JPH07104617B2 - 静電潜像現像用トナ− - Google Patents

静電潜像現像用トナ−

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JPH07104617B2
JPH07104617B2 JP61294331A JP29433186A JPH07104617B2 JP H07104617 B2 JPH07104617 B2 JP H07104617B2 JP 61294331 A JP61294331 A JP 61294331A JP 29433186 A JP29433186 A JP 29433186A JP H07104617 B2 JPH07104617 B2 JP H07104617B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は潜像担持体に形成された静電潜像を可視化する
現像装置に使用されるトナーに関する。
〔従来技術〕
電子写真法は、一般には、光導電性物質を利用し種々の
手段により感光体上に静電潜像を形成し、次いで該潜像
をトナーを用いて現像し、必要に応じて紙等に粉像を転
写したのち、加熱あるいは溶剤蒸気等により定着し、コ
ピーを得るものである。
近年、表、グラフ、図面などを多色化し、これらを見や
すくすると共に、その表現力を多機能化する試みが盛ん
となり、このため電子写真複写システムにおいても多色
原稿から多色コピーを得るいわゆる多色化の要請がます
ます強くなってきている。
ところで、従来、電子写真法や静電記録装置に用いられ
るトナーは、長時間使用すると、トナー搬送部材に次第
に融着し、得られるコピーの画像上に黒スジや白スジが
付着してしまい、地肌部の汚れが発生し、鮮明なコピー
が得られないという欠点があった。
この現像はトナーのみからなる一成分系の現像剤のみな
らず、トナーとキャリア粒子からなる二成分系の現像剤
を用いた場合にも生ずる。これはキャリアの表面にトナ
ーの融着現像が起り易くなるため、キャリアの有するト
ナーへの帯電付与能力が低下し、異常コピー現像(地肌
部の汚れ等)が発生することによるものである。
〔目的〕
本発明は、上記従来技術のトナーと異なり、連続使用に
よる繰り返しの現像を行っても、安定した現像性を維持
し、鮮明な画像を与える静電潜像現像用トナーを提供す
ることを目的とする。
〔構成〕
本発明によれば、少なくとも結着樹脂と着色剤からなる
トナーであって、使用する着色剤の一次粒子が球形状に
二次凝集し、その球形二次凝集粒子の90%以上が1μm
〜100μmの粒子径である事を特徴とする静電潜像現像
用トナーが提供される。
本発明者らは、トナー層厚規制手段を有する現像装置に
静電潜像現像用トナーを長時間使用した場合に生じる該
トナーの搬送部材への融着現像を鋭意解明したところ、
このトナーの融着現像は、当然のことながら、搬送部材
の材質によるものの、その対象をトナーに限定した場合
には、トナーの成分である結着樹脂の熱的特性(軟化温
度、流出開始温度)の影響と着色剤の凝集形状及び粒度
等に大きく左右されることを見い出した。
更に、二成分系現像剤を使用する場合に生ずるキャリア
表面へのトナー融着現像や更には異常コピー画像(地肌
部の汚れ等)の発生現像も、着色剤の凝集形状及び粒度
が大きく影響する事を知得した。
そこで、本発明者らは、少なくとも結着樹脂と着色剤か
らなるトナーにおいて使用する着色剤の一次粒子を球形
状に二次凝集させ、かつその二次凝集粒子の90%以上を
1μm〜100μmの粒子径とした場合には、上記目的が
達成できることを見い出し、本発明に完成するに到っ
た。
本発明に係る静電潜像現像用トナーが、このような構成
を採用することにより、連続使用により繰り返しの現像
を行っても、安定した現像性を維持し、鮮明な画像を与
える理由は必ずしも明らかでないが、以下のような理由
によるものと推定される。
即ち、着色剤が1次粒子ではなく球形状に凝集し2次粒
子となっていることから、結着樹脂への初期的な分散性
が向上し、更には適当な粒子径のトナーに分級しても、
着色剤のみからなる粒子の存在確率が大巾に減少し、結
着樹脂と着色剤が充分に混練されているため、トナー搬
送部材やキャリアに対するトナーの融着現像が減少する
ものと思われる。
本発明においては、かかる着色剤の凝集二次粒子の粒子
径の90%以上を1μm〜100μmに規定する。この範囲
よりも小粒径のものが多い場合には結着樹脂への初期的
な分散性が不十分となり、逆に上記範囲よりも大粒径の
粒子が多い場合には結着樹脂への分散時間が長くなるの
で好ましくない。
本発明において用いるこのような二次粒子は適宜の方法
で得ることができ、例えば従来法で得られる一次粒子を
スプレードライヤー等を使用し急激に乾燥することによ
って得られる。
本発明における結着樹脂としては、従来から電子写真用
トナーとして広く用いられていた樹脂類、例えばポリス
