JPH04125568A - 電子写真用トナー - 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） 本発明は、電子写真法、静電記録法等における静電荷像
を現像するために使用する正帯電性の静電荷像現像用ト
ナー（以下、電子写真用トナーという）に関する。

（従来の技術） 電子写真法では、感光体に形成された静電荷像を、通常
、顔料等を含むトナーで現像し、得られたトナー像を転
写紙上に転写し、熱ロール等で定着し、他方感光体は再
び静電荷像を形成するためにクリーニングが行われる。

このような電子写真法等で使用する乾式現像剤は、結着
樹脂中に着色剤を分散したトナーそのものを用いる一成
分現像剤と、そのトナーにキャリアを混合した二成分現
像剤とに大別することができ、そしてこれ等の現像剤を
用いてコピー操作を行なう場合、プロセス適合性を有す
るためには、現像剤が、流動性、耐ケーキング性、定着
性、帯電性、クリーニング性等に優れていることが必要
である。そして、特に流動性、耐ケーキング性を高める
ために無機微粉末をトナーに添加することがしばしば行
われている。

しかしながらこれ等の微粉末は、帯電性に大きな影響を
与えてしまう。例えば、一般に使用されているシリカ系
微粉末の場合、負極性が強く、正帯電性トナーの帯電性
を著しく低下してしまい、また、夏場環境と冬場環境で
帯電性に大きな差を生じてしまうという問題があった。

その結果、背景カブリ、濃度再現不良の原因となること
があった。

また、無機微粉末の分散性もトナー特性に大きな影響を
与え、そして分散性が不均一な場合、流動性、耐ケーキ
ング性に所望の特性が得られなかったり、クリーニング
が不十分になって、感光体上にトナー固着などが発生し
、黒点状の画像欠陥の生じる原因となることがあった。

これ等の点を改善する目的で、無機微粉末を表面処理し
たものを用いることが種々提案されている。正帯電性ト
ナーに関しては、例えば、特開昭５５−１３５８５４号
公報にトナーの荷電性を正に制御する荷電制御物質で処
理したシリカを用いることが、特開昭６３−１４３５６
２号公報に４級アンモニウム塩で処理されたシリカ微粒
子を用いることが、特開昭６３−１５５１４９号公報に
アミノ基を有するシリコーンゴム又はその硬化物を表面
に有する無機粒子を用いることが、特開昭６３−１５５
１５２号公報には、疎水化処理後、アミノ化合物で処理
された無機微粒子を用いることが、特開平１−１２３２
５２号公報には、アンモニウム塩を官能基として含有す
るポリシロキサンにより処理された無機微粒子を用いる
ことが、それぞれ記載されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来提案されたものは、長−短があ
り、必ずしも満足のいく結果が得られるものではなかっ
た。例えば、上記特開昭５５−１３５８５４号公報に記
載の場合は、処理する荷電制御物質が染料であるため、
シリカが着色され、カラートナーに適用することが困難
であるという問題かあった。また、その他のものについ
ても、要求される性質の全てを満足するものではなかっ
た。

したがって、本発明は、従来の後衛における上記のよう
な実状に鑑みてなされたものである。

すなわち、本発明の目的は、流動性、耐ケーキング性に
優れた正帯電性電子写真用トナーを提供することにある
。また、帯電性、環境安定性に優れた正帯電性電子写真
用トナーを提供することにある。更にまた、黒点状の画
像欠陥が発生しにくいトナーを提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の上記目的は、第４級アンモニウム塩構造を有す
る特定の樹脂を用いてシリカ微粒子を表面処理すること
により達成することができる。

すなわち、本発明の正帯電性電子写真用トナーは、単量
体成分として、ジアルキルアミノアルキルアクリレート
又はジアルキルアミノアルキルメタクリレートを、第４
級アンモニウム塩の形態で含有するホモ重合体又は共重
合体を用いて表面処理したシリカ微粒子を、トナー粒子
に添加してなることを特徴とする。本発明において処理
されるシリカ微粒子は、その表面が既に疎水化処理され
たものであってもよい。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明において、トナー粒子に添加される表面処理シリ
カ微粒子は、−次粒子径４Ｏｎ１以下、好ましくは２０
ｎ■以下の範囲のものが使用され、特に１６ｎｍ以下の
範囲のものが好ましい。

