JPH05216268A - 静電荷像現像用トナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 転写後の画像担体表面からの除去が容易であ
るクリーニング性の良好な静電荷像現像用トナーを提供
する。 【構成】 少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有する静
電荷像現像用トナーにおいて，重合法によって製造され
た平均粒径２〜９μｍのトナー粒子の表面に，微粉末の
クリーニング助剤をトナー粒子１００重量部に対して
0.1〜３重量部添加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，電子写真，静電記録等
における静電荷像を現像するのに使用される静電荷像現
像用トナーに関するものであり，特に転写後の画像担体
表面からの除去が容易であるクリーニング性の良好な静
電荷像現像用トナーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来電子写真や静電記録を利用した画像
形成法においては，光導電体若しくは誘電体等からなる
画像担持体の表面に形成された静電荷像を，例えば永久
磁石部材を内蔵すると共にこの永久磁石部材と相対回転
自在に嵌挿してなるスリーブからなる現像手段を使用
し，現像剤からなる所謂磁気ブラシによって摺擦してト
ナー像として現像する。次いでこのトナー像を直接定着
するか，若しくはトナー像を普通紙などの転写シート上
に転写した後定着して最終画面を得ている。

【０００３】上記現像剤を構成するトナーの一般的な製
造方法としては，原材料を加熱，混練，冷却後に粉砕分
級して作製する方法が知られている。また画像濃度が高
く，かつ地カブリの少ない画像を得るために，９〜１３
μｍの平均粒径となるようにその粒度分布を調整するの
が一般的である。しかし最近は高画質化の要求が増して
おり，この要求を満足させるために，トナーは小粒径化
の傾向にあり，平均粒径を２〜９μｍに形成する必要が
ある。

【０００４】しかしながら上記粉砕方法によって製造さ
れた小粒径のトナーは，粒子の形状が不定形であるため
流動性が低いという不都合がある。また流動性を向上さ
せるために，微粉末状のシリカ等の流動性改質剤を多量
に添加すると，流動性は向上するものの，感光体の表面
を損傷したり，湿度に起因する帯電量の変動が大きくな
る等の不都合を生ずる。

【０００５】上記混練−粉砕法に存在する問題点を解決
するために，懸濁重合法によるトナーの製造方法が提案
されている（例えば特開昭54-84730号, 同 56-110947
号, 同59-28165号公報等参照）。これらの懸濁重合法に
おいては，重合性単量体および着色剤，必要に応じて重
合開始剤，架橋剤，帯電制御剤，その他の添加剤を溶解
若しくは分散させた単量体組成物を，懸濁安定剤を含む
分散媒中に，撹拌しながら添加して造粒し，重合させて
トナーを形成するものである。

【０００６】上記懸濁重合法は，粉砕工程を全く含まな
いため，生成物に脆性，若しくは壊れ易さを必要とせ
ず，また粉砕によって生じたトナーの破断面への着色剤
等の露出がないため好ましい製造方法である。更に得ら
れたトナーの粒子形状も球形を呈するため，流動性も優
れる等の利点があるとされている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなトナーを
含む二成分磁性現像剤によって画像を形成する場合に
は，現像→転写→定着→ファーブラシクリーニングの各
工程からなるものが実用化されている。そして高精細画
像を得るためには，上記のような小粒径のトナーを使用
するのが有効であると共に，転写後の画像担体の表面に
付着した余剰のトナーを完全に除去することが肝要であ
る。

【０００８】しかしながら，上記懸濁重合法によって製
造されたトナーは，通常使用されるトナー（平均粒径１
０〜１１μｍ）より小粒径（平均粒径２〜９μｍ）であ
るため，転写後の画像担体の表面から除去するのが困難
であり，所謂クリーニング性が悪いという問題点があ
る。すなわちファーブラシクリーニング後においても，
画像担体の表面に余剰のトナーが残存しており，この残
存したトナーが次の画像形成において非所望な領域に転
写される結果，画質を低下させるという問題点がある。

