JPH0470762A

JPH0470762A - 静電荷像現像用トナー

Info

Publication number: JPH0470762A
Application number: JP2183805A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Nakayama; 中山　信広; Yasuo Asahina; 安雄朝比奈; Shunichi Chiba; 俊一千葉; Yoshinao Okamoto; 岡元　義尚; Takayo Makita; 牧田　香世
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1990-07-11
Filing date: 1990-07-11
Publication date: 1992-03-05

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】Ｃ産業上の利用分野コ本発明は、静電荷像現像用トナーに関し、より詳しくは
、乾式現像用トナーに関する。

［従来の技術Ｊ電子写真方式の複写機、プリンターにより画像を得るた
めには、画像担体である感光体の表面に形成された静電
潜像をトナーを含む現像剤を用いて現像（可視像化）し
、得られたトナー像を紙などの転写材へ転写するもので
、乾式現像剤と湿式現像剤に大別される。乾式現像剤は
トナー単独の１成分系とキャリアを含む２成分系に分け
られる。

従来、乾式トナーには、補助剤としてトナーの流動性を
向上させるために流動向上剤を配合していた。

［発明が解決しようとする課題］ところが、流動向上剤の添加量が少ないとトナーの流動
性が良（ないために画像に転写抜けや転写不良が発生し
やすく、添加量が多いと感光体表面に流動性向上剤のフ
ィルミングが発生するという問題があった。

本発明は上記の点を解決しようとするもので、その目的
は、画像に転写抜けや転写不良がなく、かつ感光体表面
にフィルミングが発生しないような静電荷像現像用トナ
ーを提供することにある。

［課題を解決するための手段］本発明の静電荷像現像用トナーは、結着樹脂、着色剤お
よび添加剤から構成される静電荷像現像用トナーにおい
て、該トナーのゆるみ見掛は密度が０．４０ｇ／ｃｃ以
上であることを特徴としている。

次に本発明の詳細な説明する。本発明はトナーの流動性
を良好にし、画像の転写抜けおよび転写不良を防止する
もので、本発明者は、トナーの流動性を示す特性値とし
てゆるみ見掛は密度を測定し、このゆるみ見掛は密度が
０．４０ｇ／ｃｃ以上の場合に画像の転写抜けおよび転
写不良を防止できることを見い出した。ゆるみ見掛は密
度の測定方法としては、ミクロンパウダーテスター（線
用鉄工所製）を用いて、ゆるみ見掛は密度測定用カップ
の風袋の重量を測定し、目開き１００メツシユのフルイ
を使用し、フルイ上に７０ｇ以上のトナーを入れてフル
イを振動させ、ゆるみ見掛は密度測定用カップにトナー
を充填し、ゆるみ見掛は密度測定用カップに対してブレ
ードを垂直にたてて、余剰のトナーを擦り切り、ゆるみ
見掛は密度測定用カップとトナーの重量を測定し、ゆる
み見掛は密度測定用カップの風袋の重量との差からトナ
ーの重量（ｇ）を求める。そして、ゆるみ見掛は密度測
定用カップの内容積（ｃｃ）でトナーの重量を割り、ト
ナーのゆるみ見掛は密度（ｇ／ｃｃ）を算出する。

また、ゆるみ見掛は密度が高すぎて、すなわち、添加剤
の含有量が多すぎる場合には、感光体表面にフィルミン
グが発生する。そのため添加量は、　０．５重量部以下
が好ましい。また種々検討の結果、トナー製造方法のう
ち、混線後のトナーの粉砕方法がトナーの流動性に関与
することが判明した。

トナー製造方法としては種々の方法があるが、混線粉砕
方法では衝突板方式粉砕ではなくジェット気流式粉砕が
望ましい。この理由として、衝突板方式粉砕のトナーは
トナーに亀裂が多（、また形状が角ばっているため、添
加剤を０．５重量部以上の添加量にしないと目的とする
トナーの流動性が得られないので、画像の転写抜け、転
写不良が発生する。また十分な流動性を得るために添加
剤を０．５重量部以上添加すると、感光体表面に添加剤
のフィルミングが発生する。しかし、ジェット気流式粉
砕のトナーはトナーに亀裂が少なく、また形状が丸みを
帯びているため、添加剤を０．５重量部以下の添加量に
しても目的とするトナーの流動性が得られるので、画像
の転写抜け、転写不良がなく、感光体表面への添加剤フ
ィルミングも発生しない。さらに、重合法による球形ト
ナーにおいてもジェット気流式粉砕のトナーと同様の結
果が得られた。

