JPH0683114A - 粉体トナー - Google Patents
粉体トナーInfo
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- JPH0683114A JPH0683114A JP4236593A JP23659392A JPH0683114A JP H0683114 A JPH0683114 A JP H0683114A JP 4236593 A JP4236593 A JP 4236593A JP 23659392 A JP23659392 A JP 23659392A JP H0683114 A JPH0683114 A JP H0683114A
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- Japan
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- carbon atoms
- toner
- radicals
- fluorine
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】小粒径であっても帯電を低く制御し、かつトナ
ーの帯電量分布をシャープにすることによって未帯電及
び逆極性トナーの発生を防止する粉体トナーの提供。 【構成】電荷制御剤と流動化剤とを含有する粉体トナー
において、トナー粒子の粒径が8μm以下であり、電荷
制御剤が下記式(1)の構造を有するアンモニウム化合
物および下記式(2)の構造を有するイミニウム化合物
であり、流動化剤が1次粒子の平均粒子径14nm以下
の疎水性シリカ微粒子であること。 式中、R1〜R4は水素原子または有機基を意味し、基R
1〜R4の少なくとも1つは、水酸基及び/またはクロロ
メチル基などであり、Aは有機または無機アニオンを意
味する。 【化2】 式中、R9〜R12は水素原子または有機基を意味し、基
R9〜R12の少なくとも一つは、水酸基及び/またはク
ロロメチル基などであり、Bは有機または無機アニオン
を意味する。
ーの帯電量分布をシャープにすることによって未帯電及
び逆極性トナーの発生を防止する粉体トナーの提供。 【構成】電荷制御剤と流動化剤とを含有する粉体トナー
において、トナー粒子の粒径が8μm以下であり、電荷
制御剤が下記式(1)の構造を有するアンモニウム化合
物および下記式(2)の構造を有するイミニウム化合物
であり、流動化剤が1次粒子の平均粒子径14nm以下
の疎水性シリカ微粒子であること。 式中、R1〜R4は水素原子または有機基を意味し、基R
1〜R4の少なくとも1つは、水酸基及び/またはクロロ
メチル基などであり、Aは有機または無機アニオンを意
味する。 【化2】 式中、R9〜R12は水素原子または有機基を意味し、基
R9〜R12の少なくとも一つは、水酸基及び/またはク
ロロメチル基などであり、Bは有機または無機アニオン
を意味する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、粉体トナーに関し、よ
り詳細には静電式複写機や、レーザービームプリンター
等の、いわゆるカールソンプロセスを応用した画像形成
に使用される粉体トナーに関する。
り詳細には静電式複写機や、レーザービームプリンター
等の、いわゆるカールソンプロセスを応用した画像形成
に使用される粉体トナーに関する。
【0002】
【従来の技術】静電写真法においては、粉体トナーと磁
性キャリアとからなる二成分系現像剤を使用し、該現像
剤をマグネットスリーブ上に供給して磁気ブラシを形成
し、これを静電潜像が形成された感光体ドラム表面に摺
擦して該静電潜像を顕像化してトナー像を得る磁気ブラ
シ現像法が、従来から広く実施されている。 黒色
用の粉体トナーとしては、定着用樹脂中に着色および電
気抵抗の調整を目的として、カーボンブラック等の着色
剤を、また帯電性の付与を目的として金属アゾ化合物や
ニグロシン染料等の電荷制御剤を分散させ、これを適度
な粒度の粉末としたものが一般に使用されている。
性キャリアとからなる二成分系現像剤を使用し、該現像
剤をマグネットスリーブ上に供給して磁気ブラシを形成
し、これを静電潜像が形成された感光体ドラム表面に摺
擦して該静電潜像を顕像化してトナー像を得る磁気ブラ
シ現像法が、従来から広く実施されている。 黒色
用の粉体トナーとしては、定着用樹脂中に着色および電
気抵抗の調整を目的として、カーボンブラック等の着色
剤を、また帯電性の付与を目的として金属アゾ化合物や
ニグロシン染料等の電荷制御剤を分散させ、これを適度
な粒度の粉末としたものが一般に使用されている。
【0003】しかし、昨今の世界情勢は、地球的規模の
温暖化現象を背景にエコロジーへの関心が強まってい
る。その中で、先述の金属アゾ化合物やニグロシン染料
などは環境安全性への問題が指摘される傾向にあり、よ
り安全な電荷制御剤の使用が望まれる。また、近年複写
機に対しては、高画質の画像を求める要請が強く、トナ
ーの小粒径化が進みつつある。画像の解像力や細線の再
現性には、トナーが小粒径の方がよいことは多言を要し
ないところであるが、トナーが小粒径になってくるとこ
れに伴って新しい問題が発生する。すなわち、トナーが
小粒径になると比表面積が大きくなり、キャリアあるい
はブレードとの接触確率が増大して単位重量当りの帯電
量が高くなり、この結果、画像としては画像濃度不足と
いう問題が生じる。これを防止するためには、トナーの
単位重量当りの帯電量を低くさせる必要があり、 電荷制御剤の配合量を減少させる。
温暖化現象を背景にエコロジーへの関心が強まってい
る。その中で、先述の金属アゾ化合物やニグロシン染料
などは環境安全性への問題が指摘される傾向にあり、よ
り安全な電荷制御剤の使用が望まれる。また、近年複写
機に対しては、高画質の画像を求める要請が強く、トナ
ーの小粒径化が進みつつある。画像の解像力や細線の再
現性には、トナーが小粒径の方がよいことは多言を要し
ないところであるが、トナーが小粒径になってくるとこ
れに伴って新しい問題が発生する。すなわち、トナーが
小粒径になると比表面積が大きくなり、キャリアあるい
