JPH0812458B2 - Heat fixing method and heat fixing capsule toner used in the method - Google Patents
Heat fixing method and heat fixing capsule toner used in the methodInfo
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- JPH0812458B2 JPH0812458B2 JP63315019A JP31501988A JPH0812458B2 JP H0812458 B2 JPH0812458 B2 JP H0812458B2 JP 63315019 A JP63315019 A JP 63315019A JP 31501988 A JP31501988 A JP 31501988A JP H0812458 B2 JPH0812458 B2 JP H0812458B2
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、電子写真、静電印刷、磁気記録などにおけ
る、トナーにより形成された顕画像を記録材に定着させ
る定着方法および該定着方法に用いられるトナーに関す
る。The present invention relates to a fixing method and a fixing method for fixing a visible image formed by a toner to a recording material in electrophotography, electrostatic printing, magnetic recording and the like. Regarding the toner used.
[従来の技術] 従来、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、未定着のトナー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。[Prior Art] Conventionally, as a method for fixing a visible image of a toner on a recording material, it is undetermined by using a heating roller maintained at a predetermined temperature and a pressure roller having an elastic layer and being in pressure contact with the heating roller. A heat roll fixing method is often used in which a recording material holding a visible toner image is heated while being nipped and conveyed.
またUSP 3,578,797号明細書に記載された、所謂ベル
ト定着方式が知られている。Also, a so-called belt fixing method described in USP 3,578,797 is known.
[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作
動禁止の時間、所謂ウエイト時間がある。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above-described thermal roll fixing which has been frequently used, there is (1) a time for which the image forming operation is prohibited until the heat roller reaches a predetermined temperature, that is, a so-called wait time.
(2)記録材の通過ある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および加熱ロー
ラーへのトナーの転移、所謂オフセット現象を防止する
ために、加熱ローラーを最適な温度に維持する必要があ
り、このためには加熱ローラーある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。(2) In order to prevent fixing failure and transfer of toner to the heating roller due to the temperature of the heating roller fluctuating due to passage of the recording material or other external factors, so-called offset phenomenon, the heating roller is set to an optimum temperature. It is necessary to maintain this, and for this purpose, the heat capacity of the heating roller or the heating body must be increased, which requires a large amount of electric power.
(3)ローラーが低温度であるため、記録材が加熱ロー
ラーを通過排出される際は、記録材および記録材上のト
ナーが緩慢に冷却されるため、トナーの粘着性が高い状
態となり、ローラーの曲率とも相まって、オフセットあ
るいは記録材を巻き込むことによる、紙づまりを生ずる
ことがある。(3) Since the temperature of the roller is low, when the recording material passes through the heating roller and is discharged, the recording material and the toner on the recording material are cooled slowly, so that the toner has a high adhesiveness. In combination with the curvature of, the paper may be jammed due to the offset or winding of the recording material.
(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。また、USP 3,578,797号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),(2)は
根本的に解決されていない。(4) Since the high-temperature heating roller is in direct contact with the hand, there is a problem in safety or a protective member is required. Also, in the belt fixing method described in USP 3,578,797, the problems (1) and (2) of the heat roll fixing described above have not been fundamentally solved.
本発明の目的は、上述の如き問題点を解決したウエイ
ト時間が実質的にないあるいは、極めて短時間であり、
かつ低消費電力でオフセット現象が発生せず記録材への
トナー画像の定着も良好である新規な加熱定着方法を提
供するものである。An object of the present invention is to substantially eliminate the wait time for solving the above-mentioned problems, or an extremely short time,
Further, the present invention provides a novel heating and fixing method which has low power consumption, does not cause an offset phenomenon, and is excellent in fixing a toner image on a recording material.
また、本発明の目的は、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トナーを
提供するものである。Further, an object of the present invention is to provide a heat fixing toner which is preferably used in the heat fixing method provided in the present invention.
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 that does not require a heat resistant special bearing by not using a high temperature rotating roller.
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
ある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 in which the high temperature body is not directly touched.
[課題を解決するための手段] 本出願人が先に提案した特願昭62−147884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トナー顕画像を加熱
し、記録材へ定着させる定着装置によって、ウエイト時
間が短かく低消費電力の画像形成装置が提案されてい
る。また同様に本出願人が先に提案した特願昭63−1206
9においては、トナー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あるいは低抵抗層を有することで、
オフセット現象を有効に防止する定着装置が提案されて
いる。[Means for Solving the Problem] In Japanese Patent Application No. 62-147884 previously proposed by the present applicant, a toner image is generated through a moving heat-resistant sheet by a low heat capacity heating element that is energized and heated in a pulse shape. An image forming apparatus having a short wait time and low power consumption has been proposed by a fixing device that heats an image and fixes it on a recording material. Similarly, Japanese Patent Application No. 63-1206 previously proposed by the applicant.
In 9, in the fixing device for heating and fixing the visible image of the toner on the recording material via the heat resistant sheet, the heat resistant sheet has a heat resistant layer and a release layer or a low resistance layer,
A fixing device has been proposed that effectively prevents the offset phenomenon.
しかしながら、優れたトナー顕画像の記録材への定着
性、オフセットの防止等を達成しつつ、ウエイト時間が
短かく、低消費電力である定着方法を実現するために
は、上述の如き定着装置に加えて、トナーの特性に負う
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 toner image on a recording material, prevention of offset, etc., the fixing device as described above is used. In addition, the characteristics of the toner largely depend.
前記目的を達成する本発明は、結着樹脂、着色剤を主
成分とする芯粒子表面を樹脂で被覆したカプセルトナー
を用い、該トナーの顕画像を記録材に加熱定着する方法
において、 a)前記結着樹脂が、 イ エーテル化ビスフェノール類と、 ロ 全酸成分中30mole%以上の芳香族ジカルボン酸類
と、 ハ 全酸量に対し5〜40重量%のアルケニル置換ジカル
ボン酸類及び/又はアルキル置換ジカルボン酸類と、 ニ 3価以上のポリカルボン酸類及び/又は3価以上の
ポリオール類とを共縮合した酸価5〜60のポリエステル
樹脂と該ポリエステル樹脂に対して0.2〜6重量%の2
価以上の金属を含む有機金属化合物とを含有し、かつ前
記結着樹脂が、高架式フローテスターによる溶融粘度
η′が50%流出点において103〜105ポイズであり、かつ
そ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1.0ln(pois
e)/℃以下である特性を有するカプセルトナーを用
い、 b)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、カプセルトナーの顕画像を記録材に加熱
定着し、トナーのDSCにより測定される吸熱ピークの極
大値よりも30℃以上高い温度でトナー定着面よりフィル
ムを剥離することを特徴とする加熱定着方法に関する。The present invention that achieves the above-mentioned object is a method of heat-fixing a visible image of a toner onto a recording material by using a capsule toner in which the surface of core particles containing a binder resin and a colorant as a main component is coated with a resin. The binder resin comprises etherified bisphenols, aromatic dicarboxylic acids of 30 mole% or more in total acid components, alkenyl-substituted dicarboxylic acids and / or alkyl-substituted dicarboxylic acids of 5 to 40% by weight based on total acid amount. A polyester resin having an acid value of 5 to 60 obtained by co-condensing an acid with a polycarboxylic acid having a valency of 3 or more and / or a polyol having a valency of 3 or more, and 0.2 to 6% by weight based on the polyester resin.
Containing an organometallic compound containing a metal having a valence of more than 3, and the binder resin has a melt viscosity η'by an elevated flow tester of 10 3 to 10 5 poise at the 50% outflow point, and its melt viscosity When the natural logarithm lnη ′ is plotted against temperature, the absolute value of the slope of the graph is 1.0ln (pois
e) Using a capsule toner having a characteristic of not higher than / ° C., b) a fixedly supported heating body, and a pressing member that is in pressure contact with the heating body and that makes a recording material adhere to the heating body through a film. Heat-fixes the visible image of the capsule toner on the recording material, and the film is peeled from the toner-fixed surface at a temperature 30 ° C higher than the maximum value of the endothermic peak measured by the DSC of the toner. Regarding the method.
更に、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、トナーの顕画像を記録材に加熱定着
し、トナーのDSCにより測定される吸熱ピークの極大値
よりも30℃以上高い温度でトナー定着面よりフィルムを
剥離する加熱定着方法に使用されるトナーにおいて、該
トナーが結着樹脂,着色剤を主成分とする芯粒子表面を
樹脂で被覆したカプセルトナーであって、該結着樹脂
が、 イ エーテル化ビスフェノール類と、 ロ 全酸成分中30mole%以上の芳香族ジカルボン酸類
と、 ハ 全酸量に対し5〜40重量%のアルケニル置換ジカル
ボン酸類及び/又はアルキル置換ジカルボン酸類と ニ 3価以上のポリカルボン酸類及び/又は3価以上の
ポリオール類 とを共縮合した酸価5〜60のポリエステル樹脂と該ポリ
エステル樹脂に対して0.2〜6重量%の2価以上の金属
を含む有機金属化合物とを含有し、かつ前記結着樹脂
が、高架式フローテスターによる溶融粘度η′が50%流
出点において103〜105ポイズであり、しかもその溶融粘
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1.0ln(poise)/℃以
下である特性を有することを特徴とする加熱定着用カプ
セルトナーに関する。Further, a fixed image of the toner is heated and fixed on the recording material by a heating member fixedly supported and a pressing member which is in pressure contact with the heating member and brings the recording material into close contact with the heating member via a film. In a toner used in a heat fixing method of peeling a film from a toner fixing surface at a temperature higher than 30 ° C. higher than a maximum value of an endothermic peak measured by DSC, the toner mainly contains a binder resin and a colorant. Which is a capsulated toner in which the surface of core particles is coated with a resin, wherein the binder resin comprises etherified bisphenols, aromatic dicarboxylic acids of 30 mole% or more in the total acid component, and 5% of the total acid amount. Up to 40% by weight of alkenyl-substituted dicarboxylic acids and / or alkyl-substituted dicarboxylic acids and dicarboxylic acid having a valence of 3 or more and / or polyols having a valence of 3 or more The binder resin contains a stell resin and an organometallic compound containing 0.2 to 6% by weight of a metal having a valency of 2 or more with respect to the polyester resin, and the binder resin has a melt viscosity η ′ of 50% flowing out by an elevated flow tester. The characteristic is 10 3 to 10 5 poise at the point, and when the natural logarithm lnη ′ of the melt viscosity is plotted against temperature, the absolute value of the slope of the graph is 1.0 ln (poise) / ° C or less. And a heat-fixing capsule toner.
