JP2000267338A - 電子写真用トナー、二成分系現像剤、及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 保存安定性等の粉体特性に優れ、かつ、耐オ
フセット性の良好な電子写真用トナー、二成分系現像
剤、及びそれを用いた画像形成方法の提供。 【解決手段】 少なくとも、結着樹脂、着色剤、及びワ
ックスを含有する電子写真用トナーにおいて、前記ワッ
クスの、示差走査熱量計により測定される吸熱開始温度
が４０〜１２０℃であり、溶融温度が８０〜１２０℃で
あり、１２０℃における溶融粘度が１〜２００センチポ
アズであり、かつ、該電子写真用トナーの、下記式
（１）で表される形状係数ＳＦ−１が１３０〜１６０で
あり、下記式（２）で表される形状係数ＳＦ−２が１１
０〜１４０であり、比表面積が１．９〜４．０であり、
体積平均粒径が３〜１０μｍであることを特徴とする電
子写真用トナーである。但し、Ｒは、トナー粒子径の最
大長を表し、Ｓは、トナー粒子の投影面積を表し、Ｔ
は、トナー粒子の投影像の周囲長を表す。 【数１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、静電
記録法、静電印刷法等に用いられる電子写真用トナー及
びそれを用いた画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機やレーザービームプリンタ
等において画像を形成しうる場合、一般にカールソン法
が用いられている。従来の画像形成方法は、光学的手段
によって感光体上に形成された静電潜像は現像工程で現
像された後、転写工程で記録紙等の記録媒体に転写さ
れ、次に定着工程で一般に熱と圧力で記録紙等の記録媒
体に定着される。そして、上記感光体は繰り返し使用さ
れるため、転写後に感光体上に残る残存トナーを取り除
くためにクリーニング装置が設置されている。

【０００３】この静電潜像の現像に用いられる現像方式
は、トナーだけを用いる一成分現像法、トナー及びキャ
リアを用いる二成分現像法があるが、二成分現像法の二
成分現像剤では、トナーとキャリアとを撹拌することに
よってトナーを摩擦帯電せしめるので、キャリアの特
性、撹拌条件を選定することによって、トナーの摩擦帯
電量を相当程度制御できるので、画像品質の信頼性が高
く優れている。

【０００４】また、トナー像を定着する方式としては、
加熱ローラーや加熱フィルムによる加熱定着方式がある
が、加熱ローラー方式は、熱効率が良く、高速定着が可
能であることから広く用いられている。ところが、加熱
定着方式は、加熱ローラーの表面と溶融状態のトナー像
とが加圧下で接触するため、トナー像の一部が加熱ロー
ラーに付着し、付着したトナーが再転写されて複写画像
を汚染する、所謂オフセット現象を発生せしめることが
ある。この現象を防止することを目的に、加熱ローラー
の表面をトナーに対する離型性に優れたシリコンゴムや
フッ素樹脂で形成し、更にその表面にシリコーンオイル
等の離型性液体を供給する方法がとられている。この方
法は、トナーのオフセット現象を防止する点では極めて
有効であるが、前記離型性液体を供給するための装置が
必要となる。これは、装置の小型化、軽量化の妨げとな
るだけでなく、前記離型性液体が加熱されて蒸発し不快
臭を与えたり、機内の汚染を生じることがある。

【０００５】このような前記離型性液体による問題を改
善するために、トナーの粘度を限定する方法（特開平１
−１３３０６５公報、特開平２−１６１４６６公報、特
開平２−１０００５９公報、特開平３−２２９２６５号
公報）、トナーに離型性のある樹脂等のワックスを含有
させる方法（特公昭５２―３３０４号公報）、ワックス
の溶融粘度を限定する方法（特開平３−２６０６５９公
報、特開平３−１２２６６０号公報）、ワックスドメイ
ンの径とワックスのトナー表面での存在率とを限定する
方法（特開平７−８４３９８公報）、ワックスドメイン
形状を限定する方法（特開平６−１６１１４５公報）等
が提案されている。

【０００６】また、加熱フィルムによる加熱定着方式に
ついては、より安定な定着性、省エネルギーの観点から
さまざまな提案がなされている。例えば、オフセット現
象をより抑制することを目的に、トナーの構成成分であ
る結着樹脂、離型剤の粘度を限定する方法（特開平３−
１２２６６１号公報）が提案されている。このように定
着性に対するさまざまな提案がなされている。しかしな
がら、トナーの粉体特性（特に保存性）と離型用オイル
を実質的に用いない定着特性との両立を十分に満足した
ものは、未だ得られていないのが現状である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来に
おける問題を解決し、以下の目的を達成することを課題
とする。即ち、本発明は、保存安定性等の粉体特性に優
れ、かつ、耐オフセット性の良好な電子写真用トナー、
二成分系現像剤、及びそれを用いた画像形成方法を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段は、以下の通りである。 ＜１＞ 少なくとも、結着樹脂、着色剤、及びワックス
を含有する電子写真用トナーにおいて、前記ワックス
の、示差走査熱量計により測定される吸熱開始温度が４
０〜１２０℃であり、溶融温度が８０〜１２０℃であ
り、１２０℃における溶融粘度が１〜２００センチポア
ズであり、かつ、該電子写真用トナーの、下記式（１）
で表される形状係数ＳＦ−１が１３０〜１６０であり、
下記式（２）で表される形状係数ＳＦ−２が１１０〜１
４０であり、比表面積が１．９〜４．０であり、体積平
均粒径が３〜１０μｍであることを特徴とする電子写真
用トナーである。

