JPH01221758A - 静電荷像現像用トナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電子写真法、静電記録法もしくは静電印刷法等
で用いられる静電荷像現像用トナーに存し、特に自動原
稿送シ装置、自動両面コピー装置付電子写真複写機にお
けるよごれを発生し難く、現像機内での攪拌による微粉
の発生が少なく現像剤ライフの長ｉ／１、トナーに関す
る。

（従来の技術） 従来の静電荷像現像用トナーには、例えば特公昭５９−
１３７３１号公報、特公昭５５−６８９５号公報に見ら
れるように２つの極大値を有する重合体を樹脂成分とす
るトナーが知られており、多く用いられていた。

か＼るトナーは定着性とオフセット性を同時に満すもの
として考案されたものであシ、それらの点では一応満足
すべき結果を与えている。

（発明が解決すべき課題） しかしなか、ら電子写真複写機の進歩とともに、自動原
稿送り装置、自動両面コピー装置を備えた複写機や現像
剤の長寿命化が要求される複写機においては、そのトナ
ーに用いられている樹脂の力学的破壊強度の弱いことが
問題となる。

即ち前記の如き重合体を用いたトナーでは定着性やオフ
セット性に優れているものの、自動原稿送シ装置を用い
たときや、自動両面コピーをしたときには複写定着され
ているトナーが供給されている紙でこすられることによ
シ、供給紙の裏面をトナーで汚すいわゆる裏汚れを発生
し易く、更にコピー枚数の増加とともに、複写機の現像
器内にマ おいてトナーがキャリーとの機械的（力学的）衝撃力に
よって粉砕され、微粉が生じる。そのために、印刷画像
にかぶりを生じたり、画像濃度の低下を引き起すことが
知られている。

本発明者は鋭意この点を解決すべく検討したところ、２
つの極大値を持つ重合体を用いて作成したトナーの機械
的強度の弱いことが原因をなすものであることに着目し
、その点を解決する必要のあることを見出した。

（課題を解決するための手段） 本発明の構成は以下のとおシである。すなわち分子量が
１，０００から１０７の間に少なくとも３つの極大値を
有する分子量分布の重合体を樹脂成分とすることを特徴
とする静電荷像現像用トナーであって、上記トナーにお
いて、ＧＰＣ測定で極大値のピークが次式を満足するも
のが好ましい。

（最大ピークの高さ）／（第３番目の高さ）＜４又、重
合体としてスチレン／アクリル酸エステルもしくはメタ
クリル酸エステル共重合体を用いるときは、両者の比率
が９５１５〜５０１５０の重合体が好ましいものである
。

２つの極大値を持つ重合体の機械的（力学的）強度は弱
く、破壊され易い理由はミクロ的には重合体が相分離を
していることによる。

高分子材料においては、その分子量が著るしく異なると
、互い；：相容性を低下し、混合し難くなシ、相分離構
造をとる。そのような状態では低分子量部と高分子量部
のからみ合いが殆んど無くなシ、高分子材料（：衝撃力
を与えた場合、機械的（力学的）強度の弱い低分子量部
において破壊が起る。

従って上記２つの極大値を持つ従来の重合体を樹脂成分
として用いたトナーは、その破壊強度が弱いことから長
期間に亘る使用の場合、現像機中で微粉が発生し、かぶ
υやコピー濃度低下の原因となったり、また自動原稿送
シ装置や自動両面コピー機能を使用した場合、コピー原
稿とコピー紙との摩擦により、汚れが発生する。

本発明者はこのような問題点を解消するには重合体中の
各分子量成分が互いにからみ合い、高分子材料特有の粘
弾性を持つようにすることが有効であることに着目した
ものである。

なお樹脂の破壊強度のみに着目すれば、分子量分布が正
規分布もしくはこれに近似した分布を持つ重合体を用い
ればよいことは周知のことである。

しかしながらこのような重合体では定着とオフセットを
満足させることは困難である。

即ち破壊強度と定着、オフセット性を共に満足するもの
は前記本発明の手段によって達成される。

本発明のトナーを製造するには■あらかじめ６つ以上の
極大値を有する重合体を用い、それを磁性体、電荷制御
剤、染料、顔料等の他成分と混合してトナーとする方法
、■分子量分布の異なる２種以上の重合体をトナー製造
時に溶融混合して５つ以上の極大値を持つようにする方
法−即ち極大値を１ケ有する重合体であって極大値が互
いに相違する３種の重合体、又は極大値を２つ有する重
合体と１つの重合体（極大値は重ならないもの）を用い
、他のトナー成分とともトナー製造時に溶融混合する方
法等が考えられるが、後者■の方法では重合体の十分な
混合をするのに手間がかかシ、かつ必ずしも十分とは云
えず、分子量の異なる重合体（分子）同志のからみ合い
が不十分となシ易いので、前者■の方法の方が好ましい
方法と云える。

