JP3323710B2 - 静電荷像現像用トナー - Google Patents
静電荷像現像用トナーInfo
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Description
録のような画像形成方法における静電荷潜像を顕像化す
るための静電荷像現像用トナーに関する。
応じて、正または負の電荷を有する必要がある。
ナーの成分である樹脂の摩擦帯電性を利用することも出
来るが、この方法ではトナーの帯電性が小さいので、現
像によって得られる画像はカブリ易く、不鮮明なものと
なる。そこで、所望の摩擦帯電性をトナーに付与するた
めに、帯電性を付与する染料、顔料、更には電荷制御剤
を添加することが行われている。
御剤としては、負摩擦帯電性として、モノアゾ染料の金
属錯塩、サリチル酸、ナフトエ酸、ジカルボン酸の金属
錯塩、銅フタロシアニン顔料、酸成分を含む樹脂等が知
られている。正摩擦帯電性として、ニグロシン染料、ア
ジン染料、トリフェニルメタン系染顔料、4級アンモニ
ウム塩、4級アンモニウム塩を側鎖に有するポリマー等
が知られている。
んどは、有色でありカラートナーには使えない。一方、
カラートナーに適用可能な、無色、白色あるいは淡色の
ものは、十分な性能を示すものがない。
合には、1粒子当たりの電荷量が小さいので、潜像に対
する忠実性が低下し、画質が悪化することがある。ま
た、長期の耐久試験でハイライトの均一性が低下するこ
とがある。
うな欠点を有する。画像濃度とカブリのバランスが取り
にくい;高湿環境で、十分な画像濃度を得にくい;樹脂
への分散性に問題がある;保存安定性、熱安定性に問題
がある等である。
耐久でも潜像に忠実な画像を得続けることのできる静電
荷像現像用トナーを提供することにある。
部が均一な画像を得続けることのできる静電荷像現像用
トナーを提供することにある。
電量を有するようになる静電荷像現像用トナーを提供す
ることにある。
湿下に放置しても高い画像品質が安定して得られ、トナ
ー飛散も生じない静電荷像現像用トナーを提供すること
にある。
制御剤により、色再現性の良好なカラートナーを提供す
ることにある。
以下の構成によって達成される。
有する静電荷像現像用トナーであって、該樹脂微粒子中
に、錯塩化合物が含有されており、該錯塩化合物が、構
造式から求めた計算値において、アニオンの体積をV
a,カチオンの体積をVcとした時、下記式 Vc≧0.3nm3 Va>Vc を満足し、該カチオンが、第4級アンモニウムイオンで
あり、該アニオンが、下記一般式(1)で表されるアニ
オンであることを特徴とする静電荷像現像用トナーによ
って達成される。
基、アラルキル基、またはアリール基を表し、R1、R2
の少なくとも一つは、C4以上のアルキル基を表し、A
rはベンゼン環、またはナフタレン環を表す。]
で維持することができる。特に、フルカラートナーに適
用した場合のハイライト域に効果が表れやすい。この特
性が得られる理由は、以下のように考えられる。
たりの電荷量Qが小さくなってきている。このため、電
界によってトナー粒子に働くクーロン力が弱くなる。そ
の結果、現像電界によるトナー飛翔が不十分になり、か
つ潜像の電界に対する忠実性も低下する。これが、画像
品質の低下となって表れる。トナー粒径を小さくして
も、思ったように画質が向上しなかったり、耐久で画質
が低下する現象は、このような帯電量不足が影響してい
ることが多い。
量不足のトナーを感光体表面まで飛翔させないようにす
る画像形成方法が開発されてきた。この方法を用いる
と、帯電量不足のトナーによるカブリを防ぐことがで
き、また感光体表面付近のトナーにおいて、適切な帯電
量のトナーが増えるので、潜像に対する忠実性も向上す
る。しかしながら、このような画像形成方法では、帯電
量の低下が起こると、感光休まで飛翔しないトナーが増
え、現像量が減ってしまう。すると、得られる画像の品
質は、従来の画像形成方法の場合よりもさらに急激に悪
化する。すなわち、帯電量の低下は、最近より重要な問
題になってきている。
含有することにより、高い帯電量を得ることができ、且
つそれが長期の耐久でも維持できる。
カチオンの体積をVcとした時、下記式 Vc≧0.3nm3 Va>Vc を満足する。Vcを0.3nm3以上とすることによ
り、高い帯電量を得ることができる。なお、カチオンの
価数が2以上の場合は、その価数で割った体積をVcと
する。Va>Vcとすることにより、化合物の極性をネ
ガにする。よって、アニオンも0.3nm3ょりも大き
くなければならず、好ましくは、0.4nm3以上が良
い。帯電量の高さという面からは、0.5nm3以上が
さらに好ましい。カチオンよりもアニオンを大きくする
ことにより、その化合物がネガになることは経験的に知
られている。高い帯電量を得るためには、アニオンもカ
チオンも大きい方が良い。よって、カチオンの大きさは
アニオンの大きさを超えない範囲でなるべく大きい方が
有利であり、カチオンは、アニオンの1/3倍より大き
いのが良い。ここで言う「高い帯電量」とは初期の帯電
