JPS63172279A

JPS63172279A - 静電荷像現像用トナ−の製造方法

Info

Publication number: JPS63172279A
Application number: JP62004524A
Authority: JP
Inventors: Katsuro Wada; 和田　克郎
Original assignee: Nippon Zeon Co Ltd
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 1987-01-12
Filing date: 1987-01-12
Publication date: 1988-07-15

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）本発明は電子写真、静電記録、静電印刷業に用いられる
静電荷像現像用の圧力定着用トナー組成物の製造方法に
関するものである。

（従来の技術）電子写真を利用した複写方法として、光導電性物質を利
用した感光体上に種々の手段によシ靜電潜像を形成し、
次いで該潜像をトナーを用いて現像し、紙に転写後定着
して複写物を得る方法が一般的である。

この複写方法において、トナー像の定着方式としては、
オーブンあるいは熱ロールによる加熱定着方式などが知
られているが、予熱時間が不要、すなわちクライックス
タートが可能であフ、かつ消費電力も少なくてすむ等の
利点を有する圧力定着方式が普及しつつある。

この圧力定着方式には上記の様な大きな利点があるが、
半面いくつかの欠点を持っている。そのひとつは定着す
るための圧力は一般に２０〜４０ｋｙ／ｃｍという線圧
であるが、これだけの圧力を加えるためには定着器の強
度がかなシ大きい事が要求され、定着器が大型化重量化
して好ましくない事である。

次には、上記のような圧力を転写紙上の画像に均一に加
える事が本質的に難かしく、転写紙がシワになったシカ
ールしたフする事を防ぐのがむずかしい事である。更に
上記のような圧力を画像上にローラーで加えると画像表
面が平滑になシ、画像に光沢を生じ画像の品位を低下さ
せることである。また圧力定着用トナーは所定の圧力（
３〜３００ゆ６２程度）下で塑性変形を起こすもの、具
体的にはポリエチレンワックス、ポリオレフィンワック
ス、アミドワックス等のワックス類が使用されるが、上
記ワックス類のうち軟化点の低いものは圧縮降伏値が低
く定着性が良好であるものの、高温時の保存性に問題が
ある。

（発明が解決しようとする問題点）本発明の目的は、上述の従来技術の欠点を排除し、特に
低圧力で良好な定着性を示し、かつ高温での保存性が良
好な圧力定着用トナーの製造方法を提供する事にある。

また本発明の他の目的は、画像の光沢が少ない圧力定着
用トナーの製造方法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）本発明のかかる目的は、体積平均粒径が１〜５０μｍで
ある圧力定着性物質からなる粒子Ｉと、体積平均粒径が
粒子Ｉの粒径の１／１０以下であってガラス転移温度又
は融点が４０℃以上である高分子物質からなる粒子ＩＩ
とを混合して粒子■の表面に粒子ＩＩが付着した複合粒
子を調製し、次いでその複合粒子を気流中に分散させ１
０〜３００ｒｒＶ／８ｅｃの気流中で衝撃力を加えて粒
子■の表面に粒子ＩＩが固着した構造を持つ複合粒子を
製造することを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造
方法によシ達成される。

粒子■に用いられる圧力定着性物質としては、所定の圧
力（３〜３００　ｋｇ／ｃＩｎ２程度）下で塑性変形を
起す樹脂が使用され、ワックス類が好ましい。

その例として、天然ワックス、合成ワックス、高級脂肪
酸（ステアリン酸、）母ルミチン酸、ラウリン酸など）
、高級脂肪酸誘導体、ポリオレフィン（低分子量ポリエ
チレン、低分子量ポリプロピレン、酸化ポリエチレン、
ポリイソブチレン、ポリ４弗化エチレンなど）、低分子
量ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ス
チレン−ブタジェン共重合体、スチレン−アクリル系共
重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−酢
酸ビニル共重合体、ポリアミドなどかあシ、これらの中
から単独または組合わせて用いられる。

粒子■の中には上記樹脂とともに着色剤として公知の染
顔料が使用量きる。例えばカーがンブラック、アニリン
ブラック、ナフトールイエロー、モリブデンイエロー、
ローダミンレーキ、アリザリンレーキ、メチルバイオレ
ットレーキ、フタロシアニンブルー、ニグロシン、ロー
ズベンガルなどがある。

本発明のトナーを磁性トナーとして用いる場合には、粒
子■の中に磁性粉を含有させることができる。磁性粉と
して鉄、コバルト、ニッケルあるいはマンガン等の強磁
性の元素及びこれらを含むマグネタイト、フェライト等
の合金又は化合物が挙げられる。その使用量は樹脂１０
０重量部に対して１５から７０重量部が好適である。

