JPH1039538A - 静電荷像現像用トナー - Google Patents
静電荷像現像用トナーInfo
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- JPH1039538A JPH1039538A JP21440296A JP21440296A JPH1039538A JP H1039538 A JPH1039538 A JP H1039538A JP 21440296 A JP21440296 A JP 21440296A JP 21440296 A JP21440296 A JP 21440296A JP H1039538 A JPH1039538 A JP H1039538A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 定着時、オフセット現象や熱ローラへの巻き
付き現象を発生させることなく、低温定着が可能な上、
現像中にフィルミングが少なく、良好な転写性を示すト
ナーを得る。 【解決手段】 加熱された定着ローラと加圧ローラとの
ニップ部において、転写材上で粉体状態のトナーが溶融
して転写材表面の水平方向に拡がる割合が１．２μｍ2
／μｍ2／１０ｍｓｅｃ以上であることを特徴とする静
電荷像現像用トナー。
付き現象を発生させることなく、低温定着が可能な上、
現像中にフィルミングが少なく、良好な転写性を示すト
ナーを得る。 【解決手段】 加熱された定着ローラと加圧ローラとの
ニップ部において、転写材上で粉体状態のトナーが溶融
して転写材表面の水平方向に拡がる割合が１．２μｍ2
／μｍ2／１０ｍｓｅｃ以上であることを特徴とする静
電荷像現像用トナー。
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、静電印刷法等により形成される静電潜像を現像
するためのトナーに関し、さらに詳しくは低温定着が可
能なトナーに関するものである。
記録法、静電印刷法等により形成される静電潜像を現像
するためのトナーに関し、さらに詳しくは低温定着が可
能なトナーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に電子写真法又は静電記録法等にお
いては、光導電性感光体又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、現像ス
リーブ等トナー供給ローラ上でブレード等によって薄層
化され、かつ適当に帯電され微粉末化されたトナー又は
キャリアと混合され適当に帯電され微粉末化されたトナ
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、溶剤蒸気等によって定着
し、複写物を得るものである。これらの現像法に適用す
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、熱ローラ定着方
式が広く採用されている。このような熱定着方式で高速
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）が要求される。また、このため
に結着樹脂としては低軟化樹脂を含有させると、定着時
にトナー像の一部が熱ローラ表面に付着し、これがコピ
ー用紙上に転移して地汚れを起こす、いわゆるホットオ
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
き付く、いわゆる巻き付き現象（特に熱ローラ温度が低
いときに多い）が発生しやすくなる。
いては、光導電性感光体又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、現像ス
リーブ等トナー供給ローラ上でブレード等によって薄層
化され、かつ適当に帯電され微粉末化されたトナー又は
キャリアと混合され適当に帯電され微粉末化されたトナ
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、溶剤蒸気等によって定着
し、複写物を得るものである。これらの現像法に適用す
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、熱ローラ定着方
式が広く採用されている。このような熱定着方式で高速
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）が要求される。また、このため
に結着樹脂としては低軟化樹脂を含有させると、定着時
にトナー像の一部が熱ローラ表面に付着し、これがコピ
ー用紙上に転移して地汚れを起こす、いわゆるホットオ
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
き付く、いわゆる巻き付き現象（特に熱ローラ温度が低
いときに多い）が発生しやすくなる。
