JP2861826B2 - 静電荷像現像用一成分トナーの製造方法 - Google Patents
静電荷像現像用一成分トナーの製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、静電荷像現像用一成分
トナーの製造方法に関するものである。
トナーの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、実用化されている種々の静電潜像
複写方式における乾式現像法は、トナーおよび鉄粉等の
キャリアを用いる二成分トナー現像方式と、キャリアを
用いない一成分トナー現像方式とに大別される。一成分
トナー現像方式は、二成分トナー現像方式の現像機に必
要な自動濃度調節装置等が不必要なため、現像機がコン
パクトになり、またキャリアの汚染がないため、キャリ
ア交換のようなメンテナンスが不要になる。そのため、
低速の小型複写機やプリンターのみならず、中速以上の
複写機やプリンターにも用いられるようになってきてお
り、性能のより一層の向上が期待されている。
複写方式における乾式現像法は、トナーおよび鉄粉等の
キャリアを用いる二成分トナー現像方式と、キャリアを
用いない一成分トナー現像方式とに大別される。一成分
トナー現像方式は、二成分トナー現像方式の現像機に必
要な自動濃度調節装置等が不必要なため、現像機がコン
パクトになり、またキャリアの汚染がないため、キャリ
ア交換のようなメンテナンスが不要になる。そのため、
低速の小型複写機やプリンターのみならず、中速以上の
複写機やプリンターにも用いられるようになってきてお
り、性能のより一層の向上が期待されている。
【０００３】一般的に、一成分トナー現像方式は、二成
分トナー現像方式のようにキャリアを用いないため、ト
ナー粒子に対する帯電付与能力が不足し、トナー粒子の
電荷分布が不均一になりやすく、カブリや濃度むら等の
画質欠陥を生じやすい。また、トナー粒子の電荷分布が
不均一であると、低温低湿環境下において、前サイクル
の画像の履歴が次サイクルに現れる現象（ゴースト現
象）が発生しやすいという問題がある。そこで、一成分
トナー現像方式においては、トナーの粉体流動性を高め
てトナー担持体表面を均一に帯電させるために、小粒径
外添剤を使用することが効果的である。また、前述した
ゴースト現象を解決するために、特開昭６２−１７４７
７２号公報においては、小粒径外添剤と大粒径外添剤を
併用することが提案されており、また、酸化チタン等の
比較的電気抵抗の低い添加剤をトナー粒子に加える試み
も種々提案されている。
分トナー現像方式のようにキャリアを用いないため、ト
ナー粒子に対する帯電付与能力が不足し、トナー粒子の
電荷分布が不均一になりやすく、カブリや濃度むら等の
画質欠陥を生じやすい。また、トナー粒子の電荷分布が
不均一であると、低温低湿環境下において、前サイクル
の画像の履歴が次サイクルに現れる現象（ゴースト現
象）が発生しやすいという問題がある。そこで、一成分
トナー現像方式においては、トナーの粉体流動性を高め
てトナー担持体表面を均一に帯電させるために、小粒径
外添剤を使用することが効果的である。また、前述した
ゴースト現象を解決するために、特開昭６２−１７４７
７２号公報においては、小粒径外添剤と大粒径外添剤を
併用することが提案されており、また、酸化チタン等の
比較的電気抵抗の低い添加剤をトナー粒子に加える試み
も種々提案されている。
【０００４】ところで、これらの外添剤粒子のトナー粒
子表面への付着状態は、トナー粒子の帯電性のみなら
ず、画質に対し大きく影響する。例えば、外添剤粒子と
トナー粒子との付着力が弱すぎると、比較的高い粉体流
動性と帯電性が得られるものの、外添剤粒子が感光体表
面に付着するなどの問題が発生し、逆にトナー粒子との
付着力が強すぎると、トナー粒子の流動性が悪化し、十
分な帯電性が得られなくなる。したがって、トナー製造
工程において外添剤粒子のトナー粒子表面への付着状態
を最適化することが重要である。
子表面への付着状態は、トナー粒子の帯電性のみなら
ず、画質に対し大きく影響する。例えば、外添剤粒子と
トナー粒子との付着力が弱すぎると、比較的高い粉体流
動性と帯電性が得られるものの、外添剤粒子が感光体表
面に付着するなどの問題が発生し、逆にトナー粒子との
付着力が強すぎると、トナー粒子の流動性が悪化し、十
分な帯電性が得られなくなる。したがって、トナー製造
工程において外添剤粒子のトナー粒子表面への付着状態
を最適化することが重要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】近年、高画質化の目的
