JPH09319133A

JPH09319133A - 静電荷像現像用トナー、その製造方法、静電荷像現像剤及び画像形成方法

Info

Publication number: JPH09319133A
Application number: JP13370396A
Authority: JP
Inventors: Atsuhiko Eguchi; 敦彦江口; Chiaki Suzuki; 千秋鈴木; Takayoshi Aoki; 孝義青木
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-05-28
Filing date: 1996-05-28
Publication date: 1997-12-12
Also published as: US6268099B1

Abstract

(57)【要約】【課題】転写工程での画像中抜けを防止可能であり；
粉体流動性に優れ、ブロッキング現象を防止でき；定着
工程では、より少ない電力消費で運用でき；耐オフセッ
ト性も良好であり；より低い温度で離型能を効果的に発
揮できる等の長所を有する静電荷像現像用トナー、及び
関連技術を提供する。【解決手段】結着樹脂と着色剤と滑剤とを含有する静
電荷像現像用トナーにおいて、該滑剤が針入度が５ｄｍ
ｍ以上且つ１２ｄｍｍ以下のポリエチレンワックスであ
る。しかも、その滑剤の１３０°Ｃにおける溶融粘度が
１５ｃｐｓ以下である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、静電
記録方法において、静電潜像を現像するために使用す
る、乾式の静電荷像現像用トナー、その製造方法、静電
荷像現像剤、及び画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法においては、複写するに際し
て、光導電性物質を用いた感光体に形成された静電潜像
に、磁気ブラシ現像法等によりトナーを付着させて現像
し、感光体上のトナーを、紙、シート等の転写材に転写
した後、熱、溶剤、圧力等を利用して定着し、永久画像
を得る。従って、高品質の複写画像が得られ且つ繰り返
し特性の安定なシステムとして完成するためには、各工
程が完全に機能することが必要である。

【０００３】例えば、転写工程においては、転写材付近
で均一な転写電場を形成することが重要である。機構が
簡単で低コストである等の理由も勘案して、従来より、
その電場形成方式として、コロトロン方式が広く用いら
れている。

【０００４】しかしながら、コロトロン方式は放電時
に、人体に有害である等の欠点を有するオゾンを発生さ
せるという問題や、高電圧電源の必要性、放電生成物の
定期的な清掃等のメンテナンスの必要性など、様々な問
題点を有する。従って、これらの欠点を解消できるバイ
アスロール方式による転写方式も検討されてきている。
この転写方式は、転写材を感光体とバイアスロールとで
挟持し、転写材に、それに接触しているバイアスロール
で直接転写電場を付与する。転写が行われるためには、
転写材とバイアスロールとが線圧５ｇ／ｃｍ以上の圧力
で接触していることが必要になる。転写材及びバイアス
ロールの間に圧力が加われば、転写材と感光体、さらに
は感光体上のトナー像にも圧力がかかってしまい、その
ために像中のトナー粒子間で凝集が起こったり、またト
ナー像の感光体への付着（もしくは固着）等が発生す
る。結果として、感光体からのトナー像の転写が阻害さ
れ、もしくは全く転写されず、転写材上の画像に欠落を
生じる現象、すなわち、「画像中抜け」が起こりやす
い。

【０００５】このような不具合に対し、シリコーンオイ
ルまたはシリコーンワニスで処理された微粉末を外部添
加することにより画像中抜けを抑制する方法（特開平３
−１２１４６２号公報等）が提案されている。この方法
では、初期には効果が有るものの、長期使用では、特に
高温高湿環境下における普通紙の使用及び低温低湿環境
下におけるＯＨＰシートの使用に際して画像中抜けが発
生しやすくなる等効果が十分ではなく、外部添加剤によ
る制御であることから、トナー自身の根本的な改善策で
はない。したがって、トナー自身の改良による画像中抜
け向け防止を図ることが１つの重大な課題として存在す
る。

【０００６】転写工程での画質トラブルの他に、後工程
である定着工程が抱えている種々の問題にも対処しなけ
れば、高品質の複写画像を得ることはできない。

【０００７】トナー像を定着する方法としては、加熱溶
融方式が最も多く用いられ、特に接触型の加熱ロール定
着法は熱効率が良く、高速定着が可能であること等か
ら、現在では商業用複写機、プリンター等において、圧
力ロール定着方式よりも広く用いられている。しかしな
がら、この加熱ロール定着方式にしても、次に示すよう
な、幾つかの欠点や課題を持っている。

【０００８】１）近年、省資源の観点より、複写機、
プリンター等においても省電力化が強く要求されてい
る。これに対し、定着工程は、装置全体の各種工程から
すれば最も多くの電力を消費するプロセスである。特
に、加熱ロール定着法は、エネルギー、即ち電力の使用
量が圧力ロール定着方式に比較して相当多いことが問題
として指摘されている。かくして、トナーの定着に必要
な最低温度の低下を図り、省エネルギー化の達成が重要
となってくる（定着温度の低減化）。

【０００９】２）トナーが加熱ロールに付着し、次の
コピーを汚すオフセット現象が欠点として挙げられる。
特に複写時における定着速度を上げる場合、このオフセ
ット現象が、より引き起こしやすくなる。この防止が望
まれる（オフセット現象防止）。

【００１０】３）定着ロール部に剥離爪を設け、転写
材（一般的には紙）が、定着ロールを通過した後、ロー
ルへ巻き付くのを防止している。複写機の高速化はこの
部位にかかるストレスを増大させ、剥離不良や、剥離し
た際に爪による転写材先端部の画像欠損のトラブルを発
生させる事となる。このような欠点を、特に定着温度を
低くしても、充分に解消することが期待される（低温離
型性、即ち剥離爪傷抑制効果等の改善）。

