JPH09297428A - 現像剤及び現像剤の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナーの原材料が凝集することなく、原材料
が均一に分散した混合状態を得る。 【解決手段】 本発明の現像剤の製造方法は、現像剤を
構成するための材料で、所定の極性に帯電する第１の材
料を、熱可塑性樹脂とともに混合する第１の混合工程
と、前記現像剤を構成するための材料で、前記所定の極
性と反対の極性に帯電する第２の材料を、前記第１の混
合工程で得られた混合物とともに混合する第２の混合工
程と、前記第２の混合工程で得られた混合物を溶融混練
する溶融混練工程とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の複
写機、プリンタ等に用いられる乾式現像剤の製造技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、乾式現像剤、いわゆるトナーの製
造方法として、特開平６−５２１７７号公報にも見られ
る如く、トナーの材料を混合してから溶融混練を行い、
得られた混練物を粉砕、分級してトナーを製造する方法
が広く用いられている。この一連の製造工程の内、材料
の混合工程では、材料を機械的に攪拌混合することによ
り、凝集している材料があればこの材料を予め解砕し、
材料を均一に分散させている。そして、このように混合
された材料を加熱しつつ、さらに混練することで、トナ
ーの主要構成成分であるバインダ樹脂中に他の材料を均
一に分散する。

【０００３】バインダ樹脂中での材料の分散状態が不良
である場合には、得られたトナーは摩擦帯電が不安定と
なったり、また発色性が悪くなるといった種々の問題が
生じる。このためバインダ樹脂中に材料を均一に分散さ
せることは、極めて重要である。

【０００４】ところで、トナーの原材料はトナーに所望
の帯電極性が得られ易いように選択使用されるが、時に
はトナー帯電極性と逆の帯電極性を持つ原材料を用いる
こともある。また原材料の帯電序列によって、使用され
る各々の材料の帯電量の絶対値には大小の差がある。

【０００５】このようにトナーを構成する種々の材料
は、摩擦帯電性が異なるために、従来、１回の混合工程
で全ての原材料を混合した場合には、帯電極性の異なる
材料同士が凝集体を構成したり、ある材料が他の材料の
表面を覆ってしまったりといった問題が生じていた。

【０００６】また、このような帯電極性の違いによる凝
集とは別に、粒径が１μｍ以下の微小な粉体はもともと
凝集し易い性質を有している。このため微小な粉体を複
数種類使用した場合にも、同様の問題が起きる。このよ
うにトナーの原材料を全て同時に混合した場合には原材
料の凝集が起こり、材料を均一に分散することができな
いという問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した通り、トナー
の原材料を全て同時に混合した場合には、材料の凝集が
起こり、材料の均一な分散が妨げられるという問題があ
った。本発明は、上記欠点を除去し、トナーの原材料が
凝集することなく、原材料が均一に分散した混合状態を
得ることのできる現像剤の製造方法を提供することを目
的とする。また発色性が良く、所望の画像濃度が得ら
れ、かつ摩擦帯電性の安定した現像剤を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の現像剤の製造方法は、現像剤を構成するた
めの材料で、所定の極性に帯電する第１の材料を、熱可
塑性樹脂とともに混合する第１の混合工程と、前記現像
剤を構成するための材料で、前記所定の極性と反対の極
性に帯電する第２の材料を、前記第１の混合工程で得ら
れた混合物とともに混合する第２の混合工程と、前記第
２の混合工程で得られた混合物を溶融混練する溶融混練
工程とを有する。

【０００９】即ち、摩擦帯電極性が大きく異なる第１の
材料と、第２の材料とを同時に混合せず、段階的に混合
するようにしたので、混合工程中において、第１の材料
と第２の材料とが凝集することが防止できる。

【００１０】また上記目的を達成するため、本発明の現
像剤の製造方法は、現像剤を構成するための材料で、１
μｍ以下の大きさを有する第１の材料を、熱可塑性樹脂
とともに混合する第１の混合工程と、前記現像剤を構成
するための材料で、１μｍ以下の大きさを有し、前記第
１の材料と異なる第２の材料を、前記第１の混合工程で
得られた混合物とともに混合する第２の混合工程と、前
記第２の混合工程で得られた混合物を溶融混練する溶融
混練工程とを有する。

【００１１】粒径が１μｍ以下の微小な粒子は、もとも
と凝集しやすい性質を有している。しかしながら、本発
明では、粒径が１μｍ以下の第１および第２の材料を同
時に混合することなく、段階的に混合するようにしたの
で、微小な粒子同士が凝集することを防止できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を実施例
をあげて図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１３】（実施例１）本発明の現像剤の製造方法に
ついて説明する前に、現像剤を用いた電子写真プロセス
について述べる。図１は、現像剤（以下トナーと称す
る）を用いて画像を形成する画像形成装置の主要部の断
面図である。まず、図１において感光体ドラム３は、図
示矢印ａ方向へ回転可能に設けられている。