はブレードとの接触確率が増大して単位重量当りの帯電
量が高くなり、この結果、画像としては画像濃度不足と
いう問題が生じる。これを防止するためには、トナーの
単位重量当りの帯電量を低くさせる必要があり、 電荷制御剤の配合量を減少させる。
【0004】表面処理剤の添加量を減らす。 等の方法が考えられる。
【0005】
【発明が解決しようとする問題点】しかし、単に電荷制
御剤を減らすことは単位重量当りのトナー帯電量は減少
させるが、トナー粒子個々を見た場合電荷制御剤を含有
しない粒子の発生確率が高くなり、未帯電、逆極性トナ
ーの発生でトナー帯電量の分布が広くなる。この結果カ
ブリ、トナー飛散等の新たな問題が発生する。
御剤を減らすことは単位重量当りのトナー帯電量は減少
させるが、トナー粒子個々を見た場合電荷制御剤を含有
しない粒子の発生確率が高くなり、未帯電、逆極性トナ
ーの発生でトナー帯電量の分布が広くなる。この結果カ
ブリ、トナー飛散等の新たな問題が発生する。
【0006】また、表面処理剤を減らすことによっても
トナーの単位重量当りの帯電量を減らすこともできる
が、表面処理剤のもう一つの役割であるトナーの流動性
改善を果たすことができなくなりトナー供給不良といっ
た問題も発生する。従って、本発明の目的は小粒径トナ
ーの上記欠点を解消し、小粒径であっても帯電を低く制
御し、かつトナーの帯電量分布をシャープにすることに
よって未帯電及び逆極性トナーの発生を防止することに
ある。
トナーの単位重量当りの帯電量を減らすこともできる
が、表面処理剤のもう一つの役割であるトナーの流動性
改善を果たすことができなくなりトナー供給不良といっ
た問題も発生する。従って、本発明の目的は小粒径トナ
ーの上記欠点を解消し、小粒径であっても帯電を低く制
御し、かつトナーの帯電量分布をシャープにすることに
よって未帯電及び逆極性トナーの発生を防止することに
ある。
【0007】本発明の他の目的は画像濃度が良好であ
り、カブリ、トナー飛散の発生がなく、解像力や細線の
再現性などの画質が顕著に向上した粉体トナーを提供す
るにある。更に本発明の他の目的は、金属アゾ化合物や
ニグロシン染料を使用せず、安全性の向上をさせること
にある。
り、カブリ、トナー飛散の発生がなく、解像力や細線の
再現性などの画質が顕著に向上した粉体トナーを提供す
るにある。更に本発明の他の目的は、金属アゾ化合物や
ニグロシン染料を使用せず、安全性の向上をさせること
にある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、少なく
とも電荷制御剤と流動化剤とを含有する粉体トナーにお
いて、トナー粒子の粒径が8μm以下であり、電荷制御
剤が下記式(1)の構造を有するアンモニウム化合物お
よび下記式(2)の構造を有するイミニウム化合物であ
り、流動化剤が1次粒子の平均粒子径14nm以下の疎
水性シリカ微粒子であることを特徴とする粉体トナーが
提供される。
とも電荷制御剤と流動化剤とを含有する粉体トナーにお
いて、トナー粒子の粒径が8μm以下であり、電荷制御
剤が下記式(1)の構造を有するアンモニウム化合物お
よび下記式(2)の構造を有するイミニウム化合物であ
り、流動化剤が1次粒子の平均粒子径14nm以下の疎
水性シリカ微粒子であることを特徴とする粉体トナーが
提供される。
【0009】
【化3】
【0010】式中、R1〜R4は水素原子または有機基を
意味し、基R1〜R4の少なくとも1つは、水酸基及び/
またはクロロメチル基及び/またはカルボン酸アミド及
び/またはスルホン酸アミド基及び/またはウレタン基
及び/またはアミノ基及び/またはR5−O−R6基及び
/またはR7−C(O)−R8基を有していてもよい炭素
原子数1〜69でフッ素原子数3〜66の直鎖状または
分枝状フッ素含有アルキルまたはフッ素含有アルケニル
基であり、その際R5〜R8は炭素原子数1〜30のアル
キル基であり、そして基R1〜R4の最高3つは互いに無
関係に、水素原子、炭素原子数1〜30の直鎖状または
分枝状アルキル基またはアルケニル基、アリール基また
はアリールアルキル基であり、アリール基及びアルアル
キル基は炭素原子数1〜30のアルキル基、炭素原子数
1〜30のアルコキシ基または水酸基またはハロゲン原
子で置換されていてもよく、基R1〜R4の二つは互いに
結合して、1〜4個のヘテロ原子で中断されていてもよ
く且つ0〜6個の二重結合を含有していてもよく且つフ
ッ素原子、塩素原子、臭素原子または沃素原子、炭素原
子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキ
シ基、ニトロ基またはアミノ基で置換されている炭素原
子数4〜12の単核または多核の環係を形成し、そして
Aは有機または無機アニオンを意味し、基R1〜R4はC
OO-またはSO3-基によって置換されていてもよくそ
してこの場合にはAは不要になる。
意味し、基R1〜R4の少なくとも1つは、水酸基及び/
またはクロロメチル基及び/またはカルボン酸アミド及
び/またはスルホン酸アミド基及び/またはウレタン基
及び/またはアミノ基及び/またはR5−O−R6基及び
/またはR7−C(O)−R8基を有していてもよい炭素
原子数1〜69でフッ素原子数3〜66の直鎖状または
分枝状フッ素含有アルキルまたはフッ素含有アルケニル
基であり、その際R5〜R8は炭素原子数1〜30のアル
キル基であり、そして基R1〜R4の最高3つは互いに無
関係に、水素原子、炭素原子数1〜30の直鎖状または
分枝状アルキル基またはアルケニル基、アリール基また
はアリールアルキル基であり、アリール基及びアルアル
キル基は炭素原子数1〜30のアルキル基、炭素原子数
1〜30のアルコキシ基または水酸基またはハロゲン原
子で置換されていてもよく、基R1〜R4の二つは互いに
結合して、1〜4個のヘテロ原子で中断されていてもよ
く且つ0〜6個の二重結合を含有していてもよく且つフ
ッ素原子、塩素原子、臭素原子または沃素原子、炭素原
子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキ
シ基、ニトロ基またはアミノ基で置換されている炭素原
