JPH06313994A - 電子写真用トナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 一般式＜Ａ＞で表される化合物を電荷調整剤
として含有することを特徴とする電子写真用トナー。
（式中、Ｒ₁及びＲ₄は、水素原子、アルキル基、置換ま
たは非置換の芳香環（縮合環も含む）を示し、Ｒ₂及び
Ｒ₃は、置換または非置換の芳香環（縮合環も含む）を
示し、Ｍは、３価の金属を示し、Ｘⁿ⁺は、カチオンを示
す。） 【化１】 【効果】 本発明に用いる電荷調製剤は、機械的摩擦及
び衝撃安定性、温度及び湿度安定性に優れ、かつ白色あ
るいは実質的に無色であり、画像が鮮明で、連続使用可
能な電子写真用トナーが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真において静電
潜像を現像するためのトナーに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真は、光導電性物質等により構成
された光導電体上に潜像を構成し、これを粉末現像剤で
現像して顕像化、さらに、熱あるいは溶剤、場合によっ
ては圧力によって紙上に定着する方法が一般的である。
このような電子写真の現像剤としては、天然樹脂または
合成樹脂に着色剤、電荷調整剤、流動化剤等を分散させ
たトナーと鉄粉またはフェライト粉のキャリアとの混合
物よりなる２成分系現像剤と、天然樹脂または合成樹脂
に着色剤、電荷調整剤、流動化剤、磁性体よりなる１成
分系現像剤とに大別することができる。

【０００３】２成分系現像剤は、キャリアとの摩擦によ
り荷電させたトナーを静電潜像に付着させることにより
現像を達成するものである。１成分系現像剤としては、
従来より、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電される
トナーが知られており、また、最近に至って、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るようになった。光導
電体層は、正または負に荷電することができるので、オ
リジナルの下で露光により正または負の静電潜像が得ら
れる。この静電潜像の極性に応じて、現像用トナーは、
正または負に保たれる。

【０００４】トナーに電荷を保つためには、トナーの主
成分である樹脂の摩擦帯電性を利用することも提案され
ているが、この方法では、トナーの電荷が小さく、かつ
固体表面抵抗値が大きいため、得られた画像はカブリ易
く、不鮮明なものとなる。そこで所望の摩擦帯電性をト
ナーに付与するために、電荷を付与する染料、顔料さら
には電荷調整剤なるものを添加することが行われてお
り、今日当該技術分野で実用化されている。

【０００５】しかし、電荷調整剤としての染料、顔料
は、構造が複雑で安定性に乏しく、例えば、機械的摩擦
及び衝撃、温度、湿度の変化、電気的衝撃及び光照射等
により分解または変質して電荷調整能が失われ易い。ま
た、有色物質であるために、特定の色相を有するトナー
用には使用できないという本質的な欠陥がある。

【０００６】さらに、これらの染料、顔料の多くは、ト
ナー用樹脂に対する相溶性が小さいため分散性が悪く、
溶融混練後に粉砕した際、得られた個々のトナー粒子中
の成分が不均一となり、トナー表面の帯電量に偏りが生
じ、場合によっては染料や顔料のみからなる粒子さえ存
在することになる。その結果、得られた画像にカブリが
生じたり、複写回数に伴う品質の低下、潜像のエッジ周
辺へのトナーの飛散、キャリア汚染等の障害が生じたり
する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の一般的な課題
は、かかる問題点を克服したトナーの電荷制御に関する
新しい技術を提供することであり、樹脂との相溶性に優
れ、摩擦帯電量が安定で立ち上がりもよく、かつ摩擦帯
電量分布がシャープで均一な、使用するシステムに適し
た帯電量にコントロールできるトナーを提供することで
ある。また、温度、湿度の変化に影響を受けない安定し
た画像を再現し、加えて鮮やかな有彩色トナーを提供す
ることである。さらに、長期保存安定性に優れ、連続複
写の際にも初期の特性を維持し、帯電特性の低下がみら
れないトナーを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、樹脂との
相溶性が良好で、また、溶融混練が充分できる温度まで
熱安定性を有し、しかも無色の物質であってトナーに適
切な負電荷を付与することができる化合物を見い出し、
本発明を完成するに至った。

【０００９】すなわち、本発明は、一般式＜Ａ＞で表さ
れる化合物を電荷調整剤として含有することを特徴とす
る電子写真用トナーである。

【００１０】

【化１】

【００１１】式中、Ｒ₁及びＲ₄は、水素原子、アルキル
基、置換または非置換の芳香環（縮合環も含む）を示
し、Ｒ₂及びＲ₃は、置換または非置換の芳香環（縮合環
も含む）を示し、Ｍは、３価の金属を示し、Ｘⁿ⁺は、カ
チオンを示す。

