JPH02137855A - 静電荷現像用トナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電子写真、静電記録、静電印刷等に用゛いられ
る静電荷像を現像するためのトナーに関する。

さらに詳しくは負帯電性トナーとして優れた静電荷像現
像用トナーに関する。

従来技術および課題 現像剤を電子写真複写機に適用する場合に、キャリア粒
子とトナー粒子とを混合撹拌し、その摩擦帯電によって
両者を静電吸着させ、これを静電潜像にカスケードさせ
るかあるいは磁力でブラシ状に配列させて静電潜像に摺
擦させることにより現像を行っている。

ところが、トナー粒子は現像に伴って消費されるものの
、キャリア粒子が消費されずにそのまま繰り返して使用
されることになるため、現像剤を長期間にわたって使用
するに伴い、現像に寄与しないトナー、いわゆるスペン
トトナーがキャリア粒子の表面に融着するようになり、
それに起因し、トナー粒子を摩擦帯電させるキャリア粒
子の能力が低下して現像画像の濃度低下やカブリを発生
するなど、画像に悪影響を及ぼす欠点があり、現像剤の
寿命が短くて早期に交換せざるを得ない欠点があった。

そこで、スペントトナーのキャリア粒子表面への融着を
防止して現像剤の寿命を長くするために、特公昭５４−
１６２１９号公報、特開昭５６−９２５４２号公報、特
開昭５６−１２３５５０号公報、特開昭５７−７８５５
１号公報または特開昭６０−１３６７５５号公報に示さ
れるように、トナーに、シリカやアルミナなどを添加し
て後処理したものがあるが、負帯電性トナーを用いる現
像剤においてこの様な処理を行うと、コピーの繰返しに
伴って帯電量が上昇し、それに起因して画像濃度の低下
やキャリア粒子の感光体や紙への付着を発生する欠点が
経験された。

本発明は、上記の点に鑑み、流動性良好で、コピーの繰
返しにかかわらず帯電量の安定したトナーを提供できる
ようにすることを目的とする。

課題を解決するだめの手段 本発明は、上記目的を達成するために、トナーおよびキ
ャリアからなる現像剤において、特に負帯電性トナーに
後処理剤として、フッ化金属化合物を添加してなること
を特徴とする。

そうすることにより保存安定性および定着性が優れ、し
かも感光体およびキャリア表面へのトナー膜形成が少な
く、流動性が極めて優れＩ；静電荷像現像用現像剤を得
ることができる。

本発明が良好な特性を示す原因としては、特にフッ化金
属化合物をトナー粒子の外部に添加することによって、
トナー粒子表面を非粘着性とし、また、低摩擦機能を与
え、更に摩擦熱などによるトナー粒子表面層の溶融を防
止させるためと考えられる。

フッ化金属化合物は、公知のトナー、例えば粉砕法トナ
ー、懸濁重合トナー、カプセルトナー等に適用できる。

フッ化金属化合物は、係るトナーの内部に含ませてもよ
いし、トナー表面に付着固定してもよい。

本発明のフッ化金属化合物としてはそれ自体公知のもの
を種々使用することが出来る。

たとえばｉＦ　、、ＣａＦ、、ＭｇＦ　ｔ、ＣｅＦｌ、
ＦｅＦ３、ＧａＦ、、Ｌ　ｉＦ　、　ＭｏＦ　、、Ｎｉ
Ｆ、、ＰｄＦ２、ＴｉＦ３、ＶＦ、などが挙げられるが
、特にＣａＦ　２、ＭｇＦ、が好ましい。これのものの
うち粒径が１μｍ以下、特に０．３μｍ以下であり粒体
の体積抵抗値が１ＸＩＯ”Ω・ｃｍ未満であることが望
ましい。フッ化金属化合物の平均粒径が１μｍを越える
と、トナーの定着性が不十分となり、画像上に白抜けが
発生し、貧弱な画像となる。

フッ化金属化合物の含有量は、トナーの種類、トナー添
加剤、結着樹脂の種類等により、またトナーの現像方式
等により適宜選択すべきものであるが、一般にはフッ化
金属化合物をトナーに対して０．０１〜２０重量％（ｗ
ｔ％）の範囲の配合量で使用すると優れた安定性を有す
る負帯電性を示す。

添加するフン化金属化合物粉体をトナー粒子表面に付着
させる場合は、現像剤重量に対して０．０１〜３ｗｔ％
の少量でよい。

このフッ化金属化合物の添加方法は、トナーの製造工程
において、例えば結着剤樹脂、染顔料などを熱混練する
際、同時に添加すればよく、またトナー粒子表面に付着
させる場合には、例えば熱混練後、粉砕し、トナー粒径
を数ミクロン−数１０ミクロンとしてトナーを調整した
後、混合機を用いて添加すればよい。

