JPH0339971A - カラートナー及びカラートナーの定着方法 - Google Patents

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、定着性及び耐オフセット性に優れているカラ
ートナーに関する。さらに、本発明は、表面光沢性及び
色調に優れたカラートナ一定着画像を形成し得るカラー
トナーの定着方法に関する。

〔背景技術〕

従来、熱定着法に用いられる定着装置は、所定の温度に
維持された加熱ローラと、弾性層を有して該加熱ローラ
に圧接する加圧ローラとによって、未定着のトナー画像
を表面に有する転写材の如きトナー担持体を挟持搬送し
つつ定着する方式が使用されている。

この種の装置にあっては、トナー担持体上の未定着トナ
ーが、該トナーを加熱してこれをトナー担持体に融着す
るための加熱ローラ側に付着し、これが次のトナー担持
体に転写されてしまう（いわゆるオフセット現象）場合
がある。特に、フルカラーのトナー画像形成装置にあっ
ては、単にトナーを軟化してこれを加圧しながら定着さ
せる単色トナーの定着の場合と異なり、複数種のカラー
トナーを溶融に近い状態で混色するために高温定着がな
されるので、オフセット現象が発生する傾向がより強い
。

オフセット現象を防止する手段として、ｌ・ナーに架拳
された樹脂成分を含有させることが一般的に行われてい
る。この方法では、耐オフセット性は付与されるが、ト
ナーの熱溶融特性の低下がみられる。中間色の再現の為
に、トナー担持体上で複数種のカラートナーの混在と、
それらトナーの溶融が必要なカラートナーにおいては、
架橋樹脂成分の存在は好ましくない。その為一般に、カ
ラートナーの熱ローラ定着方法においては、熱ローラ側
にシリコーンオイルの如き離型性物質を塗布することで
高温オフセットを防止している。

一方、トナーにポリエチレンワックスまたはポリプロピ
レンワックスの如き離型性物質を添加し、熱ローラへの
耐オフセット性を向上させることが知られている（特公
昭５２−３３０４号公報及び特公昭５７−５２５７４号
公報）。しかしながら、熱ローラに対して充分な離型性
を付与するに必要な量のポリエチレンワックスまたはポ
リプロピレンワックスをカラートナーに添加した場合、
透明なトナー担持体上の定着されたカラートナー画像に
おいて、充分な透明性が得られない。

オフセットの問題を解決する他の方法の１つとして、米
国特許第３，５７８，７９７号にトナー像を加熱体でそ
の融点まで加熱し、溶融し、その後トナー像を冷却して
比較的高い粘性状態とし、トナーの付着性を弱めた状態
で加熱ウェブからトナー像を有するトナー担持体を剥離
することによって、オフセットを生ぜずに定着する方法
が提案されている。米国特許第３，５７８，７９７号で
は、さらに、加熱体に対してトナー像及びトナー担持体
を加圧圧接することなしにトナー像を加熱する方式をと
っているので、トナー担持体が積極的に加熱されること
がなく、他の方法に比べて少ないエネルギーでトナーを
溶融できると記載されている。しかしながら、加圧圧接
することなく加熱体に接触した場合には、熱伝達効率が
低下し、トナーを加熱溶融するのに比較的長時間を要す
る。特にフルカラーのトナー画像においては、各色のカ
ラートナーが溶融に近い状態で混色することが必要とな
る。したがって、米国特許第３，５７８，８７９号に記
載の定着方法はフルカラートナー像を形成する場合には
、さらに改良が必要である。

特公昭５１−２９８２５号公報では、米国特許第３．５
７８，７９７号の定着方法に加圧・圧接手段を付加して
熱伝達効率の向上を図り、トナーの加熱溶融を短時間で
しかも充分に行うことが提案されている。

この方法によれば、加圧・圧接を行っているのでトナー
を充分に加熱し溶融することが可能となり、特にカラー
トナー画像における混色に関して好ましい。しかし、加
熱・溶融時に加圧されているので、加熱体とトナー間の
接着力は強くなり、冷却後においてもその剥離性が問題
となる。特公昭５１−２９８２５号公報においては、加
熱体の表面に表面エネルギーの低いテフロン（ポリ４フ
ツ化エチレン等のフッ素樹脂の商品名）を用い、トナー
と加熱体との接着力の低下を図り、剥離性を向上させて
いる。

米国特許第３，５７８，７９７号または特公昭５１−２
９８２５号公報に開示されたような定着器または定着方
法を使用してカラートナーを良好に定着し且つオフセッ
ト現象を抑制するために、トナー中に離型性を有する材
料を含んだカラートナーを用いることが考えられる。し
かしながら、加熱体に対して充分な離型性を付与するに
必要な量のポリエチレンワックスまたはポリプロピレン
ワックスをカラートナーに添加した場合、透明なトナー
担持体上の定着されたカラートナー画像において、充分
な透明性が得られない。前述の熱定着法に適した離型性
に優れているカラートナーが待望されている。

〔発明の目的〕

本発明の目的は熱定着方法に適し、耐オフセット性′に
優れ、彩度が高く、鮮明なカラートナー画像の得られる
カラートナーを提供することにある。

本発明の目的は、耐オフセット性に優れ且つ透明なトナ
ー担持体上でのカラートナ一定着画像の透明性が優れて
いるカラートナーを提供することにある。

本発明の目的は、耐おりまげ性に優れているカラートナ
一定着画像を形成し得るカラートナーを提供することに
ある。

本発明の目的は、表面光沢性及び色調に優れたカラート
ナ一定着画像を形成し得るカラートナーの定着方法を提
供することにある。

本発明の目的は、カラートナーの混色を良好におこない
得るカラートナーの定着方法に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、樹脂成分及び着色剤を含有するカラートナー
において、該樹脂成分は、トルエン不溶分を実質的に含
有していなく、該樹脂成分のテトラヒドロフラン可溶分
のゲルパーミェーションクロマトグラフィーのクロ７ト
グラムにおいて、分子量５００〜２０００の領域にピー
クＭＰｌを有し、さらに、分子量ｔｏｏｏｏ〜１０００
００の領域にピークＭＰ□を有し、重量平均分子量（Ｍ
ｗ）が１００００〜８００００であり、数平均分子量（
Ｍｏ）が１５００〜８０００であり、Ｍｗ／Ｍｎの比が
３以上であることを特徴とするカラートナーに関する。

