JPH0713750B2 - 熱ロ−ラ−定着用トナ− - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真，静電記録，静電印刷などにおける静
電荷像を現像するためのトナーに関するものであり、特
に熱ローラー定着に適したトナーに関するものである。

従来、電子写真法としては米国特許第2,297,691号明細
書，特公昭42-23910号公報及び特公昭43-24748号公報等
に記載されている如く、多数の方法が知られているが、
一般には光導電性物質を利用し、種々の手段により感光
体上に電気的潜像を形成し、次いで該潜像をトナーを用
いて現像し、必要に応じて紙等の転写材にトナー画像を
転写した後、加熱，圧力或いは溶剤蒸気などにより定着
し複写物を得るものである。

上述の最終工程であるトナー像を紙などのシートに定着
する工程に関しては種々の方法や装置が開発されてい
る。現在最も一般的な方法は熱ローラーによる圧着加熱
方式である。

加熱ローラーによる圧着加熱方式はトナーに対し離型性
を有する材料で表面を形成した熱ローラーの表面に被定
着シートのトナー像面を加圧下で接触しながら通過せし
めることにより定着を行なうものである。この方法は熱
ローラーの表面と被定着シートのトナー像とが加圧下で
接触するため、トナー像を被定着シート上に融着する際
の熱効率が極めて良好であり、迅速に定着を行なうこと
ができ、高速度電子写真複写機において非常に有効であ
る。しかしながら、上記方法では、熱ローラー表面とト
ナー像とが溶融状態で加圧下で接触するためにトナー像
の一部が定着ローラー表面に付着・転移し、次の被定着
シートにこれが再転移して所謂オフセット現像を生じ、
被定着シートを汚すことがある。熱定着ローラー表面に
対してトナーが付着しないようにすることが熱ローラー
定着方式の必須条件の１つとされている。

特公昭51-23354号公報に記載されているように、このよ
うなオフセット現象は低分子量樹脂を用いた場合に生じ
やすい。それゆえに同公報にも記載されているように架
橋された樹脂を用いることによりオフセット現象を防止
できないかと考えられるが、単に架橋度を高くしても、
定着温度が高くなり、また磁性トナーの場合には定着温
度が上昇し、耐オフセット性が悪くなるので問題が多
い。

また、定着ローラー表面にトナーを付着させない目的
で、例えば、ローラー表面をトナーに対して離型性の優
れた材料、シリコンゴムや弗素系樹脂などで形成し、さ
らにその表面にオフセット防止及びローラー表面の疲労
を防止するためにシリコンオイルの如き離型性の良い液
体の薄膜でローラー表面を被覆することが行なわれてい
る。しかしながら、この方法はトナーのオフセットを防
止する点では極めて有効であるが、オフセット防止用液
体が加熱により蒸発して使用者が不快臭を与えることを
及びオフセット防止用液体を供給するための装置が必要
なため、定着装置が複雑になること等の問題点を有して
いる。

それゆえ、オフセット防止用液体の供給によってオフセ
ットを防止する方向は好ましくなく、むしろ定着温度領
域の広い耐オフセット性の高いトナーの開発が望まれて
いるのが現状である。また当然のことではあるが、トナ
ーは定着特性以外にも耐ブロッキング特性，現像特性，
転写性，クリーニング性等において優れていることが必
要であるが、従来のトナーは下記のような欠陥を一つ又
はそれ以上有していた。すなわち加熱によって比較的低
い温度で容易に溶融するトナーの多くは貯蔵中もしくは
複写機内においてケークするか凝集しやすい。多くのト
ナーは環境の温度変化によって、その摩擦電気特性及び
流動特性が不良になる。また多くのトナーでは、連続使
用による繰り返しの現像によるトナー粒子とキャリアー
粒子の衝突及びそれらと感光板表面との接触によるトナ
ー，キャリアー粒子及び感光板の相互劣化によって、得
られる画像の濃度が変化し、或いは背景濃度が増し、複
写物の品質を低下させる。さらに多くのトナーでは、潜
像を有する感光板表面へのトナーの付着量を増して、複
写画像の濃度を増大させようとすると、通常背景濃度が
増し、いわゆるカブリ現象を生じる。従って、種々のト
ナー特性が優れており、且つ熱ローラー定着法に適して
いるトナーが望まれている。

