JPH1165174A - 非磁性トナー母粒子、及び該非磁性トナー母粒子を含有する非磁性一成分トナー - Google Patents
非磁性トナー母粒子、及び該非磁性トナー母粒子を含有する非磁性一成分トナーInfo
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- JPH1165174A JPH1165174A JP21613897A JP21613897A JPH1165174A JP H1165174 A JPH1165174 A JP H1165174A JP 21613897 A JP21613897 A JP 21613897A JP 21613897 A JP21613897 A JP 21613897A JP H1165174 A JPH1165174 A JP H1165174A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、帯電の立ち上がりが良くカブ
リのない、かつ鮮明な画像を安定して形成できる非磁性
一成分トナーを提供する事にある。 【解決手段】 少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有す
る着色剤含有樹脂粒子であって、係る着色剤含有樹脂粒
子とフェライトキャリアとを摩擦帯電させたときに負に
帯電し、その帯電分布が、0〜−15fC/10μmの
間にふたつのピークを有するか、又はひとつのピークと
ひとつの肩を有することを特徴とする着色剤含有樹脂粒
子。
リのない、かつ鮮明な画像を安定して形成できる非磁性
一成分トナーを提供する事にある。 【解決手段】 少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有す
る着色剤含有樹脂粒子であって、係る着色剤含有樹脂粒
子とフェライトキャリアとを摩擦帯電させたときに負に
帯電し、その帯電分布が、0〜−15fC/10μmの
間にふたつのピークを有するか、又はひとつのピークと
ひとつの肩を有することを特徴とする着色剤含有樹脂粒
子。
Description
【0001】
【発明の属する分野】本発明は、電子写真、静電記録、
静電印刷等における静電荷像を現像するための非磁性一
成分トナーに関する。
静電印刷等における静電荷像を現像するための非磁性一
成分トナーに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より電子写真法としては多数の方法
が知られているが、一般には光導電性物質を利用し、さ
まざまな手段により感光体上に電気的潜像を形成し、そ
の潜像をトナーで顕像化し、その後紙等の転写部材にト
ナー画像を転写した後に加熱、圧力等により定着し、複
写物を得るものである。電気的潜像をトナーを用いて可
視像化する方法も多数知られており、例えば磁気ブラシ
法、カスケード現像法、パウダークラウド現像法及びフ
ァーブラシ現像法等がある。これらの現像方法において
特にトナー及びキャリアを主体とするいわゆる二成分現
像剤を用いる磁気ブラシ現像法が広く実用化されてい
る。この方法はキャリアとトナーとの間の摩擦によりト
ナーに電荷が付与され、トナー個々の帯電がきちんと行
われる為、比較的安定に良好な画像が得られる優れた方
法ではあるが、反面キャリアの劣化による画質の不安定
さや、キャリアとトナーで構成される現像剤中のトナー
量の変動に伴いトナー飛散による機内汚れ等が発生しや
すく、トナー濃度を精度良くコントロールする為に複雑
で高価な装置が必要である等の二成分現像剤についての
欠点を有する。
が知られているが、一般には光導電性物質を利用し、さ
まざまな手段により感光体上に電気的潜像を形成し、そ
の潜像をトナーで顕像化し、その後紙等の転写部材にト
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写物を得るものである。電気的潜像をトナーを用いて可
視像化する方法も多数知られており、例えば磁気ブラシ
法、カスケード現像法、パウダークラウド現像法及びフ
ァーブラシ現像法等がある。これらの現像方法において
特にトナー及びキャリアを主体とするいわゆる二成分現
像剤を用いる磁気ブラシ現像法が広く実用化されてい
る。この方法はキャリアとトナーとの間の摩擦によりト
ナーに電荷が付与され、トナー個々の帯電がきちんと行
われる為、比較的安定に良好な画像が得られる優れた方
法ではあるが、反面キャリアの劣化による画質の不安定
さや、キャリアとトナーで構成される現像剤中のトナー
量の変動に伴いトナー飛散による機内汚れ等が発生しや
すく、トナー濃度を精度良くコントロールする為に複雑
で高価な装置が必要である等の二成分現像剤についての
欠点を有する。
【0003】以上のような欠点を改善するため、トナー
の中に磁性粉を含有する磁性一成分現像剤を用いる現像
方法が各種提案されてきた。この磁性一成分現像方式に
ついては、導電性磁性トナーを用いる方法と絶縁性磁性
トナーを用いる方法が提案されている。この導電性磁性
トナーを用いる現像方法は従来の二成分現像方法がもつ
問題点を改善した方法ではあるが、一方トナーが導電性
であるため、現像した画像を記録体から普通紙等への支
持部材へ静電的に転写すると画像が乱れてしまう欠点を
有している。
の中に磁性粉を含有する磁性一成分現像剤を用いる現像
方法が各種提案されてきた。この磁性一成分現像方式に
ついては、導電性磁性トナーを用いる方法と絶縁性磁性
トナーを用いる方法が提案されている。この導電性磁性
トナーを用いる現像方法は従来の二成分現像方法がもつ
問題点を改善した方法ではあるが、一方トナーが導電性
であるため、現像した画像を記録体から普通紙等への支
