JPH02275963A - 静電荷像現像用トナー及びその製造方法 - 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〕 本発明は電子写真、静電記録等で形成された静電荷像を
現像するための新規なトナーに関する。

〔従来技術〕

静電荷像現像用１ヘナーの製造方法は一般に樹脂、着色
剤及び必要あれば帯電制御剤等の添加物を予備混合し、
これを加熱ロール、加熱ニダー、エクストルーダー等を
用いて、溶融混練し、さらに粉砕した後、分級する工程
からなっている。

この方法は製造工程が長く、且つ煩雑である」―、着色
剤を樹脂中に均一に分散させるために混線工程において
樹脂等に担当苛酷な条件を強いている。例えば樹脂の場
合は混線工程において、高温下で大きな剪断力を受ける
ため、分子の切断、熱分解、酸化等が起こり、溶融混線
の前後で樹脂のガラス転移温度、粘弾性等の熱特性に大
きな差が生じる結果、１−ナー特性の劣化につながる。

そこで溶融混練を行なわずに樹脂の表面に着色剤を被覆
したトナーが提案されている。例えば特開昭５０−４６
３３３号、同６１−２２８４８５号、同６３−１０６６
６７号等には樹脂粒子や重合により造粒された粒子表面
を染料で着色する方法が開示されているが、このような
方法では樹脂粒子は十分に染着されず、従ってこうして
得られたトナーを用＝２ いて画像を形成しても低濃度画像しか得られなし）。

また特開昭６３−］６１４５８号には樹脂表面に着色剤
を加熱して被覆する方法が提案されているか、樹脂粒子
表面に均一に被覆することが難しく、また被覆処理中に
粒子同士が凝集するという問題がある。

更に特開昭６０−１７３５５２号や同６１−１８９６５
号ではシェドミルを用いて樹脂粒子表面に着色剤を混合
付着させる方法が提案されているが、この方法では樹脂
粒子表面への着色剤の固着が弱く、このような１ヘナー
で現像を繰り返し行なうと、樹脂粒子と着色剤が遊離す
るという欠点がある。

この欠点を解決する方法として特開昭６３−２０７５号
、同６３−２３１６６号、同６３−２４４０５７号には
樹脂粒子と着色剤等とを乾式で混合し、これら機械的エ
ネルギーを与える方法が提案されている。この方法では
樹脂粒子表面に着色剤が強固に打込まれた状態になり、
樹脂粒子と着色剤は前記混合付着法のように遊離するこ
とはない。

しかしこのように樹脂粒子表面に打込まれた着色剤は一
部分は樹脂粒子中に入り込んでいるものの表面は露出し
ているため、着色剤の抵抗が低いと１〜ナーが低抵抗化
して電荷の減衰が速くなる結果、感光体からコピー用紙
への１ヘナー転写が著しく悪くなるとい云う欠点がある
。特に黒色着色剤として優れているカーボンブラックは
抵抗が低く、このような樹脂表面へ被覆する方法では、
使用できないという欠点があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は従来技術における以」二のような欠点を
除去し、製造工程が短かく、簡単で、且つマイルドであ
る上、十分染着でき、且つ着色剤の被覆も均一で、製造
時の樹脂粒子の凝集や樹脂粒子と着色剤の分離もなく、
しかも打込みによるトナーの低抵抗化もない低コストの
静電荷像現像用トナー及びその製造方法を提供すること
である。

〔発明の構成・動作〕

本発明の静電荷像現像用トナーは熱可塑性樹脂を主成分
とする粉体粒子の表面に樹脂被覆着色剤を打込み被覆し
てなるものである。

また本発明トナーの製造方法は熱可塑性樹脂を主成分と
する粉体粒子と樹脂被覆着色剤とを混合した後、機械的
エネルギーによって前記検体粒子表面に樹脂被覆着色剤
を打込み被覆することを特徴とするものである。

