JPH0481771A - 熱ローラ定着型静電像現像用トナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真法、静電印刷法、静電記録法等に適
用される静電像現像用トナーに関し、詳しくは、母体粒
子と複合微粒子とからなる静電像現像用トナーに関する
。

〔従来の技術〕

電子写真法の一例においては、光導電性感光体上に、帯
電、露光により静電像を形成し、この静電像をトナーに
よって現像し、得られたトナー像る。

トナー像の定着手段としては、熱効率か高くて高速定着
が可能なことから熱ローラ定着方式か好ましく用いられ
ている。

特に最近においては、熱ローラの設定温度をより低くし
た状態て十分な強度で定着しうるトナーすなわち低温定
着性の優れたトナーが要求されている。これは、感光体
の熱劣化を防止すること、定着器を作動させてから熱ロ
ーラが定着可能な温度にまで上昇するのに要するウオー
ムアツプタイムを短くすること、転写紙へ熱が吸収され
ることによる熱ローラの温度低下を小さくして多数回に
わたる連続コピーを可能にすること、転写紙のカール現
象の発生による搬送系統の故障を防ぐこと、等の要請か
らである。

しかるに、トナーの低温定着性を高めるには、トナーの
バインダー樹脂として軟化点の低いものを用いることが
有効である。

しかし、軟化点の低いバインダー樹脂を用いると、トナ
ーの凝集か生じて粉体としての安定性か損なわれる。ま
た感光体や現像スリーブの表面にトナーによるフィルミ
ングか生じて当該感光体等の表面特性を悪化させる。さ
らに、キャリアの表面にトナー物質が付着してキャリア
の摩擦帯電性を悪化させる。

そこで、従来においては、以下の技術か提案されている
。

（１）母体粒子の表面に、この母体粒子の軟化点よりも
高い軟化点を有し平均粒径か０．１μｍ以上でかつ母体
粒子の平均粒径の１／４以下である樹脂微粒子を埋設被
覆してトナーを構成する技術（特開昭６３−１３１１４
９号公報）。

（２）ブリネル硬度が３０以下の母体粒子の表面に、ガ
ラス転移点が５０℃以上の樹脂微粒子を付着させ、これ
らに機械的衝撃力を付与して樹脂微粒子を母体粒子の表
面に保持させてトナーを構成する技術（特開平１−１０
５２６１号公報）。

（３）母体粒子と、無機微粒子により表面処理された樹
脂微粒子からなる複合微粒子とによりトナーを構成する
技術（特開昭６４−９１１４３号公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記（１）および（２）の技術では、母体粒子に低温定
着性の優れた樹脂を用い、その表面をそれよりも軟化点
またはガラス転移点の高い樹脂微粒子で被覆した、いわ
ば擬似カプセル構造のトナーとなっているが、当該樹脂
微粒子て母体粒子の表面を完全に被覆すると低温定着性
や耐オフセット性が低下することから、母体粒子の表面
の一部は露出させることが必要である。しかし、母体粒
子の表面の一部が露出していると、母体粒子の構成成分
によって感光体や現像スリーブの表面がフィルミングさ
れるトナーフィルミングが発生しやすく、またキャリア
の表面が母体粒子の構成成分によって汚染されるトナー
スペントか生ずる問題かある。

この問題は、特に、ラインスピードの速い中・高速機（
ラインスピード２００ｍｍ／　ｓｅｃ以上）において顕
著となる。

また、上記（３）の技術では、無機微粒子により表面処
理された樹脂微粒子からなる複合微粒子を用いることに
より、感光体等にフィルミングした物質を適度に研磨す
ることが可能である。しかし、低温定着性を高めるため
に母体粒子に軟化点の低いバインダー樹脂やワックス等
を含有させると、必然的にフィルミング物質が多くなり
、従って、それを研磨するためには複合微粒子の添加量
を多くする必要がある。ところが、複合微粒子の添加量
を多くすると、母体粒子から遊離して現像スリーブやキ
ャリアへ転移付着する複合微粒子が多くなり、キャリア
の摩擦帯電性が悪化する問題がある。

そこで、本発明の目的は、優れた低温定着性か発揮され
ると共に、トナーフィルミングの生じにくい静電像現像
用トナーを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

