JP2644926B2

JP2644926B2 - 電子写真用トナー

Info

Publication number: JP2644926B2
Application number: JP3026241A
Authority: JP
Inventors: 健荒川; 英則浅田; 雅偉井上; 浩一津山
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1991-02-20
Filing date: 1991-02-20
Publication date: 1997-08-25
Anticipated expiration: 2012-08-25
Also published as: JPH04264559A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真用トナーに関
し、より詳細には、静電式複写機やレーザービームプリ
ンタ等の、いわゆるカールソンプロセスを応用した画像
形成に使用される電子写真用トナーに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、トナーとキャリアとを含む二成分
現像剤を用いた磁気ブラシ現像法は以下の工程にて画像
を形成するものである。（Ａ）まず、電子写真用トナーを含む現像剤を、内部に
磁極を備えた現像スリーブの外周に保持させていわゆる
磁気ブラシを形成する。

【０００３】（ｂ）この磁気ブラシを、表面に静電潜像
が形成された感光体に摺接させて、上記電子写真用トナ
ーを静電潜像に静電付着させることで、トナー像に顕像
化する。（ｃ）上記トナー像を、感光体表面から紙上に転写し、
さらに定着ローラによって紙上に定着させて画像形成が
完了する。

【０００４】上記画像形成に使用される電子写真用トナ
ーとしては、定着用樹脂中に、カーボンブラック等の着
色剤や電荷制御剤等を配合し、これを所定の粒度に造粒
したものが用いられる。かかる従来の電子写真用トナー
においては、これに含有される定着用樹脂の分子量が低
い場合、裏汚れや、定着ローラの汚れ等の、いわゆるオ
フセットが発生するおそれがある。一方、定着用樹脂の
分子量が高い場合、定着温度が低くなると、トナー像の
紙への定着不良（低温定着性の悪化）等の問題が生じる
おそれがある。

【０００５】そこで、上記問題を解消するために、定着
用樹脂として、低分子量の樹脂と高分子量の樹脂とを併
用することが種々提案されている（例えば、特開昭５６
−１６１４４号公報、特開昭６０−３６４４号公報等参
照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の電子
写真用トナーは、何れも、耐熱性が不十分であるため、
特に、画像形成装置内部の温度が高温になる低速機にお
いてブロッキングを発生して、トナーボタルや雨フリ、
クリーニング不良等を引き起こすという問題があった。
トナーボタルは、トナーが凝集して巨大な粒子を生じ、
トナー像の用紙への転写時に、感光体と用紙との間に挾
まって周囲に隙間を作り、トナーが転写されずに白く画
像が残るものであり、雨フリは、感光体ドラムの表面に
融着したトナーが、形成画像に筋状の跡を残すものであ
る。また、クリーニング不良は、感光体ドラムをクリー
ニングするブレードにブロッキングしたトナーが付着す
るもので、上記トナーボタルや雨フリの原因となる。

【０００７】とくに、中心粒径が４〜１０μｍ程度の小
粒径トナーになると、より一層耐熱性が低下し、ブロッ
キングを起こしやすかった。本発明は、以上の事情に鑑
みてなされたものであって、高流動性を有し、かつ低温
定着性、耐オフセット性および耐熱性に優れた電子写真
用トナーを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用】上記課題を解
決するための本発明の第１の電子写真用トナーは、ゲル
パーミエーションクロマトグラムの分子量分布におい
て、分子量１×１０^３以上で１×１０^５未満の範囲内
と、分子量１×１０^５以上で２×１０^５以下の範囲内と
にそれぞれ極大値を有し、且つ分子量分布の範囲が２．
１×１０^５以下であると共に、スチレンの樹脂全体に占
める割合が８０重量％以上であるスチレン−アクリル系
共重合体を定着用樹脂として含有したトナー本体と、
式：

【化３】（ＣＨ _３） _３Ｓｉ−〔Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ _３） _２〕 _ｎ − （１）〔式中、ｎは１以上の整数を示す。〕で表される基を有
する有機シリコーン化合物で処理されたシリカ微粉末と
が混合分散されていることを特徴とする。

