JPH07271095A - 静電荷像現像用トナー及びその製造方法 - Google Patents
静電荷像現像用トナー及びその製造方法Info
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- JPH07271095A JPH07271095A JP6061186A JP6118694A JPH07271095A JP H07271095 A JPH07271095 A JP H07271095A JP 6061186 A JP6061186 A JP 6061186A JP 6118694 A JP6118694 A JP 6118694A JP H07271095 A JPH07271095 A JP H07271095A
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Abstract
防止でき、長期の使用に耐え得るトナー及び現像剤を得
る。 【構成】 少なくとも樹脂と離型剤と着色剤とを含有す
るトナーにおいて、該離型剤のトナー中における結晶化
度が40〜60%の範囲であることを特徴とする静電荷像現
像用トナー及びその製造方法。
Description
法、静電印刷法等に用いられる静電荷像現像用トナーに
関するものであり、特にトナーの製造方法に関する。
常、光導電性感光体よりなる静電潜像担持体に帯電、露
光により静電潜像を形成し、次いでこの静電潜像をバイ
ンダー樹脂中に着色剤等を含有させて微粒子状に形成し
てなるトナーによって現像し、得られたトナー像を転写
紙等の支持体に転写し定着して可視画像を形成する。該
可視画像を形成する際には、定着時のオフセット現象を
減少させる為にバインダー樹脂と非相溶性の低分子量ポ
リエチレン、ポリプロピレン、低分子量変性ポリエチレ
ン、脂肪酸エステル等が離型剤として広く利用されてい
る。
ブ、感光体へのフィルミング防止、キャリアへのスペン
ト防止、ブレードへのトナー固着を抑制するために従来
トナー中に添加する離型剤のトナー表面での存在状態を
規定すべく以下の提案が為されている。
ナーの小角X線散乱の1次ピークの平均格子長が200〜5
000Åであるトナーを用いるものが提案されている。
(2)特開平3-296067号公報ではトナー断面においてバ
インダーポリマーとポリプロピレンが海島構造を形成
し、該ポリプロピレンが形成する島状部分の長軸方向の
最大直径が200〜3000Åで、島と島の平均間隔が1μm以
下のトナーが提案されている。(3)特開平5-45925号
公報では離型剤の融解開始温度と融解終了温度の差が50
℃以下で融点が60〜180℃、離型剤がトナー表面に100〜
5000Åで存在するトナーが提案されている。またスマッ
ジ性、現像性、感光体耐摩耗性を保持する為に(4)特
開平5-197199号公報ではトナー表面に分散粒子径0.01〜
0.5μmで分散したポリオレフィンを2〜20重量%含有す
るトナーが提案されている。
(3)の公報記載の技術ではトナー表面の離型剤の大き
さを規定しているものの、バインダー樹脂の分子構造と
離型剤の分子構造の組み合わせの違いから同一の離型剤
径であっても離型剤の結晶化度は異なり、トナー粉砕時
の粉砕点数が変化し、離脱してしまう離型剤量を制御す
る事が困難であった。またトナー中での離型剤の結晶構
造の不均一性から、微結晶部分では融解開始温度が低い
為にフィルミングやスペントを誘引してしまう。(4)
の公報記載技術では離型剤分散径を制御するためにトナ
ー表面に無機微粒子で微細孔を作成し、該微細孔に離型
剤を担持させておりトナーの離型効果を発現させるため
には、無機微粒子の添加量が過大になり、現像器中での
撹拌により無機微粒子が脱離し感光体に固着し、ひいて
は画像上に黒ポチを発生させる。
果、フィルミングやスペントの原因は離型剤にあるもの
の、そのトナー表面での分散径が原因では無く、結晶化
