JPH0743930A - 非磁性一成分トナー - Google Patents
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Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
とができる非磁性一成分トナーを提供する。 【構成】 少なくとも結着樹脂および着色剤を含む非磁
性一成分トナーに、疎水性シリカ微粉末と、平均粒径
0.02〜0.5μm,疎水化度20〜95%,400
nmにおける光透過率が40%以上である疎水性酸化チ
タン微粉末を外添したことを特徴とする。
Description
静電印刷等における静電荷像を現像するための乾式電子
写真用トナーに関する。
を形成し現像することは従来周知である。
書、特公昭42−23910号公報及び特公昭43−2
4748号公報等、多数の方法が知られているが、一般
には光導電性物質を利用し、種々の手段により感光体上
に電気的潜像を形成し、次いで該潜像上にトナーと呼ば
れる極く微細に粉砕された検電材料を付着させることに
よって静電潜像に相当するトナー像を形成する。
面にトナーを転写した後、加熱、加圧或は溶剤蒸気など
により定着し複写物を得るものである。また、トナー画
像を転写する工程を有する場合には、通常残余のトナー
を除去するための工程が設けられる。
方法としては、大別して乾式現像法と湿式現像法とがあ
る。前者は、さらに二成分系現像剤を用いる方法と一成
分系現像剤を用いる方法に分けられる。
プリンター本体が小型化され、それに伴ない現像器の小
型化が容易である一成分系トナーの普及が著しい。
ー電子写真への展開が急速に進みつつあり、トナー中に
磁性体を含まない非磁性一成分系トナーの検討および実
用化も大きくなされている。
は摩擦による帯電の機会が少なく、特に非磁性一成分系
トナーの場合、トナー担持体上での動きが少なく、トナ
ーに十分な摩擦帯電量を与えることが難かしい。
剤が高い流動性を有し、かつ均一な帯電性を有すること
が必要であり、そのために従来より無機酸化物微粉末を
トナー粉末に添加混合することが行われている。例え
ば、特開昭46−5782号公報,同48−47345
号公報,同48−47346号公報等ではシリカ微粉末
を用いることが、また特開昭59−52255号公報で
は酸化チタン微粉末を用いることが提案されている。
微粉末のみを添加した場合には、シリカ微粉末自身の持
つ高い帯電性のために現像の繰返しに伴ってトナーの帯
電量が上昇しすぎてしまい、画像濃度の低下が起こって
しまう。
合には、酸化チタン微粉末自身が帯電性を持たないた
め、特に非磁性一成分系においてトナーの帯電量が低す
ぎ、高い画像濃度が得られない。
した非磁性一成分トナーを提供することにある。
非磁性一成分トナーの流動性および帯電性について鋭意
検討した結果、疎水性シリカ微粉末および疎水性酸化チ
タン微粉末の両者を含有したトナーが高い流動性と適度
な帯電量を持ち、長期に渡って安定な高画質を維持でき
ることを見いだした。
着色剤を含む非磁性一成分トナーにおいて、該トナーが
疎水性シリカ微粉末と疎水性酸化チタン微粉末を含有
し、該疎水性酸化チタン微粉末が、平均粒径0.02〜
0.5μm,疎水化度20〜95%,400nmにおけ
る光透過率が40%以上であることを特徴とする。
末について説明する。
微粉末の2次凝集の程度を示す指針となるものであり、
平均粒径が0.5μm以下の酸化チタンであっても、4
00nmにおける光透過率が40%未満のものは2次凝
集により流動性付与能力が劣っており好ましくない。
はトナー表面に埋め込まれやすくなり、トナー劣化が早
く生じてしまい耐久性が低下してしまう。
長期放置による帯電量の低下が大きく、カブリなどの画
質の低下が生じてしまう。また、95%を超えると酸化
チタン自身の帯電コントロールが難しくなり、結果とし
て低湿下でトナーがチャージアップしてしまう。この疎
水化度は、より好ましくは31〜90%、更に好ましく
は40〜80%のものが特に効果が著しい。
水性シリカ微粉末はトナーに対して0.01〜0.8重
量部が、疎水性酸化チタン微粉末は0.02〜3.5重
量部が適当である。
高い流動性が得られにくく、疎水性シリカ微粉末が0.