【０００９】また、本発明の第２の電子写真用トナー
は、ゲルパーミエーションクロマトグラムの分子量分布
において、分子量１×１０^３以上で１×１０^５未満の範
囲内と、分子量１×１０^５以上で３×１０^５以下の範囲
内とにそれぞれ極大値を有すると共に、スチレンの樹脂
全体に占める割合が４０〜８０重量％の範囲内で、且つ
酸価が２０〜５０ｍｇ／ｇの範囲内であるスチレン−ア
クリル系共重合体を定着用樹脂として含有したトナー本
体と、上記式（１）で表される基を有する有機シリコー
ン化合物で処理されたシリカ微粉末とが混合分散されて
いることを特徴とする。

【００１０】すなわち、発明者らは、定着用樹脂の耐熱
性を向上させるためには、上記トナー本体に含有される
定着用樹脂のガラス転移温度を高くすれば、耐熱性を向
上できることを見出した。そこで、低温定着性、耐オフ
セット性を損なわずに、定着用樹脂のガラス転移温度を
上昇させる方法について、さらに検討を行った結果、ス
チレン−アクリル系共重合体の分子量分布を特定範囲に
限定すると共に、スチレンの含有割合を多くするか、あ
るいはスチレンの含有割合はそれほど多くなくても、ス
チレン−アクリル系共重合体の分子内架橋を多くすれ
ば、低温定着性、耐オフセット性を維持しつつ、ガラス
転移温度を高めて、耐熱性を向上できることを見出し
た。上記スチレン−アクリル系共重合体の分子内架橋の
量は、当該スチレン−アクリル系共重合体の酸価を規定
することで特定される。ここでいう酸価とは、スチレン
−アクリル系共重合体１g 中に含まれる遊離脂肪酸を中
和するのに必要な水酸化カリウム（ＫＯＨ）のmg数を示
す。

【００１１】より詳細に説明すると、前記第１の電子写
真用トナーにおいて、トナー本体に含有されるスチレン
−アクリル系共重合体中のスチレンの占める割合を８０
重量％以上に限定したのは、スチレンの割合が８０重量
％未満では、定着用樹脂のガラス転移温度が十分に上昇
せず、トナーの耐熱性を向上させることができないから
である。

【００１２】また、前記第２の電子写真用トナーにおい
て、トナー本体に含有されるスチレン−アクリル系共重
合体の酸価を２０〜５０mg／g の範囲内に限定したの
は、酸価が２０mg／g 未満では定着用樹脂のガラス転移
温度が十分に上昇せず、トナーの耐熱性を向上させるこ
とができず、逆に酸価が５０mg／g を超えた場合には定
着用樹脂中に多量の官能基が存在することになりトナー
の耐湿性が悪化するからである。

【００１３】スチレン−アクリル系共重合体の酸価を、
上記範囲内にするには、共重合体中のアクリル成分のう
ち、アクリル酸エステルとアクリル酸との量比を調整す
れば良い。また、スチレン−アクリル系共重合体の酸価
を上記範囲内に限定した場合には、スチレンの樹脂全体
に占める割合が４０〜８０重量％の範囲内である必要が
ある。スチレンの割合が４０重量％未満では、定着用樹
脂のガラス転移温度が十分に上昇せず、トナーの耐熱性
を向上させることができない。一方、スチレンの割合が
８０重量％を超えると、相対的に、トナーの帯電性を左
右する−ＣＯＯ^-基等を有するアクリル成分の量が少な
くなって、トナーの帯電特性が低下し、画像濃度の低下
や、トナー飛散によるカブリ等を生じる。なお、スチレ
ンの樹脂全体に占める割合は、６０〜８０重量％の範囲
内であることがより好ましい。

【００１４】トナーの定着用樹脂であるスチレン−アク
リル系共重合体としては、例えば図１に示すように、ゲ
ルパーミエーションクロマトグラムにおいて、高分子量
側と低分子量側とに、それぞれ分子量分布の極大値ＰH
、ＰL を有する分子量分布のものが使用される。な
お、上記両極大値ＰH 、ＰL 間に、さらに別の極大値が
あっても良い。

