JPH04156552A - 静電荷像現像用トナー - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、電子写真複写機等の画像形成装置に用いられ
る静電荷像現像用トナーに関し、より詳細には流動性に
優れた静電荷像現像用トナーに関する。

（従来の技術） 電子写真複写機等の画像形成装置において、感光体に形
成された静電潜像を乾式現像法により可視化するための
現像剤として、一般に結着樹脂と着色剤等の添加剤とで
構成されるトナーとキャリアとを含む二成分系現像剤が
使用されている。このような二成分系現像剤は、攪拌に
より均一に混合された状態で用いられる。攪拌により、
トナーはキャリアとの摩擦によって帯電しキャリア表面
に付着する。そして、帯電および露光の各工程を経て感
光体上に形成される静電潜像は、このトナーにより現像
される。得られたトナー像は転写紙等の支持体に転写さ
れ、そして定着手段によって支持体上に定着される。こ
のようにして原稿の複写物が得られる。

このようなトナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用
いた磁気ブラシ現像法において、現像を良好に行うため
には、トナーが良好な流動性を有していることが必要で
ある。

ところで、画像濃度の低下やカブリの増大を防止したト
ナーとして、特開昭６０−１８６８５４号公報には、ト
ナー粉末と、このトナー粉末の平均粒径より小ざい平均
粒径を有する微粉末（ソープフリー重合法により得たも
の）とを含有する静電荷像現像用のトナーが提案されて
いる。

（発明が解決しようとする課題） 上記したトナーにおいては、微粉末の分散性が悪く凝集
し易いという欠点があり、しかも得られたトナーの流動
性が悪いために、複写が行われるにつれて画質の低下を
招くという欠点があった。

本発明は、上記の欠点を解決したものであり、その目的
とするところは、微粒子の分散性とトナーの流動性を向
上させることにより、長期間に亘って良好な画質を形成
することができる静電荷像現像用トナーを提供すること
にある。

（課題を解決するための手段） 本発明の静電荷像現像用トナーは、トナー粉末と、該ト
ナー粉末の平均粒径に比べて小さい平均粒径を有する樹
脂微粒子と、を含有し、該樹脂微粒子は、シラン系カッ
プリング剤、チタニウム系カップリング剤およびアルミ
ニウム系力、ブリング剤からなる群から選ばれた少なく
とも一種の表面処理剤で処理されたものであり、そのこ
とにより上記目的が達成される。

（作用） 本発明の静電荷像現像用トナーに使用する樹脂微粒子は
上記表面処理剤で処理されているので、樹脂微粒子の流
動性が向上し、そのことにより樹脂微粒子はトナー粉末
よ均一に分散性することになりトナーの流動性が向上す
る。

（発明の好適態様） 本発明に用いられる粉末トナーとしては、従来から乾式
現像法で使用されている公知のトナーが使用され、結着
樹脂中に着色剤、電荷制御剤等の添加剤が分散された粉
体状のトナーである。このようなトナー粉末は、従来公
知の方法によって製造されたものを使用することができ
、例えば、トナーの各材料を溶融混練した後、粉砕しお
よび分級を行って得られる粉砕法や、各種重合法（例え
ば、懸濁重合法、分散重合法等）によって得ることがで
きる。

トナー粉末に使用される結着樹脂としては、例えば熱可
塑性樹脂や未硬化の形のある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６０〜２００°Ｃ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、例えば、ポリスチレン、アクリル系重合体
、スチレン−アクリル共重合体、塩素化ポリエチレン、
ポリプロピレン、アイオノマー等のオレフィン系重合体
、ボ’Ｊ塩化ビニル、ポリエステル、ポリアミド、ボｌ
ノウレタン、エボキン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、
ンリコーン樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール’
Ｍ　脂等のポリビニルアセクール樹脂、フェノール樹脂
、ロジン変性フェノール樹脂、キシレン樹脂、ロジン変
性マレイン酸樹脂、ロジンエステル、石油樹脂など各種
重合体があげられる。これら樹脂の選択は定着方法その
他の必要とされる特性に応じて任意に行われる。このう
ち、粉砕性及び分子量分布の制御が簡単であることから
、ポリスチレン、アクリル系重合体またはスチレン−ア
クリル重合体が好ましく、特にスチレン−アクリル重合
体が好ましい。これらの樹脂は重量平均分子量が３０．
０００〜２００．０００であることが好ましく、特に５
０．０００〜１５０．０００の範囲が好ましい。重合体
は一種または二種以上が混合して用いられる。

