JPH09325519A - トナー組成物 - Google Patents

トナー組成物

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JPH09325519A
JPH09325519A JP5126797A JP5126797A JPH09325519A JP H09325519 A JPH09325519 A JP H09325519A JP 5126797 A JP5126797 A JP 5126797A JP 5126797 A JP5126797 A JP 5126797A JP H09325519 A JPH09325519 A JP H09325519A
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toner
monomer
binder
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JP5126797A
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Thomas Arthur Jadwin
アーサー ジャドウィン トーマス
Dinesh Tvagi
ティアギ ディネシュ
Gary Lee Burroway
リー バーロウェイ ガリー
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Goodyear Tire and Rubber Co
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Eastman Kodak Co
Goodyear Tire and Rubber Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 接着性と電荷安定性を兼ね備えたバインダー
を含むトナーを提供することを目的とする。 【解決手段】 バインダーおよび着色剤を含んでなるト
ナー組成物であって、前記バインダーが、ビニル芳香族
モノマー;共役ジエンモノマーからなる群より選ばれる
第二モノマーまたはアルキルアクリレートモノマーおよ
びアルキルメタクリレートモノマーからなる群より選ば
れるアクリレートモノマー;架橋剤である第三モノマ
ー;ヒドロキシル基を含有する接着促進性ビニルモノマ
ーである第四モノマー;並びにアミン基を含有する電荷
制御ビニルモノマーである第五モノマーの共重合体を含
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、着色剤およびバイ
ンダーを含むトナー組成物に関する。本発明のトナー組
成物は電子写真法に用いるのに適している。
【0002】
【従来の技術】電子写真(さらに一般的には静電写真と
称する)では、静電電位(静電潜像とも称する)を電子
写真要素の表面上に形成し、次いで潜像を電子写真現像
剤と接触させることにより現像してトナー画像とする。
望ましい場合は、現像前に、潜像を他の表面に転写する
ことができる。このトナー画像を、典型的に熱および圧
力によりこの画像が融着する受容体に最終的に転写す
る。
【0003】トナーは、典型的にバインダーおよび他の
添加物、例えば着色剤を含有する。バインダーは一般に
ポリマーであり、各種の対立する限定条件間のバランス
をとるように選ばれる。例えば、バインダーを包含する
トナーの溶融粘度および溶融弾性は、トナー画像を受容
体に転写融着させる際に問題を引き起す程低くてはなら
ない。
【0004】米国特許第3,938,992号には、架
橋化トナーバインダーが開示されている。しかしなが
ら、このようなバインダーをベースとするトナーを現像
剤に用いると、多数の画像を形成するために何回も連続
的にその現像剤を用いるにつれ、現像剤抵抗 (develope
r resistance)が増加する。このためトナー濃度が所望
程度より低下し、同時に“線細り (line thinning)”も
しくはアルファベット文字や数字が読みにくくなる傾向
となる。さらに、これらのバインダーは、有用なトナー
添加物であるいくつかの化合物、例えば、鉄酸化物に対
する湿潤性が限定される。
【0005】トナー組成物用のバインダーとして最近開
示されたものは、米国特許第5,247,034号に記
載されている。この特許は、例えば、アンモニウムラウ
リルサルコシネートおよびナトリウムラウリルサルコシ
ネートのようなアミノ酸塩を用いる乳化調製方法により
調製するバインダーを開示している。これらのバインダ
ーは有用であるが、融着ラチチュードが極めて限られて
おり、かつ光沢性が高いので、これらのバインダーは、
高スピード機での多くのトナー用途において用いること
ができない。
【0006】米国特許第5,247,034号記載のト
ナー組成物の改良は、本願と同一人に譲渡された、 Tya
giおよび Hadcockの米国特許出願番号第60/001,
632号(1995年7月28日出願)の主題である。
この出願は、架橋剤を含む、トナー用バインダーについ
て記載している。この架橋剤は各種特性、例えば、オフ
