JP3572490B2

JP3572490B2 - Electrostatic image developing toner and toner image fixing method using the same

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Publication number: JP3572490B2
Application number: JP29701394A
Authority: JP
Inventors: 国夫秋本; 剛内田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1994-11-30
Filing date: 1994-11-30
Publication date: 2004-10-06
Anticipated expiration: 2019-10-06
Also published as: JPH08152735A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は静電像現像用トナーに関し、詳しくは定着性、耐オフセット性に優れ、定着フィルムの汚れが防止できる静電像現像用トナーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
静電像現像用トナーに要求される性能として、濃度や解像度等の画像品位に係わるものは勿論のこと、広範な定着温度を設定できて定着性が良好であること、耐オフセット性に優れ感光体や画像の汚れを招かないこと、感光体や定着フィルムに固着してこれらの寿命を短縮しないこと等も重要である。
【０００３】
このような定着性、特に低温での定着性や耐オフセット性及び耐フィルミング性を目的として、トナー中の離型剤として、石油を原料とするパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、或いは、石炭を原料とするフィッシャートロプシュワックスを使用したものがある。また低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等が知られている。
【０００４】
パラフィンワックスは９０％程度が直鎖状の炭化水素で、結晶構造も大きいが、炭化水素の炭素数が２０〜４０で融点が低く、軟質であり、トナーの凝集や感光体へのフィルミング、クリーニング不良を招く。
【０００５】
また、マイクロクリスタリンワックスは、分岐状の炭化水素（イソパラフィン、シクロパラフィン）が多く、そのため結晶性が低く、軟質であって、トナーの凝集や感光体へのフィルミング、クリーニング不良を招く。
【０００６】
フィッシャートロプシュワックスは直鎖状の炭化水素であり、結晶性が高いために結晶が大きくなりすぎ、トナー中への分散不良となる。また硬度も高いために、感光体を傷つけ、画質不良を招くという欠点がある。
【０００７】
更に、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレンは融点と硬度のバランスが困難であり、定着性を向上させるため低融点化を図ると軟質となってトナー凝集やフィルミングが生じる。逆に硬度を上げると融点が上昇して低温定着化できないという欠点がある。
【０００８】
このように、従来のトナーで画像品位に加えて低温での定着性、耐オフセット性及び耐フィルミング性等すべての要求に応え得るものはなかったのが実情である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の事情によりなされたものであり、その目的は、第１に、低温定着が可能で、かつ定着領域の広いトナーを提供し、特に剥離、折り曲げに対して定着性の良好なトナーを提供することにある。第２には、現像スリーブ、感光体へのフィルミングの無いトナーを提供する。第３には、トナーの耐凝集性の良好なトナーを提供する。更に第４には、熱ローラー定着方法において、定着性、耐オフセット性の良好なトナーを提供する。また、第５には、固定支持された加熱体と該加熱体に対向圧接し、かつフィルムを介して該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加熱定着させる定着方法において、定着性、耐オフセット性の良好なトナーを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、
少なくともバインダー樹脂と着色剤と離型剤からなるトナーにおいて、該離型剤が炭素数20〜100の炭化水素であり、かつ該炭化水素の70〜90重量％が直鎖状炭化水素であることを特徴とする静電像現像用トナー（但し、離型剤がフィッシャートロプシュワックス及びパラフィンワックスの場合を除く。）により達成される。
【００１１】
また、加熱ローラーと圧着ローラーとを有してなる熱ローラー定着器に、上述したトナーによる顕画像を挟圧搬送し、熱ローラーに接触させて記録材に加圧加熱定着させることを特徴とするトナー画像定着方法、或いは、固定支持された加熱体と、該加熱体に対向圧接しフィルムを介して該加熱体に密着される加圧部材とにより、前記トナーによる顕画像を記録材に加圧加熱定着させることを特徴とするトナー画像定着方法により達成される。
【００１２】
以下、本発明を詳しく説明する。
【００１３】
本発明で用いられるトナーは、バインダー樹脂と着色剤と離型剤と必要に応じて使用されるその他の添加剤とを含有した着色粒子に無機微粒子を添加混合したトナーであり、その平均粒径は体積平均粒径で通常、１〜３０μｍ、好ましくは５〜１５μｍである。
【００１４】
本発明で使用する離型剤としては、炭素数２０〜１００の炭化水素からなり、平均炭素数は５０±２０の範囲が好ましい。平均炭素数が小さいものは、低温での離型性が良好となり、大きいと耐凝集性、耐フィルミング性がより向上する。平均炭素数が３０未満では、針入度が大きく、軟らかくなってトナーの凝集が発生し、又感光ドラム、定着ローラー、定着フィルム等へのフィルミングが生じ易くなる。また７０を超える場合には、融解開始温度が向上して低温での離型性が低下し、低温定着性が低下する。
【００１５】
本発明に於ける離型剤の炭素数および平均炭素数は、高温ゲル・パーミエイション・クロマトグラフィー（高温ＧＰＣ）により測定される。
【００１６】
炭素数は、高温ＧＰＣで測定したクロマトグラムの流出開始時の分子量をメチレン基の分子量１４で除した値と、流出終了時の分子量をメチレン基の分子量１４で除した値をいい、炭化水素を構成する炭素の分布を示すものである。また平均炭素数は、高温ＧＰＣで測定したクロマトグラムのピーク分子量をメチレン基の分子量１４で除した値をいう。
【００１７】
分子量の測定は、具体的には、溶媒として０．１％のアイオノールを添加したｏ−ジクロロベンゼンを使用し、１３５℃の温度条件で流出させ、示差屈折率検出器により検出し、分子量を普遍校正法によるポリエチレン絶対分子量換算で求めた分子量である。
【００１８】
更に直鎖状炭化水素の含有割合が７０〜９０重量％であることが必要である。直鎖状炭化水素の含有割合が７０〜９０重量％、特に７５〜９０重量％である事が好ましく、融解開始温度が向上し、かつ針入度が小さくなる。
【００１９】
