JPH04177366A - 顕色剤トナー組成物 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、静電転写法に使用することのできる顕色剤ト
ナー組成物に関し、更に詳細には、圧力を加えることで
被記録媒体に定着を行なうことができ、染料または染料
前駆体と反応して十分な発色を得ることのできる顕色剤
トナー組成物に関するものである。

［従来の技術］ 従来、顕色剤は水系溶媒中に超微粒子として分散されて
おり、バインダーや添加剤等の調整をされた上で抄紙さ
れた紙に塗布され、顕色剤シートという特殊紙として存
在していた。この顕色剤シートによる画像形成技術は、
特開昭５８−８８７３９号公報や特開昭５９−３０５３
７号公報、更には特開昭５９−１３７９４４号公報等に
開示されている。この画像形成技術とは、互いに隔離さ
れた二つまたはそれ以上の成分が、圧力または温度変化
などのような物理的外力によって隔離を解除され、互い
に反応する事によって光学的な変化、光の吸収領域、あ
るいは吸収強度の変化を起こし、外力に応じた記録がな
されるようなすべての機能を指すものである。

例えば、光の照射により機械的破壊強度が変化するよう
なマイクロカプセルが任意の媒体上に担持しである感光
感圧記録媒体と顕色剤シートを重ね合わせ、圧力現像す
ることにより機械的破壊強度の異なったマイクロカプセ
ルの選択的清快を起こし、マイクロカプセルに含まれた
無色または僅かに着色した染料または、染料前駆体と反
応して染料を発色せしめうる物質、すなわち、染料受容
体ないしは顕色剤と反応して顕色剤シート上に顕像を形
成するような画像形成系である。この画像形成技術に準
じた形で、任意の記録媒体に画像を形成する手段として
、顕色剤を粉体にして静電的に任意の記録媒体に飛翔さ
せることで任意の記録媒体を基材とした顕色剤シートを
形成し、この顕色剤シート上にマイクロカプセルシート
と重ね合わせて圧力現像することによって、画像を形成
するという技術がある。また、この顕色剤粉体であると
ころの圧力定着性顕色剤トナーは、静電的に任意の記録
媒体上に付着した後、直接マイクロカプセルシートに接
触して、圧力現像装置で加圧されるため、任意の記録媒
体に加圧定着される性能をも持ち合わせ、圧力定着性顕
色剤トナー中に圧力定着成分を含んだ形となっている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、顕色剤を粉体としたとき顕色剤の本来の
特性から顕色剤トナーがべたつくという問題点があった
。これは顕色剤自身が粘着性を持っているためで、粉砕
による従来のトナーの製造法だけでは装置への付着がみ
られることや、顕色剤トナー粉体としての加圧定着性能
や流動性能か不十分であり、繰り返し使用に対して現像
性能や定着性能が不安定であり、トナー担持体やトナー
ケースへの癒着を起こし、保存中に凝集及びケーキ化し
保存安定性が悪かった。さらには、帯電性を悪くする原
因にもなり得た。そこで流動性能を改善しようとした場
合、以下のような別の問題が発生する。

例えば、流動性のよい顕色剤は、発色性能に劣っていた
り、流動性はあるものの融点が高い為に、トナー製造工
程の一つ混練が融点の低い樹脂や顕色剤を混合しないと
できなかったり、トナー製造工程の一つ粉砕の時に微粉
の発生量が多く収率が悪かったり、耐候性に問題があっ
たりした。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたも
のであり、被記録媒体である任意の記録媒体に対して加
圧による定着性が十分に得られると共に、トナーとして
の流動性が確保でき、しかも染料及び染料前駆体との発
色性能がよい顕色剤トナー組成物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］ この目的を達成するために、本発明の顕色剤トナーは、
染料または染料前駆体と反応して発色させる染料受容体
である顕色剤が芳香族カルボン酸の多価金属塩とフェノ
ールノボラックから構成されている。

