JPH02294664A - マゼンダ現像剤 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、トナーとキャリアからなる二成分系のカラー
電子写真法に用いられるカラー現像剤に関する。

［従来の技術］ 電気的潜像をトナーにより現像して可視画像を形成する
方法として従来、静電印刷法或いは電子写真法等が著名
であり、一般には、光導電性物質を利用し種々の手段に
より光導電性を示す感光体上に電気的潜像を形成し、次
いで該潜像をトナーで現像して可視像を得るか、又は必
要に応じて紙等に粉像を転写した後加熱、加圧或いは溶
剤蒸気等により定着して可視像を得るものである。又、
カラーの多色像を得る為には原稿を色分解フィルターを
用いて露光し上記の工程をイエロー、マゼンタ、シアン
等のカラートナーを用い複数回繰返し、トナー像を重ね
合せカラー画像とするものである。

前記、静１！潜像の現像において、一成分系現像剤と二
成分系現像剤が有り、後者ではトナーは比較的大粒子で
あるキャリアと混合ざれ、電子写真用現像剤として用い
られる。トナーとキャリアの両者の組成は、相互の接触
摩擦により、トナーが光導電層上の電荷と反対の極性を
帯びるように選ばれる．また両者の接触摩擦の結果、キ
ャリアはトナーを表面に静電的に付着させ、現像剤とし
て、現像装置内を搬送し、また光導電層上にトナーを供
給する。

この様な二成分系現像剤、特にフルカラー用現像剤にお
いては、次の様な条件を満足することが要求される。す
なわち■分光反射特性が良好であること、■光に対する
安定性に優れること、つまりコピーの耐光性が良好であ
ること、■複写機の要求する機能に対してマッチングし
、著しい副作用を与えないこと、例えば定着ローラー表
面への付着、染色がないこと。

加えて、カラーコピー画像においては、■連続階調性に
優れていること、■多数枚数連続複写後でも、画像劣化
がないこと、■環境変化により濃度等の変化がないこと
などが特に要求される．従来のフルカラー用現像剤、特
にマゼンタ現像剤においては、着色剤としてキナクリド
ン系顔料、チオインジゴ系顔料、キサンテン系染顔料、
アントラキノン系染料、アゾ系染顔料などがあるが、い
ずれの着色剤も上記特性を全て満足せず一長一短の品質
を有している。そのため、マゼンタ用着色剤として、単
独の染顔料に頼るのは、非常に難しく、各着色剤の短所
を補うべく、２ｆ！以上の着色剤を併用するのが現実的
である．［発明が解決しようとする課題］ 上記の顔料を用いたマゼンタトナーは帯電の立上りが遅
く、フルカラーコピー画像のような白黒コピー画像より
も画像面積の大きい画像をコピーすると、トナーの補給
量が増加し、十分に帯電されていないトナーが発生し、
カブリ、飛散が悪化するという問題があった。この問題
点は、高湿下でさらに助長された。

又、キャリアにおいては、鉄粉キャリアやフエライトキ
ャリアが実用化されているが、白黒コピーと比較すると
、フルカラーコピーは一段と優れた連続階調性が必要と
なるが、従来のキャリアは、多数枚複写後もこの要求を
十分満たしているとは言えなかった。

本発明の目的は上述の如き欠点を解決したフルカラー用
のマゼンタ現像剤を虚供するものである． すなわち、本発明の目的は鮮明な色が得られ、着色力が
大きく、かつ耐光性に優れたマゼンタ現像剤を提供する
ものである。

