JP3996447B2 - Charge imparting material, toner for developing electrostatic image using the same, and charge imparting member for development - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法、静電印刷法、静電記録法などに用いられる帯電付与材料、及び該帯電付与材料を含有する静電荷像現像用負帯電性トナー、並びに該帯電付与材料を含有する現像剤担持体、現像剤規制部材等の現像用帯電付与部材に関する。
【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。
前者の二成分系現像法には、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させ、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。また後者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。
【0004】
前記したごとく、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される。トナーに電荷を保有させるためには、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。
従来負帯電制御剤としては、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、塩化パラフィン、メラミン樹脂等が使用されているが、これらの染料は構造が複雑で性質が一定せず、また、熱混練時には分解しやすいため、安定性に乏しい。また、これらの金属錯体は、環境問題上懸念されるCo、Ni、Cr、Zn等を含有しており人体安全上その使用は好ましくない。これら金属を含有しない荷電制御剤として、特開平1−306861号公報に開示されている有機ホウ素を用いる方法や、特開昭61−3149号公報に開示されているビフェノール化合物を用いる方法があるが、いずれも荷電制御剤単体が吸湿性を有しており、また環境変化による帯電性の変化があり、十分な飽和帯電量を有していないなど荷電制御剤として機能していない。
【0005】
一方、結着樹脂としては、耐塩ビマット融着性やカラートナーの色材の本来の色を損なうことがない、保存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結着樹脂とし、荷電制御剤と組み合わせてトナーに使用すると、いずれの場合にも、帯電量が低いか、又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】
最近は装置の小型化が進み、従来のようなオフセット防止のために定着部材にオイルを供給するためのオイルタンクがなくなり、代わって、トナーにワックスなどの離型剤を含有させ、トナーからの離型剤の染み出しにより、オフセット防止機能を持たせているものが多い。その結果、トナーの流動性が劣り、瞬時の接触摩擦で所望の帯電量を得ることが、従来のトナー以上に困難である。
特に一成分系現像剤では接触摩擦時間が二成分系現像剤のトナーに比べて短いことから、より帯電性能の良い帯電制御剤が望まれている。
さらに最近は、フルカラートナーの需要の高まりから、その色調を変えることのない無色または白色の帯電制御剤の要求が高い。
しかし、無色あるいは白色で帯電性能も良くコストの面でも問題のない帯電制御剤は未だ提案されていない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、トナー粒子間また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において、現像システムに適した帯電量を得ることができ、その帯電量を安定して維持でき、しかもコストも安い帯電付与材料を提供することを目的とする。
また本発明は、離型剤の有無、現像システムの違いによらず、瞬時に現像システムに適した帯電量を得ることができる帯電付与材料を提供することを目的とする。
さらに本発明は、環境による帯電量の変化が極めて少ない現像剤を提供できる帯電付与材料を提供することを目的とする。
さらにまた本発明は、このような帯電付与材料を用いた、カラートナーにおいても色調を損なうことのない静電荷像現像用トナー、及び現像用帯電付与部材を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、特定の構造のバリウム塩化合物が、良好な摩擦帯電性を示し、環境変化による帯電量の変化が少ないことを見い出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明によれば、下記一般式(1)で表される化合物からなることを特徴とする帯電付与材料が提供される。
【化3】

Figure 0003996447
(式中R:Hまたは炭素数1〜8の炭化水素基)
また本発明によれば、下記構造式(2)で表される化合物からなることを特徴とする帯電付与材料が提供される。
【化4】
Figure 0003996447
また本発明によれば、少なくとも結着樹脂、着色剤、帯電付与材料を含有する静電荷像現像用トナーにおいて、該帯電付与材料が上記いずれかに記載の帯電付与材料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。
また本発明によれば、少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤、帯電付与材料を含有する静電荷像現像用トナーにおいて、該帯電付与材料が上記いずれかに記載の帯電付与材料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。
また本発明によれば、前記結着樹脂が、主としてポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂を変性して得られるポリオール樹脂から選ばれる1種又は2種以上の樹脂からなることを特徴とする上記いずれかに記載の静電荷像現像用トナーが提供される。
さらに本発明によれば、前記トナーがカラートナーであることを特徴とする上記いずれかに記載の静電荷像現像用トナーが提供される。
さらにまた本発明によれば、上記いずれかに記載の帯電付与材料を含有することを特徴とする現像用帯電付与部材が提供される。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下本発明をさらに詳細に説明する。
本発明の帯電付与材料は、下記一般式(1)で表される化合物からなるものであり、特に下記構造式(2)で表される化合物が好ましい。
【化5】
Figure 0003996447
【化6】
Figure 0003996447
上記一般式(1)において、Rの炭素数1〜8の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基等の鎖状脂肪族炭化水素、シクロヘキシル基等の環状脂肪族炭化水素基、ベンジル基等のアラルキル基、フェニル基等のアリール基等が挙げられる。
【0010】
上記一般式(1)において、RはHまたは炭素数1〜8の炭化水素基を表すが、該一般式(1)で表される化合物の具体例としては、5−スルホイソフタル酸バリウム塩、5−スルホイソフタル酸ジメチルエステルバリウム塩、5−スルホイソフタル酸ジエチルエステルバリウム塩、5−スルホイソフタル酸ジプロピルエステルバリウム塩、5−スルホイソフタル酸ジイソプロピルエステルバリウム塩、5−スルホイソフタル酸ジブチルエステルバリウム塩、5−スルホイソフタル酸ジイソブチルエステルバリウム塩、5−スルホイソフタル酸ジ−t−ブチルエステルバリウム塩、5−スルホイソフタル酸ジペンチルエステルバリウム塩、5−スルホイソフタル酸ジ−1−メチルブチルエステルバリウム塩、5−スルホイソフタル酸ジ−1−エチルプロピルエステルバリウム塩、5−スルホイソフタル酸ジイソアミルエステルバリウム塩、5−スルホイソフタル酸ジ−2,2−ジメチルプロピルエステルバリウム塩、5−スルホイソフタル酸ジヘキシルエステルバリウム塩、5−スルホイソフタル酸ジ−1−メチルペンチルエステルバリウム塩、5−スルホイソフタル酸ジ−1−エチルブチルエステルバリウム塩、5−スルホイソフタル酸ジ−1,3−ジメチルブチルエステルバリウム塩、5−スルホイソフタル酸ジ−1,1,2−トリメチルプロピルエステルバリウム塩、5−スルホイソフタル酸ジ−1,2,2−トリメチルプロピルエステルバリウム塩、5−スルホイソフタル酸ジヘプチルエステルバリウム塩、5−スルホイソフタル酸ジ−1−メチルヘキシルエステルバリウム塩、5−スルホイソフタル酸ジ−1,1−ジメチルペンチルエステルバリウム塩、5−スルホイソフタル酸ビス−ジイソプロピルメチルエステルバリウム塩、5−スルホイソフタル酸ジオクチルエステルバリウム塩、5−スルホイソフタル酸ジ−1−メチルヘプチルエステルバリウム塩、5−スルホイソフタル酸ジ−1−エチルヘキシルエステルバリウム塩、5−スルホイソフタル酸ジ−1−エチル−3−メチルペンチルエステルバリウム塩、5−スルホイソフタル酸ジ−2−エチルヘキシルエステルバリウム塩などを例示することができるが、これに限定されるものではない。中でも特に前記構造式(2)で表される5−スルホイソフタル酸ジメチルエステルバリウム塩が帯電安定性が極めて高いことから好ましい。
【0011】
本発明の帯電付与材料である一般式(1)で表される化合物は、トナーに瞬時に適正帯電量を付与しやすく、帯電量安定化にも優れ、コストも安いものである。特に構造式(2)で表される化合物は、上記したように帯電安定性が極めて高い。
本発明では、これらの帯電付与材料を静電荷像現像用トナー中に含有させる。本発明のトナーは少なくとも結着樹脂、着色剤、帯電付与材料からなり、帯電付与材料として一般式(1)や構造式(2)で表される化合物を使用することにより、一成分現像や二成分現像における摩擦帯電において、良好な帯電性能を示す。
本発明における帯電付与材料であるこれらのバリウム塩は、トナー構成材料混練時に想定される温度範囲(高いとしても200℃程度まで)では熱分解がないため、トナー製造時の混練温度によらず、適正な帯電量を得ることができる。
また、一般にバリウム塩は水に不溶であるために、湿度による帯電量の変動は少ないものであるが、本発明のバリウム塩はモノスルホン酸誘導体であるために、ポリスルホン酸誘導体よりも疎水性であり、より湿度による帯電量の変動が少ないトナーとなる。
【0012】
本発明のトナーは前記一般式(1)で表される化合物からなる帯電付与材料を含有するため適正帯電量が瞬時に得られる。一般にトナー中に離型剤を含有する場合、離型剤の種類や分散状態にもよるが、離型剤を含有しない場合に比べて帯電性能が劣る場合が多い。特に瞬時に適正帯電量を得るという点が劣りやすい。したがって、本発明の一般式(1)や構造式(2)で表される化合物からなる帯電付与材料は、帯電立ち上がり性の良さから、特に離型剤を含有したトナーに有効である。
また、本発明の一般式(1)や構造式(2)で表される化合物は白色であるため、着色剤の色調を損なうことがない。したがって、特にフルカラートナーに好適である。
【0013】
本発明のトナーは、その材料に関して公知のものがすべて可能である。結着樹脂としては、例えば、スチレン、パラクロルスチレン、ビニルトルエン、塩化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)タクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−クロルエチル、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリアミド、(メタ)アクリル酸、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、ビニルメチルケトン、N−ビニルピロリドン、N−ビニルピリジン、ブタジエン等の単量体の重合体、又は、これらの単量体の2種類以上からなる共重合体、或いはそれらの混合物等が挙げられる。その他、ポリエステル樹脂、ポリオール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ロジン、変性ロジン、テルベン樹脂、フェノール樹脂、水添石油樹脂、アイオノマー樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂などが単独あるいは混合して使用できる。
【0014】