持部材へ静電的に転写すると画像が乱れてしまう欠点を
有している。
【0004】静電的に転写をする事が可能な絶縁性磁性
トナーを用いる現像方法として特開昭54−43027
号にスリーブ上に磁性トナーをきわめて薄く塗布し、こ
れを摩擦帯電し、次いでにこれを磁界の作用の下で静電
像にきわめて近接し、かつ接触することなく対向させ現
像する方法が提案されている。この方法は、高抵抗磁性
トナーをスリーブ上にきわめて薄く塗布することによっ
て、スリーブとトナーとを十分に摩擦せしめ、トナーを
十分に帯電せしめることが可能になり、また静電像に接
することなく対向させて現像することによって、比較的
地はだ汚れが少ない安定した画像が得られるようになっ
たものである。しかし、係る現像方法に用いられる高抵
抗磁性トナーは、一般的には結着樹脂100重量部中に
約50〜150重量部の磁性粉末を分散してなるもので
あり、トナー粒子の表面に磁性体の一部粒子が露出した
りするため、磁性粉の分散度合いが、磁性トナーの摩擦
帯電性能を左右し、現像性、転写性、環境安定性、耐久
性等に大きな影響を及ぼし、紙等の被転写部材と磁性ト
ナーとの定着強度を弱めたりする。また、転写残りのト
ナーはクリーニングブレード等でかきとられるが、その
際感光体表面にトナーは押しつけられ、トナー粒子の表
面より露出した磁性粒子は角張った形状を呈するため感
光体表面を傷づつけ易く、感光体の寿命を短くしたり画
像劣化の原因ともなる。
トナーを用いる現像方法として特開昭54−43027
号にスリーブ上に磁性トナーをきわめて薄く塗布し、こ
れを摩擦帯電し、次いでにこれを磁界の作用の下で静電
像にきわめて近接し、かつ接触することなく対向させ現
像する方法が提案されている。この方法は、高抵抗磁性
トナーをスリーブ上にきわめて薄く塗布することによっ
て、スリーブとトナーとを十分に摩擦せしめ、トナーを
十分に帯電せしめることが可能になり、また静電像に接
することなく対向させて現像することによって、比較的
地はだ汚れが少ない安定した画像が得られるようになっ
たものである。しかし、係る現像方法に用いられる高抵
抗磁性トナーは、一般的には結着樹脂100重量部中に
約50〜150重量部の磁性粉末を分散してなるもので
あり、トナー粒子の表面に磁性体の一部粒子が露出した
りするため、磁性粉の分散度合いが、磁性トナーの摩擦
帯電性能を左右し、現像性、転写性、環境安定性、耐久
性等に大きな影響を及ぼし、紙等の被転写部材と磁性ト
ナーとの定着強度を弱めたりする。また、転写残りのト
ナーはクリーニングブレード等でかきとられるが、その
際感光体表面にトナーは押しつけられ、トナー粒子の表
面より露出した磁性粒子は角張った形状を呈するため感
光体表面を傷づつけ易く、感光体の寿命を短くしたり画
像劣化の原因ともなる。
【0005】また、近年要求が増加しているフルカラー
化には磁性粉の影響でその色が不鮮明となる事や、透明
度が得られない等の欠点を有する。これら二成分現像方
式や一成分現像方式の欠点を改善するために、非磁性一
成分現像方式が提案されて来た。例えば特開昭62−2
80778号公報には、非磁性一成分の画像形成方法が
記載されている様に、非磁性トナーをトナー担持体上に
層規制部材にて超薄層状態に均一に塗布制御し、トナー
との接触、摩擦等によりトナーに帯電付与を行い、また
トナー担持体に直流及び/もしくは交流バイアスが付加
され、トナーの流動性低下の防止や電荷注入作用を行う
事が記載されている。また、特開平3−158865号
公報にはトナー用結着樹脂に懸濁重合樹脂と乳化重合樹
脂とを併用する事で、帯電の環境安定性と耐久性を向上
させる事が提案されている。さらにまた、特公平8−1
0338号公報には非磁性一成分カラートナーについ
て、特に帯電補助剤としての有機樹脂粒子について提案
されている。上述したように、二成分現像方式や一成分
現像方式に比べ非磁性一成分現像方式は、現像機構が簡
略化され小型軽量にでき、またトナーのカラー化も容易
である反面、トナーの摩擦帯電の立ち上がりの悪さや、
広範な環境下での帯電安定性に欠け、トナー担持体とト
ナー層厚規制ブレードとの間に摩擦熱によるトナー固着
が発生しやすく、画像ムラを生じ易い等の欠点を持って
いる。
化には磁性粉の影響でその色が不鮮明となる事や、透明
度が得られない等の欠点を有する。これら二成分現像方
式や一成分現像方式の欠点を改善するために、非磁性一
成分現像方式が提案されて来た。例えば特開昭62−2
80778号公報には、非磁性一成分の画像形成方法が
記載されている様に、非磁性トナーをトナー担持体上に
層規制部材にて超薄層状態に均一に塗布制御し、トナー
との接触、摩擦等によりトナーに帯電付与を行い、また
トナー担持体に直流及び/もしくは交流バイアスが付加
され、トナーの流動性低下の防止や電荷注入作用を行う
事が記載されている。また、特開平3−158865号
公報にはトナー用結着樹脂に懸濁重合樹脂と乳化重合樹
脂とを併用する事で、帯電の環境安定性と耐久性を向上
させる事が提案されている。さらにまた、特公平8−1
0338号公報には非磁性一成分カラートナーについ
て、特に帯電補助剤としての有機樹脂粒子について提案
されている。上述したように、二成分現像方式や一成分
現像方式に比べ非磁性一成分現像方式は、現像機構が簡
略化され小型軽量にでき、またトナーのカラー化も容易
である反面、トナーの摩擦帯電の立ち上がりの悪さや、
広範な環境下での帯電安定性に欠け、トナー担持体とト
ナー層厚規制ブレードとの間に摩擦熱によるトナー固着
が発生しやすく、画像ムラを生じ易い等の欠点を持って
いる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、かか
