JPS60192957A - トナ− - 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】 本発明は、電子写真法、静電印刷法、などに用いられる
トナーに関する。

電子写真法においては、硫化カドミウム、ポリビニルカ
ルノ々ゾール、セレン、酸化亜鉛等の光導電体の性質を
利用して、まず静電潜像を形成する。

例えば光導電体層上に一様に電荷を伺与し５、画像露光
を施して静電潜像を形成し、ついで前記静電潜像の電荷
とけ逆極性に荷電したトナー粉末で現像し、さらに必要
に応じて転写シートに転写して定着する。

電子印刷法は、電界を利用して荷電粉末トナーを記録材
料上に導き定着して印刷する方法である。

静電記録法は、誘電体層上に電荷を画像状に付与し、そ
れに荷電トナー粉末を付着させ定着する方法である。

とのような、電気的潜像をトナーを用いて可視化する現
像方法も種々知られているが、大別して乾式現像法と湿
式現像法とがある。前者は更にキャリア粒子を使用する
二成分現像剤を用いる方法と、キャリア粒子を使用しな
い一成分現像剤を用いる方法とに二倍される。

二成分現像方法に属するものにはトナーを搬送するキャ
リアの種類によシ、鉄粉キャリアを用いる磁気ブラシ法
、ビーズキャリアを用いるカスケード法等が広く実用化
されている。

またトナーのみよりなる一成分現像剤を用いる現像方法
が各種提案され実用化もされている。磁性−成分現像剤
を使用する現像方法としては、導電性トナーを使用する
々グネドライ法、トナー粒子の誘電分極を使用する方法
、トナーの撹乱による電荷移送の方広又、近年本出願人
が提案した特開昭５４−４２１４１号公報、特開昭５５
−１８６５６号公報の如き潜像に対してトナー粒子を飛
翔させて現像する方法がある。

一方、最近では使用目的が多種多様になシ、必要に応じ
て所望の色の画像が得られる小型で安価なカラーコピー
用の複写機が望まれている。そこで、マグネタイト等の
暗褐色又は黒色の磁性粉を排除した一成分トナーの現像
法も考えられている。

例えば第一の方法は１、トナーを担持して搬送し潜像（
静電像）保持体に供給する可動トナー担持手段と、トナ
ー補給手段と、このトナー補給手段からトナーの補給を
受け上記可動トナー担持手段にトナーを塗布する可動塗
布手段であって、表面にトナーを担持する繊維ブラシを
有し、上記可動トナー担持手段に当接してこの当接部に
おいて可動トナー担持手段と周方向に可動トナー担持手
段よシも高速で移動する可動塗布手段を備え、該可動塗
布手段で上記可動トナー担持手段表面にトナーを均一に
塗布してトナー塗布層を形成し、この塗布層を静電潜像
部に近接させることにより現像を行う方法である。

第二の方法は、トナー粒子を帯電するだめの磁性中ヤリ
アを吸着して磁気ブラシを形成する回転可能な磁気ロー
ラーと、該ローラーのトナー粒子を移し取シ、静電像保
持体上の静電像を現像するだめの現像ローラーを備え、
現像部に於いて静電像保持体と現像ローラーとの間隙を
保ち、該間隙長は現像ローラー上のトナー塗布層厚より
も大きく設定し、静電像を現像する方法である。

第三の方法はトナー貯蔵手段に蓄えられたトナー担持体
下のトナーをトナー担持体上に汲み上げるに当シ、その
汲み上げ部分の卜す−のみに振動を与えて活性化させて
、トナー担持体表面に所定の厚さのトナ一層を形成し、
こｂトナ一層を担持したトナー担持体を静電像保持体に
対向させて静電像保持体面上の静電像を現像する方法で
ある。

以上のように種々の現像方式が考えられ、又実施されて
いる。

これらの現像法に用いられるトナーは、一般に結着用樹
脂中に、着色剤、荷電制御剤、或いは必要鈍応じて磁性
体、流動性向上剤等を添加して得られるものがあるがこ
れらのものの樹脂との親和性・分散状態が、トナーの荷
電性、流動性１着色力１色相等に大きく影響することが
知られている。

