JPS60243666A - 静電像現像用トナ− - 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】 本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等にお
いて形成される静電像を現像するための現像用トナー及
び当該現像用トナーによる画像現在において、成る画像
情報から可視画像を形成するために、電子写真法等の静
電像を経由する方法が広く利用されている。この方法は
、例えば電子写真法によれば帯電工程及び露光工程によ
って、光導電性感光体より成る静電像支持体に形成され
た静電像を検電性着色粒子より成る現像用トナーにより
現像し、このトナー像を通常は転写材に転写して定着せ
しめて可視画像を得る一方、転写後の静電像支持体をク
リーニングして次の画像形成に供するものである。この
ような方法により、繰り返して可視画像を形成すること
ができる。

而して良好な画質の可視画像の多数を長時間に互って安
定に形成するためには実際上程々の条件が必要であり、
静電像の現像に供されるトナーも例外ではない。静電像
用トナーとしては、バインダー樹脂中に着色剤を分散含
有せしめて成る検電性着色粒子の粉体（以下「トナー粉
末」という。）より成るものが賞用されているが、良好
な画質の可視画像を形成するためにはトナーが高い流動
性を右することがＩη嬰で訊ｎ、そのため【゛従来り一
松いては二酸化ケイ素の微粉末をトナー粉末に添加混合
することが行なわれている。然るに二酸化ケイ素の微粉
末は、そのままでは親水性であるため、これが添加され
たトナーは空気中の湿気によりブロッキング（凝集）を
生じて流動性が低下するようになる。そこで疎水化処理
した二酸化ケイ素の微粉末を用いることが提案されてい
る（特開昭４６−５７８２号。特開昭４８−４７３４５
号、特開昭４８−４７３４６号公報参照）。具体的には
、例えば二酸化ケイ素粒子とシメチルノクロルシラン等
の有機ケイ素化合物とを、水蒸気と共に、加熱された流
動層反応容器中に窒素ガス等の不活性ブスによって亜流
的に気送せしめることによって、二酸化ケイ素粒子の表
面のシラ７−ル基を有機ケイ素化合物と反応せしめて疎
水化した二酸化ケイ素の微粒子が用いられる。

ところが、上記疎水化した二酸化ケイ素の微粒子、特に
その−次粒子の平均粒径が１８ωμ　未満の微粒子を添
加したトナーを用いて連続複写を行ったところ画像にブ
ラックスポットが生じた。この現象は次のような過程で
生ずるものである。

電子写真法等では静電像支持体上に形成したトナー像を
紙などの別の媒体上に転写し、献写工程後、静電像支持
体上に残ったトナーを除去するいわゆるクリーニング工
程が必要である。

クリーニング工程では一般にブレードクリーニング、フ
ァーブラシクリーニングが用いられるが特にクリーニン
グ効率が良く、周囲への汚染性の小さいブレードクリー
ニングが多用されるが、前述の疎水性シリカ微粒子を添
加したトナーを用いた場合、クリーニングブレードを通
過した後の静電像支持体上に点状の残留物が発生し、そ
の部分の光導電性が低下するために画像にブラックスポ
ットが発生する。

本発明の第一の目的は、この様なブラックスポットを生
じない流動性の良好なトナーを提供することにある。

本発明の他の目的は、長期間に互って多数の可視画像を
形成する場合にも常に良好な画質の可視画像を安定に形
成することのできる静電像現像用トナーを提供するにあ
る。

本発明の他の目的は、環境条件の如何にかかわらず、ま
たクリーニング方式、及び静電像支持体の種類等の如何
によらず、長期間に互って多数の良好な画質の可視画像
を形成することのでｂる静電像現像用トナーを提供する
にある。

以上の目的は検電性着色粒子と疎水化されたシリカ、金
属酸化物、硫化物、窒化物の微粒子及び摩擦減少物質か
らなりその微粒子の一次粒子の平均粒径力弓８部μ　以
上８０狛μ　以下であることを特徴とする静電像現像用
トナーにより達成される。

以下本発明について具体的に説明する。

本発明においてはバイングー樹脂粒子中に着色剤及び必
要に応じて添加される添加剤を分散含有せしめて成る着
色剤微粒子に一次粒子の平均粒径が１８＋ｏμ　以上８
０ｍμ　以下の疎水化されたシリカ、金属の酸化物、硫
化物、窒化物の微粒子及び摩擦減少物質を添加混合して
静電像現像剤とする。

前記疎水化された微粒子の一次粒子の平均粒径け１８ｍ
μ　以上８０　ｍμ　以下である必要があるが、好手均
粒径が１８ωμ　未満の場合、前記ブランクスボ・ノド
が発生し良好な画質の可視画像を得ることかで評なかっ
た。又、−次粒子の平均粒径が８０１１１μ　を越える
場合もトナーの流動性が低下し、このため良好な画質の
可視画像を得ることができなかった。

