JPH03125157A - 負帯電トナー - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、電子複写機、レーザプリンタ等の電子写真プ
ロセスに使用される負帯電トナーに関する。

（従来の技術） 一般的に知られているように電子写真プロセスにおいて
は、感光体上に静電潜像を形成し、次に帯電させたトナ
ーを接触あるいは近接させることにより静電潜像を顕像
化し、さらに紙に転写し、そして定着することにより複
写画像を形成している。このプロセスにおいて、トナー
には多くの物理的、化学的、熱的特性が要求されて、お
り、従来から種々の発明、改良がなされている。特にト
ナーの帯電性およびその持続性は複写画像に最もｆｆ１
ｌな影響を及ぼすため、最大の注意が払われている。

このようなトナーの特性を改良する方法として、例えば
、特開昭４６−５７８２号公報に記載されているように
、疎水化処理されたシリカをトナーあるいは現像剤に添
加する方法が広く知られている。トナーあるいは現像剤
にこの疎水性シリカを添加すると、トナーの帯電特性が
改善されるだけでなくトナーの保存性及び流動性が向上
する。この流動性が向上すると、電子写真プロセスにお
いて感光体のクリーニング性がよくなる。このような利
点のため、疎水性シリカの添加は、現在ではほとんどの
トナーについて行われている。しかしながら、流動性、
保存性が向上するため、トナー供給が過剰になり、トナ
ー比濃度が上昇し過ぎて帯電性及び帯電の持続性が低下
し、機内飛散・カブリ等の問題が起こり易い。なお、こ
こで用いられる疎水性シリカとはシリカ微粉末を有機基
を持つシランカップリング剤で処理し、シリカ表面のシ
ラノール基（−８ｉ−ＯＨ）と縮合させたものである。

−船釣に強い負の電荷を有する。そのため、主として負
帯電トナーに添加されている。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、保存性、
流動性が良好であり、かつ画像濃度の低下、カブリ及び
機内飛散等を起こさない負帯電トナーを提供することを
目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するために、トナーに添加する
シリカの添加形態及び極性を調節し、トナー特性を改良
するものである。すなわち、本発明のトナーは、正帯電
性シリカ粒子で表面処理されたトナー粒子と、該トナー
粒子に混合された負帯電性シリカ粒子とを含むこ・とを
特徴とする。

正帯電性シリカは、トナー粒子１００重量部に対し、０
．０５〜３重量部添加することが望ましく、０．０５重
量部未満であると、連続コピー時の帯電量変化やそれに
伴うトナー比濃度上昇をおこす傾向があり。３重量部を
越えるとトナー帯電量が低下する傾向がある。また、負
帯電性シリカは、トナー粒子１００重量部に対０．０５
〜２重量部添加することが好ましく、０．０５重量部未
満であると、流動性、保存性が悪化する傾向があり、２
重量部を越えるとトナー比濃度の上昇に伴ない帯電性及
び帯電性の持続性が低下する傾向がある。

本発明におけ番トナー粒子の正帯電性シリカによる表面
処理は、たとえば、トナー粒子と正帯電性シリカとをヘ
ンシェルミキサーを用いて気流渦中で混合する方法、ジ
ェットミルを用いて衝突させる方法及びハイブリタイザ
ーを用いて造粒する方法等により行なうことができる。

この表面処理においては、通常の条件よりも混合時間、
混合回転数等の条件を厳しくすることが好ましい。得ら
れたトナー粒子表面には、負帯電性シリカが強固に付着
されるからである。

通常よりも緩い条件で表面処理を行うと、トナーから遊
離している浮遊シリカが残留し、トナーの帯電性及びそ
の持続性に悪影響を及ぼす傾向があり、さらにその後負
帯電性シリカと混合する際にシリカ同志が凝集し易くな
るとともに均一な混合物が得られなくなり、カブリの増
加を招く傾向がある。

以上のことを考慮すると、正帯電性シリカによるトナー
の表面処理の効果的かつ容品な方法としては、トナーを
ジェットミルにて微粉砕し、そのとき気流中にこのシリ
カを添加することが好ましい。そのためには、前記ジェ
ットミルの原材料の供給口に正帯電性シリカ用の定量供
給口を併設することも可能であるが、トナー粗粒とシリ
カとを混合したものを原材料として該ジェットミルに供
給し、微粉砕するほうが簡便である。このような方法に
より、トナー表面に正帯電性シリカを均一かつ強固に付
着させることが可能であり、また粉砕機中でトナーが凝
集しにくいため、トナーの流動性も向上する。

本発明の負帯電トナーは、正帯電性の疎水性シリカによ
り表面処理されたトナーと負帯電性シリカを通常の方法
を用いて混合してなる。この混合は、通常の混合装置を
用い、通常の混合条件で行うことができる。また、好ま
しくは、混合時間、混合回転数等の混合の条件を多少緩
くすると良い。

これらの緩い条件下で混合を行うと、トナーの流動性、
および帯電性が良好となる。

本発明に用いられるトナー粒子は、−船釣な着色剤、結
着剤及び帯電制御剤等の成分からなる組成物であり、通
常のものを使用することができる。

前記着色剤としては、カーボンブラック、酸化鉄、フェ
ライトを使用することができる。また、各色の有機ある
いは無機顔料を使用することにより、カラートナーを調
製することも可能である。

