JPH021869A - 静電荷像現像用トナー - 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１ 本発明は電子写真方式における静電荷像現像用トナーに
関する。

［従来の技術１ 従来、電子写真法としては米国特許第２，２９７，６９
１ｇ、特公昭／１２−２３９１０号公報および特公昭４
３−２４７４８５シ公報等に、種々の方法が記載されて
いるが、それらは廿づるに、光導電性絶縁体層上に−様
な静電荷を与え、が絶縁体層に光像を照射することにに
って静電潜像を形成し、次いで該潜像を当該技術でトナ
ーと呼ばれる微粉末によって現像可視化し、必要に応じ
て紙などに粉像を転写した後、加熱、加圧、あるいは溶
剤蒸気などによって定むを行なうものである。

これらの電子゛り真法等に適用される現像方法としては
、人別して乾式現象法と湿式現像法とがある。、前者は
、更に二成分系現像剤を用いる方法と、−成分現像剤を
用いる方法として二分される。二成分系現像方法に属す
るものには、トナーを搬送するキャリアの種類により、
鉄粉キレリアを用いるマグネジ１−ブラシ法、ピース゛
・：（穐・リアを用いるカスケード法、ファーを用いる
ファーブラシ法等がある。

また、−成分系現像方法に属するものには、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（コンタク１〜現像、またはトナー現像ともいう）、
トナー粒子を静電潜像面に接触させず、トナー粒子を荷
電して静電潜像の有する電界により該潜像面に向けて飛
行させるジャンピング現像法、磁性の導電性トナーを静
電潜像面に接触させて現像するマグネドライ法等がある
。

これらの現像法に適用するトナーとしては、従来、天然
あるいは合成樹脂中に染料、顔料を分散させた微粉末か
使用されており、通常、熱可塑性樹脂、染料、顔料等を
熱溶融分散し、これを微粉砕して、必要に応じて適当な
粒径に調整して使用される。しかしながら、これらの染
料、顔料等は熱可塑性樹脂に均一に分散することが極め
て困難であるため、粉砕して（ニアられたトナーは帯電
が不均一で、また、画像出しを長期間行なうと画像濃度
が低くなり、着色度が低いという問題点を有していた。

従来、カラードブー−の着色度をよくするために、あら
かじめ少量の熱可塑゛附樹脂と着色剤とをそれぞれ２：
１の１や１合で溶融混錬ざＵて着色剤の表面を熱可塑・
［１樹脂で充分に被覆ｕしめた後に、条間の熱ｉ′ｉＴ
塑性樹脂を溶融混練させるといういわゆるコンク練り方
法が試みられていたか、この場合は甲に４色剤を熱可塑
性樹脂になじみやすくしただけで十分に分散されず、か
えって分散工程が増え、１皆危性か良くなかった。

また、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム簀の無機粒子
を分散助剤として混練］Ｉ、１に添加する方法しあるが
。これらは白みが強く、色の小ね合わ゛ぜが不良となっ
たり、負帯電性が強かったりして着色剤を均一にかっ色
再現性良く分散させ、帯電性の安定なトナーを得る分散
方法はなかった＝［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、熱可塑性（か１脂イＡ′１４と着色剤
を主成分とする静電荷像現像用１−ナーにおいて、トナ
ー中に粒径が０．５μｍ以下の高軟化点の有殿高分子微
粒子を分散して含有づ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ものである。

すなわち、着色剤を熱可塑性樹脂に添加し、熱溶融粉砕
する際に高軟化点の有機高分子よりなり粒径が０．５μ
ｍ以下の微粒子を分散して含有せしめることにより、微
粒子が着色剤を擦り込んで細かく粉砕する作用を持つこ
とになり、分散を均一に行なうことができ、その結果、
本発明のトナーを用いて形成された複写画像の着色度が
向上し、色町現性も向上し、前記目的を達成したのでお
る。

