JP3019090B2 - 電荷交換制御剤及び現像剤組成物 - Google Patents
電荷交換制御剤及び現像剤組成物Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、負帯電性電荷交換制
御剤及びそれを用いた負帯電性現像剤組成物に関する。
更に詳しく言えば、この発明は電子写真、静電記録等に
おける電気的潜像や電気信号を可視化する負帯電性現像
剤組成物、特に帯電性、現像性、転写性に優れた負帯電
性現像剤組成物、及びその現像剤組成物に用いる負帯電
性電荷交換制御剤に関する。 【０００２】 【従来の技術】電気的潜像や電気信号を可視化する現像
剤（トナー）に電荷を付与するための方法としては摩擦
接触帯電法、イオン照射法、導電性を利用した静電誘導
法、電荷注入法等各種の方法が知られているが、最も利
用しやすく、又広く用いられているのが、摩擦接触帯電
法である。 【０００３】この摩擦接触帯電法には、トナーに電荷を
付与するためにトナーと逆極性に帯電するキャリア粒子
をトナーと混合する二成分現像剤のほか、帯電ブレード
や帯電ロール等の帯電部材とトナーの摩擦帯電を利用し
たり、トナー相互の摩擦帯電を利用する一成分現像剤も
知られている。 【０００４】この様な接触帯電、摩擦帯電法でトナーを
帯電する場合、トナー側或いはキャリア、ブレード等の
電荷付与材料側に、電子供与性の物質や電子吸引性の物
質を添加して帯電性の制御を行う。摩擦帯電現象は複雑
であり、その機構は必ずしも明らかでないが、一般に電
子供与性物質は正に、電子吸引性物質は負に帯電する。 【０００５】従来、トナーの帯電制御を行うためには、
（i）トナー中或いはトナー粒子表面に、染顔料、界面
活性剤、無機粉末等を添加混合する、（ii）結着樹脂と
して、−ＣＯＯＨ、−ＣＮ、−Ｃｌ等のハロゲン、−Ｎ
Ｏ2、−ＮＨ2等の官能基を有する樹脂状物を用いる等の
手段が取られているが、トナー帯電性の経時的な安定
性、環境安定性の制御には成功しておらず、満足できる
ものではなかった。また、無色もしくは淡色の、カラー
現像に使用できる良好な帯電制御剤も存在しなかった。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は現像剤組成物における前述の問題点を解消することの
できる電荷交換制御剤を提供することにある。また、本
発明の目的は帯電の立上りが早く、帯電量及び電荷分布
の制御の容易な現像剤組成物を提供することにある。本
発明の他の目的は、帯電性の環境安定性、経時安定性に
すぐれ、現像性、転写性が改善され、良好な画質の保証
される現像剤組成物を提供することにある。本発明の更
に他の目的は、帯電の立上りが早く、帯電量、電荷分布
の制御等が容易なカラー現像剤組成物を提供することに
ある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明者等は鋭意検討を
重ねた結果、ホウ素を含む有機アニオン性成分（Ａ）
と、前記有機アニオン性成分（Ａ）より分子サイズの小
さいアンモニウムカチオン及び有機アミン系カチオンか
ら選ばれるカチオン性成分（Ｄ）とから構成される有機
ホウ素化合物（ＡＤ）を現像剤の電荷交換制御剤として
用いることにより、前記問題点が改善克服できることを
見出し、本発明を完成した。 【０００８】すなわち、本発明はホウ素を含む有機アニ
オン性成分（Ａ）と、前記有機アニオン性成分（Ａ）よ
り分子サイズの小さいアンモニウムカチオン及び有機ア
ミン系カチオンから選ばれるカチオン性成分（Ｄ）とか
ら構成される有機ホウ素化合物（ＡＤ）からなることを
特徴とする負帯電性電荷交換制御剤、及びその負帯電性
電荷交換制御剤を含有してなることを特徴とする負帯電
性現像剤組成物である。なお、ここで分子サイズとはス
トークス半径で表わされるものである。 【０００９】本発明で使用する有機ホウ素化合物（Ａ
Ｄ）の含ホウ素有機アニオン性成分（Ａ）は一般式 【００１０】 【化３】 で示される。 【００１１】式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は互に独立し
た有機基（ただし、Ｒ1〜Ｒ4がいずれもフェニル基であ
る場合を除く）であって、それぞれは同一であってもよ
く、またＲ1とＲ2及びＲ3とＲ4はそれぞれが酸素原子を
介して結合しているホウ素（Ｂ）と一緒になって環を形
成してもよい。このような含ホウ素有機アニオン性成分
（Ａ）としては、例えば次段前半の４つの化合物が挙げ
られる。 【００１２】 【化４】式中、Ｒは有機基を表わす。 【００１３】一方、カチオン性成分（Ｄ）は、アンモニ
