JPH04174865A

JPH04174865A - 電子写真用カラートナー

Info

Publication number: JPH04174865A
Application number: JP2303179A
Authority: JP
Inventors: Katsuji Ko; 勝治胡; Takahiro Kashiwakawa; 貴弘柏川; Yasushige Nakamura; 安成中村; Norio Saruwatari; 紀男猿渡
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-11-08
Filing date: 1990-11-08
Publication date: 1992-06-23

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】［概要］電子写真などの静電潜像を現像するために用いられる電
子写真用カラートナーに関し、他の特性を損うことなく
、混色性および透明性に優れた電子写真用カラートナー
を提供することを目的とし、有機顔料と、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、
炭素数２〜８の脂肪族ジカルボン酸、およびこれらの酸
無水物より選択されるジカルボン酸と、グリコール、ビ
スフェノール型ジオールより選択されるジオールより成
る線状ポリエステル樹脂にジイソシアネートを反応させ
て得られる線状ウレタン変性ポリエステル樹脂から成り
、前記有機顔料を線状ウレタン変性ポリエステル樹脂に
対して２〜１０Ｗ【％含有するように構成する。

［産業上の利用分野］本発明は、電子写真などの静電潜像を現像するために用
いられる電子写真用カラートナーに関する。

電子写真法としては、米国特許第２２９７６９１号など
に記載された方式が周知である。これは一般には光導電
性絶縁体（フォトコンドラムなど）を利用し、コロナ放
電などにより該光導電性絶縁体上に−様な静電荷を与え
、様々な手段により該光導電性絶縁体上に光像を照射す
ることによって静電潜像を形成し、次いで、該潜像をト
ナーと呼ばれる微粉末を用いて現像可視化し、必要に応
じて紙等にトナー画像を転写した後、加圧、加熱、溶剤
、蒸気、光等の照射などの手段により紙等の記録媒体上
にトナー画像を定着させて複写物を得るものである。

［従来の技術および発明が解決しようとする課題］前記
現像剤としては磁性キャリアと非磁性または磁性トナー
から成る２成分現像剤、または磁性あるいは非磁性トナ
ーから成る１成分現像剤がある。この中で、２成分現像
剤はキャリアとトナーの摩擦により、トナーを帯電させ
ているため、印刷枚数に伴う磁性キャリア面へのトナー
の融着が発生し、キャリアが劣化し、現像剤の寿命が短
い欠点がある。一方、１成分現像剤では、キャリアを使
用せず、トナーを消費するだけなので、キャリアが劣化
しないため、現像剤としての寿命は長いと言う長所かあ
る。しかし、１成分現像剤として、磁性トナー用いる場
合、磁性粉（黒色）を含有する必要があるため、カラー
化が困難である。

また、非磁性トナーを用いた場合、カラー化か容易であ
り、現像剤寿命が長いか、トナーには種々の特性か要求
される。

次に、第１図に示す装置により現像方法を説明する。

第１図において、現像剤１を貯留する貯留手段２と、現
像剤１を現像領域を含む所定の循環経路に沿って搬送す
る現像剤担持体３との間に、表面部に可尭材が被着され
たローラ状の現像剤回収手段４を現像剤担持体３に接触
するように設け、かつ現像剤担持体３と現像剤回収手段
４との間に、現像剤１が現像剤担持体３から現像剤回収
手段４に向かう方向にバイアス電圧（以降、回収バイア
ス、とする）を印加し、接触により機械的な回収のみな
らず回収バイアスによる電気的な解消を行うことによっ
て安定かつ確実に現像担持体３上の機械的且つ電気的な
履歴を解消する。そこで新たに、現像剤担持体３に接触
しつつ貯留手段２に貯留されている現像剤１を現像剤供
給手段５により現像剤担持体３に供給し、摩擦帯電部材
６により機械的な摩擦により現像剤を帯電させ、帯電ト
ナー層を現像剤担持体３上に形成し、摩擦帯電部材（層
厚規制部材）６によりその層厚を所望の厚さに規制した
後現像領域に搬送し現像を行う。