特に着色剤及び荷電制御剤或いはその両方を兼ねるもの
（は、一般に複雑な分子構造をしていることが多く、樹
脂中の分散性をうまく制御できないことがある。そのよ
うな場合、トナー粒子間の帯電性のバラツキが生じ、良
好な現像・転写を続けることができない、鮮明な色が得
られない等の不都合が生じる傾向がある。

本発明の目的は、上述の如き欠点を有利に解決したトナ
ーを提供することにある。

即ち、本発明の目的は、帯電性の良好なトナーを提供す
ることにある。

さらに本発明の目的は、鮮明な色を呈するトナーを提供
することにある。

即ち、本発明は、油溶性染料で処理された顔料を含有し
たことを特徴とするトナーであり、上述の目的を有利に
達成するものである。一般に顔料は、耐光性・耐湿性等
において染料に比べて良好であシ、色相も鮮やかである
ことが多い。又、顔料単独では正又は負に帯電しゃすい
こともある。

しかしながら、一般に顔料は、染料に比べ、分散性に乏
しく、トナーのような微粉末の場合、粉末間での含有量
の・々ラッキが大きくなる傾向にあシ、それが、現像性
に悪影響を与えたル、画像の色相が不鮮明になる場合も
ある。そこで本発明者らが鋭意研究した結果、油溶性染
料で処理された顔料を用いるととか、上記欠点をなくシ
、樹脂中への顔料の分散性を制御できることを見い出し
たのである。即ち、顔料を適当量の油溶性染料で処理す
ることで、樹脂への親和性を調整し、分散性を制御せし
め、トナーとしての帯電性、流動性。

色相等を制御することが可能となったものである。

本発明における、油溶性染料による顔料の処理方法とし
ては、従来知られている方法が、すべて用いられるが一
般には、顔料と油溶性染料との乾式ブレンド、油溶性染
料を溶剤中に分散・溶解させて顔料を浸し、溶剤を除去
する方法、或いは、顔料と、溶剤中に分散・溶解させた
油溶性染料とを同時にスプレードライヤーにて噴霧乾燥
させる方法等が考えられる。

本発明に用いる顔料と油溶性染料との組み合わせは、従
来知られている顔料・油溶性染料のすべての組み合わせ
が可能であるが一般には、基本分子構造が類似したもの
が好せしい。又、本発明のトナーをカラートナーとして
用いる場合においては、顔料と油溶性染料との色相・彩
度・明度等も類似した方が良い。その例としては顔料と
して、クレー、パライト、雲母、黄土 黄鉛、亜鉛黄、バリウム黄 紺青 銀朱、カドミウム黄、硫化亜鉛、アンチモン白。

カドミウムレッド 硫酸バリウム、硫酸鉛、硫酸ストロンチウム亜鉛華、チ
タン白、弁柄、鉄黒、酸化クロム水酸化アルミニウム 珪酸カルシウム、群青 炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム カーデンブラック、粉煙、ゾーンブラック、グラファイ
ト 砒酸塩、燐酸塩 アルミニウム粉、ブロンズ粉、亜鉛末 マクーレーキ、ロッグウッドレーキ、コチニールレーキ ナフトールグリーンＢ、ナフトールグリーンＹナフトー
ルエローＳ、リノールファストエロー２Ｇパーマネント
レツド４Ｒ，ブリリアントファストスカーレット、ハン
ザエロー、ペンジジンエローリソールレッド、レーキレ
ッドＣ，レーキレッドＤブリリアントカーミン６Ｂ、パ
ーマネントレッドＦ５Ｒ、ビグメントスカーレット３Ｂ
、？ルビー１０Ｂフタロシアニンブルー、フタロシアニ
ングリーン。

スカイブルーローダミンレーキ、マラカイトグリーンレ
ーキ、メチルバイオレットレーキビーコツクズルーレー
キ、エオシンレーキ、キノリンエローレーキ インダンスレンブル−、テオインゾゴマルーンアリザリ
ンレーキ キナクリドンレッド、キナクリドンバイオレット。

