JP3398773B2 - 静電荷像現像用トナー及びそれを用いた電子写真用現像剤 - Google Patents

静電荷像現像用トナー及びそれを用いた電子写真用現像剤

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JP3398773B2 JP16279594A JP16279594A JP3398773B2 JP 3398773 B2 JP3398773 B2 JP 3398773B2 JP 16279594 A JP16279594 A JP 16279594A JP 16279594 A JP16279594 A JP 16279594A JP 3398773 B2 JP3398773 B2 JP 3398773B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法、静電印刷
法などに用いられる静電荷像現像用トナー及びそれを用
いた二成分現像剤に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、特開昭61−147261号
公報に開示されているように、静電荷像をトナーを用い
て現像する方法は大別して、トナーとキャリアとが混
合されてなるいわゆる二成分系現像剤を用いる方法と、
キャリアと混合されずにトナー単独で用いられる一成
分系現像剤を用いる方法とがある。前記の方法は、ト
ナーとキャリアとを撹拌摩擦することにより、各々を互
いに異なる極性に帯電せしめ、この帯電したトナーによ
り反対極性を有する静電荷像が可視化されるものであ
り、トナーとキャリアの種類により、鉄粉キャリアを用
いるマグネットブラシ法、ビーズキャリアを用いるカス
ケード法、ファーブラシ法等がある。前記の一成分系
現像法には、トナー粒子を噴霧状態にして用いるパウダ
ークラウド法、トナー粒子を直接的に静電潜像面に接触
させて現像する接触現像法(タッチダウン現像ともい
う)、磁性の導電性トナーを静電潜像面に接触させる誘
導現像法などがある。
【0003】これらの各種の現像方法に適用されるトナ
ーとしては、天然樹脂あるいは合成樹脂からなる結着樹
脂に、カーボンブラック等の着色剤を分散させた微粉末
が用いられている。例えば、ポリスチレン等の結着樹脂
中に、着色剤を分散させたものを1〜30μm程度に微
粉砕した粒子がトナーとして用いられている。また、こ
れらの成分に更にマグネタイト等の磁性材料を含有せし
めたものは磁性トナーとして用いられる。前述のごと
く、種々の現像方法に用いられるトナーは、現像される
静電荷像の極性に応じて、正又は負の電荷が保有せしめ
られるが、トナーに電荷を保有せしめるためには、トナ
ーの成分である樹脂の摩擦帯電性を利用することもでき
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、あるいは荷電制御剤
なるものを添加することが行なわれている。
【0004】従来、負極性荷電制御剤としては、モノア
ゾ染料の金属錯塩、ニトロフミン酸及びその塩、サリチ
ル酸、ナフトエ酸、ジカルボン酸のFe、Co、Ni、
Cr、Zn等の金属錯体、スルホン化した銅フタロシア
ニン顔料、ニトロ基、ハロゲンを導入したスチレンオリ
ゴマー、塩素化パラフィン、メラミン樹脂等があり、ま
た正極性荷電制御剤としては、ニグロシン、4級アンモ
ニウム塩、レーキ顔料、イミダゾール誘導体、グアニジ
ン化合物等があるが、これらの化合物は構造が複雑で性
質が一定せず、安定性に乏しい。また、熱混練時に分
解、機械的衝撃、摩擦、温湿度条件の変化などにより分
解又は変質し易く、荷電制御性が低下する現象を起こし
易い。また更に、環境により帯電性が変化するものもあ
る。更に、従来の該荷電制御剤を含有するトナーを長時
間使用した際には帯電不良に起因して感光体へフィルミ
ングを起こしたりする。
【0005】耐塩ビマット融着性や、貯蔵安定性と低温
定着性が両立する等の利点から、最近ポリエステル樹脂
やエポキシ樹脂がバインダー樹脂としてよく使用されて
いる。しかし、ポリエステル樹脂やエポキシ樹脂をバイ
ンダー樹脂としてトナーに使用し、従来の荷電制御剤と
組み合わせて用いると、いずれの場合にも、帯電量が低
いか、または高くても繰り返し使用すると帯電量が低下
し、カブリ・トナー飛散等が生じて使用し難いという問
題があった。これはポリエステル樹脂とエポキシ樹脂は
化学構造上−COOH、−OH基等の官能基が残ってお
り、安定な帯電性を維持することを阻害しているためと
考えられる。
【0006】従来、二成分系乾式現像剤のメカニズムと
して、比較的大きな粒子表面上に微小なトナー粒子が、
両粒子の摩擦により発生した電気力により保持されてお
り、静電潜像に近接すると、静電潜像が形成する電界に
よるトナー粒子に対する潜像方向への吸引力が、トナー
粒子とキャリア粒子間の結合力に打ち勝って、トナー粒
子は静電潜像上に吸引付着されて静電潜像が可視化され
るものであることが提唱されている。そして、現像剤は
現像によって消費されたトナーを補充しながら反復使用
されるため、キャリアは長期間の使用中、常にトナー粒
子を所望する極性で、且つ充分な帯電量に摩擦帯電しな
ければならない。しかし従来の現像剤は、粒子間の衝
突、又は粒子と現像機械との衝突等の機械的衝突、また
はこれらの作用による発熱でキャリア表面上にトナー膜
が形成され、いわゆるスペント化が生じ、キャリアの帯
電特性が使用時間と共に低下し、現像剤全体を取り替え
る必要が生じる。
【0007】このようなスペント化を防止するために、
従来からキャリア表面に種々の樹脂を被覆する方法が提
案されているが、未だに満足のゆくものは得られていな
い。例えばスチレン/メタクリレート共重合体、スチレ
ン重合体等の樹脂で被覆されたキャリアは、帯電特性は
優れているが、表面の臨界表面張力が比較的高く、繰り
返し複写するうちにやはりスペント化が起こるため現像
剤としての寿命があまり長くなかった。
【0008】これに対して、低表面張力を有するシリコ
ーン樹脂を被覆したキャリアが提案されているが、シリ
コーン樹脂は機械的強度が弱いために、例えば高速複写
機のような強い撹拌や、現像部内での長時間の撹拌によ
り、キャリア粒子が現像部内部壁や感光体表面に衝突し
たり、又は粒子同士が衝突すると、シリコーン樹脂被覆
層が時間と共に摩損・剥離して、摩擦帯電がトナーとシ
リコーン樹脂間の帯電から、トナーとキャリア核粒子間
の帯電に変化するため、現像剤の帯電量が一定に保て
ず、画像品質が低下するという問題があった。また、キ
ャリア粒子をシリコーン樹脂で被覆するとシリコーン樹
脂自体の電気抵抗が高いため、現像剤として用いた場合
エッジ現象や電荷の蓄積現象によって画像品質が劣ると
いう欠点があった。
【0009】このような被覆キャリアの欠点は被覆層に
導電性物質を分散させることにより改良することができ
る。即ち、キャリアにある程度の導電性が与えられると
キャリアが現像電極として作用し、現像電極と現像され
る感光体の表面が非常に密接した状態で現像が行なわれ
るために、線部はいうまでもなく大面積の黒部であって
も原稿どおり忠実に再現される。従来このような導電性
材料としてはカーボン、酸化スズ等が用いられている
が、このような導電性材料をキャリアの被覆層に分散さ
せた場合次のような欠点が生じた。一般にトナーとキャ
リアは両者が接触することにより帯電する。この場合、
キャリアの電気抵抗が小さくなるとトナーに発生した電
荷はキャリアを通して減衰してしまい帯電量を維持でき
ない。また、経時の使用により導電性材料が被覆層から
離脱してしまい帯電量が変化してしまうという問題があ
