JPH11249332A

JPH11249332A - 静電荷像現像用トナー

Info

Publication number: JPH11249332A
Application number: JP5201598A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Nishihara; 良和西原; Ichiro Izumi; 一郎出水; Yoshihiro Mikuriya; 義博御厨
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1998-03-04
Filing date: 1998-03-04
Publication date: 1999-09-17
Anticipated expiration: 2018-03-04
Also published as: JP3846011B2

Abstract

(57)【要約】【課題】複写時のスミア、オフセットおよびフィルミ
ングの発生が防止できる、帯電性などが改良された静電
荷像現像用トナーを提供すること。【解決手段】少なくとも天然ワックスおよび／又はサ
ゾールワックスがバインダー樹脂合成時に含有せしめら
れた樹脂組成物ならびに少なくともポリプロピレンワッ
クスおよび着色剤からなる静電荷像現像用トナー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複写機やプリンター
等の画像形成装置において、感光体に形成された静電荷
像を現像するのに使用されるトナーに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から静電荷像現像用トナーは、着色
剤等のトナー構成成分をバインダー樹脂中において溶融
混練して冷却固化した後、粉砕、分級する混練・粉砕法
により製造されるのが一般的である。また、電子写真装
置等の画像形成装置におけるトナーの定着方式として
は、圧力定着方式、フラッシュ定着やオーブン定着等の
非接触加熱定着方式、熱ロール定着等の接触加熱定着方
式等が採用されている。特に接触加熱定着方式は圧力定
着方式に比べ高速化が可能であり、また非接触加熱定着
方式に比べ熱効率が高く、比較的低温の熱源を用いるこ
とができ、装置の小型化やエネルギーの節約を図ること
ができるため、最も普及している定着方式である。

【０００３】近年、このような接触加熱定着方式の電子
写真装置に対して、さらなる高速化や省エネルギー化が
要求されている。このためトナーに対して低温定着特性
が要求されている。低温定着が実現すれば電子写真装置
の省エネルギー化を図れるばかりでなく、ウォームアッ
プ時間も短縮することができ、より快適な操作性を得る
ことができる。

【０００４】しかしながら、このような接触加熱定着方
式においては、例えば、熱ロール定着方式による定着時
に像を構成するトナーの一部が熱ロールの表面に転移
し、これが次に送られてくる転写紙に再転移して画像を
汚染するオフセット現象の発生が問題となっていた。

【０００５】このオフセット現象を防止する技術とし
て、例えば、ポリプロピレンワックスを添加する技術
（例えば特開昭４９−６５２３１号公報）や、オフセッ
ト現象を防止して低温定着を達成する技術としてカルナ
バ等の天然ワックスを添加する技術（特開平６―１８６
７８２号公報）が知られている。

【０００６】一方、近年においては、電子写真による複
写速度の高速化や多機能化に伴い、自動原稿送り装置や
両面複写装置を搭載した複写機が標準になっている。こ
れらの装置による原稿送り時、または裏面複写や多色複
写時の２回目の複写工程において紙送時にローラーで複
写画像表面が擦られて、画像ににじみや汚れが発生する
等の問題が生じている。複数の複写画像を重ねて複写機
内に一時保管したものを２回目の複写のために紙送りロ
ーラーで１枚づつ取り出す際にも同様な現象がみられ、
画質の低下が引き起こされる。このような問題を有する
トナーはスミア性が悪いと言われている。スミア性を改
良する方法としては、混練時にポリエチレンワックスを
添加することが有効であること（例えば特開平４−３１
３７６２号）が知られている。

【０００７】しかしながら、低温定着性、オフセット性
およびスミア性など種々の問題を同時に改良しようとし
て、混練・粉砕法による混練時に上述のポリプロピレン
ワックス、ポリエチレンワックスもしくは天然ワックス
等の低融点ワックスなどを同時に添加すると、複写時に
フィルミングが発生し、トナーの流動性や帯電性の低下
が起こるという新たな問題が発生している。これは、複
数種のワックスの併用により、これらとバインダー樹脂
との相溶性が一層悪化するため、ワックスが遊離し易く
なり、その結果、遊離ワックスが感光体へ付着してフィ
ルミングを発生させるとともに、ワックスの低融点成分
がトナー表面に露出し易くなるためにトナーの流動性や
帯電性が悪化すると考えられる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は複写時のオフ
セットやフィルミングの発生が防止でき、トナーの耐熱
性、低温定着性、スミア性、流動性、および、帯電安定
性に優れた静電荷像現像用トナーを提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は少なくとも融点
１２０℃以下の天然ワックスおよび／又はサゾールワッ
クスがバインダー樹脂合成時に含有せしめられた樹脂組
成物ならびに少なくともポリプロピレンワックスおよび
着色剤からなる静電荷像現像用トナーに関する。

