JPH0934287A - 画像形成方法 - Google Patents
画像形成方法Info
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- JPH0934287A JPH0934287A JP7206711A JP20671195A JPH0934287A JP H0934287 A JPH0934287 A JP H0934287A JP 7206711 A JP7206711 A JP 7206711A JP 20671195 A JP20671195 A JP 20671195A JP H0934287 A JPH0934287 A JP H0934287A
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- resin
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 長期にわたって記録材への耐オフセット性に
優れ、透明性に優れた高品位なフルカラー画像も実現で
きる画像形成方法を提供することにある。 【解決手段】 記録材P上に担持されている未定着のト
ナー(T)像を、圧接部材101,102によって加熱
及び/または加圧する定着装置によって、該記録材に定
着する画像形成方法において、該トナーが、少なくとも
結着樹脂,着色剤及びワックスを含有するトナーであ
り、該圧接部材の表層樹脂の23℃における曲げ弾性率
をAkgf/cm2としたとき、 4000≦A≦10000 であることを特徴とする。
優れ、透明性に優れた高品位なフルカラー画像も実現で
きる画像形成方法を提供することにある。 【解決手段】 記録材P上に担持されている未定着のト
ナー(T)像を、圧接部材101,102によって加熱
及び/または加圧する定着装置によって、該記録材に定
着する画像形成方法において、該トナーが、少なくとも
結着樹脂,着色剤及びワックスを含有するトナーであ
り、該圧接部材の表層樹脂の23℃における曲げ弾性率
をAkgf/cm2としたとき、 4000≦A≦10000 であることを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法,静電
記録法,磁気記録法に用いられる熱定着に適した、静電
荷像現像用トナーを用いた画像形成方法に関する。
記録法,磁気記録法に用いられる熱定着に適した、静電
荷像現像用トナーを用いた画像形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】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で知られているが、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、
必要に応じて直接的あるいは間接的手段を用い、紙等の
転写材にトナー画像を転写した後、加熱、圧力、加熱加
圧或は溶剤蒸気などにより定着し複写物を得るものであ
り、そして感光体上に転写せず残ったトナーは種々の方
法でクリーニングされ、上述の工程が繰り返される。
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で知られているが、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、
必要に応じて直接的あるいは間接的手段を用い、紙等の
転写材にトナー画像を転写した後、加熱、圧力、加熱加
圧或は溶剤蒸気などにより定着し複写物を得るものであ
り、そして感光体上に転写せず残ったトナーは種々の方
法でクリーニングされ、上述の工程が繰り返される。
【0003】またさらに、一般的なフルカラー画像を形
成する方法について説明すると、感光体ドラムの感光体
を一次帯電器によって均一に帯電し、原稿のマゼンタ画
像信号にて変調されたレーザー光により画像露光を行な
い、感光ドラム上に静電潜像を形成し、マゼンタトナー
を保有するマゼンタ現像器により該静電潜像の現像を行
ない、マゼンタトナー画像を形成する。次に搬送されて
きた転写材に転写帯電器によって前記の感光ドラムに現
像されたマゼンタトナー画像を直接的あるいは間接的手
段を用い転写する。
成する方法について説明すると、感光体ドラムの感光体
を一次帯電器によって均一に帯電し、原稿のマゼンタ画
像信号にて変調されたレーザー光により画像露光を行な
い、感光ドラム上に静電潜像を形成し、マゼンタトナー
を保有するマゼンタ現像器により該静電潜像の現像を行
ない、マゼンタトナー画像を形成する。次に搬送されて
きた転写材に転写帯電器によって前記の感光ドラムに現
像されたマゼンタトナー画像を直接的あるいは間接的手
段を用い転写する。
【0004】一方、前記の静電潜像の現像を行なった後
の感光体ドラムは、除電用帯電器により除電し、クリー
ニング手段によってクリーニングを行なった後、再び一
次帯電器によって帯電し、同様にシアントナー画像の形
成及び前記のマゼンタトナー画像を転写した転写材への
シアントナー画像の転写を行ない、さらにイエロー色、
ブラック色と順次同様に行なって、4色のトナー画像を
転写材に転写する。該4色のトナー画像を有する転写材
を定着ローラにより熱及び圧力の作用で定着することに
よりフルカラー画像を形成する。
の感光体ドラムは、除電用帯電器により除電し、クリー
ニング手段によってクリーニングを行なった後、再び一
次帯電器によって帯電し、同様にシアントナー画像の形
成及び前記のマゼンタトナー画像を転写した転写材への
シアントナー画像の転写を行ない、さらにイエロー色、
ブラック色と順次同様に行なって、4色のトナー画像を
転写材に転写する。該4色のトナー画像を有する転写材
を定着ローラにより熱及び圧力の作用で定着することに
よりフルカラー画像を形成する。
【0005】近年このような装置は、単なる一般にいう
オリジナル原稿を複写するための事務処理用複写機とい
うだけでなく、コンピュータの出力としてのプリンター
あるいは個人向けのパーソナルコピーという分野で使わ
れ始めた。
オリジナル原稿を複写するための事務処理用複写機とい
うだけでなく、コンピュータの出力としてのプリンター
あるいは個人向けのパーソナルコピーという分野で使わ
れ始めた。
【0006】このような、レーザービームプリンターに
代表される分野以外にも、基本エンジンを応用した普通
紙ファックスへの展開も急激に発展をとげつつある。
代表される分野以外にも、基本エンジンを応用した普通
紙ファックスへの展開も急激に発展をとげつつある。
【0007】そのため、より小型、より軽量そしてより
高速、より高画質、より高信頼性が厳しく追及されてき
ており、機械は種々の点でよりシンプルな要素で構成さ
れるようになってきている。その結果、トナーに要求さ
れる性能はより高度になり、トナーの性能向上が達成で
きなければよりすぐれた機械が成り立たなくなってきて
いる。また、近年多様な複写のニーズに伴ない、カラー
複写に対する需要も急増しており、オリジナルカラー画
像をより忠実に複写するため、更に一層の高画質、高解
像度等が望まれている。これらの観点より、該カラーの
画像形成方法に使用されるトナーは、これに熱を印加し
た際の溶融性及び混色性が良いことが必要であり、軟化
点が低く、且つ溶融粘度の低いシャープメルト性の高い
トナーを使用することが好ましい。
高速、より高画質、より高信頼性が厳しく追及されてき
ており、機械は種々の点でよりシンプルな要素で構成さ
れるようになってきている。その結果、トナーに要求さ
れる性能はより高度になり、トナーの性能向上が達成で
きなければよりすぐれた機械が成り立たなくなってきて
いる。また、近年多様な複写のニーズに伴ない、カラー
複写に対する需要も急増しており、オリジナルカラー画
像をより忠実に複写するため、更に一層の高画質、高解
像度等が望まれている。これらの観点より、該カラーの
画像形成方法に使用されるトナーは、これに熱を印加し
た際の溶融性及び混色性が良いことが必要であり、軟化
点が低く、且つ溶融粘度の低いシャープメルト性の高い
トナーを使用することが好ましい。
【0008】即ち、斯かるシャープメルトトナーを使用
することにより、複写物の色再現範囲を広め、原稿像に
忠実なカラーコピーを得ることができる。
することにより、複写物の色再現範囲を広め、原稿像に
忠実なカラーコピーを得ることができる。
【0009】しかしながら、このようなシャープメルト
性の高いカラートナーは、一般に定着ローラーとの親和
性が高く、定着時に定着ローラーにオフセットし易い傾
向にある。
性の高いカラートナーは、一般に定着ローラーとの親和
性が高く、定着時に定着ローラーにオフセットし易い傾
向にある。
【0010】特にカラー画像形成装置における定着装置
の場合、転写材上にマゼンタ、シアン、イエロー、ブラ
ックと複数層のトナー層が形成されるため、トナー層厚
の増大から特にオフセットが発生しやすい傾向にある。
の場合、転写材上にマゼンタ、シアン、イエロー、ブラ
ックと複数層のトナー層が形成されるため、トナー層厚
の増大から特にオフセットが発生しやすい傾向にある。
【0011】従来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、シリコー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ーンオイル、フッ素オ
イルの如き離型性の高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
ていることはもちろんのこと、このオイル塗布が定着ロ
ーラーを構成している層間のはく離を起こし結果的に定
着ローラーの短寿命化を促進するという弊害がつきまと
う。これら定着器を用いトナー像を定着せしめる転写材
としは、一般に各種紙類、コーティング紙、プラスチッ
クフィルム等が用いられる。中でもプレゼンテーション
用としてオーバーヘッドプロジェクターを利用するトラ
ンスペアレンシーフィルム(OHP)の必要性が近年注
目されている。特にOHPにおいては紙と異なり、オイ
ル吸収能力が低いため現状得られる複写OHPはオイル
塗布によるベタベタ感が避けられず、得られた画像の品
質に大きな問題が残されている。また、シリコーンオイ
ルなどが熱により蒸発し、機内を汚染したり、回収オイ
ルの処理等の問題も発生する可能性が大きい。そこでシ
リコーンオイルの供給装置などを用いないで、かわりに
トナー中から加熱時にオフセット防止液体を供給しよう
という考えから、トナー中に低分子量ポリエチレン、低
分子量ポリプロピレンなどの離型剤を添加する方法が提
案されている。ところが、充分な効果を出すために多量
にこのような添加剤を加えると、感光体へのフィルミン
グや、キャリアやスリーブなどのトナー担持体の表面を
汚染し、画像が劣化し事実上問題となる。そこで画像を
劣化させない程度に少量の離型剤をトナー中に添加し、
若干の離型性オイルの供給もしくはオフセットしたトナ
ーを巻き取り式の例えばウェブの如き部材を用いた装置
又はクリーニングパットを用いクリーニングする装置を
併用することが行なわれている。
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、シリコー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ーンオイル、フッ素オ
イルの如き離型性の高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
ていることはもちろんのこと、このオイル塗布が定着ロ
ーラーを構成している層間のはく離を起こし結果的に定
着ローラーの短寿命化を促進するという弊害がつきまと
う。これら定着器を用いトナー像を定着せしめる転写材
としは、一般に各種紙類、コーティング紙、プラスチッ
クフィルム等が用いられる。中でもプレゼンテーション
用としてオーバーヘッドプロジェクターを利用するトラ
ンスペアレンシーフィルム(OHP)の必要性が近年注
目されている。特にOHPにおいては紙と異なり、オイ
ル吸収能力が低いため現状得られる複写OHPはオイル
塗布によるベタベタ感が避けられず、得られた画像の品
質に大きな問題が残されている。また、シリコーンオイ
ルなどが熱により蒸発し、機内を汚染したり、回収オイ
ルの処理等の問題も発生する可能性が大きい。そこでシ
リコーンオイルの供給装置などを用いないで、かわりに
トナー中から加熱時にオフセット防止液体を供給しよう
という考えから、トナー中に低分子量ポリエチレン、低
分子量ポリプロピレンなどの離型剤を添加する方法が提
案されている。ところが、充分な効果を出すために多量
にこのような添加剤を加えると、感光体へのフィルミン
グや、キャリアやスリーブなどのトナー担持体の表面を
汚染し、画像が劣化し事実上問題となる。そこで画像を
劣化させない程度に少量の離型剤をトナー中に添加し、
若干の離型性オイルの供給もしくはオフセットしたトナ
ーを巻き取り式の例えばウェブの如き部材を用いた装置
又はクリーニングパットを用いクリーニングする装置を
併用することが行なわれている。
【0012】しかしながら、特にフルカラー分野におい
ては、従来のごとく離型剤を含有させる手段では、転写
材にOHPを用いた際、離型剤の高結晶化や樹脂との屈
折率差等の原因のため定着後の画像の透明性やヘイズが
若干落ちてしまう問題が生じてしまう。
ては、従来のごとく離型剤を含有させる手段では、転写
材にOHPを用いた際、離型剤の高結晶化や樹脂との屈
折率差等の原因のため定着後の画像の透明性やヘイズが
若干落ちてしまう問題が生じてしまう。
【0013】トナー中に離型剤としてワックスを含有さ
せることは知られている。例えば特公昭52−3304
号公報、特公昭52−3305号公報、特開昭57−5
2574号公報等に技術が開示されている。
せることは知られている。例えば特公昭52−3304
号公報、特公昭52−3305号公報、特開昭57−5
2574号公報等に技術が開示されている。
【0014】また、特開平3−50559号公報、特開
平2−79860号公報、特開平1−109359号公
報、特開昭62−14166号公報、特開昭61−27
3554号公報、特開昭61−94062号公報、特開
昭61−138259号公報、特開昭60−25236
1号公報、特開昭60−252360号公報、特開昭6
0−217366号公報などにワックス類を含有させる
技術が開示されている。
平2−79860号公報、特開平1−109359号公
報、特開昭62−14166号公報、特開昭61−27
3554号公報、特開昭61−94062号公報、特開
昭61−138259号公報、特開昭60−25236
1号公報、特開昭60−252360号公報、特開昭6
0−217366号公報などにワックス類を含有させる
技術が開示されている。
【0015】ワックス類は、トナーの低温時や高温時の
耐オフセット性の向上や、低温時の定着性の向上のため
に用いられているが反面、耐ブロッキング性を悪化させ
たり、複写機等の昇温などによって熱にさらされると現
像性が悪化したり、また長期トナーを放置した際にワッ
クスがトナー表面にマイグレーションして現像性が悪化
したりする。
耐オフセット性の向上や、低温時の定着性の向上のため
に用いられているが反面、耐ブロッキング性を悪化させ
たり、複写機等の昇温などによって熱にさらされると現
像性が悪化したり、また長期トナーを放置した際にワッ
クスがトナー表面にマイグレーションして現像性が悪化
したりする。
【0016】従来のトナーでは、これらの面をすべてを
満足するものは無く、何らかの問題点が生じていた。例
えば、耐高温オフセットや現像性は優れているが低温定
着性が今一歩であったり、耐低温オフセットや低温定着
性には優れているが、耐ブロッキング性にやや劣り、機
内昇温で現像性が低下するなどの弊害があったり、低温
時と高温時の耐オフセット性が両立できなかったり、O
HP透明性が極度に悪かったりしていた。
満足するものは無く、何らかの問題点が生じていた。例
えば、耐高温オフセットや現像性は優れているが低温定
着性が今一歩であったり、耐低温オフセットや低温定着
性には優れているが、耐ブロッキング性にやや劣り、機
内昇温で現像性が低下するなどの弊害があったり、低温
時と高温時の耐オフセット性が両立できなかったり、O
HP透明性が極度に悪かったりしていた。
【0017】特にOHPの透明性に関しては、ワックス
自身の結晶化を落とすために、結晶化核剤等をワックス
に添加する提案(特開平4−149559号公報、特開
平4−107467号公報)や、ワックス自身の結晶化
度の小さいものを使用する提案(特開平4−30185
3号公報、特開平5−61238号公報)やバインダー
との相溶性が良好で、バインダーより溶融粘度が低い物
質をバインダー中に添加することにより、定着後のトナ
ー層の表面平滑性を良好にする提案が特願平3−212
652号公報などでされている。
自身の結晶化を落とすために、結晶化核剤等をワックス
に添加する提案(特開平4−149559号公報、特開
平4−107467号公報)や、ワックス自身の結晶化
度の小さいものを使用する提案(特開平4−30185
3号公報、特開平5−61238号公報)やバインダー
との相溶性が良好で、バインダーより溶融粘度が低い物
質をバインダー中に添加することにより、定着後のトナ
ー層の表面平滑性を良好にする提案が特願平3−212
652号公報などでされている。
【0018】比較的透明性が良好で且つ低温定着性能を
有する離型剤の1つとして鉱物系ワックスであるモンタ
ンワックスがある。
有する離型剤の1つとして鉱物系ワックスであるモンタ
ンワックスがある。
