JPH08211650A

JPH08211650A - トナー及び現像剤組成物、並びにゼログラフィックデバイスにおけるコメット形成回避方法

Info

Publication number: JPH08211650A
Application number: JP7274489A
Authority: JP
Inventors: Michael L Grande; エル．グランデマイケル; Bernard Grushkin; グラシュキンバーナード; Eugene F Young; エフ．ヤングユージン; Douglas A Lundy; エイ．ルンディーダグラス; Joseph R E Matalevich; アール．イー．マタレヴィッチジョセフ
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1994-10-31
Filing date: 1995-10-23
Publication date: 1996-08-20
Also published as: EP0713152B1; US5486443A; DE69515599D1; CA2154091C; CA2154091A1; DE69515599T2; EP0713152A1

Abstract

(57)【要約】【課題】良好な混合特性を有し、優良な安定した摩擦
電気帯電特性を有し、さらに画像にコメットを形成しな
い、優れたトナー組成物を提供する。【解決手段】約５０〜約９０重量％の樹脂粒子と；約
２５〜約４０重量％のマグネタイトと；約１〜約５重量
％のカーボンブラックと；約０．５〜約５重量％のロー
ダミン帯電添加剤と；約１，０００〜約１０，０００の
重量平均分子量を有すると共に約３〜約１０重量％の量
で存在する低分量ワックスと；約０．５〜約２重量％の
シリカ、約０．５〜約２重量％のストロンチウムチタネ
ート、及び約０．５〜約２重量％のポリフッ化ビニリデ
ンを含有する表面混合物と；を含むトナー組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般にトナー及び現
像剤組成物に関し、さらに詳細には、本発明は、トナー
樹脂粒子に正電荷を付与する又はその付与を助長すると
共にトナーが迅速な混合特性を有することを可能にする
帯電強化添加剤を含有する現像剤及びトナー組成物に関
し、一次トナー顔料としては、マグネタイト、特には針
状マグネタイト［このマグネタイトはデラウェア州、ウ
ィルミングトンのマグノックス社（Magnox Inc. ）から
入手可能］が選択され、またトナーは所定のトナー添加
剤を含有する。本発明の具体例では；樹脂粒子と；マグ
ネタイト粒子と；カーボンブラックの顔料粒子と；ロー
ダミン６Ｇ（RHODAMINE 6G；商品名）の塩、例えばニュ
ージャージー州クリフトンのバスフ社（BASF Corporati
on）からファナルピンク４８３０（FANAL PINK 4830 ；
商品名）として入手可能なローダミン６Ｇのシリコモリ
ブデート塩を含む帯電強化添加剤と；カーボンブラック
等の顔料と；ワックスと；シリカ、特にはワッカーケミ
カルズ（Wacker Chemicals）から入手可能なヒュームド
シリカ、又はアルミナ、ストロンチウムチタネート、及
びカイナー（ KYNAR；商標名）等のポリフッ化ビニリデ
ンを含む表面添加剤と；を含むトナーが提供される。本
発明のトナー組成物はその具体例において、優れた混合
特性を有し、延長された画像形成サイクルの間、摩擦電
気的帯電特性を維持し、画像形成部材又は光導電体上の
望ましくないコメットを排除又は最少化することを可能
にする。さらに本発明のトナー組成物は、機械環境にお
ける相対湿度の影響を実質的に受けず、現像画像が優良
な光学濃度と低いバックグラウンドとを有することを可
能にする。本発明の現像剤は、前記トナーとキャリア粒
子を含み、特にキャリア粒子はポリマーの混合物を有す
るコアを含む。本発明のトナー及び現像剤組成物は電子
写真、とりわけ静電写真（ゼログラフィ）の画像形成方
法及び印刷方法に対して、そして好ましくは、ゼロック
スコーポレイション（Xerox Corporation ）８７９０／
９７９０ＭＩＣＲマシン、好ましくはゼロックスコーポ
レイション４１３５（商標名）ＭＩＣＲ試験装置若しく
はマシン用に選択されるものに類似した方法等の磁気イ
ンキ文字認識方法又は磁気画像文字認識方法（ＭＩＣ
Ｒ）に対して選択されることができ、コメットが全く無
い若しくは最少であるパーソナルチェックが生成される
ことができる。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ワッ
クスと、所定の帯電添加剤と、例えばシリカ、ポリフッ
化ビニル、及びストロチウムチタネートを含む表面添加
混合物と、を有するトナー組成物を提供することであ
り、該トナーは相対湿度の影響を実質的に受けないと共
に優れた混合特性即ち安定したＡｔ特性を保持し、また
１４０万サイクルの画像形成サイクルの後でこのトナー
を画像の現像に対して選択した時にも、又は１４０時間
にわたってこのトナーを老化装置においてテストした時
にも、コメットの生成は見られない。また本発明のトナ
ーは静電潜像画像の現像に対しても有用であり、また好
ましいことにＭＩＣＲ方法に対して選択されることがで
き、コメットが全く無い若しくは最少であるパーソナル
チェックが生成される。

【０００３】本発明の別の目的は、例えば１５秒未満、
より詳細には０より大きく約１５秒未満の時間での優れ
た混合特性を有すると共に、優良な安定した摩擦電気特
性を有する正に帯電されるトナー組成物を提供すること
である。

【０００４】本発明のさらなる目的は、１５秒未満で混
合される正に帯電されるトナー、即ちゼロックスコーポ
レイション４１３５テストプリンタのようなゼロックス
コーポレイションＭＩＣＲ現像装置において現像剤に添
加される新たなトナーを提供することであり、添加され
た新たなトナーは１５秒未満内で帯電及び帯電分布を迅
速に達成し、このトナーの極性が誤った極性となる、即
ちトナーが負に帯電されることは全く無いか若しくは最
少にとどまる。

