JPH04234054A - 帯電制御剤を含有するトナー組成物 - 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】

【０００１】

【従来の技術】本発明は、トナー及び現像剤組成物に関
し、より具体的には本発明は特定の帯電制御剤若しくは
帯電制御剤の混合物を含有する現像剤及びトナー組成物
に関するものであり、前記の添加剤によってトナー樹脂
粒子に正帯電を付与若しくは付与するのを容易とし、ま
た高速の混合特性を有するトナーが可能となる。１態様
においては、樹脂粒子、顔料粒子、及びノニオン系フッ
素界面活性剤の帯電制御剤を含有する本発明のトナー組
成物によれば、例えば約３０秒未満の高速の混合性、安
定した混合特性、現像剤寿命の延長、安定した電気的特
性が可能となり、さらにはバイトン（Ｖｉｔｏｎ）を含
有する定着ローラーに対して適合性を付与することがで
きる。 前記のトナー組成物は通常、例えばカーボンブラック、
マグネタイト、シアン、マゼンタ、イエロー、ブルー、
グリーン、レッド、ブラウン成分若しくはそれらの混合
物を１態様において含有するものであり、それによって
、ブラック若しくは着色画像の現像が可能となる。さら
には、１態様においては本発明のノニオン系フッ素界面
活性剤の帯電制御剤は例えばジステアリルジメチルアン
モニウムメチル硫酸塩といった帯電制御剤を含有するト
ナーに添加することもでき、それによって、混合特性が
改善され、例えば疲労したトナーであっても電荷分析（
Ｃｈａｒｇｅ　Ｓｐｅｃｔｒｏｇｒａｐｈ）により決定
されるところによれば約５から約６０秒の混合性を有し
、かつ加えて、前記のトナーはファラデーケージ（Ｆａ
ｒａｄａｙ　Ｃａｇｅ）　法により決定されるところに
よれば望ましい１０から約４０マイクロクーロン／ｇの
摩擦帯電値を長期にわたって有するものである。本発明
のノニオン系フッ素界面活性剤の帯電制御剤は、その態
様においてトナーの帯電及び混合能力を、高温における
長期の貯蔵期間にわたって維持することを可能とするも
のである。さらには、本発明のノニオン系フッ素界面活
性剤の帯電制御剤は、貯蔵寿命を延長することを第１の
目的として、前記の配合を有するトナーに添加される。 この方法によって、トナーの帯電性及び混合性の貯蔵寿
命が本発明の１態様においては１年間にわたって維持さ
れる。本発明のトナー組成物は、その態様おいて、本明
細書に示す様な良好な混合特性を有し、かつその摩擦帯
電能を例えば、３００，０００を越える多数の画像形成
サイクルにわたって維持するものである。また本発明の
トナー及び現像剤組成物は、電子写真、具体的にはカラ
ープロセスを含むゼログラフィー画像形成及び印刷プロ
セスに利用できる。さらには、本発明の別の態様として
は、トナー組成物をまず形成して、その後に本発明のノ
ニオン系フッ素界面活性剤である添加剤を含有する溶液
で洗浄する工程を行っても良い。さらには別の態様にお
いては、前記のノニオン系フッ素界面活性剤である帯電
制御剤は例えばコロイド状シリカなどの流動助剤に吸着
若しくはコートすることもでき、この様にして得られた
複合材料を好ましくはトナー組成物の表面に、例えば本
発明の態様において長期にわたって安定な混合特性を有
する正帯電トナーを可能とする効果的な量で添加される
。

【０００２】特許検索によれば、従来技術として米国特
許第４，８３５，０８４号、及び第４，８５１，３１８
号に開示のものが挙げられる。米国特許第４，８３５，
０８４号には、フロロアルキルポリエーテル界面活性剤
を含有する溶液にポリマー粒子を溶解することによって
ポリマー粒子の表面から懸濁安定化粒子を除去するとい
うトナー及び製法が開示さており（要約参照）、カラム
２、特にカラム２の５０行からの開示においては、樹脂
粒子表面に存在する安定化剤が、その溶解によって除去
されることを示しており、前記した溶解が例えばカラム
３に記載の様にイー・アイ・デュポン（Ｅ．Ｉ．Ｄｕｐ
ｏｎｔ）　社製のゾニール（Ｚｏｎｙｌ）ＦＳＮといっ
たフロロアルキルポリエーテル界面活性剤の存在による
ものと結論されている。該発明のフッ素界面活性剤は本
発明の態様においても帯電制御剤に使用することができ
る。米国特許第４，８５１，３１８号には、カプセル化
トナーの製法が記載されており、ポリエチレンオキシド
の界面活性剤保護コロイドの使用により湿度に対して感
受性を有しないトナー組成物が提供されている。該発明
によれば、界面活性剤は、凝集を防止する立体安定剤と
して作用し、これは前記特許の例えばカラム４及びカラ
ム５と同様にその実施例にも記載されている。またその
ためカラム６の、例えば４５行以下、及びカラム９に開
示されている様に、特殊な界面活性剤が使用されている
。