これらの樹脂のうち、ポリエステル樹脂やエポキシ樹脂およびエポキシ樹脂を変性して得られるポリオール樹脂は、保存性や定着性の面で従来多用されてきたスチレン−アクリル共重合体樹脂より優れるが、帯電量が低くなりやすい。したがってこれら樹脂に本発明の帯電付与材料を組み合わせて使用することにより、樹脂そのものの帯電能力が低くても、トナーとしての帯電能力の高いものが得られる。
【0015】
着色剤としては公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレトVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ポグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。
使用量は一般に結着樹脂100重量部に対し0.1〜50重量部である。
【0016】
帯電付与材料としては本発明のものを使用するが、必要に応じて他の帯電付与材料と併用してもよい。この場合の帯電付与材料としては公知のものが全て使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤等である。
【0017】
本発明において荷電付与材料の使用量は、結着樹脂の種類、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、好ましくは結着樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部の範囲で用いられ、より好ましくは、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。一方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。
【0018】
トナーに離型剤を含有させる場合には、公知のものがすべて使用でき、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等の低分子量ポリオレフィンワックスやフィッシャー・トロプシュワックス等の合成炭化水素系ワックスや密ロウ、カルナウバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、モンタンワックス等の天然ワックス類、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油ワックス類、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸等の高級脂肪酸及び高級脂肪酸の金属塩、高級脂肪酸アミド等及びこれらの各種変性ワックスが挙げられる。
これらは1種または2種以上を併用して用いることが出来るが、融点が70〜125℃の範囲のものを使用するのが好ましい。融点が70℃以上とすることにより転写性、耐久性が優れたトナーとすることができ、融点を125℃以下とすることにより定着時に速やかに溶融し、確実な離型効果を発揮できる。
これらの離型剤の使用量は、トナーに対して1〜15重量%が好適である。1重量%より少ない場合にはオフセット防止効果が不十分であり、15重量%を越えると転写性、耐久性が低下する。
【0019】
また、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できる。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程度のものが好ましい。
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重量部が好ましく、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。
【0020】
またその他の添加剤として、例えばコロイド状シリカ、疎水性シリカ、脂肪酸金属塩(ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウムなど)、金属酸化物(酸化チタン、酸化アルミニュウム、酸化錫、酸化アンチモンなど)、フルオロポリマー等を含有してもよい。
【0021】
本発明のトナーの製造法は限定的でなく、通常の粉砕法でも、例えば重合法のような粉砕法以外の製造法、あるいはそれらの併用であっても良い。
またトナーの体積平均粒径は4〜10μmであることが好ましく、これより小さい粒径の場合は現像時に地汚れの原因となったり、流動性を悪化させトナー補給やクリーニング性を阻害する場合がある。また現像ローラーや現像剤規制ブレードなどへのトナーの融着を起こす場合がある。逆にこれより大きい場合には、現像中のチリや現像性の悪化などが問題となる場合がある。
【0022】
本発明においてはトナー単独で一成分系現像剤とし、これを用いて静電潜像を顕像化する、いわゆる一成分現像法で現像しても良いし、トナーとキャリアを混合してなる二成分系現像剤とし、これを用いて静電潜像を顕像化する二成分現像法で現像しても良い。
【0023】
二成分現像法で使用されるキャリアとしては鉄粉、フェライト、ガラスビーズ等、従来と同様のものが用いられる。これらキャリア粒子の平均粒径は通常10〜1000μm、好ましくは30〜500μmである。また、これらの粒子を核体粒子としその表面を樹脂などで処理した物などが挙げられる。この場合使用される樹脂はポリ弗化炭素、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、フェノール樹脂、ポリビニルアセタール、シリコーン樹脂等である。特に本発明において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。いずれにしてもトナーとキャリアとの混合割合は、一般にキャリア100重量部に対しトナー0.5〜6.0重量部程度が適当である。
【0024】
また本発明の帯電付与材料は、一成分現像システムの現像ローラーやトナー薄層形成用のトナー規制部材、トナー供給ローラーに含有することも可能である。二成分現像に比べて、接触摩擦における帯電時間が少なく、より瞬時に適正な帯電量になることを要求される。したがって一成分現像システムにおいて、トナーと接触してトナーを帯電させる部材中に本発明の帯電付与材料を含有させることは特に有効である。
【0025】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。尚、実施例中、部は重量部を示す。
【0026】
実施例1
<5−スルホイソフタル酸バリウム塩の合成>
5−スルホイソフタル酸ナトリウム塩268gとイオン交換水1600gを攪拌機を装着した反応器に採り、攪拌しつつ80℃まで加温して内容物を溶解した。ここに塩化バリウム104gをイオン交換水900gに溶解した溶液を攪拌下に徐々に滴下した。30℃まで冷却後、生成した白色粒子を濾過し、得られた白色粒子をイオン交換水3000gに分散し、80℃まで加温して1時間保持した後、30℃まで冷却して白色粉末を濾別して洗浄した。同様な洗浄操作をさらに1回行った後、120℃で5時間乾燥して、5−スルホイソフタル酸バリウム塩の白色粉体265gを得た。得られた白色粉末を湿式分解して原子吸光分析計で金属原子量を分析したところ、バリウムの含有量が21.9重量%、ナトリウムの含有量は120ppmであった。
<現像剤の作製>
トナー構成材料
スチレン−アクリル酸メチル共重合体樹脂 100部
カーボンブラック 10部
5−スルホイソフタル酸バリウム塩 2部
上記トナー構成材料をヘンシェルミキサー中で十分撹拌した後、ロールミルで130〜140℃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、体積平均粒径8.0±0.5μmの母体着色粒子を得た。この母体着色粒子100部に対し、疎水性シリカを0.5部、酸化チタン0.2部を添加混合し最終的なトナーを得た。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部とをターブラーミキサーで混合し、現像剤を得た。
<性能評価>
次に、得られた現像剤を(株)リコー製複写機 IMAGIO MF530にセットして画像を得た。得たれた初期画像は、画像濃度が高く、地肌汚れがない、転写むらがないなど良好なものであった。その後、5万枚画像を出力したが、異常画像は確認されなかった。現像剤中の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−26μC/gであり、5万枚画像を出力した後のトナーの帯電量は−21μC/gであった。この現像剤では、10℃15%RHという低温低湿環境下、及び30℃90%RHといった高温高湿環境下においても問題のない画像が得られた。常温の場合と同様にトナー帯電量を測定したところ、初期における10℃15%RH環境下での帯電量は−28μC/g、30℃90%RH環境下での帯電量は−25μC/gであり、特に大きな差はなかった。
【0027】
実施例2
<現像剤の作製>
トナー構成材料
ポリエステル樹脂 100部
カーボンブラック 10部
5−スルホイソフタル酸バリウム塩 2部
上記トナー構成材料を実施例1と同様の処理を行ないトナー化し、このトナーを使用した現像剤を得た。
<性能評価>
次に得られた現像剤について実施例1と同様の評価を行なった。
スチレン−アクリル系樹脂に比べて、帯電量が低くなりやすいポリエステル樹脂であるが、−24μC/gと適正な帯電量が得られた。この現像剤で得られた初期画像は良好なものであり、また、5万枚出力した後でも、画質の悪化は確認されなかった。5万枚出力後の帯電量は−21μC/gであり、初期と比べて大きな差はなかった。また、常温湿環境下と同様に10℃15%RH環境下、及び30℃90%RHの環境下で評価したところ、常温湿環境下と同様に問題のない画像が得られた。初期における10℃15%RH環境下での帯電量は−25μC/g、30℃90%RH環境下での帯電量は−21μC/gであり、大きな差ではなかった。
【0028】
実施例3
<現像剤の作製>
トナー構成材料
ポリエステル樹脂 70部
スチレン−アクリル酸ブチル共重合体樹脂 30部
カーボンブラック 10部
ポリエチレンワックス 4部
5−スルホイソフタル酸バリウム塩 2.5部
上記トナー構成材料を実施例1と同様に処理を行ない、体積平均粒径8.0±0.5μmのトナーを得た。このトナーを実施例1と同様の方法で現像剤を得た。
<性能評価>
次に得られた現像剤を(株)リコー製複写機 MF−2200にセットして画像をだした。
ワックスを含有したトナーであっても、現像剤の帯電量は−27μC/gと適正な値で、得られた初期画像は良好なものであった。また、5万枚の連続出力においても、異常画像は確認されなかった。5万枚出力後の現像剤中のトナー帯電量は−24μC/gであった。また、常温湿環境下と同様に10℃15%RH環境下、及び30℃90%RHの環境下で評価したところ、常温湿環境下と同様に問題のない画像が得られた。初期における10℃15%RH環境下での帯電量は−29μC/g、30℃90%RH環境下での帯電量は−25μC/gであり、大きな差ではなかった。
【0029】
実施例4
<5−スルホイソフタル酸ジメチルエステルバリウム塩の合成>
5−スルホイソフタル酸ジメチルエステルナトリウム塩296gとイオン交換水2000gを攪拌機を装着した反応器に採り、攪拌しつつ80℃まで加温して内容物を溶解した。ここに塩化バリウム104gをイオン交換水900gに溶解した溶液を攪拌下に徐々に滴下した。30℃まで冷却後、生成した白色粒子を濾過し、得られた白色粒子をイオン交換水3000gに分散し、80℃まで加温して1時間保持した後、30℃まで冷却して白色粉末を濾別して洗浄した。同様な洗浄操作をさらに1回行った後、120℃で5時間乾燥して、5−スルホイソフタル酸ジメチルエステルバリウム塩の白色粉体297gを得た。得られた白色粉末を湿式分解して原子吸光分析計で金属原子量を分析したところ、バリウムの含有量が20.1重量%、ナトリウムの含有量は100ppmであった。
<現像剤の作製>
トナー構成材料
ポリエステル樹脂 100部
カーボンブラック 10部
カルナバワックス 4部
5−スルホイソフタル酸ジメチルエステルバリウム塩 2部
上記トナー構成材料を実施例1と同様の処理を行ないトナー化し、このトナーを使用した現像剤を得た。
<性能評価>
次に得られた現像剤について実施例3と同様の評価を行なった。
得られた初期画像は良好なものであり、5万枚出力後でもこの良好な画質を維持していた。初期現像剤中のトナー帯電量は−25μC/gと適正な帯電量で、5万枚画像出力後の現像剤中のトナー帯電量は−23μC/gであり、帯電量の変化は小さかった。また、常温湿環境下と同様に10℃15%RH環境下、及び30℃90%RHの環境下で評価したところ、常温湿環境下と同様に良好な画像が得られた。初期における10℃15%RH環境下での帯電量は−26μC/g、30℃90%RH環境下での帯電量は−24μC/gであり、異なる環境下での帯電量の差は小さかった。
