JP3864970B2 - 静電荷像現像用トナー、熱ロール定着方法およびフィルム状加熱定着方法 - Google Patents
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Description
1.結着樹脂とポリプロピレン換算Z平均低分子量(Mz)とポリプロピレン換算数平均分子量(Mn)との比(Mz/Mn)が3〜20であり且つMzが20,000〜70,000であり且つMnが7400以下である低分子量ポリオレフィンを含有することを特徴とする静電荷像現像用トナー。
2.回転する加熱定着ローラと該定着ローラに圧接した圧着ローラとの間を結着樹脂とポリプロピレン換算Z平均低分子量(Mz)とポリプロピレン換算数平均分子量(Mn)との比(Mz/Mn)が3〜20であり且つMzが20,000〜70,000であり且つMnが7400以下である低分子量ポリオレフィンを含有するトナーにより形成されたトナー像を担持した記録材を通過させ、該トナー像を記録材上に加熱定着することを特徴とする熱ロール定着方法。
3.固定支持された加熱体、フィルム部材、該加熱体に対向圧接し且つ該フィルム部材を介して、結着樹脂とポリプロピレン換算Z平均低分子量(Mz)とポリプロピレン換算数平均分子量(Mn)との比(Mz/Mn)が3〜20であり且つMzが20,000〜70,000であり且つMnが7400以下である低分子量ポリオレフィンを含有するトナーを担持した記録材を該加熱体に密着させる加圧部材とにより、上記トナーを記録材に加熱定着することを特徴とするフィルム状加熱定着方法。
参考例1
ポリプロピレン製造例
通常の合成方法により製造されたポリプロピレン(PP)を用いて、熱溶融させた状態で熱分解を行い、必要に応じて高温GPCで分取を行い、下記一覧表に示すポリプロピレンを得た。
番 号 Mmax Mp Mmax/Mp
PP-1 55000 6000 9.2
PP-2 85000 6100 13.9
PP-3 100000 6000 16.7
PP-4 110000 5700 19.3
PP-5 100000 10000 10.0
比較用PP-1 43000 4000 10.8
比較用PP-2 44000 5500 8.0
比較用PP-3 130000 16500 7.8
比較用PP-4 130000 10800 12.0
比較用PP-5 130000 5700 22.8
比較用PP-6 76000 9200 8.2
比較用PP-7 76000 3100 24.5
トナー製造例1
スチレンアクリル樹脂100部に対してカーボンブラック10部とポリオレフィンとしてPP−1を3部用い、常法に従い、予備混合、混練、粉砕、分級し、体積平均粒径が10.7μmの着色粒子を得た。ついで、疎水性シリカを0.5質量%添加し、混合し、トナーを得た。これを、「トナー1」とする。
トナー製造例2
トナー製造例1に於いて、PP−1の代わりにPP−2を用いた他は同様にしてトナーを得た。これを「トナー2」とする。
トナー製造例3
トナー製造例1に於いて、PP−1の代わりにPP−3を用いた他は同様にしてトナーを得た。これを「トナー3」とする。
トナー製造例4
トナー製造例1に於いて、PP−1の代わりにPP−4を5部用いた他は同様にしてトナーを得た。これを「トナー4」とする。
トナー製造例5
トナー製造例1に於いて、PP−1の代わりにPP−5を5部用いた他は同様にしてトナーを得た。これを「トナー5」とする。
トナー製造例6
トナー製造例1に於いてスチレンアクリル樹脂の代わりポリエステル樹脂を用いた他は同様にしてトナーを得た。これを「トナー6」とする。
トナー製造例7
トナー製造例1に於いてスチレンアクリル樹脂の代わりスチレン−ブタジエン樹脂を用いた他は同様にしてトナーを得た。これを「トナー7」とする。
トナー製造例8
トナー製造例1に於いて、カーボンブラックの代わりに数平均粒子径が0.25μmのマグネタイトを55部用いた他は同様にしてトナーを得た。これを「トナー8」とする。
比較用トナー1
トナー製造例1に於いて、PP−1の代わりに比較用PP−1を用いた他は同様にして比較用トナーを得た。これを「比較用トナー1」とする。
