JPH06332244A - 高速充填性、高密度充填性を有する静電荷像用トナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速複写に適した優れた流動性と熱定着性と
を有し、しかも減圧法等による高速度、高密度充填をト
ナー凝集なしに可能とする静電荷像用トナーを提供す
る。 【構成】 静電荷像用トナーにおいて、連続媒質を形成
するスチレン系樹脂として、耐オフセット性、熱定着性
及び粒子間非凝集性に関して凝集力が適切な範囲にある
特定分子量分布のスチレン系樹脂を選び、分散相を形成
するオレフィン系樹脂として、粘着力と耐オフセット性
に関してレオロジー的特性が一定の範囲にあるオレフィ
ン系樹脂を選び、しかも両樹脂の間に一様な相互分散状
態を形成させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法等において
静電荷像を現像するのに用いるトナーに関するもので、
より詳細には、高速複写が可能であり、更にトナーの諸
特性を低下させることなしに、トナー容器等への高速、
高密度充填を可能にする静電荷像用トナーに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真感光体上に形成される静電荷像
を現像するための現像剤として、定着性樹脂、低分子量
オレフィン系樹脂等の離型剤及びカーボンブラック等の
着色剤から成る組成物を一定の粒度に成形した粉体トナ
ーが広く使用されている。この粉体トナーは、必要によ
り磁性キャリヤ等との組合せで帯電され、感光体表面に
搬送され、感光体表面にトナー像を形成した後複写紙等
に転写され、最後に熱ローラ等により複写紙上に定着さ
れる。

【０００３】低分子量オレフィン系樹脂等の離型剤は、
例えば特公昭５２−３３０４号公報に記載されている通
り、熱ローラ定着に際して、オフセット現像の発生を防
止して、優れた定着性能を付与するものであるが、その
反面トナー組成物中に含有される離型剤はトナー粒子相
互の凝集を助長して、流動性低下やボタ落ちによる複写
紙汚染を生じることが知られている。

【０００４】この欠点を解消するため、特開昭５８−１
８９６４７号公報（従来技術Ｉ）には、オレフィン系樹
脂離型剤を配合する樹脂として、２乃至１５の酸価を有
するスチレン−アクリル系樹脂を選択し且つこれに配合
するカーボンブラックとして１０乃至５０ｍμの粒径と
２００乃至８００％の吸油量とを有するものを用いるこ
とが示されている。

【０００５】また、特開昭６３−１８３４５２号公報
（従来技術II）には、トナーの定着用媒質として、重量
平均分子量／数平均分子量が４０以上であって、ＧＰＣ
による数基準分子量が４×１０³ 乃至７×１０³ の低分
子域と２×１０⁵ 乃至５×１０ ⁵ の高分子域にそれぞれ
極大値を有するとともに、該低分子域の比率が６５乃至
８５重量％である重合体を使用することにより、低速機
から高速機にわたって、保存安定性、耐オフセット性及
び定着性に優れた現像剤が得られることが記載されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする問題点】上記従来技術Ｉ及び
IIは、トナーの凝集傾向を防止しながら、耐オフセット
性や定着性を向上させるという目的に対して或る程度の
成功をおさめているが、未だ高速複写という目的や、ト
ナーの生産性を高め、流通コストを低減させるという目
的に対しては未だ十分満足すべきものではなかった。

【０００７】即ち、高速複写では、現像器における現像
剤の流速も当然大きくなることから、トナーには優れた
流速が要求される一方で、熱定着に際しても定着ローラ
との接触時間が短かくなることから、オフセット防止作
用が極く短時間の内に行われることが要求されるが、オ
フセット防止作用に優れた離型剤は、一般にトナー粒子
の凝集を来しやすく、流動性を損う要因となる。

【０００８】また、トナーは製造後ボトルやその他の形
状の容器に充填し、保管及び輸送を行っているが、トナ
ーは微細でしかも個々の粒子が独立した粉体からなるた
め、内部に多量の空気を包蔵していて充填密度が低く、
しかも高速での充填が困難であるという問題がある。ト
ナーの流通コストを低減させ且つ生産性を向上させるた
めに、トナーを高速でしかも高密度に充填する試みがな
されている。

【０００９】即ち、特開昭６０−６８２０１号公報や特
開平１−１２４５０３号公報にみられる通り、トナーを
充填すべき容器内を減圧にし、これにトナー粉体を充填
する方式があるが、従来の離型性トナーでは、このよう
な高速、高密度充填を行うと、トナー粒子相互が著しく
凝集し、トナーの流動性低下とホワイトスポット発生等
による画質低下とを来すことになる。

【００１０】従って、本発明の目的は、高速複写に適し
た優れた流動性と熱定着性とを有し、しかも減圧法等に
よる高速度、高密度充填をトナー凝集なしに可能とする
静電荷像用トナーを提供するにある。