【００１５】高分子量側の極大値ＰH の分子量は、スチ
レン−アクリル系共重合体中のスチレン成分の量が８０
重量％以上である第１の電子写真用トナーの場合には、
１×１０⁵以上で２×１０⁵以下の範囲内に限定され
る。極大値ＰH の分子量が１×１０⁵未満では、スチレ
ン−アクリル系共重合体中の高分子量成分が不足して、
耐オフセット性に優れたトナーが得られない。逆に、極
大値ＰH の分子量が２×１０⁵を超えた場合には、熱や
機械的剪断力を受けて切断され易い高分子量成分が多量
に含まれることになるので、かえって耐熱性が悪化す
る。なお、上記高分子量側の極大値ＰH の分子量は、
１．５×１０⁵〜１．９×１０⁵の範囲内であることが
より好ましい。

【００１６】また、上記第１の電子写真用トナーで使用
するスチレン−アクリル系共重合体の場合には、分子量
分布の上限ＭS が、２．１×１０⁵以下に限定される。
分子量が２．１×１０⁵を超える高分子量成分は、熱や
機械的剪断力を受けて切断され易く、定着用樹脂の耐熱
性を悪化させるからである。一方、第２の電子写真用ト
ナーで使用するスチレン−アクリル系共重合体の場合に
は、前述したように、酸価を特定したために共重合体を
切断しやすくするスチレン成分の量を４０〜８０重量％
と少なくできる。このため、スチレン−アクリル系共重
合体は、多くの分子内架橋を有することと相俟って、熱
や機械的剪断力で切断されにくくなるので、上記高分子
量側の極大値ＰH の分子量の上限を、３×１０⁵まで拡
げることができる。しかし、極大値ＰH の分子量が３×
１０⁵を超えた場合には、やはり、熱や機械的剪断力を
受けて切断され易い高分子量成分の割合が増加するの
で、高分子量側の極大値ＰH の分子量は、３×１０⁵以
下でなければならない。なお、上記高分子量側の極大値
ＰH の分子量の下限は、前記と同じく１×１０⁵であ
る。なお、上記高分子量側の極大値ＰH の分子量は、
１．５×１０⁵〜２．５×１０⁵の範囲内であることが
好ましい。

【００１７】低分子量側の極大値ＰL の分子量は、第１
および第２の電子写真用トナーにおける共重合体はいず
れも１×１０³以上で１×１０⁵未満の範囲内に限定さ
れる。極大値ＰL の分子量が１×１０⁵以上では、スチ
レン−アクリル系共重合体中の低分子量の成分が不足し
て、低温定着性に優れたトナーが得られない。一方、極
大値ＰL の分子量が１×１０³未満では、スチレン−ア
クリル系共重合体の保形性が不足して、耐久性に優れた
トナーが得られない。なお、上記低分子量側の極大値Ｐ
L の分子量は、２×１０³〜１×１０⁴の範囲内である
ことが好ましい。

【００１８】上記スチレン−アクリル系共重合体は、前
述した分子量分布を有するように、分子量分布の異なる
複数種のスチレン−アクリル系共重合体を均一に溶融ブ
レンドするか、あるいは２段重合法を用いることにより
製造される。例えば、図２に示す通り、曲線Ａに示す分
子量分布のスチレン−アクリル系共重合体（低分子量の
もの）と、曲線Ｂに示す分子量分布のスチレン−アクリ
ル系共重合体（高分子量のもの）とを等量溶融ブレンド
すると、曲線Ｃに示す分子量分布のスチレン−アクリル
系共重合体が得られる。

【００１９】また、一般に懸濁重合法や乳化重合法によ
れば、溶液重合法に比して高分子量の重合体が生成され
やすい。したがって、スチレン−アクリル系共重合体の
製造に際し、懸濁重合法または乳化重合法と、溶液重合
法とを、この順序あるいは逆の順序に組み合わせて多段
重合を行い、しかも各段階での分子量調節を行うことに
より、上記分子量分布を有するスチレン−アクリル系共
重合体を得ることができる。分子量ないし分子量分布の
調整は、開始剤の種類や量、連鎖移動に関係する溶剤の
種類や分散剤あるいは乳化剤の種類等を選ぶことによっ
て行うことができる。

