JP2001005232A

JP2001005232A - 非磁性一成分系トナー

Info

Publication number: JP2001005232A
Application number: JP17799899A
Authority: JP
Inventors: Mikio Unno; 幹夫海野; Terunori Senokuchi; 輝紀瀬ノ口
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1999-06-24
Filing date: 1999-06-24
Publication date: 2001-01-12

Abstract

(57)【要約】【課題】最低定着温度が低く、オフセット温度幅が広
く、定着特性が良好であり、且つ帯電特性に優れ、良好
な画像特性を得ることができる非磁性一成分系トナーを
提供する。【解決手段】少なくともポリエステル樹脂、着色剤、
含金属サリチル酸化合物又は含金属アルキルサリチル酸
化合物の帯電制御剤、及び融点が１２５〜１４０℃エチ
レン・プロピレン共重合体を含有する非磁性一成分系ト
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、電子写真、静電
荷記録、静電印刷等において、静電荷像を現像するため
の非磁性一成分系トナーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真法としては米国特許第２
２２１７７６号、同第２２９７６９１号、同第２３５７
８０９号等の明細書に記載されているように、光導電性
絶縁層を一様に帯電させ（帯電工程）、次いでその層を
露光し（露光工程）、露光された部分の電荷を消散させ
ることによって静電気的な潜像を形成し、更に該静電潜
像に荷電させた着色微粉末（トナー）を付着させること
によって可視化させ（現像工程）、得られた可視像を転
写紙等の転写材に転写した（転写工程）後、加熱、圧力
あるいはその他の適当な手段によって永久定着させるこ
と（定着工程）からなる。そして、上記トナー像を転写
した後、感光体表面を清掃するために（クリーニング工
程）感光体上の残留トナーを掻き取っている。

【０００３】従来より、トナーとともに、トナーに電荷
を付与し磁力によりトナーを静電潜像部に搬送する為に
用いられるキャリアを加えた二成分よりなる現像剤を用
いる二成分磁気ブラシ現像法が、最も都合よく用いられ
てきた。また、例えば、米国特許第３９０９２５８号明
細書、及び同第４１２１９３１号明細書に提案されてい
るように、キャリアを用いずトナー内部に磁性体を内包
させ、トナーの有する磁力によりトナーを静電潜像部に
搬送する磁性一成分現像法も従来よりよく用いられてき
た。

【０００４】更に近年では、米国特許第２８９５８４７
号明細書、同第３１５２０１２号明細書、特公昭４１−
９４７５号公報、同４５−２８７７号公報、同５４−３
６２４号公報等に記載されているように、磁性粉を含有
しないトナーのみを使用する非磁性一成分現像法も用い
られている。この現像法は、現像ロールに磁石を用いな
い点で記録装置の小型軽量化に有利である。特に近年開
発が盛んになっている小型のパーソナル用複写機、プリ
ンター、及び普通紙ファックス、並びにフルカラー複写
機、プリンタでは、この現像方法を用いる例が多くなっ
てきている。

【０００５】ところで、反転現像方式を採用して非磁性
一成分トナーを用いるフルカラープリンタに対しては、
コンパクト化、高速化、低エネルギー定着、オーダーヘ
ッドプロジェクター（以下、ＯＨＰと云う）投影時の透
明性、高画質化などが要求されている。その為、プリン
タのコンパクト化に伴い現像装置、感光体、定着装置な
どが小型になる傾向にある。従って、現像装置では、小
径の現像ロールを高速で回転させることになりトナーへ
の帯電付与が少なくなり、帯電立ち上がり性が悪化す
る。そのため、感光体へのトナーカブリが増え、印字物
の白地汚れが発生する。また、トナー帯電量が低くなる
ことで現像量が少なくなり、最終的な印字濃度が低くな
ったり、帯電不良により現像ロール上のトナー層の均一
性が損なわれ、ベタ画像の均一性が悪化することにな
る。また、定着部では、例えば内部にヒータを具備した
上部の加熱ロールと下部の加圧ロールとによってトナー
を熱して圧力を加えて定着するが、ロール径が小さくな
ることで上部と下部のロールが接触するニップ幅が小さ
くなり、トナーに熱と圧力が十分に加わらない為に定着
不十分になる。更に、定着が不十分な為にＯＨＰシート
上のトナー層の平滑性が損なわれることになり、ＯＨＰ
での透明性が悪化することになる。

【０００６】これらの改善の為に、ワックスを添加する
例としては例えば、特開昭４９−６５２３１号、特開昭
５８−１６２５０号、特開昭５０−２７５４６号、特開
昭５５−１５３９４４号、特開平９−７３１８７号等の
各公報にトナー中にポリプロピレン、ポリエチレンなど
のオレフィンワックスを添加すること、特開平８−２２
０８０８号公報等にはトナー中にカルナバワックスを含
有することなどが提案されているが、まだ十分なもので
なかった。又、帯電制御剤として、サリチル酸又はサリ
チル酸の金属塩乃至金属錯体を用いる例としては例え
ば、特開昭５３−１２７７２６号、特開昭６３−１６３
３７４号公報等に提案されているが、まだ十分なもので
はなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の第１
の目的は、小型の現像ロールを備えた現像装置にあっ
て、十分な帯電付与効果があり、迅速に帯電が立ち上が
ることで適切な帯電量が確保でき、感光体への余分なト
ナーカブリが少なく、印字物の白地部の汚れがなく、ベ
タ画像の均質性が良い非磁性一成分系トナーを提供する
ことにある。第２の目的は、小型の接触型熱ロールの定
着装置にあって、オフセット発生がなく十分に定着し、
ＯＨＰ透明性が良い非磁性一成分系トナーを提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記事情
を考え合わせて鋭意検討した結果、特定の負荷電性帯電
制御剤と特定の融点のエチレン・プロピレン共重合物を
トナー成分として含有させることにより、従来のトナー
の課題を解決し、しかも優れた特性を示すことを見い出
し、本発明を完成するに至った。即ち本発明の要旨は、
少なくともポリエステル樹脂、着色剤、含金属サリチル
酸又は含金属アルキルサリチル酸の帯電制御剤、及び融
点が１２５〜１４０℃エチレン・プロピレン共重合体を
含有する非磁性一成分系トナーに存する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明に用いられるトナー粒子は、ポリエステル
樹脂に着色剤、帯電制御剤、およびエチレン・プロピレ
ン共重合物、並びに必要に応じその他添加剤を分散含有
した微粉末であり、トナー粒子の平均粒径は４〜２０μ
ｍで、好適には５〜１２μｍである。なお、トナー粒径
は、例えばコルーター社製コルターカウンター、マルチ
サイザーなどで測定することができる。

