JPH07234536A - 静電荷像現像用トナー及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 定着時にオフセット現象や熱ローラーへの巻
きつき現象を発生することなく、低温定着が可能で、且
つ保存時の耐ブロッキング性を示す静電荷像現像剤用ト
ナー及び画像形成方法を提供することを目的とする。 【構成】 結着樹脂及び着色剤を主成分とする静電荷像
現像用トナーにおいて、該トナーが２種以上の異なるエ
ネルギーに感応する材料を含有することを特徴とする静
電荷像現像用トナー。静電潜像を少なくとも結着剤樹脂
と着色剤からなる静電荷像現像用トナーで現像し、該ト
ナー像を被転写物に転写後、２種以上の異なるエネルギ
ーを与えることにより定着することを特徴とする画像形
成方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真法において形成
される静電荷像の現像に用いられる静電荷像現像用トナ
ー及び画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に電子写真法、又は静電記録法にお
いては、光導電性感光体または誘電体等によりなる潜像
担持体上に形成された静電潜像を現像するために、キャ
リアと混合された２成分トナー、又は現像スリーブ等の
トナー供給ローラー上でブレード等によって薄層化さ
れ、且つ適当に帯電された微粉末化された１成分トナー
を用いて現像し、必要に応じて紙などの被転写材にトナ
ー画像を転写したのち、加熱圧力、溶剤蒸気等によって
定着し、複写物を得ることができる。これらの現像に適
用するトナーの定着法としては種々あるが、熱効率が高
いこと、及び高速定着が可能であることから、熱ローラ
ー定着方式が広く採用されている。このような熱ローラ
ー定着方式で高速定着を行う場合、トナーには良好な低
温定着性（又は定着下限温度が低いこと）が要求されて
いる。このために結着樹脂としては軟化点の低い樹脂を
含有させる方法があるが、定着時にトナー画像の一部が
熱ローラー表面に付着し、これがコピー用紙上に転移し
て地汚れを起こすホットオフセット現象や、コピー用紙
が熱ローラ表面に付着して巻きつきを起こす巻きつき現
象が発生しやすくなる。そこでこれらの現象を防止する
手段として特開昭５１−１４３３３３号、特開昭５７−
１４８７５２号、特開昭５８−９７０５６号、特開昭６
０−２４７２５０号等では離型材として固形シリコーン
ワニス、高級脂肪酸、高級アルコール等の各種ワックス
等を添加することが提案されているが、いずれも良好な
低温定着性を維持しながら、十分な耐オフセット性及び
耐巻きつき性、そして保存時の耐ブロッキング性を示す
ものは知られておらず、熱ロール定着のみでは低エネル
ギーでトナーを定着することが難しいのが現状である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の点に
鑑みてなされたもので、定着時にオフセット現象や熱ロ
ーラーへの巻きつき現象を発生することなく、低温定着
が可能で、且つ保存時の耐ブロッキング性を示す静電荷
像現像剤用トナー及び画像形成方法を提供するものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明について以下に詳
細に説明する。本発明は結着樹脂及び着色剤を主成分と
する静電荷像現像用トナー及び画像形成方法において、
以下の構成とすることにより上記目的を達成することが
できることを見出した。第一に結着樹脂及び着色剤を主
成分とする静電荷像現像用トナーにおいて、該トナーが
２種以上の異なるエネルギーに感応する材料を含有する
ことを特徴とする静電荷像現像用トナー。第二に上記静
電荷像現像用トナーにおいて、該トナーが光感応性材料
と熱感応性材料を含有することを特徴とする静電荷像現
像用トナー。第三に上記静電荷像現像用トナーにおい
て、光感応性材料がフォトクロミックモノマーであるこ
とを特徴とする静電荷像現像用トナー。第四に静電潜像
を少なくとも結着剤樹脂と着色剤からなる静電荷像現像
用トナーで現像し、該トナー像を被転写物に転写後、２
種以上の異なるエネルギーを与えることにより定着する
ことを特徴とする画像形成方法。第五に上記画像形成方
法において、２種以上の異なるエネルギーが光エネルギ
ーと熱エネルギーであることを特徴とする画像形成方
法。本発明のトナー又は定着方法では、例えば被転写紙
に転写されたトナーに光エネルギーを照射すると、トナ
ーに含有されている光に感応する材料が光エネルギーに
反応する。光に反応したトナーは、トナー内部でミクロ
相変化を起こし、これにより定常状態とは異なる熱特性
を示すトナーに変化する。この定常状態とは異なる熱特
性とは、例えば粘性率の変化点が２０℃位下がった性質
をさす。つまり定常状態ではＴｇが高いため高温高湿下
での耐熱保存性に優れるとともに、上記定着によりトナ
ーの熱特性が変化するため、次に熱エネルギーで定着す
る場合、従来に比べ２０％以上も少ない熱エネルギーで
定着することが可能となる。