【００２０】スチレン系単量体としては、スチレンの他
に、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等も使用でき
る。アクリル系単量体としては、下記一般式(I) で表さ
れるものを使用することができる。（式中、Ｒ¹は水素原子または低級アルキル基、Ｒ²は
水素原子、炭素数１２までの炭化水素基、ヒドロキシア
ルキル基、ビニルエステル基またはアミノアルキル基で
ある。）上記一般式(I) で表されるアクリル系単量体と
しては、アクリル酸、メタクリル酸、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
−２−エチルヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、ア
クリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸
ヘキシル、メタクリル酸−２−エチルヘキシル、β−ヒ
ドロキシアクリル酸エチル、γ−ヒドロキシアクリル酸
プロピル、δ−ヒドロキシアクリル酸ブチル、β−ヒド
ロキシメタクリル酸エチル、γ−アミノアクリル酸プロ
ピル、γ−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノアクリル酸プロピ
ル、エチレングリコールジメタクリル酸エステル、テト
ラエチレングリコールジメタクリル酸エステル等が挙げ
られる。

【００２１】本発明におけるトナー本体は、上記定着用
樹脂中に、着色剤、電荷制御剤、離型剤（オフセット防
止剤）等の添加剤を配合し、適当な粒径に造粒すること
で製造される。着色剤としては、種々の着色顔料、体質
顔料、導電性顔料、磁性顔料、光導電性顔料等があげら
れる。これらは用途に応じて、１種または２種以上の組
み合わせで使用される。

【００２２】着色顔料としては、以下にあげるものが好
適に使用される。黒色ファーネスブラック、チャンネルブラック、サーマル、
ガスブラック、オイルブラック、アセチレンブラック等
のカーボンブラック、ランプブラック、アニリンブラッ
ク。

【００２３】白色亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛。赤色ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、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、ウォ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。

【００２４】橙色赤口黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジ
ＧＴＲ、ピラゾロオレンジ、バルカンオレンジ、インダ
ンスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレン
ジＧ、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫ。黄色黄鉛、亜鉛華、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、ハンザーイエ
ローＧ、ハンザーイエロー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、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレー
キ。

【００２５】緑色クロムグリーン、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。青色紺青、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部分塩素化
物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢ
Ｃ。

【００２６】紫色マンガン紫、ファーストバイオレットＢ、メチルバイオ
レットレーキ。体質顔料としては、パライト粉、炭酸バ
リウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、
アルミナホワイト等があげられる。導電性顔料として
は、導電性カーボンブラックやアルミニウム粉等があげ
られる。

【００２７】磁性顔料としては、各種フェライト、例え
ば、四三酸化鉄（Fe₃O₄)、三二酸化鉄（γ-Fe₂O₃) 、酸
化鉄亜鉛（ZnFe₂O₄)、酸化鉄イットリウム（Y₃Fe
₅O₁₂）、酸化鉄カドミウム（CdFe₂O₄)、酸化鉄ガトリニ
ウム（Gd₃Fe₅O₄）、酸化鉄銅（CuFe₂O₄)、酸化鉄鉛
（PbFe₁₂O₁₉ ）、酸化鉄ネオジム（NdFeO₃）、酸化鉄バ
リウム（BaFe₁₂O₁₉）、酸化鉄マグネシウム（MgFe
₂O₄)、酸化鉄マンガン（MnFe₂O₄)、酸化鉄ラン
タン（LaFeO₃）、鉄粉、コバルト粉、ニッケル粉等があ
げられる。

【００２８】光導電性顔料としては、酸化亜鉛、セレ
ン、硫化カドミウム、セレン化カドミウム等があげられ
る。着色剤は、結着樹脂１００重量部に対して１〜３０
重量部、好ましくは２〜２０重量部の割合で使用され
る。電荷制御剤としては、トナーの極性に応じて、正電
荷制御用と負電荷制御用の２種の電荷制御剤が用いられ
る。

【００２９】正電荷制御用の電荷制御剤としては、塩基
性窒素原子を有する有機化合物、例えば塩基性染料、ア
ミノピリン、ピリミジン化合物、多核ポリアミノ化合
物、アミノシラン類等や、上記各化合物で表面処理され
た充填剤等があげられる。負電荷制御用の電荷制御剤と
しては、カルボキシ基を含有する化合物（例えばアルキ
ルサリチル酸金属キレート等）、金属錯塩染料、脂肪酸
石鹸、ナフテン酸金属塩等があげられる。

