐巻き付き性に優れ、オフセット発生温度が高くて耐オフセット性が優れている。
【００７２】
ＯＨＰ画像の透明性は、「日立３３０型自記分光光度計」（日立製作所製）を用いて、トナーが担持されていないＯＨＰシートをリファレンスとして、ＯＨＰ画像におけるベタトナー像の可視分光透過率を測定し、イエロートナーでは６５０ｎｍと４５０ｎｍの分光透過率の差、マゼンタトナーでは６５０ｎｍと５５０ｎｍの分光透過率の差、シアントナーでは５００ｎｍと６００ｎｍの分光透過率の差を計算により求め透明性の尺度とした。尚、定着用ローラの温度は１７０℃，１８０℃，１９０℃，２００℃として行った。
【００７３】
定着オフセットは、定着オフセットの発生の有無を目視により判定した。
【００７４】
【表２】
【００７５】
本発明のものはＯＨＰの透明性が優れていることが表２より明らかである。
【００７６】
【発明の効果】
本発明のカラートナーにより、定着時の優れたＯＨＰ透明性、耐巻き付き性、耐オフセット性を保持出来る。
【００７７】
すなわち、本発明では、顔料を非相溶性の樹脂中に分散することで顔料の流出を防止して顔料の一次粒子の合一を防止する事が出来き、さらに、顔料のポリオレフィンに対する溶解を阻害し、巻き付きを起こさず、定着オフセットを発生せずに、透明性の優れたＯＨＰ画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の全体の構成図。
【図２】本発明のカラートナーの定着に用いられる定着装置の説明図。
【符号の説明】
２ 定着用ローラ
３ 画像形成装置
４ 感光体ドラム
５ 帯電極
６ 原稿
７ 露光ランプ
１３ 現像装置
１３Ａ 可視像（トナー像）
１４ 給紙部
１６ 転写極
１７ 分離極
２２Ａ 芯材
２４ 定着装置
Ｐ 記録紙
【産業上の利用分野】
本発明は、カラー画像の形成に用いられる電子写真用カラートナーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、減法混色カラー写真法により、カラートナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する場合には、イエロー、マゼンタ、シアン等のカラートナーが用いられる。斯かるカラートナーにおいては、耐光性、色調等の向上を図る観点から、着色剤として顔料が有利に用いられる。
【０００３】
一方、熱ローラ定着器によりカラートナーを良好に定着するためには、カラートナーに耐オフセット性及び耐巻き付き性が要求される。斯かる観点からは、カラートナーにポリオレフィンワックスを含有させることが有効である。
【０００４】
しかし、顔料は一般にポリオレフィンワックスとの相溶性が高いため、バインダー樹脂中に顔料とともにポリオレフィンワックスが深く分散されるようになり、その結果、カラートナーの定着時においては、カラートナー粒子の表面からポリオレフィンワックスの滲み出しが不十分となり、耐オフセット性及び耐巻き付き性が低下する問題がある。
【０００５】
ＯＨＰの定着性に関しては、シャープな溶融特性を持つことから、ポリオールとポリカルボン酸との縮重合反応によって得られる線状ポリエステル樹脂をトナー用樹脂として用いることが知られている。（特開昭５０−６３９３９号公報参照）
この線状ポリエステル樹脂を含有してなるカラートナーを熱ローラ定着方式によって定着する場合には、溶融状態にあるトナーが定着用ローラに転移するオフセット現象が発生しやすい問題がある。斯かるオフセット現象の発生を防止する手段としては、シリコンオイルを定着用ローラの表面に塗布して、溶融トナーの定着用ローラへの転移を防止する技術が知られている。しかし、ポリエステルフィルム等からなるＯＨＰシートに画像を形成する場合にシリコンオイルを従来のように多量に供給すると、ＯＨＰシートにシリコンオイルが付着し、過多に付着したシリコンオイルによるＯＨＰ透過ムラが発生する問題がある。
【０００６】
また、トナー中にポリオレフィンワックスを含有させて離型性を向上させることも一般に行われているが、カラートナーの場合、ポリオレフィンワックスがカラー顔料に取り込まれるため、熱ローラ定着時にポリオレフィンワックスが滲み出しにくく、十分な離型性が発揮されない問題がある。
【０００７】
そこで、ポリオレフィンワックスがカラー顔料に取り込まれにくくするために、次の方法が提案されている。
【０００８】
（１）ポリエステル樹脂からなるバインダー樹脂中に、このポリエステル樹脂よりも高い分子量を有するポリエステル樹脂で被覆した顔料（以下加工顔料とも言う）を分散してカラートナーを構成する技術（特開昭６２−２８０７５５号公報参照）。
【０００９】
（２）顔料と顔料用樹脂とを溶融混練して得られる加工顔料をバインダー樹脂中に分散含有させてカラートナーを構成する際に、顔料用樹脂の重量平均分子量を前記バインダー樹脂の重量平均分子量よりも小さくし、前記バインダー樹脂の重量平均分子量を１０万以上とする技術（特開平２−６６５６１号公報参照）。
【００１０】
