JPH0588403A

JPH0588403A - 静電荷像現像トナー

Info

Publication number: JPH0588403A
Application number: JP3178214A
Authority: JP
Inventors: Hisami Saito; 久美斎藤; Shigeru Emoto; 茂江本
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1991-07-18
Filing date: 1991-07-18
Publication date: 1993-04-09
Anticipated expiration: 2015-10-23
Also published as: JP3101350B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は電子写真、静電記録、静電印刷など
における静電荷像を現像するためのトナーを提供するも
のである。【構成】バインダー樹脂がポリエステルとビニル系ポ
リマーとよりなり、ＴＨＦ不溶解分がなく、ＴＨＦ溶解
分のＧＰＣにより分子量分布において、Ｍｗ＝１０００
０〜２０００００、Ｍｎ＝１０００〜１００００であ
り、１×１０⁷以上の分子量域の成分を５〜１５重量％
含有するものである。【効果】ホットオフセット、定着性、粉砕性、耐フィ
ルミング性の相反する特性が混在する中で各々のバラン
スがよくとれたトナーである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】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を現像するためのトナー
に関するもので、特にレーザープリンター用その他熱ロ
ール定着機構を有する複写機に適する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法は、一般には光導電性物質を
利用し種々の手段により感光体上に電気的潜像を形成
し、次いで該潜像をトナーを用いて現像し、必要に応じ
て紙等に粉像を転写したのち、加熱あるいは溶剤蒸気等
により定着し、コピーを得るものである。

【０００３】電気的潜像をトナーを用いて可視化する方
法としては、磁気ブラシ法、カスケード現像法、粉末雲
法等が知られているが、いずれの現像法においてもトナ
ー像の定着が重要な工程であることはいうまでもない。
ことに高速複写機への適用を考えた場合、ヒートロール
定着器を採用するため定着時にトナー像とヒートロール
が加熱溶融状態で接触するため、トナー像の一部がヒー
トロール表面に付着して移転する、いわゆるオフセット
のおこらないことが要求される。

【０００４】このようなオフセットのおこらないトナー
を得ることは、定着器に多くの電力を使わず、しかもヒ
ートロールを使用した高速な複写機、いわゆる省力高速
複写機への適用を考える時、より困難な問題にあう。即
ち、オフセットがおこらないためにはトナーに使うバイ
ンダーポリマーは、できるだけ強靱であり、かつ十分な
溶融流動性が要求される。だが、溶融流動性を持たせる
ためには相当高温までトナーを加熱しなければならず、
このことは省力という要請を満たさないことになる。従
って、省力であるためには、低温で定着することが要求
され、ガラス転移点および分子量の低い樹脂を使用する
ことが好ましい。しかし、分子量の低い樹脂は当然強靱
性がなくオフセットを生じやすくなる。

【０００５】従来、オフセット防止のためのトナーの強
靱化は、通常約１０万以上の平均分子量の高分子ポリマ
ー、特にビニル系ポリマーを用いる場合が多い。高分子
量ビニルポリマーを用いたトナーを低温で定着させるた
めには、ポリマーのガラス転移点をブロッキングをぉこ
さない限りできるだけ低く下げるか或いは可塑剤の添加
によって定着温度を下げる等の方法がある。

【０００６】しかしながら、これらの方法はただ定着点
（完全に定着の行われる最低温度）を下げるだけでなく
ホットオフセット温度（オフセットのおこりはじめる温
度）をも同時に下げてしまい、このため定着点とホット
オフセット温度の間の温度範囲、いわゆるフュージング
・ラッテイチュードを低温側に移動するだけになるとい
う結果を招く。また、重量平均分子量の増大によりホッ
トオフセット温度の下降を防止しようとすると、樹脂の
高粘度化のため、ガラス転移点降下や可塑剤添加の効果
が減殺され、さらには架橋分が多いことによる粉砕性の
悪化を伴う。

【０００７】一方、ポリエステル樹脂は、ビニル系ポリ
マーと異なりガラス転移点が低く、しかも低分子量の樹
脂を容易に得ることができる。このことは低温定着トナ
ーが容易に得られることを意味する。

