JPH11338195A - 正帯電性トナー - Google Patents

正帯電性トナー

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JPH11338195A
JPH11338195A JP25854998A JP25854998A JPH11338195A JP H11338195 A JPH11338195 A JP H11338195A JP 25854998 A JP25854998 A JP 25854998A JP 25854998 A JP25854998 A JP 25854998A JP H11338195 A JPH11338195 A JP H11338195A
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JP
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polymer
resin
weight
toner
ammonium salt
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Application number
JP25854998A
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English (en)
Inventor
Yoshihiro Mikuriya
義博 御厨
Ichiro Izumi
一郎 出水
Yoshikazu Nishihara
良和 西原
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 初期の帯電立ち上がり性および帯電安定性に
優れた正帯電性トナーを提供する。 【解決手段】 (A)スチレン・アクリル系共重合体樹
脂;(B)ビニル系モノマーと四級塩化アミノモノマー
が重量比7:3〜9:1で共重合してなる重合体または
(B')ビニル系モノマーとアミノモノマーが5:5〜
7.5:2.5で共重合してなる重合体;および(C)
一般式; (Rは炭素原子数1〜8のアルキル基など、Rおよ
びRは炭素原子数1〜18のアルキル基、Rは炭素
原子数1〜18のアルキル基などであり、XおよびYは
水素または水酸基である。)で表される四級アンモニウ
ム塩を含有してなる正帯電性トナーであって、樹脂
(A)100重量部に対して、重合体(B)または
(B')の含有量が0.5〜4.5部、四級アンモニウ
ム塩(C)が0.1〜2部、重合体(B)または
(B')が四級アンモニウム塩(C)より多く含有され
ていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子写真等の分野に
用いられる正帯電性トナーに関する。
【0002】
【従来の技術】通常、電子写真装置等の画像形成装置に
おいては、感光体等の静電潜像担持体上に形成された静
電潜像を所定の極性に帯電したトナーによって現像し、
このトナー像を転写紙に転写した後、熱ロール定着やサ
ーフ定着等の接触加熱定着により定着することによって
画像が形成される。静電潜像の現像は、種々の方式で静
電潜像担持体上に形成された正または負の電荷を有する
静電潜像に対して、正規現像であればそれぞれ負または
正の電荷を有するトナーを、反転現像であればそれぞれ
正または負の電荷を有するトナーを静電的に吸着させる
ことにより行われる。本発明はこのようなトナーのう
ち、摩擦帯電により正に帯電されて使用される正帯電性
トナーに関する。
【0003】従来より正帯電性トナーとして、例えばス
チレン-アクリル系樹脂にニグロシン染料、四級アンモ
ニウム塩あるいはトリフェニルメタン等の正帯電制御剤
を添加したトナーが知られている。しかしながら、この
ような正帯電性トナーを、磁性キャリアとともに使用す
る二成分現像剤に使用した場合、長期間繰り返し使用す
る間に磁性キャリア表面にトナー成分である正帯電制御
剤がスペントし、キャリアのトナーに対する摩擦帯電能
が低下して画像の非画像部にトナーカブリが生じるとい
う問題が生じていた。
【0004】このような問題を解消するために、結着樹
脂として帯電性を有する樹脂を用いたり、帯電制御剤と
して帯電性を有する樹脂を用いたトナーが知られてい
る。例えば、特開昭62−291667号公報では従来
からの帯電制御剤を含有させずに、結着樹脂としてアミ
ノ基を有する樹脂を用いたトナーが報告されている。
【0005】特開昭62−21169号公報では帯電制
御剤として、アミノ(メタ)アクリル系モノマー1〜1
00重量%とスチレン99〜0重量%との共重合体また
は重合体と、四級アンモニウム塩を併用したトナーが報
告されている。
【0006】特開平3−15079号公報では帯電制御
剤として、アミノ基が四級塩化されたモノマーからなる
重合物とスチレン系ポリマーとのブロックおよび/また
はグラフト共重合体、および所望により四級アンモニウ
ム塩等を用いたトナーが報告されている。
【0007】特開平8−220809号公報では帯電制
御剤として、メタクリロイルオキシトリメチルアンモニ
ウムスルフェート1〜30重量%とビニル系モノマー9
9〜70重量%との共重合体を用いたトナーが開示され
ている。
【0008】しかしながら、いずれのトナーにおいて
も、上記のような帯電安定性の悪化に伴うカブリ等の問
題が完全に解決されなかったり、初期の帯電立ち上がり
性が低下して立ち上げ時に所望の帯電量が得られず、初
期において複写画像上にカブリが生じるという新たな問
題が生じ、優れた帯電安定性と初期の帯電立ち上がり性
の両立を達成するのは困難なのが現状である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、初期の帯電
立ち上がり性および帯電安定性に優れた正帯電性トナー
を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、(A)正荷電
因子を含まないスチレン・アクリル系共重合体樹脂、
(B)ビニル系モノマーとアミノ基が四級塩化されたモ
ノマーが重合重量比7:3〜9:1で共重合してなる重
合体、または(B')ビニル系モノマーとアミノモノマ
ーが重合重量比5:5〜7.5:2.5で共重合してな
る重合体;および(C)一般式(I);
【化2】 (式中、R1は炭素原子数1〜8のアルキル基またはベ
ンジル基であり、R2およびR3はそれぞれ独立して炭素
原子数1〜18のアルキル基であり、R4は炭素原子数
1〜18のアルキル基またはベンジル基であり、Xおよ
びYはそれぞれ独立して水素または水酸基(但し、同時
に水素ではない)である。)で表される四級アンモニウ
ム塩を含有してなる正帯電性トナーであって、重合体
(B)または重合体(B')の含有量が樹脂(A)10
0重量部に対して0.5〜4.5重量部であり、四級ア
ンモニウム塩(C)の含有量が樹脂(A)100重量部
に対して0.1〜2重量部であり、重合体(B)または
重合体(B')が四級アンモニウム塩(C)より多く含
有されており、重合体(B)または重合体(B')と四
級アンモニウム塩(C)との合計含有量が樹脂(A)1
00重量部に対して5重量部以下であることを特徴とす
る正帯電性トナーに関する。
【0011】本発明においては、帯電制御剤としてビニ
ル系モノマーとアミノ基が四級塩化されたモノマーが特
定の重合比で共重合してなる重合体またはビニル系モノ
マーとアミノモノマーが特定の重合比で共重合してなる
重合体、および特定の四級アンモニウム塩を使用し、こ
