JPH04281467A - 静電荷像現像用トナー - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真等の分野に用い
られる静電荷像現像用トナーに関する。詳しくは現像槽
中におけるトナーの帯電安定性が良好で画像濃度の変化
の少ない耐久性に優れた静電荷像現像用トナーに関する
。

【０００２】

【従来の技術】従来より電子写真感光体などの潜像保持
面上に形成されている静電荷像を現像するための現像剤
としては、キャリアとトナーとから成る二成分系現像剤
およびキャリアを必要としない一成分系現像剤が知られ
ている。

【０００３】これらの現像剤を構成するトナー粒子は通
常、樹脂、着色剤等を成分とする着色微粒子である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これらのトナー粒子よ
り成る現像剤を普通紙複写機などで繰り返して用いる場
合、トナーの摩擦帯電量が上昇しコピーの画像濃度が低
下していくという問題点がある。これらの欠点を改良す
る試みとして、例えば金属や半金属およびそれらの酸化
物の導電性微粉末を外添剤として少量トナーに添加する
方法が知られている。

【０００５】これらの物質は、トナー粒子の帯電量上昇
分を抑え画像濃度を常に安定なレベルに保持する役割を
有している。しかしこれらの金属や半金属およびそれら
の酸化物は、研磨作用が強すぎてトナーのクリーニング
時に不必要に感光体の損耗を招くことがある。つまり、
感光体表面に導電性微粉末による筋状の研磨傷が発生し
て画像欠陥を惹起したり、感光体の膜減りが激しくなっ
て感光体の電気的あるいは光学的性能が低下するなどの
問題があった。又これらの導電性物質は時として紙上に
も転写されコピー画像が汚染する等の問題もあった。

【０００６】本発明は上述した従来のトナーの問題点を
解決すべくなされたものであって、その目的とするとこ
ろは、不必要に感光体を損耗させることなく、繰り返し
使用時においてトナーの帯電量を上昇させることなく、
すなわち画像濃度の低下を生じることなく一定の画像濃
度を保ち、かつ、コピー画像への汚染も生じない静電荷
像現像用トナーを提供することにある。

【０００７】又、本発明の目的は、上記の利点を持つ静
電荷像現像用トナーを、簡易に、短時間に製造すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】係る目的を達成するため
の本発明の静電荷像現像用トナーは、少なくとも結着樹
脂、着色剤及び、帯電制御剤を含有し、該帯電制御剤は
、体積固有抵抗１０９　ｏｈｍ・ｃｍ以下の導電性微粒
子と共に機械的に混合、攪拌されることにより該帯電制
御剤の少なくとも一部に該導電性微粒子を付着および／
又は固着していることを特徴とするものである。

【０００９】すなわち、本発明の要点は導電性微粉末あ
るいは帯電制御剤と逆極性を持つ微粉末を添加剤として
トナーに内添あるいは外添するのではなく、直接帯電制
御剤それ自体に導電性である微粒子を付着および／又は
固着させることであり、これにより、帯電制御剤の帯電
能力を常に一定にすることが出来て、著しく画像濃度を
長期間安定に保つことが可能となり、また感光体の過大
な研磨による劣化という問題点も解決できた。

【００１０】帯電制御剤としては、公知のものが用いら
れる。正帯電用として、たとえばニグロシン染料、４級
アンモニウム塩、ポリアミン樹脂等があり、負帯電用と
して、Ｃｒ，Ｃｏ，Ａｌ等の金属含有アゾ染料、アルキ
ルサリチル酸の金属錯化合物が使用できる。

【００１１】これらの帯電制御剤の表面の少なくとも一
部を付着および／又は固着する導電性微粒子は体積固有
抵抗１０９　ｏｈｍ・ｃｍ以下のものなら金属、半金属
およびそれらの酸化物、複合酸化物並びそれらを各種組
み合わせて使用しても問題はないし、酸化物の表面を導
電化処理したものでもなんら問題はない。これらは帯電
制御剤の種類、粒径、形状等により適宜選択される。

