JPS5915255A - 静電潜像現像用トナ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、熱り塑性樹脂をト成分とする〜１１市７％像
現像用ｌ・ブーに関するものてＡ゛、す、Ｑ’ｉ＋に、
１１］ｙ。

分糸磁性現像剤中のトナーとして用いらねるのに適した
静電潜像現像用トナーに関するものである。

従来技術 現在、電子写真複写方法の主流をなすものとして、粉像
転写方式の電子写Ｓ複写方法か挙けられる。そして、こ
の方法においては、先す電丁−写真１へ）を体の表面に
原稿画（ｇ７に対応する静電潜像か形成さＩＩ、そのｉ
父、９川塑性樹脂を主成分とする静電／沿（１々３見１
家川トナーを含む現象剤を用いてこの静電層（象が現像
される。ここて削記静屯潜像は現像によってトナー像、
いわゆる粉像とされる訳であり、このトナー１象は転写
紙表面へと転写される。

ぞして、転’＋４されたトナー像は熱定着、あるいは月
力定７ｊの手法によって転写紙表面へと宝島されること
となる。なお、［）す記トナー像転ｉ！ｊ後感光体の表
ｉｆ＋１に残（、Ｙ？するトナーは、仄回の静電潜像形
成に先立ち、その表面から除去回収される。

ところて、＋１１１ｎｅ　トナーを感光体表面から除去
回収する手法としては、先端部か感光体ドラムの表面に
圧接されたクリーニンクフレ−１・を用いる、いわゆる
フレートクリーコンク法か多用されている。この］−法
番とよって１）す記トナーの除去回収を行う場合、クリ
ーニンク装置自体か１Ｆｉｌ　１１６化、及び小型化で
きるといった利点はあるか、反面、感光体表ｉｆｎに一
部のトナーか融着されてしまうといった現象か生じたり
あるいは、感光体表■１１からのトナーの除去が必すし
も［分に行われない等の不都合がある。このため、これ
らの不都合を改善するために、［１１ｊ記曳像ｉ１中の
Ｉ・す−の表面に対して予め脂肪酸金属塩の微粉末を１
・１若さゼでおく方θ：堵か既に提案されてはいる。。

しかしながら、この提案されたｈｌＪに基つき、前記現
１象剤中の１・す−の表面に対して予め脂肪酸金属塩の
微粉末を刺着させた場合、１円部のθ１１き不都合は十
分に満了の行く程度にまて改善されるものの、別途新た
な問題か発生ずることも本発明者によって経験されてい
る。即ち、ｎ１１記微扮木の刺着は１・す−の感光・体
表面からの除去回収に関しては′良好な結果をもたらす
ものの、１ｉｉｉ　：ｆ！小Ｊ’−′ｊ了真複写方法に
おける静電潜像の現像に関しては重大な悪影響を及はす
こととなるのである。この様な悪影響は前記現像剤とし
て熱可塑性樹脂と磁性微粉末とを主成分とする静電潜像
現１象用の磁性トナーのみからなる、いわゆる１成１分
系餠性現１象剤か用いられた場合に特に皆しい。

そしてこの場合、現像によって得られるＩ・す−像はカ
フリの多い、また濃度ムラの多いものとなり、最終的に
転写紙表面」−に現われる曳写円像自も同様に画肖の′
ＩＪ、′、いものとなる。

５ト明σ）ｌ＋］　（Ｊ′Ｊ ト発明の目的は、ＭｉＪ記の如き粉像転写方式の電Ｆ写
真複写方法における現像剤中のトナーとして用いられた
としても、前記問題を実質的に発生させることなく、感
光体表面からのトナーの除去回収に関して良好な結束を
もたらすことのできる静電潜像現像用トナーを提供する
ことにある。

発明の要旨 本発明の要旨は、本発明に係る静電潜像現像用トナーに
おいて、その表面に脂肪酸金属塩の微粉末かイ；１着さ
れているのみてなく、併せてカーボンブラックか４１１
着されていることにある。

なお、本発明は、前記問題の発生原因かトナー表面に対
する脂肪酸金属塩の不拘−ｆ＝１着にあるとする本発明
名の考察に基つきなされたものであり、前記の如きカー
ボンブラックの刺着により脂肪酸金属塩の均一付着を可
能とし、その結果、前記目的を達成するものである。

実施例 本発明に係る静電潜像現像用トナーは、熱ｉ１ｊ塑性樹
脂を一１刊戊分とする静電潜像形成川１・す　てあって
、その表面にＪＪ　　ホンフラ・ンク及び脂肪酸金属塩
の微粉末か伺霜さＡ１ていることを特徴とするものであ
る。