以下、本発明を詳しく説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
本発明の加熱定着方法の構成上の一つの特徴は、芯材
結着樹脂がエーテル化ジフェノール類と、芳香族ジカル
ボン酸類とを基本骨格とし、3価以上のポリカルボン酸
類及び/又は3価以上のポリオール類により、ポリマー
骨格を網状化し、さらにポリマー骨格中にアルケニル置
換ジカルボン酸類及び/又はアルキル置換ジカルボン酸
類をソフトセグメントとして導入した酸価が5〜60のポ
リエステル樹脂と、該樹脂に対して0.2〜6重量%の2
価以上の金属を含む有機金属化合物とを少なくとも含有
することであり、これにより低消費電力でトナーを記録
材に加熱定着することができる。One feature of the constitution of the heat fixing method of the present invention is that the core binder resin has an etherified diphenol and an aromatic dicarboxylic acid as a basic skeleton, and trivalent or higher polycarboxylic acids and / or trivalent With the above polyols, the polymer skeleton is reticulated, and further an alkenyl-substituted dicarboxylic acid and / or an alkyl-substituted dicarboxylic acid is introduced as a soft segment into the polymer skeleton, and a polyester resin having an acid value of 5 to 60, and the resin. 0.2-6% by weight of 2
By containing at least an organometallic compound containing a metal having a valency or higher, the toner can be heated and fixed on the recording material with low power consumption.
前述のソフトセグメントが全酸量に対し5重量%未満
のときは加熱定着のための消費電力が増大し、逆に40重
量%を上回る場合は、加熱定着時におけるオフセット性
が劣る可能性がある。When the soft segment is less than 5% by weight of the total acid content, the power consumption for heat fixing increases, and when it exceeds 40% by weight, the offset property during heat fixing may be poor. .
ポリマー骨格の網状化成分であるポリカルボン酸類は
ポリエステル中に5〜30重量%含まれていることが好ま
しく、ポリオール類は5重量%を越えないで含まれるこ
とが好ましい。Polycarboxylic acids, which are reticulating components of the polymer skeleton, are preferably contained in the polyester in an amount of 5 to 30% by weight, and polyols are preferably contained in an amount not exceeding 5% by weight.
ポリカルボン酸類とポリオール類の合計が40重量%以
上では、トナーの製造工程における粉砕コストが上昇す
るとともに当然のことながらトナーを加熱定着するため
により多くのエネルギーが必要となる。When the total amount of polycarboxylic acids and polyols is 40% by weight or more, the crushing cost in the toner manufacturing process increases, and naturally more energy is required to heat and fix the toner.
逆にポリカルボン酸類、ポリオール類の合計量がポリ
エステル中で10重量%を下まわると、加熱定着工程でト
ナーの過剰溶融の傾向が現われはじめ、5重量%以下で
は完全に転写紙中への浸み込み、裏移りや溶融トナーの
広がりによる画像ニジミ等の欠点が顕著となる。Conversely, when the total amount of polycarboxylic acids and polyols falls below 10% by weight in polyester, the toner tends to excessively melt in the heat fixing step, and when the amount is 5% by weight or less, the toner is completely immersed in the transfer paper. Defects such as image blurring due to penetration, set-off, and spread of molten toner become remarkable.
さらに本発明のポリエステルの主要成分中酸成分とし
ては、全酸成分中の30mole%以上より好ましくは40mole
%以上が芳香族ジカルボン酸類であること、アルコール
成分としては全アルコール成分中、80mole%以上より好
ましくは90mole%以上がエーテル化ビスフェノール類で
あることがトナーとしての耐久性等から必要である。Further, as the main component acid component of the polyester of the present invention, 30 mole% or more of the total acid component, more preferably 40 mole
% Or more of aromatic dicarboxylic acids, and as an alcohol component, it is necessary that 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, etherified bisphenols in all alcohol components are etherified bisphenols from the viewpoint of durability as a toner.
また、上述のポリエステル樹脂を結着樹脂とし、トナ
ーを製造する際の熱混練工程で有機金属化合物を少量添
加することで、本発明の加熱定着方法において、特にト
ナーの過剰溶融を効果的に防ぎ転写紙中への浸みこみ、
裏移りや溶融トナーの広がりにより画像ニジミ等の欠点
を有効に阻止できることが判明した。Further, by using the above-mentioned polyester resin as a binder resin and adding a small amount of an organometallic compound in the heat kneading step during the production of a toner, in the heat fixing method of the present invention, it is possible to effectively prevent excessive melting of the toner. Immersion in transfer paper,
It has been found that the set-off and the spread of the molten toner can effectively prevent defects such as image blurring.
本発明者らの検討によると、ポリエステル樹脂の構成
原料中の網状化成分によるものとは異なり、金属イオン
により“弱い架橋構造”をトナーにもたらし、定着に要
する消費電力の増大が極めて少なくてすむ。但し、本発
明による有機金属化合物の上述の効果は、ポリエステル
樹脂中の芳香族性成分が多いもの程、又、ポリエステル
樹脂の酸価が5〜60の範囲で該金属化合物の添加量がよ
り少量で済み消費電力の増大という欠点を併発しない。According to the study by the present inventors, unlike the reticulated component in the constituent raw material of the polyester resin, the metal ion brings a “weak cross-linking structure” to the toner, and the increase in the power consumption required for fixing is extremely small. . However, the above-mentioned effects of the organometallic compound according to the present invention are as follows: the more aromatic components in the polyester resin, the smaller the acid value of the polyester resin is in the range of 5 to 60. It does not suffer from the drawback of increased power consumption.
従って、本発明における該金属化合物の添加量はポリ
エステル樹脂に対して0.2〜6重量%が好ましくより好
ましくは、1〜5重量%である。0.2%以下では実質的
な効果はなく、6重量%以上では無機性充填材を多量に
添加したときと同様トナー自体の熱容量の増大による定
着時における消費電力の増大を招く。Therefore, the addition amount of the metal compound in the present invention is preferably 0.2 to 6% by weight, more preferably 1 to 5% by weight, based on the polyester resin. If it is 0.2% or less, there is no substantial effect, and if it is 6% by weight or more, the power consumption at the time of fixing is increased due to the increase of the heat capacity of the toner itself as in the case of adding a large amount of the inorganic filler.
本発明の加熱定着方法の構成上、さらにもう1つの特
徴は、上述の特定のポリエステル樹脂を主結着樹脂とし
て、少なくとも上述の有機金属化合物を含有して得られ
た結着樹脂の熱高架式フローテスターによる溶融粘度
η′が50%流出点において103〜105ポイズであり、かつ
その温度範囲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1.0l
n(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。In the constitution of the heat fixing method of the present invention, yet another feature is that the above-mentioned specific polyester resin is used as a main binder resin, and the binder resin obtained by containing at least the above-mentioned organometallic compound is a thermally elevated type. The melt viscosity η ′ measured by the flow tester is 10 3 to 10 5 poise at the 50% outflow point, and the absolute logarithm of the slope of the graph is plotted when the natural logarithm lnη ′ of the melt viscosity in that temperature range is plotted. Value is 1.0l
When n (poise) / ° C. or less, the toner can be fixed on the recording material with lower power consumption without offsetting to the film.
本発明の溶融粘度の測定は、第1図に示す如き高架式
フローテスター(島津フローテスターCFT−500形)を用
いて行った。加圧成形器を用いて成形した1.5gの試料を
一定温度下でプランジャーにより10kgfの荷重を与え直
径1mm長さ1mmのノズル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)
を測定する。The melt viscosity of the present invention was measured using an elevated flow tester (Shimadzu flow tester CFT-500 type) as shown in FIG. A 1.5 g sample molded using a pressure molding machine was applied with a load of 10 kgf with a plunger at a constant temperature so that it was pushed out from a nozzle with a diameter of 1 mm and a length of 1 mm. speed)
To measure.
この流出速度を各温度(2.5℃間隔)にそれぞれ測定
し、この値より見掛けの粘度η′を次式により求めるこ
とができる。This outflow rate is measured at each temperature (interval of 2.5 ° C), and the apparent viscosity η'can be obtained from this value by the following equation.
但し、 η′ :見掛けの粘度(poise) Tω′:管壁の見掛けのずり反応(dyne/cm2) Dω′: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=980×104dyn
e] R :ノズルの半径(cm)[0.1cm] L :ノズルの長さ(cm)[0.1cm] 当該フローテスターから得られた見掛け粘度η′の自
然対数を温度(℃)に対してプロットし、50%流出点の
温度における傾きを算出した。なお、50%流出点とは、
該フローテスターにより行い、該試料を昇温速度4℃/m
inで加熱しながら10kgfの荷重を加え、そのノズルより
の流出量が50wt%となる時点の温度である。 However, η ′: Apparent viscosity (poise) Tω ′: Apparent shear reaction of tube wall (dyne / cm 2 ) Dω ′: Apparent shear rate of tube wall (1 / sec) Q: Outflow rate (cm 3 / sec = ml / sec) P: Extrusion pressure (dyne / cm 2 ) [10kgf = 980 × 10 4 dyn
e] R: Nozzle radius (cm) [0.1 cm] L: Nozzle length (cm) [0.1 cm] Plot the natural logarithm of the apparent viscosity η'obtained from the flow tester against temperature (° C) Then, the slope at the temperature of the 50% pour point was calculated. The 50% outflow point is
Performed by the flow tester, heating the sample at a temperature rising rate of 4 ° C / m
It is the temperature at the time when the load of 10 kgf is applied while heating at in, and the outflow amount from the nozzle becomes 50 wt%.
