JPH06161155A

JPH06161155A - 電子写真用トナー

Info

Publication number: JPH06161155A
Application number: JP43A
Authority: JP
Inventors: Miki Idemoto; 未来出本; Shigeaki Tasaka; 滋章田坂
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-11-20
Filing date: 1992-11-20
Publication date: 1994-06-07

Abstract

(57)【要約】【目的】帯電量が目標値よりも高い場合の対策として
帯電制御剤の添加量を著しく減少させまたは全く別種の
帯電制御剤と切りかえる、という手段を取ることに伴う
従来の不具合を解消して、目標とする帯電量が容易に得
られるように改良された電子写真用トナーを提供するこ
と。【構成】２成分系現像剤に用いられる電子写真用トナ
ーであって、配合される帯電制御剤として、正帯電制御
剤と負帯電制御剤の帯電系列の異なる少なくとも２種類
を、目標とする帯電量に対応する比率で配合してなる電
子写真用トナー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真用トナーに係
り、さらに詳しくは２成分現像剤に使用される電子写真
用トナーの改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から複写機、レーザプリンタ、普通
紙用ファクシミリ等の電子写真の画像形成用の現像剤と
しては、乾式の現像剤として１成分系と２成分系があ
り、特に２成分系現像剤が一般的である。この２成分系
現像剤は、通常、キャリヤと呼ばれる磁性微粒子と、ト
ナーと呼ばれる感光体上の静電潜像を可視化するための
粉体とからなっている。このトナーは基本構成として、
ほぼ８０〜９０％程度のバインダ樹脂、３〜１５％程度
の染顔料、１〜５％程度の帯電制御剤、１〜５％程度の
離型剤により構成され、さらに必要により外添剤が流動
性向上などの目的で３％程度以下、造粒されたトナーに
添加されるものである。この場合、前記キャリヤは、摩
擦帯電によってトナーに電荷を与えることを重要な役割
の一つとしており、さらに、トナーの摩擦帯電性は、現
像、転写を支配するトナー設計上の最も重要なポイント
であるため、バインダ樹脂自体にも摩擦帯電性は有する
ものの、前記の帯電制御剤を使用して、その添加量の調
整によりトナーの摩擦帯電性を制御するのが一般的であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで従来はこのよ
うな帯電制御剤を使用するに際しては、通常、１種類の
材料を、目標とする帯電量に応じて配合することが行な
われており、若し、得られた摩擦帯電量が目標値よりも
高い場合には、トナー組成の調整の際、帯電制御剤の添
加量を下げるという手段により対処するか、あるいは全
く別種の帯電能力の低い帯電制御剤に切りかえてトナー
の調整を行なうという手段により対処する等の方法が考
えられている。しかしながら、帯電量を下げるために帯
電制御剤の添加量を下げれば、トナー原材料全体に対す
る配合割合が減少するため、全体における帯電制御剤の
分布状態が非常に疎ら且つ不均一となり、その結果、ト
ナーを造粒した際、帯電制御剤を全く含有しないトナー
粒子が存在する場合も生じることが考えられる。

【０００４】このような場合には、帯電制御剤を含有し
ないトナー粒子については、キャリヤとの摩擦帯電によ
る電荷（＋または−）を得ることができないか、あるい
は非常に弱くて実質的に電荷を得ていないと同様の状態
になるので、これらのトナー粒子はキャリヤに保持され
ず、その結果、トナー飛散や白地カブリ等の原因となる
に至るものである。一方、全く別種の帯電系列の帯電制
御剤を使用する場合には、目標とする帯電量に対応する
適正配合量範囲を見いだすまで検討を要することにな
り、実用的ではない。従って本発明の目的は、帯電量が
目標値よりも高い場合の対策として帯電制御剤の添加量
を著しく減少させまたは全く別種の帯電制御剤と切りか
える、という手段を取ることに伴う従来の不具合を解消
して、目標とする帯電量が容易に得られるように改良さ
れた電子写真用トナーを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたものであって、その要旨とするとこ
ろは、２成分系現像剤に用いられる電子写真用トナーで
あって、配合される帯電制御剤として、正帯電制御剤と
負帯電制御剤の帯電系列の異なる少なくとも２種類を、
目標とする帯電量に対応する比率で配合してなる電子写
真用トナーにある。

【０００６】

【作用】本発明においては、電子写真用トナーの帯電制
御剤として、帯電能力の異なる２種以上を用いるので、
１種類のみ使用する従来技術の場合の如くに、得られる
摩擦帯電量の範囲が限られることなく、またその帯電量
の幅も広がり、さらに微調整も可能となる。また、正・
負の帯電制御剤の量を調整することにより、トナー原料
中に占める帯電制御剤の割合を一定に保つことも可能と
なるので、原料組成の変化およびそれに伴う問題点を避
けることができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明について詳細に述べる。まず本
発明にいう２成分系現像剤とは、最初に従来技術に関し
て述べた通り、磁性微粒子からなるキャリヤと感光体上
の静電潜像を可視化するための粉体であるトナーとから
構成されるものであって、トナーの基本構成は前記の通
り、バインダ樹脂を主体とし、これに染顔料、帯電制御
剤、離型剤、さらには外添剤が使用されるものである。
これらの原材料の内、主体を占めるバインダ樹脂として
は、一般的にポリスチレン、スチレン‐アクリル共重合
体、ポリエステル、エポキシ、ポリアミド、ポリメチル
メタクリレート、ポリビニルブチラールなどが使用され
ている。これらのなかでもポリスチレン、スチレン‐ア
クリル共重合体、あるいはポリエステル、などが代表的
である。