本発明が適用する７ツ化金属化合物は特に負帯電性トナ
ーにおいて効果的に働らくが、正帯電性トナーにおいて
も帯電量を制御することで使用可能である。

本発明の現像剤に添加する７ツ化金属化合物は負荷電制
御剤と併用してもよい。また、帯電性の安定化を図るた
め、また適当な帯電レベルに調整するため、正荷電制御
剤をごく少量添加してもよい。

正荷電制御剤としては、例えば、ニグロシンベースＥＸ
（オリエント化学工業社製）、第４級アンモニウム塩Ｐ
−５１（オリエント化学工業社製）、ニグロシン、ボン
トロンＮ−０１（オリエント化学工業社製）、スーダン
チーフシュバルツＢＢ（ソルベントブラック３　：Ｃｏ
１ｏｒ　Ｉ　ｎｄｅｘ２６１５０）、フェットシュバル
ツＨＢＮ（Ｃ，１，Ｎｏ、２６１５０）、ブリリアンス
ピリッツシュバルッＴＮ（フアルペン・ファプリッケン
・バイヤ社製）、ザボンシュバルツＸ（ファルベルケ・
ヘキスシ社製）、さらにアルコキシ化アミン、アルキル
アミド、モリブデン酸キレート顔料などが挙げられ、ま
た、負荷電制御剤としては、例えば、オイルブラック（
Ｃｏ１ｏｒ　Ｉ　ｎｄｅｘ２６１５０　）、オイルブラ
ックＢＹ（オリエント化学工業社製）、ボントロンＳ−
２２（オリエント化学工業社製）、サリチル酸金属錯体
Ｅ−８１（オリエント化学工業社製）、チオインジゴ系
顔料、銅フタロシアニンのスルホニルアミン誘導体、ス
ピロンブラックＴＲＨ（保土谷化学工業社製）、ボント
ロンＳ−３４（オリエント化学工業社製）、ニグロシン
Ｓｏ（オリエント化学工業社製）、セレスシュバルツ（
Ｒ）Ｇ（フアルペンφ７アプリケン・バイヤ社製）、ク
ロモーゲンシュバルッＥＴＯＯ（Ｃ，Ｉ　、Ｎｏ、　１
４６４５）、アゾオイルブラック（Ｒ）（ナショナル・
アニリン社製）などが挙げられる。これらの荷電制御剤
は、単独であるいは複数種組み合わせて使用することが
できる。

トナーを構成する樹脂としては、通常トナーにおいて結
着樹脂あるいは構成樹脂として凡用されているものであ
れば、特に制限されものでなく、例えば、ポリスチレン
、スチレン−ビニルメチルケトン共１１体、スチレン−
ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−アクリル酸
エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共
重合体、スチレン−ブタジェン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樹脂、ポリ酢酸
ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、
ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂
、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ロジン樹
脂−変性ロジン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂肪
族炭化水素樹脂、パラフィンワックスなどがあげられ、
単独或いは混合して使用できる。トナーの種類によって
は、七ツマ−から上記樹脂を調整しながら直接トナーを
得る。

本発明の静電潜像現像用トナーに含有される着色剤とし
ては、以下に示すような、有機ないし無機の各種、各色
の顔料、染料が使用可能である。

すなわち、カーボンブラック、銅フタロシアニンブルー
、アニリンブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブ
ルー、キノリンイエロー、クロムイエロー、ベンジジン
イエロー、７タロシアニングリーン、ローダミン６Ｇ１
０−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、鉄黒なと従来公知のいかなる染顔
料を単独あるいは混合して使用し得る。使用量は、通常
結着樹脂１００重量部に対して０．５〜２０重量部で好
ましくは１−１２重量部である。

本発明のトナーは二成分系現像剤、−成分系現像剤いず
れにも適用できる。二成分現像剤として用いる場合には
、使用しう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、バインダー型キャリア（ＵＳＰ−４６００６７５）
の如き磁性を有する粉体、ガラスピーズ等およびこれら
の表面を樹脂等で処理したものなどがあげられる。　ト
ナーとキャリアの混合比は通常、３〜４０：９７〜６゛
０である。

さらに本発明のトナーは更に磁性材料を含有させた磁性
トナーとしても使用しうる。この場合磁性トナー中に含
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
な金属あるいは合金および混合物等が挙げられる。

これらの強い磁性体は平均粒径が０．１〜３μｍ１好ま
しくは、０．１−１μｍ程度のものが好ましく、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
て約ｌＯ〜１５０重ｉｔ部好ましくは２０〜１００重量
部である。

