JPH0574818B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は２成分系現像剤はもちろんのこと、１
成分系現像剤にも使用可能な静電潜像現像用トナ
ーであつて、流動化剤の添加された静電潜像現像
用トナーに関する。 上記の流動化剤は、トナーに流動性及び良好な
電荷性を与え、かつ、転写効率を高めるためなど
に用いられるもので、従来一般に、流動化剤とし
てシリカ、酸化チタンなどの微粉末を添加するこ
とが知られている。しかし、これらの流動化剤が
親水性で、特に高湿時において、その吸湿のため
に、トナーが充分な電荷を持てず、現像効率が不
良になつたり、トナー飛散や画像カスレが発生
し、画像濃度が大幅に低下する欠点があつた。 そこで、例えば、特開昭52−30437号公報、特
開昭51−179861号公報及び特開昭58−60754号公
報で示されるように、流動化剤としてシリカをシ
リコーンオイルやシランカツプリング剤で疎水化
処理したものを用いたものがあるが、これらの場
合、静電潜像の現像に繰返し使用されるのに伴つ
てトナーの帯電量が極端に上昇あるいは低下し、
現像画像濃度が大きく変動する欠点があつた。 本発明は、上記の点に鑑み、高湿時はもちろん
のこと、繰返し使用時にあつても現像画像濃度を
変動させることの無い静電潜像用トナーを提供し
ようとするものである。 本発明の静電潜像現像用トナーは、上述目的を
達成するために、トナーの帯電極性と同極性に疎
水化処理された流動化剤粒子と前記トナーの帯電
極性と逆極性に疎水化処理された流動化剤粒子と
を、10：１〜１：５の重量比で、かつ、両流動化
剤粒子の総添加量が0.05〜20wt％になるように混
合添加されていることを特徴とする。 つまり、流動化剤粒子として疎水化処理された
ものを用い、かつ、流動化剤粒子として、トナー
の帯電極性と同極性のものに、更にトナーの帯電
極性と逆極性のものを混合添加し、単純に疎水化
処理した流動化剤粒子を添加したトナーにおいて
生じていた繰返し使用時における帯電量の上昇あ
るいは低下を、トナーの帯電極性と逆極性の流動
化剤粒子を利用した相殺効果によつて防止するの
である。 したがつて、疎水性故に、高湿時においてもト
ナーがかたまり難く、いわゆる耐プロツキング性
にすぐれて流動性が良好で、かつ、転写性にすぐ
れ、トナー帯電量の減衰を回避できた。更に、繰
り返し使用時にあつても帯電量が安定し、現像画
像濃度の変動を生じず、画質の良いコピーを良好
に得られるようになつた。 本発明のトナーは、熱可塑性樹脂に着色剤を分
散してなるものであり、また、それら以外に、電
荷制御剤として、クロム含金油溶性染料、ニグロ
シン系油溶性染料なども必要に応じて含有される
ものである。 熱可塑性樹脂としては、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などのス
チレン及びその置換体の単重合体、スチレン−Ｐ
−クロルスチレン共重合体、スチレン−プロピレ
ン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合
体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチ
レン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−ア
クリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸
ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル
共重合体、スチレン−メタア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−ｄ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−ビ
ニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニル
エチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチ
ルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合
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、ポリプチルメタクリレー
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、ポリアマイド、ポリアクリル酸樹脂、
ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フエノール
樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系
石油樹脂、塩素化パラフイン、パラフインワツク
スなどが単独あるいは混合して使用できる。 また、本発明のトナーを磁性トナーとして用い
るために、磁性粉を含有させても良い。このよう
な磁性粉としては、磁場の中に置かれた磁化され