で、小粒径トナーが使用されるようになってきている
が、特に小粒径トナーにおいては、グラム当りの表面積
が大きくなるため、より多くの外添剤をトナーに添加す
る必要があり、均一な外添剤分散が得られ難くなってい
る。また、粒径の異なる二種類の外添剤を併用する場合
などにおいても、小粒径外添剤と大粒径外添剤ではトナ
ー粒子表面への付着性が異なるという問題がある。した
がって、両者の付着状態を両立させる製造条件を探索す
ることが求められている。ところで、トナー粒子に外添
剤微粒子を添加・混合する場合の工程制御因子として
は、撹拌羽根先端速度、混合時間、撹拌羽根形状、トナ
ー仕込み量等が挙げられる。従来、混合状態は、撹拌羽
根先端速度および混合時間で決定するのが一般的であっ
た。しかしながら、混合機のスケールが異なる場合など
は、撹拌羽根先端速度および混合時間を同一にしても、
得られるトナーの特性が異なることが多く、安定した品
質を得ることが難しかった。
で、小粒径トナーが使用されるようになってきている
が、特に小粒径トナーにおいては、グラム当りの表面積
が大きくなるため、より多くの外添剤をトナーに添加す
る必要があり、均一な外添剤分散が得られ難くなってい
る。また、粒径の異なる二種類の外添剤を併用する場合
などにおいても、小粒径外添剤と大粒径外添剤ではトナ
ー粒子表面への付着性が異なるという問題がある。した
がって、両者の付着状態を両立させる製造条件を探索す
ることが求められている。ところで、トナー粒子に外添
剤微粒子を添加・混合する場合の工程制御因子として
は、撹拌羽根先端速度、混合時間、撹拌羽根形状、トナ
ー仕込み量等が挙げられる。従来、混合状態は、撹拌羽
根先端速度および混合時間で決定するのが一般的であっ
た。しかしながら、混合機のスケールが異なる場合など
は、撹拌羽根先端速度および混合時間を同一にしても、
得られるトナーの特性が異なることが多く、安定した品
質を得ることが難しかった。
【０００６】本発明は、従来の技術における上記のよう
な実情に鑑みてなされたものである。したがって、本発
明の目的は、トナー粒子の電荷分布を均一にし、濃度再
現性がよくカブリのない高画質を実現する一成分静電荷
像現像剤を安定して製造する方法を提供することにあ
る。本発明の他の目的は、前述のゴースト現象が発生し
ない一成分静電荷像現像剤を安定して製造する方法を提
供することにある。さらに、本発明の他の目的は、感光
体付着等の問題が発生せず、長期に亘って良好なクリー
ニング特性を有する一成分静電荷像現像剤を安定して製
造する方法を提供することにある。
な実情に鑑みてなされたものである。したがって、本発
明の目的は、トナー粒子の電荷分布を均一にし、濃度再
現性がよくカブリのない高画質を実現する一成分静電荷
像現像剤を安定して製造する方法を提供することにあ
る。本発明の他の目的は、前述のゴースト現象が発生し
ない一成分静電荷像現像剤を安定して製造する方法を提
供することにある。さらに、本発明の他の目的は、感光
体付着等の問題が発生せず、長期に亘って良好なクリー
ニング特性を有する一成分静電荷像現像剤を安定して製
造する方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、外添剤混
合機のスケール、混合条件と、トナー粒子に対する外添
剤粒子の付着状態、および画質に対する関係について種
々検討した結果、外添剤の添加量と混合条件の関係が特
定の範囲にある場合に、上記目的が達成できることを見
出し、本発明を完成するに至った。
合機のスケール、混合条件と、トナー粒子に対する外添
剤粒子の付着状態、および画質に対する関係について種
々検討した結果、外添剤の添加量と混合条件の関係が特
定の範囲にある場合に、上記目的が達成できることを見
出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】すなわち、本発明の静電荷像現像用一成分
トナーの製造方法の第１のものは、回転する攪拌羽根を
有する混合機を用いて、結着樹脂と磁性体を含有するト
ナー粒子に、平均粒径５〜２０ｎｍの微粒子を添加・混
合してなり、そしてその際、平均粒径５〜２０ｎｍの微
粒子のトナー粒子に対する比率をＣA （重量％）、混合
機の撹拌回転数をｎ（ｒｐｍ）、撹拌羽根径をｄ
（ｍ）、撹拌時間をｔ（分）とした時、ｎ3 ×ｄ2 ×ｔ
÷ＣA の値が２×１０9 〜１０×１０9 となるように添
加・混合することを特徴とする。また、本発明の静電荷
像現像用一成分トナーの製造方法の第２のものは、回転
する攪拌羽根を有する混合機を用いて、結着樹脂と磁性
