JPS6211862A - 光導電性トナ− - Google Patents

光導電性トナ−

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JPS6211862A
JPS6211862A JP60150017A JP15001785A JPS6211862A JP S6211862 A JPS6211862 A JP S6211862A JP 60150017 A JP60150017 A JP 60150017A JP 15001785 A JP15001785 A JP 15001785A JP S6211862 A JPS6211862 A JP S6211862A
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photoconductive
compound
toner
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JP60150017A
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Toshiyasu Kawabata
川端 利保
Hisao Murayama
久夫 村山
Mitsuru Hashimoto
充 橋本
Masabumi Oota
正文 太田
Masaomi Sasaki
正臣 佐々木
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
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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】 遺薫分野 本発明は電子写真法に係り、特に感光体を用いない方式
に使用される光導電性トナーに関するものである。
従来技術 電子写真方式による画像形成方法は広く一般に知られて
いる。通常の形成方法は感光体をコロナ放電によって全
面帯電させ次に像状に露光すると感光体の露光部分は導
電性となり電荷が消失し、未露光部分が静電潜像として
残る。この静電潜像に対して逆磁性のトナーを近づける
とトナーは静電的に引きつけられ、潜像が顕像化される
のである。ゼログラフィ一方式においてはこれを普通紙
に転写し定着し、エレク1〜「1ファックス方式は感光
体に直接定着して用いる。
これらの方式の問題点はこれら工程が複雑であり、感光
体というトナー月利とは全く異な・)だ材料を同時に使
用するために、高品質の画像を維持するには高度の制御
技術が必要になるという事である。
この問題点のために感光体を用いずにプ[コセスを中純
化する試みが光導電性トナーの使用という事でなされて
きた。これはト述したゼ[]グラフィ一方式、エレクト
ロファックス方式とは全く異なり感光体と画像形成体が
同一のものである。即ち感光性を有する画像形成1ヘナ
ーを用い、感光体の機能をも兼ねるものである。これに
より制御すべき感光体が必要となくなるので現像までの
プロセスが非常に単純になり、装買の構造も簡単でかつ
安価にする事が可能となる。
光導電1ノF1〜ナーを用いた電子写真としてはシュガ
ーマン方式(U S P 2,758,939) 、そ
の変形として光導電↑41へり−とコ「]すh(電の組
み合せ方式、あるいは電気泳動方式がある。本発明はこ
の概念から言うと、光導電性1ヘナーとゴlロナtII
電に類するものであり、あらかじめ、光導電性トナーに
電荷を与えておき光導q1により電荷を消去する事によ
り、[ヘナー電荷吊]ン1〜ラス1へを得るものである
この方式に使用される光導電性材料としては、従来Se
 、Cd S、色素増感7110等の無機光導電性物質
、銅フタロシアニン、ポリビニルカルバゾール−1〜リ
ニトロフルオレノン等の有機光導電性物質が検討されて
きた。
これら月利の問題点はトナー粉体層が必要とされる機能
、即ち一定値以上の荷電を発生する能力及びこの荷電を
保持する能力又光露光により、所望の荷電コントラスト
を形成する能力が全ては完備されていない事である。
この結果システムを形成する上での制約が多く、この制
約が故に実用化に至った例が少ないのである。
この原因としては■光導電性材11自身の感度が低い事
、材料のバインダー中への分散性が悪い事、又、熱的な
安定性がない事、■1〜ナーの層構成が不十分である事
がある。即ち通常のトナ一層構造では帯電、露光、定着
の機能が不十分である。核粒子として樹脂の粒子を設定
する事により、不十分とされた特性を補う事ができた。
目     的 本発明は上記事情に着目してなされたものであり、その
目的とづるところは、熱的に安定であり、分散性が良好
でありトナー粉体層が必要とされる機能を十分に保持し
ている光導電竹材料を含有した光導電性トナーであり、
帯電、露光、定着の機能を達成するために]ヘナーの層
構成を検討し、特性を十分に引き出した光導電性トナー
を提供する事である。
構    成 5一 本発明は、絶縁tpL樹脂粒子を核粒子とし、少なくと
も結着樹脂と下記一般式(I)で示される化合物を含有