【０００８】しかしながら、ポリエステル樹脂は低分子
量樹脂であるためオフセットがはげしくヒートロール用
トナーには、そのままでは使用することはできない。

【０００９】そこで、ビニル系ポリマーの高温までオフ
セットのおこらない性質とポリエステルの低温において
も定着可能であるという両者の長所を生かすために、両
方の樹脂をブレンドすることが考えられ、例えば特開昭
５４−１１４２４５号公報に記載されている。だが、高
分子量のビニル系ポリマーと低分子量のポリエステル樹
脂では、樹脂同志の相溶性が悪く不均一な分散状態とな
る。特に両者の分子量が異なるほど相溶性が悪化し、分
散状態を位相差顕微鏡などで観察すると海の中に島があ
るような状態で観察される。こうしたことは相溶性の悪
いプラスチックをブレンドした時にも観察され、海−島
理論として、プラスチックス，１３，Ｎo.９，１（１９
６２）に掲載されている。

【００１０】トナー樹脂中に上記のような海−島が形成
されると、トナーの他の成分である染料のような極性制
御剤やカーボンブラック、磁性体等の着色剤は分散が不
十分となり、くり返しコピーで逆帯電トナーなどが発生
し、いわゆるかぶりが発生する。

【００１１】他方、ポリエステル樹脂とビニル系ポリマ
ーとの分散性を改良するために、両者に共通セグメント
を導入し、グラフト共重合体を形成する方法も提案され
ている。しかし、このような共重合体になった樹脂で
は、耐ホットオフセット性及び低温定着性の互いの樹脂
の長所を生かせず平均化されてしまう。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明では、上
記従来技術に鑑み、熱ロール定着方式に適した低熱定着
で、かつ耐オフセット性のすぐれたトナーを提供するこ
とを目的とする。又、かかるトナーは製造時における粉
砕性をあげて生産性を良くし、フィルミングが高速シス
テムにおいても発生しないもので、ホットオフセット、
定着性、粉砕性、耐フィルミング性のバランスのとれた
現像剤を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、バインダー樹
脂に着色剤を分散させてなるトナーにおいて、バインダ
ー樹脂がポリエステルとビニル系ポリマーを主としてな
り、かつ、このバインダー樹脂はＴＨＦ不溶解成分がな
く、ＴＨＦ溶解分のＧＰＣによる分子量分布において、
重量平均分子量１００００〜２０００００、数平均分子
量１０００〜１００００であり、１×１０⁷以上の分子
量域の成分を５〜１５重量％含有することを特徴とする
静電荷像現像トナーである。

【００１４】以下、本発明を具体的に説明する。

【００１５】従来は架橋分（ＴＨＦ不溶解分として測
定）の割合とＴＨＦ可溶分の割合を工夫することで定着
性、粉砕性、ホットオフセットのバランスをとってき
た。分子量分布に基づく粉砕性と定着性及びホットオフ
セット等の関係はバインダー樹脂をＴＨＦなどの溶剤に
とかすと不溶解分と可溶分に分離でき、可溶分はＧＰＣ
で分子量分布を測定することができる。

【００１６】ＴＨＦ不溶解分と可溶分の分子量分布のピ
ーク位置及び成分量に着目するとＴＨＦ不溶解分は定着
性に不利にはたらくがホットオフセットには有効とな
る。

【００１７】不溶解分が多すぎると混練機でトナーを混
練する際負荷がかかりすぎるため材料の供給量を少なく
しなければならないという生産性に悪い結果や品質がバ
ラツキやすい等の問題を発生させる。

【００１８】一方、１×１０⁷未満の分子量域をもつバ
インダー樹脂を使った特許は何件かは出願されているが
いずれも満足する結果とはなっていない。これらについ
て研究した結果、新しく分子量分布に基づく粉砕性と定
着性及びホットオフセット等について下記の事実を発見
した。

【００１９】１．ＴＨＦ不溶解分がなく、且つミクロゲ
ル分域（１×１０⁷以上の分子量域）をもつバインダー
樹脂をトナーに使うと粉砕性と定着性及びホットオフセ
ットに大きな効果が得られる。