【０００５】本発明のまた別の目的は、生成される定着
画像がノンインパクトＭＩＣＲ（磁気インキ文字認識又
は磁気画像文字認識）アプリケーションに適切であるト
ナー組成物を提供することであり、静電写真印刷される
ＭＩＣＲラインを有するチェック等のドキュメントは、
ＩＢＭ３８９０（商標名）リーダー／ソーター等の装置
において信頼度を有して磁気的に読み出され且つソート
されることができ、ＩＢＭ３８９０による複数回パスの
後にＭＩＣＲライン上の汚れや空隙のために不合格とさ
れたチェックの数は０．２％未満という最少数である。

【０００６】本発明の別の重要な目的は、例えば画像又
は文字を覆うと共に受光体（例えば感光体）や用紙等の
基体の上に生じるコメットを現像画像が全く有さないこ
とを可能にするトナーを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】具体例において、本発明
のトナーは、所定の樹脂粒子、マグネタイト粒子、ワッ
クス、及び帯電強化添加剤を含み、またこのトナーは、
例えばシリカ、特にはデグッサケミカルズ（Degussa Ch
emicals ）から入手可能なアエロジル（AEROSIL ；商標
名）等のヒュームドシリカと、ポリフッ化ビニリデン
と、金属酸化物若しくはその塩、特にはストロンチウム
チタネートと、の混合物を含む表面添加剤を含有する。
さらに詳細には本発明は、例えばスチレンメタクリレー
ト、スチレンアクリレート、スチレンブタジエン、ポリ
エステル等、好ましくはスチレンブタジエンの樹脂と、
例えば約５００〜約２０，０００Ｍｗ（重量平均分子
量）、好ましくは約１，０００〜約７，０００Ｍｗの低
分子量のワックスと、マグネタイト、特には針状マグネ
タイトと、リーガル３３０（REGAL 330 ；商品名）のよ
うなカーボンブラック顔料と、ファナルピンク（FANAL
PINK；商品名）等の正帯電添加剤と、バスフ（BASF）か
ら入手可能なローダミン６Ｇの不溶性塩と、シリカ、好
ましくはヒュームドシリカ、ストロンチウムチタネー
ト、及びポリフッ化ビニリデン即ちカイナーを含む表面
添加混合物と、を含むトナー組成物又は粒子に関する。

【０００８】具体例において、本発明のトナーは、樹脂
粒子、マグネタイト粒子、カーボンブラック等の顔料、
ワックス、及び帯電強化添加剤を含み、またこのトナー
は、アルミナ即ち酸化アルミニウム、特にはデグッサケ
ミカルズから入手できるアルミナＣ−６０４又はアルミ
ナＣと、ポリフッ化ビニリデンと、金属酸化物若しくは
その塩、特にはストロンチウムチタネートと、の混合物
を含む表面添加剤を含有する。さらに詳細には本発明
は、スチレンメタクリレート、スチレンアクリレート、
スチレンブタジエン、及びポリエステル等、好ましくは
スチレンブタジエンの樹脂と；例えば約５００〜約２
０，０００Ｍｗ（重量平均分子量）、好ましくは約１，
０００〜約７，０００Ｍｗの低分子量のワックスと；マ
グネタイト、特には針状マグネタイトと；リーガル３３
０等のカーボンブラック顔料と；ファナルピンク等の正
帯電添加剤と；バスフから入手可能なローダミン６Ｇの
不溶性塩と；酸化アルミニウム、ストロンチウムチタネ
ート、及びポリフッ化ビニリデン即ちカイナーを含む表
面添加混合物と；を含むトナー組成物又は粒子に関す
る。酸化アルミニウムを含有する三成分添加剤混合物の
場合には、例えば、シリカが混合物中の一成分である場
合よりも例えば３〜５といった、より広いトナー濃度が
可能となると共に、具体例において示されるように他の
利点も提供される。酸化アルミニウムの表面添加剤混合
物を有するトナーは、「酸化アルミニウムを有する磁性
トナー組成物（Magnetic Toner Compositions with Alu
minium Oxide）」と題され本願と同時に米国に出願され
たＤ／９４７４２Ｑ（出願人整理番号）に示されてお
り、該特許出願の開示内容はすべて本明細書に援用され
る。

【０００９】例えば約５０〜約７５、好ましくは約６０
〜約７０、そしてさらに好ましくは約６２重量％の多様
な有効重要量で存在する樹脂粒子の例は、プリオトーン
（PLIOTONE；商標名）等のスチレンブタジエンコポリマ
ーを含み、ここでスチレンは例えば約６０〜約９５重量
％の量で存在し、ブタジエンは約５〜約４０重量％の量
で存在するが、好適な範囲はスチレンが８０〜９０重量
％、そしてブタジエンが１０〜２０重量％である。かか
る樹脂と所定のポリエステルにより、例えばトナー現像
のビニルオフセットが全く露呈されない、又はオフセッ
トの露呈が最少であるトナーが提供される。樹脂の例
は、イソプレンが１０〜１６重量％の量で存在するスチ
レン及びイソプレンのコポリマーと；メチルメタクリレ
ート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、
イソブチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、
２−エチルヘキシルメタクリレート、又はそれらの混合
物等の１つ、２つ、又はそれ以上のモノマーとスチレン
とのコポリマーと；所定のトナー樹脂ポリアミド及び所
定のトナー樹脂ポリイミドと；を含む。

【００１０】よく知られた多くの適切な顔料は主に、マ
グネタイトの存在するブラックカラーを強化するために
選択されることができる。かかる顔料は、キャボット社
（Cabot Corporation ）及びコロンビアンケミカルズ
（Columbian Chemicals ）から入手可能なリーガル３３
０等のカーボンブラックを含む。カーボンブラック顔料
は、例えばトナー組成物の総重量に基づいて約１〜約５
重量％、好ましくは約１〜３重量％の十分な有効量で存
在する。具体例では、リーガル３３０等のカーボンブラ
ックが約３重量％の量で存在することが重要である。