【００１０】トナー中に複数種のワックスを同時に含む
場合であっても、バインダー樹脂の合成時に天然ワック
スおよび／又はサゾールワックスを含有せしめることに
より複写画像上にオフセットおよびフィルミングが発生
せず、かつ耐熱性、低温定着性、スミア性、流動性およ
び帯電安定性に優れた静電荷像現像用トナーを提供する
ことが可能となった。

【００１１】樹脂組成物中において天然ワックスおよび
／又はサゾールワックスは、トナー製造時に添加される
従来の製法と比較して、バインダー樹脂を介して小粒
径、かつ均一に分散している。

【００１２】本発明に用いる天然ワックスおよび／又は
サゾールワックスは、融点が５０〜１２０℃、好ましく
は７０〜１００℃の範囲のものを使用する。

【００１３】本発明に用いる天然ワックスとしては、植
物系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックスの何れ
を用いてもよく、植物系ワックスとしては、キャンデリ
ラワックス、カルナバワックス、木ろうなどが使用で
き、動物系ワックスとしては、みつろうが使用でき、鉱
物系ワックスとしてはモンタンワックスなどが使用でき
る。

【００１４】本発明において天然ワックスおよび／又は
サゾールワックスはバインダー樹脂１００重量部に対し
て好ましくは０.１〜５重量部、より好ましくは０.３〜
３重量部が適当である。天然ワックスおよび／又はサゾ
ールワックスの配合量がこれより少ないと低温定着性が
不十分であり、多すぎると耐熱性が低下するとともにフ
ィルミングが発生し易くなり、トナー流動性も低下する
傾向がある。

【００１５】上記天然ワックスおよび／又はサゾールワ
ックスはバインダー樹脂の合成時に含有せしめられる。
このように、バインダー樹脂の合成時に添加、混合され
るため、樹脂組成物中において小粒径、かつ均一に分散
されてトナー表面への露出量およびトナーからの脱離量
が低減される。これによって、従来から特に問題となっ
ていたワックスの遊離による複写時のフィルミングやト
ナーの耐熱性、流動性、および、帯電性の低下を防止で
き、それと同時に天然ワックスおよび／又はサゾールワ
ックスによる低温定着性、および、ポリプロピレンワッ
クスによるオフセット防止性が有効に機能し得ると考え
られる。

【００１６】合成時に含有させる手法としては、バイン
ダー樹脂を構成し得る単量体（以下、単に「単量体」と
いう）を重合させた後、その重合体溶液に天然ワックス
および／又はサゾールワックスを添加、混合する。その
後、このワックス分散重合体溶液を溶剤留去して天然ワ
ックスおよび／又はサゾールワックスがバインダー樹脂
中に分散した樹脂組成物が得られる。

【００１７】重合方法としては従来からバインダー樹脂
を調製するために行われている方法例えば、塊状重合
法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法等を採用する
ことができ、目的とするバインダー樹脂の種類、その分
子量、および分子量分布等に応じて適宜選択され、また
は組み合わせて採用してもよい。重合条件については従
来からのバインダー樹脂を得るための重合条件と同様の
条件を採用することができるが、所望のバインダー樹脂
分子量を達成するため、重合温度、重合時間、溶剤等を
適宜設定する必要がある。なお、天然ワックスおよび／
又はサゾールワックスの分散方法としては、ワックスが
沈澱しない程度に、小粒径、具体的には平均粒径２０μ
m程度以下、好ましくは５μm以下で分散することができ
る方法であれば、特に制限されることはない。

【００１８】ワックスの分散粒径が大きすぎると本発明
の効果が十分に得られず、すなわち、後のトナー製造工
程において天然ワックスおよび／又はサゾールワックス
が遊離するおそれがあるばかりでなく、トナー表面への
ワックス露出量が増大することによってトナーの耐熱
性、流動性、帯電安定性などが低下する。

【００１９】天然ワックスおよび／又はサゾールワック
スをバインダー樹脂合成時に添加する別の手法として
は、まず、単量体の重合前、該単量体を含む単量体溶液
中にワックス添加、混合する。その後、ワックスを分散
させながら、該単量体を重合させてワックス分散重合体
溶液を得、これを溶媒留去して樹脂組成物を得ることが
できる。

【００２０】重合方法および重合条件については、前述
した天然ワックスおよび／又はサゾールワックスを単量
体の重合後に添加する場合と同様の方法および条件を採
用することができる。なお、天然ワックスおよび／又は
サゾールワックスの分散方法については、単量体の重合
前に添加する場合と重合後に添加する場合とでは添加さ
れるべき溶液の粘度が異なるため、すなわち、溶液粘度
は重合前に添加する場合より重合後に添加する場合の方
が大きくなっているため、混合速度を前述の場合より大
きく設定するか、あるいは混合時間を長く設定する必要
があるが、いずれにしてもワックスが沈澱することなく
小粒径で分散できればよい。

