JP3096856B2 - Heat fixing developer and heat fixing method - Google Patents
Heat fixing developer and heat fixing methodInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真、静電印刷、
磁気記録等において、現像剤で形成された顕画像を記録
材に定着させる定着方法に用いる現像剤及び定着方法に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to electrophotography, electrostatic printing,
The present invention relates to a developer and a fixing method used in a fixing method for fixing a visible image formed with a developer to a recording material in magnetic recording or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、現像剤(トナー)の顕画像を記録
材に定着する方法としては、所定の温度に維持された加
熱ローラーと弾性層を有して該加熱ローラーに圧接する
加圧ローラーとによって、未定着の現像剤顕画像を保持
した記録材を挟持搬送しつつ加熱する熱ロール定着方式
が多用されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for fixing a visible image of a developer (toner) to a recording material, a pressure roller having an elastic layer and a heating roller maintained at a predetermined temperature and pressing against the heating roller is used. Thus, a hot roll fixing method of heating while nipping and transporting a recording material holding an unfixed developer visible image is often used.
【0003】又、米国特許第3,578,797号明細
書に記載のベルト定着方式が知られている。A belt fixing system described in US Pat. No. 3,578,797 is also known.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来多用されてきた熱ロール定着では、 (1)熱ローラーが所定温度に達するまでの画像形成動
作禁止の時間、所謂ウエイト時間がある。 (2)記録材の通過或いは他の外的要因で加熱ローラー
の温度が変動することによる定着不良及び加熱ローラー
ヘの現像剤の転移、所謂オフセット現象を防止する為に
加熱ローラーを最適な温度に維持する必要があり、この
為には加熱ローラー或いは加熱体の熱容量を大きくしな
ければならず、これには大きな電力を要する。 (3)ローラーが低温度である場合、記録材が加熱ロー
ラーを通過排出される際に、記録材及び記録材上の現像
剤が緩慢に冷却される為、現像剤の粘着性が高い状態と
なり、ローラーの曲率とも相まって、オフセット或いは
記録材を巻き込むことによる紙詰まりを生ずることがあ
る。 (4)高温の加熱ローラーが直接手に触れる構成とな
り、安全性に問題があったり、保護部材が必要であった
りする。However, in the above-mentioned conventional hot roll fixing method, (1) there is a so-called wait time during which the image forming operation is prohibited until the heat roller reaches a predetermined temperature. (2) Maintaining the heating roller at an optimum temperature in order to prevent the fixing failure due to the fluctuation of the temperature of the heating roller due to the passage of the recording material or other external factors, the transfer of the developer to the heating roller, and the so-called offset phenomenon. Therefore, it is necessary to increase the heat capacity of the heating roller or the heating element, which requires a large amount of electric power. (3) When the roller is at a low temperature, the recording material and the developer on the recording material are slowly cooled when the recording material is discharged through the heating roller, so that the adhesiveness of the developer is high. Also, in combination with the curvature of the roller, a paper jam may occur due to offset or entanglement of the recording material. (4) The configuration is such that the high-temperature heating roller is directly in contact with the hand, and there is a problem in safety or a protective member is required.
【0005】又、米国特許第3,578,797号明細
書に記載のベルト定着方式においても、前述の熱ロール
定着の問題点(1)及び(2)は根本的に解決されてい
ない。Also, in the belt fixing system described in US Pat. No. 3,578,797, the above-mentioned problems (1) and (2) of the heat roll fixing are not fundamentally solved.
【0006】又、本出願人が先に提案した特開昭62−
147884号公報においては、パルス状に通電発熱さ
せた低熱容量の発熱体によって、移動する耐熱性シート
を介して現像剤顕画像を加熱し、記録材へ定着させる定
着装置によって、ウエイト時間が短く低消費電力の画像
形成装置が提案されている。又、同様に本出願人が先に
提案した特開昭63−12069号公報においては、現
像剤の顕画像を耐熱性シートを介して記録材へ加熱定着
する定着装置において、該耐熱性シートが耐熱層と離型
層或いは低抵抗層を有することで、オフセット現象の防
止に有効な定着装置が提案されている。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No.
No. 147,884 discloses a fixing device that heats a developer visible image through a moving heat-resistant sheet by means of a low-heat-capacity heating element that is heated in a pulsed manner, and fixes the image on a recording material. 2. Description of the Related Art An image forming apparatus with low power consumption has been proposed. Similarly, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-12069, which was previously proposed by the present applicant, discloses a fixing device for heating and fixing a visible image of a developer to a recording material via a heat-resistant sheet. A fixing device that has a heat-resistant layer and a release layer or a low-resistance layer and is effective in preventing an offset phenomenon has been proposed.
【0007】しかしながら、現像剤顕画像の記録材への
優れた定着性、画像の安定等を達成しつつ、ウエイト時
間が短く低消費電力である定着方法を実現する為には、
上述の如き定着装置に加えて、現像剤の特性に負うとこ
ろが大きい。However, in order to realize a fixing method that has a short wait time and low power consumption while achieving excellent fixability of a developer-developed image to a recording material, stability of an image, and the like,
In addition to the fixing device as described above, the properties of the developer are greatly affected.
【0008】つまり、近年、小型で安価なパーソナルユ
ースの複写機やレーザープリンタ等が出現し、これらの
小型機においてはメンテナンスフリーの立場から、感光
体、現像器、クリーニング装置等を一体化したカートリ
ッジ方式が用いられ、現像剤としても現像器の構造を簡
単に出来ることから、磁性1成分系現像剤を使用するこ
とが望まれる。又、これら小型機では、省電力、機内昇
温緩和のために、低融点現像剤であることが望まれる。
又、これら現像剤は、高画質化実現のため、更に微粒子
化する方向にある。That is, in recent years, small and inexpensive personal use copying machines and laser printers have emerged. In these small machines, from the maintenance-free standpoint, a cartridge integrating a photoconductor, a developing device, a cleaning device, and the like has been developed. It is desirable to use a magnetic one-component developer because the method is used and the structure of the developing device can be simplified as the developer. Further, in these small-sized machines, it is desired that the developer be a low-melting-point developer in order to save power and alleviate the temperature rise in the machine.
In addition, these developers tend to be further finely divided in order to achieve high image quality.
【0009】この様な現像剤においては、トナーの過剰
溶融により、定着器表面を汚染し、やがては固着物とな
る等の問題を有していた。In such a developer, there has been a problem that the surface of the fixing device is contaminated due to excessive melting of the toner and eventually becomes a fixed substance.
【0010】この問題は、本発明に係る加熱定着方法に
用いる場合、さらに深刻になる。本発明での定着部材
は、フィルム状であるため上記の如き、現像剤の固着が
生じた場合、フィルムの緊張に狂いを生じて定着性のム
ラ,画像のブレ、ひいては、フィルムのひび割れ等を生
じる等のトラブルが起こる可能性がある。This problem becomes more serious when used in the heat fixing method according to the present invention. Since the fixing member of the present invention is in the form of a film, when the developer is fixed as described above, the tension of the film is disturbed, and the fixing property becomes uneven, the image is blurred, and the film is cracked. Troubles may occur.
【0011】従って本発明の目的は、上述の如き問題点
を解決し、ウエイト時間が実質的にないか或いは極めて
短時間であり、且つ低消費電力で、記録材への現像剤画
像の定着も良好であり長期にわたって、安定した画像を
得ることができる新規な加熱定着方法を提供するもので
ある。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to fix a developer image onto a recording material with substantially no or extremely short wait time, and with low power consumption. An object of the present invention is to provide a novel heat-fixing method which is favorable and can obtain a stable image for a long period of time.
【0012】又、本発明の別の目的は、本発明中で提供
される加熱定着方法において好ましく用いられる加熱定
着用現像剤を提供するものである。Another object of the present invention is to provide a heat fixing developer preferably used in the heat fixing method provided in the present invention.
