JPS6057858A - 電子写真用トナ− - 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】 （ａｌ　発明の技術分野 本発明は、電子写真法などにおいて静電潜像を可視化す
るために用いられるトナーに係り、特に、光定着により
記録紙への定着を行う電子写真用トナーに関す。

（ｂｌ　技術の背景 複写機またはレーザープリンタなどにおいて採用されて
いる電子写真法は、一般には、光導電性絶縁体層上に一
様な静電荷を与え、該絶縁体層上に光像を照射すること
により該静電６：ｆを部分的に除去して静電潜像を形成
し、その静電荷の残った部分にトナーと呼ばれる微粉末
を付着させて該潜像を可視化したトナー画像を形成（現
像と云う）し、該トナー画像を記録紙に転写した後その
トナーを該記録紙に固着化（定着と云う）して印刷物を
得るものである。

前記トナーは、天然または合成高分子物Ｗ？よりなる結
着樹脂に着色剤および電荷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、
鉄粉またはガラスピーズなどの担体物質（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るが、Ｉ
Ｉ！ｊ　ｉ７Ｌ！！・す−画Ｉ３コはそのトナーのみで
形成されている。

前記定着の方法としては、熱圧定着、圧力定着、溶剤定
着および光定着などが知られている。ごれらの定着方法
の中で、光定若の代表的なものであるフラッシュ定着は
、例えばキセノンフラッシュランプなど放電管の閃光を
記録紙上の１−ナー画像に照射して定着する方法であっ
て、 ■　非接触定着であるため、現像時の画像の解像性を劣
化させない。

■　電源投入後の待ち時間がなく、クイックスタートが
可能である。

■　システムダウンにより定着機内に記録紙がつまって
も発火しない。

■　のり付き紙、プレプリント紙、厚さの異なる紙など
、記録紙の材質や厚さに関係なく定着可能である。

などの大きな特徴を有し、最も望ましい定着方法である
が、１−ナーで実用化されているのは７．ｌ１色トナー
のみであり、オフィスオートメーション（ＯＡ）ｔａ器
のカラー化が進んでいる折りから、カラートナーの早期
実用化が望まれている。

ｔｃ）　従来技術と問題点 第１図において、前記フラッシュ定着によってトナーｌ
が記録紙２に固着する過程は次の通りである。

前述のようにトナー画像を記録紙２に転写したときは図
（ａｌのように１−ナー１は粉末のまま記を渋帛氏２に
付着して画像を形成しており、例えＬイ指゛で陳れば該
画像は崩れる状態である。そこえ、例え番ヨ・キセノン
フランシュランプなど放電管の閃光３を照射すると、ト
ナー１は、閃光３のエネルギーを吸収して熱エネルギー
に変え、温度が上昇して４欠化溶融し、記録紙２に密着
する。閃光３力く終わった後は該温度が下がり固化して
図ｔｂ＋のようしこ定着画像４となって定着を完了し、
記録紙２Ｇこ固着した定着画像４は例えば指でｋｍ−）
でも崩れなしｚようになる。

ここで重要なのは、トナー１が溶融して記ｈ＊　ｉ＋ｔ
２に密着することであり、そのために番よ、１〜づｍ−
１は、外界に放散して温度上昇に活かされな（，４エネ
ルギーの分も含めて、充分な光エネル−ｌセーを閃光３
から吸収する必要がある。

フラッシュ定着用放電管として一般Ｇこ使用さ才りるキ
セノンフランシュランプの分光分布は、第２図に示すよ
うに紫外から赤外に至る広い領域に渡っているとは云え
、発光強度が特に強いのは８００〜１１０００ｎの近赤
外領域のみで、７１００〜８００ｎｍの可視領域を含む
他の領域は比較的弱い。

然るに、トナー１の主体をなす結着樹脂である高分子物
質は、例えばポリスチレン、スチレンとアクリレートま
たはメククリレ−１・との共重合体、ポリエステル樹脂
、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂などが対象になるが、
何れも可視および近赤外領域における光エネルギーの吸
収は極めて小さく、また、用辺外の着色剤は可視領域の
吸収はあるが近赤外領域の吸収が小さく、更に、電荷制
御剤による近赤外領域の吸収も小さいことから、これら
の組合せでなるカラートナーは閃光３の１ｊ４４　ＪＩ
Ｊでは殆ど溶融しない。このため、従来は、フラッシュ
定着用カラートナーとして実用になるものがなかったが
、ＯＡ機器のカラー化が進んでいる折りから、その早期
実用化が望まれている。

