JPS59135480A - カラ−トナ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、非接触現像に最適なカラートナーに関する
ものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

乾式電子写真法における現像は画質に影響する最も重要
な要素である。従来は、トナーとキャリアとを含む二成
分現像方式が一蘇的であったが、近年キャリアを含ま力
い一成分現像方式が発遅してきた。−成分現像方式は、
潜像面と非接触状態でも現像可能な点で二成分現像方式
よシも優れている。特に、重ね現像を必侠とするカラー
技術に便宜となっている。この−成分現像方式には、磁
性トナーを用いるものと、非磁性トナーを用いるものと
がある。しかし、磁性トナーに用いられる磁性粉の多く
は黒又は茶色を呈しているため、磁性粉の混合によりカ
ラートナーの色を著しく濁し、トナーのカラー化が困芙
１（となっている。そこで、非磁性−成分現像方式の必
を性が高まってきた。

この非磁性−成分現像方式による第１の方法として、導
電性表面又はその表面に抵抗層を被覆しだ回転ローラ（
現像ローラ）に二成分現像剤の磁気ブラシを摺擦し、か
つ、この磁気ブラシ装置と現像ローラとの間に電圧を印
加し、トナーのみを分離付着させて現像ローラ上にトナ
一層を形成し、この現像ローラと静電７百′像面との間
に直流又は偏寄された交流電圧を印加することによシ非
接触現像を行うものがある。しかし、上記方法によれば
装置の小型化が図れない欠点がある。

非磁性−成分現像方式による第２の方法として、ゴムブ
レード等を現像ローラに押し当てなからトナ一層を形成
し、以後は前記第１の方法と同様にして静電潜像面の非
接触現像を行うものがある。

この方法によれば、絶縁性トナーを使用する限りトナー
帯電の不安定さかあシ、画像品質を損なう恐れがある。

この帯電の不安定さを克服するには、絶縁性トナーを用
いた摩擦帯電によるトナーへの電荷付与手段から、トナ
ーの抵抗をある程度下げ、現像ローラからの電荷の注入
を利用してトナーに電荷を付与する方法が考えられる。

しかし、この方法は、黒トナーの場合には磁性粉相の増
減あるいはカーボン添加量のｈｌ、に整によシ達成でき
るが、黒色以外のカラートナーの場合には有効な手段が
々く達成不可能となっている。

〔発明の目的〕

との発明は前記事情に鮨みて成されたものであシ、現像
ローラ上に形成される非磁性トナ一層から静電潜像面へ
の非接触現像が、低い直流電界の下で行うことのできる
現像感度のよい非磁性カラートナーを提供することを目
的とするものである。

〔発明の概要〕

前記目的を達成するだめのこの発明の概要は、１社子写
真像に伺着させて像の可視化を１１うカラートナーにお
いて、アニオン性界面活性剤を添加して４（電性被膜を
形成したと七を特徴とするものである０ 〔発明の実施例〕 この発明は、合成高分子を主体としたトナーの表向に、
アニオン性界１ｍ活性剤の単分子吸着層を形成すること
により、これを尋１．．性被膜とし、トナーの表面抵抗
を下げて電荷の注入を容易に行なわしめ、非接触現像に
よる現像性ケ高めるものである。そのメカニズムとして
は、第１図に示すようにトナーの表面に存在する単分子
吸着層の導電性あるいＣ：竹筒活性剤のマイナス部位と
その近傍に位置するアルカリ金へ等のカチオンとのイメ
ンベア〜が水分子Ｈ２０を吸眉し、水和化合物と疫って
これがある程度の導電性被膜となり、トナーの表面抵抗
を下げることになる。界面活性剤によるトナ一層の被膜
は、トナーを芯物質とじたマイクロカッセルあるいはト
ナーを芯物質としたミセルの形成と′！′；えることが
でき、界面活性剤のアルキル基等の疎水基（ｌｔ＋示×
印）は合成高分子を主体としたトナー表面に配向し、前
記イオン４−ノ′一部の第、水基（図斤○印）はトナー
の外側に「配向し、前述した水利によシ導電性が付与さ
れるものと考えられる。

以下に、杢糸ｕ）Ｊに六用し得るアニオン性界面活性剤
、樹脂２京ｆ色剤の具体例を説明する。

この発明に使用できるアニオン性界面活性剤としては、
カラートナーの色調を損なう黒色系統のものよりも、無
色あるいは白色のものが好ましい。

無色あるいは白色のアニオン性界面活性剤としては、ソ
ノラム・ドデシル・ザルフエイト・ポタシュウム・パー
フルオロ・オクチルザルファネートその他アルキルリン
酸塩が挙けられる。