れらの含有量を制御することにより、正帯電性トナーの
初期の帯電立ち上がり性および帯電安定性を両立するこ
とが可能となった。本発明においては、さらに、トナー
中における帯電制御剤の分散粒径を制御することによ
り、初期の帯電立ち上がり性および帯電安定性をより向
上させることが可能となった。
【0012】本発明の正帯電性トナーは正荷電因子を含
まないスチレン・アクリル系共重合体樹脂中に、少なく
とも、ビニル系モノマーとアミノ基が四級塩化されたモ
ノマーが共重合してなる重合体またはビニル系モノマー
とアミノモノマーが共重合してなる重合体、および特定
の四級アンモニウム塩を含有してなる。
【0013】本発明のトナーにおいて使用されるスチレ
ン・アクリル系共重合体樹脂(本明細書中、樹脂(A)
という)は正荷電因子を含まず、すなわちアミノ基等の
正帯電性を付与し得る置換基を有さない。スチレン・ア
クリル系共重合体樹脂はスチレン系モノマーと(メタ)
アクリル酸系モノマーとの共重合体である。スチレン系
モノマーの例としてはスチレン、α−メチルスチレン、
α−エチルスチレン、α−クロロスチレン、α−ブロモ
スチレン、2,5−ジクロロスチレン等が挙げられ、こ
れらのうち1またはそれ以上を選択して用いることがで
きる。(メタ)アクリル酸系モノマーの例としては(メ
タ)アクリル酸およびその誘導体、例えば、メチル(メ
タ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチ
ル(メタ)アクリレート、アミル(メタ)アクリレート
等が挙げられ、これらのうち1またはそれ以上を選択し
て用いることができる。また、樹脂(A)としては、上
記モノマーからなる異なる2種以上の樹脂を混合して用
いることもできる。
【0014】樹脂(A)を構成する上記のスチレン系モ
ノマーと(メタ)アクリル酸系モノマーとの好ましい組
み合わせとしては、スチレンとブチルアクリレートとブ
チルメタクリレート、スチレンとブチルアクリレート、
スチレンとブチルメタクリレート等を例示することがで
きる。
【0015】樹脂(A)の数平均分子量(Mn)は20
00〜10000、好ましくは2500〜7000であ
り、重量平均分子量/数平均分子量(Mw/Mn)は2
0〜90、好ましくは20〜50であることが望まし
い。本明細書中、この測定条件は、GPC装置としてJ
ASCO TWINCLE HPLCを、検出装置として
SHODEX RI SE-31を、カラムとしてSHO
DEX GPCA-80M×2とKF-802を、溶媒と
してテトラヒドロフランを使用し、流速1.2ml/分
の条件で行った。
【0016】樹脂(A)の上記GPC装置によって測定
された重量平均分子量の分子量分布のピーク値は5,0
00〜200,000、好ましくは10,000〜16
0,000の範囲に存在することが望ましい。当該ピー
ク値が5,000未満では、初期の帯電立ち上がり性が
悪化し、帯電分布もブロードになる。一方、200,0
00を越えると当該樹脂のTgの上昇により、定着性が
低下する。当該ピーク値の測定条件は上記の条件と同様
とする。
【0017】樹脂(A)の軟化点(Tm)は110〜1
30℃、好ましくは115〜125℃であり、ガラス転
移点(Tg)は50〜75℃、好ましくは55〜70℃
の範囲にあることが望ましい。樹脂(A)の軟化点が1
10℃より低くなると耐オフセット性が低下し、130
℃より高くなると画像の定着強度が低下するためであ
る。ガラス転移点が50℃より低くなるとトナーの耐熱
性が低下し、75℃より高くなると定着性が低下する。
【0018】本明細書中、軟化点は、測定装置としてフ
ローテスター(CFT−500:島津製作所社製)を使
用し、ノズルの細孔径1mm、荷重30kg/cm2
昇温速度3℃/分の条件で1.0gの試料が1/2流出
したときの温度である。また、ガラス転移点について
は、測定装置として示差走査熱量計(DSC−200:
セイコー電子社製)を使用し、リファレンスとしてアル
ミナを使用して測定した。秤量した試料10mgを昇温
速度30℃/分で常温から200℃まで昇温した後冷却
し、昇温速度10℃/分で20〜120℃の間で測定を
行い、メイン吸収ピークのショルダー値をガラス転移点
とした。
【0019】なお、本発明のトナーにおいては樹脂
(A)として、上記のスチレン−アクリル系共重合体樹
脂のうち、上記GPC装置によって測定された分子量分
布のピーク値が15万〜35万の範囲にある樹脂と、4
000〜6000の範囲にある樹脂とを混合して使用し
ていることが好ましい。上記ピーク値が15万〜35万
の範囲にある樹脂はMnが10万〜50万、Mwが50
万〜150万、Tgが55〜75℃、Tmが120〜1
30℃であることがより好ましい。一方、上記ピーク値
が4000〜6000の範囲にある樹脂はMnが200
0〜5000、Mwが5000〜8000、Tgが50
〜70℃、Tmが115〜125℃であることがより好
ましい。このような樹脂を使用することによって、定着
性と耐オフセット性を両立させることができる。
【0020】本発明のトナーに含有される、ビニル系モ
ノマーとアミノ基が四級塩化されたモノマー(本明細書
中、四級塩化アミノモノマーという)が共重合してなる
重合体(本明細書中、重合体(B)という)について、
アミノ基が四級塩化されたモノマーとしては、後述のビ
ニル系モノマーと共重合可能で、四級塩化されたアミノ
基を有するモノマーであれば、特に制限されるものでは
なく、例えば、以下の一般式(II);
【化3】 で表されるメタクリロイルオキシトリメチルアンモニウ
ムスルフェート(MTAS)等が挙げられる。
【0021】重合体(B)を構成するビニル系モノマー
としては、重合性の不飽和結合を有するモノマーであれ
ば特に制限されるものではなく、例えば、アクリルモノ
マー、スチレンモノマー、ビニルモノマー等が挙げられ
る。具体的には、アクリルモノマーとしては(メタ)ア
クリル酸、マレイン酸、イタコン酸、(メタ)アクリル
酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリ
ル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)ア
クリル酸−2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ア
ミル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)ア
クリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、
(メタ)アクリル酸ベヘニル、アクリルアミド等が挙げ
られ、スチレンモノマーとしてはスチレン、o,m,p
−クロルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエ
ン等が挙げられ、ビニルモノマーとしては塩化ビニル、
酢酸ビニル等が挙げられる。これらのうち1またはそれ
以上を選択して用いられる。これらの中でも、アクリル
モノマーおよびスチレンモノマーを用いることが好まし
く、さらに好ましくはスチレンおよび(メタ)アクリル
酸アルキルエステルを用いることである。(メタ)アク
リル酸アルキルエステルとしては、炭素原子数1〜1
8、好ましくは3〜15のアルキル基を有する(メタ)
アクリル酸アルキルエステルを用いるのが好ましい。
【0022】重合体(B)を構成する上記のビニル系モ
ノマーと四級塩化アミノモノマーとの重合重量比は7:
3〜9:1、好ましくは7.2:2.8〜8.8:1.