った。この問題を解決するために特開昭62−1827
59号公報では、カーボンをアミノシラン、アミノ変性
シリコーンオイル等で処理することによって改良してい
るが、処理工程が増えるためにコストが高くなることが
問題であった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、トナ
ー粒子間、又はトナーとキャリア間、一成分現像の場合
のトナーと、現像スリーブあるいはブレードのような帯
電付与部材との摩擦帯電が安定で、且つ摩擦帯電量分布
がシャープで均一であり、帯電の立ち上がり性及び環境
安定性がよく、使用する現像システムに適した帯電量に
コントロールできるトナーを提供することであり、連続
使用時においても初期画像と同様な画像が得られるトナ
ーを提供することである。また、特に荷電制御剤が非常
に疎水的であり、環境によるトナー帯電量の変化が極め
て少ないトナーを提供することである。また、更に他の
目的は、地汚れやトナー飛散がなく、エッジ現象や電荷
の蓄積現象による画像品質の劣化がなく、連続使用時に
おいてもキャリア被覆層の剥がれ・導電性微粉末の離脱
がなく摩擦帯電が安定で、初期画像と同等の忠実度の高
い画像の得られる二成分現像剤を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明らは鋭意検討を重
ねた結果、バインダー樹脂、着色剤及び荷電制御剤を主
成分とするトナーにおいて、荷電制御剤として、ヘテロ
ポリ酸ナトリウム又はその水和物、あるいはヘテロポリ
酸をアニオン成分とする4級アンモニウム塩を含有せし
めることにより、上記問題点例えば摩擦帯電特性や帯電
量環境安定性が改善されることを見い出し、本発明に到
達した。
【0012】即ち、本発明によれば、バインダー樹脂、
着色剤及び荷電制御剤を主成分とするトナーにおいて、
荷電制御剤としてヘテロポリ酸ナトリウム又はその水和
物を含有せしめたことを特徴とする静電荷像現像用負帯
電性トナーが提供される。
【0013】また、本発明によれば、バインダー樹脂、
着色剤及び荷電制御剤を主成分とするトナーにおいて、
荷電制御剤として、ヘテロポリ酸をアニオン成分とする
4級アンモニウム塩を含有せしめたことを特徴とする静
電荷像現像用正帯電性トナーが提供され、また好ましい
態様として、該トナーにおいて、前記4級アンモニウム
塩が、下記一般式(I)で示される繰り返し単位を1〜
50重量%、及びスチレン若しくはその置換体、アクリ
ル酸類、アクリル酸エステル類、メタクリル酸類、メタ
クリル酸エステル類、アクリロニトリル等のスチレン/
アクリル系単量体から選ばれる1種ないし2種を50〜
99重量%含み、且つ2000〜20000の重量平均
分子量を有する共重合体であることを特徴とする静電荷
像現像用正帯電性トナーが提供される。
【化1】 (式中、R〜R、X及びAは、それぞれ以下の
ものを表わす。 R;水素原子又はメチル基、 R;アルキレン基、 R〜R;メチル基、エチル基又はプロピル基、 X;−COO−又は−CONH−、 A;ヘテロポリ酸アニオン。)
【0014】更に、本発明によれば、前記のトナーにお
いて、前記バインダー樹脂が、ポリエステル樹脂、エポ
キシ樹脂又はエポキシ樹脂を変性して得られるポリオー
ル樹脂であることを特徴とする静電荷像現像用トナーが
提供される。
【0015】また、本発明によれば、前記のトナーとキ
ャリアとからなる二成分現像剤において、該キャリアが
シリコーン樹脂被覆層を有し、しかも該被覆層に導電性
微粉末とシランカップリング剤とが含有されてなること
を特徴とする電子写真用現像剤が提供される。
【0016】以下、本発明を詳しく説明する。本発明の
トナーにおいては、前記したように、荷電制御剤として
ヘテロポリ酸塩又はその水和物が使用される。この場合
のヘテロポリ酸アニオンの具体例としては、以下に示す
ものが挙げられる。 [PMo12403− [PW1240− [SiMo12404− [SiW12404− [PWaMobO403− a+b=12 [SiWaMobO404− a+b=12 [PW11397− [P21717− [(PO276− [PMo12414− [PMo11397− [(POMo276− [SiO10304−
【0017】本発明に用いられる負帯電性荷電制御剤の
具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではな
い。 例示化合物(1) Na[PMo12]nHO 例示化合物(2) Na[PW1240]nHO 例示化合物(3) Na[SiMo1240]nHO 例示化合物(4) Na[SiW1240]nHO 例示化合物(5) Na[PMo1240]nHO 例示化合物(6) Na[PW1240]nHO 例示化合物(7) Na[SiMo1240]nHO 例示化合物(8) Na[SiW1240]nHO 例示化合物(9) (NH[PMo1240]nHO 例示化合物(10) (NH[PW1240]nHO 例示化合物(11) (NH[SiMo1240]nHO 例示化合物(12) (NH[SiW1240]nH
【0018】これらの塩は、荷電制御剤自体が非常に疎
水的であり、摩擦帯電制御性が良好で、且つ摩擦帯電量
の環境変動が非常に少ない。また、該化合物は、バイン
ダー樹脂がポリエステル樹脂あるいはエポキシ樹脂であ
る場合でも良好な帯電特性を有し、低温定着性トナー用
負帯電制御剤として最適である。
【0019】また、本発明のトナーにおいては、前記し
たように、荷電制御剤として、ヘテロポリ酸をアニオン
成分とする4級アンモニウム塩が使用される。この4級
アンモニウム塩の中でも、前記した下記一般式(I)で
示される繰り返し単位を1〜50重量%及び、スチレン
若しくはその置換体、アクリル酸類、アクリル酸エステ
ル類、メタクリル酸類、メタクリル酸エステル類、アク
リロニトリル等のスチレン−アクリル系単量体から選ば
れる1種ないし2種を50〜99重量%含み、且つ20
00〜20000の重量平均分子量を有する共重合体
が、特に帯電量の環境安定性に優れている点で好まし
い。
【化1】 (式中、R〜R、X及びAは、それぞれ以下の
ものを表わす。 R;水素原子又はメチル基、 R;アルキレン基、 R〜R;メチル基、エチル基又はプロピル基、 X;−COO−又は−CONH−、 A;ヘテロポリ酸アニオン。)
【0020】これらの4級アンモニウム塩化合物は、荷
電制御剤自体が非常に疎水的であり、摩擦帯電制御性が
良好で、且つ摩擦帯電量の環境変動が非常に少ない。該
化合物は、バインダー樹脂がポリエステル樹脂あるいは
エポキシ樹脂である場合でも良好な帯電特性を有し、低
温定着性トナー用正帯電制御剤として最適である。
【0021】また、本発明の電子写真用二成分現像剤
は、前記したように、前記荷電制御剤を含有したトナー
とキャリアからなり、しかも該キャリアが導電性微粉末
とシランカップリング剤を含有するシリコーン樹脂被覆
層を有していることを特徴とする。即ち、導電性微粉末
(例えばカーボンブラック)とシランカップリング剤
(例えばアミノシランカップリング剤)とを含有するシ
リコーン樹脂被覆層を有するキャリアを本発明のトナー
と併せ使用することにより、耐久性があり、エッジ現象
や電荷の蓄積現象によって画像品質の劣化がなく、経時
使用においても安定した摩擦帯電性を発揮し得るものと
なる。なお、この被覆キャリアは、核体粒子表面に導電
性微粉末とシランカップリング剤を含有したシリコーン
樹脂で被覆することにより、従来のシリコーン樹脂被覆
キャリアの有している利点を有していると共に、キャリ