量であるが、スタートが高いと、帯電量が変化した場合
にも画像への影響を小さくできる。
分を5または6員環とする。アニオンが配位子を有する
構造であることによって、先ず合成が容易になる。中心
の元素の周期律表の族と配位する結合の数を調整するこ
によって、アニオンにすることができる。また、配位子
を有する構造は、帯電量も高くなる。この理由は、不明
であるが、アニオンの構造として、電荷が中心に来るこ
とにより、カチオンの電荷との距離が大きくなることと
関係しているかもしれない。配位部分の環を5員環また
は6員環とすることによって、化合物としての安定性が
増す。熱に対する安定性が増すことにより、トナーの混
練時などに樹脂を可塑化するなどの弊害がなくなる。溶
剤に対する安定性が増すことも、例えば純度を上げる時
に行い易い。なお、配位部分の結合がイオン結合である
か、共有結合であるかによって本発明の効果は左右され
ず、結合の強さが重要である。
での帯電量の安定性に優れる点である。長期耐久によ
り、トナーを担持するキャリアやスリーブは、トナーの
成分により汚染してゆく。いわゆるスペントであるが、
本発明の化合物を含有することにより、スペントに対し
て影響を受けにくくなり、帯電量の変化が小さいことを
見いだした。この特性が生じるメカニズムも、現在十分
説明できないが、例えば「該化合物が、スペント物より
も帯電系列的に負に位置する」等の説が考えるられる。
また、本発明者らが多くの化合物を検討した結果、イオ
ン構造の化合物グループの方が、帯電の維持性が良いも
のが多かった。よって、帯電の維持性は、イオン性(化
合物内の電荷の局在化)と何らかの関係があるのかもし
れない。
特性を有し、かつカラートナーに適用可能な程度の淡色
の化合物は非常に限られる。その中で、熱安定性、樹脂
への分散性などの特性も十分満足ゆく化合物はほとんど
なかった。特に、非金属系の電荷制御剤は、この長期耐
久での安定性に問題があるものがほとんどであった。し
かし、本発明では、化合物のイオンの大きさについて上
記条件を満足させることにより、これを解決した。
は、帯電量分布も重要である。上記の化合物を含有する
と帯電量の分布がシャープになり、適度なクーロン力が
働く粒子の割合が高くなる。そのため、潜像への忠実性
を妨げる力(ファンデルワールス力など)の影響を受け
にくくなる。また、帯電量の高すぎる粒子がなくなるの
で、微小な潜像を少数のトナーで埋めてしまうことがな
い。このようなことによりハイライト再現が向上すると
思われる。
ー飛散の防止対策が重要となる。トナー粒径が小さくな
ると、同じトナー濃度では、キャリアとの接触効率が低
下し、トナーとキャリアとが離れやすくなる。また、ト
ナー飛散を防止するために1粒子当たりの電荷量Qを上
げることも弊害が生じるので、限界がある。すなわち、
1グラム当たりの帯電量が高くなり、画像濃度を稼ぐの
に苦労する。以上のようなメカニズムが働くために、ト
ナー粒径を小さくすると、トナー飛散防止のために取り
うる帯電量の幅が狭くなる。トナーの帯電は湿度等の環
境に依存して変化するが、環境が変化しても、ある帯電
量の幅に制御しなくてはならない。
とにより、トナー飛散を低減できる。特に、高湿環境放
置等の帯電がリークしやすい条件や、低湿環境でのトナ
ー補給時において効果が表れる。このうち高湿について
は、上記の化合物の含水率の環境依存性が良好なためで
あると考えられる。また、低湿におけるトナー飛散の方
は、低湿では帯電の立ち上がりが遅くなり、帯電量不足
のトナーが発生することが原因と考えられる。よって、
上記化合物の帯電の立ち上がりが速いことが効いている
のであろう。
例を示すが、これらは合成の容易さなども考慮して例示
したものであり、本発明を何ら限定するものではない。
尚、本発明に係る化合物は、化合物(1)、(2)及び
(4)であり、化合物(3)、(5)乃至(20)は参
考化合物として例示するものである。
が水酸基及び/又はカルボキシル基であるものが、帯電
量が高く、化合物としての安定性が良好なので好まし
い。
が、一般式(1)で表されるアニオンであるものが帯電
量、帯電速度、合成の容易さの点で好ましい。特に、高
湿環境における帯電量が高くなり、トナー飛散に効果的
である。
基、アラルキル基、またはアリール基を表し、R1,R2
の少なくとも一つは、C4以上のアルキル基を表し、A
rはベンンゼン環、またはナフタレン環を表す。]
上である第4級アンモニウムイオン[例えばトリアルキ
ルベンジルアンモニウムイオン、テトラアルキルアンモ
ニウムイオン]を用いることができる。
−48672号公報、特開平4−256963号公報に
は本発明と類似の化合物が開示されている。しかしなが
ら、具体的なアニオン、カチオンの組合せは、実施例に
のみ記載されているので、本発明との比較は実施例の化
合物との比較になる。特開昭62−36941号公報の
実施例に記載の化合物は、カチオン径が0.13nm3
と小さく、帯電量が低い。また、特開平2−48672
号公報に記載の化合物もそのほとんどがカチオン径が
