JP3186575B2 - 静電荷像現像剤組成物 - Google Patents

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、静電記
録、静電印刷などにおける静電荷像現像剤組成物に関
し、更に詳しくは低温低湿及び高温高湿下においても高
性能を示す磁気ブラシ現像方式に用いられる二成分系現
像剤組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真などにおいて静電荷像を現像す
るトナーの帯電性は、画像品位を左右する重要な因子で
ある。この帯電性は、温度、湿度の影響により変化する
ため、環境変化の影響を受け、低温低湿下では帯電量の
増加、高温高湿下では帯電量の低下により画質が劣化す
るという問題点が存在する。

【０００３】この静電荷像現像用トナーに用いられる結
着樹脂としては、一般的にポリスチレン、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
ル共重合体等のエチレン系共重合体、ポリ（メチル）ア
クリル酸エステル、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、
ポリアミド樹脂等の種々の樹脂が挙げられるが、何れの
結着樹脂を用いた場合においても多少の差はあるもの
の、環境変化の影響を受け、特に高温高湿下において画
像の劣化が生じるという問題点がある。特にポリエステ
ル樹脂は、アルコールとカルボン酸との縮重合によって
得られるものであり、該樹脂中に親水基であるカルボキ
シル基が多く存在するため、それが水分子と水素結合す
ることによりトナーの帯電性を低下させる原因となって
おり、高温高湿下での画像劣化が指摘されていた。

【０００４】しかしながら、電子写真分野においては、
ポリエステル系樹脂が、その優れた定着性と高い負帯電
性からトナー用結着樹脂として広く用いられており、更
にカラートナーに至っては、その定着性、負帯電性に加
え、透明性の点からもポリエステル系樹脂の優位性が広
く支持されており、これらのことから、ポリエステル系
樹脂の特徴を十分活かし、かつ環境変動の影響の少ない
現像剤の開発が望まれている。

【０００５】近年、これに対して、ポリエステル樹脂の
酸価を調整する（特開昭５５−４０４０７号公報、特開
昭５６−６５１４７号公報）、ポリエステル樹脂の酸価
及び水酸基価の総和を調整する（特開平３−１６３５６
４号公報）、ポリエステル樹脂のカルボキシル基を窒素
を含む官能基によって置換する（特開平３−１６３５６
５号公報）、酸価、水酸基価の低いポリエステル樹脂系
トナーを表面処理により疎水化する（特開平４−７０６
７１号公報）等の方法が開示されている。

【０００６】これらのうち、ポリエステル樹脂の酸価を
通常より低い範囲（例えば０〜１０ＫＯＨｍｇ／ｇ）に
調整する方法は、特に高温高湿下での帯電性の低下を十
分抑制して画像の劣化を防止できることが知られてい
る。

【０００７】一方、電子写真技術は近年デジタル化の傾
向にあり、画像処理技術やＡＩ技術を採用することによ
り、信頼性の高い文書・画像作成機能等をもつデジタル
複写機やカラーデジタル複写機などが出現している。こ
のようなデジタル方式ではドット画像による網点面積階
調により画像の階調を行っているため、低い現像電位の
領域でもドット画像の画像濃度を高くする必要がある。
従って、デジタル方式に用いられるトナーには、現像電
位の高低により画像の階調が変化するアナログ光学系を
採用する画像形成プロセスに用いられるトナーとは異な
る性能、即ち、低現像電位でも高い画像濃度が得られる
ことが要求されている。

【０００８】しかしながら、前記のような低酸価のポリ
エステル樹脂を用いたトナーでは、低現像電位では通常
低い画像濃度しか得られず、このような環境特性に優れ
たトナーをデジタル方式に用いるには低現像電位での画
像濃度を更に高める必要があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、かか
る課題を解決すべく、低現像電位でも高い画像濃度が得
られるためデジタル方式の光学系を採用する画像形成プ
ロセスに好適に用いることができ、環境特性に優れ、か
つ高性能な現像剤組成物を提供することにある。すなわ
ち、環境安定性、定着性、透明性に優れたポリエステル
系樹脂の特徴を十分活かしつつ、近年のデジタル化に対
応した現像剤組成物を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
を重ねた結果、低酸価ポリエステルとワックスを含有す
るトナーでは、ワックスの分散性が通常のポリエステル
より悪くなっているが、該ワックスの分散性を向上させ
ることにより、低現像電位でも高い画像濃度が得られる
ことを見出し、本発明を完成するに至った。

