JPS62166356A - 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、模写機、プリンタ等に使用される電子写真法
による感光体上の静電荷像現像用のトナーに関するもの
であり、特に１−ナー粒子個々の帯電量が均一な、つま
りトナーの帯１ｍ分布が均一で流動性および保存性にす
ぐれ、また実際のコピー（プリント）時に帯電量変化の
少なく、長寿命である静電荷像現像用トナーに係わるも
のである。

従来の技術 従来から電子写真法は、光導電性物質を利用した感光体
上に露光により電気的潜像を形成し、摩擦帯電により静
電気を帯びたトナーにより現像を行ない、紙等の転写材
にそのトナーを転写させた後、熱若しくは圧力などによ
って定着して可視画像を得る方法である。トナーの！′
！Ｊ擦帯電はキャリアと称される磁性粉と共に撹拌する
ことによって帯電させる方式が最も一般的に知られてい
る。そして上記キルリアとトナーとの組合ゼにより、秤
々異なる極性および帯電性をトナーに付与する事ができ
るのである。トナー用材料として従来から使用されて来
たものは前記帯電性および定着性を特に考慮に入れて、
熱可塑性樹脂にワックスおよび着色剤が加えられている
ものが一般的に使用さている。前記ワックスの効果とし
ては特公昭５２−３３０４号に示されるような、定着性
を改善し、また着色剤の効果としてはトナーを有色可視
化する以外にトナーの摩擦帯電性をコントロールする効
果をも含まれる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、従来の特にワックス類を含有してなるト
ナーにおいては、連続的にコピーおよびプリントを続け
た場合には、トナーおよびキレリアから成る現像剤の劣
化が生じる。すなわち、ワックス類とバインダー樹脂と
の相容性の不良から、トナー中に前記ワックス類を均一
に分散する事は困難であり、その結果としてトナー中に
バインダー樹脂相とワックス相が生じ、それぞれ帯電性
を異にする樹脂であるため、トナーの１個１個の帯電間
のバラツキは、ワックス含有層に比して増大する。この
事を模式的に第６図に示した。また、さらに含有される
顔料および染料からなる着色剤と前記バインダー樹脂お
よびワックス類との相容性（或いは溶解性）の違いから
、前記着色剤がトナー粒子中の前記バインダー樹脂相あ
るいはワックス相にかたよった分ｉｆ！（不均一分散）
を生じ、この事もトナー１個１個の帯電量のバラツキを
生じる原因となる。従来のワックス類を含有したトナー
においてはこのような帯電量のバラツキが大となるため
、トナー粒子間に摩擦帯電性の違いから静電凝集が生じ
、トナーの流動性および保存性の悪化および連続コピー
（プリント）を行なった場合、選択的に一定の帯電量の
トナー粒子を消費し、その結果として、他の帯電量トナ
ー粒子は現像剤中に残留し、現像剤中のトナーの相対的
な帯電間は安定しない。現像剤中のトナーの帯電量によ
り画Ｓａａは影響を受ける事からこのようなトナーを使
用した場合、連続コピー（プリント）中の画像は不安定
なものとなる。又、１〜ナ一１個１個の帯電間のバラツ
キのため、帯電間の極端に小さなトナー粒子は、キャリ
アからトナーの遊離を生じやすく、トナー飛散の原因と
なる。

このように従来のワックスを含有したトナーを使用した
場合、連続コピー（プリント）において、帯電量を一定
に保ち、高品質な画像を連続的に（ｑる事ができなかっ
た。また、トナー粒子の静電凝集のため、流動性および
保存性が悪質なものであった。しかしながら、このよう
なワックス類の分散性不良を従来から対策されて来たの
も事実である。たとえば、特公昭５２−３３０５８に示
されるようにワックス自体を添加物質により、バインダ
ー樹脂に良好に分散させる方法が提示されているが、こ
のような方法によれば、ワックス自体のバインダー樹脂
に対する相容性が低いため、トナー粒子中のワックス相
をある程疫までは小さく破断分散させる事が可能ではあ
るが、限界が生じる。

また、このような添加物質はトナー粒子中のバインダー
樹脂相とワックス相の界面に存在するものと考えられ、
実際このような物質を添加づる事により、ワックス自体
の効果すなわちヒートロールに対する離型性すなわちオ
フセット防止効果を著しく低下させる。また定着された
画像はワックスによる光沢が衰え、ワックスを添加させ
る目的でもある所望の効果を良好に発現しないという問
題点が生じる。

