JPH07209901A

JPH07209901A - 光分解性電子写真用トナー

Info

Publication number: JPH07209901A
Application number: JP6005065A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Sugita; 和之杉田; Kenichi Kuzumi; 賢一来住; Hirofumi Iemura; 浩文家村
Original assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: Artience Co Ltd
Priority date: 1994-01-21
Filing date: 1994-01-21
Publication date: 1995-08-11

Abstract

(57)【要約】【目的】電子写真用トナーとして本発明のトナーを用い
ることにより、印字物に紫外線を照射した後に機械的に
擦過するだけで、印字部分を除去することができ、その
結果、紙の再使用を可能にすることである。【構成】樹脂、着色剤、荷電制御剤、オフセット防止剤
を含有してなる電子写真用トナーにおいて、該樹脂が、
その構成モノマーの少なくとも１つがフェニルイソプロ
ペニルケトンである共重合体であり、該着色剤の少なく
とも１つが、フタロシアニン型或いはベンジジン型の中
から選ばれた有機着色剤であることを特徴とする光分解
性電子写真用トナー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真用トナー更に
詳しくは光分解性の電子写真用トナーに関する。更に詳
しくは、本発明は紙のリサイクル使用に適した電子写真
用トナーに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報量の増大とその伝達のため
に、複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリなど
の各種出力機器が多く用いられている。これらの機器の
存在なくして、社会活動が効率よく円滑に推進しないの
は事実であるが、その反面、これらの機器の使用頻度の
増大による紙の使用量の増加に伴い、森林資源の破壊、
都市におけるゴミの問題などが社会的な大問題となって
いることも事実である。これらの問題を解消するため
に、磁気テープ、フロッピディスク、光ディスクなどの
記憶媒体を用いてのペーパーレスの概念が導入されつつ
あるが、従来どおり印字された紙による確認が一般的に
行われており、紙の使用量は依然として増加している。

【０００３】また、都市におけるゴミの問題に対して
は、紙のリサイクルを目的として、紙の分別回収が自治
体により推進されており、それなりの効果をあげてはい
るが、まだ充分ではない。一方、前記の出力機器の中で
は、その印字品質、印字速度、カラー対応、紙の種類に
対する自由度などから電子写真方式の出力機器が好まし
く用いられており、今後とも増加すると推測されてい
る。これらの電子写真方式における前記の問題解決に対
する試みのひとつは、特許開平 5-134448 号公報などに
開示されている、いわゆる消色トナーである。このトナ
ーを用いた複写機による印字物に、特定の波長の光を照
射することにより、前記の印字を消色することができ
る。これによって消色された紙を再度使用することがで
き、紙資源の節約が可能になる。

【０００４】ところがこの消色トナーを用いた電子写真
用現像剤には、次に述べるような電子写真なるが故の不
具合点がいくつか存在する。電子写真方式には幾つかの
方式があるが、前記消色トナーが好ましく用いられる方
式は、いわゆる二成分現像剤方式である。これはガラス
ビーズ、鉄粉等のキャリア粒子と樹脂、着色材、荷電制
御剤、オフセット防止剤などを主成分とするトナー粒子
との混合物からなるいわゆる二成分現像剤を用いる方式
である。この二成分現像剤は、比較的大きなキャリア粒
子表面上に微小なトナー粒子が両粒子の摩擦により発生
した電気力により保持されており、静電潜像に近接され
ると静電潜像が形成する電界によるトナー粒子に対する
該潜像方向の吸引力が、トナー粒子とキャリア粒子間の
結合力に打ち勝ってトナー粒子は静電潜像上に吸引付着
されて静電潜像が可視化されるものである。そして、現
像剤は現像によって消費されたトナーを補充しながら反
復使用される。従ってキャリアは長期間の使用中、常に
トナー粒子を所望とする極性で且つ充分な帯電量に摩擦
帯電しなければならない。しかしながら、この消色トナ
ーを用いた現像剤は、その消色トナー中の消色可能な着
色剤の化学構造式から容易に想像できるように、四級ア
ンモニウム塩に由来する親水性によって、高湿度の環境
下での摩擦帯電性が安定していない。換言すれば、雨
天時などの高湿度の環境では、安定なコピー物を得るこ
とができない。また、消色トナーによる印字物は見掛
け上白紙ではあるが、そこには消色トナーが存在して
いるので、このような紙を用いてコピーを行うと複写
機内の感光体の表面を汚染して、感光体の電気特性など
を劣化させることになり、その結果、安定して高画質の
コピーを得ることができない。