また本発明の粒子Ｉの中に種々の目的のために添加剤を
加えることができる。正帯電性を示すニグロシン染料や
高級脂肪酸変性したニグロシン染料、負帯電性を示す合
金属アゾ染料等がある。

粒子Ｉの形状は特に限定されないが、球形、だ円形、不
定形などいかなる形状でも良いが、粒子ＩＩが均一に固
着結合するには球形が好ましい。

粒子■の粒径は１〜５０μｍ好ましくは５〜３０μｍで
ある。粒子Ｉの粒径が１μｍ未満では、後述する粒子■
の粒径を勘案すると均一な複合粒子が得られなくなシ、
一方５０μｍを越えると画質に悪影響を与えて好ましく
ない。

粒子■は、ガラス転移温度又は融点が４０℃以上の高分
子物質である。ガラス転移温度又は融点が４０℃未満の
場合、トナーの保存性に問題が発生し好ましくない。ガ
ラス転移温度又は融点が４０℃以上の高分子物質として
は、スチレン系ポリマー、メタクリル酸エステル系ポリ
マー、アクリル酸系ポリマーポリエチレン、ポリノロピ
レン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポ
リエステル、フェノール樹脂、フッ素樹脂等が挙げられ
る。

粒子■は、一般に上記の樹脂以外に公知の顔染料、磁性
粉又は帯電制御剤を任意に含有する。したがって粒子■
とは構成成分が異なる。

粒子Ｉと粒子Ｈの材質が同一である場合、後述する様に
、粒子Ｉと粒子■の混合過程において両者の表面に同じ
電荷が帯電し互に反撥し合って粒子Ｉの表面への粒子■
の付着が困難となシ、複合粒子が得られない。従って粒
子■と粒子■は異なる材質である事が必要である。

粒子■の形状は粒子Ｉと同様特に限定されるものではな
いが、粒子■の粒径は、０．０５〜５μｍ好ましくは０
．１〜２μｍであシ、粒子Ｉと粒子■の粒径比が１／ｌ
Ｏ以下、好ましくは１／１０〜１／１０００である。

粒子Ｉと粒子■の混合比は、それぞれの粒径によシ異な
るが、通常粒子１１００重量部に対して粒子ＩＩが１０
〜２００重量部であシ、例えば粒径１０μｍの粒子■を
０，５μｍの粒子■で被覆する場合は、粒子１１００重
量部に対して粒子■は２０〜１００重量部が好ましい。

本発明において圧力定着用トナーを製造する工程は２つ
の工程から成シ立っている。第１の工程は粒子Ｉと粒子
■を電気的に絶縁下で混合し粒子Ｉと粒子■を静電気的
に付着する工程である。即ち粒子Ｉと粒子■は異なった
材質であるため、混合接触によシその表面に発生する電
荷種は異なシ、粒子■同志及び粒子■同志は互に反撥し
て凝集せず、一方粒子Ｉと粒子■とは互に引き合い粒子
Ｉの表面に粒子ＩＩが静電気的に付着する。

この工程における混合手段としては、■ブレンダー、二
重円錐型タンブラ−等の同体混合機、カム型攪拌機、タ
ービン壓撹拌機、ヘンシェルミキサーなどの一般的攪拌
機、混合機を用いる方法が挙げられる。

第１の工程で得られた粒子■と粒子■の結合力は弱く、
脱離が生じるため、第２の工程が必要である。第２の工
程は、第１の工程で生成した粒子ｌと粒子■の複合粒子
を高速気流中に分散させ、複合粒子同志又は複合粒子と
衝突板、高速回転翼又は高速回転ビンとを衝突させ、粒
子Ｉと粒子■の間に衝撃力を加えて粒子Ｉと粒子■を固
着させる工程である。この工程での気流の速度は、粒子
■及び粒子■の材質及び目的とする固着の程度によシ異
なるが、１０ｒＶ／ｓｅＣ〜３００ｒｒＶ／ＳｅＣ好ま
しくは５０〜１２０ｒｒＶ／ＳｅＣが良い。ｌ　ＯＴｎ
／ｓｅｅ未溝の場合十分な衝撃力が得られず固着が十分
ではなく、また３　００　ｎ１／ｓｅｃを超えると、複
合粒子が衝突したときに粒子が変形して目的とするトナ
ーが得られない。

また混合時間は使用する混合機によシ異なるが、通常２
〜１０分で十分である。

この工程で用いられる装置としては、高速気流を発生し
、複合粒子同志又は複合粒子と衝突板や高速回転翼や高
速回転ピンと衝突する構造の混合機や粉砕機であれば良
く、各種ジェットミル（例えば日本ニューマティク製Ｉ
型ミル、アルビネ社ジェットミル等）、各種衝突式粉砕
機（例えば奈良機械製作新製コスモマイデー、）〜イブ
リタイザー、アルピネ社製ビンξル等）が挙げられる。

