JPH03231759A - トナー - Google Patents
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Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
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。
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、電子写真法等において静電荷像を可視化する
ために使用されるトナーに関する。
ために使用されるトナーに関する。
電子写真法の一例においては、感光体上に、帯電、露光
により静電荷像が形成され、この静電荷像はトナーを含
む現像剤によって現像されてトナー像が形成され、次い
でこのトナー像が転写材に転写され、熱ロール定着器に
より定着されて可視画像が形成される。一方、転写材に
転写されずに感光体上に残留したトナーは、感光体の表
面に圧接配置されたクリーニング部材によりクリーニン
グされる。
により静電荷像が形成され、この静電荷像はトナーを含
む現像剤によって現像されてトナー像が形成され、次い
でこのトナー像が転写材に転写され、熱ロール定着器に
より定着されて可視画像が形成される。一方、転写材に
転写されずに感光体上に残留したトナーは、感光体の表
面に圧接配置されたクリーニング部材によりクリーニン
グされる。
しかるに、近年特に要請の強い低温定着性の向上を図る
ために、トナーのバインダー樹脂として、その軟化点の
低いものを使用すると、トナーがブロッキングじやすく
、またトナーにより感光体や現像スリーブの表面がフィ
ルミングされやすく、さらにはキャリアの表面がトナー
により汚染されやすく、その結果、摩擦帯電性の安定性
、現像性、・クリーニング性が低下して、画質が低下す
る問題がある。
ために、トナーのバインダー樹脂として、その軟化点の
低いものを使用すると、トナーがブロッキングじやすく
、またトナーにより感光体や現像スリーブの表面がフィ
ルミングされやすく、さらにはキャリアの表面がトナー
により汚染されやすく、その結果、摩擦帯電性の安定性
、現像性、・クリーニング性が低下して、画質が低下す
る問題がある。
このような問題を解決するために、従来においては、以
下のトナーが提案されている。
下のトナーが提案されている。
(1)着色粒子の表面に、当該着色粒子の軟化点よりも
高い軟化点を有し、平均粒径が0.1μm以上でかつ着
色粒子の平均粒径の1/4以下である有機微粒子を埋設
被覆してなるトナー(特開昭63131149号公報)
。
高い軟化点を有し、平均粒径が0.1μm以上でかつ着
色粒子の平均粒径の1/4以下である有機微粒子を埋設
被覆してなるトナー(特開昭63131149号公報)
。
(2)バインダー樹脂、着色剤およびワックスからなる
着色粒子の表面に、ガラス転移点Tgが50℃以上であ
る樹脂微粒子を機械的衝撃力により固着または埋設して
なるトナー(特開平1−196068号公報)。
着色粒子の表面に、ガラス転移点Tgが50℃以上であ
る樹脂微粒子を機械的衝撃力により固着または埋設して
なるトナー(特開平1−196068号公報)。
しかし、特開昭63−131149号公報および特開平
1−196068号公報のトナーにおいては、樹脂微粒
子の体積固有抵抗が非常に大きくて、少なくとも101
3Ω・cm以上となるため、現像直後にトナーあるいは
キャリアに電荷が蓄積されて現像性が低下し、その結果
、ベタ画像の後端部の濃度が先端部の濃度に比べて著し
く低くなる現象(先後端濃度ムラ)が発生し、また現像
スリーブの現像ニップ部を通過した部分が一周して再度
現像ニップ部において現像に関与する際には画像濃度が
低下する現象(現像ゴースト)が発生する問題がある。
1−196068号公報のトナーにおいては、樹脂微粒
子の体積固有抵抗が非常に大きくて、少なくとも101
3Ω・cm以上となるため、現像直後にトナーあるいは
キャリアに電荷が蓄積されて現像性が低下し、その結果
、ベタ画像の後端部の濃度が先端部の濃度に比べて著し
く低くなる現象(先後端濃度ムラ)が発生し、また現像
スリーブの現像ニップ部を通過した部分が一周して再度
現像ニップ部において現像に関与する際には画像濃度が
低下する現象(現像ゴースト)が発生する問題がある。
また、樹脂微粒子の体積固有抵抗が非常に高いことから
、摩擦帯電による電荷が過剰になりやすく、そのためト
ナー帯電量が次第に高くなって、キャリアあるいはトナ
ーの流動性が低下し、現像性が悪くなるため、上記の先
後端濃度ムラおよび現像ゴーストがさらに顕著に発生す
る。
、摩擦帯電による電荷が過剰になりやすく、そのためト
ナー帯電量が次第に高くなって、キャリアあるいはトナ
ーの流動性が低下し、現像性が悪くなるため、上記の先
後端濃度ムラおよび現像ゴーストがさらに顕著に発生す
る。
本発明の目的は、低温定着性、耐ブロッキング性、耐フ
ィルミンク性、クリーニング性および流動性のみなろず
、先後端濃度ムラおよび現像ゴーストを伴わずに、良好
な画質を多数回にわたり安定に再現することができ、ま
た、摩擦帯電性の安定性が優れていて、特に低温低湿の
環境下においても画像濃度の高い画像を形成することが
できるトナーを提供することにある。
ィルミンク性、クリーニング性および流動性のみなろず
、先後端濃度ムラおよび現像ゴーストを伴わずに、良好
な画質を多数回にわたり安定に再現することができ、ま
た、摩擦帯電性の安定性が優れていて、特に低温低湿の
環境下においても画像濃度の高い画像を形成することが
できるトナーを提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明のトナーにおいては、
少なくとも熱可塑性樹脂からなるバインダー樹脂と着色