【００１０】本発明で使用されるポリエステル樹脂とし
ては、トナーに適した公知のポリエステル樹脂が使用で
きるが、多価アルコールと多塩基酸とより成り、必要に
応じてこれら多価アルコールおよび多塩基酸の少なくと
も一方が３価以上の多官能成分（架橋成分）を含有する
モノマー組成物を重合することにより得られるものが好
ましい。以上において、ポリエステル樹脂の合成に用い
られる２価のアルコールとしては、たとえばエチレング
リコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピ
レングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチ
ルグリコール、１，４−ブテンジオール、１，５−ペン
タンジオール、１，６−ヘキサンジオールなどのジオー
ル類、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、
ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプ
ロピレン化ビスフェノールＡなどのビスフェノールＡア
ルキレンオキシド付加物、その他を挙げることができ
る。これらのモノマーのうち、特にビスフェノールＡア
ルキレンオキシド付加物を主成分モノマーとして用いる
のが好ましく、中でも１分子当たりのアルキレンオキシ
ド平均付加数が２〜７の付加物が好ましい。

【００１１】ポリエステルの架橋化に関与する３価以上
の多価アルコールとしては、たとえばソルビトール、
１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−ソルビ
タン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトー
ル、トリペンタエリスリトール、蔗糖、１，２，４−ブ
タントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、グ
リセロール、２−メチルプロパントリオール、２−メチ
ル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエ
タン、トリメチロールプロパン、１，３，５−トリヒド
ロキシメチルベンゼン、その他を挙げることができる。

【００１２】一方、多塩基酸としては、たとえばマレイ
ン酸、フマール酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタ
コン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シク
ロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバ
チン酸、アゼライン酸、マロン酸、これらの酸の無水
物、低級アルキルエステル、またはｎ−ドデセニルコハ
ク酸、ｎ−ドデシルコハク酸などのアルケニルコハク酸
類もしくはアルキルコハク酸類、その他の２価の有機酸
を挙げることができる。

【００１３】ポリエステルの架橋化に関与する３価以上
の多塩基酸としては、たとえば１，２，４−ベンゼント
リカルボン酸、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、
１，２，４−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（メチレンカルボキシ
ル）メタン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン
酸、およびこれらの無水物、その他を挙げることができ
る。

【００１４】これらのポリエステル樹脂は、通常の方法
にて合成することができる。具体的には、反応温度（１
７０〜２５０℃）、反応圧力（５ｍｍＨｇ〜常圧）など
の条件をモノマーの反応性に応じて決め、所定の物性が
得られた時点で反応を終了すればよい。これらのポリエ
ステル樹脂においては、その軟化温度（Ｓｐ）は８０〜
１６０℃が好ましく、その中でも９０〜１５０℃のもの
がより好適である。また、そのガラス転移温度（Ｔｇ）
は、５０〜７５℃が好ましく、その中でも５５〜７０℃
のものがより好適である。Ｓｐが前記範囲より低い場合
は定着時のオフセット現象が発生し易くなる。また、前
記範囲より高い場合は定着エネルギーが増大し、カラー
トナーでは光沢性や透明性が悪化する傾向にあるので好
ましくない。また、Ｔｇが前記範囲より低い場合はトナ
ーの凝集塊や固着を生じ易く、前記範囲より高い場合は
熱定着時の定着強度が低下する傾向にあるため好ましく
ない。Ｓｐは主として樹脂の分子量で調節でき、数平均
分子量として好ましくは２０００〜２００００、より好
ましくは３０００〜１２０００とするのがよい。また、
Ｔｇは主として樹脂を構成するモノマー成分を選択する
ことによって調節でき、具体的には酸成分として芳香族
の多塩基酸を主成分とすることによりＴｇを高めること
ができる。すなわち、前述した多塩基酸のうち、フタル
酸、イソフタル酸、テレフタル酸、１，２，４−ベンゼ
ントリカルボン酸、１，２，５−ベンゼントリカルボン
酸などおよびこれらの無水物、低級アルキルエステルな
どを主成分として用いるのが望ましい。

【００１５】ポリエステル樹脂のＳｐはＪＩＳＫ７２
１０およびＫ６７１９に記載されるフローテスターを用
いて測定した。具体的には、フローテスター（ＣＦＴ−
５００、島津製作所製）を用いて約１ｇの試料を昇温速
度３℃／ｍｉｎ．で加熱しながら、面積１ｃｍ²のプラ
ンジャーにより３０ｋｇ／ｃｍ²の荷重を与え、孔径１
ｍｍ、高さ１０ｍｍのダイから押し出し、プランジャー
の降下開始温度と降下終了温度の中間点に対応する温度
を軟化温度としたものである。