さらに別の目的は、大画像面積のカラー原稿の連続複写
を行っても飛散、カブリの生じないマゼンタ現像剤を提
供するものである。

又、別の目的は、高湿下においても飛散、カブリの悪化
しない、マゼンタ現像剤を堤供するものである． ［課題を解決するための手段及び作用］本発明の特徴は
少なくともキナクリドン系顔料及びキサンテン系染料を
含有するトナーとキャリア粒子を有する現像剤であって
、該キャリア粒子の、平均粒径がｚＯ〜６０μ、３５０
メッシュ以下の微粉量が３０重量％以下、４００メッシ
ュ以下の超微粉量が２０重量％以下、２５Ｇメッシュ以
上の粗粉量がｌＯ重量％以下であり、３，０００エルス
テッドの印加磁場に対する飽和磁化が５５〜７５ｅｍｕ
／ｇであり、かつ残留磁化、保磁力がそれぞれ１０ａｍ
ｕ／ｇ以下、１００ｅ以下であることにある。

本発明で用いられるマゼンタ顔料におけるキナクリドン
系有機顔料はやや赤味を有する耐光性及び帯電安定性に
優れた高級顔料であるが、単独添加では、マゼンタ色と
しては十分な性能を有していない。すなわち、色相に関
して理想のマゼンタ色よりも青味部分の反射が少なく、
赤味によっている。鮮明性に関しても彩度が劣り、鮮や
かさが不十分であるなどの短所を有するため、単独使用
では色再現性に関して、品質が不十分である。しかし他
方トナーとして用いた場合、繰り返し複写によるキャリ
ア汚染の少なさについては好ましい特性を有している。

一方キサンテン系染料とは所謂ローダミン系染料を含み
、蛍光を発し、鮮明な青味系ピンク色を呈する着色剤で
ある。この染料も単独使用では色味的にはマゼンタ色と
して使用不可であるが、鮮明色が得られる、着色力が大
きい等の特徴を有している。しかし耐光性が劣り、短時
間で退色する欠点を有するため、添加量を多くすること
ができない。最近のフルカラーコピーは種々の用途に用
いられ、耐光性は極めて重要な項目であるため、キサン
テン系染料のこの特徴は十分考慮しなければならない。

すなわち、本発明でキナクリドン系顔料と、キサンテン
系染料を併用する理由はキナクリドン系顔料の欠点であ
る色相、鮮明さを色相鮮明性に優れたキサンテン系を併
用することにより解決するためである．これにより、色
相、彩度、耐光性に優れ、繰り返し複写によっても劣化
しないトナーを得ることができる． 本発明の着色剤添加量は総着色剤量で樹脂１００重量部
に対して、２〜２０重量部であり、好ましくは３〜１５
重量部である．またキナクリドン系顔料とキサンテン系
染料の添加比率は、キナクリドン顔料／キサンテン系染
料＝　１００／Ｉ　Ｎ１００／４０であり、好ましくは
１００／３〜１００／２０である．キサンテン系染料の
比率を１００／４０以上に増すと、耐光性、ローラー染
色性が悪化し、ＩＱＯ／１以下に減らすと、色相、鮮明
さが悪くなる。

キナクリドン系有機顔料の代表例としては、構 造 式 などがある．中でも５．Ｃ．Ｉ．ビグメントレッド　１
２２は特にマゼンタ用着色剤として適している。

また、キサンテン系染料の代表例としては、構 造 式 ７． ｃ．ｒ．ベーシックバイオレッ ト Ｉ１：１ などが挙げられる。

６〜８はいずれも鮮明な青味系ピンク色を有している。

６．７は塩基性染着であるため、若干の吸湿性があり、
また樹脂との相溶性を考慮すると、本発明においては、
油溶性であり、樹脂との相溶性に｛畳れ、着色力が大き
いＣ．！５ソルベントレッド　４９，が特に適している
。

以上のトナーを使用することにより、色相、彩度、耐光
性及びローラー染色性は十分満足できるトナーが得られ
るが、従来より各種顔料を用いたマゼンタ現像剤はキャ
リアと摩擦してもすぐに帯電せず、そのため画像面積が
大きいフルカラー画像を多数枚複写し、多量に補給され
たトナーが十分帯電しないまま現像され、飛散、カブリ
による画像の著しい劣化を招いた。又、帯電量も多色の
トナーよりも低いため、特に高湿下で飛散、カブリの増
大を生じた。