さらに、本発明は、トナー担持体上のカラートナー像を
、フィルムを介して加熱し、トナー担持体上のカラート
ナー像を定着する方法において、該カラートナー像が、
樹脂成分及び着色剤を含有するカラートナーで形成され
、該樹脂成分は、トルエン不溶分を実質的に含有してい
なく、該樹脂成分のテトラヒドロフラン可溶分のゲルパ
ーミェーションクロマトグラフィーのクロマトグラムに
おいて、分子量５００〜２０００の領域にピークＭＰ。

を有し、さらに、分子量１００００　Ｎ１０００００の
領域にピークＭＰ□を有し、重量平均分子量（Ｍｗ）が
１００００〜８００００であり、数平均分子量（Ｍｏ）
が１５００〜８０００であり、Ｍｗ／Ｍｎの比が３以上
であることを特徴とするカラートナーの定着方法に関す
る。

〔発明の詳細な説明〕

熱定着用のカラートナーに関して、本発明者らは、次の
ような知見を得て本発明に到達したものである。

粉砕法にて得られるカラートナーにおいては、離型性物
質を添加した場合、該離型性物質はトナー粒子内部のみ
ならずトナー粒子表面にも存在する。

熱定着方法に粉砕法により得られたトナーを適用する場
合、定着器の耐熱シートまたは加熱ローラと定着画像間
で充分な離型性を付与する為に、トナーに溶融粘度の低
い低分子量物質を適当量添加することが必要である。し
かし、粉砕法によるトナーでは、該低分子量物質もトナ
ー粒子表面に存在する為、トナーのブロッキング性が問
題となる。

該低分子量物質を用いて、トナーの離型性と耐ブロッキ
ング性を両立することは粉砕法によるトナーでは困難で
ある。一方、ブロッキング性に於いて問題のない高分子
量成分を添加する場合、充分な耐オフセット性をカラー
トナーに付与する為には、高分子量成分を多量にカラー
トナーに添加する必要がある。しかし、この場合、融点
の高い物質また。は軟化点の高い物質が多量にカラート
ナーに添加されるため、カラートナーの定着エネルギー
の増大（即ち、定着温度の高温化、定着スピードの低速
化）を余儀なくされ、さらに、透明担持体上のカラート
ナ一定着画像の透明性も低下する。熱定着方法に適した
カラートナーとしては、耐オフセット性を向上させるた
めに離型性付与に優れた低分子量成分を含有し、且つ、
耐ブロッキング性、定着後の透明性を満足することが必
要である。

本発明者らは鋭意検討の結果、トルエン不溶分を実質的
に含有していなく、且つテトラヒドロフラン可溶分のゲ
ルパーミェーションクロマトグラフィーのクロマトグラ
ムにおいて、分子量５００〜２０００　（好ましくは８
００−１５００）の領域にピークＭＰ１を有し、さらに
、分子量１００００〜１０００００の領域にピークＭＰ
□を有し、Ｍ　ｗ　６（１００００〜８００００であり
、Ｍｎが１５００〜５ｏｏｏであり、Ｍ　、Ｈ／　Ｍ　
ｎが３以上の樹脂成分をカラートナーに使用することに
より、上記問題点を解決し得ることを見出したものであ
る。

分子ｆｉ　５００〜２０００（、好ましくは８００〜１
５００）にピークを与える樹脂成分としては、非極性物
質で且つ離型性を有していることが好ましい。分子量５
００〜２０００にピークを与える樹脂成分としては、例
えばパラフィンワックスが好ましい。

パラフィンワックスは、カラートナー粒子内に内包化さ
れていることが好ましい。パラフィンワックスを内包化
しているカラートナーは後述する懸濁重合法によって調
製することが可能である。

パラフィンワックスは、その融点が環境温度より低い場
合には、環境温度で液化するので、トナー粒子内に内包
されている場合でも表層部にしみ出してブロッキングの
原因となる場合がある。そのため、パラフィンワックス
の融点は５５℃以上（好ましくは６５〜１００℃、さら
に好ましくは７０〜８０　’Ｃ）であることが好ましい
。パラフィンワックス量は樹脂成分を基準にして５〜５
０重量％（好ましくは９〜２５重量％）含有されるのが
良い、５重量％より少ないと充分な離型性をトナーに付
与しにりく、５０重量％をこえると、パラフィンワック
スをトナー粒子中に充分に内包化しにくくなり、トナー
のブロッキングの原因になりやすい。

パワフィンワックスの融点は下記方法で測定することが
可能である。

パラフィンワックスの融点の測定方法：パラフィンワッ
クスの融点は、示差熱分析法（ＤＳＣ）によって測定す
る。

示差熱分析測定装置であるパーキンエルマー社製のＤＳ
Ｃ−７を用い測定する。

測定試料は５〜２０ｍｇ　（好ましくは１０ｍｇ）を精
密に秤量する。

これをアルミパン中に入れ、リファレンスとして空のア
ルミパンを用い、測定温度範囲３０℃〜２００℃の間で
、昇温温度１０℃／　ｍ　ｉ　ｎで常温常温下で測定を
行う。

