JPH05257319A - 静電荷像現像用トナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】少なくとも樹脂及び造粒着色剤を含有する静電
荷像現像用トナー。 【効果】トナー製造時の作業環境を著しく改善し、しか
も、トナー中着色剤の分散性を悪化することがない。
又、連続複写時にもコピー画像濃度の変化が少なく、カ
ブリが安定で、トナー飛散状態が良好である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法、静電記録
法等において使用される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】電子複写機等の電子写真方法で使用され
る現像剤は、その現像工程において、例えば静電荷像が
形成されている感光体等の像担持体に一旦付着せしめら
れ、次に転写工程において感光体から転写紙に転写され
た後、定着工程においてコピー紙面に定着される方法が
よく知られ、一般に広く使われている。その際、潜像保
持面上に形成される静電荷像を現像するための現像剤と
して、キャリアーとトナーとから成る二成分系現像剤お
よびキャリアーを必要としない一成分系現像剤（磁性ト
ナー又は非磁性トナー）が知られている。これらの現像
剤に含有されるトナーは、通常樹脂、着色剤等を主成分
とする着色微粒子である。またトナーには、正荷電性ト
ナーと負荷電性トナーがある。従来より正又は負の帯電
性をトナーに付与するものとして、公知の帯電制御剤や
キャリアに所望の帯電性を付与するコーティング剤等が
知られている。そして、トナー粒子の製造方法として
は、バインダー樹脂、着色剤、等の各成分を適量配合
し、混合し、続いてニーダー等で混練、冷却した後、粉
砕し分級する方法が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】通常、着色剤としては
一般的に粉末状の染顔料が使用されているが、トナー製
造工程での原材料取扱い作業時に着色剤の飛翔が多く、
作業者の身体や作業場周囲の環境汚染等が問題となって
いた。この様な問題に対処するために、予め樹脂と着色
剤とを前混練などによって予備分散処理、いわゆるマス
ターバッチ処理を行なう方法等が提案されているが、マ
スターバッチ、作業時での着色剤飛翔及び製造工程の複
雑化（生産能率ダウン）等により十分に満足するもので
はなかった。

【０００４】すなわち、本発明の目的は、トナー製造時
の作業環境の汚染を軽減することができ、貯蔵及び輸送
時等の取扱い作業を容易にすることができる着色剤を使
用したトナーを提供することにある。他の目的は、樹脂
や他の内添剤と着色剤が高度で安定した水準で分散して
いるトナーを提供することにあり、更に本発明の目的
は、連続複写、印刷時にも安定した画像濃度が得られ、
カブリが少なく、トナー飛散現象を起こしにくいトナー
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】しかしてかかる本発明の
目的は、本発明者らが鋭意に種々検討した結果、造粒し
た着色剤を用いること、更に造粒した時の嵩密度比を適
度に調整した造粒された着色剤を使用することにより達
成されることを見出した。すなわち、本発明は少なく共
樹脂及び造粒着色剤を含有する静電荷像現像用トナーを
提供するもので、更に着色剤の造粒前と造粒後の嵩密度
比が１．２〜２．０であることを特徴とする静電荷像現
像用トナーを提供するものである。

【０００６】又、更には上記造粒着色剤が圧縮造粒法に
より調整されたことを特徴とする静電荷像現像用トナー
を提供するものである。以下に、本発明を詳細に説明す
る。本発明に、使用し得る樹脂成分として、静電荷像現
像用トナーに適した公知の種々のものが使用できる。

【０００７】例えば、ポリスチレン、クロロポリスチレ
ン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−クロロスチ
レン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレ
ン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合
体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイ
ン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体
（スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−ア
クリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル
共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体およ
びスチレン−アクリル酸フェニル共重合体等）、スチレ
ン−メタクリル酸エステル共重合体（スチレン−メタク
リル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル
共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体およ
びスチレン−メタクリル酸フェニル共重合体）、スチレ
ン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体およびスチレ
ン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等
のスチレン系樹脂（スチレンまたはスチレン置換体を含
む単重合体または共重合体）、塩化ビニル樹脂、ロジン
変成マイレン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、
ポリエステル樹脂、低分子量ポリエチレン、低分子量ポ
リプロピレン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、
シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリ
レート共重合体、キシレン樹脂並びにポリビニルブチラ
ール樹脂等があるが、本発明に用いるのに特に好ましい
樹脂としてはスチレン系樹脂、飽和もしくは不飽和ポリ
エステル樹脂およびエポキシ樹脂等を挙げることができ
る。また、上記樹脂は単独で使用するに限らず、２種以
上併用する事もできる。