【０００９】本発明は上記従来技術に存在する問題点を
解決し，転写後の画像担体表面からの除去が容易である
クリーニング性の良好な静電荷像現像用トナーを提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本発明においては，少なくとも結着樹脂と着色剤と
を含有する静電荷像現像用トナーにおいて，重合法によ
って製造された平均粒径２〜９μｍのトナー粒子の表面
に，微粉末のクリーニング助剤をトナー粒子１００重量
部に対して 0.1〜３重量部添加する，という技術的手段
を採用した。

【００１１】本発明において，微粉末のクリーニング助
剤の添加量がトナー粒子１００重量部に対して 0.1重量
部未満であると，クリーニング性を向上する作用が期待
できないため好ましくない。一方上記添加量が３重量部
を超えると，クリーニング助剤の飛散が起り，画像を汚
染すると共に，定着性を低下させるため不都合である。

【００１２】上記のクリーニング助剤としては，酸化セ
リウム，酸化プラセオジウムなどの希土類元素酸化物の
１種若しくは２種以上の混合によるものを使用すること
ができる。

【００１３】本発明に使用する重合性単量体はラジカル
重合性のものであり，生成した重合体がトナーに要求さ
れる特性を満足させるように１種又は２種以上組合わせ
て使用される。このような単量体としては，モノビニル
芳香族単量体，アクリル系単量体，ビニルエステル系単
量体，ビニルエーテル系単量体，ジオレフィン系単量
体，モノオレフィン系単量体などが挙げられる。

【００１４】なおトナー粒子中に含有させる成分として
は，着色剤（カーボンブラック，アニリンブルー，ラン
プララック，ローズベンガル，キノリンイエロー，マラ
カイトグリーン等）の他に，一般の乾式現像剤に使用さ
れている種々の添加物（ニグロシン染料や含金属アゾ染
料等の荷電制御剤，オレフィン系重合体等の離型剤，流
動性改質剤，充填剤等）を含有させてもよいが，定着性
を低下させないために合計で１５重量％以下とするのが
よい。着色剤は，充分な濃度（通常は 1.2以上) の可視
像が形成されるのにふさわしい割合で含有させればよ
く，通常はトナー中に２〜２０重量％含有させればよ
い。

【００１５】また着色剤の少なくとも一部として磁性粉
を含有させて所謂磁性トナーとすることもできる。磁性
粉としては，フェライトやマグネタイト等の鉄，コバル
ト若しくはニッケル等の強磁性を示す元素を含む化合物
若しくは合金等を使用することができる。なお上記磁性
粉は磁性トナー中に均一に分散させるために，平均粒径
を0.01〜３μｍに形成するのが望ましい。含有量は１０
〜８０重量％の範囲にあればよく，好ましくは２０〜６
０重量％とするのがよい。

【００１６】本発明における小粒径のトナーは，上記材
料を使用して例えば特開昭60−186852号, 同60−186854
号公報にも記載されるように，各種重合法を使用して重
合したものを使用することができる。すなわちエマルジ
ョン重合, ソープフリーエマルジョン重合, サスペンジ
ョン重合等によって粒子化した重合体は勿論のこと，上
記各重合法または溶液重合, バルク重合等によって得た
重合体を溶剤に溶解した後, スプレードライ法によって
造粒したものを使用し得る。このような重合法により，
平均粒径２〜９μｍで粒度分布の狭い，すなわち粒子径
の揃ったトナーを得ることができる。

【００１７】すなわち，本発明では，重合性単量体，着
色剤，離型剤，重合開始剤，分子量調節剤，分散安定剤
等の材料を十分に混合してから水中に投入し，次いで例
えばホモジナイザーで高速撹拌することにより分散造粒
し，所定の粒度分布になってから低速で撹拌し，４０〜
８０℃に昇温し，所定時間反応させて重合を完結させ
る。得られた重合物は，水洗，濾過，脱水及び乾燥の工
程を経てトナー粒子が得られる。

【００１８】ここで重合開始剤としては，過硫酸カリウ
ム，２−２′−アゾビスイソブチロニトリル，２，４−
ジクロロパーオキサイド，レドックス系開始剤等の公知
のものを１種又は２種以上使用すればよく，その使用量
は単量体組成物の 0.1〜５重量％が望ましい。分子量調
節剤としては，tert−ブチルメルカプタン, tert−ドデ
シルメルカプタンなどを使用すればよい。分散安定剤と
しては, ゼラチン, カルボキシメチルセルロース, でん
粉, ポリビニルアルコール, 界面活性剤などを用い得
る。分散安定剤は単量体１００重量部に対して0.01〜１
０重量部の比率で使用することが望ましい。