【００１２】一般式＜Ａ＞で表される化合物について、
以下、詳細に説明する。

【００１３】Ｒ₁及びＲ₄のアルキル基としては、メチル
基、エチル基、n−ブチル基、iso−アミル基、n−ドデ
シル基、n−オクタデシル基、シクロヘキシル基等があ
げられる。Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃及びＲ₄の芳香環としては、ベ
ンゼン環、ナフタリン環等があげられる。置換基として
は、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、アリー
ル基、アラルキル基、ニトロ基、シアン基等があげられ
る。

【００１４】また、Ｍとしては、３価の金属であるＣ
r、Ａl、Ｆe、Ｃo、Ｔi、Ｂ等があげられる。

【００１５】Ｘⁿ⁺としては、種々の無機カチオン、有機
カチオンを用いることができる。無機カチオンとして
は、水素イオン、金属イオンがあげられ、１価または２
価の金属イオンとして、Ｌi⁺、Ｎa⁺、Ｋ⁺、Ｍg²⁺、Ｃa
²⁺、Ｚn²⁺等があげられる。また有機カチオンとしては
アンモニウムイオン、イミニウムイオン、ホスホニウム
イオン等があげられる。

【００１６】上記有機カチオン中で好ましいものは、下
記の一般式＜Ｂ＞、＜Ｃ＞、＜Ｄ＞または＜Ｅ＞で表さ
れるものである。

【００１７】

【化２】

【００１８】式中、Ｒ₅、Ｒ₆、Ｒ₇、Ｒ₈、Ｒ₉、Ｒ₁₀、
Ｒ₁₁、Ｒ₁₂、Ｒ₁₃、Ｒ₁₄及びＲ₁₅は、それぞれ水素原
子、置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もし
くは無置換のアリール基を示し、Ｚ₁及びＺ₂は、各式中
の窒素原子と結合して５員環または６員環を形成する非
金属原子群を示す。

【００１９】アルキル基としては、メチル基、エチル
基、n−ブチル基、iso−アミル基、n−ドデシル基、n−
オクタデシル基、シクロヘキシル基等があげられる。ア
リール基としては、フェニル基、α−ナフチル基等があ
げられる。これらのアルキル基またはアリール基は、ハ
ロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アルコキシ
基、水酸基、シアノ基、アリール基等各種の置換基で置
換されていてもよい。また、Ｚ₁及びＺ₂としては、ピリ
ジン環、イソキノリン環、ピロール環、イミダゾール
環、ピペリジン環、ピロリジン環等各種の複素環を形成
するのに必要な非金属原子群があげられる。

【００２０】一般式＜Ａ＞で表される化合物の具体例を
下記に示す。なお、化合物のＮo.は、実施例中でも共通
に用いる。

【００２１】

【化３】

【００２２】

【化４】

【００２３】

【化５】

【００２４】本発明の電荷調整剤として用いる一般式＜
Ａ＞で表される化合物は、例えば、ホウ酸とアミンの水
溶液に下記一般式＜Ｆ＞、＜Ｇ＞（式中、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ
₃及びＲ₄は、一般式＜Ａ＞に同じ）で表される化合物を
加え反応させることにより容易に得られる。

【００２５】

【化６】

【００２６】トナー成分中に添加される一般式＜Ａ＞で
表される化合物は、樹脂100重量部に対し、一般に、0.1
〜10重量部、好ましくは0.5〜５重量部である。

【００２７】本発明のトナーは、一般式＜Ａ＞の化合物
の他に、接着性、保存性、流動性、粉砕性を考慮して、
スチレン樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、スチレン−
ブタジエン樹脂、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公知のトナー用樹脂の１種または
数種を混合して用いてもよい。また、接着剤としては、
公知の多数の染料、顔料が用いられるが、カラーコピー
用トナーとして特に優れているものとして、ベンジジン
イエロー、キナクドリン、銅フタロシアニンブルー、銅
フタロシアニングリーン等があげられる。

【００２８】本発明のトナーは、普通、キャリアと混合
して２成分系現像剤を提供するが、もちろん、１成分系
現像剤としても使用できる。

【００２９】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。実施例中の「部」は、「重量部」を表す。なお、本
発明はこれらの実施例によりなんら限定されない。