【０００９】

【数２】

【００１０】（但し、Ｒは、トナー粒子径の最大長を表
し、Ｓは、トナー粒子の投影面積を表し、Ｔは、トナー
粒子の投影像の周囲長を表す。） ＜２＞ 前記＜１＞に記載の電子写真用トナーとキャリ
アとを含むことを特徴とする二成分系現像剤である。 ＜３＞ 潜像担持体上に形成された静電潜像を、トナー
により現像してトナー画像を形成する現像工程と、該ト
ナー画像を転写材上に転写して転写画像を形成する転写
工程と、該転写画像を定着する定着工程とを含む画像形
成方法において、前記トナーが前記＜１＞に記載の電子
写真用トナーであり、かつ、前記定着工程が実質的に離
型用オイルを介さずに定着することを特徴とする画像形
成方法である。

【００１１】更に、前記課題を解決するための手段は、
以下の態様が好ましい。 ＜４＞ スチレン系モノマーとインデン系モノマーとの
共重合樹脂を含有する前記＜１＞に記載の電子写真用ト
ナーが好ましい。 ＜５＞ 前記スチレン系モノマーと前記インデン系モノ
マーとのモル比が４０：６０〜８０：２０であり、前記
共重合樹脂の軟化点Ｔｍが１００〜１７０℃である前記
＜４＞に記載の電子写真用トナーが好ましい。 ＜６＞ 脂肪族炭化水素−炭素数９以上の芳香族炭化水
素共重合石油樹脂を含有する前記＜１＞、＜４＞、＜５
＞のいずれかに記載の電子写真用トナーが好ましい。 ＜７＞ 前記脂肪族炭化水素−炭素数９以上の芳香族炭
化水素共重合石油樹脂の、芳香族炭化水素モノマーと脂
肪族炭化水素モノマーとの重量比が９９：１〜５０：５
０である前記＜６＞に記載の電子写真用トナーが好まし
い。 ＜８＞ 前記結着樹脂がポリエステル樹脂である前記＜
１＞、＜４＞から＜７＞のいずれかに記載の電子写真用
トナーが好ましい。 ＜９＞ 潜像担持体上に形成された静電潜像を、トナー
により現像してトナー画像を形成する現像工程と、該ト
ナー画像を転写材上に転写して転写画像を形成する転写
工程と、該転写画像を定着する定着工程とを含む画像形
成方法において、前記トナーが前記＜４＞から＜８＞の
いずれかに記載の電子写真用トナーであり、かつ、前記
定着工程が実質的に離型用オイルを介さずに定着するこ
とを特徴とする画像形成方法が好ましい。

【００１２】本発明の電子写真用トナーによれば、粉体
として複写機内で扱われるとき、その流動性に問題がな
く、また４０℃から５０℃程度に複写機内温度が上昇し
ても、トナーが凝集することはない。これは、本発明に
用いられるワックスが、示差走査熱量計により測定され
るＤＳＣ曲線で吸熱開始温度が４０〜１２０℃であるた
め、トナー表面のワックス露出部分が溶融し難くいこと
が挙げられる。よって、たとえ外添剤が攪拌等のストレ
スでトナー内に埋没しても、トナーが凝集し難くなる。
一方、トナーが熱及び／又は圧力により被転写材に定着
されるとき、トナー中から十分にワックスが溶出され、
トナー層の最上層にワックス層が形成され、優れた耐オ
フセット性を発揮する。

【００１３】これはつぎのように考えられる。トナー中
に添加されるワックスは、少なくともトナー粒径よりも
小さなドメインを形成してトナー中に分散している。定
着時に、ワックスはトナーから溶出して、定着ロールと
トナーとの界面に存在することで機能を発揮する。しか
し、トナー中に分散するワックスの総てが溶出すること
はできず、トナー表面に存在するか、又は、明らかに表
面ごく近傍に存在するワックスだけが溶出し、定着に寄
与することができる。理想的には、ワックスの分散をト
ナー表面近傍に偏在させることがよい。

【００１４】本発明では、比較的トナー形状を不定形に
することにより、トナー表面に占めるワックスの露出面
積比を上げなくても、全体としてワックスの露出面積を
大きくとることができる。これにより、トナー中から十
分にワックスが溶出される。また、ワックスの溶融粘度
が十分低いので、速やかにトナーから流れ出すことがで
きると考えられる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電子写真用トナー
について、詳細に説明する。 ［電子写真用トナー］ （トナーの形状係数）本発明の電子写真用トナーは、下
記式（１）で表される形状係数ＳＦ−１が１３０〜１６
０であり、下記式（２）で表される形状係数ＳＦ−２が
１１０〜１４０である。

【００１６】

【数３】

【００１７】但し、Ｒは、トナー粒子径の最大長を表
し、Ｓは、トナー粒子の投影面積を表し、Ｔは、トナー
粒子の投影像の周囲長を表す。

【００１８】トナーの形状係数は、トナーの形状等の形
態を表現する係数として使用され、光学顕微鏡等がとら
えた画像の面積、長さ、形状等を高精度に定量解析する
ことができる、画像解析という統計的手法に基づくもの
であり、イメージアナライザー（ルーゼックス５００
０、日本レギュレータ社製）により測定することができ
る。