本発明１〜ナーの粉体粒子に使用される熱可塑性樹脂と
しては従来公知のものを広く使用することができる。例
えば、スチレン、バラタロルスチレン、ビニル１−ルエ
ン、塩化ビニル、臭化ビニル、弗化ビニル、酢酸ビニル
、プロピオン酸ビニル、（メタ）アクリル酸メチル、（
メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル
、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸
イソブチル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）ア
クリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウ
リル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メ
タ）アクリル酸ヒ１−口キジプロピル、（メタ）アクリ
ル酸２−タロロエチル、（メタ）アクリコニ１〜リル、
（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリル酸、ビニル
メチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブ
チルエーテル、ビニルメチルエーテル、Ｎ−ビニルピロ
リドン、Ｎ−ビニルピリジン、エチレン、プロピレン、
ブタジェン等の単量体の重合体、又はこれら単量体の２
種以−Ｌからなる共重合体、或いはそれらの混合物が挙
げられる。

その他ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、エポ
キシ樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノ
ール樹脂、脂肪族又は脂環族系炭化水素樹脂、芳香族系
石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなど
が単独あるいは混合して使用できる。

上記樹脂は溶液重合や塊状重合の他、乳化重合、懸濁重
合、分散重合等によって得られるが、本発明のトナーに
おいては乳化重合、懸濁重合又は分散重合によって、得
られる球形状の重合体が好ましい。

本発明で用いられる粉体粒子は以上のような熱可塑性樹
脂を主成分とするものであるが、粉体粒子の平均粒径は
５〜２０μｍ程度が適当である。

樹脂被覆着色剤の着色剤としては下記のものが挙げられ
る。これらは単独又は２種以−１−混合して使用するこ
とができる。

黒色顔料： カーボンブラック（オイルファーネスブラック、チャン
ネルブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、
活性炭、木炭等）；アニリンブラックのようなアジン系
顔料；金属錯塩アゾ色素 黄色顔料： 黄鉛、亜鉛、カドミウムイエロー、黄色酸化材、ミネラ
ルファス１−イエロー、ニッケルチタンイエロー、ネー
ブルスイエロー、ナノ１ヘールイエローＳ、ハンザイエ
ローＧ、ハンザイエロー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１−ラジンレーキ。

橙色顔料： 赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジ
ＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、パルカンオレンジ、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１〜オレンジＧＫ。

赤色顔料： ベンガラ、カドミウムレッド、鉛　、硫化水銀カドミウ
ム、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、ウオ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
１ヘカーミン３Ｂ０ 紫色顔料： マンガン紫、ファス１〜バイオレットＢ、メチルバイオ
レットレーキ。

青色顔料： 紺青、コバ用１〜ブルー、アルカリブルー、ビクＩ〜リ
アブルーレーキ、フタロシアニンブルー無金属フタロシ
アニンブルー、フタロシアニンブル一部分塩素化物、フ
ァース１ヘスカイフルーインダンスレンブル−ＢＣ。

緑色顔料ニ クロムグリーン、酸化クロム、ピグメンＩ〜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。

白色顔料： 亜鉛　、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛。

体質顔料： バライ１へ粉、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ｌ−０（塩基性、
酸性分散の各染料等） ニグロシン、メチレンブルー、ローズベンガル、キノリ
ンイエロー、ウルトラマリンブルーこれらの着色剤を被
覆する樹脂としては従来公知のものが使用でき、例えば
前記熱可塑性樹脂類が挙げられる。

なお樹脂被覆着色剤には帯電制御剤を併用することかで
きる。この場合の使用方法としては樹脂被覆着色剤と荷
電制御剤とを混合して粉体粒子表面に打込んでもよいし
、或いは着色剤に帯電制御剤を加え、これを樹脂で被覆
してから同様に打込んでもよい。

ここで使用される帯電制御剤としては、ニグロシン、炭
素数２〜１６のアルキル基を含むアジン系染料（特公昭
４．２−１６２７号公報）、塩基性染料（例えば、Ｃ，
Ｔ、　Ｂａ５ｊｃ　Ｙｅｌｌｏｗ　２（Ｃ，１，４１０
００）、Ｃ，１，Ｂａ５ｊｃ　Ｙｅｌｌｏｗ　３、Ｃ，
１，Ｂａｓ］ｃ　Ｒｅｄ　］（Ｃ，Ｉ。