【０００５】本発明の静電荷像現像用トナーの構成につ
いて以下に説明する。本発明において使用されるエネル
ギーに感応する材料としては熱、光、電磁気等のエネル
ギーに感応するものを用いることが出来るが、好ましい
ものは熱、光のエネルギーに感応するもので、特に熱と
光に感応するものを組合せて用いることが好ましい。例
えば熱に感応する材料としてのポリマーとしては、ポリ
マーになったときのＴｇが８０℃以下になるモノマーが
適当であり、コポリマーになったときの熱特性が重要な
ためコポリマーであっても良い。また光に感応する材料
としてのモノマーとしては、クロモファーを分子内に有
し、光により異性化するような分子が好ましい。例え
ば、イオン解裂を起こし、分子半径が大きく変化する分
子であるスピロピランや、水素結合の解裂を伴うアゾ系
色素があげられる。これらは以下に述べるモノマーとコ
ポリマーを形成しても良い。

【０００６】本発明において使用される結着樹脂を形成
するモノマーとしては、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、ｐ−エ
チルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ブ
チルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−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、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フェ
ニルスチレン、ｐ−クロルスチレン、３，４−ジクロル
スチレン等のスチレン類；エチレン、プロピレン、ブチ
レン、イソブチレン等のエチレン系不飽和モノオレフィ
ン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ
化ビニル等のハロゲン化ビニル類；酢酸ビニル、プロピ
レン酸ビニル、酢酸ビニルなどのビニルエステル類、ア
クリル酸メチル、アクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸
メチル、メタクリル酸テトラフルオロプロピル、アクリ
ル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸−ｎ−ブチ
ル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、アクリ
ル酸トリフルオロエチル、アクルル酸ヘキサフルオロイ
ソプロピル、アククリ酸テトラフルオロプロピル、アク
ルル酸オクタフルオロペンチル、アクリル酸ヘプタデカ
フルオロデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸
エステル類、ビニルメ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等のビニルケトン類、Ｎ−ビニ
ルピロール、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−ビニル化合物等
をあげることができる。これらのモノマーは、単独又は
２種類以上のものを組み合わせて用いることができる。

【０００７】又重縮合型樹脂を形成するためのモノマー
としては、エチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、１，２−プロピレングリコール、ビスフェノール
Ａ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化
ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン化ビスフェノ
ールＡ等の多価アルコール、エチレンジアミン、テトラ
エチレンジアミン、ピペラジン等の多価アミン、マレイ
ン酸、フマール酸、メサコン酸、シトラコン酸、アジピ
ン酸、マロン酸又はこれらの酸無水物または低級アルコ
ールとのエステル等をあげることができるがこれらに限
定されるものではない。

【０００８】又本発明のトナー中には、従来公知の着色
剤、帯電制御材等の各種添加剤を用いることができ、例
えばカーボンブラック、オイルブラック、ニグロシン染
料、含金属染料との金属キレート染料、アニリン染料、
カルコオイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリン
ブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブ
ルー、ローズベンガル、その他の染料、又は顔料があげ
られ、流動化剤としては例えば表面を疎水化したＳｉＯ
₂、ＴｉＯ₂等の無機酸化物、ＳｉＣ等の無機微粒子、ス
テアリン酸亜鉛等の金属石鹸等があげられる。キャリア
としては鉄、ニッケル、コバルト、フェライト等の磁性
材料が好ましく用いられる。

【０００９】本発明のトナーは上記の各種成分を加熱ニ
ーダー、二本ロール等の加熱混合処理可能な装置により
溶融、混練後、冷却固化したものをジェットミル、ボー
ルミル等の粉砕機により１から５０μｍの粒径に粉砕す
ることによりえることができる。他の方法としては、樹
脂を溶媒に溶解し、これに荷電制御剤を添加し撹拌処理
のあと、水に流し込み再沈殿させてからろ別、乾燥して
ボールミルなどの粉砕機を使って１〜５０μｍの粒径に
粉砕することにより得ることもできる。