［作用コ 上記の構成を有する本発明によれば、染料受容体である
顕色剤として芳香族のカルボン酸とフェノールノボラッ
クを含有している（例えば、フェノールノボラック１０
〜６０ｗｔ％（重量パーセント）の中に芳香族カルボン
酸が３０〜９０ｗｔ％分散されている）。顕色能を持つ
物質として、２種類混合することでお互いの顕色効果を
補う発色能が得られるため、黒濃度が濃く、イエロー、
マゼンタ、シアンの各単色も明度、彩度の高い発色が得
られる。また、顕色剤トナーの製造上低い温度での溶融
混練が可能となる。

また、これら２種類の顕色剤成分と共に、被記録媒体へ
の圧力定着性を付与するために粘着剤やワックス等の軟
質物質を加熱混合する。顕色剤成分と圧力定着成分が一
つに取り込まれた塊を粉砕して、分級する事に依ってト
ナーとしての特性を備えた顕色剤トナーが作られる。

［実施例］ 以下、本発明を具体化した一実施例の構成要素について
説明する。

本実施例の顕色剤トナーが使われる画像形成系において
、顕色剤と反応する染料及び染料前駆体を含んだ光硬化
性のマイクロカプセルは、内包すれる光硬化性樹脂が、
光の照射量に応じて硬化する量が変化し、機械的破壊強
度が内包された光硬化性樹脂の硬化量に応じて変化する
。マイクロカプセルには、染料受容体である顕色剤との
反応で発色する発色媒体である染料及び染料前駆体が含
まれている。その例としては、クリスタルバイオレット
ラクトン、３−３−ビス（ｐ−ジメチルアミノフェニル
）−フタリド、３−　（ｐ−ジメチルアミノフェニル）
−３−（２−メチルインドール−３−イル）−６−シメ
チルアミノフタライドのようなトリアリルメタンフタラ
イド系やメチレンブルーのベンゾイル、アニイゾイル、
ピバロイル等のアシル誘導体系：３−ジエチルアミノ−
７−クロロフルオラン、３−ジエチルアミノ−７−ジベ
ンジルアミノフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−メ
チル−７−アニリノフルオラン、３−メチル−シクロへ
キシルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、
３−エチル−ｐ−トリルアミノ−６−メチル−７−アニ
リノフルオランのようなキサンチンフタライド系等のロ
イコ染料があり実用化されている。

一方、マイクロカプセルに含有された染料前駆体が、圧
力によって潰れてマイクロカプセルから排出されたとき
、本実施例の顕色剤トナーの主成分である染料受容体の
顕色剤成分と反応して発色する。その顕色剤成分として
は、酸性白土、ベントナイト、アタパルガイド等の天然
粘土鉱物；タンニン酸、没食子酸、プロピル没食子酸エ
ステル等のような有機酸及びそのエステル；フェノール
樹脂、マレイン酸樹脂、フェノール−アセチレン樹脂、
少なくとも１個のヒドロキシ基を有するカルボン酸とホ
ルムアルデヒドとの縮重合物のような酸性ポリマー；サ
リチル酸亜鉛、サリチル酸銀、２−ヒドロキシナフトエ
酸亜鉛、３，５−ジ−ｔ−ブチルサリチル酸亜鉛、３．
５−ジ（α−メチルベンジル）サリチル酸亜鉛のような
芳香族カルボン酸の金属塩；亜鉛、ニッケル等の多価金
属で変性した金属塩変性フェノール樹脂系化合物等かあ
げられる。