0.3nm3以下である。実施例3のボロビス(2−ヒ
ドロキシ−4−トルエンスルホン酸)トリ(n−ブチ
ル)アンモニウムは、カチオンが0.36nm3と大き
いが、配位部分の環が7員環であり、化合物としての安
定性や帯電量が不十分である。また、特開平4−256
963号公報も同様に具体的に例示されている化合物
で、本発明の条件を満足するものは記載されていない。
としては、トナー内部に添加する方法と外添する方法が
ある。内添する場合の好ましい添加量としては結着樹脂
100重量部に対して0.1〜10重量部、より好まし
くは、0.5〜5重量部の範囲で用いられる。また、外
添する場合は、0.01〜5重量部が好ましく、特にメ
カノケミカル的にトナー表面に固着させるのが好まし
い。
たような公知の電荷制御剤と組み合わせて使用すること
もできる。
カ、アルミナ、酸化チタン等の無機酸化物や、カーボン
ブラック、フッ化カーボンなどが粒径の細かい粒子を作
りやすい点で好ましい。
陰性度(χi)が8〜15である無機酸化物が好まし
く、更に好ましくは10〜14が良い。このような無機
酸化物は、帯電的に中性であるので、粒子に働く引力が
弱い。このため、トナー表面に分散させた時に、分散性
に優れ、流動性付与能も高い。酸化物中の金属につい
て、ポーリングの電気陰性度をχ0とし、金属イオンの
価数をZとして、次の式でχiを求めることができる。
酸化物のうち、シリカ、酸化チタン、アルミナ、チタン
酸ストロンチウムが、トナーに対する分散性、帯電への
効果の点で特に好ましい。なお、チタン酸ストロンチウ
ムのような複合酸化物の場合の電気陰性度は、加重平均
して求める。また、これらは、それぞれ併用しても良
い。
ルミナは環境依存性が良好であり、流動性付与能に優れ
ている点でも好ましい。酸化チタン及びアルミナを用い
ることにより、特に高湿環境での耐久性が向上する。こ
れは、キャリアヘの汚染が少ないためと思われる。
率は、30〜90%である。トナー表面に分散させた時
に細かい粒子となる方が流動性付与性が高くなるので好
ましい。平均粒径として20〜100nmになるものが
良く、さらに好ましくは30〜80nmが良い。BET
法で測定した窒素吸着による比表面積では70m2/g
以上(特に80〜40m2/g)の範囲のものが母体微
粉体として好ましく、処理された微粉体としては、40
m2/g以上(特に50〜300m2/g)の範囲のもの
が好ましい。
量に対して、0.03〜5%添加した時に適切な表面被
覆率になる。
ては、30%以上の値を示すのが好ましい。疎水化処理
剤としては、含ケイ素表面処理剤であるシランカップリ
ング剤とシリコーンオイルが好ましい。
チルクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、ヘキ
サメチルジシラザン、アリルフェニルジクロルシラン、
ベンジルジメチルクロルシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリアセトキシシラン、ジビニルクロルシラ
ン、ジメチルビニルクロルシラン等を用いることができ
る。
調整等のため用いても良い。アミノプロピルトリメトキ
シシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、ジメチ
ルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジエチルアミノ
プロピルトリメトキシシラン、ジプロピルアミノプロピ
ルトリメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルトリメ
トキシシラン等のシランカップリング剤や、アミノ変性
のシリコーンオイル等を用いることができる。
ーとして用いることもできる。本発明では磁性微粉体の
粒度の変動係数が35%以下のものを用い、磁性体含有
量をMT(%)、トナーの重量平均粒径をr(μm)と
したとき、下記式 −7/3×r+45≦MT≦−7/3×r+75 を満足させる。
とすることにより、磁性微粉体が均一に分散するように
なる。より好ましくは30%以下が良い。分散が良い理
由は、微小過ぎて凝集性の高い粒子が少ないからであろ
う。また、帯電量も高くなる傾向にある。
ーとする。
制御する因子であり、また、トナーの帯電量を制御する
因子でもある。このMTとトナー粒径rとを一定の関係
にすることにより、長期耐久でも潜像に忠実な画像を得
続けることができる。そのメカニズムは以下のようであ
る。
上に搬送される途中で、磁気カットと呼ばれるブレード
で規制される。先ずこの工程で、磁気力の強弱によって
現像領域への運ばれ方が異なってくる。一般的には、磁
気力が強い方が運ばれにくい傾向にある。さらに、現像
工程では、磁気力に比べて帯電に起因するクーロン力が
弱いと現像されにくい。一方、トナーの粒径が大きい方
が、トナーの磁気力が強くなり、単位重量当たりの帯電
量は小さくなる。このような中では、トナーの粒径によ
って、消費されやすいものと消費されにくいものとに分