（３）カラートナーを製造する場合、着色剤と結着樹脂とを溶融、混練し、粉砕した後、分級して所定の粒度のものを得る方法が主として利用されている。その際、使用する着色剤として顔料を用いる場合、顔料は乾燥によって粗大化するので、再度粉砕等によって微粒化する事が必要になってくる。この点を改善するものとして、アシッドペースト法またはアシッドスラリー法により得られた微粒子状顔料の水分散液を樹脂の有機溶剤溶液の中に混入して加熱処理し得られた顔料分散樹脂を結着樹脂と混合する技術（特開昭６２−１２７８４７号公報参照）。
【００１１】
（４）ポリエステル樹脂バインダーに対してスチレン樹脂またはスチレン−アクリル樹脂と顔料とを混練したマスターバッチを使用する方法（特開平３−１０７８６９号公報参照）。
【００１２】
（５）特定のポリエステル樹脂中にロジン等の材料により表面処理された顔料を添加したカラートナーの技術（特開平４−３１７０７０号公報参照）。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開昭６２−２８０７５５号公報記載の技術では、顔料と高分子量のポリエステル樹脂との相溶性がいまだ不十分であるために、加工顔料中の顔料がバインダー樹脂中へ移行しやすく、その結果、バインダー樹脂中のポリオレフィンワックスが顔料に取り込まれて深く分散されてしまい、結局、カラートナーの定着時においては耐オフセット性及び耐巻き付き性が低下する問題がある。
【００１４】
特開平２−６６５６１号公報記載の技術では、顔料と顔料用樹脂とを溶融混練して加工顔料を作製しているため、顔料粒子の細部まで顔料用樹脂で被覆されず、やはりトナーの離型性が低下しやすい。
【００１５】
特開昭６２−１２７８４７号公報記載の技術では、結着樹脂と顔料分散樹脂が同組成であり相溶するため、顔料の分散は改良されるものの、溶融混練時に顔料の再凝集、更にポリオレフィンワックスの取り込みが起こり、その結果、トナーの定着時においては耐オフセット性及び耐巻き付き性が低下する問題が生じる。
【００１６】
特開平３−１０７８６９号公報記載の技術では、ポリエステル樹脂に対してＳｐ値の差が大きいスチレン樹脂を使用するため、ポリエステル樹脂とマスターバッチとを混練する際に、スチレン樹脂自体のポリエステル樹脂に対する溶解性が低いことによる分散不良が発生し、顔料の分散径が大きくなり、透明性が低下する問題を有する。
【００１７】
特開平４−３１７０７０号公報記載の技術では、ロジン等の添加材の存在によって、定着性の阻害等の問題を発生する欠点を有する。
【００１８】
以上の様に、種々の提案がなされているが、良好なＯＨＰ透過性と良好なオフセット性を満足するカラートナーは得られていない。
【００１９】
また、一般に、溶融粘度の高い架橋樹脂や非線状樹脂を使用することにより、トナーの耐オフセット性を向上させることができる。しかし、透明なＯＨＰ画像を得るためには、熱ローラ定着時にトナー層の温度をトナー結着樹脂の溶融軟化点以上に十分に上げて、低粘度にし、フラットな定着画像面を形成する必要がある。そのため、溶融粘度が高くて本来耐オフセット性の優れたトナーを用いても、定着オフセットが発生し、ＯＨＰ画像の透明性も低下する問題がある。
【００２０】
この問題を解決するために、溶融粘度の低いトナーを用い、かつ定着用ローラにシリコンオイルを塗布する場合には、シリコンオイルの塗布量が少ないと定着オフセットを十分に防止することが困難であり、逆にシリコンオイルの塗布量が多いとＯＨＰシートにシリコンオイルが付着し、過多に付着したシリコンオイルによるＯＨＰ透過ムラが発生する。シリコンオイルを塗布することが必要な系では、シリコンオイルによる問題点が種々に発生してしまう。
【００２１】
このため、トナー自体にオフセット性を改善する効果を求めたものが提案されている。バインダー樹脂の溶融粘度を高くせずにトナーの耐オフセット性を高める手段としては、トナー中にポリオレフィンワックスを含有させてトナーの離型性を高めることが有効であるが、カラー顔料と共に使用する場合は、カラー顔料とポリオレフィンワックスの親和性が良く、カラー顔料にポリオレフィンワックスが取り込まれる為、熱ローラ定着時にポリオレフィンワックスが滲み出しにくく、十分な離型性が発揮されない問題がある。これに対して、十分な離型性を得るためにポリオレフィンワックスの添加量を増加させると、定着画像の白濁化が起こり、透明性の優れたＯＨＰ画像が得られない問題がある。
【００２２】
そこで、本発明は、従来の技術における上記のような実状に鑑み、その改善を計るべくなされたものである。すなわち、本発明の目的は結着樹脂中への顔料の高分散性を維持し、透明性の優れたＯＨＰ画像を形成しつつ、定着時の耐オフセット性及び耐巻き付き性に優れたカラートナーを提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のカラートナーは、結着樹脂中に、ポリオレフィンワックスと、結着樹脂と非相溶の顔料分散樹脂を用いることによって、顔料の再凝集を防ぎ、均一分散を維持し、顔料の結着樹脂中への移行を防止して、ポリオレフィンワックスの結着樹脂中への高分散状態を抑制することができることを見いだして完成されたものである。