【００１１】選択されるマグネタイト、好ましくは八面
体状、又は回転楕円面状、又は針状のマグネタイトは、
ＩＳＫ・ＭＯ−４２３２等の商業的に購入可能な商品を
含む酸化鉄の混合物（ＦｅＯ・Ｆｅ₂ Ｏ₃）を含み、該
マグネタイトは、ＶＳＭ１５５等の振動磁力計やそれに
匹敵するデバイスにおいて１，０００エルステッド磁界
力にて測定された時にトナーの約７〜１３emu/g 、好ま
しくはトナーの８．５〜１１emu/g の保磁力をトナーに
付与するように、トナー組成物中に約２５〜約４０重量
％の量、好ましくは約２７〜約３２重量％の量で存在す
る。また、トダコウギョウ社（Toda Kogyo Corporatio
n）から入手可能なもの等表面処理されたマグネタイト
を選択することもできる。これらの表面処理されたマグ
ネタイトは、ホスフェート、チタン、若しくはシランカ
ップリング剤成分等のコーティング剤を、例えば約０．
５〜約２重量％の量で含有することができる。選択され
ることのできる処理されないマグネタイト及び処理され
たマグネタイトの特定の例としては、マグノックス社
（Magnox Corporation）のマグノックス（Magnox）Ｂ−
３５０及びマグノックスＢ−３５３（いずれも商標
名）、又はＩＳＫマグネティクスＭＯ−４２３２、ＨＸ
−３２０４、ＭＣＸ−２０９６、ＭＯ−７０２９、及び
ＭＯ−４４３１（いずれも商標名）、又はトダコウギョ
ウ社のＭＴＡ−７４０若しくはＭＴＡ−２３０（いずれ
も商標名）が含まれる。表面処理されたマグネタイトの
例は、ＭＯ−７０２９及びＭＯ−４４３１を含む。本発
明の具体例では、好適なマグネタイトは約２７〜約２９
重量％の量で存在するマグノックスＢ−３５３である。

【００１２】約５００〜約２０，０００の分子量を有す
る、ポリエチレン、ポリプロピレン等のワックス（例え
ば英国特許第１，４４２，８３５号を参照）及びパラフ
ィンワックスは、主としてフューザロール離型剤とし
て、そして用紙に対するトナーのオフセットを防止又は
最小化するために、本発明の具体例におけるトナー組成
物中に含まれることができる。好適なワックスの例に
は、ペトロライト社（Petrolite Corporation ）から得
られるポリワックス（POLYWAX ）１０００、２０００、
及び３０００（いずれも商標名）のような約１，０００
〜約３，０００の重量平均分子量を有する結晶性ポリエ
チレンワックスが含まれる。他の適切なワックスは、シ
ャムロックケミカルズ（Shamrock Chemicals）のセラル
ーブ（Ceralube）３６３、スーパーテイバー（Super Ta
ber ）５５９０、ウェゴ（WEGO）ＧＴ８５２０等である
ことが可能である。ペトロライト社のユニリン（UNILI
N）４２５、ユニリン５５０、及びユニリン７００（い
ずれも商標名）等の官能基を有するアルコールワックス
も選択されることができ、これについては米国特許第
４，８８３，７３６号を参照されたい。これらのワック
スは、例えば約３〜約９重量％、好ましくは約４．５〜
約６重量％等の様々な重要有効量で存在する。１つの好
適なワックスは、０．９３以上の比重を有する高結晶性
ポリエチレンワックスであり、このワックスはペトロラ
イト社から入手可能である。具体例では、ヴィスコル
（VISCOL）５５０及び６６０Ｐ等のワックスは画像の汚
れを生じる可能性があるため好ましくない。

【００１３】トナー中に含有されるのが好ましい帯電添
加剤は、ローダミン６Ｇの不溶性塩、安息香酸、及び２
−［６−（エチルアミノ）−３−（エチルイミノ）−３
Ｈ−キサンテン−９−イル］エチルエステルを含み、こ
の２−［６−（エチルアミノ）−３−（エチルイミノ）
−３Ｈ−キサンテン−９−イル］エチルエステルは以下
の式／構造を有する。

【００１４】

【化１】

【００１５】式中、Ｘはシリコモリブデート、ホスホモ
リブデート、ホスホタングストモリブデート、又は銅フ
ェロシアン酸の陰イオンである。

【００１６】ローダミン塩帯電添加剤は、ファナルピン
ク４６８０、５４６０、５４８０（いずれも商標名）と
して、そして好ましくはファナルピンク４８３０（商標
名）としてバスフから手に入れることができる。好適な
帯電添加剤はバスフのファナルピンク４８３０である。
帯電添加剤は、約０．５〜約５、好ましくは約０．７〜
約１．５重量％の量で存在する。好適な帯電添加剤は、
Ｘがシリコモリブデートであるバスフから入手されるフ
ァナルピンクＤ４８３０である。具体例において選択さ
れ得る他の帯電添加剤塩は、ローダミンＢ（商標名）か
ら誘導されるローダミン６Ｇ塩を含み、エタナミニウ
ム、Ｎ−［９−（２−カルボキシフェニル）−６−（ジ
エチルアミノ）−３Ｈ−キサンテン−３−イリデン］−
Ｎ−エチルホスホモリブデート等のＣ．Ｉ．ピグメント
バイオレット１も電荷制御剤として選択されることがで
きる。

【００１７】一般に、本発明のトナーに対して選択され
るローダミン塩帯電添加剤は、以下の式により表され
る。

【００１８】

【化２】

【００１９】式中：Ｒ¹＝Ｈ、若しくは−ＣＨ₃等のアルキルＲ²＝Ｈ、若しくは−ＣＨ₃等のアルキルＲ³＝−ＮＨ（Ｃ₂ Ｈ₅等のアルキル）、若しくは−Ｎ
（Ｃ₂ Ｈ₅）₂ Ｒ⁴＝Ｈ、若しくは−Ｃ₂ Ｈ₅等のアルキルＲ⁵＝−Ｃ₂ Ｈ₅、−Ｃ₆Ｈ₅、−Ｃ₆Ｈ₄ＳＯ₃ ^-、
−Ｃ₆Ｈ₃−２，６−（ＣＨ₃）₂ Ｒ⁶＝Ｈ、Ｃ₂ Ｈ₅ Ｘ＝シリコモリブデート、ホスホモリブデート、ホスホ
タングストモリブデート、若しくは銅フェロシアン酸の
陰イオン：である。