直鎖状炭化水素の含有割合は、ガラスクロマトグラフィーにより測定される。直鎖状炭化水素と非直鎖状炭化水素の混合物は、キャリアーガスにより固定相を移動する際、固定相との吸着或いは分配の差により移動速度が異なるために分離する。ガラスクロマトグラムに現れるピークの保持時間及びピーク面積の割合から直鎖状の炭化水素含有量を算出する。
【００２０】
分離カラムとしては、充填式又は毛管式カラムが用いられ、充填式カラムには活性炭、活性アルミナ、シリカゲル、多孔性球状シリカ、分子ふるい、その他無機塩類など吸着性のある物質を充填剤としたもの、又は珪藻土、耐火練瓦粉末、ガラス又は溶融シリカビーズ、黒鉛等の微粒子の表面にパラフィンオイル、シリコーンオイル類等を薄膜状に塗布して充填剤としたものが用いられる。毛管式カラムは、充填剤を使用せず、前記パラフィンオイル、シリコーンオイル等を塗布して用いる。キャリアーガスとしては、窒素、ヘリウム、水素又はアルゴンが使用される。
【００２１】
検出器としては、熱線の熱伝導度計、気体密度計、電離断面積計又はイオン化検出器（水素炎、β線、電子捕獲又はラジオ周波電波）が使用される。
【００２２】
非直鎖状の炭化水素としては、分子末端から２番目の炭素にメチル基、エチル基等の低級アルキル基を有する分岐鎖状炭化水素及び／または分子末端から２番目の炭素に炭素数Ｃ３〜Ｃ８の環状アルキル基を有する環状炭化水素であり、これらの炭化水素の結晶は小さく、融解開始温度が低下し、又軟質となる。直鎖状炭化水素の含有割合が７０重量％未満では、結晶性が低く、融解開始温度が低くなり、耐凝集性が悪くなる。また９０重量％を越える場合には、結晶が大きくなりすぎ、トナー中への分散が不良となって流動性の低下や帯電の不均一性からくる画質低下を招く。
【００２３】
本発明の炭化水素は、石油の減圧蒸留残査油または重質留出油から分離精製し、更に高温ＧＰＣによって分取し、所望の炭化水素を得ることができる。
【００２４】
炭化水素の炭素数と直鎖状炭化水素含有割合を調整することで融点が高く、かつ微細な結晶構造を制御でき、トナー中への分散が均一となって定着性、耐オフセット性のバランスが図れる。
【００２５】
使用量は、トナー中に１〜１０重量％使用されることが好ましく、１％以下では離型効果が発揮できない。また１０％を越える場合には、トナーが凝集し易くなり、流動性の低下を招く。
【００２６】
離型剤の融解開始温度は７０℃以上１００℃以下であることが好ましい。７０℃未満の場合にはトナーが凝集し易くなり、流動性の低下を招く。１００℃を越える場合には低温での離型剤の効果が発揮できず、低温定着性が劣る。融解開始温度は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定できる。具体的には、０℃から２００℃まで昇温速度１０℃／ｍｉｎで昇温し、その時のベースラインの延長線と、吸熱ピークの立ち上がり部分からピークまでの間での最大傾斜を示す接線との交点を融解開始温度とする。
【００２７】
針入度の測定はＪＩＳ−Ｋ−２５３０に従って測定する。針入度は１０以下が好ましく、更に７以下がより好ましい。針入度が１０を越える場合には離型剤が軟らかく、トナーが凝集し易く、また現像スリーブ、感光体等にフィルミングを生じ、現像剤の搬送不良による現像性低下やクリーニング不良が発生し易くなる。
【００２８】
離型剤の溶融粘度は、１００℃において５〜２０ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
【００２９】
５未満の場合にはトナーがオフセットし易くなり、定着領域の低下を招く。２０を越える場合には低温での離型剤の効果が発揮できず、低温定着性が劣る。
【００３０】
必要に応じてその他の離型剤を併用して使用しても良い。具体的には、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン、エチレンープロピレン共重合体等のポリオレフィン類、カルナバワックス、サゾールワックス等が挙げられ、これらの添加量はトナー中に１〜１０重量％添加することが好ましい。
【００３１】
本発明において、着色粒子を構成するバインダー樹脂としては特に限定されず、従来公知の種々の樹脂が用いられる。例えば、スチレン系樹脂・アクリル系樹脂・スチレン／アクリル系樹脂・ポリエステル樹脂等が挙げられる。
【００３２】
バインダー樹脂の軟化点Ｔｓｐは１００〜１５０℃が好ましい。軟化点は高化式フローテスター「ＣＦＴ−５００Ｃ」（島津製作所製）によって測定する。具体的には、ダイスの細孔の径１ｍｍ、長さ１ｍｍ、荷重２０ｋｇ／ｃｍ^２、昇温速度６℃／ｍｉｎの条件下で１ｃｍ^３のサンプルを溶融流出させたときの流出開始点から流出終了点の１／２に相当する温度を軟化点とする。
【００３３】
トナーに用いる着色剤としては、カーボンブラック、ニグロシン染料、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、キノリンイエロー、デュポンオイルレッド、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーン、ランプブラック、ローズベンガル、マグネタイト等が挙げられ、これらの混合物も使用できる。これらの着色剤の含有量は、トナー中に０．５〜２０重量％が好ましい。
【００３４】
本発明のトナーには必要に応じて磁性粉、荷電制御剤、流動化剤、滑剤等を含有してもよい。
【００３５】
磁性粉としては、従来使用されているものが全て使用できる。具体的には、強磁性の元素或いはこれらを含む合金又は化合物であり、マグネタイト、フェライト等の化合物や鉄、コバルト、ニッケル、マンガン等の金属やこれらの合金が挙げられ、２種類以上併用してもよい。磁性粉の含有量は通常トナー中に２０〜６０重量％である。
【００３６】
荷電制御剤としてはサリチル酸誘導体、アゾ系金属錯体等が挙げられる。その添加量は好ましくはトナー中に０．０１〜１０重量％である。
【００３７】
流動化剤としては、シリカ、チタニア、アルミナ等の無機酸化微粒子が挙げられる。更にこれらの無機微粒子はシランカップリング剤、チタンカップリング剤により疎水化処理されていることが好ましい。これらの添加量は好ましくはトナー中に０．０１〜１０重量％である。
【００３８】
滑剤としては、数平均一次粒子径が０．１〜２．０μｍのスチレン−アクリル樹脂微粒子やステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸鉄、ステアリン酸銅等の金属石鹸が挙げられる。これらの添加量はトナー中に０．０１〜１０重量％添加することが好ましい。
【００３９】
本発明において、トナーはキャリアと混合され、二成分現像剤として使用されるか、或いは磁性トナーである場合は当該磁性トナーのみにより一成分現像剤として使用される。二成分現像剤を構成するキャリアとしては、鉄、フェライト、マグネタイト等の磁性材料粒子のみで構成される非被覆キャリア、磁性材料粒子表面を樹脂等によって被覆した樹脂被覆キャリアの何れを使用しても良い。このキャリアの平均粒径は、体積平均粒径で３０〜１５０μｍが好ましい。
【００４０】