この昇温過程で、温度３０〜１６０℃の範囲におけるメ
インピークの吸熱ピークが得られた温度を、本発明にお
けるパラフィンワックスの融点とする。

分子量１００００〜１０００００の領域にピークＭＰ２
を与える樹脂成分は、カラートナーの結着樹脂としての
機能をはたす。

本発明のカラートナーはＴＨＦ可溶分のゲルパーミェー
ションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による分子量分布
において、分子ｆｉ　５００〜２０００の領域及び分子
量１００００〜１ｏｏｏｏｏの領域にそれぞれピークを
有している。樹脂成分のＭｗは１００００〜８００００
（好ましくは１００００〜４００００）であり、Ｍｎは
１５００〜８０００　（好ましくは２０００〜６０００
）であり、Ｍｗ／ＭＩｌが３以上（好ましくは４．０〜
１０．０）である。

本発明のカラートナーの樹脂成分の分子量測定方法を以
下に示す。

りサンプル調製 ｉ）標準試料 標準試料として、次に示した市販の標準ポリス′チレン
を用いる。

分子量　　　　メーカー ８．４２ＸＩＯ’　　　　Ｔ＊’ ２．７　　ＸＩＯ’　　　　Ｗ＊” １．２　　ＸＩＯ’　　　　Ｗ ７．７５Ｘ１０５　　　Ｔ ４．７　　ＸＩＯ’　　　　Ｗ ２、ＯＸＩＯ’　　　　Ｗ ３．５　　ＸＩＯ’　　　　Ｗ １．５　　ＸＩＯ’　　　　Ｗ １．０２Ｘ１０’　　　　Ｔ ３．６　　　ＸＩＯ”　　　　　　Ｗ ２．３５Ｘ１０’　　　　　　Ｗ ５．０　　　ＸＩＯ２Ｔ ＊１　東ソー■ ＊２　ウォーターズ（Ｗａｔｅｒｓ）社これら１２の標
準ポリスチレンを次のように３グループに分ける。

■８．４２Ｘ１０’、７．７５Ｘ１０′′、３，５Ｘ１
０’、３．６Ｘ１０”■２．７Ｘ１０’、４．７Ｘ１０
’、１．５Ｘ１０’、２．３５Ｘ１０”■１．２Ｘ１０
’、２．０Ｘ１０’、１．０２Ｘ１０’、５．０Ｘ１０
”３０ｍ　ｌサンプルビンにグループ内の４試料を約３
ｍｇ（ミクロスパーチルに１杯）ずつ取り、１５ｍｊ２
のＴＨＦを加え、室温に４ｈｒｓ放置する。（この間３
０分毎に１分間はげしく振る）次いで、メンブランフィ
ルタ−（再生セルロース、０．４５μ：例えば東洋濾紙
型）を用いて濾過し、標準試料とする。

ｉｔ　）試料 試料６０　ｍ　ｇをサンプルに秤量し、さらにＴＨＦ１
５ｍ！！を加える。抽出条件は初期３ｈｒｓは３０分毎
に振とうしながら、室温に２４ｈｒｓ放置する。さらに
１５分間超音波（出力２００Ｗ、周波数４０ＫＨｚ）を
かげ、抽出を充分行う。不溶分を遠心分離（５０００ｒ
ｐｍ／　２０　ｍ　ｉ　ｎ　）により沈降させた後、そ
の上澄液について、メンブランフィルタ−（再生セルロ
ース、０．４５μ：例えば東洋濾紙型）を用いて濾過し
、サンプルとする。

（２）ＧＰＣ 装置としてウォーターズ、社１５０ＣＡＬＣ／ＧＰＣを
用い、以下の条件下で測定した。

ｉ）溶媒Ｔ）（Ｆ　　（例えばキシダ化学製　特級ＴＨ
Ｆ）ｉｉ）カラム　ショーデツクスＡ　−８０２、Ａ−
８０３、Ａ−８０４、Ａ−８０５の４連結（昭和電工製
）ｉｉｉ）温度　２８°Ｃ １ｖ）流速　１．Ｏｍ　ｌ　／ｍｉｎ ■）注入量０．５ｍ　！！ ｖｉ）検出器Ｒ１ ３、ＧＰＣデータ処理法 ｉ）検量線 ・標準試料のクロマドグ、ラムをとりピーク時の保持時
間を読む。ピークが分かれている時はメインピークの時
間とする。

・標準試料の分子量とピークの保持時間より検量線を引
く。

ｉｉ）試料 ・試料のクロマトグラムをとりその保持時間から検量線
を用いて分子量を算出する。

本発明のカラートナーの樹脂成分はトルエン不溶分（ゲ
ル分）を実質的に含有していない。

本発明における樹脂成分のトルエン不溶分とは、以下に
記す測定法による。

試料１ｇを円筒濾紙（東洋濾紙、Ｎｏ８６Ｒ使用）に精
秤する。これをＩｆのトルエンに浸漬し、沸騰状態で２
０ｈｒ抽出する。抽出後の濾紙を乾燥後秤量し、以下の
計算式に基づいてトルエン不溶分を算出する。

Ｗｏ：円筒濾紙重量（ｇ） Ｗ、：抽出前の（試料十円筒濾紙）重量（ｇ）Ｗ２：抽
出・乾燥後の円筒濾紙重量１（、ｇ）試料中に、樹脂成
分以外の成分が含まれている場合には、重ｔｗ　ｓ及び
重ｆｉ　Ｗ　２からそれぞれ樹脂成分以外の成分の重量
を引いた重量Ｗｌ　及び重量Ｗ２　を使用してトルエン
不溶分を算出する。

本発明のカラートナーは、従来の熱ローラ定着方法によ
っても良好にトナー担持体に定着され得る。特に、分子
ｆｉ５００〜２０００の領域に明瞭な極大値を有する樹
脂成分（例えば、パラフィンワックス）を本発明のカラ
ートナーは含有しているので、本発明のカラートナーは
熱ローラ（特にフッ素樹脂でコートされた熱ローラ）に
対して耐オフセット性に優れ、さらに低温定着性に優れ
ている。

