JPH02101477A - 熱ローラ定着用トナー - Google Patents

熱ローラ定着用トナー

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Publication number
JPH02101477A
JPH02101477A JP63256770A JP25677088A JPH02101477A JP H02101477 A JPH02101477 A JP H02101477A JP 63256770 A JP63256770 A JP 63256770A JP 25677088 A JP25677088 A JP 25677088A JP H02101477 A JPH02101477 A JP H02101477A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
fixing component
fixing
parts
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63256770A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroaki Arima
弘朗 在間
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP63256770A priority Critical patent/JPH02101477A/ja
Publication of JPH02101477A publication Critical patent/JPH02101477A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/087Binders for toner particles

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、電子写真法、静電記録法および磁気記録法な
どに用いられる熱ローラ定着用トナーに関するものであ
る。
[従来の技術] 従来、電子写真法としては米国特許第2297691号
明細書、特公昭42−23910号公報および特公昭4
3−24748号公報等に記載されているごとく、多数
の方法が知られている。
般には、光導電性物質からなる感光体上に、種々の方法
で電気的潜像を形成した後、該潜像をトナーを用いて現
像し、次いでこのトナー像を紙等の転写材に転写した後
、定着して可禍化するものである。上述の紙などに定着
する方法として、加熱定着、溶剤定着および圧力定着の
3方式が知られている。現在膜も一般的な方式は熱ロー
ラによる加熱圧着方式である。
この方法は、熱ローラにより転写材上のトナー像を軟化
・圧着するため定着画像の強度が優れている。
しかしながら、従来のトナーは軟化、定着する温度が高
いため、定着ローラを高温に加熱しておく必要がある。
そのため、定着に多大のエネルギーを要する上、アクセ
スタイムが長い、或いは高温熱源により感光体等の劣化
が早まる等の欠点がある。
トナーの軟化、定着する温度を低くして低温定着生すれ
ば上述のような問題は生じない。このためトナーの主成
分となるバインダー樹脂のTO(ガラス転移点)や平均
分子量を下げることにより融点を下げるか、ワックス等
の低分子量物質をバインダー樹脂に混ぜて融点をざ下げ
ることが行なわれている。ところが上記のような方法で
は、トナーの保存安定性が悪くなり、保存中にブロッキ
ング等の現象が起きやすい。そこで、保存安定性が良好
でかつ低温で定着できるトナーの開発が強く望まれてい
る。
ここのような問題を解決するため、低温軟化定着性の物
質を熱安定性の高い樹脂に包んだいわゆるカプセルトナ
ーなるものが提案されている(特開昭58−17642
8、同61−56352号公報)。
[発明が解決しようとする課題] 上述のようなカプセルトナーの場合、耐熱性樹脂からな
る殻を通して熱が低温軟化定着性の芯に伝わり、そして
、芯が溶解し始めて熱ローラの圧力で殻が破壊されて定
着するという問題がある。
したがって、熱ローラの温度が低いとか定着速度が早い
とかで、十分に芯に熱が伝わらないと定着不良を起こす
そのような定着不良を防ぐ目的で、殻を薄クシた場合、
トナー粒子が衝撃に対して破壊されやすくなって、トナ
ー同士の凝集を起こし使用不可能になる。
本発明は、上記問題点を解消し、トナー同士の凝集を起
こさず、低温熱定着性に優れた熱ローラ定着用トナーを
提供することを目的とするものである。
[課題を解決するための手段] かかる本発明の目的は、定着成分と該定着成分を保護す
るための硬化層を有する熱ローラ定着用トナーにおいて
、上記定着成分がベースポリマーワックスおよび粘着付
与性樹脂からなることを特徴とする熱ローラ定着用トナ
ーおよび上記トナーの硬化層が定着成分と連続層をなし
ている熱ローラ定着用トナーにより達成される。
本発明において定着成分として使用されるベースポリマ
としては、種々のものが使用でき、例えばエチレン−酢
酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重
合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、クマ
