JPH02251968A - 電子写真用トナー - 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】 ［発明の目的１ （産業上の利用分野） 本発明は、電子写真用トナー、特に加熱定着法に用いる
電子写真用トナーに関する。

（従来の技術） 一設に電子写真複写機では、感光体ドラム上に形成され
た静Ｎ潜像をトナーにより可視像化し、この可視像を転
写紙等に転写した侵、定着して複写画像を得る。転写画
像を定着する手段としては、加熱定着と加圧定着とがあ
るが、特に加熱ローラ表面が直接トナーと接触し、その
熱によりトナーを融解させて定着せしめる加熱ローラ定
着がよく知られている。

ところが、この加熱ローラ定着では、加熱ローラ表面に
トナーが付着し、このトナーが被転写材に付着してカブ
リが発生する、いわゆるオフセット現象が生じやすい。

オフセット現象には低温オフセットと高温オフセットが
ある。低温オフセットとは、定着温度が不十分なため、
トナーが未定着となることにより起こる現象であり、高
温オフセットとは溶融したトナーの紙との接着力が弱く
なるために起こる現象である。特に高温オフセットを防
止するために、ローラ表面を弗素系樹脂。

シリコンオイルなどトナー離型性の良好な材質で表面被
覆するなどの手段もあるが、高温での連続的な使用によ
る劣化、耐久性の問題などの欠点がある。そのためトナ
ー自身に耐オフセット性をもだせることが望ましい。こ
のため、トナーの構成成分として樹脂に対し非相溶な物
質を添加することが考案された。

しかしオフセット防止効果を高めるためにこの非相溶な
物質を過剰に添加した場合には、高温で凝集しやすくな
り、トナーホッパー等の容器からのトナー補給を困難と
なる。また、流動性も悪化して、現像器内での現像剤の
攪拌を不十分にしてトナーの帯電を阻害し、未帯電トナ
ーによる画像上のチリカブリ、機内飛散等の悪影響を及
ぼす。

（発明が解決しようとする課題） 以上詳述したように、従来の電子写真用トナーでは耐オ
フセット性をもたせるために、樹脂と非相溶な物質を過
剰に加えると保存性、流動性等の特性が損われ、結果と
して良好な画像が得られないという不具合があった。

本発明は上記課題を解決し、耐オフセット性。

保存性、流動性ともに優れた電子写真用トナーを提供す
ることを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段と作用） 本発明の電子写真用トナーは、スチレン系共重合体樹脂
に対して非相溶であり、軟化点が８０℃以上２００℃以
下である物質をスチレン系共重合体樹脂１００重量部に
対して１重量部以上１０Ｉｉ１部以下の割合で含有せし
め、該物質の樹脂中における最大分散径を５μ−以下と
したことを特徴とする。

上記スチレン系共重合体とは、スチレン系単量体及びス
チレン系１１１体と他のビニル系単量体との共重合体を
いう。スチレン系単量体としては、スチレン、ｌ１ｌ−
メチルスチレン、Ｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチ
レン、ｐ−エチルスチレン、２．４−ジメチルスチレン
、Ｄ　　ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレ
ン、ｐ　−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、　ｐ−ｎ−オク
チルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ローデシ
ルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、ｐ−メトキシ
スチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−クロルスチレン
、３．４−ジクロスチレン等があげられる。他のビニル
系単量体としては、アクリル酸、アクリル酸メチル、ア
クリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸フェニ
ル、メタクリル酸、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、メタクリル酸オクチル、
アクリロントリル、メタクリルントリル等の二重結合を
有するモノカルボン酸及びそれらの置換体、ビニルメチ
ルケトン、ビニルエキシルケトン等のビニルケトン類、
ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等の
ビニルエーテル類、塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸
ビニルのようなビニルエステル類などをげろごとができ
る。

前述の単量体のうち、スチレンと二重結合を有するモノ
カルボン酸との共重合体がＩＪ造性等の面から特に４効
である。

また本発明における前記非相溶性物質としては低分子量
ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン及び低分子量オ
レフィン共重合体等があげられる。

低分子量オレフィン共重合体の単量体成分としては、エ
チレン、プロピレン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキ
セン−１、ヘプテン−１、オクテン−１、ノネン−１、
デセン−１及びそれらの異性体、またはアルキル基の分
岐鎖をもつもの等のオレフィンや、ビニルメチルエーテ
ル等のビニルエーテル類、ビニルアセテート等のビニル
エステル類、メチルアクリレート、メチルメタアクリレ
ート、ｎ−ブチルアクリレート、メチルメタアクリレー
ト、エチルメタアクリレート、ｎ−ブチルメタアクリレ
ート等のアクリル酸エステル類もしくはメタアクリル酸
エステル類、アクリロントリル、等のアクリル型誘導体
、テトラフルオチロエチレン、テトラクロロエチレン、
ビニルフロラロイド、ビニリデンクロライド等のハロオ
レフィン類、アクリル酸、メタアクリル酸等の有機酸類
等の単量体があげられる。