問題点を解決するための手段 本発明は以上のような問題点を解決したトナーを提供す
る事にある。すなわち、本発明は、流動性および保存性
にすぐれ、かつ連続コピー（プリント）において帯Ｎ量
が安定な現像剤およびトナーを提供するものである。本
発明のトナーは、着色剤、バインダー樹脂、ワックスよ
りなる静電荷像現像用トナーにおいて、トナー粒子中の
前記ワックス相およびバインダー樹脂相双方に前記着色
剤を分散してなる事を特徴とする静電荷像現象用トナー
である。本発明において、前記着色剤を前記バインダー
樹脂相およびワックス相双方に分散させる事により、ト
ナー１個１個の帯電性の不均一をな（し、その事により
、トナー粒子相互の静電凝集を防止し、流動性Ｊ３よび
保存性が格段と向上した。本発明のトナー粒子の断面図
を第１図に、また従来のトナー粒子の断面図を第２図に
模式的に示す。すなわち本発明のトナーは着色剤をトナ
ー粒子中により均一に分散し、トナーの表面の静電動子
（帯電Ｍ）の部分的な不均一性によるむらが少むく、本
発明のトナーの１個１個の帯電性を均一にしている理由
であると考えられる。さらに本発明のトナーに示される
トナー粒子１個１個のバラツキが少ないトナーを使用し
て実際に連続コピー（プリント）を行なうと、帯Ｓ１　
ｆｆｉの不均一性のため、選択的に現像を行ない、その
結果、現像剤自体のトナーの相対的帯電量が変化し、画
像濃度を不安定にするという従来のトナーの問題魚を解
決することができる。

木）Ｐ、明のトナーを作製する方法としては、従来から
行なわれでいる混練粉砕法により作製することがでさ・
る。しかしながら、本発明のトナーを作製づ°る手順と
して従来の混練工程すなわちバインダー樹脂、省色剤、
ワックスを一度に投入、混練し粉砕する方法では、投入
した着色剤がバインダー樹脂相およびワックス相双方に
分散させる事は困難ぐある。Ｊ゛なわち、前記ワックス
と着色剤および前記バインダー樹脂と着色剤の分散性（
溶解性）の違いによりかたよって分散してしまう。この
ような問題点を解決するために本発明の製造手順として
、あらかじめ着色剤と分散性（溶解性）の悪いワックス
（あるいはバインダー樹脂）とを加熱溶融混線を行ない
プレミックス混線物を作製し、次に着色剤と相容性の良
好なバインダー樹脂（あるいはワックス）、前記プレミ
ックス混線物、前記着色剤を混合、加熱混線を行なう事
により、バインダー樹脂相およびワックス相双方に着色
剤が分散した混練物を得る事ができ、粉砕することによ
り本発明のトナーを作製する事ができる。さらに本発明
のトナーが良好に作製されるためには、前記プレミック
ス混練物の軟化点が次に加えられる樹脂の軟化点より高
温であること、プレミックス混合物と次に加えるバイン
ダー樹脂および着色剤どの加熱混練温度が前記プレミッ
クス混線物の軟化点以下で行なうことが望ましい。この
ことは混練中における前記プレミックス混練物から着色
剤の１１脱を極力おさえる効果があるためであると考え
られる。しかしながら、本発明のトナーは前記製造工程
に規定される事はない。本発明の主旨によるトナー粒子
中のバインダー樹脂相およびワックス相双方に着色剤が
分散されてあれば他のいかなる￥Ｊ造工程を使用して本
発明のトナーを作製してもかまわない。

実施例 以下、本発明の実施例について説明する。

実施例１ バインダー樹脂としてＨＴＲ−０３（藤倉化成、スチレ
ン・アクリル系樹脂）７７ｆｆｌａ１部、着色剤として
＃４４（三菱化成、カーボンブラック）１０ｉｆｆｉ部
、ボントロンＮｏ、４（オリエンＩ〜化学、ニグロシン
染料）３千品部、ワックスとしてビスコール６６０Ｐ　
（三洋化成、ポリプロピレン）１０重組部を原料相成と
した。まずはじめにワックス中に着色剤を分散させるた
め、６６０Ｐ　　１０重組部と＃４４２１聞部、ボント
ロンＮ０．４　１重量部を二本ロールを有する加熱ニー
ダに投入し、１３０〜１５０℃で３０分間混練し、冷却
しプレミックス混線物を１１だ。このプレミックス混線
物に残りの原料ＨＴＲ−０３７７重量部、＃４４８中帛
部、ボントロンＮｏ、４　２千ｍ品を加えさらに１００
〜１２０℃３０分間混練し冷却を行なった。この混線物
をジェットミルを使用し粉砕９介接゛　を行ない、粒変
分布が５μから２０μｍの本発明のトナー粉を１９だ。

