JPS6315259A - 正帯電性静電荷像現像用トナ− - Google Patents

正帯電性静電荷像現像用トナ−

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JPS6315259A
JPS6315259A JP61160485A JP16048586A JPS6315259A JP S6315259 A JPS6315259 A JP S6315259A JP 61160485 A JP61160485 A JP 61160485A JP 16048586 A JP16048586 A JP 16048586A JP S6315259 A JPS6315259 A JP S6315259A
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JP
Japan
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toner
group
monomer
image
formula
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JP61160485A
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Katsuhiko Tanaka
勝彦 田中
Hirohide Tanigawa
博英 谷川
Tsutomu Kukimoto
久木元 力
Masaki Uchiyama
内山 正喜
Naoto Kitamori
北森 直人
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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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】 本発明は電子写真、静電記録、静電印判等に於ける静電
荷像を現像するための現像剤に使用されるトナーに関す
る。さらに詳しくは直接又は間接電子写真現像方法に於
いて、均一に強く正に帯電し、負静電荷像を可視化して
又は正静電荷1象を反転現像により可視化して、高品質
な画像を与える正荷電性トナーに関する。
従来、電子写真法としては米国特許第2,297,69
1号明細書、特公昭42−23910号公報(米国特許
第3,666.363号明細書)、特公昭43−247
48号公報(米国特許第4,071,361号明細書)
等、多数の方法が知られているが、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電気的潜像を
形成し、次いで該潜像を現像粉(以下トナーと称す)を
用いて現像し、必要に応じて紙等の転写材にトナー画像
を転写した後、加熱、圧力、加圧熱定ローラあるいは溶
剤蒸気などにより定着して複写物を得るものである。ま
たトナー画像を転写する工程を有する場合には、通常、
感光体上の残余のトナーを除去するための工程が設けら
れる。
電気的潜像をトナーを用いて可視化する現像方法は、例
えば米国特許第2,874,063号明細書に記載され
ている磁気ブラシ法、同2,618,552号明細書に
記載されているカスケード現像法及び同2.221,7
76号明細書に記載されている粉末雲法、米国特許第3
,909,258号明細書に記載されている導電性の磁
性トナーを用いる方法などが知られている。
これらの現像法に適用するトナーとしては、従来、天然
あるいは合成樹脂中に染料、顔料を分散させた微粉末が
使用されている。例えば、ポリスチレンなどの結着樹脂
中に着色剤を分散させたものを1〜30μ程度に微粉砕
した粒子がトナーとして用いられている。磁性トナーと
してはマグネタイトなどの磁性体粒子を含有せしめたも
のが用いられている。いわゆる二成分現像剤を用いる方
式の場合には、トナーは通常、ガラスピーズ、鉄粉など
のキャリアー粒子と混合して用いる。
この様な乾式現像用トナーに用いられる正電荷制御剤と
しては、例えば一般に、第4級アンモニウム化合物およ
び有機染料、特に塩基性染料とその塩があり、ニグロシ
ン塩基及び、ニグロシンがしばしば正電荷制御剤として
用いられている。これらは、通常熱可塑性樹脂に添加さ
れ、加熱熔融分散し、これを微粉砕して、必要に応じて