剤とを含有してなる着色粒子と、この着色粒子の表面上
に機械的衝撃力により固着埋設された樹脂微粒子とを有
してなるトナーであって、前記バインダー樹脂は、その
軟化点が120℃以下であり、前記樹脂微粒子は、その
体積固有抵抗が10′20・cm未満であり、その軟化
点が前記バインダー樹脂の軟化点よりも高く、かつ、そ
の平均粒径が1μm以下である構成を採用する。
少なくとも熱可塑性樹脂からなるバインダー樹脂と着色
剤とを含有してなる着色粒子と、この着色粒子の表面上
に機械的衝撃力により固着埋設された樹脂微粒子とを有
してなるトナーであって、前記バインダー樹脂は、その
軟化点が120℃以下であり、前記樹脂微粒子は、その
体積固有抵抗が10′20・cm未満であり、その軟化
点が前記バインダー樹脂の軟化点よりも高く、かつ、そ
の平均粒径が1μm以下である構成を採用する。
そして、樹脂微粒子の表面がイオン導電性樹脂により処
理されていることが好ましい。
理されていることが好ましい。
3作用〕
斯かる構成によれば、樹脂微粒子においては、その平均
粒径が1μm以下であって、その軟化点が着色粒子のバ
インダー樹脂の軟化点よりも高いのみならず、特に、そ
の体積固有抵抗を1012Ω・cm未満に規定している
ため、現像直後におけるキャリアへの電荷の蓄積が防止
され、従って、ベタ画像の後端部の濃度が先端部の濃度
と同様となり、また現像スリーブの現像ニップ部を通過
した部分が一周して再度現像ニンプ部において現像に関
与する際に、画像濃度が低下する現象が発生しない。
粒径が1μm以下であって、その軟化点が着色粒子のバ
インダー樹脂の軟化点よりも高いのみならず、特に、そ
の体積固有抵抗を1012Ω・cm未満に規定している
ため、現像直後におけるキャリアへの電荷の蓄積が防止
され、従って、ベタ画像の後端部の濃度が先端部の濃度
と同様となり、また現像スリーブの現像ニップ部を通過
した部分が一周して再度現像ニンプ部において現像に関
与する際に、画像濃度が低下する現象が発生しない。
また、樹脂微粒子の体積固有抵抗が低いことから、トナ
ーの摩擦帯電量が適正な範囲に安定に維持され、従って
、上記の優れた現像性が長期間にわたり安定に発揮され
る。
ーの摩擦帯電量が適正な範囲に安定に維持され、従って
、上記の優れた現像性が長期間にわたり安定に発揮され
る。
以下、本発明の構成を具体的に説明する。
本発明に用いる着色粒子は、少なくとも熱可塑性樹脂か
らなるバインダー樹脂と着色剤とを含有してなり、当該
バインダー樹脂の軟化点Tspは、120℃以下である
ことが必要である。
らなるバインダー樹脂と着色剤とを含有してなり、当該
バインダー樹脂の軟化点Tspは、120℃以下である
ことが必要である。
本発明においてバインダー樹脂の軟化点Tspとは、島
原製作所社製の高化式フローテスターを用いて、1cm
3の試料を昇温速度6℃/分で加熱しながらプランジャ
ーにより20Kg/cm2の荷重を与え、直径1mm、
長さ1mmのノズルを押し出すようにし、これにより当
該フローテスターのプランジャー降下量−温度曲線(軟
化流動曲線)を描き、そのS字曲線の高さをhとすると
き、h/2に対応する温度をいう。
原製作所社製の高化式フローテスターを用いて、1cm
3の試料を昇温速度6℃/分で加熱しながらプランジャ
ーにより20Kg/cm2の荷重を与え、直径1mm、
長さ1mmのノズルを押し出すようにし、これにより当
該フローテスターのプランジャー降下量−温度曲線(軟
化流動曲線)を描き、そのS字曲線の高さをhとすると
き、h/2に対応する温度をいう。
斯かるバインダー樹脂の具体例としては、例えばスチレ
ン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレンアクリル系樹脂、
ポリエステル樹脂、エポキン樹脂等を挙げることができ
る。
ン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレンアクリル系樹脂、
ポリエステル樹脂、エポキン樹脂等を挙げることができ
る。
特に、本発明においては、特開昭63−27855号公
報に記載されているような、結晶性重合体と、これと結
合する官能基を有する非結晶性ビニル重合体とのブロッ
ク共重合体もしくはグラフト共重合体からなるバインダ
ー樹脂を好ましく用いることができる。
報に記載されているような、結晶性重合体と、これと結
合する官能基を有する非結晶性ビニル重合体とのブロッ
ク共重合体もしくはグラフト共重合体からなるバインダ
ー樹脂を好ましく用いることができる。
本発明に用いる樹脂微粒子は、その体積固有抵抗が10
12Ω・cm未満であり、その軟化点Tspがバインダ
ー樹脂の軟化点Tspよりも高く、かつ、その平均粒径
が1μm以下のものである。
12Ω・cm未満であり、その軟化点Tspがバインダ
ー樹脂の軟化点Tspよりも高く、かつ、その平均粒径
が1μm以下のものである。
樹脂微粒子の体積固有抵抗が1012Ω・cm来満であ
ることにより、画質の向上および摩擦帯電性の長期安定
化を図ることができ、特に、低温低湿の環境下において
も良好な画質を多数回にわたり安定に再現することがで
きる。
ることにより、画質の向上および摩擦帯電性の長期安定
化を図ることができ、特に、低温低湿の環境下において
も良好な画質を多数回にわたり安定に再現することがで
きる。
ここで、樹脂微粒子の体積固有抵抗が過小であると、転
写性が低下するおそれがあるため、実用的には、108
Ω・cm以上で10120・cm未満であることが好ま
しい。
写性が低下するおそれがあるため、実用的には、108
Ω・cm以上で10120・cm未満であることが好ま
しい。
本発明において樹脂微粒子の体積固有抵抗とは、樹脂微
粒子を温度30℃、相対湿度80%の環境下に12時間
調湿後、直径1cmの円筒状容器に入れて、2.475
