JPH0677161B2

JPH0677161B2 - 静電荷像現像用トナーの製造方法

Info

Publication number: JPH0677161B2
Application number: JP62078016A
Authority: JP
Inventors: 憲夫樋掛; 仁志神田; 善彦兵主
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-03-31
Filing date: 1987-03-31
Publication date: 1994-09-28
Anticipated expiration: 2009-09-28
Also published as: JPS63244052A; US4900647A

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、静電印刷などにおける静
電荷像を現像するためのトナーの製造方法に関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来、トナーの大半は、結着用樹脂、荷電制御剤、離型
剤、着色剤等をニーダー、押出機等で溶融混練し、粉砕
機で粉砕し、画質の障害となる粗粉や微粉を分級機によ
って除去して製造している。しかしながら、トナーの画
質に最も重要であるトナーの表面の状態は、粉砕時の割
れる面によって決められ、そのコントロールはむずかし
く、種々の問題を有していた。また、荷電制御剤は、本
来トナー粒子表面近傍にあることが好ましいが、従来の
粉砕によるトナーの製法ではその効果を得るために多量
に添加せねばならずコスト面、性能面で問題があった。

これらの解決手段として、特開昭58−106554号公報及び
特開昭61−210368号公報のように、溶剤による粉体コー
ティングや熱によるトナー粒子表面への壁材の付着又は
コーティングが提案されている。しかしながら、溶剤や
熱による母粒子の凝集を防ぐことが困難であり、また壁
材粒子の凝集も多く、均一なコーティングは困難であ
る。

これらの問題点を解決する新しい方法として、壁材物質
を芯物質に乾式でコートを行う方法について、粉体工学
会誌Vol.24No.1987に提案されている。すなわち、壁材
物質と芯物質を分散能力のある混合機で均一に分散する
前処理をおこない、衝撃により芯材に壁材を固定化する
方法が提案されている。

しかしながら、静電荷現像用トナーのごとく、その表面
の状態が画像品質と密接に関係しており、且つ不純物の
存在が著しく画像品質を損ねる場合、トナーの芯材とし
ては粉砕により作られた不定形で表面の凹凸の多いもの
をそのまま使うことは、凸部については集中的に衝撃力
がかかり壁材の被膜を破壊して芯材を露出させ、凹部は
被膜の固定化が不完全になり、良好な画像特性を有する
トナーが得られない原因となる。

又、結着用樹脂又は結着用樹脂含有物を粉砕して芯材粒
子を作ることは、安価でありかつ容易に均一な組成のも
のを得ることが可能であり、実際の工業的生産において
は粉砕法で作った芯材粒子を用いることは極めて重要で
あり、該芯材粒子を使用して良好な静電荷像現像用トナ
ーを製造する方法が待望されている。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、以上にのべたような問題点を解決した
静電荷像現像用トナーの製造方法を提供することにあ
る。

本発明の目的は、かどとりをした芯材粒子に粉末状の壁
材粒子を均一に付着せしめる前処理工程と、機械的衝撃
により芯材粒子に壁材粒子を固定化することにより表面
の均質なトナー粒子を生成し得る静電荷像現像用トナー
の製造方法を提供することにある。

本発明の目的は、芯材粒子表面に壁材粒子の確実な固定
化を良好におこなえる静電荷像現像用トナーの製造方法
を提供することにある。

〔発明の概要〕

具体的には、本発明は、結着用樹脂又は結着用樹脂含有
物を微粉砕手段により粉砕し分級手段により粒度を調整
した長径に対する短径の比が0.60〜0.70の粒子に、熱処
理によるかどとり処理、ジェットミルによるかどとり処
理または衝撃式粉砕機によるかどとり処理をおこなっ
て、その長径に対する短径の比を0.75〜0.90とした芯材
粒子（Ａ）に、粉末状の壁材粒子（Ｂ）を付着せしめる
ための前処理をし、機械的衝撃により芯材粒子（Ａ）に
壁材粒子（Ｂ）を固定化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に関する。

さらに、本発明は、結着用樹脂又は結着用樹脂を含有す
る結着用樹脂含有物を、ジェットミルまたは機械的衝撃
手段により粉砕しながらその形状のかどとりをし、分級
手段にて所定の粒度に調整してその長径に対する短径の
比を0.75〜0.90とした芯材粒子（Ａ）に粉末状の壁材粒
子（Ｂ）を付着せしめるための前処理をし、機械的衝撃
により芯材粒子（Ａ）に壁材粒子（Ｂ）を固定化するこ
とを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法に関す
る。