次に、この発明におけるアニオン性界面活性剤の添加方
法ｔよ、スチレンアクリル樹脂等、′で形りし、さ） れているトナーに対し溶解度の極めて低いメタノール等
の橙性溶媒にアニオン性界間活性剤を溶解させ、これに
前記トナーを浸漬させる。そして、前記溶媒を減圧乾燥
匍しくよシ除去するか、あるいは悟性有Ｏ浴媒に対して
溶解度の低い界面活性剤の場合にＧ−その水溶液をスプ
レードライ法等により界面粘性剤をトナーに付着させる
ことができる。

アニオン件界１■目ｉ！ｉ性剤のトナーに対する添加量
け、０．２垂部・ぐ−セントから動床が顕著となり、５
　ＴＸ　ｆＪＪｒ”ぐ−セント以上添加するとトナ一層
Ｂ、抗が１×１０８Ωσ以下となυ、湿度による影響を
敏感に受けて転写特性等が悪化し、実用上好ましくない
。

従って、好ましい添加量は０２〜５．０重置パーセント
が妥当である。

この発明に用いられるトナーの樹脂は、ｓ”）エステル
（Ｖ・Ｉ脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステ
ル４９・ｉ脂などガラス転移点が４０℃以上１５０℃以
下の従来の既知のいかなる槓ｊ脂をも適用することがで
きる。例えば、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポ
リ−α−メチルスチレン、スチレン−クロロスチレン共
乗合体、スチレンブタノエン共重合体、スチレン−塩化
ビニル共ｌ（１合体、スチレンｒｆｉ；酸ビニル共Ｍ　
合体、スチレン−マイレン酸共重合体、スチレン−アク
リル酸エステル共重合体（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−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル
酸フェニル共升合体）、スチレン−メタクリル酸エステ
ル共沖合体（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
タクリル酸ブチル共重合体）。

スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸ニスデル共重
合体などの単重合体又は共重合体が使用できる。

本発明に使用できるトナーのエポキシ樹脂は、エポキシ
当量が９００〜３５００のものが好ましい。具体例を示
すとエビコー）１００４．二ピコ）１００７．ｘビコー
ト１ｏｏ９（シェル社製）。

アラルダイトＧＹ６０８４．７ラルダイトＧＹ６０９７
（チバガイギー社製）等が挙けられる。

本発明に使用するポリ土ステル’）Ｈｆｔｊ脂は、多価
アルコールと多塩酸とからなる１Ｌ縮合物で、好ましい
多価アルコール成分としては、例えば、エチルングリコ
ール、グリセリン、１．２−プロピレングリコール、１
．３−７’ロピレングリコール、ネオペンチルグリコー
ル、トリメチロールエタン、トリメチロールゾロノｆン
、ペンタエリスルトールナト〃）使用できる。また、多
塩基酸成分としては、例えば、マイレン酸、フマル酸、
イソフタル酸、テレフタル酸、アジピン酸、セパシン酸
等を用いることができる。上記制服は単独でまた２種以
上併用して使用できる。

本発明に用いられる着色剤は、カーボンブラック、ロー
ダミン６Ｇレーキ、フタロシアニンブルー、フクロシア
ニングリーン、ハンディエローＧなどの公知のいかなる
顔料、−ｉだ乾しモノアゾ系、ジアゾ系、金属銘塙型モ
ノアゾ系、アントラキノン系、トリアリルメタン系染別
など公知のいがなる染料をも使用できる。着色剤は樹脂
に対し０．１〜５０止元パーセントの１１合で使用され
、その範囲で任意にｖ（１１合を定めればよい。

次に、上ＷＬアニオン性界面活性剤、樹脂１着色剤を用
いたカラートナーの一例を説明する。

樹脂として（スチレン−メタクリル酸ｎ−ブチル）共升
：自体を９８重μ部、着色剤としてローダミン６Ｇレー
キ顔料を２重量部の割合で乾式混合し、その後溶融混触
する。そして、さらにこれを冷却後ハンマーミルで粗粉
砕し、エアージェット方式による微粉砕機でトナー化す
る。このようにしてイ！Ｊられた微粉末を分級して５〜
３０μｍとした。

アニオン性界面活性剤としては、アルギルリンｒ１架塩
であるニラコールＳＬＰ　（商品名２日光ケミカルズ社
製、モノラウリルエステル）２重量部をメタノールｘｏ
ｏｌＢｐ部に溶解させ（必要に応じてメタノールに溶解
する前に、界面活性剤を少芥の水に溶解させる前処理を
行ってもよい）、この溶液に前記トナーを９８重開部浸
資させた後、減圧乾燥を行なって溶媒を除去した。

