JPH03166552A - トナー組成物 - 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】 （ａ業上の利用分野） 本発明は電子写真法等に使用されるトナー組成物に係り
、より詳細には、画像かぶりやトナー飛散等を起こすこ
とのないトナー組成物に関する。

（従来技術） 電子写真法、静電印刷法の分野では、像担持体上に形成
された静電潜像を可視像化する目的でトナーを使用して
いる．このトナーは、樹脂媒質中としては所望の検電性
と結着性を備えた樹脂、例えばスチレン系樹脂、ポリエ
ステル系樹脂等の各種樹脂が使用され、着色剤としては
カーボンブラックや他の有機系又は無機系の着色顔料が
使用されている。

また、トナーには外部添加剤或いは表面処理剤が一緒に
添加されて使用される場合があり、このような表面処理
剤はキャリャと共に現像スリーブに供給するときのトナ
ーの帯電を高め、又は帯電の制御の目的で用いられてい
る。そして、各トナーの帯電量に相違がみられ、低帯電
トナー等が存在すると、画像かぶりやトナー飛敗を生じ
易くする。また、帯電性が安定しない場合も、トナーの
飛散や現像時における線画像や文字画像の再現性を低下
させる傾向にある．また、表面処理剤は、上記帯電制御
の目的以外に、現像器内での現像剤のブロッキングを防
止したり、クリーニング工程でのクリーニング性の向上
の為に使用される。

従来このような表面処理剤としては、シリカ・アルミナ
粒子等（シリカ剤）、酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛
、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、チタン酸バリ
ウム、チタン酸ストロンチウム、ケイ酸カルシウム、硫
酸ストロンチウム等の無機系のものや、スチレン系重合
体、スチレンーアクリル系重合体、ポリエステル、エボ
キシ樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等の重合体微粒
子が用いられており、表面処理剤は０．０１１１量％乃
至１０重量％の範囲で用いられ、その粒径には０．０１
乃至１μｍ程度の範囲のものが使用されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の表面処理剤であるシリカ剤はトナ
ーの帯電量を高めることができるものの、負帯電性の安
定性に欠け、しかも、攪拌による帯電性の立ち上がり（
各トナーの帯電量がすぐに一定の値まで高まること．）
が悪い．このため、帯電量の不均一なトナーが現像スリ
ーブに供給され、現像において画像かぶりやトナー飛散
を招く不具合がある。

よって、本発明の目的は、トナーの負帯電の立ち上がり
を向上し、且つ負帯電安定性を付与して、トナーの飛散
及び画像かぶりを防止するトナー組成物を提供すること
にある。

本発明の目的はまた、トナーの帯電量を高く維持するこ
と、及びトナーの流動性を損なわないことにより、画像
品質を高め且つプロキング等の虞のないトナー組成物を
提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明によれば、結着樹脂と着色剤とを配合してなるト
ナーに、表面処理剤として窒化ホウ素を配合させること
を特徴とするトナー組成物が提供される。

本発明によれば更に、表面処理剤として、該窒化ホウ素
を前記トナーに０．Ｏｌ乃至１．Ｏｆ［量％の範囲で配
合させると共に、シリカ剤を０．０１乃至１．０重量％
の範囲で配合させることを特徴とするトナー組戒物が提
供される． （作用） 本発明は、トナーの表面処理剤として窒化ホウ素を用い
たことにより、トナーの飛散や現像における画像かぶり
が充分に防止されるという知見に基づくものである。

トナーの表面処理剤として窒化ホウ素を０．０１乃至０
．５重量％の範囲で配合すると、トナーの負帯電性が速
くなり、しかもその帯電量がすぐに一定値に安定する．
このため、各トナーの帯電量は均一性が従来より高くな
る。第１図はトナーの負帯電を開始したときの時間と帯
電量をプロットしたものである．第１図に示すように表
面処理剤として窒化ホウ素を前記範囲内で添加したもの
は、優れた立ち上がり性と帯電量の安定値にすぐ近づく
ことがわかる．このような窒化ホウ素の作用は各トナー
が補給部から一定した均一な帯電量を有した状態で現像
スリーブなどに供給されることを意味し、現像の際のト
ナーの飛散及びかぶりを防止するものである． また、窒化ホウ素の配合量を０．Ｏｌ乃至０．５瓜量％
とすることも好適である。配合量が０．０１重量％以下
であれば、前記作用はあるものの、トナーによって充分
な効果ができない虞がある．配合量が０．５ｍ量％以上
であれば、前記作用においては問題ないがトナーによっ
ては流動性を悪くし、ブロッキング等を生じる場合があ
る。

