JPH03125158A

JPH03125158A - 電子写真用トナー及びその定着方法

Info

Publication number: JPH03125158A
Application number: JP1263482A
Authority: JP
Inventors: Shinya Yamamoto; 信也山本; Masahisa Sakurada; 桜田　雅久; Shigeyuki Kuroiwa; 黒岩　重行; Yukio Koizumi; 小泉　幸夫
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 1989-10-09
Filing date: 1989-10-09
Publication date: 1991-05-28

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、複写機、レーザープリンター等に用いられる
電子写真用トナー及びその定着方法に関する。

（従来の技術）従来、電子写真等において用いられている現像方法とし
て、着色剤が被覆された樹脂微粉末からなるトナーを絶
縁性溶剤に分散した湿式現像剤を用いる湿式現像法、及
びトナーとキャリアを混合した２成分現像剤やトナーと
キャリアを一体にした１成分現像剤を用いる乾式現像法
がある。湿式現像法の場合、可燃性であったり毒性を有
する溶剤を用いるという問題があることから、乾式現像
法が多用されている。乾式現像法の場合、現像により得
たトナー像を紙面に転写し、熱や圧力により定石するこ
とにより永久画像としている。

（発明が解決しようとする課題）熱による定着法は、ヒーター等によりトナーをトナーの
樹脂成分の軟化点以上に加熱し、トナーを紙等の被定着
物に固着させるもので、強い定着力が得られることから
、現在最も広く採用されている。しかし、この方法は、
トナーの樹脂成分を軟化させるために必要な温度を維持
する必要があるため消費電力が大きい、ヒートローラの
加熱のためのウオームアツプタイムが長い、ローラ寿命
が短い、付属機構が多く要求される等の欠点がある。

一方、加圧による定着法は、紙の焼は焦げの危険がない
、ウオームアツプタイムがなく、消費電力が小さい、構
造が簡単で安価であるという利点がある。しかし、加圧
により定着を行なうためには３００　ｋ　ｇ　／　ｃ　
ｍ　２種度の高圧が必要であり、機体の重量化、大型化
を招くという欠点がある。

また、加圧ローラへのオフセット現象や安定した定着性
を得ることが困難であるという問題がある。

これら以外にも、熱を利用した非接触の定着法として、
フラッシュ定着法やオーブン定着法があるが、発火の危
険性、熱効率が悪い、高速化に不向、きである、安定し
た画像が得られないという欠点がある。

本発明は、このような事情の下になされたものであって
、熱や圧力によることなく、被定着物に良好に定着され
るトナーを提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、熱や圧力によることなく、トナー
を被定着物に良好に定着することを可能とするトナーの
定着方法を提供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明によると、２種以上の高分子化合物を含有し、そ
の少なくとも１種は第１の波長域の光又は放射線により
軟化し、他の少なくとも１種は第２の波長域の光又は放
射線により硬化するものであることを特徴とする電子写
真用トナーが提供される。

このトナーにおいて、第１の波長域を１９０〜３００ｎ
ｍとし、第２の波長域を３５０〜６００ｎｍとすること
が出来る。

また、本発明によると、上述の電子写真用トナーを定着
させる方法であって、トナー像を有する被定着物に、前
記第１の波長域の光又は放射線として遠紫外ないし近紫
外線又は電子線を照射し、次いで前記第２の波長域の光
又は放射線として紫外線ないし可視光を照射することを
特徴とする電子写真用トナーの定着方法が提供される。

本発明において、第１の波長域の光又は放射線により軟
化する高分子化合物としては、晃可塑性の樹脂例えば０
−ナフトキノン残基を有する感光性高分子、シリコンポ
リマーに先験発生剤を加えた感光性樹脂、電子線の照射
により分解する有機高分子等がある。これらの高分子化
合物は、ランプやレーザー等による１９０〜３００ｎｍ
の遠紫外ないし近紫外線又は電子線の照射により、熱に
よらずに軟化する。

第２の波長域の光又は放射線により硬化する高分子化合
物としては、バインダーポリマーに重合性多官能アクリ
ラートモノマー、増感色素（チオピリリウム系色素、ケ
トクマリン系色素等）、ラジカル発生剤（有機過酸化物
又はＮ−フェニルグリシン）等を混合した光硬化性樹脂
、感光基としてスチリルピリジウム又はキノリニウム基
を有するメタクリル第七ツマ−とメタクリルモノマーと
の共重合体、ｐ−ジメチルアミノバンジリデンアセトフ
ェノンを側鎖に有するポリマー等がある。

これらの高分子化合物は、ランプやレーザー等による３
５０〜６００ｎｍの紫外線ないし可視光の照射により光
重合し、硬化する。

なお、定着されたトナーが日常の使用条件下で軟化しな
いように、光等の照射により軟化する樹脂の吸収ピーク
が短波長側（遠紫外）に、光等の照射により硬化する樹
脂の吸収ピークが長波長側（可視光）になるように、樹
脂を組合わせることが望ましい。

本発明に係るトナーの現偉方法は、１成分方式でも２成
分方式でもよい。また、トナーに磁性をもたせるため、
樹脂に磁性粉を含有させてもよい。

【作用］本発明のトナーは、第１の波長域、例えば遠紫外ないし
近紫外線線又は電子線により軟化する第１の高分子化合
物と、第２の波長域、例えば紫外線ないし可視光により
硬化する第２の高分子化合物とを含有する。

