JPH07104519A - 静電荷像現像用トナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 環境問題の懸念されるクロムといった重金属
を含有しない負の帯電性トナーを提供することにある。 【構成】 重金属金属を有しない特定の鉄化合物を用い
ることによって負帯電性トナーが得られることを見い出
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特定の化合物を含有す
る静電荷像現像用トナーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式による画像形成プロセスで
は、セレン、セレン合金、硫化カドミウム、アモルファ
スシリコン等の無機感光体や、電荷発生剤と電荷輸送剤
を用いた有機感光体に静電潜像を形成し、これをトナー
により現像、紙やプラスチックフィルムに転写、定着し
て可視画像を得る。

【０００３】感光体には、その構成により正帯電性と負
帯電性が有り、露光により印字部を静電潜像として残す
場合は逆符号帯電性トナーにより現像し、一方、印字部
を除電して反転現像を行なう場合は同符号帯電性トナー
により現像する。トナーはバインダー樹脂と着色剤及び
その他添加剤により構成されるが、望ましい摩擦帯電特
性（帯電速度、帯電レベル、帯電安定性等）や経時安定
性、環境安定性を付与するため、一般に電荷制御剤が使
用される。この電荷制御剤によりトナーの特性は大きく
影響を受ける。

【０００４】正帯電性感光体を用いて逆符号帯電性トナ
ーで現像する場合、及び負帯電性感光体を用いて反転現
像する場合には負帯電性トナーが使用され、この場合に
は負帯電性電荷制御剤が使用されている。

【０００５】電荷制御剤としては、例えば、特開昭６１
−１０１５５８号公報、特開昭６１−１５５４６３号公
報、特開昭６１−１５５４６４号公報等に記載されたア
ゾ金属錯塩化合物、特公昭５５−４２７５２号公報、特
開昭６１−６９０７３号公報等に記載されたヒドロキシ
安息香酸誘導体の金属錯塩化合物、特開昭５７−１１１
５４１号公報等に記載された芳香族ジカルボン酸金属塩
化合物、特開昭６１−１４１４５３号公報、特開昭６２
−９４８５６号公報等に記載されたアントラニル酸誘導
体の金属錯塩化合物、ＵＳＰ−４７６７６８８号公報、
特開平１−３０６８６１号公報等に記載された有機ホウ
素化合物、及び特開昭６１−３１４９号公報に記載され
たビフェノール化合物等がある。

【０００６】しかしながら、これらの電荷制御剤は環境
問題の懸念されるクロム化合物であったり、危険物指定
化合物であったり、又は化合物の安定性に乏しい等の欠
点があった。またこれらの電荷制御剤を用いてトナーを
作製すると、逆帯電トナーが多い、あるいは初期の帯電
付与効果が低いために画像濃度の低下、あるいはトナー
飛散が多い、かぶりが多い等の欠点があり、帯電制御剤
として満足する性能を有すものはなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、環境問題の
懸念が全く無い鉄化合物であり、有色の化合物として安
定性が良く、バインダー樹脂に対する分散性が良好であ
り、トナー製造時の劣化がなく、さまざまな環境条件下
でも、摩擦による帯電特性が良好で、高画質の画像を常
に安定して与えるトナーを提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、バインダ
ー樹脂との分散性が良好で、トナーに良好な帯電特性を
付与することができる有色の安定な化合物を見出し、こ
れを電荷制御剤として使用する事により優れたトナーを
発明するに到った。

【０００９】すなわち、本発明は下記一般式（１）

【００１０】

【化２】

【００１１】〔式中ＸおよびＸ´は、水素原子、低級ア
ルキル基、低級アルコキシ基又はハロゲン原子を表し、
ＸとＸ´は同じであっても異なっていても良く、ｍおよ
びｍ´は、１〜３の整数を表し、ＲおよびＲ´は、ハロ
ゲン原子を表し、ＲとＲ´は同じであっても異なってい
ても良く、ｎおよびｎ´は１〜３の整数を表し、Ａは炭
素数Ｃ₄〜Ｃ₄₀で表される脂肪族アンモニウムイオン
（置換脂肪族アンモニウムイオンを含む）を示す。〕で
表される化合物を含有する事を特徴とする静電荷像現像
用トナーに関するものである。

【００１２】本発明は、基本的にバインダー樹脂と着色
剤及び本発明にかかる一般式（１）に示す化合物とによ
り構成されるが、本発明のトナーを製造する方法として
は、これらの混合物を加熱混合装置によりバインダー樹
脂の溶融下、混練し、冷却後、粗粉砕、微粉砕、分級し
て得る方法、これらの混合物を溶媒に溶解し、噴霧によ
り微粒化、乾燥し、分級して得る方法や懸濁させたモノ
マー粒子中に着色剤や一般式（１）に示す化合物を分散
させ、重合法により得る方法等がある。