実施例２ バインダー樹脂：Ｓ−２２８（日本ゼオン。

スチレン・ブタジェン系樹脂）７７ 苔色剤　：ＭＡ６００　（三菱化成、カーボンブラック
＞ｉ。

ボントロンＮｏ、３（：Ｊリエント化学。

ニグロシン系染料）３ ワックス：ビスコール６６０Ｐ　（三洋化成。

ポリプロピレン）５ ハイワックス３２０Ｐ（三井石油化。

ポリエチレンワックス）５ 実施例３ バインダー樹脂：エビコード１００９（ツエル化学、エ
ポキシ樹脂）７７ 着色剤　：エルクテックス８（キせボット社製、カーボ
ンブラック＞１０ オイルブラックＢＹ（オリエン【・化学。

ニグロシン系染料）３ ワックス：ビスコール５５０Ｐ　（三洋化成。

ポリプロピレン）１０ 比較例 基本組成は実施例１と同様にし、バインダー樹脂９着色
剤、ワックスを実施例１と同様の加熱ニーダ−に一度に
投入し、１００〜１２０℃１時間混練し、冷却を行なっ
た。この混線物をジェットミルを使用し、粉砕１分級を
行ない、粒度分布が５μから２０μｍの比較トナー粉を
得た。

実施例及び比較例トナーを市販のキャリアＫＢＮ１００
（日立金属）に４ｗｔ％で混合し、３０分■コンを使用
し撹拌を行ない現像剤を得た。この現像剤を使用し、感
光体にＯＰＣを使用した市販のレーザービームプリンタ
によりプリントを行ない、５０００枚ごとに画像ｉ！ｉ
１度、帯度量帯電量を行なった。その結果を第３図に示
す。

また、実施例及び比較例トナーを６０℃　８０％ＲＨの
恒温製槽に入れ４８時間後ブロッキングの状態を観察し
保存性の評価を行なった。また、直径１０ＩＩｌｌｌの
ガラス製ロートを使用し、一定振動で５０ｖのトナーの
落下速度を測定し、流動性の評価とした。保存性及び流
動性の評価結果を第１表に示す。

第１表 また、第４図に示される帯電量分布測定装置を以上の事
から、まず第３因に示したように、本発明のトナーがす
ぐれた帯′Ｆｉ聞安定性９画像安定性を示している事が
わかる。また第１表から本発明のトナーが保存性および
流動性にすぐれていることがわかる。さらにその理由と
して第５図に示されるように本発明のトナーがトナー粒
子１個１個で比較した場合、すぐれた帯電聞分布地−性
を示していることがわかる。

発明の効果 本発明のトナーを使用すれば、ワックス類を含有した従
来のトナーで不充分であったＥ・ナーの静電凝集が大幅
に改善され、１−ナーの流動性、保存性を向上できるた
め、トナーの保守および実機内のトナーの供給をスムー
ズに行ない、かつキャリアとの混合、１ｇ！擦特性の大
幅な向上が達成できる。

また、本発明のトナーを使用すれば、従来不充分であっ
た連続コピー（プリント）中の現像剤中のトナーの帯電
量変化を大幅に改善し、一定高品質な画像が連続的に得
られるため、現像剤の長寿命化の向上が達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のトナー粒子の断面図、第２図は従来の
トナー粒子の断面図、第３図は現像剤を使用してプリン
！−を行なった場合のプリント枚数に対する画像濃度、
帯電量の測定結果を実施例と比較例について示した図、
第４図は帯電量分布測定装置の要部説明図、第５図は実
施例と比較例についてトナーの帯電量分布の測定結果を
示した図、第６図はワックス添加量を変化させた場合の
帯電ｍ分布の変化を示す模式図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）バインダー樹脂、着色剤、ワックスよりなる静電
   荷像現像用トナーにおいて、トナー粒子内における前記
   バインダー樹脂相および前記ワックス相双方に前記着色
   剤が分散してなる事を特徴とする静電荷像現像用トナー
   。
2. （２）前記着色剤がカーボンブラックおよび帯電制御を
   目的として加えられた染料または顔料の少なくとも１つ
   以上を含む特許請求の範囲第１項記載の静電荷像現像用
   トナー。
3. （３）前記ワックスがポリオレフィンワックスである特
   許請求の範囲第１項又は第２項記載の静電荷像現像用ト
   ナー。