JP3692577B2

JP3692577B2 - 静電荷像現像用トナー、現像剤及び熱定着方法

Info

Publication number: JP3692577B2
Application number: JP31064095A
Authority: JP
Inventors: 国夫秋本; 剛内田; 浩之小鶴
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1995-11-29
Filing date: 1995-11-29
Publication date: 2005-09-07
Anticipated expiration: 2015-11-29
Also published as: JPH09152739A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は電子写真用の静電潜像現像用トナー、現像剤及び熱定着方法に関し、詳しくはエチレン−環状オレフィンモノマー共重合体含有の静電潜像現像用トナー、現像剤及び熱定着方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真に於いては熱ロール定着方法が装置の簡便さなどから幅広く利用されている。本構成では熱源を有する加熱ロールと圧力を印加するための弾性体からなるロールの間を、トナー像が転写され画像が形成された記録材を通過させ、トナーを溶融させて紙等から構成される記録材に定着する方法である。本方法では、トナーが加熱ローラに接触し溶融した後に加えられた圧力によって紙等に定着されるものである。この場合、加熱ローラで溶融されたトナーは軟化し、容易に変形を起こす。溶融状態となったトナーは紙のみならず加熱ローラに対しても接着し、いわゆるオフセット現象を発生する問題を有している。この問題を解決するために、低分子量のポリエチレンをトナー中に含有させることによって加熱ローラに対する接着性を低下することができ、オフセットを防止することが可能であることが示されている。
【０００３】
しかし、従来用いられてきているポリエチレンは、分子量分布が広く分子量の小さい成分から分子量の大きい成分が混在する。そして分子量の小さい成分は融点が低いためトナーが凝集しやすくなり、保存性が低下するという欠点がある。また分子量の小さい成分はトナー表面にブリードアウトしやすく、キャリア、現像スリーブ、感光体表面にフィルミングし、キャリアの摩擦帯電性の低下によるかぶり、現像剤の搬送不良による濃度低下等が発生する。一方、分子量の比較的大きい成分は、溶融するための熱エネルギーが多く必要となる。このため、省エネルギーならびに高速定着を行うことによるより少ないエネルギーでの定着では上記ポリエチレンでは溶融が不足し、いわゆるトナーのオフセット現象が発生し、更に紙の巻き付き現象を誘発する問題を有している。
【０００４】
また、特開平２−１６３７５４号には、固定設置された加熱体と、該加熱体に対向して圧接かつ、回転し、フィルム材を介して記録材を該加熱体に圧着させる加圧部材により、トナー像を記録材上に加熱定着することを特徴とする定着方法が提案されている。該定着方法は、加熱体が所定温度に達するまでのウェイト時間が実質的に無い、或いは極めて短時間であり、且つ低消費電力である利点を有している。しかし、定着部材がシート状であるためにオフセットによりフィルム上に付着されたトナーを除去することが困難で、クリーニング機構が付けにくいという難点がある。更に、フィルム状の定着部材で構成されていることからトナーと定着部材の剥離が大きな曲率でなされるため、より記録材の巻き付きが発生しやすい問題点を有している。
【０００５】
更に、定着装置の簡略化に伴い、定着装置のクリーニング機構を装着しない或いは簡易的な装置のみとすることがのぞまれている。簡易的な装置としては、単なるシリコンオイルを含浸したパッドが使用されているが、この交換寿命をのばすことが重要な課題である。この場合、定着ローラ等に対するトナーのオフセットによる付着等を効果的に防止することが望まれている。