【０００８】また、染顔料としては、黒白コピー用とし
て一般にカーボンブラックが着色剤として用いられる。
カーボンブラックとしては、ファーネスブラックあるい
はチャネルブラックなどが代表的なものとして知られて
いる。また熱ローラ定着用の離型剤として、オフセット
防止の目的で低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエ
チレンなどが使用される。さらに、トナーの流動性の向
上等を目的として必要によりトナー表面にコロイダルシ
リカ、酸化チタン、アルミナ、或いは脂肪酸金属塩など
の微粉末を付着させることができる。

【０００９】一方、本発明の最大の骨子とするところ
は、帯電制御剤の配合手段の改良にある。すなわち、ト
ナーの摩擦帯電量は、現像、転写を支配するものである
ため、トナー設計上最も重要と考えられており、一般に
帯電制御剤の選択によって、これを調整している。この
場合、トナーを正帯電とするか負帯電とするかは帯電制
御剤として電子供与性の物質を用いるかあるいは電子受
容性物質を用いるかによって異なるものである。すなわ
ち正帯電制御剤として用いられる電子供与性物質として
は、ニグロシン染料、脂肪酸金属塩、第４級アンモニウ
ム塩などの物質、具体的にはオリエント化学工業（株）
製のボントロンＮ−０１相当のアジン化合物、同じくボ
ントロンＮ−０４相当の樹脂酸変性アジン化合物、同じ
くボントロンＰ−５１相当の第４級アンモニウム塩、な
どが適当である。

【００１０】一方、負帯電制御剤として用いられる電子
受容性物質としては、アゾ系含金属染料、塩素化パラフ
ィン、塩素化ポリエステルなどの物質、具体的には前述
のオリエント化学工業（株）製のボントロンＳ−３２、
Ｓ−３４相当の含金属アゾ化合物、同じくボントロンＥ
−８４相当のサリチル酸系金属錯体などが適当である。
本発明においては、これらの正帯電制御剤および負帯電
制御剤を目標とする帯電量に対応する比率でトナー原材
料に配合して使用するものである。この場合、これら２
種類の帯電制御剤の配合比率は、目標とする帯電量を得
るために自由に変えることが可能であり、これについて
限定を行なうものではない。また、帯電制御剤の使用
は、正・負少なくとも各１種づつ、すなわち少なくとも
２種類を使用するものであるが、これは、必要により、
たとえば正帯電制御剤を２種以上、負帯電制御剤に対し
て使用しうることを意味するものである。

【００１１】このようなトナーは、常法により製造され
るものである。まず樹脂、染顔料、帯電制御剤などが計
量され、粉体混合機で混合されたのち、スクリュー型押
出機、ロールミル、あるいはニーダなどの装置により溶
融混練される。その後、混練物は冷却後、粗粉砕、微粉
砕が行われ、しかるのち分級機によって、所望範囲の粒
度分布に分級される。このようにして得られたトナー粒
子に対し、最終工程として、流動性などを向上させる目
的で外添剤としてトナー粒子表面にコロイダルシリカ、
酸化チタン、アルミナ、脂肪酸金属塩微粉末などを必要
により、付着させるものであって、そのような処理は混
合機で実施される。以下実験結果の対比に基づいて本発
明の効果についてさらに具体的にのべる。

【００１２】下表の各種配合のトナーを調整し、夫々の
性能について比較した。

【表１】

【００１３】以上の表１に示した５種類のトナー原材料
を先にのべた工程によって混合、混練、粉砕、分級等を
それぞれ行って、平均粒径約１０μｍのトナーを得た。
これらのトナーを用いてそれぞれ重量比でトナー６に対
し鉄粉からなるキャリヤを９４の割合で配合し、ミキサ
ーにより混合することによって調製した現像剤につい
て、複写機により性能評価を行った。評価項目は通常の
トナーの場合と同様、飽和帯電量、画像濃度、白地カブ
リをそれぞれコピー開始初期および５，０００枚コピー
後について測定し、またトナー飛散状況を目視により観
察した。さらにこれらについて総合評価を行った。これ
らの結果を表２に示す。

【００１４】

【表２】

【００１５】表２から明らかなように、実施例１〜３に
見られるように帯電系列の異なる帯電制御剤を配合した
トナーを用いると、５千枚複写後（エージング後）も安
定した画像濃度を得られることがわかる。また、飽和帯
電量の推移についても良好であることが表２の結果から
明らかである。その他総合的に評価して、実施例１〜３
の結果の方が、単独の帯電制御剤を使用した比較例１，
２のトナーのデータと比べて優れていることは表２の結
果に見られる通りである。なお、以上の実施例において
は正帯電トナーについて例示を行ったが、本発明が負帯
電トナーにも適用可能であることは言うまでもない。

【００１６】

【発明の効果】以上の実施例からも明らかな如く、本発
明においては、帯電能力の異なる２種以上の帯電制御剤
を併用してトナーを構成せしめるので、摩擦帯電量の幅
が従来の１種類の帯電制御剤のみ含むトナーと比べて広
がる上、微調整も可能となる。また、正・負の帯電制御
剤の量を調整することにより、トナー原料中の帯電制御
剤の割合を一定に保つことが可能となるので、原料組成
の変化およびそれに伴う原料の分布不均一等の問題を解
決することができるものであり、実用上の効果は、極め
て高いものがある。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２成分系現像剤に用いられる電子写真用
トナーであって、配合される帯電制御剤として、正帯電
制御剤と負帯電制御剤の帯電系列の異なる少なくとも２
種類を、目標とする帯電量に対応する比率で配合してな
る電子写真用トナー。