ここで微粒子の粒径は、０．５μｍ以下である。

０．５μｍを超えると混練する際に顔料を細かく分散で
きない。

また、微粒子の軟化点は１４５°Ｃ以上が好ましい。

１４５℃未満であると、混練時に粒子が柔らかくなり、
顔料を十分に粉砕することが困難になる傾向がある。

本発明のトナーに用いられる結着樹脂としては、例えば
ビニルトルエン、α−メヂルスチレン、クロルスチレン
、アミノスチレン等のスチレン及びぞの誘導体、置換体
の単独重合体や共重合体；メヂルメタクリレート、エチ
ルメタクリレ−１〜、ブヂルメタクリレート等のメタク
リル酸エステル類及びメタクリル酸、メチルアクリレ−
１−、エチルアクリレ−１〜、ブヂルアクリレーｉ〜、
２−エチルへキシルアクリレート等のアクリル酸エステ
ル類及びアクリル酸、ブタジェン、イソプレン等のジエ
ン類、アクリロニトリル、ビニルエーテル類、マレイン
酸及びマレイン酸エステル類、無水マレイン酸、塩化ビ
ニル、酢酸ビニル等のビニル系単１１体の単独あるいは
他のｌ■５　吊体との共手合体、エチレン、プロピレン
等のオレフィン系単量体の１刊独もしくは共車台体；ポ
リエステル、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ伯・
１脂、ポリカーボネート、シリコーン系樹脂、フッ素系
樹脂、フェノール樹脂、石油樹脂、ロジン及び誘導体：
合成及び天然のワックス状物質；等を１１ｉ独あるいは
混合した形で；（］いることができる。

良好なカラー再現を１：Ｉるためには、結着樹脂として
故平均分子別（Ｍｏ）が約１００００以下の結着樹脂成
分を含有することが望ましい。重量平均分子ｆｆｉ（Ｍ
ｗ）は、画像形成システムとして採用される定着方式や
現像剤を繰り返し使用する際の安定性等の観点から決め
られる。

共重合体を結着樹脂として用いる場合、その共重合体は
ランダム共重合体の他、用途に合わせて、交互共重合体
、グラフト共重合体、ブロック共重合体、相互貫入型共
重合体等の共重合体様式を適宜選択して用いる。また、
二種以上の結着樹脂成分を混合して用いる場合は、溶融
混合、溶液混合、エマルジョン混合等の機械的混合の他
、結着樹脂成分の製造時に共存重合、多段組合法で）捏
合してもよい。

本発明の１〜ナー粗成物に用いられる着色剤は、例えば
カーボンブラック、オイルブラック、ニグロシン等の黒
色系染顔料、Ｃ，１，Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　
１、同３、同７４、同９７、同９８等のアセト酢酸アリ
ールアミド系モノアゾ黄顔斜（ファストイエロー系）、
Ｃ，１，ＰｉｇｌＩｌｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　１２　、
同１３、同１４等のアセト酢酸アリールアミド系ジスア
ゾ黄顔料、Ｃ，Ｉ、５ｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　１
９　、同７７、同７９、Ｃ，１，ＤｉｓｐｅｒｓｃＹｅ
ｌｌｏｗ　１６４等の黄顔オ′：１、Ｃ，１，Ｐｉｇｍ
ｅｎｔ　Ｒｅｄ　４８、同、／１９：１、同５３：１、
同５７：１、同８１、同１２２、同５等の赤もしくは紅
顔料、Ｃ，１，Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ　１５　　：
３等用ノクロシアニン及びその誘導体、変性体等の前糸
染顔料、Ｃ，１，Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｇｒｅｅｎ　７　、
同３６（フタロシアニン・グリーン）等の緑色顔料等の
有機素顔オ′：１で必る。

一方、本発明のトナー組成物に用いられる微小粒子用の
高軟化点の有機高分子としては、従来知られている各種
重合法ににって得られ、具体例として次の付加手合性の
七ツマ−を挙げることかでさる。

復なわら、スチレン及びその９４体、例えばメチルスチ
レン、ジエチルスチレン、トリメヂルスＪレン、■ヂル
スブレン、ジエチルスチレン、トノエチルスチレン、プ
ロビルスチレン、ブロモスチレン、ヘキシルスチレン、
ヘキシルスチレン、オクチルスチレン、の如ぎアルキル
スチレン、フロロスチレン、クロロスチレン、ブロモス
チレン、ジプロモスチレン、ヨードスチレンの如きハロ
ゲン化スチレン、更にニトロスチレン、アセチルスチレ
ン、メトキシスチレン等が挙げられる。

