JPS63266462A - 電子写真乾式現像剤用トナ− - 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】 艮揉分互 本発明は電子写真用乾式２成分型現像剤に用いられる負
帯電トナーに関する。

従来鼓車 電子写真で用いられる２成分型乾式現像剤においてトナ
ーを負極性に帯電させる方法としてはトナーに含クロム
アゾ染料を含有させる方法（特公昭４１−２０１５３号
、同４３−２７５９６号等）が最も一般的であるが、こ
れらの染料はいずれも黒色であり、カラートナー用とし
ては適さない。

そこで近年、キャリアを表面処理し、この表面処理した
キャリアでトナーを負帯電させる方法が提案されている
。この種の表面処理キャリアとしては例えば表面処理に
よって表面にアミノ基を存在させたキャリアが知られて
いる（特開昭５９−２２３４６０号、同６１−１４０９
５１号等）。しかしこのような表面処理キャリアを用い
た現像剤においてはその製造初期にはトナーの帯電量は
適正であるが、繰返しコピーを行なうと、急激にこの帯
電量が低下して現像剤として使用不能になるという欠点
があった。

且−一匁 本発明の目的は繰返し、コピーにおいても安定な負帯電
性を示す電子写真乾式現像剤用トナーを提供することで
ある。

且−一双 本発明の電子写真乾式現像剤用トナーは下記一般式Ｉ〜
■で示される化合物の少くとも１種を含有することを特
徴とするものである。

（但しＲ工ｊ　Ｒ２はＨ又はＣＨ３を表わすが、同時に
Ｈになることはない。またＲ３はＣＨ，又はＣ２Ｈ９を
表わす。） （以下余白） （但しＲ４はＣＨ，、Ｃ２Ｈ，又はＣＱ、　Ｒ，はＨ，
ＣＨ，又はｔ−Ｃ４Ｈ，を表わす。） （但しＲ６はＨ，ＣＨ，又はＣ２Ｈ，、Ｒ７はＨ又はｃ
　（ＣＨ３）３を表わす。） （但しＲ６は一般式■に同じ） （但しＲ３，Ｒ，は夫々一般式Ｉ、一般式■に同じ） Ｉ４ υＨ （但しＲ８はＣ１〜Ｃ５のアルキル基を表わす。）（但
しＲ，、Ｒ，は一般式■に同じ） （但しＲ６は一般式■に同じ） 一般に電子写真用２成分型乾式現像剤におけるトナーの
帯電量はトナー及びキャリア各々の帯電性能によって決
定される。従って繰返しコピーによってトナーの帯電量
が低下する要因としてはトナー自体の帯電性能の低下及
びキャリア自体の帯電性能の低下（キャリアの場合はキ
ャリア表面の変化による帯電系列の変化）の２つが考え
られる。多くの２成分系現像剤の劣化要因は後者による
ものであり、キャリア表面にトナーのスペント化が起き
、ｒＦ電性能が低下する現象はその代表的な例である。

前者の要因による劣化の場合は劣化した現像剤中のトナ
ーを新しいものと交換すれば現像剤の性能は回復するが
、後者の要因による劣化の場合は新しいトナーと交換し
ても現像剤の性能は回復しない。

なお現像剤の性能が回復したかどうかは交換後の新しい
トナーの帯電量を測定すれば判定できる。換言すれば交
換後の新しいトナーの帯電量を測定することにより現像
剤の劣化が前者の要因によるものか後者の要因によるも
のか判定できるわけである。本発明者らはこのような方
法で前述のような表面にアミノ基を有するキャリアを用
いた現像剤の繰返しコピーによる劣化（トナーの帯電量
の低下）要因を調べたところ、後者の要因であることが
判った。しかしこの現像剤の場合はキャリア表面へのト
ナーのスペント化は殆んど認められなかったが、キャリ
ア表面が何らかの変化（劣化）をしているものと思われ
る。そこで本発明者らはこの表面処理キャリアの劣化を
防止するため、種々検討した結果、トナー中に前記一般
式１〜■の化合物を含有させると、表面処理キャリアの
劣化が防止できることを見出し、本発明に到達した。

