JPH01195460A - トナーの製造方法 - 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、例えば静電転写型複写機等の電子写真装置に
供されるトナーの製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、電子写真法あるいは静電記録法等にて転写対象画
像の静電荷像を形成し、これを現像用トナーにより顕現
化して転写紙等に転写した後、定着を行って可視画像と
する方法が広く採用されている。

静電画像の現像に供される上記のトナーは、鉄粉あるい
はガラスピーズ等のキャリアと混合される二成分系トナ
ー、およびキャリアの不要な一成分系トナーがある。こ
れら何れのトナーも、通常、バインダーとしての熱可塑
性樹脂に、カーボンブランク染顔料等の着色剤、および
帯電制御剤等を加え、また磁性トナーの場合にはさらに
磁性体等を加えて混合し、溶融混練した後、粉砕、分級
することによって製造されている。

上記のように粉砕工程を経て製造されたトナーは、不定
形であるため、流動性に乏しく、保存性の点で好ましく
ない。このため、外添剤としてシリカ等の微粉末をトナ
ー表面に添加する方法がとられている。

しかしながら、上記の外添剤の添加工程は別工程となる
ため、コストアンプを招来すると共に、これによって得
られるトナーの流動性も充分ではない。従って、最近で
は、上記の粉砕工程および外添剤の添加工程を要しない
懸濁重合法等の水系での重合法、あるいは液中乾燥法に
よる水系での析出法により、球状のトナーを製造する方
法が研究され、トナーの球状化による保存性の改善が企
てられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上記の方法によって得られるトナーは、球状
を成し、かつ表面が平滑であるため、流動性は良好であ
るものの、キャリアとの摩擦と、感光体および転写紙へ
の付着という点においては不利である。即ち、このよう
な問題を解決するためには、特開昭６１−２７９８６４
号公報に開示されているように、トナーは球状に形成し
、かつその表面に凹凸を形成する必要があると認められ
る。そこで、このようなトナーを得るための適切な方法
の開発が望まれていた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のトナーの製造方法は、上記の問題点を解決する
ために、トナーの成分からなる油滴を溶液中にて分散さ
せることにより球状粒子を生成し、この球状粒子をトナ
ーとして得るトナーの製造方法において、溶液中におけ
る上記油滴の分散により球状粒子を生成した後、溶液の
高速攪拌を行って球状粒子を衝突させることにより、球
状粒子の表面に凹凸を付与する構成である。

〔作　用〕

上記の構成によれば、トナーの成分からなる油滴を溶液
中にて分散させることにより球状粒子が生成され、その
後、溶液の高速攪拌を行うと、球状粒子が球状粒子同士
、および攪拌機等に衝突すること等によって、球状粒子
の表面に凹凸が付与される。このような方法により、球
状を成し、かつ表面に凹凸を有するトナーを簡単に得る
ことができる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図および第２図に基づいて説明
すれば以下の通りである。

本発明に係るトナーの製造方法に供される製造装置は、
第１図に示すように、水槽１を有し、この水槽１には、
水槽１に収容される水２と油滴３と混合分散させて乳化
状にするホモジナイザ４と、攪拌機５と、水槽ｌ内の溶
液を加熱するヒータ６とが設けられている。

上記の構造において、トナーの製造方法を以下に説明す
る。

先ず、バインダー樹脂としてのスチレン−ブチルメタク
リレート共重合体と、カーボンブランクと、ニグロシン
染料とを、 スチレン−ブチルメタクリレート共重合体８７重量部 カーボンブランク　　　　　　　１０重量部ニグロシン
染料　　　　　　　　　３重量部の重量部数にて、ジエ
チルエーテル：クロロホルム＝３：２の体積比を成すジ
エチルエーテル／クロロホルム混合溶媒中に溶解させ分
散させた。

次に、この溶液をゼラチン０．５％を含み、９５００ｒ
ｐｍの高速で回転するホモジナイザ４によって高速攪拌
されている水２中に滴下し、粒径約１０μｍの油滴３・
・・に分散させた。

その後、水槽１内の溶液をヒータ６にて加熱するとこに
より５０℃に昇温し、攪拌機５による１１０００ｒｐの
攪拌下で溶媒を揮散させた。これにより、球状粒子を得
た。

次に、再度、ホモジナイザ４にて９５００ｒｐｍの高速
攪拌を行うことにより、球状粒子表面の凹凸化処理を行
った。このとき、球状粒子は球状粒子同士、攪拌機５、
水槽１等に衝突することにより、表面に凹凸が付与され
る。これにより、得られたトナー７は、第２図に示すよ
うに、はぼ球状を成し、かつ表面に凹凸を有するものと
なり、その平均粒径は９μｍであった。

上記のように、溶液中にて球状粒子を得る方法としては
、懸濁重合法および液中乾燥法等が知られており、ホモ
ジナイザ４による攪拌速度としては、少な（とも３００
０ｒｐｍ以上で、５０００ｒｐｍ以上が好ましい。

上記のように、懸濁重合法あるいは液中乾燥法等、水系
において油滴３・・・の分散により球状粒子を得る方法
では、最初に高速攪拌を行い、良好な油滴３・・・の分
散状態を具現する。その後、緩やかな攪拌によって分散
状態を維持させつつ、重合反応または溶媒の留去等を行
うことにより、固体の球状粒子を析出させるという手法
がとられる。即ち、高速攪拌による油滴３・・・の分散
後から粒子の析出までの間には、低分子量の樹脂、また
は膨潤した樹脂が生成しており、この間の高速攪拌は粒
子の凝集および破壊の原因となるため、分散状態を維持
する程度の緩やかな攪拌が望ましい。従って、粒子表面
を攪拌により適切に凹凸化するには、重合反応または溶
媒の留去が充分進んだ最終段階にて高速攪拌を行うこと
が必要である。