【００１１】すなわち本発明の要旨は、 （１） 結着樹脂、ワックス及び着色剤を含有してなる
トナー並びにキャリアよりなる静電荷像現像剤組成物に
おいて、該トナーが、結着樹脂、ワックス及び着色剤を
含有してなる溶融混練物を１〜５秒間で溶融混練温度か
ら混練物の固化温度まで冷却させる工程を経て得られ、
該結着樹脂が酸価０〜１０ＫＯＨｍｇ／ｇのポリエステ
ルであり、該ワックスがトナー中に長径／短径比（平
均）５〜１０で分散し、かつ実質的に球形のワックスを
含まないことを特徴とする静電荷像現像剤組成物、 （２） ワックスがトナー中に短径０．４μｍ以下で分
散している前記（１）記載の静電荷像現像剤組成物、 （３） キャリアがウレタン変性シリコーン成分を必須
とするシリコーン樹脂で表面が被覆されたものである前
記（１）又は（２）記載の静電荷像現像剤組成物、 （４） キャリアを被覆するシリコーン樹脂が、ウレタ
ン変性シリコーンと架橋型シリコーンのブレンド体、あ
るいはウレタン変性シリコーンと他のシリコーン樹脂と
の架橋体である前記（１）〜（３）いずれかに記載の静
電荷像現像剤組成物、並びに （５） 結着樹脂、ワックス及び着色剤を含有してなる
溶融混練物を１〜５秒間で溶融混練温度から混練物の固
化温度まで冷却させる工程を有するトナーの製造方法、
に関する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明で用いられるトナーは、結着樹脂、ワック
ス及び着色剤を含有してなるトナーであって、該結着樹
脂が酸価０〜１０ＫＯＨｍｇ／ｇのポリエステルであ
り、該ワックスがトナー中に長径／短径比２〜１５で分
散していることを特徴とするものである。

【００１３】結着樹脂として用いられるポリエステル樹
脂は、そのエステル基の凝集エネルギーの大きい事と末
端カルボン酸基を有する為、定着性が良く好ましい樹脂
であるが、高温高湿下や低温低湿下における帯電安定性
等の面から、酸価０〜１０ＫＯＨｍｇ／ｇ、特に酸価１
〜５ＫＯＨｍｇ／ｇのポリエステルが好ましい。ここで
酸価はJIS K 0070に規定される方法により測定される。
酸価の値を低くしてこの範囲に調整するには、例えば酸
モノマーとアルコールモノマーのうちアルコールモノマ
ー成分を多くしたり、また酸成分モノマーとしてカルボ
ン酸エステルの使用量を多くして、主にエステル交換反
応により重合を行えばよい。

【００１４】また、トナーの貯蔵安定性を確保する為に
は、下記一般式（Ｉ）で表される多価カルボン酸と下記
一般式（II）で表されるジオールとを主構成成分とする
ものが好ましい。

【００１５】

【化１】

【００１６】（但し、ｐ≧１、Ｒ₁ はベンゼン環、Ｒ₂
は水素原子または低級アルキル基、Ｒ₃ はビスフェノー
ル基を含有する２価の基または炭素数２〜６のアルキレ
ン基であり、且つ、ｐ≧２の多価カルボン酸を酸成分中
０．０６〜０．６０モル％含有する。）

【００１７】特に２価以上の多価カルボン酸の主成分が
テレフタル酸またはその低級アルキルエステルであるも
のが好ましい。酸成分中にトリメリット酸、その酸無水
物またはその低級アルキルエステル等の３価以上の多価
カルボン酸を適当量含有する事により定着性と耐ホット
オフセット性の両性能が確保し易いが、少ないと効果が
なく多過ぎると酸価が高くなり帯電性が低下するか架橋
密度が高くなる為、含有量は酸成分中に０．０６〜０．
６モル％が好ましい。

【００１８】また、前記式（II）で表されるジオールと
しては、ポリオキシプロピレンビスフェノールＡ、ポリ
オキシエチレンビスフェノールＡ、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、１，６−ヘキサンジオー
ル、１，４−ブタンジオール等が挙げられる。