〔発明の具体的説明〕

本発明においては、結着用樹脂又は結着用樹脂含有物と
顔料等の組成物を熱溶融混練し、得られた熱溶融混練物
を微粉砕機により微粉砕し、分級機により粉砕物の粒度
を調整した後、曲面化処理によってその形状のかどとり
を行い、得られた粉体を芯材粒子とすることが好まし
い。粒子のかどとりは、粒子の長径に対する短径の比
（短径／長径の比）が0.75〜0.90となるように処理す
る。長径とは１つの粒子のもっとも長い径であり、短径
とは粒子のもつもっとも短い径をいう。

尚、粒子の長径の値及び短径の値は、粒子群の電子顕微
鏡写真中の粒子をランダムに選び、約100個の粒子の平
均の値をいう。通常、かどとりをしていない粉砕粉は、
0.7以下の短径／長径の比を示す。かどとりを行なう工
程を粉砕と同時に行なってもよく、粉砕時の回転片の先
端周速を100m/sec〜160m/secとし、粉砕室の雰囲気温度
を10〜60℃でトナーの所定粒度まで粉砕し、且つかどと
りをおこない、次いで分級機により粒度を調整してもよ
い。以上のようにして得られた芯材粒子の表面に壁材粒
子を均一に付着せしめる前処理工程をおこない、次で固
定化処理装置で機械的衝撃により固定化することにより
静電荷現像用トナーを生成する。

芯材粒子のかどとりをするための曲面化処理工程として
は、熱処理、ジェットミルにおける粉砕圧を２〜3Kg/cm
²に落して丸める方法、衝撃式粉砕機を用いる方法があ
る。

衝撃式粉砕機でかどとり工程をおこなう場合、粉砕が進
んで微粉が発生することのないよう、一般に機械式粉砕
より小さな衝撃力を用いる。具体的には物質の粉砕性に
より異るが、トナー用の樹脂の場合、130m/sec〜60m/se
c程度のロータの先端周速でかどとりをし、固定化の場
合の1.1〜２倍の周速、好ましくは1.4〜1.8倍の周速で
おこなうのがよい。

芯材粒子は結着用成分を含有する樹脂そのものを粉砕す
るか、または結着用樹脂と着色剤、顔料、荷電制御剤、
離型剤等をエクストルーダまたはニーダ等により溶融混
練したものを原料とし、溶融混練物を冷却し、これを粉
砕して得られた粉砕品を分級機で分級して粒度を調整し
て、短径の長径に対する比0.60〜0.70の分級仕上り品を
得、さらにかどとりを行って、短径の長径に対する比を
0.75〜0.90にして芯材粒子を調整するのが良い。

次に、固定化の方法は壁材粒子を均一に芯材粒子表面に
付着せしめる前処理と、付着せしめた壁材粒子を機械的
衝撃力により芯材粒子表面に固定化する工程からなる。
前処理は、壁材粒子を分散しつつ芯材粒子と摩擦せしめ
て静電気力により芯材粒子表面に付着せしめるのが良
い。例えば、高速の撹拌羽根付の混合機が用いられる
が、混合機能と分散機能を有するものであれば、これに
限定されるものではない。第１図は、高速の撹拌羽根付
の混合機の一例であるが、前処理としては、芯材粒子、
壁材粒子とも分散をよくして且つ芯材粒子の粉砕が行わ
れず、又、この段階で部分的固定化が起こらないことが
必要である。このため、芯材粒子の材料の物性により前
処理条件は決められるが、トナー用材料の場合は、処理
温度は０〜50℃、撹拌羽根の先端の周速としては５〜50
m/sec、処理時間としては10秒〜24時間、好ましくは１
分〜１時間が良い。又、このような処理を行う際、ジャ
ケットや冷却エアにより槽内の冷却を行うことが好まし
い。この前処理装置としては、高速の撹拌羽根付の混合
機でなくとも、分散機能と混合機能を有し、滞留時間が
十分に長く得られるものであればよく、粉砕機、振動ミ
ル、ボールミル等を、上記条件を満たすように衝撃力を
落して使用してもよい。芯材粒子を有する液中で壁材粒
子を分散し、ロ過、乾燥を行ったのち固定化してもよ
い。