【０００３】そこでこれらの現象を防止する手段として
特開昭５１−１４３３３３、同５７−１４８７５２、同
５８−９７０５６、同６０−２４７２５０号公報等では
離型剤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、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付き性を示すものは知ら
れていない。具体的には従来の低分子量ポリエチレン、
低分子量ポリプロピレン等のポリオレフィンワックスは
耐オフセット性は良好であるが、低温定着性は十分では
なく、カルナウバワックス、キャンデリラワックス等の
植物性ワックスは耐オフセット性及び低温定着性は良好
であるが、耐巻き付き性が十分ではない。また固形シリ
コーンワニス、固形シリコーンオイル、アミドワック
ス、高級脂肪酸、高級アルコール及びモンタン酸ワック
スは低温定着性は良好であるが、耐オフセット性及び耐
巻き付き性が十分でない。しかも従来の離型材料は、現
像中、離型剤がトナーから遊離して感光体やキャリアに
付着するいわゆるフィルミングやスペントが多く、長期
にわたって安定した良質の画像を形成することは困難で
あった。
特開昭５１−１４３３３３、同５７−１４８７５２、同
５８−９７０５６、同６０−２４７２５０号公報等では
離型剤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、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付き性を示すものは知ら
れていない。具体的には従来の低分子量ポリエチレン、
低分子量ポリプロピレン等のポリオレフィンワックスは
耐オフセット性は良好であるが、低温定着性は十分では
なく、カルナウバワックス、キャンデリラワックス等の
植物性ワックスは耐オフセット性及び低温定着性は良好
であるが、耐巻き付き性が十分ではない。また固形シリ
コーンワニス、固形シリコーンオイル、アミドワック
ス、高級脂肪酸、高級アルコール及びモンタン酸ワック
スは低温定着性は良好であるが、耐オフセット性及び耐
巻き付き性が十分でない。しかも従来の離型材料は、現
像中、離型剤がトナーから遊離して感光体やキャリアに
付着するいわゆるフィルミングやスペントが多く、長期
にわたって安定した良質の画像を形成することは困難で
あった。
【０００４】その他に定着温度を下げる目的としては同
時に耐オフセット性や耐ブロッキング性の付与を目的と
して、組成や熱特性、分子量分布等を規定したものがあ
る。例えば、特開平３−１３９６６３号公報ではトナー
の軟化温度等を規定、特開平３−１５２５５８号公報で
は分子量分布を規定、特開平３−１４５６５４号公報で
はバインダー樹脂の架橋剤を規定、特開平３−２０６４
６５号公報ではバインダー樹脂をブロックポリマーで作
製、特開平３−２１９２６２号公報では粘弾性特性で規
定、特開平３−１８８４６８号公報ではポリマーの酸価
／水酸基価で規定、特開平３−２０３７４８、３−２２
９２６４号公報ではポリエステルの酸価で規定、特開平
３−２３１７５７、４−３５３８６６、５−１００４７
７号公報では粘弾性特性で規定、特開平４−２０５１
２、４−２３８１６、４−２３８１７、４−５０２１６
号公報ではスチレンアクリル系のブロック共重合体で規
定、特開平４−２６８５８、４−８１７６９、４−８１
７７０号公報では結晶性ポリエステルとビニル共重合体
のブロック又はグラフト共重合体で規定、特開平４−８
１８６３号公報では分子量分布のピークで規定、特開平
４−１９０２４２号公報では分子量分布と定着方式で規
定、特開平４−２５４８６３号公報ではポリエステルと
スチレン／アクリル系ポリマーの分子量を規定、特開平
４−２６４５５９、４−２６４５６０、４−２７４２５
３、５−１９５３１、５−１８８６３８号公報では分子
量分布を規定、特開平４−２７７７５５号公報ではブロ
ック共重合体で規定、特開平４−３０９９６２号公報で
はアイオノマーを使用する等多数見られるが十分とはい
えない。
時に耐オフセット性や耐ブロッキング性の付与を目的と
して、組成や熱特性、分子量分布等を規定したものがあ
る。例えば、特開平３−１３９６６３号公報ではトナー
の軟化温度等を規定、特開平３−１５２５５８号公報で
は分子量分布を規定、特開平３−１４５６５４号公報で
はバインダー樹脂の架橋剤を規定、特開平３−２０６４
６５号公報ではバインダー樹脂をブロックポリマーで作
製、特開平３−２１９２６２号公報では粘弾性特性で規
定、特開平３−１８８４６８号公報ではポリマーの酸価
／水酸基価で規定、特開平３−２０３７４８、３−２２
９２６４号公報ではポリエステルの酸価で規定、特開平
３−２３１７５７、４−３５３８６６、５−１００４７
７号公報では粘弾性特性で規定、特開平４−２０５１
２、４−２３８１６、４−２３８１７、４−５０２１６
号公報ではスチレンアクリル系のブロック共重合体で規