第１図に示すように、感光体の静電潜像がこのトナーに
より現像され、次いで紙等の被定着物１に転写された未
定着のトナー画像２ａは、まず、定着装置３の第１のブ
ロック４に送られる。この第１のブロック４において、
未定着のトナー画像２ａが第１の波長域、例えば遠紫外
ないし近紫外線又は電子線を照射されると、第１の高分
子化合物は低分子化されて軟化し、一部が紙中に浸透し
、トナー画像２ｂとなる。次に、トナー画像２ｂは定着
装置３の第２のブロック５に送られ、第２の波長域、例
えば紫外線ないし可視光速を照射され、第２の高分子化
合物が架橋反応を生じ、硬化する。

この時、低分子化された第１の高分子化合物は架橋によ
り形成されたマトリックス中に封じ込まれ、トナーは紙
に定着され、トナー画像２Ｃとなる。

このように、本発明によると、光または放射線のみを使
用して定着を行なうため、従来の熱や圧力による定着に
見られるオフセット現象や紙の焼は焦げ、ウオームアツ
プタイム等をなくすことが出来、機体の小型化、軽量化
及び安全性の向上を図ることが出来る。

［実施例］以下、本発明の実施例と比較例を示し、本発明を具体的
に説明する。

実施例１芯材感光性樹脂Ａ　　　　　　　４４重量部感光性樹脂８　
　　　　　４４重量部ワックス（ハイマービスコール５５０ｐ　：工注化成）　　　４重量部カーボンブラッ
ク（シーベン１０００：コロンビアンカーボン）　　７ｆｆｉｆｆｉ部染料Ｃ
８−３４：オリエント化学）１重量部以上の材料を均一に混合した後、混練機（加圧ニーダ）
を用いて約１３０℃で３０分間混練を行なった。

なお、感光性樹脂Ａは、バインダーポリマーに下記構造
式（１）に示す０−ナフトキノン残基を有する感光性高
分子、下記構造式（２）に示す先験発生剤及び下記構造
式（３）に示すＳ　Ｉ−０基を有するポリマーを加えた
売可塑性樹脂であり、感光性樹脂Ｂは、ポリケイ皮酸ビ
ニル、及び３−メチル−１−ジアザ−１，９−ベンズア
ンスロンである増感剤からなる光硬化性樹脂である。

（１）混練物を冷却した後、ハンマーミルで粗粉砕し、更にＩ
型ジェットミル−ＤＳ分級機により平均粒径１１．０μ
ｍとなるように微粉砕及び分級し、トナーを得た。この
トナー中分散物の最大分散径が５μｍ以下であり、かつ
均一に分散していることを光学顕微鏡写真で確認した後
、フェライトキャリア（日本鉄粉型）と混合して、トナ
ー比濃度４％の現像剤を得た。

この現像剤を用いて複写機により複写画像を形成し、ト
ナーの定着性の試験を行なった。なお、定着性試験は、
評価機として複写機レオドライＢＤ−５６１０（東芝製
）の定着装置を取り外したものを用い、トナー像が転写
された紙を、第１図に示すような光軟化用光源として光
化学用水銀ランプ（２５０〜４００ｎｍ）、及び光硬化
用光源としてアルゴンイオンレーザ−発生装置を具備す
る定着装置を通すことにより行なった。

その結果、得られた定着画像は、定着強度において市販
の複写機により得た定着画像と比較して同等であり、紙
の焼は焦げ等は発生しなかった。

実施例２売可塑性樹脂としてポリメチルメタクリレートを用い、
光硬化性樹脂として、バインダーポリマーに、下記構造
式（４）に示す光架橋性ポリビニルアルコール、ペンタ
エリスリトールテトラアクリレートからなる重合性多官
能アクリレートモノマー、４−フェニル−２，６−ビス
（４−メトキシフェニル）チオピリリウムテトラフルオ
ボレートからなる増感色素及びＮ−フェニルグリシンか
らなるラジカル発生剤を加えた感光性樹脂を用い、かつ
染料としてニゲリシン系（Ｎ−０２：オリエント化学）
を用いたことを除き、実施例１と同様にして正帯電トナ
ー及び現像剤を作成した。

（４）この現像剤を用いて複写機により複写画像を形成し、ト
ナーの定着性の試験を行なった。なお、定着性試験は、
評価機として複写機レオドライＢＤ−２８１０（東芝製
）の定着装置を取り外したものを用い、かつ光軟化用光
源として遠紫外線ランプを用いたことを除き、実施例１
と同様にして行なった。

その結果、得られた定着画像は、定着強度、光沢等にお
いて、市販の複写機により得た定着画像と比較して遜色
のないものであった。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によると、２種類の光又は
放射線を照射することにより、ヒートローラを用いるこ
となく定着可能であるため、ヒートローラーのウオーミ
ングアツプタイムの省略、オフセット現象の消滅、付属
機器の削除、機体の小型化及び軽量化が可能となり、画
像プロセスの簡略化にもつながるという、優れた効果が
発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のトナーを用いた定着プロセスを説明
するための図である。１・・・被定着物、２ａ・・・未定着トナー画像、２ｂ
・・・軟化トナー画像、２Ｃ・・・定着トナー画像、３
・・・定着装置、４・・・第１のブロック、５・・・第
２のブロック。ｆｓ１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）２種以上の高分子化合物を含有し、その少なくと
も１種は第１の波長域の光又は放射線により軟化し、他
の少なくとも１種は第２の波長域の光又は放射線により
硬化するものであることを特徴とする電子写真用トナー
。
（２）前記第１の波長域は１９０〜３００ｎｍであり、
前記第２の波長域は３５０〜６００ｎｍである請求項１
に記載の電子写真用トナー。
（３）請求項１又は２に記載の電子写真用トナーを定着
させる方法であって、トナー像を有する被定着物に、前
記第１の波長域の光又は放射線として遠紫外ないし近紫
外線又は電子線を照射し、次いで前記第２の波長域の光
又は放射線として紫外線ないし可視光を照射することを
特徴とする電子写真用トナーの定着方法。