JPH0562328B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はカラートナー、特に、バインダー樹脂
として負帯電型ポリエステル樹脂を使用したカラ
ートナーに関する。

従来技術 ポリエステル樹脂は、一般に、それ自体が負極
性の充分な摩擦帯電量を有する。他方、エステル
化剤として使用できる多価カルボン酸、多価アル
コール類が多種存在する。それゆえこれらエステ
ル化剤を用いて得られるポリエステル樹脂の電磁
特性や熱的特性などは自由に調整され得、そのた
めに、複写機とトナーのマツチングが容易とな
る。ポリエステル樹脂をトナーのバインダー樹脂
として用いれば、それゆえ、画像特性の向上、メ
ンテナンスの軽減、省エネルギー化、高速化など
の市場からの要求に充分対処することが可能とな
る。しかしながら、このポリエステル樹脂は負帯
電特性が大であるため、これをトナーのバインダ
ー樹脂として用いると、トナー粒子表面において
ポリエステル樹脂のもつ負帯電特性により負電荷
の分布が均一になりすぎ静電潜像上に現像された
トナー画像中の負極性トナー同士が反発しあう。
これが画像周辺部でのトナーの飛散と画像のにじ
みなどをもたらす原因となる。

発明の目的 本発明の目的は、樹脂バインダーとしてはポリ
エステル樹脂を使用したカラートナーを提供する
ことにある。本発明の他の目的は、ポリエステル
樹脂によるトナー表面での負電荷の均一な分布中
に正極性電荷制御剤による正電荷を点在させその
ことによりトナー同士の反撥を防止し解像力の優
れたカラートナーを提供することにある。

発明の要旨 本発明において、ポリエステル樹脂をバインダ
ーとするカラートナーの解像力が低いのはポリエ
ステル樹脂の有する負極性の帯電量が大きくかつ
トナー表面での負電荷が均一になりすぎ、そのた
めにトナー同士が反発しあう結果である；そし
て、このようなトナー粒子表面の負電荷の分布中
に正極性電荷制御剤による正電荷を点在させるこ
とによりトナー全体としての摩擦帯電量をそこな
うことなくトナー同士の反発が抑制され解像力が
向上する、という本発明者の知見にもとづいて完
成された。それゆえ、本発明のカラートナーは、
負極性帯電型のポリエステル樹脂と着色剤とを主
成分とするカラートナーにおいて、階ポリエステ
ル樹脂100重量部当り0.05〜0.7重量部の正極性電
荷制御剤をその一部が表面に露出するよう均一に
分布させてなり、そのことにより上記目的が達成
される。

本発明においてバインダーとして使用されるポ
リエステル樹脂は、例えば、下記一般式で表わさ
れるジオール成分と、酸成分として多価カルボン
酸もしくはその酸無水物、あるいは誘導体とを縮
重合させて得られる。このようにして得られるポ
リエステル樹脂は、非オフセツト性および定着性
の点で好ましく用いられる。： ここで、Ｒはエチレン基、またはプロピレン基
であり、ｍおよびｎは正の整数である。

上記一般式(1)で表わされるジオール成分として
は、ポリオキシプロピレン−２，２−ビス（４−
ヒドロキシフエニル）プロパン；ポリオキシエチ
レン−２，２−ビス（４−ヒドロキシフエニル）
プロパン；ポリオキシプロピレン−ポリオキシエ
チレン−２，２−ビス（４−ヒドロキシフエニ
ル）プロパンなどを挙げることができる。カルボ
ン酸成分としては、マレイン酸、フマール酸、メ
サコニン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタ
コン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、ア
ジピン酸、セバチン酸、マロン酸、リノレイン
酸、１，２，４ベンゼントリカルボン酸、１，
２，５ベンゼントリカルボン酸、１，２，４シク
ロヘキサントリカルボン酸、２，５，７ナフタレ
ントリカルボン酸、１，２，４ナフタレントリカ
ルボン酸、１，２，５ヘキサントリカルボン酸、
１，２，４プタントリカルボン酸、１，３−ジカ
ルボキシ−２−メチルカルボキシプロペン、１，
３−ジカルボキシ−２−メチル−２−メチルカル
ボキシプロパンテトラ（メチレンカルボキシ）メ
タン、１，２，７，８オクタンテトラカルボン
酸、エンボール３量体およびこれらの酸無水物を
挙げることができる。