体を含有するトナー粒子に、平均粒径５〜２０ｎｍの微
粒子と平均粒径０．０５〜１．５μｍの微粒子を同時に
添加・混合してなり、そしてその際、平均粒径５〜２０
ｎｍの微粒子のトナー粒子に対する比率をＣA （重量
％）、平均粒径０．０５〜１．５μｍの微粒子のトナー
粒子に対する比率をＣB （重量％）、混合機の撹拌回転
数をｎ（ｒｐｍ）、撹拌羽根径をｄ（ｍ）、撹拌時間を
ｔ（分）とした時、ｎ3 ×ｄ2 ×ｔ÷ＣA の値が２×１
０9 〜１０×１０9 かつｎ3 ×ｄ2 ×ｔ÷ＣB の値が≧
３×１０9 となるように添加・混合することを特徴とす
る。
トナーの製造方法の第１のものは、回転する攪拌羽根を
有する混合機を用いて、結着樹脂と磁性体を含有するト
ナー粒子に、平均粒径５〜２０ｎｍの微粒子を添加・混
合してなり、そしてその際、平均粒径５〜２０ｎｍの微
粒子のトナー粒子に対する比率をＣA （重量％）、混合
機の撹拌回転数をｎ（ｒｐｍ）、撹拌羽根径をｄ
（ｍ）、撹拌時間をｔ（分）とした時、ｎ3 ×ｄ2 ×ｔ
÷ＣA の値が２×１０9 〜１０×１０9 となるように添
加・混合することを特徴とする。また、本発明の静電荷
像現像用一成分トナーの製造方法の第２のものは、回転
する攪拌羽根を有する混合機を用いて、結着樹脂と磁性
体を含有するトナー粒子に、平均粒径５〜２０ｎｍの微
粒子と平均粒径０．０５〜１．５μｍの微粒子を同時に
添加・混合してなり、そしてその際、平均粒径５〜２０
ｎｍの微粒子のトナー粒子に対する比率をＣA （重量
％）、平均粒径０．０５〜１．５μｍの微粒子のトナー
粒子に対する比率をＣB （重量％）、混合機の撹拌回転
数をｎ（ｒｐｍ）、撹拌羽根径をｄ（ｍ）、撹拌時間を
ｔ（分）とした時、ｎ3 ×ｄ2 ×ｔ÷ＣA の値が２×１
０9 〜１０×１０9 かつｎ3 ×ｄ2 ×ｔ÷ＣB の値が≧
３×１０9 となるように添加・混合することを特徴とす
る。
【０００９】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
静電荷像現像用一成分トナーの製造に際しては、結着樹
脂と磁性体より構成されるトナー粒子に、外添剤として
平均粒径５〜２０ｎｍの微粒子（微粒子Ａ）が添加・混
合される。本発明において使用される微粒子Ａとして
は、シリカ、チタニア、酸化マグネシウム、酸化アルミ
ニウム、酸化亜鉛、酸化錫などの無機微粉末が挙げら
れ、特に好ましくはシリカおよびチタニアが使用され
る。平均粒径は、特に好ましくは７〜１６ｎｍの範囲の
ものが使用される。平均粒径が５ｎｍよりも小さい場合
には、微粒子Ａの凝集が強いためトナー粒子表面に分散
し難く、性能を十分発揮できなくなり、２０ｎｍよりも
大きいと十分な粉体流動性および帯電性が得られなくな
る。
静電荷像現像用一成分トナーの製造に際しては、結着樹
脂と磁性体より構成されるトナー粒子に、外添剤として
平均粒径５〜２０ｎｍの微粒子（微粒子Ａ）が添加・混
合される。本発明において使用される微粒子Ａとして
は、シリカ、チタニア、酸化マグネシウム、酸化アルミ
ニウム、酸化亜鉛、酸化錫などの無機微粉末が挙げら
れ、特に好ましくはシリカおよびチタニアが使用され
る。平均粒径は、特に好ましくは７〜１６ｎｍの範囲の
ものが使用される。平均粒径が５ｎｍよりも小さい場合
には、微粒子Ａの凝集が強いためトナー粒子表面に分散
し難く、性能を十分発揮できなくなり、２０ｎｍよりも
大きいと十分な粉体流動性および帯電性が得られなくな
る。
【００１０】また、本発明においては、外添剤として上
記微粒子Ａと共に、平均粒径０．０５〜１．５μｍの微
粒子（微粒子Ｂ）が使用されるが、微粒子Ｂとしては、
シリカ、チタニア、酸化マグネシウム、酸化アルミニウ
ム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化セリウム等の無機微粉末、
またはフッ素樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹
脂等の有機微粉末が挙げられ、好ましくはシリカ、チタ
ニアが使用される。微粒子Ｂの平均粒径が上記範囲外で
あると、ゴースト現象を抑制することができなくなるの
で、上記の範囲内にあることが必要である。
記微粒子Ａと共に、平均粒径０．０５〜１．５μｍの微
粒子（微粒子Ｂ）が使用されるが、微粒子Ｂとしては、
シリカ、チタニア、酸化マグネシウム、酸化アルミニウ
ム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化セリウム等の無機微粉末、
またはフッ素樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹
脂等の有機微粉末が挙げられ、好ましくはシリカ、チタ
ニアが使用される。微粒子Ｂの平均粒径が上記範囲外で
あると、ゴースト現象を抑制することができなくなるの
で、上記の範囲内にあることが必要である。
【００１１】本発明において、静電荷像現像用一成分ト
ナーは、トナー粒子に上記外添剤微粒子を添加・混合す
ることにより製造されるが、その際使用するトナー製造
装置としては、回転する攪拌羽根を有する混合機が使用
される。図１はその一例であって、水平円筒型混合機の
模式的断面図を示す。図中、円筒容器１内に、円筒軸２
を回転軸とした攪拌羽根３が取り付けられている。な
お、４は邪魔板である。具体的には、例えば、ヘンシェ
ルミキサー、スーパーミキサー、ＵＭミキサー等が使用
される。
ナーは、トナー粒子に上記外添剤微粒子を添加・混合す
ることにより製造されるが、その際使用するトナー製造
装置としては、回転する攪拌羽根を有する混合機が使用
される。図１はその一例であって、水平円筒型混合機の
模式的断面図を示す。図中、円筒容器１内に、円筒軸２
を回転軸とした攪拌羽根３が取り付けられている。な
お、４は邪魔板である。具体的には、例えば、ヘンシェ
ルミキサー、スーパーミキサー、ＵＭミキサー等が使用
される。
【００１２】本発明者等が、種々検討を重ねた結果得ら
れた知見によれば、トナー粒子に外添剤微粒子を付着さ
せる力は、混合機のスケールの如何に拘らず、混合機の
撹拌回転数をｎ（ｒｐｍ）、撹拌羽根径をｄ（ｍ）、攪
拌時間をｔ（分）とした時、混合条件ｎ3 ×ｄ2 ×ｔの
値によって決定され、外添剤微粒子のトナー粒子への付
着状態は、外添剤微粒子のトナー粒子に対する比率をＣ
（重量％）とした時、ｎ3 ×ｄ2 ×ｔ÷Ｃの値によって
決定される。本発明において、トナー粒子に上記微粒子
Ａを添加・混合する場合、微粒子Ａのトナー粒子に対す
る比率をＣA （重量％）、混合機の撹拌回転数をｎ（ｒ
ｐｍ）、撹拌羽根径をｄ（ｍ）、撹拌時間をｔ（分）と
した時、ｎ3 ×ｄ2 ×ｔ÷ＣA の値が２×１０9 〜１０
×１０9 となるように添加・混合することが必要であ
り、好ましくは３×１０9 〜８×１０9 の範囲である。
ｎ3 ×ｄ2 ×ｔ÷ＣA の値が２×１０9 よりも小さい場
合には、微粒子Ａのトナー粒子への付着強度が弱くな
り、感光体表面への付着などの問題が発生しやすくな
る。また、ｎ3 ×ｄ2×ｔ÷ＣA 値が１０×１０9 より
も大きい場合、微粒子Ａのトナー粒子への付着強度が強
過ぎるため、トナーの流動性が悪化し、十分な帯電性が
得られなくなる。
れた知見によれば、トナー粒子に外添剤微粒子を付着さ
せる力は、混合機のスケールの如何に拘らず、混合機の
撹拌回転数をｎ（ｒｐｍ）、撹拌羽根径をｄ（ｍ）、攪
拌時間をｔ（分）とした時、混合条件ｎ3 ×ｄ2 ×ｔの
値によって決定され、外添剤微粒子のトナー粒子への付
着状態は、外添剤微粒子のトナー粒子に対する比率をＣ
（重量％）とした時、ｎ3 ×ｄ2 ×ｔ÷Ｃの値によって
決定される。本発明において、トナー粒子に上記微粒子
Ａを添加・混合する場合、微粒子Ａのトナー粒子に対す
る比率をＣA （重量％）、混合機の撹拌回転数をｎ（ｒ
ｐｍ）、撹拌羽根径をｄ（ｍ）、撹拌時間をｔ（分）と
した時、ｎ3 ×ｄ2 ×ｔ÷ＣA の値が２×１０9 〜１０
×１０9 となるように添加・混合することが必要であ
り、好ましくは３×１０9 〜８×１０9 の範囲である。
ｎ3 ×ｄ2 ×ｔ÷ＣA の値が２×１０9 よりも小さい場
合には、微粒子Ａのトナー粒子への付着強度が弱くな
り、感光体表面への付着などの問題が発生しやすくな
る。また、ｎ3 ×ｄ2×ｔ÷ＣA 値が１０×１０9 より
も大きい場合、微粒子Ａのトナー粒子への付着強度が強
過ぎるため、トナーの流動性が悪化し、十分な帯電性が
得られなくなる。
【００１３】また、本発明において、トナー粒子に上記
微粒子Ａと微粒子Ｂとを添加・混合する場合、微粒子Ａ
のトナー粒子に対する比率をＣA （重量％）、微粒子Ｂ
のトナー粒子に対する比率をＣB （重量％）、混合機の
撹拌回転数をｎ（ｒｐｍ）、撹拌羽根径をｄ（ｍ）、撹
拌時間をｔ（分）とした時、ｎ3 ×ｄ2 ×ｔ÷ＣA の値
が２×１０9 〜１０×１０9 、かつ、ｎ3 ×ｄ2 ×ｔ÷
ＣB の値が≧３×１０9 となるように添加・混合するこ
とが必要である。ｎ3 ×ｄ2 ×ｔ÷ＣA の好ましい値
は、上記したと同様であり、また、ｎ3 ×ｄ2 ×ｔ÷Ｃ
B の好ましい値は４×１０9 〜２０×１０9 の範囲であ
る。ｎ3 ×ｄ2 ×ｔ÷ＣB の値が３×１０9 よりも小さ