した光導電性月利を殻としたことを特徴とする光導電性
l・ナー。
A−N=N−Y−N=N−A…(T)ただしA:ノJツ
プラー残基を表わす。
Y:下記(イ)〜(ホ)のいずれかを (ホ) である。
上記の構成を図示Jれば第1図に示す如くである。すな
わち、粒径2〜20μの樹脂の球状粒子よりなる核粒子
1の周囲に結着樹脂3ど光導電性材料よりなる殻2が存
在するものである。
必要に応じて核粒子1ど殻2との間に中間層を設けても
よい。
核粒子1の特性は、■樹脂粒子であること、■実質的に
透明粒子であること、■実質的に絶縁性であることが必
要である。
■の特性は複写プロセスにおける定着工程を考える一ヒ
で重要である。■および■は光導電性トナーとしての特
性を考える上で重要である。
光導電体の機能は効率的な帯電、帯電の頼持、速やかな
光減衰の能力が必要である。この場合、核粒子が絶縁材
料として、また、光学的な効率をあげる透明粒子として
存在することは実用上重要である。
この核粒子の構成材料としては公知のものを含めて広く
使用することができる。
たとえば、スチレン、パラクロルスチレンなどのスチレ
ン類、ビニルナフタレン、たとえば塩化ビニル、臭化ビ
ニル、フッ化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル
、ベンジェ酸ビニル、酢酸ビニルなどのビニルエステル
類、たとえばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ア
クリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル
酸ドデシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸2−
クロル−エチル、アクリル酸フェニル、α−クロルアク
リル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸ブチルなどのα−メチレン脂肪族モノ
カルボン酸のエステル類、アクリロニトリル、メタクリ
ロニトリル、アクリルアミドたとえばビニルメチルエー
テル、ビニルイソブチルエーテル、ビニルエチルエーテ
ルなどのビニルエーテル類、たとえばビニルメチルケト
ン、ビニルヘキシルケトンなどのビニルケトン類、たと
えばN−ビニルビロール、N−ビニルカルバゾールなど
のN−ビニル化合物などの単量体を重合させた重合体ま
たはこれらの単量体を2+φ以上組み合せて共重合させ
た共重合体あるいはそれらの混合物、あるいはたとえば
ロジン変性フェノールポルマリン樹脂、油変性エポキシ
樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテ
ル樹脂などの非ビニル系熱可融性樹脂などの非ビニル系
樹脂あるいはそれらと前記のごときビニル系樹脂との混
合物を挙げることができる。
又、特に圧力定着用材料と限定して掲げられる物には下
記の如くの物がある。
ポリオレフィン(低分子量ポリエチレン、低分子量ポリ
プロピレン、酸化ポリ1チレン、ポリ 4弗化エチレン
など)、■ポキシ樹脂、ポリエステル樹脂(酸価10以
下)、スチレン−ブタジェン共重合体(モノマー比5〜
30:95〜70)、オレフィン共重合体くエチレン−
アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共
重合体、■チレンーメタクリル酸共重合体、エチレンー
メタクリル酸エステル共重合体、エチレン−塩化ビニル
共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマ
ー樹脂)、ポリビニルピロリドン、メチルビニルエーテ
ル−無ホマレイン酸共重合体、マレイン酸変性フェノー
ル樹脂、フェノール変性テルペン樹脂。
核粒子は均一な球状粒子については、シード乳化重合法
、乳化分散重合法、気相重合法、電気乳化法等により作
成する事ができる。必要に応じて顔料、染料等の任意の
着色剤を添加することができる。
これらの着色剤は公知のものであって、例えばカーボン
ブラック、ニグロシン染料、アニリンブル−、カル]オ
イルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、
デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブ
ルークロリド、フタロシアニンブル−、マラカイトグリ
ーンオキサレート、ランプブラック、オイルブラック、
アゾオイルブラック、ローズベンガルおよびそれらの混
合物である。
殻材利としての特性は光減衰の特性であり、これを実現
するためには、分散性が良好で熱的に安定な材料で光減
衰が十分にある材料であることが必要である。
この目的を達成するために前記一般式(T)で表わされ
る化合物を含有する光導電層と覆ることが必要である。
その結着樹脂としては公知の材料を適宜用いればよい。
一般式(I)におりるカップラーとしては、たとえばフ
ェノール類、ナフトール類などの水酸基を有する芳香族
炭化水素化合物及び水酸基を有する複素環式化合物、ア
