JPH08240926A - 乾式粒状静電写真用トナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 電荷制御機能を果たすアンモニウム塩類を含
有する新規な乾式静電写真用トナー及び現像剤を提供す
る。 【解決手段】 ポリマーバインダー及び次式のアンモニ
ウムテトラハロ鉄酸塩を含む電荷制御剤を含んで成る乾
式粒状静電写真用トナー組成物： 例 ヘキサデシルトリメチルアンモニウムテトラクロロ
鉄酸塩、

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電荷制御剤として
ある種のアンモニウムテトラハロ鉄酸塩を含有する、あ
る種の新規な静電写真用トナー及び現像剤に関する。よ
り具体的には、前記塩類は、熱安定性であり、一般的な
トナーバインダー材料に十分に分散して良好な帯電特性
を有する本発明のトナーを製造することができる。

【０００２】

【従来の技術】静電写真では、通常不均一な強度の静電
界パターン（静電潜像とも呼ばれる）を、種々の方法に
よって、静電写真要素の絶縁面上に形成する。例えば、
静電潜像を、光電導性層及び電導性基体を含んでなる電
子写真要素の表面に予め形成される均一強度の静電界の
一部分の電気量を像様に光誘導消失させて、電子写真的
に形成することができる。あるいは、静電潜像を、誘電
性材料の表面上に静電界パターンを直接電気的に形成す
ることによる、誘電記録によって形成することができ
る。そして一般的に、この静電潜像を静電写真用現像剤
と接触させることによって潜像をトナー画像に現像す
る。必要ならば、潜像を現像前に別の表面に転写するこ
とができる。

【０００３】良く知られた静電写真現像剤の一つのタイ
プは、トナー粒子とキャリア粒子との乾式混合物を含
む。このタイプの現像剤は、カスケード現像及び磁気ブ
ラシ現像のような周知の静電写真現像プロセスに一般的
に用いられる。そのような現像剤の粒子は、トナー粒子
及びキャリア粒子が摩擦電気の連続において異なる位置
を占めるように調合されており、その結果、現像剤を形
成する混合時に相互に接触するとき、摩擦帯電し、トナ
ー粒子が一方の極性の電荷を獲得し、キャリア粒子が反
対の極性を獲得する。

【０００４】この相反する電荷は、トナー粒子をキャリ
ア粒子の表面にぴったりとくっつかせるようにお互いに
引きつける。現像剤を静電潜像に接触させるときに、潜
像の静電気力（時に追加してかけた電界と組み合せて）
が、トナー粒子を引き寄せ、トナー粒子はキャリア粒子
から引き離され、潜像を帯びている表面に像様に静電気
的に結合する。そして、生じるトナー画像を、熱もしく
はその他公知の方法（表面の性質及びトナー画像の性質
に従う）を適用して定着することができ、もしくは別の
表面に転写することができる（その後同様に定着するこ
とができる）。

【０００５】そのような現像機構には多くの要件が内在
する。即ち、トナー粒子及びキャリア粒子間の静電引力
は、現像剤が運ばれて潜像と接触する間、キャリア粒子
の表面にトナー粒子を保持したままにするのに十分強く
なければならないが、接触が生じるときは、トナー粒子
及び潜像間の静電引力がより一層強くなければならず、
それにより、トナー粒子がキャリア粒子から引き離され
潜像を有する表面に付着する。これらの適切な現像要件
に合致するには、トナー粒子の静電帯電のレベルを十分
な範囲に維持する方がよい。

【０００６】乾式現像剤のトナー粒子は、容認できる範
囲にトナーの電荷を確立し維持するのに有用な電荷剤も
しくは電荷制御剤と呼ばれる物質を含有することが多
い。多くのタイプの電荷制御剤が用いられ、それ等は公
開された特許文献に記載されている。公知の電荷制御剤
の一般的なタイプの一つは、第四級アンモニウム塩を含
んでいる。そのような塩類は多くは公知であるが、いく
つかは任意のタイプの現像剤で十分な電荷制御作用を行
わず、いくつかはある種類の現像剤においてのみ良好な
作用を果たし、そしていくつか良好に電荷を制御するが
良くない副作用を生じる。

