JPH01309070A - 静電荷像現像用トナー及びその製造方法 - Google Patents
静電荷像現像用トナー及びその製造方法Info
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、電子写真法、静電印刷法及び静電記録法等に
おいて形成される静電潜像を現像するトナー及びその製
造方法に関し、より詳細には定着時の画像つぶれがなく
、高解像度の画像が得られるトナー及びその製造方法に
関する。
おいて形成される静電潜像を現像するトナー及びその製
造方法に関し、より詳細には定着時の画像つぶれがなく
、高解像度の画像が得られるトナー及びその製造方法に
関する。
(従来技術)
電子写真法は、帯電、露光により上記感光体上に形成さ
れた静電潜像を上記トナーで現像し、現像したトナー像
を転写紙等の支持体に転写するとともに、加熱ローラ及
びまたは加圧ローラにより上記トナー像を支持体に定着
させ、上記静電潜像を可視化している。そして、上記ト
ナー像を支持体に転写した後、感光体上に残留するトナ
ーをクリーニングするために、クリーニング部材によっ
て感光体上の残留するトナーを掻き取って、次の画像形
成に備えている。
れた静電潜像を上記トナーで現像し、現像したトナー像
を転写紙等の支持体に転写するとともに、加熱ローラ及
びまたは加圧ローラにより上記トナー像を支持体に定着
させ、上記静電潜像を可視化している。そして、上記ト
ナー像を支持体に転写した後、感光体上に残留するトナ
ーをクリーニングするために、クリーニング部材によっ
て感光体上の残留するトナーを掻き取って、次の画像形
成に備えている。
上記トナーは定着用樹脂中に着色剤、電荷制御剤、要す
れば磁性粒子等のトナー特性付与剤が分散した1乃至3
0μmの粒径の樹脂粒子であり、かかるトナーはキャリ
アと混合して現像剤を構成する二成分現像側、トナーの
みによる一成分現像剤として静電潜像の現像に用いられ
ている。
れば磁性粒子等のトナー特性付与剤が分散した1乃至3
0μmの粒径の樹脂粒子であり、かかるトナーはキャリ
アと混合して現像剤を構成する二成分現像側、トナーの
みによる一成分現像剤として静電潜像の現像に用いられ
ている。
近年、上記現像方法を用いた複写機等の画像形成装置は
、多種類及び多数枚の複写物を得るために、より高速複
写が可能な複写機が開発され使用されるようになってき
ている。また、一方ではパーソナルユースの複写機が一
般の家庭内で使用されるようになってきており、複写さ
れる原稿も写真、各種パンフレット等の多種多様な原稿
が用いられるようになってきている。それとともに、ト
ナーもより鮮明な画像をえるために、優れた現像特性は
もちろんのこと、定着性を特徴とする特性のより一層の
向上がなされている。
、多種類及び多数枚の複写物を得るために、より高速複
写が可能な複写機が開発され使用されるようになってき
ている。また、一方ではパーソナルユースの複写機が一
般の家庭内で使用されるようになってきており、複写さ
れる原稿も写真、各種パンフレット等の多種多様な原稿
が用いられるようになってきている。それとともに、ト
ナーもより鮮明な画像をえるために、優れた現像特性は
もちろんのこと、定着性を特徴とする特性のより一層の
向上がなされている。
現像工程においては原稿画像を忠実に再現するために、
現像器内でトナーは優れた流動性をしめし、各トナー粒
子の帯を量を均一にし、未帯電粒子の潜像以外へのトナ
ーの移行や過剰帯電粒子による現像器内でのトナーの蓄
積を防止して、カプリや画像濃度の低下を防止する必要
がある。そのためには、粒度分布が均一で流動性に優れ
たトナーが望まれている。
現像器内でトナーは優れた流動性をしめし、各トナー粒
子の帯を量を均一にし、未帯電粒子の潜像以外へのトナ
ーの移行や過剰帯電粒子による現像器内でのトナーの蓄
積を防止して、カプリや画像濃度の低下を防止する必要
がある。そのためには、粒度分布が均一で流動性に優れ
たトナーが望まれている。
定着工程においてはオフセットを発生することなく、速
やかに転写材上に定着されることが要求される。トナー
の定着方法としては、圧力のみで定着する加圧着方式と
、加圧及び加熱して定着する加熱圧着方式があるが、高
速定着が可能で定着不良の発生が少なく、定着効率に優
れる加熱圧着方式が多(使用されている。
やかに転写材上に定着されることが要求される。トナー
の定着方法としては、圧力のみで定着する加圧着方式と
、加圧及び加熱して定着する加熱圧着方式があるが、高
速定着が可能で定着不良の発生が少なく、定着効率に優
れる加熱圧着方式が多(使用されている。
(発明が解決しようとする問題点)
上述する加熱圧着方式は、加圧及び加熱ローラによって
転写材上のトナーを圧力によって潰し、そして、同時に
トナーを溶融して転写材上に融着させる方法である。
転写材上のトナーを圧力によって潰し、そして、同時に
トナーを溶融して転写材上に融着させる方法である。
しかしながら、定着工程において転写材に対する定着性
が良好であっても、現像工程で原稿画像に忠実に再現性
高く現像されたトナー画像が転写材上に転写されそして
定着される際に、圧力による漬れと溶融によるトナーの
流れによって画像の広がりが起こり、特に写真等の中間
調や細線の画像においては解像度がなくなり、鮮明さの
欠ける画像となってしまう。
が良好であっても、現像工程で原稿画像に忠実に再現性
高く現像されたトナー画像が転写材上に転写されそして
定着される際に、圧力による漬れと溶融によるトナーの
流れによって画像の広がりが起こり、特に写真等の中間
調や細線の画像においては解像度がなくなり、鮮明さの
欠ける画像となってしまう。
そこで本発明は上述する従来のトナーにみられる問題点