アに導電性を付与することによりキャリアへの電荷の蓄
積現象と被覆層の剥がれ・導電性微粉末の脱離を効果的
に抑止するものである。特に負帯電性トナーの場合に
は、1級及び/又は2級アミノ基を有するアミノシラン
カップリング剤が好適である。
【0022】本発明において荷電制御剤として使用され
るヘテロポリ酸塩又はその中和物、あるいはヘテロポリ
酸をアニオン成分とする4級アンモニウム塩の使用量
は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添
加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって
決定されるもので、一義的に限定されるものではない
が、好ましくはバインダー樹脂100重量部に対して、
0.1〜10重量部の範囲で用いられる。好ましくは、
2〜5重量部の範囲がよい。0.1重量部未満では、ト
ナーの負帯電が不足し実用的でない。10重量部を越え
る場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、キャリアとの静
電的吸引力の増大のため、現像剤の流動性低下や、画像
濃度の低下を招く。また、この荷電制御剤は、必要に応
じて、他の荷電制御剤と併用してもよい。
【0023】本発明に使用されるバインダー樹脂として
は、ポリスチレン、ポリp−クロロスチレン、ポリビニ
ルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重合体;
スチレン/p−クロロスチレン共重合体、スチレン/プ
ロピレン共重合体、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/
アクリル酸メチル共重合体、スチレン/アクリル酸エチ
ル共重合体、スチレン/アクリル酸ブチル共重合体、ス
チレン/アクリル酸オクチル共重合体、スチレン/メタ
クリル酸メチル共重合体、スチレン/メタクリル酸エチ
ル共重合体、スチレン/メタクリル酸ブチル共重合体、
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、スチレン/マレイン酸
共重合体、スチレン/マレイン酸エステル共重合体など
のスチレン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポ
リブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビ
ニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、
ポリウレタン、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリビニル
ブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジ
ン、テルペン樹脂、脂肪族叉は脂環族炭化水素樹脂、芳
香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワック
スなどが挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。
【0024】また、特に圧力定着用に好適なバインダー
樹脂として例を挙げると、下記のものが単独あるいは混
合して使用できる。ポリオレフィン(低分子量ポリエチ
レン、低分子量ポリプロピレン、酸化ポリエチレン、ポ
リ4弗化エチレンなど)、エポキシ樹脂、ポリエステル
樹脂、スチレン/ブタジエン共重合体(モノマー比5〜
30:95〜70)、オレフィン共重合体(エチレン/
アクリル酸共重合体、エチレン/アクリル酸エステル共
重合体、エチレン/メタクリル酸共重合体、エチレン/
メタクリル酸エステル共重合体、エチレン/塩化ビニル
共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体、アイオノマ
ー樹脂)、ポリビニルピロリドン樹脂等がある。
【0025】また特に、本発明で使用されるポリエステ
ル樹脂としては、アルコールとカルボン酸との縮重合に
よって得られ、例えばアルコールとしては、ポリエチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレング
リコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プ
ロピレングリコール、1,4−プロピレングリコール、
ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオールなど
のジオール類、1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シク
ロヘキサン、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノー
ルA、ポリオキシエチレン化ビスフェノールA、ポリオ
キシプロピレン化ビスフェノールAなどのエーテル化ビ
スフェノール類、これらを炭素数3〜22の飽和もしく
は不飽和の炭化水素基で置換した二価のアルコール単位
体、その他の二価のアルコール単位体、ソルビトール、
1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−サルビ
タン、ペンタエスリトール、ジペンタエスリトール、ト
リペンタエリスリトール、蔗糖、1,2,4−ブタント
リオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセロ
ール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−
1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタ
ン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロ
キシメチルベンゼン等の三価以上の多価アルコール単量
体を挙げることができる。
【0026】また、ポリエステル樹脂を得るために用い
られるカルボン酸としては、例えばパルミチン酸、ステ
アリン酸、オレイン酸などのモノカルボン酸、マレイン
酸、フマール酸、メサコン酸、シトラコン酸、イタコン
酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタ
ル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピ
ン酸、セバチン酸、マロン酸、これらを炭素数3〜22
の飽和若しくは不飽和の炭化水素基で置換した二価の有
機酸単量体、これらの酸の無水物、低級アルキルエステ
ルとリノレイン酸の二量体、その他の二価の有機酸単量
体、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5
−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−シクロヘキサ
ントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボ
ン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,
2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサン
トリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチル
−2−メチレンカルボキシプロパン、テトラ(メチレン
カルボキシル)メタン、1,2,7,8−オクタンテト
ラカルボン酸エンボール三量体酸、これらの酸の無水物
等の三価以上の多価カルボン酸単量体を挙げることがで
きる。
【0027】更にまた、本発明で使用されるエポキシ樹
脂としては、ビスフェノールAとエピクロルヒドリンと
の重縮合物などであり、例えば、エポミックR362、
R364,R365,R366,R367,R369,
(以上三井石油化学工業社製)、エポトートYD−01
1,YD−012,YD−014,YD−904,YD
−017,(以上東都化成社製)、エピコート100
2,1004,1007(以上シェル化学社製)等市販
のものがある。これらの末端グリシジル基を1価のフェ
ノールや2級アミンなどの活性水素を1個有する化合物
と反応させたポリオール樹脂も使用できる。末端グリシ
ジル基をあらかじめ反応させておくことによって、混練
時の、他の材料との反応を防止することができ、また、
感作性等の生化学的な問題を回避することができる。
【0028】活性水素を1個有する化合物として、1価
のフェノールや2級アミンがあり、1価フェノールとし
ては、フェノール、クレゾール、イソプロピルフェノー
ル、アミノフェノール、ノニルフェノール、p−クミル
フェノールが挙げられ、2級アミンとしては、ジエチル
アミン、ジブチルアミン、エチレンイミン、ピペリジ
ン、ピペラジン、などが挙げられる。負帯電性トナーを
供給することを目的としている場合には、1価フェノー
ルが望ましい。
【0029】本発明に使用される着色剤としては、カー
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、レーキ、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
リアリルメタン系染料、モノアゾ系、ジスアゾ系、染顔
料など、従来公知のいかなる染顔料をも単独あるいは混
合して使用し得る。
【0030】更に本発明のトナーは更に磁性材料を含有
させ、磁性トナーとしても使用し得る。本発明の磁性ト
ナー中に含まれる磁性材料としては、マグネタイト、ヘ
マタイト、フェライト等の酸化鉄、鉄、コバルト、ニッ
ケルのような金属あるいはこれら金属のアルミニウム、
コバルト、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
ウムのような金属の合金及びその混合物などが挙げられ
る。これらの強磁性体は平均粒径が0.1〜2μm程度
のものが望ましく、トナー中に含有させる量としては樹
脂成分100重量部に対し約20〜200重量部、特に
好ましくは樹脂成分100重量部に対し40〜150重
量部である。
【0031】また、本発明のトナーは、必要に応じて添
加物を混合してもよい。添加物としては、例えばテフロ
ン、ステアリン酸亜鉛のごとき滑剤あるいは酸化セリウ
ム、炭化ケイ素等の研磨剤、あるいは例えばコロイダル
シリカ、酸化アルミニウムなどの流動性付与剤、ケーキ
ング防止剤、あるいは例えばカーボンブラック、酸化ス
ズ等の導電性付与剤、あるいは低分子量ポリオレフィン
などの定着助剤等がある。
【0032】更に本発明のトナーは、二成分系現像剤と
して用いる場合にはキャリア粉と混合して用いられる。
本発明に使用し得るキャリアとしては、公知のものがす
べて使用可能であり、例えば鉄粉、フェライト粉、ニッ
ケル粉のごとき磁性を有する粉体、ガラスビーズ等及び
これらの表面を樹脂などで処理した物などが挙げられ
る。特に本発明における望ましいキャリアは、キャリア
核体粒子の表面をシリコーン樹脂で被覆したタイプのも
のである。この場合のシリコーン樹脂で被覆するキャリ
ア核体粒子としては、従来より公知のものでよく、例え
ば鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性金属;マグネタイ
ト、ヘマタイト、フェライトなどの合金や化合物;ガラ
スビーズ等が挙げられる。これら核体粒子の平均粒径は
通常10〜1000μm、好ましくは30〜500μm
である。なお、シリコーン樹脂の使用量としては、通常
キャリア核体粒子に対して1〜10重量%である。
【0033】本発明で用いられるシリコーン樹脂として
は従来より知られるいずれのシリコーン樹脂であっても
よく、例えば市販品として入手できる信越シリコーン社
製のKR261、KR271、KR272、KR27
5、KR280、KR282、KR285、KR25
1、KR155、KR220、KR201、KR20
4、KR205、KR206、SA−4、ES100
1、ES1001N、ES1002T、KR3093や
東レダウコーニングシリコーン社製のSR2100、S
R2101、SR2107、SR2110、SR210
8、SR2109、SR2115、SR2400、SR
2410、SR2411、SH805、SH806A、
SH840等が用いられる。シリコーン樹脂層の形成法
としては、従来と同様、キャリア核体粒子の表面に噴霧
法、浸漬法等の手段でシリコーン樹脂を塗布すればよ
い。
【0034】被覆層組成物は、シリコーン樹脂溶液中に
導電性微粉末とシランカップリング剤を添加して適宜の
ミキサーで分散して調製される。被覆層中に分散される
導電性微粉末は、0.01〜5.0μm程度の粒径のも
のが好ましく、シリコーン樹脂100重量部に対して
0.01〜30重量部添加されることが好ましく、更に
は0.1〜20重量部が好ましい。導電性微粉末として
は、従来より公知のカーボンブラックでよく、コンタク
トブラック、ファーネスブラック、サーマルブラックが
挙げられる。
【0035】シランカップリング剤としては、下記一般
式(II) X−Si(OR (II) なる式で表わされる化合物であり、Xは有機質と反応
する官能基で、Rは加水分解可能な基である。特にア
ミノ基を有するアミノシランカップリング剤が望まし
く、シリコーン樹脂100重量部に対して0.1〜10
重量部、好ましくは0.2〜5重量部添加するのが良
い。アミノシランカップリング剤としては例えば、γ−
(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジ
メトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシ
ラン、オクタデシルジメチル[3−(トリメトキシシリ
ル)プロピル]アンモニウムクロライド等が挙げられ
る。
【0036】
【実施例】以下、本発明を実施例によってさらに具体的
に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。なお、以下に示す部はいずれも重量基準である。
【0037】ポリオール合成例1 ビスフェノールA型エポキシ樹脂(Mn;約3500) 94部 p−クレゾール 6部 キシレン 20部 上記材料をセパラブルフラスコに入れ90℃に昇温し
た。更に、塩化リチウムを0.015部加え、170℃
でキシレンを留去しながら10時間反応させた。得られ
た固形物をMEKに溶解、ヘキサン中に再沈させ精製ポ
リオールAを得た。
【0038】ポリオール合成例2 ビスフェノールA型エポキシ樹脂(Mn;約3200) 88部 p−クミルフェノール 12部 キシレン 20部 上記材料をセパラブルフラスコに入れ90℃に昇温し
た。更に、塩化リチウムを0.015部加え、170℃
でキシレンを留去しながら10時間反応させた。得られ
た固形物をMEKに溶解、ヘキサン中に再沈させ精製ポ
リオールBを得た。
