JPH0973193A - 静電荷像現像用トナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クロムといった金属を含有しない正の帯電性
トナーを提供することにある。 【解決手段】少なくとも樹脂、着色剤および一般式
（１）で表される化合物を用いることによって優れた正
帯電性トナーが得られることを見い出した。 【化１】 〔式中、Ｒ₁、Ｒ₂は、独立に炭素数が１〜１８のアルキ
ル基または置換基を有してもよいアラルキル基を表し、
Ｘはハロゲンイオン、置換基を有していてもよい芳香族
スルホン酸イオンまたは置換基を有していてもよい芳香
族カルボン酸イオンを表す〕

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特定の化合物を含
有する電子写真用トナーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式による画像形成プロセスで
は、セレン、セレン合金、硫化カドミウム、アモルファ
スシリコン等の無機感光体や、電荷発生剤と電荷輸送剤
を用いた有機感光体に静電潜像を形成し、これをトナー
により現像、紙やプラスチックフィルムに転写、定着し
て可視画像を得る。

【０００３】感光体には、その構成により正帯電性と負
帯電性が有り、露光により印字部を静電潜像として残す
場合は逆符号帯電性トナーにより現像し、一方、印字部
を除電して反転現像を行なう場合は同符号帯電性トナー
により現像する。トナーはバインダー樹脂と着色剤及び
その他添加剤により構成されるが、望ましい摩擦帯電特
性（帯電速度、帯電レベル、帯電安定性等）や経時安定
性、環境安定性を付与するため、一般に電荷制御剤が使
用される。この電荷制御剤によりトナーの特性は大きく
影響を受ける。

【０００４】負帯電性感光体を用いて逆符号帯電性トナ
ーで現像する場合、及び正帯電性感光体を用いて反転現
像する場合には正帯電性トナーが使用され、この場合に
は正帯電性電荷制御剤が使用されている。

【０００５】更にカラートナーの場合においては、色相
に影響を与えない淡色、望ましくは無色の電荷制御剤が
必要である。これら淡色、あるいは無色の電荷制御剤と
しては、例えば、特開昭５７−１１９３６４号公報、特
開昭５８−９１５４号公報、特開昭５８−９８７４２号
公報等に記載された第四級アンモニウム塩化合物があ
る。

【０００６】しかしながらこれらの電荷制御剤は、トナ
ーが現像剤調製初期に高い帯電量を持っていても保管条
件により帯電量が安定しない、特に温度が高く湿度が高
いと帯電量が著しく低下するという欠点があり、又、特
開昭５８−１８６７５２号公報に記載されたパラハロフ
ェニルカルボン酸は、熱安定性が悪いという欠点があ
る。又、上記記載の電荷制御剤は、帯電付与効果が低い
逆帯電トナーが多い、あるいは、分散性や化合物の安定
性に乏しい等の欠点があり、帯電制御剤として満足する
性能を有するものはなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、無色の化合
物としての安定性が高く、バインダー樹脂に対する分散
性が良好であり、トナー製造時の劣化がなく、さまざま
な環境条件下でも、摩擦による帯電特性が良好で、高画
質の画像を常に安定して与えるトナーを提供するもので
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、バインダ
ー樹脂との分散性が良好で、トナーに良好な帯電特性を
付与する事ができる安定な化合物を見出し、これを電荷
制御剤として使用する事により優れたトナーを発明する
に到った。

【０００９】すなわち、本発明は下記一般式（１）

【００１０】

【化２】

【００１１】〔式中、Ｒ₁，Ｒ₂は、各々独立に炭素数が
１〜１８のアルキル基又は、置換基を有していても良い
アラルキル基を表し、Ｘはハロゲンイオン、置換基を有
していても良い芳香族スルホン酸イオン又は、置換基を
有していても良い芳香族カルボン酸イオンを表す。〕で
表される化合物を含有する事を特徴とする静電荷像現像
用トナーに関する。