【００２４】
すなわち、少なくとも結着樹脂と、ポリオレフィンワックスと、顔料分散樹脂とを含有してなるカラートナーに於いて、該顔料分散樹脂が顔料の含水ペーストを顔料分散用樹脂溶液中へ混入した後に加熱乾燥して得られたものであり、前記結着樹脂のＳＰ値(SPb)と該顔料分散用樹脂のＳＰ値(SPp)との間に1.5≧｜SPp-SPb｜≧0.5の関係があることを特徴とする電子写真用カラートナーによって本発明を達成することができる。又、下記条件をも満たしているものがより好ましい。
【００２５】
前記顔料分散樹脂１００重量部に対し、前記顔料３０〜２００重量部であり、カラートナー全体における顔料分散樹脂の割合が２〜３０重量％であることを特徴とする上記記載の電子写真用カラートナー。
【００２６】
定着用ローラの弾性が硬度５０°〜８５°であることを特徴とする上記記載の電子写真用カラートナーの定着方法。
【００２７】
上記によって、ポリオレフィンワックスの顔料に対する分散が抑制されるので、定着時においては、ポリオレフィンワックスのトナー粒子の表面からの滲み出しが良好となり、オフセット性、巻き付き性及びＯＨＰ透過性が向上する。さらに、この場合、結着樹脂と顔料分散用樹脂との相溶性を特定のものとすることで顔料の流出を防止することができる。
【００２８】
すなわち、結着樹脂のＳＰ値（ＳＰｂ）と該顔料分散用樹脂のＳＰ値（ＳＰｐ）との差が０．５以上とすることによって、顔料の流出を防止することが可能となる。また、両者の差が１．５を越えると結着樹脂と顔料分散用樹脂との溶解性差が大きくなりすぎ、結着樹脂に対する顔料分散用樹脂の分散が不良となる。
【００２９】
尚、溶解性パラメータ（ＳＰ）は、Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄ−Ｓｃａｔｃｈａｒｄの溶解理論において次式により定義される。
【００３０】
【数１】
但し、ΔＥＶは蒸発エネルギーを表し、Ｖは分子容を表し、ΔＥＶ／Ｖは凝集エネルギー密度を表す。溶解性パラメータ（ＳＰ）の単位は、（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２である。
【００３２】
溶解性パラメータ値の求め方は各種あるが、例えば文献「Ｒ．Ｆ．Ｆｅｄｏｒｓ，Ｐｏｌｙｍｅｒ．Ｅｎｇ．，１４，（２） １４７ （１９７４）」に記載された方法に準拠して行うことができる。すなわち、求める化合物の構造式において、原子及び原子団の蒸発エネルギーとモル体積のデータより次式にて計算する。
【００３３】
【数２】
但し、Δｅｉ及びΔＶｉはそれぞれ原子または原子団の蒸発エネルギー体積を表す。また、ポリエステル樹脂においては、文献「Ｋ．Ｗ．Ｓｕｈ，Ｄ．Ｈ．Ｃｌａｒｋｅ，Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，Ｐａｒｔ Ａ−１，５，１６７１（１９６７）」に記載されているような濁点滴定法で実測しても良い。これは高分子溶液に非溶媒を加えていき、濁りを生じるまでに要した非溶媒の量によって溶解性パラメータ値を求める方法である。
【００３５】
本発明に用いる顔料分散樹脂は、顔料の含水ペーストを結着樹脂とＳＰ値が特定の範囲内に存在する顔料分散用樹脂を溶解した溶液の中に添加混合し、加熱処理を行い、乾燥・粉砕することによって得られる。両者の配合割合は、顔料分散用樹脂１００重量部に対して、顔料３０〜２００重量部がよい。ここで、顔料含水ペースト中の水分量は概ね１０〜５０重量％である。水分量が過多であると、樹脂に対する分散時に水分による顔料の凝集が発生し、また、過少である場合には顔料自体が凝集し、分散不良問題を発生する。また、カラートナーの全体における顔料分散樹脂の割合は２〜３０重量％がよい。
【００３６】
顔料分散用樹脂の溶液を形成するためには、該樹脂をベンゼン・トルエン・アセトン・メチルエチルケトン・酢酸エチル等の有機溶剤に添加混合して溶液を形成する。ここで、樹脂の溶液中の濃度は概ね１０〜３０重量％である。
【００３７】
本発明ではカラー顔料を結着樹脂と非相溶の樹脂で被覆することで、顔料表面を十分に被覆しているのでポリオレフィンワックスは顔料に取り込まれなくなり、離型性が大幅に向上する。従って、ＯＨＰ画像を形成する為に、トナー層の溶融粘度を低下させても熱ローラ定着時に定着オフセットが発生しない。
【００３８】
【作用】
