JPH04195069A - 負帯電トナー - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は電子写真用の負帯電トナーに関する。

（従来の技術） 電子写真装置または静電記録装置においては、感光体も
しくは誘電体などから成る静電像保持体上に形成された
静電潜像を可視像化するにあたり、トナーとキャリアと
を用いる２成分系現像法やキャリアの機能も備えたトナ
ーを用いる１成分現像法などが広く用いられている。

これら電子写真法としては、たとえば米国特許箱２，２
９７，６９１号明細書、特公昭４２−２３９１０号公報
（米国特許箱３．６６６．３６３号明細書対応）、特公
昭４３−２４７４８号公報（米国特許箱４，０７１．３
１３１号明細書対応）、米国特許箱３，９０９，２５８
号明細書、米国特許箱４，１２１．９３１号明細書、米
国特許箱２．８９５．８４７号明細書、米国特許箱３，
１５２．０１２号明細書、特公昭４１−９４７５号公報
、特公昭４５−２８７７号公報、特公昭５４−３６２４
号公報などによって多数の方法が知られている。

一般的には、光導電性物質を利用した感光体上にいろい
ろの手段により静電潜像を形成し、次いでその潜像をト
ナーを用いて現像し、必要に応じて紙などの転写材にト
ナー画像を転写した後、熱、圧力あるいは溶剤蒸気など
により定着してコピーを得る方法が用いられている。

このような電子写真現像法に用いられるトナーは、一般
に、熱可塑性樹脂中に着色剤、その他の添加剤を溶融混
合し、均一に分散した後、固化物を微粉砕、分級して所
望の粒径の着色微粒子として製造されている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、この種のトナーは実用上以下に示すようないく
つかの問題があった。

■摩擦帯電の発生層が不十分になる。すなわち、トナー
とトナー担持体との摩擦帯電では摩擦帯電時間が短く、
可視像化するに必要な帯電量が得られないため、良質な
現像画像が得られない。

■所用の現像を行うに当っては、トナー担持体表面に極
めて薄く平均にトナーを塗布・担持する必要があるが、
このような薄いトナー層の形成が困難である。

■所望の摩擦帯電電荷量が得られた場合でも、温度や湿
度の変化によって、それらの摩擦帯電特性が悪影響を受
は易いため、結果的に良質な現像画像が得られない。

■連続使用による繰り返し現像によって、トナー担持体
表面を劣化させ易く、その結果としてトナーの摩擦帯電
特性が悪影響を受けるため、良質な現像画像が得られな
い。

■さらに、トナー表面積に対する摩擦帯電電荷量を一定
の範囲に制御する必要かあるのに、その制御・調整が難
しく、安定した性能を有するトナーを再現性よく作成す
るのが困難である、といった問題がある。

本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、
連続使用による繰り返し現像においても、さらには温度
、湿度が変化しても摩擦帯電特性か変化せず、常にトナ
ー担持体上に均一な薄層を形成し得、かつ感光体上およ
び転写紙上などに現像かぶりやトナー飛散を起こさずに
、静電潜像を忠実に高品質に可視像化し、鮮明な画像を
与える負帯電トナーの提供を目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の負帯電トナーは、少なくともバインダー樹脂お
よび黒色系着色材を含むトナーにおいて、カラー・イン
デックス・ピグメントイエロー（Ｃ。

１、Ｐｉｇａ＋ｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ）　１２．１４．
１７に分類される化合物を単独で、あるいは混合してさ
らに添加・含有することを特徴とする。

本発明は、少なくともバインダー樹脂および黒色系着色
材を含む負帯電トナーに、前記カラー・インデックスで
規定されるピグメントイエロー１２゜１４、１７に分類
される化合物のいずれか１種以上を添加・配合した場合
、安定した摩擦帯電特性を呈して繰り返し現像あるいは
温度や湿度などの環境変化にかかわらず、常に良質な複
写画像が得られるという知見に基づいてなされたもので
ある。

