JP3034759B2 - 電子写真用現像剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、静電転写型複
写機、或いはレーザプリンタ等の電子写真装置に供され
る電子写真用現像剤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真用現像剤（以下、トナ
ーと称する）は、電子写真法、静電印刷法、静電記録法
等として知られている画像形成法に用いられ、静電画像
を顕像化する。つまり、トナーは、静電転写型複写機、
或いはレーザプリンタ等の電子写真装置に使用されてい
る。そして、これら電子写真装置は、光導電性物質から
なる感光体表面に上記種々の方法を用いて静電潜像を形
成し、次いで、該静電潜像をトナーにより現像した後、
必要に応じて転写紙等の転写材にトナー画像を転写す
る。トナー画像が転写された転写材は、熱ローラ定着方
法によって加熱および加圧され、これにより、該トナー
画像は転写材に定着される。

【０００３】上記の熱ローラ定着方法においては、加熱
したローラの表面と転写材上のトナーとが加圧下で直接
接触する。このため、熱ローラ定着方法は、トナーが転
写材に融着する際の熱効率が極めて良好であり、定着動
作を迅速に行うことができるので、特に高速度電子写真
装置において非常に有効な定着方法である。

【０００４】しかしながら、上記の熱ローラ定着方法で
は、加熱したローラの表面と、熱溶融したトナーとが加
圧下で直接接触しているため、いわゆるホットオフセッ
ト現象が発生して転写材を汚染する。即ち、転写材上の
トナーの一部分がローラ表面に転移して付着し、この付
着したトナーが、ローラ表面を次に通過する転写材に再
転写されてしまう。従って、上記の不都合を解消するた
めに、トナーは、良好な耐オフセット性を備える必要が
ある。

【０００５】また、熱溶融したトナーの、転写材に対す
る接着力が乏しい場合には、転写材に定着されたトナー
画像が、例えば指等によって擦られると、転写材から剥
離してしまう。従って、上記の不都合を解消するため
に、トナーは、良好な定着性を備える必要がある。

【０００６】さらに、トナーは、上記耐オフセット性お
よび定着性以外に、保存性、帯電性、耐ブロッキング
性、現像特性、転写性、クリーニング性等の種々の特性
に優れていることが必要である。

【０００７】ところが、従来のトナーは、これら特性に
おいて一つまたはそれ以上の問題点を有している。即
ち、上記従来のトナーは、加熱によって容易に溶融する
ため、例えば、保存中、若しくは電子写真装置内におい
て、凝集やブロッキング現象を起こし易くなっている。
つまり、上記従来のトナーは、保存性が不良となってい
る。

【０００８】また、上記従来のトナーは、例えば湿度変
化等の環境変化によって、その摩擦電気的特性および流
動性が不良となるため、トナー画像の画像濃度（ＩＤ）
が変化し易くなっている。尚、画像濃度を濃くするため
に、静電潜像が形成された感光体表面へのトナー付着量
を多くすると、背景濃度（ＢＧ）も濃くなるので、いわ
ゆるカブリ現象が発生し易くなる。

【０００９】さらに、上記従来のトナーは、電子写真装
置の連続使用による繰り返しの現像によって、帯電量が
多くなる。即ち、トナー粒子とキャリア粒子との衝突、
および、これら粒子と感光体表面との接触により、トナ
ー粒子、キャリア粒子、および感光体は、相互劣化を引
き起こす。このため、上記従来のトナーは、繰り返しの
現像によって、トナー画像の画像濃度が変化すると共
に、背景濃度が濃くなるので、トナー画像の画質が低下
し易くなっている。つまり、上記従来のトナーは、帯電
性が不良となっている。

【００１０】尚、近年、複写作業の効率化を図るため
に、いわゆる高速定着が指向されている。即ち、上記の
熱ローラ定着方法においてトナー画像の定着速度を速め
るために、トナーに含有される定着用樹脂の軟化点を下
げ、定着動作を容易にする試みがなされている。ところ
が、定着用樹脂の軟化点を下げると、トナー粒子の凝集
やブロッキング現象が起こり易くなる。

【００１１】そこで、上述した種々の特性に優れ、か
つ、熱ローラ定着方法、特にいわゆる高速熱ローラ定着
方法に適したトナーの開発が強く望まれている。

【００１２】例えば、特開平4-264559号公報には、その
「請求項１」に記載されているように、分子量１×10³
〜１×10⁵ の範囲内と、分子量１×10⁵ 〜２×10⁵ の範
囲内とにそれぞれ極大値を有し、かつ、分子量分布の範
囲が 2.1×10⁵ 以下であると共に、樹脂全体に占めるス
チレンの割合が80重量％以上であるスチレン−アクリル
系共重合体を定着用樹脂として含有するトナーが提案さ
れている。該トナーは、ブロッキング現象の発生の防
止、および、保存性の向上がなされている。

【００１３】また、例えば、特開平4-293055号公報に
は、その「請求項１」に記載されているように、分子量
１×10³ 〜２×10⁴ の範囲内のスチレン系共重合体を
10重量部〜50重量部、分子量１×10⁵ 〜２×10⁶ の範囲
内のスチレン系共重合体を50重量部〜90重量部の割合
で含有すると共に、スチレン系共重合体におけるスチ
レン系単量体の共重合比Ｗ_a が70重量％〜98重量％、ス
チレン系共重合体におけるスチレン系単量体の共重合
比Ｗ_b が50重量％〜90重量％、かつ、Ｗ_a ≧Ｗ_bの関係
を満たす定着用樹脂を含有するトナーが提案されてい
る。該トナーは、帯電性の向上がなされており、いわゆ
るカブリ現象が発生したり、或いは、トナーが飛散する
等の不都合を回避している。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
特開平4-264559号公報で提案されているトナーは、スチ
レン−アクリル系共重合体の分子量の極大値が、最大で
も２×10⁵ と小さい。このため、熱溶融したトナー、即
ち、熱溶融した定着用樹脂の弾性が非常に小さくなって
いる。従って、特開平4-264559号公報で提案されている
トナーは、ローラの表面温度が例えば 190℃を越える
と、いわゆるホットオフセット現象を起こし易くなるの
で、耐オフセット性が不良となるという問題点を有して
いる。

