JPH02150860A - 静電荷像現像用正帯電性トナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真法、静電印刷法などに用いられる静
電荷像現像用トナーに関し、更に詳しくは正帯電性現像
用トナーに関する。

〔従来の技術〕

電子写真法、静電印刷法などの現像剤として用いられる
トナーは現像される静電荷像の極性に応じて正または負
の電荷が付与される。電荷の付与方法としてはトナーの
成分である樹脂の摩擦帯電性を利用することもできるが
、この方法ではトナーの帯電性があまり大きくないので
画像カブリが生じやすく鮮明な画像が得られないといっ
た欠点がある。そこで、所望の摩擦帯電性を付与する方
法として、帯電性を有する染料、顔料あるいは荷電制御
剤などを添加することが試みられている。

このような荷電制御剤のうち、正極性荷電制御剤として
は、ニグロシン系油溶性染料、アルキル基を有するアジ
ン系染料、塩基性染料、塩基性染料のレーキ等が知られ
ている。しかしながら、これらの染料は、構造が複雑で
性質が一定せず安定性に乏しい、又、熱混練時に分解、
機械的衝撃、摩擦、温湿度条件の変化などにより分解又
は変質し易く、荷電制御性が低下する現像を起こし易い
。

又、環境により帯電性が変化するものが多い。

更に、このような荷電制御剤を含有するトナーを長時間
使用した際には帯電不良に起因して感光体へフィルミン
グを起こしたりするといった種々の問題点があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は上記従来技術の有する欠点を克服し、正極性の
安定した摩擦帯電性を示すと共に環境安定性に優れ、か
つ地汚れやトナー飛散がなく、連続複写機も初期画像と
同等の忠実度の高い画像を与える静電荷像現像用正帯電
性トナーを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、各種の実験を繰り返した結果、特定のビ
スアミノフェニルメタン化合物を含有するトナーが上記
目的に適合することを知見し、本発明を完成するに至っ
た。

すなわち、本発明によれば、少なくとも結着樹脂と着色
剤からなるトナーにおいて、下記一般式で表わされるビ
スアミノフェニルメタン化合物を含むことを特徴とする
静電荷像現像用正帯電性トナーが提供される。

１（□ （式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は各々以下の
ものを示す。

Ｒ□：炭素数１〜１１のアルキル基、置換もしくは非置
換のフェニル基、又は複素環式 ％式％ Ｒ２、Ｒ３：それぞれ同−又は異なっていても良く、水
素、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシアルキル基
、クロルアルキル基、あるいは置換又は非置換のアラル
キル 基を表わし、Ｒ２とＲ１は互いに結合し窒素を含む複素
環を形成していてもよい。

Ｒ４、Ｒ５：それぞれ同一でも異なっていても良く、水
素、アルキル基、アルコキシ基又は ハロゲンを表わす。） 本発明で用いられる前記一般式で示される化合物の具体
例としては以下のようなものが例示されるが、もちろん
これらのものに限定されるものではない。

表−１ 本発明で用いる前記一般式で示される化合物の使用量は
、結着樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有
無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定され
るもので一義的に限定されるものではないが、好ましく
は結着樹脂１００重旦部に対して０．１〜２０重量部の
範囲で用いられる。

０．１重量部未満ではトナーの正帯電が不足し実用的で
ない。また２０重量部を越える場合は、トナーの帯電性
が大き過ぎ、キャリアとの静電的吸引力の増大の為、現
像剤の流動性低下や画像濃度の低下をまねく。

本発明に使用される結着樹脂としては、ポリスチレン、
ポリＰ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのエ
チレン及びその置換体の単重合体：スチレン−ｐ−クロ
ロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、
スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニル
ナフタレン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重
合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン
−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オ
クチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合
体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体。

スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α
−タロルメタクリル酸ツメチル共重合体スチレン−アク
リロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテ
ル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体
、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−
ブタジェン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、
スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチ
レン−マレイン醸共重合体、スチレン−マレイン酸エス
テル共重合体のスチレン系共重合体：ポリメチルメタク
リレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル
、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リエステル、ポリウレタン、ポリアミド、エポキシ樹脂
、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン
、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族
又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パ
ラフィン、パラフィンワックスなどがあげられ、単独或
いは混合して使用できる。

又、特に圧力定着用として好適な結着樹脂を限定してあ
げると下記のものが単独或いは混合して使用できる。

ポリオレフィン（低分子量ポリエチレン、低分子量ポリ
プロピレン、酸化ポリエチレン、ポリ４弗化エチレンな
ど）、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン−ブ
タジェン共重合体（モノマー比５〜３０：９５〜７０）
、オレフィン共重合体（エチレン−アクリル酸共重合体
、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−
メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸エステ
ル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレン
−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂）、ポリビニ
ルピロリドン、メチルビニルエーテル−無ホマレイン酸
共重合体、マレイン酸変性フェノール樹脂、フェノール
変性テルペン樹脂。

