JPH0318862A - 電子写真用トナーの製造方法 - 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】 〔概要〕 電子写真の現像剤を構成するトナーに関し、カーボンの
分散性を向上したトナーを提供することを目的とし、 モノマ或いはプレポリマを重合してポリマとする合成段
階でカーボンを加えることによりカーボンが均一に分散
したバインダ樹脂を作り、該樹脂に帯電制御剤を加え溶
融混練してトナー塊とし、該トナー塊を粉砕分級するこ
とにより電子写真用トナーの製造方法を構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は電子写真の現像に使用するトナーに関する。

電子写真技術は複写機に広く使用されているがプリンタ
やファクシミリなどの情報機器にも盛んに利用されてい
る。

こ＼で、電子写真法としては米国特許２２９７６９１な
どに記載された方式が周知である。

すなわち、フォトコンドラムなどの光導電性絶縁体上に
コロナ放電などにより一様な静電荷を与え、種々の手段
により光像を照射することによって静電潜像を形成し、
次いで、この潜像をトナーと呼ばれる着色微粉末を用い
て現像可視化し、必要に応じて紙などにトナー画像を転
写した後、圧力、熱、光などを加えて定着を行い、印刷
物を得るものである。

〔従来の技術〕

静電潜像を現像するのに使用するトナーとしては、天然
または合成高分子材料よりなるバインダ樹脂中にカーボ
ンブラックなどの着色剤を５〜２０μ−程度に微粉砕し
たものが用いられ、これを平均粒径が１００μｍ程度の
鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉などの磁性粉末或
いはこれに樹脂被覆を施したキャリアと組み合わせ二成
分現像剤として使用されている。

この現像剤は現像装置内で混合撹拌されることによって
摩擦帯電し、トナーがキャリアに担持された状態で光導
電性絶縁体上の潜像部分に運ばれ、帯電したトナーのみ
が、電気的吸引力により選択的に潜像に付着することに
よって現像が行われている。

また、トナーの中に磁性粉末を混入して磁性をもたせる
ことによりトナー単体で現像が可能な一成分現像剤もあ
る。

この場合、トナーは現像装置の壁面や現像装置内のマグ
ネットロールなどの部材と摩擦することにより摩擦帯電
し、更にマグネットロールの磁力によりマグネットロー
ル上に保持され、マグネットロールの回転によってトナ
ーが光導電性絶縁体上の潜像部分に運ばれ、帯電したト
ナーのみが電気的吸引力により潜像に付着することによ
り現像が行われている。

このような電子写真の現像プロセスにおいて大切なこと
は、マグネットロールの回転によりキャリアに保持され
たトナーが光導電性絶縁体に運ばれた時、印字部の静電
潜像に対して充分な電気的引力により確実に付着するこ
とである。

また印字背景部に対して充分な電気的反発力をもってい
ることである。

そのためには、１１！擦帯電により発生するトナーの帯
電量が適性な値を保持していることが必要である。

トナーの帯電量を適性値に制御する方法としては、従来
よりトナーのバインダに添加する導電性カーボンと染料
の添加量を調整することで行われてきた。

こ＼で、導電性カーボンの役割は着色と抵抗値の調整で
あり、また染料の役割は着色と帯電制御であり、粉末状
にしたこれらの材料をバインダ樹脂と混合して加熱し、
混練機を用いて練ることにより行われていた。

然し、この方法を用いて作られたトナーの分散性は必ず
しも均一ではなく、そのため二回以上の混練が必要で製
造コストの上昇を招いていた。

また、分散性のロット差を生じやすいなどの問題もあっ
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上記したように、二成分現像剤用トナーはバインダ樹
脂の中に導電性カーボン粉末と帯電制御剤の粉末を添加
して、混合混練し、これを粉砕分級することにより得ら
れており、また−成分現像用トナーはバインダ樹脂の中
に導電性カーボン粉末、帯電制御剤の粉末および磁性粉
の粉末を添加して、混合混練し、これを粉砕分級するこ
とにより得られている。

然し、このようにして作られたトナーの分散性は必ずし
も均一ではなく、そのため二回以上の混練が必要で製造
コストの上昇を招いており、また、分散性のロフト差を
生じやすいことが問題である。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題はモノマ或いはプレポリマを重合してポリマ
とする合成段階でカーボンを加えることによりカーボン
が均一に分散したバインダ樹脂を作り、この樹脂に帯電
制御剤を加え溶融混練してトナー塊とし、このトナー塊
を粉砕分級することで電子写真用トナーの製造方法を構
成することにより解決することができる。