さらに、本発明のカラートナーは、フィルムを介してト
ナーを加熱し、トナー担持体にトナーを定着する熱定着
方法に好ましく使用される。

本発明のカラートナーを良好に定着し得る熱定着方法の
一具体例を第１図を参照しながら説明する。

第１図において、加熱ローラ１はヒータ２を内蔵してい
る。該加熱ローラｌは金属製の管材上にフッ素糸ゴムま
たはシリコーン系ゴムの如き弾性材料で形成された弾性
層を有しており、その表面は設定温度（例えば１４０〜
２０００Ｃ）に保たれる。

加圧ローラ３は、金属の芯材上にフッ素系ゴムまたはシ
リコーン系ゴムの如き弾性材料で形成された弾性層を有
し、加熱ローラｌ及び加圧ローラ３は同一周速にて不図
示の駆動源により駆動されている。

加熱ローラｌ及び加圧ローラ３は耐熱シート（またはフ
ィルム）４を介して圧接している。該耐熱シート４は矢
印Ａ方向へ回転する送り出し軸５に巻かれており、さら
に加熱ローラｌ及び加圧ローラ３間を通過後、曲率の大
きな分離ローラ６を介してシート巻き取り軸７に巻きと
られる。該耐熱シート４は耐熱性を有する樹脂（例えば
、ポリイミド、ポリエステルもしくはポリアミド）で形
成されている。例えば約９μｍ厚のフッ素樹脂コート面
を有するポリイミドフィルムまたは耐熱処理を施したポ
リエステルフィルムが用いられる。該耐熱シート４の移
動速度は加熱ローラｌまたは加圧ローラ３の周速と同一
に設定される。この定着装置にあっては、トナー担持体
８（普通紙またはＯＨＰフィルムの如き転写材）上のカ
ラートナー画像は、耐熱シート４を介して加熱ローラｌ
及び加圧ローラ３により加熱及び加圧され、軟化し、溶
融する。しかる後、分離ローラ６に達する間に、放熱板
９及び放熱板を兼ねたガイド板１０の間を通過し、強制
的に冷却・固化される。その後、曲率の大きな分離ロー
ラ６を通過した後に、耐熱シート４はトナー担持体８か
ら剥離される。

第１図の如き定着機を使用する熱定着方法によれば、耐
熱シートとトナ一定着画像の剥離が、該定着トナー画像
が冷却・固化した後に行なわれるため、高温オフセット
という現象は発生し得ない。

従って従来の加熱・加圧ローラ定着方法に使用されるト
ナーが、高温での耐オフセット性、離型性と耐ブロッキ
ング性に留意して樹脂成分の分子量設計を行なっていた
のに対し、該熱定着方法においては、高温オフセットを
考慮する必要はなく室温での離型性と耐ブロッキング性
に留意すれば良い。

本発明のカラートナーを良好に定着し得る他の熱定着方
法を第３図に示す。

第３図において、加熱体１１と加圧部材１８の間に位置
するフィルム１５は、厚さｌＮ１００μｍ（より好まし
くは１〜５０μｍ）の耐熱性のシートであることが好ま
しく、これら耐熱性シートとしては、耐熱性の高い、ポ
リエステル、ＰＥＴ　（ポリエチレンテレフタレー））
、ＰＦＡ　（テトラフルオロエチレン−パーフルオロア
ルキルビニルエーテル共重合体）、ＰＴＦＥ　（ポリテ
トラフルオロエチレン）、ポリイミド、ポリアミドの如
きポリマーシート、アルミニウムの如き金属シート及び
、金属シートのポリマーシートから構成されたラミネー
トシートが用いられる。

より好ましいフィルムの構成としては、これら耐熱性シ
ートが離型層及び／または低抵抗層を有していることで
ある。

低熱容量の線状の加熱体１１は、定着装置に固定支持さ
れている。−例として厚み１．０ｍｍ、中１０　ｍ　ｍ
　。

長手長２４０　ｍ　ｍのアルミナ基板１２に抵抗材料１
３を中１．０ｍｍに塗工したもので、長手方向両端より
通電される。通電はＤＣｌｏｏＶの周期２０　ｍ　ｓ　
ｅ　ｃのパルス状波形で検温素子１４によりコントロー
ルされた所望の温度、エネルギー放出量に応じたパルス
をそのパルス巾を変化させて与える。略パルス巾は０　
、５　ｍ　ｓ　ｅ　ｃ〜５　ｍ　ｓ　ｅ　ｃとなる。こ
の様にエネルギー及び温度を制御された加熱体１１に当
接して、図中矢印方向に定着フィルム１５は移動する。

この定着フィルムの一例として厚み２０μｍの耐熱フィ
ルム（例えばポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエ
ステル（ＰＥＳ）またはＰＥＡに少なくとも画像当接面
側にＰＴＦＥの如きフッ素樹脂）に導電材を添加した離
型層を１０μｍコートしたエンドレスフィルムである。

−船釣には総厚は１００μ未満、より好ましくは４０μ
未満が良い。フィルム駆動は駆動ローラ１６と従動ロー
ラ１７による駆動とテンションにより矢印方向にシワな
く移動する。

１８はシリコーンゴムの如き離型性の良いゴム弾性層を
有する加圧ローラーで総圧４〜２０Ｋｇでフィルムを介
して加熱体１１を加圧し、フィルム１５と圧接回転する
。トナー担持体１９上の未定着トナー２０は入口ガイド
２１により定着部に導かれ上述の加熱により熱定着され
、定着トナー画像を与えるものである。