【0013】更に本発明の別の目的は、高温の回転ロー
ラーを使用しないことで、耐熱性特殊軸受けを必要とし
ない加熱定着方法を提供するものである。Still another object of the present invention is to provide a heat fixing method which does not use a high-temperature rotating roller and does not require a heat-resistant special bearing.
【0014】更に本発明の別の目的は、高温体に直接手
を触れることのない定着装置構成を有することで、安全
性に優れた或いは保護部材を必要としない加熱定着方法
を提供するものである。Still another object of the present invention is to provide a heat fixing method which is excellent in safety or does not require a protective member by having a fixing device structure which does not directly touch the high-temperature body. is there.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的は以下
の本発明によって達成される。即ち、本発明は、現像剤
の顕画像を、固定支持された加熱体と該加熱体に対向圧
接し且つフィルムを介して記録材を該加熱体に密着させ
る加圧部材とにより記録材に加熱定着する定着方法であ
り、該フィルムとして該顕画像との当接面に、ポリテト
ラフルオロエチレンに導電性物質を分散させた離型層を
有するエンドレスポリイミドフィルムを用いた定着方法
に使用される現像剤であって、該現像剤は、結着樹脂、
着色剤及び負荷電制御剤を含有し、残存モノマー量が1
50ppm以下の負帯電性現像剤であることを特徴とす
る加熱定着用現像剤及び該現像剤を使用することを特徴
とする加熱定着方法に関するものである。The above object is achieved by the present invention described below. That is, the present invention heats a visible image of a developer to a recording material by a fixedly supported heating body and a pressing member which is pressed against the heating body and presses the recording material to the heating body through a film. A fixing method for fixing, wherein the film is used in a fixing method using an endless polyimide film having a release layer in which a conductive substance is dispersed in polytetrafluoroethylene on a contact surface with the visible image. Agent, the developer is a binder resin,
Contains a colorant and a negative charge control agent, and has a residual monomer amount of 1
The present invention relates to a heat-fixing developer characterized by being a negatively chargeable developer of 50 ppm or less, and a heat-fixing method characterized by using the developer.
【0016】本発明では、特に、加熱定着方法に使用さ
れる現像剤の残存モノマー量を150ppm以下とする
ことによって、定着フィルム表面の現像剤による汚染や
固着を防ぎ、優れた定着性と安定した画像を達成しつ
つ、ウエイト時間が短く低消費電力である定着方法を実
現し、且つ高耐久性を達成することが出来る。In the present invention, in particular, by controlling the residual monomer content of the developer used in the heat fixing method to 150 ppm or less, contamination and fixation of the surface of the fixing film by the developer are prevented, and excellent fixing property and stable fixing are achieved. It is possible to realize a fixing method with a short wait time and low power consumption while achieving an image, and achieve high durability.
【0017】次に本発明を詳しく説明する。Next, the present invention will be described in detail.
【0018】本発明の前記定着方法に適用可能な本発明
の加熱定着機構成について具体的に説明する。The configuration of the heat fixing device of the present invention applicable to the fixing method of the present invention will be specifically described.
【0019】本発明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。In the present invention, the heating element has a smaller heat capacity than a conventional heating roll and has a linear heating section, and the maximum temperature of the heating section is preferably 100 to 300 ° C.
【0020】又、加熱体と加圧部材との間に位置するフ
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、ポリアミド等
のポリマーシートの他、アルミニウム等の金属シート及
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。The film located between the heating element and the pressing member is preferably a heat-resistant sheet having a thickness of 1 to 100 μm. (Polyethylene terephthalate), PFA (tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinyl ether copolymer), PTFE (polytetrafluoroethylene), polyimide, polyamide, etc., as well as metal sheets such as aluminum and metal sheets and polymer sheets The configured laminated sheet is used.
【0021】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/又は低抵抗層を有して
いることであり、具体例としては、フッ素樹脂に導電材
(導電性物質)を添加した離型層をコートしたエンドレ
スフィルムである。A more preferable structure of the film is that these heat-resistant sheets have a release layer and / or a low-resistance layer. As a specific example, a conductive material (conductive material) is added to a fluororesin. It is an endless film coated with a release layer added.
【0022】以下、添付図面を参照して本発明の好まし
い実施態様を説明する。Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
【0023】図1に本発明の方法を実施する一例の定着
装置の構造図を示す。FIG. 1 shows a structural diagram of an example of a fixing device for carrying out the method of the present invention.
【0024】11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,幅10m
m,長手長240mmのアルミナ基板12に抵抗材料1
3を幅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
ルス幅を変化させて与える。略パルス幅は0.5mse
c〜5msecとなる。Reference numeral 11 denotes a linear heating element having a low heat capacity fixedly supported by the apparatus, for example, having a thickness of 1.0 mm and a width of 10 m.
m, an alumina substrate 12 having a longitudinal length of 240 mm
3 is applied to a width of 1.0 mm, and is energized from both ends in the longitudinal direction. The energization is performed by applying a pulse corresponding to a desired temperature and energy release amount controlled by the temperature detecting element 14 by changing the pulse width in a pulse-like waveform of DC 100 V and a cycle of 20 msec. Approximate pulse width is 0.5 ms
c to 5 msec.
【0025】この様にエネルギー、温度制御された加熱
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、PES、PFAに少なくとも画像当接面側にPT
FE、PAF等の弗素樹脂に導電性物質を添加した離型
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100μm未満、好ましくは40μm未満
である。フィルム駆動は駆動ローラー16と従動ローラ
ー17による駆動とテンションにより矢印方向に皺を生
じることなく移動する。The fixing film 15 moves in the direction of the arrow in FIG. As an example of this fixing film, a thickness of 20 μm
Heat-resistant film, for example, polyimide, polyetherimide, PES, PFA on at least the image contact surface side PT
This is an endless film in which a release layer obtained by adding a conductive substance to a fluororesin such as FE or PAF is coated by 10 μm. Generally, the total thickness is less than 100 μm, preferably less than 40 μm. The film drive moves without wrinkles in the direction of the arrow due to the drive and tension by the drive roller 16 and the driven roller 17.
【0026】18はシリコンゴム等の離型性の良いゴム
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を加圧しフィルムと圧接回転する。
転写材19上の未定着現像剤20は、入口ガイド21に
より定着部に導かれ、上述の加熱により定着像を得るも
のである。Reference numeral 18 denotes a pressure roller having a rubber elastic layer of silicon rubber or the like with good releasability, which presses the heating element through the film at a total pressure of 4 to 20 kg and rotates by pressing against the film.
The unfixed developer 20 on the transfer material 19 is guided to a fixing section by an entrance guide 21 and obtains a fixed image by the above-described heating.
【0027】以上はエンドレスベルトで説明したが、図
2の如く、シート送り出し軸22及び巻き取り軸23を
使用し、定着フィルムは有端のフィルムであってもよ
い。The endless belt has been described above. However, as shown in FIG. 2, a sheet feed shaft 22 and a take-up shaft 23 are used, and the fixing film may be an edged film.
【0028】又、画像形成装置としては複写機、プリン
ター、ファクシミリ等の現像剤を用いて画像を形成する
装置全ての定着装置に適応するものである。The image forming apparatus is applicable to all fixing devices such as a copying machine, a printer, and a facsimile which form an image using a developer.
【0029】低熱容量線状加熱体11において、検温素
子14で検出された温度がT1 の場合、抵抗材料13に
対向するフィルム15の表面温度T2 はT1 とほぼ等し
い。又、フィルム15が現像剤定着面より剥離する部分
におけるフィルム表面温度T3 は前記温度T1とT2 と
ほぼ等しい温度である。In the low heat capacity linear heating element 11, when the temperature detected by the temperature detecting element 14 is T 1 , the surface temperature T 2 of the film 15 facing the resistance material 13 is substantially equal to T 1 . Further, the film surface temperature T 3 at a portion where the film 15 is peeled from the developer fixing surface is substantially equal to the temperature and the temperatures T 1 and T 2.
