JP3159655B2 - 反転現像用トナー - Google Patents

反転現像用トナー

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JP3159655B2 JP27423496A JP27423496A JP3159655B2 JP 3159655 B2 JP3159655 B2 JP 3159655B2 JP 27423496 A JP27423496 A JP 27423496A JP 27423496 A JP27423496 A JP 27423496A JP 3159655 B2 JP3159655 B2 JP 3159655B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子写真法、静電記録法
あるいは静電印刷法等で形成した静電像を現像するのに
用いる反転現像用トナーに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に電子写真用複写機においては、原
稿像と同じ像を感光体上に形成する正転現像法が使用さ
れている。しかしながら、近年、原稿像に対して反転し
た反転画像を感光体上に形成する反転現像法も使用され
るようになり、この方法は主にプリンターに採用されて
いる。一般に反転現像法を使用した負極性トナーは次の
ようにして現像される。まず、メインチャージャーによ
って感光体表面に負極性の電荷を一様に帯電させ、その
感光体表面をレーザー光等を画線状に照射することによ
り照射部の電荷を除去し、潜像電位を低下させる。この
ようにして、井戸型ポテンシャルの潜像を形成し、現像
機に負極性の現像バイアスを印加することによって露光
された井戸型ポテンシャルの潜像部に負極性トナーを現
像せしめるものである。このような原理に基づいた反転
プリンターでは、感光体上の現像電位を大きくとること
が難しいため、画像濃度が出難く、原稿像の非画像部に
対応した部分にも感光体表面上にトナーが現像し、その
結果地カブリの多いプリント画像となってしまうという
根本的な問題を有するものであった。特にこの問題は多
くの枚数プリントすると顕著に現れる問題である。従来
は上記問題を改善するため、トナーと摩擦帯電させるた
めのキャリアに着目し、キャリアの粒径を小さくしたり
高抵抗キャリアを用いる方法が一般的である。この方法
によれば、高抵抗キャリアを使用することで非潜像部の
トナー付着をなくし、更に粒径の小さなキャリアを使用
することで現像剤中のトナー濃度を高くし、画像濃度を
高くするということが行われていた。しかしながら、こ
のような従来の方法では転写紙上へのキャリアあがりが
発生しやすくなり、更にトナー濃度が高くなるため、現
像機周辺のトナー飛散が発生する等の問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題に
鑑みてなされたものであり、画像濃度が十分あり、地カ
ブリが少なく、且つ多数枚プリントしても何等問題のな
い新規な反転現像用トナーを提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の概要は、少なく
とも結着樹脂、着色剤、下記構造式(1)のクロム含金
染料A及び下記構造式(2)のクロム含金染料Bを含有
するトナーであって、クロム含金染料Aとクロム含金染
料Bとの含有比率が重量比で50:50〜95:5で平
均径が次式の関係であることを特徴とする反転現像用ト
ナーである。 クロム含金染料Aの平均径<クロム含金染料Bの平均径
≦4μm
【0005】
【化3】
【0006】
【化4】
【0007】以下本発明を詳細に説明する。本発明の反
転現像用トナーは、前記のような構造を有するクロム含
金染料Aとクロム含金染料Bを含有しなければならな
い。クロム含金染料Aとクロム含金染料Bとのトナー中
の含有比率は重量比で50:50〜95:5である。ク
ロム含金染料Bの含有比率が50より多い場合は、多数
プリントしていくうちにトナーの摩擦帯電量が高くなり
画像濃度が低下し地カブリの多い画像となる。一方、5
より少ない場合は、逆に摩擦帯電量が低下し原稿像の非
画像部に対応した感光体部分にトナーが現像し地カブリ
が多い画像となる。また、クロム含金染料A及びクロム
含金染料Bは、反転現像用トナーの製造時に微粒子状の
形態で結着樹脂中に含有させるものであって、その平均
径は次の関係を有していなければならない。 クロム含金染料Aの平均径<クロム含金染料Bの平均径
≦4μm クロム含金染料Aの平均径がクロム含金染料Bの平均径
より大きい場合は、多数プリントしていくうちに摩擦帯
電量が低下し原稿像の非画像部に対応した感光体部分に
トナーが現像し地カブリが多い画像となる。またクロム
含金染料Bの平均径が4μmより大きい場合も、摩擦帯
電量が低下し原稿像の非画像部に対応した感光体部分に