定、特開平４−２６８５８、４−８１７６９、４−８１
７７０号公報では結晶性ポリエステルとビニル共重合体
のブロック又はグラフト共重合体で規定、特開平４−８
１８６３号公報では分子量分布のピークで規定、特開平
４−１９０２４２号公報では分子量分布と定着方式で規
定、特開平４−２５４８６３号公報ではポリエステルと
スチレン／アクリル系ポリマーの分子量を規定、特開平
４−２６４５５９、４−２６４５６０、４−２７４２５
３、５−１９５３１、５−１８８６３８号公報では分子
量分布を規定、特開平４−２７７７５５号公報ではブロ
ック共重合体で規定、特開平４−３０９９６２号公報で
はアイオノマーを使用する等多数見られるが十分とはい
えない。
【０００５】また、新規な材料を扱ったものとして、特
開昭６０−３１１４６号公報では光崩壊性カプセル、特
開昭６２−１４８９６９号公報では発熱性増幅材料、特
開昭６３−２８１１６８号公報ではサーモトロピック液
晶高分子シェルを有するカプセルトナー、特開平１−１
４９０６２号公報では光照射によるカプセルの体積膨
張、特開平２−２５１９７１号公報では架橋サーモトロ
ピック液晶ポリマー，特開平３−１１８５５０号公報で
は発熱性物質含有トナー、特開平４−２５０４６０号公
報ではシクロヘキサン誘導体含有トナー、特開平４−２
９１３５５号公報ではビスフェノールＦ型エポキシ樹脂
含有トナー、特開平４−３２９５５１号公報では近赤外
光吸収色素とエチレン系不飽和化合物含有トナー（近赤
外光で硬化）、特開平４−１００４７５、４−１００４
７６号公報ではアゾ系高分子量開始剤を用いた熱分解性
樹脂使用トナー、特開平５−１７３３６４号公報ではシ
クロヘキサノン系ケトン樹脂含有トナー、特開平８−１
５８９４号公報では酸価又は水酸基価を１以上のポリマ
ーを使用し、トナー表面に金属アルコキシドを付着、特
開平８−１５９０２号公報ではカプセルトナーに使用す
るモノマーとして塩素含有モノマーを用いる等が見られ
るがこれらでは不十分であった。また、近年ＯＡ機器の
省エネルギ−化が叫ばれ、複写機やプリンターにおいて
も消費電力の大半を占める定着プロセスの改良が急務で
あるのが現状である。従来は上記したような技術と低軟
化温度樹脂（ポリエステル等）により定着プロセスの省
エネルギー化を検討してきたが、今後はよりいっそうの
省エネルギー化のためのトナー低温定着化が重要とな
る。そのためにはこれまでの技術の併用だけでは不十分
であり、新規な技術を開発する必要がある。
開昭６０−３１１４６号公報では光崩壊性カプセル、特
開昭６２−１４８９６９号公報では発熱性増幅材料、特
開昭６３−２８１１６８号公報ではサーモトロピック液
晶高分子シェルを有するカプセルトナー、特開平１−１
４９０６２号公報では光照射によるカプセルの体積膨
張、特開平２−２５１９７１号公報では架橋サーモトロ
ピック液晶ポリマー，特開平３−１１８５５０号公報で
は発熱性物質含有トナー、特開平４−２５０４６０号公
報ではシクロヘキサン誘導体含有トナー、特開平４−２
９１３５５号公報ではビスフェノールＦ型エポキシ樹脂
含有トナー、特開平４−３２９５５１号公報では近赤外
光吸収色素とエチレン系不飽和化合物含有トナー（近赤
外光で硬化）、特開平４−１００４７５、４−１００４
７６号公報ではアゾ系高分子量開始剤を用いた熱分解性
樹脂使用トナー、特開平５−１７３３６４号公報ではシ
クロヘキサノン系ケトン樹脂含有トナー、特開平８−１
５８９４号公報では酸価又は水酸基価を１以上のポリマ
ーを使用し、トナー表面に金属アルコキシドを付着、特
開平８−１５９０２号公報ではカプセルトナーに使用す
るモノマーとして塩素含有モノマーを用いる等が見られ
るがこれらでは不十分であった。また、近年ＯＡ機器の
省エネルギ−化が叫ばれ、複写機やプリンターにおいて
も消費電力の大半を占める定着プロセスの改良が急務で
あるのが現状である。従来は上記したような技術と低軟
化温度樹脂（ポリエステル等）により定着プロセスの省
エネルギー化を検討してきたが、今後はよりいっそうの
省エネルギー化のためのトナー低温定着化が重要とな
る。そのためにはこれまでの技術の併用だけでは不十分
であり、新規な技術を開発する必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述したよ
うな状況に鑑みてなされたもので、定着時、オフセット
現象や熱ローラへの巻き付き現象の発生がなく、低温定
着が可能な上、現像中にフィルミングが少なく、良好な
転写性を示すトナーを提供することを目的とする。さら
にまた高画質の画像を得ることを目的とする。
うな状況に鑑みてなされたもので、定着時、オフセット
現象や熱ローラへの巻き付き現象の発生がなく、低温定
着が可能な上、現像中にフィルミングが少なく、良好な
転写性を示すトナーを提供することを目的とする。さら