【００１２】本発明の電荷制御剤として使用される前記
一般式（１）で表される化合物において、Ｒ₁、Ｒ₂が置
換基を有してもよいアラルキル基の場合、特に好ましく
はベンジル基を表し、、置換基としては炭素数１〜４の
アルキル基またはハロゲン原子が挙げられる。Ｘが置換
基を有してもよい芳香族スルホン酸イオンの場合、特に
好ましくはベンゼンスルホン酸イオンまたはナフタレン
スルホン酸イオンを表し、ベンゼンスルホン酸イオンの
場合の置換基としては炭素数１〜１４のアルキル基、ア
ミノ基、ハロゲン原子が挙げられ、またナフタレンスル
ホン酸イオンの場合の置換基としてはヒドロキシル基、
アミノ基が挙げられる。置換基を有してもよい芳香族カ
ルボン酸イオンの場合、特に好ましくはベンゼンカルボ
ン酸イオンを表し 、置換基としてはヒドロキシル基、
炭素数１〜４のアルキル基、ニトロ基、カルボキシル基
が挙げられる。ただし、いずれの場合においても置換基
は重複して複数置換してもよい。

【００１３】本発明において使用される一般式（１）で
表される４級アンモニウムハライドは、一般的にはo-キ
シレンジハライドと２級アミンをアルコール溶媒中塩基
の存在下で、６０〜８０℃で４〜８時間反応することに
より得られる。この４級アンモニウムハライドを水もし
くは含水アルコールに溶解し、ここにカルボン酸アルカ
リ金属塩水溶液もしくはスルホン酸アルカリ金属塩水溶
液もしくはハロゲン化アルカリ水溶液を加え、６０〜８
０℃で４〜８時間反応することにより各種対イオン化合
物を得ることが出来る。

【００１４】電荷制御剤として使用できる本発明にかか
る一般式（１）で表される化合物の具体的な例としては
次のようなものが挙げられる。

【００１５】化合物Ｎｏ（１）

【化３】

【００１６】化合物Ｎｏ（２）

【化４】

【００１７】化合物Ｎｏ（３）

【化５】

【００１８】化合物Ｎｏ（４）

【化６】

【００１９】化合物Ｎｏ（５）

【化７】

【００２０】化合物Ｎｏ（６）

【化８】

【００２１】化合物Ｎｏ（７）

【化９】

【００２２】化合物Ｎｏ（８）

【化１０】

【００２３】化合物Ｎｏ（９）

【化１１】

【００２４】化合物Ｎｏ（１０）

【化１２】

【００２５】化合物Ｎｏ（１１）

【化１３】

【００２６】化合物Ｎｏ（１２）

【化１４】

【００２７】化合物Ｎｏ（１３）

【化１５】

【００２８】化合物Ｎｏ（１４）

【化１６】

【００２９】化合物Ｎｏ（１５）

【化１７】

【００３０】化合物Ｎｏ（１６）

【化１８】

【００３１】化合物Ｎｏ（１７）

【化１９】

【００３２】化合物Ｎｏ（１８）

【化２０】

【００３３】化合物Ｎｏ（１９）

【化２１】

【００３４】化合物Ｎｏ（２０）

【化２２】

【００３５】化合物Ｎｏ（２１）

【化２３】

【００３６】化合物Ｎｏ（２２）

【化２４】

【００３７】化合物Ｎｏ（２３）

【化２５】

【００３８】化合物Ｎｏ（２４）

【化２６】

【００３９】化合物Ｎｏ（２５）

【化２７】

【００４０】本発明は、基本的にバインダー樹脂と着色
剤及び本発明にかかる一般式（１）に示す化合物とによ
り構成されるが、本発明のトナーを製造する方法として
は、これらの混合物を加熱混合装置によりバインダー樹
脂の溶融下、混練し、冷却後、粗粉砕、微粉砕、分級し
て得る方法、これらの混合物を溶媒に溶解し、噴霧によ
り微粒化、乾燥し、分級して得る方法や懸濁させたモノ
マー粒子中に着色剤や一般式（１）に示す化合物を分散
させ、重合法により得る方法等があり、いずれの方法に
おいても製造することが出来る。