る問題点を解決した非磁性一成分トナーを提供すること
にある。即ち、本発明の目的は、帯電の立ち上がりが良
くカブリのない、かつ鮮明な画像を安定して形成できる
非磁性一成分トナーを提供する事にある。また、本発明
の他の目的は、温湿度の変化等種々の環境下において常
に安定した摩擦帯電性を有し、カブリのない鮮明な画像
特性を与えることのできる非磁性一成分トナーを提供す
ることにある。また、本発明の他の目的は、トナー担持
体上に均質なトナー層が形成でき、潜像保持体上の電気
潜像を忠実に再現し、かつ転写材への転写も容易で良質
な画像が得られる非磁性一成分トナーを提供する事にあ
る。また、本発明の他の目的は、トナー担持体やトナー
層厚規制ブレードへのトナー固着の生じ難い帯電の立ち
上がりの良い非磁性一成分トナーを提供する事にある。
る問題点を解決した非磁性一成分トナーを提供すること
にある。即ち、本発明の目的は、帯電の立ち上がりが良
くカブリのない、かつ鮮明な画像を安定して形成できる
非磁性一成分トナーを提供する事にある。また、本発明
の他の目的は、温湿度の変化等種々の環境下において常
に安定した摩擦帯電性を有し、カブリのない鮮明な画像
特性を与えることのできる非磁性一成分トナーを提供す
ることにある。また、本発明の他の目的は、トナー担持
体上に均質なトナー層が形成でき、潜像保持体上の電気
潜像を忠実に再現し、かつ転写材への転写も容易で良質
な画像が得られる非磁性一成分トナーを提供する事にあ
る。また、本発明の他の目的は、トナー担持体やトナー
層厚規制ブレードへのトナー固着の生じ難い帯電の立ち
上がりの良い非磁性一成分トナーを提供する事にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、結着樹
脂、着色剤及び荷電制御剤を含有し、帯電量の分布曲線
が0〜−15fC/10μmの間にふたつのピークを有
するか、又はひとつのピークとひとつの肩を有すること
を特徴とする非磁性トナー母粒子である。
脂、着色剤及び荷電制御剤を含有し、帯電量の分布曲線
が0〜−15fC/10μmの間にふたつのピークを有
するか、又はひとつのピークとひとつの肩を有すること
を特徴とする非磁性トナー母粒子である。
【0008】第2の発明は、荷電制御剤が、ジアリルジ
アルキルアンモニウム塩の重合体であることを特徴とす
る第1の発明記載の非磁性トナー母粒子である。
アルキルアンモニウム塩の重合体であることを特徴とす
る第1の発明記載の非磁性トナー母粒子である。
【0009】第3の発明は、ジアリルジアルキルアンモ
ニウム塩の重合体を0.5〜5重量%含有する事を特徴
とする第2の発明記載の非磁性トナー母粒子である。
ニウム塩の重合体を0.5〜5重量%含有する事を特徴
とする第2の発明記載の非磁性トナー母粒子である。
【0010】第4の発明は、ジアリルジアルキルアンモ
ニウム塩の重合体が、ジアリルジアルキルアンモニウム
のテトラフェニルボラート塩の重合体であることを特徴
とする第2又は第3の発明記載の非磁性トナー母粒子で
ある。
ニウム塩の重合体が、ジアリルジアルキルアンモニウム
のテトラフェニルボラート塩の重合体であることを特徴
とする第2又は第3の発明記載の非磁性トナー母粒子で
ある。
【0011】第5の発明は、第1ないし第4の発明いず
れか記載の非磁性トナー母粒子と外添剤とを含有するこ
とを特徴とする非磁性一成分トナーである。
れか記載の非磁性トナー母粒子と外添剤とを含有するこ
とを特徴とする非磁性一成分トナーである。
【0012】第6の発明は、外添剤が、無機微粉末であ
ることを特徴とする第5の発明記載の非磁性一成分トナ
ーである。
ることを特徴とする第5の発明記載の非磁性一成分トナ
ーである。
【0013】第7の発明は、無機微粉末が、平均粒径が
10〜30nm且つ窒素吸着法によるBET比表面積が
100m2 /g以上のSiO2 であることを特徴とする
第6の発明記載の非磁性一成分トナーである。
10〜30nm且つ窒素吸着法によるBET比表面積が
100m2 /g以上のSiO2 であることを特徴とする
第6の発明記載の非磁性一成分トナーである。
【0014】第8の発明は、平均粒径が0.5〜5μm
且つBET比表面積が5〜40m2/gの他の無機微粉
末を含有することを特徴とする第7の発明記載の非磁性
一成分トナーである。
且つBET比表面積が5〜40m2/gの他の無機微粉
末を含有することを特徴とする第7の発明記載の非磁性
一成分トナーである。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明者らは、非磁性一成分トナ
ーの摩擦帯電性について鋭意検討した結果、後述の如
く、非磁性トナー母粒子(トナー母粒子という)をフェ
ライトキャリアと摩擦帯電させたときの帯電分布に於い
て0〜−15fC/10μmの間にふたつのピークまた
はひとつのピークとひとつの肩を持つ非磁性一成分トナ
ーは、帯電の立ち上がりが良く、かつ経時での帯電安定
性があり、種々の環境変化においても安定した品質のよ
い画像が得られる事を見い出したものである。
ーの摩擦帯電性について鋭意検討した結果、後述の如
く、非磁性トナー母粒子(トナー母粒子という)をフェ
ライトキャリアと摩擦帯電させたときの帯電分布に於い
て0〜−15fC/10μmの間にふたつのピークまた
はひとつのピークとひとつの肩を持つ非磁性一成分トナ
ーは、帯電の立ち上がりが良く、かつ経時での帯電安定
性があり、種々の環境変化においても安定した品質のよ
い画像が得られる事を見い出したものである。
【0016】この理由の詳細は現在研究中であるが、以
下のように考えられる。即ち、非磁性一成分現像方式
は、通常トナー担持体とトナー層厚規制ブレードとの間