にまた高画質の画像を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、第一
に、加熱された定着ローラと加圧ローラとのニップ部に
おいて、転写材上の粉体状態のトナーが溶融して転写材
表面の水平方向に広がる割合が、１．２μｍ2／μｍ2／
１０ｍｓｅｃ以上であることを特徴とする静電荷像現像
用トナーが提供される。第二に、加熱された定着ローラ
と加圧ローラとのニップ部において、転写材上の粉体状
態のトナーが溶融して転写材表面の垂直方向に広がる割
合が、１．７μｍ2／μｍ2／１０ｍｓｅｃ以上であるこ
とを特徴とする静電荷像現像用トナーが提供される。第
三に、上記第一又は第二に記載した静電荷像現像用トナ
ーにおいて、転写材上でトナーが溶融し変形するときの
定着ローラの圧力が２ｋｇｆ／ｃｍ2〜３０ｋｇｆ／ｃ
ｍ2であることを特徴とする静電荷像現像用トナーが提
供される。第四に、少なくともステアリルアクリレート
とブタンジオールジメタクリレートをコモノマーとして
重合してなる共重合体を含有することを特徴とする静電
荷像現像用トナーが提供される。
に、加熱された定着ローラと加圧ローラとのニップ部に
おいて、転写材上の粉体状態のトナーが溶融して転写材
表面の水平方向に広がる割合が、１．２μｍ2／μｍ2／
１０ｍｓｅｃ以上であることを特徴とする静電荷像現像
用トナーが提供される。第二に、加熱された定着ローラ
と加圧ローラとのニップ部において、転写材上の粉体状
態のトナーが溶融して転写材表面の垂直方向に広がる割
合が、１．７μｍ2／μｍ2／１０ｍｓｅｃ以上であるこ
とを特徴とする静電荷像現像用トナーが提供される。第
三に、上記第一又は第二に記載した静電荷像現像用トナ
ーにおいて、転写材上でトナーが溶融し変形するときの
定着ローラの圧力が２ｋｇｆ／ｃｍ2〜３０ｋｇｆ／ｃ
ｍ2であることを特徴とする静電荷像現像用トナーが提
供される。第四に、少なくともステアリルアクリレート
とブタンジオールジメタクリレートをコモノマーとして
重合してなる共重合体を含有することを特徴とする静電
荷像現像用トナーが提供される。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
トナーに低温定着性を与えるためにはトナーが転写材上
でどのように定着するのか明らかにする必要がある。こ
れは、定着システム部分のトナーの溶融挙動を解析する
ことによりある程度の情報が得られる。すなわち定着ニ
ップ部のトナーの溶融挙動を顕微鏡で観察することによ
り、トナーに必要な特性を把握することができる。本発
明者らは、ガラス製の中空ローラ表面に透明な発熱体を
形成し、端部においてブラシ電極を配置した定着ローラ
を用い、該定着ローラ内部に側面からＣＣＤカメラを接
続したプロ−ブを侵入させ、モニターにてトナーが定着
ローラと加圧ローラ内のニップ中で溶融し転写材（例え
ば紙）に定着する様子を観察した。そして得られるトナ
ーの溶融画像をパーソナルコンピュー夕に取り込み、デ
ジタル情報として扱った。すなわち前記画像を画像解析
ソフト（例えばＮＩＨ ｉｍａｇｅ）を用いて画像の変
化量を算出した。
トナーに低温定着性を与えるためにはトナーが転写材上
でどのように定着するのか明らかにする必要がある。こ
れは、定着システム部分のトナーの溶融挙動を解析する
ことによりある程度の情報が得られる。すなわち定着ニ
ップ部のトナーの溶融挙動を顕微鏡で観察することによ
り、トナーに必要な特性を把握することができる。本発
明者らは、ガラス製の中空ローラ表面に透明な発熱体を
形成し、端部においてブラシ電極を配置した定着ローラ
を用い、該定着ローラ内部に側面からＣＣＤカメラを接
続したプロ−ブを侵入させ、モニターにてトナーが定着
ローラと加圧ローラ内のニップ中で溶融し転写材（例え
ば紙）に定着する様子を観察した。そして得られるトナ
ーの溶融画像をパーソナルコンピュー夕に取り込み、デ
ジタル情報として扱った。すなわち前記画像を画像解析
ソフト（例えばＮＩＨ ｉｍａｇｅ）を用いて画像の変
化量を算出した。
【０００９】本発明は、このような実験からトナーが低
温定着するための必要特性を見いだしたもので、トナー
が固定化される転写材（例えば紙）上にトナーが溶融し
て広がる割合をある値以上にすることで、低温定着を可
能にすることができる。また同時に耐熱保存性やホット
オフセット性も改善することができる。すなわち画像形
成装置の加熱された定着ローラと加圧ローラのニップ部
において、転写材上で粉体状態のトナーが溶融して転写
材表面の水平方向に流出して広がる割合が、１．２μｍ
2／μｍ2／１０ｍｓｅｃ以上にすると定着ローラの温度
を１５０℃まで下げてもトナーを紙に定着することがで
きる。一方、これより小さい値では定着ローラの温度を
１８０℃にしてもトナーを紙に定着することができなか
った。つまり、得られた画像を折り曲げ試験したときに
定着画像は紙から容易に剥がれ落ちた。同様に転写材垂