比較用トナー2
トナー製造例1に於いて、PP−1の代わりに比較用PP−2を用いた他は同様にして比較用トナーを得た。これを「比較用トナー2」とする。
比較用トナー3
トナー製造例1に於いて、PP−1の代わりに比較用PP−3を用いた他は同様にして比較用トナーを得た。これを「比較用トナー3」とする。
比較用トナー4
トナー製造例1に於いて、PP−1の代わりに比較用PP−4を用いた他は同様にして比較用トナーを得た。これを「比較用トナー4」とする。
比較用トナー5
トナー製造例1に於いて、PP−1の代わりに比較用PP−5を用いた他は同様にして比較用トナーを得た。これを「比較用トナー5」とする。
比較用トナー6
トナー製造例1に於いて、PP−1の代わりに比較用PP−6を用いた他は同様にして比較用トナーを得た。これを「比較用トナー6」とする。
比較用トナー7
トナー製造例1に於いて、PP−1の代わりに比較用PP−7を用いた他は同様にして比較用トナーを得た。これを「比較用トナー7」とする。
比較用トナー8
トナー製造例1に於いて、PP−1の代わりにビスコール660P(三洋化成工業者製)を用いた他は同様にして比較用トナーを得た。これを「比較用トナー8」とする。
(現像剤調整例)
「トナー1」〜「トナー7」及び「比較用トナー1」〜「比較用トナー8」とフッ素系樹脂を被覆したフェライトキャリア(体積平均粒径=65μm)とを混合し、トナー濃度が5%の現像剤を調整した。これらを「現像剤1」〜「現像剤7」及び「比較用現像剤1」〜「比較用現像剤8」とする。なお、「トナー8」は、磁性現像剤であるため、このまま使用した。
(定着条件)
「現像剤1」〜「現像剤7」及び「比較用現像剤1」〜「比較用現像剤8」については二成分現像剤であることから、有機感光体を有するコニカ製複写機コニカ3035を用いて画像評価を実施した。さらに、「トナー8」については、コニカ製レーザービームプリンターLP-3110を用いて画像評価を実施した。以上に於いて、定着の部分については下記に示す評価条件へ変更して評価を実施した。
・熱ロール定着条件(図1)
熱ロール方式として、表面を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で被覆した直径30mmφのヒーターを中央部に内蔵した円柱状の鉄を上ローラーとして有し、表面が同様にテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルエーテル共重合体で被覆したシリコンゴムで構成された直径30mmφの下ローラーを有している。線圧は0.8kg/cmに設定され、ニップの幅は4.3mmとした。この定着機を使用して、印字の線速を250mm/secに設定した。なお、定着機のクリーニング機構は設置していない。
・フィルム状定着条件
定着装置を図2に示す、エンドレスシート定着器を用い、定着の条件を下記に設定した。
フィルム材速度=250mm/sec
加熱体・加圧ロール間総圧=15kg
加圧ローラー・フィルム材間ニップ=3mm
フィルム材:表面に導電性物質を分散したポリテトラフルオロエチ
レンを被覆した厚みが15μmのポリイミドフィルム材
(評価)
・巻き付き性評価
先端部から1mmの位置に幅40mmのベタ黒画像を印字し、定着上ローラーに対する巻き付き状態を評価した。定着の温度を110℃より5℃単位で上昇させ、巻き付きが発生しなくなる温度を評価した。
・転写率評価
5%の印字密度を有する文字画像を用いて20℃/50%RHの環境条件下で、100枚連続で印字し、転写率を消費したトナー量と未転写で感光体から回収されたトナー量から算出した。
・顔料分散状態評価
「トナー1」〜「トナー7」及び「比較用トナー1」〜「比較用トナー8」についてはカーボンブラックの分散状態を評価した。この場合、透過型電子顕微鏡で観察し、1μm以上の凝集体の有無を評価した。
・耐久性及び定着パッドの汚れ評価
