JPS61279864A - 静電荷像現像用トナ− - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は静電荷像現像用トナーに関し、詳しくは、電子
写真法、静電印刷法、静電記録法などにおいて形成され
る静電荷像を現像するためのトナーに関する。

〔従来の技術〕

上記した用途に使用されるトナーにおいて、粉砕法化よ
るトナーはその形状が角張っているということから帯電
性が不均一であったシあるいは長時間使用し念場合スペ
ントトナーの発生といった数々の欠Ａを有する＠ そこで、１！！濁重合法あるいはスプレードライ法など
忙より、球形トナーを製造する技術が数多く提案されて
いる。しかし、球形トナーは流動性が良好であるがため
に２成分系現像剤の場合、トナー補給ボックスからのト
ナーはキャリアとの摩耗性が低く、それ故、摩擦帯電の
立ち上〕が悪く帯電性が一定しないという現象が起る。

また、トナークリーニング方法がブレード方式の場合球
形なるが故に、クリーニングブレードをかいくぐシ、ク
リーニングさ九にくいという欠点もある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明はかかる従来技術の有する欠点を解消し、優れた
トナー特性を有する静電荷偉現儂用トナーを得ることを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕及び〔作用〕本発明者
らは、粉砕法によるトナーや球形トナーがそれぞれ有す
る欠点を解消でき、しかも、トナーとして優れた特性を
有する静電荷倫現像用トナーについて鋭意検討したとこ
ろ、特定の形状係数をもち、表面に凹凸が形成されかつ
歪みのあるトナーによれば、帯電における立ち上シが早
く、帯電量が一定し、従来の球形トナーの有する欠点を
解消するとともに、粉砕法トナーのごとき帯電性の不均
一がなく、多数枚の連続コピーでもカプリの発生が認め
られず、画質の低下も防止され、クリーニング性も良好
で。

その他、優れたトナー特性を備えた静電荷偉現偉用トナ
ー’を得るととに成功した。

すなわち１本発明は形状係数ＳＦＩを。

面積　４ と定義し、また、 形状係数８Ｆ２ｔ− 面積　　　４π と定義した場合、 ３Ｆ１が１２０〜１８０ ８Ｆ２が１１０〜１３０ なる値をもつ、 表面に凹凸が形成され、かつ、歪みのある静電荷＊３Ｊ
儂用トナーに存する。

次に１本発明のトナーについて詳述する。

８□。１ｆ−〇、１カー、３．え１カー　　　：と異な
シ凹凸が形成され、かつ、完全球形でな　　　　　□〈
歪みを有するものである。

本発明において形状係数とは、トナーの形状　　　　　
□などの形態を表現する係数として使用され、イメージ
アナライ７−〔日本′ギ′″′−′社製・　　　　　１
機種ルーゼツクス５ｏｏｎ）により測定した場　　　　
　１〔 合の自該形状件数が５Ｆ１＝１２０〜１８０．５Ｆ２＝
１１０〜１３０なる範囲の値を示すことが必要である。

とこに、ＳＦＩとはトナーの長径／短径の差（歪み性）
を、また、ＳＦ２とはトナー表面積（凹凸性）ｔ−表現
するものであり、完全球形であれば８Ｆ１＝ＳＦ２＝１
００である。

８Ｆ１が上記１２０〜１８０の範囲より逸脱するときは
、帯電量の安定性、カプリ発生の阻止、画像の安定性、
クリーニング特性などの本発明所望の目的ｔ−達成でき
ないし、１９Ｆ２が上記１１０〜１３０なる範囲を逸脱
することも同様に本発明所望の目的を達成できない。

本発明において、これら８Ｆ１及び５Ｆ２０片方のみこ
れら条件を満足しても本発明所望の目的は達成できず、
例えば、後述する比較例にも示すように、８Ｆ１が１２
０でＳＦ２が１０８のときすなわちＳＦＩのみが本発明
の８Ｆ１の範囲内の数値であるときは、カプリが目立ち
、画質が乱れ、クリーニング性が不充分で、帯電量も安
定性を欠如しておシ、また、ＳＦＩが１８８でＳＦ２が
１２０のときすなわちＳＦ２のみが本発明のＳＦ２の範
囲内の数値であると　　　　□きはクリーニング性が良
好であっても帯電量の　　　　゛バッツ牛が目立ち、カ
プリリも認められる。

本発明によるトナーは、例えば、懸濁重合法　　　　□
によるトナーの製法において、（ａ）界面活性剤と　　
　　１（Ｂ）分散剤との混合比率を（Ａｌ／（Ｂｌ＝　
２　ｏ７１ｏ　ｏ　ｏ　　　　　　’〜１００／１００
０とすることにより得ることができる。