本発明で用いられる加熱ローラー定着器は、加熱ローラーと圧着ローラーとを有してなり、線圧が１〜３ｋｇ／ｃｍ、ニップ幅が３〜１０ｍｍで、加熱ローラーの線速度が１００〜４００ｍｍ／秒で使用される。またシリコーンオイル等の離型剤の塗布機構は備えていないもののほうが良く、定着器の構造がよりコンパクトにでき、またオイルによる機内汚れ、画質低下等がない。加熱ローラーとしては、表層がポリ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等のフッ素樹脂で被覆されていると離型性が良好となる。圧着ローラーとしては、定着性、画質等の観点から、表層がシリコーンゴム、パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体により被覆されたシリコーンゴム等よりなる事が好ましい。
【００４１】
また、固定支持された加熱体と、該加熱体に対向圧接しフィルムを介して該加熱体に密着させる加圧部材とにより、トナーによる顕画像を記録材に加圧加熱定着させることもできる。
【００４２】
加熱体は従来の熱ローラーよりも熱容量が小で、線状の加熱部を有し、加熱部の最高温度が１００〜３００℃のものが、フィルムを介しての定着であることが好ましい。
【００４３】
加熱体で使用するフィルムとしては、好ましくは厚さ１〜１００μｍの耐熱シートであり、例えばポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、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、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、アルミニウム等の金属シート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等が挙げられ、これらは離型層や低抵抗層を有していることが好ましい。
【００４４】
前記加圧部材としては、シリコンゴム等の離型性の良い弾性層を有する加圧ローラー等、通常のトナー画像定着に採用するものを用いれば良い。
【００４５】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明の態様はこれに限定されない。
【００４６】
実施例１
（１）樹脂の合成
〈バインダー樹脂−１〉
５リットルのセパラブルフラスコに、スチレン７０重量部とアクリル酸メチル３０重量部、過酸化ベンゾイル４．０重量部を入れ、トルエン還流下で２時間重合反応を行った。トルエンを留去して共重合体を得た。蒸留塔、撹拌機並びに温度計を備えた反応容器に、撹拌回転数を１００ｒｐｍとして撹拌し、蒸留水８００重量部にポリビニルアルコール６．４重量部と硫酸ナトリウム８重量部とを溶解したものを投入した。次いで前記重合体２１０重量部をスチレン７５重量部、メタクリル酸ブチル２５重量部、ジビニルベンゼン５重量部に溶かしたものを反応容器に投入し、撹拌回転数を３００ｒｐｍ、容器内温度４０℃で約１時間撹拌混合を行った後、過酸化ベンゾイル０．１５重量部を投入し、容器内温度を９０℃まで昇温し、懸濁重合を３時間行った。その後リービッヒ冷却管を取付、シリコーン系消泡剤を添加し、容器内温度を１００℃まで上昇させ、残存モノマーを除去した。その後容器内温度を９０℃まで冷却し、苛性ソーダ１６重量部を容器に投入し、約３０分間保持した。更に室温まで冷却して樹脂を取り出し、真空恒温乾燥機にて５０℃で２４時間乾燥してビニル系のバインダー樹脂−１を得た。得られた樹脂の軟化点は１４５℃であった。
【００４７】
〈バインダー樹脂−２〉
５リットルのセパラブルフラスコに、テレフタル酸１６０重量部、コハク酸３２重量部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド２８９重量部、ビスフェノールＡエチレンオキサイド１１４重量部とジブチルスズオキサイド０．０５重量部を入れ、窒素ガスを導入して不活性雰囲気に保った状態で容器内温度を２００℃に保ち、約１時間反応を行った後、トリメリット酸２５重量部を加えて反応させた。ポリエステル樹脂の軟化点が１３５℃の時点で取り出してバインダー樹脂−２を得た。得られた樹脂の軟化点は１３５℃であった。
【００４８】
（２）離型剤の製造
石油の減圧蒸留残査油から分離精製して製造された炭化水素を用いて、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、下記表１に示す離型剤−１〜６を得た。
【００４９】
なお、平均炭素数の測定方法は、ＧＰＣ−１５０Ｃ（ＷＡＴＥＲＳ社製）を用い、カラムとしてＳＨＯＤＥＸＨＴ−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により数平均分子量を測定し、１２で除した値である。
【００５０】
また、直鎖状の炭化水素含有率は、水素炎イオン化型ガスクロマトグラフ５８９０Ａ（ヒューレットパッカード社製）を用い、分離用カラムとして３５％ジメチルスルホラン２ｍ×５ｍｍφ、カラム温度２５０℃、キャリアーガスとしてヘリウム、キャリアーガス流速３５ｍｌ／ｍｉｎの条件により測定し、その数値は表１に示す。
【００５１】
【表１】

【００５２】
（３）トナーの製造
表２に示す仕込割合で各原材料をＶ型混合器に入れ、２０分間混合し、２軸式押し出し機ＰＣＭ−３０（池貝鉄鋼所製）によりシリンダー温度の設定温度を１３０℃とし、スクリュー回転数２００ｒｐｍ、フィーダー回転数１０ｒｐｍで溶融混練した。冷却後ウイレーミルにより粗粉砕して２ｍｍメッシュパス品とし、更に超音速ジェットミルにより微粉砕し、次いで風力分級機により粒径５μｍ以下の微粉を除去して平均粒径９μｍの着色粒子を得た。
【００５３】
この着色粒子１００重量部に対して疎水性シリカ微粒子０．９重量部、ステアリン酸亜鉛０．０５重量部添加し、これらをＶ型混合機により混合して本発明のトナー１〜７、比較用トナー１〜５を得た。
【００５４】
【表２】

【００５５】
（４）現像剤の調整
本発明トナー１〜５と比較用トナー１、２、５は、各トナーと銅−亜鉛フェライトよりなる磁性体粒子にフッ素樹脂を被覆した平均粒径８０μｍのキャリアとを混合して、トナー濃度が５重量％の各２成分現像剤を調整した。
【００５６】
本発明トナー６〜７と比較用トナー３〜４は、そのまま１成分トナーとして調整した。
【００５７】
（５）評価
１）２成分現像剤
〈トナーの低温定着性〉
有機感光体よりなる潜像担持体、２成分現像剤用の現像器、加熱ローラー定着器を備え、加熱ローラーの設定温度を可変調整できるように改造した電子写真複写機「ＫＯＮＩＣＡ３０３５」（コニカ（株）製）改造機により、加熱ローラーの線速度を２３０ｍｍ／秒（３５ｃｐｍ）に設定する。
【００５８】
加熱ローラーの設定温度を１００〜２４０℃の範囲で５℃ごとに変化させ、上記現像剤によりオリジナル濃度１．３のベタ黒チャートを用い、コピー濃度１．３以上となるように定着トナー画像を普通紙上に形成する。なお、この時圧着ローラーは通紙前には室温状態に保ち、定着時に圧着させる、いわゆる朝一条件で定着画像を形成させる。得られた定着トナー画像の端部を指で強く折まげ、この部分を擦り試験機により一定荷重を掛けて擦ったのち、マイクロデンシトメーターで該端部の画像の残存率を測定し、残存率８０％以上を示す最低の設定温度（最低定着温度）を求めた。
