JPH09269609A - フルカラー電子写真用トナーキット - Google Patents
フルカラー電子写真用トナーキットInfo
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Abstract
トナーで要求される隠蔽性とを両立させ、しかもオフセ
ット発生のない、優れたフルカラー画像を得ることがで
きるフルカラー電子写真用トナーキットを提供すること
にある。 【解決手段】 カラートナーが少なくとも2価以上の芳
香族カルボン酸と2価以上の芳香族アルコールから得ら
れ、かつ分子間架橋構造を有する軟化点100℃〜15
0℃のポリエステル樹脂及びスチレンアクリル樹脂中に
顔料を予め分散加工した軟化点100℃〜150℃の加
工顔料、及び離型剤を含有し、スチレンアクリル樹脂が
ポリエステル樹脂中で0.5〜2.0μmの不連続相を
形成した相分離構造を有し、ブラックトナーがカラート
ナーとほぼ同様の構成を有し、かつブラックトナーの軟
化点がカラートナーの軟化点より高い事を特徴とするフ
ルカラー電子写真用トナーキット。
Description
しくはフルカラー電子写真用トナーキットに関する。
いて、少なくともイエロートナー、マゼンタトナー、シ
アントナーからなるカラートナーに対して要求される性
能と、ブラックトナーに対して要求される性能とは異な
り、特にOHT画像においてはカラートナーが透明性を
要求されるのに対し、ブラックトナーは隠蔽性を要求さ
れる。
合において透明性の高いカラー画像を得る事が要求され
る。透明性は画像表面を平滑化する事により達成できる
が、より平滑化させるためにはトナー軟化点を低く設定
する必要がある。しかしながら、トナー軟化点を低く設
定すると、軟化点低下に伴うオフセットが発生してしま
う。
同様な構成とすると、定着時の画像光沢が高すぎギラつ
いてしまい、文書としては読み辛いものとなってしま
う。
「G′(16Hz)=105dyn/cm2におけるta
nδがカラートナーtanδ>黒トナーtanδを満足
する。」の開示がなされているが、光沢画像対応のトナ
ー設計に実施例は限定されており、本発明の非光沢画像
対応トナーと設計思想が異なる。
インダー樹脂とポリオレフィンワックス、加工顔料を含
有し、該加工顔料は顔料とバインダー樹脂と同種の加工
用樹脂とを混練して得たトナー」の開示がなされている
が、バインダー樹脂と加工顔料の軟化点差が大きく、均
一な混合が達成されず顔料分散が不安定となってしま
う。
と顔料用樹脂とを溶融混練して得られる加工顔料がバイ
ンダー樹脂中に分散含有され、顔料用樹脂の重量平均分
子量がバインダー樹脂の重量平均分子量より小さく、か
つバインダー樹脂の重量平均分子量が10万以上のカラ
ートナー」の開示がなされているが、顔料用樹脂とバイ
ンダー樹脂が非相溶系の組み合わせの場合における海島
構造において島を形成する樹脂のサイズ規定が無く、カ
ラートナーのOHP透過性を向上させる技術思想は盛り
込まれていない。
リエステルバインダー樹脂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を混練したマスターバッチ
を使用するカラートナー」の開示がなされているが、ト
ナー中で相分離構造を形成しているスチレンアクリル樹
脂のドメインサイズ規定が無い。適切なドメインサイズ
を確保できないとオフセット不良、及びOHP透過性不
良を発生する。
リオレフィンワックスを含有するカラートナーにおいて
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
液中へ混入した際に、加熱処理して得られるものであ
り、結着樹脂のSP値(SPb)と該顔料分散樹脂のS
P値(SPa)の間に0.5≦|SPb−SPa|≦1.