子数4〜12の単核または多核の環係を形成し、そして
Aは有機または無機アニオンを意味し、基R1〜R4はC
OO-またはSO3-基によって置換されていてもよくそ
してこの場合にはAは不要になる。
【0011】
【化4】
【0012】式中、R9〜R12は水素原子または有機基
を意味し、基R9〜R12の少なくとも一つは、水酸基及
び/またはクロロメチル基及び/またはカルボン酸アミ
ド基及び/またはスルホン酸アミド基及び/またはウレ
タン基及び/またはアミノ基及び/またはR5−O−R6
基及び/またはR7−C(O)−R8基を有していてもよ
い炭素原子数1〜69でフッ素原子数3〜66の直鎖状
または分枝状フッ素含有アルキルまたはフッ素含有アル
ケニル基であり、その際R5〜R8は炭素原子数1〜30
のアルキル基であり、そして基R9〜R12の最高3つは
互いに無関係に、水素原子、炭素原子数1〜30の直鎖
状または分枝状アルキル基またはアルケニル基、アリー
ル基またはアルアルキル基であり、その際アリール基ま
たはアルアルキル基は芳香族核のところで炭素原子数1
〜30のアルキル基、炭素原子数1〜30のアルコキシ
基、水酸基またはハロゲン原子で置換されていてもよ
く、基R9〜R12の二つは互いに結合して、1〜4個の
ヘテロ原子で中断されていてもよく且つ2〜9個の二重
結合を含有していてもよく且つフッ素原子、塩素原子、
臭素原子または沃素原子、炭素原子数1〜6のアルキル
基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、ニトロ基または
アミノ基で置換されている炭素原子数4〜17の単核ま
たは多核の環係を形成し、そしてBは有機または無機ア
ニオンを意味し、基R9〜R12はCOO-またはSO3-基
によって置換されていてもよくそしてこの場合にはBは
不要になる。
を意味し、基R9〜R12の少なくとも一つは、水酸基及
び/またはクロロメチル基及び/またはカルボン酸アミ
ド基及び/またはスルホン酸アミド基及び/またはウレ
タン基及び/またはアミノ基及び/またはR5−O−R6
基及び/またはR7−C(O)−R8基を有していてもよ
い炭素原子数1〜69でフッ素原子数3〜66の直鎖状
または分枝状フッ素含有アルキルまたはフッ素含有アル
ケニル基であり、その際R5〜R8は炭素原子数1〜30
のアルキル基であり、そして基R9〜R12の最高3つは
互いに無関係に、水素原子、炭素原子数1〜30の直鎖
状または分枝状アルキル基またはアルケニル基、アリー
ル基またはアルアルキル基であり、その際アリール基ま
たはアルアルキル基は芳香族核のところで炭素原子数1
〜30のアルキル基、炭素原子数1〜30のアルコキシ
基、水酸基またはハロゲン原子で置換されていてもよ
く、基R9〜R12の二つは互いに結合して、1〜4個の
ヘテロ原子で中断されていてもよく且つ2〜9個の二重
結合を含有していてもよく且つフッ素原子、塩素原子、
臭素原子または沃素原子、炭素原子数1〜6のアルキル
基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、ニトロ基または
アミノ基で置換されている炭素原子数4〜17の単核ま
たは多核の環係を形成し、そしてBは有機または無機ア
ニオンを意味し、基R9〜R12はCOO-またはSO3-基
によって置換されていてもよくそしてこの場合にはBは
不要になる。
【0013】
【作用】本発明において、電荷制御剤が式(1)、
(2)で示されるアンモニウム化合物、イミニウム化合
物を使用すると共に、流動化剤として、1次粒子の平均
粒子径が14nm以下の疎水性シリカ微粒子を使用する
ことが大きな特徴である。この発明は、式(1)(2)
で示されるアンモニウム化合物およびイミニウム化合物
を電荷制御剤として用いると、従来一般に使用されてい
るクロム錯体化合物に比べトナーの飽和帯電量が低くな
るという新たな知見に基づくものである。
(2)で示されるアンモニウム化合物、イミニウム化合
物を使用すると共に、流動化剤として、1次粒子の平均
粒子径が14nm以下の疎水性シリカ微粒子を使用する
ことが大きな特徴である。この発明は、式(1)(2)
で示されるアンモニウム化合物およびイミニウム化合物
を電荷制御剤として用いると、従来一般に使用されてい
るクロム錯体化合物に比べトナーの飽和帯電量が低くな
るという新たな知見に基づくものである。
【0014】具体的に比較実験例に基づき説明する。図
1に従来一般的に使用されているクロム錯体化合物(下
記式(3))と本発明に使用している化合物をトナーに
用いた場合の帯電性を比較したものを示す。縦軸は帯電
量(μC/g)、横軸はボールミルを100rpmで回
転させたときの総回転数を表している。これにより、従
来用いられているクロム錯体化合物よりも本発明に使用
しているアンモニウム化合物およびイミニウム化合物の
方が飽和帯電量が低いことが了解される。
1に従来一般的に使用されているクロム錯体化合物(下
記式(3))と本発明に使用している化合物をトナーに
用いた場合の帯電性を比較したものを示す。縦軸は帯電
量(μC/g)、横軸はボールミルを100rpmで回
転させたときの総回転数を表している。これにより、従
来用いられているクロム錯体化合物よりも本発明に使用
しているアンモニウム化合物およびイミニウム化合物の
方が飽和帯電量が低いことが了解される。
【0015】
【化5】
【0016】式中 A1、A2は水素原子、低級アルキル
基、低級アルコキシ基、ニトロ基、ハロゲン原子のいず
れかを表しA1,A2は同じでも異なっても良い、B1,B2は水
素原子、アルケニル、スルホンアミド、メシル、スルホ
ン酸、カルボキシエステル、ヒドロキシ、C1〜18のア
ルキル、C1〜18のアコキシ、アセチルアミノ、ベンゾ
イルアミノ基、またはハロゲン原子を表し、B1,B2は同
じでも異なっても良い。B3,B4は水素原子またはニトロ
基を表す。X1,X2は1〜3の整数を表し、Y1,Y2も1〜3
の整数を表す。[R] は水素イオンナトリウムイオ
ン、カリウムイオン、アンモニウムイオンを表す。した
がって、この式(1)(2)で表されるアンモニウム化
