JPH09304966A

JPH09304966A - 現像剤及びその製造方法

Info

Publication number: JPH09304966A
Application number: JP11925696A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kawaguchi; 博川口; Yukihiro Fujikura; 幸宏藤倉; Chikatoshi Satou; 周逸佐藤; Hisanobu Ajima; 久延阿嶋
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-05-14
Filing date: 1996-05-14
Publication date: 1997-11-28
Also published as: EP0807858A1; CN1170150A

Abstract

(57)【要約】【目的】耐オフセット性、保存性、流動性及び定着性と
もに優れた電子写真用現像剤を提供する。【解決手段】バインダー樹脂の重合時に低粘度の第１の
ワックス材料を添加し、樹脂混合物の溶融混練時に第１
のワックスよりも粘度の高い第２のワックスを添加す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真用現像
剤、特に加熱定着法に用いる電子写真用現像剤に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、現像剤には、（１）定着残存率が
高いこと、（２）スミア特性が良好であること、（３）
オフセット現象を生じないこと等の種々の特性を同時に
満足させることが要求されてきた。ここで定着残存率と
は、記録媒体上に定着された現像剤の定着強度を示すも
ので、定着残存率が高いほど定着が十分行なわれている
ことになる。スミアとは、記録済の用紙等を原稿とし
て、自動原稿搬送装置中を通過させた場合などに、定着
済の現像剤像が機械的摩擦力を受けて用紙から剥離し、
剥離した現像剤像が別の用紙上に画像汚れとして現れる
現象である。オフセット現象とは定着時に加熱溶融され
た現像剤が定着器に付着し、画像汚れを引き起こす現象
を指す。特に定着ローラ対により加熱加圧定着を行なう
場合には、加熱溶融したトナーが加圧ローラに付着して
用紙の裏側を汚染するいわゆる裏汚れの発生を引き起こ
す。

【０００３】このような種々の特性を同時に満足させる
ため、例えば、特開平４−３５８１５９号公報には、軟
化点温度の異なる２種類のワックスをトナー中に含有さ
せることが開示されている。しかしながら、このように
異なる複数種類のワックスを現像剤の主要成分であるバ
インダ樹脂中に均一に分散することは困難であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上詳述したように、
従来の電子写真用現像剤では、現像剤に要求される複数
の特性を同時に満足させるために、複数種のワックスを
含有させることが望まれているにもかかわらず、複数種
のワックスをバインダ樹脂中に均一に分散させることが
困難であるため、満足のいく現像剤を製造することがで
きないという問題があった。本発明は上記課題を解決
し、耐オフセット性、保存性、流動性及び定着性ともに
優れた電子写真用現像剤を提供することを目的とする。

【０００５】

【発明を解決するための手段】本発明は、第１に、重合
性単量体及び第１の大きさの粘度を有する第１のワック
スを分散した溶液を撹拌して前記重合性単量体による重
合を行ない、前記第１のワックスを含有する樹脂を製造
するワックス内添樹脂製造工程と、前記ワックス内添樹
脂製造工程で製造された樹脂、着色剤及び第１の大きさ
よりも大きい第２の大きさの粘度を有する第２のワック
スを溶融混練する溶融混練工程とを有することを特徴と
する現像剤の製造方法を提供する。

【０００６】本発明は、第２に、重合性単量体及び温度
１００℃における粘度ρ₁ が１００ないし１０００ｃＰ
である第１のワックスを分散した溶液を撹拌して前記重
合性単量体による重合を行ない、前記第１のワックスを
含有する樹脂を製造するワックス内添樹脂製造工程と、
前記ワックス内添樹脂製造工程で製造された樹脂、着色
剤及び温度１００℃における粘度が１００００ないし１
０００００ｃＰである第２のワックスを溶融混練する溶
融混練工程とを有することを特徴とする現像剤の製造方
法を提供する。

【０００７】本発明は、第３に、重合性単量体及び第１
の大きさの粘度を有する第１のワックスを分散した溶液
を撹拌して前記重合性単量体による重合を行ない、前記
第１のワックスを含有する樹脂を製造するワックス内添
樹脂製造工程と、前記ワックス内添樹脂製造工程で製造
された樹脂、着色剤及び第１の大きさよりも大きい第２
の大きさの粘度を有する第２のワックスを溶融混練する
溶融混練工程とを有する現像剤の製造方法において、前
記第１のワックスは、トナー材料混合物１００重量部に
対し、１ないし７重量部、前記第２のワックスは、トナ
ー材料混合物１００重量部に対し、０．１ないし３重量
部含まれることを特徴とする現像剤の製造方法を提供す
る。

【０００８】本発明は、第４に、重合性単量体及び数平
均分子量が１５００〜４０００である第１のワックスを
分散した溶液を撹拌して前記重合性単量体による重合を
行ない、前記第１のワックスを含有する樹脂を製造する
ワックス内添樹脂製造工程と、前記ワックス内添樹脂製
造工程で製造された樹脂、着色剤及び数平均分子量が８
０００〜１１０００である第２のワックスを溶融混練す
る溶融混練工程とを有することを特徴とする現像剤の製
造方法を提供する。