5を満足するカラートナー」の開示がなされているが、
スチレンアクリル樹脂のドメインサイズ規定が無い事、
及びSP値規定のみではドメインサイズの制御は不可能
である。
で要求される透明性とブラックトナーで要求される隠蔽
性とを両立させ、しかもオフセット発生のない、優れた
フルカラー画像を得ることができるフルカラー電子写真
用トナーキットを提供することは困難であった。
的は、カラートナーで要求される透明性とブラックトナ
ーで要求される隠蔽性とを両立させ、しかもオフセット
発生のない、優れたフルカラー画像を得ることができる
フルカラー電子写真用トナーキットを提供することにあ
る。
構成により達成された。
ンタトナー及びシアントナーからなるカラートナー及び
ブラックトナーより構成されるフルカラー電子写真用ト
ナーキットにおいて、カラートナーが少なくとも2価以
上の芳香族カルボン酸と2価以上の芳香族アルコールか
ら得られ、かつ分子間架橋構造を有する軟化点100℃
〜150℃のポリエステル樹脂及びスチレンアクリル樹
脂中に顔料を予め分散加工した軟化点100℃〜150
℃の加工顔料、及び離型剤を含有し、スチレンアクリル
樹脂がポリエステル樹脂中で0.5〜2.0μmの不連
続相を形成した相分離構造を有し、ブラックトナーが少
なくとも2価以上の芳香族カルボン酸と2価以上の芳香
族アルコールから得られ、かつ分子間架橋構造を有する
軟化点100℃〜150℃のポリエステル樹脂及びカー
ボンブラック、及び離型剤を含有し、かつブラックトナ
ーの軟化点がカラートナーの軟化点より高い事を特徴と
するフルカラー電子写真用トナーキット。
カラートナーにおいて、ポリエステル樹脂の軟化点と加
工顔料の軟化点がポリエステル樹脂の軟化点をTA、加
工顔料の軟化点をTBとした時に|TA−TB|≦10℃
を満足する(1)記載のフルカラー電子写真用トナーキ
ット。
トナーキットでは、カラートナーとブラックトナーの構
成を区別する事により、カラートナーで要求される透明
性とブラックトナーで要求される隠蔽性を両立させ、優
れたフルカラー画像を得る事ができたものである。
得る場合において要求される透明性は画像表面を平滑化
する事により達成できるが、より平滑化させるためには
トナー軟化点を低く設定する必要がある。軟化点低下に
伴うオフセット発生はトナー表面をスチレンアクリル樹
脂にて一部置換しローラーとの濡れ性を改善する事で防
止できた。これにより透明性の高いカラー画像を得る事
ができた。
構成とすると、定着時の画像光沢が高すぎギラついてし
まい、文書としては読み辛いものとなってしまう。むし
ろブラックトナーの場合は画像光沢が低いほうが好まし
い。その為、ブラックトナーはカラートナーと比較し軟
化点を高く設定する事で、同一条件で定着された場合に
光沢がカラートナーより抑制され、読み易い画像が得ら
れた。
軟化点を下げ定着時のトナー表面平滑性を重視した設計
とし、それに伴い発生するオフセットに対しては定着ロ
ーラー表面素材のPFA樹脂と親和性の低いスチレンア
クリル樹脂をトナーに含有させ対策とした。ブラックト
ナーは定着時のトナー表面平滑性は問題とされない為、
軟化点はカラートナーより高い設計としスチレンアクリ
ル樹脂は含有しない設計とすることにより本発明の目的
が達成されえたものである。
カラートナー用着色剤としてスチレンアクリル樹脂中に
顔料を分散加工した加工顔料、ブラックトナー用着色剤
としてカーボンブラックを含有し、必要に応じて離型剤
及び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樹脂としては芳香環を有する
ポリエステル樹脂、すなわち、少なくとも芳香族ジカル
ボン酸、芳香族多価カルボン酸あるいは芳香族ジアルコ
ール、芳香族多価アルコール類を使用して合成されるも
のである。
ルボン酸と2価以上のアルコール成分を縮合重合させて
得られる樹脂である。
イソフタル酸、テレフタル酸、1,2,4−ベンゼント
リカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン
酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、ピロメリ
ット酸等があり、これらの酸無水物も使用することがで
きる。
ン酸、フマール酸、シトラコ酸、イタコン酸、グルタコ
酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン
酸、マロン酸、n−ドデシルコハク酸、n−ドデセニル
コハク酸、イソドデシルコハク酸、イソドデセニルコハ
ク酸、n−オクチルコハク酸、n−オクテニルコハク
酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−
ヘキサントリカルボン酸・1,3−ジカルボキシル−2
−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、1,2,
4−シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ(メチレン
カルボキシル)メタン、1,2,7,8−オクタンテト
ラカルボン酸、エンポール三量体酸等があげられ、これ
らの酸無水物も使用することができる。
プロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(3.3)
