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JPH05127416A - 静電潜像現像用トナー - Google Patents

静電潜像現像用トナー

Info

Publication number
JPH05127416A
JPH05127416A JP3315445A JP31544591A JPH05127416A JP H05127416 A JPH05127416 A JP H05127416A JP 3315445 A JP3315445 A JP 3315445A JP 31544591 A JP31544591 A JP 31544591A JP H05127416 A JPH05127416 A JP H05127416A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
particles
toner
electrostatic latent
fine particles
latent image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3315445A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Yasuno
政裕 安野
Makoto Kobayashi
誠 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
Priority to JP3315445A priority Critical patent/JPH05127416A/ja
Publication of JPH05127416A publication Critical patent/JPH05127416A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱可塑性樹脂を主成分とする芯粒子の表面に
サリチル酸金属錯体を固定化及び/又は成膜化させるに
あたり、このサリチル酸金属錯体が芯粒子の表面に均一
に分散された状態で固定化及び/又は成膜化されて、そ
の組成や特性に大きなばらつきが生じるということがな
く、荷電制御性に優れ、安定した帯電が行われる静電潜
像現像用トナーを提供する。 【構成】 熱可塑性樹脂を主成分とする芯粒子の表面
に、少なくともサリチル酸金属錯体と、活性水素を有す
るアルキルポリシロキサンによって表面が被覆処理され
てなる無機微粒子とを固定化及び/又は成膜化させるよ
うにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、複写機,プリンター
等の画像形成装置において、静電潜像を現像するのに使
用する静電潜像現像用トナーに係り、特に、熱可塑性樹
脂を主成分とする芯粒子の表面に荷電制御剤等を固定化
及び/又は成膜化処理してなる静電潜像現像用トナーに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、複写機,プリンター等の画像
形成装置においては、感光体に形成された静電潜像を現
像するにあたって、その現像剤として様々な静電潜像現
像用トナーが使用されていた。
【0003】そして、近年においては、上記のような画
像形成装置において、形成される画像の高画質化が要望
され、これに伴って現像に使用する静電潜像現像用トナ
ーの小粒径化が活発に検討されるようになった。
【0004】ここで、このように粒径の小さな静電潜像
現像用トナーを製造する場合、荷電制御剤等の添加物を
トナー粒子中に均一に分散させることが困難であり、こ
れらの添加物がトナー粒子中に片寄った状態で含有され
るようになり、このため得られた静電潜像現像用トナー
における帯電安定性等が悪くなり、形成される画像にか
ぶりが生じたり、画像形成を行う場合にトナーが飛散し
て、上記のような画像形成装置内がトナーで汚れたりす
る等の問題があった。
【0005】このため、近年においては、特開昭63−
85756号公報,特開昭63−244056号公報等
に示されるように、熱可塑性樹脂を主成分とする芯粒子
の表面に着色剤や荷電制御剤等の表面処理用の微粒子を
衝撃力を主体とする機械的,熱的エネルギーによって固
定化或いは成膜化させて静電潜像現像用トナーを製造す
ることが行われるようになった。
【0006】ここで、上記のように熱可塑性樹脂を主成
分とする芯粒子の表面に荷電制御剤等の表面処理用の微
粒子を固定化或いは成膜化させる場合、荷電制御剤の種
類によっては上記のような芯粒子の表面に充分に均質に
なった状態で固着されないものが存在するということが
判った。
【0007】例えば、特公昭55−42752号公報に
示されるようなサリチル酸金属錯体を芯粒子の表面に固
定化或いは成膜化させようとした場合、このサリチル酸
金属錯体が芯粒子の表面にうまく分散された状態で付着
されず、このサリチル酸金属錯体が芯粒子の表面に固ま
った状態で付着したり、またこのサリチル酸金属錯体が
芯粒子の表面から脱離して凝集し、このサリチル酸金属
錯体が凝集体の状態で存在した。
【0008】このため、上記のようなサリチル酸金属錯
体からなる荷電制御剤を芯粒子の表面に固定化或いは成
膜化させるようにした従来の静電潜像現像用トナーにお
いては、その組成や特性にばらつきが生じ、特に、その
荷電制御性におけるばらつきが大きくなり、安定したト
ナーの帯電が行われず、この静電潜像現像用トナーを用
いて画像形成を行った場合には、形成される画像にかぶ
りが生じて画質が低下したり、トナーが飛散して画像形
成装置内がトナーで汚れたりする等の問題が依然として
存在した。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、複写機,
プリンター等の画像形成装置において、静電潜像を現像
するにのに使用する静電潜像現像用トナーにおける上記
のような問題を解決することを課題とするものである。
【0010】すなわち、この発明は、熱可塑性樹脂を主
成分とする芯粒子の表面にサリチル酸金属錯体からなる
荷電制御剤を固定化及び/又は成膜化させるにあたり、
このサリチル酸金属錯体が芯粒子の表面に均一に分散さ
れた状態で固定化及び/又は成膜化されるようになり、
その組成や特性に大きなばらつきが生じるということが
なく、荷電制御性に優れ、安定したトナーの帯電が行わ
れるようになり、画像形成を行った場合に、形成される
画像にかぶりが生じたり、トナーが飛散して画像形成装
置内がトナーで汚れたりするということがなく、良好な
画像形成が安定して行える静電潜像現像用トナーを提供
することを課題とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明に係る静電潜像
現像用トナーにおいては、上記のような課題を解決する
ため、熱可塑性樹脂を主成分とする芯粒子の表面に、少
なくともサリチル酸金属錯体と、活性水素を有するアル
キルポリシロキサンによって表面が被覆処理されてなる
無機微粒子とを固定化及び/又は成膜化させるようにし
たのである。
【0012】ここで、この発明における静電潜像現像用
トナーにおいて、熱可塑性樹脂を主成分とする芯粒子の
表面に、サリチル酸金属錯体と活性水素を有するアルキ
ルポリシロキサンによって表面が被覆処理されてなる無
機微粒子とを固定化させるということは、上記のサリチ
ル酸金属錯体と無機微粒子とを公知の表面処理装置、例
えば、ハイブリダイゼーションシステム(奈良機械製作
所社製)によって上記芯粒子の表面に機械的、熱的に固
定化させ、あるいはこれらのサリチル酸金属錯体と無機
微粒子とに固定化処理によって軟化しない粒子を一種ま
たは複数種加えて、これらを芯粒子の表面に固定化させ
ること等を意味する。なお、ここで加える軟化しない粒
子としては、熱可塑性樹脂や、各種金属粒子、セラミッ
ク粒子等を例示することができる。
【0013】また、この発明における静電潜像現像用ト
ナーにおいて、熱可塑性樹脂を主成分とする芯粒子の表
面に、上記のサリチル酸金属錯体と無機微粒子とを成膜
化させるということは、これらのサリチル酸金属錯体と
無機微粒子とによって上記の芯粒子の表面を覆うように
処理すること、あるいはこれらのサリチル酸金属錯体と
無機微粒子とに加えて成膜化処理によって軟化する粒子
を一種或いは複数種、予め芯粒子の表面に付着,固定化
しておき、この軟化する粒子を後で軟化処理させて芯粒
子の表面を覆うように処理することを意味する。なお、
このようにして軟化処理を行うと、上記の軟化する粒子
によって形成された成膜層中に上記のサリチル酸金属錯
体及び無機微粒子が分散した形で成膜化されるようにな
る。
【0014】なお、この成膜化処理において用いる軟化
する粒子としては、各種の熱可塑性樹脂からなる粒子を
用いることができ、例えば、スチレン系樹脂、(メタ)
アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル樹
脂、アミド系樹脂、カーボネート樹脂、ポリエーテル、
ポリスルフォン等のような熱可塑性樹脂、並びにこれら
の共重合体およびポリマーブレンド等からなる粒子を用
いることができる。
【0015】ここで、上記のように成膜層を形成するの
に用いる粒子を構成する樹脂としては、上記芯粒子を構
成する樹脂と同一のものであってもよく、あるいは異な
るものであってもよいが、望ましくは、芯粒子より高い