ペリレンレッド 被すレンスカーレット、イソインドリノンエロー。

ジオキサジンバイオレット、アニリンブラック。

有機螢光顔料等が挙げられる。

油溶性染料としては、５ｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｖｔ
ｒ　２，６，１４゜１５．１６，１９，２１，３３，５
６，６１，８０，５ｏｌｖｅｎｔ　Ｏｒａｎｇｅ　１゜
２．５，６，１４，３７，４０，４４，４５，５ｏｌｖ
ｅｎｔ　Ｒｅｄ　１，３，８，２３゜２４．２５，２７
，３０，４９，８１，８２，８３，８４．Ｚｏｏ、１０
９，１２゜Ｄｉｓｐｅｒｓｅ　Ｒｅｄ　９，５ｏｌｖｅ
ｎｔ　Ｖｉｏｌｅｔ　８，１３，１４，２１゜２７、Ｄ
ｌａｐｅｒｇｅ　Ｖｉｏｌｅｔ　１，５ｏｌｖｅｎｔ　
Ｂｌｕｅ　２，１１，１２゜２５．３５，３６，５５，
７３，５ｏｌｖｅｎｔ　Ｇｒｅｅｎ　３．Ｓｏｌｖｅｎ
ｔＢｒｏｗｎ　３，５，２０，３７，５ｏｌｖｅｎｔ　
Ｂｌａｃｋ　３，５，７，２２，２３゜Ａｃ１ｄ　Ｂｌ
ａｃｋ　１２３　等が挙げられる。

本発明における、油溶性染料による顔料の処理量として
は要求される樹脂中での分散性に応じて、顔料・油溶性
染料の分子構造を考慮して適宜、決定すれば良いが一般
には、顔料１００重量部に対し、油溶性染料０．０５〜
２０重量部、さらに好ましくは０．１〜１０重量部が良
い。油溶性染料がこれ以上増えると、染料のもつ耐湿性
・耐光性・耐熱性が現われ、トナー物性を損うことがあ
シ、又、これ以下だと処理効果が現われないことが多い
。

本発明のトナーに用いられる結着樹脂としては、従来電
子写真用トナー結着樹脂として知られる各種の材料樹脂
が用いられる。

例えばポリスチレン、ポリスチレン・ブタジェン共重合
体、スチレン・アクリル共重合体等のスチレン系共重合
体、ぼりエチレン、ポリエチレン酢酸ヒニル共重合体、
ポリエチレンビニルアルコール共重合体のようなエチレ
ン系共重合体、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、ア
リルフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹
脂、マレイン酸系樹脂等である。またいずれの樹脂もそ
の製造法等は特に制約されるものではない。これは従来
エマルジョン重合等で製造した樹脂は不純物が含まれ易
く使いずらかったものが本発明によシ容易に使用が可能
になシ、樹脂選択の範囲も大きく広がる。これも本発明
の大きな効果である。

又本発明のトナーに他の着色剤を併用してもよい。

用いる着色材料としては、従来公知のカーぜンブラック
、染料、顔料力どの色材が使用できる。

又、トナーにシリカ、アルミナ等の流動性向上剤を添加
しても良い。

さらに含金属染料、ニグロシン等の荷電制御剤を添加す
ることも可能である。

又、本発明のトナーを磁性トナーとして用いるために、
磁性体を添加することも可能である。

用いる磁性体は、磁場によって強く磁化する物質であれ
ば良い。代表的磁性または、磁化可能な材料としては、
コノキルト、鉄、二、ケルのような金属；アルミニウム
、コノキルト、鋼鉄、鉛、マグネシウム、ニッケル、ス
ズ、亜鉛、アンチモン、ペンリリウム、ビスマス、カド
ミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タン
グステン、ノ々ナジウムのような金属の合金およびその
混合物；酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッ
ケル、酸化亜鉛、酸化チタンおよび酸化マグネシウムの
よう外金属酸化物；チッ化・セナジウム、チッ化クロム
のような耐火性チッ化物；炭化タングステンのような炭
化物；７エライトおよびそれらの混合物等が使用できる
。