【００１６】また、Ｔｇの測定は示差走査熱量計（ＤＳ
Ｃ）を用い、昇温速度１０℃／ｍｉｎで行なった。とこ
ろで、一般にポリエステル樹脂の酸価が高すぎる場合、
安定した高帯電量を得ることが難しく、また高温高湿時
における帯電安定性も悪化する傾向にあるので、本発明
においてはその酸価を３０ＫＯＨｍｇ／ｇ以下とするこ
ととし、より好ましくは２０ＫＯＨｍｇ／ｇ以下となる
よう調製することとした。酸価を前記範囲内に調節する
ための方法としては、樹脂合成時に使用するアルコール
系および酸系のモノマーの添加割合を制御する方法の
他、たとえばエステル交換法により酸モノマー成分をあ
らかじめ低級アルキルエステル化したものを用いて合成
する方法や、アミノ基含有グリコールなどの塩基性成分
を組成中に添加することにより、残存酸基を中和する方
法などが挙げられるが、これらに限らず公知のあらゆる
方法を採用できることは言うまでもない。なお、ポリエ
ステル樹脂の酸価は、ＪＩＳＫ００７０の方法に準じ
て測定される。ただし、樹脂が溶媒に溶解しにくい場合
はジオキサンなどの良溶媒を用いても差し支えない。こ
れら結着樹脂は、公知の樹脂の中から異なる樹脂を単独
又は２種以上併用したり、同種類の樹脂でも分子量分布
が異なるなど粘弾性特性、熱特性等の異なる樹脂を単独
又は２種以上併用して用いてもよい。

【００１７】本発明で使用される着色剤としては、カー
ボンブラック；Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１、同
３、同７４、同９７、同９８等のアセト酢酸アリールア
ミド系モノアゾ黄色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロ
ー１２、同１３、同１４、同１７等のアセト酢酸アリー
ルアミド系ジスアゾ黄色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメント・イ
エロー９３、同１５５等の縮合モノアゾ系黄色顔料；
Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８０、同１５０、同１
８５等のその他黄色顔料；Ｃ．Ｉ．ソルベント・イエロ
ー１９、同７７、同７９、Ｃ．Ｉ．ディスパース・イエ
ロー１６４等の黄色染料；

【００１８】Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８、同４
９：１、同５３：１、同５７、同５７：１、同８１、同
１２２、同５、同１４６、同１８４、同２３８；Ｃ．
Ｉ．ピグメント・バイオレット１９等の赤色もしくは紅
色顔料；Ｃ．Ｉ．ソルベント・レッド４９、同５２、同
５８、同８等の赤色系染料；Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブル
ー１５：３、同１５：４等の銅フタロシアニン及びその
誘導体の青色系染顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン
７、同３６（フタロシアニン・グリーン）等の緑色顔料
等が使用可能であり、単独で用いても２種以上混合して
用いても良い。前記着色剤の使用量は、結着樹脂１００
重量部に対して１〜１５重量部程度であることが好まし
く、より好適には２〜１０重量部の範囲で用いられる。

【００１９】フルカラートナーとしては、通常シアン、
マゼンタ、イエローの３色のカラートナーに加えてブラ
ックトナーの４色トナーが用いられる。フルカラートナ
ーに用いる場合のシアントナーの着色剤としては、Ｃ．
Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３の青色顔料が好まし
い。また、マゼンタトナーの着色剤としては、Ｃ．Ｉ．
ピグメント・レッド５７：１、同１２２、同１４６、同
１８４、同２３８、及びＣ．Ｉ．ピグメント・バイオレ
ット１９の赤色もしくは紅色顔料が好ましい。

【００２０】イエロートナーの着色剤としては、Ｃ．
Ｉ．ピグメント・イエロー１３、同１７、同７４、同９
３、同１５０、同１５５、同１８０、同１８５の黄色顔
料が好ましい。ブラックトナーの着色剤としては、カー
ボンブラックが用いられ、特開平６−１７５４０３号等
に記載されている紫外線の吸光度が０．０５以下のカー
ボンブラックが均一で良好な帯電性が得られるので好ま
しい。更には、カーボンブラックのＰＨが７以下である
ほうが負荷電性帯電量がより良好になり好ましい。

【００２１】本発明で使用される帯電制御剤としては、
負帯電性を付与する含金属サリチル酸化合物又は含金属
アルキルサリチル酸化合物が用いられる。これら帯電制
御剤の金属成分としてはクロム・亜鉛・アルミニウム・
の群より選択されるのが好ましく。フルカラートナーの
シアン、マゼンタ、イエローなどに用いる場合にはアル
ミニウム又は亜鉛から選択するのが好ましい。これら帯
電制御剤の市販されている一例としては、オリエント化
学工業社製ボントロンＥ８１（クロム含金）、同Ｅ８４
（亜鉛含金）、同Ｅ８８アルミニウム含金）、中央合成
化学社製CHUO-CCA100（クロム含金）がある。前記帯電
制御剤の使用量は、ポリエステル樹脂１００重量部に対
して０．０５〜１０重量部であることが好ましく、より
好適には０．１〜８重量部の範囲である。