【００１１】４）さらに、両面原稿や多色原稿、また
コピー画像を原稿としてさらに複写を行う場合などにお
いては、自動原稿送り装置や複写機内の紙送り用ローラ
ーによって、あるいは重なった際の上の原稿の裏面等に
よって、コピー原稿の、トナー画像表面がこすられて、
こすり汚れや画像にじみを発生させ、画質の低下を引き
起こす。これに対して抵抗性の強い画像を形成するトナ
ーが期待される（耐こすり画像強度向上）。

【００１２】５）トナーの粉体流動性が悪化して凝集
し（ブロッキング）、貯蔵安定性やトナーの搬送性が低
下することを防止するのも課題である（粉体流動性向
上、凝集防止）。

【００１３】これらの課題の幾つかを解消する目的で、
以下に代表されるように、トナーを、その成分である滑
剤や結着樹脂等に着目して、改良する試みがなされてい
る。

【００１４】例えば、トナー中に滑剤成分として低分子
量ポリプロピレン或るいはポリエチレンを添加する方法
が提案されている（特公昭５２−３３０４号公報、特公
昭５２−３３０５号公報、特公昭５７−５２５７４号公
報、特公昭５８−５８６６４号公報、特開昭５８−５９
４５５号公報、特開昭６０−１５１６５０号公報、
等）。

【００１５】このような滑剤成分を使用すると、耐オフ
セット性向上、剥離爪傷抑制、定着画像の耐こすり強度
向上等にある程度効果があるものの十分ではない。ま
た、低分子量ポリプロピレンを滑剤として添加したトナ
ーでは、その融点が高いため、定着工程の低温化が図れ
ない。一方、低分子量ポリエチレンを滑剤として添加し
たトナーでは、トナーの粉体流動性、耐凝集性に問題が
ある。特に、耐オフセット性等の上記効果をレベルアッ
プするため、トナーへの添加量を増やした場合、特にそ
の問題が顕著になる。

【００１６】また、トナーの定着に必要な最低温度を低
くすることを主な課題として、トナーの結着樹脂とし
て、通常用いられているより数十度低いＴｇ（ガラス転
移温度）を有するものや、低分子量のもの等を用いる手
法が、有力である。しかしこれは同時に定着温度域全体
をも低下させてしまうことにもなり、耐ホットオフセッ
ト性の悪化を招いてしまう。特に、高速複写において定
着速度の増速に対応するために単位時間当たりの加温熱
量を増加させることは、オフセット現象をより引き起こ
しやすくする。また、同時に問題となっている剥離爪傷
抑制のような低温離型性に関しては該手法では改善でき
ない。

【００１７】そこで、低温離型性向上の為に、最低定着
温度低下のための上記手法（結着樹脂選定）を採用しつ
つ、ワックス添加が併用・添加される場合が多くある。
この場合、他の特性との兼ね合いでポリプロピレン系ワ
ックスが用いられる場合が多いが、その融点は約１４５
°Ｃ程度と高めであることに起因して、該手法の最低定
着温度低下効果を相殺してしまう場合がほとんどであ
る。

【００１８】この点を解決するため、最低定着温度低下
に伴い、併用ワックスとして、より低融点のワックスを
添加する手法が採られている（特開平３−１７６６１号
公報、特開平４−９７１６３号公報、特開平７−２８７
４１３号公報等）。該手法は、通常の存在状態でより低
い融点を持つワックス（天然ワックスや、それに類似し
たワックス等）を添加する場合と、何らかの手法で融点
を低下させたポリオレフィン系ワックスを添加する場合
に大別できる。両方の場合とも、結着樹脂等の改善によ
って得られる最低定着温度低下効果を相殺しない。しか
も、その最低定着温度より低い温度でワックスの溶融を
期待できるため、この温度領域での離型性はある程度期
待できる。しかしながらこのワックスを用いた場合、分
子量等の影響によりトナーの粉体流動性、耐凝集性等の
大幅な悪化を引き起こしやすい。また前者の場合、分子
構造が不揃いなため、定着後のコピー画像のこすり画像
強度が、ポリオレフィン系ワックスほどは得られないと
いった問題もある。

【００１９】このような不具合（粉体流動性、耐凝集性
等の悪化）を解消するため、前記のような規定（ワック
スの低融点化）に加え、ワックスの分子量及び分子量分
布を設定し、低分子量成分を除去あるいは含まないワッ
クスを使用する方法が提案されている（特開平６−６７
４５５号公報、特開平６−７５４２２号公報等）。これ
らの手法では、低融点のワックスを単に添加する前記手
法に比べれば、同じく低融点であっても粉体流動性、耐
凝集性等への悪影響をある程度は軽減することができ
る。しかしながら、ワックスは溶融されただけでは離型
効果を十分に得られない場合があり、特に、他に望まれ
るワックス特性を犠牲にしないと、かえって低温での離
型性能を低下させてしまう場合がある。

【００２０】要するに、定着工程での前記１）ないし
５）の課題を、バランス良く総合的に、且つ効果的に解
消できる手法の更なる改善も求められている。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
は、従来技術における上記のような実情に鑑み、その欠
点を改善することを目的としてなされたものである。

【００２２】即ち、本発明の目的は、転写工程での画像
中抜けを防止可能な静電荷像現像用トナーを提供するこ
とにある。

【００２３】本発明の別の目的は、上記に合わせて、i)
粉体流動性に優れ、ブロッキング現象を防止でき、定着
工程では、i ）より少ない電力消費、換言すれば、省エ
ネルギーで運用でき、iii)耐オフセット性が良好であ
り、iv) より低い温度で離型能を効果的に発揮できる静
電荷像現像用トナーを提供することにある。

【００２４】本発明の他の目的は、更に、定着ロール部
の剥離爪による損傷を受ける事無く、こすり画像強度に
優れた複写画像を得ることも可能な静電荷像現像用トナ
ーを提供することにある。