４５１．６０）、Ｃ，１，Ｂａ５ｊｃ　Ｒｅｄ　９（Ｃ
，１，４２５００）、Ｃ，Ｉ。

Ｂａ５ｊｃ　Ｖｊｏｌｅｔ　］（Ｃ，Ｔ、　４２５３５
）、Ｃ，Ｔ、　Ｂａ５ｊｃＶｉｏｌｅｔ　３（Ｃ，ｊ、
　４２５５５）、Ｃ，１，Ｂａ５ｊｃ　Ｖｊｏｌｅｔ　
１０（Ｃ，１，４５１，７０）、Ｃ，Ｔ、　Ｂａ５ｉｃ
　Ｖｉｏｌｅｔ　１４（Ｃ，１，４２５１０）、Ｃ，王
、　Ｂａ５ｉｃ　Ｂ］、ｕｅ　］（Ｃ，Ｔ、　４２０２
５）、Ｃ，Ｉ。

ｒ３ａｓｉｃ　Ｂｌｕｅ　３（Ｃ，１，５１００５）、
Ｃ，１，Ｂａ５ｊ、ｃ　Ｔｌ］ｕｅ５（Ｃ，１，４２１
，４０）、Ｃ，１，Ｂａｓ］ｃ　Ｂｌｕｅ　７（Ｃ，Ｔ
、　４２５９５）、Ｃ，Ｔ、　ｌ’３ａｓｉｃ　Ｂｌｕ
ｅ　９（Ｃ，Ｌ　５２０１５）、Ｃ，１，Ｂａ５ｊ、ｃ
　Ｂｌｕｅ　２４（Ｃ，■、　５２０３０）、Ｃ，１，
Ｂａ５ｉｃ　Ｂｌｕｅ　２５（Ｃ，１，５２０２５）、
Ｃ，Ｔ、　Ｂａ５ｉｃ　Ｂｌｕｅ　２６（Ｃ，Ｔ、　４
４０４５）、Ｃ，Ｔ、　　１３ａｓｊｃ　Ｇｒｅｅｎ　
　Ｉ（Ｃ，Ｊ、　　４２０４０）、Ｃ，ｌ：。

Ｂａ５ｉｃ　Ｇｒｅｅｎ　４（Ｃ，Ｔ、　４２０００）
など、これらの塩基性染料のレーキ顔料、（レーキ化剤
としては、りんタングステン酸、りんモリブデン酸、り
んタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸
、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物など
）、Ｃ，１，５ｏｌｖｅｎｔ　Ｂ］、ａｃｋ　３（Ｃ，
Ｊ。

２６１５０）、ハンザイエローＧ（Ｃ，Ｌ　１１６８０
）、Ｃ，Ｊ　。

Ｍｏｒｄｌａｎｔ　Ｂｌａｃｋ　ＩＬ　Ｃ，１，Ｐｉｇ
ｍｅｎｔ　Ｂｌａｃｋ　＋、ベンゾイルメチル−ヘキサ
デシルアンモニウムクロライド、デシル−１〜リメチル
アンモニウムクロライド、あるいはジブチルまたはジオ
クチルなどのジアルキル錫化合物、ジアルキル錫ホレー
ト化合物、グアニジン誘導体、アミノ基を含有するビニ
ル系ポリマー、アミノ基を含有する縮合系ポリマー等の
ポリアミン樹脂、特公昭４１−２０１５３号、同４３−
２７５９６号、同４４−６３９７号、同４５−２６４７
８号に記載されているモノアゾ染料の金属錯塩。特公昭
５５−４２７５２号、特公昭５８−／１１．５０８０号
、特公昭５８−７３８４号、特公昭５９−７３８５号に
記載されているサリチル酸、ジアルキルサリチル酸、オ
フ１〜二酸、ジカルボン酸のＺｎ、ＡＱ、Ｃｏ、Ｃｒ、
Ｆｅ等の金属錯体、スルホン化した銅フタロシアニン顔
料等が挙げられる。