【００１５】また、上記の特開平4-293055号公報で提案
されているトナーは、その「課題を解決するための手
段」に記載されているように、スチレン系単量体に共重
合させる共重合成分として、アルキル酸アルキルエステ
ル（アルキル基の炭素数１〜１７）や、メタクリル酸ア
ルキルエステル（アルキル基の炭素数２〜１７）を好適
に使用している。

【００１６】しかしながら、共重合成分として上記エス
テル類を使用すると、スチレン系共重合体、即ち、上記
の定着用樹脂を含有するトナーは、ガラス転移温度（Ｔ
ｇ）が低下する。そして、低分子量であるスチレン系共
重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）が低下すると、熱に
よってトナーが悪影響を受け易くなる。つまり、該トナ
ーは、例えば、保存中、若しくは電子写真装置内におい
て、凝集やブロッキング現象を起こし易くなる。従っ
て、特開平4-293055号公報で提案されているトナーは、
保存性が不良となるという問題点を有している。

【００１７】このため、保存性、定着性、耐オフセット
性、帯電性等、上述した種々の特性を満足させることが
可能で、かつ、熱ローラ定着方法、特にいわゆる高速熱
ローラ定着方法に好適なトナーが求められている。

【００１８】即ち、本発明は、上記従来の問題点に鑑み
なされたものであり、その目的は、保存性、定着性、耐
オフセット性、帯電性等の種々の特性を満足させること
が可能で、かつ、熱ローラ定着方法、特にいわゆる高速
熱ローラ定着方法に好適な電子写真用現像剤を提供する
ことにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本願発明者等は、電子写
真用現像剤について鋭意検討した結果、電子写真用現像
剤が含有する定着用樹脂におけるスチレン系重合体およ
びスチレン−アクリル系共重合体の分子量や、これらス
チレン系重合体とスチレン−アクリル系共重合体との重
量比（スチレン系重合体／スチレン−アクリル系共重合
体）、或いは、定着用樹脂に供されるアクリル系単量体
の重量比（アクリル系単量体／（アクリル系単量体＋ス
チレン系単量体））等を調整することにより、保存性、
定着性、耐オフセット性、帯電性等の種々の特性を満足
させることが可能で、かつ、熱ローラ定着方法、特にい
わゆる高速熱ローラ定着方法に好適な電子写真用現像剤
が得られることを見出して、本発明を完成させるに至っ
た。

【００２０】即ち、請求項１記載の発明の電子写真用現
像剤は、上記の課題を解決するために、ゲル担体液体ク
ロマトグラムの分子量分布において、分子量１×10³ 〜
５×10³ の範囲内にスチレン系重合体に由来する極大値
を有すると共に、分子量３×10⁵ 〜１×10⁶ の範囲内に
スチレン−アクリル系共重合体に由来する極大値を有
し、かつ、上記スチレン系重合体とスチレン−アクリル
系共重合体との重量比（スチレン系重合体／スチレン−
アクリル系共重合体）が、１／１〜９／１であり、分子
量１×10 ³ 〜５×10 ³ の範囲内のスチレン−アクリル系
共重合体やアクリル系重合体に供されるアクリル系単量
体の重量比（アクリル系単量体／（アクリル系単量体＋
スチレン系単量体））が０である定着用樹脂を含有する
ことを特徴としている。

【００２１】また、請求項２記載の発明の電子写真用現
像剤は、上記の課題を解決するために、請求項１記載の
電子写真用現像剤において、定着用樹脂に供されるアク
リル系単量体の重量比（アクリル系単量体／（アクリル
系単量体＋スチレン系単量体））が、0.05〜0.3 である
ことを特徴としている。

【００２２】さらに、請求項３記載の発明の電子写真用
現像剤は、上記の課題を解決するために、請求項１記載
の電子写真用現像剤において、定着用樹脂に供されるア
クリル系単量体の重量比ａ（アクリル系単量体／（アク
リル系単量体＋スチレン系単量体））と、該定着用樹脂
におけるスチレン−アクリル系共重合体の重量比ｂ（ス
チレン−アクリル系共重合体／（スチレン系重合体＋ス
チレン−アクリル系共重合体））とが、 0.26≦ａ＋ 0.6ｂ≦0.46 の関係を満たすことを特徴としている。さらに、請求項
４記載の発明の電子写真用現像剤は、上記の課題を解決
するために、ゲル担体液体クロマトグラムの分子量分布
において、分子量１×10 ³ 〜５×10 ³ の範囲内にスチレ
ン系重合体に由来する極大値を有すると共に、分子量３
×10 ⁵ 〜１×10 ⁶ の範囲内にスチレン−アクリル系共重
合体に由来する極大値を有し、かつ、上記スチレン系重
合体とスチレン−アクリル系共重合体との重量比（スチ
レン系重合体／スチレン−アクリル系共重合体）が、１
／１〜９／１であり、上記スチレン−アクリル系共重合
体が、分子量１×10 ³ 〜５×10 ³ の範囲外にのみ分子量
分布を持つ定着用樹脂を含有することを特徴としてい
る。