セットラチチュードおよび光沢を改良する。
【0007】米国特許第5,247,034号に開示さ
れているタイプの組成物は、米国特許出願第60/00
1,632号記載の架橋剤を添加しても、バインダー含
有トナーを受容体に融着した際の接着度は所望程度に達
しない。さらに、これらのトナー組成物は経時電荷安定
性が所望程度未満である。米国特許第5,217,83
6号には、低残留性モノマーを有するバインダーを含む
トナーが開示されている。接着性と電荷安定性が良好に
組み合わさったトナーバインダーについての開示はな
い。
【0008】したがって、トナーバインダーのさらなる
改良に対するニーズが引き続き存在する。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、バイン
ダーおよび着色剤を含んでなるトナー組成物であって、
前記バインダーが、ビニル芳香族モノマー;共役ジエン
モノマーからなる群より選ばれる第二モノマーまたはア
ルキルアクリレートモノマーおよびアルキルメタクリレ
ートモノマーからなる群より選ばれるアクリレートモノ
マー;架橋剤である第三モノマー;ヒドロキシル基を含
有する接着促進性ビニルモノマーである第四モノマー;
およびアミン基を含有する電荷制御ビニルモノマーであ
る第五モノマーを含んでなるトナー組成物が得られる。
【0010】好ましい実施態様において、本発明バイン
ダーはさらに炭素数約10〜約20のアルキル基を有す
るアルキルサルコシン塩であるアミノ酸セッケン (soa
p)の酸形を含む。さらに好ましい実施態様において、
本発明のトナー組成物はさらに電荷制御剤を含む。さら
に別の好ましい実施態様においては、本発明のトナー組
成物はキャリアと共に用いられる。
【0011】本発明のトナー組成物は、経時電荷安定性
の改良と受容体への接着性の改良をはじめとする優れた
特性を同時に示す。加えて、前記バインダーはトナーサ
イズ粒子に微粉砕するのが容易である。さらに、本発明
組成物に用いるバインダーは、“ビニルオフセット (vi
nyl offset) ”すなわち、ビニル被覆ノートブックの内
側カバーのようなビニルシートへの画像オフセットの傾
向を低減する。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明のトナー組成物に用いるバ
インダーとしては、その共重合体が架橋剤、接着促進性
モノマーおよび電荷制御モノマーを含んでいる以外は、
米国特許第5,247,034号記載の方法で製造した
共重合体が挙げられる。本発明に有用なバインダーは、
ビニル芳香族モノマー;共役ジエンおよびアクリレート
モノマー;架橋剤(およびそれらの組み合せ)、接着促
進性モノマーおよび電荷制御モノマーの共重合体であ
る。
【0013】有用なビニル芳香族モノマーとしては、ス
チレン、1−ビニルナフタレン;2−ビニルナフタレ
ン;3−メチルスチレン;4−プロピルスチレン;t−
ブチルスチレン;4−シクロヘキシルスチレン;4−ド
デシルスチレン;2−エチル−4−ベンジルスチレン;
4−(フェニルブチル)スチレン;ジビニルベンゼンお
よび類似のモノマーが挙げられる。本発明において好ま
しいビニル芳香族モノマーはスチレンである。
【0014】使用できるアルキルアクリレートモノマー
は、一般に以下の構造式を有する:
【0015】
【化1】
【0016】(前記式中、Rは炭素数1〜約10のアル
キル基である)。このようなアルキルアクリレートモノ
マー中のアルキル基は、好ましくは2〜約8の炭素原子
を含有するが、炭素数4のアルキル基が最も好ましい。
したがって、エチルアクリレート、プロピルアクリレー
ト、ブチルアクリレート、ペンチルアクリレート、ヘキ
シルアクリレートおよび2−エチルアクリレートが好ま
しい。最も好ましいものはブチルアクリレートである。
【0017】このようなアルキルアクリレートモノマー
中のアルキル基は、直鎖又は枝状であることができる。
ノルマル−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリ
レート、ノルマル−ブチルアクリレートまたはtert
−ブチルアクリレートモノマーを用いることができる。
ノルマル−ブチルアクリレートが本発明において好まし
いアルキルアクリレートモノマーである。
【0018】通常用いることができるアルキルメタクリ
レートモノマーは、炭素数1〜約20のアルキル基を有
する。アルキルメタクリレートモノマーは、好ましくは
炭素数2〜約12のアルキル基を有するであろう。アル
キルメタクリレートモノマーのいくつかの代表例として
は、メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、2
−エチルヘキシルメタクリレート、ラウリルメタクリレ
ートおよび類似モノマーが挙げられる。
【0019】使用できる共役ジエンモノマーは、典型的
に約4〜約10の炭素原子を含有する。一般的法則とし
て、共役ジエンモノマーは4〜約6の炭素原子を含有す
る。イソプレンおよび1,3−ブタジエンは、本発明に
おいて好ましい共役ジエンモノマーである。架橋剤は、
各々重合可能な二重結合を2個以上有する化合物を1種