耐熱性を達成するために、そのガラス転移温度が50℃
以上でかつ、そのガラス転移温度が芯粒子を構成する樹
脂のガラス転移温度より高いものを用いるようにする。
【0016】また、成膜層を形成する上記の熱可塑性樹
脂粒子の量は、芯粒子100重量部に対して1回の処理
においては最大50重量部、好ましくは5〜30重量部
とすることが望ましい。すなわち、成膜層を形成する樹
脂粒子の量が5重量部より少ないと、芯粒子の表面に均
一に成膜化させることが困難となり、安定でかつ均一な
帯電性を阻害するおそれが生じるためであり、一方、上
記樹脂粒子の量が50重量部を越えると、安定した成膜
層を形成することができなくなるおそれがあるためであ
る。
【0017】そして、この発明に係る静電潜像現像用ト
ナーにおいては、上記のような芯粒子として、一般にト
ナーを製造する場合に用いられている混練−粉砕法,ス
プレードライ法,湿式造粒法等の各種の公知の方法によ
って製造されたものを用いることができるが、特に、小
粒径粒子の製造には有利であるが、荷電制御が難しい湿
式造粒法によって得られる芯粒子を用いる場合において
有効であり、さらに、サリチル酸金属錯体を均一に付与
することが困難な10μm以下、特に、8μm以下の小
粒径の芯粒子を用いる場合において有効である。
【0018】なお、湿式造粒法によって得られる芯粒子
は、公知の何れの方法で得られるものであってもよく、
例えば、懸濁重合法,乳化重合法,ソープフリー乳化重
合法,マイクロカプセル法(界面重合法,in−sit
u重合法等),非水分散重合法等の重合過程を含む方法
であっても、懸濁法等の重合過程を伴わない造粒法であ
ってもよい。
【0019】ここで、上記芯粒子を構成するのに使用す
る樹脂としては、一般にトナーを製造する場合に結着樹
脂として用いられているものであればどのようなもので
あってもよく、例えば、ポリスチレン系樹脂,ポリ(メ
タ)アクリル系樹脂,ポリオレフィン系樹脂,ポリアミ
ド系樹脂,ポリカーボネート系樹脂,ポリエーテル系樹
脂,ポリスルフォン系樹脂,ポリエステル系樹脂,エポ
キシ樹脂,ブタジエン系樹脂等の熱可塑性樹脂、あるい
は尿素樹脂,ウレタン樹脂,ウレア樹脂,エポキシ樹脂
等の熱硬化性樹脂、さらにはこれらの共重合体,ブロッ
ク重合体,グラフト重合体およびポリマーブレンド等を
用いることができる。なお、上記樹脂としては、例え
ば、熱可塑性樹脂のような完全なポリマーの状態にある
ものに限られず、熱硬化性樹脂におけるようなオリゴマ
ーまたはプレポリマー、架橋剤等を含んだものを用いる
ことも可能である。
【0020】また、この発明において高速システムに使
用する静電荷像現像用トナーを製造する場合には、トナ
ーを転写紙等に短時間で定着させたり、定着ローラから
の分離性を向上させる必要があるため、芯粒子を構成す
る樹脂として、スチレン系モノマー、(メタ)アクリル
系モノマー、(メタ)アクリレート系モノマーから合成
されるホモポリマーあるいは共重合系ポリマー、または
ポリエステル系樹脂を用いることが好ましい。
【0021】そして、このような樹脂においては、その
数平均分子量Mn、重量平均分子量Mwが、1000≦
Mn≦10000、20≦Mw/Mn≦70であり、さ
らに数平均分子量Mnについては、2,000≦Mn≦
7,000であるものを使用することが望ましい。
【0022】また、この静電荷像現像用トナーをオイル
レス定着用トナーとして用いる場合には、芯粒子を構成
する樹脂にガラス転移点が55〜80℃、軟化点が80
〜150℃で、さらに5〜20重量%のゲル化成分が含
有されているものを用いることが望ましい。
【0023】さらに、この発明においてフルカラー用の
透光性カラートナーを製造する場合には、芯粒子を構成
する樹脂にポリエステル系樹脂を用いるようにすること
が好ましい。
【0024】ここで、透光性カラートナーにおける芯粒
子を構成するポリエステル樹脂としては、ガラス転移温
度が55〜70℃、軟化点が80〜150℃で、その数
平均分子量Mnが2000〜15000、分子量分布
(Mw/Mn)が3以下の線状ポリエステルを用いるこ
とが望ましい。
【0025】また、上記の線状ポリエステル樹脂にジイ
ソシアネートを反応させて得られる線状ウレタン変性ポ
リエステルも用いることができる。
【0026】ここで、この線状ウレタン変性ポリエステ
ルとしては、ジカルボン酸とジオールからなり、数平均
分子量Mnが2000〜15000、酸化が5以下で実
質的に末端基が水酸基からなる線状ポリエステル樹脂1
モルに対して、0.3〜0.95モルのジイソシアネー
トを反応させて得られる線状ウレタン変性ポリエステル
樹脂であって、この樹脂のガラス転移温度が40〜80
℃、酸化が5以下であるものを主成分とするものを用い
るようにする。
【0027】さらに、上記の線状ポリエステルにスチレ
ン系,アクリル系,アミノアクリル系モノマー等をグラ
フト,ブロック重合等の方法によって変性し、上記線状
ウレタン変性ポリエステルと同様のガラス転移温度、軟
化点、分子量特性を有するものも好適に用いることがで
きる。
【0028】なお、芯粒子においては、前記のような樹
脂の他に、着色剤,荷電制御剤,オフセット防止剤等を
加えるようにしてもよい。
【0029】ここで、上記の芯粒子に含有させる着色剤
としては、以下に示すような有機もしくは無機の各種,
各色の顔料や染料を用いることができる。
【0030】まず、黒色顔料としては、カーボンブラッ
ク、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性
炭、非磁性フェライト、磁性フェライト、マグネタイト
などを使用することができる。
【0031】また、黄色顔料としては、黄鉛、亜鉛黄、
カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイ
エロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルスイエロ
ー、ナフトールイエローS、バンザーイエローG、バン
ザーイエロー10G、ベンジジンイエローG、ベンジジ
ンイエローGR、キノリンイエローレーキ、パーマネン
トイエローNCG、タートラジンレーキなどを使用する
ことができる。
【0032】また、橙色顔料としては、赤色黄鉛、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、バルカンオレンジ、インダスレンブリリ
アントオレンジRK、ベンジジンオレンジG、インダス
レンブリリアントオレンジGKなどを使用することがで
きる。
【0033】また、赤色顔料としては、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
ントレッド4R、リソールレッド、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C、
レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシン
レーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリ
リアントカーミン3Bなどを使用することができる。
【0034】また、紫色顔料としては、マンガン紫、フ
ァストバイオレットB、ネチルバイオレットレーキなど
を使用することができる。
【0035】また、青色顔料としては、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ー部分塩素化物、ファーストス
カイブルー、インダスレンブルーBCなどを使用するこ
とができる。
【0036】また、緑色顔料としては、クロムグリー
ン、酸化クロム、ピグメントグリーンB、マラカイトグ
リーンレーキ、ファイナルイエローグリーンGなどを使
用することができる。
【0037】また、白色顔料としては、亜鉛華、酸化チ
タン、アンチモン白、硫化亜鉛などを使用することがで
きる。
【0038】また、体質顔料としては、バライト粉、炭
酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タル
ク、アルミナホワイトなどを使用することができる。
【0039】また、塩基性,酸性,分散及び直接染料な
どの各種染料としては、ニグロシン、メチレンブルー、
ローズベンガル、キノリンイエロー、ウルトラマリンブ
ルーなどを使用することができる。
【0040】なお、これらの着色剤を芯粒子に含有させ
るにあたっては、これらの着色剤を単独であるいは複数
組合わせて用いることもできる。
【0041】そして、これらの着色剤を芯粒子に含有さ
せる量については、着色剤の量が多くなりすぎると、ト
ナーの定着性が低下する一方、着色剤の量が少なすぎる
と、所望の画像濃度が得られなくなるため、これらの着
色剤の量が、芯粒子中における上記のような樹脂100
重量部に対して1〜20重量部、好ましくは2〜10重
量部になるようにする。
【0042】また、この発明に係る静電潜像現像用トナ
ーとして、前記のような透光性カラートナーを得る場合
には、その着色剤として、以下に示すような各種,各色
の顔料や染料を用いることができる。
【0043】ここで、透光性カラートナーに用いる黄色
顔料としては、C.I.10316(ナフトールイエロ
ーS)、C.I.11710(ハンザイエロー10
G)、C.I.11660(ハンザイエロー5G)、
C.I.11670(ハンザイエロー3G)、C.I.