中でも本発明においては、フェノールとホルムアルデヒ
ドの縮合物と、サリチル酸なとの芳香族カルボン酸の金
属塩との組合せにおける混合物は、顕色剤を顕色剤トナ
ーの成分とする上でたいへん有効である。フェノールと
ホルムアルデヒドの縮合物の例としてｐ−フェニルフェ
ノール、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、ｐ−オクチルフェ
ノール、ビスフェノールＡ等とホルムアルデヒドとの縮
合物があげられ、サリチル酸の金属塩の例として３゜５
−ジシクロへキシルサリチル酸、３−シクロへキシル−
５−フェニルサリチル酸、３−シクロへキシル−５−ベ
ンジルサリチル酸、３−シクロへキシル−５−（α−メ
チルベンジル）サリチル酸、３−（ジシクロヘキシル）
サリチル酸、３−（ジシクロヘキシル）−５−メチルサ
リチル酸、３−（ジシクロヘキシル）−５−エチルサリ
チル酸、３−（シンクロヘキシル）−５−ｔ−ブチルサ
リチル酸、３−フェニル−５−（α−メチルベンジル）
サリチル酸、３−フェニル−５−（α、α−ジメチルベ
ンジル）サリチル酸、３−（α−メチルベンジル）−５
−シクロへキシルサリチル酸。

３．５−ジ（α−メチルベンジル）サリチル酸、３−（
α−メチルベンジル）−５−（α、α−ジメチルベンジ
ル）サリチル酸、３−（α、α−ジメチルベンジル）−
５−シクロへキシルサリチル酸、３−（α、α−ジメチ
ルベンジル）−５−（α−メチルベンジル）サリチル酸
、３．５−ジー（α、α−ジメチルベンジル）サリチル
酸等のマグネシウム、アルミニウム、カルシウム、マン
ガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、錫の塩が挙
げられる。

これら顕色剤の混合物を粉体化して静電的に任意の媒体
に塗布しようとする場合、顕色剤の粉体特性が影響して
、画像を形成するための記録媒体側に顕色剤が付着して
出力画像に抜けが生じ、確実な被記録媒体への定着がで
きないために染料前駆体である顕色剤に、被記録媒体側
だけに付着する圧力定着性能を付与する。被記録媒体へ
の顕色剤トナーの圧力定着性能は、その構成成分のから
みつき、接着性に関係し、顕色剤との相溶性、接着性の
よいワックス及び粘着剤を混合することにより、圧力定
着性能を高めることができる。例えば、粘着剤として知
られているエチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニル
エーテル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化
ビニル、ポリアクリル酸エステル、エチレン−エチルア
クリレート共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルブチ
ラール、等があげられる。また、ワックスとしては、カ
ルナバワックス、キャンデリラワックス、ライスワック
ス、ラノリンワックス、ジャパンワックス、密ろうワッ
クス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワッ
クス、モンタン酸ワックス、ハロゲン化パラフィンワッ
クス、アミドワックス、オシケライトや、ポリエチレン
、ポリプロピレンのようなポリオレフィン類等があげら
れる。

また、必要に応じて第４級アンモニウム塩、アルキルア
ミド、有機錯体、ナフテン酸金属塩、脂肪酸金属塩等の
ような白色の荷電制御剤を混合すること、顕色剤と圧力
定着成分の混合物を芯物質として表面にコーティングを
施したり、球形化処理を行ない、顕色剤トナーの流動性
や帯電安定性を保持させることは本発明の顕色剤トナー
にとって有効な技術である。

製造された顕色剤トナーを静電塗布装置に充填して、被
記録媒体である普通紙に静電転写をすると、トナーケー
ス内では流動性が良く、普通紙上に均一な塗布を施すこ
とができた。また、普通紙上に形成された画像の表面は
べたつきのない、原稿の黒色と差を感じることの無い黒
発色をもつ画像を形成することができた。

