JPH11194537A - 電子写真用カラー現像剤およびその製造方法 - Google Patents

電子写真用カラー現像剤およびその製造方法

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JPH11194537A
JPH11194537A JP36681797A JP36681797A JPH11194537A JP H11194537 A JPH11194537 A JP H11194537A JP 36681797 A JP36681797 A JP 36681797A JP 36681797 A JP36681797 A JP 36681797A JP H11194537 A JPH11194537 A JP H11194537A
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JP
Japan
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developer
master batch
binder resin
colorant
kneading
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JP36681797A
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Yoshihito Shimada
善仁 島田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた着色力を有する電子写真用カラー現像
剤を提供することを目的とする。 【解決手段】 着色剤と、結着樹脂と、現像剤に帯電性
を付与するための帯電制御剤とを含有する電子写真用カ
ラー現像剤であって、厚さ10〜30μmに薄膜化した
ときに、1mm平方の範囲内に、最大径が現像剤粒度分
布の重量平均径以上の着色剤粒子の個数が20個以下で
あることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真用フルカ
ラー現像剤およびその製造方法に係り、特に、
【0002】
【従来の技術】電子写真用のトナーは、一般に、樹脂、
顔料等の着色剤、帯電制御剤等の粒子を混合し、溶融混
練し、次いで粉砕し、分級することにより製造される。
特に、フルカラーのトナーの場合には、着色剤の濃度を
高くする必要があるが、そのためには、樹脂中に着色剤
を均一に分散させることが必要である。
【0003】樹脂中への顔料の分散性を向上させるた
め、予め高い顔料濃度で顔料と樹脂を溶融混練させるこ
とにより得た顔料マスターバッチが使用される。このよ
うな顔料マスターバッチを用いる方法により、フルカラ
ートナーとして使用可能なレベルまで、顔料の分散性を
向上させることが可能である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】一方、これまで電子写
真における画像濃度を向上させる方法として、転写トナ
ー量を多くしてトナー層を厚くする方法や、トナー中の
着色剤の含有率を高くする方法が行われていた。しか
し、この方法では、トナー消費量が増加したり、トナー
コストが上昇するという問題が生じる。
【0005】トナー層を厚くしたり、トナー中の着色剤
の含有率を高くすることなく、画像濃度を向上させるた
めには、トナーの着色力を更に向上させる必要がある
が、そのための有効な方法は、いまだ見出だされていな
い。
【0006】本発明のこのような事情の下になされ、優
れた着色力を有する電子写真用カラー現像剤を提供する
ことを目的とする。
【0007】本発明の他の目的は、優れた着色力を有す
る電子写真用カラー現像剤を、効果的に製造する方法を
提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明(請求項1)は、着色剤と、結着樹脂と、現
像剤に帯電性を付与するための帯電制御剤とを含有する
電子写真用カラー現像剤であって、厚さ10〜30μm
に薄膜化したときに、1mm平方の範囲内に、最大径が
現像剤粒度分布の重量平均径以上の着色剤粒子の個数が
20個以下であることを特徴とする電子写真用カラー現
像剤を提供する。
【0009】また、本発明(請求項2)は、着色剤と結
着樹脂を混練して、厚さ10〜30μmに薄膜化したと
きに、1mm平方の範囲内に、最大径20μm以上の着
色剤粒子の個数が20個以下であるマスターバッチを形
成する工程と、前記マスターバッチに更に結着樹脂を加