Kg/cm2 て加圧して、その厚さを約5mmとし
、これを電極で挟み、直流電圧100vを印加した後、
電流が安定したところでその値を測定することにより求
狛られる値をいう。
粒子を温度30℃、相対湿度80%の環境下に12時間
調湿後、直径1cmの円筒状容器に入れて、2.475
Kg/cm2 て加圧して、その厚さを約5mmとし
、これを電極で挟み、直流電圧100vを印加した後、
電流が安定したところでその値を測定することにより求
狛られる値をいう。
樹脂微粒子の体積固有抵抗を上記範囲にする手段として
は、(1)金属粉、カーボンブラック、その他の導電性
材料を樹脂マトリックス中に分散含有させる手段、(2
)樹脂微粒子の表面をイオン導電性樹脂により処理する
手段、等を挙げることができる。製造上の観点からは、
上記(2)の手段が好ましい。
は、(1)金属粉、カーボンブラック、その他の導電性
材料を樹脂マトリックス中に分散含有させる手段、(2
)樹脂微粒子の表面をイオン導電性樹脂により処理する
手段、等を挙げることができる。製造上の観点からは、
上記(2)の手段が好ましい。
ここでイオン導電性樹脂とは、ポリマーの主鎖または側
鎖にイオン導電性官能基を導入してなるものをいう。イ
オン導電性官能基の具体例としては、例えばカルボキシ
ル基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基等の官能基
に、対イオンとして、ナトリウム、カリウム、アンモニ
ウム等の1価の陽イオンが結合されたものを挙げること
ができる。
鎖にイオン導電性官能基を導入してなるものをいう。イ
オン導電性官能基の具体例としては、例えばカルボキシ
ル基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基等の官能基
に、対イオンとして、ナトリウム、カリウム、アンモニ
ウム等の1価の陽イオンが結合されたものを挙げること
ができる。
イオン導電性樹脂の具体例としては、■ポリアクリル酸
の塩、■ポリメタクリル酸の塩、■スチレンーマレイン
酸共重合体の塩、■ポリスチレンスルホン酸系ポリマー
、ポリスチレン系またはポリアクリル系の第4級アンモ
ニウム塩、等を挙げることができる。
の塩、■ポリメタクリル酸の塩、■スチレンーマレイン
酸共重合体の塩、■ポリスチレンスルホン酸系ポリマー
、ポリスチレン系またはポリアクリル系の第4級アンモ
ニウム塩、等を挙げることができる。
樹脂微粒子の表面をイオン導電性樹脂で処理する方法と
しては、浸漬法等により当該樹脂微粒子を被覆する方法
を用いることができる。
しては、浸漬法等により当該樹脂微粒子を被覆する方法
を用いることができる。
樹脂微粒子の軟化点Tspは、着色粒子のバインダー樹
脂の軟化点Tspよりも高いことが必要であるが、具体
的には10℃以上高いことが好ましい。
脂の軟化点Tspよりも高いことが必要であるが、具体
的には10℃以上高いことが好ましい。
また、低温定着性の観点から、樹脂微粒子の軟化点Ts
pの上限は200℃が好ましい。
pの上限は200℃が好ましい。
樹脂微粒子の平均粒径は1μm以下であることが必要で
あるが、特に、0.02〜0.6 μmの範囲が好まし
い。樹脂微粒子の平均粒径がこの範囲にあれば、着色粒
子の表面に対する付着力が強まり、離脱が有効に防止さ
れる。
あるが、特に、0.02〜0.6 μmの範囲が好まし
い。樹脂微粒子の平均粒径がこの範囲にあれば、着色粒
子の表面に対する付着力が強まり、離脱が有効に防止さ
れる。
樹脂微粒子の配合量は、着色粒子の0.5〜10重量%
の範囲が好ましく、そして、樹脂微粒子による着色粒子
の表面の被覆率は、10〜90%の範囲が好ましい。
の範囲が好ましく、そして、樹脂微粒子による着色粒子
の表面の被覆率は、10〜90%の範囲が好ましい。
また、樹脂微粒子のガラス転移点Tgは、耐ブロッキン
グ性を高める観点から、55℃以上であることが好まし
い。ここで、樹脂微粒子のガラス転移点Tgとは、示差
走査熱量測定法(DSC)に基づいて測定される値をい
い、具体的には、セイコー電子工業社製のD S C−
20を用い、昇温速度10℃/m i nで測定した際
に、ガラス転移温度以下のベースラインの延長線とピー
クの立ち上がり部分からピークの頂点までの間での最大
傾斜を示す接線との交点の温度をいう。
グ性を高める観点から、55℃以上であることが好まし
い。ここで、樹脂微粒子のガラス転移点Tgとは、示差
走査熱量測定法(DSC)に基づいて測定される値をい
い、具体的には、セイコー電子工業社製のD S C−
20を用い、昇温速度10℃/m i nで測定した際
に、ガラス転移温度以下のベースラインの延長線とピー
クの立ち上がり部分からピークの頂点までの間での最大
傾斜を示す接線との交点の温度をいう。
また、トナーの摩擦帯電性の安定性を高める観点から、
樹脂微粒子の#導帯電性をコントロールすることが好ま
しい。すなわち、正帯電性のトナーを得る場合には、鉄
粉に対して負帯電性の樹脂微粒子を用い、負帯電性のト
ナーを得る場合には、鉄粉に対して正帯電性の樹脂微粒
子を用いることが好ましい。
樹脂微粒子の#導帯電性をコントロールすることが好ま
しい。すなわち、正帯電性のトナーを得る場合には、鉄
粉に対して負帯電性の樹脂微粒子を用い、負帯電性のト
ナーを得る場合には、鉄粉に対して正帯電性の樹脂微粒
子を用いることが好ましい。
樹脂微粒子は着色粒子の表面上に機械的衝撃力により固
着埋設されることが必要である。具体的には、着色粒子
と樹脂微粒子とを混合して軽く撹拌して着色粒子の表面
上に樹脂微粒子を静電気力により付着させ、次いでこれ
を衝撃式の粉砕機等に投入して機械的な衝撃力を繰り返
して付与し、このとき発生するごく少量の摩擦熱および
衝撃力を利用して、着色粒子の表面に静電気力により付
着していた樹脂微粒子を固着埋設させる。