【００２２】本発明で使用される帯電制御剤としては、
前記帯電制御剤以外に、負荷電性を付与するもとして、
クロム・アゾ錯体染料、鉄アゾ錯体染料、コバルト・ア
ゾ錯体染料、ナフトール酸もしくはその誘導体、クロム
・亜鉛・アルミニウム・ほう素錯体もしくは塩化合物、
ベンジル酸もしくはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミ
ニウム・ほう素錯体もしくは塩化合物、長鎖アルキル・
カルボン酸塩、長鎖アルキル・スルフォン酸塩などの界
面活性剤類を、また、正荷電性を付与するものとして、
ニグロシン染料及びその誘導体、トリフェニルメタン誘
導体、四級アンモニウム塩、四級ホスフォニウム塩、四
級ピリジニウム塩、グアニジン塩、アミジン塩等の誘導
体等を少量併用しても良い。

【００２３】着色剤や帯電制御剤は、トナー中での分散
性、相溶性を改良するためにあらかじめ樹脂との前混練
などによって予備分散処理、いわゆるマスターバッチ処
理を行ってもよい。

【００２４】本発明で使用されるエチレン・プロピレン
共重合体としては、融点が１２５〜１４０℃のもの、よ
り好ましくは１２５〜１３５℃のものである。また、分
子量は通常２０００〜３００００の範囲であり、５００
０〜２５０００の範囲のものが好ましく、７０００〜２
５０００の範囲のものが更に好ましい。融点が１２５℃
未満エチレン・プロピレン共重合体は安定生産に問題を
生じ好ましくなく、融点が１４０℃を超えるとトナーの
低温定着性が阻害され好ましくない。また、分子量が上
記範囲より著しく低いとエチレン・プロピレン共重合体
の安定生産に問題を生じ易く、しかも感光体や現像部材
へのフィルミング現象が発生しやすい傾向にある。一
方、分子量が上記範囲より著しく高いとホットオフセッ
ト性が悪くなる傾向にある。

【００２５】エチレン・プロピレン共重合体の添加量
は、結着樹脂１００重量部に対して０．０５〜１０重量
部であることが好ましく、より好適には０．１〜６重量
部の範囲が好ましい。添加量が上記範囲より著しく低い
場合には、ホットオフセット性の改善効果が低くなる傾
向にあり、感光体上のカブリや普通紙の白地汚れが悪く
なる傾向にある。また、添加量が上記範囲より著しく高
い場合には、感光体や現像部材へのフィルミング現象が
発生しやすい傾向となり、トナー流動性の悪化による搬
送性不良が発生しやすい傾向となる。

【００２６】エチレン・プロピレン共重合体の製造は、
公知の方法が用いられ特に制限されない。例えば、高圧
ラジカル重合法、チーグラー触媒のような各種遷移金属
化合物触媒下に行われる中・低圧重合法、また、高分子
量エチレン・プロピレン共重合体を加熱減成する方法を
挙げることができる。トナー用途には、加熱減成方法が
好適であり、高分子量エチレン・プロピレン共重合体を
反応器中で３００〜４００℃の加熱温度で加熱分解し、
所望の融点と分子量のエチレン・プロピレン共重合体を
得るのが好ましい。融点の調整は、エチレンとプロピレ
ンのモル比を調整することで可能であり、分子量の調整
は、熱分解温度、時間等に基づく熱分解度合いを調整す
ることで可能である。

【００２７】エチレン・プロピレン共重合体の融点は、
示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用い、昇温速度１０℃／ｍ
ｉｎでの吸熱ピーク点に対応した温度としたものであ
る。また、分子量はＡＳＴＭＤ４４５に準拠した溶液
粘度法より分子量に換算した値である。

【００２８】本発明ではその他添加剤として、公知の各
種有機又は無機の微粒子粉末をトナー粒子の粘着性、凝
集性、流動性、帯電性などを改良する目的で使用しても
よい。トナー表面に添加する微粒子粉末、いわゆる外添
剤としては一次粒子径が０．００１〜５μｍ、特に好ま
しくは０．００２〜３μｍがよく、その表面は疎水化な
どの処理が施されていてもよい。微粒子粉末としては有
機および無機微粒子が挙げられ、例えばポリフッ化ビニ
リデン、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素系樹
脂粉末、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムな
どの脂肪酸金属塩、ポリメチルメタクリレートやシリコ
ーン樹脂などを主成分とする樹脂ビーズ類、タルク、ハ
イドロタルサイトなどの鉱物類、酸化珪素、酸化アルミ
ニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化セリウ
ム、チタン酸ストロンチウム、導電性チタニアなどの無
機微粉末などが挙げられる。

【００２９】これらの中でも酸化珪素、酸化アルミニウ
ム、酸化チタン微粒子がより好ましく、その表面が疎水
化処理されたものが特に望ましい。疎水化の方法として
は、例えば微粒子とヘキサメチルジシラザン、トリメチ
ルシラン、ジメチルジクロルシラン、シリコンオイルな
どの有機珪素化合物などとを反応あるいは物理吸着さ
せ、化学的に処理する方法が挙げられる。トナーに対す
るこれらの微粒子添加剤の添加割合は、重量比で１０
０：０．０１〜１０が好ましく、特に１００：０．０５
〜８がより好ましい。非磁性１成分系トナーでは、これ
ら微粒子添加剤の比較的大きい粒子（ＢＥＴ法比表面積
で９０ｍ²／ｇ未満）と粒径の小さい粒子（ＢＥＴ法比
表面積で９０ｍ²／ｇ以上）を２種以上併用するのが好
ましい。

【００３０】本発明に係わるトナーにおいては、その他
の構成成分として、低分子量のポリエチレン、パラフィ
ンワックス、モンタンワックス、カルナバワックスなど
の離型剤など、公知のいかなる物質をも含有させること
が可能である。本発明に係わる非磁性トナーは、従来公
知の方法を含めて各種製造法で製造可能だが、一般的製
造法としては次の（１）〜（６）の工程例が挙げられ
る。

