JPH0814721B2

JPH0814721B2 - 正帯電性カラートナー

Info

Publication number: JPH0814721B2
Application number: JP63026608A
Authority: JP
Inventors: 祥一中野; 勉杉山; 昭洋佐野
Original assignee: Tomoegawa Paper Co Ltd
Current assignee: Tomoegawa Co Ltd
Priority date: 1988-02-09
Filing date: 1988-02-09
Publication date: 1996-02-14
Anticipated expiration: 2011-02-14
Also published as: JPH01202760A

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、静電記録、静電印刷などにおけ
る静電荷像を現像するための正帯電トナーに関する。

従来の技術従来、電子写真法としては、米国特許第2,297,691号
明細書を初め、多数の方法が知られているが、静電荷像
の現像にあたって用いられるトナーとしては、例えば、
有機光導電性感光体（OPC）などに形成される負の静電
荷像を現像するには、正極性に帯電するトナー、即ち正
帯電トナーが使用される。

これらのトナーは、一般に、熱可塑性樹脂、帯電制御
剤及び着色剤を溶融混練した後、微粉砕して得られるも
ので、熱可塑性樹脂としては、通常、スチレン樹脂、ス
チレン−アクリル系共重合体、不飽和又は飽和ポリエス
テル樹脂、エポキシ樹脂等が使用され、また、帯電制御
剤としては、通常、塩基性ニグロシン染料が使用されて
いる。また、カラー電子写真用正帯電トナーにおける帯
電制御剤として、第４級アンモニウム塩等（例えば、ボ
ントロンＰ−51、オリエント化学製、TP−302、保土谷
化学製）或いはポリアミン等を使用することが知られて
いる。（特開昭62−966号公報等）発明が解決しようとする課題ところで、正極性のカラー電子写真用トナーを製造す
る場合、帯電制御剤の選択が大きな課題であり、従来使
用されている塩基性用ニグロシン染料では、それ自体が
黒色状であるので、シアン、マゼンタ、イエロー等の鮮
明な色調を要求されるカラートナー用には適用されない
ことは勿論のこと、アスファルト物質など、従来知られ
ている他の着色材料も適用不可能である。したがって、
無色又は実質的に無色と見做し得る程度の淡色の帯電製
御剤が必要である。

特に、最近のフルカラー複写機の普及に伴い、カラー
トナーには、OHP適性、重ね合わせによる色再現性等が
要求され、定着後の画像が透明である必要が生じてい
る。透明性を得るための結着剤樹脂としては、通常の熱
ロール定着用樹脂よりも溶融粘度の低いシャープメルト
樹脂が適していることが知られており、中でも、ポリエ
ステル樹脂、エポキシ樹脂が適当である。

正帯電カラートナー用帯電制御剤として、第４級アン
モニウム塩（例えば、ボントロンＰ−51、オリエント化
学製、TP−302、保土谷化学製）等を、スチレン−アク
リル系共重合樹脂を結着用樹脂とするトナーに用いる
と、良好な結果が得られない場合があり、また、ポリエ
ステル樹脂又はエポキシ樹脂を結着剤樹脂とするトナー
に使用すると、いずれの場合にも、帯電量が低いか、又
は高くてもロングランコピーで帯電量が低下し、カブ
リ、刷毛筋等が生じて使用できないという問題があっ
た。これはポリエステル樹脂及びエポキシ樹脂は構造上
−COOH、−OH等の官能基が残っており、正帯電性を阻害
しているためと考えられる。

また第４級アンモニウム塩にオレイン酸又は樹脂酸を
添加する試み（特開昭62−966号公報）は、やはり帯電
量が低いか、帯電量が高くてもロングランコピーでOPC
感光体上にカブリを発生するなどの問題があり、使用で
きなかった。

また、ポリアミン等の窒素含有樹脂系の帯電制御剤を
使用すると、帯電量は高くなり、カブリ、刷毛筋は良好
であったが、ロングランコピーで帯電量が上昇し、画像
濃度低下を引き起こし、使用できなかった。

本発明は、上記のような実状に鑑みてなされたもので
あって、その目的は、シャープメルト樹脂を用いながら
カブリ、画像濃度低下を起こさない正帯電トナーを提供
することにある。