【0030】次に本発明の加熱定着方式に適用可能な現
像剤について説明する。Next, a developer applicable to the heat fixing system of the present invention will be described.
【0031】本発明にかかる現像剤は、残存モノマー量
が、150ppm以下という特徴を有する。The developer according to the present invention is characterized in that the residual monomer content is 150 ppm or less.
【0032】本発明の現像剤は上記の如き構成をとるこ
とにより、定着フィルム表面の汚染,固着を極めて起こ
しにくい。The developer of the present invention, having the above-described structure, is very unlikely to cause contamination and fixation on the surface of the fixing film.
【0033】以上のことより本発明に係る現像剤は、本
発明に係る加熱定着方式とのマッチングが極めて良く、
本発明に係る加熱定着方式の能力を充分発揮させ、常に
良好な画像形成に役立つことがわかったのである。From the above, the developer according to the present invention has extremely good matching with the heat fixing method according to the present invention,
It has been found that the ability of the heat fixing system according to the present invention is sufficiently exhibited, and that it always contributes to good image formation.
【0034】本発明に於いて、残存モノマーとは、後述
するバインダー樹脂組成物合成時に生じる未反応モノマ
ーはもちろん、未反応モノマーから派生する低分子量の
副反応物、例えば酸化反応によるベンズアルデヒドや安
息香酸,水素添加により生じるエチルベンゼン等が含ま
れる。In the present invention, the residual monomers include not only unreacted monomers generated during the synthesis of the binder resin composition described later, but also low-molecular-weight by-products derived from the unreacted monomers, for example, benzaldehyde and benzoic acid by an oxidation reaction. , Ethylbenzene generated by hydrogenation.
【0035】かかる残存モノマーの低減化の具体的方法
としては、種々の公知技術を使用することが可能である
が、現像剤中に含有される残存モノマーを低減するに
は、現像剤の製造時、例えば結着樹脂と着色剤等とを熱
溶融混練する場合に、強めに加熱したり、揮発分を吸引
除去したりする方法が良い。As a specific method of reducing the residual monomer, various known techniques can be used. However, in order to reduce the residual monomer contained in the developer, it is necessary to reduce the amount of the residual monomer during the production of the developer. For example, when the binder resin and the colorant are kneaded by hot-melt, it is preferable to use a method in which the mixture is heated strongly or volatile components are removed by suction.
【0036】現像剤中の残存モノマーの定量はガスクロ
マトグラフを用いて以下の方法により行う。The amount of the residual monomer in the developer is determined by the following method using a gas chromatograph.
【0037】2.55mgのDMFを内部標準とし、1
00mlのアセトンを加えて内部標準品入り溶媒をつく
る。次に現像剤400mgを上記溶媒で10mlの溶液
とする。30分間超音波振とう機にかけた後、1時間放
置する。次に0.5μmのフィルターで濾過をする。打
ち込み試料量は4μlとする。Using 2.55 mg of DMF as an internal standard, 1
Add 00 ml of acetone to make a solvent with internal standard. Next, 400 mg of the developer is made into a 10 ml solution with the above solvent. After 30 minutes on an ultrasonic shaker, leave for 1 hour. Next, the mixture is filtered with a 0.5 μm filter. The volume of the implanted sample is 4 μl.
【0038】ガスクロマトグラフの条件としては; ・キャピラリカラム(30m×0.249mm,DBW
AX,膜厚0.25μm) ・検出器FID,窒素圧0.45kg/cm2 ・インジェクション濃度200℃,ディテクター温度2
00℃とし、カラム温度は50℃から5℃/1分の割合
で30分間昇温する。 ・検量線の作成 サンプル溶液と同量のDMF、アセトン溶液に対象とな
るモノマーを加えた標準サンプルについて同様にガスク
ロマトグラフ測定し、モノマーと内部標準品DMFの重
量比/面積比を求める。The conditions of the gas chromatograph are as follows: Capillary column (30 m × 0.249 mm, DBW
(AX, film thickness 0.25 μm) ・ Detector FID, nitrogen pressure 0.45 kg / cm 2・ Injection concentration 200 ° C., detector temperature 2
The temperature was set to 00 ° C., and the column temperature was raised from 50 ° C. at a rate of 5 ° C./1 minute for 30 minutes. -Preparation of calibration curve For a standard sample in which the target monomer is added to the same amount of DMF and acetone solution as the sample solution, perform gas chromatographic measurement in the same manner to obtain the weight ratio / area ratio of the monomer and the internal standard DMF.
【0039】さらに本発明に用いられる樹脂は、熱高架
式フローテスタによる溶融粘度η’が120℃〜150
℃の温度範囲のいずれかの温度で103〜106 poi
seであり、かつ120℃;150℃での溶融粘度の自
然対数lnη’を温度に対してプロットした際にそのグ
ラフの傾きの絶対値が0.50 ln(poise)/
℃以下であることで、より低消費電力でフィルムにオフ
セットすることなくトナーを記録材に定着することがで
きる。Further, the resin used in the present invention has a melt viscosity η ′ of 120 ° C. to 150 ° C. by a hot elevated flow tester.
10 3 to 10 6 poi at any temperature in the temperature range of ° C.
When the natural logarithm lnη ′ of the melt viscosity at 150 ° C. is plotted against the temperature, the absolute value of the slope of the graph is 0.50 ln (poise) /
When the temperature is lower than or equal to ° C., the toner can be fixed on the recording material with lower power consumption without offsetting to the film.
【0040】粘度測定は図3に示す高架式フローテスタ
ー(島津フローテスターCFT−500形)を用い、先
ず加圧成形器を用いて成形した約1.5gの試料33を
一定温度下でプランジャー31により10Kgfの荷重
をかけ直径1mm、長さ1mmのノズル34より押し出
すようにし、これによりフローテスターのプランジャー
降下量(流出速度)を測定した。この流出速度を各温度
(120℃〜150℃の温度範囲を5℃間隔)で測定
し、この値より見掛粘度η’を次式により求めることが
できる。The viscosity was measured using an elevated type flow tester (Shimadzu flow tester CFT-500 type) shown in FIG. 3, and about 1.5 g of a sample 33 molded using a pressure molding machine was plunged at a constant temperature. A load of 10 kgf was applied by 31 to push out from a nozzle 34 having a diameter of 1 mm and a length of 1 mm, and the plunger descent amount (flow velocity) of the flow tester was measured. The outflow rate is measured at each temperature (temperature range from 120 ° C. to 150 ° C. at 5 ° C. intervals), and from this value, the apparent viscosity η ′ can be determined by the following equation.
【0041】[0041]
【数1】 η’ :見掛けの粘度(poise) TW’:管壁の見掛けのずり反応(dyne/cm2 ) DW’:管壁の見掛けのずり速度(1/sec) Q :流出速度(cm3 /sec=ml/sec) P :押出圧力(dyne/cm2 ) [10Kgf=980×104 dyne] R :ノズルの半径(cm) L :ノズルの長さ(cm) 本発明のトナーに用いられる結着樹脂の120℃〜15
0℃における溶融粘度が106 poiseをこえると、
本発明の加熱定着方法においても消費電力が増大し、定
着不良やクイックスタートが困難になる等の欠点が現わ
れる。(Equation 1) η ′: Apparent viscosity (poise) TW ′: Apparent shear reaction of tube wall (dyne / cm 2 ) DW ′: Apparent shear rate of tube wall (1 / sec) Q: Outflow velocity (cm 3 / sec =) ml / sec) P: Extrusion pressure (dyne / cm 2 ) [10 kgf = 980 × 10 4 dyne] R: Nozzle radius (cm) L: Nozzle length (cm) Binder resin used in the toner of the present invention 120 ° C ~ 15
When the melt viscosity at 0 ° C. exceeds 10 6 poise,
Also in the heat fixing method of the present invention, drawbacks such as an increase in power consumption, poor fixing and difficulty in quick start appear.