【００１４】感光体ドラム３の周囲には回転方向に沿っ
て以下のものが配置されている。まず、感光体ドラム３
を一様に帯電させる帯電チャージャ５が感光体ドラム３
に対向して設けられている。この帯電チャージ５の下流
の位置を静電潜像を形成するため、図示しない光学装置
から照射されたレーザビームＬが通過する。

【００１５】帯電チャージ５のさらに下流には、現像剤
であるトナーＴを収容し、露光された感光体ドラム３上
の静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器１１が
設けられている。

【００１６】現像器１１の下流には、用紙Ｐ上に、感光
体ドラム３上に形成されたトナー像を転写する転写チャ
ージ２１が設けられている。この転写チャージャ２１に
隣接して転写時に感光体ドラム３に静電的に付着した用
紙Ｐを剥離するための剥離チャージャ２３が設けられて
いる。

【００１７】剥離チャージャ２３の下流には、転写後に
感光体ドラム３上に残留したトナーＴを除去するクリー
ニング装置２５が設けられている。このクリーニング装
置２５の下流には、感光体ドラム３の表面電荷を除去す
る除電器２９が感光体ドラム３と対向して設けられてい
る。

【００１８】転写チャージャ２１の近傍には、給紙カセ
ット（図示せず）から取出しローラ（図示せず）にて取
り出した用紙Ｐを感光体ドラム３と転写チャージャ２１
との間に供給するためのレジストローラ対３３が設けら
れている。用紙Ｐの進行方向に沿って剥離チャージャ２
３の下流には、トナー像が転写された用紙Ｐを図示しな
い定着器へ向けて搬送するための搬送ベルト３５が設け
られている。

【００１９】このように構成された本実施形態の画像形
成装置の画像形成プロセスについて述べる。図示しない
操作パネルから画像形成開始の指示を行うと、感光体ド
ラム３が回転を始め、帯電チャージャ５がこの感光体ド
ラム３の表面を一様に約−８００Ｖに帯電する。

【００２０】帯電チャージャ５によって一様に帯電され
たこの感光体ドラム３には、画像信号に応じたレーザー
ビームが照射され静電潜像が形成される。現像器１１は
約−２０μＣ／ｇに帯電したトナーを静電潜像に付着さ
せて現像を行い、感光体ドラム３上にトナー像を形成す
る。

【００２１】一方、レジストローラ対３３は、感光体ド
ラム３と転写チャージャ２１との間に所定のタイミング
で、用紙Ｐを供給する。転写チャージャ２１は、直流コ
ロナ放電を行い、感光体ドラム３上のトナー像を供給さ
れた用紙Ｐ上に転写する。転写時に、用紙Ｐは感光体ド
ラム３に静電吸着するが、続いて剥離チャージャ２３が
ＡＣコロナ放電を行って、用紙Ｐを除電し、感光体ドラ
ム３から用紙Ｐを剥離する。

【００２２】一方、クリーニング装置２５は転写後感光
体ドラム上に残留したトナーを除去する。クリーニング
後、感光体ドラム３は、除電器２９により除電されて画
像形成プロセスの１サイクルを完了し、次の画像形成プ
ロセスにおいて再び帯電チャージャ５により帯電され
る。

【００２３】上述の画像形成プロセスに用いられるトナ
ーＴの製造方法について、図２に基づいて説明する。ト
ナーＴの原材料としては、バインダ樹脂としてスチレン
−アクリル樹脂、帯電制御剤としてクロム錯塩アゾ染
料、着色剤としてフタロシアニン顔料を用いる他、定着
時にオフセット現象が起こるのを防止するためポリプロ
ピレンワックスを使用する。

【００２４】まず原材料の内、スチレン−アクリル樹
脂、Ｃr 錯塩アゾ染料、ポリプロピレンワックスを下記
の割合で準備する。準備した材料の帯電極性も合せて示
す。 スチレン−アクリル樹脂（中性） ８７重量部 Ｃr 錯塩アゾ染料（マイナス） ５重量部 ポリプロピレンワックス（中性） ８重量部 この準備した材料を第１混合工程（ＳＴ１）として、ヘ
ンシェルミキサ５１で混合する。ヘンシェルミキサ５１
については後述する。ヘンシェルミキサ５１の回転速度
は４０ｍ／ｓ、混合時間は５分とした。

【００２５】次に、スチレン−アクリル樹脂並びにフタ
ロシアニン顔料を準備し、これらの材料を第２の混合工
程（ＳＴ２）として、第１の混合工程（ＳＴ１）で得ら
れた混合物と下記の割合で混合した。