ウム、アルキルアンモニウム、ピリジニウム、キノリニ
ウム、イミダゾリニウム等の有機アミン系カチオン類等
から選択することが出来る。 【００１４】これら含ホウ素有機アニオン性成分（Ａ）
とカチオン性成分（Ｄ）との中和塩構造を有する有機ホ
ウ素化合物（ＡＤ）が、何故、電荷交換制御性に優れて
いるのか、その理由は必ずしも明らかではないが、
（ｉ）ホウ素の電子受容性、（ii）中和塩型の構造、
（iii）有機官能基の効果により、該化合物自体及び該
化合物をポリマー等に分散もしくは溶解した複合材料の
電子及び／もしくはイオンの交換、移動が促進されるこ
とによるものと推測される。 【００１５】また、前記一般式 【化５】 で示される含ホウ素有機アニオン性成分（Ａ）は有機官
能基中に、ベンゼン環、ナフタリン環等の芳香環を１つ
以上、好ましくは２つ以上有する場合に特に電荷交換性
の改善効果が大きい。 【００１６】本発明の負帯電電荷交換制御剤及び負帯電
性現像剤組成物は、前述の如く、ホウ素の電子受容性を
活かした含ホウ素有機アニオン成分を用い、カチオン成
分として有機アニオン性成分（Ａ）より分子サイズの小
さいものを用いた有機ホウ素化合物（ＡＤ）を電荷交換
制御剤として用いるところに主たる特徴がある。従って
主として、負帯電性の制御及び負帯電性材料の電荷交換
促進等に有効に用いることが出来る。しかしながら使用
法によっては正帯電性材料にＡＤで示される化合物を添
加し、更に電荷交換性を改善したり、更に材料の導電性
の制御にも用いることが出来る。 【００１７】また、これら有機ホウ素化合物（ＡＤ）の
帯電極性はそれぞれ、化合物（ＡＤ）を形成する有機ア
ニオン性成分Ａおよびカチオン性成分Ｄの組成あるいは
分子サイズによって決まると考えられ、対カチオン性成
分（Ｄ）の組成によっては、もしくは（Ｄ）の分子サイ
ズが大きな場合には両者の中和塩型化合物である（Ａ
Ｄ）は、負帯電制御性ではなく、むしろ正帯電制御性を
発現しやすくなる。このような場合は、（Ａ）成分より
も（Ｄ）成分によってその化合物の特徴が定まることに
なるが、本発明においては、前述のように（Ｄ）成分と
して（Ａ）成分のホウ素を含むアニオン性成分よりも分
子サイズの小さいアンモニウムカチオン及び有機アミン
系カチオンから選ばれるカチオン性成分を使用すること
により負帯電制御性を発現させるものである。 【００１８】本発明の現像剤組成物に含有される有機ホ
ウ素化合物は、無色あるいは淡色のものが多く、しかも
帯電制御性に優れているので、黒色現像剤のほか、カラ
ー現像剤のように着色をきらう材料の帯電制御に極めて
良好に用いることができる。 【００１９】本発明で使用する有機ホウ素化合物として
は、融点もしくは軟化点が約５０℃以上の常温で固体状
の物質を用いることが望ましい。しかしながら、現像剤
の表面層のみを処理する場合等使用法によっては液状物
質も使用できる。更に液状物質を無機微粉末、樹脂微粉
末、多孔質物質、ゲル化剤等に担持あるいは含浸させ、
見かけ上固体化して用いることもできる。 【００２０】有機ホウ素化合物を本発明の現像剤の帯電
制御等のために電荷交換制御に用いる場合には、現像剤
中約0.01重量％から約１０重量％、好ましくは約0.1重
量％から約５重量％添加することにより、極めて良好に
現像剤の電気特性を改善できる。 【００２１】現像剤への添加方法は、現像剤内部に分散
もしくは溶解させるだけでなく、現像剤表面層のみに選
択的に添加したり、現像剤外部に添加混合してもよい。
現像剤中に添加混合する場合、結着樹脂と共に溶融混
合、エマルジョン混合、溶液混合等の方法で機械的に混
合するほか、本発明の有機ホウ素化合物存在下で、結着
樹脂を重合し、結着樹脂中に本発明の有機ホウ素化合物
を混合もしくは溶解させてもよい。この場合、本発明の
有機ホウ素化合物と結着樹脂、或いは現像剤中の他の添
加剤との間に化学結合が生じても良い。 【００２２】現像剤組成物の結着樹脂としては、従来周
知のものを使用することができる。例えばスチレン、ク
ロルスチレン、ビニルスチレン等のスチレン類；エチレ
ン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のモノオレ
フィン；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビ
ニル、酪酸ビニル等のビニルエステル；アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸
ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル
酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪
族モノカルボン酸のエステル；ビニルメチルエーテル、
ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニ
ルエーテル；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケト
ン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン等の
単独重合体あるいは共重合体を例示することができ、特
に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン
−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル
酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重
合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水
マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレンを
挙げることができる。 【００２３】更にポリエステル、ポリウレタン、エポキ
シ樹脂、シリコン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラ
フィン、ワックス類を挙げることができる。着色剤とし
ては、カーボンブラック、オイルブラック、黒鉛等の黒
色系染顔料；C.I．Pigment Yellow １、同３、同７４、
同９７、同９８等のアセト酢酸アリールアミド系モノア
ゾ黄顔料（ファストエロー系）；C.I. Pigment Yellow
１２、同１３、同１４等のアセト酢酸アリールアミド系
ジスアゾ黄顔料；C.I. Solvent Yellow １９、同７７、
同７９、C.I. Disperse Yellow１６４等の黄染料；C.
I．Pigment Red ４８、同４９：１、同５３：１、同５
７：１、同８１、同１２２、同５等の赤もしくは紅顔
料；C.I. Solvent Red ５２、同５８、同８等の赤系染
料；C.I. Pigment Blue１５：３等銅フタロシアニン及
びその誘導体、変性体等の青系染顔料など、又有色もし
くは無色の昇華性染料等従来、印刷インクその他の着色
用途で周知の染顔料が使用できる。 【００２４】これら染顔料は単独でも２種以上混合して
用いてもよい。勿論、体質顔料や白色顔料と混合し、色
調を調整してもよい。更に又、結着材成分に対する分散
性を改善するため、着色剤表面を界面活性剤、シランカ
ップリング剤等のカップリング剤、高分子材料で処理し
たり、高分子染料や高分子グラフト顔料を用いてもよ
い。結着樹脂、着色剤は上述の例示したものに限定され
るものでない。 【００２５】また、本発明の現像剤組成物は、磁性材料
（例えば、フェライト等）を内包せしめ磁性トナーとし
て用いることもできる。その他、本発明の現像剤組成物
には、他の添加剤として従来公知の帯電制御剤を併用す
ることもでき、また導電性調整剤、金属酸化物等の無機
物、補強充填剤、酸化防止剤等をも使用することができ
る。 【００２６】また、外添剤として、シリカ、カーボン、
アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、樹脂微粉、酸化ス
ズ、高級脂肪酸及びその金属塩等の誘導体等従来公知の
ものが使用できる。 【００２７】本発明の現像剤組成物は、混練粉砕法、ス
プレードライ法、直接重合法等任意の方法で製造するこ
とができる。現像剤組成物の粒度は、コールターカウン
ター法で測定した平均粒度ｄ50が1〜２０μｍ、好まし
くは５〜１５μｍ程度のものがよい。本発明の現像剤組
成物は、キャリアとトナーとを用いる、いわゆる二成分
現像剤としても、またキャリアを用いない、いわゆる一
成分現像剤としても用いられる。 【００２８】 【発明の効果】本発明は、含ホウ素有機アニオン性成分
と、前記有機アニオン性成分（Ａ）より分子サイズの小
さいアンモニウムカチオン及び有機アミン系カチオンか
ら選ばれるカチオン性成分（Ｄ）とから構成される有機
ホウ素化合物（ＡＤ）からなる負帯電性電荷交換制御
剤、及びその負帯電性電荷交換制御剤を含有する負帯電
性現像剤組成物を提供したものであり、本発明の負帯電
性電荷交換制御剤を用いた負帯電性現像剤組成物は帯電
量及び電荷分布が容易に制御でき、帯電の立上りが早
く、現像性、転写性にすぐれ、またカラー現像剤として
も好適である等の特長を有する。 【００２９】また本発明の電荷交換制御剤は、現像剤に