【0019】モンタン系ワックスとして下記構造式
【0020】
【化1】
【0021】[式中、Rは炭素数28〜32個の炭化水
素基を示し、nは整数を示す。]で示される分子量約8
00のワックスを使用することが特開平1−18566
0号公報、特開平1−185661号公報、特開平1−
185662号公報、特開平1−185663号公報、
特開平1−238672号公報に提案がなされている。
しかしながら、これらは、いずれもOHPの透明性やヘ
イズ(曇価)の点から十分に満足されるものではない。
素基を示し、nは整数を示す。]で示される分子量約8
00のワックスを使用することが特開平1−18566
0号公報、特開平1−185661号公報、特開平1−
185662号公報、特開平1−185663号公報、
特開平1−238672号公報に提案がなされている。
しかしながら、これらは、いずれもOHPの透明性やヘ
イズ(曇価)の点から十分に満足されるものではない。
【0022】これに対して、離型剤自体の結晶性を阻害
せしめるため、離型剤自体の構造の対称性を崩したエス
テル系ワックスを使用することが特願平5−11851
7号、特願平5−126180号、特願平5−1261
81号にて提案されており、かなり良好な結果が得られ
ている。
せしめるため、離型剤自体の構造の対称性を崩したエス
テル系ワックスを使用することが特願平5−11851
7号、特願平5−126180号、特願平5−1261
81号にて提案されており、かなり良好な結果が得られ
ている。
【0023】しかしながら、最近のフルカラー定着装置
においても高耐久・高信頼性が要求されてきており、定
着装置の改良なくしてトナーのバインダー樹脂,離型剤
等の改良だけでは高画像面積画像から低画像面積画像、
さらにはフルカラーOHPにまで適用できる画像形成方
法を長期にわたって安定して実現することは難しく、さ
らなる改良が望まれる。
においても高耐久・高信頼性が要求されてきており、定
着装置の改良なくしてトナーのバインダー樹脂,離型剤
等の改良だけでは高画像面積画像から低画像面積画像、
さらにはフルカラーOHPにまで適用できる画像形成方
法を長期にわたって安定して実現することは難しく、さ
らなる改良が望まれる。
【0024】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の如き問題点を解決した画像形成方法を提供することに
ある。
の如き問題点を解決した画像形成方法を提供することに
ある。
【0025】本発明の別の目的は、長期にわたって記録
材への耐オフセット性に優れた画像形成方法を提供する
ことにある。
材への耐オフセット性に優れた画像形成方法を提供する
ことにある。
【0026】さらに本発明の別の目的は、多量のオイル
を塗布することなく、またはオイルを全く塗布すること
なく定着し得る画像形成方法を提供することにある。
を塗布することなく、またはオイルを全く塗布すること
なく定着し得る画像形成方法を提供することにある。
【0027】さらに本発明の別の目的は、透明性に優れ
た高品位フルカラーOHPを入手し得る画像形成方法を
提供することにある。
た高品位フルカラーOHPを入手し得る画像形成方法を
提供することにある。
【0028】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、記録
材上に担持されている未定着のトナー像を、圧接部材に
よって加熱及び/または加圧する定着装置によって、該
記録材に定着する画像形成方法において、該トナーが、
少なくとも結着樹脂,着色剤及びワックスを含有するト
ナーであり、該圧接部材の表層樹脂の23℃における曲
げ弾性率をAkgf/cm2としたとき、 4000≦A≦10000 であることを特徴とする画像形成方法に関する。
材上に担持されている未定着のトナー像を、圧接部材に
よって加熱及び/または加圧する定着装置によって、該
記録材に定着する画像形成方法において、該トナーが、
少なくとも結着樹脂,着色剤及びワックスを含有するト
ナーであり、該圧接部材の表層樹脂の23℃における曲
げ弾性率をAkgf/cm2としたとき、 4000≦A≦10000 であることを特徴とする画像形成方法に関する。
【0029】本発明者らは鋭意研究を行った結果、定着
装置の圧接部材の表層樹脂の23℃における曲げ弾性率
Aが4000〜10000kgf/cm2の範囲にある
とき、トナーを溶融させて透明性に優れたフルカラーO
HPを作成する際に、ワックスの一部または全部が適度
に被膜を形成し、トナーがオフセットすることなく、フ
ルカラーOHPが作成でき、かつ良好な耐オフセット性
が維持でき、圧接部材の長寿命化を発現できることを見
出した。
装置の圧接部材の表層樹脂の23℃における曲げ弾性率
Aが4000〜10000kgf/cm2の範囲にある
とき、トナーを溶融させて透明性に優れたフルカラーO
HPを作成する際に、ワックスの一部または全部が適度
に被膜を形成し、トナーがオフセットすることなく、フ
ルカラーOHPが作成でき、かつ良好な耐オフセット性
が維持でき、圧接部材の長寿命化を発現できることを見
出した。
【0030】なお、本発明における曲げ弾性率の測定
は、圧接部材の表層材料をASTM試験法 D790に
基づいて行った。
は、圧接部材の表層材料をASTM試験法 D790に
基づいて行った。
【0031】上記曲げ弾性率Aが4000kgf/cm
2より小さいと、定着時未定着トナー中で微分散或いは
バインダーと相溶していたワックスが再凝集し、色再現
性の低下、或いはフルカラーOHPの透過性が低下した
りしてしまう。一方、10000kgf/cm2より大
きいと圧接部材上に均質化できなくなり、結果として定
着ムラ、部分的なオフセット等が発生し、排紙できなく
なってしまう。
2より小さいと、定着時未定着トナー中で微分散或いは
バインダーと相溶していたワックスが再凝集し、色再現
性の低下、或いはフルカラーOHPの透過性が低下した
りしてしまう。一方、10000kgf/cm2より大
きいと圧接部材上に均質化できなくなり、結果として定
着ムラ、部分的なオフセット等が発生し、排紙できなく
なってしまう。
【0032】
【発明の実施の形態】本発明に使用されるワックスとし
ては、良好な低温定着性,耐オフセット性を発現させる
ためバインダー樹脂と適度な親和性を有し、疎水性が高
くさらに低融点を有する低結晶性のものが好ましい。さ
らにワックスの分子量分布がピーク及び/またはショル
ダーを少なくとも2つ以上有し、重量平均分子量(M
w)が400以上4000以下、数平均分子量(Mn)
が200以上4000以下であることが好ましい。上述
の分子量分布は、単一のものでも複数のもので達成して
も良く、結果として結晶性が阻害でき、透明性が一層向
上することを見出した。2種以上のワックスをブレンド
する方法としては特に制約を受けるものではないが、例
えばブレンドするワックスの融点以上においてメディア
式分散機(ボールミル,サンドミル,アトライター,ア
ペックスミル,コボールミル,ハンディミル)等を用い
て溶融ブレンドすることや、ブレンドするワックスを重
合性単量体中へ溶解させ、メディア式分散機等にてブレ
ンドすることも可能である。このとき添加物として、顔
料,荷電制御剤,重合開始剤等を使用しても構わない。
ては、良好な低温定着性,耐オフセット性を発現させる
ためバインダー樹脂と適度な親和性を有し、疎水性が高
くさらに低融点を有する低結晶性のものが好ましい。さ
らにワックスの分子量分布がピーク及び/またはショル
ダーを少なくとも2つ以上有し、重量平均分子量(M
w)が400以上4000以下、数平均分子量(Mn)
が200以上4000以下であることが好ましい。上述
の分子量分布は、単一のものでも複数のもので達成して
も良く、結果として結晶性が阻害でき、透明性が一層向
上することを見出した。2種以上のワックスをブレンド
する方法としては特に制約を受けるものではないが、例
えばブレンドするワックスの融点以上においてメディア
式分散機(ボールミル,サンドミル,アトライター,ア
ペックスミル,コボールミル,ハンディミル)等を用い
て溶融ブレンドすることや、ブレンドするワックスを重
合性単量体中へ溶解させ、メディア式分散機等にてブレ
ンドすることも可能である。このとき添加物として、顔
料,荷電制御剤,重合開始剤等を使用しても構わない。
【0033】本発明においてワックスの分子量分布はG
PCにより次の条件で測定される。
PCにより次の条件で測定される。
【0034】(GPC測定条件) 装置 :GPC−150C(ウォーターズ社製) カラム:GMH−HT30cm2連(東ソー社製) 温度 :135℃ 溶媒 :o−ジクロロベンゼン(0.1%アイオノール
添加) 流速 :1.0ml/min 試料 :0.15%の試料を0.4ml注入
添加) 流速 :1.0ml/min 試料 :0.15%の試料を0.4ml注入
【0035】以上の条件で測定し、試料の分子量算出に
あたっては単分散ポリスチレン標準試料により作成した
分子量較正曲線を使用する。さらに、Mark−Hou
wink粘度式から導き出される換算式でポリエチレン
換算することによって算出される。
あたっては単分散ポリスチレン標準試料により作成した
分子量較正曲線を使用する。さらに、Mark−Hou
wink粘度式から導き出される換算式でポリエチレン
換算することによって算出される。
【0036】ワックスの重量平均分子量(Mw)は40
0以上4000以下、数平均分子量(Mn)は200以
上4000以下であることが好ましい。より好ましくは
Mwが400以上3000以下、さらに好ましくは40
0以上2000以下、Mnは200以上3000以下、
さらに好ましくは200以上2000以下であることが
望まれる。Mwが400未満,Mnが200未満の場合
には、トナーの耐ブロッキング性が著しく悪化する。ま
た、Mwが4000,Mnが4000を超える場合に
は、ワックス自体の結晶性が発現し、透明性が著しく悪
化する。
0以上4000以下、数平均分子量(Mn)は200以
上4000以下であることが好ましい。より好ましくは
Mwが400以上3000以下、さらに好ましくは40
0以上2000以下、Mnは200以上3000以下、
さらに好ましくは200以上2000以下であることが
望まれる。Mwが400未満,Mnが200未満の場合
には、トナーの耐ブロッキング性が著しく悪化する。ま
た、Mwが4000,Mnが4000を超える場合に
は、ワックス自体の結晶性が発現し、透明性が著しく悪
化する。
【0037】ワックスは、トナーの結着樹脂100重量
部に対して1〜40重量部(好ましくは2〜30重量
部)配合するのが良い。
部に対して1〜40重量部(好ましくは2〜30重量
部)配合するのが良い。
【0038】結着樹脂、着色剤及びワックスを有する混
合物を溶融混練後、冷却し粉砕後分級してトナー粒子を
得る乾式トナー製法においては、ワックスの添加量は、
バインダー樹脂100重量部に対し1〜10重量部、よ
り好ましくは2〜7重量部使用するのが好ましい。
合物を溶融混練後、冷却し粉砕後分級してトナー粒子を
得る乾式トナー製法においては、ワックスの添加量は、
バインダー樹脂100重量部に対し1〜10重量部、よ
り好ましくは2〜7重量部使用するのが好ましい。
【0039】重合性単量体と着色剤及びワックスを有す
る混合物を重合せしめることにより、直接的にトナー粒
子を得る重合法トナー製法においては、ワックスの添加
量は、重合性単量体100重量部に対し2〜40重量
部、より好ましくは5〜30重量部、さらに好ましくは
10〜20重量部使用するのが好ましい。
る混合物を重合せしめることにより、直接的にトナー粒
子を得る重合法トナー製法においては、ワックスの添加
量は、重合性単量体100重量部に対し2〜40重量
部、より好ましくは5〜30重量部、さらに好ましくは
10〜20重量部使用するのが好ましい。
【0040】乾式トナー製法に比べ重合法トナー製法に
おいては、通常用いる離型剤が、バインダー樹脂より極
性が低いため水系媒体中での重合方法ではトナー粒子内
部に多量の離型剤を内包化させ易いため乾式トナー製法
と比較し、一般に多量の離型剤を用いることが可能とな
り定着時のオフセット防止効果には、特に有効となる。
おいては、通常用いる離型剤が、バインダー樹脂より極
性が低いため水系媒体中での重合方法ではトナー粒子内
部に多量の離型剤を内包化させ易いため乾式トナー製法
と比較し、一般に多量の離型剤を用いることが可能とな
り定着時のオフセット防止効果には、特に有効となる。
【0041】添加量が下限より少ないとオフセット防止
効果が低下しやすく、上限を超える場合、耐ブロッキン
グ効果が低下し耐オフセット効果にも悪影響を与えやす
く、ドラム融着、スリーブ融着を起こしやすく、更に重
合法トナーの場合には粒度分布の広いトナーが生成する
傾向にある。
効果が低下しやすく、上限を超える場合、耐ブロッキン
グ効果が低下し耐オフセット効果にも悪影響を与えやす
く、ドラム融着、スリーブ融着を起こしやすく、更に重
合法トナーの場合には粒度分布の広いトナーが生成する
傾向にある。
【0042】定着器の低熱容量で十分透明なOHP画像
を得るためには、通常トナー中に含有せしめる離型剤の
結晶性を低下せしめることがもっとも重要である。しか
しながら、2次的効果として更に十分な透明性を付与せ
しめる為には、定着後でも溶解しなかった一部未溶解の
トナー粒界が存在したり離型剤層の結晶性が光の乱反射
により、実効的な光の透過性を低下させ、結果的にヘイ
ズ低下を招く。更に、トナー中に混合された成分が定着
時に十分溶解せしめられたとしても、溶解後のトナー層
と定着部材間に形成された離型剤層との屈折率差が大き
いと、これも光の乱反射の原因となり好ましくない。
を得るためには、通常トナー中に含有せしめる離型剤の
結晶性を低下せしめることがもっとも重要である。しか
しながら、2次的効果として更に十分な透明性を付与せ
しめる為には、定着後でも溶解しなかった一部未溶解の
トナー粒界が存在したり離型剤層の結晶性が光の乱反射
により、実効的な光の透過性を低下させ、結果的にヘイ
ズ低下を招く。更に、トナー中に混合された成分が定着
時に十分溶解せしめられたとしても、溶解後のトナー層
と定着部材間に形成された離型剤層との屈折率差が大き
いと、これも光の乱反射の原因となり好ましくない。
【0043】光の乱反射の増加は、投影像の明度低下や
色の鮮鋭度の低下につながる。特に、透過型オーバーヘ
ッドプロジェクターを用いた場合には、反射型オーバー
ヘッドプロジェクターを用いる場合よりも更にこの弊害
が増加する。
色の鮮鋭度の低下につながる。特に、透過型オーバーヘ
ッドプロジェクターを用いた場合には、反射型オーバー
ヘッドプロジェクターを用いる場合よりも更にこの弊害
が増加する。
【0044】即ち、離型剤の結晶性を低下させるために
は、離型剤単独の結晶化度を低くすることが肝要であ
る。更に、トナー定着層中に未溶融トナー粒界を存在さ
せないためには、バインダー樹脂のガラス転移温度(T
g)と離型剤の融点(mp)をなるべく合わせる工夫
と、低エネルギー量で迅速に溶解せしめるため、離型剤
の潜熱である溶融エンタルピー(ΔH)の小さな材料が
特に好ましい。また溶融した離型層が、バインダー樹脂
層と定着部材間に迅速に移行しオフセット防止層を形成
させるため、バインダー樹脂と離型剤間の溶解度パラメ
ーター(SP)差を適度に調整することが好ましい。
は、離型剤単独の結晶化度を低くすることが肝要であ
る。更に、トナー定着層中に未溶融トナー粒界を存在さ
せないためには、バインダー樹脂のガラス転移温度(T
g)と離型剤の融点(mp)をなるべく合わせる工夫
と、低エネルギー量で迅速に溶解せしめるため、離型剤
の潜熱である溶融エンタルピー(ΔH)の小さな材料が
特に好ましい。また溶融した離型層が、バインダー樹脂
層と定着部材間に迅速に移行しオフセット防止層を形成
させるため、バインダー樹脂と離型剤間の溶解度パラメ
ーター(SP)差を適度に調整することが好ましい。
【0045】このような観点から本発明に好ましい具体
例を以下に詳細に述べる。
例を以下に詳細に述べる。
【0046】本発明に用いられるワックスは、通常トナ
ーのバインダー樹脂としてポリエステル系樹脂、スチレ
ン−アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、またはスチレン
−ブタジエン系樹脂が多く用いられているため、これら
の樹脂と屈折率が近いものが好ましい。屈折率の測定方
法としては、まず、縦(20〜30)×横(8)×厚み
(3〜10)mmの大きさの固体試料を作製し、次にプ
リズム面との密着性を良好にするために、ブロムナフタ
レンをプリズム面に少量つけ、その上に固体試料を載せ
屈折率を測定する方法が例示される。また、測定機器と
しては、例えばアタゴ社製のアッペ屈折計2Tが挙げら
れる。
ーのバインダー樹脂としてポリエステル系樹脂、スチレ
ン−アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、またはスチレン
−ブタジエン系樹脂が多く用いられているため、これら
の樹脂と屈折率が近いものが好ましい。屈折率の測定方
法としては、まず、縦(20〜30)×横(8)×厚み
(3〜10)mmの大きさの固体試料を作製し、次にプ
リズム面との密着性を良好にするために、ブロムナフタ
レンをプリズム面に少量つけ、その上に固体試料を載せ
屈折率を測定する方法が例示される。また、測定機器と
しては、例えばアタゴ社製のアッペ屈折計2Tが挙げら
れる。
【0047】バインダー樹脂とワックスとの屈折率差
は、温度25℃にて0.18以下、より好ましくは0.
