JPH0457064A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は電子写真用の静電荷像現像用トナーに係わるも
のであり、より詳しくは特に正帯電性のカラートナーに
適した、帯電安定性に優れしかも環境依存性が改良され
た静電荷像現像用トナーに係わるものである。

（従来の技術） 従来電子写真法として米国特許第２２９７６９１号、特
公昭４２−２３９１０号公報および特公昭４３−２４７
４８号公報などに種々の方法が記載されているが、一般
には光導電物質を利用し、種々の手段により感光体上に
電気的潜像を形成し、次いで該潜像をトナーで現像し必
要に応じて紙などに粉像を転写した後、加熱、加圧ある
いは溶剤蒸気などにより定着するものである。

また、近年、分光された光で露光して原稿の静電潜像を
形成せしめ、これを各色のカラートナーで現像して色付
きの複写画像を得、あるいは各色の複写画像を重ね合わ
せてフルカラーの画像を得るカラー複写の方法も実用化
されている。

ｌ・ナーとしては、バインダー樹脂中に各種の着色剤（
カーボンブランクなどの染顔料）や必要に応じて帯電制
御剤を分散させたものを１〜３０μｍ程度に微粉砕した
粒子が用いられており、このようなトナーはガラスピー
ズ、鉄粉またはファーなどのギヤリア物質と混合して用
いられる。１）電制御剤としては、ニグロシン染料、四
級アンモニウム塩、等の正帯電性の物質や、サリチル酸
又はアルキルサリチル酸の金属塩又は金属錯体等の負帯
電性の物質が、目的に応じて使用されるが、中でも四級
アンモニウム塩は、良く用いられ、特に無色である為カ
ラートナー用に適している。

（発明が解決しようとする問題点） これらのトナーには、以下のような特性が要求される。

・摩擦帯電性が優れていること。

・温度、湿度等環境により特性が大きく変化しない、即
ち、環境依存性が少ないこと。

繰り返しの連続使用に対して劣化の少ないこと。

しかし、帯電制御剤として四級アンモニウム塩を使用し
た場合、摩擦帯電量が不安定であり、また環境依存性も
大ぎいという問題がある。従って、上記の要求特性を満
足するものとはいえず、速やかな改良が望まれていた。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明はこのような事情に基づいてなされたもので、そ
の目的は、上記の要求をバランスよく満足し、特に耐久
性に優れた静電荷像現像用トナーを提供することにある
。

そごで、本発明者らはかかる目的を達成すべく鋭意検討
した結果、特定の物質で表面処理を行った四級アンモニ
ウム塩を帯電制御剤として用いることによって、上記目
的を満足し得ることを見出し本発明に到達した。

すなわち、本発明の要旨は、バインダー樹脂、着色剤お
よび金属石鹸で表面処理された四級アンモニウム塩を含
有することを特徴とする静電荷像現像用トナーに存する
。

（作用） 以下、本発明の詳細な説明する。

トナー用バインダー樹脂としては、公知のものを含む広
い範囲から選択することができる。具体的には、ポリス
チレン、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチ
レン−メタクリル酸エステル共重合体およびスチレン−
ブタジェン共重合体などのスチレン系樹脂をはしめ、ポ
リエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、クマ
ロン樹脂、塩素化パラフィン、キシレン樹脂、塩化ビニ
ル系樹脂、ポリエチレン並びにポリプロピレンなどが例
示できるが、本発明で使用するのに特に好ましい樹脂と
してはスチレン系樹脂、ポリエステル樹脂およびエポキ
シ樹脂などを挙げることができる。また、上記樹脂は単
独で使用するに限らず、二種以上併用することもできる
。

着色剤としては、特に制限はないが、たとえばカーボン
ブラック、アニリンブラック、キナクリドンマゼンク、
ローダミンＢ、ブリリアントカーミン６Ｂ、フタロシア
ニンブルー、ビクトリアブルー、インダンスレンブル−
、フクロシアニングリーン、マラカイトグリーン、ベン
ジジンイエロ、ハンザイエロー、キノリンイエローなど
が挙げられる。これらの使用量としては、バインダー樹
脂１００重量部に対し０．１〜３０重量部が好ましく、
特には０．５〜１０重量部が望ましい。なお、二種以上
の着色剤を併用する場合も前記の範囲が良好である。