【０００３】帯電制御剤を含有するトナーは既知のもの
であるが、本明細書に記載する様な数多くの利点を有す
るトナーが引き続き必要とされている。加えて、ブラッ
ク若しくはカラートナー組成物に添加できる正の帯電制
御剤が必要とされていた。さらには、フッ素界面活性剤
の帯電制御剤をカラートナーに適用する必要があった。 また、特定のフッ素系界面活性剤の帯電制御剤を含有す
るトナー組成物が必要とされており、これにより、トナ
ーに受容できる摩擦帯電特性及び良好な混合特性を付与
することができる。さらには湿度に対して感受性のない
正帯電トナー及び現像剤組成物が必要とされている。さ
らに、容易にかつ永続的にトナー樹脂粒子中に分散でき
るフッ素界面活性剤の帯電制御剤を含有するトナー組成
物が必要とされている。また米国特許第４，０７８，９
２９号に開示のカラーゼログラフィー、レーザープリン
ター、などの種々の画像形成プロセスに使用できる正帯
電ブラック及びカラートナー組成物が必要とされている
。加えて、本発明のトナー組成物は、例えば米国特許第
４，２６５，９９０号に開示の要素の様な積層型感光体
画像形成要素を有する画像形成装置に使用することがで
きる。さらに、摩擦帯電特性及び混合特性が独立に調節
できるトナー組成物が必要とさている。また、約１０か
ら約４０マイクロクーロン／ｇ、好ましくは約１０から
約３０マイクロクーロン／ｇの摩擦帯電水準を有し、か
つ電荷分析によって決定される約５から６０秒、好まし
くは１５秒未満の混合帯電時間を有し、特に１態様にお
いては例えば約１％未満、好ましくは０．５％未満の低
濃度の帯電制御剤を含有し、かつ約１２０°Ｆ（４９℃
）以下で少なくとも最低で６ケ月、好ましくは１年以上
安定した混合特性を有するトナー組成物が必要とされて
いた。

【０００４】また、帯電制御剤がトナー粒子表面に存在
するトナー組成物、若しくは例えばトナー組成物の表面
上のコロイド状シリカの様な流動助剤の様なものに複合
材として存在する様なトナー組成物が必要とされていた
。本発明に対する別の要求としては、帯電制御剤がトナ
ー粒子表面にコートされたノニオン系フッ素界面活性剤
であるトナー組成物を提供することにある。さらには、
長期にわたり安定な混合特性を有するトナー配合物が要
求されており、これは、トナー組成物を配合した後、続
いてノニオン系フッ素界面活性剤を含有する溶液で洗浄
し、かつ洗浄後にトナー粒子表面上に前記の界面活性剤
を残留させるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、帯電
制御剤を含有するトナー及び現像剤組成物を提供するこ
とにある。本発明はさらに、改善された混合特性を有す
るトナーを提供することにあり、前記のトナーは、デュ
ポン社製のゾニールＦＳＮであるフッ素系界面活性剤を
含有するものであり、その化学式としては、Ｆ（ＣＦ２
ＣＦ２）３−８ＣＨ２ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）×Ｈ
　（式中×は繰り返し構造単位の数を示す。）が挙げら
れる。

【０００６】本発明の別の特徴としては、顔料若しくは
それらの混合物、及びペトラーチシステムズ（Ｐｅｔｒ
ａｒｃｈ　Ｓｙｓｔｅｍｓ）　社製のＰＳＯ７１、ＰＳ
Ｏ７２、ＰＳＯ７３、といったジメチルシリコーンブロ
ック共重合体、例えばユニオンカーバイド（Ｕｎｉｏｎ
　Ｃａｒｂｉｄｅ）社製のシルエット（Ｓｉｌｗｅｔ）
　（商標）などのジメチルシリコーン／エーテル共重合
体、例えばジェネシーポリマーズ（Ｇｅｎｅｓｅｅ　Ｐ
ｏｌｙｍｅｒｓ）　社製及びメーザーケミカルズ（Ｍａ
ｚｅｒ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）社製のマジル（Ｍａｓｉ
ｌ）（商標）のシリコーングリコール共重合体、例えば
ペトラーチシステムズ社製のＰＳＯ９９及びＰＳＯ９９
．５の様なシリコーン／炭化水素ブロック共重合体、ペ
トラーチケミカルズ社製のＰＳＯ７６といったポリアミ
ン−ポリアルコキシシラン共重合体ペトラーチケミカル
ズ社製のＰＳＯ７８．５といったポリ不飽和−ポリアル
コキシシラン共重合体、ペトラーチケミカルズ社製のＰ
ＳＯ７４．４といったポリアクリレート−ポリアルコキ
シシラン共重合体、３Ｍ社製のフルオラッド（Ｆｌｕｏ
ｒａｄ）（商標）フッ素化学界面活性剤である、フロロ
カーボンブロック共重合体を含有するトナーを提供する
ことにある。