【0030】
実施例5
<現像剤の作製>
イエロートナー構成材料
ポリオール樹脂 100部
ジスアゾ系イエロー顔料 5部
5−スルホイソフタル酸バリウム塩 2部
マゼンタトナー構成材料
イエロートナー構成材料のうちジスアゾ系イエロー顔料5部を、キナクリドン系マゼンタ顔料4部に変更
シアントナー構成材料
イエロートナー構成材料のうちジスアゾ系イエロー顔料5部を、銅フタロシアニンブルー顔料2部に変更
ブラックトナー構成材料
イエロートナー構成材料のうちジスアゾ系イエロー顔料5部を、カーボンブラック6部に変更
上記トナー構成材料を各色毎にヘンシェルミキサー中で十分撹拌した後、ロールミルで100〜110℃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、体積平均粒径8.0±0.5μmの各色母体着色粒子を得た。この母体着色粒子100部に対し、疎水性シリカを0.7部、酸化チタン0.6部を添加混合し最終的なトナーを得た。このトナー5部に対し、100〜250メッシュの鉄粉キャリア95部とをターブラーミキサーで混合し、現像剤を得た。
<性能評価>
次に、得られた現像剤を(株)リコー製複写機 プリテール550にセットして画像を得た。得たれた画像は、鮮明なフルカラー画像で、本発明の帯電付与材料が着色剤の色調をそこなうものでないことが確認された。また、地肌汚れや転写むらなどのない良好なものであった。その後、3万枚画像を出力後まで、初期画像と変わらない良好な画像が得られた。また、各色現像剤のうちマゼンタ現像剤について現像剤中の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−22μC/gであり、3万枚画像を出力した後におけるトナーの帯電量は−23μC/gと初期値からほとんど変化はなかった。また、10℃15%RHという低温低湿環境下及び30℃90%RHといった高温高湿環境下においても常温湿と同等の画像が得られた。常温の場合と同様にトナー帯電量を測定したところ、初期における10℃15%RH環境下での帯電量は−24μC/g、30℃90%RH環境下での帯電量は−19μC/gと大きな差はなかった。
【0031】
実施例6
<現像剤の作製>
イエロートナー構成材料
ポリオール樹脂 100部
ジスアゾ系イエロー顔料 5部
カルナバワックス 4部
5−スルホイソフタル酸ジメチルエステルバリウム塩 2部
マゼンタトナー構成材料
イエロートナー構成材料のうちジスアゾ系イエロー顔料5部を、キナクリドン系マゼンタ顔料4部に変更
シアントナー構成材料
イエロートナー構成材料のうちジスアゾ系イエロー顔料5部を、銅フタロシアニンブルー顔料2部に変更
ブラックトナー構成材料
イエロートナー構成材料のうちジスアゾ系イエロー顔料5部を、カーボンブラック6部に変更
上記各色トナー構成材料を実施例5と同様の処理を行ないトナー化し、このトナーを使用した現像剤を得た。
<性能評価>
次に、得られた現像剤について実施例5と同様の評価を行なった。
得たれた画像は、鮮明なフルカラー画像で、地肌汚れや転写むらなどのない良好なものであった。その後、3万枚画像を出力後まで、初期画像と変わらない良好な画像が得られた。また、各色現像剤のうちマゼンタ現像剤について現像剤中の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−23μC/gであり、3万枚画像を出力した後におけるトナーの帯電量は−22μC/gと初期値からほとんど変化はなかった。また、10℃15%RHという低温低湿環境下及び30℃90%RHといった高温高湿環境下においても常温湿と同等の画像が得られた。常温の場合と同様にトナー帯電量を測定したところ、初期における10℃15%RH環境下での帯電量は−23μC/g、30℃90%RH環境下での帯電量は−21μC/gであり、異なる環境下での帯電量の違いも小さいものであった。
【0032】
比較例1
<現像剤の作製>
トナー構成材料
ポリエステル樹脂 100部
カーボンブラック 10部
ポリエチレンワックス 4部
5−スルホイソフタル酸ジメチルエステルナトリウム塩 3部
上記トナー構成材料を実施例1と同様の処理を行ないトナー化し、このトナーを使用した現像剤を得た。
<性能評価>
次に、得られた現像剤について実施例3と同様の評価を行なった。
得られた初期画像は良好なものであり、初期現像剤中のトナー帯電量は−22μC/gと適正な帯電量であった。しかし、5万枚出力後の画像には地肌汚れが確認され、この時のトナー帯電量は−16μC/gとやや低い値であった。また、常温湿環境下と同様に10℃15%RH環境下、及び30℃90%RHの環境下で評価したところ、10℃15%RH環境下では良好な画像が得られ、帯電量は−25μC/gと適正な値であった。しかし、30℃90%RH環境下では画像に地肌汚れがひどく、帯電量は−14μC/gと低い値であった。
【0033】
比較例2
<現像剤の作製>
トナー構成材料
ポリエステル樹脂 100部
カーボンブラック 10部
カルナバワックス 5部
サリチル酸バリウム塩 3部
上記トナー構成材料を実施例1と同様の処理を行ないトナー化し、このトナーを使用した現像剤を得た。
<性能評価>
次に、得られた現像剤について実施例3と同様の評価を行なった。
初期現像剤中のトナー帯電量は−23μC/g、5万枚出力後の現像剤中のトナー帯電量は−18μC/gであり、やや低下量が大きかった。5万出力後の画像は問題となるほどの画質低下にはならなかった。しかし、途中、トナー補給時に地肌汚れが確認された。瞬時に適正帯電量となりにくいトナーだからと考えられる。また、常温湿環境下と同様に10℃15%RH環境下、及び30℃90%RHの環境下で評価したところ、10℃15%RH環境下では良好な画像が得られ、帯電量は−25μC/gと適正な値であった。しかし、30℃90%RH環境下では画像に地肌汚れがひどく、帯電量は−14μC/gと低い値であった。
【0034】
実施例7
<現像剤の作製>
ポリエステル樹脂 90部
スチレン−アクリル酸メチル共重合体樹脂 10部
マグネタイト微粉末 40部
ポリエチレンワックス 4部
5−スルホイソフタル酸ジメチルエステルバリウム塩 4部
上記トナー構成材料を実施例4と同様の処理を行ない、体積平均粒径8.0±0.5μmのトナーを得た。
<性能評価>
次に、これを(株)リコー製プリンター IPSIO NX700にセットして画像を出した。瞬時に適正帯電が得られることが要求される一成分現像装置においても、良好な画像が得られた。また、5万枚画像を出力した後でも初期画像に劣らない良好な画像が得られた。現像ローラー上のトナー薄層形成部分のトナーの帯電量を、吸引法により測定したところ、初期は−18μC/g、5万枚画像出力後は−18μC/gであり、帯電量はほとんど変化なかった。また、10℃15%RHという低温低湿環境下及び30℃90%RHといった高温高湿環境下においても常温湿と同等の画像が得られた。常温の場合と同様にトナー帯電量を測定したところ、初期における10℃15%RH環境下での帯電量は−19μC/g、30℃90%RH環境下での帯電量は−17μC/gと大きな差はなかった。
【0035】
比較例3
<現像剤の作製>
ポリエステル樹脂 100部
マグネタイト微粉末 40部
ポリエチレンワックス 4部
硫酸バリウム 4部
上記トナー構成材料を実施例4と同様の処理を行ないトナーを得た。
<性能評価>
次に、このトナーを使用して実施例7と同様の評価を行なった。得られた画像は濃度むらが目立った。現像ローラ上のトナー薄層形成状態は不均一で、この部分のトナーの帯電量を吸引法により測定したところ、−12μC/gと低い値であった。その後5万枚出力を行なったところ、途中から地肌汚れが発生した。5万枚出力後の現像ローラー上のトナー薄層形状態は非常に悪く、この部分のトナー帯電量を測定したところ−5μC/gであった。また、10℃15%RHという低温低湿環境下及び30℃90%RHといった高温高湿環境下においても常温湿と同様に画像を出し、トナー帯電量を測定したが、良い画像は得られず、10℃15%RH環境下での帯電量は−14μC/g、30℃90%RH環境下での帯電量は−10μC/gとどちらも低い値であった。
【0036】
実施例8
<現像剤の作製>
ポリエステル樹脂 100部
マグネタイト微粉末 40部
カルナバワックス 4部
含フッ素4級アンモニウム塩 1部
上記トナー構成材料を実施例7と同様の方法で処理を行ない、体積平均粒径8.0±0.5μmのトナーを得た。
<現像ローラーの作製>
一方、リコー製複写機 M−10の現像部を改造し、現像ローラーとして、金属ローラーの表層を、イオン導電性ソリッドゴム100部に5−スルホイソフタル酸ジメチルエステルバリウム塩35部を分散させたものでコーティングした現像ローラーを取り付けた。
<性能評価>
この複写機に上記のトナーをセットして画像を出したところ、良好な画像が得られた。また、5万枚画像を出力した後でも初期画像に劣らない良好な画像が得られた。現像ローラー上のトナー薄層形成部分のトナーの帯電量を、吸引法により測定したところ、初期は+18μC/g、5万枚画像出力後は+15μC/gであり、帯電量の大きな変化はなかった。また、10℃15%RHという低温低湿環境下及び30℃90%RHといった高温高湿環境下においても常温湿と同等の画像が得られた。常温の場合と同様にトナー帯電量を測定したところ、初期における10℃15%RH環境下での帯電量は+20μC/g、30℃90%RH環境下での帯電量は+17μC/gと大きな差はなかった。
【0037】
比較例4
実施例8のトナーをリコー製複写機 M−10にセットし評価を行なった。得られた画像は地肌汚れが目立ち、現像ローラー上のトナー薄層形成性も不均一であった。この部分のトナーの帯電量を吸引法により測定したところ、+7μC/gと低い値であった。5万枚画像出力後の画像も、初期画像と同様に地肌汚れの目立つものであった。現像ローラー上のトナー薄層形成部分のトナーの帯電量は、+7μC/gと低いままであった。また、10℃15%RHという低温低湿環境下及び30℃90%RHといった高温高湿環境下においても、画質の良好な画像は得られなかった。10℃15%RH環境下での帯電量は+11μC/g、30℃90%RH環境下での帯電量は+7μC/gとやはり低いものであった。
【0038】
このことから、実施例8でトナーが瞬時に適正帯電量となり、良好な画像が得られたのは、現像ローラーに本発明の帯電付与材料を含有させたためであることが確認された。
【0039】
【発明の効果】
本発明の前記一般式(1)で表される化合物からなる帯電付与材料は、熱安定性、耐湿性に優れており、特に前記構造式(2)で表される化合物からなる帯電付与材料は耐湿性に極めて優れている。
また該帯電付与材料を含有する本発明の静電荷像現像用トナーは、瞬時に適正帯電量を付与することができ、しかもトナー製造時の混練温度や、湿度による帯電量の変動が少なく、帯電安定性に極めて優れている。さらにトナーに離型剤を含有させても瞬時に適正帯電量を付与することができる。さらにまた本発明の帯電付与材料は白色であるため、フルカラートナーの帯電付与材料として好適である。
さらに本発明の帯電付与材料を、現像ローラー、トナー規制部材、トナー供給ローラー等の現像用帯電部材に含有させても、同様の優れた効果を奏する。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention includes a charge imparting material used in electrophotographic methods, electrostatic printing methods, electrostatic recording methods and the like, a negatively chargeable toner for developing an electrostatic image containing the charge imparting material, and the charge imparting material The present invention relates to a developing charge imparting member such as a developer carrying member and a developer regulating member.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as disclosed in JP-A-61-147261, methods for developing an electrostatic charge image using toner are roughly divided into so-called two-component developers obtained by mixing toner and carrier. There are a method of using a one-component developer that is used alone without being mixed with a carrier.
