JPS6259964A - 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】 技術分野 この発明は、電子写真法、静電印刷法などに用いられる
静電荷像現像用トナーに関し、特に負帯電性現像用トナ
ーに関する。

従来技術 一般に静電荷像現像用トナーは合成樹脂に染料、顔料等
の着色剤を混合した微粒子である。この合成ＰＡＷｉ単
独では好ましい帯電性が得られないので、適当な帯電性
を与えるために染料、顔料あるいは金属錯体化合物等の
荷電制御剤が用いられる。

トナーの荷電制御剤のうち正荷電性を付与するものとし
てニグロシン系の染料、負荷電性を付与するものとして
種々知られているが、いずれも有色物質であるのでカラ
ーコピー用には用いることが困難であった。

これに対して、無色の荷電制御剤も知られているが、ト
ナーに用いられている各種樹脂に対する相溶性がよくな
いので、トナーの帯電性が不均一であり、そのトナーに
よって現像した画像に白抜け、地汚れなどが現われ、高
速連続複写を行なうときにも帯電の安定性が欠けること
による欠陥が出現した。

目　　　　　的 この発明は、従来技術の上記問題を解決し、トナー粒子
相互、またはトナーとキｔｚリア間、−成分現像の場合
のトナーと現像スリーブあるいはブレードのような帯電
付与部材との摩擦帯電が安定で、かつ、摩擦帯電１分布
がシャープで均一であり、用いている現像法に適した帯
電量に調節できるトナーを提供すること、更に、鮮かな
色調のトナーを提供すること、地汚れや飛散のない、忠
実度の高い画像の得られるトナーを提供することを目的
としている。

構　　　成 上記目的を達成するためのこの発明の構成は、下記一般
式で示される単量体の重合体またはこの単量体とビニル
系単量体よりなる共重合体を樹脂成分とした負の極性に
帯電する静電荷像現像用トナーである。

一般式 ただし、 Ｒ＋：Ｈ，アルキル基、 Ｒｚ：Ｈ１アルキル基、ハロゲン化アルキル基、 ｎ：１〜１０の整数 上記ビニル系単量体としてはスチレン、アクリル酸エス
テル、メタクリル酸エステル、アクリロニトリル、酢酸
ビニル、ビニルピリジン等である。

これらの重合体または共重合体の具体例を挙げると下記
のものが挙げられる。

Ｈ３ 次にこの発明で使用する上記重合体及び共重合体の代表
的合成例を記す。なお、この合成例に記載の平均分子Ｗ
ｉ　（Ｍｗ　）はゲル・パーメーション・クロマトグラ
フィー法によって測定した値である。

すなわち、これらの多値はすべてゲル・パーメーション
・クロマトグラフィーによって以下に記す条件で測定さ
れた値である。温度２５℃において、溶媒（テトラヒド
ロフラン）を毎分１ｍｌの流速で流し、濃度０．４ｇ／
旧のテトラヒドロフラン試料溶液を試料重量として８ｍ
ｇ注入し、測定を行う。試料の分子量測定にあたっては
、該試料の有する分子量分布が、数秒の単分散ポリスチ
レン標準試料により、作製された検量線の分子層の対数
とカウント数が直線となる笥囲内に包含される測定条件
を選択する。また、本測定にあたり信頼性は上述の測定
条件で行ったＮ　Ｂ　Ｓ　７０６ボリスチレン標準試料
（Ｍｗ　−２８，８ｘｔＯ’　、Ｍｎ−１３，７ｘ１０
’　、Ｍｗ　／Ｍｎ　−２，１１）のＭｗ／Ｍｎが２．
１１±０．１０となる事により確認する。

合成例１　例示化合物（１）の合成 容ｊｉｌ　２Ｊの四プロフラスコに温度計、攪拌機、冷
却管をとりつけ、オイルバスで温度制御する重合装置に
イソオクタン５００！７をとり９０℃に加温した。アシ
ッドホスホオキシ′エチルメタクリレート５００ｇ、ベ
ンゾイルパーオキサイド５ｇを混合溶解させたモノマー
を滴下ロートにより３時間にわたり滴下した。モノマー
滴下終了後９０℃で８時間攪拌し重合を終了した。次に
重合物溶液をメタノールで精製後乾燥し、重合物を作製
した。重合率８６．８％、重量平均分子ｆｆｉＭＷは２
８０００であった。

合成例２　例示化合物Ｇ）の合成 合成例１と同じ装置を用いトルエン５００（Ｊをとり、
９０℃に加温した。メチルメタアクリレ−ト４００（］
、３クロロ２アシッドホスホオキシプロピルメタクリレ
ートｉｏｏｇ、ＡＩＦ３Ｎ（アゾビスイソブチロニトリ
ル）１０ｇを混合溶解させたモノマーを３時間にわたり
滴下した。

七ツマー滴下後８５℃で８時間攪拌し重合を終了した。

重合物をメタノールでｖＪＩ後乾燥し重合物を作製した
。重合率は９４．１％、Ｍｗは６５０００であった。

合成例３　　ＰＡ示電化合物８）の合成合成例１と同じ
装置を用いトルエン５００ｇをとり９０℃に加温した。

スチレン４００ｇ、アシッドホスホオキシプロピルメタ
クリレート１００ｇ。

ベンゾイルパーオキサイド５９を混合溶解させたモノマ
ーを３時間にわたり滴下した。モノマー滴下終了後９０
℃で８時間攪拌し重合を終了した。次に重合物溶液をメ
タノールでｍｌ後乾燥し、重合物を作製した。重合率は
９２．６％、Ｍｗは９６０００であった。

合成例４　例示化合物（１４）の合成 合成例１と同じ装置を用いトルエン５００ｇをとり９０
℃に加温した。メチルメタアクリレ−１へ２００（１、
スチレン２００Ｑ、アクリル酸５０ｇ、アシッドホスホ
オキシエチルメタクリレート５Ｃｑ１ベンゾイルパーオ
キサイド５ｑを混合溶解させたモノマーを３時間滴下し
た。滴下後９０℃で８時間攪拌し重合を終了した。次に
重合物溶液をメタノールで精製後乾燥し、重合物を作成
した。重合率は９３．０％、Ｍｗは４８０００であった
。

この発明の負の穫性に帯？［するトナーは、樹脂成分と
して前記一般式で示される単量体の重合体または該単量
体とビニール系単量体との共重合体を含有することを特
徴とするもので、樹脂成分として上記のものを単独で使
用してもよいが、他の相溶性を有する樹脂と併用してよ
い。例えば、ポリスチレン、ポリＰ−クロルスチレン、
ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単
重合体；スチレン−Ｐ−クロルスチレン共重合体、スチ
レンーブロビレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン
共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチ
レン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル
酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合
体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン
−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル
酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重
合体、スチレン−αりＯルメタクリル酸メチル共重合体
、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビ
ニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチル
エーテル共重合体、スチレン−ごニルメチルケトン共重
合体、スチレン−ブタジェン共重合体、スチレン−イソ
プレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデ
ン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン
−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合
体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレ
ート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン
、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリ「ブラウン、ポ
リアミド、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリ
アクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、
フェノール樹脂、脂肪族又は脂肪族炭化水素樹脂、芳香
族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックス
などが単独或いは混合して使用できる。

この場合、上記の混合する樹脂は、トナーの定着温度、
粉砕性、凝集保存性等を改善し、その配合量はトナーが
負帯電性を示す範囲にとどめるべきで混合する樹脂によ
り、配合量は適宜選定すべきである。

また静電荷像現像用トナーを調整する場合は、上記のよ
うな樹脂成分に従来トナーに使用されている着色剤顔料
を添加することは勿論のことで、具体的にはカーボンブ
ラック、ニグロシン染料、ランプ黒、スーダンブラック
ＳＭ、ファースト・エロー〇、ベンジジン・エロー、ピ
グメント・エロー、インドファースト・オレンジ、イル
ガジン・レッド、パラニトロアニリン・レッド、トルイ
ジン・レッド、カーミンＦＢ、パーマネント・ボルドー
ＦＲＲ，ピグメント・オレンジＲ、リソール・レッド２
Ｇ、レーキ・レッドＣ１０−ダミンＦＢ、ローダミン８
レーキ、メチル・バイオレッドＢレーキ、フタロシアニ
ンブルー、ピグメントブルー、ブリリアント・グリーン
８１フタロシアニングリーン、オイルイエローＧＧ、ザ
ポン・ファーストイエローＣＧＧ。