【０００９】本発明は、第５に、重合性単量体及び第１
の大きさの粘度を有する第１のワックスを分散した溶液
を撹拌して前記重合性単量体による重合を行なうことに
より得られた前記第１のワックスを含有するワックス内
添樹脂と、着色剤と、第１の大きさよりも大きい第２の
大きさの粘度を有する第２のワックスとを溶融混練して
得られることを特徴とする現像剤を提供する。

【００１０】本発明は、第６に、重合性単量体及び温度
１００℃における粘度ρ₁ が１００ないし１０００ｃＰ
である第１のワックスを分散した溶液を撹拌して前記重
合性単量体による重合を行なうことにより得られた前記
第１のワックスを含有するワックス内添樹脂と、着色剤
と、温度１００℃における粘度が１００００ないし１０
００００ｃＰである第２のワックスを溶融混練して得ら
れることを特徴とする現像剤を提供する。

【００１１】本発明は、第７に、重合性単量体及び第１
の大きさの粘度を有する第１のワックスを分散した溶液
を撹拌して前記重合性単量体による重合を行なうことに
より得られた前記第１のワックスを含有するワックス内
添樹脂と、着色剤と、重合性単量体及び第１の大きさの
粘度を有する第１のワックスを分散した溶液を撹拌して
前記重合性単量体による重合を行なうことにより得られ
た前記第１のワックスを含有するワックス内添樹脂と、
着色剤と、第１の大きさよりも大きい第２の大きさの粘
度を有する第２のワックスとを溶融混練して得られる現
像剤において、前記第１のワックスは、トナー材料混合
物１００重量部に対し、１ないし７重量部、前記第２の
ワックスは、トナー材料混合物１００重量部に対し、
０．１ないし３重量部含まれることを特徴とする現像剤
を提供する。

【００１２】本発明は、第８に、重合性単量体及び数平
均分子量が１５００〜４０００である第１のワックスを
分散した溶液を撹拌して前記重合性単量体による重合を
行なうことにより得られた前記第１のワックスを含有す
るワックス内添樹脂と、着色剤と、数平均分子量が８０
００〜１１０００である第２のワックスとを溶融混練す
ることを特徴とする現像剤を提供する。

【００１３】

【発明の実施の形態】第１の発明にかかる現像剤の製造
方法によれば、重合性単量体及び第１の大きさの粘度を
有する第１のワックスを分散した溶液を撹拌して前記重
合性単量体による重合を行ない、前記第１のワックスを
含有する樹脂を製造するワックス内添樹脂製造工程と、
前記ワックス内添樹脂製造工程で製造された樹脂、着色
剤、帯電制御剤等、及び第１の大きさよりも大きい第２
の大きさの粘度を有する第２のワックスを溶融混練する
溶融混練工程と、溶融混練されたトナー材料混合物を粉
砕し、トナー粒子を形成する工程とを具備する現像剤の
製造方法が提供される。

【００１４】本発明によれば、粘度の低い第１のワック
スをバインター樹脂の重合製造時に添加すなわち内添
し、第１のワックスよりも粘度の高い第２のワックスを
トナー材料混合物の溶融混練時に添加すなわち外添する
ことにより、トナーのワックス分散性を向上させること
ができると共に、得られるトナーは、耐オフセット性、
保存性、流動性及び定着性ともに優れた電子写真用現像
剤を得ることができる。

【００１５】低粘度の第１のワックス及び高粘度の第２
のワックスは、重合時と混練時とに別けて添加する。第
１の発明にかかる現像剤の製造方法の概略を表わすフロ
ー図を図１に示す。

【００１６】本発明の現像剤の製造方法では、図１に示
すように、まず、ワックス内添樹脂製造工程として、第
１のワックスをバインダ樹脂を構成するための重合性単
量体とともに溶媒中に分散し、この分散液を重合工程Ｓ
Ｔ１にて撹拌重合する。

【００１７】次に、ワックス内添樹脂製造工程で製造さ
れた樹脂を第１のワックスよりも粘度の高い第２のワッ
クスや着色剤などと共に、溶融混練工程ＳＴ２にて加熱
しつつ溶融混練する。

【００１８】この溶融混練工程で得られた混練物を、粉
砕、分級工程ＳＴ３にかけて、所望の大きさのトナーを
得る。ここで、ワックスの粘度について説明する。粘度
は、液体の内部摩擦であって、一定量の液体が毛細管を
流れる時間を測定することによって知ることができる。
ワックスの粘度は、構成する成分によって変化し、分子
量の大きいものを含むものほど粘度は高く、同じ炭素数
でも不飽和度の大きいエステルを含むものほど粘度は低
い。粘度の表わし方には、大きく分けて絶対粘度、動粘
度、工業用粘度の３種がある。

