JP2786658B2 - 静電荷像現像用トナーの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、電子写真，静電記録，静電印刷等の静電潜
像を現像するために用いられる静電荷像現像用トナーの
製造方法、特に、非磁性一成分現像装置に用いる静電荷
像現像用トナーの製造方法に関する。

（従来の技術） 現在、この種の静電荷像現像用トナーとしては、種々
の現像方式に応じて様々な種類のものが用意されている
が、一般には、少なくとも着色剤と結着剤樹脂とからな
るトナー粒子が主成分となっている。そして、このトナ
ーに疎水性シリカ，酸化チタン，脂肪酸金属塩，アルミ
ナ等の微粉末が添加されており、トナーの流動性，凝集
性，帯電性，クリーニング性等の改善が行われている。

ところで、前記現像方式の１つとして、誘電体層およ
び導電層等を有し回転する担持体表面に、トナー薄層形
成部材により摩擦帯電でトナー薄層を形成し、感光層等
を有し回転する静電潜像保持体表面に形成された静電潜
像に前記帯電されたトナー薄層を付着させて現像を行う
方式が試みられている。この方式においては、トナー特
性として、特に流動性と帯電性が優れてことが要求され
ており、この流動性と帯電性を良好にするために、前記
現像方式に用いられるトナーに、疎水性シリカなどから
なる外部滑性剤を添加する方法が行われている。

この外部滑性剤の添加は、トナー製造が材料の混
合、熱溶融混練、粗粉砕、微粉砕、分級の各工
程を経て行われる中、微粉砕工程の前、ないし微粉砕，
分級工程の後に行われている。このうち、微粉砕工程前
に外部滑性剤を添加する場合には、添加後の各工程によ
る外部滑性剤の損失が大きく、トナー中に添加した外部
滑性剤量が全工程終了時で1/4程度に減少してしまうた
め、外部活性剤の添加は分級工程後にも行われることが
多い。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、外部滑性剤の添加が分級工程の後に行
われた際には、添加した外部滑性剤のトナーへの付着が
充分でなく、外部滑性剤が２次凝集を起こしてトナー中
に分散し易いという問題がある。このような分散が生じ
ると、外部滑性剤添加が本来目的としたトナーの流動性
向上は達せられず、前記担持体表面にトナー薄層を形成
した際に、このトナー薄層にスジ状の模様が発生して形
成された可視像の画質を低下させたり、担持体および静
電潜像保持体等の現像装置の周囲に、凝集した外部滑性
剤が飛散して汚染を引き起こしてしまうなどの問題があ
った。

本発明は、前記問題点を解決し、外部滑性剤のトナー
への付着力の低下および凝集を防ぎ、従来に比して著し
く流動性が優れた非磁性一成分現像装置に用いる静電荷
像現像用トナーを提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究を
重ねた結果、外部滑性剤に表面処理を施すことにより、
著しい効果が得られることを見出して本発明を完成する
に至った。

すなわち、本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法
は、少なくとも着色剤と結着剤樹脂とからなるトナー粒
子を外部滑性剤とともに微粉砕する微粉砕工程と、この
微粉砕工程により得られた微粉砕粉にカップリング剤に
よる表面処理が施された外部滑性剤を添加混合する混合
工程と、を具備したことを特徴とする。

本発明において、結着剤樹脂としては、ポリスチレ
ン，スチレン−アクリル系共重合体，ポリエステル，エ
ポキシ樹脂，ポリビニル−ブチラール，ポリアミド，ポ
リエチレン，エチレン−酢酸ビニル共重合体などが挙げ
られる。

また、本発明において、着色剤としては、カーボンブ
ラック，フタロシアンブルー，キナクリドン，ベンジジ
ンイエローなどの顔料，染料が挙げられる。

また、本発明において、外部滑性剤としては、疎水性
シリカ，アルミナ，酸化チタンが用いられる。

この外部滑性剤の表面処理に用いられるカップリング
剤としては、クロロシラン類，アルコキシシラン類，シ
ラノール類，ビニル系シラン類，有機官能性シラン類，
ジシラン類，シラザン類，シリルアミド類，揆水性シリ
コンオイルなどが用いられる。そして、これらのカップ
リング剤を用いた表面処理方法としては、湿式法，乾式
法，パウダーリキッド法などが挙げられる。特に、ジメ
チルジクロロシランやトリメチルクロロシラン等のクロ
ロシラン類，γ−クロロプロピルトリメトキシシラン等
の有機官能性シラン類，揆水性シリコンオイル等を乾式
法で処理したものが望ましい。

本発明のトナーは、例えば以下の方法で製造すること
ができる。

一般に行われているように混練，粗粉砕を行った後に
微粉砕するが、この微粉砕後に表面処理が施された外部
滑性剤を混合する。この混合により、効果的かつ均一に
外部滑性剤を導入することができる。また、外部滑性剤
は、微粉砕前にも添加することが好ましい。これは微粉
砕時の粒子の流動性の向上、さらには外部滑性剤の高硬
度を利用しての粉砕助剤としての効果が期待できるから
であり、外部滑性剤のトナー粒子への付着強度も大とな
る。なお、微粉砕前の添加の外部滑性剤には表面処理の
必要性はなく、表面処理をしない方がコスト面からは有
利である。

外部滑性剤の添加量は、微粉砕工程前に添加の場合、
トナーに対して0.5〜2.0重量％、分級工程後に添加の場
合には、0.1〜1.0重量％が望ましい。最終的にトナー中
に含まれる外部滑性剤の量は0.2〜2.0重量％が望まし
い。外部滑性剤添加後、外部滑性剤とトナー粒子とを混
合する装置としては、微粉砕工程前に添加の場合、Ｖ型
ブレンダなど、分級工程後に添加の場合には、Ｖ型ブレ
ンダやヘンシェルミキサ，フォルバーグなどを用いるこ
とができる。