本発明で用いられるカラートナーは例えば以下の如き方
法にて得られる。重合性単量体中にワックス（例えば、
パラフィンワックス）、着色剤、重合開始剤その他の添
加剤を加え超音波分散機またはホモジナイザーの如き分
散機によって均一に溶解または分散せしめた単量体組成
物を、懸濁安定剤を含有する水相（すなわち連続相）中
に通常の撹拌機または、ホモミキサー、ホモジナイザー
の如き高剪断撹拌機により分散せしめる。好ましくは単
量体組成物の液滴が所望のトナー粒子のサイズ（一般に
３０μｍ以下の大きさ）を有する様に撹拌速度、撹拌時
間を調整し、その後は分散安定剤の作用によりほぼその
状態が維持される様撹拌を粒子の沈降が防止される程度
に行なえば良い。重合温度は４０℃以上、−殻内には５
０〜９０℃の温度に設定して重合を行なう。重合温度を
重合途中で変えることは、樹脂成分の分子量分布を調製
する点で好ましい。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、通常モノマー１００重量部に対して水３００〜３０
００重量部を分散媒として使用するのが好ましい。

懸濁重合法では、水酸基、カルボキシル基またはエステ
ル基を実質的に有していないワックスは、トナー粒子内
に内包化される。

本発明中のトナーに適用できる重合性単量体としては、
ビニル系単量体がある。例えば、スチレン；０−メチル
スチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、
ｐ−メトキシスチレン、ｐ−エチルスチレンの如きスチ
レン誘導体；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル
、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メ
タクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メ
タクリル酸ドデシル、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、メタクリル酸フェニル、
メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエ
チルアミノエチルの如きメタクリル酸エステル；アクリ
ル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル
、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、アクリ
ル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、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
２−クロルエチル、アクリル酸フェニルの如きアクリル
酸エステル類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル
、アクリルアミドの如きアクリル酸もしくはメタクリル
酸誘導体がある。

これらのモノマーは単独ないし混合して使用しうる。上
述したモノマーの中でも、スチレン又はスチレン誘導体
を単独で、またはスチレンと他のモノマーと混合して、
重合性単量体として使用することがトナーの現像特性お
よび耐久性の点で好ましい。

モノマーを重合するための重合開始剤としては、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
バレロニトリルその他のアゾビスイソブチロニトリル（
ＡＩＢＮ）の如きアゾ系又はジアゾ系重合開始剤；ベン
ゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサ
イド、イソプロピルパーオキシカーボネート、キュメン
ハイドロパーオキサイド、２，４−ジクロリルベシゾイ
ルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイドの如き過
酸化物系重合開始剤が挙げられる。これら重合開始剤は
、一般には、重合性単量体の重量の約０．５〜５％の量
で使用することが好ましい。

本発明のカラートナーを懸濁重合法で調製するためには
、重合開始剤を２種以上混合して使用することが樹脂成
分の分子量特性を調製する点で好ましい。さらに、好ま
しくは重合初期の反応温度における半減期が１００〜５
００分の重合開始剤と、半減期が１０００〜５０００分
の重合開始剤とを混合して使用することが好ましい。

単量体の重合時に、添加剤として極性基を有する重合体
、または、極性基を有する共重合体を添加して単量体を
重合することは好ましい。本発明においては、重合時に
極性基を有する重合体、極性基を有する共重合体または
環化ゴムの如き極性材料を加えた重合性単量体組成物を
該極性材料と逆荷電性の分散剤を分散せしめた水相中に
懸濁させ重合させることが好ましい。重合性単量体組成
物中に含まれるカチオン性又はアニオン性重合体、カチ
オン性またはアニオン性共重合体またはアニオン性環化
ゴムは水相中に分散している逆荷電性のアニオン性又は
カチオン性分散剤と重合進行中のトナーとなる粒子表面
で静電気的に引き合い、粒子表面を分散剤が覆うことに
より粒子同士の合一を防ぎ安定化せしめると共に、重合
時に添加した極性材料がトナーとなる粒子表層部に集ま
るため、一種の殻のような形態となり、得られた粒子は
疑似的なカプセル構造を有する。比較的高分子量の極性
材料を用い、トナー粒子にブロッキング性、現像耐摩耗
性の優れた性質を付与する一方で、内部では比較的低分
子量で定着特性向上に寄与する様に重合を行う事により
、定着性とブロッキング性という相反する要求を満足す
るトナーを得ることができる。本発明に使用し得る極性
材料及び逆荷重性分散剤を以下に例示する。

（ｉ）カチオン性重合体または共重合体としては、ジメ
チルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチ
ルアクリレート等含窒素単量体の重合体；スチレンと該
含窒素単量体との共重合体：または不飽和カルボン酸エ
ステルと該含窒素単量体との共重合体がある。

（ｉｉ　）アニオン性重合体または共重合体としては、
アクリロニトリルの如きニトリル系単量体、塩化ビニル
の如き含ハロゲン系単量体、アクリル酸の如き不飽和カ
ルボン酸、不飽和二塩基酸、不飽和二塩基酸の無水物、
ニトロ系単量体の重合体または共重合体がある。

（ｉｉｉ　）アニオン性分散剤としては、アエロジル＃
２００゜＃３００．＃３８０　（日本アエロジル社製）
の如きコロイダルシリカがある。

（ｖｉ　）カチオン性分散剤としてはリン酸カルシウム
微粉末、水酸化アルミニウム微粉末、酸化アルミニウム
微粉末、アミノアルキル変性コロイダルシリカの如き親
水性正帯電性シリカ微粉末がある。