〔作用〕

以下簡単のために二成分現像剤について考察すると、キ
ャリア上に付着したトナーはマグネットロールの回転に
より光導電性絶縁体に運ばれた時、電界により静電潜像
に付着するが、トナー中でのカーボンの分散性が悪いと
、トナー表面にカーボン濃度の高い部分ができるために
導電性が局部的に良い所が生じ、この所は電気抵抗が低
いことから現像バイアスにより電荷が注入され、適性な
帯電量より大きく変化し、最悪の場合は帯電極性が反転
することがある。

か＼る場合には、未帯電、低帯電、および逆帯電トナー
が存在するため、キャリアとトナーとの静電引力が小さ
くなり、その結果としてマグネットロールの回転により
トナーが飛散し、印字背景部に対する反発力がないため
に画像の地汚れ、所謂る“かぶり”が発生するのである
。

この問題を解決するにはトナー中でのカーボンの分散性
を良くすればよく、本発明はバインダ樹脂をモノマある
いはプレポリマから重合する段階でカーボンを添加する
ことによって分散性を向上するものである。

本発明で用いられるバインダ樹脂は電子写真法で使用で
きる樹脂であれば何れでもよく、スチレンアクリル樹脂
、エポキシ樹脂、アクリルニトリル樹脂、ポリエステル
樹脂などを単独あるいは併用することもできる。

また、カーボンはバインダ樹脂の重合反応を阻害したり
、重合反応に関与してバインダ樹脂のポリマ鎖を形成し
ないものであればどのようなカーボンでもよい。

次に、本発明で用いられるカーボンの粒径は０゜０１〜
２μ−の範囲がよく、粒径がこれより大きいと分散性が
悪く、一方、これより小さいとバインダ樹脂のモノマあ
るいはプレポリマとの混合が悪く、カーボンが二次凝集
を起こし易くなる。

〔実施例］ 実施例１： バインダ樹脂のモノマとして エピクロルヒドリン　　　　　　・・・　４０重量部ビ
スフェノールＡ　　　　　　　・・・　６５重量部を用
い、これに 水酸化ナトリウム（１０％水溶液）・・・２００重量部
カーボンブラック（ブラックバールスし、キャポット社
製、平均粒径０．０２４μｍ、比表面積１３８ｍ２／ｇ
）　　　　　　　　　　・・・　５重量部を加え、これ
を加熱撹拌してエポキシ樹脂を得た。

次に、このようにして得な エポキシ樹脂　　　　　　　　　・・・　９２重量部に
着色剤として 含金属アゾ染料（ボントロン５−３４．オリエント化学
製）　　　　　　　　　・・・　３重量部を加え、加圧
ニーダにより、１３０°Ｃの温度で３０分溶融混練して
トナー塊を得た。

次に、冷却したトナー塊をロートプレックス粉砕機によ
り〜２Ｍの粗トナーとし、次いで、粗トナーをジェット
ミル（ＰＪＭ粉砕粉砕機９二この粉砕物を風力分級機（
アルビネ社製）により分級し、粒径が５〜２０μｍの負
帯電トナーを得た。

次に、このようにして得た トナー　　　　　　　　　　　　・・・　５重量部キャ
リア（不定形鉄粉ＴＳＶ　１００／２００，日本鉄粉型
）・・・　９５重量部 からなる現像剤を作り、レーザプリンタ（ＦＡＣＯＭ−
６７１５Ｄ改造機）を用いて印字試験を行った。

また印字背景部の“かぶり°“量についてはオリジナル
の紙の反射率と印字背景部の反射率の差で表し評価した
。

また、反射率の測定はカラーコンピュータ５Ｍ−３（ス
ガ試験機社製）により行った。

その結果、このトナーは印字背景部に“かぶり”が見ら
れず、また、反射率の差は０．７％以下であった。

比較例１： カーボンを従来のように樹脂と染料とを混練する段階で
加えた以外は実施例１と同様にしてトナーを得た。

そして、実施例１と同じ手法で印字評価を行ったところ
、印字背景部に“かぶり”が見られ、反射率の差は１．
５％に増加した。

〔発明の効果〕

以上記したように本発明の実施によりパインダ中におけ
るカーボンの分散性が均一になり、“がぶり”が抑制さ
れ、これにより画質の低下を防ぐことができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. モノマ或いはプレポリマを重合してポリマとする合成段
   階でカーボンを加えることにより該カーボンが均一に分
   散したバインダ樹脂を作り、該樹脂に帯電制御剤を加え
   溶融混練してトナー塊とし、該トナー塊を粉砕分級して
   得ることを特徴とする電子写真用トナーの製造方法。