【００２０】２．定着性をあげるため重量平均分子量８
０００〜２００００、ガラス転移点５５〜６５℃のポリ
エステルをブレンドする事によりビニル系ポリマーの定
着性改善が可能となる。

【００２１】３．上記の分子量域をもつトナー中のバイ
ンダー樹脂はＴＨＦ不溶解分を含有している樹脂を機械
的なエネルギーにより分子を切断し得られる。

【００２２】４．この時１×１０⁷未満の分子量域をも
つバインダー樹脂成分は定着性や基本的な画像特性との
バランスから重量平均分子量で１００００〜２００００
０、数平均分子量で１０００〜１００００の分子量域を
もつバインダー樹脂がよくビニル系レジンとポリエステ
ルのブレンド比はビニル系バインダーが１０〜３０％含
まれる必要がある。

【００２３】５．上記バインダー樹脂組成にエポキシ樹
脂を加えることにより定着性をあげる。

【００２４】上記項目について更に詳しく説明するとＧ
ＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）は次の
様にして測定される。すなわち、４０℃のヒートチャン
バー中でカラムを安定させ、この温度におけるカラム
に、溶媒としてＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を毎分１
ｍｌの流速で流し、試料濃度として０．０５〜０．６重
量％に調製した樹脂のＴＨＦ試料溶液を５０〜２００μ
ｌ注入して測定する。試料の分子量測定にあたっては、
試料の有する分子量分布を数種の単分散ポリスチレン標
準試料により作成された検量線の対数値とカウント数と
の関係から算出した。検量線作成用の標準ポリスチレン
試料としては、例えばＰｒｅｓｓｕｒｅＣｈｅｍｉｃａ
ｌＣｏ．或いは東洋ソーダ工業社製の分子量が６×１
０²、２．１×１０³、４×１０³、１．７５×１０⁴、
５．１×１０⁴、１．１×１０⁵、３．９×１０⁵、８．
６×１０⁵、２×１０⁶、４．４８×１０⁶のものを用
い、少なくとも１０点程度の標準ポリスチレン試料を用
いるのが適当である。また検出器にはＲＩ（屈折率）検
出器を用いる。この様にしてトナーの分子量分布を測定
するわけだが現在のカラム１０⁷以上の検出は実質的に
難しい。一方ＴＨＦ可溶部の中にも実験的にＧＰＣの分
子量測定検出限界１０⁷以上の分子量域の存在、つまり
ミクロゲル分が発見され、かつこの分子域が定着性、粉
砕性、オフセットに影響を与えている。ミクロゲル分の
測定方法としてはトナーの分別方法を利用すると求める
ことができる。つまりＴＨＦにトナー不溶解な溶剤を加
えていき、分子量分布を見ながらＴＨＦとその溶剤の比
率を決定してやればよい。

【００２５】今回はＴＨＦとイソドデカンの混合溶剤を
使用し２５℃において分別を行った。ＴＨＦ／イソドデ
カンの比率は２±０．５／３±１．５で適切であり、こ
の比率でトナー部を溶解した液がＧＰＣの分子量測定範
囲域である。又ＴＨＦ不溶解分及び分別する場合の試験
法は次の様に測定する。トナー約１．０ｇを秤量しこれ
にＴＨＦ約５０ｇを加えて２０℃で２４時間静置する。
これをまず遠心分離で分けＪＩＳ規格（Ｐ３８０１）５
種Ｃの定量濾紙を用いて常温で濾過する。続いて濾紙残
渣が不溶分であり、用いたトナーと濾紙残渣の比（重量
％）で表わす。この残渣の中にはカーボン他の固形物が
存在するので熱分析により別途求める。分別用の溶剤の
場合はＴＨＦをこの溶剤に変更すれば良い。ＴＨＦ溶解
成分の量からＴＨＦ／イソドデカン可溶分及びＴＨＦ不
溶解分を計算することによりミクロゲル分が算出でき
る。