【００１９】前記式（１）から明らかなように、形状係
数ＳＦ−１は、トナー粒子の径の最大長を２乗した値
を、トナー粒子の投影面積で割った値にπ／４を掛け、
更に１００倍して得られる数値であり、トナー粒子の形
状が球に近いほど１００に近い値となり、トナー粒子の
形状が細長いほど１００より大きな値となる。即ち、ト
ナー粒子の最大径と最小径との差、つまり、歪みを表
す。一方、前記式（２）から明らかなように、形状係数
ＳＦ−２は、トナー粒子の投影像の周囲長を２乗した値
を、トナー粒子の投影面積で割った値に１／４πを掛
け、更に１００倍して得られる数値であり、トナー粒子
の形状が球に近いほど１００に近い値となり、周囲の形
状が複雑なものほど１００より大きな値となる。即ち、
トナー表面積（凹凸性）を表現するものである。完全球
形であればＳＦ−１＝ＳＦ−２＝１００である。

【００２０】ワックスのトナー表面の露出面積は、大き
ければ大きい程、定着性はよくなるが、トナーが不定形
になることで、これは達成される。逆に球形に近い程、
つまり形状係数ＳＦ−１が１３０より小さいと、また形
状係数ＳＦ−２が１１０より小さいと、ワックスのトナ
ー表面の露出面積が小さく、オフセットの発生を伴わず
に定着することができる定着温度の幅が狭くなる。しか
し、余りに不定形になりすぎると、例えば、形状係数Ｓ
Ｆ−１が１６０より大きいと、また形状係数ＳＦ−２が
１４０より大きいと、定着性に問題はないものの、現像
スリーブ上の現像剤層ムラが発生して画像ムラになり、
低品位な画像となってしまう。形状係数ＳＦ−１は、１
４０〜１６０が好ましい。また、形状係数ＳＦ−２は、
１２０〜１４０が好ましい。

【００２１】本発明の電子写真用トナーの体積平均粒径
は、３〜１０μｍであり、３〜８μｍが好ましい。該ト
ナーの体積平均粒径は、より鮮明な画像を作製するため
に、小さい方がよい。該トナーの体積平均粒径が１０μ
ｍより大きいと、高品位な画像が得られなくなる。一
方、該トナーの体積平均粒径が３μｍより小さいと、静
電的付着力が重力に比べて大きくなり、粉体としてハン
ドリングするのが困難になる。

【００２２】（比表面積）本発明の電子写真用トナー
は、比表面積が１．９〜４．０であり、好ましくは１．
９〜３．０である。本発明における比表面積とは、ＢＥ
Ｔ表面積をいう。トナー表面積を大きくすることによ
り、トナー表面に占めるワックスの露出面積比を上げな
くても、全体としてワックスの露出面積を大きくとるこ
とができる。これにより、トナー中から十分にワックス
が溶出される。また、ワックスの溶融粘度が十分低いの
で、速やかにトナーから流れ出すことができると考えら
れる。

【００２３】比表面積（ＢＥＴ表面積）が１．９より小
さいと、ワックスの溶出量が少なく、オフセットの発生
を伴わずに定着することができる定着温度の幅が狭くな
る。一方、比表面積（ＢＥＴ表面積）が４．０より大き
いと、トナー表面の小さな凹凸が多く、トナー表面に添
加する無機微粉末が非常に多く必要になる。この無機微
粉末は、トナーの保存性、搬送性、現像性、転写性の改
善に必須のものであるが、多すぎると、現像剤としての
帯電維持性、定着画像の発色性が低下してしまう。ＢＥ
Ｔ表面積は、比表面積・細孔分布測定装置（コールター
ＳＡ３１００型、コールター社製）により測定すること
ができる。

【００２４】本発明の電子写真用トナーは、少なくと
も、結着樹脂、着色剤、及びワックスを含有し、更に必
要に応じて、その他の成分を含有してなる。

【００２５】(ワックス）前記ワックスは、示差走査熱
量計により測定されるＤＳＣ曲線で吸熱開始温度が４０
〜１２０℃であり、好ましくは４５〜１００℃である。
該吸熱開始温度が４０℃より低いと、複写機内やトナー
ボトル内でトナーの凝集が発生してしまう。一方、該吸
熱開始温度が１２０℃より高いと、定着時にワックスが
十分に溶融し難く、オフセットが発生し易くなり、非オ
フセット領域が狭くなる。前記吸熱開始温度は、ワック
スを構成する分子量分布のうち、低分子量のものやその
構造のもつ極性基の種類、量で左右される。一般に高分
子量化すれば融点とともに吸熱開始温度も上昇するが、
このやり方ではワックス本来の低溶融温度と、低粘度を
損なってしまう。よって、ワックスの分子量分布のう
ち、これら低分子量のものだけを選別して除くことが有
効であるが、この方法として、分子蒸留、溶剤分別、ガ
スクロマトグラフ分別等の方法がある。

【００２６】前記ワックスは、その溶融温度が８０〜１
２０℃であり、好ましくは、８０〜１１０℃である。前
記ワックスの溶融温度が、８０℃未満ではワックスの変
化温度が低すぎ、耐ブロッキング性が劣ったり、複写機
内の温度が高まった時に現像性が悪化する。一方、該溶
融温度が、１２０℃を超える場合には、ワックスの変化
温度が高すぎ、高温での定着を行えばいいが、省エネル
ギーの観点で望ましくない。

【００２７】前記ワックスは、１２０℃における溶融粘
度が１〜２００センチポアズであり、好ましくは、１〜
１００センチポアズである。該溶融粘度が２００センチ
ポアズより高いと、トナーからの溶出が弱く、定着剥離
性が不十分となる。

【００２８】前記ワックスのトナーに対する添加量は、
１〜１５重量％が好ましく、３〜８重量％がより好まし
い。該添加量が１重量％より少ないと、十分な定着ラチ
チュード（トナーのオフセットを伴わずに定着すること
ができる定着ロールの温度範囲）が得られないことがあ
り、一方、該添加量が１０重量％より多いと、トナーか
ら脱離して遊離するワックス量が増え、トナーの粉体流
動性が悪化し、また、静電潜像を形成する感光体の表面
に遊離ワックスが付着して、静電潜像が正確に形成でき
ないことがある。また、ワックスは結着樹脂と比較して
透明性が劣るため、ＯＨＰ等の画像の透明性が低下し、
黒ずんだ投影像となることがある。