【００２１】本発明に使用し得るバインダー樹脂は、従
来トナー用バインダー樹脂として使用されてきたスチレ
ン系共重合体樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹
脂などを任意に使用できるが、本発明においては上述の
ごとく天然ワックスおよび／又はサゾールワックスがそ
の合成時に添加、混合されるため、該バインダー樹脂中
に比較的小粒径、かつ均一に分散されており、ワックス
を含む樹脂組成物として使用される。

【００２２】バインダー樹脂を構成する単量体として
は、例えば、スチレン系単量体、アクリル系単量体、メ
タクリル系単量体、ビニル系単量体、ポリカルボン酸系
単量体、ポリヒドロキシ系単量体、エポキシ系単量体、
ポリエステル系単量体等が挙げられ、これらのうち２種
以上の単量体を併用して用いてもよい。

【００２３】上記したバインダー樹脂の中でも、スチレ
ン系共重合体樹脂が本発明の目的をより効果的に達成で
き、特に好ましい。スチレン系共重合体樹脂を構成する
スチレン系単量体の例としては、スチレン、α−メチル
スチレン、p−メチルスチレン、p−tert−ブチルスチレ
ン、p−クロルスチレン等のスチレン系単量体およびそ
の誘導体を用いることができる。

【００２４】スチレン系単量体に共重合させる単量体と
しては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸n−プロピ
ル、メタクリル酸イソプロピル、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t−ブチ
ル、メタクリル酸n−ペンチル、メタクリル酸イソペン
チル、メタクリル酸ネオペンチル、メタクリル酸３−
（メチル）ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル
酸オクチル、メタクリル酸ノニル、メタクリル酸デシ
ル、メタクリル酸ウンデシルおよびメタクリル酸ドデシ
ル等のメタクリル酸アルキルエステル;アクリル酸メチ
ル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸イソプロピ
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t−ブチル、アクリル酸n−ペンチル、アクリル
酸イソペンチル、アクリル酸ネオペンチル、アクリル酸
３−（メチル）ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル
酸オクチル、アクリル酸ノニル、アクリル酸デシル、ア
クリル酸ウンデシルおよびアクリル酸ドデシル等のアク
リル酸アルキルエステル;アクリル酸、メタクリル酸、
イタコン酸、マレイン酸等の不飽和カルボン酸;アクリ
ロニトリル、マレイン酸エステル、イタコン酸エステ
ル、塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニル、ビニル
メチルエチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルメ
チルエーテル、ビニルエチルエーテルおよびビニルイソ
ブチルエーテル等のビニル系単量体を用いることができ
る。好ましいものはメタクリル酸アルキルエステル（ア
ルキル基の炭素数１〜１７）、アクリル酸アルキルエス
テル（アルキル基の炭素数１〜１７）である。

【００２５】このような単量体から構成されるバインダ
ー樹脂は、天然ワックスおよび／又はサゾールワックス
を含有しない状態でゲルパーミエーションクロマトグラ
フィによって測定された数平均分子量分布が少なくとも
２,０００〜１０,０００の範囲、より好ましくは２,５
００〜７,０００また、重量平均分子量／数平均分子量
が２０〜９０の範囲、より好ましくは２５〜８０であ
る。

【００２６】数平均分子量が２,０００より小さいと耐
熱性が低下したりオフセットし易くなり、１０,０００
を越えると定着強度が低下する。また重量平均分子量／
数平均分子量の比が２０より小さいとオフセット性が低
下し、９０より大きいと定着強度が悪くなり易い。

【００２７】上記のバインダー樹脂には、天然ワックス
および／又はサゾールワックス、ポリプロピレンワック
スおよび着色剤等の分散性をさらに向上させるとともに
帯電安定性を保持させるために、酸価を付与することが
望ましい。例えば、バインダー樹脂としてスチレン系共
重合体樹脂を用いる場合、酸価は（メタ）アクリル酸等
の不飽和カルボン酸の量を調整して樹脂組成物に含有さ
せることにより制御し、その値は１〜３０ＫＯＨmg／g
好ましくは、１〜２０ＫＯＨmg／g、より好ましくは、
３〜１０ＫＯＨmg／gが適当である。

【００２８】本発明において最も好ましい樹脂組成物
は、詳しくは以下のごとく製造される。まず、単量体を
重合させ低分子量重合体溶液を得る。一方、別の容器で
同種の単量体を含む単量体溶液に天然ワックスおよび／
又はサゾールワックスを添加、混合して分散させた後、
重合させ高分子量重合体溶液を調製する。その後、これ
らの天然ワックスおよび／又はサゾールワックス分散高
分子量重合体溶液と低分子量重合体溶液を混合し、攪拌
してワックスを再度分散させ、これを溶剤留去して、ワ
ックスがバインダー樹脂中で小粒径、かつ均一に分散し
た樹脂組成物を得ることができる。