かれる。通常、大きな粒径のものが消費されにくく、現
像器中に残っていく。耐久が進むと、この現象が進行
し、現像器中のトナーの平均粒径において数μm大きく
なることがある。すると当然、画質の低下が起こる。特
に、小さい潜像には小さいトナーが現像される傾向にあ
るので、ハイライト部分の画質の低下が顕著となる。
は、クーロン力(帯電量)的な側面では、以下のことを
行う。
る。 3.磁性体含有量に応じたトナー粒径(表面積)にする
(上記の一般式−7/3×r+45≦MT≦−7/3×
r+75の範囲にする)。
う。
分散性を向上させ、粒径の小さいトナーにも同じように
磁性体が含まれるようにする。 2.トナー粒径に応じた磁性体含有量にする。
粒度の変化が抑制され、長期の耐久においても潜像に忠
実な画像を得続けることができるようになった。特に、
本発明の化合物を含有することにより、帯電の立ち上が
りが良好になるので、帯電量分布がシャープになり、そ
れぞれの粒径に応じた帯電量になる。そのため、トナー
粒径の変化も小さくなる。帯電の立ち上がりが遅いと、
大きな粒径のトナーの帯電量不足が起こりやすく、粒径
変化が促進されてしまう。
〜0.5μmが好ましく、より好ましくは0.1〜0.
4μmが良い。磁性トナー中に含有させる量としては樹
脂成分100重量部に対し40〜120重量部が好まし
い。
は、例えば、マグネタイト、γ―酸化鉄、フェライト、
鉄過剰型フェライト等の酸化物や、鉄、コバルト、ニッ
ケルのような金属或いはこれらの合金を用いることがで
きる。また、これらの磁性材料に添加できる元素として
は、鉄、コバルト、ニッケル、アルミニウム、銅、鉛、
マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、
ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレ
ン、チタン、タングステン、バナジウム等が挙げられ
る。
は、例えば、ポリスチレン、ポリ−p−クロルステレ
ン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の
単重合体;スチレン−p−クロルスチレン共重合体、ス
チレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナ
フタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重
合体、ステレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチ
レン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレ
ン−アクリロニトリル共重合体、スチレシ−ビニルメチ
ルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル
共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、ス
チレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共
重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合
体等のスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニル、フェノー
ル樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイ
ン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビ
ニール、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレ
タン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キ
シレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、ク
マロンインデン樹脂、石油系樹脂等が使用できる。
ましい結着樹脂である。
対するコモノマーとしては、例えば、アクリル酸、アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、
アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸
−2−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリ
ル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニト
リル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のような
二重結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換体;