【0042】逆に120℃〜150℃での溶融粘度が1
03 poise未満の場合は、トナーの過剰溶融による
欠点(裏移り,ニジミ等)が顕著となる。Conversely, the melt viscosity at 120 ° C. to 150 ° C. is 1
If it is less than 0 3 poise, defects (set off, bleeding, etc.) due to excessive melting of the toner become remarkable.
【0043】又120℃,150℃における溶融粘度
η’の自然対数lnη’の温度に対する傾きの絶対値は
本発明の樹脂の粘度の温度変化に対する感受性を反映
し、0.50 ln(poise)/℃以上ではフィル
ムにオフセットしやすく、しかも定着画像の光沢が出す
ぎ画像品位が低下する。The absolute value of the slope of the natural logarithm lnη 'of the melt viscosity η' at 120 ° C. and 150 ° C. with respect to the temperature reflects the sensitivity of the resin of the present invention to temperature change, and is 0.50 ln (poise) / If the temperature is higher than ℃, the film is easily offset, and the gloss of the fixed image is too high to lower the image quality.
【0044】本発明において粘度の“傾き”は図4に示
されるように、グラフ中のta ℃における測定点と、t
b ℃における測定点を直線で結び、The "inclination" of the viscosity in the present invention as is shown in FIG. 4, the measuring points at t a ° C. in the graph, t
Connect the measurement points at b ° C with a straight line,
【0045】[0045]
【数2】 により“傾き”を算出した値であり、これをスロープの
“傾き”として近似して用いている。(ただしlnηa'
はta ℃における粘度の自然対数をとった値を示し、l
nηb'はtb ℃における値を示す。) 本発明のトナーにおける樹脂組成物は、スチレン類、ア
クリル酸類、メタクリル酸類及びその誘導体から選ばれ
るl種以上のモノマーを重合して得られるものが現像特
性及び帯電特性等から好ましい。使用できるモノマーの
例としては、スチレン類としてスチレン、α−メチルス
チレン、ビニルトルエン、クロルスチレンなどがあげら
れる。アクリル酸類、メタクリル酸類及びその誘導体と
しては、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、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n−テトラデシル、アクリル酸n−ヘキサデシル、
アクリル酸ラウリル、アクリル酸シクロヘキシル、アク
リル酸ジエチルアミノエチル、アクリル酸ジメチルアミ
ノエチルなどのアクリル酸エステル類があげられ、同様
にメタクリル酸、メタクリル酸メチルヽメタクリル酸エ
チル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メ
タクリル酸アミル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル
酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸オクチル、メタク
リル酸デシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ラ
ウリル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸フ
ェニル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリ
ル酸2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ジメチルア
ミノエチル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸ス
テアリルなどのメタクリル酸エステル類があげられる。
前述のモノマー以外に、本発明の目的を達成しうる範囲
で少量の他のモノマー、例えばアクリロニトリル、2−
ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、ビニルカルバゾ
ール、ビニルメチルエーテル、ブタジエン、イソプレ
ン、無水マレイン、マレイン酸、マレイン酸モノエステ
ル類、マレイン酸ジエステル類、酢酸ビニルなどが用い
られても良い。(Equation 2) Is the value obtained by calculating the “slope”, which is approximated and used as the “slope” of the slope. (However, lnη a '
Indicates a value obtained by taking a natural logarithm of viscosity at t a ° C, and l
nη b ′ indicates a value at t b ° C. The resin composition of the toner of the present invention is preferably obtained by polymerizing one or more monomers selected from styrenes, acrylic acids, methacrylic acids and derivatives thereof from the viewpoint of developing characteristics and charging characteristics. Examples of monomers that can be used include styrenes such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, and chlorostyrene. Examples of acrylic acids, methacrylic acids and derivatives thereof include acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, n-tetradecyl acrylate, and n-acrylate. Hexadecyl,
Examples include acrylates such as lauryl acrylate, cyclohexyl acrylate, diethylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl acrylate, and the like. Similarly, methacrylic acid, methyl methacrylate ヽ ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, methacrylic acid Amyl acrylate, hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, octyl methacrylate, decyl methacrylate, dodecyl methacrylate, lauryl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, phenyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate And methacrylic esters such as dimethylaminoethyl methacrylate, glycidyl methacrylate, and stearyl methacrylate.
In addition to the aforementioned monomers, small amounts of other monomers such as acrylonitrile, 2-
Vinyl pyridine, 4-vinyl pyridine, vinyl carbazole, vinyl methyl ether, butadiene, isoprene, maleic anhydride, maleic acid, maleic monoesters, maleic diesters, vinyl acetate, and the like may be used.
【0046】本願発明のトナー用樹脂に用いられる架橋
剤としては、2官能の架橋剤として、ジビニルベンゼ
ン、ビス(4−アクリロキシポリエトキシフェニル)プ
ロパン、エチレングリコールジアクリレート、1,3−
ブチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジ
オールジアクリレート、1,5−ペンタンジオールジア
クリレート、1,6−へキサンジオールジアクリレー
ト、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジエチレ
ングリコールジアクリレート、トリエチレングリコール
ジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレ
ート、ポリエチレングリコール#200,#400,#
600の各ジアクリレート、ジブロピレングリコールジ
アクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレー
ト、ポリエステル型ジアクリレート(MANDA日本化
薬)、及び以上のアクリレートをメタクリレートにかえ
たものが挙げられる。As the crosslinking agent used in the resin for toner of the present invention, divinylbenzene, bis (4-acryloxypolyethoxyphenyl) propane, ethylene glycol diacrylate, 1,3-
Butylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,5-pentanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetra Ethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol # 200, # 400, #
Examples include 600 diacrylates, dipropylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, polyester diacrylate (MANDA Nippon Kayaku), and methacrylates of the above acrylates.
【0047】多官能の架橋剤としてぺンタエリスリトー
ルトリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリ
レート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テ
トラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエス
テルアクリレート及びそのメタクリレート、2,2−ビ
ス(4−メタクリロキシ、ポリエトキシフェニル)プロ
パン、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、
トリアリルアソシアヌレート、卜リアリルイソシアヌレ
ート、トリアリルトリメリテート、ジアリールクロレン
デート等があげられる。As polyfunctional crosslinking agents, pentaerythritol triacrylate, trimethylolethane triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethanetetraacrylate, oligoester acrylate and its methacrylate, 2,2-bis (4-methacryloxy, Polyethoxyphenyl) propane, diallyl phthalate, triallyl cyanurate,
Triallyl asocyanurate, triallyl isocyanurate, triallyl trimellitate, diarylchlorendate and the like.
【0048】本発明の樹脂を用いたトナー中には上記結
着樹脂成分の他に、本発明の効果に悪影響を与えない範
囲で、該結着樹脂成分の含有量より少ない割合で以下の
化合物を含有させてもよい。In the toner using the resin of the present invention, in addition to the above-mentioned binder resin component, the following compound is contained in a proportion smaller than the content of the binder resin component so long as the effect of the present invention is not adversely affected. May be contained.
【0049】例えば、シリコーン樹脂、ポリエステル、
ポリウレタン、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリビニル
ブチラール、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェ
ノール樹脂、低分子量ポリエチレン又は低分子量ポリプ
ロピレンの如き脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族
系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスな
どである。For example, silicone resin, polyester,
Polyurethane, polyamide, epoxy resin, polyvinyl butyral, rosin, modified rosin, terpene resin, phenol resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin such as low molecular weight polyethylene or low molecular weight polypropylene, aromatic petroleum resin, chlorinated paraffin, For example, paraffin wax.