以上含有する。適切な架橋剤の例としては:芳香族ジビ
ニル化合物、例えば、ジビニルベンゼンおよびジビニル
ナフタレン;2個の二重結合を有するカルボン酸エステ
ル、例えば、エチレングリコールジアクリレート、エチ
レングリコールジメタクリレート、および1,3−ブタ
ンジオールジメチルアクリレート、ジビニル化合物、例
えばジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルス
ルフィドおよびジビニルスルホン;並びに3個以上のビ
ニル基を有する化合物が挙げられる。本発明において好
ましい架橋剤はジビニルベンゼンである。
【0020】本発明に有用な前記の架橋化バインダー
は、好ましくはバインダー総重量の5〜75重量%の範
囲のテトラヒドロフラン(THF)不溶性部分を有す
る。したがって、架橋剤の正確な量は、不溶性部分の所
望量により決定される。バインダー中に存在する不溶性
部分範囲は、得られるトナーで得られる融着性、並びに
融着画像上に認められる光沢レベルを決定する際のファ
クターである。しかしながら、最も重要なことは、その
不溶性部分により影響される、トナーの溶融流動挙動
が、トナーのホットオフセット傾向を決定することであ
る(ホットオフセットとは、融着部材へのトナー融着物
の望ましくない転写を意味する)。トナー溶融物につい
ての流動学的要件は、融着サブシステム幾何学のタイ
プ、融着体表面として選ばれた材料のタイプ、および融
着スピードのタイプに影響される。ポリマーの流動挙動
は、動力学的機械的流動計を用いて極めて容易に決定す
ることができる。150℃、1 rad/秒振動数でこれら
のバインダーについて得られた結果は、好ましい複合溶
融粘度(eta* )が10,000〜300,000ポ
アズの範囲内であることを示している。同様の条件下で
貯蔵弾性率(storage modulus) (G′)は5,000〜
275,000ダイン/cm2 の範囲となるであろう。溶
融貯蔵弾性率が高い程、得られるトナーについての溶融
弾性率はより高くなる。
【0021】ゲル部分分析のために適切な方法では、1
%のバインダー溶液を生成するように、バインダーとス
ペクトル等級 (spectral grade) のTHFを混合し、一
晩撹拌する操作を行う。得られた溶液を、次に20,0
00rpm で3時間超遠心分離にかけ、その上澄みを遠心
分離管から取り出す。上澄み約5gを秤量済みアルミニ
ウム皿に投入し、80℃、真空下で乾燥する。不溶性で
あるバインダー部分(“不溶性部分”または“ゲル部
分”)のパーセントを、皿上で得られた乾燥ポリマー量
と、1%溶液から得られた量の差を測定することにより
決定する。
【0022】望ましい溶解度特性は、ポリマーバインダ
ーの製造方法の変更により、モノマー比率のみでなく連
鎖移動剤濃度;架橋剤;開始剤;温度;およびそれらの
組み合せの変更により達成できる。前記の所望特性を達
成するためのこれらの調整のすべては、ポリマー合成技
術分野の当業者により容易に行うことができる。本発明
に有用なバインダーはまた、水酸基を含有する接着促進
性ビニルモノマーをも含む。このタイプの有用モノマー
としてはヒドロキシアルキル(炭素数2〜約22のアル
キル)メタクリレートおよびアクリレート、例えば、ヒ
ドロキシエチルメタクリレート;ヒドロキシエチルアク
リレート;ヒドロキシプロピルメタクリレート;ヒドロ
キシプロピルアクリレート;グリシジルメタクリレー
ト;ヒドロキシメチルスチレン;ヒドロキシブチルメタ
クリレート;およびヒドロキシブチルアクリレートが挙
げられる。他の有用な接着促進性モノマーとしては、ア
ミド含有モノマー、例えば、メタクリルアミドおよびア
クリルアミド;カルボン酸含有モノマー、例えば、メタ
クリル酸およびアクリル酸が挙げられる。
【0023】バインダーの第五モノマーは、アミン基を
含有する電荷制御剤ビニルモノマーである。このタイプ
の有用モノマーとしては、2−ビニルピリジン;4−ビ
ニルピリジン;ジメチルアミノエチルメタクリレートも
しくはアクリレート;ジエチルアミノエチルメタクリレ
ートもしくはアクリレート;t−ブチルアミノエチルメ
タクリレートもしくはアクリレート;アミノエチルメタ
クリレートもしくはアクリレート;並びにジエチルアミ
ノプロピルメタクリレートもしくはアクリレートが挙げ
られる。
【0024】バインダーの共重合体中には、ビニル芳香
族モノマーは、約40〜約90重量%、好ましくは約5
0〜80重量%、さらに好ましくは約60〜80重量%
の量存在することができる。アルキルアクリレートモノ
マーもしくはアルキルメタクリレートモノマーは、約1
0〜約40重量%、好ましくは約15〜35重量%、さ
らに好ましくは約18〜30重量%の量存在することが
できる。架橋剤は、約0.1〜約3.0重量%、好まし
くは約0.2〜約2.0重量%、さらに好ましくは0.
3〜1.5重量%の量存在することができる。接着促進
性モノマーは約0.5〜約10重量%、好ましくは約
1.0〜6重量%、さらに好ましくは2.0〜約5.0
重量%の量存在することができる。電荷制御剤ビニルモ
ノマーは、約0.3〜約10重量%、好ましくは約0.