【００２９】また、本発明において好ましい樹脂組成物
は以下のごとく製造される。まず、単量体を含む単量体
溶液に天然ワックスおよび／又はサゾールワックスを添
加、混合して分散させた後、該単量体を重合させてワッ
クス分散低分子量重合体溶液を調製する。一方、別の容
器で同種の単量体を重合させ高分子量重合体溶液を調製
する。その後、これらの天然ワックスおよび／又はサゾ
ールワックス分散低分子量重合体溶液と高分子量重合体
溶液を混合し、攪拌してワックスを再度分散させ、これ
を溶剤留去して、ワックスがバインダー樹脂中で小粒
径、かつ均一に分散した樹脂組成物を得ることができ
る。

【００３０】なお、天然ワックスおよび／又はサゾール
ワックスは単量体の重合開始時ではなく、重合途中で添
加してもよい。

【００３１】以上のようにして得られた樹脂組成物は、
少なくともポリプロピレンワックスおよび着色剤ととも
に従来からの混練・粉砕法に供される。なお、天然ワッ
クスおよび／又はサゾールワックスとともにポリプロピ
レンワックスをバインダー樹脂の合成時に含有せしめ、
樹脂組成物中に存在させた場合、オフセット防止効果が
不十分となるため好ましくない。

【００３２】本発明に使用するポリプロピレンワックス
は、融点が１２５〜１５５℃、好ましくは１３５〜１５
０℃、より好ましくは１４０〜１５５℃のものが適当で
ある。融点が１２５℃より低いと耐熱性が低下するのみ
ならず、フィルミングを発生し易くなる。一方、１５５
℃より高いとオフセット性が低下する。

【００３３】天然ワックスおよび／又はサゾールワック
スと後述するポリプロピレンワックスとの合計添加量
は、バインダー樹脂１００重量部に対して２〜１０重量
部、より好ましくは３〜８重量部が適当である。これら
の合計添加量が２重量部より少ないとオフセット性やス
ミア性が低下し、多すぎるとトナーの流動性が悪く、ま
たフィルミングが発生し易くなる。ここで、以下、バイ
ンダー樹脂１００重量部とは、樹脂組成物中において存
在するバインダー樹脂のみの重量を意味するものとす
る。

【００３４】このうち、ポリプロピレンワックスと天然
ワックスおよび／又はサゾールワックスとの添加重量比
は１０：１〜１：１０であり、好ましくは１０：１〜
１：２、より好ましくは１０：１〜１：１.２が適当で
ある。天然ワックスおよび／又はサゾールワックスの添
加重量比がこれより少ないと低温定着性が低下し易くな
るとともにスミアが発生し易くなり、多いと耐熱性や流
動性およびオフセット性が低下し易くなる。

【００３５】本発明に使用される着色剤は特に限定され
るものではなく、従来電子写真で使用されてきた着色剤
を用いることができ、以下のものが例示できる。

【００３６】黒色顔料としては、カーボンブラック、酸
化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭、フ
ェライト、マグネタイトなどを使用することができる。

【００３７】黄色顔料としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミ
ウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロ
ー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルスイエロー、ナ
フトールイエローＳ、バンザーイエローＧ、バンザーイ
エロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエ
ローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエ
ローＮＣＧ、タートラジンレヘーキなどを使用すること
ができる。

【００３８】赤色顔料としては、赤色黄鉛、モリブデン
オレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオ
レンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアント
オレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダスレンブ
リリアントオレンジＧＫ、ベンガラ、カドミウムレッ
ド、鉛丹、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、
ピラゾロンレッド、ウオッチングレッド、レーキレッド
Ｃ、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオ
シンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、
ブリリアントカーミン３Ｂ、パーマネントオレンジＧＴ
Ｒ、バルカンファストオレンジＧＧ、パーマネントレッ
ドＦ４ＲＨ、パーマネントカーミンＦＢなどを使用する
ことができる。

【００３９】青色顔料としては、紺青、コバルトブル
ー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、
フタロシアニンブルーなどを使用することができる。

【００４０】なお、これらの着色剤の添加量も特に限定
的ではないが、通常、バインダー樹脂１００重量部に対
して１〜２０重量部、好ましくは３〜１５重量部になる
ようにする。

【００４１】本発明のトナーは、他の添加剤を添加含有
していてもよく、荷電制御剤、磁性粉等を適宜配合して
もよい。

【００４２】荷電制御剤としては、トナーを正荷電制御
したいときは正荷電制御剤、トナーを負荷電制御したい
ときは負荷電制御剤を用いることができる。本発明に使
用可能な正荷電制御剤としては、例えばニグロシン染
料、トリフェニルメタン系化合物、４級アンモニウム塩
系化合物等が挙げられる。トリフェニルメタン系化合物
としては、例えば特開昭５１−１１４５５号公報、特開
昭５９−１００４５７号公報、特開昭６１−１２４９５
５号公報等に記載された化合物が使用可能である。ま
た、４級アンモニウム塩系化合物としては、例えば特開
平４−７０８４９号公報等に記載された化合物が使用可
能である。負荷電制御剤としてはサリチル酸金属錯体、
含金アゾ染料、カリックスアレン化合物、含ホウ素化合
物等が挙げられる。上記荷電制御剤は単独であるいは２
種以上混合して使用可能であるが、その添加量としては
バインダー樹脂１００重量部に対して０.５〜１０重量
部が好ましい。

