JPH0810344B2 - 静電像現像用トナーの製造方法 - Google Patents

静電像現像用トナーの製造方法

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JPH0810344B2
JPH0810344B2 JP61089212A JP8921286A JPH0810344B2 JP H0810344 B2 JPH0810344 B2 JP H0810344B2 JP 61089212 A JP61089212 A JP 61089212A JP 8921286 A JP8921286 A JP 8921286A JP H0810344 B2 JPH0810344 B2 JP H0810344B2
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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、静電記録法、静電印刷法など
において形成される静電像を現像するための現像剤を構
成する静電像現像用トナーの製造方法に関し、特に特性
の改良された静電像現像用トナーを製造する方法に関す
るものである。
〔発明の背景〕
画像形成技術の分野においては、静電荷による潜像を
形成してこれをトナーと呼ばれる着色微粉末により可視
化する工程を含む方法として、従来より電子写真法、静
電記録法、あるいは静電印刷法などの方法が知られてい
る。例えば電子写真法としては、米国特許第2,297,691
号明細書、特公昭42−23910号公報および特公昭43−247
48号公報などに多数の方法が記載されている。電子写真
法においては一般に光導電性物質よりなる感光体を用
い、この感光体上に種々の手段により原稿に対応した静
電潜像を形成し、この潜像をトナーにより現像し、形成
されるトナー像を必要に応じて紙などの転写材に転写し
た後、熱、圧力、あるいは溶剤蒸気などを作用させるこ
とにより定着するようにしており、これによって原稿に
対応した可視画像が形成される。
静電像をトナーによって可視化する方法としては、例
えば米国特許第2,874,063号明細書に記載されている磁
気ブラシ法、同第2,618,552号明細書に記載されている
カスケード現像法および同第2,221,776号明細書に記載
されている粉末雲法などが知られている。これらの現像
法において用いられる現像剤は、潜像を形成する静電荷
に選択的に吸引または反発され得る一般にトナーと呼ば
れる着色微粉末のみからなる一成分系現像剤と、斯かる
トナーと鉄粉、ガラスビーズなどの担体物質(キャリ
ア)を併用するいわゆる二成分系現像剤とに大別され
る。そして前者の現像剤のトナーは、それを担持するた
めの磁気金属スリーブを介して誘起される電荷あるいは
スリーブとの摩擦による帯電電荷やトナー粒子同志によ
る摩擦帯電電荷により潜像を現像するものであり、また
後者の現像剤のトナーはキャリアとの摩擦による帯電電
荷によって潜像を現像するものである。
一般にトナーの主要な構成成分には、結着樹脂、黒
色、白色もしくは有彩色の着色剤、電荷制御剤、その他
の添加剤などが含まれる。結着樹脂は他の成分を結着保
持し、定着用支持体に定着されるために必要な成分であ
り、そのトナーにおける含有割合は概略40〜95重量%と
される。この結着樹脂中に、着色成分としての着色剤、
帯電の極性や状態を制御するための荷電制御剤、さらに
粉体特性などを改良するために加えられる添加剤が必要
に応じて分散されてトナーが構成される。
従来から一般的に用いられているトナーの製造方法は
機械的粉砕法である。この方法は、結着樹脂および他の
トナー成分を予備混合し、これを加熱して混練し、得ら
れる樹脂塊を粉砕し、粉砕物を分級して所要の粒子径の
ものを分離する一連の工程を有し、混練工程において
は、加熱ロール、加熱ニーダー、エクストルダーなどを
用いて結着樹脂を熔融あるいは軟化させ、剪断応力を加
えながら混練することによって、結着樹脂中に着色剤な
どのトナー成分が分散される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このような工程による方法において均一な特性のトナ
ーを得るためには、当然のことながら、混練工程におい
て結着樹脂中に着色剤などの各種のトナー成分が均一な
状態に分散されることが必要である。トナー成分のう
ち、例えば着色剤としては無機顔料あるいは有機顔料が
用いられるが、通常これらの顔料は結着樹脂に対する相
溶性が悪く、従ってこのような顔料を結着樹脂に均一に
分散するためには混練工程において相当過酷な条件が必
要とされる。
例えば、結着樹脂の熔融を行うためには一般に120〜3
00℃程度の温度に加熱することが必要であり、さらに顔
料等が十分均一に分散される状態とするためには、相当
に大きな剪断応力を作用させる必要がある。
しかしながら、結着樹脂を上記のような高温に加熱し
ながらこれに大きな剪断応力を作用させると、結着樹脂
として用いた材料樹脂の高分子量体の分子鎖の切断がほ
とんど不可避的に生じ、この結果当該樹脂の基本的な物
性である軟化点や熔融粘度が低下するなどの変化が生
じ、しかも熱による結着樹脂の分解や酸化なども発生す
るため当該樹脂の物性が劣化するようになる。斯かる樹
脂の物性の劣化は、その程度が小さいものであっても、
トナーはきわめて微妙で繊細な条件下において初めて所
期の挙動を果たすものであるので、その影響は相当に大
きなものとなる。従って、結着樹脂として好ましい特性
を有する樹脂を選んで製造されたトナーであっても、実
際には結着樹脂の材料として用いた樹脂の良好な特性を
確実に発現させることが非常に困難であり、特に有彩色
の着色剤を用いてカラートナーを得る場合には一層困難
である。しかもこの混練工程においては、既述のように
大きな熱エネルギーと機械エネルギーを必要とする。
また定着プロセスにおいては、高速で定着を達成でき
ることが好ましく、そのためには熱ローラの温度をより
低くした状態でしかも幅広い温度範囲でトナーを確実に
かつ良好に定着できることが好ましい。従来において
は、トナーの定着温度を低くするために、ガラス転移点
Tgが低くて比較的低温で容易に熔融する結着樹脂を用い
る技術が開示されている。しかしながら、このような手
段では定着温度を低くすることは可能であるが、複写機
内やトナーの輸送容器中において、あるいは比較的気温
の高い条件下で放置された場合などにおいて、トナー粒
子同志が付着凝集してブロッキング化が生じたり、複写
機内でトナーが塊状化したり、また感光体表面やキャリ
ア粒子にトナー物質が付着するいわゆるフィルミング現
象が生じて画像の劣化を招いたり、またさらには摩擦帯
電性、流動性が不良となり、その結果画像濃度の低下や
カブリの増加などの問題を発生する。またさらには感光
体上に残留したトナーをクリーニングする際に、クリー
ニング部材から受けるわずかな圧力によりトナーが感光
体上へ付着されやすく、そのため当該トナーのクリーニ
ングが困難となり、その結果感光体上に残留した当該ト
ナーに起因して汚れが発生したりして良好な画像が得ら
れない問題点がある。
このような問題を回避するために、従来においてはト
ナーに種々の添加剤を添加することが行われている。
例えば、トナーの帯電性を制御するために添加剤とし
て荷電制御剤を用いる技術が知られている。この荷電制
御剤の添加手段としては、従来、結着樹脂、着色剤など
に荷電制御剤を混合攪拌し、これを熔融混練して結着樹
脂中に荷電制御剤を分散させる手段が一般的である。し
かしながら、このような手段においては、熔融混練時に
荷電制御剤を高い均一度で分散させることが相当困難で
あり、そのため粉砕後のトナー粒子相互間に帯電性のバ
ラツキが生じやすく、これが画像不良の原因となること
もあり、適正な帯電性を得ることは容易ではない。また
荷電制御剤の種類によっては熔融混練により樹脂分子間
を架橋して当該樹脂の物性例えば脆性、軟化点などを大
幅に変えてしまい、トナーの製造工程の1つである粉砕
工程においては粉砕が困難となり、トナーの収率が低下
し、また目標とする性能のトナーが得られない場合もあ
る。
また、例えば、電子写真法においては、画像形成プロ
セスを繰り返すに従って、トナーを構成する樹脂物質な
どが感光体の表面に徐々に付着堆積し、これにより感光
体の表面に被膜が形成されるいわゆるフィルミング現象
が発生し、この結果感光体の帯電特性が変化し、そのた
め残留電位が上昇しあるいは感度が低下して、得られる
画像にカブリ、ニジミなどが発生するようになるので、
これを防止するため、添加剤として研磨剤を用いる技術
が知られている。この研磨剤の添加手段としては、例え
ば特開昭58−152257号公報、特開昭50−120631号公報、
特開昭55−57874号公報などに開示されているような、
トナー粒子粉末に研磨剤を添加混合して、トナー粒子の
表面に研磨剤を付着させる手段が一般的である。しかし
ながら、このような手段においては、研磨剤がトナー粒
子から遊離した状態で存在するおそれが大きく、そのた
め研磨剤が飛散する現象が生じやすく、その結果汚染そ
の他種々のトラブルを引き起こす原因となる。またトナ
ー粒子相互間に研磨性のバラツキが生じやすく、十分な
研磨性が必ずしも発揮されない。
このように、種々の添加剤をトナーに添加することに
よりトナーの諸特性を改善することが広く行われている
が、従来のように、熔融混練により結着樹脂中に添加剤
を分散させる手段では結着樹脂の物性を変化させたり、
添加剤の特性の発現が抑制される問題点がある。また、
従来のようにトナー粒子粉末に添加剤を添加してこれら
を攪拌混合してトナー粒子の表面に添加剤を被着させる
手段では、添加剤を添加して攪拌混合する処理により、
微粒子状の添加剤は主として静電的な力によりトナー粒
子の表面に付着することとなるが、このようなトナーを
現像に供したときには、トナー粒子同志の摩擦などによ
り添加剤の表面がトナーの結着樹脂により被膜されると
添加剤の静電的特性が変化し、その結果添加剤がトナー
粒子から遊離したり、あるいは添加剤の性能の発現が妨
害されるなどの問題が生ずるおそれがある。
これに対して、ガラス転移点が10℃以下の熱可塑性樹
脂を含有するトナー粒子を気体中で加熱して表面を軟化
させ、これに微粒子状の添加剤を固着させる手段が提案
されている(特開昭54−2741号公報参照)が、この手段
では、トナー粒子の粘着性が相当に高いものとなるため
に添加剤がトナー粒子中に完全に埋没した状態となるお
それがあり、その結果添加剤の性能の発現が妨害される
問題がある。
また、磁性体粒子を含むトナー粒子の表面に無機物質
の微粉末を固着させることにより当該表面を被覆する手
段が提案されている(特開昭54−48241号公報、特開昭5
5−26588号公報参照)が、この手段では、前記微粉末を
固着する際に相当に高い温度(100〜260℃)で熱処理を
行う必要があるために、トナー粒子を構成する結着樹脂
の粘着性が高くなり、トナー粒子同志が凝集し塊状化す
る現象が生ずるという問題がある。
また、磁性トナーのみからなる一成分系現像剤におい
ては、従来、結着樹脂よりなる粒子中に非熔融性の磁性
体微粒子を分散含有させてなるものが一般的であり、こ
のためトナーの軟化温度が高くなりやすい。従って十分
な低温定着性を得るためには軟化温度の低い結着樹脂を
用いることが必要とされるが、軟化温度が低い結着樹脂
を用いるときには種々の問題点が生ずる。すなわち、軟
化温度の低い結着樹脂の粘着性によりトナー粒子同志が
凝集して塊状化するいわゆるブロッキング現象が発生し
て粉体としての保存安定性が低くなる。また樹脂物質が
感光体の表面などに付着して被膜を形成して感光体の機
能を阻害するいわゆるフィルミング現象が発生し、良好
な画像の形成が困難となる。また結着樹脂の粘着性によ
りトナーの流動性が低くなり、そのため現像性能が低下
して画像アレが発生する問題点がある。
〔発明の目的〕
本発明は以上の如き種々の事情に基づいてなされたも
のであり、本発明の第1の目的は、粘着樹脂の材料とし
て用いた樹脂の優れた特性をそのまま保持することので
きる静電像現像用トナーの製造方法を提供することにあ
る。
本発明の第2の目的は、消費エネルギーが僅かでコス
トの低い静電像現像用トナーの製造方法を提供すること
にある。
本発明の第3の目的は、低温定着性が優れ、特に熱ロ
ーラ定着方式による高速定着に好適な静電像現像用トナ
ーの製造方法を提供することにある。
本発明の第4の目的は、添加剤としてトナーに添加さ
れる微粉体の種々の特性を十分に発揮させることのでき
る静電像現像用トナーの製造方法を提供することにあ
る。
本発明の第5の目的は、低温定着性が優れ、しかも耐
ブロッキング性および耐フィルミング性が優れた静電像
現像用トナーの製造方法を提供することにある。
本発明の第6の目的は、定着性が優れたカラー用の静
電像現像用トナーの製造方法を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の静電像現像用トナーの製造方法は、軟化点
(Tsp)が50〜150℃の無定形熱可塑性樹脂を含有し、ブ
リネル硬度が30以下である結着樹脂粉体の粒子の表面
に、有彩色の着色剤、流動性向上剤、研磨剤、荷電制御
剤、磁性体および無機微粒子から選ばれた少なくとも1
種の微粉体を静電的に付着させ、当該微粉体が付着され
た結着樹脂粉体に、前記無定形熱可塑性樹脂の軟化点よ
り低い温度雰囲気下で機械的な衝撃力を作用させること
により、前記結着樹脂粉体の粒子の表面に前記微粉体を
打ち込んで保持させることを特徴とする。
また、本発明の静電像現像用トナーの製造方法は、ガ
ラス転移点(Tg)が35〜80℃の無定形熱可塑性樹脂を含
有し、ブリネル硬度が30以下である結着樹脂粉体の粒子
の表面に、有彩色の着色剤、流動性向上剤、研磨剤、荷
電制御剤、磁性体および無機微粒子から選ばれた少なく
とも1種の微粉体を静電的に付着させ、当該微粉体が付