い場合には、微粒子Ｂのトナー粒子表面への分散が不十
分となり、ゴースト現象を制御することができなくな
り、また、感光体表面への付着などの問題が発生しやす
くなる。なお、２０×１０9 より大きいと、微粒子Ｂが
トナー粒子表面に埋めこまれ、性能を十分発揮できなく
なる場合がある。
微粒子Ａと微粒子Ｂとを添加・混合する場合、微粒子Ａ
のトナー粒子に対する比率をＣA （重量％）、微粒子Ｂ
のトナー粒子に対する比率をＣB （重量％）、混合機の
撹拌回転数をｎ（ｒｐｍ）、撹拌羽根径をｄ（ｍ）、撹
拌時間をｔ（分）とした時、ｎ3 ×ｄ2 ×ｔ÷ＣA の値
が２×１０9 〜１０×１０9 、かつ、ｎ3 ×ｄ2 ×ｔ÷
ＣB の値が≧３×１０9 となるように添加・混合するこ
とが必要である。ｎ3 ×ｄ2 ×ｔ÷ＣA の好ましい値
は、上記したと同様であり、また、ｎ3 ×ｄ2 ×ｔ÷Ｃ
B の好ましい値は４×１０9 〜２０×１０9 の範囲であ
る。ｎ3 ×ｄ2 ×ｔ÷ＣB の値が３×１０9 よりも小さ
い場合には、微粒子Ｂのトナー粒子表面への分散が不十
分となり、ゴースト現象を制御することができなくな
り、また、感光体表面への付着などの問題が発生しやす
くなる。なお、２０×１０9 より大きいと、微粒子Ｂが
トナー粒子表面に埋めこまれ、性能を十分発揮できなく
なる場合がある。
【００１４】本発明において、微粒子Ａの添加量は、ト
ナー粒子に対する比率として、０．３〜２．０重量％の
範囲が好ましく、さらに好ましくは０．５〜１．５重量
％の範囲である。微粒子Ｂの添加量は、トナー粒子に対
する比率として、０．１〜１．５重量％の範囲が好まし
く、さらに好ましくは０．３〜１．２重量％の範囲であ
る。添加比率が上記範囲外であると性能を十分発揮でき
なくなる。使用する混合機は、撹拌効率をあげるため
に、内部に邪魔板を有するものがよい。また、スケール
は、内部容積が０．０２ｍ3 〜１ｍ3 の範囲のものが好
ましく、したがって撹拌羽根径は、０．３〜１．１ｍの
範囲のものが好ましい。攪拌回転数は、攪拌羽根先端速
度が１５〜４５ｍ／ｓとなる範囲で使用することが好ま
しい。また、撹拌時間は１〜３０分の範囲が好ましく用
いられる。トナー粒子の混合機への仕込み量は、混合機
の容積によって異なるが、単位容積（１ｍ3 ）当たり２
００〜４００ｋｇの範囲が好ましい。また、トナー粒子
に上記外添剤微粒子を添加・混合する場合、混合機内の
温度上昇を阻止して室温以下、好ましくは２０℃以下に
保持するようにするために、冷却水等により混合機を冷
却するのが好ましい。
ナー粒子に対する比率として、０．３〜２．０重量％の
範囲が好ましく、さらに好ましくは０．５〜１．５重量
％の範囲である。微粒子Ｂの添加量は、トナー粒子に対
する比率として、０．１〜１．５重量％の範囲が好まし
く、さらに好ましくは０．３〜１．２重量％の範囲であ
る。添加比率が上記範囲外であると性能を十分発揮でき
なくなる。使用する混合機は、撹拌効率をあげるため
に、内部に邪魔板を有するものがよい。また、スケール
は、内部容積が０．０２ｍ3 〜１ｍ3 の範囲のものが好
ましく、したがって撹拌羽根径は、０．３〜１．１ｍの
範囲のものが好ましい。攪拌回転数は、攪拌羽根先端速
度が１５〜４５ｍ／ｓとなる範囲で使用することが好ま
しい。また、撹拌時間は１〜３０分の範囲が好ましく用
いられる。トナー粒子の混合機への仕込み量は、混合機
の容積によって異なるが、単位容積（１ｍ3 ）当たり２
００〜４００ｋｇの範囲が好ましい。また、トナー粒子
に上記外添剤微粒子を添加・混合する場合、混合機内の
温度上昇を阻止して室温以下、好ましくは２０℃以下に
保持するようにするために、冷却水等により混合機を冷
却するのが好ましい。
【００１５】本発明においてトナー粒子の結着樹脂とし
ては、磁性トナー用として従来から使われているものな
ら何如なるものでも使用できる。例えば、スチレン系樹
脂、アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂、ジエン系樹
脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、エポキシ
系樹脂、シリコーン系樹脂、フェノール系樹脂、石油樹
脂、ウレタン系樹脂等の合成樹脂および天然樹脂が挙げ
られる。本発明において、磁性体としては、従来から一
般的に使われている公知の磁性体であれば如何なるもの
でも使用できる。例えば、鉄、コバルト、ニッケル等の
金属およびこれらの合金、Ｆｅ3 Ｏ4 、γ−Ｆｅ
2 Ｏ3 、コバルト添加酸化鉄等の金属酸化物、ＭｎＺｎ
フェライト、ＮｉＺｎフェライト等の各種フェライトに