前述の定着装置に20℃の粘度が10000cpのポリジメチルシリコンからなるオイルを含浸させた定着パッドを装着し、上記現像剤を用いて5%の画素率の線画像を20℃/20%RHの環境下で10万枚印字し、初期と終了時のベタ黒画像の濃度を測定した。濃度はマクベス社製のRD-918を用いて絶対反射濃度をベタ黒画像の12箇所を測定した平均値で求めた。さらに、定着パッド自体の汚れについて目視で判定した。結果を以下に示す。
ロール フィルム 初期 10万枚
トナー1 115℃ 120℃ 84% 凝集体無し 1.38 1.37
トナー2 115℃ 115℃ 83% 凝集体無し 1.37 1.36
トナー3 発生せず 発生せず 87% 凝集体無し 1.37 1.34
トナー4 発生せず 発生せず 86% 凝集体無し 1.36 1.33
トナー5 120℃ 115℃ 86% 凝集体無し 1.38 1.36
トナー6 120℃ 115℃ 87% 凝集体無し 1.38 1.37
トナー7 115℃ 120℃ 86% 凝集体無し 1.38 1.37
トナー8 120℃ 120℃ 86% 未評価 1.39 1.38
比較用トナー1 発生せず 発生せず 87% 凝集体無し 1.38 1.16
比較用トナー2 発生せず 発生せず 86% 凝集体無し 1.38 1.19
比較用トナー3 140℃ 140℃ 72% 凝集体が存在 1.38 1.37
比較用トナー4 140℃ 145℃ 72% 凝集体が存在 1.38 1.37
比較用トナー5 125℃ 125℃ 78% 凝集体が存在 1.38 1.22
比較用トナー6 130℃ 130℃ 77% 凝集体が存在 1.38 1.25
比較用トナー7 125℃ 125℃ 73% 凝集体が存在 1.38 1.24
比較用トナー8 140℃ 135℃ 75% 凝集体が存在 1.38 1.37
トナー 定着パッドの汚れ
トナー1 殆ど無し
トナー2 殆ど無し
トナー3 少ない
トナー4 少ない
トナー5 少ない
トナー6 殆ど無し
トナー7 殆ど無し
トナー8 殆ど無し
比較用トナー1 殆ど無し
比較用トナー2 殆ど無し
比較用トナー3 かなり目立つ
比較用トナー4 かなり目立つ
比較用トナー5 かなり目立つ
比較用トナー6 少ない
比較用トナー7 少ない
比較用トナー8 かなり目立つ
以上の結果から明らかなように、参考例は、比較に比して定着に於ける不良の発生がなく(定着ローラへの巻き付きがない、定着パッドの汚れが少ない、耐久性良好)、転写率も良好な結果で有ることが分かる。
実施例2
ポリプロピレン製造例
通常の合成方法により製造されたポリプロピレン(PP)を用いて、熱溶融させた状態で熱分解を行い、必要に応じて高温GPCで分取を行い、下記に示すポリプロピレンを得た。
PP−11 21000 6400 3.3
PP−12 33000 7300 4.5
PP−13 56000 7400 7.6
PP−14 63000 5300 11.9
PP−15 65000 3400 19.1
比較用PP−11 16000 7000 2.3
比較用PP−12 18000 840 21.4
比較用PP−13 16000 3400 4.7
比較用PP−14 73000 33000 2.2
比較用PP−15 73000 3300 22.1
比較用PP−16 73000 12000 6.1
トナー製造例11
スチレンアクリル樹脂100部に対してカーボンブラック10部と本発明のポリオレフィンとしてPP−11を3部用い、常法に従い、予備混合、混練、粉砕、分級し、体積平均粒径が10.7μmの着色粒子を得た。ついで、疎水性シリカを0.5質量%添加し、混合し、本発明のトナーを得た。これを、「トナー11」とする。
トナー製造例12
トナー製造例11に於いて、PP−11の代わりにPP−12を用いた他は同様にして本発明のトナーを得た。これを「トナー12」とする。
トナー製造例13
トナー製造例11に於いて、PP−11の代わりにPP−13を用いた他は同様にして本発明のトナーを得た。これを「トナー13」とする。
トナー製造例14
トナー製造例11に於いて、PP−11の代わりにPP−14を5部用いた他は同様にして本発明のトナーを得た。これを「トナー14」とする。
トナー製造例15
