JPH09101630A - 静電荷像現像用トナー及びその製造方法 - Google Patents
静電荷像現像用トナー及びその製造方法Info
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- JPH09101630A JPH09101630A JP7257816A JP25781695A JPH09101630A JP H09101630 A JPH09101630 A JP H09101630A JP 7257816 A JP7257816 A JP 7257816A JP 25781695 A JP25781695 A JP 25781695A JP H09101630 A JPH09101630 A JP H09101630A
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- fine particles
- particles
- temperature
- producing
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 装置の小型化及び色ズレを起こさない多重現
像、一括転写プロセスに於いて、長期に亘り、安定した
画像濃度及び転写特性を実現するために、着色樹脂粒子
の表面に均一に外添剤をソフトに固定化した静電荷像現
像用トナーを得る。 【構成】 少なくとも樹脂及び着色剤とからなる着色粒
子に微粒子を添加してなり、該微粒子が着色粒子表面に
固定化処理されてなるトナーにおいて、該固定化処理
が、実質的に球形の混合媒体の存在下に着色粒子と微粒
子を混合し、且つ、混合時の着色粒子の温度が樹脂のガ
ラス転移温度(℃)をTgとした時に下記に示す温度範
囲で処理された後に、混合媒体を取り除くことを特徴と
する静電荷像現像用トナーの製造方法。 Tg−20℃≦固定化処理温度≦Tg+20℃
像、一括転写プロセスに於いて、長期に亘り、安定した
画像濃度及び転写特性を実現するために、着色樹脂粒子
の表面に均一に外添剤をソフトに固定化した静電荷像現
像用トナーを得る。 【構成】 少なくとも樹脂及び着色剤とからなる着色粒
子に微粒子を添加してなり、該微粒子が着色粒子表面に
固定化処理されてなるトナーにおいて、該固定化処理
が、実質的に球形の混合媒体の存在下に着色粒子と微粒
子を混合し、且つ、混合時の着色粒子の温度が樹脂のガ
ラス転移温度(℃)をTgとした時に下記に示す温度範
囲で処理された後に、混合媒体を取り除くことを特徴と
する静電荷像現像用トナーの製造方法。 Tg−20℃≦固定化処理温度≦Tg+20℃
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式の複写機
及びプリンター等おける2成分系の静電荷像現像用トナ
ーに関するものである。
及びプリンター等おける2成分系の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、電子写真方式を用いた複写機及び
プリンターでは、着色剤を含有した樹脂粒子を用いて静
電潜像を可視化する方法が一般的であり、この着色樹脂
粒子には、荷電制御、流動性向上等を目的として外添剤
が使用されている。特に、特開昭62−182775号
の如く流動性向上効果が大きいことから比較的小粒径の
外添剤が添加されている。しかしながら、このような小
粒径の外添剤を添加した場合、現像器中で生じるストレ
スにより、外添剤がトナー中に埋没し、帯電量が変化し
たり、転写性の低下を引き起こすという欠点を有する。
プリンターでは、着色剤を含有した樹脂粒子を用いて静
電潜像を可視化する方法が一般的であり、この着色樹脂
粒子には、荷電制御、流動性向上等を目的として外添剤
が使用されている。特に、特開昭62−182775号
の如く流動性向上効果が大きいことから比較的小粒径の
外添剤が添加されている。しかしながら、このような小
粒径の外添剤を添加した場合、現像器中で生じるストレ
スにより、外添剤がトナー中に埋没し、帯電量が変化し
たり、転写性の低下を引き起こすという欠点を有する。
【0003】また、カラー複写機、カラープリンターに
於いては、複数の基本色を重ね合わせて画像形成を行う
方法が一般的であり、小型化、色ズレ防止を目的とし
て、現像剤を感光体に対して非接触状態で現像し、感光
体上に全ての色を重ね合わせた後、一括して転写紙に転
写する非接触現像一括転写方式が提案されている。
於いては、複数の基本色を重ね合わせて画像形成を行う
方法が一般的であり、小型化、色ズレ防止を目的とし
て、現像剤を感光体に対して非接触状態で現像し、感光
体上に全ての色を重ね合わせた後、一括して転写紙に転
写する非接触現像一括転写方式が提案されている。
【0004】かかるプロセスに於いては現像時に、トナ
ー・キャリア間の物理的付着力が現像性等に寄与する。
即ち、外添剤の埋没はこの物理的付着力を増大させ現像
性の低下を引き起こし、一括転写時の転写ムラをも引き
起こす。この様な問題を解決するため、特開昭58−1
157号の様に大粒径外添剤を用いる方法、又、特開昭
48−8141号の様に、大粒径外添剤として有機微粒
子を用いる方法が開示されている。更には、特開昭57
−179866号の様に粒径の異なった2種類の外添剤
を添加することも知られている。この様な小粒径と大粒
径の2種類の外添剤を添加した場合、外添剤の埋没を抑
制でき、長期にわたって帯電性や現像性、転写性の安定
した優れたトナーが得られる。しかしながら、この様な
大粒径の外添剤を用いると、外添剤がトナーから離脱し
やすく、キャリア表面の汚染による帯電量変化が発生す
る。また、遊離した外添剤は、ドラム傷やブレード傷な
どの原因になったり、場合によっては凝集体を形成し、
回転するスリーブ上で滑り現象を起こしてしまい、それ
により現像の画像部の画像濃度が低く、一部白く現像さ
れない部分も発生するなどの画像欠陥の原因にもなる。
ー・キャリア間の物理的付着力が現像性等に寄与する。
即ち、外添剤の埋没はこの物理的付着力を増大させ現像
性の低下を引き起こし、一括転写時の転写ムラをも引き
起こす。この様な問題を解決するため、特開昭58−1
157号の様に大粒径外添剤を用いる方法、又、特開昭
48−8141号の様に、大粒径外添剤として有機微粒
子を用いる方法が開示されている。更には、特開昭57
−179866号の様に粒径の異なった2種類の外添剤
を添加することも知られている。この様な小粒径と大粒
径の2種類の外添剤を添加した場合、外添剤の埋没を抑
制でき、長期にわたって帯電性や現像性、転写性の安定
した優れたトナーが得られる。しかしながら、この様な
大粒径の外添剤を用いると、外添剤がトナーから離脱し
やすく、キャリア表面の汚染による帯電量変化が発生す
る。また、遊離した外添剤は、ドラム傷やブレード傷な
どの原因になったり、場合によっては凝集体を形成し、
回転するスリーブ上で滑り現象を起こしてしまい、それ
により現像の画像部の画像濃度が低く、一部白く現像さ
れない部分も発生するなどの画像欠陥の原因にもなる。
【0005】かかる問題を解決するため、特開平2−1
67561号や特開平4−328579号、特開平4−
335357号の如く外添剤をハードに固定化する方法
が開示されている。従来においては、このハードな固定
化の方法として、例えばハイブリダイゼーションシステ
ム等のようにバッチ式で高速で回転する撹拌羽根やロー
ターを有する微粒子の複合化装置を用いて、機械的な衝
撃力を与え、着色粒子表面に微粒子を打ち込むことで固
定化をする技術が知られている。しかしながら、この様
な方法で固定化した場合、着色樹脂粒子表面に均一に固
定化させることが難しく、帯電量の分布が広くなった
り、十分な流動性が得られない場合がある。
67561号や特開平4−328579号、特開平4−
335357号の如く外添剤をハードに固定化する方法
が開示されている。従来においては、このハードな固定
化の方法として、例えばハイブリダイゼーションシステ
ム等のようにバッチ式で高速で回転する撹拌羽根やロー
ターを有する微粒子の複合化装置を用いて、機械的な衝
撃力を与え、着色粒子表面に微粒子を打ち込むことで固
定化をする技術が知られている。しかしながら、この様
な方法で固定化した場合、着色樹脂粒子表面に均一に固
定化させることが難しく、帯電量の分布が広くなった
り、十分な流動性が得られない場合がある。
【0006】このような問題を解決するために、トナー
を高温下で撹拌混合する等の外添剤をソフトに固定化す
る方法が知られている(特開昭63−131149
号)。しかし、従来の混合機、例えばヘンシェルミキサ
ー等のように撹拌羽根を有する固定容器型混合器やV型
混合器等のように容器回転型の混合器では高温下の混合
を行うと、着色粒子の凝集物が発生することがある。こ
の為、粒度分布が変化してしまい、篩い分け処理を行い
凝集物を取り除かなければならない等の問題がある。
を高温下で撹拌混合する等の外添剤をソフトに固定化す
る方法が知られている(特開昭63−131149
号)。しかし、従来の混合機、例えばヘンシェルミキサ
ー等のように撹拌羽根を有する固定容器型混合器やV型
混合器等のように容器回転型の混合器では高温下の混合
を行うと、着色粒子の凝集物が発生することがある。こ
の為、粒度分布が変化してしまい、篩い分け処理を行い
凝集物を取り除かなければならない等の問題がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、着色
粒子表面に50〜1000nmの微粒子をソフトに固定
化することにより、長期に亘り、安定した帯電性と、高
く且つ安定した転写性を維持し、また、装置の小型化及
び色ズレを起こさないことを目的とした多重現像、一括
転写プロセスに於いても、長期に亘り、安定した画像濃
度を実現し、安定した転写特性を実現する静電荷現像用
トナ−を製造するための手段を提供することを目的とす
る。
粒子表面に50〜1000nmの微粒子をソフトに固定
化することにより、長期に亘り、安定した帯電性と、高
く且つ安定した転写性を維持し、また、装置の小型化及
び色ズレを起こさないことを目的とした多重現像、一括
転写プロセスに於いても、長期に亘り、安定した画像濃
度を実現し、安定した転写特性を実現する静電荷現像用
トナ−を製造するための手段を提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明の静電荷像現像用トナーは、少なくとも着色
樹脂粒子に微粒子を添加してなり、該微粒子が着色粒子
表面に10〜90%の固定化率で固定化されてなること
を特徴とする。また、該トナーを得るための製造方法
は、実質的に球形の混合媒体の存在下に着色粒子と微粒
子を混合し、且つ、混合時の着色粒子の温度が樹脂のガ
ラス転移温度をTgとした時に、Tg−20℃≦固定化
処理温度≦Tg+20℃の温度範囲で処理することを特
徴とする。本発明における混合媒体が実質的に球形であ
るとは、球形又は球形に近い楕円形であることをいう。
具体的には、混合媒体の短径aと長径bの平均の比a/
bが0.8〜1.0であることが好ましく、特に0.9
〜1.0であることが好ましい。このような実質的に球
形の混合媒体を用いることにより、着色粒子の表面に対
する微粒子の固定化状態を十分に均一化することができ
る。混合媒体の体積平均粒径は長径と短径の平均であ
り、0.1〜10mmであることが好ましく、特に0.