【0039】(キャリアの製造) 以下にいくつかのシリコーン樹脂を被覆層に有するキャ
リアの製造例を示す。これらは、公知の手段により行な
うことができる。
【0040】キャリア製造例1 被覆層形成液の組成 シリコーン樹脂(KR206:信越シリコーン社製) 100部 カーボンブラック(#44:三菱化成工業社製) 3部 上記処方をホモミキサーで30分間分散して被覆層形成
液を調製した。この被覆層形成液を、平均粒径100μ
mの球状フェライト1000部の表面に、流動床型塗布
装置を用いて塗布し、被覆層を形成したキャリアAを得
た。
【0041】キャリア製造例2〜5 下記に示す各成分とトルエン100部を混合し、ホモミ
キサーで30分間分散して被覆層形成液を調製した。
【0042】キャリア製造例2 シリコーン樹脂 100部 (SR2400:東レダウコーニングシリコーン社製) 酸化スズ(S−1:三菱金属社製) 2部
【0043】キャリア製造例3 シリコーン樹脂 100部 (SR2400:東レダウコーニングシリコーン社製) カーボンブラック 1.5部 (ケッチェンブラック:ライオンアクゾ社製) γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン 0.3部 (SZ6083:東レダウコーニングシリコーン社製)
【0044】キャリア製造例4 シリコーン樹脂(KR206:信越シリコーン社製) 100部 カーボンブラック(#3600:三菱化成工業社製) 1部 γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン 0.1部 (SH6020:東レダウコーニングシリコーン社製)
【0045】キャリア製造例5 シリコーン樹脂(KR206:信越シリコーン社製) 100部 カーボンブラック(#44:三菱化成工業社製) 1.5部 γ−(2−アミノエチル) 0.4部 アミノプロピルメチルジメトキシシラン (SH6020:東レダウコーニングシリコーン社製)
【0046】上記の被覆層形成液を、平均粒径70μm
の球状フェラィト1000部の表面に、流動床型塗布装
置を用いて塗布し、被覆層を形成したキャリアB,C,
D,Eを得た。
【0047】キャリア製造例6 被覆層形成液の組成 シリコーン樹脂溶液(KR250:信越シリコーン社製) 100部 トルエン 100部 上記処方をホモミキサーで30分間分散して被覆層形成
液を調製した。この被覆層形成液を、平均粒径100μ
mの球状フェライト1000部の表面に流動床型塗布装
置を用いて塗布し、被覆層を形成したキャリアFを得
た。
【0048】キャリア製造例7〜9 下記に示す各成分とトルエン100部を混合し、ホモミ
キサーで30分間分散して被覆層形成液を調製した。
【0049】キャリア製造例7 シリコーン樹脂(KR206:信越シリコーン社製) 100部 カーボンブラック(#44:三菱化成工業社製) 3部
【0050】キャリア製造例8 シリコーン樹脂 100部 (SR2400:東レダウコーニングシリコーン社製) 酸化スズ(S−1:三菱金属社製) 2部
【0051】キャリア製造例9 シリコーン樹脂 100部 (SR2400:東レダウコーニングシリコーン社製) カーボンブラック(#44:三菱化成工業社製) 1部 メチルトリメトキシシラン 0.5部 (SZ6070:東レダウコーニングシリコーン社製)
【0052】上記被覆層形成液を、平均粒径70μmの
球状フェラィト1000部の表面に、流動床型塗布装置
を用いて被覆層を形成したキャリアG,H,I,を得
た。
【0053】(荷電制御剤の製造)負帯電性荷電制御剤
として、前記した例示化合物(1)〜(7)を用意し、
更に4級アンモニウム塩系のものとして、下記の方法に
よって、荷電制御剤(a)〜(c)を製造した。なお、
本発明で正帯電性荷電制御剤として使用するヘテロポリ
酸をアニオンとする4級アンモニウム塩化合物は、前記
したヘテロポリ酸アニオンのナトリウム塩又は水和物を
用いて、4級アンモニウム塩化合物を対イオン交換する
ことにより、容易に製造される。
【0054】荷電制御剤(a) メタクリロイロキシエチル(ジエチル)(メチル)アン
モニウムパラトルエンスルホン酸塩をP24WO
・xHOにより公知の方法で対イオン交換を施した
後、スチレン及びブチルアクリレートと共重合させ、重
量平均分子量約1万の共重合体を得た。この共重合体を
荷電制御剤(a)とする。
【0055】荷電制御剤(b) 下記構造式(II)で示される化合物を荷電制御剤
(a)と同様の方法で処理し、荷電制御剤(b)を得
た。
【化2】
【0056】荷電制御剤(c) 下記構造式(III)で示される化合物を荷電制御剤
(a)と同様の方法で処理し、荷電制御剤(c)を得
た。
【化3】
【0057】実施例1 スチレン/2−エチルヘキシルアクリレート共重合体 100部 カーボンブラック 8部 例示化合物(1) 3部 上記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分撹拌混
合した後、ロールミルで130〜140℃の温度で約3
0分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物を
粉砕分級し、5〜20μmの粒径のトナーを得た。この
トナー2.5部に対し、100〜250メッシュの鉄粉
キャリア97.5部とをボールミルで混合し、現像剤を
得た。
【0058】次に、上記現像剤をリコー社製FT757
0にセットし、現像を行なったところ、良好な画像が得
られ、その画像は8万枚画像出し後も変わらなかった。
また、トナーの帯電量をブローオフ法で測定したとこ
ろ、初期の帯電量は−22.3μC/gであり、8万枚
ランニング後におけるトナーの帯電量は−18.0μC
/gと初期値とほとんど差がなかった。また、10℃、
15%RHという低湿環境下及び35℃、90%RHと
いう高湿環境下でも、常湿と同等の画像が得られた。初
期における10℃、15%RHでの帯電量は−22.8
μC/g、35℃、90%RHでの帯電量は−19.2
μC/gであり、ほとんど差がなかった。また感光体へ
のトナーフィルミングもなかった。
【0059】実施例2 キャリアAを使用したこと以外は、実施例1と同様にし
てトナー、現像剤を作成し、同様な画像出しテストを実
施したところ、良好な画像が得られ、その画像は10万
枚画像出し後も変わらなかった。また、トナーの帯電量
をブローオフ法で測定したところ、初期の帯電量は−2
3.7μC/gであり、10万枚ランニング後における
トナーの帯電量は−22.2μC/gと初期値とほとん
ど差がなかった。また、10℃、15%RHという低湿
環境下及び35℃、90%RHという高湿環境下でも、
常湿と同等の画像が得られた。初期における10℃、1
5%RHでの帯電量は−24.0μC/g、35℃、9
0%RHでの帯電量は−22.9μC/gであり、ほと
んど差がなかった。また、感光体へのトナーフィルミン
グもなかった。
【0060】実施例3 エポキシ樹脂(R365:三井石油化学社製) 80部 エポキシ樹脂(YD−017:東都化成社製) 20部 カーボンブラック 10部 例示化合物(2) 2部 上記組成の原料混合物を実施例1と同様に、溶融混練、
冷却、粉砕、分級して、5〜25μmの粒径のトナーを
得た。このトナー2.5部に対し、シリコーン樹脂を被
覆したキャリアB97.5部とをボールミルで混合し、
現像剤を得た。
【0061】次に、この現像剤を実施例1と同様にリコ
ー社製の複写機FT7570にセットし、画像テストを
行なったところ、実施例1と同様、鮮鋭度の高い良好な
画像が得られ、その画像は12万枚画像出し後も変わら