（発明の効果）かくして本発明の製造法によれば、表面が高ガラス転移
温度又は高融点の物質で覆われたトナーが製造できる。

かかる構造のトナーは、高温保存時にトナー同志が融着
しない、いわゆるブロッキングが生ぜず保存性が極めて
良好である。また圧力定着によシ得られた画像では、粒
子ＩＩが圧力で塑性変形しないため画像表面に凹凸が生
成し、画像に光沢がなく極めて良好な画像品質を得るこ
とができる。

（実施例）以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する
。なお、実施例、比較例中の部及びチはとくに断シのな
いかぎシ重量基準である。

実施例１ポリエチレンワックス５０部、パラフィンワックス５０
部及びカーがノブラック５部を１３０℃に加熱したロー
ルで混線分散した後に、スプレードライヤーで溶融状態
で噴霧乾燥して体積平均粒径１２μｍの球形の粒子Ｉを
得た。

粒子１１００部に対して平均粒径０．４μｍのポリメチ
ルメタクリレート粒子（Ｔｇ１２０℃綜研化学）２０部
をヘンシェルミキサーＦＭＩ　Ｏ型で１７３０　ｒｐｍ
で２分間攪拌混合した。更に奈良機械製作所ハイツリタ
イザーを用いて気流速度を１００　ｒｒＶ／ｓｅｃに調
整し、上記混合物を気流中に投入した。混合時間２分で
粒子を排出し、トナーを得た。

電子顕微鏡の観察結果、１２μｍの粒子表面に微小粒子
が配列しているのが観察された。またこの複合粒子を水
中に分散し激しく掻き混ぜても、ポリメチルメタクリレ
ート微粒子の分離は認められなかった。また、得られた
トナーを５０℃で２４時間貯蔵してもブロッキングは認
められなかった。

このトナー５部を酸化鉄キャリヤ１００部と混合し二成
分現像剤を作成した。この現像剤を線圧１０　ｋｇ／ｃ
ｍの圧力定着機構を有するセレン感光体ｐｍ）ｅ電子複
写機に適用しコピーをおこなったところ、光沢がなく、
かつ定着性の良好な画像が得られた。

比較例実施例１で得た粒子■からなるトナーを５０℃で２４時
間貯蔵したところブロッキングが発生した。また、この
トナー５部を酸化鉄キャリヤ１００部と混合し二成分現
像剤を作成した。この現像剤を用いて実施例１と同様に
コピーをおこなったところ画像に光沢があり良好でなか
った。

実施例２実施例１と同様にして粒子Ｉを作成した。また、粒子■
としては通常の乳化重合法によシ調製した粒径０．１μ
ｍのポリスチレン粒子（Ｔｇ　１００℃）を用いた。粒
子１１００部に対して粒子１［２０部をヘンシェルミキ
サーＦＭＩＯ型で１７５Ｏｒｐｍで２分間攪拌混合した
。次に日本ニューマチイック社Ｉ型ジェ、トミルを用い
て気流速度を９０　ｙｒ％ｓｅｃに調歪し上記混合物を
気流中に投入した。混合時間は５分間で粒子を排出しト
ナーを得た。

電子顕微鏡の観察結果、１２μｍの粒子の表面に微粒子
が配列しているのが観察された。またこの複合粒子を水
中に分散し激しく掻き混ぜても、ポリスチレン微粒子の
分離は認められなかった。また、得られたトナーを５０
℃で２４時間貯像してもブロッキングは認められなかっ
た。

このトナー５部を酸化鉄粉キャリヤー１００部と混合し
二成分現像剤を作成した。この現像剤を線圧１０　ｋｇ
７ｃｍの圧力定着機構を有するセレン感光体のｐｐｃ電
子複写機に適用しコピーをおこなったところ光沢がなく
、かつ定着性の良好な画像が得られた。

Claims

【特許請求の範囲】

体積平均粒径が１〜５０μｍである圧力定着性物質から
なる粒子 I と、体積平均粒径が粒子 I の粒径の１／１
０以下であってガラス転移温度又は融点が４０℃以上で
ある高分子物質からなる粒子IIとを混合して粒子 I の
表面に粒子IIが付着した複合粒子を調製し、次いでその
複合粒子を気流中に分散させ、１０ｍ／ｓｅｃ〜３００
ｍ／ｓｅｃの気流中で衝撃力を加えて、粒子 I の表面
に粒子IIが固着した構造を持つ複合粒子を製造すること
を特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。