合物およびイミニウム化合物を使用することによりトナ
ーの飽和帯電量は上昇することなく低く抑えることがで
き、また従来と同量を添加できるため、トナー粒子それ
ぞれに含有されやすくなる。
基、低級アルコキシ基、ニトロ基、ハロゲン原子のいず
れかを表しA1,A2は同じでも異なっても良い、B1,B2は水
素原子、アルケニル、スルホンアミド、メシル、スルホ
ン酸、カルボキシエステル、ヒドロキシ、C1〜18のア
ルキル、C1〜18のアコキシ、アセチルアミノ、ベンゾ
イルアミノ基、またはハロゲン原子を表し、B1,B2は同
じでも異なっても良い。B3,B4は水素原子またはニトロ
基を表す。X1,X2は1〜3の整数を表し、Y1,Y2も1〜3
の整数を表す。[R] は水素イオンナトリウムイオ
ン、カリウムイオン、アンモニウムイオンを表す。した
がって、この式(1)(2)で表されるアンモニウム化
合物およびイミニウム化合物を使用することによりトナ
ーの飽和帯電量は上昇することなく低く抑えることがで
き、また従来と同量を添加できるため、トナー粒子それ
ぞれに含有されやすくなる。
【0017】しかし、トナー粒子個々の帯電量を見た場
合、飽和帯電量が低いため従来のトナーと相似の帯電量
分布形を有していても、未帯電あるいは逆極性トナーが
発生することになる。そこで重要となるのが、流動化剤
が1次粒子の平均粒子径が14nm以下の疎水性シリカ
微粒子を上記アンモニウム化合物及びイミニウム化合物
と同時に使用するというこの発明の第二のポイントであ
る。
合、飽和帯電量が低いため従来のトナーと相似の帯電量
分布形を有していても、未帯電あるいは逆極性トナーが
発生することになる。そこで重要となるのが、流動化剤
が1次粒子の平均粒子径が14nm以下の疎水性シリカ
微粒子を上記アンモニウム化合物及びイミニウム化合物
と同時に使用するというこの発明の第二のポイントであ
る。
【0018】本明細書における疎水性シリカ微粒子の平
均粒子径とは、走査型電子顕微鏡により求めた個数平均
径を示す。疎水性シリカ微粒子の平均粒子径を一般に用
いられるこれらより小さい14nm以下にすると、同一
量添加した場合トナー個々の表面に付着する量が多くな
る。結果として全てのトナーに均一的に被覆することが
可能となる。また、トナー表面に14nm以下の小粒径
のシリカ微粒子が付着した場合、ファンデルワールス力
の作用でより強固に付着する。そのため、トナー表面か
らの遊離が防止でき安定した被覆を形成する。以上の理
由から、トナー個々の流動性が非常に安定化し、それに
ともなって帯電が従来になく均一化し、帯電量分布が非
常にシャープになる。これによりトナー飽和帯電量を低
くした場合であっても、トナー粒子の帯電量分布をシャ
ープにでき未帯電あるいは逆帯電トナーの発生を防ぐの
である。
均粒子径とは、走査型電子顕微鏡により求めた個数平均
径を示す。疎水性シリカ微粒子の平均粒子径を一般に用
いられるこれらより小さい14nm以下にすると、同一
量添加した場合トナー個々の表面に付着する量が多くな
る。結果として全てのトナーに均一的に被覆することが
可能となる。また、トナー表面に14nm以下の小粒径
のシリカ微粒子が付着した場合、ファンデルワールス力
の作用でより強固に付着する。そのため、トナー表面か
らの遊離が防止でき安定した被覆を形成する。以上の理
由から、トナー個々の流動性が非常に安定化し、それに
ともなって帯電が従来になく均一化し、帯電量分布が非
常にシャープになる。これによりトナー飽和帯電量を低
くした場合であっても、トナー粒子の帯電量分布をシャ
ープにでき未帯電あるいは逆帯電トナーの発生を防ぐの
である。
【0019】
【発明の好的態様】トナー粒子としては、平均粒径が8
μm以下、特に5〜7μmの微小粒子を使用する。この
ものは、顕電性と定着性とを有する着色トナー粒子であ
り、組成としては、一般的に言って、バインダー樹脂中
に、着色剤、電荷制御剤、離型剤等を分散させた微細粒
状組成物から成り、これに疎水性シリカ微粒子などの流
動化剤をまぶし処理して得られる。
μm以下、特に5〜7μmの微小粒子を使用する。この
ものは、顕電性と定着性とを有する着色トナー粒子であ
り、組成としては、一般的に言って、バインダー樹脂中
に、着色剤、電荷制御剤、離型剤等を分散させた微細粒
状組成物から成り、これに疎水性シリカ微粒子などの流
動化剤をまぶし処理して得られる。
【0020】このトナー成分であるバインダー樹脂に
は、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、或いはスチレン
−アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹
脂、シリコン樹脂、ポリアミド、変性ロジン等が使用さ
れる。離型剤としては、それ自体公知の任意の離型剤、
例えば脂肪族系樹脂、脂肪族系金属塩、高級脂肪酸類、
脂肪酸エステル類もしくはその部分ケン化物類等の脂肪
族系化合物が挙げられる。なかでも特に低分子量(重量
平均分子量が1000〜10000)の脂肪族樹脂が有
効である。具体的には、例えば低分子量ポリプロピレ
ン、高分子量ポリエチレン、パラフィンワックス、炭素
数4以上のオレフィン単体からなる低分子量オレフィン
重合体等の1種または2種以上の組合せが適当である。
その他に例えばシリコーンオイル、各種ワックス等を使
用することもできる。
は、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、或いはスチレン
−アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹
脂、シリコン樹脂、ポリアミド、変性ロジン等が使用さ
れる。離型剤としては、それ自体公知の任意の離型剤、
例えば脂肪族系樹脂、脂肪族系金属塩、高級脂肪酸類、
脂肪酸エステル類もしくはその部分ケン化物類等の脂肪
族系化合物が挙げられる。なかでも特に低分子量(重量
平均分子量が1000〜10000)の脂肪族樹脂が有
効である。具体的には、例えば低分子量ポリプロピレ
ン、高分子量ポリエチレン、パラフィンワックス、炭素
数4以上のオレフィン単体からなる低分子量オレフィン