【００２５】本発明は、かかるトナーの製造方法、かか
るトナーを利用した静電荷像現像剤、かかるトナーを利
用し、高品質画像を作成できる画像形成方法を提供する
ことも目的とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は鋭意検討し
た結果、ポリエチレンワックスを滑剤として用い、その
滑剤の針入度と、低温定着域に相当する温度での溶融粘
度を特定範囲にすることによって、前記の問題点が解消
できることを見出した。

【００２７】即ち、本発明は、結着樹脂と着色剤と滑剤
とを含有する乾式トナーにおいて、該滑剤が針入度が５
ｄｍｍ以上且つ１２ｄｍｍ以下、１３０°Ｃにおける溶
融粘度が１５ｃｐｓ以下のポリエチレンワックスである
ことを特徴とする。

【００２８】このようにポリエチレンワックスの物性を
制御することで、つまり、概略的には、ポリエチレンワ
ックスを、従来よりやや柔らかめであるが、一方でトナ
ーの凝集を引き起こすほどの粘着性を有さない、特定範
囲の硬度および溶融粘度とすることで、転写時にトナー
が凝集して画像中抜けを引き起こすことがなく、また、
ポリエチレンワックス自身の持つこすり画像強度を損な
うことがない。しかも、粉体流動性、耐凝集性、耐ホッ
トオフセット特性を悪化させることがなく、また、低温
定着領域でも十分な剥離爪傷抑制効果を発現させること
が可能になった。

【００２９】本発明の好ましい態様では、ポリエチレン
ワックスが、ＤＳＣ（示差走査熱量計）による吸収熱量
ピークを７０乃至１００°Ｃの間に持ち、重量平均分子
量５００乃至１０００、数重量平均分子量５００乃至１
０００、分子量分布Ｍｗ（重量平均分子量）／Ｍｎ（数
平均分子量）が１．５以下である。

【００３０】この場合、前記の問題点に対しより一層の
改善効果が得られることを見出した。トナーの凝集性を
大きく悪化させるといわれているトナー表面のワックス
に対して、上記のようなポリエチレンワックスは、その
ワックス含有トナーがバイアスロールを利用した転写時
に前述したような線圧を受けても、ワックス自身に起因
する凝集を発生させない。その詳細な理由は不明である
が、分子量分布が狭く、特に粉体特性に悪影響を与える
といわれる極低分子量成分を含まない等の理由であると
推測される。

【００３１】上記の本発明の静電荷像現像用トナーの製
造は、結着樹脂と、着色剤と、針入度が５ｄｍｍ以上且
つ１２ｄｍｍ以下、１３０°Ｃにおける溶融粘度が１５
ｃｐｓ以下のポリエチレンワックスからなる滑剤とを溶
融混練して、可能である。

【００３２】このように原料各成分を溶融混練すること
は、低温での離型性、トナー粉体流動性、耐凝集性のバ
ランス良い向上の点で好ましい。その理由の詳細も不明
であるが、混練により、トナー中に滑剤が適度且つ均一
に分散し、従って粉砕界面であるトナー表面でも滑剤は
同様に分散しており、滑剤の作用効率を上げるためと推
測される。

【００３３】上記トナーに、キャリアを組み合わせて、
二成分系の、本発明の静電荷像現像剤となる。

【００３４】また、潜像担持体上に潜像を形成する工
程、該潜像を、現像剤に用いて現像する工程、現像され
た像を転写体上に転写する工程、及び、転写体上の転写
像を加熱定着する工程を有する画像形成方法において、
該現像剤として、上記トナーを含有する現像剤を用いる
ことによって、本発明の画像形成方法が実施される。こ
の画像形成方法では、上記の種々の利点を享受可能であ
る。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。

【００３６】本発明の静電荷像現像用トナーにおいて用
いる滑剤は、特定の物性を示すポリエチレンワックスで
ある。ポリエチレンは、一般に、ポリプロピレンよりも
融点が低く、定着最低温度の低下には、適している。ま
た、ポリエチレンは、分子の直鎖性のゆえに自己潤滑性
を有し、その為に定着像表面の磨耗による損傷を低減さ
せ、定着像にこすり汚れ、にじみ等が発生するのを防止
することができる。即ち、画像が加熱ロール通過後、定
着像表面に潤滑性を有する膜を形成させ、潤滑効果が十
分に発現される。

【００３７】該ポリエチレンワックスの針入度は５ｄｍ
ｍ（この最低値は、従来よりやや高めに設定してある）
以上であり、且つ１２ｄｍｍ以下であることが必要であ
り、好ましくは６ｄｍｍ以上且つ１０ｄｍｍ以下であ
る。該ワックスを低温域での定着に用いた場合、針入度
が５ｄｍｍ以上であれば、詳細は不明であるが、ワック
ス自身の結晶性の影響や、固いとは言えない硬度の影響
等により、低温離型性、即ち剥離爪傷抑制効果を悪化さ
せず、また１２ｄｍｍ以下では、同じくワックス自身の
結晶性の影響や、粘調とは言えない硬度の影響等によ
り、耐ホットオフセット特性、更にはトナーの粉体流動
性や耐凝集性へ悪影響を殆ど及ぼさない。従って、剥離
爪傷や、ホットオフセット、転写時や定着時の凝集、貯
蔵時のブロッキングがバランス良く解消され、粉体流動
性も向上する。

【００３８】また、ポリエチレンの溶融粘度は１３０°
Ｃにおいて規定され、その値は１５ｃｐｓ以下であるこ
とが必要であり、好ましくは１０ｃｐｓ以下である。こ
の要件は、上記針入度の要件と相乗的に機能しあって、
特に低温定着域で、加熱ロール通過直後の定着画像の凝
集強度及び画像表面の溶融粘度を適切に制御し、離型時
の過剰ストレスによる剥離爪による画像掻き取りや離型
不良の発生を効果的に抑えることに寄与する。