以上の目的を達成するために、本発明者らが鋭意研究を
重ねた結果、母体粒子のバインダー樹脂として軟化点が
１２０″Ｃ以下と低い熱可塑性樹脂を選択してトナーの
低温定着性を確保しつつ、この母体粒子の表面に複合微
粒子を機械的衝撃力により固着させることにより、母体
粒子のバインダー樹脂に起因するトナーフィルミングを
有効に防止できることを見出して、本発明を完成するに
至ったものである。

そこで、本発明の静電像現像用トナーは、軟化点が１２
０℃以下の熱可塑性樹脂をバインダー樹脂として含有し
てなる母体粒子に、樹脂微粒子の表面か無機微粒子によ
り処理された複合微粒子を機械的衝撃力により固着した
ことを特徴とする。

このように本発明では、母体粒子のバインダー樹脂の軟
化点の上限を１２０″Ｃに規定しているため、母体粒子
と複合微粒子とを混合してこれらに機械的衝撃力を付与
するときに、母体粒子の表面が熱的に軟化して当該表面
に複合微粒子が融合しやすくなり、複合微粒子の母体粒
子の表面への固着性が格段に向上し、複合微粒子が母体
粒子の表面に強固に固着したトナーが得られる。

従って、現像プロセスにおいては複合微粒子によってト
ナーフィルミングが有効に防止されると共に、熱ローラ
定着プロセスにおいては母体粒子の有する低温定着性か
阻害されることなく十分に発揮される。その結果、画質
の劣化を招くことなく多数回にわたり良好な画像を安定
に形成することか可能となる。

以下、本発明の構成を具体的に説明する。

本発明においては、母体粒子のバインダー樹脂として、
軟化点Ｔｓｐか１２０℃以下の熱可塑性樹脂を用いる。

軟化点Ｔｓｐか１２０℃以下てあれば、母体粒子に対し
て複合微粒子か容易に固着されるうえ、熱ローラ定着プ
ロセスにおいては優れた低温定着性か発揮される。

これに対して、母体粒子のバインダー樹脂の軟化点Ｔｓ
ｐか１２０℃より高い場合は、複合微粒子の固着が困難
となるうえ、十分な低温定着性が発揮されない。

ここで、軟化点Ｔｓｐは、「高化式フローテスター」（
島原製作所製）を用いて測定したものである。具体的に
は、１ｃｍ’の試料を昇温速度６℃／分で加熱しなから
プランジャーにより２０ｋｇ／　ｃｍ２の荷重を与え、
直径１ｍｍ、長さ１ｍｍのノズルを押し出すようにして
、フローテスターのプランジャー降下量−温度曲線（軟
化流動曲線）を描き、そのＳ字曲線の高さをｈとすると
きｈ／２に対応する温度を軟化点Ｔｓｐと定めた。

軟化点Ｔｓｐか１２０℃以下の熱可塑性樹脂としては、
スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレンアクリル系
共重合体樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等から
適宜選択することができる。

特に、本発明においては、特開昭６３−２７８５５号公
報に記載されているような、結晶性重合体と、これと結
合する官能基を有する非結晶性重合体とのブロック共重
合体またはグラフト共重合体を母体粒子のバインダー樹
脂として好ましく用いることができる。

母体粒子中には、バインダー樹脂のほかに、必要に応じ
て、着色剤、荷電制御剤、ワックス、磁性体等のその他
のトナー成分を適宜含有させてもよい。

着色剤としては、カーボンブラック、クロムイエロー、
デュポンオイルレッド、キノリンイエロ、フタロシアニ
ンブルー、マラカイトグリーンオフサレート等を用いる
ことができる。

荷電制御剤としては、ニグロシン系染料、含金属アゾ染
料、金属錯体等を用いることかできる。

ワックスとしては、低分子量のポリエチレンやポリプロ
ピレン等のポリオレフィンワックス、パラフィンワック
ス、エステル系ワックス、アミＦ系ワックス等を用いる
ことができる。

磁性体としては、フェライト、マグネタイトを始めとす
る鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性を示す金属もしく
は合金またはこれらの元素を含む化合物等を用いること
ができる。この磁性体は磁性トナーを得る場合に用いら
れる。

複合微粒子は、樹脂微粒子の表面が無機微粒子によって
処理されたものである。

無機微粒子の材料としては、■酸化ケイ素、酸化アルミ
ニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニア、酸化
クロム、酸化セリウム、酸化タングステン、酸化アンチ
モン、酸化鋼、酸化スズ、酸化テルル、酸化マンガン、
酸化ホウ素、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウム
、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン
酸ストロンチウム等の酸化物、■炭化ケイ素、炭化タン
グステン、炭化ホウ素、炭化チタン等の炭化物、■窒化
ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素等の窒化物、等を用い
ることがてきる。