それゆえ本発明の目的は上述したトナーの欠陥を克服し
た、優れた物理的及び化学的特性を有するトナーを提供
することにある。

本発明の目的は低温定着性が良好で特に耐オフセット性
の良好な熱ローラー定着用トナーを提供するものであ
る。

更に、本発明の目的は、荷電性が良好でしかも使用中に
常に安定した荷電性を示し、鮮明でカブリのない画像の
得られる熱ローラー定着用トナーを提供するものであ
る。

更に、本発明の目的は、流動性に優れ、凝集を起さず、
耐衝撃性にも優れている熱ローラー定着用トナーを提供
するものである。

更に、本発明の目的は、トナー保持部材或いは感光体表
面への付着物の少ない熱ローラー定着用のトナーを提供
するものである。

更に、本発明の目的は、磁性現象剤とした場合には、良
好で均一な磁性を示し、熱ローラー定着が可能な磁性ト
ナーを提供するものである。

具体的には、本発明は、少なくとも結着樹脂として重合
体A,重合体Ｂおよび架橋剤を出発物質として使用して調
製された熱ローラー定着用トナーにおいて、重合体Ａの
重量平均分子量（Mw）が10³〜５×10⁵であり、重合体Ｂ
の重量平均分子量（Mw）が10⁴〜10⁶であり、重合体Ｂの
Mwが重合体ＡのMwよりも大きく、重合体Ｂの架橋結合し
得る官能基の量が重合体Ａの架橋結合し得る官能基の量
よりも多く、架橋後のトナーのメルトインデックス（M
I）の値が0.03〜10g/10minであることを特徴とする熱ロ
ーラー定着用トナーに関する。

架橋結合しうる官能基（架橋性サイト）の量は、架橋性
サイトに対応するモノマー（カルボン酸，アミン，イソ
シアネート等）の配合比で調節する。

ここで、重合体の重量平均分子量が重合体Ａ＜重合体Ｂ
であり、かつ前記重合体の架橋結合しうる官能基の量が
重合体Ａ＜重合体Ｂであるのは下記の如き理由による。

すなわち、低分子量重合体Ａを使用することにより低温
定着性を向上させ、架橋性高分子量重合体Ｂを使用する
ことにより、耐オフセット性を向上させることが可能に
なる。

本発明において、重量平均分子量10³〜５×10⁵の重合体
（Ａ）と10⁴〜10⁶の架橋性重合体（Ｂ）の混合重量比は
A/B＝5/1〜1/2が好ましい。重合体Ｂに対し重合体Ａが
多すぎると、定着時のローラーへのオフセット，転写紙
の剥離性が劣り、凝集性が増す。反対に少ないと最低定
着温度が上昇すると同時に、加熱時のフロー特性が劣り
充分な定着がなされなくなる傾向があり、またトナーの
製造時において粉砕性に難点が伴い乾式現象剤として好
適な粒度に工業的に有効に粉砕することが困難となる傾
向を示す。

本発明に係る熱ローラー定着用トナーは物理的及び化学
的特性に優れており、また本トナーを使用することによ
り、定着ローラー表面にオフセット防止用液体を塗布し
ない場合にもオフセットを生じることなく、良好な熱ロ
ーラー定着を行なうことができるので、定着装置を簡素
・軽量化でき、さらに、安定で非常に優れた現象特性を
有しているので、複写機の安定性及び信頼性を著しく向
上することが可能になる。

すなわち、本発明のトナーでは、バインダー樹脂が架橋
剤と反応して、常温での機械的性質が改良され、耐衝撃
性や強靱性に優れ、さらに、帯電特性も向上し、その結
果、トナーとしての現像特性が改善される。さらに、本
発明のトナーを熱ローラー定着器で定着すると、高温で
の耐オフセット性が著しく向上する。しかるに、定着温
度は対応する未反応重合体でトナーを作成したときとは
ほぼ同等の定着温度を示す。