【００１９】絶対粘度は、物理的に正しく定義されたも
ので、その単位はポアズ（Ｐ，１Ｐ＝１ｇ／ｃｍ・ｓ）
で表わし、ポアズの１／１００をセンチポアズ（ｃＰ）
という。動粘度は、絶対粘度を同温度におけるその液体
の密度で割ったもので、単位はストークス（Ｓｔ）を用
い、ストークスの１／１００をセンチストークス（ｃＳ
ｔ）という。工業用粘度は、レッドウッド粘度計、セー
ボルト粘度計などの特定器具を使用して、独自に規定さ
れた測定法に基づいて得られる粘度単位である。本提
案で使用したワックスの粘度の測定法はブルックフィー
ルド型粘度計を用いたブルックフィールド粘度測定法に
よるものである。

【００２０】ブルックフィールド粘度計とは、内筒回転
形回転粘度計の一種をいう。外筒を用いず、内筒を直接
試料中につり下げ、これに一定の回転数の回転を与え、
試料の粘性により内筒が受ける抵抗を測定する。工場な
どで、操作中の液ソウ内の試料の粘度を直接測定するこ
とができるので便利である。Ｂ形粘度計ともいう。

【００２１】また、第２の発明は、第１の発明の好まし
い態様の１つであり、重合性単量体及び温度１００℃に
おける粘度ρ₁ が１００ないし１０００ｃＰである第１
のワックスを分散した溶液を撹拌して前記重合性単量体
による重合を行ない、前記第１のワックスを含有する樹
脂を製造するワックス内添樹脂製造工程と、前記ワック
ス内添樹脂製造工程で製造された樹脂、着色剤及び温度
１００℃における粘度が１００００ないし１０００００
ｃＰである第２のワックスを溶融混練する溶融混練工程
と、溶融混練されたトナー材料混合物を粉砕し、トナー
粒子を形成する工程とを具備する現像剤の製造方法を提
供する。

【００２２】第１のワックスにおいて、温度１００℃に
おける粘度が１００ｃＰ未満であると、ワックスが樹脂
に対し、相溶性をもたず、トナー中において良好な分散
状態にならない傾向があり、１０００ｃＰを越えると、
ワックスは粘性が高すぎ、バインダー樹脂の重合時に添
加にしても良好な分散状態にならない傾向がある。

【００２３】第２のワックスにおいて、温度１００℃に
おける粘度が１００００ｃＰ未満であると、樹脂との粘
度差が大きいため、相溶性をもたず、溶融混練では良好
な分散状態とならない傾向があり、１０００００ｃＰを
越えるとワックス自体の流動が悪化するため良好な分散
状態にならない傾向がある。

【００２４】さらに、第３の発明は、第１の発明の好ま
しい態様の１つであり、重合性単量体及び第１の大きさ
の粘度を有する第１のワックスを分散した溶液を撹拌し
て重合性単量体による重合を行ない、前記第１のワック
スを含有する樹脂を製造するワックス内添樹脂製造工程
と、ワックス内添樹脂製造工程で製造された樹脂、着色
剤及び第１の大きさよりも大きい第２の大きさの粘度を
有する第２のワックスを溶融混練する溶融混練工程と、
溶融混練されたトナー材料混合物を粉砕し、トナー粒子
を形成する工程とを有する現像剤の製造方法において、
第１のワックスは、トナー材料混合物１００重量部に対
し、１ないし７重量部、前記第２のワックスは、トナー
材料混合物１００重量部に対し、０．１ないし３重量部
含まれることを特徴とする現像剤の製造方法を提供す
る。

【００２５】また、第１のワックスの添加量が１重量％
未満であると、剥離剤としての量が少なすぎ、耐オフセ
ット性が悪化する傾向があり、７重量％を越えると、ワ
ックスはトナー中でいったん分散したもの同志が再び溶
融し合い良好な分散状態にならない。第２のワックスの
添加量が０．１重量％未満であると、耐スメア性が悪化
する傾向があり、３重量部を越えると、良好な分散状態
にならない傾向がある。

【００２６】また、第４の発明は、第１の発明の好まし
い態様の１つであり、重合性単量体及び数平均分子量が
１５００〜４０００である第１のワックスを分散した溶
液を撹拌して重合性単量体による重合を行ない、第１の
ワックスを含有する樹脂を製造するワックス内添樹脂製
造工程と、ワックス内添樹脂製造工程で製造された樹
脂、着色剤及び数平均分子量が８０００〜１１０００で
ある第２のワックスを溶融混練する溶融混練工程と、溶
融混練されたトナー材料混合物を粉砕し、トナー粒子を
形成する工程とを具備する現像剤の製造方法を提供す
る。

【００２７】第１のワックスの数平均分子量が１５００
未満であると、高温オフセットが発生する傾向があり、
第１のワックスの数平均分子量が４０００を越えると、
低温オフセットが発生する傾向があり、第２のワックス
の数平均分子量が８０００未満であると、耐スメア性が
悪化する傾向があり、第２のワックスの数平均分子量が
１１０００を越えると、良好な分散状態とならず、フィ
ルミング等の問題を起こす傾向がある。

【００２８】上述の第２ないし第４の発明では、用いら
れる第１及び第２のワックスの特性を互いに組合せたも
のを用いることができる。本発明の現像剤の製造方法に
おいては、第１のワックスと第２のワックスの添加量の
合計は１０重量％以下であることが好ましい。