着された結着樹脂粉体に、前記無定形熱可塑性樹脂のガ
ラス転移点より低い温度雰囲気下で機械的な衝撃力を作
用させることにより、前記結着樹脂粉体の粒子の表面に
前記微粉体を打ち込んで保持させることを特徴とする。
具体的に説明すると、本発明の製造方法は、トナーと
して望ましい粒径、軟化点および/またはガラス転移点
を有する結着樹脂の粉体、あるいは一部のトナー成分を
含有させた硬度の低い結着樹脂の粉体を用い、この結着
樹脂粉体の粒子の表面に先ず微粉体を例えば軽い撹拌な
どにより静電的に付着させ、次いでこれを衝撃式表面処
理装置などに投入してこれに機械的な衝撃力を与え、こ
のとき発生するごく少量の摩擦熱および衝撃力を利用し
て、結着樹脂粉体の粒子の表面に前記微粉体が打ち込ま
れて保持された状態とすることにより、静電像現像用ト
ナーを得る方法である。
このように本発明の製造方法においては、結着樹脂の
加熱下における混練を必要としないので、結着樹脂の材
料として用いた樹脂の特性が熱もしくは機械的力によっ
て劣化することが防止され、同時に多大な熱エネルギー
および機械エネルギーの消費を必要とせず、従って期待
される優れた特性を確実に有する静電像現像用トナーを
低いコストで得ることができる。
さらに、結着樹脂粉体に含有される軟質の結着樹脂
(無定形熱可塑性樹脂)の軟化点以下あるいはガラス転
移点以下という比較的低い温度雰囲気下で機械的な衝撃
力を作用させるため、当該結着樹脂の粘着性が高くなる
ことがなく、従って、機械的衝撃力を作用させる際に結
着樹脂粉体同志が凝集し塊状化するようなことはない。
そして、微粉体が結着樹脂粉体の粒子の表面に保持さ
れるので、微粉体による特性が十分にかつ長期間にわた
り発揮される。従って、微粉体として用いる物質の種類
を適宜選定することにより、それぞれの微粉体の特性に
基づいてトナーに種々の優れた性能が付与される。
以下、本発明を具体的に説明する。
本発明において、結着樹脂粉体の粒子の表面に微粉体
が「打ち込まれて保持された状態」とは、第1図に示す
ように、微粉体粒子2における、結着樹脂粉体粒子1の
表面と直角な方向における全長Lに対する結着樹脂粉体
粒子1の表面層中に埋め込まれた部分の長さDの割合
(D/L)の値が5〜95%となる状態をいい、これは、透
過電子顕微鏡または電子顕微鏡により粉体粒子の表面を
観察することにより、容易に確認することができる。
このような状態を得るためには、結着樹脂粉体と微粉
体とが共に存在する系において、結着樹脂粉体の粒子が
粉砕されない大きさの力、例えば粉砕時に必要とされる
力の1/5〜1/10の大きさの力を作用させればよい。具体
的には、結着樹脂の特性によっても異なるが、結着樹脂
粉体の粒子1個当たり、1.59×10-3〜9.56×10-5erg、
好ましくは1.20×10-3〜1.60×10-4ergの力を作用させ
ればよい。
本発明により得られるトナーにおいては、結着樹脂粉
体の全粒子の50%以上のものにおいて微粉体が打ち込ま
れて保持された状態となっていることが好ましく、また
結着樹脂粉体の表面積の10〜50%の部分が、打ち込まれ
て保持された状態の微粉体によって覆われていることが
好ましい。
結着樹脂粉体の粒子の表面に微粉体が打ち込まれて保
持された状態を得るための具体的処理手段は特に制限さ
れるものではなく、複数回に亘って処理を行ってもよい
ことは勿論である。
前記結着樹脂粉体の粒子は、結着樹脂のみよりなる粒
子、もしくは結着樹脂中にトナー成分が分散含有された
粒子のいずれであってもよい。このようなトナー成分と
しては、例えば着色剤、荷電制御剤、定着性向上剤、磁
性体粒子、その他の特性改良剤などがある。
本発明においては、得られるトナー粒子の平均粒径が
1〜30μmであることが好ましく、特に5〜20μmであ
ることが好ましい。トナー粒子の平均粒径が過小のとき
には、クリーニング性が低下したり、あるいはトナー飛
散が生ずるおそれがある。一方トナー粒子の平均粒径が
過大のときには、解像度の高い画像を形成することが困
難となる。また現像性の点からはトナー粒子が球形であ
ることが好ましいが、不定形であってもよい。
本発明の製造方法に使用する結着樹脂は、ブリネル硬
度が30以下の結着樹脂粉体の粒子を構成することのでき
る軟質の樹脂であって、50〜150℃の軟化点および/ま
たは35〜80℃のガラス転移点を有する無定形熱可塑性樹
脂である。結着樹脂粉体の粒子がブリネル硬度が30以下
のものとなるような軟質の結着樹脂を用いることによ
り、トナーにおいて十分な低温定着性を得ることが可能
となる。また、比較的低い温度雰囲気下で小さな機械的
衝撃力を作用させることによっても、当該結着樹脂粉体
の粒子表面に微粉体を容易に打ち込むことができる。な
おこのような軟質の結着樹脂を用いるときには、微粉体
として、モース硬度が2以上のものを用いることが好ま
しく、これにより当該微粉体を小さな機械的な衝撃力に
より簡単に結着樹脂粉体の粒子の表面に打ち込んで保持
させることができる。本発明におけるブリネル硬度と
は、JIS Z 2243、JIS B 7724に規定されるものである。
この場合において結着樹脂粉体の粒子のブリネル硬度が
30を越えるものとなるような結着樹脂を用いるときに
は、結着樹脂粉体の粒子が硬くて脆いので微粉体を打ち
込むことが困難な場合があり、また十分な低温定着性を
得ることができない場合がある。またモース硬度はいわ
ゆる引っ掻き強度を示すものであり、このモース硬度が
2未満の微粉体を用いるときには当該微粉体が柔軟で、
当該微粉体を結着樹脂粉体の粒子に十分に打ち込むこと
ができない場合がある。
また低温定着性を図る観点から、前記結着樹脂とし
て、ガラス転移点Tgが35〜80℃の無定形熱可塑性樹脂で
あることが必要とされ、45〜70℃の無定形熱可塑性樹脂
を用いることが好ましい。またこのような無定形熱可塑
性樹脂を結着樹脂として用いるときには、当該無定形熱
可塑性樹脂の凝集性および粘着性の発現を抑制する観点
から、微粉体としては無機微粒子を用いることが好まし
い。ガラス転移点Tgが過小の無定形熱可塑性樹脂を用い
るときには常温において無定形熱可塑性樹脂による粘着
性が高くて無機微粒子による効果が十分に発揮されず、
耐ブロッキング性、耐フィルミング性、クリーニング性
が低下する場合がある。一方ガラス転移点Tgが過大の無
定形熱可塑性樹脂を用いるときには定着温度が高くなり
十分な低温定着性が得られない場合がある。
また無定形熱可塑性樹脂の重量平均分子量Mwは50,000
以上、数平均分子量Mnは5,000以上であることが好まし
く、これらの分子量が過小のときには粘着性が高くな
り、耐フィルミング性およびクリーニング性が低下する
ことがある。
また無定形熱可塑性樹脂の軟化点Tspは50〜150℃であ
ることが必要とされ、この軟化点Tspが過大のときには
十分な低温定着性が得られず、一方軟化点Tspが過小の
ときには耐ブロッキング性、耐フィルミング性およびク
リーニング性が低下することがある。
ここで無定形熱可塑性樹脂のガラス転移点Tgとは、示
差走査熱量計「低温DSC」(理学電気社製)を用い、昇
温速度10℃/minで測定した際に、ガラス転移領域におけ
るDSCサーモグラムのガラス転移点以下のベースライン
の延長線とピークの立上がり部分からピークの頂点まで
の間での最大傾斜を示す接線との交点の温度をいう。
また無定形熱可塑性樹脂の軟化点Tspとは、高架式フ
ローテスター(島津製作所製)を用いて、測定条件を、
荷重20kg/cm2、ノズルの直径1mm、ノズルの長さ1mm、予
備加熱80℃で10分間、昇温速度6℃/minとし、サンプル
量1cm3(真性比重×1cm3で表される重量)を測定記録
したとき、フローテスターのプランジャー降下量−温度
曲線(軟化流動曲線)におけるS字曲線の高さをhとし
たとき、h/2のときの温度をいう。
また、無定形熱可塑性樹脂の重量平均分子量Mwおよび
数平均分子量Mnの値は、種々の方法により求めることが
でき、測定方法の相異によって若干の差異があるので、
本発明においては、下記の測定法によって求めたものと
する。
すなわち、ゲル・パーミュエーション・クロマトグラ
フィ(GPC)によって以下に記す条件で重量平均分子量M
wおよび数平均分子量Mnを測定する。温度40℃におい
て、溶媒(テトラヒドロフラン)を毎分1.2mlの流速で
流し、濃度0.2g/20mlのテトラヒドロフラン試料溶液を
試料重量として3mg注入し測定を行う。試料の分子量測
定にあたっては、当該試料の有する分子量が数種の単分
散ポリスチレン標準試料により、作製された検量線の分
子量の対数とカウント数が直線となる範囲内に包含され
る測定条件を選択する。
なお、測定結果の信頼性は、上述の測定条件で行った
NBS706ポリスチレン標準試料が、 重量平均分子量Mw=28.8×104 数平均分子量Mn=13.7×104 となることにより確認することができる。
また、用いるGPCのカラムとしては、前記条件を満足
するものであるならばいかなるカラムを採用してもよ
い。具体的には、例えばTSK−GEL、GMH6(東洋曹達社
製)などを用いることができる。
前記無定形熱可塑性樹脂としては、ビニル基を有する
単量体の重合体もしくはビニル基を有する2種以上の単
量体の共重合体、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、
エポキシ樹脂、テルペン樹脂、フェノール樹脂などを単
独でもしくは混合して用いることができる。
ビニル基を有する単量体としては、例えば、スチレ
ン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、2,4−
ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert
−ブチルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、p−ク
ロルスチレン、p−フェニルスチレンなどのスチレン
類;ビニルナフタレン類;エチレン、プロピレン、イソ
ブチレンなどのエチレン不飽和モノオレフィン類;塩化
ビニル、酢酸ビニル、酪酸ビニル、ベンゾエ酸ビニルな
どのビニルエステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸
エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチ
ル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−オクチル、ア
クリル酸ドデシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸2
−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸
2−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−クロルア
クリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エ
チル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチ
ル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチ
ル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ラウリル、メ
タクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリ
ル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミ
ノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルなどのα
−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;アクリロ
ニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなどの
アクリル酸もしくはメタクリル酸誘導体;ビニルメチル
エーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエ
ーテルなどのビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、
ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトンな
どのビニルケトン類;その他を挙げることができる。
これらの単量体の重合体もしくは共重合体としては、
例えば、スチレン−アクリル酸n−ブチル共重合体、ス
チレン−メタクリル酸n−ブチル共重合体、スチレン、
メタクリル酸n−ブチル−メタクリル酸メチル共重合
体、エチレン−塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチ
レン−ブタジエン共重合体などのゴム状共重合体を挙げ
ることができる。
また結着樹脂として用いられるポリエステル樹脂は、
カルボン酸成分とアルコール成分との縮重合によって得
られるが、カルボン酸成分としては、例えば、フタル
酸、イソフタル酸、フタル酸ナフタレンジカルボン酸、
トリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテト
ラカルボン酸などの芳香族ポリカルボン酸;p−(2−ヒ
ドロキシエトキシ)安息香酸などの芳香族オキシカルボ
ン酸;コハク酸、フマル酸、アジピン酸、アゼライン
酸、セバシン酸、デカメチレンジカルボン酸などの脂肪
族ポリカルボン酸;1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、
