JPH04337739A - 電子写真用トナー組成物 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真用トナー組成
物に関するものであり、特に、高画質化のために小粒径
トナーを用いた電子写真用トナー組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、感光体へのトナーの付着（いわゆ
るフィルミング）に関して種々の研究がなされており、
例えば、現像剤層中に金属石鹸を入れ、これの効果によ
り、トナーの付着を抑える方法や現像剤中に研磨剤を入
れ、付着したトナーを削り落とす方法などがある。現在
、感光体は、無機感光体のみでなく、有機感光体に対す
る研究も進み、有機感光体のシェアーも広がりつつある
。また、複写機及びプリンター等も高画質化のために小
粒径トナーへと技術が進歩している。その技術進歩に従
い、感光体へのトナーの付着防止に対する技術も新たな
問題を抱えるようになった。即ち、前述した無機感光体
や普通の粒子径のトナ−では、一応の成果を収めていた
既知技術も、有機感光体の使用、及び小粒径トナーの使
用により、十分な効果が得られなくなってきている。 その理由の１つとして、有機感光体は、無機感光体に比
べ、その表面が柔らかく、かつ反応性が高く、寿命が短
くなり易い。したがって、このような有機感光体を用い
る場合、トナー中に、いわゆるクリーニング助剤、例え
ば金属石鹸類、ワックス類、研磨剤などを使用すると、
感光体の変質や削れが生ずる。一方、トナーを小粒径に
した場合には、キャリアとインパクションが生じ易く、
寿命が短くなるという問題がある。さらに、普通に用い
られている粒子径（１０乃至２０μｍ）のトナーと比較
して、粉体流動性が悪く、無機微粒子を多量に使用しな
ければならず、この無機微粒子が、フィルミングの原因
物質となる場合が生じていた。このような理由で、現在
のところ、有機感光体を使用し、小粒径トナーを使用し
た場合には、長期間に亘って良好な画像が得られ、また
、感光体へのトナーの付着を満足できる程度に、防止す
ることができる技術が存在しないのが現状である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明は
、このような実情に鑑みてなされたものである。即ち、
本発明の目的は、有機感光体を使用し、かつ小粒径のト
ナーを使用した場合でも、現像剤中でのキャリアとのイ
ンパクションがなく、感光体へのトナー付着がなく、か
つ長期間に亘って安定した良好な画像が形成できる電子
写真用トナー組成物を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意検討
の結果、添加剤として金属酸化物微粉末を使用し、その
表面処理する疎水化剤として、特定のシランカップリン
グ剤を使用することにより、上記目的が達成できること
を見いだし、本発明を完成するに至った。即ち、本発明
の特徴は、少なくとも、結着樹脂と着色剤よりなる平均
粒径が９μｍ以下のトナー粒子と、添加剤とよりなる電
子写真用トナー組成物において、該添加剤として、下記
式（１）、（２）および（３）の群から選択された少な
くとも１種の疎水化剤で、表面処理された金属酸化物微
粉末を使用した電子写真用トナー組成物にある。 　　　　Ｒ１　Ｓｉ（Ｘ）３　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　（１）　　　　Ｒ１　Ｒ２　Ｓｉ（Ｘ）２　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　（２）　　　　Ｒ１　Ｒ２　Ｒ３
　Ｓｉ（Ｘ）１　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　（３）（但し、Ｒ１　
は、分子量に換算して、１１３以上の置換または未置換
のアルキル基を示し、Ｒ２　およびＲ３　は、それぞれ
水素、アルキル基およびアリル基を示し、Ｘは、クロル
基、アルコキシ基およびアセトキシ基を示す。）

【０００５】以下に、本発明を詳細に説明する。本発明
で使用される無機微粉末としては、酸化チタン、酸化ケ
イ素、酸化ジルコニア、酸化アルミニウム、ファインセ
ラミックス等公知のものが使用できる。ここで、微粉末
は、ＢＥＴ表面積が５０ｍ２　／ｇ以上の微粒子が好ま
しく用いられる。特に、耐環境安定性が良好なアモルフ
ァスチタニアが好ましい。また、これらの外添剤は、そ
の表面を疎水化処理をすることにより、有機感光体への
トナー付着防止、さらに、多量の外添剤を使用する９μ
ｍ以下のトナーを用いる場合のキャリアへのインパクシ
ョンを防止することができる。