を解決するためになされたものであり、階調性に優れ、
解像度の効いた画像形成が行えるトナー及びその製造方
法を提供することにある。
を解決するためになされたものであり、階調性に優れ、
解像度の効いた画像形成が行えるトナー及びその製造方
法を提供することにある。
更に、本発明の他の目的は、機械的強度及びクリー二ン
ク性が良好であるトナー及びその製造方法を提供するこ
とにある。
ク性が良好であるトナー及びそ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)
本発明によれば、結着樹脂中に着色剤が分散された静電
荷像現像用トナーにおいて、結着樹脂がトルエンを溶媒
としてソックスレー抽出器で抽出される樹脂の比率が2
5乃至70%である架橋構造を有する重合体からなり、
粒子内に空孔を有し静嵩密度が0. 1乃至0. 32
g/cm’である静電荷像現像用トナーを得ることによ
って従来の問題点が解決され、本発明の目的が達成され
る。
荷像現像用トナーにおいて、結着樹脂がトルエンを溶媒
としてソックスレー抽出器で抽出される樹脂の比率が2
5乃至70%である架橋構造を有する重合体からなり、
粒子内に空孔を有し静嵩密度が0. 1乃至0. 32
g/cm’である静電荷像現像用トナーを得ることによ
って従来の問題点が解決され、本発明の目的が達成され
る。
また、本発明によれば、0.01乃至1%の架橋性単量
体を含む重合性単量体、着色剤等のトナー特性付与剤及
び重合性単量体に対する重量比が9:l乃至2:8の疎
水性有機溶剤の混合物からなる重合性組成物を、水系の
分散媒中に投入後、懸濁造粒し重合反応を行うことによ
って、粒子内に空孔を有し、適度の熱溶融性と強度を兼
ね備えた架橋構造からなるトナー粒子が得られ、本発明
の目的が達成される。
体を含む重合性単量体、着色剤等のトナー特性付与剤及
び重合性単量体に対する重量比が9:l乃至2:8の疎
水性有機溶剤の混合物からなる重合性組成物を、水系の
分散媒中に投入後、懸濁造粒し重合反応を行うことによ
って、粒子内に空孔を有し、適度の熱溶融性と強度を兼
ね備えた架橋構造からなるトナー粒子が得られ、本発明
の目的が達成される。
・ (作用)
本発明者らが鋭意検討したところ、特定の架橋度をしめ
し、三次元的に広がる鎖状重合体から粒子が構成され、
そして粒子全体に対して適度な空孔を有することによっ
て、定着工程での画像の広がりを防止して解像度の低下
を起こさず、また、耐久性、流動性及びクリーニング性
の良好なトナーが得られることを見出した。
し、三次元的に広がる鎖状重合体から粒子が構成され、
そして粒子全体に対して適度な空孔を有することによっ
て、定着工程での画像の広がりを防止して解像度の低下
を起こさず、また、耐久性、流動性及びクリーニング性
の良好なトナーが得られることを見出した。
つまり、上述するトナーはある程度の架橋度を持たせる
ことで、現像器中での攪拌操作による機械的衝撃にも耐
え、そしてトナーの流動性を維持できる硬度を維持して
いる。そして、定着時において上記トナーは圧力によっ
て潰れても、粒子内に空孔を有し粒子当たりの樹脂成分
が粗になっているため、横方向への広がりが少なくなり
、また加熱による溶融時にも架橋構造の重合体からなっ
ているため溶融したトナー成分は凝集傾向が大きく、ま
た粒子当たりの樹脂成分が少ないことから、溶融による
画像の流れが防止でき、その結果、画像の広がりによる
解像度の低下が有効に防止できる。
ことで、現像器中での攪拌操作による機械的衝撃にも耐
え、そしてトナーの流動性を維持できる硬度を維持して
いる。そして、定着時において上記トナーは圧力によっ
て潰れても、粒子内に空孔を有し粒子当たりの樹脂成分
が粗になっているため、横方向への広がりが少なくなり
、また加熱による溶融時にも架橋構造の重合体からなっ
ているため溶融したトナー成分は凝集傾向が大きく、ま
た粒子当たりの樹脂成分が少ないことから、溶融による
画像の流れが防止でき、その結果、画像の広がりによる
解像度の低下が有効に防止できる。
架橋構造を有する重合体鎖を構成単位とする結着樹脂か
らなり、粒子内及び表面近傍に空孔を有するトナーを得
る方法としては、全単量体当たり0.01乃至1重量%
の架橋性単量体を含有する重合性単量体と、着色剤をは
じめとするトナー特性付与剤及び重合性単量体に対する
重量比が9:l乃至8:2の疎水性の有機溶剤との混合
物である重合性組成物を用いて懸濁重合を行って、トナ
ーサイズの重合体粒子を得、得られた重合体粒子を減圧
下に乾燥して、粒子内に含有される有機溶剤を蒸発連敗
させることにより効率よく本発明のトナーを製造するこ
とができる。
らなり、粒子内及び表面近傍に空孔を有するトナーを得
る方法としては、全単量体当たり0.01乃至1重量%
の架橋性単量体を含有する重合性単量体と、着色剤をは
じめとするトナー特性付与剤及び重合性単量体に対する
重量比が9:l乃至8:2の疎水性の有機溶剤との混合
物である重合性組成物を用いて懸濁重合を行って、トナ
ーサイズの重合体粒子を得、得られた重合体粒子を減圧
下に乾燥して、粒子内に含有される有機溶剤を蒸発連敗
させることにより効率よく本発明のトナーを製造するこ
とができる。
本発明に使用される重合性単量体としては、ラジカル重
合性の単量体が使用され、これら単量体の適当な例とし
ては、ビニル芳香族単量体、アクリル単量体、ビニルエ
ステル単量体、ビニルエーテル系単量体、ジオレフィン
系単量体、モノオレフィン系単量体等である。
合性の単量体が使用され、これら単量体の適当な例とし
ては、ビニル芳香族単量体、アクリル単量体、ビニルエ
ステル単量体、ビニルエーテル系単量体、ジオレフィン
