JPH07120082B2 - 正帯電性カラートナー - Google Patents
正帯電性カラートナーInfo
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- JPH07120082B2 JPH07120082B2 JP3136999A JP13699991A JPH07120082B2 JP H07120082 B2 JPH07120082 B2 JP H07120082B2 JP 3136999 A JP3136999 A JP 3136999A JP 13699991 A JP13699991 A JP 13699991A JP H07120082 B2 JPH07120082 B2 JP H07120082B2
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Description
などにおいて静電潜像を現像するための正帯電性カラー
トナーに関する。
用いられる正帯電制御剤にはニグロシン染料がある。し
かしながらニグロシン染料は黒褐色であるため黒色トナ
ーには使用されるが、赤色、マゼンタ色、シアン色、黄
色等のカラートナーには使用できない。
の正帯電制御剤には第4級アンモニウム塩、ポリアミン
樹脂等があるがいずれもバインダー樹脂にたいする分散
性が悪く、帯電性もニグロシン染料に比べて劣る。
せる必要があり、そのために1種類又は2種類以上の流
動化剤をトナー表面に付着させており、かかるトナーは
鉄粉或はフェライトキャリアとの組合せによって現像に
必要とされる最適な帯電量を保持するようにして現像さ
れる。
剤としては、コロイダルシリカが従来より用いられてい
る。しかしながらコロイダルシリカは本質的に強いマイ
ナス帯電性を所有しているために、コロイダルシリカを
用いたトナーは現像機内でキャリアーと混合攪拌されて
いるうちに本来トナーに持たせているプラス帯電量が損
なわれ、現像時のカプリ、トナー飛散を生じたり、これ
らの流動化剤が現像剤中に堆積することにより、現像剤
寿命の短縮化といったような問題を生じやすい。
脂を含有したカラートナーの帯電性は、コロイダルシリ
カのもつマイナス帯電性に影響されやすく、帯電量の減
少がニグロシン染料を含有する黒トナーに比べて顕著で
あり、現像時のカブリ、トナー飛散が発生しやすい。
たトナーを高温高湿環境下において現像すると、コロイ
ダルシリカの吸湿による帯電量の低下にともないトナー
が飛散し、カブリを増加する等の問題を生じ、反対に低
温低湿環境下においては帯電量の上昇にともなって画像
濃度が低下したり、フィルシングを生じる等の問題があ
った。
上記問題点を解決し、環境特性に影響されずに、画像濃
度の低下、地カブリの増加、階調性不良、トナー飛散の
問題がなく、多数枚の複写物が得られる正帯電性カラー
トナーを提供することを目的とする。
み、鋭意研究を重ねた結果なされたもので、バインダー
樹脂、カラー着色剤および第4級アンモニウム塩を主成
分とするトナー粒子の表面に、CO2 ガス吸着個数が
4.0個/nm2 以下で、かつBET法による比表面積
が80m2 /g以上のカップリング処理剤で処理された
アルミナ粒子を、前記トナー粒子に対して0.01〜
1.0重量%付着してなることを特徴とする正帯電性カ
ラートナーに関するものである。
塩化アルミニウムを高温(火炎)加水分解することによ
り製造された超微粒子のアルミナであって、その表面は
カップリング処理剤で処理されており、CO2 ガス吸着
個数が4.0個/nm2 以下で、かつBET法による比
表面積が80m2 /g以上のものである。CO2 ガス吸
着個数およびBET法による比表面積は核となるアルミ
ナ微粒子を選択することによって調整することができる
し、カップリング処理剤の種類、処理量によって調整す
ることが可能である。核となるアルミナ微粒子としては
日本アエロジル社製のAluminium Oxide
C等が上市されている。カップリング処理剤として
は、ジメチルシリコーン、メチルトリメトキシシラン、
(3−アミノプロピル)トリメトキシシラン、(3−ア
ミノプロピル)トリエトキシシラン、{3−(2−アミ
ノエトキシアミノ)プロピル}トリエトキシシラン、
{3−(2−アミノエトキシアミノ)プロピル}トリメ
トキシシラン、C8 F17SO2 NC2 H5 (CH2 )3
Si(CH3 O)3 等があげられる。
吸着個数およびBET法による比表面積を測定する方法
としては、市販の高精度自動ガス吸着装置(日本ベル社
