JPH0439672A - フルカラー用黒色トナー - 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、フルカラー用黒色トナー及びその製造方法に
関する。

（従来の技術） フルカラー現像方法は、減色彩色方法等の３色合成方式
を基礎とし、少なくとも３つの静電潜像を形成後、異な
る少なくとも３色のカラートナーによって現像し、複写
紙上で合成する方法が一般的である。その場合、使用す
るトナーとして、マゼンタトナー、シアントナー及びイ
エロートナーと共に、黒色トナーを使用すると、色再現
性が優れた画像が得られる。

従来、フルカラー用黒色トナーを製造する場合、着色剤
として、マゼンタ顔料、シアン顔料及びイエロー１料の
３種の顔料を使用し、それらと結着樹脂とを溶融、混練
し、粉砕した後、分級して所定の粒度のものを得る方法
が利用されている。その際、トナーの粒度は、良好な画
質の画像を得るために、なるべく小さいものが望ましく
、例えば、９ａ以下のものが製造されている。

（発明が解決りようとする課題） 高画質のフルカラーコピーを得るためには、トナー粒子
サイズを小径化することが望ましいことは上記のように
公知であるが、トナーを小径にするにしたがって、その
トナー中に含まれる微粉の量が多くなって、粒度分布に
占める割合が高くなる。微粉は、帯電不良（機内汚れに
つながる）や、粉体流動性悪化の原因になるため、これ
は分級工程で分離する必要がある。通常の慣性力方式分
級機によって≦４　ｍ＋（ｐｏｐ）を１０％までカット
すると、製品トナーの粒径（Ｄ　５゜）と分級微粉の量
は、第１表のようになる。

第１表 第１表から明らかなように、製品トナーの平均粒径が８
．０加以下になると、分級により分離除去される微粉量
が著しく増加し、これを全て廃棄するとカラートナーの
コストが著しく増加するという問題があった。

この様な問題に対処するために、分級により分離した微
粉をカラートナー製造時、混練する材料の一部として使
用することによってコストダウンをはかることも試みら
れている。ところで、従来使用されているトナー製造原
料を用いた場合、その様な分級により分離された微粉を
黒色トナー製造に再使用し、混練、粉砕を繰り返すと、
結着樹脂の分子量が次第に低下するという問題かあった
。

その結果、得られた製゛品トナーのホ・ソトオフセ・ノ
ド性及びトナー強度が低下すると言う問題か生じ、他の
三食のカラートナーと共に使用した場合、黒色トナーの
みが、異なる挙動を示し、調和のとれたフルカラーコピ
ーを得ることができないという問題があった。

したがって、分級により分離されたカラートナーを廃棄
することなく有効に利用して、黒色トナーを得ることが
望まれていた。

本発明は、従来の技術における上記のような問題点に鑑
みてなされたものである。

したがって、本発明の目的は、フルカラー用のトナーと
して使用することができる優れた色再現性を示す黒色ト
ナーを提供すること、及びその様な黒色トナーを効率よ
く安価に製造する方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の黒色トナーは、重量平均分子量４万以下の結着
樹脂と、それぞれマゼンタ顔料、シアン顔料、及びイエ
ロー顔料の各顔料とよりなるマゼンタトナー、シアント
ナー及びイエロートナーの製造に際して、それぞれ分級
によって分離されたマゼンタ、シアン及びイエローの三
色の微粉粒子を、黒色トナー製造原料の一部または全部
として再使用し、溶融、混練、粉砕することにより形成
されたことを特徴とする。

本発明の黒色トナーは、重量平均分子ｊ１４万以下の結
着樹脂と、それぞれマゼンタ顔料、シアン顔料、及びイ
エロー顔料の各顔料とよりなるマゼンタトナー、シアン
トナー及びイエロートナーの製造に際して、それぞれ分
級によって分離されたマゼンタ、シアン及びイエローの
三色の微粉を、回収し、回収された微粉を黒色トナー製
造原料の一部または全部として再使用し、それら三色の
微粉を含む混合物を溶融、混練、粉砕することを特徴と
する。

本発明において使用できる顔料としては、周知のものが
あげられる。

使用できる着色剤としては、Ｃ３１，ピグメント・レッ
ト４８：１、Ｃ，１，ピグメント・レッド１２２、Ｃ１
゜ピグメント・レッド５７：１、Ｃ９１，ピグメント・
イエロー９７、Ｃ１１，ピグメント・イエロー１２、Ｃ
，１，ピグメント−イエロー１７、Ｃ９１，ピグメント
・イエロー９７、Ｃ，１，ピグメント・ブルー１５：ｌ
、　ｃ、ｒ、ピグメント・ブルー１５：３、等を代表的
なものとして例示することができる。