系単量体、モノオレフィン系単量体等である。
ビニル芳香族単量体としては
式、
式中、R1は水素原子、低級アルキル基又はハロゲン原
子であり、R2は水素原子、低級アルキル基、ハロゲン
原子、アルコキシ基、ニトロ基、或いはビニル基である
、 のビニル芳香族炭化水素、例えばスチレン、α−メチル
スチレン、ビニルトルエン、α−クロロスチレン、0−
1m−1P−クロロスチレン、P−エチルスチレン、ジ
ビニルベンゼンの単独または2種以上の組み合わせを挙
げるとかでき、更に前述した他の単量体としては以下の
ものを挙げることができる。
子であり、R2は水素原子、低級アルキル基、ハロゲン
原子、アルコキシ基、ニトロ基、或いはビニル基である
、 のビニル芳香族炭化水素、例えばスチレン、α−メチル
スチレン、ビニルトルエン、α−クロロスチレン、0−
1m−1P−クロロスチレン、P−エチルスチレン、ジ
ビニルベンゼンの単独または2種以上の組み合わせを挙
げるとかでき、更に前述した他の単量体としては以下の
ものを挙げることができる。
式、
式中、R1は水素原子又は低級アルキル基、R4は水素
原子、炭素数12迄の炭化水素基、ヒドロキシルアルキ
ル基、或いはビニルエステル基である、 のアクリル系単量体、例えばアクリル酸メチル、アクリ
ル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸−2−エチ
ルヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フ
ェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ヘキシル、
メタクリル酸−2−エチルヘキシル、β−ヒドロキシア
クリル酸エチル、T−ヒドロキシアクリル酸プロピル、
σ−ヒドロキシアクリル酸ブチル、β−ヒドロキシメタ
クリル酸エチル、エチレングリコールジメタクリル酸エ
ステル、テトラエチレングリコールジメタクリル酸エス
テル等。
原子、炭素数12迄の炭化水素基、ヒドロキシルアルキ
ル基、或いはビニルエステル基である、 のアクリル系単量体、例えばアクリル酸メチル、アクリ
ル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸−2−エチ
ルヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フ
ェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ヘキシル、
メタクリル酸−2−エチルヘキシル、β−ヒドロキシア
クリル酸エチル、T−ヒドロキシアクリル酸プロピル、
σ−ヒドロキシアクリル酸ブチル、β−ヒドロキシメタ
クリル酸エチル、エチレングリコールジメタクリル酸エ
ステル、テトラエチレングリコールジメタクリル酸エス
テル等。
式、
式中、R1は水素原子又は低級アルキル基である、
ノヒニルエステル、例えばギ酸ビニル、酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル等。
ロピオン酸ビニル等。
式、
式中、R6は炭素数12迄の1価炭化水素基である、
のビニルエーテル、例えば、ビニル−n−ブチルエーテ
ル、ビニルフェニルエーテル、ビニルシクロヘキサシル
エーテル等。
ル、ビニルフェニルエーテル、ビニルシクロヘキサシル
エーテル等。
式、
式中、R1、R1、R9の各々は水素原子、低級アルキ
ル基又はハロゲン原子である、のジオレフィン類、特に
ブタジェン、イソプレン、クロロプレン類。
ル基又はハロゲン原子である、のジオレフィン類、特に
ブタジェン、イソプレン、クロロプレン類。
式、
式中、R1゜、Roの各々は水素原子又は低級アルキル
基である、 のモノオレフィン類、特にエチレン、プロピレン、イソ
ブチレン、フテンー1、ペンテン−1,4−メチルペン
テン−1等。
基である、 のモノオレフィン類、特にエチレン、プロピレン、イソ
ブチレン、フテンー1、ペンテン−1,4−メチルペン
テン−1等。
上記単量体のうち分子量分布の制御等により好適な単量
体は、スチレン系単量体、アクリル系単量体等である。
体は、スチレン系単量体、アクリル系単量体等である。
架橋性単量体としては、上述する重合性単量体と重複す
るものもあるが、以下のものが例示できる。ジビニルベ
ンゼン、ジビニルナフタレンのような芳香属ジビニル化
合物、エチレングリコールジアクリレート、エチレング
リコールジメタクリレート、1.3−ブタンジオールジ
メタクリレート等の二重結合を2個有するカルボン酸エ
ステル、ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニ
ルスルフィド、ジビニルスルホン等のジビニル化合物及
び3個以上のビニル基を有する化合物が単独或いは2種
以上混合して用いられる。そして、これら架橋性単量体
の重合性単量体全量光たりの占める割合としては、0.
01乃至1重量%、特に0.1乃至0.5重量%が好ま
しく使用される。
るものもあるが、以下のものが例示できる。ジビニルベ
ンゼン、ジビニルナフタレンのような芳香属ジビニル化
合物、エチレングリコールジアクリレート、エチレング
リコールジメタクリレート、1.3−ブタンジオールジ
メタクリレート等の二重結合を2個有するカルボン酸エ
ステル、ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニ
ルスルフィド、ジビニルスルホン等のジビニル化合物及
び3個以上のビニル基を有する化合物が単独或いは2種
以上混合して用いられる。そして、これら架橋性単量体
の重合性単量体全量光たりの占める割合としては、0.