課題を解決するための手段本発明者等は、鋭意研究を行った結果、特定の構造を
有する酸価５以下、水酸基価25以下のポリエステル樹脂
と、下記一般式（Ｉ）で示される第４級アンモニウム塩
を含むトナーが、上記従来の技術における問題点を解消
し得るものであることを見出だし、本発明を完成するに
至った。

したがって本発明の正帯電トナーは、着色剤、下記一
般式（Ｉ）で示される帯電制御剤、及び下記一般式（I
I）で示されるジオールと２価以上のカルボン酸を重縮
合して得られる酸価５以下で水酸基価25以下のポリエス
テル樹脂を含有することを特徴とする。

（式中、X^-はBr^-またはを表す）（式中、ｘ及びｙは、それぞれ１以上の整数を意味し、
Ｒは −CH₂CH₂−又はを表わす）本発明の正帯電トナーにおいて、カラー電子写真用ト
ナーの着色剤として用い得るものは、ベンジンイエロ
ー、モノアゾ染料、ニトロフェニルアミンスルフォンア
ミド等があげられ、また、マゼンタ用着色剤としてはキ
ナクリドン、アントラキノン染料、ジアゾ染料などがあ
げられる。更にシアン用着色剤としては銅フタロシアニ
ン、インダンスレンブルー等を用いることができる。

本発明において使用するポリエステル樹脂は、上記一
般式（II）で示されるジオールと２価以上のカルボン酸
を重縮合して得られるものであって、一般式（II）のジ
オールとしては、ｘ及びｙが１又は２であるのが好まし
い。

また、酸成分である２価以上のカルボン酸としては、
コハク酸、アジピン酸、無水フタル酸、テレフタル酸、
イソフタル酸、無水マレイン酸、フマル酸、トリメリッ
ト酸、イタコン酸等をあげることができる。

本発明において使用するポリエステル樹脂は、酸価５
以下で水酸基価25以下であることが必要である。酸価が
５より大きかったり、水酸基価が25より大きくなると、
帯電量が低く、感光体上のカブリが著しくなり、また画
像に刷毛筋の発生が著しくなる。

本発明において使用するポリエステル樹脂は、シャー
プメルト樹脂であり、数平均分子量Mn:2000〜6000、重
量平均分子量Mw:6000〜20000の範囲に含まれるものが好
ましい。しかしながら、上記範囲よりも大きな分子量を
有するもの、或いは部分架橋したポリエステル樹脂を使
用することも可能である。また、ガラス転移温度Tg;50
〜65℃（DSCによる）を有し、高化式フローテスター
（島津製作所製）による流出開始温度70〜110℃（測定
条件：試料重量が1.5g、６℃/minの等速昇温下で20kg/c
m²荷重、直径1mmで且つ長さ1mmのノズルより溶融押出
し）を有するものが好ましい。

本発明の正帯電トナーには、必要に応じて、ポリプロ
ピレン、ポリエチレンワックス、天然ワックス、ステア
リン酸亜鉛、ステアリン酸アミド或いは酸化チタン等の
無機顔料などの内添剤を含有させてもよい。また、疎水
性シリカ、アルミナ、酸化チタン、ポリフッ化ビニリデ
ン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート等の微粉
末で後処理されていてもよい。

本発明の正帯電トナーにおいて、各成分の最適配合範
囲は、一般式（Ｉ）で示される第４級アンモニウム塩0.
5〜５重量％、上記ポリエステル樹脂80重量％以上の場
合である。該第４級アンモニウム塩が0.5重量未満にな
ると、所定の電荷が得られず、また、５重量％を越える
と、その効果が飽和し、コスト高になる。また該ポリエ
ステル樹脂が80重量％未満になると、着色剤、内添剤な
どの第３成分の割合が高くなるため、それらの影響が大
きくなり、良好な特性のものが得られなくなる。

実施例以下、本発明の実施例を示す。

実施例１結着剤樹脂：酸価0.8、水酸基価22.0のポリエステル
樹脂（一般式（II）においてｘ＝１、ｙ＝１、Ｒ＝−CH
₂CH₂−のジオールとテレフタル酸との重縮合物）100重
量部、３−（ナフタルイミド）プロピル−トリメチルア
ンモニウム・ブロマイド２重量部、及び青色フタロシア
ニン顔料（リノールブルーSM、東洋インキ（株）製）５
重量部を、加熱混練し、冷却した後、ジェット粉砕機に
より処理して、粒径10〜15μｍの青色トナーを得た。

