JPS623259A - 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
静電潜像を現像するための、新規な乾式正荷電トナーに
関するものである。

［従来の技術］ 元来、静電潜像は、その静電引力で以ってトナーを付着
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、
荷電制帽り流動化剤等を分散させた平均粒径１５ＪＬｍ
の微細トナーとキャリアとの混合物より成る２成分系現
像剤と、前記２成分系現像剤のトナーと同様の組成拳粒
径の微細トナーのみより成るｌＩ＆分系現像剤とに大別
することができ、前者の２成分系現像剤は、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、後者の１成
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、板状の摩擦部剤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
分散状態に含有せしめて成り、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しられている。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できるが、
この方法ではトナーの荷電性が小さいので、現像によっ
て得られる画像がかぶり易く、不鮮明なものとなる。ま
た、正の電荷を保有せしめるために、樹脂にある種の官
能基を導入したものがあるが、熱定着時にその官能基に
よる不快臭を発生したり、荷電量のばらつきが大きいと
いう欠点がある。そこで、所望の摩擦帯電性をトナーに
付与するために、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、当該技術分野で正電荷を付与す
る場合に実用されているものとしては、特公昭４１−２
４２７号公報等に開示されたニグロシン系染料、米国特
許第３．５６５．６５４号公報等に開示された第４級ア
ンモニウム塩および特公昭５３−１３２８４号に開示さ
れたポリアミン樹脂等がある。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来実用されている如上の荷電制御剤の
多くは、有色であるため、黒色のトナー組成物には適し
ているが、カラーのトチ−組成物には適していない、ま
た、無色の荷電制御剤として提供されている前記第４級
アンモニウム塩は、水可溶性であり、トナー中に均一に
分散せしめることが困難であり、付与される電　　　　
　　′荷が不均一になり易く、さらに、たとえトナーが
現像剤調製初期に高い荷電性を持っていても、保管条件
により指数関数的に減衰し、特に。

温度が高く、湿度が高いと減衰は著しく大きいという欠
点がある。而して、如上の欠点を改良せんとした荷電制
御剤として、たとえば、特開昭５６−１１４６１．特開
昭５７−５４９５３、特開昭５７−１１９３６４．特開
昭５８−９１５４および特開昭５８−９８７４２等が開
示されているが、何れも満足出来るものでない。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者らは、樹脂成分との分散性が良好で、溶融練肉
が充分出来る温度まで熱安定性を有し、種々な環境条件
下において日時を経ても殆ど荷電性に減衰がなく、しか
も無色の物質で、トナーに正荷電を付与することが出来
る化合物について鋭意研究した結果、次の一般式（式中
、Ｒ１は、Ｃ１〜Ｃ８のアルキル基またはベンジル基、
Ｒ２およびＲ３はそれぞれＣ１〜Ｃ°１Ｂのアルキル基
、Ｒ４はＣＩ　”’ＣＩ８のアルキル基またはベンジル
基を示す、） で表わされるところ、第４級アンモニウム塩とジオキシ
ナフタレンスルホン酸との造塩化合物　　　　　　″が
、無色または実質的に無色とみなし得る程度　　　　　
５二に淡色で、熱安定性及び粉砕性が良く、樹脂との相
溶性も優れ、荷電制御剤としてトナーに用いられたとき
は、均質な荷電粒子が得られ、環境の変化に強くて、耐
久性の優れたトナーを作り得ることを見出し、以って本
発明を完成したものである。

本発明トナーは、上記一般式（Ｉ）の錯化合物の他に、
接着性、保存性、流動性、粉砕性等を考慮して、公知の
トナー用樹脂、即ち、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、
ポリエステル樹脂、パラフィンワックス等の１種又は数
　　　　　１．１種を混合して用いられる。また着色剤
としては　　　　　　：嘗ｔ 、カーボンブラック、ランプブラック、鉄黒、　　　　
　　′ニグロシン染料、アニリンブラック、ベンジジン
イエロー、ハンザイエロー、クロムイエロー、ローダミ
ン６Ｇレーキ、キナクリドン、ローズベンガル、フタロ
シアニン系染・顔料、群青、トリアリルメタン系染・顔
料、アントラキノン系染料、モノアゾ系・ジスアゾ県東
・顔料等、従来公知の染・顔料を、単独あるいは混合し
て使用し得る。

本発明において、トナー成分中に荷電制御剤として添加
される上記一般式（Ｉ）の造塩化合物の量は、樹脂１０
０重量部に対し、０．１〜１０重量部、就中０．５〜５
重量部の割合が好ましい。