01乃至1重量%、特に0.1乃至0.5重量%が好ま
しく使用される。
上記範囲を離れて架橋性単量体が1重量%より多くなる
と、トナーの軟化点が極端に上昇して定着温度が著しく
上昇して実用に耐えなくなってしまう、また、0.01
重量%より少ないとい架橋構造が得られないために、重
合後の濾過時に濾過できなくなり凝集することがある。
と、トナーの軟化点が極端に上昇して定着温度が著しく
上昇して実用に耐えなくなってしまう、また、0.01
重量%より少ないとい架橋構造が得られないために、重
合後の濾過時に濾過できなくなり凝集することがある。
上記重合性単量体と混合する疎水性の有機溶剤としては
ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンセン、ジエ
チルベンゼン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサン、
ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、四塩
化炭素、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、クロ
ロベンゼン、フルオロベンゼン、アニソール、メトキシ
トルエン、ジブチルエーテル等の公知の疎水性の有機溶
剤が使用される。
ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンセン、ジエ
チルベンゼン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサン、
ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、四塩
化炭素、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、クロ
ロベンゼン、フルオロベンゼン、アニソール、メトキシ
トルエン、ジブチルエーテル等の公知の疎水性の有機溶
剤が使用される。
これら有機溶剤は、使用する重合性単量体によっても異
なるが、重合性単量体全量に対して重量比で9:1乃至
2:8、特に7:3乃至3ニアが好ましく使用される。
なるが、重合性単量体全量に対して重量比で9:1乃至
2:8、特に7:3乃至3ニアが好ましく使用される。
有機溶剤の量が上記範囲より少ない場合、粒子内に空孔
を得ることができず、また、上記範囲よりも多い場合は
得られるトナーは機械的強度に乏しく、現像器内で砕け
てしまい微粉トナーを発生する。
を得ることができず、また、上記範囲よりも多い場合は
得られるトナーは機械的強度に乏しく、現像器内で砕け
てしまい微粉トナーを発生する。
また、重合性組成物に添加するトナー特性付与剤として
は、着色剤をはじめとして以下にしめす添加剤を挙げる
ことができる。
は、着色剤をはじめとして以下にしめす添加剤を挙げる
ことができる。
着色剤としては、以下に記す種々の顔料や染料(以下単
に着色顔料と呼ぶ)を前記単量体に含有させて使用でき
る。
に着色顔料と呼ぶ)を前記単量体に含有させて使用でき
る。
黒色顔料
カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラッ
ク、アニリンブラック。
ク、アニリンブラック。
黄色顔料
黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネ
ラルファーストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネ
ーブルスイエロー、ナフトールイエローS1ハンザイエ
ロー10G1ベンジジンイエローG、キノリンイエロー
レーキ、パーマネントエローNGG、タートラジンレー
キ。
ラルファーストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネ
ーブルスイエロー、ナフトールイエローS1ハンザイエ
ロー10G1ベンジジンイエローG、キノリンイエロー
レーキ、パーマネントエローNGG、タートラジンレー
キ。
橙色顔料
赤口黄鉛、モリブテンオレンジ、パーマネントオレンジ
GTR,ピラゾロンオレンジ、パルカンオレンジ、イン
ダンスレンブリリアントオレンジRK、ベンジジンオレ
ンジG1インダンスレンブリリアントオレンジGK。
GTR,ピラゾロンオレンジ、パルカンオレンジ、イン
ダンスレンブリリアントオレンジRK、ベンジジンオレ
ンジG1インダンスレンブリリアントオレンジGK。
赤色顔料
ベンガラ、カドミュウムレッド、鉛丹、硫化水銀カドミ
ウム、パーマネントオレンジ4R、リソールレッド、ピ
ラソ゛ロンレッド、ウオ・ンチングレッドカルシウム塩
、レーキレッドD1ブリリアントカーミン6B、エオシ
ンレーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ、ブ
リリアントカーミン3B。
ウム、パーマネントオレンジ4R、リソールレッド、ピ
ラソ゛ロンレッド、ウオ・ンチングレッドカルシウム塩
、レーキレッドD1ブリリアントカーミン6B、エオシ
ンレーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ、ブ
リリアントカーミン3B。
紫色顔料
マンガン紫、ファーストバイオレットB1メチルバイオ
レットレーキ。
レットレーキ。
青色顔料
紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクト
リアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタ
ロシアニンブルー、フタロシアニンブル一部分塩素化物
、ファーストスカイブルー、インダンスレンブル−BC
。
リアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタ
ロシアニンブルー、フタロシアニンブル一部分塩素化物
、ファーストスカイブルー、インダンスレンブル−BC
。
緑色顔料
クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンB1
マラカイトグリーンレーキ、ファナルイエローグリーン
G。
マラカイトグリーンレーキ、ファナルイエローグリーン
G。
白色顔料
亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛。
体質顔料
パライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイト
カーボン、タルク、アルミホワイ、ト。
カーボン、タルク、アルミホワイ、ト。
磁性材料顔料としては、例えば四三酸化鉄(Fes04
) 、三二酸化鉄(r −Fezes) 、酸化鉄亜鉛
(ZnFe*Oa) 、酸化鉄イツトリウム(Y3Fe
sO+ z)、酸化カドミウム(GdJe50tz)
、酸化鉄w4(CuFe204)、酸化鉄錯(PbFe
tzO+*) 、酸化鉄ネオジウム(NdFeOs)、
酸化鉄バリウム(BaFelzO+w) 、酸化鉄マグ