【００４３】磁性粉としては、フェライト、マグネタイ
ト、鉄粉を単独あるいは混合して使用することができ
る。磁性粉を含有させることによってフィルミングの防
止、磁力によるトナーの飛散、コボレなどがより効果的
に防止できる。

【００４４】磁性粉のトナー中での分散不良による帯電
性の低下を防止するため、ＢＥＴ比表面積が２〜１５m²
／g、好ましくは５〜１２m²／gの磁性粉が望ましい。

【００４５】本発明に使用する磁性粉の添加量はバイン
ダー樹脂１００重量部に対して０.５〜２０重量部、好
ましくは１〜１０重量部である。２０重量部より多いと
現像性の低下により画像濃度が低下する。

【００４６】本発明の静電荷像現像用トナーは、公知の
混練・粉砕法等により容易に製造することができる。少
なくとも、上述のごとく製造した天然ワックスおよび／
又はサゾールワックスを含む樹脂組成物、着色剤、ポリ
プロピレンワックスおよび他の添加剤からなる混合物を
混練押出機により混練し、混練物を冷却固化した後、粉
砕、分級し、平均粒径５〜１４μm、好ましくは６〜１
２μmのトナー粒子を得、該粒子に所望により流動化剤
やクリーニング助剤を添加することにより得られる。な
お、粉砕工程においては、フェザーミル等の粉砕機によ
り、一旦、２ｍｍ以下に粗粉砕した後、機械式粉砕機に
より所望粒径まで微粉砕してもよい。

【００４７】所望により添加される流動化剤としては、
シリカ微粒子、二酸化チタン微粒子、アミルナ微粒子、
フッ化マグネシウム微粒子、炭化ケイ素微粒子、炭化ホ
ウ素微粒子、炭化チタン微粒子、炭化ジルコニウム微粒
子、窒化ホウ素微粒子、窒化チタン微粒子、窒化ジルコ
ニウム微粒子、マグネタイト微粒子、二硫化モリブデン
微粒子、ステアリン酸アルミニウム微粒子、ステアリン
酸マグネシウム微粒子、ステアリン酸亜鉛微粒子等が挙
げられる。

【００４８】なお、これらの微粒子は、シランカップリ
ング剤、チタンカップリング剤、高級脂肪酸、シリコー
ンオイル等で疎水化処理して用いることが望ましい。

【００４９】流動化剤の量は、トナー１００重量部に対
して０.０５〜５重量部、好ましくは０.１〜３重量部用
いることが望ましい。

【００５０】クリーニング助剤としては、乳化重合、ソ
ープフリー乳化重合、非水分散重合等の湿式重合法また
は気相法等により造粒したスチレン系、アクリル系、メ
タクリル系、ベンゾグアナミン、シリコーン、テフロ
ン、ポリエチレン、ポリプロピレン等の各種の有機微粒
子を単独あるいは組み合わせて用いることができる。添
加量は通常、バインダー樹脂１００重量部に対して０.
０１〜１重量部である。

【００５１】以上のようにして得られる本発明の静電荷
像現像用トナーはキャリアを使用しない１成分現像剤、
キャリアとともに使用する２成分現像剤のいずれにおい
ても使用可能であるが、２成分現像剤として使用するこ
とが好ましい。本発明のトナーとともに使用するキャリ
アとしては、公知のキャリアを使用することができ、例
えば、鉄粉、フェライト等の磁性粒子よりなるキャリ
ア、磁性粒子表面を樹脂等の被覆剤で被覆したコートキ
ャリア、あるいはバインダー樹脂中に磁性体微粉末を分
散してなる分散型キャリア等いずれも使用可能である。
このようなキャリアとしては体積平均粒径が１５〜１０
０μm、好ましくは２０〜８０μmのものが好適である。

【００５２】本発明トナーを正帯電性トナーとして用い
るときに好ましいキャリアは、トナーに対する荷電性、
即ち表面に負帯電性の樹脂が存在するキャリアである。
このような樹脂としてはポリエステル系樹脂、ポリエチ
レン等のポリオレフィン系樹脂、テトラフルオロエチレ
ン、フッ化ビニリデン、含フッ素ビニル系単量体の単独
重合体あるいは他のビニル系単量体との共重合体等の含
フッ素系樹脂等が挙げられる。特に好ましいのは上記負
帯電性樹脂被覆層を形成したキャリア、あるいは上記負
帯電性樹脂中に磁性体微粉末を分散してなるキャリア
が、本発明のトナーとの組み合わせにおいて帯電性の観
点から好ましい。