本発明では更に、窒化ホウ素と従来のシリカ剤を組み合
わせることにより、優れたトナー組威物を提供するもの
である．即ち、シリカ剤を０．Ｏｌ乃至１．０重量％の
範囲で配合することにより、窒化ホウ素の配合によるト
ナーの流動性の低下は防止され、かえって、窒化ホウ素
を０．０１乃至ｌ．Ｏ重量％の範囲で配合ができるよう
になるものである．このような組み合わせを行ったトナ
ー組戒物では、前述した窒化ホウ素の作用が充分に発揮
される他に、トナーの流動性がよく装置内でのブロッキ
ング等が防止でき、更Ｃ窒化ホウ素で問題となっている
トナーの帯電量のアップが可能となる。

第１図に示すように窒化ホウ素を配合したものは、トナ
ーの帯電性の立ち上がり及び安定値化が優れているもの
の、トナーの帯電量においては従来のシリカ剤より若干
劣っている．従って、これらの表面処理剤を組み合わせ
ることじよって、トナーの帯電特性は図の破線に示すよ
うになり、トナーの飛散防止に優れた効果を発揮する．
組み合わせ配合においては、窒化ホウ素の配合量は０．
０１乃至１．０重量％の範囲が好ましく、シリカ剤の配
合量は０．Ｏｌ乃至１．０重量％の範囲が好ましい。窒
化ホウ素が前記範囲より少ないとトナーの負帯電特性が
充分でなく、前記範囲より多いとトナーの流動性が失わ
れる。シリカ剤が前記範囲より少ないと流動性及び帯電
量のアップが充分でなく、前記範囲より大きいとトナー
組成物中に遊離のシリカ剤が発生して好ましくない。

また、組み合わせ配合においては、窒化ホウ素とシリカ
剤との配合比も重要であり、その配合比（窒化ホウ素／
シリカ剤）を１７１乃至１／５の範囲とするのが望まし
く、前記範囲内での配合比であれば、トナーの立ち上が
り帯電特性、帯電安定性、及び流動性が好適なものとな
る。

また、窒化ホウ素の特性として重要なことは無色で熱に
安定なことである。即ち、無色であることは、最近頻用
傾向にあるカラートナー及びそのフルカラートナーとし
ての使用が可能となることである．しかも、熱に安定で
あり熱変質などを生じないため、装置内の摩擦等の発生
熱によって変質することがなく経時的に良好である。

（発明の好ましい態様） 以下、本発明（係るトナー組成物の好ましい実施態様を
詳説する． 本発明のトナー組成物はトナーと表面処理剤とを最低限
必要としており、トナーと表面処理剤との混合は、ヘン
シェルミキサーＶ型ブレンダー等のそれ自体公知の混合
類を使用して軟式混合で行われ、トナー組成物の見掛け
密度は通常０．３１乃至０．５０ｇ／ｃｃの範囲を満た
すように調整している． 宍１東Ｂｑ剋 表面処理剤としては窒化ホウ素が使用され、窒化ホウ素
の純度は９５％以上、特に９９％以上のものが望ましい
．このような窒化ホウ素は無色であり、融点も約３００
０℃である．窒化ホウ素の配合量は窒化ホウ素が単独で
使用される場合、トナーの重量に対して、０．０１乃至
０．５重量％、特ｅ　０．０５乃至０．３重量％の範囲
を満たすことが望ましい． 本発明では更に、窒化ホウ素とシリカ剤を組み合わせて
配合することができる．この場合、窒化ホウ素の配合量
は０．０１乃至１．Ｏｌｉ量％の範囲とすることが好ま
しく、上記範囲より上限が多くなっている。これはシリ
カ剤を組み合わせることにより、流動性が向上するから
である． シリカ剤はシリカ、シリカ・アルミナ、シリカゲル、シ
リカガラス等の二酸化ケイ素、ケイ酸塩を含有するもの
等をいい、シリカ剤の配合゛量は０．０１乃至１．０重
量％の範囲が好ましい。窒化ホウ素とシリカ剤との配合
比も重要であり、その配合比（窒化ホウ素／シリカ剤）
は１／１乃至１／５の範囲とするのが望ましく、前記範
囲内での配合比であれば、トナーの立ち上がり帯電特性
、帯電安定性、及び流動性が好適なものとなる． トナー 本発明に用いるトナーは、定着用樹脂媒質中に着色剤及
び電荷制御剤或いは更にそれ自体周知のトナー用配合剤
を配合したものである．定着用樹脂媒体としては、スチ
レン系樹脂、アクリル系樹脂或いはスチレンーアクリル
系共重合体樹脂が一般に使用される。スチレン系量体と
しては、例えばスチレン、ビニルトルエン、α−メチル
スチレン、α−クロルスチレン、ビニルキシレン等やビ
ニルナフタレン等を挙げることができる。この中でも、
スチレンが好適である。

