JPH0157902B2

JPH0157902B2 -

Info

Publication number: JPH0157902B2
Application number: JP58061109A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Chiaki; Sadahiko Matsubara; Takashi Kiryu
Original assignee: Orient Chemical Industries Ltd
Current assignee: Orient Chemical Industries Ltd
Priority date: 1983-04-06
Filing date: 1983-04-06
Publication date: 1989-12-07
Also published as: JPS59185349A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、電子写真、静電記録及び静電印刷等
における静電潜像を現像するための、新規な静電
荷像現像用トナーに関するものである。元来、静電潜像は、その静電引力によりトナー
を付着せしめることにより現像して可視化するこ
とができるが、この静電潜像の現像剤として、液
体現像剤の他に粉体現像剤が広く用いられてい
る。この粉体現像剤は、天然樹脂または合成樹脂に
着色剤を分散させた粒径１〜30μの微細トナーと
キヤリアとの混合物より成る２成分系現像剤と、
前記２成分系現像剤のトナーと同様の組成、粒径
の微細トナーのみより成る１成分系現像剤とに大
別することができ、前者の２成分系現像剤は、キ
ヤリアとの摩擦により帯電せしめたトナーを静電
潜像に付着せしめることにより現像を達成するも
のであり、後者の１成分系現像剤には、キヤリア
の代りにこれと同様の機能を有するブラシ状・板
状等の摩擦部材との摩擦によつて帯電されるトナ
ーが知られており、又最近、磁性体微粉末を分散
状態に含有せしめて成り、該磁性体微粉末との相
互摩擦によつて帯電されるトナーが開発されてい
る。而して、これらの現像用トナーは、現像され
る静電潜像の極性に応じて、正または負の電荷が
保有せしめられる。トナーに電荷を保有せしめるためには、トナー
の主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、現像によつて得られる画像がカブリ易
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、帯電性を付与する帯電制御剤（トリボ制
御剤）なるものを添加することが行なわれてお
り、今日、当該技術分野で実用されているものと
しては、特公昭41−2427号公報等に示されている
ニグロシン系染料等の油溶性染料、特公昭44−
6397号等に示された含金属錯塩染料、特公昭55−
42752号等に示された錯塩、米国特許第3165420号
等に示された金属石ケン等、米国特許第3565654
号等に示された第４級アンモニウム塩及び特公昭
53−13284号に示されたポリアミン樹脂等がある。
これらは、化合物の極性及び摩擦部材との組合せ
により、トナーに正電荷または負電荷を付与する
が、おおむね一般の化合物及び窒素含有化合物は
正電荷を、重金属含有化合物は負電荷を、それぞ
れ付与する傾向にある。２成分系現像剤のトナー及びキヤリア並びに１
成分系現像剤のトナーにおいては、撹拌等の摩擦
操作により容易に帯電し、しかも静電潜像を好適
に現像し得る適切な電荷量に帯電される特性を有
することが当然必要であるのみならず、良好な現
像が安定に達成されるためには、トナーが常に、
一定の電荷量で帯電する特性を有することが必要
である。しかしながら、従来実用されている帯電制御剤
としての染料、顔料は、安定性に乏しく、例え
ば、機械的摩擦及び衝撃、温湿度条件の変化、電
気的衝撃及び光照射等により分解または変質した
り、その他熔融練肉中高温のため分解するなど、
帯電制御性能が失なわれ易く、且つ黒色に近い有
色物質であるに他色のカラートナーには使用固難
であるという本質的欠陥が存在する。また、前記
の染料、顔料以外の他の帯電制御剤は、トナーの
樹脂成分に対する相溶性が小さいため、トナー中
に均一に分散せしめることが困難であり、またそ
の熔融練肉中に帯電制御剤成分の一部が昇華した
りして、付与される帯電が不均一になり易く、そ
の結果、現像によつて得られる画像にカブリを発
生し不鮮明なものとなる。更に、使用初期には良
好な現像特性を示しても、複写の回数が多くなる
につれ、分解又は変質さらにトナー組成の不均一
により、現像剤全体の帯電分布が不均一となり、
トナーの本来の性能が失なわれてしまうという欠
点が存する。本発明者は、熱安定性が良く、樹脂成分との相
溶性が良好で、着色力の低い、重金属を含まない
帯電制御剤について鋭意研究した結果、次の一般
式〔式中、Ａは、

