JPH0810362B2 - 静電荷像用現像剤 - Google Patents
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電荷交換制御剤を用いた静電荷像用現像剤
に関する。
に関する。
さらに詳しくは、電子写真、静電記録等における電気
的潜像や電気信号を可視化する現像剤に関し、特に帯電
性(主として負帯電性)、現像性、転写性に優れた現像
剤に関する。
的潜像や電気信号を可視化する現像剤に関し、特に帯電
性(主として負帯電性)、現像性、転写性に優れた現像
剤に関する。
従来の技術 電荷的潜像や電気信号を可視化する現像剤(トナー)
に電荷を付与するための方法としては摩擦接触帯電法、
イオン照射法、導電性を利用した静電誘導法、電荷注入
法等各種の方法が知られているが、最も利用しやすく、
又広く用いられているのが、摩擦接触帯電法である。
に電荷を付与するための方法としては摩擦接触帯電法、
イオン照射法、導電性を利用した静電誘導法、電荷注入
法等各種の方法が知られているが、最も利用しやすく、
又広く用いられているのが、摩擦接触帯電法である。
この摩擦接触帯電法に用いる現像剤としては、トナー
に電荷を付与するためにトナーと逆極性に帯電するキャ
リア粒子をトナーと混合してなる二成分現像剤のほか、
帯電ブレードや帯電ロールなどの帯電部材とトナーの摩
擦帯電を利用したり、トナー相互の摩擦帯電を利用する
一成分現像剤も知られている。
に電荷を付与するためにトナーと逆極性に帯電するキャ
リア粒子をトナーと混合してなる二成分現像剤のほか、
帯電ブレードや帯電ロールなどの帯電部材とトナーの摩
擦帯電を利用したり、トナー相互の摩擦帯電を利用する
一成分現像剤も知られている。
発明が解決しようとする問題点 このような接触帯電、摩擦帯電法でトナーを帯電する
場合、トナー側、あるいはキャリア、ブレードなどの電
荷付与材料側に、電子供与性の物質や電子吸引性の物質
を添加して帯電性の制御を行う。摩擦帯電現象は複雑で
あり、この機構は必ずしも明らかでないが、一般に電子
供与性物質は正に、電子吸引性物質は負に帯電する。
場合、トナー側、あるいはキャリア、ブレードなどの電
荷付与材料側に、電子供与性の物質や電子吸引性の物質
を添加して帯電性の制御を行う。摩擦帯電現象は複雑で
あり、この機構は必ずしも明らかでないが、一般に電子
供与性物質は正に、電子吸引性物質は負に帯電する。
従来、トナーの帯電制御を行うためには、(i)トナ
ー中あるいはトナー粒子表面に、染顔料、界面活性剤、
無機粉末等を添加混合する、(ii)結着樹脂として、−
COOH、−CN、−C1等のハロゲン、−NO2、−NH2等の官能
基を有する樹脂状物を用いる、等の手段が取られている
が、トナー帯電性の経時的な安定性、環境安定性の制御
には成功しておらず、満足できるものではなかった。
ー中あるいはトナー粒子表面に、染顔料、界面活性剤、
無機粉末等を添加混合する、(ii)結着樹脂として、−
COOH、−CN、−C1等のハロゲン、−NO2、−NH2等の官能
基を有する樹脂状物を用いる、等の手段が取られている
が、トナー帯電性の経時的な安定性、環境安定性の制御
には成功しておらず、満足できるものではなかった。
また、無色もしくは淡色の、カラー現像に使用できる
良好な帯電制御剤も存在しなかった。
良好な帯電制御剤も存在しなかった。
したがって、本発明の目的は、前述の問題点を解消す
ることのできる電荷交換制御剤を含有する現像剤を提供
することにある。
ることのできる電荷交換制御剤を含有する現像剤を提供
することにある。
また、本発明の他の目的は、帯電の立上りが速く、帯
電量及び電荷分布の制御の容易な現像剤を提供すること
にある。
電量及び電荷分布の制御の容易な現像剤を提供すること
にある。
本発明の他の目的は、帯電性の環境安定性、経時安定
性に優れ、現像剤、転写性が改善され、良好な画質の保
証される現像剤を提供することにある。
性に優れ、現像剤、転写性が改善され、良好な画質の保
証される現像剤を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、帯電の立上りが早く、帯電
量、電荷分布の制御等が容易なカラー現像剤を提供する
ことにある。
量、電荷分布の制御等が容易なカラー現像剤を提供する
ことにある。
問題点を解決するための手段 本発明者等は、鋭意検討の結果、(i)シリコーン樹
脂を表面及び/又は内部に含むキャリア粒子と、(ii)
特定の有機ほう素化合物を含むトナー粒子を混合してな
る現像剤により、前記問題点が改善克服できることを見
出だし、本発明を完成した。
脂を表面及び/又は内部に含むキャリア粒子と、(ii)
特定の有機ほう素化合物を含むトナー粒子を混合してな
る現像剤により、前記問題点が改善克服できることを見
出だし、本発明を完成した。
したがって、本発明の静電荷像用現像剤は、(i)シ
リコーン樹脂を表面及び/又は内部に含むキャリア粒子
と、(ii)含ほう素有機アニオン性成分とカチオン性成
分との中和塩構造を有する下記一般式(a)〜(h)で
示される有機ほう素化合物を含むトナー粒子を混合して
なることを特徴とする。
リコーン樹脂を表面及び/又は内部に含むキャリア粒子
と、(ii)含ほう素有機アニオン性成分とカチオン性成
分との中和塩構造を有する下記一般式(a)〜(h)で