着埋設されることが必要である。具体的には、着色粒子
と樹脂微粒子とを混合して軽く撹拌して着色粒子の表面
上に樹脂微粒子を静電気力により付着させ、次いでこれ
を衝撃式の粉砕機等に投入して機械的な衝撃力を繰り返
して付与し、このとき発生するごく少量の摩擦熱および
衝撃力を利用して、着色粒子の表面に静電気力により付
着していた樹脂微粒子を固着埋設させる。
本発明において、着色粒子の表面上に樹脂微粒子が固着
埋設された状態とは、着色粒子表面から突き出している
樹脂微粒子部分の高さが当該樹脂微粒子の直径の10〜
90%である状態をいう。
埋設された状態とは、着色粒子表面から突き出している
樹脂微粒子部分の高さが当該樹脂微粒子の直径の10〜
90%である状態をいう。
このような状態を得るためには、着色粒子と樹脂微粒子
が共に存在する系において、着色粒子が粉砕されない大
きさの衝撃力、例えば粉砕時に通常必要とされる力の1
15〜1/10の大きさ(D[i撃力を作用させればよ
い。
が共に存在する系において、着色粒子が粉砕されない大
きさの衝撃力、例えば粉砕時に通常必要とされる力の1
15〜1/10の大きさ(D[i撃力を作用させればよ
い。
なお、固着埋設された状態であるか否かは、透過型電子
顕微鏡または走査型電子顕微鏡で着色粒子の表面を観察
することにより確認することができる。
顕微鏡または走査型電子顕微鏡で着色粒子の表面を観察
することにより確認することができる。
バインダー樹脂と共に着色粒子を構成する着色剤として
は、例えばカーボンブラック、クロムイエロー、デュポ
ンオイルレッド、キノリンイエロ、フクロシアニンブル
ー、マラカイトグリーンオフサレート等を用いることが
できる。
は、例えばカーボンブラック、クロムイエロー、デュポ
ンオイルレッド、キノリンイエロ、フクロシアニンブル
ー、マラカイトグリーンオフサレート等を用いることが
できる。
着色粒子には必要に応じて内部添加剤が添加されていて
もよい。この内部添加剤としては、荷電制御剤、ワック
ス等がある。
もよい。この内部添加剤としては、荷電制御剤、ワック
ス等がある。
荷電制御剤としては、例えばニグロンン系染料、含金属
アゾ染料、金属錯体等を用いることができる。
アゾ染料、金属錯体等を用いることができる。
ワックスは、トナーの溶融時の粘弾性を一層好適なもの
とするため、あるいは定着性をさらに向上させるために
有効である。ワックスの具体例としては、例えば固型の
パラフィン、ポリエチレンもしくはポリプロピレン等の
低分子量ポリオレフィン、脂肪酸エステル、高級アルコ
ール、アミド系ワックス等を挙げることができる。
とするため、あるいは定着性をさらに向上させるために
有効である。ワックスの具体例としては、例えば固型の
パラフィン、ポリエチレンもしくはポリプロピレン等の
低分子量ポリオレフィン、脂肪酸エステル、高級アルコ
ール、アミド系ワックス等を挙げることができる。
また、着色粒子には必要に応じて外部添加剤が添加され
てし)でもよい。斯かる外部添加剤としては、無機微粒
子、滑剤等がある。
てし)でもよい。斯かる外部添加剤としては、無機微粒
子、滑剤等がある。
無機微粒子としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チ
タン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタ
ン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、
酸化セリウム、三酸化アンチモン、酸化ジルコニウム、
炭化珪素、窒化珪素等の微粒子を用いることができる。
タン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタ
ン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、
酸化セリウム、三酸化アンチモン、酸化ジルコニウム、
炭化珪素、窒化珪素等の微粒子を用いることができる。
これらの中でシリカ微粒子が好ましい。また、正帯電性
のトナーを得るためには、特にアミン変性シリコン化合
物で表面処理されたシリカ微粒子が好ましい。この無機
微粒子の配合量は着色粒子の例えば0.01〜5重量%
の範囲であり、特に0.05〜2重量%が好ましい。
のトナーを得るためには、特にアミン変性シリコン化合
物で表面処理されたシリカ微粒子が好ましい。この無機
微粒子の配合量は着色粒子の例えば0.01〜5重量%
の範囲であり、特に0.05〜2重量%が好ましい。
滑剤としては、例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸
アルミニウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸、
硬化ヒマシ油等を用いることができる。滑剤の配合量は
、着色粒子の例えば0.01〜2重量%の範囲である。
アルミニウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸、
硬化ヒマシ油等を用いることができる。滑剤の配合量は
、着色粒子の例えば0.01〜2重量%の範囲である。
本発明に係るトナーの好適な製造方法の一例を挙げると
、バインダー樹脂と必要に応じて用いられる内部添加剤
とを、エクストルーダー等により混合し、溶融混練し、
冷却後粉砕し、分級して所定の平均粒径の着色粒子を得
る。次いで、この着色粒子と、樹脂微粒子とを、例えば
V型混合機等により撹拌混合し、これにより着色粒子の
表面に樹脂微粒子を静電気力により付着させ、さらにこ
れを衝撃式微粉砕機等に投入して機械的衝撃力を繰り返
して付与して、着色粒子の表面上に樹脂微粒子を固着埋
設させる。そして、必要に応じて用いられる外部添加剤
を添加混合する。なお、外部添加剤は、樹脂微粒子と同
