JPH0342471B2

JPH0342471B2 -

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Publication number: JPH0342471B2
Application number: JP57199659A
Authority: JP
Priority date: 1982-11-16
Filing date: 1982-11-16
Publication date: 1991-06-27
Also published as: JPS5990857A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は電子写真、静電記録及び静電印刷等に
おける静電荷像を現像するための二成分系現像剤
用トナーに関し、さらに詳しくは乾式現像に供せ
られる正帯電性の静電荷像現像用トナーに関す
る。

一般に静電荷像を乾式で現像するための現像剤
としては、鉄粉又は酸化鉄粉等の磁性体又は硝子
球等のキヤリアと結着剤用樹脂、着色剤及び荷電
制御剤等を含有するトナーとよりなる二成分系現
像剤、並びに結着剤用樹脂、磁性体、荷電制御
剤、必要により着色剤等を含有する磁性トナーよ
り成る一成分系現像剤とが知られている。

従来、一成分系現像剤を構成するトナーに帯電
性を付与するために、電子供与性物質をトナーに
含有せしめる技術が知られている。例えば特開昭
55−70850号公報には、一成分系現像剤に電子供
与性物質を含有せしめる技術が記載され、又、特
開昭57−34563号公報には、一成分系現像剤に電
子供与性物質の含有率がトナー成分の１〜40重量
％となるように含有せしめる技術が記載されてい
る。

しかし、かかる従来技術を二成分系現像剤に適
用した場合、摩擦帯電の安定性および均一性に欠
けるばかりでなく、耐久性の点で、特に多数枚の
複写像を形成する場合にはカブリの発生があり、
画質が低下するという欠点があつた。

本発明は前記事情に鑑みてなされたものであ
り、その目的は荷電制御性にバラツキがなく、さ
らには現像カブリ、トナー飛散、現像剤の疲労等
の欠点を有しない二成分系現像剤用正帯電性トナ
ーを提供するにある。

本発明の上記目的は、イオン化ポテンシヤルの
値が9.00eV以下の無色のトリフエニルアミン、
ベンゾチアゾール類、ブラゾリン類から選ばれる
電子供与物質を結着剤用樹脂に対して0.1〜10重
量％含有し、PHが5.0以上のカーボンブラツクを
結着剤用樹脂に対して１〜４重量％含有すること
を特徴とする二成分系現像剤用正帯電性トナーに
よつて達成される。

本発明に係る二成分系現像剤用正帯電性トナー
（以下、本発明のトナーという。）に含有されるイ
ンオン化ポテンシヤルの値が9.00eV以下の電子
供与性物質としては、無色のトリフエニルアミ
ン、ベンゾチアゾール類、ピラゾリン類が挙げら
れる。

上記例示化合物は単独又は２以上の併用で用い
られるが、必要に応じて他の化合物を併合して用
いてもよい。

本発明のトナーに含有される電子供与性物質の
イオン化ポテンシヤルの値は、9.00eV以下であ
る。この値が9.00eVを越えるときには、後述の
比較例で明らかなように多数枚の複写像を形成す
る場合に、カブリの発生があり、画質のあれが見
られる。

本発明においてイオン化ポテンシヤル（Ip）は
次の方法により測定した。

溶媒としてジクロルメタンを用い、前記電子供
与性物質の濃度を0.1mol／に調製する。また
電子受容性物質としてクロラニルを用い同様に
0.01mol／に調整し、これら２種の溶液を等量
混合し、25℃に保持された10mm石英セルを用いて
電荷移動吸収スペクトルを測定した。使用した分
光光度計はHITACHI330Spectro photometerで
ある。得られた電荷移動吸収スペクトルから電荷
遷移エネルギー（hν_CT）を計算し、下記式により
イオン化ポテンシヤル（Ip）〔_ev〕を算出した。