無機微粒子の一次粒子径は、樹脂微粒子の粒子径よりも
小さいことか好ましく、特に樹脂微粒子の粒子径の１／
２以下であることが好ましい。具体的には、０．０１−
０．１μｍの範囲か好ましい。なお、無機微粒子の一次
粒子径は、ＳＥＭて観察して測定したものである。

無機微粒子の一次粒子径かこの範囲にあれば、トナーの
クリーニング性が向上し、さらには好適な研磨作用が発
揮されて、感光体表面の劣化部分あるいはトナーフィル
ミング部分か良好に研磨されて感光体の表面特性が長期
間にわたり安定に維持される。なお、無機微粒子の一次
粒子径か過大のときは樹脂微粒子の表面に固着させるの
か困難となりやすい。また無機微粒子の一次粒子径か過
小のときは無機微粒子か樹脂微粒子中に埋没しやすく、
クリーニング性か低下しやすい。

無機微粒子の使用量は、トナーの全体に対して０．０１
〜５重量％となる範囲か好ましく、特に０．０５〜２重
量％となる範囲か好ましい。

複合微粒子を構成する樹脂微粒子としては、ビニル重合
体の粒子か好ましい。具体的には、スチレン樹脂、アク
リル樹脂、スチレン／アクリル樹脂等を好ましく用いる
ことができる。

これらの樹脂を得るためのスチレン系単量体としては、
スチレン、０−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、
ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−エチル
スチレン、２．４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチル
スチレン、ｐ−ｔブチルスチレン、ｐ−ｎ−へキシルス
チレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルス
チレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルス
チレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フェニルスチレン
、ｐ−クロルスチレン、３．４−ジクロルスチレン等を
用いることかできる。

また、アクリル系単量体としては、アクリル酸、アクリ
ル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル
、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、アクリ
ル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ラ
ウリル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ス
テアリル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フ
ェニル、α−クロルアクリル酸メチル等のアクリル酸も
しくはそのエステル類、メタクリル酸、メタクリル酸メ
チル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メ
タクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタ
クリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタク
リル酸ラウリル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メ
タクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタク
リル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルア
ミノエチル等のメタクリル酸もしくはそのエステル類等
を用いることができる。

以上の単量体は、単独で用いてもよいし、複数のものを
組合せて用いてもよい。例えば、メチルメタクリレート
／ｎ−ブチルアクリレート／スチレン共重合体等を好ま
しく用いることかできる。

そして、ビニル重合体としては、母体粒子のバインダー
樹脂の軟化点よりも高い軟化点を有し、かつその軟化点
が１６０℃以下であるものか好ましい。軟化点がこのよ
うな範囲にあるビニル重合体を用いることにより、トナ
ーの低温定着性や耐オフセット性を阻害することなくク
リーニング性やトナーフィルミングの防止効果もさらに
高くなる。

また、ビニル重合体のガラス転移点Ｔｇは５５℃以上で
あることが好ましい。Ｔｇが５５℃以上であれば、耐ブ
ロッキング性が良好となる。

ここで、Ｔｇは、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）に基づ
いて測定されたものである。具体的には、ｒＤＳＣ−２
０」　（セイコー電子工業社製）を用い、昇温速度１０
℃／ｍｉｎで測定した際に、ガラス転移温度以下のベー
スラインの延長線とピークの立上がり部分からピークの
頂点までの間での最大傾斜を示す接線との交点の温度を
ガラス転移点と定めた。

樹脂微粒子の平均粒径（−次粒子）は、０．０２〜０．
６μｍの範囲か好ましい。平均粒径かこの範囲にあれば
、母体粒子に対する複合微粒子の固着性がさらに高まる
。

複合微粒子は、以上の樹脂微粒子か、以上の無機微粒子
によって表面処理されてなるものである。

ここて、表面処理は、樹脂微粒子の表面に無機微粒子を
単に静電気力により付着させる処理でもよく、また単に
静電気力により付着させるに止まらず無機微粒子を樹脂
微粒子の表面に固着させる処理であってもよい。

なお、複合微粒子において無機微粒子が単に静電気力に
より樹脂微粒子に付着しているにすぎない場合であって
も、複合微粒子を機械的衝撃力によって樹脂微粒子に固
着する際に、静電気力により付着していた無機微粒子が
樹脂微粒子に固着されるようになる。