【００１１】

【問題点を解決するための手段】本発明によれば、低
分子量側ピークの数基準分子量が３５０乃至100000の範
囲にあると共に該ピークにおける数基準分子量の極大値
が８０００より大で且つ16000 以下の範囲内にあり、且
つ前記低分子量成分１００重量部当たりの高分子量成分
の含有量が２５乃至４０重量部の範囲にあるスチレン系
樹脂、数平均分子量が２０００乃至６０００の範囲に
ある低分子量オレフィン系樹脂及び数平均分子量が７
０００乃至１５０００の範囲内にある高分子量オレフィ
ン系樹脂を、 ：＋ ＝ ９５：５乃至９９：１ ： ＝ ５：９５乃至７０：３０ の重量比で含有することを特徴とする高速充填性を有す
る静電荷像用トナーが提供される。

【００１２】

【作用】本発明のトナーは、必須成分として定着剤とし
てのスチレン系樹脂と離型剤としてのオレフィン系樹脂
とを含有するが、先ずスチレン系樹脂として、低分子量
側ピークの数基準分子量が３５０乃至１０００００の範
囲にあり、しかもこのピークにおける分子量の極大値が
８０００より大で且つ１６０００以下の範囲にあり、且
つ前記低分子量成分１００重量部当りの高分子量成分の
含有量が２５乃至４０重量部の範囲にあるものを選択使
用する。

【００１３】本発明において、定着用樹脂（スチレン系
樹脂）の分子量分布の内、特に低分子量側ピークを問題
にしているのは、この低分子量側ピークがトナー粒子の
熱定着性、耐オフセット性、流動性等に重大な影響を与
えていると共に、この成分がオレフィン系樹脂（離型
剤）との相互分散性（以下単に相互分散性という）に密
接に関連していることによる。

【００１４】低分子量側ピークの下限を３５０と規定し
ているのは、３５０を下回る成分が含有されると、この
成分がトナー粒子の凝集傾向を著しく増大させるためで
ある。本発明では、この低分子量側ピークの極大値が８
０００より大で且つ１６０００以下の範囲にあること、
特に好ましくは１００００乃至１５０００の範囲にある
ことが重要である。

【００１５】低分子量側ピークの極大値は、トナー粒子
の凝集力、熱定着性及び相互分散性に影響を及ぼすこと
がわかった。即ち、このピーク極大値が上記範囲よりも
低いと、凝集力が小さすぎてオフセットを発生しやすい
と共に、高密度充填、特に嵩密度０．４ｇ／ｃｍ³ 以上
の高密度充填に際してトナー粒子相互の凝集を生じるよ
うになる。一方、このピーク極大値が上記範囲よりも大
きくなると、凝集力が増大して、オフセットも減少する
が熱定着性も減少する方向であり、しかもオレフィン系
樹脂を十分に分散させることが困難となり、これにより
後述する不都合を生じ易くなる。

【００１６】本発明では、オレフィン系樹脂として、数
平均分子量（Ｍｎ）が２０００乃至６０００の範囲にあ
る低分子量オレフィン系樹脂と、数平均分子量（Ｍｎ）
が７０００乃至１５０００の範囲にある高分子量オレフ
ィン系樹脂との組合せを選択し、これを前記スチレン系
樹脂と組合せることが第二の特徴である。

【００１７】即ち、本発明は上記スチレン系樹脂とオレ
フィン系樹脂組成物との組合せでは、スチレン系樹脂媒
質に対してオレフィン系樹脂組成物の一様な分散が可能
となり、高速、高密度充填時の粒子間凝集を防止しなが
ら、高速複写時の耐オフセット性をも向上させ得るとい
う新規知見に基づくものである。

【００１８】低分子量オレフィン系樹脂は、耐オフセッ
ト性には優れているが、オレフィン系樹脂のスチレン系
樹脂に対する分散が不均一となり、またオレフィン系樹
脂自体の凝集力が小さくなり更に粘着傾向も増大する傾
向もあって、高速複写時のトナー流動性が低下し、且つ
高速、高密度充填時の粒子間凝集も増大する傾向がみら
れる。

【００１９】一方、高分子量オレフィン系樹脂は、前記
スチレン系樹脂に対する分散性には優れているが、オレ
フィン系樹脂自体の凝集力が大きすぎて、高速複写時に
オフセットを発生し易くなる傾向がある。

【００２０】本発明において、低分子量オレフィン系樹
脂と高分子量オレフィン系樹脂との組合せを使用する
と、オレフィン系樹脂全体のスチレン系樹脂の分散が一
様となり、しかも低分子量オレフィン系樹脂単独を使用
した場合に勝るとも劣らない高速複写時の耐オフセット
性が得られる。これは、高分子量オレフィン系樹脂が低
分子量オレフィン系樹脂を捕捉して、スチレン系樹脂へ
の分散を助長すると共に、熱定着時には低分子量オレフ
ィン系樹脂がオレフィン系樹脂全体の凝集力を低くする
ように作用させるためと思われる。