【００３９】上記ポリエチレンワックスは、そのＤＳＣ
（示差走査熱量計）による吸収熱量ピークについては、
好ましくは、７０乃至１００°Ｃ、より好ましくは、８
０乃至９５°Ｃの間である。前記の針入度及び溶融粘度
の範囲を満たし、且つ該範囲に吸収熱量ピークを持つ場
合、１３０℃程度の低温域での定着において、ワックス
の溶融状態がより好適となる。しかも、そのような定着
での離型性をより改善できる。その上、ワックスの溶融
点が低すぎないこと等に起因して、トナー耐凝集性、特
に経時での耐ブロッキング性及び耐ケーキング性におい
ても、より優れたものとなる。

【００４０】更に、上記ポリエチレンワックスは、好ま
しくは、そのポリエチレンの重量平均分子量５００乃至
１０００、数重量平均分子量５００乃至１０００、分子
量分布Ｍｗ（重量平均分子量）／Ｍｎ（数平均分子量）
が１．５以下である。

【００４１】分子量が上記の範囲である場合、吸収熱量
ピークを前述の領域に有する事が容易となり、且つ分子
量分布Ｍｗ／Ｍｎが１．５以下の場合、前述の平均分子
量の範囲において所望の溶融粘度を呈する為には、ワッ
クス中の高分子量成分及び低分子量成分を減少させるこ
とができる。これにより、低温より融解を開始する低分
子量成分によるブロッキングや、常温での粉体流動性の
悪化、高分子量成分の部分的な溶融粘度の引上げによる
低温離型性低減を、より効果的に解消することが可能で
ある。

【００４２】また、この分子量の規定は、ワックス自体
の溶融挙動にも大きな影響を及ぼす。ワックスには、通
常の状態では完全に固体の状態を保ち、定着ロールを通
過する際には、その極めて短い通過時間に定着ロールの
設定温度近傍で完全に融解し効果を発現することが要求
されている。分子量分布を前記の範囲に制御した場合、
低分子量の成分から高分子量の成分が融解を終える迄に
持つ融解温度幅を、通常より狭くすることができる。こ
れにより、離型へ寄与するワックス量（定着ロールの設
定温度で融解するワックス量）が多くなり、離型発現効
果という観点からすれば非常に効率が良くなる。

【００４３】尚、本発明において規定する針入度の測定
は、ＪＩＳＫ２２０７に従い、溶融粘度は試料を１
３０°Ｃにて加熱溶融させ、ブルックフィールズ粘度計
により測定した。

【００４４】ワックスの融点は、島津製作所製の示差走
査熱量計ＤＳＣ−５０を用い、昇温速度１０°Ｃ／ｍｉ
ｎで測定し、吸熱ピークのトップ時の温度とする。ま
た、ワックスの分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは、ウォータース
社製ゲルパーミエイションクロマトグラフィーＧＰＣ１
５０Ｃを用い、温度１４０°Ｃ、溶媒ｏ−ジクロルベン
ゼン、測定流量１．０ｍｌ／ｍｉｎで濃度０．１ｗｔ％
で測定した。試料の分子量算出にあたっては、ポリエチ
レンの粘度式を使用した。カラムとして、東ソー製ＧＭ
Ｈ−ＨＴ（６０ｃｍ）とＧＭＨ−ＨＴＬ（６０ｃｍ）を
連結したものを用いた。

【００４５】本発明の静電荷像現像用トナーは、結着樹
脂と着色剤と前述の滑剤とを溶融混練することで得るの
が、好適である。該手法によりトナーを製造した場合、
本発明に利用する滑剤であるポリエチレンはある程度の
ドメインを形成してトナー中に分散する。そのポリエチ
レンを当該手法以外の方法、例えば、予め重合時に結着
樹脂中に分散させておく等した場合、詳細な理由は不明
であるが、他材料及び滑剤の分散状態が変わってしま
い、低温での離型性及びトナー粉体流動性、耐凝集性の
バランスが低下しがちなので、好ましくない。

【００４６】本発明の静電荷像現像用トナーにおいて用
いる上記結着樹脂は、特に制限はなく、当業界で利用し
うる任意の種類から選択可能であり、スチレン、α−メ
チルスチレン、２−メチルスチレン、３−メチルスチレ
ン、４−メチルスチレン、２，５−ジメチルスチレン、
３，４−ジメチルスチレン、２，４，６−トリメチルス
チレン、２−エチルスチレン、３−エチルスチレン、４
−ブチルスチレン、４−ｓｅｃ−ブチルスチレン、４−
ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、４−ヘキシルスチレン、４
−ノニルスチレン、４−オクチルスチレン、４−フェニ
ルスチレン、４−デシルスチレン、４−ドデシルスチレ
ン、２−クロロスチレン、３−クロロスチレン、４−ク
ロロスチレン、２，４−ジクロロスチレン、３，４−ジ
クロロスチレン、２−メトキシスチレン、４−メトキシ
スチレン、４−エトキシスチレン等のスチレン類、酢酸
ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビ
ニル等のビニルエステル類、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ｓｅｃ−ブ
チル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、ア
クリル酸イソプロピル、アクリル酸２−オクチル、アク
リル酸ドデシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ヘ
キシル、アクリル酸イソヘキシル、アクリル酸フェニ
ル、アクリル酸２−クロロフェニル、アクリル酸ジエチ
ルアミノエチル、アクリル酸３−メトキシブチル、アク
リル酸ジエチレングリコールエトキシレート、アクリル
酸２，２，２−トリフルオロエチル等のアクリル酸エス
テル類、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ｓｅｃ−ブチル、メタ
クリル酸イソブチル、メタクリル酸プロピル、メタクリ
ル酸イソプロピル、メタクリル酸２−オクチル、メタク
リル酸ドデシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル
酸ヘキシル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸フェニ
ル、メタクリル酸２−クロロヘキシル、メタクリル酸ジ
エチルアミノエチル、メタクリル酸２−ヘキシルエチ
ル、メタクリル酸２，２，２−トリフルオロエチル等の
メタクリル酸エステル類ビニルメチルエーテル、ビニル
エチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエー
テル類、ビニルメチルケトン等の単独重合体あるいは共
重合体、さらに、エチレングリコール、プロピレングリ
コール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオ
ール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジ
オール、ネオペンチレングリコール、１，４−シクロヘ
キサンジメタノール、ジプロピレングリコール、トリプ
ロピレングリコール等のポリプロピレングリコール類、
ビスフェノールＡ及びその誘導体、そのアルキレンオキ
サイド付加物、水素添加ビスフェノールＡ等の２価ヒド
ロキシ化合物、グリセリン、ソルビトール、１，４−ソ
ルビタン、トリメチロールプロパン等の３価以上のヒド
ロキシ化合物等の多価ヒドロキシ化合物及びマロン酸、
コハク酸、グルタン１，２，５−ヘキサントリカルボン
酸、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸、ｎ−
オクチルコハク酸、１，３−ジカルボキシ−２−メチル
−２−カルボキシメチルプロパン、テトラ（カルボキシ
ジメチル）メタン、マレイン酸、フマル酸、ドデセニル
コハク酸、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン
酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリ
ット酸、ピロメリット酸、１，２，４−ナフタレントリ
カルボン酸等の多価カルボン酸またはこれらの低級アル
キルエステル、酸無水物、酸ハロゲン化物等の反応性酸
誘導体とからなるポリエステル樹脂、その他に、ポリウ
レタン、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリアミド等を
例示することができる。