ミノ基を有する芳香族炭化水素化合物及びアミノ基を有
する複素環式化合物、アミノナフトール類などの水酸基
及びアミノ基を右(る芳香族炭化水素化合物及び複素環
式化合物、脂肪族もしくは芳香族のTノール性ケトン基
を有する化合物(活性メチレン基を有する化合物)など
が用いられ、好ましくはカップラー残MAが下記一般式
(If)、<111)、(IV)、(V)、(Vl)、
(■)、(■)、 (IX )  、 (X)  、 
(X −I )、 (XI)の一般式で表わされるもの
である。
[上記式(T)、(I[l)、(IV)および(V)中
、X1Y1.7、■および0はそれぞれ以下のものを表
わす。
R+ Xニー011、−N または−Nl−1sO2−R:+
(R+おJ:びR2は水素または置換もしくは無置換の
アルキルを表わし、R3は置換もしくは無置換のアルキ
ル基または置換もしくは無置換のアリール基を表わす。
) Yl :水素、ハロゲン、置換もしくは無置換のアルキ
ル基、置換もしくは無置換のアルコ4−シ基、カルボキ
シ基、スルホン基、置換もしくは無置換のスルファモイ
ル基または −CON−Y2 (Raは水素、アルキル基またはその置換体、フェニル
基またはその置換体を表わし、Ylは炭化水素環基また
はその置換体、複素環基(但し、R5は炭化水素環基ま
たはその置換体、複素環基またはその置換体あるいはス
チリル基またはその置換体、R6は水素、アルキル基、
フェニル基またはその置換体を表ねすか、あるいはR5
およびR6はそれらに結合する炭素原子と共に環を形成
しても」;い。)を示す。) Z:炭化水素環またはその置換体あるいは複素環または
その買換体 n:1または2の整数 m:1または2の整数] [式(Vl)オ、J:ヒ(vK)中、R7は置換もしく
は無置換の炭化水素基を表わし、Xは前記に同じである
。I Ar+ [式中、R8はアルキル基、カルバモイル基、カルボキ
シル基またはそのエステルを表わし、Ar+は炭化水素
環基またはその置換体を表−14= わし、×は前記と同じである。] [上記式(IX )および(X)中、R9は水素または
置換もしくは無置換の炭化水素Mを表わし、Arzは炭
化水素環基またはその置換体を表わす。] 前記一般式(I)、(T[l)、(IV)または(V)
の7の炭化水素環としてはベンゼン環、ナフタレン環な
どが例示でき、また複素環どしてはインドール環、カル
バゾール ラン環などが例示できる。7の環における置換基として
は塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子及びアル」キ
シ基が例示できる。
Y2またはR5における炭化水素環基としては、フェニ
ル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基などが、
また、複素環基としてはピリジル基、チェニル基、フリ
ル基、インドリル基、ベンゾフラニル基、カルバゾリル
基、ジベンゾフラニル基などが例示でき、さらに、R5
およびR6が結合して形成する環としては、フルオレン
環などが例示できる。
Y2またはR5の炭化水素環基または複素環基あるいは
R5およびR6によって形成される環における置換基と
しては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基な
どのアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ
基、ブトキシ基などのアルコキシ基、塩素原子、臭素原
子などのハロゲン原子、ジメチルアミノ基、ジエチルア
ミノ基などのジアルキルアミムLジベンジルアミノ基な
どのジアラルキルアミノ基、トリフルオロメチル基など
のへ〇メチル基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシル基
またはそのエステル、水酸基、−SO3 Naなどのス
ルホン酸塩基などが挙げられる。
R4のフェニル基の置換体としては塩素原子または臭素
原子などのハロゲン原子が例示できる。
R7またはR9における酸化水素基の代表例としては、
メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などのアル
キル基、ベンジル基などのアラルキル基、フェニール基
などのアリール基、またはこれらの置換体が例示できる
R7またはR9の炭化水素基における置換基としては、
メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などのアル
キル基、メトキシ基、1トキシ基、プロポキシ基、ブl
ーキシ基などのアルコキシ基、塩素原子、臭素原子など
のハロゲン原子、水酸基、ニトロ基などが例示できる。
Ar+またはArzにおける炭化水素環基としては、フ
ェニル基、ナフチル基などがその代表例であり、また、
これらの基における置換基としでは、メチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基などのアルキル基、メトキシ
基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基などのアル