【００２６】 第１の混合工程（ＳＴ１）で得られた混合物 ３５重量部 スチレン−アクリル樹脂 ６０重量部 フタロシアニン顔料（プラス） ５重量部 尚、第２の混合工程（ＳＴ２）においても混合機にはヘ
ンシェルミキサ５１を用いた。ヘンシェルミキサ５１の
回転速度は４０ｍ／ｓとし、混合時間は５分とした。

【００２７】得られた混合物を溶融混練工程（ＳＴ３）
にて溶融混練し、得られた混練物を粉砕、分級工程（Ｓ
Ｔ４）にて粉砕、分級した。これらの工程により体積平
均粒径９μｍのトナー粒子を得る。得られたトナー粒子
１００重量部に対して疎水性シリカ０．５重量部を外添
剤として外添剤添加工程（ＳＴ５）にて添加し、トナー
Ｔを得た。トナーＴは青色を呈しマイナスの帯電極性を
有していた。得られたトナーＴの組成を下記に示す。

【００２８】 スチレン−アクリル樹脂 ９０．４重量部 Ｃr 錯塩アゾ染料 １．８重量部 ポリプロピレンワックス ２．８重量部 フタロシアニン顔料 ５重量部 得られたトナーＴを所定の濃度でキャリア粒子と混合し
て画像形成プロセスに用いたところ、極めて濃度の高い
画像が得られるとともに、繰り返し画像形成を行っても
トナーの帯電量に変化がなく、Ｔ／Ｃ比も安定して画像
濃度の低下も見られなかった。尚、Ｔ／Ｃ濃度比は後述
するブロ−オフ粉体帯電量測定装置を用い、一定量の現
像剤のトナ−を圧縮ガスで吹き飛ばして除去した後の重
量を測定することによって求めた。また画像濃度はマク
ベス濃度計によって測定した。

【００２９】さらに材料の分散性を評価するため、上述
のトナーＴの製造工程の内、溶融混練工程（ＳＴ３）に
て得られた混練物の一部を薄片試料として調整し、透過
型走査電子顕微鏡（ＬＥＭ−２０００、トプコン社製）
にて薄片試料を観察した。観察した結果、材料が一様に
分散しており、分散状態は極めて良好であった。

【００３０】即ち、本実施例ではマイナスに帯電するＣ
r 錯塩アゾ染料と、プラスに帯電するフタロシアニン顔
料とを同時に混合することなく、段階的に混合するよう
にした。

【００３１】このように帯電極性に応じて、材料を段階
的に混合することにより、材料が凝集することなく一様
な分散状態が得られる。本実施例においては、混合段階
を２段階に分けているが、１段目と２段目の混合には、
同一機種の混合機を用いてもよいし、異なる機種の混合
機を用いてもよい。

【００３２】また同一の混合機を用いた場合、１段目と
２段目の混合条件は同一であってもよいし、同一でなく
てもよい。混合機としては、図３に示すヘンシェルミキ
サ５１が代表的なものとしてあげられる。

【００３３】ヘンシェルミキサ５１は、材料を攪拌混合
するための混合槽５３を有している。混合槽５３の内部
には、上攪拌羽根５５及び下攪拌羽根５７が回転可能に
設けられている。ディフレクタ６３は混合槽５３内での
材料の循環具合を調整するものである。

【００３４】上攪拌羽根５５及び下攪拌羽根５７は図示
しない駆動源から駆動力を受けて高速に回転する。上攪
拌羽根５５並びに下攪拌羽根５７を高速で回転させるこ
とにより、混合槽５３内に循環流が形成され、混合槽５
３内で材料は対流混合される。

【００３５】ヘンシェルミキサ５１の混合条件は、上攪
拌羽根５５並びに下攪拌羽根５７の形状や回転速度、混
合時間等を調整したり、又ディフレクタ６３と混合槽５
３壁面との間隔を調整することにより種々設定できる。
尚、上述の実施例で述べたヘンシェルミキサ５１の回転
速度とは、下攪拌羽根５７の先端の周速度である。

【００３６】ヘンシェルミキサ５１以外にも種々の混合
機が使用できる。例えば、図４に示すＶ型ミキサ７１
や、図５に示すナウタミキサ７５等も使用できる。Ｖ型
ミキサ７１は、Ｖ字状の混合槽７３を有し、混合槽７３
自体が回転することにより、混合槽７３内部の材料を攪
拌するものである。

【００３７】ナウタミキサ７５は、混合槽７７内に攪拌
用のスクリュー７９を有しており、混合槽７７内におい
てスクリュー７９が自転しつつ公転することにより、混
合槽７７内の材料を混合するものである。

【００３８】原材料の帯電極性の測定には、ブローオフ
粉体帯電量測定装置（ＴＢ−２０００、東芝ケミカル社
製）を用いた。このブローオフ粉体帯電量測定装置によ
る帯電量の測定方法について図６に基づいて説明する。