度が原因である事をつきとめた。トナー混練工程後の冷
却工程において離型剤の結晶化開始温度以上の冷却温度
に保持する事で離型剤のトナー中での結晶化度を40〜60
%に制御し、トナー粉砕時の粉砕点となるバインダー樹
脂に基づく非晶性部分と離型剤に基づく結晶性部分の界
面が少なくなり脱離する離型剤量を減少させるととも
に、結晶化度が均一な為に離型剤によるキャリア汚染、
現像スリーブ汚染、感光体汚染等を防止する事が達成で
きる事を見いだし、本発明を完成した。該冷却工程の冷
却温度は冷却部材の表面温度をさす。
ものであって、その目的とするところは現像スリーブ、
感光体、キャリア等を汚染しないトナーを提供する事に
ある。
成を採ることによって達成される。
を含有するトナーにおいて、該離型剤のトナー中におけ
る結晶化度が40〜60%の範囲であることを特徴とする静
電荷像現像用トナー。
で、かつ融点が100〜150℃の離型剤を2〜20重量%含有
するトナー原料組成物を混練機で混練後、冷却する工程
において該離型剤のDSCにおける降温工程での結晶化
開始温度以上の冷却温度を有する冷却温度制御工程を設
けることを特徴とする(1)記載のトナーの製造方法。
ナー組成物と共に混練機の混練ゾーンで溶融された後、
冷却されるが、冷却温度を離型剤の結晶化開始温度以上
に保持する事で結晶成長の速度は通常の冷却条件に比べ
遅くなり、その為結晶サイズを小さく揃える事ができ
る。その結果結晶化度は40〜60%となり、離型剤による
キャリア汚染、感光体汚染等を防止でき、長期のコピー
に耐え得るトナー及び現像剤を得る事ができる。冷却温
度は好ましくは離型剤の結晶化開始温度に対して+1〜
+20℃高く設定すると良く、さらに好ましくは+2〜+
10℃高く設定すると良い。
着樹脂とのSP値差が1以上で、かつ融点が100〜150℃
の離型剤を2〜20重量%含有するトナー原料組成物を混
練機で混練後、冷却する工程において該離型剤のDSC
における降温工程での結晶化開始温度以上の冷却温度を
有する冷却温度制御工程を設けたトナー製造方法により
製造されたトナーを用いる事で達成される。
剤、離型剤及び必要に応じてその他の添加物を含有する
トナー粒子を製造する際において、結着樹脂、着色剤、
離型剤、その他の添加物を混練機で混練後、冷却する工
程において該離型剤のDSCにおける降温工程での結晶
化開始温度以上の冷却温度を有する冷却温度制御工程を
設けた点に特徴がある。
査熱量測定法(DSC)に従って、例えばDSC−7(パ
ーキンエルマー社製)により第2昇温工程で測定された
融解熱から算出したものであり、具体的には試料5mgを
一定の昇温速度(10℃/min.)で加熱し、ベースライン
と吸熱ピークで囲まれる面積から算出した。結晶化開始
温度は同じく示差走査熱量測定法に従い、第1昇温工程
後の降温工程から決定した(図3を参照)。
る。
却工程を採用してトナーを製造する。即ち特定のトナー
冷却工程とは後述する離型剤の結晶化温度以上に冷却工
程の冷却部材を温度制御する事を指す。図1,2におい
て冷却工程を具体的に示す。図1の1は冷却用圧延ロー
ラー、2は冷却用ベルトであり、1の冷却部材表面温度
は離型剤の結晶化開始温度以上に保持されており、2の
冷却用ベルトは3の第1冷却水パイプで離型剤の結晶化
開始温度以上に設定され、4の第2冷却水パイプで室温
以下に設定される。図2の5は冷却用圧延ローラー、6
は第1冷却用ベルト、7は第2冷却用ベルトであり、
5,6の冷却部材表面の温度は離型剤の結晶化開始温度
以上に保持され、一方7の冷却部材表面温度は室温以下
が好ましい。混練機から吐出されたトナー混練物は1ま
たは5の冷却用圧延ローラー、3または6の冷却用ベル
トを通過中に離型剤の結晶化開始温度以上に熱処理さ
れ、4または7の冷却部材で室温以下に冷却され次の粉
砕工程に投入される。冷却部材は特に限定を受けずベル
ト状、ドラム状およびまたはその他の形状いずれでも構