1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、ヘキサハイドロフ
タル酸、テトラハイドロフタル酸などの脂環族ポリカル
ボン酸;などを挙げることができる。またアルコール成
分としては、例えば、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオー
ル、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、
ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロール
エタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトー
ルなどの脂肪族ポリオール;1,4−シクロヘキサンジオー
ル、1,4−シクロヘキサンジメタノールなどの脂環族ポ
リオール;ビスフェノールAのエチレンオキシドまたは
プロピレンオキシド付加物類;などを挙げることができ
る。
本発明において磁性トナーを得る場合には、結着樹脂
として熱可塑性樹脂を用いることが好ましく、当該熱可
塑性樹脂の軟化点Tspは50〜150℃であることが好まし
い。この軟化点Tspが過大の樹脂を用いるときには低温
定着性が低下する場合があり、一方軟化点Tspが過小の
樹脂を用いるときには耐ブロッキング性および耐フィル
ミング性が低下する場合がある。磁性トナーを得る場合
の結着樹脂の具体例としては、例えばスチレン系樹脂、
ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポ
リウレタン樹脂、ポリアクリル酸樹脂などを挙げること
ができる。特にスチレン系樹脂、ポリエステル樹脂が好
ましい。
本発明においては、以上の如き結着樹脂の粉体あるい
は所望のトナー成分を含有させた結着樹脂の粉体の粒子
の表面に、有彩色の着色剤、流動性向上剤、研磨剤、荷
電制御剤、磁性体および無機微粒子から選ばれた少なく
とも1種の微粉体を打ち込んで保持させる。
前記有彩色の着色剤としては、例えば、ニグロシン染
料(C.I.No.50415B)、アニリンブルー(C.I.No.5040
5)、カルコオイルブルー(C.I.No.azoic Blue3)、ク
ロムイエロー(C.I.No.14090)、ウルトラマリンブルー
(C.I.No.77103)、デュポンオイルレッド(C.I.No.261
05)、キノリンイエロー(C.I.No.47005)、メチレンブ
ルークロライド(C.I.No.52015)、フタロシアニンブル
ー(C.I.No.74160)、マラカイトグリーンオクサレート
(C.I.No.42000)、ランプブラック(C.I.No.77266)、
ローズベンガル(C.I.No.45435)、これらの混合物など
を用いることができる。
またこれらのほか、下記の如き顔料および染料を着色
剤として用いることができる。尚下記の例示物質は、カ
ラーインデックスに記載されたC.I.名称番号、およびそ
れに該当する商品名の一例で示した。
赤色顔料 C.I.ピグメントレッド31 (ポリモローズFBL、化成品工業協会製) C.I.ピグメントレッド84 (パテントファストルビンRL、パテントケミカルズ社
製) C.I.ピグメントレッド89 (ファナラックピンクRL、GAF社製) C.I.ピグメントレッド123 (カヤセットレッドE−B、日本化薬社製) C.I.ピグメントレッド139 (カヤセットレッドE−GR、日本化薬社製) C.I.ピグメントレッド144 (クロモフタールレッドBRN、チバ・ガイギー社製) C.I.ピグメントレッド149 (PVファストレッドB、ヘキスト社製) C.I.ピグメントレッド166 (クロモフタールスカーレットR、チバガイギー社製) C.I.ピグメントレッド177 (クロモフタールレッドA3B、チバガイギー社製) C.I.ピグメントレッド178 (カヤセットレッドE−GG、日本化薬社製) C.I.ピグメントレッド190 (フェナラックスカーレットVR、GAF社製) 黄色顔料 C.I.ピグメントイエロー6 (サンヨーファストイエロー3G、山陽色素社製) C.I.ピグメントイエロー12 (ベンジジンイエロー、E.I.デュポン社製) C.I.ピグメントイエロー13 (フェナラックイエローBX、GAF社製) C.I.ピグメントイエロー17 (リソールイエロー1220、BASF社製) C.I.ピグメントイエロー83 (リソールイエロー1781K、BASF社製) C.I.ピグメントイエロー95 (クロモフタールイエローGR、チバガイギー社製) 緑色顔料 C.I.ピグメントグリーン2 (シミュレックスグリーンF、大日本インキ化学工業社
製) C.I.ピグメントグリーン7 (クロモフタールグリーンGF、チバガイギー社製) C.I.ピグメントグリーン36 (ファストゲングリーン2YK、大日本インキ化学工業社
製) 青色顔料 C.I.ピグメントブルー2 (ファナトーンブルーB、山水色素社製) C.I.ピグメントブルー3 (ファナトーンブルー5B、山水色素社製) C.I.ピグメントブルー9 (ファナトーンブルー6G、山水色素社製) C.I.ピグメントブルー14 (ハロポントブルーRNM、E.I.デュポン社製) C.I.ピグメントブルー15 (ルイガライトブルーBNS、チバガイギー社製) C.I.ピグメントブルー16 (ルイガジンブルー3GT、チバガイギー社製) C.I.ピグメントブルー60 (スミカコートファストブルーBS、住友化学社製) C.I.ピグメントブルー66 (ミクロゾールネービーブルーBRN、チバガイギー社
製) また好ましく使用し得る有機溶媒可溶性の染料として
は下記の如きものを挙げることができる。
赤色染料 C.I.ソルベントレッド3 (オリエントオイルブラウンBB、オリエント化学社製) C.I.ソルベントレッド16 (オラセットレッドB、チバガイギー社製) C.I.ソルベントレッド24 (オリエントオイルレッドRR、オリエント化学社製) C.I.ソルベントレッド83 (アイゼンスピロンレッドBEH、保土ヶ谷化学社製) C.I.ソルベントレッド125 (オラゾールレッドG、チバガイギー社製) C.I.ソルベントレッド179 (カヤセットレッドA−2G、日本化薬社製) 橙色染料 C.I.ソルベントオレンジ2 (アイゼン食用橙色2号、保土ヶ谷化学社製) C.I.ソルベントオレンジ7 (アイゼン食用赤色5号、保土ヶ谷化学社製) C.I.ソルベントオレンジ37 (アイゼンスピロンオレンジGRH、保土ヶ谷化学社製) 黄色染料 C.I.ソルベントイエロー2 (オリエントオイルイエローGG、オリエント化学社製) C.I.ソルベントイエロー14 (オリエントオイルオレンジPS、オリエント化学社製) C.I.ソルベントイエロー16 (オリエントオイルイエロー3G、オリエント化学社製) C.I.ソルベントイエロー25 (アイゼンスピロンイエロー3RH、保土ヶ谷化学社製) C.I.ソルベントイエロー60 (アイゼンスピロンイエローGRH、保土ヶ谷化学社製) C.I.ソルベントイエロー77 (カヤセットイエローG、日本化薬社製) 緑色染料 C.I.ソルベントグリーン3 (カヤセットグリーンA・B、日本化薬社製) C.I.ソルベントグリーン20 (スミプラストグリーン5G、住友化学社製) C.I.ソルベントグリーン29 (カヤセットグリーン952、日本化薬社製) 青色染料 C.I.ソルベントブルー4 (アイゼンビクトリアブルーBベース、保土ヶ谷化学社
製) C.I.ソルベントブルー49 (オラゾールブルーBLN、チバガイギー社製) C.I.ソルベントブルー83 (カヤセットブルーA−2R、日本化薬社製) C.I.ソルベントブルー86 (スミプラストブルー3R、住友化学社製) 藍色染料 C.I.ソルベントバイオレット1 (オラゾールバイオレット3BN、チバガイギー社製) C.I.ソルベントバイオレット21 (アイゼンスピロンバイオレットRH、保土ヶ谷化学社
製) 以上の如き顔料および染料は、トナーに必要とされる
色調に応じて一種または二種以上のものが用いられる。
顔料と染料の使用比率は、顔料重量(Wp)に対する染料
重量(Wd)の比Wd/Wpの値が0.005〜0.5の範囲であるこ
とが好ましい。この値が過小のときにはその効果が得ら
れない場合があり、一方過大のときには高い隠蔽性が得
られない場合がある。
着色剤の使用量はトナー100重量部に対して0.1〜20重
量部が好ましく、0.5〜10重量部が特に好ましい。この
使用量が過小ときには着色濃度および隠蔽性が不足する
場合があり、一方過大のときには画像の色調が暗くなり
またトナーの帯電性あるいは熱定着時の物理的特性など
に好ましくない影響が現れる場合がある。
着色剤微粒子は、結着樹脂粉体の粒子の表面層に保持
されていることが必要であり、特に厚さ2μm以下の表
面層に保持されていることが好ましい。打ち込みが過剰
で当該着色剤微粒子が結着樹脂粉体の粒子中に完全に埋
没して存在するときには、耐ブロッキング性、耐オフセ
ット性、耐久性が得られない場合がある。また着色剤微
粒子は、その一次粒子の平均粒径が2μm以下であるこ
とが好ましい。この平均粒径が過大のときには、定着性
が不良となる場合がある。
流動性向上剤もしくは研磨剤としては、特に限定され
ず公知の物質を用いることができる。具体的には、窒化
ホウ素、炭化チタン、炭化タングステン、炭化ジルコニ
ウム、炭化ホウ素、炭化ケイ素、酸化ケイ素、酸化クロ
ム、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸
化マグネシウム、酸化鉄、酸化アルミニウム、硫酸スト
ロンチウム、炭酸マグネシウム、エメリー、アランダ
ム、ガーネット、コランダム、ライム、トリボリ、ロッ
クサイト、セライト、ベントナイト、酸性白土、炭酸カ
ルシウム、リン酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸カル
シウム、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシウム;ジルコ
ニウム、鉛、コバルト、ニッケル、マグネシウム、カル
シウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、亜
鉛などのケイ酸塩;ナトリウム、カリウム、マグネシウ
ム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、亜鉛、ア
ルミニウムなどのヘキサフルオロケイ酸塩;などを挙げ
ることができる。これらの物質は、1種のみならず2種
以上のものを組合わせて用いてもよい。また疎水化処理
されたものあるいは疎水化処理のされていないもののい
ずれをも用いることができる。
流動性向上剤微粒子もしくは研磨剤微粒子は、結着樹
脂粉体の粒子の表面層に保持されていることが必要であ
り、特に厚さ2μm以下の表面層に保持されていること
が好ましい。打ち込みが過剰で当該流動性向上剤微粒子
もしくは研磨剤微粒子が結着樹脂粉体の粒子中に完全に
埋没して存在するときには、十分な流動性もしくは研磨
性が得られない場合がある。
流動性向上剤微粒子もしくは研磨剤微粒子は、その1
次粒子の平均粒径が2μm以下であることが好ましい。
この平均粒径が過大のときには、結着樹脂の特性例えば
低温定着性の発現が阻害される場合がある。
また、流動性向上剤微粒子もしくは研磨剤微粒子の含
有割合は、トナー全体に対して0.1〜20重量%、特に0.5
〜10重量%であることが好ましい。この含有割合が過大
のときには結着樹脂の特性例えば低温定着性の発現が阻
害される場合がある。
前記荷電制御剤としては、特に限定されず公知の物質
を用いることができる。負帯電性のものとしては、例え
ば特開昭57−141452号公報、特開昭58−7645号公報、特
開昭58−111049号公報、特開昭58−185653号公報、特開
昭57−167033号公報、特公昭44−6397号公報などに開示
されている2:1型含金アゾ染料;例えば特開昭57−10494
0号公報、特開昭57−111541号公報、特開昭57−124357
号公報、特開昭53−127726号公報などに開示されている
芳香族オキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸の金属
錯体;例えば特開昭52−45931号公報に開示されている
銅フタロシアニン染料のスルホニルアミン誘導体あるい
は銅フタロシアニンのスルホンアミド誘導体染料、銅フ
タロシアニンのスルホンアミドおよびスルホン酸または
スルホン酸塩誘導体染料;などを挙げることができる。
そして正帯電性のものとしては、例えば特開昭49−5195
1号公報、特開昭52−10141号公報などに開示されている
第4級アンモニウム化合物;例えば特開昭56−11461号
公報、特開昭54−158932号公報、米国特許第4,254,205
号明細書などに開示されているアルキルピリジニウム化
合物、アルキルピコリニウム化合物;例えばニグロシン
SO、ニグロシンEXなどのニグロシン系染料;例えば特公
昭49−80320号公報に開示されている付加縮合体などを
挙げることができる。
この荷電制御剤微粒子は、結着樹脂粉体の粒子の表面
層に保持されていることが必要であり、特に厚さ2μm
以下の表面層に保持されていることが好ましい。打ち込
みが過剰で当該荷電制御剤微粒子が結着樹脂粉体の粒子
中に完全に埋没して存在するときには、十分な帯電性が
得られない場合がある。
また荷電制御剤微粒子は、その1次粒子の平均粒径が
2μm以下であることが好ましい。この平均粒径が過大
の荷電制御剤微粒子を用いるときには、結着樹脂の特性
例えば低温定着性の発現が阻害される場合がある。
また、荷電制御剤微粒子の含有割合は、トナー全体に
対して0.1〜20重量%、特に0.5〜10重量%であることが
好ましい。この荷電制御剤微粒子は含有割合が過大のと
きには結着樹脂の特性例えば低温定着性の発現が阻害さ