以」二のような着色剤、及び必要あれば帯電制御剤を樹
脂で被覆するには公知の一般的な方法が採用できる。例
えば水中に微細に分散した着色剤等の分散粒子を樹脂中
に移行し、水と分離するフラッシング法や、着色剤、特
にカーボンブランク表面からのグラフ１へ重合による方
法、樹脂と着色剤とを混練後、粉砕する方法、着色剤を
シラン等のカップリング剤で処理後、樹脂溶液を塗布（
又は浸漬）する方法等がある。なお樹脂と着色剤との割
合は重量比で２：８〜８：２程度の範囲であるが、着色
度、抵抗値等の点から４二６〜６：４程度が好ましい。

またこうして得られる樹脂被覆着色剤の平均粒径は０．
５μ訂！以下が好ましい。

次に以上のような樹脂被覆着色剤を用いて本発明の１−
ナーを作るにはこの樹脂被覆着色剤と前述のような粉体
粒子とを混合し、この混合物に機械的エネルギーを与え
ることにより、粉体粒子表面に樹脂被覆着色剤を打込み
、被覆すればよい。ここで機械的エネルギーのＩｊ４え
方は摩砕力を加える方法、高速回転する羽根によって混
合物に衝撃力を加える方法、高速気流中で粒子同士又は
粒子を衝突板に衝突させる方法等がある。具体的な打込
み装置としてはメカノフュージョン（ホンカワミクロン
（株））、１式ミル（日本ニューマチック工業（株））
で通常の粉砕の場合より粉砕エアー圧力を下げた装め“
、ターボミル（ターボ工業（株））、ハイブリダイサー
（（株）奈良機械製作所）、コスモマイザー（（株）奈
良機械製作所）、自動乳鉢などが挙げられる。

以」二のような本発明Ｉ−ナーの製造方法に′おいて粉
体粒子と樹脂被覆着色剤との混合割合はそれらの粒径や
材質等によって種々変化し得るが、一般に３：２〜３０
：１程度の範囲が適当である。

以下に本発明を実施例によって説明する。なお部は全て
重量部であり、また平均粒径は全て体積平均粒径である
。

実施例］ 懸濁重合法によって作ったスチレン−ｎ−ブチルメタク
リレート（重量比４：１）共重合体よりなる粉体粒子（
平均粒径９μｍ）６０部と、フラッシング法によりカー
ボンブラック１部をマレイン酸変性ロジン１部で被覆し
てなる樹脂被覆着色剤（平均粒径０．３μｍ）６部とを
均一に混合し、これをハイブリダイサーを投入し、７０
００ｒｐｍで５分間処理することにより、打込みを行な
って体積抵抗８Ｘ］、０１１部ｃｍの非磁性トナーを得
た。

この１ヘナ一３部を鉄粉キャリア１００部と混合し２成
分系現像剤を作った。

この現像剤を磁気ブラシ現像装置に入れ、有機感光体上
に通常の電子写真法で形成された静電潜像を現像し、こ
れを普通紙にコロナ放電を与えながら転写し熱定着した
ところ、白抜けのない鮮明な複写画像が得られた。

比較例１ マレイン酸変性ロジン被覆カーボンブラックの代りにカ
ーボンブラックを用いた他は実施例１と同じ方法で体積
抵抗約１×１０°Ωｃｍの非磁性１−ナーを作った。以
ドこの１〜ナーを用いて実施例１と同様にして現像剤を
作り、現像、転写を行なったが、トナー画像は普通紙」
−に殆んと転写されず、複写画像は得られなかった。

実施例２ 懸濁重合法によって作ったスチレン−２−エチルへキシ
ルアクリレ−１−（重量比４：１）共重合体よりなる粉
体粒子（平均粒径１１μｍ）６０部とマイクロリスブラ
ックＣＴ（チバガイギー社製。