【０００７】多くの第四級アンモニウム塩電荷制御剤
が、例えば、米国特許第４，６８４，５９６号、同４，
３９４，４３０号、同４，３３８，３９０号、同４，４
９０，４５号、及び同４，１３９，４８３号に記載され
ている。例えば、公知のアンモニウムエン電荷制御剤
は、熱安定性を欠いているので、添加剤を溶融トナーバ
インダーと混合することによる周知のトナー調製プロセ
スにおいて、前記塩を公知のトナーバインダー材料と混
合するとき、その塩が、全体的にもしくは部分的に分解
する。そのようなプロセスは、しばしば、溶融混合もし
くは溶融配合プロセスと呼ばれ、一般的に、約１２０℃
〜約１５０℃の温度で実施される。従って、１５０℃以
下の温度で熱的に不安定な電荷剤は前記の分解の問題点
を表す。

【０００８】第四級アンモニウム塩電荷制御剤が有して
いるもう一つの重要な特性は、前述したように、現像さ
れる画像の品質が理想的になるように、最適なトナー現
像に必要な容認できる範囲内にトナーの電荷を確立する
能力である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従って、十分に電荷制
御機能を果たすことができ、上記欠点を回避するかもし
くは最小にするアンモニウム塩類を含有する新規な乾式
静電写真用トナー及び現像剤を提供することが望まし
い。本発明はそのようなトナー及び現像剤を提供する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、次式のアンモ
ニウムテトラハロ鉄酸塩類を含む電荷制御剤を含んで成
る乾式粒状静電写真用トナー及び現像剤を提供する：

【００１１】

【化２】

【００１２】［式中、Ｒ、Ｒ¹ 、Ｒ² 及びＲ³ は、同一
であっても異なっていてもよく、独立して、水素；炭素
数１〜２４の非置換のアルキル基；一種以上の、ヒドロ
キシ基、カルボキシ基、アルコキシ基、カルボアルコキ
シ基、アシルオキシ基、ニトロ基、シアノ基、ケト基も
しくはハロ基で置換された、炭素数１〜２４の置換アル
キル基；炭素数３〜７のシクロアルキル基；炭素数６〜
１４の非置換のアリール基；一種以上の、ヒドロキシ
基、カルボキシ基、アルコキシ基、カルボアルコキシ
基、アシルオキシ基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、
ケト基もしくはハロ基で置換された、炭素数６〜１４の
置換アリール基；アルキル基中に１〜２０の炭素数及び
アリール基中に６〜１４の炭素数を有するアルカリール
基；アルキル基中に１〜４の炭素数及びアリール基中に
６〜１４の炭素数を有するアラルキル基（ここで、アリ
ール基は、非置換であってもよくもしくは一種以上の、
アルキル基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アルコキシ
基、カルボアルコキシ基、アシルオキシ基、アミノ基、
ニトロ基、シアノ基、ケト基もしくはハロ基で置換され
ていてもよい）から選ばれ、又はＲ、Ｒ¹ 、Ｒ² もしく
はＲ³ の任意の二つ以上は、相互に連結して５〜１４員
の飽和もしくは不飽和環系を形成し、そしてＸは、同一
であっても異なっていてもよく、フッ素、塩素、臭素も
しくはヨウ素から選ばれる］。

【００１３】本発明のトナーは、ポリマーバインダー及
び上記規定の塩類から選ばれる電荷制御剤を含んでな
る。本発明の現像剤は、キャリア粒子及び上記規定の本
発明の粒状トナーを含んでなる。これらの塩類は、本発
明のトナー及び現像剤に良好な電荷制御を与える。これ
らの塩類は、１５０℃よりも十分に高い分解点を有し、
適当なポリマーバインダーと前記塩類を溶融混合するこ
とによって調製される本発明のトナー中に、速く、効率
的にそして均一に分散される。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明のトナー及び現像剤に用い
るアンモニウムテトラハロ鉄酸塩類は、次式によって表
される塩類である：

【００１５】

【化３】

【００１６】［式中、Ｒ、Ｒ¹ 、Ｒ² 及びＲ³ は、同一
であっても異なっていてもよく、独立して、水素；炭素
数１〜２４の非置換のアルキル基；一種以上の、ヒドロ
キシ基、カルボキシ基、アルコキシ基、カルボアルコキ
シ基、アシルオキシ基、ニトロ基、シアノ基、ケト基も
しくはハロ基で置換された、炭素数１〜２４の置換アル
キル基；炭素数３〜７のシクロアルキル基；炭素数６〜
１４の非置換のアリール基；一種以上の、ヒドロキシ
基、カルボキシ基、アルコキシ基、カルボアルコキシ
基、アシルオキシ基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、
ケト基もしくはハロ基で置換された、炭素数６〜１４の
置換アリール基；アルキル基中に１〜２０の炭素数及び
アリール基中に６〜１４の炭素数を有するアルカリール
基；アルキル基中に１〜４の炭素数及びアリール基中に
６〜１４の炭素数を有するアラルキル基（ここで、アリ
ール基は、非置換であってもよくもしくは一種以上の、
アルキル基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アルコキシ
基、カルボアルコキシ基、アシルオキシ基、アミノ基、
ニトロ基、シアノ基、ケト基もしくはハロ基で置換され
ていてもよい）から選ばれ、又はＲ、Ｒ¹ 、Ｒ² もしく
はＲ³ の任意の二つ以上は、相互に連結して５〜１４員
の飽和もしくは不飽和環系を形成し、そしてＸは、同一
であっても異なっていてもよく、フッ素、塩素、臭素も
しくはヨウ素から選ばれる］。