前記熱可塑性樹脂としては、スチレン系、アクリル系、
エステル系、エボキ／系雪の種々の（耐脂か使用可能で
あり、前記ｌ・す−の含有されている現像剤の用途によ
って適当な物性の樹脂を使用することか望まれる。例え
は、熱定着用の現（象剤中のトナーとして用いられる場
合、前記樹脂としては低融点のものを、まｌＪ、１力定
石用の現像剤中のトナーとして用いられる場合、＋）ｉ
ｉ記椿１脂としては軟質のものを使用することが望まれ
る。なお、前記樹脂中には、必・皮に応じて、平均［）
°ｒ径０５〜２０ｇη程度の磁性微粉末、例えは、鉄、
コ／・ルト、ニッケル、マグネタイト、フェライト等の
微粉末を分散させておいても良い。また同様に、ニクロ
シン、含金染料等の染料、銅オフセット剤、カーボンブ
ラック、シリカ等の添加剤γ？を含有させておいでも良
い。

また、前記カーボンフランクとしては、平均粒径０１μ
ＩＴＩ以ト、特に０．０５／Ｊｍ以下のものが使用され
ることか望ましい。なお、このカーホンフランクのトナ
ー全体に郊１する割合は、０．０１〜Ｉｏｗ　ｔ％、好
ましくは００５〜０７　ｗ　１％であることか望ましい
。

ところで、カーホンフランクの付着された１・す−に対
して熱風処理を施し、トナーの表面に対してカーホンフ
ランクを固着させる様にしても良い。

但しこの場合、的記カーホンフラノクの固着が完ｒして
後に脂肪酸金属塩の微粉末を刺着仕ねはならない。

川に、前記脂肪酸金属塩の微粉末としては、ステアリン
酸リチウム、ステアリン酸すトリウム、ステアリン酸バ
リウム、ラウリン酸バリウムの微粉末等が使用可能であ
り、平均粒径（２次粒子の１７、均拉径）５０μ０１以
下のものか使用されることか望ましい。なお、この微粉
末のトナー全体に対する割合は、０．０１〜５．□ｗｔ
％、好ましくはＯｏ５〜１゜Ｗ【％であることが望まし
い。また、この微粉末古しては、融点か２　ｔｌ　Ｏ”
Ｃ以１．のものか使用されることも望ましい。ところて
、この微粉ｒ−は、前記カーホンフランクか１・す　の
表面１こ差Ｉ　してイ；］ルされた後て、ｌ・す−の表
面に対して（＝１もされる必要かある。

一方、前記静電潜像現像用１・す−自体の製造に関して
は、いわゆる粉砕法、スプレードライ法、溶液市合法等
の一般的な方θでか採用−Ｃき、］・ナーの表面に対す
る前記力　ホノフラノク、脂肪酸金属塩の微粉末の（＝
）着に関して１」、ヘン／エルミキカーーーー、あるい
は、各種のフレンタ−を用いた／ｌ：：合攪拌法か採用
できる。この様な混合攪拌法によれは、１・す−の表面
に対して前記カーボンフラ・７り、脂肪酸金属塩の微粉
末か物理的に吸着された状態で付着されることとなる。

なお、トナーの表面に対しては、前記混合攪拌法に基づ
きり４に疎水性シリカを４；］’Ｈさせておくことか望
ますする。この場合、ＡｉＪ記疎水性ソリ力のトナー全
体に対する割合は、０１〜５０Ｗ【％、好ましくは０４
〜２０ｗＬ％　とじておくことが適当である。

次に、実施例、比較例、実験例を示し、本発明に係る静
１七潜像現像用トナーにつき具体的に説明する。

実施例１゜ Ｉニクロシン　　　　　　　　　　　　５１部（オｌ）
エンド化学社”Ａ、ニクロノンベースＩ−：　Ｘ　）と
をボールミルを用いて２４時間混合攪拌した後、３木ロ
ールを用いて；う０分間加熱混練した。そして、自然冷
却させると共にハンマーミルを用いて粒径３０μｍ以゛
ドに粗扮砕した。この結果得られた粉砕物を史にジェッ
トミルにより微粉砕した後、ジクザク分級機を用いて分
級し、５１１均ｉＹｒ径１１．５μｍの磁性トナーＴ’
を得た。

