JPS62116946A - 静電荷像現像用トナ− - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子写真、静電記録及び静電印刷等における
静電ＷＪ像を現像するための、新規な乾式負荷電トナー
に関するものである。

［従来の技術］ 元来、静電潜像は、その静電引力で以てトナーを付看せ
しめることにより、現像して可視化することができるが
、この静電潜像の現像剤として、液体現像剤の他に粉末
現像剤が、広く用いられている。

この粉末現像剤は、天然樹脂または合成樹脂に着色剤、
荷電制御剤、流動化剤等を分散させた平均粒径１５ＪＬ
ｍの微細トナーと、１００〜２００　ｐｍの鉄粉または
フェライト粉等のキャリアとの混合物より成る２次分系
現像剤と、天然樹脂または合成樹脂に着色剤、荷電制御
剤。

流動化剤、磁性体等を分散させた平均粒径１５ｇｍの微
細トナーのみより成る１次分系現像剤とに大別すること
ができる。

２次分系現像剤は、キャリアとの摩擦により荷電せしめ
たトナーを静電潜像に付着せしめることにより現像を達
成するものであり、１次分系現像剤には、キャリアの代
りにこれと同様の機能を有するブラシ状、板状の摩擦部
材との摩擦によって荷電されるトナーが知られており、
又最近、磁性体微粉末を分散状態に保ち、該磁性体微粉
末との相互摩擦によって荷電されるトナーが知られてい
る。而して、これらの現像用トナーは、現像される静電
潜像の極性に応じて、正または負の電荷が保たれる。

トナーに該電荷を保有せしめるためには、トナーの主成
分である樹脂の摩擦帯電性を利用することも提案されて
いるが、この方法ではトナーの荷電性が小さく、かつ、
固体表面抵抗値が大きいため、得られた画像はかぶり易
く、不鮮明なものとなる。そこで所望の摩擦帯電性をト
ナーに付与するために、電荷を付与する染料。

顔料、更には荷電制御剤なるものを添加することが行な
われており、今日、当該技術分野で実用されているもの
としては、トナーに正電荷を付与する場合には、特公昭
４１−２４２７号公報等に示されているニグロシン系の
油溶性染料等があり、負電荷を付与する場合には、特公
昭４１−２０２１５３号公報、同４３−１７９５５号公
報、同４５−２６４７８号公報等に示されている如き含
金属錯塩染料等がある。

しかし、これら公報に記載されている荷電制御剤は、（
１〕単位当りの向″、７　％が小さい（１２５Ｉ　ｇｃ
／ｇ　ｒ以下）、（２）嵩が低い（３，０ｃ　ｃ　／　
ｇ　ｒ以下）　、　（３）粉砕性に劣る（３５０ｍｅｓ
ｈで１０％以上残る）等の欠点を有する。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、如上の従来荷電制御剤の欠点に鑑み、荷電量
に優れ、嵩が高く、而も微粉砕性に優れたキレート化合
物を荷電制御剤とする静電荷像現像用トナーを提供し、
以て斯界の懸案を解決せんとするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、次の−・般式 ［式中、Ｒは、アルキル基（Ｃ＋　〜Ｃ８）を示し、Ｙ
は、水素、アルキル基（Ｃ＋　〜Ｃ８）。

カルボキシル基あるいはアルキル基または芳香族置換基
があってもよいカルバモイル基を示し、Ｍｅは、金属を
示し、Ｋ゛は、水素、ナトリウム、カリウムまたは（有
機〕アンモニウムイオンを示す、］ で表わされるキレート化合物を含有することを特徴とす
る、静電荷像現像用トナーにある。

［実施例〕 本発明におけるキレート化合物は１次の一般式 ［式中、Ｒは、０１〜Ｃ８のアルキル基を示す、］ で表わされる４−ニトロ−２−アミンフェノール誘導体
をジアゾ化し、次いで次の一般式［式中、Ｙは、水素、
アルキル基（Ｃ＋　〜Ｃ８）、カルボキシル基あるいは
アルキル基または芳香族置換基があってもよいカルバモ
イル基を示す、］ で表わされるナフトール誘導体にカップリングして得ら
れる金属化可能のアゾ化合物を、公知の方法によって金
属付与剤で処理した後、必要ならば、酸性または鉱酸を
含む水で稀釈して沈殿せしめ、濾取することによって得
られる。