【００１７】ここに示される非置換アルキル基の具体的
な例には、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、
ブチル、イソブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、
デシル、ドデシル、ペンタデシル、オクタデシル、ドコ
シル（docosyl ）等が含まれる。

【００１８】ここに示される置換されたアルキル基の具
体的な例には、２−ヒドロキシエチル、ニトロメチル、
２−クロロエチル、２−シアノエチル、２−メトキシエ
チル、２−オキソ−オクタデシル、２−アセトキシエチ
ル、３−カルボキシプロピル、（４−メチルフェニルス
ルホニル）メチル、３−カルボメトキシプロピル、２−
（３−ニトロプロピオニルオキシ）エチル等が含まれ
る。

【００１９】ここに示されるシクロアルキル基の具体的
な例には、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキ
シル等が含まれる。

【００２０】ここに示される非置換のアリール基の具体
的な例には、フェニル、２−ナフチル、２−アントリル
等が含まれる。

【００２１】ここに示される置換されたアリール基の具
体的な例には、３−メトキシフェニル、４−クロロフェ
ニル、６−メトキシ−２−ナフチル等が含まれる。

【００２２】ここに示されるアルカリール基の具体的な
例には、４−メチルフェニル、４−ｔ−ブチルフェニ
ル、６−メチル−２−ナフチル、２−フルオレニル等が
含まれる。

【００２３】ここに示されるアラルキル基の具体的な例
には、ベンジル、２−フェニルエチル、３−フェニルプ
ロピル等が含まれる。

【００２４】５〜１４員の飽和環系を形成する相互に連
結した二つ以上のＲ、Ｒ¹ 、Ｒ² もしくはＲ³ 基には、
ピペリジン、ピロリジン、ヘキサメチレンイミン等が含
まれる。

【００２５】５〜１４員の不飽和環系を形成する相互に
連結した二つ以上のＲ、Ｒ¹ 、Ｒ²もしくはＲ³ 基に
は、ピリジン、キノリン等が含まれる。本発明の実施に
有用な塩類の具体例には、これに限定するものではない
が、以下のものが含まれる。

【００２６】具体的な塩類：ヘキサデシルトリメチルア
ンモニウムテトラクロロ鉄酸塩、Ｎ，Ｎ−ビス（オクタ
デシル）ジメチルアンモニウムテトラクロロ鉄酸塩、
Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−オクタデシルベンジルアンモニ
ウムテトラクロロ鉄酸塩、ヘキサデシルトリメチルアン
モニウムブロモトリクロロ鉄酸塩、ベンジルトリエチル
アンモニウムテトラクロロ鉄酸塩、１−ヘキサデシルピ
リジニウムテトラクロロ鉄酸塩、及び１−ヘキサデシル
ピリジニウムブロモトリクロロ鉄酸塩。

【００２７】本発明の実施の電荷制御剤として用いられ
るアンモニウムテトラハロ鉄酸塩類を、例えば、Neuse,
E. W.及びKahn, F.B.D., "Diammonium μ-oxobis[tric
hloroferrate(III)]salts; Cristal and Molecular Str
ucture of bis(benzyldimethylphenylammoniumμ-oxobi
s-(trichloroferrate)."、Journal of Crystallographi
c and Spectroscopic Research, vol. 16, no. 4(198
6), 483-493 頁、に記載されるように、ハロゲン化アン
モニウム塩をハロゲン化鉄と無水メタノール中で１：１
のモル比で反応させることにより、ヨウ化鉄、塩化第二
鉄もしくは臭化臭化鉄等の適当なハロゲン化鉄及びハロ
ゲン化アンモニウム塩から都合よく調製することができ
る。しかし、本発明のアンモニウムテトラフルオロ鉄酸
塩を作るために、弗化鉄（ＩＩＩ）を反応物として用い
る場合は、弗化鉄（ＩＩＩ）が無水メタノールに不溶性
であるので前記反応を無水メタノールに換えて温水中で
行う方がよい。