適当な粒径に調整され使用される。
しかしながら、これらの電荷制御剤は機械的衝撃、摩擦
、温湿度条件の変化、などにより、荷電制御性が低下す
る現象を生じ易い。
従って、これらを荷電制御剤として含有したトナーを複
写機に用いて現像すると、複写回数の増大に従い、耐久
中にトナーの劣化を引き起こすことがある。
又、これらの荷電制御剤は、熱可塑性樹脂中に均一に分
散する事が極めて困難であるため、粉砕して得られたト
ナー粒子間の摩擦帯電量に差異を生じるという問題点を
有している。このため、従来、分散をより均一に行なう
ための種々の方法が行なわれている。例えば、塩基性ニ
グロシン染料は、熱可塑性樹脂との相溶性を向上させる
ために、高級脂肪酸と造塩して用いられるが、しばしば
未反応分の脂肪酸あるいは、塩の分散生成物が、トナー
表面に露出して、キャリヤーあるいは、トナー担持体を
汚染し、トナーの流動性低下やカブリ、画像濃度の低下
を引き起こす原因となっている。あるいは、これらの荷
電制御剤の樹脂中への分散を向上するために、あらかじ
め、荷電制御剤粉末と樹脂粉末とを機械的粉砕混合して
から熱熔融混練する方法もとられているが、本来の分散
不良性は回避する事ができず、未だ実用上充分な荷電の
均一さは得られていないのが現実である。
また結着樹脂中にジメチルアミノエチルメタアクリレー
トのごとき正帯電性のモノマーを共重合またはグラフト
重合させることで、アミン基を導入することにより、結
着樹脂そのものを正帯電性とすることによってトナーに
均一な荷電を与えようとする試みもなされている。
しかしながら上記のごとき結着樹脂の正帯電性は一定で
なく、トナー粒子間に於いて、あるいはトナーとキャリ
ア間、トナーとスリーブのごときトナー担持体間に於い
て受ける摩擦力の大小及び摩擦確率によって大きく変化
し、トナーに常に一定の安定した正荷電を与えることが
極めて困難である。したがって適度な摩擦が得られない
場合のトナーの正帯電性は、非常に不安定であり該トナ
ーによって得られる複写画像はカブリ、飛び散りの多い
画像となる。また、反対に過度な辛擦が行なわれた場合
にはトナー表面の正帯電電荷量が太きくなりすぎ、ガサ
ツキが多く、濃度の低い画像しか得られなくなる。
また、正帯電性トナーを得る方法として正帯電性樹脂と
正荷電性制御剤の組合せで、上述した問題点を解決しよ
うとするのも有効な方法である。
しかし、近年、画像信号がデジタル信号である電子写真
プリンターのごときものへの画質向上の要求が高まるに
つれて、より個々のトナー粒子に均一に充分な電荷1を
付与することが必要となってきた。
即ち画像信号がデジタル信号の場合、潜像は一定電位の
ドツトが集って形成され、ベタ部、ハーフトーン部およ
びライト部は各々ドツトの密度をかえることによって表
現されている。従ってどの部分も2値の場合は基本的に
はほぼ同じ電位の静電潜像から形成されることになる。
さらに最近画質向上の要求が高まり、前述した白黒2値
のディザ法から3値あるいは・↓値による多値ディサ法
を用いて階調再現性の向上を図る必要が生じてきた。こ
の多値ディザ法は、ハイライト部に発生し易い偽輪郭を
除去する場合、あるいは中間調とライン画(+<。
の混在した画像を同時に再現する際、階調性を低下させ
ずに1画素のマトリックスサイズを小さくして解像度を
向上させる場合にも必須な技術である。
多値ディザ法におけるディザマトリックスの概念を第1
皇(a)及び(b)を参照しながら説明する。第1図(
a)は2×2の3値のディザマトリックスであり、領域
SL、 S2. S3はそれぞれ白、グレイ、黒の3値
の濃度レベルを表わしている。また、第1図(b)は2
×2の4値のディザマド・Jツクスであり、領域Sl、
 S2. S3. S4はそれぞれ白、薄いグレイ、濃
いグレイ、黒の4値の濃度レベルを表わしている。ドツ
トサイズは例えば16ドツト/mmである。、。
第2図(a)、  (b)及び第3図(a)、  (b
)は、光走査型の電子写真プリンタにおいて、3値記録
を行なう場合の露光強度分布第2図(a)、第3f)Z
+(a)と、それに対応する静電潜像の電位分布筒2:
1(b)。
第3図(b)を表わしたちのである。第2図(a)及び
第3図(a)の破線は多値の潜像を形成するための光ビ
ームを出力させる信号出力を表わしたちのて、第2図(
a)はレーザ出力を制御する輝度変調によって第1図(