In the former two-component development method, the toner and the carrier are stirred and rubbed to charge each of them with different polarities, and the electrostatic charge image having the opposite polarity is visualized by the charged toner, Depending on the type of toner and carrier, there are a magnet brush method using an iron powder carrier, a cascade method using a bead carrier, a fur brush method, and the like. The latter one-component development method includes a powder cloud method in which toner particles are sprayed, and a contact development method in which toner particles are directly brought into contact with the electrostatic latent image surface (also referred to as touchdown development). Further, there is an induction developing method in which a magnetic conductive toner is brought into contact with the electrostatic latent image surface.
[0003]
As a toner applied to these various development methods, fine powder in which a colorant such as carbon black is dispersed in a binder resin made of a natural resin or a synthetic resin is used. For example, particles obtained by finely pulverizing a colorant dispersed in a binder resin such as polystyrene to about 1 to 30 μm are used as toner. Further, those obtained by further containing a magnetic material such as magnetite in these components are used as a magnetic toner.
[0004]
As described above, toners used in various development methods have positive or negative charges depending on the polarity of the electrostatic image to be developed. In order to retain the charge in the toner, the triboelectric chargeability of the resin, which is a component of the toner, can be used. However, since the chargeability of the toner is small in this method, the image obtained by development is easily fogged and unclear. It will be a thing. Therefore, in order to impart desired triboelectric chargeability to the toner, a dye, pigment, or charge control agent that imparts chargeability is added.
Conventional negative charge control agents include metal complexes of monoazo dyes, nitrohumic acid and its salts, salicylic acid, naphthoic acid, metal complexes of dicarboxylic acids such as Fe, Co, Ni, Cr, Zn, sulfonated copper phthalocyanine pigments, nitro Group, halogen-introduced styrene oligomer, chlorinated paraffin, melamine resin, etc. are used, but these dyes have a complicated structure and their properties are not constant, and they are not stable because they are easily decomposed during thermal kneading. . Further, these metal complexes contain Co, Ni, Cr, Zn and the like which are concerned about environmental problems, and their use is not preferable for human safety. As a charge control agent not containing these metals, there are a method using organic boron disclosed in JP-A-1-3066861 and a method using a biphenol compound disclosed in JP-A-61-3149. In either case, the charge control agent alone has hygroscopicity, changes in chargeability due to environmental changes, and does not function as a charge control agent because it does not have a sufficient saturation charge amount.
[0005]
On the other hand, as a binder resin, polyester resins and epoxy resins have recently been used because of their advantages such as resistance to PVC mat fusion, the original color of the color material of the color toner is not impaired, and storage stability and low-temperature fixability are compatible. Is often used. However, when a polyester resin or epoxy resin is used as a binder resin and used in combination with a charge control agent, in any case, the charge amount is low or the charge amount decreases when used repeatedly, even if it is high. -There was a problem that it was difficult to use due to toner scattering. This is presumably because the polyester resin and the epoxy resin have functional groups such as -COOH and -OH remaining in the chemical structure, which inhibits maintaining stable chargeability.
[0006]
Recently, the size of the apparatus has been reduced, and there is no oil tank for supplying oil to the fixing member to prevent the offset as in the past. Instead, the toner contains a release agent such as wax, and the toner is removed from the toner. Many have an anti-offset function by exuding the release agent. As a result, the fluidity of the toner is inferior, and it is more difficult than the conventional toner to obtain a desired charge amount by instantaneous contact friction.
In particular, since a one-component developer has a shorter contact friction time than that of a two-component developer toner, a charge control agent having better charging performance is desired.
Furthermore, recently, due to the increasing demand for full-color toners, there is a high demand for colorless or white charge control agents that do not change their color tone.
However, a charge control agent that is colorless or white and has good charging performance and no problem in cost has not been proposed yet.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention can obtain a charge amount suitable for the development system in the frictional charging between the toner particles or between the toner and the carrier, between the toner and the charging member such as a developing sleeve or blade in the case of one-component development, An object of the present invention is to provide a charge imparting material that can stably maintain the charge amount and at a low cost.