また、付加重合性不飽和カルボン酸類、すなわちアクリ
ル酸、メタクリル酸、α−エチルアクリル酸、クロトン
酸、α−メチルクロトン酸、α−エヂルクロトン酸、イ
ソクロトン酸、チグリン酸、ウンゲリカ酸の如き付加重
合性不飽和脂肪族モノカルボン酸、またはマレイン酸、
フマル酸、イタコン酸、シ１〜ラコン酸、メサコン酸、
グルタコン酸、ジヒドルムコン酸の如き付加重合性不飽
和脂肪族ジカルボン酸が挙げられる。また、これらカル
ボン酸の金属塩化したものも用いることができ、この金
属塩化は手合終了後に行なうことができる。

また、前記付加重合性不飽和カルボン酸とアルキルアル
コール、ハロゲン化アルキルアルコール、アルコキシア
ルキルアルコール、アラルキルアルコール、アルケニル
アルコールの如きアルコールとのエステル化物等が挙げ
られる。そして、上記アルコールの具体例としてメチル
アルコール、エヂルアル］−ル、プロピルアルコール、
ブチルアルコール、アミルアルコール、ヘキシルアルコ
ール、ヘキシルアルコール、オクチルアルコール、ノニ
ルアルコール、ドデシルアルコール、テトラデシルアル
コール、ヘキサデシルアルコールの如きアルキルアルコ
ール；これらアルキルアルコールを一部ハロゲン化した
ハロゲン化アルキルアルコール；メトキシエチルアルコ
ール、エトキシエチルアルコール、メトキシプロピロア
ルコール、エトキシプロピルアルコールの如きアルコキ
シアルキルアルコール；ベンジルアルコール、フェニル
エチルアルコール、フェニルプロピルアルコールの如ぎ
アラルキルアルコール；アリルアルコール、り［１トニ
ルアルコールの如ぎアルケニルアルコールが挙げられる
。

また、前記付加手合性不飽和カルホン酸より誘導される
アミド及び二１〜リル；Ｔチレン、プロピレン、ブテン
、イソブチレンの如き脂肪族モノオレフィン；塩化ビニ
ル、臭化ビニル、ヨウ化ビニル、１．２−ジクロルエチ
レン、１．２−ジブロムエチレン、１，２−ショートエ
チレン、塩化イソプロペニル、臭化イソプロペニル、塩
化アリル、臭化アリル、塩化ごニリデン、弗化ビニル、
弗化ビニリデンの如きハロゲン化脂肪族オレフィン：１
．３−ブタジェン、１，３−ペンタジェン、２−メチル
−１，３−ブタジェン、２．３−ジメチル−１，３−ブ
タジェン、２，４−ベキ１ナシエン、３−メチル−２，
４−ヘキ１ナシエンの如き共役ジエン系脂肪族ジオレフ
ィンが挙げられる。

更に酢酸ビニル類、ビニルエーテル類：ビニルカルバゾ
ール、ビニルピリジン、ビニルピロリドン等の含窒素ビ
ニル化合物が挙げられる。

本発明にかかる微粉末にはこれらの七ツマ−の一種また
はに種以上を重合したものを用いることができる。

また、ジビニルベンゼンのにうな架ｌａ性化合物を使用
して有機高分子を架橋樹脂の形態で使用することができ
る。また、架橋樹脂の架橋結合は、共有結合以外にイオ
ン結合やその他の二次結合であってもよい。架橋樹脂は
混練時に粒子の形態を失い難いために着色剤の擦り込み
の効果はより大ぎくなる。

なお、高軟化点の有機高分子の粒径は５〜１５μｍでお
るのか好ましい。

本発明に係る高軟化点の有機高分子の微小粒子は結霜樹
脂としての熱可塑性樹脂１００重量部に対して１単量部
〜３０重量部内添することができるが、望ましくは５車
量部〜２０小吊部の範囲にあるものか好結果を勾える。

以上のように本発明のトナーは結着樹脂中に着色剤、粒
径か０．５μｍ以下で高軟化点の有機高分子微粒子を内
添さばて一成分系乾式現像剤として、あるいは、磁性体
と混合して二成分系乾式現像剤として使用される。