a)の82に相当するグレイ・レベル(以後Nルベルと
する)と83に相当する黒レベル(以後■(レベルとす
る)を得る方式である。
これは例えばNルベルはNルベルの%のレーザ出力で得
るものである。
第3図(a)はレーザ出力時間を制御するパルス巾変調
によってNルベルとNルベルを得る方式である。
これは例えばNルベルはI−IレベルのZのパルス「1
〕とすることによって得みれる。第2図(a)及び第3
図(a)の露光強度分布を有する光ビームによる潜像の
電位分布は、第2図(b)及び第3図(b)のようにな
るが、特に第3図(b)のパルス巾変調によるNルベル
の潜像コントラストは、潜像のMT Fの低下によりN
ルベルに咬べて小さくなる傾向がある。従って、このN
ルベルの現像後の画像濃度は、輝度変調による第2図(
b)のNルベルの画像濃度とほぼ同じグレイとなる。
第4図は多値の潜像を現像する場合の現像特性(V3−
Dp特性)を示しており、第2図(b)及び第3図(b
)のNルベル及びNルベルの潜像(それぞれの電位コン
トラストを■、■で表わす)を再でするには、特にNル
ベルが十分高くとれない場合は、比較的ガンマ(潜像電
位に対する画像すり度の傾き)が大きいVs−Dp特性
(図中実線■で示す)が要求される。しかしながら、従
来のアナログ潜像を現像するトナーまたは現像剤を使用
すると多(の場合実線■で示すような現像特性を示す1
項向があり、その場合様々の問題点を生ずる。また、デ
ジタルなドツトの密度により表現されている潜像を現像
する際は従来のアナログ潜像に比べてこのVS−DP凹
曲線精密な制御が必要とされる。1つはデジタル潜像を
現像するにはv3−DP凹曲線傾き(ガンマ)を従来よ
り大きくする必要があり、さらにこの傾きが変動しない
ように制御する必要がある。従来の荷電制御剤を用いた
トナーにtじる電荷の不均一性はV s −D p I
ff] 線の1頂きを大きくするのに障害となり又変動
しやすい状態を生じやすい。
V 5− D p 1111線の傾きが小さい場合には
Nルベルのドツトが十分高い濃度に再現されない。又H
レベルとMレベルとの濃度差を十分再現しきれないかあ
るいは図−29図−3に示したようにドツトの縁部の電
位は中心部に比べて低(なり、そのためドツトの端部に
おける画像の切れが悪くなる等の問題点が生じ、その結
果画像濃度が低く、シャープネスに欠け、解像力の低い
不良画像となる。また、この電荷の不均一性は複写回数
を多く重ねた時、あるいは使用環境の変動によってvs
−Dp凸曲線変動、をきたし前述したような問題点が生
じる。
また最近OPC感光体の高耐久化がなされ、正帯電性ト
ナーが従来よりも高速な機械に適用されるケースが出て
来た。
この場合、前述のデジタル潜像の現像のみならず、アナ
ログ潜像の現像においても従来以上の多数枚の複写に耐
え得る高耐久性をもった、正帯電性トナーが要求される
さらに、地力ブリ、反転カブリ、ガサツキ等の画質がプ
ロセススピードの増大に正比例して悪化する傾向があり
、特に反転カブリにおいて顕著である。この現象はプロ
セススピードの増大にともないトナーとトナー担持体と
の摺擦機会が少なくまた短かくなることにより、トナー
が十分にかつ均一な帯電を得ることができないことに起
因するものと推察される。
また、高級機では、感光体ドラム上に形成した画像を紙
上に転写した後、ドラムと紙を分離する工程において、
静電気を利用する方法を用いる場合が多い。この場合、
感光体ドラムから紙上にトナーを転写する前に、現像剤
と同符号の電荷を一様に帯電するプロセス(ポスト帯電
)が新たに加わる。この様な画像形成プロセスなおいて
はドラム上にカブリとしてトナーが存在すると、従来の
画像形成プロセスにおいては紙上には転写されずにすん
゛だものが、帯電プロセスが新たに加わったために紙上
に転写され、最終画像にカブリとなって現われる。すな
わち、この様な画像形成プロセスにおいては、従来トナ
ー以上にシャープに摩擦帯電量を制御することが必要で
あり、従来トナーをそのまま、ポスト帯電プロセスを有
する複写機に用いることができないのが現状である。
本発明の目的は、トナー粒子間、またトナーとキャリヤ
ー間、−成分現像の場合のトナーとスリーブの如きトナ
ー担持体との間等の摩擦帯電量が安定で、かつ摩擦帯電
量分布がシャープで均一であり、使用する現像システム
に適した帯電量のコントロールできる正荷電性トナーの