5〜5mmが好ましい。また、前記混合媒体の比重が
2.0〜4.0であることが好ましい。更に、前記混合
媒体と着色粒子の充填比が、混合媒体:着色粒子=1:
2〜2:1の体積比で処理されることが好ましい。混合
媒体の材質は、その比重と、混合される着色粒子及び微
粒子とのコンタミ性(汚染性)を考慮して適宜選択され
る。具体的には、プラスチック、鉄、ガラス、アルミ
ナ、ジルコニア、窒化珪素等から選択される。
め、本発明の静電荷像現像用トナーは、少なくとも着色
樹脂粒子に微粒子を添加してなり、該微粒子が着色粒子
表面に10〜90%の固定化率で固定化されてなること
を特徴とする。また、該トナーを得るための製造方法
は、実質的に球形の混合媒体の存在下に着色粒子と微粒
子を混合し、且つ、混合時の着色粒子の温度が樹脂のガ
ラス転移温度をTgとした時に、Tg−20℃≦固定化
処理温度≦Tg+20℃の温度範囲で処理することを特
徴とする。本発明における混合媒体が実質的に球形であ
るとは、球形又は球形に近い楕円形であることをいう。
具体的には、混合媒体の短径aと長径bの平均の比a/
bが0.8〜1.0であることが好ましく、特に0.9
〜1.0であることが好ましい。このような実質的に球
形の混合媒体を用いることにより、着色粒子の表面に対
する微粒子の固定化状態を十分に均一化することができ
る。混合媒体の体積平均粒径は長径と短径の平均であ
り、0.1〜10mmであることが好ましく、特に0.
5〜5mmが好ましい。また、前記混合媒体の比重が
2.0〜4.0であることが好ましい。更に、前記混合
媒体と着色粒子の充填比が、混合媒体:着色粒子=1:
2〜2:1の体積比で処理されることが好ましい。混合
媒体の材質は、その比重と、混合される着色粒子及び微
粒子とのコンタミ性(汚染性)を考慮して適宜選択され
る。具体的には、プラスチック、鉄、ガラス、アルミ
ナ、ジルコニア、窒化珪素等から選択される。
【0009】また、本発明の別の態様では、該トナーを
得るための製造方法は、着色粒子と微粒子の予備混合工
程を経た後、固定化工程を行うことを特徴とし、予備混
合工程時の着色粒子の温度が樹脂のガラス転移温度
(℃)をTgとした時に、予備混合温度≦Tg−30℃
の温度範囲で行う。固定化工程時の着色粒子の温度は、
Tg−20℃≦固定化処理温度≦Tg+20℃の温度範
囲で処理することが好ましい。本発明においては、混合
時の撹拌翼周速が、予備混合速度≧30m/sec、1
0m/sec≦固定化処理速度≦40m/secの関係
であることが好ましい。また、固定化工程時の処理温度
範囲で1min≦保持時間≦60minの時間保持する
ことが好ましい。更に、1.0℃/min≦昇温及び降
温≦5.0℃/minの速度範囲で品温の調整をするこ
とが好ましい。これにより、前者で用いた混合媒体を用
いずに良好な結果を得ることができる。
得るための製造方法は、着色粒子と微粒子の予備混合工
程を経た後、固定化工程を行うことを特徴とし、予備混
合工程時の着色粒子の温度が樹脂のガラス転移温度
(℃)をTgとした時に、予備混合温度≦Tg−30℃
の温度範囲で行う。固定化工程時の着色粒子の温度は、
Tg−20℃≦固定化処理温度≦Tg+20℃の温度範
囲で処理することが好ましい。本発明においては、混合
時の撹拌翼周速が、予備混合速度≧30m/sec、1
0m/sec≦固定化処理速度≦40m/secの関係
であることが好ましい。また、固定化工程時の処理温度
範囲で1min≦保持時間≦60minの時間保持する
ことが好ましい。更に、1.0℃/min≦昇温及び降
温≦5.0℃/minの速度範囲で品温の調整をするこ
とが好ましい。これにより、前者で用いた混合媒体を用
いずに良好な結果を得ることができる。
【0010】本発明に用いる微粒子としては、体積平均
粒径が50〜1000nmであることが好ましく、ま
た、該微粒子は無機微粒子でも樹脂微粒子でもよい。
粒径が50〜1000nmであることが好ましく、ま
た、該微粒子は無機微粒子でも樹脂微粒子でもよい。
【0011】以下、本発明を具体的に説明する。
【0012】2成分現像剤では、流動性及び帯電性を確
保するために、一般に、無機、又は有機微粒子を外部添
加しているが、粒経が小さくなるほど流動性付与効果は
大きくなる。また、帯電性はキャリアと接する最表面の
外添剤に支配され、外部添加剤の表面の帯電性を制御す
ることによりコントロールできるが、外部添加剤の粒径
が小さすぎたり、外部からの衝撃によりトナー中に埋没
したりすると、トナー表面とキャリアが接触し、トナー
の帯電性が影響しはじめ、帯電性の変化が生じる。これ
に対して、大粒径外添剤を用いると外添剤埋没は防止で
きるものの、粒径が大きくなるため流動性が悪くなるこ
と、また樹脂粒子表面との接着力が弱いため、外添剤の
離脱が発生し、キャリア表面の汚染による帯電量変化
や、遊離外添剤による、ドラム傷やブレード傷、凝集体
の形成による画像欠陥の原因にもなる。
保するために、一般に、無機、又は有機微粒子を外部添
加しているが、粒経が小さくなるほど流動性付与効果は
大きくなる。また、帯電性はキャリアと接する最表面の
外添剤に支配され、外部添加剤の表面の帯電性を制御す
ることによりコントロールできるが、外部添加剤の粒径
が小さすぎたり、外部からの衝撃によりトナー中に埋没
したりすると、トナー表面とキャリアが接触し、トナー
の帯電性が影響しはじめ、帯電性の変化が生じる。これ
に対して、大粒径外添剤を用いると外添剤埋没は防止で
きるものの、粒径が大きくなるため流動性が悪くなるこ
と、また樹脂粒子表面との接着力が弱いため、外添剤の
離脱が発生し、キャリア表面の汚染による帯電量変化
や、遊離外添剤による、ドラム傷やブレード傷、凝集体
の形成による画像欠陥の原因にもなる。
【0013】そこで本発明によれば、大粒径の外添剤の
離脱防止に対して、実質的に球形の混合媒体の存在下、
Tg−20℃≦固定化処理温度≦Tg+20℃の条件で
樹脂粒子と外添剤を撹拌混合し、樹脂粒子表面に外添剤
を均一に固定化している。この固定化の状態は、外添剤
とトナーのBET比表面積から次式のような固定化率F
dを定義した。
離脱防止に対して、実質的に球形の混合媒体の存在下、
Tg−20℃≦固定化処理温度≦Tg+20℃の条件で
樹脂粒子と外添剤を撹拌混合し、樹脂粒子表面に外添剤
を均一に固定化している。この固定化の状態は、外添剤
とトナーのBET比表面積から次式のような固定化率F
dを定義した。
【0014】
【数1】
【0015】固定化トナー:固定化トナーのBET比表
面積(m2/g) 未処理トナー:未処理トナーのBET比表面積(m2/
g) 添加外添剤 :添加した外添剤のBET比表面積(m2
/g) なお、BET比表面積は島津製作所(株)製 Flow
sorb 2300を用い、BET1点法により測定し
たものである。
面積(m2/g) 未処理トナー:未処理トナーのBET比表面積(m2/
g) 添加外添剤 :添加した外添剤のBET比表面積(m2
/g) なお、BET比表面積は島津製作所(株)製 Flow
sorb 2300を用い、BET1点法により測定し
たものである。
【0016】上記の温度範囲がTg−20℃以下では固
定化率Fdが10%に達せず、微粒子は単に着色粒子の
表面に付着しているだけの状態であり、微粒子が離脱し
上記のような問題が発生する。また、Tg+20℃以上
では、固定化率Fdが90%を越え、外添剤微粒子が過
剰に固定化されて、着色粒子表面の影響が大きくなり、
大粒径外添剤の効果がなくなる。また、トナー同士で凝
集が発生し、粒度分布が変化したり、帯電量が変化し、
トナー飛散や画像劣化が発生する。一方、Tg−20℃
以下で、且つ処理強度を上げて固定化を試みた場合で
も、混合媒体の強度では外添剤を打ち込むだけの衝撃力
は付与できず固定化率Fdは10%以下で不十分であっ
た。たとえこのときの固定化率Fdが10%以上になっ
たとしても、それはハードな固定化状態となり、目的と
する効果は得られない。
定化率Fdが10%に達せず、微粒子は単に着色粒子の
表面に付着しているだけの状態であり、微粒子が離脱し
上記のような問題が発生する。また、Tg+20℃以上
では、固定化率Fdが90%を越え、外添剤微粒子が過
剰に固定化されて、着色粒子表面の影響が大きくなり、
大粒径外添剤の効果がなくなる。また、トナー同士で凝
集が発生し、粒度分布が変化したり、帯電量が変化し、
トナー飛散や画像劣化が発生する。一方、Tg−20℃
以下で、且つ処理強度を上げて固定化を試みた場合で
も、混合媒体の強度では外添剤を打ち込むだけの衝撃力
は付与できず固定化率Fdは10%以下で不十分であっ
た。たとえこのときの固定化率Fdが10%以上になっ
たとしても、それはハードな固定化状態となり、目的と
する効果は得られない。
【0017】また、従来、大粒径外添剤を添加した場合
の課題であった流動性付与効果の低下に対しては、実質
的に球形の混合媒体の存在下、Tg−20℃≦固定化処
理温度≦Tg+20℃の温度範囲で処理することで改善
されることがわかった。
の課題であった流動性付与効果の低下に対しては、実質
的に球形の混合媒体の存在下、Tg−20℃≦固定化処
理温度≦Tg+20℃の温度範囲で処理することで改善
されることがわかった。
【0018】外添剤は、上記の優れた効果を発揮するの
には粒径が、50nm以上の物を使用するのがよい。5
0nm以下の物では大粒径外添剤の特徴である埋没抑制
の効果が得られず、固定化により完全に埋没してしま
う。また、1000nm以上の物では流動性の低下が著
しく、上記の温度範囲で処理をしても改善できない。
には粒径が、50nm以上の物を使用するのがよい。5
0nm以下の物では大粒径外添剤の特徴である埋没抑制
の効果が得られず、固定化により完全に埋没してしま
う。また、1000nm以上の物では流動性の低下が著
しく、上記の温度範囲で処理をしても改善できない。
【0019】本発明で用いられるトナーは結着樹脂と着
色剤と必要に応じて使用されるその他の添加剤とを含有
した着色粒子に本発明の微粒子を添加したトナーであ
る。その平均粒径は体積平均粒径で通常、1〜30μ
m、好ましくは5〜15μmである。
色剤と必要に応じて使用されるその他の添加剤とを含有
した着色粒子に本発明の微粒子を添加したトナーであ
る。その平均粒径は体積平均粒径で通常、1〜30μ
m、好ましくは5〜15μmである。
【0020】着色粒子を構成する結着樹脂としては特に
限定されず、従来公知の種々の樹脂が用いられる。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・ポリエステル樹脂等が挙げられる。ここ
で、樹脂のガラス転移温度としては定着性及びブロッキ
ング性改善のため、45〜70℃、好ましくは52〜6
5℃である。この温度が低い場合には微粒子の固着は良
好となるが、ブロッキング性が低下し、いわゆる現像器
内部で凝集やトナーのキャリアに対する融着の問題を発
生する。一方、ガラス転移温度が高い場合には、ブロッ
キングの問題は発生しないが、紙に対する接着性が低下
し、定着性が低下する問題を発生する。
限定されず、従来公知の種々の樹脂が用いられる。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・ポリエステル樹脂等が挙げられる。ここ