本発明に従い作製されるトナーは、従来公知の手段で電
子写真、静電記録及び静電印刷等における静電荷像を顕
像化するために現像剤には全て使用出来る。

以下、実施例にもとずいて本発明を具体的に説明する。

しかしながら、これらによって本発明の実施の態様がな
んら限定されるものではない。

［トナー］ ・熱可塑性ポリエステル樹脂　　　１００重量部（分子
量（Ｍ　ｎ　：約６１００．Ｍｗ：約２０２５００））
・カーボンブラックＭＡＩＯ０４重量部（三菱化成工業
社製） ・スピロンブラックＴＲＨ３重量部 （保止ケ谷化学社製） ・ビスコール５５０Ｐ　　　　　　　５重１部（三菱化
成工業社製） 以上の原料をヘンシェルミキサーで良く混合した後、二
軸押出混練機で混練、冷却後、粗粉砕してジェット粉砕
機と風力分級機により粉砕分級して粒径４〜２０μｍ、
平均粒径１１．５μｍのトナーを得た。

［実施例１〜３及び比較例１〜２］ トナーｌに以下の後処理剤をトナーに対して所定量（ｗ
ｔ％）づつ添加混合してトナーを作製した。

実施例１　フッ化マグネシウム： 平均粒径１０ｍμ、Ｏ、ｌ　ｗｔ％添加実施例２　フッ
化マグネシウム： 平均粒径１０ｍμ、０．２１ｔ％添加 実施例３　フッ化マグネシウム： 平均粒径５ｍｐ、０．１５ｗｔ％添加 比較例１　疎水性シリカ、アエロジルＲ９７６：平均粒
径７ｍｐ、Ｏ，１５ｗｔ％添加 比較例２　疎水性酸化チタン：アエロジルＴ８０５：平
均粒径３０ｍμ、Ｑ　、　４　ｗｔ％添加次に正帯電性
キャリアの製法について説明する。

・スチレンアクリル樹脂　　　　１００重量部ブライオ
ライドＡＣＬ（グツトイヤー社製）・磁性粉　　　　　
　　　　　　　２００重量部マビコブラックＢＬ５００
（チタン工業社製）・カーボンブラック　　　　　　　
　５重量部ＭＡ１００（三菱化成工業社製） 以上のものをボールミルで混合し、３本ロールで混練し
た後、ピンミルにより微粉砕し、その後風力分級機で分
級して平均粒子径４０μｍの正帯電性キャリアを得た。

この正帯電性ギヤ９１１０重量部と、前述の負帯電性ト
ナーを後処理剤で処理した各種サンプル夫々の９０重量
部とを短時間混合し、磁気刷子現像装置内へ充填して、
装置作動時におけるトナーの飛散量を判別した。

また、上述同様に混合処理して現像剤を調製し、それら
現像剤夫々を用い、（＋）帯電性Ｓｅ系感光体とテフロ
ンコーティングした加熱定着ロールとを備えた複写機を
用いて磁気刷子現像法により静電潜像を現像して複写テ
ストし、初期および３万枚複写した後のトナーの帯電量
を測定するとともにフィルミングの発生状況を観察し、
かつ、反射濃度計により、複写テスト初期の画像濃度と
３万枚複写後の画像濃度を夫々測定した。以上の結果を
表１に示した。

なお、前記複写機において、画像部電位（Ｖｏ）は＋６
００　Ｖ、非画像部電位（Ｖｉａ）は＋５０〜＋１００
ｖであり、そして、現像バイアス電位（ｖｂ）は＋１５
０Ｖである。

表１中飛散量の欄における記号は、非常に少ないものを
◎、少ないものを○、多くて実用上使用不可のものを×
、極めて多いものをＸＸで夫々示した。そして、総合判
定の欄においては、結果が良好なものを○、不良なもの
を×で示した。

【実施例４〜５］ 熱可塑性ポリエステル樹脂を熱可塑性スチレンアクリル
酸エステル樹脂；分子量（Ｍ　ｎ　：約９５００゜Ｍｗ
：約２１５００）に代え、フッ化マグネシウム（平均粒
径ｌμ以下）を１５重量部（実施例４）及び２０重量部
（実施例５）加えてヘンシェルミキサーで良く混合した
後、二軸押出混練機で混練、冷却後、粗粉砕してジェッ
ト粉砕機と風力分級機により粉砕分級した以外実施例１
と同様にして粒径４−２０μｍ、平均粒径１１．５μｍ
のトナーを得た。

得られたトナーを実施例１と同様に評価した。

結果を表１にまとめて示した。

（以下、余白） 発明の効果 本発明に従い、７ツ化金属化合物をトナーに添加すると
流動性およびトナー帯電の安定性が向上し、カブリ、画
像濃度の低下、トナー飛散が防止される。特に、フッ化
金属化合物の添加は、負帯電性トナーに対して有効であ
る。

特許出願人　ミノルタカメラ株式会社 代理人　弁理士前　山　葆　はか１名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、フッ化金属化合物を含有することを特徴とする静電
   荷現像用トナー。 ２、フッ化金属化合物が平均粒径１μｍ以下である請求
   項１記載のトナー。