JPH02308176A - カラートナーの製造方法 - 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） 本発明はカラートナーの製造方法に関し、より詳細には
、色は異なるが電子写真学的特性が一定している多種類
のカラートナーを、単一の製造ラインで生産性よく製造
する方法に関する。

（従来の技術） 電子写真法に用いる乾式トナー、即ち二成分系現像剤用
トナーは、定着用樹脂、着色顔料及び電荷制御剤、離型
剤等のトナー用配合剤から成る混合物を熱ロール等で混
練し、混練物を粉砕し、これを分級することにより製造
されている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記従来法により、カラー複写用トナーを製造しようと
すると、各色毎に上記の一連の製造ラインを設備し、各
ライン毎に各色用のトナーを製造しなければならない。

このために、カラートナーの製造設備に多額の投資を必
要とし、生産性も低く、各色毎にトナーの電子写真学的
特性が異なる等の問題を有していた。

従って、本発明の目的は、色は異なるが電子写真学的特
性が一定している多種類のカラートナーを、単一の製造
ラインで生産性よく製造し得る方法を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、定着用樹脂と着色顔料以外のトナー用
配合剤とを混練し、混練物を粉砕し、分級してカラート
ナー用前駆体を製造する工程と、前駆体と選択された着
色顔料とを前記定着用樹脂の融点乃至軟化点よりも低い
温度において、高剪断力下及び高圧縮力下に混合して、
前駆体粒子の表面に着色顔料の一次粒子を埋込む工程と
から成ることを特徴とするカラートナーの製造方法が提
供される。

（作　用） 本発明のカラートナーの製造方法は、着色顔料以外のト
ナー成分の全てを含むトナー用前駆体を製造する工程と
、この前駆体の粒子表面に着色顔料を埋込む工程とから
成ることが顕著な特徴である。

トナーの製造工程においては、混練、粉砕、分級に多大
な設備と労力とを必要とするが、本発明においては、定
着用樹脂と着色顔料以外のトナー用配合剤とを混練し、
混練物を粉砕し、分級する操作を、全てのカラートナー
について共通して同じラインで行うことが可能なので、
設備費を節約し、又効率を高めることで生産性を向上さ
せることができると共に、各カラー毎での電子写真的特
性を一定にすることが可能となる。

このようにして製造される着色顔料を含まないトナー前
駆体と、選択された着色顔料とを、定着用樹脂の融点乃
至軟化点よりも低い温度において高剪断力下及び高圧縮
力下に混合することが第二の特徴である。即ち、前駆体
と着色顔料とを高剪断力下及び高圧縮力下に混合すると
、両者の摩擦により着色顔料が一次粒子の形に粉砕され
ると共に、前駆体粒子表面の定着用樹脂が摩擦熱等によ
り軟化し、これに着色顔料が一次粒子の形で埋込まれる
ことになる。このため、本発明によるカラートナーでは
着色顔料の定着用樹脂への分散が微細且つ一様であるた
め、鮮明なカラー画像が形成されるという利点も得られ
る。

尚、本明細書において、融点乃至軟化点とは、融点を有
する樹脂については一義的に融点を意味し、融点の明瞭
でない樹脂については軟化点を意味するものとする。

本発明において、前述した高剪断力下及び高圧縮力下で
の混合に際し、トナー前ｍ１体粒子が実買上破砕される
ことなく、元の粒度を維持し、一方着色顔料が一次粒子
に粉砕されて、前駆体粒子への埋込みを生じるのは、ト
ナー前駆体粒子が定着用樹脂を主体として構成されてい
ることから衝撃等を吸収してもともと破砕されにくいも
のであること、及び前駆体粒子が顔料の二次凝集粒子に
剪断力と圧縮力とを伝達する一種の粉砕媒体としての作
用をすることに関連するものと認められる。

（発明の好適態様） 本発明に用いる定着用樹脂としては、従来電子写真用ト
ナーに使用されている樹脂は全て使用でき、例えば熱可
塑性樹脂や未効果の形の或いは初期縮合物の形の熱硬化
性樹脂で、融点乃至軟化点が６０乃至２００℃の範囲に
あるものが使用される。その適当な例は、これに限定さ
れないが、たとえばポリスチレン、アクリル系樹脂、ス
チレン−アクリル共重合樹脂、ポリビニルアセタール樹
脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂
、石油樹脂、オレフィン樹脂等である。

着色顔料以外のトナー用配合剤としては、離型剤や電荷
制御剤を挙げることができる。前型剤とじでは、各種動
植物ワックス類、鉱物系ワックス、ポリエチレンワック
ス、ポリプロピレンワックス等が使用され、これらは一
般にトナー中に１乃至５重量％の量で配合される。電荷
制御剤としては、正電荷制御剤としての油溶性染料や、
負電荷制御剤としての含金属錯塩染料等が使用され、こ
れらは一般にトナー中に０．５乃至５重量％の量で配合
される。

本発明におけるトナー前駆体の製造工程は、着色顔料を
添加しない点を除けば、従来の粉砕法によるトナーの製
造工程と同様であるので特に記述しない。前駆体粒子の
粒径は、コールタ−カウンターによる体積基準のメジア
ン径が５乃至３０μｍ、特に５乃至１５μｍの範囲にあ
るのがよい。

着色顔料としても従来カラートナーに使用されている着
色顔料は全て使用できる。その適当な例は、これに限定
されないが、次の通りである。

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、デフトールイエローＳ１バンザイエ
ロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ１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。