2である。四級塩化アミノモノマーが上記比率より少な
いと、得られるトナーが十分な帯電量を保持することが
困難となり、トナー飛散等の問題が生じる。一方、四級
塩化アミノモノマーが上記比率より多いと、四級塩化ア
ミノモノマーのトナー中での分散性が低下し、繰り返し
の使用によるトナー帯電量の上昇が発生し、キャリアの
トナーに対する摩擦帯電能が上昇して画像の非画像部に
トナーカブリが生じる。また、上記樹脂(A)との相溶
性が悪化し、樹脂の透明性が低下する原因となる。さら
には、四級塩化アミノモノマーが上記比率より多いと、
分散性が低下し、ブロッキング性が悪化する。
【0023】上記のビニル系モノマーと四級塩化アミノ
モノマーとの重合方法については、特に制限されるもの
ではなく、公知のラジカル重合方法を採用することがで
きる。詳しくは、これらモノマーを用いて、溶液重合
法、乳化重合法、懸濁重合法、塊状重合法等により共重
合させることができる。これら重合法の中でも、適宜の
重合開始剤の存在下、有機溶媒中で重合反応を行う溶液
重合法が適している。このときの重合開始剤としてはラ
ジカル重合反応において通常使用される公知の開始剤を
使用することができ、例えば、アゾビスイソブチロニト
リル、過酸化ベンゾイル、tert−ブチルパーベンゾ
エート、ジシクロヘキシルパーオキサイド、ジクミルパ
ーオキサイド、アゾビスメチルブチロニトリル、アゾビ
スジメチルバレロニトリル等が挙げられる。この際、用
いる溶剤としては、使用する各種モノマーに対し不活性
であれば特に制限はなく、例えば、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン等を例示することができる。本発明の重合
体(B)の重合方法においては上記のようにモノマーを
同時に混合して使用するため、重合体(B)はランダム
共重合体であると考えられる。
【0024】本発明のトナーには上記重合体(B)に代
わってビニル系モノマーとアミノモノマーが共重合して
なる重合体(本明細書中、重合体(B')という)が含
まれていてもよい。重合体(B')を構成するアミノモ
ノマーとしては、四級塩化されていないアミノ基を有す
るモノマーであって、後述のビニル系モノマーと共重合
可能であれば、特に制限されることはなく、例えば、以
下の一般式(III);
【化4】 (式中、R1は水素またはメチル基、R2およびR3はそ
れぞれ独立して水素または炭素数1〜20のアルキル
基、Xは酸素原子または窒素原子、Qはアルキレン基ま
たはアリーレン基を示す。)で表される化合物が挙げら
れる。
【0025】アミノモノマーの代表例としては、N,N
−ジメチルアミノメチル(メタ)アクリレート、N,N−
ジエチルアミノメチル(メタ)アクリレート、N,N−ジ
メチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエ
チルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチ
ルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチ
ルアミノブチル(メタ)アクリレート、p−N,N−ジメチ
ルアミノフェニル(メタ)アクリレート、p−N,N−ジエ
チルアミノフェニル(メタ)アクリレート、p−N,N−ジ
プロピルアミノフェニル(メタ)アクリレート、p−N,N
−ジブチルアミノフェニル(メタ)アクリレート、p−N
−ラウリルアミノフェニル(メタ)アクリレート、p−N
−ステアリルアミノフェニル(メタ)アクリレート、p−
N,N−ジメチルアミノベンジル(メタ)アクリレート、p
−N,N−ジエチルアミノベンジル(メタ)アクリレー
ト、p−N,N−ジプロピルアミノベンジル(メタ)アクリ
レート、p−N,N−ジブチルアミノベンジル(メタ)アク
リレート、p−N−ラウリルアミノベンジル(メタ)アク
リレート、p−N−ステアリルアミノベンジル(メタ)ア
クリレート等が例示される。さらに、N,N−ジメチル
アミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル
アミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル
アミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチ
ルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、p−N,N−ジ
メチルアミノフェニル(メタ)アクリルアミド、p−N,N
−ジエチルアミノフェニル(メタ)アクリルアミド、p−
N,N−ジプロピルアミノフェニル(メタ)アクリルアミ
ド、p−N,N−ジブチルアミノフェニル(メタ)アクリル
アミド、p−N−ラウリルアミノフェニル(メタ)アクリ
ルアミド、p−N−ステアリルアミノフェニル(メタ)ア
クリルアミド、p−N,N−ジメチルアミノベンジル(メ
タ)アクリルアミド、p−N,N−ジエチルアミノベンジ
ル(メタ)アクリルアミド、p−N,N−ジプロピルアミノ
ベンジル(メタ)アクリルアミド、p−N,N−ジブチルア
ミノベンジル(メタ)アクリルアミド、p−N−ラウリル
アミノベンジル(メタ)アクリルアミド、p−N−ステア
リルアミノベンジル(メタ)アクリルアミド等が例示され
る。
【0026】重合体(B')を構成するビニル系モノマ
ーとしては、重合性の不飽和結合を有するモノマーであ
れば特に制限されるものではなく、例えば、アクリルモ
ノマー、スチレンモノマー、ビニルモノマー等が挙げら
れる。具体的には、上記の重合体(B)を構成するビニ
ル系モノマーと同様のモノマーを例示することができ
る。
【0027】上記のアミノモノマーとビニル系モノマー
における好ましい組み合わせとしては、N,N−ジメチ
ルアミノエチル(メタ)アクリレートとスチレン、N,N
−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートとメチル
(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル
(メタ)アクリレートとブチル(メタ)アクリレート、
N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートと
ブチルアクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル
(メタ)アクリレートとスチレンとメチル(メタ)アク
リレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アク
リレートとスチレンとブチル(メタ)アクリレート、
N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートと
スチレンとブチルアクリレート等が挙げられる。
【0028】上記のビニル系モノマーとアミノモノマー
との重合方法については、特に制限されるものではな
く、上記の重合体(B)の重合方法と同様に、公知のラ
ジカル重合方法を採用することができる。なお、重合体
(B')の重合方法においてもモノマーを同時に混合し
て使用するため、重合体(B')はランダム共重合体で
あると考えられる。
【0029】重合体(B')におけるビニル系モノマー
とアミノモノマーとの重合重量比は5:5〜7.5:
2.5、好ましくは5.5:4.5〜7.2:2.8で
ある。アミノモノマーが上記比率より少ないと、得られ
るトナーが十分な帯電量を保持することが困難となり、
トナー飛散等の問題が生じる。一方、アミノモノマーが
上記比率より多いと、樹脂(A)中での重合体(B')
の分散性が低下し、トナーの初期帯電立ち上がり性が悪
化し、繰り返しの使用によるトナー帯電量の上昇が発生
し、得られたトナーを2成分現像剤に使用した場合、キ
ャリアのトナーに対する摩擦帯電能が上昇して画像の非
画像部にトナーカブリが生じる。また、樹脂Tg低下に
伴い耐ブロッキング性が低下する原因となる。
【0030】本発明のトナーに含有され得る上記のよう
な重合体(B)または重合体(B')のゲルパーミエー
ションクロマトグラフィ(GPC)によって測定された
重量平均分子量(Mw)は5,000〜200,00
0、好ましくは10000〜150000の範囲に存在
することが望ましい。当該重量平均分子量が5,000
未満では帯電立ち上がり悪く帯電分布もブロードにな
り、画像ノイズが発生し、一方、200,000を越え
ると樹脂Tgの上昇により定着性が低下する。
【0031】また、本発明のトナー中、重合体(B)ま
たは重合体(B')は、分散粒径0.05〜0.4μ
m、好ましくは0.05〜0.35μm、より好ましく
は0.1〜0.2μmで分散していることが望ましい。
分散粒径が0.05μm未満であると分散粒径が小さす
ぎて、充分な表面荷電機能を果たし得ない。0.4μm
より大きいと分散径が大きすぎて、トナー表面からの脱
離が起きてしまう。当該分散粒径は、TEM形態観察に
よる写真の目視確認で判断することができる。
【0032】重合体(B)または重合体(B')の含有
量は上記の樹脂(A)100重量部に対して0.5〜
4.5重量部、好ましくは1〜4重量部であることが望
ましい。0.5重量部未満では、得られるトナーが所定
の帯電レベルに到達しない。4.5重量部を越えると初
期帯電立ち上がり性および帯電安定性が悪化する。
【0033】本発明の正帯電性トナーにおいて、樹脂
(A)中には上記の重合体(B)または重合体(B')
とともに四級アンモニウム塩が含有されている。本発明
において含有される四級アンモニウム塩は一般式
(I);
【化5】 (式中、R1は炭素原子数1〜8のアルキル基またはベ
ンジル基であり、R2およびR3はそれぞれ独立して炭素
原子数1〜18のアルキル基であり、R4は炭素原子数
1〜18のアルキル基またはベンジル基であり、Xおよ
びYはそれぞれ独立して水素または水酸基(但し、同時
に水素ではない)である。)で表される。このような四
級アンモニウム塩(本明細書中、四級アンモニウム塩
(C)という)を上記の重合体(B)または重合体
(B')と併用することにより、初期帯電立ち上がり性
および帯電安定性の両立を達成することが可能になると
考えられる。
【0034】上記四級アンモニウム塩(C)の中でも、
一般式(I)において、R1〜R4が炭素原子数1〜4の
アルキル基である四級アンモニウム塩が好ましい。
【0035】本発明のトナー中、四級アンモニウム塩
(C)は分散粒径0.05〜0.4μm、好ましくは
0.05〜0.35μm、より好ましくは0.1〜0.