示される有機ほう素化合物を含むトナー粒子を混合して
なることを特徴とする。
(式中、Rは、有機基を表わし、R1は、水素原子、ハロ
ゲン原子、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリー
ルアルキル基又はアリール基を表わし、M はカチオン
を表わし、nは1又はそれ以上の整数を表わし、但し、
nが2又はそれ以上の整数を表わす場合、R1の各々は互
いに同一であっても、また異なるものであってもよ
い。) 以下、本発明を詳細に説明する。
ゲン原子、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリー
ルアルキル基又はアリール基を表わし、M はカチオン
を表わし、nは1又はそれ以上の整数を表わし、但し、
nが2又はそれ以上の整数を表わす場合、R1の各々は互
いに同一であっても、また異なるものであってもよ
い。) 以下、本発明を詳細に説明する。
本発明においてキャリア粒子の表面及び/又は内部に
含ませるシリコーン樹脂とは、有機硅素化合物の重合体
を意味し、分子中にシロキサン結合をもち、硅素原子に
更にアルキル、アリールまたはそれらから誘導される基
が結合した側鎖をもった重合体である。シリコーン樹脂
は、シロキサン結合部分を側鎖にもったグラフト重合
体、又は共重合体、あるいはシロキサン結合部分が主鎖
に入ったブロック重合体、又は共重合体であってもよ
く、また、それらの重合体と他の重合体とを混合したも
のであってもよい。また別の形態として、シロキサン結
合部分を有するプレポリマーを加熱及び/又は放射線等
で架橋、個化された場合の重合体であってもよい。また
アクリル変性シリコーン樹脂、エポキシ変性シリコーン
樹脂等の変性シリコーン樹脂を用いることもできる。市
販されているシリコーン樹脂としては、例えば、信越化
学社製KR216、KR255、KR295や東レレシコーン製SH840、
SR2400、SH6018等がある。
含ませるシリコーン樹脂とは、有機硅素化合物の重合体
を意味し、分子中にシロキサン結合をもち、硅素原子に
更にアルキル、アリールまたはそれらから誘導される基
が結合した側鎖をもった重合体である。シリコーン樹脂
は、シロキサン結合部分を側鎖にもったグラフト重合
体、又は共重合体、あるいはシロキサン結合部分が主鎖
に入ったブロック重合体、又は共重合体であってもよ
く、また、それらの重合体と他の重合体とを混合したも
のであってもよい。また別の形態として、シロキサン結
合部分を有するプレポリマーを加熱及び/又は放射線等
で架橋、個化された場合の重合体であってもよい。また
アクリル変性シリコーン樹脂、エポキシ変性シリコーン
樹脂等の変性シリコーン樹脂を用いることもできる。市
販されているシリコーン樹脂としては、例えば、信越化
学社製KR216、KR255、KR295や東レレシコーン製SH840、
SR2400、SH6018等がある。
キャリア粒子は、これらシリコーン樹脂を用いて調製
される。例えば、シリコーン樹脂を単独で、又は、他の
樹脂等と混合し、粒径約20μm〜200μm程度の鉄粉、
フェライト粉、アルミナ粉、シリカ粉、ガラスビード、
ニッケル粉、マグネタイト粉等の表面をコーティングし
て、所望のキャリア粒子を調製することができる。これ
らの表面に上述のシリコーン樹脂を被覆する方法として
は、スプレードライング法、気中懸濁被覆法、ニーダー
コーターを用いる方法等の公知の方法を用いることがで
きる。また、被覆は完全被覆でも部分被覆でもよい。キ
ャリア粒子表面へのシリコーン樹脂被覆の量的割合とし
ては、キャリア粒子に対してシリコーン樹脂が0.01〜5
重量%の割合となるように被覆する。また、粒径約0.01
μmから約2μm程度のフェライト微粉末、酸化鉄微粉
末等を、前述の重合体類の溶液、融液、エマルジョン等
と混合し、粒子化し、乾燥することによって、粒径約20
μmから約200μm程度のフェライト粒子等が樹脂中に
分散した複合キャリアを調製してもよい。更に又、フェ
ライト微粉末の存在下で、シリコーン樹脂のプレポリマ
ーを重合し、同様の分離型複合キャリアを調製してもよ
い。
される。例えば、シリコーン樹脂を単独で、又は、他の
樹脂等と混合し、粒径約20μm〜200μm程度の鉄粉、
フェライト粉、アルミナ粉、シリカ粉、ガラスビード、
ニッケル粉、マグネタイト粉等の表面をコーティングし
て、所望のキャリア粒子を調製することができる。これ
らの表面に上述のシリコーン樹脂を被覆する方法として
は、スプレードライング法、気中懸濁被覆法、ニーダー
コーターを用いる方法等の公知の方法を用いることがで
きる。また、被覆は完全被覆でも部分被覆でもよい。キ
ャリア粒子表面へのシリコーン樹脂被覆の量的割合とし
ては、キャリア粒子に対してシリコーン樹脂が0.01〜5
重量%の割合となるように被覆する。また、粒径約0.01
μmから約2μm程度のフェライト微粉末、酸化鉄微粉
末等を、前述の重合体類の溶液、融液、エマルジョン等
と混合し、粒子化し、乾燥することによって、粒径約20
μmから約200μm程度のフェライト粒子等が樹脂中に
分散した複合キャリアを調製してもよい。更に又、フェ
ライト微粉末の存在下で、シリコーン樹脂のプレポリマ
ーを重合し、同様の分離型複合キャリアを調製してもよ