Another object of the present invention is to provide a charge imparting material that can instantaneously obtain a charge amount suitable for the development system regardless of the presence or absence of the release agent and the difference in the development system.
A further object of the present invention is to provide a charge imparting material that can provide a developer with very little change in the amount of charge due to the environment.
It is another object of the present invention to provide a toner for developing an electrostatic charge image and a developing charge imparting member using such a charge imparting material without impairing the color tone of a color toner.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies, the present inventors have found that a barium salt compound having a specific structure exhibits good triboelectric chargeability and little change in the amount of charge due to environmental changes, leading to the completion of the present invention. .
That is, according to the present invention, there is provided a charge imparting material comprising a compound represented by the following general formula (1).
[Chemical 3]
Figure 0003996447
(Wherein R: H or a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms)
The present invention also provides a charge imparting material comprising a compound represented by the following structural formula (2).
[Formula 4]
Figure 0003996447
According to the invention, in the electrostatic image developing toner containing at least a binder resin, a colorant, and a charge imparting material, the charge imparting material is any one of the above-described charge imparting materials. An electrostatic charge image developing toner is provided.
According to the invention, in the electrostatic image developing toner containing at least a binder resin, a colorant, a release agent, and a charge imparting material, the charge imparting material is any one of the charge imparting materials described above. An electrostatic charge image developing toner is provided.
According to the present invention, any of the above, wherein the binder resin is composed of one or more resins selected from a polyester resin, an epoxy resin, and a polyol resin obtained by modifying an epoxy resin. A toner for developing an electrostatic image as described above is provided.
Furthermore, according to the present invention, there is provided the electrostatic image developing toner according to any one of the above, wherein the toner is a color toner.
Furthermore, according to the present invention, there is provided a developing charge imparting member comprising any of the charge imparting materials described above.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention is described in further detail below.
The charge imparting material of the present invention comprises a compound represented by the following general formula (1), and a compound represented by the following structural formula (2) is particularly preferred.
[Chemical formula 5]
Figure 0003996447
[Chemical 6]
Figure 0003996447
In the general formula (1), the hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms of R is methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, t-butyl group, n- Chain aliphatic hydrocarbons such as pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, cyclic aliphatic hydrocarbon groups such as cyclohexyl group, aralkyl groups such as benzyl group, aryl groups such as phenyl group Etc.
[0010]
In the general formula (1), R represents H or a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. Specific examples of the compound represented by the general formula (1) include 5-sulfoisophthalic acid barium salt, 5-sulfoisophthalic acid dimethyl ester barium salt, 5-sulfoisophthalic acid diethyl ester barium salt, 5-sulfoisophthalic acid dipropyl ester barium salt, 5-sulfoisophthalic acid diisopropyl ester barium salt, 5-sulfoisophthalic acid dibutyl ester barium salt 5-sulfoisophthalic acid diisobutyl ester barium salt, 5-sulfoisophthalic acid di-t-butyl ester barium salt, 5-sulfoisophthalic acid dipentyl ester barium salt, 5-sulfoisophthalic acid di-1-methylbutyl ester barium salt, 5-sulfoisophthalic acid di-1- Tylpropyl ester barium salt, 5-sulfoisophthalic acid diisoamyl ester barium salt, 5-sulfoisophthalic acid di-2,2-dimethylpropyl ester barium salt, 5-sulfoisophthalic acid dihexyl ester barium salt, 5-sulfoisophthalic acid di -1-methylpentyl ester barium salt, 5-sulfoisophthalic acid di-1-ethylbutyl ester barium salt, 5-sulfoisophthalic acid di-1,3-dimethylbutyl ester barium salt, 5-sulfoisophthalic acid di-1, 1,2-trimethylpropyl ester barium salt, 5-sulfoisophthalic acid di-1,2,2-trimethylpropyl ester barium salt, 5-sulfoisophthalic acid diheptyl ester barium salt, 5-sulfoisophthalic acid di-1-methyl Hexyl ester barium Salt, 5-sulfoisophthalic acid di-1,1-dimethylpentyl ester barium salt, 5-sulfoisophthalic acid bis-diisopropylmethyl ester barium salt, 5-sulfoisophthalic acid dioctyl ester barium salt, 5-sulfoisophthalic acid di-1 -Methylheptyl ester barium salt, 5-sulfoisophthalic acid di-1-ethylhexyl ester barium salt, 5-sulfoisophthalic acid di-1-ethyl-3-methylpentyl ester barium salt, 5-sulfoisophthalic acid di-2-ethylhexyl Examples thereof include, but are not limited to, an ester barium salt. Among them, 5-sulfoisophthalic acid dimethyl ester barium salt represented by the structural formula (2) is particularly preferable because of extremely high charging stability.
[0011]
The compound represented by the general formula (1) which is the charge imparting material of the present invention is easy to impart an appropriate charge amount to the toner instantly, is excellent in charge amount stabilization, and is low in cost. In particular, the compound represented by the structural formula (2) has extremely high charging stability as described above.
In the present invention, these charge imparting materials are contained in the electrostatic image developing toner. The toner of the present invention comprises at least a binder resin, a colorant, and a charge imparting material. By using a compound represented by the general formula (1) or structural formula (2) as the charge imparting material, one-component development or two-component development is performed. Good charging performance is exhibited in frictional charging in component development.
These barium salts, which are the charge imparting materials in the present invention, are not thermally decomposed in the temperature range assumed at the time of kneading the toner constituent materials (up to about 200 ° C. at the highest), so regardless of the kneading temperature at the time of toner production, An appropriate charge amount can be obtained.
In general, since the barium salt is insoluble in water, the amount of change in charge due to humidity is small. However, since the barium salt of the present invention is a monosulfonic acid derivative, it is more hydrophobic than the polysulfonic acid derivative. In other words, the toner has less variation in charge amount due to humidity.
[0012]
Since the toner of the present invention contains a charge imparting material comprising the compound represented by the general formula (1), an appropriate charge amount can be obtained instantaneously. In general, when a release agent is contained in a toner, the charging performance is often inferior to that when no release agent is contained, although it depends on the type and dispersion state of the release agent. In particular, it tends to be inferior in that an appropriate charge amount is obtained instantaneously. Therefore, the charge imparting material comprising the compound represented by the general formula (1) or the structural formula (2) of the present invention is particularly effective for a toner containing a release agent because of its good charge rising property.
Moreover, since the compound represented by General formula (1) or Structural formula (2) of this invention is white, the color tone of a coloring agent is not impaired. Therefore, it is particularly suitable for a full color toner.
[0013]
As the toner of the present invention, all known materials can be used. Examples of the binder resin include styrene, parachlorostyrene, vinyl toluene, vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl propionate, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) tacrylate, propyl (meth) acrylate, (meth ) N-butyl acrylate, isobutyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, (meth) Hydroxypropyl acrylate, 2-chloroethyl (meth) acrylate, (meth) acrylonitrile, (meth) acrylamide, (meth) acrylic acid, vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl isobutyl ether, vinyl methyl ketone, N-vinyl pyrrolidone N-vinylpyridine, Polymers of monomers of diene such as, or a copolymer of two or more kinds of these monomers, or mixtures thereof, and the like. In addition, polyester resin, polyol resin, polyurethane resin, polyamide resin, epoxy resin, rosin, modified rosin, terbene resin, phenol resin, hydrogenated petroleum resin, ionomer resin, silicone resin, ketone resin, xylene resin, etc. alone or in combination Can be used.
[0014]
Of these resins, polyester resins, epoxy resins, and polyol resins obtained by modifying epoxy resins are superior to styrene-acrylic copolymer resins that have been widely used in terms of storage stability and fixability. Tends to be low. Therefore, by using these resins in combination with the charge imparting material of the present invention, a resin having a high charging ability as a toner can be obtained even if the charging ability of the resin itself is low.
[0015]
As the colorant, all known dyes and pigments can be used. For example, carbon black, nigrosine dye, iron black, naphthol yellow S, Hansa yellow (10G, 5G, G), cadmium yellow, yellow iron oxide, ocher, Yellow lead, Titanium yellow, Polyazo yellow, Oil yellow, Hansa yellow (GR, A, RN, R), Pigment yellow L, Benzidine yellow (G, GR), Permanent yellow (NCG), Vulcan fast yellow (5G, R) ), Tartrazine Lake, Quinoline Yellow Lake, Anthrazan Yellow BGL, Isoindolinone Yellow, Bengala, Red Dan, Lead Zhu, Cadmium Red, Cadmium Mercury Red, Antimon Zhu, Permanent Red 4R, Para Red, Phi Se Red, parachlor ortho nitro Nilin Red, Resol Fast Scarlet G, Brilliant Fast Scarlet, Brilliant Carmine B, Permanent Red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F4RH), Fast Scarlet VD, Belkan Fast Rubin B, Brilliant Scarlet G, Resol Rubin GX, Permanent Red F5R , Brilliant Carmine 6B, Pigment Scarlet 3B, Bordeaux 5B, Toluidine Maroon, Permanent Bordeaux F2K, Helio Bordeaux BL, Bordeaux 10B, Bon Maroon Light, Bon Maroon Medium, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Rhodamine Lake Y, Alizarin Lake, Thioindigo Red B, Thioindigo Maroon, Oil Red, Quinacridone Red, Pyrazolone Red, Po Azo Red, Chrome Vermilion, Benzidine Orange, Perinone Orange, Oil Orange, Cobalt Blue, Cerulean Blue, Alkaline Blue Lake, Peacock Blue Lake, Victoria Blue Lake, Metal Free Phthalocyanine Blue, Phthalocyanine Blue, Fast Sky Blue, Indanthrene Blue (RS, BC), indigo, ultramarine blue, bitumen, anthraquinone blue, fast violet B, methyl violet lake, cobalt purple, manganese purple, dioxane violet, anthraquinone violet, chrome green, zinc green, chromium oxide, pyridian, emerald green, pigment Green B, Naphthol Green B, Green Gold, Acid Green Lake, Malachite Green Lake, Phthalo Anine green, anthraquinone green, titanium oxide, zinc white, litbon and mixtures thereof can be used.