時に添加混合してもよい。
、バインダー樹脂と必要に応じて用いられる内部添加剤
とを、エクストルーダー等により混合し、溶融混練し、
冷却後粉砕し、分級して所定の平均粒径の着色粒子を得
る。次いで、この着色粒子と、樹脂微粒子とを、例えば
V型混合機等により撹拌混合し、これにより着色粒子の
表面に樹脂微粒子を静電気力により付着させ、さらにこ
れを衝撃式微粉砕機等に投入して機械的衝撃力を繰り返
して付与して、着色粒子の表面上に樹脂微粒子を固着埋
設させる。そして、必要に応じて用いられる外部添加剤
を添加混合する。なお、外部添加剤は、樹脂微粒子と同
時に添加混合してもよい。
本発明のトナーは、キャリアと混合して二成分系現像剤
として用いてもよいし、キャリアと混合せずに磁性トナ
ーもしくは非磁性トナーのみからなる一成分系現像剤と
して用いてもよい。
として用いてもよいし、キャリアと混合せずに磁性トナ
ーもしくは非磁性トナーのみからなる一成分系現像剤と
して用いてもよい。
二成分系現像剤を構成するキャリアとしては、従来公知
のものを用いることができる。特に、正帯電性のトナー
と組合せる場合には、例えば鉄、ニッケル、コバルト等
の強磁性金属、これらの金属を含む合金、フェライト、
マグネタイト等の強磁性金属の化合物の粒子の表面を、
フッ化ビニリデン−4フン化工チレン共重合体、テトラ
フルオロエチレン、2,2.2−)リフルオロエチルメ
タクリレート、ペンタフルオロ−n−プロビルメククリ
レート等のフッ素樹脂あるいはンリコーン樹脂により被
覆したものが好ましい。
のものを用いることができる。特に、正帯電性のトナー
と組合せる場合には、例えば鉄、ニッケル、コバルト等
の強磁性金属、これらの金属を含む合金、フェライト、
マグネタイト等の強磁性金属の化合物の粒子の表面を、
フッ化ビニリデン−4フン化工チレン共重合体、テトラ
フルオロエチレン、2,2.2−)リフルオロエチルメ
タクリレート、ペンタフルオロ−n−プロビルメククリ
レート等のフッ素樹脂あるいはンリコーン樹脂により被
覆したものが好ましい。
キャリアの平均粒径は例えば20〜200 μmの範囲
であり、特に30〜150 μmが好ましい。
であり、特に30〜150 μmが好ましい。
以下、本発明の実施例を比較例と共に説胡するが、本発
明の実施の態様はこれらの実施!jに限定されるもので
はない。なお、以下において「部」は「重量部」を表す
。
明の実施の態様はこれらの実施!jに限定されるもので
はない。なお、以下において「部」は「重量部」を表す
。
〈着色粒子の製造〉
(1)着色粒子A(本発明用)
バインダー樹脂(スチレン/n−ブチルアクリレート共
重合体、 Tsp:115℃)100部カーボンブラ
ック(モーガルし、ギヤボット社製)10部 パラフィンワックス(サゾールワックスHlサゾールマ
ーケッティング社製) 3部アルキレンビス脂
肪酸アミド(ヘキストワックスC,ヘキスト社製)
3部以上の材料を混合し、加熱ロール
により溶融混練し、冷却後、粉砕し、風力分級機により
分級して、平均粒径11μmの着色粒子Aを得た。
重合体、 Tsp:115℃)100部カーボンブラ
ック(モーガルし、ギヤボット社製)10部 パラフィンワックス(サゾールワックスHlサゾールマ
ーケッティング社製) 3部アルキレンビス脂
肪酸アミド(ヘキストワックスC,ヘキスト社製)
3部以上の材料を混合し、加熱ロール
により溶融混練し、冷却後、粉砕し、風力分級機により
分級して、平均粒径11μmの着色粒子Aを得た。
(2)着色粒子B(本発明用)
着色粒子Aの製造において、バインダー樹脂を、スチレ
ン/n−ブチルアクリレート/メチルメタクリレート/
アクリル酸重合体と、ポリへキサメチレンセバケートと
のグラフト共重合体(Tsp :110℃)に変更した
ほかは同様にして着色粒子Bを得た。
ン/n−ブチルアクリレート/メチルメタクリレート/
アクリル酸重合体と、ポリへキサメチレンセバケートと
のグラフト共重合体(Tsp :110℃)に変更した
ほかは同様にして着色粒子Bを得た。
(3)着色粒子C(本発明用)
バインダー樹脂(スチレン/n−ブチルアクリレート/
メチルメタクリレート/アクリル酸重合体と、ポリへキ
サメチレンセバケートとのグラフト共重合体、 TS
p: 110℃)60部マグネタイト (BL−10
0,チタン工業社製)35部 ワックス(低分子量ポリプロピレン、ビスコール660
P、工注化成工業社製) 3部荷電制御剤(
ボントロンE−82.オリエント化学社製)
2部以上の材料を混合し、加
熱ロールにより溶融混練し、冷却後、粉砕し、風力分級
機により分級して、平均粒径11μmの着色粒子Cを得
た。
メチルメタクリレート/アクリル酸重合体と、ポリへキ
サメチレンセバケートとのグラフト共重合体、 TS
p: 110℃)60部マグネタイト (BL−10
0,チタン工業社製)35部 ワックス(低分子量ポリプロピレン、ビスコール660
P、工注化成工業社製) 3部荷電制御剤(
ボントロンE−82.オリエント化学社製)
2部以上の材料を混合し、加
熱ロールにより溶融混練し、冷却後、粉砕し、風力分級
機により分級して、平均粒径11μmの着色粒子Cを得
た。
(4)着色粒子a (比較用)
着色粒子Aの製造において、バインダー樹脂を、スチレ
ン/n−ブチルアクリレート/メチルメタクリレート共
重合体(Tsp : 135℃)に変更したほかは同
様にして比較用の着色粒子aを得た。
ン/n−ブチルアクリレート/メチルメタクリレート共
重合体(Tsp : 135℃)に変更したほかは同
様にして比較用の着色粒子aを得た。
〈樹脂微粒子の製造〉
(1)樹脂微粒子A(本発明用)
過硫酸カリウムおよびチオ硫酸ナトリウムを開始剤とし
て、ポリビニルアルコールを分散安定剤として用い、ス
チレン75部と、メチルメタクリレート5部と、n−ブ
チルアクリレート20部とを重合させて平均粒径が0.