より形成されるものが使用される。これらの磁性体の平
均粒径は、一般に０．０５〜０．５μｍの範囲が適当で
ある。また、本発明においては、用いる磁性体の含有量
の好ましい範囲は、３０〜７０重量％であり、さらに好
ましい範囲は３０〜６０重量％である。含有量が３０重
量％未満になると、特に低温低湿環境下で画像濃度の低
下やカブリが生じるようになり、７０重量％を越える
と、トナーの定着性が悪化し、実用上不都合を生じる。
ては、磁性トナー用として従来から使われているものな
ら何如なるものでも使用できる。例えば、スチレン系樹
脂、アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂、ジエン系樹
脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、エポキシ
系樹脂、シリコーン系樹脂、フェノール系樹脂、石油樹
脂、ウレタン系樹脂等の合成樹脂および天然樹脂が挙げ
られる。本発明において、磁性体としては、従来から一
般的に使われている公知の磁性体であれば如何なるもの
でも使用できる。例えば、鉄、コバルト、ニッケル等の
金属およびこれらの合金、Ｆｅ3 Ｏ4 、γ−Ｆｅ
2 Ｏ3 、コバルト添加酸化鉄等の金属酸化物、ＭｎＺｎ
フェライト、ＮｉＺｎフェライト等の各種フェライトに
より形成されるものが使用される。これらの磁性体の平
均粒径は、一般に０．０５〜０．５μｍの範囲が適当で
ある。また、本発明においては、用いる磁性体の含有量
の好ましい範囲は、３０〜７０重量％であり、さらに好
ましい範囲は３０〜６０重量％である。含有量が３０重
量％未満になると、特に低温低湿環境下で画像濃度の低
下やカブリが生じるようになり、７０重量％を越える
と、トナーの定着性が悪化し、実用上不都合を生じる。
【００１６】また、本発明の磁性トナーには、帯電制御
剤、離型剤等の添加剤を用いることができる。例えば、
帯電制御剤としては、フッ素系界面活性剤、サリチル酸
金属錯体、アゾ系金属化合物のような含金属染料、マレ
イン酸を単量体成分として含む共重合体の如き高分子
酸、四級アンモニウム塩、ニグロシン等のアジン系染
料、カーボンブラック等を添加することができる。離型
剤としては、炭素数８以上のパラフィン、ポリオレフィ
ン等が好ましく、例えば、パラフィンワックス、パラフ
ィンラテックス、マイクロクリスタリンワックス、低分
子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン等が使用で
きる。
剤、離型剤等の添加剤を用いることができる。例えば、
帯電制御剤としては、フッ素系界面活性剤、サリチル酸
金属錯体、アゾ系金属化合物のような含金属染料、マレ
イン酸を単量体成分として含む共重合体の如き高分子
酸、四級アンモニウム塩、ニグロシン等のアジン系染
料、カーボンブラック等を添加することができる。離型
剤としては、炭素数８以上のパラフィン、ポリオレフィ
ン等が好ましく、例えば、パラフィンワックス、パラフ
ィンラテックス、マイクロクリスタリンワックス、低分
子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン等が使用で
きる。
【００１７】本発明の磁性トナー粒子は、公知の如何な
る方法によっても製造できるが、特に、混練、粉砕方式
が好ましい。即ち、結着樹脂と磁性体、離型剤、帯電制
御剤等を混練機にて溶融混練し、冷却後粉砕、分級を行
う方法が好ましい。また、上記のようにして得られたト
ナー粒子は、トナーの体積平均粒径が４〜１１μｍの範
囲に設定することが好ましい。トナーの体積平均粒径が
４μｍより小さいと、トナー担持体上の層形成不良や画
像濃度の低下、カブリ等の問題が発生する。また、１１
μｍより大きいと解像度が低下し、高画質が得られな
い。
る方法によっても製造できるが、特に、混練、粉砕方式
が好ましい。即ち、結着樹脂と磁性体、離型剤、帯電制
御剤等を混練機にて溶融混練し、冷却後粉砕、分級を行
う方法が好ましい。また、上記のようにして得られたト
ナー粒子は、トナーの体積平均粒径が４〜１１μｍの範
囲に設定することが好ましい。トナーの体積平均粒径が
４μｍより小さいと、トナー担持体上の層形成不良や画
像濃度の低下、カブリ等の問題が発生する。また、１１
μｍより大きいと解像度が低下し、高画質が得られな
い。
【００１８】
【実施例】以下、本発明を実施例によって説明する。 実施例１ スチレン−ｎ−ブチルアクリレート共重合体 ４７重量％ （共重合比：８２／１８、分子量Ｍｗ：１５０，０００、Ｔｇ：５８℃） 磁性体微粉末：マグネタイト（平均粒径０．２μｍ） ５０重量％ 帯電制御剤：ＴＲＨ、保土谷化学社製 １重量％ ポリプロピレンワックス ２重量％ 上記組成よりなる混合物をエクストルーダーにて溶融混
