JPS62209539A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真法、静電印刷法、静電記録法などにお
いて形成される静電像を現像するトナーに関するもので
ある。

〔発明の背景〕

静電像の現像工程は、帯電した微粒子が静電引力によっ
て吸引され、静電像支持体の表面に付着し、これによっ
て静電潜像が可視化されるという工程である。このよう
な現像工程を遂行する具体的な乾式現像方法としては、
カスケード法、毛ブラシ法、インプレッション法、パウ
ダークラウド法などを挙げることができるが、何れの方
法においてもトナーは流動性の高いものであることが必
要である。トナーが流動性の低いものであるときはトナ
ーによる現像が円滑に行われず、得られる画像が品位の
低いものとなってしまう。

従来トナーに流動性を付与する手段としては、特開昭４
８−４７３４５号公報に見られるような疎水化されたシ
リカ微粒子を添加する方法が知られている。この疎水性
シリカ微粒子を添加することによってトナーの流動性を
向上させることができ、その結果、品位の°高い良好な
画像が得られる。ところが、このトナーを用いて連続複
写を行うと、画像にブラックスポットが生ずるようにな
る問題点がある。この現象は次のような過程で生ずるも
のである。

電子写真法等において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、転写工程後、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。このクリーニング工程において
は、一般にクリ一二ング効率が高くて周囲への汚染性の
小さいブレードクリーニングが用いられるが、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には、
クリーニングブレードを通過した後の静電像支持体に点
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１の目的はこのようなブラックスポットを生
ぜず、しかも流動性の良好な静電像現像用トナーを提供
することにある。

また一般に電子写真法等において用いられる静電像支持
体としては、酸化亜鉛系、セレン系、硫化カドミウム系
、有機感光体系のものが知られているが、感度、耐刷性
、無公害性、コストなどの総合的観点からは有機感光体
を用いることが好ましい。

ところが、有機感光体は有機物よりなるものであるため
に例えばオゾンによって酸化され易く、また異物が付着
することにより感光体の表面が親水性になり易く、高温
環境下において感光体の表面抵抗が低下していわゆる画
像ボケを生ずることがある。

本発明の第２の目的は、感光体として有利な有機感光体
を用いたときにも、画像ボケの発生が抑制された静電像
現像用トナーを提供することにある。

また有機感光体のうち、特に放電ムラがなく、発生オゾ
ン量が少ないことから、帯電特性が正のものが好適であ
る。ところが正帯電性有機感光体は、通常キャリア発生
層とキャリア輸送層とによって構成される場合にはキャ
リア発生層が上層とされるため、使用に伴う磨滅によっ
て感光体の膜厚が減少すると全体の感度が変動するとい
う問題点がある。具体的には、感光体の膜厚の減少によ
って感度が過大となるために、複写画像において「文字
とび」と称する細線が再現されない現象が生ずるように
なる。

本発明の第３の目的は、有機感光体を正に帯電させて形
成された静電像の現像に供され、当該有機感光体の感度
の変動を抑制することのできる静電像現像用トナーを提
供することにある。

更に電子写真法等の現像・転写工程においては良好な現
像性および良好な転写性を得るために、トナーが摩擦帯
電により十分な電荷量を持つことが必要である。トナー
が十分な電荷量を持たない場合には、特に高温高温環境
下のような条件下で　。

は、現像性の低下によるいわゆる転写ヌケと呼ばれる好
ましくない現象を生ずる。

本発明の第一°４の目的は、高温高湿下においても良好
な現像性および良好な転写性を示す静電像現像用トナー
を提供することにある。

〔発明の構成〕

上記第１〜第４の各目的は、正に帯電された有機感光体
上に形成された静電像を現像するためのトナーであって
、流動化剤および滑剤を含有することを特徴とする静電
像現像用トナーによって達成される。

本発明に用いられるトナーはバインダー樹脂、着色剤お
よびその他の特性改良剤からなる。また磁性トナーとし
て用いる場合にあっては、着色剤とともにまたは着色剤
の代わりに磁性体が含をされる。バインダー樹脂として
は、例えばロジン樹脂、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、フェノール樹脂等の公知の樹
脂また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（Ｃ０１，Ｎｏ、５０４１５Ｂ）、ア
ニリンブルー（Ｃ，１，Ｎｏ、５０４０５）　、カルコ
オイルブルー（Ｃ，１，Ｎｏ、　ａｚｏｉｃ　Ｂｌｕｅ
　３）　、クロムイエロー（Ｃ，Ｉ　、Ｎｏ、１４０９
０）、ウルトラマリンブルー（Ｃ，１，Ｎｏ。