（作用） 本発明に係わる負帯電トナーは、感光体上における現像
かぶりを高々３％以下に容易に低減し得る。したがって
、所用の複写においてすぐれた現像特性を示すとともに
、不要なトナーの消費を無くし得る。また、温度や湿度
の環境の変化にかかわらず安定した摩擦帯電特性を有す
ることから、環境に依存しない、かつトナーかぶりやト
ナー飛散の無い鮮明な画像を得ることができる。

このような特性は、連続使用による繰り返し現像におい
ても保持され、複写画像の品質の低下は見られない。

（実施例） 以下本発明の詳細な説明する。具体例の説明に先立って
、本発明に係る負帯電トナーの構成ないし組成について
一般的に説明する。

本発明において用いるバインダー樹脂としては、トナー
用のバインダー樹脂として従来一般的に使用されている
スチレンおよびその置換体の共重合体や、アクリル系樹
脂などが挙げられる。

スチレンおよびその置換体の共重合体としては、たとえ
ば、ポリスチレンホモポリマー、水素添加スチレン樹脂
、スチレン−イソブチレン共重合体、スチレン−ブタジ
ェン共重合体、アクリロニトリル−ブタジェン−メチシ
ン３元共重合体、アクリロニトリル−スチレン−アクリ
ル酸エステル３元共重合体、スチレン−アクリロニトリ
ル共重合体、アクリロニトリル−アクリルゴム−メチシ
ン３元共重合体、アクリロニトリル−塩素化ポリスチレ
ン−メチシン３元共重合体、アクリロニトリルーＥＶＡ
−ステシン３元共重合体、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
−ブタジェンゴム、スチレン−マレイン酸エステル共重
合体、スチレン−イソブチレン共重合体、スチレン−無
水マレイン酸共重合体などが例示される。

また、アクリル系樹脂としては、たとえば、ポリアクリ
レート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタク
リレート、ポリ−ローブチルメタクリレート、ポリグリ
シジルメタクリレート、ポリ含フツ素アクリレート、ス
チレン−メタクリレート共重合体、スチレン−ブチルメ
タクリレート共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共
重合体などが例示される。

その他、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、フェノール樹脂、尿素樹脂、
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、脂肪族または脂環族炭化水
素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフ
ィンワックスなどを単独で、あるいは混合して使用する
こともできる。

本発明に係る負帯電トナーにおいて用いる黒色系着色剤
は、たとえばアセチレンブラック、ファーネスブラック
、サーマルブラック、チャネルブラック、ケッチエンブ
ラックなどの１種もしくは２種以上の混合系が一般的で
あるか、いわゆる３原色の着色剤を選択・混合して黒色
系とする構成を採ってもよい。

本発明に係る負帯電トナーにおいて、特に添加・配合す
るカラー・インデックスで規定されたピグメントイエロ
ー１２．１４，１７　（Ｃ，１，Ｐｉｇｍｅｎｔ　　Ｙ
ｅｌｌ。

ｖ　１２．１４．１７）に分類される化合物は、−数式
％式％） で示される化合物で、次のようなものがそれぞれ例示さ
れる。

ピグメント・イエロー１２゜ ＫＥＴ　　Ｙｅｌｌｏｗ　　４０Ｂ　（大日本インキ化
学工業社製）Ｐｉｇａ＋ｅｎｔ　　Ｙｅｌｌｏｗ　　Ｇ
ＲＴ　（重陽色素社製）、５ｅｉｋａ　　Ｐａ５ｔ　　
Ｙｅｌｌｏｗ　　２３００　　（天日精化社製）、５ｅ
ｉｋａ　　Ｐａ５ｔ　　Ｙｅｌｌｏｗ　　Ｈ７０５５（
天日精化社製）。

ピグメント・イエロー１４゜ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ　　Ｙｅｌｌｏｗ　　ＧＧＯ２（ヘ
キスト社製）、Ｐｉｇｍｅｎｔ　　Ｙｅｌｌｏｗ　　Ｂ
−１２１８（重陽色素社製）、５ｅｉｋａ　　Ｐａ５ｔ
　　Ｙｅｌｌｏｗ　　２２００　　（天日精化社製）。