の摩擦によりトナーに電荷を与えるが、本発明の帯電分
布において二つのピークあるいは一つのピークと肩を持
つことは、とりもなおさずピークを形成するトナー粒子
の片方がキャリア効果を持ち、他のピークを示すトナー
粒子が画像形成粒子となる帯電を得ていると考えられ
る。つまり、トナー粒子相互の摩擦帯電が適度に行われ
る為に、帯電の立ち上がりが迅速となり、またキャリア
効果を示す粒子と画像形成粒子との帯電の差は極僅かな
事から経時でのチャージアップを生ずる事もなく、帯電
安定性が維持されると推測される。またトナー担持体と
トナー層厚規制ブレードとの間の摩擦によるトナーへの
電荷付与は本発明においてはトナー担持体上にトナー層
を形成する為に行われる摩擦で生ずる二次的効果である
ことから、トナー層厚を均等化し、潜像を忠実に現像す
る本来の目的を果たせばよく、トナー担持体とトナー層
厚規制ブレードとは軽く接触させるだけでよい為、トナ
ー担持体やトナー層厚規制ブレードへのトナー固着現象
を防止出来る。
下のように考えられる。即ち、非磁性一成分現像方式
は、通常トナー担持体とトナー層厚規制ブレードとの間
の摩擦によりトナーに電荷を与えるが、本発明の帯電分
布において二つのピークあるいは一つのピークと肩を持
つことは、とりもなおさずピークを形成するトナー粒子
の片方がキャリア効果を持ち、他のピークを示すトナー
粒子が画像形成粒子となる帯電を得ていると考えられ
る。つまり、トナー粒子相互の摩擦帯電が適度に行われ
る為に、帯電の立ち上がりが迅速となり、またキャリア
効果を示す粒子と画像形成粒子との帯電の差は極僅かな
事から経時でのチャージアップを生ずる事もなく、帯電
安定性が維持されると推測される。またトナー担持体と
トナー層厚規制ブレードとの間の摩擦によるトナーへの
電荷付与は本発明においてはトナー担持体上にトナー層
を形成する為に行われる摩擦で生ずる二次的効果である
ことから、トナー層厚を均等化し、潜像を忠実に現像す
る本来の目的を果たせばよく、トナー担持体とトナー層
厚規制ブレードとは軽く接触させるだけでよい為、トナ
ー担持体やトナー層厚規制ブレードへのトナー固着現象
を防止出来る。
【0017】本発明の非磁性トナー母粒子に用いられる
結着樹脂としては、例えばポリスチレン,ポリビニルト
ルエン,スチレンビニルトルエン共重合体,スチレン−
アクリル酸メチル共重合体,スチレン−アクリル酸エチ
ル共重合体,スチレン−アクリル酸nブチル共重合体ス
チレン−メタクリル酸メチル共重合体,スチレン−メタ
クリル酸エチル共重合体,スチレン−メタクリル酸nブ
チル共重合体,スチレン−アクリロニトリル共重合体,
スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体,スチレン−
ブタジエン共重合体,ポリメチルメタクリレート,ポリ
ブチルメタクリレート,ポリエステル,ポリアミド,エ
ポキシ樹脂,ポリビニルブチラール,ポリエチレン,ポ
リプロピレン,ロジン,フェノール樹脂,脂肪族又は脂
環族炭化水素樹脂,芳香族系石油樹脂,パラフィンワッ
クス,カルナバワックス等が単独または混合して使用で
きる。
結着樹脂としては、例えばポリスチレン,ポリビニルト
ルエン,スチレンビニルトルエン共重合体,スチレン−
アクリル酸メチル共重合体,スチレン−アクリル酸エチ
ル共重合体,スチレン−アクリル酸nブチル共重合体ス
チレン−メタクリル酸メチル共重合体,スチレン−メタ
クリル酸エチル共重合体,スチレン−メタクリル酸nブ
チル共重合体,スチレン−アクリロニトリル共重合体,
スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体,スチレン−
ブタジエン共重合体,ポリメチルメタクリレート,ポリ
ブチルメタクリレート,ポリエステル,ポリアミド,エ
ポキシ樹脂,ポリビニルブチラール,ポリエチレン,ポ
リプロピレン,ロジン,フェノール樹脂,脂肪族又は脂
環族炭化水素樹脂,芳香族系石油樹脂,パラフィンワッ
クス,カルナバワックス等が単独または混合して使用で
きる。
【0018】本発明において用いられる荷電制御剤とし
ては、ジアリルアルキルアンモニウム塩の重合体、含金
属アゾ染料、アルキルサリチル酸の金属錯体または金属
塩等が挙げられるが、含金属アゾ染料やアルキルサリチ
ル酸の金属錯体または金属塩は、金属をその骨格内に含
有するため高温高湿下において吸湿し易く、その結果こ
れら金属含有荷電制御剤を含有するトナー母粒子やトナ
ーの抵抗が低下し、帯電性が低下するために画像濃度が
低下する傾向にある。一方、ジアリルジアルキルアンモ
ニウム塩の重合体は、金属を含有しないため高湿状態に
おいても、吸湿し難く、かかる重合体を荷電制御剤とし
て含有するトナー母粒子やトナーは高湿下においても吸
湿による帯電低下を生じ難く、画像濃度が低下し難いの
で、荷電制御剤としてはジアリルジアルキルアンモニウ
ム塩の重合体を用いることが好ましい。
ては、ジアリルアルキルアンモニウム塩の重合体、含金
属アゾ染料、アルキルサリチル酸の金属錯体または金属
塩等が挙げられるが、含金属アゾ染料やアルキルサリチ
ル酸の金属錯体または金属塩は、金属をその骨格内に含
有するため高温高湿下において吸湿し易く、その結果こ
れら金属含有荷電制御剤を含有するトナー母粒子やトナ
ーの抵抗が低下し、帯電性が低下するために画像濃度が
低下する傾向にある。一方、ジアリルジアルキルアンモ
ニウム塩の重合体は、金属を含有しないため高湿状態に
おいても、吸湿し難く、かかる重合体を荷電制御剤とし
て含有するトナー母粒子やトナーは高湿下においても吸
湿による帯電低下を生じ難く、画像濃度が低下し難いの
で、荷電制御剤としてはジアリルジアルキルアンモニウ
ム塩の重合体を用いることが好ましい。