重合体等の1種または2種以上の組合せが適当である。
その他に例えばシリコーンオイル、各種ワックス等を使
用することもできる。
【0021】着色剤としては、従来より使用されている
公知のものが使用できる。例えば三菱化成製カーボンブ
ラック#25(登録商標)のように、一次粒子の平均粒
径が40乃至60nmの粒子が好適である。その他以下
にあげる着色剤が好適に使用できる。 黒色 ファーネスブラック、チャンネルブラック、ガスブラッ
ク、オイルブラック、アセチレンブラック等のカーボン
ブラック、ランプブラック、アニリンブラック 白色 亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛 赤色 ベンガラ、カドミュウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カド
ミュウム、パーマネントレッド4R、リソールレッド、
ピラゾロンレッド、ウォッチングレッドカルシウム塩、
レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシン
レーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリ
リアントカーミン3B 橙色 赤口黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジ
GTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、イン
ダンスレンブリリアントオレンジRK、ベンジジンオレ
ンジG、インダンスレンブリリアントオレンジGK 黄色 黄鉛、亜鉛華、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、ミ
ネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネ
ーブルスイエロー、ナフトールイエローS、ハンザーイ
エローG、ハンザーイエロー10G、ベンジジンイエロ
ーG、ベンジジンイエローGR、キノリンイエローレー
キ、パーマネントイエローNCG、タートラジンレーキ 緑色 クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリンB、マ
ラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーン 青色 紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクト
リアブルーレーキ、フタロシアニンブルー部分塩素化
物、ファーネストスカイブルー、インダンスレンブルー
BC、無金属フタロシアニンブルー 紫色 マンガン紫、ファーストバイオレットB、メチルバイオ
レットレーキ 体質顔料としては、例えばパライト粉、炭酸バリウム、
クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナ
ホワイト等があげられる。
公知のものが使用できる。例えば三菱化成製カーボンブ
ラック#25(登録商標)のように、一次粒子の平均粒
径が40乃至60nmの粒子が好適である。その他以下
にあげる着色剤が好適に使用できる。 黒色 ファーネスブラック、チャンネルブラック、ガスブラッ
ク、オイルブラック、アセチレンブラック等のカーボン
ブラック、ランプブラック、アニリンブラック 白色 亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛 赤色 ベンガラ、カドミュウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カド
ミュウム、パーマネントレッド4R、リソールレッド、
ピラゾロンレッド、ウォッチングレッドカルシウム塩、
レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシン
レーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリ
リアントカーミン3B 橙色 赤口黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジ
GTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、イン
ダンスレンブリリアントオレンジRK、ベンジジンオレ
ンジG、インダンスレンブリリアントオレンジGK 黄色 黄鉛、亜鉛華、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、ミ
ネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネ
ーブルスイエロー、ナフトールイエローS、ハンザーイ
エローG、ハンザーイエロー10G、ベンジジンイエロ
ーG、ベンジジンイエローGR、キノリンイエローレー
キ、パーマネントイエローNCG、タートラジンレーキ 緑色 クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリンB、マ
ラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーン 青色 紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクト
リアブルーレーキ、フタロシアニンブルー部分塩素化
物、ファーネストスカイブルー、インダンスレンブルー
BC、無金属フタロシアニンブルー 紫色 マンガン紫、ファーストバイオレットB、メチルバイオ
レットレーキ 体質顔料としては、例えばパライト粉、炭酸バリウム、
クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナ
ホワイト等があげられる。
【0022】導電性顔料としては、例えば導電性カーボ
ンブラック、アルミニウム粉等の各種金属粉があげられ
る。磁性顔料としては、例えば四三酸化鉄(マグネタイ
ト鉄黒);三二酸化鉄(γ−Fe2O3)、酸化鉄亜鉛