７は潜像担持体であり、表面に形成された潜像を現像部
に搬送し、できた現像剤１の像を記録用紙１４に転写す
る位置に搬送するものである。この潜像担持体７には、
潜像形成方法によって光導電材料である感光体（有機感
光体、セレン系感光体、アモルファスシリコン感光体等
）絶縁体等を用いることかできる。

なお、図中、８は露光装置、９は前帯電器、１０はクリ
ーナユニット、１１は除電ランプ、１２は定着装置、１
３は転写器である。

前記現像方法を用いると、以下の問題が生じる。

現像剤担持体３上のトナーを摩擦帯電部材６て強く摩擦
帯電させた場合、良好な立ち上がり特性を持って帯電す
るが、トナーの一部は微粉砕され、トナーの平均粒径が
連続印刷にともない小さくなり、帯電不良によるかぶり
、選択現像によるクリーニング不良、印字濃度低下、現
像剤担持体上の微粉砕トナー融着にともなう印字不良等
の問題を引き起こし、長期の連続印刷により印字品位を
著しく低下させる。このため、トナーには粉砕されにく
い特性が要求される。

前記トナーは、天然または合成高分子物質よりなる結着
樹脂に着色剤および帯電制御剤などを分散させたものを
１〜３０μｍ程度に粉砕した微粉末であって、通常、鉄
粉またはフェライト粉などの担体物質（キャリア）に混
合されて現像剤を形成し前記現像に用いられているか、
前記トナー画像はそのトナーのみで形成されている。

電子写真法により、カラーの多色像を得る場合、一般に
イエロー、マゼンタ、シアンの３色のトナーを用い、各
色のトナー像を重ね合わせ、混色することにより実現し
ている。

従って、定着時、トナーどうしの混色性と透明性の善し
悪しが画像品質に影響を与えるなと、カラートナー特有
の特性が必要となる。

トナーの混色性と透明性を上げるには、バインダ樹脂の
分子量、ガラス転移点、軟化点等を下げトナーのレベリ
ング性を向上する事などが考えられるか、逆に、耐オフ
セット性や保存安定性が劣化するなど両立が難しい。

また、耐オフセット性を向上するため、架橋構造を導入
するとトナーのレベリング性が劣る問題が発生する。こ
のように、従来はバインダ樹脂として両立できない特性
がいくつかあった。

また、カラートナーに用いる着色剤としても下記に示す
条件がある。

（１）バインダ樹脂中での分散性が良く透明性に優れる
こと。

（２）色再現域を広くするため、分光反射特性が良いこ
と。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
のであって、他の特性を損うことなく、混色性および透
明性に優れた電子写真用カラートナーを提供することを
目的としている。

［課題を解決するための手段］前記目的を達成するために、本発明は、有機顔料と、フ
タル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、炭素数２〜８の
脂肪族ジカルボン酸、およびこれらの酸無水物より選択
されるジカルボン酸と、グリコール、ビスフェノール型
ジオールより選択されるジオールより成る線状ポリエス
テル樹脂にジイソシアネートを反応させて得られる線状
ウレタン変性ポリエステル樹脂から成り、前記有機顔料
を線状ウレタン変性ポリエステル樹脂に対して２〜１０
ｖｔ％含有するようにしたものである。

以下、本発明をさらに詳細に説明する。

前記線状ウレタン変性ポリエステル樹脂のガラス転移点
は５０〜７５℃の範囲であることが好ましく、５０℃以
下では保存安定性に劣り、７５°Ｃ以上では定着性に劣
るので好ましくない。

また、前記線状ウレンタ変性ポリエステル樹脂の数平均
分子量が２０００〜１５０００であることか好ましく、
２０００以下では保存安定性に劣り、１５０００以上で
は定着性に劣るので、好ましくない。