hν_CT＝Ip−5.85＋0.58／（Ip−5.85）本発明のトナーに含有される電子供与性物質の
トナー中における含有量は、広い範囲にわたつて
変え得るが、一般的には結着剤用樹脂に対して
0.1〜10重量％であり、好ましくは0.5〜５重量％
である。また、含有させる方法としては通常は結
着剤用樹脂中に溶融混練により含有分散せしめる
方法が採られるが、荷電制御効果を発揮できるの
であればどのように含有させてもよく、例えば、
本発明の電子供与性物質の種類によつては外部添
加法によつてもよい。即ちトナーに外部添加して
トナー表面を被覆したり、あるいは溶剤に溶解し
てカーボンブラツクと混合し、スラリー状として
から乾燥等を行ない、カーボンブラツクの表面を
被覆して使用してもよい。

本発明のトナーに含有される着色剤としては、
カーボンブラツクが用いられ、そのPHが5.0以上
のものが用いられる。カーボンブラツクのPH値は
日本工業規格（JIS）K6221（ゴム用カーボンブラ
ツク試験方法）1975法により定められる。即ち、
試料10ｇをビーカーに秤りとり試料に100mlの蒸
溜水を加えて時計皿でおおい15分間煮沸する。こ
の時試料をぬれやすくするために特級のエチルア
ルコールを数適加えてもよい。煮沸後室温に温度
を下げたのち傾斜法または遠心分離法により上ず
み液を除去して泥状物を残す。この泥状物中にガ
ラス電極PHメーターを入れて測定する。なお本発
明の効果を損失しない範囲でPHが5.0以上のカー
ボンブラツクの他に他の着色剤を加えることはも
とより可能である。PHが5.0以上のカーボンブラ
ツクとしては例えば、米国キヤボツト社製の
MONARCH700、同800、同880、同900、同1100
等、REGAL500R、同660R等、コロンビアカー
ボン社製のRAVEN1000、同1250、同2000、同
2100等、CONDUCTEX SC、
CONDUCTEX950、同975等、三菱化成(株)製の
＃600、＃50、＃45、＃40、＃32等が挙げられる。
尚カーボンブラツクのPHが5.0未満のものを用い
た場合には、後述の比較例から明らかなように、
カブリの発生があり、画質のあれが見られるので
好ましくない。カーボンブラツクのトナー中への
添加量は結着剤用樹脂に対して１〜40重量％が好
ましく、特に５〜30重量％が好ましい。この添加
量が１重量％未満及び40重量％を越える範囲では
帯電電荷量の安定性、均一性に欠け、カブリの発
生による画質の低下が見られるので好ましくな
い。

本発明のトナーに含まれる結着剤用樹脂として
は、従来トナーに使用されているいずれであつて
もよく、例えばポリエチレン、ポリプロピレンの
如きオレフイン系樹脂、ポリアクリル酸エステ
ル、ポリメタクリル酸エステル、アクリル酸共重
合体、メタクリル酸共重合体の如きアクリル系樹
脂、ポリスチレン、水素添加スチレン樹脂、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体、スチレン共重合体、
塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニルの如き
ビニル系樹脂、ナイロン−12、ナイロン−６、重
合脂肪酸変性ポリアミドの如きポリアミド系樹
脂、ポリエチレンテレフタレート／イソフタレー
ト、ポリテトラメチレンテレフタレート／イトフ
タレート又は特開昭57−37353号公報記載のポリ
エステル系樹脂、フタル酸樹脂、マレイン酸樹脂
の如きアルキド系樹脂、フエノールホルムアルデ
ヒド樹脂、クマロン樹脂、エポキシ樹脂等の合成
樹脂、天然ゴム、塩素化ゴム、ステレンブタジエ
ンゴム、ブチルゴム等の天然及び合成ゴム等を挙
げることができる。これらの結着剤用樹脂のうち
で、好ましいものとしては、スチレン−アクリル
系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、又はポリ
エステル系樹脂を挙げることができる。

本発明のトナーには、必要に応じて各種添加剤
を含有することができる。例えば、物性改良剤と
してはシリコンオイル、低分子量ポリエチレン、
低分子量ポリプロピレン等を挙げることができ
る。