チレン、塩素化パラフィン、ポリ塩化ビニル、フェノー
ル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリアマイド、
ポリアクリル酸樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等
の重合体およびその共重合体が挙げられ、これらは単独
あるいは2種以上の混合物として用いることができる。
また、本発明で使用する着色剤としては、以下のような
従来公知のものが挙げられる。
青色着色剤・・・コバルトブルー、セルリアンブルー、
アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビク
トリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フ
タロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダン
スレンブルー(RS、BC)、インジゴ、 紫色着色剤・・・コバルト紫、マンガン紫、ファウスト
バイオレットB、メチルバイオレットレーキ、 緑色着色剤・・・クロムグリーン、ジンクグリーン、酸
化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメン
トグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴール
ド、アジッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレー
キ、フタロシアニングリーン、赤色着色剤・・・ペガガ
ラ、鉛丹、朱、カドミウムレッド、カドミウムマーキュ
リレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラ
レッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロア
ニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリ
リアントファストスカーレット、洋朱、ブリリアントカ
ーミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRL
L、F4RH)、ファストレスカーレットVD、ベルカンファ
ストトルビンB、リソールレッド、レーキッド(C.
D)、アンソシンB、ブリリアントスカーレットG、リ
ソールルビンGK、パーマネントレッドF5R、ブリリアン
トカーミン6B、ピグメントスカーレット3B、ポルドー5
B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘ
リオホルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、
ボンマルーンメジアム、エオシレンーキ、ローダミンレ
ーキB、ローダミクレーキY、アリザリンレーキ、チオ
インジコレッドB、チオインジゴマルーン、 また、本発明においては、トナーに帯電性を持たせる時
に電荷制御剤を添加することが好ましい。トナーに正電
荷を与えるものとしては例えば、ニグロシン系染料が知
られ、負電荷を与えるものとしては、例えば、含クロム
モノアゾ錯体、含クロムサリチル酸化合物錯体、含クロ
ル有機染料(銅フタロシアニングリーン、含クロルモノ
アゾ染料)、フタロシアニン系染料のごとき含金属染
料、ニトロフミン酸(塩)等が知られている。これらの
従来の荷電制御剤は大方黒色物質であり、結着樹脂との
相溶性或いは濡れ性に劣り、また、長期にわたり良好な
荷電制御性をもたない物質である為、カラー電子写真用
トナーには不向きなものがほとんどである。
本発明らは乾式トナー用着色剤の研究とともに、トナー
の荷電制御剤についても種々研究した結果、下記一般式
で示されるサリチル酸の金属塩(特に亜鉛塩)又はサリ
チル酸誘導体の金属塩(特に亜鉛塩)が荷電制御剤とし
てきわめて有効である事を見い出した。
(式中、R3,R4及びR5は水素又は炭素数1〜10のアルキ
ル基或いはアリル基であるが、特に水素又は炭素数1〜
6のアルキル基或いはアリル基が望ましい。ここでR3
R4,R5は同時に同じであっても異っていてもよい。ま
た、Meは亜鉛、ニッケル、コバルト、銅から選ばれるい
ずれかの金属であるが特に亜鉛が望ましい。) かかる一般式で表わされた金属塩は、CLARK,J.L.Kao,H
(1948)J.Amer.chem.soc,70,2151に記載された方法で
容易に合成でき、たとえば溶媒中に2モルのサリチル酸
ナトリウム塩(サリチル酸誘導体のナトリウム塩を含
む)と、1モルの塩化亜鉛とを添加し混合し、加温して
撹拌する事により亜鉛塩として得る事ができる。
この金属塩は白色を呈する結晶であり、トナーバインダ
ー中に分散させた場合にも着色を示さないものである。
金属塩が亜鉛塩以外のものについても上記の方法に準じ