本発明において50%流出点における粘度の“傾き”と
は、第5図に示されるように、50%流出点の温度
(t50)をはさむ溶融粘度の測定点(tcおよびtd)のさ
らに外側の測定点(taおよびtb)におけるプロットを直
線で結び、傾き より算出し、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lnη′aはta(℃)における粘度
の自然対数をとった値を示し、lnη′bはtb(℃)にお
ける値を示す。また測定は5℃おきに測定した。) 本発明の加熱定着方法において結着樹脂の“粘度”お
よび“傾き”は、各々の結着樹脂に特有のものであり、
結着樹脂粘度の温度に対する感応性を示すもので、定着
画像形成時における結着性やトナー粒子変形に関与す
る。特にフィルムを用いた定着法においては、定着プロ
セスとの相関性が大である。溶融粘度が高い場合(105
ポイズ以上)は加熱定着時の粒子変形が起きにくく粘着
性も増大しないため定着不良の原因となり、これを補う
ためには多大なエネルギーが必要となる。また逆に低い
場合(103ポイズ以下)は、転写紙上でのにじみ、ある
いは転写紙中への浸み込みが発生し易い。また“傾き”
が大きくなりすぎると(1.0ln(poise)/℃以上)、粒
子が温度に感応し急激な粘度変化を示すため、定着温度
のラチチュードを十分にとることができず定着不良やし
み込みが発生し易い。さらには、定着処理速度(mm/se
c)に対する依存性が大きくなる。またこの“傾き”は
定着時における粒子溶融後の冷却時の粘度変化にも関与
するものであり、“傾き”が大きい場合には、フィルム
へのオフセット現象が増大する。In the present invention, the “slope” of the viscosity at the 50% pour point means, as shown in FIG. 5, the measurement points (t c and t d ) of the melt viscosity that sandwich the temperature (t 50 ) at the 50% pour point. Connect the plots at the outer measurement points (t a and t b ) with a straight line, It is calculated from the above, and this is approximated and used as the “slope” of the slope. (However lnη 'a represents a value obtained by taking the natural logarithm of the viscosity at t a (℃), lnη' b denotes a value at t b (° C.). The measurement was measured 5 ° C. intervals.) The present invention The "viscosity" and "inclination" of the binder resin in the heat fixing method of 1 are peculiar to each binder resin,
It shows the sensitivity of the viscosity of the binder resin to temperature, and is involved in the binder property and toner particle deformation during the formation of a fixed image. Particularly in the fixing method using a film, the correlation with the fixing process is great. When melt viscosity is high (10 5
Poise or more) causes less particle deformation during heat fixing and does not increase adhesiveness, which causes fixing failure, and a large amount of energy is required to compensate for this. On the other hand, when it is low (10 3 poise or less), bleeding on the transfer paper or penetration into the transfer paper is likely to occur. Also “tilt”
If the value becomes too large (1.0 ln (poise) / ° C or more), the particles are sensitive to temperature and exhibit a rapid change in viscosity, so the fixing temperature latitude cannot be sufficient and improper fixing and penetration occur. easy. Furthermore, the fixing processing speed (mm / se
Greater dependency on c). Further, this "tilt" is also involved in the viscosity change during cooling after melting of particles during fixing, and when the "tilt" is large, the offset phenomenon to the film increases.
本発明に適用される結着樹脂としてのポリエステル樹
脂の構成原料であるエーテル化ジフェノールと使用可能
なものは、ポリオキシスチレン(6)−2・2−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリヒドロキシ
ブチレン(2)−2・2−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)プロパン、ポリオキシエチレン(3)−2・2−ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプ
ロピレン(3)−ビス(4−ヒドロキシフェニル)チオ
エーテル、ポリオキシエチレン(2)−2・6−ジクロ
ロ−4−ヒドロキシフェニル、2′・3′・6′−トリ
クロロ4′−ヒドロキシフェニルメタン、ポリオキシプ
ロピレン(3)−2−ブロモ−4−ヒドロキシフェニ
ル、4−ヒドロキシフェニルエーテル、ポリオキシエチ
レン(2,5)−p・p−ビスフェノール、ポリオキシブ
チレン(4)ビス(4−ヒドロキシフェニル)ケトン、
ポリオキシスチレン(7)−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)エーテル、ポリオキシペンチレン(3)−2・2
−ビス(2・6−ジアイオド−4−ヒドロキシフェニ
ル)プロパンおよびポリオキシプロピレン(2・2)2
・2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンであ
る。The usable etherified diphenols, which are the constituent raw materials of the polyester resin as the binder resin applied to the present invention, are polyoxystyrene (6) -2.2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxystyrene (6) -2. Hydroxybutylene (2) -2.2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxyethylene (3) -2.2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (3) -bis (4- Hydroxyphenyl) thioether, polyoxyethylene (2) -2,6-dichloro-4-hydroxyphenyl, 2 ', 3', 6'-trichloro4'-hydroxyphenylmethane, polyoxypropylene (3) -2-bromo -4-hydroxyphenyl, 4-hydroxyphenyl ether, polyoxyethylene (2,5) -p.p-bi Phenol, polyoxybutylene (4) bis (4-hydroxyphenyl) ketone,
Polyoxystyrene (7) -bis (4-hydroxyphenyl) ether, polyoxypentylene (3) -2.2
-Bis (2.6-diaiodo-4-hydroxyphenyl) propane and polyoxypropylene (2.2) 2
-2-bis (4-hydroxyphenyl) propane.
エーテル化ジフェノールの一群はエーテル化ビスフェ
ノールである。好ましい群のエーテル化ビスフェノール
はエトキシ化またはプロポキシ化されたものであり、ビ
スフェノール1モル当り2ないし3モルのオキシエチレ
ンまたはオキシプロピレンを有し、Rとしてプロピレン
またはスルホン基をもつものである。この群の例はポリ
オキシエチレン(2・5)−ビス(2・6−ジブロモ−
4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ポリオキシプロピ
レン(3)−2・2−ビス(2・6−ジフルオロ−4−
ヒドロキシフェニル)プロパンおよびポリオキシエチレ
ン(1・5)−ポリオキシプロピレン(1・0)−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)スルホンである。One group of etherified diphenols are etherified bisphenols. A preferred group of etherified bisphenols are ethoxylated or propoxylated, having 2-3 moles of oxyethylene or oxypropylene per mole of bisphenol and having R as propylene or sulfone groups. An example of this group is polyoxyethylene (2.5) -bis (2.6-dibromo-).
4-hydroxyphenyl) sulfone, polyoxypropylene (3) -2,2-bis (2.6-difluoro-4-)
Hydroxyphenyl) propane and polyoxyethylene (1.5) -polyoxypropylene (1.0) -bis (4-hydroxyphenyl) sulfone.
上式によって特徴づけられる群に入るエーテル化ビス
フェノールの他の好ましい群は、ポリオキシプロピレン
2・2′−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンお
よびポリオキシエチレンまたはポリオキシプロピレン2
・2−ビス(4−ヒドロキシ、2・6−ジクロロフェニ
ル)プロパン(ビスフェノール1モル当りオキシアルキ
レン単位数が2.1ないし2.5である)が挙げられる。Another preferred group of etherified bisphenols falling into the group characterized by the above formula is polyoxypropylene 2.2 · 2′-bis (4-hydroxyphenyl) propane and polyoxyethylene or polyoxypropylene 2
And 2-bis (4-hydroxy, 2.6-dichlorophenyl) propane (the number of oxyalkylene units is 2.1 to 2.5 per mol of bisphenol).
また、本発明のポリエステル樹脂の構成原料である芳
香族系カルボン酸類としてはテレフタル酸、イソフタル
酸、フタル酸、ジフェニル−p・p′−ジカルボン酸、
ナフタレン−2・7−ジカルボン酸、ナフタレン−2・
6−ジカルボン酸、ジフェニルメタン−p・p′−ジカ
ルボン酸、ベンゾフェノン−4・4′−ジカルボン酸、
1・2−ジフェノキシエタン−p・p′−ジカルボン酸
等が使用でき、それ以外の酸としてはマレイン酸、フマ
ル酸、グルタル酸、シクロヘキサンカルボン酸、コハク
酸、マロン酸、アジピン酸、メサコン酸、シトラコン
酸、セバチン酸およびこれらの酸の無水物等が挙げられ
る。Aromatic carboxylic acids that are constituent raw materials of the polyester resin of the present invention include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, diphenyl-p.p'-dicarboxylic acid,
Naphthalene-2,7-dicarboxylic acid, naphthalene-2.
6-dicarboxylic acid, diphenylmethane-p · p′-dicarboxylic acid, benzophenone-4 · 4′-dicarboxylic acid,
1,2-diphenoxyethane-p.p'-dicarboxylic acid or the like can be used, and other acids include maleic acid, fumaric acid, glutaric acid, cyclohexanecarboxylic acid, succinic acid, malonic acid, adipic acid, mesaconic acid. , Citraconic acid, sebacic acid, and anhydrides of these acids.