直方向に広がる割合が、１．７μｍ2／μｍ2／１０ｍｓ
ｅｃ以上であると１５０℃で定着することができる。
温定着するための必要特性を見いだしたもので、トナー
が固定化される転写材（例えば紙）上にトナーが溶融し
て広がる割合をある値以上にすることで、低温定着を可
能にすることができる。また同時に耐熱保存性やホット
オフセット性も改善することができる。すなわち画像形
成装置の加熱された定着ローラと加圧ローラのニップ部
において、転写材上で粉体状態のトナーが溶融して転写
材表面の水平方向に流出して広がる割合が、１．２μｍ
2／μｍ2／１０ｍｓｅｃ以上にすると定着ローラの温度
を１５０℃まで下げてもトナーを紙に定着することがで
きる。一方、これより小さい値では定着ローラの温度を
１８０℃にしてもトナーを紙に定着することができなか
った。つまり、得られた画像を折り曲げ試験したときに
定着画像は紙から容易に剥がれ落ちた。同様に転写材垂
直方向に広がる割合が、１．７μｍ2／μｍ2／１０ｍｓ
ｅｃ以上であると１５０℃で定着することができる。
【００１０】ここで、転写材に広がる割合とは、ニップ
侵入前の粉体状態のトナーが、ニップ内で熱を供給され
ることで、溶融し変形するときに、トナーが単位時間に
初期の真上から見た２次元平面の面積が広がる割合を示
し、例えば初期の真上から見た２次元平面の面積が２５
μｍ2の時、１０ｍｓｅｃ後の面積が３０μｍ2となった
時、転写材表面水平方向に広がる割合が、１．２（＝３
０／２５）μｍ2／μｍ2／１０ｍｓｅｃであると定義し
た。また、この時の定着ローラの圧力は２ｋｇｆ／ｃｍ
2以上３０ｋｇｆ／ｃｍ2以下であることが好ましく、２
ｋｇｆ／ｃｍ2より低くては１５０℃で定着することが
不可能であり、また３０ｋｇｆ／ｃｍ2より高くては紙
にしわが発生し問題が生じることが分かった。
侵入前の粉体状態のトナーが、ニップ内で熱を供給され
ることで、溶融し変形するときに、トナーが単位時間に
初期の真上から見た２次元平面の面積が広がる割合を示
し、例えば初期の真上から見た２次元平面の面積が２５
μｍ2の時、１０ｍｓｅｃ後の面積が３０μｍ2となった
時、転写材表面水平方向に広がる割合が、１．２（＝３
０／２５）μｍ2／μｍ2／１０ｍｓｅｃであると定義し
た。また、この時の定着ローラの圧力は２ｋｇｆ／ｃｍ
2以上３０ｋｇｆ／ｃｍ2以下であることが好ましく、２
ｋｇｆ／ｃｍ2より低くては１５０℃で定着することが
不可能であり、また３０ｋｇｆ／ｃｍ2より高くては紙
にしわが発生し問題が生じることが分かった。
【００１１】次に、このような本発明のトナーが適用さ
れる転写材について説明する。電子写真方式を用いた画
像形成装置においては各種の転写材が使用されている。
例えば、ボンド紙に代表される表面凹凸の大きな転写材
からコート紙又はＯＨＰのような表面凹凸の小さいもの
まで種々の表面形状を有するものが含まれる。このよう
な各種転写材に対してトナーが定着しているかどうかの
判断は一般的にスミア法が用いられている。これは得ら
れた画像を布で擦り布に転写されたトナー濃度を計測し
て定着強度を評価するものである。本発明においては各
種転写材について実験を行なった結果、定着強度はトナ
ー、転写材及び定着条件に支配されず、一様にトナーの
変形量、すなわち、上述の転写材上に広がる割合で決ま
ることが分かった。
れる転写材について説明する。電子写真方式を用いた画
像形成装置においては各種の転写材が使用されている。
例えば、ボンド紙に代表される表面凹凸の大きな転写材
からコート紙又はＯＨＰのような表面凹凸の小さいもの
まで種々の表面形状を有するものが含まれる。このよう
な各種転写材に対してトナーが定着しているかどうかの
判断は一般的にスミア法が用いられている。これは得ら
れた画像を布で擦り布に転写されたトナー濃度を計測し
て定着強度を評価するものである。本発明においては各
種転写材について実験を行なった結果、定着強度はトナ
ー、転写材及び定着条件に支配されず、一様にトナーの
変形量、すなわち、上述の転写材上に広がる割合で決ま
ることが分かった。
【００１２】本発明のトナー粒子は、混練粉砕法．懸濁
重合法、乳化重合法、そして分散重合法でも作製するこ
とができる。まず、本発明のトナーにおいて使用される
結着樹脂としては、スチレンなどと共重合させるコモノ
マーとして見かけの結晶性を示すステアリルアクリレー
を用い、また、オフセット防止の見地からブタンジオー
ルジメタクリレートを使用した。これらが発揮する現象
のメカニズムは明らかではないが、これまでのトナーが
熱変形温度付近においてトナーの熱変形が始まり、流出
開始温度までだらだらと変形が起こっていた。そのため
トナーの定着温度は流出開始温度に支配され、その温度
における粘性率が重要な値となっていた。なお、熱変形
温度、流出開始温度共にフローテスターによる測定値で
ある。これに対して本発明では上記熱変形温度にてこれ
までのトナーが有する流出開始温度の粘性率を示すこと