れる場合がある。
前記磁性体としては、特に限定されず公知の物質を用
いることができ、例えば黒色のトナーを得る場合におい
ては、それ自身黒色であり着色剤としての機能をも発揮
するマグネタイト(四三酸化鉄)を特に好ましく用いる
ことができる。またカラートナーを得る場合において
は、金属鉄などのように黒みの少ないものが好ましい。
代表的な磁性体もしくは磁化可能な材料としては、例え
ば、コバルト、鉄、ニッケルなどの強磁性を示す金属、
アルミニウム、コバルト、鉄、鉛、マグネシウム、ニッ
ケル、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマ
ス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタ
ン、タングステン、バナジウムなどの金属の合金および
これらの混合物、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化銅、
酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化マグネシウ
ムなどの金属酸化物を含む金属化合物などを挙げること
ができる。またこれらの磁性体のなかには着色剤として
の機能をも果たすものがあり、その場合には着色剤とし
て兼用してもよい。
磁性体微粒子は、結着樹脂粉体の粒子の表面に保持さ
れていることが必要であり、特に厚さ2μm以下の表面
層に保持されていることが好ましい。打ち込みが過剰で
当該磁性体微粒子が結着樹脂粉体の粒子中に完全に埋没
して存在するときには、結着樹脂の特性の発現が阻害さ
れる結果、十分な低温定着性が得られない場合、十分な
耐ブロッキング性が得られない場合、十分な耐フィルミ
ング性が得られない場合がある。
そして磁性体微粒子は、その1次粒子の平均粒径が2
μm以下であることが好ましい。この平均粒径が過大の
磁性体微粒子を用いるときには、トナーの低温定着性が
低下する場合がある。
また、磁性体微粒子の含有割合は、磁性トナーを得る
場合には、磁性トナー全体に対して20〜65重量%、特に
25〜45重量%であることが好ましい。この磁性体微粒子
の含有割合が過大のときには低温定着性が低下する場合
がある。
前記無定形熱可塑性樹脂を結着樹脂として用いる場合
に特に好適に用いることができる前記無機微粒子として
は、例えば、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化銅、
酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化鉄および酸
化マグネシウムなどの金属酸化物;硫酸バリウム、硫酸
銅、硫酸マグネシウムなどの硫酸金属塩;などを挙げる
ことができる。これらの無機微粒子は、結着樹脂がガラ
ス転移点Tgが35〜80℃の無定形熱可塑性樹脂である場合
に特に有効であり、これらの無機微粒子により無定形熱
可塑性樹脂に起因する凝集性や粘着性の発現が抑制さ
れ、耐ブロッキング性および耐フィルミング性の優れた
トナーを得ることができる。
これらの無機微粒子は、1次粒子の平均粒径が2μm
以下、特に1.0μm以下であることが好ましい。この平
均粒径が過大の無機微粒子を用いるときには、トナーの
低温定着性が低下する場合がある。また無機微粒子の含
有割合は、トナー全体に対して0.1〜20重量%、特に0.5
〜10重量%であることが好ましい。この無機微粒子の含
有割合が過大のときには低温定着性が低下する場合があ
る。
また本発明においては、必要に応じて定着性向上剤、
その他の特性改良剤を結着樹脂粉体の粒子に打ち込んで
保持させるかもしくは当該粒子中に分散含有させてもよ
い。
定着性向上剤は、トナーの低温定着性を図るために用
いられるもので、具体的には、例えばポリオレフィン、
脂肪酸金属塩、脂肪酸エステルおよび脂肪酸エステル系
ワックス、部分ケン化脂肪酸エステル、高級脂肪酸、高
級アルコール、流動または固形のパラフィンワックス、
アミド系ワックス、多価アルコールエステル、シリコン
ワニス、脂肪族フロロカーボンなどを用いることができ
る。
またその他の特性改良剤は、例えばキャリア粒子の表
面あるいは潜像担持体の表面にトナー物質が付着してこ
れらの機能を低下させるいわゆるトナーフイルミング現
象の発生を防止する特性、あるいはトナーの摩擦帯電性
を向上させる特性などの種々の特性を付与する目的で用
いられる。斯かる特性改良剤としては、例えば未架橋の
重合体であってクロロホルム不溶分を含有しない樹脂を
好ましく用いることができ、斯かる樹脂としては、例え
ば、スチレン、パラクロルスチレンなどのスチレン類;
ビニルナフタレン;塩化ビニル、臭化ビニル、フッ化ビ
ニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビ
ニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類;アクリル酸
メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、ア
クリル酸イソブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸
n−オクチル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル
酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチル、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な
どのメチレン脂肪酸カルボン酸エステル類;アクリロニ
トリル;メタクリロニトリル;アクリルアミド;ビニル
メチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル、ビニルエ
チルエーテルなどのビニルエーテル類;ビニルメチルケ
トン、ビニルヘキシルケトンなどのビニルケトン類;N−
ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニル
インドール、N−ビニルピロリドンなどのN−ビニル化
合物類;などの単量体を重合せしめて得られるホモポリ
マーまたは上記単量体の2種以上を組み合わせて共重合
せしめて得られるコポリマーあるいはこれらホモポリマ
ーとコポリマーとの混合物、さらにはロジン変性フェノ
ールホルマリン樹脂、油変性エポキシ樹脂、ポリウレタ
ン樹脂、セルローズ樹脂、ポリエーテル樹脂などの非ビ
ニル系熱可塑性樹脂などの非ビニル系樹脂、あるいはこ
れらと上述のビニル系樹脂との混合物などを挙げること
ができる。これらの樹脂は、例えば結着樹脂の90重量%
以下の割合で使用することができる。
以上の着色剤、荷電制御剤、磁性体、定着性向上剤、
その他の特性改良剤は、必要に応じて、結着樹脂粉体の
粒子に打ち込んで保持させる代わりに、結着樹脂粉体の
粒子中に分散含有させて用いてもよい。
本発明の製造方法の好適な一例を挙げると、まず結着
樹脂の材料樹脂もしくはこれらに必要に応じて着色剤な
どのトナー成分を添加したものを例えばエクストルーダ
ーにより熔融混練し、冷却後ジェットミルなどにより微
粉砕し、これを分級して、トナーとして望ましい粒径の
結着樹脂粉体を得る。あるいはエクストルーダーにより
熔融混練したものを熔融状態のままスプレードライヤー
などにより噴霧もしくは液体中に分散することによりト
ナーとして望ましい粒径の結着樹脂粉体を得る。なお、
エクストルーダーによる均一相溶化は低温の熱と弱い攪
拌だけで十分であるから所要時間も短く、結着樹脂の分
子鎖の切断を招くおそれはない。
次に、得られた結着樹脂粉体に微粉体を加えて例えば
V型混合機により攪拌を行い、これにより結着樹脂粉体
の粒子の表面に静電的に微粉体を付着させ、次いでこれ
を例えばハンマーミルのような衝撃式粉砕機あるいは例
えば第2図に示すような衝撃式表面処理装置に投入して
衝撃を加える。なお、第2図において、31は原料ホッパ
ー32は攪拌モーター、33は超音速ノズル、34は衝突板、
35はリサイクル用捕集器、36は捕集サイクロン、37は原
料入口、38は圧縮空気、39は排風出口、40は結着樹脂粉
体粒子および微粉体粒子である。
前記衝撃式粉砕機あるいは衝撃式表面処理装置による
処理は、常温で行ってもよいし、わずかに軟化させるた
めに加熱しながら行ってもよい。加熱する場合には、そ
の加熱温度は結着樹脂の軟化点Tspもしくはガラス転移
点Tgより低いことが必要とされ、特に(Tg−10℃)以上
Tg未満の範囲が好ましい。この加熱温度が結着樹脂の軟
化点Tspもしくはガラス転移点Tgを超えるときには、当
該結着樹脂の粘着性が高くなり、その結果衝撃式粉砕機
あるいは衝撃式表面処理装置内において結着樹脂粉体の
粒子同志が凝集し塊状化する現象が生ずる場合がある。
一方加熱温度が過小のときには、結着樹脂が硬くなるた
め、微粉体の打ち込み処理に長時間を要し生産効率が低
下する場合がある。
また結着樹脂粉体および微粉体に与える衝撃力は高い
ほど好ましいが、高すぎる場合には結着樹脂粉体がさら
に粉砕されるおそれがあるのでそのような粉砕が生じな
い程度の衝撃力とすることが好ましい。
このように処理することによって、結着樹脂粉体の粒
子の表面に微粉体を打ち込み、保持させることができ
る。
〔実施例〕
以下、本発明の具体的実施例を説明するが、これらに
よって本発明が限定されるものではない。
〈実施例A1〉 スチレンと2−エチルヘキシルアクリレートとを80重
量部:20重量部の割合で重合させて得られる共重合体
(重量平均分子量Mw=290,000、数平均分子量Mnに対す
る重量平均分子量Mwの比Mw/Mn=18、ガラス転移点Tg=5
7℃、ブリネル硬度=18)を材料樹脂として用い、これ
を粉砕して平均粒径13μmの結着樹脂粉体を得た。この
結着樹脂粉体100重量部とカーボンブラック微粉体5重
量部とをV型混合機に入れ、攪拌を行って結着樹脂粉体
の粒子の表面に静電的にカーボンブラック微粉体を付着
させた。その後衝撃式粉砕機に投入して結着樹脂粉体の
粒子1個当たり9.56×10-5ergの力が作用される条件下
で当該衝撃式粉砕機を稼動させて53〜54℃の温度雰囲気
下で約2〜5分間処理し、もって本発明に係るトナーを
得た。これを「トナーA1」とする。
ここに得られたトナーA1は、電子顕微鏡による表面観
察および透過電子顕微鏡による観察により、その結着樹
脂粉体の粒子の表面に静電的に付着していたカーボンブ
ラック微粉体が、機械的に当該粒子の表面に埋め込まれ
て保持された状態となっていることが認められた。
〈実施例A2〉 スチレンとブチルアクリレートとを80重量部:20重量
部の割合で重合させると共にジビニルベンゼンにより架
橋させて得られる共重合体(不溶成分約10%、ガラス転
移点Tg=59℃、ブリネル硬度=18)を材料樹脂として用
いた他は実施例A1と同様にして、本発明に係るトナーを
得た。これを「トナーA2」とする。
〈比較例a1〉 実施例A2における樹脂およびカーボンブラックを用
い、三本加熱ロールにて練肉粉砕し、トナーを得た。こ
れを「比較トナーa1」とする。
〈実験例〉 以上のようにして得られた、トナーA1およびトナーA
2、ならびに比較トナーa1について、初期の樹脂物性と
の比較を行った。
ゲルパーミエイションクロマトグラフィー法による分
子量の値は、トナーA1およびトナーA2においては初期の
分子量の値からほ とんど変化していなかった。これに対し比較トナーalで
は高分子量部分が低下し、さらに不溶成分の割合が2重
量%以下になって物性の劣化が大きいことが認められ
た。
電子写真特性は、トナーA2と比較トナーalとを比較す
ると、比較トナーalではオフセット発生量が目立ち、や
はり所望の特性を得ることが困難であることが認められ
た。
〈実施例B1〉 (結着樹脂粉体の製造) 結着樹脂 100重量部 ポリエステル樹脂(ブリネル硬度:およそ20、軟化点:1
35℃) カーボンブラックよりなる微粉体 10重量部 「モーガルL」(キャボット社製) (平均粒径:24mμ) ポリプロピレンワックス「ビスコール660P」 (三洋化成工業社製) 3重量部 以上の物質をV型混合機により十分に攪拌混合した
後、熔融混練し、冷却後、機械的に粉砕し、次いで分級
して、平均粒径が11μmの不定形の結着樹脂粉体を得
た。これを「結着樹脂粉体B11」とする。
(トナーの製造) 結着樹脂粉体B11 100重量部 流動性向上剤微粒子よりなる微粒体 0.8重量部 疎水性シリカ微粒子「アエロジルR−972」 (日本アエロジル社製) (平均粒径:16mμ、モース硬度:7.5) 以上の物質をV型混合機により十分に攪拌混合して疎
水性シリカ微粒子を結着樹脂粉体の粉子に静電的に付着
させた後、衝撃式粉砕機であるハンマーミルにより、そ
の回転速度を変化させかつ回分式で、疎水性シリカ微粒
子が付着した結着樹脂粉体に衝撃力を与え、もって本発
明に係るトナーを得た。なお前記結着樹脂粉体への衝撃
力の付与は53〜54℃の温度雰囲気下に行った。これを
「トナーB1」とする。
なお、結着樹脂粉体に与えた衝撃力は、この結着樹脂
粉体が仮に静止していてこれをハンマーミルが叩くと仮
定したときの結着樹脂粉体の粒子1個当たりの衝撃力が
約10-4erg程度となるように設定した。
ここに得られたトナーB1は、電子顕微鏡による表面観
察および透過電子顕微鏡による観察により、その結着樹
脂粉体の粒子の表面に静電的に付着していた疎水性シリ
カ微粒子が、機械的に結着樹脂粉体の粒子の表面に埋め
込まれて保持された状態となていることが認められた。
上記トナーB1の3.5重量部と、樹脂被覆キャリアの100
重量部とを混合して二成分現像剤を調製し、この現像剤
を用いて、電子写真複写機「U−Bix 5000」(小西六写
真工業社製)により、定着ローラの設定温度を160℃と
した状態で、連続して複写画像を形成する実写テストを