【００２８】例えば、ヘキサデシルトリメチルアンモニ
ウムテトラクロロ鉄酸塩を、無水メタノールに適当量の
塩化ヘキサデシルトリメチルアンモニウムを溶解し、無
水メタノールリンスと共に適当量の塩化第二鉄を加え、
その混合物を加熱して煮沸し、熱いうちにその溶液を濾
過し、溶液二分の一の容量に減少させ、その溶液を冷却
して、固体結晶物質としてヘキサデシルトリメチルアン
モニウムテトラクロロ鉄酸塩を得る。

【００２９】本発明の静電写真用トナーの電荷制御剤と
して利用するためには、このアンモニウム塩を都合の良
い方法で（好ましくは、溶融混合により）適当なポリマ
ートナーバインダー材料及び他の望ましい添加物と混合
し、そしてこの混合物を所望するサイズに粉砕して電荷
剤を含有するトナー粒子のさらさらした粉末を作成す
る。他の方法には、スプレー乾燥、溶融分散及び分散重
合等の周知の方法が含まれる。

【００３０】本発明のトナー粒子は、平均直径約０．１
μｍ〜約１００μｍを有し、多くの現行のマシンに用い
るために約１．０μｍ〜約３０μｍの範囲が望ましい。
しかし、より大きな粒子もしくはより小さな粒子も、特
定の現像方法もしくは現像条件では必要となることがで
きる。一般的に、本発明の改良されたトナー組成物を得
るためには、ポリマー１００重量部当たり上記アンモニ
ウムテトラハロ鉄酸塩を約０．０５〜約６重量部、好ま
しくは０．２５〜約２．０重量部加えることが望ましい
ことが見いだされた。もちろん、添加する電荷制御剤の
最適量は、一部は、選択される特定のアンモニウム電荷
制御剤及びそれを加える特定のポリマーに依存するであ
ろうことは認めなければならない。しかし、上記した具
体的な量は、通常の乾式トナー材料に利用する電荷制御
剤の典型的な有用な範囲である。

【００３１】本発明の実施のトナーバインダーとして有
用なポリマーは単独もしくは組み合わせて用いることが
でき、それらには静電トナーに通常用いられるポリマー
が含まれる。有用なアモルファスポリマーは、一般的に
５０℃〜１２０℃の範囲にガラス転移温度を有する。こ
れらのポリマーから調製されるトナー粒子は、比較的高
いケーキング温度（例えば、６０℃より高い温度）を有
するので、個々の粒子が一緒に固まらずそして凝集しな
いで、かなり高い温度でトナー粉末を比較的長期間保存
することができる。有用な結晶性ポリマーの融点は、ト
ナー粒子が通常の紙受容シートに容易に融着して永久画
像を形成できるように、好ましくは約６５℃〜約２００
℃の範囲である。特に好ましい結晶性ポリマーは、約６
５℃〜約１２０℃の範囲に融点を有するポリマーであ
る。もちろん、他のタイプの受容要素、例えば、印刷版
のような金属プレートの場合、上記の値より高い融点も
しくはガラス転移温度を有するポリマーを用いることが
できる。

【００３２】種々のポリマーの中から、本発明のトナー
粒子に使用できるものは、ポリカーボネート類、樹脂改
質されたマレイン酸アルキドポリマー類、ポリアミド
類、フェノール−ホルムアルデヒドポリマー及びそれら
の種々の誘導体、ポリエステル縮合体、改質されたアル
キドポリマー類、米国特許第３，８０９，５５４号明細
書に記載されるような交互にメチレン及び芳香族単位を
有する芳香族ポリマー、並びに米国再発行特許第３１，
０７２号明細書に記載されるような融合性架橋ポリマー
である。

【００３３】典型的に有用なトナーポリマーには、米国
特許第３，６９４，３５９号明細書に記載されるような
ある種のポリカーボネート類が含まれ、それには反復単
位にアルキリデンジアリーレン部分を含み、アルキル部
分に炭素数１〜約１０を有するポリカーボネート材料を
含む。上記物性を有するその他の有用なポリマーには、
ポリ（アルキルアクリレート）、及びポリ（アルキルメ
タクリレート）等の、アルキル部分が炭素数１〜１０を
有することができる、アクリル酸及びメタクリル酸のポ
リマーエステルが含まれる。更に、上記物性を有する他
のポリエステル類もまた有用である。そのような他の有
用なポリエステル類は、テレフタル酸（置換されたテレ
フタル酸を含む）、アルコキシ基中に炭素数１〜４及び
アルカン部分に炭素数１〜１０を有するビス［（ヒドロ
キシアルコキシ）フェニル］アルカン（ハロゲン置換さ
れたアルカンにもなることができる）、並びにアルキレ
ン部分に炭素数１〜４を有するアルキレングリコール、
から調製されるコポリエステルである。