例えば、マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メ
チル、マレイン酸ジメチル等のような二重結合を有する
ジカルボン酸及びその置換体;例えば塩化ビニル、酢酸
ビニル、安息香酸ビニル等のようなビニルエステル類;
例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン等のようなエ
チレン系オレフィン類;例えば、ビニルメチルケトン、
ビニルヘキシルケトン等のようなビニルケトン類;例え
ば、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビ
ニルイソブチルエーテル等のようなビニルエーテル類;
等のビニル単量体が単独もしくは2つ以上用いられる。
の重合可能な二重結合を有する化合物が用いられ、例え
ば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタリン等のような
芳香族ジビニル化合物;例えばエチレングリコールジア
クリレート、エチレングリコールジメタクリレート、
1,3−ブタンジオールジメタクリレート等のような二
重結合を2個有するカルボン酸エステル;ジビニルアニ
リン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニ
ルスルホン等のジビニル化合物;及び3個以上のビニル
基を有する化合物;が単独もしくは混合物として用いら
れる。
トナーの分子量分布が、THF可溶分のGPCによる分
子量分布で、分子量3千〜5万の領域に少なくとも1つ
ピークが存在し、分子量10万以上の領域に少なくとも
1つピークが存在し、分子量分布10万以下の成分が5
0〜90%となるような結着樹脂が好ましい。
は、同様のトナーの分子量分布で、分子量3千〜5万の
領域に少なくとも1つピークが存在し、分子量10万以
下の成分が60〜100%となるような結着樹脂が好ま
しい。さらに好ましくは、分子量5千〜2万の領域少な
くとも1つピークが存在するのが良い。
優れ、カラートナーに適しているが、特に一般式(I)
で代表されるビスフェノール誘導体をジオール成分と
し、2価以上のカルボン酸またはその酸無水物またはそ
の低級アルキルエステルとからなるカルボン酸成分(例
えばフマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フタル
酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸な
ど)とを共縮重合したポリエステル樹脂が、カラートナ
ーとして、良好な帯電特性を有するので好ましい。
yはそれぞれ1以上の整数であり、且つx+yの平均値
は2〜10である。)
させるのは好ましい形態のひとつである。
しては、例えば、アルキレンを高圧下でラジカル重合し
たアルキレンポリマー、低圧下でチーグラー触媒で重合
したアルキレンポリマー、高分子量のアルキレンポリマ
ーを熱分解して得られるアルキレンポリマー、一酸化炭
素,水素からなる合成ガスからアーゲ法により得られる
炭化水素の蒸留残分を水素添加して得られる合成炭化水
素等が使用できる。これらの炭化水素ワックスのうち、
特定の成分を抽出分別した炭化水素ワックスが特に適し
ている。プレス発汗法、溶剤法、真空蒸留を利用した分
別結晶方式などの方法によって、低分子量を除去したも
の、低分子量分を抽出したもの、およびさらにこれから
低分子量成分を除去したものなどが好ましい。
カルナバワックス、サゾールワックス、パラフィンワッ
クス、脂肪族固形アルコール等も用いることができる。
い範囲は、数平均分子量(Mn、ポリエチレン換算)が
500〜1200で、重量平均分子量(Mw)が800
〜3600のものが好ましい。分子量が上記範囲より小
さくなると耐ブロッキング性、現像性に劣るようにな
り、上記範囲より分子量が大きくなると、良好な定着
性、耐オフセット性が得にくくなる。
0以下が良く、より好ましくは3.0以下が良い。
0重量部に対し0.5〜10重量部用いるのが効果的で
ある。
ボンブラック、ランプブラック、鉄黒、群青、ニグロシ
ン染料、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、フタ
ロシアニングリーン、ハンザイエローG、ローダミン6
G、カルコオイルブルー、クロムイエロー、キナクリド
ン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリー
ルメタン系染料、モノアゾ系、ジスアゾ系染顔料等従来
公知の染顔料を単独或いは混合して使用し得る。
は、重量平均粒径が3〜15μmのトナーが使用可能で
ある。特に、5μm以下の粒径を有するトナー粒子が1
2〜60個数%含有され、8〜12.7μmの粒径を有
するトナー粒子が1〜33個数%含有され、16μm以
上の粒径を有するトナー粒子が2.0重量%以下含有さ
れ、トナーの重量平均粒径が4〜10μmであることが
