JP2837678B2 - 静電荷像現像用トナー - Google Patents

静電荷像現像用トナー

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JP2837678B2
JP2837678B2 JP63309647A JP30964788A JP2837678B2 JP 2837678 B2 JP2837678 B2 JP 2837678B2 JP 63309647 A JP63309647 A JP 63309647A JP 30964788 A JP30964788 A JP 30964788A JP 2837678 B2 JP2837678 B2 JP 2837678B2
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    • G03G9/09783Organo-metallic compounds

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は静電荷像現像用トナー、特に負に荷電制御さ
れた静電荷像現像用乾式トナーに関するものである。
〔従来技術〕
従来、乾式トナーにおいて、単に結着樹脂に染、顔料
等の着色剤を分散しただけでは、望ましい帯電性が得ら
れず、帯電制御剤が適量添加されている。トナーに負電
荷を与えるものとして、含クロムモノアゾ錯体、含クロ
ムサルチル酸錯体等の含金属染料が挙げられるが、荷電
制御性は不十分で、単独で、十分の帯電量を得る事が難
かしい。特に一成分現像プロセス等のトナーを薄層化し
て現像する方式において、十分の帯電量が得られにく
い。また、特開昭62-145255のサリチル酸金属塩及び/
又はサリチル酸誘導体の金属塩含有トナーを上記プロセ
スに使用した場合、必要な帯電量を得る事が可能である
が、その安定性、更に、トナーの現像ローラーへの付着
等の問題があり、未だ不十分な点が残されていた。
〔目的〕
本発明は、従来の欠点を克服し、長期間にわたり安定
した負に荷電制御され、常に安定した画像が得られ、特
に長期連続使用しても現像スリーブや、感光体にフィル
ミング等の発生のない一成分型及至二成分型静電荷像現
像用乾式トナーを提供することを目的とする。
〔構成〕
本発明者等は前記目的を達成するために鋭意研究した
結果、少なくとも結着樹脂及び着色剤よりなるトナーに
おいて、荷電制御剤として、(i)サリチル酸金属塩及
び/又はサリチル酸誘導体の金属塩と、(ii)含クロム
モノアゾ染料とを合わせ含有することを特徴とする静電
荷像現像用トナーを提供することによって前記目的が達
成できることを見出した。
本発明で荷電制御剤として用いられるサリチル酸又は
サリチル酸誘導体の金属塩は下記の一般式(I)によっ
て表すことができる。
(但し、R1,R2及びR3は各々水素原子、炭素数1〜10
のアルキル基又はアリール基を示す。また、Meは亜鉛、
ニッケル、コバルト、鉛及びクロムから選ばれるいずれ
かの金属原子を表す。) かかる一般式で表わされた金属塩は、CLARK,J.L.Kao,
H.(1948)J.Amer.Chem.Soc.70,2151に記載された方法
によって容易に合成することができる。例えば、溶媒中
に2モルのサリチル酸ナトリウム塩(サリチル酸誘導体
のナトリウム塩を含む)と、1モルの塩化亜鉛とを添加
し混合し、加温して攪拌することにより亜鉛塩として得
ることができる。この金属塩は白色を呈する結晶であ
り、トナーバインダー中に分散させた場合にも着色を示
さないものである。金属塩が亜鉛塩以外のものについて
も上記の方法に準じて製造することができる。これら金
属塩は単独で用いられても二種以上の併用であってもか
まわない。
前記一般式(I)で表わされるサリチル酸又はサリチ
ル酸誘導体の金属塩と組合わせて使用される含クロムモ
ノアゾ染料は、基本骨格が下記の一般式(II)で表わさ
れる。
上記一般式(II)中、(A)〜(D)は、水素原子、
低級アルキル基、低級アルコキシ基、ニトロ基、ハロゲ
ン原子等を示し、それぞれが同一又は異なっていても良
く、更に、各々ベンゼン環に置換した水素原子以外の基
が2個存在しても良い。更にX は水素イオン、ナトリ
ウムイオン、カリウムイオン、アンモニウムイオン、脂
肪族アンモニウムイオン等を示す。
以上、前記二種化合物を組合わせ含有するトナーが、
本目的を解決する理由は定かではないが、サリチル酸金
属塩及び/又はサリチル酸誘導体の金属塩を含有させる
事により高い負の帯電性をトナーに付与する事が可能と
なり、更に含クロムモノアゾ染料を含有させることによ
りその高い負の帯電性を長期連続使用時においても安定
化すると共に現像スリーブや感光体にトナー自身が強固
に付着する事を防止し、常に安定した画像を維持する効
果を示す様になると考えられている。
前記一般式(I)で表わされるサリチル酸又はサリチ
ル酸誘導体の金属塩と、一般式(II)で表わされる含ク
ロムモノアゾ染料との混合重量比は一般に1:9〜9:1が適
当である。
またこれらの組合わせからなる荷電制御剤のトナーへ
の添加量は一般に0.5〜10重量%が適当である。
本発明に使用する結着樹脂はこれまでトナー用結着樹
脂として使用されてきたものの全てが適用できる。具体
的には、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸共重合
体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アク
リル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エス
テル共重合体、スチレン−ブタジェン共重合体などのス
チレン系樹脂をはじめ、飽和ポリエステル樹脂、不飽和
ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、マ
レイン酸樹脂、クマロン樹脂、塩化素パラフィン、キシ
レン樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリプロピレン、ポリエ
チレンなどが例示できる。これら結着樹脂の二種以上が
適宜混合されて用いられてよいことはいうまでもない。
なお、これらのうちでもポリスチレン、スチレン系樹脂
及びエポキシ系樹脂の使用が有利である。
本発明のトナーには上記成分のほかに必要に応じてト
ナーの熱特性、電気特性、物理特性などを調整する目的
で各種の可塑剤(フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチ
ルなど)、抵抗調整剤(酸化スズ、酸化鉛、酸化アンチ
モンなど)等の助剤を添加することも可能である。
更に、本発明においてはトナー粒子(5〜20μm)の
製造後、これにTiO2、Al2O3、SiO2などの微粉末を添加
しこれらでトナー粒子表面を被覆せしめることによって
トナーの流動性の改質を図ったり、ステアリン酸亜鉛、
フタル酸などを添加して感光体の劣化防止を図ったりす
ることも効果的である。
記述のように、本発明トナーはタッチダウン方式の一
成分型現像剤として使用することや、磁性体(マグネタ
イト粉末など)を添加分散させて通常の一成分型トナー
として使用することが可能であり、さらに、キャリアと
混合されて二成分型現像剤として使用することが可能で
ある。
キャリアとしては粒径50〜300μmくらいの芯材(鉄
粉、ニッケル粉、フェライト粉、ガラス、ビーズなど)
の表面にスチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチ
レン−メタクリル酸エステル共重合体、アクリル酸エス
テル重合体、メタクリル酸エステル重合体、シリコーン
樹脂、ポリアミド樹脂、アイオノマー樹脂、ポリフェニ
レンサルファイド樹脂など或いはこれら樹脂の混合物を
コーティングしたものが使用される。特に、本発明トナ
ーのようにその中に特定の金属塩(サリチル酸の亜鉛塩
及び/又はサリチル酸誘導体の亜鉛塩のごとき化合物)
が添加されている場合には、その金属塩に対してより所
望の安定した負帯電を与える上から、前記キャリアの被
覆樹脂としてはシリコーン樹脂ないしシリコーン樹脂中
に導電性微粉末を分散させたものの使用が有利である。
トナーの使用量はキャリア100重量部に対し、一般に
1〜10重量部である。
以下、本発明を下記の実施例によってさらに具体的に
説明するが、本発明はそれらに限定されるものではな
い。
実施例 1 重量部 ポリスチレン 86 カーボンブラック 10 3,5−ジタ−シャリ−ブチルサリチル酸亜鉛塩 3 含クロムモノアゾ染料 1 を熱ロールミルで溶融混練し、冷却後ハンマーミルを
用いて粗粉砕した。得られた微粉末を分級し、5〜20μ
mの粒径とし、トナーを得た。このトナー3.5部とキャ
リア(膜厚約1μmのシリコーンコート層を有する粒径
約100μmの球状フェライト粉)100重量部とを混合し、
二成分型乾式現像剤とした。これのブローオフ法による
帯電量は−21.5(μc/g)と測定された。
この現像剤を用い、リコー製リコピーFT5050により現
像を行なったところ、カブリのない鮮明な画像が得られ
た。
また100,000枚連続コピーしたが、画像品質は変化せ
ず良好な品質が維持された。更にこの時点での帯電量は
−20.8(μc/g)であった。
実施例 2 実施例1において、亜鉛塩に代えてクロム塩を使用
し、更に含クロムモノアゾ染料を 前記一般式(II)中、 (A)部:Cl-(P位) (B)部:−OCH3(O位) (C)部:Cl-(P位) (D)部:−OCH3(O位) に代えた以外は実施例1と同様にして二成分型乾式現
像剤を調製した。これのブローオフ法による帯電量は−
19.5(μc/g)と測定された。この現像剤を用い、同様
の評価を行ったところ、鮮明な画像が得られ、100,000
枚連続コピー後も画像品質は変化せず、良好な品質が維
持された。この時点の帯電量は−18.8(μc/g)であっ
た。
比較例1 実施例2において、含クロムモノアゾ染料を含有させ
ない以外は、実施例2と同様にして二成分型乾式現像剤
を調製した。
これのブローオフ法による帯電量は−17.1(μc/g)
であった。この現像剤を用い、同一の方法により鮮明な
画像が得られた。
更に連続コピー50,000枚を行なったところ、画像品質
の変化は見られなかったが、100,000枚時点では地肌部
へのトナー汚れが発生した。
比較例2 実施例2において、3,5−ジタ−シャリ−ブチルサリ
チル酸クロム塩を含有させず、実施例2で使用した含ク
ロムモノアゾ染料を3重量部の量で含有させた以外は実
施例2と同様にして二成分型乾式現像剤を調製した。
これのブローオフ法による帯電量は−18.0(μc/g)
であった。この現像剤を用い、同一の方法により鮮明な
画像が得られた。
更に連続コピー50,000枚を行なったところ、画像品質
の変化は見られなかったが、100,000枚時点では地肌部
へのトナー汚れが発生した。
実施例3 実施例1で作成したトナー100重量部に、コロイダル
シリカ0.2重量部をヘンシェルミキサーを用いて充分混
合して一成分型トナーとした。本トナーをタッチダウン
現像方式を採用した電子写真複写機(リコー製反転現像
機マイリコピーM−5)で画像出しを行なったところ、
現像スリーブ上のトナー帯電量は−16.2(μc/g)でカ
ブリのない鮮明な画像が得られた。50,000枚の連続複写
を行なっても、複写品質の低下は見られなかった(ここ
でのトナー帯電量の値は、現像スリーブ上より吸引した
ときに流れた電荷量及び吸引トナー重量より求めた値で
ある)。
比較例3 比較例1で作成したトナー100重量部に実施例3と同
様にコロイダルシリカ0.2重量部をヘンシェルミキサー
を用いて充分混合してトナーとした。本トナーを実施例
3と同様の評価を実施したところ、トナー帯電量は−1
4.0(μc/g)で、鮮明な画像が得られ、30,000枚連続複
写時点では、スタート時と変わりのない画像であった
が、50,000枚時点では現像スリーブにトナーがフィルミ
ングし、画像上にスジが発生した。
比較例4 比較例2で使用したトナー100重量部に実施例3と同
様にコロイダルシリカ0.2重量部をヘンシェルミキサー
を用い、同様に混合してトナーとした。本トナーを実施
例3と同様の評価を実施したところ、トナー帯電量は−
10.0(μc/g)で、鮮明な画像が得られ、30,000枚連続
複写時点で帯電量が−4.0(μc/g)に低下し、地肌部へ
トナーが付着し始めた。
比較例5 実施例1において、3,5−ジ−tert−ブチルサリチル
酸亜鉛塩に代えて、3,5−ジ−tert−ブチルサリチル酸
のクロム錯化合物を使用した以外は実施例1と同様に実
施して二成分型乾式現像剤を調製した。
これのブローオフ法による帯電量は−18.0(μc/g)
であった。この現像剤を用い、同一の方法により鮮明な
画像が得られた。
更に連続コピー50,000枚を行ったところ、地肌部への
トナー汚れが発生した。
〔効果〕
トナー中に荷電制御剤として特許請求の範囲に示した
二種類の化合物を合わせ含有させることにより、長期間
の使用においても安定した帯電量が維持され、現像スリ
ーブ、感光体等へのトナーフィルミングが発生しないた
め、常に安定した画像が維持できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 萩原 登茂枝 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 昭63−11952(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 9/00 - 9/10 362

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも結着樹脂及び着色剤よりなるト
    ナーにおいて、荷電制御剤として、(i)下記の一般式
    (I)で示されるサリチル酸金属塩及び/又はサリチル
    酸誘導体の金属塩と、(ii)含クロムモノアゾ染料とを
    合わせ含有することを特徴とする静電荷像現像用トナ
    ー。 (但し、R1,R2及びR3は各々水素原子、炭素数1〜10の
    アルキル基又はアリール基を表す。また、Meは亜鉛、ニ
    ッケル、コバルト、鉛及び、クロムから選ばれるいずれ
    かの金属原子を表す。)
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