【００３９】帯電量を測定しようとする粉体材料（以下
試料と称する）を鉄粉粒と混合して、ブローオフケージ
８１に収容する。ブローオフケージ８１は端部に金網８
３を有するとともに、電位計８５に接続されている。

【００４０】初期状態では、ブローオフケージ８１内の
電荷の総和はゼロであり、電位計８５の針もゼロをさし
たままである。金網８３の目の大きさを試料の粒径と鉄
粉の粒径との間の中間の大きさにし、ガスノズル８７か
らブローオフケージ７１内に圧縮ガスを吹きつける。鉄
粉と試料とは分離し、例えば試料のみが金網８３の目を
通って吹きとばされる。その結果、ブローオフケージ８
１内に鉄粉が有していた電荷が残り、電位計８５は鉄粉
の電荷に応じた値を指し示す。このようにして求められ
た鉄粉の電荷と等量で符号を変えたものが、試料の有し
ていた電荷である。試料の質量を測定し、求められた電
荷を質量で割ることにより、試料の単位質量あたりの電
荷量が求められる。求めた電荷量によって原材料の帯電
序列を決定することができる。

【００４１】ただし、帯電量を求めようとしている種々
の材料の粒度の差が大きい場合には単位質量当たりの電
荷では正確に帯電序列を決定することができない場合が
ある。このような場合には、単位質量あたりの帯電量値
を、さらに各材料の単位重量あたりの表面積を求めて単
位表面積あたりの帯電量値に換算し、帯電序列を決定す
るとよい。以下、他の実施例について説明するが、以下
述べる実施例において実施例１と同一の部分について
は、同じ参考符号を用いるとともに、説明を省略する。

【００４２】（実施例２）第１混合工程（ＳＴ１）でヘ
ンシェルミキサ５１の回転速度を３０ｍ／ｓとし、５分
間の混合を行うとともに、第２混合工程（ＳＴ２）でヘ
ンシェルミキサ５１の回転速度を４０ｍ／ｓとして３分
間の混合を行う以外は、実施例１とほぼ同様にトナーＴ
を製造した。

【００４３】得られたトナーＴを、実施例１と同様に、
現像剤として用いたところ、充分な濃度を有した画像が
得られた。また繰り返し画像形成を行っても、トナーＴ
の帯電量に変化は見られなかった。さらに溶融混練工程
（ＳＴ３）を終えて得られた混練物の一部をとり出し材
料の分散状態を観察したところ、材料が一様に分散して
いる状態が認められた。

【００４４】（実施例３）第１混合工程（ＳＴ１）でヘ
ンシェルミキサ５１の回転速度を３０ｍ／ｓとして、５
分間の混合を行うとともに、第２混合工程（ＳＴ２）で
ナウタミキサ７５を用いて混合を行う以外は、実施例１
とほぼ同様にトナーＴを製造した。ナウタミキサ７５の
自転回転数は６０rpm 、公転回転数は２rpm とした。

【００４５】得られたトナーＴを、実施例１と同様に現
像剤として用いたところ、充分な濃度を有した画像が得
られた。また繰り返し画像形成を行っても、トナーＴの
帯電量に変化は見られなかった。さらに、溶融混練工程
（ＳＴ３）を終えて、得られた混練物の一部をとり出し
材料の分散状態を観察したところ、良好な分散状態が認
められた。

【００４６】（比較例１）実施例１で用いた原材料を下
記の割合で準備し、これらの材料を全てヘンシェルミキ
サ５１にて混合する。ヘンシェルミキサ５１の回転速度
は４０ｍ／ｓ、混合時間は５分間とした。

【００４７】 スチレン−アクリル樹脂 ９０．４重量部 Ｃr 錯塩アゾ染料 １．８重量部 ポリプロピレンワックス ２．８重量部 フタロシアニン顔料 ５．０重量部 混合が完了した後、さらに溶融混練し、実施例１と同様
にトナーＴを製造した。得られたトナーＴを実施例１と
同様に現像剤として用いたところ、部分的に濃度の薄い
画像となった。

【００４８】また、溶融混練後、混練物の一部をとり出
し、分散状態を観察したところ、部分的に材料が凝集し
ている状態が認められた。実施例１乃至実施例３及び比
較例１に係る混合条件をまとめて図７に示す。

【００４９】また、実施例１乃至実施例３及び比較例１
において溶融混練工程（ＳＴ２）を終えて得られた混練
物中の材料の分散状態を評価した結果を図８に示す。分
散状態は、極めて分散状態が良い場合を二重マル、良好
である場合をマル、あまり良くない場合を三角、極めて
劣悪な場合をバツとして前述の透過型走査顕微鏡による
観察にて判定した。図８に、実施例１乃至実施例３及び
比較例１において得られた、トナーＴの帯電量変化、Ｔ
／Ｃ（％）変化及びトナーＴによって得られる画像濃度
の変化をあわせて示す。各変化は画像形成を行う前に測
定した初期値と、２万回の画像形成を行った後で測定し
た値とによって示されている。