次に固定化する方法であるが、トナーにおいては芯材粒
子の破砕片や壁材粒子が遊離したり、一端付着せしめた
壁材粒子の再遊離は微量でも好ましくないので、より確
実に固定化されることが好ましい。粉砕機の構成でその
粉砕領域での滞留時間を長くするように改造を施し、か
つ芯材粒子が粉砕されない範囲の機械的衝撃力と、融着
等の発生しない範囲の温度コントロールを行うのが良
い。一例として、リサイクル機能を有し、多数の回転ピ
ンを有するピンミル（第４−１図）や、回転するブレー
ドまたはハンマーとライナーの間で機械的衝撃を与えか
つサイクル機構を有する粉砕機（第２−１図または第３
−１図）が有効である。固定化の際のブレーキまたはハ
ンマーの先端部の周速としては、30〜130m/sec、好まし
くは30〜100m/secが良く、温度は芯材粒子と壁材粒子の
物性により異なるが20℃〜100℃、好ましくは30℃〜70
℃がよく、又、衝撃を加える領域の滞留時間は0.2秒間
〜12秒間が好ましい。ピンミルの場合は粉体濃度を濃く
する必要があるが、第２−１図又は第３−１図のタイプ
では、遠心力により処理される粉体がライナー近傍に集
められるのでそのラチチュードはひろい。

第２−２図において、回転片（ブレード）15とライナー
18との間隙ａが最小間隙であり、回転片15の幅ｂに対応
する空間が衝撃部である。

また、第３−３図は、第３−１図の固定化装置のライナ
ー29と回転するロータ31の位置関係を示すものであり、
ライナー29とロータ31の最短間隙とは、ライナー29との
内周への突出部の先端を結んで得られる円周51とロータ
31の突出部の軌跡52の２種の円の半径の差をいう。ロー
タ31のかわりにブレードやハンマーを用いた場合も同様
である。

第４−２図は、ピンミルタイプの固定化装置におけるピ
ンを装置前方から見た場合の略図であり、固定ピン39及
び回転ピン54の間隙55が最短間隙である。尚、15は最大
間隙を示し、56は回転ピン54の軌跡を示す。

ピンミル間もしくはブレード又はハンマーとライナーと
の間の間隙は、0.5〜5mm程度が好ましく、さらに好まし
くは1mm〜3mmの場合によい結果が得られている。ピンミ
ルにおいてはピンとピンとの間の最小間隙が0.5〜5mmで
あり、最大間隙が10mm以下、好ましくは5mm以下にする
ことでよい結果がえられる。

以上のようにして得られるトナー中に、壁材粒子どうし
の凝集物や芯材粒子と壁材粒子との微粒状付着物が発生
する場合は、これらのものが現像におけるカブリや白す
じの原因になり、また、多数枚耐久中における画像濃度
低下等の原因になる場合もあるので、固定化後に更に分
級工程をもうけ超微粒子の除去を行うと、更に良好な画
像品質が得られる。この分級工程をおこなう分級手段と
しては、分散能力のある回転翼を使用する遠心力分級機
タイプのものや固定壁型遠心力分級機が使用可能であ
り、特にコアンダ効果を用いた分級機（特公昭54−2474
5号公報参照）で好ましい効果が得られる。

芯材粒子に用いられる結着用樹脂としては、公知のトナ
ー用結着物質の使用が可能である。例えば、ポリスチレ
ン、ポリ−Ｐ−クロルスチレン、ポリビニルトルエンな
ど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、スチレンビニルトルエン共
重合体、スチレンビニルナフタリン共重合体、スチレン
−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル
酸エステル共重合体、スチレンα−クロルメタクリル酸
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−ビニルエ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−ブタジエン共重合
体、スチレン−イソブレン共重合体、スチレン−アクリ
ロニトリル−インデン共重合体などのスチレン系共重合
体；ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天然樹脂変性フ
ェノール樹脂、丹念樹脂変性マレイン酸樹脂、アクリル
樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹
脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビ
ニルブチラール、テルペン樹脂、クマロニンデン樹脂、
石油系樹脂などが使用される。好ましい結着物質として
は架橋されたスチレン系共重合体もしくはポリエステル
がある。このスチレン系共重合体のコモノマーとして
は、例えば、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル
酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、ア
クリル酸オクチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、
アクリル酸フェニル、メタクリル酸、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタク
リル酸オクチル、アクリロニトリル、メタクリニトリ
ル、アクリルアミドなどの様な二重結合を有するモノカ
ルボン酸もしくはその置換体：例えば、マレイン酸、マ
レイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マレイン酸ジメチ
ルなどの様な二重結合を有するジカルボン酸及びその置
換体が挙げられる。架橋剤としては、主として２個以上
の重合可能な二重結合を有する化合物が用いられ、例え
ば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンなどの様な
芳香族ジビニル化合物、例えばエチレングリコールジア
クリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,
3−ブタンジオールジメタクリレートなど様な二重結合
を２個有するカルボン酸エステルジビニルアニリン、ジ
ビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホ
ンなどのジビニル化合物及び３個以上のビニル基を有す
る化合物が挙げられ、これらは単独もしくは混合して用
いられる。