【００４７】また、本発明の静電荷像現像用トナーの主
構成成分の一つとして用いる前記着色剤も、特に制限は
なく、当業界で利用しうる任意の種類から選択可能であ
り、カーボンブラック、染料及び顔料、例えば、ニグロ
シン染料、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロム
イエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッ
ド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタ
ロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、
ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント
・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２
２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピ
グメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロ
ー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．
Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３、さらには、マグネタ
イト、フェライトなどの磁性材料等を代表的なものとし
て例示することができる。

【００４８】着色剤は必要に応じて帯電制御剤物質等公
知の添加剤を含有させても良く、さらにはコロイダルシ
リカ微粒子を始めとする流動性向上剤など、他の無機化
合物微粒子を外部添加しても良い。

【００４９】ポリエチレンワックスのトナー中への添加
量は、トナー全重量の２乃至２０ｗｔ％が適度であり、
さらに、５乃至１０ｗｔ％がより好ましい。他の成分の
比率は、当業者によって適宜選定可能であるが、通常、
着色剤は、トナー全重量の５乃至２０ｗｔ％である。残
りの割合の全てまたはほとんどを、結着剤が占める。

【００５０】上記のトナーは、一成分系トナ−、カプセ
ルトナ−、またキャリアと組み合わされた二成分静電荷
像現像剤とされてよい。キャリアは、当業界で使用し得
るキャリアであれば、特にその種類及び製法に制限はな
く、鉄粉系キャリア、フェライト系キャリア、表面被覆
フェライトキャリア、磁性粉末分散型キャリア等が使用
できる。電荷付与能力や耐久性の向上等の観点から、特
に表面を樹脂で被覆したキャリアが好ましい。その樹脂
として、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系樹
脂、シリコーン系樹脂が好ましく用いることができる。

【００５１】次に上記トナーが使用される本発明の画像
形成方法について説明する。本発明の画像形成方法は、
感光体あるいは静電記録体等の静電潜像担持体上に電子
写真的にあるいは針状電極などによって静電潜像を形成
する。静電潜像担持体としては、Ｓｅ系感光体、有機系
感光体、アモルファスシリコン系感光体、或るいはこれ
らの表面に必要に応じてオーバーコートを施したもの
等、あるいはポリエチレンテレフタレートのような誘導
体を有する静電記録体等、従来公知のものが使用可能で
ある。形成された静電潜像は、次いで上記のトナーを用
いて現像されるが、現像方式は一成分現像方式、二成分
現像方式のいずれを用いることもできる。現像により形
成されたトナー像は次いで転写材上に転写されるが、バ
イアスロールを用いて転写する方法に本発明を利用する
のが効果的である。

【００５２】図１は、この転写工程の代表例を説明する
ための図である。図において、ロール状静電潜像担持体
１の表面には現像工程で形成されたトナー像２が形成さ
れている。ロール状静電潜像担持体１に対向して、転写
ロール３が設置されている。これは、芯金４を半導電性
弾性層５によって被覆する構造を持ち、芯金４には、電
源６によってバイアスが印加されており、その条件は、
電流値：０．５〜３０μＡ、電圧：１００〜２０００Ｖ
が好ましく用いられる。また、半導電性弾性層５は、カ
ーボン等の導電性フィラーを分散させたポリウレタン系
またはスチレン−ブタジエン系共重合体樹脂等の体積抵
抗１０⁵〜１０¹¹Ω・ｃｍの弾性体よりなるのが好まし
い。これらにより構成された転写系では、紙等の転写材
７が静電潜像担持体１および転写ロール３の間に挿入さ
れ、転写が行われる。転写後は定着工程を経て複写物と
なる。定着工程に、加熱ロール方式を採用すると、本発
明の静電荷潜像現像用トナーの作用が、効果的に発揮さ
れる。

【００５３】静電潜像担持体表面に残留するトナーはク
リーニングされる。クリーニング手段については、従来
公知のものであればどのようなものでも使用することが
できる。

【００５４】

【実施例】以下、実施例および比較例を揚げて本発明を
さらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によ
って何等限定されるものではない。尚、下記の説明にお
いて「部」は「重量部」を意味する。

【００５５】また、以下の実施例および比較例にて用い
る各改造機の条件は以下の表１のとおりである。

【００５６】

【表１】

【００５７】◎ ワックス化合物の例示本発明の実施例及び比較例に用いるワックスの物性値を
表２に示す。尚、ワックスの各物性値は本文中に記載の
方法を用いて測定した。