【００３０】電荷制御剤は、結着樹脂１００重量部に対
して０．１〜１０重量部、好ましくは０．５〜８重量部
の割合で使用される。離型剤（オフセット防止剤）とし
ては、脂肪族系炭化水素、脂肪族金属塩類、高級脂肪酸
類、脂肪酸エステル類もしくはその部分ケン化物、シリ
コーンオイル、各種ワックス等があげられる。中でも、
重量平均分子量が１０００〜１００００程度の脂肪族系
炭化水素が好ましい。具体的には、低分子量ポリプロピ
レン、低分子量ポリエチレン、パラフィンワックス、炭
素原子数４以上のオレフィン単位からなる低分子量のオ
レフィン重合体等の１種または２種以上の組み合わせが
適当である。

【００３１】離型剤は、結着樹脂１００重量部に対して
０．１〜１０重量部、好ましくは０．５〜８重量部の割
合で使用される。トナー本体は、以上の各成分を乾式ブ
レンダー、ヘンシェルミキサー、ボールミル等によって
均質に予備混練して得られた混合物を、例えばバンバリ
ーミキサー、ロール、一軸または二軸の押出混練機等の
混練装置を用いて均一に溶融混練した後、得られた混練
物を冷却して粉砕し、必要に応じて分級することで製造
される他、懸濁重合法等により製造することもできる。

【００３２】トナー本体の粒径は、３〜３５μｍ、好ま
しくは５〜２５μｍであるのが適当であり、小粒径トナ
ーの場合は４〜１０μｍ程度の粒径で使用される。次
に、本発明におけるもう一つの構成成分であるシリカ微
粉末について説明する。本発明においては、前記式
（１）で表される基を有する有機シリコーン化合物で処
理されたシリカ微粉末がトナー本体と混合分散され、ト
ナー本体に流動性を付与する。

【００３３】すなわち、従来より、トナーの流動性を改
善するために、シリカ微粉末を添加することは知られて
いるが、従来使用されていたシリカ微粉末は、その表面
が比較的分子量の小さなアルキル基を有する化合物で処
理されたものであったため、とくに中心粒径が４〜１０
μｍ程度の小粒径トナーに使用する場合には流動性が充
分でなかった。

【００３４】これに対して、本発明におけるシリカ微粉
末は、従来のシリカ微粉末に比べて分子量の大きな、前
記式（１）で表される基を有する有機シリコーン化合物
を用いて処理したものであるため、上記のような小粒径
トナーに用いた場合にもすぐれた流動性を発揮する。ま
た、従来のシリカ微粉末に比べて疎水性が著しく向上す
るため、高温高湿度の環境下での使用においても、その
流動性が損なわれることがない。

【００３５】かかる本発明のシリカ微粉末は、未処理の
シリカ微粉末を、前記式（１）で表される基を有する有
機シリコーン化合物で処理して得られる。かかる処理を
したシリカ微粉末としては、例えばキャボット社製の商
品名「キャボシルＴＳ−７２０」等の市販品があげられ
る。上記製品は疎水性ヒュームドシリカ微粉末であり、
高純度ヒュームドシリカ微粉末（９９．８％ＳｉＯ_２）
を、上記の有機シリコーン化合物で処理して製造された
ものであって、その表面には式（１）で表される基が存
在し、シリカ微粉末表面の疎水性を著しく向上させてい
る。

【００３６】本発明におけるシリカ微粉末の添加量は、
トナー本体１００重量部に対して０．０５〜２重量部、
とくに０．５〜１重量部の範囲が好ましい。このように
トナー本体とシリカ微粉末とを混合分散して得られる本
発明の電子写真用トナーは、一成分現像剤、二成分現像
剤のいずれとしても有用である。一成分現像剤として使
用する場合には上記磁性体を含有するトナー本体および
シリカ微粉末を混合して現像剤とする。二成分現像剤と
して用いる場合には、トナー本体とシリカ微粉末からな
る混合物を、ガラスビーズや酸化または未酸化の鉄粉、
フェライト等の未被覆キャリア、または鉄、ニッケル、
コバルト、フェライト等の磁性体をアクリル系重合体、
フッ素樹脂系重合体、ポリエステル等の重合体で被覆し
た被覆キャリアと混合して現像剤とする。上記キャリア
は一般に５０〜２０００μｍの粒径を有している。また
二成分現像剤を用いる場合は、トナー濃度は２〜１５重
量％であるのが好ましい。