【０００７】本発明の態様においては、トナーは前記の
材料を含有する希薄な水溶液で処理されるが、それによ
って例えばトナーの混合特性が改良され、安定した受容
できる混合特性を含む、他の利点が得られる。本発明の
他の特徴は、ゼロックス社製の５０９０（商標）装置で
使用されるトナーを提供することにあり、そのトナーは
、例えば本明細書で示した界面活性剤、具体的にはゾニ
ールＦＳＮの希薄水溶液で処理されるが、これによって
５０９０（商標）トナーの混合特性が回復し、劣化する
ことなしに改良若しくは長期にわたり最少とすることが
できる。約１５から約３０秒の混合時間が前記の処理に
よって得られ、１１５°Ｆでの２４時間のエージングに
よっても混合時間は本発明の態様においては減少しない
ものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の前記した目的は
、本発明の態様、すなわち、樹脂粒子、顔料粒子、及び
帯電制御剤を含有するトナー組成物を提供することによ
って解決される。より具体的には、本発明は樹脂粒子、
顔料、染料、若しくはそれらの混合物、及びノニオン系
フッ素界面活性剤である帯電制御剤を含有するトナー組
成物に関するものである。また本発明の別の態様として
は、本明細書で記載のノニオン系フッ素界面活性剤を樹
脂、顔料、染料、若しくはそれらの混合物及び第２の帯
電制御剤、例えば第４アンモニウム塩、好ましくは米国
特許第４，５６０，６３５号に開示のジステアリルジメ
チルアンモニウムメチル硫酸塩を含有するトナー組成物
に添加するものである。前記のノニオン系フッ素界面活
性剤である帯電制御剤は種々の効果的な量、例えば約０
．０１から約５、好ましくは約０．０５から約２重量％
でトナー中に若しくはトナー表面に添加される。

【０００９】本発明の具体的な態様においては、樹脂粒
子、顔料粒子、ノニオン系フッ素界面活性剤の帯電制御
剤で例えば米国特許第４，８３５，０８４号に開示され
ているものを含有するトナー組成物を提供するものであ
り、その際前記の帯電制御剤は、トナーのバルク中若し
くはトナーの表面上に効果的な量で添加される。加えて
、本発明の別の態様では、最初にトナー組成物を配合し
、続いて、永続的にノニオン系フッ素界面活性剤を結合
させた流動助剤を含有する複合成分を添加する。

【００１０】また本発明の別の態様としては、トナー組
成物が樹脂粒子、顔料粒子、及び例えばジステアリルジ
メチルアンモニウムメチル硫酸塩及びノニオン系フッ素
界面活性剤を含有する第２の帯電制御剤を含有するもの
であって、それらがトナーのバルク中に添加、若しくは
表面に複合材として添加されるものである。この場合、
前記のノニオン系フッ素界面活性剤は例えばコロイド状
シリカの様な流動助剤に最初に適用される。

【００１１】ノニオン系フッ素界面活性剤としては例え
ば、イー・アイ・デュポン社製の例えばゾニールＦＳＮ
−１００及びゾニールＦＳＯ−１００といったノニオン
系フッ素界面活性剤、例えばアイ・シー・アイ（ＩＣＩ
）アメリカ社製のアトサーフ（Ａｔｓｕｒｆ）　Ｆ−３
１及びアトサーフＦ−３５といったノニオン系フッ素界
面活性剤、例えば３Ｍ社製のＦＣ−１７０Ｃといったノ
ニオン系フッ素界面活性剤、例えばアトケム（Ａｔｏｃ
ｈｅｍ）社製のホラファック（Ｆｏｒａｆａｃ）１１１
０といったノニオン系フッ素界面活性剤が挙げられる。 前記のノニオン系フッ素界面活性剤は、例えばポリエチ
レンオキシドといったポリアルキレンオキシド構造単位
、及びアルキレン構造から離れているパーフロロエチレ
ン構造単位を含有する分子構造であるとされており、し
たがってノニオン系フッ素界面活性剤分子は、例えばＦ
（ＣＦ２ＣＦ２）３−２０　−ＣＨ２ＣＨ２−（ＣＨ２
ＣＨ２Ｏ）３−２０　といった化学構造を有しており、
前記のパーフロロエチレン構造単位は、直鎖でも分枝で
も良い。典型的な特性を有するこの型のノニオン系フッ
素界面活性剤は、表に示す様に米国特許第４，８３５，
０８４号に開示されている。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　表━━━━━━━━━━━━━━━
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━　　物理的
形状　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　固形分１００％でペーストから混濁した　　２５
℃における密度　　　　　　　　　　　　　　　　　　
約１．３０から１．３６　　ｇ／ｍｌ　（ｍｇ／ｍ３） 　　２５℃における水溶液の表面張力　　　　　　約１
５から２５　　ｄｙｎｅｓ　／ｃｍ　（ｍＮ／ｍ）　　
（固形分０．１０％） ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
━━━━━━━━━━製造されるトナー組成物に使用さ
れ、これにノニオン系フッ素界面活性剤が添加される、
第１の帯電制御剤としては、例えば、第４アンモニウム
塩が挙げられ、ジステアリルジメチルアンモニウムメチ
ル硫酸塩が好ましい。 前記した第１の添加剤は種々の効果的な量で他の成分の
量に応じて添加できる。第１の添加剤は、製造されたト
ナー中に約０．０５から約０．５重量％で添加されるの
が好ましく、より好ましくは約０．１から約２重量％で
ある。 第１の添加剤の量としては効果的な他の量であっても良
い。また、第１の添加剤としては、例えばジステアリル
ジメチルアンモニウム重硫酸塩、テトラメチルアンモニ
ウム重硫酸塩、若しくはテトラアルキルアンモニウム重
硫酸塩（ＨＳＯ４）といったアルキルアンモニウム重硫
酸塩でも使用でき、それらは、米国特許第４，９３７，
１５７号（Ｄ／８９２６０）、および係属出願である米
国特許出願番号第３９６，４９７号（Ｄ／８９２６１）
、発明の名称「第４アンモニウム化合物及びその製法」
に開示されているもの、及びテトラエチルアンモニウム
重硫酸塩、テトラブチルアンモニウム重硫酸塩、などを
使用することができる。１態様においては、前記のノニ
オン系フッ素界面活性剤である添加剤は、約０．０５か
ら約２、好ましくは０．１から０．３重量％で添加され
るのが好ましい。第２のノニオン系フッ素界面活性剤は
、本発明の態様としては高速の混合性及び適正な摩擦帯
電特性を達成するため、他の量で使用されても良い。本
発明の別の態様として、樹脂粒子、顔料粒子、及び第１
の帯電制御剤を含有するトナー組成物を初めに例えばバ
ンバリー（Ｂａｎｂｕｒｙ）　ミルを用いるような既知
の製法によって配合し、次いで微粉砕及び分級して、平
均粒径が約１０から約２０ミクロンのトナー粒子とする
。その後前記のトナーに本発明のノニオン系フッ素界面
活性剤を添加する。本添加剤は、トナーの表面に存在す
るのが好ましいが、配合工程中に前記のトナー組成物と
バンバリー混合物中に加え、トナーのバルクに含有させ
ることもできる。具体的には、従って、ノニオン系フッ
素界面活性剤である帯電制御剤は、トナーの表面に例え
ば具体的には１態様においては約０．０５から約２重量
％で添加され、このトナー組成物は樹脂、顔料、第１の
帯電制御剤及びノニオン系フッ素界面活性剤の溶融混合
物によって製造される。まずトナー樹脂、顔料及び既知
の例えばジステアリルジメチルアンモニウムメチル硫酸
塩といった帯電制御剤を溶融混合し、次いでノニオン系
フッ素界面活性剤添加剤で粒子化されたトナー表面を外
部処理するか、若しくはまずトナー樹脂、顔料及びノニ
オン系フッ素界面活性剤を溶融混合し、次いで例えばジ
ステアリルジメチルアンモニウムメチル硫酸塩といった
既知の帯電制御剤を外部配合するのである。