また、本発明のポリエステル樹脂の構成原料であるア
ルケニル置換ジカルボン酸あるいはアルキル置換ジカル
ボン酸としては、炭素数が6〜18のアルケニル基あるい
はアルキル基が置換されたマレイン酸、フマル酸、アジ
ピン酸、コハク酸、グルタル酸、セバチン酸、アゼライ
ン酸及びそれらの無水物、エステル化物等が挙げられ
る。Examples of the alkenyl-substituted dicarboxylic acid or alkyl-substituted dicarboxylic acid that is a constituent raw material of the polyester resin of the present invention include maleic acid, fumaric acid, adipic acid, and succinic acid substituted with an alkenyl group or an alkyl group having 6 to 18 carbon atoms. Examples thereof include acids, glutaric acid, sebacic acid, azelaic acid and their anhydrides and esterified products.
特にn−ドデセニルコハク酸、イソドデセニルコハク
酸、n−ドデシルコハク酸、イソ−ドデシルコハク酸、
イソ−オクチルコハク酸、n−オクチルコハク酸、n−
ブチルコハク酸等が好ましい。In particular, n-dodecenyl succinic acid, isododecenyl succinic acid, n-dodecyl succinic acid, iso-dodecyl succinic acid,
Iso-octyl succinic acid, n-octyl succinic acid, n-
Butyl succinic acid and the like are preferable.
本発明のポリエステル樹脂の構成原料である3価以上
のポリカルボン酸類としてはトリメリット酸、ピロメリ
ット酸、シクロヘキサントリカルボン酸類、2・5・7
−ナフタレントリカルボン酸、1・2・4−ナフタレン
トリカルボン酸、1・2・4−ブタントリカルボン酸、
1・2・5−ヘキサントリカルボン酸、1・3−ジカル
ボキシル−2−メチレンカルボキシルプロパン、1・3
−ジカルボキシル−2−メチル−2−メチレンカルボキ
シルプロパン、テトラ(メチレンカルボキシル)メタ
ン、1・2・7・8−オクタンテトラカルボン酸及びそ
れらの無水物、エステル化物等が使用できる。3価以上
のポリオール類としてはソルビトール、1・2・3・6
−ヘキサンテトール、1・4−ソルビタン、ペンタエリ
スリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリ
スリトール、しょ糖、1・2・4−メシタトリオール、
グリセリン、2−メチルプロパントリオール、2−メチ
ル−1・2・4−ブタントリオール、トリメチロールエ
タン、トリメチロールプロパン、1・3・5−トリヒド
ロキシメチルベンゼン、エリトロ1・2・3−ブタント
リオール、トレオ1・2・3−ブタントリオール等が挙
げられる。The tricarboxylic or higher polycarboxylic acids which are the constituent raw materials of the polyester resin of the present invention include trimellitic acid, pyromellitic acid, cyclohexanetricarboxylic acids, 2.5.
-Naphthalene tricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalene tricarboxylic acid, 1,2,4-butane tricarboxylic acid,
1,2.5-hexanetricarboxylic acid, 1.3-dicarboxyl-2-methylenecarboxylic propane, 1.3
-Dicarboxyl-2-methyl-2-methylenecarboxylic propane, tetra (methylenecarboxylic) methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid and their anhydrides, esterified products and the like can be used. As trihydric or higher polyols, sorbitol, 1, 2, 3, 6
-Hexanthetol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, sucrose, 1,2,4-mesitatriol,
Glycerin, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2.4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3.5-trihydroxymethylbenzene, erythro1.2,3-butanetriol, Examples include threo 1, 2, 3-butanetriol and the like.
本発明トナーに使用可能な有機金属化合物としては2
価以上の金属を含有する有機性の塩類ないしは錯体類が
あげられる。有効な金属種としてはAl,Ba,Ca,Cd,Co,Cr,
Cu,Fe,Hg,Mg,Mn,Ni,Pb,Sn,Sr,Zn等の多価性のものがあ
げられる。有機金属化合物としては上記金属のカルボン
酸塩、アルコキシレート、有機金属錯体、キレート化合
物が有効で、その例としては、酢酸亜鉛、酢酸マグネシ
ウム、酢酸カルシウム、酢酸アルミニウム、ステアリン
酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン
酸アルミニウム、アルミニウムイソプロポキシド、アル
ミニウムアセチルアセテート、鉄(II)アセチルアセト
ナート、3,5ジターシャリーブチルステアリン酸クロム
等があり、特にアセチルアセトン金属錯体、サリチル酸
系金属塩が好ましい。The organometallic compound usable in the toner of the present invention is 2
Examples thereof include organic salts or complexes containing a metal having a valence of 3 or more. Effective metal species are Al, Ba, Ca, Cd, Co, Cr,
Examples include polyvalent compounds such as Cu, Fe, Hg, Mg, Mn, Ni, Pb, Sn, Sr, and Zn. As the organic metal compound, carboxylate salts, alkoxylates, organic metal complexes, and chelate compounds of the above metals are effective, and examples thereof include zinc acetate, magnesium acetate, calcium acetate, aluminum acetate, magnesium stearate, calcium stearate, stearin. Examples thereof include aluminum acid acid, aluminum isopropoxide, aluminum acetylacetate, iron (II) acetylacetonate, and 3,5 ditertiary butyl chromium stearate. Acetylacetone metal complexes and salicylic acid metal salts are particularly preferable.
本発明に使用される結着樹脂中には、上記構成材料か
らなるポリエステル樹脂以外に、該ポリエステル樹脂の
含有量より少ない割合でしかも高架式フローテスターに
よる溶融粘度η′が50%流出点において103〜105ポイズ
から逸脱せず、しかもその溶融粘度の自然対数(ln
η′)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1.0ln(poise)/℃を越えないように、例
えば、スチレンを主体とするビニル系樹脂、スチレン−
ブタジエン樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、
ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール
樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール
樹脂、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等を含有さ
せてもよい。In the binder resin used in the present invention, in addition to the polyester resin composed of the above-mentioned constituent materials, the melt viscosity η'by the overhead flow tester is 10% at the outflow point in a proportion smaller than the content of the polyester resin. It does not deviate from 3 to 10 5 poise, and the natural logarithm of its melt viscosity (ln
η ′) is plotted against temperature so that the absolute value of the slope of the graph does not exceed 1.0 ln (poise) / ° C., for example, a vinyl resin mainly composed of styrene, styrene-
Butadiene resin, silicone resin, polyurethane resin,
Polyamide resin, epoxy resin, polyvinyl butyral resin, rosin, modified rosin, terpene resin, phenol resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin, chlorinated paraffin, paraffin wax, etc. may be contained. .
本発明のカプセルトナーの芯材中には必要に応じて各
種離形剤を含有させても良い。例えばポリフッ化エチレ
ン、フッ素樹脂、フッ素化炭素油、シリコーンオイル、
低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等がト
ナーに対して0.1〜10重量%の添加量で用いられる。If desired, the core material of the capsule toner of the present invention may contain various release agents. For example, polyfluorinated ethylene, fluororesin, fluorinated carbon oil, silicone oil,
Low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene and the like are used in an amount of 0.1 to 10% by weight based on the toner.
また、本発明のカプセルトナーの芯材中には一般に、
着色剤として各種の染、顔料が含まれる。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SM、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FRR、ピグメ
ント・オレンジR、リソール・レッド2G、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。Further, in the core material of the capsule toner of the present invention, in general,
Various dyes and pigments are included as colorants. Examples of such dyes and pigments include carbon black, nigrosine dye, lamp black, Sudan Black SM, First Yellow G, Benzidine Yellow, Pigment Yellow, India First Orange, Irgadine Red, Paranitroaniline. Red, Toluidine Red, Carmine FB, Permanent Bordeaux FRR, Pigment Orange R, Resor Red 2G, Lake Red C, Rhodamine FB, Rhodamine B Lake, Methyl Violet B Lake, Phthalocyanine Blue, Pigment Blue, Brilliant Red. Green B, Phthalocyanine Green, Oil Yellow GG, Zapon First Yellow CGG, Kayaset Y963, Kayaset YG, Sumiplast Yellow GG, Zapon First Orange RR, Oil Scarlet, Sumipras Orange G, the colorant Orasol Brown B, The Pont Fast Scarlet CG, Aizenspilon Red · BEH, such as oil pink OP can be applied.
さらにトナーを磁性トナーとして用いるために、芯材
中に磁性粉を含有せしめても良い。このような磁性粉と
しては、磁場の中に置かれて磁化される物質が用いら
れ、鉄、コバルト、ニッケルなどの強磁性金属の粉末、
もしくはマグネタイト、ヘマタイト、フェライトなどの
合金や化合物がある。この磁性粉の含有量はトナー重量
に対して15〜70重量%が良い。Further, in order to use the toner as a magnetic toner, magnetic powder may be contained in the core material. As such magnetic powder, a substance that is magnetized when placed in a magnetic field is used, and is a powder of a ferromagnetic metal such as iron, cobalt, or nickel.
Alternatively, there are alloys and compounds such as magnetite, hematite, and ferrite. The content of the magnetic powder is preferably from 15 to 70% by weight based on the weight of the toner.
本発明のカプセルトナーの芯材は、上記成分を、例え
ばロールミルなどにより溶融混練し、ジェットミルなど
により粉砕し、必要に応じて風力分級器により分級する
ことにより得られる。更には、溶融混練した後スプレー
法、懸濁造粒法、静電霧化方法などにより造粒し、必要
に応じて分級することにより、体積平均粒径が20μ以下
の微粒子として調整される。The core material of the encapsulated toner of the present invention can be obtained by melt-kneading the above components with, for example, a roll mill, pulverizing with a jet mill or the like, and, if necessary, classifying with an air classifier. Furthermore, after the particles are melt-kneaded, they are granulated by a spray method, a suspension granulation method, an electrostatic atomization method, or the like, and classified as necessary, whereby fine particles having a volume average particle diameter of 20 μm or less are prepared.
