JPS63165868A - 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】 艮皇公互 本発明は電子写真、静電記録、静電印刷などにおける静
電荷像を現像するための乾式トナーに関し、詳しくは、
特定の化合物を荷電制御剤（極性制御剤）として含有せ
しめてなる静電荷像現像用トナーに関する。

丈釆伎宜 電子写真感光体や静電記録体などのうえに形成された静
電荷像を現像する手段としては、液体現像剤を用いる方
式（湿式現像法）と、結着樹脂中に着色剤を分散させた
トナー或いはこのトナーを固体キャリアと混合した一成
分型乃至ニ成分型乾式現像剤を用いる方式（乾式現像法
）とが一般に採用されている。そして、これら方式には
それぞれ長所・短所があるが、現在では乾式現像法が多
く利用されている。

ところで、前記のトナー（現像粉）においては単に結着
樹脂に染料、顔料などの着色剤を分散させただけのもの
では望ましい帯電性が得られないため、これに荷電制御
剤が適当量添加されているのが普通である。従来の荷電
制御剤の代表例としては、（ｉ）トナーに正電荷を与え
るものとして例えばニグロシン系染料が、また（ｉｉ）
トナーに負電荷を与えるものとして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（銅フタロシアニングリーン、含クロルモノアゾ
染料）のごとき含金属染料があげられる。だが、こうし
た従来の荷電制御剤を含有したトナーは初期には良好な
現像特性を示すものの、寿命が短かいといった欠点をも
っている。

加えて、こうした従来の荷１ｔ！制御剤の多くは、トナ
ーに付与する帯電性（摩擦帯電性）が過大になり易いと
いう問題がある。そのため１例えば二成分型乾式現像剤
においてキャリアに対するトナーの混入率を比較的少量
で使用した場合には、現像によって得られる画像は画像
濃度が低くかつ濃度ムラを発生し易い不鮮明なものとな
る。これはトナーに付与される過大の摩擦帯電性のため
にトナーとキャリアとの間に働く静電的な保持力が大き
くなり、このため現像時においてはトナーが感光体の静
電潜像に吸引されにくくなるためと考えられる。

そこで従来は、キャリアに対するトナーの混入率を増大
することによって、トナーに付与する摩擦帯電性を減少
させるような方法がとられた。即ち、キャリアに対する
トナーの混入率を増大すると個々のトナーとキャリア表
面との接触頻度が減ぜられ１個々のトナーに付与される
べき摩擦帯電電荷が減少するため、トナーとキャリアと
の間に働く静電的保持力は弱くなり、−画像濃度の低下
、濃度ムラ等のない適正な画像が得られるようにしてい
る。

しかしながら、かかる方法においてはトナー中に含まれ
る微粒子部分のキャリアへの付着汚染、さらには現像器
内での現像剤の混合攪拌によって発生する摩擦熱による
トナーのキャリアへの融着現象などにより、現像剤の現
像能力が低下し、現像剤の現像能力を長期に亘って安定
に保つことが困難となる。いずれにしても、これまで提
案されてきた荷電制御剤は長期にわたって適度の帯電性
をもち得ないものがほとんどである。

また、従来から使用されている荷電制御剤の多くは、物
質特有の色を有するために、カラートナーへの使用が困
難であった。正極性トナー用荷電制御剤の代表であるニ
グロシン系染料は、それ自体が褐色を呈しているために
、黒トナー用の荷電制御剤として使用できでもカラー用
トナーに使用するとグレイネスが悪化するために使用困
難である。従って、荷電制御剤として最も望ましいのは
白色または無色の色を有するものであるといえる。

且−一枚 本発明の第一の目的は摩擦帯電性が過大になりすぎるこ
となく長期にわたって正に電荷制御された一成分型乃至
二成分型乾式現像剤におけるトナーを提供するものであ
る０本発明の第二の目的は、常に安定した画像が得られ
るのは勿論のこと、耐久性を有し、しかも白色度が高く
カラー用として望ましいトナーを提供するものである。

碧−一」逸 本発明の静電荷像現像用トナーは、フルオラン染料又は
フタリド化合物を荷電制御剤として含有せしめたことを
特徴としている。

ちなみに１本発明者らは乾式トナーの荷電制御について
いるいろ研究し検討したところ、３−ジエチルアミノ−
°ベンゾ［Ｃ］フルオランのごときフルオラン染料又は
３，３−ビス（パラジメチルアミノフェニル）−６−シ
メチルアミノフタリド、３−（２−ヒドロキシ−４−ジ
エチルアミノフェニル）−３−（２−メトキシ−５−（
Ｎ−メチルフェニル）アミノフェニル）フタリドのごと
きフタリド化合物をプラス電荷制御剤としてトナーに添
加せしめれば、適度の摩擦帯電性を有するトナーが得ら
れること、及び。

