JP2556319B2 - 電子写真用トナ−の製法 - Google Patents

電子写真用トナ−の製法

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JP2556319B2
JP2556319B2 JP62034516A JP3451687A JP2556319B2 JP 2556319 B2 JP2556319 B2 JP 2556319B2 JP 62034516 A JP62034516 A JP 62034516A JP 3451687 A JP3451687 A JP 3451687A JP 2556319 B2 JP2556319 B2 JP 2556319B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電子写真用トナーの製法に関する。更に詳し
くは特定の粒径分布を有する染料を用いる電子写真用ト
ナーの製法に関する。
従来の技術 静電気を利用した、静電記録、静電写真等の画像形成
プロセスはセレン、硫化カドミ、アモルファスシリコン
等をAl、紙等の基材上に塗布することによって得られた
感光体上に光信号により静電潜像を形成する過程とトナ
ーと称される10〜50μに調整された着色微粒子をキャリ
ヤー(鉄粉、フェライト粉等)により接触帯電させ、該
静電潜像に作用せしめ顕像化させる過程から構成されて
いる。
一般にトナーと称される着色微粒子はバインダー樹脂
を主体に荷電制御剤、着色剤等から構成されており、こ
の内キャリアーとの摩擦帯電による電荷の保持及びトナ
ーの荷電特性を制御する働きを持つ荷電制御剤はトナー
成分中、特に重要な成分となっている。
このトナーに要求される品質特性としては、帯電性、
流動性、定着性等に優れていることが要求されるが、こ
れらの特性はトナーに用いられる荷電制御剤によって大
きく影響されるものである。
従来トナーに用いられる荷電制御剤としては(1)負
荷電制御剤として、2:1型含金錯塩染料(特公昭45−264
78、特公昭59−7385、特公昭41−20153)、フタロシア
ニン顔料(特開昭52−45931)、(2)正荷電制御剤と
しては、ニグロシン系染料、各種4級アンモニウム塩
(静電気学会誌1980、第4巻第3号p−144)が知られ
ているが、これらを荷電制御剤として用いたトナーは、
帯電性、経時安定性等トナーに要求される品質特性を充
分に満足させるものではない。例えば負荷電制御剤とし
て知られる2:1含金錯塩染料には染料母体に対する対イ
オンがH、アルカリ金属および有機アミン等の化合物が
公知として知られている対イオンがHおよびアルカリ金
属の化合物はバインダー樹脂に対する分散性が劣ってい
る為に帯電量が低く良好なトナーを作ることが出来ない
という欠点があった。又、対イオンが有機アミンである
含金錯塩染料は帯電性は実用レベルにあるもののバイン
ダー樹脂に対する相溶性が高すぎる為にキャリアとの接
触帯電における経時安定性が悪く反復画像形成能に劣る
欠点をもっている。
発明が解決しようとする問題点 バインダー樹脂に対する分散性が良好で高い帯電量が
得られ、かつ経時安定性に優れたトナーの開発が望まれ
ている。
問題点を解決する為の手段 本発明者らは前記したような問題点を改良すべく鋭意
努力した結果、本発明を完成させた。即ち本発明は粒径
分布が実質上0.1〜5μの範囲にある式(1) (式(1)中、XはCl,Br,SO2NH2,SO2CH3又はSO2C2H5
を〔A〕 は水素イオン又はアンモニウムイオンを表
す)の化合物を用いることを特徴とする電子写真用トナ
ーの製法を提供する。
本発明の製法で用いられる実質上の粒径分布が0.1〜
5μの範囲にある式(1)の化合物の具体的な例として
は次の様なものが挙げられる。
式(1)の化合物は4−クロル−2−アミノフェノー
ル、4−スルホアミド−2−アミノフェノール、4−ブ
ロム−2−アミノフェノール、4−スルホメチル−2−
アミノフェノール又は4−スルホエチル−2−アミノフ
ェノール等のアミン類を公知の方法でジアゾ化し、β−
ナフトールにカップリングして得たモノアゾ化合物を公
知の方法でクロム錯塩化し、得られたクロム錯塩のアル
カリ金属塩を、塩酸・硫酸・酢酸等のプロトン附与剤で
処理すると式(1)において〔A〕 が水素イオンのも
のが得られ、さらにこれをアンモニア水で処理すると、
式(1)において〔A〕 がアンモニウムイオンのもの
が得られる。
このようにして得られる式(1)の化合物は粒径分布
が10〜100μであり、それ自体としては荷電制御剤とし
ての機能に乏しいものである。
本発明の製法においては実質的な粒径分布が0.1〜5
μより好ましくは0.2〜2μにある式(1)の化合物が
用いられるものであるが実質的な粒径分布が0.1〜5μ
にある(なお全体の5%(重量)以下程度の0.1〜5μ
粒径以外の粒径をもった粒子を含んでいても発明の効果
が損われることはない)式(1)の化合物を調製する方
法としては通常の方法で得られた式(1)の化合物をサ
ンドグラインダーミル中にて物理的に粉砕する方法と通
常の方法で得られた式(1)の化合物をメタノール・ア
セトン等の有機溶媒中に一端可溶化し水中へ投入し再結
晶化させる化学的方法を挙げることが出来る。
実質的な粒径分布が0.1〜5μの範囲にある式(1)
の化合物を用い、電子写真用トナーを製造する方法とし
ては、これを着色剤、バインダー樹脂とともに加熱ニー
ダー、二本ロール等の加熱混合処理可能な装置によりバ
インダー樹脂の溶融下に混練し、冷却固化したものを、
ジェットミル、ボールミル等の粉砕機により1〜50μの
粒径に粉砕することにより得る方法と、着色剤、バイン
ダー樹脂とともに溶媒に溶解し、撹拌処理後、水中へ再
沈殿せしめ、ろ過、乾燥後、ボールミルなどの粉砕機に
より1〜50μの粒径に粉砕することによって得る方法が
ある。前記においてバインダー樹脂としてはアクリル樹
脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−メタアクリレート共
重合体、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等が、又着色
剤としてはカーボンブラック、顔料類等が挙げられる
が、これらに限定されるものではない。又実質上の粒径
分布が0.1〜5μの範囲にある式(1)の化合物がバイ
ンダー100重量部に対して0.5〜30部、好ましくは0.5〜1
0部である。なおトナーには酸化硅素の如き流動剤、鉱
物油の如きかぶり防止剤、金属石けん等を必要に応じて
加えてもよい。
本発明の製法で得られた電子写真用トナーは常法によ
り鉄粉等によって調製されるキャリアーと3:97〜50:50
(トナー:キャリアー重量比)に混合し電子写真用の現
像剤として使用される。
本発明の製法で得られた電子写真用トナーは従来の荷
電制御剤を用いたトナーに比べ高い帯電量とキャリアと
の接触麻擦帯電における経時安定性が優れている。その
結果、極めて鮮明な画像が得られ、又反復画像形成能が
極めて良好であることが特徴である。
実施例 以下、実施例により本発明を具体的に説明する。実施
例中「部」は特に限定しない限り、重量部を表す。
実施例1. を加熱ニーダーにてスチレン−メタアクリレート共重合
体を溶融せしめ全体を混合したのち冷却しハンマーミル
にて粗粉砕し、ついでジェットミルにて微粉砕した。得
られた微粉体を、気流式精密分級装置にて分級し、10〜
12μのトナーを得た。得られたトナーを約200meshの鉄
粉キャリアと4:96(トナー:鉄粉キャリア)の重量比で
混合し現像剤を得、次にブローオフ装置によりこの現像
剤の初期比帯電量及び3時間混合した後の比帯電量を測
定したところ、各々−26.0μc/g,−24.8μc/gであっ
た。更に前記の現像剤を用いて複写機にて5000枚コピー
したところ、1枚目及び5000枚目の間に全っく差のない
階調性に優れた鮮明な画像が得られた。
なお上記において粒径分布が0.5〜1.0μである式
(2)の化合物は次のようにして調製した。通常の方法
によってえられた式(2)の化合物のウェットケーキ
(粒径分布50〜100μ)に水を加え含水率80%のスラリ
ー液となるように調整し次いでこのスラリー液をサンド
グライダーミルにて30分間処理した。次に過、水洗、
乾燥すると粒径分布が0.5〜1.0μにある式(2)の化合
物が得られた。
実施例2. を1000部のアセトンに分散(1部溶解)させ、常温にて
混合後、混合物を10000部の水中へ撹拌下滴下、ろ過、
乾燥することにより粗粒子状のトナーを得た。このもの
を更にボールミルにて粉砕し、気流式精密分級機を用い
て10〜12μのトナーを得た、本トナーを用いて実施例1
と同様にして現像剤を調製し、初期比帯電量及び混合1
時間後の比帯電量を測定したところ各々−25.2μc/g,−
23.6μc/gであった。更に実施例1と同様に5000枚コピ
ーしたところ、1枚目と5000枚目を比較しても連続複写
における品位の低下は認められず画像の鮮明なコピーが
得られた。
実施例3. を二本ロールにてポリエステル樹脂の溶融下に混合し、
冷却後ハンマーミルにて粗粉砕し、ついでジェットミル
にて微粉砕した。得られた粉体を気流式精密分級機にて
分級し、10〜15μのトナーを得た。得られたトナーにつ
いて実施例1と同様にして現像剤を調製し、初期比帯電
量、及び混合3時間後の比帯電量を測定したところ各々
−23.4μc/g,−22.7μc/gであった。更に実施例1と同
様にこの現像液を用いて5000枚コピーしたところ1枚目
と5000枚目を比較しても連続複写における品位の低下は
認められず、画像の鮮明なコピーが得られた。
実施例4〜8. 第1表に構造式の欄に示される粒径分布が0.2〜2μ
の範囲にある化合物を用いて実施例1と同様にして現像
剤を調製し、比帯電量を測定し、その結果を第1表に示
した。
いずれの化合物を用いてえられたトナーから得られた
現像剤も比帯電量の変化が少く、即ち経時安定性が良
く、いずれも鮮明な画像が得られた。
比較例1. 実施例1において粒径分布が0.5〜1μの式(2)の
化合物の代わりに粒径分布が30〜50μの式(2)の化合
物を用いて実施例1と同様の処理をして現像剤を調製し
た。このものについて比帯電量を測定したところ第1表
の如くであった。又この現像剤を用いて実施例1と同様
にコピーしたところ、不鮮明な画像しか得られなかっ
た。
比較例2. 実施例2において粒径分布が1〜2μの式(3)の化
合物の代わりに粒径分布が30〜50μの式(3)の化合物
を用いて実施例2と同様の処理をして現像剤を調製し
た。このものについて比帯電量を測定したところ、第1
表の如くの結果であった。又、この現像剤を用いて実施
例2と同様にコピーしたところ鮮明さに欠けるものであ
った。
比較例3. 実施例1において粒径分布が0.5〜1μの式(2)の
化合物の代わりに式(5)で表される 化合物を用いて実施例1と同様の処理をして現像剤を調
製した。このものについての初期帯電量と3時間キャリ
アとの接触摩擦帯電させた後の帯電量は第1表の如くで
あり、初期値と後期値との間に差が大きかった。又、こ
の現像剤を用いて実施例1と同様に5000枚コピーしたと
ころ、1枚目の鮮明な画像に比べ5000枚目はかぶりの大
きい鮮明さに欠けた画像であった。
以上の比較試験から本願発明の製法による電子写真用
トナーは比帯電量が大きく、かつ経時安定性が良好であ
るという2つの特性を兼ねそなえているという点で公知
の電子写真用トナーに優っていることが明らかである。
第1表中、比帯電量(−μc/g)の欄の初期値は混合
後5分の、又後期値は混合後3時間後の値である。
発明の効果 本発明の製法による電子写真用トナーは帯電特性、経
時安定性にすぐれているので電子コピーにおいて極めて
鮮明な画像を与えると共に反復画像形成能においてすぐ
れている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−93457(JP,A) 特開 昭59−78361(JP,A) 特開 昭61−6658(JP,A) 特開 昭59−200258(JP,A) 特開 昭60−118851(JP,A) 特開 昭61−205951(JP,A) 特開 昭56−35142(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】粒径分布が実質上0.1〜5μの範囲にある 式(1) (式(1)中、XはCl,Br,SO2NH2,SO2CH3又はSO2C2H5
    〔A〕 は水素イオン又はアンモニウムイオンを表す)
    の化合物を用いることを特徴とする電子写真用トナーの
    製法
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