JP3047310B2 - 電子写真用カラートナーおよびその製造方法 - Google Patents
電子写真用カラートナーおよびその製造方法Info
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Description
のカラートナーとその製造方法に関わり、用紙上とOH
P上での画像彩度が高く、低い顔料濃度で充分な印字濃
度が得られ、かつ、印字安定性に優れるカラートナーと
その製造方法に関する。
691号等に記載された方式が周知であるが、これは一
般には光導電性を有する静電潜像担体にコロナ放電など
により一様な静電荷を与え、種々手段により該静電潜像
担体上に光像を照射することによって電気的潜像を形成
し、次いで潜像をトナーと呼ばれる着色微粉末を用いて
現像可視化し、必要に応じて紙等にトナー画像を転写し
た後、圧力、熱、光等により定着を行い印刷物を得るも
のである。
特許第2786439号等に記載された磁気ブラシ現像
方法が広く実用化されている。該磁気ブラシ現像方法に
ついて説明すると、磁性キャリヤとトナーとを混合撹拌
して互いに逆極性に摩擦帯電させた磁性現像剤を用い、
該磁性現像剤を磁石上に保持したブラシ上の穂により前
記静電潜像担体表面を擦過することにより前記トナーの
みを電気的な吸引力により分離付着させ、静電潜像を現
像するものである。従来、磁性現像剤としては所謂二成
分系磁性現像剤、詳しくは前記キャリヤとして平均粒径
100μm程度の鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉
等の磁性粉末またはこれらの磁性粉末の樹脂被覆粉末
が、また前記トナーとして天然または合成高分子物質よ
りなる結着樹脂中に着色剤を分散し、平均粒径10μm
程度に微粉砕した非磁性絶縁性粉末が常用されている。
を得る場合、一般にイエロー、マゼンタ、シアンの3色
のトナーを用い、各色のトナー像を重ね合わせ、混色す
ることにより実現している。従って、定着時、カラート
ナーの透過性の善し悪しが画像品質に影響を与えるな
ど、カラートナー特有の特性が必要となる。
るには、トナー中の各剤の粒子径を小さくすることが効
果的であり、色剤粒子径を可視光の波長(0.4〜0.
7μm)の1/2以下(0.2μm以下)にすることに
より、透過光を遮ることなく、高い透過性が得られる。
しかし、色剤の粒子径を小さくするため、染料をカラー
トナーの色剤に用いた場合、染料はバインダ樹脂中に
0.2μm以下の粒径で分散しているため、高い透過率
と高彩度な画像が実現可能であるが、染料はブリードア
ウトし易く、トナー表面を染料で汚染するため、2成分
現像剤として長期に用いた場合、キャリヤとトナー間で
帯電不良を起こし印刷特性が劣化する。さらに、隠蔽力
が弱いため、充分な印字濃度が得られない。また、顔料
粒子を粉砕し、0.2μm以下の微粒子にし、トナーに
用いた場合、良好な透過性が得られるが、2成分現像剤
として連続印刷を行った場合、顔料によるキャリヤ表面
汚染が発生し、トナー帯電量が低下し、印刷特性が劣化
した。また、隠蔽力が弱いため、印字濃度も低い。
上が50wt%以上の顔料を用いた場合、連続印刷におけ
るトナー帯電量変動はほとんどなく、印刷特性は安定で
あり、かつ、隠蔽力が高いため、充分な印字濃度も得ら
れるが、透過性が低いため、OHPでの高彩度なフルカ
ラー画像は実現できず、また、用紙上のフルカラー画像
においても、彩度が低い。
彩度なフルカラー画像、高い印字濃度、長期連続印刷に
おける印字安定性を両立するのは困難であった。本発明
の目的は、用紙上とOHP上での高彩度なフルカラー画
像、高い印字濃度、長期連続印刷における印字安定性を
両立できる電子写真用カラートナーを提供することにあ
る。
め、本発明は下記を提供する。 (1)トナー中の全カラー顔料に対して、粒径0.2μ
m以下のカラー顔料粒子が20乃至50wt%、かつ粒径
1μm以上のカラー顔料粒子が2wt%以下の重量比であ
ることを特徴とするカラートナー。より特定的には、
0.2μm以下のカラー顔料粒子がトナー中の全カラー
顔料に対して20〜50wt%、かつ、1μm以上のカラ
ー顔料粒子が全カラー顔料に対して2wt%以下であり、