トナー製造例11に於いて、PP−11の代わりにPP−15を5部用いた他は同様にして本発明のトナーを得た。これを「トナー15」とする。
トナー製造例16
トナー製造例11に於いてスチレンアクリル樹脂の代わりにポリエステル樹脂を用いた他は同様にして本発明のトナーを得た。これを「トナー16」とする。
トナー製造例17
トナー製造例11に於いてスチレンアクリル樹脂の代わりにスチレン−ブタジエン樹脂を用いた他は同様にして本発明のトナーを得た。これを「トナー17」とする。
トナー製造例18
トナー製造例11に於いて、カーボンブラックの代わりに数平均粒子径が0.25μmのマグネタイトを55部用いた他は同様にして本発明のトナーを得た。これ「トナー18」とする。
比較用トナー11
トナー製造例11に於いて、PP−11の代わりに比較用PP−11を用いた他は同様にして比較用トナーを得た。これを「比較用トナー11」とする。
比較用トナー12
トナー製造例11に於いて、PP−11の代わりに比較用PP−12を用いた他は同様にして比較用トナーを得た。これを「比較用トナー12」とする。
比較用トナー13
トナー製造例11に於いて、PP−11の代わりに比較用PP−13を用いた他は同様にして比較用トナーを得た。これを「比較用トナー13」とする。
比較用トナー14
トナー製造例11に於いて、PP−11の代わりに比較用PP−14を用いた他は同様にして比較用トナーを得た。これを「比較用トナー14」とする。
比較用トナー15
トナー製造例11に於いて、PP−11の代わりに比較用PP−15を用いた他は同様にして比較用トナーを得た。これを「比較用トナー15」とする。
比較用トナー16
トナー製造例11に於いて、PP−11の代わりに比較用PP−16を用いた他は同様にして比較用トナーを得た。これを「比較用トナー16」とする。
比較用トナー17
トナー製造例11に於いて、PP−11の代わりにビスコール660P(三洋化成工業者製)を用いた他は同様にして比較用トナーを得た。これを「比較用トナー17」とする。
(現像剤調整例)
「トナー11」〜「トナー17」及び「比較用トナー11」〜「比較用トナー17」とフッ素系樹脂を被覆したフェライトキャリア(体積平均粒径=65μm)とを混合し、トナー濃度が5%の現像剤を調整した。これらを「現像剤11」〜「現像剤17」及び「比較用現像剤11」〜「比較用現像剤17」とする。なお、「トナー18」は、磁性現像剤であるため、このまま使用した。
(定着条件)
「現像剤11」〜「現像剤17」及び「比較用現像剤11」〜「比較用現像剤17」については二成分現像剤であることから、有機感光体を有するコニカ製複写機コニカ3035を用いて画像評価を実施した。さらに、「トナー18」については、コニカ製レーザービームプリンターLP-3110を用いて画像評価を実施した。以上に於いて、定着の部分については下記に示す評価条件へ変更して評価を実施した。
・熱ロール定着条件(図1)
熱ロール方式として、表面を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で被覆した直径30mmφのヒーターを中央部に内蔵した円柱状の鉄を上ローラーとして有し、表面が同様にテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルエーテル共重合体で被覆したシリコンゴムで構成された直径30mmφの下ローラーを有している。線圧は0.8kg/cmに設定され、ニップの幅は4.3mmとした。この定着機を使用して、印字の線速を250mm/secに設定した。なお、定着機のクリーニング機構は設置していない。
・フィルム状定着条件
定着装置を図2に示す、エンドレスシート定着器を用い、定着の条件を下記に設定した。
フィルム材速度=250mm/sec
加熱体・加圧ロール間総圧=15kg
加圧ローラー・フィルム材間ニップ=3mm
フィルム材:表面に導電性物質を分散したポリテトラフルオロエチ
レンを被覆した厚みが15μmのポリイミドフィルム材
(評価)
・巻き付き性評価
先端部から1mmの位置に幅40mmのベタ黒画像を印字し、定着上ローラーに対する巻き付き状態を評価した。定着の温度を110℃より5℃単位で上昇させ、巻き付きが発生しなくなる温度を評価した。