樹脂微粒子の表面に無機微粒子を固着する手段としては
、無機微粒子と樹脂微粒子とを混合し、その後に熱を加
える方法、樹脂微粒子の表面に無機微粒子を機械的衝撃
力により固着するメカノケミカル法等を用いることかで
きる。

具体的には、以下の方法を適用することかできる。

■　樹脂微粒子と無機微粒子とを混合し、ヘンシェルミ
キサー、Ｖ型混合機、タービュラーミキサー等により撹
拌混合を行い、樹脂微粒子の表面に静電気力により無機
微粒子を付着させ、次いて表面に無機微粒子が付着した
樹脂微粒子をニロアトマイザー、スプレードライヤー等
の熱処理装置に導入し、熱を加えて樹脂微粒子の表面を
軟化させて当該表面に無機微粒子を固着させる方法。

■　樹脂微粒子の表面に静電気力により無機微粒子を付
着させた後に、機械的エネルギーを付与することのてき
る装置、例えばオングミル、自由ミル、ハイブリダイザ
−等の装置を使用して樹脂微粒子の表面に無機微粒子を
固着させる方法。

複合微粒子を得るに際して、樹脂微粒子に対する無機微
粒子の配合量は、樹脂微粒子の表面を１０〜１００％被
覆てきる量であればよい。

具体的には、無機微粒子の粒径、比重によっても異なる
か、通常、樹脂微粒子に対して５〜６０重量％、好まし
くは５〜４０重量％の割合で無機微粒子を使用する。

これに対して、無機微粒子の割合が過小であると、クリ
ーニング性か低下しやすく、逆に無機微粒子の割合か過
大であると、無機微粒子が遊離しやすくなって、耐久性
か低下する。

本発明においては、母体粒子に複合微粒子を機械的衝撃
力により固着することか必要であるか、「固着」とは、
母体粒子の表面から突出している複合微粒子部分の高さ
が当該複合微粒子の直径の５〜９５％である状態をいう
。なお、このような状態は、透過型電子顕微鏡または通
常の電子顕微鏡によりトナー粒子の表面を観察すること
により容易に確認することかできる。

固着する複合微粒子の配合量は母体粒子の表面を１０〜
９０％被覆する量が好ましい。

このような状態を得るためには、母体粒子と複合微粒子
とか共に存在する系において、母体粒子か粉砕されない
大きさの衝撃力、例えば粉砕時に通常必要とされる力の
１１５〜１／１０の大きさの機械的衝撃力を作用させれ
ばよい。具体的には、母体粒子に含有されたバインダー
樹脂の特性によっても異なるが、母体粒子１個当り、１
．５９Ｘ］０−’〜９．５６Ｘ　１０−’ｅｒｇ　、好
ましくは１．２０Ｘ　１０−’　〜１．６０Ｘ　１０−
’ｅｒｇの機械的衝撃力を作用させればよい。

このような機械的衝撃力を付与するための装置としては
、スーパーミル、ボールミル、ハイブリダイザ−等を用
いることができる。

第１図はハイブリダイザ−の−例を示し、１は粉体投入
弁、２は粉体投入シュート、３は循環回路、４はケーシ
ング、５は回転盤、６はブレード、７はステーター、８
は冷却または加熱用のジャケット、９は粉体排出シュー
ト、１０は粉体排出弁である。なお、矢印は粉体の軌跡
を表す。

ブレード６を有する回転盤５を高速回転させると、この
ブレード６により内部空気に遠心力が作用して回転盤５
の外側か加圧状態となり、回転盤５の中心部が負圧状態
となる。

しかして、循環回路３によって、回転盤５の外側と中心
部とか連結されているので、回転盤５の外側の加圧空気
か循環回路３を介して回転盤５の中心部へと移り、空気
の循環流が形成される。

このような空気の循環流か形成された状態において、循
環回路３の途中に設けられた粉体投入シュート２より、
母体粒子と複合微粒子の混合物を投入すると、当該混合
物はこの循環流と共に循環回路３を介して循環するよう
になり、この循環過程において、混合物はブレード６と
衝突して機械的衝撃力を受け、これにより複合微粒子が
母体粒子の表面に固着される。斯かる循環過程を一定時
間行った後、粉体排出弁ｌＯを開いて遠心力により処理
物を排出すると、複合微粒子が母体粒子の表面に強固に
固着された処理粒子が得られる。