【００１２】具体的な態様としては、本発明のトナー組
成物は、例えばスチレンブタジエン共重合体といった樹
脂粒子、例えばマグネタイト、カーボンブラック若しく
はそれらの混合物を効果的な量、好ましくは約０．１％
から約１０重量％、及び好ましくは約０．０５重量％の
ノニオン系フッ素界面活性剤である帯電制御剤をトナー
押出し機中で加熱、混合することによって製造される。 続いて冷却し、前記のトナー組成物を例えばスターテバ
ント（Ｓｔｕｒｔｅｖａｎｔ）微粉砕機を使用して粉砕
し、所望のトナー粒径、すなわち体積メジアン粒径が約
２０ミクロン以下、好ましくは約８から約１２ミクロン
のトナー粒径とする。この際粒径はコールターカウンタ
ーで決定される。続いてこのトナー組成物を例えばドナ
ルドソン（Ｄｏｎａｌｄｓｏｎ）　モデルＢ分級機を使
用して分級し、トナー粒径が体積メジアン粒径が約４ミ
クロン未満の微粒子を除去する。

【００１３】本発明のトナー及び現像剤組成物に利用さ
れる適当なトナー樹脂の実例としては、ポリアミド、ス
チレンアクリレート、スチレンメタクリレート、プライ
オライトを含むスチレンブタジエン、米国特許第４，７
５２，５５０号に開示の他の樹脂、ポリオレフィン、エ
ポキシ、ポリウレタン、ホモポリマー及び２個以上のビ
ニル単量体の共重合体をはじめとするビニル樹脂及びジ
フェノールを含む２価アルコールとジカルボン酸とのポ
リマー性エステル化物、スチレンブタジエン共重合体、
例えばスチレンメチルアクリレート及びアクリロニトリ
ルの３元共重合体といった３元共重合体、例えばスチレ
ンアクリレート、若しくはスチレンメタクリレートと例
えばジビニルベンゼンとの架橋体といった架橋重合体及
びそれらの混合物が挙げられる。ビニル単量体としては
、スチレン、Ｐ−クロロスチレン、例えばエチレン、プ
ロピレン、ブチレン、イソブチレンなどの不飽和モノオ
レフィン類、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、
及び酪酸ビニルなどの飽和モノオレフィン類、メチルア
クリレート、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレ
ート、イソブチルアクリレート、ドデシルアクリレート
、ｎ−オクチルアクリレート、フェニルアクリレート、
メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、及びブ
チルメタクリレートを含むモノカルボン酸のエステルと
いったビニルエステル類、アクリロニトリル、メタクリ
ロニトリル、アクリルアミド等が挙げられる。