なお、本発明トナーは、キャリアと混合して２１ｓ、分
糸現像剤を提供するが、もちろん、ｌ成分系現像剤とし
ても使用出来る。

［実施例］ 本発明に用いられるところの、一般式（Ｉ）で表わされ
る造塩化合物の具体例を示せば、次Ｎｏ。　　　　化合
物　　　　　外観　融点沫紅 次に、上記造塩化合物の各具体例を使用した本発明トナ
ーの実施例を示す、なお、各実施例φ比較例中において
、重量部を部と略して記載する。

実施例　ｌ スチレン−ｎ−ブチルメタクリレート共重合樹脂（６５
／３５）　　　　　　−・拳・１００部カーボンブラッ
ク　　　　　　　　　　　７部化合物（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次いで熱ロールで溶融混練し、冷却後
、振動ミルで粗粉砕し、ラボジェット（日本ニューマチ
７り社製）を用い微粉砕した。得られた微粉末を分級し
て１粒径５〜１５ＪＬｍを有する黒色トナーを得た。

得られたトナー３部に対して球状酸化鉄粉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＋２０．３牌Ｃ／ｇｒであった。トナーリサイク
ル装置の組み込まれた複写機を用いてｉｏ、ｏｏｏ枚複
写後のブローオフ荷電屋を測定したところ、＋１９．３
ｇｃ／ｇｒと非常に安定であった。

また、市販の複写機で複写したところ、良好な画像が得
られ、２０．０００枚の複写を行なった場合でも画像濃
度の変化はなく（１，４０以上）、また感光体上へのト
ナーの融着現象（フィルミング現象）もなく、良好な画
像が得られた。

比較例　１ 実施例１において化合物（１）の代りに、ボントロンＮ
−０１にグロシン系荷電制御剤：オリエント化学工業社
製）３部を用い、両会の点においては実施例１と同様に
操作してトナーを調製し、２成分系現像剤を調製した。

本現像剤の初期ブローオフ荷電量は、＋１９．６ｇＣ／
ｇｒであった。トナーリサイクル装置の組み込まれた複
写機を用いた、１０，０００枚複写後のブローオフ荷電
量は、＋１８゜■ｕＬｃ／ｇｒであった・ また、市販の複写機で複写したところ、初期画像は良好
な画像濃度（１，４０以上）の複写が得られたが、２０
，０００枚の複写を行なったところ、かぶりが生じ、フ
ィルミング現象が生じた。

実施例　２ スチレン−アクリル共重合物（三洋化成社製。

ハイマーＳＭＢ　６００）　　　・舎・・１００部青色
顔料（銅フタロシアニン）・・・　　６部化合物（２）
３部 上記配合物を実施例１と同様に処理して青色トナーを調
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。

本現像剤の初期ブローオフ荷電量は、＋２３．６４Ｃ／
ｇｒであった０本現像剤を実施例１と同様に複写したと
ころ、かぶりのない鮮明なスカイブルー色の画像が得ら
れ、長期間（１０，０００枚）にわたり繰りかえし使用
しても、変化のない複写画像を得ることが出来た。

実施例　３ ピコラスッチク　Ｄ−１２５（エッソ石油化学社製スチ
レン系樹脂）　　　　・・・・１００部スコール　５５
０−Ｐ　（三洋化成社製低重合ポリプロピレン樹口旨）
　　　　　・・・　・　　１０部フタロシアニングリー
ン顔料・・−−１０部化合物（３）３部 上記配合物を実施例１と同様に処理して緑色トナーを調
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。

本現像剤の初期ブローオフ荷電量は、＋２４．１ｇＣ／
ｇｒであった。本現像剤を実施例１と同様に複写したと
ころ、鮮明な緑色の画像が得られ、長期間（１０，００
０枚）にわたり鰻りかえし使用しても、変化のない複写
画像を得ることが出来た。

実施例　４ スチレン−ｎ−ブチルメタクリレート共重合樹脂（６５
／３５）　　　　　　・・・・　５０部マグネタイト（
関東電化社製　ＫＢＣ−１００）　　　　　　　　　　
・・・拳　４５部カーボンブラック　　　　　　　　　
　　　３部化合物（４）３部 上記配合物をボールミルで均一に予ｆｉ混合し、プレミ
ックスを調製する。次いで熱ロールで溶融混練し、冷却
後、連続振動ミルで粗粉砕し、ラボジェット（日本ニュ
ーマチック社製）を用い微粉砕した。得られた微粉末を
分級して、粒径５〜３５ｇｍを有するｌ成分系黒色トナ
ーを得た。本トナーのブローオフ荷電量は＋７゜１終Ｃ
／　ｇ　ｒであった。市販の複写機を用いたテストでは
１画像濃度の高い（１，４０以上）゛“゛°′“°゛１
″ｆｔｔｉｉｉｔ”′“９ｈｉ、１７）　　　　５時の
トナー転写率は９０％であった。　　　　　　　　　　
、−トナーの環境、経時荷電特性を調べるため、　　　
　　　゛実施例　５〜１０ スチレン−ｎ−ブチルメタクリレート樹脂（６５／３５
）　　１００部と本発明化合物５部よりなる疑似トナー
を、実施例１と同様に操作して調製した。

