JPH05249734A - 静電荷像現像用トナー及び加熱定着方法 - Google Patents

静電荷像現像用トナー及び加熱定着方法

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JPH05249734A
JPH05249734A JP4081467A JP8146792A JPH05249734A JP H05249734 A JPH05249734 A JP H05249734A JP 4081467 A JP4081467 A JP 4081467A JP 8146792 A JP8146792 A JP 8146792A JP H05249734 A JPH05249734 A JP H05249734A
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宏明 川上
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雅次 藤原
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正志 神保
Tsutomu Konuma
努 小沼
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 広い温度範囲で定着性、耐オフセット性に優
れ、且つ耐ブロッキング性に優れ、現象性が良好なトナ
ーを得ることにある。 【構成】 少なくとも結着樹脂及びワックス成分を含有
する静電荷像現像用トナーにおいて、該トナーのGPC
による分子量分布で、3×103 〜5×104 の領域に
少なくともひとつピークが存在し、105 以上の領域に
少なくともひとつのピークが存在し、105 以下の成分
が50%以上でありかつ、該ワックスの示差走査熱量計
により測定されるDSC曲線で温度70〜130℃の領
域に少なくともひとつの昇温時の吸熱ピークP 1 があ
り、該吸熱ピークP1 のピーク温度の±9℃の範囲内に
降温時の最大発熱ピークがあることを特徴とする静電荷
像現像用トナーである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】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
現像用トナー及び該トナーを加熱により定着する加熱定
着方法に関する。
【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が知られているが、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、加熱加圧或い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】近年このような複写装置は、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。
【0004】そのため、より小型、より軽量そしてより
高速、より高信頼性が厳しく追及されてきており、機械
は種々な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。
【0005】例えばトナー像を紙などのシートに定着す
る工程に関して種々の方法や装置が開発されている。例
えば、熱ローラーによる圧着加熱方式や、フィルムを介
して加熱体に加圧部材により密着させる加熱定着方法が
ある。
【0006】加熱ローラーやフィルムを介した加熱方式
はトナーに対し離型性を有する材料で表面を形成した熱
ローラー或いはフィルムの表面に被定着シートのトナー
像面を接触させながら通過せしめることにより定着を行
なうものである。この方法は熱ローラーやフィルムの表
面と被定着シートのトナー像とが接触するため、トナー
像を被定着シート上に融着する際の熱効率が極めて良好
であり、迅速に定着を行うことができ、電子写真複写機
において非常に有効である。しかしながら上記方法で
は、熱ローラーやフィルム表面とトナー像とが溶融状態
で接触するためにトナー像の一部が定着ローラーやフィ
ルム表面に付着、転移し、次の被定着シートにこれが再
転移して所謂オフセット現象を生じ、被定着シートを汚
すことがある。熱定着ローラーやフィルム表面に対して
トナーが付着しないようにすることが加熱定着方式の必
須条件の1つとされている。
【0007】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ンオイルの如き離型性
の良い液体の薄膜でローラー表面を被覆することが行わ
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。
【0008】これは小型化、軽量化と逆方向であり、し
かもシリコーンオイルなどが熱により蒸発し、機内を汚
染する場合がある。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。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、画像が劣化し実用上問題とな
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とり式の例えばウェブの如き
部材を用いた装置でクリーニングする装置を併用するこ
とが行われている。
【0009】しかし最近の小型化、軽量化、高信頼性の
要求を考慮するとこれらの補助的な装置すら除去するこ
とが必要であり好ましい。従ってトナーの定着、オフセ
ットなどのさらなる性能向上がなければ対応しきれず、
それはトナーのバインダー樹脂、離型剤等のさらなる改
良がなければ実現することが困難である。
【0010】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、特開昭52−330
4号公報、特開昭52−3305号公報、特開昭57−
52574号公報等の技術が開示されている。
【0011】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、61−94062号公報、特開昭61
−138259号公報、特開昭60−252361号公
報、特開昭60−252360号公報、特開昭60−2
17366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。
【0012】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。しかしながら、これらの性能を向上
させる反面、耐ブロッキング性を悪化させたり、現像性
が悪化したりする。
【0013】従来のトナーでは、これらの面のすべてを