これらの芯粒子をカプセル化する方法としては公知の
カプセル化技術を利用することができる。例えばスプレ
ードライ法、コアセルベーション法、相分離法などが好
適に使用できるほか、in−situ重合法、米国特許第3,33
8,991号明細書、同第3,326,848号明細書、同第3,502,58
2号明細書に記載されている法なども使用できる。As a method for encapsulating these core particles, a known encapsulation technique can be used. For example, spray drying method, coacervation method, phase separation method and the like can be preferably used, in-situ polymerization method, U.S. Pat.
No. 8,991, No. 3,326,848, No. 3,502,58
The method described in the specification No. 2 and the like can also be used.
殻材としては、公知の樹脂が使用可能である。例え
ば、次の様なモノマー類から成る樹脂がある。スチレ
ン、P−クロルスチレン、P−ジメチルアミノースチレ
ンなどのスチレン及びその置換体;アクリル酸メチル、
アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、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N,N−ジメチルアミノエチルエステルなどのア
クリル酸あるいはメタクリル酸のエステル;無水マレイ
ン酸あるいは無水マレイン酸のハーフェステル、ハーフ
アミドあるいはジエステルイミド、ビニルピリジン、N
−ビニルイミダゾールなどの含窒素ビニル;ビニルホル
マール、ビニルブチラールなどのビニルアセタール;塩
化ビニル、アクリロニトリル、酢酸ビニルなどのビニル
モノマー;塩化ビニリデン、フッ化ビニリデンなどのビ
ニリデンモノマー;エチレン、プロピレンなどのオレフ
ィンモノマーである。また、ポリエステル、ポリカーボ
ネート、ポリスルホネート、ポリアミド、ポリウレタ
ン、ポリウレア、エポキシ樹脂、ロジン、変成ロジン、
テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化
水素樹脂、芳香族系石油樹脂、メラミン樹脂、ポリフェ
ニレンオキサイドのようなポリエーテル樹脂あるいはチ
オエーテル樹脂、などの単独重合体、あるいは共重合
体、さらにはそれらの混合物が使用できる。A known resin can be used as the shell material. For example, there are resins composed of the following monomers. Styrene such as styrene, P-chlorostyrene, and P-dimethylamino-styrene and substituted products thereof; methyl acrylate,
Ester of acrylic acid or methacrylic acid such as ethyl acrylate, butyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, methacrylic acid N, N-dimethylaminoethyl ester; maleic anhydride or malefic acid harfester, Half amide or diester imide, vinyl pyridine, N
-Nitrogen-containing vinyl such as vinyl imidazole; vinyl acetals such as vinyl formal and vinyl butyral; vinyl monomers such as vinyl chloride, acrylonitrile, vinyl acetate; vinylidene monomers such as vinylidene chloride and vinylidene fluoride; olefin monomers such as ethylene and propylene. is there. Also, polyester, polycarbonate, polysulfonate, polyamide, polyurethane, polyurea, epoxy resin, rosin, modified rosin,
Homopolymers or copolymers of terpene resins, phenol resins, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resins, aromatic petroleum resins, melamine resins, polyether resins such as polyphenylene oxide or thioether resins, or copolymers, and further Mixtures thereof can be used.
本発明のカプセルトナーは、場合によってはコロイダ
ルシリカ等の流動性向上剤、あるいは滑剤、研摩剤、電
荷調整剤などを混合した後に、現像剤として用いること
もできる。The encapsulated toner of the present invention can also be used as a developer after optionally mixing a fluidity improver such as colloidal silica, or a lubricant, an abrasive, a charge control agent and the like.
また2成分現像剤として用いる場合には、鉄粉キャリ
ア、フェライトキャリア、またはこれらをシリコン樹
脂、アクリル樹脂等でコートしたキャリア、あるいは樹
脂中に磁性体を分散したキャリア等と混合した後に、現
像剤として用いる。When used as a two-component developer, an iron powder carrier, a ferrite carrier, or a carrier obtained by coating these with a silicon resin, an acrylic resin, or the like, or a carrier in which a magnetic material is dispersed in a resin, or the like is mixed with the developer. Used as.
次に本発明の定着方法について説明する。 Next, the fixing method of the present invention will be described.
先ず、本発明の画像形成装置の一例の概略構造を第2
図に基づいて説明すると、1はガラス等の透明部材より
なる原稿載置台で、矢印a方向に往復動して原稿を走査
する。原稿載置台の直下には短焦点小径結像素子アレイ
2が配されていて、原稿載置台上に置かれた原稿像は照
明ランプ3によって照射され、その反射光像は上記アレ
イ2によって感光ドラム4上にスリット露光される。な
おこの感光ドラムは矢印b方向に回転する。また5は帯
電器であり、例えば酸化亜鉛感光層あるいは有機半導体
感光層等を被覆された感光ドラム4上に一様に帯電を行
う。この帯電器5により一様に帯電されたドラム4は、
素子アレイ2によって画像露光が行なわれた静電画像が
形成される。この静電潜像は、現像器6により加熱で軟
化溶融する樹脂等より成るトナーを用いて顕像化され
る。一方、カセットS内に収納されているシートPは、
給送ローラ7と感光ドラム4上の画像と同期するようタ
イミングをとって上下方向で圧接して回転される対の搬
送ローラ8によって、ドラム4上に送り込まれる。そし
て、転写放電器9によって、感光ドラム4上に形成され
ているトナー像は、シートP上に転写される。その後、
公知の分離手段によってドラム4から分離されたシート
Pは、搬送ガイド10によって定着装置11に導かれ加熱定
着処理された後にトレイ12上に排出される。なお、トナ
ー像を転写後、ドラム4上の残留トナーはクリーナ13に
よって除去される。First, a schematic structure of an example of the image forming apparatus of the present invention will be described below.
Describing based on the drawings, reference numeral 1 denotes an original placing table made of a transparent member such as glass, which reciprocates in the direction of arrow a to scan the original. A short-focus small-diameter image-forming element array 2 is arranged immediately below the document placing table, and an image of the document placed on the document placing table is illuminated by an illumination lamp 3, and a reflected light image thereof is sensed by the array 2 by the photosensitive drum. 4 is slit exposed. The photosensitive drum rotates in the direction of arrow b. Reference numeral 5 denotes a charger, which uniformly charges the photosensitive drum 4 coated with, for example, a zinc oxide photosensitive layer or an organic semiconductor photosensitive layer. The drum 4 uniformly charged by the charger 5 is
The element array 2 forms an electrostatic image subjected to image exposure. This electrostatic latent image is visualized by the developing device 6 by using a toner made of a resin or the like which is softened and melted by heating. On the other hand, the sheets P stored in the cassette S are
It is fed onto the drum 4 by a pair of conveying rollers 8 which are rotated in pressure contact with each other in the vertical direction at a timing synchronized with the feeding roller 7 and the image on the photosensitive drum 4. Then, the transfer discharger 9 transfers the toner image formed on the photosensitive drum 4 onto the sheet P. afterwards,
The sheet P separated from the drum 4 by a known separation unit is guided to the fixing device 11 by the conveyance guide 10 and is heated and fixed, and then discharged onto the tray 12. After the toner image is transferred, the residual toner on the drum 4 is removed by the cleaner 13.
第3図に本発明の定着装置11の拡大図を示す。20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10mm、長手長240mmのアルミナ基板
21に抵抗材料22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DC 100Vの周期20msecのパル
ス状波形で検温素子23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。低熱容量線状加熱体20において検温素子23で検出
された温度がT1の場合、抵抗材料22に対向するフィルム
24の表面温度T2はT1よりも約10〜30℃低い。またフィル
ム24がトナー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T2とほぼ等しい温度である。FIG. 3 shows an enlarged view of the fixing device 11 of the present invention. Reference numeral 20 denotes a low-heat-capacity linear heating element fixedly supported by the apparatus, and as an example, an alumina substrate having a thickness of 1.0 mm, a width of 10 mm, and a longitudinal length of 240 mm.
Resistance material 22 is applied to 21 to have a width of 1.0 mm, and electricity is applied from both ends in the longitudinal direction. Energization is a pulsed waveform with a cycle of 20 msec of DC 100 V, and is given by varying the pulse width according to the desired temperature and the amount of energy released controlled by the temperature measuring element 23. The approximate pulse width is 0.5 msec to 5 msec. When the temperature detected by the temperature measuring element 23 in the low heat capacity linear heating element 20 is T 1 , a film facing the resistance material 22.
The surface temperature T 2 of 24 is about 10-30 ° C lower than T 1 . The film surface temperature T 3 at the portion where the film 24 is peeled off from the toner fixing surface is substantially equal to the temperature T 2 .
この様にエネルギー、温度制御された加熱体20に当接
して図中矢印方向に定着フィルム24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PTFE,PAF等のフッ素樹脂に導電
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100μより好ましくは40μ
未満、フィルム駆動は駆動ローラー25と従動ローラー26
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。In this way, the fixing film 24 moves in the direction of the arrow in the drawing by coming into contact with the heating body 20 whose energy and temperature are controlled. As an example of this fixing film, a heat-resistant film with a thickness of 20 μm,
For example, it is an endless film obtained by coating a release layer of polyimide, polyetherimide, PES, PFA with a conductive material added to a fluororesin such as PTFE, PAF or the like on at least the image contact surface side to a thickness of 10 μm. Generally, the total thickness is 100μ, preferably 40μ
Less than, film drive is driven roller 25 and driven roller 26
It moves without wrinkles in the direction of the arrow by the drive and tension.