【００４１】一般式（１）で表される化合物の含有量
は、バインダー樹脂１００重量部に対して０．５〜５重
量部が望ましい。

【００４２】バインダー樹脂としては、ポリスチレン、
スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−
プロピレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、
アクリル樹脂、スチレン−マレイン酸共重合体、オレフ
ィン樹脂、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリウレタン
樹脂、ポリビニルブチラール等を単独又は、混合して使
用する事が出来る。

【００４３】又、着色剤としては、黒色トナー用には一
般的にカーボンブラックが使用されており、カラートナ
ー用には次のような着色剤が使用できる。イエロー着色
剤としては、ＣＩピグメントイエロー１、ＣＩピグメン
トイエロー５、ＣＩピグメントイエロー１２、ＣＩピグ
メントイエロー１７等のアゾ系有機顔料や黄土のような
無機顔料又はＣＩソルベントイエロー２、ＣＩソルベン
トイエロー６、ＣＩソルベントイエロー１４、ＣＩソル
ベントイエロー１９等の油溶性染料等、

【００４４】マゼンタ着色剤としては、ＣＩピグメント
レッド５７、ＣＩピグメントレッド５７：１等のアゾ顔
料、ＣＩピグメントバイオレット１、ＣＩピグメントレ
ッド８１等のキサンテン顔料、ＣＩピグメントレッド８
７、ＣＩバットレッド１、ＣＩピグメントバイオレット
３８等のチオインジゴ顔料又はＣＩソルベントレッド１
９、ＣＩソルベントレッド４９、ＣＩソルベントレッド
５２等の油溶性染料等、

【００４５】シアン着色剤としては、ＣＩピグメントブ
ルー１等のトリフェニルメタン顔料、ＣＩピグメントブ
ルー１５、ＣＩピグメントブルー１７等のフタロシアニ
ン顔料又はＣＩソルベントブルー２５、ＣＩソルベント
ブルー４０、ＣＩソルベントブルー７０等の油溶性染料
等それぞれ公知の着色剤を使用する事ができる。

【００４６】又、トナーには、添加剤として、感光体・
キャリアーの保護、トナーの流動性向上、熱特性・電気
特性・物理特性の調整、抵抗調整、軟化点調整、定着性
向上等を目的として、疎水性シリカ、金属石ケン、フッ
素系界面活性剤、フタル酸ジオクチル、ワックス、酸化
スズ、導電性酸化亜鉛等が必要により使用される。

【００４７】二成分現像剤に本発明のトナーを用いた場
合、キャリアとしては、微小なガラスビーズ、鉄粉、フ
ェライト粉、磁性粒子を分散した樹脂粒子のバインダ型
キャリアや表面をポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂、
アクリル系樹脂、シリコン系樹脂等で被覆した樹脂コー
トキャリア等が用いられる。又、本発明のトナーは一成
分トナーとして用いても優れた性能を示す。

【００４８】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。実施例中の部は重量部を表わす。

【００４９】実施例１ 化合物Ｎｏ（１）１部、カーボンブラック５部、スチレ
ン−エチルヘキシルメタクリレート共重合体（モノマー
比＝７／３）９４部を加熱混合装置により混練し、冷却
後、ハンマーミルで粗粉砕した。ジェットミルで微粉砕
したのち分級して１０〜１２μｍの黒色トナーを得た。
このトナーを鉄粉キャリアと４対１００の重量比で混合
し、振盪したところトナーは正に帯電し、ブローオフ粉
体帯電量測定装置で測定したところ帯電量は＋２５μｃ
／ｇであった。本トナーを使用し、改造市販複写機で画
像を出したところ、初期及び一万枚コピー後でも鮮明な
画質の像を得る事ができた。