本発明のトナーを作製するには、前記電子供与
性物質、前記結着剤用樹脂及びカーボンブラツク
を加熱ロール等を用いて、熔融、捏和及び練肉し
て樹脂類等を互いに相溶、溶解せしめ、冷却固化
後粉砕及び分級して平均粒径５〜30μのトナーを
得ることができる。さらに本発明のトナーの製造
方法としては、粉砕造粒法の外に懸濁重合造粒法
等も含まれる。即ち結着剤用樹脂モノマー中にカ
ーボンブラツク、電子供与性物質を混合した組成
物を、分散剤（ポリビニルアルコール、ドデシル
ベンゼンスルホン酸等）等の存在下に水系中に重
合開始剤（過酸化ベンゾイル、アゾビスイソブチ
ロニトリル等）の作用で造粒重合して球形のトナ
ーを得ることができる。さらにまた、前記電子供
与性物質を前記した如く外部添加してもよい。

こうして作製された本発明のトナーは公知のキ
ヤリア、例えば鉄粉、フエライト粉、ニツケル
粉、コバルト粉、表面を樹脂等で被覆した鉄粉、
ガラスビーズ等と組合せて、二成分系のトナーと
して電子写真静電記録及び静電印刷等に使用でき
る。

本発明のトナーを作製するための配合剤の量は
使用目的及びキヤリアの種類等により異なるが、
結着剤用樹脂100重量部に対して、本発明に用い
られる電子供与性物質0.1〜10重量部、カーボン
ブラツク１〜40重量部の範囲が適当である。この
ようなトナーを用いて本発明の２成分系現像剤を
作る場合、通常キヤリア100重量部に対し、本発
明のトナー１〜10重量部の範囲で混合して使用さ
れる。

本発明によれば、帯電電荷量は多数回の繰返し
使用のトナーにおいても一定した値を示し、現
像・転写した画像は極めて鮮明な画像が得られる
ものである。また、本発明に用いられる電子供与
性物質は、トナー中での含有量の多生の変動によ
つても極性変動はなく、製造工程も安定し、収率
の良い静電荷現像像用トナーが調整されるもので
ある。そして、本発明のように二成分系トナーに
含有せしめた場合はトナー粒子の摩擦帯電特性を
極めて安定化させ、正帯電量が大きく、保持能力
の高いトナー粒子となる。

以下、本発明の実施例を具体的に説明するが、
これにより本発明の実施態様が限定されるもので
はない。なお、以下において「部」とは全て「重
量部」を表わす。

実施例１スチレン65部とメタアクリル酸ブチル35部とか
らなる共重合体100部、PH8.0のカーボンブラツク
（MONARCH880、キヤボツト社製）10部及びト
リフエニルアミン（Ip＝6.98eV）２部を混合し
て約24時間ボールミルにかけた後、熱ロールを用
いて練肉し、冷却後粉砕及び分級して約10μの平
均粒径を有する正帯電性トナーを作製した。この
トナーを平均粒径100μの球状鉄粉キヤリア（同
和鉄粉社製DSP135C）100部に対し、トナー２部
の割合で、混合して現像剤を調製した。次いで、
Ｕ−Bix3000を反転現像用に改造した改造機を用
いて正極性の静電潜像を形成し、前記現像剤を用
いて露光部を反転現像してトナー像を作り、さら
にこれを負極性の転写電極を用いて転写紙上に転
写して、加熱定着した。

その結果、得られた反転画像は、現像カブリが
なく鮮明であり、画質あれの全くないものであつ
た。また、この現像剤を用い連続して転写画像を
形成させ20000回複写を行なつた結果を第１表に
示す。

第１表において白紙濃度（カブリ）は 0.02未満 ……○ 0.02〜0.06 ……△ 0.06を越える ……× のように３段階方式で表わし、又画質のあれは目
視によりあれがない ……○ あれが少し見られる ……△ あれがひどく目立つ ……× のように３段階方式で表わし、更にＱ／Ｍ（帯電
量）については、ブローオフ法により測定した結
果を示した。