これらの化合物が白色であるためカラー用トナーの極性
制御剤として最も適していること確めた０本発明はそう
した知見に基づいてなされたものである。

これら本発明に係るトナー、用荷電制御剤は公知の手段
により合成される。これら荷電制御剤は単独で用いられ
ても二種以上の併用であっても、更には他の極性制御剤
とともに用いられてもかまわない、但し、前記値の極性
制御剤とともに使用される場合には、本発明の目的に支
障を生じさせない範囲の量に限られることはいうまでも
ない。

本発明のトナーはこうした荷電制御剤とともに着色剤及
び結着樹脂を必須成分としてつくられている。

本発明における荷電制御剤のトナー中に含有される量と
しては、結着樹脂１００重量部に対して０．５〜７重量
部が望ましい。０．５重量部未満ではトナーの正帯電性
が不足し実用的でなく、また、７重量部を越える場合は
トナーの帯電性が大きくなりすぎ、キャリアとの静電的
吸引力の増大をまねく。

本発明で用いられる着色剤には従来よりトナー用着色剤
として使用されてきた顔料、染料の全てが適用できる。

具体的には、カーボンブラック、ニグロシン染料、アニ
リンブルー、カルコオイルブルー、クロムイエロー、ウ
ルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリン
イエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブ
ルー、マラカイトグリーンズキサレート、ランプブラッ
ク、オイルブラック、アゾオイルブラック、ローズベン
ガルおよびそれらの混合物があげられる。

また、本発明で用いられる結着樹脂も上記着色剤と同様
にこれまでトナー用結着樹脂とじて使用されてきたもの
の全てが適用できる。具体的には、スチレン、パラクロ
ルスチレンなどのスチレン類、ビニルナフタレン、たと
えば塩化ビニル、臭化ビニル、フッ化ビニル、酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル、ベンジェ酸ビニル、酪酸ビニ
ルなどのビニルエステル酸、たとえばアクリル酸メチル
、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル
酸イソブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ｎ−オ
クチル、アクリル酸２−クロル−エチルアクリル酸フェ
ニル、α−クロルアクリル酸メチル、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチルなどのα
−メチレン脂肪族モノカルボン酸のエステル類、アクリ
ロニトリル、メタアクリロニトリル、アクリルアミド、
たとえばビニルメタルエーテル、ビニルイソブチルエー
テル、ビニルエチルエーテルなどのビニルエーテル類、
たとえばビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトンな
どのビニルケトン類、たとえばＮ−ビニルビロール、Ｎ
−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビ
ニルピロリドンなどのＮ−ビニル化合物などの単量体を
重合させた重合体またはこれらの単量体を２種以上組合
せて共重合させた共重合体あるいはそれらの混合物、あ
るいはたとえばロジン変性フェノールホルマリン樹脂、
油変性エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロース樹
脂、ポリエーテル樹脂などの非ビニル系熱可塑性樹脂な
しの非ビニル系樹脂あるいはそれらと前記の如きビニル
系樹脂との混合物等があげられる。

特にトナーが圧力定着用である場合には、そこでの結着
樹脂としてはポリオレフィン（低分子量ポリエチレン、
低分子量ポリプロピレン。

酸化ポリエチレン、ポリ４弗化エチレンなど）。

エポキシ樹脂、ポリニスチル樹脂（酸価度１０以下）、
スチレン−ブタジェン共重合体（モノマー比５〜３０　
：　９５〜７０）、オレフィン共重合体（エチレン−ア
クリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重
合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メ
タクリル酸エステル共重合体、エチレン−塩化ビニル共
重合体。

エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂など
）、ポリビニルピロリドン、メチルビニルエーテル−無
水マレイン酸共重合体、マレイン酸変性フェノール樹脂
、フェノール変性テルペン樹脂などの使用が有利である
。

本発明のトナーには上記成分のほかに必要に応じてトナ
ーの熱特性、電気特性、物理特性などを調整する目的で
各種の可塑剤（フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル
など）、抵抗調整剤（酸化スズ、酸化鉛、酸化アンチモ
ンなど）等の助剤を添加することも可能である。

本発明乾式トナーは二成分型現像剤としての利用が特に
有効であるが、これに限らず、磁性材料を含有させて一
成分型磁性トナーとして使用されてもよい。

その磁性トナー中に含まれる磁性材料としては、化学的
に安定で粒径１μｍ以下の微粒子状のものが容易に得ら
れるような素材が望ましいことから、マグネタイト（四
三酸化鉄）が最適である０代表的な磁性又は磁化可能な
材料としては、コバルト、鉄、ニッケルのような金属ニ
アルミニウム、コバルト、銅、鉄、鉛、マグネシウム、
ニッケル、スズ、亜鉛、アンチモン、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属の合金お
よびその混合物：酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化銅、
酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化マグネシウ
ムのような金属酸化物を含む金属化合物：チッ化バナジ
ウム、チッ化クロムのような耐火性チン化物、炭化タン
グステンおよび炭化シリカのような炭化物、フェライト
及びそれら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０．１〜１μ諺程度のも
のが望ましく、トナー中に含有させる量としては樹脂成
分１（１０重量部に対して約１０〜１４０重量部、特に
好ましくは樹脂成分１００重量部に対し２０〜７０重量
部である。

更に１本発明においてはトナー粒子（５〜２０μ−）の
製造、後、これにＴｉＯ２，Ａｌ２Ｏ，、５ｉ０２など
の微粉末を添加（トナーに対して０．１〜１重量％の範
囲の添加が望ましい）しこれらでトナー粒子表面を被覆
せしめることによってトナーの流動性の改質を図ったり
、ステアリン酸亜鉛、フタル酸などを添加して感光体の
劣化防止を図ったりすることも効果的である。

記述のように１本発明軸式トナーはタッチダウン方式の
一成分型現像剤として使用することや、磁性体（マグネ
タイト粉末など）を添加分散させて通常の一成分型トナ
ーとして使用することが可能であり、さらに、キャリア
と混合されて二成分型現像剤として使用することが可能
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、ガラスピーズなと）
及びこれらの芯材の表面にスチレン−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。　次に
実施例及び比較例を示す、ここでの部はすべて重量部で
ある。

実施例１ カーボンブラック　　　　　　　　　　　１３部を熱ロ
ールミルで溶融混練し、冷却後ハンマーミルを用いて粗
粉砕し、エアージェット方式による微粉砕機で微粉砕し
た。得られた微粉末を分級し５〜２０μ−の粒径にして
本発明に係るトナーをつくった。このトナー２５部とキ
ャリア（膜厚的１μ園のシリコーン樹脂コート層を有す
る粒程約１００μ票の球状フェライト粉）９７５部とを
混合して二成分型乾式現像剤とした。

この現像剤におけるトナーのブローオフ法による帯電量
（（Ｑ／Ｍ）以下同じ〕は１２μｃ／ｇと測定された。

この現像剤を用い、乾式電子複写機（リコー社製すコピ
ーＦ　Ｔ５０５Ｇ）を改良し、ヒドラゾン系電荷移動剤
とポリカーボネートからなる電荷移動層（ＣＴＬ）とビ
スアゾ顔料系キャリア発生層とポリブチラールからなる
電荷発生層（ＣＧＬ）で構成される有機感光体上のマイ
ナス電荷の潜像を１時間に３０回の速さで現像し転写す
る工程によって、トナーを現像剤に補給しながら現像を
行なったところ、カブリのない鮮明な黒色トナー画像が
得られた。また、５００００枚の連続複写を行なっても
複写品質の低下はみられなかった。

比較のために電荷制御剤をニグロシンベースＥＸ（オリ
エント化学社製）にかえた以外は上記とまったく同様に
して比較トナーを作製し二成分型乾式現像剤をつくった
。

この比較現像剤におけるトナーのブローオフ法による帯
電量３８μｃ／ｇと測定された。

続いて、この比較現像剤を用い前記と同様にして現像し
たところ、帯電量が高すぎるため得られたコピーは画像
濃度の薄いものであった。

画像濃度を高くするために比較トナーをさらに追加した
ところカブリのある画像となった。

実施例２ トナー成分を下記のものに代えた以外は実施例１とまっ
たく同様にして本発明に係る粒径５〜２０μｍトナーを
作製し二成分型乾式現像剤をつくった・ カーボンブラック　　　　　　　　　　１３部この現像
剤におけるトナーのブローオフ法による帯電量は１６μ
ｃ／ｇと測定された。

続いて、この現像剤を用い実施例１と同様にして現像し
たところカブリのない鮮明な黒色コピーが多数得られた
。

実施例３ トナー成分を下記のものに代えた以外は実施例１とまっ
たく同様にして本発明に係る粒径５〜２０μｍのトナー
を作製し二成分型乾式現像剤をつくった。この現像剤に
おけるトナーのブローオフ法による帯電量は１３μｃ／
ｇであった。

ポリスチレン樹脂　　　　　　　　　　１００部カーボ
ンブラック　　　　　　　　　　１３部疎水性シリカ　
　　　　　　　　　　０．２部続いて、この現像剤を用
い実施例１と同様にして現像したところカブリのない鮮
明な黒色コピーが多数得られた。

羞−一困 実施例の記載から明らかなように、特定の化合物（フル
オラン染料又はフタリド化合物）を極性制御剤として含
有させた本発明トナーは摩擦帯電性が過大になることな
くプラスに帯電し、多数枚コピーを得るうえでも有効な
ものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、荷電制御剤としてフルオラン染料又はフタリド化合
   物を用いたことを特徴とする静電荷像現像用トナー。