ロン−インデン共重合体、ポリオレフィン、オレフィン
共重合体、スチレン系樹脂、スチレン−ブタジェン共重
合体、エポキシ樹脂、ポリエステル、ゴム類、ポリビニ
ルピロリドン、ポリアミド、メチルビニルエーテル−無
水マレイン酸共重合体、マレイン酸変性フェノール樹脂
、シリコン樹脂、エポキシ変性フェノール樹脂、天然樹
変性フェノール樹脂、アミノ樹脂、ポリウレタン、アク
リル酸エステルのポモポリマーまたは共重合体、メタク
リル酸エステルのホモポリマーまたは共重合体およびポ
リ塩化ビニルなどが挙げられる。
上記ベースポリマとして特に好ましくは、エチレン−酢
酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重
合体およびエチレン−メタクリル酸エステル共重合体で
ある。
該ベースポリマは定着成分100重量部に対して10〜
90重量部使用するのがよく、より好ましくは20〜7
0手量部、最も好ましくは40〜60重量部でおる。
10重量部より少ないと定着画像の強度が劣るものとな
りやすく、また90重量部より多いと定着成分の溶融温
度が高くなり低温定着性が悪くなりやすい。
本発明において使用されるワックスとしては、パラフィ
ンワックス・、カルナウバワックス、マイクロクリスタ
リングワックス、密ロウ、ポリエチレンワックス、ポリ
プロピレンワックス、酸化ポリエチレンワックス、酸化
ポリプロピレンワックス、塩素化ポリエチレンおよび塩
素化ポリプロピレン等が挙げられる。
上記ワックスとして特に好ましくは、パラフィンワック
スでおる。
ワックスは定着成分100重量部に対して9〜60重早
部使用するのがよく、より好ましくは20〜50重量部
、最も好ましくは30〜41量部である。9重量部より
少ないと定着成分の溶融温度が高くなり低温定着性が悪
くなりやすく、60重量部より多いとオフセット現象が
起きやすくなり画質に悪影響を及ぼす。
本発明において使用される定着成分の粘着14与性樹脂
としては、ロジン、エステル化ロジンおよび水添ロジン
などの日ジン変性物、ロジン変性フェノール樹脂などの
日ジン変性樹脂、脂肪族飽和炭化水素樹脂、脂肪族不飽
和炭化水素樹脂、テルペン樹脂、石油樹脂、クマロン樹
脂および低分子量ポリスチレン等が挙げられるが、特に
好ましくはロジン系樹脂を使用するのがよい。
上記粘着付与性樹脂は定着成分100重量部に対して1
〜30重ω部使用するのが好ましく、より好ましくは1
〜20重ω部、最も好ましくは5〜15重量部である。
1重量部より少ないと低温定着性が低下しやすく、また
30重量部より多いとオフセット現象が起きやすくなり
画質に悪影響を及ぼしやすい。
本発明の定着成分中には、必要に応じて@色剤を添加し
てもよい。@色剤としては、従来のトナーに用いられて
いる各種の顔料や染料等が用いることができ、例えばカ
ーボンブラック、ニグロシン染料、ランプブラック、ア
ニリンブルー、フタロシアニンブルー、ウルトラマリン
ブルー、クロムイエロー、ベンジジンイエロー、黄鉛、
ベンガラ、ローダミンレーキBル−キレッド、クロムグ
リーン、マラカイトグリーン、或いはこれらの混合物を
挙げることができる。
これらの着色剤は、十分な濃度の可視画像が形成される
ように添加されるもので、通常トナー100重量部に対
して1〜20重量部の範囲で使用される。
本発明のトナーを磁性トナーとして用いる場合、使用さ
れる磁性体としてはフェライト、マグネタイト、を始め
とする鉄、コバルト、ニッケルなどの強磁性を示す金属
または合金あるいはこれらの元素を含む化合物、或いは
強磁性体元素を含まないが適当な熱処理によって強磁性
を示すような合金、例えばマンガン−銅−アルミニウム
、マンガン−銅、二酸化クロム等を挙げることができる
この場合、磁性体は着色剤の1Ω割も果す。これらの磁
性体含有量はトナー100重量部に対して好ましくは5
〜80重聞部、より好ましくは30〜60重川部で重量
なお磁性体をトナーに含有させる場合、そのまま、つま
り未処理のままで使用してもよいが、シラン系やチタン
系のカップリング剤で処理してから使用してもよい。
本発明のトナーの硬化層を形成するための物質としては
、公知のもの、例えば重合硬化反応をする物質の組み合
せたものを用いることができる。
例えば、多官能イソシアネートと多官能性アミン、多官
能性イソシアネートと多官能性アルコール、多官能性酸
クロリドと多官能性アミン、多官能性酸クロリドと多官
能性フェノール、エポキシ樹脂と多官能性アミンおよび
エポキシ樹脂と多官能性アルコールなどが挙げられる。
上記物質の組み合じの中で特に好ましくは、多官能イソ
シアネートと多官能アミンである。
多官能イソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソ
シアネート、p−フェニレンジイソシアネート、m−フ
ェニレンジイソシアネート、2゜4−トリレンジイソシ
アネート、2.6−トリレンジイソシアネート、3,3
−−ジメチル−ジフェニル−4,4−−ジイソシアネー
ト、ジフェニルメタン−4,4−−ジイソシアネート、
3.3−ジメチル−ジフェニルメタン−4,4−−ジイ
ソシアネート、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート
、トリフェニルメタン−トリイソシアネート、ポリメチ
レンポリフェニルイソシアネート、ヘキサントリオール
とへキシリレンジイソシアネートの付加物、トリレンジ
イソシアネートとトリメチロールプロパンの付加物、キ
シリレンジイソシアネートとトリレンジイソシアネート
の付加物等を挙げることができ、これらは単独また組合
わせて使用することができる。
これらの多官能性イソシアネートはトナー100重量部
に対して5〜30重量部使用するのがよく、より好まし
くは5〜20重量部である。5重置部より少ないと定着
成分の保護効果が低下し、また30重重用より多いとト
ナーの定着性が低下する。
本発明のトナーを製造するには、まず定着成分と必要に
応じて添加される着色剤に有機溶剤を添加した後、サン
ドグラインダー等を用いて混合する。
ここで使用される有機溶剤としては、例えばベンゼン、
トルエン、キシレンおよびクロロホルム等の通常用いら
れている疎水性有機溶剤を挙げることができ、その添加
ωは特に限定されないが、好ましくは定着成分と着色剤
の混合物100重用部に対して10〜200重信部、よ
り好ましくは50〜100重量部使用するのがよい。こ
の有機溶剤は硬化層形成後トナー粒子をメタノール等の
アルコール類、アセトン等の親水性有機溶剤に分散する
か、加熱することにより除くことができる。
また混合時に必要ならば加熱することができる。
加熱温度としては30〜100℃、好ましくは50〜8
0°Cが採用される。
次に、定着成分と着色剤の均一混合物に、硬化層を形成
するための多官能性イソシアネートを添加して均一に混
合して、原料混合物を調整する。
このようにして得られた原料混合物は次いで水中でホモ
ミキサー等により所望の粒径にまで微細化される。微粒
子の大きざとしては、好ましくは3〜25μm1より好
ましくは5〜20μmでめる。
微粒子化の工程で微粒子同士の凝集を防ぎ、微粒子の大
きざを均一にするために分散安定剤を添加することが好
ましい。使用可能な分散安定剤としては、ゼラチン、ポ
リビニルアルコール、アラビアゴム、ヒドロキシメチル
セルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシ
プロピルセルロース、ポリアクリル酸j畠、コロイダル
シリカ、コロイダルアルミナ、リン酸カルシウム、カチ
オン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤およびノニオ
ン系界面活性剤等が挙げられる。
このようにして得られた分散液に多官能性アミンを加え
て硬化層を形成する。
多官能性アミンとしては、エチレンジアミン、ヘキサメ
チレンジアミン、ジエチレントリアミン、フェニレンジ
アミン、キシリレンジアミン、トリエチレンテトラミン
、ピペラジン、2,5−ジメチルピペラジン等を用いる
ことができる。
上記多官能アミンの添加量としては十分な硬化層の形成
および反応効率の点から多官能イソシアネート10重早
部に対して0.5〜2手量部の範囲で添加するのがよく
、より好ましくは0.7〜1.3重用部で必る。
以上のようにしてjqられたトナー分散液から遠心分離
や水洗)濾過等によりトナーを分離した後、トナー粒子
をメタノール等のアルコール類やアセトン等の親水性有
機溶剤に分散し、次いで残留疎水性有機溶剤を抽出除去
した後、乾燥することにより本発明のlヘナーを1qる
ことができる。
得られたトナーの断面を走査型電子顕微鏡(SEM)で
観察することにより、定着成分とその周面に形成された
硬化層の界面は消失しており、これらか連続層をなして
いることかわかる。
[実施例] 以下、実施例により本発明をざらに詳しく説明するガ本
発明はこれらに限定されない。
実施例1 エチレン−酢酸ビニル共重合体゛′エバフレックス”#
210(三井デュポンポリケミカル製〉35q、パラフ
ィンワックス135°F(日本精蝋製)15q、ロジン
(荒用化学工業製)5gをトルエン80C]に溶解し、
この溶液に磁性体EPT−1000(戸田工業製〉35
gを加えてホモジナイザーで30分混合した後、ざらに
″′コロネート″L(日本ポリウレタン(株)製 多官
能性イソシアネート)IOgとクロロホルム40C]を
加え1分間混合してトナー原料混合液を得た。この混合
液をポリビニルアルコール1%水溶液400m1にホモ
ミキサー(特殊機化工業製)を用いて懸濁させ、平均粒
径12μの水中油滴型エマルジョンを1qだ。次いで該
エマルジョンをスリーワンモーターで攪拌しなからジエ
チレントリアミン2%水)d液50Qを加え、コロネー
トLを硬化させ、ついで70’Cで4時間加熱した。冷
却後、ポリビニルアルコールを水洗して、メチルアルコ
ールで残留トルエンを抽出した後、乾燥してトナーを得
た。 このトナーをコピア(株)製コピア5C120で
両川して、未定着画像をローラ温度制御が可能な外部定
着試験機(テフロンコントローラー使用、線速度30m
m/s e C)にて100〜150’Cの温度範囲で
定着性をテストしたところ、実用可能な定着性を示す最
低温度は130°Cであり、ローラーへのオフセット現
象は150’Cにおいても現れなかった。また、このト
ナーを50’Cで8時間放首してもブロッキングは仝く