コキシ基、ニトロ基、塩素原子、臭素原子などのハロゲ
ン原子、シアノ基、ジメチルアミムしジエチルアミノ基
などのジアルキルアミノ基などが例示できる。
また、×の中では特に水酸基が適当である。
上記カップラー残基の中でも好ましいのは上記一般式(
III)、(Vl)、(VI)、(■)、( IX )
および(X)で示されるものであり、この中でも一般式
におけるXが水酸基のものが好ましい。また、この中で
も一般式(XI)“・Zノ (Y+およびZは前記に同じ。) で表わされるカップラー残基が好ましく、さらに好まし
くは一般式 (Z、Y2およびR2は前記に同じ。)で示されるカッ
プラー残基である。
さらにまた、上記好ましいカップラー残基の中で一般式
(X[fl)または(X IV )’zノ (7、R2、R5およびR6は前記に同じであり、また
R Illとしては上記のY2の置換基が例示できる。
) かかる化合物の具体例を示せば下記のとおりである。以
下Yが(イ)〜(ホ)の化合物はカップラー残基が共通
しているので、以下の表は各化合物に適用される。
◎ Aが =36− ◎Aが ◎Aが ◎Aが ◎Aが 46一 ◎Δが 以下実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものではない。
実施例1 スチレン−アクリル樹脂   10重量部骨核(イ)を
有する化合物N013 90重量部 塩化メチレン       1000重量部以上の混合
物をボールミル分散法により10時間分散を行ない均一
に分散し膜材料とした。一方、核粒子としてメチルメタ
クリレートの10μ球形粒子230重量部を用意した。
第2図に示すように、核粒子1を圧縮空気中によって装
冒内に供給すると同時に、膜材料5をスプレーノズル6
により供給し、2つの噴流の衝突する場所で、膜材料5
の霧状の流れの中を核粒子1を通過させ、コーティング
する。コーティング粒子は管7より排出する。なお、8
はリターン粗粒の戻り管である。
得られた粒子は粒径12μであった。
この光導電性トナーを1,0111(I/ 01以下に
なるようにアルミドラム上にトナー薄層を形成し、しか
るのち、−6kVのコロナチャージを施し、トナ一層を
一様に帯電させ像露光を行ない、トナ一層上に静電潜像
を形成した。この電荷分布を保持したトナ一層に転写紙
を介して+5.8に■のコロナチャージを施し、アルミ
ドラム上のトナ一層を転写紙上に転写分離し、目的の画
像を得た。
実施例2 ポリエステル樹脂      15重石部骨核(イ)を
有する化合物N0117 85重量部 塩化メチレン       1000重量部以上の混合
物を実施例1と同様の処理をして膜材料を調製した。又
、スチレン−ブチルメタクリレートの16μ球形粒子を
180重量部用意した。
上記の膜材料と粒子を用いて実施例1と同様の処理をし
て20μのトナー粒子を得た。
=49− このトナーを用いて実施例1と同様のテストをしたとこ
ろ、良好な結果を得た。
実施例3 エポキシ樹脂        20重吊部骨核(イ)を
有する化合物N o、2980重量部 塩化メチレン       1000重石部以上の混合
物を実施例1と同様の処理をして膜材料を調製した。又
、St /BMA/ANの8μ球形粒子を180重一部
用意した。
上記の膜材料と粒子を用いて実施例1と同様の処理をし
て粒径10 ftの粒子を得た。
このトナー粒子を用いて実施例1と同様のテストをした
ところ、良好な結果を得た。
実施例4 スチレン−アクリル樹脂   17重量部骨核(イ)を
有する化合物N0.16883重量部 塩化メチレン       1000重量部以上の混合
物を実施例1と同様の処理をして膜材料を調製した。又
、ポリエチレンの10μ球体粒子を230重量部用意し
た。
上記の膜材料と粒子を用いて実施例1と同様の処理をし
て粒径12μの粒子を得た。
このトナー粒子を用いて実施例1と同様のテストをした
ところ、良好な結果を得た。
比較例1 実施例1〜4の中で核粒子を含まず、■膜材料と同じ組
成の均一な粒子と、■核粒子と膜材料の組成を合せた組
成の均一な粒子を作成し、この2つの粒子について特性
を測定した。
■の粒子は概ね帯電電位が低いという傾向を示し、■の
粒子は感麿的に不十分であった。
比較例2 ポリエステル樹脂      15重石部ポリビニルカ
ルバゾール   85重量部TNF         
     2重量部塩化メチレン       100
0重量部以上の混合物を実施例1と同様の処理をして膜
材料を調製した。又、メチルメタクリレートの1071
球形粒子230重量部用意した。
この膜材料と粒子を用いて実施例1と同様の処理をして
粒径12μの粒子を得た。
このトナーを用いて実施例1と同様のテストをしたとこ
ろ、地汚れの大きい画像となった。
その後、画像露光時の光量を3倍にすることで同等の画
像を得ることができた。
実施例5 実施例1の骨核(イ)を有する化合物N013の代りに
骨核(ロ)を有する化合物N093とした以外は実施例
1と同様にして同様の結果を1qだ。
実施例6 実施例2の骨核(イ)を有する化合物No、17の代り
