JPH02161469A

JPH02161469A - 静電荷像現像用トナー

Info

Publication number: JPH02161469A
Application number: JP63315083A
Authority: JP
Inventors: Chiaki Suzuki; 千秋鈴木; Koichi Kumashiro; 熊代　耕一; Masayuki Takeda; 正之武田; Masahito Shinoki; 篠木　昌仁; Takayoshi Aoki; 孝義青木
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1988-12-15
Filing date: 1988-12-15
Publication date: 1990-06-21
Anticipated expiration: 2013-01-14
Also published as: JP2697043B2

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、電子写真法、静電記録法等において用いる静
電荷像現像用トナー及び該トナーの製造法に関する。

（従来の技術）電子写真法においては、セレンを初めとする光導電性物
質を感光体として用い、種々の方法により電気的潜像を
形成し、この潜像に磁気ブラシ現像法などによりトナー
を付着させ、顕像化する方式が一般に採用されている。

そこで用いられる現像用トナーは、種々の摩擦帯電法に
より、現像される静電潜像の極性に応じた正又は負の電
荷を保有することになる。

ところで、現像用トナーの帯電性能は、トナーの主成分
である熱可塑性樹脂により、ある程度確保することがで
きるが、十分でない。トナーの帯電性が低いときには、
かぶり等の画像特性ヒの欠点や短寿命などの問題を生ず
る。そこで、トナーに帯電制御剤を添加することにより
、に記の問題を解決している。

（発明が解決しようとする課題）正電荷を付与する帯電制御剤として、第４級アンモニウ
ム塩類を挙げることができる（例えば、特開昭４９−５
１９５１号公報）。

本発明者等は、第４級アンモニウム塩類を中心にトナー
中への帯電制御剤の均一分散とトナーの帯電能、電荷交
換性、経時安定性の関係について調べたところ、一般に
、高い帯電能を有するトナーは電荷交換性に乏しく、ま
た、電荷交換性の優れたトナーは帯電能が低いことに気
付いた。

帯電能が低い場合には、かぶりを早期に生じ、機内を汚
染するという問題があり、また、電荷交換性が低い場合
には、トナー粒子相互間で摩擦帯電量にばらつきを生じ
、帯電特性が不安定になるとともに、新規トナーを追加
するときに電荷減衰が著しく、経時安定性及び環境安定
性に欠けるという問題がある。

そこで、本発明は、上記の問題点を解消し、高い帯電能
と優れた電荷交換性を兼ね備えた静電荷像現像用トナー
及びその製造法を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段）本発明は、（１）結着樹脂、着色剤及び帯電制御剤を含
有する静電荷像現像用トナーにおいて、トナー中に分散
する帯電制御剤粒子を、全体の３０〜９５％については
０．３μｍ以下の小さな分散径とし、５〜７０％につい
ては０．５μｍ以上の大きな分散径とすることを特徴と
する静電荷像現像用トナー、（２）小さな分散径粒子と
して第４級アンモニウム塩型帯電制御剤を、また、大き
な分散径粒子として第４級アンモニウム塩型若しくは金
属錯塩型の帯電制御剤を用いることを特徴とする上記（
１）記載の静電荷像現像用トナー、（３）第１の帯電制
御剤の融点以上の温度に保持した結着樹脂中に予め該帯
電制御剤を加えて均一に分散させ、次いで、第２の帯電
制御剤及び着色剤等の添加物を加えて再度溶融混練し、
冷却した後、所定粒径に粉砕することを特徴とする上記
（１）記載の静電荷像現像用トナーの製造法、（４）第
４級アンモニウム塩型帯電制御剤の融点以−１ニの温度
に保持した結着樹脂中に予め該帯電制御剤を加えて均一
に分散させ、次いで、同種若しくはソシ種の第４級アン
モニウム塩型帯電制御剤及び着色剤等の添加物を加えて
該帯電制御剤の融点以下の温度で再度溶融混練し、冷却
した後、所定粒径に粉砕することを特徴とする上記（１
）記載の静電荷像現像用トナーの製造法、（５）第４級
アンモニウム塩型帯電制御剤の融点以上の温度に保持し
た結着樹脂中に予め該帯電制御剤を加えて均一に分散さ
せ、次いで、金属錯塩型帯電制御剤及び着色剤等の添加
物を加えて再度溶融混練し、冷却した後、所定粒径に粉
砕することを特徴とする上記（１）記載の静電荷像現像
用トナーの製造法である。