で、樹脂のガラス転移温度としては定着性及びブロッキ
ング性改善のため、45〜70℃、好ましくは52〜6
5℃である。この温度が低い場合には微粒子の固着は良
好となるが、ブロッキング性が低下し、いわゆる現像器
内部で凝集やトナーのキャリアに対する融着の問題を発
生する。一方、ガラス転移温度が高い場合には、ブロッ
キングの問題は発生しないが、紙に対する接着性が低下
し、定着性が低下する問題を発生する。
【0021】着色剤としては特に限定されず、従来トナ
ー用として公知の、カーボンブラック・ニグロシン染料
・アニリンブルー・カルコイルブルー・クロムイエロー
・ウルトラマリンブルー・デュポンオイルレッド・キノ
リンイエロー・メチレンブルークロライド・フタロシア
ニンブルー・マラカイトグリーンオクサレート・ローズ
ベンガル等が挙げられる。
ー用として公知の、カーボンブラック・ニグロシン染料
・アニリンブルー・カルコイルブルー・クロムイエロー
・ウルトラマリンブルー・デュポンオイルレッド・キノ
リンイエロー・メチレンブルークロライド・フタロシア
ニンブルー・マラカイトグリーンオクサレート・ローズ
ベンガル等が挙げられる。
【0022】例えば黒トナーとしてはカーボンブラック
・ニグロシン染料等が使用され、イエロー、マゼンタ、
シアントナーに必要な顔料としては、C.I.ピグメン
トブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15、
C.I.ピグメントブルー15:6、C.I.ピグメン
トブルー68、C.I.ピグメントレッド48−3、
C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメント
レッド212、C.I.ピグメントレッド57−1、
C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメント
イエロー81、C.I.ピグメントイエロ−154等の
顔料を好適に使用することができる。
・ニグロシン染料等が使用され、イエロー、マゼンタ、
シアントナーに必要な顔料としては、C.I.ピグメン
トブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15、
C.I.ピグメントブルー15:6、C.I.ピグメン
トブルー68、C.I.ピグメントレッド48−3、
C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメント
レッド212、C.I.ピグメントレッド57−1、
C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメント
イエロー81、C.I.ピグメントイエロ−154等の
顔料を好適に使用することができる。
【0023】その他の添加剤としては例えばサリチル酸
誘導体・アゾ系金属錯体等の荷電制御剤、低分子量ポリ
オレフィン・カルナウバワックス等の定着性改良剤等が
挙げられる。
誘導体・アゾ系金属錯体等の荷電制御剤、低分子量ポリ
オレフィン・カルナウバワックス等の定着性改良剤等が
挙げられる。
【0024】本発明を構成するための無機微粒子として
は、各種無機酸化物、窒化物、ホウ化物等が好適に使用
される。例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコ
ニア、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウム、チタ
ン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、酸化セリ
ウム、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セリウム、酸化アン
チモン、酸化タングステン、酸化スズ、酸化テルル、酸
化マンガン、酸化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭
化チタン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素等があ
げられる。更に、上記無機微粒子に疎水化処理を行った
ものでもよい。疎水化処理を行う場合には、各種チタン
カップリング剤、シランカップリング剤等のいわゆるカ
ップリング剤によって疎水化処理することが好ましく、
更に、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、
ステアリン酸カルシウム等の高級脂肪酸金属塩によって
疎水化処理することも好ましく使用される。
は、各種無機酸化物、窒化物、ホウ化物等が好適に使用
される。例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコ
ニア、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウム、チタ
ン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、酸化セリ
ウム、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セリウム、酸化アン
チモン、酸化タングステン、酸化スズ、酸化テルル、酸
化マンガン、酸化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭
化チタン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素等があ
げられる。更に、上記無機微粒子に疎水化処理を行った
ものでもよい。疎水化処理を行う場合には、各種チタン
カップリング剤、シランカップリング剤等のいわゆるカ
ップリング剤によって疎水化処理することが好ましく、
更に、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、
ステアリン酸カルシウム等の高級脂肪酸金属塩によって
疎水化処理することも好ましく使用される。
【0025】疎水化をするための材料例としては、チタ
ンカップリング剤として、テトラブチルチタネート、テ
トラオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステア
ロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンス
ルフォニルチタネート、ビス(ジオクチルパイロフォス
フェート)オキシアセテートチタネートなどがある。更
に、シランカップリング剤としては、γ−(2−アミノ
エチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2
−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)γ−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチルジ
シラザン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメト
キシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシル
トエリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、
デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラ
ン、フェニルトリメトキシシラン、o−メチルフェニル
トリメトキシシラン、p−メチルフェニルトリメトキシ
シランなどがあげられる。
ンカップリング剤として、テトラブチルチタネート、テ
トラオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステア
ロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンス
ルフォニルチタネート、ビス(ジオクチルパイロフォス
フェート)オキシアセテートチタネートなどがある。更
に、シランカップリング剤としては、γ−(2−アミノ
エチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2
−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)γ−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチルジ
シラザン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメト
キシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシル
トエリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、
デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラ
ン、フェニルトリメトキシシラン、o−メチルフェニル
トリメトキシシラン、p−メチルフェニルトリメトキシ
シランなどがあげられる。
【0026】更に、ポリシロキサンをアミノ変性したシ
リコーンオイルも使用することができる。この例として
は、ポリシロキサンに対してγ−(2−アミノエチル)
アミノプロピルメチルジメトキシシランで処理したもの
などがあげられる。
リコーンオイルも使用することができる。この例として
は、ポリシロキサンに対してγ−(2−アミノエチル)
アミノプロピルメチルジメトキシシランで処理したもの
などがあげられる。
【0027】脂肪酸及びその金属塩としては、ウンデシ
ル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ドデシル酸、ミリス
チン酸、パルミチン酸、ペンタデシル酸、ステアリン
酸、ヘプタデシル酸、アラキン酸、モンタン酸、オレイ
ン酸、リノール酸、アラキドン酸などの長鎖脂肪酸があ
げられ、その金属塩としては亜鉛、鉄、マグネシウム、
アルミニウム、カルシウム、ナトリウム、リチウムなど
の金属との塩があげられる。
ル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ドデシル酸、ミリス
チン酸、パルミチン酸、ペンタデシル酸、ステアリン
酸、ヘプタデシル酸、アラキン酸、モンタン酸、オレイ
ン酸、リノール酸、アラキドン酸などの長鎖脂肪酸があ
げられ、その金属塩としては亜鉛、鉄、マグネシウム、
アルミニウム、カルシウム、ナトリウム、リチウムなど
の金属との塩があげられる。
【0028】これら化合物は、無機微粒子に対して重量
で1〜10%添加し被覆することが良く、好ましくは、
重量で3〜7%である。また、これらの材料を組み合わ
せて使用することもできる。
で1〜10%添加し被覆することが良く、好ましくは、
重量で3〜7%である。また、これらの材料を組み合わ
せて使用することもできる。
【0029】一方、本発明を構成するための樹脂微粒子
としては特にその組成が限定されるものでは無い。一般
的にはビニル系の有機微粒子が好ましい。この理由とし