【0019】ジアリルジアルキルアンモニウム塩の対ア
ニオンとしては、ハロゲンアニオン、硫酸アニオン、リ
ン酸アニオン、フッ化硼素アニオン、テトラフェニルボ
ラートアニオン等が挙げられ、ハロゲンアニオン、テト
ラフェニルボラートアニオンが好ましい。これらの対ア
ニオンは、その一部又は全部を、重合前に又は重合後
に、他の対アニオンで置換してもよい。
ニオンとしては、ハロゲンアニオン、硫酸アニオン、リ
ン酸アニオン、フッ化硼素アニオン、テトラフェニルボ
ラートアニオン等が挙げられ、ハロゲンアニオン、テト
ラフェニルボラートアニオンが好ましい。これらの対ア
ニオンは、その一部又は全部を、重合前に又は重合後
に、他の対アニオンで置換してもよい。
【0020】ジアリルジアルキルアンモニウムハライド
としては、ジアリルジアルキルアンモニウムクロライ
ド、ジアリルジアルキルアンモニウムブロマイド等が挙
げられ、中でもジアリルジアルキルアンモニウムクロラ
イドが好ましく、ジアリルジアルキルアンモニウムクロ
ライドとしては、ジアリルエチルメチルアンモニウムク
ロライド、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド、
ジアリルジエチルアンモニウムクロライド、ジアリルメ
チルオクチルアンモニウムクロライド等が挙げられる。
これらのジアリルジアルキルアンモニウム塩は、単独で
重合しても良いし、アクリル系モノマーと共重合しても
よい。尚、単独重合及び共重合を合わせて重合といい、
得られる単独重合体及び共重合体を合わせて重合体とい
う。
としては、ジアリルジアルキルアンモニウムクロライ
ド、ジアリルジアルキルアンモニウムブロマイド等が挙
げられ、中でもジアリルジアルキルアンモニウムクロラ
イドが好ましく、ジアリルジアルキルアンモニウムクロ
ライドとしては、ジアリルエチルメチルアンモニウムク
ロライド、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド、
ジアリルジエチルアンモニウムクロライド、ジアリルメ
チルオクチルアンモニウムクロライド等が挙げられる。
これらのジアリルジアルキルアンモニウム塩は、単独で
重合しても良いし、アクリル系モノマーと共重合しても
よい。尚、単独重合及び共重合を合わせて重合といい、
得られる単独重合体及び共重合体を合わせて重合体とい
う。
【0021】本発明においてこれらのジアリルジアルキ
ルアンモニウム塩をトナー母粒子に含有させる方法とし
ては、ジアリルジアルキルアンモニウム塩を結着樹脂、
着色剤等とともに溶融混練し、内添させることが望まし
く、トナー母粒子中に0.5 〜5 重量%含有させることが
好ましい。0.5 重量%未満では、高温多湿下において画
像濃度が不十分となり、一方、5 重量%よりも多く含有
せしめてもそれ以上の効果が現れず、逆にコストが高く
なり好ましくない。
ルアンモニウム塩をトナー母粒子に含有させる方法とし
ては、ジアリルジアルキルアンモニウム塩を結着樹脂、
着色剤等とともに溶融混練し、内添させることが望まし
く、トナー母粒子中に0.5 〜5 重量%含有させることが
好ましい。0.5 重量%未満では、高温多湿下において画
像濃度が不十分となり、一方、5 重量%よりも多く含有
せしめてもそれ以上の効果が現れず、逆にコストが高く
なり好ましくない。
【0022】本発明の非磁性トナー母粒子に用いられる
着色剤としては、公知の染顔料、例えば種々のカーボン
ブラック,アンスラピリミジンイエロー,イソインドリ
ノンイエローGイソインドリノンイエローR,キノフタ
ロンイエロー,ペリノンオレンジ,ピランスロンオレン
ジ,ピランスロンレッド,キナクリドンレッド,キナク
リドンマゼンタ,キナクリドンスカーレット,ペリレン
レッド,フタロシアニンブルー,無金属フタロシアニン
ブルー,アントラキノンブルー,インダスレンブルー,
フタロシアニングリーン,ジオキサジンバイオレット,
イソビオランスロンバイオレット等幅広く使用すること
ができる。
着色剤としては、公知の染顔料、例えば種々のカーボン
ブラック,アンスラピリミジンイエロー,イソインドリ
ノンイエローGイソインドリノンイエローR,キノフタ
ロンイエロー,ペリノンオレンジ,ピランスロンオレン
ジ,ピランスロンレッド,キナクリドンレッド,キナク
リドンマゼンタ,キナクリドンスカーレット,ペリレン
レッド,フタロシアニンブルー,無金属フタロシアニン
ブルー,アントラキノンブルー,インダスレンブルー,
フタロシアニングリーン,ジオキサジンバイオレット,
イソビオランスロンバイオレット等幅広く使用すること
ができる。
【0023】以下に本発明における帯電分布測定方法に
ついて述べる。トナーの摩擦帯電量(q/d)の分布
は、摩擦帯電されたトナーが一定の電界及び一定の気流
中に置かれたとき、対向(表示)電極に向かって飛行す
る距離によって求められるものである。図3はトナーの
摩擦帯電量q/d分布を測定する装置(Dr.R.H.
Epping PES−Laboratorium
製)の模式的な断面図及び測定部の模式的な断面図であ
る。(参考:電子写真学会誌、第27巻、第4号(198
8))。トナーの摩擦帯電量q/d分布の測定の手順は以
下の通りである。なお、本発明においては、トナーの摩
擦帯電量(q/d)の分布は、トナー比重(Spec.Densit
y)を1mg/cm3 とし、23℃、50%RH環境下で求め
た。
ついて述べる。トナーの摩擦帯電量(q/d)の分布
は、摩擦帯電されたトナーが一定の電界及び一定の気流
中に置かれたとき、対向(表示)電極に向かって飛行す
る距離によって求められるものである。図3はトナーの
摩擦帯電量q/d分布を測定する装置(Dr.R.H.