７７１０３）、デュポンオイルレッド（Ｃ，Ｉ　、Ｎｏ
、２６１０５）、キノリンイエロー（Ｃ，１，Ｎｏ、４
７００５）　、メチレンブルークロライド（Ｃ，１，Ｎ
ｏ、５２０１５）　、フタロシアニンブルー（Ｃ，１，
Ｎｏ、７４１６０）　、マラカイトグリーンオフサレー
ト（Ｃ，１，Ｎｏ、４２０００）　、ランプブランク（
Ｃ，！　、　Ｎｏ、　７７２６６）、ローズベンガル（
Ｃ，１，Ｎｏ、４５４３５）、これらの混合物、その他
を挙げることができる。

これら着色剤は、通常バインダー１００重量部に対して
１〜２０重量部重量部側合とされることが好ましい。

本発明に用いることのできる磁性体としては、フェライ
ト、マグネタイトを始めとする鉄、コバルト、ニッケル
などの強磁性を示す金属若しくは合金又はこれらの元素
を含む合金あるいは化合物、または強磁性元素を含まな
いが適当な熱処理を施すことによって強磁性を示すよう
になる合金、例えばマンガン−銅−アルミニウム、マン
ガン−銅−錫などのマンガンと銅とを含むホイスラー合
金と呼ばれる種類の合金、又は二酸化クロム、その他を
挙げることができる。

これらの磁性体は微粉末の形でバインダー中に均一に分
散されるが、その含有量は、トナー１００重量部当り２
０〜７０重量部、好ましくは４０〜７０重量部である。

本発明において流動化剤としては、シリカ、アルミニウ
ム酸化物、チタン酸化物、その他が用いられ、特に疎水
化処理されたものが好ましい、具体的には、好ましくは
疎水化率が３０％以上、更に好ましくは５０％以上のも
のである０本発明において「疎水化」とは、シリカ、ア
ルミニウム酸化物あるいはチタン酸化物などに結合して
いる水酸基をつぶすことであり、疎水化処理は対象物質
に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、アルキルハロゲン化シラン、ヘキサアルキ
ルジシラザンなどを高温下で反応させることにより行わ
れる。

疎水化率が３０％以下のものでは、その粒径が小さいこ
ととあいまって空気中の水分を吸着し易（、環境の変化
に伴って流動性が変化するため、画質が大きく変動する
という欠点を有する。更に流動化剤としての効果から、
その粒径と好ましくは１−以下、更に好ましくは０．５
ｍ以下であることが必要である。

疎水化されたシリカ、アルミニウム酸化物、チタン酸化
物などの流動化剤の粒子は、トナーと混合された状態で
あるいはトナーを被覆したような状態で存在するが、そ
の添加量はトナー全体に対して０．０１〜１０重量％、
好ましくは０．０５〜５重量％である。

本発明に用いられる滑剤としては、ステアリン酸亜鉛、
ステアリン酸リチウム、ステアリン酸ナトリウム、ステ
アリン酸、硬化ヒマシ油、その他が用いられる。この滑
剤は、トナー全体に対して０．０１〜２重量％の範囲で
用いられる。

本発明においては、上記の流動化剤と滑剤との割合がバ
ランスされたものであることが重要であり、流動化剤／
滑剤の比の値は、重量で１００／　１〜１００１５０、
好ましくは１００／　５〜１０Ｇ／２０の範囲内とされ
る。

本発明においては上記以外に特性改良剤を用いることが
できる。斯かる特性改良剤として、例えば低分子量ポリ
プロピレン、低分子量ポリエチレン、脂肪酸アミドワッ
クス、脂肪酸エステルワックスなどのオフセット防止剤
を添加することができる。