上記のような定着特性は、トナーのメルトインデックス
が0.03〜10g/10min（特に好ましくは0.1〜6g/10min,）
の範囲にあると（試験条件は温度125℃，荷重10kg,充て
ん量５〜8g），特に優れた定着性を示す。ここでのメル
トインデックスは日本工業規格の熱可塑性プラスチック
の流れ試験方法JIS K7210記載の装置を用いて手動切り
取り法で測定を行なう。後述の比較例１および２を参照
すれば明らかな如く、トナーのメルトインデックス（M
I）の値が10g/10minを越える場合は、トナーの耐オフセ
ット性が低下し、トナーのメルトインデックス（MI）の
値が0.03g/10min未満の場合は、トナーの熱ローラ定着
時における低温定着性が低下する。

本発明では、架橋性重合体ＢとしてMwが10⁴〜10⁶であ
り、さらに好ましくは重量平均分子量／数平均分子量
（Mw/Mn）の値が４よりも大きい（好ましくは10よりも
大きい）重合体を用いるのが好ましいが、これを用いる
ことにより、架橋剤との反応によって所望の溶融粘度を
持つ重合体を穏やかな反応によって容易に製造すること
ができるので、所望の定着特性を有するトナーを安定に
生産することができるのである。

Mwが10⁴〜10⁶,Mw/Mn＜４の重合体を用いると、架橋剤と
の反応によって所望の定着特性を有するトナーを得るた
めには、Mw/Mnは４以上の重合体を用いる場合に比べて
前記反応がより盛んに起るように架橋剤の量や反応条件
を設定する必要があり、このような条件下では、耐オフ
セット性を示す範囲で反応を過不足ない状態で停止する
ことが非常に難しく、所望の定着特性を有するトナーを
再現性良く、安定に生産することができない。

一方、Mwが10⁴〜10⁶であり、かつMw/Mn＞４の重合体を
用いると、耐オフセット性をトナーに持たせるために
は、重合体を架橋剤と軽度に反応させて架橋すれば良
く、穏やかな条件で反応を行うことができ、反応の制御
が容易になり、定着特性の優れたトナーを安定に生産で
きる。さらに上記重合体を架橋剤との反応によって軽く
架橋すると、分子量分布がよりいっそう広くなり、最低
定着温度を低く抑えたままで、トナーに耐オフセット性
を持たせることが可能になる。

Mwが10⁴〜10⁶であり、かつMw/Mn＞４の重合体を作成す
る方法としては、周知の溶液重合，懸濁重合，乳化重
合，塊状重合等の重合手段を用いて合成でき、分子量の
異る数値の樹脂を溶解または溶融状態で混合する方法、
重合反応の途中で反応温度を変化させて作る方法、開始
剤や連鎖移動剤等を調合することによって製造する方法
及び単量体から重合体を形成するときにある程度の架橋
を施してMw/MnとMwとを大きくする方法等があるが、こ
れらの製造法のうちでも、架橋の程度を低い範囲内に抑
えてMw/Mnを調整する方法が本発明に最も相応しい方法
であり、それは重合反応系に多官能性の化合物を微量添
加することによって達成される。

一方、バインダー用重合体を合成するプロセスとして
は、溶液重合法が相応しい。なぜなら、乳化重合法や懸
濁重合法では連続相である水に界面活性剤や分散安定剤
等の添加剤を使用してモノマーを乳化或いは分散して重
合し、さらに塩類等を加えて重合体を回収しているの
で、得られた重合体は上記のような親水性の添加剤を含
有している。このような親水性の添加剤トナー中に存在
すると、高湿下でトナーが吸湿して比抵抗の減少を招く
などトナーの電気的性質に悪影響を与える場合が多い。
また、塊状重合法では、重合度が大きくなるとゲル効果
等の問題が生じ、重合反応の制御が非常に難しい。