【式】

【式】または

【式】（上記式中、R₁、R₂は、それぞれＨ、C₁または
Brを示し、Ｘは、Ｈ、C₁、Br、NO₂、OR（Ｒ：
Ｈ、CH₃、C₂H₅）またはCOOH、C₁〜C₄のアル
キル基を示し、ｎ＝１〜４である。）を示し、Ｂ
は、−CH₂−CH₂−、

【式】または

【式】（上記式中、Ｘは、前と同じ。）〕で表わされる、イミダゾリン系化合物、ベンツイ
ミダゾール系化合物およびペリミジン系化合物
が、実質的に無色、または黄色乃至赤色の化合物
として、耐熱、耐光性が良く、帯電制御剤として
トナーに用いられたときは、均質な帯電性粒子が
得られ、従つて、耐久性の秀れたトナーが得られ
ることを見出し、以て本発明を完成したものであ
る。本発明に用いられるイミダゾリン系化合物、ベ
ンツイミダゾール系化合物およびペリミジン系化
合物は、ジアミンと無水ダイカルボン酸との縮合
により合成されるが、かかる化合物は、バイルシ
ユタインの有機化学ハンドブツク
（BEILSTEINS HANDBUCH DER
ORGANISCHEN CHEMIE）第４版第24巻第
222頁、同233頁、同第１追補版第24巻262頁、同
第２追補版第104頁、同第120頁等に関係文献並び
に合成法等が記載されており、置換基誘導体は、
対応する置換基を有する中間体を用いて、類似化
合物の合成法に準じて合成することが出来る。次に、本発明に用いられる上記化合物の具体的
化合物例を示す。