【００２３】以下に本発明を詳しく説明する。本発明に
おいて電子写真用現像剤（以下、トナーと称する）に含
有される定着用樹脂に供されるスチレン系単量体として
は、特に限定されるものではないが、例えば、スチレ
ン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等が挙げられ
る。また、本発明において定着用樹脂に供されるアクリ
ル系単量体としては、特に限定されるものではないが、
例えば、下記の一般式（１）で表される化合物が挙げら
れる。

【００２４】 ＣＨ₂ ＝ＣＲ¹ −ＣＯＯＲ² ……（１） （式中、Ｒ¹ は、水素原子または低級アルキル基を表
し、Ｒ² は、水素原子、炭素数１２までの炭化水素基、
ヒドロキシアルキル基、ビニルエステル基またはアミノ
アルキル基を表す） 上記の一般式（１）で表されるアクリル系単量体として
は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、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−２−エチルヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、
アクリル酸フェニル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリ
ル酸−２−エチルヘキシル、β−ヒドロキシアクリル酸
エチル、γ−ヒドロキシアクリル酸プロピル、δ−ヒド
ロキシアクリル酸ブチル、β−ヒドロキシメタクリル酸
エチル、γ−アミノアクリル酸プロピル、γ−Ｎ，Ｎ−
ジエチルアミノアクリル酸プロピル、エチレングリコー
ルジメタクリル酸エステル、テトラエチレングリコール
ジメタクリル酸エステル等が挙げられる。

【００２５】上記スチレン系単量体およびアクリル系単
量体からなる定着用樹脂は、ゲル担体液体クロマトグラ
ム（ゲルパーミエーションクロマトグラム(Gel Permeat
ionChromatogram) 、以下、ＧＰＣと称する）の分子量
分布において、分子量１×10³ 〜５×10³ の範囲内にス
チレン系重合体に由来する極大値を有している。尚、こ
の極大値が上記の範囲よりも大きい場合には、スチレン
系重合体の分子量が大きくなり過ぎ、熱溶融したトナー
が転写紙（転写材）の繊維内に入り込み難くなると共
に、熱溶融したトナー同士の接着力が低下する。このた
め、トナーの定着性が不良となるので好ましくない。ま
た、極大値が上記の範囲よりも小さい場合には、トナー
の定着性は改善されるものの、スチレン系重合体の分子
量が小さくなり過ぎ、熱によってトナーが悪影響を受け
易くなる。このため、トナーの保存性が不良となるので
好ましくない。

【００２６】さらに、上記のスチレン系重合体と共に、
分子量１×10³ 〜５×10³ の範囲内のスチレン−アクリ
ル系共重合体が使用されている場合、或いは、分子量１
×10³ 〜５×10³ の範囲内のアクリル系重合体が使用さ
れている場合等には、トナーの低分子量側のガラス転移
温度（Ｔｇ）が低下する。このため、熱によってトナー
が悪影響を受け易くなる。つまり、トナーは、例えば、
保存中、若しくは複写機等の電子写真装置内において、
凝集やブロッキング現象を起こし易くなる。従って、ト
ナーの保存性が不良となるので好ましくない。尚、以下
の説明においては、説明の便宜上、分子量１×10³ 〜５
×10³ の範囲内のスチレン−アクリル系共重合体やアク
リル系重合体に供されるアクリル系単量体を、低分子量
側アクリル系単量体と称することとする。

【００２７】また、上記の定着用樹脂は、ＧＰＣの分子
量分布において、分子量３×10⁵ 〜１×10⁶ の範囲内に
スチレン−アクリル系共重合体に由来する極大値を有し
ている。尚、この極大値が上記の範囲よりも小さい場合
には、スチレン−アクリル系共重合体の分子量が小さく
なり過ぎ、定着オフセット現象を生じ易くなる。このた
め、トナーの耐オフセット性が不良となるので好ましく
ない。また、極大値が上記の範囲よりも大きい場合に
は、トナー、即ち、定着用樹脂の弾性が大きくなる。こ
のため、トナー作成時の混練工程（後述する）におい
て、混練装置にかかる機械的な負荷が過大になるので好
ましくない。その上、上記の範囲よりも大きい分子量を
有するスチレン−アクリル系共重合体を合成することは
困難であるため、定着用樹脂のコストアップを招来す
る。

【００２８】さらに、上記の定着用樹脂は、上記スチレ
ン系重合体とスチレン−アクリル系共重合体との重量比
（スチレン系重合体／スチレン−アクリル系共重合体）
が、１／１〜９／１となっている。尚、上記の重量比が
１／１よりも小さい場合には、定着用樹脂におけるスチ
レン系重合体の含有量が少なくなり過ぎ、熱溶融したト
ナーの転写紙に対する接着力、および、熱溶融したトナ
ー同士の接着力が小さくなる。このため、トナーの定着
性が不良となるので好ましくない。また、重量比が９／
１よりも大きい場合には、定着用樹脂におけるスチレン
−アクリル系共重合体の含有量が少なくなり過ぎ、熱溶
融したトナー、即ち、熱溶融した定着用樹脂の弾性が小
さくなる。このため、トナーを転写紙に定着させる際
に、トナーが定着装置の熱ローラに付着するホットオフ
セット現象を起こし易くなるので好ましくない。

【００２９】また、上記の定着用樹脂は、これに供され
るアクリル系単量体の重量比（アクリル系単量体／（ア
クリル系単量体＋スチレン系単量体））が、0.05〜0.3
となっている。アクリル系単量体の重量比と、定着用樹
脂、即ち、トナーの帯電性とは、相関関係にある。上記
の重量比が大きくなると、トナーの帯電量が多くなり、
電子写真装置により形成されるトナー画像の画像濃度
（ＩＤ）の低下を生じる。また、重量比が小さくなる
と、トナーの帯電量が少なくなり、電子写真装置により
形成されるトナー画像にいわゆるカブリ現象が発生した
り、或いは、トナーが飛散する等の不都合を生じる。つ
まり、上記の重量比が0.3 よりも大きい場合には、画像
濃度の低下を生じるので好ましくない。また、重量比が
0.05よりも小さい場合には、画像濃度は良好となるもの
の、カブリ現象が発生したり、或いは、トナーが飛散す
る等の不都合を生じるので好ましくない。

