JPH03188467A - 正帯電性トナー - 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、電子写真等の分野に用いられる正帯電性トナ
ーに関するものである。

〈従来の技術〉 従来より、静電荷像をトナーを用いて現像する方法とし
ては、トナーが単独で用いられる一成分系現像剤を用い
る方法と、トナーとキャリアからなる二成分系現像剤を
用いる方法が知られている。いづれの方法においても、
静電荷像へのトナーの付着力は、主としてクーロン力。

静電誘導、誘導分極を利用したものである。したがって
、トナー粒子は十分大きい帯電性または導電性をもつ必
要がある。

また、トナーに電荷を与える方法として、トナーの構成
成分である樹脂の摩擦帯電性を利用する方法があるが、
この方法において、トナーの帯電性が小さい場合には９
画像の“カプリ”“ムラ”カスリ”が生じやすく、その
ために画像が不鮮明なものとなったり、更に使用中にお
いて帯電量の経時的変化が生じるため、多量の複写中に
画質の変化が起こりやすい等の問題が発生する。

これらの問題を改良するために、帯電性をトナーに付与
し得る染料、顔料あるいは電荷制御剤などの添加剤を、
トナーに添加する方法がある。しかしながら、この方法
は、添加剤の、トナーの樹脂成分との親和性及び樹脂成
分中の分散性がよいことが条件であり、この条件が満た
されない場合には９画像のむらが生じる。また。

上記の分散性を向上させるために、添加剤を細かい粒子
として分散させる方法があるが、この場合には、添加さ
れた添加剤のうちで樹脂成分中に埋没してしまうものの
割合が増加し、よって十分な効果が発揮されなくなる。

更に、トナー同志の摩擦やキャリアとの衝突によって、
添加剤の脱落が生じ、複写装置のベルトやドラム等を汚
染したり９画像濃度、細線再現性が低下する等の問題が
ある。

また、カラー画像を得るためには、染料、顔料以外の添
加剤は、無色であることが好ましいが、従来用いられて
いるものは暗色のものが多いのも問題点の一つである。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明の主たる目的は、かかる問題を解決し。

十分大きな帯電性を有し、使用中における帯電量の経時
変化が十分小さく、かつ、カラー画像に適した正帯電性
トナーを提供することにある。

く課題を解決するための手段〉 本発明者らは、上記の目的を達成すべく鋭意検討した結
果９本発明に到達したものである。

すなわち１本発明は、−能代１”Ｉ） ＩＲ２ ／ ＣＨ２＝Ｃ−Ｃｏ　−Ｘ　−ＣｎＨ２ｎＮ　　　　ＣＩ
　）＼ ３ 〔式中、Ｒ１はＨ又はＣＨ３，ＸはＯ又はＮＨ，Ｒ２お
よびＲ３は同一または相異なり、炭素数１ないし４のア
ルキル基、ｎは２ないし５の整数を表わす。〕で示され
る化合物の単独重合体、または該化合物とビニル化合物
との共重合体を含むことを特徴とする正帯電性トナーに
係るものである。

以下、詳細に説明する。

前記−能代ＣＩ）で示される化合物の具体例としては９
例えばジメチルアミノエチルアクリルアミド、ジメチル
アミノプロピルアクリルアミド、ジメチルアミノブチル
アクリルアミド。

ジエチルアミノエチルアクリルアミド、ジエチルアミノ
プロピルアクリルアミド、ジエチルアミノブチルアクリ
ルアミド、ジ−ｎ−プロピルアミノエチルアクリルアミ
ド、ジ−ｎ−プロピルアミノプロピルアクリルアミド、
ジ−ｎ−プロピルアミノブチルアクリルアミド、ジ−ｎ
−ブチルアミノエチルアクリルアミド、ジ−ｎブチルア
ミノプロピルアクリルアミド、ジ−ｎブチルアミノブチ
ルアクリルアミド、Ｎ（１，１−ジメチル−３−ジメチ
ルアミノプロピル）アクリルアミド、Ｎ−（２−メチル
−３−ジメチルアミノプロピル）アクリルアミドなど、
およびこれらに対応するメタクリルアミド誘導体：　ジ
メチルアミノエチルアクリレート。

ジメチルアミノプロピルアクリレート、ジメチルアミノ
ブチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレー
ト、ジエチルアミノプロピルアクリレート、ジエチルア
ミノブチルアクリレート、ジ−ｎ−プロピルアミノエチ
ルアクリレート、ジ−ｎ−プロピルアミノプロビルアク
リレート、ジ−ｎ−プロピルアミノブチルアクリレート
、ジ−ｎ−ブチルアミノエチルアクリレート、ジ−ｎ−
ブチルアミノプロピルアクリレート、ジ−ｎ−ブチルア
ミノブチルアクリレート、Ｎ−（１，１−ジメチル−３
−ジメチルアミノプロピル）アクリレート、Ｎ−（２−
メチル−３−ジメチルアミノプロピル）アクリレートな
ど、およびこれらに対応するメタクリレート誘導体があ
げられる。