なかった。また、トナーの帯電量をブローオフ法で測定
したところ、初期の帯電量は−25.3μC/gであ
り、12万枚ランニング後におけるトナーの帯電量は−
23.8μC/gと初期値とほとんど差がなかった。ま
た、10℃、15%RHという低湿環境下及び35℃、
90%RHという高湿環境下でも、常湿と同等の画像が
得られた。初期における10℃、15%RHでの帯電量
は−26.7μC/g、35℃、90%RHでの帯電量
は−25.9μC/gであり、ほとんど差がなかった。
また、感光体へのトナーフィルミングもなかった。
【0062】実施例4 エポキシ樹脂(R365:三井石油化学社製) 80部 エポキシ樹脂(YD−017:東都化成社製) 20部 カーボンブラック 10部 例示化合物(3) 2部 上記組成の原料混合物を実施例1と同様に、溶融混練、
冷却、粉砕、分級して、5〜25μmの粒径のトナーを
得た。このトナー2.5部に対し、シリコーン樹脂を被
覆したキャリアC97.5部とをボールミルで混合し、
現像剤を得た。
【0063】次に、この現像剤を実施例1と同様にリコ
ー社製の複写機FT7570にセットし、画像テストを
行なったところ、実施例1と同様、鮮鋭度の高い良好な
画像が得られ、その画像は15万枚画像出し後も変わら
なかった。また、トナーの帯電量をブローオフ法で測定
したところ、初期の帯電量は−25.6μC/gであ
り、15万枚ランニング後におけるトナーの帯電量は−
23.9μC/gと初期値とほとんど差がなかった。ま
た、10℃、15%RHという低湿環境下及び35℃、
90%RHという高湿環境下でも、常湿と同等の画像が
得られた。初期における10℃、15%RHでの帯電量
は−25.8μC/g、35℃90%RHでの帯電量は
−24.1μC/gであり、ほとんど差がなかった。ま
た感光体へのトナーフィルミングもなかった。
【0064】実施例5 エポキシ樹脂(R365:三井石油化学社製) 80部 エポキシ樹脂(YD−017:東都化成社製) 20部 カーボンブラック 10部 例示化合物(4) 2部 上記組成の混合物を実施例1と同様に、ヘンシェルミキ
サー中で十分撹拌混合した後、ロールミルで130〜1
40℃の温度で約30分間加熱溶融し、室温まで冷却
後、得られた混練物を粉砕分級し、5〜20μmの粒径
の黒色トナーを得た。このトナー100部に対し、炭化
ケイ素(粒径2μm)3部、疎水性コロイダルシリカ
0.1部をスピードニーダで十分撹拌混合してトナーと
した。
【0065】このトナーを図1に示すような現像装置に
装入し、連続複写を行ない、画像テストを行なったとこ
ろ、良好な画像が得られた。その画像は4万枚画像出し
後も変わらなかった。
【0066】この現像方法について説明すると、図面に
示すようにトナータンク7に内蔵されているトナー6は
撹拌羽根5によりスポンジローラ4に強制的に寄せら
れ、トナーはスポンジローラ4に供給される。そして、
スポンジローラ4に取り込まれたトナーはスポンジロー
ラが矢印方向に回転することにより、トナー搬送部材2
に運ばれ、摩擦され、静電的あるいは物理的に吸着し、
トナー搬送部材2が矢印方向に強く回転し、弾性ブレー
ド3により均一なトナー薄層が形成されるとともに摩擦
帯電する。その後、トナー搬送部材2と接触若しくは近
接している静電潜像担持体1の表面に運ばれ、潜像が現
像される。静電潜像は有機感光体に800Vのマイナス
DC帯電をした後、露光し、潜像を形成し、反転現像さ
れるのである。
【0067】また、トナー搬送部材上のトナーの比電荷
量:Q/Mを測定するために、出口側にフィルター層を
具備したファラデーケージを介してトナー搬送部材上の
トナーを吸引し、ファラデーケージ内にトラップされた
トナーの比電荷を測定する吸引法比電荷量測定装置によ
り、Q/Mを測定したところ−14.3μC/gと十分
な帯電がなされているのが確かめられた。また、4万枚
ランニングにおける帯電量は−13.3μC/gと初期
値とほとんど差がなかった。また、低湿、高湿下でも、
常湿と同等の画像品質が得られた。初期における10℃
15%RHでの帯電量は−14.6μC/g、35℃9
0%RHでの帯電量は−13.1μC/gであり、ほと
んど差がなかった。また感光体へのトナーフィルミング
もなかった。また、感光体へのトナーフィルミングもな
かった。
【0068】実施例6 ポリエステル樹脂 100部 (ルナペール1447:荒川化学社製) ポリプロピレン 5部 カーボンブラック 10部 例示化合物(5) 2部 上記組成の原料混合物を実施例1と同様に、溶融混練、
冷却、粉砕、分級して、5〜25μmの粒径の黒色トナ
ーを得た。このトナー2.5部に対し、シリコーン樹脂
を被覆したキャリアD97.5部とをボールミルで混合
し、現像剤を得た。
【0069】次に、この現像剤を実施例1と同様にリコ
ー社製の複写機FT7570にセットし、画像テストを
行なったところ、実施例1と同様、忠実度の高い良好な
画像が得られ、その画像は15万枚画像出し後も変わら
なかった。また、トナーの帯電量をブローオフ法で測定
したところ、初期の帯電量は−26.1μC/gであ
り、15万枚ランニング後におけるトナーの帯電量は−
24.6μC/gと初期値とほとんど差がなかった。ま
た、10℃、15%RHという低湿環境下及び35℃、
90%RHという高湿環境下でも、常湿と同等の画像が
得られた。初期における10℃、15%RHでの帯電量
は−26.3μC/g、35℃、90%RHでの帯電量
は−24.4μC/gであり、ほとんど差がなかった。
また、感光体へのトナーフィルミングもなかった。
【0070】実施例7 ポリエステル樹脂 100部 (ルナペール1447:荒川化学社製) キャンデリラワックス102(野田ワックス社製) 5部 カーボンブラック 10部 藤倉化成製FCA−1001N 2部 例示化合物(6) 2部 (注)FCA−1001N:スチレン/2−アクリルア
ミド−2−メチルプロパンスルホン酸共重合体 上記組成の原料混合物を実施例1と同様に、溶融混練、
冷却、粉砕、分級して、5〜25μmの粒径の黒色トナ
ーを得た。このトナー2.5部に対し、シリコーン樹脂
を被覆したキャリアE97.5部とをボールミルで混合
し、現像剤を得た。
【0071】次に、この現像剤を実施例1と同様にリコ
ー社製の複写機FT7570にセットし、画像テストを
行なったところ、実施例1と同様、忠実度の高い良好な
画像が得られ、その画像は17万枚画像出し後も変わら
なかった。また、トナーの帯電量をブローオフ法で測定
したところ、初期の帯電量は−28.3μC/gであ
り、17万枚ランニング後におけるトナーの帯電量は−
27.2μC/gと初期値とほとんど差がなかった。ま
た、10℃、15%RHという低湿環境下及び35℃、
90%RHという高湿環境下でも、常湿と同等の画像が
得られた。初期における10℃、15%RHでの帯電量
は−29.1μC/g、35℃、90%RHでの帯電量
は−27.8μC/gであり、ほとんど差がなかった。
また、感光体へのトナーフィルミングもなかった。
【0072】実施例8 ポリエステル樹脂 100部 (ルナペール1447:荒川化学社製) キャンデリラワックス102(野田ワックス社製) 5部 カーボンブラック 10部 例示化合物(7) 2部 上記組成の原料混合物を実施例1と同様に、溶融混練、
冷却、粉砕、分級して、5〜25μmの粒径の黒色トナ
ーを得た。このトナー2.5部に対し、シリコーン樹脂
を被覆したキャリアE97.5部とをボールミルで混合
し、現像剤を得た。
【0073】次に、この現像剤を実施例1と同様にリコ
ー社製の複写機FT7570にセットし、画像テストを