【００２９】また、本発明の現像剤の製造方法において
は、第１のワックスと第２のワックスの添加重量比は、
１：３ないし７０：１が好ましい。バインダー樹脂材料
としては、例えばバインダー樹脂モノマー、溶剤、重合
開始剤、分子量調節剤等を用いることができる。

【００３０】現像剤の結着剤として用いられる樹脂とし
ては、ポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、
スチレン−アクリル共重合体等のスチレン系共重合体、
ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレ
ン−ビニルアルコール共重合体等のエチレン系共重合
体、フェノール系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル
樹脂、マレイン酸系樹脂、ポリメチルメタクリレート、
ポリアクリル酸、ポリビニルブチラール、脂肪族炭化水
素樹脂、脂環族炭化水素樹脂、芳香族炭化水素等のいわ
ゆる石油樹脂、塩素化パラフィン等及びこれらの混合物
を用いることができる。

【００３１】現像剤に用いられる着色剤としては、例え
ばカーボンブラック、ファーストイエローＧ、ベンジジ
ンイエロー、ピグメントイエロー、インドファースト、
オレンジ、イルガジンレッド、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、フタロシアニンブルー、ピグメント
ブルー、ブリリアント・グリーンＢ、フタロシアニング
リーン、キナクリドンなどの公知の着色剤を使用するこ
とができる。

【００３２】また、この現像剤には、キャリア粒子によ
り与えられる帯電量を制御する目的で、金属染料、リグ
ロシン系、ポリアミン系等の帯電防止剤を添加すること
ができる。これらの帯電制御剤は核トナーおよび／また
は表面処理剤に混合して用いることができる。

【００３３】さらにまた、着色粒子の流動性、耐凝集性
を向上させるため、必要に応じて例えばコロイド状シリ
カのような着色粒子と同極性の疎水化されたコロイド状
粒子を添加することもできる。

【００３４】着色粒子の流動性の向上や帯電量の安定化
のためには、コロイド状シリカ以外にも、酸化アルミニ
ウム、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化マグネ
シウム、酸化カルシウム、酸化スズ、ケイ素、酸化イン
ジウム、酸化セリウム、三酸化モリブデン等の無機酸化
物、表面をシランカップリング剤、チタンカップリング
剤等のカップリング剤、シリコーンオイル等により表面
処理された無機酸化物、ポリスチレン、スチレン−ブタ
ジエン共重合体、スチレン−アクリル共重合体等のスチ
レン系共重合体、ポリエチレン及びエチレン系共重合
体、ポリメチルメタクリレート等の脂肪族共重合体、脂
環族共重合体、シリコーン樹脂、テフロン等の樹脂微粉
末、表面をカップリング剤、シリコーンオイル等で表面
処理された樹脂微粉末、マグネタイト、フェライト等の
磁性粉を添加しても良い。なお、本発明における現像剤
の帯電極性は正であっても負であっても良い。

【００３５】第５ないし第８の発明は、各々、第１ない
し第４の発明にかかる方法によって得られる現像剤に関
する。図２は、本発明にかかる現像剤を使用し得る画像
形成装置の概略を示す図である。

【００３６】図２において、像担持体としての感光体ド
ラム３は、図示矢印ａ方向に回転可能に設けられてい
る。感光体ドラム３の周囲には回転方向に沿って以下の
ものが配置されている。図２において、感光体ドラム３
を一様に帯電させる帯電チャージャ５が感光体ドラム３
に対向して設けられている。

【００３７】感光体ドラム３上方には、原稿が載置され
る原稿台ガラス７、原稿台ガラス７上に原稿を送り込む
ための自動原稿送り装置（以下ＡＤＦ８と称する）、及
び帯電した感光体ドラム３に原稿画像に応じた露光を行
って静電潜像を形成する露光部９が設けられている。Ａ
ＤＦ８の詳細な構成については後述する。

【００３８】露光部９は、光源となる露光ランプ１１、
露光ランプ１１から照射された光を感光体ドラム３上へ
導く反射ミラー１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３
ｅ，１３ｆ、スリットガラス１３ｇ及び反射光を結像さ
せるためのレンズユニット１４を有している。

【００３９】露光部９の下流には、現像剤であるトナー
Ｔ及びキャリア（図示せず）を収容し、このトナーＴで
露光部９により形成された静電潜像を現像する現像器１
５が設けられている。現像器１５の下流には、被画像形
成媒体としての用紙Ｐ上に、現像器１５により形成され
たトナー像を転写する転写チャージャ１７が設けられて
いる。

【００４０】帯電チャージャ５、露光部９、現像器１５
は現像剤像形成手段を構成する。転写チャージャ１７に
隣接して、転写時に感光体ドラム３に静電的に付着した
用紙Ｐを剥離するための剥離チャージャ１９が配置され
ている。剥離チャージャ１９の下流には、転写後に感光
体ドラム３上に残留したトナーＴを除去するためのクリ
ーニング装置２１が設けられている。クリーニング装置
１９はクリーニングブレード２３を有している。このク
リーニング装置１９の下流には、感光体ドラム３の電荷
を除去する除電器２５が設けられている。