［実施例］ 次に本発明を実施例によって説明する。

イｔＪ：；、部はすべて重量部である。また、実施例中
の着色度は定着された１〜ナーの単位平方センナメート
ルあたりの付着■か１．Ｏｍｇ／ｃｔｔｉである時の１
１）伯であられされる。また、軟化点とは高化式フロー
テスター（島津製作所製）を用いてプランジャーによる
１０ｋｇ／ｃｄの荷重下及び昇温速度３°Ｃ／分の加熱
下にシリンダー内のサンプル１ｃｍ３を直径０．５ｍｍ
　、長さ１ｍｍのノズルより押出した時、プランジャー
が次第に降下し、サンプルが圧縮されてシリンダー内の
空隙が消失し、外観上、１個の均一な透明体または相と
なる温度である。

（微小粒子製造例１） スチレン　　　　　　　　　　　　１００部ジビニルベ
ンゼン　　　　　　　　　２部ラウリル酸ナトリウム　
　　　　　　３部蒸溜水　　　　　　　　　　　　　３
００部過硫酸カリウム　　　　　　　　　０．３部これ
らの組成物を脱気、窒素置換し、７０℃１５時間保持し
て、平均粒径０．１５μｍの微小ポリマー粒子の分散液
を製造した。

この分散液２０部に対して スチレン　　　　　　　　　　　　１０部ジビニルベン
ゼン　　　　　　　　３０部ポリビニルアルコール　　
　　　　１部過酸化ベンゾイル　　　　　　　　　１部
然溜水　　　　　　　　　　　　３００部を加えて攪拌
しながら、窒素気流下７５°Ｃ５時間重合さＵ、平均粒
径０．／Ｉμｍの架橋ポリスチレン微粒子の水分散液を
製造した。

次いで粒子を十分洗浄した後、スプレードライＶ−を使
用し、人口温度１５０℃、出口温度９０℃でポリマー粒
子の乾燥を行なった。得られた微粒子への軟化点は１５
０°Ｃで流出開始温度は２１０’Ｃであった。

実施例１ （か１脂：スチレン−アクリル酸共重合体　１００部顔
利顔料色）　：　Ｃ，１，Ｐｉｇｍｃｎｔ　Ｒｅｄ　２
３９　３．５部［ピグメント・レッド４８Ｓ（山陽色素
）］４Φ性制御剤：３，５−ジ・ターシャリーブヂルザ
リチル酸亜鉛塩　　　　２．０部 微粒子Ａ　　　　　　　　　　　　　　７．０部上記の
ものを熱ロールミルで溶融混１陳じ、冷ムＤ後ハンマー
ミルを用いて粗粉砕し、エアージェット方式による微粉
砕機で微粉砕し、ジグザグ分級機を用いて５〜１５μｍ
の粒径くてｌ〜ルナ−した。

本トナー３．５部をシリコーン樹脂をコートした１００
μｍのフエライ１〜粉１００部を混合し現像剤とした。

帯電量は一２０ｕ　ｃ　／　Ｑであった。本現像剤を用
い屹式電子複写機すコビーＦ　Ｔ　−５°０５０を用い
て現像を行なったところ、地かぶりのない鮮明なトナー
画像が得られ、着色度は１，６、画像濃度は１．４８で
あった。

この現像剤を２万枚連続コピーしたところ帯電ｍは−１
８，８μＣ／Ωでほとんど初期と変わらず、画像６度も
１．４５と安定でめった。

比較例１ 実施例１で微粒子Ａを内添させない以外はすべて同じ配
合量としてｌ〜ルナ−作成し、同一の評価を行なったと
ころ帯電量は−１８，５μＣ／ｇであったが、地かぶり
のある赤色のコピー画像が得られ、着色度が１．２、画
＠濃度が１．１６と低かった。また、の現像剤を２万枚
連ｖｃ］ビーしたところ、帯電量が−３３，４μｃ／ｇ
となって、画像濃度が１．０１と低下し、鮮明な画像が
得られなかった。