かつ、0.2〜1μmのカラー顔料粒子が残余の重量比
である。 (2)粒径分布が異なるカラー顔料を2種以上混合して
用いることを特徴とする上記(1)に記載のカラートナ
ーの製造方法。より特定的には、粒径分布のみが異なる
カラー顔料を2種以上混合して用いる。 (3)カラー顔料とバインダ樹脂とを顔料濃度20乃至
50wt%の範囲内で混練した混練物を製造した後、前記
混練物とバインダ樹脂とを再度混練することを特徴とす
る上記(2)に記載のカラートナーの製造方法。より特
定的には、顔料濃度20〜50wt%で、カラー顔料とバ
インダ樹脂とを混練し、カラー顔料とバインダ樹脂との
混練物を製造した後、所望の顔料濃度になるように前記
混練物と新たなバインダ樹脂とを混合し、再度混練す
る。 (4)カラー顔料とバインダ樹脂とを顔料濃度20乃至
50wt%の範囲内で、混練時間を変えて粒径分布が異な
る2種以上の混練物を製造した後、前記2種以上の混練
物とバインダ樹脂とを再度混練することを特徴とする上
記(3)に記載のカラートナーの製造方法。より特定的
には、顔料濃度20〜50wt%で、カラー顔料とバイン
ダ樹脂とを混練装置の操作条件を変えて混練し、混練強
度の違いにより顔料粒子径を変えたカラー顔料とバイン
ダ樹脂との混練物を2種類以上製造した後、所望の顔料
濃度になるように顔料粒子径が異なる前記混練物を2種
類以上と新たなバインダ樹脂とを混合し、再度混練する
ことを特徴とする。 (5)カラー顔料とバインダ樹脂とを顔料濃度20乃至
50wt%の範囲内で、顔料濃度を変えて粒径分布が異な
る2種以上の混練物を製造した後、前記2種以上の混練
物とバインダ樹脂とを再度混練することを特徴とする上
記(3)に記載のカラートナーの製造方法。より特定的
には、顔料濃度20〜50wt%で、カラー顔料とバイン
ダ樹脂とを顔料濃度を変えて混練し、顔料粒子径を変え
たカラー顔料とバインダ樹脂との混練物を2種類以上製
造した後、所望の顔料濃度になるように顔料粒子径が異
なる前記混練物を2種類以上と新たなバインダ樹脂とを
混合し、再度混練する。
色剤、ワックス、無色帯電制御剤であり、この中で透過
性に影響を与えるのは色剤として用いる顔料だけであ
る。色剤として染料を用いた場合、バインダ樹脂中での
色剤の粒子径が0.2μm以下であるため、充分な透過
性が得られるが、バインダ樹脂中からのブリードアウト
によるトナーの帯電不良を引き起こし、印字特性が劣化
する。また、色剤として顔料を用いた場合、粒子径が小
さ過ぎると透過性は良好であるが、印字安定性に劣り、
粒子径が大き過ぎると印字安定性は良好であるが、透過
性に劣るため、両立できる色剤を実現するのは不可能で
あった。
布が透過性と印字安定性、印字濃度に与える影響を調べ
た結果、顔料の粒径分布を限定することにより、透過性
に影響を及ぼす可視光の波長の1/2以上(0.2μm
以上)のものを含有させても、0.2μm以下のものも
同時に含有させることにより透過性はほとんど低下する
ことなく、前記特性を全て満足できるカラートナーを実
現できた。
所望の粒径に製造できるが、顔料は会合しやすいため、
粉砕・分級した直後に用いる必要があり、取扱いが不便
であった。そこで、本発明者らは、顔料を予めトナーバ
インダに用いる樹脂中に高顔料濃度で混練し、分散させ
ることにより、顔料の粒径を制御でき、顔料粒子の会合
を防止できた。実際のトナーの混練時には、前記高顔料
濃度の樹脂をバインダ樹脂と他のトナー添加物と同時に
混練し、顔料濃度を下げることにより、所望の顔料濃度
で製造した。また、顔料の粒径は混練時間と顔料濃度に
依存し、混練時間が長いほど、また、顔料濃度が高いほ
ど顔料粒径は小さくなる傾向があった。また、顔料濃度
が20wt%以下では、顔料が少な過ぎるため、混練時に
顔料同士の衝突による粉砕が無くなるため、顔料を小粒
径化して分散する効果がほとんど現れなく、また、逆
に、顔料濃度を50wt%以上にするとバインダ樹脂の量
が少なく、つなぎの役目が出来なくなるため、混練不可
能になる。
の粒度分布の典型的な例を示す。図中、Aが本発明のカ
ラートナー中の顔料の粒度分布、B,Cが従来例のそれ
である。従来のトナーでは特定の粒度の顔料が用いられ
ていたが、本発明により0.2μm以下の顔料と、0.