斯かる循環過程において、装置内部の温度を制御するた
めに、ステーター７側に設けられたジャケット８により
循環回路３および粉体排出シュート９を冷却または加熱
してもよい。

二のハイブリダイサーにおいて、回転盤５の周速は５０
〜８０ｍ／ｓｅｃの範囲が好ましく、品温は２０〜６０
℃の範囲か好ましく、処理時間は３〜１０分の範囲が好
ましい。

本発明においては、以上のようにして得られたトナーに
、さらに外部添加剤を添加してもよい。

外部添加剤としては、シリカ、アルミナ、チタニア、チ
タン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カル
シウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化セリ
ウム、三酸化アンチモン、酸化ジルコニウム、炭化ケイ
素、窒化ケイ素等の微粒子を用いることができる。中で
もシリカ微粒子が好ましい。これらの微粒子の使用量は
、トナー全体の０．０１〜５重量％か好ましく、特に０
．０５〜２重量％が好ましい。

その他、滑剤として、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸
アルミニウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸、
硬化ヒマシ油等をトナーに添加してもよい。滑剤の使用
量は、トナー全体の０．０１〜２重量％か好ましい。

これらの外部添加剤は、複合微粒子と共に添加混合して
もよいし、複合微粒子を固着させた後に添加混合しても
よい。

本発明のトナーは、キャリアと混合して二成分現像剤と
して使用してもよいし、キャリアと混合せずに一成分現
像剤として使用してもよい。

二成分現像剤を構成するキャリアとしては、従来公知の
キャリアを使用することかできる。具体的には、鉄、ニ
ッケル、コバルト等の強磁性金属、これらの金属を含む
合金、フェライト、マグネタイト等の強磁性金属の化合
物の粒子の表面を、２゜２．２−トリフルオロエチルメ
タクリレート等のフッ素樹脂、シリコーン樹脂、スチレ
ン／アクリル系樹脂等を被覆してなるキャリアを好まし
く用いることができる。

キャリアの平均粒径は２０〜２００μｍの範囲か好まし
く、特に３０〜１５０μｍの範囲が好ましい。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を比較例と共に説明するが、本発
明の実施の態様はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。

なお、以下において「部」は「重量部」を表す。

また、Ｓｔはスチレン、ｎ−ＢＡはｎ−ブチルアクリレ
ート、ＭＭＡはメチルメタクリレートを表す。

〈母体粒子Ａ〉 バインダー樹脂−−−−一・−−−−−−・・・−・−
・−１００部（Ｓｔ／ｎ−ＢＡ共重合体、Ｔｓｐ：１１
５℃）カーボンブラック　−−・−・・−−−−−・−
・・　１０部（モーガルし、キャポット社製） パラフィンワックス−・−・−・・−・・−・・−・　
　３部（サゾールワックスＨ１，サゾールマーケ・ソテ
ィング社製） アルキレンビス脂肪酸アミド−・−−−−一−−・・　
３部（ヘキストワックスＣ，ヘキスト社製）以上の材料
を混合し、加熱ロールにより溶融混練し、冷却後、粉砕
し、風力分級機により分級して、平均粒径１１μｍの母
体粒子Ａを得た。

く母体粒子Ｂ〉 母体粒子Ａの製造において、バインダー樹脂を、Ｓ　ｔ
　／　ｎ　−Ｂ　Ａ／ＭＭＡ／アクリル酸共重合体と、
ポリへキサメチレンセバケートとのグラフト共重合体（
Ｔｓｐ　：　１１０℃）に変更したほかは同様にして母
体粒子Ｂを得た。

〈母体粒子Ｃ〉 バインダー樹脂　・　−・−・・−−一−−・−−−６
０部（母体粒子Ｂと同一のグラフト共重合体）マグネタ
イト　・・−−−−−・・−−一−−・−・・−−一・
−３５部（ＢＬ−１００，チタン工業社製） ワックス−・　−・−一−−・　−−−−−−・　３部
（低分子量ポリプロピレン、ビスコール６６０Ｐ。

三洋化成工業社製） 荷電制御剤　−・・−・・−・・−・・−・−・・−・
・・　　２部（ボントロンＥ−８２，オリエント化学工
業社製）以上の材料を混合し、加熱ロールにより溶融混
練し、冷却後、粉砕し、風力分級機により分級して、平
均粒径１１μｍの母体粒子Ｃを得た。