行ったところ、画像形成回数が100,000回に達しても依
然として画像劣化のない優れた複写画像が得られた。
〈比較例b1〉 実施例B1において、衝撃式粉砕機であるハンマーミル
を用いずV型混合機のみにより結着樹脂粉体B11と疎水
性シリカ微粒子とを攪拌混合したほかは同様にして比較
用のトナーを得た。これを「比較トナーb1」とする。
この比較トナーb1を用いて、実施例B1と同様にして、
連続して複写画像を形成する実写テストを行ったとこ
ろ、画像形成回数が80,000回に達した頃から画像劣化が
認められるようになり、実施例B1のトナーB1に比して耐
久性の低いものであった。
〈実施例C1〉 (結着樹脂粉体の製造) 無定形熱可塑性樹脂 90重量部 スチレンとブチルアクリレートの共重合体 ・重量組成比=70:30 ・ガラス転移点Tg=50℃ ・重量平均分子量Mw=137,000 ・数平均分子量Mn=12,000 ・軟化点Tsp=98℃ ・ブリネル硬度=17 カーボンブラック 10重量部 「モーガルL」(キャボット社製) 以上の物質を混合し、二本ロールミルにより熔融混練
し、冷却後、粗粉砕し、次いでジェットミルにより微粉
砕し、さらに分級して、結着樹脂粉体を得た。これを
「結着樹脂粉体C11」とする。
(トナーの製造) 結着樹脂粉体C11 100重量部 無機微粒子よりなる微粉体 5重量部 疎水性シリカ微粒子「アエロジルR−972」 (日本アエロジル社製)(平均粒径:16mμ) 以上の物質を混合した後、第2図に示した衝撃式表面
処理装置により、30〜38℃の雰囲気温度下で、10分間に
わたりこれらの混合体に衝撃力を与えることにより、疎
水性シリカ微粒子を結着樹脂粉体C11の表面に打ち込ん
で保持させ、もって平均粒径が12.1μmの本発明に係る
トナーを得た。これを「トナーC1」とする。
上記トナーC1の5重量部と、鉄粉の表面をスチレン−
メチルメタクリレート共重合体により被覆してなる樹脂
被覆キャリアの95重量部とを混合して二成分現像剤を調
製し、この現像剤を用いて電子写真複写機「U−Bix 16
00」(小西六写真工業社製)により、連続して20,000回
に亘り複写画像を形成する実写テストを行い、初期画像
濃度および20,000回後の画像濃度、感光体表面のトナー
によるフィルミングの発生の有無、複写画像におけるカ
ブリの発生の有無、クリーニング不良の発生の有無を調
べた。
なお、フィルミングの発生の有無およびクリーニング
不良の発生の有無は目視により判定した。
また画像濃度は、デジタル反射濃度計「サクラ・デン
シト・メーターPDA45」(小西六写真工業社製)を用い
て測定した。
さらに、トナーC1を、温度35℃、相対湿度40%の環境
条件下に1日放置し、凝集塊の有無により耐ブロッキン
グ性を判定した。
さらに、上記の現像剤を用いて、前記電子写真複写機
により定着ローラの設定温度を変えて定着するテストを
行い、定着画像をJKワイパーで擦り画像が剥がれ落ちな
い最低の設定温度すなわち最低定着温度を求めた。
これらの結果を後述の第1表に示す。
〈実施例C2〉 (結着樹脂粉体の製造) 無定形熱可塑性樹脂 90重量部 スチレンとメチルメタクリレートとブチルアクリレート
の共重合体 ・重量組成比=65:10:25 ・ガラス転移点Tg=48℃ ・重量平均分子量Mw=124,000 ・数平均分子量Mn=11,800 ・軟化点Tsp=103℃ ・ブリネル硬度=20 カーボンブラック 10重量部 「モーガルL」(キャボット社製) 以上の物質を実施例C1と同様に処理して結着樹脂粉体
を得た。これを「結着樹脂粉体C12」とする。
(トナーの製造) 結着樹脂粉体C12 100重量部 無機微粒子よりなる微粉体 4重量部 疎水性シリカ微粒子「アエロジルR−972」 (日本アエロジル社製)(平均粒径:16mμ) 以上の物質を混合した後、第2図に示した衝撃式表面
処理装置により、38〜47℃の雰囲気温度下で、実施例C1
と同様にして平均粒径が11.8μmの本発明に係るトナー
を得た。これを「トナーC2」とする。
このトナーC2を用いて実施例C1と同様のテストを行っ
た。結果を第1表に併せて示す。
〈実施例C3〉 (結着樹脂粉体の製造) 無定形熱可塑性樹脂 90重量部 スチレンと2−エチルヘキシルアクリレートの共重合体 ・重量組成比=75:25 ・ガラス転移点Tg=53℃ ・重量平均分子量Mw=106,000 ・数平均分子量Mn=8,200 ・軟化点Tsp=110℃ ・ブリネル硬度=18 カーボンブラック 10重量部 「モーガルL」(キャボット社製) 以上の物質を実施例C1と同様に処理して結着樹脂粉体
を得た。これを「結着樹脂粉体C13」とする。
(トナーの製造) 結着樹脂粉体C13 100重量部 無機微粒子よりなる微粉体 3重量部 疎水性シリカ微粒子「アエロジルR−972」 (日本アエロジル社製)(平均粒径:16mμ) 以上の物質を混合した後、第2図に示した衝撃式表面
処理装置により、43〜52℃の雰囲気温度下で、実施例C1
と同様にして平均粒径が11.8μmの本発明に係るトナー
を得た。これを「トナーC3」とする。
このトナーC3を用いて実施例C1と同様のテストを行っ
た。結果を第1表に併せて示す。
〈実施例C4〉 (結着樹脂粉体の製造) 無定形熱可塑性樹脂 90重量部 ポリエステル樹脂 (プロピレンイソフタレート縮重合体) ・ガラス転移点Tg=46℃ ・重量平均分子量Mw=73,000 ・数平均分子量Mn=9,500 ・軟化点Tsp=102℃ ・ブリネル硬度=21 カーボンブラック 10重量部 「モーガルL」(キャボット社製) 以上の物質を実施例C1と同様に処理して結着樹脂粉体
を得た。これを「結着樹脂粉体C14」とする。
(トナーの製造) 結着樹脂粉体C14 100重量部 無機微粒子よりなる微粉体 5重量部 疎水性シリカ微粒子「アエロジルR−972」 (日本アエロジル社製)(平均粒径:16mμ) 以上の物質を混合した後、第2図に示した衝撃式表面
処理装置により、36〜45℃の雰囲気温度下で、実施例C1
と同様にして平均粒径が10.8μmの本発明に係るトナー
を得た。これを「トナーC4」とする。
このトナーC4を用いて実施例C1と同様のテストを行っ
た。結果を第1表に併せて示す。
〈比較例c1〉 実施例C1において、疎水性シリカ微粒子を用いないほ
かは同様にして比較用のトナーを得た。これを「比較ト
ナーc1」とする。
この比較トナーc1を用いて実施例C1と同様のテストを
行った。なお、実写テストは画質が低下したため1万コ
ピーで中止した。結果を第1表に併せて示す。
〈比較例c2〉 実施例C2の結着樹脂粉体C12の100重量部と、疎水性シ
リカ微粒子「アエロジルR−972」(日本アエロジル社
製)の4重量部とをV型混合機により、常温25℃で10分
間にわたり混合し、結着樹脂粉体C12の表面に当該疎水
性シリカ微粒子を軽く付着させてなる比較用のトナーを
得た。これを「比較トナーc2」とする。この比較トナー
c2を電子顕微鏡で観察したところ、疎水性シリカ微粒子
は結着樹脂粉体C12の表面層中には打ち込まれておらず
表面に付着しているのみであった。
この比較トナーc2を用いて実施例C1と同様のテストを
行った。なお、実写テストは画質が低下したため5千コ
ピーで中止した。結果を第1表に併せて示す。
〈実施例C5〉 (結着樹脂粉体の製造) 無定形熱可塑性樹脂 90重量部 スチレンとブチルアクリレートの共重合体 ・重量組成比=60:40 ・ガラスの転移点Tg=43℃ ・重量平均分子量Mw=47,000 ・数平均分子量Mn=4,100 ・軟化点Tsp=90℃ ・ブリネル硬度=18 カーボンブラック 10重量部 「モーガルL」(キャボット社製) 以上の物質を実施例C1と同様に処理して結着樹脂粉体
を得た。これを「結着樹脂粉体C15」とする。
(トナーの製造) 結着樹脂粉体C15 100重量部 無機微粒子よりなる微粉体 8重量部 疎水性シリカ微粒子「アエロジルR−972」 (日本アエロジル社製)(平均粒径:16mμ) 以上の物質を混合した後、第2図に示した衝撃式表面
処理装置により、35〜40℃の雰囲気温度下で、実施例C1
と同様にして平均粒径が12.1μmの本発明に係るトナー
を得た。これを「トナーC5」とする。
このトナーC5を用いて実施例C1と同様のテストを行っ
た。なお、実写テストは2万コピーまで行った。結果を
第1表に併せて示す。
〈実施例C6〉 (結着樹脂粉体の製造) 無定形熱可塑性樹脂 90重量部 スチレンとブチルアクリレートの共重合体 ・重量組成比=90:10 ・ガラス転移点Tg=73℃ ・重量平均分子量Mw=96,000 ・数平均分子量Mn=13,000 ・軟化点Tsp=142℃ ・ブリネル硬度=19 カーボンブラック 10重量部 「モーガルL」(キャボット社製) 以上の物質を実施例1と同様に処理して結着樹脂粉体
を得た。これを「結着樹脂粉体C16」とする。
(トナーの製造) 結着樹脂粉体C16 100重量部 無機微粒子よりなる微粉体 5重量部 疎水性シリカ微粒子「アエロジルR−972」 (日本アエロジル社製)(平均粒径:16mμ) 以上の物質を混合した後、第2図に示した衝撃式表面
処理装置により、65〜70℃の雰囲気温度下で、実施例C1
と同様にして平均粒径が12.1μmの本発明に係るトナー
を得た。これを「トナーC6」とする。
このトナーC6を用いて実施例C1と同様のテストを行っ
た。結果を第1表に併せて示す。
この第1表の結果からも理解されるように、本発明に
係るトナーC1乃至C4によれば、最低定着温度が140℃以
下と低くて低温定着性に優れいるうえ、耐ブロッキング
性が良好であり、また実写テストの最後に至るまで、感
光体表面やキャリア粒子表面へのトナー物質によるフィ
ルミングが発生せずしかもクリーニング不良が発生せ
ず、カブリのない画像濃度の高い良好な画像を安定に形
成することができる。またトナーC5は、無定形熱可塑性
樹脂のガラス転移点Tgが若干過小であるため、耐ブロッ
キング性、耐フィルミング性、クリーニング性の点でや
や劣っているが、実用上は問題のないものである。また
トナーC6は、無定形熱可塑性樹脂のガラス転移点Tgが若
干過大であるため、低温定着性の点でやや劣っている
が、実用上は問題のないものである。
これに対して、比較トナーc1によれば、無機微粒子を
全く用いていないので、低温定着性は得られるものの、
耐ブロッキング性、耐フィルミング性、クリーニング性
の点で相当に劣り、しかも画像濃度が低いうえ、カブリ
が著しく発生する。
また比較トナーc2によれば、無機微粒子を用いてはい
るが当該無機微粒子が結着樹脂粉体の表面に打ち込まれ
ずに付着しているのみであるため、低温定着性は得られ
るものの、耐ブロッキング性、耐フィルミング性、クリ
ーニング性の点で相当に劣り、しかも画像濃度が低いう
え、カブリが著しく発生する。
〈実施例D1〉 (磁性トナーの製造) 結着樹脂粉体 65重量部 スチレンとブチルアクリレートの共重合体 (重量組成比=80:20、軟化点Tsp=125℃、 ガラス転移点Tg=59℃、ブリネル硬度=19) 磁性体微粒子よりなる微粉体 35重量部 「EPT−1000」(戸田工業社製) (平均粒径:約0.1〜0.5μm) 以上の物質を混合した後、第2図に示した衝撃式表面
処理装置により、雰囲気温度40〜45℃において、これら
の混合体に衝撃力を与えることにより、磁性体微粒子を
結着樹脂粉体の粒子の表面に打ち込んで保持させ、もっ
て本発明に係る磁性トナーを得た。これを「トナーD1」
とする。このトナーD1の平均粒径は12.0μm、軟化点Ts
pは120℃である。
(実写テスト) 上記トナーD1を用いて、電子写真複写機「U−Bix 12
000」(小西六写真工業社製)により、連続して10,000
回にわたり複写画像を形成する実写テストを行い、最低
定着温度、耐ブロッキング性、耐フィルミング性、流動
性および画質について調べた。なお試験方法は次の通り
である。
最低定着温度:上記電子写真複写機により未定着画像
を形成し別に用意した定着器の設定温度を5℃ずつ変え
て定着する操作を繰り返し、JKワイパーにより擦ったと
きに画像が剥がれ落ちない最低の設定温度を最低定着温
度とした。
耐ブロッキング性:温度50℃、相対湿度26%の環境条
件下にトナーを1日放置し、トナー粒子の凝集の有無に
より判定した。
耐フィルミング性:感光体表面および現像剤容器内を
目視により観察して、樹脂によるフィルミングの有無を
判定した。
流動性:トナーを目視により観察して判定した。
画質:定着画像を目視により観察して、画像濃度の高
低、カブリの有無および画像アレの有無により判定し
た。
これらの結果を後述の第2表に示す。
〈実施例D2〉 (磁性トナーの製造) 結着樹脂粉体 70重量部 ポリプロピレンテレフタレートよりなるポリエステル樹
脂(軟化点Tsp=115℃、ガラス転移点Tg=63℃、ブリネ
ル硬度=22) 磁性体微粒子よりなる微粉体 30重量部 「マグネタイトRB−BL」(チタン工業社製) (平均粒径:約0.1〜0.5μm) 以上の物質を実施例D1と同様に処理して、本発明に係
る磁性トナーを得た。これを「トナーD2」とする。この
トナーD2の平均粒径は11.8μm、軟化点Tspは115℃であ
る。
(実写テスト) 上記トナーD2を用いて、実施例D1と同様の実写テスト
を行った。結果を後述の第2表に示す。
〈比較例d1〉 (磁性トナーの製造) 結着樹脂粉体 65重量部 スチレンとブチルアクリレートの共重合体 (重量組成比=80:20、軟化点Tsp=120℃) 磁性体微粒子よりなる微粉体 36重量部 「EPT−1000」(戸田工業社製) (平均粒径:0.1〜0.5μm) 以上の物質を混合して二本ロールにより熔融混練し、
冷却後、粗粉砕し、次いでジェットミルにより微粉砕
し、さらに分級して、比較用の磁性トナーを得た。これ
を「比較トナーd1」とする。この比較トナーd1の平均粒
径は12.0μm、軟化点Tspは130℃である。
この比較トナーd1をX線により分析したところ、磁性