10以下が特に有効である。屈折率差が0.18を超え
る場合にはOHP画像の透明性を低下させやすく、特に
ハーフトーン投影像は、明度が低くなるために好ましく
ない。
は、温度25℃にて0.18以下、より好ましくは0.
10以下が特に有効である。屈折率差が0.18を超え
る場合にはOHP画像の透明性を低下させやすく、特に
ハーフトーン投影像は、明度が低くなるために好ましく
ない。
【0048】本発明に用いられるワックスの融点は、3
0〜150℃であることが好ましく、より好ましくは5
0〜120℃が特に好ましい。融点が30℃より低い場
合はトナーの耐ブロッキング性、多数枚の複写時でのス
リーブ汚染抑制・感光体の汚染防止性が低下しやすい。
融点が150℃を超える場合は、粉砕法によるトナーの
製法においてはバインダー樹脂との均一混合に過大のエ
ネルギーが必要になり、他方重合法によるトナーの製法
においてもバインダー樹脂への均一化のために、粘度を
高めることによる装置の大型化あるいは相溶する量に限
界があるため、多量に含有させることが難しくなるなど
好ましくない。
0〜150℃であることが好ましく、より好ましくは5
0〜120℃が特に好ましい。融点が30℃より低い場
合はトナーの耐ブロッキング性、多数枚の複写時でのス
リーブ汚染抑制・感光体の汚染防止性が低下しやすい。
融点が150℃を超える場合は、粉砕法によるトナーの
製法においてはバインダー樹脂との均一混合に過大のエ
ネルギーが必要になり、他方重合法によるトナーの製法
においてもバインダー樹脂への均一化のために、粘度を
高めることによる装置の大型化あるいは相溶する量に限
界があるため、多量に含有させることが難しくなるなど
好ましくない。
【0049】溶解度パラメーター(SP)値は、原子団
の加成性を利用したFedorsの方法[Polym.
Eng.Sci.,14(2)147(1974)]を
用いて算出する方法が挙げられる。
の加成性を利用したFedorsの方法[Polym.
Eng.Sci.,14(2)147(1974)]を
用いて算出する方法が挙げられる。
【0050】本発明に使用されるワックスのSP値は、
7.5〜10.5の範囲であることが好ましい。SP値
が7.5未満の値を示すワックスは、用いるバインダー
樹脂との相溶性が乏しく結果的にバインダー樹脂中への
良好な分散が得られにくく、多数枚複写時においてワッ
クスの現像スリーブへの付着が生じやすく、トナーの帯
電量が変化しやすくなる。更に地カブリ・トナー補給時
の濃度変動等も起こしやすい。SP値が10.5を超え
るワックスを用いる場合には、トナーを長期保存した際
トナー同士のブロッキングが発生しやすい。更にバイン
ダー樹脂との相溶性が良すぎるため定着時において定着
部材とトナーバインダー樹脂層間に十分な離型性層が形
成しにくく、オフセット現象を起こしやすい。
7.5〜10.5の範囲であることが好ましい。SP値
が7.5未満の値を示すワックスは、用いるバインダー
樹脂との相溶性が乏しく結果的にバインダー樹脂中への
良好な分散が得られにくく、多数枚複写時においてワッ
クスの現像スリーブへの付着が生じやすく、トナーの帯
電量が変化しやすくなる。更に地カブリ・トナー補給時
の濃度変動等も起こしやすい。SP値が10.5を超え
るワックスを用いる場合には、トナーを長期保存した際
トナー同士のブロッキングが発生しやすい。更にバイン
ダー樹脂との相溶性が良すぎるため定着時において定着
部材とトナーバインダー樹脂層間に十分な離型性層が形
成しにくく、オフセット現象を起こしやすい。
【0051】本発明に使用されるワックスの溶融粘度
は、HAAKE社製VT−500にてコーンプレート型
ローター(PK−1)を用い測定する方法が挙げられ
る。100℃における溶融粘度は1〜50mPas・s
ecであることが好ましく、更に好ましくは3〜30m
Pas・secを有するワックス化合物が特に好まし
い。1mPas・secより低い溶融粘度を有する場合
は、非磁性一成分現像方式でブレード等によりスリーブ
にトナー層を薄層コーティングする際、機械的なズリ力
によりスリーブ汚染を招きやすい。また、二成分現像方
法に於てもキャリヤーを用いトナーを現像する際に於て
トナーとキャリヤー間のズリ力によりダメージを生じや
すく、外添剤の埋没・トナー破砕等が生じやすい。50
mPas・secを超える溶融粘度を有する場合には、
重合方法を用いてトナーを製造する際、分散質の粘度が
高すぎ、均一な粒径を有する微小粒径のトナーを得るこ
とが容易でなく、粒度分布の広いトナーとなりやすい。
は、HAAKE社製VT−500にてコーンプレート型
ローター(PK−1)を用い測定する方法が挙げられ
る。100℃における溶融粘度は1〜50mPas・s
ecであることが好ましく、更に好ましくは3〜30m
Pas・secを有するワックス化合物が特に好まし
い。1mPas・secより低い溶融粘度を有する場合
は、非磁性一成分現像方式でブレード等によりスリーブ
にトナー層を薄層コーティングする際、機械的なズリ力
によりスリーブ汚染を招きやすい。また、二成分現像方
法に於てもキャリヤーを用いトナーを現像する際に於て
トナーとキャリヤー間のズリ力によりダメージを生じや
すく、外添剤の埋没・トナー破砕等が生じやすい。50
mPas・secを超える溶融粘度を有する場合には、
重合方法を用いてトナーを製造する際、分散質の粘度が
高すぎ、均一な粒径を有する微小粒径のトナーを得るこ
とが容易でなく、粒度分布の広いトナーとなりやすい。
【0052】ワックスの硬度測定は、例えば島津ダイナ
ミック超微小硬度計(DUH−200)を用いる測定法
が挙げられる。測定条件は、ビッカース圧子を用い0.
5g荷重下で9.67mg/秒の負荷速度にて10μm
変位させた後、15秒保持させサンプル上に付いた打痕
を解析することによりビッカース硬度を求める。サンプ
ルは直径20mmφの金型を用い予め溶融したサンプル
を5mm厚の円柱状に成型して用いる。本発明に利用さ
れる離型剤の硬度は0.3〜5.0の範囲が好ましく、
更に好ましいビッカース硬度は0.5〜3.0が特に有
効である。
ミック超微小硬度計(DUH−200)を用いる測定法
が挙げられる。測定条件は、ビッカース圧子を用い0.
5g荷重下で9.67mg/秒の負荷速度にて10μm
変位させた後、15秒保持させサンプル上に付いた打痕
を解析することによりビッカース硬度を求める。サンプ
ルは直径20mmφの金型を用い予め溶融したサンプル
を5mm厚の円柱状に成型して用いる。本発明に利用さ
れる離型剤の硬度は0.3〜5.0の範囲が好ましく、
更に好ましいビッカース硬度は0.5〜3.0が特に有
効である。
【0053】ビッカース硬度が0.3より低いワックス
を含有したトナーは、多数枚複写において複写機のクリ
ーニング部位で破砕されやすく、ドラム表面上にトナー
融着を起こしやすく結果的に画像上に黒筋が発生しやす
い。また、画像サンプルを多重枚重ねて保存した際、裏
面にトナーが転写し所謂裏写りが発生しやすく好ましく
ない。ビッカース硬度が5.0を超えるワックスを含有
したトナーは、加熱定着時に用いる定着器に必要以上の
加圧力を必要とし、定着器に必要以上の強度設計が必要
となり好ましくない。通常加圧力の定着器を用いたなら
耐オフセット性が低下しやすく好ましくない。
を含有したトナーは、多数枚複写において複写機のクリ
ーニング部位で破砕されやすく、ドラム表面上にトナー
融着を起こしやすく結果的に画像上に黒筋が発生しやす
い。また、画像サンプルを多重枚重ねて保存した際、裏
面にトナーが転写し所謂裏写りが発生しやすく好ましく
ない。ビッカース硬度が5.0を超えるワックスを含有
したトナーは、加熱定着時に用いる定着器に必要以上の
加圧力を必要とし、定着器に必要以上の強度設計が必要
となり好ましくない。通常加圧力の定着器を用いたなら
耐オフセット性が低下しやすく好ましくない。
【0054】ワックスの結晶化度は10〜50%、より
好ましくは20〜35%であることが良い。
好ましくは20〜35%であることが良い。
【0055】結晶化度が10%未満の場合には、トナー
保存性、流動性が劣化しやすく、50%を超える場合に
は、OHP画像の透明性が悪化しやすい。
保存性、流動性が劣化しやすく、50%を超える場合に
は、OHP画像の透明性が悪化しやすい。
【0056】本発明における結晶化度は、検量線は使用
せず、非晶散乱ピークと結晶散乱ピークの面積比から以
下の計算式にて測定する。
せず、非晶散乱ピークと結晶散乱ピークの面積比から以
下の計算式にて測定する。
【0057】
【数1】
【0058】測定装置としては、例えば理学電機社製の
ローターフレックスRU300(Cuターゲット、ポイ
ントフォーカス、出力50KV/250mA)が挙げら
れる。測定法は透過法−回転法を用い、測定角度は2θ
=5〜35°とする。
ローターフレックスRU300(Cuターゲット、ポイ
ントフォーカス、出力50KV/250mA)が挙げら
れる。測定法は透過法−回転法を用い、測定角度は2θ
=5〜35°とする。
【0059】本発明に好ましく用いられるワックスの製
造方法としては、例えば、酸化反応による合成法、カル
ボン酸及びその誘導体からの合成、マイケル付加反応に
代表されるエステル基導入反応等が用いられる。本発明
に用いられるワックスの特に好ましい製造方法は、原料
の多様性、反応の容易さからカルボン酸化合物とアルコ
ール化合物からの脱水縮合反応を利用する方法又は酸ハ
ロゲン化物とアルコール化合物からの反応が特に好まし
い。
造方法としては、例えば、酸化反応による合成法、カル
ボン酸及びその誘導体からの合成、マイケル付加反応に
代表されるエステル基導入反応等が用いられる。本発明
に用いられるワックスの特に好ましい製造方法は、原料
の多様性、反応の容易さからカルボン酸化合物とアルコ
ール化合物からの脱水縮合反応を利用する方法又は酸ハ
ロゲン化物とアルコール化合物からの反応が特に好まし
い。
【0060】
【数2】
【0061】上記のエステル平衡反応を生成系に移行さ
せるため、大過剰のアルコールを用いるか、水との共沸
が可能な芳香族有機溶剤中にてDean−Stark水
分離器を用い反応を行う。また酸ハロゲン化合物を用い
芳香族有機溶剤中にて副生する酸の受容物として塩基を
添加しポリエステルを合成する方法も利用できる。
せるため、大過剰のアルコールを用いるか、水との共沸
が可能な芳香族有機溶剤中にてDean−Stark水
分離器を用い反応を行う。また酸ハロゲン化合物を用い
芳香族有機溶剤中にて副生する酸の受容物として塩基を
添加しポリエステルを合成する方法も利用できる。
【0062】本発明のトナーに使用される結着樹脂とし
ては、下記の結着樹脂の使用が可能である。
ては、下記の結着樹脂の使用が可能である。
【0063】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およびそ
の置換体の単重合体;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−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−アクリロニトリル−イン
デン共重合体などのスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニ
ル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹
脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹
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、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂などが
使用できる。好ましい結着物質としては、スチレン系共
重合体もしくはポリエステル樹脂がある。
スチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレンおよびそ
の置換体の単重合体;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−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−アクリロニトリル−イン
デン共重合体などのスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニ
ル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹
脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹
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、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂などが
使用できる。好ましい結着物質としては、スチレン系共
重合体もしくはポリエステル樹脂がある。
【0064】スチレン系共重合体のスチレンモノマーに
対するコモノマーとしては、例えば、アクリル酸、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
−2−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリ
ル酸、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
リル、メタクリニトリル、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もしくはその置換体;
例えば、マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メ
チル、マレイン酸ジメチルなどのような二重結合を有す
るジカルボン酸およびその置換体;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ィン類;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;等のビニル単量体が単独もしくは2つ以上用い
られる。
対するコモノマーとしては、例えば、アクリル酸、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
−2−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリ
ル酸、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
リル、メタクリニトリル、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もしくはその置換体;
例えば、マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メ
チル、マレイン酸ジメチルなどのような二重結合を有す
るジカルボン酸およびその置換体;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ィン類;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;等のビニル単量体が単独もしくは2つ以上用い
られる。
【0065】本発明の結着樹脂のTHF可溶分の数平均
分子量は3,000〜1,000,000が好ましい。
分子量は3,000〜1,000,000が好ましい。
【0066】スチレン系重合体またはスチレン系共重合
体は架橋されていても良く、またそれらの混合樹脂でも
良い。
体は架橋されていても良く、またそれらの混合樹脂でも
良い。
【0067】結着樹脂の架橋剤としては、主として2個
以上の重合可能な二重結合を有する化合物を用いてもよ
い。例えば、ジビニルベンゼン、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;が単独もしくは混合
物として用いられる。添加量としては、重合性単量体1
00重量部に対して0.001〜10重量部が好まし
い。
以上の重合可能な二重結合を有する化合物を用いてもよ