（作用）本発明者等は、先に、帯電制御剤をトナー中ニ均一に分
散させ、特に、トナー中の平均分散径を０．５μｍ以下
とすることにより、優れた電荷交換性を有する静電荷像
現像用トナーを提案した。平均分散径が０．５μｍを超
えると電荷交換性が低下して帯電能のばらつきが大きく
なるという欠点があった。しかし、帯電制御剤の分散径
を０．５μｌ以下にすると、電荷交換性は高いものの、
帯電能が低くなるという問題が生じた。

そこで、本発明では、帯電制御剤分散粒子の大半を０．
３ｖμ以下の小さな分散径とすることにより、優れた電
荷交換性を確保するとともに、その一部を大きな分散径
として存在させることにより、高い帯電能を合わせて確
保しようとしたものである。かかる特性をトナーに付与
するために、分散径を０．３μｍ以下とする帯電制御剤
分散粒子を３０〜９５％存在させ、かつ、分散径を０．
５μｍ以−Ｌとする帯電制御剤分散粒子を５〜７０％存
在させることが必要である。

なお、トナー中の帯電制御剤の分散径とは、トナーの製
造法の最後の工程である粉砕］１１１のトナー混練物を
約２μｍの厚さに切り、偏光顕微鏡（Ｎｉｋｏｎ　ＸＴ
Ｐ−ＩＩ）で観察し、同写真撮影装置（Ｎｉｋｏｎ　Ｍ
ｉｃｒｏ　Ｆｌｅｘ　ｔｌＦＸ−１）を用いて偏光モー
ドで撮影し、偏光写真の解析によ−）で知ることができ
る。

ところで、従来の、結着樹脂と帯電制御剤及び青色剤を
溶融混練するトナーの製造法では、帯電制御剤を小さな
分散粒子として均一に分散させることが難しく、相当の
凝果分散を避けることができなかった。その結果、得ら
れた現像用トナーは高い帯電能を示すものの、帯電量分
布が極めて広くなり、十分な電荷交換性を確保すること
ができなかった。

特に、第４級アンモニウム塩型帯電制御剤や金属錯塩型
帯電制御剤は、結着樹脂に対して分散性が悪いために、
従来、トナー中に小さな分散粒子として均一に分散さけ
る方法がなか一部た。

本発明者等は、第４級アンモニウム塩型帯電制御剤につ
いて、その融点量りに保持した結着樹脂中に第４級アン
モニウム塩を加えて溶融混練し、青色剤等の添加剤を加
えて溶融混練し、冷却後、粉砕分級することにより、小
さな分散粒子として均一に分散させる方法を先に提案し
た。しかし、小さな分散粒子のみでは、上記のように十
分な帯電能を確保することができないことに気付いた。

そこで、本発明では、分散粒子の一部を大きな凝集分散
粒子として積極的に存在させることにより、高い帯電能
も合わせて確保しようとしたものである。この大きな分
散粒子としても、第４級アンモニウム塩型帯電制御剤を
用いる場合は、その融点量］二に保持した結着樹脂中に
第４級アンモニウム塩を加えて溶融混練することにより
、小さな分散粒子を形成するとともに、次いで、着色剤
等の添加剤と一緒に第４級アンモニウム塩を加えて融点
以下の温度で溶融混練することにより、大きな分散粒子
を形成させることができる。また、金属錯塩型帯電制御
剤は、第４級アンモニウム塩より、−層分散性が悪いた
めに、上記方法で第４級アンモニウム塩と同時添加も可
能であるが、第４級アンモニウム塩の分散性が低下する
ために、添加剤の溶融混線工程に添加するのがよい。

このようにして得た静電荷像現像用トナーは、帯電ＤＩ
御剤として均一分散した小さな分散粒子と、その一部に
大きな分散粒子が存在するところから、トナー粒子相互
間において摩擦帯電量にばらつきがなくなり、帯電量分
布を狭くすることができ、非常に安定した帯電性を確保
することができ、かつ、電荷交換性に優れているために
、新たなトナーが追加されても電荷減衰を生ずることも
なく、長期にわたり安定した帯電性を確保することがで
き、連続複写においても、カブリや機内汚染を抑制する
ことができる。さらに、ｌ！−度や湿度等の環境変化に
対しても、帯電制御機能の低下が少ないので、安定して
現像操作を行うことができる。