着色剤としては従来より知られている染料、カーボンブ
ラック、カーボンブラックの表面を樹脂で被覆している
グラフト化カーボンブラックの如き顔料が使用可能であ
る。着色剤は、通常、重合体の如き結着用樹脂および低
軟化点化合物を基準にして0.5〜30重量％含有される。

磁性トナーを生成するには、磁性粒子をトナーの構成材
料として使用する。この場合、磁性粒子は着色剤の役割
をもかねている。磁性粒子としては、磁場の中に置かれ
て磁化される物質が用いられ、例えば、鉄、コバルト、
ニッケルなどの強磁性金属の粉末もしくはマゲネタイ
ト、ヘマタイト、フェライトなどの合金や化合物の粉末
があげられる。粒径が0.05〜５μｍ、好ましくは0.1〜
１μｍである磁性微粒子が用いられる。この磁性微粒子
の含有量は磁性トナー重合に対し、10〜60重量％、好ま
しくは20〜50重量％が良い。又、これら磁性微粒子はシ
ランカップリング剤、チタンカップリング剤等の処理剤
あるいは適当な反応性の樹脂等で処理されていても良
い。この場合磁性微粒子の表面積、及び表面に存在する
水酸基の密度にもよるが５重量％以下（好ましくは0.1
〜３重量％）の処理量で十分な分散性が得られる。

トナーに使用する荷電制御剤としては、従来公知の正あ
るいは負の荷電制御剤が用いられる。荷電制御剤として
は、以下のものがあげられる。

（１）トナーを正荷電性に制御するものとして下記物質
が挙げられる。

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42−1627号公報）、塩基性染料〔例えば、
C.I.Basic Yellow ２（C.I.41000）、C.I.Basic Yel
low ３、C.I.Basic Red １（C.I.45160）、C.I.Basi
c Red ９（C.I.42500）、C.I.Basic Violet １（C.
I.42535）、C.I.Basic Violet ３（C.I.42555）、C.
I.Basic Violet 10（C.I.45170）、C.I.Basic Viole
t 14（C.I.42510）、C.I.Basic Blue １（C.I.4202
5）、C.I.Basic Blue ３（C.I.51005）、C.I.Basic
Blue ５（C.I.42140）、C.I.Basic Blue ７（C.I.42
595）、C.I.Basic Blue ９（C.I.52015）、C.I.Basic
Blue 24（C.I.52030）、C.I.Basic Blue 25（C.I.
52025）、C.I.Basic Blue 26（C.I.44045）、C.I.Bas
ic Green １（C.I.42040）、C.I.Basic Green ４
（C.I.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.I.Sovent Black ３（C.I.261
50）、ハンザイエローＧ（C.I.11680）、C.I.Mordlant
Black 11、C.I.Pigment Black １ベンゾルメチル
−ヘキサデシルアンモニウムクロライド、デシル−トリ
メチルアンモニウムクロライド、あるいはブチル、ジオ
クチルなどのジアルキルチン化合物、高級脂肪酸の金属
塩、アセチルアセトンの金属錯体等、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。

（２）トナーを負荷電性に制御するものとして下記物質
が挙げられる。

特公昭41−20153号公報、同43−27596号公報、同44−63
97号公報、同45−26478号公報に記載されているモノア
ゾ染料の金属錯塩。

特開昭50−133338号公報に記載されているニトロクミン
酸及びその塩あるいはC.I.14645などの染顔料、特公昭5
5−42752号公報、特公昭58−41508号公報、特公昭58−7
384号公報、特公昭59−7385号公報に記載されているサ
リチル酸、ナフトエ酸、ダイカルボン酸のZn、Al、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。