【００４１】図２中、感光体ドラム３の右側には、用紙
Ｐを収容する給紙カセット２７が画像形成装置１本体に
取り外し可能に設けられている。また画像形成装置１本
体には、給紙カセット２７中の用紙Ｐを取り出すピック
アップローラ２９が取り付けられている。さらにピック
アップローラ２９に近接して用紙Ｐを１枚ずつ分離して
給紙する給紙ローラ対３１が設けられている。

【００４２】用紙Ｐの搬送方向に沿って転写チャージャ
１７の上流には、搬送される用紙Ｐを所定のタイミング
で感光体ドラム３に向けて送り出すアライニングローラ
対３２が設けられている。アライニングローラ対３２は
用紙Ｐを挟持搬送して、感光体ドラム３と転写チャージ
ャ１７との間に用紙Ｐを供給する。

【００４３】用紙Ｐの搬送方向に沿って転写チャージャ
１７の下流には、上述した剥離チャージャ１９、用紙Ｐ
を担持して後述する定着器３５へ搬送する搬送ベルト３
３及び用紙Ｐ上にトナー像を定着する定着手段としての
定着器３５等が設けられている。

【００４４】搬送ベルト３３は絶縁性材料から形成され
ており、転写チャージャ１７から電荷が付与されて帯電
した用紙Ｐを静電吸着し、後述する定着器３５へ向けて
搬送する。

【００４５】定着器３５は加熱ローラ３７及び加圧ロー
ラ３９から構成される一対のローラ対を有している。加
熱ローラ３７及び加圧ローラ３９が図示矢印ｃ方向及び
ｄ方向に各々回転することにより、トナー像は用紙Ｐ上
に溶融定着される。

【００４６】用紙Ｐの搬送方向に沿って定着器３５の下
流には、定着済用紙Ｐを画像形成装置１外へ排出するた
めの排紙ローラ対４３及び排出された用紙Ｐを受け入れ
る排紙トレイ４５が設けられている。

【００４７】一方、ＡＤＦ８は原稿が載置される原稿載
置台４７及び原稿載置台４７上に載置された原稿を取り
出すためのピックアップローラ４９を有している。原稿
は原稿載置台４７上に原稿面を上にして載置される。ピ
ックアップローラ４９に近接して、原稿を原稿台ガラス
７へ向けて１枚ずつ分離して給紙するための分離ベルト
５１及び給紙ローラ５３が互いに対向して設けられてい
る。また分離ベルト５１及び給紙ローラ５３と、原稿台
ガラス７との間には、原稿を整位して原稿台ガラス７上
へ送り出すためのアライニングローラ５５が設けられて
いる。

【００４８】原稿台ガラス７と対向して、原稿台ガラス
７上で原稿を搬送するための原稿搬送ベルト５７が設け
られている。原稿搬送方向に沿って原稿搬送ベルト５７
の下流には原稿を表裏反転させる反転ローラ５９及び原
稿をＡＤＦ８外へ排出するための排出ローラ６１が設け
られている。

【００４９】このように構成された画像形成装置１にお
ける画像形成プロセスについて述べる。図示しない操作
パネル等を介して画像形成開始が指示されると、感光体
ドラム３は図示矢印ａ方向に回転を始める。帯電チャー
ジャ５は、回転する感光体ドラム３の表面を一様に帯電
する。

【００５０】ＡＤＦ８は原稿を原稿台ガラス７上へ１枚
ずつ送り出す。露光ランプ１１が原稿台ガラス７上に載
置された原稿に光を照射して移動することにより、露光
部９は帯電した感光体ドラム３上に原稿画像に応じた露
光を行い静電潜像を形成する。

【００５１】現像器１５は帯電したトナーＴを静電潜像
に付着させ、トナー像を形成する。用紙Ｐは給紙カセッ
ト２７からピックアップローラ２９及び給紙ローラ対３
１の回転によって１枚ずつ取り出され、アライニングロ
ーラ対３２により、感光体ドラム３と転写チャージャ１
７との間に供給される。

【００５２】供給された用紙Ｐの背面に、転写チャージ
ャ１７はトナーＴの帯電極性と逆極性の電荷を与え、ト
ナー像を用紙Ｐ上に転写する。剥離チャージャ１９はＡ
Ｃコロナ放電を行って、転写時に感光体ドラム３に付着
した用紙Ｐを感光体ドラム３から剥離する。剥離された
用紙Ｐを搬送ベルト３３は定着器３５に向けて搬送す
る。

【００５３】定着器３５は加熱された用紙Ｐ上のトナー
像を加熱溶融して、トナー像を用紙Ｐに定着する。その
後用紙Ｐは排紙ローラ対４３の回転により排紙トレイ４
５上に排出される。

【００５４】一方感光体ドラム３はクリーニング装置２
１により転写後に残留したトナーＴを除去された後、除
電器２５により除電される。除電器２５による除電によ
り感光体ドラム３は画像形成プロセスの１サイクルを完
了し、次の画像形成時に再び帯電チャージャ５により帯
電される。一方原稿は原稿搬送ベルト５７により搬送さ
れてＡＤＦ８外へ排出される。