・転写率評価
5%の印字密度を有する文字画像を用いて20℃/50%RHの環境条件下で、100枚連続で印字し、転写率を消費したトナー量と未転写で感光体から回収されたトナー量から算出した。
・顔料分散状態評価
「トナー11」〜「トナー17」及び「比較用トナー11」〜「比較用トナー17」についてはカーボンブラックの分散状態を評価した。この場合、透過型電子顕微鏡で観察し、1μm以上の凝集体の有無を評価した。
・耐久性及び定着パッドの汚れ評価
前述の定着装置に20℃の粘度が10000cpのポリジメチルシリコンからなるオイルを含浸させた定着パッドを装着し、上記現像剤を用いて5%の画素率の線画像を33℃/80%RHの環境下で10万枚印字し、初期と終了時のベタ黒画像の濃度を測定した。濃度はマクベス社製のRD-918を用いて絶対反射濃度をベタ黒画像の12箇所を測定した平均値で求めた。さらに、定着パッド自体の汚れについて目視で判定した。結果を以下に示す。
ロール フィルム 初期 10万枚
トナー11 発生せず 発生せず 84% 凝集体無し 1.38 1.37
トナー12 発生せず 発生せず 83% 凝集体無し 1.37 1.36
トナー13 発生せず 発生せず 87% 凝集体無し 1.37 1.34
トナー14 115℃ 115℃ 86% 凝集体無し 1.36 1.33
トナー15 115℃ 115℃ 86% 凝集体無し 1.38 1.36
トナー16 発生せず 発生せず 83% 凝集体無し 1.38 1.37
トナー17 発生せず 発生せず 83% 凝集体無し 1.39 1.38
トナー18 発生せず 発生せず 84% 未評価 1.39 1.38
比較用トナー11 125℃ 120℃ 87% 凝集体無し 1.38 1.16
比較用トナー12 発生せず 発生せず 82% 凝集体無し 1.38 1.17
比較用トナー13 発生せず 発生せず 83% 凝集体無し 1.38 1.14
比較用トナー14 140℃ 145℃ 72% 凝集体が存在 1.38 1.37
比較用トナー15 125℃ 125℃ 78% 凝集体が存在 1.38 1.22
比較用トナー16 130℃ 130℃ 77% 凝集体が存在 1.38 1.18
比較用トナー17 125℃ 125℃ 73% 凝集体が存在 1.38 1.24
トナー 定着パッドの汚れ
トナー11 殆ど無し
トナー12 殆ど無し
トナー13 少ない
トナー14 少ない
トナー15 少ない
トナー16 殆ど無し
トナー17 殆ど無し
トナー18 殆ど無し
比較用トナー11 殆ど無し
比較用トナー12 殆ど無し
比較用トナー13 殆ど無し
比較用トナー14 かなり目立つ
比較用トナー15 かなり目立つ
比較用トナー16 少ない
比較用トナー17 少ない
以上の結果から明らかなように、本発明は、比較に比して定着に於ける不良の発生がなく(定着ローラへの巻き付きがない、定着パッドの汚れが少ない、耐久性良好)、転写率も良好な結果で有ることが分かる。
参考例3
ポリプロピレン製造例
通常の合成方法により製造されたポリプロピレン(PP)を用いて、熱溶融させた状態で熱分解を行い、必要に応じて高温GPCで分取を行い、下記に示すポリプロピレンを得た。
PP−21 43%
PP−22 55%
PP−23 65%
PP−24 68%
比較用PP−21 35%
比較用PP−22 75%
トナー製造例21
スチレンアクリル樹脂100部に対してカーボンブラック10部とポリオレフィンとしてPP−21を3部用い、常法に従い、予備混合、混練、粉砕、分級し、体積平均粒径が10.7μmの着色粒子を得た。ついで、疎水性シリカを0.5質量%添加し、混合し、トナーを得た。これを、「トナー21」とする。
トナー製造例22
トナー製造例21に於いて、PP−21の代わりにPP−22を用いた他は同様にしてトナーを得た。これを「トナー22」とする。
トナー製造例23
トナー製造例21に於いて、PP−21の代わりにPP−23を用いた他は同様にしてトナーを得た。これを「トナー23」とする。
トナー製造例24