ここで前記疎水化された微粒子はシリカ、金属の酸化物
、硫化物、窒化物の表面に位置する親木基をジアルキル
ジハロゲン化シラン、トリアルキルハロゲン化シラン、
アルキルトリハロゲン化シラン、ヘキサアルキルジシラ
ザンなどと高温下で反応させ疎水基に変えたものである
。疎水化はかならずしも全ての親化基が疎水基に変えら
れている必要はなく疎水化率は３０％以上好ましくは５
０％以上である。また金属の酸化物とはアルミナ、チタ
ニア、カルシア、ジルコニアのようなものである。金属
の硫化物は二酸化モリブデン、二酸化タングステン等で
あり、窒化物は窒化硼素、窒化硅素、窒化アルミニウム
などがある。

本発明の疎水性微粒子の検電性着色粒子に対すしくは０
．０１〜５重量％である。添加混合割合が０．０１重量
％未満では実際上の効果を認めることかでトず又１０重
量％を越える場合もそれにより効果が大島くなるもので
はない。

本発明に用いられる摩擦減少物質とは静電像支持体表面
上に薄い付着性膜析出物を形成しうる物質である。この
物質は完全に連続した膜を形成するものである必要はな
い。このような薄膜を形成するためにはその物質がトナ
ーよりも軟かいものであることが必要である。物質のが
たさを知るための手段としては例えば＾ＳＴＭ　Ｄ−１
７０６の方法等が知られている。

上記のような特性を有する代表的な摩擦減少物質として
は、好ましくは８〜３５個の炭素原子を有する飽和又は
不飽和の置換又は無置換の脂肪酸；上記酸に相当する脂
肪酸アルコール；上記酸の１価及び多価アルフールエス
テル及び相当するアミド；ポリエチレングリコール及び
メトキシ−ポリエチレングリコールなどをあげることが
できる。

本発明の着色剤微粒子は前述のようにバインダー樹脂よ
り成る粒子中に着色剤及び添加剤が分散含有されて成る
ものであり、その平均粒径は通常５〜３０μである。ま
た磁性トナーとして用いる場合にあっては着色剤ととも
に又は着色剤のかわりに磁性体を含有する。さらにトナ
ーには前述の本発明に係る疎水性微粒子の他、その他の
特性改良剤を加えても良い。

本発明に用いられるバインダー樹脂としてはたとえばロ
ジン樹脂、ビニル樹脂、アクリル樹脂、オレフィン樹脂
、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ケトン樹脂、エ
ポキシ樹脂、７エメール樹脂等の公知の樹脂又はそれら
の混合物が用いられる。

本発明に用いられる着色剤としては、カーボンブラック
、ニグロシン染料、アニリンブルー、ウルトラマリンブ
ルー、クロムイエロー、キノリンイエロー、ローズベン
ガル、デュポンオイルレッド、７タロシアニンブルー、
ランプブラック及びそれらの混合物、その他をあげるこ
とができる。

この様な着色剤は通常バインダー樹脂１００重量部に対
して１〜２０重量部重量部側合が好ましい。

本発明に用いられる磁性体としては、フェライト、マグ
ネタイトなどを初めとする鉄、コバルト、ニッケルなど
の強磁性を示す元素を含む合金あるいは化合物または強
磁性元素を含まないが適当に熱処理することによって強
磁性を示すようになる合金たとえはマンガン−銅−アル
ミニウムあるいはマンガン−銅−錫などのホイスラー合
金と呼ばれる種類の合金などを挙げることができる。

磁性体粒子の含有量はトナー１００重量部当す２０〜７
０重量部、好ましくは４０〜７０重量部とするのが望ま
しい。

更に前記バインダー樹脂の粒子中に含有せしめられる添
加剤としては、荷電制御剤、定着を接触加熱定着方式で
行う場合のオフセント防止剤、その他を挙げることがで
き、オフセント防止剤としては、例えば環球法による軟
化点が８０〜１８０℃のポリオレフィン、ｖｆｌこポリ
プロピレンが有効である。

以下実施例により説明するが本発明はこれらに限定され
るものではない。

合成例１ テレフタル酸２９９ｇと、ポリオキシプロピレン（２，
２）−２，２−ビス　（４−ヒドロキシフェニル）プロ
パン　２１１ｇ　と、ペンタエリスリトール８２．　ト
を、温度計、ステンレススチール製攪拌器、ガラス製窒
素ガス導入管及び硫下式コンデンサを備えた丸底フラス
コ内に入れ、このフラスコをマントルヒーターにセット
し、窒素〃ス導入管より窒素ガスを導入してフラスコ内
を不活性雰囲気に保った状態で昇温せしめた。次いでジ
ブチルスズオキシド０．０５．を加え、軟化点において
反応を追跡しながら温度２００℃で反応せしめ、以って
クロロホルム不溶分１７重量％のポリエステル樹脂を製
造した。これを［ポリエステル樹脂Ａ］とする。このポ
リエステル樹脂Ａの環球軟化点（ＪＩＳＫ　１３５１−
１９６０の方法による。以下において同じ。）は１３１
℃であった。