く母体粒子ａ〉 母体粒子Ａの製造において、バインダー樹脂を、Ｓ　ｔ
　／　ｎ　−Ｂ　Ａ／ＭＭＡ共重合体（Ｔｓｐ　：　１
３５℃）に変更したほかは同様にして比較用の母体粒子
ａを得た。

〈樹脂微粒子ｌ〉 ＭＭＡ／ｎ−ＢＡ／Ｓ　を共重合体（重量比：４０／２
０／４０）からなる平均粒径が０．４μｍの微粒子を樹
脂微粒子１とする。この樹脂微粒子１のＴｓｐは１４０
℃、Ｔｇは６０℃てあった。

〈樹脂微粒子２〉 ＭＭＡ／ｎ−ＢＡ／Ｓｔ共重合体（重量比・４０／２０
／４０）からなる平均粒径が０．２５μｍの微粒子を樹
脂微粒子２とする。この樹脂微粒子２のＴｓｐは１４２
℃，Ｔｇは６１℃であった。

〈無機微粒子１〉 酸化チタンよりなる平均粒径が０．０３μｍの微粒子を
無機微粒子１とする。

〈無機微粒子２〉 炭化ケイ素よりなる平均粒径が０．０５μｍの微粒子を
無機微粒子２とする。

〈複合微粒子１〉 樹脂微粒子１　　　　　　　　　　　　６０部無機微粒
子１　　　　　　　　　　　４０部以上の材料をＶ型混
合機により十分に撹拌混合して、無機微粒子を樹脂微粒
子の表面に静電気力により付着させた。

次いて、これらを［奈良ハイブリダイゼーションシステ
ムＮＨ３−ＩＪ　　（奈良機械製作所製）に移し、衝撃
羽根の回転数を５．０００ｒｐｍ、周速を６２．５ｍ／
ｓｅｅに設定し、５分間にわたり機械的衝撃力を加えて
、樹脂微粒子の表面に無機微粒子を固着させてなる複合
微粒子１を得た。

く複合微粒子２〉 樹脂微粒子２　　　　　　　　　　　５５部無機微粒子
１　　　　　　　　　　　４５部以上の材料をＶ型混合
機により十分に撹拌混合して、無機微粒子を樹脂微粒子
の表面に静電気力により付着させてなる複合微粒子２を
得た。

〈複合微粒子３〉 樹脂微粒子２　　　　　　　　　　　　７０部無機微粒
子２　　　　　　　　　　　３０部以上の材料をＶ型混
合機により十分に撹拌混合して、無機微粒子を樹脂微粒
子の表面に静電気力により付着させてなる複合微粒子３
を得た。

〈実施例１〉 母体粒子Ａ・・・−−−−−一−−−−・・−−−−−
・・・−・−・・・・・・　９５部複合微粒子１−・−
・−−−−・−・・−・−−−−−・−・　　５部以上
の材料をＶ型混合機により十分に撹拌混合して、複合微
粒子を母体粒子に静電気力により付着させた。

次いて、これらを「奈良ハイブリダイゼーションシステ
ムＮＨ３−ＩＪ　　（奈良機械製作所製）に移し、衝撃
羽根の回転数を６．００Ｏｒｐｍ　、周速を７５ｍ／ｓ
ｅｅに設定し、５分間にわたり機械的衝撃力を加えて、
母体粒子の表面に複合微粒子を固着させてなる処理粒子
を得た。なお、この時の品温は４０℃であった。

上記処理粒子の１００部に対して、表面をポリシロキサ
ンアンモニウム塩により処理したシリカ微粒子（以下「
表面処理シリカ微粒子」という。）を０．８部、ステア
リン酸亜鉛を０．１部添加し、Ｖ型混合機により混合し
て本発明のトナー１を得た。

このトナーｌは、走査型電子顕微鏡による表面観察およ
び透過型電子ＩＩ微鏡による観察により、母体粒子の表
面に静電気力により付着していた複合微粒子か、母体粒
子の表面に強固に固着された状態となっていることが認
められた。

〈実施例２〉 母体粒子Ｂ・・−・・・−−−−・・・・・・・　９７
部複合微粒子Ｉ　−・・・−一−−・−一−−−−−・
・−３部以上の材料を用いて実施例１と同様にして処理
粒子を得た。

この処理粒子に実施例１と同様にして表面処理シリカ微
粒子およびステアリン酸亜鉛を添加混合して本発明のト
ナー２を得た。

〈実施例３〉 母体粒子Ｂ−−−−−−・・−・−・・−・・・・・・
−・・・・・・・　９７部複合微粒子２−−−−・・−
・−−−−−−−−−・−・−−−・・・　３部以上の
材料を用いて実施例１と同様にして処理粒子を得た。