【００２９】本発明に用いられるワックスとしては、例
えば、パラフィンワックス及びその誘導体、モンタンワ
ックス及びその誘導体、マイクロクリスタリンワックス
及びその誘導体、フィッシャートロプシュワックス及び
その誘導体、ポリオレフィンワックス及びその誘導体等
が挙げられる。誘導体とは、酸化物、ビニルモノマーと
の重合体、グラフト変性物を含む。この他に、植物系ワ
ックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス、エステルワ
ックス等も利用できる。また、ビニル系重合体用のワッ
クスとしては、アルコール、脂肪酸、酸アミド等が挙げ
られる。

【００３０】（結着樹脂）前記結着樹脂としては、例え
ば、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレ
ン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフ
ィン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニ
ル、酢酸ビニル等のビニルエステル、アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸
ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル
酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪
族モノカルボン酸エステル、ビニルメチルエーテル、ビ
ニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニル
エーテル、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケト
ン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン等の
単独重合体あるいは共重合体が挙げられる。

【００３１】特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチ
レン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレ
ン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリ
ロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、
スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポ
リプロピレンが挙げられる。更に、ポリエステル、ポリ
ウレタン、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリアミド、
変性ロジン、パラフィン、ワックス類が挙げられる。こ
れらの中でも、特にポリエステルが好ましく挙げられ
る。例えば、ビスフェノールＡと多価芳香族カルボン酸
とを主単量体成分とした重縮合物よりなる線状ポリエス
テル樹脂が好ましく挙げられる。

【００３２】本発明に使用されるポリエステル樹脂は、
ポリオール成分とポリカルボン酸成分とから重縮合によ
り合成される。前記ポリオール成分としては、エチレン
グリコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジ
オール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオ
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、１，５−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノ
ール、水添ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡ・エチ
レンオキサイド付加物、ビスフェノールＡ・プロピレン
オキサイド付加物等が挙げられる。

【００３３】前記ポリカルボン酸成分としては、マレイ
ン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、コハク酸、ドデセニルコハク酸、トリメリット酸、
ピロメリット酸、シクロヘキサントリカルボン酸、２，
５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフ
タレントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカル
ボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチレンカルボ
キシプロパンテトラメチレンカルボン酸及びそれらの無
水物が挙げられる。

【００３４】また、軟化点が９０〜１５０℃、ガラス転
移点が５５〜７５℃、数平均分子量が３０００〜８００
０、重量平均分子量が８０００〜１５００００、酸価が
５〜３０、水酸基価が５〜４０である樹脂が、特に好ま
しく使用できる。

【００３５】（着色剤）前記着色剤としては、例えば、
カーボンブラック、ニグロシン、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、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレ
ンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイト
グリーン・オキサレート、ランプブラック、ローズベン
ガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．
ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッ
ド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．
Ｉ．ピグメント・イエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・
ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３
等が代表的なものとして挙げられる。

【００３６】（その他の成分）前記その他の成分とし
て、スチレン系モノマーとインデン系モノマーとの共重
合樹脂や、脂肪族炭化水素−炭素数９以上の芳香族炭化
水素共重合石油樹脂がトナーに含有されることが好まし
い。これらの樹脂をトナーに含有させることにより、例
えば、混練、粉砕、分級により作製されるトナーでは、
トナーが粉砕され易くなり、トナーの形状係数を大きく
することができる。

【００３７】＜スチレン−インデン共重合樹脂＞結着樹
脂としてポリエステル樹脂を使用する場合は、結着樹脂
とともに、スチレン系モノマーとインデン系モノマーと
の共重合樹脂をトナーに含有させると、トナー組成物の
保存安定性がより向上するため好ましい。前記共重合樹
脂は、低分子量（低溶融粘度）で高い軟化点を有し、更
に、各種樹脂、エラストマー、ワックスとの相溶解性の
バランスが良いという特徴を有している。前記共重合樹
脂を結着樹脂と溶融ブレンドすることにより、トナー組
成物の熱保存性を向上させることができるとともに、ト
ナーの粉砕性が高くなり、トナーの生産性を向上させる
ことができる点でも好ましい。更に、トナーの帯電特性
にも、大きく影響を与えない点でも好ましい。

【００３８】中でも、下記一般式（Ｉ）で表されるスチ
レン系モノマーと、下記一般式(II)で表されるインデン
系モノマーとの共重合樹脂が好ましい。

【００３９】

【化１】

【００４０】前記一般式（Ｉ）中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、及
びＲ⁴は、同一でも異なってもよく、水素原子、又は炭
素数４以下のアルキル基を表す。炭素数４以下のアルキ
ル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基等が挙げられる。前記一般式(Ｉ）で表さ
れるスチレン系モノマーの具体例としては、スチレン、
ビニルトルエン、α−メチルスチレン、イソプロピルト
ルエン等が挙げられる。中でも、イソプロピルトルエン
が好ましい。

【００４１】前記一般式(II)中、Ｒ⁵、Ｒ⁶、及びＲ
⁷は、同一でも異なってもよく、水素原子、又は炭素数
６以下のアルキル基を表す。炭素数６以下のアルキル基
としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基、ペンチル基、ヘキシル基等が挙げられる。前記一般
式(II)で表されるインデン系モノマーの具体例として
は、インデン、メチルインデン、エチルインデン等が挙
げられる。中でも、インデンが好ましい。