【００２６】本発明におけるビニル系重合体は、その成
分として、スチレンが５０〜１００重量％、好ましくは
６０〜９０重量％重合されたビニル系共重合体を使用す
るのが好ましい。スチレン共重合量が５０重量％未満で
あると、トナーの熱溶融性が劣り、その結果、定着性が
不充分となる傾向にある。

【００２７】本発明において、ビニル系重合体の成分と
なるスチレン以外のビニル系単量体としては、α−メチ
ルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチ
ルスチレン、ｐ−クロロスチレン等のスチレン誘導体、
メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタ
クリル酸ペンチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル
酸ヘプチル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ノニ
ル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ウンデシル、メ
タクリル酸ドデシル、メタクリル酸グリシジル、メタク
リル酸メトキシエチル、メタクリル酸プロポキシエチ
ル、メタクリル酸ブトキシエチル、メタクリル酸メトキ
シジエチレングリコール、メタクリル酸エトキシジエチ
レングリコール、メタクリル酸メトキシジエチレングリ
コール、メタクリル酸ブトキシトリエチレングリコー
ル、メタクリル酸メトキシジプロピレングリコール、メ
タクリル酸フェノキシエチル、メタクリル酸フェノキシ
ジエチレングリコール、メタクリル酸フェノキシテトラ
エチレングリコール、メタクリル酸ベンジル、メタクリ
ル酸シクロヘキシル、メタクリル酸テトラヒドロフルフ
リル、メタクリル酸ジシクロペンテニル、メタクリル酸
ジシクロペンテニルオキシエチル、メタクリル酸Ｎ−ビ
ニル−２−ピロリドン、メタクリロニトリル、メタクリ
ルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、メタクリ
ル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプ
ロピル、メタクリル酸ヒドロキシブチル、メタクリル酸
−２−ヒドロキシ−３−フェニルオキシプロピル、ジア
セトンアクリルアミド、アクリル酸、アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル
酸ブチル、アクリル酸ペンチル、アクリル酸ヘキシル、
アクリル酸へプチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸
ノニル、アクリル酸デシル、アクリル酸ウンデシル、ア
クリル酸ドデシル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸
メトキシエチル、アクリル酸プロポキシエチル、アクリ
ル酸ブトキシエチル、アクリル酸メトキシジエチレング
リコール、アクリル酸エトキシジエチレングリコール、
アクリル酸メトキシエチレングリコール、アクリル酸ブ
トキシエチレングリコール、アクリル酸メトキシジプロ
ピレングリコール、アクリル酸フェノキシエチル、アク
リル酸フェノキシジエチレングリコール、アクリル酸フ
ェノキシテトラエチレングリコール、アクリル酸ベンジ
ル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸テトラヒド
ロフルフリル、アクリル酸ジシクロペンテニル、アクリ
ル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、アクリル酸Ｎ−
ビニル−２−ピロリドン、アクリル酸ヒドロキシエチ
ル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸ヒドロ
キシブチル、アクリル酸２−ヒドロキシ−３−フェニル
オキシプロピル、アクリル酸グリシジル、アクリロニト
リル、アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミ
ド、ジアセトンアクリルアミド、ビニルピリジン等の１
分子中に１個のビニル基を有するビニルモノマーを主成
分として用いるが、加えてジビニルベンゼン、グリコー
ルとメタクリル酸或いはアクリル酸との反応生成物、例
えばエチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブ
チレングリコールジメタクリレート、１，４−ブタンジ
オールジメタクリレート、１，５−ペンタンジオールジ
メタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリ
レート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ジ
エチレングリコールジメタクリレート、トリエチレング
リコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジ
メタクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリ
レート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコール
エステルジメタクリレート、トリメチロールエタントリ
メタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリ
レート、ペンタエリトリットトリメタクリレート、ペン
タエリトリットテトラメタクリレート、トリスメタクリ
ロキシエチルホスフェート、ビス（メタクリロイルオキ
シエチル）ヒドロキシエチルイソシアヌレート、トリス
（メタクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、エ
チレングリコールジアクリレート、１，３−ブチレング
リコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジア
クリレート、１，５−ペンタンジオールジアクリレー
ト、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペ
ンチルグリコールジアクリレート、ジエチレングリコー
ルジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレ
ート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリプ
ロピレングリコールジアクリレート、ヒドロキシピパリ
ン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチ
ロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパ
ントリアクリレート、ペンタエリトリットトリアクリレ
ート、ペンタエリトリットテトラアクリレート、トリス
アクリロキシエチルホスフェート、ビス（メタクリロイ
ルオキシエチル）ヒドロキシエチルイソシアヌレート、
トリス（メタクリロイルオキシエチル）イソシアヌレー
ト、メタクリル酸グリシジルとメタクリル酸或いはアク
リル酸の半エステル化物、ビスフェノール型エポキシ時
油脂とメタクリル酸或いはアクリル酸の半エステル化
物、アクリル酸グリシジルとメタクリル酸或いはアクリ
ル酸の半エステル化物等の１分子中に２個以上のビニル
基を有するビニルモノマーを使用する。