提供にある。
さらに他の目的は、デジタルな潜像に忠実な現像を行な
わしめるトナー、即ち、現像時のvs −Dp凸曲線傾
きが大きく、ドツト間の濃度差を大きくすることが可能
であり、ドツトの縁部がシャープに再現されるトナーを
提供することにある。
さらに他の目的は、トナーを長期にわたり連続使用した
際も初期の特性を維持しVs−Dp凸曲線変動がないト
ナーの提供にある。
さらに他の目的は、ポスト帯電を含む画像形成プロセス
においてもカブリ、反転カブリの少ないトナーを提供す
ることにある。
さらに他の目的は、温度、湿度の変化に影響を受けない
安定した画像を再現するトナーの提供にある。
さらに他の目的は、長期間の保存でも初期の特性を維持
する保存安定性の優れたトナーの提供にある。
さらに他の目的は鮮やかな有彩色トナーの提供にある。
すなわち、本発明は、側鎖に含窒素オルガノ基を有する
モノマーとビニル系モノマーとの共重合体の結着樹脂と
下記一般式(1)で示される荷電制御剤を少なくとも含
有する正帯電性静電荷像現像用トナーに関する。
(Rz  M Cm) 02 B)20       
(I〕〔式中、Rはオルガノ基を示し、Mは金属を示し
、mは金属の価数を示し、l及びmは自然数を示す。
但し、m−1!=2である。〕 本発明に用いる一般式(I)で示される化合物は、それ
自身、優れた荷電制御剤であり、特に結着樹脂の種類に
限定されることなく、従来の荷電制御剤を含有したトナ
ーのいくつかの問題点、例えば、連続複写による画像濃
度安定性、環境による画質安定性、刀ブリおよび反転カ
ブリと画像濃度の両立、等を解決した。本発明で、一般
式[I)で示される荷電制御剤において結着樹脂を側鎖
に含窒素オルガノ基を有するモノマーと他のビニル系モ
ノマーとの共重合体に限定する目的は、さらに高精度に
トナー個々の荷電制御を行うためである。
即ち、一般式CI)で示される荷電制御剤と側鎖に含窒
素オルガノ基を有するモノマーとの共重合体を組合せる
ことの最大の特徴は、デジタル潜像を忠実再現し、しか
もポスト帯電過程を有する画像形成プロセスにおいても
、カブリ、反転カブリのない画像を形成し得るトナーの
提供にある。
本発明に用いる一般式CI)で示される化合物が、正荷
電制御剤として優れている理由は明確ではないが、〔1
3式中のM−0−B結合の部分が荷電制御剤として重要
な働きをしていると考えられる。従って、一般式〔■〕
中のRは、基本的には、どのような基であってもかまわ
ない。
例えば、Rは、メチル基、エチル基、n−ブチル基、t
−ブチル基、オクチル基、ラウリル基等のアルキル基;
シクロヘキシル基、ンクロペンチル基などの環状アルキ
ル基;フェニル基、ナフチル基、アントリル基などのア
リール基:ベンジル基、フェニルエチル基などのアラル
キル基;アセチル基、ベンゾイル基などのアシル基、ビ
ニル基、アリル基、イソプロペニル基などのアルケニル
基、エチニル基、2−プロピニル基などのアルキニル基
または、上述した置換基を基本骨格とする誘導体等であ
る。
また、式CI)中Mで示される金属は、M −0の電気
陰性度の差が1.5以上となる金属が好ましい。
一般式〔I〕で示される構造を単位構造として有する化
合物の具体例としては、例えば、以下のようなものがあ
る。
(1)[(C4Hs )2 SnO2Bl 20(2)
 [(<E)−) 25n02B]20(3) [(C
H3、−Q−) 2 SnO2Bl 20(5) [(
C4Hs O) 2 TiO□B] 20(6)  [
(C2H5)  2 Pb○2B]20(7)(C4H
9AAo 2 B)  ○また、本発明において、モノ
マー側鎖の含窒素オルガノ基としては、例えばジメチル
アミノ基、ジエチルアミノ基、ジブチルアミノ基などの
脂肪族アミノ基、アニシジノ基、アニリノ基、キシリジ
ン基、ジフェニルアミノ基、トルイジノ基などの芳香族
アミノ基、ピリジル基、ピロリジニル基、ピロリル基、
ピロリニル基などの含チッソへテロ環状化合物などがあ
る。
また、含窒素オルガノ基を有するモノマーの他の例とし
ては、下記一般式(INで示されるものがある。
R。
(式中、R1は水素、アルキル基、環状アルキル基。
アリール基、アラルキル基またはそれらを基本骨格とす
る誘導体を示し、R2は低級アルキレン基を示し、Xは
、主鎖の炭素とR2を連結する基を示し、R3,R4は
水素、アルキル基、アリール基。