ができた。上記ステアリルアクリレート及びブタンジオ
ールジメタクリレートは一例であって、これらに限定さ
れるものではなく同様の性質を有するものであればよ
い。
重合法、乳化重合法、そして分散重合法でも作製するこ
とができる。まず、本発明のトナーにおいて使用される
結着樹脂としては、スチレンなどと共重合させるコモノ
マーとして見かけの結晶性を示すステアリルアクリレー
を用い、また、オフセット防止の見地からブタンジオー
ルジメタクリレートを使用した。これらが発揮する現象
のメカニズムは明らかではないが、これまでのトナーが
熱変形温度付近においてトナーの熱変形が始まり、流出
開始温度までだらだらと変形が起こっていた。そのため
トナーの定着温度は流出開始温度に支配され、その温度
における粘性率が重要な値となっていた。なお、熱変形
温度、流出開始温度共にフローテスターによる測定値で
ある。これに対して本発明では上記熱変形温度にてこれ
までのトナーが有する流出開始温度の粘性率を示すこと
ができた。上記ステアリルアクリレート及びブタンジオ
ールジメタクリレートは一例であって、これらに限定さ
れるものではなく同様の性質を有するものであればよ
い。
【００１３】上記ステアリルアクリレート及びブタンジ
オールジメタクリレートと共に使用して結着樹脂を形成
するモノマーとしては、従来から用いられてきた次のよ
うなものが挙げられる。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、ｐ−フルオロ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、臭素ビニル、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル
類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、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等の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
を例示することができる。
オールジメタクリレートと共に使用して結着樹脂を形成
するモノマーとしては、従来から用いられてきた次のよ
うなものが挙げられる。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、ｐ−フルオロ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、臭素ビニル、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル
類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、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等の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
を例示することができる。
【００１４】また本発明トナ−中には、着色剤、帯電制
御剤等の添加剤を用いることができ、これには、オイル
ブラック、ニグロシン染料、含金属染料等の金属キレー
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
の染料又は顔料が含まれる。さらに本発明のトナー中に
は、流動化剤を用いることができ、例えば表面を疎水化
したＳｉＯ2、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金属石鹸、その他を用いる
ことができる。
御剤等の添加剤を用いることができ、これには、オイル
ブラック、ニグロシン染料、含金属染料等の金属キレー
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
の染料又は顔料が含まれる。さらに本発明のトナー中に
は、流動化剤を用いることができ、例えば表面を疎水化
したＳｉＯ2、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金属石鹸、その他を用いる
ことができる。
【００１５】
【実施例】以下本発明を実施例によりさらに具体的に説
明するが本発明はこれらに限定されるものではない。
明するが本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１６】〔実施例１〕下記のような配合で合成され
たポリマーをもとに、ポリマー１００重量部、カーボン
ブラック１０重量部、低分子量ポリプロピレン５重量部
を溶融混練後、ジェット式粉砕器で粉砕後分級して目的