い。例えば、ジビニルベンゼン、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;が単独もしくは混合
物として用いられる。添加量としては、重合性単量体1
00重量部に対して0.001〜10重量部が好まし
い。
【0068】本発明のトナーは、荷電制御剤を含有して
も良い。
も良い。
【0069】トナーを負荷電性に制御するものとして下
記物質がある。
記物質がある。
【0070】例えば、有機金属化合物、キレート化合物
が有効であり、モノアゾ金属化合物、アセチルアセトン
金属化合物、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダ
イカルボン酸系の金属化合物がある。他には、芳香族ハ
イドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸
及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノール
等のフェノール誘導体類などがある。
が有効であり、モノアゾ金属化合物、アセチルアセトン
金属化合物、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダ
イカルボン酸系の金属化合物がある。他には、芳香族ハ
イドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸
及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノール
等のフェノール誘導体類などがある。
【0071】また、尿素誘導体、含金属サリチル酸系化
合物、含金属ナフトエ酸系化合物、ホウ素化合物、4級
アンモニウム塩、カリックスアレーン、ケイ素化合物、
スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル
酸共重合体、スチレン−アクリル−スルホン酸共重合
体、ノンメタルカルボン酸系化合物等が挙げられる。
合物、含金属ナフトエ酸系化合物、ホウ素化合物、4級
アンモニウム塩、カリックスアレーン、ケイ素化合物、
スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル
酸共重合体、スチレン−アクリル−スルホン酸共重合
体、ノンメタルカルボン酸系化合物等が挙げられる。
【0072】トナーを正荷電性に制御するものとして下
記物質がある。
記物質がある。
【0073】ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変性
物、グアニジン化合物、イミダゾール化合物、トリブチ
ルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフト
スルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフル
オロボレートなどの4級アンモニウム塩、及びこれらの
類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩及びこれら
のレーキ顔料、トリフェニルメタン染料及びこれらのレ
ーキ顔料(レーキ化剤としては、りんタングステン酸、
りんモリブデン酸、りんタングステンモリブデン酸、タ
ンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、
フェロシアン化物など)、高級脂肪酸の金属塩;ジブチ
ルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシク
ロヘキシルスズオキサイドなどのジオルガノスズオキサ
イド;ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレー
ト、ジシクロヘキシルスズボレートなどのジオルガノス
ズボレート類;これらを単独で或は2種類以上組合せて
用いることができる。これらの中でも、ニグロシン系、
4級アンモニウム塩の如き荷電制御剤が特に好ましく用
いられる。
物、グアニジン化合物、イミダゾール化合物、トリブチ
ルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフト
スルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフル
オロボレートなどの4級アンモニウム塩、及びこれらの
類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩及びこれら
のレーキ顔料、トリフェニルメタン染料及びこれらのレ
ーキ顔料(レーキ化剤としては、りんタングステン酸、
りんモリブデン酸、りんタングステンモリブデン酸、タ
ンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、
フェロシアン化物など)、高級脂肪酸の金属塩;ジブチ
ルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシク
ロヘキシルスズオキサイドなどのジオルガノスズオキサ
イド;ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレー
ト、ジシクロヘキシルスズボレートなどのジオルガノス
ズボレート類;これらを単独で或は2種類以上組合せて
用いることができる。これらの中でも、ニグロシン系、
4級アンモニウム塩の如き荷電制御剤が特に好ましく用
いられる。
【0074】これらの荷電制御剤は、樹脂成分100重
量部に対して、0.01〜20重量部(より好ましくは
0.5〜10重量部)使用するのが良い。
量部に対して、0.01〜20重量部(より好ましくは
0.5〜10重量部)使用するのが良い。
【0075】本発明に用いられる着色剤は、黒色着色剤
としてカーボンブラック,磁性体,以下に示すイエロー
/マゼンタ/シアン着色剤を用い黒色に調色されたもの
が利用される。
としてカーボンブラック,磁性体,以下に示すイエロー
/マゼンタ/シアン着色剤を用い黒色に調色されたもの
が利用される。
【0076】イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合
物,イソインドリノン化合物,アンスラキノン化合物,
アゾ金属錯体,メチン化合物,アリルアミド化合物に代
表される化合物が用いられる。具体的には、C.I.ピ
グメントイエロー12、13、14、15、17、6
2、74、83、93、94、95、109、110、
111、128、129、147、168、180等が
好適に用いられる。
物,イソインドリノン化合物,アンスラキノン化合物,
アゾ金属錯体,メチン化合物,アリルアミド化合物に代
表される化合物が用いられる。具体的には、C.I.ピ
グメントイエロー12、13、14、15、17、6
2、74、83、93、94、95、109、110、
111、128、129、147、168、180等が
好適に用いられる。
【0077】マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合
物,ジケトピロロピロール化合物,アントラキノン,キ
ナクリドン化合物,塩基染料レーキ化合物,ナフトール
化合物,ベンズイミダゾロン化合物,チオインジゴ化合
物,ペリレン化合物が用いられる。具体的には、C.
I.ピグメントレッド2、3、5、6、7、23、4
8;2、48;3、48;4、57;1、81;1、1
44、146、166、169、177、184、18
5、202、206、220、221、254が特に好
ましい。
物,ジケトピロロピロール化合物,アントラキノン,キ
ナクリドン化合物,塩基染料レーキ化合物,ナフトール
化合物,ベンズイミダゾロン化合物,チオインジゴ化合
物,ペリレン化合物が用いられる。具体的には、C.
I.ピグメントレッド2、3、5、6、7、23、4
8;2、48;3、48;4、57;1、81;1、1
44、146、166、169、177、184、18
5、202、206、220、221、254が特に好
ましい。
【0078】本発明に用いられるシアン着色剤として
は、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体,アントラ
キノン化合物,塩基染料レーキ化合物等が利用できる。
具体的には、C.I.ピグメントブルー1、7、15、
15:1、15:2、15:3、15:4、60、6
2、66等が特に好適に利用できる。これらの着色剤
は、単独又は混合し更には固溶体の状態で用いることが
できる。本発明の着色剤は、色相角,彩度,明度,耐候
性,OHP透明性,トナー中への分散性の点から選択さ
れる。該着色剤の添加量は、樹脂100重量部に対し1
〜20重量部添加して用いられる。
は、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体,アントラ
キノン化合物,塩基染料レーキ化合物等が利用できる。
具体的には、C.I.ピグメントブルー1、7、15、
15:1、15:2、15:3、15:4、60、6
2、66等が特に好適に利用できる。これらの着色剤
は、単独又は混合し更には固溶体の状態で用いることが
できる。本発明の着色剤は、色相角,彩度,明度,耐候
性,OHP透明性,トナー中への分散性の点から選択さ
れる。該着色剤の添加量は、樹脂100重量部に対し1
〜20重量部添加して用いられる。
【0079】さらに本発明のトナーは更に磁性材料を含
有させ磁性トナーとしても使用知りうる。この場合、磁
性材料は着色剤の役割をかねることもできる。本発明に
おいて、磁性トナー中に含まれる磁性材料としては、マ
グネタイト、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄;鉄、
コバルト、ニッケルのような金属或いはこれらの金属の
アルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、ス
ズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミ
ウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タング
ステン、バナジウムのような金属の合金及びその混合物
等が挙げられる。
有させ磁性トナーとしても使用知りうる。この場合、磁
性材料は着色剤の役割をかねることもできる。本発明に
おいて、磁性トナー中に含まれる磁性材料としては、マ
グネタイト、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄;鉄、
コバルト、ニッケルのような金属或いはこれらの金属の
アルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、ス
ズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミ
ウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タング
ステン、バナジウムのような金属の合金及びその混合物
等が挙げられる。
【0080】本発明に用いられる磁性体は、より好まし
くは、表面改質された磁性体が望まれ、重合法トナーに
用いる場合には、重合阻害のない物質である表面改質剤
により、疎水化処理を施したものであれば、どんなもの
でも良く、このような表面改質剤としては、例えばシラ
ンカップリング剤、チタンカップリング剤等を挙げるこ
とができる。
くは、表面改質された磁性体が望まれ、重合法トナーに
用いる場合には、重合阻害のない物質である表面改質剤
により、疎水化処理を施したものであれば、どんなもの
でも良く、このような表面改質剤としては、例えばシラ
ンカップリング剤、チタンカップリング剤等を挙げるこ
とができる。
【0081】これらの強磁性体は平均粒子が2μm以
下、好ましくは0.1〜0.5μm程度のものが好まし
い。トナー中に含有させる量としては樹脂成分100重
量部に対し約20〜200重量部、特に好ましくは樹脂
成分100重量部に対し40〜150重量部が良い。
下、好ましくは0.1〜0.5μm程度のものが好まし
い。トナー中に含有させる量としては樹脂成分100重
量部に対し約20〜200重量部、特に好ましくは樹脂
成分100重量部に対し40〜150重量部が良い。
【0082】また、10K エルステッド印加での磁気
特性が保磁力(Hc)20〜300エルステッド、飽和
磁化(σs)50〜200emu/g、残留磁化(σ
r)2〜20emu/gのものが好ましい。
特性が保磁力(Hc)20〜300エルステッド、飽和
磁化(σs)50〜200emu/g、残留磁化(σ
r)2〜20emu/gのものが好ましい。
【0083】各種トナー特性付与を目的とした添加剤と
しては、トナー中に、あるいはトナーに添加した時の耐
久性の点から、トナー粒子の体積平均径の1/5以下の
粒径であることが好ましい。この添加剤の粒径とは、電
子顕微鏡におけるトナー粒子の表面観察により求めたそ
の平均粒径を意味する。これら特性付与を目的とした添
加剤としては、たとえば、以下のようなものが用いられ
る。
しては、トナー中に、あるいはトナーに添加した時の耐
久性の点から、トナー粒子の体積平均径の1/5以下の
粒径であることが好ましい。この添加剤の粒径とは、電
子顕微鏡におけるトナー粒子の表面観察により求めたそ
の平均粒径を意味する。これら特性付与を目的とした添
加剤としては、たとえば、以下のようなものが用いられ
る。
【0084】流動性付与剤としては、金属酸化物(酸化
ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタンなど)カーボン
ブラック、フッ化カーボンなど。それぞれ、疎水化処理
を行ったものが、より好ましい。
ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタンなど)カーボン
ブラック、フッ化カーボンなど。それぞれ、疎水化処理
を行ったものが、より好ましい。
【0085】研磨剤としては、金属酸化物(チタン酸ス
トロンチウム、酸化セリウム、酸化アルミニウム、酸化
マグネシウム、酸化クロムなど)・窒化物(窒化ケイ素
など)・炭化物(炭化ケイ素など)・金属塩(硫酸カル
シウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウムなど)が挙げら
れる。
トロンチウム、酸化セリウム、酸化アルミニウム、酸化
マグネシウム、酸化クロムなど)・窒化物(窒化ケイ素
など)・炭化物(炭化ケイ素など)・金属塩(硫酸カル
シウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウムなど)が挙げら
れる。
【0086】滑剤としては、フッ素系樹脂粉末(フッ化
ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレンなど)・脂肪
酸金属塩(ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム
など)などが挙げられる。
ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレンなど)・脂肪
酸金属塩(ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム
など)などが挙げられる。
【0087】荷電制御性粒子としては、金属酸化物(酸
化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化アルミ
ニウムなど)・カーボンブラックなどが挙げられる。
化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化アルミ
ニウムなど)・カーボンブラックなどが挙げられる。
【0088】これら添加剤は、トナー粒子100重量部
に対し0.1〜10重量部が用いられ、好ましくは0.
1〜5重量部が用いられる。これら添加剤は、単独で用
いても、また、複数併用しても良い。
に対し0.1〜10重量部が用いられ、好ましくは0.