［実験例１］ ３．５−ジ−ｔ−ブチルサリチル酸亜鉛・・・　１００
重量部 ｐ−ｔ−ブチルフェノールと ホルムアルデヒドとの縮合物　・・・　６０重量部エチ
レン−アクリル共重合体　　・・・　３０重量部ポリエ
チレンワックス　　　　　・・・　２０重量部潤滑剤　
　　　　　　　　　　　・・・　　５重量部上記顕色剤
トナー組成物において、ｐ−ｔ−ブチルフェノールとホ
ルムアルデヒドとの縮合物は、原料の時点で樹脂塊であ
り、３．５−ジ−ｔ−ブチルサリチル酸亜鉛、ポリエチ
レンワックス、エチレン−アクリル共重合体、潤滑剤は
粉体である為、これらをヘンシェルミキサーによって乾
式でｐ−ｔ−ブチルフェノールとホルムアルデヒドとの
縮合物を解砕しながら、粉体混合する。次にニーグーに
よって１００℃で、融点の高い３，５−ジーｔ−ブチル
サリチル酸亜鉛の周りにｐ−ｔ−ブチルフェノールとホ
ルムアルデヒドとの縮合物を主とした残りの成分をコー
ティングするような形で溶融混練し、常温で冷却固化す
る。引き出されて塊状にできた顕色剤トナー組成物は、
粗粉砕機で粉砕されて１．５ｍｍ以下の粒子にする。こ
れを気流式ジェットミルで微粉砕する。粉砕してできあ
がった粉体は、非常に細かい数μｍの粉体から数百μｍ
の粉体まで含まれている。非常に細かい粉体と非常に粗
い粉体を気流式の分級機で分級してカットする。こうし
て平均粒径１０μｍ前後の顕色剤トナーの粉体ができる
。この顕色剤組成物を使った顕色剤トナーを静電転写法
に依って被記録媒体に定着して、黒の発色をさせると黒
濃度１．８６の発色が得られた。

［実験例２］ ｐ−ｔ−ブチルフェノールとホルムアルデヒドとの縮合
物をｐ−フェニルフェノールとホルムアルデヒドとの縮
合物に変えて同様の操作で１０μｍ前後の顕色剤トナー
を製造して静電転写法に依って被記録媒体に転写、定着
して、黒濃度を測定すると１．５９の濃度であった。ｐ
−フェニルフェノールとホルムアルデヒドとの縮合物を
混合するよりもｐ−ｔ−ブチルフェノールとホルムアル
デヒドとの縮合物を３．５−ジ−ｔ−ブチルサリチル酸
亜鉛に混合した方が濃い発色が得られる。

［実験例３コ 実験例１の組成比を逆にした場合のｐ−ｔ−ブチルフェ
ノールとホルムアルデヒドとの縮合物１００重量部に対
して３．５−ジ−ｔ−ブチルサリチル酸亜鉛６０重量部
について、同様な操作で顕色剤トナーを製造し、静電転
写、感光感圧記録媒体との圧力現像を経て黒を発色させ
たときの濃度は、１．６５であった。実験例１と組成比
を逆にするだけで濃度が下がる。３．５〜ジーｔ−ブチ
ルサリチル酸亜鉛の組成比を多くした方が黒濃度が高い
。

［実験例４］ 実験例３のｐ−ｔ−ブチルフェノールとホルムアルデヒ
ドとの縮合物をｐ−フェニルフェノールとホルムアルデ
ヒドとの縮合物に変えて同様な実験を行なうと、発色し
たときの濃度は１．４２となった。組成比を変えた実験
においてもｐ−ｔ−ブチルフェノールとホルムアルデヒ
ドとの縮合物より発色濃度が劣る。

以上４つの実験例をまとめたのが図面に示す表である。

［発明の効果］ 以上詳述したことから明らかなように、本発明によれば
、静電転写方式による良好な飛翔や転写を行なうことが
でき、しかも黒発色の十分な顕色剤トナー組成物が得ら
れるという産業上者しい効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は４つの実験例をまとめた表を表す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、染料または染料前駆体と反応して発色させる染料受
   容体である顕色剤と、圧力定着成分とを含有した顕色剤
   トナー組成物において、 前記顕色剤が芳香族カルボン酸の多価金属塩とフェノー
   ル−ホルムアルデヒド樹脂とから構成されていることを
   特徴とする顕色剤トナー組成物。