【００４２】前記スチレン系モノマーと前記インデン系
モノマーとのモル比は、４０：６０〜８０：２０である
のが好ましい。尚、純度の高いモノマーを使用すると、
着色や、製造工程において、加熱時に臭気が発生するの
を抑制することができるのでより好ましい。前記共重合
樹脂の製法については、特開平６−１８４２４９号公報
に詳しく記載されている。

【００４３】前記共重合樹脂は、トナー中に、結着樹脂
１００重量部に対して１〜２０重量部含有させるのが好
ましく、３〜１５重量部含有させるのがより好ましい。
該含有量が１重量部未満であると、トナーの保存安定性
が低下し易くなることがあり、２０重量部を超えると、
カラー画像の透明性を低下させることがある。

【００４４】前記共重合樹脂の環球式軟化点は、１００
〜１７０℃であるのが好ましい。該軟化点が１００℃未
満だと画像欠損が低下することがあり、１７０℃を超え
ると、低温定着性を悪化させることがある。

【００４５】＜共重合石油樹脂＞前記脂肪族炭化水素−
炭素数９以上の芳香族炭化水素共重合石油樹脂（以下、
単に「共重合石油樹脂」と称する。）とは、石油類のス
チームクラッキングによりエチレン、プロピレン等を製
造するエチレンプラントから副生する分解油留分に含ま
れるジオレフィン及びモノオレフィンを原料として合成
されたものであり、イソプレン、ピペリレン、２−メチ
ル−１−ブテン、２−メチル−２−ブテンから選ばれる
少なくも１種以上の脂肪族炭化水素モノマーと、ビニル
トルエン、α−メチルスチレン、インデン、イソプロペ
ニルトルエンから選ばれる少なくも１種以上の芳香族炭
化水素モノマーとを共重合させたものが好ましい。

【００４６】前記芳香族炭化水素モノマーとしては、モ
ノマー純度の高いピュアモノマーを使用すると、樹脂の
着色や、加熱時の臭気を低く押さえることができるので
より好ましい。前記芳香族炭化水素モノマーの純度とし
ては９５％以上が好ましく、９８％以上がより好まし
い。前記芳香族炭化水素モノマーは、炭素数が９以上の
モノマーからなることが好ましく、このモノマーと脂肪
族炭化水素モノマーとから得られる共重合石油樹脂の場
合には、炭素数が９未満の芳香族炭化水素モノマーと脂
肪族炭化水素モノマーとから得られる共重合石油樹脂に
比べて結着樹脂、例えば、ポリエステル樹脂との相溶性
がより高くなる。

【００４７】更に、トナーの粉砕性や熱保存性を満足す
る前記共重合石油樹脂の構成としては、芳香族炭化水素
モノマー量が多い方が好ましい。但し、芳香族炭化水素
モノマーが多すぎると、ワックスの分散性が悪くなり、
一方、脂肪族炭化水素モノマーが多すぎると、熱保存性
等が低下するので、芳香族炭化水素モノマーと脂肪族炭
化水素モノマーとの重量比は、９９：１〜５０：５０が
好ましく、９８：２〜６０：４０がより好ましく、９
８：２〜９０：１０が特に好ましい。

【００４８】＜添加剤＞本発明では、トナーに、内部添
加剤として定着性を向上させるワックス等の定着助剤、
帯電を調整する帯電制御剤を添加することができる。更
に、トナーの長期保存性、流動性、現像性、転写性をよ
り向上させるために、トナー表面に、無機粉、樹脂粉を
単独又は併用して添加してもよい。無機粉としては、例
えば、カーボンブラック、シリカ、アルミナ、チタニ
ア、酸化亜鉛、樹脂粉としては、ＰＭＭＡ、ナイロン、
メラミン、ベンゾグアナミン、フッ素系等の球状粒子、
塩化ビニリデン、脂肪酸金属塩等の不定形粉末が挙げら
れる。無機粉又は樹脂粉を、トナー表面に添加する場
合、それぞれの添加量は、トナーに対して０．５〜４重
量％が好ましく、０．５〜３重量％がより好ましい。

【００４９】（トナーの製造方法）本発明の電子写真用
トナーにおいて、前記内部添加剤をトナー粒子の内部に
添加するには混練処理が行われる。この時の混練として
は、各種の加熱混練機を用いて行うことができる。該加
熱混練機としては、三本ロール型、一軸スクリュー型、
二軸スクリュー型、バンバリーミキサー型が挙げられ
る。

【００５０】トナーの形状係数が特定値に制御された本
発明の電子写真用トナーの製造法は任意である。その製
造工程で、形状係数を制御するためには、混練物の、衝
突板式、ジェット式といった粉砕方式の選択が挙げられ
る。衝突板式のように何らかの対象物にトナーを衝突さ
せるものは表面粉砕型といわれるが、例えば、マイクロ
ナイザー、ウルマックス、Ｊｅｔ−ｏ−マイザーがあ
る。また、トナー同士を衝突させるものは体積粉砕型と
いわれるが、ＫＴＭ（クリプトン）、ターボミル等があ
る。更に体積粉砕型に衝突板を設けて両者の特性を併せ
持つ体積／表面粉砕型は、Ｉ式Ｊｅｔ−Ｍｉｌｌがあ
る。

【００５１】一般に体積粉砕型では粉砕物は不定形にな
り易く、それに比べて表面粉砕型では丸くなり易い。ま
た、分級回数によっても、形状が変化する。分級回数が
多い程、丸くなり易い。更には、その後工程としてハイ
ブリダイゼーションシステム（奈良機械製作所製）、メ
カノフュージョンシステム（ホソカワミクロン社製）、
クリプトロンシステム（川崎重工業社製）等を加えるこ
とで形状を変化させることができ、熱風による球形化も
上げることができる。