の粒径のトナ−を得た。 スチレン ２５．６ｇ ｎ−ブチルメタクリレート ６．４ｇ ステアリルアクリレート ３．０ｇ ブタンジオールジメタクリレート ０．２ｇ 次に、シリカを１．５部添加し混合してトナーを得た。
次に本トナー３部とフェライトキャリア９７部を混合し
て現像剤を作製し、リコー製複写機ＦＴ８２００にてリ
コー製タイプ６２００用紙を用いて画像出しを行い、定
着温度１５０℃、末端加重１５ｋｇｆ／ｃｍ2で定着を
行ったところ良好な画像が得られた。また１０万枚コピ
ー後も良質な画像が形成された。この時定着した転写材
に粉体が溶融して転写材表面方向に広がる割合は、１．
４μｍ2／μｍ2／１０ｍｓｅｃであった。また、３５℃
９０％ＲＨ、１０℃１５％ＲＨという高温高湿、低温低
湿環境下でも常温常湿環境下のもとでの複写と同様の画
像が得られ、感光体へのフィルミングも認められなかっ
た。また、５０℃で３日放置したがブロッキングは生じ
なかった。
たポリマーをもとに、ポリマー１００重量部、カーボン
ブラック１０重量部、低分子量ポリプロピレン５重量部
を溶融混練後、ジェット式粉砕器で粉砕後分級して目的
の粒径のトナ−を得た。 スチレン ２５．６ｇ ｎ−ブチルメタクリレート ６．４ｇ ステアリルアクリレート ３．０ｇ ブタンジオールジメタクリレート ０．２ｇ 次に、シリカを１．５部添加し混合してトナーを得た。
次に本トナー３部とフェライトキャリア９７部を混合し
て現像剤を作製し、リコー製複写機ＦＴ８２００にてリ
コー製タイプ６２００用紙を用いて画像出しを行い、定
着温度１５０℃、末端加重１５ｋｇｆ／ｃｍ2で定着を
行ったところ良好な画像が得られた。また１０万枚コピ
ー後も良質な画像が形成された。この時定着した転写材
に粉体が溶融して転写材表面方向に広がる割合は、１．
４μｍ2／μｍ2／１０ｍｓｅｃであった。また、３５℃
９０％ＲＨ、１０℃１５％ＲＨという高温高湿、低温低
湿環境下でも常温常湿環境下のもとでの複写と同様の画
像が得られ、感光体へのフィルミングも認められなかっ
た。また、５０℃で３日放置したがブロッキングは生じ
なかった。
【００１７】〔実施例２〕結着樹脂の共重合組成を下記
に示すように変えた以外は実施例１と同様の方法で、ト
ナーの作製及び画像出しを行い、定着温度１５０℃、圧
力１０ｋｇｆ／ｃｍ2で定着を行ったところ、良好な画
像が得られた。また１０万枚コピー後も良質な画像が形
成された。この時定着した転写材に粉体が溶融して転写
材垂直方向に広がる割合は、１．９μｍ2／μｍ2／１０
ｍｓｅｃであった。また、３５℃９０％ＲＨ、１０℃１
５％ＲＨという高温高湿、低温低湿環境下でも常温常湿
環境下のもとでの複写と同様の画像が得られ、感光体へ
のフィルミングも認められなかった。さらに、５０℃で
３日放置したがブロッキングは生じなかった。 スチレン ２０．０ｇ メチルアクリレート １１．０ｇ ステアリルアクリレート ５．０ｇ ブタンジオールジメタクリレート ０．２ｇ
に示すように変えた以外は実施例１と同様の方法で、ト
ナーの作製及び画像出しを行い、定着温度１５０℃、圧
力１０ｋｇｆ／ｃｍ2で定着を行ったところ、良好な画
像が得られた。また１０万枚コピー後も良質な画像が形
成された。この時定着した転写材に粉体が溶融して転写
材垂直方向に広がる割合は、１．９μｍ2／μｍ2／１０
ｍｓｅｃであった。また、３５℃９０％ＲＨ、１０℃１
５％ＲＨという高温高湿、低温低湿環境下でも常温常湿
環境下のもとでの複写と同様の画像が得られ、感光体へ
のフィルミングも認められなかった。さらに、５０℃で
３日放置したがブロッキングは生じなかった。 スチレン ２０．０ｇ メチルアクリレート １１．０ｇ ステアリルアクリレート ５．０ｇ ブタンジオールジメタクリレート ０．２ｇ
【００１８】〔実施例３〜２１〕結着樹脂の共重合組成
を変えた以外は実施例１と同様の方法で１９種類のトナ
ーを作製し画像出しを行った。各例の評価結果を表１及
び表２に示す。
を変えた以外は実施例１と同様の方法で１９種類のトナ
ーを作製し画像出しを行った。各例の評価結果を表１及
び表２に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】表１及び表２より転写材上でトナーが溶融
して水平方向に広がる割合が１．２μｍ2／μｍ2／１０
ｍｓｅｃ以上であれば、１６０℃以下の定着温度が得ら
れ、ホットオフセットもなく耐熱保存性その他１０万枚
コピー後、環境安定性、フィルミングの各特性も良好で
あること、また転写材の垂直方向に広がる割合が１．７
μｍ2／μｍ2／１０ｍｓｅｃ以上であれば水平方向の場
合とほぼ同じ結果が得られることが分かる。
して水平方向に広がる割合が１．２μｍ2／μｍ2／１０
ｍｓｅｃ以上であれば、１６０℃以下の定着温度が得ら
れ、ホットオフセットもなく耐熱保存性その他１０万枚
コピー後、環境安定性、フィルミングの各特性も良好で
あること、また転写材の垂直方向に広がる割合が１．７
μｍ2／μｍ2／１０ｍｓｅｃ以上であれば水平方向の場