【００２０】具体例においてＲの置換基としては、アル
キル、アリール、置換アルキル、又は置換アリール等が
適切であり得る。

【００２１】外添の表面添加剤混合物としては、アエロ
ジル等のコロイダルシリカ、又は処理シリカ、ストロン
チウムチタネート、及びポリフッ化ビニリデンが含まれ
る。各添加剤は；約０．５〜約２．０重量％、好ましく
は約１重量％のシリカ、好ましくはワッカー（Wacker）
ＨＤＫ２０５０ＥＰ等の処理シリカ；約０．５〜約２．
０重量％、好ましくは約０．５〜約１．２５重量％であ
ると共にクールターカウンター（Coulter Counter ）で
測定して１．３μｍの平均直径サイズを有する、フェロ
ー社（Ferro Corporation ）から得られるＳｒＴｉＯ₃
２１８番等のストロンチウムチタネート；約０．２５〜
約２．０重量％、好ましくは約０．５〜約１．２５重量
％のポリフッ化ビニリデン、好ましくはオートケム（Au
tochem）から入手可能なカイナー２１０Ｆ又は３１０Ｆ
（いずれも商標名）；という重要量でトナー上に存在す
る。

【００２２】具体例における本発明のトナーは、磁気イ
ンキ文字認識又は磁気画像文字認識（ＭＩＣＲ）方法に
対して選択され、主にしみ及び汚れの形成を防止するた
めに高含量のワックスを有する。かかるトナーはワック
スの存在により、不良なトナー及び現像剤パウダ流動特
性を呈する可能性があるが、例えばシリカ若しくはアル
ミナの表面流動性促進剤の付加により、不良な流動性は
回避若しくは最小化されることができる。不良なトナー
及び現像剤の流動性は、ゼログラフィック現像装置にお
ける最適なトナー性能を阻害するおそれがある。従っ
て、本発明のトナーは表面添加剤混合物を含有すること
が重要である。ローダミン塩帯電添加剤を本発明の他の
トナー成分と共に用いると、より高程度に正帯電される
と共に誤った極性を有することの一層少ないトナーを製
造することが可能となる。従って、例えばローダミン塩
を使用することにより、十分な量の表面添加剤がトナー
の帯電を異常なレベルまで低下させることなくパウダの
流動性を向上することが可能となる。

【００２３】具体例において、本発明のトナーは；２７
〜３２重量％の針状マグネタイト；０．７〜１．５重量
％のファナルピンク４８３０；４．５〜６重量％の１，
０００〜３，０００のＭｗを有する結晶性ポリエチレン
ワックスのポリワックス２０００（商標名）；１〜５重
量％のリーガル３３０カーボンブラック；スチレンブタ
ジエンコポリマー樹脂［プリオトーン（PLIOTONE）；商
標名］；１重量％のワッカーＨＤＫ２０５０ＥＰ処理シ
リカ若しくは酸化アルミニウム、０．５〜１．２５重量
％のフェロー社のストロンチウムチタネート２１８番、
及び０．５〜１．５重量％のオートケムのカイナー２１
０Ｆ若しくはカイナー３１０Ｆの３つの表面添加剤；を
含有することが好ましい。

【００２４】理論により限定されるのは好ましくない
が、以下のことが規定される。

【００２５】（１）陽電気で表面処理されたシリカを付
加すると、ホソカワ（Hosokawa）パウダーテスターで測
定される凝集力や傾斜面装置で測定される現像剤流動性
等のトナー及び現像剤パウダ流動特性が向上されるばか
りでなく、トナーが狭い帯電分布を呈することになる。
このシリカはまた、迅速な混合、即ちトナーがプリンタ
又はコピー機内の現像剤に追加される時に新たに追加さ
れるトナーが現像剤中に現在あるトナーと素早く混ざり
合うことを可能とする。ゼロックス４１３５（商標名）
等の高速印刷機では、トナー帯電分光器（toner charge
spectrograph ）で測定して混合時間が過度に長い（例
えば＞３０秒）と、現像剤中に帯電の度合が低かったり
極性の異なるトナーが過度の量で存在するために、非画
像領域にバックグラウンドを形成する傾向がある。

【００２６】（２）用紙に転写されなかったトナーや他
の残留物を除去するためにブレードを使用する受光体
（例えば感光体）は、付着したトナーのスポットを受光
体上に形成し、そしてそれが結果的にプリントアウトさ
れるおそれがある。このようなスポットはその形状のた
めにコメットと呼称される。トナーの表面に添加された
ストロンチウムチタネート粒子は、トナー粒子とは必ず
しも会合せずに個別の粒子として受光体上に現れる。ス
トロンチウムチタネート粒子は、連続的に受光体表面か
ら付着トナーをなくすように除去することにより、コメ
ットの形成を阻止する。しかしながら、ストロンチウム
チタネートは研磨性材料であるので、他のサブシステム
には幾分有害であるおそれがあり、例えば静電ブラシク
リーナで使用されるデトーン（detone）ロール及びデト
ーンブレードは、磨耗を呈したり損害を受ける可能性が
ある。

【００２７】（３）カイナーは主にデトーンロール及び
デトーンブレードの研磨による磨耗を減ずるための潤滑
剤として機能するように、トナー表面に添加される。カ
イナーはまた、現像剤の使用寿命を延長する機能もあ
る。例えば１００時間といった長時間にわたって現像装
置でトナーを使用すると、トナーにおける平均帯電は、
もはや機能しないポイントまで低下するおそれがある。
トナーの表面上にカイナーを添加することにより、現像
剤は延長された期間にわたって使用されることが可能で
あり、またドキュメントが優れた印刷品質を有すること
が可能となる。