【００１９】また、用いられるポリエステル樹脂の高化
式フローテスターによる軟化点は１２０〜１８０℃のも
のが好ましい。高化式フローテスターによる軟化点１２
０℃未満では定着性は確保できるが、ヒートローラーに
よりホットオフセットが発生しやすくローラーにシリコ
ーンオイルを塗布するという対策が必要となる。現像剤
の寿命も短くなり易い。軟化点が１８０℃を超えると定
着性が悪化する傾向が著しいが下記に示す柔軟性を有す
るモノマーを少なくとも一種類含有せしめる事により定
着性を向上せしめる事は出来る。もちろん、軟化点が１
８０℃未満のポリエステル樹脂にも適用する事ができ、
定着性が改善される。

【００２０】柔軟性を有するモノマーとしては下記のジ
オール類およびジカルボン酸類が挙げられる。ジオール
類としては、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、
１，６−ヘキサンジオール、１，４−ブタンジオール等
が挙げられる。ジカルボン酸類としては、フマル酸、炭
素数４〜１２のアルキル又はアルケニル基を有するコハ
ク酸、コハク酸、アジピン酸、これらの無水物またはそ
の低級アルキルエステル等が挙げられる。

【００２１】本発明に使用するポリエステル樹脂は多価
カルボン酸成分とポリオール成分とを不活性ガス雰囲気
中にて１８０〜２５０℃の温度にて縮重合することによ
り製造する事ができる。この際、反応を促進せしめる
為、通常使用されているエステル化触媒、例えば酸化亜
鉛、酸化第一錫、ジブチル錫オキシド、ジブチル錫ジラ
ウレート等を使用する事ができる。また、同様の目的の
為、減圧にて製造する事もできる。

【００２２】本発明に用いられるワックスとしては、例
えばポリオレフィン、脂肪酸金属塩、脂肪酸エステル、
部分ケン化脂肪酸エステル、高級脂肪酸、高級アルコー
ル、パラフィンワックス、アミド系ワックス、多価アル
コールエステル等の一種以上が挙げられる。

【００２３】前記ポリオレフィンとしては、例えばポリ
プロピレン、ポリエチレン、ポリブテン等の樹脂であっ
て、軟化点が80〜160 ℃のものである。前記脂肪酸エス
テルとしては、例えばマレイン酸エチルエステル、マレ
イン酸ブチルエステル、ステアリン酸メチルエステル、
ステアリン酸ブチルエステル、パルミチン酸セチルエス
テル、モンタン酸エチレングリコールエステル等が挙げ
られる。前記部分ケン化脂肪酸エステルとしては、例え
ばモンタン酸エステルのカルシウム部分ケン化物等が挙
げられる。前記高級脂肪酸としては、例えばドデカン
酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステア
リン酸、オレイン酸、リノール酸、リシノール酸、アラ
キン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セラコレイン酸等
及びこれらの混合物を挙げることができる。前記パラフ
ィンワックスとしては、例えば天然パラフィン、マイク
ロワックス、合成パラフィン、フィッシャートロプッシ
ュワックス、塩素化炭化水素等が挙げられる。前記アミ
ド系ワックスとしては、例えばステアリン酸アミド、オ
レイン酸アミド、パルミチン酸アミド、ラウリル酸アミ
ド、ベヘニン酸アミド、メチレンビスステアロアミド、
エチレンビスステアロアミド、N,N'−ｍ−キシリレンビ
スステアリン酸アミド、N,N'−ｍ−キシリレンビス−12
−ヒドロキシステアリン酸アミド、N,N'−イソフタル酸
ビスステアリルアミド、N,N'−イソフタル酸ビス−12−
ヒドロキシステアリルアミド等が挙げられる。前記多価
アルコールエステルとしては、例えばグリセリンステア
レート、グリセリンリシノレート、グリセリンモノベヘ
ネート、ソルビタンモノステアレート、プロピレングリ
コールモノステアレート、ソルビタントリオレート等が
挙げられる。

【００２４】上記のうち、ワックスをトナー中に長径／
短径比２〜１５の範囲で容易に分散させるには、重量平
均分子量１００００以下、好ましくは重量平均分子量７
０００〜１００００のポリオレフィンワックスが好まし
く、特に重量平均分子量７０００〜１００００のポリプ
ロピレンワックスが好ましい。

【００２５】これらのワックスは、結着樹脂１００重量
部に対して、通常１〜５重量部、好ましくは１〜３重量
部使用される。１重量部以上にするのは十分な耐オフセ
ット性をトナーに付与するためであり、５重量部以下と
するのは耐フィルミング性及び他の内添剤の分散性向上
のためである。