本発明でいう樹脂成分を構成するスチレンとしてはスチ
レン、０−ブチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−
メチルスチレン、α−メチルスチレン１．ｐ−エテルス
チレン、２．４−ジメチルステ。

レン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ’−ｔａｒｔ−ブチ
ルスチレン、ｐ−ｎ−へキシルスチレン、ｐ−ｎ−オ’
）ｆルスデレン、ｐ−ｎ−ノニルステレ／１、ｐ−ｎ−
デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルステレン、ｐ−メト
キシスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−タロルステ
レン、６．４・−ジクロルスチレン等が、又、アクリル
酸エステルとしてはアクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸ｎ−プテル、アクリル酸イソブチル、ア
クリル酸プロピル、アクリル酸ｎ−オクｔル、アクリル
酸ドデシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸２−エチ
ルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸２−ク
ロルエテル、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル
酸メチル等が、さらに、又、メタクリル酸エステルとし
ては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリ
ル酸イソプｆノペメタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリ
ル酸ドデシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸２
−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリ
ル酸フェニル、メタクリル酸ジメｔルアミノエチル、メ
タクリル酸ジエチルアミノエチルなどを挙げることがで
きる。

なお上記樹脂成分に配合する着色剤や電荷制御剤は従来
公知の材料の中から適宜選択して使用され、溶融混線後
粉゛砕分級して本発明のトナーを得ることができる。

（実施例） 以下本発明の実施例について述べる。

実施例１ 分子量　Ｍｎ＝＋５，７００　　ＭＷ＝２７８．００　
［１で最大ピークの高さ／第３番目の高さ＝２．５のス
チレン−ブチルアクリレート共重合体であって、その共
重合体成分の組成比が８０：２０にして、第１図に示す
ような３ケの極大値を有する重合体を樹脂成分として用
いてトナーを製造した。分子量分布の測定は、カラムに
昭和電工社製５ｈｏｄθＸＡ−８０Ｍを用い、日本分光
工業製’Ｉ’ＷＩＮＣＬＢを用いて測定した。

分子量測定用の標準物質には東洋ソーダ（株）製標準ポ
リスチレンを用いた。又、検出機には昭和電工袋５ｈｏ
ｄｅｘ　ＲＩ−１２を用いた。

トナーの組成は下記のとおりである。

上記トナー１００重量部にアエロジル（日本アエロジル
社製、商品名　ＩＣ−９７２）０．５重量部を添加し、
更にキャリヤとして　　　／　２００メツシユのフェラ
イトキャリヤであって抵抗値１　ｒ：Ｐ２Ω１のものを
使用しシャープ社製ＳＦ　−９５００（複写機）を用い
て１０万枚のコピーを行なった。

このコピーの過程で現像剤中のトナーの粒子分布をコー
ルタ−カウンターを用いて測定し、同時に初期段階と１
０万枚コピー後におけるマクベス反射濃度計による画像
濃度（工・Ｄ）及びバックグラウンド（ＢＧ）を測定し
た結果表１のとおりであった。

表１ 表１から明らかなとお！１１１０万枚のコピーをしても
本発明のトナーは現像中に粒子径分布の変動がきわめて
少く機械的部げきに強いことが確認された。

又、コピー枚数が１０万枚を越えてもコピー画像（＝か
ぶりは発生せず、又、画像濃度の低下も無かった。

又、自動原稿送り装置、自動両面コピー装置を用いてコ
ピーを行なったところ、裏ヨゴレは極めて少なく、良好
な画像を得ることができた。

又、定着強度（９５％）でオフセット性も良好であった
。

実施例２ 分子ｊ１Ｍｎ＝　６，５００　　Ｍｗ＝　５０４，００
０　　で最大ピークの高さ／第３番目の高さ＝２．６の
スチレン−ブチルメタクリレート共重合体であって、そ
の共重合体成分の組成比が７［］：３０にして第２図に
示すような３ケの極大値を有する重合体を樹脂成分とし
て用いてトナーを製造した。