【００２８】１つの好適なトナーは、６１．７５重量％
のスチレンブタジエンポリマー（８９／１１比のスチレ
ン／ブタジエン）と、２７〜３２重量％の針状マグネタ
イトと、４．５〜６重量％の例えばペトロライト社から
入手可能なポリワックス２，０００等の高密度結晶性ポ
リエチレンワックスと、０．７〜１．５重量％の帯電添
加剤としてのファナルピンク４８３０と、３重量％のリ
ーガル３３０カーボンブラックと、表面添加剤混合物
と、を含有する。

【００２９】本発明のトナーは、従来の受光体を有する
静電写真画像形成装置での使用に対して選択され得る。
従って、本発明のトナー及び現像剤組成物は、層構造の
受光体と共に使用されることができ、該層構造の受光体
の開示内容はすべて本明細書中に援用される。画像形成
及び印刷プロセスに対して選択され得る無機受光体の例
として；セレン；セレンヒ素、セレンテルル等のセレン
合金；ハロゲンをドープされたセレン物質；ハロゲンを
ドープされたセレン合金；アモルファスシリコン；セレ
ン等の光発生成分を含む層構造の部材；アリールジアミ
ン等の電荷輸送分子（米国特許第４，２６５，９９０号
参照のこと。なお該特許の開示内容はすべて本明細書中
に援用される）等が含まれ得る。層構造の可撓性画像形
成部材の光発生成分は、セレン、三方晶系セレン、セレ
ン合金、フタロシアニン、及び米国特許第４，２６５，
９９０号で示されたようなアリールアミンの電荷輸送層
を含む。

【００３０】周知のメルトブレンド方法又は押出により
製造されたトナー組成物は通常、製造後に噴射されて分
級され、約５〜約２５μｍ、より好ましくは約８〜約１
３μｍの好適な平均体積直径を有するトナー粒子の生成
が可能となる。

【００３１】現像剤組成物の配合に関して言えば、本発
明のトナー粒子はキャリア粒子と混合され、該キャリア
粒子はトナー組成物の極性とは反対の極性を摩擦電気的
に帯びることが可能である。キャリア粒子はコーティン
グ剤中にも含まれることが可能であり、該コーティング
剤は具体例において、約０．１〜約３重量％の量で存在
し、約５〜約３０重量％のカーボンブラック等の導電性
物質を含むことができる。摩擦電気的系列においてさほ
ど近似しない複数ポリマーのコーティング剤が好適であ
り、例えばカイナーとポリメチルメタクリレートの混合
物［（４０／６０）〜（５５／４５）］等である（米国
特許第４，９３７，１６６号及び第４，９３５，３２６
号を参照されたい）。本明細書中に示されたようにコー
ティング剤の重量は変化することができるが、一般には
約０．３〜約２重量％、好ましくは約０．４〜約１．５
重量％のコーティング剤の重量が選択される。

【００３２】さらに、好ましくは非球状であるキャリア
粒子の直径は、一般には約５０μｍ〜約１，０００μ
ｍ、好ましくは約７５μｍ〜約１５０μｍであるので、
十分な濃度及び慣性を保持することが可能であり、現像
プロセスの間に静電画像に付着することが回避される。
キャリア成分は、多様な適切な組み合わせでトナー組成
物と混合されることができ、例えば１〜６部のトナー対
約１００〜約２００部のキャリア等である。

【００３３】

【実施例】

実施例Ｉバンバリ装置中でメルトブレンドし、その後機械的に粉
砕することにより次のようなトナー；即ち、９０重量％
のスチレンと１０重量％のブタジエンとを含有する６
１．７５重量％のスチレン−ブタジエンコポリマー、即
ちグッドイヤーケミカルズ社（Goodyear Chemicals Cor
poration）から入手可能なプリオトーンと、２９重量％
の針状マグネタイト、マグノックスＢ−３５３と、０．
９３g/ccを越える密度を有する５．２５重量％の高結晶
性ポリエチレンワックス、即ちペトロライト社から入手
されるポリワックス２００と、１．０重量％の電荷制御
剤ファナルピンク４８３０、即ちバスフ社から得られる
ローダミンのホスホモリブデート塩と、キャボット社か
ら入手される３重量％のリーガル３３０カーボンブラッ
クと、を含有するトナーを製造した。スタートバントマ
イクロナイザー（Sturtevant micronizer ）中で微粉砕
することにより、クールターカウンターで測定して８〜
１２μｍの平均体積直径を有するトナー粒子を製造する
ことができた。この後、４μｍ未満の平均体積直径を有
する微細粒子を取り除く目的で、前記トナー粒子をドナ
ルドソンモデルＢ分級機にて分級した。得られたトナー
粒子は９〜１１μｍの平均体積サイズ又は直径を有し
た。

【００３４】続いて、得られたトナー粒子の表面に、ワ
ッカーヘミー社（Wacker-Chemie GmbH）のＨＤＫ（商標
名）Ｈ２０５０ＥＰ疎水性正帯電シリカ１．０重量％
と、フェロー社から得られる０．５重量％のストロンチ
ウムチタネート２１８番と、北アメリカのオートケム社
から得られる０．５重量％のポリフッ化ビニリデン、即
ちカイナー２０１とをロディッジブレンダー（Lodige b
lender）中でブレンドすることにより添加した。

【００３５】４８重量％のカイナー及び５２重量％のポ
リメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）という比率の０．
６重量％のカイナー２０１及びポリメチルメタクリレー
トのポリマーコーティング混合物を有する、ホガニーズ
社（Hoganaes Corporation）から入手される鉄コアを含
むキャリアと、前記配合されたトナー組成物を３．０％
のトナー濃度、即ち１００重量部のキャリアに対して３
重量部のトナーという濃度で混合することにより、現像
剤組成物を製造した。