27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。Reference numeral 27 is a pressure roller having a rubber elastic layer having a good releasability such as silicon rubber, which presses a heating body through the film at a total pressure of 4 to 20 kg to rotate in pressure contact with the film.
転写材28上の未定着トナー29は、入口ガイド30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。The unfixed toner 29 on the transfer material 28 is guided to the fixing portion by the entrance guide 30 and obtains a fixed image by the above-mentioned heating.
以上はエンドレスベルトで説明したが第3図(b)の
如く、シート送り出し軸31及び巻取り軸32を使用し、定
着フィルムは有端のフィルム24であっても良い。Although the endless belt has been described above, as shown in FIG. 3 (b), a sheet feeding shaft 31 and a winding shaft 32 may be used, and the fixing film may be an end film 24.
また画像形成装置としては複写機、プリンター、FAX
等のトナー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。Image forming devices include copiers, printers and fax machines.
This is applicable to all fixing devices that form an image using toner such as.
本発明の加熱定着方法において、使用されるトナー
は、DSCを用い10℃から200℃迄の測定範囲で測定した結
果、最初に現われる吸熱ピークの極大値が40℃から120
℃を示すトナーが好ましく、特に55℃から100℃の特性
を示すトナーがより好ましい。In the heat fixing method of the present invention, the toner used has a maximum value of the endothermic peak first appearing from 40 ° C. to 120 ° C. as a result of measurement by DSC in a measuring range from 10 ° C. to 200 ° C.
A toner having a temperature of 55 ° C. is preferable, and a toner having a characteristic of 55 ° C. to 100 ° C. is particularly preferable.
更に、フィルムをトナー定着面より、はく離する時の
温度が前記吸熱温度よりも30℃以上(より好ましくは40
〜150℃)高い条件ではく離させることが良い。Further, the temperature at the time of peeling the film from the toner fixing surface is 30 ° C. or more (more preferably 40
It is better to peel under high conditions.
本発明での吸熱ピークの極大値を測定する方法として
は、ASTM D−3418−82に準拠し算出する。具体的には、
トナーを10〜15mg採取し窒素雰囲気下で室温から200℃
まで昇温速度10℃/minで加熱せしめた後、200℃に10分
間保持せしめ、次に急冷することで、予めトナー前処理
を行なった後、再び10℃に10分間保持せしめ、10℃/min
の昇温速度で200℃迄加熱し測定する。一般的には、第
4図に示すデーターが得られ、最初に現われる吸熱ピー
クの極大値を本発明において吸熱温度(TD)と定義す
る。The maximum value of the endothermic peak in the present invention is calculated according to ASTM D-3418-82. In particular,
10 to 15 mg of toner is sampled from room temperature to 200 ° C under a nitrogen atmosphere.
After heating at a temperature rising rate of 10 ° C / min to 200 ° C for 10 minutes, and then rapidly cooling the toner to pretreat it in advance, and then hold it again at 10 ° C for 10 minutes, then 10 ° C / min. min
Measure at a heating rate of up to 200 ℃. Generally, the data shown in FIG. 4 is obtained, and the maximum value of the endothermic peak that appears first is defined as the endothermic temperature (T D ) in the present invention.
[実施例] 以下、本発明の実施例、比較例で使用されるポリエス
テル樹脂の製造例とその樹脂を芯材結着樹脂としたカプ
セルトナーの製造例を挙げ説明するが、何ら本発明を限
定するものではない。部数は重量部を意味する。[Examples] Hereinafter, the production examples of the polyester resin used in the examples and comparative examples of the present invention and the production examples of the capsule toner using the resin as the core binder resin will be described, but the present invention is not limited thereto. Not something to do. The number of parts means parts by weight.
(ポリエステル樹脂aの製造例) 以上の構成原料を合計量で1500kgを、温度計、ステン
レススチール製撹拌器、ガラス製窒素導入管及び流下式
コンデンサーを備えた2l容量の4つの口丸底フラスコに
入れた。次いでフラスコをマントルヒーター中におき、
ガラス導入管より窒素ガスを導入して反応器内を不活性
雰囲気に保ち昇温した。(Production Example of Polyester Resin a) A total of 1500 kg of the above constituent raw materials was placed in a 2-liter four-neck round bottom flask equipped with a thermometer, a stainless steel stirrer, a glass nitrogen introducing tube, and a downflow condenser. Then place the flask in the mantle heater,
Nitrogen gas was introduced through the glass introduction tube to maintain the inside of the reactor in an inert atmosphere and raise the temperature.
その後0.01gのジブチルチンオキサイドを加え210℃に
保ち12時間共縮合反応させたポリエステル樹脂aを得
た。Thereafter, 0.01 g of dibutyltin oxide was added and the temperature was maintained at 210 ° C. to obtain a polyester resin a which was subjected to a cocondensation reaction for 12 hours.
上記ポリエステル樹脂100部と有機金属化合物(3,5ジ
ターシャリブチルサリチル酸クロム錯体)2部を混合
し、2軸混練抽出機により溶融混練(混練温度160℃)
し、ポリエステル樹脂aを得た。この樹脂の高架式フロ
ーテスター測定による50%流出点での粘度は1.3×104ポ
イズ、粘度の自然対数の温度に対する傾きは0.11n
(poise)/℃であった。100 parts of the above polyester resin and 2 parts of an organometallic compound (chromium complex of 3,5 ditertiarybutylsalicylate) are mixed and melt-kneaded by a twin-screw kneading extractor (kneading temperature 160 ° C.)
Then, a polyester resin a was obtained. The viscosity of this resin measured by an elevated flow tester at a 50% outflow point is 1.3 × 10 4 poise, and the slope of the natural logarithm of the viscosity with respect to temperature is 0.11n.
(Poise) / ° C.
(ポリエステル樹脂bの製造例) 以上を構成原料とする以外は、上記ポリエステル樹脂
と同様にしてポリエステル樹脂を得た。この樹脂の酸価
は21.5であった。(Production Example of Polyester Resin b) A polyester resin was obtained in the same manner as the above polyester resin except that the above constituent materials were used. The acid value of this resin was 21.5.
次に、この上記ポリエステル樹脂100部と有機金属化
合物(アセチルアセトン鉄)3部を混合し、2軸混練押
出機により溶融混練(混練温度160℃)し、ポリエステ
ル樹脂bを得た。この樹脂の高架式フローテスター測定
による50%流出点での粘度は8.8×103ポイズ、粘度の自
然対数の温度に対する傾きは、0.12ln(poise)/℃で
あった。Next, 100 parts of this polyester resin and 3 parts of an organometallic compound (acetylacetone iron) were mixed and melt-kneaded (kneading temperature 160 ° C.) with a biaxial kneading extruder to obtain a polyester resin b. The viscosity of this resin measured by an elevated flow tester at a 50% outflow point was 8.8 × 10 3 poise, and the slope of the natural logarithm of the viscosity with respect to temperature was 0.12 ln (poise) / ° C.
(サンプルA) 上述の製造例によるポリエステル樹脂a 100部、磁性
体60部を溶融混練、粉砕分級し平均粒径10.8μmの芯材
粒子を得た。(Sample A) 100 parts of the polyester resin a and 60 parts of the magnetic material according to the above-described production example were melt-kneaded, pulverized and classified to obtain core material particles having an average particle diameter of 10.8 μm.
上記芯材粒子を以下の方法でカプセル化した。 The core material particles were encapsulated by the following method.
芯材粒子をゼラチンの3%水溶液に分散させ5分間撹
拌することによって膜厚0.8μmのゼラチン殻物質を形
成せしめた。次いでこの分難液を過しエタノールで洗
浄乾燥することによって芯材のまわりに中間層を得た。
得られた粒子100部を以下の組成の溶液に分散した。The core material particles were dispersed in a 3% aqueous solution of gelatin and stirred for 5 minutes to form a gelatin shell material having a thickness of 0.8 μm. Next, an insoluble layer was passed through this portion, washed with ethanol and dried to obtain an intermediate layer around the core material.
100 parts of the obtained particles were dispersed in a solution having the following composition.
この分散液をスプレードライヤー(入口温度150℃、出
口温度100℃、風量10m/min、2流体ノズル型)を用いて
カプセル化を行った。この得られたカプセルトナー100
部にコロイダルシリカ0.6部を外添混合してサンプルA
を得た。 This dispersion was encapsulated using a spray dryer (inlet temperature 150 ° C., outlet temperature 100 ° C., air volume 10 m / min, 2-fluid nozzle type). This obtained capsule toner 100
0.6 part of colloidal silica is externally added and mixed to the sample
I got
(サンプルB) 上述の製造例によるポリエステル樹脂b 100部、磁性
体60部を溶融混練、粉砕分級し、平均粒径11.0μmの芯
材粒子を得た。(Sample B) 100 parts of the polyester resin b according to the above-described production example and 60 parts of the magnetic material were melt-kneaded, pulverized and classified to obtain core material particles having an average particle diameter of 11.0 μm.
この芯材粒子をサンプルAと同様にカプセル化した。
ここで得られたカプセルトナー100部に対してコロイダ
ルシリカ0.5部を外添混合した。The core material particles were encapsulated in the same manner as in Sample A.
0.5 part of colloidal silica was externally added to and mixed with 100 parts of the obtained capsule toner.
これをサンプルBとする。 This is sample B.
(サンプルC) ポリエステル樹脂a 100部、ピグメントブルー4部を
サンプルAと同様に混練、粉砕、分級を行い平均粒径1
1.2μの芯材粒子を得た。(Sample C) 100 parts of polyester resin a and 4 parts of Pigment Blue were kneaded, pulverized and classified in the same manner as in Sample A to obtain an average particle size of 1
1.2 μm core material particles were obtained.