なお、本発明で用いる第４級アンモニウム塩型帯電防止
剤と１７では、次の一般式（１）（ＩＩ’）及び（ＩＩ
＋　）で表される化合物に代表されるが、本発明はこれ
らに限定されるものではない。

本発明に用いられる一般式（１）で示される化合物の具
体例を示す。

Ｒ、〜Ｌ　：　−Ｃ，ＩＩ、ｎ、。

Ｘ：ＣＩ：　　ｃｏ、ｓｏ４コ　　（１／２）ＳＯ，− Ｒ＋　−Ｃ，Ｈ，、、。

Ｘ：ＣヒＲ：　−ＣｎＨ□、。

Ｘ　：　ＣＨ，Ｓｏ。

また、本発明に用いられる一般式（置）で示される化合
物の具体例を次に示す。

また、本発明に用いられる一般式（ＩＩＩ）で示される
化合物の具体例を次に示す。

さらにまた、上記の一般式以外の化合物で、本発明に使
用することのできる化合物を例示する。

第４級アンモニウム塩の配合比は、特に限定されるもの
ではないが、結着樹脂）００重１部に対して０．１〜３
．０重量部の割合で添加することが好ましい。

本発明の現像用トナーに用いられる金属錯塩型帯電制御
剤としては、（Ａ）２−ヒドロキシ−１−ナフトアルデヒドのマンガ
ン錯体（Ｂ）２−ヒドロキシ−１−ナツトアルデヒドのコバル
ト錯体（Ｃ）マルトールのコバルト錯体（Ｄ）アロマトールのコバルト錯体（Ｅ）２−アミノシクロへキサノンオキシムのコバルト
錯体（Ｆ）８−キノリツールの鉄錯体（Ｇ）８−＋７リノールのコバルト錯体などを挙げるこ
とができるが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。

本発明の現像用トナーに用いられる結着樹脂トシては、
スチレン、クロルスチレン、ビニルスチレン等のスチレ
ン類；エチレン、プロピレン、ブチレン、インブチレン
等のモノオレフィン類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類
；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブ
チル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アク
リル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エ
チル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等の
α−メチレン脂肪族モノカルボン酸のエステル類；ビニ
ルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチ
ルエーテル等のビニルエーテル類：ビニルメチルケトン
、ビニルへキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン
等のビニルケトン類などの単独１合体或は共重合体を例
示することができ、特に代表的な結着樹脂としては、ポ
リスチレン、スチレン−アクリル酸アル牛ル共重合体、
スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−
アクリロニトリル共ｔ１体、スチレン−ブタジェン共重
合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレ
ン、ポリプロピレンを挙げることができる。更に、ポリ
エステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹
脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィン、ワックス類
を挙げることができる。

゛本発明の現像用トナーに用いる結着樹脂は、−に記の
樹脂に限定されるものではなく、本発明の目的に沿うも
のであればいずれの樹脂でも使用することができる。

また、本発明の現像用トナーで使用することのできる青
色剤としては、カーボンブラック、アニリンブルー　カ
ルコイルブルー　クロムイエロー　ウルトラマリンブル
ー　デュポンオイルレット、キノリンイエロー　メチレ
ンブルークロリド、フタロシアニンブルー　マラカイト
グリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガ
ル等を代表的なものとして例示することができる。

さらに、必要に応じてクリーニング助剤、流動性促進剤
、磁性材料などの種々の添加剤を加えることができる。

本発明に係る静電荷像現像用用トナーは、磁性材料を内
包する磁性トナーやカプセルトナーにも適用することが
できる。このトナー平均粒径は、約３９μｍ以下、好ま
しくは３〜２ＱＨｔａのものが適している。

（実施例）以下、実施例により、本発明をさらに具体的に説明する
。しかし、本発明はこれらの実施例になんら制限を受け
るものではない。

実施例１スチレン−ブチルアクリレート共重合体（８ｏ／２０）
　１００重量部を１８０℃に保温し、その中に例示化合
物Ｌ２（ｔｘ、　ｐ、　１１０℃）１重量部を添加して
数時間十分に撹拌混合し、処理ずみ結着樹脂を得た。