又本発明のトナー構成を、マイクロカプセルトナーとし
、その芯物質或いは殻物質或いはその両方に含有させる
ことも可能である。

以下に具体的実施例を述べるが、それによシ本発明が制
約も受けるものではない。尚、部数はすべて重量部であ
る。

〔実施例１〕 ローダミンレーキＢ１００部と油溶性染料ローダミンＢ
　Ｂａ５ｅ　７部とをヘンシェルミキサーにて充分混合
し、色材Ａを得た。

からなる平均粒径１０μのトナーを作成した。このトナ
ー１０部を鉄粉キャリア１００部と混合し、キャノン製
ＮＰ−５０００複写機に投入したところ、鮮かな赤色の
複写物が得られた。この画像は、１万枚複写後も変わる
ところがなかった。又、高温高温、低温低湿のような特
殊環境下でも良好な画像が得られた。又、直射日光によ
る変色もなかったＯ 〔比較例１〕 色材Ａの替シに油溶性染料処理しないローダきンレーキ
Ｂを用いた以外は実施例１と同様に行なったところ、画
像は得られたが少し白っぽい不鮮明な赤色でしかなかっ
た。さらに複写を続けたところ、色がしだいに薄くなっ
た。

〔比較例２〕 色材Ａの替シに油溶性染料ローダミンＢ　Ｂａ＠ｓを用
いた以外は実施例１と同様に行なったところ、良好な画
像が得られた。しかし、直射日光において変色した。

〔実施例２〕 フタロシアニンブルー１００部を、油溶性染料ソルベン
トブルー２５．５部を分散させたアルコール液の中へ投
入し、ろ過乾燥して色材Ｂを得た。

からなる平均粒径９μの黒色トナーをつくったところ、
良好な正帯電性が得られた。

このトナーをキャノン製複写＠ＰＣ−１０に投入したと
ころ実施例１と同様の好結果が得られた。

〔比較例３〕 色材Ｂの替シに７タロシアニンブルーを用いた以外は実
施例２と同様に行なったところ、得られたトナーは正帯
電しなかった。

〔比較例４〕 色材Ｂの替シに油溶性染料ソルベントブルー２５を用い
た以外は実施例１と同様に行なったととる、良好な画像
が得られたものの、高温高温環境下において画像濃度が
低下した。

〔実施例３〕 アルカリブルーレーキ顔料１００部と油溶性染料ノルペ
ントブルーフ３部とをヘンシェルミキサーで混合し、色
材Ｃを得た。

からなる平均粒径１２μの青色トナーをつくった。

次に絶縁性トナーを用いた静電潜像現像法及び現像装置
の実施態様の一例を第１図に示す。図中、工は円筒状の
静電像保持体であシ、例えば公知の電子写真法であるカ
ールソン法又はＮＰ法によってこれに静電潜像を形成せ
しめて、トナー供給手段であるホッパー３内の絶縁性ト
ナー５をトナー担持体２上にトナ一層の層厚を規制して
塗布する塗布手段４によシ塗布されたトナー５で現像す
る。

トナー担持体２は円筒状のステンレス鋼からなる現像ロ
ーラである。乙の現像ローラの材質としてアルミニウム
を用いても良いし、他の金属でも良い。また金属ローラ
の上にトナーをよシ所望の極性に摩擦帯電させるため樹
脂等を被覆したものを用いてもよい。さらにこの現像ロ
ーラは導電性の非金属材料からできていてもよい。この
トナー担持体２の両端には図示されていないが、その軸
に高密度ポリエチレンからなるスペーサ・コロが入れで
ある。このスペーサ・コロを静電像保持体１の両端につ
き当てて現像器を固定することにょシ、静電像保持体１
とトナー担持体２との間隔をトナー担持体２上に塗布さ
れたトナ一層の厚み以上に設定し保持する。この間隔は
例えば１００μ〜５００μ、好ましくは１５０μ〜３０
０μである。