The amount used is generally 0.1 to 50 parts by weight per 100 parts by weight of the binder resin.
[0016]
Although the material of the present invention is used as the charge imparting material, it may be used in combination with other charge imparting materials as necessary. As the charge imparting material in this case, all known materials can be used. For example, nigrosine dye, triphenylmethane dye, chromium-containing metal complex dye, molybdate chelate pigment, rhodamine dye, alkoxy amine, quaternary ammonium salt (Including fluorine-modified quaternary ammonium salts), alkylamides, simple substances or compounds of phosphorus, simple substances or compounds of tungsten, fluorine-based activators, and the like.
[0017]
In the present invention, the amount of the charge imparting material used is determined primarily by the type of binder resin, the presence or absence of additives used as necessary, and the toner production method including the dispersion method, and is uniquely limited. Although it is not a thing, Preferably it is used in 0.1-10 weight part with respect to 100 weight part of binder resin, More preferably, the range of 2-5 weight part is good. If the amount is less than 0.1 parts by weight, the toner is not practically negatively charged. On the other hand, when the amount exceeds 10 parts by weight, the chargeability of the toner is too high, and the electrostatic attraction force with the carrier increases, leading to a decrease in developer fluidity and a decrease in image density.
[0018]
When a release agent is contained in the toner, all known ones can be used. For example, low molecular weight polyolefin wax such as low molecular weight polyethylene and low molecular weight polypropylene, synthetic hydrocarbon wax such as Fischer-Tropsch wax, and dense wax. , Natural waxes such as carnauba wax, candelilla wax, rice wax and montan wax, petroleum waxes such as paraffin wax and microcrystalline wax, higher fatty acids such as stearic acid, palmitic acid and myristic acid and metal salts of higher fatty acids Higher fatty acid amides and various modified waxes thereof.
These may be used alone or in combination of two or more, but it is preferable to use those having a melting point in the range of 70 to 125 ° C. By setting the melting point to 70 ° C. or higher, a toner having excellent transferability and durability can be obtained, and by setting the melting point to 125 ° C. or lower, the toner can be quickly melted at the time of fixing and a reliable release effect can be exhibited.
The amount of these release agents used is preferably 1 to 15% by weight based on the toner. If it is less than 1% by weight, the effect of preventing offset is insufficient, and if it exceeds 15% by weight, transferability and durability are lowered.
[0019]
Further, the toner of the present invention further contains a magnetic material and can be used as a magnetic toner. Magnetic materials include iron oxides such as magnetite, hematite, and ferrite, metals such as iron, cobalt, and nickel, or aluminum, cobalt, copper, lead, magnesium, tin, zinc, antimony, beryllium, bismuth, cadmium, Examples include alloys of metals such as calcium, manganese, selenium, titanium, tungsten, vanadium, and mixtures thereof. These ferromagnetic materials preferably have an average particle size of about 0.1 to 2 μm.
The amount contained in the toner is preferably about 20 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component, and particularly preferably 40 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component.
[0020]
Examples of other additives include colloidal silica, hydrophobic silica, fatty acid metal salts (such as zinc stearate and aluminum stearate), metal oxides (such as titanium oxide, aluminum oxide, tin oxide, and antimony oxide), and fluoropolymers. Etc. may be contained.
[0021]
The production method of the toner of the present invention is not limited, and may be a normal pulverization method, a production method other than the pulverization method such as a polymerization method, or a combination thereof.
The toner preferably has a volume average particle size of 4 to 10 μm. If the particle size is smaller than this, it may cause soiling during development, or the fluidity may be deteriorated and toner replenishment and cleaning properties may be hindered. is there. In some cases, the toner may be fused to the developing roller or the developer regulating blade. On the contrary, if it is larger than this, there may be a problem such as dust during development or deterioration of developability.
[0022]
In the present invention, the toner alone may be used as a one-component developer, and the development may be performed by a so-called one-component development method in which an electrostatic latent image is visualized using the toner, or the toner and the carrier are mixed. Development may be performed by a two-component developing method in which a component developer is used and an electrostatic latent image is visualized using the developer.
[0023]
As the carrier used in the two-component development method, iron powder, ferrite, glass beads and the like, which are the same as conventional ones, are used. The average particle size of these carrier particles is usually 10 to 1000 μm, preferably 30 to 500 μm. Moreover, the thing etc. which made these particle | grains into a core particle and processed the surface with resin etc. are mentioned. The resin used in this case is polyfluorinated carbon, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, phenol resin, polyvinyl acetal, silicone resin or the like. A particularly desirable carrier in the present invention is of the type in which the surface of the carrier core particle is coated with a silicone resin. In any case, the mixing ratio of toner and carrier is generally about 0.5 to 6.0 parts by weight of toner with respect to 100 parts by weight of carrier.
[0024]
The charge imparting material of the present invention can be contained in a developing roller of a one-component developing system, a toner regulating member for forming a toner thin layer, or a toner supply roller. Compared to two-component development, the charging time in contact friction is short, and it is required to have an appropriate charge amount instantly. Therefore, in the one-component development system, it is particularly effective to include the charge imparting material of the present invention in a member that contacts the toner and charges the toner.
[0025]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be specifically described based on examples. In the examples, parts represent parts by weight.
[0026]
Example 1
<Synthesis of 5-sulfoisophthalic acid barium salt>
268 g of 5-sulfoisophthalic acid sodium salt and 1600 g of ion-exchanged water were placed in a reactor equipped with a stirrer and heated to 80 ° C. with stirring to dissolve the contents. A solution prepared by dissolving 104 g of barium chloride in 900 g of ion-exchanged water was gradually added dropwise with stirring. After cooling to 30 ° C., the produced white particles are filtered, and the obtained white particles are dispersed in 3000 g of ion-exchanged water, heated to 80 ° C. and held for 1 hour, and then cooled to 30 ° C. to obtain a white powder. Filtered off and washed. The same washing operation was further performed once, followed by drying at 120 ° C. for 5 hours to obtain 265 g of white powder of barium 5-sulfoisophthalate. The obtained white powder was wet-decomposed and analyzed for metal atomic weight with an atomic absorption spectrometer. As a result, the barium content was 21.9% by weight and the sodium content was 120 ppm.
<Production of developer>
Toner component
100 parts of styrene-methyl acrylate copolymer resin
10 parts of carbon black
2-partium 5-sulfoisophthalic acid salt
The toner constituent material is sufficiently stirred in a Henschel mixer, heated and melted at a temperature of 130 to 140 ° C. for about 30 minutes with a roll mill, cooled to room temperature, the obtained kneaded product is pulverized and classified, and a volume average particle size of 8 Base colored particles of 0.0 ± 0.5 μm were obtained. To 100 parts of the base colored particles, 0.5 part of hydrophobic silica and 0.2 part of titanium oxide were added and mixed to obtain a final toner. To 2.5 parts of this toner, 97.5 parts of 100-250 mesh iron powder carrier was mixed with a tumbler mixer to obtain a developer.
<Performance evaluation>
Next, the obtained developer was set in a copying machine IMAGEIO MF530 manufactured by Ricoh Co., Ltd. to obtain an image. The obtained initial image was good in that the image density was high, there was no background stain, and there was no uneven transfer. Thereafter, 50,000 images were output, but no abnormal images were confirmed. When the charge amount of the toner in the developer was measured by the blow-off method, the initial charge amount was −26 μC / g, and the charge amount of the toner after outputting 50,000 sheets of images was −21 μC / g. With this developer, an image having no problem was obtained even in a low temperature and low humidity environment of 10 ° C. and 15% RH and in a high temperature and high humidity environment of 30 ° C. and 90% RH. When the toner charge amount was measured in the same manner as at normal temperature, the charge amount in an initial environment of 10 ° C. and 15% RH was −28 μC / g, and the charge amount in an environment of 30 ° C. and 90% RH was −25 μC / g There was no significant difference.
[0027]
Example 2
<Production of developer>
Toner component
100 parts of polyester resin
10 parts of carbon black
2-partium 5-sulfoisophthalic acid salt
The toner constituent material was processed in the same manner as in Example 1 to obtain a toner, and a developer using this toner was obtained.