またｏ、　ｏ’−ヒドロキシアゾ合金染料、サリチル酸
誘導体、サリチル酸金属錯体、Ｏ−フタル酸金属錯体、
その他の荷電制御剤を添加してもよい。

本発明トナーは、現像法として例えば乾式現像法である
磁気ブラシ法を利用しキャリアと組み合わせて静電像の
現像に供することができるが、この場合における当該キ
ャリアとしては、粒径２０〜２００戸の磁性体粉末、例
えば球形鉄粉、スポンジ状鉄粉、フェライト粉、マグネ
タイト粉などをそのまま、あるいはこれらをスチレン−
アクリル系樹脂、シリコン系樹脂、アセタール系樹脂な
どの樹脂によって被覆した粉末粒子、または磁性体粉末
を樹脂中に分散させてなる粉末粒子を用いることができ
る。

そして本発明トナーは、感光体として有機感光体を用い
、これを正に帯電させて形成された静電潜像を現像する
ものであるから、当該トナーは負に帯電されることが必
要であり、従ってキャリアとしては正帯電性のものが好
ましい、正帯電性のキャリアを得るためには、キャリア
の一部を構成する被覆用樹脂あるいはバインダー樹脂と
して正帯電性のものを用いればよい。

〔効果〕

以上のようなトナーによれば、後述する実施例の説明か
らも明らかなように、それ自体好適な有機窓光体を用い
て、高温高湿下においても、画像ボケや転写ヌケのない
優れた可視画像を多数安定に形成することができる。

斯かる優れた効果が得られる理由は必ずしも明らかでは
ないが、流動化剤が含有されていることによって現像剤
の流動性が良好である上、当該流動化剤と滑剤とが共に
含有されているため、流動化剤により有゛機感光体に対
して適度の研磨作用が発揮されて当該感光体の表面が常
に更新され、しかもその研磨作用がきわめて僅かであっ
て当該有機感光体の感度を大きく変動させることがなく
、その結果、ブラックスポットや画像ボケの発生が防止
されると共に、高温高温の環境下においても優れた現像
性および転写性が安定に得られるからであると考えられ
る。

〔実施例〕

以下本発明実施例に付いて説明するが、これによって本
発明の範囲が限定されるものではない。

合成例１ テレフタル＃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２１１　ｇと、ペンタエリスリトール８２　ｇとを、
温度計、ステンレススチール製攪拌器、ガラス製窒素ガ
ス厚入管および流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
、窒素ガ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０．０５ｇ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、以てクロ
ロホルム不溶分が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Ａとする。

このポリエステルＡの環球軟化点（ＪＩＳＫ　１３５１
−１９６０の方法による。）は１３１℃であった。

実施例１ ポリエステルＡ１００重量部と、カーボンブラック「モ
ーガルＬＪ（キャボット社製）１０重量部と、低分子量
ポリプロピレン［ビスコール６６０ＰＪ（三洋化成社製
）３重量部とを溶融混線、粉砕、分級して平均粒径が１
０戸のトナー粉末Ａを得た。

このトナー粉末Ａの１００重量部に対して、疎水性シリ
カｒＡＥＲＯ５ＩＬ　Ｒ−８０５Ｊ　（日本アエロジル
社製）を０．６重量部、ステアリン酸亜鉛粉末を０．１
重量部添加し混合してトナー１を製造した。　　　′一
方、メチルメタアクリレート−スチレン共重合体のトル
エン溶液をフェライト材ｒＦ−１００Ｊ（日本鉄粉社製
）に流動床装置を用いて塗布してキャリアＡを製造した
。

そしてトナーｌの２８ｇと、キャリアＡの７７２ｇとを
混合して現像剤１を調製した。

実施例２ 実施例１におけるトナー粉末Ａの１００重量部に対して
、疎水性シリカｒＡＥＲＯ５ＩＬ　Ｒ−９７２Ｊ　（日
本アエロジル社製）を０．８重量部、ステアリン酸亜鉛
粉末を０．１重量部添加し混合してトナー２を製造した
。

そしてトナー２の２８ｇと、キャリアＡの７７２ｇとを
混合して現像剤２を調製した。

実施例３ スチレンとブチルメタアクリレートとメチルメタアクリ
レートとを共重合重量比５０　：　３０　：　２０で共
重合体させて得られた数平均分子量９７００、重量平均
分子量１３８．０００のスチレン−アクリル樹脂１００
重量部と、カーボンブラック「モーガルＬＪ　　（キャ
ボット社製）１０重量部と、低分子量ポリプロピレン「
ビスコール６６０ＰＪ　　（三洋化成社製）３重量部と
を溶融混線、粉砕、分級じて平均粒径が１０μのトナー
粉末を得た。これをトナー粉末Ｂとする。