製、商品名BELSORP28)等により測定する。こ
の場合、BET法による比表面積は吸着ガスとして不活
性ガスであるN2 ガスを用いるものである。具体的には
アルミナ粒子の表面に単分子層を形成するのに必要な吸
着量Vm (cc/g)を測定し、次式において比表面積S
(m2 /g)を求めることができる。 S=4.35×Vm (m2 /g) また、CO2 ガス吸着個数はCO2 ガスの吸着量を測定
し、次式により求めることができる。
り大きなアルミナ粒子をトナー粒子の表面に付着させた
場合には、常温常湿の環境条件(25℃/60%RH)
および低温低湿の環境条件(10℃/20%RH)にお
いて、摩擦帯電量が現像機での攪拌中に高くなり画像濃
度の低下をもたらす。また、高温高湿の環境条件(35
℃/85%RH)においては水分の吸着により摩擦帯電
量が低下してカブリの増大、トナー飛散の問題が発生す
る。
満のアルミナ粒子をトナー粒子の表面に付着した場合
は、アルミナ粒子の流動化剤としての能力が小さいた
め、正帯電性カラートナーが凝集しやすくなる。また、
トナー粒子に対して0.01重量%未満の付着量ではア
ルミナ粒子を付着させた効果、すなわち、良好な流動性
と正帯電性をカラートナーに与えるという効果が得られ
なく、1.0重量%より多くのアルミナ粒子をトナー粒
子に付着させた場合は、本来負帯電性になりやすいアル
ミナ粒子の性質の影響で正帯電性カラートナーの摩擦帯
電量が低下してカブリの増大、トナーの飛散の問題が発
生する。
脂、カラー着色剤および第4級アンモニウム塩を主成分
とし必要に応じてその他の添加物を所望により混合して
溶融混練した後、冷却、固化後粉砕分級して得られる。
チレン樹脂、アクリル酸エステル樹脂、スチレンーアク
リル酸エステル共重合樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニ
ル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、フェノール樹脂、エポキ
シ樹脂、ポリエステル樹脂などがあげられる。
顔料、ジスアゾ系黄色顔料、キナクリドン系マゼンタ顔
料、フタロシアニン系青色顔料などがあげられる。その
使用量はバインダー樹脂100重量部に対して2〜15
重量部が好ましい。
ナー粒子に良好な正の帯電性を与える第4級アンモニウ
ム塩を含有するものであり、第4級アンモニウム塩とし
て上市されているものとしてはオリエント化学工業社製
の商品名ボントロンP−51や商品名ボントロンAFP
B、保土谷化学工業社製の商品名TP−302や商品名
TP−415などがあげられる。
て低分子ポリプロピレン、低分子ポリエチレンを添加し
てもよい。
を付着させる手段としては、かい型攪拌機、タービン型
攪拌機、ヘンシェルミキサー等の一般的攪拌機が挙げら
れる。
ル、奈良機械製作所製のハイブリタイザー等の表面改質
機も適用することができる。
像する場合は、鉄粉キャリアやフェライトキャリア等と
混合して二成分現像剤として使用する。この場合現像剤
の寿命を長期間維持するため、シリコーンコートフェラ
イトキャリアが好ましく、高画質を得るために、該シリ
コーンコートフェライトキャリアのキャリア電流値は
0.2〜2.0μAが好ましい。またキャリアを用いな
い非磁性一成分現像剤として使用してもよい。
これに基づくトナーの特性評価について述べる。まず、
次のような3種類のトナー粒子を作成した。 <トナー粒子1> 上記の原材料をスーパーミキサーにて混合後、エクス
トルーダーで溶融混練し、冷却固化後ジェットミルにて
粉砕し、分級して平均粒子径14μmのトナー粒子1を
作成した。
ナー粒子2を作成した。
トナー粒子3を作成した。
用して下記のようなカラートナーを作成した。 実施例1 前記トナー粒子1に対して、ジメチルシリコーン1.2
5重量%およびC8F17SO2 NC2 H5 (CH2 )3
Si(CH3 O)3 2.5重量%のカップリング処理剤
で表面処理されたCO2 ガス吸着個数が3.3個/nm
2 でBET法による比表面積が87m2 /gのアルミナ
粒子を0.1重量%添加し、10リットルの容量のヘン
シェルミキサーによって回転数3000rpmで1分間
攪拌してトナー粒子の表面にアルミナ粒子を付着させ赤
色に着色された本発明の正帯電性カラートナーを作成し
た。
5重量%およびC8F17SO2 NC2 H5 (CH2 )3
Si(CH3 O)3 2.5重量%のカップリング処理剤