る物質が用いられ、鉄、コバルト、ニツケルなど
の強磁性金属の粉末もしくはマグネタイト、ヘマ
タイト、フエライトなどの合金や化合物がある。 この磁性粉の含有量はトナー重量に対して15〜
70wt％であることが好ましい。 本発明のトナーに対して混合添加される流動化
剤としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン、シ
リカ・アルミナなどを正摩擦帯電性及び負摩擦帯
電性にそれぞれ疏水化処理したものが用いられ
る。 以下、トナーの製造例、キヤリアの製造例、流
動化剤の合成例、実施例及び比較例について説明
する。 〔トナーの製造例〕 ポリエステル樹脂（軟化点120℃、ガラス移転
60℃） 100重量部 カーボンブラツク（三菱化成工業社製MA
＃８） ５重量部 上記材料をボールミルで充分混合した後、加熱
した３本ロール上で混練した。混練物を放置冷却
後、フエザーミルを用い粗粉砕し、さらにジエツ
トミルで微粉砕した。その後分級し、平均粒径
13μｍのトナーを得た。これを以下トナーＡと記
す。またポリエステル樹脂の代りにスチレン・ア
クリル樹脂（軟化点120℃ガラス転移点58℃）を
用いた同一組成比のものを、以下にトナーＢと記
す。 上記トナーＡ及びＢはいずれも負帯電性トナー
である。 〔キヤリアの製造例〕 スチレン・アクリル樹脂（グツド・イヤー社
製、プライオライトACL） 100重量部 磁性粉（チタン工業社製、マビコブラツクBL
−500） 200重量部 カーボンブラツク（三菱化成工業社製MA−
100） ５重量部 上記のものをボールミルで充分混合粉砕し、次
いで３本ロールで充分に加熱して溶融、混練し
た。さらにジエツトミルで微粉砕したのち、分級
し、平均粒径40μｍで、体積抵抗値10¹⁴Ω・cmの
磁性キヤリアを得た。 〔流動化剤の合成例〕 (i) フラスコに特級メタノール500ml入れ、これ
にアミノシランカツプリング剤（δ−（２−ア
ミノエチル）アミノプロピルメトキシシラ
ン）：SH6020（東レシリコン社製）を５ｇを加
え、充分撹拌して完全に溶解させた。これにシ
リLot.200（デグサ社製）を100ｇ加えて充分に
懸濁させた。その後、この反応溶液を80℃に加
熱して、メタノール及び反応によつて生ずる水
を除去し、更に、残渣をデシケータ（乾燥剤、
シリカゲル）中で乾燥保存した。こうして得ら
れた正摩擦帯電性流動化剤粒子を（＋）・シリ
カと称する。 (ii) 上記シリカLot.200に代えてアルミニウムオ
キサイドＣ（デグサ社製）を用い、上述(i)の場
合と同様にして正摩擦帯電性流動化剤粒子を得
た。これを（＋）・アルミナと称する。 (iii) 上記シリカLot.200に代えてチタニウムオキ
サイドＰ−25（デグサ社製）を用い、上述(i)の
場合と同様にして正摩擦帯電性流動化剤を得
た。これを（＋）・チタンと称する。 (iv) 上記シリカLot.200に代えてシリカアルミナ
MOX.80（デグサ社製）を用い、上述(i)の場合
と同様にして正摩擦帯電性流動化剤を得た。こ
れを（＋）・シリカアルミナと称する。 実施例 １ 前述トナーＡに対し、疎水化シリカ（ジメチル
ジクロルシランによつて疎水化処理された負摩擦
帯電性疎水化シリカ）R976（日本アエロジル社
製）を0.1wt％、及び前述(i)の（＋）・シリカを
0.05wt％夫々添加し、ヘンシエルミキサーにより
1200rpmで３分間混合し、こうして得られたもの
の50重量部に前述のキヤリアを450重量部加え、
これらを良く混合して２成分系磁性現像剤を調製
した。 この現像剤を用い、（＋）帯電性Se系感光体と
テフロンコーテイングした加熱定着ロールとを備
えた複写機を用いて、磁気刷子現像法により正極
性の静電荷像を現像するとともに６万枚の連続コ
ピーを行い、トナー帯電量及び画像濃度夫々の変
化を測定した。画像濃度の測定は反射濃度計を用
いて行つた。なお、静電潜像の画像部電位は
600V非画像部電位は略150Vである。 上記現像実験の結果、その初期において、解像
力及び画質のいずれも優れた画像が得られ、か
つ、コピーの繰り返しにかかわらず、帯電量の変
動がほとんどない上に、画像濃度も低下せず、
1.43と高い値を示した。また、下地でのカブリ、
凝集もまつたく認められなかつた。 実施例 ２ 前述トナーＢに対し、実施例１とまつたく同様
にして２成分系磁性現像剤を調製し、かつ、同様
に現像実験を行つた。その結果、初期画像及び６
万枚コピーした後の画像いずれにおいても解像力
及び画質に優れ、しかも、コピーの繰り返しにか
かわらず帯電量も安定していた。 実施例３ないし実施例14 前述トナーＡあるいはトナーＢに対し、次表
（表−１）に示す割合で流動化剤を添加し、実施
例１と同様にして２成分系磁性現像剤を調製し、
かつ、同様に現像実験を行つた。その結果、初期
画像及び６万枚コピーした後の画像、並びに、コ
ピーの繰返しに伴う帯電量の変化いずれにおいて
も良好な結果が得られた。 上記実施例１ないし実施例14夫々について初
期、コピー３万枚後及びコピー６万枚後夫々での
帯電量及び画像濃度夫々を測定したところ、次表