【００３０】実施例１ スチレン樹脂100部、カーボンブラック６部及びＮo.１
で示される化合物２部をボールミルで均一に予備混合
し、プレミックスを調整した。ついで加熱、溶融、混練
し、冷却した後、振動ミルで粗粉砕し、さらにジェット
ミルで微粉砕して、粒径8〜15μmの黒色トナーを得た。
得られたトナー５部に対して鉄粉キャリア95部を混合し
て現像剤を調整した。本現像剤の初期ブローオフ帯電量
は、−22.7μＣ／ｇであった。本現像剤を市販のセレン
ドラムに磁気ブラシ現像法にてトナー画像を形成したと
ころ、カブリのない鮮明な画像が得られた。本現像剤
は、連続複写10,000枚後でも複写品質が低下しなかっ
た。

【００３１】実施例２ スチレン−アクリル共重合体樹脂100部、黄色染料（Ｃ.
Ｉ.ディスパーズイエロー33）６部及びＮo.２で示され
る化合物２部を実施例１と同様に処理して黄色トナーを
得た。得られた黄色トナーより実施例１と同様にして調
整した現像剤の初期ブローオフ帯電量は、−23.4μＣ／
ｇであった。本現像剤を実施例１と同様に複写したとこ
ろ、カブリのない鮮明な黄色の画像が得られた。本現像
剤は、連続複写10,000枚後でも複写品質が低下しなかっ
た。

【００３２】実施例３ スチレン−n−ブチルメタクリレート共重合体樹脂100
部、赤色染料（Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド12）８部及びＮ
o.３で示される化合物２部を実施例１と同様に処理して
赤色トナーを得た。得られた赤色トナーより実施例１と
同様にして調整した現像剤初期ブローオフ帯電量は、−
28.2μＣ／ｇであった。本現像剤を実施例１と同様に複
写したところ、カブリのない鮮明な赤色の画像が得られ
た。本現像剤は、連続複写10,000枚後でも複写品質が低
下しなかった。

【００３３】実施例４ ポリエステル樹脂100部、青色染料（Ｃ.Ｉ.ピグメント
ブルー15）６部及びＮo.４で示される化合物２部を実施
例１と同様に処理して青色トナーを得た。得られた青色
トナーより実施例１と同様にして調整した現像剤の初期
ブローオフ帯電量は−29.8μＣ／ｇであった。本現像剤
を実施例１と同様に複写したところ、カブリのない鮮明
な青色の画像が得られた。本現像剤は、連続複写10,000
枚後でも複写品質が低下しなかった。

【００３４】実施例５ 実施例１において、Ｎo.１で示される化合物の代りにＮ
o.５で示される化合物を用いた以外は、実施例１と同様
にして黒色トナーを得た。得られた黒色トナーより実施
例１と同様にして調整した現像剤の初期ブローオフ帯電
量は、−32.2μＣ／ｇであった。

【００３５】実施例６ 実施例２において、Ｎo.２で示される化合物の代りにＮ
o.６で示される化合物を用いた以外は、実施例２と同様
にして黄色トナーを得た。得られた黄色トナーより実施
例１と同様にして調整した現像剤の初期ブローオフ帯電
量は、−23.1μＣ／ｇであった。

【００３６】実施例７ 実施例３において、Ｎo.３で示される化合物の代りにＮ
o.７で示される化合物を用いた以外は、実施例３と同様
にして赤色トナーを得た。得られた赤色トナーより実施
例１と同様にして調整した現像剤の初期ブローオフ帯電
量は、−22.0μＣ／ｇであった。

【００３７】実施例８ 実施例４において、Ｎo.４で示される化合物の代りにＮ
o.８で示される化合物を用いた以外は、実施例４と同様
にして青色トナーを得た。得られた青色トナーより実施
例１と同様にして調整した現像剤の初期ブローオフ帯電
量は、−23.8μＣ／ｇであった。

【００３８】

【発明の効果】本発明に使用する電荷調整剤は、機械的
摩擦及び衝撃安定性、温度及び湿度安定性等に優れ、か
つ白色あるいは実質的に無色（着色剤の彩色に影響しな
い）であるので、画像が鮮明で連続使用可能な電子写真
用トナー（カラー電子写真用トナー）が得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 海老沢 誠 群馬県渋川市半田2470番地 日本カーリッ ト株式会社研究開発センター内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式＜Ａ＞で表される化合物を電荷調
   整剤として含有することを特徴とする電子写真用トナ
   ー。 【化１】 （式中、Ｒ₁及びＲ₄は、水素原子、アルキル基、置換ま
   たは非置換の芳香環（縮合環も含む）を示し、Ｒ₂及び
   Ｒ₃は、置換または非置換の芳香環（縮合環も含む）を
   示し、Ｍは、３価の金属を示し、Ｘⁿ⁺は、カチオンを示
   す。）