体微粒子はトナー粒子中に完全に埋没していて、その中
心部にまで磁性体微粒子が存在するものであった。
(実写テスト) 上記比較トナーd1を用いて、実施例D1と同様の実写テ
ストを行った。結果を後述の第2表に示す。
〈比較例d2〉 (磁性トナーの製造) 結着樹脂粉体 70重量部 ポリプロピレンテレフタレートよりなるポリエステル樹
脂(軟化点Tsp=115℃) 磁性体微粒子よりなる微粉体 30重量部 「マグネタイトRB−BL」(チタン工業社製) (平均粒径:0.1〜0.5μm) 以上の物質を混合して二本ロールにより熔融混練し、
冷却後、粗粉砕し、次いでジェットミルにより微粉砕
し、さらに分級して、比較用の磁性トナーを得た。これ
を「比較トナーd2」とする。この比較トナーd2の平均粒
径は11.8μm、軟化点Tspは128℃である。
この比較トナーd2をX線により分析したところ、磁性
体微粒子はトナー粒子中に完全に埋没していて、その中
心部にまで磁性体微粒子が存在するものであった。
(実写テスト) 上記比較トナーd2を用いて、実施例D1と同様の実写テ
ストを行った。結果を後述の第2表に示す。
なお、第2表中における「○」および「×」はそれぞ
れ下記の如き内容を表す。
「流動性」の欄 ○:粉体としての流動性が良好であること。
×:粉体としての流動性が低いこと。
「耐フィルミング性」の欄 ○:1万コピー後に至るまで、感光体表面および現像剤容
器内のいずれにおいてもトナー用樹脂によるフィルミン
グが認められないこと。
×:感光体表面または現像剤容器内のトナー用樹脂によ
るフィルミングが認められたこと。
「画質」の欄 ○:1万コピー後においても、画像濃度が高く、カブリが
発生せず、画像アレイが認められず依然として良好な定
着画像が得られること。
×:1万コピー後の定着画像においては、画像濃度が低下
し、カブリおよび画像アレイが認められ、画質が劣って
いること。
「耐ブロッキング性」の欄 ○:トナー粒子同志の塊状化が生ぜずトナー粒子として
安定に存在し得ること。
×:トナー粒子同志の凝集による塊状化が生じて保存安
定性が劣っていること。
第2表の結果からも理解されるように、本発明に係る
トナーD1およびD2によれば、最低定着温度が低くて低温
定着性が十分であるうえ、流動性が高く、そして実写テ
ストの最後まで、画像濃度が高く、カブリおよび画像ア
レのない良好な画質の定着画像が得られ、しかも耐ブロ
ッキング性が良好であり、また実写テストの最後に至る
まで、感光体表面、現像剤容器内へのトナー用樹脂によ
るフィルミングが発生せず、結局良好な画像を安定に形
成することができる。
これに対して、比較トナーd1およびd2によれば、いず
れも磁性体微粒子を用いてはいるが当該磁性体微粒子が
結着樹脂粉体の粒子中に埋没した状態で存在するため、
最低定着温度が本発明に係るトナーD1およびD2に比とし
て高いうえ、流動性が低く、実写テストの終期において
は、画像濃度が低下してカブリおよび画像アレが発生
し、そのうえトナー粒子同志の凝集が生じていて耐ブロ
ッキング性が劣り、また感光体表面、現像剤容器内にト
ナー用樹脂によるフィルミングが発生し、結局良好な画
像を安定に形成することができないものである。
〈実施例E1〉 (結着樹脂粉体の製造) 結着樹脂 65重量部 スチレンとブチルアクリレートの共重合体 (重量組成比=80:20、軟化点Tsp=125℃、ガラス転移
点Tg=59℃、ブリネル硬度=19) 磁性体微粒子 35重量部 マグネタイト「BL−100」 (チタン工業社製) ポリプロピレンワックス 3重量部 「ビスコール660P」(三洋化成工業社製) 以上の物質をV型混合機により攪拌混合した後、二本
ロールにより熔融混練し、次いで粉砕して結着樹脂粉体
を得た。これを「結着樹脂粉体E11」とする。なお、粉
砕性は極めて良好であった。
(トナーの製造) 結着樹脂粉体E11 103重量部 荷電制御剤微粒子よりなる微粉体 1重量部 「ニグロシンSO」(オリエント化学社製) 以上の物質を十分に攪拌混合して荷電制御剤微粒子を
結着樹脂粉体の粒子の表面に付着させ、次いでハンマー
ミルを用いて、回転速度を遅くししかも変化させかつ回
分式で、これらの混合体に衝撃力を与えることにより、
荷電制御剤微粒子を結着樹脂粉体の粒子の表面に打ち込
んで保持させ、もって本発明に係るトナーを得た。な
お、混合体への衝撃力の付与は54〜55℃の温度雰囲気下
に行った。これを「トナーE1」とする。このトナーE1の
平均粒径は12.0μm、軟化点Tspは127℃である。
ここに得られたトナーE1は、電子顕微鏡による表面観
察および透過電子顕微鏡による観察により、結着樹脂粉
体の粒子の表面に静電的に付着していた荷電制御剤微粒
子が、機械的に結着樹脂粉体の粒子の表面に埋め込まれ
て保持された状態となっていることが認められた。
(実写テスト) 上記トナーE1を用いて、電子写真複写機「U−Bix 12
00」(小西六写真工業社製)により、複写画像を形成す
る実写テストを行った。得られた画像を観察したとこ
ろ、カブリが認められず、また画像濃度も十分高く、現
像プロセスにおいては優れた現像性が発揮されることが
確認できた。
また得られた画像をJKワイパーにより擦る試験を行っ
たところ、画像剥離が生ぜず定着性も十分であった。
〈実施例E2〉 (結着樹脂粉体の製造) 結着樹脂 100重量部 テレフタル酸−ビスフェノールAプロピレンオキサイド
−トリメリット酸よりなるポリステル樹脂(軟化点Tsp
=123℃、ガラス転移点Tg=66℃、プリネル硬度=24) 「カルナウバワックス」 3重量部 (野田ワックス社製) カーボンブラック 10重量部 「モーガルL」(キャボット社製) 以上の物質をV型混合機により攪拌混合した後、二本
ロールにより熔融混練し、冷却後、機械的に粉砕して結
着樹脂粉体を得た。これを「結着樹脂粉体E12」とす
る。なお、粉砕性は極めて良好であった。
(トナーの製造) 結着樹脂粉体E12 100重量部 荷電制御剤微粒子よりなる微粉体 1重量部 「スピロンブラックTRH」 (保土ヶ谷化学工業社製) 以上の物質を実施例E1と同様にして処理して、本発明
に係るトナーを得た。これを「トナーE2」とする。この
トナーE2の平均粒径は12.0μm、軟化点Tspは123℃であ
る。
ここに得られたトナーE2は、電子顕微鏡による表面観
察および透過電子顕微鏡による観察により、結着樹脂粉
体の粒子の表面に静電的に付着していた荷電制御剤微粒
子が、機械的に結着樹脂粉体の粒子の表面に埋め込まれ
て保持された状態となっていることが認められた。
(実写テスト) 上記トナーE2の2.5重量部と、鉄粉の表面を樹脂被覆
してなるキャリアの100重量部とを混合して現像剤を調
製し、この現像剤を用いて、電子写真複写機「U−Bix
2500MR」(小西六写真工業社製)により、複写画像を形
成する実写テストを行った。得られた画像を観察したと
ころ、カブリが認められず、また画像濃度も十分高く、
現像プロセスにおいては優れた現像性が発揮されること
が確認できた。
また得られた画像をJKワイパーにより擦る試験を行っ
たところ、画像剥離が生ぜず定着性も十分であった。
〈比較例e1〉 (トナーの製造) 結着樹脂粉体 65重量部 スチレンとブチルアクリレートの共重合体 (重量組成比=80:20、軟化点Tsp=125℃) 磁性体微粉末よりなる微粉体 35重量部 マグネタイト「BL−100」 (チタン工業社製)(平均粒径:0.1〜0.5μm) ポリプロピレンワックス 3重量部 「ビスコール660P」(三洋化成工業社製) 荷電制御剤微粒子よりなる微粉体 1重量部 「ニグロシンSO」(オリエント化学社製) 以上の物質をV型混合機により攪拌混合した後、二本
ロールにより熔融混練し、冷却後機械的に粉砕し、もっ
て平均粒径が12.0μmの比較用のトナーを得た。これを
「比較トナーe1」とする。
なお、粉砕条件は実施例E1と同様としたが、粉砕性は
実施例E1の場合に比して相当悪く、比較トナーe1の収率
はトナーE1の収率の約1/6と低いものであった。
この比較トナーe1を実施例E1と同様にして電子顕微鏡
および透過電子顕微鏡により観察したところ、荷電制御
剤微粒子が結着樹脂粉体の粒子中に完全に埋没して存在
する状態となっていることが認められた。
(実写テスト) 上記比較トナーe1を用いて実施例E1と同様にして実写
テストを行い、得られた画像を観察したところ、帯電性
の不足に起因すると思われるカブリが認められ、また画
像濃度も低いものであった。
さらに得られた画像をJKワイパーにより擦る試験を行
ったところ、画像剥離が認められ、定着性も不十分であ
った。
このように比較トナーe1においては、製造時において
は粉砕性が低く、また実写テストにおいては定着性が低
いが、これは、結着樹脂と荷電制御剤とが熔融混練され
ることにより、結着樹脂の物性が変化したためであると
思われる。
〈比較例e2〉 (トナーの製造) 結着樹脂 100重量部 テレフタル酸−ビスフェノールAプロピレンオキサイド
−トリメリット酸よりなるポリエステル樹脂(軟化点Ts
p=123℃) 「カルナウバワックス」 3重量部 (野田ワックス社製) カーボンブラックよりなる微粉体 10重量部 「モーガルL」(キャボット社製) (平均粒径:24μm) 荷電制御剤微粒子よりなる微粉体 1重量部 「スピロンブラックTRH」 (保土ヶ谷化学工業社製) 以上の物質をV型混合機により攪拌混合した後、二本
ロールにより熔融混練し、冷却後機械的に粉砕し、もっ
て平均粒径が11μmの比較用のトナーを得た。これを
「比較トナーe2」とする。
なお、粉砕条件は実施例E2と同様としたが、粉砕性は
実施例E2の場合と同程度であった。
この比較トナーe2を実施例E1と同様にして電子顕微鏡
および透過電子顕微鏡により観察したところ、荷電制御
剤微粒子が結着樹脂粉体の粒子中に完全に埋没して存在
する状態となっていることが認められた。
(実写テスト) 比較トナーe2を用いて実施例E2と同様にして実写テス
トを行い、得られた画像を観察したところ、帯電ムラに
起因すると思われるカブリが認められた。
〈実施例F1〉 (結着樹脂粉体の製造) 結着樹脂 100重量部 スチレンとブチルアクリレートの共重合体(重量組成比
=80:20、軟化点Tsp=125℃、ブリネル硬度=19) カーボンブラック 10重量部 「モーガルL」(キャボット社製) ポリプロピレンワックス 3重量部 「ビスコール660P」(三洋化成工業社製) 以上の物質を十分に予備混合した後、二本ロールによ
り熔融混練し、冷却後機械的に粉砕して結着樹脂粉体を
得た。これを「結着樹脂粉体F11」とする。
(トナーの製造) 結着樹脂粉体F11 100重量部 研磨剤微粒子よりなる微粉体 1重量部 「ミレーク」(酸化セリウム、三井金属鉱業社製) 以上の物質を十分に攪拌混合して研磨剤微粒子を結着
樹脂粉体の粒子の表面に付着させ、次いでハンマーミル
を用いて、回転速度を遅くししかも変化させかつ回分式
で、これらの混合体に衝撃力を与えることにより、研磨
剤微粒子を結着樹脂粉体の粒子の粒子の表面に打ち込ん
で保持させ、もって本発明に係るトナーを得た。なお、
混合体への衝撃力の付与は53〜54℃の温度雰囲気下に行
った。これを「トナーF1」とする。このトナーF1の平均
粒径は12.0μmである。
ここに得られたトナーF1は、電子顕微鏡による表面観
察および透過電子顕微鏡による観察により、結着樹脂粉
体の粒子の表面に静電的に付着していた研磨剤微粒子
が、機械的に結着樹脂粉体の粒子の表面に埋め込まれて
保持された状態となっていることが認められた。
(実写テスト) 上記トナーF1の5重量部と、鉄粉の表面を樹脂被覆し
てなるキャリアの95重量部とを混合して現像剤を調製
し、この現像剤を用いて電子写真複写機「U−Bix 250
0」(小西六写真工業社製)により、複写画像を形成す
る実写テストを行ったところ、50,000コピー後において
も画像劣化は認められず依然として良好な画像が得られ
た。
そして50,000コピー後において装置内を調べたとこ
ろ、研磨剤微粒子による汚染は認められず、また感光体
表面にもフィルミング現象の発生が認められなかった。
〈比較例f1〉 実施例F1のトナーの製造において、研磨剤微粒子より
なる微粉体「ミレーク」を結着樹脂粉体の粒子の表面に
打ち込まずに、これらを単に混合攪拌することに変更し
たほかは、実施例F1と同様にして比較用のトナーを得
た。これを「比較トナーf1」とする。この比較トナーf1
の平均粒径は10μmである。
この比較トナーf1を実施例F1と同様にして電子顕微鏡
および透過電子顕微鏡により観察したところ、研磨剤微
粒子が結着樹脂粉体の粒子の表面に単に付着しているの
みで容易に遊離し得る状態のものであった。
(実写テスト) 上記比較トナーf1を用いて実施例F1と同様にして実写
テストを行ったところ、20,000コピーで画像が劣化した
ので実写テストを中止した。そして装置内を調べたとこ
ろ、研磨剤微粒子すなわち酸化セリウムの微粒子の飛散
による転写電極の汚染が認められた。すなわち転写電極
が研磨剤微粒子により汚染された結果その機能が阻害さ
れて転写プロセスが円滑に遂行されず、その結果画像の
劣化を招来したものと考えられる。
〈実施例G1〉 (結着樹脂粉体の製造) 結着樹脂 100重量部 スチレンとブチルアクリレートの共重合体 (重量組成比=80:20、軟化点Tsp=125℃、ブリネル硬
度=19) ポリプロピレンワックス 3重量部 「ビスコール660P」(三洋化成工業社製) 以上の物質を十分に予備混合した後、二本ロールによ
り熔融混練し、冷却後機械的に粉砕して樹脂粒子粉末を
得た。これを「結着樹脂粉体G11」とする。
(トナー製造) 結着樹脂粉体G11 103重量部 カラー顔料微粒子よりなる微粉体 3重量部 「クロモフタールレッドBRN」 (チバガイギー社製) 以上の物質を十分に攪拌混合してカラー顔料微粒子を
結着樹脂粉体の粒子の表面に付着させ、次いで第2図に
示した衝撃式表面処理装置により、48〜52℃の雰囲気温
