JPH02161471A - 電子写真用トナー - 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１ 本発明は、電子写真法の現像に用いられる帯電性の良好
な電子写真用トナーに関するものである。

［従来の技術］ 電子写真法に用いられるトナーとしては、一般に、バイ
ンダーとしてのマトリックス樹脂中に着色剤等を分散し
たものを単独で用いる一成分系トナー、或いは、キャリ
ヤーと混合して用いられる二成分系トナーなどが知られ
ているが、最近の高速ＰＰＣ複写機やフルカラーＰＰＣ
複写機においては二成分系トナーが利用されている。

これらトナーは、各種現像方式において、装置始動時の
立ち上がりの速さと共に均一な帯電性が要求される。そ
のため、トナーに電荷制御剤を含有させたり、トナー粒
子表面に電荷制御剤を付着させる方法が用いられていた
。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、マトリックス樹脂中に電荷制御剤を含有
させたトナーの場合、マトリックス樹脂中に均一に分散
させることが困難であり、トナー粒子間又はトナー粒子
表面での帯電ムラが生じ易い。また、トナー粒子表面に
電荷制御剤を付着させたトナーの場合は、現像過程にお
ける電荷制御剤の脱落が生じ易い、このため、従来のト
ナー粒子では、表面の立ち上がりの速い、かつ、均一な
帯電性を有するものが得られず、良質な電子写真画像を
得ることができなかった。

本発明は、上述の問題点を解消して、立ち上がりの速い
、かつ、均一な高い帯電性を有するトナーを提供するこ
とを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ すなわち、本発明は、トナー粒子の表面に、該トナーを
構成するマトリックス樹脂成分と逆極性の帯電性を有す
る電荷制御剤を埋め込んだことを特徴とする電子写真用
トナーである。

［発明の詳細な説明］ （１１構成成分 ヱΣユヱ２区亘１ 本発明の電子写真用トナーにおいて用いられるマトリッ
クス樹脂としては、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、
ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド
樹脂、石油樹脂、水添石油樹脂、シリコン系樹脂、アル
キッド樹脂、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、エチレン
系樹脂又はそのワックス、プロピレン系樹脂又はそのワ
ックスなどが好適である。これら樹脂の中で好ましいマ
トリックス樹脂は、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、
ポリエステル系樹脂である。

孔負週 本発明の電子写真用トナーにおいて用いられる着色剤と
しては、カーボンブラック、ローダミンＢ等の塩基性染
料、酸性染料、蛍光染料、アゾ系染料、アントラキノン
系染料、アジン系染料、ニグロシン染料、金属錯化合物
系染料や、ベンガラ、酸化チタン、カドミウムイエロー
、カドミウムレッド、塩基性染料レーキ、フタロシアニ
ン系顔料などがある。これら着色剤の添加量ば、トナー
に対して、一般に０．０５〜１５重量％の範囲で用いら
れるが、より好ましくは０．１〜１０重量％程度である
。

五）」二ｄ鼓脂 本発明の電子写真用トナーにおいて、着色剤は分散層樹
脂（ドメイン樹脂）中に分散保持させ。

このドメイン樹脂をマトリックス樹脂に分散させること
ができる。この着色剤を分散保持させたドメイン樹脂を
用いることは、これによってトナー表面への着色剤の露
出が防がれ、トナー表面の帯電性を均一にする効果があ
る。

特に１本発明の電子写真用トナーにおいては、ドメイン
樹脂がマトリックス樹脂中に均一分散している方が、ブ
リードや色のにじみがないので好ましい。

着色剤を分散保持するドメイン樹脂としては、上述のマ
トリックス樹脂と同様の樹脂を用いることができる８ 着色剤を含有するドメイン樹脂をマトリックス樹脂中に
均一に分散させる方法としては、マドノックス樹脂（或
いはドメイン樹脂）に、重合によってドメイン樹脂（或
いはマトリックス樹脂）成分となるビニルモノマーを配
合してクラフト重合させて得られた改質用合体を相溶化
剤として用いろ方法などがある（例えば、特願昭６２−
２５７９６７号公ｉ参照ｌ６ 星且皿道週 本発明の電子写真用トナーにおいて用いられる電荷制御
剤としては、通常のトナーの電荷制御剤に用いられてい
る物質を適宜選んで用いることができる。具体的には、
無機物では酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム
等の酸化物、炭化ケイ素、炭化チタン、炭化ホウ素等の
炭化物、窒化ホウ素、窒化ケイ素等の窒化物等が挙げら
れ、有機物ではニグロシン系、アゾ系等の染顔料や、ポ
リメチルメタクリレート、ポリフッ化ビニリデン、シリ
コン系樹脂等の樹脂を挙げることができる。