2〜1μmの顔料が混合され、広い粒度分布を有するこ
とが見られる。
ンダ樹脂としてはエポキシ樹脂、スチレン−アクリル酸
エステル共重合体、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹
脂等が使用できる。また着色剤としては、イエロー顔料
として、カラーインデックスNo.のC.I.21090
(ピグメントイエロー12,KET Yellow 406、大
日本インキ化学工業)、C.I.21095(ピグメン
トイエロー14,KET Yellow 404、大日本インキ
化学工業)、C.I.21100(ピグメントイエロー
13,KET Yellow 405、大日本インキ化学工業)
などが挙げられる。また、マゼンタ顔料として、カラー
インデックス No.のC.I.73916(ピグメントレ
ッド122,KET Red 309、大日本インキ化学工
業)、カラーインデックス No.のC.I.45160
(ピグメントレッド81, Ultra Rose R、東洋インキ
製造)がある。また、シアン顔料として、カラーインデ
ックス No.のC.I.74160(ピグメントブルー1
5,KET Blue 102,KET Blue 103,KET
Blue 104,KET Blue 105,KET Blue 10
6,KET Blue 111、大日本インキ化学工業)、
C.I.74260(ピグメントグリーン7,KET
Green 201、大日本インキ化学工業)などが挙げられ
る。
で製造できる。すなわち、前記材料を加圧ニーダ、エク
ストルーダなどにより、溶融混練し、均一分散させ、例
えば、風力分級機などにより、分級して所望のトナーが
得られる。以下、実施例により説明するが、本発明はこ
れによって限定されるものではない。
エステル樹脂(軟化点100℃)、顔料としてキナクリ
ドン顔料を用い、表1に示す組成と混練時間により高顔
料濃度のマスターバッチ顔料を試作した後、バインダ樹
脂を加え顔料濃度が3wt%になるように再度混練を行
い、顔料の粒径分布を測定した。
物をボールミルにより混合撹拌し、130℃に加熱した
ニーダ(KH−3−S、井上製作所)を用い溶融混練
し、高顔料濃度の混練物(マスターバッチ顔料)を得た
後、冷却固化したのち、粉砕機で粗粉砕し、2mm以下の
粉体を得た。
チの粉体と前記バインダ樹脂を加え、さらに、ワックス
としてビスコース660P(三洋化成、1重量部)、帯
電制御剤としてボントロンE−84(オリエント化学、
0.5重量部)を加え、顔料濃度が3wt%になるように
混合した後、130℃に加熱したエクストルーダを用
い、混練し、冷却固化したのち、粉砕機で粗粉砕した
後、微粉砕機により平均粒径8μmのカラートナーを得
た。
のトナーをそれぞれ150℃に加熱したホットプレート
上のスライドガラス上で溶融させ、ドクターブレードを
用いて、10μmの均一なトナー層を作成した後、冷却
させ、各々のトナー中の顔料の粒径分布を測定した。結
果を表2に示す。
ートナー(表2の実施例1〜8、比較例1〜5)につい
て下記の評価を行なった。結果を表2に示す。画像評価 用紙上とOHP上に2次色、3次色、自然画の印刷を行
い彩度、透過性を調べた。
目視で評価した。連続印刷安定性 マグネタイトキャリヤと組み合わせた現像剤について、
印刷速度30枚/分のレーザプリンタを用い10万枚の
連続印刷を行い、印刷特性変化を調べた。
ーインデックス No.のC.I.21090(ピグメント
イエロー12,KET Yellow 406、大日本インキ化
学工業)に変えた以外は実施例3と同様にトナーを試作
し、評価した結果、色調、印字濃度、連続印刷安定性と
も良好であった。
ーインデックス No.のC.I.21095(ピグメント
イエロー14,KET Yellow 404、大日本インキ化
学工業)に変えた以外は実施例3と同様にトナーを試作
し、評価した結果、色調、印字濃度、連続印刷安定性と
も良好であった。
ーインデックス No.のC.I.21100(ピグメント
イエロー13,KET Yellow 405、大日本インキ化
学工業)に変えた以外は実施例3と同様にトナーを試作
し、評価した結果、色調、印字濃度、連続印刷安定性と
も良好であった。
