JPS6338960A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子写真、静電記録及び静電印刷等における
静電潜像を現像するための、新規な乾式負荷電トナーに
関するものである。

し従来の技術］ 元来、静電潜像は、その静電引力で以てトナーを付若せ
しめることにより、現像して可視化することができるが
、この静電潜像の現像剤として、液体現像剤の他に粉末
現像剤が、広く用いられている。

この粉末現像剤は、天然樹脂または合成樹脂に青色剤、
荷電制御剤、流動化剤等を分散させた平均粒径１５ｇｍ
の微細トナーと、１００〜２００μｍの鉄粉またはフェ
ライト粉等のキャリアとの混合物より成る２成分系現像
剤と、天然樹脂または合成樹脂に着色剤、荷電制御剤。

流動化剤、磁性体等を分散させた平均粒径１５８Ｌｍの
微細トナーのみより成るｌ成分系現像剤とに大別するこ
とができる。

２成分系現像剤は、キャリアとの摩擦により荷電せしめ
たトナーを静’ｉ’ｔｔ潜像に付置せしめることにより
現像を達成するものであり、１成分系現像剤には、キャ
リアの代りにこれと同様の機能を有するブラシ状、板状
の摩擦部材との摩擦によって荷゛心されるトナーが知ら
れており。

又最近、磁性体微粉末を分散状態に保ち、該磁性体微粉
末との相互摩擦によって荷電されるトナーが知られてい
る。而して、これらの現像用トゴーーは、現像される静
電潜像の極性に応じて、正または負の電荷が保たれる。

トナーに該電荷を保有せしめるためには、トナーの二成
分である樹脂の摩擦々ｉ？電性を利用することも提案さ
れているが、この方法ではトナーの荷゛市性が小さく、
かつ、固体表面抵抗値が大きいため、得られた画像はか
ぶり易く、不鮮明なものとなる。そこで所望の摩擦帯電
性をトナーに付グ、するために、電荷を付与する染料。

顔料、更には荷電制御剤なるものを添加するこさが行な
われており、今日、当該技術分野で実用されているもの
としては、トナーに正゛屯荷を付与する場合には、特公
昭４１−２４２７号公報等に示されているニグロシン系
の油溶性染料等があり、負電荷を付与する場合には、特
公昭４１−２０１５３号公報、特公昭４３−１７９５５
号公報、特公昭４５−２６４７８号公報等Ｖ示されてい
る如き含金属錯塩染料等がある。

しかし、これら公報に記載されている荷電制御剤は、（
１）中位当りの荷′ｉ′ｔｒ＆が小さい（１２５１ｊＬ
Ｃ／ｇｒ以下）　、　（２）嵩が低い（３，０ｃ　ｃ　
／　ｇ　ｒ以下）　、　（３）粉砕性に劣る（３５０ｍ
ｅＳｈで１０％以上残る）等の欠点を有する。その結果
、樹脂との分散が不十分なため画像はかぶり易く５不鮮
明になり、また二成分系の場合にはキャリア汚染が著し
い。

［発明が解決しようとする問題点］ 未発明は、如りの従来荷電制御剤の欠点に鑑み、荷電賃
に優れ、嵩が高く、而も全粉砕性に優れたチタン金属錯
化合物を荷電制御剤とする静電荷像現像用トナーを従供
し、以て斯界の懸案を解決せんとするものである。

［問題点を解決するための−Ｍｌ］ 木５１明は、次の〜般式 で表されるチタン金属錯化合物を含有することＩ−特徴
とする、静電荷像現像用トナーにある。

［実施例］ 未発明におけるチタン金属錯化合物は、金属化可能のア
ゾ化合物を公知の方法によってチタン＋１午剤で処理し
た後、必要ならば、酸性または躯酸を含む水で稀釈して
沈殿せしめ、濾取することによって得られる。

未発１！１における金属化可能のアゾ化合物を得るのに
用いられるジアゾ成分を例小すると、２−アミンフェノ
ール、３−クロロ−２−アミノフェノール、４−クロロ
ー２−７ミノフエノール、５−ブロム−２−アミンフェ
ノール。