みられなかった。
得られたトナーの断面を走査型電子顕微鏡(SEM)で
観察したところ、定着成分とその周面に形成された硬化
層の界面は消失し連続層をなしていることが確認された
実施例2 エチレン−酢酸ビニル共重合体“エバフレックス”#2
10 30Cl、エチレン−酢酸ビニル共重合体゛エバ
フレックス”#45X  5Q、パラフィンワックス1
35°F 15g、ロジン(荒用化学工業製〉5qをト
ルエン80Clに溶解し、この溶液に磁性体EPT−1
00035qを加えてホモジナイザーで300分混した
後、さらに“コロネート”LloQとクロロホルム40
(]を加え1分混合して1〜ナ一原利混合液を得た。こ
の混合液をポリビニルアルコール1%水溶液40Qml
にホモミキサー(特殊機化工業製)を用いて懸濁させた
。これにジエヂレントリアミン1gを加え、コロネート
Lを硬化させ、ついで70℃で4時間加熱した。冷却後
、ポリビニルアルコールを水洗した後、続いてメチルア
ルコールで残留トルエンを抽出した俊、乾燥してトナー
を1qだ。
このトナーをコピア5C−120で両川して、同様に定
着性をテストしたところ、実用可能な定着性を示す最低
温度は120°Cであり、ローラーへのオフセット現象
は150’Cにおいても現れなかった。また、このトナ
ーを50’Cで8時間放首してもブロッキングはみられ
なかった。
得られたトナーの断面を走査型電子顕微鏡(SEM)で
観察したところ、定着成分とその周面に形成された硬化
層の界面は消失し連続層をなしていることが確認された
比較例1 実施例1において、ロジンを使用しない他は実施例1と
同様にしてトナーを1けた。このトナーを実施例1と同
様にしてテストしたところ、未定着画像は130’Cで
定着可能であったが、紙に強固に接着しておらず、折り
曲げると簡単に剥がれた。
比較例2 実施例1において、エチレン−酢酸ビニル共重合体を使
用しない他は実施例1と同様にしてトナーを’+8だ。
このトナーを実施例1と同様にしてテストしたところ、
オフセラミル現象が激しくて定着できなかった。
[発明の効果] 本発明の係る熱ローラ定着用トナーは上述のごとく定着
成分がベースポリマー、ワックスおよび粘着付与性樹脂
といういわゆるホットメルト型接看剤の成分で構成され
ていることにより、低湿定着性に優れ、ざらに前述の定
着成分を保護するための硬化層が定着成分と連続層をな
していることにより、定着成分は保護され、かつ定着成
分への熱伝導効率が良好であるために低温でも定着不良
を起こさない熱ローラ一定着用トナーを得ることができ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 定着成分と該定着成分を保護するための硬化層を有
    する熱ローラ定着用トナーにおいて、上記定着成分がベ
    ースポリマー、ワックスおよび粘着付与性樹脂からなる
    ことを特徴とする熱ローラ定着用トナー。 2 トナーの硬化層が定着成分と連続層をなしているこ
    とを特徴とする請求項1記載の熱ローラ定着用トナー。
JP63256770A 1988-10-11 1988-10-11 熱ローラ定着用トナー Pending JPH02101477A (ja)

Priority Applications (1)

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JP63256770A JPH02101477A (ja) 1988-10-11 1988-10-11 熱ローラ定着用トナー

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JP63256770A JPH02101477A (ja) 1988-10-11 1988-10-11 熱ローラ定着用トナー

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5665510A (en) * 1994-09-29 1997-09-09 Tomoegawa Paper Co., Ltd. Toner for electrophotograph and process for the production thereof
US5965313A (en) * 1997-10-17 1999-10-12 Fuji Xerox Co., Ltd. Toners for electrophotography, developers for electrophotography and methods for forming images using the same
US6329114B1 (en) 1999-02-17 2001-12-11 Fuji Xerox Co., Ltd. Electrostatic image developing toner, production method thereof, electrostatic image developer and image-forming process

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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