【００５９】
なお、上記加熱ローラー定着器は、表層がパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体よりなる直径４０ｍｍの加熱ローラーと、表層がパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体により被覆されたシリコーンゴムよりなる直径４０ｍｍの圧着ローラーとを有してなり、線圧が１．６１ｋｇ／ｃｍ、ニップ幅が４．５ｍｍで、シリコーンオイル等の離型剤の塗布機構は備えていないものである。
【００６０】
〈トナーのホットオフセット（Ｈ．Ｏ．）性〉
圧着ローラーを加熱ローラーに圧着回転させ、加熱ローラーの設定温度に近い温度に保った状態としたほかは上記と同様にして定着トナー画像を形成し、その直後に白紙の記録材を同様の条件下で加熱ローラーに送ってこれにトナーの汚れが生じるか否かを目視により観察する操作を、加熱ローラーの各設定温度において行い、トナー汚れが生じない最高の設定温度を求めた。
【００６１】
〈定着領域〉
トナー汚れが生じない最高の設定温度から残存率８０％以上を示す最低定着温度を引いた値を定着領域とする。
【００６２】
〈トナー凝集性〉
トナーをサンプル管に取り、６０℃、２０％ＲＨ下で２時間放置し、４８メッシュの篩に一定の振動を与え、メッシュ上に残留したトナー量の割合を測定し、トナー凝集率とした。
【００６３】
〈実写テスト〉
上記現像剤を用い、加熱ローラーの設定温度を１６０℃に設定した電子写真複写機「ＫＯＮＩＣＡ３０３５」（コニカ（株）製）改造機により、温度２０℃、６０％ＲＨの環境条件下で複写画像を２万回繰り返して形成する実写テストを行い、その後３３℃、８０％ＲＨの高温高湿下で２万回、更に１０℃、２０％ＲＨの低温低湿下で２万回繰り返して形成する実写テストを行い、下記の項目について評価した。
【００６４】
〈フィルミング〉
実写テスト終了後の現像スリーブ及び感光体表面のトナー、離型剤のフィルミングの様子を目視で評価した。フィルミング発生がない非常に良好な場合を◎、ほとんど発生の無い良好な場合を○、フィルミングは僅かにあるが実用可能な場合を△、実用不可の場合を×とした。
【００６５】
〈画質〉
実写テスト終了後の画質を目視で評価した。
【００６６】
２成分現像剤の評価結果は、表３に示す。
【００６７】
【表３】

【００６８】
表３から、本発明の離型剤を用いたトナーは、何れも良好な結果を得たことが解る。
【００６９】
２）１成分現像剤
〈実写テスト〉
市販のレーザービームプリンターＬＢＰ−ＳＸ（キャノン製）の定着装置を以下の構成に改造し、下記の条件で行った。
【００７０】
一次帯電を−６００Ｖとして静電潜像を形成し、感光ドラムと磁石を内包した現像剤担持体上の現像剤層を非接触に３００μｍの間隙を設定し、交流バイアス（ｆ＝１８００Ｈｚ、Ｖｐｐ＝１２００Ｖ）及び直流バイアス（Ｖｄｃ＝−４００Ｖ）として現像ドラムに印加した。
【００７１】
次に図１に示す本発明の加熱定着装置において、加熱体１の検温素子４の表面温度は１４０℃、加熱体１と加圧ローラー８間の総圧は６ｋｇ、加圧ローラーとフィルムのニップは３ｍｍ、加圧ローラー８の回転速度は２４ｍｍ／ｓｅｃに設定した。
【００７２】
耐熱シートとしては、転写材との接触面にポリテトラフルオロエチレン（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５０μｍのポリイミドフィルムを使用した。
【００７３】
以上の設定条件で、４枚（Ａ４）／ｍｉｎのプリント速度で連続３０００枚にわたり反転現像方式で現像剤画像を形成するプリントテストを常温常湿（２０℃、６０％ＲＨ）で行い、得られた画像を下記項目について評価した。又同時に定着フィルム表面の様子を観察し、その耐久性を評価した。
【００７４】
（ａ）プリント画像の評価
〈定着性〉
得られた定着トナー画像の端部を指で強く折り曲げ、この部分の定着画像を、擦り試験機を用いて晒し布で一定荷重（５０ｇ／ｃｍ^２）を掛けて１０往復摺擦し、マイクロデンシトメーターで該端部の画像の摺擦前後での画像濃度の低下率（％）で評価した。低下率が０〜５％を◎（優）、５〜１０％を○（良）、１０〜２０％を△（可）、２０％以上を×（不可）とした。
【００７５】
〈耐オフセット性〉
画像面積率約５％のサンプル画像をプリントアウトし、３０００枚プリント後の画像上の汚れの程度を目視により評価した。未発生を◎、僅かに発生（実用可）を○、発生（実用不可）を×とした。
【００７６】
〈画像濃度〉
通常の複写機用普通紙（７５ｇ／ｍ^２）に３０００枚プリントアウトした後、どの位画像濃度を維持しているかにより評価した。画像濃度１．４以上を◎（優）、１．２〜１．４を○（良）、１．０〜１．２を△（可）、１．０未満を×（不可）とした。
【００７７】
〈画像品質〉
トナーの飛散、カブリ、がさつき等を目視で評価した。非常に良好な場合を◎、良好な場合を○、実用可能な場合を△、実用不可の場合を×とした。
【００７８】
（ｂ）定着フィルムの耐久性
〈表面性〉
プリントアウト試験終了後の定着フィルム表面の傷や削れの様子を目視で評価した。傷、削れの発生のない非常に良好な場合を◎、ほとんど発生のない良好な場合を○、傷、削れは僅かにあるが実用可能な場合を△、実用不可の場合を×とした。
【００７９】
〈残留トナーの固着状況〉
プリントアウト試験終了後の定着フィルム表面のトナーの固着状況を目視で評価した。トナー固着の発生がない非常に良好な場合を◎、ほとんど発生のない良好な場合を○、トナー固着は僅かにあるが実用可能な場合を△、実用不可の場合を×とした。
【００８０】
以上の結果を表４に示す。
【００８１】
【表４】

【００８２】
表４から、本発明のトナーは、比較のトナーに比べ、プリントアウト画像でも、定着フィルムの耐久性においても、極めて優れている。
【００８３】
【発明の効果】
本発明により、低温定着が可能で、かつ定着領域の広く、現像スリーブ、感光体へのフィルミングの無く、耐凝集性の良好なトナーを提供できる。更に、熱ローラー定着方法において、定着性、耐オフセット性の良好なトナーで、かつ、高品位な画像を得ることができるトナーが得られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法に係る加熱定着装置の１例。
【符号の説明】
１低熱容量線状加熱体
２アルミナ基板
３抵抗材料
４検温素子
５定着フィルム
６駆動ローラー
７従動ローラー
８加圧ローラー
９記録材
１０未定着トナー
１１入り口側ガイド[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a toner for developing an electrostatic image, and more particularly, to a toner for developing an electrostatic image which is excellent in fixing property and anti-offset property and can prevent contamination of a fixing film.