ところで、この磁性トナーＴ９９３型閉部とカーボンフ
ラ・ツク（テクサ社製、コラソクスし、平均粒径：００
３μｍ）］重置部とをヘンシェルミキサー内に投入する
と共に＋　５０　（ｌ　ｒｌｌｍの回転数で２分間、咀
にステアリン酸リチウム（融点：２２１’Ｃ：、２次粒
子の５１ξ均拉径：２５μｍη）　Ｉ　５Ｉｔｒｉ部を
；ｐ加投入して２分間、疎水性ノリカ５＠率部をＩＢ加
投入し２て２分間、合計６分間混合世拌し、Ａ＼全発明
係る静電潜像現像用１・す−Ａを調製した。

実施例２； ステアリン酸リチウムに代え、ステアリン酸ナトリウム
（融点：２２０て：、２次粒子の１・均拉径：２５μｍ
）を用いる以外は実施例１と同一の方法にて本発明に係
る静電潜像現（段用トナーＩλを調製した。

実施例３； ステアリン酸リチウムに代え、ステアリン酸バリウム（
融点：２２５°Ｃ１２次粒子の゛１ｉＰ−Ｊ拉径：２５
μｍ）を用いる以外は実施例１と同一の方法にて本発明
に係る静電潜像現像用トナ　Ｃを調製した。

実施例４； ステアリン酸リチウムに代え、ラウリン酸バリウム（融
点：２３０’Ｃ１２次粒子の平均１（ｆ径：２５μτ］
］）を用いる１ゑ外は実施例１と同一の方〃モにて本発
明に係る静電潜像現像用トノ“−１）を調製した。

実施例５； １）Ｉｊ記磁性トナー■９８９重（■部とカーホンフラ
ッフ（フラックス＋−１東均粒径：　００３μｍ）５重
量部とをスンンエルミキザー内に投入すると共にＩ　５
００、「１１ｍの回転数で２分間混合攪拌した。この結
果得られた混合物に対して熱風処理を施し、前記磁性ト
ナー゛１゛の表面に対してカーホンフラッフを固着させ
た。そして、この様に処理された磁性トナ　′Ｉ゛９　
！ｌ　／ｌ　市ｌｊｔ部とステアリン酸リチウムとを再
度ヘンシェルミキサー内（（投入すると共に前記回転数
で２分間、史に疎水性ンリカ５重明部を追加投入して２
分間、合計４分間混合攪拌し、本発明に係る静電層（象
現（象１月１・す−Ｅを３固装した。

実施例６； ステアリン酸リチウムに代え、ステアリン酸ナトリウム
を用いる以外は実施例５と同一の方法にて本発明に係る
静電潜像現像用トナーＦを調製しノこ　。

実施例７； ステアリン酸リチウムに代え、ステアリン酸ｆトリウム
とステアリン酸ハリウｌ、との１：　１の混合物を用い
る以外（ｊ実施例５と同一の方ｔＪ゛にて本発明に係る
静電潜像現像用１・す−Ｇを調製した。

比較例１； カーホンフラッフのヘンンエルミキ→ノー　内・＼の投
入、及び磁性トナー′Ｉとツノｄ−ンフラノクとの混合
攪柑ソに程を省略する以外は実施例１と同一・の方法に
で比較トナーΔ′を調製した。

比較例２； ステアリン酸リチウムのヘンシ偵ルミキサー内・＼の投
入、及びステアリン酸リチウムとの混合攪拌」−程を省
略する以外は実施例１と同一の方法にて比較トナーＢ′
を調製した。

実施例 前記トナーΔ〜Ｇ、比較トナーＡ′の表面状態を電子顕
微鏡写真によって確認したところ、トナーΔ〜Ｇに関し
ては前記各脂肪酸金属塩の微粉末がその表面に対して均
一に分散、かつ付着されていることか親格さｔ＋、　ｆ
：ｏ　ところか、比較１・す−Δ′に関しては前記微粉
末の多くのものか前記表面に対しでｆ＝Ｊ’　ｉｔ　ｅ
ぬ状態、即ち浮遊状態で比較トナーΔ中に単に小１在さ
れていること力゛）観察された。なお、［）１１記表面
に休１してイ」着されている若干）−のものにしても、
ｎｌ」記表面の一部にのみ集中的にイ・１着され。

でいることも付けで観察された。

この様な差異は、ｍＪ記トナーＡ〜にに関して、その表
面に４７１着されたカーホンフラッフか前記微粉末の分
散を均一化する機能、及び前記微粉末のその表面に対す
るイマ１着を確実化する機能を果し得るのに対し、前記
比較トナーＡに関してはその様なカーホンフラッフか存
在しないからだと推測される。なお、比較トナーＡ′調
製の際のヘンンエルミキザ−による攪拌混合時間を増大
したところで同様の結果か観察されたにすきなかった。