え、混練する工程と、前記混練物を粉砕し、かつ分級す
る工程とを具備する電子写真用カラー現像剤の製造方法
を提供する。
【0010】更に、本発明(請求項3)は、上述の電子
写真用カラー現像剤の製造方法(請求項2)において、
マスターバッチを形成するための混練は、3本ロールを
備えた混練手段に3回以上繰り返し通すことにより行わ
れることを特徴とする。
【0011】更にまた、本発明(請求項4)は、着色剤
と結着樹脂を混練して、厚さ10〜30μmに薄膜化し
たときに、1mm平方の範囲内に、最大径20μm以上
の着色剤粒子の個数が20個以下であるマスターバッチ
を形成する工程と、前記マスターバッチに更に結着樹脂
を加え、混練する工程と、前記混練物を粉砕し、かつ分
級する工程と、前記分級粉に外添剤を外添する工程とを
具備する電子写真用カラー現像剤の製造方法を提供す
る。
【0012】以上のように構成される本発明によると、
現像剤を厚さ10〜30μmに薄膜化したときに、1m
m平方の範囲内に、最大径が現像剤粒度分布の重量平均
径以上の着色剤粒子の個数、即ち、現像剤の状態におけ
る分散度を20個以下とし、またはマスターバッチを厚
さ10〜30μmに薄膜化したときに、1mm平方の範
囲内に、最大径20μm以上の着色剤粒子の個数、即
ち、マスターバッチの状態における分散度を20個以下
としている。
【0013】このように現像剤の状態における分散度、
またはマスターバッチの状態における分散度を所定の範
囲に限定することにより、優れた着色力の現像剤を得る
ことが可能である。その結果、所望の画像濃度を得るた
めに必要な現像剤の量を大幅に少なくすることが出来
る。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
【0015】本発明の特徴は、現像剤の状態における顔
料の分散度、またはマスターバッチの状態における顔料
の分散度を所定の範囲に限定することにある。顔料の分
散度は、次のようにして求めることが出来る。
【0016】顔料分散度測定法 1.粗砕粉をスライドガラス上で加熱し、厚さ10〜3
0μmに薄膜化する。
【0017】2.この薄膜を光学顕微鏡で観察し、1m
m平方の範囲内における大径の顔料の個数をカウントす
る。
【0018】マスターバッチの分散度の場合は、最大径
20μm以上の顔料の個数をカウントし、現像剤の分散
度の場合は、最大径が現像剤粒度分布の重量平均径以上
の着色剤粒子の個数をカウントする。
【0019】なお、マスターバッチの分散度の場合に、
最大径20μm以上の顔料の個数をカウントするのは、
トナー化したとき、D50を10μm未満にすると、2
0μm以上のトナーは存在しないためである。また、現
像剤の分散度の場合は、現像剤粒度分布の重量平均径
は、8μmとすることが出来る。従って、最大径8μm
以上の顔料の個数をカウントすればよい。
【0020】本発明のフルカラー現像剤に使用される結
着樹脂としては、例えば、ポリスチレン、スチレン、ブ
タジエン共重合体およびスチレンアクリル共重合体等の
スチレン系共重合体、ポリエチレン、ポリエチレン酢酸
エチル共重合体、ポリエチレンビニルアルコール共重合
体のようなエチレン系共重合体、フェノール系樹脂、エ
ポキシ系樹脂、アリルフタレート樹脂、ポリアミド樹
脂、マレイン酸系樹脂等を使用することができる。
【0021】着色剤としては、ニグロシン染料、アニリ
ンブルー、カルコオイルブルー、クロームイエロー、ウ
ルトラマリンブルー、メチレンブルー、ジュポンオイル
レッド、メチレンブルークロライド、マラカイトグリー
ン、オクサレート、ランプブラック、ローズベレガルお
よびこれらの混合物が用いられる。
【0022】また、帯電制御剤としては、アミノ化合
物、第4級アンモニウム化合物および有機染料、特に塩
基性染料とその塩が知られておりベンジルジメチル、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、ニグロシン塩基、ニグロシ
ンヒドロクロライド、クロラニシド、およびクリスタル
バイオレット等を使用することができる。
【0023】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例について説明す
る。
【0024】トナー用バインダー樹脂70重量部と、顔
料30重量部とを用い、顔料のマスターバッチを次の方
法で作成する。
【0025】1)加圧ニーダに樹脂と顔料を、上記の割
合で投入する。
【0026】2)加圧ニーダにて熱を加えた後、図1に