【００２６】本発明におけるトナーは、上記のワックス
が長径／短径比２〜１５の範囲、好ましくは５〜１０の
範囲でトナー中に良好に分散して存在しているものであ
る。トナー中での長径／短径比が２未満であると、分散
性の悪化により、低現像電位で高い画像濃度が得られ難
く、特に高温高湿下で感光体へのフィルミングが生じや
すい。トナー中での長径／短径比が１５を超えると、耐
オフセット性が不十分となる。

【００２７】ワックスの分散性と低現像電位での画像濃
度との関係は、理由は明確にされていないが、ワックス
の長径／短径比が２〜１５の範囲であると低い現像電位
の領域でも高い画像濃度が得られる。また、ワックスの
長径／短径比が２未満の場合は、感光体上にトナーが融
着することにより画像の均一性が悪化するいわゆるフィ
ルミングが生じ易くなるが、これはワックスの分散状態
が悪いためトナー粉砕時にそのワックスのところで粉砕
され、ワックスがトナーの界面上に出て感光体に融着し
やすくなる（特に高温高湿下）からであると考えられ
る。

【００２８】ここで、長径／短径比は、トナー断面にお
いて測定された分散相の長径（長軸方向の長さ）と短径
（短軸方向の長さ）の比（長径／短径）であり、トナー
をミクロトームで１００〜３００ｎｍの厚さにカット
し、得られた薄片を透過型走査電子顕微鏡（例えば、Ｊ
ＥＯＬ（日本電子（株））製、「ＪＥＭ−２０００」）
で観測し、周知の方法で画像解析することにより、長径
と短径を測定して、算出することができる。具体的に
は、電子顕微鏡写真における２０個の分散相の長径／短
径比を測定し、その平均値を求める。

【００２９】本発明におけるトナーは、上記のワックス
がトナー中に短径０．４μｍ以下で、より好ましくは短
径０．２μｍ以下で、良好に分散して存在していること
が好ましい。分散相の短径がこの範囲内であると、低現
像電位で高い画像濃度が得られ、高温高湿下でも感光体
へのフィルミングが生じ難い。

【００３０】また、本発明のトナーに、上記の結着樹脂
と共に用いられる着色剤としては、カーボンブラック、
フタロシアニンブルー、ローダミンＢベース、ニグロシ
ン染料、クロムイエロー、ランプブラック、オイルブラ
ック等およびそれらの混合物が挙げられ、通常、結着樹
脂１００重量部に対し１〜１５重量部程度が使用され
る。特にカーボンブラックは好ましい着色剤である。

【００３１】本発明におけるトナーは、前記のポリエス
テル樹脂、ワックスおよび着色剤、必要に応じて他の特
性改良剤を、均一分散後、公知の方法にて溶融、混練、
冷却、粉砕、分級して得られる。かかるトナーの平均粒
径は４〜２５μｍ、好ましくは５〜１５μｍである。

【００３２】本発明では、上記のようなトナーを下記の
方法によって製造することができる。すなわち、溶融状
態のトナーの冷却速度を通常より速くすることにより、
ワックスの分散状態を上記の範囲に好適に制御すること
ができる。例えば、原料の溶融混練後に、溶融混練温度
から混練物の固化温度まで１〜５秒間、好ましくは１〜
３秒間で冷却してトナーを製造することにより、所定の
分散状態のものを得ることができる。このような冷却速
度の調整は、例えば、冷却時の送風温度等を変化させた
り、押し出し後の混練物の冷却面積を変化させて、冷却
効率を変えるなどにより行うことができる。

【００３３】また、必要に応じて用いられる荷電制御剤
としては正、負いずれの荷電制御剤も用いられる。正の
荷電制御剤の具体例としては、特に限定されることな
く、例えばニグロシン染料として「ニグロシンベースＥ
Ｘ」、「オイルブラックＢＳ」、「オイルブラックＳ
Ｏ」、「ボントロンＮ−０１」、「ボントロンＮ−０
７」、「ボントロンＮ−１１」（以上、オリエント化学
社製）等；３級アミンを側鎖として含有するトリフェニ
ルメタン系染料、４級アンモニウム塩化合物、例えば
「ボントロンＰ−５１」（オリエント化学社製）、セチ
ルトリメチルアンモニウムブロミド、「COPY CHARGE PX
VP435」（ヘキスト社製）等；ポリアミン樹脂、例えば
「ＡＦＰ−Ｂ」（オリエント化学社製）、イミダゾール
誘導体、例えば「ＰＬＺ−２００１」、「ＰＬＺ−８０
０１」（以上、四国化成社製）等を挙げることができ
る。好ましくは、ボントロンＮ−０７を用いることがで
きる。