【００３０】さらに、上記の定着用樹脂は、これに供さ
れるアクリル系単量体の重量比ａ（アクリル系単量体／
（アクリル系単量体＋スチレン系単量体））と、該定着
用樹脂におけるスチレン−アクリル系共重合体の重量比
ｂ（スチレン−アクリル系共重合体／（スチレン系重合
体＋スチレン−アクリル系共重合体））とが、 0.26≦ａ＋ 0.6ｂ≦0.46 の関係を満たしている。尚、以下の説明においては、説
明の便宜上、上記不等式中の（ａ＋ 0.6ｂ）を重量比Ｂ
と称することとする。

【００３１】上記の重量比Ｂと、トナーの帯電性とは、
相関関係にある。アクリル系単量体の重量比ａやスチレ
ン−アクリル系共重合体の重量比ｂが大きくなると、即
ち、重量比Ｂが大きくなると、トナーの帯電量が多くな
り、電子写真装置により形成されるトナー画像の画像濃
度の低下を生じる。また、重量比Ｂが小さくなると、ト
ナーの帯電量が少なくなり、電子写真装置により形成さ
れるトナー画像にカブリ現象が発生したり、或いは、ト
ナーが飛散する等の不都合を生じる。つまり、上記の重
量比Ｂが0.46よりも大きい場合には、画像濃度の低下を
生じるので好ましくない。また、重量比Ｂが0.26よりも
小さい場合には、画像濃度は良好となるものの、カブリ
現象が発生したり、或いは、トナーが飛散する等の不都
合を生じるので好ましくない。このため、本発明におけ
る定着用樹脂では、重量比Ｂを0.26以上、0.46以下に設
定することにより、帯電性を良好な状態に保ち、帯電量
を最適の値に調整している。

【００３２】上記の定着用樹脂は、公知の方法により合
成することができる。即ち、定着用樹脂は、例えば、懸
濁重合法、乳化重合法、溶液重合法、塊状重合法等の種
々の重合法により合成することができる。また、重合条
件は、例えば、スチレン系単量体およびアクリル系単量
体の種類や組み合わせ、両者の重量比等に応じて、定着
用樹脂の特性がトナーに最適な特性となるように適宜、
設定すればよい。さらに、分子量および分子量分布の調
整は、例えば、重合開始剤の種類や使用量、連鎖移動に
関係する溶剤の種類、分散剤或いは乳化剤の種類等を選
択することによって行えばよい。

【００３３】本発明におけるトナーは、上記スチレン系
重合体およびスチレン−アクリル系共重合体からなる定
着用樹脂中に、例えば、着色剤、電荷制御剤、離型剤
（オフセット防止剤）等の添加剤を配合し、適当な粒
径、例えば直径数十μｍの粒子に造粒することにより作
成される。

【００３４】着色剤としては、例えば、種々の着色顔
料、体質顔料、導電性顔料、磁性顔料、光導電性顔料等
が挙げられる。また、着色剤は、定着用樹脂 100重量部
に対して１重量部〜30重量部、好ましくは２重量部〜20
重量部の割合で使用される。上記の着色剤、即ち、上記
の顔料は、用途に応じて、単独で使用してもよく、ま
た、二種類以上を混合して使用してもよい。

【００３５】着色顔料としては、以下に挙げるものが好
適に使用される。 〔黒色〕 ファーネスブラック、チャンネルブラック、
サーマル、ガスブラック、オイルブラック、アセチレン
ブラック等のカーボンブラック、ランプブラック、アニ
リンブラック 〔白色〕 亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜
鉛 〔赤色〕 ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水
銀、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、ウォッチングレッドカルシウム塩、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 〔橙色〕 赤口黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネン
トオレンジＧＴＲ、ピラゾロオレンジ、バルカンオレン
ジ、インダンスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジ
ジンオレンジＧ、インダンスレンブリリアントオレンジ
ＧＫ 〔黄色〕 黄鉛、亜鉛華、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、ハ
ンザーイエローＧ、ハンザーイエロー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
ンレーキ 〔緑色〕 クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグ
リーンＢ、マラカイトグリーンレーキ、ファナルイエロ
ーグリーンＧ 〔青色〕 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部
分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレン
ブルーＢＣ 〔紫色〕 マンガン紫、ファーストバイオレットＢ、メ
チルバイオレットレーキ 尚、着色顔料は、上記例示のものに限定されるものでは
ない。

【００３６】体質顔料としては、例えば、バライト粉、
炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タ
ルク、アルミナホワイト等が挙げられる。導電性顔料と
しては、例えば、導電性カーボンブラックやアルミニウ
ム粉等が挙げられる。光導電性顔料としては、例えば、
酸化亜鉛、セレン、硫化カドミウム、セレン化カドミウ
ム等が挙げられる。

【００３７】磁性顔料としては、各種フェライト、例え
ば、四三酸化鉄 (Fe₃O₄)、三二酸化鉄 (γ-Fe₂O₃) 、酸
化鉄亜鉛 (ZnFe₂O₄)、酸化鉄イットリウム(Y₃Fe₅O₁₂)、
酸化鉄カドミウム (CdFe₂O₄)、酸化鉄ガドリニウム (Gd
₃Fe₅O₁₂)、酸化鉄銅 (CuFe₂O₄)、酸化鉄鉛 (PbFe
₁₂O₁₉)、酸化鉄ネオジム(NdFeO₃)、酸化鉄バリウム (Ba
Fe₁₂O₁₉)、酸化鉄マグネシウム (MgFe₂O₄)、酸化鉄マン
ガン (MnFe₂O₄)、酸化鉄ランタン(LaFeO₃)、鉄粉、コバ
ルト粉、ニッケル粉等が挙げられる。