上記ジオール成分と多価カルボン酸成分との縮
重合に際しては、カルボン酸成分中のカルボキシ
ル基の数をジオール成分中のヒドロキシル基の数
に対して1.2〜0.8、特に1.1〜0.9とすることが好
ましい。そのとき触媒としては、例えば、酸化
錫、酸化亜鉛、酸化チタン、ジブチル錫オキシ
ド、ジブチル錫ジウラレートなどが使用されう
る。また、一般式(1)で示されるエーテル化ビスフ
エノール以外にも10モル％以内の範囲内でエチレ
ングリコール、ビスフエノールＡなどの他のジオ
ール成分を併用することができる。

本発明において使用される着色剤には、例えば
下記の有機顔料がある： 黄色顔料： ハンザーイエローＧ；ハンザーイエロー10G；
ハンザーイエローGR；ハンザー イエロー5G；
ハンザーイエロー3G；ベンジジンエローＧ；ベ
ンジジンエローＧ Ｒ；キノリンエローレーキ；
パーマネントエローNCG、 橙色顔料： パーマネントオレンジGTR；ピラゾロンオレ
ンジ；バルカンオレンジ；インダン スレンプリ
リアントオレンジRK；ベンジジンオレンジＧ；
インダンスレンプリリ アントオレンジGK；バ
ルカンオレンジ、 赤色顔料： プリリアントフアーストスカーレツト；パーマ
ネントレツド4R；リソールレツド ；ピラゾロ
ンレツド；ウオツチングレツドカルシウム塩；レ
ーキレツドＤ；プリリ アントカーミン6B；エ
オシンレーキ；ローダミンレーキＢ；アリザリン
レーキ； プリリアントカーミン3B；トルイジ
ンレツド；パーマネントレツドF4RH、 紫色顔料： フアストバイオレツトＢ；メチルバイオレツト
レーキ；クリスタルバイオレツトレ ーキ；ロー
ダミンＢ、 青色顔料： ビクトリアブルーレーキ；フタロシアニンブル
ー；無金属フタロシアニンブルー； フタロシア
ニンブルー部分塩素化物；フアーストスカイブル
ー；インダンスレンブ ルーBC、そして、 緑色顔料： ピグメントグリーンＢ；マラカイトグリーンレ
ーキ；フアナルイエローグリーンＧ ；ダイヤモ
ンドグリーンレーキ；グリーンゴールド；フタロ
シアニングリーン。

上述した有機顔料は、前記ポリエステル樹脂
100重量部当り１〜15重量部の量で使用される。
上記範囲よりも少ない場合には、カラートナーと
しての色調が保持されない。上記範囲よりも多く
なると樹脂バインダーから顔料自体が遊離してキ
ヤリアーを汚染するおそれが生ずる。

本発明において用いられる正極性電荷制御剤
は、バインダーとしてのポリエステル樹脂の有す
る負極性電荷帯電量を大きく低下させることなく
トナー粒子表面の負電荷の分布中に正電荷を点在
させるものである。その使用量はポリエステル樹
脂100重量部に対し0.05〜0.7重量部、好ましくは
0.1〜0.5重量部である。正極性電荷制御剤の使用
が過小にすぎると、トナー粒子表面での負電荷の
均一分布を阻止することができない。過大にすぎ
ると、トナーの帯電量が減少し所望の現像画像を
得ることができない。