トナー製造例21に於いて、PP−21の代わりにPP−24を5部用いた他は同様にしてトナーを得た。これを「トナー24」とする。
トナー製造例25
トナー製造例21に於いてスチレンアクリル樹脂の代わりポリエステル樹脂を用いた他は同様にしてトナーを得た。これを「トナー25」とする。
トナー製造例26
トナー製造例21に於いてスチレンアクリル樹脂の代わりスチレン−ブタジエン樹脂を用いた他は同様にしてトナーを得た。これを「トナー26」とする。
トナー製造例27
トナー製造例21に於いて、カーボンブラックの代わりに数平均粒子径が0.25μmのマグネタイトを55部用いた他は同様にしてトナーを得た。これ「トナー27」とする。
比較用トナー21
トナー製造例21に於いて、PP−21の代わりに比較用PP−21を用いた他は同様にして比較用トナーを得た。これを「比較用トナー21」とする。
比較用トナー22
トナー製造例21に於いて、PP−21の代わりに比較用PP−22を用いた他は同様にして比較用トナーを得た。これを「比較用トナー22」とする。
比較用トナー23
トナー製造例21に於いて、PP−21の代わりにビスコール660P(三洋化成工業者製)を用いた他は同様にして比較用トナーを得た。これを「比較用トナー23」とする。
(現像剤調整例)
「トナー21」〜「トナー26」及び「比較用トナー21」〜「比較用トナー23」とフッ素系樹脂を被覆したフェライトキャリア(体積平均粒径=65μm)とを混合し、トナー濃度が5%の現像剤を調整した。これらを「現像剤21」〜「現像剤26」及び「比較用現像剤21」〜「比較用現像剤23」とする。なお、「トナー27」は、磁性現像剤であるため、このまま使用した。
(定着条件)
「現像剤21」〜「現像剤26」及び「比較用現像剤21」〜「比較用現像剤23」については二成分現像剤であることから、有機感光体を有するコニカ製複写機コニカ3035を用いて画像評価を実施した。さらに、「トナー27」については、コニカ製レーザービームプリンターLP-3110を用いて画像評価を実施した。以上に於いて、定着の部分については下記に示す評価条件へ変更して評価を実施した。
・熱ロール定着条件(図1)
熱ロール方式として、表面を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で被覆した直径30mmφのヒーターを中央部に内蔵した円柱状の鉄を上ローラーとして有し、表面が同様にテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルエーテル共重合体で被覆したシリコンゴムで構成された直径30mmφの下ローラーを有している。線圧は0.8kg/cmに設定され、ニップの幅は4.3mmとした。この定着機を使用して、印字の線速を250mm/secに設定した。なお、定着機のクリーニング機構は設置していない。
・フィルム状定着条件
定着装置を図2に示す、エンドレスシート定着器を用い、定着の条件を下記に設定した。
フィルム材速度=250mm/sec
加熱体・加圧ロール間総圧=15kg
加圧ローラー・フィルム材間ニップ=3mm
フィルム材:表面に導電性物質を分散したポリテトラフルオロエチ
レンを被覆した厚みが15μmのポリイミドフィルム材
(評価)
・巻き付き性評価
先端部から1mmの位置に幅40mmのベタ黒画像を印字し、定着上ローラーに対する巻き付き状態を評価した。定着の温度を110℃より5℃単位で上昇させ、巻き付きが発生しなくなる温度を評価した。
・転写率評価
5%の印字密度を有する文字画像を用いて20℃/50%RHの環境条件下で、100枚連続で印字し、転写率を消費したトナー量と未転写で感光体から回収されたトナー量から算出した。
・顔料分散状態評価
「トナー21」〜「トナー27」及び「比較用トナー21」〜「比較用トナー22」についてはカーボンブラックの分散状態を評価した。この場合、透過型電子顕微鏡で観察し、1μm以上の凝集体の有無を評価した。
・耐久性及び定着パッドの汚れ評価