Epping PES−Laboratorium
製)の模式的な断面図及び測定部の模式的な断面図であ
る。(参考:電子写真学会誌、第27巻、第4号(198
8))。トナーの摩擦帯電量q/d分布の測定の手順は以
下の通りである。なお、本発明においては、トナーの摩
擦帯電量(q/d)の分布は、トナー比重(Spec.Densit
y)を1mg/cm3 とし、23℃、50%RH環境下で求め
た。
【0024】(1)所定量(0.08g)の試料を入れ
たアルミニウム製のセル1の開口部bをエアーフロー用
の筒3の下部開口部にセットし、エアーフロー用の筒3
の下部内面をベース電極2に装着し、エアーフロー用の
筒3の上部内面に表示電極4を装着し、これらをバンド
5にて固定する。このときベース電極2と表示電極4間
の距離を5cmとする。なお、試料としては、この装置
は、測定は、以下の手順で行う。平均粒径50μmのフ
ェライトキャリア48gと未処理の非磁性トナー母粒子
2gを容量50ccのポリエチレン製の容器に秤量し、
ボールミルにて分速250回転になる条件で30分間攪
拌混合したものを測定用試料とする。
たアルミニウム製のセル1の開口部bをエアーフロー用
の筒3の下部開口部にセットし、エアーフロー用の筒3
の下部内面をベース電極2に装着し、エアーフロー用の
筒3の上部内面に表示電極4を装着し、これらをバンド
5にて固定する。このときベース電極2と表示電極4間
の距離を5cmとする。なお、試料としては、この装置
は、測定は、以下の手順で行う。平均粒径50μmのフ
ェライトキャリア48gと未処理の非磁性トナー母粒子
2gを容量50ccのポリエチレン製の容器に秤量し、
ボールミルにて分速250回転になる条件で30分間攪
拌混合したものを測定用試料とする。
【0025】(2)セル1の下部に設置した磁気ブラシ
を所定時間(4秒間)回転せしめ、試料に電荷を付与
し、次いでセル1の開口部aから所定風量(80cm3 /
分)の空気を送り(トナーフローエア)、非磁性トナー
母粒子をセル1の開口部bからエアーフロー用の筒3内
に送りながら、負帯電性の非磁性トナー母粒子の場合は
表示電極4に所定の電圧(+5KV)を、正帯電性の場
合は表示電極4に所定の電圧(−5KV)を印加して形
成した所定の電場(5KV/5cm、又は−5KV/5
cm)中に、所定の風量(10リットル/分)にて、所
定時間(10秒間)非磁性非磁性トナー母粒子を飛翔せ
しめ、表示電極上に帯電した非磁性トナー母粒子を静電
的に付着せしめる。次いで、表示電極上に付着した非磁
性トナー母粒子を粘着テープにより転写剥離する。
を所定時間(4秒間)回転せしめ、試料に電荷を付与
し、次いでセル1の開口部aから所定風量(80cm3 /
分)の空気を送り(トナーフローエア)、非磁性トナー
母粒子をセル1の開口部bからエアーフロー用の筒3内
に送りながら、負帯電性の非磁性トナー母粒子の場合は
表示電極4に所定の電圧(+5KV)を、正帯電性の場
合は表示電極4に所定の電圧(−5KV)を印加して形
成した所定の電場(5KV/5cm、又は−5KV/5
cm)中に、所定の風量(10リットル/分)にて、所
定時間(10秒間)非磁性非磁性トナー母粒子を飛翔せ
しめ、表示電極上に帯電した非磁性トナー母粒子を静電
的に付着せしめる。次いで、表示電極上に付着した非磁
性トナー母粒子を粘着テープにより転写剥離する。
【0026】(3)非磁性トナー母粒子を転写せしめた
粘着テープ上のトナーを画像解析することにより、非磁
性トナー母粒子の帯電量(q/d)及びその分布を求め
る。即ち、非磁性トナー母粒子の帯電量q/d値〔fC
/10μm〕は、非磁性トナー母粒子の粒径に対する帯
電量であり、電極間の印加電圧V〔KV〕、エアーフロ
ー量AF〔l/min〕、非磁性トナー母粒子の移動距
離x〔mm〕の関数であり、下式により求められる。 q/d=a×36×AF/(V×x) 尚、aはcorrection factor for smoll broadness of r
egistration elctrode. と称される定数である。
粘着テープ上のトナーを画像解析することにより、非磁
性トナー母粒子の帯電量(q/d)及びその分布を求め
る。即ち、非磁性トナー母粒子の帯電量q/d値〔fC
/10μm〕は、非磁性トナー母粒子の粒径に対する帯
電量であり、電極間の印加電圧V〔KV〕、エアーフロ
ー量AF〔l/min〕、非磁性トナー母粒子の移動距
離x〔mm〕の関数であり、下式により求められる。 q/d=a×36×AF/(V×x) 尚、aはcorrection factor for smoll broadness of r
egistration elctrode. と称される定数である。
【0027】第3の発明に係る非磁性一成分トナーは、
上記非磁性トナー母粒子(トナー母粒子)に外添剤を加
えて成るものであり、係る外添剤として平均粒径10〜
30nmで窒素吸着法によるBET比表面積が100m
2 /g以上のSiO2 を流動性改良剤として添加するこ
とが好ましく、さらに平均粒径0.5〜5μmで窒素吸
着法によるBET比表面積が5〜40m2 /gの他の無
機微粉末を添加することが好ましい。前記SiO2 を添
加することによって、トナー担持体上のトナー層の均一
性が向上し、そのためにより均一な現像が可能となった
ものであり、後者の無機微粉体は感光体上の静電潜像の
非画像部に付着し、転写工程において感光体からトナー
が被転写材に転写した後に感光体と被転写材とが容易に
剥がれるようにするスペーサーとして有効に働き、被転
写材上の画像の均質性と解像力とを向上させると考えら
れる。
上記非磁性トナー母粒子(トナー母粒子)に外添剤を加
えて成るものであり、係る外添剤として平均粒径10〜
30nmで窒素吸着法によるBET比表面積が100m
2 /g以上のSiO2 を流動性改良剤として添加するこ
とが好ましく、さらに平均粒径0.5〜5μmで窒素吸