<Performance evaluation>
Next, the obtained developer was evaluated in the same manner as in Example 1.
Compared to styrene-acrylic resin, it is a polyester resin whose charge amount tends to be low, but an appropriate charge amount of -24 μC / g was obtained. The initial image obtained with this developer was good, and no deterioration in image quality was confirmed even after 50,000 sheets were output. The charge amount after outputting 50,000 sheets was −21 μC / g, which was not significantly different from the initial value. Further, when evaluated in an environment of 10 ° C. and 15% RH and 30 ° C. and 90% RH as in the room temperature and humidity environment, an image having no problem was obtained as in the room temperature and humidity environment. The initial charge amount under the environment of 10 ° C. and 15% RH was −25 μC / g, and the charge amount under the environment of 30 ° C. and 90% RH was −21 μC / g.
[0028]
Example 3
<Production of developer>
Toner component
70 parts of polyester resin
30 parts of styrene-butyl acrylate copolymer resin
10 parts of carbon black
4 parts of polyethylene wax
5-sulfoisophthalic acid barium salt 2.5 parts
The toner constituent material was treated in the same manner as in Example 1 to obtain a toner having a volume average particle size of 8.0 ± 0.5 μm. A developer was obtained from this toner in the same manner as in Example 1.
<Performance evaluation>
Next, the obtained developer was set in a copying machine MF-2200 manufactured by Ricoh Co., Ltd. to produce an image.
Even with toner containing wax, the charge amount of the developer was an appropriate value of −27 μC / g, and the obtained initial image was good. Also, no abnormal images were confirmed even after continuous output of 50,000 sheets. The toner charge amount in the developer after outputting 50,000 sheets was −24 μC / g. Further, when evaluated in an environment of 10 ° C. and 15% RH and 30 ° C. and 90% RH as in the room temperature and humidity environment, an image having no problem was obtained as in the room temperature and humidity environment. The initial charge amount in a 10 ° C. and 15% RH environment was −29 μC / g, and the charge amount in a 30 ° C. and 90% RH environment was −25 μC / g.
[0029]
Example 4
<Synthesis of 5-sulfoisophthalic acid dimethyl ester barium salt>
296 g of 5-sulfoisophthalic acid dimethyl ester sodium salt and 2000 g of ion-exchanged water were placed in a reactor equipped with a stirrer and heated to 80 ° C. with stirring to dissolve the contents. A solution prepared by dissolving 104 g of barium chloride in 900 g of ion-exchanged water was gradually added dropwise with stirring. After cooling to 30 ° C., the produced white particles are filtered, and the obtained white particles are dispersed in 3000 g of ion-exchanged water, heated to 80 ° C. and held for 1 hour, and then cooled to 30 ° C. to obtain a white powder. Filtered off and washed. The same washing operation was further performed once and then dried at 120 ° C. for 5 hours to obtain 297 g of white powder of 5-sulfoisophthalic acid dimethyl ester barium salt. The obtained white powder was wet-decomposed and analyzed for the amount of metal atoms by an atomic absorption spectrometer. As a result, the barium content was 20.1% by weight and the sodium content was 100 ppm.
<Production of developer>
Toner component
100 parts of polyester resin
10 parts of carbon black
Carnauba wax 4 parts
2-sulfoisophthalic acid dimethyl ester barium salt 2 parts
The toner constituent material was processed in the same manner as in Example 1 to obtain a toner, and a developer using this toner was obtained.
<Performance evaluation>
Next, the obtained developer was evaluated in the same manner as in Example 3.
The obtained initial image was good, and this good image quality was maintained even after outputting 50,000 sheets. The toner charge amount in the initial developer was -25 μC / g and an appropriate charge amount. The toner charge amount in the developer after outputting 50,000 sheets of images was −23 μC / g, and the change in the charge amount was small. In addition, when evaluated in an environment of 10 ° C. and 15% RH and in an environment of 30 ° C. and 90% RH as in the room temperature and humidity environment, a good image was obtained as in the room temperature and humidity environment. The initial charge amount under the environment of 10 ° C. and 15% RH was −26 μC / g, the charge amount under the environment of 30 ° C. and 90% RH was −24 μC / g, and the difference in the charge amount under different environments was small. .
[0030]
Example 5
<Production of developer>
Yellow toner component
100 parts of polyol resin
Disazo yellow pigment 5 parts
2-partium 5-sulfoisophthalic acid salt
Magenta toner composition material
Changed 5 parts of disazo yellow pigment from 4 parts of yellow toner to 4 parts of quinacridone magenta pigment.
Cyan toner composition material
Changed 5 parts of disazo yellow pigment to 2 parts of copper phthalocyanine blue pigment
Black toner component
Changed 5 parts of disazo yellow pigment to 6 parts of carbon black among yellow toner components
The toner constituent materials are sufficiently stirred for each color in a Henschel mixer, heated and melted at a temperature of 100 to 110 ° C. for about 30 minutes with a roll mill, cooled to room temperature, and then the obtained kneaded material is pulverized and classified to obtain a volume average. Each color matrix colored particle having a particle size of 8.0 ± 0.5 μm was obtained. To 100 parts of the base colored particles, 0.7 part of hydrophobic silica and 0.6 part of titanium oxide were added and mixed to obtain a final toner. To 5 parts of this toner, 95 parts of 100 to 250 mesh iron powder carrier was mixed with a tumbler mixer to obtain a developer.
<Performance evaluation>
Next, the obtained developer was set on a copy machine Pretail 550 manufactured by Ricoh Co., Ltd. to obtain an image. The obtained image was a clear full-color image, and it was confirmed that the charge imparting material of the present invention does not detract from the color tone of the colorant. Moreover, it was satisfactory without any background stains or uneven transfer. Thereafter, a good image that was the same as the initial image was obtained until 30,000 images were output. In addition, when the charge amount of the toner in the developer was measured by the blow-off method for the magenta developer among the color developers, the initial charge amount was −22 μC / g, and the toner amount after outputting the image of 30,000 sheets The charge amount was −23 μC / g, which was almost unchanged from the initial value. Also, an image equivalent to room temperature humidity was obtained even in a low temperature and low humidity environment of 10 ° C. and 15% RH and in a high temperature and high humidity environment of 30 ° C. and 90% RH. When the toner charge amount was measured in the same manner as at normal temperature, the charge amount in an initial environment of 10 ° C. and 15% RH was −24 μC / g, and the charge amount in an environment of 30 ° C. and 90% RH was −19 μC / g. There was no big difference.
[0031]
Example 6
<Production of developer>
Yellow toner component
100 parts of polyol resin
Disazo yellow pigment 5 parts
Carnauba wax 4 parts
2-sulfoisophthalic acid dimethyl ester barium salt 2 parts
Magenta toner composition material
Changed 5 parts of disazo yellow pigment from 4 parts of yellow toner to 4 parts of quinacridone magenta pigment.
Cyan toner composition material
Changed 5 parts of disazo yellow pigment to 2 parts of copper phthalocyanine blue pigment
Black toner component
Changed 5 parts of disazo yellow pigment to 6 parts of carbon black among yellow toner components
Each color toner constituent material was processed in the same manner as in Example 5 to obtain a toner, and a developer using this toner was obtained.
<Performance evaluation>
Next, the obtained developer was evaluated in the same manner as in Example 5.
The obtained image was a clear full-color image and was satisfactory without background stains or uneven transfer. Thereafter, a good image that was the same as the initial image was obtained until 30,000 images were output. Further, when the charge amount of the toner in the developer was measured by the blow-off method for the magenta developer among the color developers, the initial charge amount was −23 μC / g, and the toner amount after outputting the image of 30,000 sheets The charge amount was −22 μC / g, which was almost unchanged from the initial value. Also, an image equivalent to room temperature humidity was obtained even in a low temperature and low humidity environment of 10 ° C. and 15% RH and in a high temperature and high humidity environment of 30 ° C. and 90% RH. When the toner charge amount was measured in the same manner as at normal temperature, the charge amount in an initial environment of 10 ° C. and 15% RH was −23 μC / g, and the charge amount in an environment of 30 ° C. and 90% RH was −21 μC / g. The difference in charge amount under different environments was also small.
[0032]
Comparative Example 1
<Production of developer>
Toner component
100 parts of polyester resin
10 parts of carbon black
4 parts of polyethylene wax
5-sulfoisophthalic acid dimethyl ester sodium salt 3 parts
The toner constituent material was processed in the same manner as in Example 1 to obtain a toner, and a developer using this toner was obtained.
<Performance evaluation>
Next, the obtained developer was evaluated in the same manner as in Example 3.
The obtained initial image was good, and the toner charge amount in the initial developer was an appropriate charge amount of −22 μC / g. However, background stains were confirmed in the image after 50,000 sheets were output, and the toner charge amount at this time was a slightly low value of −16 μC / g. In addition, when evaluated in an environment of 10 ° C. and 15% RH and in an environment of 30 ° C. and 90% RH as in a room temperature and humidity environment, a favorable image is obtained in an environment of 10 ° C. and 15% RH, and the charge amount is − It was an appropriate value of 25 μC / g. However, in the environment of 30 ° C. and 90% RH, the image was severely stained and the charge amount was as low as −14 μC / g.