て製造することができる。これらの金属塩は単独で用い
られても二種以上の併用であってもかまわない。トナー
中に占める前記金属塩の量は、結着樹脂100重量部に対
し0.1〜10重量部、好ましくは0.5〜7重量部程度であ
る。また前記着色剤のトナー中に占める量は、結着樹脂
100重量部に対し、0.5〜20重量部程度である。本発明の
トナーは前記着色剤及び結着樹脂を必須成分とし、好ま
しくは前記荷電制御剤を添加することによって得られ
る。
本発明のトナーには上記成分の他に必要に応じてトナー
の熱特性、電気特性、物理特性等を調整する目的で各種
の可塑剤(フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル
等)、抵抗調整剤(酸化スズ、酸化鉛、酸化アンチモン
等)などの助剤を添加する事も可能である。
更に、本発明においては、トナー粒子(5〜15μm)の
製造後、これにTiO2、Al2O3、SiO2等の微粉末を添加
し、これらでトナー粒子表面を被覆せしめる事によって
トナーの流動性の改質を行なったり、ステアリン酸亜
鉛、フタル酸等を添加して、感光体の劣化防止を図った
りする事も可能である。
本発明のトナーは、キャリアと混合して二成分系現像剤
としても使用は可能である。キャリアとしては粒径50〜
300μmくらいの芯材(鉄粉、ニッケル粉、フェライト
粉、ガラスビーズなど)の表面にスチレン−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、アクリル酸エステル重合体、メタクリル酸エス
テル重合体、シリコーン樹脂、ポリアミド樹脂、アイオ
ノマー樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂など或い
はこれら樹脂の混合物をコーティングしたものが使用さ
れる。
〔効果〕
本発明の静電潜像現像用トナーは、トナー搬送部材のみ
ならず、キャリアに対しても融着することがないので、
連続使用による繰り返しの現像を行っても安定した現像
性を維持することができるとともに黒スジや白スジある
いは地肌部の汚れない鮮明な画像を与える。
〔実施例〕
以下、実施例により、本発明を詳細に説明する。
実施例1 結着樹脂(スチレン−アクリル酸共重合体SBM-73) 100
重量部 荷電制御剤(サリチル酸亜鉛塩) 3 〃 着色剤1(銅フタロシアニンブルー、二次凝集体粒度1
〜100μmのもの98%の球形状、二次凝集体平均粒度20
μm) 5 〃 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
砕機で微粉砕する。得られた微粉末を分級して粒径5〜
20μmを選別してトナーとした。
このトナーをトナー搬送部材、トナー層厚規制部材及び
トナー補給、補助部材を備え、トナー補給補助部材とト
ナー搬送部材ならびにトナー層厚規制部材とトナー搬送
部材がそれぞれ当接している現像装置に補給し、静電潜
像を有する感光体上に現像し、ペーパーに転写後、熱定
着ロールに通紙したところ鮮明なブルー色のコピー画像
が得られた。
また、本発明トナーを使用し、本現像装置を用いて2万
枚連続コピーを行なってもトナー搬送部材へのトナーの
融着等の異常はなく、コピー画像もスタートと変化がな
かった。また、鉄粉キャリア(粒径100μm)100重量部
に対して、本発明トナー3重量部を混合して、リコー製
FT-5510にてコピー画像を出したところ鮮明なブルー色
画像が得られ2万枚連続コピーを行なってもキャリア表
面へのトナー融着は発生せず、初期のものに比べても画
像の変化はなく、異常が発生しなかった。
比較例1 実施例1で示した着色剤を以下のものに代えた以外はす
べて実施例1と同様にしてトナーを作成し、同様の現像
を行ない、5千万連続コピーを行ったところ、現像装置
内のトナー搬送部材へトナーが融着し、コピー画像上に
は黒スジが発生した。
着色剤A 銅フタロシアニンブルー 二次凝集体粒度1〜100μm 20%の非球形状 (扁平形) 二次凝集体平均粒度5μm また本トナーを実施例1と同様に鉄粉キャリアと混合
し、コピー画像を出したところ、初期は鮮明な画像が得
られたが、5000枚連続コピーによりキャリアへのトナー
融着が発生しコピー画像の地肌部への汚れが目立った。
以下、着色剤の種類を実施例1に代えて表−1に示すも
のを用い実施例1と同じ評価を行った。その結果を表−
1にまとめて示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも結着樹脂と着色剤からなるトナ
    ーであって、使用する着色剤の一次粒子が球形状に二次
    凝集し、その球形二次凝集粒子の90%以上が1μm〜10
    0μmの粒子径である事を特徴とする静電潜像現像用ト
    ナー。
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