本発明に用いるジカルボン酸成分としては、例えばマレ
イン酸、フマル酸、メサコン酸、フタル酸、イソフタル
酸、テレフタル酸、コハク酸等、または、これらの無水
物が用いられる。

また、ジオール成分としては、エチレングリコール、ト
リエチレングリコール、１．２−プロピレングリコール
、１，３−プロピレングリコール、ｌ、４−ブタンジオ
ール、ネオペンチルグリコール、ビスフェノ−１１人、
ジエチレングリコール、ビスフェノール＾のエチレンオ
キサイド付加物等が挙げられる。

また、ジイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリレン
ジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４′−ジイ
ソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメ
チルキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。

前記イソシアネートを使用することにより、線状ポリエ
ステル樹脂に比べ、樹脂の軟化点の向上を抑え、ガラス
転移点を上げることにより、定着性と保存安定性を両立
している。

また、線状ウレタン変性ポリエステル樹脂は線状ポリエ
ステル樹脂に比べ、同等の分子量のものでも耐オフセッ
ト性に優れる。

次に、本発明に用いるベンジジン系有機顔料としては、
例えば、カラーインデックス階のＣ，１，２１０９０（
ピグメントイエｏ−１２，ＫＥ丁Ｙｅｌｌｏｗ　４０６
゜大日本インキ化学工業）　、Ｃ，１，２１０９５（ピ
グメントイエロー１４．　　ＫＥＴ　Ｙｅｌｌｏｗ　４
０４．　　大日本インキ化学工業）　、Ｃ，１，２１１
００（ピグメントイエロー１３゜ＫＥＴ　Ｙｅｌｌｏｗ
　４０５．大日本インキ化学工業）などが挙げられる。

本願料は線状ウレタン変性ポリエステル樹脂中での分散
性に優れ、また、分光反射特性が良好である。

次に、本発明に用いるキナクリドン系有機顔料としては
、カラーインデックスＮαのＣ，１，７３９１６（ピグ
メントレッド１２２．　　ＫＥＴ　Ｒｅｄ　３０９．　
　大日本インキ化学工業）がある。

次に、本発明に用いるローダミン系有機顔料としては、
カラーインデックス尚のＣ１１，４５１６［１（ピグメ
ントレッド８１．Ｕｌｔ＋ａ　Ｒｏｓｅ　Ｒ，東洋イン
キ製造）がある。

次に、本発明に用いるフタロシアニン系有機顔料として
は、カラーインデックス魚のＣ，１，７４１６０（ピグ
メントブルー１５．ＫＥＴ　Ｂｌｕｅ　ＩＯ２，ＫＥＴ
　Ｂｌｕｅ　１０３、ＫＥＴ　Ｂｌｕｅ　１０４．ＫＥ
Ｔ　Ｂｌｕｅ　１０５．ＫＥＴ　Ｂｌｕｅ　１０６．Ｋ
ＥＴ　Ｂｌｕｅ　ＩＩＩ、大日本インキ化学工業）　、
Ｃ，１，７４２６０ｖピグメントグリーン？、　ＫＥＴ
　Ｇｒｅｅｎ　２０１．大日本インキ化学工業）などが
挙げられる。本願料は線状ウレタン変性ポリエステル樹
脂中での分散性に優れ、また、分光反射特性か良好であ
る。

また、電荷制御剤として、含金染料、脂肪酸エステル、
アミノ基を有する化合物を加えてもよい。

本発明で用いるトナーは、従来公知の方法で製造できる
。すなわち、前記バインダ樹脂と前記顔料、また、必要
であればワックス、帯電制御剤等を添加して例えば、加
圧ニーダ、エクストルーダなどにより、溶融混練し、均
一分散させ、例えば、風力分級機などにより、分級して
所望のトナーを得ることができる。

［実施例］以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが
、本発明はこれによって限定されるものではない。