現像特性の上からより好ましい。
した添加剤としては、たとえば、以下のようなものが用
いられる。
ンチウム,酸化セリウム,酸化アルミニウム,酸化マグ
ネシウム,酸化クロムなど)・窒化物(窒化ケイ素な
ど)・炭化物(炭化ケイ素など)・金属塩(硫酸カルシ
ウム,硫酸バリウム,炭酸カルシウム)など。
リデン,ポリテトラフルオロエチレンなど)・脂肪酸金
属塩(ステアリン酸亜鉛,ステアリン酸カルシウムな
ど)など。
錫,酸化チタン,酸化亜鉛,酸化ケイ素,酸化アルミニ
ウムなど)・カーボンブラック・樹脂微粒子など。
に対し、0.05〜10重量部が用いられ、好ましく
は、0.1〜5重量部が用いられる。これら添加剤は、
単独で用いても、また、複数併用しても良い。
成分トナーとして用ることができる。キャリアの電流値
は、キャリア表面の凹凸度合いや被覆する樹脂の量を調
整して20〜200μAにするのが良い。
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共重合
体、メタクリル酸エステル共重合体、シリコーン樹脂、
フッ素含有樹脂、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、これらの
混合物を用いることができる。
イト、鉄過剰型フェライト、マグネタイト、γ―酸化鉄
等の酸化物や、鉄、コバルト、ニッケルのような金属或
いはこれらの合金を用いることができる。また、これら
の磁性材料に含まれる元素としては、鉄、コバルト、ニ
ッケル、アルミニウム、銅、鉛、マグネシウム、スズ、
亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウ
ム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングス
テン、バナジウム等が挙げられる。
は、上述したようなトナー構成材料をボールミルその他
の混合機により十分混合した後、熱ロール、ニーダー、
エクストルーダーの熱混練機を用いて良く混練し、冷却
固化後、機械的な粉砕、分級によってトナーを得る方法
が好ましく、他には、あるいは結着樹脂を構成すべき単
量体に所定の材料を混合して乳化懸濁液とした後に、重
合させてトナーを得る重合法トナー製造法;あるいはコ
ア材、シェル材から成るいわゆるマイクロカプセルトナ
ーにおいて、コア材あるいはシェル材、あるいはこれら
の両方に所定の材料を含有させる方法;結着樹脂溶液中
に構成材料を分散した後、噴霧乾燥することによりトナ
ーを得る方法;等の方法が応用できる。さらに必要に応
じ所望の添加剤をヘンシェルミキサー等の混合機により
十分に混合し、本発明に係るトナーを製造することがで
きる。
係る測定法について述べる。
原子のファンデルワールス半径により占有される全領域
であり、計算により求めることができる。例えば、ポリ
グラフ(MSI製)などの市販の化学計算用プログラム
を用い、最小エネルギー構造を計算させて、容易に求め
ることができる。
本発明に幸いてはコールターマルチサイザーを用いて行
うのが適当である。
ルチサイザーII(コールター社製)を用い、アパチャ
ーとして100μmアパチャーを用いて、トナーの体
積、個数を測定して2〜40μmの粒子の体積分布と個
数分布とを算出した。それから、本発明に係るところの
体積分布から求めた重量基準の重量平均径(D4)、体
積分布から求めた重量基準の粗粉量、個数分布から求め
た個数基準の微粉量などを求めた。
方法を用いることができ、樹脂微粒子1gを中和するの
に必要な水酸化カリウムのmg数で表す。ただし、トナ
ーが無機磁性体を含有する場合は、磁性体量を差し引い
て計算する。
傾きや亀裂のない表面を選び、無機酸化物微粉体の水平
方向フェレ径を電子顕微鏡写真から測定し、個数平均径
を求める。
野撮る。ここから、1千個以上の磁性微粉体を無作為に
選び、その水平方向フェレ径を実測する。磁性微粉体同
士の重なりのあるものは除外する。変動係数は、標準偏
差と平均径の比を%で表わしたものである。
るが、これは、本発明を何ら限定するものではない。
尚、以下の配合における部数は、全て重量部である。
た。
チオン体積=0.47nm3)
110℃に設定した二軸混練押出機にて混練した後、実
施例1と同様にして、重量平均粒径6.9μmの樹脂微
粉体を得た。得られた微粉体の酸価は10.5mgKO
H/gであった。
ミナ1.0部をヘンシェルミキサーで混合してトナーと
した(アルミナの平均粒径35nm)。
をシリコーン樹脂で被覆したキャリアとトナーを混合し
て現像剤とした。混合比率はキャリア94部に対してト
ナー6部とした。
CLC−700(キヤノン社製)で複写試験を行った。
この複写機の現像バイアスは、カブリにくいバイアスパ
ターンである。
ろ、初期から濃度1.60の良好な画像が得られた。そ
の画質はハーフトーン画像が非常に滑らかで、しかもカ
ブリのない画像であった。また、1万枚複写したとこ
ろ、濃度1.65の良好な画像が得られた。この時、ス
リーブ上の現像剤をサンプリングし、帯電量を測定した