2μmで分散していることがより望ましい。分散粒径が
0.05μm未満であると分散粒径が小さすぎて、充分
な表面荷電機能を果たし得ない傾向が強く、0.4μm
より大きいと分散径が大きすぎて、トナー表面からの脱
離が起き易い。当該分散粒径もまた、重合体(B)また
は重合体(B')の分散粒径と同様に、TEM形態観察
による写真の目視確認で判断することができる。
【0036】四級アンモニウム塩(C)の含有量は樹脂
(A)100重量部に対して0.1〜2重量部、好まし
くは0.5〜1.5重量部であることが望ましい。0.
1重量部未満であると初期の帯電立ち上がり性および帯
電安定性が悪化してカブリが発生するだけでなく、ブロ
ッキング性が低下する原因となる。2重量部を越えると
初期の帯電立ち上がり性および帯電安定性、特に帯電安
定性が悪化し、繰り返しの使用に耐えることができなく
なる。
【0037】以上のように、上記の重合体(B)または
重合体(B')と四級アンモニウム塩(C)はそれぞれ
樹脂(A)中に特定量含有されているが、本発明におい
ては重合体(B)または重合体(B')は四級アンモニ
ウム塩(C)より多く含有されている。重合体(B)ま
たは重合体(B')の含有量が四級アンモニウム塩
(C)のそれより少ないと、帯電の安定性が著しく低下
する。
【0038】また、本発明において、重合体(B)また
は重合体(B')と四級アンモニウム塩(C)との合計
含有量は樹脂(A)100重量部に対して5重量部以
下、好ましくは1〜4重量部である。当該合計含有量が
5重量部を越えると、帯電性の悪化によりカブリが発生
して問題となり、1重量部より少ないと所定の帯電レベ
ルに到達しにくい。
【0039】また本発明のトナーには、本発明を特徴付
ける初期帯電立ち上がり性および帯電安定性を損なわな
い範囲で、トナーに通常用いられる着色剤、オフセット
防止剤、磁性粉、流動化剤、クリーニング剤を適宜配合
することができる。
【0040】本発明のトナーに使用される着色剤は特に
限定されるものではなく、従来電子写真で使用されてき
た着色剤を用いることができ、以下のものが例示でき
る。黒色顔料としては、カーボン・ブラック、酸化銅、
二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭、フェライ
ト、マグネタイトなどを使用することができる。黄色顔
料としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、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、
バンザーイエローG、バンザーイエロー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
ジンレヘーキなどを使用することができる。
【0041】赤色顔料としては、赤色黄鉛、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、インダスレンブ
リリアントオレンジGK、ベンガラ、カドミウムレッ
ド、鉛丹、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、ウオッチングレッド、レーキレッド
C、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、パーマネントオレンジGT
R、バルカンファストオレンジGG、パーマネントレッ
ドF4RH、パーマネントカーミンFBなどを使用する
ことができる。青色顔料としては、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などを使用することができる。な
お、これらの着色剤の含有量も特に限定的ではないが、
通常、樹脂(A)100重量部に対して1〜20重量
部、好ましくは3〜15重量部になるようにする。
【0042】オフセット防止剤としてはポリエチレンワ
ックス、ポリプロピレンワックス、酸化型ポリエチレン
ワックス、酸化型ポリプロピレンワックス、カルナバワ
ックス、サゾールワックス、ライスワックス、キャンデ
リラワックス、ホホバ油ワックス、蜜ろうワックス、な
どを使用できる。オフセット防止剤の含有量は、樹脂
(A)100重量部に対して1〜7重量部、好ましくは
2〜5重量部になるようにする。
【0043】磁性粉としては、鉄粉、酸化鉄粉、フェラ
イト、ニッケル等を使用できる。
【0044】流動化剤を用いる場合には、シリカ微粒
子、二酸化チタン微粒子、アミルナ微粒子、フッ化マグ
ネシウム微粒子、炭化ケイ素微粒子、炭化ホウ素微粒
子、炭化チタン微粒子、炭化ジルコニウム微粒子、窒化
ホウ素微粒子、窒化チタン微粒子、窒化ジルコニウム微
粒子、マグネタイト微粒子、二硫化モリブデン微粒子、
ステアリン酸アルミニウム微粒子、ステアリン酸マグネ
シウム微粒子、ステアリン酸亜鉛微粒子等を使用するこ
とができる。なお、これらの微粒子は、シランカップリ
ング剤、チタンカップリング剤、高級脂肪酸、シリコー
ンオイル等で疎水化処理して用いることが望ましい。流
動化剤の量は、トナー100重量部に対して0.05〜
5重量部、好ましくは0.1〜3重量部用いることが望
ましい。
【0045】また、クリーニング剤として乳化重合、ソ
ープフリー乳化重合、非水分散重合等の湿式重合法また
は気相法等により造粒したスチレン系、アクリル系、メ
タクリル系、ベンゾグアナミン、シリコーン、テフロ
ン、ポリエチレン、ポリプロピレン等の各種の有機微粒
子を単独あるいは組み合わせて用いることができる。
【0046】本発明のトナーは従来から知られている方
法、例えば上記の樹脂(A)、重合体(B)または重合
体(B')、および四級アンモニウム塩(C)に加え、
上記の着色剤、オフセット防止剤およびその他の所望の
添加剤を所定量添加して混合し、溶融、混練したあと、
粉砕、分級することにより得られる。
【0047】本発明のトナーを製造するに際して、使用
される四級アンモニウム塩(C)の体積平均粒径は1〜
20μm、好ましくは2〜10μmであることが望まし
い。当該粒径が1μm未満であると、得られるトナー中
の四級アンモニウム塩の分散粒径が小さくなりすぎて充
分な表面帯電機能を果たし得ない傾向が強く、20μm
を越えると得られるトナー中の四級アンモニウム塩
(C)の分散粒径が大きくなりすぎて、トナー表面から
の離脱が起こりやすくなるためである。
【0048】本発明において四級アンモニウム塩(C)
は、スチレン−アクリル樹脂またはポリエステル樹脂で
マスターバッチ処理して得られた四級アンモニウム塩
(C)分散樹脂として使用されることが好ましい。すな
わち、本発明のトナーは、四級アンモニウム塩(C)を
スチレン−アクリル樹脂またはポリエステル樹脂でマス
ターバッチ処理して得られる四級アンモニウム塩分散樹
脂を添加して得られることが好ましい。四級アンモニウ
ム塩(C)のトナー中での分散性がさらに向上するため
である。
【0049】本明細書中、マスターバッチ処理とは、四
級アンモニウム塩および樹脂を、当該樹脂中に四級アン
モニウム塩を均一に分散させるべく、溶融、混練する処
理をいうものとする。具体的には、四級アンモニウム塩
(C)とスチレン−アクリル樹脂またはポリエステル樹
脂との混合物を、加圧ニーダー等の押出混練機に仕込
み、混練する。本発明においては、トナー中での四級ア
ンモニウム塩の均一分散をさらに促進するため、得られ
た混練物を冷却した後、フェザーミル等の粉砕機により
体積平均粒径が1〜20μm、好ましくは5〜20μm
程度になるよう粉砕することが好ましい。
【0050】マスターバッチ処理に使用される樹脂につ
いては、樹脂(A)と相溶し得る樹脂であれば、上記の
スチレン−アクリル樹脂またはポリエステル樹脂に限定
されるものではなく、例えば、スチレン−ブタジエン樹
脂、エポキシ樹脂であってもよい。当該樹脂のゲルパー
ミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測
定された重量平均分子量の分子量分布のピーク値は5,
000〜200,000、好ましくは10,000〜1
50,000の範囲に存在することが望ましい。当該ピ
ーク値が5,000未満では、初期の帯電立ち上がり性
が悪化し、帯電分布もブロードになる。一方、200,
000を越えると当該樹脂のTgの上昇により、定着性
が低下する。また、当該樹脂について、数平均分子量
(Mn)は2000〜10000、好ましくは2000
〜7000、重量平均分子量/数平均分子量(Mw/M
n)は5〜90、好ましくは5〜50、軟化点(Tm)
は110〜130℃、好ましくは115〜125℃、ガ
ラス転移点(Tg)は50〜75℃、好ましくは55〜
70℃の範囲にあることが望ましい。なお、マスターバ
ッチ処理に使用される樹脂が樹脂(A)と相溶しにくい
場合は、得られる四級アンモニウム塩分散樹脂を体積平
均粒径1〜3μm程度まで微粉砕して使用することが好
ましい。
【0051】四級アンモニウム塩(C)がマスターバッ
チ処理されて使用される場合、上記樹脂と四級アンモニ
ウム塩(C)との重量比は6:4〜8:2、好ましくは
6.5:3.5〜7.5:2.5である。四級アンモニ
ウム塩(C)が上記比率より少ないと得られるトナーが
十分な帯電量を保持することが困難となり、トナー飛散
等の問題が生じ易い。一方、四級アンモニウム塩が上記
比率より多いと、四級アンモニウム塩のトナー中での分
散性が低下するため、当該塩の分散粒径が大きくなりす
ぎて、トナー表面からの脱離が起き易い。このため、ト
ナーの初期帯電立ち上がり性が悪化したり、繰り返しの
使用によるトナー帯電量の上昇が発生し、トナーを2成
分現像方式で使用する場合、キャリアのトナーに対する
摩擦帯電能が低下して画像の非画像部にトナーカブリが
生じる。
【0052】このような四級アンモニウム塩(C)分散
樹脂の添加量は、トナー中に含有される四級アンモニウ
ム塩の量が前記の範囲内になるよう添加されれば特に制
限されないが、一般に、上記の樹脂(A)100重量部
に対して0.5〜4重量部、好ましくは1〜3重量部で
あることが望ましい。当該添加量が0.5重量部未満で
あると初期の帯電立ち上がり性および帯電安定性が悪化
してカブリが発生し易い。一方、4重量部を越えると初
期の帯電立ち上がり性および帯電安定性、特に帯電安定
性が悪化し、繰り返しの使用に耐えることが難しくな
る。
【0053】本発明のトナーを製造するに際して、四級
アンモニウム塩(C)は、そのまま添加されるか、また
はマスターバッチ処理されて添加されるかにかかわら
ず、樹脂(A)の合成時に添加されることが特に好まし
い。すなわち、本発明のトナーは、四級アンモニウム塩
(C)を樹脂(A)の合成時に添加して得られることが
特に好ましい。
【0054】詳しくは、本発明の好ましい態様において
は、本発明のトナーは、(i)正荷電因子を含まないス
チレン・アクリル系共重合体樹脂(A)の合成時に、上
記一般式(I)で表される四級アンモニウム塩(C)を
添加して、四級アンモニウム塩(C)が分散された樹脂
(A)を得る工程、および(ii)少なくとも、工程
(i)で得られた樹脂、上記の重合体(B)または重合
体(B')、および上記の所望の添加剤を溶融、混練
し、得られた混練物を粉砕、分級する工程を含む正帯電
性トナーの製造方法によって得られる。
【0055】工程(i)において四級アンモニウム塩
(C)は樹脂(A)の合成時、具体的には、樹脂(A)
の重合終了後、溶媒留去や乾燥等の後処理を行う前に添
加され、四級アンモニウム塩(C)が分散された樹脂
(A)を得る。
【0056】樹脂(A)の重合方法は、特に制限される
ものではなく、上記の重合体(B)における重合方法と
同様であり、公知のラジカル重合方法を採用することが
できる。当該態様においては、上記のような方法により
樹脂(A)を得た後、四級アンモニウム塩(C)を添加
する。例えば、樹脂(A)の重合方法として溶液重合法
を採用する場合、樹脂(A)の重合終了後、溶媒留去を
行う前に、四級アンモニウム塩(C)を樹脂溶液中に添
加し、充分に混合し、得られた混合物を溶媒留去して、
四級アンモニウム塩(C)が均一に分散された樹脂
(A)を得る。また、樹脂(A)の重合方法として乳化
重合法を採用する場合、樹脂(A)の重合終了後、濾過
された樹脂粒子(粒径は小さいほど好ましい)を乾燥さ
せる前に、四級アンモニウム塩(C)を添加し、充分に
混合し、得られた混合物を乾燥して、四級アンモニウム
塩(C)が均一に分散された樹脂(A)を得る。他の重
合方法によって樹脂(A)が合成される場合において
は、四級アンモニウム塩(C)の添加は上記の例示に準
じて行われるが、上記の公知の重合方法によって得られ
た樹脂(A)を、一旦、有機溶剤に溶解した後、得られ
た樹脂溶液中に四級アンモニウム塩(C)を添加し、充
分に混合し、混合物を溶媒留去して、四級アンモニウム
塩(C)が均一に分散された樹脂(A)を得てもよい。
【0057】当該態様において、上記四級アンモニウム
塩(C)はそのまま使用されてもよいが、上述のように
マスターバッチ処理して得られた四級アンモニウム塩分
散樹脂として使用されることが好ましい。
【0058】工程(ii)では、少なくとも、工程
(i)で得られた樹脂、重合体(B)または重合体
(B')、およびその他所望の添加剤を溶融、混練し、
得られた混練物を粉砕、分級する。溶融・混練手段、粉
砕手段および分級手段については従来からの粉砕法で採
用されている公知の手段を採用することができ、例え
ば、2軸押出混練機で混練し、冷却した後、混練物を粗
粉砕し、さらにジェット粉砕機で微粉砕し、風力分級機
により分級する方法を採用することができる。
【0059】なお、工程(i)で樹脂(A)の重合方法
として溶液重合法を採用する場合、工程(ii)におい
ては、上述のように工程(i)で得られた溶媒留去後の
樹脂、重合体(B)または重合体(B')、およびその
他所望の添加剤を溶融、混練した後、混練物を粉砕、分
級して造粒してもよいし、または工程(i)の過程で得
られる、四級アンモニウム塩(C)が混合・分散された
樹脂溶液を溶媒留去することなく、当該樹脂溶液に、重
合体(B)または重合体(B')、およびその他所望の
添加剤を添加、混合し、得られた混合液をそのまま水中
に乳化分散させてO/Wエマルションを得、該エマルシ
ョンを加熱して有機溶剤を蒸発させ、得られた樹脂粒子
を濾過して乾燥させて造粒してもよい。
【0060】当該態様において四級アンモニウム塩
(C)は、上述のように樹脂(A)の合成時に添加され
るが、樹脂(A)として2種類以上の樹脂が使用される
場合においては、いずれの樹脂の合成時に添加されても
よい。この場合において四級アンモニウム塩(C)が添
加される樹脂は、樹脂(A)の混合結着樹脂のうち少な
くとも50重量%を占めていることが好ましい。
【0061】以上のようにして得られる本発明のトナー
の体積平均粒径は6〜10μm、好ましくは7〜9μm
に制御されている。
【0062】このようにして得られた本発明の正帯電性
トナーは初期帯電立ち上がり性および帯電安定性に優れ
ているだけでなく、ブロッキング性にも優れており、定
着強度およびオフセット性によって評価される定着性に
も優れている。また、本発明のトナーを用いると複写画
像上にカブリやフィルミング等のノイズが発生しにく
い。
【0063】本発明のトナーは、キャリアを使用しない
1成分現像剤、キャリアとともに使用する2成分現像剤
のいずれにおいても使用可能であるが、2成分現像剤と
して使用することが好ましい。本発明のトナーとともに
使用するキャリアとしては、公知のキャリアを使用する
ことができ、例えば、鉄粉、フェライト等の磁性粒子よ
りなるキャリア、磁性粒子表面を樹脂等の被覆剤で被覆