添加して用いるほか、トナーに電荷を付与するキャリ
ア、帯電ブレード等の帯電部材、あるいはトナーと接触
してトナーに電気的影響を与える定着ロール、クリーニ
ング部材、トナーホッパーその他複写機プリンターの各
構成部材等に添加して用いることもできる。 【００３０】〔実施例〕以下、実施例及び比較例を挙げ
て本発明の電荷交換制御剤及び現像剤組成物を説明す
る。なお、下記の例中の部は重量部を表わす。 【００３１】比較例１ ・スチレン／ｎ−ブチルメタクリレート共重合体（Ｔｇ＝６５℃、Ｍｎ＝8000、 Ｍｗ＝42000） １００部 ・マゼンタ顔料（カーミン６Ｂ） ４部 を溶融混練、粉砕、分級し、平均粒径ｄ50＝１２μｍの
トナーを得た。このトナーを平均粒径約１００μｍの鉄
粉キャリア（キャリア／トナー重量比＝１００／３）で
混合し、ブローオフトライボ法による平均帯電量、チャ
ージスペクトログラフ法による電荷分布等の帯電性の測
定を、常温常湿、高温高湿、低温低湿のそれぞれの環境
で行った。その結果を表１に示す。 【００３２】 【表１】 常温常湿 高温高湿 低温低湿 フ゛ローオフ帯電量 -21μc/g -7μc/g -20μc/g 帯電の立上り状況 △ △ × 逆極性トナー量 ○ △ × 【００３３】上表の如く、帯電量の環境による変動が大
きく、又帯電の立上り速度、逆極性トナー量も不満な状
況であった。 【００３４】実施例１ ・ポリエステル樹脂（Ｔｇ＝６０℃、クロロホルム不溶ゲル分率＝１５％） １００部 ・カーボンブラック １０部 ・ジカテコールボレートのテトラメチルアンモニウム塩 １部 を溶融混練、粉砕、分級し、ｄ50＝９μｍのトナーを試
作し、粒径約８０μｍのフェライトキャリアと混合し
（キャリア／トナー重量比＝１００／３）、比較例２と
同様の帯電性評価を行った。ブローオフ帯電量は、全環
境で−１７μｃ／ｇから−２１μｃ／ｇと安定であり、
かつ帯電の立上りも早く、逆極性トナーもほとんどみら
れなかった。このトナーに0.7重量％の疎水性シリカ微
粉末、0.7重量％メチルメタクリレート系樹脂微粉末を
外添混合し、FX−2300複写機で10000枚の繰返しコピー
テストを行ったところ極めて良好な画質が得られた。実施例２ ・スチレン／ブチルアクリレート共重合体（Ｔｇ＝６０℃、Ｍｎ＝4000、Ｍｗ ＝15000） ５０部 ・スチレン／ブチルアクリレート共重合体（Ｔｇ＝６０℃、Ｍｎ＝１６万、Ｍ ｗ＝４３万） ５０部 ・低分子量ポリプロピレン ５部 ・γ−Ｆｅ2Ｏ3微粉末 １００部 ・ジカテコールボレートのテトラメチルアンモニウム塩 ２部 を溶融混練、粉砕、分級し、平均粒経ｄ50＝１２μｍの
セピア色の磁性トナーを得た。このトナーに、疎水化処
理アルミナ微粉末0.4重量％、酸化スズ微粉末0.1重量％
を外添混合し、磁性一成分現像機を実装した改造FX−28
30機で5000枚の連続複写テストを行ったところ極めて鮮
明なセピア画像が得られた。
御剤及びそれを用いた負帯電性現像剤組成物に関する。
更に詳しく言えば、この発明は電子写真、静電記録等に
おける電気的潜像や電気信号を可視化する負帯電性現像
剤組成物、特に帯電性、現像性、転写性に優れた負帯電
性現像剤組成物、及びその現像剤組成物に用いる負帯電
性電荷交換制御剤に関する。 【０００２】 【従来の技術】電気的潜像や電気信号を可視化する現像
剤（トナー）に電荷を付与するための方法としては摩擦
接触帯電法、イオン照射法、導電性を利用した静電誘導
法、電荷注入法等各種の方法が知られているが、最も利
用しやすく、又広く用いられているのが、摩擦接触帯電
法である。 【０００３】この摩擦接触帯電法には、トナーに電荷を
付与するためにトナーと逆極性に帯電するキャリア粒子
をトナーと混合する二成分現像剤のほか、帯電ブレード
や帯電ロール等の帯電部材とトナーの摩擦帯電を利用し
たり、トナー相互の摩擦帯電を利用する一成分現像剤も
知られている。 【０００４】この様な接触帯電、摩擦帯電法でトナーを
帯電する場合、トナー側或いはキャリア、ブレード等の
電荷付与材料側に、電子供与性の物質や電子吸引性の物
質を添加して帯電性の制御を行う。摩擦帯電現象は複雑
であり、その機構は必ずしも明らかでないが、一般に電
子供与性物質は正に、電子吸引性物質は負に帯電する。 【０００５】従来、トナーの帯電制御を行うためには、
（i）トナー中或いはトナー粒子表面に、染顔料、界面
活性剤、無機粉末等を添加混合する、（ii）結着樹脂と
して、−ＣＯＯＨ、−ＣＮ、−Ｃｌ等のハロゲン、−Ｎ
Ｏ2、−ＮＨ2等の官能基を有する樹脂状物を用いる等の
手段が取られているが、トナー帯電性の経時的な安定
性、環境安定性の制御には成功しておらず、満足できる