−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、
ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン
(2.0)−ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−
ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシ
プロピレン(6)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)プロパン等のエーテル化ビスフェノール、ビスフ
ェノールA、ビスフェノールZ、1,3,5−トリヒド
ロキシメチルベンゼン等があげられる。
コール、ジ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、1,3−プロピレ
ングリコール、1,4−ブタンジオール、1,4−ブテ
ンジオール、ネオペンチルグリコール、1,5−ペンタ
ングリコール、1,6−ヘキサングリコール、1,4−
シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール
・ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル、ポリテトラメチレングリコール、水素添加ビスフェ
ノールA、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテ
トロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトー
ル、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトー
ル、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペン
タトリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリ
オール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、
トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等を挙
げることができる。
基本的には1:0.95〜1.05のモル比が好ましく
使用できる。3価以上の成分の含有量は架橋度に依存
し、所望の架橋度とするためにその添加量を調整するこ
とができる。一般的には3価以上の成分に関しては15
モル%以下の使用量とするのが好ましく、樹脂としての
軟化点が100℃〜150℃となるように制御する。樹
脂及び後述する加工顔料の軟化点はフローテスターCF
T−500((株)島津製作所製)を用い、試料を予め
9.2メッシュパス(目開き2.0mm)、32メッシ
ュオン(目開き0.5mm)の粒度に揃えた後、高さ1
0mmの円柱形状に成形し、昇温速度6℃/分で加熱し
ながらプランジャーより20kg/cm2の荷重を与
え、直径1mm、長さ1mmのノズルを押し出すように
し、これにより当該フローテスターのプランジャー降下
量−温度間の曲線(軟化流動曲線)を描き、そのS字曲
線の高さをhとするときh/2に対応する温度である。
樹脂中に顔料を分散した加工顔料である事が必須であ
る。本発明に用いられる顔料としては、イエロー顔料、
マゼンタ顔料、シアン顔料が挙げられる。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.PigmentYellow(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.2109
0、同21100、同21095、同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 12
2、アゾレーキ系マゼンタ顔料であるC.I.Pigm
ent 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 Blu
e(ピグメントブルー)No.15、同15−3、同1
5−4、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。数平均一次粒子径は種類により多様で
あるが、概ね10〜200nm程度が好ましい。これら
の顔料を予めスチレンアクリル樹脂に分散するが、スチ
レンアクリル樹脂の構成は、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、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、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、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等
を構成する材料としてあげることができる。
は、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウリル等の過酸化物、
アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソバレロニト
リル等のアゾ系の重合開始剤があげられる。これらの添
加量は単量体に対して0.1〜2重量%が好ましい。こ
の量よりも過小であると重合反応が不足し、単量体自体
の残留の問題を発生する。さらに、過多であると重合開
始剤の分解物が残留し帯電性に影響を与え、さらに重合
反応が早すぎるために分子量が小さくなる問題を生じ
る。樹脂の製造方法としては乳化重合法、懸濁重合法、
溶液重合法によって作成することができる。
は公知の技術が適用できる。例えば顔料粉末と樹脂、必
要に応じて分散剤をロールやニーダー等の高せん断機に
より溶融混練する方法、顔料の水性ペーストと樹脂とを
溶融混練させ水性相の顔料を樹脂相に移行させた後に水
を除去する方法等が挙げられ、特に限定は受けない。顔
料濃度は樹脂中での顔料分散度合いを左右する重要なパ
ラメーターであるが、顔料濃度が30%未満の場合、顔
料分散は良好であるが加工分散の為のコストが高い為に
顔料単体とのコスト差が大きく実用化に難がある。顔料
濃度が30%以上50%未満の場合、顔料分散とコスト
面から有利である。顔料濃度が50%以上の場合、スチ
レンアクリル樹脂中で顔料が再凝集してしまう。
制御するためには樹脂の分子量設計と顔料濃度がパラメ
ーターとなる。一般に樹脂加工顔料では母体樹脂に対し
て顔料を含むことにより軟化点は上昇する。顔料濃度を
30%以上50%未満に設定し、かつ加工顔料の軟化点
を100℃〜150℃の範囲に制御する為にはスチレン
アクリル樹脂の分子量をGPC法による測定での重量平
均分子量(Mw)は1×104≦Mw≦4×104、数平
均分子量(Mn)は4×103≦Mn≦2×104、重量
平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比がMw
/Mn≦5である事を必要とする。Mw<1×104の
場合、加工顔料の軟化点が100℃未満となってしま
い、後述する如くトナー中で所望のスチレンアクリルド
メインを形成できない。一方、Mw>4×104の場
合、加工顔料の軟化点は150℃を超えてしまい、同様
に所望のスチレンアクリルドメインを形成できない。こ
こでスチレンアクリルドメインとは、ポリエステル樹脂
中に溶解した状態で存在するものでは無く、ドメイン状
態を形成してスチレンアクリル樹脂部が分散した状態で
存在することを示す。具体的なドメインの測定方法とし
ては、透過型電子顕微鏡にてトナーの断面を測定する。
この場合、倍率としては2500倍程度が好ましい。こ
のトナー断面について画像解析装置を使用し、ドメイン
100個についてそのフェレ方向径を求め、算術平均す
ることで求めた平均ドメイン径を示す。
0重量部に対して顔料分で2部から10部が好ましい。
ク、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマ
ルブラック、ランプブラック等のカーボンブラックが使
用される。カーボンブラックは顔料と比較し樹脂との濡
れが良く、予め樹脂中にカーボンを練り込んだ加工品を
用いる必要は無い。
00重量部に対して5部から15部が好ましい。離型剤
としては数平均分子量(該数平均分子量は高温GPCで
のポリスチレン分子量換算値を示す)が1500〜50
00の低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレ
ン、低分子量ポリエチレン−ポリプロピレン共重合体等
のポリオレフィンワックス、またはマイクロワックス、
フィッシャートロプシュワックス等の高融点パラフィン
ワックス、または脂肪酸低級アルコールエステル、脂肪
酸高級アルコールエステル、脂肪酸多価アルコールエス
テル等のエステル系ワックス、アミド系ワックス等を単
独または併用して用いることができる。離型剤の添加量
は樹脂100重量部に対して2部から10部が好まし
い。
誘導体、アゾ系金属錯体等の荷電制御剤等が挙げられ
る。
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5〜1000n
mのものが使用され、これらは疎水化されていてもよ
い。無機微粒子の添加量は着色粒子に対して0.1から
3.0wt%が好ましい。
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。
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。
鉄、フェライト、マグネタイト等の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あるいは、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。
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。
ルオロエチレンやポリテトラフルオロエチレン−パーフ
ルオロアルコキシビニルエーテル共重合体類等を被覆し
たシリコーンゴムで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ー内部に熱源を有する上ローラーと
表面にテトラフルオロエチレンやポリテトラフルオロエ
チレン−パーフルオロアルコキシビニルエーテル共重合
体類等を被覆したシリコーンゴムで形成された下ローラ
ーとから形成されているものである。詳しくは、熱源と
して線状のヒーターを有し、上ローラーの表面温度を約