【００１４】トナー樹脂の一例としては、ジカルボン酸
とフェノールを含む２価アルコールのエステル化物を挙
げることができる。この樹脂は米国特許第３，５９０，
０００号に記載されている。他の具体的なトナー樹脂と
しては、スチレン／メタクリレート共重合体及びスチレ
ン／ブタジエン共重合体、４，５５８，１０８号に開示
の懸濁重合法によるスチレンブタジエン、ビスフェノー
ルＡとプロピレンオキシドを反応させ、続いてこの反応
生成物とフマル酸を反応させることによって得られるポ
リエステル樹脂、及びジメチレンテレフタレート、１，
３−ブタンジオール、１，２−プロパンジオール、ペン
タエリスリトール及びスチレンアクリレートの反応によ
って得られる分枝ポリエステル樹脂、及びそれらの混合
物が挙げられる。後者の樹脂において、好ましい組成は
、１．０モル％のジメチルテレフタレート、０．５モル
％の１，３−ブタンジオール、０．５モル％の１，２−
プロパンジオール及び０．０２５モル％のペンタエリス
リトールの反応から得られるものが挙げられる。また、
約１，０００から約６，０００の分子量を有する例えば
ポリエチレン、ポリプロピレン、及びパラフィンワック
スなどのワックス類を定着ローラー離型剤として本トナ
ー組成物に含有若しくは付着させても良い。

【００１５】樹脂粒子は十分かつ、効果的な量例えば約
７０から約９０重量％で存在する。したがって、本帯電
制御剤が２重量％を占め、１０重量％の例えばカーボン
ブラックといった顔料もしくは着色剤が含有されている
場合には、約８８重量％の樹脂が使用さる。また、本発
明の帯電制御剤は、顔料粒子上にコーテングされても良
い。コーテングとして使用する場合には、本発明のノニ
オン系フッ素界面活性剤である帯電制御剤は約０．０１
重量％から約５重量％、好ましくは約０．０５重量％か
ら約２重量％より好ましくは、約０．１から約０．３重
量％の量で使用される。

【００１６】トナー粒子の着色剤としては数多くの周知
の好適な顔料若しくは染料が利用でき、例えば、カーボ
ンブラック、ニグロシン染料、アニリンブルー、マグネ
タイト若しくはそれらの混合物を挙げることができる。 顔料がカーボンブラックである態様では、トナー組成物
に高い着色性を付与するに十分な量で使用される。通常
、顔料粒子は、約１重量％から約２０重量％の量で使用
され、好ましくはトナー組成物の全重量に対して約２か
ら約１０重量％であるが、より少量若しくは多量の顔料
粒子を使用することもできる。

【００１７】顔料粒子がマグネタイトを含有する場合、
例えばある場合には１成分トナーが可能である。すなわ
ちマグネタイトは鉄の酸化物（ＦｅＯ・Ｆｅ２Ｏ３）の
混合物であり、市販のマピコブラック（ＭａｐｉｃｏＢ
ｌａｃｋ）が挙げられ、それらはトナー組成物中に約１
０重量％から約７０重量％、好ましくは約１０重量％か
ら約５０重量％の量で存存する。約１から約１５重量％
のカーボンブラック、好ましくは約２から約６重量％の
カーボンブラックと例えばマピコブラックの様なマグネ
タイトが例えば約５から約６０、好ましくは約１０から
約５０重量％といった、カーボンブラックとマグネタイ
トの混合物を使用することも可能である。

【００１８】また、本発明のトナー組成物と流動助剤と
いった外添粒子を混合しても良く、それらの添加剤は通
常その表面に存在する。具体的にはこれらの添加剤とし
ては、例えばアエロジルといったコロイド状シリカ、金
属塩及びステアリン酸亜鉛といった脂肪酸金属塩、酸化
アルミニウム、酸化セリウム及びそれらの混合物を挙げ
ることができ、それらの添加剤は通常、約０．１重量％
から約５重量％、好ましくは約０．１重量％から約１重
量％の量で使用される。前記の添加剤の一部のものは、
米国特許第３，５９０，０００号、第３，６５５，３７
４号、第３，７２０，６１７号、第３，９２３，５０３
号、及び第３，８００，５８８号に記載のものである。

【００１９】本発明ではさらに、例えばアエロジルとい
ったコロイド状シリカの表面添加剤を本発明の帯電制御
剤で表面処理しても良く、その量としては約１から約３
０重量％、好ましくは１０重量％である。また、その添
加量はトナーに対して約０．１から約１０好ましくは０
．１から１重量％である。本発明のトナー組成物は、例
えばポリプロピレン類、及びポリエチレン類の様な低分
子量のワックスを含有しても良く、アライドケミカルペ
トロライト社製のエポレンＮ−１５（Ｅｐｏｌｅｎｅ）
　、イーストマンケミカルプロダクツ社製のビスコール
（Ｖｉｓｃｏｌ）５５０−Ｐ、三洋化成製の低平均分子
量のポリプロピレン等が挙げられる。使用される市販の
ポリエチレン類は、約１，０００から約１，５００の分
子量を有するとされており、また、本発明のトナー組成
物に利用できる市販のポリプロピレン類は約４，０００
から約５，０００の分子量を有するとされている。本発
明に使用できる数多くのポリエチレン及びポリプロピレ
ン組成物が、英国特許第１，４４２，３８５号に記載さ
れている。