ものではなかった。また、無色もしくは淡色の、カラー
現像に使用できる良好な帯電制御剤も存在しなかった。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は現像剤組成物における前述の問題点を解消することの
できる電荷交換制御剤を提供することにある。また、本
発明の目的は帯電の立上りが早く、帯電量及び電荷分布
の制御の容易な現像剤組成物を提供することにある。本
発明の他の目的は、帯電性の環境安定性、経時安定性に
すぐれ、現像性、転写性が改善され、良好な画質の保証
される現像剤組成物を提供することにある。本発明の更
に他の目的は、帯電の立上りが早く、帯電量、電荷分布
の制御等が容易なカラー現像剤組成物を提供することに
ある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明者等は鋭意検討を
重ねた結果、ホウ素を含む有機アニオン性成分（Ａ）
と、前記有機アニオン性成分（Ａ）より分子サイズの小
さいアンモニウムカチオン及び有機アミン系カチオンか
ら選ばれるカチオン性成分（Ｄ）とから構成される有機
ホウ素化合物（ＡＤ）を現像剤の電荷交換制御剤として
用いることにより、前記問題点が改善克服できることを
見出し、本発明を完成した。 【０００８】すなわち、本発明はホウ素を含む有機アニ
オン性成分（Ａ）と、前記有機アニオン性成分（Ａ）よ
り分子サイズの小さいアンモニウムカチオン及び有機ア
ミン系カチオンから選ばれるカチオン性成分（Ｄ）とか
ら構成される有機ホウ素化合物（ＡＤ）からなることを
特徴とする負帯電性電荷交換制御剤、及びその負帯電性
電荷交換制御剤を含有してなることを特徴とする負帯電
性現像剤組成物である。なお、ここで分子サイズとはス
トークス半径で表わされるものである。 【０００９】本発明で使用する有機ホウ素化合物（Ａ
Ｄ）の含ホウ素有機アニオン性成分（Ａ）は一般式 【００１０】 【化３】 で示される。 【００１１】式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は互に独立し
た有機基（ただし、Ｒ1〜Ｒ4がいずれもフェニル基であ
る場合を除く）であって、それぞれは同一であってもよ
く、またＲ1とＲ2及びＲ3とＲ4はそれぞれが酸素原子を
介して結合しているホウ素（Ｂ）と一緒になって環を形
成してもよい。このような含ホウ素有機アニオン性成分
（Ａ）としては、例えば次段前半の４つの化合物が挙げ
られる。 【００１２】 【化４】式中、Ｒは有機基を表わす。 【００１３】一方、カチオン性成分（Ｄ）は、アンモニ
ウム、アルキルアンモニウム、ピリジニウム、キノリニ
ウム、イミダゾリニウム等の有機アミン系カチオン類等
から選択することが出来る。 【００１４】これら含ホウ素有機アニオン性成分（Ａ）
とカチオン性成分（Ｄ）との中和塩構造を有する有機ホ
ウ素化合物（ＡＤ）が、何故、電荷交換制御性に優れて
いるのか、その理由は必ずしも明らかではないが、
（ｉ）ホウ素の電子受容性、（ii）中和塩型の構造、
（iii）有機官能基の効果により、該化合物自体及び該
化合物をポリマー等に分散もしくは溶解した複合材料の
電子及び／もしくはイオンの交換、移動が促進されるこ
とによるものと推測される。 【００１５】また、前記一般式 【化５】 で示される含ホウ素有機アニオン性成分（Ａ）は有機官
能基中に、ベンゼン環、ナフタリン環等の芳香環を１つ
以上、好ましくは２つ以上有する場合に特に電荷交換性
の改善効果が大きい。 【００１６】本発明の負帯電電荷交換制御剤及び負帯電
性現像剤組成物は、前述の如く、ホウ素の電子受容性を
活かした含ホウ素有機アニオン成分を用い、カチオン成
分として有機アニオン性成分（Ａ）より分子サイズの小
さいものを用いた有機ホウ素化合物（ＡＤ）を電荷交換
制御剤として用いるところに主たる特徴がある。従って
主として、負帯電性の制御及び負帯電性材料の電荷交換
促進等に有効に用いることが出来る。しかしながら使用
法によっては正帯電性材料にＡＤで示される化合物を添
加し、更に電荷交換性を改善したり、更に材料の導電性
の制御にも用いることが出来る。 【００１７】また、これら有機ホウ素化合物（ＡＤ）の
帯電極性はそれぞれ、化合物（ＡＤ）を形成する有機ア
ニオン性成分Ａおよびカチオン性成分Ｄの組成あるいは
分子サイズによって決まると考えられ、対カチオン性成
分（Ｄ）の組成によっては、もしくは（Ｄ）の分子サイ
ズが大きな場合には両者の中和塩型化合物である（Ａ
Ｄ）は、負帯電制御性ではなく、むしろ正帯電制御性を
発現しやすくなる。このような場合は、（Ａ）成分より