実施例２ 実施例１て赤色顔わ１のかわりに、リオノールブルーＫ
　Ｌ　（Ｃ，１，Ｐｉｇｍｃｎｔ　Ｂｌｕｅ　１５３）
を使用した以外は１べて同じ配合量として１〜す〜を作
成し、同一の評価を行なったところ、帯電Ｒは−１９，
１μＣ／ｇであった。更に、地かぶりのない鮮明なトナ
ー画像か得られ、着ｔ！２度は１．７で、画像濃度は１
．４３であった。この現像剤を２万枚連続コピーしたと
ころ、帯電ｎ１は−１８，２μＣ／ｇとほとんど初ＩＵ
Ｉと変わらず、画像濃度も１．４９と安定であった。

比較例２ 実施例２で微粒子Ａを内添させない以外は同じ配合量と
してトナーを作成し、同一の評価を行なったところ、帯
電量は−１８，８μＣ／Ｑであったが、肖邑のコピー画
像は地かぶりが発生し、着色度が１．１、画像濃度は１
．２５と低かった。この現象剤を２７Ｊ枚連続コピーし
たところ帯電用が−３２，８μＣ／ｇとなって、画像濃
度が０．９３と低下し、魚工明な画像か得られなかった
。

比較例３ 実施例１で微粒子Ａのかわりに粒径０．４μｍの軟化点
が１２１°Ｃの微粒子Ｂを使用した以外はすべて同じ配
合量として、トナーを作成し、同一の評価を行なったと
ころ、帯電量は−１９，４μｃ／ｇであったが、地かぶ
りのある赤色コピー画像が得られ、着色度が１．２、画
像濃度が１．３１と低かった。

この現像剤を２万枚連続コピーしたところ、帯電量が−
２８，１μＣ／ｇとなって、画像濃度が１．０８と低下
し、鮮明な画像が得られなかった。

比較例４ 実施例１で微粒子Ａのかわりに粒径０，４μｍのシリカ
粒子を使用した以外はすべて同じ配合量としてトナーを
作成し、同一の評価を行なったところ、帯電量は−２５
，６μＣ／ｇであり、画像は赤みか薄く、鮮明な画像が
得られなかった。着色度は１．１、画像濃度は１．１８
であった。この現像剤を２万枚連続コピーしたところ、
帯電量は−３３，１μＣ／ｇとなり画像濃度が０．９５
と低下し、鮮明な画像が得られなかった。

実施例３ 実施例１で赤色顔料のかわりにタロモフタールグリーン
ＧＦ　（Ｃ，１，Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｇｒｅｅｎ　７　）
を使用した以外はすべて同じ配合量としてトナーを作成
し、同一の評価を行なったところ、帯電用は−２０，３
μＣ／Ωてあり、しかも地かぶりのない鮮明なトナー画
像か得られ着色度は１．６、画像）ｇ度は１．５１で必
った。この現像剤を２万枚連続コピーしたところ、帯電
量は−１９，８μＣ／Ｑで画像濃度は１．５３と安定し
ており、魚Ｙ、Ｉ！ＩＩな］ピー画像が得られた。

実施例４ 実施例１で赤色ｆｄ１１３１のかわりにカーボンブラッ
クを使用した以外はプへて同じ配合量としてトナを作成
し、同一の評価を行なったところ、帯電量は−１９，５
μｃ／ｇであり、しかも地かぶりのない鮮明なトナー画
像が得られ、着色度は１．４５であった。この現像剤を
２万枚連続コピーしたところ初期画像と変わらない鮮明
な画像が得られ、帯電量は−１８，１μＣ／ｇでほとん
ど初期と変わらず、画像濃度−５１，５０と安定してい
た。

［発明の効果］ 以上の説明で明らかなように、本発明によれば、粒径が
０．５μｍ以下の高軟化点の有機高分子微粒子を分散し
て含有させることによって着色剤が均一に分散されたト
ナーを得ることができる。また、着色度がよく色再現性
の優れた均一な画像を得ることができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性樹脂材料と着色剤を主成分とする静電荷
   像現像用トナーにおいて、トナー中に粒径が０．５μｍ
   以下の高軟化点の有機高分子微粒子を分散して含有する
   ことを特徴とする静電荷像現像用トナー。
2. （２）有機高分子微粒子の軟化点が１４５℃以上である
   特許請求の範囲第１項記載の静電荷像現像用トナー。
3. （３）有機高分子微粒子が架橋ポリスチレン微粒子であ
   る特許請求の範囲第１項または第２項に記載の静電荷像
   現像用トナー。