ジェット気流式粉砕装置としては従来公知のものが使用
でき、例えば、ＡＬＰＩＮＥ製の流動式カウンタージェ
ットミル　ＡＦＧシリーズ、栗本鉄工所製のクロスジェ
ットミル　ＫＪシリーズ、日本ニューマチック工業（株
）製ＰＪＭ−１００〜５８０等が挙げられる。

また本発明に使用する添加剤は、有機微粒子および無機
微粒子のうち少なくとも１種以上の微粒子である。

有機微粒子を構成する有機物質は、例λば、乳化重合、
懸濁重合等の方法で得られる重合体微粒子や重合体を有
機溶媒に溶解し、スプレードライヤー等で粒子化した微
粒子が挙げられる。重合体としては、公知のものがすべ
て使用できる。例えば、ポリエチレン、ポリｐ−スチレ
ン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の
単重合体、スチレン−ｐ−クロルスチレン共重合体、ス
チレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエ
ン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、ス
チレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリ
ル酸ブチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸メチル
共重合体、スチレン−メタアクリル酸エチル共重合体、
スチレン−メタアクリル酸ブチル共重合体、スチレン−
〇−クロルメタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−
アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエ
ーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合
体、スチレン−ブタジェン共重合体、スチレン−イソプ
レン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレ
ン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合
体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレ
ート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン
、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、エポ
キシ樹脂、ポリビニルブラチール、ポリアクリル酸樹脂
、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂
等が使用できる。

無機微粒子の構成材料としては、例えば、酸化アルミニ
ウム、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネ
シウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム
、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セシウム、三酸化アンチ
モン、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム
、炭酸カルシウム、酸化珪素、炭化珪素、窒化珪素を挙
げることができるが、酸化アルミニウム、酸化チタンお
よび酸化珪素が特に好ましい。

酸化アルミニウムは、例えば、以下のような商品名で市
販されているものが使用できる。

アルミニウムオキサイドＣ（日本アエロジル製）ＲＸ−
Ｃ（日本アエロジル製）ＵＢ−７（上材工業製）Ａ３２　　　　　　　　　　　（日本軽金／ＩＩ）オプ
チホワイトＰ　　　　　（バーゲス社製）酸化珪素とし
ては、乾式製法シリカと湿式製法シリカが利用でき、乾
式製法シリカは、従来公知の技術によって製造されるも
のである。例えば、四塩化珪素ガスの酸水素焔中におけ
る熱分解酸化反応を利用する方法で、基礎となる反応式
は次のようなものである。

５ｉＣ１４＋　２Ｈ２＋　Ｏ□→５ｉＯｚ＋　４ＨＣ１
これら乾式製法シリカは、例えば、以下のような商品名
で市販されているものが使用できる。

ＡＥＲＯ３ＩＬ　　　　　　　　　　　　　１３０（日
本アエロジル社製）　　　　　　　　２００Ｔ６０００Ｘ８００Ｘ１７００Ｋ８４Ｃａｂ−０−Ｓｉｌ　　　　　　　　　　Ｍ−５（ＣＡ
ＢＯＴ社製）　　　　　　　　　ＭＳ−７Ｓ−５Ｈ−５ＷａｃｋｅｒＨＤＫ　　　　　　　　　　Ｎ２０Ｎ２０
（Ｗａｃｋｅｒ−Ｃｈｅ　　　　　Ｖ１５ＧｍｂＨ社製
）　　　　　　　　　　　Ｎ２０ＥＤ−ＣＦｉｎｅ　　
　５ｉｌｉｃａ（ダウコーニング社製）　　　　　　　　　等湿式製法
シリカを製造する方法は、従来公知である種々の方法が
通用できる。例えば、ケイ酸ナトリウムの酸による分解
、一般反応式で示せば（以下、反応式は略す）ＮａｚＯ・ｘｓｔｏｚ　＋　ＨＣＩ　＋　ＨｉＯ→５ｉ
ＯｚｎＨｉＯ＋　ＮａＣ１その他、ケイ酸ナトリウムの
アンモニア塩類またはアルカリ塩類による分解、ケイ酸
ナトリウムよりアルカリ土類金属ケイ酸塩を生成せしめ
た後、酸で分解しケイ酸とする方法、ケイ酸ナトリウム
溶液をイオン交換樹脂によりケイ酸とする方法、天然ケ
イ酸またはケイ酸塩を利用する方法がある。