上記芯材粒子を以下の方法でカプセル化した。 The core material particles were encapsulated by the following method.
上記成分を有した芯材粒子分散液を調合した。この分
散液に28%アンモニア水溶液を漸次滴下し、系のpHがア
ルカリ性となるまで滴下しカプセル化を行った。この
際、槽内の温度は15℃,回転数4000rpm(オートホモミ
キサー)で行った。 A core material particle dispersion liquid containing the above components was prepared. A 28% aqueous ammonia solution was gradually added dropwise to this dispersion until the pH of the system became alkaline, and encapsulation was performed. At this time, the temperature inside the tank was 15 ° C. and the rotation speed was 4000 rpm (auto homomixer).
次いで過,乾燥を行いカプセルトナーを得た。 Then, it was dried over and dried to obtain a capsule toner.
このカプセルトナー100部に対してコロイダルシリカ
0.5部を外添混合しサンプルCとした。Colloidal silica for 100 parts of this capsule toner
Sample C was prepared by externally mixing 0.5 parts.
サンプルC10部に対して樹脂コートフェライトキャリ
ア100部を混合し、二成分現像剤とした。100 parts of resin-coated ferrite carrier was mixed with 10 parts of sample C to prepare a two-component developer.
次にサンプルA〜C及び第3図(a)に示す加熱定着
装置を用いて定着試験を行った。さらにブロッキング性
試験も行なった。Next, a fixing test was conducted using the heat fixing devices shown in Samples A to C and FIG. Further, a blocking property test was also conducted.
〈実施例1〉 この定着装置において加熱体の表面温度は170℃、加
熱部の抵抗材料の消費電力は150W、加圧ローラーの総圧
は7kg、加圧ローラーとフィルムのニップルは3mm、定着
処理速度(p.s.)100mm/sec.に設定し、耐熱シートとし
ては、記録材との接触面にPTFEに導電性物質を添加した
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。<Embodiment 1> In this fixing device, the surface temperature of the heating element is 170 ° C., the power consumption of the resistance material in the heating portion is 150 W, the total pressure of the pressure roller is 7 kg, the nipple between the pressure roller and the film is 3 mm, and the fixing process is performed. The speed (ps) was set to 100 mm / sec. As the heat-resistant sheet, a polyimide film having a thickness of 20 μm having a low-resistance release layer in which a conductive material was added to PTFE was used on the contact surface with the recording material.
この時の加熱体の表面温度170℃に達するまでに要し
た時間は、約1.5sec.であった。At this time, the time required until the surface temperature of the heating body reached 170 ° C. was about 1.5 sec.
サンプルAを市販の複写機Canon NP−1215(キヤノン
(株)製)の定着器をとり除いた改良機に適用し未定着
画像を得た。Sample A was applied to an improved machine of the commercial copying machine Canon NP-1215 (manufactured by Canon Inc.) from which the fixing device was removed to obtain an unfixed image.
この未定着画像を第3図(a)に示す様な外部定着機
を用い上記条件にて定着試験を行なった。This unfixed image was subjected to a fixing test under the above conditions using an external fixing device as shown in FIG. 3 (a).
転写材としては市販のキヤノンニュードライペーパー
(キヤノン販売社製)54g/m2を用いた。A commercially available Canon New Dry Paper (manufactured by Canon Sales Co.) 54 g / m 2 was used as the transfer material.
定着試験は、得られた定着画像中の20mmφのベタ黒部
を50g/cm2の荷重をかけたシルボン紙で摺擦し、摺擦前
後の画像濃度低下率(%)で表わした。画像濃度の測定
にはマクベス反射濃度計を用いた。さらに耐オフセット
性を見るために改造機から取出した未定着画像を連続し
て該外部定着試験機を通過させ、定着フィルム及び対向
ローラーの汚れ、画像のオフセットによる抜け、転写材
の画像上への汚れおよび転写材の裏側汚れなどを見て判
断した。In the fixing test, a solid black portion of 20 mmφ in the obtained fixed image was rubbed with a sillbon paper applied with a load of 50 g / cm 2 , and the image density reduction rate (%) before and after the rubbing was expressed. A Macbeth reflection densitometer was used to measure the image density. Further, the unfixed image taken out from the modified machine is continuously passed through the external fixing tester in order to check the offset resistance, and the fixing film and the opposing roller are stained, the image is removed by the offset, and the transfer material is transferred onto the image. Judgment was made by observing dirt and dirt on the back side of the transfer material.
その結果、定着性は初期および200枚通紙後もほぼ変
らず2〜5%(平均3.1%)と良好であった。また耐オ
フセット性は10,000枚の未定着画像通紙後においても転
写紙上の汚れはもちろん、転写紙の裏側汚れも全く見ら
れなかった。さらには連続通紙後、定着装置のフィルム
及び対向ローラー表面を観察したところ、トナーの付着
はほとんどなかった。As a result, the fixability was as good as 2 to 5% (average 3.1%) at the initial stage and after passing 200 sheets. Further, the offset resistance was such that, even after passing 10,000 unfixed images, neither stain on the transfer paper nor stain on the back side of the transfer paper was observed at all. Further, when the film of the fixing device and the surface of the facing roller were observed after continuous paper passing, almost no toner adhered.
さらには、槽内温度45℃(一定)にしたオーブン中
に、ポリプロピレン製の100ccカップ中にこのトナー10g
を入れたものを1日間放置し、ブロッキング性を見たと
ころ、トナー塊の発生はなく、良好であった。Furthermore, 10 g of this toner was placed in a polypropylene 100 cc cup in an oven with a tank temperature of 45 ° C (constant).
When the toner containing the toner was left for 1 day and the blocking property was observed, no toner lumps were generated and it was good.
〈比較例1〉 本加熱定着装置と、加熱ローラー定着装置との比較を
するために次のようなテストを試みた。熱ローラー定着
用の外部定着装置を用意した。該熱ローラー定着器は上
ローラーと下ローラーの2本のロールより成り、上ロー
ラー表面はテフロンであり、その中心部にヒーターを配
したものであり、下ローラーにはシリコンゴムを用いて
いる。さらにニップ巾は3mmである。ローラー間の総圧
は7kgであった。Comparative Example 1 The following test was attempted in order to compare the present heat fixing device with the heating roller fixing device. An external fixing device for fixing with a heat roller was prepared. The heat roller fixing device is composed of two rolls, an upper roller and a lower roller, the surface of the upper roller is Teflon, a heater is arranged at the center thereof, and the lower roller is made of silicon rubber. Furthermore, the nip width is 3 mm. The total pressure between the rollers was 7 kg.
該熱ローラーの中心部に消費電力150Wのヒーターを取
付けロール回転下昇温させたところ、4分後でもその表
面温度は150℃にしか上昇せず定着試験は実行できなか
った。そこでヒーターを900Wのものに変更し、定着ロー
ラーの表面温度が170℃以上に保持可能とした。この時
に熱ローラー表面温度が室温から170℃にまで上昇する
までの時間は23秒でありさらに温度調節により一定温度
に保持されるために若干の時間を要した。すなわち、熱
ロール定着においてはきわめて大きな消費電力が必要で
あり、ウエイトタイムはとり除くことができないもので
ある。When a heater with power consumption of 150 W was attached to the center of the heat roller and the temperature was raised while rotating the roll, the surface temperature rose to 150 ° C. even after 4 minutes, and the fixing test could not be performed. Therefore, the heater was changed to 900W so that the surface temperature of the fixing roller could be maintained at 170 ℃ or higher. At this time, the time required for the surface temperature of the heat roller to rise from room temperature to 170 ° C. was 23 seconds, and it took some time to maintain the temperature at a constant temperature by adjusting the temperature. In other words, the heat roll requires extremely large power consumption, and the wait time cannot be removed.
定着試験は、この900Wのヒーターを配した熱ロール外
部定着試験機を用い、定着ローラーのオイル塗布機構お
よびクリーニング機構をとりはずした状態にて行なっ
た。定着処理速度は100mm/secと実施例1と同じスピー
ドにて行なった。The fixing test was performed using a heat roll external fixing tester equipped with a 900 W heater, with the oil applying mechanism and the cleaning mechanism of the fixing roller being removed. The fixing processing speed was 100 mm / sec, which was the same as in Example 1.
その結果、定着性は初期および200枚後で濃度低下率
が3〜7%(平均4.8%)と実施例1に比べ多少劣る結
果となり、200枚通紙時においては、すでにオフセット
現像による画像上の抜けが見られ、3500枚時において転
写紙に裏側汚れが発生した。さらに連続通紙後ローラー
表面を観察するとトナーが相当量付着していた。As a result, the fixability was slightly inferior to that in Example 1 as the density reduction rate was 3 to 7% (average 4.8%) at the initial stage and after 200 sheets, and when 200 sheets were passed, the image was already developed by offset development. The paper was seen to be missing, and the backside was smeared at 3,500 sheets. Further, when the roller surface was observed after continuous paper passing, a considerable amount of toner had adhered.
〈実施例2〉 実施例1において定着処理速度を130mm/secに変えて
定着試験を行なった。ただし加熱体の表面温度は190℃
になるように設定した。この時、加熱体の表面温度が19
0℃に達するまでに要した時間は約1.7sec.であった。定
着試験の結果をTable.1に示した。Table.1に表わされる
ように良好な結果を示した。<Example 2> In Example 1, a fixing test was conducted by changing the fixing processing speed to 130 mm / sec. However, the surface temperature of the heating element is 190 ℃
It was set to become. At this time, the surface temperature of the heating element is 19
The time required to reach 0 ° C was about 1.7 sec. The results of the fixing test are shown in Table 1. Good results were shown as shown in Table.1.