【０００６】
一方で現像剤の寿命を伸ばすこと、即ち多数回の画像形成においても良好な画像を安定して得られることが要求されている。しかしながら従来のポリエチレンは密度が低いため、硬度が低い。その結果、流動性付与のためにトナーに添加される無機微粒子がトナー表面に埋没して流動性の低下を招き、現像剤の混合が不十分となって画質低下の原因となる。またトナー表面にポリエチレンがブリードアウトしてキャリア表面にトナースペントを生じ易くなったり、現像器表面（スリーブ）にフィルミングして現像剤の搬送不良による濃度低下を起こす等の原因となっている。
【０００７】
これらの問題を解決するため、特開平６−１２３９９４号には、重量平均分子量／数平均分子量（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．５以下のワックスを含有するトナー技術が開示されている。この発明によれば確かに分子量分布が狭くなるために、保存性が向上し、また低エネルギーでの定着が可能となる。しかしながらこの様なシャープな分子量分布を有するワックスを製造するには、プレス発汗法、溶剤法、再結晶法、真空蒸留法、超臨界ガス抽出法或いは融液晶析法を利用してワックスを分子量により分別する必要があり、特殊な装置を使用しなければならず、また工程が複雑になって、合成の安定性に欠けるという問題点を有している。またトナー表面へのブリードアウトやスペント、フィルミング等の防止効果は低い。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、保存性が良好で、オフセットの発生が少なく、更に巻き付き現象を発生することのないトナーを提供することにある。また、本発明の別の目的は、ワックスのブリードアウトによるキャリア、スリーブ、感光体へのフィルミングの無い、トナーを提供することにある。更に、本発明の別の目的は、巻き付きの発生することのない熱ロール定着方法を提案することにある。更に本発明の別の目的は耐久性の高い現像剤を提供することにある。更にまた、本発明の別の目的は、固定設置された加熱体と該加熱体に対向して圧接し、かつ移動するフィルム部材（以下、フィルム材ともいう。）を介してトナー像を担持した記録材を前記加熱体に圧着させ、該記録材上のトナー像を記録材上に加熱定着する巻き付きを発生することのない熱定着方法を提案することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は下記構成により達成された。
【００１０】
（１）少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤からなる静電荷像現像用トナーにおいて、該離型剤が融点が７０℃以上１５０℃未満であるエチレンと、（シクロブテンまたはシクロペンテン）との共重合体であることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
【００１１】
（２）上記（１）に記載の静電荷像現像用トナーを含有することを特徴とする静電荷像現像剤。
【００１２】
（３）固定設置された加熱体と該加熱体に対向して圧接し、かつ移動するフィルム部材を介して、（１）に記載の静電荷像現像用トナー像を担持した記録材を前記加熱体に圧着させ、該記録材上のトナー像を記録材上に加熱定着することを特徴とする熱定着方法。
（４）少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤からなる静電荷像現像用トナーであり該離型剤が融点が７０℃以上１５０℃未満であるエチレンと環状オレフィンモノマーとの共重合体であることを特徴とする静電荷像現像用トナーの像を担持した記録材を、固定設置された加熱体と該加熱体に対向して圧接し、かつ移動するフィルム部材を介して、前記加熱体に圧着させ、該記録材上のトナーの像を記録材上に加熱定着することを特徴とする熱定着方法。