[0002]
[Prior art]
The performance required for the toner for electrostatic image development includes not only those related to image quality such as density and resolution, but also a wide range of fixing temperatures, good fixability, and excellent offset resistance. It is also important that the body and the image are not stained and that they are not adhered to the photoreceptor or the fixing film to shorten their life.
[0003]
For the purpose of such fixing property, particularly, fixing property at low temperature, anti-offset property and anti-filming property, paraffin wax, microcrystalline wax or petroleum-based material is used as a release agent in the toner. Using a Fischer-Tropsch wax. Low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene and the like are also known.
[0004]
About 90% of paraffin wax is a straight-chain hydrocarbon and has a large crystal structure, but the hydrocarbon has 20 to 40 carbon atoms and a low melting point, is soft, and causes aggregation of toner and filming on a photoreceptor. Invites poor cleaning.
[0005]
Further, microcrystalline wax contains a large amount of branched hydrocarbons (isoparaffin and cycloparaffin), and therefore has low crystallinity and is soft, causing aggregation of toner, filming on a photoconductor, and poor cleaning.
[0006]
Fischer-Tropsch wax is a straight-chain hydrocarbon and has too high a crystallinity because of its high crystallinity, resulting in poor dispersion in the toner. Further, since the hardness is high, there is a disadvantage that the photoreceptor is damaged, resulting in poor image quality.
[0007]
Further, it is difficult to balance the melting point and hardness of low-molecular-weight polyethylene and low-molecular-weight polypropylene. If the melting point is lowered to improve the fixing property, the low-molecular-weight polyethylene or low-molecular-weight polypropylene becomes soft and causes toner aggregation and filming. Conversely, when the hardness is increased, the melting point is increased, and there is a disadvantage that low-temperature fixing cannot be performed.
[0008]
As described above, there is no conventional toner that can satisfy all requirements such as low-temperature fixability, offset resistance, and filming resistance in addition to image quality.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to firstly provide a toner which can be fixed at a low temperature and has a wide fixing area, and particularly has a good fixing property against peeling and bending. Is to provide. Secondly, the present invention provides a toner that does not cause filming on the developing sleeve and the photoconductor. Third, a toner having good toner aggregation resistance is provided. Fourth, the present invention provides a toner having good fixability and anti-offset property in a heat roller fixing method. Fifth, fixing is performed by heating and fixing the visible image of the toner to the recording material by using a fixedly supported heating element and a pressing member which is in pressure contact with the heating element and is in close contact with the heating element via a film. It is an object of the present invention to provide a toner having good fixability and offset resistance.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The above object of the present invention is
In a toner comprising at least a binder resin, a colorant, and a release agent, the release agent is a hydrocarbon having 20 to 100 carbon atoms, and 70 to 90% by weight of the hydrocarbon is a linear hydrocarbon. A toner for developing an electrostatic image, provided that the releasing agent is Fischer-Tropsch wax And paraffin wax Except in the case of. ).
[0011]
Further, the above-described visible image formed by the toner is nipped and conveyed to a heat roller fixing device having a heating roller and a pressure roller, and the recording material is pressed and heated and fixed by contact with the heat roller. The visible image by the toner is pressed against the recording material by a toner image fixing method or a heating member fixed and supported, and a pressing member which is opposed to the heating member and is in close contact with the heating member via a film. This is achieved by a toner image fixing method characterized by heating and fixing.
[0012]
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[0013]
The toner used in the present invention is a toner in which inorganic fine particles are added to and mixed with colored particles containing a binder resin, a colorant, a release agent, and other additives used as necessary. Is usually 1 to 30 μm, preferably 5 to 15 μm in volume average particle size.
[0014]
The release agent used in the present invention comprises a hydrocarbon having 20 to 100 carbon atoms, and the average carbon number is preferably in a range of 50 ± 20. If the average carbon number is small, the releasability at a low temperature becomes good, and if the average carbon number is large, the cohesion resistance and the filming resistance are further improved. If the average carbon number is less than 30, the penetration is large, the toner becomes soft, and toner aggregation occurs, and filming on a photosensitive drum, a fixing roller, a fixing film, and the like is easily caused. On the other hand, when it exceeds 70, the melting start temperature is improved, the releasability at low temperatures is lowered, and the low-temperature fixability is lowered.
[0015]
The carbon number and average carbon number of the release agent in the present invention are measured by high-temperature gel permeation chromatography (high-temperature GPC).
[0016]
The carbon number is the value obtained by dividing the molecular weight at the start of outflow of the chromatogram measured by high-temperature GPC by the molecular weight 14 of the methylene group and the value obtained by dividing the molecular weight at the end of the outflow by the molecular weight 14 of the methylene group. It shows the distribution of constituent carbon. The average carbon number is a value obtained by dividing a peak molecular weight of a chromatogram measured by high-temperature GPC by a molecular weight of methylene group of 14.
[0017]
Specifically, the molecular weight is measured by using o-dichlorobenzene to which 0.1% ionol is added as a solvent, flowing out at a temperature of 135 ° C., detecting with a differential refractive index detector, and measuring the molecular weight universally. It is the molecular weight obtained by converting the polyethylene to the absolute molecular weight by the calibration method.
[0018]
Further, it is necessary that the content ratio of the linear hydrocarbon is 70 to 90% by weight. The content ratio of the linear hydrocarbon is preferably 70 to 90% by weight, particularly preferably 75 to 90% by weight, so that the melting start temperature is improved and the penetration is reduced.
[0019]
The content ratio of the linear hydrocarbon is measured by glass chromatography. A mixture of a linear hydrocarbon and a non-linear hydrocarbon is separated because the moving speed is different due to a difference in adsorption or distribution with the stationary phase when the stationary phase is moved by the carrier gas. The linear hydrocarbon content is calculated from the retention time of the peak appearing in the glass chromatogram and the ratio of the peak area.
[0020]
As the separation column, a packed column or a capillary column is used, and the packed column is made of an adsorbing substance such as activated carbon, activated alumina, silica gel, porous spherical silica, molecular sieve, and other inorganic salts. What is used is a diatomaceous earth, refractory tile powder, glass or fused silica beads, a filler obtained by applying a paraffin oil, a silicone oil or the like in the form of a thin film on the surface of graphite or the like. The capillary column does not use a filler, but is used by applying the paraffin oil, silicone oil, or the like. As the carrier gas, nitrogen, helium, hydrogen or argon is used.
[0021]
As a detector, a thermal conductivity meter of a hot wire, a gas density meter, an ionization cross section meter or an ionization detector (hydrogen flame, β-ray, electron capture or radio frequency radio wave) is used.