本発明において使用する、単量体成分として、ジアルキ
ルアミノアルキルアクリレート又はジアルキルアミノア
ルキルメタクリレートを、第４級アンモニウム塩の形態
で含有するホモ重合体又は共重合体（以下、第４級アン
モニウム塩構造を有するホモ重合体又は共重合体という
。）は、公知の方法で製造することができる。共重合体
を製造する場合において、ジアルキルアミノアルキルア
クリレート又はジアルキルアミノアルキルメタクリレー
トと共重合可能な他の単量体としては、例えば、アクリ
ル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル
酸エステル、スチレン、酢酸ビニル等をあげることかで
きる。

ジアルキルアミノアルキルアクリレート及びジアルキル
アミノアルキルメタクリレートとしては、例えば、ジメ
チルアミノエチル（メタ）アクリレ−ト、ジエチルアミ
ノエチル（メタ）アクリレート、ジプロピルアミノエチ
ル（メタ）アクリレート、ジブチルアミノエチル（メタ
）アクリレート等があげられる。

これらのモノマーは、それ等単独で、或いは上記共重合
可能な他の単量体の一種又は二種以上と重合開始剤の存
在下に重合させ、得られたホモ重合体又は共重合体を、
第４級アンモニウム塩化剤、例えばベンゼンスルホン酸
メチル等のベンゼンスルホン酸アルキル、ｐ−トルエン
スルホン酸メチル等のｐ−）ルエンスルホン酸アルキル
等で第４級化することによって製造することができる。

本発明において、上記第４級アンモニウム塩構造を有す
るホモ重合体又は共重合体は、シリカ微粒子に対して０
．１〜３００％、好ましくは０．５〜１５０％の範囲の
処理量で使用される。処理方法としては、上記上菖己第
４級アンモニウム塩構造を有するホモ重合体又は共重合
体を適当な溶剤に溶解し、シリカ微粒子に添加して、表
面被覆した後、溶剤を乾燥する方法が一般的であり、具
体的には、ニーダ−コーター、スプレードライヤー、サ
ーマルプロセッサー、流動床等の装置を用いて行なうの
が好ましい。また、必要に応じて、乾燥後に粉砕し、分
級を行なってもよい。

本発明において、シリカ微粒子としては、既にシランカ
ップリング剤等の疎水化剤により疎水化処理されている
ものでもよいが、疎水化剤を上記４級アンモニウム塩構
造を有するホモ重合体又は共重合体によって処理する際
に、併用して疎水化処理を行なってもよい。

本発明において、使用することができる疎水化剤として
は、例えば次のものがあげられる。メチルトリクロロシ
ラン、オクチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシ
ラン等のアルキルクロロシラン類、ジメチルジメトキシ
シラン、オクチルトリメトキシシラン等のアルキルメト
キシシラン類、ヘキサメチルジシラザン、シリコーンオ
イル等があげられる。

本発明において、トナー粒子としては、結着樹脂と着色
剤を主成分として構成される公知のものが使用される。

使用される結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレ
ン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、
イソプレン等のモノオレフィン、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、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等の単独重合体或いは共重合体を
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−アクリル酸アルキル共重合体
、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重合体、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、ポリプロピレン等をあげることができる。さらに
、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコ
ン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス
等をあげることができる。

マタ、トナーの着色剤としては、カーボンブラック、ニ
グロシン染料、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
レッド、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、Ｃ，１，ピグメント
・レッド４８：１、Ｃ０１，ピグメント・レッド１２２
　、Ｃ，１，ヒクメ＞ト・レッド５７：１、Ｃ，［、ピ
グメント・イエロー９７、Ｃ，Ｉ　ピグメント・イエロ
ー１２、Ｃ，１，ピグメント・ブルー１５：１．　Ｃ，
！、ピグメント・ブルー１５二３等を代表的なものとし
て例示することができる。