【００３４】また、負の荷電制御剤の具体例としては、
特に限定されることなく、例えば含金属アゾ染料である
「バリファーストブラック３８０４」、「ボントロンＳ
−３１」（以上、オリエント化学社製）、「Ｔ−７７」
（保土ヶ谷化学社製）、「ボントロンＳ−３２」、「ボ
ントロンＳ−３４」、「ボントロンＳ−３６」（以上、
オリエント化学社製）、「アイゼンスピロンブラックＴ
ＲＨ」（保土ヶ谷化学社製）等；銅フタロシアニン染
料、サリチル酸のアルキル誘導体の金属錯体、例えば
「ボントロンＥ−８１」、「ボントロンＥ−８２」、
「ボントロンＥ−８４」、「ボントロンＥ−８５」（以
上、オリエント化学社製）；４級アンモニウム塩、例え
ば「COPY CHARGE NX VP434」（ヘキスト社製）、ニトロ
イミダゾール誘導体等を挙げることができる。好ましく
は、ボントロンＳ−３４を用いることができる。以上の
荷電制御剤は結着樹脂に対して０．１〜５．０重量％、
好ましくは０．２〜３．０重量％使用する。

【００３５】本発明で用いられるキャリアは、特に限定
されず、例えば、ウレタン変性、エポキシ変性、アクリ
ル変性、ポリエステル変性など各種変性シリコーンオイ
ルやメチルジメチルシリコーン、メチルフェニルシリコ
ーン等の一般的なシリコーン樹脂、特にこれらの架橋型
シリコーン樹脂で表面が被覆されたキャリアなどが使用
できる。本発明では、なかでもウレタン変性シリコーン
成分を必須とするシリコーン樹脂で表面が被覆されたキ
ャリアが好ましく、特に、キャリアを被覆するシリコー
ン樹脂が、ウレタン変性シリコーンと架橋型シリコーン
のブレンド体、あるいはウレタン変性シリコーンと他の
シリコーン樹脂との架橋体であるものが好ましい。本発
明ではこのようなキャリアの使用と、トナー中でのワッ
クスの分散性の向上により、低現像電位でも高い画像濃
度が得られるようになる。

【００３６】被覆されるキャリアの基材としては、一般
公知のキャリアに用いられる磁性体がいずれも使用可能
である。例えば、フェライト系、鉄系、マグネタイト系
が挙げられ、中でもフェライト系やマグネタイト系が使
用の汎用性から望ましい。

【００３７】本発明で用いられるキャリアの被覆用のシ
リコーン樹脂は、ウレタン変性されたシリコーン成分を
必須として含むことが重要である。このとき、ウレタン
変性シリコーン成分は他のシリコーン樹脂とブレンドさ
れていてもよく、また他のシリコーン樹脂と架橋されて
いてもよい。また、ウレタン変性のシリコーンの種類
は、特に限定されない。ウレタン変性シリコーンは、一
般市販のウレタン変性シリコーンが使用できるが、次の
ようにして製造することができる。即ち、ウレタン変性
シリコーンの製造方法は、水酸基を有する有機樹脂と、
分子末端にメトキシ基や水酸基などの官能基をもつ比較
的低分子量のシリコーン樹脂と、ポリイソシアネートを
用いた反応により、ウレタン結合を生成させることによ
って得られる。

【００３８】ウレタン変性シリコーンの本発明のシリコ
ーン樹脂中に含まれる割合は、５重量％以上、８０重量
％以下が好ましい。５重量％未満では機械的強度、硬化
特性が弱く、高温高湿下での改善効果が小さくなり、８
０重量％を超えると耐熱性、耐候性が弱く、非画像部の
かぶりが多くなるため好ましくない。

【００３９】ウレタン変性シリコーン以外に用いられる
他のシリコーン成分としては、エポキシ変性、アクリル
変性、ポリエステル変性など各種変性シリコーンオイル
やメチルジメチルシリコーン、メチルフェニルシリコー
ン等の一般的なシリコーンが可能である。