【００１３】バインダー樹脂としては、ポリスチレン、
スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−
プロピレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、
アクリル樹脂、スチレン−マレイン酸共重合体、オレフ
ィン樹脂、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリウレタン
樹脂、ポリビニルブチラール等を単独又は、混合して使
用する事が出来る。

【００１４】又、着色剤としては、黒色トナー用には一
般的にカーボンブラック、黒色酸化チタン、四三酸化
鉄、スピリットブラック、ニグロシン等の黒色染料ある
いは顔料、フタロシアニン、ローダミンＢレーキ、キナ
クリドン、ポリタングストリン酸、インダスレンブル
ー、スルホンアミド誘導体等の非黒色系染料あるいは顔
料を使用する事ができる。

【００１５】電荷制御剤として使用できる本発明にかか
る化合物の具体的な例としては次のようなものが挙げら
れる。

【００１６】化合物Ｎｏ（１）

【化３】

【００１７】化合物Ｎｏ（２）

【化４】

【００１８】化合物Ｎｏ（３）

【化５】

【００１９】化合物Ｎｏ（４）

【化６】

【００２０】化合物Ｎｏ（５）

【化７】

【００２１】化合物Ｎｏ（６）

【化８】

【００２２】化合物Ｎｏ（７）

【化９】

【００２３】化合物Ｎｏ（８）

【化１０】

【００２４】化合物Ｎｏ（９）

【化１１】

【００２５】化合物Ｎｏ（１０）

【化１２】

【００２６】化合物Ｎｏ（１１）

【化１３】

【００２７】化合物Ｎｏ（１２）

【化１４】

【００２８】化合物Ｎｏ（１３）

【化１５】

【００２９】化合物Ｎｏ（１４）

【化１６】

【００３０】化合物Ｎｏ（１５）

【化１７】

【００３１】化合物Ｎｏ（１６）

【化１８】

【００３２】化合物Ｎｏ（１７）

【化１９】

【００３３】化合物Ｎｏ（１８）

【化２０】

【００３４】化合物Ｎｏ（１９）

【化２１】

【００３５】化合物Ｎｏ（２０）

【化２２】

【００３６】又、トナーには、添加剤として、感光体・
キャリアーの保護、トナーの流動性向上、熱特性・電気
特性・物理特性の調整、抵抗調整、軟化点調整、定着性
向上等を目的として、疎水性シリカ、金属石ケン、フッ
素系界面活性剤、フタル酸ジオクチル、ワックス、酸化
スズ、導電性酸化亜鉛等が必要により使用される。

【００３７】二成分現像剤に本発明のトナーを用いた場
合、キャリアとしては、微小なガラスビーズ、鉄粉、フ
ェライト粉、磁性粒子を分散した樹脂粒子のバインダ型
キャリアや表面をポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂、
アクリル系樹脂、シリコン系樹脂等で被覆した樹脂コー
トキャリア等が用いられる。又、本発明のトナーは一成
分トナーとして用いても優れた性能を示す。

【００３８】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。実施例中の部は重量部を表わす。

【００３９】実施例１ 例示化合物（１）１部、カーボンブラック５部、低分子
量ポリプロピレン２部、スチレン−エチルヘキシルメタ
クリレート共重合体９２部を加熱混合装置により混練
し、冷却後、ハンマーミルで粗粉砕した。ジェットミル
で微粉砕したのち分級して１０〜１２μｍの黒色トナー
を得た。このトナーを外添処理を行った後、鉄粉キャリ
アと４対１００の重量比で混合し、振盪したところトナ
ーは負に帯電し、ブローオフ粉体帯電量測定装置で測定
したところ帯電量は−２５μｃ／ｇであった。本トナー
を使用し、改造市販複写機で画像を出したところ、初期
及び一万枚コピー後でも全くかぶりの無い鮮明な画質の
像を得る事ができた。

【００４０】実施例２ 例示化合物（２）１部、カーボンブラック５部、低分子
量ポリプロピレン２部、スチレン−エチルヘキシルメタ
クリレート共重合体９２部を加熱混合装置により混練
し、冷却後、ハンマーミルで粗粉砕した。ジェットミル
で微粉砕したのち分級して１０〜１２μｍの黒色トナー
を得た。このトナーを外添処理を行った後、鉄粉キャリ
アと４対１００の重量比で混合し、振盪したところトナ
ーは負に帯電し、ブローオフ粉体帯電量測定装置で測定
したところ帯電量は−２２μｃ／ｇであった。本トナー
を使用し、改造市販複写機で画像を出したところ、初期
及び１万枚コピー後でも全くかぶりの無い鮮明な画質の
像を得る事ができた。

