JPH0816800B2 - 静電荷像用トナーの製造方法 - Google Patents

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、静電印刷法、静電記録法等にお
いて形成される静電潜像を現像するためのトナーの製造
方法に関する。

〔従来の技術〕

通常、静電荷像用トナーは結着樹脂、着色剤、電荷制
御剤、その他必要に応じて添加される添加剤を所定の配
合にドライブレンドした後、溶融混練、粉砕、分級工程
を経て製造される。この静電荷像用トナーは結着樹脂中
への着色剤、電荷制御剤等の分散状態により、摩擦帯電
性の均一化やコピーの画像濃度等、トナーの性能が影響
される。

従来、該着色剤としては粉末状カーボンブラック又は
ビード状カーボンブラックが主に使用されてきた。かか
る粉末状カーボンブラックを使用したトナーは、溶融混
練時に空気が多く混入され混練作用を著しく低下させる
ことによる結着樹脂への分散不良という問題があった。
一方、ビード状カーボンブラックを使用したトナーで
は、溶融混練時の空気の混入はないもののその特異な性
状が故に前記粉末状カーボンブラックと同様結着樹脂に
対する均一な分散状態を得ることができなかった。

上記のようにトナー中のカーボンブラックの分散状態
が不均一になると摩擦帯電性においてシャープな帯電量
分布が得られず、そのために無極性トナーや逆極性トナ
ーが生じやすく、多数枚コピー時において摩擦帯電性が
低下したり、地カブリや画質低下等の問題の原因となっ
ていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は特定のビード状カーボンブラックを使用する
ことにより、高画質のコピーに必要なシャープな帯電量
分布をトナーに付与することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち、本発明の要旨は粒度分布が149μｍ〜840μ
ｍの範囲で且つ、ビードかたさが５〜40gの範囲である
ビード状カーボンブラックを結着樹脂と共に溶融混練、
粉砕、分級して該カーボンブラックを結着樹脂に分散し
てなることを特徴とする静電荷像用トナーの製造方法で
ある。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明のトナーを構成するビード状カーボンブラック
は、ファーネス方式等により製造されるカーボンブラッ
クの粉体を乾式造粒法あるいは湿式造粒法により149μ
ｍ〜840μｍの粒度分布とビードかたさが５〜40gの範囲
になるよう造粒させて作製するものである。

乾式造粒法は転動式造粒機等が用いられ、これはカー
ボンブラックの粉体が回転するドラムの中でローラーに
よって圧縮を受けながら、いくつかに区切られた室を移
動していくうちに造粒されるものである。

一方、湿式造粒法はカーボンブラックの粉体に塑性限
界より若干低い含水率に相当する水を加え撹拌転動して
造粒するものであり、造粒後カーボンブラックに添加さ
れる水分の除去を回転乾燥機、気流乾燥機等を用いて乾
燥させ作製される。

乾式造粒法において本発明で数値限定する粒度分布お
よびビードかたさを得るには、転動式造粒機の室数、ロ
ーラーの重さ、ドラムの回転数等を変えることにより可
能である。また、湿式造粒法では水の添加量、撹拌回転
数等を変えることにより本発明での数値限定範囲にコン
トロールすることができる。

本発明でいうビードかたさの測定方法は、ASTM No.D-
3313-74に準ずる。

上記方法で測定したビードかたさが5g未満のビード状
カーボンブラックは溶融混練時に過度の粉砕がおこり空
気の混入をまねく、一方40gを越えると硬すぎるため、
粉砕性が悪く結着樹脂への良好な分散が得られない。ま
た、ビード状カーボンブラックの粒度分布（但し、測定
方法はふるいわけ法による）は149μｍ〜840μｍである
ことが必要であり、149μｍ未満であると粉末状カーボ
ンブラックでみられた空気の混入が発生し良好な分散が
得られず、840μｍを越えるとビード状カーボンブラッ
クが大きすぎるため十分に粉砕されず均一な分散が得ら
れない。

本発明におけるビード状カーボンブラックの市販品と
しては、例えばキャボット社製商品名ACB300等があり、
これらのビード状カーボンブラックは溶融混練時に個々
のビードが均一に粉砕されるため結着樹脂中に良好に分
散される。