【００４０】これらのうち、好ましくは架橋型シリコー
ンである。架橋型シリコーンは、架橋剤を用いて処理を
行ったシリコーンであり、例えば、架橋剤にメチルトリ
メトキシシランを用いて、２５０℃以上の熱処理を行う
ことによって得られる。また、架橋時に、ウレタン変性
シリコーンやポリイソシアネートを用いることにより、
ウレタン変性シリコーンと架橋型シリコーンの架橋体と
することができる。

【００４１】本発明のシリコーン樹脂をキャリアに被覆
させる方法は、予めウレタン変性シリコーンを他のシリ
コーン成分と混合させたのちキャリアと混合させるか、
又は、各々のシリコーン成分をキャリアと同時に混合さ
せるかいずれの方法が可能である。中でも、予めシリコ
ーン成分のみを充分混合させてからキャリアに被覆させ
る方が好ましい。

【００４２】被覆の方法は、湿式でも乾式でも可能であ
る。湿式の場合、メタノールやエタノール等の揮発性の
溶媒中にシリコーンを分散させキャリアと混合させその
後、溶媒を除去するものである。また、乾式の場合は、
シリコーン粉末をそのままキャリアを混合させる事によ
って得られる。

【００４３】キャリアに対するシリコーン樹脂の被覆量
はキャリア１００重量部に対して０．２〜１．６重量部
である。０．２重量部未満であると高温高湿下での性能
改善効果が低く、逆に１．６重量部を越えるとキャリア
の働きを阻害するので好ましくない。

【００４４】本発明の静電荷像現像剤組成物は通常キャ
リア１００重量部に対してトナー２〜１０重量部をＶ型
ブレンダー等で混合して得ることができる。

【００４５】本発明では前記のポリエステル樹脂を用い
るトナーと、前記のキャリアよりなる現像剤により、低
現像電位（例えば試験例の電子写真用複写機の場合では
２００〜３００Ｖ程度）でも高い画像濃度を得ることが
できる。

【００４６】

【実施例】以下、製造例、実施例および比較例により本
発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施
例等によりなんら限定されるものではない。

【００４７】キャリア製造例１ メチルジメチルシリコーン樹脂ＳＲ２４００（東レダウ
コーニング（株）製）に架橋剤としてケトオキシムを予
め５％混合したシリコーン樹脂０．３重量部と、ウレタ
ン変性シリコーン樹脂ＫＲ３０５（信越シリコーン
（株）製）０．２重量部、コロネート２０３１（日本ポ
リウレタン（株）製）０．１重量部をメチルエチルケト
ンに分散させてコーティング樹脂溶液を調製した。コア
材として球形フェライト１００重量部に流動コーティン
グ装置を用いてスプレーコートした。更に、該コア材を
流動槽にて３００℃で３０分間熱処理を行い、ウレタン
変性シリコーンと他のシリコーンが架橋した樹脂被覆を
有するキャリア１（Ｃ−１）を製造した。

【００４８】キャリア製造例２ キャリア製造例１において、メチルジメチルシリコーン
樹脂ＳＲ２４００（東レダウコーニング（株）製）に架
橋剤としてメチルトリメトキシシランを予め５％混合し
たシリコーン樹脂０．９重量部を用いて、コーティング
樹脂溶液を調製する以外はキャリア製造例１と同様にし
てキャリア２（Ｃ−２）を製造した。

【００４９】トナー製造例１ 攪拌機、還流冷却管、温度計、窒素吹き込み管を備えた
四つ口フラスコにポリオキシプロピレン（付加モル数
２．０）ビスフェノールＡ１７５ｇ、ポリオキシエチレ
ン（付加モル数２．０）ビスフェノールＡ１６２．５
ｇ、テレフタル酸８３ｇ、無水トリメリット酸３８．４
ｇおよびドデセニルコハク酸５３．６ｇを触媒である酸
化第一錫とともに仕込み２２０℃に昇温し、窒素雰囲気
下で攪拌しつつ重縮合せしめ淡黄色の樹脂（酸価２ＫＯ
Ｈｍｇ／ｇ）を得た。この樹脂１００重量部に対しカー
ボンブラックＭｏｇｕｌ−Ｌ（Ｃａｂｏｔ社製）８重量
部、電荷制御剤ボントロンＳ−３４（オリエント化学
（株）製）１．５重量部、重量平均分子量９５００のポ
リプロピレンワックス（ビスコール６６０Ｐ，三洋化成
工業製）３．０重量部をＰＣＭ二軸押出機（池貝社製）
により溶融混練し、押出した後、冷風を吹きつけながら
急冷した。このとき溶融混練温度から混練物の固化温度
までの冷却時間は２秒間であった。