使用するトナー粉末が圧力定着性トナーであるときは、
ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系重合体
、ポリアミド等の容易に塑性変形する重合体を含有させ
るのが好ましい。この重合体は他の重合体、例えば、ポ
リ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、水素化
ポリエチレン、水素ロジンエステル等の重合体、脂肪族
、脂環族または芳香族系石油樹脂等を含有してもよい。

上記電荷制御剤としては、例えば、ニグロシン染料、オ
イルブラック、スビロンブラソクなどの油溶性染料や、
ナフテン酸、サリチル酸、オクチル酸、脂ＫＲ酸、樹脂
酸のマンガン、鉄、コバルト、ニッケル、鉛、亜鉛、セ
リウム、カルシウムなどの金属塩である金属石鹸など、
あるいは含金属アゾ染料、ピリミジン化合物、アルキル
サリチル酸金属キレートなどがあげられ、結着樹脂１０
０重量部当り０．１〜５重１部が好ましく用いられる。

上記顔料としては、着色顔粋の他に、磁性顔料、導電性
顔料等、従来トナーに使用されている各種顔料がいずれ
も使用される。その適当な例はこれに限定されないが次
の通りである。

黒色顔料 チャンネルフ゛ラック、ファーネスフ゛ラック、鉄黒。

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、ニッケルイエロー、ニッケル
チタンイエロー、＄−プルスイエロー、テフトールイエ
ローＳ１　　ハンサイエロー１０Ｇ。

ベンジジンイエローＧ、　　キノリンイエロー、パーマ
ネントイエローＮＧＧ、　　タートラジンレーキ。

橙色顔料 赤口黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジ
ＧＴＲ，ピラゾロンオレンジ、バルカンオレジ、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Ｇ
Ｋ。

赤色顔料 ベンガラ、カドミウムレッド、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、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Ｄ、ブリリアシトカーミン６Ｂ、　　エオンン
レーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレー牛、ブリ
リアントカーミン３Ｂ。

紫色顔料 マンガン紫、ファストバイレットＢ、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Ｇ０ 白色顔料 二酸化チタン（チタン白）、亜鉛華。

体質顔料 バラカイト粉、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。

磁性材料顔料としては、例えば、四三酸化鉄、三二酸化
鉄、酸化鉄亜鉛、酸化鉄イ・ノトリウム、酸化カドミウ
ム、酸化鉄銅、酸化鉄錯、酸化鉄ネオジウム、酸化鉄バ
リウム、酸化鉄マンガン、酸化鉄ランタン、鉄粉、コバ
ルト粉、二、ノケル粉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。

これらの顔料は複数の機能を有するものであってもよい
。例えば、カーボンブラックは黒色顔料としての機能と
導電性顔料としての機能とを備えている。同様に、鉄黒
（マグネタイト）は黒色顔料としての機能と磁性顔料と
しての機能を備えている。

これらの着色剤は一種または二種以上が混合して用いら
れ、充分なトナー画像濃度が得られる量は、例えば、ト
ナー中に５〜１５重量％、特に７〜１２重量％の量で存
在するのがよい。

さらに、上記トナー粉末には、定着ローラにトナー粉末
が付着するのを防止するために、オフセット防止剤が含
有され得る。オフセット防止剤には、例えば、各種動植
物ワックス、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粉末中に１
〜５重量％の量で配合される。