120〜200℃程度に加熱するものである。
間に圧力を加え、下ローラーを変形させ、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3〜7mmである。ニップ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
発生する。一方でニップ幅が広い場合には樹脂の溶融が
促進され、定着オフセットが過多となる問題を発生す
る。
0mm/sec〜200mm/secが好ましい。
るが、本発明の態様はこれに限定されない。
原料配合に従って2価/多価カルボン酸及び2価/多価
アルコールを温度計、撹拌器、窒素導入管、コンデンサ
ーを有する反応器へ投入し、窒素ガス雰囲気下で加熱
し、さらに少量のジブチル錫オキサイドを添加し、20
0℃にて反応を行った。なお、反応は初期に段階では2
官能性の原料のみで反応させ、ジブチル錫オキサイドを
添加する時点で3価以上の官能基を有する原料を添加し
た。また、反応は所定のクロロフォルム不溶分を得た時
点で中止した。なお、下記表に於いて、配合は重量比を
示す。
ン酸 TPA:テレフタル酸 FA :フマル酸 DKA:n−ドデセニルコハク酸 BPA:ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン EG :エチレングリコール NPG:ネオペンチルグリコール 《スチレンアクリル樹脂製造例》 本発明樹脂S−1の製造 スチレン 70部 n−ブチルアクリレート 30部 以上の単量体を上記配合比でスチレンアクリル樹脂S−
1を合成した。この樹脂のMw=15000、Mn=7
000、Mw/Mn=2.1、軟化点100℃であっ
た。
2を合成した。この樹脂のMw=25000、Mn=1
0000、Mw/Mn=2.5、軟化点112℃であっ
た。
3を合成した。この樹脂のMw=8000、Mn=45
00、Mw/Mn=1.8、軟化点88℃であった。
4を合成した。この樹脂はMw=120000、Mn=
16000、Mw/Mn=7.5、軟化点125℃であ
った。
30分間混練した。冷却後更に加熱3本ロールにより混
練した後、冷却粉砕して軟化点130℃のイエロー加工
顔料を得た。
30分間混練した。冷却後更に加熱3本ロールにより混
練した後、冷却粉砕して軟化点102℃のイエロー加工
顔料を得た。
トルーダーで溶融混練し、冷却粉砕し、軟化点123℃
のマゼンタ加工顔料を得た。
トルーダーで溶融混練し、冷却粉砕し、軟化点144℃
のマゼンタ加工顔料を得た。
20分間混練した後、冷却粉砕して軟化点139℃のシ
アン加工顔料を得た。
20分間混練した後、冷却粉砕して軟化点122℃のシ
アン加工顔料を得た。
ーボンブラックと離型剤を表2に示す配合比で混合し、
溶融混練、粉砕、分級した後に体積平均粒径が8.5μ
mの着色粒子を得た。
機の吐出口から排出、冷却圧延されたサンプルを取り出
して、ミクロトームにより薄切し透過電子顕微鏡にて観
察した。スチレンアクリル樹脂はポリエステル樹脂の形
成する連続相中に不連続相(以下、ドメインと称する)
を形成した相分離構造を呈し、そのドメインサイズは
0.5〜2.0μmである事が好ましい。ドメインサイ
ズは混練時の両樹脂の粘度差で決定され、ポリエステル
樹脂の軟化点(TA)と加工顔料の軟化点(TB)が|T
A−TB|≦10℃を満足する事により混練時の溶融粘度
差を小さくでき、スチレンアクリル樹脂のドメインサイ
ズを0.5〜2.0μmに制御できる。|TA−TB|>
10℃の場合は樹脂間の溶融粘度差が大きくなりスチレ
ンアクリル樹脂のドメインサイズは2.0μmを超えて
しまう。2.0μmを超えるとスチレンアクリル成分の
トナー表面からの脱離及び選択的溶融が進行し定着ロー
ラーを汚染する。一方、ドメインサイズを0.5μm未
満とする為には樹脂の相溶性パラメーターの差から単に
樹脂同志をブレンドするだけでは達成できず、相溶化剤
を使用せねばならず、コスト上昇を招くとともに、スチ
レンアクリル樹脂の機能を阻害し、オフセット現象を誘
引する原因となる。スチレンアクリル樹脂の表面張力は
Polymer Handbook(Third Ed
ition 1989 A WILEY−INTERS
CIENCE PUBLICATION:VI−411〜
432記載)に示されるように20〜28mN/m(2
00℃)であり、一方、ポリエステル樹脂の表面張力は
30〜35mN/m(200℃)である。定着ローラー
最表面に使用されるポリテトラフルオロエチレン−パー
フルオロアルコキシビニルエーテル共重合体樹脂の表面
張力は13mN/m(200℃)程度であり、定着ロー
ラーに対する樹脂の濡れ性はポリエステル樹脂が優れる
為に、ポリエステル樹脂は定着ローラーへ付着し易く、
かつオフセットを引き起こし易い。定着ローラーとの濡
れ性の観点からはトナー樹脂としてスチレンアクリル樹
脂が優位であるものの、帯電性能の観点からはスチレン
アクリル樹脂は正帯電性を有するために定着ローラーと
の間で静電オフセットを発生し易い。その為、スチレン
アクリル樹脂のポリエステル樹脂に対する配合比はポリ
エステル樹脂100重量部に対して5〜25重量部程度
が好ましい。スチレンアクリル樹脂の配合比が5重量部
未満の場合は、トナーの定着ローラーに対する濡れ性が
良く、オフセットを生じてしまう。一方、スチレンアク
リル樹脂の配合比が25重量部を超えると、トナーの帯