トナーが現像し地カブリが多い画像となる。
【0008】クロム含金染料A及びクロム含金染料B
は、通常固形物として市販されている。したがって、本
発明の上記関係を満足するように調整する必要がある。
クロム含金染料A及びクロム含金染料Bの平均径を調整
する方法としては、市販されている固形物状のクロム含
金染料をジェットミル等の粉砕機によって粉砕し、粉砕
物を気流式分級機等によって目的の平均径になるように
分級して得ることができる。また、市販されている固形
物状のクロム含金染料が目的とする平均径を満足できな
い程微粒子の場合は、ヘンシャルミキサー等の混合機等
によって微粒子を混合し、混合機の外部より温水等によ
って熱を与えながら攪はんすることによって造粒して得
ることができる。上記クロム含金染料の平均径は、米国
コールターエレクトリック社製のコールターカウンター
TA−II型で測定した体積平均50%径である。ま
た、クロム含金染料Aとクロム含金染料Bとの総含有量
はトナー中0.5〜4重量%が好ましく、0.5重量%
より少ない場合は、反転現像用トナーとして必要な摩擦
帯電量を得ることが難しく、4重量%より多い場合は摩
擦帯電量が高くなりすぎ画像濃度が得にくいので好まし
くない。
【0009】次に本発明の他の構成について詳述する。
まず結着樹脂としては、例えばスチレン樹脂、ポリアク
リル酸エステル樹脂、スチレン−アクリル酸エステル共
重合体樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹
脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、フェノール樹脂、エポキ
シ樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられ、これらの樹脂
は目的に応じて、1種類とは限らず2種類以上の混合物
として用いることができる。また、着色剤としては任意
の適当な顔料又は染料を用いることができる。例えば、
カーボンブラック、ニグロシン染料、アニリンブルー、
アルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブ
ルー、キノリンイエロー、メチレンブルー、フタロシア
ニンブルー、マラカイトブルー等が挙げられる。この中
でも特にカーボンブラックが反転現像用トナーの摩擦帯
電量の安定性に寄与するため好ましい。更に好ましく
は、DBP吸油量が70〜120cm3/100gであっ
て、かつPHが8〜10のカーボンブラックが好まし
い。DBP吸油量が70cm3/100gより小さい場合
は、多数プリントしていくうちにトナーの摩擦帯電量が
高くなり画像濃度が低下しやすく、且つ地カブリの多い
画像となりやすい。一方、120cm3/100gより大き
い場合もトナーの摩擦帯電量が高くなりやすく画像濃度
が低下しやすい。また、PHが8より小さい場合もトナ
ーの摩擦帯電量が高くなりやすく画像濃度が低下ししや
すく地カブリの多い画像となりやすい。一方、10より
大きい場合は、逆に摩擦帯電量が低下しやすく原稿像の
非画像部に対応した感光体部分にトナーが現像し地カブ
リが多い画像となりやすい。このような特定の物性値を
有するカーボンブラックの市販品としては、例えばキャ
ボット社製 商品名:BLACK PEARLS43
0、同じくキャボット社製 商品名:REGAL330
等を挙げることができる。また、必要に応じて潤滑剤、
研磨剤、定着剤等を含有させてもよく、例えば、ポリテ
トラフルオロエチレン粉、高級脂肪酸の金属塩、酸化セ
リウム、酸化チタン、酸化亜鉛、低分子量ポリエチレ
ン、低分子量ポリプロピレン等が挙げられる。本発明の
反転現像用トナーは、前記結着樹脂等の各原料組成物を
乾式混合し、熱溶融混練後、粉砕、分級して得るか、ま
たは懸濁重合法、乳化重合法等の重合法により得ること
ができる。
【0010】
【実施例】以下、実施例および比較例に基づき本発明を
説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるもので
はない。なお、以下の%とは重量%を示す。 <実施例1> 上記の配合比からなる原料をスーパーミキサーで混合
し、加圧ニーダーで120℃で熱溶融混練後、ジェット
ミルで粉砕し、その後乾式気流分級機で分級し、分級品
100重量部に対し疎水性シリカ(日本アエロジル社製
商品名:R−972)1重量部をヘンシェルミキサー
で混合して体積平均径が10μmの本発明の反転現像用
トナーを得た。
【0011】<実施例2> 上記の配合比からなる原料をスーパーミキサーで混合
し、加圧ニーダーで120℃で熱溶融混練後、ジェット
ミルで粉砕し、その後乾式気流分級機で分級し、分級品
100重量部に対し疎水性シリカ(日本アエロジル社製
商品名:R−972)1重量部をヘンシェルミキサー