一方、アクリル系単量体としては、例えばエチルアクリ
レート、メチルメタクリレート、プチルメタクリレート
、２−エチルへキシルメタクリレート、アクリル酸、メ
タクリル酸等である．また、上述したものの他にエチレ
ン系不飽和カルボン酸乃至その無水物、例えば、無水マ
レイン酸、フマル酸、マレイン酸、クロトン酸、イタコ
ン酸等を用いることもできる．また、スチレンーアクリ
ル系共重合体の他にも下記のものが使用できる。例えば
、塩化ビニル樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノ
ール樹脂、エボキシ樹脂、ポリエステル樹脂、キシレン
樹脂、ポリビニルブチラール樹脂を使用することができ
る． 樹脂中に含有させる着色剤としては、次に示す無機又は
有機の顔料や染料等が単独又は２種以上の組み合わせで
使用される。ファーネスブラック、チャンネルブラック
等のカーボンブラック：四三酸化鉄等の鉄黒：ルチル型
又はアナターゼ型等の二酸化チタン：フタロシアニンブ
ル一二フタロシアニングリーン：カドミウムイエロー：
モリプレンオレンジ：ピラゾロンレッド：ファストバイ
オレットＲ等。

電荷制御剤としては、それ自体公知の任意の電荷制御剤
、例えば、ニグロシンベース（ＣＩ５０４１５）、オイ
ルブラック（ｃ　Ｉ　　２６１５０）　、スビロンブラ
ック等の油溶性染料、ナフテン酸金属塩、脂肪酸や石鹸
、樹脂酸石敞等が使用される．トナー粒子の粒径は、コ
ールターカウンターで測定した粒径は体積基準メジアン
系で８乃至１４μ−、特に１０乃至１２μｍの範囲にあ
るのがよく、また粒子形状は溶融混練・粉砕で製造され
た不定形のものでも、また分散乃至懸濁重合法で製造さ
れた球状のものでもよい． 以上のようなトナー組成物が磁性キャリアと混合して二
成分現像剤として用いる場合、この分野で使用されるそ
れ自体公知の磁性キャリアが使用できるが、通常ソフト
な磁気ブラシが形成できるフエライト粒子の使用が好ま
しい． また、トナー組成物に含まれる窒化ホウ素及びシリカ剤
は無色で熱に安定である．無色であることは、最近頻用
傾向にあるカラートナー及びそのフルカラートナーとし
ての使用が可能であり、好適である．しかも、熱に安定
であり熱変質などを生じないため、装置内の摩擦等の発
生熱によって変質することがなく経時的に良好である．
（発明の効果） 本発明によれば、トナーの表面処理剤又は外部添加剤と
して窒化ホウ素を配合することにより、トナーの負帯電
の立ち上がりを向上し、且つ負帯電安定性を付与するこ
とができ、トナーの飛散及び画像かぶりを防止すること
ができる．また、窒化ホウ素とシリカ剤を組み合わせた
表面処理剤をトナーに配合することによって、トナーの
帯電量を高く維持し、且つトナーの流動性を損なわない
ものにした．このため、画像品質を高め且つプロキング
等の虞がないトナー組成物を提供することができる． （実施例） 以下、実施例を示す．尚、本発明は実施例の範囲に限る
ものではない． （実施例及び比較例） 結着樹脂としてのスチレンーアクリル共重合体１００重
量部と、着色剤としてのカーボンブラック８重量部、電
荷制御剤としての含金属モノアゾ錯塩染料２重量部と、
オフセット防止剤としての低分子量ボリブロビレン２！
量部を常法によって、溶融混練、冷却、粉砕、分級を行
って平均粒径１２μ国のトナー粒子とした．そして、こ
のトナー粒子に対して窒化ホウ素、シリカを配合して表
面処理を行って、電子写真複写機Ｄ　Ｃ　−２０５５　
（三田工業社製、商品名）にて５万枚の酎刷試験を行っ
た。

以下、表−１にその結果を示す． 表より明らかなように、実施例においてはブロッキング
やトナー飛散を発生することなく、高濃度で鮮明な画像
が得られることがわかる．また、比較例においてはトナ
ー補給後の帯電の立ち上がりが悪いためかトナー飛散や
カブリ発生を発生し、また画像濃度の低下も低下してい
ることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図はトナー組成物においてのトナーの帯電処理時間
とトナーの電荷量をプロットした図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）結着樹脂と着色剤とを含有してなるトナーに、表
   面処理剤として窒化ホウ素を配合させることを特徴とす
   るトナー組成物。
2. （２）前記窒化ホウ素を前記トナーに０．０１乃至０．
   ５重量％の範囲で配合させることを特徴とする請求項第
   １項記載のトナー組成物。
3. （３）前記表面処理剤として、該窒化ホウ素を前記トナ
   ーに０．０１乃至１．０重量％の範囲で配合させると共
   に、シリカ剤を０．０１乃至１．０重量％の範囲で配合
   させることを特徴とする請求項第１項記載のトナー組成
   物。
4. （４）前記窒化ホウ素とシリカ剤との配合比：窒化ホウ
   素／シリカ剤）を１／１乃至１／５の範囲とすることを
   特徴とする請求項第３項記載のトナー組成物。