ては乳化重合法や懸濁重合法等の製造方法によって容易
に製造することが可能であるからである。具体的には、
スチレン・o−メチルスチレン・m−メチルスチレン・
p−メチルスチレン・α−メチルスチレン・p−クロロ
スチレン・3,4−ジクロロスチレン・p−フェニルス
チレン・p−エチルスチレン・2,4−ジメチルスチレ
ン・p−t−ブチルスチレン・p−n−ヘキシルスチレ
ン・p−n−オクチルスチレン・p−n−ノニルスチレ
ン・p−n−デシルスチレン・p−n−ドデシルスチレ
ンの様なスチレン或いはスチレン誘導体、メタクリル酸
メチル・メタクリル酸エチル・メタクリル酸n−ブチル
・メタクリル酸イソプロピル・メタクリル酸イソブチル
・メタクリル酸t−ブチル・メタクリル酸n−オクチル
・メタクリル酸2−エチルヘキシル・メタクリル酸ステ
アリル・メタクリル酸ラウリル・メタクリル酸フェニル
・メタクリル酸ジエチルアミノエチル・メタクリル酸ジ
メチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル誘導体、
アクリル酸メチル・アクリル酸エチル・アクリル酸イソ
プロピル・アクリル酸n−ブチル・アクリル酸t−ブチ
ル・アクリル酸イソブチル・アクリル酸n−オクチル・
アクリル酸2−エチルヘキシル・アクリル酸ステアリル
・アクリル酸ラウリル・アクリル酸フェニル・アクリル
酸ジメチルアミノエチル・アクリル酸ジエチルアミノエ
チル等のアクリル酸エステル誘導体等が有機微粒子を構
成する材料としてあげることができる。これらは単独或
いは組み合わせて使用することができる。
としては特にその組成が限定されるものでは無い。一般
的にはビニル系の有機微粒子が好ましい。この理由とし
ては乳化重合法や懸濁重合法等の製造方法によって容易
に製造することが可能であるからである。具体的には、
スチレン・o−メチルスチレン・m−メチルスチレン・
p−メチルスチレン・α−メチルスチレン・p−クロロ
スチレン・3,4−ジクロロスチレン・p−フェニルス
チレン・p−エチルスチレン・2,4−ジメチルスチレ
ン・p−t−ブチルスチレン・p−n−ヘキシルスチレ
ン・p−n−オクチルスチレン・p−n−ノニルスチレ
ン・p−n−デシルスチレン・p−n−ドデシルスチレ
ンの様なスチレン或いはスチレン誘導体、メタクリル酸
メチル・メタクリル酸エチル・メタクリル酸n−ブチル
・メタクリル酸イソプロピル・メタクリル酸イソブチル
・メタクリル酸t−ブチル・メタクリル酸n−オクチル
・メタクリル酸2−エチルヘキシル・メタクリル酸ステ
アリル・メタクリル酸ラウリル・メタクリル酸フェニル
・メタクリル酸ジエチルアミノエチル・メタクリル酸ジ
メチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル誘導体、
アクリル酸メチル・アクリル酸エチル・アクリル酸イソ
プロピル・アクリル酸n−ブチル・アクリル酸t−ブチ
ル・アクリル酸イソブチル・アクリル酸n−オクチル・
アクリル酸2−エチルヘキシル・アクリル酸ステアリル
・アクリル酸ラウリル・アクリル酸フェニル・アクリル
酸ジメチルアミノエチル・アクリル酸ジエチルアミノエ
チル等のアクリル酸エステル誘導体等が有機微粒子を構
成する材料としてあげることができる。これらは単独或
いは組み合わせて使用することができる。
【0030】更に、その他のビニル系樹脂微粒子を構成
するための材料としては、エチレン・プロピレン・イソ
ブチレン等のオレフィン類、塩化ビニル・塩化ビニリデ
ン・臭化ビニル・弗化ビニル等のハロゲン系ビニル類、
プロピオン酸ビニル・酢酸ビニル・ベンゾエ酸ビニル等
のビニルエステル類、ビニルメチルエーテル・ビニルエ
チルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケト
ン・ビニルエチルケトン・ビニルヘキシルケトン等のビ
ニルケトン類、N−ビニルカルバゾール・N−ビニルイ
ンドール・N−ビニルピロリドン等のN−ビニル化合
物、ビニルナフタレン・ビニルピリジン等のビニル化合
物類、アクリロニトリル・メタクリロニトリル・アクリ
ルアミド・N−ブチルアクリルアミド・N,N−ジブチ
ルアクリルアミド・メタクリルアミド・N−ブチルメタ
クリルアミド・N−オクタデシルアクリルアミド等のア
クリル酸或いはメタクリル酸誘導体がある。これらビニ
ル系単量体も単独或いは組み合わせて使用することがで
きる。
するための材料としては、エチレン・プロピレン・イソ
ブチレン等のオレフィン類、塩化ビニル・塩化ビニリデ
ン・臭化ビニル・弗化ビニル等のハロゲン系ビニル類、
プロピオン酸ビニル・酢酸ビニル・ベンゾエ酸ビニル等
のビニルエステル類、ビニルメチルエーテル・ビニルエ
チルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケト
ン・ビニルエチルケトン・ビニルヘキシルケトン等のビ
ニルケトン類、N−ビニルカルバゾール・N−ビニルイ
ンドール・N−ビニルピロリドン等のN−ビニル化合
物、ビニルナフタレン・ビニルピリジン等のビニル化合
物類、アクリロニトリル・メタクリロニトリル・アクリ
ルアミド・N−ブチルアクリルアミド・N,N−ジブチ
ルアクリルアミド・メタクリルアミド・N−ブチルメタ
クリルアミド・N−オクタデシルアクリルアミド等のア
クリル酸或いはメタクリル酸誘導体がある。これらビニ
ル系単量体も単独或いは組み合わせて使用することがで
きる。
【0031】更に、樹脂微粒子としては現像剤を長期に
渡って使用した場合でも安定であることが必要である。
このためには、種々の架橋剤によって樹脂機微粒子自体
を架橋し、硬度の高いものとして使用することが好まし
い。この架橋剤の例としては、ジビニルベンゼン・エチ
レングルコールジアクリレート・ジエチレングリコール
ジアクリレート・トリエチレングリコールジアクリレー
ト・エチレングリコーリジメタクリレート・ジエチレン
グリコールジメタクリレート・トリエチレングリコール
ジメタクリレート等が挙げられる。架橋剤の使用量は必
要とする架橋度によって適宜使用量を調整して使用され
るが、ビニル系単量体に対して0.1〜5重量%使用さ
れることが望ましい。架橋剤が過多となると硬度は高く
なるものの、もろくなり、逆に耐久性が低下する問題を
発生し、架橋剤の添加量が過小であると架橋剤の効果を
発揮することができない。
渡って使用した場合でも安定であることが必要である。
このためには、種々の架橋剤によって樹脂機微粒子自体
を架橋し、硬度の高いものとして使用することが好まし
い。この架橋剤の例としては、ジビニルベンゼン・エチ
レングルコールジアクリレート・ジエチレングリコール
ジアクリレート・トリエチレングリコールジアクリレー
ト・エチレングリコーリジメタクリレート・ジエチレン
グリコールジメタクリレート・トリエチレングリコール
ジメタクリレート等が挙げられる。架橋剤の使用量は必
要とする架橋度によって適宜使用量を調整して使用され
るが、ビニル系単量体に対して0.1〜5重量%使用さ
れることが望ましい。架橋剤が過多となると硬度は高く
なるものの、もろくなり、逆に耐久性が低下する問題を
発生し、架橋剤の添加量が過小であると架橋剤の効果を
発揮することができない。
【0032】樹脂微粒子の製造方法としては乳化重合法
や懸濁重合法によって作成することができる。乳化重合
法は、界面活性剤を含有する水中に上記単量体を添加し
乳化させた後に重合する方法であり、界面活性剤として
はドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム、ポリビニ
ルアルコール、エチレンオキサイド付加物、高級アルコ
ール硫酸ナトリウム等の界面活性剤として使用されてい
る物ならば全て使用することができ、特に限定されな
い。更に、反応性乳化剤の使用や、親水性単量体、例え
ば酢酸ビニルやアクリル酸メチル等の過硫酸塩系開始剤
による重合や、水溶性単量体を共重合する方法や、水溶
性樹脂やオリゴマーを使用する方法や、分解型乳化剤を
使用する方法や、架橋型乳化剤を使用する方法等のいわ
ゆる無乳化重合法も好適である。反応性乳化剤としては
アクリル酸アミドのスルフォン酸塩やマレイン酸誘導体
の塩類等があげられる。無乳化重合法は残存乳化剤の影
響が無く、有機微粒子を単体で使用する場合には好適で
ある。
や懸濁重合法によって作成することができる。乳化重合
法は、界面活性剤を含有する水中に上記単量体を添加し
乳化させた後に重合する方法であり、界面活性剤として
はドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム、ポリビニ
ルアルコール、エチレンオキサイド付加物、高級アルコ
ール硫酸ナトリウム等の界面活性剤として使用されてい
る物ならば全て使用することができ、特に限定されな
い。更に、反応性乳化剤の使用や、親水性単量体、例え
ば酢酸ビニルやアクリル酸メチル等の過硫酸塩系開始剤
による重合や、水溶性単量体を共重合する方法や、水溶
性樹脂やオリゴマーを使用する方法や、分解型乳化剤を
使用する方法や、架橋型乳化剤を使用する方法等のいわ
ゆる無乳化重合法も好適である。反応性乳化剤としては
アクリル酸アミドのスルフォン酸塩やマレイン酸誘導体
の塩類等があげられる。無乳化重合法は残存乳化剤の影
響が無く、有機微粒子を単体で使用する場合には好適で
ある。
【0033】樹脂微粒子を合成するために必要な重合開
始剤には、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウリル等の過酸
化物、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソバレ
ロニトリル等のアゾ系の重合開始剤があげられる。これ
らの添加量は単量体に対して0.1〜2重量%が好まし
い。この量よりも過小であると重合反応が不足し、単量
体自体の残留の問題を発生する。更に、過多であると重
合開始剤の分解物が残留し帯電性に影響を与え、更に重
合反応が早すぎるために分子量が小さくなる問題を生じ
る。更に、乳化重合法等では重合開始剤として過硫酸カ
リウム、チオ硫酸ナトリウム等を使用することができ
る。
始剤には、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウリル等の過酸
化物、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソバレ
ロニトリル等のアゾ系の重合開始剤があげられる。これ
らの添加量は単量体に対して0.1〜2重量%が好まし
い。この量よりも過小であると重合反応が不足し、単量
体自体の残留の問題を発生する。更に、過多であると重
合開始剤の分解物が残留し帯電性に影響を与え、更に重
合反応が早すぎるために分子量が小さくなる問題を生じ
る。更に、乳化重合法等では重合開始剤として過硫酸カ
リウム、チオ硫酸ナトリウム等を使用することができ
る。
【0034】なお、上記無機微粒子及び樹脂微粒子は組
み合わせて使用してもよい。
み合わせて使用してもよい。
【0035】微粒子の添加量は、トナーに対して概ね
0.1〜5.0重量%添加することがよい。この添加量
が過小であると本発明の目的である、転写性の改善効果
がなく、過多であると添加する微粒子の遊離による感光
