JPH0361953A - 電子写真用乾式トナー - 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〕 本発明は電子写真法、静電印刷法、静電記録法などにお
いて形成される静電荷像を現像するための乾式トナーに
関する。

〔従来の技術〕

従来、電子写真用乾式トナーは結着樹脂、着色剤、電荷
制御剤、その他必要に応じて添加される添加剤を所望の
配合にトライブレンドし、この混合物を溶融混練せしめ
、得られた塊状物を機械的粉砕手段により粉砕した後、
平均粒子径が１０〜２０μｍの範囲に分級して製造され
ていた。

しかしながら、従来の製造技術による電子写真用乾式ト
ナーは、電荷制御剤として使用される含金属染料やニグ
ロシン系染料などが結着樹脂中に均一に溶融分散してい
なかった。従って個々のトナー粒子とキャリアとの摩擦
帯電の際トナーの電荷量が不均一になることがさけられ
ず、そのために従来の電子写真用乾式トナーは長期連続
複写において、画像濃度の低下や非画像部のカプリが増
加するなどの問題点が発生していた。

上記の問題点を解決するために、懸濁重合法などにより
無色の樹脂の母粒子を作成し、これに着色剤、電荷制御
剤等の子粒子を母粒子の表面に混合付着後、機械的歪力
を与えて固着してトナー化する方法が提案されている。

しかしこの方法においては母粒子に対する子粒子の固着
方法、ならびに子粒子の材質によっては母粒子の表面に
子粒子が十分に固着できず、実際の撮像時に未固着の子
粒子がキャリアへのスペント・感光体へのフィルミング
、現像器からのトナー飛散、トナーの流動性の低下など
の障害を起こす原因となっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は長期連続複写において、画像濃度の低下や非画
像部へのカブリがなく、画像特性が安定している新規な
電子写真用乾式トナーを提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであり、そ
の概要は以下に記すとおりである。

すなわち、本発明は少なくとも結着樹脂および着色剤か
らなる着色粒子の表面に、帯電性を付与した平均粒子径
が０．０５〜２μｍの樹脂粒子が固着されていることを
特徴とする電子写真用乾式トナーである。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明を構成する着色粒子は、結着樹脂、着色剤および
その他必要に応じて添加される添加剤を所望の配合にト
ライブレンドし、この混合物をエクストルーダー、ロー
ルミルなどを用いて溶融混練せしめ、得られた塊状物を
ジェットミルなどの機械的粉砕手段により粉砕して平均
粒子径が２〜１５μｍの粒子に分級して得られる。

上記の結着樹脂としては、一般に電子写真用乾式トナー
用の結着樹脂として使用されるものが全て使用すること
が可能であり、例えばスチレン樹脂、ポリアクリル酸エ
ステル樹脂、スチレン−アクリル酸エステル共重合体樹
脂、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル
デン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹
脂などが挙げられる。

また、着色剤としては、一般に電子写真用乾式トナー用
の着色剤として使用されるものが全て使用することが可
能であり、例えばカーボンブラック、モノアゾ系赤色顔
料、ジスアゾ系黄色顔料、キナクリドン系マゼンク顔料
、アントラキノン染料などが挙げられる。

その他必要に応して添加される添加剤としては、例えば
ポリテトラフルオロエチレン粉、高級脂肪酸の金属塩な
どの潤滑剤、酸化セリウムなどの研摩剤、低分子量ポリ
エチレン、低分子量ポリプロピレンなどの定着助剤が挙
げられる。

本発明を構成する着色粒子は前記のごとき溶融混練法以
外に重合方法により得ることも可能である。すなわち、
単量体に着色剤およびその他必要に応じて添加される添
加剤を加えて混合分散あるいは溶解せしめて重合組成物
として、この重合組成性物を重合せしめて着色粒子を形
成することもできる。

この場合、単量体を重合せしめる方法としては、懸濁重
合法、乳化重合法、その他を適宜利用することができ、
その重合において重合開始剤もしくは重合触媒が必要な
場合は、これを重合組成物に加えておくこともできる。

一方、本発明の他の構成要素である樹脂粒子は、スチレ
ン−アクリル酸エステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエス
テル樹脂、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチ
レンなどの熱可塑性樹脂成分中に負極性または正極性の
帯電性を有する極性基を導入した平均粒子径が０．０５
〜２μｍの微小粒子であり懸濁重合法、乳化重合法など
により得ることができる。すなわち樹脂粒子に帯電性を
付与するためには、樹脂自体に種々な極性基、例えば負
極性の帯電ではスルホン基、カルボキシル基など、また
正極性ではアミノ基、アミド基などを導入して所望する
帯電極性を得ることができる。

その他樹脂粒子に帯電性を付与する方法としては、負極
性であればアゾ系含金属染料、塩素化ポリエステル、塩
素化パラフィンなど、正極性であればニグロシン系染料
、脂肪族金属塩、第四級アンモニウム塩などの電荷制御
剤を上記の熱可塑性樹脂と共に重合して得たり、熱可塑
性樹脂と電荷制御剤とを溶融混練して粉砕分級して得る
ことができる。