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、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、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、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していた。
【0014】また、低分子量ポリプロピレン(例えば、
三洋化成工業(株)製のビスコール550P、660
P、等)を含有するトナーが市販されているが、さらに
低温オフセット性の向上及び定着性の向上したトナーが
待望されている。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
のごとき問題点を解決したトナー及び該トナーの加熱定
着方法を提供することにある。
【0016】すなわち、本発明の目的は、低温時の定着
性、耐オフセット性に優れたトナー及び該トナーの加熱
定着方法を提供することにある。
【0017】また、本発明の目的は、高温時の耐オフセ
ット性に優れたトナー及び該トナーの加熱定着方法を提
供することにある。
【0018】更に、本発明の目的は、耐ブロッキング性
に優れ、現像性が劣化しないトナー及び該トナーの加熱
定着方法を提供することにある。
【0019】本発明の主たる目的は、上記の目的を矛盾
することなく合い成り立たせるトナー及び該トナーの加
熱定着方法を提供することにある。
【0020】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、少な
くとも結着樹脂及びワックス成分を含有する静電荷像現
像用トナーにおいて、該トナーのGPCによる分子量分
布で、3×103 〜5×104の領域に少なくともひと
つピークが存在し、105 以上の領域に少なくともひと
つのピークが存在し、105 以下の成分が50%以上で
ありかつ、該ワックスの示差走査熱量計により測定され
るDSC曲線で温度70〜130℃の領域に少なくとも
ひとつの昇温時の吸熱ピークP1 があり、該吸熱ピーク
P1 のピーク温度の±9℃の範囲内に降温時の最大発熱
ピークがあることを特徴とする静電荷像現像用トナーに
関する。
【0021】更に本発明は、上記静電荷像現像用トナー
で形成されたトナー像を、転写材に接触加熱手段により
定着することを特徴とする加熱定着方法に関する。
【0022】更に本発明に関し詳しく説明する。
【0023】分子量5×104 以下の樹脂成分は、主に
定着性、ブロッキング性を支配する成分であり、分子量
105 以上の成分は、主に高温オフセット性を支配する
成分である。そしてこれらの成分を適度に配合させるこ
とによって、定着性、耐オフセット性のバランスを取る
ことができる。更に特定のワックス成分と共にトナー化
することにより、効果的に性能を向上させることができ
る。
【0024】本発明は、トナーのGPCによる分子量分
布において、3×103 〜5×104 の領域、好ましく
は、3×103 〜3×104 の領域、特に好ましくは、
5×103 〜2×104 の領域に少なくともひとつのピ
ークが存在することを特徴とし、この領域のピークが最
大ピークであることが好ましく、良好な定着性を得るこ
とができる。3×103 未満では、良好な耐ブロッキン
グ性が得られず、5×104 を超える場合には良好な定
着性が得られない。
【0025】また105 以上の領域、好ましくは、3×
105 〜5×106 の領域に少なくともひとつのピーク
が存在することを特徴とし、3×105 〜2×106 の
領域に、105 以上の領域での最大ピークがあることが
特に好ましく、良好な耐高温オフセット性が得られる。
このピーク分子量は、大きいほど高温オフセットには強
くなるが、5×106 以上の領域にピークが存在する場
合には、圧力のかけることのできる熱ロールでは問題な
いが、圧力のかけられない時には、弾性が大きくなり定
着性に影響を及ぼすようになる。従って、中低速機で用
いられる比較的圧力の低い加熱定着においては、3×1
05 〜2×106 領域にピークが存在し、これが105
以上の領域での最大ピークであることが好ましく、更に
このピークが全領域において第2のピークであること
が、オフセットと定着のバランスを取る上で最も好まし
い形態である。
【0026】更に、105 以下の領域の成分が50%以
上であることを特徴とし、60〜90%であることが好
ましく、65〜85%であることが特に好ましい。この
範囲内にあることで、良好な定着性を示すと共に、本発
明のワックス成分の効果を十分に発揮させ良好な定着性
と耐オフセット性が得られる。50%未満では、十分な
定着性が得られないだけでなく粉砕性も劣るようにな
る。また90%を超えるような場合には、高温オフセッ
トに対して弱くなる傾向にある。
【0027】また本発明は、ワックス成分の示差走査熱
量計による昇温時のDSC曲線において温度70〜13
0℃の領域に、好ましくは、80〜130℃の領域に、
特に好ましくは、90〜120℃の領域に、少なくとも
ひとつの吸熱ピークP1 があることを特徴とし、良好な
定着性と耐オフセット性を得ることができる。すなわち
この温度領域でワックスが融解することにより、結着樹
脂に可塑効果を与え、定着性が良好となると共に離型効
果が現れ、低温オフセットや、高温オフセットに対して
性能が向上する。このようなワックスは、分子量105
以下の樹脂成分に対して可塑効果が有効に働き、特に5
×104 以下の成分に対して有効であり、3×103 〜
5×104 の領域にGPCピークが存在し、105 以下
の成分が、50%以上である時に良好な定着性を発揮で
きる。しかしながら、3×103以下の成分に対して
は、可塑効果が大きくなり耐ブロッキング性に劣るよう
になるので結着樹脂のGPCピークが本発明の領域にあ
ることが好ましい。また、ワックスのピーク温度が70
℃未満の時には、可塑効果が低温から働き、耐ブロッキ
ング性に劣るようになり、また低温時にワックスが溶解
してしまい離型効果を高温時に発現できなくなる。ま
た、ワックスのピーク温度が90℃未満の場合にも、耐
ブロッキング性に劣りやすくなってくるが、分子量10
5 以上の樹脂成分を有する場合には、低分子部分の可塑
性からの影響を抑えるので、耐ブロッキング性を補償す
る事ができる。更に、高温オフセット性も劣る傾向にな
るが、高分子部分の弾性により、耐高温オフセットに対
しても余裕が出る。一方、130℃を超える領域にDS
Cピークが存在しても構わないが、130℃以下の領域
にDSCピークが存在しない場合には、ワックスの融解
する温度が高過ぎ、定着性や、耐低温オフセット性に劣
るようになる。
【0028】降温時のDSC曲線では、ワックスの凝
固、結晶化に伴う発熱ピークが観測される。この発熱ピ
ークと近い温度に昇温時の吸熱ピークが存在すること
は、ワックスがより均質であることを示しており、その
差が9℃以内であることを特徴とし、好ましくは7℃以
内である。すなわちこの差を小さくすることで、ワック
スをシャープメルトにでき、高温時に相分離がきれいに