尚、上記のような機械的処理を溶液中で行わず粉体中で
行った場合には、一部トナーの破壊が生じることになり
、これによる微粒子の発生が避けられず、この微粒子を
除去するための分級工程が必要となる。これに対し、前
記の方法によれば、液体中での比較的穏やかな衝撃が生
ずるのみであるから、微粒子の発生が抑制される。

上記の懸濁重合法によるトナーの合成は、バインダー樹
脂としての重合性単量体、着色剤および帯電制御剤、そ
して磁性トナーの場合にはさらに磁性体を用意する。次
に、これらを重合開始剤と共に所定の大きさの油滴３・
・・となるように、分散安定剤を含んだ水中で高速攪拌
し、その後、分散が維持される程度の速度での攪拌にて
重合を完結させ、トナー粒子を単離するものである。

上記の重合性単量体としては、ビニル系単量体が好まし
く、スチレンおよびその誘導体、アクリル酸エステル、
メタクリル酸エステル等の従来公知の単量体が、単独ま
たは混合して用いられる。

着色剤としては、カーボンブランク、ニグロシン染料、
フタロシアニン系顔料等の従来公知の染料および顔料が
単独あるいは混合して使用される。

また、帯電制御剤は、使用する感光体によって、正帯電
用のニグロシン染料、第四級アンモニウム塩等、負帯電
用のモノアゾ染料、あるいは脂肪酸金属塩等が使用され
得る。磁性トナーの場合の磁性体としては、フェライト
、マグネタイトを初めとする鉄、コバルト、ニッケル等
の強磁性を示す元素を含む金属、合金あるいは化合物が
用いられる。上記の分散安定剤は、水相でのモノマーが
安定に分散するように添加するものであり、ゼラチン、
ポリビニルアルコールあるいはポリビニルピロリドン等
の水溶性高分子、炭酸カルシウムあるいはリン酸三カル
シウム等の不溶性無機塩類、または金属酸化物が一般に
使用される。また、開始剤としては、アゾビスイソブチ
ロニトリル、過酸化ベンゾイル等のラジカル発生剤が一
般に使用される。

゛　　　一方、液中乾燥法によるトナーの合成は、バイ
ンダー樹脂、着色剤および帯電；ｊ、ＩＪ御剤、そして
磁性トナーの場合にはさらに磁性体を用意し、これらを
水と混ざらない有機溶媒中に溶解かつ分散させ、これを
分散安定剤を有する水中に所定の大きさの油滴３・・・
となるように分散させる。この状態で、溶媒の沸点以下
、好ましくは樹脂のガラス転移温度以下にて攪拌するこ
とにより、油滴３・・・から溶媒が揮発し、最終的に固
体のトナーが析出する。使用される有機溶媒としては、
トルエン、クロロホルムあるいはジエチルエーテル等が
適しており、これらを単独または混合して使用する。バ
インダー樹脂としては、ポリスチレン類、スチレンアク
リル酸エステル共重合体あるいはスチレンメタクリル酸
エステル共重合体等のスチレン系共重合体、ポリ塩化ビ
ニル、ポリ酢酸ビニル、ポリメタクリル酸エステル、ポ
リアクリル酸エステル、エポキシ樹脂、ポリエチレン、
ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、石油系樹脂
あるいはパラフィンワックス等、従来公知の樹脂が単独
または混合して用いられる。

〔比較例〕

上記の実施例に対し、攪拌機５による溶媒の連敗後、再
度のホモジナイザ４による高速攪拌を行わず、直ちに球
状粒子を単離することによりトナーを得た。このトナー
は、平均粒径は９μｍの球杖であり、その表面は平滑な
ものとなった。

〔発明の効果〕

本発明のトナーの製造方法は、以上のように、トナーの
成分からなる油滴を溶液中にて分散させることにより球
状粒子を生成し、この球状粒子をトナーとして得るトナ
ーの製造方法において、溶液中における上記油滴の分散
により球状粒子を生成した後、溶液の高速攪拌を行って
球状粒子を衝突させることにより、球状粒子の表面に凹
凸を付与する構成である。

それゆえ、はぼ球状を成し、かつ表面に凹凸を存するト
ナーを簡単な構成にて容易に製造することかできる。即
ち、流動性を損なうことなく、かつ良好なＰ２擦帯電性
および感光体付着性を有するトナーを簡単に製造するこ
とができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第２図は本発明の一実施例を示すものであ
って、第１図は本発明に係るトナーの製造方法に供され
る製造装置の概略説明図、第２図は製造されたトナーを
示す説明図である。 １は水槽、２は水、３は油滴、４はホモジナイザ、５は
攪拌機、６はヒータ、７はトナーである。 第　１　図 一、１９，１ 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、トナーの成分からなる油滴を溶液中にて分散させる
   ことにより球状粒子を生成し、この球状粒子をトナーと
   して得るトナーの製造方法において、 溶液中における上記油滴の分散により球状粒子を生成し
   た後、溶液の高速攪拌を行って球状粒子を衝突させるこ
   とにより、球状粒子の表面に凹凸を付与することを特徴
   とするトナーの製造方法。