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
ラゾロンレッド、ウオッ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、ファストバイオレットＢ１メチルバイオレ
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、無機金属フ
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、インダンスエンブルーＢ
Ｃ。

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。

トナーの色調を調節するために、白色顔料や各種体質顔
料を組合せて使用することもできる。

顔料の使用量は、要求される着色の程度によっても相違
するが、トナー前駆体当り４乃至１５重量％、特に５乃
至７重量％の範囲が適当である。

本発明において、前駆体と選択された着色顔料との混合
は、定着用樹脂の融点乃至軟化点よりも低い温度におい
て、高剪断力下及び高圧縮力下に行う。温度は一般に室
温でよいことが本発明の顕著な利点の一つであるが、勿
論混合時の発熱が大きすぎる場合には、冷却水、冷風、
ブライン等を用いて強制冷却したり、或いは逆に混合時
間を短縮する目的で、熱水または上記のような熱媒を通
すか赤外線加熱、電熱等の手段で加熱を行っても差支え
ない。

高剪断力下及び高圧縮力下の混合とは、混合する個々の
粒子に高剪断力と高圧縮力とが同時に作用する混合方式
を意味し、通常の高剪断混合とは、高圧縮力も同時に作
用している点で相違する。このような混合装置としては
、必ずしもこれに制限されないが、ホソカワミクロン（
株）製のオングミルを用いることができる。このオング
ミルにおいては、高速で回転される回転ケーシングがあ
り、その内部にこれより遅れて回転するか或いは停止し
ているインナーピースがある。ケーシング内に投入され
た混合物は、遠心力によりその内壁に圧縮され、これが
インナーピースとの隙間を通過することにより強く圧縮
されると共に、強く剪断される。

遠心力の程度は５０乃至１２００Ｇ特に６００乃至８０
０Ｇの範囲が適当であり、−力作用する剪断力は、混合
物の仕込量やインナーピースと回転ケーシングとのクリ
ヤランスによっても相違し、−概に規定できないが、前
述した遠心力に対応する速度差からその遠心力の２分の
１程度に相当する速度差がインナーピースと回転ケーシ
ングとの間に与えられ且つ遠心力によってケーシングに
付着する混合物層がインナーピースとの最も狭い部分で
１／１０乃至９／１０程度に圧縮されるものであること
が望ましい。

処理時間は、混合物の仕込量や、装置への入力によりて
も相違するが、一般に３０乃至９０分間程度の処理で十
分である。処理の終点は、前駆体粒子が添加した顔料に
よって均一に着色されることにより知ることができる。

生成するカラートナーは、前駆体が粉砕法による不定形
粒子であるにもかかわらず、角が取れた形状であり、十
分な処理時間をかけた場合には、球状乃至球状に近い形
状を有する。

処理が終了したカラートナーには、エアロジルＲ９７２
（登録商標）のような疎水性シリカから成る流動性改良
剤をトナー当り０．１乃至１．０重量％の量で配合し、
前記混合機中でまぶし処理して最終トナーとする。

本発明によるカラートナーは、フェライトや鉄分等の磁
性キャリヤと混合し、二成分系現像剤として、静電潜像
のカラー現像に有利に使用される。

（発明の効果） 本発明によれば、着色顔料以外のトナー配合成分から混
練・粉砕・分級によりトナー用前駆体を製造する工程と
、この前駆体の粒子表面に着色顔料を埋込む工程とを巧
みに組合せることにより、色は異なるが電子写真学的特
性が一定している多種類のカラートナーを、阜−の製造
ラインで生産性よく製造することができた。

（実施例） Ｎｏ、１４　　：オリエント化学社製）上記処方よりな
る混合物をヘンシェルミキサーで前混合した後、二軸押
出機で溶融混練して放冷した。この混練品をカティング
ミルで粗粉砕したものを超音波式ジェットミルで微粉砕
してアルピネ分級機で粒径５μｍ以下をカットし、５〜
２０μｍの範囲で平均粒径１１．０μｍのトナー前駆体
を得た。

このトナー前駆体１００重量部とフタロシアニン系顔料
（シアニンブルーＦＢＫ　：山陽色素社製）５重量部の
混合物１００ｇをオングミル（ホソカワミクロン社製）
に没入し、１１０Ｇの遠心力で６０分処理し、青色トナ
ーを得た。

この青色トナー１００重量部にさらにシリカ（アエロジ
ルＲ９７２：日本アエロジル社製）０．２重量部をオン
グミルに投入し、５５Ｇの遠心力で５分処理を行った。

得られたトナーの流動性をパウダーテスターで測定した
ところ、安息角３０°の流動性の優れたものであった。

上記青色トナー４重量部をフェライトキャリヤ（ＤＦＣ
−１５０：同和鉄粉社製）１００重量部と混合すること
により現像剤を製作した。

上記現像剤を市販の複写機（三田工業社製　ＤＣ−１１
１）に内蔵し、複写操作を行ったところ、ＩＤ１．０８
、Ｆ　Ｄ　０．０００のカブリのない鮮明な画像が得ら
れた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）定着用樹脂と着色顔料以外のトナー用配合剤とを
   混練し、混練物を粉砕し、分級してカラートナー用前駆
   体を製造する工程と、 前駆体と選択された着色顔料とを前記定着用樹脂の融点
   乃至軟化点よりも低い温度において、高剪断力下及び高
   圧縮力下に混合して、前駆体粒子の表面に着色顔料の一
   次粒子を埋込む工程とから成ることを特徴とするカラー
   トナーの製造方法。