ネシウム(MgFe、04) 、酸化鉄マンガン(Mn
Fet04)、酸化鉄ランタン(LaFeOz)、鉄粉
(Fe)、コバルト粉 (Co)、ニッケル粉(Ni)
等が知られているが、本発明においてもこれら公知の磁
性材料の微粉末の任意のものを用いることができる。
) 、三二酸化鉄(r −Fezes) 、酸化鉄亜鉛
(ZnFe*Oa) 、酸化鉄イツトリウム(Y3Fe
sO+ z)、酸化カドミウム(GdJe50tz)
、酸化鉄w4(CuFe204)、酸化鉄錯(PbFe
tzO+*) 、酸化鉄ネオジウム(NdFeOs)、
酸化鉄バリウム(BaFelzO+w) 、酸化鉄マグ
ネシウム(MgFe、04) 、酸化鉄マンガン(Mn
Fet04)、酸化鉄ランタン(LaFeOz)、鉄粉
(Fe)、コバルト粉 (Co)、ニッケル粉(Ni)
等が知られているが、本発明においてもこれら公知の磁
性材料の微粉末の任意のものを用いることができる。
上記着色剤は前記重合性単量体100重量部当たり1乃
至30重量部、特に2乃至20重量部の範囲で使用する
ことが好ましい。
至30重量部、特に2乃至20重量部の範囲で使用する
ことが好ましい。
また、定着性の向上及びオフセットを防止効果を付与す
るために前記単量体中にワックスを添加混合することも
できる。
るために前記単量体中にワックスを添加混合することも
できる。
ワックス成分としては、低分子量ポリプロピレン、低分
子量ポリエチレン、パラフィンワックス等の各種ワック
スを挙げることができる。これらワックスの分子量は平
均分子量が2000乃至15000、特に3000乃至
10000であることが好ましい。
子量ポリエチレン、パラフィンワックス等の各種ワック
スを挙げることができる。これらワックスの分子量は平
均分子量が2000乃至15000、特に3000乃至
10000であることが好ましい。
そして、ワックスは一般に重合性単量体100重量部当
たりl乃至5重量部、特に1. 5乃至3重量部使用す
ることが好ましい。
たりl乃至5重量部、特に1. 5乃至3重量部使用す
ることが好ましい。
また、トナーの摩擦帯電電荷を制御するために、電荷制
御剤を前記単量体中に添加混合することもできる0例え
ば、ニグロシン、モノアゾ染料、亜鉛ヘキサデシルサク
シネート、ナフトエ酸のアルキルエステルまたはアルキ
ルアミド、ニトロフミン酸、N、N”−テトラメチルジ
アミンベンゾフェノン、N、N’−テトラメチルベンジ
ジン、トリアジン、サリチル酸金属錯体等のこの分野で
電荷制御剤と呼ばれる極性の強い物質が使用される。
御剤を前記単量体中に添加混合することもできる0例え
ば、ニグロシン、モノアゾ染料、亜鉛ヘキサデシルサク
シネート、ナフトエ酸のアルキルエステルまたはアルキ
ルアミド、ニトロフミン酸、N、N”−テトラメチルジ
アミンベンゾフェノン、N、N’−テトラメチルベンジ
ジン、トリアジン、サリチル酸金属錯体等のこの分野で
電荷制御剤と呼ばれる極性の強い物質が使用される。
これら電荷制御剤は重合性単量体100重量部当たり0
.01乃至10重量部、特に0.1乃至5重量部使用さ
れる。
.01乃至10重量部、特に0.1乃至5重量部使用さ
れる。
上記重合性単量体、疎水性有機溶剤及び他の添加剤から
なる重合性組成物を重合する重合開始剤としては、アゾ
ビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物や、クメンヒド
ロペルオキシド、t−ブチルヒドロペルオキシド、ジク
ミルペルオキシド、ジーt−プチルペルオギシド、過酸
化ベンゾイル、過酸化ラウロイル等の過酸化物等の油溶
性の開始剤が使用される。この他にT−線、加速電子線
のようなイオン化放射線や各種増感剤との組み合わせも
使用される。使用する単量体及び開始剤によっても異な
るが、上述する油溶性の開始剤は重合性単量体100重
量部当たり0.05乃至15重量部、特に0.1乃至1
0重量部が好ましく使用される。
なる重合性組成物を重合する重合開始剤としては、アゾ
ビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物や、クメンヒド
ロペルオキシド、t−ブチルヒドロペルオキシド、ジク
ミルペルオキシド、ジーt−プチルペルオギシド、過酸
化ベンゾイル、過酸化ラウロイル等の過酸化物等の油溶
性の開始剤が使用される。この他にT−線、加速電子線
のようなイオン化放射線や各種増感剤との組み合わせも
使用される。使用する単量体及び開始剤によっても異な
るが、上述する油溶性の開始剤は重合性単量体100重
量部当たり0.05乃至15重量部、特に0.1乃至1
0重量部が好ましく使用される。
上記重合性単量体、疎水性有機溶剤及び他の添加剤から
なる重合性組成物は0.O1乃至10%の分散安定剤が
溶解乃至分散した水中に投入され、懸濁造粒して油滴粒
子を形成し、重合反応を行って粒径が5乃至30μm、
特に8乃至12μmの球状の重合体粒子として生成する
。
なる重合性組成物は0.O1乃至10%の分散安定剤が
溶解乃至分散した水中に投入され、懸濁造粒して油滴粒
子を形成し、重合反応を行って粒径が5乃至30μm、
特に8乃至12μmの球状の重合体粒子として生成する
。
そして、この得られた重合体粒子は重量平均分子量が3
0000乃至200000、特に50000乃至150
000が好ましく、上記範囲を越えると定着可能な温度
範囲(下限定着温度)高くなり、また上記範囲未満では
トナーの強度が弱く、現像器中で微粉を発生し、トナー
飛散の原因となる。
0000乃至200000、特に50000乃至150
000が好ましく、上記範囲を越えると定着可能な温度
範囲(下限定着温度)高くなり、また上記範囲未満では
トナーの強度が弱く、現像器中で微粉を発生し、トナー
飛散の原因となる。
そして、上記重合体粒子は架橋構造の状態をあられす特
性として、トルエンを溶媒としたソックスレー抽出器に
よる樹脂の抽出率の範囲が25乃至70重量%、特に3
0乃至55重量%であることが必要であり、上記範囲に
あることで、トナー溶融時の凝集性及びトナーの硬度が
良好となり、定着時のトナー画像の広がりが防止でき、
そしてトナーの流動性が安定する。
性として、トルエンを溶媒としたソックスレー抽出器に
よる樹脂の抽出率の範囲が25乃至70重量%、特に3
0乃至55重量%であることが必要であり、上記範囲に
あることで、トナー溶融時の凝集性及びトナーの硬度が
良好となり、定着時のトナー画像の広がりが防止でき、
そしてトナーの流動性が安定する。
抽出率が上記範囲を越えた場合、重合後の濾過時に重合
体粒子が凝集してしまい、濾過することが出来なくなる
。また、上記範囲未満の場合は、強固な架橋構造を有す
るため、定着温度を著しく上昇させて、実用に耐えなく
なってしまう。
体粒子が凝集してしまい、濾過することが出来なくなる
。また、上記範囲未満の場合は、強固な架橋構造を有す
るため、定着温度を著しく上昇させて、実用に耐えなく
なってしまう。
重合体粒子の空孔の程度は使用する単量体によっても異
なるが、−&1に生成される重合体粒子の静嵩密度が0
.1乃至0. 32g/cm’ 、特に0゜2乃至0.