い。
本発明において、トナーに使用する前記一般式(a)
ないし(h)で示される有機ほう素化合物において、カ
チオン性成分は、Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+等のアルカリ
金属カチオン類、Be2+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+等のア
ルカリ土類金属カチオン類、Cu+、Ag+、Zn2+、Cd2+等の
遷移金属カチオン類、その他多価金属カチオン類、アン
モニウム、アルキルアンモニウム、ピリジニウム、アル
キルピリジニウム、キノリニウム、イミダゾリニウム等
の有機アミン系カチオン類、有機フォスホニウム系カチ
オン類、スルホニウムカチオン類等から選択することが
できる。但し、本発明の帯電制御剤の機能はそのカチオ
ン性成分の大きさ及び強さに依存するため、カチオン性
成分の選択には注意が必要である。特に、カチオン性成
分が大きい場合、トナーは正帯電性となるため、特に注
意が必要である。本発明の目的には上記のアニオン性成
分のうち、金属カチオン、アンモニウムカチオン(N
H4 +)が最適であり、有機アミン系カチオン類、及び有
機フォスホニウム系カチオン類を用いる場合は、下記構
造のカチオンが都合よく用いられる。
ないし(h)で示される有機ほう素化合物において、カ
チオン性成分は、Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+等のアルカリ
金属カチオン類、Be2+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+等のア
ルカリ土類金属カチオン類、Cu+、Ag+、Zn2+、Cd2+等の
遷移金属カチオン類、その他多価金属カチオン類、アン
モニウム、アルキルアンモニウム、ピリジニウム、アル
キルピリジニウム、キノリニウム、イミダゾリニウム等
の有機アミン系カチオン類、有機フォスホニウム系カチ
オン類、スルホニウムカチオン類等から選択することが
できる。但し、本発明の帯電制御剤の機能はそのカチオ
ン性成分の大きさ及び強さに依存するため、カチオン性
成分の選択には注意が必要である。特に、カチオン性成
分が大きい場合、トナーは正帯電性となるため、特に注
意が必要である。本発明の目的には上記のアニオン性成
分のうち、金属カチオン、アンモニウムカチオン(N
H4 +)が最適であり、有機アミン系カチオン類、及び有
機フォスホニウム系カチオン類を用いる場合は、下記構
造のカチオンが都合よく用いられる。
(R4ないしR7はそれぞれ、水素、メチル基、エチル
基、ブチル基等の低級アルキル基、ベンジル基等のアリ
ールアルキル基、フェニル基、トリル基等のアリール基
を表わす。) また、アルキルピリジニウムカチオンは、アルキル基
が長鎖である場合にも、本発明の帯電制御剤の機能は十
分発揮される。
基、ブチル基等の低級アルキル基、ベンジル基等のアリ
ールアルキル基、フェニル基、トリル基等のアリール基
を表わす。) また、アルキルピリジニウムカチオンは、アルキル基
が長鎖である場合にも、本発明の帯電制御剤の機能は十
分発揮される。
本発明において用いる有機ほう素化合物のうちで、好
ましいものとしては、上記式(a)で表わされる化合物
が挙げられる。
ましいものとしては、上記式(a)で表わされる化合物
が挙げられる。
更に代表的な化合物としては、下記一般式(I)で表
わされる化合物が挙げられる。
わされる化合物が挙げられる。
(式中、R2は、水素原子、ハロゲン原子、低級アルキ
ル基又はハロゲン化メチル基を表わし、R3は水素原子又
はハロゲン化メチル基を表わし、M1 +は金属カチオン又
はアンモニウムカチオンを表わす。) それ等の具体例を以下に例示する。
ル基又はハロゲン化メチル基を表わし、R3は水素原子又
はハロゲン化メチル基を表わし、M1 +は金属カチオン又
はアンモニウムカチオンを表わす。) それ等の具体例を以下に例示する。
テトラフェニルほう素リチウム テトラフェニルほう素ナトリウム テトラフェニルほう素カリウム テトラフェニルほう素ルビジウム テトラフェニルほう素セシウム テトラフェニルほう素銀 テトラフェニルほう素カルシウム テトラフェニルほう素アンモニウム テトラ(p−フルオロフェニル)ほう素リチウム テトラ(p−フルオロフェニル)ほう素ナトリウム テトラ(p−フルオロフェニル)ほう素カリウム テトラ(p−フルオロフェニル)ほう素ルビジウム テトラ(p−フルオロフェニル)ほう素セシウム テトラ(p−フルオロフェニル)ほう素銀 テトラ(p−フルオロフェニル)ほう素カルシウム テトラ(p−フルオロフェニル)ほう素アンモニウム テトラ(p−クロロフェニル)ほう素リチウム テトラ(p−クロロフェニル)ほう素ナトリウム テトラ(p−クロロフェニル)ほう素カリウム テトラ(p−クロロフェニル)ほう素ルビジウム テトラ(p−クロロフェニル)ほう素セシウム テトラ(p−クロロフェニル)ほう素銀 テトラ(p−クロロフェニル)ほう素カルシウム テトラ(p−クロロフェニル)ほう素アンモニウム テトラ(p−トリル)ほう素リチウム テトラ(p−トリル)ほう素ナトリウム テトラ(p−トリル)ほう素カリウム テトラ(p−トリル)ほう素ルビジウム テトラ(p−トリル)ほう素セシウム テトラ(p−トリル)ほう素銀 テトラ(p−トリル)ほう素カルシウム テトラ(p−トリル)ほう素アンモニウム テトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニ
ル]ほう素リチウム テトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニ
ル]ほう素ナトリウム テトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニ
ル]ほう素カリウム テトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニ
ル]ほう素ルビジウム テトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニ
ル]ほう素セシウム テトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニ
ル]ほう素銀 テトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニ
ル]ほう素カルシウム テトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニ
ル]ほう素アンモニウム 本発明の現像剤は、前述の如く、ほう素の電子受容性
を活かした前記特定の含ほう素有機アニオン成分(A)
を用いるところに主たる特徴がある。従って、主とし
て、負帯電性の制御及び負帯電性材料の電荷交換促進等
に有効に用いることができる。しかしながら、使用法に
よっては正帯電性材料に上記有機ほう素化合物を添加
し、更に電荷交換性を改善したり、更に材料の導電性の
制御にも用いることができる。
ル]ほう素リチウム テトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニ
ル]ほう素ナトリウム テトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニ
ル]ほう素カリウム テトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニ
ル]ほう素ルビジウム テトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニ
ル]ほう素セシウム テトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニ
ル]ほう素銀 テトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニ
ル]ほう素カルシウム テトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニ
ル]ほう素アンモニウム 本発明の現像剤は、前述の如く、ほう素の電子受容性
を活かした前記特定の含ほう素有機アニオン成分(A)
を用いるところに主たる特徴がある。従って、主とし
て、負帯電性の制御及び負帯電性材料の電荷交換促進等
に有効に用いることができる。しかしながら、使用法に
よっては正帯電性材料に上記有機ほう素化合物を添加
し、更に電荷交換性を改善したり、更に材料の導電性の
制御にも用いることができる。
また、これら有機ほう素化合物(AD)の帯電極性はそ
れぞれ、化合物(AD)を形成する有機アニオン成分
(A)及びカチオン性成分(D)の組成あるいは分子サ
イズによって決まると考えられ、対カチオン性成分
(D)の組成によって、或いはカチオン性成分(D)の
分子サイズが大きな場合には、両者の中和塩型化合物で
ある(AD)は、負帯電制御性ではなく、むしろ正帯電制
御性を発現しやすくなる。このような場合は、(A)成
分よりも(D)成分によってその化合物の特徴が定まる
ことになる。
れぞれ、化合物(AD)を形成する有機アニオン成分
(A)及びカチオン性成分(D)の組成あるいは分子サ
イズによって決まると考えられ、対カチオン性成分
(D)の組成によって、或いはカチオン性成分(D)の
分子サイズが大きな場合には、両者の中和塩型化合物で
ある(AD)は、負帯電制御性ではなく、むしろ正帯電制
御性を発現しやすくなる。このような場合は、(A)成
分よりも(D)成分によってその化合物の特徴が定まる
ことになる。
本発明において、上記有機ほう素化合物は、単一の化
合物でもよいが、2種以上の化合物が混合、又は固溶し
た状態のものであってもよい。
合物でもよいが、2種以上の化合物が混合、又は固溶し
た状態のものであってもよい。
本発明における有機ほう素化合物は、無色あるいは淡
色のものが多く、しかも帯電制御性に優れているので、
黒色現像剤のほか、カラー現像剤のように着色をきらう
材料の帯電制御に極めて良好に用いることができる。
色のものが多く、しかも帯電制御性に優れているので、
黒色現像剤のほか、カラー現像剤のように着色をきらう
材料の帯電制御に極めて良好に用いることができる。
有機ほう素化合物としては、融点、又は軟化点が約50
°C以上の常温で固体状の物質を用いることが望まし
い。しかしながら、トナー粒子の表面層のみを処理する
場合等、使用法によっては液状物質も使用できる。更
に、液状物質を無機微粉末、樹脂微粉末、多孔質物質、