【００３７】

【実施例】以下、実施例をあげて本発明の電子写真用ト
ナーをより詳細に説明する。実施例１および２下記の分子量分布を有する、スチレン（Ｓｔ）／ブチル
アクリレート（ＢＡ）共重合体［Ｓｔ：ＢＡ＝９０：１
０（重量比）］１００重量部に、着色剤としてのカーボ
ンブラック８重量部、電荷制御剤としての負極性染料１
重量部、およびオフセット防止剤としての低分子量ポリ
プロピレン１重量部を混合し、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１２μｍで
あるトナー本体を作製した。＜分子量分布＞分子量分布の上限ＭＳ：２１００００極大値ＰＨの分子量：１８００００極大値ＰＬの分子量：５０００次に、得られたトナー本体１００重量部に対して、前記
式（１）で表される基を有する有機シリコーン化合物で
処理されたシリカ微粉末（キャボット社製の商品名「キ
ャボシルＴＳ−７２０」、以下単に「ＴＳ−７２０」と
いう）を表１に示す割合で混合分散させてトナーを得
た。比較例１シリカ微粉末を添加しなかったほかは実施例１，２と同
様にしてトナーを得た。比較例２および３シリカ微粉末として、ＴＳ−７２０に代えて、アルキル
基で疎水化処理されたシリカ微粉末（日本アエロジル社
製の商品名「Ｒ−９７２」）を用いたほかは実施例１，
２と同様にしてトナーを得た。

【００３８】これらの実施例および比較例で得たトナー
の流動性を図３および図４に示す現像装置を用いて試験
した。この装置は、トナー補給タンク１と、スパイラル
２が内装されているパイプ３と、パイプ３に設けられた
スリット４の下方位置に設けられた現像器５とを有して
いる。パイプ３に設けられたスリット４は、パイプの長
手方向に細長い三角形に形成されていて、タンク１側で
その開口部４ａの高さが高く、タンク１から離れるに従
って次第に開口部４ａの高さが低くなるように設定され
ている。つまり、スパイラル２の回転駆動によりタンク
１からパイプ３内へ送られるトナーＴが、タンク１側で
はパイプ３内の高い位置でスリット４から落下し、タン
ク１から離れる側ではパイプ３内の低い位置でもスリッ
ト４から落下するように構成されている。

【００３９】装置の動きを説明すると、図４に示すよう
に、駆動機構６を駆動させてスパイラル２を回転させる
と、トナーＴはタンク１からパイプ３内へ順次送られ、
スリット４から現像器５内へ落下する。さらに、スパイ
ラル２を回転し続けると、トナーＴはパイプ３の先端側
まで送られ、図５に示すように、トナーＴはスリット４
の全部の開口部４ａから落下することになる。

【００４０】スパイラル２の回転駆動は上述したように
磁気センサの信号に基づいて制御され、トナー濃度が低
下すると、スパイラル２が回転してトナーＴが上記のよ
うにスリット４から落下する。そして、トナー濃度が所
定量に達するとスパイラル２が停止してトナーＴの補給
が止められる。これにより、スリット４からのトナーＴ
の落下とトナー補給タンク１からのトナーＴの供給とが
バランスし、パイプ３内のトナーＴの高さは所定レベル
に維持されるのである。

【００４１】この現像装置においては、従来のように、
トナー補給タンクおよびトナー供給機構が現像器の真上
に配設され、トナーの供給が現像器の長さに等しいスポ
ンジローラー等の回転によって行われるものではなく、
パイプ３内でトナーＴを横方向に搬送しながら現像器５
へ落下させるタイプのものであるので、使用するトナー
Ｔには高い流動性が要求される。＜試験条件＞トナー補給タンク内のトナー組成物１００ｇパイプ内壁の直径１５mm スリットの長さ２５０mm スリットの幅トナー補給タンク側３mm 現像剤送り方向側１５mm 駆動機構によってスパイラルを回転させ、トナー落下量
が定常状態になった前記( ｂ) の状態でそれぞれトナー
の落下量を調べた。