一方、溶液重合方では、一般に疎水性の有機溶媒中で重
合反応を行うので、親水性の添加剤を必要とせず、さら
に溶媒の存在により重合反応の制御が比較的容易にな
る。しかしながら、溶液重合法では、架橋度を大きくし
た場合、溶媒に不溶なゲルを生じて、重合反応の制御や
重合後の重合体の回収が困難になるといった問題点があ
る。したがって、上記のような問題点を生じない範囲内
の架橋度を持つ重合体を溶液重合で合成し、さらに本発
明に従って、溶液重合体によって作られた若干の架橋を
持つ重合体と分解性の金属化合物とを製造工程中で反応
させ、トナーの定着特性に相応しい溶融粘度を与える程
度まで架橋度を大きくすることによって、前記した優れ
た特性を有する溶液重合法で作られる重合体をより簡単
に熱ローラー定着用トナーに適用することが可能にな
る。

本発明において、Mw/Mnの値はゲル・パーメーション・
クロマトグラフィーによって測定した値から算出した。
測定条件は、温度25℃で溶媒としてテトラヒドロフラン
を毎分1mlの流速で流し、試料濃度8mg/mlのテトラヒド
ロフランの試料溶液を0.5ml注入して測定する。なお、
カラムとしては、10³〜２×10⁶の分子量領域を適確に測
定するために、市販のポリスチレンゲルカラムを複数本
組合わるのが良く、例えば、waters社製のμ−styragel
500,10³，10⁴，10⁵の組合せや昭和電工社製のshodex A
-802,803,805の組合せが良い。試料の分子量測定にあた
っては、試料の有する分子量分布を、数種の単分散ポリ
スチレン標準試料により作製された検量線の対数値とカ
ウント数との関係から算出した。検量線作成用の標準ポ
リスチレン試料としては、例えば、Pressure Chemical
Co.製或いは東料ソーダ工業社製の分子量が６×10²,2.1
×10³,4×10³,1.75×10⁴,5.1×10⁴,1.1×10⁵,3.9×10⁵,
8.6×10⁵,2×10⁶,4.48×10⁶のものを用い、少なくとも1
0点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当であ
る。また、検出器にはRI（屈折率）検出器を用いる。

さらに、架橋剤との反応によって架橋された重合体の中
でも、ガラス転移温度が50℃以上にあるものが、現像器
内でトナーの凝集や感光体表面等への癒着等の問題を起
さないので優れており、特に50℃から80℃にガラス転移
温度のあるものがより好ましい。なお、重合体のガラス
転移温度は示差走査熱量計によって測定できる。

本発明の架橋剤と反応する重合体としては、一般にカル
ボキシル基，カルボニル基，エーテル基，チオエーテ
ル，アミノ基，アミド基などがあり、これらのうちでも
カルボキシル基を含有する重合体が最も良好な反応性示
す。ビニル系重合体合成用のカルボキシル基含有モノマ
ーとしては、例えば、アクリル酸，メタクリル酸，α−
エチルアクリル酸，クロトン酸などのアクリル酸及びそ
のα−或いはβ−アルキル誘導体，フマル酸，マレイン
酸，シトラコン酸などの不飽和ジカルボン酸及びそのモ
ノエステル誘導体などがあり、このようなモノマーを単
独或いは混合して、他のモノマーと共重合させることに
より所望の重合体を作ることができる。重合体中に含ま
れるカルボキシル基含有モノマーの割合としては、0.1
〜30重量％が良好な結果を与え、0.5〜20重量％の範囲
にあると、特に好ましい結果が得られる。上記のような
カルボキシル基含有モノマーと共重合可能なモノマーと
しては、例えば、スチレン，α−メチルスチレン,p−ク
ロルスチレンビニルナフタリン，アクリル酸メチル，ア
クリル酸エチル，アクリル酸ブチル，アクリル酸ドデシ
ル，アクリル酸オクチル，アクリル酸フエニル，メタク
リル酸メチル，メタクリル酸エチル，メタクリル酸ブチ
ル，メタクリル酸オクチル，アクリロニトル，メタクリ
ロニトリル，アクリルアミドなどのような二重結合を有
するモノカルボン酸の置換体；例えば、マレイン酸ジブ
チル，マレイン酸ジメチルなどのような二重結合を有す
るジカルボン酸のジエステル誘導体；例えば塩化ビニ
ル，酢酸ビニル，安息香酸ビニルなどのようなビニルエ
ステル類；例えばエチレン，プロピレン，ブチレンなど
のようなエチレン系オレフイン類；例えばビニルメチル
ケトン，ビニルヘキシルケトンなどのようなビニルケト
ン類；例えば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などのようなビニルエ
ーテル類；例えば、ビニルベンゼン，ジビニルナフタレ
ンなどのような芳香族ジビニル化合物；例えばエチレン
グリコールジアクリレート，エチレングリコールジメタ
クリレート,1,3−ブタンジオールジメタクリレートなど
のような二重結合を２個有するカルボン酸エステル，ジ
ビニルアニリン，ジビニルエーテル，ジビニルスルフィ
ド，ジビニルスルホンなどのジビニル化合物および３個
以上のビニル基を有する化合物を単独若しくは混合物と
して用いることができる。前述のように架橋された重合
体のガラス転移点が50℃以上であるためには、未反応重
合体のガラス転移点が40℃以上にあるのが好ましい。