懸濁重合法は、一般に、重合性単量体や重合　　　　□
開始剤や着色剤などの混合物を水中に懸濁し、重合を行
ないトナーを得る方法でろる。

７゜ 本発明によるトナーの製法の一例は、分散剤　　　　□
′！″７′″＋ｙ′Ｊ′０！ｉ＠！’ＲＪ＆　ｋ＊、’
！　＊ｈ＊ｋａ”　　　酋とする水素分散媒中に存在せ
しめ、この分散媒　　　　５中に１重合性単量体、電荷
調整剤１重合開始剤、　　　　ｉ；着色剤及びその他の
添加剤よ形成るトナー組成　　　　ベニ１ 物を分散懸ｆ１ｊＪせしめ１重合を行ない、得られた　
　　　；“重合性粉末粒子を希酸処理し、分散剤を水に
可　　　　：１：□１１ 溶化せしめ、水洗して分散剤を除去する主要工程を経て
得ることができる。

上記界面活性剤の例としてはアニオン系界面活性剤が挙
げられ、その具体例としては、ドデシルベンゼンスルホ
ン酸ナトリウム、テトラデシル（ｊ［ナトリウム、ペン
タデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウムが挙
げられる。

これら界面活性剤は１種又は２種以上を使用することが
できる。

分散剤としては第三リン酸カルシウム（以下ＴＣＰとい
う）を使用することが好ましい。

他ニ、τｃｐと塩化カルシウムとの付加生成物ｃａ３（
ｐＯ４）２−Ｃａ（ＯＨ）２や各種の正リン酸塩、ビロ
リン酸塩、ポリリン酸塩などを使用することができ、こ
れら金属塩の例には―、Ｍｇ、Ｂａ、Ｆａ、８ｒなどの
塩が挙げられる。

これら分散剤は１種又は２ａｉ以上を使用することがで
きる。

上記重合性単量体の例としては、次のものが挙げられ、
これらを単独あるいは共重合の組合せで用いることがで
きる。

スチレン、０−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、
ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ｐ、−メト
キシスチレン、ｐ−ｔｅｒｔブチルスチレン、ｐ−フェ
ニルスチレン、Ｏ−クロルスチレン、ｍ−クロルスチレ
ン、ｐ−クロルスチレン等のスチレン系モノマー；アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリルｆｉ１ｍ−
ブチル、アクリル酸インブチル、アクリル酸ドデシル、
アクリル酸ステアリル、アクリル酸２−エチルヘキシル
、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−ブチル、メタクリル酸ド
デシル、メ／／！ＪＡ［２−エチルヘキシル、メタクリ
ル酸ステアリル等のアクリル酸あるいはメタクリル酸系
セノマー；エチレン、プロピレン、ブチレン。

塩化ビニル、酢酸ビニル、アクリロニトリル電荷調整の
目的で使用される電荷調整剤には当分針で電荷調整剤と
呼ばれている染料を用いることができ、目的に応じてｅ
極性あるいはｅ極性用の染料を使い分けることができる
。

重合開始剤（ラジカル開始剤）としては、例えば、ベン
ゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ス
テアリルパーオキサイドのようなパーオキサイド系開始
剤や２．２′−アゾビスイソブチロニトリル、　　２．
２’−アゾビス−（２，４−ジメテルバレロニトリル）
のようなアゾビス系開始剤が用いられる。

着色剤の代表例にはカーボンブラックがあげられる。

その他の添加剤として、例えば離型剤として知られてい
る低分子量オレフィン重合体や磁性着色剤などを用いる
ことができる。

懸濁重合法によシ本発明に係るトナーを得る場合の界面
活性剤と分散剤との混合比ｆＫ　（ＡＩ　／　（Ｂｌは
、２０７／１０００〜１００７１００Ｇ好ましくは６０
／１０００〜８０／１０００である。

この（ＡＪ　／　（ａ）が２０／１０００以下では得ら
れるトナーが完全球形に近く、又１００／１０００以上
では分散がくすれ凝集及び洗浄が困難となシ帯電量が低
下したシする。

上記のごとく、界面活性剤と分散剤との比率を特定比率
とすることによシ、トナー表面に従来トナーと異なシ凹
凸が形成され、かつ、その粒子形状が完全球形でなくじ
ゃがいもの様に歪みを有したトナーが得られる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を示す。