【００５３】本発明のトナーを負帯電性トナーとして用
いるときは表面に正帯電性の樹脂が存在するキャリアが
好ましい。このような樹脂としては、アクリル系樹脂、
スチレン−アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂等が挙げ
られる。

【００５４】本発明を以下の実施例により、さらに詳し
く説明する。

【００５５】

【実施例】（実施例１）キシレン１００重量部中にスチ
レン７０重量部、アクリル酸ブチル１４重量部、メタク
リル酸ブチル１４重量部、メタクリル酸２重量部および
触媒３重量部を連続的に滴下して重合を行い、低分子量
重合体溶液を作製した。

【００５６】一方、スチレン７０重量部、アクリル酸ブ
チル１４重量部、メタクリル酸ブチル１４重量部、メタ
クリル酸２重量部を１２０℃で塊状重合により重合させ
た後、キシレンとカルナバワックス（融点８４℃）４重
量部を添加して、ワックスを重合体溶液中に分散させ
た。その後、更に触媒を加えて溶液重合を行い高分子量
重合体溶液を作製した。

【００５７】上述の低分子量重合体溶液および高分子量
重合体溶液を樹脂分重量比で１：１にて混合した後、攪
拌してカルナバワックスを分散させた。その後、有機溶
剤を留去し、得られた樹脂を冷却、固化後、粉砕して樹
脂組成物を得た。なお、カルナバワックスを添加しない
以外同様の方法で製造したバインダー樹脂の数平均分子
量（Ｍｎ）は４０００、重量平均分子量／数平均分子量
（Ｍｗ／Ｍｎ）は６８.８、軟化点は１１９.８℃、酸価
は６.５ＫＯＨｍｇ／ｇであった。

【００５８】・上記樹脂組成物１０２重量部（バインダー樹脂１００重量部およびカルナバワックス２重量部からなる（換算値）・ポリプロピレンワックス（融点１４５℃）４重量部（ビスコール６６０Ｐ、三洋化成社製）・カーボンブラック（モーガルＬ、キャボット社製）１０重量部・ニグロシン染料５.０重量部（ニグロシンベースＥＸ、オリエント化学社製）・４級アンモニウム塩０.５重量部（Ｐ−５３、オリエント化学社製）・磁性粉（ＭＦＰ−２、ＴＤＫ社製）２重量部以上の材料をヘンシェルミキサー（容量７５リットル）
を用いて、３０００rpmで３分間混合した。この混合物
をスクリュー押出混練機（ＴＥＭ５０:東芝機械社製）
により、温度１２０℃、供給量３０kg／hr、スクリュー
回転数１５０rpmの条件で連続押出混練した後、スリッ
ト間隔１mmのプレスローラで圧延し、更にベルトクーラ
ー上で強制水冷した。

【００５９】この混練物をフェザーミル（２mmメッシ
ュ）で粗粉砕した。粗粉砕物を機械式粉砕機（クリプト
ンＫＴＭ−Ｏ型、川崎重工業社製）で１１μmまで微粉
砕し、自然気流式分級機を備えたジェットミル（ＩＤＳ
−２型、日本ニューマチック社製）で粗粉のカットを行
い、さらに回転ロータ式分級機（５０ＡＴＰ分級機、ホ
ソカワミクロン社製）で微粉のカットを行い体積平均粒
径１１μmのトナー粒子を得た。得られたトナー粒子に
流動化剤として疎水性シリカ（アエロジル、Ｒ９７４）
を０.１５重量％を添加してトナーを得た。

【００６０】（実施例２〜８および比較例１〜４）実施
例１に準じて、トナーを調製した。但し、樹脂組成物を
調製する際のモノマー組成比および重合条件については
適宜設定し、得られた樹脂組成物がワックスを含まない
場合のバインダー樹脂のＭｎ、Ｍｗ／Ｍｎおよび軟化
点、樹脂組成物中に含まれるワックスの種類および量な
らびにトナー混練時に添加されるワックスの種類および
量のみを表１に示す。

【００６１】（実施例９）樹脂組成物として、以下の方
法により製造したものを使用したこと以外、実施例１と
同様にしてトナーを製造した。

【００６２】キシレン１００重量部中にスチレン７０重
量部、アクリル酸ブチル１４重量部、メタクリル酸ブチ
ル１４重量部、メタクリル酸２重量部およびサゾールワ
ックス（融点１０４℃）５重量部を添加し、予備分散を
行った後、触媒３重量部を連続的に滴下して重合を行
い、低分子量重合体溶液を作製した。