【００１３】
即ち、本発明においては、少なくとも結着樹脂と着色剤と離型剤とからなるトナーに於いて、該離型剤がエチレンと環状オレフィンモノマーとの共重合体からなるトナーを用いることにより、離型剤の密度が高くて硬いために、トナー表面へのブリードアウトがなく、キャリア、現像スリーブ、感光体等へのスペント、フィルミング等の汚染がないため、保存性、耐久性が向上できる。しかもシャープな分子量分布を有していることから、さらなる保存性の向上と、定着性の向上を図ることができるものである。
【００１４】
即ち、融点が低く定着性の良好なエチレン成分と、密度が高く硬い成分である環状オレフィン成分との両方の特性を有しているので、定着性と耐オフセット性が両立でき、耐巻き付き性も良好となる。また環状オレフィン成分を構成成分とするので、トナー表面へのブリードアウトが無く、キャリア、現像スリーブ、感光体等へのスペント、フィルミング等の汚染がない。
【００１５】
更に、分子量分布がシャープであるため、少量の熱で容易に溶融する低分子量成分がないため、保存性が向上する。また溶融しにくい高分子量成分もないことから、定着に於いてより少ない熱エネルギーによって離型効果を発揮することができ、巻き付き発生の温度を低下することができる。その結果、より広い定着温度を確保することができ、更に、フィルム状の定着装置を用いた場合の大きな曲率を有する定着装置に於いても巻き付きの問題を発生することがない。
【００１６】
また、トナーには着色剤が分散された状態で存在されているが、この着色剤の分散性向上のためには大きなせん断力で分散させる必要がある。大きなせん断力で分散させるためには、樹脂の粘度を高くする必要がある。このためには樹脂に加える熱を少なくする、即ち、加熱温度を下げることが必要となる。しかし、同時に添加される離型剤も同時に分散する必要があるため、加熱温度を低下した場合には離型剤が分散されず、大きなドメインで存在し、トナーが不均一となって、オフセット性の低下や、帯電性に分布を生じ、帯電量の低いトナーの増加による転写率の低下等の問題を発生する。しかし、本発明のエチレンと環状オレフィンモノマーとの共重合体からなる離型剤では、その分子量分布がシャープで狭いために、溶融特性もシャープになり、低い温度で混練した場合でも容易に樹脂中に分散することができる。
【００１７】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１８】
▲１▼離型剤の構成
本発明に於ける離型剤は、エチレンと環状オレフィンモノマーとの共重合体である。環状オレフィンモノマーとしては、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン、テトラシクロドデセン、ノルボルネン等が使用される。エチレンと環状オレフィンモノマーとの割合（重量比）は、９７／３〜３／９７で使用され、より好ましくは９０／１０〜５０／５０で使用することが好ましい。エチレン成分の比率が９７を超えると、定着性は良好となるが、トナー表面へのブリードアウトやフィルミングが発生し易くなる。また環状オレフィンモノマーの比率が９７を超えると、融点が高くなり低温での定着性が低下する傾向にある。
【００１９】
本発明のエチレンと環状オレフィンモノマーとの共重合体を得るための合成触媒としては、チーグラー触媒、ナッタ触媒、チーグラー・ナッタ触媒、メタロセン触媒等が使用される。なかでも分子量分布のコントロール、合成のしやすさからメタロセン触媒を使用する事が好ましい。
【００２０】
メタロセン触媒は、シクロペンタジエン環と遷移金属化合物の結合した主触媒と、メチルアルモキサン或いはアニオン種を助触媒とする。
【００２１】
シクロペンタジエン環と遷移金属化合物の結合した主触媒としては、下記に示す化合物が使用される。
【００２２】
【化１】