体に対する傷や現像剤の搬送不良の問題等を発生する。
0.1〜5.0重量%添加することがよい。この添加量
が過小であると本発明の目的である、転写性の改善効果
がなく、過多であると添加する微粒子の遊離による感光
体に対する傷や現像剤の搬送不良の問題等を発生する。
【0036】なお、本発明に於いては上記本発明を構成
する微粒子以外に、いわゆる小粒径の無機微粒子を添加
することも好適である。この場合、使用される無機微粒
子としては特に限定されるものではなく、前述に記載さ
れた無機微粒子を使用することができる。更に、疎水化
処理をして使用することが好ましく、この場合の疎水化
処理としても前述に記載した疎水化処理剤を用いて処理
することが好ましい。この場合の小粒径の無機微粒子と
しては、数平均一次粒子径で5〜50nmのものが好適
に使用される。この粒径が大きい場合には、目的とする
流動性改善の効果が発揮されず、一方で小さい場合には
トナーに対する付着性が高くなることから、流動性の改
善効果が発揮されない。
する微粒子以外に、いわゆる小粒径の無機微粒子を添加
することも好適である。この場合、使用される無機微粒
子としては特に限定されるものではなく、前述に記載さ
れた無機微粒子を使用することができる。更に、疎水化
処理をして使用することが好ましく、この場合の疎水化
処理としても前述に記載した疎水化処理剤を用いて処理
することが好ましい。この場合の小粒径の無機微粒子と
しては、数平均一次粒子径で5〜50nmのものが好適
に使用される。この粒径が大きい場合には、目的とする
流動性改善の効果が発揮されず、一方で小さい場合には
トナーに対する付着性が高くなることから、流動性の改
善効果が発揮されない。
【0037】本発明に於いて微粒子を着色粒子表面に固
定化する具体的な装置としては、バイブローミル、V型
混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナ
ウターミキサー、Wコーンミキサー等を使用することが
できる。中でもバイブローミルは、着色粒子と微粒子と
混合媒体を充填した混合容器に回転重鐘式によって発生
する振動力を与え、混合媒体の移動による対流混合、混
合媒体同士の衝突による圧縮作用やせん断作用を利用し
た固定化、混合媒体と容器壁との衝突による摩擦作用を
利用した混合等によってミクロ的に均一な固定化を行う
ことができる。また、外部からの加熱の容易性や連続処
理が可能であるなどの観点で好適に使用することができ
る。
定化する具体的な装置としては、バイブローミル、V型
混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナ
ウターミキサー、Wコーンミキサー等を使用することが
できる。中でもバイブローミルは、着色粒子と微粒子と
混合媒体を充填した混合容器に回転重鐘式によって発生
する振動力を与え、混合媒体の移動による対流混合、混
合媒体同士の衝突による圧縮作用やせん断作用を利用し
た固定化、混合媒体と容器壁との衝突による摩擦作用を
利用した混合等によってミクロ的に均一な固定化を行う
ことができる。また、外部からの加熱の容易性や連続処
理が可能であるなどの観点で好適に使用することができ
る。
【0038】図1は本発明に係わるバイブローミルの詳
細を示す説明図である。5はバイブローミル本体、6,
7は偏心振動源、8はスプリング、9はフレキシブルシ
ャフトカップリング、10はモーターである。このバイ
ブローミルでは、偏心振動源6,7によって振動させ、
本体内の混合媒体4と着色粒子及び微粒子に比較的小さ
な衝撃作用、せん断作用、摩擦作用を行わせ固定化処理
を進めるものである。混合媒体4はミル本体5の全体で
運動しつつ衝突を繰り返すので、着色粒子に微粒子がミ
クロ的に均一に分散されつつ固定化されるようになる。
また温度の制御方法としては、外部より温水等を用いて
必要な温度に調整することが好ましい。このとき、温度
の測定方法は、トナーが混合されている状態でトナーが
流動している部位の温度を測定するものである。また更
には、固着処理後に冷水を流通させ、冷却、解砕工程を
行うことが好ましい。
細を示す説明図である。5はバイブローミル本体、6,
7は偏心振動源、8はスプリング、9はフレキシブルシ
ャフトカップリング、10はモーターである。このバイ
ブローミルでは、偏心振動源6,7によって振動させ、
本体内の混合媒体4と着色粒子及び微粒子に比較的小さ
な衝撃作用、せん断作用、摩擦作用を行わせ固定化処理
を進めるものである。混合媒体4はミル本体5の全体で
運動しつつ衝突を繰り返すので、着色粒子に微粒子がミ
クロ的に均一に分散されつつ固定化されるようになる。
また温度の制御方法としては、外部より温水等を用いて
必要な温度に調整することが好ましい。このとき、温度
の測定方法は、トナーが混合されている状態でトナーが
流動している部位の温度を測定するものである。また更
には、固着処理後に冷水を流通させ、冷却、解砕工程を
行うことが好ましい。
【0039】本発明においては、上述したように特定の
条件で着色粒子と微粒子を予備混合した後、固定化工程
を行うことを特徴としており、予備混合工程において
は、機械的衝撃力の大きい条件で、かつ着色粒子の樹脂
のガラス転移温度をTgとしたときに、予備混合温度≦
Tg−30℃の材料温度の範囲で撹拌混合するので、着
色粒子と微粒子との静電摩擦力に更にメカノケミカル効
果や、更に微粒子の1次粒子への解砕効果等が付与さ
れ、その結果着色粒子の表面上に微粒子が緻密に分散
し、均一に付着した状態の混合物を短時間に得ることが
できる。
条件で着色粒子と微粒子を予備混合した後、固定化工程
を行うことを特徴としており、予備混合工程において
は、機械的衝撃力の大きい条件で、かつ着色粒子の樹脂
のガラス転移温度をTgとしたときに、予備混合温度≦
Tg−30℃の材料温度の範囲で撹拌混合するので、着
色粒子と微粒子との静電摩擦力に更にメカノケミカル効
果や、更に微粒子の1次粒子への解砕効果等が付与さ
れ、その結果着色粒子の表面上に微粒子が緻密に分散
し、均一に付着した状態の混合物を短時間に得ることが
できる。
【0040】なお、予備混合時の機械的衝撃力の小さく
なる撹拌周速が30m/secよりも小さい場合には、
微粒子の1次粒子への解砕効果が不足し、着色粒子表面
に均一に付着することができなくなり、いわゆる微粒子
の遊離を引き起こす。また、予備混合時の温度がTg−
30℃よりも高くなる場合には、微粒子が着色粒子表面
上に均一に付着しきっていないうちから着色粒子表面が
軟化し始めるため、着色粒子の凝集や融着を引き起こ
す。
なる撹拌周速が30m/secよりも小さい場合には、
微粒子の1次粒子への解砕効果が不足し、着色粒子表面
に均一に付着することができなくなり、いわゆる微粒子
の遊離を引き起こす。また、予備混合時の温度がTg−
30℃よりも高くなる場合には、微粒子が着色粒子表面
上に均一に付着しきっていないうちから着色粒子表面が
軟化し始めるため、着色粒子の凝集や融着を引き起こ
す。
【0041】一方、固定化工程において、予備混合工程
よりやや機械的衝撃力を低下させ、かつ材料温度をTg
−20℃≦固定化温度≦Tg+20℃に高くして処理し
ているので、着色粒子の表面に好適に付着した微粒子を
遊離させることなく容易にかつソフトに固定化すること
ができる。
よりやや機械的衝撃力を低下させ、かつ材料温度をTg
−20℃≦固定化温度≦Tg+20℃に高くして処理し
ているので、着色粒子の表面に好適に付着した微粒子を
遊離させることなく容易にかつソフトに固定化すること
ができる。
【0042】一方、Tg−20℃以下の温度で撹拌翼周
速を40m/sec以上にして機械的衝撃力を上げて処
理した場合に、このときの固定化率Fdが10%以上に
なったとしても、それはハードな固定化状態となり、目
的とする効果は得られない。
速を40m/sec以上にして機械的衝撃力を上げて処
理した場合に、このときの固定化率Fdが10%以上に
なったとしても、それはハードな固定化状態となり、目
的とする効果は得られない。
【0043】また、上記固定化温度で1min≦保持時
間≦60minの範囲で保持することにより、着色粒子
表面に微粒子を均一に固定化することができる。更に、
1.0℃/min≦昇温及び降温≦5.0℃/minの
速度範囲で品温調整を行っているため、槽内での品温の
ばらつきやブロッキングも起こらず、槽内を常に均一な
状態で固定化処理することが可能で、非常に均一な固定
化状態を達成できる。
間≦60minの範囲で保持することにより、着色粒子
表面に微粒子を均一に固定化することができる。更に、
1.0℃/min≦昇温及び降温≦5.0℃/minの
速度範囲で品温調整を行っているため、槽内での品温の
ばらつきやブロッキングも起こらず、槽内を常に均一な
状態で固定化処理することが可能で、非常に均一な固定
化状態を達成できる。
【0044】なお、5.0℃/min以上の速い速度で
昇温させた時には、槽内の温度分布がばらつき、非常に
高温の部分とほとんど温度の変化していない部分とが存
在し、着色粒子表面上の固定化状態も不均一な状態とな
る。また、1.0℃/min以下の遅い速度で昇温した
場合は、撹拌時間が非常に長くなり、着色粒子表面に付
着した微粒子が徐々に遊離したり、槽内の流動状態が悪
化してブロッキング等を引き起こす場合がある。このこ
とから、均一な状態で固定化を進行させるためには、昇
温速度は適正な速度で行い、保持時間をある程度設ける
ことが好ましい。槽内全体が均一な一定温度になった状
態で固定化を進行させることで、非常に均一な固定化状
態が達成される。
昇温させた時には、槽内の温度分布がばらつき、非常に
高温の部分とほとんど温度の変化していない部分とが存
在し、着色粒子表面上の固定化状態も不均一な状態とな
る。また、1.0℃/min以下の遅い速度で昇温した
場合は、撹拌時間が非常に長くなり、着色粒子表面に付
着した微粒子が徐々に遊離したり、槽内の流動状態が悪
化してブロッキング等を引き起こす場合がある。このこ
とから、均一な状態で固定化を進行させるためには、昇
温速度は適正な速度で行い、保持時間をある程度設ける
ことが好ましい。槽内全体が均一な一定温度になった状
態で固定化を進行させることで、非常に均一な固定化状
態が達成される。
【0045】本発明は、上記の条件が全て満たされたと
きに長期に亘り、安定した帯電性と、高く且つ安定した
転写性を維持し、優れた現像剤性能を発現する。これら
の内いずれかの条件が、範囲からはずれた場合には上記
のような問題が発生し、目的とする性能の現像剤は得ら
れるものではない。
きに長期に亘り、安定した帯電性と、高く且つ安定した
転写性を維持し、優れた現像剤性能を発現する。これら
の内いずれかの条件が、範囲からはずれた場合には上記
のような問題が発生し、目的とする性能の現像剤は得ら
れるものではない。
【0046】又、温度の制御方法としては、外部より温
水等を用いて必要な温度に調整することが望ましい。こ
の時温度の測定方法は、トナーが撹拌混合されている状
態でトナーが流動している部位の温度を測定するもので
ある。また更には、固着処理後に冷水を流通させ、冷却
工程を行うことが好ましい。
水等を用いて必要な温度に調整することが望ましい。こ
の時温度の測定方法は、トナーが撹拌混合されている状