【0050】本発明に係るトナーに含有される着色剤と
しては、一般に公知の染,顔料を用いることができる。
このような染、顔料としては、例えば、カーボンブラッ
ク、ニグロシン染料、ランプ黒、スーダンブラックS
M、ファースト・エローG、ベンジジン・エロー、ピグ
メント・エロー、インドファースト・オレンジ、イルガ
ジン・レッド、パラニトロアニリン・レッド、トルイジ
ン・レッド、カーミンFB、パーマネント・ボルドーF
RR、ピグメント・オレンジR、リソール・レッド2
G、レーキ・レッドC、ローダミンFB、ローダミンB
レーキ、メチル・バイオレットBレーキ、フタロシアニ
ンブルー、ピグメントブルー、ブリリヤント・グリーン
B、フタロシアニングリーン、オイルイエローGG、ザ
ポン・ファーストエローCGG、カヤセットY963、
カヤセットYG、スミプラスト・エローGG、ザポンフ
ァーストオレンジRR、オイル・スカーレット、スミプ
ラストオレンジG、オラゾール・ブラウンB、ザポンフ
ァーストスカーレットCG、アイゼンスピロン・レッド
・BEH、オイルピンクOPなどが適用できる。これら
着色剤は、一般に2成分現像剤用のカプセルトナーを得
るために用いられ、上記芯材バインダーに対し5〜20
%の割合で加えることが好ましい。As the colorant contained in the toner according to the present invention, generally known dyes and pigments can be used.
Such dyes and pigments include, for example, carbon black, nigrosine dye, lamp black, Sudan black S
M, First Yellow G, Benzidine Yellow, Pigment Yellow, India First Orange, Irgazine Red, Paranitroaniline Red, Toluidine Red, Carmin FB, Permanent Bordeaux F
RR, Pigment Orange R, Risor Red 2
G, rake red C, rhodamine FB, rhodamine B
Lake, methyl violet B lake, phthalocyanine blue, pigment blue, brilliant green B, phthalocyanine green, oil yellow GG, Zapon First Yellow CGG, Kayaset Y963,
Kayaset YG, Sumiplast Yellow GG, Zapon Fast Orange RR, Oil Scarlet, Sumiplast Orange G, Orazol Brown B, Zapon First Scarlet CG, Aizen Spiron Red BEH, Oil Pink OP, etc. can be applied. These colorants are generally used to obtain a capsule toner for a two-component developer, and are used in an amount of 5 to 20 with respect to the core material binder.
% Is preferably added.
【0051】本発明に係るトナーを磁性トナーとして用
いる場合、含有する磁性微粒子としては、フェライト、
マグネタイトを始めとする鉄、コバルト、ニッケル等の
強磁性の元素より成る金属、又はこれを含む合金若しく
は化合物、或いは強い磁性の元素を含むものではない
が、適当な熱処理等によって強磁性を示すようになる合
金、例えばマンガン−銅−アルミニウム、又はマンガン
−銅−錫等のマンガンと銅とを含むホイスラー合金と称
される種類の合金、或いは二酸化クロム、その他を挙げ
ることができる。これら磁性体の微粉末の含有割合は、
バインダー樹脂100重量部に対して30〜150重量
部が可能であり、好ましくは40〜100重量部であ
る。又、磁性微粒子を黒色又はかっ色顔料として兼用す
ることも可能である。When the toner according to the present invention is used as a magnetic toner, the contained magnetic fine particles include ferrite,
It does not contain metals made of ferromagnetic elements such as magnetite, iron, cobalt, nickel, etc., or alloys or compounds containing them, or ferromagnetic elements. Alloys such as manganese-copper-aluminum or manganese-copper-tin, such as an alloy of the type called Heusler alloy containing manganese and copper, chromium dioxide, and the like. The content ratio of the fine powder of these magnetic materials is
30 to 150 parts by weight is possible with respect to 100 parts by weight of the binder resin, and preferably 40 to 100 parts by weight. Further, the magnetic fine particles can also be used as a black or brown pigment.
【0052】[0052]
【0053】[0053]
【0054】本発明に係るトナーに含有される負荷電制
御剤の具体例としては、特公昭41−20153号、同
42−27596号、同44−6397号、同45−2
6478号など記載されているモノアゾ染料の金属錯
体、さらには特開昭50−133338号に記載されて
いるニトロアミン酸及びその塩或いはC.I.1464
5などの染顔料、特公昭55−42752号、特公昭5
8−41508号、特公昭58−7384号、特公昭5
9−7385号などに記載されているサリチル酸、ナフ
トエ酸、ダイカルボン酸のZn,Al,Co,Cr,F
e等の金属錯体、スルホン化した銅フタロシアニン顔
料、ニトロ基、ハロゲンを導入したスチレンオリゴマ
ー、塩素化パラフィン等を挙げることができる。特に分
散性の面などから、モノアゾ染料の金属錯塩、サリチル
酸、アルキルサリチル酸、ナフトエ酸、ダイカルボン酸
の金属錯体が好ましい。これら荷電制御剤の添加量は上
述した様に良好な摩擦帯電性を保持しつつ、上記荷電制
御剤による現像スリーブ表面の汚染による現像力の低下
及び環境安定性の低下といった弊害を最小限に抑える為
にバインダー樹脂100重量部に対して、0.1〜3重
量部の添加量が好ましい。Specific examples of the negative charge control agent contained in the toner according to the present invention include JP-B Nos. 41-20153, 42-27596, 44-6397, and 45-2.
Metal complexes of monoazo dyes described in JP-A-6478 and the like, and nitroamine acids and salts thereof described in JP-A-50-133338 or C.I. I. 1464
5, No. 5, No. 55-42752, No. 5
8-41508, JP-B-58-7384, JP-B-5
No. 9-7385, such as salicylic acid, naphthoic acid and dicarboxylic acids Zn, Al, Co, Cr and F
e, a metal complex such as e, a sulfonated copper phthalocyanine pigment, a nitro group, a styrene oligomer into which a halogen is introduced, and a chlorinated paraffin. In particular, from the viewpoint of dispersibility, a metal complex salt of a monoazo dye, and a metal complex of salicylic acid, alkyl salicylic acid, naphthoic acid, and dicarboxylic acid are preferable. The addition amount of these charge control agents minimizes adverse effects such as a reduction in developing power and a decrease in environmental stability due to contamination of the developing sleeve surface by the charge control agents while maintaining good triboelectricity as described above. Therefore, the addition amount is preferably 0.1 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder resin.
【0055】本発明のトナー定着補助剤として、エチレ
ン系オレフィン重合体を結着樹脂とともに用いてもよ
い。As the toner fixing aid of the present invention, an ethylene olefin polymer may be used together with a binder resin.
【0056】ここでエチレン系オレフィン単重合体もし
くはエチレン系オレフィン共重合体として適用するもの
には、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロ
ピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチ
レン−エチルアクリレート共重合体、ポリエチレン骨格
を有するアイオノマーなどがあり、上記共重合体におい
てはオレフィンモノマーを50モル%以上(より好まし
くは60モル%以上)含んでいるものが好ましい。Here, those applied as ethylene-based olefin homopolymer or ethylene-based olefin copolymer include polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, and ethylene-ethyl acrylate copolymer. There is an ionomer having a polyethylene skeleton, or the like, and the above copolymer preferably contains 50 mol% or more (more preferably, 60 mol% or more) of an olefin monomer.
【0057】次に、本発明に係る樹脂を用いた現像剤を
適用する電子写真法について説明する。Next, an electrophotographic method using a developer using the resin according to the present invention will be described.
【0058】電気的潜像をトナーを用いて現像する工程
には、前述の磁気ブラシ法、カスケード現像法、粉末雲
法、米国特許第3,909,258号明細書に記載され
ている導電性の磁性トナーを用いる方法、特開昭53−
31136号公報に記載されている高抵抗の磁性トナー
を用いる方法などがある。本発明に係る樹脂を用いたト
ナーは磁性粒子を含有させた、いわゆる一成分系現像剤
を用いる現像方法にも適している。現像画像を被転写部
材に転写する工程には、コロナ転写方式、当接転写部材
へのバイアス印加方式などの静電転写方式などが用いら
れる。The step of developing the electric latent image using the toner includes the above-described magnetic brush method, cascade developing method, powder cloud method, and the conductive method described in US Pat. No. 3,909,258. Using a magnetic toner described in
There is a method using a high-resistance magnetic toner described in JP-A-31136. The toner using the resin according to the present invention is also suitable for a developing method using a so-called one-component developer containing magnetic particles. In the step of transferring the developed image to the transfer-receiving member, an electrostatic transfer method such as a corona transfer method or a method of applying a bias to the contact transfer member is used.