ピグメント・イエロー１７゜ ＰｅｒＩＩｌａｎｅｎｔ　　Ｙｅｌｌｏｗ　　ＤＨＧｔ
ｒａｎｓ０２　　（ヘキスト社製）、 ＫＥＴ　　Ｙｅｌｌｏｗ　　４０３　（大日本インキ化
学工業社製）ＰｉｇＩｇｅｎｔ　　Ｙｅｌｌｏｗ　　１
７０５　　（重陽色素社製）、５ｅｉｋａ　　Ｐａ５ｔ
　　Ｙｅｌｌｏｗ　　２４００　　（天日性化社製）。

これらの化合物の使用量は、バインダー樹脂に対して０
．１〜ＩＯ重量％、さらに好ましくは、０，５〜５重量
％である。これらの化合物を単独で、あるいは混合して
用いることで本発明の目的が達せられる。

前記ピグメント・イエローの混合、分散手段としては、
高速ディゾルバ、ロールミル、ボールミルなどによる湿
式分散法や、ロール、加圧ニーダ−、インターナルミキ
サー、スクリュー型押出機などによる溶融混練法などを
用いることができる。

また、混合手段としては、ボールミル、Ｖ型混合機、フ
ォルバーブ、ヘンシェルミキサーなどを用いることがで
きる。さらに、混合物を粗粉砕する手段としては、たと
えば、ハンマーミル、カッターミル、ジェットミル、ロ
ーラーミル、ボールミルなどが使用可能である。さらに
また、粗粉砕物を微粉砕する手段としては、ジェットミ
ル、高速回転式粉砕機などを用いることができ、前記微
粉砕物を分級する手段としては、気流式分級機などを用
いることができる。

本発明に係る負帯電トナーおいては、必要に応じて、耐
オフセツト特性を向上させるためのワックス類や、摩擦
帯電電荷量を制御するための帯電制御剤などを配合した
り、流動性を向上させるための表面処理剤を内添または
外添してもよい。帯電制御剤としては、たとえば、アル
キルサリチル酸の金属キレート、塩素化ポリエステル、
酸基過剰のポリエステル、塩素化ポリオレフィン、脂肪
酸の金属塩、脂肪酸石鹸などの負極性制御剤が例示され
る。また、表面処理剤としては、疎水性シリカ、金属石
鹸、フッ化物なとが例示される。

次に本発明の詳細な説明する。

トナーの製造 先ず、バインダー樹脂１００重量部、カーボンブランク
１〜１０重量部およびカラー・インデックス・ピグメン
ト・イ：ｘ、　ｏ　−（Ｃ，１，ＰｉｇＩＩｌｅｎｔ　
　Ｙｅｔ！ｏｗ　）１２、１．４．１７にに分類される
黄色系のアゾ顔料化合物の１種、あるいは２種以上の混
合物０，１〜ｌＯ重量部をボールミル、Ｖ型混合機など
を用いて混合、分散した。次に、加圧ニーダ−、ロール
などを用いて加熱溶融混練し、得られた混合物をハンマ
ーミル、ジェットミルなとを用いて粗粉砕する。

次いで、必要に応じて帯電制御剤や表面処理剤などの添
加剤を加えて混合した後、シェツトミルなどを用いて微
粉砕し、その微粉砕物を風力分級法などにより所望の粒
径に分級して、負帯電トナーを得た。

上記によって得られた負帯電トナーは、たとえば静電潜
像を表面に保持する静電潜像保持体（感光体）とトナー
を表面に担持するトナー担持体とを配置し、負帯電トナ
ーを前記トナー担持体上に担持させ、この担持させたト
ナーを前記静電潜像保持体表面に接触させて、静電潜像
保持体表面に形成された静電潜像を可視像化させる現像
方法に用いる。