【００５０】図７及び図８の結果から明らかな通り、原
材料をその帯電極性に応じて段階的に混合することによ
り、材料の分散性が向上し、優れたトナーＴを製造する
ことができる。

【００５１】尚実施例１乃至実施例３においては、帯電
極性がプラスである材料と帯電極性がマイナスである材
料とを別々の混合段階で添加するようにしたが、同じ帯
電極性を有する材料を２つ以上混合する場合にも本発明
を適用することができる。

【００５２】即ち、上述のブローオフ粉体帯電量測定装
置により、各原材料の単位質量あたりの帯電電荷を求め
ることができ、この求められた帯電量に従って帯電序列
を決定することができる。一方、ブローオフ粉体帯電量
測定装置で測定した材料の帯電電荷が全てプラスの極性
である場合にも、任意で選択された異なる２つの材料を
摩擦帯電させた場合には、いずれか一方がプラスに帯電
し、残りの一方がマイナスに帯電する。このため帯電序
列系列において最も離れた位置関係にある材料同士を摩
擦帯電させた場合に、最も大きな凝集力が作用する。

【００５３】従って、同じ帯電極性を持つ材料同士であ
っても、帯電序列系列において両者の位置が比較的大き
く離れている場合には、上述の実施例の如く段階的に混
合することにより、材料の凝集を未然に防止することが
できる。

【００５４】さらに、上述の実施例１乃至実施例３にお
いては、材料の帯電極性に応じて混合工程を分けたが、
材料の大きさに応じて混合工程を分けることも、材料の
分散性を向上させる上で、有効な方法である。即ち、粒
径が１μｍ以下の微小な材料は元来凝集しやすい性質を
有している。このため、以下に述べる実施例では材料の
大きさに応じて混合段階を分けることによって、微小粒
子同士が凝集するのを防止する。以下実施例をあげて、
具体的に説明する。

【００５５】（実施例４）図９に基づき、本実施例につ
いて説明する。まず、トナーＴの原材料に実施例１と同
様、スチレン−アクリル樹脂、Ｃr 錯塩アゾ染料及びポ
リプロピレンワックスを用意する。ただし着色剤は実施
例１と異なり、カーボンブラックを用いる。

【００５６】まず、これらの原材料の中からスチレン−
アクリル樹脂、Ｃr 錯塩アゾ染料、ポリプロピレンワッ
クスを下記の割合で準備する。各材料の大きさも合わせ
て示す。

【００５７】 スチレン−アクリル樹脂（約１５０μｍ） ８７重量部 Ｃr 錯塩アゾ染料 （１μｍ未満） ５重量部 ポリプロピレンワックス（約５０μｍ） ８重量部 これらの準備した材料を第１混合工程（ＳＴ１１）とし
て上述のヘンシェルミキサ５１にて混合する。ヘンシェ
ルミキサ５１の回転速度は４０ｍ／ｓ、混合時間は５分
とした。

【００５８】次に下記材料を準備する。 第１混合工程で得られた混練物 ３５重量部 スチレン−アクリル樹脂 ６０重量部 カーボンブラック （１μｍ未満） ５重量部 用意したこれらの材料を第２混合工程（ＳＴ１２）にて
再びヘンシェルミキサ５１にて攪拌混合する。ヘンシェ
ルミキサ５１の回転速度は４０ｍ／ｓ、混合時間は５分
とした。

【００５９】第２混合工程（ＳＴ１２）で混練された材
料は、その後実施例１と同様に、粉砕、分級工程（ＳＴ
１４）及び外添剤添加工程（ＳＴ１５）を経てトナーＴ
となる。

【００６０】得られたトナーＴを実施例１と同様、現像
剤として用いたところ、極めて濃度の高い画像が得られ
るとともに、繰り返し画像形成を行ってもトナーＴの帯
電量に変化は見られなかった。また、溶融混練工程（Ｓ
Ｔ１３）後に混練物の一部をとり出して材料の分散性を
観察したところ、樹脂中に他の材料が均一に分散してい
た。

【００６１】（実施例５）第１混合工程（ＳＴ１１）で
ヘンシェルミキサ５１の回転速度を３０ｍ／ｓとし、５
分間混合するとともに、第２混合工程（ＳＴ１２）でヘ
ンシェルミキサ５１の回転速度を４０ｍ／ｓとして３分
間の混合を行う以外は、実施例４とほぼ同様にトナーＴ
を製造した。

【００６２】得られたトナーＴを実施例１と同様、現像
剤として用いたところ、極めて濃度の高い画像が得られ
るとともに、繰り返し画像形成を行ってもトナーＴの帯
電量に変化は見られなかった。また、溶融混練工程（Ｓ
Ｔ１３）後に混練物の一部をとり出して材料の分散性を
観察したところ、樹脂中に他の材料が均一に分散してい
た。