実施例 前記トナーへ〜Ｇ、比較トナーＡ’、　　Ｂ’の各々を
１成分系磁性現像剤Ａ〜Ｇ、比較現像剤Ａ′、Ｂ′とし
て用い、下記の条件で静電潜像の現像を行なつた。なお
、現像の際に使用した現像装置（４、スデンレス製現像
スリ　）と、その内部に回転駆動される磁気ロー　ラと
を備えた磁気刷ｒ力式の現像装置であり、この現像装置
中において前１記各トナーは現像スリ−フの表面との摩
擦接触により（Ｉ−）極性に摩擦帯電される１゜ そして、この実験の結果、前記現１象剤Ａ〜Ｇ、即ち本
発明に係る静電潜像現像用ｌ・ナーＡ〜Ｇのみからなる
１成分系磁性現像剤を用いた場合、色′（明な、かつ高
濃度なトナー像が得られることか確認された。また、こ
の様な良好な画Ｐ４の１・す−像は、現像か長期に渡り
繰り返し行なわれることにも拘わらず、常時得られるも
のであった。なお、現像剤Ａ〜Ｇの各々を用いることに
よって得られるトナー像の画質につき比較してみると、
若干ではあったが、現像剤Ａ〜１）に対して現像剤Ｅ、
Ｇを用いた場合の方がその画質は良好であった。

これに対し、前記比較現像剤Ａ、即ちカ　ボンブラック
の付着されていない比較トナーＡ’のみが。

らなる現像剤を用いた場合、カブリの多い、また濃度ム
ラの多いトナー像しか得られないことが確認された。ま
た、前記比較現像剤１３、即ち脂肪酸ノ 金属塩の微粉末の付着されていない比較トナーＢのみか
らなる現像剤を用いた場合、一応良好な画質のトナー像
が得られたが、現像が繰り返し行われるにつれ、摺られ
るトナー像の画質が著しく低下されることが確認された
。

この様な差異は、比較現像剤Ａの如くトナーの表面に勾
してカーボンブラックが付着されていないと、浮遊状態
で混在する脂肪酸金属塩の微粉末が、また、トナーの表
面の一蔀にのみ集中的に付着された脂肪酸金属塩の微粉
末が現像スリーブとトナーとの摩擦接触を妨げる等して
、トナー自体の摩擦帯電を不安定なものにしてしまうか
らだと推測される。加えて、比較現像剤■３の如＜１・
す−表面に対してカーボンブラックか刺着されていなと
、現像が繰り返し行なわれるにつれ、１・す−か現像ス
リーフの周面に固着さイまたり、あるいはトナー自体が
凝集して固化されたりして、前記同様、トナー自体の摩
擦帯電か不安定なものになってしまうからだと推測され
る。

なお、前記現像剤ＡンＧに用いられているトナーＡ〜Ｇ
において、トナー全体に対するカーボンブラック、及び
脂肪酸金属塩の微粉末の割合を増減させて同様の現像を
行なって確認したところによると、前記比較現像剤へを
用いた場合における不具合を改善するためには、前者の
割合を０（＋１ｗｔ％、好ましくは０．０５ＷＬ％以」
−にしておくことが必要であった。また、前記比較現像
剤＋３を用いた場合における不具合を改善するためばは
、後者の割合を０．０１ＷＬ％、好ましくは０．０５ｗ
ｔ％以」二にしておく必要があった。一方、前記各割合
を増加しすぎると、カーボンブラック、あるいは脂肪酸
金属塩の微粉末の多くが浮遊状態で混在されることとな
り現像に支障をきたす等するため、前者の割合を１．Ｑ
ｗｔ％、好ましくは０７Ｗ【％以下に、また後者の割合
を５．（ｌ　Ｗ　Ｌ％、好ましくはｌ、ＱＷＬ％以下に
しておく必要があった。但し、これらの割合は、］・ナ
ーの主成分である樹脂の種類、樹脂中に磁性竺粉末か分
散されているや否、樹脂中に含有されている種々の物質
等々に依存してその適市範囲か決定さ才するものてあっ
て、前記の範囲が必ずしも絶対的なものではない。

実施例 アルミニウム円筒の表面に対してＣｄ５−ｎＣｄＣＯ３
樹脂感光体を塗布してなる感光体の表面に、前記トナー
Ａ、Ｇ、比較トナーＢを付着させ、この表面に付着され
た各トゴーをクリーニングブレードで除去しつつ、トナ
ーの除去された後の感光体表面を観察した。そして、こ
の観察の結果、前記トナーＡ　、　Ｇに関しては、この
様なトナーの除去が幾度となく繰返されたとしても・常
時トナーの除去が良好に行なわれることが確認された。