【００３８】電荷制御剤は、トナー本体の極性に応じ
て、正電荷制御用および負電荷制御用を使い分けること
ができる。正電荷制御用の電荷制御剤としては、塩基性
窒素原子を有する有機化合物、例えば、塩基性染料、ア
ミノピリジン、ピリミジン化合物、多核ポリアミノ化合
物、アミノシラン類等や、上記の各化合物で表面処理さ
れた充填剤、或いは、各種四級アンモニウム塩系化合物
等が挙げられる。負電荷制御用の電荷制御剤としては、
例えば、アルキルサリチル酸金属キレート等のカルボキ
シ基を含有する有機化合物や、金属錯塩染料、脂肪酸石
鹸、ナフテン酸金属塩等が挙げられる。電荷制御剤は、
定着用樹脂 100重量部に対して 0.1重量部〜10重量部、
好ましくは 0.5重量部〜８重量部の割合で使用される。

【００３９】離型剤としては、例えば、脂肪族系炭化水
素、脂肪族金属塩類、高級脂肪酸類、脂肪族エステル類
若しくはその部分ケン化物、シリコーンオイル、各種ワ
ックス等が挙げられる。とりわけ、重量平均分子量（M
w）が1000〜10000 程度の脂肪族系炭化水素が好まし
い。具体的には、例えば、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）、パラフィンワックス、炭素数が４
以上のオレフィン単位からなる低分子量のオレフィン重
合体の１種または２種以上の組み合わせが適当である。
離型剤は、定着用樹脂 100重量部に対して 0.1重量部〜
10重量部、好ましくは 0.5重量部〜８重量部の割合で使
用される。

【００４０】トナーは、以上の各成分を例えば乾式ブレ
ンダ、ヘンシェルミキサ、ボールミル等によって均質に
予備混練することにより得られる混合物を、例えば、バ
ンバリーミキサ、ロール、一軸または二軸の押出混練機
等の混練装置を用いて均一に溶融混練した後、得られる
混練物を冷却して粉砕し、必要に応じて分級することに
より作成される。尚、トナーは、懸濁重合法等により作
成することも可能である。

【００４１】さらに、上記のトナー（この場合はトナー
本体）は、必要に応じて、例えば、鉄粉、ガラスビー
ズ、ニッケル粉、フェライト粉等のキャリア粒子を添加
して使用することができる。また、トナー本体は、その
流動性を改善するために、例えば、疎水性コロイド状シ
リカ微粉末や酸化セリウム等の研磨剤微粒子を添加して
使用することもできる。

【００４２】

【作用】請求項１記載の構成によれば、定着用樹脂は、
分子量１×10³ 〜５×10³ の範囲内に極大値を有するス
チレン系重合体と、分子量３×10⁵ 〜１×10⁶ の範囲内
に極大値を有するスチレン−アクリル系共重合体とから
なり、かつ、上記スチレン系重合体とスチレン−アクリ
ル系共重合体との重量比が、１／１〜９／１であり、分
子量１×10 ³ 〜５×10 ³ の範囲内のスチレン−アクリル
系共重合体やアクリル系重合体に供されるアクリル系単
量体の重量比（アクリル系単量体／（アクリル系単量体
＋スチレン系単量体））が０である。このため、上記の
定着用樹脂を含有するトナーは、保存性、帯電性、定着
性、耐オフセット性等が良好に維持される。即ち、上記
のトナーは、上述した種々の特性を満足させることが可
能であり、しかも、熱ローラ定着方法、特にいわゆる高
速熱ローラ定着方法に好適である。

【００４３】また、請求項２記載の構成によれば、定着
用樹脂は、これに供されるアクリル系単量体の重量比
が、0.05〜0.3 である。このため、上記の定着用樹脂を
含有するトナーは、保存性、定着性、耐オフセット性等
と共に、帯電性等がより一層良好に維持される。

【００４４】また、請求項３記載の構成によれば、定着
用樹脂は、これに供されるアクリル系単量体の重量比ａ
と、該定着用樹脂におけるスチレン−アクリル系共重合
体の重量比ｂとが、 0.26≦ａ＋ 0.6ｂ≦0.46 の関係を満たす。このため、上記の定着用樹脂を含有す
るトナーは、保存性、定着性、耐オフセット性等と共
に、帯電性等がさらに一層良好に維持される。また、請
求項４記載の構成によれば、定着用樹脂は、分子量１×
10 ³ 〜５×10 ³ の範囲内に極大値を有するスチレン系重
合体と、分子量３×10 ⁵ 〜１×10 ⁶ の範囲内に極大値を
有するスチレン−アクリル系共重合体とからなり、か
つ、上記スチレン系重合体とスチレン−アクリル系共重
合体との重量比が、１／１〜９／１であり、上記スチレ
ン−アクリル系共重合体が、分子量１×10 ³ 〜５×10 ³
の範囲外にのみ分子量分布を持つ。このため、上記の定
着用樹脂を含有するトナーは、保存性、帯電性、定着
性、耐オフセット性等が良好に維持される。即ち、上記
のトナーは、上述した種々の特性を満足させることが可
能であり、しかも、熱ローラ定着方法、特にいわゆる高
速熱ローラ定着方法に好適である。

【００４５】以下、実施例および比較例により、本発明
をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例お
よび比較例により何ら限定されるものではない。

