JPH04348354A - 電子写真用トナー組成物 - 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】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真技術を応用し
た複写機、プリンター等に使用される電子写真用トナー
組成物に関し、特に、帯電性が良好で、しかも、高画質
が得られる電子写真用トナー組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、電子写真法においては、カラー画
像化が、重要な地位を占めつつある。それに伴ない、ト
ナーの着色性や、その他の新たな問題が生ずるようにな
った。その１つとして、発色性の改善があげられている
。発色性を良くするためには、低温定着性樹脂が必要で
あり、現在、その目的に適う樹脂として、ポリエステル
樹脂が、広く使用されている。しかしながら、ポリエス
テル樹脂は、前述のように、発色性の改善には好ましい
ものであるが、保存性が悪く、また、帯電の環境依存性
、即ち、高温高湿下、低温低湿化での帯電量の差が大き
いという欠点を有している。現在、そのための研究が種
々行われているが、未だ歴史が浅く、十分なものではな
い。例えば、従来、スチレン−アクリル系樹脂では、一
応の成果を収めていた、帯電制御剤を内添する方法、外
添剤を使用する方法、また、黒色トナーでは、カーボン
ブラックの特性を利用する方法、あるいはその分散状態
を制御する方法は、ポリエステル樹脂には、必ずしも有
効な手段ではなかった。

【０００３】また、電子写真法では、近年、デジタル複
写機が用いられるようになってきており、デジタル画像
を現像することが行われている。このようなデジタル画
像を現像するに当たっては、ドットを正確に再現するこ
とが必須であり、画像の高画質化が欠かせないものとな
っている。この高画質化のために、トナーを小粒径化す
ることが行われているが、小粒径に基ずく問題が発生し
ている。即ち、従来の通常粒子径では問題とならなかっ
た、クリーニング性および転写性や流動性の悪化やトナ
ー飛散が発生してしまう。特に、バインダー樹脂として
、ポリエステルを用いた場合には、クリーニング性およ
び転写性や流動性の悪化が著しく、良好な画像再現性が
得られていなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この様な理由で、ポリ
エステル樹脂を用いた小粒径トナーでは、帯電制御およ
び良好な画像再現性が重要な課題になっているが、現在
のところ、その課題を克服する帯電制御技術、また、そ
の現像、転写を現像剤で制御する技術が得られていない
のが現状である。本発明は、上記の実状に鑑みてなされ
たものである。即ち、本発明の目的は、小粒径ポリエス
テル樹脂を用いたトナーの、帯電制御することにより、
また、クリーニング性および転写性や流動性を制御する
ことにより、環境条件、プリント枚数により画質変動が
なく、高画質画像が得られる電子写真用トナー組成物を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意検討
の結果、トナーの添加剤として、カップリング剤によっ
て表面処理を施したアモルファスチタニア微粒子と、疎
水性シリカ微粉末とを使用することによって、上記目的
が達成できることを見いだし、本発明を完成するに至っ
た。即ち、本発明の特徴は、少なくとも、ポリエステル
樹脂を主成分とする結着樹脂と着色剤よりなる平均粒径
が９μｍ以下のトナー粒子と、添加剤とよりなる電子写
真用トナー組成物において、該添加剤として、カップリ
ング剤によって表面処理を施したアモルファスチタニア
微粒子と、疎水性シリカ微粉末とを使用した電子写真用
トナー組成物にある。

【０００６】以下に、本発明について詳細に説明する。 本発明においては、添加剤として、疎水化されたアモル
ファスチタニアが用いられ、該アモルファスチタニアは
、粒径に関しては、特に規定はないが、流動性向上の点
で、平均粒径３０ｎｍ以下のものが好ましい。

【０００７】これは、次の検討結果によるものである。 即ち、本発明者等は、従来、スチレン−アクリル系樹脂
で一応成果を収めていた帯電制御手段を、種々検討した
結果、これ等スチレン−アクリル系樹脂で用いられてい
る帯電制御手段が、結着樹脂として、ポリエステル樹脂
を用いる場合には、必ずしも有効でないことを見出した
ことに基ずくものである。例えば、帯電制御剤を内添す
る方法は、その効果が見られず、また、帯電制御剤を外
添する方法の場合も、疎水性シリカのみでは、環境によ
る画像変動が大きく、また、疎水化されたチタニアでも
、結晶性のものでは、プリント枚数を多くすると地カブ
リ、トナークラウドを発生した。この結果に基ずいて、
本発明者等は、さらに研究を重ねた結果、ポリエステル
樹脂の帯電制御には、疎水化されたチタニアでも、アモ
ルファスのものが効果があることを見いだし、添加剤と
して、上記のように疎水化されたアモルファスチタニア
を選択使用した。

