JPH0416109B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

「産業上の利用分野」 本発明は電子写真用トナーに関する。 「従来の技術」 静電気を利用した、静電記録、静電印刷、静電
写真等の画像形成プロセスは酸化亜鉛、硫化カド
ミウム、セレン等をAl、紙等の基材上に塗布す
ることによつて得られた感光体上に光信号によつ
て静電潜像を形成する過程とトナーと称される10
〜50μに調製された着色微粒子をキヤリヤー（鉄
粉、ガラスビーズ、Al粉、等）により接触帯電
させ、該静電潜像に作用せしめ、顕像化させる過
程から構成されている。このプロセスで用いられ
る現像用トナーは、静電潜像の極性とは反対の電
荷が保持される必要がある。 一般にトナーと称される着色微粒子は、バイン
ダー樹脂を主体に着色剤、荷電制御剤等から構成
されており、この内キヤリアーとの摩擦帯電によ
る電荷の保持及びトナーの荷電特性を制御する働
きを持つ荷電制御剤は、トナー成分中殊に重要な
成分である。荷電制御剤を使用せず、着色剤とバ
インダー樹脂のみによつて製出されたトナーでも
キヤリアとの摩擦によつて電荷を保持せしめるこ
とは可能であるが、その帯電性が劣るため、かぶ
り現象が起き、極めて劣つた画像にしか得ること
が出来ない。帯電性に加えトナーに要求される品
質特性として、経時安定性、流動性、定着性等に
優れていることが要求されるが、これらはいずれ
も用いられる荷電制御剤によつて大きく影響され
るものである。 従来トナー用荷電制御剤としては、負荷電制御
剤として２：１型含金錯塩染料（特公昭45−
26478、同41−201531）フタロシアニン顔料（特
開昭52−45931）、サリチル酸の金属錯体（特開昭
53−122726）、芳香族ダイカルボン酸の金属錯体
（特公昭59−7384）、正荷電制御剤としてニグロシ
ン系染料、各種４級アミン（静電気学会誌1980第
４巻第３号Ｐ−144）が知られているが、これら
を制御剤として用いたトナーは、帯電性、経時安
定性等トナーに要求される品質特性を十分に満足
させるものではない。例えば負荷電制御剤として
知られている２：１含金錯塩染料を用いたトナー
は、帯電量については実用レベルにあるものの基
材に対する付着性が劣り、かつ耐湿性を十分に満
足しない為に経時安定性が悪く、その結果、反復
画像形成能が劣る欠点をもつている。 更に２：１含金錯塩染料は、本質的にそれ自
体、黒を中とした色相を有している為に、極めて
限定された色相のトナーにしか使用出来ない欠点
がある。無色に近い負荷電制御剤として芳香族ダ
イカルボン酸の金属錯体が挙げられているが（特
公昭59−7384）このものは完全な無色とはなり得
ない点や、帯電量が２：１含金属錯塩染料に比べ
て劣る欠点がある。更にこれらはいずれも重金属
を含んだ化合物であることから環境汚染の危険が
ある。又従来のトナーを用いてえた画像は合成樹
脂及びそのシート又はフイルム等と接触するとそ
れらに含有される可塑剤によつて画像が乱れて白
場汚染をおこすという欠点をもつている。 「発明が解決しようとする問題点」 無色で適用範囲の広い荷電制御剤で、帯電性、
経時安定性にすぐれ又えられた画像の白場汚染性
が良好なトナーの開発が望まれている。又環境汚
染防止の観点から重金属を含まない荷電制御剤が
望ましい。 「問題点を解決する為の手段」 本発明者らは前記したような希望を満たすトナ
ーを開発すべく鋭意努力した結果式(1) 〔式(1)中R₁、R₂、R₃、R₄はＨ、炭素数１〜８の
アルキル、アリル又はハロゲンを、又Ｘは−Ｓ
−、−SO₂−又は