【００４６】

【実施例】

〔実施例１〕ＧＰＣの分子量分布において、分子量４×
10³ に極大値を有するスチレン系重合体と、分子量７×
10⁵ に極大値を有するスチレン−アクリル系共重合体と
を用い、上記スチレン系重合体とスチレン−アクリル系
共重合体との重量比（スチレン系重合体／スチレン−ア
クリル系共重合体）が63／37、アクリル系単量体の重量
比（アクリル系単量体／（アクリル系単量体＋スチレン
系単量体））が0.15、重量比Ｂが0.37、低分子量側アク
リル系単量体の重量比（低分子量側アクリル系単量体／
（低分子量側アクリル系単量体＋スチレン系単量体））
が０である定着用樹脂を作成した。

【００４７】次に、この定着用樹脂 100重量部と、着色
剤としてのカーボンブラック６重量部と、電荷制御剤と
しての四級アンモニウム塩系化合物２重量部と、離型剤
としてのポリプロピレンワックス２重量部およびポリエ
チレンワックス１重量部とを予備混練することにより混
合物を得た。得られた混合物を、二軸の押出混練機を用
いて均一に溶融混練した後、冷却して粉砕し、これによ
り、平均粒子径が10μｍのトナー本体を作成した。さら
に、トナー本体に対し、疎水性コロイド状シリカ微粉末
を 0.2重量％添加し、流動性を改善すると共に、キャリ
ア粒子としてシリコーンコートされたフェライト粉を添
加した。これにより、トナーを作成した。

【００４８】そして、上記のトナーに対して、保存性テ
スト、定着性テスト、ホットオフセットテスト（耐オフ
セット性テスト）、および、帯電性テストを行った。上
記各テストの条件を、以下に示す。

【００４９】保存性テスト： 300g のトナーを容器に
入れ、温度を50℃に設定したオーブンに収納して２日間
放置した。その後、該トナーを取り出し、シャープ株式
会社製 電子写真複写機（ＳＦ−２０２２）のトナーホ
ッパーに充填した。次いで、上記の電子写真複写機を10
分間作動させ、この間における感光体ドラムへのトナー
供給状態を調べ、以下に示すランク付けを行うことによ
り、トナーの保存性を評価した。

【００５０】○：供給状態良好、つまり、保存性良好、 △：若干供給ムラがあるものの実用上問題なし、 ×：ブロッキング現象を起こす等、供給状態不良、つま
り、保存性不良。

【００５１】定着性テスト： シャープ株式会社製 電
子写真複写機（ＳＦ−２０２２）にトナーを充填し、グ
レースケールを原稿として、設定温度 170℃にて複写し
た。その後、得られたトナー画像（つまり、転写紙）
を、砂入り消しゴムで所定圧力を加えながら所定回数擦
り、トナー画像の残存率、即ち、トナーの定着状態を調
べ、以下に示すランク付けを行うことにより、トナーの
定着性を評価した。

【００５２】○：定着状態良好、つまり、定着性良好、 △：若干定着ムラがあるものの実用上問題なし、 ×：定着状態不良、つまり、定着性不良。

【００５３】ホットオフセットテスト： シャープ株式
会社製 電子写真複写機（ＳＦ−２０２２）の改造機
（加熱圧ローラ定着方式を採用した機種）にトナーを充
填し、いわゆる黒ベタ用紙を原稿として複写した。その
後、得られた転写紙を上記の改造機に通紙して、オフセ
ット現象が発生する温度を求めた。上記加熱圧ローラの
温度は、初め 140℃に設定し、オフセット現象が発生す
るまで 140℃から５℃ずつ、所定の温度まで上昇させ
た。そして、以下に示すランク付けを行うことにより、
トナーの耐オフセット性を評価した。

【００５４】○：オフセット現象が発生しなかった、つ
まり、耐オフセット性良好、 △：若干オフセット現象が発生したものの実用上問題な
し、 ×：オフセット現象が発生した、つまり、耐オフセット
性不良。

【００５５】帯電性テスト： 株式会社東芝製 ブロー
オフ帯電量測定装置を用い、トナーの帯電量を測定し
た。また、シャープ株式会社製 電子写真複写機（ＳＦ
−２０２２）にトナーを充填し、所定の用紙を原稿とし
て複写した。そして、得られたトナー画像の画像濃度
（ＩＤ）と背景濃度（ＢＧ）との比較を行い、以下に示
すランク付けを行うことにより、トナーの帯電性を評価
した。

【００５６】○：帯電性良好、 △：帯電性が若干不良であるものの実用上問題なし、 ×：帯電性不良。

【００５７】上記各テストの結果を纏めて表１に示し
た。表１に示した結果から明らかなように、本実施例に
かかるトナーは、保存性、定着性、耐オフセット性、帯
電性等の種々の特性が良好であることがわかる。即ち、
本実施例にかかるトナーは、これら特性を満足している
ことがわかる。

【００５８】〔実施例２〕実施例１における定着用樹脂
に代えて、スチレン系重合体とスチレン−アクリル系共
重合体との重量比が55／45、アクリル系単量体の重量比
が0.10、重量比Ｂが0.37であり、その他の重量比および
２つの極大値が上記実施例１の定着用樹脂と等しい定着
用樹脂を用いた以外は実施例１と同様にして、トナーを
作成した。そして、上記のトナーに対して、各テストを
行った。

【００５９】得られた各テストの結果を纏めて表１に示
した。表１に示した結果から明らかなように、本実施例
にかかるトナーは、実施例１のトナーと同様に、保存
性、定着性、耐オフセット性、帯電性等の種々の特性が
良好であることがわかる。即ち、本実施例にかかるトナ
ーは、これら特性を満足していることがわかる。

【００６０】〔比較例１〕実施例１の定着用樹脂におけ
るスチレン系重合体に代えて、分子量 0.8×10³（つま
り、８×10² ）に極大値を有するスチレン系重合体を用
いた以外は実施例１と同様にして、トナーを作成した。
そして、上記のトナーに対して、各テストを行った。