1〜5重量部が用いられる。これら添加剤は、単独で用
いても、また、複数併用しても良い。
【0089】本発明のトナーは、通常一成分及び二成分
系現像剤として、いずれの現像剤にも使用できる。
系現像剤として、いずれの現像剤にも使用できる。
【0090】たとえば、一成分系現像剤として、磁性体
をトナー中に含有せしめた磁性トナーの場合には、現像
スリーブ中に内蔵せしめたマグネットを利用し、磁性ト
ナーを搬送及び帯電せしめる方法がある。また、磁性体
を含有しない非磁性トナーを用いる場合には、ブレード
及びファーブラシを用い、現像スリーブにて強制的に摩
擦帯電しスリーブ上にトナーを付着せしめることで搬送
せしめる方法がある。
をトナー中に含有せしめた磁性トナーの場合には、現像
スリーブ中に内蔵せしめたマグネットを利用し、磁性ト
ナーを搬送及び帯電せしめる方法がある。また、磁性体
を含有しない非磁性トナーを用いる場合には、ブレード
及びファーブラシを用い、現像スリーブにて強制的に摩
擦帯電しスリーブ上にトナーを付着せしめることで搬送
せしめる方法がある。
【0091】一方、一般的に利用されている二成分系現
像剤として用いる場合には、本発明のトナーと共に、キ
ャリアを用い現像剤として使用する。本発明に使用され
るキャリアとしては特に限定されるものではないが、主
として、鉄、銅、亜鉛、ニッケル、コバルト、マンガ
ン、クロム元素からなる単独及び複合フェライト状態で
構成される。飽和磁化、電気抵抗を広範囲にコントロー
ルできる点からキャリア形状も重要であり、たとえば球
状、扁平、不定形などを選択し、更にキャリア表面状態
の微細構造、たとえば表面凸凹性をもコントロールする
ことが好ましい。一般的には、上記無機酸化物を焼成、
造粒することにより、あらかじめ、キャリアコア粒子を
生成した後、樹脂にコーティングする方法が用いられて
いるが、キャリアのトナーへの負荷を軽減する意味合い
から、無機酸化物と樹脂を混練後、粉砕、分級して低密
度分散キャリアを得る方法や、さらには、直接無機酸化
物とモノマーとの混練物を水系媒体中にて懸濁重合せし
め真球状分散キャリアを得る重合キャリアを得る方法な
ども利用することが可能である。
像剤として用いる場合には、本発明のトナーと共に、キ
ャリアを用い現像剤として使用する。本発明に使用され
るキャリアとしては特に限定されるものではないが、主
として、鉄、銅、亜鉛、ニッケル、コバルト、マンガ
ン、クロム元素からなる単独及び複合フェライト状態で
構成される。飽和磁化、電気抵抗を広範囲にコントロー
ルできる点からキャリア形状も重要であり、たとえば球
状、扁平、不定形などを選択し、更にキャリア表面状態
の微細構造、たとえば表面凸凹性をもコントロールする
ことが好ましい。一般的には、上記無機酸化物を焼成、
造粒することにより、あらかじめ、キャリアコア粒子を
生成した後、樹脂にコーティングする方法が用いられて
いるが、キャリアのトナーへの負荷を軽減する意味合い
から、無機酸化物と樹脂を混練後、粉砕、分級して低密
度分散キャリアを得る方法や、さらには、直接無機酸化
物とモノマーとの混練物を水系媒体中にて懸濁重合せし
め真球状分散キャリアを得る重合キャリアを得る方法な
ども利用することが可能である。
【0092】上記キャリアの表面を樹脂等で被覆する系
は、特に好ましい。その方法としては、樹脂等の被覆材
を溶剤中に溶解もしくは懸濁せしめて塗布しキャリアに
付着せしめる方法、単に粉体で混合する方法等、従来公
知の方法がいずれも適用できる。
は、特に好ましい。その方法としては、樹脂等の被覆材
を溶剤中に溶解もしくは懸濁せしめて塗布しキャリアに
付着せしめる方法、単に粉体で混合する方法等、従来公
知の方法がいずれも適用できる。
【0093】キャリア表面への固着物質としてはトナー
材料により異なるが、例えばポリテトラフルオロエチレ
ン、モノクロロトリフルオロエチレン重合体、ポリフッ
化ビニリデン、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ジ
ターシャーリーブチルサリチル酸の金属化合物、スチレ
ン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド、ポリビニルブ
チラール、ニグロシン、アミノアクリレート樹脂、塩基
性染料及びそのレーキ、シリカ微粉末、アルミナ微粉末
などを単独或は複数で用いるのが適当であるが、必ずし
もこれに制約されない。
材料により異なるが、例えばポリテトラフルオロエチレ
ン、モノクロロトリフルオロエチレン重合体、ポリフッ
化ビニリデン、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ジ
ターシャーリーブチルサリチル酸の金属化合物、スチレ
ン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド、ポリビニルブ
チラール、ニグロシン、アミノアクリレート樹脂、塩基
性染料及びそのレーキ、シリカ微粉末、アルミナ微粉末
などを単独或は複数で用いるのが適当であるが、必ずし
もこれに制約されない。
【0094】上記化合物の処理量は、一般には総量で本
発明のキャリアに対し0.1〜30重量%(好ましくは
0.5〜20重量%)が好ましい。
発明のキャリアに対し0.1〜30重量%(好ましくは
0.5〜20重量%)が好ましい。
【0095】これらキャリアの平均粒径は10〜100
μm、好ましくは20〜50μmを有することが好まし
い。
μm、好ましくは20〜50μmを有することが好まし
い。
【0096】特に好ましい態様としては、フェライトで
あり、その表面をフッ素系樹脂とスチレン系樹脂の如き
樹脂の組み合せ、例えばポリフッ化ビニリデンとスチレ
ン−メチルメタアクリレート樹脂;ポリテトラフルオロ
エチレンとスチレン−メチルメタアクリレート樹脂、フ
ッ素系共重合体とスチレン系共重合体;などを90:1
0〜20:80、好ましくは70:30〜30:70の
比率の混合物としたもの、あるいはシリコーン樹脂等
で、0.01〜5重量%、好ましくは0.1〜3重量%
コーティングし、コートフェライトキャリアであるもの
が挙げられる。該フッ素系共重合体としてはフッ化ビニ
リデン−テトラフルオロエチレン共重合体(10:90
〜90:10)が例示され、スチレン系共重合体として
はスチレン−アクリル酸2−エチルヘキシル(20:8
0〜80:20)、スチレン−アクリル酸2−エチルヘ
キシル−メタクリル酸メチル(20〜60:5〜30:
10〜50)が例示される。
あり、その表面をフッ素系樹脂とスチレン系樹脂の如き
樹脂の組み合せ、例えばポリフッ化ビニリデンとスチレ
ン−メチルメタアクリレート樹脂;ポリテトラフルオロ
エチレンとスチレン−メチルメタアクリレート樹脂、フ
ッ素系共重合体とスチレン系共重合体;などを90:1
0〜20:80、好ましくは70:30〜30:70の
比率の混合物としたもの、あるいはシリコーン樹脂等
で、0.01〜5重量%、好ましくは0.1〜3重量%
コーティングし、コートフェライトキャリアであるもの
が挙げられる。該フッ素系共重合体としてはフッ化ビニ
リデン−テトラフルオロエチレン共重合体(10:90
〜90:10)が例示され、スチレン系共重合体として
はスチレン−アクリル酸2−エチルヘキシル(20:8
0〜80:20)、スチレン−アクリル酸2−エチルヘ
キシル−メタクリル酸メチル(20〜60:5〜30:
10〜50)が例示される。
【0097】上記コートフェライトキャリアは粒径分布
がシャープであり、本発明のトナーに対し好ましい摩擦
帯電性が得られ、さらに電子写真特性を向上させる効果
がある。
がシャープであり、本発明のトナーに対し好ましい摩擦
帯電性が得られ、さらに電子写真特性を向上させる効果
がある。
【0098】本発明に於けるトナーと混合して二成分現
像剤を調製する場合、その混合比率は現像剤中のトナー
濃度として、2重量%〜15重量%、好ましくは4重量
%〜13重量%にすると通常良好な結果が得られる。ト
ナー濃度が2%以下では画像濃度が低く実用不可とな
り、15%以上ではカブリや機内飛散を増加せしめ、現
像剤の耐用寿命を短める。
像剤を調製する場合、その混合比率は現像剤中のトナー
濃度として、2重量%〜15重量%、好ましくは4重量
%〜13重量%にすると通常良好な結果が得られる。ト
ナー濃度が2%以下では画像濃度が低く実用不可とな
り、15%以上ではカブリや機内飛散を増加せしめ、現
像剤の耐用寿命を短める。
【0099】さらに、該キャリアの磁性特性は以下のも
のが良い。飽和磁化は、20〜90Am2/kgである
ことが必要である。さらに高画質化を達成するために、
好ましくは30乃至70Am2/kgであることがよ
い。90Am2/kgより大きい場合には、高画質なト
ナー画像が得られにくくなる。20Am2/kg未満で
あると、磁気的な拘束力も減少するためにキャリア付着
を生じやすい。
のが良い。飽和磁化は、20〜90Am2/kgである
ことが必要である。さらに高画質化を達成するために、
好ましくは30乃至70Am2/kgであることがよ
い。90Am2/kgより大きい場合には、高画質なト
ナー画像が得られにくくなる。20Am2/kg未満で
あると、磁気的な拘束力も減少するためにキャリア付着
を生じやすい。
【0100】本発明における粉砕法トナーの製造法は結
着樹脂、本発明の上記エステルワックス、着色剤として
の顔料、又は染料、磁性体、必要に応じて荷電制御剤、
その他の添加剤等を、ヘンシェルミキサー、ボールミル
等の混合機により充分混合してから加熱ロール、ニーダ
ー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融混練
して樹脂類を互いに相溶せしめた中に金属化合物、顔
料、染料、磁性体を分散又は溶解せしめ、冷却固化後粉
砕及び分級を行って本発明に係るところのトナーを得る
ことが出来る。
着樹脂、本発明の上記エステルワックス、着色剤として
の顔料、又は染料、磁性体、必要に応じて荷電制御剤、
その他の添加剤等を、ヘンシェルミキサー、ボールミル
等の混合機により充分混合してから加熱ロール、ニーダ
ー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融混練
して樹脂類を互いに相溶せしめた中に金属化合物、顔
料、染料、磁性体を分散又は溶解せしめ、冷却固化後粉
砕及び分級を行って本発明に係るところのトナーを得る
ことが出来る。
【0101】さらに必要に応じて所望の添加剤をヘンシ
ェルミキサー等の混合機により充分混合し、本発明に係
る静電荷像現像用トナーを得ることができる。
ェルミキサー等の混合機により充分混合し、本発明に係
る静電荷像現像用トナーを得ることができる。
【0102】また、本発明で用いられる重合トナーの製
造法は、特公昭56−13945号公報等に記載のディ
スク又は多流体ノズルを用い溶融混合物を空気中に霧化
し球状トナーを得る方法や、特公昭36−10231号
公報,特開昭59−53856号公報,特開昭59−6
1842号公報に述べられている懸濁重合法を用いて直
接トナーを生成する方法や、単量体には可溶で得られる
重合体が不溶な水系有機溶剤を用い直接トナーを生成す
る分散重合法又は水溶性極性重合開始剤存在下で直接重
合しトナーを生成するソープフリー重合法に代表される
乳化重合法や、予め1次極性乳化重合粒子を作った後、
反対電荷を有する極性粒子を加え会合させるヘテロ凝集
法等を用いトナーを製造することが可能である。
造法は、特公昭56−13945号公報等に記載のディ
スク又は多流体ノズルを用い溶融混合物を空気中に霧化
し球状トナーを得る方法や、特公昭36−10231号
公報,特開昭59−53856号公報,特開昭59−6
1842号公報に述べられている懸濁重合法を用いて直
接トナーを生成する方法や、単量体には可溶で得られる
重合体が不溶な水系有機溶剤を用い直接トナーを生成す
る分散重合法又は水溶性極性重合開始剤存在下で直接重
合しトナーを生成するソープフリー重合法に代表される
乳化重合法や、予め1次極性乳化重合粒子を作った後、
反対電荷を有する極性粒子を加え会合させるヘテロ凝集
法等を用いトナーを製造することが可能である。
【0103】しかしながら、分散重合法に於いては、得
られるトナーは極めてシャープな粒度分布を示すが、使
用する材料の選択が狭い事や有機溶剤の利用が廃溶剤の
処理や溶剤の引火性に関する観点から製造装置が複雑で
煩雑化しやすい。ソープフリー重合に代表される乳化重
合法は、トナーの粒度分布が比較的揃うため有効である
が、使用した乳化剤や開始剤末端がトナー粒子表面に存
在した時に環境特性を悪化させやすい。
られるトナーは極めてシャープな粒度分布を示すが、使
用する材料の選択が狭い事や有機溶剤の利用が廃溶剤の
処理や溶剤の引火性に関する観点から製造装置が複雑で
煩雑化しやすい。ソープフリー重合に代表される乳化重
合法は、トナーの粒度分布が比較的揃うため有効である
が、使用した乳化剤や開始剤末端がトナー粒子表面に存
在した時に環境特性を悪化させやすい。
【0104】本発明に於いては比較的容易に粒度分布が
シャープな微粒子トナーが得られる常圧下での、また
は、加圧下での懸濁重合法が特に好ましい。一旦得られ
た重合粒子に更に単量体を吸着せしめた後、重合開始剤
を用い重合せしめる所謂シード重合方法も本発明に好適
に利用することができる。
シャープな微粒子トナーが得られる常圧下での、また
は、加圧下での懸濁重合法が特に好ましい。一旦得られ
た重合粒子に更に単量体を吸着せしめた後、重合開始剤
を用い重合せしめる所謂シード重合方法も本発明に好適
に利用することができる。
【0105】本発明に用いられるより好ましいトナー
は、透過電子顕微鏡(TEM)を用いたトナーの断層面
測定法で特にワックスが、外殻樹脂層で内包化された直
接重合法を用いて製造されたものである。定着性の観点
から多量のワックスをトナーに含有せしめる必要性か
ら、必然的なワックスを外殻樹脂中に内包化せしめる必
要がある。内包化せしめない場合のトナーは、粉砕工程
に於いて特殊な凍結粉砕を利用しないと十分な微粉砕化
ができず結果的に粒度分布の広いものしか得られず、装
置へのトナー融着も発生し甚だ好ましくない。また冷凍
粉砕に於いては、装置への結露防止策のため装置が煩雑
化したり、仮にトナーが吸湿した場合においてはトナー
の作業性低下を招き、更に乾燥工程を追加することも必
要となり問題となる。ワックスを内包化せしめる具体的
な方法としては、水系媒体中での材料の極性を主要単量
体よりワックスの方を小さく設定し、更に少量の極性の
大きな樹脂又は単量体を添加せしめることでワックスを
外殻樹脂で被覆した所謂コア−シェル構造を有するトナ
ーを得ることができる。トナーの粒度分布制御や粒径の
制御は、難水溶性の無機塩や保護コロイド作用をする分
散剤の種類や添加量を変える方法や機械的装置条件例え
ばローターの周速・パス回数・撹拌羽根形状等の撹拌条
件や容器形状又は、水溶液中での固形分濃度等を制御す
ることにより所定の本発明のトナーを得ることができ
る。
は、透過電子顕微鏡(TEM)を用いたトナーの断層面
測定法で特にワックスが、外殻樹脂層で内包化された直
接重合法を用いて製造されたものである。定着性の観点
から多量のワックスをトナーに含有せしめる必要性か
ら、必然的なワックスを外殻樹脂中に内包化せしめる必
要がある。内包化せしめない場合のトナーは、粉砕工程
に於いて特殊な凍結粉砕を利用しないと十分な微粉砕化
ができず結果的に粒度分布の広いものしか得られず、装
置へのトナー融着も発生し甚だ好ましくない。また冷凍
粉砕に於いては、装置への結露防止策のため装置が煩雑
化したり、仮にトナーが吸湿した場合においてはトナー
の作業性低下を招き、更に乾燥工程を追加することも必
要となり問題となる。ワックスを内包化せしめる具体的
な方法としては、水系媒体中での材料の極性を主要単量
体よりワックスの方を小さく設定し、更に少量の極性の
大きな樹脂又は単量体を添加せしめることでワックスを
外殻樹脂で被覆した所謂コア−シェル構造を有するトナ
ーを得ることができる。トナーの粒度分布制御や粒径の
制御は、難水溶性の無機塩や保護コロイド作用をする分
散剤の種類や添加量を変える方法や機械的装置条件例え