4μmの樹脂微粒子(a)を得た。
て、ポリビニルアルコールを分散安定剤として用い、ス
チレン75部と、メチルメタクリレート5部と、n−ブ
チルアクリレート20部とを重合させて平均粒径が0.
4μmの樹脂微粒子(a)を得た。
この樹脂微粒子(a)の表面を、スチレン系のイオン導
電性樹脂(ゴーセフアイマーA−460、日本合成化学
工業社!!りにより処理して、体積固有抵抗が7X10
”Ω・cmSTgが68℃、Tspが140℃の樹脂微
粒子Aを得た。
電性樹脂(ゴーセフアイマーA−460、日本合成化学
工業社!!りにより処理して、体積固有抵抗が7X10
”Ω・cmSTgが68℃、Tspが140℃の樹脂微
粒子Aを得た。
(2)樹脂微粒子B(本発明用)
樹脂微粒子Aの製造において、樹脂微粒子(a)と同様
にして平均粒径が0.2μmの樹脂微粒子(b)を得た
。
にして平均粒径が0.2μmの樹脂微粒子(b)を得た
。
この樹脂微粒子(b)の表面を、樹脂微粒子Aと同様に
処理して、体積固有抵抗値が9X10”Ω・cm。
処理して、体積固有抵抗値が9X10”Ω・cm。
Tgが65℃、Tspが135℃の樹脂微粒子Bを得た
。
。
(3)樹脂微粒子C(本発明用)
過硫酸カリウムを開始剤として、ドデシルベンゼンスル
フオン酸ナトリウムを界面活性剤として用い、メチルメ
タクリレート40部と、n−ブチルアクリレート20部
と、スチレン40部とを乳化重合させて平均粒径が0.
07μmの樹脂微粒子(C)を得た。
フオン酸ナトリウムを界面活性剤として用い、メチルメ
タクリレート40部と、n−ブチルアクリレート20部
と、スチレン40部とを乳化重合させて平均粒径が0.
07μmの樹脂微粒子(C)を得た。
この樹脂微粒子(C)の表面を、樹脂微粒子Aと同様に
して処理して、体積固有抵抗値が2X108Ω・cm、
Tgが62℃、Tspが145℃の樹脂微粒子Cを得た
。
して処理して、体積固有抵抗値が2X108Ω・cm、
Tgが62℃、Tspが145℃の樹脂微粒子Cを得た
。
(4)樹脂微粒子a (比較用)
樹脂微粒子Aの製造において、イオン導電性樹脂による
処理を行わずに、樹脂微粒子(a)と同様にして、平均
粒径が0.4μmで、体積固有抵抗値が2X10”Ω−
cm、Tgが65℃、Tspが139℃の比較用の樹脂
微粒子aを得た。
処理を行わずに、樹脂微粒子(a)と同様にして、平均
粒径が0.4μmで、体積固有抵抗値が2X10”Ω−
cm、Tgが65℃、Tspが139℃の比較用の樹脂
微粒子aを得た。
〈実施例1〉
着色粒子A 95部樹脂微粒
子A 5部以上の材料をV型
混合機により十分に撹拌混合して、着色粒子Aの表面に
静電気力により樹脂微粒子Aを付着させた。
子A 5部以上の材料をV型
混合機により十分に撹拌混合して、着色粒子Aの表面に
静電気力により樹脂微粒子Aを付着させた。
次いで、これらを衝撃式の粉砕機「奈良ハイブリダイゼ
ーンヨンシステムNH3−tJ (奈良機械製作断裂)
に移し、衝撃羽根の回転数を600Orpmとして5分
間にわたり機械的衝撃力を繰り返して付与し、もって着
色粒子Δの表面上に樹脂微粒子Aを固着埋設させて、複
合粒子Aを製造した。
ーンヨンシステムNH3−tJ (奈良機械製作断裂)
に移し、衝撃羽根の回転数を600Orpmとして5分
間にわたり機械的衝撃力を繰り返して付与し、もって着
色粒子Δの表面上に樹脂微粒子Aを固着埋設させて、複
合粒子Aを製造した。
この複合粒子Aの表面を電子顕微鏡により観察したとこ
ろ、着色粒子Aの表面に静電気力により付着していた樹
脂微粒子Aが、強固に固着埋設された状態になっている
ことが認釣られた。
ろ、着色粒子Aの表面に静電気力により付着していた樹
脂微粒子Aが、強固に固着埋設された状態になっている
ことが認釣られた。
そして、着色粒子Aの100部に対して、表面がポリシ
ロキサンアンモニウム塩で処理されたシリカ微粒子を0
.8部、ステアリン酸亜鉛を0.1部となる割合で、前
記複合粒子Aに添加し、これらをV型混合機により混合
して、トナー1を得た。
ロキサンアンモニウム塩で処理されたシリカ微粒子を0
.8部、ステアリン酸亜鉛を0.1部となる割合で、前
記複合粒子Aに添加し、これらをV型混合機により混合
して、トナー1を得た。
〈実施例2〉
着色粒子B 97部樹脂微粒
子A 3部以上の材料を■型
混合機により十分に撹拌混合して、着色粒子Bの表面に
静電気力により樹脂微粒子へを付着させた。
子A 3部以上の材料を■型
混合機により十分に撹拌混合して、着色粒子Bの表面に
静電気力により樹脂微粒子へを付着させた。
次いで、実施例1と同様にして、着色粒子Bの表面上に
樹脂微粒子へを固着埋設させて、複合粒子Bを製造した
。
樹脂微粒子へを固着埋設させて、複合粒子Bを製造した
。
この複合粒子Bの表面を実施例1と同様にして観察した
ところ、着色粒子Bの表面上に樹脂微粒子へが強固に固
着埋設されていることが確認できた。
ところ、着色粒子Bの表面上に樹脂微粒子へが強固に固
着埋設されていることが確認できた。
そして、実施例1と同様にしてシリカ微粒子とステアリ
ン酸亜鉛を添加混合して、トナー2を得た。
ン酸亜鉛を添加混合して、トナー2を得た。
〈実施例3〉
実施例2において、樹脂微粒子Aを樹脂微粒子Bに変更
したほかは同様にして、複合粒子Cを製造した。
したほかは同様にして、複合粒子Cを製造した。
この複合粒子Cの表面を実施例1と同様にして観察した
ところ、着色粒子Bの表面上に樹脂微粒子Bが強固に固
着埋設されていることが確認できた。
ところ、着色粒子Bの表面上に樹脂微粒子Bが強固に固
着埋設されていることが確認できた。
そして、実施例1と同様にしてシリカ微粒子とステアリ
ン酸亜鉛を添加混合して、トナー3を得た。
ン酸亜鉛を添加混合して、トナー3を得た。
〈実施例4〉