【００５８】

【表２】

【００５９】実施例１ ◎トナーの調製スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体［８５／１５］１００部（Ｍｗ＝１．８×１０⁵）カーボンブラック（Ｒ３３０：キャッボト社製）１０部帯電制御剤（Ｐ−５１：オリエント化学工業社製）２部Ｎo.１に示すポリエチレンワックス５部上記成分をバンバリーミキサーで溶融混練し、冷却後ジ
ェットミルにより微粉砕し、分級機により分級を行っ
て、平均粒径１０μｍのトナー粒子を得た。 ◎キャリアの調製８５μｍのフェライト粒子を用いた。 ◎現像剤の調製上記トナー３部とキャリア９７部とを混合して現像剤組
成物を調製した。実施例２滑剤としてＮo.２に示すポリエチレンワックスを用いた
以外は、実施例１と同様にして現像剤組成物を得た。実施例３滑剤としてＮo.４に示すポリエチレンワックスを用いた
以外は、実施例１と同様にして現像剤組成物を得た。実施例４滑剤としてＮo.１２に示すポリチレンワックスを用いた
以外は、実施例１と同様にして現像剤組成物を得た。比較例１滑剤としてＮo.５に示すポリエチレンワックスを用いた
以外は、実施例１と同様にして現像剤組成物を得た。比較例２滑剤としてＮo.６に示すポリエチレンワックスを用いた
以外は、実施例１と同様にして現像剤組成物を得た。比較例３滑剤としてＮo.７に示すポリエチレンワックスを用いた
以外は、実施例１と同様にして現像剤組成物を得た。比較例４滑剤としてＮo.９に示すポリプロピレンワックスを用い
た以外は、実施例１と同様にして現像剤組成物を得た。比較例５滑剤としてＮo.１０に示す変性フィッシャートロプシュ
ワックス（天然ワックスに類似したワックス）を用いた
以外は、実施例１と同様にして現像剤組成物を得た。実施例５ ◎トナーの調整スチレン−アクリル酸ブチル共重合体［８０／２０］１００部（Ｍｗ＝１．５×１０⁵）磁性粉（ＥＰＴ−１０００：戸田工業（株）社製）１００部帯電制御剤（ＴＲＨ：保土谷化学社製）２部Ｎo.１に示すポリエチレンワックス５部上記成分をヘンシェルミキサーで粉体混合し、これをエ
クストルーダーで加熱溶融混練後、冷却後ジェットミル
により微粉砕し、分級機により分級を行って、平均粒径
１０μｍのトナー粒子を得た。このトナー粒子１００部
に対して、平均一次粒子径０．０１２μｍの疎水性シリ
カ微粉末０．５部を添加してヘンシェルミキサーで分散
混合を行い、一成分現像剤組成物を調製した。実施例６滑剤としてＮo.３に示すポリエチレンワックスを用いた
以外は、実施例５と同様にして現像剤組成物を得た。比較例６滑剤としてＮo.５に示すポリエチレンワックスを用いた
以外は、実施例５と同様にして現像剤組成物を得た。比較例７滑剤としてＮo.８に示すポリエチレンワックスを用いた
以外は、実施例５と同様にして現像剤組成物を得た。比較例８滑剤としてＮo.１１に示すフィッシャートロプシュワッ
クスを用いた以外は、実施例５と同様にして現像剤組成
物を得た。上記実施例１〜５及び比較例１〜８にて得ら
れた現像剤を用いて特性を評価した。その結果を表３に
示す。

【００６０】

【表３】

【００６１】特性評価の試験方法及び評価基準は以下の
通りである（以下で挙げる実施例及び比較例でも同
様）。（１）離爪傷消失温度ｖｉｖａｃｅ５５０（改造）定着装置を用いて測定し
た。画像先端部分のベタ黒画像において発生する剥離爪
傷が実使用上問題にならないレベルに達するヒートロー
ル温度を示す。（尚、未発生とは測定下限温度１２０°
Ｃにおいても剥離爪傷発生無き事を示す。）（２）貯蔵安定性５０°Ｃ／５０％ＲＨ下、１７時間放置テストを行っ
た。その後、６３μｍのふるいにて５分間振動ふるいに
かけ、耐ブロッキング性を確認した。