ばローターの周速・パス回数・撹拌羽根形状等の撹拌条
件や容器形状又は、水溶液中での固形分濃度等を制御す
ることにより所定の本発明のトナーを得ることができ
る。
【0106】本発明に於いてトナーの断層面を測定する
具体的な方法としては、常温硬化性のエポキシ樹脂中に
トナーを十分分散させた後温度40℃の雰囲気中で2日
間硬化させ得られた硬化物を四三酸化ルテニウム、必要
により四三酸化オスミウムを併用し染色を施した後、ダ
イヤモンド歯を備えたミクロトームを用い薄片状のサン
プルを切り出し透過電子顕微鏡(TEM)を用いトナー
の断層形態を測定した。本発明においては、用いるワッ
クスと外殻を構成する樹脂との若干の結晶化度の違いを
利用して材料間のコントラストを付けるため四三酸化ル
テニウム染色法を用いることが好ましい。
具体的な方法としては、常温硬化性のエポキシ樹脂中に
トナーを十分分散させた後温度40℃の雰囲気中で2日
間硬化させ得られた硬化物を四三酸化ルテニウム、必要
により四三酸化オスミウムを併用し染色を施した後、ダ
イヤモンド歯を備えたミクロトームを用い薄片状のサン
プルを切り出し透過電子顕微鏡(TEM)を用いトナー
の断層形態を測定した。本発明においては、用いるワッ
クスと外殻を構成する樹脂との若干の結晶化度の違いを
利用して材料間のコントラストを付けるため四三酸化ル
テニウム染色法を用いることが好ましい。
【0107】本発明のトナー製造方法に直接重合方法を
用いる場合においては、以下の如き製造方法によって具
体的にトナーを製造することが可能である。単量体中に
ワックス,着色剤,荷電制御剤,重合開始剤その他の添
加剤を加え、ホモジナイザー,超音波分散機等によって
均一に溶解又は分散せしめた単量体系を、分散安定剤を
含有する水相中に通常の撹拌機またはホモミキサー,ホ
モジナイザー等により分散せしめる。好ましくは単量体
液滴が所望のトナー粒子のサイズを有するように撹拌速
度・時間を調整し、造粒する。その後は分散安定剤の作
用により、粒子状態が維持され、且つ粒子の沈降が防止
される程度の撹拌を行えば良い。重合温度は40℃以
上、一般的には50〜90℃の温度に設定して重合を行
う。また、重合反応後半に昇温しても良く、更に、トナ
ー定着時の臭いの原因等となる未反応の重合性単量体、
副生成物等を除去するために反応後半、又は、反応終了
後に一部水系媒体を留去しても良い。反応終了後、生成
したトナー粒子を洗浄・濾過により回収し、乾燥する。
懸濁重合法においては、通常単量体系100重量部に対
して水300〜3000重量部を分散媒として使用する
のが好ましい。
用いる場合においては、以下の如き製造方法によって具
体的にトナーを製造することが可能である。単量体中に
ワックス,着色剤,荷電制御剤,重合開始剤その他の添
加剤を加え、ホモジナイザー,超音波分散機等によって
均一に溶解又は分散せしめた単量体系を、分散安定剤を
含有する水相中に通常の撹拌機またはホモミキサー,ホ
モジナイザー等により分散せしめる。好ましくは単量体
液滴が所望のトナー粒子のサイズを有するように撹拌速
度・時間を調整し、造粒する。その後は分散安定剤の作
用により、粒子状態が維持され、且つ粒子の沈降が防止
される程度の撹拌を行えば良い。重合温度は40℃以
上、一般的には50〜90℃の温度に設定して重合を行
う。また、重合反応後半に昇温しても良く、更に、トナ
ー定着時の臭いの原因等となる未反応の重合性単量体、
副生成物等を除去するために反応後半、又は、反応終了
後に一部水系媒体を留去しても良い。反応終了後、生成
したトナー粒子を洗浄・濾過により回収し、乾燥する。
懸濁重合法においては、通常単量体系100重量部に対
して水300〜3000重量部を分散媒として使用する
のが好ましい。
【0108】また、重合法を用い直接トナーを得る時に
は、重合性単量体としては、スチレン,o(m−,p
−)−メチルスチレン,m(p−)−エチルスチレン等
のスチレン系単量体;(メタ)アクリル酸メチル,(メ
タ)アクリル酸エチル,(メタ)アクリル酸プロピル,
(メタ)アクリル酸ブチル,(メタ)アクリル酸オクチ
ル,(メタ)アクリル酸ドデシル,(メタ)アクリル酸
ステアリル,(メタ)アクリル酸ベヘニル,(メタ)ア
クリル酸2−エチルヘキシル,(メタ)アクリル酸ジメ
チルアミノエチル,(メタ)アクリル酸ジエチルアミノ
エチル等の(メタ)アクリル酸エステル系単量体;ブタ
ジエン,イソプレン,シクロヘキセン,(メタ)アクリ
ロニトリル,アクリル酸アミド等のエン系単量体が好ま
しく用いられる。
は、重合性単量体としては、スチレン,o(m−,p
−)−メチルスチレン,m(p−)−エチルスチレン等
のスチレン系単量体;(メタ)アクリル酸メチル,(メ
タ)アクリル酸エチル,(メタ)アクリル酸プロピル,
(メタ)アクリル酸ブチル,(メタ)アクリル酸オクチ
ル,(メタ)アクリル酸ドデシル,(メタ)アクリル酸
ステアリル,(メタ)アクリル酸ベヘニル,(メタ)ア
クリル酸2−エチルヘキシル,(メタ)アクリル酸ジメ
チルアミノエチル,(メタ)アクリル酸ジエチルアミノ
エチル等の(メタ)アクリル酸エステル系単量体;ブタ
ジエン,イソプレン,シクロヘキセン,(メタ)アクリ
ロニトリル,アクリル酸アミド等のエン系単量体が好ま
しく用いられる。
【0109】本発明に於いて、コア−シェル構造を形成
せしめるためには、極性樹脂を併用することが必須であ
り、本発明に使用できる極性重合体、共重合体を以下に
例示する。
せしめるためには、極性樹脂を併用することが必須であ
り、本発明に使用できる極性重合体、共重合体を以下に
例示する。
【0110】メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタ
クリル酸ジエチルアミノエチルなど含窒素単量体の重合
体もしくはスチレン−不飽和カルボン酸エステル等との
共重合体、アクリロニトリル等のニトリル系単量体、塩
化ビニル等の含ハロゲン系単量体、アクリル酸、メタク
リル酸等の不飽和カルボン酸、その他不飽和二塩基酸、
不飽和二塩基酸無水物、ニトロ系単量体等の重合体もし
くはスチレン系単量体等との共重合体、ポリエステル、
エポキシ樹脂等が挙げられる。より好ましいものとし
て、スチレンと(メタ)アクリル酸の共重合体,マレイ
ン酸共重合体,飽和ポリエステル樹脂,エポキシ樹脂が
挙げられる。
クリル酸ジエチルアミノエチルなど含窒素単量体の重合
体もしくはスチレン−不飽和カルボン酸エステル等との
共重合体、アクリロニトリル等のニトリル系単量体、塩
化ビニル等の含ハロゲン系単量体、アクリル酸、メタク
リル酸等の不飽和カルボン酸、その他不飽和二塩基酸、
不飽和二塩基酸無水物、ニトロ系単量体等の重合体もし
くはスチレン系単量体等との共重合体、ポリエステル、
エポキシ樹脂等が挙げられる。より好ましいものとし
て、スチレンと(メタ)アクリル酸の共重合体,マレイ
ン酸共重合体,飽和ポリエステル樹脂,エポキシ樹脂が
挙げられる。
【0111】重合開始剤としては、例えば、2,2’−
アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,
2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビ
ス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’
−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニ
トリル、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系又はジ
アゾ系重合開始剤、ベンゾイルペルオキシド、メチルエ
チルケトンペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシカ
ーボネート、クメンヒドロペルオキシド、t−ブチルヒ
ドロペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシド、ジク
シルペルオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオ
キシド、ラウロイルペルオキシド、2,2−ビス(4,
4−t−ブチルペルオキシシクロヘキシル)プロパン、
トリス−(t−ブチルペルオキシ)トリアジンなどの過
酸化物系開始剤や過酸化物を側鎖に有する高分子開始
剤、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸
塩、過酸化水素などが使用される。
アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,
2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビ
ス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’
−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニ
トリル、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系又はジ
アゾ系重合開始剤、ベンゾイルペルオキシド、メチルエ
チルケトンペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシカ
ーボネート、クメンヒドロペルオキシド、t−ブチルヒ
ドロペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシド、ジク
シルペルオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオ
キシド、ラウロイルペルオキシド、2,2−ビス(4,
4−t−ブチルペルオキシシクロヘキシル)プロパン、
トリス−(t−ブチルペルオキシ)トリアジンなどの過
酸化物系開始剤や過酸化物を側鎖に有する高分子開始
剤、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸
塩、過酸化水素などが使用される。
【0112】重合開始剤は重合性単量体の0.5〜20
重量部の添加量が好ましく、単独で又は、併用しても良
い。
重量部の添加量が好ましく、単独で又は、併用しても良
い。
【0113】また、本発明では分子量をコントロールす
るために、公知の架橋剤、連鎖移動剤を添加しても良
く、好ましい添加量としては0.001〜15重量部で
ある。
るために、公知の架橋剤、連鎖移動剤を添加しても良
く、好ましい添加量としては0.001〜15重量部で
ある。
【0114】本発明において、乳化重合、分散重合、懸
濁重合、シード重合、ヘテロ凝集法を用いる重合法等に
よって、重合法トナーを製造する際に用いられる分散媒
には、いずれか適当な安定剤を使用する。例えば、無機
化合物として、リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウ
ム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、炭酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグ
ネシウム、水酸化アルミニウム、メタケイ酸カルシウ
ム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、シ
リカ、アルミナ等が挙げられる。有機化合物として、ポ
リビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メ
チルヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロー
ス、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、ポリ
アクリル酸及びその塩、デンプン、ポリアクリルアミ
ド、ポリエチレンオキシド、ポリ(ハイドロオキシステ
アリン酸−g−メタクリル酸メチル−eu−メタクリル
酸)共重合体やノニオン系或はイオン系界面活性剤など
が使用される。
濁重合、シード重合、ヘテロ凝集法を用いる重合法等に
よって、重合法トナーを製造する際に用いられる分散媒
には、いずれか適当な安定剤を使用する。例えば、無機
化合物として、リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウ
ム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、炭酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグ
ネシウム、水酸化アルミニウム、メタケイ酸カルシウ
ム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、シ
リカ、アルミナ等が挙げられる。有機化合物として、ポ
リビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メ
チルヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロー
ス、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、ポリ
アクリル酸及びその塩、デンプン、ポリアクリルアミ
ド、ポリエチレンオキシド、ポリ(ハイドロオキシステ
アリン酸−g−メタクリル酸メチル−eu−メタクリル
酸)共重合体やノニオン系或はイオン系界面活性剤など
が使用される。
【0115】また、乳化重合法及びヘテロ凝集法を用い
る場合には、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活
性剤、両性イオン界面活性剤及びノニオン系界面活性剤
が使用される。これらの安定剤は重合性単量体100重
量部に対して0.2〜30重量部を使用することが好ま
しい。
る場合には、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活
性剤、両性イオン界面活性剤及びノニオン系界面活性剤
が使用される。これらの安定剤は重合性単量体100重
量部に対して0.2〜30重量部を使用することが好ま
しい。
【0116】これら安定化剤の中で、無機化合物を用い
る場合、市販のものをそのまま用いても良いが、細かい
粒子を得るために、分散媒中にて該無機化合物を生成さ
せても良い。
る場合、市販のものをそのまま用いても良いが、細かい
粒子を得るために、分散媒中にて該無機化合物を生成さ
せても良い。
【0117】また、これら安定化剤の微細な分散の為
に、0.001〜0.1重量部の界面活性剤を使用して
もよい。これは上記分散安定化剤の所期の作用を促進す
る為のものであり、その具体例としては、ドデシルベン
ゼン硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペ
ンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、
オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステア
リン酸カリウム、オレイン酸カルシウム等が挙げられ
る。
に、0.001〜0.1重量部の界面活性剤を使用して
もよい。これは上記分散安定化剤の所期の作用を促進す
る為のものであり、その具体例としては、ドデシルベン
ゼン硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペ
ンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、
オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステア
リン酸カリウム、オレイン酸カルシウム等が挙げられ
る。
【0118】また、本発明において重合法トナーに用い
られる着色剤としては、着色剤の持つ重合阻害性や水相
移行性に注意を払う必要があり、前記着色剤を好ましく
は表面改質、たとえば重合阻害のない疎水化処理を施し