本発明で使用する架橋剤としては、低分子量フェノール
樹脂のジあるいはポリメチロール誘導体，メラミン，ベ
ンゾグアナミン，尿素のようなアミノ化合物にホルムア
ルデヒドを付加縮合させたアミノ樹脂、さらに金属化合
物などがあるが、重合反応を制御する点から、金属化合
物特に分解性の金属化合物が好ましい。

本発明で使用する分解性の金属化合物としては、次の金
属イオンを含むものが使用でき、金属イオンとしては１
価以上の原子価を有する金属のイオンがある。適当な１
価金属イオンにはNa⁺，Li⁺，Cs⁺，Ag⁺，Hg⁺，Cu⁺などが
あり、適当な２価金属イオンはBe²⁺，Mg²⁺，Ca²⁺，H
g²⁺，Sr²⁺，Pb²⁺，Fe²⁺，Co²⁺，Ni²⁺，Zn²⁺などであ
る。また、適当な３価の金属イオンにはAl³⁺，Sc³⁺，Fi
³⁺，Co³⁺，Ni³⁺，Cr³⁺，Y³⁺などがある。上記のような
金属イオン化合物のうちでも分解性のものほど、良好な
結果を与える。これは分解性のものの倣が、化合物中の
金属イオンがより容易に重合体のカルボキシル基と結合
しやすいためと推察される。この分解性金属化合物は、
100℃以上の範囲（特に好ましくは100℃から400℃）に
分解温度を有するものが良い。

本発明では、上記のような分解温度を有する金属化合物
を分解温度以下の温度で反応せしめる。分解温度以上で
反応すると、金属化合物が急激に分解し、カルボキシル
基含有重合体と激しく反応するので、反応の制御が難し
く、反応によって形成される架橋の程度が大きくなり過
ぎ、定着温度の上昇を招くので好ましくない。しかる
に、分解温度以下で金属化合物と重合体とを反応させる
と、金属化合物の一部が徐々に分解して行くので、反応
が穏かに進み、反応の制御が容易になり、所望の定着性
能を有するトナーを安定に生産できる。

分解性の金属化合物でも有機金属系の化合物が重合体の
相溶性や分散性に優れ、金属イオンによる架橋が重合体
中でより均一に進むために、より優れた結果を与える。
さらに上記のような分解性の有機金属化合物のうちで
も、特に、気化性や昇華性に富む有機化合物を配位子や
対イオンとして含有するものが有用である、金属イオン
と配位や対イオンを形成する有機化合物のうちで上記の
ような性質を有するものとしては、例えば、サリチル
酸，サリチルアミド，サリチルアミン，サリチルアルデ
ヒド，サリチロサリチル酸，ジターシャリブチルサリチ
ル酸などのサリチル酸及びその誘導体、例えば、アセチ
ルアセトン，プロピオンアセトンなどのβ−ジケトン
類、などがある。