(ZnFe2O4)、酸化鉄イットリウム(Y3Fe5O1
2)、酸化鉄カドミウム(CdFe2O4)、酸化鉄ガト
リウム(Gd3Fe5O4)、酸化鉄銅(CuFe2O
4)、酸化鉄鉛(PbFe12O19)、酸化鉄ニッケル
(NiFe2O4)、酸化鉄ネオジム(NdFeO3)、
酸化鉄バリウム(BaFe12O19)、酸化鉄マグネシウ
ム(MgFe2O4)、酸化鉄マンガン(MnFe2O
4)、酸化鉄ランタン(LaFeO3)等の各種フェライ
ト;鉄粉、コバルト粉、ニッケル粉等があげられる。
ンブラック、アルミニウム粉等の各種金属粉があげられ
る。磁性顔料としては、例えば四三酸化鉄(マグネタイ
ト鉄黒);三二酸化鉄(γ−Fe2O3)、酸化鉄亜鉛
(ZnFe2O4)、酸化鉄イットリウム(Y3Fe5O1
2)、酸化鉄カドミウム(CdFe2O4)、酸化鉄ガト
リウム(Gd3Fe5O4)、酸化鉄銅(CuFe2O
4)、酸化鉄鉛(PbFe12O19)、酸化鉄ニッケル
(NiFe2O4)、酸化鉄ネオジム(NdFeO3)、
酸化鉄バリウム(BaFe12O19)、酸化鉄マグネシウ
ム(MgFe2O4)、酸化鉄マンガン(MnFe2O
4)、酸化鉄ランタン(LaFeO3)等の各種フェライ
ト;鉄粉、コバルト粉、ニッケル粉等があげられる。
【0023】光導電性顔料としては、例えば酸化亜鉛、
セレン、硫化カドミウム、セレン、硫化カドミウム、セ
レン化カドミウム等があげられる。本発明で用いる疎水
性シリカ系添加剤は、気相法シリカ、即ち塩化ケイ素の
高温(火)加水分解法から得られる微細シリカを、ジメ
チルジクロルシランのようなシラン類で処理し、表面の
シラノールをオルガノシランで封鎖することにより得ら
れる。
セレン、硫化カドミウム、セレン、硫化カドミウム、セ
レン化カドミウム等があげられる。本発明で用いる疎水
性シリカ系添加剤は、気相法シリカ、即ち塩化ケイ素の
高温(火)加水分解法から得られる微細シリカを、ジメ
チルジクロルシランのようなシラン類で処理し、表面の
シラノールをオルガノシランで封鎖することにより得ら
れる。
【0024】本発明に用いるアンモニウム化合物および
イミニウム化合物は、例えば特開平3−1162号公報
に示されている方法で製造される。
イミニウム化合物は、例えば特開平3−1162号公報
に示されている方法で製造される。
【0025】
【トナーの製造】バインダー樹脂、着色剤、電荷制御
剤、離型剤等を混合攪拌する。混合攪拌は低負荷・低せ
ん断力が作用する条件下で行うべきであり、一般にコニ
カルブレンダー、リボンブレンダー、V型ブレンダー、
ナウタミキサー、ヘンシェルミキサー、ボールミル等の
各種混合攪拌装置で行うことができる。混合攪拌温度
は、バインダー樹脂のガラス転移点(Tg)よりも低い
温度とするのがよい。必要な混合攪拌時間は装置の種
類、投入量によっても相違するが、一般に10及至30
0分の範囲が適当である。
剤、離型剤等を混合攪拌する。混合攪拌は低負荷・低せ
ん断力が作用する条件下で行うべきであり、一般にコニ
カルブレンダー、リボンブレンダー、V型ブレンダー、
ナウタミキサー、ヘンシェルミキサー、ボールミル等の
各種混合攪拌装置で行うことができる。混合攪拌温度
は、バインダー樹脂のガラス転移点(Tg)よりも低い
温度とするのがよい。必要な混合攪拌時間は装置の種
類、投入量によっても相違するが、一般に10及至30
0分の範囲が適当である。
【0026】このようにして得られた前混合物を常法に
より溶融混練し、この混練物を粉砕、分級してトナーと
する。上記製造方法により得られたトナー粒子に、流動
性、帯電性向上を目的に疎水化シリカを適当重量部数混
合分散させ、平均粒子径が8μmの粉体トナーとする。
疎水性シリカとしては、アルキル基、アルキルシリル
基、アルキルシランで処理された疎水化シリカ、例えば
日本アエロジル社製の商品名R−974等が挙げられ
る。 このトナーを、ガラスビーズや酸化または、未酸
化の鉄粉、フェライト等の未被覆キャリア、または鉄、
ニッケル、コバルト、フェライト等の磁性体をアクリル
系重合体、フッ素樹脂系重合体、ポリエステル、変性シ
リコン樹脂等の重合体で被覆した被覆キャリアと混合し
て現像剤とする。上記キャリアは一般に30〜500μ
mの粒径を有しており、トナー濃度(T/D)は、1〜
15%であるのが望ましい。
より溶融混練し、この混練物を粉砕、分級してトナーと
する。上記製造方法により得られたトナー粒子に、流動
性、帯電性向上を目的に疎水化シリカを適当重量部数混
合分散させ、平均粒子径が8μmの粉体トナーとする。
疎水性シリカとしては、アルキル基、アルキルシリル
基、アルキルシランで処理された疎水化シリカ、例えば
日本アエロジル社製の商品名R−974等が挙げられ
る。 このトナーを、ガラスビーズや酸化または、未酸
化の鉄粉、フェライト等の未被覆キャリア、または鉄、
ニッケル、コバルト、フェライト等の磁性体をアクリル
系重合体、フッ素樹脂系重合体、ポリエステル、変性シ
リコン樹脂等の重合体で被覆した被覆キャリアと混合し
て現像剤とする。上記キャリアは一般に30〜500μ
mの粒径を有しており、トナー濃度(T/D)は、1〜
15%であるのが望ましい。
【0027】
【実施例】以下、実施例、比較例をあげて本発明の粉体
トナーをより詳細に説明するが、実施例により本発明が
限定されるものではない。 《実施例1》 (成分) スチレン−アクリル系樹脂 100 重量% カーボンブラック 10 重量% 式(1)(2)のアンモニウム化合物および イミニウム化合物(電荷制御剤) 1.0 重量% 低分子量ポリプロピレン(離型剤) 2.0 重量% (商品名「ビスコール550P」 三洋化成社製) 以上の成分を2軸押し出し機で溶融混練し、ジェットミ
ル粉砕し、分級機で風力分級を行って、平均粒径7.8
μmのトナーを得た。
トナーをより詳細に説明するが、実施例により本発明が
限定されるものではない。 《実施例1》 (成分) スチレン−アクリル系樹脂 100 重量% カーボンブラック 10 重量% 式(1)(2)のアンモニウム化合物および イミニウム化合物(電荷制御剤) 1.0 重量% 低分子量ポリプロピレン(離型剤) 2.0 重量% (商品名「ビスコール550P」 三洋化成社製) 以上の成分を2軸押し出し機で溶融混練し、ジェットミ