本発明のトナーに適用する結着樹脂としては公知のもの
が使用可能である。

例えば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレ
ン、クロルスチレン、アミノスチレン等のスチレン及び
その誘導体あるいは置換体の単独重合体や共重合体、メ
タクリル酸及びメチルメタクリレート、エチルメタクリ
レート、ブチルメタクリレート等のメタクリル酸エステ
ル類の単独または共重合体、アクリル酸及びメチルアク
リレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、
２−エチルへキシルアクリレート等のアクリル酸エステ
ル類の単独または共重合体、ブタジェン、イソプレン等
のジエン類、アクリロニトリル、ビニルエーテル類、マ
レイン酸及びマレイン酸エステル類、無水マレイン酸、
塩化ビニル、酢酸ビニル等のビニル系単量体の単独或い
は、他の単量体との共重合体、エチレン、プロピレン等
のオレフィン系単独または共重合体、ポリエステル、ポ
リアミド、ポリウレタン等を単独もしくは混合した形で
用いることができる。

本発明において、上記結着樹脂は、重量平均分子量４万
以下のものを使用する必要がある。重量平均分子量が４
万よりも大きいものを使用すると、混練に際して、結着
樹脂の分子量が低下し、分級により分離された微粉を再
使用上場合に、製品トナーの品質が変化する。

これ等トナー粒子には、所望により公知の帯電制御剤、
定着助剤等の添加剤を含有させてもよい。

本発明の黒色トナーは、次のようにして製造される。ま
ず、重量平均分子量４万以下の結着樹脂と、マゼンタ顔
料、シアン顔料、及びイエロー顔料の各顔料とよりなる
マゼンタトナー、シアントナー及びイエロートナーの三
つのカラートナーの製造の際に、それぞれ分級して分離
されたマゼンタ、シアン及びイエローの三色の微粉粒子
を、回収する。これら回収された三色の微粉を、適宜の
割合で混合する。その場合、上記カラートナーの製造に
使用した結着樹脂、マゼンタ顔料、シアン顔料及びイエ
ロー顔料を適宜添加することができる。混合物は、バン
バリーミキサ−、ニーダ、コンティニアンスミキサー、
ロールミル、エクストルーダー等により溶融・混練し、
冷却した後、ジェットミルなどの手段で粉砕し、得られ
たトナー組成物を、慣性力方式の分級機により製品トナ
ーと微粉とに分級する。分離された微粉は、再度原料と
使用することができる。

本発明の黒色トナーにおいては、結着樹脂の重量平均分
子量が、各カラートナーの結着樹脂の重量平均分子量と
変化していないので、現像に際し、各カラートナーと併
用した場合、他のカラートナーと同様の挙動を示す。

（実施例） 以下、本発明を実施例によって説明する。

実施例１ 樹脂として、テレフタル酸とエチレンオキサイド付加ビ
スフェノールＡとを重合させて得た、重量平均分子量（
Ｍｗ＝１２，０００）　、酸価−５、軟化点Ｔｍ−１，
１０℃のポリエステル樹脂を使用した。

このポリエステル樹脂を、下記のようにして着色剤と混
合し、イエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナ
ーを作成した。

１）イエロートナー 上記ポリエステル樹脂９５重量％と、Ｃ，１，ピグメン
ト・イエロー９７５重量％とを、エクストルーダーによ
って溶融混練し、その後、粉砕、分級して、平均粒径（
コールタ−カウンター測定）Ｄ、。

（Ｖｏｌ）−７，０ｍ＋、≦４１ｍ　（ｐｏｐ）−１ｏ
％の製品トナー５０重量％及びＤ　５０　（Ｖｏｌ）＝
４．５ｍ＋、≦４　ａ＋（ｐｏｐ）　−７５％の微粉５
０重量％を得た。

得られた製品トナーおよび微粉の樹脂の重量平均分子量
は、ＧＰＣ測定により共にＭｖ＝１２．０００であり、
変化はなかった。

２）マゼンタトナ 上記ポリエステル樹脂９５重量％と、Ｃ，１，ピグメン
ト・レッド１２２５重量％とを、エクストルーダー混練
機によって溶融混練し、その後、粉砕、分級して、平均
粒径（コールタ−カウンター測定）Ｄ　５０　（Ｖｏｌ
）−７，０虜、≦４　ａ（ｐｏｐ）−ｔｏ％の製品トナ
ー５０重量％及びＤ　５０　（Ｖｏｌ）−４，５庫、≦
４ａＣｐＯｐ）−７５％の微粉５０重量％を得た。