カヤセットＹ　９６３、カヤセットＹＧ、スミブラスト
・エロー〇Ｇ、ザボンフ？−ストオレンジＲＲ，オイル
・スカーレット、スミブラストオレンジＧ１オラゾール
・ブラウンＢ。

ザボンファーストスカーレットＣＧ、アイゼンスビロン
・レッド・ＢＥＩ−１，オイルピンクＯＰなどがある。

さらに従来の公知の荷電制御剤の作用を有する有色染料
と併用することができ、公知の荷電制御剤の長期安定性
に欠ける欠点を大幅に改良できる。

またこの発明のトナーを磁性トナーとして用いるために
、磁性粉を含有せしめてもよい。

このような磁性粉としては、ｒｉｉ場の中に置かれて磁
化される物質が用いられ、鉄、コバルト、ニッケルなど
の強磁性金属の粉末もしくはマグネタイト、ヘマタイト
、フェライトなどの合金や化合物がある。この磁性粉の
含右母はトナー重量に対して１５〜７０重量％である。

さらにこの発明のトナーは、必要に応じて鉄粉、ガラス
ピーズ、ニッケル粉、フェライト粉などのキャリアー粒
子と混合して電気的潜像の現像剤として用いることがで
きる。

この発明の現像剤は種々の現像方法に適用されうる。例
えば、磁気ブラシ現像方法、カスケード現像方法、米国
特許第３，９０９，２５８号明細書に記載された導電性
磁性トナーを用いる方法、特開昭５３−３１１３６号公
報に記載された高抵抗磁性トナーを用いる方法、特開昭
５４−４２１４１号公報、同５５−１８６５６　＠公報
、同５４−４３０２７号公報などに記載された方法、フ
ァーブラシ現像方法、パウダークラウド法、インプレッ
ション現像法などがある。

又、スリーブ等の現像剤担持体に現象剤を保持させる場
合には、磁力、クーロン力、静電気力、影像力、機械的
な力等を利用することが可能である。

以下に実施例を述べるが、この発明がそれにより何ら制
約されることはない。尚、すべて部数は重量部である。

実施例１ １〜ナーの組成 例示化合物（１１０，５部 スチレン−〇−ブチルメタクリレート １００部 ポリプロピレン　　　　　　　　　５部Ｃ，１，ピグメ
ントブルー１５　５部 上記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分攪拌、
混合した後、ロールミルで１３０〜１４０℃の温度で約
３０分間加熱溶融し室温まで冷却し、得られた混線物を
粉砕、分級し、５〜１５μｍの粒径の青色トナーを得た
。

このトナー３部に対して、シリコーン樹脂を被覆した　
１００〜２５０メツシユのフェライトキャリア９７部と
を混合し現像剤を得た。

次に上記現像剤を当社の複写機ＦＴ　−４０６０にセッ
トし、画像テストを行なったところ、鮮かな青色を呈す
る良好な画像が得られ、その画像は２０万枚画像出し模
も変わらなかった。

またトナーの帯？ｆｌをブローオフ法で測定した。初期
の帯電ｌは−１５，３μＱ／（］であり、２０万２０万
ニング侵におけるトナーの帯電量は−１４，９μＱ／ｇ
と、初期値と殆ど差がなかった。又、３５℃、９０％Ｒ
，ｌ−１という高湿環境下及び１５℃、１０％ＲＨとい
う低湿下でも常温とほとんどのない画像が得られた。

実施例２ トナーの組成 例示化合物（刀　　　　　　　　　　２部スチレン−２
−エチルヘキシル アクリレート共重合体１００部 ポリエチレン　　　　　　　　　　５部ｃ、ｒ、ピグメ
ントレッド８１　５部 ｃ、ｒ、ピグメントレッド４８　３部 上記組成の混合物を実施例１と同様に溶融混練侵、粉砕
、分級し、５〜１５μｍの赤色トナーを得た。