【0059】ところで、近年、感光体と非接触な部材か
ら感光体上へのコロナ放電を利用した帯電及び/或いは
転写及び/或いは除電等の方式は、オゾン発生を伴うた
め、それぞれ感光体への直接当接部材を通してバイアス
印加する方式が注目されている。そのような方式への移
行に伴い、従来の複写機・プリンターに付設されている
ことの多かった活性炭フィルターが除去される可能性が
出てきたが、特にその場合には、本発明のトナーは顕著
な効果を上げるものである。In recent years, methods such as charging and / or transfer and / or static elimination using corona discharge onto a photoreceptor from a member not in contact with the photoreceptor involve generation of ozone. A method of applying a bias directly through a contact member has attracted attention. With the shift to such a system, there has been a possibility that an activated carbon filter often attached to a conventional copier / printer may be removed. It has a remarkable effect.
【0060】さらに本発明の結着樹脂を使用したトナー
において、感光層もしくは絶縁層上の残余のトナーを除
去する工程には、ブレードクリーニング方式、ファーブ
ラシクリーニング方式などが適用されるが、特にブレー
ドクリーニング方式に適している。Further, in the toner using the binder resin of the present invention, a blade cleaning system, a fur brush cleaning system, or the like is applied to the step of removing the residual toner on the photosensitive layer or the insulating layer. Suitable for cleaning system.
【0061】以上本発明の基本的な構成と特色について
述べたが以下実施例にもとづいて具体的に本発明の方法
について説明する。しかしながら、これによって本発明
の実施の態様がなんら限定されるものではない。実施例
中の部数は重量部である。The basic configuration and features of the present invention have been described above. The method of the present invention will be specifically described below based on embodiments. However, this does not limit the embodiment of the present invention at all. Parts in the examples are parts by weight.
【0062】[0062]
【実施例】先ず、本実施例に用いた樹脂の合成例を示
す。EXAMPLE First, an example of synthesizing the resin used in this example will be described.
【0063】合成例1 反応器にクメン200部を入れ、還流温度まで昇温し
た。これにスチレンモノマー100部およびジ−ter
t−ブチルパーオキサイド8部の混合物をクメン還流下
で4時間かけて滴下した。更にクメン還流下(146℃
〜156℃)で重合を完了しクメンを除去した。 Synthesis Example 1 200 parts of cumene was charged into a reactor and heated to the reflux temperature. 100 parts of styrene monomer and di-ter
A mixture of 8 parts of t-butyl peroxide was added dropwise over 4 hours under cumene reflux. Furthermore, under cumene reflux (146 ° C
〜156 ° C.) to complete the polymerization and remove cumene.
【0064】得られたポリスチレン30部を下記単量体
混合物に溶解し、混合溶液とした。30 parts of the obtained polystyrene was dissolved in the following monomer mixture to prepare a mixed solution.
【0065】[0065]
【表1】 上記混合溶液にポリビニルアルコール部分ケン化物0.
1部を溶解した水170部を加え、懸濁分散液とした。
水15部を入れ窒素導入管により窒素を導入し、40〜
45℃の温度にし溶存酸素の濃度が1.5mg/lにな
るように窒素を流した。この状態にて反応器に上記分散
液を添加し、反応温度70〜95℃で9時間懸濁重合反
応させた。反応終了後、水蒸気蒸留を行い、その後濾
別、脱水、乾燥し、ポリスチレンとスチレン−アクリル
酸n−ブチル共重合体の組成物を得た。この組成物の残
存モノマー量をガスクロマトグラフィーを用いて測定し
たところ150ppmであった。[Table 1] In the above mixed solution, partially saponified polyvinyl alcohol was added.
170 parts of water in which 1 part was dissolved was added to obtain a suspension dispersion.
Pour 15 parts of water and introduce nitrogen through a nitrogen introduction tube.
Nitrogen was flowed at a temperature of 45 ° C. so that the concentration of dissolved oxygen became 1.5 mg / l. In this state, the dispersion was added to the reactor, and a suspension polymerization reaction was performed at a reaction temperature of 70 to 95 ° C. for 9 hours. After the completion of the reaction, steam distillation was performed, followed by filtration, dehydration, and drying to obtain a composition of polystyrene and styrene-n-butyl acrylate copolymer. The residual monomer content of this composition was measured by gas chromatography and found to be 150 ppm.
【0066】合成例2 反応器にクメン200部を入れ、還流温度まで昇温し
た。下記混合物をクメン還流下で4時間かけて滴下し
た。 Synthesis Example 2 200 parts of cumene were charged into a reactor and heated to the reflux temperature. The following mixture was added dropwise over 4 hours under cumene reflux.
【0067】[0067]
【表2】 更にクメン還流下(146〜156℃)で重合を完了し
クメンを除去した。[Table 2] Further, the polymerization was completed under the reflux of cumene (146 to 156 ° C.) to remove cumene.
【0068】得られたスチレン−α−メチルスチレン共
重合体30部を下記単量体混合物に溶解し、混合溶液と
した。30 parts of the obtained styrene-α-methylstyrene copolymer was dissolved in the following monomer mixture to prepare a mixed solution.
【0069】[0069]
【表3】 上記混合溶液にポリビニルアルコール部分ケン化物0.
1部を溶解した水170部を加え懸濁分散液とした。水
15部を入れ、合成例1と同様にして溶存酸素の濃度を
1.8mg/lとした。同様にして反応器に上記分散液
を添加し、反応温度70〜95℃で9時間反応させた。
反応終了後、水蒸気蒸留、濾別、脱水、乾燥しスチレン
−α−メチルスチレン共重合体とスチレン−アクリル酸
2−エチルヘキシル共重合体の組成物を得た。[Table 3] In the above mixed solution, partially saponified polyvinyl alcohol was added.
170 parts of water in which 1 part was dissolved was added to obtain a suspension dispersion. 15 parts of water was added, and the concentration of dissolved oxygen was set to 1.8 mg / l in the same manner as in Synthesis Example 1. Similarly, the above dispersion was added to the reactor and reacted at a reaction temperature of 70 to 95 ° C. for 9 hours.
After completion of the reaction, steam distillation, filtration, dehydration and drying were performed to obtain a composition of a styrene-α-methylstyrene copolymer and a styrene-2-ethylhexyl acrylate copolymer.
【0070】この組成物の残存モノマー量は200pp
mであった。The composition had a residual monomer content of 200 pp
m.
【0071】合成例3 反応器にクメン200部を入れ、還流温度まで昇温し
た。下記混合物をクメン還流下で4時間かけて滴下し
た。 Synthesis Example 3 200 parts of cumene were charged into a reactor and heated to a reflux temperature. The following mixture was added dropwise over 4 hours under cumene reflux.
【0072】[0072]
【表4】 更にクメン還流下(146〜156℃)で重合を完了し
クメンを除去した。[Table 4] Further, the polymerization was completed under the reflux of cumene (146 to 156 ° C.) to remove cumene.
【0073】得られたスチレン−メチルメタアクリレー
ト共重合体40部を下記単量体混合物に溶解し、混合溶
液とした。The obtained styrene-methyl methacrylate copolymer (40 parts) was dissolved in the following monomer mixture to prepare a mixed solution.
【0074】[0074]
【表5】 上記混合溶液にポリビニルアルコール部分ケン化物0.
1部を溶解した水170部を加え懸濁分散液とした。水
15部を入れ、合成例1と同様にして溶存酸素を1.8
mg/lとした。同様にして反応器に上記分散液を添加
し、反応温度70〜95℃で9時間反応させた。反応終
了後、水蒸気蒸留、濾別、脱水、乾燥しスチレン−メチ
ルメタアクリレート共重合体とスチレン−メタアクリル
酸n−ブチル共重合体の組成物を得た。この組成物の残
存モノマー量は240ppmであった。[Table 5] In the above mixed solution, partially saponified polyvinyl alcohol was added.