8重量部より多くなるとトナーの帯電量が上昇しチャー
ジアップしやすくなる。また、疎水性酸化チタン微粉末
が3.5重量部より多くなると、OHP上に定着させた
場合、光の透過性が低下してしまい、画質上問題が残
る。
径としては、高画質を得るためには10μm以下が好ま
しいが、5μm未満の場合帯電量の増加や流動性の低下
といった弊害が生じるため5〜10μmが適当である。
性シリカおよび疎水性酸化チタンを添加した二成分現像
剤が開示されているが、そこに示されているような平均
粒径0.1μm以下の疎水性酸化チタン微粉末であって
も、400nmにおける光透過率が40%未満となって
いるものは、2次凝集により流動性付与能力が高くない
ため、二成分現像剤としては使用できても非磁性一成分
トナーとして用いることは好ましくない。
脂としては、例えば、ポリスチレン、ポリ−p−クロル
スチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置
換体の単重合体;スチレン−p−クロルスチレン共重合
体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビ
ニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステ
ル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合
体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合
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−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−ブタジエン共重合体、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
デン共重合体等のスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニ
ル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹
脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹
脂、ポリ酢酸ビニール、シリコーン樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エ
ポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テ
ルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂等が使
用できる。
に制約されるものではない。
樹脂は定着性にすぐれ、カラートナーに適している。
あり、x,yはそれぞれ1以上の整数であり、かつx+
yの平均値は2〜10である。)で代表されるビスフェ
ノール誘導体もしくは置換体をジオール成分とし、2価
以上のカルボン酸またはその酸無水物またはその低級ア
ルキルエステルとからなるカルボン酸成分(例えばフマ
ル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フタル酸、テレフ
タル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸など)とを共
縮重合したポリエステル樹脂がシャープな溶融特性を有
するのでより好ましい。
チタンホワイトやその他あらゆる顔料及び/又は染料を
用いることができる。
て使用する場合には、染料としては、C.I.ダイレク
トレッド1、C.I.ダイレクトレッド4、C.I.ア
シッドレッド1、C.I.ベーシックレッド1、C.
I.モーダントレッド30、C.I.ダイレクトブルー
1、C.I.ダイレクトブルー2、C.I.アシッドブ
ルー9、C.I.アシッドブルー15、C.I.ベーシ
ックブルー3、C.I.ベーシックブルー5、C.I.
モーダントブルー7、C.I.ダイレクトグリーン6、
C.I.ベーシックグリーン4、C.I.ベーシックグ
リーン6等がある。顔料としては、黄鉛、カドミウムイ
エロー、ミネラルファストイエロー、ネーブルイエロ
ー、ナフトールイエローS、ハンザイエローG、パーマ
ネントイエローNCG、タートラジンレーキ、赤口黄
鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジGT
R、ピラゾロンオレンジ、ベンジジンオレンジG、カド
ミウムレッド、パーマネントレッド4R、ウオッチング
レッドカルシウム塩、エオシンレーキ、ブリリアントカ
ーミン3B、マンガン紫、ファストバイオレットB、メ
チルバイオレットレーキ、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、ファーストスカイブルー、インダンスレ
ンブルーBC、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメン
トグリーンB、マラカイトグリーンレーキ、ファイナル
イエローグリーンG等がある。
ーとして使用する場合には、次の様なものが挙げられ
る。
グメントレッド1,2,3,4,5,6,7,8,9,
10,11,12,13,14,15,16,17,1
8,19,21,22,23,30,31,32,3
7,38,39,40,41,48,49,50,5
1,52,53,54,55,57,58,60,6
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0,112,114,122,123,163,20
2,206,207,209;C.I.ピグメントバイ
オレット19、C.I.バットレッド1,2,10,1
3,15,23,29,35などが挙げられる。
料と併用してその鮮明度を向上させた方がフルカラー画
像の画質の点からより好ましい。
ントレッド1,3,8,23,24,25,27,3
0,49,81,82,83,84,100,109,
121;C.I.ディスパースレッド9;C.I.ソル
ベントバイオレット8,13,14,21,27、C.
I.ディスパースバイオレット1などの油溶染料、C.
I.ベーシックレッド1,2,9,12,13,14,
15,17,18,22,23,24,27,29,3
2,34,35,36,37,38,39,40;C.