〈比較例2〉 比較例1で用いた熱ロールによる外部定着試験機を使
用し、実施例2との比較のために定着処理速度130mm/se
cに変え、さらにローラー表面温度を190℃に設定した。
この時ローラー表面温度が190℃に達するまでに要した
時間は約30sec.プラス若干時間であった。<Comparative Example 2> The external fixing tester using the hot roll used in Comparative Example 1 was used, and the fixing processing speed was 130 mm / se for comparison with Example 2.
It was changed to c and the roller surface temperature was set to 190 ° C.
At this time, the time required for the roller surface temperature to reach 190 ° C. was about 30 seconds.
結果をTable.1に示した。Table.1に表わされるように
定着性およびオフセット性において劣る結果となった。The results are shown in Table.1. As shown in Table.1, the results are inferior in fixing property and offset property.
〈実施例3〉 トナーサンプルBを用いて実施例1と同様の方法にて
定着試験およびトナーのブロッキングテストを行なっ
た。テスト条件およびテスト結果をTable.1にまとめて
示す。<Example 3> Using toner sample B, a fixing test and a toner blocking test were performed in the same manner as in Example 1. Table 1 summarizes the test conditions and test results.
〈比較例3〉 トナーサンプルBを用いて比較例1と同様の方法にて
定着試験を行なった。テスト条件およびテスト結果をTa
ble.1にまとめて示す。Comparative Example 3 Using toner sample B, a fixing test was performed in the same manner as in Comparative Example 1. Test conditions and test results
It is shown in ble.1.
〈実施例4〉 トナーサンプルCを用いて実施例1と同様の方法にて
定着試験およびトナーのブロッキングテストを行なっ
た。テスト条件およびテスト結果をTable.1にまとめて
示す。<Example 4> Using toner sample C, a fixing test and a toner blocking test were performed in the same manner as in Example 1. Table 1 summarizes the test conditions and test results.
〈比較例4〉 トナーサンプルCを用いて比較例1と同様の方法にて
定着試験を行なった。テスト条件およびテスト結果をTa
ble.1にまとめて示す。<Comparative Example 4> Using toner sample C, a fixing test was performed in the same manner as in Comparative Example 1. Test conditions and test results
It is shown in ble.1.
本発明の実施例に示したトナーサンプルのDSCによる
吸熱温度(TD)及び加熱体温度(T1)、フィルム表面温
度(T2)、剥離時のフィルム表面温度(T3)をTable.2
に示す。Table 2 shows the endothermic temperature (T D ) by DSC, the heating body temperature (T 1 ), the film surface temperature (T 2 ), and the film surface temperature at the time of peeling (T 3 ) of the toner sample shown in the examples of the present invention.
Shown in
第1図はトナーまたは結着樹脂の溶融粘度を測定するた
めの高架式フローテスターの概略的断面図、第2図は本
発明の定着方法を実施している定着装置を具備している
画像形成装置の概略的断面図、第3(a)図は本発明の
定着方法を実施するための定着装置の概略的断面図を示
し、第3(b)図は本発明の別な態様の定着方法を実施
するための定着装置の概略的断面図を示す。第4図はト
ナーの吸熱ピークを示すグラフ、第5図はトナーまたは
結着樹脂の粘度の自然対数の温度に対する傾きに関する
グラフを示す図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of an elevated flow tester for measuring the melt viscosity of a toner or a binder resin, and FIG. 2 is an image forming apparatus equipped with a fixing device for carrying out the fixing method of the present invention. FIG. 3 (a) is a schematic sectional view of the fixing device for carrying out the fixing method of the present invention, and FIG. 3 (b) is a fixing method of another embodiment of the present invention. FIG. 3 shows a schematic cross-sectional view of a fixing device for carrying out the above. FIG. 4 is a graph showing the endothermic peak of the toner, and FIG. 5 is a graph showing the slope of the natural logarithm of the viscosity of the toner or the binder resin with respect to temperature.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03G 13/20 15/20 101 (72)発明者 松永 聡 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 昭59−68766(JP,A) 特開 昭59−157678(JP,A) 特開 昭61−278861(JP,A) 特開 昭59−9669(JP,A) 特開 昭61−215558(JP,A) 特開 昭61−215557(JP,A) 特開 昭63−58356(JP,A)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number in the agency FI Technical indication location G03G 13/20 15/20 101 (72) Inventor Satoshi Matsunaga 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo No. Canon Inc. (56) Reference JP-A-59-68766 (JP, A) JP-A-59-157678 (JP, A) JP-A 61-278861 (JP, A) JP-A 59-9669 (JP, A) JP 61-215558 (JP, A) JP 61-215557 (JP, A) JP 63-58356 (JP, A)
Claims (2)
面を樹脂で被覆したカプセルトナーを用い、該トナーの
顕画像を記録材に加熱定着する方法において、 a)該結着樹脂が、 (イ)エーテル化ビスフェノール類と、 (ロ)全酸成分中30mole%以上の芳香族ジカルボン酸類
と、 (ハ)全酸量に対し5〜40重量%のアルケニル置換ジカ
ルボン酸類及び/又はアルキル置換ジカルボン酸類と、 (ニ)3価以上のポリカルボン酸類及び/又は3価以上
のポリオール類 とを共縮合した酸価5〜60のポリエステル樹脂と該ポリ
エステル樹脂に対して0.2〜6重量%の2価以上の金属
を含む有機金属化合物とを含有し、かつ該結着樹脂が、
高架式フローテスターによる溶融粘度η′が50%流出点
において103〜105ポイズであり、かつその溶融粘度の自
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1.0ln(poise)/℃以下である
特性を有するカプセルトナーを用い、 b)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、カプセルトナーの顕画像を記録材に加熱
定着し、トナーのDSCにより測定される吸熱ピークの極
大値よりも30℃以上高い温度でトナー定着面よりフィル
ムを剥離することを特徴とする加熱定着方法。1. A method of heat-fixing a visible image of the toner to a recording material by using a capsule toner in which the surface of core particles containing a binder resin and a colorant as a main component is coated with a resin, and a) the binder resin. However, (a) etherified bisphenols, (b) 30 mole% or more of aromatic dicarboxylic acids in the total acid component, and (c) 5 to 40% by weight of alkenyl-substituted dicarboxylic acids and / or alkyls based on the total acid amount. A polyester resin having an acid value of 5 to 60, which is obtained by co-condensing a substituted dicarboxylic acid with (d) a polycarboxylic acid having a valence of 3 or more and / or a polyol having a valence of 3 or more, and 0.2 to 6% by weight of the polyester resin. An organic metal compound containing a metal having a valence of 2 or more is contained, and the binder resin is
The melt viscosity η ′ measured by an elevated flow tester is 10 3 to 10 5 poise at the 50% outflow point, and the natural logarithm lnη ′ of the melt viscosity is plotted against temperature. Using a capsulated toner having a value of 1.0 ln (poise) / ° C or less, b) a fixed and supported heating element, and a recording material that is in pressure contact with the heating element and is in close contact with the heating element via a film. The pressing member heats and fixes the visible image of the encapsulated toner on the recording material, and peels the film from the toner-fixed surface at a temperature 30 ° C or more higher than the maximum value of the endothermic peak measured by the DSC of the toner. Characteristic heat fixing method.
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、トナーの顕画像を記録材に加熱
定着し、トナーのDSCにより測定される吸熱ピークの極
大値よりも30℃以上高い温度でトナー定着面よりフィル
ムを剥離する加熱定着方法に使用されるトナーにおい
て、該トナーが結着樹脂,着色剤を主成分とする芯粒子
表面を樹脂で被覆したカプセルトナーであって、該結着
樹脂が、 (イ)エーテル化ビスフェノール類と、 (ロ)全酸成分中30mole%以上の芳香族ジカルボン酸類
と、 (ハ)全酸量に対し5〜40重量%のアルケニル置換ジカ
ルボン酸類及び/又はアルキル置換ジカルボン酸類と、 (ニ)3価以上のポリカルボン酸類及び/又は3価以上
のポリオール類 とを共縮合した酸価5〜60のポリエステル樹脂と該ポリ
エステル樹脂に対して0.2〜6重量%の2価以上の金属
を含む有機金属化合物とを含有し、かつ該結着樹脂が、
高架式フローテスターによる溶融粘度η′が50%流出点
において103〜105ポイズであり、かつその溶融粘度の自
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1.0ln(poise)/℃以下である
特性を有することを特徴とする加熱定着用カプセルトナ
ー。2. A toner image is heat-fixed on a recording material by a fixedly supported heating element and a pressing member which is in pressure contact with the heating element and brings the recording material into close contact with the heating element via a film. However, in the toner used in the heat fixing method of peeling the film from the toner fixing surface at a temperature higher than the maximum value of the endothermic peak measured by DSC of the toner by 30 ° C. or more, the toner contains a binder resin and a colorant. A capsule toner in which the surface of core particles as a main component is coated with a resin, wherein the binder resin is (a) etherified bisphenols, and (b) 30 mol% or more aromatic dicarboxylic acids in all acid components, (C) 5 to 40% by weight of the total acid content of alkenyl-substituted dicarboxylic acids and / or alkyl-substituted dicarboxylic acids and (D) trivalent or higher polycarboxylic acids and / or trivalent or higher polyols And containing an organometallic compound containing a divalent or higher valent metal 0.2 to 6% by weight relative to the polyester resin and the polyester resin having an acid value of 5 to 60, and the binder resin,
The melt viscosity η ′ measured by an elevated flow tester is 10 3 to 10 5 poise at the 50% outflow point, and the natural logarithm lnη ′ of the melt viscosity is plotted against temperature. A heat-fixing capsule toner having a characteristic that the value is 1.0 ln (poise) / ° C. or less.
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