【００２３】
【化２】

【００２４】
【化３】

【００２５】
【化４】

【００２６】
助触媒のメチルアルモキサン或いはアニオン種としては、下記に示す化合物等が使用される。
【００２７】
【化５】

【００２８】
重合法としては、高圧重合法、ガス重合法、溶液重合法の何れの重合法でも合成可能である。
【００２９】
本発明のポリオレフィン系重合体又は共重合体の分子量は、ポリプロピレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が４０００〜２００００、ポリプロピレン換算数平均分子量（Ｍｎ）が２０００〜１００００、ポリプロピレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）とポリプロピレン換算数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．６〜３．５であることが好ましい。
【００３０】
重量平均分子量（Ｍｗ）が４０００未満或いは数平均分子量が２０００未満の場合は、低分子量成分が多くなり、融点が低下して耐ブロッキング性が低下する。更にトナー表面が軟化しやすくなり、流動性付与のために添加される外添剤のトナー表面への埋め込みやキャリアスペント或いは現像器（スリーブ）、感光体表面に対するフィルミングの問題が起こり、耐久性の低下が発生する。重量平均分子量（Ｍｗ）が２００００を超える或いは数平均分子量が１００００を超える場合は、低温定着性や耐巻き付き性が低下する傾向にある。
【００３１】
Ｍｗ／Ｍｎが１．６未満の場合には、分子量分布が狭くなるために、保存性が向上し、また低エネルギーでの定着が可能となるが、この様なシャープな分子量分布を有するワックスを製造するには、特殊な分子量分別工程が必要であり、合成の安定性に欠けるという問題点を有している。
【００３２】
Ｍｗ／Ｍｎが３．５を超える場合には、低分子量成分の含有率及び高分子量成分の含有率が多くなり、保存性が低下したり、定着性特に巻き付き性の改善効果を発揮することができない。更に、樹脂中の離型剤の分散性が低下し、帯電量分布の増加が発生し、転写率の低下問題が発生する。
【００３３】
本発明に於ける分子量は、高温ＧＰＣを用いて測定する。具体的には、溶媒として０．１％のアイオノールを添加したｏ−ジクロロベンゼンを使用し、１３５℃の温度条件で流出させ示差屈折率検出器により検出し、分子量を普遍校正法によるポリプロピレン絶対分子量換算で求めた分子量である。
【００３４】
また本発明のエチレンと環状オレフィンモノマーとの共重合体の融点は、７０℃以上１５０℃未満が好ましい。７０℃未満では保存性が悪くなる。１５０℃以上であれば保存性が確保できるが、定着性が劣るという欠点がある。
【００３５】
融点は示差走査熱量計（ＤＳＣ）「ＤＳＣ−７」（パーキンエルマー社製）により測定できる。具体的には、５ｍｇの試料を計りとり、アルミ製の試料パンに封入する。この試料パンを０℃から１００℃まで昇温速度１０℃／ｍｉｎで昇温し、その温度にて３分間放置した後、降下温度１０℃／ｍｉｎで０℃まで冷却する。ついでこのサンプルを再度昇温速度１０℃／ｍｉｎで１００℃まで昇温する。第２回目の昇温時の熱量変化の吸熱ピークのピークトップ温度を融点とする。
【００３６】
なお、離型剤の添加量は、樹脂に対してトナー中に０．５〜５．０重量％添加されることが好ましい。特に好ましい範囲は１．０〜４．０重量％である。この範囲を越えるとトナー表面に存在する離型剤の量が増加し流動性の低下が発生し、一方で添加量が過小であると定着に於ける効果が発揮されない。
【００３７】
▲２▼現像剤の構成
トナーとしては特に限定されない。
【００３８】
本発明で用いられるトナーは結着樹脂と着色剤と必要に応じて使用されるその他の添加剤とを含有した着色粒子に無機微粒子を添加混合したトナーである。その平均粒径は体積平均粒径で通常、１〜３０μｍ、好ましくは５〜１５μｍである。着色粒子を構成する結着樹脂としては特に限定されず、従来公知の種々の樹脂が用いられる。例えば、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン／アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。着色剤としては特に限定されず、従来トナー用として公知の、カーボンブラック、ニグロシン染料、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、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、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオクサレート、ローズベンガル等が挙げられる。