この処理粒子に実施例１と同様にして表面処理シリカ微
粒子およびステアリン酸亜鉛を添加混合して本発明のト
ナー３を得た。

このトナー３は、走査型電子顕微鏡による表面観察およ
び透過型電子顕微鏡による観察により、母体粒子表面上
の複合微粒子のみならず、樹脂微粒子の表面に静電気力
により付着していた無機微粒子が、樹脂微粒子の表面に
強固に固着された状態となっていることか認められた。

〈実施例４〉 母体粒子Ｂ・−・・・・−−一−−−−−・−・−−一
・−−−９７部複合微粒子３−・−・・−一−・・−・
−−一−・・＝−・−・−３部以上の材料を用いて実施
例Ｉと同様にして処理粒子を得た。

この処理粒子に実施例１と同様にして表面処理シリカ微
粒子およびステアリン酸亜鉛を添加混合して本発明のト
ナー４を得た。

このトナー４は、走査型電子顕微鏡による表面観察およ
び透過型電子顕微鏡による観察により、母体粒子表面上
の複合微粒子のみならず、樹脂微粒子の表面に静電気力
により付着していた無機微粒子が、樹脂微粒子の表面に
強固に固着された状態となっていることか認められた。

〈実施例５〉 母体粒子Ｃ・　　　　　−一一９５部 複合微粒子１−−−−・−−−−・　　５部以上の材料
を用いて実施例１と同様にして処理粒子を得た。

この処理粒子の１００部に対して、シリカ微粒子［アエ
ロジルＲ−８＋２Ｊ　　（日本アエロジル社製）を０．
６部添加し、Ｖ型混合機により混合して本発明のトナー
５を得た。

〈比較例１〉 母体粒子Ａ・−−−−−−−−・・−・−・−・　−・
　　９７部樹脂微粒子１−　・−・　−−−−・・−３
部以上の材料を用いて実施例１と同様にして母体粒子の
表面に樹脂微粒子を固着させてなる処理粒子を得た。

この処理粒子に実施例Ｉと同様にして表面処理シリカ微
粒子およびステアリン酸亜鉛を添加混合して比較トナー
１を得た。

く比較例２〉 実施例２において、「奈良ハイブリダイセーションシス
テムＮＨ３−ＩＪを用いず、ヘンンエルミキサーにより
、母体粒子Ｂと複合微粒子１とを撹拌混合した。

その後、実施例１と同様にして表面処理シリカ微粒子お
よびステアリン酸亜鉛を添加混合して比較トナー２を得
た。

く比較例３〉 母体粒子ａ・・−・・・・・・・−・・・・・−・−・
−・−・−・　９７部複合微粒子２・−・−・−−一−
−・−−−−−・−・　　３部以上の材料を用いて実施
例１と同様にして処理粒子を得た。

この処理粒子に実施例Ｉと同様にして表面処理シリカ微
粒子およびステアリン酸亜鉛を添加混合して比較トナー
３を得た。

〈比較例４〉 母体粒子Ｃ・・−・・・−・・・・・・・−・−・−・
・・−・・・−・−−−−・・−９７部樹脂微粒子ｌ　
・−・・−・・−・・−・−・・−・・・−・・−・・
・−・・・　３部以上の材料を用いて実施例１と同様に
して母体粒子の表面に樹脂微粒子を固着させてなる処理
粒子を得た。

この処理粒子に実施例５と同様にしてシリカ微粒子を添
加混合して比較トナー４を得た。

以上の実施例および比較例で得られたトナーの構成上の
特徴をまとめて後記第１表に示す。

〈テスト１〉 本発明のトナー１〜４および比較トナーｌ〜３について
は、各トナーと、銅−亜鉛系フェライト芯材（パウダー
チック社製）の表面に２．　２．　２トリフルオロエチ
ルメタクリレートを被覆してなる平均粒径８０μｍのキ
ャリアとを混合して、トナー濃度か６重量％の二成分現
像剤を調製した。

これらの二成分現像剤を用いて、二成分現像剤用の現像
器、熱ローラ定着器を備え、感光体を負帯電用の有機感
光体に交換し、熱ローラ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ｒＵ　−Ｂｉｘ　３０４２
Ｊ　　（−＋−１−力■製）改造機（ラインスピード２
４０ｍｍ／　ｓｅｃ　）により、バックアップローラの
温度を熱ローラの設定温度よりも低く保った状態で、熱
ローラの設定温度を１００〜２４０℃の範囲内で段階的
に変化させながら、定着トナー像を形成するテストを行
った。