練した後、粉砕、分級して平均粒径１０μｍのトナー粒
子を得た。このトナー粒子に外添剤として平均粒径１６
ｎｍのシリカを混合機（ヘンシェルミキサー、三井三池
化工機社製）にて、表１に示す混合条件、外添剤率で添
加・混合してトナーＮｏ．１〜１２の一成分現像剤を得
た。これらの一成分現像剤について、１０℃、１５％Ｒ
Ｈの環境下にて約２万枚の印字テストを行った。２万枚
印字後の画質特性結果を同じ表１に示す。なお、表中の
画質特性は次の評価基準による。画質濃度の評価は、１
００枚測定中の最小光学濃度が、１．４以上は◎、１．
２〜１．４は○、０．８〜１．２は△、×は０．８以下
を意味し、その他の特性については、◎は非常に良好、
○は良好、△は徐々に悪化、×は悪いを意味する。ま
た、感材付着については、２万枚印字後の感光体表面を
観察して評価を行った。
練した後、粉砕、分級して平均粒径１０μｍのトナー粒
子を得た。このトナー粒子に外添剤として平均粒径１６
ｎｍのシリカを混合機（ヘンシェルミキサー、三井三池
化工機社製）にて、表１に示す混合条件、外添剤率で添
加・混合してトナーＮｏ．１〜１２の一成分現像剤を得
た。これらの一成分現像剤について、１０℃、１５％Ｒ
Ｈの環境下にて約２万枚の印字テストを行った。２万枚
印字後の画質特性結果を同じ表１に示す。なお、表中の
画質特性は次の評価基準による。画質濃度の評価は、１
００枚測定中の最小光学濃度が、１．４以上は◎、１．
２〜１．４は○、０．８〜１．２は△、×は０．８以下
を意味し、その他の特性については、◎は非常に良好、
○は良好、△は徐々に悪化、×は悪いを意味する。ま
た、感材付着については、２万枚印字後の感光体表面を
観察して評価を行った。
【００１９】
【表１】 実施例２ 実施例１と同じ組成よりなる混合物をエクストルーダー
にて溶融混練した後、粉砕、分級して平均粒径７μｍの
トナー粒子を得た。このトナー粒子に、外添剤として平
均粒径１６ｎｍのシリカと平均粒径０．３μｍのチタニ
アを実施例１と同じ混合機にて、表２に示す混合条件、
外添剤比率で添加・混合して、トナーＮｏ．１３〜２０
の一成分現像剤を得た。これらの一成分現像剤につい
て、実施例１と同様にして２万枚の印字テストを行っ
た。その結果を同じ表２に示す。なお、表中の画像特性
は次の評価基準による。画質濃度の評価は、１００枚測
定中の最小光学濃度が、１．４以上は◎、１．２〜１．
４は○、０．８〜１．２は△、×は０．８以下を意味
し、その他の特性については、◎は非常に良好、○は良
好、△は徐々に悪化、×は悪いを意味する。また、感材
付着については、２万枚印字後の感光体表面を観察して
評価を行った。
にて溶融混練した後、粉砕、分級して平均粒径７μｍの
トナー粒子を得た。このトナー粒子に、外添剤として平
均粒径１６ｎｍのシリカと平均粒径０．３μｍのチタニ
アを実施例１と同じ混合機にて、表２に示す混合条件、
外添剤比率で添加・混合して、トナーＮｏ．１３〜２０
の一成分現像剤を得た。これらの一成分現像剤につい
て、実施例１と同様にして２万枚の印字テストを行っ
た。その結果を同じ表２に示す。なお、表中の画像特性
は次の評価基準による。画質濃度の評価は、１００枚測
定中の最小光学濃度が、１．４以上は◎、１．２〜１．
４は○、０．８〜１．２は△、×は０．８以下を意味
し、その他の特性については、◎は非常に良好、○は良
好、△は徐々に悪化、×は悪いを意味する。また、感材
付着については、２万枚印字後の感光体表面を観察して
評価を行った。
【００２１】
【表２】
【００２２】
【発明の効果】本発明は、トナー粒子への外添剤微粒子
の添加・混合を、前記の混合条件で行うので、トナーの
帯電分布が均一になり、濃度再現性に優れ、カブリ、ゴ
ースト現象、感光体付着などの問題が改善され、長期に
亘って良好なクリーニング特性を有する一成分静電荷像
現像剤を安定して製造することができる。
の添加・混合を、前記の混合条件で行うので、トナーの
帯電分布が均一になり、濃度再現性に優れ、カブリ、ゴ
ースト現象、感光体付着などの問題が改善され、長期に
亘って良好なクリーニング特性を有する一成分静電荷像
現像剤を安定して製造することができる。
【図１】 本発明において使用する混合機の模式的断面
図である。
図である。
１…円筒容器、２…円筒軸、３…攪拌羽根、４…邪魔
板。