実施例2において、樹脂微粒子へを樹脂微粒子Cに変更
したほかは同様にして、複合粒子りを製造した。
したほかは同様にして、複合粒子りを製造した。
この複合粒子りの表面を実施例1と同様にして観察した
ところ、着色粒子Bの表面上に樹脂微粒子Cが強固に固
着埋設されていることが確認できた。
ところ、着色粒子Bの表面上に樹脂微粒子Cが強固に固
着埋設されていることが確認できた。
そして、実施例1と同様にしてシリカ微粒子とステアリ
ン酸亜鉛を添加混合して、トナー4を得〈実施例5〉 実施例2において、着色粒子Bを着色粒子Cに変更した
ほかは同様にして、複合粒子Eを製造した。
ン酸亜鉛を添加混合して、トナー4を得〈実施例5〉 実施例2において、着色粒子Bを着色粒子Cに変更した
ほかは同様にして、複合粒子Eを製造した。
この複合粒子Eの表面を実施例1と同様にして観察した
ところ、着色粒子Cの表面上に樹脂微粒子Aが強固に固
着埋設されていることが確認できた。
ところ、着色粒子Cの表面上に樹脂微粒子Aが強固に固
着埋設されていることが確認できた。
そして、着色粒子Cの100部に対して、日本アエロジ
ル社製のシリカ微粒子アエロジルR−812を0.6部
となる割合で、前記複合粒子Eに添加し、これらをV型
混合機により混合して、トナー5を得た。
ル社製のシリカ微粒子アエロジルR−812を0.6部
となる割合で、前記複合粒子Eに添加し、これらをV型
混合機により混合して、トナー5を得た。
〈比較例1〉
実施例2において、樹脂微粒子Aを樹脂微粒子aに変更
したほかは同様にして比較用のトナーaを得た。
したほかは同様にして比較用のトナーaを得た。
〈比較例2〉
実施例5において、樹脂微粒子Aを樹脂微粒子aに変更
したほかは同様にして比較用のトナーbを得た。
したほかは同様にして比較用のトナーbを得た。
〈比較例3〉
実施例1において、着色粒子Aを着色粒子aに変更した
ほかは同様にして比較用のトナーCを得た。
ほかは同様にして比較用のトナーCを得た。
〈現像剤の調製〉
(1)二成分系現像剤
上g己のトナー1〜4、a、Cのそれぞれと、銅亜鉛系
フェライトよりなる磁性体粒子(日本鉄粉工業社製)に
2. 2. 2−)IJフルオロエチルメタクリレート
を被覆した平均粒径80μmのキャリアとを混合して、
トナー濃度が6重量%の各2成分系現像剤を調製した。
フェライトよりなる磁性体粒子(日本鉄粉工業社製)に
2. 2. 2−)IJフルオロエチルメタクリレート
を被覆した平均粒径80μmのキャリアとを混合して、
トナー濃度が6重量%の各2成分系現像剤を調製した。
(2)−成分系現像剤
上記のトナー5、bのみにより各−成分系現像剤を構成
した。
した。
〈実写テスト〉
(1)トナー1〜4、a、cを用いた二成分系現像剤に
ついては、コニカ■製の電子写真複写機UBix 15
50MRを用いて、定着熱ロールの設定温度を140℃
に設定し、温度33℃、相対湿度80%の高温高湿環境
下と、温度10℃、相対湿度20%の低温低湿環境下の
それぞれにおいて、最高10万回にわたりコピー画像を
形成する実写テストを行い、得られたベタ画像の先端部
と後端部の画像濃度の差を評価した。また、画質につい
ても評価した。
ついては、コニカ■製の電子写真複写機UBix 15
50MRを用いて、定着熱ロールの設定温度を140℃
に設定し、温度33℃、相対湿度80%の高温高湿環境
下と、温度10℃、相対湿度20%の低温低湿環境下の
それぞれにおいて、最高10万回にわたりコピー画像を
形成する実写テストを行い、得られたベタ画像の先端部
と後端部の画像濃度の差を評価した。また、画質につい
ても評価した。
なお、画像濃度は、コニカ■製のサクラデンシトメータ
を用いて反射濃度を測定した。
を用いて反射濃度を測定した。
(2)トナー5、bを用いた一成分系現像剤については
、キャノン■製の電子写真複写機N P −7750を
用いて、定着熱ロールの設定温度を150℃に設定した
ほかは、上記(1)と同様にして実写テストを行い、評
価した。
、キャノン■製の電子写真複写機N P −7750を
用いて、定着熱ロールの設定温度を150℃に設定した
ほかは、上記(1)と同様にして実写テストを行い、評
価した。
結果を後記第1表および第2表に示す。
以上の実写テストにおいて、実施例のトナー1〜5を用
いた現像剤によれば、高温高湿環境下および低温低湿環
境下のいずれの場合にも、ベタ画像の後端部と先端部の
濃度差が小さくて先後端濃度ムラが発生せず、また現像
ゴーストもほとんど認められなかった。さらに、10万
回にわたる実写テストの間、クリーニング不良や画像流
れ、カブリのなし)良好な画質が安定に維持された。ま
た現像部やクリーニング部でのトナーのブロッキングも
生ぜず、定着性も良好であった。さらに感光体あるいは
現像スリーブへのトナーのフィルミングも全く認められ
なかった。
いた現像剤によれば、高温高湿環境下および低温低湿環
境下のいずれの場合にも、ベタ画像の後端部と先端部の
濃度差が小さくて先後端濃度ムラが発生せず、また現像
ゴーストもほとんど認められなかった。さらに、10万
回にわたる実写テストの間、クリーニング不良や画像流
れ、カブリのなし)良好な画質が安定に維持された。ま
た現像部やクリーニング部でのトナーのブロッキングも
生ぜず、定着性も良好であった。さらに感光体あるいは
現像スリーブへのトナーのフィルミングも全く認められ
なかった。
これに対して、比較例のトナーaおよびbを用いた現像
剤では、10万回コピー後のベタ画像の後端部と先端部
の濃度差が大きくて先後端濃度ムラが発生し、また現像
ゴーストが顕著に発生した。
剤では、10万回コピー後のベタ画像の後端部と先端部
の濃度差が大きくて先後端濃度ムラが発生し、また現像
ゴーストが顕著に発生した。