示すような3本ロールを備えた混練機に投入する。図1
に示すように、3本ロールは、それぞれ矢印の方向に回
転し、ロール1,2,3の回転数は1:3:9の比にな
るように設定されており、温度はすべて120℃に設定
されている。
【0027】3)ここで、3本ロールに通す条件を以下
の5条件に変化させた。
【0028】 条件(1)3本ロールを1パス(3本ロールに一回だけ
通す) 条件(2)3本ロールを2パス(3本ロールに一回通し
た後、再度3本ロールに通す) 条件(3)3本ロールを3パス(3本ロールを合計3回
通す) 条件(4)3本ロールを4パス(3本ロールを合計4回
通す) 条件(5)3本ロールを5パス(3本ロールを合計5回
通す) 4)以上のような条件で作成した顔料マスターバッチ
を、2mmメッシュをパスするまで、粗粉砕機で粉砕す
る。
【0029】なお、顔料としては、後述するイエロー、
マゼンタ、シアン、ブラックの各顔料を用いた。従っ
て、マスターバッチのサンプル数は20である。
【0030】以上の方法で作成した20種の顔料マスタ
ーバッチに対し、上述の方法で顔料分散性を評価した。
その結果を図2に示す。なお、条件(1)〜(5)の評
価結果は、各色のサンプルの評価結果の平均値である。
【0031】図2に示す結果から、条件(3)〜(5)
により得たマスターバッチは、分散度が5以下と、ほぼ
安定していることがわかる。
【0032】以上のようにして製造した20種類の顔料
マスターバッチを用い、溶融混練粉砕法によりそれぞれ
トナー化した。但し、粉砕分級工程において、トナーの
重量平均径を8μmとした。
【0033】得られたフルカラートナーの組成は、次の
通りである。
【0034】 (イエロートナー) 成分 組成比 結着樹脂剤 ポリエステル 95重量部 帯電制御剤 金属錯体 1重量部 イエロー顔料 ベンズイミダゾロ系 4重量部 (シアントナー) 成分 組成比 結着樹脂剤 ポリエステル 95重量部 帯電制御剤 金属錯体 1重量部 シアン顔料 銅フタロシアニン 4重量部 (マゼンタトナー) 成分 組成比 結着樹脂剤 ポリエステル 95重量部 帯電制御剤 金属錯体 1重量部 マゼンタ顔料 アゾ系 4重量部 (ブラックトナー) 成分 組成比 結着樹脂剤 ポリエステル 94重量部 帯電制御剤 金属錯体 1重量部 ブラック顔料 カーボン 5重量部 以上のトナーサンプルについて、上述と同様の方法で分
散度を評価した。但し、このとき、重量平均径以上の顔
料の個数、即ち最大径8μm以上の顔料をカウントし
た。なお、条件(1)〜(5)の評価結果は、各色のサ
ンプルの評価結果の平均値である。
【0035】その結果を、図3に示す。図3から、条件
(3)〜(5)の顔料マスターバッチを用いて得たトナ
ーは、分散度が20以下と、ほぼ安定していることがわ
かる。
【0036】次に、それぞれのトナーを用いて、複写機
(IMAGE MASTER 3850 :東芝製)で作像し、次のように
画像の反射及び透過濃度(着色力)を評価した。
【0037】反射及び透過濃度における着色力の測定方
法 1.OHPシート上にアナログ的に濃度を変化させた画
像を記録し、レーザ顕微鏡にてトナー層の厚さを測定す
る。
【0038】2.各厚さでの反射濃度及び透過光濃度の
傾きを反射濃度における着色力及び透過光濃度における
着色力とする。傾きが大きいほど、すなわち、着色力が
大きいほど、少ないトナー量で所望の濃度が得られると
いえる。
【0039】以上の方法で、着色力を測定した結果を図
4および図5に示す。なお、図4は透過光濃度における
着色力を、図5は、反射光濃度における着色力を示す。
図3および図4から、条件(3)〜(5)の顔料マスタ
ーバッチを用いて得たトナーは、いずれの着色力も高
く、安定していることがわかる。
【0040】条件(1)の顔料マスターバッチを用いて
得たトナーと条件(3)の顔料マスターバッチを用いて
得たトナーとで比較すると、同一の画像濃度を得るため
に必要なトナー量を、約30%減少させることができ
る。
【0041】図1〜5に示す結果から、顔料マスターバ
ッチの分散度が5以下、トナーの分散度が20以下の時
に、優れた着色力が得られ、このようなトナーを用いる
ことにより、トナーの使用量を減少し得ることがわか
る。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る電子
写真用フルカラー現像剤によると、顔料マスターバッチ
及びトナー化された状態で、顔料の分散性を規定し、そ
の規定内のトナーを使用することにより、少量のトナー