【００２８】これらのうち、好ましいビニル系単量体と
しては、１分子中に１個のビニル基を有するビニル系単
量体では、スチレン、スチレン誘導体、メタクリル酸エ
ステル、アクリル酸エステル等であり、特にスチレン並
びにアルキル基に１〜５個の炭素原子を有するメタクリ
ル酸或いはアクリル酸のアルキルエステルが好ましい。
１分子中に２個以上のビニル基を有するビニル系単量体
では、ジビニルベンゼン、炭素原子数２〜６のメチレン
グリコールのジメタクリレート及びジアクリレート等が
好ましい。

【００２９】これらの単量体は、合計が１００重量％に
なるように配合される。

【００３０】上記の単量体又は単量体混合物の重合に用
いられるラジカル開始剤としては、過酸化ベンゾイル、
過安息香酸２−エチルヘキシル、過酸化ラウロイル、過
酸化アセチル、過酸化イソブチリル、過酸化オクタノイ
ル、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブ
チルペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、メチル
エチルケトンペルオキシド、４，４，６−トリメチルシ
クロヘキサノンジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシケター
ル、シクロヘキサノンペルオキシド、メチルシクロヘキ
サノンペルオキシド、アセチルアセトンペルオキシド、
シクロヘキサノンジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシケタ
ール、２−オクタノンジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ
ケタール、アセトンジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシケ
タール、ジイソプロピルベンゼンヒドロペルオキシド等
の過酸化物系ラジカル開始剤、２，２’−アゾビスイソ
ブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチ
ルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（４−メトキ
シ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−ア
ゾビスイソ酪酸ジメチル、１，１’−アゾビス（シクロ
ヘキサン−１−カルボニトリル）等のアゾビス系ラジカ
ル開始剤などがある。これらは単量体の総量に対して好
ましくは０．０１〜２０重量％、特に好ましくは０．１
〜１０重量％使用する。

【００３１】重合時にはブチルメルカプタン、オクチル
メルカプタン、ドデシルメルカプタン、メチル２−メル
カプトプロピオネート、エチル２−メルカプトプロピオ
ネート、ブチル２−メルカプトプロピオネート、オクチ
ル２−メルカプトプロピオネート、ペンタエリトリット
テトラ（２−メルカプトプロピオネート）、エチレング
リコールジ（２−メルカプトプロピオネート）、グリセ
リントリ（２−メルカプトプロピオネート）等のメルカ
プタン類、クロロホルム、プロモホルム、四臭化炭素等
のハロゲン化炭化水素等のラジカル重合分子量調整剤を
使用することが必要。これらの分子量調整剤は、単量体
の総量に対して０〜３重量％使用されるのが好ましい。

【００３２】水性懸濁重合を実施する場合には、部分ケ
ン化ポリビニルアルコール、アルキルセルロース、ヒド
ロキシ−アルキルセルロース、カルボキシアルキルセル
ロース、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、
ポリアクリル酸及びそのアルカリ金属塩、ポリメタクリ
ル酸及びそのアルカリ金属塩等の水溶性高分子分散剤、
燐酸カルシウム、ヒドロキシアパタイト、燐酸マグネシ
ウム、ピロ燐酸マグネシウム、炭酸カルシウム、硫酸バ
リウム、疎水性シリカ等の難溶性無機分散剤を用いるこ
とができる。分散剤は、水溶性高分子分散剤の場合は水
性媒体に対して０．０００１〜５重量％、難溶性無機分
散剤の場合は水性媒体に対して０．０１〜１５重量％使
用するのが好ましい。