【００３６】８オンスジャー中の１００ｇの現像剤をペ
イントミキサー中で１５分間攪拌し、次いでファラデー
箱装置にてトナー上の帯電を測定することにより、前記
現像剤中のトナーの摩擦電気的帯電を測定した。トナー
上の帯電はプラスの２３μＣ／ｇであると測定された。
次いでこの現像剤に１．０重量％の追加トナーを添加
し、現像剤を１５秒攪拌し、この後トナーの帯電分布を
ゼロックスコーポレイションのトナー帯電分光装置にて
測定した。帯電スペクトルは、追加された１．０重量％
の未帯電トナーが以前から存在していたトナーと１５秒
未満で混合したことを示す単一の小幅のピークを呈し
た。トナーの平均帯電分布（Ｑ／Ｄ、ここでＱはトナー
粒子上の帯電であり、Ｄはトナー粒子の直径である）は
０．６０ｆＣ／μｍであった。Ｑ／Ｄの標準偏差をＱ／
Ｄで割ることにより決定される分布幅は、０．６８９で
あった。

【００３７】前記現像剤組成物を使用して、ゼロックス
コーポレイションＭＩＣＲ４１３５テストプリンタ装置
で生成された潜像を現像し、アルミニウム基体と、前記
アルミニウム基体の上に光発生顔料の三方晶系セレンを
含む光発生層と、最上層としてマクロロン（MAKROLON；
商標名）［ここで該マクロロンは、米国特許第４，２６
５，９９０号で開示されたように製造される、ラーベン
サブリケン・バイエル社（Larbensabricken Bayer A.
G.）から得られるポリカーボネート樹脂である。またこ
の米国特許の開示内容はすべて本明細書中に援用され
る］中に分散されたＮ，Ｎ’−ビス（３”−メチルフェ
ニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンの
アリールジアミン分子を含む電荷輸送層と、を有する層
構造の有機可撓性受光体から用紙基体へと１４０万回の
コピー（各コピーは４〜３０％の領域被覆度である）に
対して現像画像を転写して、この画像を用紙に定着させ
た。さらに、６０°Ｆ〜８０°Ｆの温度と２０〜８０％
の相対湿度という温度及び湿度条件の下でこのテストを
行った。現像剤中のトナー濃度とトナー摩擦電気的帯電
とを断続的に測定したところ、現像剤の帯電特性は、こ
のテストを通じて即ち１４０万のコピーの間中、本質的
に一定のままであった。例えばＡｔの値を以下の式１の
ように計算したところ、即ち、１をプラスしたトナー濃
度（ＴＣ）に例えば２３μＣ／ｇの帯電Ｑ／Ｍを乗算し
た積を測定したところ、Ａｔの値はこのテストの間中約
９２と一定のままであった。

【００３８】Ａｔ＝（１＋ＴＣ）Ｑ／Ｍ・・・（式１）

【００３９】その上に磁気文字を有するパーソナルチェ
ックの定着画像は、優れた品質であった；即ちパーソナ
ルチェックの文字は、マクベス（Macbeth ）濃度計で測
定して１．３を越える高い光学濃度（ベタ領域の画像の
光学濃度）と、バックグラウンド領域における非常に低
いトナーの現像、即ち最小のバックグラウンド付着とを
有するものであった。受光体を断続的に顕微鏡で目視検
査したところ、受光体にトナーが衝突した結果生じる例
えば１mm未満の小縞も見られなかった；即ち１４０万回
コピーを行っても望ましくないコメットは存在しなかっ
た。ゼロックスコーポレイション４１３５テストプリン
タのクリーニングサブシステムを調査したところ、デト
ーンブレード等の構成要素の過度な磨耗も無いことが示
された。

【００４０】前記現像剤を使用してコピーされた５００
枚のチェックをＩＢＭ３８９０リーダー／ソーターを通
過させたところ、顕微鏡での目視検査により認められる
書込み／読取りヘッド上の保護フォイルへのトナーのオ
フセットはなく、またチェック上に画像のしみもなかっ
た。保護フォイルを検査した後、これらのチェックをさ
らに１９パスの間ＩＢＭ３８９０を繰り返し通過させて
も、わずかな汚れが見受けられただけだった。

【００４１】実施例II 実施例Ｉで製造された１００部のトナーに、１．０％
（１部）の酸化アルミニウム、即ちデグッサ社から得ら
れるアルミナＣと、０．５％のストロンチウムチタネー
トと、０．５部又は％のカイナー２０１とをロディッジ
ブレンダー中で添加した。前記成分をブレンドした後、
３．０部の得られたトナー配合物と実施例Ｉの１００部
のキャリア粒子とを１５分間ペイント攪拌器にて混合し
た。トナーはプラスの２０μＣ／ｇの摩擦電気的帯電を
有した。さらにもう１部の上記製造されたトナーを３つ
の表面添加剤と共にトナー及びキャリアの現像剤に添加
し、得られた現像剤を１５秒間混合した後、測定された
帯電分布は、０．５５ｆＣ／μｍの平均Ｑ／Ｄを有する
単一の小幅のピークを示した。従って追加されたトナー
の混合時間は１５秒未満であった。

【００４２】上記製造された現像剤をゼロックスコーポ
レイション４１３５テストプリンタにおいて使用したと
ころ、優れた品質を有する２００，０００枚のプリント
が生成され、トナーの衝突による受光体の劣化も見られ
なかった。２００，０００枚のＭＩＣＲコピーには、顕
微鏡で検査してもコメットは存在しなかった。