【００２０】低分子量ワックス材料は、本発明のトナー
組成物中に種々の量で添加できるが、通常、前記のワッ
クスはトナー組成物中に約１重量％から約１５重量％の
量で添加され、約２重量％から約１０重量％の量が好適
である。本発明は、その範囲としてトナー樹脂粒子、必
要に応じてキャリアー粒子、ノニオン系フッ素界面活性
剤、若しくは本明細書に例示した帯電制御剤、及びレッ
ド、ブルー、グリーン、ブラウン、マゼンタ、シアン及
び／若しくはイエローと同様それらの混合物などの顔料
若しくは着色剤を含有する、カラートナー及び現像剤組
成物を含有するものである。より具体的には、本発明の
帯電制御剤を有する現像剤組成物を使用してカラー画像
を形成する場合、顔料として使用できるマゼンタ材料と
しては、例えば２，９−ジメチル−置換キナクリドン及
びアントラキノン染料でそれらのカラーインデックスが
ＣＩ６０７１０、ＣＩディスパーズドレッド１５のもの
、ジアゾ染料でそのカラーインデックスがＣＩ２６０５
０、ＣＩソルベントレッド１９、などを挙げることがで
きる。顔料として使用できるシアン材料の具体例として
は、銅テトラー４−（オクタデシルスルホンアミド）フ
タロシアニン、メ−銅フタロシアニン顔料で、カラーイ
ンデックス中にＣＩ７４１６０、ＣＩピグメントブルー
として記載のもの、アントラセンブルーでカラーインデ
ックスがＣＩ６９８１０、スペシャルブルーメ−２１３
７などを挙げることができる。またイエロー顔料として
は具体的には、ジアリリドイエロー３，３−ジクロロベ
ンジデンアセトアセトアニリド、モノアゾ顔料でそのカ
ラーインデックスがＣＩ１２７００、ＣＩソルベントイ
エロー１６であるもの、ニトロフェニルアミンスルホン
アミドでカラーインデックスがホロンイエローＳＥ／Ｇ
ＬＮ、ＣＩディスパーズドイエロー３３であるもの、２
，５−ジメトキシ−４−スルホンアニリドフェニルアゾ
−４´−クロロ−２，５−ジメトキシアセトアセトアニ
リド、及びパーマネントイエローＦＧＬなどが挙げられ
る。前記の顔料はトナー組成物中に本発明の目的が達成
される様な種々の好適な量で添加される。１つの態様と
しては、前記のカラー顔料がトナー組成物にトナー樹脂
粒子の重量に対して約２重量％からやく１５重量％で添
加されるものを挙げることができる。

【００２１】現像剤組成物の配合にあたっては、トナー
粒子と、特にトナー組成物と反対に分極することが摩擦
帯電的に予想されるキャリアー成分を混合する。従って
、前記の本発明のキャリアー粒子としては、負に分極す
るものが使用でき、これによってトナー粒子がキャリア
ー粒子に接着及びこれを取り囲むことにより正に帯電さ
れる。キャリアー粒子の具体例としては、鉄粉、鋼、ニ
ッケル、鉄、銅亜鉛フェライトを含むフェライト等を挙
げることができる。加えて、キャリアー粒子として、米
国特許第３，８４７，６０４号に記載のニッケルベリー
キャリアーも使用できる。使用されるキャリアー粒子は
、コーティングを有さなくとも、有していても良く、コ
ーティングとしては通常、米国特許第３，５２６，５３
３号、及び第３，４６７，６３４号に開示のスチレン、
メチルメタクリレート、例えばトリエトキシシランとい
ったシランの３元共重合体、ポリメチルメタクリレート
及び他の既知のコーティングが挙げられる。前記のキャ
リアー粒子はコーティング中に含有されても良く、コー
ティングは、１態様においては約０．１から３重量％の
量であり、例えばカーボンブラックといった導電性物質
を約５から約３０重量％含有する。摩擦帯電序列におい
て近接しないポリマーコーティングを使用することが可
能であり、係属中の米国特許出願番号１３６，７９１号
及び１３６，７９２号に開示の様に例えばカイナー（Ｋ
ｙｎａｒ）とポリメチルメタクリレート混合物（４０／
６０）が挙げられる。コーティング重量は本明細書に開
示の様に可変であるが、通常、約０．５から約２、好ま
しくは約１から約３重量％のコーティング重量が使用さ
れる。

【００２２】さらに、キャリアー粒子は球形であること
が好ましく、その直径としては通常約４０ミクロンから
約１，０００ミクロンであり、これによって十分な密度
及び現像中に静電画像への付着を回避できる慣性を付与
することができる。前記のキャリアー成分は、種々の好
適な組合せでトナー組成物と混合でき、１態様としては
、トナー約１から５部に対して約１００重量部から約２
００重量部のキャリアーが使用される。