アニオン性極性重合体または共重合体のかわりに環化ゴ
ムを使用しても良い。

分散剤は重合性単量体１００重量部に対して０．２〜２
０重量部が好ましく、さらに好ましくは０．３〜１５重
量部である。

本発明のカラートナーに含有される着色剤としては、染
料または顔料があげられる。

例えば、フタロシアニン系顔料、アゾ系顔料、キナクリ
ドン系顔料、キサンチン系染料、カーボンブラックなど
があげられる。

着色剤は、樹脂成分１００重量部に対して、０．５〜４
０重量部（好ましくは、１〜２５重量部）使用するのが
良い。必要に応じてカラートナーに添加される荷電制御
性物質としては、一般公知のものが用いられる。

例えば、ニグロシン、炭素数２〜１６のアルキル基を含
むアジン系染料、モノアゾ染料の金属錯塩、サリチル酸
、ジアルキルサリチル酸の金属錯塩等が用いられる。

ニグロシンまたはアジン系染料の場合は、シアントナー
、マゼンタトナー及びイエロートナーの如きカラートナ
ーの色調を阻害しない程度に極く少ｆｔ（例えば、樹脂
成分を基準にして、０．３重量％以下、より好ましくは
０．０５〜０．２重量％）使用することが好ましい。

本発明のカラートナーは、温度５０℃で４８時間放置後
においても、凝集度が４０％以下、（好ましくは、１〜
３０％）であることが好ましい。温度５０℃で４８時間
放置の凝集度は、カラートナーの耐ブロッキング性を示
すバロメータの１つと考えられる。耐ブロッキング性の
劣っているカラートナーは、温度５０℃で４８時間放置
された場合、カラートナーは凝集して塊状化するために
凝集度の値は大きくなる。

カラートナーまたは疎水性コロイダルシリカの如き添加
剤が混合されているカラートナーの凝集度は、下記方法
で測定することができる。

凝集度の測定法： 試料（トナーまたはコロイダルシリカの如き添加剤が混
合されているトナー）を２３℃の環境下で約１２時間放
置したものを用いる。測定環境は２３℃、６０％ＲＨで
ある。

一方、試料５ｇを１００ｍ１容量のポリエチレン容器に
入れ温度５０℃で４８時間放置し、放置後の試料の凝集
度を測定する。

測定装置としては、パウダーテスター（細用ミクロン社
製）を用いる。

測定法としては、振動台に２００メツシユ、１００メツ
シユ、６０メツシユのフルイを目間の狭い順に、すなわ
ち６０メツシユフルイが最上位にくるように２００メツ
シユ、ｌＯＯメツシュ、６０メツシユのフルイ順に重ね
てセットする。

このセットした６０メツシユフルイ上に正確に秤量した
試料５ｇを加え、振動台への入力電圧を２１．７Ｖにな
るようにし、その際の振動台の振幅が６０〜９０μの範
囲に入るように調整しくレオスタット目盛約２．５）、
約１５秒間振動を加える。その各フルイ上に残った試料
の重量を測定して下式にもとずき凝集度を得る。

本発明のカラートナーにおいて、流動性改質剤をカラー
トナー粒子と混合（外添）して用いても良い。流動性改
質剤としてはコロイダルシリカ、疎水性コロイダルシリ
カ、脂肪酸金属塩、テフロン微粉末などがある。増量の
目的で炭酸カルシウム、微粉末状シリカの如き充填剤を
０．５〜２０重量％の範囲でトナー中に配合しても良い
。

本発明のカラートナーは、公知の乾式静電荷像現像法に
特に制限なく適用できる。例えば、本発明のカラートナ
ーが非磁性カラートナーの場合、カスケード法、磁気ブ
ラシ法、マイクロトーニング法、二成分ＡＣバイアス現
像法の如き二成分現像法：粉末雲法およびファーブラシ
法；トナー担持体上に静電気的力によって保持されるこ
とによってトナーが現像部へ搬送され、現像に供される
非磁性−成分現像法；電界カーテン法によりトナーが現
像部へ搬送され、現像に供される電界カーテン現像法の
如き現像法に適用可能である。

以下実施例に基づいて本発明を更に具体的に説明する。

実施例１ ４重量部 上記材料を６０℃に保ちつつ溶解又は分散し単量体組成
物を調製した。

別途イオン交換水１２００重量部にアミノアルキルシラ
ンカップリング剤で処理したコロイダルシリカ（無機系
分散安定剤）を１０重量部加え、塩酸でｐＨ６に調整し
た水系分散媒体に上記単量体組成物を投入し、窒素雰囲
気下６０℃でＴ　、　Ｋ　、ホモミキサーを用いて８，
０ＯＯｒ、ｐｏｍで６０分間撹拌し、単量体組成物を造
粒した。その後、パドル撹拌翼で撹拌しながら温度６０
℃で７時間、次いで温度８０℃で４時間反応させた。重
合完了後、反応生成物を冷却し水酸化ナトリウムを加え
、分散剤を溶解し濾過、水洗、乾燥することによりイエ
ロートナーを得た。得られたイエロートナーの各物性を
第１表に示す。

実施例２ 着色剤としてＣ，１，ピグメントブルー１５：３を１０
重量部使用すること以外は、実施例１と同様にして懸濁
重合をおこないシアントナーを得た。得られたシアント
ナーの各物性を第１表に示す。

実施例３ 着色剤としてＣ，１，ソルベントレッド４９を１．５重
量部及びＣ，１，ソルベントレッド５２を２重量部使用
すること以外は、実施例１と同様にして懸濁重合をおこ
ないマゼンタトナーを得た。得られたマゼンタトナーの
各物性を第１表に示す。

比較例１ パラフィンワックスを使用しないこと以外は、実施例１
．２及び３と同様にしてイエロートナー、シアントナー
及びマゼンタトナーを調製した。得られた各トナーの特
性を第１表に示す。

比較例２ ２重量部を単量体組成物にさらに加えて懸濁重合をおこ
なう以外は、実施例１，２及び３と同様にしてイエロー
トナー、シアントナー及びマゼンタトナーを調製した。

