JPH06301232A

JPH06301232A - 静電写真用トナー

Info

Publication number: JPH06301232A
Application number: JP5088782A
Authority: JP
Inventors: Shigeaki Tasaka; 滋章田坂; Miki Idemoto; 未来出本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1993-04-15
Filing date: 1993-04-15
Publication date: 1994-10-28

Abstract

(57)【要約】【目的】トナーに使用される樹脂成分の分散性の向上
をはかることによって、白地カブリ軽減等の画質の向
上、定着剥離性の向上あるいは、耐トナー飛散性の向上
等の複写性能の向上を可能とした静電写真用トナーを提
供すること。【構成】結着樹脂、着色剤、帯電制御剤、離型性物質
を主成分とするトナーに、結着樹脂に対する離型性物質
の相溶化剤として、エチレン・プロピレンゴム／エチレ
ンヘキセン／エチレン酢酸ビニルの混合物を配合する静
電写真用トナーであって、これらの相溶化剤を結着樹脂
の少なくとも一部、および離型性物質に配合してマスタ
ーバッチとして処方されたものを使用すること、あるい
は相溶化剤の使用量を前記樹脂成分との合計量中に２〜
１０重量％とすることは、いずれも有効である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は静電写真用トナーに係
り、詳しくは、結着樹脂に対する離型性物質の分散性の
向上ならびにこれに伴う定着性・画質の向上を可能とし
た、複写機、レーザプリンタ、普通紙ファクシミリ等全
般に用いられる静電写真用トナーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から二成分系現像剤として、感光体
上の静電潜像を可視化する粉体であるトナーと、摩擦帯
電によってトナーに電荷を与えるとともに、該トナーを
現像領域に搬送するためのキャリアの二つの成分から成
る現像剤が知られている。これらの現像剤のうち、トナ
ーとしては一般に８０〜９５％程度の結着樹脂、５〜１
５％程度の着色剤、１〜５％程度の帯電制御剤、その他
必要により５％以下程度の離型剤、外添剤などが配合さ
れてなるものである。この場合、結着樹脂としては、一
般的に、ポリスチレン、スチレン‐アクリル共重合体、
ポリエステル、エポキシ、ポリアミド、ポリメチルメタ
クリレート、ポリビニルブチラールなどが使用されてい
る。これらの内でも、スチレン‐アクリル共重合体樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン系樹脂などが代表
的である。

【０００３】また、着色剤としては、ファーネスブラッ
ク、チャネルブラックなどのカーボンブラックが黒トナ
ー用として使用されている。また、帯電制御剤として
は、正帯電トナー用と負帯電トナー用とにより異なるも
のであって、前者としてはニグロシン染料、脂肪酸金属
塩、第４級アンモニウム塩などの電子供与性物質が、ま
た後者としてはアゾ系含金属染料、塩素化パラフィン、
塩素化ポリエステルなどの電子受容性物質が用いられ
る。さらに、離型性物質（離型剤）としては、オフセッ
ト防止用として低分子量ポリプロピレン（ポリプロピレ
ンワックス）、低分子量ポリエチレン（ポリエチレンワ
ックス）などが用いられる。

【０００４】乾式トナーの製造に際しては、以上の如き
原材料をそれぞれ適量計量し、乾式にてヘンシェルミキ
サー等公知の混合手段により混合したのち、たとえばス
クリュー型押出機、あるいはニーダーの如き公知の溶融
混練手段により原材料の均一分散を行ない、しかるのち
冷却、粉砕、分級工程を経て、約５〜２０μｍ程度の粒
径のトナーを得る。これに必要により、トナー流動性の
向上、摩擦帯電性の調整、あるいはクリーニング性の向
上などの目的で、外添剤としてコロイダルシリカ、酸化
チタン、アルミナ、脂肪酸金属塩などの微粉末をトナー
表面に付着させてもよく、これによって最終のトナーの
製品として得られる。