【００６３】一方、スチレン７０重量部、アクリル酸ブ
チル１４重量部、メタクリル酸ブチル１４重量部、メタ
クリル酸２重量部を１２０℃で塊状重合により重合させ
た後、更にキシレンと触媒を加えて溶液重合を行い高分
子量重合体溶液を作製した。これら低分子量重合体溶液
および高分子量重合体溶液を樹脂分重量比で２：３にて
混合した後、攪拌してサゾールワックスを分散させた。
その後、有機溶剤を留去し、得られた樹脂を冷却、固化
後、粉砕して樹脂組成物を得た。なお、同様の方法で製
造したサゾールワックスを含まないバインダー樹脂の数
平均分子量（Ｍｎ）は４７００、重量平均分子量／数平
均分子量（Ｍｗ／Ｍｎ）は８７.１、軟化点は１２５.２
℃、酸価は６.５ＫＯＨｍｇ／ｇであった。また、樹脂
組成物１０２重量部中、バインダー樹脂は１００重量
部、サゾールワックスは２重量部であった。

【００６４】（実施例１０）キシレン１００重量部中
に、スチレン７０重量部、アクリル酸ブチル１４重量
部、メタクリル酸ブチル１４重量部、メタクリル酸２重
量部を添加し予備分散を行った後、触媒３重量部を連続
的に滴下して重合を行い低分子量体を作製した。

【００６５】一方、スチレン７０重量部、アクリル酸ブ
チル１４重量部、メタクリル酸ブチル１４重量部、メタ
クリル酸２重量部を１２０℃で塊状重合により重合させ
た後、更にキシレンと触媒を加えて溶液重合を行い高分
子量体を作製した。

【００６６】これら低分子量体と高分子量体とを２対３
の樹脂分の比率で混合した後、カルナバワックス３重量
部を加えて混合し、この重合体混合溶液にワックスを分
散させた。その後、有機溶剤を留去し得られた樹脂を冷
却、固化後、粉砕して樹脂組成物を得た。

【００６７】なお、同様の製法でカルナバワックスを含
まない結着樹脂のＭｎは３１００、Ｍｗ／Ｍｎ４６.
３、軟化点１１８.１℃であった。

【００６８】

【表１】

【００６９】なお、便宜上、樹脂の合成時に添加される
ワックスの添加量は単量体総重量１００重量部を基準に
した値であり、トナー混練時に添加されるワックスの添
加量はそれぞれの実施例または比較例において調製され
る樹脂組成物１００重量部を基準にした値である。トナ
ー混練時に添加されるワックスの添加量についてはバイ
ンダー樹脂１００重量部を基準にした値を換算値として
示した。本実施例および比較例で用いられる樹脂組成物
中のバインダー樹脂は付加重合型ポリマーであるため、
単量体総重量とバインダー樹脂重量とは等しい。

【００７０】以上の実施例１〜１０および比較例１〜４
で得られたトナーを、以下のごとく製造したバインダー
型キャリアと重量混合比（トナー：キャリア）５:９５
にて混合して現像剤を得た。

【００７１】（バインダー型キャリアの製造）成分重量部・ポリエステル樹脂（花王社製:ＮＥ−１１１０）１００・無機磁性粉（ＴＤＫ社製:ＭＦＰ−２）５００・カーボンブラック（三菱化成社製:ＭＡ＃８）２上記材料をヘンシェルミキサーにより充分混合、粉砕
し、次いでシリンダ部１８０℃、シリンダヘッド部１７
０℃に設定した押出混練機を用いて、押出混練した。混
練物を冷却、粗粉砕後、ジェットミルで微粉砕し、さら
に風力分級機を用いて分級し、体積平均粒径５５μmの
磁性キャリアを得た。

【００７２】上記バインダー型キャリアと混合して得ら
れた現像剤を以下の項目について評価した。

【００７３】（１）スミア性複写機（ＥＰ４０５０;ミノルタ社製）を定着温度１５
０℃になるよう一部改造し、上記現像剤を使用して複写
した。複写紙上に定着された複写画像を、別の未使用の
複写紙とこすり合わせて、その未使用複写紙の汚れ具合
を観察し、以下のようにランク付けを行った。

【００７４】○：ほとんど汚れが目立たなかった。

【００７５】△：若干汚れが観察されたが実用上問題が
ない。

【００７６】×：全紙面に汚れがみられた。

【００７７】（２）定着剥離強度複写機（ＥＰ４０５０;ミノルタ社製）を定着温度１５
０℃になるよう一部改造し、上記現像剤を使用して複写
した。消しゴム（ＥＲ―５０２Ｒ；ライオン社製）に１
ｋｇ／ｃｍ²の加重をかけて３往復擦って、画像濃度の
低下を反射濃度計（ＲＤ９００シリーズ；マクベス社
製）を用いて測定し剥離強度を求めて以下のようにラン
ク付けを行った。

【００７８】 ○：画像濃度の低下率が２０％未満 △：画像濃度の低下率が４０％未満 ×：画像濃度の低下率が４０％以上（３）オフセット性定着温度を変化させ得るよう改造した複写機（ＥＰ４０
５０;ミノルタ社製）を用いて複写する際、定着ローラ
温度を２５０℃近辺まで上昇させて行き、オフセットの
発生する温度により以下の通りランク付けを行った ○：２５０℃でオフセット発生しない。