以下、本発明におけるトナーに使用される着色剤以外
の材料について詳述する。

結着樹脂としては、一般にトナー用結着樹脂として使
用される熱可塑性樹脂が使用可能であり、例えばスチレ
ン樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、スチレン−アク
リル酸エステル共重合体樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹
脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹
脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。また、これらの
樹脂はその目的に応じて１種類とは限らず２種類以上の
混合物として用いることが出来る。

電荷制御剤としては、ニグロシン系染料、四級アンモ
ニウム塩、含金属錯塩染料、Ca,Baなどのチタネートあ
るいはカーボネート、アルコキシル化アミン、ナイロン
等各種ポリアミド系樹脂、アミノ基を含有する縮合系ポ
リマー等のポリアミン樹脂等が所望するトナーの帯電極
性に応じて適宜選択して用いられる。

また、必要に応じてトナーに配合されるその他の添加
物として潤滑剤、研摩剤、定着剤等の例えばポリテトラ
フルオロエチレン粉、高級脂肪酸の金属塩、酸化セリウ
ム、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等
を用いることができる。

〔実施例〕

次に本発明を実施例により具体的に説明する。なお、
本発明はその要旨をこえない限り以下の実施例に限定さ
れるものではない。

実施例１〜５、比較例１〜７ 三菱化成社製カーボンブラックMA-100を造粒し、第１
表に示すような粒度分布及びビードかたさの下限値と上
限値を有するビード状カーボンブラックを作製した。但
し、比較例１については粉末状カーボンブラックをその
まま使用した。

次に第１表に記載の各カーボンブラックを下記材料と
所定の配合比にてドライブレンドした後、溶融混練、粉
砕、分級工程を経て負帯電性であって平均粒子径12μｍ
の本発明の静電荷像用トナーと比較用のトナーを得た。

次に上記により得られた各トナー６重量部に対してシ
リコンコートフェライトキャリア（日本鉄粉社製F65-10
0）を100重量部混合して現像剤を作製した。

以上の実施例１〜５及び比較例１〜７に基づく現像剤
を電子複写機（A4サイズでコピースピード50枚／分）に
設置し、10万枚までの連続複写耐久試験を行った。

第２表に10万枚までの摩擦帯電量と地カブリに関する
評価結果を示す。ここで、摩擦帯電量はブローオフ法に
より測定し、地カブリは非画像部をマクベス反射濃度計
で測定した。第２表に示すように本発明のビード状カー
ボンブラックを用いたトナーは、摩擦帯電量が10万枚後
まで安定しており、地カブリも極めて少ないことが確認
された。また、本発明のビード状カーボンブラックの作
用効果をより明確にするため、実施例１〜５及び比較例
１〜７における連続複写10万枚後の帯電量分布の測定結
果を第１図〜第12図に示す。帯電量分布測定装置は PES社製のq/dメータを用いた。第１図〜第12図から明ら
かなように本発明のビード状カーボンブラックを用いた
トナーは、シャープな帯電量分布を有することが確認さ
れた。

〔発明の効果〕

以上、説明したように本発明は特定の粒度分布とビー
ドかたさをもつビード状カーボンブラックをトナー中の
結着樹脂に均一な分散状態にて含有させることにより静
電荷像用トナーに対してシャープな帯電量分布を付与す
ることが可能となりその結果、多数枚コピーにおいて安
定した画像特性を有する静電荷像用トナーを得ることが
できる製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は実施例１〜実施例５に対応した本発明
の静電荷像用トナーの連続複写10万枚後の帯電量分布を
示す図であり、又第６図〜第12図は比較例１〜比較例７
に対応した比較用の静電荷像用トナーの連続複写10万枚
後の帯電量分布を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】粒度分布が149μｍ〜840μｍの範囲で且
   つ、ビードかたさが５〜40gの範囲であるビード状カー
   ボンブラックを結着樹脂と共に溶融混練、粉砕、分級し
   て該カーボンブラックを結着樹脂に分散してなることを
   特徴とする静電荷像用トナーの製造方法。