28g/c+++3に成ることが好ましく、上記範囲よ
りも大きくなると粒子当たりの空孔率が大きくなり過ぎ
て耐久性に劣るものとなり、現像器内において微粉トナ
ーを発生させる原因となる。
なるが、−&1に生成される重合体粒子の静嵩密度が0
.1乃至0. 32g/cm’ 、特に0゜2乃至0.
28g/c+++3に成ることが好ましく、上記範囲よ
りも大きくなると粒子当たりの空孔率が大きくなり過ぎ
て耐久性に劣るものとなり、現像器内において微粉トナ
ーを発生させる原因となる。
また、上記範囲よりも小さい場合定着時の圧力によるト
ナー潰れの広がりが大きくなって解像度の向上は期待で
きない、なお、上記嵩密度は100CCのシリンダにト
ナー粒子を詰めて測定するタップデンサを使用して測定
した値である。
ナー潰れの広がりが大きくなって解像度の向上は期待で
きない、なお、上記嵩密度は100CCのシリンダにト
ナー粒子を詰めて測定するタップデンサを使用して測定
した値である。
懸濁重合により得られる本発明のトナーは、球状及び表
面に凹凸を有するため、流動性及びクリーニング性にお
いても特に良好なものとなる。
面に凹凸を有するため、流動性及びクリーニング性にお
いても特に良好なものとなる。
また、本発明のトナーには必要により、より一層に感光
体を清浄化するために研磨物質を添加してもよい0例え
ば、タルク、カオリン、硫酸バリウム等であってもよい
が、ケイ酸アルミニウム、表面処理したケイ酸アルミニ
ウム、二酸化チタン、炭酸カルシウム、三酸化アンチモ
ン、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、チタン酸
ストロンチウム、酸化マグネシウム、ケイ酸カルシウム
、酸化亜鉛等が好ましく、特に、コロイド状シリカ、表
面処理した疎水性シリカが好ましい。上記研磨、物質、
特に疎水性シリカの添加によりトナー、現像剤の流動性
も良くなる。上記研磨物質は平均粒径1乃至100μm
特に、10乃至30μmを有するものが好ましい、これ
ら研磨物質は前記トナー100重量部当たり0.01乃
至1重量部添加することが好ましい、研磨物質の添加量
が0.。
体を清浄化するために研磨物質を添加してもよい0例え
ば、タルク、カオリン、硫酸バリウム等であってもよい
が、ケイ酸アルミニウム、表面処理したケイ酸アルミニ
ウム、二酸化チタン、炭酸カルシウム、三酸化アンチモ
ン、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、チタン酸
ストロンチウム、酸化マグネシウム、ケイ酸カルシウム
、酸化亜鉛等が好ましく、特に、コロイド状シリカ、表
面処理した疎水性シリカが好ましい。上記研磨、物質、
特に疎水性シリカの添加によりトナー、現像剤の流動性
も良くなる。上記研磨物質は平均粒径1乃至100μm
特に、10乃至30μmを有するものが好ましい、これ
ら研磨物質は前記トナー100重量部当たり0.01乃
至1重量部添加することが好ましい、研磨物質の添加量
が0.。
1重量部未満であると、トナーの流動性が劣り、また1
重量部を超えると感光体が傷つき易くなる傾向にある。
重量部を超えると感光体が傷つき易くなる傾向にある。
また、トナーの電気抵抗を調整する目的でカーボンブラ
ック、酸化アルミニウム等をまぶして使用してもよい、
これら電気抵抗調整剤はトナー100重量部当たり0.
01乃至1重量部添加するのが好ましい。
ック、酸化アルミニウム等をまぶして使用してもよい、
これら電気抵抗調整剤はトナー100重量部当たり0.