これら電荷制御剤は、微粉体としてトナー粒子の表面に
付着させ、機械的衝撃によりトナー粒子表面に打ち込ま
れるので、１−ナーの粒径に対して０．００１〜１０％
、好ましくは０．００５〜５％の微粉体が用いられる。

本発明の電子写真用トナーにおける電荷制御剤の添加量
は、トナーに対して、一般に０．１〜１０重量％の範囲
で用いられるが、より好ましくは０．０５〜３．０重量
％程度である。

丈９１ｇ支分 前記必須成分の外に、流動性、離型性などを改良する目
的で、低分子壜のオレフィン重合体、コロイダルシリカ
、脂肪酸及び脂肪酸金属塩などの補助資材を用いること
ができる。

特に、本発明の電子写真用トナーにおいては、第２図に
示すように、着色剤１が分散して充填されているドメイ
ン樹脂２を、マトリックス樹脂３中に均一に分散させる
方が、トナー表面への着色剤の露出がなく、ブリードや
色のにじみが生じないので好ましい。

（２）トナー粒子の製造 トナー粒子は、前記マトリックス樹脂、ドメイン樹脂及
び着色剤などを配合して、ニーダ−ロール、押出機など
を用いて混練し、ハンマーミル、ジェットミル或いは溶
液としてスプレードライヤーなどで微粉砕し分級するこ
とによって、目的とする粒径が５〜２０ｕｍ、好ましく
は４〜１２ｔ４ｍの微粉体を製造することができる。

（３）埋め込み 着色剤ｌ又は着色剤１を含有するドメイン樹脂２を分散
させたマトリックス樹ｍ１３よりなるトナー粒子４の表
面に、前記電荷制御剤５の微粉を付着させ、これに機械
的衝撃を加えることによ°つて前記電荷制御剤５の微粉
体をトナー粒子４の表面に埋め込み、トナー４表面より
内部に電荷制御剤５を埋没させて、トナー４表面をマト
リックス樹脂３で覆うことによって、第１図に示す如き
、トナー粒子４の表面にのみ電荷制御剤５を均一に埋め
込んだ本発明の電子写真用トナー４が形成される。

具体的な埋め込みの作業には、四奈良機械製作所のハイ
ブリダイゼーションシステム等の装置を用いることによ
って行なうことができる。このハイブリダイゼーション
システム装置は、主としてトナー粒子に微粉末を静電的
に付着させ、次いで機械的歪力を加える混合機から構成
される。

その他の方法としては、トナー粒子にエマルジョン化し
た微粉末をコーティングし、更にマトリックス樹脂をコ
ーティングする方法もある。

（４）電子写真用トナー このようにして得られた本発明の電子写真用トナーは、
トナー粒子の表面にのみ電荷制御剤が均一に埋め込まれ
ているために、均一で良好な帯電特性を示す、該トナー
粒子の径は、通常４〜４０μｍであることが好ましく、
更に４〜２０ｕＩｌ、特に４〜１２μｍであることが好
ましい。

［実施例］ 以下に示す実施例では、ドメイン樹脂を用いたトナーに
よって本発明の電子写真用トナーを具体的に説明するが
、第１図に示すドメイン樹脂を用いないトナーの場合で
も同様であり、本発明の電子写真用トナーは以下の実施
例に限定されるものではない。

第１図は着色剤としてカーボンブラックを配合したトナ
ー粒子の表面に電荷制御剤を埋め込んだ本発明実施例の
電子写真用トナー粒子の断面図であり、第２図はドメイ
ン樹脂を用いたトナー粒子の表面に電荷制御剤を埋め込
んだ本発明実施例の電子写真用トナー粒子の断面図であ
る。