5〜5重量%、さらに好ましくは0.8〜約4.0重量
%の量存在することができる。
【0025】本発明において有用な共重合体バインダー
は、好ましくはアミノ酸石けんの存在下で製造され、こ
の成分はその後バインダーおよびトナー組成物の一部と
なり、続いて適当な方法によりバインダーを単離する。
これらのアミノ酸石けんは、典型的にアルキルサルコシ
ンの塩である。アルキルサルコシンは、典型的に炭素1
0〜約20のアルキル基を有する。これらの塩は、アル
キルサルコシンを適切な塩基、例えば、ナトリウム、カ
リウム、水酸化アンモニウム、モノエタノールアミン、
ジエタノールアミンまたはトリエタノールアミンと反応
させることにより容易に形成することができる。一般則
として、ナトリウムアルキルサルコシネートを用いるこ
とが好ましい。使用可能なナトリウムアルキルサルコシ
ネートのいくつかの代表例としては、ナトリウムラウリ
ルサルコシネート、ナトリウムコシルサルコシネート、
ナトリウムミリストルサルコシネート、ナトリウムオレ
オイルサルコシネート、ナトリウムステアリルサルコシ
ネートおよび同様のサルコシネートが挙げられる。ナト
リウムラウリルサルコシネートは、本発明組成物の特に
好ましいアミノ酸石けんである。ナトリウムラウリルサ
ルコシネートは、Hamposy (登録商標)L−30とし
て、 W.R.Grace and Companyから市販されている。
【0026】アミノ酸石けんの量は米国特許第5,24
7,034号、第5カラムに記載されている。すなわ
ち、その量は好ましくはバインダーの約0.5〜約6重
量%であるが、バインダーの約15重量%の高比率であ
ることができ、バインダーの残りは本質的に前記共重合
体である。約0.5%未満のアミノ酸石けん濃度では、
本発明トナーを用いる現像剤の有利効果、例えば、抵抗
の制御性は大巾に低減する。約6%を超える濃度では、
トナー組成物の性能にそれ以上の利点が見られない。本
発明において好ましい範囲はバインダーの約1〜約2重
量%である。
【0027】好ましいサルコシネート石けん以外の乳化
剤をも、用いることができる。乳化重合を安定化するこ
とができる乳化剤はよく知られている。このタイプの乳
化剤は、例えば、 Principle of Polymerization, G.Od
ian, McGraw-Hill, 1970の例えば291頁に記載されて
いる。トナーの別の成分は着色剤:色素顔料である。適
切な色素および顔料は、例えば、米国再発行特許第3
1,072号および米国特許第4,160,644号、
第4,416,965号;第4,414,152号;お
よび第2,229,513号に記載されている。白黒静
電写真複写機に使用するトナー用の特に有用な着色剤の
1つはカーボンブラックである。着色剤は一般に総トナ
ー粉末重量ベースで約1〜約30重量%、好ましくは約
2〜約15重量%の範囲で用いられる。
【0028】好ましいが、しかし場合によって用いられ
る添加物は電荷制御剤である。用語“電荷制御 (charge
control) ”とは、得られたトナーの摩擦電気電荷特性
を改良するためのトナー添加物の性質を意味する。正電
荷トナー用の広範囲の各種電荷制御剤が入手可能であ
る。負電荷トナー用の多数の電荷制御剤が入手可能であ
るが、正電荷用と比較すれば少ない。適切な電荷制御剤
は、例えば、米国特許第3,893,953号;第4,
079,014号;第4,323,634号;第4,3
94,430号および英国特許第1,501,065号
および第1,420,839号に記載されている。電荷
制御剤は一般に少量、例えば、トナー重量に基づいて、
約0.1〜約5重量%の量用いる。さらに別の有用な電
荷制御剤は米国特許第4,624,907号;第4,8
14,250号;第4,840,864号;第4,83
4,920号;第4,683,188号および第4,7
80,553号に記載されている。前記バインダーにつ
いては、正電荷制御剤が好ましい。特に好ましい電荷制
御剤を、実施例直前の“第B表”に示す。
【0029】トナーは、従来トナーに用いられるタイプ
の他の添加物、例えば、磁性顔料、レベリング剤、界面
活性剤、安定剤等をも含有することができる。このよう
な添加物の総量は変動することができる。総トナー粉末
組成物重量ベースで約10重量%以下の前記添加物を用
いることが本発明において好ましい。MICR(磁性イ
ンク文字認識)トナーの場合は、酸化鉄の重量%は40
重量%の高比率であることができる。本発明の特定の実
施態様において、ワックスもしくはオレフィン添加物
は、バインダー重量に対して約0〜5重量%の濃度で用
いる。このタイプの好ましい添加物は、低分子量ポリプ
ロピレンワックス、例えば、商標名Viscol(登録商標)
の下に Sanyo Chemical Corporationsから市販されてい
るワックスである。
【0030】現像剤はキャリアおよび前記トナーを含む
ことができる。キャリアは任意の各種導電性材料、例え
ば、元素金属もしくは合金または酸化物、例えば、鉄、
スチール、ニッケル、カーボランダム、コバルト、酸化
鉄およびこれらの材料の混合物であることができる。キ
ャリアの例は、米国特許第3,850,663号および
第3,970,571号に開示されている。磁性ブラッ
シュ現像操作に特に有用なものは、鉄粒子、例えば、多
孔性鉄、酸化表面を有する粒子、スチール粒子、並びに
他の“硬”および“軟”の強磁性材料、例えば、ガンマ
酸化第二鉄またはバリウム、ストロンチウム、鉛、マグ
ネシウムもしくはアルミニウムのフェライトである。こ
のようなキャリアは米国特許第4,042,518号、
第4,478,925号および第4,546,060号
に記載されている。キャリア粒子はコーティングしなく
ても、または用いたトナーについての正確な摩擦電気関
係および電荷レベルを得るためにフィルム形成性樹脂薄
層でコーティングしてもよい。適切な樹脂例としては、
米国特許第3,547,822号;第3,632,51
2号;第3,795,618号および第3,898,1
70号並びにベルギー特許第797,132号に記載さ
れているポリマーである。他の有用な樹脂は、フルオロ
カーボン、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ
(ビニリデンフルオライド)、それらの混合物、並びに
ビニリデンフルオライドおよびテトラフルオロエチレン
の共重合体である。例えば、米国特許第4,545,0
60号;第4,478,925号;第4,076,85
7号;第4,726,994号;および第3,970,
571号を参照されたい。ポリマーフルオロカーボン塗
膜は、前記の静電気力要件(electrostatic force)に合