芯材粒子中に離型性を示す離型性物質を含有しても良
い。離型性を有する物質としては下記に示すものが挙げ
られる。

すなわち、環球法（JIS Ｋ 2531等参照）で測定した
軟化点が40〜130℃、好ましくは50〜120℃を有するもの
が挙げられる。軟化点が40℃未満の場合は、トナーの耐
ブロッキング性及び保形性が不充分であり、軟化点が13
0℃を越える場合は定着温度又は定着圧を下げる効果が
少ない。具体的には、パラフィンワックス、低分子量ポ
リオレフィン、芳香族基を有する変性ワックス、脂環基
を有する炭化水素化合物、天然ワックス、炭素数12以上
の長鎖炭化水素鎖〔CH₃CH₂ ₁₁またはCH₂ ₁₂以上
の脂肪族炭素鎖〕を有する長鎖カルボン酸、そのエステ
ル脂肪酸金属塩、脂肪酸アシド、脂肪酸ビスアシド等を
例示し得る。異なる低軟化点化合物を混合して用いても
良い。具体的には、パラフィンワックス（日本石油
製）、パラフィンワックス（日本精蝋製）、マイクロワ
ックス（日本石油製）マイクロクリスタリンワックス
（日本精蝋製）、硬質パラフィンワックス（日本精蝋
製）、PE−130（ヘキスト製）、三井ハイワックス110P
（三井石油化学製）、三井ハイワックス220P（三井石油
化学製）、三井ハイワックス660P（三井石油化学製）、
三井ハイワックス210P（三井石油化学製）、三井ハイワ
ックス320P（三井石油化学製）、三井ハイワックス410P
（三井石油化学製）、三井ハイワックス420P（三井石油
化学製）、変性ワックスJC−1141（三井石油化学製）、
変性ワックスJC−2130（三井石油化学製）、変性ワック
スJC−4020（三井石油化学製）、変性ワックスJC−1142
（三井石油化学製）、変性ワックスJC−5020（三井石油
化学製）、：密ロウ、カルナバワックス、モンタンワッ
クス等を挙げることができる。

脂肪酸金属塩として、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸
カルシウム、ステアリン酸マゲネシウム、オレイン酸亜
鉛、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸マグネシウム等が
ある。

芯材粒子は、結着用樹脂単体を粉砕、分級して得る場合
と、結着用樹脂に前述のごとき着色剤、離型剤、磁性体
等を溶融混練し、粉砕し、分級して得る場合のいずれも
可能である。壁剤粒子としては、荷電制御剤単体の微粒
子を用いることが可能である。壁材粒子として用いる粒
子の平均粒径は、芯材粒子の平均粒径の1/5以下、好ま
しくは1/10以下であることが良い。

結着用樹脂単体を芯材粒子として使用する場合は、壁材
粒子として結着用樹脂に荷電制御剤、離型剤、着色剤等
を含有している微粒子を用いることが必要であるが、カ
ラー複写機のごとく多色のトナーを製造する場合に有用
である。前述の如く、芯材粒子として、結着用樹脂と着
色剤、離型剤、磁性体等とを溶融混練して粉砕し、分級
したものを用いることが好ましい。

荷電制御剤は、壁材粒子として又は壁材粒子に含有せし
めて用いる場合によい効果がえられる。この場合、添加
量が少量で十分な効果が確実に得られるので画質の面で
もコストの面でも好ましい。壁材粒子中に含まれる荷電
制御剤の含有量は、多い方が好ましく、壁材粒子は細い
方が良い。

トナーの帯電量が低温低湿時等に異常に増加する場合
は、画像濃度の低下や、画像の劣化が発生するので、こ
れらの現象を防止するために着色剤や磁性体や比較的帯
電性の小さい無機顔料を壁材粒子に添加することは好ま
しい。

以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明する。

実施例−１上記処方の成分をロールミル（150℃）で約30分間熱混
練し、得られた混練物を冷却した後、粉砕機で体積平均
粒径約10μｍ（粒径6.35μｍ以下の粒子が約60個数％含
有）まで粉砕し、アルピネ社製ジグザグ分級機で、体積
平均粒径約10μｍ（粒径6.35μｍ以下の粒子が約20個数
％）になるように微粉カットし、しかる後、第２−１図
に示す衝撃式粉砕装置によりブレード先端の周速が130m
/secである条件下で３分間処理して、粒子を曲面化処理
（すなわち、かどとり処理）した。処理前の粒子の短径
／長径の比は0.65〜0.68であり、処理後には粒子の短径
／長径の比は0.78になっていた。

短径／長径の比が0.78となるようにかどとり処理された
粒子を芯材粒子（A1）とした。かどとり処理前の粒子を
電子顕微鏡でみると、第９−１図の如き形状を有し、か
どとり処理後の芯材粒子（A1）は第９−２図の如き曲面
形状を有していた。

次に壁材粒子（B1）を下記の如く調製した。

上記混合物をロールミルで120℃で混練し冷却後スピー
ドミルで粗粉砕し、その後ジェットミルで微粉砕し、風
力分級機にて、体積平均径１μｍの壁材粒子（B1）を得
た。粒径２μ以上の壁材粒子（B1）は５％以下であっ
た。芯材粒子（A1）表面に壁材粒子（B1）を付着させる
ために、芯材粒子（A1）1000重量部と壁材粒子（B1）80
重量部とを第１図の装置を用いて撹拌羽根の先端周速30
m/秒の条件で、５分間処理をおこなった。