本発明のトナーは、これらの樹脂と着色剤の他に帯電制
御剤としては金属石鹸処理された四級アンモニウム塩を
必須の構成成分とする。

本発明で使用する金属石鹸とは、脂肪酸、樹脂酸などの
、アルカリ塩以外の金属塩である。具体的には、ラウリ
ン酸、ステアリン酸、オレイン酸などの脂肪酸やアビエ
チン酸なとの樹脂酸のアルミニラＪ１、カルシウム、亜
鉛、バリウム、マグネシウムなどの金属塩が挙げられる
。

一方、四級アンモニウム塩としては、たとえば、塩化テ
トラエチルアンモニウム （（Ｃ２，Ｒ５）、Ｎ）■０１０、ヨウ化テトラメチル
アンモニウム（（ＣＨ３）４　Ｎ）■Ｉ○、ヨウ化フェ
ニルトリメチルアンモニウム（Ｃ６Ｈ，Ｎ（ＣＩＬ）３
］■Ｊｏなどの公知の各種のものが使用でき、２種以上
併用してもよいが、下記の一般式（１）に示す構造のも
のが特に好適に使用される。

（式中、Ｒ，ＩおよびＲ２はそれぞれ炭素数１〜８のア
ルキル基またはヘンシル基を表し、Ｒ３およびＲ４はそ
れぞれ炭素数１〜１８のアルキル基を表し、Ｘは水酸基
またはアミノ基を表し、Ｙは水素原子または水酸基を表
す。） 前記一般式（１）で表される化合物の好ましい具体例と
しては、例えば 北４１月１仄 などが挙げられる。

四級アンモニウム塩の表面を金属石鹸で処理する方法は
、特に限定されず、公知の種々の方法を採用し得るが、
溶剤により金属石鹸を溶解した状態で四級アンモニウム
塩を分散させ、スプレードライヤーで噴霧乾燥する方法
が、金属石鹸を四級アンモニウム塩表面により強固に結
着せしめ得る点で好ましい。

なお、四級アンモニウム塩に対する金属石鹸の表面処理
量としては、重量比で１００：０．１〜１０が好ましい
。

四級アンモニウム塩は、金属石鹸で処理するごとにより
表面が親油性となり、バインダー樹脂中への分散性が向
上する結果、トナーの摩擦帯電特性が改善される。

金属石鹸で表面処理した四級アンモニウム塩は、トナー
中に、バインダー樹脂１００重量部に対して０．１〜１
０重量部、より好ましくは１〜５重量部含有せしめるの
が好ましく、他の種類の帯電制御剤と併用してもよい。

本発明のトナーには、さらに必要に応じて定着特性改良
のためのワックス類や流動性向上のためのシリカ、チタ
ニア、アルミナなどの微粒子等を加えてもよい。

また、現像機構上または画像を向上せしめる目的のため
、磁性微粉体をトナー中に含有させることができる。該
磁性粉体としてはフェライト、マグネタイトなど強磁性
を示す元素を含む合金あるいは化合物を挙げることでき
、該磁性体は平均粒径０．０５〜１μｍの微粉末の形で
樹脂中に３０〜７０重量％の量を分散させて用いること
ができる。

本発明のトナーの一般的製造法としては、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する。

■　分散物をニーダ−、エクストルーダー、ロールミル
などで溶融混練する。

■　？ＩＪ　ｊｆ４’、　物ｉハンマーミル、カッター
ミルなと゛でｆｉｌ　＄５）砕した後、ソ丁、ノドミル
、１式ミルなどで微粉砕する。

■　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。

■　場合により、分級物中にシリカなどをヘンシェルミ
キサーなどで分散する。

本発明のトナーをキャリアと混合して二成分系現像剤と
して使用する場合、キャリアとしては粒径３０〜２００
μｍ程度の鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉など従
来から公知のものが使用できる。また、これらの表面に
シリコーン樹脂、アクリル樹脂、フッ素系樹脂などある
いはこれら樹脂の混合物をコーティングしたものも好適
に使用できる。キャリアとトナーの混合重量比は、１０
０：　１〜１０が良好である。