170 parts of water in which 1 part was dissolved was added to obtain a suspension dispersion. 15 parts of water was added, and dissolved oxygen was adjusted to 1.8 in the same manner as in Synthesis Example 1.
mg / l. Similarly, the above dispersion was added to the reactor and reacted at a reaction temperature of 70 to 95 ° C. for 9 hours. After completion of the reaction, steam distillation, filtration, dehydration and drying were performed to obtain a composition of a styrene-methyl methacrylate copolymer and a styrene-n-butyl methacrylate copolymer. The residual monomer content of this composition was 240 ppm.
【0075】合成例4 Synthesis Example 4
【0076】[0076]
【表6】 上記混合物にポリビニルアルコール部分ケン化物0.1
部を溶解した水170部を加え懸濁分散液とした。水1
5部を入れ、合成例1と同様にして溶存酸素を1.5m
g/lとした。同様にして反応器に上記分散液を添加
し、反応温度70〜95℃で9時間反応させた。反応終
了後、水蒸気蒸留、濾別、脱水、乾燥しスチレン−アク
リル酸n−ブチル共重合体の組成物を得た。この組成物
の残存モノマー量は320ppmであった。[Table 6] To the above mixture, polyvinyl alcohol partially saponified 0.1
170 parts of water in which the above parts were dissolved was added to obtain a suspension dispersion. Water 1
5 parts, and dissolved oxygen 1.5 m in the same manner as in Synthesis Example 1.
g / l. Similarly, the above dispersion was added to the reactor and reacted at a reaction temperature of 70 to 95 ° C. for 9 hours. After completion of the reaction, steam distillation, filtration, dehydration and drying were performed to obtain a styrene-n-butyl acrylate copolymer composition. The residual monomer content of this composition was 320 ppm.
【0077】次に、実施例について説明する。Next, an embodiment will be described.
【0078】実施例−1 合成例1の組成物 100部 (樹脂中残存モノマー量=150ppm) 磁性体微粉体(平均粒径0.3μ) 100部 負帯電性モノアゾ染料 1部 低分子量ポリプロピレン 3部 上記原材料を混合後、混練物温度200℃にて熱溶融混
練し、冷却後、粉砕・分級して体積平均粒径7μの磁性
微粒子分級粉を得た。この磁性微粒子分級粉100部に
負帯電性コロイダルシリカ0.9%を外部添加し、現像
剤を得た。この現像剤中の残存モノマー量は30ppm
であった。[0078] Example compositions 100 parts of -1 Synthesis Example 1 (resin residual monomer = 150 ppm) magnetic fine powder (average particle diameter 0.3 micron) 100 parts negatively chargeable monoazo dye 1 part low molecular weight polypropylene 3 parts After mixing the above-mentioned raw materials, the mixture was hot-melt-kneaded at a kneaded material temperature of 200 ° C., cooled, pulverized and classified to obtain a classified magnetic fine particle having a volume average particle diameter of 7 μm. 0.9% of negatively chargeable colloidal silica was externally added to 100 parts of the classified magnetic fine particles to obtain a developer. The amount of residual monomer in this developer is 30 ppm
Met.
【0079】次に、本実施例に用いた試験機について説
明する。本実施例中では市販のレーザービームプリンタ
ーLBP−SX(キヤノン製)の定着装置を以下の構成
のものでプリントアウト試験を行った。Next, the tester used in this embodiment will be described. In this embodiment, a printout test was performed using a fixing device of a commercially available laser beam printer LBP-SX (manufactured by Canon) having the following configuration.
【0080】図1に示す本発明の加熱定着器において、
加熱体11の検温素子表面温度T1は190℃、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21間の総圧は13kg、加圧ローラーとフィル
ムのニップは3mm、定着フィルム18の回転速度は4
8mm/sec(キヤノン社製LBP−SX機相当)に
設定した。In the heat fixing device of the present invention shown in FIG.
The temperature measuring element surface temperature T 1 of the heating body 11 is 190 ° C., the power consumption of the resistance material of the heating unit is 150 W, the total pressure between the heating body 11 and the pressure roller 21 is 13 kg, the nip between the pressure roller and the film is 3 mm, The rotation speed of the fixing film 18 is 4
8 mm / sec (equivalent to LBP-SX machine manufactured by Canon Inc.).
【0081】耐熱シートとしては、記録材との接触面に
PTFEに導電性物質を分散させた低抵抗の離型層を有
する厚さ20μm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185℃に達する
間で要した時間は約3秒であった。更に、温度T2 は1
84℃であり、温度T3 は183℃であった。As the heat-resistant sheet, a polyimide film having a thickness of 20 μm and having a low-resistance release layer in which a conductive material is dispersed in PTFE on the contact surface with the recording material was used. At this time, it took about 3 seconds for the surface temperature T 1 of the heating element to reach 185 ° C. Further, the temperature T 2 is 1
84 ° C. and the temperature T 3 was 183 ° C.
【0082】以上の設定条件で、4枚(A3)/min
のプリント速度で連続2,000枚にわたり反転現像方
式で現像剤画像を形成する実写テストを常温常湿(25
℃、60%RH)、高温高湿(30℃、90%RH)及
び低温低湿(15℃、10%RH)で行い、プリントア
ウト画像を評価し、又、同時に定着フィルム表面の様子
を観察した。Under the above setting conditions, 4 sheets (A3) / min
The actual printing test for forming a developer image by a reversal developing method over 2,000 sheets continuously at a printing speed of
C., 60% RH), high temperature and high humidity (30.degree. C., 90% RH) and low temperature and low humidity (15.degree. C., 10% RH), the printout image was evaluated, and at the same time, the state of the fixing film surface was observed. .
【0083】その結果2,000枚まで各環境のいずれ
においても、フィルムの傷みに起因する画像上の欠陥は
みられなかった。又、定着フィルム表面に現像剤による
汚染や固着は発生せず、良好な耐久性を示した。As a result, no defect on the image due to the damage of the film was observed in any of the environments up to 2,000 sheets. Further, no contamination or fixation by the developer occurred on the surface of the fixing film, and good durability was exhibited.
【0084】実施例−2 合成例2の組成物 100部 (残存モノマー量=320ppm) 磁性体微粉体(平均粒径0.4μ) 100部 負帯電性モノアゾ染料 1部 低分子量ポリプロピレン 3部 上記原材料を混合後、600mmHg減圧下、混練物温
度200℃にて熱溶融混練したほかは、実施例1と同様
にして現像剤を調製した。この現像剤中の残存モノマー
量は30ppmであった。実施例1と同様にして各環境
でプリントアウト試験を行ったところ、2,000枚ま
での画像上の欠陥はみられず、フィルム表面にも変化が
みられなかった。 Example 2 Composition of Synthesis Example 2 100 parts (residual monomer amount = 320 ppm) Magnetic fine powder (average particle size 0.4 μm) 100 parts Negatively chargeable monoazo dye 1 part Low molecular weight polypropylene 3 parts The above raw materials Was mixed and hot-melt kneaded at a kneaded material temperature of 200 ° C. under a reduced pressure of 600 mmHg to prepare a developer in the same manner as in Example 1. The residual monomer amount in this developer was 30 ppm. When a print-out test was performed in each environment in the same manner as in Example 1, no image defect was observed on up to 2,000 sheets, and no change was observed on the film surface.