態でトナーが流動している部位の温度を測定するもので
ある。また更には、固着処理後に冷水を流通させ、冷却
工程を行うことが好ましい。
【0047】また、本発明では同一の撹拌混合装置で全
て処理を行うため、2種以上の微粒子を同時に、或いは
別々に固定化することも可能である。また固定化処理後
に流動性向上剤等を添加、混合してもよい。
て処理を行うため、2種以上の微粒子を同時に、或いは
別々に固定化することも可能である。また固定化処理後
に流動性向上剤等を添加、混合してもよい。
【0048】画像を感光体上へ形成する方式としては接
触現像で画像を形成する方法でもよく、カラー画像を形
成する場合には、現像剤を非接触状態で感光体上へ繰り
返し画像を形成し、フルカラー画像を形成する方式でも
よいし、接触或いは非接触状態で1色ずつ感光体上へ形
成し逐次感光体より中間転写体へ転写し、その中間転写
体でフルカラー画像を形成する方法でもよい。
触現像で画像を形成する方法でもよく、カラー画像を形
成する場合には、現像剤を非接触状態で感光体上へ繰り
返し画像を形成し、フルカラー画像を形成する方式でも
よいし、接触或いは非接触状態で1色ずつ感光体上へ形
成し逐次感光体より中間転写体へ転写し、その中間転写
体でフルカラー画像を形成する方法でもよい。
【0049】非接触状態で現像を行う場合には、薄層形
成方式で現像剤を搬送する方法が好ましい。薄層形成方
式とは現像剤担持体表面に現像領域で20〜500μm
の現像剤層を形成する方式を示す。この薄層形成を行う
場合には磁気の力を使用する磁性ブレードや現像剤担持
体表面に現像剤層規制棒を押圧する方式等がある。更
に、ウレタンブレードや燐青銅板等を現像剤担持体表面
に接触され現像剤層を規制する方法もある。
成方式で現像剤を搬送する方法が好ましい。薄層形成方
式とは現像剤担持体表面に現像領域で20〜500μm
の現像剤層を形成する方式を示す。この薄層形成を行う
場合には磁気の力を使用する磁性ブレードや現像剤担持
体表面に現像剤層規制棒を押圧する方式等がある。更
に、ウレタンブレードや燐青銅板等を現像剤担持体表面
に接触され現像剤層を規制する方法もある。
【0050】現像剤担持体としては、担持体内部に磁石
を内蔵した現像器が用いられ、現像剤担持体表面を構成
するものとしてはアルミニウムや表面を酸化処理したア
ルミニウム或いはステンレス製のものが用いられる。
を内蔵した現像器が用いられ、現像剤担持体表面を構成
するものとしてはアルミニウムや表面を酸化処理したア
ルミニウム或いはステンレス製のものが用いられる。
【0051】押圧規制部材の押圧規制力としては1〜1
5gf/mmが好適である。押圧力が小さい場合には規
制力が不足するために搬送が不安定になり、一方、押圧
力が大きい場合には現像剤に対するストレスが大きくな
るため、現像剤の耐久性が低下する。好ましい範囲は3
〜10gf/mmである。
5gf/mmが好適である。押圧力が小さい場合には規
制力が不足するために搬送が不安定になり、一方、押圧
力が大きい場合には現像剤に対するストレスが大きくな
るため、現像剤の耐久性が低下する。好ましい範囲は3
〜10gf/mmである。
【0052】現像剤担持体と感光体表面の間隙(Ds
d)は現像剤層よりも大きいことが必要で、現像剤層よ
りも間隙が10μm以上広いことが好ましい。特に好適
な範囲としては15〜200μmである。更に、現像バ
イアスとしてDC成分に加えて、交番電界としてACバ
イアスを印加する方式が良い。交番電界としては100
0〜3000Hz、電圧としてはピークからピーク(V
p−p)の絶対値で500〜2000Vが好適な範囲で
ある。この範囲を越えた場合には交番電界の効果である
弱帯電性トナーの引き戻し効果が発揮されず、更にこの
範囲よりも小さい場合にも同様に交番電界の作用が発揮
されない。
d)は現像剤層よりも大きいことが必要で、現像剤層よ
りも間隙が10μm以上広いことが好ましい。特に好適
な範囲としては15〜200μmである。更に、現像バ
イアスとしてDC成分に加えて、交番電界としてACバ
イアスを印加する方式が良い。交番電界としては100
0〜3000Hz、電圧としてはピークからピーク(V
p−p)の絶対値で500〜2000Vが好適な範囲で
ある。この範囲を越えた場合には交番電界の効果である
弱帯電性トナーの引き戻し効果が発揮されず、更にこの
範囲よりも小さい場合にも同様に交番電界の作用が発揮
されない。
【0053】現像剤担持体の大きさとしては直径が10
〜40mmのものが好適である。直径が小さい場合には
現像剤の混合が不足し、トナーに対して帯電付与を行う
に充分な混合を確保することが困難となり、直径が大き
い場合には現像剤に対する遠心力が大きくなり、トナー
の飛散の問題を発生する。
〜40mmのものが好適である。直径が小さい場合には
現像剤の混合が不足し、トナーに対して帯電付与を行う
に充分な混合を確保することが困難となり、直径が大き
い場合には現像剤に対する遠心力が大きくなり、トナー
の飛散の問題を発生する。
【0054】
【作用】本発明においては、実質的に球形の混合媒体の
存在下に着色粒子と微粒子を混合し、且つ、混合時の着
色粒子のガラス転移温度(℃)をTgとした時に、Tg
−20℃≦固定化処理温度≦Tg+20℃の温度範囲で
処理しているため、媒体の分散効果により、均一な固定
化、添加微粒子の分散が達成でき、着色粒子の融着や凝
集は一切起こらず、篩い分け工程を省略できる。しかも
実質的に球形である混合媒体の混合容器内への充填率を
高くすることが可能となり、着色粒子及び微粒子と混合
媒体を高い確率で接触させることができ、短時間での混
合、固定化が達成される。また、媒体から与えられる衝
撃力はブレードタイプの固定化装置に比較して微小であ
り、媒体の種類を適宜選択することにより混合強度を自
由に調整することも可能で、目的とするソフトな固定化
は十分達成される。
存在下に着色粒子と微粒子を混合し、且つ、混合時の着
色粒子のガラス転移温度(℃)をTgとした時に、Tg
−20℃≦固定化処理温度≦Tg+20℃の温度範囲で
処理しているため、媒体の分散効果により、均一な固定
化、添加微粒子の分散が達成でき、着色粒子の融着や凝
集は一切起こらず、篩い分け工程を省略できる。しかも
実質的に球形である混合媒体の混合容器内への充填率を
高くすることが可能となり、着色粒子及び微粒子と混合
媒体を高い確率で接触させることができ、短時間での混
合、固定化が達成される。また、媒体から与えられる衝
撃力はブレードタイプの固定化装置に比較して微小であ
り、媒体の種類を適宜選択することにより混合強度を自
由に調整することも可能で、目的とするソフトな固定化
は十分達成される。
【0055】本発明の別の態様においては、着色粒子と
微粒子との予備混合工程においては、機械的衝撃力の大
きい条件で、かつ着色粒子の樹脂のガラス転移温度
(℃)をTgとしたときに、予備混合温度≦Tg−30
℃の材料温度の範囲で撹拌混合するので、着色粒子と微
粒子との静電摩擦力に更にメカノケミカル効果や、更に
微粒子の1次粒子への解砕効果等が付与され、その結果
着色粒子の表面上に微粒子が緻密に分散し、均一に付着
した状態の混合物を短時間に得ることができる。このよ
うな状態の混合物は、微粒子に由来する白色の粒子が観
察できず、従来の混合物とは明らかに異なる。
微粒子との予備混合工程においては、機械的衝撃力の大
きい条件で、かつ着色粒子の樹脂のガラス転移温度
(℃)をTgとしたときに、予備混合温度≦Tg−30
℃の材料温度の範囲で撹拌混合するので、着色粒子と微
粒子との静電摩擦力に更にメカノケミカル効果や、更に
微粒子の1次粒子への解砕効果等が付与され、その結果
着色粒子の表面上に微粒子が緻密に分散し、均一に付着
した状態の混合物を短時間に得ることができる。このよ
うな状態の混合物は、微粒子に由来する白色の粒子が観
察できず、従来の混合物とは明らかに異なる。
【0056】そして、固定化工程においては、予備混合
工程より機械的衝撃力を低下させ、かつ材料温度をTg
−20℃≦固定化温度≦Tg+20℃に高くして処理し
ているので、着色粒子の表面に好適に付着した微粒子を
遊離させることなく容易にかつソフトに固定化すること
ができる。また、固定化温度で1min≦保持時間≦6
0minの範囲で保持することにより、着色粒子表面に
微粒子を均一に固定化することができる。更に、1.0
℃/min≦昇温及び降温≦5.0℃/minの速度範
囲で品温調整を行っているため、槽内での品温のばらつ
きやブロッキングも起こらず、トナーの篩い分け工程を
行うことが望ましいがこれを省略することも出来る。槽
内を常に均一な状態で固定化処理することが可能で、非
常に均一な固定化状態を達成できる。
工程より機械的衝撃力を低下させ、かつ材料温度をTg
−20℃≦固定化温度≦Tg+20℃に高くして処理し
ているので、着色粒子の表面に好適に付着した微粒子を
遊離させることなく容易にかつソフトに固定化すること
ができる。また、固定化温度で1min≦保持時間≦6
0minの範囲で保持することにより、着色粒子表面に
微粒子を均一に固定化することができる。更に、1.0
℃/min≦昇温及び降温≦5.0℃/minの速度範
囲で品温調整を行っているため、槽内での品温のばらつ
きやブロッキングも起こらず、トナーの篩い分け工程を
行うことが望ましいがこれを省略することも出来る。槽
内を常に均一な状態で固定化処理することが可能で、非
常に均一な固定化状態を達成できる。
【0057】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されない。
るが、本発明の態様はこれに限定されない。
【0058】実施例1 〔着色粒子製造例〕 (着色粒子製造例1) 成 分 重量部 ポリエステル樹脂(ガラス転移温度=57℃) 100 カーボンブラック 10 ポリプロピレン 2 上記成分を混練、粉砕、分級して体積平均粒径8.5μ
mの着色粒子を得た。これを「黒着色粒子1」とする。
mの着色粒子を得た。これを「黒着色粒子1」とする。
【0059】(着色粒子製造例2)着色粒子製造例1に
於いて、カーボンブラックの代わりにC.I.ピグメン
トイエロー17を用いた他は同様にして着色粒子を得
た。これを「Y着色粒子1」とする。
於いて、カーボンブラックの代わりにC.I.ピグメン
トイエロー17を用いた他は同様にして着色粒子を得
た。これを「Y着色粒子1」とする。
【0060】(着色粒子製造例3)着色粒子製造例1に
於いて、カーボンブラックの代わりにC.I.ピグメン
トレッド122を用いた他は同様にして着色粒子を得
た。これを「M着色粒子1」とする。
於いて、カーボンブラックの代わりにC.I.ピグメン
トレッド122を用いた他は同様にして着色粒子を得
た。これを「M着色粒子1」とする。
【0061】(着色粒子製造例4)着色粒子製造例1に
於いて、カーボンブラックの代わりにC.I.ピグメン
トブルー15:3を用いた他は同様にして着色粒子を得
た。これを「C着色粒子1」とする。
於いて、カーボンブラックの代わりにC.I.ピグメン
トブルー15:3を用いた他は同様にして着色粒子を得
た。これを「C着色粒子1」とする。
【0062】〔添加微粒子製造例〕 (微粒子1)乾式シリカ(数平均一次粒子径100n