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て当該端部の定着トナー像
の残存率を測定し、この残存率か８０％以上であるとき
の熱ローラの設定温度の最低値（定着最低設定温度）を
求めて低温定着性を評価した。

本発明のトナー５および比較トナー４については、これ
らを−成分現像剤として用いて一成分現像剤用の電子写
真複写機ｒＮＰ−７５５０Ｊ　　（キャノン社製）によ
り未定着トナー像を形成した。

この未定着トナー像を、上記ｒＵ−ＢｉＸ　３０４２Ｊ
（コニカ■製）改造機の熱ローラ定着器を用いて、上記
と同様にして定着トナー像を形成するテストを行い、低
温定着性を評価した。

〈テスト２〉 テストＩで用いた二成分現像剤については、感光体を負
帯電用の有機感光体に交換した電子写真複写機ｒＵ−Ｂ
ｉｘ　３０４２Ｊ　　（：＋−１−力■製）改造機を用
いて、熱ローラの設定温度を１６０’Ｃに設定して、高
温高湿環境下（温度３３℃、相対湿度８０％）および低
温低湿環境下（温度ｌＯ℃１相対湿度２０％）において
それぞれ１０万回にわたる実写テストを行い、画像を目
視て評価した。

一方、テスト１で用いた一成分現像剤については、アモ
ルファスシリコン感光体、現像領域に振動電界を作用さ
せる非接触型現像器、クリーニングブレードを有するク
リーニング器を備えた一成分現像剤用の電子写真複写機
の試作機を用い、熱ローラの設定温度を１６０℃に設定
して、上記と同様に、高温高湿環境下および低温低湿環
境下においてそれぞれ１０万回にわたる実写テストを行
い、画像を目視て評価した。

以上のテストの結果を後記第２表に示す。

第２表から明らかなように、本発明のトナー１〜５によ
れば、低温定着性か良好であり、しかも高温高温環境下
、低温低湿環境下のいずれにおいても、１０万回にわた
り、クリーニング不良や、画像流れや、カブリのない良
好な画質か維持された。

また、現像部やクリーニング部でのトナーのブロッキン
グもなく、さらに感光体や現像スリーブへのトナーフィ
ルミングもまったく認められなかった。

これに対して、比較トナー１，４ては、表面に無機微粒
子を処理した複合微粒子を用いず樹脂微粒子を用いてい
るために、感光体や現像スリーブへのトナーフィルミン
グか発生し、特に高温高湿環境下では画像流れやクリー
ニング不良か発生した。

また、比較トナー２ては、複合微粒子を用いてはいるが
母体粒子に固着されていないために、高温高湿環境下、
低温低湿環境下のいずれにおいても、１万回以降カブリ
か多くなり、画質か低下した。

比較トナー３ては、母体粒子に合作されたバインダー樹
脂の軟化点が１２０℃を超えているため、初期画像から
定着性か恕く、転写紙より定着トナーか容易に剥離した
。また、穎著なアンダーオフセットか発生した。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明の静電像現像用トナ
ーによれば、母体粒子のバインダー樹脂の軟化点の上限
を１２０℃に規定しているため、低温定着性か良好で、
複合微粒子を機械的衝撃力により母体粒子の表面に十分
強固に固着させることかできる。

従って、現像プロセスにおいては複合微粒子によってト
ナーフィルミングか有効に防止されると共に、熱ローラ
定着プロセスにおいては母体粒子の有する低温定着性が
阻害されることなく十分に発揮される。その結果、画質
の劣化を招くことなく多数回にわたり良好な画像を安定
に形成することか可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の静電像現像用トナーの製造に使用する
ことかできるハイブリダイザ−の−例を示す説明図であ
る。 １・・・粉体投入弁 ３・・・循環回路 ５・・・回転盤 ７・・・ステーター ９・・・粉体排出シュート ２・・・粉体投入シュート ４・・・ケーシング ６・・・ブレード ８・・・ジャケット 】０・・・粉体排出弁 ＋　１　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 軟化点が１２０℃以下の熱可塑性樹脂をバインダー樹脂
   として含有してなる母体粒子に、樹脂微粒子の表面が無
   機微粒子により処理された複合微粒子を 機械的衝撃力により固着したことを特徴とする静電像現
   像用トナー。