わない。冷却後更に粉砕・分級し、トナー母体粒子(以
下着色粒子と称する)を得る。更にトナー流動性能を改
善する観点からシリカ、酸化チタン等の無機微粒子を添
加し、最終的にトナーを得る。
ては特に限定を受けないが、例えばポリエステル樹脂、
スチレン-アクリル酸アルキル系樹脂、スチレン-メタア
クリル酸アルキル系樹脂、スチレン-ブタジエン系樹
脂、スチレン-アクリロニトリル樹脂、スチレン-アクリ
ル-ポリエステル樹脂、スチレン-アクリル-結晶性ポリ
エステルグラフト樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹
脂、シリコーン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポ
リビニルブチラール、ロジン、変性ロジン、フェノール
樹脂、キシレン樹脂等が挙げられる。
に応じて着色剤、荷電制御剤、離型剤、磁性体等の成分
が含まれる。添加量は特に限定されないが各々着色粒子
100重量部に対し1〜50重量部が好ましい。
ニグロシン染料、アニリンブルー、カルコオイルブル
ー、クロムイエロー、デュポンオイルレッド、キノリン
イエロー、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーン
オクサレート、ローズベンガル等、及びこれらの混合物
を用いることができる。
級アンモニウム塩化合物、アルキルピリジニウム化合物
等を用いることができる。
バインダー樹脂とのSP値差が1以上のものが好まし
く、特に1から3が好ましい。SP値とはフェドースの
方法による溶解性パラメーターを指す(R.F.Fedors,Pol
ym.Eng.Sci.14,(2)147(1974))。融点が100℃以下の場
合、融解開始温度が低くなりマシン内での高温条件下で
は離型剤が選択的に融解しはじめトナー凝集を誘発す
る。一方、融点が150℃を超える場合には、融解開始温
度がトナー定着時の熱ローラー表面温度より高くなって
しまい離型効果が発揮できない。SP値差が1以下の場
合、離型剤はバインダー樹脂と相溶してしまい離型効果
が発現できない。離型剤の例として数平均分子量(該数
平均分子量は高温GPCでのポリスチレン分子量換算値
を示す)が1500〜5000の低分子量ポリエチレン、低分子
量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン−ポリプロピ
レン共重合体等のポリオレフィンワックス、またはマイ
クロワックス、フィッシャートロプシュワックス等の高
融点パラフィンワックス、または脂肪酸低級アルコール
エステル、脂肪酸高級アルコールエステル、脂肪酸多価
アルコールエステル等のエステル系ワックス、アミド系
ワックス等を単独または併用して用いることができる。
離型効果を発揮する観点から、添加量は着色粒子100重
量部に対し2〜20重量部が好ましく、特に3部から10部
が好ましい。2部以下の場合、離型効果が充分でなくト
ナーオフセット現象が発生する。一方、20部以上の場
合、結着樹脂中での分散性が不均一となり、トナー表面
から離型剤が脱離し、感光体や現像スリーブを汚染して
しまう。
をはじめとする鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性を示
す金属もしくは合金またはこれらの元素を含む化合物、
あるいは強磁性元素を含まないが適当な熱処理を施す事
により強磁性を示す合金、例えばマンガン-銅-アルミニ
ウム、マンガン-銅-錫等のマンガンと銅とを含むホイス
ラー合金と呼ばれる合金等を挙げる事が出来る。
るものであれば何れでも良く、親水性シリカ、疎水性シ
リカ、アルミナ、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、酸化セリウム、三
酸化アンチモン、酸化ジルコニウム等の微粒子を挙げる