生じ、離型性を効果的に発揮でき、耐オフセット性に優
れるようになる。また均質な状態でワックスが分散して
いるので、摩擦帯電性に悪影響を与えず、現像性に優れ
るようになる。また、相分離が起きやすいので、結着樹
脂中ヘの分散が難しくなるが、分子量105以上の樹脂
成分を有することにより、溶融粘度が大きくなるので、
結着樹脂中への分散性を向上させることができる。
【0029】また本発明は、ワックス成分の示差走査熱
量計による昇温時のDSC曲線において、最大吸熱ピー
クの半値幅が10℃以上、特に15℃以上、であること
が好ましく、良好な低温定着性と耐低温及び高温オフセ
ット性を得ることができる。吸熱ピークの始点の温度が
低い時には、ワックスの変化する温度が低くなるので、
結着樹脂に対する可塑効果を与える温度を低くすること
ができる。従って、低温定着性、耐低温オフセット性を
向上させることができる。吸熱ピークの終点の温度が高
い時には、ワックスの融解の終了温度が高くなるので耐
高温オフセット性を向上させることができる。また、吸
熱ピークの高さが高い点ほどその温度でのワックスの変
化は大きい。従って、最大ピークの半値幅が大きいほど
ワックスが有効に働く温度が広くなるので、非オフセッ
ト領域を広くすることができ低温定着性を向上させるこ
とができる。半値幅が、10℃未満の場合には、ピーク
温度が高ければ、高温オフセットには効果があるが、低
温定着性に劣り、ピーク温度が低ければ、低温オフセッ
トには効果があるが高温オフセットに劣るようになりバ
ランスが取りにくくなる。半値幅を求める際に、ピーク
が連続(目安として、ピーク間の極小値の高さが最大ピ
ーク値の高さの4分の1以上あるようなもの)していれ
ば、その一部が、2分の1の高さを下回っても構わない
が(図1に示したような場合)、2分の1の高さ以上に
ピークのある領域が10℃以上、好ましくは15℃以上
で、半値幅が取れるもの(図2、図3に示したような場
合)がより効果的に本発明の目的を発揮できる。
【0030】また、耐低温オフセット性、低温定着性を
向上させるためには、吸熱ピークの始点のオンセット温
度が100℃以下が好ましく、特に好ましくは、50〜
90℃の範囲内にあることである。100℃を越える場
合には低温定着、オフセット特性に劣り、50℃未満の
場合には、耐ブロッキング性に劣る傾向がでてくる。
【0031】本発明に用いられるワックスは、アルキレ
ンを高圧下でラジカル重合あるいは低圧下でチーグラー
触媒で重合した低分子量のアルキレンポリマー、高分子
量のアルキレンポリマーを熱分解して得られるアルキレ
ンポリマー、一酸化炭素、水素からなる合成ガスからア
ーゲ法により得られる炭化水素の蒸留残分から、あるい
はこれらを水素添加して得られる合成炭化水素などか
ら、特定の成分を抽出分別したワックスが用いられ、酸
化防止剤が添加されていてもよい。プレス発汗法、溶剤
法、真空蒸留を利用した分別結晶方式によりワックスの
分別を行ない均質化したものである。母体としての炭化
水素は、金属酸化物系触媒(多くは2種以上の多元系)
を使用した、一酸化炭素と水素の反応によって合成され
るもの、例えばジントール法、ヒドロコール法(流動触
媒床を使用)、あるいはワックス状炭化水素が多く得ら
れるアーゲ法(固定触媒床を使用)により得られる炭素
数が数百ぐらいまでの炭化水素(水素添加し目的物とし
たものが特に好ましい)や、エチレンなどのアルキレン
をチーグラー触媒により重合した炭化水素が、分岐が少
なくて小さく、飽和の長い直鎖状炭化水素であるので好
ましい。特に、アルキレンの重合によらない方法により
合成された炭化水素ワックスがその構造や分別しやすい
分子量分布であることから好ましいものである。また分
子量分布で好ましい範囲は、数平均分子量(Mn)が3
00〜1200 好ましくは350〜1000ヽ重量平
均分子量(Mw)が500〜3600 好ましくは55
0〜3000、Mw/Mnが3以下、好ましくは2.5
以下、特に好ましくは、2.0以下である。このような
分子量分布を持たせることによりトナーに好ましい熱特
性を持たせることができる。
【0032】また結晶化度が80%以上、好ましくは8
5%以上であることがその均質性から良く、摩擦帯電に
悪影響を及ぼさず、また相分離しやすい状態に分散して
いるので、離型効果を発揮しやすく優れた耐オフセット
性が得られる。その他の物性としては、25℃での密度
が0.93(g/cm3 )以上、針入度が5.0(10
-1mm)以下、好ましくは4.0(10-1mm)以下、
特に好ましくは3.0(10-1mm)である。これらの
範囲をはずれると、低温時に変化しやすく保存性、現像
性に劣る。また140℃における溶融粘度が、100c
P以下、好ましくは50cP以下、特に好ましくは20
cP以下である。100cPを超えるようになると、可
塑性、離型性に劣るようになり、優れた定着性、耐オフ
セット性に影響を及ぼすようになる。また軟化点が13
0℃以下であることが好ましく、特に好ましくは120
℃以下である。130℃を超えると、離型性が特に有効
に働く温度が高くなり、優れた耐オフセット性に影響を
及ぼすようになる。
【0033】これら炭化水素系ワックスの含有量は、結
着樹脂100重量部に対し20重量部以内で用いられ、
0.5〜10重量部で用いるのが効果的であり、他のワ
ックス類と併用しても構わない。
【0034】本発明におけるDSC測定では、測定原理
から、高精度の内熱式入力補償型の示差走査熱量計で測
定することが好ましい。例えば、パーキンエルマー社製
のDSC−7が利用できる。
【0035】測定方法は、ASTM D3418−82
に準じて行う。本発明に用いられるDSC曲線は、1回
昇温させ前履歴を取った後温度速度10℃/minで降
温、昇温させた時に測定されるDSC曲線を用いる。各
温度の定義は次のように定める。
【0036】吸熱ピークP1 のピーク温度(プラス方向
を吸熱とする) 昇温時の70〜130℃の領域にピークトップ温度があ
るピークのピークトップ温度のいずれか。
【0037】 (具体例として本発明のワックスAの例を図4に示す) 発熱ピークのピーク温度(マイナス方向を発熱とする) 降温時の最大のピークのピークトップ温度 (具体例として本発明のワックスAの例を図5に示す) 最大吸熱ピークの半値幅(プラス方向を吸熱とする) 最大吸熱ピークの、ベースラインからピークトップまで
の高さの2分の1以上の高さにピークが存在する温度幅 ピークが連続していれば、半値幅すべての領域におい
て、2分の1の高さ以上にピークが連続していなくとも
良い。
【0038】吸熱ピークの始点オンセット温度 昇温時の曲線の微分値が最初に極大となる点における曲
線の接戦とベースラインの交点の温度 (半値幅の取り方の具体例を図1〜図3に示す)本発明
において炭化水素系ワックスの分子量分布はゲルパーミ
エーションクロマトグラフィー(GPC)により次の条
件で測定される。
【0039】(GPC測定条件)装置:GPC−150