ゲル化剤等に担持あるいは含浸させ、見かけ上固体化し
て用いることもできる。
°C以上の常温で固体状の物質を用いることが望まし
い。しかしながら、トナー粒子の表面層のみを処理する
場合等、使用法によっては液状物質も使用できる。更
に、液状物質を無機微粉末、樹脂微粉末、多孔質物質、
ゲル化剤等に担持あるいは含浸させ、見かけ上固体化し
て用いることもできる。
有機ほう素化合物は、トナー粒子中約0.01重量%から
約10重量%、好ましくは約0.1重量%から約5重量%添
加する。それにより、極めて良好に現像剤の電気持性を
改善することができる。
約10重量%、好ましくは約0.1重量%から約5重量%添
加する。それにより、極めて良好に現像剤の電気持性を
改善することができる。
トナー粒子への添加方法は、トナー粒子内部に分散又
は溶解させるだけでなく、トナー粒子表面層のみに選択
的に添加したり、トナー粒子外部に添加混合してもよ
い。
は溶解させるだけでなく、トナー粒子表面層のみに選択
的に添加したり、トナー粒子外部に添加混合してもよ
い。
トナー粒子中に添加混合する場合、結着樹脂と共に溶
融混合、エマルジョン混合、溶液混合等の方法で機械的
に混合するほか、上記有機ほう素化合物の存在下で、結
着樹脂を重合し、結着樹脂中に上記有機ほう素化合物を
混合もしくは溶解させてもよい。この場合、上記有機ほ
う素化合物と結着樹脂、あるいはトナー粒子中の他の添
加剤との間に化合結合が生じてもよい。
融混合、エマルジョン混合、溶液混合等の方法で機械的
に混合するほか、上記有機ほう素化合物の存在下で、結
着樹脂を重合し、結着樹脂中に上記有機ほう素化合物を
混合もしくは溶解させてもよい。この場合、上記有機ほ
う素化合物と結着樹脂、あるいはトナー粒子中の他の添
加剤との間に化合結合が生じてもよい。
トナー粒子の結着樹脂としては、従来周知のものを使用
することができる。例えば、スチレン、クロルスチレ
ン、ビニルスチレン等のスチレン類;エチレン、プロピ
レン、ブチレン、イソブチ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;アクリル酸メチル、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,β−不飽和酸のエステ
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供重合
体を例示することができる。特に代表的な結着樹脂とし
ては、ポリスチレン、スチレンーアクリル酸アルキル共
重合体、スチレンーメタクリン酸アルキル共重合体、ス
チレンーアクリロニトリル共重合体、スチレンーブタジ
エン共重合体、スチレンー無水マレイン酸共重合体、ポ
リエチレン、ポリプロピレンを挙げることができる。
することができる。例えば、スチレン、クロルスチレ
ン、ビニルスチレン等のスチレン類;エチレン、プロピ
レン、ブチレン、イソブチ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;アクリル酸メチル、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,β−不飽和酸のエステ
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供重合
体を例示することができる。特に代表的な結着樹脂とし
ては、ポリスチレン、スチレンーアクリル酸アルキル共
重合体、スチレンーメタクリン酸アルキル共重合体、ス
チレンーアクリロニトリル共重合体、スチレンーブタジ
エン共重合体、スチレンー無水マレイン酸共重合体、ポ
リエチレン、ポリプロピレンを挙げることができる。
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
クス類を挙げることができる。
リコン樹脂ポリアミド、変性ロジン、パラフィン、ワッ
クス類を挙げることができる。
着色剤としては、カーボンブラック、オイルブブラッ
ク、黒鉛等の黒色系染顔料;C.Iピグメント・イエロー
1、同3、同74、同97、同98等のアセト酢酸アリールア
ミド系モノアゾ黄色顔料(フアストエロー系);C.I.ピ
グメント・イエロー12、同13、同14等のアセト酢酸アリ
ールアミド系ジスアゾ黄色顔料;C.I.ソルベント・イエ
ロー19、同77、同79、C.I.ピグメイトレッド48、同49:
1、同53:1、同57:1、同81、同122、同5等の赤色もしく
は紅色顔料;C.Iソルベント・レッド52、同58、同8等の
赤色系染料;C.I.ピグメイト・ブルー15:3等、銅フタロ
シアニン及びその誘導体、変性体等の青色系染顔料な
ど、又有色もしくは無色の昇華性染料等、従来、印刷イ
ンクその他の着色用途で周知の染顔料が使用できる。
ク、黒鉛等の黒色系染顔料;C.Iピグメント・イエロー
1、同3、同74、同97、同98等のアセト酢酸アリールア
ミド系モノアゾ黄色顔料(フアストエロー系);C.I.ピ
グメント・イエロー12、同13、同14等のアセト酢酸アリ
ールアミド系ジスアゾ黄色顔料;C.I.ソルベント・イエ
ロー19、同77、同79、C.I.ピグメイトレッド48、同49:
1、同53:1、同57:1、同81、同122、同5等の赤色もしく
は紅色顔料;C.Iソルベント・レッド52、同58、同8等の