【００６３】（実施例６）第１混合工程（ＳＴ１１）で
ヘンシェルミキサ５１の回転速度を３０ｍ／ｓとし、５
分間混合するとともに、第２混合工程（ＳＴ１２）でナ
ウタミキサ７５を用いて３０分間混合を行う以外は、実
施例４とほぼ同様にトナーＴを製造した。得られたトナ
ーＴは実施例４と同様、良好な結果を示し、また材料の
分散性も良好であった。

【００６４】（比較例２）実施例４で用いた原材料を下
記の割合で準備し、これらの材料を全てヘンシェルミキ
サ５１にて混合する。ヘンシェルミキサ５１の回転速度
は４０ｍ／ｓ、混合時間は５分間とした。

【００６５】 スチレン−アクリル樹脂 ９０．４重量部 Ｃr 錯塩アゾ染料 １．８重量部 ポリプロピレンワックス ２．８重量部 カーボンブラック ５ 重量部 混合が完了した後、さらに溶融混練し、実施例４と同様
にトナーＴを製造した。得られたトナーＴを実施例１と
同様に現像剤として用いたところ、部分的に濃度の薄い
画像となった。

【００６６】また、溶融混練後、混練物の一部をとり出
し、分散状態を観察したところ、部分的に材料が凝集し
ている状態が認められた。上述の実施例４乃至実施例６
では、粒子のサイズが極めて小さいＣr 錯塩アゾ染料と
カーボンブラックとをトナーＴの原材料として用いてい
る。このＣr 錯塩アゾ染料とカーボンブラックとを同時
に混合すると、Ｃr 錯塩アゾ染料とカーボンブラックと
が凝集してしまい、良好な分散が妨げられる。このため
実施例４乃至実施例６に見られるようにＣr 錯塩アゾ染
料とカーボンブラックとを同時に混合せずに、まず一方
の材料をバインダ樹脂と混合し、次に残りの一方を加え
て、さらに混合するといった形で段階的に材料を混合し
ていくことにより、材料の分散性を向上させることがで
きる。

【００６７】実施例７乃至実施例１５、比較例３及び比
較例４に係るトナーＴとして、第１混合工程（ＳＴ１
１）、第２混合工程（ＳＴ１２）での混合条件を図１０
に示す通りの条件とし、他は実施例４とほぼ同様にトナ
ーＴを製造した。実施例１と同様に分散状態並びにトナ
ーＴの帯電量の変化等を測定した結果を図１１に示す。

【００６８】図１１に示す結果からわかるように、粒子
サイズの極めて小さいものを段階的に混合することによ
っても、分散性を向上させ、優れたトナーＴを提供する
ことができる。

【００６９】上述の実施例においては、第２混合工程
（ＳＴ２、ＳＴ１２）において用いる第１混合工程（Ｓ
Ｔ１、ＳＴ１１）で得られた混合物の量は、第２混合工
程で得られる材料の１０〜５０％とするのが良い。１０
％未満の場合には、第１混合工程においてバインダー樹
脂中に多量の帯電制御剤等を含ませることになるため、
混合分散状態が悪くなる。一方、５０％を越える場合に
は第２混合工程で用いられるバインダー樹脂中の割合
が、他の材料よりも少なくなるため、やはり混合分散の
状態が悪くなる。

【００７０】以上、本発明について実施例をあげて説明
したが、本発明の主旨を変えない範囲で種々本発明を変
形できることはいうまでもない。例えば、上述の実施例
では、第１混合工程（ＳＴ１、ＳＴ１１）においてワッ
クスを他の材料と混合するようにしたが、第２混合工程
（ＳＴ２、ＳＴ１２）においてワックスを添加し、他の
材料と混合するようにしてもよい。ただし、ワックスは
バインダー樹脂中への分散性が悪いため、第１混合工程
（ＳＴ１、ＳＴ１１）からワックスを他の材料とともに
混合させておく方が、より長くの混合時間をとることが
できるので好ましい。

【００７１】バインダー樹脂としては、従来トナーＴに
用いられていた種々のものを使用することができ、例え
ば、スチレン及びその置換体の共重合体や、アクリル系
樹脂等を使用することができる。

【００７２】スチレンおよびその置換体の共重合体とし
ては、例えば、ポリスチレンホモポリマー、水素添加ス
チレン樹脂、スチレン−イソブチレン共重合体、スチレ
ン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエ
ン−スチレン三元共重合体、アクリロニトリル−スチレ
ン−アクリル酸エステル三元共重合体、スチレン−アク
リロニトリル共重合体、アクリロニトリル−アクリルゴ
ム−スチレン三元共重合体、アクリロニトリル−塩素化
ポリスチレン−スチレン三元共重合体、アクリロニトリ
ル−ＥＶＡ−スチレン三元共重合体、スチレン−ｐ−ク
ロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合
体、スチレン−ブタジエンゴム、スチレン−マレイン酸
エステル共重合体、スチレン−イソブチレン共重合体、
スチレン−無水マレイン酸共重合体などが例示される。