【０００８】さらに、ポリエステルを用いた小粒径トナ
ーでは、クリーニング性および転写性や流動性を良好に
するためには、アモルファスチタニアと疎水性シリカ微
粒子とを併用することが必要である。この併用によって
、トナーの感光体への付着を弱め、転写性を良好にする
と共に、画像劣化が防止できる。ところで、この粒子径
効果、即ち、転写効率は、前記粒径３０ｎｍ以下のアモ
ルファスチタニアの微粒子を使用するほかに、粒径３０
ｎｍ以上の疎水性シリカと併用することが特に好ましい
。本発明で使用するアモルファスチタニアは、粒径は、
３０ｎｍ以下のものが好ましい。例えば、出光興産（株
）社製アモルファスチタニアＵＦＰが好ましく使用され
る。

【０００９】このアモルファスチタニアの疎水化剤とし
ては、シランカップリング剤、チタン系カップリング剤
、アルミネート系カップリング剤、ジルコアルミニウム
系カップリング剤、シリコンオイル等の公知のものが使
用できる。

【００１０】また、疎水性シリカとしては、湿式、乾式
法いずれの方法で作成されるシリカでも使用でき、疎水
化剤としては前述のごとく公知のものが使用できる。

【００１１】本発明において、上記添加剤が外添される
トナー粒子は、少なくとも、ポリエステル樹脂を主成分
とする結着樹脂と着色剤よりなる、平均粒径が９μｍ以
下の粒子からなる。

【００１２】ポリエステル樹脂は、公知のものであれば
如何なるものでもよいが、好ましくは、ビスフェノール
Ａと多価芳香族カルボン酸とを主単量体成分とした重縮
合物よりなる線状ポリエステル樹脂が好ましく使用でき
る。より具体的には、テレフタル酸／ビスフェノールＡ
エチレンオキサイド付加物／シクロヘキサンジメタノー
ルから得られた線状ポリエステルであって、軟化点１０
０〜１２５℃、ガラス転移点５５〜６８℃、数平均分子
量（３．３±０．３）×１０３　、重量平均分子量（９
．１±０．４）×１０、３　、酸価６〜１２、水酸基価
２５〜４０を示す樹脂が、特に好ましく使用できる。

【００１３】ポリエステル樹脂と併用できる他の結着樹
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、酢酸ビニル等のビニルエステル、アリクル
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、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、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシル
ケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン
等の単独重合体あるいは共重合体等をあげることができ
る。

【００１４】また、トナー粒子の着色剤としては、カー
ボンブラック、ニグロシン、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．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７
：１、Ｃ．Ｉ）．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．
ピグメント・イエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブル
ー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等を
代表的なものとして例示することができる。これ等トナ
ー粒子には、所望により公知の帯電制御剤、定着助剤等
の添加剤を含有させてもよい。本発明においては、トナ
ー粒子の平均粒径が９μｍ以下であることが必要である
。平均粒径が９μｍよりも大きくなると、高画質の画像
が得られなくなる。

【００１５】

【実施例】

以下に、本発明を実施例により具体的に説明する。 実施例１ 　　Ａ：（トナーの作成） 　　　　線状ポリエステル樹脂　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００重
量％（テレフタル酸／ビスフェノールＡ−エチレンオキ
サイド付加物／シクロヘキサンジメタノールから得られ
た線状ポリエステル；Ｔｇ＝６２℃、Ｍｎ＝４０００、
Ｍｗ＝５０００、酸価＝１２、水酸価＝２５）　　　　
マゼンタ顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７）　　　
　　　　　　　　　３重量％レッド５７） 上記混合物をエクストルーダーで混練し、ジェットミル
で粉砕した後、風力式分級機で分散して、ｄ５０＝１２
μｍ、７μｍのマゼンタトナー粒子を得た。