[0033]
Comparative Example 2
<Production of developer>
Toner component
100 parts of polyester resin
10 parts of carbon black
Carnauba wax 5 parts
3 parts of barium salicylate
The toner constituent material was processed in the same manner as in Example 1 to obtain a toner, and a developer using this toner was obtained.
<Performance evaluation>
Next, the obtained developer was evaluated in the same manner as in Example 3.
The toner charge amount in the initial developer was −23 μC / g, the toner charge amount in the developer after outputting 50,000 sheets was −18 μC / g, and the amount of decrease was somewhat large. The image after 50,000 outputs did not cause a significant deterioration in image quality. However, on the way, background stains were confirmed when the toner was replenished. This is considered to be because the toner does not easily have an appropriate charge amount instantaneously. In addition, when evaluated in an environment of 10 ° C. and 15% RH and in an environment of 30 ° C. and 90% RH as in a room temperature and humidity environment, a favorable image is obtained in an environment of 10 ° C. and 15% RH, and the charge amount is − It was an appropriate value of 25 μC / g. However, in the environment of 30 ° C. and 90% RH, the image was severely stained and the charge amount was as low as −14 μC / g.
[0034]
Example 7
<Production of developer>
90 parts of polyester resin
10 parts of styrene-methyl acrylate copolymer resin
Magnetite fine powder 40 parts
4 parts of polyethylene wax
4-sulfoisophthalic acid dimethyl ester barium salt 4 parts
The toner constituent material was treated in the same manner as in Example 4 to obtain a toner having a volume average particle size of 8.0 ± 0.5 μm.
<Performance evaluation>
Next, this was set in a printer IPSIO NX700 manufactured by Ricoh Co., Ltd. to produce an image. A good image was obtained even in a one-component developing device required to obtain an appropriate charge instantly. Moreover, even after outputting 50,000 images, a good image that is not inferior to the initial image was obtained. When the toner charge amount of the toner thin layer forming portion on the developing roller was measured by a suction method, the initial charge amount was -18 μC / g and 50,000 μC / g after outputting 50,000 sheets, and the charge amount hardly changed. It was. Also, an image equivalent to room temperature humidity was obtained even in a low temperature and low humidity environment of 10 ° C. and 15% RH and in a high temperature and high humidity environment of 30 ° C. and 90% RH. When the toner charge amount was measured in the same manner as at room temperature, the charge amount in an initial environment of 10 ° C. and 15% RH was −19 μC / g, and the charge amount in an environment of 30 ° C. and 90% RH was −17 μC / g. There was no big difference.
[0035]
Comparative Example 3
<Production of developer>
100 parts of polyester resin
Magnetite fine powder 40 parts
4 parts of polyethylene wax
4 parts of barium sulfate
The toner constituent material was treated in the same manner as in Example 4 to obtain a toner.
<Performance evaluation>
Next, the same evaluation as in Example 7 was performed using this toner. In the obtained image, density unevenness was conspicuous. The state in which the toner thin layer was formed on the developing roller was non-uniform, and the amount of toner charged in this portion was measured by a suction method and found to be a low value of −12 μC / g. After that, when 50,000 sheets were output, background stains occurred from the middle. The state of the toner thin layer on the developing roller after outputting 50,000 sheets was very bad, and the toner charge amount in this portion was measured to be -5 μC / g. In addition, an image was produced in a low temperature and low humidity environment of 10 ° C. and 15% RH and a high temperature and high humidity environment of 30 ° C. and 90% RH, and the toner charge amount was measured. The charge amount under the environment of 10 ° C. and 15% RH was -14 μC / g, and the charge amount under the environment of 30 ° C. and 90% RH was -10 μC / g, both values being low.
[0036]
Example 8
<Production of developer>
100 parts of polyester resin
Magnetite fine powder 40 parts
Carnauba wax 4 parts
Fluorine-containing quaternary ammonium salt 1 part
The toner constituent material was treated in the same manner as in Example 7 to obtain a toner having a volume average particle size of 8.0 ± 0.5 μm.
<Preparation of developing roller>
On the other hand, the development part of the Ricoh Copier M-10 was remodeled, and as a development roller, the surface layer of a metal roller was dispersed with 35 parts of 5-sulfoisophthalic acid dimethyl ester barium salt in 100 parts of ion conductive solid rubber. The developing roller coated with was attached.
<Performance evaluation>
When the above toner was set in this copier and an image was produced, a good image was obtained. Moreover, even after outputting 50,000 images, a good image that is not inferior to the initial image was obtained. When the toner charge amount of the toner thin layer forming portion on the developing roller was measured by a suction method, the initial charge was +18 μC / g, and after output of 50,000 sheets, it was +15 μC / g, and the charge amount did not change greatly. . Also, an image equivalent to room temperature humidity was obtained even in a low temperature and low humidity environment of 10 ° C. and 15% RH and in a high temperature and high humidity environment of 30 ° C. and 90% RH. When the toner charge amount was measured in the same manner as at room temperature, the charge amount in an initial environment of 10 ° C. and 15% RH was +20 μC / g, and the charge amount in an environment of 30 ° C. and 90% RH was +17 μC / g. There was no.
[0037]
Comparative Example 4
The toner of Example 8 was set on a Ricoh copier M-10 for evaluation. The obtained image was conspicuous on the background and the toner thin layer forming property on the developing roller was not uniform. When the charge amount of the toner in this portion was measured by a suction method, it was a low value of +7 μC / g. The image after the output of 50,000 images was also conspicuous on the background like the initial image. The toner charge amount at the toner thin layer forming portion on the developing roller remained as low as +7 μC / g. Further, even in a low temperature and low humidity environment of 10 ° C. and 15% RH and in a high temperature and high humidity environment of 30 ° C. and 90% RH, an image with good image quality could not be obtained. The charge amount under an environment of 10 ° C. and 15% RH was +11 μC / g, and the charge amount under an environment of 30 ° C. and 90% RH was +7 μC / g.
[0038]
From this, it was confirmed that in Example 8, the toner had an appropriate charge amount instantaneously and a good image was obtained because the charge imparting material of the present invention was contained in the developing roller.
[0039]
【The invention's effect】
The charge imparting material comprising the compound represented by the general formula (1) of the present invention is excellent in thermal stability and moisture resistance. In particular, the charge imparting material comprising the compound represented by the structural formula (2) is Excellent moisture resistance.
Further, the toner for developing an electrostatic image of the present invention containing the charge imparting material can impart an appropriate charge amount instantaneously, and the charge amount variation due to kneading temperature and humidity during toner production is small, and the charge amount Excellent stability. Furthermore, even when a release agent is contained in the toner, an appropriate charge amount can be instantaneously imparted. Furthermore, since the charge imparting material of the present invention is white, it is suitable as a charge imparting material for full-color toners.
Further, even when the charge imparting material of the present invention is contained in a developing charging member such as a developing roller, a toner regulating member, or a toner supply roller, the same excellent effect can be obtained.

Claims (7)

下記一般式(1)で表される化合物からなることを特徴とする帯電付与材料。
Figure 0003996447
(式中、R:Hまたは炭素数1〜8の炭化水素基)
A charge imparting material comprising a compound represented by the following general formula (1).
Figure 0003996447
(Wherein R: H or a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms)
下記構造式(2)で表される化合物からなることを特徴とする帯電付与材料。
Figure 0003996447
A charge imparting material comprising a compound represented by the following structural formula (2).
Figure 0003996447
少なくとも結着樹脂、着色剤、帯電付与材料を含有する静電荷像現像用トナーにおいて、該帯電付与材料が請求項1又は2に記載の帯電付与材料であることを特徴とする静電荷像現像用トナー。3. An electrostatic charge image developing toner comprising at least a binder resin, a colorant, and a charge imparting material, wherein the charge imparting material is the charge imparting material according to claim 1 or 2. toner. 少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤、帯電付与材料を含有する静電荷像現像用トナーにおいて、該帯電付与材料が請求項1又は2に記載の帯電付与材料であることを特徴とする静電荷像現像用トナー。An electrostatic charge image developing toner containing at least a binder resin, a colorant, a release agent, and a charge imparting material, wherein the charge imparting material is the charge imparting material according to claim 1 or 2. Toner for charge image development. 前記結着樹脂が、主としてポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂を変性して得られるポリオール樹脂から選ばれる1種又は2種以上の樹脂からなることを特徴とする請求項3又は4に記載の静電荷像現像用トナー。The static binder according to claim 3 or 4, wherein the binder resin is composed of one or more resins selected from a polyester resin, an epoxy resin, and a polyol resin obtained by modifying an epoxy resin. Toner for charge image development. 前記トナーがカラートナーであることを特徴とする請求項3〜5のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。6. The electrostatic image developing toner according to claim 3, wherein the toner is a color toner. 請求項1又は2に記載の帯電付与材料を含有することを特徴とする現像用帯電付与部材。A charge-providing member for development comprising the charge-providing material according to claim 1.
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