たほうが良い。特に染料系やカーボンブラックは、重合
阻害性を有しているものが多いので使用の際に注意を要
する。染料系を表面処理する好ましい方法としては、こ
れら染料の存在下に重合性単量体をあらかじめ重合せし
める方法が挙げられ、得られた着色重合体を単量体系に
添加する。また、カーボンブラックについては、上記染
料と同様の処理のほか、カーボンブラックの表面官能基
と反応する物質、たとえば、ポリオルガノシロキサンな
どで処理を行っても良い。
られる着色剤としては、着色剤の持つ重合阻害性や水相
移行性に注意を払う必要があり、前記着色剤を好ましく
は表面改質、たとえば重合阻害のない疎水化処理を施し
たほうが良い。特に染料系やカーボンブラックは、重合
阻害性を有しているものが多いので使用の際に注意を要
する。染料系を表面処理する好ましい方法としては、こ
れら染料の存在下に重合性単量体をあらかじめ重合せし
める方法が挙げられ、得られた着色重合体を単量体系に
添加する。また、カーボンブラックについては、上記染
料と同様の処理のほか、カーボンブラックの表面官能基
と反応する物質、たとえば、ポリオルガノシロキサンな
どで処理を行っても良い。
【0119】次に本発明に好適な定着装置について説明
する。
する。
【0120】図1に加熱ローラ方式の定着装置の一例の
概略図を示した。
概略図を示した。
【0121】本例装置は、内部にヒータ101a等の加
熱手段を有する圧接部材としての円筒状の加熱ローラ1
01があり、定着にあたっては時計方向に回転する。
熱手段を有する圧接部材としての円筒状の加熱ローラ1
01があり、定着にあたっては時計方向に回転する。
【0122】102は円筒状をなした加圧回転体として
の加圧ローラで、定着にあたっては加熱ローラ101に
圧接し反時計方向に回転する。
の加圧ローラで、定着にあたっては加熱ローラ101に
圧接し反時計方向に回転する。
【0123】搬送ベルト103によって右方より搬送さ
れ、未定着トナーTがトナー像として付着した被加熱材
としての被記録材Pは、加熱ローラ101及び加圧ロー
ラ102によって押圧・加熱されて定着し左方に排出さ
れる。
れ、未定着トナーTがトナー像として付着した被加熱材
としての被記録材Pは、加熱ローラ101及び加圧ロー
ラ102によって押圧・加熱されて定着し左方に排出さ
れる。
【0124】104a及び104bは、被記録材Pが加
熱ローラ101または加圧ローラ102に巻付いて搬送
不良を起こさないための分離に用いる分離爪である。
熱ローラ101または加圧ローラ102に巻付いて搬送
不良を起こさないための分離に用いる分離爪である。
【0125】また106は適度の粘性を有してシリコー
ンオイル等の離型剤を含浸させたフェルト状のオイルパ
ッド、105はブラシ状繊維を円筒状に植設したクリー
ニングローラである。クリーニングローラ105は回転
して加熱ローラ周面に付着したトナー残滓を除去しまた
離型剤を適当に供給する。106は無くても良い。
ンオイル等の離型剤を含浸させたフェルト状のオイルパ
ッド、105はブラシ状繊維を円筒状に植設したクリー
ニングローラである。クリーニングローラ105は回転
して加熱ローラ周面に付着したトナー残滓を除去しまた
離型剤を適当に供給する。106は無くても良い。
【0126】加熱ローラ101には、例えば厚さ2〜5
mm程度のAlパイプを芯金としこれに200〜500
μm厚のシリコーンゴム或はテフロンをコーティングし
たものが用いられる。
mm程度のAlパイプを芯金としこれに200〜500
μm厚のシリコーンゴム或はテフロンをコーティングし
たものが用いられる。
【0127】加圧ローラ102としては例えば約10m
mφのSUS芯金とし、その周面にシリコーンゴムを約
3mm程度の厚さで被覆したものが用いられる。
mφのSUS芯金とし、その周面にシリコーンゴムを約
3mm程度の厚さで被覆したものが用いられる。
【0128】一方、フィルム加熱方式の加熱装置は、他
に知られている熱ローラ方式・熱板方式・ベルト加熱方
式・フラッシュ加熱方式・オープン加熱方式等の加熱装
置ないしは画像加熱定着装置との対比において、加熱
体として低熱容量線状加熱体を、フィルムとして薄膜の
低熱容量のものを用いることができるため、省電力化・
ウェイトタイム短縮化(クイックスタート性)が可能に
なり、また本機内昇温を抑えることができ、画像加熱
定着装置にあっては定着点と分離点が別に設定できるた
めオフセットを防止できる、その他、他の方式装置の種
々の欠点を解決できるなどの利点を有し、効果的なもの
である。
に知られている熱ローラ方式・熱板方式・ベルト加熱方
式・フラッシュ加熱方式・オープン加熱方式等の加熱装
置ないしは画像加熱定着装置との対比において、加熱
体として低熱容量線状加熱体を、フィルムとして薄膜の
低熱容量のものを用いることができるため、省電力化・
ウェイトタイム短縮化(クイックスタート性)が可能に
なり、また本機内昇温を抑えることができ、画像加熱
定着装置にあっては定着点と分離点が別に設定できるた
めオフセットを防止できる、その他、他の方式装置の種
々の欠点を解決できるなどの利点を有し、効果的なもの
である。
【0129】定着装置に限らず、例えば画像を担持した
被記録材を加熱して表面性を改質する装置、仮定着する
装置等、広く被加熱材料を加熱処理する手段・装置とし
て使用できる。
被記録材を加熱して表面性を改質する装置、仮定着する
装置等、広く被加熱材料を加熱処理する手段・装置とし
て使用できる。
【0130】図2にフィルム加熱方式の装置(画像加熱
定着装置)の概略を示した。
定着装置)の概略を示した。
【0131】6は支持体3に固定支持させた加熱体(セ
ラミックヒータ)であり、この加熱体6に圧接部材とし
ての耐熱性フィルム(定着フィルム)1を加圧回転体と
しての加圧ローラ2で密着させて摺動搬送させ、該耐熱
性フィルム1を挟んで加熱体6と加圧ローラ2とで形成
される圧接ニップ部(定着ニップ部)Nの耐熱性フィル
ム1と加圧ローラ2との間に被加熱材としての画像定着
すべき被記録材Pを導入して耐熱性フィルム1と一緒に
圧接ニップ部Nを挟持搬送させることにより、加熱体6
の熱を耐熱性フィルム1を介して被記録材Pに付与して
被記録材P上の未定着顕画像(トナー画像)Tを被記録
材P面に加熱定着させるものである。圧接ニップ部Nを
通った被記録材Pはフィルム1の面から分離されて搬送
される。
ラミックヒータ)であり、この加熱体6に圧接部材とし
ての耐熱性フィルム(定着フィルム)1を加圧回転体と
しての加圧ローラ2で密着させて摺動搬送させ、該耐熱
性フィルム1を挟んで加熱体6と加圧ローラ2とで形成
される圧接ニップ部(定着ニップ部)Nの耐熱性フィル
ム1と加圧ローラ2との間に被加熱材としての画像定着
すべき被記録材Pを導入して耐熱性フィルム1と一緒に
圧接ニップ部Nを挟持搬送させることにより、加熱体6
の熱を耐熱性フィルム1を介して被記録材Pに付与して
被記録材P上の未定着顕画像(トナー画像)Tを被記録
材P面に加熱定着させるものである。圧接ニップ部Nを
通った被記録材Pはフィルム1の面から分離されて搬送
される。
【0132】加熱体6は、耐熱性フィルム1もしくは被
加熱材としての被記録材Pの搬送方向aに対して直角方
向を長手とする細長の耐熱性・絶縁性・良熱伝導性の基
板7、該基板の表面側の短手方向中央部に基板長手に沿
って形成具備させた抵抗発熱体5、抵抗発熱体5の長手
両端部の給電用電極10、抵抗発熱体を規制した加熱体
表面を保護させた耐熱性オーバーコート層8、基板裏面
側に具備させた、加熱体温度を検知するサーミスタ等の
検温素子4等からなる全体に低熱容量の線状加熱体であ
る。
加熱材としての被記録材Pの搬送方向aに対して直角方
向を長手とする細長の耐熱性・絶縁性・良熱伝導性の基
板7、該基板の表面側の短手方向中央部に基板長手に沿
って形成具備させた抵抗発熱体5、抵抗発熱体5の長手
両端部の給電用電極10、抵抗発熱体を規制した加熱体
表面を保護させた耐熱性オーバーコート層8、基板裏面
側に具備させた、加熱体温度を検知するサーミスタ等の
検温素子4等からなる全体に低熱容量の線状加熱体であ
る。
【0133】この加熱体6を、抵抗発熱体5を形成具備
させた表面側を下向きに露呈させて剛性・断熱性を有す
るヒーター支持体3に接着保持させて固定配設してあ
る。
させた表面側を下向きに露呈させて剛性・断熱性を有す
るヒーター支持体3に接着保持させて固定配設してあ
る。
【0134】加熱体6は抵抗発熱体5の両端部電極10
対する給電により該抵抗発熱体5が長手全長にわたって
発熱することで昇温し、その昇温が検温素子4で検知さ
れ、その検知温度が温度制御回路(不図示)へフィール
ドバックされて加熱体の温度が所定の温度に維持される
ように抵抗発熱体5への通電が制御される。即ち定着時
この検温素子(サーミスタ)4の検知出力が一定となる
ように抵抗発熱体5への通電が制御される。なお、加熱
体はセラミックヒーターに変えて、交番磁場注入による
加熱装置を使用しても良い。
対する給電により該抵抗発熱体5が長手全長にわたって
発熱することで昇温し、その昇温が検温素子4で検知さ
れ、その検知温度が温度制御回路(不図示)へフィール
ドバックされて加熱体の温度が所定の温度に維持される
ように抵抗発熱体5への通電が制御される。即ち定着時
この検温素子(サーミスタ)4の検知出力が一定となる
ように抵抗発熱体5への通電が制御される。なお、加熱
体はセラミックヒーターに変えて、交番磁場注入による
加熱装置を使用しても良い。
【0135】耐熱性フィルム1は、エンドレスベルト状
のものにしてそれを懸回張設させたローラの1つを駆動
ローラにして該駆動ローラとフィルム内周面との摩擦力
により回転搬送させる、或いは加圧ローラ2を駆動ロー
ラとしてもしくは加圧ローラ2以外にフィルム外面に当
設させた駆動ローラとフィルム外周面との摩擦力により
回転搬送させる構成のものもあるし、耐熱性フィルム1
をロール巻の長尺フィルムにしてこれを繰り出し搬出さ
せる構成のものもある。
のものにしてそれを懸回張設させたローラの1つを駆動
ローラにして該駆動ローラとフィルム内周面との摩擦力
により回転搬送させる、或いは加圧ローラ2を駆動ロー
ラとしてもしくは加圧ローラ2以外にフィルム外面に当
設させた駆動ローラとフィルム外周面との摩擦力により
回転搬送させる構成のものもあるし、耐熱性フィルム1
をロール巻の長尺フィルムにしてこれを繰り出し搬出さ
せる構成のものもある。
【0136】加圧回転体としての加圧ローラ2は前述図
1の装置の圧着ローラ102と同様であり、金属芯金2
aと、シリコーンゴム等の離型性の良い耐熱ゴム層2b
よりなるソリッド(充実肉質)の弾性ローラ(以下、ソ
リッドローラと記す)であり、不図示の軸受手段・付勢
手段により所定の押圧力をもってフィルム1を挟ませて
加熱体6の表面に圧接させて配設してある。この加圧ロ
ーラ2をフィルム駆動ローラとする場合はこのローラ2
に不図示の駆動手段から回転力が伝達されて矢示の反時
計方向に回転駆動される。
1の装置の圧着ローラ102と同様であり、金属芯金2
aと、シリコーンゴム等の離型性の良い耐熱ゴム層2b
よりなるソリッド(充実肉質)の弾性ローラ(以下、ソ
リッドローラと記す)であり、不図示の軸受手段・付勢
手段により所定の押圧力をもってフィルム1を挟ませて
加熱体6の表面に圧接させて配設してある。この加圧ロ
ーラ2をフィルム駆動ローラとする場合はこのローラ2
に不図示の駆動手段から回転力が伝達されて矢示の反時
計方向に回転駆動される。
【0137】本発明の好ましい態様としては、基層に弾
性層があり、かつ最外層にはトナー中のワックスと特定
の接触角を有するフッ素系樹脂層であり、この基層と表
面層の間に基層の弾性層よりも硬度が高いフッ素ゴム層
を層厚5〜10μmで設けた弾性ローラである。さらに
最外層のフッ素樹脂としては、FEPが主成分である
と、より好適である。
性層があり、かつ最外層にはトナー中のワックスと特定
の接触角を有するフッ素系樹脂層であり、この基層と表
面層の間に基層の弾性層よりも硬度が高いフッ素ゴム層
を層厚5〜10μmで設けた弾性ローラである。さらに
最外層のフッ素樹脂としては、FEPが主成分である
と、より好適である。
【0138】また別の好ましい態様としては、図2に示
すごとく前述の弾性ローラを加圧回転体とし、この加圧
回転体と加熱体との間に、耐熱性フィルムあるいはベル
ト部材を挟んで加熱体と加圧回転体とで形成される圧接
ニップ部の耐熱性部材と加圧回転体との間に被加熱材を
導入して、耐熱性部材と一緒に圧接ニップ部を搬送させ
て加熱体の熱を耐熱性部材を介して被加熱材に与える加
熱装置である。
すごとく前述の弾性ローラを加圧回転体とし、この加圧
回転体と加熱体との間に、耐熱性フィルムあるいはベル
ト部材を挟んで加熱体と加圧回転体とで形成される圧接
ニップ部の耐熱性部材と加圧回転体との間に被加熱材を
導入して、耐熱性部材と一緒に圧接ニップ部を搬送させ
て加熱体の熱を耐熱性部材を介して被加熱材に与える加
熱装置である。
【0139】さらに別の好ましい態様としては、導電層
を有する耐熱性フィルムまたはベルト部材と導電層を有
する加圧部材と、これらの導電層に磁場を入れることで
渦電流を発生させて発熱させるための交番磁場発生手段
を有し、前記耐熱性部材と加圧部材の圧接ニップ部に被
加熱材を挟持搬送させることで加熱する加熱装置であ
る。
を有する耐熱性フィルムまたはベルト部材と導電層を有
する加圧部材と、これらの導電層に磁場を入れることで
渦電流を発生させて発熱させるための交番磁場発生手段
を有し、前記耐熱性部材と加圧部材の圧接ニップ部に被
加熱材を挟持搬送させることで加熱する加熱装置であ
る。
【0140】上記構成にすることで、弾性ローラとして
は、長期にわたり離型性に優れ、各層間の接着力が良好
であるため、耐久性に優れ、かつローラ硬度を低く押え
ることができる。
は、長期にわたり離型性に優れ、各層間の接着力が良好
であるため、耐久性に優れ、かつローラ硬度を低く押え
ることができる。
【0141】また、該弾性ローラを加圧回転体とするフ
ィルム加熱方式や加熱ローラ方式の加熱装置(定着装
置)としては、低圧力,低温度にしても良好な加熱性・
定着性が得られるため、装置を安価にできる。
ィルム加熱方式や加熱ローラ方式の加熱装置(定着装
置)としては、低圧力,低温度にしても良好な加熱性・
定着性が得られるため、装置を安価にできる。
【0142】加圧ローラの層構成について以下に詳しく
説明する。
説明する。
【0143】基層としての弾性層は、低圧力で充分なニ
ップをかせぐ役目をなすもので、例えば、シリコーンゴ
ムなどである。該弾性層は材料硬度として30°以下
(JIS−A)であることが好ましい。弾性層の厚みを
増し硬度を低くすると、熱による外径変化が大きくな
り、特に加圧ローラ駆動の場合、画像が伸びる。また、
高圧力をかけると装置のトルクが増し、モータ等のコス
トアップにつながるからである。
ップをかせぐ役目をなすもので、例えば、シリコーンゴ
ムなどである。該弾性層は材料硬度として30°以下
(JIS−A)であることが好ましい。弾性層の厚みを
増し硬度を低くすると、熱による外径変化が大きくな
り、特に加圧ローラ駆動の場合、画像が伸びる。また、
高圧力をかけると装置のトルクが増し、モータ等のコス
トアップにつながるからである。
【0144】この基層と表面層の間に設けるフッ素ゴム
層は、フッ素樹脂をコーティングするための接着剤的役
目をなすもので、基層の弾性層よりも硬度の高いものと
なる。その理由はフッ素同士密着することから、塗膜性
に優れるためである。また、該フッ素ゴム層の層厚は5
〜10μmとする。5μmよりも薄いと表層にクラック
が入り、表層にフッ素樹脂が膜にならない。10μmよ
りも厚いとローラ硬度が上がり、低圧で充分なニップが
とれない可能性があり、好ましくない。
層は、フッ素樹脂をコーティングするための接着剤的役
目をなすもので、基層の弾性層よりも硬度の高いものと
なる。その理由はフッ素同士密着することから、塗膜性
に優れるためである。また、該フッ素ゴム層の層厚は5
〜10μmとする。5μmよりも薄いと表層にクラック
が入り、表層にフッ素樹脂が膜にならない。10μmよ
りも厚いとローラ硬度が上がり、低圧で充分なニップが