ところ、50枚目で−26.7mC/kgであり、1万
枚では−25.5mC/kgであって、安定していた。
件下で同様に複写試験したところ、濃度1.62の良好
な画像が得られた。さらに1万枚複写したところ、画像
濃度は1.63と変動なく、画質の低下現象も見られな
かった。
について、トナー濃度を測定しながら複写機のトナー補
給信号を調整して、トナー濃度を6.0%にした。この
現像器を取り外し、トナー飛散試験として、30℃,8
0%の環境条件下で空回転を行った。現像器の下にA4
の用紙を置いて、そこに飛散したトナー量によって5段
階で評価した。空回転は、3分間行ったところで、トナ
ー濃度が8.0%になるようにトナー補給してさらに3
分間空回転を行った。その結果、最初の3分ではランク
5であり、トナー濃度8.0%ではランク4であった。
に、化合物例(3)を3部用いる以外は、実施例1と同
様にして重量平均粒径6.9μmのトナーを得た(化合
物例(3)のアニオン体積=0.38nm3,カチオン
体積=0.35nm3)。
複写試験した。
ろ、初期から濃度1.65の良好な画像が得られた。そ
の画質はハーフトーン画像が非常に滑らかで、しかもカ
ブリのない画像であった。また、1万枚複写したとこ
ろ、濃度1.68の良好な画像が得られた。この時、ス
リーブ上の現像剤をサンプリングし、帯電量を測定した
ところ、50枚目で−24.3mC/kgであり、1万
枚では−22.7mC/kgであって、安定していた。
件下で同様に複写試験したところ、濃度1.63の良好
な画像が得られた。さらに1万枚複写したところ、画像
濃度は1.62と変動なく、画質の低下現象も見られな
かった。
について、実施例1と同様に空回転を行った。その結
果、最初の3分ではランク4であり、トナー濃度8.0
%ではランク3であった。
に、化合物例(9)を3部用いる以外は、実施例1と同
様にして重量平均粒径7.0μmのトナーを得た(化合
物例(9)のアニオン体積=0.71nm3,カチオン
体積=0.35nm3,オクチル基はter−octy
l)。
複写試験した。
ろ、初期から濃度1.71の良好な画像が得られた。そ
の画質はハーフトーン画像が非常に滑らかで、しかもカ
ブリのない画像であった。また、1万枚複写したとこ
ろ、濃度1.77の良好な画像が得られた。この時、ス
リーブ上の現像剤をサンプリングし、帯電量を測定した
ところ、50枚目で−22.1mC/kgであり、1万
枚では−20.6mC/kgであって、安定していた。
件下で同様に複写試験したところ、濃度1.70の良好
な画像が得られた。さらに1万枚複写したところ、画像
濃度は、1.58であり、画質の低下現象もほとんど見
られなかったが、ベタ部の画質において若干ざらついた
部分が観察された。また、定着ローラーのウェッブの汚
れを観察したところ、実施例1よりも汚れが多かった。
これは、実施例1よりもトナーが可塑化されていること
を示唆している。
について、実施例1と同様に空回転を行った。その結
果、最初の3分ではランク4であり、トナー濃度8.0
%ではランク2であった。
に、化合物例(7)を3部用いること以外は、実施例1
と同様にして重量平均粒径7.0μmのトナーを得た
(化合物例(7)のアニオン体積=0.70nm3,カ
チオン体積=0.35nm3)。
複写試験した。
ろ、初期から濃度1.61の良好な画像が得られた。そ
の画質はハーフトーン画像が非常に滑らかで、しかもカ
ブリのない画像であった。また、1万枚複写したとこ
ろ、濃度1.68の良好な画像が得られた。この時、ス
リーブ上の現像剤をサンプリングし、帯電量を測定した
ところ、50枚目で−26.lmC/kgであり、1万
枚では−22.5mC/kgであった。
件下で同様に複写試験したところ、濃度1.66の良好
な画像が得られた。さらに1万枚複写したところ、画像
濃度は、1.60と変動なく、画質の低下現象もほとん
ど見られなかった。
について、実施例1と同様に空回転を行った。その結
果、最初の3分ではランク4であり、トナー濃度8.0
%ではランク2であった。
代わりに、疎水化処理シリカ1.0部用いること以外
は、実施例1と同様にして重量平均粒径6.5μmのト
ナーを得た(シリカの平均粒径35nm)。
複写試験した。
ろ、初期から濃度1.60の良好な画像が得られた。そ
の画質はハーフトーン画像が非常に滑らかで、しかもカ
ブリのない画像であった。また、1万枚複写したとこ
ろ、濃度1.65の良好な画像が得られた。この時、ス
リーブ上の現像剤をサンプリングし、帯電量を測定した
ところ、50枚目で−27.4mC/kgであり、1万
枚では−23.9mC/kgであって、安定していた。
件下で同様に複写試験したところ、濃度1.70の良好
な画像が得られた。さらに1万枚複写したところ、画像
濃度は、1.55となった。画質の低下現象はほとんど
見られなかったが、ベタ部の画質において若干ざらつい
た部分が観察された。
について、実施例1と同様に空回転を行った。その結
果、最初の3分では、ランク4であり、トナー濃度8.