I.ベーシックバイオレット1,3,7,10,14,
15,21,25,26,27,28などの塩基性染料
が挙げられる。
メントブルー2,3,15,16,17;C.I.バッ
トブルー6;C.I.アシッドブルー45又は次式で示
される構造を有するフタロシアニン骨格にフタルイミド
メチル基を1〜5個置換した銅フタロシアニン顔料など
である。
グメントイエロー1,2,3,4,5,6,7,10,
11,12,13,14,15,16,17,23,6
5,73,83;C.I.バットイエロー1,3,20
などが挙げられる。
対して0.1〜60重量部、好ましくは0.5〜50重
量部である。
電性を限定するものではないが、負帯電性トナーをつく
る場合は、負荷電特性を安定化させる目的で荷電制御剤
を添加してもかまわない。負荷電制御剤としては、例え
ばアゾ系金属錯体やアルキル置換サリチル酸の金属錯体
やフェノール系樹脂、ポリメタクリル酸やスチレンとア
クリル酸や、メタクリル酸の共重合体やマレイン酸付加
スチレン−ブタジエン共重合体などの様にカルボキシル
基を含有する樹脂、ポリエステルの様に縮重合してポリ
マー末端にカルボキシル基又は−OH基を有する樹脂な
どが挙げられる。
電性を示す荷電制御剤として、ニグロシンやトリフェニ
ルメタン系化合物、ローダミン系染料、ポリビニルピリ
ジンなどを用いてもかまわない。また、カラートナーを
つくる場合に於ては、正帯電性を示すメタクリル酸ジメ
チルアミノメチルなどの含アミノカルボン酸エステル類
をモノマーとして0.1〜40mol%、好ましくは1
〜30mol%含有させた結着樹脂を用いるか、あるい
は、トナーの色調に影響を与えない無色又は淡色の正荷
電制御剤を用いてもかまわない。正荷電制御剤として
は、例えば構造式(A),(B)で示される四級アンモ
ニウム塩などが挙げられる。
ンモニウム塩の中でも構造式(A)−1,(A)−2,
構造式(B)−1で表わされる正荷電制御剤を使用する
ことが、環境依存の少ない良好な帯電性を示すことから
好ましい。
成分として、正帯電特性を示すメタクリル酸ジメチルア
ミノメチルなどの含アミノカルボン酸エステル類を用い
る場合、正荷電制御剤又は負荷電制御剤を必要に応じて
使用する。
用量は、結着樹脂100重量部に対して0.1〜20重
量部、好ましくは0.5〜15重量部が望ましい。
電特性を示すメタクリル酸ジメチルアミノメチルなどの
含アミノカルボン酸エステル類を用いない場合は、正荷
電制御剤を結着樹脂100重量部に対して0.1〜15
重量部、好ましくは0.5〜10重量部使用することが
望ましい。また含アミノカルボン酸エステル類を用いる
場合は、環境依存性の少ない良好な帯電性をもたせる目
的で、必要に応じて正荷電制御剤及び/又は負荷電制御
剤を結着樹脂100重量部に対して0〜10重量部、好
ましくは0〜8重量部用いることが望ましい。
ついて述べる。
は、疎水化された表面を有する酸化チタン微粉体の疎水
化度を確認する実験的試験である。
評価するための“メタノール滴定試験”は次の如く行
う。供試酸化チタン微粉体0.2gを容量250mlの
三角フラスコ中の水50mlに添加する。メタノールを
ビューレットから酸化チタンの全量が湿潤されるまで滴
定する。この際フラスコ内の溶液はマグネチックスター
ラーで常時撹拌する。その終点は酸化チタン微粉体の全
量が液体中に懸濁されることによって観察され、疎水化
度は終点に達した際のメタノールおよび水の液状混合物
中のメタノールの百分率として表わされる。
L *2 大日本インキ製スーパーベッカミンJ−820−
60 *3 関西ペイント製アミラックシンナー
し、レッドデビル社製ペイントコンディショナーにて1
時間分散を行う。
lのドクターブレードで塗布する。
加熱し、焼付けを行う。
T 50にて320〜800nmの範囲で透過率を測定
し、比較する。
る。なお、以下の配合における部数は全て重量部であ
る。
した親水性酸化チタン微粒子を乾燥,解砕し、平均粒径
0.05μm,400nmにおける光透過率が45%の
親水性酸化チタン微粒子Iを得た。
した親水性酸化チタン微粒子をそのまま水系中で混合撹
拌しながら、処理剤として、25℃における粘度が50
0センチストークスのジメチルポリシロキサンを水系中
に分散させエマルジョンとしたものを、固型分換算で酸
化チタン微粒子の4%となるように、粒子が合一しない
よう添加混合した後、乾燥,解砕し、疎水化度30%,
平均粒径0.10μm,400nmにおける透過率が4
0%の酸化チタン微粒子IIを得た。
n−C4H9−Si(OCH3)3を20%使用する以外は
製造例−2と同様にして、疎水化度70%,平均粒径
0.04μm,400nmにおける透過率が55%の酸
化チタン微粒子IIIを得た。
0%とする以外は製造例−2と同様にして、疎水化度6
0%,平均粒径0.05μm,400nmにおける透過
率が50%の酸化チタン微粒子IVを得た。
5%とする以外は製造例−3と同様にして疎水過度90
%,平均粒径0.03μm,400nmにおける透過率
が40%の酸化チタン微粒子Vを得た。
ロールミルで少なくとも2回以上溶融混練し、冷却後ハ
ンマーミルを用いて約1〜2mm程度に粗粉砕し、次い
でエアージェット方式による微粉砕機で微粉砕した。さ
らに得られた微粉砕物を分級して本発明の粒度分布とな
るように2〜10μを選択し、シアントナーIを得た。
μmであった。
ア500)の現像器を図1に示すように改造して行なっ
た。
72)を0.3部と酸化チタンIIIを1.0部添加混
合し、図1に示した現像器を用いて、温度23℃,湿度
65%下で現像コントラストを300Vに設定して画出
しを行なった。得られた画像はマクベスRD918型で