電性がプラスに寄りすぎ、静電オフセットを誘発してし
まう。
けるせん断力をブラックトナーと比較して増加させる事
によりブラックトナーより低く設定できる。せん断力の
増加は公知であり、混練機への投入量の増量、混練スク
リューの変更、滞留時間の増加等が挙げられ、いづれの
方法を用いても良い。
リル樹脂を被覆した体積平均粒径が62μmのフェライ
トキャリアを混合し、トナー濃度が7重量%である現像
剤を調製した。
オレフィンワックス3部、エチレンビスアミドワックス
4部を別途内添した。
りも低い。
17を改造して使用した。下記に定着条件に関する改造
内容を示す。
−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体で被覆
したシリコーンゴムを厚さ1.0mmにて被覆した直径
30mmのヒーターを中央部に内蔵した円柱状のアルミ
ニウムを上ローラーとして有し、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ーンゴムを厚さ1.0mmにて被覆
した直径30mmの下ローラーを有している。押圧力は
7N/cmに設定され、ニップの幅は4.0mmとし
た。この定着器を使用して、ペーパー定着時には線速を
100mm/secに、OHT定着時には線速を20m
m/secに設定した。
ポンド紙にベタ画像を現像、定着させたものを変角光沢
計VGS−1D(日本電色工業製)を用いて入射角、受
光角ともに75°(JIS−Z−8741準拠)に設定
し測定した。光沢度は15%を超えると画像がギラつい
たものとなってしまう為に、光沢度は15%以下が実用
上好ましい。
00,5milOHTシートにベタ画像を現像、定着し
たものを自記分光光度計U−3500(日立(株)製)
を用いて各色に応じて分光反射率が最大となる測定波長
を選択し、イエロートナーでは600nm、マゼンタト
ナーでは630nm、シアントナーでは500nmにお
ける透過率をそれぞれ測定した。透過率は40%未満で
は透過画像が暗く文字識別は容易ではない。透過率が4
0%以上60%未満では比較的明るい画像が得られるが
透明性が不十分であり、特にフルカラー画像として画像
形成した場合において画像が暗くなってしまう。透過率
が60%以上ではフルカラー画像においても十分な透明
性が得られ、鮮明な透過画像を得る事ができる。
BOND,16ポンド紙にトナー付着量を変化させて
ベタ画像を形成し、定着器の設定温度を160℃に設定
して通紙し、定着ローラーへの巻き付き現象が発生しな
い最大トナー付着量(M/Amax)にて規定する。M
/Amax≦0.6mg/cm2の場合は実用レベル以
下、0.6<M/Amax≦0.8mg/cm2の場
合、フルカラー画像での重ねあわせ多色現像画像部分に
て巻きつきが発生する。M/Amax>0.8mg/c
m2の場合、巻き付き現象は発生しない。
て、シリコーンオイルをA4ペーパー1枚当たり0.5
mgの塗布量に設定し、黒化面積率9%の画像を200
0枚通紙した時のローラーの汚染状態を3段階で評価し
た。○はローラー汚染無し、△は部分的なローラー汚
染、×は全面ローラー汚染を示す。
ラートナーキットを用いることで画像光沢を抑制しつ
つ、OHT透過率が改善され優れたフルカラー画像を得
る事ができる一方でトナーの定着ローラーへの離型性能
が優れる事でローラー汚染も大幅に改善されマシンの耐
久性能が向上する。
る透明性とブラックトナーで要求される隠蔽性とを両立
させ、しかもオフセット発生のない、優れたフルカラー
画像を得ることができるフルカラー電子写真用トナーキ
ットを提供することができた。
Claims (2)
- 【請求項1】 少なくともイエロートナー、マゼンタト
ナー及びシアントナーからなるカラートナー及びブラッ
クトナーより構成されるフルカラー電子写真用トナーキ
ットにおいて、カラートナーが少なくとも2価以上の芳
香族カルボン酸と2価以上の芳香族アルコールから得ら
れ、かつ分子間架橋構造を有する軟化点100℃〜15
0℃のポリエステル樹脂及びスチレンアクリル樹脂中に
顔料を予め分散加工した軟化点100℃〜150℃の加
工顔料、及び離型剤を含有し、スチレンアクリル樹脂が
ポリエステル樹脂中で0.5〜2.0μmの不連続相を
形成した相分離構造を有し、ブラックトナーが少なくと
も2価以上の芳香族カルボン酸と2価以上の芳香族アル
コールから得られ、かつ分子間架橋構造を有する軟化点
100℃〜150℃のポリエステル樹脂及びカーボンブ
ラック、及び離型剤を含有し、かつブラックトナーの軟
化点がカラートナーの軟化点より高い事を特徴とするフ
ルカラー電子写真用トナーキット。 - 【請求項2】 上記フルカラートナーを構成するカラー
トナーにおいてポリエステル樹脂の軟化点と加工顔料の
軟化点がポリエステル樹脂の軟化点をTA、加工顔料の
軟化点をTBとした時に|TA−TB|≦10℃を満足す
る請求項1記載のフルカラー電子写真用トナーキット。
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1997
- 1997-03-26 US US08/828,254 patent/US5733692A/en not_active Expired - Lifetime
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