【０００５】以上はテキストなどに紹介されている極く
一般的な製造手段の一例であるが、この他、定着時の耐
オフセット性向上等の目的で、前記の原材料に加えて、
アルキレン‐酢酸ビニル共重合体、その部分加水分解物
等、さらにはアルキレンとα‐オレフィンとの共重合
体、などからなる熱可塑性ゴム状物質の少なくとも１種
を加える技術が特開昭５４−１４０５３８号公報により
提案されている。ところで、複写性能に関して言えば、
良好な複写画質、定着性等を得るためには、トナー原料
の均一な分散、特に結着樹脂とは異なる樹脂の使用され
る離型性物質の結着樹脂に対する分散性が必要不可欠で
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、上記のような
目的を満足するための樹脂分散性を付与するべく、原材
料の種類、連続混練機の採用などの面から溶融混練に関
する製造条件が検討されているが充分な結果は得られて
いない。また、前記の特開昭５４−１４０５３８号公報
に見られるような添加物についても、これらを単独ある
いは複合使用してトナーに及ぼす効果について検討され
たが、定着性などに若干の改良が見られるものの、充分
とはいえず、白地カブリ、トナー飛散等の問題は残るも
のである。従って本発明の目的は、トナーに使用される
樹脂成分の分散性の向上をはかることによって、白地カ
ブリ軽減等の画質の向上、定着剥離性の向上あるいは耐
トナー飛散性の向上等の複写性能の向上を可能とした静
電写真用トナーを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は標記課題に鑑み
なされたものであって、その要旨とするところは、結着
樹脂、着色剤、帯電制御剤、離型性物質を主成分とする
トナーに、結着樹脂に対する離型性物質の相溶化剤とし
て、エチレン・プロピレンゴム／エチレンヘキセン／エ
チレン酢酸ビニルの混合物を配合する静電写真用トナー
にあり、この場合、結着樹脂の少なくとも一部、および
離型性物質からなる樹脂成分と、これらの相溶化剤と
が、予めマスターバッチとして処方されたものを配合す
ること、また相溶化剤の使用量を、前記樹脂成分との合
計量中２〜１０重量％とすることは、いずれも有効であ
る。

【０００８】

【作用】本発明においては、結着樹脂に対する離型性物
質の相溶化剤として、エチレン・プロピレンゴム／エチ
レンヘキセン／エチレン酢酸ビニルの混合物を、各トナ
ー原材料と共に、あるいは予め樹脂成分とのマスターバ
ッチとして、配合するので、得られたトナーにおける樹
脂成分中の離型性物質の分散が極めて良好となり、実写
テストの結果、白地カブリ、トナー飛散などの軽減、あ
るいは定着ローラからの紙の剥離性すなわち定着剥離性
の改善が顕著となる。特に相溶化剤を樹脂成分とともに
マスターバッチ方式によって添加した場合には、前記分
散性がさらに向上し、少量の離型性物質ならびに相溶化
剤の使用でも、多量の使用と同様な良好な評価を得るこ
とが可能となる。

【０００９】

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明
する。まず、本発明の最大の骨子とするところは、トナ
ー中において、結着樹脂および離型性物質により主とし
て構成されるところの樹脂成分について、前記両者の相
溶化剤としてエチレン・プロピレンゴム／エチレンヘキ
セン／エチレン酢酸ビニルの３者の混合物を使用する点
にある。これらの３成分の混合物が効果を発揮する理由
は明らかでないが、本発明者らの実験によれば上記の組
合せが最良であり、その理由としては、恐らく、エチレ
ン・プロピレンゴムならびにエチレンヘキセンが夫々、
不飽和結合を有すること、また、エチレン酢酸ビニルは
極性が強いこと、などによるものではないかと予想され
る。

【００１０】上記の３成分を相溶化剤としてトナー原材
料に配合する手段としては、これら３成分を予めヘンシ
ェルミキサー等で乾式混合したのち、これを相溶化剤と
してトナー原材料に配合することもできるが、そのよう
な予備乾式混合の工程を省略して、相溶化剤の３成分を
直接トナー原材料に配合して、結着樹脂、着色剤、その
他を混合する際に同時に添加しても効果には変わりはな
い。なお、これらの３成分、エチレン・プロピレンゴム
／エチレンヘキセン／エチレン酢酸ビニルの配合比率
は、目的、用途、すなわちたとえば結着樹脂の種類なら
びに離型性物質の種類の組合せに応じて適宜、任意な比
率を採用することができる。