【００３１】（１）樹脂、帯電制御物質、着色剤および
必要に応じて加えられる添加剤を、羽根、スクリューな
どの回転部を有する混合装置で均一に分散する。混合装
置としては、三井鉱山社製ヘンシェルミキサー、マスボ
ー社製レーディゲーミキサー、ホソカワミクロン社製ナ
ウターミキサー、カワタ社製スーパーミキサーなど、ま
た容器自体が回転する一般のＶ型混合機等が使用でき
る。

【００３２】（２）分散物をニーダー、エクストルーダ
ー、ロールミルなどで溶融混練する。混練装置として
は、連続式の押出機、例えばＷ＆Ｐ社製ＺＳＰ型押出
機、ＢＵＳＳ社製コニーダー、東芝機械社製ＴＥＭ型押
出機、池貝社製ＰＣＭ型押出機、三井鉱山社製ニーデッ
クスなど、一般のバッチ式混練機も使用できる。混練後
の冷却装置としては、三井鉱山社／三菱化学エンジニア
リング社製ドラムクーラー、ＮＢＣ社製ベルトクーラー
などが使用できる。

【００３３】（３）混練物を粗粉砕機で粗粉砕した後、
微粉砕機で微粉砕する。粉砕機としては、ＮＰＫ社製Ｉ
型・ＩＤＳ型ジェットミル、ホソカワミクロン社製ＡＦ
Ｇ・ＴＪＭなどのジェットミル；、ホソカワミクロン社
製ハンマーミル・ファッツミル・フェザーミル・イノマ
イザー・ＡＣＭパルペライザー、ターボ工業社製ターボ
ミル、川崎重工業社製ＫＴＭ、日清エンジニアリング社
製スーパーローター、ＮＰＫ社製ファインミルなどの衝
撃式粉砕機などを使用して段階的に所定トナー粒度まで
粉砕する。

【００３４】（４）微粉砕物を分級機で分級する。分級
機としては、アルピネ／ホソカワミクロン社製ＴＳＰ、
日清エンジニアリング社製ターボクシファイア、コンダ
ックス／三井鉱山社製ＣＦＳ−ＨＤ、ドナルドソン社製
ドナセレックス等の機内に回転ローターを有する気流式
分級機、ＮＰＫ社製ＤＳ型・ＤＳＸ型分級機、日鉄鉱業
社製エルボジェット分級機、ホソカワミクロン社製ミク
ロンセパレーターなどを使用して段階的に所定トナー粒
度まで分級する。分級工程で発生した粗粉は粉砕工程、
又は１段目の分級工程にもどして再利用してもよい。ま
た、トナー微粉は原料混合工程、混練工程に戻して再利
用してもよい。

【００３５】（５）更に外添処理する場合には、分級物
と公知の各種外添剤を所定量配合して、ヘンシェルミキ
サー、スーパーミキサーなどの粉体にせん断力を与える
高速攪拌機などで攪拌・混合する。（６）異物および粗大粒子除去の為、ジャイロシフタ
ー、佐藤式振動篩、超音波式篩などの振動篩、ターボス
クリーナーなどの回転式篩を用いて篩別を行った後、最
終トナーを得ることができる。

【００３６】また、上記の製造法とは全く異なる方法と
して、例えば、懸濁重合法、乳化重合法による製造、い
わゆる重合トナー法によってトナー粒子を形成させても
よい。得られたトナーの軟化温度は９０〜１４０℃、ガ
ラス転移温度は５０〜７０℃の範囲が好ましい。軟化温
度が９０℃未満ではホットオフセット性が悪化し、機械
的強度が弱くなり好ましくなく、一方１４０℃を超える
と定着性が悪化し好ましくない。ガラス転移温度が５０
℃未満ではトナー凝集や固着を生じ易く、一方７０℃を
超えると定着強度が低下し好ましくない。

【００３７】トナーの軟化温度は、フローテスター（Ｃ
ＦＴ−５００、島津製作所製）を用いて約１ｇの試料を
昇温速度６℃／ｍｉｎ．で加熱しながら、面積１ｃｍ²
のプランジャーにより２０ｋｇ／ｃｍ²の荷重を与え、
孔径１ｍｍ、高さ１ｍｍのダイから押し出し、プランジ
ャーの降下開始温度と降下終了温度の中間点に対応する
温度を軟化温度としたものである。また、トナーのガラ
ス転移温度は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用い、昇温
速度１０℃／ｍｉｎで１００℃以上に一度昇温した後、
ファンによる空冷で室温まで冷却し、再度、昇温して測
定したものである。

【００３８】本発明のトナーは、電子写真における非磁
性一成分現像方式により現像し、次いで熱ヒーターを内
蔵した定着ロールにトナーを接触させて定着する熱定着
方式により画像を形成する電子写真記録装置に使用する
場合に有用である。

【００３９】以下に本発明のトナーを使用する電子写真
記録装置の一例について説明するが、この一例に限定さ
れるものではない。図１は電子写真記録装置の要部構成
の概略図であり、感光体１、帯電装置２、露光装置３、
現像装置４、転写装置５、クリーニング装置６、及び定
着装置７を備えている。感光体１は、例えばアルミニウ
ムなどの導電体により形成され、外周面に感光導電材料
を塗布して感光層を形成したものである。感光体１の外
周面に沿って帯電装置２、露光装置３、現像装置４、転
写装置５及び、クリーニング装置６がそれぞれ配置され
ている。

