JPS63146047A - 静電潜像現像用トナ− - 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〕 本発明は潜像担持体に形成された静電潜像を可視化する
現像装置に使用されるトナーに関する。

〔従来技術〕

電子写真法は、一般には、光導電性物質を利用し種々の
手段により感光体上に静電潜像を形成し、次いで該潜像
をトナーを用いて現像し、必要に応じて紙等に粉像を転
写したのち、加熱あるいは溶剤蒸気等により定着し、コ
ピーを得るものである。

近年、表、グラフ、図面などを多色化し、これらを見や
すくすると共に、その表現力を多機能化する試みが盛ん
となり、このため電子写真複写システムにおいても多色
原稿から多色コピーを得るいわゆる多色化の要請がます
ます強くなってきている。

ところで、従来、電子写真法や静電記録装置に用いられ
るトナーは、長時間使用すると、トナー搬送部材に次第
に融着し、得られるコピーの画像上に黒スジや白スジが
付着してしまい、地肌部の汚れが発生し、鮮明なコピー
が得られないという欠点があった。

この現象はトナーのみからなる一成分系の現像剤みなら
ず、トナーとキャリア粒子からなる二成分系の現像剤を
用いた場合にも生ずる。これはキャリアの表面にトナー
の融着現象が起り易くなるため、キャリアの有するトナ
ーへの帯電付与能力が低下し、異常コピー現像（地肌部
の汚れ等）が発生することによるものである。

〔目　　的〕

本発明は、上記従来技術のトナーと異なり、連続使用に
よる繰り返しの現像を行っても、安定した現像性を維持
し、鮮明な画像を与える静電潜像現像用トナーを提供す
ることを目的とする。

〔構　　成〕

本発明によれば、少なくとも結着樹脂と着色剤からなる
トナーであって、使用する着色剤の一次粒子が球形状に
二次凝集し、その球形二次凝集粒子の９０％以上が１μ
ｌｆｉ〜１００μｍの粒子径である事を特徴とする静電
潜像現像用トナーが提供される。

本発明者らは、トナ一層厚規制手段を有する現像装置に
静電潜像現像用トナーを長時間使用した場合に生じる該
トナーの搬送部材への融着現象を鋭意解明したところ、
このトナーの融着現象は。

当然のことながら、搬送部材の材質によるものの、その
対象をトナーに限定した場合には、トナーの成分である
結着樹脂の熱的特性（軟化温度、流出開始温度）の影響
と着色剤の凝集形状及び粒度等に大きく左右されること
を見い出した。

更に、二成分系現像剤を使用する場合に生ずるキャリア
表面へのトナー融着現象や更には異常コピー画像（地肌
部の汚れ等）の発生現象も、着色剤の凝集形状及び粒度
が大きく影響する事を知得した。

そこで、本発明者らは、少なくとも結着樹脂と着色剤か
らなるトナーにおいて使用する着色剤の一次粒子を球形
状に二次凝集させ、かつその二次凝集粒子の９０％以上
を１μｍ〜１００μｍの粒子径とした場合には、上記目
的が達成できることを見い出し、本発明を完成するに到
った。

本発明に係る静電潜像現像用トナーが、このような構成
を採用することにより、連続使用により繰り返しの現像
を行っても、安定した現像性を維持し、鮮明な画像を与
える理由は必ずしも明らかでないが、以下のような理由
によるものと推定される。

即ち、着色剤が１次粒子ではなく球形状に凝集し２次粒
子となっていることから、結着樹脂への初期的な分散性
が向上し、更には適当な粒子径のトナーに分級しても、
着色剤のみからなる粒子の存在確率が大巾に減少し、結
着樹脂と着色剤が充分に混練されているため、トナー搬
送部材やキャリアに対するトナーの融着現象が減少する
ものと思われる。

本発明においては、かかる着色剤の凝集二次粒子の粒子
径の９０％以上を１μｍ−１００μｍに規定する。

この範囲よりも小粒径のものが多い場合には結着樹脂へ
の初期的な分散性が不十分となり、逆に上記範囲よりも
大粒径の粒子が多い場合には結着樹脂への分散時間が長
くなるので好ましくない。

本発明において用いるこのような二次粒子は適宜の方法
で得ることができ、例えば従来法で得られる一次粒子を
スプレードライヤー等を使用し急激に乾燥することによ
って得られる。

本発明における結着樹脂としては、従来から電子写真用
トナーとして広く用いられていた樹脂類、例えばポリス
チレン、塩素化パラフィン、ポリ塩化ビニル、フェノー
ル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリアマイド、
ポリアクリル酸樹脂。