得られた各トナーの特性を第１表に示す。

４重量部 上記材料を溶融混練（１５０℃、約２０分間）後、冷却
し、粉砕し、分級して体積平均粒径１１．０μｍの粉砕
法によるイエロートナーを得た。得られたイエロートナ
ーの特性を第１表に示す。

圧１し鯉１ 着色剤としてｃ、ｒ、ピグメントブルー１５：３を１０
重量部使用すること以外は、実施例３と同様にして体積
平均粒径１１．２μｍの粉砕法によるシアントナーを得
た。得られたシアントナーの特性を第１表に示す。

比較例５ 着色剤として、Ｃ，１，ソルベントレッド４９を１．５
重量部及びＣ，１，ソルベントレッド５２を２重量部使
用すること以外は、実施例３と同様にして体積平均粒径
１１．０μｍの粉砕法によるマゼンタトナーを得た。得
られたマゼンタトナーの特性を第１表に示す。

比較例６ 低分子量ポリプロピレンのかわりに、パラフィンワック
ス（融点７０℃）３０重量部を使用すること以外は、比
較例３と同様にして粉砕法によるイエロートナーを得た
。温度２３℃、湿度６０％ＲＨにおける凝集度が２６％
であり、温度５０°Ｃ１湿度３０％ＲＨで・４８時間放
置後の凝集度が９８％であり、耐ブロッキング性に劣っ
ていた。

４　　び　　　　　５ 実施例１．２．３、比較例１，２．３．４及び５の各カ
ラートナー１００重量部に負帯電性疎水性コロイダルシ
リカ０．５重量部を混合し、トナー粒子表面に疎水性コ
ロイダルシリカを有するカラートナーを各々調製した。

疎水性コロイダルシリカを有する該カラートナー８重量
部と、スチレン−アクリル系樹脂でコートされたフェラ
イトキャリア９２重量部とを混合して、各色の二成分系
現像剤を調製した。

調製した二成分系現像剤を用いてカラー画像形成用複写
機（キャノン製ＣＬＣ−１）でモノカラー画像及びフル
カラー画像の画出試験（トナー担持体として普通紙及び
ＯＨＰフィルム使用）をおこない、各未定着画像を第１
図に示す定着装置（フッ素系樹脂でコートされたポリイ
ミドフィルム（フィルム厚２０μｍ）をフィルム４とし
て使用）を使用し、定着温度１６０℃、加熱ローラと加
圧ローラとの面積圧５Ｋｇ／ｃｒｔ？、定着スピード５
０ｍｍ／ｓｅｅで熱定着をおこなった。結果を第２表に
示す。

実施例５ ４重量部 上記材料を６０℃に保ちつつ溶解又は分散し単量体組成
物を調製した。

別途イオン交換水１２００重量部にアミノアルキルシラ
ンカップリング剤で処理したコロイダルシリカ（無機系
分散安定剤）を１０重量部加え、塩酸でｐＨ６に調整し
た水系分散媒体に上記単量体組成物を投入し、窒素雰囲
気下６０　’Ｃ！でＴ、に、ホモミキサーを用いて８．
００Ｏｒ、ｐ、ｍで６０分間撹拌し、単量体組成物を造
粒した。その後、パドル撹拌翼で撹拌しながら温度６０
℃で６時間、次いで温度８０℃で５時間反応させた。重
合完了後、反応生成物を冷却し水酸化ナトリウムを加え
、分散剤を溶解し濾過、水洗、乾燥することによりイエ
ロートナーを得た。得られたイエロートナーの各物性を
第３表に示す。

丈嵐泗」 着色剤としてＣ１Ｉ、ピグメントブルー１５二３を１０
重量部使用し、パラフィンワックスを４５重量部使用す
ること以外は、実施例５と同様にして懸濁重合をおこな
いシアントナーを得た。得られたシアントナーの各物性
を第３表に示す。

裏羞ＪＬＺ 着色剤としてＣ，１，ソルベントレッド４９を１．５重
量部及びｃ、ｒ、ソルベントレッド５２を２重量部使用
し、パラフィンワックスを４５重量部使用すること以外
は、実施例５と同様にして懸濁重合をおこないマゼンタ
トナーを得た。得られたマゼンタトナーの各物性を第３
表に示す。

実施例８ 着色剤としてアルミニウムカップリング剤（味の素製Ａ
　Ｌ−Ｍ）で処理されたカーボンブラック（キャポット
製す−ガル４００Ｒ）２０重量部を使用することを除い
て、実施例５と同様にしてブラックトナーを得た。得ら
れたブラックトナーの各物性を第３表に示す。

実施例９〜１６ 下記第４表に示す量のパラフィンワックスを使用するこ
と以外は実施例５．６．７及び８と同様にして各カラー
トナーを調製した。得られたカラートナーの特性を第３
表に示す。

比較例７〜ｌＯ パラフィンワックスを使用しないことを除いて実施例５
．６．７及び８と同様にして各カラートナーを調製した
。得られた各カラートナーの特性を第４表に示す。

第 ４ 表 実施例７及び比較例１１ 実施例９．１０．１１．１２、比較例７．８．９及び１
０の各カラートナー１００重量部に負帯電性疎水性コロ
イダルシリカ０．５重量部を混合し、トナー粒子表面に
疎水性コロイダルシリカを有するカラートナーを各々調
製した。

疎水性コロイダルシリカを有する該カラートナー８重量
部と、スチレン−アクリル系樹脂でコートされたフェラ
イトキャリア９２重量部とを混合して、各色の二成分系
現像剤を調製した。