も（Ｄ）成分によってその化合物の特徴が定まることに
なるが、本発明においては、前述のように（Ｄ）成分と
して（Ａ）成分のホウ素を含むアニオン性成分よりも分
子サイズの小さいアンモニウムカチオン及び有機アミン
系カチオンから選ばれるカチオン性成分を使用すること
により負帯電制御性を発現させるものである。 【００１８】本発明の現像剤組成物に含有される有機ホ
ウ素化合物は、無色あるいは淡色のものが多く、しかも
帯電制御性に優れているので、黒色現像剤のほか、カラ
ー現像剤のように着色をきらう材料の帯電制御に極めて
良好に用いることができる。 【００１９】本発明で使用する有機ホウ素化合物として
は、融点もしくは軟化点が約５０℃以上の常温で固体状
の物質を用いることが望ましい。しかしながら、現像剤
の表面層のみを処理する場合等使用法によっては液状物
質も使用できる。更に液状物質を無機微粉末、樹脂微粉
末、多孔質物質、ゲル化剤等に担持あるいは含浸させ、
見かけ上固体化して用いることもできる。 【００２０】有機ホウ素化合物を本発明の現像剤の帯電
制御等のために電荷交換制御に用いる場合には、現像剤
中約0.01重量％から約１０重量％、好ましくは約0.1重
量％から約５重量％添加することにより、極めて良好に
現像剤の電気特性を改善できる。 【００２１】現像剤への添加方法は、現像剤内部に分散
もしくは溶解させるだけでなく、現像剤表面層のみに選
択的に添加したり、現像剤外部に添加混合してもよい。
現像剤中に添加混合する場合、結着樹脂と共に溶融混
合、エマルジョン混合、溶液混合等の方法で機械的に混
合するほか、本発明の有機ホウ素化合物存在下で、結着
樹脂を重合し、結着樹脂中に本発明の有機ホウ素化合物
を混合もしくは溶解させてもよい。この場合、本発明の
有機ホウ素化合物と結着樹脂、或いは現像剤中の他の添
加剤との間に化学結合が生じても良い。 【００２２】現像剤組成物の結着樹脂としては、従来周
知のものを使用することができる。例えばスチレン、ク
ロルスチレン、ビニルスチレン等のスチレン類；エチレ
ン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のモノオレ
フィン；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビ
ニル、酪酸ビニル等のビニルエステル；アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸
ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル
酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪
族モノカルボン酸のエステル；ビニルメチルエーテル、
ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニ
ルエーテル；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケト
ン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン等の
単独重合体あるいは共重合体を例示することができ、特
に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン
−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル
酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重
合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水
マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレンを
挙げることができる。 【００２３】更にポリエステル、ポリウレタン、エポキ
シ樹脂、シリコン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラ
フィン、ワックス類を挙げることができる。着色剤とし
ては、カーボンブラック、オイルブラック、黒鉛等の黒
色系染顔料；C.I．Pigment Yellow １、同３、同７４、
同９７、同９８等のアセト酢酸アリールアミド系モノア
ゾ黄顔料（ファストエロー系）；C.I. Pigment Yellow
１２、同１３、同１４等のアセト酢酸アリールアミド系
ジスアゾ黄顔料；C.I. Solvent Yellow １９、同７７、
同７９、C.I. Disperse Yellow１６４等の黄染料；C.
