JPS62166357A - 静電荷像現像用トナ− - 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、複写機、プリンタ等に使用される電子写真法
による感光体上の静電荷像現像用のトナーに関するもの
であり、特にトナー粒子側々の帯電Ｍが均一な、つまり
トナーの帯電量分布が均一で流動性および保存性にすぐ
れ、また実際のコピー（プリント）時に帯７Ｒ隋変化の
少なく、長寿命である静電荷像現像用トナーに係わるも
のである。

従来の技術 従来から電子写真法は、光導電性物質を利用した感光体
上に露光により電気的潜像を形成し、摩１察帯電により
静電気を帯びたトナーにより現像を行ない、紙等の転写
材にそのトナーを転写さけた後、熱若しくは圧力などに
よって定着して可視画像を得る方法である。トナーのＦ
Ｊ擦帯電はキャリアと称される磁性粉と共に撹拌するこ
とによって帯電させる方式が最も一般的に知られている
。そして上記キャリアとトナーとの組合せにより、種々
異なる極性および帯電性をトナーに付与する事ができる
のである。１〜ナー用材料として従来から使用されて来
たものは前記帯電性および定着性を特に考慮に入れて熱
可塑性樹脂にワックスおよび着色剤が加えられているも
のが一般的に使用されている。前記ワックスの効果とし
ては特公昭５２−３３０４に示されるような、定着性を
改善し、また着色剤の効果としてはトナーを有色可視化
する以外にトナーの１１！擦帯電性をコントロールする
効果をも含まれる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、従来の特にワックス類を含有してなるト
ナーにおいては、連続的にコピーおよびプリントを続け
た場合には、１−ナーおよびキャリアから成る現像剤の
劣化が生じる。すなわち、ワックス類とバインダー樹脂
との相容性の不良から、トナー中に前記ワックス類を均
一に分散する事は困■であり、その結果としてトナー中
にバインダー樹脂相とワックス相が生じ、それぞれ帯電
性を異にする樹脂であるため、トナーの１個１個の帯電
量のバラツキは、ワックス含有量に比して増大する。こ
の事を模式的に第４図に示した。

また、さらに第４図に示される帯電量のバラツキは、キ
ャリアとのＩ！Ｊｍ撹拌をさらに長時間行なった後には
第５図に示されるような帯電量のバラツキに変化する。

すなわちワックスを含有させたトナーはトナーの摩耗が
進むにつれ帯電量のバラツキが相対的に上Ｒ傾向を示す
。この原因はいまだ明白ではないが、ワックスの摩耗が
バインダー樹脂に比べ多い事とワックスの摩耗によりト
ナーの電気抵抗に多大なる影響を示えているものと推定
される。

従来のワックス類を含有したトナーにおいては、このよ
うな摩耗による帯電量変化が大となるため連続中にトナ
ーとキャリアとの摩擦の経時変化が大となるため連続コ
ピー（プリント）において、帯番組を一定に保ち、高品
質な画像を連続的に（７る事ができなかった。またトナ
ー１個１個の帯電量のバラツキも大きいためトナー粒子
間に摩擦帯電性の違いから静電凝集が生じトナーの流動
性および保存性の悪化および連続コピー（プリント）を
行なった場合、選択的に一定の帯電ｍのトナー粒子を消
費し、その結果として、他の帯電量トナー粒子は現像剤
中に残留し、現象剤中のトナーの相対的な帯電ｍは安定
しない。現像剤中のトナーの帯電量により画像濃度は影
響を受ける事からこのようなトナーを使用した場合、連
続コピー（プリント）中の画像は不安定なものとなる。

又、１〜ナ一１個１個の帯電量のバラツキのため、帯電
量の極端に小さなトナー粒子は、キトリアからトナーの
遊離を生じやすく、トナー飛散の原因となる。

また、トナー粒子の静電凝集のため、流動性および保存
性が悪質なものであった。しかしながら、このようなワ
ックス類の分散性不良を従来から対策されて来たのも事
実である。たとえば、特公昭５２−３３０５号に示され
るようにワックス自体を添加物質により、バインダー樹
脂に良好に分散させる方法が提示されているが、このよ
うな方法によれば、ワックス自体のバインダー樹脂に対
する相容性が低いため、トナー粒子中のワックス相をあ
る程度までは小さく破断分散させる事が可能ではあるが
、限界が生じる。また、このような添加物質はトナー粒
子中のバインダー樹脂相とワックス相の界面に存在する
ものと考えられ、実際このような物質を添加する事によ
り、ワックス自体の効果すなわちヒートロールに対する
離型性すなわちオフセット防止効果を著しく低下させる
。また定着された画像はワックスによる光沢が哀ろえ、
ワックスを添加させる目的でもある所望の効果を良好に
発現しないという問題点が生じる。