致するように現像剤を助けることができ、これは、コー
ティングされないキャリアコア材料とは異なる摩擦電気
系の位置にキャリア粒子をシフトさせることにより、キ
ャリアとトナー粒子の両者の摩擦電気電荷の程度を調整
するためである。ポリマーフルオロカーボン塗膜はま
た、現像剤の流動特性を向上させるためにキャリア粒子
の摩擦特性を低減し;キャリア粒子の破損並びに光導電
体および他の成分上への摩擦を低減させるようにキャリ
ア粒子表面の硬度を低下させ;トナー粒子または他の材
料のキャリア粒子への望ましくない永久接着傾向を低減
し;そしてキャリア粒子の電気抵抗を変化させることも
できる。
【0031】好ましい実施態様において、キャリアは、
篩にかけ、酸化し、次いで0.1〜0.3重量%ベース
でフルオロカーボンコーティングを施こした海綿鉄であ
る。特定の実施態様において、現像剤は約1〜約20重
量%のトナーおよび約80〜約99重量%のキャリア粒
子を含有する。通常、キャリア粒子はトナー粒子より大
きい。従来のキャリア粒子は約5〜約1200μm、一
般に20〜200μmの粒子サイズを有する。
【0032】トナーは場合により少量の低表面エネルギ
ー材料を包含でき、これらは米国特許第4,517,2
72号および第4,758,491号に記載されてい
る。場合により、トナーは、米国特許第5,192,6
37号に開示されている微粒子添加物のような微粒子添
加物をその表面上に含有することができる。本発明に用
いるポリマーバインダーは、2本ロールミルまたは押出
し機で溶融処理できる。この操作には、他の材料とポリ
マー、例えば、トナー添加物および着色剤との溶融配合
が含まれる。微粒子ポリマー粒子、着色剤および他のト
ナー添加物の予備形成機械的配合物を調製し、その後ロ
ールミルもしくは押出し機で処理することができる。ロ
ールミル、押し出し、もしくは他の溶融処理は、均一ブ
レンド組成物を得るのに十分な温度で行う。得られる材
料(“溶融生成物 (melt product) ”もしくは“溶融ス
ラブ (melt slab)”と称する)をその後冷却する。約5
0℃〜約120℃の範囲のTg、もしくは約65℃〜約
200℃の範囲のTmを有するポリマーについては、約
90℃〜約240℃の範囲の溶融配合温度が、ロールミ
ルもしくは押出し機を用いる場合適切である。溶融配合
時間、すなわち、高温での溶融配合時間は、約1〜約6
0分の範囲である。
【0033】溶融生成物を冷却し、その後粉砕して約5
〜20μmの容量平均粒子サイズとする。特定の粉砕(p
ulverizing) 操作に先立って、まず第一に溶融生成物を
摩砕(grind) することが一般に好ましい。摩砕は、任意
の都合のよい操作により実施できる。例えば、固体状組
成物は、粉砕しその後に、例えば、液体エネルギーもし
くはジェットミル、例えば、米国特許第4,089,4
72号に記載されているものを用いて摩砕することがで
き、次いで一工程またはそれ以上の工程で分級すること
ができる。粒子サイズを次にさらに、高剪断粉砕装置、
例えば、液体エネルギーミルを使用して低減する。
【0034】溶融配合等の代りに、ポリマーを、電荷制
御剤および他の添加物をもまた溶融分散せしめた溶媒中
に分散できる。得られた溶液を噴霧乾燥して微粒子トナ
ー粉末を形成できる。米国特許第4,833,060号
に開示されている限定凝集ポリマー懸濁操作は、小サイ
ズの均一トナー粒子を形成するのに特に有用である。用
語“粒子”に言及する際、本明細書で用いる用語“粒子
サイズ”、もしくは用語“サイズ”、もしくは“サイズ
の”とは、従来の直径測定器具、例えば、Coulter Mult
isizer (Coulter Inc. of Hialeah, Florida製) により
測定したメジアン容量重量化直径(median volume weigh
ted diameter)を意味する。メジアン容量重量化直径と
は、試料についてのメジアンを表す等価重量球状粒子の
直径である。
【0035】特定の実施態様において、現像剤は、約1
〜約5重量%のトナーおよび約95〜約99重量%のキ
ャリア粒子を含有する。通常、キャリア粒子はトナー粒
子より大きい。通常のキャリア粒子は約5〜約1200
μm、一般に20〜200μmの粒子サイズを有する。
現像剤は、トナーとキャリアを適切な混合機で単に混合
することにより調製できる。これらの成分を、現像剤が
最高電荷に達するまで混合する。有用な混合機としては
ロールミルおよび他の高エネルギー混合機が挙げられ
る。
【0036】各種方法でこれらの現像剤を用いて、静電
荷パターンもしくは潜像を現像することができる。この
ような現像可能な電荷パターンを、多くの方法で形成す
ることができ、次いで適切な要素により担持される。電
荷パターンは、例えば、感光性光導電性要素もしくは非
感光性誘電表面要素、例えば、絶縁体被覆導電性シート
上に担持させることができる。1つの適切な現像技法に
は、静電荷パターンを横切るように現像剤をカスケード
することが含まれる。別の技法としては、磁性ブラシか
らトナー粒子を施すことが含まれる。この技法には、磁
気吸着可能なキャリアコアの使用が含まれる。トナー粒
子の像様付着後、例えば、トナーを加熱して、トナーを
担持する基材に融着させることにより、画像を定着する
ことができる。望ましい場合には、非融着画像を、受容
体、例えば、コピー紙のブランクシートに転写し、その
後永久画像を形成することができる。
【0037】実施例においては、各種の電荷制御剤を用
いた。電荷制御剤は、第B表に示す。これらの電荷制御
剤は、大部分市販されている。
【0038】
【表1】
【0039】比較例1:接着促進性(AP)モノマーも
しくは電荷制御(CC)モノマーを含まないもの 2本ロールミルで、架橋化スチレン−ブチルアクリレー
トポリマー100部を、Black Pearls 430カーボンブラ
ック(Cabot Corporation, Boston, MA) 6部、およびオ
クタデシルジメチルベンジルアンモニウムクロライド
1.5部を調合することにより、トナー試料を配合し
た。試料を次に微粉砕して、平均粒子サイズ9〜13ミ
クロンのトナーを調製した。
【0040】トナー3部を、ポリ(ビニリデンフルオラ
イド)被覆酸化海綿鉄キャリア97部と混合して現像剤
を調製した。海綿鉄キャリアは、Hoeganaeg, Rivertro
n, NJから得てもよい。現像剤の電荷安定性は、間けつ
的にトナーを置き換えながら、長時間振盪することによ
りシミュレートしてもよいとの知見を得た。現像剤の電
荷安定性は、シェーカー上に置き、64時間の総振盪時
間後に摩擦電荷を測定することにより測定した。トナー