C(ウォーターズ社) 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 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−Houwink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。
【0040】結晶化度とは、X線回折法によるもので、
結晶による回折パターンはシャープなピークになり、非
晶質による散乱は、非常にブロードなハローとなる。結
晶質と非晶質が混在している場合には、試料全体に対す
る結晶質の割合を結晶化度という。X線の全散乱強度
(コンプトン散乱を除いた干渉性散乱の強度)は、結晶
質と非晶質の量比にかかわらず常に一定になる。従っ
て、次式によって結晶化度χ(%)が求められる。
【0041】χ(%)=Ic/(Ic+Ia)×100 Ic:未知試料の結晶質部分の散乱強度のピーク面積 Ia:未知試料の非晶質部分の散乱強度のピーク面積 本発明におけるワックス類の針入度は、JIS K−2
207に準拠し測定される値である。具体的には、直径
約1mmで頂角9゜の円錐形先端を持つ針を一定荷重で
貫入させた時の貫入深さを0.1mmの単位で表した数
値である。本発明中での試験条件は試料温度が25℃、
加重100g、貫入時間5秒である。
【0042】また溶融粘度は、ブルックフィールド型粘
度計を用いて測定される値であり、条件は、測定温度1
40℃、ずり速度1.32rpm、試料10mlであ
る。密度は25℃でJIS K6760、軟化点はJI
S K2207に準じて測定される値である。
【0043】本発明においてトナーのTHFを溶媒とし
たGPC(ゲルパーメイションクロマトグラフィ)によ
るクロマトグラムの分子量分布は次の条件で測定され
る。
【0044】すなわち、40℃のヒートチャンバ中でカ
ラムを安定化させ、この温度におけるカラムに、溶媒と
してTHF(テトラハイドロフラン)を毎分1mlの流
速で流し、THF試料溶液を約100μl注入して測定
する。試料の分子量測定にあたっては、試料の有する分
子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により
作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算
出した。検量線作成用の標準ポリスチレン試料として
は、たとえば、東ソー社製あるいは、昭和電工社製の分
子量が102 〜107 程度のものを用い、少なくとも1
0点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当であ
る。また、検出器にはRI(屈折率)検出器を用いる。
なおカラムとしては、市販のポリスチレンゲルカラムを
複数本組み合わせるのが良く、たとえば昭和電工社製の
shodex GPC KF−801,802,80
3,804,805,806,807,800Pの組み
合わせや、東ソー社製のTSKgelG1000H(H
XL),G2000H(HXL),G3000H(HXL),
G4000H(HXL),G5000H(HXL),G60
00H(HXL),G7000H(HXL),TSKgua
rdcolumnの組み合わせを挙げることができる。
【0045】また試料は以下のようにして作製する。
【0046】試料をTHF中に入れ、数時間放置した後
十分に振とうしTHFと良く混ぜ(試料の合一体がなく
なるまで)、更に12時間以上静置する。このときTH
F中への放置時間が24時間以上となるようにする。そ
の後、サンプル処理フィルタ(ポアサイズ0.45〜
0.5μm,たとえば、マイショリディスクH−25−
5 東ソー社製、エキクロディスク25CR ゲルマン
サイエンス ジャパン社製などが利用できる)を通過
させたものを、GPCの試料とする。また試料濃度は、
樹脂成分が0.5〜5mg/mlとなるように調整す
る。
【0047】本発明の特徴とする樹脂成分は、たとえば
以下に示すような方法を用いて得ることができる。
【0048】溶液重合、塊状重合、懸濁重合、乳化重
合、ブロック共重合、グラフト化などを応用し、分子量
3×103 〜5×104 の領域にメインピークを有する
重合体(L)と、105 以上の領域にメインピークを有
する重合体あるいはゲル成分を含有する重合体(H)を
形成する。これらの成分を溶融混練時にブレンドするこ
とによって得ることができる。ゲル成分は溶融混練時に
一部あるいは全部切断することができ、THF可溶分と
なって105 以上の領域の成分としてGPCで測定され
るようになる。
【0049】特に好ましい方法としては、重合体(L)
または重合体(H)を溶液重合で形成し、重合終了時
に、他方を溶媒中でブレンドする方法、一方の重合体存
在下で他方の重合体を重合する方法、重合体(H)を懸
濁重合で形成し、この重合体存在下で重合体(L)を溶
液重合で重合して得る方法や溶液重合終了時に溶媒中で
重合体(H)をブレンドする方法、重合体(L)存在下
で、重合体(H)を懸濁重合で重合し得る方法などがあ
る。これらの方法を用いることにより、低分子量分と高
分子量分が均一に混合した重合体が得られる。
【0050】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。
【0051】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−
ビニルメチルエーテル共重合体、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。
【0052】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、メタクリルニトリル、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。
【0053】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よくまた混合樹脂でもかまわな
い。
【0054】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。
【0055】塊状重合法では、高温で重合させて停止反
応速度を早めることで、低分子量の重合体を得ることも
できるが、反応をコントロールしにくい問題点がある。
溶液重合法では溶媒によるラジカルの連鎖移動の差を利
用して、又開始剤量や反応温度を調節することで低分子
量重合体を温和な条件で容易に得ることができ、本発明
で用いる樹脂組成物の中で低分子量体を得る時には好ま
しい。
【0056】溶液重合で用いる溶媒としては、キシレ
ン、トルエン、クメン、酢酸セロソルブ、イソプロピル
アルコール、ベンゼン等が用いられる。スチレンモノマ
ー混合物の場合はキシレン、トルエン又はクメンが好ま
しい。重合生成するポリマーによって適宜選択される。
【0057】反応温度としては、使用する溶媒、開始