【０００５】さらには、消色トナーを用いる場合には、
任意の色のカラートナーを得ることは困難であり、色再
現性のよいカラーコピー物が求められる今後の市場動向
への対応には限界がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、光分解
性樹脂の電子写真用トナーへの応用を鋭意検討した結
果、本発明に至ったものである。本発明者等は、本発明
に用いる光分解性の樹脂にカーボンブラック等を分散し
て電子写真用黒トナーを検討していたが、用いるカーボ
ンブラック等の種類と量によっては、照射する紫外線が
カーボンブラックに吸収される割合が大きくなるため
に、充分な光分解性を与えないことがわかり、着色剤の
光分解性樹脂に与える影響を鋭意検討した結果、本発明
に至ったものである。

【０００７】本発明で解決しようとする第一の目的は、
電子写真用トナーとして本発明のトナーを用いることに
より、印字物に紫外線を照射した後に機械的に圧搾空気
吹きつけや屈曲、屈折あるいは擦過するだけで、印字部
分を除去することができ、その結果、紙の再使用を可能
にするものである。本発明で解決しようとする第二の目
的は、高湿度の環境下において長時間使用しても安定し
た画像が得られる経済的、且つ高品質の二成分現像剤を
提供することである。本発明で解決しようとする第三の
目的は、感光体の表面を汚染することなく、長時間使用
しても安定した画像が得られる経済的、且つ高品質の二
成分現像剤を提供することである。

【０００８】本発明で解決しようとする第四の目的は、
カラー化に対応できる色再現性のよいカラートナーを提
供することである。

【０００９】

【課題を解決すための手段】本発明は、樹脂、着色剤、
荷電制御剤、オフセット防止剤を含有してなる電子写真
用トナーにおいて、該樹脂が、その構成モノマーの少な
くとも１つがフェニルイソプロペニルケトンである共重
合体であり、該着色剤の少なくとも１つが、フタロシア
ニン型或いはベンジジン型の中から選ばれた有機着色剤
であることを特徴とする光分解性電子写真用トナーであ
る。本発明に好ましく用いることのできる光分解性電子
写真用トナーは、樹脂として光分解性の樹脂を用いるこ
とにより達成可能である。前記の光分解性の樹脂は、そ
の構成モノマーのひとつとしてフェニルイソプロペニル
ケトンである共重合体であり、以下に述べる方法により
当該業者は容易に得ることができる。

【００１０】本発明に用いられる共重合体は、本発明者
等が発表した文献［K.SUGITA et al.JOURNAL OF POLYME
R SCIENCE Polymer Chemistry Edition 14 1901 -1913
(1976) 及び K.SUGITA et al Polymer Journal,Vol.25,
No.10.1059 -1067(1993) ］に詳細に記載されているよ
うに、置換及び未置換のブロピオフェノンのマンニッヒ
反応により得られたアミノ体を、脱アミノ化することに
より、置換及び未置換のフェニルイソプロペニルケトン
を得た後に、これに重合開始剤の存在下でスチレン、ア
クリル酸エステルなどのモノマを共重合させることによ
り得ることができる。

【００１１】本発明に用いられるフェニルイソプロペニ
ルケトンのフェニル基は、置換及び未置換のフェニル基
であり、置換基としては、 1〜4 個の炭素原子を有する
アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基及
びアシル基、あるいはクロル、ブロム、シアノ基、ニト
ロ基、アミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基などを挙
げることができる。本発明の共重合体に含有されるフェ
ニルイソプロペニルケトンの含有量には制限はないが，
共重合するモノマの種類及び目的とする電子写真のプロ
セスに適合するトナーの観点から、容易にその含有量を
決定することができる。