【００３３】ポリエステル樹脂は以下のＡ群に示したよ
うな二価のアルコールとＢ群に示されるような二塩基酸
とからなるものであり、更にＣ群に示される様な三価以
上のアルコールあるいはカルボン酸を第三成分として加
えてもよい。

【００３４】Ａ群；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、１，４
−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、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（２，
２）−２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロ
パン、ポリオキシプロピレン（３，３）−２，２−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシエチ
レン（２，０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）プロパン、ポリオキシプロピレン（２，０）−ポリ
オキシエチレン（２，０）−２，２−ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）プロパン等。

【００３５】Ｂ群；マレイン酸、フマール酸、メサコニ
ン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタ
ール酸、イソフタール酸、テレフタール酸、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、マロン酸、リノレイン酸、又はこれらの酸無水物又
は低級アルコールのエステル等。

【００３６】Ｃ群；グリセリン、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトールなどの三価以上のアルコー
ル、トリメリト酸、ピロメリト酸などの三価以上のカル
ボン酸等。

【００３７】本発明においてトナーの性能を損なわない
範囲、例えば全バインダー中２０重量％以下であればエ
ポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、フェノー
ル樹脂、ブチラール樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂等
を混合してもよい。エポキシ樹脂に対しては特に５〜２
０％加えることにより定着性が向上することがわかっ
た。エポキシ樹脂は未変性あるいは変性したものでも使
用できる。２０％を超えると相溶性が悪化し使用に耐え
ない。

【００３８】本発明で用いられるエポキシ樹脂としては
ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンとの重縮合物が
代表的である。このようなエポキシ樹脂の市販品として
はエポミックＲ３０１、エポミックＲ３０２、エポミッ
クＲ３０４、エポミックＲ３０４Ｐ、エポミックＲ３０
７、エポミックＲ３０９、エポミックＲ３６２、エポミ
ックＲ３６３、エポミックＲ３６４、エポミックＲ３６
５、エポミックＲ３６６、エポミックＲ３６７（以上三
井石油化学工業（株）製）等がある。

【００３９】さらに液状エポキシ樹脂類とビスフェノー
ル類との重付加反応で得られる任意の軟化点のエポキシ
樹脂等もある。液状エポキシ樹脂の市販品としては、エ
ポミックＲ１４０、エポミックＲ１３９、エポミックＲ
１４０Ｐ（以上三井石油化学工業（株）製）等があり、
ビスフェノール類としてはビスフェノールＡ、ビスフェ
ノールＦ、ビスフェノールＡＤ等がある。

【００４０】以上の様にして得られるトナーバインダー
樹脂は、着色剤及び／又は磁性粉並びに必要に応じて、
帯電制御剤、その他の添加剤と適宜溶融混合して静電荷
像現像用トナーとすることができる。

【００４１】着色剤としては、カーボンブラック、酸化
鉄顔料、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリー
ン、ローダミン６Ｇケーキ、ウォッチングレッドストロ
ンチウム等、従来公知のものを使用することができ、ト
ナー中、１〜６０重量％の範囲で適宜選択して使用す
る。

【００４２】帯電制御剤としては、ニグロシン染料、脂
肪酸変性ニグロシン染料、含金属ニグロシン染料、含金
属脂肪酸変性ニグロシン染料、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−
ブチルサリチル酸のクロム錯体等を使用することがで
き、通常、トナー中に０〜２０重量％使用する。

【００４３】その他の添加剤としては、シリカ粉末、疎
水性シリカ粉末、ポリオレフィン、パラフィンワック
ス、フルオロカーボン化合物、脂肪酸エステル、部分ケ
ン化脂肪酸エステル、脂肪酸金属塩等を使用することが
でき、これらは通常、トナー中に０〜１０重量％使用さ
れる。