赤色系染料;C.I.ピグメイト・ブルー15:3等、銅フタロ
シアニン及びその誘導体、変性体等の青色系染顔料な
ど、又有色もしくは無色の昇華性染料等、従来、印刷イ
ンクその他の着色用途で周知の染顔料が使用できる。
これら染顔料は単独でも2種以上混合して用いてもよ
い。勿論、体質顔料や白色顔料と混合し、色調を調整し
てもよい。更に又、結着剤成分に対する分散性を改善す
るために、着色剤表面を界面活性剤、シランカップリン
グ剤等のカップリング剤、高分子材料で処理したり、高
分子染料や高分子グラフト顔料を用いてもよい。
い。勿論、体質顔料や白色顔料と混合し、色調を調整し
てもよい。更に又、結着剤成分に対する分散性を改善す
るために、着色剤表面を界面活性剤、シランカップリン
グ剤等のカップリング剤、高分子材料で処理したり、高
分子染料や高分子グラフト顔料を用いてもよい。
結着樹脂、着色剤は上述の例示したものに限定される
ものでない。
ものでない。
また、本発明におけるトナー粒子は、磁性材料(例え
ば、フェライト等)を内包せしめ磁性トナーとして用い
ることもできる。
ば、フェライト等)を内包せしめ磁性トナーとして用い
ることもできる。
その他、本発明におけるトナー粒子には、他の添加剤
として従来公知の帯電制御剤を使用することもでき、ま
た導電性調整剤、金属酸化物等の無機物、補強充填剤、
酸化防止剤等をも使用することができる。
として従来公知の帯電制御剤を使用することもでき、ま
た導電性調整剤、金属酸化物等の無機物、補強充填剤、
酸化防止剤等をも使用することができる。
また、外添剤として、シリカ、カーボン、アルミナ、
酸化チタン、酸化亜鉛、樹脂微粉、酸化スズ、高級脂肪
酸及びその金属塩等の誘導体等従来公知のものが使用で
きる。
酸化チタン、酸化亜鉛、樹脂微粉、酸化スズ、高級脂肪
酸及びその金属塩等の誘導体等従来公知のものが使用で
きる。
本発明におけるトナー粒子は、混練粉砕法、スプレー
ドライ法、直接重合法等任意の方法で製造することがで
きる。
ドライ法、直接重合法等任意の方法で製造することがで
きる。
トナー粒子の粒度は、コールターカウンター法で測定
した平均粒度d50が1〜20μm、好ましくは5〜15μm
程度のものがよい。
した平均粒度d50が1〜20μm、好ましくは5〜15μm
程度のものがよい。
作用 従来からシリコーン樹脂の如き低表面エネルギーのキ
ャリア粒子を用いるとトナーもしくはトナー成分による
キャリア粒子への汚染がおこりにくく、現像剤の長寿命
化に効果が大きいという長所があるが、シリコーン樹脂
系のキャリア粒子は帯電性がよくないという欠点もを又
有していた。
ャリア粒子を用いるとトナーもしくはトナー成分による
キャリア粒子への汚染がおこりにくく、現像剤の長寿命
化に効果が大きいという長所があるが、シリコーン樹脂
系のキャリア粒子は帯電性がよくないという欠点もを又
有していた。
ところが、本発明において有機ほう素化合物を含むト
ナー粒子と組み合わせて使用すると、ただ単に有機ほう
素化合物の帯電性の良さがシリコーン樹脂系のキャリア
粒子の帯電性不良をカバーするというのではなく、非常
に良好な帯電性を示すと共にシリコーン樹脂系の特徴で
ある耐劣化性もそこなわれることがない。その理由はよ
くわからないが、含ほう素有機アニオン性成分(A)と
カチオン性成分(D)との中和塩構造を有する有機ほう
素化合物(AD)が、(i)ほう素の電子受容性、(ii)
中和塩型の構造、(iii)有機官能基の効果により、該
化合物自体及び該化合物をポリマー等に分散または溶解
した複合材料の電子及び/又はイオンの交換、移動が促
進され、優れた電荷交換制御性を示すと推測される。そ
して、この有機ほう素化合物とシリコーン樹脂のシロキ
サン構造とが現像剤近傍の微視的環境に相剰的に作用
し、非常に良好な帯電性を呈することになるのではない
かと思われる。
ナー粒子と組み合わせて使用すると、ただ単に有機ほう
素化合物の帯電性の良さがシリコーン樹脂系のキャリア
粒子の帯電性不良をカバーするというのではなく、非常
に良好な帯電性を示すと共にシリコーン樹脂系の特徴で
ある耐劣化性もそこなわれることがない。その理由はよ
くわからないが、含ほう素有機アニオン性成分(A)と
カチオン性成分(D)との中和塩構造を有する有機ほう
素化合物(AD)が、(i)ほう素の電子受容性、(ii)
中和塩型の構造、(iii)有機官能基の効果により、該
化合物自体及び該化合物をポリマー等に分散または溶解
した複合材料の電子及び/又はイオンの交換、移動が促
進され、優れた電荷交換制御性を示すと推測される。そ
して、この有機ほう素化合物とシリコーン樹脂のシロキ
サン構造とが現像剤近傍の微視的環境に相剰的に作用
し、非常に良好な帯電性を呈することになるのではない
かと思われる。
実施例 以下、実施例により本発明を説明するが、勿論、本発
明の内容はこれら実施例のみに限定されるものではな
い。なお、例中の「部」は特にことわりのない限り、
「重量部」を表わす。また、常温常湿は22°C、55%R.
H.、高温高湿は28°C、85%R.H.、低温低湿は10°C、
15%R.H.の環境を意味する。
明の内容はこれら実施例のみに限定されるものではな
い。なお、例中の「部」は特にことわりのない限り、
「重量部」を表わす。また、常温常湿は22°C、55%R.