（表−１）に示す結果を得た。

【表】

【表】 上記結果から６万枚のコピー繰り返しにかかわ
らず、帯電量の変化が最も大きいもの（実施例
11）でも0.8μc／ｇであり、帯電量が安定してい
ることが明らかであつた。また、画像濃度におい
てもその変化の最も大きいもの（実施例14）でも
0.09である上に、画像濃度として高い値を示し、
解像力及び画質いずれにも優れていることが明ら
かであつた。 比較例 １ 前述トナーＡに対し、負摩擦帯電性疎水化シリ
カR976のみを0.1wt％添加し、実施例１と同様に
して２成分系磁性現像剤を調製し、かつ、同様に
現像実験を行つた。その結果、初期画像は良好で
あつたが、コピーの繰り返しに伴い、約１万枚の
コピー後に帯電量が上昇するとともに、画像濃度
が1.42から1.28へと低下した。 比較例 ２ 前述トナーＡに対し、合成例(i)の（＋）・シリ
カのみを0.1wt％添加し、実施例１と同様にして
２成分系磁性現像剤を調製し、かつ同様に現像実
験を行つた。その結果、初期画像は良好であつた
が、コピーの繰り返しに伴い、5000枚のコピー後
に帯電量の低下を示し、下地で著しいカブリが発
生した。 比較例３ないし比較例９ 前述トナーＡあるいはトナーＢに対し、次表
（表−２）に示す割合で流動化剤を添加し、実施
例１と同様にして２成分系磁性現像剤を調製し、
かつ、同様に現像実験を行つた。その結果、コピ
ーの繰り返しに伴い、帯電量が極端に上昇あるい
は低下して安定せず、また画質も劣るものであつ
た。 上記比較例１ないし比較例９夫々について、初
期、コピー5000枚後及び１万枚後夫々で帯電量及
び画像濃度夫々を測定したところ、次表（表−
２）に示す結果を得た。

【表】 上記結果から、流動化剤として負摩擦帯電性の
もののみを添加した場合には、コピーを１万枚繰
り返した段階で帯電量の上昇により画像濃度が極
端に低下してしまうことが明らかであり、また、
正摩擦帯電性のもののみを添加した場合には、帯
電量が極端に低下するとともに、画像濃度の変化
が激しかつたり、トナー飛散及び下地にカブリを
発生したりし、実用上5000枚が限度であつた。 参考として、前述合成例(i)ないし(iv)及びR976
〔（−）・シリカ〕夫々の流動化剤を帯電量を次表
（表−３）に挙げておく。 但、各流動化剤の帯電量の測定は、鉄粉との摩
擦帯電に基いて測定するブローオフ法によつた。
なお、合成例(i)ないし(iv)夫々の流動化剤に関して
は、アミノランSH6020の添加量の増減により帯
電量を比例的に増減できるものである。

【表】 上記負帯電性トナーにおいて流動化剤の混合添
加量を略0.3wt％に維持しつつ負摩擦帯電性に疎
水化処理した流動化剤粒子に対する、正摩擦帯電
性に疎水化処理した流動化剤粒子の混合重量比を
変化させたところ、その重量比が0.1未満である
と、負摩擦帯電性に疎水化処理した流動化剤粒子
のみを添加した場合と何ら変わりの無い結果にな
り、逆に重量比が５を越えると、正摩擦帯電性に
疎水化処理した流動化剤粒子のみを添加した場合
と同様の結果になる傾向にあり、所期の効果を得
る上から前記重量比を0.1〜５、好ましくは0.2〜
３にする必要のあることが明らかであつた。 また、正帯電性トナーにおいて同様に流動化剤
の混合添加量を0.3wt％に維持しつつ、正摩擦帯
電性に疎水化処理した流動化剤粒子に対する、負
摩擦帯電性に疎水化処理した流動化剤粒子の混合
重量比を変化させたところ、上記負帯電性トナー
におけると同様の傾向が見られ、前記重量比を
0.1〜５、好ましくは、0.2〜３にする必要のある
ことも明らかであつた。 更に、負帯電性トナー及び正帯電性トナー夫々
において、負摩擦帯電性に疎水化処理した流動化
剤粒子と正摩擦帯電性に疎水化処理した流動化剤
粒子との混合重量比を１：１に維持しつつ、その
総添加量を変化させたところ0.05wt％未満では流
動性に欠け、コピーの繰り返し時に画像濃度の低
下を招いたり、ブロツキングに起因してトナーの
補給不能を生じる不都合があり、逆に2.0wt％を
越えると流動性が必要以上高まり、コピーの繰り
返し時にカブリを発生して0.05〜2.0wt％にする
必要のあることが明らかであつた。 上記結果から、負帯電性トナー及び正帯電性ト
ナーのいずれにあつても、所期の効果を得る上
で、トナーの帯電極性と同極性に疎水化処理され
た流動化剤粒子とトナーの帯電極性と逆極性に疎
水化処理された流動化剤粒子との重量比が10：１
〜１：５になるように混合添加し、かつ、両流動
化剤粒子の総量が0.05〜20wt％になるように混合
添加すれば良いことが明らかである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱可塑性樹脂中に着色剤を分散してなる静電
   潜像現像用トナーであつて、トナーの帯電極性と
   同極性に疎水化処理された流動化剤粒子と前記ト
   ナーの帯電極性と逆極性に疎水化処理された流動
   化剤粒子とを、10：１〜１：５の重量比で、か
   つ、両流動化剤粒子の総添加量が0.05〜2.0wt％
   になるように混合添加されていることを特徴とす
   る静電潜像現像用トナー。