で混合して体積平均径が10μmの本発明の反転現像用
トナーを得た。
【0012】<実施例3> 上記の配合比からなる原料をスーパーミキサーで混合
し、加圧ニーダーで120℃で熱溶融混練後、ジェット
ミルで粉砕し、その後乾式気流分級機で分級し、分級品
100重量部に対し疎水性シリカ(日本アエロジル社製
商品名:R−972)1重量部をヘンシェルミキサー
で混合して体積平均径が10μmの本発明の反転現像用
トナーを得た。
【0013】<比較例1>クロム含金染料Bを含有させ
ないで、且つクロム含金染料Aの含有量を4%とした以
外は実施例1と同様にして比較用のトナーを得た。 <比較例2>クロム含金染料Aを含有させないで、且つ
クロム含金染料Bの含有量を4%とした以外は実施例1
と同様にして比較用のトナーを得た。
【0014】<比較例3>平均粒径が2μmのクロム含
金染料Aの代わりに平均粒径が4μmのクロム含金染料
Aを2%とした以外は実施例1と同様にして比較用のト
ナーを得た。 <比較例4>平均粒径が2μmのクロム含金染料Aの代
わりに平均粒径が6μmのクロム含金染料Aを2%とし
た以外は実施例1と同様にして比較用のトナーを得た。
【0015】<比較例5>平均粒径が4μmのクロム含
金染料Bの代わりに平均粒径が6μmのクロム含金染料
Bを2%とした以外は実施例1と同様にして比較用のト
ナーを得た。 <比較例6>クロム含金染料Aの含有量を1.5%、ク
ロム含金染料Bの含有量を2.5%とした以外は実施例
1と同様にして比較用のトナーを得た。 <比較例7>クロム含金染料Aの含有量を3.9%、ク
ロム含金染料Bの含有量を0.1%とした以外は実施例
2と同様にして比較用のトナーを得た。
【0016】次に前記各実施例及び比較例のトナー6重
量部とノンコートフェライトキャリア(パウダーテック
社製 商品名:FL−150T)100重量部とを混合
して現像剤を作製した。そして、これらの現像剤を反転
現像法を用いた市販のレーザープリンター(九州松下電
器社製 商品名:KX−P4450)に設置し100,
000枚までの連続プリントを行った。表1に初期及び
100,000枚後の摩擦帯電量、画像濃度、地カブリ
及び感光体上の地カブリの結果を示した。ここで、摩擦
帯電量は東芝ケミカル社製のブローオフ帯電量測定装置
を使用し、画像濃度はベタ画像部をマクベス反射濃度計
で測定し、地カブリは日本電色工業社製の測色色差計MO
DEL Z1001DPでプリント前後の非画像部を測定し、前後
の測定値の差を値とした。感光体上の地カブリは転写紙
に転写されていない感光体上に現像された非画像部上の
トナーを透明なテープに貼着し、該テープを白紙に貼り
つけて透明テープ面からマクベス反射濃度計でテープ上
のトナーの濃度を測定した値である。
【0017】
【表1】
【0018】表1の結果から明かなように実施例におけ
る本発明の反転現像用トナーは、初期と100,000
枚後の摩擦帯電量がほとんど変化なく安定しており、そ
の結果画像濃度は1.4以上であって、地カブリも0.
7以下及び感光体上の地カブリも0.02以下という実
用上問題ない値で100,000枚後までプリントでき
ることが確認された。これに対し、比較例のトナーは1
00,000枚後の摩擦帯電量が初期に比べて高いか又
は低いために画像濃度、地カブリあるいは感光体上の地
カブリいずれかに実用上の問題が生じることが確認され
た。
【0019】
【発明の効果】本発明の反転現像用トナーは、感光体上
の現像電位を大きくとることができない反転現像法を用
いたシステムにおいて、多数枚プリントしてもトナーの
摩擦帯電量が安定しており十分な画像濃度を得ることが
でき、地カブリや感光体上の地カブリを実用上問題のな
い範囲で維持しながら長期間プリントすることができ
る。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも結着樹脂、着色剤、下記構造
    式(1)のクロム含金染料A及び下記構造式(2)のク
    ロム含金染料Bを含有するトナーであって、クロム含金
    染料Aとクロム含金染料Bとの含有比率が重量比で5
    0:50〜95:5で平均径が次式の関係であることを
    特徴とする反転現像用トナー。クロム含金染料Aの平均
    径<クロム含金染料Bの平均径≦4μm 【化1】 【化2】
  2. 【請求項2】 クロム含金染料Aとクロム含金染料Bと
    の総含有量がトナー中0.5〜4重量%であることを特
    徴とする請求項1記載の反転現像用トナー。
  3. 【請求項3】 着色剤がカーボンブラックであって、該
    カーボンブラックのDBP吸油量が70〜120cm3
    /100gでPHが8〜10であることを特徴とする請求
    項1記載の反転現像用トナー。
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