行なったところ、実施例1と同様、忠実度の高い良好な
画像が得られ、その画像は17万枚画像出し後も変わら
なかった。また、トナーの帯電量をブローオフ法で測定
したところ、初期の帯電量は−27.1μC/gであ
り、17万枚ランニング後におけるトナーの帯電量は−
25.2μC/gと初期値とほとんど差がなかった。ま
た、10℃、15%RHという低湿環境下及び35℃、
90%RHという高湿環境下でも、常湿と同等の画像が
得られた。初期における10℃、15%RHでの帯電量
は−28.5μC/g、35℃、90%RHでの帯電量
は−26.4μC/gであり、ほとんど差がなかった。
また、感光体へのトナーフィルミングもなかった。
【0074】比較例1 実施例1の例示化合物(1)の代わりに、オリエント化
学社製E−89(カリックスアレーン)を用いたこと以
外は、実施例1と同様な工程でトナーを作成、現像剤を
得た。更に、同様な手順で画像テストを行なったとこ
ろ、特に高温高湿下で薄く地汚れが観察された。実施例
1と同様に帯電量を測定したところ、初期における10
℃、15%RHでの帯電量は−18.1μC/g、35
℃、90%RHでの帯電量は−10.1μC/gであ
り、高温高湿下では帯電量が大きく低下していた。
【0075】比較例2 実施例3における例示化合物(2)の代わりに、オリエ
ント化学製E−84(サリチル酸亜鉛)を用いたこと以
外は、実施例3と同様にして現像剤を得、画像テストを
行なった。初期における10℃、15%RHでの帯電量
は−22.3μC/g、35℃90%RHでの帯電量は
−16.2μC/gであり、高温高湿下では、帯電量が
低下していた。
【0076】比較例3 実施例4に例示化合物(3)の代わりに、保土谷化学社
製アイゼンカラーT−77(含鉄アゾ染料)を用いたこ
と以外は、実施例4と同様にして現像剤を得、画像テス
トを行なった。初期における10℃、15%RHでの帯
電量は−22.9μC/g、35℃、90%RHでの帯
電量は−16.0μC/gであり、高温高湿下では、帯
電量が低下していた。
【0077】実施例9 スチレン/2−エチルヘキシルアクリレート共重合体 100部 カーボンブラック 8部 荷電制御剤(b) 3.5部 上記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分撹拌混
合した後、ロールミルで130〜140℃の温度で約3
0分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物を
粉砕分級し、5〜20μmの粒径のトナーを得た。この
トナー2.5部に対し、100〜250メッシュの鉄粉
キャリア97.5部とをボールミルで混合し、現像剤を
得た。
【0078】次に、上記現像剤をリコー社製FT757
0にセットし、現像を行なったところ、良好な画像が得
られ、その画像は8万枚画像出し後も変わらなかった。
また、トナーの帯電量をブローオフ法で測定したとこ
ろ、初期の帯電量は17.1μC/gであり、8万枚ラ
ンニング後におけるトナーの帯電量は16.3μC/g
と初期値とほとんど差がなかった。また、10℃、15
%RHという低湿環境下及び35℃、90%RHという
高湿環境下でも、常湿と同等の画像が得られた。初期に
おける10℃、15%RHでの帯電量は21.1μC/
g、35℃、90%RHでの帯電量は18.1μC/g
であり、ほとんど差がなかった。また感光体へのトナー
フィルミングもなかった。
【0079】実施例10 キャリアFを使用したこと以外は、実施例9と同様にし
てトナー、現像剤を作成し、同様な画像出しテストを実
施したところ、良好な画像が得られ、その画像は10万
枚画像出し後も変わらなかった。また、トナーの帯電量
をブローオフ法で測定したところ、初期の帯電量は2
0.3μC/gであり、10万枚ランニング後における
トナーの帯電量は19.2μC/gと初期値とほとんど
差がなかった。また、10℃、15%RHという低湿環
境下及び35℃、90%RHという高湿環境下でも、常
湿と同等の画像が得られた。初期における10℃、15
%RHでの帯電量は22.0μC/g、35℃90%R
Hでの帯電量は21.0μC/gであり、ほとんど差が
なかった。また感光体へのトナーフィルミングもなかっ
た。
【0080】実施例11 ポリオール樹脂A 100部 カーボンブラック 8部 荷電制御剤(c) 2部 上記組成の原料混合物を実施例1と同様に、溶融混練、
冷却、粉砕、分級して、5〜25μmの粒径のトナーを
得た。このトナー2.5部に対し、シリコーン樹脂を被
覆したキャリアG97.5部とをボールミルで混合し、
現像剤を得た。
【0081】次に、この現像剤を実施例9と同様にリコ
ー社製の複写機FT7570にセットし、画像テストを
行をったところ、実施例9と同様、鮮鋭度の高い良好な
画像が得られ、その画像は15万枚画像出し後も変わら
なかった。また、トナーの帯電量をブローオフ法で測定
したところ、初期の帯電量は21.3μC/gであり、
15万枚ランニング後におけるトナーの帯電量は20.
1μC/gと初期値とほとんど差がなかった。また、1
0℃、15%RHという低湿環境下及び35℃、90%
RHという高湿環境下でも、常湿と同等の画像が得られ
た。初期における10℃、15%RHでの帯電量は2
2.0μC/g、35℃、90%RHでの帯電量は2
1.1μC/gであり、ほとんど差がなかった。また感
光体へのトナーフィルミングもなかった。
【0082】実施例12 ポリオール樹脂B 100部 カーボンブラック 8部 荷電制御剤(a) 2部 上記組成の混合物を実施例9と同様に、ヘンシェルミキ
サー中で十分撹拌混合した後、ロールミルで130〜1
40℃の温度で約30分間加熱溶融し、室温まで冷却
後、得られた混練物を粉砕分級し、5〜20μmの粒径
の黒色トナーを得た。このトナー100部に対し、炭化
ケイ素(粒径2μm)3部、疎水性コロイダルシリカ
0.1部をスピードニーダで十分撹拌混合してトナーと
した。
【0083】このトナーを図1に示すような現像装置に
装入し、連続複写を行ない、画像テストを行なったとこ
ろ、良好な画像が得られた。その画像は4万枚画像出し
後も変わらなかった。また、トナー搬送部材上のトナー
の比電荷量:Q/Mを測定したところ、17.2μC/
gと十分な帯電がなされているのが確かめられた。また
4万枚ランニングにおける帯電量は16.1μC/gと
初期値とほとんど差がなかった。また、低湿、高湿下で
も、常湿と同等の画像品質が得られた。初期における1
0℃15%RHでの帯電量は18.3μC/g、35℃
90%RHでの帯電量は17.0μC/gであり、ほと
んど差がなかった。また感光体へのトナーフィルミング
もなかった。また、感光体へのトナーフィルミングもな
かった。
【0084】実施例13 ポリエステル樹脂 100部 (ルナペール1447:荒川化学社製) ポリプロピレン 5部 カーボンブラック 8部 荷電制御剤(b) 2部 上記組成の原料混合物を実施例9と同様に、溶融混練、
冷却、粉砕、分級して、5〜25μmの粒径の黒色トナ
ーを得た。このトナー2.5部に対し、シリコーン樹脂
を被覆したキャリアH97.5部とをボールミルで混合
し、現像剤を得た。
【0085】次に、この現像剤を実施例9と同様にリコ
ー社製の複写機FT7570にセットし、画像テストを
行なったところ、実施例9と同様、忠実度の高い良好な
画像が得られ、その画像は15万枚画像出し後も変わら
なかった。また、トナーの帯電量をブローオフ法で測定
したところ、初期の帯電量は20.3μC/gであり、
15万枚ランニング後におけるトナーの帯電量は19.