その後、第２−１図の装置を用いて、ブレードの先端周
速80m/秒の条件で、５分間処理した。この時間は機械的
衝撃を与えるゾーン（衝撃部）を通過する時間として約
２秒間に相当した。

電子顕微鏡で観察したところ、各芯材粒子（A1）の表面
に、壁材粒子（B1）が均一に融着固定化されているのが
観察された。壁材粒子（B1）が表面に融着固定化されて
いる芯材粒子（A1）からなる粉体を、第10図に示すコア
ンダ効果を利用する分級機にて分級して超微粒子を除去
し、得られた粉体を負帯電性の非磁性トナーとした。

分級後のトナー100重量部のコロイダルシリカ（日本ア
エロジル社製Ｒ−972）0.5重量部とを混合してコロイダ
ルシリカが外添されているトナーを調製した。

又、粒径250〜300メッシュ間の磁性フェライト粒子100
部の表面をシリコーン樹脂0.8部で被覆して磁性キャリ
ア粒子を得た。上記トナー10重量部と磁性キャリア粒子
100重量部とを混合して、第５図の現像装置に投入し、
画出ししたところ画像濃度1.31のかぶりのない良好な画
像が得られた。又、トナーの定着性及び耐オフセット性
も良好であった。

図５に示す現像装置は、感光体ドラム103が矢印ａ方向
に60mm/秒の周速度で回転し、122は矢印ｂ方向に66mm/
秒の周速度で回転する外径32mm、厚さ0.8mmのステンレ
ス（SUS304）製のスリーブで、その表面は＃600のアラ
ンダム砥粒を用いて不定型サンドプラストを施し、周方
向表面の粗面度を0.8μｍ（Rz＝）にした。回転するス
リーブ112内にはフェライト焼結タイプの磁石123を固定
して配設し、磁極は第５図の如く配置され、表面磁束密
度の最大値は約800ガウスとした。非磁性ブレード124は
1.2mm厚の非磁性ステンレスを用いた。ブレードスリー
ブ間隙は400μｍとした。

このスリーブ122に対向する感光体ドラム３には、静電
潜像として暗部で＋600Vであり、明部で＋150Vの電荷模
様を形成し、スリーブ表面との距離を300μｍに設定し
た。そして、上記スリーブに対し電源34により周波数80
0Hz、ピーク対ピーク値が1.4KVで、中心値が＋300Vの電
圧を印加し、現像を行った。

比較例−１かどとり処理前（曲面化処理前）の体積平均粒径約10μ
ｍの粒子を芯材粒子として使用することを除いて、実施
例１と同様にして壁材粒子（B1）の固定化をおこなって
トナーを調製した。

トナーを電子顕微鏡で観察すると、トナー粒子表面が不
均一であり、芯材粒子の凸部がつぶれているトナー粒子
も存在していた。このことは芯材粒子の材料が表面に一
部露出していると推定される。得られたトナーを使用し
て実施例と同様にして画出しテストを行ったところ、実
施例１と比較して、画像濃度がマクベス濃度計で0.10程
度低く、非画像部にカブリが発生していた。

実施例−２実施例１で調製したかどとり処理前の体積平均粒径10μ
の粒子（短径／長径の比0.65〜0.68）を、第11図に示す
熱処理装置を用いて温度120〜150℃の条件で粒子の熱処
理をおこなって、粒子のかどとりをおこない、短径／長
径の比が0.86の芯材粒子（A2）を調製した。

実施例１と同様にして、芯材粒子（A2）表面に、実施例
１で調製した壁材粒子の（B1）の固定化処理をおこな
い、次いで超微粒子の除去をおこなって負帯電性の非磁
性トナーを調製した。得られたトナーを使用し、実施例
１と同様にして画出しテストをおこなったところ、良好
な現像性及びクリーニング性を示した。

比較例−２実施例１と同様にして、短径／長径の比が0.94の芯材粒
子（A3）を調製し、実施例１と同様にして壁材粒子（B
1）の固定化をおこない、次いで超微粒子の除去をおこ
なってトナーを調製した。得られたトナーを使用し、実
施例１と同様にして画出しテストをおこなったところ、
200〜300枚の複写枚数で感光ドラム上にクリーニング不
良が発生した。