【００５５】

【実施例】上述のような構成を有する画像形成装置を用
いて、以下の組成を有する現像剤による画像形成を行な
った。実施例１−９低粘度の第１のワックスを添加したバインダー樹脂は、
例えば以下の方法を用いて製造することができる。

【００５６】まず、反応容器に、所定量のキシレンとポ
リプロピレンワックスを投入し、これに、スチレン、ア
クリル酸ｎブチル、およびジ−ｔ−ブチルパーオキサイ
ドを加え容器内を窒素ガスで置換した後、キシレンの沸
点（１３５℃〜１４５℃）まで加熱した。キシレンの還
流が起きた状態で攪拌しながら、スチレンとアクリル酸
ｎブチル、過酸化ベンゾイル（重合開始剤）の混合液を
２時間かけ滴下し、溶液重合した。滴下終了後、キシレ
ンの還流下で攪拌しながら、１時間かけて熟成を行なっ
た。その後、容器内の温度を１８０℃まで徐々に上げな
がら、減圧下にキシレンを脱溶剤することにより、低粘
度ポリプロピレンワックスを含むバインダー樹脂を得
た。

【００５７】上述のようにして得られたポリプロピレン
系低粘度ワックスを含有させたスチレンアクリル共重合
樹脂を用いて、例えば以下のようにしてトナーを製造し
た。重合時にポリプロピレン系低粘度ワックスを含有さ
せたスチレンアクリル共重合樹脂１００重量部に対し、
カーボンブラック５重量部、モノアゾ染料の金属錯塩２
重量部、疎水性シリカ０．１重量部、ポリエチレン系高
粘度ワックスを混合することによりトナー材料混合物を
得た。ここで、ポリエチレン系高粘度ワックスの粘度及
び含有量、ポリプロピレン系低粘度ワックスの粘度及び
含有量を表１及び表２に示すように種々変化させ、実施
例１−９及び比較例１−３のトナー材料混合物を得た。

【００５８】

【表１】

【００５９】

【表２】

【００６０】尚、表１中Ａは、低粘度の第１のポリプロ
ピレンワックス、Ｂは、高粘度の第２のポリエチレンワ
ックスを示す。また、ρ₁ 及びρ₂ は、１００℃におけ
る粘度であり、その単位はｃＰである。

【００６１】以上の材料を混合後、混練機（加圧ニーダ
ー）を用いて約１７０℃にて３０分間混練後、粉砕し、
更にＩ型ジェットミル−ＤＳ分級機にて微粉砕し、風力
分級にて５０％体積平均粒径１１．０μｍのトナーを得
た。

【００６２】得られたトナーについて、以下のような試
験を行なった。その結果を表１に示す。１）定着残存率試験低温、低湿中（１０℃，２０％）で、ハーフトン画像を
（ＩＤ０．６〜０．８）定着温度２００℃で定着させ、
その画像を、摩擦堅牢度試験機による擦り試験で、試験
前後の画像濃度を測定し、定着残存率の評価を行なっ
た。

【００６３】なお、試験には東芝製レオドライ６５５０
を使用し、擦り前と後との残存率が７５％以上を○、７
０〜７４％を△、６９％以下を×とした。２）スミア性試験東芝製ＴＯＳＨＩＢＡＴＥＳＴＣＨＡＲＴ−６１
を、画像形成装置を用いて、ハンマーミルレターサイズ
で５０枚画出し後、ＡＤＦで通紙した。通紙後、分離ベ
ルトローラ等の圧力、摩擦等により生じる画像汚れを評
価した。

【００６４】なお、試験には東芝製レオドライ６５５０
を使用、ＡＤＦも同機専用のものを使用した。定着温度
は２００℃であった。スミア性は程度に応じてレベル０
〜１０にランク付し、本試験の評価では、レベル５以下
を○、６〜７を△、８以上を×とした。

【００６５】３）耐オフセット性試験オフセット試験用チャートを、画像形成装置を用いて、
ハンマーミルレターサイズで１０枚連続で画出しした。
なお、このとき定着器のクリーニング部材はすべて取り
はずし、ヒートローラ、プレスローラのオイルはきれい
にふきとってから試験を行なった。

【００６６】なお、試験には東芝製レオドライ６５５０
を使用した。耐オフセット性は、その程度により、レベ
ル０〜５までランク付されているもので、本試験の評価
では、レベル２以下を○、３を△、４以上を×とした。

【００６７】４）保存性試験トナー２０ｇを１００ｍｌのポリビンに入れ、５５℃の
ウオーターバス中に８時間放置した後、パウダーテスタ
ー（ホソカワミクロン社製）で流動性を評価した。（２
００メッシュのふるいで１０秒間振動させる）なお、メッシュ上に残ったものが５ｇ以下を○、５．１
ｇ〜１０ｇを△、１０．１ｇ以上を×とした。