この間隔が大きすぎると静電像保持体１上の静電潜像に
よるトナー担持体２上に塗布された非磁性トナーに及ぼ
す静電力は弱く々シ、画質は低下し、特に糊純の現像に
よる可視化は困難となる。またこの間隔が狭すぎるとト
ナー担持体２上に塗布されたトナーがトナー担持体２と
静電像保持体１との間で圧縮され凝集されてしまう危険
性が大となる。６は現グ・々イアスミ源であシ、導電性
トナー担持体２と静電像保持体１の背面電極との間に電
圧を印加できるようにしである。この現像ノ々イアス電
圧は特願昭５３−９２１０８号に記載した如き現像・々
イアスミ圧である。前記トナーを第１図に示したような
現像装置に入れ、キャノン製複写機ＰＣ−１０を用いて
画像を出した。との場合、トナー担持体２は外径５０ｍ
ｎのステンレス製円筒スリーブとし前記感光ドラム表面
−スリーブ表面間距離０．２５ｔｍに設定し、スリーブ
に４００Ｈｚ１ｏｏｏｖの交流及び−１５０ｖの直流ノ
々イアスを印加した。

得られた画像は良好であシ、長期複写後や高温高温、低
温低湿等の環境下においてもほとんど変化しなかった。

又直射日光をあびても鮮かな青色が変化することはなか
った。

第２図は本発明のトナーの使用態様の別の例を示す図で
ある。同図において１は静電像保持体、２はトナー担持
体、３はホッノ母−１６は現像用・々イアスミ源、５は
本発明で特定した一成分トナー、５０け固定磁石、５２
はキャリアトナー混合物による磁気ブラシ、５８はトナ
ー厚規制用ブレードを示す。トナー担持体２上に形成さ
れた磁気ブラシ５２をトナー担持体２を回転させること
で循環させ、ホッノ母−３中のトナーをとシ込んでトナ
ー担持体２上に均一に薄層コートさせる。次いでトナー
担持体２と静電像保持体１とをトナ一層厚よシ大きな間
隙で対局させトナー担持体２上の一成分トナー５を静電
像保持体１上の静電荷像上へと飛翔現像させる。トナ一
層の厚さは磁気ブラシ５２の大きさ、即ちキャリア景及
び規制ブレード５８で制御する。静電像保持体１とトナ
ー担持体２との間隙はトナ一層厚よシ大きめにとジノぐ
イアスミ源６から現像ノζイアスを印加しても良い。

実施例３のトナー２０．９を予め鉄粉キャリア２０９と
混合し、その混合物を規制ブレード５８とトナー担持体
２との間隙が約２５０μと々るように設定した第５図の
現像器に投入し、現像ローラと静電像保持体との間隙を
３００μに保ち、約８０μのトナ一層を現像ローラ上に
形成させ交流波形として、周波数２００　Ｈｚ雷電圧ピ
ーク値上４５０ｖに直流成分２５０ｖを加えて、電圧の
ピーク値−７００Ｖ及び＋２００Ｖを与えて現像したと
ころ、同様の良好な結果が得られた。

以上の実施例でも示される通り、本発明の、油溶性染料
で処理された顔料を含有するトナーは、該顔料の良好な
分散性制御に基づき、 （、）　鮮やかな色相を呈することが可能である（ｂ）
　長期複写においても画像が安定している（ｃ）高温高
群、低温低湿のような環境下でも画像の変動がほとんど
ない （ｄ）　直射日光等の露光による変色がない等の優れた
効果を示すものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明のトナーを用いる現像方法
の実施に用いる現像装置の異なる形態を示す断面図でち
る。 １・・・静電像保持体　２・・・トナー担持体３・・・
ホッパー　４・・・トナー塗布手段５・・・−成分トナ
ー　６・・・現像ノ々イアス電源５０・・・永久磁石　
５２・・・磁気ブラシ５８・・・規制ブレード

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 】　油溶性染料で処理された顔料を含有することを特徴
   とするトナー。 ２　顔料１００重量部に対する油溶性染料の処理量が０
   ．０５〜２０重量部であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のトナー。