調製した二成分系現像剤を用いてカラー画像形成用複写
機（キャノン製ＣＬＣ−１）でモノカラー画像及びフル
カラー画像の画出試験（トナー担持体として普通紙及び
ＯＨＰフィルム使用）をおこない、各未定着画像を第１
図に示す定着装置（ポリエステルフィルム（フィルム厚
３０μｍ）をフィルム４として使用）を使用し、定着温
度１６０℃、加熱ローラと加圧ローラとの面積圧５Ｋｇ
／ｃｒｒｒ、定着スピード５０　ｍ　ｍ　／　ｓ　ｅ　
ｃで熱定着をおこなった。結果を第５表に示す。

実」Ｌ鯉１ ポリイミドフィルム（フィルム厚２０μｍ）を定着フィ
ルム４として使用し、実施例５〜８の各カラートナーを
使用することを除いて実施例７と同様にして画出し試験
及び熱定着試験をおこなったところ、実施例７と同様に
良好な結果が得られた。

Ｘ轟１」 ポリイミドフィルム（フィルム厚２０μｍ）を定着フィ
ルム４として使用し、実施例１３〜１６の各カラートナ
ーを使用し、定着温度を１５０℃とすることを除いて実
施例７と同様にして画出し試験及び熱定着試験をおこな
ったところ、実施例７と同様に良好な結果が得られた。

実施例１Ｏ 第３図に示す熱定着器を使用して、実施例４の画出し試
験で生成したモノカラートナー画像及びフルカラートナ
ー画像の熱定着試験をおこなったところ、良好な定着画
像が得られた。

第３図に示す加熱定着器において、加熱体１１の検温素
子１４の表面温度Ｔ、は１５０℃、加熱部の抵抗材料の
消費電力は１５０Ｗ、加熱体１１と加圧ローラー１８間
の総圧は５Ｋｇ、加圧ローラー１８とフィルム１５のニ
ップは３　ｍ　ｍ　、定着フィルム１５の回転速度は３
０ｍｍ／ｓｅｃに設定した。

耐熱シートとしてはカラートナー２０を有するトナー担
持体１９との接触面にＰＴＦＥに導電性物質（カーボン
ブラック）を分散させた低抵抗の離型層を有する厚さ２
０μｍのポリイミドフィルムを使用した。この時加熱体
の検温素子表面温度Ｔ１が１５０℃に達するまで要した
時間は約３秒であった。さらに、フィルム１５の表面温
度Ｔ２は１４５℃であり、トナー担持体１９とのはく離
時のフィルム温度Ｔ３は１４４℃であった。

実施例１１ 加熱ローラとしてフッ素樹脂コートローラを使用し、加
圧ローラとしてシリコーンゴムローラを有する熱ローラ
定着機を使用して、実施例４の画出し試験で生成したモ
ノカラートナー画像及びフルカラートナー画像を、加熱
ローラ設定温度１４０°Ｃ１定着スピード１５０　ｍ　
ｍ　／　ｓ　ｅ　ｃでおこなった。カラートナーは良好
に定着されており、オフセット現象もみられなかった。

【図面の簡単な説明】

添付図面中、第１図は、本発明のカラートナーを定着す
るための熱定着装置の一興体例を示す概略図である。 第２図は、本発明の実施例１で生成したカラートナーの
樹脂成分のＧＰＣチャートを示す図である。 第３図は、本発明のカラートナーを良好に定着し得る他
の熱定着装置の概略図を示す図である。 ｌ・・・加熱ローラ ２・・・ヒーター ３・・・加圧ローラ ４・・・耐熱シート ５・・・送り出し軸 ６・・・分離ローラ ７・・・巻き取り軸 ８・・・転写紙 ９・・・放熱板 ｌＯ・・・ガイド板 ２０・・・カラートナー ４９ ヲｂ 叶 Ｚ ｇ。 ６

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）樹脂成分及び着色剤を含有するカラートナーにお
   いて、該樹脂成分は、トルエン不溶分を実質的に含有し
   ていなく、該樹脂成分のテトラヒドロフラン可溶分のゲ
   ルパーミェーションクロマトグラフィーのクロマトグラ
   ムにおいて、分子量５００〜２０００の領域にピークＭ
   ＿Ｐ＿１を有し、さらに、分子量１００００〜１０００
   ００の領域にピークＭ＿Ｐ＿２を有し、重量平均分子量
   （Ｍ＿ｗ）が１００００〜８００００であり、数平均分
   子量（Ｍ＿ｎ）が１５００〜８０００であり、Ｍ＿ｗ／
   Ｍ＿ｎの比が３以上であることを特徴とするカラートナ
   ー。
2. （２）トナー担持体上のカラートナー像を、フィルムを
   介して加熱し、トナー担持体上のカラートナー像を定着
   する方法において、 該カラートナー像が、樹脂成分及び着色剤を含有するカ
   ラートナーで形成され、該樹脂成分は、トルエン不溶分
   を実質的に含有していなく、該樹脂成分のテトラヒドロ
   フラン可溶分のゲルパーミェーションクロマトグラフィ
   ーのクロマトグラムにおいて、分子量５００〜２０００
   の領域にピークＭ＿Ｐ＿１を有し、さらに、分子量１０
   ０００〜１０００００の領域にピークＭ＿Ｐ＿２を有し
   、重量平均分子量（Ｍ＿ｗ）が１００００〜８００００
   であり、数平均分子量（Ｍ＿ｎ）が１５００〜８０００
   であり、Ｍ＿ｗ／Ｍ＿ｎの比が３以上であることを特徴
   とするカラートナーの定着方法。
3. （３）フィルムがポリイミドフィルムまたはポリエステ
   ルフィルムから形成されている請求項第（２）項のカラ
   ートナーの定着方法。
4. （４）トナー担持体上のカラートナー像は、加圧ローラ
   で加圧されながらトナー担持体に熱定着される請求項第
   （２）項のカラートナーの定着方法。