したコートキャリア、あるいはバインダー樹脂中に磁性
体微粉末を分散してなる分散型キャリア等いずれも使用
可能である。このようなキャリアとしては体積平均粒径
が15〜100μm、好ましくは20〜80μmのもの
が好適である。本発明において好ましいキャリアは、ト
ナーに対する荷電点、即ち表面に負帯電性の樹脂が存在
するキャリアである。このような樹脂としてはポリエス
テル系樹脂、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂、
テトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデン等の含フッ
素ビニル系単量体の単独重合体あるいは他のビニル系単
量体との共重合体等の含フッ素系樹脂等が挙げられる。
特に磁性粒子表面でオレフィン単量体を直接重合させる
ことによりポリオレフィン系樹脂被覆層を形成したキャ
リア、あるいはポリエステル樹脂中に磁性体微粉末を分
散してなるキャリアが、本発明のトナーとの組み合わせ
において帯電性の観点から好ましい。以下の実施例にお
いて本発明をより詳細に説明する。
【0064】
【実施例】(重合体B1〜B5の製造)1リットルの4
つ口コルベンに、スチレン(ST)85重量部、メタク
リル酸ブチル(BMA)10重量部、前記一般式(I
I)で表されるメタクリロイルオキシトリメチルアンモ
ニウムスルフェート(MTAS)5重量部、トルエン5
0重量部およびアゾビスイソブチロニトリル(AIB
N)0.5重量部を加え、溶解させた後、窒素気流下、
80℃で6時間反応させ、重合を行った。次に、トルエ
ンを留去した後、180〜190℃で40〜50mmH
gに減圧し、揮発成分を完全に除去した。得られた重合
物は無色透明の固体で、ガラス転移点(Tg)67℃、
重量平均分子量(Mw)45,000であり、この重合
物を重合体B1とした。また、表1に示す化合物を表記
した量だけ用いたこと以外、重合体B1の製造方法と同
様にして、重合体B2〜B5を得た。これらのTgおよ
びMwを表1にまとめて示す。なお、Mwはゲルパーミ
エーションクロマトグラフィ(GPC)によって測定し
た。
【0065】
【表1】
【0066】 実施例1 重量部 ・スチレン−アクリル酸ブチル−メタクリル酸ブチル共重合体樹脂 55 (重合重量比65:10:25、分子量分布ピーク値=4500) ・スチレン−アクリル酸ブチル−メタクリル酸ブチル共重合体樹脂 45 (重合重量比60:10:30、分子量分布ピーク値=150000) ・カーボンブラック(REGAL330;キャボット社製) 6 ・ポリプロピレンワックス(ビスコール550P;三洋化成社製) 3 ・上記重合体B3 3.5 ・四級アンモニウム塩 0.5 (ボントロンP−51;オリエント化学社製) ・磁性粉(マグネタイトBR−605;チタン工業社製) 2 以上の原料をヘンシェルミキサーで充分混合した後、2
軸押出混練機で混練し、冷却した。次に、混練物を粗粉
砕した後、さらにジェット粉砕機で微粉砕し、風力分級
機により分級して、体積平均粒径8μmのトナー粒子を
得た。得られたトナー粒子100重量部に疎水性シリカ
(R974;日本アエロジル社製)を0.2重量部外添
・混合してトナーを得た。
【0067】実施例2 重合体B3に代えて重合体B2を4.0重量部用いたこ
と以外、実施例1と同様にしてトナーを得た。実施例3 重合体B3に代えて重合体B4を用いたこと以外、実施
例1と同様にしてトナーを得た。実施例4 重合体B3を2.5重量部用いたこと、および上記四級
アンモニウム塩を1.5重量部用いたこと以外、実施例
1と同様にしてトナーを得た。
【0068】実施例5 重合体B3に代えて重合体B2を3.0重量部用いたこ
と、および上記四級アンモニウム塩を1.0重量部用い
たこと以外、実施例1と同様にしてトナーを得た。実施
例6 重合体B3に代えて重合体B4を2.5重量部用いたこ
と、および上記四級アンモニウム塩を1.5重量部用い
たこと以外、実施例1と同様にしてトナーを得た。
【0069】比較例1 重合体B3に代えて重合体B1を3.0重量部用いたこ
と以外、実施例1と同様にしてトナーを得た。比較例2 重合体B3に代えて重合体B5を3.0重量部用いたこ
と以外、実施例1と同様にしてトナーを得た。比較例3 重合体B3を2.0重量部用いたこと、および上記四級
アンモニウム塩を3.0重量部用いたこと以外、実施例
1と同様にしてトナーを得た。
【0070】比較例4 重合体B3を7.0重量部用いたこと、および上記四級
アンモニウム塩を1.0重量部用いたこと以外、実施例
1と同様にしてトナーを得た。比較例5 重合体B3を3.0重量部用いたこと、および上記四級
アンモニウム塩を5.0重量部用いたこと以外、実施例
1と同様にしてトナーを得た。比較例6 重合体B3を3.0重量部用いたこと、および上記四級
アンモニウム塩を用いなかったこと以外、実施例1と同
様にしてトナーを得た。
【0071】比較例7 重合体B3を0.5重量部もちいたこと、および上記四
級アンモニウム塩を3.5重量部用いたこと以外、実施
例1と同様にしてトナーを得た。比較例8 重合体Bを用いなかったこと、および上記四級アンモニ
ウム塩を3.0重量部用いたこと以外、実施例1と同様
にしてトナーを得た。
【0072】さらに、以下の帯電制御剤C1〜C3、樹
脂A1〜A3および重合体B'1〜B'5を用いて、下記
実施例および比較例を実施した。
【0073】 (帯電制御剤C1〜C3の製造) 重量部 ・スチレン−アクリル樹脂(Tg;62℃、Tm;130℃) 70 ・前記一般式(I)で表される四級アンモニウム塩 30 (ボントロンP−51;オリエント化学社製) 上記組成よりなる混合物を加圧ニーダーに仕込み、混練
した。得られた混練物を冷却した後、フェザーミルによ
り粉砕し、体積平均粒径20μmの四級アンモニウム塩
分散樹脂を得た。得られた分散樹脂を帯電制御剤C1と
する。
【0074】また、スチレン−アクリル樹脂の代わりに
ポリエステル樹脂(Tg;58℃、Tm;125℃)を
用いたこと以外、帯電制御剤C1の製造方法と同様にし
て、体積平均粒径20μmの四級アンモニウム塩分散樹
脂を得た。得られた分散樹脂を帯電制御剤C2とする。
なお、帯電制御剤C3としては、帯電制御剤B1の製造
で用いた四級アンモニウム塩をそのまま使用した(体積
平均粒径6μm)。
【0075】(樹脂A1の製造)1リットルの4つ口コ
ルベンに、スチレン(ST)60重量部、アクリル酸ブ
チル(BA)10重量部、メタクリル酸ブチル(BM
A)30重量部、トルエン50重量部およびアゾビスイ
ソブチロニトリル(AIBN)0.5重量部を加え、溶
解させた後、窒素気流下、80℃で6時間反応させ、重
合を行い、樹脂溶液を得た。次に、トルエンを留去した
後、180〜190℃で40〜50mmHgに減圧し、
揮発成分を完全に除去した。得られた樹脂のガラス転移
点(Tg)は62℃、GPCによって測定された分子量
分布のピーク値は150,000であった。得られた樹
脂を樹脂A1とした。
【0076】(樹脂A2の製造)重合後に得られた樹脂
溶液に帯電制御剤C1を2.5重量部添加し、ヘンシェ
ルミキサーで3分間混合し、混合物を溶媒留去に供した
こと以外、樹脂A1の製造方法と同様にして、樹脂A2
を得た。帯電制御剤の添加前の樹脂のTg、ピーク値は
樹脂A1と同様であった。なお、帯電制御剤C1の添加
量は樹脂溶液中に樹脂が55重量部含まれているものと
したときの値とする。
【0077】(樹脂A3の製造)重合後に得られた樹脂
溶液に帯電制御剤C3を0.75重量部添加し、ヘンシ
ェルミキサーで3分間混合し、混合物を溶媒留去に供し
たこと以外、樹脂A1の製造方法と同様にして、樹脂A
3を得た。帯電制御剤の添加前の樹脂のTg、ピーク値
は樹脂A1と同様であった。なお、帯電制御剤C3の添
加量は樹脂溶液中に樹脂が55重量部含まれているもの