剤、重合するポリマーによって異なるが、70℃〜23
0℃で行うのが良い。溶液重合に於いては溶媒100重
量部に対してモノマー30重量部〜400重量部で行う
のが好ましい。
【0058】更に、重合終了時に溶液中で他の重合体を
混合することも好ましく、数種の重合体をよく混合でき
る。
【0059】また、高分子量成分やゲル成分を得る重合
法としては、乳化重合法や懸濁重合法が好ましい。
【0060】このうち、乳化重合法は、水にほとんど不
溶の単量体(モノマー)を乳化剤で小さい粒子として水
相中に分散させ、水溶性の重合開始剤を用いて重合を行
なう方法である。この方法では反応熱の調節が容易であ
り、重合の行なわれる相(重合体と単量体からなる油
相)と水相とが別であるから停止反応速度が小さく、そ
の結果重合速度が大きく、高重合度のものが得られる。
さらに、重合プロセスが比較的簡単であること、及び重
合生成物が微細粒子であるために、トナーの製造におい
て、着色剤及び荷電制御剤その他の添加物との混合が容
易であること等の理由から、トナー用バインダー樹脂の
製造方法として他の方法に比較して有利である。
【0061】しかし、添加した乳化剤のため生成重合体
が不純になり易く、重合体を取り出すには塩析などの操
作が必要であるので懸濁重合が簡便な方法である。
【0062】懸濁重合においては、水系溶媒100重量
部に対して、モノマー100重量部以下(好ましくは1
0〜90重量部)で行うのが良い。使用可能な分散剤と
しては、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール
部分ケン化物、リン酸カルシウム等が用いられ、水系溶
媒に対するモノマー量等で適当量があるが、一般に水系
溶媒100重量部に対して0.05〜1重量部で用いら
れる。重合温度は50〜95℃が適当であるが、使用す
る開始剤、目的とするポリマーによって適宜選択すべき
である。又開始剤種類としては、水に不溶或は難溶のも
のであれば用いることが可能である。
【0063】使用する開始剤としては、t−ブチルパー
オキシ−2−エチルヘキサノエート、クミルパーピバレ
ート、t−ブチルパーオキシラウレート、ベンゾイルパ
ーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、オクタノイ
ルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t
−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイ
ド、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’
−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、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(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレ
ロニトリル)、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)
3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス
(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、1,4−ビ
ス(t−ブチルパーオキシカルボニル)シクロヘキサ
ン、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)オクタン、
n−ブチル4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バリ
レート、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタ
ン、1,3−ビス(t−ブチルパーオキシ−イソプロピ
ル)ベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブ
チルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5
−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメ
チル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、
ジ−t−ブチルジパーオキシイソフタレート、2,2−
ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシ
ル)プロパン、ジ−t−ブチルパーオキシα−メチルサ
クシネート、ジ−t−ブチルパーオキシジメチルグルタ
レート、ジ−t−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフ
タレート、ジ−t−ブチルパーオキシアゼラート、2,
5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘ
キサン、ジエチレングリコール−ビス(t−ブチルパー
オキシカーボネート)、ジ−t−ブチルパーオキシトリ
メチルアジペート、トリス(t−ブチルパーオキシ)ト
リアジン、ビニルトリス(t−ブチルパーオキシ)シラ
ン、等が挙げられ、これらが単独あるいは併用して使用
できる。
【0064】その使用量はモノマー100重量部に対
し、0.05重量部以上(好ましくは0.1〜15重量
部)の濃度で用いられる。
【0065】本発明のトナーは、荷電制御剤を含有して
も良い。
【0066】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。
【0067】例えば有機金属錯体、キレート化合物が有
効であり、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯
体、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダイカルボ
ン酸系の金属錯体がある。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。
【0068】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。
【0069】ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変性
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四級アンモニウム塩、
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;これらを単独で或いは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、四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。