着法によるBET比表面積が5〜40m2 /gの他の無
機微粉末を添加することが好ましい。前記SiO2 を添
加することによって、トナー担持体上のトナー層の均一
性が向上し、そのためにより均一な現像が可能となった
ものであり、後者の無機微粉体は感光体上の静電潜像の
非画像部に付着し、転写工程において感光体からトナー
が被転写材に転写した後に感光体と被転写材とが容易に
剥がれるようにするスペーサーとして有効に働き、被転
写材上の画像の均質性と解像力とを向上させると考えら
れる。
【0028】本発明において用いられる他の無機粒子と
しては、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、ア
ルミナシリケイト等が挙げられ、アルミナシリケイトが
好ましい。
しては、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、ア
ルミナシリケイト等が挙げられ、アルミナシリケイトが
好ましい。
【0029】
【実施例】以下に本発明を実施例によって説明するが、
本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではな
い。 実施例1 数平均分子量が約3800、重量平均分子量が約350
00、酸価約11のポリエステルレジンを94.5重量
%、フタロシアニンブルーSL(東洋インキ製造(株)
製)を3重量%、ビスコール550P(三洋化成(株)
製ポリプロピレンワックス)を0.5重量%、ジアリル
ジアルキルアンモニウムクロライドの単独重合体を2重
量%、これらの材料をヘンシェルミキサーで乾式混合し
た後、2軸押出し混練機にて溶融混練後、機械式粉砕機
にて微粉砕し、アルピネジグザグ分級機にて体積平均径
6μm,個数平均径4.5μmのトナー母粒子Aを得
た。このトナー母粒子Aの帯電分布を前記測定法に従い
測定したところ、図1のように約−4fC/10μmの
点に第一のピークを持ち、約−7fC/10μmの点に
第二のピークを示した。次に、該トナー母粒子A100
部に対して、平均粒径約16nmで比表面積約120m
2 /gのSiO2 (アエロジルR972:日本アエロジ
ル(株))を0.5部ヘンシェルミキサーにて乾式混合
しトナーAを得た。該トナーAを市販のプリンター(沖
プリンターOL400e)の改造機を用いて、高温高湿
(30℃,85%R.H.)の環境で画像出しを行った
ところ,画像濃度が1.31と十分画像濃度が得られ,
カブリの発生も見られなかった。また、3000枚の実
写テストをしたところ画像濃度が1.3以上でかつ鮮明
な画質が得られ、同様にカブリの発生も見られなかっ
た。その時のトナー担持体上のトナー層厚を測定したと
ころ約15μmの均質層厚であった。また、低温低湿
(10℃、20%R.H.)の環境でも安定して高品質
の画像を得ることができた。
本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではな
い。 実施例1 数平均分子量が約3800、重量平均分子量が約350
00、酸価約11のポリエステルレジンを94.5重量
%、フタロシアニンブルーSL(東洋インキ製造(株)
製)を3重量%、ビスコール550P(三洋化成(株)
製ポリプロピレンワックス)を0.5重量%、ジアリル
ジアルキルアンモニウムクロライドの単独重合体を2重
量%、これらの材料をヘンシェルミキサーで乾式混合し
た後、2軸押出し混練機にて溶融混練後、機械式粉砕機
にて微粉砕し、アルピネジグザグ分級機にて体積平均径
6μm,個数平均径4.5μmのトナー母粒子Aを得
た。このトナー母粒子Aの帯電分布を前記測定法に従い
測定したところ、図1のように約−4fC/10μmの
点に第一のピークを持ち、約−7fC/10μmの点に
第二のピークを示した。次に、該トナー母粒子A100
部に対して、平均粒径約16nmで比表面積約120m
2 /gのSiO2 (アエロジルR972:日本アエロジ
ル(株))を0.5部ヘンシェルミキサーにて乾式混合
しトナーAを得た。該トナーAを市販のプリンター(沖
プリンターOL400e)の改造機を用いて、高温高湿
(30℃,85%R.H.)の環境で画像出しを行った
ところ,画像濃度が1.31と十分画像濃度が得られ,
カブリの発生も見られなかった。また、3000枚の実
写テストをしたところ画像濃度が1.3以上でかつ鮮明
な画質が得られ、同様にカブリの発生も見られなかっ
た。その時のトナー担持体上のトナー層厚を測定したと
ころ約15μmの均質層厚であった。また、低温低湿
(10℃、20%R.H.)の環境でも安定して高品質
の画像を得ることができた。
【0030】比較例1 実施例1のジアリルジアルキルアンモニウムクロライド
の単独重合体を含有しない事を除いては、全て同様にし
てトナー母粒子Bを得た。実施例1と同様に帯電分布を
測定したところ図2に示すように約−8fC/10μm
に単一ピークを示した。次に該トナー母粒子Bとアエロ
ジルR972とを乾式混合しトナーBを得、実施例1と
同様に画像出しを行ったところ,低温低湿(10℃、2
0%R.H.)の環境においては安定して高品質の画像
を得ることができたが,高温高湿(30℃,85%R.
H.)の環境で画像出しを行ったところ,画像濃濃度
1.20と低い画像濃度しか得られなかった。また、3
000枚の実写テストにおいても画像濃度は1.23と
低かった。
の単独重合体を含有しない事を除いては、全て同様にし
てトナー母粒子Bを得た。実施例1と同様に帯電分布を
測定したところ図2に示すように約−8fC/10μm
に単一ピークを示した。次に該トナー母粒子Bとアエロ
ジルR972とを乾式混合しトナーBを得、実施例1と
同様に画像出しを行ったところ,低温低湿(10℃、2
0%R.H.)の環境においては安定して高品質の画像
を得ることができたが,高温高湿(30℃,85%R.