【００１１】次に本発明トナーの製造手段については、
たとえば前記の如き従来の手段に準じ、所定配合のトナ
ー原材料に前記相溶化剤を添加し、これをヘンシェルミ
キサー等の混合手段により混合し、さらに溶融混練／冷
却／粉砕／分級等の一連の公知の工程により、トナーと
することも可能であり、または、結着樹脂の少なくとも
一部、離型性物質ならびに相溶化剤を予め混合／溶融混
練／冷却／粉砕の工程にかけて、各樹脂が高濃度で均一
分散したマスターバッチを調整したのち、このマスター
バッチを結着樹脂の残部、ならびに他のトナー原材料で
ある着色剤、帯電制御剤などに配合して所定のトナー処
方とし、さらに、通常の一連の工程により上記の如く分
級を行なって粒度を調整してトナーとすることも可能で
ある。なお、いずれも必要により外添剤を添加して表面
処理を行なうことができるものである。

【００１２】この場合、相溶化剤の使用量としては、比
較的少量で良く、結着樹脂および離型性物質との３者合
計量中で２〜１０重量％の範囲内であることが適当であ
る。しかし２重量％より少ないと、樹脂を均一分散させ
るという相溶化剤の本来の効果が充分には発揮されな
い。一方、１０重量％よりも相溶化剤の添加量が増す
と、これらの物質固有の特性が強く現われて来るように
なり、トナー全体の性能をかえって損なう結果になりか
ねない。なお、トナー原材料として使用される結着樹脂
あるいは離型性物質（離型剤）などは先に述べた従来か
ら使用されている材料を適宜選択して使用すれば良く、
結着樹脂としては、スチレン‐アクリル共重合体樹脂、
ポリエステル樹脂、ポリスチレン系樹脂などが適当であ
り、離型剤としてはポリプロピレンワックス、ポリエチ
レンワックスなどが適当である。

【００１３】以下、実験結果に基いて本発明の効果をさ
らに具体的に述べる。表１に実験に供されたトナー組成
を、また表２に１０，０００枚連続複写後の評価を夫々
示す。表１および表２において実施例１〜５が本発明の
範囲を満足するものであり、比較例１〜６に前記の範囲
外のものを本発明の効果の確認のために示している。ま
た、表１の実施例１〜３は、表３に示す２水準の相溶化
剤の重量混合比率ＡあるいはＢのものを直接トナー原材
料に配合した例、また実施例４〜５は、表３の相溶化剤
Ａを用い、マスターバッチ方式により表４に示す２水準
の重量組成比率ａおよびｂのマスターバッチを夫々トナ
ー原材料に配合した例を示すものである。

【００１４】一方、表１における比較例１〜３は、相溶
化剤を使用しない場合の例、また、比較例４〜６は相溶
化剤は使用するものの、本発明に見られるような３成分
混合の相溶化剤の使用は行なわれない例を、夫々に示
す。なお、表２において、１０，０００枚連続複写後の
評価方法は次のとおりとする。（イ）トナー飛散：１０，０００枚連続複写後の複写機
内のトナー飛散状態を目視観察により確認。（ロ）白地カブリ：日本電色工業（株）の色差計（Σ９
０）を用いて複写用紙における複写前後の白地の値の差
とした。値は小さいほどカブリが小さく良好である。（ハ）定着剥離性：１０，０００枚連続複写後の定着ロ
ーラの汚れ具合を目視にて確認。但し○：良好、△：ローラ汚れ有り、×：ローラ汚れ多
い。

【００１５】以下、表１および表２の実施例ならびに比
較例について説明する。実施例１スチレン‐アクリル樹脂１００重量部、カーボンブラッ
ク７重量部、４級アンモニウム塩３重量部、ポリプロピ
レンワックス３重量部、エチレン・プロピレンゴム／エ
チレンヘキセン／エチレン酢酸ビニルの混合物（サンプ
ルＡ）５重量部をヘンシェルミキサーで混合後、溶融混
練、冷却、粉砕、分級を行い平均粒径１０μｍのトナー
を作った。このトナー１００重量部と疎水性シリカ０．
３重量部を混合し、最終のトナーとした。また最終トナ
ー４重量部と、フェライトキャリア１００重量部とを混
合し、現像剤とした。上記の現像剤と最終トナーを用い
て１０，０００枚の連続複写を行ったところ、トナー飛
散、白地カブリ、定着ローラからの剥離性等が改善され
た。