ーインデックス No.のC.I.45160(ピグメント
レッド81, Ultra Rose R、東洋インキ製造)に変え
た以外は実施例3と同様にトナーを試作し、評価した結
果、色調、印字濃度、連続印刷安定性とも良好であっ
た。
インデックス No.のC.I.74160(ピグメントブ
ルー15,KET Blue 102、大日本インキ化学工
業)に変えた以外は実施例3と同様にトナーを試作し、
評価した結果、色調、印字濃度、連続印刷安定性とも良
好であった。
更) バインダ樹脂としてポリエステル樹脂からスチレン−ア
クリル(軟化点100℃)樹脂を用いた以外は実施例3
と同様にトナーを試作し、評価した結果、色調、印字濃
度、連続印刷安定性とも良好であった。
とOHP上での高彩度のフルカラー画像、高い印字濃
度、長期連続印刷における印字安定性を両立することが
できる。
Claims (5)
- 【請求項1】 トナー中の全カラー顔料に対して、粒径
0.2μm以下のカラー顔料粒子が20乃至50wt%、
かつ、粒径1μm以上のカラー顔料粒子が2wt%以下の
重量比であることを特徴とするカラートナー。 - 【請求項2】 粒径分布が異なるカラー顔料を2種以上
混合して用いることを特徴とする請求項1に記載のカラ
ートナーの製造方法。 - 【請求項3】 カラー顔料とバインダ樹脂とを顔料濃度
20乃至50wt%の範囲内で混練した混練物を製造した
後、前記混練物とバインダ樹脂とを再度混練することを
特徴とする請求項2に記載のカラートナーの製造方法。 - 【請求項4】 カラー顔料とバインダ樹脂とを顔料濃度
20乃至50wt%の範囲内で、混練時間を変えて粒径分
布が異なる2種以上の混練物を製造した後、前記2種以
上の混練物とバインダ樹脂とを再度混練することを特徴
とする請求項3に記載のカラートナーの製造方法。 - 【請求項5】 カラー顔料とバインダ樹脂とを顔料濃度
20乃至50wt%の範囲内で、顔料濃度を変えて粒径分
布が異なる2種以上の混練物を製造した後、前記2種以
上の混練物とバインダ樹脂とを再度混練することを特徴
とする請求項3に記載のカラートナーの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6287911A JP3047310B2 (ja) | 1994-11-22 | 1994-11-22 | 電子写真用カラートナーおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP6287911A JP3047310B2 (ja) | 1994-11-22 | 1994-11-22 | 電子写真用カラートナーおよびその製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH08146662A JPH08146662A (ja) | 1996-06-07 |
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ID=17723327
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6287911A Expired - Fee Related JP3047310B2 (ja) | 1994-11-22 | 1994-11-22 | 電子写真用カラートナーおよびその製造方法 |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP3047310B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4877816B2 (ja) * | 2002-05-27 | 2012-02-15 | 株式会社沖データ | 現像剤、現像剤カートリッジ及び画像形成装置 |
-
1994
- 1994-11-22 JP JP6287911A patent/JP3047310B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH08146662A (ja) | 1996-06-07 |
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