これら湿式製法シリカは、例えば、以下のような商品名
で市販されているものが使用できる。

ＨＤＫ　　Ｈ２Ｏ００／４Ｗａｋｅｒ−Ｃｈｅｍｉｅ　ＧｍｂＨ社製ＨＤＫＨ２０００／４ＭＷａｋｅｒ−Ｃｈｅｍｉｅ　ＧｍｂＨ社製塩野義製薬製日本シリカ製ファインシール　　　　徳山遭達製多木製肥製シルネックス　　　　　　水沢科学製神島科学製愛媛薬品製富士デビソン化学製Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ　Ｐｌａｔｅ　Ｇｌａｓｓ　Ｃｏ
、製カーブレツクスニップシールトクシール、ビタシールシルトン、スターシルヒメジールサイロイド１−ｓｉｌ（ハイシール）Ｄｕｒｏｓｉｌ（ドウロシール）Ｕｌｔｒａｓｉｌ（ウルトラシール）Ｍａｎｏｓｉｌ（マノシール）Ｈｏｅｓｃｈ（ヘラシュ）Ｆｉｉｌｌｓｔｏｆｆ−ＧｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔＭａ
ｒｑｕａｒｔ製Ｆｉｉｌｌｓｔｏｆｆ−ＧｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔＭａ
ｒｑｕａｒｔ製Ｈａｒｄｍａｎ　ａｎｄ　Ｈｏ１ｄｅｎ製Ｃｈｅｍｉｓ
ｃｈｅ　Ｆａｂｒｉｋ　Ｈｏｅｓｃｈ　Ｋ−Ｇ製乾式製
法シリカ及び湿式製法シリカを疎水化処理する方法とし
ては、従来公知の方法が使用できる。具体的には例えば
、シリカ粒子とジメチルクロロシラン等の有機珪素化合
物とを水蒸気と共に加熱された流動層反応容器中に窒素
ガス等の不活性ガス中によって併流的に送気せしめるこ
とにより、シリカ粒子の表面のシラノール基を有機珪素
化合物と反応せしめて疎水化する方法、又、特定の比較
的高級の有機基を有する有機珪素化合物の疎水化処理剤
により疎水化処理する方法などである。

また正極性を持たせるためにアミノシランカップリング
剤で処理したシリカがあり、例えば、以下のような商品
名で市販されているものが使用できる。

ＨＶＫ−２１５０Ｈｏｅｃｈｓｔ社製ＨＶＫ−２１１５Ｈｏｅｃｈｓｔ社製酸化チタンは、例えば、以下のような商品名で市販され
ているものが使用できる。

Ｐ−２５日本アエロジル製タイベーク　Ｒ−８３０石層産業製タイベーク　Ａ−１００三原産業製ＴＴＯ−５５（Ｂ）　　　　　　　　　近藤商店製ＭＴ
−１５０Ｗ　　　　　　　　　　　帝国化工製ＭＴ−６
００ＢＳ　　　　　　　　　　帝国化工製Ｔ８０５　　
　　　　　　　　　日本アエロジル製５ＴＴ−４Ｄ　　
　　　　　　　　　チタン工業製５ＴＴ−３０Ｄ　　　
　　　　　　　チタン工業製本発明に使用する結着樹脂
としては、公知のものがすべて使用できる。例えば、ポ
リスチレン、ポリｐ−スチレン、ポリビニルトルエン等
のスチレン及びその置換体の単重合体、スチレン−ｐ−
クロルスチレン共重合体、スチレンプロピレン共！合体
、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−アク
リル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共
重合体、スチレン−アクリル酸ビチル共重合体、スチレ
ン−メタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタア
クリル酸エチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸ブ
チル共重合体、スチレン−α−クロルメタアクリル酸メ
チル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、
スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−
ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジェン共
重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレンマレ
イン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合
体等のスチレン系共重合体、ポリメチルメタクリレート
、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢
酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステ
ル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリビニルブラチー
ル、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テンベ
ン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂肪族炭化水素樹
脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィン
ワックス等が単独あるいは混合して使用できる。