本発明における樹脂粒子のガラス転移温度は固着後の電
子写真用乾式トナーの保存性を維持するために５０℃以
上であることが好ましい。また高架式フローテスターで
測定したときの樹脂粒子の溶融粘度特性は、第１図に示
すことく印加温度と溶融粘度との関係において、（イ）
８５℃のとき３×１０４ＰＯＩＳＥ、（ロ）１２０℃の
とき５×１０’　ＰＯＩＳＥ　、　　（ハ）２０５℃の
とき５×１０４ＰＯＩＳＥ　、　　（ニ）１７０℃のと
き３　Ｘ　１０’　ＰＯＩＳＢで与えられる点（イ）、
（ロ）、（ハ）、（ニ）を直線で結ぶ領域内、すなわち
Ａｇ３域の溶融粘度特性をもつことが好ましい、上記の
Ａ？ｉＩ域以上の高い溶融粘度特性をもつＢ領域の樹脂
粒子は溶融粘度が高いために着色粒子へ固着しにくく、
またＡ領域以下の低い溶融粘度特性をもつＣ領域の樹脂
粒子は凝集性が強いために樹脂粒子の着色粒子に対する
分散状態が悪く着色粒子の表面に樹脂粒子が均一に固着
しない問題が生じる。

次に樹脂粒子を着色粒子に固着させる手段について詳述
する。

本発明において、樹脂粒子を着色粒子に固着させるため
には、まず着色粒子１００重量部に対して樹脂粒子０．
１〜１００重量部、好ましくは３〜６０重量部をヘンシ
ェルミキサーに代表される混合機によって混合し樹脂粒
子を着色粒子の表面に分散付着させる０次にこの混合粉
体を粉体の表面改質機（奈良機械製作所のナラ・ハイブ
リダイザ−やホソカワくクロン社のオングミルなど〉に
適用し混在する雨粒子に対して圧縮および摩擦力を与え
て〈以下表面改質処理という〉着色粒子の表面に樹脂粒
子を固着する。

〔実施例〕

次に本発明を実施例によって説明する。なお、実施例中
の部とは全て重量部を示す。

実施例１ 「スチレン−２エチルへキシルアクリ 上記の材料をヘンシェル柔キサ−で１０分間撹拌後、エ
クストルーダで溶融混練した後、ハンマーミル・シェフ
）ミルで微粉砕を行ない気流分級器で平均粒子径が９μ
ｍに分級して着色粒子を得た。

次に該着色粒子１００部に対して以下に記す樹脂粒子を
１０部、ヘンシェルミキサーを用い２０００ｒｐｍで１
０分間混合した。

以上の操作で得られた混合粉体をナラ・ハイブリダイザ
−（奈良機械製作所社製ＮＨＳ−１）に適用し、６４０
０　ｒｐｍにて５分間の表面改質処理を２回施して着色
粒子の表面に樹脂粒子を固着した。

この粉体１００部に対して疎水性シリカ（日本アエロジ
ル社製Ｒ−９７２）を０．４部外添して負極性に帯電可
能な本発明による電子写真用乾式トナーを得た。

実施例２ 上記の材料をヘンシェルミキサーで１０分間撹拌後、エ
クストルーダで溶融混練した後、ハンマーミル、ジェッ
トミルで微粉砕を行ない気流分級器で平均粒子径が８μ
ｍに分級して着色粒子を得た。

次に該着色粒子１００部に対して実施例１と同じ樹脂粒
子１５部を混合し、実施例１と同様の方法により表面改
質処理を２回施して着色粒子の表面に樹脂粒子を固着し
た後、疎水性シリカを外添して負極性に帯電可能な本発
明による電子写真用乾式トナーを得た。

実施例３ 下記のＭｉ戒の重合性モノマー組成物を懸濁重合法によ
り重合して平均粒子径７μｍの着色粒子を得た。

得られた着色粒子１００部に対して以下に記す樹脂粒子
１０部を実施例１と同様の方法により表面改質処理を２
回施して着色粒子の表面に樹脂粒子を固着した後、疎水
性シリカを外添して負極性に帯電可能な本発明による電
子写真用乾式トナーを得た。

実施例４ 実施例３の着色粒子１００部に対して、以下に記す樹脂
粒子１０部を実施例１と同様の方法により表面改質処理
を３回施して着色粒子の表面に樹脂粒子を固着した後、
疎水性シリカを外添して正極性に帯電可能な本発明によ
る電子写真用乾式トナーを得た。

以上のような実施例１〜４に基づく本発明による電子写
真用乾式トナーをそれぞれ６部ずつ鉄粉キャリア１００
部に混合し現像剤を作製した。これらの現像剤を用いて
市販の複写機にて連続複写試験を行ったところ、第１表
に示すような結果であった・ 「以下余白」 第１表の結果から明らかなように、本発明による電子写
真用乾式トナーは、帯電量が安定しているために３万枚
の連続複写に際しても画像濃度が高濃度で推移し、非画
像部のカプリが無く、解像性も良好であった。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、帯電性を付与した樹脂粒
子が着色粒子の表面へ均一に固着されるために、連続複
写において、帯電特性、画像特性が良好な電子写真用乾
式トナーが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は樹脂粒子の溶融粘度特性を示す図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも結着樹脂および着色剤からなる着色粒
   子の表面に、帯電性を付与した平均粒子径が０．０５〜
   ２μｍの樹脂粒子が固着されていることを特徴とする電
   子写真用乾式トナー。
2. （２）前記樹脂粒子のガラス転移温度が５０℃以上であ
   ることを特徴とする請求項１記載の電子写真用乾式トナ
   ー。
3. （３）前記樹脂粒子が印加温度と溶融粘度との関係にお
   いて、（イ）８５℃のとき３×１０＾６ＰＯＩＳＥ（ロ
   ）１２０℃のとき５×１０＾４ＰＯＩＳＥ、（ハ）２０
   ５℃のとき５×１０＾４ＰＯＩＳＥ、（ニ）１７０℃の
   とき３×１０＾６ＰＯＩＳＥで与えられる点（イ）、（
   ロ）、（ハ）、（ニ）を直線で結ぶ領域内の溶融粘度特
   性をもつことを特徴とする請求項１記載の電子写真用乾
   式トナー。