【００３９】
その他の添加剤としては例えばサリチル酸誘導体、アゾ系金属錯体等の荷電制御剤、カルナウバワックス、アミドワックス等の定着性改良剤等が挙げられる。また、無機微粒子としてはシリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム等の数平均一次粒子径が５〜１０００ｎｍのものが使用され、これらは疎水化されていてもよい。
【００４０】
更に、トナーにはクリーニング助剤として数平均一次粒子径が０．１〜２．０μｍのスチレン−アクリル樹脂微粒子やステアリン酸亜鉛の様な高級脂肪酸金属塩を添加してもよい。
【００４１】
無機微粒子の添加量としては着色粒子に対して０．１〜２．０ｗｔ％添加するとよい。また、クリーニング助剤は着色粒子に対して０．０１〜１．０ｗｔ％程度がよい。
【００４２】
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或いは、樹脂と磁性粉とを混合して得られる樹脂分散型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。
【００４３】
磁性一成分現像剤として用いる場合には、着色剤として数平均一次粒子径が０．１〜２．０μｍのマグネタイト等の強磁性体を含有して構成することが好ましい。この場合は磁性体をトナー中に２０〜６０重量％添加される。
【００４４】
更に、本発明ではキャリアをもちいずに非磁性トナーのみで構成される非磁性一成分トナーとして用いることもできる。
【００４５】
▲３▼定着の方式
本発明に使用される好適な定着方法は、▲１▼熱ロール定着方式及び固定設置された加熱体と、該加熱体に対向して圧接かつ、回転し、フィルム材を介して記録材を該加熱体に圧着させる加圧部材によりトナー像を記録材上に加熱定着する▲２▼フィルム定着方式をあげることができる。
【００４６】
まず、▲１▼熱ロール定着方式を図１に従って説明すると、表面２に例えばテトラフロオロエチレンやポリ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類等を被覆した鉄やアルミニウム等で構成される金属シリンダ３内部に加熱源４を有する上ローラ１とシリコンゴム等で形成された下ローラ５とから形成されているものである。詳しくは、加熱源４として線状のヒーターを有し、上ローラ１の表面温度を約１２０〜２００℃程度に加熱させるものである。この上ローラ１と下ローラ５との間を本発明のトナー画像７を担持した記録材６を通過させ、トナー画像７を記録材上に熱溶融固着させる。溶融したトナーの一部が上ローラ１に融着し、一回転後、この上ローラ１に融着したトナーが記録材の別の部分に固着されるオフセット現象が発生し、甚だしき場合は、上ローラ１に融着したトナーは、記録材から離れず記録材と共に上ローラ１に巻き付く、所謂巻き付き現象が発生すると共に定着ローラ表面が汚れるという問題が発生する。定着部に於いては上ローラ１と下ローラ５間に圧力を加え、下ローラ５を変形させ、いわゆるニップを形成する。ニップ幅としては１〜１０ｍｍ、好ましくは１．５〜７ｍｍである。定着線速度は４０〜４００ｍｍ／ｓｅｃが好ましい。ニップ幅が狭い場合には熱を均一にトナーに付与することができなくなり、定着のムラを発生し易くなる。一方でニップ幅が広い場合にはトナーの溶融が促進され、オフセット現象が発生しやすくなる。
【００４７】
又、後者の▲２▼フィルム定着方式は、図２に従って説明すると装置に固定支持された低熱容量ライン状加熱体１５は、厚さ０．２〜５．０ｍｍ、好ましくは０．５〜３．５ｍｍ、幅１０〜１５ｍｍ、長手方向の長さ２４０〜４００ｍｍのアルミナ基板１７に抵抗材料を１．０〜２．５ｍｍに塗布したもので両端より通電されるものである。通電はＤＣ１００Ｖの周期２５ｍｓｅｃのパルス波形で温度センサ１６により制御された温度を、エネルギー放出量に応じたパルス幅に変化させて与える。低熱容量ライン状加熱体１５において温度センサ１６で検出された温度Ｔ１の場合、抵抗材料に対向するフィルム材１４の表面温度Ｔ２は温度Ｔ１よりも低い温度となる。