実施例２結着剤樹脂：酸価0.8、水酸基価22.0のポリエステル
樹脂（一般式（II）においてｘ＝１、ｙ＝１、Ｒ＝−CH
₂CH₂−のジオールとテレフタル酸との重縮合物）100重
量部、下記構造式で示される帯電制御剤２重量部及び青色フタロシアニン顔料（リノールブルーSM、東洋
インキ（株）製）５重量部を、加熱混練し、冷却した
後、ジェット粉砕機により処理して、粒径10〜15μｍの
青色トナーを得た。

実施例３結着剤樹脂：酸価4.0、水酸基価5.6のポリエステル樹
脂（一般式（II）においてｘ＝２、ｙ＝２、のジオールとマレイン酸との重縮合物）100重量部、３
−（ナフタルイミド）プロピル−トリメチルアンモニウ
ム・ブロマイド１重量部、赤色有機顔料（セイカファー
ストレッドLR−1215、大日精化（株）製）３重量部を、
加熱混練し、冷却した後、ジェット粉砕機により処理し
て、粒径10〜15μｍの赤色トナーを得た。

比較例１結着剤樹脂として、酸価0.8、水酸基価29.5のポリエ
ステル樹脂（一般式（II）においてｘ＝１、ｙ＝１、Ｒ
＝−CH₂CH₂−のジオールとテレフタル酸との重縮合物）
を用いた以外は、実施例１におけると同様の配合割合で
同様に処理して、青色トナーを得た。

比較例２帯電制御剤として、ボントロンＰ−51（オリエント化
学（株）製）を用いた以外は、実施例２におけると同様
の配合割合で同様に処理して、青色トナーを得た。

比較例３結着剤樹脂として、酸価8.5、水酸基価11.0のポリエ
ステル樹脂（一般式（II）においてｘ＝２、のジオールとマレイン酸との重縮合物）を用いた以外
は、実施例３におけると同様の配合割合で同様に処理し
て、赤色トナーを得た。

上記実施例１〜３及び比較例１〜３の各トナーについ
て、その61重量部をノンコート鉄粉キャリア（150〜325
メッシュ、関東電化工業（株）製）100重量部と混合、
攪拌して、現像剤を作成した。これ等の現像剤を用い、
複写機（SF−8260、シャープ（株）製）で初期画質及び
ロングランコピーでの安定性を調べた。

得られた測定結果を下記表に示す。尚、帯電量の測定
は、ブローオフ粉体帯電量測定装置（東芝ケミカル社
製）で、また、画像濃度の測定はマクベル濃度計を用い
て行った。また表中、刷毛筋、カブリの評価において、
○は発生しないことを、○△は僅かに発生したことを、
△はやや発生したことを、△×はかなり発生したこと
を、×は著しく発生したことを意味する。

表に示された結果から、実施例の各トナーが刷毛筋、
感光体上のカブリの点で優れていることが分かる。

発明の効果上記実施例と比較例との比較からも明らかなように、
本発明の正帯電トナーは、20000枚のコピー後も、カブ
リの発生或いは刷毛筋の発生、画像濃度の低下等のトラ
ブルの発生は全くなく、鮮明な画像を維持する。したが
って本発明の正帯電トナーは、ロングランコピーに使用
するのに適している。また、本発明の正帯電トナーは、
あらゆる色のカラートナーに適用できるばかりでなく、
白黒トナーにも適用することができる。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−192755（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−178460（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−291668（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−28656（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】着色剤、下記一般式（Ｉ）で示される帯電
制御剤、及び下記一般式（II）で示されるジオールと２
価以上のカルボン酸を重縮合して得られる酸価５以下で
水酸基価25以下のポリエステル樹脂を含有することを特
徴とする正帯電性カラートナー。（式中、X^-はBr^-またはを表す）（式中、ｘ及びｙは、それぞれ１以上の整数を意味し、
Ｒは−CH₂CH₂−又はを表す）