事ができる。
説明するが、本発明の態様はこれに限定されない。尚、
「部」は重量部を表す。
1種または2種有する高速撹拌型混合機で混合し、2軸
押出機(エクストルーダ)にて溶融混練した後、冷却す
る。本冷却工程では図1に示す装置構成を使用し1,3
の冷却部材の表面温度を120℃、4の冷却部材の表面温
度を20℃に制御した後粉砕した着色粒子に疎水性シリカ
0.8部を加え本発明のトナーAを得た。
結晶化度は45%であった。
写機U-BIX2028を用いて実写評価を行った結果、感光体
汚染に伴う画像ヌケは無く、感光体表面の変色も見られ
なかった。またキャリア汚染によるトナー帯電量の低下
に伴う画像カブリも無く、3万コピー後も変化は無かっ
た。
1種または2種有する高速撹拌型混合機で混合し、2軸
押出機(エクストルーダ)にて溶融混練した後、冷却す
る。本冷却工程では図1に示す装置構成を使用し1,3
の冷却部材の表面温度を100℃、4の冷却部材の表面温
度を20℃に制御した後粉砕した着色粒子に疎水性シリカ
0.9部を加え本発明のトナーBを得た。
結晶化度は58%であった。
写機U-BIX2028を用いて実写評価を行った結果、感光体
汚染に伴う画像ヌケは無く、感光体表面の変色も見られ
なかった。またキャリア汚染によるトナー帯電量の低下
に伴う画像カブリも無く、3万コピー後も変化は無かっ
た。
1種または2種有する高速撹拌型混合機で混合し、2軸
押出機(エクストルーダ)にて溶融混練した後、冷却す
る。本冷却工程では図2に示す装置構成を使用し1,6
の冷却部材の表面温度を112℃、7の冷却部材の表面温
度を20℃に制御した後粉砕した着色粒子に疎水性シリカ
0.8部を加え、本発明のトナーCを得た。
結晶化度は51%であった。
写機U-BIX2028を用いて実写評価を行った結果、感光体
汚染に伴う画像ヌケは無く、感光体表面の変色も見られ
なかった。またキャリア汚染によるトナー帯電量の低下
に伴う画像カブリも無く、3万コピー後も変化は無かっ
た。
1種または2種有する高速撹拌型混合機で混合し、2軸
押出機(エクストルーダ)にて溶融混練した後、冷却す
る。本冷却工程では図1に示す装置構成を使用し1,
3,4の冷却部材の表面温度を20℃に制御した後粉砕し
た着色粒子に疎水性シリカ0.8部を加え、比較用トナー
Dを得た。
結晶化度は70%であった。
写機U-BIX2028を用いて実写評価を行った結果、現像器
中での撹拌によりトナー微粉が発生し感光体汚染に伴う
画像カブリが発生した。
1種または2種有する高速撹拌型混合機で混合し、2軸
押出機(エクストルーダ)にて溶融混練した後、冷却す
る。本冷却工程では図2に示す装置構成を使用し5,
6,7の冷却部材の表面温度を25℃に制御した後粉砕し
た着色粒子に疎水性シリカ0.5部、酸化チタン0.3部を加
え比較用のトナーEを得た。
結晶化度は83%であった。
写機U-BIX2028を用いて実写評価を行った結果、現像器
中での撹拌によりトナー微粉とともにパラフィンワック
スの遊離が発生し感光体汚染に伴う画像カブリが発生し
た。
1種または2種有する高速撹拌型混合機で混合し、2軸
押出機(エクストルーダ)にて溶融混練した後、冷却す
る。本冷却工程では図2に示す装置構成を使用し5,6
の冷却部材の表面温度を115℃に制御し、7の冷却部材
の表面温度を30℃に制御した後粉砕した着色粒子に疎水
性シリカの0.9部を加え、比較用のトナーFを得た。
結晶化度は28%であった。
写機U-BIX2028を用いて実写評価を行った結果、現像器
中での撹拌によりパラフィンワックスの遊離が激しく発
生し感光体汚染に伴う画像カブリが発生した。
1種または2種有する高速撹拌型混合機で混合し、2軸
押出機(エクストルーダ)にて溶融混練した後、冷却す
る。本冷却工程では図1に示す装置構成を使用し1,3
の冷却部材の表面温度を90℃、4の冷却部材の表面温度
を20℃に制御した後粉砕した着色粒子に疎水性シリカ0.