で表面処理されたCO2 ガス吸着個数が3.3個/nm
2 でBET法による比表面積が87m2 /gのアルミナ
粒子を0.1重量%添加し、10リットルの容量のヘン
シェルミキサーによって回転数3000rpmで1分間
攪拌してトナー粒子の表面にアルミナ粒子を付着させ黄
色に着色された本発明の正帯電性カラートナーを作成し
た。
5重量%およびC8F17SO2 NC2 H5 (CH2 )3
Si(CH3 O)3 2.5重量%のカップリング処理剤
で表面処理されたCO2 ガス吸着個数が3.3個/nm
2 でBET法による比表面積が87m2 /gのアルミナ
粒子を0.1重量%添加し、10リットルの容量のヘン
シェルミキサーによって回転数3000rpmで1分間
攪拌してトナー粒子の表面にアルミナ粒子を付着させ青
色に着色された本発明の正帯電性カラートナーを作成し
た。
2(日本アエロジル社製)を0.2重量%添加し、10
リットル容量のヘンシェルミキサーによって回転数30
00rpmで1分間攪拌してトナー粒子の表面にコロイ
ダルシリカを付着させ比較用のカラートナーを作成し
た。
1個/nm2 でBET法による比表面積が92m2 /g
のアルミナ粒子を0.2重量%添加し、10リットルの
容量のヘンシェルミキサーによって回転数3000rp
mで1分間攪拌してトナー粒子の表面にアルミナ粒子を
付着させ比較用のカラートナーを作成した。
4個/nm2 でBET法による比表面積が10m2 /g
のアルミナ粒子を0.2重量%添加し、10リットルの
容量のヘンシェルミキサーによって回転数3000rp
mで1分間攪拌してトナー粒子の表面にアルミナ粒子を
付着させ比較用のカラートナーを作成した。
2(日本アエロジル社製)を0.2重量%添加し、10
リットルの容量のヘンシェルミキサーによって回転数3
000rpmで1分間攪拌してトナー粒子の表面にコロ
イダルシリカを付着させ比較用のカラートナーを作成し
た。
1個/nm2 でBET法による比表面積が92m2 /g
のアルミナ粒子を0.2重量%添加し、10リットルの
容量のヘンシェルミキサーによって回転数3000rp
mで1分間攪拌してトナー粒子の表面にアルミナ粒子を
付着させ比較用のカラートナーを作成した。
4個/nm2 でBET法による比表面積が10m2 /g
のアルミナ粒子を0.2重量%添加し、10リットルの
容量のヘンシェルミキサーによって回転数3000rp
mで1分間攪拌してトナー粒子の表面にアルミナ粒子を
付着させ比較用のカラートナーを作成した。
2(日本アエロジル社製)を0.2重量%添加し、10
リットルの容量のヘンシェルミキサーによって回転数3
000rpmで1分間攪拌してトナー粒子の表面にコロ
イダルシリカを付着させ比較用のカラートナーを作成し
た。
1個/nm2 でBET法による比表面積が92m2 /g
のアルミナ粒子を0.2重量%添加し、10リットルの
容量のヘンシェルミキサーによって回転数3000rp
mで1分間攪拌してトナー粒子の表面にアルミナ粒子を
付着させ比較用のカラートナーを作成した。
4個/nm2 でBET法による比表面積が10m2 /g
のアルミナ粒子を0.2重量%添加し、10リットルの
容量のヘンシェルミキサーによって回転数3000rp
mで1分間攪拌してトナー粒子の表面にアルミナ粒子を
付着させ比較用のカラートナーを作成した。
ナー6重量部と、キャリア電流値が1.0μAで飽和磁
化が40emu/gのシリコンコートフェライトキャリ
ア100重量部とを混合し二成分現像剤を作成した。こ
れらの二成分現像剤を以下に記す環境条件において50
00枚までのコピー試験を行ない、その結果を表1、表
2、表3に示した。 環境条件 常温常湿 (N/N) ……… 25℃/60%RH 低温低湿 (L/L) ……… 10℃/20%RH 高温高湿 (H/H) ……… 35℃/85%RH
FT−Z90を用いて行なった。表中の摩擦帯電量は東
芝ケミカル社製ブローオフ帯電量測定装置、画像濃度は
マクベス反射濃度計、カブリは日本電色社製色差計によ
って測定した。トナー飛散は現像機周辺のトナーの飛散
状況を目視により判定した。評価基準は〇…トナー飛散
がなし、△…トナー飛散が少量発生、×…トナー飛散が
多量に発生、によった。また、カラートナーの流動性を
評価するためJIS K−5101に基づいてカサ比重
を測定し、その結果を表4に示した。
本発明にもとずく実施例においては、画像濃度が実用上
問題なく、カブリが少なく、トナー飛散が発生すること
はなかった。これに対して、全ての比較例において50