本発明においては、重合体と分解性の金属化合物とを反
応せしめる温度は分解性の金属化合物の分解温度よりも
低い（好ましくは50℃以上）ので、分解性の金属化合物
の大部分は前記重合体と反応しない。それゆえ、本発明
のトナー中に含有せしめる分解性の金属化合物の量は、
過剰に必要であり、また、それは化合物の種類によって
異なるものであるが概ね、未反応の金属化合物も含め
て、重合体100重量部に対して0.01〜20重量部含まれて
いることが好ましく、0.1〜10重量部を用いると、特に
優れた結果が得られる。

本発明でのビニル系重合体と金属化合物との反応は、上
記のような金属化合物を反応性の重合体とともにロール
ミルで混練するときに反応させる方法や、反応性の重合
体キシレン溶液中に金属化合物を加えて反応させる方法
などがある。反応性の後処理工程を考慮に入れると、溶
融混練法による反応は本発明に最も相応しい。その反応
によって先に重合体反応物を作成してバインダーとした
後に、他のトナー材料と共にトナーを作製しても良い
し、上記反応自体をトナー製造工程中のトナー材料の加
熱混練時に行なわせても良い。

また、本発明のトナーは上記のような重合体を主要樹脂
成分とするものであり、必要に応じて他の重合体，樹脂
を混合して使用することができる。混合して使用できる
他の樹脂類としては、モノマー成分としてカルボキシ基
を含有しないモノマーからなるビニル系重合体及びモノ
マー成分としてビニルモノマーしないもの、例えば、ポ
リスチレン，ポリ−ｐ−クロルスチレン，ポリビニルト
ルエンなどのスチレン及びその置換体の単量合体；スチ
レン−ｐ−クロルスチレン共重合体，スチレン−ビニル
トルエン共重合体，スチレン−ビニルナフタリン共重合
体，スチレン−アクリル酸エステル共重合体，スチレン
−メタクリル酸エステル共重合体，スチレン−α−クロ
ルメタクリル酸メチル共重合体，スチレン−アクリロニ
トリル共重合体，スチレン−ビニルメチルエーテル共重
合体，スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体，スチ
レン−ビニルメチルケトン共重合体，スチレン−ブタジ
エン共重合体，スチレン−イソプレン共重合体，スチレ
ン−アクリロトリル−インデン共重合体などのスチレン
系共重合体；ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリ塩化
ビニル，フェノール樹脂，天然樹脂変性フェノール樹
脂，天然樹脂変性マレイン酸樹脂，アクリル酸エステル
樹脂，メタクリル酸エステル樹脂，ポリ酢酸ビニール，
シリコーン樹脂，ポリエステル樹脂，ポリウレタン，ポ
リアミド樹脂，フラン樹脂，エポキシ樹脂，キシレン樹
脂，ポリビニルブチラール，テルペン樹脂，クロロイン
デン樹脂，石油系樹脂、などが使用できる。

特に、140℃における溶融粘度が10〜10⁶cpsのエチレン
系オレフイン単重合体もしくはエチレン系オレフイン共
重合体をトナー中に0.1〜10重量％（より好ましくは0.2
〜５重量％）添加することにより、顔料や磁性微粒子の
トナーに対する分散性，相溶性が改善され、感光体表
面，クリーニング部材、等に対する悪影響が少なくなつ
た。ここでエチレン系オレフイン単重合体もしくはエチ
レン系オレフィン共重合体として適用するものには、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，エチレン−酢酸ビニル共重合体，エチレン−エ
チルアクリレート共重合体、などがあり、上記共重合体
おいてはオレフィンモノマーを50モル％〜100モル％
（より好ましくは60モル％〜100モル％）含んでいるも
のが好ましい。

なお、溶融粘度の測定はBrookfield法を用いここではＢ
型粘度計に少量サンプルアダプターを取付けたものを用
いた。

本発明のトナーにおいては、任意の適当な顔料や染料が
着色剤として使用される。例えば、カーボンブラック，
鉄黒，フタロシアニンブルー，群青，キナクリドン，ベ
ンジジンイエローなど公知の染顔料がある。