実施例１バインダ樹脂として線状ポリエステル樹脂（ネオペンチ
ルグリコール：フマル酸＝１：１）１００重量部をキシ
レンに溶解し、その後、キシリレー　ンジイソシアネー
トを３重量部を加えて、反応を完結させた後、キイレン
を除去し、線状ウレタン変性ポリエステル樹脂を得た。

前記樹脂のガラス転移温度は５８℃、数平均分子量は６
０００であった。

次に、上記線状ウレタン変性ポリエステル樹脂を用い下
記組成でトナーを試作した。

線状ウレタン変性ポリエステル樹脂　　９１重量部顔料
：Ｃ，１，２１０９０，ＫＥＴ　Ｙｅｌｌｏｗ　４０６
　　（大日本インキ製造）　　　　　　　　　　　　　
　　５重量部帯電制御剤：ＢＯＮＴＲＯＮ　Ｅ８４　（
オリエント化学製）２重量部ワックス・ビスコール５５０−Ｐ　　（三洋化成製）２
重量部上記組成物をボールミルにより混合攪拌し、１４０℃に
加熱したエクストルーダで溶融混練し、冷却固化したの
ち、粉砕機で粗粉砕し、さらに、ジェットミルで細粉砕
した。得られた微粉末を風力分級機で分級して５〜２０
μｍの黄色トナーを得た。

このトナーを５重量％にキャリアとして樹脂コートフェ
ライト粉（平均粒径６０μｍ）を９５重量％にして、３
色同時印刷が行え、熱ロール定着機を採用しているレー
サプリンタを用いて印刷試験を行った。なお、マゼンタ
、シアンとも着色剤のみ異なるトナーを用いた。

その結果、印刷画像は混色性と透明性に優れ、ＯＨＰ印
刷において、良好な透過性が確認された。

また、１力枚印刷後もオフセットは全く発生しなかった
。さらに、前記イエロートナーを４０℃、８０％ＲＨで
１力月間放置も全く変化は見られず、保存安定性は良好
であった。

実施例２有機顔料としてキナクリドン系顔料ＫＥＴ　Ｒｅｄ　３
０９（大日本インキ化学工業）を用いた以外は実施例１
と同様にマゼンタトナーを試作した。次に、実施例１と
同様に評価した結果、実施例１と同様に良好な結果が得
られた。

実施例３有機顔料としてローダミン系顔料Ｕｌｔｒａ　Ｒｏｓｅ
Ｒ（東洋インキ製造）を用いた以外は実施例１と同様に
マゼンタトナーを試作した。次に、実施例１と同様に評
価した結果、実施例１と同様に良好な結果か得られた。

実施例４有機顔料としてフタロシアニン系顔料ＫＥＴ　ＢＬＩ：
Ｅｌｌｌ（大日本インキ化学工業）を用いた以外は実施
例１と同様にシアントナーを試作した。次に、実施例１
と同様に評価した結果、実施例１と同様に良好な結果が
得られた。

実施例５現像器として、非磁性１成分方式を採用した現像器を用
いた以外は実施例１と同様に評価した結果、１０万枚連
続印刷後も印字品位、摩擦帯電部材のフィルミング、ト
ナーの粒径分布に全く変化がなかった。

実施例６線状ポリエステル樹脂として（プロピレングリコール：
無水マレイン酸：無水フタル酸＝５．２５：２．５・２
．５）のものを用いた以外は実施例１と同様に線状ウレ
タン変性ポリエステル樹脂（ガラス転移温度は６５℃、
数平均分子量は１００ＱＱ　）を得た後、黄色トナーを
試作した。

次に、実施例１と同様に評価した結果、実施例１と同様
に良好な結果が得られた。

実施例７ジイソシアネートとしてテトラメチルキシリレンジイソ
シアネートを用いた以外は実施例１と同様に線状ウレタ
ン変性ポリエステル樹脂（ガラス転移温度は５９℃、数
平均分子量は８０００）を得た後、黄色トナーを試作し
た。