【０００８】更に、上記樹脂は定着性能及び現像剤の耐
久性能等を考慮して、例えば特公昭５５−６８９５、特
公昭６３−３２１８０等に記載されている低分子量成分
と高分子量成分より構成される、少なくとも２つの分子
量ピークを有した樹脂、或いは特公昭５１−２３３５
４、特開昭５０−４４８３６に記載されている一部を架
橋した樹脂としてもよい。そして、樹脂のガラス転移温
度は、示差熱分析計又は示差走査熱量計で測定した時の
転移開始温度（変曲点）が５０℃以上であることが好ま
しい。ガラス転移温度が５０℃未満の場合は、４０℃以
上の高温で長時間にトナーを放置した時に、トナーの凝
集或いはトナーの固着を招き使用上問題がある。

【０００９】本発明に用いられる造粒着色剤の原料は通
常の粉末状着色剤であれば特に限定されない。粉末状の
着色剤を造粒する方法は、例えば特開平２−１４２８５
８、特開平３−１９３１２９に記載されているロール圧
縮成形機等の圧縮造粒装置を利用した圧縮造粒法にて行
なうのが、望ましい嵩密度比を得る上で好ましい。粉末
状着色剤を圧縮する荷重は、原料の嵩密度、粒径等を考
慮して、造粒前と造粒後の嵩密度比が１．２〜２．０、
好ましくは１．２〜１．８になるように適宜選択され
る。

【００１０】嵩密度比が１．２未満だと着色剤取扱い作
業時の飛翔が多く、原料の嵩さを大きくし、混練時のシ
ェアーがかかりにくく、トナー中の分散性が悪化し、ト
ナー性能の劣化につながる。又、嵩密度比が２．０より
大きいと着色剤の取扱い性は良いが、着色剤の凝集力が
増大しすぎ、混練時に十分な分散性が得られず、トナー
性能が劣ることになる。又、トナーの連続複写・印字時
における画像濃度の安定性、カブリの安定性、トナー飛
散の状態が、造粒着色剤を用いるとかなり良好に改善さ
れる。着色剤としては、任意の適当な顔料、染料が使用
される。

【００１１】例えば、酸化チタン、亜鉛華、アルミナホ
ワイト、炭酸カルシウム、紺青、カーボンブラック、ラ
ンプブラック、鉄黒、群青、アニリンブルー、フタロシ
アニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエロ
ーＧ、ローダミン系染顔料、クロムイエロー、キナクリ
ドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリ
ルメタン系染料、アントラキノン染料、モノアゾおよび
ジスアゾ系染顔料など従来公知のいかなる染顔料をも単
独あるいは混合して使用し得る。これらの着色剤は、バ
インダー樹脂１００重量部に対して好ましくは０．５〜
２０重量部、より好ましくは２〜１０重量部の範囲で用
いられる。

【００１２】着色剤の嵩密度は、ＪＩＳＫ６２２１に記
載されている見掛比重測定方法に準拠して測定した。ト
ナーの帯電性を調整する目的で、正荷電性トナーの場合
にはニグロシン系染料、４級アンモニウム塩、トリアミ
ノトリフェニルメタン系化合物、イミダゾール化合物等
の公知の帯電制御剤、負荷電性トナーの場合には含金ア
ゾ系染料、サリチル酸金属化合物及びアルキルサリチル
酸金属化合物等の公知の帯電制御剤を適量添加してもよ
い。その添加量は樹脂１００部に対し０．０５〜１０重
量部が好ましい。

【００１３】この他、トナー中には熱特性、物理特性等
を調整する目的で各種可塑剤、離型剤等の助剤を添加す
ることも可能である。その添加量は樹脂１００部に対し
０．１〜１０重量部が好ましい。さらに、トナー粒子に
チタニア、アルミナ、シリカ等の微粉末を添加し、これ
らでトナー粒子表面を被覆せしめることによってトナー
の流動性、耐凝集性の向上を図ることができる。その添
加量はトナー粒子１００重量部に対して０．０５〜５重
量部が好ましい。

【００１４】また、本発明のトナーを２成分系現像剤に
用いる場合には、磁性キャリアと混合して用いればよ
く、現像剤中のキャリアーとトナーの含有比は１００：
１〜１０重量部が好ましい。磁性キャリアーとしては、
粒径３０〜２００μｍ程度の鉄粉、フェライト粉、マグ
ネタイト粉、磁性樹脂キャリアなど従来から公知のもの
が使用できる。また、これらの表面に公知のシリコーン
系樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂など、あるいは
これら樹脂の混合物をコーティングしたものも好適に使
用できる。