上述の樹脂に非相溶な物質は、８０℃以上２００℃以下
の軟化点を有するものである。軟化点が８０℃以下であ
る場合には、混練時に粘度が低くなりすぎ、凝集するブ
リードという現象が起こり、トナー流動性、保存性の悪
化、感光体へのフィルミンク、キャリア汚染等の悪影響
を及ぼす。また軟化点が２００℃以上である場合には分
散が不良となりオフセット防止効果を得られないほかト
ナーの帯電性も悪化する。

また、トナー中の前記非相溶性物質の量は、樹脂成分１
００重量部に対し１重量部以上１０重量部以下とする。

１重量部以下では、耐オフセツト性能が発揮されず、１
０重量部以上ではトナーの流動性、高温における保存性
等の悪化を引起こす。

また本発明において、トナー中でのスチレン系共重合体
に対し非相溶な物質の最大分散径は、５μｍ以下の値を
有するものである。

この値が５μｍ以上すなわち前記非相溶性物質の分散が
不良または不均一である場合には、耐オフセツト性能は
低下し、十分な耐オフセツト性能をもたせるために過剰
邑を添加することにより、トナー流動性、保存性が悪化
するなどの弊害を及ぼす。また、前記非相溶性物質の分
散径は、トナーをエポキシ系樹脂にて包埋し、ミクロト
ーム等で薄切したものの光学顕微鏡写真により、測定す
ることができる。

前記非相溶性物質の最大分散径を５μ−以下にするには
、樹脂重合時に添加を行なってもよく、また混錬方法の
改善によっても可能である。

樹脂重合時の添加とは、前記単量体に前記非相溶性物質
を混合または溶解させて重合組成物とし、前記単量体が
重合する条件のもとで重合せしめる方法である。重合法
としては、溶液重合、懸濁重合、塊状重合、縮合重合等
の重合法があげられる。

また、前記単ｍ体、前記非相溶性物質と共に着色剤、帯
電制御剤等を重合組成物として加えておくこともできる
。

混錬による方法としてはトナー構成成分である樹脂成分
、着色剤、帯電制御剤等と前記非相溶性物質とを予備混
合後の混錬にて、加熱温度を下げ、トルクを増加させる
方法、混錬時間の延長、混錬吐出物を冷却、粗砕侵再び
混＆ｌＩＩする方法等があげられる。

また、樹脂成分と高い濃度の非相溶性物質とを混合、混
錬して濃縮品を得、その後、目的の割合となるよう希釈
する方法も有効である。この方法は樹脂重合時の非相溶
性物質の添加においても混合比を変えることにより、同
様にして適用することができる。これらの方法を用いる
ことにより非相溶性物質の分散は良好となり本発明の目
的とするトナーを得ることができる。

以上のように、本発明のトナーの使用により、定着ロー
ラにオフセット防止処理をしない場合においても、オフ
セット現象を防止することができる。

また、本発明のトナーは、オフセット現象を防止するだ
けでなく、着色剤、帯電制御剤等のトナー中の他の添加
剤の分散も向上させ、トナーの帯電性を均一にし、寿命
安定性及び画質を向上させる効果も有している。

（実施例） 以下、本発明の実施例について説明する。

一実施例１− ３ＢＭ１−３Ｂ　（スチレン−アクリル樹脂：三洋化成
製）　　　　　　　　　８８重量部ハイマー５５０Ｐ（
低分子量ポリプロピレン軟化点１５０℃：三洋化成製）
　　　　４重量部ＭＡ−８００（カーボンブラック：三
菱化成製）６重量部 ５−３４　（帯電制御剤：オリエント化学製）２重澄部 以上の材料を混合した後、混錬機（加圧ニーダ−）を用
いて約１３０℃にて３０分間混錬後、粗砕した混錬物を
再度混錬機に投入し、再び約１３０℃にて３０分間混混
合行なった。混錬物を冷却後、ハンマーミルにて粗砕し
、さらにＩ型ジェットミル−ＤＳ分級機（ＮＰＫ型）に
て平均粒径１２．０μｍになるように微粉砕分級してト
ナーを得た。トナー中の分散物の最大分散径が５μｍ以
下であり、かつ均一に分散していることを光学顕微鏡写
真にて確認した後、このトナーを日本鉄粉製フェライト
キャリアＦ−１５０と、トナー比濃度４％となるように
混合して現像剤を作成した。

評価には東芝製複写機「レオドライＢＤ−７６１０」を
定着ローラ温度を変えられるよう改造したものを使用し
、定着ローラ温度を変化させて通紙テストを行なった。

その結果、オフセットは２５０℃まで画像上に発現しな
かった。

また、トナー流動度は、トナーを振動させたメツシュに
一定時間かけた模、メツシュ上に残ったトナーの重量に
て・測定した。トナー保存性は一定量のトナーを入れた
ポリエチレン容器を高温多湿の環境下に一定時間放置し
た後、振動させたメツシュにかけ、メツシュ上に残った
トナーの重量にて測定した。その結果、実施例１のトナ
ーにおいては・、流動痕指数５．８１７、保存性指数４
．２ｇと良好であった。