さらに、低温低湿環境下においては、画像濃度が低く良
好な画質を得ることができなかった。
好な画質を得ることができなかった。
比較例のトナーCを用いた現像剤では、初期から定着性
が悪く、定着プロセス経由した後の転写紙からトナーが
容易に剥離した。また、アンダーオフセットが顕著に発
生した。
が悪く、定着プロセス経由した後の転写紙からトナーが
容易に剥離した。また、アンダーオフセットが顕著に発
生した。
請求項1の発明によれば、樹脂微粒子においては、その
平均粒径が1μm以下であって、その軟化点が着色粒子
のバインダー樹脂の軟化点よりも高いのみならず、特に
、その体積固有抵抗が10′20・cm未満であるため
、現像直後におけるキャリアへの電荷の蓄積が防止され
、従って、ベタ画像の後端部の濃度が先端部の濃度と同
様となって先後端濃度ムラが発生せず、また現像スリー
ブの現像ニップ部を通過した部分が一周して再度現像ニ
ップ部において現像に関与する際に、画像濃度が低下す
る現像ゴーストが発生しない。
平均粒径が1μm以下であって、その軟化点が着色粒子
のバインダー樹脂の軟化点よりも高いのみならず、特に
、その体積固有抵抗が10′20・cm未満であるため
、現像直後におけるキャリアへの電荷の蓄積が防止され
、従って、ベタ画像の後端部の濃度が先端部の濃度と同
様となって先後端濃度ムラが発生せず、また現像スリー
ブの現像ニップ部を通過した部分が一周して再度現像ニ
ップ部において現像に関与する際に、画像濃度が低下す
る現像ゴーストが発生しない。
請求項2の発明によれば、簡単な製造手段により樹脂微
粒子の体積固有抵抗を1012Ω・cm来渦に規定する
ことができる。
粒子の体積固有抵抗を1012Ω・cm来渦に規定する
ことができる。
Claims (2)
- (1)少なくとも熱可塑性樹脂からなるバインダー樹脂
と着色剤とを含有してなる着色粒子と、この着色粒子の
表面上に機械的衝撃力により固着埋設された樹脂微粒子
とを有してなるトナーであって、 前記バインダー樹脂は、その軟化点が120℃以下であ
り、 前記樹脂微粒子は、その体積固有抵抗が10^1^2Ω
・cm未満であり、その軟化点が前記バインダー樹脂の
軟化点よりも高く、かつ、その平均粒径が1μm以下で
あることを特徴とするトナー。 - (2)樹脂微粒子の表面がイオン導電性樹脂により処理
されていることを特徴とする請求項1に記載のトナー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2027259A JP2839926B2 (ja) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | トナー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2027259A JP2839926B2 (ja) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | トナー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03231759A true JPH03231759A (ja) | 1991-10-15 |
| JP2839926B2 JP2839926B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=12216080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2027259A Expired - Fee Related JP2839926B2 (ja) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | トナー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2839926B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012208492A (ja) * | 2011-03-17 | 2012-10-25 | Ricoh Co Ltd | 静電荷像現像用トナー、トナー容器及びプロセスカートリッジ |
| JPWO2014156521A1 (ja) * | 2013-03-25 | 2017-02-16 | 日本ゼオン株式会社 | 静電荷像現像用トナー |
-
1990
- 1990-02-08 JP JP2027259A patent/JP2839926B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012208492A (ja) * | 2011-03-17 | 2012-10-25 | Ricoh Co Ltd | 静電荷像現像用トナー、トナー容器及びプロセスカートリッジ |
| JPWO2014156521A1 (ja) * | 2013-03-25 | 2017-02-16 | 日本ゼオン株式会社 | 静電荷像現像用トナー |
| US9983493B2 (en) | 2013-03-25 | 2018-05-29 | Zeon Corporation | Toner for developing electrostatic images |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2839926B2 (ja) | 1998-12-24 |
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Legal Events
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