ここで温度Ｔ１は１２０〜２２０℃が好ましく、Ｔ２の温度はＴ１の温度と比較して０．５〜１０℃低いことが好ましい。また、フィルム材１４がトナー定着表面より剥離する部分におけるフィルム材表面温度Ｔ３はＴ２とほぼ同等である。この様にエネルギー制御、温度制御された加熱体に当接してフィルム材は記録材と同じ方向に移動する。このフィルム材１４としては、厚みにして１０〜３５μｍの耐熱フィルム、例えば、ポリエステル、ポリパーフルオロアルキルビニルエーテル、ポリイミド、ポリエーテルイミドに少なくともテフロン等のフッ素樹脂に導電材を添加した離型材層を５〜１５μｍ被覆させたフィルムであり、好ましくはエンドレスフィルム材である。一般的には総厚１０〜１００μｍ、フィルム材１４の駆動はフィルム材駆動ローラ１１とフィルム材従動ローラ１２による駆動とテンションによりシワ、ヨレがなく搬送される。加圧ローラ１３はシリコンゴム等の離型性の高いゴム弾性層を有し、総圧２〜３０ｋｇでフィルム材１４を介して低熱容量ライン状加熱体１５と加圧し、矢印方向に圧接回転し、このフィルム材１４と加圧ローラ１３との間をトナー像を担持した記録材を通過させることによって、低熱容量ライン状加熱体１５を通過させて、トナー像を記録材に溶融固着させる。
【００４８】
後者の▲２▼フィルム定着方式の他の例を図３を用いて説明する。この図３の例は、図２の例が、フィルム材がエンドレスであったのに対し、有端なフィルム材の例である。
【００４９】
即ち、図３の様にシート送り出し軸２１及び巻き取り軸２２に有端フィルム材２４を巻き付け、定着毎に少しずつフィルム材２４を矢印方向へ移動させる。この場合は巻き取り軸２２で駆動する。１３，１５，１６，１７は図２のそれらと同じである。
【００５０】
巻き取り軸２２で駆動により送り出し軸２１に巻き取られていた有端フィルム材２４は定着毎に少しずつ駆り出され、この有端フィルム材２４と加圧ローラ１３との間をトナー像を担持した記録材を通過させ、低熱容量ライン状加熱体１５を通過させることによってトナー像を記録材に溶融固着させる。
【００５１】
上記▲１▼、▲２▼いずれの方式に於いても必要に応じて定着クリーニングの機構を付与してもよい。この場合には、シリコンオイルを定着の上ローラ或いはフィルムに供給する方式やシリコンオイルを含浸した含浸ローラ８（図１），８（図２），２８（図３）、パッド、ウェッブ等でクリーニングする方法が使用できる。シリコンオイルとしては耐熱性の高いものが使用され、ポリジメチルシリコン、ポリフェニルメチルシリコン等が使用される。粘度の低いものは使用時に流出が大きくなることから、２０℃に於ける粘度が１０００〜１０００００ｃｐのものが好適に使用される。
【００５２】
【実施例】
《離型剤の作製》
・〈離型剤−１〜４〉
１リットルのステンレス製オートクレーブ中に、反応媒体として精製したトルエン５００ｍｌを入れ、系内を窒素ガスで充分置換する。重合触媒として、［Ｍｅ₂Ｓｉ（η⁵−３−Ｍｅ₂Ｃ₅Ｈ₂）₂］ＺｒＣｌ₂を濃度１×１０^-6〜２×１０^-6ｍｏｌ、例示化合物２−１のメチルアルモキサンをＡｌ／Ｚｒの比が１００００となるように窒素ガス下で装入する。重合温度３０℃で下記表１に示すエチレンと環状オレフィンモノマーを３ｋｇｆ／ｃｍ²Ｇまで吹き込み、重合を開始する。２時間重合した後、未反応のモノマーを除去してポリマースラリーからポリマーをろ別し、洗浄、乾燥して下記表１、表２に示す本発明の離型剤−１〜離型剤−７を得た。
【００５３】
・〈比較用離型剤−１〜３〉
下記表１に示す比較用離型剤のモノマーを用いて、チーグラー・ナッタ触媒により通常の合成方法により下記表１、表２に示す比較用離型剤−１〜比較用離型剤−３を得た。
【００５４】
なお、重量平均分子量（Ｍｗ）及び数平均分子量（Ｍｎ）は、ＧＰＣ−１５０Ｃ（ＷＡＴＥＲＳ社製）を用い、カラムとしてＳＨＯＤＥＸＨＴ−８０６を使用、溶媒として０．１％のアイオノールを添加したｏ−ジクロロベンゼン、温度＝１３５℃、流速＝１ｍｌ／ｍｉｎの条件で測定されたものである。
【００５５】
また融点（Ｔｍ）は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）「ＤＳＣ−７」（パーキンエルマー社製）により測定した第２回目の昇温時の熱量変化の吸熱ピークのピークトップ温度である。
【００５６】
密度の測定は、ＪＩＳＫ６７６０に従って測定した。
【００５７】
針入度の測定は、ＪＩＳＫ２２０７に従って測定した。
【００５８】
【表１】