【００６１】得られた各テストの結果を纏めて表１に示
した。表１に示した結果から明らかなように、本比較例
にかかるトナーは、実施例１のトナーと比較して、保存
性、耐オフセット性、および帯電性が劣ることがわか
る。

【００６２】〔比較例２〕実施例１の定着用樹脂におけ
るスチレン系重合体に代えて、分子量20×10³ （つま
り、２×10⁴ ）に極大値を有するスチレン系重合体を用
いた以外は実施例１と同様にして、トナーを作成した。
そして、上記のトナーに対して、各テストを行った。

【００６３】得られた各テストの結果を纏めて表１に示
した。表１に示した結果から明らかなように、本比較例
にかかるトナーは、実施例１のトナーと比較して、定着
性が劣ることがわかる。

【００６４】〔比較例３〕実施例１の定着用樹脂におけ
るスチレン−アクリル系共重合体に代えて、分子量 2.5
×10⁵ に極大値を有するスチレン−アクリル系共重合体
を用いた以外は実施例１と同様にして、トナーを作成し
た。そして、上記のトナーに対して、各テストを行っ
た。

【００６５】得られた各テストの結果を纏めて表１に示
した。表１に示した結果から明らかなように、本比較例
にかかるトナーは、実施例１のトナーと比較して、耐オ
フセット性、および帯電性が劣ることがわかる。

【００６６】〔比較例４〕実施例１の定着用樹脂におけ
るスチレン−アクリル系共重合体に代えて、分子量12×
10⁵ （つまり、 1.2×10⁶ ）に極大値を有するスチレン
−アクリル系共重合体を用いた以外は実施例１と同様に
して、トナーを作成した。そして、上記のトナーに対し
て、各テストを行った。

【００６７】得られた各テストの結果を纏めて表１に示
した。表１に示した結果から明らかなように、本比較例
にかかるトナーは、実施例１のトナーと比較して、定着
性、および帯電性が劣ることがわかる。

【００６８】〔比較例５〕実施例２における定着用樹脂
に代えて、スチレン系重合体とスチレン−アクリル系共
重合体との重量比が45／55、重量比Ｂが0.43であり、そ
の他の重量比および２つの極大値が上記実施例２の定着
用樹脂と等しい定着用樹脂を用いた以外は実施例２と同
様にして、トナーを作成した。そして、上記のトナーに
対して、各テストを行った。

【００６９】得られた各テストの結果を纏めて表１に示
した。表１に示した結果から明らかなように、本比較例
にかかるトナーは、実施例２のトナーと比較して、定着
性、および帯電性が劣ることがわかる。

【００７０】〔比較例６〕実施例２における定着用樹脂
に代えて、スチレン系重合体とスチレン−アクリル系共
重合体との重量比が95／５、重量比Ｂが0.13であり、そ
の他の重量比および２つの極大値が上記実施例２の定着
用樹脂と等しい定着用樹脂を用いた以外は実施例２と同
様にして、トナーを作成した。そして、上記のトナーに
対して、各テストを行った。

【００７１】得られた各テストの結果を纏めて表１に示
した。表１に示した結果から明らかなように、本比較例
にかかるトナーは、実施例２のトナーと比較して、保存
性、耐オフセット性、および帯電性が劣ることがわか
る。

【００７２】〔比較例７〕実施例２における定着用樹脂
に代えて、低分子量側アクリル系単量体の重量比が0.20
であり、その他の重量比および２つの極大値が上記実施
例２の定着用樹脂と等しい定着用樹脂を用いた以外は実
施例２と同様にして、トナーを作成した。そして、上記
のトナーに対して、各テストを行った。

【００７３】得られた各テストの結果を纏めて表１に示
した。表１に示した結果から明らかなように、本比較例
にかかるトナーは、実施例２のトナーと比較して、保存
性、および帯電性が劣ることがわかる。

【００７４】〔比較例８〕実施例２における定着用樹脂
に代えて、アクリル系単量体の重量比が0.03、重量比Ｂ
が0.30であり、その他の重量比および２つの極大値が上
記実施例２の定着用樹脂と等しい定着用樹脂を用いた以
外は実施例２と同様にして、トナーを作成した。そし
て、上記のトナーに対して、各テストを行った。

【００７５】得られた各テストの結果を纏めて表１に示
した。表１に示した結果から明らかなように、本比較例
にかかるトナーは、実施例２のトナーと比較して、帯電
性が劣ることがわかる。

【００７６】〔比較例９〕実施例２における定着用樹脂
に代えて、アクリル系単量体の重量比が0.37、重量比Ｂ
が0.64であり、その他の重量比および２つの極大値が上
記実施例２の定着用樹脂と等しい定着用樹脂を用いた以
外は実施例２と同様にして、トナーを作成した。そし
て、上記のトナーに対して、各テストを行った。

【００７７】得られた各テストの結果を纏めて表１に示
した。表１に示した結果から明らかなように、本比較例
にかかるトナーは、実施例２のトナーと比較して、保存
性、および帯電性が劣ることがわかる。

【００７８】〔比較例１０〕実施例２における定着用樹
脂に代えて、スチレン系重合体とスチレン−アクリル系
共重合体との重量比が90／10、アクリル系単量体の重量
比が0.20、重量比Ｂが0.26であり、その他の重量比およ
び２つの極大値が上記実施例２の定着用樹脂と等しい定
着用樹脂を用いた以外は実施例２と同様にして、トナー
を作成した。そして、上記のトナーに対して、各テスト
を行った。