【０００６】この本発明で使用される疎水化剤は、上記
式（１）、（２）および（３）で示されるシランカップ
リング剤であり、具体的には、次の化合物が用いられる
。

【０００７】

【０００８】上記のように、本発明では、シランカップ
リング剤として、Ｒ１　が、分子量換算で１１３以上の
置換または未置換アルキル基のものが用いられる。添加
剤としてＢＥＴ表面積が５０ｍ２　／ｇ以上の粒子の場
合、添加剤粒子をＲ１　の分子量換算で１１３未満の疎
水化剤で処理すると、トナーのキャリアへのインパクシ
ョンが著しく、寿命の短い現像剤となってしまい、また
、トナーの感光体への付着も多く、画質の低下や画質欠
陥が発生してしまう。それに対して、Ｒ１　が、分子量
換算で１１３以上のものを使用すると、添加剤粒子のＢ
ＥＴ表面積が５０ｍ２　／ｇ以上の場合でも、インパク
ションが防止でき、現像剤の寿命が長くでき、さらには
感光体へのトナー付着が防止できる。特に、１４０以上
のものは、その効果において優れている。また、Ｒ１　
は長鎖アルキル基が好ましく用いられる。この長鎖アル
キル基を有する微粉末を添加したトナーは、キャリアと
の摩擦をより低下できるので、トナーインパクションが
より防止できる。

【０００９】本発明において、上記金属酸化物微粉末が
添加されるトナー粒子は、少なくとも着色剤と結着樹脂
とよりなる公知のものが使用される。

【００１０】結着樹脂としては、スチレン、クロロスチ
レン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン
、イソプレン等のモノオレフィン、酢酸ビニル、プロピ
オン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニル
エステル、アリクル酸メチル、アクリル酸エチル、アク
リル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチ
ル、アクリル酸フェニル、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、メタクリル酸ドデ
シル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル、
ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニル
ブチルエーテル等のビニルエーテル、ビニルメチルケト
ン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケト
ン等のビニルケトン等の単独重合体あるいは共重合体を
例示することができ、特に代表的な結着樹脂としては、
ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体
、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン
−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共
重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチ
レン、ポリプロピレンをあげることができる。更に、ポ
リエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコン樹
脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィン、ワックス類
をあげることができる。

【００１１】また、トナー粒子の着色剤としては、カー
ボンブラック、ニグロシン、アニリンブルー、カルコイ
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・オキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、
Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７
：１、Ｃ．Ｉ）．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．
ピグメント・イエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブル
ー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３など
を代表的なものとして例示することができる。　　これ
等トナー粒子には、所望により公知の帯電制御剤、定着
助剤等の添加剤を含有させてもよい。トナー粒子は、平
均粒子径が９μｍ以下のものが用いられる。好ましくは
、４〜８μｍのものが用いられる。

【００１２】本発明の電子写真用トナー組成物は、キャ
リアを用いない一成分トナー現像剤であってもよく、ま
た、キャリアを用いる二成分現像剤であってもよい。し
かしながら、二成分現像剤として用いられるのが好まし
い。キャリアを使用する場合には、公知のキャリアであ
れば特に制限されるものではなく、鉄粉系キャリア、フ
ェライト系キャリア、表面コートフェライトキャリア、
磁性粉末分散型キャリア等が使用できる。

【００１３】本発明の電子写真用トナーにおいて、上記
添加剤をトナー粒子表面に付着させるには、公知の手段
、例えば高速混合機によって行うことができる。具体的
には、ヘンシェルミキサーやＶ型ブレンダー等をあげる
ことができる。

【００１４】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 実施例１

【００１５】Ａ、（トナーの作製） Ｔｇ６０℃、軟化点１１０℃のポリエステル樹脂９６重
量部と色材として、カーミン６ＢＣ４重量部を溶融混練
、粉砕、分級後、体積平均粒径７μｍ（コールターカウ
ンター法による）のトナーを得た。

【００１６】Ｂ、（添加剤の疎水化処理）金属酸化物と
して、日本アエロジル（株）社製＃１３０（ＢＥＴ表面
積１３０ｍ２　／ｇのシリカ）と出光興産社製アモルフ
ァスチタニアＵＦＰ（ＢＥＴ表面積１００ｍ２　／ｇ）
とを以下のシランカップリン剤で処理した。 ＣＨ３　Ｓｉ（ＯＭｅ）３　、Ｃ４　Ｈ９　Ｓｉ（ＯＭ
ｅ）３　Ｃ８　Ｈ１７Ｓｉ（ＯＭｅ）３　、Ｃ１０Ｈ２
１Ｓｉ（ＯＭｅ）３　処理方法は、以下のごとくである
。上記アモルファスチタニア１０ｇを、１００ｍｌのメ
タノールに分散し、上記シランカップリング剤１０ｇを
滴下し、３０分間マグネットスターラーで撹拌した。そ
の後、濾過し、１２０℃、２時間乾燥した。これを、ピ
ンミル（イトマンエンジニアリング社製）で解砕し、添
加剤を得た。

【００１７】Ｃ、（添加剤とトナーの混合）Ａで得たト
ナー４０ｇに対し、Ｂで得た添加剤１ｇをそれぞれサン
プルミル（協和理工（株））にて混合し、添加トナーを
得た。これを４５μｍで篩分した。

【００１８】Ｄ、（感光体への付着評価）有機感光体を
用いたプリンター富士ゼロックス社製４１０５マシンに
、Ｃで得られた外添トナーと平均粒子径５０μｍのフェ
ライトコアにパーフルオロアルキルアクリレート樹脂と
アクリル樹脂をポリブレンドしたポリマーでコートした
キャリアを、ＴＣ８％で二成分改造現像機に入れ、３０
０００枚のプリントテストを実施した。このとき、感光
体へのトナーの付着は、全ベタ画像での白ぬけとして感
知した。その結果を表１に示す。また、ハーフトーンの
均一性として、初期と３万枚後のハーフトーン画像の画
像濃度の差を目視評価した。

【００１９】

【表１】 表１に示したように、本発明の添加剤を用いた場合には
、３００００枚のプリントテストにおいて、画像が良好
で、かつ感光体へのトナーの付着に起因したトラブルは
、発生しなかった。

【００２０】比較例１ 実施例１で用いた全ての添加剤を、平均粒子径１０μｍ
トナー４０ｇに対して、０．７ｇ（トナー表面カバレッ
ジが等しくなるように）添加し、実施例１のＣの方法で
トナーを作成し、実施例１と同様に評価を行ったところ
、全ての添加剤で、感光体へのトナーの付着に起因した
トラブルは発生しなかったが、画像の荒れが生じ、ハー
フトーンの均一性が悪いものであった。

【００２１】

【発明の効果】上記実施例と比較例の比較から明かのよ
うに、本発明は、アモルファスチタニアを、長鎖アルキ
ル基を有するカップリング剤で処理することにより、微
粉末と感光体との摩擦が少なくなり、感光体にトナーが
付着しにくくなり、感光体上にトナーが付着して発生す
る白抜けが防止できる。また、キャリヤとインパクショ
ンを防止でき、初期画像濃度と３万枚後の画像濃度の差
が少なく維持性に優れている。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　少なくとも、結着樹脂と着色剤よりな
   る平均粒径が９μｍ以下のトナー粒子と、添加剤とより
   なる電子写真用トナー組成物において、該添加剤として
   、下記式（１）、（２）および（３）の群から選択され
   た少なくとも１種の疎水化剤で、表面処理された金属酸
   化物微粉末を使用したことを特徴とする電子写真用トナ
   ー組成物。 　　　　Ｒ１　Ｓｉ（Ｘ）３　　　　　　　　　　　　
   　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
   　　　　（１）　　　　Ｒ１　Ｒ２　Ｓｉ（Ｘ）２　　
   　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
   　　　　　　　　　　（２）　　　　Ｒ１　Ｒ２　Ｒ３
   　Ｓｉ（Ｘ）１　　　　　　　　　　　　　　　　　　
   　　　　　　　　　　　　　　　（３）（但し、Ｒ１　
   は、分子量に換算して、１１３以上の置換または未置換
   アルキル基を示し、Ｒ２　およびＲ３　は、それぞれ水
   素、アルキル基およびアリル基を示し、Ｘは、クロル基
   、アルコキシ基およびアセトキシ基を示す。）