この顔料分散樹脂を構成する樹脂としては、結着樹脂と顔料分散用樹脂のＳＰ値差が特定の範囲になればよく、例えば、結着樹脂がポリエステル樹脂である場合には、このＳＰ値＝１０．８であり、ＳＰ＝１０．３〜９．３あるいはＳＰ値＝１１．３〜１２．３のものを選択すればよい。具体的には、顔料分散樹脂としてスチレン・ｏ−メチルスチレン・ｍ−メチルスチレン・ｐ−メチルスチレン・α−メチルスチレン・ｐ−クロロスチレン・３，４−ジクロロスチレン・ｐ−フェニルスチレン・ｐ−エチルスチレン・２，４−ジメチルスチレン・ｐ−ｔ−ブチルスチレン・ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン・ｐ−ｎ−オクチルスチレン・ｐ−ｎ−ノニルスチレン・ｐ−ｎ−デシルスチレン・ｐ−ｎ−ドデシルスチレンの様なスチレンあるいはスチレン誘導体とメタクリル酸メチル・メタクリル酸エチル・メタクリル酸ｎ−ブチル・メタクリル酸イソプロピル・メタクリル酸イソブチル・メタクリル酸ｔ−ブチル・メタクリル酸ｎ−オクチル・メタクリル酸２−エチルヘキシル・メタクリル酸ステアリル・メタクリル酸ラウリル・メタクリル酸フェニル・メタクリル酸ジエチルアミノエチル・メタクリル酸ジメチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル誘導体、アクリル酸メチル・アクリル酸エチル・アクリル酸イソプロピル・アクリル酸ｎ−ブチル・アクリル酸ｔ−ブチル・アクリル酸イソブチル・アクリル酸ｎ−オクチル・アクリル酸２−エチルヘキシル・アクリル酸ステアリル・アクリル酸ラウリル・アクリル酸フェニル・アクリル酸ジメチルアミノエチル・アクリル酸ジエチルアミノエチル等のアクリル酸エステル誘導体等との共重合体が好適である。
【００３９】
さらに、エチレン・プロピレン・イソブチレン等のオレフィン類、塩化ビニル・塩化ビニリデン・臭化ビニル・弗化ビニル等のハロゲン系ビニル類、プロピオン酸ビニル・酢酸ビニル・ベンゾエ酸ビニル等のビニルエステル類、ビニルメチルエーテル・ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン・ビニルエチルケトン・ビニルヘキシルケトン等のビニルケトン類、Ｎ−ビニルカルバゾール・Ｎ−ビニルインドール・Ｎ−ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物、ビニルナフタレン・ビニルピリジン等のビニル化合物類、アクリロニトリル・メタクリロニトリル・アクリルアミド・Ｎ−ブチルアクリルアミド・Ｎ，Ｎ−ジブチルアクリルアミド・メタクリルアミド・Ｎ−ブチルメタクリルアミド・Ｎ−オクタデシルアクリルアミド等のアクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体、アクリル酸・メタクリル酸・α−エチルアクリル酸・フマル酸・マレイン酸・イタコン酸・ケイ皮酸・マレイン酸モノブチルエステル・マレイン酸モノオクチルエステル・ケイ皮酸無水物・アルケニルコハク酸メチルハーフエステル等との共重合体であってもよく、いずれもＳＰ値を上記範囲に設定することで本発明の顔料分散用樹脂を得ることができる。
【００４０】
また、結着樹脂がスチレン−アクリル樹脂である場合には、このもののＳＰ値が概ね９．２〜９．７の領域であることから、顔料分散用樹脂としてはＳＰ値が絶対値で０．５〜１．５の差を有する樹脂を用いればよい。具体的には、ポリエステル樹脂、ナイロン樹脂、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、エポキシ樹脂等のいわゆる縮合系樹脂が用いられ、好適にはポリエステル樹脂である。
【００４１】
なお、結着樹脂としては、ポリエステル樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂から選択することができ、特に、ポリエステル樹脂及びスチレンーアクリル樹脂を好ましく用いることができる。
【００４２】
ポリオレフィンワックスとしては、低分子量ポリプロピレン・低分子量ポリエチレン・エチレン−プロピレン共重合体等のがあげられる。耐オフセット性の点から、ポリオレフィンとしてはＤＳＣに於いて１００〜１８０℃に融解ピークを有するものが好適である。ポリオレフィンワックスの配合割合は、離型性及び流動性の観点から、結着樹脂１００重量部に対して、１〜１０重量部がよい。
【００４３】
本発明に用いられるカラー顔料としては、イエロー顔料、マゼンタ顔料、シアン顔料、レッド顔料が挙げられる。イエロー顔料としては、ベンジジン系イエロー顔料が望ましい。このベンジジン系イエロー顔料とは、３，３′−ジクロロベンジジン誘導体の黄色有機顔料をいう。具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ（ピグメントイエロー） Ｎｏ．１２，同１３，同１４，同１５，同１７，同５５，同８３，同１７４（Ｃ．Ｉ Ｎｏ．２１０９０，２１１００，２１０９５，２１１０５）等が代表的なものとして挙げられる。マゼンタ顔料としては、キナクリドン系マゼンタ顔料である２，９−ジメチルキナクリドン（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２）、アゾレーキ系マゼンタ顔料であるＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ Ｎｏ．５７−１等を挙げる事が出来る。シアン顔料としては、銅フタロシアニン系顔料が好ましい。具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ（ピグメントブルー） Ｎｏ．１５、同１５−３、同１５−４、同１５−６、ハロゲン化フタロシアニン等を挙げる事が出来る。レッド顔料としては、不溶性モノアゾ顔料、アゾレーキ顔料、ペリレン系顔料が望ましい。具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ（ピグメントレッド）２２、同４８−１、同４８−２、同４８−３、同５３−１、同５７−１、同１１２、同１４９、同１７８等が挙げられる。