３．５−ジクロロ−２−アミ／フェノール、５−二トロ
ー２−７ミノフエノール、４−ニトロ−２−アミンフェ
ノール、４．６−シニトロー２−アミンフェノール、４
−スルホンアミド−２−アミノフェノール等が挙げられ
る。金属化可能のアゾ化合物を得るのに用いられるカッ
プリング成分を例示すると、フェノール、Ｐ−アルキル
（Ｃ１〜Ｃ８）フェノール、β−ナフトール、２−オキ
シ−３−ナフトエ酸、ナフトールＡｓ類、アルキル（Ｃ
Ｉ”Ｃ６）　　２−オキシ−３−ナフトエ酸、１−フェ
ニル−３−メチル−５−ピラゾロン、１−（４’−スル
ホアミ□ドフェニル）−３−メチル−５−ピラゾロン。

ｌ−フェニル−３−カルボキシ−５−ピラゾロン等が挙
げられる。

金属化可能のアゾ化合物を処理するチタン金属付与−剤
としては、有機または無機のチタン化合物を用いること
ができ１例えば、テトライソプロポキンチタン、テトラ
−ｎ−ブトキシチタン、四塩化チタン等が挙げられる。

合成例 １８部のテトライソプロポキシチタンを８０部のエチル
セロソルブおよび４０部のエチレングリコール混合溶剤
に溶解し、次いで、次式で示される七ノアゾ化合物３０
部を加え、１１５〜１２０℃で２時間かきまぜ反応を行
った。

反応混合物を、１００部の水および１７部のｃＩ′！！
酸にて酸析して、沈殿物を濾取し、水洗を行い、乾燥し
て、後述の化合物例（１）で示される黒色微粉末のチタ
ン錯化合物３１部を得た。

次に、本発明の一般式［Ｉ］で表される金属錯化合物の
具体例（１）〜　（６）及びその物性をド記し、更に比
較のために、比較化合物例（１）。

（２）を＋１記する。

Ｎｏ、　　　化合物Ｖｊ４　　　　　　　虹」Ｎｏ、　
　比較化合物例　　　　　物性（註）物性の評価方法： 荷電量：　１００ｃｃポリ瓶に試料１ｇｒとキャリア（
日本鉄ね社製、ＴＥＦＶ２ ００／３００）５０ｇｒを精秤し充 分混合して、ブローオフ（東芝ケミ カル社ｇ！Ｊ）にて荷電量を測定した。

嵩　　：ＪＩＳ　　Ｋ−５１０１−１８による。

粉砕性：試料１５ｇｒを東北粉砕器（日本理化学器械社
製９公析粉砕器Ｒ−８） に入れ３分間粉砕し、３５０ｍｅｓ ｈ標準ふるいで測定した。値は、３ ５０ｍｅｓｈふるい残分の％を表わ す。

未発明に用いるＬ記チタン金属錯化合物は、萌述の化合
物例と比較化合物例との対比により明かな如く、荷電量
に優れ（１２５１ｇＣ／ｇｒ以玉）、嵩が高＜（４，０
ｃｃ／ｇｒ以上）、微粉砕性に優れ（５％以下）ている
ため、トナー用樹脂への分散性が極めて良好であるとい
う特性を有する。ちなみに、トナー成分中に添加される
一般式［Ｉ］の錯化合物の址は、樹脂１００重量部に対
し、０．１〜１０屯罎部、就中０．３〜５重量部の割合
が好ましい。

本発明トナーは、上記一般式［Ｉ］の錯化合物の外に、
公知のトナー用樹脂中、接着性、保存性、流動性、粉砕
性等を考慮して、スチレン樹脂、スチレン−アクリル系
樹脂、スチレン−ブタジェン樹脂、エポキシ樹脂、ポリ
エステル樹脂、パラフィンワックス等の１種又は数種を
混合して用いられる。また着色剤としては、公知の多数
の染料、顔料を用いることが出来る。

また本発明のトナーには、必要に応じて、Ｌ記のトナー
用樹脂及び着色剤以外の添加剤を混合してもよい、該添
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、コロイダルシリカ、酸化チタン、酸化アルミニ
ウム等の流動性付！１剤、ケーキング防止剤、カーボン
ブラック、酸化ｆｌ等の導電性付与剤あるいは低分子＋
、７ポリエチレンなどの定着助剤等がある。