一方、既に実用化されている黒色トナーにおいては、着
色剤である黒色色材が近赤外領域をも比較的よく吸収す
るものの吸収エネルギーは未だ充分とは云えない状態で
ある。それは、結着樹脂の融点をこの吸収レヘルに合わ
せると該融点は低めになり、常温でトナー同志がブロッ
キングを起こしたり、前記キャリア上にトナーが粘着し
て現像剤を劣化させたり、前記光導電性絶縁体層上にト
ナーが粘り付くトナーフィルミング現象を発生したりす
る欠点が生じ、この欠点を回避して該融点を高くすれば
、前記キセノンフランシュランプの発光強度の弱い部分
や該ランプの寿命の後期において定着不良が発生ずる欠
点が生ずるからである。

（ｄｉ　発明の目的 本発明の目的は上記従来の未実用化品の実用化要望およ
び既実用化品の欠点に鑑み、電子ｆｆｊ具法におけるフ
ラッシュ定着に使用する１−ナーにおいて、実用になる
カラーＩ・ナーおよび定着性の優れた黒色トナーを提供
するにある。

（ｅｌ　発明の構成 上記目的は、一般式が （但し、Ｘは水素、ハロゲン基またはアルキル基を、ｎ
は１〜４の整数を、Ｍばニソう一ル、コハル１１、パラ
ジウムまたは白金原子を、Ａは第四級アンモニウム基を
表す） で表されるベンゼンジチオール系金属錯体を含有するこ
とを特徴とする電子写真用トナーによって達成される。

前記ベンゼンジチオール系金属錯体は、光の可視領域の
吸収が極めて小さく且つ最大吸収波長が９００ｎｍ付近
の近赤外領域に存在しているため、これを含有した前記
電子写真用トナーは、黒色色相を含まぬ場合でもキセノ
ンフラッシュランプの発光強度が大きい近赤外領域の光
エネルギーをよく吸収し、然も着色剤で着色された色調
を変化させることが少ないので、電子写よ１法におりる
キセノンフラッシュランプを使用したキセノンフラッシ
ュ定着に実用出来るカラー１−ナーを得ることが可能に
なり、また、黒色トナーの場合にも従来より近赤外領域
の吸収が向上し定着性が改善される。

前記ベンゼンジチオール系金属錯体の代表的な例として
は、次のようなものかあり、何れも前記電子写真用トナ
ーに対する含有量が５重■％以下で実用的効果を生ずる
。

■　ビス（１，２−ジチオフェル−１１ニッケル（ＩＩ
）テトラ−ｎ−エチルアンモニウム■　ビス（１−メチ
ル−３，４−シチオフェル−ト）ニッケル（ＩＩ）テト
ラ−ｎ−ブチルアンモニウム ■　ビス（Ｉ、４−ジメチル−２，３−ジチオフェルレ
ート）ニッケル（■）トリメチルセチルアンモニウム ■　ビス（１，２，３，４−テトラメチル−５゜６−シ
チオフエル−ト）ニッケル（ＩＩ）テトラ−ｎ−ブチル
アンモニウム ■　ビス（１−クロロ−３，４−ジチオフェルレート）
ニッケル（ｎ）テ］・ラーｎ〜ブチルアンモニウム ■　ビス（１，２，３，４−テトラクロロ−５゜６−ジ
チオフェル−１・）ニッケル（ＩＩ）テトラ−ｎ−ブチ
ルアンモニウム ■　ビス＜１．２．４−１−リフ１コロー５，６−シチ
オフエル−ト）ニッケル（ｌｌ）テトラ−ｎ〜ブチルア
ンモニウム ■　ビス（１，４−ジクロｌ：ｌ−５，６−ジチオフェ
ル−１・）ニッケル（１１）テ１−ラーｎ−ブチルアン
モニウム ■　ビス（１−クロロ−５，６−シチオフエル−ト）ニ
ッケル（ｎ）テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム ［相］　ビス（１，２，４−トリブロモ−５，６−シチ
オフエル−ト）ニッケル（１）テトラ〜ｎ−プチルアン
モニウム 前記電子写真用トナーを構成する結着８Ｊ　）指として
は、一般に使用されている高分子物質が使用出来、例え
ばポリスチレン、スチレンとアクリレートまたはメタク
リレートとの共重合体、ポリエステル樹脂、エポキシ樹
ＪＪＩｉ、ポリアミド樹脂などがあげられる。