[0022]
Examples of the non-linear hydrocarbon include a branched chain hydrocarbon having a lower alkyl group such as a methyl group and an ethyl group at the second carbon from the molecular terminal, and / or a C3 to C2 carbon atom at the second carbon from the molecular terminal. It is a cyclic hydrocarbon having a C8 cyclic alkyl group, and the crystals of these hydrocarbons are small, the melting onset temperature is lowered, and they are soft. If the linear hydrocarbon content is less than 70% by weight, the crystallinity is low, the melting start temperature is low, and the cohesion resistance is poor. On the other hand, if it exceeds 90% by weight, the crystals become too large, the dispersion in the toner becomes poor, and the fluidity is reduced and the image quality is deteriorated due to uneven charging.
[0023]
The hydrocarbon of the present invention can be separated and refined from petroleum vacuum distillation residue or heavy distillate, and further fractionated by high-temperature GPC to obtain a desired hydrocarbon.
[0024]
By adjusting the number of carbon atoms of the hydrocarbons and the proportion of linear hydrocarbons, the melting point is high and the fine crystal structure can be controlled, the dispersion in the toner becomes uniform, and the balance between fixability and anti-offset properties is maintained. I can do it.
[0025]
The amount used is preferably 1 to 10% by weight in the toner, and if it is 1% or less, the releasing effect cannot be exhibited. On the other hand, if it exceeds 10%, the toner is liable to agglomerate, causing a decrease in fluidity.
[0026]
The melting start temperature of the release agent is preferably 70 ° C. or more and 100 ° C. or less. If the temperature is lower than 70 ° C., the toner is liable to agglomerate, causing a decrease in fluidity. When the temperature exceeds 100 ° C., the effect of the release agent at a low temperature cannot be exhibited, and the low-temperature fixability is poor. The melting onset temperature can be measured by a differential scanning calorimeter (DSC). Specifically, the temperature was raised from 0 ° C. to 200 ° C. at a rate of 10 ° C./min, an extension of the baseline at that time, and a tangent indicating the maximum slope from the rising end of the endothermic peak to the peak. Is the melting start temperature.
[0027]
The penetration is measured according to JIS-K-2530. The penetration is preferably 10 or less, more preferably 7 or less. If the penetration exceeds 10, the release agent is soft, the toner is liable to agglomerate, filming occurs on the developing sleeve and the photoreceptor, etc., resulting in poor developing performance and poor cleaning due to poor transport of the developer. It will be easier.
[0028]
The melt viscosity of the release agent is preferably 5 to 20 mPa · s at 100 ° C.
[0029]
If it is less than 5, the toner is likely to be offset, resulting in a decrease in the fixing area. If it exceeds 20, the effect of the release agent at low temperatures cannot be exerted, and the low-temperature fixability is poor.
[0030]
If necessary, other release agents may be used in combination. Specific examples include low molecular weight polypropylene, low molecular weight polyethylene, polyolefins such as ethylene-propylene copolymer, carnauba wax, sasol wax, and the like. The amount of these added is 1 to 10% by weight in the toner. Is preferred.
[0031]
In the present invention, the binder resin constituting the colored particles is not particularly limited, and conventionally known various resins are used. For example, a styrene resin, an acrylic resin, a styrene / acrylic resin, a polyester resin and the like can be mentioned.
[0032]
The softening point Tsp of the binder resin is preferably from 100 to 150C. The softening point is measured by a Koka type flow tester “CFT-500C” (manufactured by Shimadzu Corporation). Specifically, the diameter of the pores of the die is 1 mm, the length is 1 mm, and the load is 20 kg / cm. ² 1 cm under the condition of a heating rate of 6 ° C./min. ³ The temperature corresponding to 1/2 of the outflow start point to the outflow end point when the sample is melted and discharged is defined as the softening point.
[0033]
Colorants used in the toner include carbon black, nigrosine dye, aniline blue, calcoil blue, chrome yellow, ultramarine blue, quinoline yellow, Dupont oil red, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, malachite green, lamp black, rose bengal, Magnetite and the like, and mixtures thereof can also be used. The content of these colorants is preferably 0.5 to 20% by weight in the toner.
[0034]
The toner of the present invention may contain a magnetic powder, a charge control agent, a fluidizing agent, a lubricant, and the like, if necessary.
[0035]
Any conventionally used magnetic powder can be used. Specifically, it is a ferromagnetic element or an alloy or compound containing these, such as magnetite, a compound such as ferrite, or a metal such as iron, cobalt, nickel, or manganese, or an alloy thereof. Is also good. The content of the magnetic powder is usually 20 to 60% by weight in the toner.
[0036]
Examples of the charge control agent include a salicylic acid derivative and an azo-based metal complex. The addition amount is preferably 0.01 to 10% by weight in the toner.
[0037]
Examples of the fluidizing agent include inorganic oxide fine particles such as silica, titania, and alumina. Further, it is preferable that these inorganic fine particles have been subjected to a hydrophobic treatment with a silane coupling agent or a titanium coupling agent. These addition amounts are preferably 0.01 to 10% by weight in the toner.
[0038]
Examples of the lubricant include styrene-acrylic resin fine particles having a number average primary particle diameter of 0.1 to 2.0 μm and metal soaps such as zinc stearate, aluminum stearate, iron stearate, and copper stearate. It is preferable to add these in an amount of 0.01 to 10% by weight in the toner.
[0039]
In the present invention, the toner is mixed with a carrier and used as a two-component developer, or, in the case of a magnetic toner, used as a one-component developer only with the magnetic toner. As the carrier constituting the two-component developer, any of an uncoated carrier composed of only magnetic material particles such as iron, ferrite, and magnetite, and a resin-coated carrier in which the surface of the magnetic material particles is coated with a resin or the like may be used. good. The average particle size of the carrier is preferably 30 to 150 μm in volume average particle size.
[0040]
The heating roller fixing device used in the present invention includes a heating roller and a pressure roller, and has a linear pressure of 1 to 3 kg / cm, a nip width of 3 to 10 mm, and a linear speed of the heating roller of 100 to 400 mm /. Used in seconds. Further, it is better not to have a mechanism for applying a release agent such as silicone oil, so that the structure of the fixing device can be made more compact, and there is no in-machine dirt or image quality deterioration due to oil. When the surface layer of the heating roller is coated with a fluororesin such as polytetrafluoroethylene and a perfluoroalkylvinylether copolymer, the releasability is improved. The pressure roller preferably has a surface layer made of silicone rubber, silicone rubber coated with a perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, or the like, from the viewpoints of fixability, image quality, and the like.
[0041]
In addition, a visible image formed of toner can be pressed and heated and fixed on a recording material by a fixedly supported heating element and a pressing member which is pressed against the heating element and brought into close contact with the heating element via a film.
[0042]
It is preferable that the heating element has a smaller heat capacity than a conventional heat roller, has a linear heating section, and has a maximum heating section temperature of 100 to 300 ° C. for fixing via a film.