H.、高温高湿は28°C、85%R.H.、低温低湿は10°C、
15%R.H.の環境を意味する。
実施例1 ジメチルポリシロキサン/メチル 100部 メタクリレート=5/4グラフト共重合体 メチルメタクリレート 50部 上記成分をメチルエチルケトンに溶解して0.5重量%
の溶液とし、平均粒径120μmの球状フェライト粉にニ
ーダーコーターを用いて表面を被覆し、キャリア粒子を
得た。一方、次の成分を溶融昆練、粉砕、分級し、平均
粒径7μmのトナー粒子を得た。
の溶液とし、平均粒径120μmの球状フェライト粉にニ
ーダーコーターを用いて表面を被覆し、キャリア粒子を
得た。一方、次の成分を溶融昆練、粉砕、分級し、平均
粒径7μmのトナー粒子を得た。
スチレン/n−ブチルアクリレート 100部 共重合体 シアン顔料(銅フタロシアニン) 6部 テトラフェニルほう素カリウム 1部 得られたキャリア粒子とトナー粒子を重量比100/2で
混合し、現像剤を調製した。チャージスペクトログラフ
法で帯電性を比較したところ、下表の結果を得た。
混合し、現像剤を調製した。チャージスペクトログラフ
法で帯電性を比較したところ、下表の結果を得た。
次に、上記トナー粒子に疎水性シリカ微粉末1.0重量
%及びポリメチルメタクリレート微粉末0.5重量%を外
添したものと、上記キャリア粒子とを用いたFX−2300複
写機(富士ゼロックス(株)製)に装着し、30000枚の
複写テストを行なった。その結果、30000枚まで安定し
て良好な画像が得られた。
%及びポリメチルメタクリレート微粉末0.5重量%を外
添したものと、上記キャリア粒子とを用いたFX−2300複
写機(富士ゼロックス(株)製)に装着し、30000枚の
複写テストを行なった。その結果、30000枚まで安定し
て良好な画像が得られた。
比較例1 実施例1のキャリア粒子をメチルメタクリレート単独
重合体で被覆したフェライト粒子に変更し、他は実施例
1と同様にして現像剤を調製し、測定した。
重合体で被覆したフェライト粒子に変更し、他は実施例
1と同様にして現像剤を調製し、測定した。
次に、上記トナー粒子に実施例1と同様な処理を施した
ものと、上記キャリア粒子とを用いてFX−2300複写機に
装着し、30000枚の複写テストを行なったところ、3000
枚を越えたところからカブリが出はじめ、5000枚になる
と全く悪い画像となってしまった。
ものと、上記キャリア粒子とを用いてFX−2300複写機に
装着し、30000枚の複写テストを行なったところ、3000
枚を越えたところからカブリが出はじめ、5000枚になる
と全く悪い画像となってしまった。
比較例2 実施例1のトナー粒子からテトラフェニルほう素カリ
ウムのみを除去した平均粒度d50=7μmのシアントナ
ー粒子を調製し、実施例1のキャリア粒子と組合せ現像
剤とし、同様に評価した。結果は下記の如く環境安定性
が悪く、帯電の立上り、経時安定性が全く悪いものであ
った。
ウムのみを除去した平均粒度d50=7μmのシアントナ
ー粒子を調製し、実施例1のキャリア粒子と組合せ現像
剤とし、同様に評価した。結果は下記の如く環境安定性
が悪く、帯電の立上り、経時安定性が全く悪いものであ
った。
実施例2 ポリメチルフェニルシロキサン樹脂(KR−295信越化
学社製)の0.5重量%溶液を、流動床コーティング装置
を用いて平均粒径100μmの球状フェライト粉の表面に
被覆してキャリア粒子を得た。
学社製)の0.5重量%溶液を、流動床コーティング装置
を用いて平均粒径100μmの球状フェライト粉の表面に
被覆してキャリア粒子を得た。
一方、下記の成分を溶融混練、粉砕、分級し、平均粒
径7μmのトナー粒子を得た。
径7μmのトナー粒子を得た。
ポリエステル 100部 マゼンタ顔料(カーミン6B) 6部 テトラフェニルほう素ナトリウム 1部 このキャリア粒子とトナー粒子を用いて、実施例1と
同様な測定を行なったところ、常温常湿、高温高湿、低
温低湿の全環境で−20μc/g前後の良好な帯電法を示し
た。更に、このマゼンタトナー粒子に疎水性シリカ微粉
末を1.0重量%を外添混合したものと上記キャリア粒子
とを用いてFX−2300複写機に装着し、10000枚の複写テ
ストを行ったが、常に良好な画像が得られた。
同様な測定を行なったところ、常温常湿、高温高湿、低
温低湿の全環境で−20μc/g前後の良好な帯電法を示し
た。更に、このマゼンタトナー粒子に疎水性シリカ微粉
末を1.0重量%を外添混合したものと上記キャリア粒子
とを用いてFX−2300複写機に装着し、10000枚の複写テ
ストを行ったが、常に良好な画像が得られた。
実施例3 ビスフェノールA型エポキシ樹脂 100部 (エポキシ当量940,融点103℃) イエロー顔料(ファストエローG) 6部 テトラフェニルほう素ナトリウム 1部 上記成分を溶融混練、粉砕、分級し、平均粒径7μm
のトナー粒子を得た。このトナー粒子と実施例1のキャ
リア粒子とを用いて実施例1と同様な測定を行なったと
ころ、常温常湿、高温高湿、低温低湿の全環境で−20μ
c/g前後の良好な帯電法を示した。更に、このイエロー
トナー粒子に疎水性シリカ微粉末を1.0重量%、酸化錫
微粉末0.5重量%を外添混合したものと実施例1のキャ
リア粒子とを用いてFX−2300複写機に装着し、3000枚の
複写テストを行ったが、常に良好な画像が得られた。
のトナー粒子を得た。このトナー粒子と実施例1のキャ
リア粒子とを用いて実施例1と同様な測定を行なったと
ころ、常温常湿、高温高湿、低温低湿の全環境で−20μ
c/g前後の良好な帯電法を示した。更に、このイエロー
トナー粒子に疎水性シリカ微粉末を1.0重量%、酸化錫
微粉末0.5重量%を外添混合したものと実施例1のキャ
リア粒子とを用いてFX−2300複写機に装着し、3000枚の
複写テストを行ったが、常に良好な画像が得られた。