アラルキル基、またはそれらを基本骨格とする誘導体を
示す。また、R3,R4は両者で環状化合物を形成して
も良い。) 例えば具体的な例としては、以下の様なものがある。
CH3 ■ (1)CH2=CCH3 C○OCH2−N CH3 2H5 ! 2H5 CH3 (3)CH2=CCH3 C0NHCH2CH2−N H3 C2H5 2H5 −C4H9 また、本発明において、含窒素オルガノ基を側鎖に有す
るモノマーと共重合するビニル系モノマーとしては、例
えば、スチレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エ
ステル、アクリルニトリル。
酢酸ビニル、ビニルピリジン等がある。
式(r)で示される単位構造を有する化合物と含窒素オ
ルガノ基を有する単量体をビニル系モノマーと共重合し
て得られる結着樹脂の組み合せにより、トナーの摩擦帯
電量をより均一に行うことが可能となることを前に述べ
たが、その原因は、荷電制御剤の若干の分散不良を樹脂
自体の正帯電性で補うためである。すなわち、樹脂中に
化合物を分散する場合、いかなる物質でも、分散に多少
の不均一性が現れる。多くの荷電制御剤においては、こ
の分散不均一が著しい。従って、含窒素オルガノ基を有
する単量体を共重合して得られる結着樹脂と多くの荷電
制御剤との組合せも、個々のトナー粒子の帯電量の均一
性という点からは好ましい。しかし、元来、多(の荷電
制御剤は、結着樹脂に対する分散性が著しく不良である
こと、また、正荷電に帯電はするが、その電荷量の制御
性に乏しいなどの問題点がある。従って、そのような荷
電制御剤と含窒素オルガノ基を有する単量体を共重合し
て得られる結着樹脂を組合せても、その充分な効果が得
られないこと、あるいは、低温低湿の環境下で、電荷量
が太き(なり過ぎる(チャージ・アップ)等の問題点を
生じる。一方、一般式[I)で示される化合物は、それ
自身の樹脂に対する分散性が良好であるために、含窒素
オルガノ基を有する単量体を共重合して得られる結着樹
脂と組合せると、一層効果的である。しかも、一般式(
I)で示される単位構造を有する化合物は、正電荷に帯
電するのみならず、ある程度その電荷量を制御する。す
なわち、帯電量がある程度以上に大きくなると電荷のリ
ークが起る。従って、低温低湿下においてもチャージ・
アップは起きず、しかも高温高湿においても充分な帯電
量を保持し得る。
その結果、従来のトナー以上により耐久性に優れ、カブ
リ、反転カブリの少ない高濃度の画像を提供し得る。ま
た、高温高湿(32,5°C290%)、低温低湿(1
5°C110%)の環境下においても優れた摩擦帯電能
を示し、高品質の画像を提供し得るものである。
本発明に使用される着色剤としては、カーボンブラック
、ランプブラック、鉄黒、群青、アニリンブルー、フタ
ロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイ
エロー610−ダミン6G。
レーキ、カルコオイルブルー、クロムイエロー、キナク
リドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリア
リルメタン系染料、モノアゾ系、ジスアズ系染顔料等従
来公知の染顔料をも単独あるいは混合して使用し得る。
通常、着色剤は結着樹脂100重量部に対して0.1〜
lO重量部使用される。
本発明に使用しつるキャリヤーとしては、公知のものが
使用可能であり、例えば鉄粉、フェライト粉、ニッケル
粉の如き磁性を有する粉体、ガラスピーズ等及びこれら
の表面を樹脂等で処理したものなどがあげられる。
さらに本発明のトナーは更に磁性材料を含有させ磁性ト
ナーとしても使用しうる。本発明の磁性トナー中に含ま
れる磁性材料としては、マグネタイト、ヘマタイト、フ
ェライト等の酸化鉄;鉄、コバルト、ニッケルのような
金属あるいはこれらの金属のアルミニウム、コバルト、
銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチそン、ベリ
リウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン
、セレン、チタン、タングステン、バナジウムのような
金、對の合金およびその混合物等が挙げられる。
これらの強磁性体は平均粒径が0.1〜2μ程度のもの
が好ましく、トナー中に含有される届としては樹脂成分