また、着色剤としては、カラートナーの場合は、キナク
リドン系やローダミン系の赤色色相、銅フタロシアニン
系やトリフェニルメタン系の青色色材、ヘンジジン系の
黄色色材などが使用出来、黒色トナーの場合は、従来ど
おりカーボンブランクやニグロシン染料などの黒色色材
でよい。

更に、要すれば、電荷制御剤として、合金染料、脂肪酸
エステル、アミノ基を含有する化合物などを加えてもよ
い。

前記電子写真用トナーの製造は従来公知の方法で行うこ
とが出来る。即ち、前記結着樹脂、前記着色材、前記ベ
ンゼンジチオール系金属錯体および要すれば前記電荷制
御剤を、例えば加圧用ニーダ、ロールミル、押出し機な
どにより混練溶融し均一分散を行う。混練後、冷却した
トナー塊を例えば粉砕機、ジェットミルなどにより微粉
砕し、例えば風力分級機などにより分級して所望のトナ
ーを得ることが出来る。

（ｆｌ　発明の実施例 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれによって限定される１ものではない。

〔カラートナーにおける実施例〕

本実施例はカラートナーにおりる■色トナーの一実施例
である。

表１に示す組成物を１００’ｃに加り）シた加圧用ニー
ダで１時間混練し、冷却同化・したのら粉砕機で粗粉砕
し更にジェン］・ミルで細粉砕した。出来ノこ微粉末を
風力分級機で分級して５〜２０μｍの青色トナーを得た
。

−１−色トーーの一？１１１の扛邦仁工ＷΩ−エポキシ
４Ｌノ脂　９５ （エビクロン４ｏ６１、大日本インキ化学工業膳）銅フ
タロシアニン　３ （リオノールブルーＥＳ、東洋インキ！＞ベンゼンジチ
オール系金属錯体　２ 〔ビス（１，４−ジクロロ−５，６−シチオフエル−ト
）ニッケル（ＩＩ）テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム〕 なお、表１において、エポキシ４ｆｌ（脂は結着４Ｍ脂
であり、洞フタロシアニンは着色剤であると共に電荷制
御剤である。

このトナーを５声量％に、キャリアとしての鉄粉（ＥＦ
Ｖ２５０、日本鉄粉製）を９５重量％にして現像剤を調
製し、キセノンフラッシュ定着方式を採用しているＦ６
７１５Ｄレーザープリンタ（富士通′Ｍ）を用いて定着
試験を行った。

定着機の設定条件は、容量１６０μＦのコンデンサを用
い充電電圧をｌ０００〜２０００　Ｖの範囲で変化させ
、これをキセノンフランシュランプに印加した。

また、定着性の評価は、定着画像面に粘着テープ（スコ
ッチメンディングテープ、住友３Ｍ？Ｊ：Ｍ）を軽くは
り、直径１００＋ｕ厚さ２０鶴の鉄時円柱ブロックを円
周方向に一定速度で該テープ上を転がして該テープを記
録紙に密着させ、しかる後、該テープを引きはがし、該
テープにイ」着した１−ナー量を目視で判定し、付着が
ないときを完全定着とした。

この結果、キセノンフラッシュランプの印加電圧は最大
の２０００　Ｖで完全定着し実用の範囲にあった。

この結果を前記ベンゼンジチオール系金属錯体が含有し
てない場合と比較するため、該ベンゼンジチオール系金
属錯体を結ｆｉ　４ＡＪ脂に置換した表２に示す比較例
の組成で同様にして青色ｌ−ナーを裂遺し、定着試験を
行った。ごの結果は、前記印加電圧を最大の２０００　
Ｖにしても全く定着せず、更に、２０００　Ｖで１０回
の繰り返し定着操作を行っても定着は約５０％程度で、
全く実用の対象にならなかった。

−２−′色１・−−のしｌ″−側及皿痕」正■ＸＬエポ
キシ樹脂　９７ （エピクロン４０６１、大日本インキ化学工業製）銅フ
タロシアニン　３ （リオノールブルーＥＳ、東洋インキ盟）また、前記青
色トナーの実施例と比較例との色調の差をめるため、５
Ｍカラーコンピュータ（型式５Ｍ−３−３Ｃ１１、スガ
試験機製）を用いてマンセル値の測定を行った。

測定試料は、４００メソシユの標準ふるいに前記トナー
を入れ、超音波振動ふるい機により記録紙上に一定量の
該トナーを落とし、該記録紙を加熱して該トナーを溶融
固化させで作成した。