このトナー１００部に対して炭化珪素（粒径２μｌｌ１
）３部をスピードニーダ−で十分攪拌混合してトナーと
した。

このトナーを図面に示すような現像装置に装入し連続複
写を行ない、画像テストを行なったところ、鮮かな赤色
を呈する良好な画像が得られ、その画像は５万枚画像出
し侵も変わらなかった。

この現【９方法について説明すると、図面に示すように
、トナータンク　７に内蔵されているトナー６は攪拌羽
根５によりスポンジローラ４に強制的に寄せられ、トナ
ーはスポンジローラ４に供給される。そして、スポンジ
ローラ４に取り込まれたトナーはスポンジローラが矢印
方向に回転することにより、トナー搬送部材２に運ばれ
、摩擦され、静電的あるいは物理的に吸着し、トナー搬
送部材２が矢印方向に強く回転し、スチール製弾性ブレ
ード３により均一なトナーＴａ層が形成されるとともに
摩擦帯電する。。その後、トナー搬送部材２と接触もし
くは近接している静電潜像担持体１の表面に運ばれ、潜
像が現像される。

静電潜像は有礪感光体にａｏｏｖのマイナスＤＣ帯電を
した後、露光し、潜像を形成し反転現像されるのである
。

実施例３ トナーの組成 例示化合物Ｇｌ　　　　　　　　　　　３部エポキシ樹
脂　　　　　　　　１００部ポリプロピレン　　　　　
　　　　５部ｃ、ｒ、ピグメントブルー１５　２部 Ｃ，１，ピグメントイエロー１７５部 上記組成の原料混合物を実施例１と同様に溶融混線後、
粉砕、分級し、５〜２０μｍの粒径の緑色トナーを得た
。

このトナー５部に対して　１００〜２００ｍｅｓｈの鉄
粉キャリア１００部とを混合して現像剤を得た。

次にこの現像剤を当社の襖写機Ｆ　Ｔ　−４０６０にセ
ットし、画像テストを行なったところ、実施例１と同様
群かな緑色を呈する良好な画像が得られ、その画像は２
０万枚画像出し後も変わらず、高湿下あるいは低湿下で
も常湿とほとんど差のない画像が得られた。尚かつ、ト
ナーの帯電も同様に変動がわずかであった。

実施例４ トナーの組成 例示化合物（４）１部 不飽和ポリエステル樹脂　　　　１００部カーボンブラ
ック　　　　　　　１０部含金属モノアゾ染料　　　　
　　２部 上記組成の原料混合物を実施例２と同様に溶融混線後、
粉砕分級して５〜２０μｍの粒径の黒色トナーを得た。

このトナー１００部に対して炭化珪素（粒径２μｍ）２
部と疎水性コロイダルシリカ０．１部を実施例２と同様
にスピードニーダ−で十分攪拌混合してトナーとした。

このトナーを実施例２と同じｙＡ像装置にて同様に反転
現像し、画像テストを行なったところ、鮮明かつ良好な
画像が得られ、その画像は５万枚画像出し後も変わらな
かった。

実施例５〜８ 次表に示す組成で実施例１と同様の方法によりトナーを
得た。これらのトナーの画像性及び帯電性について表中
にまとめて示した。

効果 以上説明したようにこの発明のトナーを用いることによ
る効果を要約すると下記のとおりである。

１、連続複写接も初期画像と同等の品質の画像が得られ
る。

２、負極性のＳ擦帯電性が安定している。

３、鮮明なカラー画像が容易に得られる。

４、染料によるキャリアの汚染がない。

５、従来に比較して現像剤のＤ命が著しく増大Ｊ゛る。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明のキャリアを用いて現象を行なう装置の
一例を示す説明図である。 ７・・・静電潜像担持体、２・・・１ヘナ一搬送部材、
３・・・弾性ブレード、４・・・スポンジローラー、５
・・・攪拌羽根、６・・・トナー、 ７・・・トナータンク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記一般式で示される単量体の重合体またはこの単量体
   とビニル系単量体とよりなる共重合体を樹脂成分とした
   負の極性に帯電する静電荷像現像用トナー。 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ ただし、 Ｒ＿１：Ｈ、アルキル基、 Ｒ＿２：Ｈ、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、 ｎ：１〜１０の整数