H.)の環境で画像出しを行ったところ,画像濃濃度
1.20と低い画像濃度しか得られなかった。また、3
000枚の実写テストにおいても画像濃度は1.23と
低かった。
【0031】実施例2 実施例1で得られたトナー母粒子A100部に、平均粒
径約7nmで比表面積約260m2 /gのSiO2 (ア
エロジルR812:日本アエロジル社製)を0.5部
と、平均粒径約0.8μmで比表面積約35m2 /gの
アルミノシリケイト微粉末(シルトンAMT08:水沢
化学社製)1.0部乾式混合してトナーCを得た。該ト
ナーCを実施例1と同様にして高温高湿(30℃,85
%R.H.)の環境で画像出しを行ったところ,画像濃
濃度1.32と十分な画像濃度が得られ、カブリの発生
も見られなかった。また、低温低湿(10℃、20%
R.H.)の環境においても安定して高品質の画像を得
ることができた。転写しないで回収された残存物につい
て蛍光X線(日本フィリップス社製)にて解析したとこ
ろ、アルミノシリケイトの量が初期トナー中に添加した
量よりも増加している事が確認された。これはアルミノ
シリケイト微粉末がトナー転写時にスペーサーとして働
いている事を示している。
径約7nmで比表面積約260m2 /gのSiO2 (ア
エロジルR812:日本アエロジル社製)を0.5部
と、平均粒径約0.8μmで比表面積約35m2 /gの
アルミノシリケイト微粉末(シルトンAMT08:水沢
化学社製)1.0部乾式混合してトナーCを得た。該ト
ナーCを実施例1と同様にして高温高湿(30℃,85
%R.H.)の環境で画像出しを行ったところ,画像濃
濃度1.32と十分な画像濃度が得られ、カブリの発生
も見られなかった。また、低温低湿(10℃、20%
R.H.)の環境においても安定して高品質の画像を得
ることができた。転写しないで回収された残存物につい
て蛍光X線(日本フィリップス社製)にて解析したとこ
ろ、アルミノシリケイトの量が初期トナー中に添加した
量よりも増加している事が確認された。これはアルミノ
シリケイト微粉末がトナー転写時にスペーサーとして働
いている事を示している。
【0032】
【発明の効果】上述した如く、帯電分布に二つのピーク
又は一つのピークと一つの肩を持つ着色樹脂樹脂粒子を
含有する非磁性トナーは長期にわたりかつ環境の変化に
も安定した品質の画像を供給でき、また係る着色樹脂樹
脂粒子に特定の無機酸化物を添加させる事で画像の均質
性が向上することができる。
又は一つのピークと一つの肩を持つ着色樹脂樹脂粒子を
含有する非磁性トナーは長期にわたりかつ環境の変化に
も安定した品質の画像を供給でき、また係る着色樹脂樹
脂粒子に特定の無機酸化物を添加させる事で画像の均質
性が向上することができる。
【図1】 本発明に係る非磁性トナー母粒子(トナー母
粒子)の帯電分布を示す図。
粒子)の帯電分布を示す図。
【図2】 比較例1に係る非磁性トナー母粒子(トナー
母粒子)の帯電分布を示す図。
母粒子)の帯電分布を示す図。
【図3】:帯電量(q/d)測定装置(模式図)
1:セル 2:ベース電極 3:エアフロー用の筒 4:表示電極 5:バンド
フロントページの続き (72)発明者 茂木 登 東京都中央区京橋二丁目3番13号 東洋イ ンキ製造株式会社内
Claims (8)
- 【請求項1】 結着樹脂、着色剤及び荷電制御剤を含有
し、帯電量の分布曲線が0〜−15fC/10μmの間
にふたつのピークを有するか、又はひとつのピークとひ
とつの肩を有することを特徴とする非磁性トナー母粒
子。 - 【請求項2】 荷電制御剤が、ジアリルジアルキルアン
モニウム塩の重合体であることを特徴とする請求項1記
載の非磁性トナー母粒子。 - 【請求項3】 ジアリルジアルキルアンモニウム塩の重
合体を0.5〜5重量%含有する事を特徴とする請求項
2記載の非磁性トナー母粒子。 - 【請求項4】 ジアリルジアルキルアンモニウム塩の重
合体が、ジアリルジアルキルアンモニウムのテトラフェ
ニルボラート塩の重合体であることを特徴とする請求項
2又は3記載の非磁性トナー母粒子。 - 【請求項5】 請求項1ないし4いずれか記載の非磁性
トナー母粒子と外添剤とを含有することを特徴とする非
磁性一成分トナー。 - 【請求項6】 外添剤が、無機微粉末であることを特徴
とする請求項5記載の非磁性一成分トナー。 - 【請求項7】 無機微粉末が、平均粒径が10〜30n
m且つ窒素吸着法によるBET比表面積が100m2 /
g以上のSiO2 であることを特徴とする請求項6記載
の非磁性一成分トナー。 - 【請求項8】 平均粒径が0.5〜5μm且つBET比
表面積が5〜40m2 /gの他の無機微粉末を含有する
ことを特徴とする請求項7記載の非磁性一成分トナー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21613897A JPH1165174A (ja) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | 非磁性トナー母粒子、及び該非磁性トナー母粒子を含有する非磁性一成分トナー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21613897A JPH1165174A (ja) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | 非磁性トナー母粒子、及び該非磁性トナー母粒子を含有する非磁性一成分トナー |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1165174A true JPH1165174A (ja) | 1999-03-05 |
Family
ID=16683873
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21613897A Pending JPH1165174A (ja) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | 非磁性トナー母粒子、及び該非磁性トナー母粒子を含有する非磁性一成分トナー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1165174A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1213620A3 (en) * | 2000-12-06 | 2002-11-06 | Seiko Epson Corporation | Toner and image forming apparatus using the same |
JP2006045363A (ja) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Nitto Boseki Co Ltd | ジアリルジアルキルアンモニウムアルキルサルフェイトと二酸化イオウとの共重合体およびその製造方法 |
JP2018054881A (ja) * | 2016-09-29 | 2018-04-05 | デンカ株式会社 | 非晶質アルミノシリケート系トナー外添剤 |
-
1997
- 1997-08-11 JP JP21613897A patent/JPH1165174A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1213620A3 (en) * | 2000-12-06 | 2002-11-06 | Seiko Epson Corporation | Toner and image forming apparatus using the same |
US6730449B2 (en) | 2000-12-06 | 2004-05-04 | Seiko Epson Corporation | Toner and image forming apparatus using the same |
US6838219B2 (en) | 2000-12-06 | 2005-01-04 | Seiko Epson Corporation | Toner and image forming apparatus using the same |
JP2006045363A (ja) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Nitto Boseki Co Ltd | ジアリルジアルキルアンモニウムアルキルサルフェイトと二酸化イオウとの共重合体およびその製造方法 |
JP2018054881A (ja) * | 2016-09-29 | 2018-04-05 | デンカ株式会社 | 非晶質アルミノシリケート系トナー外添剤 |
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