11680(ハンザイエローG)、C.I.11730
(ハンザイエローGR)、C.I.11735(ハンザ
イエローA)、C.I.11740(ハンザイエローR
N)、C.I.12710(ハンザイエローR)、C.
I.12720(ピグメントイエローL)、C.I.2
1090(ベンジジンイエロー)、C.I.21095
(ベンジジンイエローG)、C.I.21100(ベン
ジジンイエローGR)、C.I.20040(パーマネ
ントイエローNCG)、C.I.21220(バルカン
ファストイエロー5)、C.I.21135(バルカン
ファストイエローR)などを使用することができる。
【0044】また、透光性カラートナー用の赤色顔料と
しては、C.I.12055(スターリンI)、C.
I.12075(パーマネントオレンジ)、C.I.1
2175(リソールファストオレンジ3GL)、C.
I.12305(パーマネントオレンジGTR)、C.
I.11725(ハンザイエロー3R)、C.I.21
165(バルカンファストオレンジGG)、C.I.2
1110(ベンジジンオレンジG)、C.I.1212
0(パーマネントレッド4R)、C.I.1270(パ
ラレッド)、C.I.12085(ファイヤーレッ
ド)、C.I.12315(ブリリアントファストスカ
ーレット)、C.I.12310(パーマネントレッド
F2R)、C.I.12335(パーマネントレッドF
4R)、C.I.12440(パーマネントレッドFR
L)、C.I.12460(パーマネントレッドFRL
L)、C.I.12420(パーマネントレッドF4R
H)、C.I.12450(ライトファストレッドトー
ナーB)、C.I.12490(パーマネントカーミン
FB)、C.I.15850(ブリリアントカーミン6
B)などを使用することができる。
【0045】また、透光性カラートナー用の青色顔料と
しては、C.I.74100(無金属フタロシアニンブ
ルー)、C.I.74160(フタロシアニンブル
ー)、C.I.74180(ファストスカイブルー)な
どを使用することができる。
【0046】なお、これらの透光性カラートナー用の着
色剤も、前記のような通常の着色剤の場合と同様に単独
であるいは複数組合わせて用いることができ、またこの
着色剤を芯粒子に含有させる量については、これらの着
色剤の量が多くすぎると、トナーの定着性及び透光性が
低下する一方、着色剤の量が少なすぎると、所望の画像
濃度が得られなくなるため、これらの着色剤の量が、芯
粒子中における上記のような樹脂100重量部に対し
て、1〜10重量部、好ましくは2〜5重量部になるよ
うにする。
【0047】また、上記の芯粒子に対してオフセット防
止剤を含有させる場合には、このようなオフセット防止
剤として、各種ワックス、特に低分子量ポリプロピレ
ン、ポリエチレン、あるいは酸化型のポリプロピレン、
ポリエチレン等のポリオレフィン系ワックスが好適に用
いられる。
【0048】そして、このようなワックスとしては、そ
の数平均分子量Mnが1000〜20000、軟化点T
mが80〜150℃のものを用いることが好ましい。す
なわち、数平均分子量Mnが1000以下、あるいは軟
化点Tmが80℃以下のワックスの場合には、芯粒子を
構成する前記の樹脂に均一に分散されず、芯粒子の表面
にワックスのみが溶出し、トナーの貯蔵あるいは現像時
に好ましくない結果をもたらすおそれがあるばかりでな
く、フィルミング等の感光体汚染を引き起こすおそれが
あり、一方、数平均分子量Mnが20000を越えた
り、軟化点Tmが150℃を越えるワックスの場合に
は、芯粒子を構成する前記の樹脂との相溶性が悪くなる
ばかりでなく、耐高温オフセット性等の効果が得られな
くなるためである。
【0049】また、芯粒子を構成する前記の樹脂が極性
基を有する場合には、相溶性の面から極性基を有するワ
ックスを用いるようにすることが望ましい。
【0050】また、上記の芯粒子に対して荷電制御剤を
含有させる場合において、正荷電制御剤としては、例え
ば、アジン化合物ニグロシンベースEX、ボントロンN
−01,02,04,05,07,09,10,13
(オリエント化学工業社製)、第4級アンモニウム塩P
−51及びイミダゾール化合物等を使用することができ
る。一方、負荷電制御剤としては、例えば、クロム錯塩
型アゾ染料S−32,33,34,35,37,38,
40,44(オリエント化学工業社製)、アイゼンスピ
ロンブラックTRH,BHH(保土ケ谷化学社製)、カ
ヤセットブラックT−22,004(日本化薬社製)、
アルミニウム錯塩E−86(オリエント化学工業社
製)、サリチル酸金属錯体E−81(オリエント化学工
業社製)及びカリックスアレン化合物等を使用すること
ができる。
【0051】ここで、これらの荷電制御剤を芯粒子に含
有させるにあたっては、芯粒子の表面に固定化及び/又
は成膜化させるサリチル酸金属錯体の量、芯粒子に使用
する樹脂の種類、芯粒子に含有させる添加剤の種類等、
またこの静電潜像現像用トナーを用いる現像方式(二成
分方式または一成分方式)等によって、これらの荷電制
御剤の添加量を適宜選択して決定すべきである。
【0052】なお、このように荷電制御剤を芯粒子に含
有させる場合、その量が多くなりすぎると、トナーの帯
電量が不安定になると共にトナーの定着性が低下する。
このため、芯粒子中における樹脂100重量部に対し
て、これらの荷電制御剤を10重量部以下、好ましくは
5重量部以下、さらに好ましくは3重量部以下にするの
が望ましい。
【0053】また、この発明に係る静電潜像現像用トナ
ーを磁性トナーとして用いるため、上記の芯粒子に磁性
微粒子を含有させるにあたっては、公知の磁性材料から
なる微粒子を用いることができ、例えば、黒色のトナー
を得る場合においては、それ自身が黒色であり、着色剤
としての機能をも有するマグネタイト(四三酸化鉄)を
使用することができ、またカラートナーを得る場合に
は、金属鉄等の黒味の少ないものを用いるようにする。
【0054】そして、このような磁性材料の代表的なも
のとしては、例えば、コバルト,鉄,ニッケル等の強磁
性を示す金属、アルミニウム,コバルト,鉄,鉛,マグ
ネシウム,ニッケル,亜鉛,アンチモン,ベリリウム,
ビスマス,カドミウム,カルシウム,マンガン,セレ
ン,チタン,タングステン,バナジウム等の金属の合金
及びこれらの混合物並びに酸化物、焼成体(フェライ
ト)等の公知の磁性体の微粒子を含有させることができ
る。
【0055】一方、この発明に係る静電潜像現像用トナ
ーにおいて、上記のような芯粒子のの表面に固定化及び
/又は成膜化させるサリチル酸金属錯体としては、下記
の一般式(化1)に示すようなものを用いることができ
る。
【0056】
【化1】
【0057】なお、上記一般式(化1)中におけるX,
X’は、カルボキシレート又はエーテルを示し、両者は
同一であっても異なっていてもよい。
【0058】そして、上記一般式(化1)に示されるも
のとしては、下記の一般式(化2)〜(化4)に示すよ
うなものがその代表として挙げられる。
【0059】
【化2】
【0060】
【化3】
【0061】
【化4】
【0062】なお、上記一般式(化2)〜(化4)にお
いて、Meは鉄,ニッケル,亜鉛,クロム,アルミニウ
ム,コバルト,チタンから選ばれる金属を示し、特に、
上記Meが亜鉛で構成されたものにおいて有効である。
また、同式中におけるA及びA’は下記の一般式(化
5)に示す(イ),(ロ),(ハ)からなる群から選ば
れる芳香族ダイカルボン酸,芳香族オキシカルボン酸、
これらカルボン酸の誘導体または無機物の残基を示し、
さらに、同式中におけるMは水素,アルカリ金属,NH
4 およびアミンのアンモニウムの何れかを示す。
【0063】
【化5】
【0064】なお、上記一般式(化5)中におけるrは
炭素数が1〜9のアルキル基またはハロゲン原子を示
し、nは0または1〜4の整数を示す。
【0065】そして、このようなサリチル酸金属錯体を
上記のような芯粒子の表面に固定化及び/又は成膜化さ
せるにあたり、添加させるサリチル酸金属錯体の量が少
なすぎると、トナーに充分な帯電性を付与することがで
きなくなる一方、その量が多すぎると、芯粒子の表面に
固定化及び/又は成膜化されずに遊離するサリチル酸金
属錯体が多くなって、スペント化等が生じるため、通常
は、上記の芯粒子100重量部に対して、このようなサ
リチル酸金属錯体を0.01〜10重量部、好ましくは
0.05〜2重量部、さらに好ましくは0.1〜1重量
部加えるようにする。
【0066】また、このようなサリチル酸金属錯体を芯
粒子の表面に固定化及び/又は成膜化させるにあたり、
このサリチル酸金属錯体の粒径が大きい程、またこのサ
リチル酸金属錯体の比表面積が小さい程、サリチル酸金
属錯体が芯粒子の表面に均一に付着しにくくなるため、
その粒径が0.01〜1μmで、BET比表面積が15
2 /g以上のサリチル酸金属錯体を用いるようにする
ことが好ましい。
【0067】一方、上記のサリチル酸金属錯体と一緒に
芯粒子の表面に固定化及び/又は成膜化させる無機微粒
子としては、例えば、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チ
タン、炭化ジルコニウム、炭化ハフニウム、炭化バナジ
ジウム、炭化タンタル、炭化ニオブ、炭化タングステ
ン、炭化クロム、炭化モリブデン、炭化カルシウム、ダ
イヤモンドカーボンランダム等の各種の炭化物;窒化ホ
ウ素、窒化チタン、窒化ジルコニウム等の各種の窒化
物;ホウ化ジルコニウム等のホウ化物;酸化鉄、酸化ク
ロム、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウ
ム、酸化亜鉛、酸化銅、酸化アルミニウム、シリカ、コ
ロイダルシリカ、疏水性シリカ等の各種の酸化物;二硫
化モリブデン等の硫化物;フッ化マグネシウム、フッ化
炭素等のフッ化物;ステアリン酸アルミニウム、ステア
リン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マ
グネシウム等の各種の金属石鹸:滑石、ベントナイト等
の各種の非磁性無機微粒子を乾式法または湿式法で製造
したものを使用できる。
【0068】そして、このような無機微粒子の表面を活
性水素を有するアルキルポリシロキサンによって被覆処
理するにあたっては、このアルキルポリシロキサンとし
て、下記の一般式(化6)に表される構成単位の繰り返
しからなる化合物で、その両末端に−OH基と反応する
特性基を有しないものを用いることができる。
【0069】
【化6】
【0070】なお、上記一般式(化6)中において、R
は分岐していてもよいアルキル基を表しており、また同
式中のシリコン原子に結合している水素原子が活性水素
として作用する。
【0071】そして、このような活性水素を有するアル
キルポリシロキサンによって上記のような無機微粒子の
表面を被覆処理するにあたっては、上記一般式(化3)
に示すアルキルポリシロキサン自体またはこのアルキル
ポリシロキサンを適当な溶剤(例えば、キシレン、トリ
クロロエチレン、パークロロエチレン、塩化メチレン
等)に溶解させた塗布液を用い、この塗布液をスプレー
法、ディッピング法等の適当な方法によって上記のよう
な無機微粒子の表面に塗布し、これを乾燥させるように
する。
【0072】ここで、上記のアルキルポリシロキサンを
無機微粒子の表面に塗布するにあたっては、上記無機微
粒子に対して、アルキルポリシロキサンの使用量が1〜
15重量%、好ましくは2〜10重量%になるようにす
る。これは、アルキルポリシロキサンの量が1重量%よ
り少ないと、無機微粒子が充分に疎水化されず、トナー
に添加しても帯電レベルが低く、地肌かぶりが発生した
りするためであり、またアルキルポリシロキサンの量が
15重量%を越えると、後の加熱処理により、無機微粒
子同志の付着が問題となり、さらに帯電の安定性に寄与
しなくなるためである。
【0073】そして、上記のように無機微粒子の表面に
アルキルポリシロキサンを塗布し、乾燥させた後は、こ
れに加熱処理を施すようにする。このように加熱処理を
施すと、無機微粒子の表面に被覆されたアルキルポリシ
ロキサンが二次元的または三次元的に結合して、アルキ
ルポリシロキサンの二次元的または三次元的重合体膜が
無機微粒子の表面に形成され、これによって無機微粒子
の表面が疎水化されるようになる。
【0074】これは、上記の一般式(化6)において、
シリコン原子に結合している水素原子が活性水素として
作用し、上記のように加熱されることにより、この水素
原子が空気中の酸素と反応して、下記の反応式(化7)
に示すようにアルキルポリシロキサン相互が結合し、無
機微粒子の表面にポリシロキサンの重合膜が形成される
ためであり、無機微粒子の表面におけるOH基と反応す
るものではないと考えられる。
【0075】
【化7】
【0076】このため、上記反応式(化7)中における
アルキル基R1 及びR2 は、アルキルポリシロキサン同
志が結合するときに立体的障害とならない程度のもので
あればよい。また、上記の加熱処理は、空気雰囲気下で
通常120〜180℃、好ましくは130〜160℃の
温度で行うようにする。
【0077】そして、このようにアルキルポリシロキサ
ンによって表面が被覆処理された無機微粒子を上記のサ
リチル酸金属錯体と一緒に芯粒子の表面に固定化及び/
又は成膜化させるにあたり、この無機微粒子の粒径が大
きいと、サリチル酸金属錯体を芯粒子の表面に均一に分
散させて固定化及び/又は成膜化させることが困難にな
るため、上記無機微粒子としては、その平均粒径が通常
0.001〜1μm、好ましくは、0.02〜0.5μ
mのものを用いるようにする。
【0078】また、この無機微粒子の比表面積が小さす
ぎると、分散性が悪くなる一方、その比表面積が大きす
ぎると、芯粒子に対するこれらの粒子の均一な付着が困
難になるため、上記無機微粒子としては、そのBET比
表面積が10〜100m2 /gのものを用いるようにす
ることが望ましい。
【0079】また、このような無機微粒子をサリチル酸
金属錯体と一緒に芯粒子の表面に固定化及び/又は成膜
化させるにあたり、この無機微粒子の量が少ないとサリ
チル酸金属錯体に対する分散の効果がなくなる一方、そ
の量が多すぎると、トナーの定着性が悪くなったり、感
光体を傷つけたりするため、通常上記のような無機微粒
子を芯粒子100重量部に対して、0.01〜10重量
部、好ましくは0.1〜2重量部、より好ましくは0.
5〜1重量部添加させるようにする。
【0080】また、上記のような無機微粒子と前記サリ
チル酸金属錯体とを芯粒子の表面に固定化及び/又は成
膜化させる場合における両者の割合についても、サリチ
ル酸金属錯体の量が少ないと、トナーの帯電性能が悪く
なる一方、サリチル酸金属錯体の量が多すぎると、この
サリチル酸金属錯体が芯粒子の表面に均一に固定化及び
/又は成膜化されず、帯電特性等にばらつきが生じるた
め、通常はサリチル酸金属錯体/無機微粒子の重量比が
1/4〜4、好ましくは1/2〜3/2になるようにす
る。
【0081】そして、前記の芯粒子の表面に上記のサリ
チル酸金属錯体とアルキルポリシロキサンによって表面
が被覆処理された無機微粒子とを固定化及び/又は成膜
化させるにあたっては、上記のサリチル酸金属錯体及び
無機微粒子が凝集していることが多いため、予めこれら
を微粒子化処理して一次粒子の状態に解砕させるように
することが好ましい。
【0082】ここで、上記サリチル酸金属錯体と無機微
粒子とを微粒子化処理するにあたっては、乾式,湿式の
公知の各方法を使用することができ、具体的には、乾式
の各種ジェット粉砕機や、サンドミル等の湿式粉砕機等
を好適に使用することができる。
【0083】なお、上記サリチル酸金属錯体と無機微粒
子とを湿式下で解砕し、これを乾燥させて粉体として使
用する場合には、瞬間乾燥装置(ホソカワミクロン社
製,クラックスシステム)等を好適に使用することがで
きる。
【0084】そして、芯粒子の表面にサリチル酸金属錯
体と、アルキルポリシロキサンによって表面が被覆処理
された無機微粒子とを固定化及び/又は成膜化させるに
あたっては、例えば、高速気流中衝撃法を応用したハイ
ブリダイゼーションシステム(奈良機械製作所社製),
コスモスシステム(川崎重工業社製),PJM(日本ニ
ューマチック工業社製),クリプトロンシステム(川崎
重工業社製)、乾式メカノケミカル法を応用したメカノ
フュージョンシステム(ホソカワミクロン社製),メカ
ノミル(岡田精工社製)、熱気流中改質法を応用したサ
フュージングシステム(日本ニューマチック工業社
製)、湿式コーティング法を応用したディスパーコート
(日清製粉社製),コートマイザー(フロイント産業社
製)等の装置を好適に使用することができるが、特にこ
れらの装置によるものに限定されるものではない。
【0085】そして、このようにして得られたこの発明
に係る静電潜像現像用トナーにおいては、その流動性を
高めるため、流動化剤を添加させることができ、このよ
うな流動化剤としては、例えば、シリカ、酸化アルミニ
ウム、酸化チタン、フッ化マグネシウム等を単独あるい
は組み合わせて使用することができる。
【0086】また、この発明に係る静電潜像現像用トナ
ーにおいて、その流動性やクリーニング性等を改良する
ために、有機微粒子をこの静電潜像現像用トナーの表面
に付着或いは固定させても良く、このような有機微粒子
としては、例えば、乳化重合法、非水分散重合法等の湿
式重合法や、気相法等により造粒したスチレン(メタ)
アクリル、ベンゾグアミン、メラミン、テフロン、シリ
コン、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ化アクリ
ル、フッ化ビニリデン等の各種有機微粒子を単独あるい
は複数種組み合わせたものを使用することができる。
【0087】また、この発明に係る静電潜像現像用トナ
ーは、磁性キャリアと混合させて二成分現像剤として使
用することもできる。
【0088】ここで、この発明に係る静電潜像現像用ト
ナーと混合させる磁性キャリアとしては、従来より一般
に使用されている公知の磁性キャリアを使用することが
でき、例えば、例えば、鉄、ニッケル、コバルト等の金
属と亜鉛、アンチモン、アルミニウム、鉛、スズ、ビス
マス、ベリリウム、マンガン、セレン、タングステン、
ジルコニウム、バナジウム、等の金属との合金或いは混
合物、酸化物、酸化チタン、酸化マグネシウム等の金属
酸化物、窒化クロム、窒化バナジウム等、炭化ケイ素、
炭化タングステン等の炭化物との混合物及び強磁性フェ
ライト、並びにこれらの混合物等の材料から構成される
鉄、フェライトキャリア等を用いることができる。
【0089】また、上記の磁性キャリアとしては、鉄や
フェライトキャリアを芯材とし、その表面を各種合成樹
脂やセラミック層によりコートしたものを用いることが
できる。ここで、芯材をコートする上記の合成樹脂とし
ては、例えば、ポリスチレン系樹脂、ポリ(メタ)アク
リル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド樹脂、
ポリカーボネート樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリスルフ
ィン酸系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リブチラール系樹脂、尿素樹脂、ウレタン/ウレア系樹
脂、シリコン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、テフロン系
樹脂等の各種熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂及びその混
合物、並びにこれら樹脂の共重合体、ブロック重合体、
グラフト重合体及びポリマーブレンド等を用いることが
でき、さらに、その帯電性を改良するため、各種極性基
を有する樹脂を用いるようにしてもよい。一方、上記芯
材の表面をセラミック層によってコートするにあたって
は、熱溶射法、各種プラズマ法、ゾル−ゲル法等の方法
により、各種セラッミック材料を芯材の表面にコートさ
せるようにする。また、特開昭60−106808号公
報に記載の表面重合法によりポリエチレンをコーティン
グしたキャリアも好適に使用することができる。
【0090】さらに、上記の磁性キャリアとしては、コ
ーティングに用いた上記の各種合成樹脂をバインダー樹
脂として使用し、上記の各種磁性材料と、必要に応じて
各種有機及び/又は無機材料を加え、これらを混合−混
練−粉砕して、必要に応じた粒径に調整したバインダー
型キャリアを用いるようにしてもよい。
【0091】なお、この発明において使用する上記のよ
うな各磁性キャリアにおいては、その粒径が20μmよ
り小さいと、一般に磁性キャリア自身が感光体に付着し
て現像されてしまう等の問題がある一方、その粒径が2
00μmより大きいと、一般に形成される画像のキメが
粗くなる等の問題があるため、通常は、その平均粒径が
20〜200μm、好ましくは30〜100μmのもの
を用いるようにし、現像方式等に応じて適当な粒径にな
った磁性キャリアを適宜選択して用いるようにする。
【0092】
【作用】この発明に係る静電潜像現像用トナーにおいて
は、熱可塑性樹脂を主成分とする芯粒子の表面にサリチ
ル酸金属錯体からなる荷電制御剤を固定化及び/又は成
膜化させるにあたり、このサリチル酸金属錯体と一緒に
活性水素を有するアルキルポリシロキサンによって表面
が被覆処理されてなる無機微粒子を上記芯粒子の表面に
固定化及び/又は成膜化させるようにしたため、上記サ
リチル酸金属錯体がこの無機微粒子により均一に分散さ
れた状態で芯粒子の表面に均一に固定化及び/又は成膜
化されるようになり、特に、サリチル酸金属錯体の固定
化及び/又は成膜化が困難な湿式造粒法によって得られ
た小粒径の芯粒子に対しても上記サリチル酸金属錯体と
無機微粒子とが均一に分散された状態で固定化及び/又
は成膜化されるようになる。
【0093】このため、この発明に係る静電潜像現像用
トナーにおいては、その組成や特性に大きなばらつきが
生じるということがなく、荷電制御性に優れ、安定した
帯電が行われるようになり、この静電潜像現像用トナー
を用いて画像形成を行った場合に、形成される画像にか
ぶりが生じたり、このトナーが飛散して装置内が汚れた
りするということがなくなる。
【0094】
【実施例】以下、この発明の実施例に係る静電潜像現像
用トナーについて具体的に説明すると共に、この実施例
における静電潜像現像用トナーをこの発明の条件を満た
さない比較例の静電潜像現像用トナーと比較し、この発
明の実施例に係る静電潜像現像用トナーが優れているこ
とを明らかにする。
【0095】(実施例1)この実施例においては、スチ
レン−n−ブチルメタクリレート(軟化点132℃,ガ
ラス転移点60℃)100重量部と、カーボンブラック
(三菱化成社製,MA#8)8重量部と、低分子量ポリ
プロピレン(三洋化成工業社製,ビスコール 550
P)5重量部とをボールミルで充分に混合した後、これ
らを140℃に加熱した3本ロール上で混練し、この混
練物を放置冷却させた後、これをフェザーミルを用いて
粗粉砕し、さらにジェットミルで微粉砕し、これを風力
分級して得られた平均粒径が6μmの芯粒子を用いるよ
うにした。
【0096】また、この芯粒子の表面に固定化及び/又
は成膜化させるサリチル酸金属錯体としては、下記の化
学式(化8)に示されるサリチル亜鉛金属錯体をジェッ
ト粉砕機により粉砕したものを用いるようにした。
【0097】
【化8】
【0098】なお、このようにして粉砕したサリチル酸
亜鉛金属錯体は、そのBET比表面積が48m2 /gで
あり、またその粒径が0.4μmであった。
【0099】また、このサリチル亜鉛金属錯体と一緒に
上記芯粒子の表面に固定化及び/又は成膜化させる無機
微粒子としては、親水性酸化チタン(日本アエロジル社
製,P−25)100重量部に対して、下記の構造式
(化9)に示されるアルキルポリシロキサン5重量部を
キシレン50重量部で希釈した溶液をスプレー塗布し、
これを乾燥させた後、得られた二酸化チタンを150℃
で2時間加熱処理し、アルキルポリシロキサンによって
被覆処理された二酸化チタン微粒子を用いるようにし
た。
【0100】
【化9】
【0101】なお、上記の二酸化チタン微粒子からなる
無機微粒子においては、そのBET比表面積が43m2
/gであり、またその粒径が0.025μmであった。
【0102】そして、上記の芯粒子の表面に上記のサリ
チル酸金属錯体と無機微粒子とを固定化及び/又は成膜
化させるにあたっては、先ず上記芯粒子100重量部に
対して、上記のサリチル酸金属錯体1.0重量部と無機
微粒子0.5重量部とを加え、これらを図1に示す表面
処理装置によって混合撹拌させるようにした。
【0103】ここで、図1に示す表面処理装置において
は、上記の各粒子を混合撹拌させる処理室10の下部を
半球状に形成する一方、その上部を円筒状に形成し、こ
の処理室10内において上記の各粒子を混合撹拌させる
撹拌手段20として、回転軸21に複数の撹拌羽根22
が設けられたものを用い、上記回転軸21を処理室10
の半球状になった下部から所要角度傾斜させて処理室1
0内に延出させ、この回転軸21に設けられた上記撹拌
羽根22が処理室10内において所要角度傾斜するよう
にした。
【0104】そして、この回転軸21をモータ23によ
りベルト24とプーリー25を介して回転させ、これに
より上記撹拌羽根22を処理室10内において所要角度
傾斜した状態で回転させ、このように回転する撹拌羽根
22によって上記の各粒子を処理室10内で混合撹拌さ
せるようにした。
【0105】また、この表面処理装置においては、上記
処理室10の内壁11にこれらの各粒子が付着するのを
抑制する付着抑制手段30として、上記撹拌手段20の
回転軸21を挿通させた円筒状の回転軸31aに、上記
処理室10下部の内部形状に対応した円弧状になった第
1の掻き落とし部材31を取り付け、この第1の掻き落
とし部材31を処理室10下部の内壁11に密接させる
ようにすると共に、処理室10の上部より処理室10内
に延出させた回転軸32aに、処理室10上部の内部形
状に対応した溝型状になった第2の掻き落とし部材32
を取り付け、この第2の掻き落とし部材32を処理室1
0上部の内壁11に密接させるようにした。
【0106】そして、上記第1の掻き落とし部材31が
取り付けられた回転軸31aをモータ31bによりベル
ト31cとプーリー31dを介して回転させ、第1の掻
き落とし部材31を処理室10下部の内壁11に密接さ
せて回転させると共に、上記第2の掻き落とし部材32
が取り付けられた回転軸32aをモータ32bによりベ
ルト32cとプーリー32dを介して回転させ、第2の
掻き落とし部材32を処理室10上部の内壁11に密接
させて回転させ、処理室10の下部及び上部の内壁11
に付着する粒子を、上記第1及び第2の各掻き落とし部
材31,32によって処理室10の内壁11から掻き落
とすようにした。
【0107】そして、この混合装置によって上記の各粒
子を混合撹拌させるにあたっては、前記撹拌羽根22の
うち、羽根の長さが一番長い撹拌羽根22の先端部の周
速が60m/secになるようにして、前記回転軸21
により各撹拌羽根22を回転させると共に、前記第1及
び第2の各掻き落とし部材31,32を上記撹拌羽根2
2の回転方向に対して正転,反転を10秒毎に行うよう
にして、これらの掻き落とし部材31,32をそれぞれ
適当な回転数で回転させ、処理室20の内壁に上記の各
粒子が付着して凝集するのを防止しながら、各撹拌羽根
22により上記の各粒子を2分間混合撹拌させるように
した。
【0108】このようにして上記の各粒子を混合撹拌さ
せると、各粒子が処理室10の内壁11に付着して固ま
るということがなく、上記のサリチル酸金属錯体及び無
機微粒子が一次粒子の状態に解砕され、これらの粒子が
充分に分散された状態で上記の芯粒子と混合されて、こ
の芯粒子の表面に上記のサリチル酸金属錯体及び無機微
粒子が一次粒子の状態で均一に分散されて付着するよう
になった。
【0109】また、この混合装置においては、上記のよ
うに撹拌羽根22を処理室10内において所要角度傾斜
した状態で回転させるようにしたため、この撹拌羽根2
2によってこれらの各粒子を混合撹拌させる際に、これ
らの各粒子に加わるストレスも少なくなった。
【0110】このようにして上記の芯粒子とサリチル酸
金属錯体と無機微粒子とを混合させた後は、この混合物
をハイブリダイゼーションシステム(奈良機械製作所社
製,NHS−0型)を用いて周速60m/secで固定
化処理し、芯粒子の表面に上記のサリチル酸金属錯体と
無機微粒子とを固定化させた。
【0111】そして、このように芯粒子の表面にサリチ
ル酸金属錯体と無機微粒子とを固定化させた処理物10
0重量部に対して、平均粒径が0.017μmの疎水性
シリカ(日本アエロジル社製,R−974)を0.1重
量部添加し、これらをヘンシェルミキサー(三井三池化
工機社製)により1000rpmで1分間処理して、静
電潜像現像用トナーを製造した。
【0112】(比較例1)この比較例のものにおいて
は、上記実施例1の静電潜像現像用トナーを製造するに
あたって使用した無機微粒子を、ジメチルジクロルシラ
ンによって処理された疎水性シリカ(日本アエロジル社
製,R−972)に変更させ、それ以外については、上
記実施例1の場合と同様にして静電潜像現像用トナーを
製造した。
【0113】(実施例2)この実施例のものにおいて
は、上記実施例1の静電潜像現像用トナーを製造するに
あたって使用したサリチル酸金属錯体と無機微粒子とを
変更させるようにした。
【0114】ここで、この実施例においては、サリチル
酸金属錯体として、下記の化学式(化10)に示される
サリチル酸アルミニウム金属錯体をジェット粉砕機によ
り粉砕したものを用いるようにした。
【0115】
【化10】
【0116】なお、このようにして得られたサリチル酸
金属錯体は、そのBET比表面積が28m2 /gであ
り、またその粒径が0.6μmであった。
【0117】また、無機微粒子としては、親水性シリカ
微粒子(日本アエロジル社製,OX−50)100重量
部に対して、下記の構造式(化11)で示されるアルキ
ルポリシロキサン5重量部をキシレン50重量部で希釈
した溶液をスプレー塗布し、これを乾燥させた後、15
0℃で2時間加熱処理し、アルキルポリシロキサンによ
って被覆処理されたシリカ微粒子を用いるようにした。
【0118】
【化11】
【0119】なお、このようにして得た上記のシリカ微
粒子からなる無機微粒子は、そのBET比表面積が42
2 /gであり、またその粒径が0.05μmであっ
た。
【0120】そして、これらのサリチル酸金属錯体と無
機微粒子とを使用する以外については、上記実施例1の
場合と同様にして静電潜像現像用トナーを製造した。
【0121】(比較例2)この比較例のものにおいて
は、無機微粒子として、上記実施例2において用いた親
水性シリカ微粒子(日本アエロジル社製,OX−50)
をオクチルトリメトキシシランによって処理したものを
用いるようにし、それ以外については、上記実施例2の
場合と同様にして静電潜像現像用トナーを製造した。
【0122】(実施例3)この実施例のものにおいて
は、スチレン100重量部とn−ブチルメタクリレート
35重量部と、メタクリル酸5重量部と、2,2−アゾ
ビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.5重量
部と、低分子量ポリプロピレン(三洋化成工業社製,ビ
スコール 605P)3重量部と、カーボンブラック
(三菱化成工業社製,MA#8)8重量部とをサンドス
ターラにより混合して重合組成物を調整した。
【0123】そして、この重合組成物を濃度3%のアラ
ビアゴム水溶液中に投入し、これを撹拌機(特殊機化工
業社製,TKオートホモミクサー)により回転数400
0rpmで撹拌しながら、温度60℃で6時間重合反応
を行い、平均粒径が6μmになった球状の芯粒子を得
た。
【0124】一方、サリチル酸金属錯体及び無機微粒子
としては、上記実施例1において使用したものと同じサ
リチル酸金属錯体と無機微粒子を用い、これらを1:1
の重量比で、水とメタノールが80:20の重量割合に
なった媒体中に加え、これらをこの媒体中においてサン
ドミル(レッドデビル社製,ペイントコンディショナ
ー)を用いて予め粉砕した。
【0125】そして、このようにして粉砕しておいたサ
リチル酸金属錯体と無機微粒子との混合物を、上記の芯
粒子の分散系に芯粒子の固形分100重量部に対して3
重量部の割合で添加した後、これらを撹拌し続けて、上
記芯粒子の表面に上記のサリチル酸金属錯体と無機微粒
子とを固定化処理した。
【0126】その後、この処理物に濾過と水洗とを繰り
返して行った後、得られたケーキ状の粒子を、熱風乾燥
機を用いて80℃で5時間乾燥させて粒子相互を凝集さ
せ、特に1μm以下の超微粒子を3μm以上の粒子表面
に固着、溶融させて50μm〜1mm程度の粒子になる
ようにし、平均粒径が100μm〜2mm程度になった
凝集体を得た。
【0127】次いで、このようにして得られた凝集体を
クリプトロンシステム(川崎重工業社製,KTM−X
型)により10000rpmで解砕すると共に表面改質
処理を行った。
【0128】そして、このように解砕された粒子100
重量部に対して、疎水性シリカ(ワッカー社製,H−2
000)0.2重量部を加え、これらをヘンシェルミキ
サー(三井三池化工機社製)により1000rpmで1
分間処理して静電潜像現像用トナーを製造した。
【0129】(比較例3)この比較例のものにおいて
は、上記実施例3において使用した無機微粒子を用いず
に、上記サリチル酸金属錯体だけを上記の実施例3と同
様にしてサンドミルにより予め粉砕しておき、このよう
に粉砕しておいたサリチル酸金属錯体を、前記の芯粒子
の分散系に芯粒子の固形分100重量部に対して3重量
部の割合で添加させるようにし、それ以外については、
上記実施例3と同様にして静電潜像現像用トナーを製造
した。
【0130】(実施例4)この実施例のものにおいて
は、上記実施例3の静電潜像現像用トナーを製造するに
あたって使用したサリチル酸金属錯体と無機微粒子とを
変更させるようにした。
【0131】ここで、この実施例においては、サリチル
酸金属錯体として、下記の化学式(化12)で示される
サリチル酸クロム金属錯体をジェット粉砕機により粉砕
したものを用いるようにした。
【0132】
【化12】
【0133】なお、このサリチル酸金属錯体において
は、そのBET比表面積が33m2 /gであり、またそ
の粒径が0.7μmであった。
【0134】また、無機微粒子としては、実施例2にお
いて使用した無機微粒子を用いるようにした。
【0135】そして、これら以外については、上記実施
例3の場合と同様にして静電潜像現像用トナーを製造し
た。
【0136】(比較例4)この比較例のものにおいて
は、無機微粒子として、上記実施例2において使用した
親水性シリカ微粒子(日本アエロジル社製,OX−5
0)を処理せずにそのまま用いるようにした。
【0137】そして、それ以外については、上記実施例
4の場合と同様にして静電潜像現像用トナーを製造し
た。
【0138】(実施例5)この実施例のものにおいて
は、ポリエステル樹脂(花王社製,NE−382)10
0gを、塩化メチレン/トルエン(8/2)の混合溶媒
400gに溶解させ、この溶液にフタロシアニン顔料5
gを加え、ボールミルに入れて3時間混合して分散さ
せ、均一な混合分散液を得た。
【0139】次に、分散安定剤として、メチルセルロー
ス(ダウケミカル社製,メトセルK35LV)4%溶液
60gと、ジオクチルスルホサクシネートソーダ(日光
ケミカル社製,ニッコールOTP75)1%溶液5g
と、ヘキサメタリン酸ソーダ(和光純薬社製)0.5g
とをイオン交換水1000gに溶解させ、この水溶液中
に上記のように均一に混合させた分散液を加え、TKオ
ートホモミクサー(特殊機化工業社製)により回転数を
調整して、上記の分散液が平均3〜10μmになるよう
にして水中に懸濁させた。
【0140】その後、撹拌スピードを落してさらに撹拌
し、温度60℃で5時間かけて塩化メチレン/トルエン
の混合溶媒を除去し、平均粒径が6μmになった球状の
芯粒子を得た。
【0141】一方、サリチル酸金属錯体としては、上記
実施例1と同じものを用いるようにし、また無機微粒子
としては、親水性酸化アルミニウム(日本アエロジル社
製,Aluminium Oxide C)100重量
部に対して、前記の構造式(化9)に示すアルキルポリ
シロキサン2重量部をキシレン20重量部で希釈した溶
液をスプレー塗布し、これを乾燥させた後、150℃で
2時間加熱処理し、アルキルポリシロキサンで被覆処理
した酸化アルミニウム微粒子を用いるようにした。
【0142】なお、このようにして得た酸化アルミニウ
ム微粒子からなる無機微粒子は、そのBET比表面積が
82m2 /gであり、その粒径が0.02μmであっ
た。
【0143】そして、上記サリチル酸金属錯体と無機微
粒子とを1:1の重量比で、水とメタノールが80:2
0の重量割合になった媒体中に加え、これらをこの媒体
中においてサンドミル(レッドデビル社製,ペイントコ
ンディショナー)を用いて予め粉砕した。
【0144】そして、このようにして粉砕しておいたサ
リチル酸金属錯体と無機微粒子との混合物を、上記の芯
粒子の分散系に芯粒子の固形分100重量部に対して3
重量部の割合で添加した後、これらを撹拌し続けて、上
記芯粒子の表面に上記のサリチル酸金属錯体と無機微粒
子とを固定化処理させた。
【0145】その後、この分散液をスラリー乾燥装置デ
ィスパーコートを用いて乾燥させると共に、芯粒子の表
面に上記サリチル酸金属錯体と無機微粒子とを固定化さ
せて平均粒径が5.5μmになったシアン色粒子を得
た。
【0146】次いで、このようにして得たシアン色粒子
100重量部に対して、疎水性シリカ(ワッカー社製,
H−2000)0.2重量部を添加し、これらをヘンシ
ェルミキサー(三井三池化工機社製)により1000r
pmで1分間処理して静電潜像現像用トナーを製造し
た。
【0147】(比較例5)この比較例のものにおいて
は、上記実施例5において使用した無機微粒子を用いず
に、上記サリチル酸金属錯体だけを上記実施例5の場合
と同様にしてサンドミルにより予め粉砕しておき、この
ように粉砕しておいたサリチル酸金属錯体を、前記の芯
粒子の分散系に芯粒子の固形分100重量部に対して3
重量部の割合で添加させるようにした。そして、それ以
外については、上記実施例5と同様にして静電潜像現像
用トナーを製造した。
【0148】(実施例6)この実施例のものにおいて
は、上記実施例1における芯粒子の表面に処理する粒子
として、前記の化学式(化8)に示されるサリチル酸亜
鉛金属錯体をジェット粉砕機により粉砕したものと、前
記の構造式(化9)で示されるアルキルポリシロキサン
で表面被覆した二酸化チタンからなる無機微粒子とに加
えて、MMA/iBMA(1/9)ポリマー微粒子MP
−4951(綜研化学社製,平均粒径0.2μm、ガラ
ス転移温度85℃)を用いるようにした。
【0149】そして、上記芯粒子100重量部に対し
て、上記のサリチル酸亜鉛金属錯体の粉砕物を1.0重
量部、上記の無機微粒子を1.0重量部、上記のポリマ
ー微粒子を15.0重量部の割合で加え、これらの混合
物をハイブリダイゼーションシステム(奈良機械製作所
社製,NHS−O型)を用いて周速90m/secで処
理するようにし、それ以外については、上記実施例1の
場合と同様の方法によって静電潜像現像用トナーを製造
した。
【0150】次に、上記のようにして製造した実施例1
〜6および比較例1〜5の各静電潜像現像用トナーにつ
いて、それぞれその帯電量[μC/g]及び低帯電性ト
ナー量[重量%]を求めると共に、上記の各静電潜像現
像用トナーを用いて画像形成を行った場合における画質
評価を行うようにした。
【0151】ここで、これらの評価を行うにあたりこれ
らの静電潜像現像用トナーと混合させるキャリアとして
は、以下に示すようにして製造した3種類のキャリアC
1〜C3を用いるようにした。
【0152】ここで、キャリアC1としては、ポリエス
テル樹脂(花王社製,NE−1110)100重量部
と、無機磁性粉(TDK社製,MFP−2)600重量
部と、カーボンブラック(三菱化成社製,MA#8)2
重量部とをヘンシェルミキサーにより充分に混合して粉
砕し、次いでシリンダ部180℃,シリンダヘッド部1
70℃に設定した押出し混練機を用いて溶融混練し、こ
の混練物を冷却して粗粉砕した後、ジェットミルで微粉
砕し、さらに風力分級機を用いて分級して得た平均粒径
が55μmになったバインダー型キャリアを用いるよう
にした。
【0153】また、キャリアC2としては、フェライト
キャリアコア(パウダーテック社製,F−300)の表
面を転動流動槽(岡田精工社製,スピラコータ)を用い
て熱硬化性シリコン樹脂でコートし、平均粒径が50μ
mになったキャリアを用いるようにした。
【0154】また、キャリアC3としては、フェライト
キャリアコア(パウダーテック社製,F−300)の表
面を表面重合被覆法によりポリエチレンコートして平均
粒径が51μmになったキャリアを用いるようにした。
【0155】そして、上記実施例1〜6および比較例1
〜5の各静電潜像現像用トナーに対して、上記のキャリ
アC1〜C3を後記の表1に示すようにして組み合わせ
るようにした。
【0156】ここで、実施例1〜6および比較例1〜5
の各静電潜像現像用トナーの帯電量[μC/g]及び低
帯電性トナー量[重量%]を求めるにあたっては、各静
電潜像現像用トナーと上記のキャリアとを表1に示すよ
うに組み合わせ、各静電潜像現像用トナーに対して、各
キャリアをトナー/キャリア=5/95の重量割合にな
るようにして加え、これらをそれぞれ50ccのポリ瓶
に入れて回転架台により120rpmで30分間回転さ
せて、各静電潜像現像用トナーを用いた現像剤を調製し
た。
【0157】そして、このように調製した各現像剤をそ
れぞれ精密天秤で1g計量し、図2に示す装置を用いて
実施例1〜6および比較例1〜5の各静電潜像現像用ト
ナーの帯電量[μC/g]及び低帯電性トナー量[重量
%]を求めるようにした。
【0158】ここで、図2に示す装置を用いて各トナー
の帯電量[μC/g]を測定するにあたっては、上記の
ように計量した各現像剤をそれぞれ導電性スリーブ1の
表面全体に均一になるように載せると共に、この導電性
スリーブ1内に設けられたマグネットロール2の回転数
を100rpmにセットした。
【0159】そして、バイアス電源3よりバイアス電圧
をトナーの帯電電位と逆に3KV印加し、30秒間上記
導電性スリーブ1を回転させ、この導電性スリーブ1を
停止させた時点での円筒電極4における電位Vmを読み
取ると共に、上記導電性スリーブ1からこの円筒電極4
に付着したトナーの重量を精密天秤で計量して、各トナ
ーの平均帯電量[μC/g]を求め、その結果を下記の
表1に示した。
【0160】また、この各トナーの低帯電性トナー量
[重量%]を測定するにあたっては、導電性スリーブ1
にバイアス電圧を印加させずにグランドに落し、この状
態で上記と同様にして測定を行い、導電性スリーブ1上
に載せた全トナー量に対して、どれだけの量のトナーが
円筒電極4に飛ばされたかを測定して、各トナーの低帯
電性トナー量[重量%]を求め、その結果を下記の表1
に示した。
【0161】また、実施例1〜6および比較例1〜5の
各静電潜像現像用トナーを用いて画像形成を行った場合
における画質評価を行うにあたっても、実施例1〜5お
よび比較例1〜5の各静電潜像現像用トナーを上記のよ
うにして組み合わせた各現像剤を用いるようにし、また
その評価を行うに装置としては、市販の複写機(ミノル
タカメラ社製,EP−570Z)を用いるようにした。
なお、実施例5および比較例5の各静電潜像現像用トナ
ーにおける画質評価を行うにあたっては、上記複写機
(ミノルタカメラ社製,EP−570Z)の定着器をオ
イル塗布方式に改良したものを用いるようにした。
【0162】そして、実施例1〜6および比較例1〜5
の各静電潜像現像用トナーを用いた各現像剤をそれぞれ
上記の複写機を使用し、この複写機によりそれぞれ黒の
比率が6%のチャートを用いて1万枚の耐刷試験を行
い、初期及び1万枚の耐刷後に形成された画像における
かぶりの評価を行った。
【0163】そして、画質評価としては、画像のかぶり
がなく良好な場合を〇で、若干のかぶりがあるが実用上
使用可能である場合を△で、実用上問題となる場合を×
で下記の表1に示した。
【0164】
【表1】
【0165】この結果から明らかなように、上記実施例
1〜6の各静電潜像現像用トナーを用いた場合には、比
較例1〜5の各静電潜像現像用トナーを用いた場合に比
べて低帯電性トナー量が著しく少なくなっていると共
に、形成された画像におけるかぶりも少なく、良好な画
像が得られるようになった。
【0166】また、上記実施例5および比較例5の各静
電潜像現像用トナーについては、上記の複写機を用いて
OHPシート上に画像を形成し、このOHPシート上に
定着された画像をOHPプロジェクターを用いて投影
し、各投影像における色のあざやかさを目視により評価
したところ、何れのトナーを用いた場合も色再現面で実
用上使用可能な領域のものであった。
【0167】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明に係る静
電潜像現像用トナーにおいては、熱可塑性樹脂を主成分
とする芯粒子の表面にサリチル酸金属錯体からなる荷電
制御剤を固定化及び/又は成膜化させるにあたり、この
サリチル酸金属錯体と一緒に活性水素を有するアルキル
ポリシロキサンによって表面が被覆処理されてなる無機
微粒子を上記芯粒子の表面に固定化及び/又は成膜化さ
せるようにしたため、サリチル酸金属錯体がこの無機微
粒子により均一に分散された状態で芯粒子の表面に均一
に固定化及び/又は成膜化されるようになり、特に、湿
式造粒法によって得られた小粒径の芯粒子に対しても、
サリチル酸金属錯体と無機微粒子とが均一に分散された
状態で固定化及び/又は成膜化されるようになった。
【0168】この結果、この発明に係る静電潜像現像用
トナーにおいては、サリチル酸金属錯体が不均一に処理
されて、その組成や特性に大きなばらつきが生じるとい
うことがなく、荷電制御性に優れ、安定した帯電が行わ
れる静電潜像現像用トナーが得られるようになり、また
この静電潜像現像用トナーを用いて画像形成を行った場
合に、形成される画像にかぶりが生じたり、このトナー
が飛散して装置内が汚れたりするということがなく、良
好な画像形成が行えるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1,2および比較例1,2の各静電潜像
現像用トナーを製造するにあたって各粒子を混合撹拌さ
せるのに使用した表面処理装置の概略説明図である。
【図2】各静電潜像現像用トナーの帯電量及び低帯電性
トナー量を測定するのに使用した装置の概略説明図であ
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性樹脂を主成分とする芯粒子の表
    面に、少なくともサリチル酸金属錯体と、活性水素を有
    するアルキルポリシロキサンによって表面が被覆処理さ
    れてなる無機微粒子とが固定化及び/又は成膜化されて
    なることを特徴とする静電潜像現像用トナー。
JP3315445A 1991-11-02 1991-11-02 静電潜像現像用トナー Pending JPH05127416A (ja)

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