【００３４】他の有用なポリマーは種々のスチレン含有
ポリマー類である。そのようなポリマー類は、例えば、
スチレン約４０〜約１００重量％、メチル、エチル、イ
ソプロピル、ブチル等のアルキル部分に炭素数１〜４を
有する低級アルキルアクリレートもしくはメタクリレー
ト０〜約４５重量％、並びにスチレン以外の別のビニル
モノマー約５〜約５０％（例えば、アルキル基に炭素数
約６〜２０もしくはそれ以上を有する高級アルキルアク
リレートもしくはメタクリレート）の重合配合物からな
る。

【００３５】上記のような共重合配合物から調製される
典型的なスチレン含有ポリマーは、スチレンもしくはス
チレン同族体約４０〜約６０重量％、低級アルキルアク
リレートもしくはメタクリレート約２０〜約５０重量
％、及びエチルヘキシルアクリレート等の高級アルキル
アクリレートもしくはメタクリレート約５〜約３０％、
のモノマー配合物から調製されるコポリマー（例えば、
スチレン−ブチルアクリレート−エチルヘキシルアクリ
レートコポリマー）である。好ましい融合性スチレンコ
ポリマーは、少量のジビニル化合物（例えば、ジビニル
ベンゼン）と共有的に架橋結合しているコポリマーであ
る。米国特許第２，９１７，４６０号、米国再発行特許
第２５，３１６号、米国特許第２，７８８，２８８号、
同２，６３８，４１６号、同２，６１８，５５２号及び
同２，６５９，６７０号各明細書に、多くのその他の有
用なスチレン含有トナー材料が開示されている。

【００３６】多種多様の周知の添加物（例えば、着色
剤、剥離剤等）も、本発明のトナーに混ぜることができ
る。染料もしくは顔料から選ばれる数々の着色剤を本発
明のトナー材料中に用いることができる。そのような物
質は、トナーを着色する及び／もしくはトナーをより目
に見えるようにするのに有用である。もちろん、光学的
低濃度の現像画像を得ることを望む場合は、着色材料を
使用しないで適当な帯電特性を有する適合するトナー材
料を調製することができる。着色剤の使用が必要な場合
は、原則として、Colour Index１巻及び２巻、第２版に
記載されている任意の化合物から実質的に選択すること
ができる。

【００３７】その非常に多くの有用な着色剤に含まれて
いるものは、Hansa Yellow G（C.I.11680）、Nigrosine
Spirit可溶物（C.I. 50415）、Chromogen Black ET00
（C.I. 45170）、Solvent Black 3 （C.I. 26150）、Fu
chsine N（C.I. 42510）、C.I. Basic Blue 9 （C.I. 5
2015）のような物質である。カーボンブラックも有用な
着色剤を与える。添加する着色剤の量は広範囲に渡って
変わることができ、例えば、ポリマーの約１〜約２０重
量％に渡る。約１〜約１０％の量が特に良好な結果をも
たらす。

【００３８】本発明の静電写真現像剤のトナーとして利
用するために、本発明のトナーをキャリアベヒクルと混
合することができる。キャリアベヒクル（本発明のトナ
ーとともに用いて、新規な現像剤組成物を形成すること
ができる）を種々の材料がら選択することができる。そ
のような材料には、フィルム形成樹脂の薄層でオーバー
コートしたキャリアコア粒子及びコア粒子が含まれる。

【００３９】キャリアコア材料には、電導性、非電導
性、磁性もしくは非磁性材料が含まれる。例えば、キャ
リアコアは、ガラスビーズ；塩化アルミニウムカリウム
等の無機塩の結晶；塩化アンモニウムもしくは硝酸ナト
リウム等の他の塩類；粒状ジルコン；粒状シリコン；二
酸化シリコン；ポリ（メチルメタクリレート）等の硬質
樹脂粒子；鉄、スチール、ニッケル、カーボランダム、
コバルト、酸化鉄等の金属材料；もしくは前記のものの
任意の混合物もしくは合金から成ることができる。例え
ば、米国特許第３，８５０，６６３号及び同３，９７
０，５７１号各明細書を参照されたい。磁気ブラシ現像
機構で特に有用であるのは、酸化された表面を有する多
孔性鉄粒子、スチール粒子、及びガンマ酸化第二鉄もし
くはフェライト（例えば、バリウム、ストロンチウム、
鉛、マグネシウムもしくはアルミニウムのフェライト）
等のその他の「硬質」もしくは「軟質」強磁性物質のよ
うな鉄粒子である。例えば、米国特許第４，０４２，５
１８号、同４，４７８，９２５号及び同４，５４６，０
６０号各明細書を参照されたい。

