JP2830082B2 - 静電荷像現像用現像剤 - Google Patents

静電荷像現像用現像剤

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JP2830082B2 JP1162015A JP16201589A JP2830082B2 JP 2830082 B2 JP2830082 B2 JP 2830082B2 JP 1162015 A JP1162015 A JP 1162015A JP 16201589 A JP16201589 A JP 16201589A JP 2830082 B2 JP2830082 B2 JP 2830082B2
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【発明の詳細な説明】 〈従来の技術〉 電子複写機等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。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)が知られて
いる。
そして、従来より現像剤に帯電性を付与するものとし
てニグロシン系染料、4級アンモニウム塩等の帯電制御
剤やキャリアのコーティング剤等が知られていた。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、これら従来の帯電性付与剤は、帯電性
付与効果は必ずしも満足できるものではなく、適度な帯
電性を環境等によらず安定的に示し、且つその帯電の経
時変化が好ましい形態を示すトナーを得るのは難しく、
低温低湿下、高温高湿下、又は連続複写等にカブリ等、
画像汚れが発生し、或は安定したコピー濃度が得られな
い点が問題となっていた。
本発明者等はかかる課題を解決すべく鋭意検討した結
果、特定の構造式で示される4級アンモニウム塩を帯電
制御剤として含有せしめたトナー粒子に塩基性マグネシ
ウム・アルミニウム・ハイドロオキシ・カーボネート・
ハイドレート粉末を外添してなるトナーを樹脂コートさ
れたフェライト粉と混合し、且つ該樹脂としてメチルシ
リコーン樹脂およびメチルフェニルシリコーン樹脂を併
用することにより、好ましい帯電特性を示し、画質およ
び耐久性に優れた現像剤が得られることを見出し、本発
明に到達した。
即ち、本発明の目的は、画質の経時劣化および環境に
よる劣化の少ない、帯電特性に優れた静電荷像現像用現
像剤を提供することにある。
〈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、少くとも樹脂、着
色剤および下記一般式(I)で表される4級アンモニウ
ム塩を含むトナー粒子に塩基性マグネシウム・アルミニ
ウム・ハイドロオキシ・カーボネート・ハイドレート粉
末を外添してなるトナー、メチルシリコーン樹脂で被覆
されたフェライト粉並びにメチルフェニルシリコーン樹
脂で被覆されたフェライト粉を含有してなる静電荷像現
像用現像剤により容易に達成される。
(式中、R1は炭素数1〜8のアルキル基を表し、R2
よびR3はそれぞれ炭素数1〜18のアルキル基を表し、R4
は炭素数1〜8のアルキル基またはベンジル基を表
す。) (作用) 以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に用いられる4級アンモニウム塩は前記一般式
(I)で表される通りの4級アンモニウム塩とナフトー
ルスルホン酸の造塩化合物であって、具体的には例えば
下記の化合物が挙げられる。
本発明に、使用し得る樹脂成分としては、静電荷像現
像用のトナーに適した公知の種々のものが使用できる。
例えば、スチレン系樹脂、スチレンアクリル系共重合樹
脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂及びこれらの
混合樹脂、また、これらのアルキル側鎖にアミノ基を有
するもの等があるが、中でもスチレン系又はポリエステ
ル系の樹脂が好ましい。
トナー中の一般式(I)で表される化合物の含有量
は、樹脂100重量部に対して0.1〜10重量部、より好まし
くは1〜3重量部とするのが好適である。
本発明で用いる着色剤としては、従来から各色トナー
に用いられているものであれば特に制限されるものでは
なく、例えば黒色トナー用にはカーボンブラック等を使
用する。
着色剤の含有率は、樹脂100重量部に対して3〜20重
量部とするのが好ましい。
更に、本発明現像剤のトナーには、一般式(I)で表
される化合物とは別に、公知のものを含めて他の帯電制
御剤、即ち、例えばポリアミン樹脂および/又はニグロ
シン系染料等を含有せしめてもよい。
その他、本発明現像剤のトナー構成成分として、定着
性や流動性を向上させるため、低分子量オレフィン重合
体や微粉末シリカ等の添加剤を内添または外添してもよ
い。
トナー粒子の製造法としては、上記の各成分をニーダ
ー等で混練し冷却後、粉砕し分級すればよい。
トナー粒子の平均粒径は5〜20μmが好適である。
一方、トナー粒子に外添すべき塩基性マグネシウム・
アルミニウム・ハイドロオキシ・カーボネート・ハオド
レートは下記一般式(II)て表されるが、 MgpAlq(OH)r(CO3)s・mH2O ……(II) (式中p,q,rおよびsは2p+3q=r+2sを満足する整数
を表す、mは任意の整数を表す。) この中でもMg6Al2(OH)16CO3・4H2OまたはMg4.5Al2(OH)
13CO3・3.5H2O等のハイドロタルサイト類と呼ばれる化合
物が好便に使用される。
この塩基性マグネシウム・アルミニウム・ハイドロオ
キシ・カーボネート・ハイドレートは脂肪酸で処理する
と一部が金属塩となるが、かかる処理後のハイドレート
粉末も本発明に好適に用い得る。
又、その外添量はバインダー樹脂100重量部に対して
0.01〜1重量部とするのが好ましい。
本発明現像剤は、上記の様に製造されたトナーを、表
面を被覆するシリコーン系樹脂の種類の異なる2種類の
キャリアーと混合して使用することが特徴である。
即ち、シリコーン樹脂は、ケイ素原子がシロキサン結
合を介して互いに結合し、網目状に伸び広がった巨大分
子からなり、該巨大分子の表面の、シロキサン結合を介
して他の3以下のケイ素原子としか結合していないケイ
素原子は、通常水酸基を有しているが、この水酸基の少
なくとも一部がメチル基、またはメチル基およびフェニ
ル基と置き換わってなる樹脂をそれぞれメチルシリコー
ン樹脂およびメチルフェニルシリコーン樹脂と称する。
本発明現像剤に用いるキャリアーは、少なくともメチ
ルシリコーン樹脂で被覆されたフェライト粉とメチルフ
ェニルシリコーン樹脂で被覆されたフェライト粉の両方
を含む。キャリアーの粒径には特に制限はないが10〜20
0μmの平均粒径を有するフェライトが好ましい。これ
らキャリアーは、トナー1重量部に対して、5〜100重
量部使用することが好ましく、このうちメチルフェニル
シリコーン樹脂で被覆されたフェライトを全キャリアー
中5〜50wt%、より好ましくは10〜30wt%とするのが好
適である。
〈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
発明はその要旨を超えない限り以下の実施例によりなん
ら制限されるものではない。
なお、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。
〈実施例1〉 ・スチレン系樹脂 SBM-600(三洋化成(株)製) 100部 ・カーボンブラック #40(三菱化成(株)製) 5部 ・4級アンモニウム塩帯電制御剤 ボントロンP-51(オリエント化学(株)製) 2部 を配合し、混練、粉砕し分級して平均粒径11μmの黒
色トナー粒子を得た。この黒色トナー粒子100部に対し
てシリカ微粉末(日本アエロジル(株)製R-972)0.2部
とハイドロタルサイト類化合物(Mg6Al2(OH)16CO3・4H
2O)の脂肪酸処理された微粉末0.3部をヘンシェルミキ
サーにて外添処理した。
得られたトナー4部と平均粒径約100μmのメチルシ
リコーン樹脂で被覆されたフェライト粉50部とメチルフ
ェニルシリコーン樹脂で被覆されたフェライト粉50部と
を混合、撹拌し、現像剤を作製した。
次に、この現像剤を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/高湿条件で100000
枚の実写テストを実施した。
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のトナーである。
実写テストの結果、100000枚後の実写も、コピーの白
地部の汚れであるカブリの増加がなく、又コピー黒色部
の均一性及び濃度も高く、又濃度度低下のない高温、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。
〈実施例2〉 実施例1で使用したハイドロタルサイト類化合物の脂
肪酸処理された微粉末の使用量を0.05部とした以外は実
施例1と全く同様にしたところ100000枚の実写テスト後
にもカブリの増加がなく、又、コピーの黒地部の均一性
及び濃度も高く又、濃度低下のない耐久性に優れたトナ
ー現像剤が得られた。
〈実施例3〉 ハイドロタルサイト類化合物の脂肪酸処理された微粉
末の使用量1.0部とした以外は実施例1と全く同様にし
たところ、1000000枚実写後もカブリの増加がなく、又
黒地部の均一性及び濃度も高く耐久性に優れたトナー、
現像剤が得られた。
〈実施例4〉 ハイドロタルサイト類化合物の脂肪酸処理されない微
粉末を0.3部用いた以外は実施例1と全く同様にしたと
ころ、100000枚実写テスト後もカブリの増加もなく、又
濃度の均一で、濃度低下のない耐久性に優れたトナー、
現像剤が得られた。
〈実施例5〉 ポリエステル樹脂 100部 (三菱レイヨン(株)製) ローダミンB(キサンテン染料− 3部 C.Iソルベントレッド49) 4級アンモニウム塩帯電制御剤 ボントロンP-51(オリエント化学(株)製) 2部 を配合、混練、粉砕、分級し平均粒径11μmのマゼン
タトナー粒子を得た。
このマゼンタトナー粒子100部に対してシリカ微粉末
(日本アエロジル(株)製R-972)0.2部とハイドロタル
サイト類化合物(Mg6Al2(OH)16CO3・4H2O)の脂肪酸処理
された微粉末を0.3部ヘンシェルミキサーにて外添処理
した。得られたマゼンタトナーを実施例1で用いたのと
全く同じキャリアーと混合して現像剤を作製した。
実施例1と同様、実写テストを実施した所30000枚実
写後も、カブリのない濃度均一性の高いトナー及び現像
剤であった。
〈比較例1〉 ハイドロタルサイト類化合物を使用しない以外は、実
施例1と全く同様にトナー及び現像剤を製造し、実写テ
ストを実写したところ、約3000枚実写時から白地部の汚
れすなわちカブリが増加し、コピー濃度が低下する等問
題があり、実使用出来ない現像剤であった。
〈比較例2〉 ハイドロタルサイト類化合物の微粉末を使用しなかっ
た以外は実施例5と全く同様にしたところ、約2000枚実
写時からカブリが増加し、コピー濃度が低下し、実用に
耐えない現像剤であった。
〈発明の効果〉 本発明の静電荷像現像用トナーは常に適度で且つ安定
した帯電性を示す等帯電性能が良好で、従来問題となっ
ていた高温高湿、低温低湿下或は連続複写時のコピー汚
れや画像濃度の低下が少ない等使用条件に係わらず良好
な画像を与え、多大な工業的利益を提供するものであ
る。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 9/08 G03G 9/113 CA(STN)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少くとも、樹脂、着色剤および下記一般式
    (I)で表される4級アンモニウム塩を含むトナー粒子
    に塩基性マグネシウム・アルミニウム・ハイドロオキシ
    ・カーボネート・ハイドレート粉末を外添してなるトナ
    ー、メチルシリコーン樹脂で被覆されたフェライト粉並
    びにメチルフェニルシリコーン樹脂で被覆されたフェラ
    イト粉を含有してなる静電荷像現像用現像剤。 (式中、R1は炭素数1〜8のアルキル基を表し、R2およ
    びR3はそれぞれ炭素数1〜18にアルキル基を表し、R4
    炭素数1〜8のアルキル基またはベンジル基を表す。)
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