画像出し 第１図に要部を断面的に示すように、導電性弾性体層１
、誘電体層２および導電層３などを有するトナー担持体
ローラ４が、金属シャフト６を軸に矢印５方向に回転す
るもので、このトナー担持体ローラ４の表面に、トナー
薄層形成部材７により、トナーホッパー８に収納されて
いるトナー９が摩擦帯電で薄層を形成される。そして、
回転する静電潜像保持体（感光体）１０表面に形成され
た静電潜像に前記帯電されたトナーを付着させて現像を
行ない得るように、市販の複写機（商品名ニレオドライ
３３０１、東芝社製）を改良した非磁性−成分現像装置
を用いてトナー画像が現像できるようにして行った。

帯電量測定 前記非磁性−成分現像装置において、トナー担持体ロー
ラ４を一定速度で回転させ、トナー担持体ローラ４の表
面に摩擦帯電で形成されたトナー薄層を吸引手段により
吸引して、トナー粒子がトナー担持体ローラから分離す
るときに発生する帯電電荷量を測定することにより行っ
た。

トナー搬送性測定 トナー担持体ローラ４に形成される薄層の層形成性能を
トナー搬送性と規定し、前記帯電量測定のときに吸引さ
れたトナー量を測定することにより行った。

感光体かぶりの測定 前記非磁性−成分現像装置において、非画像原稿を現像
したとき、現像途中における感光体１０表面に付着する
トナー粒子をスコッチテープ（商品名：スコッチメンデ
ィングテープＭＤ−１８、住人スリーエム社製）に転写
し、これをコピー用紙などの転写用紙に貼り付け、テー
プ上から色彩色差測定（色彩色差計、　ＣＲ−１２１，
Ｄ　Ｐ　−１００，ミノルタカメラ社製）し、ブランク
テープとの色差を求めることによって行った。

実施例１ スチレン−アクリル樹脂（ＣＰＲ−１００，三井東圧化
学社製）１００重量部、カーボンブラック（ＨＡ−１０
０、三菱化成社製）５重量部、低分子量ポリプロピレン
ワックス（ビスコール６６０Ｐ、三洋化成社製）１重量
部オヨび黄色アゾ顔料（Ｃ，１，Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅ
ｌｌｏｗ１２：　ＫＥＴ　Ｙｅｌｌｏｗ　４０Ｂ、大日
本インキ化学工業社製）２重量部を組成分として選択し
、上記処方によって加熱溶融混練し、冷却後粉砕し、分
級して体積平均粒径９μｍ（５〜１４μｍ）の負帯電ト
ナー粒子を得た。このトナー１００重量部に対して、疎
水性シリカ（Ｒ−９７２，日本アエロジル社製）０．５
重量部を混合し、トナーを得た。

実施例２ ポリエステル樹脂（ＮＥ−２１５５，花王社製）　１０
０重量部、カーボンブラック（ＨＡ−１００、三菱化成
社製）５重量部、低分子量ポリプロピレンワックス（ビ
スコール６６０Ｐ、三洋化成社製）１重量部および黄色
アゾ顔料（Ｃ，１，Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　１
７：ＰｅｒｍａｎｅｎｔＹｅｌｌｏｗ　ＤＨＧｔｒａｎ
ｓ０２．　ヘキスト社製）２重量部を組成分として選択
し、上記処方によって加熱溶融し、冷却後粉砕し、分級
して体積平均粒径９μｍ（５〜１４μｍ）の負帯電トナ
ー粒子を得た。このトナー１００重量部に対して、疎水
性シリカ（Ｒ−９７２、日本アエロジル社製）０８５重
量部を混合し、トナーを得た。