本発明におけるトナー粉末の製造方法は、従来のトナー
の製造工程と同様であるので特に詳細に記述しない。得
られたトナー粉末の粒径はコールカウンターによる体積
基準の平均粒径が５〜３０μｍが好ましく、特に５〜１
５μｍが好ましい。

本発明に用いられる樹脂微粒子は、上記したトナー粉末
の平均粒径に比べて小さい平均粒径を有する樹脂の微粒
子である。樹脂微粒子を構成する樹脂としては、例えば
、アクリル樹脂、アクリル−ウレタン樹脂等があげられ
る。樹脂微粒子の平均粒径は０．０５〜５μｌが好まし
く、０１〜４μｍがさらに好ましい。特に、分散重合、
乳化重合、ソープフリー重合及び粉砕法によって得られ
た平均粒径０．１〜４μｍのアクリル微粒子が好ましい
。

この樹脂微粒子は表面処理剤で処理されており、その表
面処理剤としては、シラン系カップリング剤、チタニウ
ム系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等
があげられ、これらのカップリング剤のうち少なくとも
一種が選択される。

シラン系カップリング剤としては、例えば、ビニルトリ
クロルシラン、ビニルトリス（β−メトキシエト牛シ）
シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキ
シシラン、γ−メタクリロキシブリピルトリメトキシシ
ラン、β−（３，４エポキシシクロヘキシル）エチルト
リメトキシシラン、γ−グリンドキシブロビルトリメト
キシシラン、γ−グリシドキンプロピルメチルジェトキ
シシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピル
トリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミ
ノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノブロビ
ルトリエトキンンラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリ
メトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキンシラ
ン等があげられる。

チタニウム系カップリング剤としては、例えば、イソプ
ロピルトリイソステアロイルチタネート、イソフロビル
トリデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピ
ルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート
、テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）
チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスフ
ァイト）チタネート、テトラ（２，２−ジアリルオキシ
メチル−１−ブチル）ビス（ジ−トリデシル）ホスファ
イトチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート
）オキシアセテートチタネート、ビス（ジオクチルパイ
ロホスフェート）エチレンナタネート、イメブロビルト
リオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリル
イソステアロイルチタネート、イソブロピルイソスタア
ロイルイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ（
ジオクチルホスフェート）チタネート、イソプロピルト
リクミルフェニルチタネート、インプロピルトリ（Ｎ−
アミツユチル−アミノエチル）チタネート等があげられ
る。

アルミニウム系カップリング剤としては、例えば、アセ
トアルコキシアルミニウムジイソプロピレート等があげ
られる。

これら表面処理剤の処理量は、樹脂微粒子に対して０１
〜１０重量％が好ましく、さらに好ましくは０５〜５重
量％である。表面処理剤の処理量が０．１重量％より少
ないと、樹脂微粒子の流動性を向上させる効果、樹脂微
粒子の分散性およびトナーの流動性を向上させる効果が
小さくなり、１０重量％より多いとかえって樹脂微粒子
の流動性が低下する傾向にある。

表面処理剤を微粒子に処理するには、従来公知の種々の
方法および装置を用いて行うことができ、例えば、表面
処理剤を溶媒に溶解した溶液中に上記樹脂微粒子を浸漬
し又は溶液を樹脂微粒子に塗布し、その後乾燥すればよ
い。

本発明のトナーには、疎水性シリカ等の流動性改質剤を
トナー当り０，１〜０．５重量％の量で配合することも
でき、上記トナー粉末、樹脂微粒子及び必要に応じて流
動性改良剤を混合機中でまふし処理して本発明に係るト
ナーが得られる。

本発明のトナーは、フェライトや鉄粉等の磁性キャリア
と混合し二成分系現像剤として、またトナー中に磁性顔
料が含有されている場合には一成分系現像剤として静電
潜像の現像に使用される。