【００４４】本発明トナーは乾式一成分現像剤及び二成
分現像剤のいずれにも使用でき、一成分の場合の磁性体
としては、フェライト、マグネタイトなどをはじめとす
る鉄、コバルト、ニッケルなどの強磁性を示す元素を含
む合金、あるいは化合物又は強磁性元素を含まないが適
当に熱処理することによって強磁性を示すようになる合
金、例えばマンガン−銅−アルミニウムあるいはマンガ
ン−銅−スズなどのマンガンと銅とを含むホイスラー合
金と呼ばれる種類の合金、または二酸化クロム等を挙げ
ることができる。磁性体は平均粒径０．３〜３０μの微
粉末の形でバインダー樹脂中に均一に分散される。磁性
体粒子の含有量は、トナー１００重量部当り２０〜７０
重量部好ましくは４０〜７０重量部が望ましい。

【００４５】本発明に係るトナー組成物は任意の周知の
トナー混合法及び粉砕法によって作られる。例えば、す
べての成分をそれぞれ所定量で配合し、混合し、かつ粉
砕することによって全成分を充分に混合し、次いで得ら
れた混合物を微粉化する。トナー粉末を形成する他の周
知の方法においては着色剤、樹脂及び溶媒をボールミル
にかけ、そのトナー調合品混合物を噴霧乾燥させる。

【００４６】本発明に係るトナー組成物をカスケード現
像法、磁気ブラシ現像法、Ｏ−シェル現像法などによっ
て使用するためには、該組成物は、重量百分率であらわ
した平均粒度が約３０ミクロン以下でなければならず、
最適結果を生むためにはこの平均粒度が約４〜２０ミク
ロンの間にあることが望ましい。粉末雲現像法において
使用するためには１ミクロンよりもわずかばかり小さい
粒径のものが望ましい。

【００４７】カスケード現像法、磁気ブラシ現像法、Ｃ
−シェル現像法などで使用される被覆されたキャリヤ及
び被覆されていないキャリヤは周知であるが、トナー粉
末がキャリア粒子に付着してそれらを包囲するようにキ
ャリヤ粒子がトナー粉末と密接に接触させられる時に、
トナー粉末がキャリヤ粒子の電荷とは反対極性の電荷を
獲得するものであればキャリヤ粒子は任意の適当な材料
で形成されてもよい。従って本発明に係るトナー組成物
は、従来の光導電性表面を含んだ任意の適当な静電潜像
を帯びた表面上で静電潜像を現像するために通常のキャ
リヤと混合して使用される。

【００４８】ミクロゲル域の成分を５〜１５重量％含ま
れるものを得る方法としてはＴＨＦ不溶解分の分子量域
の分子を機械的エネルギーにより切断する方法がある。
この方法は前述のＴＨＦ不溶解分３０〜７０％の架橋ビ
ニル樹脂及びポリエステルの混合物をカーボンブラック
や帯電制御剤、その他の添加剤を混合して機械的エネル
ギーを与えながら混練する。

【００４９】混練する場合はまずＶブレンダー、ヘンシ
ェルミキサー等の混練機で予備混合した後、熱ロール、
加圧ニーダ、ハンバリーミキサー、一軸、二軸連続混練
機等の混練機で混練される。この混練する場合機械的エ
ネルギーにより分子が切断される領域がある。これは主
に混練時の粘度に支配される。この粘度は１０⁴〜１０⁷
ｐｏｉｓｅである。この粘度域より低い粘度で混練され
た場合は、分子は切断されにくく架橋分がトナー中に残
ってしまう。又、高い粘度で混練した場合は他の材料と
分散しない。上記の粘度範囲において混練する場合は架
橋分の量と混練条件によりミクロゲル分域の量が変わ
る。つまり任意にこの範囲の分子量のものがつくられる
特徴がある。この分子量の切断は合成で得ることは難し
い。トナー特性としてこの範囲の分子量はホットオフセ
ット、フィルミングに効果がある。しかし粉砕性、定着
性には不利な方向にあるので粉砕性、定着性をあげるに
はポリエステルとのブレンドが必要になり、混練後のＭ
ｗ、Ｍｎの範囲を規定することが必要となった。Ｍｗと
して１００００〜２０００００、Ｍｎとして１０００〜
１００００である。この範囲外においてはホットオフセ
ットや粉砕性及び定着性のバランスが悪化等の問題が発
生する。