正極性電荷制御剤としては、キヤリアとの摩擦
により正極性に帯電しうるものであり、例えば下
記のものがある： オレオゾールブルーＧ（C.I.Solvent Blue 11）、 オリエンタルオイルブルーＫ（C.I.Solvent
Blue 12）、 オリエントオイルブルーBO（C.I.Solvent Blue
25）、 スーダンブルー（C.I.Solvent Blue 35）、 スミプラアトブルーOA（C.I.Solvent Blue
36）、 ザポンフアーストブルーFLE（C.I.Solvent
Blue 55）、 アイゼンスピロンブルー（C.I.Solvent Blue
73）、 スミプラストグリーンＧ（C.I.Solvent Green
３）、 オリエントオイルブラツクHBB（C.I.Solvent
Black ３）、 ニグロシンベース（C.I.Solvent Black ７）、 ビクトリアブルー（C.I.Solvent Blue ２）、 オリエントオイルイエローGG（C.I.Solvent
Yellow ２）、 ザポンフアーストイエローCGG（C.I.Solvent
Yellow 15 ）、 アイゼンスピロンイエローGRH（C.I.Solvent
Yellow 61 ）、 イケトンイエローGRextra（C.I.Solvent
Orange １）， アイゼンスピロンオレンジGRH（C.I.Solvent
Orange 37） 、 アイゼンスピロンフエリーレツドBH（C.I.
Solvent Red 81） 、 アイゼンスピロンピンクBH（C.I.Solvent Red
82）、 アイゼンスピロンレツドBEH（C.I.Solvent
Red 83）、 オリエントオイルバイオレツト＃730（C.I.
Solvent Violet 13）、 アイゼンスピロンバイオレツトRH（C.I.
Solvent Violat ２ １）、 上記電荷制御剤のうち、本発明に最も有用なも
のは、その正帯電性能からニグロシンベースであ
る。ニグロシンベースはそれ自体で黒紫色である
が本発明においてはその使用量が微量であるため
トナーの色調にはほとんど影響をおよぼさない。

電荷制御剤の平均粒径は3μm以下であることが
好ましい。粒径が過大になると個々のトナー粒子
への均一分散が困難となり、その結果、トナー表
面での正電荷の均一な点在化が不可能となり本発
明の目的が達成されない。

本発明のカラートナーにおいては、現像剤を熱
ロールで定着する方式では、シリコーンオイル、
低分子量オレフイン類、各種ワツクス類などのオ
フセツト防止剤が全体の２〜15重量％の割合で使
用されうる。現像剤を圧力ロールで定着する用途
には、パラフインワツクス、各種動・植物ロウ、
脂肪酸アミド等の圧力定着性賦与剤が全体の５〜
30重量％の割合で使用されうる。

本発明のカラートナーは、トナー粒子表面上で
負電荷の分布中に正電荷を点在させるものであ
る。正電荷の点在化において、電荷制御剤は、部
分的にトナー表面に露出させる必要がある。電荷
制御剤は、通常、微粉末であり、トナー中では均
一分散される。そこで、電荷制御剤の微粉末をト
ナー表面に露出させる方法としては、トナー製造
法の粉砕法を用いることにより、ある確率をもつ
て電荷制御剤を露出させることができる。本発明
のカラートナーは、それゆえ、ポリエステル樹
脂、着色剤、正極性電荷制御剤などの各種成分を
３本ロール、２軸押出し等による混練を行ない得
られた混練組成物を常温で冷却し、そして、これ
を粗粉砕ついで微粉砕し、平均粒径が５〜25μm
となるよう分級して得られる。このカラートナー
粒子の粒度は、通常５〜25μmの範囲にあること
が好ましい。