実施例4 スチレン/n−ブチルアクリレート 100部 共重合体 カーボン・ブラック 10部 ポリペロピレンワックス 5部 テトラフェニルほう素アンモニウム 1部 上記成分を溶融混練、粉砕、分級し、平均粒径7μm
のトナー粒子を得た。この黒色トナー粒子に疎水性シリ
カ微粉末を1.0重量%を外添したものと実施例2のキャ
リア粒子とを用いてFX−3800複写機(富士ゼロックス
(株)製)に装着し、10000枚の複写テストを行った
が、常に良好な画像が得られた。
のトナー粒子を得た。この黒色トナー粒子に疎水性シリ
カ微粉末を1.0重量%を外添したものと実施例2のキャ
リア粒子とを用いてFX−3800複写機(富士ゼロックス
(株)製)に装着し、10000枚の複写テストを行った
が、常に良好な画像が得られた。
発明の効果 本発明における、含ほう素有機アニオン性成分とカチ
オン性成分とで構成される有機ほう素化合物からなる電
荷交換制御剤を含むトナー粒子は、それ自体、帯電性が
非常に良好であるが、本発明においてはそのトナー粒子
を、前記シリコーン樹脂を含むキャリア粒子と組合せ用
いるものであるから、それにより、トナー粒子の帯電性
は極めて良好になり、従来帯電制御が不可能であった原
材料をも使用可能にすることができる。
オン性成分とで構成される有機ほう素化合物からなる電
荷交換制御剤を含むトナー粒子は、それ自体、帯電性が
非常に良好であるが、本発明においてはそのトナー粒子
を、前記シリコーン樹脂を含むキャリア粒子と組合せ用
いるものであるから、それにより、トナー粒子の帯電性
は極めて良好になり、従来帯電制御が不可能であった原
材料をも使用可能にすることができる。
したがって本発明の現像剤は、帯電の立上りが速く、
適切な帯電量と電荷分布を持ち、環境安定性、経時安定
性に優れている。特に負帯電性現像剤として使用する場
合に優れている。
適切な帯電量と電荷分布を持ち、環境安定性、経時安定
性に優れている。特に負帯電性現像剤として使用する場
合に優れている。
又、本発明における上記有機ほう素化合物は、その多
くが無色又は淡色であるため、本発明の現像剤は、カラ
ー現像剤としても好適なものである。
くが無色又は淡色であるため、本発明の現像剤は、カラ
ー現像剤としても好適なものである。
Claims (2)
- 【請求項1】(i)シリコーン樹脂を表面及び/又は内
部に含むキャリア粒子と、(ii)含ほう素有機アニオン
性成分とカチオン性成分との中和塩構造を有する下記一
般式(a)〜(h)で示される有機ほう素化合物を含む
トナー粒子を混合してなる静電荷像用現像剤。 (式中、Rは、有機基を表わし、R1は、水素原子、ハロ
ゲン原子、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリー
ルアルキル基又はアリール基を表わし、M はカチオン
を表わし、nは1又はそれ以上の整数を表わし、但し、
nが2又はそれ以上の整数を表わす場合、R1の各々は互
いに同一であっても、また異なるものであってもよ
い。) - 【請求項2】有機ほう素化合物が、下記一般式(I)で
表わされる化合物である特許請求の範囲第1項に記載の
静電荷像用現像剤。 (式中、R2は、水素原子、ハロゲン原子、低級アルキル
基又はハロゲン化メチル基を表わし、R3は水素原子又は
ハロゲン化メチル基を表わし、M1 は金属カチオン又は
アンモニウムカチオンを表わす。)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62059946A JPH0810362B2 (ja) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | 静電荷像用現像剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62059946A JPH0810362B2 (ja) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | 静電荷像用現像剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63226662A JPS63226662A (ja) | 1988-09-21 |
| JPH0810362B2 true JPH0810362B2 (ja) | 1996-01-31 |
Family
ID=13127821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62059946A Expired - Fee Related JPH0810362B2 (ja) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | 静電荷像用現像剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0810362B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01306861A (ja) * | 1988-06-03 | 1989-12-11 | Japan Carlit Co Ltd:The | 電子写真用トナー |
| JP2722614B2 (ja) * | 1989-02-27 | 1998-03-04 | 富士ゼロックス株式会社 | 電子写真用現像剤 |
| JP2782236B2 (ja) * | 1989-07-06 | 1998-07-30 | キヤノン株式会社 | 画像形成方法 |
-
1987
- 1987-03-17 JP JP62059946A patent/JPH0810362B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63226662A (ja) | 1988-09-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |