JP2842523B2 - 荷電制御剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は荷電制御剤に関する。 【０００２】 【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、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、フエライト粉等）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。 【０００３】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。 【０００４】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。 【０００５】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４５−２６４７８、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、第４巻 第３号 ｐ−１４４、１９８０）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型含金錯塩染料を用いたものは帯電性
については一応の水準にあるもののバインダー樹脂に対
する分散性が劣っている。バインダー樹脂中へ均一に分
布しない欠点があることから得られたトナーの帯電量分
布も極めてシャープさに欠けるものであった。その結果
こうしたトナーを使用して得られる画像は、階調の低い
画像形成に劣るものであった。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】荷電制御剤のバインダ
ー樹脂中における分散性が良好で階調性に優れたトナー
の開発が望まれている。 【０００７】 【課題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、式（１）の化
合物 【０００８】 【化２】 【０００９】（式（１）中、ＸはＣｌ、Ｂｒ、ＳＯ2 Ｎ
Ｈ2 、ＳＯ2 ＣＨ3 又はＳＯ2 Ｃ2 Ｈ5 を、〔Ａ〕+ は
水素イオン、アンモニウムイオン、１個の酸素原子で中
断されていてもよい炭素数８〜２８の直鎖又は枝別れし
てもよいアルキルアンモニウムをそれぞれ表す。）と金
属石けんとを混合、粉砕処理して得られる混合粉砕物を
荷電制御剤としてトナ−に含有させることにより式
（１）の化合物のバインダ−樹脂中における分散性が向
上し、トナ−の帯電量分布がシャ−プとなり帯電特性が
大幅に改善されることを見出し、本発明を完成させた。 【００１０】本発明で用いられる式（１）の化合物の具
体例としては、表１に示す化合物が挙げられる。表１に
おいてＸ，Ａは式（１）の化合物のＸとＡを表す。 【００１１】 【表１】表１ 【００１２】又、金属石けんの具体例としては以下のよ
うなもの、即ち、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸
マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン
酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜
鉛、ステアリン酸バリウム、ラウリル酸バリウム、ラウ
リル酸亜鉛が挙げられる。 【００１３】式（１）の化合物は、４−クロル−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、醋酸等のプロトン
附与剤で処理すると式（１）においてＡ⁺ が水素イオン
のものが得られる。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とな
り、アンモニア水の変わりはオクチルアミン、デシルア
ミン、ラウリルアミン、シリスチルアミン、パルミチル
アミン、セチルアミン、２−エチルヘキシルオキシプロ
ピルアミン、ラウロキシプロピルアミン、カプロキシプ
ロピルアミン、ステアリルアミンで処理することによっ
て式（１）においてＡ⁺ がアルキルアンモニウムのもの
が得られる。 【００１４】本発明の荷電制御剤を電子写真用トナ−に
含有せしめるには、予め、式（１）の化合物と金属石け
んとを混合、粉砕処理して混合粉砕物を得、これを本発
明の荷電制御剤としてバインダ−樹脂に添加する。混合
粉砕物を得る方法としては、例えば式（１）の化合物と
金属石けんを混合し、更にヤリヤ粉砕機にて粉砕する方
法があげられる。式（１）の化合物と金属石けんの割合
（重量比）は式（１）の化合物１に対して金属石けん
０．１〜１．５、より好ましくは０．２〜１．０であ
る。 【００１５】式（１）の化合物と金属石けん又は式
（１）の化合物と金属石けんとからなる本発明の荷電制
御剤を用いて電子写真用トナーを製造するにあたっては
それらと着色剤、バインダー樹脂とを加熱ニーダー、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、ポールミル等の粉砕機により１〜５０μの粒径に粉
砕するというのが最も好都合な方法である。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、スチレンー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、本発明の荷電制御剤の使用量は
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０．５〜１０部となるよう
な量である。なお本発明の荷電制御剤を使用した電子写
真用トナーには酸化硅素の如き流動剤、鉱物油の如きか
ぶり防止剤等を必要に応じて加えてもよい。 【００１６】本発明の荷電制御剤を使用した電子写真用
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
と３：９７〜５０：５０（トナー：キャリア重量比）に
混合し電子写真用の現像剤として使用される。この電子
写真用トナーは、従来の荷電制御剤を用いたトナーに比
べシャープな帯電量分布を有しているという特徴があり
その結果極めて階調性の高い画像が得られ、画像形成能
が極めて良好であることが特徴である。 【００１７】 【実施例】以下実施例により本発明を更に具体的に説明
する。実施例中「部」は特に限定しない限り重量部を表
す。 【００１８】実施例１．式（２）の化合物６０部、ステ
アリン酸亜鉛４０部を配合機にて３０分間処理しついで
ヤリヤ粉砕機にて粉砕処理することによって、式（２）
の化合物とステアリン酸亜鉛の混合物（混合比６０：４
０）からなる本発明の荷電制御剤を得た。 【００１９】 【化３】 【００２０】スチレンメタアクリレート共重合体 １０
０部、カーボンブラック ４部、上記で得られた本発明
の荷電制御剤（式（２）の化合物とステアリン酸亜鉛の
混合物） ６．７部を加熱ニーダにてスチレン−メタア
クリレート共重合体（バインダー樹脂）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の本発明の
荷電制御剤を粒子中に含有する電子写真用トナーを得
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
期比帯電量を測定したところ−２６μｃ／ｇであった。
更に前記の現像剤を用いて複写機にてコピーしたところ
階調性に優れた鮮明な画像が得られた。 【００２１】実施例２ 実施例１と同様にして式（３）の化合物とステアリン酸
Ｍｇの混合物（混合比８０：２０）からなる本発明の荷
電制御剤を得た。 【００２２】 【化４】 【００２３】スチレンオリゴマー樹脂 １００部、カー
ボンブラック ４部、上記で得られた本発明の荷電制御
剤（式（３）の化合物とステアリン酸Ｍｇの混合物）
３．７５部を二本ロールにてスチレンオリゴマー樹脂の
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の本発明の荷電
制御剤を粒子中に含有する電子写真用トナーを得た。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
製し初期比帯電量を測定したところ−２５．６μｃ／ｇ
であった。更に実施例１と同様にコピーしたところ階調
性の高い鮮明な画像が得られた。 【００２４】実施例３ 実施例１と同様にして式（４）の化合物とステアリン酸
Ｃａの混合物（混合比７０：３０）からなる本発明の荷
電制御剤を得た。 【００２５】 【化５】【００２６】ポリエステル樹脂 １００部、カーボンブ
ラック ５部、上記で得られた本発明の荷電制御剤（式
（４）の化合物とステアリン酸Ｃａの混合物） ７．２
部を加熱ニーダーにて、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ボールミ
ルにて微粉砕をした。得られた粉体を気流式精密分級機
にて分級し１０〜１５μの本発明の荷電制御剤を粒子中
に含有する電子写真用トナーを得た。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
量を測定したところ−２３．８μｃ／ｇであった。更に
実施例１と同様に複写機にてコピーしたところ階調性の
高い鮮明な画像が得られた。 【００２７】実施例４〜１０ 実施例１と同様にして表２に示されるような式（１）の
化合物および金属石けんの混合物からなる本発明の荷電
制御剤を製造し、又、電子写真用トナーを調製し（ただ
し表２中の荷電制御剤の組成比は実施例１で用いたバイ
ンダー樹脂１００部に対する組成比）更に、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
果も表２に示した。いずれの本発明の荷電制御剤を用い
て得られたトナーから調製された現像剤も階調性の高い
鮮明な画像を有したコピーを与えた。 【００２８】比較例１ 実施例１において式（２）の化合物とステアリン酸亜鉛
の混合物の代わりに式（２）の化合物のみを用いて（た
だし使用量は、４．０２部）、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、表２の如く低いレベルであった。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。 【００２９】比較例２ 実施例２において用いた式（３）の化合物とステアリン
酸Ｍｇの混合物の代わりに式（３）の化合物のみを用い
て（ただし使用量は３部）実施例２と同様の処理をして
現像剤を調製した。このものの比帯電量を測定したとこ
ろ表２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、実施例２で得られた画像に
比べ著しく階調性に劣る画像しか得れなかった。 【００３０】 【表２】表２【００３１】 【発明の効果】本発明の荷電制御剤を使用した電子写真
用トナーは帯電特定にすぐれるので電子写真コピーにお
いて階調性がたかく、鮮明度にすぐれた画像をもったコ
ピーを与える。

───────────────────────────────────────────────────── 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56−101150（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．式（１）の化合物と金属石けんとを混合、粉砕処理
   して得られるトナ−用荷電制御剤。 【化１】（式（１）中、ＸはＣｌ、Ｂｒ、ＳＯ2 ＮＨ2 、ＳＯ2
   ＣＨ3 又はＳＯ2 Ｃ2Ｈ5 を、〔Ａ〕+ は水素イオン、
   アンモニウムイオン、１個の酸素原子で中断されていて
   もよい炭素数８〜２８の直鎖又は枝別れしてもよいアル
   キルアンモニウムをそれぞれ表す。）