以上のようにして得られたトナーの体積抵抗を測定した
。第２図はその測定装置の’！ｊ！ｊ略説明図である。

第２図において、得られたトナー１を電極２．２間に挾
持し、周囲を絶縁体３で絶縁して体積抵抗を測定したと
ころ、その値は３Ｘ１０１０Ω口であった。比較例とし
て界面活性剤処理を行なっていないトナーの体積抵抗を
測定したところ、その値は１×１０Ωｃｍであシ、この
発明によっていかにトナーの表面抵抗の低下が図られた
かが分る。

次に、上記トナーを第３図、第４図に示す複写装置ｂ−
に使用して現像を行なってみた。第３図は複写装置の全
体概略図であシ、第４図はその一部概略図である。第３
図において、１０は露光ランプであり、レンズユニット
を介して感光体４上に露　　　′光像を結像する。１１
は現像器、１２はクリーナ。

１３は除電ランプ、５はイ（ｊ電チャージャをそれぞれ
示している。

第４図において、前記感光体４にはセレンドラムを用い
、前記弗電チャージャ５にょシ感光体４の表面電位を＋
８００Ｖとし、レンズ９を介して像露光を行った。この
際現像バイアスを＋７００Ｖとし、非接触の反転現像を
行った。尚、感光体４と現像スリー７Ｐ６とのギャップ
ｔは０４調であり、トナーホッパ８的に収納した前記ト
ナー１はレペラー７にて摺擦し、表面をサンドブラスト
した前記現像スリーブ６に付着させた。

以上のようにして得られた画像は、濃度が１．２の鮮明
なものであった。一方、比較トナーを用いた画像は濃度
が０４に満たず、本発明の効果が明瞭に立証できた。

次に、上記実施例のトナーを構成する成分のうち、着色
剤を７タロシアニンブルーに変工て、上記実施例と同様
の方法で新たなトナーを作製してみた。この際、アニオ
ン性界面活性剤としてソジウム・ドデシルサルフエー）
　１５　重量部’ｃ　水８５」、基部に溶＃でせ、この
溶液をスゲレードライ法により２５０℃で前記勅たなト
ナー２００重邪部に付着させ、トナーに界面活性をコー
トした。

このようにして得られた新だなトナーの体稍抵抗を、第
２図に示す測定装置でａｊ：４定したところ、その値は
２Ｘ１０１１Ω口であ）、表面抵抗の低下が顕著であっ
た。又、このトナーを第３図、第４図１に示す複写装置
に使用して画像を用生したところ、濃度１．１の鮮明な
１０Ｓ得られた。さらに、界面活性剤の添加によるフタ
ロンアニンゾル−の色調を損なわずにあざやかな画像を
得ることができた。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によると非磁性トナーに
アニオン性界面活性剤を添加することにより、トナーの
表面抵抗を下げ、もって現像スリーブからの電荷の注入
を容易とし高い現像性を実現することのできるカラート
ナーを提供することができる。しかも、白色系又は無色
のアニオン性界面活性剤を添加すれば、カラートナーの
色調を損なうこともない。さらに、トナーの表ｍｊが界
面活性剤により包まれているため、ヒートロールに対す
る離型性にも優れたトナーとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るカラートナーの導電性被膜の形
成を説明する概略説明図、第２図はドブーーの体積抵抗
測定装置を示す概略説明図、第３図。 第４図は本発明に係るトナーを使用した複写（次を示す
全体概略図、一部概略図である。 １・・・トナー、２・・・電４＠、３・・・絶縁体、４
・・・感光体、５・・・帯電チャージャ、６・・・現像
スリーブ、７・・・レベラー、８・・・トナーホラ／Ｎ
　Ｘ　　９　”レンズ。 １１．ｉｉ ’５．”、ｚ’、Ｊ−’

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子写真像に伺着させて像の可視化を行うカラー
   トナ〜において、アニオン性界面活性剤を添加して導電
   性被膜を形成したことを４４ｊ９．とするカラートナー
   。
2. （２）　　前記カラートナーの体積抵抗が、１×１０１
   ５〜１×１００ｍであることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載のカラートナー。
3. （３）前記アニオン性界面活性剤の添加邦は、カラート
   ナー［４；Ｊして０．２〜５重邦ンや一セントであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のカラート
   ナー。
4. （４）前記アニオン性界面活性剤は、アルキルリン酸物
   であることを重機とするｌ−ｌ１許請求の範囲第１項に
   記載のカラートナー。