【００１６】Ｂ：（添加剤の作成） 添加剤ａ　　　　　　　　　　アモルファスチタニア（
出光興産（株）社製、粒径２０ｎｍ）１００ｇに、Ｃ１
０Ｈ２１Ｓｉ（ＯＭｅ）３　１０ｇをメタノール中で３
０分撹拌、濾過、乾燥後ピンミルで解砕した。 添加剤ｂ　　　　　　　　　　乾式シリカ（日本アエロ
ジル（株）社製、ＯＸ５０、平均粒子径４０ｎｍ）を、
添加剤ａと同様の方法で、ヘキサメチルジシラザン１５
ｇを用いて作成した。 添加剤ｃ　　　　　　　　　　結晶性チタニア（日本ア
エロジル（株）社製、Ｐ−２５、平均粒径３０ｎｍ）を
、添加剤ｂと同様の疎水化剤及び方法を用いて作成した
。

【００１７】Ｃ：（外添トナー組成物の作成）平均粒径
７μｍトナー粒子１００重量部に対し、上記添加剤を、
単独添加の場合には、１．４重量部、併用する場合は、
各０．７重量部づつを添加し、ヘンシェルミキサーにて
ブレンドした。また、平均粒径１２μｍトナー粒子に対
しては、粒径換算して、単独添加の場合には０．８２重
量部、併用する場合には、各０．４１重量部づつを添加
し、同様にヘンシェルミキサーにてブレンドした。

【００１８】Ｄ、（現像剤の調製） メチルメタクリレート−スチレン共重合体で被覆した粒
径約５０μｍのフェライトキャリアと、Ｃで得られた１
０種の外添トナー組成物を、トナー含有量６％の割合で
、タンブラーシェーカーミキサーで混合し、現像剤を調
製した。これらの現像剤を使用して、有機感光体を使用
した電子写真方式を応用し、高画質用プリンター（富士
ゼロックス社製、ＦＸ−４１０５を現像機部分のみを改
造したもの）により評価した。高温高湿環境（３０℃、
８５％ＲＨ）及び低温低湿環境（１０℃、３０ＲＨ％）
を含む、３００００枚のプリントテストを実施し、環境
変動に対する画質濃度の変動、ハーフトーン画質の粒状
性、カブリによる画質劣化、及びクレーニング性につい
て評価を行った。それらの結果を表１に示す。評価の判
定基準は、次のようにして行った。 画像濃度環境変動：画像濃度は、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製、Ｘ
−Ｒｉｔｅ「Ｒ」４０４で測定した。○は、０．３下の
濃度変動幅のものあり、×は、０．３以上あったもの。 ハーフトーン粒状性：目視評価によるもので、○は、均
一性良好のもの、×は、均一性不良のもの。 画像劣化：○は、カブリおよびトナークラウドが無いも
の、×は、カブリおよびトナークラウドが発生したもの
。 クリーニング性：クリーニング性良好のもの。クリーニ
ング性に不良が発生したもの。

【００１９】

【表１】 上記表１の結果から明らかのように、本発明のトナー組
成物の場合には、環境条件、プリント枚数により、画像
変動がなく、高画質画像が得られることが分かる。

【００２０】

【発明の効果】上記実施例の結果から明らかのように、
本発明の電子写真用トナー組成物は、結着樹脂として、
ポリエステル樹脂からなる小粒径のトナーであるにもか
かわらず、前記添加剤を添加することにより、次に示す
顕著な効果を奏する。 ■感光体へのトナーの付着力を低下させることができる
。 ■、クリーニング性に優れている。 ■、転写不良によるハーフトーンの粒状（トナーの飛び
散り）に優れている。 ■、現像剤の帯電量が安定し、かつ、画像の再現性に優
れている。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　少なくとも、ポリエステル樹脂を主成
   分とする結着樹脂と着色剤よりなる、平均粒径が９μｍ
   以下のトナー粒子と、添加剤とよりなる電子写真用トナ
   ー組成物において、該添加剤として、カップリング剤に
   よって表面処理を施したアモルファスチタニア微粒子と
   、疎水性シリカ微粉末とを使用したことを特徴とする電
   子写真用トナー組成物。