【００１２】本発明で使用できる導電性微粒子の具体例
としては、カーボン、チタンブラック、酸化錫、酸化鉄
などの酸化物類、金、銅、鉄、アルミニウムなどの金属
類および表面を導電化処理した導電性チタニア、導電性
シリカ、導電性亜鉛などが挙げられる。

【００１３】本発明における帯電制御剤の表面に導電性
微粒子を付着および／又は固着する方法としては、帯電
制御剤と導電性微粒子を機械的手段により混合、攪拌す
る方法、その後必要なら衝撃力を主体とする機械的熱エ
ネルギーを与える方法を採用する。混合攪拌については
、市販の混合機あるいは高速流動攪拌機、例えばケミカ
ルミキサー、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、
ボールミル等が使用でき、又、導電性微粒子を更に固着
させる方法としては、メカノフュージョンシステム、ナ
ラハイブリゼーションシステム、あるいは流動乾燥炉、
熱風処理装置等が使用できる。

【００１４】これら機械的手段により、付着及び／又は
固着させる方法は、装置性能の向上と共に、他の例えば
真空蒸着法、スパッターリング法等の乾式法、無電解メ
ッキ法等の湿式法に比べ、簡易に短時間で処理できると
いう利点を持つ。又、真空蒸着法等では、融解温度の限
界などにより、使用できる物質が限定され、又湿式法で
は初原料として物質の塩化物を用いるなどの制約があり
、粉体と粉体を混合、攪拌するだけで可能な本方法の採
用は、使用可能な帯電制御剤、導電性微粒子の選択域を
広げることとなる。

【００１５】導電性微粒子の表面付着量としては核にな
る帯電制御剤の種類、形状並び付着する導電性粒子の種
類により異なるが通常、核となる原料粒子の帯電制御剤
に対して、０．１〜５０ｗｔ％、好ましくは１〜３０ｗ
ｔ％がよい。あまり量が少ないと効果が発揮できず、又
多すぎると帯電能力そのものが消失してしまう。結着樹
脂としては、公知のものを含む広い範囲から選択するこ
とができ、たとえばスチレン系樹脂、エポキシ系樹脂、
ポリエステル系樹脂、又はそれらの混合系等が挙げられ
る。

【００１６】着色剤としては、たとえばカーボンブラッ
ク，ＴｉＯ２　、ベンガラ等の無機顔料の他にフタロシ
アニンブルー、ダイアレジンレッド等の公知の有機顔料
や染料、フルカラートナー用の染料、顔料が使用できる
。 使用量としては結着樹脂１００重量部に対して１０重量
部以下が好ましい。また一成分系の磁性トナーにおいて
は、たとえばマグネタイト、フェライト等の磁性化合物
を含有せしめるがそれらの使用量としては全重量中の３
０〜５０ｗｔ％が良好である。

【００１７】本発明の静電荷像現像用トナーにおいて、
導電性微粒子を付着および／又は固着する帯電制御剤は
結着樹脂１００重量部に対して７重量部以下、好ましく
は０．５〜５重量部の範囲で添加される。トナーの一般
的な製造方法としては、次のように行われる。樹脂、着
色剤、帯電制御剤などをヘンシェルミキサーなどで均一
に分散し、この分散物をニーダー、エクストルーダー、
ロールミルなどで溶融混練する。これをハンマーミル、
カッターミルなどで粗粉砕した後、ジェットミル、Ｉ式
ミルなどで微粉砕する。更に、微粉砕物を分散式分級機
、ジグザグ分級機などで分級する。その後、場合により
分級物中にシリカ等をヘンシェルミキサーなどで分散す
る。

【００１８】また、二成分系現像剤において本発明の静
電荷像現像用トナーと混合して使用されるキャリアとし
ては、平均粒径で２０〜２００μｍの範囲にある鉄粉、
フェライト粉、マグネタイト粉、磁性粉の樹脂分散系キ
ャリア等が好ましく使用できる。鉄粉、フェライト粉、
マグネタイト粉等は表面が樹脂などにより被覆されたコ
ーティングキャリアであってもよい。キャリアとトナー
の混合重量比は１００：１〜１０が好適である。