としたときの値とする。
【0078】(重合体B'1〜B'5の製造)1リットル
の4つ口コルベンに、スチレン(ST)90重量部、ジ
メチルアミノエチルメタクリレート(DMAM)10重
量部、トルエン50重量部およびアゾビスイソブチロニ
トリル(AIBN)0.5重量部を加え、溶解させた
後、窒素気流下、80℃で6時間反応させ、重合を行っ
た。次に、トルエンを留去した後、180〜190℃で
40〜50mmHgに減圧し、揮発成分を完全に除去し
た。得られた重合物は無色透明の固体で、ガラス転移点
(Tg)72℃、重量平均分子量(Mw)60,000
であり、この重合物を重合体B'1とした。また、表2
に示す化合物を表記した量だけ用いたこと以外、重合体
B'1の製造方法と同様にして、重合体B'2〜B'5を
得た。これらのTgおよびMwを表2にまとめて示す。
【0079】
【表2】
【0080】 実施例7 重量部 ・樹脂A1 55 ・スチレン−アクリル酸ブチル−メタクリル酸ブチル共重合体樹脂 45 (重合重量比65:10:25、分子量分布ピーク値=4500、 Tg=58℃) ・カーボンブラック(REGAL330;キャボット社製) 7 ・ポリプロピレンワックス(ビスコール550P;三洋化成社製) 3 ・帯電制御剤C1 2.5 ・重合体B'2 2 以上の原料をヘンシェルミキサーで充分混合した後、2
軸押出混練機で混練し、冷却した。次に、混練物を粗粉
砕した後、さらにジェット粉砕機で微粉砕し、風力分級
機により分級して、体積平均粒径8μmのトナー粒子を
得た。得られたトナー粒子100重量部に疎水性シリカ
(R974;日本アエロジル社製)を0.2重量部外添
・混合した。
【0081】実施例8 重合体B'2に代えて重合体B'3を用いたこと以外、実
施例7と同様にしてトナーを得た。実施例9 重合体B'2に代えて重合体B'4を用いたこと以外、実
施例7と同様にしてトナーを得た。実施例10 重合体B'2に代えて重合体B2を用いたこと以外、実
施例7と同様にしてトナーを得た。
【0082】実施例11 重合体B'2に代えて重合体B3を用いたこと以外、実
施例7と同様にしてトナーを得た。実施例12 重合体B'2に代えて重合体B4を用いたこと以外、実
施例7と同様にしてトナーを得た。実施例13 帯電制御剤C1に代えて帯電制御剤C2を用いたこと、
および重合体B'2に代えて重合体B'3を用いたこと以
外、実施例7と同様にしてトナーを得た。
【0083】実施例14 重合体B'3に代えて重合体B3を用いたこと以外、実
施例13と同様にしてトナーを得た。実施例15 樹脂A1に代えて樹脂A2を57.5重量部用いたこ
と、トナー粒子の製造時に帯電制御剤C1を添加しなか
ったこと、および重合体B'2に代えて重合体B'3を用
いたこと以外、実施例7と同様にしてトナーを得た。実施例16 重合体B'3に代えて重合体B3を用いたこと以外、実
施例15と同様にしてトナーを得た。
【0084】実施例17 樹脂A1に代えて樹脂A3を55.75重量部用いたこ
と、トナー粒子の製造時に帯電制御剤C1を添加しなか
ったこと、および重合体B'2に代えて重合体B'3を用
いたこと以外、実施例7と同様にしてトナーを得た。実施例18 重合体B'3に代えて重合体B3を用いたこと以外、実
施例17と同様にしてトナーを得た。
【0085】比較例9 重合体B'3の添加量を4.5重量部に変更したこと以
外、実施例8と同様にしてトナーを得た。比較例10 樹脂A1に代えて樹脂A2を57.5重量部用いたこ
と、およびトナー粒子の製造時に帯電制御剤C1を添加
しなかったこと以外、比較例9と同様にしてトナーを得
た。比較例11 重合体B'2に代えて重合体B'1を用いたこと以外、実
施例7と同様にしてトナーを得た。
【0086】比較例12 重合体B'2に代えて重合体B'5を用いたこと以外、実
施例7と同様にしてトナーを得た。比較例13 重合体B'2に代えて重合体B1を用いたこと以外、実
施例7と同様にしてトナーを得た。比較例14 重合体B'2に代えて重合体B5を用いたこと以外、実
施例7と同様にしてトナーを得た。
【0087】比較例15 重合体B3の添加量を4.5重量部に変更したこと以
外、実施例11と同様にしてトナーを得た。比較例16 樹脂A1に代えて樹脂A2を57.5重量部用いたこ
と、およびトナー粒子の製造時に帯電制御剤C1を添加
しなかったこと以外、比較例15と同様にしてトナーを
得た。比較例17 帯電制御剤C1の添加量を7.0重量部に変更したこと
以外、実施例8と同様にしてトナーを得た。
【0088】比較例18 重合体B'3に代えて重合体B3を用いたこと以外、比
較例17と同様にしてトナーを得た。比較例19 樹脂A1に代えて樹脂A3を55.75重量部用いたこ
と、トナー粒子の製造時に帯電制御剤C1を添加しなか
ったこと、および重合体B'2に代えて重合体B'1を3
重量部用いたこと以外、実施例7と同様にしてトナーを
得た。比較例20 重合体B'1に代えて重合体B'5を用いたこと以外、比
較例19と同様にしてトナーを得た。
【0089】実施例および比較例で得られたトナーを、
以下の評価方法にしたがって、初期帯電立ち上がり性、
帯電安定性、カブリ、高温オフセット性、定着強度、ブ
ロッキング性の各特性について評価した。結果を表3〜
5に示した。また、各種製造条件をまとめて示した。さ
らに、それぞれのトナー中の重合体Bまたは四級アンモ
ニウム塩の分散粒径を後述の測定方法にしたがって測定
し、まとめて示した。
【0090】
【表3】
【0091】
【表4】
【0092】
【表5】
【0093】〔評価方法〕初期帯電立ち上がり性 トナー濃度が5重量%になるようにトナーおよび磁性キ
ャリアの量を調整し現像剤を得た。この現像剤30gを
50ccのポリ瓶に入れた。ポリ瓶を毎分120rpm
で回転する架台に乗せて3分後、10分後、30分後に
おけるトナーの帯電量(μC/g)を測定し、以下のよ
うにランク付けした。 ○:3分で帯電量が飽和領域に達した。 △:10分で帯電量が飽和領域に達した。 ×:30分たっても帯電量が飽和せずなお上昇が見られ
安定しない。
【0094】なお、帯電量を測定するにあたっては、精
密天秤で計量した現像剤1gを図1に示す帯電量測定装
置の導電性スリーブ(1)の表面全体に均一になるよう
に載せると共に、この導電性スリーブ(1)内に設けら
れたマグネットロール(2)の回転数を100rpmに
セットした。そしてバイアス電源(3)よりバイアス電
圧をトナーの帯電電位と同極性で2KV印加し、円筒電
極(4)における電位Vmを読み取ると共に、導電性ス
リーブ(1)からこの円筒電極(4)に付着したトナー
の重量を精密天秤で計量して、各トナーの平均帯電量
(μC/g)を求めた。
【0095】帯電安定性 初期帯電立ち上がり性の評価時に調製した現像剤を複写
機(EP9765:ミノルタ社製)に装填し、1000
枚および10000枚後の複写後のトナー帯電量を測定
した。帯電量の変化を以下のようにランク付けした。 ○:帯電量の振れ幅が3μC/g未満である。 △:帯電量の振れ幅が3μC/g以上5μC/g未満で
ある。 ×:帯電量の振れ幅が5μC/g以上である。
【0096】カブリ 上記現像剤を複写機(EP9765:ミノルタ社製)に
補給トナーとして装填し、10000枚複写後における
トナーカブリを目視観察し以下のようにランク付けし
た。 ○:カブリはほとんど観察されなかった。 △:カブリが若干見られたが、実使用問題はなかった。 ×:カブリが多くて実使用には適さなかった。
【0097】高温オフセット性 定着ローラを240℃付近まで上昇させていき、オフセ
ットの発生する温度により、以下のとおりランク付けを
行った。 ○:240℃でオフセット発生しない。 △:220℃未満ではオフセット発生しない。 ×:220℃未満でオフセット発生。 オフセットの有無は得られた画像を目視観察することに