【００６２】Ｇ１：６３μｍふるい通過率７０％以上Ｇ２：６３μｍふるい通過率４０％以上７０％未満Ｇ３：６３μｍふるい通過率４０％未満（３）トナー搬送量粉体流動性の指標としてｖｉｖａｃｅ８００（改造）ト
ナーボックスを用い、時間当たりのトナー搬送量を測定
した。（４）こすり画像強度ｖｉｖａｃｅ５５０（改造）自動原稿送り装置を用いて
測定した。５枚の原稿を装置にセットして送り、２枚目
以降の原稿の裏汚れを目視で確認し、グレード付けを行
った。（尚、Ｇ０〜Ｇ１は実使用上問題にならないレベ
ル）Ｇ０：裏汚れ未発生Ｇ１：若干の目視での確認が困難な汚れが発生Ｇ２：目視で確認が可能な汚れが発生Ｇ３：目視での確認が十分可能な著しい汚れが発生（５）オフセット温度ｖｉｖａｃｅ５５０（改造）定着装置を用いて測定し
た。ヒートロール温度を１６０°Ｃより２５０°Ｃ迄５
°Ｃづつ上昇させ、オフセットの発生温度を目視で確認
した。（尚、未発生とは、２５０°Ｃにてオフセットの
発生が確認されないことを示す。）実施例Ａ１ ◎トナーの調製スチレン−アクリル酸ブチル共重合体［８５／１５］１００部（Ｍｗ＝１．６×１０⁵）カーボンブラック（Ｒ３３０：キャッボト社製）１０部帯電制御剤（Ｐ−５１：オリエント化学工業社製）２部Ｎｏ．１に示すポリエチレンワックス５部上記成分をバンバリーミキサーで溶融混練し、冷却後ジ
ェットミルにより微粉砕し、分級機により分級を行っ
て、平均粒径１０μｍのトナー粒子を得た。このトナー
粒子１００部に対して、平均一次粒子径０．０１５μｍ
の酸化チタン微粉末１部を添加してヘンシェルミキサー
で分散混合を行い、トナーを作成した。 ◎キャリアの調製８５μｍのフェライトコアにシリコーン樹脂をコートし
て得た。 ◎現像剤の調製上記トナー３部とキャリア９７部とを混合して二成分現
像剤組成物を調製した。実施例Ａ２滑剤としてＮｏ．３に示すポリエチレンワックスを用い
た以外は、実施例Ａ１と同様にして現像剤組成物を得
た。実施例Ａ３滑剤としてＮｏ．４に示すポリエチレンワックスを用い
た以外は、実施例Ａ１と同様にして現像剤組成物を得
た。比較例Ａ１滑剤としてＮｏ．５に示すポリエチレンワックスを用い
た以外は、実施例Ａ１と同様にして現像剤組成物を得
た。比較例Ａ２滑剤としてＮｏ．８に示すポリエチレンワックスを用い
た以外は、実施例Ａ１と同様にして現像剤組成物を得
た。比較例Ａ３滑剤としてＮｏ．９に示すポリプロピレンワックスを用
いた以外は、実施例Ａ１と同様にして現像剤組成物を得
た。比較例Ａ４滑剤としてＮｏ．１０に示すフィッシャートロプシュワ
ックスを用いた以外は、実施例Ａ１と同様にして現像剤
組成物を得た。実施例Ａ４ ◎トナーの調製スチレン−アクリル酸ブチル共重合体［８５／１５］１００部（Ｍｗ＝１．７×１０⁵）カーボンブラック（ブラックパールズ１３００：キャッボト社製）１０部帯電制御剤（ＴＲＨ：保土谷化学社製）２部Ｎｏ．１に示すポリエチレンワックス５部上記成分をバンバリーミキサーで溶融混練し、冷却後ジ
ェットミルにより微粉砕し、分級機により分級を行っ
て、平均粒径１０μｍのトナー粒子を得た。このトナー
粒子１００部に対して、平均一次粒子径０．０１２μｍ
の疎水性シリカ微粉末０．５部を添加してヘンシェルミ
キサーで分散混合を行い、トナーを作成した。 ◎キャリアの調製８５μｍのフェライトコアにポリメチルメタクリレート
樹脂をコートして得た。 ◎現像剤の調整上記トナー３部とキャリア９７部とを混合して二成分現
像剤組成物を調整した。比較例Ａ５滑剤としてＮｏ．６に示すポリエチレンワックスを用い
た以外は、実施例Ａ４と同様にして現像剤組成物を得
た。比較例Ａ６滑剤としてＮｏ．７に示すポリエチレンワックスを用い
た以外は、実施例Ａ４と同様にして現像剤組成物を得
た。

【００６３】実施例Ａ１〜Ａ３および比較例Ａ１〜Ａ４
で得られた現像剤を、ｖｉｖａｃｅ５５０（富士ゼロッ
クス社製）改造機に供給して、画像中抜け発生率評価試
験を行った。

【００６４】また、実施例Ａ４および比較例Ａ５〜Ａ６
で得られた現像剤を、ＦＸ−５０３９（富士ゼロックス
社製）改造機に供給して、画像中抜け発生率評価試験を
行った。

【００６５】試験方法及び評価基準は以下の通りであ
る。画像中抜け発生率高温高湿（３０°Ｃ、９０％ＲＨ）および低温低湿（１
０°Ｃ、２０ＲＨ）の環境下でそれぞれ漢字、アルファ
ベット等の文字画像が１５００個入ったコピー画像を５
万枚採取した後、画像中抜け発生率を観察した。

【００６６】なお、発生率１５〜２０％以下までは実使
用上問題の無いレベルである。また、上記実施例Ａ１〜
Ａ４及び比較例Ａ１〜Ａ６にて得られた現像剤を用い
て、前記と同様に特性評価を行った。

【００６７】上記の結果を表４に示す。

【００６８】

【表４】

【００６９】実施例Ａ５ ◎トナーの調整スチレン−アクリル酸ブチル共重合体［８０／２０］１００部（Ｍｗ＝１．５×１０⁵）磁性粉（ＥＰＴ−１０００：戸田工業（株）社製）１００部帯電制御剤（Ｐ−５１：オリエント化学社製）２部Ｎｏ．１に示すポリエチレンワックス５部上記成分をヘンシェルミキサーで粉体混合し、これをエ
クストルーダーで加熱溶融混練後、冷却後ジェットミル
により微粉砕し、分級機により分級を行って、平均粒径
１０μｍのトナー粒子を得た。このトナー粒子１００部
に対して、平均一次粒子径０．０１２μｍの疎水性シリ
カ微粉末０．３部を添加してヘンシェルミキサーで分散
混合を行い、一成分現像剤組成物を調整した。比較例Ａ７滑剤としてＮｏ．５に示すポリエチレンワックスを用い
た以外は、実施例Ａ５と同様にして現像剤組成物を得
た。比較例Ａ８滑剤としてＮｏ．８に示すポリエチレンワックスを用い
た以外は、実施例Ａ５と同様にして現像剤組成物を得
た。比較例Ａ９滑剤としてＮｏ．１０に示すフィッシャートロプシュワ
ックスを用いた以外は、実施例Ａ５と同様にして現像剤
組成物を得た。実施例Ａ６ ◎トナーの調整スチレン−アクリル酸ブチル共重合体［８０／２０］１００部（Ｍｗ＝１．６×１０⁵）磁性粉（ＥＰＴ−１０００：戸田工業（株）社製）１００部帯電制御剤（ＴＲＨ：保土谷化学社製）２部Ｎｏ．１に示すポリエチレンワックス５部上記成分をヘンシェルミキサーで粉体混合し、これをエ
クストルーダーで加熱溶融混練後、冷却後ジェットミル
により微粉砕し、分級機により分級を行って、平均粒径
１０μｍのトナー粒子を得た。このトナー粒子１００部
に対して、平均一次粒子径０．０１２μｍの疎水性シリ
カ微粉末０．５部を添加してヘンシェルミキサーで分散
混合を行い、一成分現像剤組成物を調製した。実施例Ａ７滑剤としてＮｏ．２に示すポリエチレンワックスを用い
た以外は、実施例Ａ６と同様にして現像剤組成物を得
た。実施例Ａ８滑剤としてＮｏ．３に示すポリエチレンワックスを用い
た以外は、実施例Ａ６と同様にして現像剤組成物を得
た。比較例Ａ１０滑剤としてＮｏ．６に示すポリエチレンワックスを用い
た以外は、実施例Ａ６と同様にして現像剤組成物を得
た。比較例Ａ１１滑剤としてＮｏ．７に示すポリエチレンワックスを用い
た以外は、実施例Ａ６と同様にして現像剤組成物を得
た。比較例Ａ１２滑剤としてＮｏ．９に示すポリプロピレンワックスを用
いた以外は、実施例Ａ６と同様にして現像剤組成物を得
た。実施例Ａ５および比較例Ａ７〜Ａ９で得られた現像
剤を、ｖｉｖａｃｅ２００（富士ゼロックス社製）改造
機に供給して、画像中抜け発生率評価試験を行った。