【００５０】得られた固化物を微粉砕、分級し平均粒径
８μｍのトナーを得た。さらに得られたトナー１００重
量部に対して疎水性シリカＲ９７２（日本アエロジル）
０．５重量部とともに攪拌混合することによりトナー１
（Ｔ−１）を得た。前述の方法により測定されたワック
スの長径／短径比（Ｌ／Ｄ比）は８、短径は０．１５μ
ｍであった。なお、図１に測定の対象とした電子顕微鏡
写真を示すが、楕円状〜針状の形状で透明に近い分散体
が、ワックスよりなる分散相である。

【００５１】トナー製造例２ トナー製造例１において、ポリプロピレンワックスを重
量平均分子量８３００のポリプロピレンワックス（ＮＰ
−０５５，三井石油化学製）に代える以外は、トナー製
造例１と同様にして、トナー２（Ｔ−２）を製造した。
前述の方法により測定された長径／短径比は７、短径は
０．１２μｍであった。

【００５２】トナー製造例３ トナー製造例１において、ポリプロピレンワックスを重
量平均分子量１５０００のポリプロピレンワックス（ビ
スコール５５０Ｐ，三洋化成工業製）に代える以外は、
トナー製造例１と同様にして、トナー３（Ｔ−３）を製
造した。前述の方法により測定された長径／短径比は
１．８、短径は０．５５μｍであった。

【００５３】トナー製造例４ トナー製造例１において、冷風の温度を変えることによ
り冷却時間を１０秒として冷却すること以外は、トナー
製造例１と同様にして、トナー４（Ｔ−４）を製造し
た。前述の方法により測定された長径／短径比は１．
２、短径は０．６２μｍであった。なお、図２に測定の
対象とした電子顕微鏡写真を示すが、ほぼ円形で透明に
近い分散体が、ワックスよりなる分散相である。

【００５４】トナー製造例５ トナー製造例１において、ポリプロピレンワックスを重
量平均分子量７３００のポリエチレンワックス（ハイワ
ックス７２０Ｐ，三井石油化学製）に代える以外は、ト
ナー製造例１と同様にして、トナー５（Ｔ−５）を製造
した。前述の方法により測定された長径／短径比は５、
短径は０．２０μｍであった。

【００５５】実施例１〜４及び比較例１〜３ キャリア製造例で得られたキャリア１０００重量部に対
して、トナー製造例で得られたトナー４０重量部を１０
リットルＶ型ブレンダーで混合して、表１に示すトナー
とキャリアの組み合わせよりなる現像剤を得た。

【００５６】試験例１（画像濃度） 実施例、比較例で得られた現像剤を用い、市販の電子写
真用複写機（有機感光体使用）で次のような画像濃度試
験を行った。装置の現像バイアスを可変とし、現像バイ
アスを高電位（約−５５０Ｖ）から低電位（約−２００
Ｖ）まで５０Ｖ刻みに低下させつつ、各電位にてコピー
を３枚づつ行い、得られたコピーサンプルの画像濃度を
画像濃度計ＲＤ９１４（マクベス社製）により測定し
た。一方、コピー時の感光体の表面電位Ｖ_L （ライト電
位）を測定して、現像電位を次式により求め、画像濃度
が１．４以上になる現像電位を各現像剤について決定し
た。 現像電位＝Ｖ_L −現像バイアス電位 その結果より次の評価基準に従い、低現像電位での画像
濃度の良否を評価した。◎は現像電位が２００〜２５０
Ｖ、○は２５０〜３００Ｖ、△は３００〜３５０Ｖ、×
は３５０Ｖ以上 その結果を表１に示す。

【００５７】

【表１】

【００５８】表１より明らかなように、実施例（１〜
４）の現像剤では低現像電位でも高い画像濃度が得られ
た。これに対して、ワックスの分散性の悪い比較例（比
較例１〜３）では低現像電位では高い画像濃度が得られ
なかった。

【００５９】試験例２（耐環境性） 実施例、比較例で得られた現像剤を用い、試験例１の電
子写真用複写機にて現像バイアス電位−４００Ｖで、低
温低湿（１０℃、２０％ＲＨ）、高温高湿（３５℃、８
５％ＲＨ）環境下での試験を行った。その結果より次の
評価基準に従い、耐環境性を評価した。その結果を表２
に示す。 ○：画像濃度が１．４以上、かぶりは０．０１以下の画
像 △：画像濃度、かぶりのいずれかが○のレベルに達して
いない画像 ×：画像濃度、かぶりともに○のレベルに達していない
画像