01乃至1重量部添加するのが好ましい。
以下、実験例によりに詳細に説明する。実験例中におい
て解像度の評価は、解像度テストチャーとによって複写
画像を得て評価した。また、写真原稿によって複写画像
を得て、階調性について評価した。
て解像度の評価は、解像度テストチャーとによって複写
画像を得て評価した。また、写真原稿によって複写画像
を得て、階調性について評価した。
(実験例1)
スチレン 35重量部n−ブチル
アクリレート 15重量部グラフト化カーボンブ
ラック 2.5重量部(MA−100、三菱化成製) ジビニルベンゼン 0.25重1部トルエン
50重量部上記混合物を2.75
%のPVA水溶液400重量部と混合し、TKホモオキ
サ−(特殊機化型)を用いて6攪拌速度6000rpm
で1o分間撹拌し、平均粒径13μmの懸濁分散液を得
た。
アクリレート 15重量部グラフト化カーボンブ
ラック 2.5重量部(MA−100、三菱化成製) ジビニルベンゼン 0.25重1部トルエン
50重量部上記混合物を2.75
%のPVA水溶液400重量部と混合し、TKホモオキ
サ−(特殊機化型)を用いて6攪拌速度6000rpm
で1o分間撹拌し、平均粒径13μmの懸濁分散液を得
た。
この懸濁分散液を窒素雰囲気下60〜80rpmで攪拌
しながら60°Cで8時間重合させた。
しながら60°Cで8時間重合させた。
次に、上記懸濁液を濾過して、反応生成物と溶液を分離
した。そして、得られた反応生成物を脱水、洗浄し、更
に減圧乾燥して樹脂粒子表面の水と内分のトルエンを蒸
発させた。その結果、粒子径が12μmの多孔性のトナ
ーを得た。このトナーはトルエンを溶媒としたソックス
レー抽出器による抽出率が40重量%であった。また、
静嵩密度が0.18g/cm’であった。このトナーを
用いて電子写真複写機DC−2055(三田工業社製)
にて画像形成をおこなったところ、解像度が7本/ m
mの鮮明な画像が形成された、また、写真原稿による
複写画像も原稿に忠実に再現された階調性のある画像で
ありだ。また、2万枚の耐刷において、現像器内の攪拌
においても微粉を発生させることなく耐久性、流動性及
びクリーニング性も良好であった。また、上記処方から
トルエン除いて重合して得られたトナーを同様の画像評
価を行ったところ、解像度は4本/ m mで、また写
真原稿による複写画像も階調性に乏しく、黒っぽい画像
となった。
した。そして、得られた反応生成物を脱水、洗浄し、更
に減圧乾燥して樹脂粒子表面の水と内分のトルエンを蒸
発させた。その結果、粒子径が12μmの多孔性のトナ
ーを得た。このトナーはトルエンを溶媒としたソックス
レー抽出器による抽出率が40重量%であった。また、
静嵩密度が0.18g/cm’であった。このトナーを
用いて電子写真複写機DC−2055(三田工業社製)
にて画像形成をおこなったところ、解像度が7本/ m
mの鮮明な画像が形成された、また、写真原稿による
複写画像も原稿に忠実に再現された階調性のある画像で
ありだ。また、2万枚の耐刷において、現像器内の攪拌
においても微粉を発生させることなく耐久性、流動性及
びクリーニング性も良好であった。また、上記処方から
トルエン除いて重合して得られたトナーを同様の画像評
価を行ったところ、解像度は4本/ m mで、また写
真原稿による複写画像も階調性に乏しく、黒っぽい画像
となった。
(実験例2)
実験例1においてジビニルベンゼンの量を0゜35.0
.55.0.70.0.85.0.90と増やして、他
は同様にして各々トナーを生成し、トナー■、■、■、
■、■とじた。
.55.0.70.0.85.0.90と増やして、他
は同様にして各々トナーを生成し、トナー■、■、■、
■、■とじた。
これらトナーを実験例1と同様にして画像形成して定着
性を調べたところ、ジビニルベンゼンの量が0.80重
量部を超えたトナー■、■は定着性が極めて悪く、実質
上使用できない範囲であった。このことより、架橋性単
量体の添加量は全単量体当たり1%程度までであること
がわかる。また、その他のトナー■、■、■、について
ソックスレー抽出器による抽出率、静嵩密度を測定した
。
性を調べたところ、ジビニルベンゼンの量が0.80重
量部を超えたトナー■、■は定着性が極めて悪く、実質
上使用できない範囲であった。このことより、架橋性単
量体の添加量は全単量体当たり1%程度までであること
がわかる。また、その他のトナー■、■、■、について
ソックスレー抽出器による抽出率、静嵩密度を測定した
。
そして、実験例1と同様にして画像評価をおこなった。
何れのトナーによる画像も、解像度が7本以上で且つ、
階調性にも優れていた。また、耐刷による流動性、クリ
ーニング性も良好であった。
階調性にも優れていた。また、耐刷による流動性、クリ
ーニング性も良好であった。
(実験例3)
実験例1においてジビニルベンゼンの量を0゜l010
.051.0.005.0.0025と減らして、他は
同様にして各々トナーを生成したが、ジビニルベンゼン
量が0.0025重量部のトナーは濾過時に粒子同志の
凝集が起こってしまい、トナーが得られなかった。
.051.0.005.0.0025と減らして、他は
同様にして各々トナーを生成したが、ジビニルベンゼン
量が0.0025重量部のトナーは濾過時に粒子同志の
凝集が起こってしまい、トナーが得られなかった。
このことより、架橋性単量体の添加量が全単量体当たり
0.01%より少なく成るとトナーが得られないことが
分かった。得られたトナーを架橋性単量体量が多いほう
からトナーi 、 ii、 iiiとし、ソックスレー
抽出器による抽出率、と静嵩密度を測定して実験例1と
同様の評価を行った。
0.01%より少なく成るとトナーが得られないことが
分かった。得られたトナーを架橋性単量体量が多いほう
からトナーi 、 ii、 iiiとし、ソックスレー
抽出器による抽出率、と静嵩密度を測定して実験例1と
同様の評価を行った。
何れのトナーによる画像も、解像度が7本以上で且つ、
階調性にも優れていた。また、トナーの流動性、クリー
ニング性も良好げあった。
階調性にも優れていた。また、トナーの流動性、クリー
ニング性も良好げあった。
(実験例4)
11例1においてジビニルベンゼンの量を0゜005重
量部とし、そしてトルエン量を50重量部から100.
150.200.250重量部と増やして、他は同様に
してトナーを作成した。
量部とし、そしてトルエン量を50重量部から100.