【００４３】実施例III 実施例Ｉの方法により、以下のようなトナー；即ち、３
４０，０００〜３７０，０００のＭｗ、６０℃〜６４℃
のガラス転移温度、及びクロロホルム不溶物を回収する
ことにより測定して４〜８％のゲルを有する６１．７５
重量％のポリエステル樹脂［この樹脂は日本のカオー社
（Kao Corporation ）から市販されているポリエステル
樹脂ＮＥ２０１０とした］と、２９重量％の針状マグネ
タイト、マグノックスＢ−３５３（マグノックス社から
得られる）と、０．９３g/ccを越える密度を有する５．
２５重量％の高結晶性ポリエチレンワックス、ポリワッ
クス２０００（ペトロライト社から入手される）と、
１．０重量％のローダミンのホスホモリブデート塩、即
ちファナルピンク４８３０（バスフ社から得られる）の
電荷制御剤と、３重量％のカーボンブラック、リーガル
３３０（キャボット社から得られる）と、を有するトナ
ーを製造した。スタートバントマイクロナイザー中で微
粉砕することにより、クールターカウンターにより測定
して８〜１２μｍの平均体積直径を有するトナー粒子を
製造することができた。その後、４μｍ未満の平均体積
直径を有する微細粒子を取り除く目的でドナルドソンモ
デルＢ分級機にて分級した。得られたトナー粒子は９〜
１１μｍの平均体積サイズ（平均体積直径）を有した。
得られたトナーを、実施例Ｉと同じ３つの表面添加剤と
ブレンドした；即ち１００部のトナーを、１．０部のＨ
ＤＫ２０５０シリカと、１．０部のストロンチウムチタ
ネートと、０．５部のカイナー２０１とブレンドした。
得られたトナーを用いて、３部のトナーと１００部のキ
ャリアを含有する現像剤を製造し、ここで該キャリア
は、ホガニーズ社から得られる丸味を帯びていない６５
μｍのスチールコアを含むと共に、４８部のカイナー２
０１及び５２部のＰＭＭＡという比率の０．６重量％の
カイナー２０１及びＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレー
ト）でコーティングされたものとした。この現像剤を１
５分間攪拌した後のトナーの摩擦電気的帯電は＋１７μ
Ｃ／ｇであった。続いて、同じ量で同じ成分を有するさ
らにもう１重量％（１部）の未帯電トナーを上記製造さ
れたトナー及びキャリアの現像剤に添加したところ、こ
の帯電されていなかった追加のトナーも１５秒内で１７
μＣ／ｇに帯電されたので、混合時間は１５秒であっ
た。

【００４４】上記製造された現像剤をゼロックスコーポ
レイション４１３５テストプリンタにおいて使用する
と、優良な品質を有するプリント、即ち優れた画像濃度
と低いバックグラウンドを有しビニルオフセットを有さ
ないプリントが生成された。上記トナーを用いてプリン
されたチェックをＩＢＭ３８９０リーダー／ソーターに
てテストしたところ、該リーダー／ソーターを２０回通
過させた後のＭＩＣＲ文字ライン上には本質的にしみが
ないことが判明した。ＭＩＣＲチェック上にはコメット
も全く見られなかった。

【００４５】比較例１ファナルピンク電荷制御剤を添加しなかったこと以外は
全て実施例Ｉと同じ方法でトナーを製造した。３部のト
ナーと１００部の同じキャリアを含む現像剤に対するト
ナーの摩擦電気的帯電は、マイナス４μＣ／ｇであっ
た。このトナーを、１重量％のワッカーＨＤＫ２０５０
ＥＰシリカと、４８／５２という比率のカイナー／ＰＭ
ＭＡをコーティングされたキャリアを用いて実施例Ｉで
示されたように製造された現像剤と共にロディッジブレ
ンダー中でブレンドし、この現像剤を１５分間ペイント
攪拌した後のトナーの帯電は、＋２３．７μＣ／ｇであ
った。追加された未帯電トナーとの混合のテストにおい
て、１重量％の追加トナーを現像剤に添加し、その現像
剤を１５秒及び３０秒間（混合しなかったために）攪拌
した後、２つのピークが現れたが、６０秒後には、新た
に追加されたトナーが以前から存在したトナーのレベル
まで帯電されなかったことを示す単一の幅の広いピーク
となったが、このことは混合が許容不可能であり、混合
時間が約２分であったということである。トナーは、か
なり異なる極性（マイナス帯電）の帯電分布トナーを有
し、その数は測定された粒子の総数の７．５％であっ
た。従って、現像剤が正の帯電を有するように製造され
るはずが、現像剤に新たに追加されたトナーの混合又は
迅速な帯電が低速で許容できるものではなかった。この
タイプの帯電挙動の１つの結果では、混合が低速である
ことに起因する過度に異なる極性と低い帯電のトナーの
ために、バックグラウンド領域においてトナーが現像さ
れた。

【００４６】比較例２Ａ１重量％のファナルピンク電荷制御剤を用いて実施例Ｉ
と同じようにトナーを製造した。他の表面添加剤なしで
１重量％のワッカーＨＤＫ２０５０ＥＰシリカとこのト
ナーをロディッジブレンダー中でブレンドし、４８／５
２の比率のカイナー／ＰＭＭＡをコーティングされたキ
ャリアを用いて現像剤を製造すると、１５分のペイント
攪拌後のトナーの帯電は＋２７．３μＣ／ｇであった。
帯電分光器で測定した平均Ｑ／Ｄは０．６０２ｆＣ／μ
ｍであった。追加された未帯電トナーとの混合に対する
テストでは、１重量％の追加トナーを現像剤に添加し
て、その現像剤を１５秒間攪拌した後に単一のピークが
現れ、それは混合が迅速であったことを示している。

【００４７】次いで前記現像剤を用いて、ゼロックスコ
ーポレイション４１３５テストプリンタにて潜像を現像
した。初期のプリントの質は優良であったが、１００，
０００枚目のプリントからは質が低下すると共に、画像
の濃度も低下し、プリント上のバックグラウンドが増し
た。トナー上の摩擦電気的帯電を測定すると、約１０μ
Ｃ／ｇまで低下していることが示された。また、この試
験装置でのわずか２０，０００枚のプリントの後にはト
ナーの衝突も受光体上で観測され、このようなトナーは
潜像のように挙動するため、顕微鏡で観測したところス
ポット若しくはコメットとしてプリントアウトされてい
た。