このトナー粉末Ｂの１００重量部に対して、疎水性シリ
カｒＡＥＲＯ３ＩＬ　Ｒ−８１２Ｊ　（日本アエロジル
社製）を０．５重量部、ステアリン酸亜鉛粉末を０．０
５重量部添加し混合してトナー３を製造した。

そしてトナー３の２８ｇと、キャリアＡの７７２ｇとを
混合して現像剤３を調製した。

実施例４ 実施例３におけるトナー粉末Ｂの１００重量部に対して
、疎水性シリカ「＾ＥＲＯ５ＩＬ　Ｒ−９７２Ｊ　（日
本アエロジル社製）を０．５重量部、ジメチルジクロル
シランによって疎水化処理を施した酸化チタン粉末（粒
径０．０３ｕｍ、疎水化率８０％）を０．８重量部添加
し混合してトナー４を製造した。

そしてトナー４の２８ｇと、キャリアＡの７７２ｇとを
混合して現像剤４を調製した。

実施例５ 実施例３におけるトナー粉末Ｂの１００重量部に対して
、疎水性シリカｒＡＥＲＯ３ＩＬ　Ｉ？−８１２Ｊ　（
日本アエロジル社製）を０．６重量部、ステアリン酸亜
鉛粉末を０．０５重量部添加し混合してトナー５を製造
した。

一方、常温硬化型シリコンレジンｒＳＲ−２４１１Ｊ（
東しシリコーン社製）を重合体のアセトン溶液を球形鉄
粉ｒＤｓＰ−１３８Ｊ　　（同和鉄粉工業社製）に回転
円板型流動床装置を用いて塗布してキャリアＢを製造し
た。

そしてトナー５の２６ｇと、キャリアＢの９７４ｇとを
混合して現像剤５を調製した。

比較例１ 実施例１におけるトナー１の製造において、ステアリン
酸亜鉛を除去したほかは同様にして比較トナー１を製造
し、この比較トナー１の２８ｇと、キャリアＡの７７２
ｇとを混合して比較現像剤１を調製した。

比較例２ 実施例１におけるトナー１の製造において、疎水性シリ
カを除去したほかは同様にして比較トナー２を製造し、
この比較トナー２の２８ｇと、キャリアＡの７７２ｇと
を混合して比較現像剤２を調製した。

比較例３ 実施例１におけるトナー粉末Ａをそのまま比較トナー３
とし、その２８ｇと、キャリアＡの７７２ｇとを混合し
て比較現像剤３を調製した。

以上のようにして得られた現像剤１〜現像剤４および比
較現像剤１〜比較現像剤３の各々について、その特性を
下記のように調べた。即ち、アルミニウム製ドラム上に
塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体より
なる中間層を設け、その上に、ポリカーボネート樹脂に
Ｎ−フェニルスチリルカルバゾール誘導体を含有せしめ
てなるキャリア輸送層を形成し、更にポリカーボネート
樹脂に臭素化アンスアンスロンを含有せしめてなるキャ
リア発生層を形成することにより、正帯電性有機感光体
を製作し、この有機感光体ドラムを搭載した電子写真複
写機ｒＵ−Ｂｉｘ　２５００Ｊ　（小西六写真工業社製
）改造機を使用して、２万回の連続複写を行い、ブラッ
クスポットの発生の状態、画像ボケの発生の状態、「文
字とび」の有無を調べ、また低温低湿雰囲気（Ｌ状１！
り、標準雰囲気（Ｎ状Ｂ）、高温高温雰囲気（Ｈ状Ｂ）
の各雰囲気下における最高画像濃度を調べた。結果を第
１表に示す、この第１表から、本発明トナーによれば、
優れた効果が得られることが明らかである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）正に帯電された有機感光体上に形成された静電像を
   現像するためのトナーであって、流動化剤および滑剤を
   含有することを特徴とする静電像現像用トナー。