【００４０】帯電装置２は、例えば周知のスコロトロン
帯電器、ローラー帯電器などよりなり、感光体１の表面
を所定電位に均一に帯電する。露光装置３は、感光体１
の感光面にＬＥＤ、レーザー光などで露光を行って感光
体１の感光面に静電潜像を形成するものである。現像装
置４は、アジテータ４２、供給ローラー４３、現像ロー
ラー４４、現像ブレード４５を備え、その内部にトナー
Ｔを貯留している。また、必要に応じ、現像装置にはト
ナーを補給する補給装置（図示省略）を設けてもよく、
補給装置はボトル、カートリッジなどの容器からトナー
を補給することができるものである。

【００４１】供給ローラー４３は導電性スポンジ等から
なるもので、現像ローラー４４に回転可能に接してい
る。現像ローラー４４は、感光体１と供給ローラー４３
との間に配置されている。現像ローラー４４は、感光体
１及び供給ローラー４３のそれぞれに回転可能に接して
いる。供給ローラー４３及び現像ローラー４４は、回転
駆動機構によって回転される。供給ローラー４３は、貯
留されているトナーを担持して現像ローラー４４に供給
する。現像ローラー４４は、供給ローラー４３によって
供給されるトナーを担持して感光体１の表面に接触させ
る。

【００４２】現像ローラー４４は、ＳＵＳ、アルミニウ
ムなどの金属ロール、又は金属ロールにシリコン樹脂、
ウレタン樹脂、フッ素樹脂などを被覆した樹脂ロールな
どからなる。現像ローラー４４の表面は、必要に応じ平
滑加工したり、粗面加工したりしてもよい。現像ブレー
ド４５は、シリコン樹脂やウレタン樹脂などの樹脂、Ｓ
ＵＳ、アルミニウム、銅、真鍮、リン青銅などの金属等
により形成されている。この現像ブレード４５は、現像
ローラー４４にばね等によって現像ローラー４４側に所
定の力で押圧付勢されて接触している。

【００４３】アジテーター４２は、回転駆動機構によっ
てそれぞれ回転するようになっており、トナーを攪拌す
るとともに、トナーを供給ローラー４３側に搬送する。
アジテーター４２は、羽根形状、大きさ等を違えて複数
設けてもよい。転写装置５は、トナーの帯電電位とは逆
極性で所定電圧値（転写電圧）を印加し、感光体１に形
成されたトナー像を用紙Ｐに転写するものである。

【００４４】クリーニング装置６は、ウレタン等のブレ
ード、ファーブラシなどのクリーニング部材からなり、
感光体１に付着している残留トナーを掻き落とし、残留
トナーを回収するものである。定着装置７は、上部定着
部材７１と下部定着部材７２とからなり、上部又は下部
の定着部材の内部には加熱装置７３を有している。定着
部材はＳＵＳ、アルミニウムなどの金属素管にシリコン
ゴムを被覆した定着ロール、更にテフロン樹脂で被覆し
た定着ロール、定着シートなどが公知の熱定着部材を使
用することができる。更に、定着部材には離型性を向上
させる為にシリコンオイル等の離型剤を供給してもよ
い。また、上部定着部材と下部定着部材にはバネ等によ
り強制的に圧力を加わえる機構としてもよい。用紙Ｐ上
に転写されたトナーは、所定温度に加熱された上部定着
部材７１と下部定着部材７２の間を通過する際、トナー
が溶融状態まで熱加熱され、通過後冷却されて用紙Ｐ上
にトナーが定着される。

【００４５】以上のように構成された電子写真現像装置
では、次のようにして画像の記録が行われる。即ち、ま
ず感光体１の表面（感光面）は、帯電装置２によって所
定の電位（例えば−６００Ｖ）に帯電される。続いて、
帯電されたのちの感光体１の感光面を記録すべき画像に
応じて露光装置３によって露光し、感光面に静電潜像を
形成する。そして、その感光体１の感光面に形成された
静電潜像の現像を現像装置４で行う。

【００４６】現像装置４は、供給ローラー４３により供
給されるトナーを現像ブレード４５により薄層化する。
トナーは、所定の極性（ここでは感光体１の帯電電位と
同極性であり、負極性）に摩擦帯電されて、現像ローラ
ー４４に担持、搬送されて感光体１の表面に接触させ
る。トナーは、いわゆる反転現像法により現像ローラー
４４から感光体１の表面に反転されて静電潜像に対応す
るトナー像が形成される。そしてこのトナー像は、転写
装置５によって用紙Ｐに転写される。この後、感光体１
の感光面は転写されずに残留しているトナーがクリーニ
ング装置６で除去される。用紙Ｐ上の転写後トナーは定
着装置７を通過させて熱定着することで、最終的な画像
が得られる。

【００４７】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はその要旨を超えない限り下記の実施例
により限定されるものではない。なお、各実施例および
比較例中、単に「部」とあるのはいずれも「重量部」を
表すものとする。

【００４８】

【表１】〔実施例１〕・ポリエステル樹脂Ａ１００部主成分：ビスフェノールＡアルキレンオキシド付加物／テレフタル酸／無水トリメリット酸軟化温度：１０６℃ ガラス転移温度：６２℃ 酸価：１０ＫＯＨｍｇ／ｇ水酸基価：３７ＫＯＨｍｇ／ｇＭｎ：３１００、Ｍｗ：７７００・帯電制御剤オリエント化学工業社製Ｅ−８１３部・シアン色マスターバッチ顔料１０部予め、シアン顔料Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：３を４０部とポリエステル樹脂Ａを６０部をマスターバッチ処理を施し、２ｍｍパスに粉砕したもの・エチレン・プロピレン共重合体ｐ０．５部融点：１３２℃ 分子量：７１００密度：０．９０ｋｇ／ｍ³