【００４０】上記したように、用いるトナー粒子に関し
て正確な摩擦電気関係及び帯電レベルを確立する目的の
ために、キャリア粒子をフィルム形成樹脂の薄層でオー
バーコートすることができる。適合する樹脂の例は、米
国特許第３，５４７，８２２号、同３，６３２，５１２
号、同３，７９５，６１８号、同３，８９８，１７０号
各明細書及びベルギー特許第７９７，１３２号明細書に
記載されているポリマーである。他の有用な樹脂はポリ
テトラフルオロエチレン、ポリ（フッ化ビニリデン）、
それらの混合物、並びにフッ化ビニリデン及びテトラフ
ルオロエチレンのコポリマー等のフッ化炭化水素類であ
る。例えば、米国特許第４，５４５，０６０号、同４，
４７８，９２５号、同４，０７６，８５７号及び同３，
９７０，５７１号各明細書を参照されたい。そのような
ポリマーフッ化炭素キャリー被膜は、多くの公知の目的
に有用である。

【００４１】そのような目的の一つは、キャリア及びト
ナー粒子の両方の摩擦電気帯電の程度を調節するため
に、キャリア粒子を被覆していないキャリアコア材料の
ものとは異なる摩擦電気系列表の位置にシフトすること
によって、現像剤が上述の摩擦電気力要件に適合するの
を助けることである。もう一つの目的は、現像剤の流動
特性を改良するために、キャリア粒子の摩擦特性を減少
させることである。更にもう一つの目的は、キャリア粒
子が、使用時にバラバラに砕けないようにし、使用時に
それらが接触する表面（例えば、光電導性要素面）が摩
耗しないようにするために、キャリア粒子の表面硬度を
下げることである。更に別の目的は、トナー材料もしく
は他の現像剤添加物が、現像剤使用時にキャリアー表面
に永久的な望ましくない付着物（スカミングともいう）
となる傾向を減らすことである。更なる目的は、キャリ
ア粒子の電気絶縁性を変えることである。

【００４２】上記のトナー及びキャリアベヒクルを有す
る典型的な現像組成物は、一般的に、粒状トナー粒子を
約１〜約２０重量％、そしてキャリア粒子を約８０〜約
９９重量％を含んで成る。通常、キャリア粒子はトナー
粒子よりも大きい。通常のキャリア粒子は、約２０〜約
１２００μｍの粒子サイズを有し、好ましくは、３０〜
３００μｍである。

【００４３】あるいは、本発明のトナーを、単一成分現
像剤、即ち、キャリア粒子無しで用いることができる。
本発明の電荷制御剤は、トナー組成物に正電荷を与え
る。本発明の電荷制御剤を用いる現像剤組成物の帯電の
レベルは、下記手順に従って決定されるように、現像剤
中体積平均直径約７〜１５μｍを有するトナー粒子の場
合、好ましくは、トナー１ｇ当たり約１５〜６０マイク
ロクーロンの範囲である。

【００４４】本発明のトナー及び現像剤組成物を、静電
パターンもしくは潜像を現像する種々の方法に用いるこ
とができる。そのような現像可能な帯電パターンを、多
くの手段で調製することができ、そして、例えば、感光
性光電導性要素もしくは絶縁剤コート電導性シート等の
不感光性誘電性面要素で実施される。一つの適合する現
像技法では、静電帯電パターン全体に現像剤をカスケー
ドする必要があり、別の技法では、磁気ブラシからトナ
ー粒子を塗布する必要がある。この後者の技法は、現像
組成物を構成する磁気誘因性キャリアベヒクルの使用を
必要とする。トナー粒子を像様に付着させた後、この像
を、例えば、トナーを加熱して、トナーを保持する基体
に融着させることによって定着させる。必要ならば、未
融着画像をコピー用紙のブランクシート（blank sheet
）等の受容体に転写して、融着して永久画像を形成す
ることができる。