トナーの組成は下記のとおシである。

上記トナー１００重量部にアエロジル（日本アエロジル
社製、商品名Ｒ−９７２）　０．５重量部を添加し、キ
ャリヤとして実施例１と同様のキャリャヤを用い、東芝
社製レオドライ９１１０（複写機）を用いて１０万枚の
コピーを行なった。

このコピーの過程で現像剤中のトナーの粒子分布と画像
濃度およびバックグラウンドを実施例１と同様に測定し
たところ、表２に示すとおりであった。

表２ 表１から明らかなとおり１０万枚のコピーをしても本発
明のトナーは現像中に粒子径分布の変動が少なく機械的
価げき（二強いことが確認された。

又、コピー枚数が１０万枚を越えてもコピー画像に画像
濃度の低下やかぶシの発生は起らず、良好であった。

又、自動原稿送シ装置、自動両面コピー装置を用いてコ
ピーを行なったところ裏汚れの発生は殆ど無かった。

比較例１ 分子量　）ＪＱ＝１０，２００　　ＭＷ＝２８５，００
０のスチレン−ブチルアクリレート共重合体であって、
その共重合体成分の組成比が８０：２０にして、第３図
に示すような分子量分布を持つ樹脂成分を用いた外は実
施例１と同様な組成のトナーを作成し、実施例１と同様
な試験を行なった。

このトナーは定着とオフセットは良好であったが、コピ
ー枚数が５万枚を越えたところからかぶシが出始めた。

また自動原稿送シ装置と自動画面コピー装置を用いてコ
ピーを行なったところ、給紙ローラと原稿画像が一致し
たところでは裏ヨゴレ（ＩＤ　Ｏ，４ンが発生した。

更に５万枚コピー後の現像機中のトナーの粒子径分布と
画像濃度とバックグラウンドを測定したところ表６のと
おシであった。

表３ 表６から明らかなとおシ５万枚のコピー後は微少粒径の
トナーが増加し機械的価げきに弱いものであった。

これに附ずいして、画像濃度の低下と、バックグラウン
ド増加もみられた。

比較例２ 分子量　Ｍｎ＝２５，０００　　　Ｍｗ＝１８０，００
０のステレンーブチルメ タフリレート共重合体であって、その共重合体成分の組
成比が７０：３０にして第４図選＝示すような分子量分
布を持つ樹脂成分を用いた外は実施例２と同様な組成の
トナーを作成し、叫Ｉ −、実施例２と同様な試験 を行なった。

画像濃度については初期（ＩＤ＝１．４ｔ）　　から１
０万枚後（０，７１）と実用的に問題はなかったが、初
期からオフセットが発生し、３万枚位から定着ロールの
汚れが付くようになった。

（発明の効果） 本発明によれば、コピー枚数の増加とともに、現像機中
で微粉が発生することが極めて少なくなり、コピー枚数
が増えても安定した画像を得ることが出来、画像濃度の
低下、かぶりなどの発生が極めて少なくなシ、自動原稿
送シ装置、自動両面コピー装置などを用いた場合のコピ
ー面と紙との摩擦による裏汚れの発生が極めて少なくな
り、定着性とオフセット性は何等損われることが無かっ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の実施例のトナー１；用いられ
る共重合体の分子量分布を示す図で、第３図、第４図は
比較例のトナーに用いられる共重合体の分子量分布を示
す図である。 代理人　弁理士　竹　内　　　守 第１図 しｏｑｆｖ［間口分子量） 第２図 ＬｏｇＭ（Ｍ：分子量） 第３図 Ｌｏｇ　Ｍ　（Ｍ：Ｏ子り 第４図 ＬＯ９Ｍ　（Ｍ：分子量つ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）分子量が１，０００から１０＾７の間に少くとも３
   つの極大値を有する分子量分布の重合体を樹脂成分とす
   ることを特徴とする静電荷像現像用トナー。 ２）ＧＰＣ測定で極大値のピークにおいて、次式を満足
   する請求項１記載の静電荷像現像用トナー。 （最大ピークの高さ）／（第３番目の高さ）＜４３）樹
   脂成分がスチレン／（アクリル酸エステルもしくはメタ
   クリル酸エステル）９５／５〜５０／５０の重合体であ
   る請求項１記載の静電荷像現像用トナー。