ポリエチレン、ポリプロピレン等の重合体およびその共
重合体が挙げられ、これらは単独あるいは２種以上の混
合物として用いることができる。

また、本発明で使用する着色剤としては、以下のような
従来公知のものが挙げられる。

青色着色剤・・・コバルトブルー、セルリアンブルー、
アルカリブルーレーキ、ピー コックブルーレーキ、ビクトリアブ ルーレーキ、無金属フタロシアニン ブルー、フタロシアニンブルー、フ ァストスカイブルー、インダンスレ ンブル−（Ｒ５，ＢＣ）、インジゴ、 紫色着色剤・・・コバルト紫、マンガン紫；ファウスト
バイオレットＢ、メチルバイ オレットレーキ、 緑色着色剤・・・クロムグリーン、ジンクグリーン、酸
化クロム、ピリジアン、ニメ ラルドグリーン、ピグメントグリー ンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリー ンゴールド、アシッドグリーンレー キ、マラカイトグリーンレーキ、フ タロシアニングリーン、 赤色着色剤・・・ベガガラ、鉛丹、　朱、カドミウムレ
ッド、カドミウムマーキュリ レッド、アンチモン朱、パーマネン トレッド４Ｒ、バラレッド、ファイセ ーレッド、パラクロルオルトニトロ アニリンレッド、リソールファスト スカーレットＧ、ブリリアントファ ストスカーレット、洋朱、ブリリア ントカーミンＢＳ、パーマネントレッ ド（Ｆ２Ｒ，Ｆ４Ｒ，ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、　Ｆ４ＲＨ）
、ファストレスカーレットＶＤ、ベルカ ンファストトルビンＢ、リソールレ ッド、レーキラド（Ｃ，Ｏ）、アンソシンＢ、ブリリア
ントスカーレットＧ、 リソールルビンＧＫ、パーマネントレ ッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ビグメントス
カーレット３Ｂ、ボルド ー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマ ネントボルドーＦ２Ｋ、へりオホルド −ＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマ
ルーンメジアム、エ オシンレーキ、ローダミンレーキＢ。

ローダミンレーキＹ、アリザリンレ ーキ、チオインジコレッドＢ、チオ インジゴマルーン、 また、本発明においては、トナーに１ｉＦ電性を持たせ
る時に荷電制御剤を添加することが好ましい。

トナーに正電荷を与えるものとしては例えば、ニグロシ
ン系染料が知られ、負電荷を与えるものとしては、例え
ば、含クロムモノアゾ錯体、含クロムサリチル酸化合物
錯体、含クロル有機染料（＃！フタロシアニングリーン
、含クロルモノアゾ染料）、フタロシアニン系染料のご
とき含金属染料。

ニトロフミン酸（塩）等が知られている。これらの従来
の荷電制御剤は大力黒色物質であり、結着樹脂との相溶
性或いは濡れ性に劣り、また、長期にわたり良好な荷電
制御性をもたない物質である為、カラー電子写真用トナ
ーには不向きなものがほとんどである。

本発明者らは乾式トナー用着色剤の研究とともに、トナ
ーの荷電制御剤についても種々研究した結果、下記一般
式で示されるサリチル酸の金属塩（特に亜鉛塩）又はサ
リチル酸誘遵体の金属塩（特に亜鉛塩）が荷電制御剤と
してきわめて有効であく式中、Ｒ３，Ｒ４及びＲ５は水
素又は炭素数１〜１０のアルキル基或いはアリル基であ
るが、特に水素又は炭素数１〜６のアルキル基或いはア
リル基が望ましい。ここでＲ３，Ｒ４及びＲ５は同時に
同じであっても異ってもいてもよい、また、Ｍｅは亜鉛
、ニッケル、コバルト、銅から選ばれるいずれかの金属
であるが特に亜鉛が望ましい。）かかる一般式で表わさ
れた金属塩は、ＣＬＡＲＫ、Ｊ。

Ｌ、Ｋａｏ、）ｉ（１９４８）Ｊ、Ａｍｅｒ、ｃｈｅｍ
、ｓｏｃ、７０．２１５１に記載された方法で容易に合
成でき、たとえば溶媒中に２モルのサリチル酸ナトリウ
ム塩（サリチル酸Ｆ、１４体のナトリウム塩を含む）と
、１モルの塩化亜鉛とを添加し混合し、加温して撹拌す
る事により亜鉛塩として得る事ができる。

この金属塩は白色を呈する結晶であり、トナーバインダ
ー中に分散させた場合にも着色を示さないものである。

金属塩が亜鉛塩以外のものについても上記の方法に準じ
て製造することができる。

これらの金属塩は単独で用いられても二種以上の併用で
あってもかまわない。トナー中に占める前記金属塩の量
は、結着樹脂１００重量部に対し０．１〜１０重量部、
好ましくは０．５〜７重量部程度である。

また前記着色剤のトナー中に占める墓は、結着樹脂１０
０重景重量対し、０．５〜２０重量部程度である。

本発明のトナーは前記着色剤及び結着樹脂を必須成分と
し、好ましくは前記荷電制御剤を添加することによって
得られる。

本発明のトナーには上記成分の他に必要に応じてトナー
の熱特性、電気特性、物理特性等を調整する目的で各種
の可塑剤（フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル等）
、抵抗調整剤（酸化スズ、酸他船、酸化アンチモン等）
などの助剤を添加する事も可能である。

更に、本発明においては、トナー粒子（５〜１５μｍ）
の製造後、これにＴｉＯ２、ＡＱ、０．、ＳｉＯ□等の
微粉末を添加し、これらでトナー粒子表面を被覆せしめ
る事によってトナーの流動性の改質を行なったり、ステ
アリン酸亜鉛、フタル酸等を添加して、感光体の劣化防
止を図ったりする事も可能である６本発明のトナーは、
キャリアと混合して二成分系現像剤としても使用は可能
である。キャリアとしては粒径５０−３００μｍくらい
の芯材（鉄粉、ニッケル粉、フェライト粉、ガラスピー
ズなど）の表面にスチレン−アクリル酸エステル共重合
体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、アクリ
ル酸エステル重合体、メタクリル酸エステル重合体、シ
リコーン樹脂、ポリアミド樹脂、アイオノマー樹脂、ポ
リフェニレンサルファイド樹脂など或いはこれら樹脂の
混合物をコーティングしたものが使用される。

〔効　　果〕

本発明の静電潜像現像用トナーは、トナー搬送部材のみ
ならず、キャリアに対しても融着することがないので、
連続使用による繰り返しの現像を行っても安定した現像
性を維持することができるとともに黒スジや白スジある
いは地肌部の汚れない鮮明な画像を与える。

〔実施例〕

以下、実施例により、本発明の詳細な説明する。

実施例１ 荷電制御剤（サリチル酸亜鉛塩）　　　３　〃を、熱ロ
ールミルで溶Ｆ！Ａ混練し、冷却後ハンマーミルを用い
て粗粉砕し、次いでエアージェット方式による微粉砕機
で微粉砕する。得られた微粉末を分級して粒径５〜２０
μｍを選別してトナーとした。

このトナーをトナー搬送部材、トナ一層厚規制部材及び
トナー補給、補助部材を備え、トナー補給補助部材とト
ナー搬送部材ならびにトナ一層厚規制部材とトナー搬送
部材がそれぞれ当接している現像装置に補給し、静電潜
像を有する感光体上に現像し、ペーパーに転写後、熱定
着ロールに通紙したところ鮮明なブルー色のコピー画像
が得られた。

また、本発明トナーを使用し、本現像装置を用いて２万
枚連続コピーを行なってもトナー搬送部材へのトナーの
融着等の異常はなく、コピー画像もスタートと変化がな
かった。また、鉄粉キャリア（粒径１００μｌ１１）　
１００重量部に対して、本発明トす一３重量部を混合し
て、リコー製Ｆｒ−５’ｒｉｏにてコピー画像を出した
ところ鮮明なブルー色画像が得られ２万枚連続コピーを
行なってもキャリア表面へのトナー融着は発生せず、初
期のものに比べても画像の変化はなく、異常が発生しな
かった。

比較例１ 実施例Ｉで示した着色剤を以下のものに代えた以外はす
べて実施例Ｉと同様にしてトナーを作成し、同様の現像
を行ない、５千万連続コピーを行ったところ、現像装置
内のトナー搬送部材へトナーが融着し、コピー画像上に
は黒スジが発生した。

着色剤Ａ 銅フタロシアニンブルー 二次凝集体平均粒度５μｍ また本トナーを実施例１と同様に鉄粉キャリアと１ｆＡ
合し、コピー画像を出したところ、初期は鮮明な画像が
得られたが、５０００枚連続コピーによりキャリアへの
トナー融着が発生しコピー画像の地肌部への汚れが目立
った。

以下、着色剤の種類を実施例１に代えて表−１に示すも
のを用い実施例１と同じ評価を行った。その結果を表−
１にまとめて示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも結着樹脂と着色剤からなるトナーであ
   って、使用する着色剤の一次粒子が球形状に二次凝集し
   、その球形二次凝集粒子の９０％以上が１μｍ〜１００
   μｍの粒子径である事を特徴とする静電潜像現像用トナ
   ー。