第３図は第２図における電荷制御剤の埋め込みを半分に
留めたトナー粒子の断面図である。

実施例１ 下記物質な二軸混練押出機にて溶融混練した。

スチレン・アクリル樹脂Ａ　　　　２０重量部カーボン
ブラック　　　　　　　　５重量部・ステアリン酸亜鉛
　　　　　　　２重量部次に、下記物質を７．軸混練押
出機にて溶融混練した。

上記混練物　　　　　　　　　　　２０重量部スチレン
・アクリル樹脂Ｂ　　　　７０重量部スチレン・アクリ
ル樹脂Ａ及びＢ よりなる改質スチレン・アクリル樹脂 １０重量部 得られた混線物質をジェットミルにより微粉砕して、平
均粒径が７．５μ清のトナーＡを得た。

このものの摩擦帯電量をブローオフ法で測定したところ
＋１６μｃ／ｇであった。

更に、このトナーＡ　　１００重量部に対して炭化ケイ
素（平均粒径０．４５（ｚｍ、−７０ｕｃ／ｇ）　１重
量部を用いて、四奈良機械製作所裂のハイブリダイゼー
ションシステムを用いて、温度５０℃、６４００ｒｐｍ
、３分の条件で行なって、トナー八粒子の表面に炭化ケ
イ素の微粉５を埋め込んで、第２図に示すトナー粒子４
の構造の、平均粒径が７μ塵の電子写真用トナーを得た
。

この電子写真用トナー４の摩擦帯電量をブローオフ法で
測定したところ＋３５μｃ／ｇであった。

実施例２ 実施例１で製造したトナーＡ　　１００重１部に対して
、シリカｆ１５ｇ＊ｕ、　−５００ｕｃ／ｇｌ　１重量
部を、実施例１にて用いた装置と同じ装置を用いて、同
じ条件で埋め込み、粒径が７μｍの電子写真用トナーを
得た。

得られた電子写真用トナーの摩擦帯電量をブローオフ法
で測定したところ＋２９ｃ／ｇであった。

比較例１ トナーＡ　　１００重量部に対して実施例２にて用いた
シリカと同じシリカ１虫量部を用いて、実施例Ｉと同じ
装置を用いて、温度５０℃、４８００ｒｐｍ　、　：１
０秒の条件で行なって、シリカ５をトナーＡ粒子の表面
にシリカ５の直径の約１／２の深さにまで埋め込んだ第
３図に示すようなトカー粒子６の構造の電子写真用トナ
ーを得た。

得られた電子写真用トナーの摩擦帯電量を実施例１の測
定方法と同様の方法で測定した結果、−７，５ｇｃ／ｇ
であった・ ［発明の効果Ｊ 本発明の電子写真用トナーは、表面近傍にマトリックス
樹脂成分と逆極性の電荷制御剤の微粒子が多数存在して
いるが、トナー粒子表面にはマトリックス樹脂のみが存
在する平滑な粒子であるために、トナー粒子間及び個別
のトナー粒子表面において均一で良好な帯電特性を示す
、また、マトリックス樹脂によるトナー表面の帯電特性
が表面に埋込まれた逆極性の帯電制御剤により、更に強
められるようになる効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図は着色剤としてカーボンブラックを配合したｉ・
ナー粒子の表面に電荷制御剤を埋め込んだ本発明実施例
の電子写真用トナー粒子の断面図であり、第２図はドメ
イン樹脂を用いたトナー粒子の表面に電荷制御剤を埋め
込んだ本発明実施例の電子写真用トナー粒子の断面図で
ある。 第３図は第２図における電荷制御剤の埋め込みを半分に
留めた比較例のトナー粒子の断面図である。 ｌ・着色剤　　　　　　２ニドメイン樹脂３：マトリッ
クス樹脂　４．６：）−ナー粒子５：電荷制御剤 第　１　叉

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）トナー粒子の表面に、該トナーを構成するマトリ
   ックス樹脂成分と逆極性の帯電性を有する電荷制御剤を
   埋め込んだことを特徴とする電子写真用トナー。
2. （２）着色剤を分散充填したドメイン樹脂成分がマトリ
   ックス樹脂成分中に分散している請求項１に記載の電子
   写真用トナー。