度下で、10分間にわたりこれらの混合体に衝撃力を与え
ることにより、カラー顔料微粒子を結着樹脂粉体の粒子
の表面に打ち込んで保持させ、もって本発明に係るトナ
ーを得た。これを「トナーG1」とする。このトナーG1の
平均粒径は11.5μmである。
ここに得られたトナーG1は、電子顕微鏡による表面観
察および透過電子顕微鏡による観察により、結着樹脂粉
体の粒子の表面に静電的に付着していたがカラー顔料微
粒子が、機械的に結着樹脂粉体の粒子の表面に埋め込ま
れて保持された状態となっていることが認められた。
(実写テスト) 上記トナーG1の5重量部と、鉄粉の表面を樹脂被覆し
てなるキャリアの95重量部とを混合して現像剤を調製
し、この現像剤を用いて電子写真複写機「U−Bix 160
0」(小西六写真工業社製)により、複写画像を形成す
る実写テストを行ったところ、2万コピー後においても
依然としてオフセット現象に起因する画像汚れが認めら
れず良好なカラー画像が得られた。また最低定着温度Tf
が120℃であり、十分な低温定着が達成することができ
た。
〈比較例g1〉 (トナーの製造) 結着樹脂粉体 100重量部 スチレンとブチルアクリレートの共重合体 (重量組成比=80:20、軟化点Tsp=125℃) カラー顔料微粒子よりなる微粉体 3重量部 「クロモフタールレッドBRN」 (チバガイギー社製) ポリプロピレンワックス 3重量部 「ビスコール660P」(三洋化成工業社製) 以上の物質を十分に予備混合した後、二本ロールによ
り熔融混練し、冷却後、機械的に粉砕して平均粒径が1
1.5μmの比較用のトナーを得た。これを「比較用トナ
ーg1」とする。
(実写テスト) 上記比較用トナーg1を用いて、実施例G1と同様にして
複写画像を形成する実写テストを行ったところ、結着樹
脂の物性の変化に起因すると考えられる定着温度が上昇
する現象が発生し、十分な低温定着を達成することがで
きず、またオフセット現象に起因すると考えられる画像
汚れが発生した。
〈実施例G2〉 (結着樹脂粉体の製造) 結着樹脂 100重量部 テレフタル酸−ビスフェノールAプロピレンオキサイド
−トリメリット酸よりなるポリエステル樹脂(軟化点Ts
p=123℃、ブリネル硬度=21) ポリプロピレンワックス 3重量部 「ビスコール660P」(三洋化成工業社製) 以上の物質を十分に予備混合した後、二本ロールによ
り熔融混練し、冷却後、機械的に粉砕しての結着樹脂粉
体を得た。これを「結着樹脂粉体G12」とする。
(トナーの製造) 結着樹脂粉体 103重量部 カラー顔料微粒子よりなる微粉体 3重量部 「ファナトーンブルーB」(山水色素社製) 以上の物質を実施例G1と同様に処理してもって本発明
に係るトナーを得た。これを「トナーG2」とする。この
トナーG2の平均粒径は11.5μmである。
ここに得られたトナーG2は、電子顕微鏡による表面観
察および透過電子顕微鏡による観察により、結着樹脂粉
体の粒子の表面に静電的に付着していたカラー顔料微粒
子が、機械的に結着樹脂粉体の粒子の表面に埋め込まれ
て保持された状態となっていることが認められた。
(実写テスト) 上記トナーG2を用いて、実施例G1と同時にして複写画
像を形成する実写テストを行ったところ、2万コピー後
においても依然としてオフセット現象に起因する画像汚
れが認められず良好なカラー画像が得られた。また最低
定着温度Tfが120℃であり、十分な低温定着を達成する
ことができた。
〈比較例g2〉 (トナーの製造) 樹脂 100重量部 テレフタル酸−ビスフェノールAプロピレンオキサイド
−トリメリット酸よりなるポリエステル樹脂(軟化点Ts
p=123℃) カラー顔料微粒子よりなる微粉体 10重量部 「ファナトーンブルーB」(山水色素社製) ポリプロピレンワックス 3重量部 「ビスコール660P」三洋化成工業社製) 以上の物質を十分に予備混合した後、二本ロールにより
熔融混練し、冷却後、機械 的に粉砕して平均粒径が1
1.5μmの比較用のトナーを得た。これを「比較用トナ
ーg2」とする。
(実写テスト) 上記比較用トナーg2を用いて、実施例G1と同様にして
複写画像を形成する実写テストを行ったところ、結着樹
脂の物性の変化に起因すると考えられる定着温度が上昇
する現象が発生し、十分な低温定着を達成することがで
きず、またオフセット現象に起因すると考えられる画像
汚れが発生した。
〈実施例G3〉 (結着樹脂粉体の製造) 結着樹脂 65重量部 テレフタル酸−ビスフェノールAプロピレンオキサイド
−トリメリット酸よりなるポリエステル樹脂(軟化点Ts
p=123℃、ブリネル硬度=21) 磁性体微粉末 35重量部 「EPT−1000」(戸田工業社製) ポリプロピレンワックス 3重量部 「ビスコール660P」(三洋化成工業社製) 以上の物質をV型混合機により攪拌混合した後、二本
ロールにより熔融混練し、次いで粉砕して結着樹脂粉体
を得た。これを「結着樹脂粉体G13」とする。
(トナーの製造) 結着樹脂粉体G13 103重量部 カラー顔料微粒子よりなる微粉体 1重量部 「PVファストレッドB」(ヘキスト社製) 以上の物質を実施例G1と同様に処理してもって本発明
に係るトナーを得た。これを「トナーG3」とする。この
トナーG3の平均粒径は12.0μmである。
ここに得られたトナーG3は、電子顕微鏡により表面観
察および透過電子顕微鏡による観察により、結着樹脂粉
体の粒子の表面に静電的に付着していたカラー顔料微粒
子が、機械的に結着樹脂粉体の粒子の表面に埋め込まれ
て保持された状態となっていることが認められた。
(実写テスト) 上記トナーG3を用いて、電子写真複写機「U−Bix 12
00」(小西六写真工業社製)により複写画像を形成する
実写テストを行ったところ、2万コピー後においても依
然としてオフセット現象に起因する画像汚れが認められ
ず良好なカラー画像が得られた。また最低定着温度Tfが
120℃であり、十分な低温定着を達成することができ
た。
〈実施例H1〉 (磁性トナーの製造) 実施例D1で得られた結着樹脂粉体D11 65重量部 磁性体微粒子よりなる微粉体 35重量部 「EPT−1000」(戸田工業社製) 荷電制御剤微粒子よりなる微粉体 2重量部 「ニグロシンSO」(オリエント化学社製) 以上の物質を実施例D1と同様に処理して、本発明に係
る磁性トナーを得た。これを「トナーH1」とする。この
トナーH1の平均粒径は12.0μm、軟化点Tspは120℃であ
る。
ここに得られたトナーH1は、電子顕微鏡による表面観
察および透過電子顕微鏡による観察により、結着樹脂粉
体の粉子の表面に静電的に付着していた磁性体微粒子お
よび荷電制御剤微粒子が、機械的に結着樹脂粉体の粒子
の表面に埋め込まれて保持された状態となっていること
が認められた。
(実写テスト) 上記トナーH1を用いて、実施例D1と同様にして複写画
像を形成する実写テストを行った。得られた画像を観察
したところ、カブリが認められず、また画像濃度も十分
高く、実施例D1におけるトナーD1に比較して、現像プロ
セスにおいては一層優れた現像性が発揮されることが確
認できた。また得られた画像をJKワイパーにより擦る試
験を行ったところ、画像剥離が生ぜず定着性も十分であ
った。
〈実施例H2〉 (磁性トナーの製造) 実施例D2で得られた結着樹脂粉体D12 70重量部 磁性体微粒子よりなる微粉体 30重量部 「マグネタイトRB−BL」(チタン工業社製) 荷電制御剤微粒子よりなる微粉体 2重量部 「ニグロシンSO」(オリエント化学社製) 以上の物質を実施例D2と同様に処理して、本発明に係
る磁性トナーを得た。これを「トナーH2」とする。この
トナーH2の平均粒径は11.8μm、軟化点Tspは115℃であ
る。
ここに得られたトナーH2は、電子顕微鏡による表面観
察および透過電子顕微鏡による観察により、結着樹脂粉
体の粒子の表面に静電的に付着していた磁性体微粒子お
よび荷電制御剤微粒子が、機械的に結着樹脂粉体の粒子
の表面に埋め込まれて保持された状態となっていること
が認められた。
(実写テスト) 上記トナーH2を用いて、実施例D2と同様にして実写テ
ストを行った。得られた画像を観察したところ、カブリ
が認められず、また画像濃度も十分高く、実施例D2にお
けるトナーD2に比較して、現像プロセスにおいては一層
優れた現像性が発揮されることが確認できた。また得ら
れた画像をJKワイパーにより擦る試験を行ったところ、
画像剥離が生ぜず定着性も十分であった。
〈実施例H3〉 (トナーの製造) 実施例E1で得られた結着樹脂粉体E11 103重量部 荷電制御剤微粒子よりなる微粉体 1重量部 「ボントロンE−81」(オリエント化学社製) 流動性向上剤微粒子よりなる微粉体 2重量部 「アエロジルR−972」(平均粒径:16mμ) (日本アエロジル社製) 以上の物質を実施例E1と同様に処理して、もって本発
明に係る磁性トナーを得た。これを「トナーH3」とす
る。このトナーH3の平均粒径は12.0μm、軟化点Tspは1
25℃である。
ここに得られたトナーH3は、電子顕微鏡による表面観
察および透過電子顕微鏡による観察により、結着樹脂粉
体の粒子の表面に静電的に付着していた荷電制御剤微粒
子および流動性向上剤微粒子が、機械的に結着樹脂粉体
の粒子の表面に埋め込まれた保持された状態となってい
ることが認められた。
(実写テスト) 上記トナーH3を用いて、実施例E1と同様にして実写テ
ストを行った。得られた画像を観察したところ、カブリ
が認められず、また画像濃度も十分高く、実施例E1にお
けるトナーE1に比較して、現像プロセスにおいては一層
優れた現像性が発揮されることが確認できた。また得ら
れた画像をJKワイパーにより擦る試験を行ったところ、
画像剥離が生ぜず定着性も十分であった。
〈実施例H4〉 (トナーの製造) 実施例E2で得られた結着樹脂粉体E12 100重量部 荷電制御剤微粒子よりなる微粉体 1重量部 「スピロンブラックTRH」 (保土ヶ谷化学工業社製) 流動性向上剤微粒子よりなる微粉体 2重量部 「アエロジルR−972」(平均粒径:16mμ) (日本アエロジル社製) 以上の物質を実施例E2と同様にして処理して、本発明
に係るトナーを得た。これを「トナーH4」とする。この
トナーH4の平均粒径は12.0μm、軟化点Tspは123℃であ
る。
ここに得られたトナーH4は、電子顕微鏡により表面観
察および透過電子顕微鏡による観察により、結着樹脂粉
体の粒子の表面に静電的に付着していた荷電制御剤微粒
子および流動性向上剤微粒子が、機械的に結着樹脂粉体
の粒子の表面に埋め込まれて保持された状態となってい
ることが認められた。
(実写テスト) 上記トナーH4を用い、実施例E2と同様にして複写画像
を形成する実写テストを行った。得られた画像を観察し
たところ、カブリが認められず、また画像濃度も十分高
く、実施例E2におけるトナーE2に比較して、現像プロセ
スにおいては一層優れた現像性が発揮されることが確認
できた。また得られた画像をJKワイパーにより擦る試験
を行ったところ、画像剥離が生ぜず定着性も十分であっ
た。
〈実施例H5〉 (トナーの製造) 実施例F1で得られた結着樹脂粉体F11 100重量部 研磨剤微粒子よりなる微粉体 1重量部 酸化セリウム「ミレーク」 (三井金属鉱業社製) 流動性向上微粒子よりなる微粉体 2重量部 「アエロジルR−972」(平均粒径:16mμ) (日本アエロジル社製) 以上の物質を実施例F1と同様に処理して本発明に係る
トナーを得た。これを「トナーH5」とする。このトナー
H5の平均粒径は12.1μmである。
ここに得られたトナーH5は、電子顕微鏡による表面観
察および透過電子顕微鏡による観察により、結着樹脂粉
体の粒子の表面に静電的に付着していた研磨剤微粒子お
よび流動性向上剤微粒子が、機械的に結着樹脂粉体の粒
子の表面に埋め込まれた保持された状態となっているこ
とが認められた。
(実写テスト) 上記トナーH3を用い、実施例F1と同様にして複写画像
を形成する実写テストを行った。得られた画像を観察し
たところ、カブリが認められず、また画像濃度も十分高
く、実施例F1におけるトナーF1に比較して、現像プロセ
スにおいては一層優れた現像性が発揮されることが確認
できた。また得られた画像をJKワイパーにより擦る試験
を行ったところ、画像剥離が生ぜず定着性も十分であっ
た。また装置内の研磨剤微粒子による汚染が認められ
ず、しかも感光体表面においてはフィルミング現像の発
生が認められなかった。
〈実施例H6〉 (トナーの製造) 実施例G1で得られた樹脂粒子粉末G11 103重量部 カラー顔料微粒子よりなる微粉体 3重量部 「クロモフタールレッドBRN」 (チバガイギー社製) 流動性向上剤微粒子よりなる微粉体 2重量部 「アエロジルR−972」(平均粒径:16mμ) (日本アエロジル社製) 以上の物質を実施例G1と同様に処理して本発明に係る
トナーを得た。これを「トナーH6」とする。このトナー
H6の平均粒径は11.6μmである。
ここに得られたトナーH6は、電子顕微鏡による表面観
察および透過電子顕微鏡による観察により、結着樹脂粉
体の粒子の表面に静電的に付着していたカラー顔料微粒
子および流動性向上剤微粒子が、機械的に結着樹脂粉体
の粒子の表面に埋め込まれて保持された状態となってい
ることが認められた。
(実写テスト) 上記トナーH6を用い、実施例G1と同様にして複写画像
を形成する実写テストを行った。得られた画像を観察し
たところ、カブリが認められず、また画像濃度も十分高
くて鮮明な色彩を有し、実施例G1におけるトナーG1に比
較して、現像プロセスにおいては優れた現像性が発揮さ
れることが確認できた。また得られた画像をJKワイパー
により擦る試験を行ったところ、画像剥離が生ぜず定着
性も十分であった。
〈実施例H7〉 (トナーの製造) 結着樹脂粉体G12 103重量部 カラー顔料微粒子よりなる微粉体 3重量部 「ファナトーンブルーB」(山水色素社製) 流動性向上剤微粒子よりなる微粉体 2重量部 「アエロジルR−972」(平均粒径:16mμ) (日本アエロジル社製) 以上の物質を実施例G2と同様に処理して本発明に係る