実施例−３上記処方の成分をロールミル（150℃）で約30分間熱混
練し、得られた混練物を冷却した後、粉砕機で、体積平
均粒径約９μｍまで粉砕し、アルピネ社製ジグザグ分級
機で、体積平均粒径約10μｍになるように微粉カット
し、次いで実施例１と同様にして短径／長径の比が0.65
〜0.68の粒子のかどとりをおこなって短径／長径の比が
0.78である芯材粒子（A4）を調製した。

次に、壁材粒子（B2）を下記の如く調製した。

上記組成物を実施例１と同様にして溶融混練、冷却、粉
砕、分級して体積平均粒径約１μｍの壁材粒子（B2）を
調製した。

芯材粒子（A4）1000重量部と壁材粒子（B2）40重量部と
を使用し、実施例１と同様にして正帯電性の磁性トナー
を調製した。得られた磁性トナーについて電子顕微鏡で
観察したところ、壁材粒子（B2）が芯材粒子（A4）の表
面に融着固定化されているのが観察された。上記磁性ト
ナー100重量部に、アミノシリコーンオイルで処理され
たコロイダルシリカ0.5重量部を外添して現像剤を調製
した。上記現像剤を用いてキヤノン複写機MP−3525で画
出しを行った。常温常湿及び定温低湿（15℃/10％）の
環境下で１万枚の連続複写をおこなったが、いずれの環
境下でもカブリはなく、画像流れもなく、画像濃度1.3
の良好な画像が得られた。連続画出し後、現像スリーブ
の表面を粘着テープによりサンプリングし、電子顕微鏡
で粘着テープ表面を観察したところ壁材粒子（B2）の存
在は実質上観察されなかった。

実施例−４上記処方の成分をロールミル（150℃）で約30分間熱混
練し、得られた混練物を冷却した後、ライナと粉砕ロー
タとのクリアランスを1mmにし、粉砕ロータの周速を160
m/secにした機械的粉砕機で体積平均粒径約９μｍ（粒
径6.35μｍの粒子が約70個数％含有）まで粉砕するとと
もに、かどとりをおこない、次いでアルピネ社製ジグザ
グ分級機で、体積平均粒径約10μｍ（粒径6.35μｍの粒
子が約20個数％含有）になるように微粉カットし芯材粒
子（A5）を調製した。

得られた芯材粒子（A5）は短径／長径の比が、0.80であ
った。

平均粒径１μのジーターシャリブチルサリチル酸クロム
錯体粒子を壁材粒子（B3）とし、芯材粒子（A5）1000重
量部と壁材粒子（B3）２重量部とを第１図の装置を用い
て攪拌羽根の先端周速30m/secの条件で５分間の前処理
をおこなった。次いで、第２−１図の装置を用いてブレ
ードの先端周速80m/秒の条件で５分間固定化処理して芯
材粒子（A5）の表面に壁材粒子（B3）を固定して負帯電
性の磁性トナーを調製した。この値は衝撃を与えるゾー
ンを通過する時間としては、約２秒間である。

得られたトナー粒子は、第８図に示す如く、芯材粒子
（A5）の表面にそれよりも粒径の小さい壁材粒子（B3）
が打ち込まれた形態を有していた。

上記トナー100重量部に疎水性シリカ（タラノックス50
0、タルコ社）0.5重量部を外添して現像剤を調製した。

上記現像剤を用いてキヤノン複写機NP−7550で画出しを
行った。常温常湿及び低温低湿（15℃/10％RH）の環境
下のいずれにおいても１万枚の連続複写において画像濃
度はマクベス濃度計でベタ黒部で1.4〜1.5であり、カブ
リがなくて良好で、鮮明な画像が得られた。連続画出し
後、現像スリーブの表面を粘着テープでサンプリング
し、粘着テープ表面を電子顕微鏡で観察したところ、遊
離している壁材粒子（B3）の存在は実質上観察されなか
った。

比較例−３上記処方の成分をロールミル（150℃）で約30分間熱混
練し、得られた混練物を冷却した後、粉砕機で体積平均
粒径約９μｍまで粉砕し、アルピネ社製ジグザグ分級機
で、体積平均粒径約10μｍになるように微粉カットして
負帯電性の磁性トナーを調製した。

ジーターシャリブチルサリチル酸クロム錯体の使用量
は、実施例４の場合と同量である。

疎水性シリカ（R972）0.5重量部と上記磁性トナー100重
量部とを混合して現像剤を調製した。

上記現像剤を用いてキヤノン複写機NP7550で画出しを行
った。常温・常湿及び低温低湿（15℃/10％RH）の環境
下で初期画出し画像をみたが濃度はマクベス濃度計で0.
6〜0.8と実施例４と比較して明らかに低かった。