【００１９】

【実施例】以下本発明の具体的実施例について説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない
。

【００２０】なお、実施例中の「部」は、「重量部」を
表す。

【００２１】実施例 以下の方法により導電性微粒子表面付着および／叉は固
着させた帯電制御剤を作製した。

【００２２】帯電制御剤（１）：クロム含有アゾ染料Ｓ
−３４（オリエント化学製）にケミカルミキサーにより
Ｆｅ３　Ｏ４　を１０ｗｔ％表面に付着させた。 帯電制御剤（２）：ニグロシン染料Ｎ−０４（オリエン
ト化学製）にナラハイブリダイザーにより導電性チタニ
アを２０ｗｔ％表面に固着させた。

【００２３】帯電制御剤（３）：アルキルサリチル酸ク
ロム錯体Ｅ−８１（オリエント化学製）にナラハイブリ
ダイザーによりＦｅ３　Ｏ４　を１０ｗｔ％表面に固着
させた。 帯電制御剤（４）：アルキルサリチル酸クロム錯化合物
Ｅ−８４（オリエント化学製）にヘンシェルミキサーに
より導電性酸化亜鉛を５ｗｔ％表面に付着させた。 ＜実施例１＞ 　　　　　　　　スチレン系樹脂　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１
００部　　　　　　　　カーボンブラック　　ＭＡ−８
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　８部　　　　　　　　　　　　　　　　　　（三菱化
成製）　　　　　　　　帯電制御剤（１）　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　２部　　　　　　　　ポリプロピレンワック
ス　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　２部　　　　　　　　　　　　　　　　　
　ビスコール５５０Ｐ（三洋化成製）上記処方の材料を
熱ロールミルで溶融混練し、冷却後ハンマーミルを用い
て粗粉砕し、次いでエアージェット方式による微粉砕機
で微粉砕した。得られた微粉末を分級して粒径５〜２０
μｍを選別してトナーとした。

【００２４】このトナー４部に対して、キャリア（シリ
コン樹脂でコートした粒径約１００μｍのフェライト粉
）９６部をＶブレンダーで混合して現像剤とした。この
現像剤を用い市販のセレンを感光体とする乾式複写機に
よる連続実写テストを行ったところ、４００００枚後に
おいても鮮明な画質で画像濃度の低下のないコピーが得
られ、優れた耐久性を有することが判明した。

【００２５】ブローオフ法による現像剤中のトナーの帯
電量は、初期−２０．３μＣ／ｇで４００００枚後は−
２１．５μＣ／ｇであった。

【００２６】＜比較例１＞実施例１のトナー組成のうち
、帯電制御剤（１）をクロム含有アゾ染料Ｓ−３４に変
更する他は、実施例１と全く同様にしてトナーを作製し
た。以下、実施例１と同様な操作により連続実写テスト
を行ったが１００００枚後画像濃度の低下が生じた。 ブローオフ法による現像剤中のトナーの帯電量は、初期
−２１．３μＣ／ｇで１００００枚後は、−２６．２μ
Ｃ／ｇに変化していた。

【００２７】＜実施例２＞ 　　　　　　　　スチレン系樹脂　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１
００部　　　　　　　　カーボンブラック　　＃４０　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　５部　　　　　　　　　　　　　　　　　　（三菱
化成製）　　　　　　　　帯電制御剤（２）　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　２部　　　　　　　　ポリプロピレンワッ
クス　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　２部　　　　　　　　　　　　ビスコー
ル５５０Ｐ（三洋化成製）上記組成以外は、実施例１と
全く同様にしてトナーを作製した。

【００２８】このトナー５部に対して、キャリア（フッ
素樹脂でコートした粒径約１００μｍのフェライト粉）
９５部をＶブレンダー混合し現像剤とした。この現像剤
を用いて市販の有機光導電体を感光体とする乾式複写機
による連続実写テストを行ったところ、３００００枚後
においても鮮明な画質で画像濃度の低下のないコピーが
得られ、優れた耐久性を有することが判明した。