100重量部に対し約20〜200重塁部、特に好まし
くは樹脂成分100重量部に対し40〜150重渠部で
ある。尚、強磁性体は着色剤の役割もはたす。
また、本発明のトナーに悪影響を与えない限り、従来公
知の荷電制御剤と徂合わせて使用することができる。
又本発明のトナーは、必要に応じて添加剤を混合しfこ
場合、よりよい結果が得られる。添加剤としては、例え
ばテフロン、ステアリン酸亜鉛の如き滑剤あるいは酸化
セリウム、炭化ケイ素等の研碧剤、あるいは例えばコロ
イダルシリカ、酸化アルミニウム等の流動性付与剤、ケ
ーキング防止剤、あるいは例えばカーボンブラック、酸
化スズ等の導電性付与剤、あるいは低分子量ポリエチレ
ンなどの定着側等がある。
また、逆極性の白色微粒子を現像性同上剤として用いる
こともできる。
本発明に係る静電荷像現像用トナーを作′ニソするには
前記本発明に係る荷電制御剤と結着樹脂及び着色剤とし
ての顔料又は染料、必要に応じて磁四材料、添加剤等を
ボールミルその他の混合機により充分混合してから加熱
ロール、ニーグー、エクストルーダー等の熱混練機を用
いて熔融、捏和及び練肉して樹脂類を互いに相溶せしめ
た中に51’4又は染料を分散又は溶解せしめ、冷却固
化後粉砕及び分級して平均粒径5〜20μのトナーを得
ることが出来る。
あるいは結着樹脂溶液中に材料を分散した後、[漬霧乾
燥することにより得る方法、あるいは、結着樹脂を構成
すべき単量体に所定材料を混合して乳化懸濁液とした後
に重合させてトナーを得る重合法トナーあるいは芯及び
殻からなるカプセルトナー等の方法が応用出来る。
以下本発明を実施例により具体的に説明するつ\、これ
は本発明をなんら限定するものではない。なお以下の配
合における部数はすべて重1部である。
実施例1 上記混合物を60°Cで7時間撹拌し、スチレン−n−
ブチルメタクリレート−ジメチルアミノエチルメタクリ
レート共重合体を得た。
この共重合体を用い、下記処方による平均粒径10μm
のトナーを得た。
〕 マグネタイト            60部1 
低分子量ポリエチレンワックス    4部化合物例(
1)3部 上記材料をブレングーでよく混合した後150℃に熱し
た2本ロールで混練した。混練物を自然放冷後、カッタ
ーミルで粗粉砕した後、ジェット気流を用いた微粉砕機
を用いて粉砕し、さらに風力分級機を用いて分級して粒
径5〜20μの微粉体を得た。
次いで、該微粉体100部に、シリカ0.5部をサンプ
ルミルで混合し、−成分磁性トナーを作成した。
このトナーをアモルファスシリコン感光体を用いた電子
写真プリンターで画像を得、評価した。
第5図に本発明を適用し得る電子写真プリンタの一実施
例を示す。レーザ変調ユニットlに入力された電気信号
は、変調されたレーザ光として出力され、スキャナ・ミ
ラー2とf・θレンズ3によって感光ドラム4の長手方
向を走査する。感光ドラム4は矢印方向に回転し、レー
ザビームを二次元的に走査することを可能ならしめる。
感光体としてはアモルファスノリコン、セレン、CdS
、有機感光体等が用いられ、例えば半導体レーザの波長
(780部m〜800 n m )に感度を持つように
増感されている。このような感光体として、本実施例で
はアモルファスノリコン感光体を用い、AC除電器5で
感光体表面の電位を平準化した後、?8+電器6で38
0Vに帯電する。その後、レーサヒーム露光を行なって
感光体にイメージ・スキャン方式により、3値のディザ
法によるドツト潜像を形成する。3値のMレベルは第3
図(a)のようにレーザ光のパルス巾変調によって形成
される。潜像電位はHレベルが250V、Mレベルが1
20vであった。
このようなドツト潜像を前述したトナーを含む現像剤を
収容した現像器9あるいはlOによって反転現像された
。この時、現像バイアスは直流分として280vを印加
した。
このように現像された画像は、次に転写帯電器11によ
って転写紙12上に転写され、定着器13によって転写
紙12に定着された。また、転写されないで感光ドラム
4上に残ったトナーはクリーナ14で捕集される。こう
して転写紙上に形成された画像はHレベルで1.37、
Mレベルで0.64を示し、ベタ部の画像濃度が十分高
く、ドツトの切れがシャープであり、中間調の再現の目
安としての写真画像もきれいに再現された。又、lO万
枚の複写を(り返し行なったがHレベルの変動が±0.