【００５２】［二成分系現像剤］本発明の電子写真用ト
ナーは、一成分現像方式、二成分現像方式のどちらで用
いてもよいが、樹脂被覆キャリアと組み合わせた二成分
現像方式で用いるのが好ましい。キャリアとして樹脂被
膜キャリアを使用することにより、トナーの小粒径化に
よる帯電の立ち上がりや帯電分布の悪化、及び帯電量の
低下からくる地汚れや濃度ムラを改善することができ
る。

【００５３】キャリアは、公知のキャリアであれば特に
制限されるものでなく、鉄粉系キャリア、フェライト系
キャリア、表面コートフェライトキャリア等が使用でき
る。また、それぞれの表面添加粉末は所望の表面処理を
施して用いてもよい。

【００５４】［画像形成方法］以上の如き構成の本発明
の電子写真用トナーは、従来公知の画像形成方法、即
ち、潜像担持体上に形成された静電潜像を、トナーによ
り現像してトナー画像を形成する現像工程と、該トナー
画像を転写材上に転写して転写画像を形成する転写工程
と、該転写画像を定着する定着工程とを含む画像形成方
法に、好適に用いることができる。本発明の電子写真用
トナーを用いた本発明の画像形成方法は、定着工程にお
いて実質的に離型用オイルを介さずに定着するため、離
型用オイルの使用に伴う問題を回避でき、耐オフセット
性の良好な画像形成方法を提供することができる。

【００５５】定着工程で使用される定着ロールの表面
は、トナーを付着させない目的で、トナーに対して離型
性の優れた材料、例えば、シリコンゴムやフッ素系樹脂
等で形成することが好ましい。この際、定着ロールに塗
布されるシリコーンオイル等の離型性液体は、限りなく
少ないことが好ましい。前記離型性液体は、定着ラチチ
ュードに対しては有効であるが、定着される被転写材に
転移するため、ベトツキがあり、また、テープを貼れな
い、マジック（登録商標）で文字を書き加えられない等
の問題がある。これはＯＨＰについて顕著である。ま
た、前記離型性液体は、定着表面の荒さをスムーズにで
きないため、ＯＨＰの透明性の低下の要因にもなってい
る。

【００５６】本発明の電子写真用トナーは、十分な定着
ラチチュードを示すので、定着ロールには、シリコーン
オイル等の離型性液体を全く塗布しないか、あるいは塗
布したとしても、わずかでよい。例えば、Ａ４用紙１枚
当たり、１μリットル以下でよい。この程度の範囲であ
れば、前述の諸問題は実質上回避することができる。定
着工程で使用される定着装置は、特に制限されるもので
はなく、従来公知のロール−ロール接触型定着装置、ロ
ール−ベルト接触型定着装置等を使用することができ
る。

【００５７】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、本発明
はこれらの実施例によって何ら限定されるものではな
い。尚、実施例中の「部」は、総て「重量部」を意味す
る。

【００５８】 （実施例１） 線状ポリエステル ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ８７部 （テレフタル酸／ビスフェノールＡ・エチレンオキシド付加物／シクロヘキサン ジメタノールから得られた線状ポリエステル：Ｔｇ＝６２℃、Ｍｎ＝４，０００ 、Ｍｗ＝３５，０００、酸価＝１２、水酸価＝２５） マゼンタ顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７）・・・・・・・・ ３部 ワックスＡ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ５部 （ベヘン酸ステアリル、吸熱開始温度：４７℃、１２０℃時の溶融粘度：５０セ ンチポアズ） 共重合石油樹脂（Ａ）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ５部 （Ｃ₅系石油留分（イソプレン）／Ｃ₅系石油留分（ピペリレン）／イソプロペニ ルトルエン＝モノマー重量比（１．５／１．５／９７）、軟化点：１２５℃）

【００５９】上記混合物をエクストルーダーで混練し、
表面粉砕方式の粉砕機で粉砕した後、風力式分級機で細
粒、粗粒を分級し、体積平均粒径ｄ₅₀＝８．０μｍのマ
ゼンタトナー粒子を得た。

【００６０】得られたトナー１００部に対して、平均粒
径４０ｎｍの負帯電性シリカ１．０部、及び平均粒径１
５ｎｍの負帯電性チタニア０．５部を添加して外添トナ
ーとした。これらのトナー（サンプリング数：１００
個）のイメージアナライザー（ルーゼックス５０００、
日本レギュレータ社製）による形状係数ＳＦ−１及びＳ
Ｆ−２、比表面積・細孔分布測定装置（コールターＳＡ
３１００型、コールター社製）により測定したＢＥＴ表
面積の測定結果を表１に示す。次に、前記外添トナー６
部に対して、粒子径５０μｍのフェライトにスチレンメ
タクリレート共重合体を被覆したキャリア１００部を添
加、混合して現像剤を製造した。

【００６１】＜耐オフセット性の評価＞得られた現像剤
を用い、市販の電子写真複写機（Ａ−Ｃｏｌｏｒ６３
０、富士ゼロックス社製）により、Ａ４の転写紙に縦５
ｃｍ、横４ｃｍのソリッド未定着トナー像を形成した。
このときトナー量が０．６〜０．８ｍｇ／ｃｍ²となる
ように、トナー像を形成した。次に、定着ロールの温度
を自由に設定でき、モニターできるように前記Ａ−Ｃｏ
ｌｏｒ６３０を改造したものを用い、定着ロールへの離
型用オイルの供給を止めて、実質上、定着ロールの表面
に離型用オイルが存在しない状態でテストを行った。即
ち、定着ロールの表面温度を段階的に変化させ、各表面
温度において、前記転写紙上の未定着トナー像の定着を
行った。この際、紙の余白部分に定着ロールからのトナ
ー汚れが生じるか否かの観察を目視で行い、汚れが生じ
ない温度領域を非オフセット温度領域として、耐オフセ
ット性を評価した。この結果を表１に示す。