ル粉砕し、分級機で風力分級を行って、平均粒径7.8
μmのトナーを得た。
【0028】次にこのトナー粒子に疎水性シリカ微粒子
(1次粒子の平均粒径14nm 日本アエロジル社製の
商品名「R974」)を、トナー総重量に対して0.3
重量部を混合分散し、本発明に使用する粉体トナーを作
成した。この粉体トナーについて、平均粒径60μmの
フェライトキャリアと均一に混合攪拌してトナー濃度
3.5%の二成分現像剤とした。 《比較例1》実施例1において、電荷制御剤を式(3)
の金属錯塩化合物に代えた以外は、実施例1と同様にし
た。 《比較例2》実施例1において、疎水性シリカ微粒子の
平均粒径を16nmに代えた以外は、実施例1と同様に
した。 <評価試験>各実施例及び比較例で得たトナー及び現像
剤を、三田工業社製(商品名「DC−1670M改造
機」)を用いて、2万枚の複写テストを行った。但し、
複写テストに用いる原稿は文字、黒べた部を含む黒色部
の面積率が15%の原稿を用いた。そして、評価試験は
画像濃度、かぶり濃度、帯電量の平均値逆及び極性トナ
ーの割合、トナー飛散の有無を初期及び2万枚後に測定
した。尚、各試験は以下の具体的方法に従い評価した。
各試験方法は以下の通りである。 (1)画像濃度(I.D.)測定 反射濃度計(東京電色社製の型番TC−6D)を用いて
初期及び2万枚複写後の複写画像黒べた部の濃度を測定
した。また以下の基準で評価した。
(1次粒子の平均粒径14nm 日本アエロジル社製の
商品名「R974」)を、トナー総重量に対して0.3
重量部を混合分散し、本発明に使用する粉体トナーを作
成した。この粉体トナーについて、平均粒径60μmの
フェライトキャリアと均一に混合攪拌してトナー濃度
3.5%の二成分現像剤とした。 《比較例1》実施例1において、電荷制御剤を式(3)
の金属錯塩化合物に代えた以外は、実施例1と同様にし
た。 《比較例2》実施例1において、疎水性シリカ微粒子の
平均粒径を16nmに代えた以外は、実施例1と同様に
した。 <評価試験>各実施例及び比較例で得たトナー及び現像
剤を、三田工業社製(商品名「DC−1670M改造
機」)を用いて、2万枚の複写テストを行った。但し、
複写テストに用いる原稿は文字、黒べた部を含む黒色部
の面積率が15%の原稿を用いた。そして、評価試験は
画像濃度、かぶり濃度、帯電量の平均値逆及び極性トナ
ーの割合、トナー飛散の有無を初期及び2万枚後に測定
した。尚、各試験は以下の具体的方法に従い評価した。
各試験方法は以下の通りである。 (1)画像濃度(I.D.)測定 反射濃度計(東京電色社製の型番TC−6D)を用いて
初期及び2万枚複写後の複写画像黒べた部の濃度を測定
した。また以下の基準で評価した。
【0029】○:1.35以上 △:1.3以上1.35未満 ×:1.3未満 (2)カブリ濃度(F.D.)測定 前記反射濃度計を用いて初期及び2万枚複写後の白色部
の濃度を測定して、カブリ濃度とした。また以下の基準
で評価した。
の濃度を測定して、カブリ濃度とした。また以下の基準
で評価した。
【0030】○:0.005以下 △:0.006,0.007 ×:0.008以上 (3)トナー飛散 2万枚複写終了時の複写機内状態を目視で判断し、以下
の基準で評価した。
の基準で評価した。
【0031】○:トナー飛散なし △:わずかにトナー飛散あり ×:トナー飛散あり (4)帯電量 東芝ケミカル社製のブローオフ帯電量測定器で、初期及
び2万枚複写後の帯電量を測定した。 (5)2万枚複写後の逆極性トナーの割合 当社保有の帯電量分布測定装置により、全トナー粒子数
における逆極性トナー(正帯電トナー)の割合を測定し
た。
び2万枚複写後の帯電量を測定した。 (5)2万枚複写後の逆極性トナーの割合 当社保有の帯電量分布測定装置により、全トナー粒子数
における逆極性トナー(正帯電トナー)の割合を測定し
た。
【0032】尚、上記帯電量分布測定装置は、特開昭6
3−26347号公報に記載の装置である。以上の試験
結果を表1に示す。
3−26347号公報に記載の装置である。以上の試験
結果を表1に示す。
【0033】
【表1】
【0034】表1の結果から実施例1は、低い帯電量に
もかかわらず逆極性トナーが発生しておらず、その結果
カブリ/トナー飛散を防止できかつID性能が十分であ
り、2万枚の複写を行っても、高画質で良好な画像を得
ることができ、長寿命な現像剤であることがわかった。
一方、比較例1.2のように、電荷制御剤としての金属
錯塩化合物及び疎水性シリカ微粒子の1次粒子の平均径
のそれぞれいずれか1つが変わるか或いは欠けても、高
帯電量によるID不足、或いは逆極性トナー発生による
カブリ、トナー飛散が発生する。
もかかわらず逆極性トナーが発生しておらず、その結果
カブリ/トナー飛散を防止できかつID性能が十分であ
り、2万枚の複写を行っても、高画質で良好な画像を得
ることができ、長寿命な現像剤であることがわかった。
一方、比較例1.2のように、電荷制御剤としての金属
錯塩化合物及び疎水性シリカ微粒子の1次粒子の平均径
のそれぞれいずれか1つが変わるか或いは欠けても、高
帯電量によるID不足、或いは逆極性トナー発生による
カブリ、トナー飛散が発生する。
【0035】
【発明の効果】本発明によれば、トナーを小粒径化する
場合、上記式(1)、(2)に示す電荷制御剤を使用す
ることにより低帯電量にすることが可能となり、流動化
剤として1次粒子の平均粒径が14nm以下の疎水性シ
リカ微粒子を使用することで、帯電量分布がシャープに
なり未帯電或いは逆帯電のトナーの発生を防止でき、I
D性能が十分で、カブリ、トナー飛散が良好な画像が得
られるという効果がある。
場合、上記式(1)、(2)に示す電荷制御剤を使用す
ることにより低帯電量にすることが可能となり、流動化
剤として1次粒子の平均粒径が14nm以下の疎水性シ
リカ微粒子を使用することで、帯電量分布がシャープに
なり未帯電或いは逆帯電のトナーの発生を防止でき、I
D性能が十分で、カブリ、トナー飛散が良好な画像が得
られるという効果がある。