測定の結果は表３に示すように、明度を一定にすると実
施例は比較例に対して色相、彩度が変化しているが、そ
の差は僅かで実用上問題にならない程度である。従って
、前記ベンゼンジチオール系金属錯体を添加しても色調
の変化は殆どなく、前述の定着性と合わせてキセノンフ
ラッシュ定着用カラートナーが実用になることがわかる
。

３　色ト　−のマンセルｅｌ 明度　色相　彩度 実施例　４．０　１．７ＰＢ　１０．３比較例　４．０
”　３．１Ｐ８　１２．０更に、表１のベンゼンジチオ
ール系金属錯体および実施例、比較例の各トナーについ
て分光光度針（型式３３０型、日立製作所Ｍ）を用いて
分光吸収特性を測定したが、その結果は第３図、第４図
である。該ベンゼンジチオール系金属錯体の吸収は、近
赤外領域で圧倒的に大きく可視領域では極めて小さいこ
とを示している。第４図では実施例と比較例との間の大
差はキセノンフランシュランプの最も強い発光強度を示
す近赤外領域にあり、それは、第３図の特性からして該
ベンゼンジチオール系金属錯体の効果であることがわか
り、本発明によるカラートナーはキセノンフラッシュ定
着が可能であることを如実に示している。

〔黒色トナーにおりる実施例〕

本実施例は黒色トナーにおりる一実施例である。

前記ベンゼンジチオール系金属錯体を添加して本発明の
一実施例となる表４に示す組成と、これと比較するため
該ベンゼンジチオール系金属錯体を結着樹脂に置換した
表５に示す比較例の組成で、前述のカラートナーにおり
る実施例の場合と全く同様にして、黒色１−ナーを製造
し定着試験をおこなった。

なお、表４において、エポキシ樹脂は結着樹脂であり、
カーボンブランクは着色剤であり、ニグロシン染料は着
色剤であると共に電荷制御剤である。

４　３１　ト　−（７１７ｉイタリー（夕１ＡＪＬｎ’
　（−”）％）□−エボキシ樹脂　９０ （エピクロン４０６１、大日本インキ化学工業盟）カー
ボンブラック　５ （ブランクパールズし、キャボ・ノド社製）ニグロシン
染料　３ （オイルブラックＢＹ、オリエント化学製）ベンゼンジ
チオール系金属錯体　２ 〔ビス（１，４−ジクロロ−５，６−シチオフエル−ト
）ニッケル（ＩＩ）テＩ・シーｎ−ブチルアンモニウム
〕 ５ｍ色トナーの比！２刊塑皿滅」１月％）−エポキシ樹
脂　９２ （エピクロン４０６１、大日本インキ化学工業製）カー
ボンブランク　５ （ブラソクバールズし、キャボ・ノド社時）ニグロシン
染料 （オイルブラックＢＹ、オリエント化学製）この結果は
、完全定着の電圧が比較例では１９００Ｖであったのに
対して実施例では１３００　Ｖであった。

従って、黒色トナーにおいても本発明によって定着性が
大幅に向上し、従来存在していた前述の欠点に対して対
策を講することが可能になる。

（ｇｌ　発明のジノ果 以上に説明したように、本発明による構成によれば、電
子写真法におけるキセノンフラッシュ定着に使用するト
ナーにおいて、実用になるカラートナーおよび定着性の
優れた黒色トナーを提供することが出来、最も望ましい
定着方法においてカラー印刷の実現と印刷の安定化を可
能にさ一已る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は閃光によるトナーの定着を示した定着前の図（
ａｌと定着後の図（ｂｌ、第２図はキセノンフラッシュ
ランプの分光分布図、第３図は本発明の実施例に使用し
たベンゼンジチオール系金属錯体の分光吸収曲線図、第
４図はｈ色Ｉ・ナーにお＆Ｊる本発明の実施例と比較例
の分光吸収曲線図である。 図面において、１はトナー、２は記録紙、３は閃光、４
ば定着画像をそれぞれ示す。 トｌ酊 ”　１ｌｌｌｊｉ３（ｂ。 寮？唄 ２仄　ゑ（７ＩＩ町 ｆ−３凹 液長（旭町 ￥−４唄 遣１―叛）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一般式が （但し、Ｘは水素、ハロゲン基またはアルギル基を、ｎ
   は１〜４の整数を、Ｍはニッケル、コバルト、パラジウ
   ムまたは白金原子を、Ａは第四級アンモニウム基を表す
   ） で表されるヘンゼンジチオール系金属多Ｕ体を含有する
   ことを特徴とする電子写真用トナー。