問題点を解決するための手段 本発明は以上のような問題点を解決したトナーを提供す
る事にある。すなわノ５、本発明は、流動性および保存
性にづぐれ、かつ連続コピー（プリント）において帯電
量が安定な現像剤およびトナーを提供するものである。

本発明のトナーは、着色剤、バインダー樹脂。

ワックスよりなる静電荷像現像用トナーにおいて、トナ
ー粒子中の前記ワックス相中に帯電防止剤としての界面
活性剤を分散してなる事を特徴とする静雷傭像現像用ト
ナーである。本発明において、前記帯電防止剤を前記ワ
ックス相に分散させる事により、トナー１個１個の帯電
性の不均一をなくし、さらにトナーとキャリアとの撹拌
によるトナーの帯？１ｌｆｆｆｉの上昇を防止し、トナ
ー粒子相互の静電凝集を防止し、流動性および保存性が
格段と向上し、またさらに連続コピー中の画像安定性お
よび帯電量安定性がより一層良好な−ものとなった。

すなわら本発明のトナーは着色剤をトナー粒子中により
均一に分散し、トナーの表面の静電荷ｍ（帯電量）の部
分的な不均一性によるむらが少なく、本発明の１−ブー
の１個１個の帯電性を均一にしている理由であると考え
られる。さらに本発明のトナーに示されるトナー粒子１
個１個のバラツキが少ないトナーを使用して実際に連続
コピー（プリント）を行なうと帯電量の不均一性のため
、選択的に現像を行ない、その結果、瑛像剤自体のトナ
ーの相対的帯電量が変化し、画像濃度を不安定にすると
いう従来のトナーの問題点を解決することができる。

また、さらに撹拌による帯電量の上昇が少ないため、連
続コピー中における上記諸特性がなお一層向上すること
ができる。

また、本発明のトナーにおいて、正帯電性を示す１〜ナ
ーに使用される界面活性剤としてカチオン性１両性、非
イオン性界面活性剤が望ましい。この場合、界面活性剤
としてアニオン性活性剤を使用した場合、トナー１個１
個の帯電量のバラツキの改善の程度は少ないものであっ
た。また、負帯電性を示すトナーに使用される界面活性
剤として、アニオン性１両性、非イオン性界面活性剤が
望ましい。この場合、界面活性剤としてカチオン性活性
剤を使用した場合、前記正帯電工ｌ〜ナーの場合と同様
、トナー１個１個の帯電量のバラツキの改善の程度は少
ないものであった。これは、アニオン性活性剤およびカ
チオン活性剤が若干、それぞれ負に帯電、正に帯電しや
すいものであるためと考えられ、そのことにより、正帯
電性トナーにアニオン活性剤を含有するとトナー粒子内
に異なる極性物質があるため、１ｇ１ｆｆｌａのトナー
粒子の帯電量のバラツキの改善に悪影響をおよぼすもの
とと考えられる。このことは負帯電性トナーにカチオン
活性剤を含有する時も同様である。

本発明のトナーを作製する手順として、あらかじめ原料
に使用されるワックス中に本発明の帯電防止剤としての
界面活性剤を各種の方法で分散させておく事が望ましい
。たとえば、使用されるワックスと界面活性剤とを、加
熱混練する方法、もしくはワックスを合成中（重合中）
に界面活性剤を分散させながら反応を行なわせワックス
を１０６方法などが考えられる。このようにして得られ
た本発明のワックスはふたたび原料であるバイングー樹
脂１着色剤とともに加熱混練を行ない冷却。

扮砕工程を経たのち本発明のトナーとなる。しかしなが
ら、本発明のトナーは前記製造工程に規定される事はな
い。本発明の主旨によるトナー粒子中のワックス相中に
帯電防止剤としての界面活性剤が分散されてあればよく
、伯のいかなる製造工程を使用して本発明のトナーを作
製してもかまわない。

本発明に使用される帯電防止剤としては、アニオン性活
性剤：脂肪酸塩、アルキル硫酸。

エステス塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル
ナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩
、アルキルジアリルエーテルスルホン酸塩、アルキルリ
ン酸塩 カチオン性活性剤（陽イオン）：アルキルアミン塩、第
四級アンモニウム塩 非イオン性活性剤：ポリオキシエチレンアルギルエーテ
ル、特殊非イオン活性剤、ソルビタン脂肪酸エステル、
ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸
モノグリセライド、ポリエヂレングリコール脂肪酸エス
テル、ポリオキシエチレンアルキルアミン 両性活性剤：アルキルベタイン、アミンオキザイド、イ
ミダゾリニウムベタイン などが挙げられる。