6部を加え、比較用のトナーGを得た。
結晶化度は65%であった。
写機U-BIX2028を用いて実写評価を行った結果、トナー
破壊に伴う低分子量ポリエチレンの遊離によりキャリア
汚染が顕著に発生、トナー帯電量の低下に伴う画像カブ
リが発生した。
1種または2種有する高速撹拌型混合機で混合し、2軸
押出機(エクストルーダ)にて溶融混練した後、冷却す
る。本冷却工程では図1に示す装置構成を使用し1,
3,4の冷却部材の表面温度を20℃に制御した後粉砕し
た着色粒子に疎水性シリカ1.0部を加え、比較用のトナ
ーHを得た。
写機U-BIX2028を用いて実写評価を行った結果、トナー
オフセット現象が激しく満足な画像が得られなかった。
他のトナー組成物と共に混練機の混練ゾーンで溶融され
た後、冷却されるが、冷却温度を離型剤の結晶化開始温
度以上に保持する事で結晶成長の速度は通常の冷却条件
に比べ遅くなり、その為結晶サイズを小さく揃える事が
できる。その結果結晶化度は40〜60%となり、離型剤に
よるキャリア汚染、感光体汚染等を防止でき、長期の使
用に耐え得るトナー及び現像剤を得る事ができる。
測定の説明図。
Claims (2)
- 【請求項1】 少なくとも樹脂と離型剤と着色剤とを含
有するトナーにおいて、該離型剤のトナー中における結
晶化度が40〜60%の範囲であることを特徴とする静電荷
像現像用トナー。 - 【請求項2】 結着樹脂とのSP値差が1以上で、かつ
融点が100〜150℃の離型剤を2〜20重量%含有するトナ
ー原料組成物を混練機で混練後、冷却する工程において
該離型剤のDSCにおける降温工程での結晶化開始温度
以上の冷却温度を有する冷却温度制御工程を設けること
を特徴とする請求項1記載のトナーの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06118694A JP3326572B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06118694A JP3326572B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07271095A true JPH07271095A (ja) | 1995-10-20 |
JP3326572B2 JP3326572B2 (ja) | 2002-09-24 |
Family
ID=13163885
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06118694A Expired - Fee Related JP3326572B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法 |
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---|---|
JP (1) | JP3326572B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6432590B1 (en) | 1999-11-12 | 2002-08-13 | Ricoh Company, Ltd. | Electrophotographic toner and image forming method using the toner |
JP2005227325A (ja) * | 2004-02-10 | 2005-08-25 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真用トナー及びその製造方法 |
JP2005346083A (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Xerox Corp | エマルジョン凝集トナーのためのワックスエマルジョン |
US7364826B2 (en) | 2004-01-27 | 2008-04-29 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Electrostatic latent image developing toner, and method for manufacturing electrostatic latent image developer and electrostatic latent image developing toner |
JP2015025888A (ja) * | 2013-07-25 | 2015-02-05 | シャープ株式会社 | 電子写真用トナー、二成分現像剤及びそれを用いた画像形成装置 |
-
1994
- 1994-03-30 JP JP06118694A patent/JP3326572B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|---|---|---|
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JP2005227325A (ja) * | 2004-02-10 | 2005-08-25 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真用トナー及びその製造方法 |
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JP2015025888A (ja) * | 2013-07-25 | 2015-02-05 | シャープ株式会社 | 電子写真用トナー、二成分現像剤及びそれを用いた画像形成装置 |
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---|---|
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