このトナー３部に対して５球状酸化鉄粉９７部の割合で
ポリ瓶に入れて密封し、卓セ型ボールミルでかくはんし
く２５０ｒｐｍＸ２０ｍｉｎ）、荷電させた後、ブロー
オフ値を測定すると共に、ポリ瓶を所定の恒温恒湿室に
保管し。

一定時間後にサンプリングしブローオフ値を測定した。

その結果を表１に示す・ 比較例　２ 実施例５において本発明化合物５部の代りに、ステアリ
ルジメチルベンジルアンモニウム−Ｐ−１ル工ンスルホ
ネート５部を用い、両会の点においては実施例５と同様
にトナーを調製し、同様に荷電特性を調べた。結果を表
１に示す。

比較例　３ 実施例５において本発明化合物５部の代りに、ステアリ
ルジメチルベンジルアンモニウムクロライド５部を用い
、両会の点においては実施例５と同様にトナーを調製し
、同様に荷電特性を調べた。結果を表１に示す。

比較例　４ 実施例５において本発明化合物５部の代りに、ポントロ
ンＮ−０１（オリエント化学工業社製ニグロシン系荷電
制御剤）５部を用い、両会の点においては実施例５と同
様にトナーを調製し、同様に荷電特性を調べた。結果を
表１に本表　　　　１ （２）Ａ：　２０℃；ＭＭＨ７０％ Ｂ＝５０℃：律癲７０％ 木表よりして、本発明に係るトナーが、従来のものに比
較して、特に湿度に対して荷電量の減衰量が著しく少な
く、優れた荷電特性を示していることが判る。

［発明の効果］ 如上の実施例よりして明らかな如く、本発明において一
般式（１）で表わされる造塩化合物は、無色又は実質的
に無色とみなし得る程度に淡色で、熱安定性、粉砕性及
び樹脂との相溶性に優れ、かかる造塩化合物を荷電制御
剤として含有する本発明トナーは、均質な荷電粒子を有
し、種々の環境条件下において従来に見られない卓越し
た耐久性を示し、加うるに、カラーのトナー組成物にも
好適であって、何れの点においても、その産業利用性は
、多大である。

特許出願人　オリヱント化学工業株式会社代理人　弁理
士　伊　藤　隆　宣 手続補正書（自発） １．事件の表示 昭和６０年特許願第１４３３８０号 ２、発明の名称 静電荷像現像用トナー ３６補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　大阪市旭区新森１丁目７番１４号４、代理人　〒
５４０ 住所　大阪市東区谷町１丁目１５番地 天満橋千代田ビル　伊藤蒔許事務所 ５、補正の対象 ６、補正の内容 （１）特許請求の範囲中の一般式（Ｉ）を別紙の通り訂
正　　　　゛する。

〔２〕明細書第５頁第１３行〜第１５行の一般式を、下
記の通り訂正する。

７、添付書類の目録 （１）補正せられた特許請求の範囲を記載した書面　　
　　　　　　　　　　　　　　　１通以上 特許請求の範囲 １、一般式 （式中、Ｒ１は、０１〜Ｃ８のアルキル基またはベンジ
ル基、Ｒ２およびＲ３は、そ、れぞれＣ１〜ＣＩ８のア
ルキル基、Ｒ４は、Ｃ１〜ＣＩ８のアルキル基またはベ
ンジル基を示す、） で表わされる造塩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）で表わされる造塩化合物が、樹脂１０
０重量部に対して０．５〜５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。

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＿１は、Ｃ＿１〜Ｃ＿８のアルキル基または
   ベンジル基、Ｒ＿２およびＲ＿３は、それぞれＣ＿１〜
   Ｃ＿１＿８のアルキル基、Ｒ＿４は、Ｃ＿１〜Ｃ＿１＿
   ８のアルキル基またはベンジル基を示す。） で表わされる造塩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 ）で表わされる造塩化合物が、樹脂１
   ００重量部に対して０．５〜５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。