本発明トナーは、キャリアと混合して２次分系現像剤を
提供するが、キャリアとしては公知のものがすべて使用
可詣である。また、ＩＩ＆分系トナーとして現像剤を形
成する場合も、公知の磁性粉（例えば、マグネタイト、
フェライト等）と混練することが可能である。

以下具体的実施例で、本発明の詳細な説明する。なお、
実施例及び比較例中において、重量部を部と略して記載
する。

実施例　ｌ スチレン−アクリル共重合物（三菱化成社製。

バイヤーＳＭＢ　　６００）　　争・―・１００部カー
ボンブラック（三菱化成社製、＃４４）・・・・　　７
部 化合物例（１）　　　　　　　　　・・・拳り、２部上
記配合物をボールミルで均一に予ｆｉ４混合し、プレミ
ックスを調製する０次いで熱ロールを用いて溶融混練し
、冷却後、振動ミルで粗粉砕し、更にラボジェット（日
本ニューマチック社製）を用いて微粉砕した。得られた
微粉末を分級して１粒径５〜１５ｇｍを有する黒色トナ
ーを得た。

ｔｌｌられたトナー３部に対して鉄粉キャリア（１１本
鉄粉社製、ＴＥＦＶ２００／３００）９７部を混合して
、現像剤を調製した０本現像剤の初期ブローオフ荷電量
は、−３２，６ルＣ／ｇｒであった。トナーリサイクル
装置の組み込まれた複写機を用いて１０，０００枚複写
後のブローオフ荷電量を測定したところ、−３２゜１４
Ｃ／ｇｒと非常に安定であった。

また、市販の複写機（セレンドラム）で複写したところ
、細線再現性の良好な画像が得られた０本トナーは、連
続複写１０，０００枚後においても、画像濃度の変化は
なく（１，５０以上）、また感光体上へのトナーの融看
現象（フィルミング現象）もなく、良好な画像が得られ
た。

実施例　２ ポリエステル樹脂（花王石鍮社製、ＡＴＲ−２０１０）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
拳　　拳　　・　　・　　１００　部カーボンブラック
（三菱化成社製、＃４４）４部 青色染料（オリヱント化学工業社製、　ｖ６１ｉｆａｓ
ｔＢｌｕｅ　２８０８）　　　　　　　　　　　　１部
化合物例（２）１部 上記配合物を実施例１と同様に処理して、トナーを調製
した。

得られたトナー３部に対して鉄粉キャリア９７部を混合
して、現像剤を調製した０本現像剤の初期ブローオフ荷
電量は、−３０，６ルＣ／ｇｒであった。

本現像剤を市販の複写機にてトナー画像を形成したとこ
ろ、かぶりのない細線再現性の良好な鮮明な画像が得ら
れた。連続複写、１０　、０００枚後においても、変化
のない安定な複写画像が得られた。

実施例　３ 実施例１において、化合物例（１）の代りに化合物例（
３）　　１　、２部を用い、両全の点においては実施例
１と同様にトナーを調製した。

得られたトナー３部に対して鉄粉キャリア９７部を混合
して、現像剤を調製した。本現像剤の初期ブローオフ荷
電ｊｌは、−３０，フルＣ／ｇｒであった０本現像剤を
市販の複写機にてトナー画像を形成したところ、かぶり
のない、細線＋ｌＦ現性の良好な鮮明な画像が得られた
。連続複写１０，０００枚後においても、変化のない安
定な複写画像が得られた。

実施例　４ エポキシ樹脂（シェル化学社製、エビコー）１００４）
　　　　　　　　　　・・・−１００部カーボンブラッ
ク（三菱化成社製、＃４４）６部 化合物例（４）１部 り２配合物を実施例１と同様に処理して、黒色トナーを
３１製した。

得られたトナー３部に対して鉄粉キャリア９７部を混合
して、現像剤を調製した０本現像剤の初期ブローオフ荷
電量は、−２９，８ルＣ／ｇｒであった。

本現像剤を市販の複写機にてトナー画像を形成したとこ
ろ、かぶりのない細線再現性の良好な鮮明な画像が得ら
れた。連続複写１０，０００枚後においても、変化のな
い安定な複写画像が得られた。