比較例１顔料の添加量を１重量部にした以外は実施例１と同様に
黄色トナーを得、実施例１と同様に評価した。結果、黄
色の濃度が低く、鮮やかさにかけることがわかった。

比較例２顔料の添加量を１５重量部にした以外は実施例１と同様
に黄色トナーを得、実施例１と同様に評価した。結果、
顔料濃度が高すぎるため、透過性が劣ることがわかった
。

比較例３ジイソシアネートを用いなかった以外は実施例１と同様
に黄色トナーを得、実施例１と同様に評価した。結果、
混色性と透過性は良好であるが、１００枚程度印刷後に
オフセットが発生し、また、保存安定性も悪いことがわ
かった。さらに、実施例５と同様に非磁性１成分方式を
採用した現像器を用い評価した結果、摩擦帯電部材にフ
ィルミングが発生し、トナーの帯電不良による印字不良
が起こった。

比較例４顔料としてＫＥＴ　Ｂｌｕｅ　１０１　　（スレン系、
ピグメントブルー６０．　Ｃ，Ｉ、　Ｎｏ、　６９８０
０．大日本インキ化学工業）を用いた以外は実施例１と
同様にシアントナーを得、実施例１と同様に評価した。

結果、混色性と透過性に劣ることがわかった。

比較例５線状ポリエステル樹脂として（プロピレングリコール：
無水マレイン酸：無水フタル酸＝５．２５：２．５：２
．５）のものを以外は実施例１と同様に線状ウレタン変
性ポリエステル樹脂（ガラス転移温度は６２℃、数平均
分子量は２００００　’）得た後、黄色トナーを試作し
た。次に、実施例１と同様に評価した結果、定着性に劣
ることがわかった。

比較例６線状ポリエステル樹脂として（プロピレングリコール：
無水マレイン酸＝５．２５・５）のものを用いた以外は
実施例１と同様に線状ウレタン変性ポリエステル樹脂（
ガラス転移温度は４５℃、数平均分子量は＋８００）は
得た後、黄色トナーを試作した。

次に、実施例１と同様に評価した結果、１００枚程度で
オフセットが発生することがわかった。

比較例７ジイソシアネートの添加量を実施例１に比べ、１／１０
にした以外は一実施例１と同様に線状ウレタン変性ポリ
エステル樹脂（ガラス転移温度は４５℃、数平均分子量
は２０００）を得た後、黄色トナーを試作した。次に実
施例１と同様に評価した結果、保存安定性が悪いことが
わかった。

比較例８ジイソシアネート添加量を実施例１に比べ、１０倍にし
た以外は実施例１と同様に線状ウレタン変性ポリエステ
ル樹脂（ガラス転移温度は８０℃、数平均分子量は＋０
０００　）を得た後、黄色トナーを試作した。次に、実
施例１と同様に評価した結果、定着性が悪いことがわか
った。

［発明の効果コ以上説明してきたように、本発明によれば、他の特性を
損うことなく、混色性および透明性に優れたカラートナ
ーを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電子写真記録装置を示す図である。図中、１：現像剤、２：貯留手段、３：現像剤担持体、４：現像剤回収手段、５、現像剤供給手段６：摩擦帯電部材、７、潜像担持体、８：露光装置、９：前帯電器、１０、クリーナユニット、１１：除電ランプ、１２：定着装置、１３：転写器、１４：記録用紙。

Claims

【特許請求の範囲】

有機顔料と、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、
炭素数２〜８の脂肪族ジカルボン酸、およびこれらの酸
無水物より選択されるジカルボン酸と、グリコール、ビ
スフェノール型ジオールより選択されるジオールより成
る線状ポリエステル樹脂にジイソシアネートを反応させ
て得られる線状ウレタン変性ポリエステル樹脂から成り
、前記有機顔料を線状ウレタン変性ポリエステル樹脂に
対して２〜１０ｗｔ％含有することを特徴とする電子写
真用カラートナー。