【0085】実施例−3 合成例3の組成物 100部 (残存モノマー量=240ppm) 磁性体微粉体(平均粒径0.4μ) 100部 負帯電性モノアゾ染料 1部 低分子量ポリプロピレン 3部 上記原材料を混合後、400mmHg減圧下、混練物温
度200℃にて熱溶融混練したほかは、実施例1と同様
にして現像剤を調製した。この現像剤中の残存モノマー
量は70ppmであった。実施例1と同様にして各環境
でプリントアウト試験を行ったところ、1,500枚ま
で特に定着フィルム表面の汚染等は見られず、良好な画
像を得ることができた。 Example 3 Composition of Synthesis Example 3 100 parts (residual monomer content = 240 ppm) Magnetic fine powder (average particle size 0.4 μm) 100 parts Negatively chargeable monoazo dye 1 part Low molecular weight polypropylene 3 parts Was mixed and kneaded under a reduced pressure of 400 mmHg at a temperature of 200 ° C. by hot-melt kneading to prepare a developer in the same manner as in Example 1. The residual monomer amount in this developer was 70 ppm. When a printout test was performed in each environment in the same manner as in Example 1, no particular contamination was observed on the fixing film surface up to 1,500 sheets, and a good image could be obtained.
【0086】実施例−4 合成例4の組成物 90部 (樹脂中残存モノマー量=320ppm) スチレン−ブタジエン共重合体 10部 (樹脂中残存モノマー量=410ppm) 磁性体微粉体(平均粒径0.3μ) 100部 負帯電性モノアゾ染料 1部 低分子量ポリプロピレン 3部 上記原材料を混合後、実施例1と同様にして現像剤を調
製した。この現像剤中の残存モノマー量は150ppm
であった。 Example 4 90 parts of the composition of Synthesis Example 4 (residual monomer in resin = 320 ppm) Styrene-butadiene copolymer 10 parts (residual monomer in resin = 410 ppm) Magnetic fine powder (average particle diameter: 0) 0.3 μ) 100 parts Negatively chargeable monoazo dye 1 part Low molecular weight polypropylene 3 parts After mixing the above raw materials, a developer was prepared in the same manner as in Example 1. The amount of residual monomers in this developer is 150 ppm
Met.
【0087】次にこの現像剤で実施例1と同様の連続プ
リントアウト試験を行ったところ、1,000枚まで定
着フィルム表面の現像剤による汚染等は発生せず、良好
な画像を得ることができた。Next, a continuous print-out test was performed using this developer in the same manner as in Example 1. As a result, no contamination of the surface of the fixing film due to the developer occurred up to 1,000 sheets, and a good image could be obtained. did it.
【0088】[0088]
【発明の効果】以上説明した様に、本発明は現像剤中の
残存モノマーにより定着フィルム表面が汚染され、更に
はそのことに起因するシート表面性の変化、残留現像剤
の固着を防止したことで、優れた定着性と安定した画像
を達成しつつ、ウエイト時間が短く、低消費電力である
定着方法を実現し、尚、且つ高耐久性を達成することが
出来た。As described above, according to the present invention, the surface of the fixing film is contaminated by the residual monomers in the developer, and further, the change in the surface properties of the sheet and the fixation of the residual developer are prevented. Thus, a fixing method with a short wait time and low power consumption was realized while achieving excellent fixing properties and stable images, and high durability was achieved.
【図1】本発明の方法を実施する1例の定着装置の構造
図である。FIG. 1 is a structural diagram of an example of a fixing device for implementing a method of the present invention.
【図2】本発明の方法を実施する他の例の定着装置の構
造図である。FIG. 2 is a structural diagram of another example of a fixing device for implementing the method of the present invention.
【図3】本発明に係る流出開始温度及び溶融粘度の測定
に用いた、高架式フローテスターを示す概略図である。FIG. 3 is a schematic view showing an elevated flow tester used for measuring the outflow starting temperature and the melt viscosity according to the present invention.
【図4】図1に示した装置のプランジャー降下量と温度
との関係を示したグラフである。FIG. 4 is a graph showing a relationship between a plunger descent amount and a temperature of the apparatus shown in FIG.
11 低熱容量線状加熱体 12 アルミナ基板 13 抵抗材料 14 検温素子 15 定着フィルム 16 駆動ローラー 17 従動ローラー 18 ゴム弾性層 19 転写材 20 未定着現像剤 21 入口ガイド 22 シート送り出し軸 23 巻き取り軸 31 プランジャー 32 シリング 33 試料 34 ノズル 35 ノズル押え DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Low-heat-capacity linear heating element 12 Alumina substrate 13 Resistance material 14 Temperature measuring element 15 Fixing film 16 Drive roller 17 Follower roller 18 Rubber elastic layer 19 Transfer material 20 Unfixed developer 21 Inlet guide 22 Sheet feed shaft 23 Winding shaft 31 Plan Jar 32 Shilling 33 Sample 34 Nozzle 35 Nozzle holder
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大野 学 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 末松 浩之 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 (56)参考文献 特開 平3−122660(JP,A) 特開 平1−219769(JP,A) 特開 平1−193870(JP,A) 特開 昭64−70765(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 9/08 G03G 15/20 101 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) The inventor, Manabu Ohno, 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) The inventor, Hiroyuki Suematsu 3-30-2, Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon (56) References JP-A-3-122660 (JP, A) JP-A 1-219769 (JP, A) JP-A 1-193870 (JP, A) JP-A 64-70765 (JP, A) A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G03G 9/08 G03G 15/20 101
Claims (4)
体と該加熱体に対向圧接し且つフィルムを介して記録材
を該加熱体に密着させる加圧部材とにより記録材に加熱
定着する定着方法であり、該フィルムとして該顕画像と
の当接面に、ポリテトラフルオロエチレンに導電性物質
を分散させた離型層を有するエンドレスポリイミドフィ
ルムを用いた定着方法に使用される現像剤であって、該現像剤は、結着樹脂、着色剤及び負荷電制御剤を含有
し、 残存モノマー量が150ppm以下の負帯電性現像
剤であることを特徴とする加熱定着用現像剤。The visualized image of claim 1 developer, heating the recording material by the fixing supported heating member and the heating body opposite pressure and pressurizing adhering the film through the record material to the heating body material Is a fixing method for fixing , the film and the visible image
Contact surface of polytetrafluoroethylene with conductive material
Endless polyimide film having a release layer in which
A developer used in a fixing method using a film, wherein the developer contains a binder resin, a colorant, and a negative charge control agent.
Negatively chargeable developer with residual monomer content of 150 ppm or less
A developer for heat fixing, characterized by being a developer.
ピレンを含有していることを特徴とする請求項1に記載2. The composition according to claim 1, wherein the composition contains pyrene.
の加熱定着用現像剤。Heat fixing developer.
体と該加熱体に対向圧接し且つフィルムを介して記録材
を該加熱体に密着させる加圧部材とにより記録材に加熱
定着する定着方法であり、該フィルムとして該顕画像と
の当接面に、ポリテトラフルオロエチレンに導電性物質
を分散させた離型層を有するエンドレスポリイミドフィ
ルムを用いた定着方法において、使用する該現像剤は、結着樹脂、着色剤及び負荷電制御
剤を含有し、残存モノマー量が150ppm以下の負帯
電性現像剤である ことを特徴とする加熱定着方法。A developed image wherein a developer, heating the recording material by the fixing supported heating member and the heating body opposite pressure and pressurizing adhering the film through the record material to the heating body material Is a fixing method for fixing , the film and the visible image
Contact surface of polytetrafluoroethylene with conductive material
Endless polyimide film having a release layer in which
In the fixing method using a film, the developer used is a binder resin, a colorant, and a negative charge control.
Band containing an agent and the amount of residual monomer is 150 ppm or less
A heat fixing method, wherein the heat fixing method is an electric developer .
ピレンを含有していることを特徴とする請求項3に記載4. The composition according to claim 3, comprising pyrene.
の加熱定着方法。Heat fixing method.
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|---|---|---|---|
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| JP3884915B2 (en) * | 2001-02-06 | 2007-02-21 | 株式会社リコー | Toner for electrophotography, binder resin, masterbatch pigment, developer, production method thereof, and electrophotographic image forming method and apparatus |
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- 1991-10-04 JP JP03284179A patent/JP3096856B2/en not_active Expired - Fee Related
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