m)100gに、ヘキサメチルジシラザン15gをメタ
ノール中で30分撹拌、濾過、乾燥後、解砕して作製し
た。
m)100gに、ヘキサメチルジシラザン15gをメタ
ノール中で30分撹拌、濾過、乾燥後、解砕して作製し
た。
【0063】(微粒子2)乾式シリカ(数平均一次粒子
径15nm)を、微粒子1と同様の方法で作製した。
径15nm)を、微粒子1と同様の方法で作製した。
【0064】(微粒子3)アモルファスチタニア(数平
均一次粒子径150nm)を、微粒子1と同様の方法
で、C10H21Si(OCH3)3 10gを用いて処理
し、作製した。
均一次粒子径150nm)を、微粒子1と同様の方法
で、C10H21Si(OCH3)3 10gを用いて処理
し、作製した。
【0065】(微粒子4)アモルファスチタニア(数平
均一次粒子径20nm)を、微粒子3と同様の方法で作
製した。
均一次粒子径20nm)を、微粒子3と同様の方法で作
製した。
【0066】(微粒子5)乳化重合法により作製したメ
チルメタアクリレート(MMA)微粒子(数平均一次粒
子径50nm)を用いた。
チルメタアクリレート(MMA)微粒子(数平均一次粒
子径50nm)を用いた。
【0067】(微粒子6)乳化重合法により作製したメ
チルメタアクリレート(MMA)微粒子(数平均一次粒
子径1200nm)を用いた。
チルメタアクリレート(MMA)微粒子(数平均一次粒
子径1200nm)を用いた。
【0068】〔トナー製造例〕上記着色粒子と微粒子を
三井ヘンシェルミキサー(FM−10B)にて予備混合
し、混合媒体の充填された図1のバイブローミルに連続
的に供給し、ジャケットに温水を流通させてトナー排出
口での温度が以下に示す温度になるように、また使用し
た媒体の径、比重、充填比を「表1」に示したような条
件でそれぞれ固定化処理を行い、その後、冷水を流通さ
せたミルにもう一度通過させることで冷却を行い、処理
品を補集回収して本発明のトナーを得た。更に比較とし
て、媒体を使用しない撹拌翼型の装置についても固定化
処理を行った。表1、2にその条件及び結果を示す。
三井ヘンシェルミキサー(FM−10B)にて予備混合
し、混合媒体の充填された図1のバイブローミルに連続
的に供給し、ジャケットに温水を流通させてトナー排出
口での温度が以下に示す温度になるように、また使用し
た媒体の径、比重、充填比を「表1」に示したような条
件でそれぞれ固定化処理を行い、その後、冷水を流通さ
せたミルにもう一度通過させることで冷却を行い、処理
品を補集回収して本発明のトナーを得た。更に比較とし
て、媒体を使用しない撹拌翼型の装置についても固定化
処理を行った。表1、2にその条件及び結果を示す。
【0069】
【表1】
【0070】
【表2】
【0071】〔実機テスト〕 (キャリアの製造法)比重5.0、重量平均粒径40μ
m、1000エルステッドの外部磁場を印加したときの
飽和磁化が62emu/gのCu−Znフェライト粒子
の表面に、メチルメタアクリレート/スチレン=6/4
組成の共重合体を被覆層の平均膜厚が2.0μmとなる
ように作製した。
m、1000エルステッドの外部磁場を印加したときの
飽和磁化が62emu/gのCu−Znフェライト粒子
の表面に、メチルメタアクリレート/スチレン=6/4
組成の共重合体を被覆層の平均膜厚が2.0μmとなる
ように作製した。
【0072】(現像剤製造法)上記キャリア558g
と、表1において凝集物や融着の発生しなかったトナー
42gとをV型混合機を用いてテスト環境下(20℃;
50%R.H.)において20分間混合し、イエロー
(Y),マゼンタ(M),シアン(C),黒の4色の現
像剤をそれぞれ作製した。
と、表1において凝集物や融着の発生しなかったトナー
42gとをV型混合機を用いてテスト環境下(20℃;
50%R.H.)において20分間混合し、イエロー
(Y),マゼンタ(M),シアン(C),黒の4色の現
像剤をそれぞれ作製した。
【0073】《評価装置、条件》評価は、感光体上に全
ての色を重ね合わせた後、一括して転写紙に転写する非
接触現像一括転写方式のコニカ製カラー複写機Koni
ca9028を改造して使用した。条件は下記に示す条
件である。感光体としては積層型有機感光体を使用し
た。
ての色を重ね合わせた後、一括して転写紙に転写する非
接触現像一括転写方式のコニカ製カラー複写機Koni
ca9028を改造して使用した。条件は下記に示す条
件である。感光体としては積層型有機感光体を使用し
た。
【0074】感光体表面電位=−550V DCバイアス =−250V ACバイアス =Vp−p:−50〜−450V 交番電界周波数=1800Hz Dsd =300μm 押圧規制力 =10gf/mm 押圧規制部材 =SUS416(磁性ステンレス製)/
直径3mm 現像剤層厚 =150μm 現像剤担持体 =20mm 《評価項目、方法》テストはN.N.環境条件(20
℃;50%R.H.)に於いて、実写評価を10000
枚行い、その初期と10000枚複写後の現像性・転写
性と流動性、白筋、ドラム傷及びトナーの機内飛散飛散
の評価をした。また、重ね合わせ色の転写性の評価につ
いては4色の現像剤をY,M,C,黒の順で感光体上に
現像しその転写性の評価をした。
直径3mm 現像剤層厚 =150μm 現像剤担持体 =20mm 《評価項目、方法》テストはN.N.環境条件(20
℃;50%R.H.)に於いて、実写評価を10000
枚行い、その初期と10000枚複写後の現像性・転写
性と流動性、白筋、ドラム傷及びトナーの機内飛散飛散
の評価をした。また、重ね合わせ色の転写性の評価につ
いては4色の現像剤をY,M,C,黒の順で感光体上に
現像しその転写性の評価をした。
【0075】(1)現像性 オリジナル濃度1.3 2.0cm×5.0cmのパッ
チを現像し、1cm2当たりの現像トナー量を算出し
た。
チを現像し、1cm2当たりの現像トナー量を算出し
た。
【0076】(2)転写性 現像性測定と同様にして、総現像量に対する転写体上ト
ナーの比率で測定した。
ナーの比率で測定した。
【0077】(3)カラートナー重ね合わせ色転写性 感光体上にY,M,C,黒の順でトナーを重ね合わせて
現像し、これを転写体上に転写した時の重ね合わせ色の
評価を目視にて行った(○(良)→△→×(悪))。
現像し、これを転写体上に転写した時の重ね合わせ色の
評価を目視にて行った(○(良)→△→×(悪))。
【0078】(4)流動性 トナーの静嵩密度を川北式静嵩密度測定装置を用いて測
定した。また実機テスト中におけるトナー補給性の評価
をした。
定した。また実機テスト中におけるトナー補給性の評価
をした。
【0079】(5)白筋 実写画像を肉眼観察することにより、評価した。これは
トナー及び離脱外添剤の凝集体の形成による画像欠陥の
評価となる。
トナー及び離脱外添剤の凝集体の形成による画像欠陥の
評価となる。
【0080】(6)ドラム傷 (5)と同様の方法で画像の縦筋の評価をした。これは
ドラム上の傷の形成による画像欠陥の評価となる。
ドラム上の傷の形成による画像欠陥の評価となる。
【0081】(7)トナー飛散 10000コピー後の機内汚染の状態を目視で評価した
(○(良)→△→×(悪))。
(○(良)→△→×(悪))。
【0082】《評価結果》上記の評価を表1に示したう
ち凝集物や融着の発生しなかったトナーで現像剤を作製
して行った。その結果を表3に示す。
ち凝集物や融着の発生しなかったトナーで現像剤を作製
して行った。その結果を表3に示す。
【0083】
【表3】
【0084】本発明内のものは、何れの特性も問題の無
いのに対し、本発明外のものは少なくも何れかの特性に
問題があり、実用上に支障のあることがわかる。
いのに対し、本発明外のものは少なくも何れかの特性に
問題があり、実用上に支障のあることがわかる。
【0085】実施例2 〔着色粒子製造例〕 (着色粒子製造例1) 成 分 重量部 ポリエステル樹脂(ガラス転移温度=57℃) 100 カーボンブラック 10 ポリプロピレン 2 上記成分を混練、粉砕、分級して体積平均粒径8.5μ
mの着色粒子を得た。これを「黒着色粒子1」とする。
mの着色粒子を得た。これを「黒着色粒子1」とする。
【0086】(着色粒子製造例2)着色粒子製造例1に
於いて、カーボンブラックの代わりにC.I.ピグメン
トイエロー17を用いた他は同様にして着色粒子を得
た。これを「Y着色粒子1」とする。
於いて、カーボンブラックの代わりにC.I.ピグメン
トイエロー17を用いた他は同様にして着色粒子を得
た。これを「Y着色粒子1」とする。
【0087】(着色粒子製造例3)着色粒子製造例1に
於いて、カーボンブラックの代わりにC.I.ピグメン
トレッド122を用いた他は同様にして着色粒子を得
た。これを「M着色粒子1」とする。
於いて、カーボンブラックの代わりにC.I.ピグメン
トレッド122を用いた他は同様にして着色粒子を得
た。これを「M着色粒子1」とする。
【0088】(着色粒子製造例4)着色粒子製造例1に
於いて、カーボンブラックの代わりにC.I.ピグメン
トブルー15:3を用いた他は同様にして着色粒子を得
た。これを「C着色粒子1」とする。
於いて、カーボンブラックの代わりにC.I.ピグメン
トブルー15:3を用いた他は同様にして着色粒子を得
た。これを「C着色粒子1」とする。
【0089】〔添加微粒子製造例〕 (微粒子1)乾式シリカ(数平均一次粒子径100n
m)100gに、ヘキサメチルジシラザン15gをメタ
ノール中で30分撹拌、濾過、乾燥後、解砕して作製し
た。
m)100gに、ヘキサメチルジシラザン15gをメタ
ノール中で30分撹拌、濾過、乾燥後、解砕して作製し
た。
【0090】(微粒子2)乳化重合法により作製したメ
チルメタアクリレート微粒子(数平均一次粒子径50n
m)を用いた。
チルメタアクリレート微粒子(数平均一次粒子径50n
m)を用いた。
【0091】〔トナー製造例〕上記着色粒子と微粒子を
三井ヘンシェルミキサー(FM−10B)を用いて表
4,5に示す条件で予備混合したのち、ジャケットに温
水を流通させて周速、時間及び昇温速度を種々変化させ
本発明のトナーを得た。以下にその条件及び結果を示
す。尚、本実施例2では、特に混合媒体を使用しなかっ
た。
三井ヘンシェルミキサー(FM−10B)を用いて表
4,5に示す条件で予備混合したのち、ジャケットに温
水を流通させて周速、時間及び昇温速度を種々変化させ
本発明のトナーを得た。以下にその条件及び結果を示
す。尚、本実施例2では、特に混合媒体を使用しなかっ
た。
【0092】
【表4】
【0093】
【表5】
【0094】〔現像剤製造例〕 (キャリアの製造法)実施例1と同様な方法、組成で作
製した。
製した。
【0095】(現像剤製造法)実施例1と同様な方法、
組成で作製した。
組成で作製した。
【0096】《トナー及び現像剤評価》上記方法により
作製したトナー及び現像剤は、外添剤の浮きの評価、遊
離外添剤の濁度評価、現像剤の帯電立ち上がりの評価を
それぞれ行った後、実機にてテストを行った。
作製したトナー及び現像剤は、外添剤の浮きの評価、遊
離外添剤の濁度評価、現像剤の帯電立ち上がりの評価を
それぞれ行った後、実機にてテストを行った。
【0097】《実機評価》実施例1と同様な機器を用い
た。
た。
【0098】《評価項目、方法》実機テストはN.N.
環境条件(20℃;50%R.H.)に於いて、実写評
価を10000枚行い、その初期と10000枚複写後
の帯電量、ホタル、黒ポチの評価をした。
環境条件(20℃;50%R.H.)に於いて、実写評
価を10000枚行い、その初期と10000枚複写後
の帯電量、ホタル、黒ポチの評価をした。
【0099】(1)外添剤浮き ホソカワミクロン(株)製パウダテスタを用い、表1の
ように作製したトナーを60g使用して、タッピングテ
ストを行い表面に浮いた肉眼にて確認できる外添剤粒子
の個数を数えて評価した。
ように作製したトナーを60g使用して、タッピングテ
ストを行い表面に浮いた肉眼にて確認できる外添剤粒子
の個数を数えて評価した。
【0100】(2)濁度 日本電色(株)製COH−300Aを用いて、厚さ1c
mのセルにトナー0.4mgと水1mlを入れ、濁度
(拡散透過率/全透過率×100)を測定した。実用上
は20%以下であることが望ましい。
mのセルにトナー0.4mgと水1mlを入れ、濁度
(拡散透過率/全透過率×100)を測定した。実用上
は20%以下であることが望ましい。
【0101】(3)現像剤帯電立上り 上記現像剤製造法に記載されている混合中に混合開始後
1分と20分の比をとって帯電立ち上がり性能の評価を
行った。0.75以下であることが望ましい。
1分と20分の比をとって帯電立ち上がり性能の評価を
行った。0.75以下であることが望ましい。
【0102】実機テスト (4)帯電量 実機にて耐久テストを行い、初期の現像剤の帯電量と1
0000コピー終了時の帯電量をブローオフ法にて測定
した。
0000コピー終了時の帯電量をブローオフ法にて測定
した。
【0103】(5)ホタル 画像サンプルより、トナー凝集物によるホタル光状の画
像欠陥の評価をした。
像欠陥の評価をした。
【0104】(6)黒ポチ 感光体上に発生する遊離外添剤の凝集物の影響による、
黒ポチの画像欠陥の評価を行った。
黒ポチの画像欠陥の評価を行った。
【0105】《評価結果》上記の評価を表4,5に示し
た各々のトナーで現像剤を作製して行った。その結果を
表6,7に示す。
た各々のトナーで現像剤を作製して行った。その結果を
表6,7に示す。
【0106】
【表6】
【0107】
【表7】
【0108】
【発明の効果】本発明においては、混合媒体の存在下に
着色粒子と微粒子を混合し、且つ、混合時の着色粒子の
ガラス転移温度(℃)をTgとした時に、Tg−20℃
≦固定化処理温度≦Tg+20℃の温度範囲で処理して
いるため、媒体の分散効果により、着色粒子の融着や凝
集が起こらず、均一な固定化、添加微粒子の分散が達成
でき、しかも、短時間で混合、固定化が達成される。ま
た、媒体から与えられる衝撃力は他のタイプの固定化装
置に比較して微小であり、目的とするソフトな固定化が
達成される。
着色粒子と微粒子を混合し、且つ、混合時の着色粒子の
ガラス転移温度(℃)をTgとした時に、Tg−20℃
≦固定化処理温度≦Tg+20℃の温度範囲で処理して
いるため、媒体の分散効果により、着色粒子の融着や凝
集が起こらず、均一な固定化、添加微粒子の分散が達成
でき、しかも、短時間で混合、固定化が達成される。ま
た、媒体から与えられる衝撃力は他のタイプの固定化装
置に比較して微小であり、目的とするソフトな固定化が
達成される。
【0109】本発明の別の態様による、着色粒子と微粒
子との予備混合工程においては、機械的衝撃力の大きい
条件で、かつ着色粒子の樹脂のガラス転移温度(℃)を
Tgとしたときに、予備混合温度≦Tg−30℃の材料
温度の範囲で撹拌混合する。これにより外添剤微粒子は
着色粒子の表面上に緻密に分散し、均一に付着した状態
の混合物を短時間に得ることができるので、微粒子の浮
きや、遊離外添剤が発生せず、黒ポチの発生も認められ
ない。
子との予備混合工程においては、機械的衝撃力の大きい
条件で、かつ着色粒子の樹脂のガラス転移温度(℃)を
Tgとしたときに、予備混合温度≦Tg−30℃の材料
温度の範囲で撹拌混合する。これにより外添剤微粒子は
着色粒子の表面上に緻密に分散し、均一に付着した状態
の混合物を短時間に得ることができるので、微粒子の浮
きや、遊離外添剤が発生せず、黒ポチの発生も認められ
ない。
【0110】そして、固定化工程においては、予備混合
工程より機械的衝撃力を低下させ、かつ材料温度をTg
−20℃≦固定化温度≦Tg+20℃に高くして処理し
ているので、特に混合媒体などを使用しなくても着色粒
子の表面に好適に付着した微粒子を遊離させることなく
容易にかつソフトに固定化することができる。着色粒子
の凝集物や融着物の発生も観察されず、ホタルなどの画
像欠陥も認められない。また、固定化温度で1min≦
保持時間≦60minの範囲で保持すること、更に、
1.0℃/min≦昇温及び降温≦5.0℃/minの
速度範囲で品温調整を行うため、非常に均一な固定化状
態を達成でき、帯電量の長期に亘る安定化や、帯電立ち
上がりの非常に優れた現像剤を得ることが可能である。
工程より機械的衝撃力を低下させ、かつ材料温度をTg
−20℃≦固定化温度≦Tg+20℃に高くして処理し
ているので、特に混合媒体などを使用しなくても着色粒
子の表面に好適に付着した微粒子を遊離させることなく
容易にかつソフトに固定化することができる。着色粒子
の凝集物や融着物の発生も観察されず、ホタルなどの画
像欠陥も認められない。また、固定化温度で1min≦
保持時間≦60minの範囲で保持すること、更に、
1.0℃/min≦昇温及び降温≦5.0℃/minの
速度範囲で品温調整を行うため、非常に均一な固定化状
態を達成でき、帯電量の長期に亘る安定化や、帯電立ち
上がりの非常に優れた現像剤を得ることが可能である。
【0111】これにより、長期に亘り、安定した帯電性
と、高く且つ安定した転写性を維持し、また、装置の小
型化及び色ズレを起こさないことを目的とした多重現
像、一括転写プロセスに於いて、長期に亘り、安定した
画像濃度を実現し、安定した転写特性を実現するため
に、着色樹脂粒子の表面に均一に外添剤をソフトに固定
化した静電荷像現像用トナーが得られた。
と、高く且つ安定した転写性を維持し、また、装置の小
型化及び色ズレを起こさないことを目的とした多重現
像、一括転写プロセスに於いて、長期に亘り、安定した
画像濃度を実現し、安定した転写特性を実現するため
に、着色樹脂粒子の表面に均一に外添剤をソフトに固定
化した静電荷像現像用トナーが得られた。
【図1】本発明に係わるバイブローミルの説明のための
概念図。
概念図。
4 混合媒体 5 ミル本体 6 偏心振動源 7 偏心振動源 8 スプリング 9 フレキシブルシャフトカップリング 10 モーター
Claims (14)
- 【請求項1】 少なくとも樹脂及び着色剤とからなる着
色粒子に微粒子を添加してなり、該微粒子が着色粒子表
面に固定化処理されてなる静電荷像現像用トナーの製造
方法において、該固定化処理が、実質的に球形の混合媒
体の存在下に着色粒子と微粒子を混合し、且つ、混合時
の着色粒子の温度が樹脂のガラス転移温度(℃)をTg
とした時に下記に示す温度範囲で処理された後に、混合
媒体を取り除くことを特徴とする静電荷像現像用トナー
の製造方法。 Tg−20℃≦固定化処理温度≦Tg+20℃ - 【請求項2】 前記混合媒体の体積平均粒径が0.1〜
10mmであることを特徴とする請求項1に記載の静電
荷像現像用トナーの製造方法。 - 【請求項3】 前記混合媒体の比重が2.0〜4.0で
あることを特徴とする請求項1又は2に記載の静電荷像
現像用トナーの製造方法。 - 【請求項4】 前記混合媒体と着色粒子の充填比が下記
に示す体積比で処理されることを特徴とする請求項1、
2又は3に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。 混合媒体:着色粒子=1:2〜2:1 - 【請求項5】 少なくとも樹脂及び着色剤とからなる着
色粒子に微粒子を添加してなるトナーの製造方法におい
て、該微粒子の体積平均粒径が50〜1000nmであ
り、かつ、前記着色粒子表面に10〜90%の固定化率
で固定化されてなることを特徴とする請求項1〜4の何
れか一項に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。 - 【請求項6】 前記微粒子が無機微粒子或いは樹脂微粒
子であることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に
記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。 - 【請求項7】 少なくとも樹脂及び着色剤とからなる着
色粒子に微粒子を添加してなり、該微粒子が着色粒子表
面に固定化処理されてなるトナーにおいて、着色粒子と
微粒子の予備混合工程を経た後、固定化工程を行うこと
を特徴とし、該予備混合時の着色粒子の温度が樹脂のガ
ラス転移温度(℃)をTgとしたときに、下記に示す温
度範囲で予備混合することを特徴とする静電荷像現像用
トナー。 予備混合温度(℃)≦Tg−30℃ - 【請求項8】 少なくとも着色粒子と微粒子の予備混合
工程を経た後、固定化工程を行う静電荷像現像用トナー
の製造方法において、固定化工程時の着色粒子の温度が
樹脂のガラス転移温度(℃)をTgとした時に下記に示
す温度範囲で処理することにより、10〜90%の固定
化率で固定化してなることを特徴とする静電荷像現像用
トナーの製造方法。 Tg−20℃≦固定化処理温度≦Tg+20℃ - 【請求項9】 前記静電荷像現像用トナーの製造方法に
おいて、少なくとも下記に示す時間で保持されることを
特徴とする請求項8に記載の静電荷像現像用トナーの製
造方法。 1min≦保持時間≦60min - 【請求項10】 前記静電荷像現像用トナーの製造方法
において、固定化工程時の昇温速度及び降温速度が下記
に示すような速度範囲で処理することを特徴とする請求
項8又は9に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。 1.0℃/min≦昇温及び降温速度≦5.0℃/mi
n - 【請求項11】 前記静電荷像現像用トナーの製造方法
において、混合機の撹拌翼の先端周速が下記に示すよう
な速度範囲で処理することを特徴とする請求項8、9又
は10に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。 予備混合速度≧30m/sec 10m/sec≦固定化処理速度≦40m/sec - 【請求項12】 前記静電荷像現像用トナーの製造方法
において、固定化工程後に篩処理工程を有することを特
徴とする請求項8〜11の何れか一項に記載の静電荷像
現像用トナーの製造方法。 - 【請求項13】 少なくとも樹脂及び着色剤とからなる
着色粒子に微粒子を添加してなるトナーの製造方法にお
いて、該微粒子の体積平均粒径が50〜1000nmで
あり、かつ、前記着色微粒子表面に10〜90%の固定
化率で固定化されてなることを特徴とする請求項8〜1
2の何れか一項に記載の静電荷像現像用トナーの製造方
法。 - 【請求項14】 前記微粒子が無機微粒子又は樹脂微粒
子であることを特徴とする請求項8〜13の何れか一項
に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7257816A JPH09101630A (ja) | 1995-10-04 | 1995-10-04 | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7257816A JPH09101630A (ja) | 1995-10-04 | 1995-10-04 | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09101630A true JPH09101630A (ja) | 1997-04-15 |
Family
ID=17311529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7257816A Pending JPH09101630A (ja) | 1995-10-04 | 1995-10-04 | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09101630A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006113456A (ja) * | 2004-10-18 | 2006-04-27 | Ricoh Co Ltd | 静電潜像現像用トナー、画像形成装置 |
| JP2007127729A (ja) * | 2005-11-01 | 2007-05-24 | Mitsubishi Chemicals Corp | 静電荷像現像用トナーの製造方法 |
| JP2015125272A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | キヤノン株式会社 | トナーの製造方法 |
-
1995
- 1995-10-04 JP JP7257816A patent/JPH09101630A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006113456A (ja) * | 2004-10-18 | 2006-04-27 | Ricoh Co Ltd | 静電潜像現像用トナー、画像形成装置 |
| JP2007127729A (ja) * | 2005-11-01 | 2007-05-24 | Mitsubishi Chemicals Corp | 静電荷像現像用トナーの製造方法 |
| JP2015125272A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | キヤノン株式会社 | トナーの製造方法 |
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