【0070】本発明のトナーに於いては、帯電安定性、
現像性、流動性、耐久性向上の為、シリカ微粉末を添加
することが好ましい。
【0071】本発明に用いられるシリカ微粉末は、BE
T法で測定した窒素吸着による比表面積が30m2 /g
以上(特に50〜400m2 /g)の範囲内のものが良
好な結果を与える。トナー100重量部に対してシリカ
微粉体0.01〜8重量部、好ましくは0.1〜5重量
部使用するのが良い。
【0072】又、本発明に用いられるシリカ微粉末は、
必要に応じ、疎水化、帯電性コントロール、などの目的
でシリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シリ
コーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シランカッ
プリング剤、官能基を有するシランカップリング剤、そ
の他の有機ケイ素化合物等の処理剤で、あるいは種々の
処理剤で併用して処理されていることも好ましい。
【0073】他の添加剤としては、例えばテフロン粉
末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリ弗化ビニリデン粉末の
如き滑剤粉末、中でもポリ弗化ビニリデンが好ましい。
あるいは酸化セリウム粉末、炭化ケイ素粉末、チタン酸
ストロンチウム粉末等の研磨剤、中でもチタン酸ストロ
ンチウムが好ましい。あるいは例えば酸化チタン粉末、
酸化アルミニウム粉末等の流動性付与剤、中でも特に疎
水性のものが好ましい。ケーキング防止剤、あるいは例
えばカーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化アンチ
モン粉末、酸化スズ粉末等の導電性付与剤、また逆極性
の白色微粒子及び黒色微粒子を現像性向上剤として少量
用いることもできる。
【0074】さらに本発明のトナーは、二成分系現像剤
として用いる場合には、キャリア粉と混合して用いられ
る。この場合には、トナーとキャリア粉との混合比はト
ナー濃度として0.1〜50重量%、好ましくは0.5
〜10重量%、更に好ましくは3〜10重量%が好まし
い。
【0075】本発明に使用しうるキャリアとしては、公
知のものが使用可能であり、例えば鉄粉、フェライト
粉、ニッケル粉の如き磁性を有する粉体、ガラスビーズ
等及びこれらの表面をフッ素系樹脂、ビニル系樹脂ある
いはシリコーン系樹脂等で処理したものなどが挙げられ
る。
【0076】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しうる。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。
【0077】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。
【0078】また、10Kエルステッド印加での磁気特
性が抗磁力比(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。
【0079】本発明のトナーに使用し得る着色剤として
は、任意の適当な顔料又は染料があげられる。トナーの
着色剤としては、例えば顔料としてカーボンブラック、
アリニンブラック、アセチレンブラック、ナフトールイ
エロー、ハンザイエロー、ローダミンレーキ、アリザリ
ンレーキ、ベンガラ、フタロシアニンブルー、インダン
スレンブルー等がある。これらは定着画像の光学濃度を
維持するのに必要充分な量が用いられ、樹脂100重量
部に対し0.1〜20重量部、好ましくは0.2〜10
重量部の添加量が良い。また同様の目的で、更に染料が
用いられる。例えばアゾ系染料、アントラキノン系染
料、キサンテン系染料、メチン系染料等があり樹脂10
0重量部に対し、0.1〜20重量部、好ましくは0.
3〜10重量部の添加量が良い。
【0080】本発明に係る静電荷像現像用トナーを作製
するには結着樹脂、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−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顔料、染料、磁性体等を分散
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。
【0081】さらに必要に応じ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。
【0082】本発明のトナーは、接触加熱定着手段によ
り、普通紙またはオーバヘッドプロジェクター(OH
P)用透明シートのごとき転写材へ加熱定着される。
【0083】接触加熱定着手段としては、加熱加圧ロー
ル定着装置、または、固定支持された加熱体と、該加熱
体に対向圧接し、かつフィルムを介して該転写材を該加
熱体に密着させる加圧部材とにより、トナーを加熱定着
する定着手段が挙げられる。
【0084】該定着手段の一例を図6に示す。
【0085】図6に示す定着装置において加熱体は、従
来の熱ロールに比べてその熱容量が小さく、線状の加熱
部を有するもので、加熱部の最高温度は100〜300
℃であることが好ましい。
【0086】加熱体と加圧部材の間に位置するフィルム
は、厚さ1〜100μm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
ト)、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、ポリアミドのご
ときポリマーシート、アルミニウムのごとき金属シート
及び、金属シートと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。
【0087】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。
【0088】図6を参照しながら、定着装置の一具体例
を説明する。
【0089】1は、装置に固定支持された低熱容量線状
加熱体であって、一例として厚み1.0mm、巾10m
m、長手長240mmのアルミナ基板10に抵抗材料9
を巾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DC100Vの周期20msecのパル
ス状波形で検温素子11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0.5msec〜
5msec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1に当接して、図中矢印方向に定着フィル
ム2は移動する。
【0090】この定着フィルムの一例として厚み20μ
mの耐熱フィルム(例えばポリイミド、ポリエーテルイ
ミド、PESまたはPFAに少なくとも画像当接面側に