これに対し、前記比較トナーＩｓ’に関しては、感光体
表面からのトナーの除去が往々にして不１分てあったり
、トナーの除去が繰返されるにつれ、一部の１−すが感
光体表面に融着されて行くことか確認された。

実施例 前記トナーΔ〜Ｇ、比較１・す　１ミ′を容器中番こ入
れ、５０℃の温度下において２１１時間放置した後、容
器中より各トナニを取り出し、その状態を観察した。そ
して、この観察の結果、前記１・す−Δ〜Ｇに関しては
、前記商温ドにおける放置にも拘わら′ずトナーの凝集
形成かなされないことか確認された。これに対し、ｉｉ
Ｊ記比較Ｉ・ナー　１１に関しては、顕著に１・す−の
凝集形成がなされることか確認された。また、この様に
して形成された］・す−の凝集は崩し難いものであった
。これは、１）；■記トナＡ　、　Ｇに関して、その表
面に脂肪酸金属塩の微粉末が付着されていること、また
、その融点か全て２００’Ｃ以上であることに起因し、
１）ＩＩ記機微粉末各トナー間の凝集エネルギーを低ト
する機能を果し、前記高温下においてもトナーの凝集を
実質的にＩｌｌ＋ｌするからたと推１則される。

ところで、実施例１〜７に示される本発明に係る静電潜
像現像用トナーＡ〜Ｇのいずれも、絶縁外磁スノ１１−
す−とされているものであるか、本発明に係る静電潜像
現１象用トナーは導電性トナーであっても良く、また非
磁性トナーであっても良い。

史に、実験例２において前記トナーＡ〜Ｇは、ｌ成分系
磁性現像剤中のトー？−一として用いられているにすき
ないか、本発明に係る静電潜像現像用１・す−は、タッ
ヂクウノ現像用の１成分系非磁性現像剤中のトナー、あ
るいは２成分系現像剤中のトナーとして用いることもで
きる。なお、勿論のこと、粉１象転写方式の電子写真複
写方法において使用される現像剤以外の現像剤中のトナ
ーとして用いることもてきる。要は、静電潜像現像用の
現像剤であれは、どの様な形態の現像剤中にも用いるこ
とかできるのである。

発明の効果　　一 本発明に係る静電潜像現像用トナーにおいては、その表
面に対して脂肪酸金属塩の微粉末のみてｊ、ｆ＜　、　
（ｊｌぜて一カー十／フラソクもイ、１２ｆされている
θ）て、両名の相互１作用によって脂肪酸＜１１属塩の
微粉末がトナーの表面に対して均一に伺イー１されるこ
ととなる１、このため、前記１す−か、粉像・ｂ、写方
式の電子写真複写方法におＧする現像７１１１中の１−
す　として用いられたとしても、複写画像の両ｇｔを劣
化する等の悪影響を及ばずことなく、感）ｌｌ：体表面
からのトナーの除去回収か良好に（′ｊなわ石る。

なお、脂肪酸金属塩の微粉末としで、融点か２０’０’
Ｃと高温のものを用いることにより、］−す自体のｌ特
集固化、ひいては現像剤のｉ１′、ｆ　’Ａ、同化が１
（ＩＩ］］−され、その流動性の劣化に伴う神々の弊害
もイノ１せて改善される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱可塑性樹脂を主成分とする静電層１“水現塚用ト
   ナーであって、その表面にカーボンフラソク及び脂肪酸
   金属塩の微粉末か付着されていることを特徴とする静電
   潜像現１象用トナー。 ２、　カーボンフラソクかトナーの表面に対して固着さ
   れていることを特徴とする特許請求の範、四節１項記載
   の静電潜像現１象用１・す−。 ６、トナーの表面に対して先ずカー十／フラソクか付着
   され、その後に脂肪酸金属塩の微粉末が付着されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載
   の静電潜像現像用１・す−６４、脂肪酸金属塩の微粉末
   の融点か２００’Ｃ以−しであることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の静電潜
   像現像用１・す５、　カー十／フラノクのｌ・す　全１
   本にケ１する害り合かＯ（目〜１０Ｗ【％、脂肪酸金属
   塩の微粉末のトナー全体に対する割合か００１〜５．（
   ＩＷＬ％であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   乃至第、４項のいずれかに記載の静電潜像現像用トナー
   。 ６、脂肪酸金属塩の微粉末か、ステアリン酸リチウム、
   ステアリン酸すトリウム、ステアリン酸バリウム、ラウ
   リン酸バリウムの微粉末からなることを特徴とする特ｒ
   ｉｌ請求の範囲第１項乃至第５項のいずれかに記載の静
   電層（象現１象川ｌ・す−０