【００１０】また、本発明の定着方法で使用される定着
装置としては以下に述べるものがあげられるが、これら
に限定されるものではない。例えばトナーが光に感応す
る材料と熱に感応する材料を用いた場合、該装置の基本
的な構成としては光照射ユニットと熱供給ユニットから
なる。光照射ユニットは、ハロゲンフラッシュランプを
光源としたものからなり、被転写紙に転写されたトナー
全面に光が当たるように設置される。また熱供給ユニッ
トは従来公知の熱ローラー等を使用することが出来る
が、本発明では前記のように他の定着手段を併用するた
め、この熱ローラーは従来のものに比べ格段に小さい消
費電力のものを用いることが出来る。以下に実施例に基
づいて本発明を具体的に説明するが、これらに限定され
るものではない。なお、実施例中の部は重量部を示す。

【００１１】〔実施例１〕 トナーの製造 スチレン／ビニルスピロピラン／メチルアクリレート ６０部 （６０：２０：２０） ポリエステル ３５部 カルナバワックス ５部 カーボンブラック １０部 サリチル酸誘導体亜鉛塩 ６部 上記組成を溶融混練し、冷却後ハンマーミルを用いて粗
粉砕し、次いでエアージェット方式による微粉砕機で微
粉砕した。得られた微粉砕品を分級して平均粒径６．８
μｍとした。本粒子１００部に対しシリカ微粉末を０．
５部添加混合して本発明のトナーとした。得られたトナ
ー５部をフェライトキャリア９５部と混合して現像剤を
作製し、定着装置としてフラッシュランプ及び熱定着ロ
ーラーを有する電子写真複写機（リコー製ＦＴ８２００
改良機）で評価を行なった。なお定着ローラーの温度
は、通常１８０℃で行なうのを１５０℃の低温にして行
なった。その結果得られた画像は高解像度の画像が得ら
れ、定着ローラーへのオフセットは全く見られなかっ
た。１００，０００枚のコピーでも感光体フィルミン
グ、キャリアスペント、クリーニング不良、転写不良は
見られなかった。

【００１２】〔比較例１〕実施例１のスチレン／ビニル
スピロピラン／メチルアクリレート系ポリマーをスチレ
ン／メタクリル系コポリマーに変えた以外は実施例１と
同様の方法で現像剤を作成し、定着装置としてフラッシ
ュランプ有していない電子写真複写機（リコー製ＦＴ８
２００）を用いて実施例１と同様の方法で評価を行なっ
た。得られた画像は定着ローラーにコールドオフセット
した画像であった。

【００１３】

【効果】請求項１及び２の本発明では従来のトナーに比
べ、より低エネルギーでの定着が可能になる。請求項３
の本発明では光感応性材料がフォトクロミックモノマー
であるため、容易に光反応することが可能になる。請求
項４及び５の本発明の画像形成方法により、低温定着が
可能なうえ、定着時のエネルギーを低減することが出来
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 15/20 １０２ Ｇ０３Ｇ 9/08 ３９１

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】結着樹脂及び着色剤を主成分とする静電荷
   像現像用トナーにおいて、該トナーが２種以上の異なる
   エネルギーに感応する材料を含有することを特徴とする
   静電荷像現像用トナー。
2. 【請求項２】請求項１記載の静電荷像現像用トナーにお
   いて、該トナーが光感応性材料と熱感応性材料を含有す
   ることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
3. 【請求項３】請求項２記載の静電荷像現像用トナーにお
   いて、光感応性材料がフォトクロミックモノマーである
   ことを特徴とする静電荷像現像用トナー。
4. 【請求項４】静電潜像を少なくとも結着剤樹脂と着色剤
   からなる静電荷像現像用トナーで現像し、該トナー像を
   被転写物に転写後、２種以上の異なるエネルギーを与え
   ることにより定着することを特徴とする画像形成方法。
5. 【請求項５】請求項４記載の画像形成方法において、２
   種以上の異なるエネルギーが光エネルギーと熱エネルギ
   ーであることを特徴とする画像形成方法。