【００４４】
本発明のカラートナーの製造方法としては、結着樹脂と、ポリオレフィンワックスと、顔料分散樹脂と、必要に応じて用いられる荷電制御剤とを予備混合し、次いで、溶融混練し、冷却し、粉砕し、分級する方法を採用する事ができる。さらに、粉砕分級によって得られた着色粒子に疎水性シリカや酸化チタン等の無機微粒子を添加混合しても良い。
【００４５】
なお、本発明に於けるカラートナーの粒径は体積平均粒径で４〜２０μｍ、好ましくは５〜１５μｍである。なお、体積平均粒径はコールターカウンタで測定された値を示す。
【００４６】
本発明のカラートナーはキャリアと混合することによって二成分現像剤として使用することができる。二成分現像剤を構成するキャリアとしては鉄・フェライト等の磁性材料粒子のみで構成される非被覆キャリア、磁性材料粒子表面を樹脂等によって被覆した樹脂被覆キャリアのいずれを使用してもよい。このキャリアの平均粒径は体積平均粒径で３０〜１５０μｍが好ましい。
【００４７】
図１は定着用ローラ２を用いた画像形成装置３の全体構成をしめす。４は回転可能の感光体ドラムで、該感光体ドラム４の外周面に形成した感光体４Ａに帯電する帯電極５と、帯電した感光体４Ａ面に露光するため、露光用原稿６と、該原稿６を露光ランプ７で照射し、該露光ランプ７と共に移動する反射ミラー８と、該反射ミラー８よりの光を受け、９０°に配置された反射ミラー９、１０よりレンズ１１、反射ミラー１２を介して前記原稿６の像を露光する。前記露光により形成された静電潜像を現像装置１３にて現像し（実際にはカラー現像の場合マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４個の現像器があるのが普通である。）、該現像により感光体ドラム４面にトナー等よりなる可視像１３Ａを形成する。一方給紙部１４より給紙される記録紙Ｐを第２給紙ローラ１５で一旦停止させ、前記可視像１３Ａと合致するように第２給紙ローラ１５を始動させ、転写極１６にて記録紙Ｐに前記可視像１３Ａを転写する。転写終了後分離極１７にて記録紙Ｐを分離し、搬送装置１８にて前記定着用ローラ２に搬送する。記録紙Ｐに前記可視像１３Ａ（以下トナー像という）が転写された後、感光体４Ａに残留したトナーをクリーニング装置Ｌ１でクリーニングする。定着用ローラ２には圧着ローラ２０が設けられ、且つ定着用ローラ２内には加熱手段２１が内蔵されており、一定の温度に加熱されている。前記記録紙Ｐは圧着ローラ２０にて定着用ローラ２に圧接され、前記転写された可視像１３Ａが定着される。定着終了後、定着用ローラ２面はローラ状に形成したクリーニング部材２２にて直ちにクリーニングされ、記録紙Ｐは排紙部２３に排紙される。
【００４８】
図２は前記定着用ローラ２に対し、記録紙Ｐの搬送経路Ｐ１で圧着する圧着ローラ２０と、定着終了後、前記定着用ローラ２面をクリーニングする芯材２２Ａに設けられたローラ状のクリーニング部材２２を組み合わせた定着装置２４を示す。前記定着用ローラ２の中心線２５より、前記搬送経路Ｐ１における排紙側に前記クリーニング部材２２を配置し、図示のように定着用ローラ２面に圧接する。
【００４９】
以上のように構成することにより、前記画像形成装置３の感光体ドラム４の感光面４Ａ面にトナー像１３Ａが形成され、記録紙Ｐに転写されて搬送装置１８にて記録紙Ｐが図２に示す定着装置２４に搬送される。記録紙Ｐは搬送経路Ｐ１を搬送され、加熱手段２１により加熱（２００°前後）された定着用ローラ２にて前記記録紙Ｐを圧着ローラ２０にて圧着し、記録紙Ｐ上のトナー像１３Ａを定着する。トナー像１３Ａが定着された記録紙Ｐは、図１に示す排紙部２３に排紙される。一方トナー像１３Ａを定着した定着用ローラ２には前記トナー像１３Ａの一部が付着するため、クリーニング部材２２によりクリーニングを行っている。
【００５０】
定着器の機械的構成は、画像支持体上のトナー層が直接接触する側のローラとして弾性ローラを使用する事が好ましい。すなわち定着用ローラが弾性を有する場合は、未定着のトナー像表面の凹凸に対して定着上ローラ表面自身が変形して押圧する為に、トナー像の均一な加熱，加圧が可能となり光沢性の均一な画像を得ることができる。この場合の定着用ローラの弾性としては硬度が５０°〜８５°である事が好ましい。硬度が５０°未満である場合には定着用ローラの変形量が過大となり、画像支持体の通紙性に問題を生じる。硬度が８５°より高い場合は定着用ローラ表面の変形が不充分となる為に、トナー層の均一な加熱が不可能となる。又、定着用ローラに対し画像支持体を介して圧着される側のローラ（以後加圧ローラとする）は、未定着トナー像表面への定着用ローラの押圧を充分に行うために、その硬度が定着用ローラの硬度と同じであるか、或いは定着用ローラの硬度より高い事が好ましい。定着用ローラ，加圧ローラにこの様な適当な硬度の弾性を付与するには、シリコンゴム，フッ素ゴム等からなる弾性ゴム層をローラ表面に設ければ良い。尚、これらの硬度はアスカーＣ硬度計により測定される。