より行った。
【0098】定着強度 画像濃度1.2の黒ベタ部を学振式堅牢度試験機(摩擦
部に紙)により3回の往復回数で摩擦し、摩擦後のベタ
部の画像濃度を測定することにより以下のランク付けを
行った。ただし定着はローラ温度150℃で行った。 ○:画像濃度残存率80%以上 △:画像濃度残存率70%以上80%未満 ×:画像濃度残存率70%未満 画像濃度の測定はマクベス反射濃度計RD−900によ
り測定した。
【0099】ブロッキング性 トナー10gを50℃の高温槽に24時間放置後、その
トナーを目視で確認することにより行った。 ○:凝集物が0個〜5個未満見られた。 △:凝集物が5個〜10個未満見られた。 ×:凝集物が多数見られた(10個以上)。
【0100】(重合体BまたはB’および四級アンモニ
ウム塩の分散粒径の測定方法)それぞれの実施例および
比較例で得られたトナー粒子をエポキシ樹脂と混合して
エポキシ樹脂を硬化させ、その硬化物をルテニウム蒸気
の中で染色した。染色された硬化物をウルトラミクロト
ームで切削して超薄切片を作製し、アルコール中に浸漬
させた後、これのTEM(測定装置;日立H−800)
観察による写真を解析することによって、重合体Bまた
はB’および四級アンモニウム塩の分散粒径を約20個
の平均値として測定した。なお、TEM観察による写真
中、重合体BまたはB’の分散粒子は染色されており、
また四級アンモニウム塩はアルコール中に溶解されて、
当該塩が存在していたところは孔が観察できる。このた
め重合体BまたはB’の分散粒径は染色されている粒子
の粒径を計測することにより測定でき、四級アンモニウ
ム塩の分散粒径は上記孔の粒径を計測することにより測
定できる。 (重量平均分子量(Mw)の測定方法)本明細書中、M
wはゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)
によって測定した。
【0101】(キャリアの製造)実施例および比較例の
トナーを評価するために使用したキャリアは次のように
して製造した。 キャリア配合成分: ポリエステル樹脂 100重量部 (数平均分子量:5000、重量平均分子量:115000、 ガラス転移点:67℃、軟化点:123℃) フェライト微粒子 500重量部 (MFP−2、TDK社製) 分散剤 コロイダルシリカ 3重量部 (アエロジル#200、日本アエロジル社製) 上記配合成分をヘンシェルミキサーで十分混合した後、
二軸押出混練機にて溶融混練後、冷却し、粗粉砕した
後、ジェットミルで微粉砕し、さらに、風力分級機を用
いて分級して体積平均粒径60μmの、電気抵抗値5.
8×1013Ω・cmの分散型キャリアを得た。
【0102】
【発明の効果】実施例および比較例からわかるように、
本発明の正帯電性トナーは優れた初期帯電立ち上がり
性、帯電安定性およびブロッキング性を示し、多数枚印
刷後もカブリやフィルミングがほとんど発生せず、しか
も定着強度、高温オフセット性で評価される定着性にも
優れている。また、四級アンモニウム塩(C)をマスタ
ーバッチ処理して使用することにより初期帯電立ち上が
り性および帯電安定性の両立はより容易になり、さらに
四級アンモニウム塩(C)を樹脂(A)の合成時に添加
することにより初期帯電立ち上がり性および帯電安定性
はより向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 帯電量測定装置。
【符号の説明】
1:導電性スリーブ、2:マグネットロール、3:バイ
アス電源、4:円筒電極。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)正荷電因子を含まないスチレン・
    アクリル系共重合体樹脂、 (B)ビニル系モノマーとアミノ基が四級塩化されたモ
    ノマーが重合重量比7:3〜9:1で共重合してなる重
    合体、または(B')ビニル系モノマーとアミノモノマ
    ーが重合重量比5:5〜7.5:2.5で共重合してな
    る重合体;および (C)一般式(I); 【化1】 (式中、R1は炭素原子数1〜8のアルキル基またはベ
    ンジル基であり、R2およびR3はそれぞれ独立して炭素
    原子数1〜18のアルキル基であり、R4は炭素原子数
    1〜18のアルキル基またはベンジル基であり、Xおよ
    びYはそれぞれ独立して水素または水酸基(但し、同時
    に水素ではない)である。)で表される四級アンモニウ
    ム塩を含有してなる正帯電性トナーであって、重合体
    (B)または重合体(B')の含有量が樹脂(A)10
    0重量部に対して0.5〜4.5重量部であり、四級ア
    ンモニウム塩(C)の含有量が樹脂(A)100重量部
    に対して0.1〜2重量部であり、重合体(B)または
    重合体(B')が四級アンモニウム塩(C)より多く含
    有されており、重合体(B)または重合体(B')と四
    級アンモニウム塩(C)との合計含有量が樹脂(A)1
    00重量部に対して5重量部以下であることを特徴とす
    る正帯電性トナー。
  2. 【請求項2】 重合体(B)または重合体(B')にお
    けるビニル系モノマーがアクリルモノマー、スチレンモ
    ノマーまたはそれらの混合物であることを特徴とする請
    求項1に記載の正帯電性トナー。
  3. 【請求項3】 重合体(B)または重合体(B')のゲ
    ルパーミエーションクロマトグラフィによって測定され
    た重量平均分子量(Mw)が5,000〜200,00
    0の範囲にあることを特徴とする請求項1または2に記
    載の正帯電性トナー。
  4. 【請求項4】 重合体(B)または重合体(B')の分
    散粒径が0.05〜0.4μmであることを特徴とする
    請求項1〜3いずれかに記載の正帯電性トナー。
  5. 【請求項5】 四級アンモニウム塩(C)の分散粒径が
    0.05〜0.4μmであることを特徴とする請求項1
    〜4いずれかに記載の正帯電性トナー。
  6. 【請求項6】 四級アンモニウム塩(C)をスチレン−
    アクリル樹脂またはポリエステル樹脂でマスターバッチ
    処理して得られる四級アンモニウム塩分散樹脂を添加し
    て得られることを特徴とする請求項1〜5いずれかに記
    載の正帯電性トナー。
  7. 【請求項7】 四級アンモニウム塩(C)を樹脂(A)
    の合成時に添加して得られることを特徴とする請求項1
    〜6いずれかに記載の正帯電性トナー。
JP25854998A 1998-03-27 1998-09-11 正帯電性トナー Pending JPH11338195A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012177885A (ja) * 2011-02-03 2012-09-13 Kyocera Document Solutions Inc 正帯電性静電潜像現像用トナー
US8871414B2 (en) 2011-01-26 2014-10-28 Kyocera Document Solutions Inc. Positively chargeable toner for electrostatic image development

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US8871414B2 (en) 2011-01-26 2014-10-28 Kyocera Document Solutions Inc. Positively chargeable toner for electrostatic image development
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