【００６８】表１から明らかなように、実施例１ないし
９は、分散性、定着残存率、スミア性、耐オフセット
性、及び保存性が全て良好であった。しかしながら、表
２の比較例１から明らかなように、低粘度ポリプロピレ
ンワックスしか含有しないトナーの場合には、ワックス
をバインダー樹脂重合時に添加しても、スミア性が不良
である。一方、比較例２から明らかなとおり、高粘度ポ
リエチレンワックスしか含有しない場合は、そのワック
スを溶融混練時に添加しても、耐オフセット性が不良で
あった。また、低粘度ポリプロピレンワックスを溶融混
練時に添加し、高粘度ポリエチレンワックスをバインダ
ー樹脂重合時に添加した比較例３では、分散性、保存性
が特に不良であった。

【００６９】実施例１０−１７重合時に、１００℃における粘度１００ｃＰのポリプロ
ピレン系低粘度ワックス３重量部を含有させたスチレン
アクリル共重合樹脂１００重量部に対し、カーボンブラ
ック５重量部、モノアゾ染料の金属錯塩２重量部、疎水
性シリカ０．１重量部、１００℃における粘度１０００
０ｃＰのポリエチレン系高粘度ワックス１重量部を混合
することにより、トナー材料混合物を得た。ここで、ポ
リエチレン系高粘度ワックスの数平均分子量、及びポリ
プロピレン系低粘度ワックスの数平均分子量を表３に示
すように種々変化させ、実施例１０−１７のトナー材料
混合物を得た。得られたトナー材料混合物を用いて、実
施例１−９と同様にしてトナーを製造し、得られたトナ
ーについて各試験、評価を行なった。その結果を表３に
示す。

【００７０】

【表３】

【００７１】なお、表３中Ｍｎ₁ はポリエチレン系高粘
度ワックスの数平均分子量、Ｍｎ₂はポリプロピレン系
低粘度ワックスの数平均分子量を示す。表３から明らか
なように、実施例１０−１３のごとくバインダー樹脂の
重合時に添加する低粘度ポリプロピレンワックス及び溶
融混練時に添加する高粘度ポリエチレンワックスの数平
均分子量が本発明の好ましい範囲すなわち各々１５００
〜４０００ｃＰ、８０００〜１１０００ｃＰである場合
には、分散性、定着残存率、スミア性、耐オフセット
性、及び保存性が全て良好であったが、実施例１４−１
７のごとく、バインダー樹脂の重合時に添加する低粘度
ポリプロピレンワックス及び溶融混練時に添加する高粘
度ポリエチレンワックスのいずれか一方あるいは両方の
数平均分子量が本発明の好ましい範囲外である場合に
は、分散性、定着残存率、スミア性、耐オフセット性、
及び保存性の少なくともいずれかが実施例１０−１３と
比較すると多少劣る。

【００７２】裏汚れ、部材汚れ試験また、実施例１−１７、比較例１−３について、オフセ
ットの発生によりヒートローラに残ったトナーがプレス
ローラにうつり紙の裏面が汚れる裏汚れ現象や、定着器
のクリーニング部材の汚れを調べた。

【００７３】なお、試験には東芝製レオドライ６５５０
を使用し、裏汚れ、部材汚れともにレベル３以下を良好
とした。結果としては本発明における実施例１−１７に
ついてはすべて良好であった。また、比較例１は良好で
あったが、比較例２及び比較例３は不良であった。

【００７４】本発明において、低粘度ワックスは、１０
０℃において、その粘度が１００ないし１０００ｃＰ、
高粘度ワックスは１００℃において、その粘度が１００
００ないし１０００００ｃＰのものを用いたが、低粘度
ワックス及び高粘度ワックスとしては、それぞれ下記の
関係式を満たすものであることが、さらに、望ましい。

【００７５】低粘度ワックスの粘度ρ₁ を ρ₁ ＝α₁ ×Ｔ₁ ＋Ｃ₁ とするとき −９．７８≦α₁ ＜０、かつＴ₁ ＝１００℃のとき１０
０≦ρ₁ ≦１０００高粘度ワックスの粘度ρ₂ を ρ₂ ＝α₂ ×Ｔ₂ ＋Ｃ₂ とするとき −９５０≦α₂ ＜０、かつＴ₂ ＝１００℃のとき１００
００≦ρ₂ ≦１０００００ワックスは温度とともにその粘度が変化するものである
が、各々、低粘度ワックス及び高粘度ワックスとして種
々のワックスを使用したところ、上記関係を満たすワッ
クスであれば、トナーが使用される温度環境下におい
て、それぞれのワックスは適度な粘度を示し、両者を含
有するトナーは、スミア特性及び定着残存率に優れたも
のとなることがわかった。

【００７６】図３に、本発明において、第１のワックス
として適していた幾つかのワックスについて、その粘度
と温度との関係を調べた結果を示す。また、図４に本発
明において、第２のワックスとして適していた幾つかの
ワックスにについてその粘度と、温度との関係を調べた
結果を示す。表４には図３及び図４にプロットした点の
データを示す。

【００７７】

【表４】

【００７８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、バイン
ダー樹脂の重合時に低粘度の第１のワックス材料を添加
し、樹脂混合物の溶融混練時に第１のワックスよりも粘
度の高い第２のワックスを添加することにより、定着残
存率及びスミア性等の定着性、耐オフセット性、保存
性、及び流動性ともに優れた電子写真用現像剤が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明にかかる現像剤の製造方法の概略
を表わすフロー図