【００１６】実施例２スチレン‐アクリル樹脂１００重量部、カーボンブラッ
ク７重量部、４級アンモニウム塩３重量部、ポリエチレ
ンワックス２重量部、エチレン・プロピレンゴム／エチ
レンヘキセン／エチレン酢酸ビニルの混合物（サンプル
Ａ）５重量部をヘンシェルミキサーで混合後、溶融混
練、冷却、粉砕、分級を行い平均粒径１０μｍのトナー
を作った。このトナー１００重量部と疎水性シリカ０．
３重量部を混合し、最終のトナーとした。また最終トナ
ー４重量部と、フェライトキャリア１００重量部とを混
合し、現像剤とした。上記の現像剤と最終トナーを用い
て１０，０００枚の連続複写を行ったところ、トナー飛
散、白地カブリ、定着ローラからの剥離性等が改善され
た。

【００１７】実施例３ポリエステル樹脂１００重量部、カーボンブラック７重
量部、４級アンモニウム塩３重量部、ポリプロピレンワ
ックス３重量部、エチレン・プロピレンゴム／エチレン
ヘキセン／エチレン酢酸ビニルの混合物（サンプルＢ）
４重量部をヘンシェルミキサーで混合後、溶融混練、冷
却、粉砕、分級を行い平均粒径１０μｍのトナーを作っ
た。このトナー１００重量部と疎水性シリカ０．３重量
部を混合し、最終のトナーとした。また最終トナー４重
量部と、フェライトキャリア１００重量部とを混合し、
現像剤とした。上記の現像剤と最終トナーを用いて１
０，０００枚の連続複写を行ったところ、トナー飛散、
白地カブリ、定着ローラからの剥離性等が改善された。

【００１８】実施例４マスターバッチ用として、スチレン‐アクリル樹脂７０
重量部、ポリプロピレンワックス１０重量部、相溶化剤
の混合物Ａ２０重量部を混合・溶融混練・冷却・粉砕す
る。次に、トナーとして上記マスターバッチ（ａ）２０
重量部、スチレン‐アクリル樹脂８６重量部、カーボン
ブラック７重量部、４級アンモニウム塩３重量部を配合
し、実施例１と同様に最終トナー、現像剤とした。連続
複写の結果、マスターバッチを用いると、ワックス、相
溶化剤の減少にもかかわらず良好な評価が得られた。

【００１９】実施例５マスターバッチ用として、ポリエステル樹脂５０重量
部、ポリプロピレンワックス３０重量部、相溶化剤の混
合物Ａ２０重量部を混合・溶融混練・冷却・粉砕する。
次に、トナーとして上記マスターバッチ（ｂ）１０重量
部、ポリエステル樹脂９５重量部、カーボンブラック７
重量部、４級アンモニウム塩３重量部を配合し、実施例
１と同様に最終トナー、現像剤とした。連続複写の結
果、マスターバッチを用いると、ワックス、相溶化剤の
減少にもかかわらず良好な評価が得られた。

【００２０】比較例１〜３相溶化剤を使用しない比較例であり、１０，０００枚連
続複写後の評価に見られるように、トナー飛散も多く、
白地カブリも大きく、さらに定着剥離性についてもロー
ラ汚れが多い。比較例４〜６相溶化剤を使用した例であり、従って１０，０００枚連
続複写後の評価は表２に見られる如く、前記比較例１〜
３よりは若干改善されているものの、相溶化剤の種類が
適切でないため、やはり満足すべき結果は得られていな
いことが明らかである。

【００２１】

【表１】

【表２】

【表３】

【表４】

【００２２】

【発明の効果】以上の実施例にも見られるとおり、本発
明によれば、樹脂成分の分散性の向上をはかることが可
能となり、これによって、白地カブリの軽減等の画質の
向上、定着剥離性の向上あるいは耐トナー飛散性の向上
等の複写性能の向上された静電写真用トナーを提供する
ことが可能となるものであり、その効果は極めて顕著で
ある。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】結着樹脂、着色剤、帯電制御剤、離型性
物質を主成分とするトナーに、結着樹脂に対する離型性
物質の相溶化剤として、エチレン・プロピレンゴム／エ
チレンヘキセン／エチレン酢酸ビニルの混合物を配合す
ることを特徴とする静電写真用トナー。
【請求項２】結着樹脂の少なくとも一部、離型性物
質、ならびに相溶化剤が予めマスターバッチとして処方
されたものを配合することを特徴とする請求項１記載の
静電写真用トナー。
【請求項３】相溶化剤の使用量が結着樹脂および離型
性物質との３者合計量中２〜１０重量％の範囲にあるこ
とを特徴とする請求項１または２記載の静電写真用トナ
ー。