実施例２実施例１において、カーボンブラツクの添加量
を20部とした以外は、実施例１と全く同様にして
二成分系現像剤を調製し、画像形成を行ない、
20000回複写を行なつた。その結果を第１表に示
す。

実施例３実施例１において、電子供与性物質として２−
アミノベンゾチアゾール（Ip＝7.66eV）を用い
た以外は、実施例１と全く同様にして、二成分系
現像剤を調製し、画像形成を行ない、20000回複
写を行なつた。その結果を第１表に示す。

実施例４実施例３において、カーボンブラツクの添加量
を20部とした以外は実施例３と全く同様にして、
二成分系現像剤を調製し、画像形成を行ない、
20000回複写を行なつた。その結果を第１表に示
す。

実施例５実施例１において、電子供与性物質として３−
メチル−１−フエニル−２−ピラゾリン−５−オ
ン（Ip＝8.02eV）を用いた以外は、実施例１と
全く同様にして、二成分系現像剤を調製し、画像
形成を行ない、20000回複写を行なつた。その結
果を第１表に示す。

実施例６実施例５において、カーボンブラツクの添加量
を20部とした以外は、実施例５と全く同様にし
て、二成分系現像剤を調製し、画像形成を行な
い、20000回複写を行なつた。その結果を第１表
に示す。

比較例１実施例１において、電子供与性物質としてニト
ロベンズイミダゾール（Ip＝9.30eV）を用いた
以外は、実施例１と全く同様にして、二成分系現
像剤を調製し、画像形成を行ない、20000回複写
を行なつた。その結果を第１表に示す。

比較例２実施例１において、電子供与性物質として４，
4′−ビス（ジエチルアミノ）−２，2′−ジメチル
トリフエニルメタン（Ip＝7.34eV）を用い、カ
ーボンブラツクとしてPH3.0のMOGULL（キヤボ
ツト社製）を用いた以外は、実施例１と全く同様
にして、二成分系現像剤を調製し、画像形成を行
ない、20000回複写を行なつた。その結果を第１
表に示す。

比較例３比較例２において、カーボンブラツクの添加量
を20部とした以外は、比較例２と全く同様にし
て、二成分系現像剤を調製し、画像形成を行な
い、20000回複写を行なつた。その結果を第１表
に示す。

比較例４比較例２において、カーボンブラツクとしてPH
4.0のREGAL400R（キヤボツト社製）を用いた以
外は比較例２と全く同様にして、二成分系現像剤
を調製し、画像形成を行ない、20000回複写を行
なつた。その結果を第１表に示す。

比較例５比較例４において、カーボンブラツクの添加量
を20部にした以外は、比較例４と全く同様にし
て、二成分系現像剤を調製し、画像形成を行な
い、20000回複写を行なつた。その結果を第１表
に示す。

■■■ 亀の甲［0035］ ■■■ 第１表から明らかなように実施例１〜８におい
ては、20000回複写を行なつてもＱ／Ｍがそれほ
ど変化せず、得られた画像は現像カブリがなく鮮
明であり、かつ画質のあれも全くなかつた。ま
た、トナー飛散による機内汚染は全く認められ
ず、トナーの耐久性の劣化は皆無であつた。

これに対し、比較例１〜５においては、現像カ
ブリが発生し、画質のあれがひどく目立つた。ま
たトナー飛散もみられた。

Claims

【特許請求の範囲】

１イオン化ポテンシヤルの値が9.00eV以下の
無色のトリフエニルアミン、ベンゾチアゾール
類、ピラゾリン類から選ばれる電子供与性物質を
結着剤用樹脂に対して0.1〜10重量％を含有し、
PHが5.0以上のカーボンブラツクを結着剤用樹脂
に対して１〜40重量％含有することを特徴とする
二成分系現像剤用正帯電性トナー。