4μC/gと初期値とほとんど差がなかった。また、1
0℃、15%RHという低湿環境下及び35℃、90%
RHという高湿環境下でも、常湿と同等の画像が得られ
た。初期における10℃、15%RHでの帯電量は2
1.3μC/g、35℃、90%RHでの帯電量は2
0.3μC/gであり、ほとんど差がなかった。また、
感光体へのトナーフィルミングもなかった。
【0086】実施例14 荷電制御剤(a)を使用したこと以外は、実施例13と
同様にトナー、現像剤を作成し、同様な画像出しテスト
を実施したところ、良好な画像が得られ、その画像は2
0万枚画像出し後も変わらなかった。また、トナーの帯
電量をブローオフ法で測定したところ、初期の帯電量は
22.3μC/gであり、20万枚ランニング後におけ
るトナーの帯電量は21.0μC/gと初期値とほとん
ど差がなかった。また、10℃、15%RHという低湿
環境下及び35℃、90%RHという高湿環境下でも、
常湿と同等の画像が得られた。初期における10℃、1
5%RHでの帯電量は23.0μC/g、35℃、90
%RHでの帯電量は22.2μC/gであり、ほとんど
差がなかった。また、感光体へのトナーフィルミングも
なかった。
【0087】比較例4 実施例9の荷電制御剤(b)の代わりに、対イオン交換
を施さない前記構造式(II)で示される化合物を用い
たこと以外は、実施例9と同様な工程でトナーを作成、
現像剤を得た。更に、同様な手順で画像テストを行なっ
たところ、特に高温高湿下で薄く地汚れが観察された。
実施例9と同様に帯電量を測定したところ、初期におけ
る10℃、15%RHでの帯電量は20.1μC/g、
35℃、90%RHでの帯電量は15.2μC/gであ
り、高温高湿下では帯電量が低下していた。
【0088】比較例5 実施例11における荷電制御剤(c)の代わりに、対イ
オン交換を施さない前記構造式(III)で示される化
合物を用いたこと以外は、実施例11と同様にして現像
剤を得、画像テストを行なった。初期における10℃、
15%RHでの帯電量は21.3μC/g、35℃、9
0%RHでの帯電量は16.0μC/gであり、高温高
湿下では帯電量が低下していた。
【0089】比較例6 実施例13における荷電制御剤(b)の代わりに、前記
構造式(II)で示される化合物を用いたこと以外は、
実施例13と同様にして現像剤を得、画像テストを行な
った。初期における10℃、15%RHでの帯電量は1
7.9μC/g、35℃、90%RHでの帯電量は1
4.0μC/gであり、高温高湿下では、帯電量が低下
していた。
【0090】比較例7 実施例14における荷電制御剤(a)の代わりに、メタ
クリロイロキシエチル(ジエチル)(メチル)アンモニ
ウムパラトルエンスルホン酸塩とスチレン及びブチルア
クリレートと共重合させて得られた、重量平均分子量約
1万の共重合体を用いたこと以外は、実施例14と同様
に現像剤を得、画像テストを行なった。初期における1
0℃、15%RHでの帯電量は19.1μC/g、35
℃、90%RHでの帯電量は15.3μC/gであり、
高温高湿下では、帯電量が低下していた。
【0091】
【発明の効果】請求項1、2又は3の静電荷像現像用ト
ナーは、荷電制御剤としてヘテロポリ酸塩若しくはその
中和物又はヘテロポリ酸をアニオンとする4級アンモニ
ウム塩を使用したことから、負又は正極性の摩擦帯電性
や帯電量の環境安定性に優れている。そのため、本トナ
ーによると、連続複写後も初期画像と同等の品質を示す
画像が得られる。
【0092】請求項4の静電荷像現像用トナーは、バイ
ンダー樹脂としてポリエステル樹脂、エポキシ樹脂又は
エポキシ樹脂を変化して得られるポリオール樹脂を使用
したことから、耐塩ビマット融着性や、貯蔵安定性と低
温定着性が両立するという効果が加わる。
【0093】請求項5の電子写真用現像剤は、請求項1
〜4のいずれか1項に記載のトナーと導電性微粉末及び
シランカップリング剤を含有するシリコーン樹脂被覆層
を有するキャリアとからなるものとしたことから、本現
像剤によると連続使用時にもキャリア被覆層の剥がれ、
導電性微粉末の離脱がなく摩擦帯電が安定で、初期画像
と同等の忠実度の高い画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るトナーによる現像装置の一例の概
略を表わした図である。
【符号の説明】
1 静電潜像担持体 2 トナー搬送部材 3 弾性ブレード 4 撹拌羽根 6 トナー 7 トナータンク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G03G 9/10 362 (72)発明者 上田 仁士 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (72)発明者 渡辺 和人 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 平6−59518(JP,A) 特開 平5−341580(JP,A) 特開 平5−107813(JP,A) 特開 平2−288848(JP,A) 特開 平1−144060(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 9/08 G03G 9/10

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バインダー樹脂、着色剤及び荷電制御剤
    を主成分とするトナーにおいて、荷電制御剤としてヘテ
    ロポリ酸をアニオン成分とする4級アンモニウム塩、あ
    るいはヘテロポリ酸ナトリウム塩の水和物を含有せしめ
    たことを特徴とする静電荷像現像用負帯電性トナー。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記バインダー樹脂
    が、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂又はエポキシ樹脂
    を変性して得られるポリオール樹脂であることを特徴と
    する静電荷像現像用負帯電性トナー。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載のトナーとキャ
    リアとからなる二成分現像剤において、該キャリアがシ
    リコーン樹脂被覆層を有し、かつ、該被覆層に導電性微
    粉末とシランカップリング剤とが含有されてなることを
    特徴とする電子写真用現像剤。
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