【表】

【表】上記化合物例により具体的に示されるところ
の、本発明に係る一般式()で示される化合物
は、正電荷および負電荷を付与することができ、
電荷量の範囲も広いものが得られるので、複写機
の感光板の特性に応じた所望の帯電性を付与する
ことができる。ちなみに、トナー成分中に添加される一般式
（）の化合物の量は、樹脂100重量部に対し、一
般には0.1〜10重量部であるが、好ましくは、0.5
〜５重量部の範囲内の割合で含有せしめるのが一
般的であり、この含有割合は、樹脂の電気特性、
他の添加物質即ち着色剤、磁性体等の種類および
量、並びに主要樹脂の物性改良剤としての他の樹
脂の種類および量等に応じて、適宜加減されるべ
きである。本発明トナーは、上記一般式()の化合物の他
に公知のトナー用樹脂及び他の添加物より成る
が、該添加樹脂を例示すれば、ポリスチレン、ポ
リ−ｐ−クロルスチレン、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−クロルスチレン共重合体、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−メタアクリル酸メチル
共重合体、スチレン−メタアクリル酸エチル共重
合体、スチレン−メタアクリル酸ブチル共重合
体、スチレンのクロルメタア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−アクリルニトリル−インデン共重合体
などのスチレン系共重合体、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、
シリコーン樹脂、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、ロヂン、変成ロヂン、テルペン樹脂、フエノ
ール樹脂、キシレン樹脂、脂肪族および脂環族炭
化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフイ
ン、パラフインワツクス等が挙げられ、これらの
単独または数値を混合して用いられる。また着色
剤としては、公知の多数の染料、顔料を用いるこ
とが出来る。以下実施例で、本発明の具体例を説明する。な
お、実施例中においては、重量部を「部」と略し
て記載し、また、本発明に係る一般式()で示さ
れる化合物の具体例として前述した諸化合物例
を、単に「化合物例」と略して記載する。実施例１エポキシ樹脂（シエル化学社製エピコート
1007） ……100部カーボンブラツク（キヤボツト社製リーガル
400R …… ６部化合物例２の化合物 …… ２部をボールミルで均一に予備混合し、プレミツクス
を調製する。次いで熱ロールで溶融混練し、冷却
後連続振動ミルで粗粉砕し、更にエアージエツト
ミルを用いて微粉砕した。得られた微粉末を分級
して粒径５〜15ミクロンを有する黒色トナーを得
た。このトナー３部に対して球状酸化鉄粉97部を
混合して現像剤を調製した。本現像剤の初期ブローオフ電荷量は、＋
20.0μc／ｇであつた。トナーリサイクル装置の組
込まれた複写機を用いて10000枚複写後における
ブローオフ電荷量を測定したところ、＋19.1μc／
ｇと非常に安定であつた。また、市販のＵ−Bix2000R（小西六写真工業社
製）を用いて30000枚複写テストを行なつた。そ
の結果、画像濃度は明らかに高く（1.50以上）、
階調性の秀れた（12段）、かぶりの少ない画像を
得た。ちなみに、本発明に用いられる諸化合物の100
メツシユ篩通過の粉末につき、ブローオフ電荷量
を測定し、既存の帯電制御剤の１例のブローオフ
電荷量と共に第１表に示す。第１表化合物例No. 電荷量(μc/g) ２＋ 67.1 ５＋ 42.8 ６＋102.6 ７＋ 23.5 11 − 30.9 12 − 19.8 14 ＋ 14.4 15 ＋ 66.0 16 ＋ 32.5 17 ＋ 57.9 ボントロンＮ−01 ＋ 30.5 （オリエント化学工業社製ニグロシン系帯電制
御剤）比較例１エポキシ樹脂（シエル化学社製エピコート
1007） ……100部カーボンブラツク（キヤボツト社製リーガル
400R ……６部ボントロンＮ−01（オリエント化学工業社製、
ニグロシン系帯電制御剤） ……４部を実施例１と同様な処理でトナーを得た。このト
ナーを用い実施例１と同様に２成分系現像剤を調
整した。本現像剤の初期ブローオフ電荷量は、＋
20.3μc／ｇであつた。トナーリサイクル装置の組
込まれた複写機を用いた10000枚におけるブロー
オフ電荷量は、＋17.9μc／ｇであつた。また、市販のＵ−Bix2000R（小西六写真工業社
製）を用いて30000枚複写テストを行なつた。そ
の結果、画像濃度は、初期では高い（1.50以上）
が、30000枚では1.2以下となり、また、かぶり
も、30000枚ではかなり生じた。実施例２エポキシ樹脂（シエル化学社製エピコート
1004） ……100部低重合ポリプロピレン樹脂（三洋化成社製ビ
スコール550−ｐ） ……３部カーボンブラツク（三菱化成社製 MA−８
……５部化合物例５の化合物 ……２部を実施例１と同様な処理でトナーを得た。このト
ナーを用い実施例１と同様に２成分系現像剤を調
整した。本現像剤の初期ブローオフ電荷量は、＋
22.6μc／ｇであつた。トナーリサイクル装置の組
込まれた複写機を用いた10000枚におけるブロー
オフ電荷量は、＋21.3μc／ｇで非常に安定である。また、市販のＵ−Bix2000R（小西六写真工業社
製）を用いて30000枚複写テストを行なつた。そ
の結果、画像濃度は明らかに高く（0.50以上）、
階調性の秀れた（12段）、かぶりの少ない画像を
得た。実施例３スチレン系樹脂（エツソ石油化学社製ピコラ
スチツクＤ−125） ……100部カーボンブラツク（コロンビアン社製ラーベ
ン 150 ……５部化合物例16の化合物 ……３部を実施例１と同様な処理でトナーを得た。このト
ナーを用い実施例１と同様に２成分系現像剤を調
整した。本現像剤の初期ブローオフ電荷量は、＋
19.7μc／ｇであつた。トナーリサイクル装置の組
込まれた複写機を用いた10000枚におけるブロー
オフ電荷量は、＋18.5μc／ｇで非常に安定である。
また、市販の複写機を用いたテストでも、きれい
な安定した画像が得られた。実施例４スチレン−アクリル系共重合体（三洋化成社製
ハイマーSBM73） ……100部カーボンブラツク（三菱化成社製 MA−８）
……５部化合物例11の化合物 ……２部を実施例１と同様な処理でトナーを得た。このト
ナーを用い実施例１と同様に２成分系現像剤を調
整した。本現像剤の初期ブローオフ電荷量は、−
21.1μc／ｇであつた。トナーリサイクル装置の組
込まれた複写機を用いた10000枚におけるブロー
オフ電荷量は、−19.9μc／ｇで非常に安定である。
また、市販の複写機を用いたテストでも、きれい
な安定した画像が得られた。実施例５スチレン−アクリル系共重合体（三洋化成社製
ハイマーSBM73） ……50部カーボンブラツク（三菱化成社製 MA−８）
……３部マグネタイト（関東電化社製KBC−100）
……45部化合物例６の化合物 …… ２部をボールミルで均一に予備混合し、プレミツクス
を調製する。次いで熱ロールで溶融混練し、冷却
後、連続振動ミルで粗粉砕し、更にエアージエツ
トミルを用いて微粉砕した。得られた微粉末を分
級して粒径５〜30ミクロンを有する１成分系黒色
トナーを得た。本トナーのブローオフ電荷量は、
−15.5μc／ｇであつた。市販の複写機を用いたテストでは、画像濃度の
高い（1.4以上）、かぶりの少ない画像を得た。そ
の時のトナー転写率は90％であつた。実施例６エポキシ樹脂（シエル化学社製エピコート
1007） ……100部ダイアニツクスブルーEB（三菱化成社製 C.
I.デイスパーズブルー56） ……４部化合物例２の化合物 ……３部を実施例１と同様な処理で青色トナーを得た。こ
のトナーを用い実施例１と同様に２成分系現像剤
を調整した。本現像剤の初期ブローオフ電荷量は、＋
21.3μc／ｇであつた。市販の複写機を用いたテス
トでは、非常に鮮明な青色を示し、きれいな安定
した画像が得られた。実施例７エポキシ樹脂（シエル化学社製エピコート
1007） ……100部シンカシアレツドＹ（デユポン社製 C.I.
ピグメントバイオレツト 19） ……４部化合物例17の化合物 ……３部を実施例１と同様な処理で赤色トナーを得た。こ
のトナーを用い実施例１と同様に２成分系現像剤
を調整した。本現像剤の初期ブローオフ電荷量は、＋
18.2μc／ｇであつた。市販の複写機を用いたテス
トでは、非常に鮮明な赤色を示し、きれいな安定
した画像が得られた。実施例８スチレン−アクリル系共重合体（三洋化成社製
ハイマーSBM73） ……100部ダイアレジンイエローＣ（三菱化成社製
C.I.ソルベントイエロー 103） ……５部化合物例12の化合物 ……３部を実施例１と同様な処理で黄色トナーを得た。こ
のトナーを用い実施例１と同様に２成分系現像剤
を調整した。本現像剤の初期ブローオフ電荷量は、−
14.3μc／ｇであつた。市販の複写機を用いたテス
トでは、鮮明な黄色を示し、きれいな安定した画
像が得られた。実施例９スチレン−アクリル系共重合体（三洋化成社製
ハイマーSBM73） ……50部カーボンブラツク（キヤボツト社製リーガル
400R） ……４部マグネタイト（関東電化社製 KBC−100）
……45部化合物例15の化合物 ……２部を実施例５と同様な処理で１成分系トナーを得
た。本トナーのブローオフ電荷量は、＋8.6μc／ｇ
であつた。市販の複写機を用いたテストでは、き
れいな安定した画像が得られた。

Claims

【特許請求の範囲】１一般式〔式中、Ａは、【式】【式】【式】または【式】（上記式中、R₁、R₂は、それぞれＨ、ClまたはBr
を示し、Ｘは、Ｈ、Cl、Br、NO₂、OR（Ｒ：Ｈ、
CH₃、C₂H₅）またはCOOH、C₁〜C₄のアルキル
基を示し、ｎ＝１〜４である。）を示し、Ｂは、−
CH₂−CH₂−、【式】または【式】（上記式中、Ｘは、前と同じ。）〕で表わされる化合物を含有することを特徴とす
る、静電荷像現像用トナー。２一般式()で表わされる化合物がイミダゾリ
ン系化合物である、特許請求の範囲第１項記載の
静電荷像現像用トナー。３一般式()で表わされる化合物がベンツイミ
ダゾール系化合物である、特許請求の範囲第１項
記載の静電荷像現像用トナー。４一般式()で示される化合物がペリミジン系
化合物である、特許請求の範囲第１項記載の静電
荷像現像用トナー。