【００４９】上記組成を高速攪拌機で予混合し、２軸の
連続押出機で混練した後、２本ロールで圧延しながら速
やかに冷却する。冷却物はフェザーミルで２ｍｍ目をパ
スするまで粗粉砕し、次いでジェット式粉砕機・気流式
分級機にて体積平均粒子径８．２μｍ程度に調整し、分
級トナーを得た。なお、粒子径はコールター社製マルチ
サイザーで測定した。次いで、分級トナー１００部と日
本アエロジル社製ＲＸ５０シリカ１．５部をヘンシェル
ミキサーで混合し、更に日本アエロジル社製Ｒ８１２シ
リカ０．５部を加えて追加混合し、シアントナーＣ１を
調整した。このシアントナーを定着特性と帯電特性及び
画像特性（初期と連続実写時）を評価した結果を表１、
２に示す。その結果、全ての特性について良好で、満足
のいくものであった。

【００５０】

【表２】〔実施例２〕・マゼンタ色マスターバッチ顔料１２部予め、シアン顔料Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１２２を４０部とポリエステル樹脂Ａを６０部をマスターバッチ処理を施し、２ｍｍパスに粉砕したもの

【００５１】実施例１のシアン色マスターバッチ顔料の
代わりに上記のマゼンタ色マスターバッチ顔料１２部と
した以外は実施例１と同じ操作でマゼンタトナーＭ1を
調整した。その結果、全ての特性において良好で満足の
いくものであった。

【００５２】

【表３】〔実施例３〕・イエロー色マスターバッチ顔料１０部予め、シアン顔料Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１７を４０部とポリエステル樹脂Ａを６０部をマスターバッチ処理を施し、２ｍｍパスに粉砕したもの

【００５３】実施例１のシアン色マスターバッチ顔料の
代わりに上記のイエロー色マスターバッチ顔料１０部と
した以外は実施例１と同じ操作でマゼンタトナーＹ1を
調整した。その結果、全ての特性において良好で満足の
いくものであった。

【００５４】

【表４】〔実施例４〕・カーボンブラック三菱化学製ＭＡ１００Ｓ５部ｐＨ：３紫外線吸光度：０．０３

【００５５】実施例１のシアン色マスターバッチ顔料の
代わりに上記のカーボンブラック５部とした以外は実施
例１と同じ操作でブラックトナーＫ1を調整した。その
結果、全ての特性において良好で満足のいくものであっ
た。

【００５６】

【表５】〔比較例１〕・エチレン・プロピレン共重合体ｑ０．５部融点：１４４℃ 分子量：７０００密度：０．９０ｋｇ／ｍ³

【００５７】実施例１のエチレン・プロピレン共重合体
ｐの代わりに上記のエチレン・プロピレン共重合体ｑを
０．５部とした以外は実施例１と同じ操作でシアントナ
ーＣ２を調整した。その結果、最低定着温度が高く、且
つＯＨＰシートのコールドオフセット非発生温度が高く
好ましくなかった。

【００５８】〔比較例２〕実施例１のエチレン・プロピ
レン共重合体ｐ０．５部を抜いて無しとした以外は実施
例１と同じ操作でシアントナーＣ３を調整した。その結
果、普通紙の最低定着温度が高く、ＯＨＰシートのコー
ルドオフセット発生温度が高く、及びホットオフセット
発生温度が低く、オフセットホットオフセット発生温度
幅が狭く定着特性が悪かった。また、トナーの一成分帯
電量が低く、普通紙の白地汚れが悪く、画像特性上も好
ましくなかった。なお、連続実写は中止した。

【００５９】〔比較例３〕・帯電制御剤クラリアント社製コピーチャージＮＣＡＬＰ２２４３３部実施例１の帯電制御剤をＥ−８１の代わりに上記ＬＰ２
２４３を３部とした以外は実施例１と同じ操作でシアン
トナーＣ４を調整した。その結果、トナーの一成分帯電
量が低く、連続実写試験の２０００枚目に現像ロールか
らのトナー飛散が発生したり、白地部汚れが初期から悪
く、トナー消費量も多めであり好ましくなかった。

【００６０】〔比較例４〕・帯電制御剤クラリアント社製コピーチャージＮＣＡＬＰ２２４３３部実施例４の帯電制御剤をＥ−８１の代わりに上記ＬＰ２
２４３を３部とした以外は実施例４と同じ操作でブラッ
クトナーＫ２を調整した。その結果、トナーの一成分帯
電量が低く、連続実写試験の１０００枚目に現像ロール
からのトナー飛散が発生したり、白地部汚れが初期から
悪く、トナー消費量も多めであり好ましくなかった。

【００６１】〔評価方法〕各評価項目の試験方法は次の
通りとした。なお、カラー画像の絵出しには、市販の中
間転写機構のカラープリンタを使用した。（設計定着温
度１５０℃、通過速度１００ｍｍ／ｓｅｃ、非磁性１成
分現像方式）１．オフセット温度／最低定着温度カラープリンタで四角い黒ベタ像を未定着の状態（以
下、未定着画像と云う）で採取する。次いで、各々シリ
コンゴムで被覆された上部定着ローラ３０φ（内部に温
度制御可能なヒータを内蔵する）と下部定着ローラ３０
φより構成された外部定着機でもって、上部定着ローラ
の表面温度を放射温度計で測定しながら５℃キザミで温
度を変化させる。この際、外部定着機の上部定着ローラ
にはシリコンオイルを塗布できる様に供給し、上部と下
部の定着ローラニップ幅は４ｍｍである。なお、普通紙
を用いた場合の通過速度は１００ｍｍ／ｓｅｃとし、Ｏ
ＨＰシートを用いた場合の通過速度は５０ｍｍ／ｓｅｃ
とした。各温度に対して未定着画像を通過させ定着画像
を得、オフセットの発生状態からコールドオフセット及
びホットオフセットが発生しない温度をそれぞれ非コー
ルドオフセット非発生温度、ホットオフセット非発生温
度とした。更に、各温度で定着させた画像の四角い黒ベ
タ部を指でこすり、画像上トナーが落ちない最低温度を
もって最低定着温度とした。