さらに本発明のトナーを磁性トナーとする場合には、着
色剤としての役割も兼ねて良いが、強靱性元素及びこれ
らを含む合金，化合物であるマグネタイト，ヘマタイ
ト，フエライトなどの鉄，コバルト，ニッケル，マンガ
ンなどの合金や化合物、その他の強靱性合金など従来よ
り磁性材料として知られている磁性粉を含有せしめても
良い、又荷電制御，凝集防止などの目的のために、カー
ボンブラック，ニグロシン，金属錯塩，コロイド状シリ
カ粉末，フッ素系樹脂粉末などを添加せしめても良い。

本発明のトナーは種々の現像倣に適用できる。例えば、
磁気ブラシ現像方法，カスケード現像方法，米国特許第
3,909,258号明細書に記載された導電性磁性トナーを用
いる方法，特開昭53-31136号公報に記載された高抵抗磁
性トナーを用いる方法，特開昭54-42141号公報，同55-1
8656号公報などに記載された方法，フアーブラシ現像方
法，パウダークラウド法，インプレッション法などがあ
る。

本発明に係るトナーを使用して紙などの被定着シート上
に形成したトナー像は、その表面にオフセット防止用液
体を供給しない定着ローラーを使用した場合にもトナー
のオフセット現象を発生することなく熱ローラーで定着
を行なうことができる。定着ローラーとしては、その表
面を例えばテフロン（デュポン社製），フルオン（ICI
社製）及びケルーＦ（3M社製）などのフッ素系樹脂或い
はシリコンゴム，シリコン樹脂で形成した平滑な面を有
するものや場合によっては金属表面を有するものが使用
できる。

以下に分解性の金属化合物に対して反応性を有せるビニ
ル系の重合体Ｂの製造例を示す。

Ｉ トルエン40重量部を三ツ口フラスコに入れ、さらに
スチレン75重量部，アクリル酸ブチル20重量部，マレイ
ン酸（重合後の架橋性サイトに対応するモノマー）５重
量部，ジビニルベンゼン0.5重量部とを加え、気相を窒
素ガスで置換した後80℃に保ち、トルエン10重量部に過
酸化ベンゾイル0.3重量部を溶解したものを30分かけて
窒素ガスで置換した滴下ロートを用いて滴下し、さらに
８時間80℃で攪拌した。次いで過酸化ベンゾイル0.3重
量部を含むトルエン溶液５重量部を滴下し、さらに90℃
に昇温して、その温度に３時間保ち重合を完結した。冷
却後大量のメタノール中で重合体を沈殿させ、沈殿物を
別後、60℃で乾燥し回収した。この重合体のMw/Mnは2
2で、Mwは158,000であった。

II モノマーとしてスチレン70重量部，メタクリル酸メ
チル20重量部，メタクリル酸（重合後の架橋性サイトに
対応するモノマー）10重量部，ジビニルベンゼン0.6重
量部を用いることを除いては例Ｉと同様に行った。この
重合体のMw/Mnは18で、Mwは112,000であった。

III モノマーとしてスチレン70重量部，メタクリル酸
ブチル10重量部，マレイン酸モノブチル（重合後の架橋
性サイトに対応するモノマー）20重量部，ジビニルベン
ゼン0.5重量部を用いることを除いては例１と同様に行
った。この重合体のMw/Mnは15でMwは84,000であった。

IV モノマーとして、スチレン75重量部，メタクリル酸
ブチル25重量部，メタクリル酸（重合後の架橋サイトに
対応するモノマー）0.3部を用いることを除いては例１
と同様に行った。

この重合体のMw/Mnは3.5で、Mwは32,000であった。

以下実施例により本発明を説明する。

実施例１ 重量平均分子量20,000のスチレン−アクリル酸ブチル共
重合体（重合体Ａとして使用，共重合比70:30、架橋結
合しうる官能基を持たない）60重量部と例Ｉで合成した
（重合体Ｂとして使用）40重量部，金属化合物として、
ジーターシャリ−ブチルサリチル酸の亜鉛錯塩５重量
部，磁性粉（平均粒径0.3μのFe₃O₄）60重量部,140℃に
おける溶融粘度が4300CPSのポリエチレン２重量部をロ
ールミルを用いて150℃の温度で30分混練した。冷却
後、エアージェット型の粉砕機で微粉砕し、さらに風力
分級機により５〜20μの粒子を選別してトナーとした。
このときのMI値は1.44g/10minであった。このトナー100
重量部に疎水性のコロイダルシリカを0.5重量部外添
し、現像剤とした。