SPIフィルターを使用して反射濃度測定を行なった。
この画像濃度は1.51と高くカブリも全くない鮮明な
ものであった。以後、更に5000枚の画出しを行なっ
たところ最後まで安定した画像が得られた。
なったが、濃度が1.56とほとんど変わらず、カブリ
も見られなかった。
3部と酸化チタンIIを1.0部添加混合し、実施例1
と同様に実験を行なったところ、画像濃度が1.49〜
1.59と多少上昇したものの問題のないレベルであっ
た。3日間放置後の画出しでは濃度が1.64と多少上
昇し、カブリもわずかに見られたが問題のないレベルで
あった。
5部と酸化チタンIIIを1.5部添加混合し、実施例
1と同様に実験を行なったところ、画像濃度が1.47
〜1.55と若干ふれたものの良好な結果が得られた。
3部と酸化チタンIVを1.0部添加混合し、実施例1
と同様に実験を行なったところ画像濃度が1.52〜
1.60と安定した画像が得られた。
0.5部添加混合し、実施例1と同様に実験を行なった
ところ、画像濃度が画出し1000枚まで1.25〜
1.15と低いままであった。
実施例1と同様に実験を行なったところ、画像濃度は
1.52〜1.62と大体安定していたもののハイライ
ト再現が若干低下し、30℃/80%下で放置した紙を
用いた場合、転写効率がやや低下した。
3部と酸化チタンIIIを1.0部添加混合し、実施例
1と同様に実験を行なったところ、初期の画像濃度は
1.50であったが、1000枚の画出し後は1.74
と高くなってしまった。
3部と酸化チタンVを1.0部添加混合し、実施例1と
同様に実験を行なったところ、初期の画像濃度が1.4
9であり、5000枚画出し後は1.41と若干低下し
たものの問題無いレベルであった。
性と適度な帯電性を有するため、画像濃度が高く長期に
渡って安定した画像を得ることができる。
Claims (1)
- 【請求項1】 少なくとも結着樹脂および着色剤を含む
非磁性一成分トナーにおいて、該トナーが疎水性シリカ
微粉末と疎水性酸化チタン微粉末を含有し、 該疎水性酸化チタン微粉末が、平均粒径0.02〜0.
5μm,疎水化度20〜95%,かつ400nmにおけ
る光透過率が40%以上であることを特徴とする非磁性
一成分トナー。
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---|---|---|---|
JP20813293A JP3160688B2 (ja) | 1993-08-02 | 1993-08-02 | 非磁性一成分現像剤 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP20813293A JP3160688B2 (ja) | 1993-08-02 | 1993-08-02 | 非磁性一成分現像剤 |
Publications (2)
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JPH0743930A true JPH0743930A (ja) | 1995-02-14 |
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ID=16551168
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---|---|---|---|
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3160688B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5981132A (en) * | 1997-12-24 | 1999-11-09 | Minolta Co., Ltd. | Non-magnetic mono-component developer |
US7169522B2 (en) | 2002-03-12 | 2007-01-30 | Ricoh Company, Ltd. | Toner for developing a latent electrostatic image, developer using the same, full-color toner kit using the same, image-forming apparatus using the same, image-forming process cartridge using the same and image-forming process using the same |
US7300736B2 (en) | 2003-05-27 | 2007-11-27 | Ricoh Company, Ltd. | Toner, and developer, image forming method, image forming apparatus and process cartridge using the toner |
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-
1993
- 1993-08-02 JP JP20813293A patent/JP3160688B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US5981132A (en) * | 1997-12-24 | 1999-11-09 | Minolta Co., Ltd. | Non-magnetic mono-component developer |
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