【００５９】
【表２】

【００６０】
《トナーの作製》
・〈トナー製造例１〉
スチレンアクリル樹脂１００部に対してカーボンブラック１０部と本発明の離型剤−１を３部用い、常法に従い、予備混合、混練、粉砕、分級し、体積平均粒径が８．５μｍの着色粒子を得た。ついで、疎水性シリカを０．５重量％添加し、混合し、本発明のトナーを得た。これを、「トナー１」とする。
【００６１】
・〈トナー製造例２〉
トナー製造例１に於いて、離型剤−１の代わりに離型剤−２を用いた他は同様にして本発明のトナーを得た。これを「トナー２」とする。
【００６２】
・〈トナー製造例３〉
トナー製造例１に於いて、離型剤−１の代わりに離型剤−３を用いた他は同様にして本発明のトナーを得た。これを「トナー３」とする。
【００６３】
・〈トナー製造例４〉
トナー製造例１に於いて、離型剤−１の代わりに離型剤−４を２部用いた他は同様にして本発明のトナーを得た。これを「トナー４」とする。
【００６４】
・〈トナー製造例５〉
トナー製造例１に於いて、離型剤−１の代わりに離型剤−５を４部用いた他は同様にして本発明のトナーを得た。これを「トナー５」とする。
【００６５】
・〈トナー製造例６〉
トナー製造例１に於いてスチレンアクリル樹脂の代わりポリエステル樹脂を、離型剤−１の代わりに離型剤−６を用いた他は同様にして本発明のトナーを得た。これを「トナー６」とする。
【００６６】
・〈トナー製造例７〉
トナー製造例１に於いてスチレンアクリル樹脂の代わりスチレン−ブタジエン樹脂を、離型剤−１の代わりに離型剤−７を用いた他は同様にして本発明のトナーを得た。これを「トナー７」とする。
【００６７】
・〈比較用トナー１〉
トナー製造例１に於いて、離型剤−１の代わりに比較用離型剤−１を用いた他は同様にして比較用トナーを得た。これを「比較用トナー１」とする。
【００６８】
・〈比較用トナー２〉
トナー製造例１に於いて、離型剤−１の代わりに比較用離型剤−２を用いた他は同様にして比較用トナーを得た。これを「比較用トナー２」とする。
【００６９】
・〈比較用トナー３〉
トナー製造例１に於いて、離型剤−１の代わりに比較用離型剤−３を用いた他は同様にして比較用トナーを得た。これを「比較用トナー３」とする。
【００７０】
《現像剤調整例》
「トナー１」〜「トナー７」及び「比較用トナー１」〜「比較用トナー３」とフッ素系樹脂を被覆したフェライトキャリア（体積平均粒径＝６５μｍ）とを混合し、トナー濃度が５％の現像剤を調整した。これらを「現像剤１」〜「現像剤７」及び「比較用現像剤１」〜「比較用現像剤３」とする。
【００７１】
《定着条件》
「現像剤１」〜「現像剤７」及び「比較用現像剤１」〜「比較用現像剤３」を有機感光体を有するコニカ（株）製複写機コニカ３０３５を用いて画像評価を実施した。定着の部分については下記に示す評価条件へ変更して評価を実施した。
【００７２】
・〈熱ロール定着方式の定着条件〉
熱ロール定着方式の定着装置（図１）を用いて、表面を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で被覆した直径３０ｍｍのヒーターを中央部に内蔵した円柱状の鉄を上ローラとして有し、表面が同様にテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルエーテル共重合体で被覆したシリコンゴムで構成された直径３０ｍｍの下ローラを有している。線圧は０．８ｋｇ／ｃｍに設定され、ニップの幅は４．３ｍｍとした。この定着機を使用して、印字の線速を２５０ｍｍ／ｓｅｃに設定した。なお、定着機のクリーニング機構は設置していない。
【００７３】
定着機の表面温度を可変（１１０〜２２０℃）とした。
【００７４】
・〈フィルム定着方式の定着条件〉
フィルム定着方式の定着装置として、エンドレスフィルム材の定着装置（図２）を用い、定着の条件を下記に設定した。
【００７５】

《評価》
・〈巻き付き評価〉
先端部から１ｍｍの位置に幅４０ｍｍのベタ黒画像を印字し、定着上ローラに対する巻き付き状態を評価した。定着の温度を１１０℃より５℃単位で上昇させ、巻き付きが発生しなくなる温度を評価した。
【００７６】
・〈転写率評価〉
５％の印字密度を有する文字画像を用いて２０℃／５０％ＲＨの環境条件下で、１００枚連続で印字し、消費したトナー量と未転写で感光体から回収されたトナー量から次式により転写率を算出した。
【００７７】
転写率＝｛（消費トナー量−回収トナー量）／消費トナー量｝×１００
・〈顔料分散状態評価〉
「トナー１」〜「トナー７」及び「比較用トナー１」〜「比較用トナー３」のカーボンブラックの分散状態を透過型電子顕微鏡で観察し、１μｍ以上の凝集体の有無を評価した。
【００７８】
・〈保存性評価〉
トナー２ｇをサンプル管に取り、タッピングデンサーで５００回タッピングした後、６０℃、２０％ＲＨ下で２時間放置する。これを４８メッシュの篩いに入れ、一定の振動を与えて篩い、メッシュ上に残留したトナー量の割合を測定し、トナー凝集率とした。
【００７９】