本発明におけるトナー粒子には、所望に応じて電荷制御
剤等、公知の添加剤を含有させることができる。

また、本発明におけるトナー粒子は、磁性材料を内包す
る磁性トナー或いは、カプセルトナーであってもよい。

本発明におけるトナー粒子は、一般に３〜２０虜の平均
粒径を有するものが好適に使用できる。

本発明において、上記表面処理シリカ微粒子は、トナー
粒子に添加し、混合されるが、混合は、例えばＶ型ブレ
ンダーやヘンシェルミキサー等によって行なうことがで
きる。

表面処理シリカ微粒子の添加量は、トナー全重量に対し
て０．０５〜２０重量％の範囲が好ましく、より好まし
くは０．１〜５重量％の範囲である。

本発明において、上記表面処理シリカ微粒子のトナー粒
子表面への付着状態は、単に機械的な付着であってもよ
いし、表面にゆるく固着されていてもよい。また、トナ
ー粒子の全表面を被覆していても、一部を被覆していて
もよい。また、表面処理シリカ微粒子は、一部凝集体と
なって被覆されていてもよいが、単層粒子状態で被覆さ
れているのか好ましい。

上記のようにして、表面処理シリカ微粒子が添加された
本発明の電子写真トナーは、−成分現像剤として、或い
は二成分現像剤として使用することができる。

二成分現像剤として使用する場合においては、上記表面
処理シリカ微粒子は、予めトナー粒子に添加せずに、ト
ナーとキャリアとを混合するに際に添加して、トナーと
キャリアとの混合と同時に表面処理してもよい。

なお、二成分現像剤として使用する場合におけるキャリ
アとしては、鉄粉、ガラスピーズ、フェライト粉、ニッ
ケル粉、或いはそれ等の表面に樹脂コーティングを施し
たもの等が使用される。

（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。

しかしなから、本発明はこの実施例によって同等限定さ
れるものではない。なお、下記の説明において、「部」
は、すべて「重量部」を表わす。

処理シリカ微粒子の製造： （処理シリカ微粒子Ａ） ジメチルアミノエチルメタクリレート／ブチルアクリレ
ート／スチレン 共重合体（１５／１５／７０）　ｃ分子量：　９０００
）を、ｐ−トルエンスルホン酸で 第４級アンモニウム塩化処理を 行なった樹脂　　　　　　　　　　　　１０部アセトン
　　　　　　　　　　　　　　１０００部疎水性シリカ
（Ｒ９７２、日本 アエロジル社製、粒径１６ｎｉ）　　　　　１００部上
記成分をよく混合して、溶解、分散させた後、流動床に
て溶剤を除去し、処理シリカ微粒子を得た。得られた処
理シリカ微粒子の１００　ｆｌスチールショットとの帯
電量を測定したところ、２２．０ｕＣ／ｇであることが
確認された。

なお、処理前の疎水性シリカ微粒子の１００　ａスチー
ルショットとの帯電量は−１９，２μＣ／ｌｒであった
。

（処理シリカ微粒子Ｂ） ジエチルアミノエチルメタクリレート／メチルメタクリ
レート共重合体 （４０／６０）　　（分子量：　１００００　）を、ｐ
−トルエンスルホン酸で 第４級アンモニウム塩化処理を 行なった樹脂　　　　　　　　　　　　５部アセトン　
　　　　　　　　　　　　　　５００部疎水性シリカ（
Ｒ９７２、日本 アエロジル社製、粒径１６ｎｍ）　　　　　１００部上
記成分をよく混合して、溶解、分散させた後、流動床に
て溶剤を除去し、処理シリカ微粒子を得た。得られた処
理シリカ微粒子のｔｏｏ　虜スチールショットとの帯電
量を測定したところ、２７．８μＣ／ｇであることか確
認された。