この結着樹脂１００重量部に対してカーボンブラック（
キャボット社製す−ガル３３Ｇ）１０重量部、低分子ｍ
ポリプロピレン（工注化成社製ビスコール６６０Ｐ）５
重量部及び上記の例示化合物ト２を添加して、バンバリ
ーミキサ−によりスラブ温度を１００°Ｃ以丁に調整し
ながら、溶融混練し、冷１４１後、ジェットミルにより
微粉砕を行い、さらに、分級機で分級して平均粒径１１
μｍのトナーを得た。

−・方、キャリアはスチレン−ブチルアクリレート共１
■合体とマグネタイト粉末とを混合比３０／７０で溶融
混練し、粉砕し、分級することにより得た。

このキャリア９０重頃部と前記トナー１０重量部とを混
合して現像用組成物を：Ａ製した。

大−癖一昨ス実施例１の例示化合物ｆｆ−２の代わりに例示化合物Ｌ
ｌ（ｍ、　ｐ、　９０°Ｃ）を前段で添加し、例示化合
物ｌ　−９（ｍ、　ｐ、　１７５℃）を後段で添加した
点を除いて、実施例１と同様の条件の下でトナーを得て
、同じキャリアと混合して現像剤組成物を２１製した。

１韮」１ジ実施例１の前段において例示化合物９−２の代わりに例
示化合物ト２（Ｉｌ、　ｐ、　８０℃）を用い、後段は
実施例１と同じ例示化合物ト２を用いた点を除いて、実
施例１と同様の条件の下でトナーを得て、同じキャリア
と混合して現像剤組成物を調製した。

実施例４実施例１の前段において例示化合物ト２の代わりに例示
化合物１−２（＋＋＋、　ｐ、　１１５°Ｃ）を用い、
後段は金属錯塩型帯電制御剤である例示化合物へを用い
た点を除いて、実施例Ｉと同様の条件の下でトナーを得
て、同じキャリアと混合して現像剤組成物を調製した。

【槻湾５実施例１の前段において例示化合物ｆｆ−２の代わりに
例示化合物ｆｆ−１（＋＋＋、　ｐ、　９０℃）を用い
、後段は金属錯塩型帯電制御剤である例示化合物Ｃを用
いた点を除いて、実施例１と同様の条件の下でトナーを
得て、同じキャリアと混合して現像剤組成物を調製した
。

１廊１６実施例Ｊの前段において例示化合物ｆｆ−２の代わりに
例示化合物１ｉ（ｎ＋、　ｐ、　８５°Ｃ）を用い、後
段は金属錯塩型帯電制御剤である例示化合物Ｅを用いた
点を除いて、実施例１と同様の条件の下でトナーを得て
、同じキャリアと混合して現像剤即成物を調製した。

ルー、恰−鰺」− スチレン−ブチルアクリレート共重合体（８ｏ／２ｏ）
ｔｏｏ！Ｔ？ｆｉｔ部に対してカーボンブラック（キャ
ボ・、！・社製リーガル３３０）１０重量部、低分子量
ポリプロピレン（工注化成社製ビスコールａａｏｐ）５
市！■部及び例示化合物１−９（＋ｍ、　ｐ、　１７５
°Ｃ）２重量部ヲ添加して、バンバリーミキサ−により
スラブ温度を１００’Ｃ以下に調整しつつ溶融混練し、
冷却後、ジェットミルにより微粉砕を行い、さらに、分
級機で分級して平均粒径１１μ胃のトナーを得た。キャ
リアは実施例１と同じものを用い、同様にして現像剤組
成物を調製した。

ル」４夛し２比較例１の例示化合物１−９の代わりに例示化合物ｆｆ
ｆ−２（、９，１１０℃）を用いて、同様の条件の下で
トナーを得て、同じキャリアと混合して現像剤組成物を
調製した。

坂双Ｎ　３゜比較例Ｉの例示化合物１−９の代わりに例示化合物１１
−２（、ｐ、　１１５℃）を用いて、同様の条件の下で
トナーを得て、同じキャリアと混合して現像剤組成物を
調製した。

匿双」４比較例１の例示化合物！−９の代わりに金属錯塩型帯電
制御剤である例示化合物Ｅを用いて、同様の条件の下で
！・ナーを得て、同じキャリアと混合して現像剤組成物
を調製した。