【００１９】

【作用】上記の構成により，クリーニング性を向上させ
得ると共に，高画質用に適した粒子径の揃った小粒径の
トナーを得ることができるのである。

【００２０】

【実施例】原材料として重量部で，スチレン７０部，ｎ
ブチルメタアクリレート３０部，ジビニルベンゼン 0.5
部，ｔ−ラウリルメルカプタン 0.5部，アゾビスイソブ
チロニトリル２部，カーボンブラック（三菱化成工業製
ＭＡ−１００）９部，ポリエステル系分散剤（ポリヘキ
サメチレンアジペート） 1.0部および帯電制御剤（オリ
エント化学製ボントロンＥ−８１）２部を秤量して配合
し，ボールミルによって２時間混合した。

【００２１】次に，容器にイオン交換水1000部とホモジ
ナイザー（日本特殊機化工業社製ホモミキサー）で撹拌
し，さらにγ−アニリノメチルトリエトキシシラン（ト
ーレシリコーン社製ＳＺ６０８３） 0.5部を加えて撹拌
した。分散媒中に上記のモノマー組成混合物を加え，60
00 r.p.m. で１０分間分散造粒した。反応容器を窒素置
換した後，パドル撹拌翼を備えた撹拌装置に変更し，１
２０r.p.m.で撹拌を続けながら７０℃に昇温し，１０時
間反応させた。

【００２２】得られた重合物を冷水中に投入し，濾過，
アルカリ洗浄，水洗を行った後脱水し，４０℃で１２時
間減圧乾燥を行い，体積平均粒径６μｍ（コールタカウ
ンタによる測定値）のトナー粒子を得た。次にこのトナ
ー粒子１００重量部に対して，表１に示すＣｅＯ（平均
粒径 0.1μｍ）をヘンシェルミキサーによって混合外添
した。なお比較例として上記ＣｅＯを外添しないトナー
を準備した。

【００２３】上記のようにして作製したトナーとフェラ
イトキャリア（日立金属製 ＫＢＮ−１００，粒径３７
〜７４μｍ）とを混合してトナー濃度３％の現像剤と
し，次の条件で転写紙上に複写画像を形成し，画像評価
その他を行った結果を表１に併記する。

【００２４】この場合において，感光体としてはＯＰＣ
を使用し，表面電位−６５０Ｖ，周速６０mm／秒とし，
バイアス電圧を−５５０Ｖとした。次に外径２０mmのＳ
ＵＳ３０４からなるスリーブの回転数を１６０r.p.m.と
した。スリーブ内に同軸的に内蔵させた永久磁石部材は
６極着磁とし，スリーブ上の表面磁束密度を７５０Ｇと
した。なお感光体とスリーブとの間の現像ギャップは
1.0mm, ドクター部材とスリーブとの間のドクターギャ
ップは 0.9mmとした。このような条件で現像したトナー
像を普通紙上に転写し, １８０℃，線圧１kg／cmでヒー
トロール定着した。なお感光体の表面は，直径３０mm，
１００r.p.m.のファーブラシでクリーニングした。

【００２５】

【表１】

【００２６】表１から明らかなように，No. １において
はクリーニング助剤であるＣｅＯを欠如する従来のトナ
ーによるものであり，クリーニング性が良くない。一方
No．５においてはＣｅＯの添加量が多すぎるため，定着
性が低下している。これに対してNo. ２〜４において
は，画像濃度が良好であると共に，クリーニング性およ
び定着性が良好であることが認められる。

【００２７】

【発明の効果】本発明は以上記述のような構成および作
用であるから，重合法により粒径の揃った小粒径のトナ
ーとすることができると共に，クリーニング性を向上さ
せ得るため，高精細の良質の画像を形成し得るという効
果がある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有す
   る静電荷像現像用トナーにおいて，重合法によって製造
   された平均粒径２〜９μｍのトナー粒子の表面に，微粉
   末のクリーニング助剤をトナー粒子１００重量部に対し
   て 0.1〜３重量部添加したことを特徴とする静電荷像現
   像用トナー。