【００１２】本発明に用いられる有機着色剤としては、
各種の染料・顔料を用いることができるが、色再現性、
耐色性、電子写真特性などの面から、シアン色としては
フタロシアニン型及びイエロ色としてはベンジジン型の
ものが好ましい。フタロシアニン型としては、color in
dex No（C.I.No）が、C.I.74160, C.I.74180, C.I.7425
5, C.I.74260, C.I.74280 などが特に好ましい。ベンジ
ジン型としては、C.I.20190, C.I.21095, C.I.21100,ピ
グメントイエロ 12 、ピグメントイエロ 13 、ピグメン
トイエロ14、ペンジジンイエロ G、ペンジジンイエロ
I.G. 、ペンジジンイエロOT、バルカンファーストイエ
ロ G、パーマネントイエロ GR 、シムラーファーストイ
エロ 5GFなどが特に好ましい。フルカラー電子写真にお
いて、前記のシアン色及びイエロー色とともに好ましく
用いられるマゼンタ色の染料・顔料としては、キナクリ
ドン型、ローダミン型或いは不溶性アゾ型のものがあ
る。キナクリドン型としては、C.I.73915,ローダミン型
としては、C.I.45160 が特に好ましい。また、不溶性ア
ゾ型のものとしては、C.I.15850 が特に好ましい。本発
明のトナーに用いる前記の染料・顔料の量は、色再現性
に必要な量であり、通常はトナー中に 2〜10重量％であ
る。

【００１３】前記の本発明の樹脂に、本発明の着色剤、
荷電制御剤、オフセット防止剤などを混合して、本発明
の光分解性の電子写真用トナーを得ることができる。す
なわち、前記の混合物を二軸混練機等により溶融混練
し、さらに冷却後に微粉砕し、必要に応じて所望の粒径
に分級することにより得ることができる。荷電制御剤と
しては、アゾ系顔料及びサルチル酸系化合物の金属キレ
ート体、ニグロシン系顔料、四級アンモニウム塩などの
化合物、或いはこれらの混合物を用いることができる
が、色再現性を損なう種類と量を用いるべきではない。
オフセット防止剤としては、エチレン系、プロピレン
系、カルナウバ、ライスオイルなどの合成及び天然のワ
ックス或いはこれらの混合物を用いることができ、通常
はトナー中に 2〜10重量％である。

【００１４】なお、これらのトナーに流動性向上剤、ク
リーニング性向上剤、抵抗調整剤などの添加剤を外部添
加してもよい。一方、これらの本発明のトナーと一緒に
用いられるキャリアとしては特に制限はないが、フェラ
イト或いはマグネタイト粒子にシリコーン樹脂、スチレ
ン−アクリル系樹脂などをコーティングした、いわゆる
コートキャリアを好ましく用いることができる。トナー
とキャリアの混合割合は、キャリアの粒径、用いる複写
機の現像プロセスにより異なるが、トナー濃度（現像剤
中に含まれるトナーの重量％）で 1〜30％程度が適当で
ある。

【００１５】本発明のトナーの作用については、前述の
文献で明らかなように、フェニルイソプロペニルケトン
を共重合した樹脂は、紫外線により容易に分解すること
から、紙上の印字画像に紫外線を照射することにより、
この印字画像中の樹脂が分解して、より低分子量の樹脂
になり、その結果、圧搾空気吹きつけや屈曲、屈折ある
いは擦過するなどの機械的衝撃力によって、紙から容易
に印字部分が剥落するものと推測できる。

【００１６】

【実施例】

【００１７】製造例１フェニルイソプロペニルケトンの共重合体(a)の製造スチレン２０mｏl％，メタクリル酸メチルエステル５０
mｏl％，フェニルイソプロペニルケトン３０mｏl％の混
合物２００部を，過硫酸アンモニウム１部およびアルキ
ルベンゼンスルホン酸ソーダであるネオペレックスＦ−
６５（商品名花王（株）社製）を１部（有効成分とし
て）含む水に,滴下しその後75℃で24時間撹拌し共重合
体を得た。得られた共重合体溶液100部を飽和食塩水１０
００部中に注入して共重合(a)を析出させ,得られた共重
合体(a)をよく水洗し乾燥させた。次いで，得られた共重
合体10部をクロロホルム１００部に溶解させ，その溶液
を１０倍量のメタノール中に注入，濾過し共重合体(a)
を得た。ＧＰＣで測定した結果，得られた共重合体(a)
の重量平均分子量は８００００であった。