【００４５】

【実施例】以下の例により本発明を更に具体的に説明す
る。例１ この例は、本発明に有用な、ヘキサデシルトリメチルア
ンモニウムテトラクロロ鉄酸塩である電荷制御剤の調製
を記載する。

【００４６】８．５２ｇ（０．０５２５モル）の塩化第
二鉄を、２０ｍｌ無水メタノールリンスと共に、無水メ
タノール１００ｍｌ中１６．００ｇ（０．０５モル）の
塩化ヘキサデシルトリメチルアンモニウムの溶液を入れ
た２５０ｍｌフラスコに少しづつゆっくりと加え、この
混合物を加熱して煮沸し、この混合物を熱いうちにスー
パーセルで濾過し、二分の一の容量に濃縮して冷却し
て、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムテトラクロロ
鉄酸塩を調製した。黄色固形分として晶出した生成物を
集めて、少量のメタノールで洗浄し乾燥した。２０ｍｌ
のメタノールからの二回目の再結晶により、１７．０ｇ
（収率の７０．５％）の生成物（ｍｐ＝６２〜６３．５
℃）を得た。

【００４７】Ｃ₁₉Ｈ₄₂Ｃｌ₄ ＮＦｅの元素分析： 計算値：Ｃ、４７．３３；Ｈ、８．７８；Ｎ、２．９
０；Ｃｌ、２９．４１；Ｆｅ、１１．５８、 実測値：Ｃ、４７．１４；Ｈ、８．７４；Ｎ、３．０
２；Ｃｌ、２９．２０；Ｆｅ、１２．００。

【００４８】例２ この例は、本発明に有用な、１−ヘキサデシルピリジニ
ウムブロモトリクロロ鉄酸塩である電荷制御剤の調製を
記載する。８．１１ｇ（０．０５モル）の塩化第二鉄
を、２０ｍｌ無水メタノールリンスと共に、無水メタノ
ール１００ｍｌ中１９．２２ｇ（０．０５モル）の臭化
１−ヘキサデシルピリジニウムの溶液を入れた２５０ｍ
ｌフラスコに少しづつゆっくりと加え、この混合物を加
熱して煮沸し、この混合物を熱いうちにスーパーセルで
濾過し、冷却して、１−ヘキサデシルピリジニウムブロ
モトリクロロ鉄酸塩を調製した。黄色固形分として晶出
した生成物を集めて、少量のメタノールで洗浄し乾燥し
て、１４．１ｇ（収率の５１．６％）の生成物（ｍｐ＝
６２〜６３℃）を得た。

【００４９】Ｃ₂₁Ｈ₃₈ＢｒＣｌ₃ ＦｅＮの元素分析： 計算値：Ｃ、４６．１４；Ｈ、７．０１；Ｎ、２．５
６；Ｂｒ、１４．６２、Ｃｌ、１９．４５；Ｆｅ、１
０．２２ 実測値：Ｃ、４６．５４；Ｈ、６．９６；Ｎ、２．６
０；Ｂｒ、１３．４、Ｃｌ、２０．４；Ｆｅ、９．６。

【００５０】例１及び例２のアンモニウムテトラハロ鉄
酸塩の分解点（温度）を、空気中でPerkin-Elmer 7 Ser
es Thermal Analysis System中で２５℃から５００℃に
１０℃／分で上げて測定した。結果を表Ｉに示す。 表Ｉ 塩 分解点（℃） 例１：ヘキサデシルトリメチル アンモニウムテトラクロロ鉄酸塩 ２９２ 例２：１−ヘキサデシルピリジニウム ブロモトリクロロ鉄酸塩 ２８３ 表Ｉのデータにより、本発明のトナーに有用なこれらの
塩類が、１５０℃より十分に高い分解点を有し、本発明
のトナー及び現像剤組成物に使用するための高温安定性
材料であること示していることが分かる。

【００５１】例１及び例２の塩を用いて、本発明のトナ
ー及び現像剤中で二種類の異なる濃度で電荷制御剤とし
て評価した。架橋したスチレンのビニル付加重合体、ブ
チルアクリレート及びジビニルベンゼン１００部（重量
比：７７／２３／０．４）、カーボンブラック顔料（Bl
ackPearls 430、Cabot Corporaiton, Boston, MA 製）
６部、並びに例１及び２の電荷制御剤１及び２部を配合
して、本発明のトナーサンプルを調合した。この調合物
を、４−インチ（１０．２４ｃｍ）ロールミル上１５０
℃で二本ロールミルで溶融配合して、室温まで冷却し粉
砕して平均粒子サイズ約１２μｍ（クールター計数器で
測定）を有する本発明のトナー粒子を製造した。このト
ナー粒子８．０ｇをストロンチウムフェライトコア（２
３０℃でフッ化ポリビニリデン（Kynar301F、Pennwalt
Corporation製）２ｐｐｈで被覆されている）を含んで
なるキャリア粒子９２．０ｇと混合することによって、
本発明の現像剤を調製した。