本発明に使用する着色剤としては、トナー用として公知
のものがすべて使用できる。黒色の着色剤としては、例
えば、カーボンブラック、アニリンブラック、ファーネ
スブラック、ランプブラック等が使用できる。シアンの
着色剤とじては、例えば、フタロシアニンブルー、メチ
レンブルー、ビクトリアブルー、メチルバイオレット、
アニリンブルー、ウルトラマリンブルー等が使用できる
。マゼンタの着色剤としては、例えば、ローダミン６Ｇ
レーキ、ジメチルキナクリドン、ウオッチングレッド、
ローズベンガル、ローダミンＢ、アリザリンレーキ等が
使用できる。イエローの着色剤としては、例えば、クロ
ムイエロー、ベンジジンイエロー、バンザイエロー、ナ
フトールイエロー、モリブデンオレンジ、キノリンイエ
ロー、タートラジン等が使用できる。

更にこれらのトナーは、より効果的な帯電付与を与える
ために、例えば染顔料、荷電制御剤等を含有してもよい
。帯電制御剤としては、例えばモノアゾ染料の金＋１Ｅ
錯塩、ニトロフミン酸及びその塩、サリチル駿、ナフト
エ酸、ジカルボン酸のＧｏ、Ｃｒ、　Ｆｅ等の金Ｈ錯体
、有機染料、四級アンモニウム塩等がある。

トナー製造方法としては、従来公知の方法でよく、例え
ば結着樹脂、着色剤、帯電制御剤を１２０℃の熱ロール
で溶融混練し、冷却固化した後、前記に述べた理由によ
り、気流式粉砕装置にて粉砕し、分級することにより得
られる。

重合トナーの製造方法としては、従来公知の方法でよ（
、懸濁重合、乳化重合が利用できる。例えば、懸濁重合
としては、モノマー、着色剤、帯電制御剤等をボールミ
ル、サンドミル等により分散した後、重合開始剤を添加
し、油層の分散液を調整する。次いで、水難溶性無機粉
末、水溶性高分子等の分散安定剤及び水Ｍでの重合禁止
剤等を均一に溶解分解した水層に、前記油層の分散液を
加えて、ホモミキサー、ホモジナイザー等で微分散する
。分散した分散液を撹拌装置、コンデンサー、温度計、
窒素導入管を付したセパラブルフラスコに移し、昇温し
重合する。重合終了後、水洗し乾燥してトナーを得る。

本発明の添加剤をトナーに混合する方法としては、従来
公知の方法でよく、ヘンシェルミキサー、スピードニー
ダ−等の装置により混合することにより静電荷像現像用
トナーを得ることができる。

本発明の静電荷像現像用トナーは、乾式−成分現像剤及
び乾式二成分現像剤として使用できる。

乾式二成分現像剤として使用する場合、キャリア並びに
本発明のトナーの使用量としては、トナー粒子がキャリ
ア粒子のキャリア表面に付着して、その表面積の３０〜
９０％を占める程度に両粒子を混合するのが好ましい。

キャリアとしては、従来公知のものでよく、鉄粉、フェ
ライト等のノンコートキャリアや、スチレン−アクリル
レジン、シリコンレジン、フッ素変性アクリルレジン等
をコーティングしたキャリア、造粒キャリア等が使用す
ることが出来る。

［実施例］次に本発明を実施例を挙げて説明する。

〈有機微粒子の製造〉過硫酸カリウム、チオ硫酸ナトリウムを開始剤として用
いて、乳化重合して以下の有機微粒子を得た。

■有機微粒子ｌ　メチルメタクリレート１００重量部 ■有機微粒子２　メチルメタクリレート９０重量部ｎ−ブチルメタクリレート１０重量部 ■有機微粒子３　メチルメタクリレート９０重量部エチルアクリレート１０重量部〈トナーの製造〉 ■ポリエステル樹脂　　　　　　　　９５重量部クロム
イエロー　　　　　　　　　５重量部サリチル酸亜鉛塩
　　　　　　　　２重量部上記組成の混合物を溶融混線
、冷却、エアー圧、７．５ｋｇ／ｃｍ”でジェット方式
粉砕（日本ニューマチック工業（株）製ＰＪＭ−４５０
）、分級し、平均粒径１１．４μｍのトナー粒子ｌを得
た。

■スチレンーブタジェン共重合体　　９５重量部フタロ
シアニンブルー　　　　　　２重量部サリチル酸亜鉛塩
　　　　　　　　２重量部上記組成の混合物を溶融混線
、冷却、エアー圧、７．５　ｋｇ／ｃｍ”でジェット方
式粉砕（日本ニューマチック工業（株）製ＰＪＭ−４５
０）分級し、平均粒径８．５μｍのトナー粒子２を得た
。

■スチレンーブクジエン共重合体　　９５重量部フタロ
シアニンブルー　　　　　　２重量部四級アンモニウム
塩　　　　　　　２重量部上記組成の混合物を溶融混線
、冷却、エアー圧７．５　ｋｇ／ｃｍ２でジェット方式
粉砕（日本ニューマチック工業（株）製ＰＪＭ−４５０
）、分級し、平均粒径８．５μｍのトナー粒子３を得た
。

■スチレン　　　　　　　　　　　　４４重量部ｐ−ジ
メチルアミノスチレン　　　１重量部２．２°−アゾビ
スブチロニトリル　　０．１重量部水　　　　　　　　
　　　　　　　２５０重量部上記混合物を攪拌しながら
、８０℃で重合し、コポリマーを得た。

上記コポリマー　　　　　　　　　２重量部スチレン　
　　　　　　　　　　　４０重量部カーボンブラック　
　　　　　　　２重量部４級アンモニウム塩　　　　　
　　０．６重量部上記混合物をボールミルで分散し、２
，２゛−アゾビスブチロニトリルを０，３重量部溶解し
た後、ポリビニルアルコールの１％水溶液１６０重量部
を加え、ホモミキサーで１分間撹拌し、８０℃で６時間
反応させて水洗乾燥後、平均粒径８．６μｍの重合トナ
ー粒子４を得た。

■ポリエステル樹脂　　　　　　　　９５重量部クロム
イエロー　　　　　　　　　５重量部サリチル酸亜鉛塩
　　　　　　　　２重量部上記組成の混合物を溶融混線
、冷却、エアー圧７．５ｋｇ／ｃＩ１１２で衝突板方式
粉砕（日本ニューマチック工業（株）製ＰＪＭ−ＩＤＳ
−２）　、分級し、平均粒径１１．８μｍのトナー粒子
５を得た。

■スチレンーブタジェン共重合体　　９５重量部フタロ
シアニンブルー　　　　　　２重量部サリチル酸亜鉛塩
　　　　　　　　２重量部上記組成の混合物を溶融混線
、冷却、エアー圧７、５ｋｇ／ｃｍ”で衝突板方式粉砕
（日本ニューマチック工業（株）製ＰＪＭ−ＩＤＳ−２
）、分級し、平均粒径９．５μｍのトナー粒子６を得た
。

各トナー粒子１〜６と、添加剤として有機微粒子１〜３
、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化チタンの少なくと
も１種とヘンシェルミキサーで混合して、静電荷像現像
用トナーを得た。得られたトナーの帯電量はブローオフ
法により測定し、ゆるみ見掛は密度は、ミクロンパウダ
ーテスター（線用鉄工所製）を用いて測定した。

トナー５重量部とノンコート不定形鉄粉キャリア９５重
量部とをボールミルポットにて連続撹拌し現像剤とし、
（株）リコー製ＩＭＡＧＩＯ−３２０デジタル複写機の
改造機にセットし、感光体表面のフィルミング、転写波
は等の画質評価を行った。結果は第１表〜第６表に示す
。

［発明の効果］

Claims

【特許請求の範囲】

（１）結着樹脂、着色剤および添加剤から構成される静
電荷像現像用トナーにおいて、該トナーのゆるみ見掛け
密度が０．４０ｇ／ｃｃ以上であることを特徴とする静
電荷像現像用トナー。
（２）前記添加剤の添加量が０．５重量部以下であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の静電荷像現像用トナー
。
（３）前記添加剤が有機微粒子および無機微粒子のうち
少なくとも１種以上の微粒子であることを徴とする請求
項１に記載の静電荷像現像用トナー。
（４）前記有機微粒子が重合体であることを特徴とする
請求項１に記載の静電荷像現像用トナー。
（５）前記無機微粒子が酸化アルミニウム、酸化チタン
、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸
カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化
クロム、酸化セシウム、三酸化アンチモン、酸化ジルコ
ニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム
、炭化珪素、酸化珪素、窒化珪素であることを特徴とす
る請求項１に記載の静電荷像現像用トナー。