合とほぼ同じ結果が得られることが分かる。
【００２２】
【発明の効果】以上のように加熱された定着ローラと加
圧ローラとのニップ部において転写材上で粉体状態のト
ナーが溶融して転写材表面の水平方向に広がる割合が
１．２μｍ2／μｍ2／１０ｍｓｅｃ以上となる本発明の
トナーによれば、１５０℃で転写材に定着が可能となる
だけでなく、耐熱保存性やホットオフセット性も改善す
ることができる。また転写材の垂直方向に広がる割合が
１．７μｍ2／μｍ2／１０ｍｓｅｃ以上であれば水平方
向の場合とほぼ同様の効果が得られる。
圧ローラとのニップ部において転写材上で粉体状態のト
ナーが溶融して転写材表面の水平方向に広がる割合が
１．２μｍ2／μｍ2／１０ｍｓｅｃ以上となる本発明の
トナーによれば、１５０℃で転写材に定着が可能となる
だけでなく、耐熱保存性やホットオフセット性も改善す
ることができる。また転写材の垂直方向に広がる割合が
１．７μｍ2／μｍ2／１０ｍｓｅｃ以上であれば水平方
向の場合とほぼ同様の効果が得られる。
【図１】トナーがニップ部で定着する状況を示す説明図
である。
である。
【図２】転写紙上にトナーが定着した状態を示す説明図
である。
である。
１ 定着ローラ ２ 加圧ローラ ３ 転写紙 ４ 観察画像(溶融定着したトナー)
Claims (4)
- 【請求項１】 加熱された定着ローラと加圧ローラとの
ニップ部において、転写材上の粉体状態のトナーが溶融
して転写材表面の水平方向に広がる割合が、１．２μｍ
2／μｍ2／１０ｍｓｅｃ以上であることを特徴とする静
電荷像現像用トナー。 - 【請求項２】 加熱された定着ローラと加圧ローラとの
ニップ部において、転写材上の粉体状態のトナーが溶融
して転写材表面の垂直方向に広がる割合が、１．７μｍ
2／μｍ2／１０ｍｓｅｃ以上であることを特徴とする静
電荷像現像用トナー。 - 【請求項３】 請求項１又は２の静電荷像現像用トナー
において、転写材上でトナーが溶融し変形するときの定
着ローラの圧力が２ｋｇｆ／ｃｍ2〜３０ｋｇｆ／ｃｍ2
であることを特徴とする静電荷像現像用トナー。 - 【請求項４】 少なくともステアリルアクリレートとブ
タンジオールジメタクリレートをコモノマーとして重合
してなる共重合体を含有することを特徴とする静電荷像
現像用トナー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21440296A JPH1039538A (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 静電荷像現像用トナー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21440296A JPH1039538A (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 静電荷像現像用トナー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1039538A true JPH1039538A (ja) | 1998-02-13 |
Family
ID=16655206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21440296A Pending JPH1039538A (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 静電荷像現像用トナー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1039538A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1408374A2 (en) | 2002-10-10 | 2004-04-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner, method for forming a full-color image, and process cartridge |
| JP2019219646A (ja) * | 2018-06-13 | 2019-12-26 | キヤノン株式会社 | トナー及び該トナーの製造方法 |
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| JPH0895294A (ja) * | 1994-09-27 | 1996-04-12 | Ricoh Co Ltd | 静電荷像現像用トナー |
-
1996
- 1996-07-25 JP JP21440296A patent/JPH1039538A/ja active Pending
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