を現像剤から取り出し、次いで16,32および48時
間後に、フレッシュなトナーと取り換えた。好ましい現
像剤は、64時間後、8〜35マイクロクーロン/gの
範囲の電荷を有するであろう。この現像剤の64時間後
の摩擦電荷は、第1表に示すように5μc/gであっ
た。
【0041】融着品質をホット−ローラー定着機 (Ekta
print 95(商標) fuser から入手)を用いて評価した。
温度を190℃に設定し、次いで150mm/秒のスピー
ドでScotch Magic(商標)テープ(12.5mm巾)(3M,
St.Paul, MN) を色調化画像上に固定し、次いで180
°角で徐々に除去した。残留トナーの%で融着品質 (fu
sing quality) を決定し、値100は、テープによりト
ナーは全く除去されなかったことを示し、値0はすべて
のトナーが除去されたことを示す。このトナーについて
の許容可能な融着品質は第1表に示したように50%で
あった。
【0042】比較例2〜5および実施例1〜8 同様にして、比較例および実施例を実施した。唯一の差
異は、ポリマーが、APモノマー、CC−モノマーのい
ずれかまたは両者を含有することにある。結果を第1表
に示す。APモノマーおよびCCモノマーの両者を含有
するトナーのみが、8〜35μc/gの範囲の電荷を有
し、かつ80%を超える融着品質を有した。
【0043】
【表2】
【0044】追加の実施態様 <態様1> 前記バインダーが、さらに炭素数約10〜
約20のアルキル基を有するアルキルサルコシンの塩で
ある、アミノ酸石けんの酸形を含む請求項1記載のトナ
ー組成物。 <態様2> 前記アミノ酸石けんがナトリウムラウリル
サルコシネートである態様1記載のトナー組成物。 <態様3> 前記組成物がさらに電荷制御剤を含む請求
項1記載のトナー組成物。 <態様4> さらにキャリアを含む請求項1記載のトナ
ー組成物。 <態様5> 前記ビニル芳香族モノマーがスチレンであ
り、前記アルキルアクリレートモノマーがブチルアクリ
レートである請求項1記載のトナー組成物。 <態様6> 前記接着促進性モノマーがヒドロキシ含有
モノマーである請求項1記載のトナー組成物。 <態様7> 前記接着促進性モノマーがヒドロキシエチ
ルメタクリレートである請求項6記載のトナー組成物。 <態様8> 前記電荷制御ビニルモノマーがジエチルア
ミノエチルメタクリレートである請求項1記載のトナー
組成物。 <態様9> 前記ビニル芳香族モノマーが、前記共重合
体の約40〜90重量%の量存在し;前記アルキルアク
リレートモノマーもしくはアルキルメタクリレートモノ
マーが約10〜約40重量%の量存在し;前記架橋剤が
約0.1〜約3.0重量%の量存在し;前記接着促進性
モノマーが約0.5〜約10重量%の量存在し;そして
前記電荷制御ビニルモノマーが約0.3〜約10重量%
の量存在する請求項1記載のトナー組成物。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス アーサー ジャドウィン アメリカ合衆国,ニューヨーク 14612, ロチェスター,ノース パーク ドライブ 205 (72)発明者 ディネシュ ティアギ アメリカ合衆国,ニューヨーク 14450, フェアーポート,ホワイト アルダー サ ークル 18 (72)発明者 ガリー リー バーロウェイ アメリカ合衆国,オハイオ 44230,ドイ レスタウン,ウォール ロード 298

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バインダーおよび着色剤を含んでなるト
    ナー組成物であって、前記バインダーが、 ビニル芳香族モノマー;共役ジエンモノマーからなる群
    より選ばれる第二モノマーまたはアルキルアクリレート
    モノマーおよびアルキルメタクリレートモノマーからな
    る群より選ばれるアクリレートモノマー;架橋剤である
    第三モノマー;ヒドロキシル基を含有する接着促進性ビ
    ニルモノマーである第四モノマー;並びにアミン基を含
    有する電荷制御ビニルモノマーである第五モノマーの共
    重合体を含むトナー組成物。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007322477A (ja) * 2006-05-30 2007-12-13 Fujikura Kasei Co Ltd トナー用結着樹脂およびその製造方法
JP2012037796A (ja) * 2010-08-10 2012-02-23 Canon Inc トナーの製造方法、および該製造方法により得られるトナー

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050271961A1 (en) * 2004-03-05 2005-12-08 Jadwin Thomas A Substrate and near infrared absorbing toner
US20070268511A1 (en) * 2006-05-19 2007-11-22 Eastman Kodak Company Secure document printing
US8101326B2 (en) 2006-05-19 2012-01-24 Eastman Kodak Company Secure document printing method and system
CA2815801C (en) 2010-10-25 2019-07-09 Rick L. Chapman Filtration materials using fiber blends that contain strategically shaped fibers and/or charge control agents
CA2891737A1 (en) * 2012-11-15 2014-05-22 Basf Se Use of aqueous polymer dispersion in coating agents for improving colour retention
CN113156782B (zh) * 2021-04-15 2022-08-16 联想万像(深圳)科技有限公司 一种带电荷量均匀的荧光墨粉及其应用

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2229513A (en) * 1938-06-24 1941-01-21 Atwood Vacuum Machine Co Lid support