に骨核(ロ)を有する化合物N 0137とした以外は
実施例2と同様にして同様の結果を得た。
実施例7 実施例30骨核(イ)を有する化合物N o、29の代
りに、骨核(ロ)を有する化合物N o、136とした
以外は実施例3と同様にして同様の結果を得た。
実施例8 実施例4の骨核(イ)を有する化合物No。
168の代りに、骨核(ロ)を有する化合物No。
140とした以外は実施例4と同様に1ノで同様の結果
を得た。
比較例3 比較例1と同様のことを実施例4〜8に対して行なった
ところ、比較例1と同様の結果であった。
実施例9 実施例1の骨核(イ)を有する化合物No、3の代りに
骨核(ハ)を有する化合物N001とした以外は実施例
1と同様にして同様の結果を得た。
実施例10 実施例2の骨核(イ)を有する化合物N0.17の代り
に骨核(ハ)を有する化合物No、19とした以外は実
施例2と同様にして同様の結果を得た。
実施例11 実施例3の骨核(イ)を有する化合物N 0929の代
りに骨核(ハ)を有する化合物N O,23とした以外
は実施例3と同様にして同様の結果を得た。
実施例12 実施例4の骨核(イ)を有する化合物No。
168の代りに骨核(ハ)を有する化合物N0゜131
とした以外は実施例4と同様にして同様の結果を得た。
比較例4 比較例1と同様のことを実施例9〜12に対して行なっ
たところ、比較例1と同様の結果であった。
実施例13 実施例1の骨核(イ)を有する化合物N0.3の代りに
骨核(ニ)を有する化合物N o、25とした以外は実
施例1と同様にして同様の結果を得た。
実施例14 実施例2の骨核(イ)を有する化合物N0117の代り
に骨核(ニ)を有する化合物N0.130とした以外は
実施例2と同様にし−C同様の結束を得た。
実施例15 実施例3の骨核(イ)を右Jる化合物N 0029の代
りに骨核〈二)を有する化合物N 00131とした以
外は実施例3と同様にして同様の結果を得た。
実施例16 実施例4の骨核(イ)を有する化合物No。
168の代りに骨核(ニ)を有する化合物No。
147とした以外は実施例4と同様にして同様の結果を
得た。
比較例5 比較例1と同様のことを実施例13〜16に対して行な
ったところ、比較例1と同様の結果であった。
実施例17 実施例1の骨核(イ)を有する化合物N003の代りに
骨核(ホ)を有する化合物N O,43とした以外は実
施例1と同様にして同様の結果を得た。
実施例18 実施例2の骨核(イ)を有する化合物No、17の代り
に骨核(ホ)を有する化合物No、37とした以外は実
施例2と同様にして同様の結果を得た。
実施例19 実施例3の骨核(イ)を有する化合物N O,290代
りに骨核(ホ)を有する化合物N O,44とした以外
は実施例3と同様にして同様の結果を得た。
実施例20 実施例4の骨核(イ)を有する化合物No。
168の代りに骨核(ホ)を有する化合物No。
121とした以外は実施例3と同様にして同様の結果を
得た。
比較例6 比較例1と同様のことを実施例17〜20に対して行な
ったところ、比較例1ど同様の結束であった。
効    果 本発明による光導電性トナーは、熱的に安定で分散性が
良好であり、帯電、露光、定着の機能が十分で、鮮明な
画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のトナーの模式的断面図、第2図は本発
明のトナーを製造する装置の説明図である。 1…核粒子、2…殻、3…結着樹脂、 4…圧縮空気、5…殻材利、 6…スプレーノズル、7…管。 特許出願人 株式会社り 」 − 代理人 弁理士 小 松 秀 岳 代理人 弁理士 旭     宏 オ l 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 絶縁性樹脂粒子を核粒子とし、少なくとも結着樹脂と下
    記一般式( I )で示される化合物を含有した光導電性
    材料を殻としたことを特徴とする光導電性トナー。 A−N=N−Y−N=N−A…( I ) ただしA:カップラー残基を表わす。 Y:下記(イ)〜(ホ)のいずれかを示す。 (イ)▲数式、化学式、表等があります▼ (ロ)▲数式、化学式、表等があります▼ (ハ)▲数式、化学式、表等があります▼ (ニ)▲数式、化学式、表等があります▼ (ホ)▲数式、化学式、表等があります▼
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009007523A (ja) * 2007-06-29 2009-01-15 Ricoh Co Ltd アゾ化合物およびその製造法
JP2009067850A (ja) * 2007-09-11 2009-04-02 Ricoh Co Ltd アゾ顔料およびその製造法
US8541557B2 (en) 2007-06-29 2013-09-24 Ricoh Company, Ltd. Azo compound and method of preparing the azo compound

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