【００６２】２．現像ロール上一成分帯電量／トナー付
着量現像ロールがアルミニウム、現像ブレードがウレタンよ
り構成される現像槽にトナーを入れ、所定時間攪拌した
後、トレック・ジャパン社製粉体帯電量測定装置２１０
ＨＳ型に吸引ポンプを連結し、現像ロール上トナーを吸
引分離することで、トナーの一成分帯電量とトナー付着
量を測定した。

【００６３】３．白地部地汚れカラープリンタにトナーを入れて普通紙を用いてプリン
トし、非画像部である白地部を日本平版機材社製分光測
色濃度計Ｘ−Ｒｉｔｅ９３８（光源：Ｃ光源、角度：２
°）でＬ^*ａ^*ｂ^*測定し、プリント前後の白地部Ｌ^*ａ^*
ｂ^*から次式により色差（△Ｅ）を求め、白地部地汚れ
とした。色差（△Ｅ）＝［（Ｌ^* _i−Ｌ^* _p）²+（ａ^* _i−ａ^* _p）²＋
（ｂ^* _i−ｂ^* _p）²］^1/2 Ｌ^* _i、ａ^* _i、ｂ^* _i：プリント前の白地部値Ｌ^* _p、ａ^* _p、ｂ^* _p：プリント後の白地部値

【００６４】４．画像濃度カラープリンタにトナーを入れて普通紙を用いてプリン
トした２．５ｃｍ角の正四角形画像を日本平版機材社製
分光測色濃度計Ｘ−Ｒｉｔｅ９３８で測定し、画像濃度
とした５．連続実写試験カラープリンタにトナーを入れて、連続流し印字率５％
のテストパターンで５０００枚印字し、初期、１０００
枚目、２０００枚目、３０００枚目、４０００枚目、５
０００枚目の画像濃度、白地部汚れ、トナー消費量、現
像槽の現像ロール面からのトナー飛散有無の変化を確認
した。

【００６５】

【表６】

【００６６】

【表７】

【００６７】

【発明の効果】本発明によれば、電子写真記録装置など
で用いる静電荷像現像用非磁性１成分系トナーにおい
て、最低定着温度が低く、オフセット温度幅も広くて定
着特性が良好で、且つ帯電特性に優れ、良好な画像特性
を得ることができるという優れた効果を奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のトナーを使用する電子写真記録装置の
要部構成の概略図を示すものである。

【符号の説明】

１感光体２帯電装置３露光装置４現像装置５転写装置６クリーニング装置７定着装置４２アジテータ４３供給ローラ４４現像ローラ４５現像ブレード７１上部定着部材７２下部定着部材７３加熱装置ＴトナーＰ用紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H005 AA01 AA06 AA21 CA08 CA13 CA21 CA25 CB18 DA02 DA06 DA10 EA03 EA06 EA07 EA10 FA07 FB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともポリエステル樹脂、着色剤、
含金属サリチル酸化合物又は含金属アルキルサリチル酸
化合物の帯電制御剤、及び融点が１２５〜１４０℃エチ
レン・プロピレン共重合体を含有する非磁性一成分系ト
ナー。
【請求項２】前記帯電制御剤の金属成分がクロム、ア
ルミニウム、亜鉛の群より選択されることを特徴とする
請求項１に記載の非磁性一成分系トナー。
【請求項３】前記エチレン・プロピレン共重合体の融
点が１２５〜１３５℃であることを特徴とする請求項１
または２に記載の非磁性一成分系トナー。
【請求項４】前記エチレン・プロピレン共重合体の分
子量が２０００〜３００００で、且つ前記ポリエステル
樹脂１００重量部に対して該エチレン・プロピレン共重
合体の添加量が０．０５〜１０重量部で、帯電制御剤の
添加量が０．０５〜１０重量部であることを特徴とする
請求項１乃至３に記載の非磁性一成分系トナー。
【請求項５】前記エチレン・プロピレン共重合体の分
子量が５０００〜２５０００であることを特徴とする請
求項４に記載の非磁性一成分系トナー。
【請求項６】前記ポリエステル樹脂が軟化温度が８０
〜１６０℃で、ガラス転移温度が５０〜７５℃で、且つ
酸価が３０ＫＯＨｍｇ／ｇ以下であることを特徴とする
請求項１乃至６に記載の非磁性一成分系トナー。
【請求項７】加熱接触による定着方式に用いることを
特徴とする請求項１乃至６に記載の非磁性一成分系トナ
ー。
【請求項８】少なくともシアン、マゼンタ、イエロー
のトナーを用いてフルカラー画像を形成するフルカラー
方式非磁性１成分系トナーであって、前記着色剤が少な
くともシアン、マゼンタ、イエローの染顔料であること
を特徴とする請求項１乃至７に記載の非磁性一成分系ト
ナー。
【請求項９】少なくともブラックトナーを用いて画像
を形成する非磁性一成分系トナーであって、前記着色剤
が少なくともカーボンブラックであることを特徴とする
請求項１乃至７に記載の非磁性一成分系トナー。