実施例 以下、本発明の実施例について説明する。

トナーの基本組成として第１表に示されるものを使用し
た。

まず、第１表基本組成中ワックスと帯電防止剤を１００
：０．５Ｉｆｆｉ部の割合で加熱ニーダ−を使用し、３
０分１２０℃加熱関連し、冷却帯電防止剤をワックス中
に分散させた。次にバインダー樹脂と着色剤及び上記方
法で得た改質ワックスを上記加熱ニーダ−を使用し、３
０分１００〜１２０℃加熱混練し、冷却し、ジェットミ
ル庖使用し粉砕、次に分級を行ない６μ〜１０μｍの粒
度分布を有する本発明のトナーをＩｌだ。

比較例 実施例１の組成で帯電防止剤を合まないぼかは同様な組
成でバインダー樹脂、ワックス、着色剤を実施例と同様
手順で混練Ｊゴよび粉砕１分級を行ない比較のトナーを
作製した。

実施例及び比較例トナーを市販のキャリアＫＢＮ１００
（日立金属）に４ｗｔ％で混合し、３０分Ｖコンを使用
し撹拌を行ない現像剤を１！７だ。この現像剤を使用し
、感光体にＯＰＣを使用した市販のレーザービームプリ
ンタによりプリントを行ない５０００枚ごとに画像濃度
、帯電」の測定を行なった。ぞの結果を第１図に示す。

また、実施例及び比較例トナーを６０℃８０％Ｒ（−１
の恒温湿槽に入れ４８時間後ブ［１ツキングの状態を観
察し保存性の評価を行なった。

また、直径１０１１１ｍのガラス製ロートを使用し、一
定振動で５０ＣＩのトナーの落下速度を測定し、流動性
のｇｉＰｌｌｌｉとした。保存性及び流動性の評価結果
を第２表に示す。

第２表 また、第２図に示される帯電量分布測定装置を使用し、
実施例トナー、比較例トナーの帯Ｍ吊分布を測定し、そ
の結果を第３図に示す。

以上の事から、まず第１１図に示したように、本発明の
トナーがすぐれた帯電量安定性９画像安定性を示してい
る事がわかる。また第２表から本発明のトナーが保存性
および流動性にすぐれていることがわかる。さらにその
理由として第３図に示されるように本発明のトナーが１
−ナー粒子１ｇ１個で比較した場合、すぐれた帯′Ｆｉ
ｍ分布均一性を示していることがわかる。

発明の効宋 本発明のトナーを使用すれば、ワックス類を含有した従
来のトナーで不充分であったトナーの静電凝集が大幅に
改善され、トナーの流動性、保存性を向上できるため、
トナーの保守および実機内のトナーの供給をスムーズに
行ない、かつギ１７リアとの混合、摩擦特性の大幅な向
上が達成でさる。

また、本発明のトナーを使用すれば、従来不充分であっ
た連続コピー（プリント）中の現像剤中のトナーの帯電
量変化を大幅に改善し、−宇高品質な画像が連続的に得
られるため、現像剤の長寿命化の向上が達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は現像剤を使用してコピーを行なった場合のコピ
一枚数に対する画像濃度、帯電量の測定結果を実施例と
比較例について示した図、第２図は帯ｆｆｌｆｆｉ分布
測定装置の要部説明図、第３図は実施例と比較例につい
てトナーの帯電聞分布の測定結果を示した図、第４図は
ワックス添加量を変化させた場合の帯電品分布の変化を
示す模式図、第５図は従来トナーのトナー摩耗による帯
電量分子ｌｉの変化を示す模式図である。 特ｔｒ’Ｆ出願人 日　　立　　金　　属　　株式会社 第２図 ろ秀１ニトプ―カ１イ１眉Ｌ７″−１＜未見第５図 ３ｌ−９９（う）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）バインダー樹脂、着色剤およびワックスを成分と
   してなる静電荷像現像用トナーにおいて、トナー粒子内
   における前記ワックス相中に帯電防止剤としての界面活
   性剤を分散してなる事を特徴とする静電荷像現像用トナ
   ー。
2. （２）前記帯電防止剤が正帯電性を有するトナーの場合
   、カチオン性、両性、非イオン性界面活性剤の少なくと
   も１種類以上を含有してなる特許請求の範囲第１項記載
   の静電荷像現像用トナー。
3. （３）前記帯電防止剤が負帯電性を有するトナーの場合
   、アニオン性、両性、非イオン性界面活性剤の少なくと
   も１種類以上を含有してなる特許請求の範囲第１項記載
   の静電荷像現像用トナー。
4. （４）前記ワックスがポリオレフィンワックスである特
   許請求の範囲第１項、第２項、第３項記載の静電荷像現
   像用トナー。