（処理シリカ微粒子Ｃ） トリエチルアミンのパラトルエン スルホン酸塩　　　　　　　　　　　　５部アセトン　
　　　　　　　　　　　　　　５００部疎水性シリカ（
Ｒ９７２、日本 アエロジル社製）　　　　　　　　　１００部上記成分
をよく溶解、混合し、サーマルプロセッサーにて溶剤を
除去した後、粉砕して、処理シリカ微粒子を得た。得ら
れた処理シリカ微粒子の１００虜スチールシヨツトとの
帯電量を測定したところ、２５４６μＣ／ｇであること
が確認された。

トナー粒子の製造： スチレン−ブチルアクリレート　　　　１００部（８０
／２０）共重合体 カーボンブラック（リーガル３３０、　　　ｌＯ部キャ
ボット社製） ポリプロピレンワックス　　　　　　　　５部（ビスコ
ールｅｅｏｐ、三洋化成■製）上記成分を、バンバリー
ミキサ−に・より溶融混練し、冷却後、ジェットミルに
より微粉砕を行ない、さらに微粉砕物を分級機により分
級して、平均粒径１１虜のトナー粒子を得た。

実施例１ 上記の処理シリカ微粒子Ａ１部を、上記のトナー粒子１
００部に添加し、ヘンシェルミキサーによって分散混合
を行ない、トナーを得た。

実施例２ 上記の処理シリカ微粒子Ｂ１部を、実施例１と同様のト
ナー粒子１００部に添加し、ヘンシェルミキサーによっ
て分散混合を行ない、トナーを得た。

比較例１ 疎水性シリカ（Ｒ９７２、日本アエロジル社製）１部を
、実施例１と同様のトナー粒子１００部に添加し、ヘン
シェルミキサーによって分散混合を行ない、トナーを得
た。

比較例２ 上記の処理シリカ微粒子Ｃ１部を、実施例１と同様のト
ナー粒子１００部に添加し、ヘンシェルミキサーによっ
て分散混合を行ない、トナーを得た。

現像剤組成物の調製： 上記実施例１．２及び比較例１．２で得られたトナー５
部と、スチレン−ブチルアクリレート共重合体３０部と
磁性粉（ＥＰＴ−１０００、戸田工業社製）７０部とを
溶融混練し、粉砕し、分級することによって得られた平
均粒径４５ａの磁性粉分散型のキャリア９５部とを混合
して、現像剤組成物を調製した。

コピーテスト： これ等の現像剤組成物を用い、複写機（ＦＸ５０７５、
富士ゼロックス■製）によって、連続複写試験を行なっ
た。初期及び１０万枚後のそれぞれについて、帯電量、
ソリッド部濃度、前景部濃度を測定した。

また、画像の品質についても観察を行なった。その結果
を第１表に示す。なお、第１表中、帯電量は、ブローオ
フ測定機により測定した値、濃度はマクベス濃度計によ
り測定した値を示す。また、判定の欄のＯは問題無しを
意味し、×は画像欠陥あり、を意味する。

以下余白 （発明の効果） 本発明の正帯電性電子写真用トナーは、上記した第４級
アンモニウム塩構造を有するホモ重合体又は共重合体で
表面処理されたシリカ微粒子を添加したから、上記実施
例及び比較例の比較からも明らかなように、シリカ微粒
子の持つ良好な粉体流動性向上効果と、処理材による正
帯電性、環境安定性向上効果を両立させることが可能と
なる。

出願人　富士ゼロックス株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）単量体成分として、ジアルキルアミノアルキルア
   クリレート又はジアルキルアミノアルキルメタクリレー
   トを、第４級アンモニウム塩の形態で含有するホモ重合
   体又は共重合体を用いて表面処理したシリカ微粒子を、
   トナー粒子に添加してなることを特徴とする正帯電性電
   子写真用トナー。
2. （２）シリカ微粒子の粒径が１６ｎｍ以下である請求項
   （１）に記載の正帯電性電子写真用トナー。
3. （３）シリカ微粒子の表面が疎水化処理されている請求
   項（１）に記載の正帯電性電子写真用トナー。