この場合における対イオンは、生成物の後処理の条件に
よって変更することが出来る０例えば、濾過前のｐＨを
３以下となし、鑓取後、ＰＨが６〜７位になるまで洗浄
すれば、対イオンは水素イオンであり、アルカリ剤でｐ
Ｈを中性〜アルカリ性にすれば、アルカリ金属イオン等
となり、更に各種のアミンの塩酸塩等で処理するならば
、各種のアンモニウム塩が得られる。

一般式［■］で表わされるジアソ成分を例示すると、６
−メチル−４−二トロー２−７ミノフエノール、６−ブ
ロビルー４−二トロー２−７ミノフエノール、６−ｎ−
ブチル−４−ニトロ−２−７ミノフエノール、６−ｔ−
ブチル−４−ニトロ−２−アミノフェノール、６−ｔ−
７ミルー４−二トロー２−７ミノフエノール等が挙げら
れる。

一般式［ＩＩＩ］で表わされるカップリング成分を例示
すると、β−ナフトール、２−オキシ−３−ナフトエ酸
、ナフトールＡＳ類、アルキル（Ｃ＋　−Ｃｓ　）−２
−オキシ−３−ナフトエ酸等が挙げられる。

金属付与剤としては、有機または無機のクロム塩、コバ
ルト塩および鉄塩を用いることが出来る。

化合物例 本発明の一般式［Ｉ］で表わされるキレート化合物の具
体例（Ｋ＋−水素イオン）を例示すると共に、それぞれ
の物性を示し、これに比較例とその物性を付記した。

Ｎｏ、　　　　化合物例　　　　　　　物性Ｎｏ、　　
　比較化合物例　　　　　　物性物性の評価方法： 荷電ｉ　：　１００　ＣＣポリ瓶に試料１ｇｒとキャリ
ア（日本鉄粉社製、ＴＥＦＶ２ ００／３００）５０ｇｒを精秤し充 分混合して、ブローオフ（東芝ケミ カル社製）にて荷電量を測定した。

嵩　　：ＪＩＳ　　Ｋ−５１０１−１８による。

粉砕性：試料１５ｇｒを卓上粉砕器（日本理化学器械社
製２分析粉砕器Ｒ−８） に入れ３分間粉砕し、３５０　ｍ　ｅ　ｓｈ標準ふるい
で測定した。ｍ定（ｉは 、３５０ｍｅｓｈふるい残分の％を 表わす。

吸湿性：試料１０ｇｒを５０℃、８０％の恒温恒温器（
東洋科学産業社製）に７ 日間放置し、その重量増加を測定し た。

本発明トナーは、上記一般式［Ｉ］のキレート化合物の
外に、公知のトナー用樹脂中、接着性、保存性、流動性
、粉砕性等を考慮して、スチレン樹脂、スチレン−アク
リル系樹脂、スチレン−ブタジェン樹脂、エポキシ樹脂
、ポリエステル１Ｍ脂、パラフィンワックス等の１種又
は数種を混合して用いられる。また着色剤としては、公
知の多数の染料、顔料を用いることが出来る。

また本発明のトナーには、必要に応じて、上記のトナー
用樹脂及び着色剤以外の添加剤を混合してもよい、該添
加剤としては１例えばテフロン、ステアリン酸亜鉛の如
き滑剤、コロイダルシリカ、酸化チタン、酸化アルミニ
ウム等の流動性付与剤、ケーキング防止剤、カーボンブ
ラック、酸化錫等の導電性付与剤、あるいは低分子量ポ
リエチレンなどの定着助剤等がある。

本発明においてトナー成分中に添加される一般式［Ｉ］
のキレート化合物の量は、樹脂１００重量部に対し、０
．１〜１０重量部、就中０６３〜５重緘部の割合が好ま
しい。

本発明トナーは、キャリアと混合して２次分系現像剤を
提供するが、キャリアとしては公知のものがすべて使用
可能である。また、ｌ成分系トナーとして現像剤を形成
する場合も、公知の磁性粉（例えば、マグネタイト、フ
ェライト等）と混練することが可能である。

以下実施例１〜５及び比較例１〜３で、本発明の詳細な
説明する。なお、実施例・比較例中において、重量部を
部と略して記載する。

実施例　１ スチレン−アクリル共重合物（三菱化成社製。

ハイマーＳＢＭ　　６００）　　・・Φ争Ｚｏｏ部カー
ボンブラック（三菱化成社製、＃４４）７部 化合物例（１）　　　　　　　　　・・・・１．２部上
記配合物をボールミルで均一に予４ａ混合し、プレミッ
クスを調製する０次いで二軸押出し機（池貝製作所社製
、ＰＣＭ−３０）を用いて溶融混練し、冷却後、振動ミ
ルで粗粉砕し、更にラボジェット（日本ニューマチンク
社製）を用いて微粉砕した。得られた微粉末を分級して
、粒径５〜１５ｐｍを有する黒色トナーを得た。