【００５２】そして、トナー電荷を下記操作に従って
「ＭＥＣＣＡ」装置で、トナー１ｇ当たりのマイクロク
ーロン量（μｃ／ｇ）で測定した。４ｇの現像剤サンプ
ルをガラスバイアルに入れ、バイアルのキャップをし
て、約２ヘルツ及び２分間で約１１ｃｍの全体振幅で操
作する「リストアクション（wrist-action）」シェーカ
ーでこのバイアルを振り動かすことによって、現像剤を
激しく振とうもしくは「動かして」摩擦電気を起こさせ
た。帯電した現像剤のサンプル０．１〜０．２ｇをＭＥ
ＣＣＡ装置に置き、ＭＥＣＣＡ装置に移動したトナーの
電荷及び質量を測定することにより、振とう２分後のト
ナー電荷を測定した。これには、電極プレート間に設置
したサンプル皿に帯電した現像剤のサンプルを置き、そ
して、それに同時に３０秒間、現像剤攪拌を起こさせる
ための６０Ｈｚ磁界及びプレート間で約２０００ボルト
／ｃｍの電界をかけることを要した。トナーがキャリア
から離れ、トナー電荷と反対極性を持つプレートに引き
寄せられ集められる。プレートに接続した電位計で、総
トナー電荷を測定し、その値をプレート上のトナーの重
量で割って、トナーの単位質量当りの電荷を１ｇ当たり
のマイクロクーロン量（μｃ／ｇ）で得る。この結果を
下記表ＩＩに示す。 表ＩＩ ＭＥＣＣＡ Ｑ／Ｍ （μｃ／ｇ） 電荷制御剤 濃度（ｐｐｈ） ２分 例１ １ ３４．０７ ２ ３７．６３ 例２ １ ３９．６０ ２ ３６．４０ 表ＩＩのデータは、本発明のトナー及び現像剤の帯電特
性が良好であり、高い電荷が達成され、帯電の程度をト
ナー組成物中に存在する塩の量を変えることによって制
御することができることを示している。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリマーバインダー及び次式のアンモニ
   ウムテトラハロ鉄酸塩を含む電荷制御剤を含んで成る乾
   式粒状静電写真用トナー組成物： 【化１】 ［式中、Ｒ、Ｒ¹ 、Ｒ² 及びＲ³ は、同一であっても異
   なっていてもよく、独立して、水素；炭素数１〜２４の
   非置換のアルキル基；一種以上の、ヒドロキシ基、カル
   ボキシ基、アルコキシ基、カルボアルコキシ基、アシル
   オキシ基、ニトロ基、シアノ基、ケト基もしくはハロ基
   で置換された、炭素数１〜２４の置換アルキル基；炭素
   数３〜７のシクロアルキル基；炭素数６〜１４の非置換
   のアリール基；一種以上の、ヒドロキシ基、カルボキシ
   基、アルコキシ基、カルボアルコキシ基、アシルオキシ
   基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、ケト基もしくはハ
   ロ基で置換された、炭素数６〜１４の置換アリール基；
   アルキル基中に１〜２０の炭素数及びアリール基中に６
   〜１４の炭素数を有するアルカリール基；アルキル基中
   に１〜４の炭素数及びアリール基中に６〜１４の炭素数
   を有するアラルキル基（ここで、アリール基は、非置換
   であってもよくもしくは一種以上の、アルキル基、ヒド
   ロキシ基、カルボキシ基、アルコキシ基、カルボアルコ
   キシ基、アシルオキシ基、アミノ基、ニトロ基、シアノ
   基、ケト基もしくはハロ基で置換されていてもよい）か
   ら選ばれ、又はＲ、Ｒ¹ 、Ｒ² もしくはＲ³ の任意の二
   つ以上は、相互に連結して５〜１４員の飽和もしくは不
   飽和環系を形成し、そしてＸは、同一であっても異なっ
   ていてもよく、独立して、フッ素、塩素、臭素もしくは
   ヨウ素から選ばれる］。
2. 【請求項２】 ａ．請求項１に記載の粒状トナー組成
   物、及び ｂ．キャリア粒子 を含んで成る静電写真用現像剤。