00枚後にトナー飛散が発生し、高温高湿および低温低
湿環境下においてカブリの増加が確認された。また、表
4から同じ着色剤を使用した実施例および比較例の範囲
内においては、実施例が比較的カサ比重が大きく、流動
性が優れていることが確認された。
4.0個/nm2 以下、BET法による比表面積が80
m2 /g以上の特性を持つアルミナ粒子をトナー粒子の
表面に0.01〜1.0重量%付着させることにより正
帯電性に優れ、十分な画像濃度を持ち、トナー飛散やカ
ブリが少なく、かつこれらの特性が周囲の環境に左右さ
れない静電荷像現像用の正帯電性カラートナーを得るこ
とができる。
Claims (3)
- 【請求項1】 バインダー樹脂、カラー着色剤および第
4級アンモニウム塩を主成分とするトナー粒子の表面
に、CO2 ガス吸着個数が4.0個/nm2 以下で、か
つBET法による比表面積が80m2 /g以上のカップ
リング処理剤で処理されたアルミナ粒子を、前記トナー
粒子に対して0.01〜1.0重量%付着してなること
を特徴とする正帯電性カラートナー。 - 【請求項2】 カラー着色剤がモノアゾ系赤色顔料、ジ
スアゾ系黄色顔料、キナクリドン系マゼンタ顔料および
フタロシアニン系青色顔料から選ばれた1種あるいは2
種以上のものであることを特徴とする請求項1に記載の
正帯電性カラートナー。 - 【請求項3】 カップリング処理剤がジメチルシリコー
ン、メチルトリメトキシシラン、(3−アミノプロピ
ル)トリメトキシシラン、(3−アミノプロピル)トリ
エトキシシラン、{3−(2−アミノエトキシアミノ)
プロピル}トリエトキシシラン、{3−(2−アミノエ
トキシアミノ)プロピル}トリメトキシシランおよびC
8 F17SO2 NC2 H5 (CH2 )3 Si(CH3 O)
3 から選ばれた1種あるいは2種以上のものであること
を特徴とする請求項1に記載の正帯電性カラートナー。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3136999A JPH07120082B2 (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 正帯電性カラートナー |
| US07/868,231 US5334472A (en) | 1991-04-15 | 1992-04-14 | Toner for developing static charge images |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3136999A JPH07120082B2 (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 正帯電性カラートナー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04337743A JPH04337743A (ja) | 1992-11-25 |
| JPH07120082B2 true JPH07120082B2 (ja) | 1995-12-20 |
Family
ID=15188429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3136999A Expired - Fee Related JPH07120082B2 (ja) | 1991-04-15 | 1991-05-14 | 正帯電性カラートナー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07120082B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3936076B2 (ja) * | 1998-07-01 | 2007-06-27 | 花王株式会社 | 正帯電性黒トナー |
| JP5274157B2 (ja) * | 2008-08-28 | 2013-08-28 | キヤノン株式会社 | マゼンタトナー |
-
1991
- 1991-05-14 JP JP3136999A patent/JPH07120082B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04337743A (ja) | 1992-11-25 |
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