得られた製品トナーおよび微粉の樹脂の重量平均分子量
は、ＧＰＣ測定により共にＭｗ＝１２．０００であり、
変化はなかった。

３）シアントナー 上記ポリエステル樹脂９５重量％と、Ｃ，１，ピグメン
ト・ブルー１５：３　５重量％とを、エクストルーダー
混練機によって溶融混練し、その後、粉砕、分級して、
平均粒径（コールタ−カウンター測定）Ｄ、。（Ｖｏｌ
）−７，０加、≦４郁（＋）Ｏｐ）−１０％の製品トナ
ー５０重量％及びＤ　、０　（Ｖｏｌ）−４，５遍、≦
４ｔｍ（ｐＯｐ）−７５％の微粉５０重量％を得た。

得られた製品トナーおよび微粉の樹脂の重量平均分子量
は、ＧＰＣ測定により共にＭｙ−１２，０００であり、
変化はなかった。

４）黒色トナー 上記１）〜３）で得られた各製品トナーは、それぞれ、
プロセスカラートナーの原料として使用し、分級によっ
て分離された微粉は、黒色トナーの製造に使用した。

上記１）〜３）で分離された微粉を、イエロー微粉３５
重量％、マゼンタ微粉３６重量％及びシアン微粉２９重
量％の比率で混合し、エクストルーダー混練機によって
溶融混練し、その後、粉砕、分級して、平均粒径（コー
ルタ−カウンター測定）Ｄ　５０　（ＶＯＩ）−７，０
ｍｌ、≦４　ａ（ｐｏｐ）−１０％のプロセスカラー用
黒色トナー５０重量％を得た。

得られた黒色トナーの樹脂の重量平均分子量は、ＧＰＣ
測定によりＭｙ−１２，０００であり、原料及びプロセ
スカラートナーの樹脂と変化はなかった。

なお、分級により分離された微粉は、再び黒色トナーの
製造に使用した。

上記の各カラートナー及び黒色トナーを、スチレン−メ
タクリレート−共重合体で被覆したフェライトキャリア
と組み合わせ、イエロー、マゼンタ、シアン及び黒色の
４つの現像機と、１つのヒートロールを持つフルカラー
コピーマシンに導入して現像を行ったところ、各色とも
同等のグロスを有する違和感のない画像が得られた。

また、ヒートロール温度が変化した場合にも、黒色トナ
ーと他のカラートナーとは異なる挙動を示さず、良好な
画像が得られた。

実施例２ 樹脂として、ｎ−ブチルアクリレート１３重量％とスチ
レン８７重量％とよりなる共重合体（分子量Ｍｖ　−３
９，０００、Ｔ　ｇ−６０℃）を使用した。

この共重合体を、下記のようにして着色剤と混合し、イ
エロートナー、マゼンタトナー及びシアントナーを作成
した。

１）イエロートナー 上記共重合体９５重量％と、Ｃ１１，ピグメント・イエ
ロー１７５重量％とを、バンバリーミキサ−によって溶
融混練し、その後、粉砕、分級して、平均粒径（コール
タ−カウンター測定）Ｄ、。（Ｖｏｌ）−７，５迦、５
４頭（ｐｏｐ）−１２％の製品トナー５０重量％及びＤ
　、ｏ　（Ｖｏｌ）−４，７ｍ＋、≦４　ρ（ｐｏｐ）
−７０％の微粉５０重量％を得た。

得られた製品トナーおよび微粉の樹脂の重量平均分子量
は、ＧＰＣ測定により共にＭｗ＝３９．０ＯＯであり、
変化は認められなかった。

２）シアントナー 上記共重合体９５重量％と、Ｃ２１，ピグメント・ブル
ー１５：３　５重量％とを、バンバリーミキサ−によっ
て溶融混練し、その後、粉砕、分級して、平均粒径（コ
ールタ−カウンター測定）Ｄ５゜（Ｖｏｌ）−７，５ｍ
＋、≦４　ｍ＋（ｐｏｐ）−１２％の製品トナー５０重
量％及びＤ　５０　（Ｖｏｌ　）−４，７ｍｌ、≦４　
ρ（ｐｏｐ）−７０％の微粉５０重量％を得た。

得られた製品トナーおよび微粉の樹脂の重量平均分子量
は、ＧＰＣ測定により共にＭｙ−３９，０００であり、
変化は認められなかった。

３）マゼンタトナー 上記共重合体９５重量％と、Ｃ１１，ピグメント・しラ
ド１５：３　５重量％とを、エクストルーダーによって
溶融混練し、その後、粉砕、分級して、平均粒径（コー
ルタ−カウンター測定）Ｄ５゜（Ｖｏｌ）−７，５虜、
≦４加（ｐｏｐ）−１２％の製品トナー５０重量％及び
Ｄ　ｓｏ　（Ｖｏｌ）−４，７虜、≦４−（ｐｏｐ）−
７０％の微粉５０重量％を得た。