このようにキャリアの劣化防止に有効な一般式Ｉ〜ＶＩ
ＩＩで示される化合物の具体例を示せば次の通りである
。

一般式■の化合物の例： し＋１゜ （以下余白） 一般式■の化合物の例 （以下余白） 一般式■の化合物の例： （以下余白） 一般式■の化合物の例： Ｃ（ＣＨ３）３　　　　　　Ｃ（Ｃ１３）３Ｃ（ＣＨ，
）３Ｃ（Ｃ１（３）３ （以下余白） 一般式■の化合物の例 一般式■の化合物の例： 一般式■の化合物の例： （以下余白） 一般式■の化合物の例： なおこれら化合物の含有量は通常、１〜２０重量％、好
ましくは２〜７重量％である。

トナーにはその他、着色剤及び結着樹脂が主成分として
含まれる。着色剤も結着樹脂も従来使用されているもの
が、そのまま使用できる。

即ち着色剤としてはカーボンブラック、ランプブラック
、オイルブラック、アニリンブルー、カルコオイルブル
ー、ウルトラマリンブルー、フタロシアニンブルー、メ
チレンブルークロリド、マラカイトグリーン、クロムイ
エロー、キノリンイエロー、リソールレッド、カーミン
レッド、ニグロシン染料、ローダミンレーキ等が挙げら
れる。結着樹脂としてはポリスチレン、ポリ−ｐ−クロ
ルスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン又はその
誘導体の単独重合体；スチレンルビニルトルエン共重合
体、スチレンルビニルナフタリン共重合体、スチレンル
アクリル酸エチル共重合体、スチレンルアクリル酸ブチ
ル共重合体、スチレンルアクリル酸−２−エチルヘキシ
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〜クロルメタ
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、スチレンルビニルメチルエーテル共重合体、
スチレンルビニルエチルエーテル共重合体、スチレンル
ビ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；ポリウレタン；ポリアミド；エポキシ樹脂；ポリビ
ニルブチラール；ロジン；変性ロジン；テルペン樹脂；
フェノール樹脂；脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂；芳香
族系石油樹脂；塩素化パラフィンワックス、及びそれら
の混合物が挙げられる。

なお以上のような成分からなる本発明のトナーはキャリ
アによって負帯電性を示すので、特に帯電制御剤を必要
としないが、カラートナーとして使用した場合、その色
調を損なわない程度の量であれば、帯電レベルの調整等
の目的で公知の帯電制御剤、例えば含金属アゾ染料、サ
リチル酸金属錯体等を添加することができる。

本発明のトナーを作るには着色剤、結着樹脂及び一般式
Ｉ〜■の化合物を含む混合物を従来と同様、加熱ロール
等で混練し、冷却後、得られた塊を微粒子状に粉砕すれ
ばよい。

以上の説明から判るように本発明のトナーは表面処理キ
ャリア、特に表面にアミノ基を有するキャリアと組合せ
使用すると、特に顕著な効果が得られる。ここで表面に
アミノ基を有するキャリアとは表面を、アミノ基を有す
る材料で被覆又は処理したキャリアを云う。このような
材料としてはＮ、Ｎ−ジメチル−γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン、Ｎ、Ｎ−ジエチル−γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、Ｎ−イソプロピル−Ｎ−メチ
ル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−イソ
ブチル−Ｎ−メチル−γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン、ビス（Ｎ。

Ｎ−ジメチル−γ−アミノプロピル）ジメトキシシラン
、ビス（Ｎ−メチル−Ｎ−フェニル−δ−アミノブチル
）ジメトキシシランなどのシランカップリング剤；アミ
ノアクリレート、アミノメタクリレートの単独重合体、
又はそれらとスチレンとの共重合体；グアナミンなどが
挙げられる。