US3547822A (en) * 1968-02-01 1970-12-15 Eastman Kodak Co Scum-retardant carrier particles and compositions thereof
US3632512A (en) * 1969-02-17 1972-01-04 Eastman Kodak Co Method of preparing magnetically responsive carrier particles
US3850663A (en) * 1970-02-05 1974-11-26 Xerox Corp Cellulose coated carriers
US3795618A (en) * 1972-03-21 1974-03-05 Eastman Kodak Co Electrographic carrier vehicle and developer composition
US3898170A (en) * 1972-03-21 1975-08-05 Eastman Kodak Co Electrographic carrier vehicle and developer composition
CA1087013A (en) * 1972-03-21 1980-10-07 John M. Mccabe ELECTROPHOTOGRAPHIC CARRIER OF MAGNETICALLY ATTRACTABLE CARRIER COATED WITH A METAL ION-LINKED CARBOXYLIC ACID .alpha.-OLEFIN COPOLYMER
US3893935A (en) * 1972-05-30 1975-07-08 Eastman Kodak Co Electrographic toner and developer composition
CA995953A (en) * 1972-05-30 1976-08-31 Eastman Kodak Company Electrographic toner and developer composition
US3938992A (en) * 1973-07-18 1976-02-17 Eastman Kodak Company Electrographic developing composition and process using a fusible, crosslinked binder polymer
USRE31072E (en) * 1973-07-18 1982-11-02 Eastman Kodak Company Electrographic developing composition and process
US4042518A (en) * 1973-09-05 1977-08-16 Xerox Corporation Stoichiometric ferrite carriers
US3970571A (en) * 1974-12-20 1976-07-20 Eastman Kodak Company Method for producing improved electrographic developer
US4323634A (en) * 1975-07-09 1982-04-06 Eastman Kodak Company Electrographic toner and developer composition containing quaternary ammonium salt charge control agent
CA1060696A (en) * 1975-07-09 1979-08-21 Eastman Kodak Company Electrographic toner and developer composition
US4076857A (en) * 1976-06-28 1978-02-28 Eastman Kodak Company Process for developing electrographic images by causing electrical breakdown in the developer
US4079014A (en) * 1976-07-21 1978-03-14 Eastman Kodak Company Electrographic toner and developer composition containing a 4-aza-1-azoniabicyclo(2.2.2) octane salt as a charge control agent
US4089472A (en) * 1977-04-25 1978-05-16 Eastman Kodak Company Impact target for fluid energy mills
US4160644A (en) * 1977-06-13 1979-07-10 Streck Laboratories, Inc. Platelet reference control and method of preparation
JPS5489640A (en) * 1977-12-12 1979-07-16 Yuki Gosei Yakuhin Kogyo Kk Developing agent for electrophotography
US4390670A (en) * 1981-02-09 1983-06-28 Pfizer Inc. Acrylate/maleate copolymers, their preparation and use as antiscalants
JPS57149310A (en) * 1981-03-13 1982-09-14 Japan Synthetic Rubber Co Ltd Production of resin
US4394430A (en) * 1981-04-14 1983-07-19 Eastman Kodak Company Electrophotographic dry toner and developer compositions
US4414152A (en) * 1981-05-18 1983-11-08 Eastman Kodak Company Bis aryl-azo derivatives of 2,3-naphthalenediol
US4416965A (en) * 1982-07-14 1983-11-22 Eastman Kodak Company Electrostatographic developers comprising toners containing a polyester having p-hydroxybenzoic acid recurring units