PTFE、PFAのごときフッ素樹脂)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。一般的には総厚は100μ未満より好ましくは4
0μ未満が良い。フィルム駆動は駆動ローラー3と従動
ローラー4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。
【0091】5は、シリコーンゴムのごとき離型性の良
いゴム弾性層を有する加圧ローラーで、総圧4〜20K
gでフィルムを介して加熱体を加圧し、フィルムと圧接
回転する。転写材6上の未定着トナー7は、入口ガイド
8により定着部に導かれ上述の加熱により定着像を得る
ものである。
【0092】以上は、エンドレスベルトで説明したが、
シート送り出し軸、及び巻き取り軸を使用し、定着フィ
ルムは有端のフィルムであっても良い。
【0093】画像形成装置としては複写機、プリンタ
ー、Faxのごときトナーを用いて画像を形成する装置
の定着装置に適応するものである。
【0094】
【実施例】以下具体的実施例によって、本発明を説明す
る。
【0095】アーゲ法により合成された炭化水素よりワ
ックスA(本発明)、ワックスB(本発明)、ワックス
C(本発明)を得、チーグラー触媒を用いて、エチレン
を低圧重合したものより、ワックスD(本発明)を得
た。ポリエチレンの熱分解により得たワックスをワック
スE(比較例)とする。ワックス類のDSC測定結果を
表1、分子量を表2に、物性を表3に記す。
【0096】次に結着樹脂について説明する。
【0097】合成例1 スチレン 80重量部 n−ブチルアクリレート 20重量部 2,2−ビス(4,4−ジ−t− 0.2重量部 ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン 上記化合物より、懸濁重合法により重合体Aを得た。
【0098】 スチレン 83重量部 ブチルアクリレート 17重量部 ジ−t−ブチルパーオキサイド 1.0重量部 上記化合物より、キシレンを溶媒とした溶液重合法によ
り重合体Bを得、重合体Aと重合体Bを30:70の重
量比で溶液混合して、結着樹脂1を得た。
【0099】合成例2 スチレン 80重量部 n−ブチルアクリレート 20重量部 2,2−ビス(4,4−ジ−t− 0.1重量部 ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン 上記化合物より、懸濁重合法により重合体Cを得た。
【0100】 スチレン 84重量部 ブチルアクリレート 16重量部 ジ−t−ブチルパーオキサイド 0.8重量部 上記化合物より、キシレンを溶媒とした溶液重合法によ
り重合体Dを得、重合体Cと重合体Dを25:75の重
量比で溶液混合して、結着樹脂2を得た。
【0101】合成例3 スチレン 80重量部 n−ブチルアクリレート 20重量部 2,2−ビス(4,4−ジ−t− 0.2重量部 ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン 上記化合物より、懸濁重合法により重合体Eを得た。
【0102】 スチレン 82重量部 ブチルアクリレート 18重量部 ジ−t−ブチルパーオキサイド 4.0重量部 上記化合物より、キシレンを溶媒とした溶液重合法によ
り重合体Fを得、重合体Eと重合体Fを40:60の重
量比で溶液混合して、結着樹脂3を得た。
【0103】合成例4 スチレン 80重量部 ブチルアクリレート 20重量部 ジ−t−ブチルパーオキサイド 0.5重量部 上記化合物より、キシレンを溶媒とした溶液重合法によ
り結着樹脂4を得た。
【0104】合成例5 重合体B 30重量部 スチレン 44.7重量部 ブチルアクリレート 25重量部 ジビニルベンゼン 0.3重量部 ジ−t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート 0.7重量部 上記化合物より、懸濁重合法により、結着樹脂5を得
た。
【0105】
【表1】
【0106】
【表2】
【0107】
【表3】 実施例1 結着樹脂1 100重量部 磁性酸化鉄 80重量部 (平均粒径0.25μm;10Kエルステッド下で飽和磁化80emu/g 残留磁化10emu/g,抗磁力120エルステッド) ニグロシン 2重量部 ワックスA 4重量部 上記材料を予備混合した後、130℃に設定した、2軸
混練押し出し機によって溶融混練を行った。混練物を冷
却後、粗粉砕し、ジェット気流を用いた粉砕機によって
微粉砕し、更に風力分級機を用いて分級し、重量平均粒
径8μmのトナー1を得た。このトナー100重量部に
対し正帯電疎水性コロイダルシリカ0.6重量部を外添
して現像剤とした。このトナーのGPC測定結果を表4
に記す。
【0108】実施例2〜4 表5、表6、表7に示す結着樹脂、ワックスの使用の他
は、実施例1と同様にしてトナー2〜4を調製した。各
トナーのGPC測定結果を表4に記す。
【0109】比較例1〜3 表5、表6、表7に示す結着樹脂、ワックスの使用の他
は、実施例1と同様にしてトナー5〜7を調製した。各
トナーのGPC測定結果を表4に記す。
【0110】比較例4 三洋化成工業(株)製の低分子量ポリプロピレンワック
ス(ビスコール550P)を使用することを除いて、実
施例1と同様にしてトナー8を調製した。トナー8の定
着性を表5に記す。
【0111】(定着、オフセット試験)市販の電子写真
複写機NP−1215(キヤノン社製)により未定着画
像を得、上ローラーとしてテフロンコート、下ローラー
としてシリコンゴムを用いた温度可変の熱ローラ外部定
着機を用いて試験を行った。ニップ4.5mm、線圧
0.6Kg/cm、プロセススピード90mm/sec
として100〜230℃の温度範囲で5℃おきに温調し
行った。低温オフセット、定着性には、80g/m2 紙
を用い高温オフセットには、52g/m2 紙を用いて評
価した。定着性は、定着画像を50g/cm2 の荷重を
かけ、レンズ クリーニング ペーパー“daspe
r”(0zu Paper Co.Ltd)で擦り、擦
り前後の濃度低下率が10%未満になる温度を定着開始
点とした。オフセットは、目視でオフセットのでなくな
る温度を低温オフセットフリー始点とし、温度を上げ、
オフセットのでない最高温度を高温オフセットフリー終
点とした。試験結果を表5にまとめるがここには、定着
開始点、低温オフセットフリー始点、高温オフセットフ
リー終点、非オフセット領域を記載する。
【0112】(ブロッキング試験)約20gの現像剤を
100ccポリコップに入れ、50℃で3日放置した
後、目視で評価した。この結果を表6に記す。
【0113】 優 :凝集物は見られない 良 :凝集物が見られるが容易に崩れる 可 :凝集物が見られるが振れば崩れる 不可:凝集物をつかむ事ができ容易に崩れない (現像性試験)約100gの現像剤を、市販の電子写真
複写機FC−5II(キヤノン社製)により、現像性を