【００４１】実施例３ 例示化合物（３）１部、カーボンブラック５部、低分子
量ポリプロピレン２部、ポリエステル樹脂９２部を加熱
混合装置により混練し、冷却後、ハンマーミルで粗粉砕
した。ジェットミルで微粉砕したのちに分級して１０〜
１２μｍの黒色トナーを得た。このトナーを外添処理を
行った後、鉄粉キャリアと４対１００の重量比で混合
し、振盪したところトナーは負に帯電し、ブローオフ粉
体帯電量測定装置で測定したところ帯電量は−２５μｃ
／ｇであった。本トナーを使用し、改造市販複写機で画
像を出したところ、初期及び１万枚コピー後でも全くか
ぶりの無い鮮明な画質の像を得る事ができた。

【００４２】実施例４ 例示化合物（４）１部、カーボンブラック５部、低分子
量ポリプロピレン２部、スチレン−エチルヘキシルメタ
クリレート共重合体９２部を加熱混合装置により混練
し、冷却後、ハンマーミルで粗粉砕した。ジェットミル
で微粉砕したのち分級して１０〜１２μｍの黒色トナー
を得た。このトナーを外添処理した後、シリコンコーテ
ィングキャリアと４対１００の重量比で混合し、振盪し
たところトナーは負に帯電し、ブローオフ粉体帯電量測
定装置で測定したところ帯電量は−１７μｃ／ｇであっ
た。本トナーを使用し、改造市販複写機で画像を出した
ところ、初期及び１万枚コピー後でも全くかぶりの無い
鮮明な画質の像を得る事ができた。

【００４３】実施例５ 例示化合物（１）１部、磁性鉄粉４０部、低分子量ポリ
プロピレン２部、スチレン−エチルヘキシルメタクリレ
ート共重合体５７部を加熱混合装置により混練し、冷却
後、ハンマーミルで粗粉砕した。ジェットミルで微粉砕
したのち、分級して１０〜１２μｍの黒色トナーを得
た。このトナーを外添処理した後、フェライトキャリア
と混合し、振盪したところトナーは負に帯電した。この
トナーを改造複写機の一成分トナー用現像機に入れ画像
を出したところ全くかぶりの無い鮮明な画質の像を得る
事ができた。

【００４４】実施例６〜１０ 実施例１の化合物例（１）の代わりに表１に示した化合
物を用いた他は、実施例１と同様に行なって表１に示す
結果を得た。

【００４５】

【表１】

【００４６】比較例１ 例示化合物（１）の代わりに下記式

【００４７】

【化２３】

【００４８】で示される化合物を用いて実施例１と同様
な操作を行いトナーを作製し、画像評価を行ったところ
初期においてかぶりが認められ、一万枚コピー後画像濃
度が低下した。

【００４９】比較例２ 例示化合物（１）の代わりに下記式

【００５０】

【化２４】

【００５１】で示される化合物を用いて実施例１と同様
な操作を行いトナーを作製し、画像評価を行ったところ
初期においてかぶりが認められ、一万枚コピー後画像濃
度が低下した。

【００５２】比較例３ 例示化合物（１）の代わりに下記式

【００５３】

【化２５】

【００５４】で示される化合物を用いて実施例３と同様
な操作を行いトナーを作製し、画像評価を行ったところ
初期においてかぶりが認められ、一万枚コピー後画像濃
度が低下した。

【００５５】

【発明の効果】以上に述べたように本発明のトナーによ
れば、少なくとも結着樹脂と着色剤と帯電制御剤から成
るトナーにおいて、前記帯電制御剤が環境問題の全くな
い特定の化学式で表される鉄化合物であり、有色の化合
物として安定性がよくバインダー樹脂に対する分散性が
良好であり、さまざまな環境条件下でも摩擦による帯電
特性が良好で、高画質の画像を常に安定して与えるトナ
ーを提供する効果を与える。

【００５６】本発明のトナーは、電子写真、静電記録、
磁気記録等の方法を用いた複写機、プリンター、ファク
シミリ等に使用されるトナーに応用することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 香代子 茨城県つくば市御幸が丘45番地 保土谷化 学工業株式会社筑波研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記一般式 【化１】 〔式中ＸおよびＸ´は、水素原子、低級アルキル基、低
   級アルコキシ基又はハロゲン原子を表し、ＸとＸ´は同
   じであっても異なっていても良く、ｍおよびｍ´は、１
   〜３の整数を表し、ＲおよびＲ’は、ハロゲン原子を表
   し、ＲとＲ’は同じであっても異なっていても良く、ｎ
   およびｎ´は１〜３の整数を表し、Ａは、炭素数Ｃ₄〜
   Ｃ₄₀で表される脂肪族アンモニウムイオン（置換脂肪族
   アンモニウムイオンを含む）を示す。〕で表される化合
   物を含有する事を特徴とする静電荷像現像用トナー。