【００２３】本発明のトナー組成物は、トナー樹脂粒子
、顔料粒子又は着色材、帯電制御剤、及び本明細書に示
した他の成分を押出し溶融配合し、続いて機械的に磨砕
し、分級するといった数多くの既知の方法によって製造
することができる。当業者に周知の他の方法としては例
えば、スプレー乾燥、溶融分散、押出し加工、分散重合
及び懸濁重合といったものが挙げられる。また、本明細
書に示した様に帯電制御剤を含有しないトナー組成物を
製造し、続いて帯電制御剤で表面処理したコロイド状シ
リカを添加することも可能である。このトナーを周知の
微粉砕及び分級することによって、例えば約９から約２
５ミクロンの平均粒径を有する、トナーが提供される。

【００２４】本発明のトナー及び現像剤組成物は、通常
の負帯電の感光体を有する電子写真画像形成装置に使用
できる。したがって本発明のトナー及び現像剤組成物は
、負帯電の積層型感光体に使用でき、それらは例えば米
国特許第４，２６５，９９０号に開示されている。画像
形成及び印刷プロセスに使用可能な無機感光体の具体例
としては、セレン、例えばセレンヒ素（好ましくは９９
．５／０．５）、セレンテルル（好ましくは７５／２５
）といったセレン合金、ハロゲンをドープしたセレン物
質、及び例えば塩素といったハロゲンをドープしたセレ
ン合金で好ましくはハロゲンが約５から約３００ｐｐｍ
　で含有さるものが挙げられる。他の同様の感光体も使
用することが可能である。具体的には、米国特許第４，
７５２，５５０号のカラム１１に記載の画像形成要素が
使用でき、また画像形成装置は、バイトン定着ローラー
を有していても良い。１００，０００回の画像形成サイ
クルの後の目視観察では、本発明の多数のトナーのバイ
トン定着ローラーへの損傷が全く若しくは最少限のもの
であり、バイトンは黒変せず、クラックの発生もなく、
かつその表面の硬度増加も見られず、わずかに黒味を帯
びてはいるものの平滑でありかつ柔軟であった。

【００２５】トナー組成物は通常噴霧及び分級され、好
適な平均粒径約５から約２５ミクロン、より好ましくは
約６から約１５ミクロンのトナー粒子が製造される。ま
た、本発明のトナー組成物は、この態様において約０．
１から約２フェムトクーロン／ミクロンの摩擦帯電を有
するものであり、これは既知の電荷分析によって決定さ
れる。本発明のトナーの混合時間は、約５秒から１分で
あり、より具体的には、既知の電荷分析により決定され
るところによると、本態様では約５から約３０秒である
。 高速の混合特性が可能な本トナー組成物は、例えば電子
写真画像形成装置の画像を改善するものであり、具体的
には例えば１５ｇ／分を越える高いトナー供給速度であ
っても画像に実質的に非画像部カブリを生じなく、さら
に前述のトナー組成物は７０コピー／分を越える高速の
電子写真装置に使用可能である。さらに、本発明のトナ
ー組成物はその態様において実質的に例えば約２０％か
ら約８０％、好ましくは約５０％から約８０％の相対湿
度に対して感受性を有さなかった。

【００２６】

【実施例】（例１）ドライブレンド機（実施例３のワー
リング（Ｗａｒｉｎｇ）　ブレンダー）に０．３２重量
部の帯電制御剤、ジステアリルジメチルアンモニウムメ
チル硫酸塩、３．１５重量部のカーボンブラック、リー
ガル（Ｒｅｇａｌ）３３０（商標）、１７．０重量部の
マピコブラック（Ｍａｐｉｃｏ　Ｂｌａｃｋ）　及び７
９．５重量部のスチレン／ブタジエン共重合体、９１重
量部のスチレン及び９重量部のブタジエンを攪拌しなが
ら添加して、トナー組成物を製造した。配合に続いて、
その混合物を水冷を有するＺＳＫ８３２軸押出し機を用
い、溶融温度４４０℃で処理した。 得られたペレット状製造物をＡＦＧ８００を用いて微粉
砕し、分級して正規体積粒径約９．０から９．５ミクロ
ンのトナー粒子とした。