本発明に使用される着色材としては、カーボンブラック
、ランプブラック、鉄黒、群青、ニグロレン染料、アニ
リンブルー、フタロシアニンブル、フタロシアニングリ
ーン、バイザイエローＧ、ローダミン６Ｇ、レーキ、カ
ルコオイルブルー、クロムイエロー、キナクリドン、ベ
ンジジンイエロ、ローズベンガル、トリアリルメタン系
染料モノアゾ系、ジスアゾ系、染顔料等従来公知のいか
なる染顔料をも単独あるいは混合して使用し得る。

さらに本発明のトナーは、二成分系現像剤どして用いる
場合にはキャリヤー粉と混合して用いられる。

本発明に使用しつるキャリヤーとしては、公知のものが
すべて使用可能であり、例えば鉄粉、フェライ１−粉、
ニッケル粉の如き磁性を有する粉体、ガラスピーズ等及
びこれらの表面を樹脂等で処理したものなどがあげられ
る。

さらに本発明のトナーは更に磁性材料を含有させる磁性
トナーとしても使用しうる。本発明の磁性トナー中に含
まれる磁性材料としては、マグネギ１−．ヘマタイト５
フエライト等の酸化鉄、鉄、コバルト、ニッケルのよう
な金属或いはこれらの金属のアルミニウム、コバルト、
銅、釦、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリ
リウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン
。

セレン、チタン、タングステン、バナジウムのような金
属の合金およびその混合物等が挙げられる。

これらの強磁性体は平均粒径が０．１〜２μ程度のもの
が望ましく、トナー中に含有させる量としては樹脂成分
１００重量部に対し約２０〜２００！ｔＺＪＬ部、特に
好ましくは樹脂成分１００重量部に対し４０〜１５０重
量部である。

又、本発明のトナーは、必要に応じて添加剤を混合して
もよい、添加剤としては１例えばテフロン、ステアリン
酸亜鉛の如き滑剤あるいは酸化セリウム、炭化ケイ素等
の研摩剤、あるいは例えばコロイダルシリカ、酸化アル
ミニウム等の流動化付与剤、ケーキング防止剤、あるい
は例えばカーボンブラック、酸化スズ等の導電性付与剤
、あるいは低分子量ポリエチレンなどの定着助剤等があ
る。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。なお
、部は重量部を表わす。

実施例１ スチレン−ｎ−ブチルメタクリレート　　　１００部カ
ーボンブラック　　　　　　　　　　　ｌＯ部例示化合
物（Ｎα１）２部 上記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分撹拌混
合した後、ロールミルで１３０−１４０℃の温度で約３
０分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混線物を
粉砕分級し、５〜１０μｍの粒径のトナーを得た。

このトナー２．５部に対しシリコーン樹脂を被覆した１
００〜２５０メツシユのフェライトキャリア９７．５部
とをボールミルで混合し、現像剤を得た。

次に上記現像剤を自社製ＦＴ４０６０にセットし１反転
現像を行ったところ、良好な画像が得られ、その画像は
２０万枚画像出し後も変らなかった。

また、トナーの帯電量をブローオフ法で測定したところ
、初期の帯ｆｆｉ量は＋１４．８　μｃ／ｇであり、２
０万枚ランニング後におけるトナーの帯電量は＋１５．
５μｃｏｇと初期値とほとんど差がなかった。又。

３５℃９０メＲＨという高湿環境下及び１０’Ｃ１５ダ
）（ｊｌという低湿下でも常湿と同等の画像が得られた
。また感光体へのトナーフィルミングもなかった。

比較例１ 実施例１において１例示化合物（Ｎα１）のがわりに、
ニグロシン染料を用いる以外は実施例１と同様に現像剤
を得、画像テストを行った。初期画像はカブリのない鮮
明な画像が得られたが、　１０万枚頃がらカブリのある
不鮮明な画像になり、感光体表面にはトナーのフィルミ
ンが見られた。また、３５℃９０％ｌＩＨの高湿下で画
像テストを行ったところ、画像濃度が０．９５と低く、
カブリのある不鮮明な画像が得られた。また、実施例１
と同様に帯電量を８ｊり定したところ、初期の帯電量は
＋１９．８μｅ／ｇであったが、１０万枚後には＋９．
２μｃ／ｇに低下していた。

実施例２ ポリプロピレン カーボンブラック 例示化合物（Ｎα２）　　　　　　　　　　　　１．５
部上記組成の混合物を混線、粉砕、分級し、５〜２０声
の粒径のトナーを得た。このトナー１００部に対し、炭
化ケイ素（粒径２−）３部、疎水性コロイダルシリカ０
．１部をスピードニーダ−で十分撹拌混合してトナーと
した。

このトナーを図面に示すような現像装置に装入し、連続
複写を行ない、画像テストを行なったところ、良好な画
像が得られた。その画像は５万枚画像出し後も変わらな
った。

この現像方法について説明すると、図面に示すように、
トナータンク７に内蔵されているトナー６は撹拌羽根５
によりスポンジローラ４に強制的に寄せられ、トナーは
スポンジローラ４に供給される。