（発明の効果） 本発明によれば、微粒子を表面処理剤で処理することに
よって、微粒子の流動性を改良し、それによって分散性
を向上してトナーの流動性を改良することができる。従
って、画質の変動の少ない良好な画像が形成されると共
に、帯電量の低下など現像特性が劣ることのない耐久性
に優れた静電荷像現像用トナーを提供することができる
。

（実施例） 以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

夾崖１ スチレンアクリル樹脂　　１００重量部カーボンブラッ
ク（三菱化成社製、ＭＡ−１００）１０重量部 電荷制御剤（オリエント化学社製、ボントロンＳ−３４
）　　　　　　　　　　　１重量部ポリプロピレン（三
菱化成社製、ビスコール５５０Ｐ）　　　　　　　　　
　　　　２重量部上記処方よりなる混合物を溶融混練し
た後、ジェットミルを用いて粉砕し、分級を行って、平
均粒径１１．０μｍのトナー粉末を得た。

一方、攪拌装置、温度計、還流冷却器、窒素ガス導入管
を備えた四つロフラスコにメチルメタクリレート５００
重量部、過硫酸カリウムＯＪ重量部、ポリビニルアルコ
ール０，３重量部を仕込み、窒素気流中８０°Ｃで４時
間反応を行った。重合終了後、遠心分離、水洗、乾燥を
行って平均粒径０．２μｍのアクリル微粒子を得た。

上記で得られたアクリル微粒子　１００重量部ビニルト
リエトキシシラン（信越化学社製、ＫＢＥ　１００３）
　　　　　　　　３重量部メタノール　　　　　５０重
１１部 上記処方を流動層コーティング装置を用いて被覆処理を
行い、８０°Ｃで１時間乾燥させて処理微粉末を得た。

前記トナー粉末１００重量部、処理微粉末０．３重量部
および疎水性シリカ（日本アエロジル社製、Ｒ９７２）
　０．２重量部をヘンシェルミキサーを用いて混合攪拌
してトナーを得た。

このトナー４重量部と平均粒径８０μｍのフェライトキ
ャリア９６重量部を混合することにより現像剤を作成し
、この現像剤を三田工業■社製ＤＣ−５５８５改造機に
搭載して１０万枚の画像出しを行った。その結果を表１
に示す。

笈嵐匹主 ビニルトリエト牛／シラン（信越化学社製、Ｘ、ＢＥ　
１００３）　３重量部のかわりに、γ−メタクリロキシ
プロピルトリメトキシシラン（信越化学社製、ＫＢＥ　
５０３）を３重量部用いた以外は、実施例１と同様に行
ってトナーを得た。得られたトナーについて、実施例１
と同様の評価を行った。その結果を表１に併せて示す。

匿蝮匠土 処理微粉末を用いない以外は、実施例１と同様に行って
トナーを得た。得られたトナーについて、実施例１と同
様の評価を行った。その結果を表１に併せて示す。

友蚊匠主 処理微粉末のかわりに、実施例１で得られた未処理のア
クリル微粒子を用いた以外は、実施例１と同様に行って
トナーを得た。得られたトナーについて、実施例１と同
様の評価を行った。その結果を表１に併せて示す。

（以下余白） 表１の結果から、処理微粉末を用いない場合（比較例１
）では、１０万枚耐刷後の画像濃度（ＩＤ、）およびカ
ブリ濃度（Ｆ、Ｄ、）が増大し、また、未処理の樹脂微
粉末を用いた場合（比較例２）でも耐刷後のカブリ濃度
（Ｆ、Ｄ、）が増大しているのに対して、本実施例では
いずれも画像濃度や画像特性が満足していることが確認
された。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、トナー粉末と、該トナー粉末の平均粒径に比べて小
   さい平均粒径を有する樹脂微粒子と、を含有する静電荷
   像現像用トナーであって、 該樹脂微粒子は、シラン系カップリング剤、チタニウム
   系カップリング剤およびアルミニウム系カップリング剤
   からなる群から選ばれた少なくとも一種の表面処理剤で
   処理されたものである静電荷像現像用トナー。