【００６０】

【表２】

【００６１】表２の結果より、実施例のトナーは、高温
高湿下でも、低温低湿下であっても常温常湿（２５℃、
５０％ＲＨ）と大差のない高画質の画像が得られ、ま
た、それぞれの環境下において、連続複写２万枚の画像
濃度、かぶりの変化も少なく、良好な画質が得られるこ
とがわかった。なお、画像濃度、かぶりの測定には画像
濃度計ＲＤ９１４（マクベス社製）を用いた。

【００６２】試験例３（感光体へのフィルミング） 試験例２の高温高湿（３５℃、８５％ＲＨ）環境下での
試験において、１０００枚複写ごとに全面黒ベタをコピ
ーして画像上の白抜けのチェックを行い、同時に感光体
上のトナーの付着も確認した。これを５０００枚まで繰
り返し行った。その結果より次の評価基準に従い、フィ
ルミング性を評価した。その結果を表３に示す。 ○：５０００枚でもフィルミングが発生せず。 △：２０００〜５０００枚でフィルミングが発生。 ×：２０００枚以内でフィルミングが発生。

【００６３】

【表３】

【００６４】表３の結果より、実施例のトナーは５００
０枚以上の複写を行ってもフィルミングの発生は起こら
なかった。これに対して、ワックスの分散性の悪い比較
例（比較例１〜３）では、フィルミングが発生した。

【００６５】

【発明の効果】本発明の現像剤組成物は、低現像電位で
も高い画像濃度が得られるためデジタル方式の光学系を
採用する画像形成プロセスに好適に用いることができ、
環境特性に優れ、かつ高性能である。すなわち、環境安
定性、定着性、透明性に優れたポリエステル系樹脂の特
徴を十分活かしつつ、近年のデジタル化に対応した現像
剤を提供することができる。また、高温高湿下での感光
体へのフィルミングも起こらず均一な画像を形成するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はトナー製造例１で得られたトナーの断面
を透過型電子顕微鏡で観察したトナーの粒子構造を示す
写真である。

【図２】図２はトナー製造例４で得られたトナーの断面
を透過型電子顕微鏡で観察したトナーの粒子構造を示す
写真である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 園部 淳司 和歌山市湊1334番地 花王株式会社研究 所内 (56)参考文献 特開 平６−161144（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−235359（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−168649（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−296067（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−69664（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−255865（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−89767（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−184349（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−313404（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−289645（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−130723（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−83115（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−173368（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−43954（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−114220（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−114221（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 9/08,9/10

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 結着樹脂、ワックス及び着色剤を含有し
   てなるトナー並びにキャリアよりなる静電荷像現像剤組
   成物において、該トナーが、結着樹脂、ワックス及び着
   色剤を含有してなる溶融混練物を１〜５秒間で溶融混練
   温度から混練物の固化温度まで冷却させる工程を経て得
   られ、該結着樹脂が酸価０〜１０ＫＯＨｍｇ／ｇのポリ
   エステルであり、該ワックスがトナー中に長径／短径比
   （平均）５〜１０で分散し、かつ実質的に球形のワック
   スを含まないことを特徴とする静電荷像現像剤組成物。
2. 【請求項２】 ワックスがトナー中に短径０．４μｍ以
   下で分散している請求項１記載の静電荷像現像剤組成
   物。
3. 【請求項３】 キャリアがウレタン変性シリコーン成分
   を必須とするシリコーン樹脂で表面が被覆されたもので
   ある請求項１又は請求項２記載の静電荷像現像剤組成
   物。
4. 【請求項４】 キャリアを被覆するシリコーン樹脂が、
   ウレタン変性シリコーンと架橋型シリコーンのブレンド
   体、あるいはウレタン変性シリコーンと他のシリコーン
   樹脂との架橋体である請求項１〜請求項３いずれか１項
   に記載の静電荷像現像剤組成物。
5. 【請求項５】 結着樹脂、ワックス及び着色剤を含有し
   てなる溶融混練物を１〜５秒間で溶融混練温度から混練
   物の固化温度まで冷却させる工程を有するトナーの製造
   方法。