得られたトナー３部に対して鉄粉キャリア（日本鉄粉社
製、ＴＥＦＶ２００／３００）９７部を混合して、現像
剤を調製した０本現像剤の初期ブローオフ荷電量は、−
３６，８７ＬＣ／ｇｒであった。また、市販の複写機（
シャープ５Ｆ−８１５）で複写したところ、かぶりのな
い細線再現性の良好な、その上、べた部反射濃度が１．
５以上という鮮明な画像が得られた。また、連続複写１
０，０００＆後においても、変化のない安定な複写画像
が得られた。

実施例　２ ポリエステル樹脂（化工石鹸社製、ＡＴＲ−２０１０）
　　　　　　　　　・・・・１００部カーボンブラック
（三菱化成社製、＃４４）５部 青色染料（オリエント化学工業社製、　ＶａｌｉＦａａ
ｔＢｌｕｅ　２８０Ｂ）　　　　　　　　　　　　１部
化合物例（２）１部 上記配合物を実施例１と同様に処理して、トナーを調製
した。

得られたトナー３部に対して鉄粉キャリア９７部を混合
して、現像剤を調製した０本現像剤の初期ブローオフ荷
電量は、−３４，２ｋＣ／ｇｒであった。

本現像剤を市販の複写機（シャープ　５Ｆ−８１５）に
てトナー画像を形成したところ、かぶりのない細線再現
性の良好な鮮明な画像が得られた。Ｊ！１ｔｈｌ！複写
１０，０００枚後においても、変化のない安定な複写画
像が得られた。

実施例　３ スチレン−２−エチルへキシルメタクリレート共重合樹
脂（８０／２０）　　・・・・１００部四三酸化鉄（戸
田工業社製、ＥＦＴ−５００）・・・・　５０部 低重合度ボリプａピレン（三菱化成社製、どスコール５
５０　Ｆ）　　　　　　　　　　　　４部化合物例（１
）２部 上記配合物をボールミルで均一に予備混合し、プレミッ
クスを調製する０次いで二軸押出し機（他県製作所社製
、ＰＣＭ−３０）を用いて溶融混練し、冷却後、振動ミ
ルで粗粉砕し、更に微粉砕１分級して、粒径５〜３５ｇ
ｍを有する１次分系トナーを得た。

本トナー２部と鉄粉キャリア（日本鉄粉社製、ＴＥＦＶ
２００／３００）９８部を混合してブローオフ荷電量を
測定したところ、−３０゜ＩｇＣ／ｇｒであった。市販
の複写機（キャノン　ＮＰ−２０１）にてトナー画像を
形成したところ、かぶりのない細線再現性の良好な、そ
の上、べた部反射濃度が１．４という鮮明な画像が得ら
れた。連続複写ｔｏ、ｏｏｏＢ後においても、変化のな
い安定な複写画像が得られた。

実施例　４ 実施例１において、化合物例（１）の代りに化合物例（
３）　１　、２部を用い、両全の点においては実施例１
と同様にトナーを調製した。

得られたトナー３部に対して鉄粉キャリア９７部を混合
して、現像剤を調製した０本現像剤の初期ブローオフ荷
電量は、−３１，６ＡＬＣ／ｇｒであった０本現像剤を
市販の複写機にてトナー画像を形成したところ、かぶり
のない、細線再現性の良好な、その上、べた部反射濃度
が１．５という鮮明な画像が得られた。連続複写ｉｏ、
ｏｏｏ枚後においても、変化のない安定な複写画像が得
られた。

実施例　５ 実施例１において、化合物例（１）の代りに化合物例（
４）　　１　、２部を用い、両全の点においては実施例
１と同様にトナーを調製した。

得られたトナー３部に対して鉄粉キャリア９７部を混合
して、現像剤を調製した０本現像剤の初期ブローオフ荷
電量は、−３２，６ルＣ／ｇｒであった。本現像剤を市
販の複写機にてトナー画像を形成したところ、かぶりの
ない、細線再現ゝ性の良好な、その上、べた部反射濃度
が１．４８という鮮明な画像が得られた。連続複写１０
，０００枚後においても、変化のない安足な複写画像が
得られた。