特に好ましい化合物としては、ジメチルアミノプロピル
アクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルア
ミド、ジエチルアミノプロピルアクリルアミド、ジエチ
ルアミノプロピルメタクリルアミド、ジ−ｎ−プロピル
アミノプロピルアクリルアミド、ジ−ｎ−ブチルアミノ
プロピルアクリルアミド、ジメチルアミノエチルメタク
リレートおよびジエチルアミノエチルメタクリレートが
あげられる。

本発明においては、前記−能代ｒＩ）で示される化合物
の単独重合体、又は該化合物とビニル化合物との共重合
体が用いられる。そして。

かかる重合体の、トナーの樹脂成分との親和性及び樹脂
成分中での分散性の向上、トナー粒子の帯電量の均一化
、及び機械的特性改良のためには、ビニル化合物との共
重合体を用いることが好ましい。この場合９本発明の効
果を十分に発現させるためには、該共重合体中における
一般式ＣＩ）で示される化合物の含有量を３重量％以上
とすることが好ましく、更にトナー中の全樹脂成分中に
おける一般式〔Ｉ〕で示される化合物の含有量を１重量
％以上にすることが好ましい。

共重合に用いるビニル化合物は特に限定されるものでは
ないが、−能代〔Ｉ〕で示される化合物との共重合性等
より２次のようなビニル化合物が適している。

例えハ、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレ
ン、ブタジェン、イソプレン、エチレン、塩化ビニル、
塩化ビニリデンなどの如きハロゲン化ビニル、酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ピバリン酸ビニ
ル、ラウリル酸ビニル、バーサチック酸ビニルなどの如
゛きビニルエステル；　（メタ）アクリル酸メチル。

（メタ）アクリル酸エチル、　（メタ）アクリル酸ブチ
ル、　（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、　（メ
タ）アクリル酸ラウリル、　（メタ）アクリル酸ステア
リルの如き（メタ）アクリル酸と炭素数１〜１８のアル
キルアルコールとエステル化合物、マレイン酸ジブチル
等のマレイン酸エステル：　（メタ）アクリロニトリル
などを挙げることができ、これらの内の１種又は２種以
上の混合物を使用することができる。又アミド基、水酸
基、カルボン酸基、メトキシ基等を含有する官能性ビニ
ルモノマー及び２個以上の重合性α、β−不飽和結合を
有するモノマーエチレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート。

テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブ
チレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチ
ルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロール
プロパントリ　（メタ）アクリレート、ペンタエリスリ
トールトリ　（メタ）アクリレート等のポリ　（メタ）
アクリレート、ジビニルベンゼン、ジアリルアジペート
。

ジアリルマレエート、ジアリルアジペート、アリルメタ
アクリレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリ
ルシアヌレート、メチレンビスアクリルアミドを必要に
応じて用いることも可能である。

一般式〔Ｉ）で示される化合物を含む重合体を得るため
の重合方法としては、特に限定はなく溶液重合、塊状重
合、乳化重合、懸濁重合等。

一般的に使用される重合方法であれば、いずれも使用で
きる。

かくして得られる重合体は一般に無色であり。

カラー画像用のトナー成分として好適である。

本発明のトナーは、−能代〔■〕で示される化合物を含
む重合体を必須の成分として含み。

その他の成分として、樹脂成分、染料や顔料などの着色
剤、各種の内部又は外部添加剤１例えば低分子量オレフ
ィン重合体、及び鉄粉、ガラスピーズ、ニッケル粉、フ
ェライト粉などのキャリヤ粒子等を混合して調製される
。着色剤としては、公知のものが使用でき９例えばカー
ボンフラッフ、銅フタロシアニン、スルホンアミド誘導
体染料、ベンジジン誘導体、ポリタングストリン酸アゾ
系顔料、キナクリドン誘導体等があげられる。樹脂成分
としては、公知のもの例えばポリスチレン系、アクリル
系、エポキシ系、ホリエステル系、ポリオレフィン系、
ゴム系樹脂が使用できる。

また、これらの成分を混合してトナーを調製する方法は
特に限定されるものではなく、公知の方法が適用される
。

〈実施例〉 以下、実施例をもって１本発明の詳細な説明するが、こ
れらはいずれも例示的なものであって２本発明の内容を
限定するものではない。

実施例１ 還流冷却器、温度計、撹拌機を備えた２１のセパラブル
フラスコに水６００　ｇ　、　　ジメチルアミノプロピ
ルアクリルアミド１６０ｇと３６重量％塩酸１０２ｇ（
共重合体のアミン基に対し９モル比で１．０に相当する
塩酸）、スチレン２４０ｇを撹拌下に仕込み、７０°Ｃ
に昇温した後９反応系内を窒素ガスで置換した。

次に５４ＪＬ％２．２′−アゾビス（２−アミジノプロ
パン）塩酸塩水溶液を４時間一定速度で反応系内に供給
して反応させた。４時間後さらに８０°Ｃ昇温し、２時
間反応させた。