【００２１】かようにして、本発明によれば、連続媒質
を形成するスチレン系樹脂として、耐オフセット性、熱
定着性及び粒子間非凝集性に関して凝集力が適切な範囲
にある特定分子量分布のスチレン系樹脂を選び、分散相
を形成するオレフィン系樹脂として、粘着力と耐オフセ
ット性に関して一定の分子量の組合せを有するオレフィ
ン系樹脂を選び、しかも両樹脂の間に一様な相互分散状
態を形成させたことにより、容器へのトナーの高速、高
密度充填が凝集なしに可能となり、高速複写に際して
も、優れた流動性、熱定着性及び耐オフセット性が得ら
れるものである。

【００２２】本発明において、スチレン系樹脂（）と
オレフィン系樹脂（＋）とは、９５：５乃至９９：
１、特に９６：４乃至９８：２の重量比で用いるのがよ
い。

【００２３】オレフィン系樹脂の量が上記範囲よりも少
ないと高速複写時に十分なオフセット防止能が得られな
い場合があり、一方上記範囲よりも多いと高速、高密度
充填がトナー粒子間凝集のため困難となったり、高速複
写時のトナー流動性不良等を生じる場合がある。

【００２４】一方、低分子量オレフィン系樹脂と高分
子量オレフィン系樹脂とは、５：９５乃至７０：３
０、特に１０：９０乃至５０：５０の重量比で用いるの
がよい。低分子量樹脂の量が上記範囲よりも少ない
と、高速複写時の耐オフセット性が不十分となり、一方
高分子量樹脂の量が上記範囲よりも少ないと、スチレ
ン系樹脂への分散が不均一となったり、粘着傾向が著し
くなる傾向がある。

【００２５】

【発明の好適態様】「図１」は、本発明に使用するスチ
レン系樹脂の一例〔後述の実施例における結着樹脂Ａに
相当〕の分子量分布を示すものであり、この樹脂は低分
子量側ピークの数基準分子量が３５０乃至１００００
０、このピークにおける極大値が８０００より大で且つ
１６０００以下の範囲、特に１００００乃至１５０００
の範囲にある。低分子量側ピークとは、ピークが複数あ
る場合に低分子量側にあるという意味であり、ピークが
単一である場合にはそのピークであってよい。一般には
ピークが２個以上ある分子量分布のものが好ましい。

【００２６】この場合、スチレン系樹脂としては、上記
低分子量成分１００重量部当りの高分子量成分の含有割
合は、２５乃至４０重量部、特に３０乃至３５重量部の
範囲にあることが高速定着性や高密度充填性の点で望ま
しい。即ち、高分子量成分の含有量が上記範囲よりも多
いと熱定着性が低下する傾向があり、逆に少ないと高密
度充填時に凝集する傾向もみられるようになる。スチレ
ン系樹脂の数平均分子量（Ｍｎ）は７０００乃至９００
０の範囲にあることが望ましく、また分子量分布（Ｍｗ
／Ｍｎ）は１６乃至２６の範囲にあるのが好都合であ
る。

【００２７】スチレン系樹脂は、ポリスチレン、即ちス
チレンの単独重合体でもよく、またスチレンと他のエチ
レン系不飽和単量体との共重合体であってもよい。スチ
レン共重合体としては、スチレンとアクリル系単量体と
の共重合体が好適である。アクリル系単量体としては、
（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチ
ル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸
ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル等の
（メタ）アクリル酸アルキルエステル；アクリル酸、メ
タアクリル酸；（メタ）アクリロニトリル：（メタ）ア
クリルアマイド；（メタ）アクリル−２−ヒドロキシエ
チル、（メタ）アクリル−３−ヒフォロキシプロピル等
の（メタ）アクリルヒドロキシアルキルエステル；（メ
タ）アクリル−２−アミノエチル、（メタ）アクリル−
３−アミノプロピル、Ｎ−エチル（メタ）アクリル−２
−アミノエチル等の（メタ）アクリル−アミノアルキル
エステル；グリシジル（メタ）アクリレート等を挙げる
ことができるが、アクリル系単量体の主体は（メタ）ア
クリル酸アルキルエステルから成ることが好ましい。

【００２８】共重合体中におけるスチレンとアクリル系
単量体との比率は、種々変化し得るが、一般に６０：４
０乃至９８：２、特に７５：２５乃至８５：１５のモル
比で存在するのがよい。特に好適なスチレン−アクリル
共重合体は、 スチレン ７５〜８５重量％ メチルメタクリレート ０．５〜５重量％ ｎ−ブチルアクリレート １０〜２０重量％ の組成を有するものである。

【００２９】オレフィン系樹脂としては、数平均分子量
（Ｍｎ）が上記範囲にある低分子量成分及び高分子量
成分の組合せを用いる。

【００３０】オレフィン系樹脂としては、ポリプロピレ
ン、ポリエチレン、プロピレン−エチレン共重合体が使
用されるが、ポリプロピレンが特に好適である。

【００３１】低分子量オレフィン系樹脂の適当な例は数
平均分子量（Ｍｎ）４０００のポリプロピレン又は、数
平均分子量（Ｍｎ）３０００のポリプロピレンであり、
一方高分子量オレフィン系樹脂の適当な例は数平均分子
量（Ｍｎ）８０００のポリプロピレン又は、数平均分子
量（Ｍｎ）１５，０００のポリプロピレンである。