一実ｍ１Ｍ２− ８ＢＭ−６００に対し、ハイマー５５０Ｐを実施例１で
の割合の６倍の量となるように混合した侵、混練機（加
圧ニーダ）を用いて約１３０’Ｃにて３０分間混錬しハ
ンマーミルにて粗砕した。

実施例１の重量比となるよう、この濃縮品と他の組成物
を混合し、再び１３０℃で３０分間混鋳後、ハンマーミ
ルで粗砕し続いて■型ジェットミルで微粉砕してトナー
を得た。トナー中の分散物の最大分散径が５μｍ以下で
あり、かつ均一に分散していることを確認し、評価を行
なった。その結果、オフセットは２６０℃まで画像上に
発現せず、流動痕指数６．２ａ、保存性指数５．６ｇと
特性も良好であった。

一実施例３一 実施例１と同様の材料を用い、かつ同様の重量比で混合
して１３０℃にて５０分間混錬し、冷却後ハンマーミル
で粗砕しジェットミルで微粉砕して、トナーを得た。光
学顕微鏡写真で最大分散径が５μｍ以下であることを確
認し、流動性、保存性の評価を行なったところ、流動痕
指数、保存性指数はそれぞれ６．Ｏ！；ｌ　、６．ｏｇ
と良好であり、オフセットも２５０℃まで画像上に発現
しなかった。

一実施例４− 混錬温度１１０℃、混練時間を３ｇ分間にし実施例１と
同様の材料を同様の混合比で混錬してトナーを作成した
。最大分散径が５μｍ以下であることを光学的顕微鏡に
て確認し実施ＩＭ１と同様の方法で評価を行なったとこ
ろ、流動痕指数、保存性指数はそれぞれ８．１ｇ、６．
３ａと良好であり、オフセットも２５０℃までｍｓ上に
発現しなかった。

一実施例５− スチレン　　　　　　　　　　　　４５重量部ローブチ
ル−メタクリレート　　　　５重量部ハイマー５５０Ｐ
　（三洋化成）　　　４重量部水　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　１５０重量部メタノール　
　　　　　　　　　　３０重量部エマールＯ（分散剤：
花王）　　　０．５重量部ＴＳＡ７３０（消泡剤：東芝
シリコン）０．０２重量部 以上をホモジナイザーで９０００　ｒｐｍで予備分散し
ながら６０℃に加熱し、重合開始剤過硫酸カリウム（４
ｗｔ％水溶液）５重量部、連鎖移動剤四塩化炭素１５重
量部を徐々に滴下し、約４時間反応後冷却し、非相溶性
物質が分散された粒状の樹脂固形物を得た。この樹脂９
２重量部とＭＡ−６ＯＯを６重量部と、５−３４を２重
量部とを混合侵、混錬１（加圧ニーダ−）を用いて約１
３０℃にて３０分間混錬し、冷却後、ハンマーミルにて
粗砕し、実施例１と同様に微粉砕分級して１〜ナーを得
た。トナー中の非相溶性物質の最大分散径が５μｍ以下
であることを確認し実施例１と同様にして現像剤を作成
し評価を行なった。その結果、オフセットは２５０℃ま
で画像上に発現せず、流動痕指数５．８（＋、保存性指
数４．Ｏａとトナー特性についても良好であった。

一比校例１− 混練温度を１３０℃混錬時間を３０分間にし、実施例１
と同様の材料を用いてトナーを作成した。

顕微鏡により最大分散径を確認したところ、約６μＩと
大きくまた、分散状態も不均一であった。

このトナーを実施例１と同様の方法で評価したところ、
流動痕指数、保存性指数はそれぞれ７゜９Ｑ　、６．０
０と良好”？’　（Ｔ）　ッだが、２００’ＣＴ−画像
上にオフセットが発現した。

−比較例２− ＳＢＭ−６００８０重量部 ハイマー５５０Ｐ　　　　　１５重量部ＭＡ−６００　
　　　　　　６重量部 ５−３４　　　　　　　　　２重量部 以上の材料を混合した後、１３０℃で３０分間混練合、
粗砕した後、再び１３０℃で３０分間混練合、トナーを
作成した。このトナーにおける分散物を光学的顕微鏡に
て確認したところ、ハイマー５５０Ｐの添加量の多いた
めに最大分散径は約７．５μｍとなり、しかも不均一に
分散していた。

このトナーを前述と同様の方法で評価したところ、オフ
セットは２３０℃まで画像上に発現しなかったが、流動
痕指数、保存性指数が実施例１と同様の方法で測定した
結果、それぞれ１５．２Ｇ、３０．５（ｌと悪化した。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、耐オフセット性に
加え、流動性、保存性等の特性にも優れた加熱ローラ一
定着電子写真用トナーを提供できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　少なくともスチレン系共重合体と、該スチレン系共重
   合体に非相溶性である物質とを含有する電子写真用トナ
   ーにおいて、前記非相溶性物質の軟化点が８０℃以上２
   ００℃以下であり、前記スチレン系共重合体１００重量
   部に対し、前記非相溶性物質が１重量部以上１０重量部
   以下の割合で含有され、前記非相溶性物質の最大分散径
   が５μｍ以下であることを特徴とする電子写真用トナー
   。