（作用） 外部滑性剤に上挙したカップリング剤による表面処理
を施すことにより、従来に比して著しく流動性が優れた
静電荷像現像用トナーを提供できる。これは、外部滑性
剤に表面処理を施す以前は、この外部滑性剤の表面に存
在した凹凸により外部滑性剤各粒子における帯電が不均
一であって、この帯電の不均一（帯電の偏り）により外
部滑性剤各粒子が凝集し易い状態にあるのが、表面処理
により、外部滑性剤表面が円滑化されて帯電が均一化さ
れるため、外部滑性剤のトナーへの付着力が向上され、
凝集が防止されるためであると推定される。

（実施例） 実施例１ （１）トナーの製造 まず、スチレン−アクリル系樹脂（CPR−100,三井東
圧化学社製）100重量部に、カーボンブラック（MA−10
0,三菱化成社製）５重量部、低分子量ポリプロピレンワ
ックス（ビスコール660P,三洋化成社製）１重量部、お
よび含金属アゾ染料（Ｓ−34,オリエント化学社製）１
重量部を加えて、加圧ニーダで加熱溶融混練し、ハンマ
ーミルで粗粉砕した。

次に、この粗粉砕物に、疎水性シリカ（Ｒ−972,日本
アエロジル社製）を1.0重量部添加し、Ｖ型ブレンダで1
0分以上混合したものを、ジェットミルで微粉砕し、こ
の後、風力分級器で分級して、体積平均径8.5μm,5〜13
μｍにした。

次に、この分級した微粉砕物に、前記疎水性シリカを
揆水性シリコンオイル（TSF484,東芝シリコーン社製）
を用いて後述する方法で表面処理したものを0.3重量部
添加し、さらにこれら微粉砕物および表面処理済疎水性
シリカをヘンシェルミキサで混合し、トナーを得た。

なお、表面処理として乾式法を用いた。すなわち、撹
拌器の中で充分に撹拌した疎水性シリカに対し、表面処
理剤をスプレーした後、窒素ガスで乾燥させる処理を行
った。

（２）トナーの流動性の評価試験１ 径75mmステンレス製標準ふるいの60mesh,100mesh,200
meshの各ふるい及び受皿を順次重ね、この60meshふるい
上に、上記により得られたトナーの20.0gを載置し、振
動幅1mmで30秒間ふるった後の、60meshおよび100mesh各
ふるい上の残量を秤量し、その流動性を評価した。この
残量が小さいもの程、流動性が良好であるといえる。こ
の結果を表１に示した。

（３）トナーの流動性の評価試験２ 後述する非磁性一成分現像装置を、この装置が使用で
きるように改造した市販の複写機（レオドライ3301,東
芝社製）に組み込むとともに、上記により得られたトナ
ーを後述するトナーホッパーに収納し、黒ベタ画像を現
像することにより、その流動性を評価した。

すなわち、前記非磁性一成分現像装置においては、第
１図に示すように、導電性弾性体層1,誘電体層２および
導電層３等を有するトナー担持体ローラ４が、金属シャ
フト６を軸に矢印５方向に回転するもので、このトナー
担持体ローラ４の表面に、トナー薄層形成部材７によ
り、トナーホッパー８に収納されているトナー９が摩擦
帯電で薄層を形成される。そして、回転する静電潜像保
持体10表面に形成された静電潜像に前記帯電されたトナ
ーを付着させて現像が行われるものである。

この試験において、流動性の悪いもの程、トナー９が
トナー担持体ローラ４表面で一様な薄層を形成される性
能が悪く、現像の後半部、特に、トナー担持体ローラ４
の１回転以降のベタ画像にムラやカスレなどの現象が発
生し易い。この結果も表１に示した。

実施例２〜４ 揆水性シリコンオイルの代わりに、実施例２ではジメ
チルジクロロシラン（TSL8032,東芝シリコーン社製）、
実施例３ではγ−クロロプロピルトリメトキシシラン
（KBM703,信越化学工業社製）、実施例４ではヘキサメ
チルジシラザン（SZ−31,信越化学工業社製）を用いた
他は、実施例１と同様にしてトナーを得た。

比較例１ 外部滑性剤に表面処理を施さない以外は実施例１と同
様にしてトナーを得た。

〔発明の効果〕 以上の説明から明らかなように、本発明の方法で得ら
れた静電荷像現像用トナーは、外部滑性剤の添加が分級
工程の後に行われても、非磁性一成分現像装置に用い
て、外部滑性剤のトナーへの付着力の低下および凝集に
よる分散がなく、流動性が向上し、表面にトナーを薄層
として担持する構成がとられるローラにスジ状の模様が
発生することもなく、良好な黒ベタ画像が得られ、従来
に比して著しく流動性が優れていることが確認された。
したがって、その工業的価値は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に用いた非磁性一成分現像装置
の概略説明図である。 ４……トナー担持体ローラ ９……トナー 10……静電潜像保持体

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】非磁性一成分現像装置に用いる静電荷像現
   像用トナーの製造方法であって、少なくとも着色剤と結
   着剤樹脂とからなるトナー粒子を外部滑性剤とともに微
   粉砕する微粉砕工程と、この微粉砕工程により得られた
   微粉砕粉にカップリング剤による表面処理が施された外
   部滑性剤を添加混合する混合工程と、を具備したことを
   特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。