実施例　５ スチレン−２−エチルへキシルメタクリレート共重合樹
脂（８０／２０）　　　・・・・　５０部マグネタイト
（関東電化社製、ＫＢＣ−１００）　　　　　　　　　
　　・・拳０４５部カーボンブラック（コロンビアカー
ボン社製。

ＲＡＶＥＮ１２５０）　　　　　　　　　　４部化合物
例（１）２部 り２配合物をボールミルで均一に予備混合し、プレミッ
クスを調製する１次いで熱ロールで溶融混練し、冷却後
、振動ミルで粗粉砕し、更にラボジェット（日本ニュー
マチック社製）を用いて微粉砕した。得られた微粉末を
分級して、粒径５〜３５ｐｍを有するｌ成分系黒色トナ
ーを得た。

本トナーのブローオフ荷′市；−４は、−２１，６μＣ
／　ｇ　ｒであった。市販の複写機を用いたテストでは
、画像濃度の高い（１，４５以］ユ）、かぶりの少ない
画像を得た。その時のトナー転写率は９２％であった。

比較例　ｌ 実施例１において、化合物例（１）の代りに比較化合物
例（１）１．２部を用い、両全の点においては実施例１
と同様にトナーを調製した。

得られたトナー３部に対して鉄粉キャリア９７部を混合
して、現像剤をｇ！Ｊ製した０本現像剤の初期ブローオ
フ荷電量は、−２０，１ルＣ／ｇｒとやや低く、市販の
複写機（セレンドラム）にてトナー画像を形成したとこ
ろ、かぶりのない、初期複写では良好な画像が得られた
が、連続複写５，０００枚後において不鮮明な複写画像
が得られた。

比較例　２ 実施例１において、化合物例（１）の代りに比較化合物
例（２）　　１　、２部を用い、両全の点においては実
施例１と同様にトナーを調製した・得られたトナー３部
に対して鉄粉キャリア９７部を混合して、現像剤を調整
した０本現像剤の初期ブローオフ荷電量は、−８，２膳
Ｃ／ｇｒとかなり低く、市販の複写機（セレンドラム）
にてトナー画像を形成したところ、初期複写ですらかぶ
りの多い不鮮明な複写画像が得られた。

［発明の効果］ 本発明に用いる上記のチタン金属錯化合物は、前述の如
く、荷電量に憬れ（１２５１ルＣ／ｇｒ以上）、嵩が高
＜　（４，０ｃｃ／ｇｒ以上）、微粉砕性に漬れている
（５％以下）ため、トナー用樹脂への分散性が極めて良
好であるという特性を有する。

従って、荷電制御剤としてチタン金属錯化合物を含む本
発明のトナーは、トナー粒子間の摩擦荷電ｊ逢が均一で
あり、且つ荷電量の制御が容易である。また使用中、変
質してｆｆ擦荷電量がばらつきまたは減少することなく
、極めて安定したトナーである。このため現像かぶり、
トナー飛散による汚染等の障害が除去されると共に、４
！’Ｆｉｌｌなトナー画像が得られ、且つトナー画像の
耐庁耗性、定着性および接着性にもすぐれている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・［ I ］ ▲数式、化学式、表等があります▼ 式中、Ｒ＿１およびＲ＿２は、水素、ニトロ基、ハロゲ
   ン、スルホンアマイド基またはアルキル基（Ｃ＿１〜Ｃ
   ＿６）を示し、Ｒ＿１とＲ＿２は同じであっても異なっ
   ていてもよい。Ａは、置換基があってもよいピラゾロン
   誘導体残基▲数式、化学式、表等があります▼または▲
   数式、化学式、表等があります▼ ［式中、Ｒ＿３は、水素、アルキル基（Ｃ＿１〜Ｃ＿８
   ）、カルボキシル基あるいはアルキル基または芳香族置
   換基があってもよいカルバモイル基を示す。］を示す。 で表されるチタン金属錯化合物を含有することを特徴と
   する、静電荷像現像用トナー。 ２、一般式［ I ］で表されるチタン金属錯化合物が、
   樹脂１００重量部に対して０．３〜５重量部である、特
   許請求の範囲第１項記載の静電荷像現像用トナー。