前記結着剤としては、ポリスチレン、スチレンまたはス
チレン誘導体と、メチルメタクリレート、ブチルアクリ
レート、ブチルメタクリレート、２−エチルへキシルア
クリレート、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸等
の不飽和カルボン酸（エステル）との共重合体、スチレ
ン−ブタジェン共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラー
ル等を使用することができる。前記帯電制御剤としては
、必要に応じて金属染料ニグロシン、第４アンモニウム
塩、フタロシアニン誘導体等を使用することができる。

（作用） 本発明者は、負帯電トナーにシリカ粒子が強く付着され
ている場合と弱く付着されている場合とではそのシリカ
粒子の添加の効果が異なることを見出した。すなわち、
弱く付着または遊離されたシリカはトナー及び現像剤の
流動性、帯電性に影響し、強く付着されたシリカは流動
性及び帯電性にはほとんど影響せずに画像の持続性に影
響する。

以上のシリカ粒子の存在のしかた、及び負帯電性シリカ
と正帯電圧シリカの双方の利点を考慮し、正帯電性シリ
カで表面処理されたトナー粒子と、負帯電性シリカとを
混合することにより、帯電性、流動性及び画像持続性が
いずれも優れた負帯電トナーが得られる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例と比較例を示し、本発明を具体的
に説明する。

実施例Ｉ ＴＢ−１０００（Ｓｔ−Ａｃ樹脂；工注化成）８８重量
部、ビスコール６６０Ｐ　（ＰＰワックス；工注化成）
４重量部、ＭＡ−６００（カーボンブラック；三菱化成
）６重量部、５−３４　（クロム染料；オリエント化学
）２重量部を均一に混合した後、加圧式ニーダを用いて
１２５℃にて３０分間混練した。冷却後ハンマーミルに
て粗砕して平均粒径２ｍ１１以下のトナーチップを得た
。

このチップ１００重量部と正帯電性の疎水性シリカＲＰ
−１３０（日本アエロジル）　　１重量部を混合した後
、夏型ジェットミル−ＤＳ分級機にて平均粒径１１，０
μｍになるように微粉砕分級した。さらに、この微粉砕
物１００重量部と負帯電性シリカＲ−９７２０，３重量
部をヘンシェルミキサにて混合し、負帯電トナーを得た
。

このようにして得たトナーの流動性は良好であり、また
、５０℃で８時間放置した後のケーキングも良好であり
、保存性に優れていることがわかった。

次に、前記トナー１００重量部に対し、フェライトキャ
リヤーＦ−１５０を４重量部混合し、現像剤を調製した
。この現像剤を用い、電子写真複写機レオドライＢＤ−
５６１０（■東芝　製）を使用して、１０万枚の連続複
写の評価試験を行なった。

その結果、画像濃度の低下及びカブリは見られず、機内
への現像剤の飛散も少なかった。更に、温度３０℃湿度
８５％の環境に２４時間放置したトナーによって前述と
同様の試験を行なったところ、同様に良好な結果が得ら
れた。

実施例２ 実施例１と同様にして得られたトナーチップを微粉砕分
級し、平均粒径１１．０μｍにした。この微粉砕された
トナー１００重量部と正帯電性シリカＲＰ−１３００，
５重量部を混合し、ハイブリタイザ−（奈良機械　製）
内で５分間表面処理を行なった。更に、この表面処理さ
れたトナー１００重量部に対し負帯電性の疎水性シリカ
Ｒ−９７２０，３Ｍ量部をヘンシェルミキサを用いて混
合し、負帯電トナーを得た。得られたトナーは流動性、
保存性ともに良好であった。

このトナーについて実施例１と同様にして複写画像の評
価試験を行なったところ、同様の良好な結果が得られた
。

また、実施例１と同様に放置後のトナーを用いて試験を
行なったところ、同様の良好な結果が得られた。

比較例１ 実施例１と同様にして得られたトナーチップを微粉砕分
級し、平均粒径１１．０μｍにした。この微粉砕された
トナー１００重量部とＲ−９７２０，３重量部をヘンシ
ェルミキサーにて混合し、トナーを得た。得られたトナ
ーは、流動性、保存性が不十分であった。また、このト
ナーを実施例１と同様にして複写画像の評価試験を行っ
たところ画像濃度の低下及びカブリの増加が見られた。

トナーに正帯電性シリカを添加しないこと以外は実施例
１と同様にして負帯電トナーを得た。得られたトナーは
、流動性および保存性は良好であったが、転写効率は８
０〜８２％と低かった。

比較例２ 実施例１と同様にして微粉砕分級されたトナー１００重
量部と正帯電性シリカＲＰ−１３００，２重量部及び負
帯電性シリカＲ−９７２０，２重量部とをヘンシェルミ
キサにて混合し、トナーを得た。得られたトナーは、流
動性および保存性は良好であった。また、このトナーを
実施例１と同様にして複写画像の評価試験を行ったとこ
ろテストコピー枚数が増えるほど画像濃度が低下し、カ
ブリが増加した。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、連続複写における
画像濃度の低下、カブリ及び機内へのトナー飛散等を発
生せず、かつ流動性、保存性が良好な負帯電トナーが得
られる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 正帯電性シリカ粒子で表面処理されたトナー粒子と、該
   トナー粒子に混合された負帯電性シリカ粒子とを含むこ
   とを特徴とする負帯電トナー。