【００５０】ポリエステルレジンとビニル樹脂のブレン
ドではポリエステルレジンとビニル樹脂の海島構造をと
るがビニル樹脂が３０％以下で混練した場合は実用上問
題ないレベルとなる。３０％を超える場合は相溶性が悪
い事による顔料とバインダー樹脂の分散不良の状態にな
り誘電率や帯電特性が悪化する。このブレンドするポリ
エステルレジンはＭｗ８０００〜２００００、Ｔｇ５５
〜６５℃のものを用いることが好ましい。５５℃未満の
場合定着性は良化するが保存性やホットオフセットが悪
化し６５℃を超える場合定着性が改善されない。又、樹
脂については先に触れた様に本発明においてトナーの性
能を損なわない範囲であればポリアミド樹脂他バインダ
ー樹脂をブレンドしても構わない。その量としては２０
％以下である。但しエポキシ樹脂については５〜２０％
の範囲でブレンドする事により定着性が向上する。

【００５１】

【実施例】表１の樹脂条件に示す混合比よりなる樹脂３
００ｇ、カーボンブラック（三菱化成工業株式会社製＃
４０）２０部、オイルブラックＢＹ（オリエント化学株
式会社製）２５ｇを二本ロールで加熱溶融混練した。混
練条件も表１に示す。

【００５２】得られた混練物をハンマーミルで粗粉砕
し、ジェット式エアーミルで微粉砕した。これを分級し
粒径１０〜１１μにそろえてトナーとした。次にこれら
各トナー５０ｇとＥＦＶ２００／３００（日本鉄粉製）
９５０ｇとを混合し、十分振り混ぜて現像剤とした。

【００５３】これらの現像剤を用い、複写機（リコー製
ＦＴ７５００）を用いてその評価を実施した。トナーの
粉砕性については単位時間当りの粉砕できるトナーの処
理量で表わすことができる。このトナーの場合エアー圧
５ｋｇ／ｃｍ²で行った。評価結果を表１に示す。

【００５４】結果から明らかなように、実施例に比較し
て比較例のものはトナー特性の中で各々のバランスが悪
いトナーになっている。

【００５５】

【表１】

【００５６】

【発明の効果】本発明のトナーは、ホットオフセット、
定着性、粉砕性、耐フィルミングの相反する特性が混在
する中で、各々の特性のバランスがよくとれたトナーで
ある。ポリエステル樹脂は定着性向上の効果があり、ビ
ニル系ポリマーを１０〜３０重量％用いることにより、
定着性を落さないでホットオフセット、フィルミング、
粉砕性を良化できる。又、エポキシ樹脂を使用すれば定
着性をさらに向上することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バインダー樹脂に着色剤を分散させてな
るトナーにおいて、バインダー樹脂がポリエステルとビ
ニル系ポリマーを主としてなり、かつ、このバインダー
樹脂はＴＨＦ不溶解成分がなく、ＴＨＦ溶解分のＧＰＣ
による分子量分布において、重量平均分子量１００００
〜２０００００、数平均分子量１０００〜１００００で
あり、１×１０⁷以上の分子量域の成分を５〜１５重量
％含有することを特徴とする静電荷像現像トナー。
【請求項２】バインダー樹脂の混合割合がビニル系ポ
リマーが１０〜３０重量％であり、又、ポリエステルの
重量平均分子量が８０００〜２００００、ガラス転移点
が５５〜６５℃である請求項１記載の静電荷像現像トナ
ー。
【請求項３】バインダー樹脂に、エポキシ樹脂を５〜
２０重量％混合してなる請求項１記載の静電荷像現像ト
ナー。
【請求項４】１×１０⁷以上の分子量域の成分を５〜
１５重量％にするために機械的分子切断によった請求項
１〜４のいずれかに記載の静電荷像現像トナー。