製造例１ トナー組成物として、カーボンブラック（キャボット社
裂モーガルＬ）５部、スチレン７０部、ｎ−ブチルアク
リレート３０部、電荷調整剤（保土谷化学社與スビロン
ブランクＴＲＨ）２部、アゾビスイソブチロニトリル２
部及びあらかじめ微細化処理したポリプロピレンワック
ス（三洋化成社製ビスコール５５０Ｐ）５部を調整し、
その３０（Ｍ＋を第三リン酸カルシウム５部、ドデシル
ベンゼンスルホン酸ソーダ０．２部、蒸留水１００部か
らなる組成の分散媒１ｏ０ＯＮと混合し、ホモミキサー
にて３０００ｒｐｍ、１分間の高速攪拌にて５〜２０μ
ｍ　の油滴を得た。次に、このものを通常の攪拌翼を備
えている２！のオートクレーブに移し、６５Ｃにて８時
間懸濁重合をない反応を完結させた。

得られたトナーを水洗、乾燥した後、風力分級機にて細
粒、粗粒をカットし、平均粒径１２μｍの凹凸があシ、
かつ、歪んでいるトナーを得た。

このトナーの粒径分布は５μ以下１％、２０μ以上０％
なる分布であった。また、このトナーのイメージアナラ
イザー（Ｘ４００倍、以下同じ）による形状係数の測定
結果を第１表に示す。

製造例２ 製造例１においてドデシルベンゼンスルホン酸ソーダを
０．０２４部とした以外は製造例１と同様にして反応を
行ない、水洗、乾燥後、風力分級機にて細粒、粗粒をカ
ットし、平均粒径１２μｍ　のトナーを得た。このトナ
ーは、光学顕微鏡（Ｘ７５０倍率）観察によると、ｔｌ
とんど球形であった。このトナーの粒径分布は製造例１
のトナーと同様であった。このトナーのイメージアナ２
イザーによる形状係数の測定結果を第１表に示す。

製造例３ 製造例１と同様処方にてトナーを多量に別途製造した。

これを、常法にて、溶融混合、粉砕し、平均粒径１５μ
ｍ　のトナーを得、このものを風力分級機にて細粒、粗
粒をカットし、平均粒径１２μｍ　のトナーを得喪。こ
のトナーの粒径分布は製造例１に示すトナーと同様であ
った。

このトナーのイメージアナライザーによる形状係数の測
定結果を第１表に示す。

第１表 実施例１ 製造例１で得られたトナーを用いて画像評価を行なった
。東芝社袈レオドライ４５１５機器を使用して行ない、
キャリアに同和鉄粉社製ＤＳＰ１２８を用い、トナー／
′Ｖ＆ヤリア比を４７１００とした。その結果、当該ト
ナーはｓｏ　ｏｏ枚連続コピーにおいてもカプリは認め
られず、帯電量も初期ｅ１８　ｐｃ／ｌ、５　Ｑ　ＯＯ
枚目ｅ１７．５μｃ／　Ｉと安定しておシ、また、クリ
ーニング性も何ら支障がなかった。

比較例１ 製造例２で得られたトナーを用い、同様にトナー特性を
テストしたところ、当該トナーはトナー飛散等によシカ
ブリが目立ち、画質を乱すものであった。また、クリー
ニングが充分になされないため１００枚目よルクリーニ
ング不良による線が全面に現われた。帯電量も初期ｅ１
４ｐｃ／ｌ、５０００枚目ｅｌＯμｃ／ｊｌ”ｔ’あっ
た。

比較例２ 製造例３で得られたトナーを用い、同様にトナー特性を
テストしたところ、当該トナーはクリーニング性は良好
であったが、帯電量のバラツ牛が目立ち、ｅ１７μＯ／
　、Ｆ±５μｃ／Ｊｉ’の変動があシ、カプリが認めら
れた。

〔発明の効果〕

本発明に、よれば、帯電における立ち上シが早く、帯電
量が安定し、多数枚の連続コピーでもカプリの発生が認
めらず、画質が鮮明で、クリーニング性も艮く、かつ、
トナーとして要求されるその他の優れた特性を有する静
電荷像現像用トナーを得ることができた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　形状係数ＳＦ１を ＳＦ１＝［（最大長）＾２／面積］×（π／４）×１０
   ０と定義し、また、 形状係数ＳＦ２を ＳＦ２＝［（周長）＾２／面積］×（１００／４π）と
   定義した場合、 ＳＦ１が１２０〜１８０ ＳＦ２が１１０〜１３０ なる値をもつ、 表面に凹凸が形成され、かつ、歪みのある静電荷像現像
   用トナー。