【図２】本発明にかかる現像剤を使用し得る画像形成
装置を説明するための概略図

【図３】第１のワックスの粘度と温度との関係を表わ
すグラフ図

【図４】第２のワックスの粘度と温度との関係を表わ
すグラフ図

【符号の説明】

１…画像形成装置３…感光ドラム５…帯電チャージャ８…ＡＤＦ９…露光部１１…露光ランプ１５…現像器１７，１９…転写チャージャ２１…クリーニング装置２３…クリーニングブレード２７…給紙カセット２９…ピックアップローラ３５…定着器３７…加熱ローラ３９…加圧ローラ

フロントページの続き (72)発明者阿嶋久延神奈川県川崎市幸区柳町70番地東芝インテリジェントテクノロジ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重合性単量体及び第１の大きさの粘度を
有する第１のワックスを分散した溶液を撹拌して前記重
合性単量体による重合を行ない、前記第１のワックスを
含有する樹脂を製造するワックス内添樹脂製造工程と、前記ワックス内添樹脂製造工程で製造された樹脂、着色
剤及び前記第１の大きさよりも大きい第２の大きさの粘
度を有する第２のワックスを溶融混練する溶融混練工程
とを有することを特徴とする現像剤の製造方法。
【請求項２】重合性単量体及び温度１００℃における
粘度ρ₁ が１００ないし１０００ｃＰである第１のワッ
クスを分散した溶液を撹拌して前記重合性単量体による
重合を行ない、前記第１のワックスを含有する樹脂を製
造するワックス内添樹脂製造工程と、前記ワックス内添樹脂製造工程で製造された樹脂、着色
剤及び温度１００℃における粘度が１００００ないし１
０００００ｃＰである第２のワックスを溶融混練する溶
融混練工程とを有することを特徴とする現像剤の製造方
法。
【請求項３】重合性単量体及び第１の大きさの粘度を
有する第１のワックスを分散した溶液を撹拌して前記重
合性単量体による重合を行ない、前記第１のワックスを
含有する樹脂を製造するワックス内添樹脂製造工程と、前記ワックス内添樹脂製造工程で製造された樹脂、着色
剤及び第１の大きさよりも大きい第２の大きさの粘度を
有する第２のワックスを溶融混練する溶融混練工程とを
有する現像剤の製造方法において、前記第１のワックス
は、トナー材料混合物１００重量部に対し、１ないし７
重量部、前記第２のワックスは、トナー材料混合物１０
０重量部に対し、０．１ないし３重量部含まれることを
特徴とする現像剤の製造方法。
【請求項４】重合性単量体及び数平均分子量が１５０
０〜４０００である第１のワックスを分散した溶液を撹
拌して前記重合性単量体による重合を行ない、前記第１
のワックスを含有する樹脂を製造するワックス内添樹脂
製造工程と、前記ワックス内添樹脂製造工程で製造された樹脂、着色
剤及び数平均分子量が８０００〜１１０００である第２
のワックスを溶融混練する溶融混練工程とを有すること
を特徴とする現像剤の製造方法。
【請求項５】重合性単量体及び第１の大きさの粘度を
有する第１のワックスを分散した溶液を撹拌して前記重
合性単量体による重合を行なうことにより得られた前記
第１のワックスを含有するワックス内添樹脂と、着色剤
と、第１の大きさよりも大きい第２の大きさの粘度を有
する第２のワックスとを溶融混練して得られることを特
徴とする現像剤。
【請求項６】重合性単量体及び温度１００℃における
粘度ρ₁ が１００ないし１０００ｃＰである第１のワッ
クスを分散した溶液を撹拌して前記重合性単量体による
重合を行なうことにより得られた前記第１のワックスを
含有するワックス内添樹脂と、着色剤と、温度１００℃
における粘度が１００００ないし１０００００ｃＰであ
る第２のワックスを溶融混練して得られることを特徴と
する現像剤。
【請求項７】重合性単量体及び第１の大きさの粘度を
有する第１のワックスを分散した溶液を撹拌して前記重
合性単量体による重合を行なうことにより得られた前記
第１のワックスを含有するワックス内添樹脂と、着色剤
と、重合性単量体及び第１の大きさの粘度を有する第１
のワックスを分散した溶液を撹拌して前記重合性単量体
による重合を行なうことにより得られた前記第１のワッ
クスを含有するワックス内添樹脂と、着色剤と、第１の
大きさよりも大きい第２の大きさの粘度を有する第２の
ワックスとを溶融混練して得られる現像剤において、前
記第１のワックスは、トナー材料混合物１００重量部に
対し、１ないし７重量部、前記第２のワックスは、トナ
ー材料混合物１００重量部に対し、０．１ないし３重量
部含まれることを特徴とする現像剤。
【請求項８】重合性単量体及び数平均分子量が１５０
０〜４０００である第１のワックスを分散した溶液を撹
拌して前記重合性単量体による重合を行なうことにより
得られた前記第１のワックスを含有するワックス内添樹
脂と、着色剤と、数平均分子量が８０００〜１１０００
である第２のワックスとを溶融混練することを特徴とす
る現像剤。