これらの材料は単独でキャリア上に塗布してもよいし、
或いはシランカップリング剤やグアナミンの場合は、他
の樹脂と混合して、キャリア上に塗布してもよい。この
場合の樹脂としてはスチレンルアクリル酸共重合体、ア
クリル系重合体、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、シ
リコーン樹脂などがある。キャリア自体としては四三酸
化鉄、γ−三二酸化鉄、ＭｎＺｎフェライト、ＮｉＺｎ
フェライト８、バリウムフェライト、鉄、ニッケル、コ
バルト、ガラスピーズ等の粒径１０〜５００μｍ程度の
粉末が挙げられる。

以下に本発明を実施例によって説明する。なお部、重合
比はいずれも重量基準である。

実施例１〜８ カーボンブラック　　　　　　　　　　　　　　１０部
下記表−１の化合物　　　　　　　　　　　　５部より
なる混合物を加熱ロールで混練し、得られた塊を粉砕分
級して粒径５〜２０μｍのトナー粒子を作成した。

表−１ また比較のため表−１の化合物を除いた他は同じ方法で
粒径５〜２０μｍのトナー粒子を作成した。

一方、Ｎ、Ｎ−ジメエルーγ−アミノプロピルトリメト
キシシラン１部をメタノール５０部に溶解し、この溶液
に平均粒径１００μｍの球状フェライト粒子１００部を
浸漬し、ついで９０℃で１時間加熱して溶媒を除去した
後、得られた塊を解砕して表面にアミノ基を有するキャ
リア粒子を作成した。

次にこの表面処理キャリア９７部に前記各トナー３部を
添加混合して２成分型乾式現像剤とし、これを電子写真
複写機（リコー社製Ｆ　Ｔ　５５１０）にセットし、５
万枚の連続コピーを行なった。

以上のコピーにおけるトナーの帯電量及び画像性の変化
を表−２に示す。また５万枚コピー後のキャリアの変化
（劣化）状態を調べるため、このコピー後の現像剤中の
トナーを篩を用いて除去し、残ったキャリアに新しいト
ナーを添加混合した後、この新しいトナーの帯電量を測
定した。その結果も表−２に示す。

（以下余白） 表−２ ×に〇は地汚れのない鮮明画像、×は地汚れのある不鮮
明画像 ×２＝２万枚コピー以後 この表から判るように連続コピー後のトナーの帯電量低
下は実施例の場合は僅かであるのに対し、比較例の場合
は顕著で、このため複写機内でのトナーの飛散が発生し
た。またキャリアの劣化は実施例の場合は全く認められ
なかったのに対し比較例の場合は顕著であった。

実施例９〜１６ 銅フタロシアニンブルー　　　　　　　　　　５部下記
表−３の化合物　　　　　　　　　　　　３部よりなる
混合物を実施例１〜８と同様に処理して粒径５〜２０μ
ｍのトナー粒子を作った。

表−３ 一方、Ｎ、Ｎ−ジエチル−γ−アミノプ口ピルトリメト
キシシラン１部をメタノール５０部に溶解し、この溶液
に平均粒径８０μｍの鉄粉（日本鉄粉社製ＴＥＦＶ　２
００／３００）　１００部を浸漬し、ついで９０℃で１
時間加熱して溶媒を除去することにより、表面にアミノ
基を有するキャリアを作成した。

次にこの表面処理キャリア及び前記各トナーを用いて実
施例１〜８と同様にして２成分型乾式現像剤を調製し、
同様なコピーテストを行ない、表−４に示す結果を得た
。

（以下余白） 表−４ 実施例１７〜２４ スチレン−２〜エチルへキシルアクリレト共重合体（重
合比８／２２分子量２０万）１００部カーボンブラック
　　　　　　　　　　　　　　１０部下記表−５の化合
物　　　　　　　　　　　　３部含クロム染料（保土谷
化学社製　　　　　　　１部スピロンブラックＢＨ） よりなる混合物を実施例１〜８と同様に処理して粒径５
〜２０μ重のトナー粒子を作成した。