【図面の簡単な説明】

添付図面中、第１図は粒子（Ａ）と粒子（Ｂ）とを、前
処理するための撹拌装置の一例を概略的に示した図であ
り、第２−１図は粒子（Ａ）に粒子（Ｂ）を固定化する
ための装置の一例を概略的に示した図であり、第２−２
図は第２−１図の装置の部分拡大図であり、第３−１図
は粒子（Ａ）に粒子（Ｂ）を固定化するための装置の別
の一例を概略的に示した図であり、第３−２図及び第３
−３図は第３−１図の装置の部分図であり、第４−１図
は粒子（Ａ）に粒子（Ｂ）を固定化するためのピンミル
系の装置の一例を概略的に示し図であり、第４−２図は
第４−１図の装置の部分図を示し、第５図は、本発明の
トナーを使用して画像出しをおこなうために用いた画像
形成装置を概略的に示した図であり、第６図及び第７図
は、第５図の装置における現像領域の拡大図であり、第
８図は本発明の実施例４のトナーの断面を概略的に示し
た図であり、第９−１図はかどとり前の粉砕粉体を模式
的に示した図であり、第９−２図はかどとり後の曲面を
有する粉体を模式的に示した図である。第10図は、コアンダ効果を利用した分級機を概略的に示
した断面図であり、第11図は、粒子を熱で球状化処理す
るための装置の一例を示す図である。１……ジャケット２……撹拌翼３……モータ４……フタ５……ベース６……制御板７……シリンダ８……フタのロック９……シリンダ 10……方向コントロールユニット 11……排出口 12……回転軸 13……ロータ 14……分散羽根 15……回転片（ブレード） 16……仕切円板 17……ケーシング 18……ライナー 19……衝撃部 20……入口室 21……出口室 22……リターン路 23……製品取出弁 24……原料投入弁 25……ブロワー 26……ジャケット 27……回転軸 28……ケーシング 29……ライナー 30……送風羽根 31……ロータ（ブレード付） 32……出口 33……原料投入口 34……リターン路 35……製品取出し口 36……入口 37……ジャケット 38……ケーシング 39……固定ピン 40……入口 41……原料投入口 42……循環ブロワー 43……リターン路 44……製品抜取口 45……出口 46……ロータ 47……回転軸 48……ジャケット 61……着色粒子（Ａ） 62……粒子（Ｂ） 103……感光体 122……スリーブ 123……磁石 211……排出口 212……排出口 214……入気口 215……入気口 216……粉体供給ノズル 217……分級エッヂ 219……入気エッヂ 222……側壁 224……側壁 225……下部壁 226……コアンダブロック 227……上部壁 230……固体粒子飛散方向 301……熱処理装置 302……熱風発生炉 303……原料投入用フィーダ 304……原料粉体分散管 305……原料分散エア用ブロック 306……エアダンパー 307……熱処理装置排出口 308……処理品補修サイクロン 309……バグフィルター 310……排気ブロワー 311……冷風吸込口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者兵主善彦東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (56)参考文献特開昭61−210368（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−24855（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−23166（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−235955（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】結着用樹脂又は結着用樹脂含有物を微粉砕
手段により粉砕し、分級手段により粒度を調整した長径
に対する短径の比が0.60〜0.70の粒子に、熱処理による
かどとり処理、ジェットミルによるかどとり処理または
衝撃式粉砕機によるかどとり処理をおこなって、その長
径に対する短径の比を0.75〜0.90とした芯材粒子（Ａ）
に、粉末状の壁材粒子（Ｂ）を付着せしめるための前処
理をし、機械的衝撃により芯材粒子（Ａ）に壁材粒子
（Ｂ）を固定化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。
【請求項２】芯材粒子（Ａ）に壁材粒子（Ｂ）を固定化
した後に、分級することを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の製造方法。
【請求項３】結着用樹脂又は結着用樹脂を含有する結着
用樹脂含有物を、ジェットミルまたは機械的衝撃手段に
より粉砕しながらその形状のかどとりをし、分級手段に
て所定の粒度に調整してその長径に対する短径の比を0.
75〜0.90とした芯材粒子（Ａ）に粉末状の壁材粒子
（Ｂ）を付着せしめるための前処理をし、機械的衝撃に
より芯材粒子（Ａ）に壁材粒子（Ｂ）を固定化すること
を特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。
【請求項４】芯材粒子（Ａ）に壁材粒子（Ｂ）を固定化
した後に、分級することを特徴とする特許請求の範囲第
３項記載の製造方法。