【００４２】その結果を表1 に示す。

【００４３】

【表１】

【００４４】表１から、少ない添加量でもＴＳ─７２０
の添加により、従来のＲ−９７２に比べて流動性向上の
効果が大きいことがわかる。また、上記各実施例並びに
比較例で得られた電子写真用トナーに、それぞれ平均粒
径が８０μｍの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４．０％の２成分系現像剤を作
製し、以下の試験を行った。

【００４５】初期画像濃度測定上記現像剤を電子写真複写機（三田工業株式会社製の型
番ＤＣ−２０５５）に使用して黒べた原稿の複写を行っ
た。そして、反射濃度計（東京電色社製の型番ＴＣ−６
Ｄ）を用いて、初期画像濃度（Ｉ．Ｄ．）を測定した。カブリ濃度測定上記電子写真用トナーを、前記と同じ電子写真複写機に
使用して、黒白原稿の２万枚の連続複写を行った。そし
て、前記反射濃度計を用いて、２万枚目の複写画像の余
白部分の濃度を測定して、カブリ濃度（Ｆ．Ｄ．）とし
た。

【００４６】定着性試験三田工業株式会社製の電子写真複写機、型番ＤＣ−２０
５５改造機（加熱圧ロール定着方式）の加熱ローラの設
定温度を１４０℃から２．５℃ずつ上げていき、黒べた
原稿に対応するトナー像が形成された転写紙を通紙して
定着させ、形成された定着像に対して粘着テープを圧着
してから剥離を行い、剥離前と剥離後の定着画像濃度を
前記反射濃度計によって測定し、下記式

【数１】により、定着率が９０％を超える最低の温度を求めて最
低定着温度（Ｆ₁）とした。その後、さらに昇温を続
け、オフセットが発生する温度を求め高温オフセット発
生温度（Ｆ₂）とした。

【００４７】耐ブロッキング性試験所定温度のオーブン内で、内径が２６．５mmのガラス製
の円筒シリンダにトナー２０g を入れ、トナーの上に１
００g の分銅を載せて３０分間放置した。その後、シリ
ンダを抜き取ってトナーの状態を観察し、トナーが崩れ
なくなるオーブンの温度（Ｂ₁）を記録した。

【００４８】トナーボタルの観察一辺の長さが２４mmの正方形の枠内に、約０．５７mm間
隔で縦横に平行な直線を複数本描いた網目パターンを、
Ａ４版の白紙の表面の３０箇所に貼付した網目チャート
を作成した。この網目チャートを原稿として、前記複写
機により連続複写を行い、１枚目、５００枚目、１００
０枚目、２０００枚目、３０００枚目、４０００枚目、
および５０００枚目から、原稿が複写された用紙を５枚
ずつサンプリングし、トナーボタルの有無を観察した。
上記の結果を、下記の基準により評価した。

【００４９】 ○：トナーボタルが９箇所以内 ×：トナーボタルが１０箇所以上雨フリの観察黒ベタ原稿の２万枚の連続複写を行い、２万枚目の複写
画像における、雨フリの有無を観察した。

【００５０】 ○：発生しなかった ×：発生した以上の結果を表２に示す。

【００５１】

【表２】

【００５２】実施例３および４下記の分子量分布を有する、スチレン（Ｓｔ）／ブチル
アクリレート（ＢＡ）共重合体［Ｓｔ：ＢＡ＝７５：２
５（重量比）、酸価２５mg／g ］１００重量部に、着色
剤としてのカーボンブラック８重量部、電荷制御剤とし
ての負極性染料１重量部、およびオフセット防止剤とし
ての低分子量ポリプロピレン１重量部を混合し、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１２μｍであるトナー本体を作製した。＜分子量分布＞極大値ＰH の分子量：２４００００極大値ＰL の分子量：５０００ついで、実施例１〜３と同様にしてＴＳ−７２０を表３
に示す割合で混合分散してトナーを得た。比較例４シリカ微粉末を添加しなかったほかは実施例３，４と同
様にしてトナーを得た。比較例５および６シリカ微粉末として、ＴＳ−７２０に代えて、アルキル
基で疎水化処理されたシリカ微粉末（日本アエロジル社
製の商品名「Ｒ−９７２」）を同量で用いたほかは実施
例３，４と同様にしてトナーを得た。