【００５１】
さらに、オフセット防止の目的で離型性を付与するために、ローラ表面にポリフッ化ビニリデン（ＰＶＦ），ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ），テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）等から成る低表面エネルギーな被覆層を設けることが好ましい。さらに、シリコンオイルを含有したパッドやウェッブあるいはロールを定着用ローラへ当接することによって、シリコンオイルを極微量に塗布することで定着用ローラ自体の離型性を高める方法も好ましい方法である。
【００５２】
【実施例】
以下、本発明の実施例を比較例とともに具体的に説明するが、本発明はこれらの態様に限定されるものではない。なお、以下において「部」は「重量部」を表す。
【００５３】
実施例−１
（顔料分散樹脂の製造）
３，３′−ジクロロベンジジン誘導体からなる微粒子状ベンジジン系イエロー顔料の含水ペースト（含水量＝３５％）をＳＰ値＝９．８のスチレン−アクリル共重合体樹脂をアセトンに溶解させた溶液へ添加し、ついで６０℃に加熱し、１時間撹拌した後に溶媒を除去、乾燥粉砕し本発明の顔料分散樹脂Ａを得た。
【００５４】
なお、配合比としては、スチレン−アクリル共重合体樹脂６０部、イエロー顔料４０部である。
【００５５】
（カラートナーの製造）
【００５６】
この着色粒子に疎水性シリカ微粒子を１．０重量％となる割合で添加混合して本発明のイエロートナーを得た。これを「実施例トナー１」とする。
【００５７】
実施例−２
（顔料分散樹脂の製造）
２，９−ジメチルキナクリドンからなる微粒子状マゼンタ顔料の含水ペースト（含水量＝４８％）をＳＰ値＝１０．９の直鎖状ポリエステル樹脂をアセトンに溶解した溶液へ添加し、ついで６０℃に加熱し、１時間撹拌した後に溶媒を除去、乾燥粉砕し本発明の顔料分散樹脂Ｂを得た。
【００５８】
なお、配合比としては、直鎖状ポリエステル樹脂６０部、マゼンタ顔料４０部とした。
【００５９】
（カラートナーの製造）
【００６０】
実施例−３
（顔料分散樹脂の製造）
顔料分散樹脂Ｂ製造例に於いて、組成の異なる直鎖状ポリエステル樹脂を用い、顔料として銅フタロシアニン系からなる微粒子状シアン顔料の水分散液（含水量＝１３％）を使用した他は同様にして本発明の顔料分散樹脂Ｃを得た。
【００６１】
（カラートナーの製造）
【００６２】
比較例−１
【００６３】
比較例−２
【００６４】
比較例−３
【００６５】
比較例−４
（顔料分散樹脂の製造）
顔料分散樹脂Ａの製造例に於いて、顔料の含水ペーストを用いずに顔料単体を使用した他は同様にして比較用の顔料分散樹脂Ｄを得た。
【００６６】
（カラートナーの製造）
【００６７】
（評価試験）
以上の実施例と比較例で得られた各カラートナーとキャリアとをそれぞれトナー濃度が７重量％となる割合で混合して各二成分系現像剤を調整した。尚、使用したキャリアは、球形状のフェライト粒子の表面に、スチレン−メチルメタクリレート共重合体樹脂からなる厚さ１．０μｍの樹脂コーティング層を設けてなる重量平均粒径が４０μｍのコーティングキャリアである。
【００６８】
上記各二成分系現像剤をそれぞれ用いて、定着紙の先端側のみに幅５ｃｍのベタの未定着像を形成し、次いで、この未定着トナー像を定着紙の先端側から熱ローラ定着器により定着温度を変化させて定着する試験を行い、巻き付き発生温度（それ以下では巻き付きが発生する温度を記載）及びオフセット発生温度（それ以上ではオフセットが発生する温度を記載）を測定した。なお、使用した熱ローラ定着器は、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）のコーティング層を有する定着用ローラと、アスカーＣ硬度で６５°のシリコンゴムのコーティング層を有する加圧ローラとからなり、上ローラの荷重は１．５ｋｇ／ｃｍであり、線速は、巻き付き発生温度の測定では１４０ｍｍ／ｓｅｃ、オフセット発生温度の測定では４０ｍｍ／ｓｅｃに設定した。また、定着オフセットの評価の場合には、ＯＨＰシートを用いた評価も実施した。
【００６９】
結果を表１に示す。
【００７０】
【表１】
表１の結果からも理解できるように、本発明のカラートナーによれば、ポリオレフィンワックスの滲み出しが良好であるため、巻き付き発生温度が低くて耐巻き付き性に優れ、オフセット発生温度が高くて耐オフセット性が優れている。
【００７２】
ＯＨＰ画像の透明性は、「日立３３０型自記分光光度計」（日立製作所製）を用いて、トナーが担持されていないＯＨＰシートをリファレンスとして、ＯＨＰ画像におけるベタトナー像の可視分光透過率を測定し、イエロートナーでは６５０ｎｍと４５０ｎｍの分光透過率の差、マゼンタトナーでは６５０ｎｍと５５０ｎｍの分光透過率の差、シアントナーでは５００ｎｍと６００ｎｍの分光透過率の差を計算により求め透明性の尺度とした。尚、定着用ローラの温度は１７０℃，１８０℃，１９０℃，２００℃として行った。