【００２９】ブローオフ法による現像剤中のトナーの帯
電量は初期＋２４．１μＣ／ｇで３００００枚後は＋２
２．８μＣ／ｇであった。

【００３０】＜比較例２＞実施例２のトナー組成のうち
帯電制御剤（２）をニグロシン染料Ｎ−０４に変更する
他は、実施例２と全く同様にしてトナーを作製した。以
下、実施例２と同様な操作により連続実写テストを行っ
たが８０００枚後に画像濃度低下を生じた。ブローオフ
法による現像剤中のトナーの帯電量は初期；２２．９μ
Ｃ／ｇで、８０００枚後は＋２８．４μＣ／ｇであった
。

【００３１】＜実施例３＞ スチレン系樹脂　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　１００部カーボンブラック　　Ｍ
Ａ−８　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８部
（三菱化成製） 帯電制御剤（３）　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　１部ポリプロピレンワック
ス　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
２部ビスコール５５０Ｐ（三洋化成製） 上記組成以外は、実施例１と全く同様にしてトナーを作
製した。

【００３２】以下、実施例１と全く同様な操作により連
続実写テストを行ったところ、３００００枚後において
も鮮明な画像で画像濃度低下のないコピーが得られ優れ
た耐久性を有することが判明した。ブローオフ法による
現像剤中のトナーの帯電量は初期−１８．１μＣ／ｇで
３００００枚後は−２０．１μＣ／ｇであった。

【００３３】＜比較例３＞実施例３のトナー組成のうち
帯電制御剤（３）をアルキルサリチル酸クロム錯体Ｅ−
８１に変更する他は全く同様にしてトナーを作製した。 以下、実施例３と同様な操作により連続実写テストを行
ったが１００００枚後画像濃度低下が生じた。

【００３４】ブローオフ法による現像剤中のトナーの帯
電量は初期−２２．４μＣ／ｇで１００００枚後は−２
７．３μＣ／ｇであった。

【００３５】＜実施例４＞ ポリエステル系樹脂　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　１００部アントラキノン系染料　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５部
（Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ　５２）帯電制御剤
（４）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　２部上記組成以外は、実施例１と全く
同様にしてトナーを作製した。

【００３６】以下、実施例１と全く同様な操作により連
続実写テストを行ったところ、３００００枚後において
も鮮明な画質で画像濃度低下のないコピーが得られた優
れた耐久性を有することが判明した。ブローオフ法によ
る現像剤中のトナーの帯電量は初期−１４．６μＣ／ｇ
で３００００枚後は−１６．１μＣ／ｇであった。

【００３７】＜比較例４＞実施例４のトナー組成のうち
帯電制御剤（４）をアルキルサリチル酸クロム錯化合物
Ｅ−８４に変更する他は実施例４と全く同様にしてトナ
ーを作製した。以下、実施例４と同様な操作により連続
実写テストを行ったが３０００枚後画像濃度低下が生じ
た。

【００３８】ブローオフ法による現像剤中のトナーの帯
電量は初期−１９．６μＣ／ｇで３０００枚後は−２７
．４μＣ／ｇであった。

【００３９】

【発明の効果】以上述べたように本発明の静電荷像現像
用トナーは、直接帯電制御剤の帯電能力を安定に保つこ
とが出来るため、画像濃度を長期間安定に保つことが可
能となり、又、外添剤添加による帯電安定化法のように
感光体を不必要に損耗することがない。従って、本発明
の静電荷像現像用トナーを用いれば、長期にわたり耐久
性の高い現像方式を得ることが出来る。

【００４０】又、帯電制御剤に導電性微粒子を付着およ
び／又は固着する方法として、機械的に混合、攪拌をす
る手段を用いるため、簡易に短時間で処理が出来て、且
つ広範囲の帯電制御剤、導電性微粒子を適宜選択し、使
用できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　少なくとも、結着樹脂、着色剤及び帯
   電制御剤を含有する静電荷像現像用トナーにおいて、該
   帯電制御剤は、該帯電制御剤と体積固有抵抗１０９　ｏ
   ｈｍ・ｃｍ以下の導電性微粒子を機械的に混合、攪拌す
   ることにより、あらかじめ該帯電制御剤の少なくとも一
   部に該導電性微粒子を付着および／又は固着しているこ
   とを特徴とする静電荷像現像用トナー