上記現像剤を市販複写機NP−400RE（キャノン製）に適
用した。上記現像剤の定着温度は140℃でありオフセッ
ト現象は定着温度である140℃から210℃まで認められな
かった。

さらに、定着ローラの温度を160℃に設定して連続５万
毎の耐久テストを行ったが、トナー補給時も含めて画像
濃度の高い、カブリのない良好な画像が得られた。ま
た、５万枚後も定着ローラーへのオフセット現象はな
く、感光体ドラム表面，クリーニングブレード，現像ス
リーブ等に傷及びトナーの融着，現像器内での凝集等問
題は発生しなかった。

比較例１ 金属化合物を使用しない以外は実施例１と同様に行った
ところ、このときのトナーのMI値は12.4g/10minであっ
た。定着温度は140℃で実施例１の現像剤と同じであっ
たが、温度の上昇と共にオフセット現象が激しくなり、
180℃で定着ローラ表面にはっきりとした画像の跡が認
められるまでになった。

さらに、実施例１と同様にして連続複写耐久をしたとこ
ろ1000枚程度で画像上にオフセット物が再転写した跡が
現われはじめ、2000枚で中止した。

比較例２ 樹脂として例１で合成した重合体100重量部のみを使用
する以外は実施例１と同様に行ったところ、トナーのMI
値は0.02g/10minであった。画像としては良好であった
が、最低定着温度が170℃と上昇しており、定着性が不
十分で実用上満足のいくものではなかった。

実施例２ 重量平均分子量35,000のスチレン−メタクリル酸メチル
共重合体（重合体Ａとして使用，共重合比72:25、架橋
結合しうる官能基を持たない）65重量部と例２で合成し
た重合体（重合体Ｂとして使用）35重量部，金属化合物
としてアセチルアセトン鉄（III）を使用する以外は実
施例１と同様にして現像剤を作成した。トナーのMI値は
2.1g/10minであった。

上記現像剤を実施例１と同様にして評価したところ140
℃で定着し、140℃〜200℃以上でもオフセットを生じな
かった。また耐久性も優れていた。

実施例３ 重量平均分子量50,000のスチレン−メタクリル酸ブチル
共重合体（重合体Ａとして使用，架橋結合しうる官能基
を持たない）75重量部と例３で合成した重合体（重合体
Ｂとして使用）35重量部，金属化合物としてサリチル酸
のクロム（III）塩２重量部を使用した以外は実施例１
と同様にして現像剤を作成した。トナーのMI値2.1g/10m
inであった。

上記現像剤を実施例１と同様にして評価したところ150
℃で定着し、150℃〜210℃以上でもオフセットを生じな
かった。また耐久性も優れていた。

実施例４ 製造例IVで合成した重合体（重合体Ａとして使用）70重
量部と製造例Ｉで合成した重合体（重合体Ｂとして使
用）30重量部を使用する以外は実施例１と同様にして現
像剤を作成した。トナーのMI値は4.4であった。

上記トナーを実施例１と同様にして評価したところ実施
例１と同様の結果が得られた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも結着樹脂として重合体A,重合体
   Ｂおよび架橋剤を出発物質として使用して調製された熱
   ローラー定着用トナーにおいて、 重合体Ａの重量平均分子量（Mw）が10³〜５×10⁵であ
   り、重合体Ｂの重量平均分子量（Mw）が10⁴〜10⁶であ
   り、重合体ＢのMwが重合体ＡのMwよりも大きく、 重合体Ｂの架橋結合し得る官能基の量が重合体Ａの架橋
   結合し得る官能基の量よりも多く、 架橋後のトナーのメルトインデックス（MI）の値が0.03
   〜10g/10minであることを特徴とする熱ローラー定着用
   トナー。