【００５０】実施例２ 化合物Ｎｏ（２）１部、カーボンブラック５部、スチレ
ン−エチルヘキシルメタクリレート共重合体（モノマー
比＝７／３）９４部を加熱混合装置により混練し、冷却
後、ハンマーミルで粗粉砕した。ジェットミルで微粉砕
したのち分級して１０〜１２μｍの黒色トナーを得た。
このトナーを鉄粉キャリアと４対１００の重量比で混合
し、振盪したところトナーは正に帯電し、ブローオフ粉
体帯電量測定装置で測定したところ帯電量は＋２３μｃ
／ｇであった。本トナーを使用し、改造市販複写機で画
像を出したところ、初期及び１万枚コピー後でも鮮明な
画質の像を得る事ができた。

【００５１】実施例３ 化合物Ｎｏ（３）１部、銅フタロシアニン系油溶性染料
であるＳｐｉｌｏｎＢｌｕｅ ２ＢＮＨ（保土谷化学工
業株式会社製品）５部、スチレン−ブチルメタクリレー
ト共重合体（モノマー比＝８／２）９４部を加熱混合装
置により、混練し、冷却後、ハンマーミルで粗粉砕し
た。ジェットミルで微粉砕したのちに分級して１０〜１
２μｍの青色トナーを得た。このトナーを鉄粉キャリア
と４対１００の重量比で混合し、振盪したところトナー
は正に帯電し、ブローオフ粉体帯電量測定装置で測定し
たところ帯電量は＋１８μｃ／ｇであった。本トナーを
使用し、改造市販複写機で画像を出したところ、初期及
び１万枚コピー後でも鮮明な画質の像を得る事ができ
た。

【００５２】実施例４ 化合物Ｎｏ（４）１部、カーボンブラック５部、スチレ
ン−エチルヘキシルメタクリレート共重合体（モノマー
比＝７／３）９４部を加熱混合装置により混練し、冷却
後、ハンマーミルで粗粉砕した。ジェットミルで微粉砕
したのち、分級して１０〜１２μｍの黒色トナーを得
た。このトナーをシリコンコーティングキャリアと４対
１００の重量比で混合し、振盪したところ、トナーは正
に帯電し、ブローオフ粉体帯電量測定装置で測定したと
ころ帯電量は、＋１５μｃ／ｇであった。本トナーを使
用し、改造市販複写機で画像を出したところ、初期及び
１万枚コピー後でも鮮明な画質の像を得る事ができた。

【００５３】実施例５ 化合物Ｎｏ（１）１部、磁性鉄粉４０部、スチレン−エ
チルヘキシルメタクリレート共重合体（モノマー比＝７
／３）５９部を加熱混合装置により混練し、冷却後、ハ
ンマーミルで粗粉砕した。ジェットミルで微粉砕した
後、分級して１０〜１２μｍの黒色トナーを得た。この
トナーをフェライトキャリアと振盪したところトナーは
正に帯電した。このトナーを改造複写機の一成分トナー
用現像機に入れ画像を出したところ鮮明な画質の像を得
る事ができた。

【００５４】実施例６〜１０ 実施例１の化合物例（１）の代わりに表１に示した化合
物を用いた他は、実施例１と同様に行なって表１に示す
結果を得た。

【００５５】

【表１】

【００５６】

【発明の効果】本発明のトナーは、金属を含まず無色で
樹脂との相溶性が良好で均一に分散し、正帯電性付与
性、帯電立ち上がり性、経時安定性、環境安定性に優れ
た化合物を正帯電性電荷制御剤として含有する優れた電
子写真用トナーである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金杉 ミキ子 茨城県つくば市御幸が丘45番地 保土谷化 学工業株式会社筑波研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも樹脂、着色剤及び下記一般式
   （１） 【化１】 〔式中、Ｒ₁，Ｒ₂は、各々独立に炭素数が１〜１８のア
   ルキル基又は、置換基を有していても良いアラルキル基
   を表し、Ｘはハロゲンイオン、置換基を有していても良
   い芳香族スルホン酸イオン又は、置換基を有していても
   良い芳香族カルボン酸イオンを表す。〕で表される化合
   物を含有する事を特徴とする静電荷像現像用トナー。