【００７３】
定着オフセットは、定着オフセットの発生の有無を目視により判定した。
【００７４】
【表２】
本発明のものはＯＨＰの透明性が優れていることが表２より明らかである。
【００７６】
【発明の効果】
本発明のカラートナーにより、定着時の優れたＯＨＰ透明性、耐巻き付き性、耐オフセット性を保持出来る。
【００７７】
すなわち、本発明では、顔料を非相溶性の樹脂中に分散することで顔料の流出を防止して顔料の一次粒子の合一を防止する事が出来き、さらに、顔料のポリオレフィンに対する溶解を阻害し、巻き付きを起こさず、定着オフセットを発生せずに、透明性の優れたＯＨＰ画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の全体の構成図。
【図２】本発明のカラートナーの定着に用いられる定着装置の説明図。
【符号の説明】
２ 定着用ローラ
３ 画像形成装置
４ 感光体ドラム
５ 帯電極
６ 原稿
７ 露光ランプ
１３ 現像装置
１３Ａ 可視像（トナー像）
１４ 給紙部
１６ 転写極
１７ 分離極
２２Ａ 芯材
２４ 定着装置
Ｐ 記録紙
Claims (3)
- 少なくとも結着樹脂と、ポリオレフィンワックスと、顔料分散樹脂とを含有してなる電子写真用カラートナーに於いて、該顔料分散樹脂が顔料の含水ペーストを顔料分散用樹脂溶液中へ混入した後に加熱乾燥して得られたものであり、前記結着樹脂のＳＰ値(SPb)と該顔料分散用樹脂のＳＰ値(SPp)との間に下記関係があることを特徴とする電子写真用カラートナー。
1.5≧｜SPp-SPb｜≧0.5 - 前記顔料分散樹脂１００重量部に対し、前記顔料３０〜２００重量部であり、カラートナー全体における顔料分散樹脂の割合が２〜３０重量％であることを特徴とする請求項１記載の電子写真用カラートナー。
- 定着用ローラの弾性が硬度５０°〜８５°であることを特徴とする請求項１に記載の電子写真用カラートナーの定着方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00976094A JP3577672B2 (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | 電子写真用カラートナー及び定着方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00976094A JP3577672B2 (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | 電子写真用カラートナー及び定着方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07219274A JPH07219274A (ja) | 1995-08-18 |
| JP3577672B2 true JP3577672B2 (ja) | 2004-10-13 |
Family
ID=11729241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00976094A Expired - Fee Related JP3577672B2 (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | 電子写真用カラートナー及び定着方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3577672B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6756175B2 (en) | 2001-07-06 | 2004-06-29 | Ricoh Company, Ltd. | Method for fixing toner |
| US7455944B2 (en) * | 2005-03-25 | 2008-11-25 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Toner for developing electrostatic latent images and manufacturing method thereof, developer for developing electrostatic latent images, image forming method, and method for manufacturing dispersion of resin particles |
| US8940467B2 (en) | 2012-02-29 | 2015-01-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner |
| JP6366381B2 (ja) * | 2014-06-27 | 2018-08-01 | キヤノン株式会社 | トナーの製造方法 |