【００７０】また、実施例Ａ６〜Ａ８および比較例Ａ１
０〜Ａ１２で得られた現像剤を、Ａｂｌｅ３０１５（富
士ゼロックス社製）改造機に供給して、画像中抜け発生
率評価試験を行った。

【００７１】試験方法及び評価基準は前記の通りであ
る。更に、上記実施例Ａ５〜Ａ８及び比較例Ａ７〜Ａ１
２にて得られた現像剤を用いて、前記と同様に特性評価
を行った。

【００７２】上記の結果を表５に示す。

【００７３】

【表５】

【００７４】上記の各表から明らかように、比較例と違
って、本発明に係わる実施例は、各特性がバランス良く
優れた結果を示している。

【００７５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、トナー中に含まれるワックスに起因して、転写工
程での画像中抜けを防止可能であり、しかも、定着工程
で、より少ない電力消費、換言すれば、省エネルギーで
運用でき、耐オフセット性も良好であり、また、より低
い温度で離型能を効果的に発揮できる。更に、定着ロー
ル部の剥離爪による損傷を受けることなく、こすり画像
強度に優れている。しかも、そのトナーは、粉体流動
性、耐凝集性に優れ、トナーの搬送性や、貯蔵安定性等
に優れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成方法の転写工程の一形態を示
す模式図である。

【符号の説明】

１ロール状静電潜像担持体２トナー像３転写ロール４芯金５半導電性弾性層６電源７転写材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】結着樹脂と着色剤と滑剤とを含有する静
電荷像現像用トナーにおいて、該滑剤が針入度が５ｄｍ
ｍ以上且つ１２ｄｍｍ以下、１３０°Ｃにおける溶融粘
度が１５ｃｐｓ以下のポリエチレンワックスであること
を特徴とする静電荷像現像用トナー。
【請求項２】ポリエチレンワックスが、ＤＳＣ（示差
走査熱量計）による吸収熱量ピークを７０乃至１００°
Ｃの間に持ち、重量平均分子量５００乃至１０００、数
重量平均分子量５００乃至１０００、分子量分布Ｍｗ
（重量平均分子量）／Ｍｎ（数平均分子量）が１．５以
下である請求項１に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項３】滑剤が、トナー全量に対して、２乃至２
０重量％である請求項１又は２に記載の静電荷像現像用
トナー。
【請求項４】請求項１に記載の静電荷像現像用トナー
の製造方法であって、結着樹脂と、着色剤と、針入度が
５ｄｍｍ以上且つ１２ｄｍｍ以下、１３０°Ｃにおける
溶融粘度が１５ｃｐｓ以下のポリエチレンワックスから
なる滑剤とを溶融混練して製造する静電荷像現像用トナ
ーの製造方法。
【請求項５】キャリアとトナーとからなる静電荷像現
像剤において、該トナーが、滑剤として、針入度が５ｄ
ｍｍ以上且つ１２ｄｍｍ以下、１３０°Ｃにおける溶融
粘度が１５ｃｐｓ以下のポリエチレンワックスを含有し
てなることを特徴とする静電荷像現像剤。
【請求項６】キャリアが樹脂被覆キャリアである請求
項５に記載の静電荷像現像剤。
【請求項７】潜像担持体上に潜像を形成する工程、該
潜像を、現像剤に用いて現像する工程、現像された像を
転写体上に転写する工程、及び、転写体上の転写像を加
熱定着する工程を有する画像形成方法において、該現像
剤として、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の静電
荷像現像用トナーを含有する現像剤を用いることを特徴
とする画像形成方法。
【請求項８】転写する工程が、転写体上にバイアスロ
ールを用いて転写する工程である請求項７に記載の画像
形成方法。
【請求項９】バイアスロールが芯金上に、半導電性弾
性層を設けてなる請求項８に記載の画像形成方法。
【請求項１０】半導電性弾性体層が、体積抵抗が１０
⁵〜１０¹¹Ωcmである請求項９に記載の画像形成方法。
【請求項１１】加熱定着する工程が、加熱定着ロール
を用いて加熱定着する工程である請求項７乃至１０のい
ずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項１２】現像剤として、トナーの他に樹脂被覆
キャリアを含む二成分系現像剤を用いる請求項７乃至１
１のいずれか一項に記載の画像形成方法。