前述の定着装置に20℃の粘度が10000cpのポリジメチルシリコンからなるオイルを含浸させた定着パッドを装着し、上記現像剤を用いて5%の画素率の線画像を20℃/20%RHの環境下で10万枚印字し、初期と終了時のベタ黒画像の濃度を測定した。濃度はマクベス社製のRD-918を用いて絶対反射濃度をベタ黒画像の12箇所を測定した平均値で求めた。さらに、定着ヘッド自体の汚れについて目視で判定した。結果を以下に示す。
ロール フィルム 初期 10万枚
トナー21 115℃ 120℃ 84% 凝集体無し 1.38 1.37
トナー22 115℃ 115℃ 83% 凝集体無し 1.37 1.36
トナー23 発生せず 発生せず 87% 凝集体無し 1.37 1.34
トナー24 発生せず 発生せず 86% 凝集体無し 1.36 1.33
トナー25 115℃ 115℃ 86% 凝集体無し 1.38 1.36
トナー26 115℃ 110℃ 87% 凝集体無し 1.38 1.37
トナー27 120℃ 120℃ 86% 未評価 1.39 1.38
比較用トナー21 発生せず 発生せず 87% 凝集体無し 1.38 1.16
比較用トナー22 135℃ 135℃ 78% 凝集体が存在 1.38 1.37
比較用トナー23 140℃ 135℃ 75% 凝集体が存在 1.38 1.37
トナー 定着パッドの汚れ
トナー21 少ない
トナー22 少ない
トナー23 殆ど無し
トナー24 殆ど無し
トナー25 少ない
トナー26 少ない
トナー27 少ない
比較用トナー21 殆ど無し
比較用トナー22 かなり目立つ
比較用トナー23 かなり目立つ
以上の結果から明らかなように、参考例は、比較に比して定着に於ける不良の発生(定着ローラへの巻き付きがない、定着パッドの汚れが少ない、耐久性良好)、転写率も良好な結果で有ることが分かる。
参考例4
現像剤
離型剤として高分子量のポリプロピレンを熱分解する事によって得られる低分子量ポリプロピレンを用いた。下記に示す混練条件で吸熱ピークの変化を求め、トナー及び比較用トナーを得た。
・トナー混練条件
以下「部」は「質量部」を示す。
カーボンブラック 8部
低分子量ポリプロピレン 3部
上記材料をヘンシェルミキサーで3分間予備混合した後、110℃〜145℃まで混練温度条件を種々にふって2軸混練押し出し機によって溶融混練を行った。混練物を冷却後、粉砕・分級した後に、体積平均粒径が10.3μmの着色粒子とし、ついで疎水性シリカ(数平均一次粒子径=12nm)を0.5質量%添加し、参考例用トナーA、Bと比較用トナーa、bを得た。
・現像剤
参考例用トナーA、B及び比較用トナーa、bのそれぞれと、銅−亜鉛系フェライト芯材の表面に樹脂を被覆してなる体積平均粒径80μmのキャリアとをYGG(ヤヨイ社製)で20分間混合して、トナー濃度が4質量%の2成分現像剤を調製した。これらを「現像剤A」「現像剤B」及び「比較用現像剤a」「比較用現像剤b」とする。
装置として、DSC−7示差走査カロリーメーター(パーキンエルマー社製)用いた。
なお、数平均分子量の測定方法は、GPC-150C(WATERS社製)を用い、カラムとしてSHODEX HT-806を使用、溶媒として0.1%のアイオノールを添加したo-ジクロロベンゼン、温度=135℃、流速=1ml/minにより測定した。ここで示す数平均分子量(Mn)はポリプロピレン換算分子量である。
「現像剤A」〜「現像剤B」及び「比較用現像剤a」〜「比較用現像剤b」について、有機感光体を有するコニカ製複写機コニカ3035を用いて画像評価を実施した。
・熱ロール定着条件(図1)
熱ロール方式として、表面を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で被覆した直径30mmφのヒーターを中央部に内蔵した円柱状の鉄を上ローラーとして有し、表面が同様にテトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルエーテル共重合体で被覆したシリコンゴムで構成された直径30mmφの下ローラーを有している。線圧は0.8kg/cmに設定され、ニップの幅は4.3mとした。この定着機を使用して、印字の線速を250mm/secに設定した。なお、定着機のクリーニング機構は設置していない。