JPS5950450A (ja) * 1982-09-17 1984-03-23 Ricoh Co Ltd 静電荷像現像用トナ−の製造方法
US4546060A (en) * 1982-11-08 1985-10-08 Eastman Kodak Company Two-component, dry electrographic developer compositions containing hard magnetic carrier particles and method for using the same
US4478925A (en) * 1983-03-03 1984-10-23 Eastman Kodak Company Method of preparing carrier particles for electrographic magnetic brush dry development
US4517272A (en) * 1983-08-12 1985-05-14 Eastman Kodak Company Electrostatic dry toner composition
JPS6057855A (ja) * 1983-09-09 1985-04-03 Canon Inc 静電荷像現像用トナ−の製造方法
US4545060A (en) * 1983-09-19 1985-10-01 Northern Telecom Limited Decision feedback adaptive equalizer acting on zero states following a non-zero state
DE3470349D1 (en) * 1984-11-05 1988-05-11 Hodogaya Chemical Co Ltd Electrophotographic toner
JPS6253944A (ja) * 1985-05-28 1987-03-09 Hodogaya Chem Co Ltd 電子写真用トナー
US4683188A (en) * 1985-05-28 1987-07-28 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Electrophotographic toner containing metal complex charge control agent
US4726994A (en) * 1987-02-20 1988-02-23 Eastman Kodak Company Method of modifying the charging propensity of carrier particles for electrostatographic developers and carrier particles produced thereby
US4814250A (en) * 1987-03-17 1989-03-21 Eastman Kodak Company Electrophotographic toner and developer compositions containing dioctylsulfosuccinate and sodium benzoate charge control agents
US4758491A (en) * 1987-07-06 1988-07-19 Eastman Kodak Company Dry toner and developer composition
US4834920A (en) * 1987-12-17 1989-05-30 Eastman Kodak Company New quaternary ammonium salts
US4840864A (en) * 1987-12-17 1989-06-20 Eastman Kodak Company New electrostatographic toners and developers containing new charge-control agents
US4833060A (en) * 1988-03-21 1989-05-23 Eastman Kodak Company Polymeric powders having a predetermined and controlled size and size distribution
EP0427273B1 (en) * 1989-11-09 1994-02-16 Canon Kabushiki Kaisha Toner for developing electrostatic images, detachable apparatus, image forming apparatus and facsimile apparatus
JP2623919B2 (ja) * 1990-06-06 1997-06-25 富士ゼロックス株式会社 電子写真用トナー組成物
US5368972A (en) * 1992-02-15 1994-11-29 Ricoh Company, Ltd. Method of preparing composite particles comprising adhering wax particles to the surface of resin particles
US5247034A (en) * 1992-10-05 1993-09-21 The Goodyear Tire & Rubber Company Process for producing toner resin with amino acid soaps

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007322477A (ja) * 2006-05-30 2007-12-13 Fujikura Kasei Co Ltd トナー用結着樹脂およびその製造方法
JP4742991B2 (ja) * 2006-05-30 2011-08-10 藤倉化成株式会社 トナー用結着樹脂およびその製造方法
JP2012037796A (ja) * 2010-08-10 2012-02-23 Canon Inc トナーの製造方法、および該製造方法により得られるトナー

Also Published As

Publication number Publication date
US5783346A (en) 1998-07-21
EP0794467A3 (en) 1997-09-24
EP0794467A2 (en) 1997-09-10

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