【００４８】比較例２Ｂ１．０重量％のファナルピンク電荷制御剤を用いて実施
例Ｉと同じようにトナーを製造した。１重量％のワッカ
ーＨＤＫ２０５０ＥＰシリカと１．０重量％のストロン
チウムチタネートと共にこのトナーをロディッジブレン
ダー中でブレンドし、４８／５２の比率のカイナー／Ｐ
ＭＭＡをコーティングされたキャリア粒子を用いて実施
例Ｉの方法により現像剤を製造した。１５分のペイント
攪拌の後のトナーの帯電は＋２４．０μＣ／ｇであっ
た。帯電分光器で測定した平均Ｑ／Ｄは０．５９５ｆＣ
／μｍであった。新たな追加の未帯電トナーとの混合に
対するテストでは、１重量％の追加トナーを現像剤に添
加して、その現像剤を１５秒間攪拌した後に単一のピー
クが現れたが、それは混合が迅速であったことを示して
いる。

【００４９】前記現像剤を用いて、ゼロックスコーポレ
イション４１３５プリンタにおいて生成された潜像を現
像した。初期のプリントの質は優良であったが、２５
０，０００枚目のプリントから比較例２Ａで示された理
由と同じ理由でプリントの質が低下した。しかしなが
ら、トナーの衝突若しくはコメットは２００，０００枚
目のプリントから受光体上に観測された。また、例えば
トナーデトーンブレード等の受光体クリーナーサブシス
テムの部品の過度な磨耗も、顕微鏡での検査により観測
された。

【００５０】比較例２Ｃ１．０重量％のファナルピンク電荷制御剤を用いて実施
例Ｉと同じようにトナーを製造した。次いでこのトナー
を、１重量％のワッカーＨＤＫ２０５０ＥＰシリカと
２．０重量％のストロンチウムチタネートと共にロディ
ッジブレンダー中でブレンドした。このトナーを用い
て、３部のトナーと比較例２Ｂのキャリアと同じ１００
部のキャリアとを含む現像剤を製造したところ、２２μ
Ｃ／ｇの摩擦電気的帯電を露呈した。この現像剤を用い
てゼロックスコーポレイション４１３５において生成さ
れた潜像を現像した。この現像剤を使用して７００，０
００枚のプリントを生成した。このテストの間中、可撓
性受光体にはコメットが存在しなかったが、受光体のク
リーニングサブシステムの部品が広範囲にわたって磨耗
していた。

【００５１】比較例３ファナルピンクではなく、０．７５重量％の四級アンモ
ニウム塩ジメチルジステアリルアンモニウムスルフェー
ト（ＤＤＡＭＳ）が他の成分と溶融ブレンドされた以外
は同じ配合を用いて実施例Ｉで示された方法と同じ方法
によりトナーを製造した。このトナーを１．０重量％の
ワッカーＨＤＫ２０５０ＥＰシリカとブレンドし、上述
の実施例で使用されたものと同じ３部のトナーと１００
部のキャリアとを含む現像剤中に配合すると、ファラデ
ー箱装置にて測定した摩擦電気的帯電はプラスの１４．
９μＣ／ｇという値を示した。この現像剤中のトナーの
平均帯電分布Ｑ／Ｄをゼロックスコーポレイションの帯
電分光器で測定したところ、わずか０．３３９であっ
た。分布の平均幅は、Ｑ／Ｄの標準偏差をＱ／Ｄで割る
ことにより測定すると、０．９５１という一層幅広い電
荷スペクトルであった。現像剤は０．２ｆＣ／μｍ未満
に帯電された３０数％のトナー粒子を有し、そのうち９
数％を越えるトナーが異なる極性のトナーであった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 9/08 ３４１３７１３８１３９１ (72)発明者バーナードグラシュキンアメリカ合衆国ニューヨーク州 14534 ピッツフォードオールドブリックサークル５ (72)発明者ユージンエフ．ヤングアメリカ合衆国ニューヨーク州 14625 ロチェスタークリークストリート 1703 (72)発明者ダグラスエイ．ルンディーアメリカ合衆国ニューヨーク州 14580 ウェブスターデウィットロード 887 (72)発明者ジョセフアール．イー．マタレヴィッチアメリカ合衆国ニューヨーク州 14580 ウェブスターウッダードロード 1704

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】約５０〜約９０重量％の樹脂粒子と；約
２５〜約４０重量％のマグネタイトと；約１〜約５重量
％のカーボンブラックと；約０．５〜約５重量％のロー
ダミン帯電添加剤と；約１，０００〜約１０，０００の
重量平均分子量を有すると共に約３〜約１０重量％の量
で存在する低分量ワックスと；約０．５〜約２重量％の
シリカ、約０．５〜約２重量％のストロンチウムチタネ
ート、及び約０．５〜約２重量％のポリフッ化ビニリデ
ンを含有する表面混合物と；を含むトナー。
【請求項２】約５５〜約７０重量％のスチレンブタジ
エン樹脂粒子と；約２７〜約３２重量％の針状マグネタ
イトと；約２〜約３重量％のカーボンブラックと；約
０．７〜約１．５重量％のローダミン帯電添加剤と；約
１，０００〜約３，０００の重量平均分子量を有すると
共に約４．５〜約６重量％の量で存在する低分子量ワッ
クスと；約１重量％のシリカ、約０．５〜約１．２５重
量％のストロンチウムチタネート、及び約０．５〜約
１．２５重量％のポリフッ化ビニリデンを含有する表面
混合物と；を含むトナー及びキャリア粒子を含む現像剤
組成物。
【請求項３】スチレンブタジエン若しくはポリエステ
ルの樹脂粒子と；約２７〜約３２重量％の針状マグネタ
イトと；約２〜約３重量％のカーボンブラックと；約
０．７〜約１．５重量％のローダミン帯電添加剤と；約
１，０００〜約３，０００の重量平均分子量を有する、
約４．５〜約６重量％の低分子量ワックスと；約１重量
％のシリカ、約０．５〜約１．２５重量％のストロンチ
ウムチタネート、及び約０．５〜約１．２５重量％のポ
リフッ化ビニリデンを含有する表面混合物と；を含むト
ナー及びキャリア粒子を含む現像剤組成物を使用するこ
とを含む、磁気画像文字認識システムに適したドキュメ
ントを作成するように使用されるゼログラフィックデバ
イスにおけるコメットの形成を回避する方法。