【００２７】このトナー６ｇを８オンスの容器に４０重
量％のカイナー及び６０重量％のポリビニルメタクリレ
ートから成るコーティング重量０．７％のコーティング
を有する非球型のトニオロ（Ｔｏｎｉｏｌｏ）スチール
を含有するキャリアーとともに加えた。なお前記のコー
ティングは、キャリアーコアにキルン（Ｋｉｌｎ）　燃
焼機中で融着したものである。この容器をペイントシェ
ーカーに１０分間設置した。その後、容器から０．５ｇ
の試料を抜き取り、これを時間０とした。容器にその後
、前記に製造したトナー２ｇを１度に加え、１５秒間振
トウして１５秒の試料を得た。試料作成を３回以上１５
秒の振トウ間隔で３度以上にわたって行ない、混合時間
１５、３０、４５及び６０秒の試料を得た。続いて、摩
擦帯電値及び混合を各試料について周知の電荷分析を用
いて測定した。 全ての試料は約１４マイクロクーロン／ｇのトリボを有
し、かつ約６秒の混合性を有した。しかしながら室温で
６ケ月貯蔵エージングを行った後には、トナーの混合性
が３．０に減少しており、本トナーが画像形成装置とし
て例えばゼロックス社製の５０９０（商標）で通常４．
５秒の混合性が好適であるものを用いた場合に、好適な
画像を現像することはできなかった。 （例２）実施例１のトナーをオーブン温度１１５°Ｆ（
４６．１℃）で２４時間処理し、その後に摩擦帯電値を
周知のファラデーケージを用いて決定したところ、１４
マイクロクーロン／ｇであった。しかしながら電荷分析
によって決定された混合性は、許容されていない２．５
にまで低下していた。 （例３）通常の配合機を有するワーリングブレンダーに
６００ｍｌの精製した水及び４０％のゾニールＦＳＮ溶
液０．７ｇを加えた。この水溶液に発泡しない様に初め
１０００ＲＰＭの低い配合速度で実施例１の帯電制御剤
、ジステアリルジメチルアンモニウムメチル硫酸塩を含
有するトナー７５ｇを添加した。この混合は約７．５分
かけて行った。このブレンダーを次に空気の旋回が発生
しないようにプラスチックビーカーでバッフルし、ブレ
ンダー速度約３，５００ＲＰＭ（バリアック（Ｖａｒｉ
ａｃ）　を４５とした）で１．５分混合し完全に湿らせ
て、トナーをゾニールＦＳＮで処理した。得られたスラ
リーを７．６リットルの精製した水を含有する、８．５
リットルのバッフルした反応器にフラスコの底にまで延
びるじょうごを用いて注いだ。得られたスラリーをその
後、１００ＲＰＭの速度で１時間５０分攪拌し、４５番
手のホワットマン（Ｗｈａｔｍａｎ）濾紙で濾過し、１
．８リットルの水で洗浄した。その後トナーを乾燥した
。処理したトナーをトリボ及び帯電速度で特徴づけたと
ころ、ファラデーケージ若しくは電荷分析で決定される
ところによれば、摩擦帯電値が１３マイクロクーロン／
ｇであり、かつ混合帯電速度は６であった。これを例２
と同様に加熱、及び１年間の貯蔵の後にも混合性は６で
あった。 （例４）まず、アエロジルＲ９７２及びゾニールＦＳＮ
フッ素界面活性剤を含有する複合材をブレンダー（ポリ
トロン（Ｐｏｌｙｔｒｏｎ）　ヘッド装着）にメタノー
ル０．５リットル、アエロシルＲ９７２　　２０ｇを加
え、続いて約１，０００ＲＯＭで混合しアエロジル表面
を完全に湿らせることにより製造した。これに４０重量
％のゾニールＦＳＮ溶液０．５ｇを加えた。ブレンダー
をその後、約３，５００ＲＰＭにまで加速し約５分間で
アエロジル表面が完全に湿潤した。得られたスラリーを
ロート−バップ（Ｒｏｔｏ−　Ｖａｐ）に移し、メタノ
ールを除去した。乾燥した粉体をその後、取出しさらに
室温で約６時間真空オーブン中で乾燥させた。

【００２８】続いて、前記した複合材をジステアリルジ
メチルアンモニウムメチル硫酸塩の帯電制御剤を有する
例１の成分を含有するトナー組成物に添加した。得られ
たトナーは電荷分析によれば２０マイクロクーロン／ｇ
の摩擦帯電を有し、その混合帯電速度は５．５であった
。 ６ケ月の貯蔵及び加熱エージングの後であっても混合帯
電速度はわずかに５．０にまで減少しただけであった。 （例５）帯電制御剤をジステアリルジメチルアンモニウ
ムメチル硫酸塩を除いたことを除き、例１と同様にして
トナーを製造した。このトナーを電荷分析で特徴づけた
ところ、−７の摩擦帯電値を有し、かつ２分以上といっ
た望ましくない幅の混合性を有した。このトナーをその
後、例３と同様にゾニールＦＳＮで洗浄し、特性を測定
した。＋１２のトリボを有し、かつその混合時間は約３
０秒であった。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　樹脂、顔料、及びポリエチレンオキシ
   ド構造単位及びポリパーフロロエチレン構造単位を含有
   するコテロマーからなるノニオン系フッ素界面活性剤で
   ある帯電制御剤を含有するトナー組成物。
2. 【請求項２】　　請求項１に記載のトナー組成物及びキ
   ャリアー粒子を含有する、現像剤組成物。
3. 【請求項３】　　ノニオン系フッ素界面活性剤が一般式
   〔Ｉ〕 　　　　　　　　　　　　　　Ｆ（ＣＦ２ＣＦ２）３−
   ８−ＣＨ２　−ＣＨ（Ｒ）　−Ｏ（ＣＨ２ＣＨ（Ｒ）Ｏ
   ）９−１３　　　　〔Ｉ〕（式中、Ｒは水素原子若しく
   はアルキル基を示す。）で示される請求項１に記載のト
   ナー組成物。
4. 【請求項４】　　請求項３に記載のトナー組成物及びキ
   ャリアーを含有する、現像剤組成物。