【００８０】
・〈耐久性及び定着パッドの汚れ評価〉
前述の定着装置に２０℃の粘度が１００００ｃｐのポリジメチルシリコンからなるオイルを含浸させた定着パッドを装着し、上記現像剤を用いて５％の画素率の線画像を３３℃／８０％ＲＨの環境下で１０万枚印字し、初期と終了時のベタ黒画像の濃度を測定した。濃度はマクベス社製のＲＤ−９１８を用いて絶対反射濃度をベタ黒画像の１２箇所を測定した平均値で求めた。更に、定着パッド自体の汚れについて目視で判定した。
【００８１】
・〈スペント〉
１０万印字後の現像剤から洗浄剤を用いてトナーを分離し、キャリアのみを取り出す。この洗浄キャリア２０ｇから、２０ｃｃのメチルエチルケトンを用いて、被覆したフッ素樹脂とスペントしたトナー成分を抽出する。この液を１００ｍｌとなるように希釈し、分光光度計を用いて５００ｎｍで透過率を測定した。透過率８０％を超える場合は非常に良好、８０〜６０％は良好、６０％未満は劣化キャリアと判断する。
【００８２】
・〈かぶり評価〉
１０万印字後の画像のかぶりを評価した。白地部分をマクベス濃度計により５点測定し、平均した。かぶり濃度０．００１未満を「○」、０．００１〜０．０１を「△」、０．０１を超える場合を「×」とした。
【００８３】
・〈フィルミング評価〉
１０万印字後の感光体を目視で観察し、フィルミングの有無を評価した。
【００８４】
以上の結果を表３、表４に示す。
【００８５】
【表３】

【００８６】
【表４】

【００８７】
表３、表４から明らかなように、本発明の現像剤では、定着性、保存性、画像濃度、スペント、かぶりにおける不良の発生がなく、転写率や定着パッドの汚れ、フィルミングに対しても良好であることが理解される。
【００８８】
【発明の効果】
本発明により、保存性が良好で、オフセットの発生が少なく、更に巻き付きを発生することのないトナーを提供すること。また、ワックスのブリードアウトによるキャリア、スリーブ、感光体へのフィルミングの無い、トナーを提供すること。更に、巻き付きの発生することのない熱ロール定着方法を提案すること。更には耐久性の高い現像剤を提供すること。更にまた、固定設置された加熱体と該加熱体に対向して圧接し、かつ移動するフィルム部材を介してトナー像を担持した記録材を前記加熱体に圧着させ、該記録材上のトナー像を記録材上に加熱定着する巻き付きを発生することのない熱定着方法を提案することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】熱ロール定着方式の定着装置の概略構成例を示す図である。
【図２】他の一例である、フィルム定着方式の定着装置（フィルム材を介して加熱体と記録材とを接触させ熱定着させる）の概略構成例を示す図である。
【図３】図２に示したフィルム定着方式の変形例を示す概略構成例を示す図である。
【符号の説明】
１上ローラ
４加熱源
５下ローラ
６記録材
８含浸ローラ
１１フィルム材駆動ローラ
１２フィルム材従動ローラ
１４フィルム材
１５低熱容量ライン状加熱体

Claims

少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤からなる静電荷像現像用トナーにおいて、該離型剤が融点が７０℃以上１５０℃未満であるエチレンと、（シクロブテンまたはシクロペンテン）との共重合体であることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
請求項１に記載の静電荷像現像用トナーを含有することを特徴とする静電荷像現像剤。
固定設置された加熱体と該加熱体に対向して圧接し、かつ移動するフィルム部材を介して、請求項１に記載の静電荷像現像用トナー像を担持した記録材を前記加熱体に圧着させ、該記録材上のトナー像を記録材上に加熱定着することを特徴とする熱定着方法。
少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤からなる静電荷像現像用トナーであり該離型剤が融点が７０℃以上１５０℃未満であるエチレンと環状オレフィンモノマーとの共重合体であることを特徴とする静電荷像現像用トナーの像を担持した記録材を、固定設置された加熱体と該加熱体に対向して圧接し、かつ移動するフィルム部材を介して、前記加熱体に圧着させ、該記録材上のトナーの像を記録材上に加熱定着することを特徴とする熱定着方法。