表−５ 一方、平均粒径１００μｍの球状フェライト１００部に
対し、シリコーン樹脂の２０％溶液（トーレシリコーン
社製Ｓ　Ｒ２４１０）とＮ、Ｎ−ジメチル−γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン０．５部との混合溶液をス
プレー塗布し、ついで塗膜を加熱硬化せしめることによ
り２表面にアミノ基を有するキャリアを作成した。

次にこの表面処理キャリア及び前記各トナーを用いて実
施例１〜８と同様にして２成分型乾式現像剤を調製し、
−同様なコピーテストを行ない、表−６に示す結果を得
た。

表−６ ポリエステル樹脂（花王社製ＫＴＲ２１５０）　　　　
１００部カーボンブラック　　　　　　　　　　　　　
　１０部下記表−７の化合物　　　　　　　　　　　　
３部よりなる混合物を実施例１〜８と同様に処理して粒
径５〜２０μｍのトナー粒子を作成した。

表−７ 一方、平均粒径１００μｍの球状フェライト１００部に
対し、スチレン−ジメチルアミノメタクリレート共重合
体（重合比９５１５　、分子量２０万）２０部をトルエ
ン５００部に溶解した溶液をスプレー塗布して表面にア
ミノ基を有するキャリアを作成した。

次にこの表面処理キャリア及び前記各トナーを用いて実
施例１〜８と同様にして２成分型乾式現像剤を調製し、
同様なコピーテストを行ない、表−８に示す結果を得た
。

表−８ 以上の如く本発明の電子写真乾式現像剤用トナーは前記
一般式１〜■のいずれかの化合物を含有するので、繰返
しコピーにおいても安定な負帯電性を示し、このため常
に地汚れのない鮮明画像を形成できる上、現像剤の寿命
を大巾に向上することができる。勿論コピー中、複写機
内でのトナーの飛散も生じない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下記一般式 I 〜VIIIで示される化合物の少くとも
   １種を含有する電子写真乾式現像剤用トナー。 ▲数式、化学式、表等があります▼……（ I ） （但しＲ＿１、Ｒ＿２はＨ又はＣＨ＿３を表わすが、同
   時にＨになることはない。またＲ＿３はＣＨ＿３又はＣ
   ＿２Ｈ＿５を表わす。） ▲数式、化学式、表等があります▼……（II） （但しＲ＿４はＣＨ＿３、Ｃ＿２Ｈ＿５又はＣｌ、Ｒ＿
   ５はＨ、ＣＨ＿３又はｔ−Ｃ＿４Ｈ＿９を表わす。） ▲数式、化学式、表等があります▼……（III） （但しＲ＿６はＨ、ＣＨ＿３又はＣ＿２Ｈ＿５、Ｒ＿７
   はＨ又はＣ（ＣＨ＿３）＿３を表わす。） ▲数式、化学式、表等があります▼……（IV） （但しＲ＿６は一般式IIIに同じ） ▲数式、化学式、表等があります▼……（Ｖ） （但しＲ＿３、Ｒ＿７は夫々一般式 I 、一般式IIIに同
   じ） ▲数式、化学式、表等があります▼……（VI） （但しＲ＿ａはＣ＿１〜Ｃ＿５のアルキル基を表わす。 ）▲数式、化学式、表等があります▼（VII） （但しＲ＿６、Ｒ＿７は一般式IIIに同じ） ▲数式、化学式、表等があります▼……（VIII） （但しＲ＿６は一般式IIIに同じ） ２、表面にアミノ基を有するキャリアと組合せ使用され
   る特許請求の範囲第１項記載のトナー。