【００７３】また、アクリル系樹脂としては、例えば、
ポリアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリエ
チルメタクリレート、ポリ−ｎ−ブタンメタクリレー
ト、ポリグリシジルメタクリレート、ポリ含フッ素アク
リレート、スチレン−メタクリレート共重合体、スチレ
ン−ブチルメタクリレート共重合体、スチレン−アクリ
ル酸エチル共重合体などが例示される。

【００７４】その他、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、ポリアミド、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂、尿素樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸
樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族また
は脂環族炭化水素樹脂、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などを単独で、あるいは混
合してバインダー樹脂として使用することもできる。

【００７５】着色剤としては、カーボンブラックや有機
もしくは無機の顔料や染料などが用いられる。カーボン
ブラックではアセチレンブラック、ファーネスブラッ
ク、サーマルブラック、チャネルブラック、ケッチェン
ブラックなどを使用することができる。また、顔染料と
しては、例えば、ファーストイエローＧ、ベンジジンイ
エロー、インドファストオレンジ、イルガジンレッド、
カーミンＦＢ、パーマネントボルドーＦＲＰ、ピグメン
トオレンジＲ、リソールレッド２Ｇ、レーキレッドＣ、
ローダミンＦＢ、ローダミンＢレーキ、フタロシアニン
ブルー、ピグメントブルー、ブリリアントグリーンＢ、
フタロシアニングリーン、キナクリドンなどがあげられ
る。これらを単独で、あるいは混合して使用することも
できる。

【００７６】帯電制御剤としては、例えば、アルキルサ
リチル酸の金属キレート、アゾ系金属キレ−ト、塩素化
ポリエステル、酸基過剰のポリエステル、塩素化ポリオ
レフィン、脂肪酸の金属塩、脂肪酸石鹸などの負極性制
御剤や、ジメチルアミノエチルメタクリレ−ト−スチレ
ン共重合体、フッ素系活性剤、アルキルアンモニウム化
合物、ポリアミン系ニグロシン染料、疎水性シリカ等の
正極性制御剤が例示される。

【００７７】外添剤としては、シリカ微粒子、金属酸化
物微粒子、クリーニング助剤などが用いられる。シリカ
微粒子としては、二酸化ケイ素、ケイ酸アルミニウム、
ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸亜鉛、ケイ
酸マグネシウムなどがあげられる。金属酸化物微粒子と
しては、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸
化ジルコニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バ
リウムなどがあげられる。これらの外添剤は親水性の場
合は疎水化処理して使用することが望ましい。これらの
材料の中から適当な材料を選択し、本発明を適用すれ
ば、材料の分散性が向上し、優れたトナーＴを製造する
ことができる。

【００７８】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の製造方法に
よれば、トナーの原材料が凝集することなく原材料を均
一に分散させることができる。また、本発明によれば、
発色性が良く、所望の画像濃度が得られ、かつ摩擦帯電
性の安定した現像剤を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る現像剤にて画像を形成
する画像形成装置の主要部の断面図である。