とれない可能性があり、好ましくない。
【0145】最外層のフッ素樹脂は、長期に渡りトナー
離型性を確保する役目をなすもので、例えば、FEP,
PFA,PTFE等である。また、このフッ素樹脂層の
層厚は5〜30μmとする。5μmよりも薄いと、10
万枚以上プリントした際に離型性がなくなる可能性があ
り、30μmよりも厚いと、ローラ硬度が上がり、低圧
で充分なニップがとれない可能性があり、好ましくな
い。
離型性を確保する役目をなすもので、例えば、FEP,
PFA,PTFE等である。また、このフッ素樹脂層の
層厚は5〜30μmとする。5μmよりも薄いと、10
万枚以上プリントした際に離型性がなくなる可能性があ
り、30μmよりも厚いと、ローラ硬度が上がり、低圧
で充分なニップがとれない可能性があり、好ましくな
い。
【0146】
【実施例】実施例1 イオン交換水710gに、0.1M−Na3PO4水溶液
450gを投入し、60℃に加温した後、TK式ホモミ
キサー(特殊機化工業製)を用いて、13000rpm
にて撹拌した。これに1.0M−CaCl2水溶液68
gを徐々に添加し、Ca3(PO4)2を含む水系媒体を
得た。一方、 スチレン 166g n−ブチルアクリレート 34g 銅フタロシアニン顔料 15g ジターシャリ−ブチルサリチル酸金属化合物 3g 飽和ポリエステル 10g (酸価11,ピーク分子量8500) モノエステルワックス 40g (Mw500,Mn400,粘度6.5mPa・s,SP値8.6)
450gを投入し、60℃に加温した後、TK式ホモミ
キサー(特殊機化工業製)を用いて、13000rpm
にて撹拌した。これに1.0M−CaCl2水溶液68
gを徐々に添加し、Ca3(PO4)2を含む水系媒体を
得た。一方、 スチレン 166g n−ブチルアクリレート 34g 銅フタロシアニン顔料 15g ジターシャリ−ブチルサリチル酸金属化合物 3g 飽和ポリエステル 10g (酸価11,ピーク分子量8500) モノエステルワックス 40g (Mw500,Mn400,粘度6.5mPa・s,SP値8.6)
【0147】上記処方を60℃に加温し、TK式ホモミ
キサー(特殊機化工業製)を用いて、12000rpm
にて均一に溶解、分散した。これに、重合開始剤2,
2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1
0gを溶解し、重合性単量体組成物を調製した。前記、
水系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、60
℃,N2雰囲気下において、TK式ホモミキサーにて1
0000rpmで20分間撹拌し、重合性単量体組成物
を造粒した。その後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ、80
℃に昇温し、10時間反応させた。
キサー(特殊機化工業製)を用いて、12000rpm
にて均一に溶解、分散した。これに、重合開始剤2,
2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1
0gを溶解し、重合性単量体組成物を調製した。前記、
水系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、60
℃,N2雰囲気下において、TK式ホモミキサーにて1
0000rpmで20分間撹拌し、重合性単量体組成物
を造粒した。その後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ、80
℃に昇温し、10時間反応させた。
【0148】重合反応終了後、冷却し、塩酸を加えリン
酸カルシウムを溶解させた後、ろ過,水洗,乾燥をし
て、重合粒子を得た。
酸カルシウムを溶解させた後、ろ過,水洗,乾燥をし
て、重合粒子を得た。
【0149】得られた粒子100重量部に対して、BE
T法による比表面積が100m2/gである疎水性酸化
チタン2.0重量部を外添し、平均粒径6.2μmのト
ナーを得た。
T法による比表面積が100m2/gである疎水性酸化
チタン2.0重量部を外添し、平均粒径6.2μmのト
ナーを得た。
【0150】このトナー7重量部に対し、シリコーンコ
ートされた35μmのフェライトキャリア93重量部を
混合し現像剤No.1とした。
ートされた35μmのフェライトキャリア93重量部を
混合し現像剤No.1とした。
【0151】一方、市販のフルカラー複写機CLC80
0(キヤノン製)の定着器を、図1に示す如くオイル塗
布機構を除去した。圧接部材としての加熱/加圧ローラ
はアルミニウム合金,鉄などの熱伝導性良好なる材料か
らなる芯金の表面に、基層としてHs25〜55°程度
のシリコーンゴムからなる耐熱弾性体層を被覆し、さら
に表層にFEPで10μmコーティングしたローラを使
用した。加熱/加圧ローラは、ゴム層厚がそれぞれ2m
m/1mmになるよう構成した。表層には、ダイキン工
業株式会社製 ネオフロン ND1を使用し、380℃
〜400℃で30分焼成した。表層と基層の間には、プ
ライマーに弾性層よりも硬度の高いフッ素ゴム層を層厚
5〜10μm使用した。
0(キヤノン製)の定着器を、図1に示す如くオイル塗
布機構を除去した。圧接部材としての加熱/加圧ローラ
はアルミニウム合金,鉄などの熱伝導性良好なる材料か
らなる芯金の表面に、基層としてHs25〜55°程度
のシリコーンゴムからなる耐熱弾性体層を被覆し、さら
に表層にFEPで10μmコーティングしたローラを使
用した。加熱/加圧ローラは、ゴム層厚がそれぞれ2m
m/1mmになるよう構成した。表層には、ダイキン工
業株式会社製 ネオフロン ND1を使用し、380℃
〜400℃で30分焼成した。表層と基層の間には、プ
ライマーに弾性層よりも硬度の高いフッ素ゴム層を層厚
5〜10μm使用した。
【0152】上記現像剤No.1を搭載し、上記の如く
定着器の改造された複写機に、画像面積20%,50%
の2種のオリジナル原稿を使用し、各10000枚の通
紙試験を行った。
定着器の改造された複写機に、画像面積20%,50%
の2種のオリジナル原稿を使用し、各10000枚の通
紙試験を行った。
【0153】この時のローラの表層樹脂の23℃におけ
る曲げ弾性率は6000kgf/cm2であった。表1
にOHPの透過性と合せて結果を示す。
る曲げ弾性率は6000kgf/cm2であった。表1
にOHPの透過性と合せて結果を示す。
【0154】比較例1 実施例1において、パラフィンワックス(Mw470,
Mn380,粘度6.8mPa・s,SP値8.3)を
使用する以外は同様にして現像剤No.2を作製した。
Mn380,粘度6.8mPa・s,SP値8.3)を
使用する以外は同様にして現像剤No.2を作製した。
【0155】定着器については、芯金の表面に基層とし
てHs25〜55°程度のシリコーンゴムからなる耐熱
弾性体層を被覆し、さらに表層にETFE(テトラフル
オロエチレン−エチレン共重合体:四フッ化エチレン−
エチレン共重合体)で25μm被覆したローラを使用し
た。加熱/加圧ローラは、ゴム層厚がそれぞれ2mm/
1mmになるよう構成した。表層は、ダイキン工業株式
会社製 ネオフロンETFEフィルムを使用し、380
℃/400℃で30分焼成する以外は、実施例1と同様
にして定着器を改造した。
てHs25〜55°程度のシリコーンゴムからなる耐熱
弾性体層を被覆し、さらに表層にETFE(テトラフル
オロエチレン−エチレン共重合体:四フッ化エチレン−
エチレン共重合体)で25μm被覆したローラを使用し
た。加熱/加圧ローラは、ゴム層厚がそれぞれ2mm/
1mmになるよう構成した。表層は、ダイキン工業株式
会社製 ネオフロンETFEフィルムを使用し、380
℃/400℃で30分焼成する以外は、実施例1と同様
にして定着器を改造した。
【0156】実施例1と同様にして通紙試験を行った結
果を表1に示す。この時のローラの表層樹脂の23℃に
おける曲げ弾性率は11000kgf/cm2であっ
た。曲げ弾性率が大きく、排紙されなかったと推測され
る。
果を表1に示す。この時のローラの表層樹脂の23℃に
おける曲げ弾性率は11000kgf/cm2であっ
た。曲げ弾性率が大きく、排紙されなかったと推測され
る。
【0157】比較例2 比較例1において表層樹脂を選別し、表層材が樹脂の2
3℃における曲げ弾性率12000kgf/cm2であ
る以外は、比較例1と同様に評価を行ったが、満足な結
果が得られなかった。これは、表層樹脂の23℃におけ
る曲げ弾性率が不適正であったためと推測される。
3℃における曲げ弾性率12000kgf/cm2であ
る以外は、比較例1と同様に評価を行ったが、満足な結
果が得られなかった。これは、表層樹脂の23℃におけ
る曲げ弾性率が不適正であったためと推測される。
【0158】比較例3 比較例1において表層材が樹脂の23℃における曲げ弾
性率が、16800kgf/cm2であり、表層樹脂に
PCTFE(ポリクロロトリフルオロエチレン:三フッ
化塩化エチレン樹脂)を用いる以外は、比較例1と同様
に評価を行ったが、満足な結果が得られなかった。これ
は、23℃における表層樹脂の曲げ弾性率が不適正であ
ったためと推測される。
性率が、16800kgf/cm2であり、表層樹脂に
PCTFE(ポリクロロトリフルオロエチレン:三フッ
化塩化エチレン樹脂)を用いる以外は、比較例1と同様
に評価を行ったが、満足な結果が得られなかった。これ
は、23℃における表層樹脂の曲げ弾性率が不適正であ
ったためと推測される。
【0159】実施例2 実施例1において表層材にPFAを使用し、樹脂の23
℃における曲げ弾性率6800kgf/cm2であるこ
とと、表層は、ダイキン工業株式会社製 ネオフロン
AD−2CRを使用し、380℃〜400℃で30分焼
成する以外は実施例1と同様に画出しを行ったところ、
良好な結果が得られた。
℃における曲げ弾性率6800kgf/cm2であるこ
とと、表層は、ダイキン工業株式会社製 ネオフロン
AD−2CRを使用し、380℃〜400℃で30分焼
成する以外は実施例1と同様に画出しを行ったところ、
良好な結果が得られた。
【0160】実施例3 実施例1において、ジエステルワックス(Mw480,
Mn410,粘度10.5mPa・s,SP値9.1)
を使用する以外は同様にして現像剤3を作製するととも
に、ローラの表層材として実施例1と実施例2で用いた
樹脂を重量比で8:2になるよう混合して使用する以外
は同様にして評価を行ったところ、良好な結果が得られ
た。
Mn410,粘度10.5mPa・s,SP値9.1)
を使用する以外は同様にして現像剤3を作製するととも
に、ローラの表層材として実施例1と実施例2で用いた
樹脂を重量比で8:2になるよう混合して使用する以外
は同様にして評価を行ったところ、良好な結果が得られ
た。
【0161】実施例4 実施例1において、テトラエステルワックス(Mw43
0,Mn320,およびMw850にショルダー有り、
粘度11.6mPa・s,SP値8.5)を使用する以
外は同様にして現像剤4を作製するとともに、実施例1
と実施例2で用いた樹脂を重量比で6:4になるよう混
合して使用する以外は同様にして評価を行ったところ、
良好な結果が得られた。
0,Mn320,およびMw850にショルダー有り、
粘度11.6mPa・s,SP値8.5)を使用する以
外は同様にして現像剤4を作製するとともに、実施例1
と実施例2で用いた樹脂を重量比で6:4になるよう混
合して使用する以外は同様にして評価を行ったところ、
良好な結果が得られた。
【0162】実施例5 定着装置を図2に示すものに改造し、表層材料を23℃
における曲げ弾性率が6000kgf/cm2のFEP
にする以外は同様に行ったところ、良好な結果が得られ
た。
における曲げ弾性率が6000kgf/cm2のFEP
にする以外は同様に行ったところ、良好な結果が得られ
た。
【0163】
【表1】
【0164】実施例6 実施例1において、銅フタロシアニン顔料のかわりにキ
ナクリドン顔料,C.I.ピグメントイエロー180,
カーボンブラックを使用する以外は同様にして、マゼン
タ,イエロー,ブラック現像剤を作製し、画出しを行っ
たところ、淡い色の色再現性も優れ、良好な結果が得ら
れた。
ナクリドン顔料,C.I.ピグメントイエロー180,
カーボンブラックを使用する以外は同様にして、マゼン
タ,イエロー,ブラック現像剤を作製し、画出しを行っ
たところ、淡い色の色再現性も優れ、良好な結果が得ら
れた。
【0165】実施例7 実施例1において、シランカップリング剤処理磁性酸化
鉄(平均粒径0.25μm)200gを使用し、疎水性
シリカを使用する以外は同様にして、磁性トナーを得
た。この磁性トナーを用いて市販の複写機OP8582
(キヤノン製)の定着器の表層を23℃における曲げ弾
性率が6000kgf/cm2のFEPに改造し、画出
しを行ったところ、良好な結果が得られた。
鉄(平均粒径0.25μm)200gを使用し、疎水性
シリカを使用する以外は同様にして、磁性トナーを得
た。この磁性トナーを用いて市販の複写機OP8582
(キヤノン製)の定着器の表層を23℃における曲げ弾
性率が6000kgf/cm2のFEPに改造し、画出
しを行ったところ、良好な結果が得られた。
【0166】
【発明の効果】本発明は、定着装置の圧接部材の表層樹
脂の23℃における曲げ弾性率が4000〜10000
kgf/cm2の範囲にあるとき、ワックスの一部また
は全部が適度に被膜を形成し、トナーがオフセットする
ことなく、耐オフセット性に優れ、かつ透過性に優れた
鮮明なフルカラーOHPに適用できる画像形成方法が提
供できる。
脂の23℃における曲げ弾性率が4000〜10000
kgf/cm2の範囲にあるとき、ワックスの一部また
は全部が適度に被膜を形成し、トナーがオフセットする
ことなく、耐オフセット性に優れ、かつ透過性に優れた
鮮明なフルカラーOHPに適用できる画像形成方法が提
供できる。
【図1】加熱ローラ方式の定着装置の一例を示す概略図
である。
である。
【図2】フィルム加熱方式の定着装置の一例を示す概略
図である。
図である。
101 加熱ローラ 2,102 加圧ローラ T トナー P 記録材(紙)
Claims (7)
- 【請求項1】 記録材上に担持されている未定着のトナ
ー像を、圧接部材によって加熱及び/または加圧する定
着装置によって、該記録材に定着する画像形成方法にお
いて、 該トナーが、少なくとも結着樹脂,着色剤及びワックス
を含有するトナーであり、該圧接部材の表層樹脂の23
℃における曲げ弾性率をAkgf/cm2としたとき、 4000≦A≦10000 であることを特徴とする画像形成方法。 - 【請求項2】 前記ワックスの重量平均分子量(Mw)
が400以上4000以下、数平均分子量(Mn)が2
00以上4000以下であることを特徴とする請求項1
に記載の画像形成方法。 - 【請求項3】 前記圧接部材が、主鎖に少なくともテト
ラフルオロエチレンのくり返し単位を有することを特徴
とする請求項1又は2に記載の画像形成方法。 - 【請求項4】 前記圧接部材が、主鎖に少なくともテト
ラフルオロエチレンのくり返し単位を有し、側鎖にフル
オロアルコキシ基又は/及びフルオロアルキル基を有す
ることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成方
法。 - 【請求項5】 前記圧接部材が、主鎖に少なくともテト
ラフルオロエチレンのくり返し単位を有し、側鎖にフル
オロアルキル基を有することを特徴とする請求項1又は
2に記載の画像形成方法。 - 【請求項6】 前記フルオロアルキル基が3フッ化メチ
ル基であることを特徴とする請求項4又は5に記載の画
像形成方法。 - 【請求項7】 請求項3乃至6に記載の前記フッ素樹脂
が任意にブレンドされることを特徴とする請求項1又は
2に記載の画像形成方法。
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- 1995-07-21 JP JP20671195A patent/JP3332680B2/ja not_active Ceased
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