【００１５】また、本発明のトナーは、キャリアを使用
しない一成分系現像剤である、マグネタイト等の磁性物
を含有した磁性一成分トナー或いは磁性物を含有しない
非磁性一成分トナーとしても用いることができる。

【００１６】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例
により何んら制限されるものではない。尚、下記実施例
中、単に「部」とあるのはいずれも「重量部」を意味す
るものとする。

【００１７】＜実施例１＞

【表１】 ・ スチレン／ｎ−ブチルアクリレート＝モノマー重量比８２／１８の共重合 体樹脂 １００部 （フロー軟化点１３０℃、ガラス転移点６２℃） ・ 着色剤 カーボンブラック ＭＡ７ Ｆ ５部 （三菱化成（株）製、造粒タイプ、嵩密度比＝１．３６） ・ 帯電制御剤 ボントロン Ｐ５１ ２部 （オリエント化学（株）製 ４級アンモニウム塩） ・ 低分子量ポリプロピレン ビスコール ５５０Ｐ ２部 （三洋化成（株）製）

【００１８】を配合し、連続２軸押出機を用いて混練、
粉砕し、分級して平均粒径１０μｍの黒色トナーを得
た。この黒色トナー１００部に対してシリカ粉末（日本
アエロジル（株）製Ｒ９７２）０．２部をヘンシェルミ
キサーにて外添処理して、トナーＡを得た。得られたト
ナーＡ４部とメチルシリコーン含有樹脂で表面コートさ
れた平均粒径１００μｍのフェライト粉キャリア１００
部を混合、撹拌し、現像剤を作製した。

【００１９】次に、この現像剤について有機光導電体を
感光体とする複写機を用いて４０℃／８５〜９０％ＲＨ
の高温／高湿条件下で１００，０００枚の実写テストを
実施した。尚、実写テストに使用した補給用トナーは、
上記現像剤に用いられたトナーと同一組成物のトナーＡ
である。実写テストの結果、１００，０００枚後の実写
でもコピー黒色部の均一性及び濃度も高く、安定したも
のであり、又コピー白地部の汚れであるカブリの増加が
ほとんどなく、しかも機内のトナー飛散による汚染もほ
とんどなく、高温・高湿下の厳しい環境下でも耐久性に
優れたトナー及び現像剤であった。尚、黒色トナーＡ中
のカーボンブラックの分散度を光学顕微鏡で観察した
所、良好な分散が確認された。

【００２０】＜実施例２＞

【表２】 ・ スチレン／ｎ−ブチルアクリレート＝モノマー重量比８２／１８の共重合 体樹脂 １００部 ・ 着色剤銅フタロシアニンブルー造粒品（嵩密度比＝１．５０） ・帯電制御剤 ボントロンＰ５１ ２部 （オリエント化学（株）製 ４級アンモニウム塩） ・低分子量ポリプロピレン ビスコール ５５０Ｐ （三洋化成（株）製） ２部 とした以外は、実施例１と同様にトナー及び現像剤を作
製し、１００，０００枚の実写テストを実施した結果を
表１に示す。

【００２１】＜比較例１＞実施例１の着色剤を造粒前の
粉末状カーボンブラック（ＭＡ７Ｐ、嵩密度０．２２ｇ
／ｍ³）に変更した以外は、実施例１と同様にトナー及
び現像剤を作製し、１００，０００枚の実写テストを実
施した結果を表１に示す。

【００２２】＜比較例２＞実施例２の着色剤を造粒前の
粉末状銅フタロシアニンブル（嵩密度０．２０ｇ／
ｍ³）に変更した以外は、実施例２と同様にトナー及び
現像剤を作製し、１００，０００枚の実写テストを実施
した結果を表１に示す。

【００２３】

【表３】

【００２４】（注） 実施例１、２の着色剤は、ロール
圧縮成形機により造粒してものを使用した。

【００２５】

【発明の効果】本発明の静電荷像現像用トナーを使用す
ることにより、トナー製造時の作業環境を著しく改善
し、しかもトナー中着色剤の分散性を悪化することがな
い。又、使用環境の条件に係わらず、連続複写時にもコ
ピー画像濃度の変化が少なく、カブリが安定で、トナー
飛散状態が良好である等の優れたトナー性能を示すた
め、多大な工業的利益を提供するものである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも樹脂及び造粒着色剤を含有
   することを特徴とする静電荷像現像用トナー。
2. 【請求項２】 該造粒着色剤が、造粒前と造粒後の嵩
   密度比が１．２〜２．０であることを特徴とする請求項
   １記載の静電荷像現像用トナー。
3. 【請求項３】 該造粒着色剤が、圧縮造粒法により調
   整された着色剤であることを特徴とする請求項１記載の
   静電荷像現像用トナー。