【００７９】△：２５０℃未満ではオフセット発生しな
い。

【００８０】×：２３０℃未満でオフセット発生。

【００８１】（４）耐熱性トナー５ｇをインキュベータ装入し、５０℃で２４時間
保存し、その後測定容器を反転させてトナーの落下度合
いを観察し、以下の通りランク付けを行った。

【００８２】○：反転した直後にトナーが落下した。

【００８３】△：反転してからしばらくしてトナーが落
下した。

【００８４】×：反転してからもほとんどのトナーが落
下しなかった。

【００８５】（５）フィルミング複写機（ＥＰ４０５０;ミノルタ社製）を定着温度１５
０℃になるよう一部改造し、上記現像剤を使用して白黒
比６％のＡ４原稿を連続５万枚複写した後、ハーフトー
ン画像を画出しするとともに感光体を観察し、以下のよ
うにランク付けを行った。

【００８６】○：画像の乱れ、感光体へのトナー成分付
着がともになし。

【００８７】△：感光体表面の一部がうっすらとくもっ
ているが、画像の乱れはない。

【００８８】×：感光体全体がくもっており、更に画像
が乱れている。

【００８９】（６）帯電量複写機（ＥＰ４０５０;ミノルタ社製）を定着温度１５
０℃になるよう一部改造し、上記現像剤を使用して白黒
比６％のＡ４原稿の複写を行い、連続５万枚を複写した
後の現像剤を現像器からそれぞれサンプリングしてトナ
ー帯電量を測定した。

【００９０】帯電量（μＣ／ｇ）を測定するにあたって
は、精密天秤で計量した現像剤１ｇを図１に示す帯電量
測定装置の導電性スリーブ４１の表面全体に均一になる
ように載せるとともに、この導電性スリーブ４１内に設
けられたマグネットロール４２の回転数を１００ｒｐｍ
にセットした。

【００９１】そして、バイアス電源４３よりバイアス電
圧をトナーの帯電電位と同一の極性に３ｋＶ印加し、３
０秒間上記導電性スリーブ４１を回転させ、この導電性
スリーブ４１を停止させた時点での円筒電極４４におけ
る電位Ｖｍを読み取るとともに、上記導電性スリーブ４
１からこの円筒電極４４に付着したトナーの重量を精密
天秤で計量して、各トナーの平均帯電量（μＣ／ｇ）を
求めた。

【００９２】（７）下地カブリ上記複写機を用いて白黒比６％のＡ４原稿を５万枚複写
した。連続５万枚複写後において白ベタ原稿の複写を行
い、下地カブリの状況を目視観察して以下の通りランク
付けを行った。

【００９３】○：ほとんどカブリが目立たなかった。

【００９４】△：若干カブリが観察されたが実用上問題
がない。

【００９５】×：全紙面にカブリが見られた。

【００９６】（８）画像濃度上記複写機を用いて白黒比６％のＡ４原稿を５万枚複写
した。連続５万枚複写後において黒ベタ原稿の複写を行
い、画像濃度の状況を目視観察して以下の通りランク付
けを行った。

【００９７】 ○：ＩＤ１．２以上 △：ＩＤ１．０以上１．２未満 ×：ＩＤ１．０未満以上の評価結果を、以下の表２に示す。

【００９８】

【表２】

【００９９】本実施例中、キャリアの平均粒径は、コー
ルターマルチサイザー（コールター社製）を用い、２８
０μmのアパチャーチューブで測定した。トナーの平均
粒径は同装置を用い１００μmのアパチャーチューブで
測定した。

【０１００】

【発明の効果】本発明によると複写時のスミアやオフセ
ットが防止できると共に、フィルミングの発生を防止で
き、トナーの流動性や帯電性の低下などを起こさないト
ナーを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】帯電量測定装置の概略構成図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも融点５０〜１２０℃の天然ワ
ックスおよび／又はサゾールワックスがバインダー樹脂
合成時に含有せしめられた樹脂組成物ならびに少なくと
もポリプロピレンワックスおよび着色剤からなる静電荷
像現像用トナー。
【請求項２】バインダ樹脂がスチレン系共重合体から
なり、１〜３０ＫＯＨｍｇ／ｇの酸価を有することを特
徴とする、請求項１記載の静電荷像現像用トナー
【請求項３】天然ワックスおよび／又はサゾールワッ
クスとポリプロピレンワックスとの合計添加量がバイン
ダー樹脂１００重量部に対して２〜１０重量部であり、
ポリプロピレンワックスと天然ワックスおよび／又はサ
ゾールワックスとの添加重量比が１０：１〜１：１０で
あることを特徴とする、請求項１または２記載の静電荷
像現像用トナー。
【請求項４】ポリプロピレンワックスの融点が１２５
〜１５５℃であることを特徴とする、請求項１乃至３記
載の静電荷像現像用トナー。