0%ではランク3であった。
に、下記式の化合物を3部用いる以外は、実施例1と同
様にして重量平均粒径7.2μmのトナーを得た。
15nm3)
複写試験した。
ろ、初期は、濃度1.65の画像が得られた。しかし、
ハーフトーン画像の滑らかさは実施例1に比べて劣って
いた。また、1万枚複写したところ、濃度は1.70と
初期とあまり変わらなかったが、複写枚数の増加に伴う
画質の劣化が認められた。この時、スリーブ上の現像剤
をサンプリングし、帯電量を測定したところ、50枚目
で−20.4mC/kgであり、1万枚では−18.9
mC/kgであった。
件下で同様に複写試験したところ、濃度1.70の画像
が得られた。さらに1万枚複写したところ、画像濃度
は、1.50となり、ベタ部の画質においてざらついた
部分が観察された。
について、実施例1と同様に空回転を行った。その結
果、最初の3分ではランク2であり、トナー濃度8.0
%ではランク1であった。
に、下記式の化合物を3部用いる以外は、実施例1と同
様にして重量平均粒径7.3μmのトナーを得た。な
お、トナー混練時において、樹脂の粘度が軟化している
のが観察された。
40nm3、ブチル基はter−butyl)
複写試験した。
ろ、初期は、濃度1.73の画像が得られた。また、3
千枚複写した時点で、濃度は1.40と低くなった。こ
の時、スリーブ上の現像剤をサンプリングし、帯電量を
測定したところ、50枚目で−21.2mC/kgであ
ったのに対し、3千枚では−14.lmC/kgと低下
していた。また、複写枚数の増加に伴う画質の劣化及び
トナー飛散もあったので、耐久試験を中止した。
ー及びブラックトナーを得た。
た以外は同様。
た以外は同様。
像剤にした。これらの現像剤と実施例1のシアン現像剤
とを用いて、CLC−800(キヤノン社製)にて、フ
ルカラーの複写テストを実施した。
が良好で、ドットが均一で滑らかな画質であった。各色
単独の画像濃度の評価をすると、シアントナーは1.6
1、イエロートナーは1.65、マゼンタトナーは1.
57、ブラックトナーは1.57であった。以後、1万
枚の複写を行ったが、その間の画像濃度変動は小さく、
1万枚後の画像も、初期とほぼ同等の画質であった。
期耐久でも潜像に忠実でハイライト部が均一な画像を得
ることができ、カラートナーにも好適なものである。
Claims (2)
- 【請求項1】 樹脂微粒子と無機酸化物微粉体を含有す
る静電荷像現像用トナーであって、 該樹脂微粒子中に、錯塩化合物が含有されており、 該錯塩化合物が、構造式から求めた計算値において、ア
ニオンの体積をVa,カチオンの体積をVcとした時、
下記式 Vc≧0.3nm3 Va>Vc を満足し、 該カチオンが、第4級アンモニウムイオンであり、該ア
ニオンが、下記一般式(1)で表されるアニオンである
ことを特徴とする静電荷像現像用トナー。 【化1】 [R1、R2は水素原子、またはC1〜C17のアルキル
基、アラルキル基、またはアリール基を表し、R 1 、R 2
の少なくとも一つは、C4以上のアルキル基を表し、A
rはベンゼン環、またはナフタレン環を表す。] - 【請求項2】 前記樹脂微粒子の酸価が3〜40であ
り、 該無機酸化物微粉体中の金属イオンの電気陰性度
(χi)が8〜15であり、 該樹脂微粒子の表面を覆っている該無機酸化物微粉体の
平均粒径が20〜100nmであることを特徴とする請
求項1に記載の静電荷像現像用トナー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24510295A JP3323710B2 (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 静電荷像現像用トナー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24510295A JP3323710B2 (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 静電荷像現像用トナー |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0968824A JPH0968824A (ja) | 1997-03-11 |
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Family Applications (1)
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DE10026565A1 (de) * | 2000-05-30 | 2001-12-06 | Merck Patent Gmbh | Ionische Flüssigkeiten |
KR20210013725A (ko) * | 2018-05-30 | 2021-02-05 | 토탈 마케팅 서비스 | 4차 모노암모늄, 산성 및 붕소 관능기를 포함하는 화합물 및 윤활제 첨가제로서 이의 용도 |
-
1995
- 1995-08-31 JP JP24510295A patent/JP3323710B2/ja not_active Expired - Fee Related
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