・フィルム状定着条件
定着装置を図2に示す、エンドレスシート定着器を用い、定着の条件を下記に設定した。
フィルム材速度=250mm/sec
加熱体・加圧ロール間総圧=15kg
加圧ローラー・フィルム材間ニップ=3mm
フィルム材:表面に導電性物質を分散したポリテトラフルオロエチ
レンを被覆した厚みが15μmのポリイミドフィルム材
評価項目
・耐オフセット性
定着温度を220℃より5℃きざみで温度を下げながら140℃まで変化させ、定着トナー像を形成直後に白紙の転写紙を定着器に送ってこれにトナー汚れが生ずるか否かを目視により観察した。オフセットが消失した温度をオフセット発生温度として記録した。なお、高温度で発生するオフセットと低温度で発生するオフセットの2種があり、両者を記録した。
・定着性
得られた定着トナー像の画像進行方向に対する手前側端部を、こすり試験機により一定の荷重をかけてこすった後、マイクロデンシトメーターで当該端部の定着トナー像の残存率を測定し、この残存率が80%以上であるとき定着性は良好と判断した。
・定着パッドの汚れ評価
前述の定着装置に20℃の粘度が10000cpのポリジメチルシリコンからなるオイルを含浸させた定着パッドを装着し、上記現像剤を用いて5%の画素率の線画像を20℃/20%RHの環境下で10万枚印字し、定着パッド自体の汚れについて目視で判定した。
分子量 ℃ PP単体 トナー化後 ℃
1 A 3700 120 146.6 143.4 3.2 参考
2 B 3700 125 146.6 140.0 6.6 参考
3 a 3700 110 146.6 130.5 16.1 比較
4 b 3700 145 146.6 146.2 0.4 比較
ロール定着評価結果
試料NO 現像剤 オフセット性温度 定着性 定着パッドの汚れ 備考
高温度/低温度
1 A 発生無し ○ 少ない 参考
2 B 発生無し ○ 少ない 参考
3 a 200/発生無し ○ 目立つ 比較
4 b 220/145℃ × 目立つ 比較
フィルム定着評価結果
試料NO 現像剤 オフセット性温度 定着性 定着パッドの汚れ 備考
高温度/低温度
1 A 発生無し ○ 少ない 参考
2 B 発生無し ○ 少ない 参考
3 a 195/発生無し ○ 目立つ 比較
4 b 215/発生無し × 目立つ 比較
以上の結果から明らかなように参考例の試料はオフセット性、定着性、耐久性に優れおよび定着パッドの汚れも少なく良好であることが分かる。
4 熱源
5 下ローラ
6 記録材
11 フィルム材駆動ローラ
12 フィルム材従動ローラ
14 フィルム材
15 低熱容量ライン状態加熱体
Claims (3)
- 結着樹脂とポリプロピレン換算Z平均低分子量(Mz)とポリプロピレン換算数平均分子量(Mn)との比(Mz/Mn)が3〜20であり且つMzが20,000〜70,000であり且つMnが7400以下である低分子量ポリオレフィンを含有することを特徴とする静電荷像現像用トナー。
- 回転する加熱定着ローラと該定着ローラに圧接した圧着ローラとの間を結着樹脂とポリプロピレン換算Z平均低分子量(Mz)とポリプロピレン換算数平均分子量(Mn)との比(Mz/Mn)が3〜20であり且つMzが20,000〜70,000であり且つMnが7400以下である低分子量ポリオレフィンを含有するトナーにより形成されたトナー像を担持した記録材を通過させ、該トナー像を記録材上に加熱定着することを特徴とする熱ロール定着方法。
- 固定支持された加熱体、フィルム部材、該加熱体に対向圧接し且つ該フィルム部材を介して、結着樹脂とポリプロピレン換算Z平均低分子量(Mz)とポリプロピレン換算数平均分子量(Mn)との比(Mz/Mn)が3〜20であり且つMzが20,000〜70,000であり且つMnが7400以下である低分子量ポリオレフィンを含有するトナーを担持した記録材を該加熱体に密着させる加圧部材とにより、上記トナーを記録材に加熱定着することを特徴とするフィルム状加熱定着方法。
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