板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−11500（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−11491（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03G 9/08
Claims (7)
- 【請求項１】 回転する攪拌羽根を有する混合機を用い
て、結着樹脂と磁性体を含有するトナー粒子に、平均粒
径５〜２０ｎｍの微粒子を添加・混合してなる一成分ト
ナーの製造方法において、平均粒径５〜２０ｎｍの微粒
子のトナー粒子に対する比率をＣA （重量％）、混合機
の撹拌回転数をｎ（ｒｐｍ）、撹拌羽根径をｄ（ｍ）、
撹拌時間をｔ（分）とした時、ｎ3 ×ｄ2 ×ｔ÷ＣA の
値が２×１０9 〜１０×１０9 となるように添加・混合
することを特徴とする静電荷像現像用一成分トナーの製
造方法。 - 【請求項２】 回転する攪拌羽根を有する混合機を用い
て、結着樹脂と磁性体を含有するトナー粒子に、平均粒
径５〜２０ｎｍの微粒子と平均粒径０．０５〜１．５μ
ｍの微粒子を同時に添加・混合してなる一成分トナーの
製造方法において、平均粒径５〜２０ｎｍの微粒子のト
ナー粒子に対する比率をＣA （重量％）、平均粒径０．
０５〜１．５μｍの微粒子のトナー粒子に対する比率を
ＣB （重量％）、混合機の撹拌回転数をｎ（ｒｐｍ）、
撹拌羽根径をｄ（ｍ）、撹拌時間をｔ（分）とした時、
ｎ3 ×ｄ2 ×ｔ÷ＣA の値が２×１０9 〜１０×１０9
かつｎ3 ×ｄ2 ×ｔ÷ＣB の値が≧３×１０9 となるよ
うに添加・混合することを特徴とする静電荷像現像用一
成分トナーの製造方法。 - 【請求項３】 トナー粒子が、磁性粉を３０ないし７０
重量部含有してなることを特徴とする請求項１または２
に記載の静電荷像現像用一成分トナーの製造方法。 - 【請求項４】 トナー粒子の体積平均粒子径が４ないし
１１μｍであることを特徴とする請求項１または２に記
載の静電荷像現像用一成分トナーの製造方法。 - 【請求項５】 平均粒径５〜２０ｎｍの微粒子が無機酸
化物よりなることを特徴とする請求項１または２に記載
の静電荷像現像用一成分トナーの製造方法。 - 【請求項６】 平均粒径５〜２０ｎｍの微粒子がシリカ
またはチタニアよりなることを特徴とする請求項１また
は２に記載の静電荷像現像用一成分トナーの製造方法。 - 【請求項７】 平均粒径０．０５〜１．５μｍの微粒子
が無機酸化物であることを特徴とする請求項２に記載の
静電荷像現像用一成分トナーの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6242421A JP2861826B2 (ja) | 1994-09-12 | 1994-09-12 | 静電荷像現像用一成分トナーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6242421A JP2861826B2 (ja) | 1994-09-12 | 1994-09-12 | 静電荷像現像用一成分トナーの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0882955A JPH0882955A (ja) | 1996-03-26 |
| JP2861826B2 true JP2861826B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=17088870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6242421A Expired - Lifetime JP2861826B2 (ja) | 1994-09-12 | 1994-09-12 | 静電荷像現像用一成分トナーの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2861826B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4085233B2 (ja) * | 2001-06-21 | 2008-05-14 | 日本ゼオン株式会社 | トナーの製造方法 |
-
1994
- 1994-09-12 JP JP6242421A patent/JP2861826B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0882955A (ja) | 1996-03-26 |
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