150.200.250重量部と増やして、他は同様に
してトナーを作成した。
これらトナーを用いて実施例1と同様にして画像形成し
て評価したところ、トルエン量が250重量部として作
成したトナーは、静嵩密度が0.08g/cm”で、短
時間のエージングでトナーが砕けてしまい、微粉を発生
して使用に耐えなかった。他のトナーをトルエン量の少
ない方から、トナーa、b、c、dとして、ソックスレ
ー抽出器による抽出率と静嵩密度を測定し、実験例1と
同様の画像評価を行った。
て評価したところ、トルエン量が250重量部として作
成したトナーは、静嵩密度が0.08g/cm”で、短
時間のエージングでトナーが砕けてしまい、微粉を発生
して使用に耐えなかった。他のトナーをトルエン量の少
ない方から、トナーa、b、c、dとして、ソックスレ
ー抽出器による抽出率と静嵩密度を測定し、実験例1と
同様の画像評価を行った。
(L奸、憫ね
上記トナーを実験例1と同様にして複写画像を得、各項
目について評価した。
目について評価した。
いずれのトナーも現像器内の攪拌操作に耐え得る機械的
強度を有しており、得られる画像は解像度が7本/ m
m以上で解像度の高く、また写真原稿による複写画像
も原稿に忠実な階調性の高いものであった。また、流動
性、クリーニング性についても良好であった。
強度を有しており、得られる画像は解像度が7本/ m
m以上で解像度の高く、また写真原稿による複写画像
も原稿に忠実な階調性の高いものであった。また、流動
性、クリーニング性についても良好であった。
(実験例5)
実験例1においてジビニルベンゼンの量を0゜75重量
部とし、トルエンの量を45.30.15.10.5重
量部として、他は同様にしてそれぞれトナーを作成した
。それぞれトナーをトナーA、B、C,Dとする。これ
らトナーは定着性、及び耐久性に満足できるものであっ
たので、それぞれ抽出率と静嵩密度を測定し、実験例1
と同様にして複写画像を得、各項目について評価した。
部とし、トルエンの量を45.30.15.10.5重
量部として、他は同様にしてそれぞれトナーを作成した
。それぞれトナーをトナーA、B、C,Dとする。これ
らトナーは定着性、及び耐久性に満足できるものであっ
たので、それぞれ抽出率と静嵩密度を測定し、実験例1
と同様にして複写画像を得、各項目について評価した。
(以下、余白)
トナーA、B、Cはいずれも解像度7本以上であったが
、トナーDは解像度4本であり、また写真原稿による複
写画像も濃淡差が太き(、中間調部分の画像が不鮮明で
あった。また、トナーの流動性、クリーニング性は何れ
も良好であった。
、トナーDは解像度4本であり、また写真原稿による複
写画像も濃淡差が太き(、中間調部分の画像が不鮮明で
あった。また、トナーの流動性、クリーニング性は何れ
も良好であった。
上記実験例より本発明のトナーは、定着時の圧力による
漬れと溶融トナーの流れによる画像の広がりが防止でき
、解像度が高く、階調性に優れた鮮明な画像形成が行え
る。また、表面に凹凸を有する球状のトナーはクリーニ
ング性も良好となることがわかる。
漬れと溶融トナーの流れによる画像の広がりが防止でき
、解像度が高く、階調性に優れた鮮明な画像形成が行え
る。また、表面に凹凸を有する球状のトナーはクリーニ
ング性も良好となることがわかる。
(発明の効果)
本発明によれば、適度な架橋構造の樹脂成分からなり、
粒子内部に空孔を有するトナーが得られ、このトナーに
よって得られる複写画層は、定着時の潰れや、画像流れ
が起きないために、解像度が高く、階調性に優れた鮮明
な画像となる。
粒子内部に空孔を有するトナーが得られ、このトナーに
よって得られる複写画層は、定着時の潰れや、画像流れ
が起きないために、解像度が高く、階調性に優れた鮮明
な画像となる。
また、適度な硬度と表面の凹凸によって、流動性、クリ
ーニング性にも優れたトナーが得られる。
ーニング性にも優れたトナーが得られる。
Claims (3)
- (1)結着樹脂中に着色剤が分散された静電荷像現像用
トナーにおいて、結着樹脂がトルエンを溶媒としてソッ
クスレー抽出器で抽出される樹脂の比率が25乃至70
%である架橋構造を有する重合体からなり、粒子内に空
孔を有し、静嵩密度が0.1乃至0.32g/cm^3
である静電荷像現像用トナー。 - (2)粒子の形状が球形であり、表面に凹凸を有する特
許請求の範囲第1項に記載の静電荷像現像用トナー。 - (3)0.01乃至1%の架橋性単量体を含む重合性単
量体、着色剤等のトナー特性付与剤及び重合性単量体に
対する重量比が9:1乃至2:8の疎水性有機溶剤の混
合物からなる重合性組成物を、水系の分散媒中に投入し
て懸濁造粒し、重合反応を行い、濾過精製されたされた
重合体粒子を減圧下に乾燥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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63140145A JPH01309070A (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63140145A JPH01309070A (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01309070A true JPH01309070A (ja) | 1989-12-13 |
Family
ID=15261918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63140145A Pending JPH01309070A (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01309070A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5500318A (en) * | 1990-11-29 | 1996-03-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner for developing electrostatic image and fixing method |
| JP2010525410A (ja) * | 2007-04-24 | 2010-07-22 | イーストマン コダック カンパニー | 多孔質粒子 |
-
1988
- 1988-06-07 JP JP63140145A patent/JPH01309070A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5500318A (en) * | 1990-11-29 | 1996-03-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner for developing electrostatic image and fixing method |
| JP2010525410A (ja) * | 2007-04-24 | 2010-07-22 | イーストマン コダック カンパニー | 多孔質粒子 |
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