【００６２】＜保存安定性の評価＞前記得られたトナー
２０ｇを、容積１５０ｃｃのポリエチレン製ボトルに入
れ、４７℃の恒温槽で２４時間保管した。室温（２５
℃）まで放冷した後、トナーをボトルから取り出し、ト
ナー粒子間の融着状態を目視で観察し、融着の全く発生
しないものを○、融着が事実上問題となるものは×、と
して評価した。この結果を表１に示す。

【００６３】（実施例２）実施例１において、共重合石
油樹脂（Ａ）を共重合石油樹脂（Ｂ）（Ｃ₅系石油留分
（イソプレン）／Ｃ₅系石油留分（ピペリレン）／純度
９８％イソプロペニルトルエン＝モノマー重量比（１．
５／１．５／９７）、軟化点：１２５℃）に代えた外
は、実施例１と同様に作製し、体積平均粒径ｄ₅₀＝８．
０μｍのマゼンタトナー粒子を得た。得られたトナー粒
子に対し、実施例１と同様に形状係数及びＢＥＴ表面積
を測定し、耐オフセット性及び保存安定性の評価を行っ
た。

【００６４】（実施例３）実施例１において、ワックス
ＡをワックスＢ（精製粒状カルナバワックス、東亜化学
社製、吸熱開始温度：約５０℃、１２０℃時の溶融粘
度：４０センチポアズ）に代えた外は、実施例１と同様
に作製し、体積平均粒径ｄ₅₀＝７．６μｍのマゼンタト
ナー粒子を得た。得られたトナー粒子に対し、実施例１
と同様に形状係数及びＢＥＴ表面積を測定し、耐オフセ
ット性及び保存安定性の評価を行った。

【００６５】（実施例４）実施例１において、ワックス
ＡをワックスＣ（ベヘン酸エチレングリコール、吸熱開
始温度：６０℃、１２０℃時の溶融粘度：１１０センチ
ポアズ）に代えた外は、実施例１と同様に作製し、体積
平均粒径ｄ₅₀＝６．５μｍのマゼンタトナー粒子を得
た。得られたトナー粒子に対し、実施例１と同様に形状
係数及びＢＥＴ表面積を測定し、耐オフセット性及び保
存安定性の評価を行った。

【００６６】（実施例５）実施例１において、ワックス
ＡをワックスＤ（シュウ酸ヘプタトリアコンタノール、
吸熱開始温度：５６℃、１２０℃時の溶融粘度：１５０
センチポアズ）に代えた外は、実施例１と同様に作製
し、体積平均粒径ｄ₅₀＝７．３μｍのマゼンタトナー粒
子を得た。得られたトナー粒子に対し、実施例１と同様
に形状係数及びＢＥＴ表面積を測定し、耐オフセット性
及び保存安定性の評価を行った。

【００６７】 （実施例６） 線状ポリエステル ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ８８部 （テレフタル酸／ビスフェノールＡ・エチレンオキシド付加物／ビスフェノール Ａ・プロピレンオキシド付加物／シクロヘキサンジメタノールから得られた線状 ポリエステル：Ｔｇ＝７０℃、Ｍｎ＝４，６００、Ｍｗ＝３８，０００、酸価＝ １１、水酸価＝２３） シアン顔料 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ３部 （Β型フタロシアニン：Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３） ワックスＡ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ５部 （前記ベヘン酸ステアリル、吸熱開始温度：４７℃、１２０℃時の溶融粘度：５ ０センチポアズ） 共重合石油樹脂（Ａ）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ４部 （前記Ｃ₅系石油留分（イソプレン）／Ｃ₅系石油留分（ピペリレン）／イソプロ ペニルトルエン＝モノマー重量比（１．５／１．５／９７）、軟化点：１２５℃ ）

【００６８】上記混合物を予備混合した後、エクストリ
ューダーで混錬し、ジェットミルで粉砕した。風力式分
級機で分級して、体積平均粒径ｄ₅₀＝７．２μｍのシア
ントナー粒子を得た。得られたトナー粒子に対し、実施
例１と同様に形状係数及びＢＥＴ表面積を測定し、耐オ
フセット性及び保存安定性の評価を行った。

【００６９】（実施例７） ［イソプロペニルトルエン・インデン共重合体（１）の
合成］撹拌翼を備えた実容量１２７０ｍｌのオートクレ
ーブに、イソプロペニルトルエンとインデンとをモル比
５０：５０で、イソプロペニルトルエンとインデンとの
合計供給量が１．０リットル／ｈとなるように、イソプ
ロペニルトルエン、インデン、脱水精製したトルエン及
び脱水精製したトルエンで１０倍に希釈したボロントリ
フロライドフェノラート錯体（フェノール１．６倍当
量）を、連続的に供給して反応温度５℃で重合反応させ
た。引き続き反応混合物を２段目のオートクレーブに移
送し、５℃で重合反応を続けた後、１段目と２段目のオ
ートクレーブ中での合計滞留時間が２時間になったとこ
ろで、連続的に反応混合物を排出し、滞留時間の３倍と
なったところで重合反応を終了させた。重合終了後、反
応混合物に１ＮのＮａＯＨ水溶液を添加し、重合反応を
停止させた。得られた反応混合物を多量の水で５回洗浄
した後、エバポレーターで溶媒及び未反応モノマーを減
圧留去して、イソプロペニルトルエン・インデン共重合
体（１）を得た。このとき、軟化点Ｔｍ＝１４５℃、数
平均分子量Ｍｎ＝１１９０、重量平均分子量Ｍｗ＝２０
４０であった。