で、十分な画像濃度を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態で用いた3本ロール混練機
を示す概略図。
【図2】マスターバッチ状態での顔料分散度を示す特性
図。
【図3】トナー状態での顔料分散度を示す特性図。
【図4】透過光濃度におけるトナーの着色力を示す特性
図。
【図5】反射光濃度におけるトナーの着色力を示す特性
図。
【符号の説明】
1,2,3…ロール

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 着色剤と、結着樹脂と、現像剤に帯電性
    を付与するための帯電制御剤とを含有する電子写真用カ
    ラー現像剤であって、厚さ10〜30μmに薄膜化した
    ときに、1mm平方の範囲内に、最大径が現像剤粒度分
    布の重量平均径以上の着色剤粒子の個数が20個以下で
    あることを特徴とする電子写真用カラー現像剤。
  2. 【請求項2】 着色剤と結着樹脂を混練して、厚さ10
    〜30μmに薄膜化したときに、1mm平方の範囲内
    に、最大径20μm以上の着色剤粒子の個数が20個以
    下であるマスターバッチを形成する工程と、 前記マスターバッチに更に結着樹脂を加え、混練する工
    程と、 前記混練物を粉砕し、かつ分級する工程とを具備する電
    子写真用カラー現像剤の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記マスターバッチを形成するための混
    練は、3本ロールを備えた混練手段に3回以上繰り返し
    通すことにより行われることを特徴とする請求項2に記
    載の電子写真用カラー現像剤の製造方法。
  4. 【請求項4】 着色剤と結着樹脂を混練して、厚さ10
    〜30μmに薄膜化したときに、1mm平方の範囲内
    に、最大径20μm以上の着色剤粒子の個数が20個以
    下であるマスターバッチを形成する工程と、 前記マスターバッチに更に結着樹脂を加え、混練する工
    程と、 前記混練物を粉砕し、かつ分級する工程と、 前記分級粉に外添剤を外添する工程とを具備する電子写
    真用カラー現像剤の製造方法。
  5. 【請求項5】 着色剤と、結着樹脂と、現像剤に帯電性
    を付与するための帯電制御剤とを含有する電子写真用現
    像剤であって、厚さ10〜30μmに薄膜化したとき
    に、1mm平方の範囲内に、最大径が現像剤粒度分布の
    重量平均径以上の着色剤粒子の個数が20個以下である
    ことを特徴とする電子写真用現像剤。
  6. 【請求項6】 着色剤と結着樹脂を混練して、厚さ10
    〜30μmに薄膜化したときに、1mm平方の範囲内
    に、最大径20μm以上の着色剤粒子の個数が20個以
    下であるマスターバッチを形成する工程と、 前記マスターバッチに更に結着樹脂を加え、混練する工
    程と、 前記混練物を粉砕し、かつ分級する工程とを具備する電
    子写真用現像剤の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記マスターバッチを形成するための混
    練は、3本ロールを備えた混練手段に3回以上繰り返し
    通すことにより行われることを特徴とする請求項6に記
    載の電子写真用現像剤の製造方法。
  8. 【請求項8】 着色剤と結着樹脂を混練して、厚さ10
    〜30μmに薄膜化したときに、1mm平方の範囲内
    に、最大径20μm以上の着色剤粒子の個数が20個以
    下であるマスターバッチを形成する工程と、 前記マスターバッチに更に結着樹脂を加え、混練する工
    程と、 前記混練物を粉砕し、かつ分級する工程と、 前記分級粉に外添剤を外添する工程とを具備する電子写
    真用現像剤の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007003799A (ja) * 2005-06-23 2007-01-11 Casio Electronics Co Ltd 電子写真用トナーの製造方法及び製造装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007003799A (ja) * 2005-06-23 2007-01-11 Casio Electronics Co Ltd 電子写真用トナーの製造方法及び製造装置

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