ロジンエステル約６部中にカーボンブラック約４部を分
散、被覆したもので、平均粒径は０．８μｍ）６部とを
均一に混合し、これをハイブリダイザ−に投入し、８５
００　ｒ　ｐ　ｍで３分間処理することにより、打込み
を行なって体積抵抗７Ｘ］０”Ωｃｍの非磁性１〜ナー
を作った。

次にこのトナー３部を鉄粉キャリア１００部と混合して
２成分系現像剤を作った。

この現像剤を磁気ブラシ現像装置に入れ、セレン感光体
上に通常の電子写真法で形成された静電潜像を現像し、
これを普通紙上にコロナ放電を与えながら転写し熱定着
したところ、鮮明な黒色画像が得られた。

実施例３ 実施例１と同じスチレン−ｎ−ブチルメタクリレート共
重合体よりなる粉体粒子６０部と、フラッシング法によ
りカーボンブラック３部及びニグロシン色素１部をポリ
スチレン４部で被覆してなる樹脂被覆着色剤（帯電制御
側含有）（平均粒径０．５μｍ）７部とを均一に混合し
、ハイブリダイザ−に投入し、７０００ｐｐｍで５分間
処理することにより、打込みを行なって体積抵抗２Ｘ１
０１１Ωｃｍの非磁性１ヘナーを作った。

次にこのトナー３部を鉄粉ギヤ９フ１００部ト混合して
２成分系現像剤を作った。

この現像剤を実施例２と同じ装置に入れ、静電潜像を現
像し、普通紙上に転写した。このプロセスを１０万枚連
続で繰返し行ったが、いずれも鮮明な複写画像が得られ
た。

実施例４ スチレン７部及び２−エチルへキシルメタクリレ−１−
３部をアルコール溶媒中で分散安定剤としてポリビニル
ピロリドンの存在下に共重合せしめて平均粒径９μｍで
粒度分布ＩＪの狭い球状共重合体からなる粉体粒子を得
た。

次にこの共重合体粒子６０部と、カーボンブラック２．
４部をポリエステル樹脂３．６部で被覆してなる樹脂被
覆着色剤７部及び帯電制御剤として下記構造の金属錯塩
染料２部を均一に混合し、これをハイブリダイザ−に投
入し、７５００ｒｐｍで３分間処理することにより、打
込みを行なって体積抵抗６Ｘ］、Ｏ”Ωｃｍの非磁性ト
ナーを作った。

次にこの１ヘナ一３部を鉄粉キャリア１００部と混合し
て２成分系現像剤とし、以下この現像剤を用いて実施例
２と同様な方法で画像形成を行なったところ、鮮明な黒
色画像が得られた。

実施例５ 樹脂被覆着色剤の樹脂成分としてスチレン−ｎ−ブチル
メタクリレ−１〜（重量比７：３）共重合体を用いた他
は実施例４と同じ方法で体積抵抗７Ｘ］、０”Ωｃｍの
非磁性１ヘナーを作った。

以下この１〜ナーを実施例４と同様な方法でキャリアと
混合して２成分系現像剤とし、画像形成を行なったとこ
ろ、鮮明な黒色画像が得られた。

〔発明の作用効果〕

本発明のトナーは以上のような方法で製造されるので、
次のような効果が得られる。

１）樹脂の加熱混線等の工程が無いため樹脂分子の切断
、熱分解、酸化などが非常に少なく、従って樹脂の熱特
性等の優れた特性が製造工程で変化しない。

２）製造工程が簡略化されたため、低コストのトナーが
得られる。

３）樹脂被覆着色剤を使用したので、粉体粒子表面に打
込みを行なっても前記粒子の電気抵抗を変化させること
なく、十分な着色度及び転写特性を有するトナーが得ら
れる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱可塑性樹脂を主成分とする粉体粒子の表面に樹脂
   被覆着色剤を打込み被覆してなる静電荷像現像用トナー
   。 ２、熱可塑性樹脂を主成分とする粉体粒子と樹脂被着色
   剤とを混合した後、機械的エネルギーによって前記粉体
   粒子表面に樹脂被覆着色剤を打込み被覆することを特徴
   とする静電荷像現像用トナーの製造方法。