トナーを得た。これを「トナーH7」とする。このトナー
H7の平均粒径は11.6μmである。
ここに得られたトナーH7は、電子顕微鏡による表面観
察および透過電子顕微鏡による観察により、結着樹脂粉
体の粒子の表面に静電的に付着していたカラー顔料微粒
子および流動性向上剤微粒子が、機械的に結着樹脂粉体
の粒子の表面層に埋め込まれた保持された状態となって
いることが認められた。
(実写テスト) 上記トナーH7を用い、実施例G2と同様にして複写画像
を形成する実写テストを行った。得られた画像を観察し
たところ、カブリが認められず、また画像濃度も十分高
くて鮮明な色彩を有し、実施例G2におけるトナーG2に比
較して、現像プロセスにおいては優れた現像性が発揮さ
れることが確認できた。また得られた画像をJKワイパー
により擦る試験を行ったところ、画像剥離が生ぜず定着
性も十分であった。
〈実施例H8〉 (トナーの製造) 実施例G1で得られた樹脂粒子粉末G11 103重量部 カラー顔料微粒子よりなる微粉体 3重量部 「クロモフタールレッドBRN」 (チバガイギー社製) 流動性向上剤微粒子よりなる微粉体 2重量部 「アエロジルR−972」(平均粒径:16mμ) (日本アエロジル社製) 荷電制御剤微粒子よりなる微粉体 1重量部 「ボントロンE−81」(オリエント化学社製) 以上の物質を実施例G1と同様に処理して本発明に係る
トナーを得た。これを「トナーH8」とする。このトナー
H8の平均粒径は11.6μmである。
ここに得られたトナーH8は、電子顕微鏡による表面観
察および透過電子顕微鏡による観察により、結着樹脂粉
体の粒子の表面に静電的に付着していたカラー顔料微粒
子および流動性向上剤微粒子ならびに荷電制御剤微粒子
が、いずれも機械的に結着樹脂粉体の粒子の表面に埋め
込まれて保持された状態となっていることが認められ
た。
(実写テスト) 上記トナーH8を用い、実施例G1と同様にして複写画像
を形成する実写テストを行った。得られた画像を観察し
たところ、カブリが認められず、また画像濃度も十分高
くて鮮明な色彩を有し、実施例G1におけるトナーG1に比
較して格段に優れた現像性が得られ、さらには実施例H6
におけるトナーH6に比較して、一層優れた現像性が発揮
されることが確認できた。また得られた画像をJKワイパ
ーにより擦る試験を行ったところ、画像剥離が生ぜず定
着性も十分であった。
〈実施例H9〉 (トナーの製造) 結着樹脂粉体G12 103重量部 カラー顔料微粒子よりなる微粉体 3重量部 「ファナトーンブルーB」(山水色素社製) 流動性向上剤微粒子よりなる微粉体 2重量部 「アエロジルR−972」(平均粒径:16mμ) (日本アエロジル社製) 荷電制御剤微粒子よりなる微粉体 1重量部 「スピロンブラックTRH」 (保土ヶ谷化学工業社製) 以上の物質を実施例G2と同様に処理して本発明に係る
トナーを得た。これを「トナーH9」とする。このトナー
H9の平均粒径は11.6μmである。
ここに得られたトナーH9は、電子顕微鏡による表面観
察および透過電子顕微鏡による観察により、結着樹脂粉
体の粒子の表面に静電的に付着していたカラー顔料微粒
子および流動性向上剤微粒子ならびに荷電制御剤微粒子
が、機械的に結着樹脂粉体の粒子の表面に埋め込まれて
保持された状態となっていることが認められた。
(実写テスト) 上記トナーH9を用い、実施例G2と同様にして複写画像
を形成する実写テストを行った。得られた画像を観察し
たところ、カブリが認められず、また画像濃度も十分高
くて鮮明な色彩を有し、実施例G2におけるトナーG2に比
較して、格段に優れた現像性が得られ、さらにはトナー
H7に比較して一層優れた現像性が発揮されることが確認
できた。また得られた画像をJKワイパーにより擦る試験
を行ったところ、画像剥離が生ぜす定着性も十分であっ
た。
〔発明の効果〕
本発明の静電像現像用トナーは、以上のようにトナー
成分とされるものの微粉体を、結着樹脂の混練によらず
に当該結着樹脂の粉体の粒子の表面に打ち込んで保持さ
せるため、結着樹脂の材料とされた樹脂の劣化を伴わず
に打ち込まれた微粉体による特性がトナーに付与され、
従って、本発明により得られるトナーには、当該樹脂の
良好な特性が損なわれることなく静電像現像用トナーと
して確実に発揮されることとなる。またトナー成分を結
着樹脂粉体の粒子中に含有させるために混練を利用する
場合においても、トナー成分の一部を打ち込みによって
結着樹脂粉体の粒子の表面に保持させることにより、混
練によって結着樹脂中に分散させるべき当該トナー成分
の量が減少するため、混練に要する条件が大幅に緩和さ
れ、樹脂の劣化を完全に、あるいはほとんど完全に防止
することができる。
また打ち込みによって結着樹脂粉体の粒子に保持され
たトナー成分は、当該粒子の表面に存在するから、その
作用が十分高く発揮される。従って当該トナー成分の使
用すべき量を減少させることが可能となる。
そして以上のように本質的に混練工程を必要としない
ので、要する消費エネルギーが少なくてよく、その結果
製造コストを大幅に減少させることができる。
また結着樹脂粉体の粒子のブリネル硬度が30以下のも
のとなるような軟質の結着樹脂を用いているので、得ら
れるトナーにおいては十分な低温定着性が発揮され、し
かも当該微粉体を、比較的低い温度雰囲気下でかつ小さ
な機械的な衝撃力により簡単に結着樹脂粉体の粒子の表
面層に打ち込んで保持させることができる。
さらに、結着樹脂粉体を構成する結着樹脂(無定形熱
可塑性樹脂)の軟化点以下あるいはガラス転移点以下と
いう比較的低い温度雰囲気下で機械的衝撃力を作用させ
るため、当該結着樹脂の粘着性が高くなることがなく、
機械的衝撃力を作用させる際に結着樹脂粉体同志が凝集
し塊状化するようなことはない。
従って当該微粉体がトナー粒子の表面層に確実に存在
することとなり、当該微粉体の性能が十分に発揮されて
耐久性の優れたトナーを得ることができる。
また結着樹脂がガラス転移点Tgが35〜70℃の無定形熱
可塑性樹脂を含有してなるので、微粉体が無機微粒子で
ある場合には、当該無機微粒子が結着樹脂粉体の粒子に
打ち込まれて保持されることにより、無機微粒子がトナ
ー粒子の表面層に確実に存在することとなってその無機
微粒子の特性により前記無定形熱可塑性樹脂に起因する
凝集性や粘着性の発現が抑止され、その結果優れた耐ブ
ロッキング性および耐フィルミング性が得られ、しかも
無機微粒子が結着樹脂粉体の表面層に存在することによ
り、現像性、流動性、転写性およびクリーニング性の良
好なトナーとなる。そしてこのような優れた性能が発揮
されることから、前記無定形熱可塑性樹脂の含有割合を
飛躍的に増大せしめることが可能となり、その結果熱定
着時においてはトナーが低い温度で軟化するようにな
り、結局上記の優れた特性を損なうことなくより低温で
十分な定着を高速で達成することができる。
また微粉体として磁性体微粒子を用いて磁性トナーを
構成する場合には、当該磁性体微粒子が結着樹脂粒子の
表面層に打ち込まれて保持されることによりトナー粒子
の表面層に磁性体微粒子が強固に存在することとなり、
従って攪拌などにより大きな機械的力を受けるときにも
磁性体微粒子がトナー粒子から離脱することなく所期の
状態で安定に保持され、そのため当該磁性体微粒子によ
る良好な磁気特性が長期間にわたり安定して得られ、耐
久性の極めて優れた磁性トナーとなる。そして磁性体微
粒子は、一般に粘着性を示さないのでこの磁性体微粒子
が結着樹脂粒子の表面層に存在することにより、結着樹
脂に起因する凝集性や粘着性の発現が抑止され、その結
果優れた耐ブロッキング性および耐フィルミング性を有
するものとなり、粉体としての保存安定性が高く、しか
も潜像担持体の表面あるいは現像容器内などの結着樹脂
物質による汚染を防止することができ、結局多数回にわ
たり安定に良好な画像を形成することができる。そして
このように優れた性能が発揮されるので、これらの性能
を阻害しない範囲で、結着樹脂粒子を構成する樹脂とし
てより低い温度で熔融するものを用いることが可能とな
り、その結果低温定着性の極めて優れたトナーとするこ
とができる。そして磁性体微粒子は一般に硬質なので当
該磁性体微粒子が結着樹脂粒子の表面層に存在すること
によりトナーの流動性が高くなり、このため現像性能が
向上し画像アレのない良好な画像を形成することができ
る。
また微粉体として荷電制御剤微粒子を用いてこれを結
着樹脂粉体の粒子に打ち込んで保持させる場合には、当
該荷電制御剤微粒子が結着樹脂粒子の表面層に強固に存
在することとなり、従って攪拌などにより大きな機械的
力を受けるときにも荷電制御剤微粒子が結着樹脂粒子か
ら離脱することなく所期の状態で安定に保持され、その
ため当該荷電制御剤微粒子による適正な帯電性が長期間
にわたり安定して得られ、耐久性の極めて優れたものと
なる。そして本発明においては、結着樹脂と荷電制御剤
の混合体を熔融混練することが不要であるので、荷電制
御剤に起因する結着樹脂の物性の変化を招来するおそれ
がない。従ってトナーにおいても結着樹脂の物性例えば
脆性、軟化点などによる性能が十分に発揮されるように
なり、トナーの製造工程の1つである粉砕工程において
は粉砕性が阻害されることがなく、そして最終的に目標
とする性能を有するトナーを確実に得ることができる。
そして荷電制御剤微粒子が結着樹脂粒子の表面層に存在
するので、荷電制御剤による帯電性が効果的に発揮さ
れ、そのため比較的少量で適正な帯電性を得ることが可
能となる。従って荷電制御剤の使用量を節減することが
できて製造コストを低くすることができる。
また微粉体として研磨剤剤微粒子を用いてこれを結着
樹脂粉体の粒子に打ち込んで保持させる場合には、当該
研磨剤微粒子が結着樹脂粒子の表面層に強固に存在する
こととなり、従って攪拌などにより大きな機械的力を受
けるときにも研磨剤微粒子が結着樹脂粒子から離脱する
ことなく所期の状態で安定に保持され、その結果研磨剤
微粒子の飛散を伴うことなく当該研磨微粒子による研磨
性が長期間にわたり安定して得られ、結局研磨剤微粒子
の飛散に起因する汚染やトラブル、およびフィルミング
現象の発生を伴うことなく画像を形成することができ
る。そして研磨剤微粒子が結着樹脂粒子の表面層に存在
するので、研磨剤微粒子による研磨性が効果的に発揮さ
れ、そのため比較的少量で良好な研磨性を得ることが可
能となる。従って研磨剤の使用量を節減することができ
て製造コストを低くすることができる。
また微粉体として有彩色の着色剤微粒子であるカラー
顔料微粒子を用いてこれを結着樹脂粉体の粒子に打ち込
んで保持させる場合には、トナーの製造工程において
は、結着樹脂とカラー顔料の混合体を熔融混練すること
が不要であるので、カラー顔料に起因する結着樹脂の物
性の変化を招来するおそれがない。従ってトナーにおい
ても結着樹脂の物性例えば脆性、軟化点などによる性能
が十分に発揮されるようになり、またトナーの製造工程
の1つである粉砕工程においては粉砕性が阻害されるこ
とがなく、そして最終的に目標とする性能を有するトナ
ーを確実に得ることができる。そしてカラー顔料微粒子
が結着樹脂粒子の表面層に存在するので、カラー顔料に
よる色彩が確実に反映され、所望の色彩のカラー画像を
確実に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は結着樹脂粉体粒子の表面における微粉体粒子の
状態についての説明図、第2図は衝撃式表面処理装置の
一例を示す説明図である。 1…結着樹脂粉体粒子、2…微粉末粒子 31…原料ホッパー、32…攪拌モーター 33…超音波ノズル、34…衝突板 35…リサイクル用捕集器 36…捕集サイクンン、37…原料入口 38…圧縮空気入口、39…排風出口 40…結着樹脂粉体粒子および微粉体粒子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松原 昭年 東京都八王子市石川町2970番地 小西六写 真工業株式会社内 (72)発明者 川上 壮太 東京都日野市さくら町1番地 小西六写真 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−26588(JP,A) 特開 昭56−66856(JP,A) 特開 昭54−48241(JP,A)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】軟化点(Tsp)が50〜150℃の無定形熱可塑
    性樹脂を含有し、ブリネル硬度が30以下である結着樹脂
    粉体の粒子の表面に、有彩色の着色剤、流動性向上剤、
    研磨剤、荷電制御剤、磁性体および無機微粒子から選ば
    れた少なくとも1種の微粉体を静電的に付着させ、当該
    微粉体が付着された結着樹脂粉体に、前記無定形熱可塑
    性樹脂の軟化点より低い温度雰囲気下で機械的な衝撃力
    を作用させることにより、前記結着樹脂粉体の粒子の表
    面に前記微粉体を打ち込んで保持させることを特徴とす
    る静電像現像用トナーの製造方法。
  2. 【請求項2】ガラス転移点(Tg)が35〜80℃の無定形熱
    可塑性樹脂を含有し、ブリネル硬度が30以下である結着
    樹脂粉体の粒子の表面に、有彩色の着色剤、流動性向上
    剤、研磨剤、荷電制御剤、磁性体および無機微粒子から
    選ばれた少なくとも1種の微粉体を静電的に付着させ、
    当該微粉体が付着された結着樹脂粉体に、前記無定形熱
    可塑性樹脂のガラス転移点より低い温度雰囲気下で機械
    的な衝撃力を作用させることにより、前記結着樹脂粉体
    の粒子の表面に前記微粉体を打ち込んで保持させること
    を特徴とする静電像現像用トナーの製造方法。
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