実施例１ 合成例１で合成したポリエステル樹脂Ａ　１００重置部
、カーボンブラック［モーガルＬＪ（キャボット社製）
　１０重量部、低分子量ポリプロピレン「ビスコール６
６０　ＰＪ（工作化成社＆り３重量部を溶融混線、粉砕
分級して平均粒径１０ｍの検電性着色粒子を得た。これ
をトナーＸとする。このトナーＸにツメチルジクロルシ
ランで疎水化処理を行ったシリカ（粒径１８１１μ　、
疎水化率６０％）及びステアリン酸（東京化成工業社製
）を着色剤微粒子１００重量部に対してそれぞれ０．８
重量部、０．４重量部添加混合した。これをトナーＡと
した。

実施例２ トナーＸにジメチルジクロルシランで疎水化処理を行っ
たシリカ（粒径２０Ｉ１１μ　、疎水化率６０％）及び
ステアリン酸（東京化成工業社製）をトナー１００重量
部に対してそれぞれ０．８重量部、０．４重量部添加混
合した。これをトナーＢとした。

実施例３ トナーＸにヘキサメチルシラザンで疎水化処理を行った
アルミナ（粒径２０「ｏμ　、疎水化率９０％）及びス
テアリン酸く東京化成工業社Ｖ＞　をトナー１００重量
部に対してそれぞれ０．８重量部、０．４重量部添加混
合した。これをトナーＣとした。

実施例４ トナーＸヘヘキサメチルシラザンで疎水化処理を行った
チタニア（粒径３０ｍμ　、疎水化率９０％）及びステ
アリン酸（東京化成工業社製）をトナー１００重量部に
対してそれぞれ０．８重量部、０．４重量部添加混合し
た。これをトナーＤとした。

実施例５ トナーＸヘノメチルジクロルシランで疎水化処理を行っ
たシリカ（粒径５０Ｉ１１μ　、疎水化率７０％）及び
ステアリン酸（東京化成工業社製）を着色剤微粒子１０
０重量部に対してそれぞれ０．８重量部、０．４重量部
添加混合した。これをトナーＥとした。

実施例６ トナーＸヘノメチルジクロルシランで疎水化処理を行っ
たシリカ（粒径８０１ｏμ　、疎水化率７０％）及びス
テアリン酸（東京化成工業社製）をトナー１００重量部
に対してそれぞれ０．８重量部、０．４重量部添加混合
した。これをトナーＦとした。

比較例１ トナーＸヘノメチルジクロルシランで疎水化処理を行っ
たシリカ（粒径１６ＩＩＩμ　、疎水化率６０％）及び
ステアリン酸（東京化成工業社製）をトナー１００重量
部に対してそれぞれ０．８重量部、０．４重量部添加混
合した。これをトナーＧとした。

比較例２ トナーＸヘノメチルジクロルシランで疎水化処理を行っ
たシリカ（粒径１００ＩＩＩμ、疎水化率７０％）及び
ステアリン酸（東京化成工業社製）をトナー１００重量
部に対してそれぞれ０．８重量部、０．４重量部添加混
合した。これをトナーＩ４とした。

以上のトナーＡ　−Ｈを用いて画質及び画質の耐久安定
性ブラックスポットの発生をテストした。

トナーのテストはトナー２重量部、流動床にてスチレン
−アクリル樹脂をコーティングした平均粒径１００ＩＩ
ｌμの鉄粉キャリア９８重量部を混合し現像剤を調製し
、この現像剤を用いて電子写真複写機Ｌｌ−Ｂ　ｉｘ　
１０００　（小西六写真工業社製）により行・畷 以上のごとく本発明のトナーは良好な特性であった。

代理人　弁理士　野　１）義　親

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）検電性着色粒子と疎水化されたシリカ、金属の酸化
   物、硫化物、窒化物の微粒子及び摩擦減少物質とからな
   り、その微粒子の一次粒子の平均粒径が１８Ｍ１μ　以
   上８０ｍμ　以下であることを特徴とする静電像現像用
   トナー。 ２）前記検電性着色粒子が５〜３０μの平均粒径を有す
   る特許請求の範囲第１項記載の静電像現像用トナー。 ３）前記疎水化された微粒子が前記検電性着色粒子に対
   して０．０１〜１０重量％含有されている特許請求の範
   囲第１項記載の静電像現像用トナー。