【００５３】これらの実施例３，４および比較例４〜６
で得たトナーの流動性を実施例１〜３と同様にして調べ
た。その結果を表３に示す。

【００５４】

【表３】

【００５５】表３から、実施例３，４は、少ない添加量
でも流動性向上の効果が大きいことがわかる。また、実
施例３，４および比較例４〜６で得た各トナーを用い
て、実施例１〜２と同様にして二成分現像剤を作製し、
前記と同様にして試験を行うと共に、下記に示す耐湿性
試験を行った。

【００５６】耐湿性試験黒ベタ原稿の２万枚の連続複写を行った際の、トナーホ
ッパから現像装置へのトナーの補給状態を観察し、問題
なく補給されたものを○、トナー詰まり等を生じたもの
を×として評価した。以上の結果を表４に示す。

【００５７】

【表４】

【００５８】上記表１〜表４の結果より、実施例１〜４
および比較例１〜６は、何れも、低温定着性、耐オフセ
ット性に顕著な差異はないものの、比較例は実施例に比
べて流動性がはるかに劣っているため、耐ブロッキング
性が充分でなかった。これに対して、実施例で得たトナ
ーは何れも低温定着性、耐オフセット性、耐ブロッキン
グ性の全てにすぐれていた。

【００５９】

【発明の効果】本発明の電子写真用トナーは、トナー本
体に含有される定着用樹脂であるスチレン−アクリル系
共重合体の分子量分布を特定範囲に限定しかつスチレン
の含有割合を多くするか、あるいは樹脂の有する酸価の
範囲を特定するすることによって、低温定着性、耐オフ
セット性を維持しつつ、高い耐熱性を有すると共に、こ
のトナー本体と混合分散されるシリカ微粉末が、前記式
（１）で表される基を有する有機シリコーン化合物で処
理されたものであるので、高い流動性を有している。従
って、本発明を小粒径トナーに適用した場合でも、トナ
ー補給の安定化、ブロッキングおよび凝集の防止を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明におけるスチレン−アクリル系共重合体
の分子量分布の一例を示すゲルパーミェーションクロマ
トグラムである。

【図２】上記分子量分布を有するスチレン−アクリル系
共重合体を得るための方法の一例を示すゲルパーミェー
ションクロマトグラムである。

【図３】本発明におけるトナーの流動性試験に使用した
現像装置を示す一部破断正面図である。

【図４】上記現像装置におけるトナーの補給開始直後の
状態を示す説明図である。

【図５】上記現像装置におけるトナー補給中の状態を示
す説明図である。

【符号の説明】

１トナー補給タンク２スパイラル３パイプ４スリット５現像器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者津山浩一大阪府大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内 (56)参考文献特開平２−5070（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−9356（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−133560（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ゲルパーミエーションクロマトグラムの分
子量分布において、分子量１×１０^３以上で１×１０^５
未満の範囲内と、分子量１×１０^５以上で２×１０^５以
下の範囲内とにそれぞれ極大値を有し、且つ分子量分布
の範囲が２．１×１０^５以下であると共に、スチレンの
樹脂全体に占める割合が８０重量％以上であるスチレン
−アクリル系共重合体を定着用樹脂として含有したトナ
ー本体と、式：【化１】（ＣＨ _３） _３Ｓｉ−〔Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ _３） _２〕 _ｎ − （１）〔式中、ｎは１以上の整数を示す。〕で表される基を有
する有機シリコーン化合物で処理されたシリカ微粉末と
が混合分散されていることを特徴とする電子写真用トナ
ー。
【請求項２】ゲルパーミエーションクロマトグラムの分
子量分布において、分子量１×１０^３以上で１×１０^５
未満の範囲内と、分子量１×１０^５以上で３×１０^５以
下の範囲内とにそれぞれ極大値を有すると共に、スチレ
ンの樹脂全体に占める割合が４０〜８０重量％の範囲内
で、且つ酸価が２０〜５０ｍｇ／ｇの範囲内であるスチ
レン−アクリル系共重合体を定着用樹脂として含有した
トナー本体と、式：【化２】（ＣＨ _３） _３Ｓｉ−〔Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ _３） _２〕 _ｎ − （１）〔式中、ｎは１以上の整数を示す。〕で表される基を有
する有機シリコーン化合物で処理されたシリカ微粉末と
が混合分散されていることを特徴とする電子写真用トナ
ー。