反応終了後、か性ソーダで中和した後、過剰のメタノー
ル中に投入し９反応生成物を分離し。

洗浄、乾燥することにより、無色の共重合物を得た。

得られた共重合物４０重量部、スチレン−ｎブチルメタ
クリレート４０重量部、及びカーボンブラック５重量部
を、押出しニーダ−を用いて混練し、冷却後粉砕２分級
して、平均粒径約１０μｍの黒色のトナーを得た。

このトナーを用いて、ＯＰＣ（有機光導電体）を感光体
とする普通紙複写機を用いて、連続複写テストを行った
。

その結果、複写の初期から３万枚複写時にわたって画質
の変化も少なく、カブリもなく、良好な画像が得られた
。

また、トナーの帯電量をブローオフ法で測定したところ
、複写の初期の帯電量が１３．４μｃ／ｇ＋３万枚複写
後の帯電量は１２．８μｃ／ｇと、初期の値とほとんど
差がなかった。

実施例２ 実施例１においてカーボンブラック５重量部の代りに銅
フタロシアニン５重量部を用いて青色のトナーを得たこ
と以外は、実施例１と全く同様の方法でトナーを調製し
、連続複写テストを行った。

その結果、複写の初期から３万枚複写時にわたって画質
の変化も少なく、カブリもなく、良好な青色画像が得ら
れた。

また、トナーの帯電量をブローオフ法で測定したところ
、複写の初期の帯電量が１２．８μｃ／ｇ＋３万枚複写
後の帯電量は１２．５１１ｃ／　ｇと、初期の値とほと
んど差がなかった。

実施例３ 実施例１においてジメチルアミノプロピルアクリルアミ
ド１６０ｇの代りにジメチルアミノエチルメタクリレー
ト１６０ｇを用いたこと以外は実施例１と全く同様の方
法でトナーを調製し、連続複写テストを行った。

その結果、複写の初期から３万枚複写時にわたって画質
の変化も少なく、カブリもなく、良好な画像が得られた
。

また、トナーの帯電量をブローオフ法で測定したところ
、複写の初期の帯電量が１３．０μｃ／ｇ＋３万枚複写
後の帯電量が１２．２μｃ／ｇと初期の値とほとんど差
がなかった。

実施例４ 実施例１においてジメチルアミノプロピルアクリルアミ
ド１６０ｇ、３５重量％塩酸１０２　ｇ　、　スチレン
２４０ｇの代りに、ジメチルアミノプロピルアクリルア
ミド８０ｇ、３６重量％塩酸５２ｇ、スチレン２４０　
ｇ　、アクリル酸ブチル８０ｇを用いて共重合物を得、
得られた共重合物１００重量部とカーボンブラック５重
量部を用いてトナーを調製し、連続複写テストを行った
。

その結果、初期から３万枚にわたって画質の変化も少な
（、カブリもなく、良好な画像が得られた。

また、トナーの帯電をブローオフ法で測定したところ、
初期の帯電量が１２．６μｃ／ｇ、　　３万枚後のトナ
ー帯電量が１２．４μｃ／ｇと初期値とほとんど差がな
かった。

実施例５ 実施例１においてスチレン−ブチルメタクリレート樹脂
５０重量部の代りにポリエステル樹脂５０重量部を用い
たこと以外は実施例１と全く同様の方法でトナーを調製
し、連続複写テストを行った。

その結果、複写の初期から３万枚複写時にわたって画質
の変化も少な（、カブリもなく良好な画像が得られた。

また、トナーの帯電をブローオフ法で測定したところ、
複写の初期の帯電量が１４．８μｃ／ｇ、３万枚複写後
の帯電量が１４．０μｃ／ｇと初期値とほとんど差がな
かった。

比較例１ スチレン−ｎブチルメタクリレート樹脂１００　重量部
、カーボンブラック５重量部を用いて黒色のトナーを調
製し、連続複写テストを行った。

その結果、複写の初期からカブリが多く９画像濃度も低
く、又数百枚複写時点で画質が著しく悪化した。

比較例２ 実施例１においてジメチルプロピルアクリルアミドを用
いないこと以外は実施例１と全く同様の方法で黒色のト
ナーを調製し、連続複写テストを行った。

その結果、複写の初期からカブリが多（９画像濃度も低
く、又数百枚複写時点で画質が著しく悪化した。

〈発明の効果〉 以上、説明したように９本発明により、十分大きな帯電
性を有し、使用中における帯電量の経時変化が十分小さ
く、かつ、カラー画像に適した正帯電性トナーを提供す
ることができた。

このトナーを用いることにより、鮮明な画像が複写の全
期間にわたって均一に得られた。

以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I 〕 〔式中、Ｒ＿１はＨ又はＣＨ＿３、ＸはＯ又はＮＨ、Ｒ
   ＿２およびＲ＿３は同一または相異なり、炭素数１ない
   し４のアルキル基、ｎは２ないし５の整数を表わす。〕 で示される化合物の単独重合体、または該化合物とビニ
   ル化合物との共重合体を含むことを特徴とする正帯電性
   トナー。