【図２】本発明の一実施例に係る現像剤の製造方法を示
すフローチャートである。

【図３】本発明の一実施例において用いられる混合機の
断面図である。

【図４】本発明の一実施例において用いられる混合機の
断面図である。

【図５】本発明の一実施例において用いられる混合機の
断面図である。

【図６】現像剤の帯電量を測定する方法を示す図であ
る。

【図７】本発明の実施例及び比較例における原材料の混
合条件を表す図である。

【図８】本発明の実施例及び比較例において、材料の分
散状態、及び現像剤の特性を評価した結果を表す図であ
る。

【図９】本発明の他の実施例に係る現像剤の製造方法を
表すフローチャートである。

【図１０】本発明の実施例及び比較例における原材料の
混合条件を表す図である。

【図１１】本発明の実施例及び比較例において、材料の
分散状態、及び現像剤特性を評価した結果を表す図であ
る。

【符号の説明】

３ 感光体ドラム １１ 現像器 Ｔ トナー

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤を構成するための材料で、所定の
   極性に帯電する第１の材料を、熱可塑性樹脂とともに混
   合する第１の混合工程と、 前記現像剤を構成するための材料で、前記所定の極性と
   反対の極性に帯電する第２の材料を、前記第１の混合工
   程で得られた混合物とともに混合する第２の混合工程
   と、 前記第２の混合工程で得られた混合物を溶融混練する溶
   融混練工程とを有することを特徴とする現像剤の製造方
   法。
2. 【請求項２】 現像剤を構成するための材料で、所定の
   極性に帯電する第１の材料を、熱可塑性樹脂とともに混
   合する第１の混合工程と、 前記現像剤を構成するための材料で、前記所定の極性と
   反対の極性に帯電する第２の材料を、前記第１の混合工
   程で得られた混合物とともに混合する第２の混合工程
   と、 前記第２の混合工程で得られた混合物を溶融混練する溶
   融混練工程とを有し、 前記第２の混合工程で混合される材料の内、前記第１の
   混合工程で得られた混合物の割合が１０〜５０％である
   ことを特徴とする現像剤の製造方法。
3. 【請求項３】 現像剤を構成するための材料で、所定の
   極性に帯電する第１の材料を、熱可塑性樹脂とともに混
   合する第１の混合工程と、 前記現像剤を構成するための材料で、現像剤を構成する
   全材料の内、帯電序列系列において前記第１の材料から
   最も離れた位置を占め、前記所定の極性に帯電する第２
   の材料を、前記第１の混合工程で得られた混合物ととも
   に混合する第２の混合工程と、 前記第２の混合工程で得られた混合物を溶融混練する溶
   融混練工程とを有することを特徴とする現像剤の製造方
   法。
4. 【請求項４】 現像剤を構成するための材料で、所定の
   極性に帯電する第１の材料を、熱可塑性樹脂とともに混
   合する第１の混合工程と、 前記現像剤を構成するための材料で、現像剤を構成する
   全材料の内、帯電序列系列において前記第１の材料から
   最も離れた位置を占め、前記所定の極性に帯電する第２
   の材料を、前記第１の混合工程で得られた混合物ととも
   に混合する第２の混合工程と、 前記第２の混合工程で得られた混合物を溶融混練する溶
   融混練工程とを有し、 前記第２の混合工程で混合される材料の内、前記第１の
   混合工程で得られた混合物の割合が１０〜５０％である
   ことを特徴とする現像剤の製造方法。
5. 【請求項５】 現像剤を構成するための材料で、１μｍ
   以下の大きさを有する第１の材料を、熱可塑性樹脂とと
   もに混合する第１の混合工程と、 前記現像剤を構成するための材料で、１μｍ以下の大き
   さを有し、前記第１の材料と異なる第２の材料を、前記
   第１の混合工程で得られた混合物とともに混合する第２
   の混合工程と、 前記第２の混合工程で得られた混合物を溶融混練する溶
   融混練工程とを有することを特徴とする現像剤の製造方
   法。
6. 【請求項６】 現像剤を構成するための材料で、１μｍ
   以下の大きさを有する第１の材料を、熱可塑性樹脂とと
   もに混合する第１の混合工程と、 前記現像剤を構成するための材料で、１μｍ以下の大き
   さを有し、前記第１の材料と異なる第２の材料を、前記
   第１の混合工程で得られた混合物とともに混合する第２
   の混合工程と、 前記第２の混合工程で得られた混合物を溶融混練する溶
   融混練工程とを有し、 前記第２の混合工程で混合される材料の内、前記第１の
   混合工程で得られた混合物の割合が１０〜５０％である
   ことを特徴とする現像剤の製造方法。
7. 【請求項７】 熱可塑性樹脂と、この熱可塑性樹脂中に
   分散される帯電制御剤および着色剤の内のいずれか一方
   とを混合する第１の混合工程と、 前記第１の混合工程で得られた混合物と、前記第１の混
   合工程で混合されなかった帯電制御剤および着色剤のう
   ちのいずれか一方とを混合する第２の混合工程と、 前記第２の混合工程で得られた混合物を溶融混練する溶
   融混練工程とを有することを特徴とする現像剤の製造方
   法。
8. 【請求項８】 熱可塑性樹脂と、ワックスと、この熱可
   塑性樹脂中に分散される帯電制御剤および着色剤の内の
   いずれか一方とを混合する第１の混合工程と、 前記第１の混合工程で得られた混合物と、前記第１の混
   合工程で混合されなかった帯電制御剤及び着色剤の内の
   いずれか一方とを混合する第２の混合工程と、 前記第２の混合工程で得られた混合物を溶融混練する溶
   融混練工程とを有することを特徴とする現像剤の製造方
   法。
9. 【請求項９】 所定の極性に帯電する第１の材料を、熱
   可塑性樹脂とともに混合し、次に前記所定の極性と反対
   の極性に帯電する第２の材料を、前記混合で得られた混
   合物とともに混合し、この得られた混合物を溶融混練し
   た後粉砕分級を行って製造されることを特徴とする現像
   剤。
10. 【請求項１０】 １μｍ以下の大きさを有する第１の材
    料を、熱可塑性樹脂とともに混合し、次に１μｍ以下の
    大きさを有し、前記第１の材料と異なる第２の材料を、
    前記混合で得られた混合物とともに混合し、この得られ
    た混合物を溶融混練した後粉砕分級を行って製造される
    ことを特徴とする現像剤。