[0043]
The film used in the heating body is preferably a heat-resistant sheet having a thickness of 1 to 100 μm, for example, polyester, polyethylene terephthalate, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, polytetrafluoroethylene, polyimide, polyamide, etc. A polymer sheet, a metal sheet such as aluminum, a laminated sheet composed of a metal sheet and a polymer sheet, and the like, which preferably have a release layer or a low-resistance layer.
[0044]
As the pressure member, a member used for normal toner image fixing, such as a pressure roller having an elastic layer having good releasability, such as silicon rubber, may be used.
[0045]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but embodiments of the present invention are not limited thereto.
[0046]
Example 1
(1) Synthesis of resin
<Binder resin-1>
70 parts by weight of styrene, 30 parts by weight of methyl acrylate, and 4.0 parts by weight of benzoyl peroxide were placed in a 5-liter separable flask, and a polymerization reaction was performed under reflux of toluene for 2 hours. The toluene was distilled off to obtain a copolymer. A reaction vessel equipped with a distillation tower, a stirrer, and a thermometer was stirred at a stirring rotation speed of 100 rpm, and 6.4 parts by weight of polyvinyl alcohol and 8 parts by weight of sodium sulfate were dissolved in 800 parts by weight of distilled water. did. Next, a solution prepared by dissolving 210 parts by weight of the polymer in 75 parts by weight of styrene, 25 parts by weight of butyl methacrylate, and 5 parts by weight of divinylbenzene was charged into a reaction vessel, and the stirring speed was 300 rpm. After stirring and mixing for hours, 0.15 parts by weight of benzoyl peroxide was added, the temperature in the vessel was raised to 90 ° C., and suspension polymerization was performed for 3 hours. Thereafter, a Liebig cooling tube was attached, a silicone-based antifoaming agent was added, the temperature in the vessel was raised to 100 ° C., and residual monomers were removed. Thereafter, the temperature in the vessel was cooled to 90 ° C., and 16 parts by weight of caustic soda was charged into the vessel and held for about 30 minutes. The resin was further cooled down to room temperature, and the resin was taken out and dried at 50 ° C. for 24 hours in a vacuum oven to obtain a vinyl-based binder resin-1. The softening point of the obtained resin was 145 ° C.
[0047]
<Binder resin-2>
160 parts by weight of terephthalic acid, 32 parts by weight of succinic acid, 289 parts by weight of propylene oxide bisphenol A, 114 parts by weight of ethylene oxide bisphenol A and 0.05 parts by weight of dibutyltin oxide are placed in a 5-liter separable flask, and nitrogen gas is introduced. The reaction was carried out for about 1 hour while maintaining the temperature in the container at 200 ° C. in a state where the atmosphere was maintained in an inert atmosphere. When the softening point of the polyester resin was 135 ° C., it was taken out to obtain Binder Resin-2. The softening point of the obtained resin was 135 ° C.
[0048]
(2) Production of release agent
Using hydrocarbons produced by separating and refining petroleum from residual oil under reduced pressure, pyrolysis is carried out in a hot-melted state, fractionated by high-temperature GPC if necessary, and separated as shown in Table 1 below. Molding agents-1 to 6 were obtained.
[0049]
The average carbon number was measured using GPC-150C (manufactured by WATERS), SHOdex HT-806 as a column, o-dichlorobenzene with 0.1% ionol added as a solvent, temperature = 135 ° C. The number average molecular weight was measured at a flow rate of 1 ml / min and divided by 12.
[0050]
The linear hydrocarbon content was determined by using a flame ionization type gas chromatograph 5890A (manufactured by Hewlett-Packard Co.), 35% dimethylsulfolane 2 m × 5 mmφ as a separation column, column temperature 250 ° C., helium as a carrier gas, The measurement was performed under the conditions of a carrier gas flow rate of 35 ml / min, and the numerical values are shown in Table 1.
[0051]
[Table 1]

[0052]
(3) Production of toner
Each raw material was put into a V-shaped mixer at the charging ratio shown in Table 2, mixed for 20 minutes, and the set temperature of the cylinder temperature was set to 130 ° C. by a twin-screw extruder PCM-30 (manufactured by Ikegai Steel Works), and the screw rotation speed was set. Melt kneading was performed at 200 rpm and the feeder rotation speed was 10 rpm. After cooling, the mixture was coarsely pulverized by a wheelie mill to obtain a 2 mm mesh pass product, further pulverized by a supersonic jet mill, and then fine powder having a particle diameter of 5 μm or less was removed by an air classifier to obtain colored particles having an average particle diameter of 9 μm.
[0053]
0.9 parts by weight of hydrophobic silica fine particles and 0.05 parts by weight of zinc stearate are added to 100 parts by weight of the colored particles, and these are mixed by a V-type mixer to prepare toners 1 to 7 of the present invention for comparison. Toners 1 to 5 were obtained.
[0054]
[Table 2]

[0055]
(4) Adjustment of developer
The toners 1 to 5 of the present invention and the comparative toners 1, 2, and 5 are prepared by mixing each toner and a magnetic particle made of copper-zinc ferrite with a carrier having an average particle diameter of 80 μm coated with a fluororesin, and having a toner concentration of 5% by weight of each two-component developer was prepared.
[0056]
The toners 6 and 7 of the present invention and the comparative toners 3 and 4 were adjusted as they were as one-component toners.
[0057]
(5) Evaluation
1) Two-component developer
<Low-temperature fixability of toner>
An electrophotographic copying machine "KONICA 3035" (Konica (Konica), which is equipped with a latent image carrier made of an organic photoreceptor, a developing device for a two-component developer, and a fixing device for a heating roller, so that the set temperature of the heating roller can be variably adjusted. The linear velocity of the heating roller is set to 230 mm / sec (35 cpm) by a remodeling machine manufactured by Co., Ltd.).
[0058]
The set temperature of the heating roller is changed every 5 ° C. within a range of 100 ° C. to 240 ° C., and the fixed toner image is formed so as to have a copy density of 1.3 or more using a solid black chart having an original density of 1.3 with the developer. Formed on plain paper. At this time, the pressure roller is maintained at a room temperature before the paper is passed, and is pressed at the time of fixing, so that a fixed image is formed under a so-called morning condition. The end portion of the obtained fixed toner image was strongly folded with a finger, and this portion was rubbed by applying a constant load with a rubbing tester. Then, the residual ratio of the image at the end portion was measured with a microdensitometer, and the remaining ratio was measured. The lowest set temperature (minimum fixing temperature) showing a rate of 80% or more was determined.
[0059]
The heating roller fixing device includes a heating roller having a surface layer of 40 mm in diameter made of a perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, and a pressure roller having a surface layer of 40 mm in diameter made of silicone rubber coated with a perfluoroalkyl vinyl ether copolymer. It has a linear pressure of 1.61 kg / cm, a nip width of 4.5 mm, and does not have a mechanism for applying a release agent such as silicone oil.