実施例　６ 実施例３において、化合物例（１）の代りに化合物例（
２）２部を用い、両会の点においては実施例３と同様に
１成分系トナーを調製した。

本トナー２部と鉄粉キャリア９８部を混合してブローオ
フ荷電量を測定したところ、２９゜６　ｕＬＣ／　ｇ　
ｒであった。市販の複写機にてトナー画像を形成したと
ころ、かぶりのない、細線再現性の良好な、その上、べ
た部反射濃度が１．４１という鮮明な画像が得られた。

連続複写１０．０００枚後においても、変化のない安定
な複写画像が得られた。

比較例　１ 実施例１において、化合物例（１）の代りに比較化合物
例（１）　１　、２部を用い、両会の点においては実施
例１と同様にトナーを調製した。

得られたトナー３部に対して鉄粉キャリア９７部を混合
して、現像剤を調製した０本現像剤の初期ブローオフ荷
電量は、−２０，１ｐＬＣ／ｇｒとやや低く、市販の複
写機（シャープ　５Ｆ−８１５）にてトナー画像を形成
したところ、初期複写では良好な画像が得られたが、長
期間繰返し使用すると（５，０００枚後）、かぶりが生
じ、不鮮明な複写画像となった。

比較例　２ 実施例３において、化合物例（１）の代りに比較化合物
例（１）２部を用い、両会の点においては実施例３と同
様に１ｒ＆分系トナーを調製した。

得られたトナー２部に対しで鉄粉キャリア９８部を混合
してブローオフ荷電量を測定したところ、−８，２ルＣ
／　ｇ　ｒとかなり低く、市販の複写機（キャノン　Ｎ
Ｐ−２０１）にてトナー画像を形成したところ、かぶり
の多い不鮮明な複写画像が得られた。

比較例　３ 実施例３において、化合物例（１）の代りに比較化合物
例（２）２部を用い、両会の点においては実施例３と同
様にして、１成分系トナーを調製した。

得られたトナー２部に対して鉄粉キャリア９８部を混合
してブローオフ荷電量を測定したところ・−９，８４Ｃ
／ｇｒとかなり低く、市販の複写機（キャノン　ＮＰ−
２０１）にてトナー画像を形成したところ、かぶりの多
い不鮮明な複写画像が得られた。

［発明の効果］ 本発明に用いる上記のキレート化合物は、前述の如く、
荷電量に優れ（１３０１ｇｃ／ｇｒ以上）、嵩が高＜（
４，Ｏｃｃ／ｇｒ以上）。

微粉砕性に優れている（５％以下）ため、トナー用樹脂
への分散性が極めて良好であるという特性を有する。

従って、荷電制御剤として一般式［Ｉ］のキレート化合
物を含む本発明のトナーは、トナー粒子間の摩擦筒？ｔ
ｔｆｆｉが均一であり、且つ安定な荷電量を持ち、＃環
境性（耐湿度）に優れている。また使用中、変質して摩
擦荷電量がばらついたり減少することなく、極めて安定
したトナーである。而してこのため現像かぶり、トナー
飛散による汚染等の障害が除去されると共に、従来大き
な問題点であった保存中の凝集、塊状化および低温流動
性の現象が起こらず、長期保存に耐え、鮮明なトナー画
像が得られ、且つトナー画像の耐摩耗性、定着性および
接着性にもすぐれている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼…［ I ］ 式中、Ｒは、アルキル基（Ｃ＿１〜Ｃ＿８）を示し、Ｙ
   は、水素、アルキル基（Ｃ＿１〜Ｃ＿８）、カルボキシ
   ル基あるいはアルキル基または芳香族置換基があっても
   よいカルバモイル基を示し、Ｍｅは、金属を示し、Ｋ＾
   ＋は、水素、ナトリウム、カリウムまたは（有機）アン
   モニウムイオンを示す。］ で表わされるキレート化合物を含有することを特徴とす
   る、静電荷像現像用トナー。 ２、一般式［ I ］におけるＭｅが、Ｃｏ、Ｃｒまたは
   Ｆｅのいずれかである、特許請求の範囲第１項記載の静
   電荷像現像用トナー。 ３、一般式［ I ］で表わされるキレート化合物が、樹
   脂１００重量部に対して０．３〜５重量部である、特許
   請求の範囲第１項記載の静電荷像現像用トナー。