【００７０】実施例６において、共重合石油樹脂（Ａ）
をイソプロペニルトルエン・インデン共重合体（１）に
代えた外は、実施例６と同様に作製し、体積平均粒径ｄ
₅₀＝６．８μｍのシアントナー粒子を得た。得られたト
ナー粒子に対し、実施例１と同様に形状係数及びＢＥＴ
表面積を測定し、耐オフセット性及び保存安定性の評価
を行った。

【００７１】（比較例１）実施例１において、分級後に
更に熱風処理を施して、体積平均粒径ｄ₅₀＝８．５μｍ
の球形に近いマゼンタトナー粒子を得た。得られたトナ
ー粒子に対し、実施例１と同様に形状係数及びＢＥＴ表
面積を測定し、耐オフセット性及び保存安定性の評価を
行った。

【００７２】（比較例２）実施例１において、混合物を
エクストルーダーで混練し、表面粉砕方式の粉砕機で粉
砕した後、風力式分級機で細粒、粗粒を分級し、その中
間サイズの粒子を得る過程を３回繰り返した外は、実施
例１と同様に作製し、体積平均粒径ｄ₅₀＝８．０μｍの
マゼンタトナー粒子を得た。得られたトナー粒子に対
し、実施例１と同様に形状係数及びＢＥＴ表面積を測定
し、耐オフセット性及び保存安定性の評価を行った。

【００７３】（比較例３）実施例１において、ワックス
ＡをワックスＥ（コノール３０Ｆ、新日本理化社製、吸
熱開始温度：３７℃、１２０℃時の溶融粘度：１０セン
チポアズ）に代えた外は、実施例１と同様に作製し、体
積平均粒径ｄ₅₀＝６．４μｍのマゼンタトナー粒子を得
た。得られたトナー粒子に対し、実施例１と同様に形状
係数及びＢＥＴ表面積を測定し、耐オフセット性及び保
存安定性の評価を行った。

【００７４】（比較例４）実施例１において、ワックス
ＡをワックスＦ（ポリプロピレン、重量平均分子量：８
３００、吸熱開始温度：６０℃、１２０℃時の溶融粘
度：溶融せず）に代えた外は、実施例１と同様に作製
し、体積平均粒径ｄ₅₀＝６．４μｍのマゼンタトナー粒
子を得た。得られたトナー粒子に対し、実施例１と同様
に形状係数及びＢＥＴ表面積を測定し、耐オフセット性
及び保存安定性の評価を行った。

【００７５】

【表１】

【００７６】表１の結果より、実施例１〜７の本発明の
電子写真用トナーを用いると、非オフセット温度領域
は、低温度から高温度まで広範囲に渡っており、耐オフ
セット性が良好であることがわかる。また、保存安定性
も問題がなかった。これに対して、比較例１、２及び４
の電子写真用トナーを用いると、保存安定性は問題がな
かったが、非オフセット温度領域が狭く、耐オフセット
性が悪かった。また、比較例３の電子写真用トナーを用
いると、非オフセット温度領域が低温側にシフトしてい
て、広範囲に渡っていたが、保存安定性が悪かった。

【００７７】

【発明の効果】本発明によれば、保存安定性等の粉体特
性に優れ、かつ、耐オフセット性の良好な電子写真用ト
ナー、二成分系現像剤、及びそれを用いた画像形成方法
を提供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 二宮 正伸 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 濱野 弘一 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 吉原 宏太郎 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 大石 かおり 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 田口 哲也 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 Ｆターム(参考） 2H005 AA06 AA15 BA06 CA14 DA06 EA03 EA05 EA10 FA02 FB02 2H033 AA09 AA32 BA58

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、結着樹脂、着色剤、及びワ
   ックスを含有する電子写真用トナーにおいて、前記ワッ
   クスの、示差走査熱量計により測定される吸熱開始温度
   が４０〜１２０℃であり、溶融温度が８０〜１２０℃で
   あり、１２０℃における溶融粘度が１〜２００センチポ
   アズであり、かつ、該電子写真用トナーの、下記式
   （１）で表される形状係数ＳＦ−１が１３０〜１６０で
   あり、下記式（２）で表される形状係数ＳＦ−２が１１
   ０〜１４０であり、比表面積が１．９〜４．０であり、
   体積平均粒径が３〜１０μｍであることを特徴とする電
   子写真用トナー。 【数１】 （但し、Ｒは、トナー粒子径の最大長を表し、Ｓは、ト
   ナー粒子の投影面積を表し、Ｔは、トナー粒子の投影像
   の周囲長を表す。）
2. 【請求項２】請求項１に記載の電子写真用トナーとキャ
   リアとを含むことを特徴とする二成分系現像剤。
3. 【請求項３】 潜像担持体上に形成された静電潜像を、
   トナーにより現像してトナー画像を形成する現像工程
   と、該トナー画像を転写材上に転写して転写画像を形成
   する転写工程と、該転写画像を定着する定着工程とを含
   む画像形成方法において、前記トナーが請求項１に記載
   の電子写真用トナーであり、かつ、前記定着工程が実質
   的に離型用オイルを介さずに定着することを特徴とする
   画像形成方法。