（実施例） 以下、本発明の実施例について述べるが、本発明はこれ
らの例に限定されるものではない。実施例中、「部」は
「重量部」である。

災硲桝↓孟互１較■ 表１に実施例および比較例のトナー組成を一覧表にして
示す。

なお、表１中の材料名や記号は以下の＋ａ料を表す。

財」旨− スチレン系：スチレン／ｎ−ブチルアクリレート共重合
物 ポリエステル：ヒスフェノールＡのプロピレンオキソト
付加物とフマルＭ との重縮合物 着イ４剤− カーボン二三菱カーホンブラックＭＡ−Ｌ　ＯＯ（三菱
化成盤う製） ローダミン、１：Ｉ−ダミン染料 （、Ｃ，１，５ｏｌｖｅｎｔ　　Ｒｅｄフタロシアニン
：銅フタロシアニンプル（Ｃ１ｌ、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ　　１５） ヘンジジン：ヘンジシンイエロー （Ｃ，１，Ｐｉｇｍｅｎｔ。

Ｙｅ　ｌ　ｌ　ｏｗ　　１２） 帯完胴」服剤− Ａ−１部化合物例Ａをステアリン酸亜鉛で表面処理した
もの（処理量約３ｗｔ％） Ａ−２；化合物例Ａをステアリン酸マグネシウムで表面
処理したもの（処理量約 ３ｗｔ％） Ｃ−１：化合物例Ｃをステアリン酸亜鉛で表面処理した
もの（処理量約３ｗｔ％） 丈■諏 ポリプロ：低分子量ポリプロピレンワックス１ヘナーの
作成法としては以下のように行った。

各々のトナー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、ついでエアージェッ
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５〜２０μｍの粒子を選別した。

以上のようにして得られたトナーの評価は次のように行
った。

まず、常温常温環境下（２５°Ｃ１５５％ＲＨ５以下Ｎ
Ｎ環境と称す）で、トナー５部に対してキャリア（弗素
系樹脂でコートした平均粒径１００μｍのフェライ［・
粉）９５部を■フレンダーで混合して正帯電性現像剤と
した。

帯電量レヘルを比較するために、ＮＮ環境でこれらの現
像剤のブローオフ帯電量を測定した。

続いて、これらの現像剤の耐環境性テストを行うため、
高温高湿環境（３５°Ｃ１８５％ＲＨ１以下ＨＨ環境と
称す）に持込み、−昼夜放置した後の４１）電ｈ１をｉ
Ｑｌ定してＮ　Ｎ　Ｆ境でのそれと比較を行った。

さらＧこ各々の現像剤の耐久性を見るため、有機光導電
体を感光体とずろ市販の蝮写機ご５００　［）０枚の連
続実写テス１〜をＮＮ環境で行い、画質変化や機内飛散
などの評価を行った。

各トナーを用いた場合の評価結果をまとめて表２に示す
。

表２ 表２から明らかなように、金属石鹸で表面処理された四
級アンモニウム塩を帯電制御剤として用いた場合、未処
理のものに比して高い摩擦帯電性を有し、しかもＨＨ環
境での帯電性の低下の程度が大幅に改良される。さらに
は、連続実写でも機内飛散やカブリ増加などの不都合か
なく良好である。

（発明の効果） 本発明によって得られる効果は以下の通りである。

本発明の正帯電性トナーの使用により、（１）トナー粒
子間、またはトナーとキャリア間の摩擦帯電特性が安定
し、かつ摩擦帯電量分布がシャープで均一になり、使用
する現像システムに適した帯電量にコントロールできる
。

（２）温度、湿度の変化に影響を受けない安定した画像
を再現でき、しかも鮮やかな有彩色の画像も１：）られ
る。

（３）潜像に忠実な現像および転写ができ、しかも長期
にわたり連続使用した際も、初期の特性を維持し、トナ
ーの凝集、帯電特性の変化を起こさない。

以上のように、本発明によれば容易に安定な正帯電性を
有するＩ〜ルナ−得られるので、本発明は工業的にきわ
めて有用である。

出　願　人三菱化成株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）バインダー樹脂、着色剤および金属石鹸で表面処
   理された四級アンモニウム塩を含有することを特徴とす
   る静電荷像現像用トナー。