実施例３ ポリエステル樹脂（ＥＲ−１（１１、三菱レイヨン社製
９１００重量部、カーボンブラック（ＨＡ−１ｏｏ、三
菱化成社製）５重量部、低分子量ポリプロピレンワック
ス（ビスコールｅｅｏｐ、三洋化成社製）１重量部、黄
色アゾ顔料（Ｃ，１，ＰｉｇＩＩｌｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏ
ｗ　１４：Ｐｅｒｏｌａｎｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　　Ｇ
ＧＯ２，ヘキスト社製）１重量部および黄色アゾ顔料（
Ｃ，１，Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　１７：Ｐｅｒ
ｍａｎｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　ＤＨＧｔｒａｎｓ［１２
，ヘキスト社製）１重量部を組成分として選択し、上記
処方によって加熱溶融混練し、冷却後粉砕し、分級して
体積平均粒径９μｍ（５〜１４μｍ）の負帯電トナー粒
子を得た。このトナー１００重量部に対して、疎水性シ
リカ（Ｒ−９７２、日本アエロジル社製）０．５重量部
を混合し、トナーを得た。

評価結果 上記で調製した各負帯電トナーを用い、前記非磁性−成
分現像装置により、画像濃度、トナー帯電量、トナー搬
送性およびかぶりなどをそれぞれ評価した結果を表−１
〜表−３に示す。表−１は初期の場合であり、いずれも
充分な画像濃度が得られ（バインダー樹脂への分散性が
良い）負帯電トナーとして安定した帯電量をもち、トナ
ー担持体ローラ上の層形成性がよく充分なトナー量が搬
送され、感光体上へのトナーかふりかない（トナー帯電
特性が良い）、ことが明らかである。また、表−２は３
０℃、８０％ＲＨの高温度、高湿度下の場合で、摩擦帯
電特性や現像特性に変化がないことがわかった。さらに
、表−３は連続して２万枚の複写を行った後の場合で、
複写画像の品質の低下は見られず、２万枚後の摩擦帯電
特性や現像特性に変化がないこともわかった。（以下余
白）表−１ 画像濃度　帯電量　搬送量　かぶり （μＣ／ｇ）　　（ｍｇ／　ｃシ）　（％）実施例１　
　１．４０　　　−３．８　　０．６６　　０．５１実
施例２　　１．４１　　　〜３．３　　０．６８　　０
．５９゛実施例３　　１．４０　　　−２．８　　０．
８３　　０．５７表−２ 画像濃度　帯電量　搬送量　かぶり （μＣ／ｇ）　　（ｍｇ／　ｃシ）　（％）実施例１　
　１．４０　　　−８．６　　０．６６　　０．８９実
施例２　　１．４０　　　−３．２　　０．６８　　０
．９３実施例３　　１．４０　　　−２．９　　０．６
２　　０．８５表−３ 画像濃度　帯電量　搬送量　かぶり （μＣ／ｇ）　　（ｍｇ／　ｄ）　　（％）実施例１　
　１．４０　　　−３．７　　０．６５　　０．８９実
施例２　　１．４０　　　−３．５　　０．６６　　０
．８１実施例３　　１．４０　　　−２．９　　０．８
３．０．８８［発明の効果コ 以上の説明から明らかなように、本発明に係る負帯電ト
ナーは、感光体上における現像がぶりか３％以下の状態
ないしは性能を常に保持している。

換言すると本発明によれば、すぐれた現像特性を示すと
ともに、不要なトナーの消費も全面的になくなり、鮮明
な画像品質を長期間にわたって保持することのできる負
帯電トナーの提供が可能となった。

また、温度や湿度の環境の変化にかかわらず安定した摩
擦帯電特性を有することから、環境に依存しない、かつ
トナーかぶりやトナー飛散のない鮮明な画像を得ること
ができる負帯電トナーの提供が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る負帯電トナーの実用評価に用いた
非磁性−成分現像装置の要部構成を示す断面図である。 ４・・・・・・トナー担持体ローラ ８・・・・・・トナーホッパー ９・・・・・・負帯電トナー １０・・・・・・静電潜像保持体（感光体）第１１」

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくともバインダー樹脂および黒色系着色材を含むト
   ナーであって、カラー・インデックス・ピグメント・イ
   エロー（Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ）１２、
   １４、１７に分類される化合物の少なくとも１種を添加
   ・含有していることを特徴とする負帯電トナー。