【図1】現像剤の攪拌回転数に対するトナー帯電量の変
化を示す図である。
化を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樋口 剛史 大阪市中央区玉造1丁目2番28号 三田工 業株式会社内 (72)発明者 岡本 克巳 大阪市中央区玉造1丁目2番28号 三田工 業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】少なくとも電荷制御剤と流動化剤とを含有
する粉体トナーにおいて、 トナー粒子の粒径が8μm以下であり、 電荷制御剤が下記式(1)の構造を有するアンモニウ
ム化合物および下記式(2)の構造を有するイミニウム
化合物であり、 流動化剤が、1次粒子の平均粒径が14nm以下の疎
水性シリカ微粒子であることを特徴とする粉体トナー。 【化1】 式中、R1〜R4は水素原子または有機基を意味し、基R
1〜R4の少なくとも1つは、水酸基及び/またはクロロ
メチル基及び/またはカルボン酸アミド及び/またはス
ルホン酸アミド基及び/またはウレタン基及び/または
アミノ基及び/またはR5−O−R6基及び/またはR7
−C(O)−R8基を有していてもよい炭素原子数1〜
69でフッ素原子数3〜66の直鎖状または分枝状フッ
素含有アルキルまたはフッ素含有アルケニル基であり、
その際R5〜R8は炭素原子数1〜30のアルキル基であ
り、そして基R1〜R4の最高3つは互いに無関係に、水
素原子、炭素原子数1〜30の直鎖状または分枝状アル
キル基またはアルケニル基、アリール基またはアリール
アルキル基であり、アリール基及びアルアルキル基は炭
素原子数1〜30のアルキル基、炭素原子数1〜30の
アルコキシ基または水酸基またはハロゲン原子で置換さ
れていてもよく、基R1〜R4の二つは互いに結合して、
1〜4個のヘテロ原子で中断されていてもよく且つ0〜
6個の二重結合を含有していてもよく且つフッ素原子、
塩素原子、臭素原子または沃素原子、炭素原子数1〜6
のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、ニト
ロ基またはアミノ基で置換されている炭素原子数4〜1
2の単核または多核の環係を形成し、そしてAは有機ま
たは無機アニオンを意味し、基R1〜R4はCOO-また
はSO3-基によって置換されていてもよくそしてこの場
合にはAは不要になる。 【化2】 式中、R9〜R12は水素原子または有機基を意味し、基
R9〜R12の少なくとも一つは、水酸基及び/またはク
ロロメチル基及び/またはカルボン酸アミド基及び/ま
たはスルホン酸アミド基及び/またはウレタン基及び/
またはアミノ基及び/またはR5−O−R6基及び/また
はR7−C(O)−R8基を有していてもよい炭素原子数
1〜69でフッ素原子数3〜66の直鎖状または分枝状
フッ素含有アルキルまたはフッ素含有アルケニル基であ
り、その際R5〜R8は炭素原子数1〜30のアルキル基
であり、そして基R9〜R12の最高3つは互いに無関係
に、水素原子、炭素原子数1〜30の直鎖状または分枝
状アルキル基またはアルケニル基、アリール基またはア
ルアルキル基であり、その際アリール基またはアルアル
キル基は芳香族核のところで炭素原子数1〜30のアル
キル基、炭素原子数1〜30のアルコキシ基、水酸基ま
たはハロゲン原子で置換されていてもよく、基R9〜R1
2の二つは互いに結合して、1〜4個のヘテロ原子で中
断されていてもよく且つ2〜9個の二重結合を含有して
いてもよく且つフッ素原子、塩素原子、臭素原子または
沃素原子、炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数
1〜6のアルコキシ基、ニトロ基またはアミノ基で置換
されている炭素原子数4〜17の単核または多核の環係
を形成し、そしてBは有機または無機アニオンを意味
し、基R9〜R12はCOO-またはSO3-基によって置換
されていてもよくそしてこの場合にはBは不要になる。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4236593A JPH0683114A (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 粉体トナー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4236593A JPH0683114A (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 粉体トナー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0683114A true JPH0683114A (ja) | 1994-03-25 |
Family
ID=17002947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4236593A Pending JPH0683114A (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 粉体トナー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0683114A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020132354A (ja) * | 2019-02-19 | 2020-08-31 | コニカミノルタ株式会社 | 給紙装置、および画像形成システム |
-
1992
- 1992-09-04 JP JP4236593A patent/JPH0683114A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020132354A (ja) * | 2019-02-19 | 2020-08-31 | コニカミノルタ株式会社 | 給紙装置、および画像形成システム |
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