【００７９】得られた各テストの結果を纏めて表１に示
した。表１に示した結果から明らかなように、本比較例
にかかるトナーは、実施例２のトナーと比較して、保存
性、耐オフセット性、および帯電性が劣ることがわか
る。

【００８０】〔比較例１１〕実施例２における定着用樹
脂に代えて、スチレン系重合体とスチレン−アクリル系
共重合体との重量比が50／50、アクリル系単量体の重量
比が0.20、重量比Ｂが0.50であり、その他の重量比およ
び２つの極大値が上記実施例２の定着用樹脂と等しい定
着用樹脂を用いた以外は実施例２と同様にして、トナー
を作成した。そして、上記のトナーに対して、各テスト
を行った。

【００８１】得られた各テストの結果を纏めて表１に示
した。表１に示した結果から明らかなように、本比較例
にかかるトナーは、実施例２のトナーと比較して、定着
性、および帯電性が劣ることがわかる。

【００８２】以上のように、比較例１〜比較例１１にか
かるトナーは、保存性、定着性、耐オフセット性、帯電
性等の種々の特性のうち、幾つかの特性を満足させるこ
とができないことがわかる。

【００８３】

【表１】

【００８４】

【発明の効果】請求項１記載の構成によれば、定着用樹
脂は、分子量１×10³ 〜５×10³ の範囲内に極大値を有
するスチレン系重合体と、分子量３×10⁵ 〜１×10⁶ の
範囲内に極大値を有するスチレン−アクリル系共重合体
とからなり、かつ、上記スチレン系重合体とスチレン−
アクリル系共重合体との重量比が、１／１〜９／１であ
り、分子量１×10 ³ 〜５×10 ³ の範囲内のスチレン−ア
クリル系共重合体やアクリル系重合体に供されるアクリ
ル系単量体の重量比（アクリル系単量体／（アクリル系
単量体＋スチレン系単量体））が０である。また、定着
用樹脂は、これに供されるアクリル系単量体の重量比
が、0.05〜0.3 である。さらに、定着用樹脂は、これに
供されるアクリル系単量体の重量比ａと、定着用樹脂に
おけるスチレン−アクリル系共重合体の重量比ｂとが、 0.26≦ａ＋ 0.6ｂ≦0.46 の関係を満たす。また、請求項４記載の構成によれば、
定着用樹脂は、分子量１×10 ³ 〜５×10 ³ の範囲内に極
大値を有するスチレン系重合体と、分子量３×10 ⁵ 〜１
×10 ⁶ の範囲内に極大値を有するスチレン−アクリル系
共重合体とからなり、かつ、上記スチレン系重合体とス
チレン−アクリル系共重合体との重量比が、１／１〜９
／１であり、上記スチレン−アクリル系共重合体が、分
子量１×10 ³ 〜５×10 ³ の範囲外にのみ分子量分布を持
つ。

【００８５】このため、上記の定着用樹脂を含有する電
子写真用現像剤は、保存性、定着性、耐オフセット性、
帯電性等が良好に維持される。これにより、上記の電子
写真用現像剤は、上述した種々の特性を満足させること
が可能であり、しかも、熱ローラ定着方法、特にいわゆ
る高速熱ローラ定着方法に好適であるという効果を奏す
る。

フロントページの続き (72)発明者 森西 康晴 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−15751（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−27721（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−38952（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−161462（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−188153（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−27733（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−271080（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 9/08

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ゲル担体液体クロマトグラムの分子量分布
   において、分子量１×10³ 〜５×10³ の範囲内にスチレ
   ン系重合体に由来する極大値を有すると共に、分子量３
   ×10⁵ 〜１×10⁶ の範囲内にスチレン−アクリル系共重
   合体に由来する極大値を有し、かつ、上記スチレン系重
   合体とスチレン−アクリル系共重合体との重量比（スチ
   レン系重合体／スチレン−アクリル系共重合体）が、１
   ／１〜９／１であり、分子量１×10 ³ 〜５×10 ³ の範囲
   内のスチレン−アクリル系共重合体やアクリル系重合体
   に供されるアクリル系単量体の重量比（アクリル系単量
   体／（アクリル系単量体＋スチレン系単量体））が０で
   ある定着用樹脂を含有することを特徴とする電子写真用
   現像剤。
2. 【請求項２】定着用樹脂に供されるアクリル系単量体の
   重量比（アクリル系単量体／（アクリル系単量体＋スチ
   レン系単量体））が、0.05〜0.3 であることを特徴とす
   る請求項１記載の電子写真用現像剤。
3. 【請求項３】定着用樹脂に供されるアクリル系単量体の
   重量比ａ（アクリル系単量体／（アクリル系単量体＋ス
   チレン系単量体））と、該定着用樹脂におけるスチレン
   −アクリル系共重合体の重量比ｂ（スチレン−アクリル
   系共重合体／（スチレン系重合体＋スチレン−アクリル
   系共重合体））とが、 0.26≦ａ＋ 0.6ｂ≦0.46 の関係を満たすことを特徴とする請求項１記載の電子写
   真用現像剤。
4. 【請求項４】ゲル担体液体クロマトグラムの分子量分布
   において、分子量１×10 ³ 〜５×10 ³ の範囲内にスチレ
   ン系重合体に由来する極大値を有すると共に、分子量３
   ×10 ⁵ 〜１×10 ⁶ の範囲内にスチレン−アクリル系共重
   合体に由来する極大値を有し、かつ、上記スチレン系重
   合体とスチレン−アクリル系共重合体との重量比（スチ
   レン系重合体／スチレン−アクリル系共重合体）が、１
   ／１〜９／１であり、上記スチレン−アクリル系共重合
   体が、分子量１×10 ³ 〜５×10 ³ の範囲外にの み分子量
   分布を持つ定着用樹脂を含有することを特徴とする電子
   写真用現像剤。