| JP6366382B2 (ja) * | 2014-06-27 | 2018-08-01 | キヤノン株式会社 | トナーの製造方法 |
| JP6643111B2 (ja) * | 2015-02-25 | 2020-02-12 | キヤノン株式会社 | トナー |
| JP6418978B2 (ja) * | 2015-02-26 | 2018-11-07 | キヤノン株式会社 | トナー及びトナーの製造方法 |
-
1994
- 1994-01-31 JP JP00976094A patent/JP3577672B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07219274A (ja) | 1995-08-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3066943B2 (ja) | 画像形成方法 | |
| KR101546830B1 (ko) | 전자 사진용 토너 및 그의 제조방법 | |
| KR101665509B1 (ko) | 전자사진용 토너 및 그의 제조방법 | |
| JP2002082473A (ja) | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法、静電荷像現像剤、画像形成方法、並びに画像形成装置 | |
| JP2014098845A (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
| JPS5918697B2 (ja) | 静電荷像現像用トナ− | |
| KR101820482B1 (ko) | 전자사진용 토너 및 그의 제조방법 | |
| JPS5914745B2 (ja) | 静電荷像現像用トナ− | |
| JP3577672B2 (ja) | 電子写真用カラートナー及び定着方法 | |
| KR20100084017A (ko) | 전자 사진용 토너 및 그의 제조방법 | |
| JP2003345125A (ja) | 現像装置及び画像形成装置 | |
| JP3021277B2 (ja) | フルカラー画像形成方法 | |
| JP2001083730A (ja) | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法、現像剤、並びに画像形成方法 | |
| JP2001265145A (ja) | トナーおよび画像形成方法 | |
| JP2003186247A (ja) | トナー、画像形成方法及び画像形成装置 | |
| JPH0232368A (ja) | 低温軽圧定着方法 | |
| JPH0895287A (ja) | 画像形成方法 | |
| JP4134497B2 (ja) | 画像形成方法及びそれらに用いられる静電潜像現像用トナー | |
| JPS6146955A (ja) | カラ−トナ− | |
| JP4877816B2 (ja) | 現像剤、現像剤カートリッジ及び画像形成装置 | |
| JP2001281927A (ja) | トナーおよび画像形成方法 | |
| JP3445524B2 (ja) | 静電荷現像用トナー及びその製造方法 | |
| JP3855584B2 (ja) | 画像形成方法 | |
| JPH07311479A (ja) | カラートナー及び画像形成方法 | |
| JP3986300B2 (ja) | 静電荷像現像用トナーの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040323 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040518 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040622 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040702 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070723 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080723 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090723 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100723 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100723 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110723 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120723 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |