JP2969720B2

JP2969720B2 - 静電荷像現像用トナー

Info

Publication number: JP2969720B2
Application number: JP2013225A
Authority: JP
Inventors: 幹夫海野; 敏行末吉
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1990-01-23
Filing date: 1990-01-23
Publication date: 1999-11-02
Anticipated expiration: 2014-11-02
Also published as: JPH03217854A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、電子写真などの分野に用いられる静電荷像
現像用トナーに関する。

［従来の技術］電子複写機を初めとする電子写真方法で使用される静
電荷像現像用トナーは、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
ている。その際、トナーを含む現像剤として、キャリア
とトナーとから成る二成分系現像剤およびキャリアを必
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
てニグロミン系染料、４級アンモニウム塩、トリフェニ
ルメタン系染料等の帯電制御剤やキャリアのコーテング
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、これら従来の帯電制御剤は、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、高
温高湿下、又は連続複写時にカブリ等、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。

本発明者ら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級アンモニウム塩とイミ
ダゾール誘導体を併用することにより、好ましい、帯電
性、特に正帯電性トナーとして好ましい帯電性を示し、
画質に優れたトナーが得られることを見い出し、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ト
ナー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、少なくとも、樹
脂、着色剤、下記一般式（Ｉ）で表される４級アンモニ
ウム塩および下記一般式（II）で表されるイミダゾール
誘導体を含有しており、かつ樹脂100重量部に対する４
級アンモニウム塩の含有量が0.5〜５重量部であり、イ
ミダゾール誘導体の含有量が0.01〜５重量部であって、
両者の合計が６重量部以下であることを特徴とする静電
荷像現像用トナー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およ
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。）（式中、R¹、R²およびR³はそれぞれ水素原子、炭素数１
〜20のアルキル基、アラルキル基またはアリール基を表
す。）なお、本発明に係る静電荷像現像用トナーは、特開平
３−72374号公報に記載されている静電荷像現像用トナ
ーと異なり、下記一般式（III）で表される窒素含有ビ
ニルモノマーの単独重合物または該モノマーとスチレン
との共重合物を含有している必要は無い。

（式中、R¹は水素原子またはメチル基、R²およびR³はそ
れぞれ炭素数１〜４のアルキル基、Ｘは酸素原子または
イミノ基、ｎは１〜４の整数を示す）［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（以下化合物（Ｉ）と言う）
であって、具体的には例えば下記の化合物が挙げられ
る。

（化合物Ｉの例）上記の化合物のうち、（10）の化合物はオリエント化
学工業（株）からＰ−51として販売されている。一方、
本発明のトナーに含有されるイミダゾール誘導体として
は、前記一般式（II）で表される公知の種々の方法によ
り合成された化合物（以下、化合物（II）と言う）であ
って、代表的な具体例としては次のようなものが挙げら
れる。

（化合物IIの例）一般式（II）おいて、置換基R¹、R²、R³としては、水
素原子；メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、
ヘキシル基、ノニル基、ウンデシル基、ドデシル基、ヘ
プタデシル基などの分岐をしていてもよいアルキル基；
ベンジル基、フェネチル基、メチルベンジル基などのア
ラルキル基；フェニル基、ナフチル基、アントリル基、
フェナントリル基、ピレニル基などのアリール基が用い
られる。

上記の４級アンモニウム塩およびイミダゾール誘導体
はともにほぼ無色であるから、黒色トナー用にもカラー
トナー用にも使用可能で、又、両者を併用すると正の静
電制御剤として特に優れているが、帯電性の正負の別は
他の帯電制御剤及び摩擦帯電の相手方の帯電性にもよる
から、本発明は正帯電性トナーのみに限定されるもので
はない。

本発明に、使用し得る樹脂成分としては、静電荷像現
像用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スチレンア
クリル系共重合樹脂が好ましい。一般に上記化合物
（Ｉ）および化合物（II）は、平均粒径が0.01〜10μ
ｍ、より好ましくは0.1〜５μｍの範囲の粒径としてト
ナー調整に供することが好ましい。

トナー中の化合物（Ｉ）の含有量は、樹脂100重量部
に対して0.5〜５重量部、化合物（II）は0.01〜５重量
部であり、両者の合計は６重量部以下である。

本発明で用いられる着色剤としては、従来からトナー
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、通常、黒色トナー用としてはカーボンブラック等
を、カラートナー用としては各種染・顔料から所望の色
調を表現し得るものを適宜選択して使用するとよい。着
色剤の含有量は、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、本発明のトナーには、化合物（Ｉ）および化合
物（II）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、ニグロシン系染料、トリフェニルメ
タン系染料、ポリアミン樹脂等を含有せしめてもよい。

その他、本発明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、低分子量のオレフィン重合体や微
粒末シリカ等の添加剤を内添又は外添してもよい。

更に場合によっては、トナー飛散やカブリを防止し、
或は画像濃度の均一性改善の目的で酸化スズ−酸化アン
チモン混合物で表面被覆された酸化チタン微粒子、ハイ
ドロタルサイト類を初めとする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（Mg_pAl_q（OH）_ｒ（CO₃）_ｓ・mH₂O（式中ｐ、ｑ、
ｒおよびｓは2p＋3q＝ｒ＋2sを満足する整数を表し、ｍ
は任意の整数を表す。））粉末、又は黒色トナーの場合
にマグネタイト等の磁性粉を添加してもよい。

トナーの製造法としては、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。又、本発明
のトナーは二成分系現像剤の他にカプセル化トナーや重
合トナー及びマグネタット等の磁性粉を含有したトナー
等の一成分系現像剤（磁性トナー、非磁性トナー）にも
適用することができる。トナーの平均粒径は５〜20μｍ
が好適である。

本発明のトナーと混合して現像剤を形成するキャリア
としては、特に制限はないが10〜200μｍの平均粒径を
有する鉄粉、フェライト、マグネタクトキャリアーが使
用でき、好ましくは、フェライトがよい。

また、これらキャリアは連続使用時の耐久性向上、キ
ャリア抵抗の調整の目的でフッ素系樹脂等をコーティン
グしたコーティングキャリアも使用することができる。
この他に、樹脂中に磁性粉を練り込んだ樹脂キャリアも
用いることができる。

これらキャリアは、トナー１重量部に対して、５〜10
0重量部使用することが好ましい。

［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何
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（三洋化成工業（株）製） 100部・カーボンブラック＃40（三菱化成（株）製）５部・ポリプロピレンワックス550P（三洋化成工業（株）
製）２部・４級アンモニウム塩帯電制御剤Ｐ−51（オリエント化
学工業（株）製）３部・イミダゾール誘導体（化合物II−２）帯電制御剤１部を配合、混練、粉砕し分級して平均粒径10μｍの黒色ト
ナーを得た。この黒色トナー100部に対して疎水性シリ
カ粉末（日本アエロジル（株）製Ｒ−972）0.2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
と平均粒径が約100μｍのシリコーン系樹脂で被覆され
た。フェライトキャリア100部とを混合、撹拌し、現像
剤を作製した。

次に、この現像剤について、有機光導電体を感光体と
する複写機を用いて、30〜35℃/80〜85％RHの高温／高
湿の環境条件下で50,000枚の実写テストを実施した。

又、実写テストに使用した補給トナーは、上記現像剤
に用いられたトナーと同一組成物のトナーである。

実写テストの結果、50,000枚後の実写も、コピー白地
部の汚れであるカブリの増加がなく、又コピー黒地部の
均一性及び濃度も高く、高温高湿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２〜５）用いる４級アンモニウム塩およびイミダゾール誘導体
の種類および使用量を下表の通りとした以外は実施例１
と全く同様にしたところ、50,000枚実写テスト後も、カ
ブリや画像濃度低下のない現像剤が得られた。

（比較例−１）実施例−１で使用したイミダゾール誘導体（化合物II
−２）を使用しなかった以外は、実施例−１と全く同一
組成で50,000枚の実写テストを実施した結果、カブリが
増加する等使用上の問題があった。

（比較例−２）実施例−１で使用した４級アンモニウム塩（Ｐ−51）
を使用せず、イミダゾール誘導体（化合物II−２）を２
部に変更した以外は、実施例１と同一組成で50,000枚の
実写テストを実施した結果、カブリの増加、画像濃度の
低下等使用上の問題があった。

［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が良好で従来問題となってい
た高温高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。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも樹脂、着色剤、下記一般式
（Ｉ）で表される４級アンモニウム塩および下記一般式
（II）で表されるイミダゾール誘導体を含有しており、
かつ樹脂100重量部に対する４級アンモニウム塩の含有
量が0.5〜５重量部であり、イミダゾール誘導体の含有
量が0.01〜５重量部であって、両者の合計が６重量部以
下であることを特徴とする静電荷像現像用トナー。（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。）（式中、R¹、R²およびR³はそれぞれ水素原子、炭素数１
〜20のアルキル基、アラルキル基またはアリール基を表
す。）
【請求項２】下記式（III）で表される窒素含有ビニル
モノマーの単独重合物または該モノマーとスチレンとの
共重合物を含有していないことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の静電荷像現像用トナー。（式中、R¹は水素原子またはメチル基、R²およびR³はそ
れぞれ炭素数１〜４のアルキル基、Ｘは酸素原子または
イミノ基、ｎは１〜４の整数を示す）