【式】（R₅、R₆はＨ又は炭 素数１〜８のアルキルを表わす）を各々表わす〕 で表わされる化合物をトナーに含有せしめるとト
ナーの帯電性、経時安定性、白場汚染性が大幅に
改善されることを見出し本発明を完成させた。 式(1)の化合物は荷電制御剤として働き、このも
のはバインダー樹脂との相溶性が良好でありトナ
ーに含有せしめた場合トナーの比帯電量が高くか
つ耐湿性に基づく経時安定性にすぐれるので、反
復画像形成能が非常にすぐれている。又式(1)の化
合物は無色であることから、着色剤の併用によ
り、トナーの色相を任意に変えることが出来る。
さらに２：１型含金錯塩染料等の含金属化合物は
環境汚染の危険性を含んでいるのに対し式(1)の化
合物は重金属を含まず環境汚染のおそれがほとん
どないことも大きな特徴である。 本発明で用いられる式(1)の化合物の具体的な例
としては、次のようなものが挙げられる。 式(1)の化合物を用いトナーを製造する方法とし
ては、着色剤、バインダー樹脂、式(1)の化合物を
加熱ニーダー、二本ロール等の加熱混合処理可能
な装置により溶融下、混練し、冷却固化したもの
を、ジエツトミル、ボールミル等の粉砕機により
１〜50μの粒径に粉砕することにより得る方法
と、着色剤、バインダー樹脂と式(1)の化合物を一
緒に溶媒に溶解し、撹拌処理後、水中へ再沈澱せ
しめ、ろ過、乾燥後、ボールミルなどの粉砕機に
より１〜50μの粒径に粉砕することによつて得る
方法がある。バインダー樹脂としては、アクリル
樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−メタアクリ
レート共重合体、エポキシ樹脂、ポリエステル樹
脂等が、又着色剤としては、例えばKayaset
Yellow Ｅ−L2R（日本化薬製、C.I.Pigment
Yellow 142）、Kayaset Red Ａ−Ｇ（同、C.I.
Solvent Red 179）、Kayaset Blue FR（同、C.I.
Solvent Blue 105）、C.I.Disperse Yellow 114、
カーボンブラツク等が用いられる。 式(1)の化合物の使用量はバインダー100重量部
に対して0.5〜30重量部好ましくは0.5〜10重量部
である。 なおトナーには酸化硅素の如き流動剤、鉱物油
の如きかぶり防止剤、金属セツケン等を必要に応
じて加えてもよい。 「発明の効果」 式(1)の化合物は無色であることから、トナーに
要求される色相に合せて、任意の色相の染顔料を
選定することが可能であり、かつ、染顔料の本来
の色相を何ら阻害することがない。荷電制御剤と
して重要な特性である帯電性について公知のサリ
チル酸の金属錯体のような無色系制御剤のそれが
ブローオフ測定器による測定で40〜50μc／ｇで
あるのに対し、式(1)の化合物を含有したトナーは
同じく90〜100μc／ｇと２：１型金属錯塩染料
（70〜80μc／ｇ）以上の水準にあり極めて鮮明な
画像を得ることが出来る。又式(1)の化合物を含有
したトナーは耐湿性が従来の制御剤を用いたトナ
ーに比べ優れている為、反復画像形成能が極めて
良好であることが特徴である。更に式(1)の化合物
は重金属を含有していないので環境汚染のおそれ
が小さくえられた画像の白場汚染性が良好であ
る。 「実施例」 以下実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例中「部」は特に限定しない限り重量部を表
わす。 実施例 １ スチレン−アクリル酸メチルエステルの共重
合物（バインダー） 100部 式(2)で表わされる化合物 ３部 カーボンブラツク（着色剤） ５部 を二本ロールにて溶融混合し冷却後ハンマーミル
にて粗粉砕し、ついで分級装置のついたジエツト
ミルにて１〜10μに粉砕、分級しトナーを得た。
得られたトナーを約200meshの鉄粉キヤリアと
５：95（トナー：鉄粉キヤリア）の重量比で混合
し、ブローオフ装置によりこのトナーの初期比帯
電量及び100％湿度中に１週間放置したのちの比
帯電量を測定したところ、各々−24μc／ｇ、−
24μc／ｇであつた。 更に、前記のキヤリアーとトナーを混合したも
のを用いて混合直後と100％湿度中に１週間放置
したあとで、複写機（RICORY FT−5050(株)リ
コー製）にて5000枚コピーしたところ、混合直後
の１週間放置後のトナーとでは、コピー１枚目及
び5000枚目の間にまつたく差のない階調性に優れ
た鮮明な画像が得られた。 実施例 ２ スチレンオリゴマー樹脂 100部 Kayaset Yellow Ｅ−L2R（C.I.PIG.Y−142
日本化薬(株)製） ２部 酸化チタン（タイペークＡ−100 石原産業(株)
製） 0.5部 式(3)で示される化合物 ３部 を加熱ニーダーにて溶融混合し、冷却後ハンマー
ミルにて粗粉砕し次いで分級装置のついたジエツ
ト、ミルにて５〜10μに粉砕、分級しトナーを得
た。得られたトナーについて実施例１と同様にキ
ヤリアーと混合したあとブローオフ装置にて100
％湿度中１週間放置前後の比帯電量を測定したと
ころそれぞれ−26μc／ｇ、−24μc／ｇであつた。
又実施例１と同様に、この現像用トナーを用いて
コピーしたところ着色剤のKayaset Yellow Ｅ
−L2R本来の色相である鮮明な黄色の画像が得ら
れ、式(3)の化合物が着色剤本来の色相を何ら阻害
しないことが認められた。更に5000枚の連続複写
でも複写画像の品位低下がなく、優れた画像のコ
ピーがえられた。 実施例 ３ スチレン−アクリル酸エチルエステル共重合
物 100部 カーボンブラツク 10部 式(4)で示される化合物 ５部 を1000部のアセトンに溶解（カーボンブラツクは
分散状態）させ、常温にて２時間撹拌する。次い
でこの混合液を10000部の水中へ、撹拌下滴下し、
過乾燥することにより粗粒子のトナーを得る。
このものを更にボールミルにて20時間粉砕し５〜
10μの大きさに分級し、トナーを得た。本トナー
を用いて実施例１と同様にして現像用トナーを調
製し複写機（FUJI XEROX 3500）により5000
枚コピーを行い5000枚目のコピーについて汚染性
テスト※を実施したところ下記の結果を得た。