得られた製品トナーおよび微粉の樹脂の重量平均分子量
は、ＧＰＣ測定により共にＭｙ−１２，０００であり、
変化は認められなかった。

４）黒色トナー 上記共重合体　　　　　　　　４７．５重量％Ｃ，１，
ピグメント・イエロー１７　　０．８５重量％Ｃ１，ピ
グメント・ブルー１５：３　　０．７７５重量％Ｃ，１
，ピグメント・レッド１２２　　０．８７５重量％上記
１）の微粉　　　　　　　１７．０重量％上記２）の微
粉　　　　　　　１５．５重量％上記３）の微粉　　　
　　　　１７，５重量％上記成分を混合し、バンバリー
ミキサ−によって溶融混練し、その後、粉砕、分級して
、平均粒径（コールタ−カウンター測定）　Ｄ　、０　
（Ｖｏｌ）＝７．５虜、≦４１（ｐｏｐ）−１２％の黒
色トナーを得た。

得られた製品トナーおよび微粉の樹脂の重量平均分子量
は、ＧＰＣ測定により共にＭシー３９．０００であり、
変化はなかった。

なお、分級により分離された微粉は、再び黒色トナーの
製造に使用した。

比較例１ 樹脂として、重量平均分子量Ｍｙ−６０，０００のポリ
エステル樹脂を使用した以外は、実施例１と全く同様に
してイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー及
び黒色トナーを作製した。その場合、得られた黒色トナ
ーは、重量平均分子量がＭｙ−４８□０００に低下して
おり、他のプロセスカラートナーの重量平均分子量Ｍｙ
−５５，０００とは異なるものとなっていた。

上記の各カラートナー及び黒色トナーを、スチレン−メ
タクリレート−共重合体で被覆したフェライトキャリア
と組み合わせ、イエロー、マゼンタ、シアン及び黒色の
４つの現像機と、１つのヒートロールを持つフルカラー
コピーマシンに導入して現像を行ったところ、黒色のグ
ロスのみが高い画像が得られ、違和感のあるものになっ
た。

また、ヒートロール温度が高くなった場合、黒色トナー
のみがホットオフセットを発生し、反対にグロスが低下
するという他のカラートナーとは異なる挙動を示し、４
色合わせた製品としては、満足のいくものではなかった
。

比較例２ 樹脂として、重量平均分子量Ｍｖ−１１０，０００のス
チレン−〇−ブチルアクリレート共重合体を使用した以
外は、実施例２と全く同様にしてイエロートナー、マゼ
ンタトナー、シアントナー及び黒色トナーを作製した。

その場合、得られた黒色トナは、重量平均分子量がＭｖ
＝７２　、０００に低下しており、他のプロセスカラー
トナーの重量平均分子量Ｍｖ−９５，０００とは異なる
ものとなっていた。

上記の各トナーを用いて、同様の現像を行ったところ、
同様な不具合が生じ、４色合わせた製品としては、満足
のいくものではなかった。

（発明の効果） 本発明は、上記のように、各カラートナーの製造の際に
分離された微粉を原料として使用するから、トナーを効
率よく得ることか可能になり、コストの低下をはかるこ
とができる。しかも、得られる黒色トナーは、上記実施
例と比較例との比較からも明らかなように、現像に使用
するに際して、他のカラートナーと同様の挙動を示すか
ら、４色合わせた製品としては、満足のいくものである
。

特許出願人　富士ゼロックス株式会社 代理人　　　　弁理士　　流部　剛

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量平均分子量４万以下の結着樹脂と、それぞれ
   マゼンタ顔料、シアン顔料、及びイエロー顔料の各顔料
   とよりなるマゼンタトナー、シアントナー及びイエロー
   トナーの製造に際して、それぞれ分級によって分離され
   たマゼンタ、シアン及びイエローの三色の微粉を、黒色
   トナー製造原料の一部または全部として再使用し、溶融
   、混練、粉砕することにより形成された黒色トナー。
2. （２）重量平均分子量４万以下の結着樹脂と、それぞれ
   マゼンタ顔料、シアン顔料、及びイエロー顔料の各顔料
   とよりなるマゼンタトナー、シアントナー及びイエロー
   トナーの製造に際して、それぞれ分級によって分離され
   たマゼンタ、シアン及びイエローの三色の微粉を、回収
   して、黒色トナー製造原料の一部または全部として再使
   用し、それら三色の微粉粒子を含む混合物を溶融、混練
   、粉砕することを特徴とする黒色トナーの製造方法。