I．Pigment Red ４８、同４９：１、同５３：１、同５
７：１、同８１、同１２２、同５等の赤もしくは紅顔
料；C.I. Solvent Red ５２、同５８、同８等の赤系染
料；C.I. Pigment Blue１５：３等銅フタロシアニン及
びその誘導体、変性体等の青系染顔料など、又有色もし
くは無色の昇華性染料等従来、印刷インクその他の着色
用途で周知の染顔料が使用できる。 【００２４】これら染顔料は単独でも２種以上混合して
用いてもよい。勿論、体質顔料や白色顔料と混合し、色
調を調整してもよい。更に又、結着材成分に対する分散
性を改善するため、着色剤表面を界面活性剤、シランカ
ップリング剤等のカップリング剤、高分子材料で処理し
たり、高分子染料や高分子グラフト顔料を用いてもよ
い。結着樹脂、着色剤は上述の例示したものに限定され
るものでない。 【００２５】また、本発明の現像剤組成物は、磁性材料
（例えば、フェライト等）を内包せしめ磁性トナーとし
て用いることもできる。その他、本発明の現像剤組成物
には、他の添加剤として従来公知の帯電制御剤を併用す
ることもでき、また導電性調整剤、金属酸化物等の無機
物、補強充填剤、酸化防止剤等をも使用することができ
る。 【００２６】また、外添剤として、シリカ、カーボン、
アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、樹脂微粉、酸化ス
ズ、高級脂肪酸及びその金属塩等の誘導体等従来公知の
ものが使用できる。 【００２７】本発明の現像剤組成物は、混練粉砕法、ス
プレードライ法、直接重合法等任意の方法で製造するこ
とができる。現像剤組成物の粒度は、コールターカウン
ター法で測定した平均粒度ｄ50が1〜２０μｍ、好まし
くは５〜１５μｍ程度のものがよい。本発明の現像剤組
成物は、キャリアとトナーとを用いる、いわゆる二成分
現像剤としても、またキャリアを用いない、いわゆる一
成分現像剤としても用いられる。 【００２８】 【発明の効果】本発明は、含ホウ素有機アニオン性成分
と、前記有機アニオン性成分（Ａ）より分子サイズの小
さいアンモニウムカチオン及び有機アミン系カチオンか
ら選ばれるカチオン性成分（Ｄ）とから構成される有機
ホウ素化合物（ＡＤ）からなる負帯電性電荷交換制御
剤、及びその負帯電性電荷交換制御剤を含有する負帯電
性現像剤組成物を提供したものであり、本発明の負帯電
性電荷交換制御剤を用いた負帯電性現像剤組成物は帯電
量及び電荷分布が容易に制御でき、帯電の立上りが早
く、現像性、転写性にすぐれ、またカラー現像剤として
も好適である等の特長を有する。 【００２９】また本発明の電荷交換制御剤は、現像剤に
添加して用いるほか、トナーに電荷を付与するキャリ
ア、帯電ブレード等の帯電部材、あるいはトナーと接触
してトナーに電気的影響を与える定着ロール、クリーニ
ング部材、トナーホッパーその他複写機プリンターの各
構成部材等に添加して用いることもできる。 【００３０】〔実施例〕以下、実施例及び比較例を挙げ
て本発明の電荷交換制御剤及び現像剤組成物を説明す
る。なお、下記の例中の部は重量部を表わす。 【００３１】比較例１ ・スチレン／ｎ−ブチルメタクリレート共重合体（Ｔｇ＝６５℃、Ｍｎ＝8000、 Ｍｗ＝42000） １００部 ・マゼンタ顔料（カーミン６Ｂ） ４部 を溶融混練、粉砕、分級し、平均粒径ｄ50＝１２μｍの
トナーを得た。このトナーを平均粒径約１００μｍの鉄
粉キャリア（キャリア／トナー重量比＝１００／３）で
混合し、ブローオフトライボ法による平均帯電量、チャ
ージスペクトログラフ法による電荷分布等の帯電性の測
定を、常温常湿、高温高湿、低温低湿のそれぞれの環境
で行った。その結果を表１に示す。 【００３２】 【表１】 常温常湿 高温高湿 低温低湿 フ゛ローオフ帯電量 -21μc/g -7μc/g -20μc/g 帯電の立上り状況 △ △ × 逆極性トナー量 ○ △ × 【００３３】上表の如く、帯電量の環境による変動が大
きく、又帯電の立上り速度、逆極性トナー量も不満な状
況であった。 【００３４】実施例１ ・ポリエステル樹脂（Ｔｇ＝６０℃、クロロホルム不溶ゲル分率＝１５％） １００部 ・カーボンブラック １０部 ・ジカテコールボレートのテトラメチルアンモニウム塩 １部 を溶融混練、粉砕、分級し、ｄ50＝９μｍのトナーを試
作し、粒径約８０μｍのフェライトキャリアと混合し
（キャリア／トナー重量比＝１００／３）、比較例２と
同様の帯電性評価を行った。ブローオフ帯電量は、全環
境で−１７μｃ／ｇから−２１μｃ／ｇと安定であり、
かつ帯電の立上りも早く、逆極性トナーもほとんどみら
れなかった。このトナーに0.7重量％の疎水性シリカ微
粉末、0.7重量％メチルメタクリレート系樹脂微粉末を