【表】 表から明きらかなように式(4)を用いたトナーは
汚染性が良好であり（5000枚目）又１枚目と5000
枚目のコピーを比較しても連続複写における品位
の低下は認められず画像の鮮明なコピーがえられ
た。 実施例 ４ エポキシ樹脂 200部 Kayaset Blue FR（C.I.Sol.B−105 日本化薬
剤） ５部 酸化チタン（タイペークＲ−820 石原産業(株)
製） 0.5部 式(5)で示される化合物 をまずボールミルにて混合粉砕し、次いで加熱ニ
ーダーにて溶融混練し、冷却固化後、分級装置の
ついたジエツトミルにて粉砕分級し５〜10μのト
ナーを得た。 実施例１と同様の処理をしてえた現像用トナー
の100％湿度中１週間放置前後の比帯電量を測定
したところ、それぞれ−19.0μc／ｇ、−19.0μc／
ｇであつた。 更にこの現像用トナーを用いて実施例１と同様
に複写を行つたところ着色剤であるKayaset
Blue FR本来の色相を有した鮮明な、階調の高
い画像を得た。又5000枚複写したときの初めと終
りのコピー画像に品位差はまつたく認められなか
つた。 実施例 ５〜11 表１の構造式の欄に示される化合物及び着色剤
を用いて実施例１と同様にして現像用トナーを調
製し比帯電量を測定し、又複写してえられた画像
の汚染性テストを実施した。その結果を表１に示
した。 いずれの化合物を用いたトナーも比帯電量の変
化が小さく即ち経時安定性がよくえられた画像の
汚染性が非常にすぐれていた。 尚、表(1)中比帯電量（μc／ｇ）は100％湿度中
１週間放置前(A)及び後(B)の測定値である。又汚染
性テストは実施例３と同様に実施した時の測定値
を表わす。

【表】

【表】 比較例 １ 実施例１における式(2)で示される化合物の代わ
りに下記構造式の２：1Cr錯塩染料を用いて実施
例１と同様の処理をして現像用トナーを調製し
た。このものの比帯電量及びそれを用いて得られ
た画像の汚染性テストの結果は前表(1)の如くであ
つた。又この現像用トナーを用いて実施例１と同
様に5000枚コピーしたところ１枚目の画像濃度に
比べ5000枚目はかぶり現象が起き、鮮明さに欠け
たものであり、連続複写での品位の低下が認めら
れた。 （特開昭52−45931に記載の化合物） 比較例 ２ 実施例２における(3)式で示される化合物の代わ
りに下記構造式で表わされるダイカルボン酸の金
属錯体を用いて実施例２と同様に処理して現像用
トナーを調製した。この現像用トナーを用いて実
施例１と同様にコピーをしたところ縁味の強い汚
味の黄色の画像が得られた。実施例２の画像に比
べると、明らかに画像濃度が低く、鮮明さに欠け
るものであつた。なおこの現像用トナーの比帯電
量及びえられた画像の汚染性テストの結果は前表
(1)の如くである。 （特公昭59−7384の実施例１） 以上の比較試験から式(1)の化合物を含有したト
ナーは比帯電性が大きくかつその経時安定性が良
好であるという２つの特性を兼ねそなえていると
いう点で公知のトナーに優れていることが明きら
かである。又画像の汚染性が小さいという点でも
本発明のトナーは公知のトナーよりすぐれている
ことがわかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記式(1)で表わされる化合物を含有すること
   を特徴とする電子写真用トナー。 〔式(1)中R₁、R₂、R₃、R₄はＨ、炭素数１〜８の
   アルキル、アリル又はハロゲンを、又Ｘは−Ｓ
   −、−SO₂−又は【式】（R₅、R₆、はＨ、又 は炭素数１〜８のアルキルを表わす）を各々表わ
   す〕