そして、スポンジローラ４に取り込まれたトナーはスポ
ンジローラが矢印方向に回転することにより、トナー搬
送部材２に運ばれ、摩擦され、静電的あるいは物理的に
吸着し、トナー搬送部材２が矢印方向に強く回転し、弾
性ブレード３により均一なトナー薄層が形成されるとと
もに摩擦帯電する。その後、トナー搬送部材２と接触も
しくは近接している静電潜像担持体１の表面に運なれ、
潜像が現像される。

静電潜像は有機感光体に８００ＶのマイナスＤＣ８電を
した後、露光し、潜像を形成し現像されるのである。ま
たトナー搬送部材上のトナーの比電荷量：Ｑ／Ｍを測定
する為に、出口側にフィルター層を具備したファラデー
ケージを介してトナー搬送部材上のトナーを吸引し、フ
ァラデーケージ内にトラップされたトナーの比電荷を測
定する吸引法化電荷量測定装置により、Ｑ／Ｍを測定し
たところ＋９．５μｃ／ｇと充分な帯電がなされている
のが確められた。

また、５万枚ランニングにおける帯電量は（＋９．０）
μｃ／ｇと初期値とほとんど差がなかった。

また、高湿、低湿下でも、常湿と同等の画像品質が得ら
れた。また感光体へのトナーフィルミングもなかった。

比較例２ 実施例２において、例示化合物（Ｎｎ２）のかわりに、
ニグロシン染料を用いた以外は、実施例２と同様に画像
テストを行なったところ、初期はカブリのない鮮明な画
像が得られたが、３万枚ごろからカブリのある不鮮明な
画像となり、感光体面には、トナーのフィルミングが見
られた。また、高温高湿下では、画像濃度が０．９２と
低かった。また、実施例２と同様に帯電量を測定したと
ころ、初期の帯電量は＋１０．７μｃ／ｇと十分であっ
たが、５万枚ランニング後には÷２．９μｃ／ｇに低下
していた。

実施例３ スチレン−〇−ブチルメタクリレート　　　１００部ポ
リエチレン　　　　　　　　　　　　　　７部カーボン
ブラック　　　　　　　　　　　１３部例示化合物（Ｎ
α６）２部 上記組成の混合物を、混線、粉砕１分級し、５〜２０μ
ωの粒径のトナーを得た。このトナー１００部に対し、
炭化ケイ素（２，）２．５部と酸化チタン微粉末０．４
部をスピードニーダ−で十分撹拌混合してトナーとした
。

このトナーを実施例２と同様に画像テストを行なったと
ころ、良好な画像が得られた。帯電量はスタートが＋９
．０μｃ／ｇ、５万枚後が＋８．０μｃ／ｇとほとんど
変化がなく、高湿下でも良好な画像が得られ、感光体表
面へのフィルミングもなかった。

実施例４ 実施例１において、例示化合物（Ｎα１）のかわりに例
示化合物（Ｎα５）を使用した以外は実施例１と同様に
画像テストを行なった。帯電量はスタートが＋１０．３
μｃ／ｇ、２０万枚後が＋９．４μｃ／ｇとほとんど変
化がなかった。また、高湿、低湿下でも常湿と同等の良
好な画像が得られた。また感光体へのトナーフィルミン
グもなかった。

実施例５〜１１ 表−１に示されるような現像剤組成で、実施例２と同様
の方法によりトナーを得た。これらのトナーの画像特性
、帯電性を表−１に示す。

〔発明の効果〕

本発明の静電荷像用正帯電性トナーは、正荷電制御剤と
して前記一般式で示されるビスアミノフェニルメタン化
合物を含有することから、二成分系の場合にはトナー粒
子間、トナーとキャリア間の摩擦帯電をまた一成分系の
場合には１〜ナーと現像スリーブもしくはブレード等の
帯電付与部材との摩擦帯電を正極性の安定した摩擦帯電
性に保持することができる。

このため、本発明の静電荷像用正’１ｌＩＦ１１性トナ
ーによれば、地汚れやトナーの飛散がなく連続複写後も
初期画像と同等の画像を得ることができる。

また、本発明に係る静電荷像用正帯電性トナーは機械的
衝撃や摩擦更には温湿度条件等の環境が変化しても、そ
の摩擦帯電性等の諸性能に変化がないので、種々の環境
下においても、安定した良質画像を与え、また長時間使
用しても感光体にフィルミングすることがない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明のトナーを用いた現像方法の説明図である
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも結着樹脂と着色剤からなるトナーにお
   いて、下記一般式で表わされるビスアミノフェニルメタ
   ン化合物を含むことを特徴とする静電荷像現像用正帯電
   性トナー。▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３、Ｒ＿４及びＲ＿５は
   各々以下のものを示す。 Ｒ＿１：炭素数１〜１１のアルキル基、置換もしくは非
   置換のフェニル基、又は複素環式基を表わす。 Ｒ＿２、Ｒ＿３：それぞれ同一又は異なっていても良く
   、水素、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシアルキ
   ル基、クロルアルキル基、あるいは置換又は非置換のア
   ラルキル基を表わし、Ｒ＿２とＲ＿３は互いに結合し窒
   素を含む複素環を形成していてもよい。 Ｒ＿４、Ｒ＿５：それぞれ同一でも異なっていても良く
   、水素、アルキル基、アルコキシ基又はハロゲンを表わ
   す。）