【００３２】本発明のトナーには、上記必須成分に加え
て、種々のトナー用配合成分、例えば電荷制御用染料、
着色剤等を配合することができる。

【００３３】電荷制御用染料としては、含金属錯塩染
料、特に２：１型含金属錯塩染料（染料分子：金属＝
２：１のもの）であるものを用いることが好ましく、こ
のような含金属錯塩染料は、式

【００３４】

【化１】 式中、環ＡおよびＢは縮合環を有することができ、また
ハロゲン原子、ニトロ基、アルキル基、アミド基の置換
基を有することができ、Ｍは遷移金属を表わす、で表わ
すことができる。遷移金属Ｍとしては、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃ
ｕ、Ｆｅ、Ｎｉ等を挙げることができるが、Ｃｒを含有
するものが好ましい。

【００３５】着色剤としては、着色用顔料、体質顔料、
磁性顔料、導電性顔料の１種或いは２種以上の組合せを
用いることができる。これらの顔料は勿論、上述した機
能の２種以上を兼ね備えた顔料でもよく、例えばカーボ
ンブラックは黒色顔料と共に導電性顔料としての機能を
も兼ね備えており、四三酸化鉄は磁性顔料としての機能
と共に、所謂鉄黒の名称からも明らかな通り、黒色顔料
としての機能をも兼ね備えている。

【００３６】着色顔料の適当な例は次の通りである。 黒色顔料 カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラッ
ク、アニリンブラック。黄色顔料 黄鉛、亜鉛黄、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、ハンザイエロ
ーＧ、ハンザイエロー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
ーマンネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ。 橙色顔料 赤口黄鉛、モリブテンオレンジ、パーマネントオレンジ
ＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、イン
ダスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレン
ジＧ、インダスレンブリリアントオレンジＧＫ。 赤色顔料 ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀カドミウ
ム、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、ウオ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。 紫色顔料 マンガン紫、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレ
ットレーキ。

【００３７】青色顔料 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、無金属フタ
ロシアニンブルー、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、インダスレンブルーＢ
Ｃ。 緑色顔料 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。 白色顔料 亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛。 体質顔料 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。

【００３８】磁性材料顔料としては、従来例えば、四三
酸化鉄（Ｆｅ₃ Ｏ₄ ）、三二酸化鉄（γ−Ｆｅ₂ Ｏ
₃ ）、酸化鉄亜鉛（ＺｎＦｅ₂ Ｏ₄ ）、酸化鉄イットリ
ウム（Ｙ ₃ Ｆｅ₅ Ｏ₁₂）、酸化鉄カドミウム（ＣｄＦｅ
₂ Ｏ₄ ）、酸化鉄ガドリウム（Ｇｄ₃ Ｆｅ₅ Ｏ₁₂）、酸
化鉄銅（ＣｕＦｅ₂ Ｏ₄ ）、酸化鉄鉛（ＰｂＦｅ₁₂ Ｏ
₁₉）、酸化鉄ニッケル（ＮｉＦｅ₂ Ｏ₄ ）、酸化鉄ネオ
ジウム（ＮｄＦｅＯ₃ ）、酸化鉄バリウム（ＢａＦｅ
₁₂ Ｏ₁₉ ）、酸化鉄マグネシウム（ＭｇＦｅ₂ Ｏ₄ ）、
酸化鉄マンガン（ＭｎＦｅ₂ Ｏ₄ ）、酸化鉄ランタン
（ＬａＦｅＯ₃ ）、鉄粉（Ｆｅ）、コバルト粉（Ｃ
ｏ）、ニッケル粉（Ｎｉ）等が知られているが、本発明
においてもこれら公知の磁性材料の微粉末の任意のもの
を用いることができる。本発明の目的に特に好適な磁性
材料顔料は四三酸化鉄である。

【００３９】導電性顔料としては、上述したカーボンブ
ラックの他に、導電処理を行ったそれ自体は非導電性の
無機微粉末や各種金属粉等の任意のものが使用される。

【００４０】電荷制御染料は、定着用樹脂１００重量部
当り０．５乃至５重量部、特に１．５乃至３重量部の量
で用いるのがよく、着色剤は５乃至１５重量部、特に８
乃至１２重量部の量で使用する。

【００４１】これらの各トナー成分は、ヘンシェルミキ
サー等の混合機で前混合したのち、二軸押出機等の混練
装置を用いて混練し、この混練組成物を冷却した後、粉
砕し、分級してトナーとする。

【００４２】トナーの粒径は、一般にコールターカウン
ターによるメジアン径が５乃至２０μｍ、特に７乃至１
５μｍの範囲内にあるのがよい。トナー粒子の表面に
は、必要に応じ疎水性気相法シリカ等の流動性改良剤を
０．０５乃至１．０重量％の量でまぶして最終トナーと
する。

【００４３】本発明によるトナーは、流通用トナー容器
に対して、粒子間凝集なしに高速で高密度に充填し得る
という顕著な利点がある。容器内を減圧にして高速、高
密度充填する場合、容器に落入する粉体の速度が大き
く、しかも容器内の空気量が少ないために、容器内に充
填される粉体の圧縮の程度が大きくなる。特に粉体供給
器の圧力と容器内の圧力との差が大きい充填初期におい
ては、容器内に入る粉体が内底面やその上のトナー粒子
層と激しく衝突して、粉体に大きな圧縮力が作用し、こ
れが粒子間凝集を生じる原因となるが、本発明ではトナ
ー粒子が凝集しにくい分散構造となっているから、容器
内の減圧の程度を大きくして、高速、高密度充填を行っ
ても、粒子間凝集を生じにくく、嵩密度０．４ｇ／ｃｍ
³ 以上の高密度でしかも充填速度１０００ｇ／ｓｅｃ以
上の高速度での充填が可能となり、容器の費用を節約
し、またトナー重量当りの体積を減少させることにより
流通コストを低減させることが可能となる。

【００４４】本発明のトナーを用いる静電写真複写法に
おいて、静電潜像の形成はそれ自体公知の任意の方式で
行うことができ、例えば導電性基板上の光導電層を一様
に荷電した後、画像露光して静電潜像を形成させること
ができる。

【００４５】静電像の現像は、一成分系磁性トナーの場
合にはそのまま、二成分系トナーの場合には磁性キャリ
ヤーと混合し、磁気ブラシを基板と接触させることによ
り容易に行われる。現像により形成されたトナー像は複
写紙上に転写され、このトナー像を加熱ロールと接触さ
せることにより定着が行われる。

【００４６】本発明の静電像用トナーを用いると、毎分
当りのプロセス速度が２００ｍｍ／ｓｅｃ以上の電子写
真法でも、トナーの流動性が良好で、熱定着に際しても
定着不良やオフセット現像が生じることがないという利
点も奏される。

【００４７】

【実施例】本発明を次の例により更に詳しく説明する。 結着樹脂〔スチレン（Ｓｔ）／ブチルアクリレート（Ｂ
Ａ）共重合体〕 （Ａ） Ｓｔ：ＢＡ＝８８：１２（重量比）、分子量100000を越
える成分３５重量部（低分子量成分１００重量部当た
り） 分子量分布 低分子量側の数基準分子量の範囲：５２１〜９９２２５ 低分子量側のピーク：１４９２５ 数平均分子量：８８００ Ｍｗ／Ｍｎ（Ｍｗ＝重量平均分子量、Ｍｎ＝数平均分子
量）：２４．７

【００４８】（Ｂ） Ｓｔ：ＢＡ＝８０：２０（重量比）、分子量９００００
を越える成分３０重量部（低分子量成分１００重量部当
たり） 分子量分布 低分子量側の数基準分子量の範囲：３８５〜８８４３５ 低分子量側のピーク：１１１６６ 数平均分子量：７３００ Ｍｗ／Ｍｎ（Ｍｗ＝重量平均分子量、Ｍｎ＝数平均分子
量）：１７．７

【００４９】（Ｃ） Ｓｔ：ＢＡ＝７２：２８（重量比）、分子量９００００
を越える成分２７重量部（低分子量成分１００重量部当
たり） 分子量分布 低分子量側の数基準分子量の範囲：３８２〜９１８５８ 低分子量側のピーク：１０７７９ 数平均分子量：７４００ Ｍｗ／Ｍｎ（Ｍｗ＝重量平均分子量、Ｍｎ＝数平均分子
量）：２１．４

【００５０】（Ｄ） Ｓｔ：ＢＡ＝９１：９（重量比）、分子量120000を越え
る成分４２重量部（低分子量成分１００重量部当たり） 分子量分布 低分子量側の数基準分子量の範囲：４３９〜１２０５２
５ 低分子量側のピーク：１６７１５ 数平均分子量：１１２００ Ｍｗ／Ｍｎ（Ｍｗ＝重量平均分子量、Ｍｎ＝数平均分子
量）：１５．０

【００５１】（Ｅ） Ｓｔ：ＢＡ＝９３：７（重量比）、分子量４００００を
越える成分４５重量部（低分子量成分１００重量部当た
り） 分子量分布 低分子量側の数基準分子量の範囲：９０２〜３８６３９ 低分子量側のピーク：１３０６０ 数平均分子量：１１７００ Ｍｗ／Ｍｎ（Ｍｗ＝重量平均分子量、Ｍｎ＝数平均分子
量）：２６．９

【００５２】（Ｆ） Ｓｔ：ＢＡ＝６５：３５（重量比）、分子量３００００
を越える成分２０重量部（低分子量成分１００重量部当
たり） 分子量分布 低分子量側の数基準分子量の範囲：３３３〜３０７６４ 低分子量側のピーク：５０８０ 数平均分子量：３６００ Ｍｗ／Ｍｎ（Ｍｗ＝重量平均分子量、Ｍｎ＝数平均分子
量）：３２．３

【００５３】離型剤（ポリプロピレン） ・低分子オレフィン （ａ） Ｍｎ（数平均分子量）＝４０００ （ｂ） Ｍｎ（数平均分子量）＝３０００ ・高分子オレフィン （ｃ） Ｍｎ（数平均分子量）＝８０００ （ｄ） Ｍｎ（数平均分子量）＝１５０００ （ｅ） Ｍｎ（数平均分子量）＝９０００

【００５４】実施例１〜８および比較例１〜１４ 結着樹脂としてのスチレン（Ｓｔ）／ブチルアクリレー
ト（ＢＡ）共重合体１００重量部に、離型剤としてのポ
リプロピレン、着色剤としてのカーボンブラック、電荷
制御剤としての含金属錯塩染料を混合し、溶融混練後、
冷却、粉砕、分級を行って、体積基準のメジアン径が１
０μｍである電子写真用トナーを作製した。上記各実施
例および比較例で用いた結着樹脂の種類、離型剤の種類
と使用量（重量部）、カーボンブラックおよび含金属錯
塩染料の使用量（重量部）は、表１、表２に具体的に示
した。上述のようにして得られた電子写真用トナーに対
して疎水性シリカ０．３％を混合した後、図２に示す高
密度充填機によってトナーカートリッジ内に充填した
（充填状態は、表１、表２に嵩密度で示した。）。

【００５５】以下に、図２の高密度充填機を用いたトナ
ー充填の仕方を説明する。トナーホッパー１１の下方に
配設された開閉弁１２を閉状態としておき、減圧筺２０
の下部半体２２を下降させるべくエアーシリンダ７０を
動作させて、該下部半体２２を上部半体２１より分割す
る。このような状態で、トナーカートリッジ８０を、そ
の開口部８１が上側に位置するように下部半体２２内に
配設された容器保持器６０の支持台６２上に載置する。
次いで、エアーシリンダ７０を動作させ、下部半体２２
のシール部材２２ａと上部半体２１のシール部材２１ａ
とを気密に接合させるべく、下部半体２２を上昇させ
る。下部半体２２と上部半体２１とが接合されると、大
気導入管５１に介装された開閉弁５２を閉状態として、
減圧筺２０内を気密状態とする。この場合、下部半体２
２内に保持されたトナーカートリッジ８０は、その開口
部８１が、上部半体２１における嵌合部２１ｂとは隔離
しており、該トナーカートリッジ８０の内部は減圧筺２
０の内部と連通状態になっている。

【００５６】このような状態で、減圧管路４１に介装さ
れた開閉弁４２を開状態とし、真空ポンプ４４を駆動さ
せる。これにより、減圧筺２０内の空気が吸引され、減
圧筺２０の内部が減圧されると同時に、トナーカートリ
ッジ８０の内部が減圧される。そして、トナーカートリ
ッジ８０の内部と、該トナーカートリッジ８０を取り囲
む減圧筺２０内の圧力が平衡状態で減圧され、両者が略
真空状態になると、減圧管路４１に介装された開閉弁４
２は閉状態にされると共に、真空ポンプ４４の駆動が停
止される。これにより、減圧筺２０内は気密状態にな
る。このような状態で、減圧筺２０内のエアーシリンダ
６１を動作させ、支持台６２を上昇させる。これによ
り、支持台６２に保持されたトナーカートリッジ８０の
開口部８１が、図２に二点鎖線で示すように嵌合部２１
ｂにパッキン２１ｃを介して気密に嵌合される。

【００５７】次に、トナー供給器１０におけるトナーホ
ッパー１１の下方に配設された開閉弁１２を開状態にす
ると共に、大気導入管５１に介装された開閉弁５２を開
状態にする。これにより、トナーホッパー１１内に貯留
された所定量のトナーが、連絡管３０を介して減圧筺２
０内のトナーカートリッジ８０内へ一括して落入され
る。この時、減圧筺２０内には、大気導入管５１から、
該大気導入管５１に介装された流量調整弁５３にて規定
される所定流量の大気が流入して、該減圧筺２０内の圧
力が上昇する。このため、トナーカートリッジ８０内に
トナーが落入することにより、トナーカートリッジ８０
内の圧力が上昇しても、トナーカートリッジ８０の内部
と外部の圧力が平衡しており、トナーカートリッジ８０
は破損されない。

【００５８】トナーホッパー１１内のトナーが全てトナ
ーカートリッジ８０内へ充填されると、減圧筺２０内の
エアーシリンダー６１が駆動されて、支持台６２が下降
され、トナーカートリッジ８０の開口部８１が嵌合部２
１ｂから離脱される。次いで、エアーシリンダー７０
が、減圧筺２０における下部半体２２を下降させるべく
駆動される。下部半体２２が上部半体２１から分離する
と、トナーが充填されたトナーカートリッジ８０が該下
部半体２２内から取り出されるものである。

【００５９】実施例９〜１０および比較例１５〜１６ 表１、表２に具体的に示した結着樹脂の種類、離型剤の
種類と使用量（重量部）、カーボンブラックおよび含金
属錯塩染料の使用量（重量部）を、用いた以外は上記実
施例１と同様にして電子写真用トナーを作製した。上述
のようにして得られた電子写真用トナーに対して疎水性
シリカ０．３％を混合した後、自然落下によってトナー
カートリッジ内に充填した（充填状態は、表１、表２に
嵩密度で示した。）。上記各実施例および比較例で得ら
れた電子写真用トナーを用いて、以下に示す評価を行
い、その結果を表３、表４に示した。

【００６０】トナー凝集 上記トナーカートリッジ内に高密度充填したトナーを２
０ｇ取出し、金属メッシュ（２５０メッシュ・目開き６
３μｍ）上に採取し、金属メッシュの背面から毎分４リ
ットル／ｃｍ² の風量でトナーを吸引除去し、金属メッ
シュ上に残留したブロッキングトナーの個数を観察し
た。上記の結果を以下の基準により評価した。 ○：全くなし △：１〜５個発生 ×：６個以上発生

【００６１】現像剤の作製 上記トナーカートリッジから高密度充填した電子写真用
トナーを取り出し、平均粒径が９０μｍのアクリルコー
トフェライトキャリアを配合し、均一に攪拌混合して、
トナー濃度４．５％の２成分系現像剤を作製した。

【００６２】画像形成 上記現像剤を、複写機（三田工業株式会社製、ＤＣ−８
５８５）に装填し、文字面積率２０％のＡ３サイズの原
稿を用いて画像形成を行った。得られた複写物を用い
て、以下の各試験を行った。

【００６３】定着率の測定 上記複写機で連続５枚複写を行い、４枚目と５枚目をコ
ピーサンプルとした。測定箇所を上記コピーサンプルの
中央部および下部に存在する黒ベタ部分とし、それぞれ
の画像濃度（ＩＤ）を反射濃度計（東京電色社製、ホト
ボトル白色光度計ＴＣ−６Ｄ）を用いて測定し、その平
均値を（Ａ’）とした。次に、晒を付けた重し（軟鋼：
４００ｇ、２６ｍｍ×５０ｍｍΦ）を用い、上記サンプ
ル上を滑らす様に５往復させた後、上記と同様にして画
像濃度を測定し、その平均値を（Ｂ’）とした。

【００６４】オフセットの観察 上記複写機で連続５枚複写を行い、４枚目と５枚目のコ
ピーサンプルを目視して、オフセット現像（定着ローラ
表面をトナー像が加熱溶融状態で圧接触するためトナー
像の一部が定着ローラ表面に付着してしまい、この付着
トナーが次の複写において転写紙上に定着してしまう現
像）の有無を目視にて確認した。

【００６５】トナー抜けの観察 上記複写機で連続複写を行い、１枚目、５００枚目、１
０００枚目、２０００枚目、３０００枚目、４０００枚
目、５０００枚目から、原稿が複写された複写紙を５枚
づつサンプリングし、トナー抜けの有無を観察した。上
記の結果を、下記の基準により評価した。 ○：発生しなかった。 △：１〜３箇所発生 ×：４箇所以上発生

【００６６】

【表１】

【００６７】

【表２】

【００６８】

【表３】

【００６９】

【表４】

【００７０】表３より明らかなように、本発明の各実施
例のトナーは、高密度充填性静電荷像用トナーとして良
好な結果が得られる。

【００７１】これに対して、表４より明らかなように、
低分子量側ピークの数基準分子量が３５０乃至１０００
００の範囲を越え、さらに高分子量成分の含有量が４０
重量部を越えたスチレン系樹脂を結着樹脂として用いた
比較例１のトナーでは、高密度充填を行うとトナー凝集
は防止できるものの、画質において必要な定着率９５％
を越える値を有することが出来なかった。

【００７２】低分子量側ピークの数基準分子量が３５０
乃至１０００００の範囲を下まわり、さらに高分子量成
分の含有量が２０重量部以下のスチレン系樹脂を結着樹
脂として用いた比較例３のトナーでは、高密度充填を行
うと定着率は良好なものの、トナー凝集が発生し、オフ
セットやトナー抜けの生じるものであった。

【００７３】高分子量成分の含有量が４０重量部を越え
たスチレン系樹脂を結着樹脂として用いた比較例２のト
ナーでは、高密度充填を行うと定着率は良好なものの、
トナー凝集が発生し、オフセットやトナー抜けの生じる
ものであった。また、高分子オレフィン系樹脂のみを離
型剤として用いた比較例４、５のトナーでは、高密度充
填を行うとトナー凝集は防止できるものの、画質におい
て必要な定着率９５％を越える値を有することが出来な
かった。

【００７４】低分子オレフィン系樹脂のみを離型剤とし
て用いた比較例６、７のトナーでは、高密度充填を行う
と、結着樹脂との重量比が９５：５の場合は定着率は良
好なものの、トナー凝集が発生し、オフセットやトナー
抜けの生じるものであり、９９．１：０．９の場合は画
質において必要な定着率９５％を越える値を有すること
が出来ず、オフセットの生じるものであった。

【００７５】低分子オレフィン系樹脂と高分子オレフィ
ン系樹脂の混合比において、低分子オレフィン系樹脂量
が５：９５未満である比較例８、９のトナーでは、高密
度充填を行うとトナー凝集は防止できるものの、画質に
おいて必要な定着率９５％を越える値を有することが出
来なかった。

【００７６】低分子オレフィン系樹脂と高分子オレフィ
ン系樹脂の混合比において、低分子オレフィン系樹脂量
が７０：３０を越える比較例１０、１１のトナーでは、
高密度充填を行うと定着率は良好なものの、トナー凝集
が発生し、オフセットやトナー抜けの生じるものであっ
た。

【００７７】結着樹脂と離型剤の混合比において、結着
樹脂量が９５：５未満である比較例１２、１３のトナー
では、高密度充填を行うと定着率は良好なものの、トナ
ー凝集が発生し、オフセットやトナー抜けの生じるもの
であった。離型剤を用いない比較例１４のトナーでは、
トナー凝集が発生し、オフセットやトナー抜けの生じる
ものであり、画質において必要な定着率９５％を越える
値を有することも出来なかった。さらに、比較例１５
（トナーの処方は比較例９と同じ）、１６（トナーの処
方は比較例１０と同じ）が、自然落下による充填では定
着率、トナー凝集、オフセットおよびトナー抜け全ての
面において良好なことから、高密度充填性静電荷像用ト
ナーが如何に厳しい条件が必要であるかが分かる。

【００７８】

【発明の効果】本発明によれば、連続媒質を形成するス
チレン系樹脂として、耐オフセット性、熱定着性及び粒
子間非凝集性に関して凝集力が適切な範囲にある特定分
子量分布のスチレン系樹脂を選び、分散相を形成するオ
レフィン系樹脂として、粘着力と耐オフセット性に関し
てレオロジー的特性が一定の範囲にあるオレフィン系樹
脂を選び、しかも両樹脂の間に一様な相互分散状態を形
成させたことにより、容器へのトナーの高密度充填が凝
集なしに可能となり、高速複写に際しても、優れた流動
性、熱定着性及び耐オフセット性が得られる。

【００７９】即ち、本発明ではトナー粒子が凝集しにく
い分散構造となっているから、容器内の減圧の程度を大
きくして、高速、高密度充填を行っても、粒子間凝集を
生じにくく、嵩密度０．４ｇ／ｃｍ³ 以上の高密度充填
でしかも１０００ｇ／ｓｅｃ以上の高速度での充填が可
能となり、容器の費用を節約し、またトナー重量当りの
体積を減少させることにより流通コストを低減させるこ
とが可能となる。

【００８０】また、本発明の静電像用トナーを用いる
と、毎分当たりのプロセス速度が２００ｍｍ／ｓｅｃ以
上の電子写真法でも、トナーの流動性が良好で、熱定着
に際しても定着不良やオフセット現象が生じることがな
いという利点も奏される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用されるスチレン系樹脂の分子量分
布を示す図である〔実施例における結着樹脂（Ａ）〕。

【図２】本発明で用いた高密度充填機を示す図である。

【符号の説明】

１１ トナーホッパー １２ 開閉弁 ２０ 減圧筺 ２１ 減圧筺の上部半体 ２２ 減圧筺の下部半体 ３０ 連絡管 ４１ 減圧管路 ４２ 開閉弁 ４４ 真空ポンプ ５１ 大気導入管 ５２ 開閉弁 ６０ 容器保持器 ６１ エアーシリンダー ６２ 支持台 ７０ エアーシリンダー ８０ トナーカートリッジ ８１ 開口部

フロントページの続き (72)発明者 堀尾 浩史 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工 業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 低分子量側ピークの数基準分子量が３
   ５０乃至100000の範囲にあると共に該ピークにおける数
   基準分子量の極大値が８０００より大で且つ16000 以
   下の範囲内にあり、且つ前記低分子量成分１００重量部
   当たりの高分子量成分の含有量が２５乃至４０重量部の
   範囲にあるスチレン系樹脂、数平均分子量が２０００
   乃至６０００の範囲にある低分子量オレフィン系樹脂及
   び数平均分子量が７０００乃至１５０００の範囲内に
   ある高分子量オレフィン系樹脂を、 ：＋ ＝ ９５：５乃至９９：１ ： ＝ ５：９５乃至７０：３０ の重量比で含有することを特徴とする高速充填性、高密
   度充填性を有する静電荷像用トナー。