【００１８】製造例２フェニルイソプロペニルケトンの共重合体(b)の製造製造例１のモノマーをスチレン／アクリル酸ブチルエス
テル／p-クロロフェニルイソプロペニルケトン（モル
比：50/15/35）に変更し製造例１と同様にしてフェニル
イソプロペニルケトンの共重合体（b)重量平均分子量：
80,000を得た。

【００１９】以下に実施例により、より具体的に本発明
の効果を説明するが、本発明がこれらに限定されるもの
ではない。実施例１本発明のトナーは、溶融混練法により平均粒径が 10 μ
ｍのものを得た。但し、処方は次の配合割合によった。フェニルイソプロペニルケトンの共重合体(a) 88 重量％荷電制御剤：TP-302（保土谷化学工業株式会社製） 3 重量％着色剤：リオノールイエロ 1206 （C.I.20190. 東洋インキ製造株式会社製） 4 重量％ワックス：ビスコール 550-P（三洋化成工業株式会社製） 2.5 重量％外部添加剤：シリカ RA-200H（日本アエロジル株式会社製） 0.5 重量％このトナーをシリコーン樹脂コートキャリアにトナー濃
度 3.5重量％で混合攪拌して現像剤を得た。

【００２０】実施例２実施例１の配合のうち、実施例１の着色剤の代わりに、
リオノールブルー SM（C.I.74160. 東洋インキ製造株
式会社製）を用いた以外は同様にして、本発明のトナー
を得た。実施例３実施例１の配合のうち、実施例１の樹脂の代わりに、フ
ェニルイソプロペニルケトンの共重合体(ｂ)を用いた以
外は同様にして、本発明のトナーを得た。

【００２１】実施例１，２及び３で得たキャリアとトナ
ーを用いて、トナー濃度を3.5 重量％とした現像剤を得
た。この現像剤とトナーを用いて市販のカラー複写機ピ
クセル２００（キャノン株式会社製）の改造機を用い
て、20,000枚の連続コピーを行った結果、画像濃度、カ
ブリとも良好なコピーが得られた。また感光体へのフィ
ルミングも見られず、色再現性も良好であった。また、
前記のコピー物を水銀ランプ（OSRAM-HBO,100W）下に近
接して１分間放置した後、刷毛で擦過したところ印字部
分の大半が剥落した。比較として、ピクセルの純正トナ
ーのコピー物を同様の条件下で置いた後、同様に刷毛で
擦過したが、何の変化も認められなかつた。

【００２２】前記の紫外線を照射した紙を用いて、文献
（石崎康雄等、紙パルプ技術タイムス、13-19, 1990 年
12月号）に記載の方法にて残留トナー量を判定したとこ
ろ、本発明のトナーにて印字した紙の再生紙には、ほと
んど残留トナーは認められなかった。純正トナーにて印
字した紙の再生紙には、100 μm 以上のスポットが数多
く認められた。

【００２３】

【発明の効果】前記の結果から、本発明のトナーにより
複写された印字物が、紫外線照射により容易に印字部分
が剥落し、その結果、紙のリサイクル使用ができること
がわかる。また、カラー複写機において、本発明のトナ
ーは色再現性に優れるトナーであることがわかる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 9/08 ３２５３６１

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂、着色剤、荷電制御剤、オフセット防
止剤を含有してなる電子写真用トナーにおいて、該樹脂
が、その構成モノマーの少なくとも１つがフェニルイソ
プロペニルケトンである共重合体であり、該着色剤の少
なくとも１つが、フタロシアニン型或いはベンジジン型
の中から選ばれた有機着色剤であることを特徴とする光
分解性電子写真用トナー。