またこのカラートナーの流動性をより向上させ
る意味で、必要に応じて、気相法シリカなどの流
動化剤が乾式ブレンドやまぶしなど手段で加えら
れうる。

実施例 以下に本発明を実施例について説明する。

実施例 １ ビスフエノール型ポリエステル樹脂（ATR−
2010、花王石鹸社製）100重量部、赤色アゾレー
キ顔料（Fast−Red 2BE−1218，C.I Pigment
Red 48、山陽色素社製）６重量部およびニグロ
シンベース（ニグロシンベースEX、オリエント
化学社製）を二軸押出機PCM−30で150℃で加熱
混練した。冷却後、混練物をハンマーミルで粗粉
砕しついで超音波式ジエツトミル微粉砕機で微粉
砕する。得られた微粉末をジグザグ式分級機で分
級し５〜25μmの粒度分布を持つ赤色トナーを得
た。得られた赤色トナー中の電荷制御剤の分布を
知るためミクロトームにより粒子断面を電子顕微
鏡により観察したところ、ニグロシンベースが表
面に均一に露出しているのが確認できた。これ
に、Ｒ−972（気相法シリカ、日本アエロジル製）
とAl₂O₃−Ｃ（気相法アルミナ、日本アエロジル
製）をそれぞれ0.1wt％添加しヘンシエルミキサ
ーでトナー表面に処理した。このトナー10重量部
に対し鉄粉キヤリア（STV−25T、日本鉄粉社
製）100重量部を混合し現像剤を得た。この現像
剤を市販のPPC（DC−131、三田工業製）にてコ
ピーしたところ画像濃度1.24そして地肌かぶり濃
度0.001以下の画像にじみの全くない解像力に優
れた鮮明な赤色コピーを得た。この現像剤のブロ
ーオフ摩擦帯電量を測定したことろ−24.3μc／ｇ
であつた。

比較例 １ 実施例１の組成物からニグロシンベースEXを
除いた以外は全く同様な方法でトナーを得た。実
施例１と同様にして市販PPC−DC−131にてコピ
ーしたところ画像のにじみの著しい、しかも細線
のかすれぎみの実用にたえない赤色コピーを得
た。この現像剤のブローオフ摩擦帯電量を測定し
たところ−31.4μc／ｇであつた。

実施例 ２ ビスフエノール型ポリエステル樹脂（ATR−
2010）100重量部、青色フタロシアニン顔料（シ
アニンブルーFG、山陽色素社製）６重量部およ
びニグロシンベースEX（平均粒径2.0μm）0.3重量
部を実施例１と全く同様な方法でトナー化して５
〜20μmの粒度分布を持つ青色トナーを得た実施
例１と同様にして市販のPPC DC−131にてコピ
ーしたところ、画像濃度1.29そして地肌かぶり濃
度0.001以下の画像にじみの全くない解像力に優
れた鮮明な青色コピーを得た。この現像剤のブロ
ーオフ摩擦帯電量を測定したところ−20.5μC／ｇ
であつた。

比較例 ２ 実施例２の組成物からニグロシンベースEXを
除いた以外は実施例１と全く同様な方法でトナー
を得た。同じく、市販PPC DC−131にてコピー
したところ画像にじみの著しい細線がかすれぎみ
の実用にたえない青色コピーを得た。この現像剤
のブローオフ摩擦帯電量を測定したところ−
26.1μc／ｇであつた。

発明の効果 本発明のカラートナーにおいては、このよう
に、正極性電荷制御剤がその一部を表面に露出す
るよう均一に分布されているため、トナー全体と
しての摩擦帯電量をそこなうことなくトナー同士
の反発が抑制され、画像周辺部でのトナーの飛散
と画像のにじみなどが抑制される。その結果、解
像度に優れた画像を得ることが可能となる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 負極性帯電型のポリエステル樹脂と着色剤と
   を主成分とするカラートナーにおいて、該ポリエ
   ステル樹脂100重量部当り0.05〜0.7重量部の正極
   性電荷制御剤をその一部が表面に露出するよう均
   一に分布させてなるカラートナー。 ２ 前記正極性電荷制御剤がニグロシンベースで
   ある特許請求の範囲第１項に記載のカラートナ
   ー。 ３ 前記正極性電荷制御剤が平均粒径3μm以下で
   ある特許請求の範囲第１項に記載のカラートナ
   ー。