[0060]
<Hot offset (HO) property of toner>
A fixing toner image was formed in the same manner as described above except that the pressure roller was pressed against the heating roller and rotated to maintain a temperature close to the set temperature of the heating roller. Then, an operation of sending the toner to the heating roller and visually observing whether or not toner stain occurs on the heating roller was performed at each set temperature of the heating roller, and the highest set temperature at which toner stain did not occur was determined.
[0061]
<Fusing area>
A value obtained by subtracting a minimum fixing temperature indicating a residual rate of 80% or more from a maximum set temperature at which toner contamination does not occur is defined as a fixing area.
[0062]
<Toner aggregation>
The toner was placed in a sample tube, left at 60 ° C. and 20% RH for 2 hours, and a constant vibration was applied to a 48-mesh sieve, and the ratio of the amount of the toner remaining on the mesh was measured to determine the toner aggregation rate.
[0063]
<Live-action test>
An electrophotographic copying machine “KONICA 3035” (manufactured by Konica Corp.), which was set at a temperature of 160 ° C. using the above-mentioned developer and was modified with an electrophotographic copying machine under environmental conditions of a temperature of 20 ° C. and 60% RH. Is carried out 20,000 times under high temperature and high humidity of 33 ° C. and 80% RH, and then 20,000 times under low temperature and low humidity of 10 ° C. and 20% RH. A test was performed and the following items were evaluated.
[0064]
<Filming>
After the actual printing test, the state of filming of the toner and the release agent on the developing sleeve and the photoreceptor surface was visually evaluated. ◎: Very good when filming did not occur, ○: Good when almost no filming occurred, Δ: Filming was slight but practical, and X: impractical.
[0065]
<image quality>
The image quality after the end of the actual shooting test was visually evaluated.
[0066]
Table 3 shows the evaluation results of the two-component developer.
[0067]
[Table 3]

[0068]
Table 3 shows that all the toners using the release agent of the present invention obtained good results.
[0069]
2) One-component developer
<Live-action test>
The fixing device of a commercially available laser beam printer LBP-SX (manufactured by Canon) was modified into the following configuration, and the fixing was performed under the following conditions.
[0070]
An electrostatic latent image is formed by setting the primary charge to -600 V, a gap of 300 μm is set without contacting the photosensitive drum and the developer layer on the developer carrier containing the magnet, and an AC bias (f = 1800 Hz, Vpp = 1200 V) and a DC bias (Vdc = −400 V).
[0071]
Next, in the heat fixing device of the present invention shown in FIG. 1, the surface temperature of the temperature measuring element 4 of the heating body 1 is 140 ° C., the total pressure between the heating body 1 and the pressure roller 8 is 6 kg, and the nip between the pressure roller and the film is provided. Was set to 3 mm, and the rotation speed of the pressure roller 8 was set to 24 mm / sec.
[0072]
As the heat-resistant sheet, a 50-μm-thick polyimide film having a low-resistance release layer in which a conductive material was dispersed in polytetrafluoroethylene (PTFE) on a contact surface with a transfer material was used.
[0073]
Under the above setting conditions, a print test for forming a developer image by a reversal developing method over 3000 continuous sheets at a print speed of 4 sheets (A4) / min was performed at normal temperature and normal humidity (20 ° C., 60% RH). The evaluated images were evaluated for the following items. At the same time, the state of the surface of the fixing film was observed to evaluate its durability.
[0074]
(A) Evaluation of print image
<Fixability>
The end portion of the obtained fixed toner image was strongly bent with a finger, and the fixed image at this portion was exposed to light using a rubbing tester, and a fixed load (50 g / cm ² ) And rubbed 10 reciprocations, and evaluated with a microdensitometer by the reduction rate (%) of the image density before and after rubbing the image at the end.低下 (excellent): 0 to 5%, ５ (good), 5 to 10%, Δ (good), 10 to 20%, × (impossible).
[0075]
<Offset resistance>
A sample image having an image area ratio of about 5% was printed out, and the degree of stain on the image after printing 3000 sheets was visually evaluated.未 indicates non-occurrence, ○ indicates slight occurrence (practicable), and × indicates occurrence (impractical).
[0076]
<Image density>
Plain paper for ordinary copiers (75 g / m ² After printing out 3000 sheets, the evaluation was made based on how much the image density was maintained. An image density of 1.4 or more was rated as ◎ (excellent), 1.2 to 1.4 was rated as （(good), 1.0 to 1.2 was rated as Δ (good), and less than 1.0 was rated as x (impossible).
[0077]
<Image quality>
The scattering, fog, and roughness of the toner were visually evaluated. ◎: very good, ○: good, △: practicable, ×: impractical.
[0078]
(B) Durability of fixing film
<Surface>
After the print-out test, the surface of the fixing film was visually evaluated for scratches and abrasion. ◎: Very good with no scratches and abrasion, ○: Good with almost no scratches, abrasion, Δ: Slightly flawed and abraded but practicable, x: Impossible.
[0079]
<Fixed state of residual toner>
After the printout test, the state of fixation of the toner on the surface of the fixing film was visually evaluated. ◎: Very good when toner sticking did not occur, ほとんど: Good when hardly any toner sticking occurred, Δ: When toner sticking was slight but practical, and X: Impossible.
[0080]
Table 4 shows the above results.
[0081]
[Table 4]

[0082]
From Table 4, it can be seen that the toner of the present invention is much superior to the comparative toner in both the printout image and the durability of the fixing film.
[0083]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a toner which can be fixed at a low temperature, has a wide fixing area, does not cause filming on a developing sleeve and a photoreceptor, and has good anti-aggregation property. Furthermore, in the heat roller fixing method, a toner having good fixability and offset resistance and capable of obtaining a high-quality image was obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an example of a heat fixing device according to the method of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Low heat capacity linear heating element
2 Alumina substrate
3 Resistance material
4 Temperature sensor
5 Fixing film
6 drive roller
7 Follower roller
8 Pressure roller
9 Recording materials
10 Unfixed toner
11 Entrance side guide

Claims

In a toner comprising at least a binder resin, a colorant, and a release agent, the release agent is a hydrocarbon having 20 to 100 carbon atoms, and 70 to 90% by weight of the hydrocarbon is a linear hydrocarbon. A toner for developing an electrostatic image, comprising: (However, excluding the case where the release agent is Fischer-Tropsch wax or paraffin wax )

A method in which the visible image formed by the toner according to claim 1 is nipped and conveyed to a heat roller fixing device having a heating roller and a pressure roller, and is pressed and heated and fixed on a recording material by contacting the heat roller. Characteristic toner image fixing method.

2. A pressurized heating of a visible image by the toner according to claim 1 on a recording material by a fixedly supported heating body and a pressing member which is opposed to and pressed against the heating body and closely adhered to the heating body via a film. A method for fixing a toner image, comprising fixing.