評価した。その試験の結果(画像濃度、かぶり)を表6
に記す。
【0114】実施例5〜8、比較例4〜6 トナー1〜トナー7の未定着画像を、図6に示すよう
な、加熱体1に対向圧接し、かつフィルム2を介して転
写材6を該加熱体1に密着させる加圧部材5からなる外
部定着機を用いて定着、オフセット試験を行った。定着
フィルム2の材質として、ポリイミドフィルムに導電材
を添加したフッ素樹脂の離型層を10μmコートしたエ
ンドレスフィルムを使用した。加圧ローラ5としては、
シリコンゴムを使用し、ニップ4.0mm,加熱体1と
加圧ローラ5との間の総圧10Kg、プロセススピード
90mm/secとして試験を行った。フィルム駆動
は、駆動ローラ3と従動ローラ4による駆動とテンショ
ンにより行い、低熱容量線状である加熱体1にパルス状
にエネルギーを与え温調した。評価方法は実施例1と同
様に行いその結果を表7に記す。
【0115】実施例9 結着樹脂5 100重量部 磁性酸化鉄(実施例1と同じもの) 80重量部 3,5−ジ−t−ブチルサリチル酸クロム錯体 1重量部 ワックスA 3重量部 上記材料を予備混合した後、実施例1と同様にして、重
量平均粒径8μmのトナー9を得た。これら上記のトナ
ー100重量部に対し疎水性コロイダルシリカ0.6重
量部を外添し現像剤とした。
【0116】GPCデータは、表4に示した。この現像
剤を市販の電子写真複写機NP−8582(キヤノン社
製、熱ロール定着)を用いて試験を行った。15℃の環
境で、十分に複写機が冷えた状態から、電源投入後、ス
タンバイ5分後よりA3(80g)の転写紙を200連
続でコピーしたところ、オフセットを発生する事もな
く、200枚目の定着性(濃度低下率5%)も良好であ
った。
【0117】20000枚の複写試験を行ったところ、
画像濃度1.38〜1.40のかぶりのない画像が得ら
れ融着等も発生する事がなかった。
【0118】
【表4】
【0119】
【表5】
【0120】
【表6】
【0121】
【表7】
【0122】
【発明の効果】本発明は、特定の分子量分布をもつ結着
樹脂とワックスをトナー中に含有させることによって、
トナーに好ましい熱特性を与える事ができるので、次の
様な優れた効果を発揮するものである。
【0123】本発明は、低温時の定着性、耐オフセット
性に優れたトナー及び加熱定着方法を提供し得る。
【0124】本発明は、高温時の耐オフセット性に優れ
たトナー及び加熱定着方法を提供し得る。
【0125】本発明は、耐ブロッキング性に優れ、現像
性が良好なトナーを提供し得る。
【0126】本発明は、上記の効果を矛盾することなく
合い成り立たせるトナーを提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】昇温時のDSC曲線の吸熱ピーク部分を示す図
である。
【図2】昇温時のDSC曲線の吸熱ピーク部分を示す図
である。
【図3】昇温時のDSC曲線の吸熱ピーク部分を示す図
である。
【図4】本発明に係るワックスAの昇温時におけるDS
C曲線を示す図である。
【図5】本発明に係るワックスAの降温時におけるDS
C曲線を示す図である。
【図6】本発明の加熱定着方法を実施するための定着装
置の一具体例を示す概略的説明図である。
【符号の説明】
1 加熱体 2 定着フィルム 3 駆動ローラー 4 従動ローラー 5 加圧ローラー 6 転写材 7 トナー 8 入口ガイド 9 抵抗材料 10 アルミナ基板 11 検出素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神保 正志 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 小沼 努 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも結着樹脂及びワックス成分を
    含有する静電荷像現像用トナーにおいて、該トナーのG
    PCによる分子量分布で、3×103 〜5×104 の領
    域に少なくともひとつピークが存在し、105 以上の領
    域に少なくともひとつのピークが存在し、105 以下の
    成分が50%以上でありかつ、該ワックスの示差走査熱
    量計により測定されるDSC曲線で温度70〜130℃
    の領域に少なくともひとつの昇温時の吸熱ピークP1 が
    あり、該吸熱ピークP1 のピーク温度の±9℃の範囲内
    に降温時の最大発熱ピークがあることを特徴とする静電
    荷像現像用トナー。
  2. 【請求項2】 該ワックスの示差走査熱量計により測定
    されるDSC曲線で昇温時の最大吸熱ピークの半値幅が
    10℃以上であることを特徴とする請求項1に記載の静
    電荷像現像用トナー。
  3. 【請求項3】 少なくとも結着樹脂及びワックス成分を
    含有する静電荷像現像用トナーにおいて、該トナーのG
    PCによる分子量分布で、3×103 〜5×104 の領
    域に少なくともひとつピークが存在し、105 以上の領
    域に少なくともひとつのピークが存在し、105 以下の
    成分が50%以上でありかつ、該ワックスの示差走査熱
    量計により測定されるDSC曲線で温度70〜130℃
    の領域に少なくともひとつの昇温時の吸熱ピークP1 が
    あり、該吸熱ピークP1 のピーク温度の±9℃の範囲内
    に降温時の最大発熱ピークがある静電荷像現像用トナー
    で形成されたトナー像を、転写材に接触加熱手段により
    定着することを特徴とする加熱定着方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH06324513A (ja) * 1993-05-12 1994-11-25 Tomoegawa Paper Co Ltd 電子写真用トナー
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JP2006215243A (ja) * 2005-02-03 2006-08-17 Canon Inc トナーおよびフルカラー画像形成方法
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US7416826B2 (en) 2002-03-19 2008-08-26 Fuji Xerox Co., Ltd. Color toner for electrophotography and color toner set for electrophotography using the same, color developer for electrophotography, method for forming color image, and apparatus for forming color image
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