外添混合し、FX−2300複写機で10000枚の繰返しコピー
テストを行ったところ極めて良好な画質が得られた。実施例２ ・スチレン／ブチルアクリレート共重合体（Ｔｇ＝６０℃、Ｍｎ＝4000、Ｍｗ ＝15000） ５０部 ・スチレン／ブチルアクリレート共重合体（Ｔｇ＝６０℃、Ｍｎ＝１６万、Ｍ ｗ＝４３万） ５０部 ・低分子量ポリプロピレン ５部 ・γ−Ｆｅ2Ｏ3微粉末 １００部 ・ジカテコールボレートのテトラメチルアンモニウム塩 ２部 を溶融混練、粉砕、分級し、平均粒経ｄ50＝１２μｍの
セピア色の磁性トナーを得た。このトナーに、疎水化処
理アルミナ微粉末0.4重量％、酸化スズ微粉末0.1重量％
を外添混合し、磁性一成分現像機を実装した改造FX−28
30機で5000枚の連続複写テストを行ったところ極めて鮮
明なセピア画像が得られた。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．一般式 【化１】 （式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は互に独立した有機基
（ただし、Ｒ1〜Ｒ4がいずれもフェニル基である場合を
除く）であって、それぞれ同一であってもよく、またＲ
1とＲ2及びＲ3とＲ4はそれぞれが酸素原子を介して結合
しているホウ素（Ｂ）と一緒になって環を形成しても良
い。）で示される有機アニオン性成分（Ａ）と、前記有
機アニオン性成分（Ａ）より分子サイズが小さいアンモ
ニウムカチオン及び有機アミン系カチオンから選ばれる
カチオン性成分（Ｄ）とから構成される有機ホウ素化合
物（ＡＤ）からなることを特徴とする負帯電性電荷交換
制御剤。 ２．一般式 【化２】 （式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は互に独立した有機基
（ただし、Ｒ1〜Ｒ4がいずれもフェニル基である場合を
除く）であって、それぞれ同一であってもよく、またＲ
1とＲ2及びＲ3とＲ4はそれぞれが酸素原子を介して結合
しているホウ素（Ｂ）と一緒になって環を形成しても良
い。）で示される有機アニオン性成分（Ａ）と、前記有
機アニオン性成分（Ａ）より分子サイズが小さいアンモ
ニウムカチオン及び有機アミン系カチオンから選ばれる
カチオン性成分（Ｄ）とから構成される有機ホウ素化合
物（ＡＤ）を含有してなることを特徴とする負帯電性現
像剤組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33592098A JP3019090B2 (ja) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | 電荷交換制御剤及び現像剤組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33592098A JP3019090B2 (ja) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | 電荷交換制御剤及び現像剤組成物 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60203507A Division JPH07104620B2 (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | 電荷交換制御剤及び現像剤組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11249342A JPH11249342A (ja) | 1999-09-17 |
| JP3019090B2 true JP3019090B2 (ja) | 2000-03-13 |
Family
ID=18293849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33592098A Expired - Lifetime JP3019090B2 (ja) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | 電荷交換制御剤及び現像剤組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3019090B2 (ja) |
-
1998
- 1998-11-26 JP JP33592098A patent/JP3019090B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11249342A (ja) | 1999-09-17 |
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