塩木泗王スチレン−ブチルアクリレート共重合体（８０／２０）
１００重量部を１８０℃に保温し、その中に例示化合物
ト１（ｍ、　ｐ、　８５°Ｃ）２１π量部を添加して数
時間十分に撹拌混合し、処理ずみ結着樹脂を得た。

この結着樹脂１００虫重部に対してカーボンブラック（
キャボット社製す−ガル３３０）１０重１部及び低分子
量ポリプロピレン（工注化成社製ビスコール６６０Ｐ）
５重量部を添加して、バンバリーミキサーによりスラブ
温度を＋００°Ｃ以下に調整しつつ溶融混練し、冷却後
、ジェットミルにより微粉砕を行い、さらに、分級機で
分級して平均粒径ＩＩμｍのトナーを得た。キャリアは
実施例Ｉと同じものを用い、同様にして現像剤組成物を
調製した。

各実施例及び比較例の評価結果を下記の表に示した。こ
の表から明らかなように、実施例では、０．３μｍ以下
の小さな分散径の帯電制御剤に対して、０．５μｍ以上
の大きな分散径の帯電制御剤を一部存在させることによ
り、実質的に小さな分散径の帯電制御剤のみを有する比
較例５に比べて、ブレンド初期の帯電量及びコピー後の
帯電量がともに向上していることが分かる。また、実質
的に大きな分散径の帯電制御剤のみを有する比較例１〜
４は、実施例に比べて、１万枚コピー後１２時間放置し
た際の帯電量及び高温高湿下の帯１ｆｆｌが著しく低下
していることが分かる。その結果、実施例で得た現像用
トナーの帯電量はブレンド初期に比べて経時的安定性及
び環墳安定性に優れており、現像剤の寿命も大幅に延長
したことが分かる。

（発明の効果）本発明は、上記の構成を採用することにより、第４級ア
ンモニウム塩型等の帯電制御剤を現像用トナー中に小さ
な分散径で均一に分散させることができ、その一部に大
きな分散径の帯電制御剤を存在させることにより、帯電
量分布を狭くし、非常に安定し、かつ、高い帯ＴＭ量と
優れた電荷交換性を付与することができ、経時安定性及
び環墳安定性に優れた現像用トナーを製造することがで
きるようになった。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）結着樹脂、着色剤及び帯電制御剤を含有する静電
荷像現像用トナーにおいて、トナー中に分散する帯電制
御剤粒子を、全体の３０〜９５％については０．３μｍ
以下の小さな分散径とし、５〜７０％については０．５
μｍ以上の大きな分散径とすることを特徴とする静電荷
像現像用トナー。
（２）小さな分散径粒子として第４級アンモニウム塩型
帯電制御剤を、また、大きな分散径粒子として第４級ア
ンモニウム塩型若しくは金属錯塩型の帯電制御剤を用い
ることを特徴とする請求項（１）記載の静電荷像現像用
トナー。
（３）第１の帯電制御剤の融点以上の温度に保持した結
着樹脂中に予め該帯電制御剤を加えて均一に分散させ、
次いで、第２の帯電制御剤及び着色剤等の添加物を加え
て再度溶融混練し、冷却した後、所定粒径に粉砕するこ
とを特徴とする請求項（１）記載の静電荷像現像用トナ
ーの製造法。
（４）第４級アンモニウム塩型帯電制御剤の融点以上の
温度に保持した結着樹脂中に予め該帯電制御剤を加えて
均一に分散させ、次いで、同種若しくは異種の第４級ア
ンモニウム塩型帯電制御剤及び着色剤等の添加物を加え
て該帯電制御剤の融点以下の温度で再度溶融混練し、冷
却した後、所定粒径に粉砕することを特徴とする請求項
（１）記載の静電荷像現像用トナーの製造法。
（５）第４級アンモニウム塩型帯電制御剤の融点以上の
温度に保持した結着樹脂中に予め該帯電制御剤を加えて
均一に分散させ、次いで、金属錯塩型帯電制御剤及び着
色剤等の添加物を加えて再度溶融混練し、冷却した後、
所定粒径に粉砕することを特徴とする請求項（１）記載
の静電荷像現像用トナーの製造法。