07以内、Mレベルの変動が±0.15以内であり、v
s−DP特性に大きな変化が認められなかった。さらに
、環境条件を35℃、85%及び15℃、10%にした
ところ、いずれも常温常湿と同様良好な画像が得られ、
これらは10%枚のくり返しの使用においても大きな変
化が認められなかった。
また、この現像剤を半年間保存したが初期の特性から大
きな変化を起していなかった。
また、耐久を通して、カブリ、反転カブリは全(問題と
な・らなかった。
実施例2 からなる共重合体と化合物例(2)を4部荷電制御剤と
して用いる他は、実施例1と同様にトナーを得、画像を
出した。同様に良好な結果が得ら也たが、詳細を表1に
示す。
実施例3 上記混合物を60℃で7時間撹拌し、スチレン−n−ブ
チルメタクリレート−ジエチルアミノエチルメタクリレ
ートグラフトポリマーを得た。
上記樹脂を用い、下記処方による平均粒径lOμmのト
ナーを得た。
上記材料をブレングーでよく混合した後150℃に熱し
た2本ロールで混練した。混練物を自然放冷後、カッタ
ーミルで粗粉砕した後、ジェット気流を用いた微粉砕機
を用いて粉砕し、さらに風力分級機を用いて分級して粒
径5〜20μの微粉体を得た。
次いで、該微粉体100部に、シリカ0.5部をサンプ
ルミルで混合し、−成分磁性トナーを作成した。
上記微粉体を用い実施例1と同様に画像を得、評価した
同様に良好な結果が得られたが、詳細を表1に示す。
実施例4 からなる共重合体と化合物例(4)を3部荷電制御剤と
して用いる他は、実施例1と同様にトナーを得、画像を
出した。同様に良好な結果が得られたが、詳細を表1に
示す。
表1画 像 濃 度 比較例1 実施例1で使用した荷電制御剤の代わりにニグロシンベ
ースEXを3部用いる他は、実施例1と同様にトナーを
得た。このトナーを用い、実施例1と同様に画像を形成
し、評価した。
現像初期においては、Hレベルで1.315Mレベルで
0.60の濃度の良好な画像が得られたが、5゜000
枚、複写をくり返した頃から徐々に画像濃度が低下し、
5,000枚時で、Hレベルが1.20. Mレベルが
0.52.1万枚時で、Hレベルが0.98、Mレベル
が0.43となり、実用に耐えないものであった。また
、カブリも複写枚数の増加に伴い増加し、実用に耐えな
いものであった。
比較例2 実施例1で使用した結着樹脂をスチレン/ブチルメタク
リレート(共重合重量比80/20)共重合体に代える
他は、実施例1と同様にトナーを得た。このトナーを用
い、実施例1と同様に画像を形成し、評価した。
Hレベルの画像濃度は、初期から1,30を維持し、1
0%枚耐久後もほとんど低下は認められなかった。
しかし、Mレベルの濃度が初期においては、0.61で
あったものが複写回数の増加と共に徐々に低下し、1万
枚耐久時には、0゜41となり、ハーフトーンの再現性
が実施例1よりも劣っていた。また、カブリも実施例1
〜4と比べると若干、目立った。
実施例5 マグネタイト60部の代わりに、γ酸化鉄50部にした
以外は、実施例1と同様にトナーを得、画像を出した。
得られたセピア画像は、Hレベルで1.31、Mレベル
で0.56を示し、ベタ部の画像濃度が十分高く、ドツ
トの切れがシャープであり、中間調の再現の目安として
の写真画像もきれいに再現された。
またlO万枚の複写をくり返し行なったが、Hレベルの
変動が±0.07以内、Mレベルの変動が±0゜15以
内であり、VS−DP特性に実用上変化が認められなか
った。さらに環境条件を35℃、85%及び15°C,
10%にしたところいずれも常温常湿と同様良好なセピ
ア画像が得られ、これらは10%枚の(り返しの使用に
おいても実用上変化が認められなかった。
また、耐久を通して、反転カブリの増加も見られなかっ
た。
実施例6 上記材料をブレングーでよく混合した後150°Cに熱
した2本ロールで混練した。混練物を自然放冷後、カッ
ターミルで粗粉砕した後、ジェット気流を用いた微粉砕
機を用いて粉砕し、さらに風力分級機を用いて分級して
粒径5〜20μの微粉体を得た。
次いで、該微粉体100部に、シリカ0.5部をサンプ
ルミルで混合し、トナーを作成した。
次いで該微粉末100部に粒径50〜80μの磁性粒子
50gを混合して現像剤とした。
このトナーを市販の複写機(商品名PC−22キャノン
■製)に適用して画像出しを行なった。
画像濃度1.32の鮮やかな青色画像が得られ、カブリ
もな(、画像の鮮鋭さも充分満足し得るものであった。
また、2000枚の複写をくり返し行なったが、画像濃
度1.27とほとんど変動はなく、画像の鮮鋭さの低下
も認められなかった。さらに複写環境を35℃、85%
及び15°C,10%にしたが、いずれも常温、常湿と
同様良好な画像が得られた。
実施例7 上記材料をブレングーでよく混合した後150°Cに熱
した2本ロールで混練した。混線物を自然放冷後、カッ
ターミルで粗粉砕した後、ジェット気流を用いた微粉砕
機を用いて粉砕し、さらに風力分級機を用いて分級して
粒径5〜20μの微粉体を得た。
平均粒径50〜80μの鉄粉キャリア100部に対し該
微粉末5部の割合で混合して現像剤を作成した。
次いでOPC感光体上に従来公知の電子写真法により、
負の正電荷像を形成し、これを上記の現像剤を用い磁気
ブラシ法で粉体現像してトナー画像を作り、普通紙に転
写し加熱定着させた。得られた転写画像は濃度が1.3
9と充分高く、かぶりも全くなく、画像周辺のトナー飛
び散つがなく解像力の高い良好な画像が得られた。
また耐久時、感光体へのトナーに関わる前記のフィルミ
ング現象も全くみられず、クリーニング工程での問題は
何ら見い出せなかった。またこのとき定着工程でのトラ
ブルもな(,100,000枚の耐久テストの終了時、
定着機を観察したがローラーのキズ、いたみもみられず
、オフセットトナーによる汚れもほとんどな(実用上全
(問題がなかった。
また、環境条件を35℃、85%にしたところ、画像濃
度は1.32と常温常湿とほとんど変化のない値であり
、カブリや飛び散りもなく鮮明な画像が得られた。
次に15℃、10%の低温低湿度において転写画像を得
たところ画像濃度は1.33と高(、ベタ黒も極めて滑
らかに現像、転写され飛び散りゃ中抜けのない優秀な画
像であった。
実施例8〜lO 実施例7で使用した荷電制御剤と結着樹脂の代わりに、
それぞれ実施例2〜4で用いた荷電制御剤と結着樹脂を
用いる以外は、実施例7と同様に画像を得、評価した。
その結果を表2に示す。
表2画 像 濃 度 さらに環境条件を35℃、85%及び15℃、10%に
したところ、いずれも常温常湿と同様良好な画像が得ら
れ、これらはlO万枚のくり返しの使用においても実用
上変化が認められなかった。
また、耐久を通じ、カブリ、反転カブリも全く問題なく
、フィルミング現象も全(見られなかった。
比較例3 実施例7で使用した荷電制御剤の代わりにジブチルスズ
オキサイドを3部用いる他は、実施例7と同様にトナー
を得た。このトナーを用い、実施例7と同様に画像を形
成し、評価した。
゛現像初期においては、濃度1.34の良好な画像が得
られたが、1万枚複写を(り返した時点ですでに0.8
0と画像濃度が低下し、実用に供し得ないものであった
。また、カブリも目立った。
実施例11 上記材料をブレングーでよく混合した後150℃に熱し
た2本ロールで混練した。混練物を自然放冷後、カッタ
ーミルで粗粉砕した後、ジェット気流を用いた微粉砕機
を用いて粉砕し、さらに風力分級機を用いて分級して粒
径5〜20μの微粉体を得た。
次いで、該微粉体100部に、シリカ0.5部をサンプ
ルミルで混合し、−成分磁性トナーを作成した。
このトナーを用いて、実施例1と同様に画像を得評価し
たところ、実施例1と同様に良好な結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)、  (b)は多値ディザマトリックスの
概念を示す図であり、第2図(a)、(b)及び第3図
(a)、  (b)は3値記録を行なう場合の露光強度
分布と静電潜像の電位分布を示す特性グラフを示す図で
あり、第4図は多値の潜像の現像特性を示すグラフを示
す図であり、第5図は本発明のトナーを適用する電子写
真プリンターの一具体例を概略的に示す図である。 l・・・レーザ変調ユニット、2・・・スキャナ・ミラ
ー、3・・f・θレンズ、4・・・感光ドラム、5,6
・・・コロナ放電器、9・・・第1現像器、10・・・
第2現像器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)側鎖に含窒素オルガノ基を有するモノマーとビニル
    系モノマーとの共重合体の結着樹脂と下記一般式〔 I
    〕で示される荷電制御剤を少なくとも含有する正帯電性
    静電荷像現像用トナー。 (R_l−M〔m〕O_2B)_2O〔 I 〕〔式中、
    Rはオルガノ基を示し、Mは金属を示し、mは金属の価
    数を示し、l及びmは自然数を示す。 但し、m−l=2である。〕 2)含窒素オルガノ基を有するモノマーが、下記一般式
    〔II〕で示される特許請求の範囲第1項記載の正帯電性
    静電荷像現像用トナー。 ▲数式、化学式、表等があります▼〔II〕 (式中、R_1は水素、アルキル基、環状アルキル基、
    アリール基、アラルキル基またはそれらを基本骨格とす
    る誘導体を示し、R_2は低級アルキレンを示し、Xは
    主鎖の炭素とR_2を連結する基を示し、R_3、R_
    4は水素、アルキル基、アリール基、アラルキル基また
    は、それらを基本骨格とする誘導体を示す。R_3、R
    _4は両者で環状化合物を形成しても良い。) 3)含窒素オルガノ基を側鎖に有するモノマーと共重合
    するモノマーが、スチレン系モノマーおよびアクリル系
    モノマーである特許請求の範囲第1項または第2項記載
    の正帯電性静電荷像現像用トナー。
JP61160485A 1986-07-08 1986-07-08 正帯電性静電荷像現像用トナ− Pending JPS6315259A (ja)

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