以上の問題点は次のキャリアを使用することにより解決
することができる． すなわち本発明で用いられるキャリアは、従来の一般的
なキャリアよりも平均粒径が小さく、粒度分布がシャー
プであることが特徴である。小粒径であることにより、
キャリアとトナーの接触回数が増え、トナーの帯電の立
上りが速くなり補給量が増大しても未帯電トナーが現像
されることはなくなる。さらに帯電の立上りが速くなる
ことにより、高湿下での未帯電トナーによる飛散，カブ
リの増加を防止できる。

又、粒度分布をシャープにすることにより、小粒径キャ
リアで応々にして発生する、現像時に微粉キャリアがト
ナーと同伴して感光体上へ付着する現象を解決し、粗粉
キセリアによる１ｌ！：電不良による画質の低下を防い
でいる。

本発明に用いるキャリアは４００メッシュ以下の超微粉
は２０１ｉ量％以下、好ましくは１６重量％以下である
。２０重量％以上では、感光体へのキャリアの付着が発
生し、又５　トナーとの円滑な摩擦−１１Ｆ電を妨害し
、エッジ効果を助長する。３５０メッシュ以下の微粉は
３０重量％以下、好ましくは２５瓜量％、より好ましく
は２０３量％以下である。３０重量％以上ではトナーの
帯電の立上りが著しく悪くなり、エッジ効果も増大する
。

又、２５０メッシュ以上の粗粉景は、画像の鮮鋭度と密
接に相関しており、１０重量％以上であると、トナーの
非画像部への飛び敗りが増加し、画像の解像力の低下や
ガサツキを生じ易くなる．そのため、２５０メッシュ以
上は１０ｆＩ量％以下、好ましくは７重量％以下、より
好ましくは５重量％以下である。

キャリアの平均粒径は、２０〜６０μが好ましく、より
好ましくは３０〜５６μである。２０μ以下の平均粒径
では、トナーのチャージアップによる画像濃度の低下や
感光体へのキャリア付着が増し、６０μ以上の平均粒径
は、カラー複写の細線再現性を悪化させることになる． キャリアの磁気特性は、現像剤の現像特性そして搬送に
大きく影響を及ぼすものである。とりわけカラー複写に
於いては、前述のごとく、画像の均一性や階調性が重視
される． 飽和磁化が７５ｅｓ＋ｕ／ｇ　（３０００エルステッド
の印加磁場に対し）以上であると、現像時、感光体上の
静電潜像に対向した現像スリーブ上のキャリアとトナー
により構成されるブラシ状の穂立ちが、固く締った状態
となり、階調性や中間調の再現が悪くなる。又、ｓｓｅ
ｍｕ／ｇ以下であると、トナー及びキャリアを現像スリ
ーブ上に保持出来にくくなり、カブリやトナー飛散が悪
化するという欠点がある．さらにキャリアの残留磁化、
保磁力が高すぎると、現像機内の現像剤の搬送が悪くな
り、画像のカスレやベタ画像中での濃度不均一などが発
生し易くなる。そのため、残留６１１化、保磁力を、そ
れぞれ１０ｅｍｕ／ｇ以下、１０６．以下（３，０００
エルステッドの印加磁場に対し）　好ましくは５　ｅｍ
ｕ／ｇ以下、６．０６。以下にすることが必要である。

本発明トナーに適用する結着樹脂としては、公知のもの
が全て使用可能であるが、例えばボリスチレン、ボリρ
−クロルスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン
及びその置換体の単重合体、スチレンーｐ−クロルスチ
レン共重合体、スチレンープロピレン共重合体、スチレ
ンービニルトルエン共重合体、スチレンービニルナフタ
リン共重合体、スチレンーアクリル酸メチル共重合体、
スチレンーアクリル酸エチル共重合体、スチレンーアク
リル酸ブチル共重合体、スチレンーアクリル酸オクチル
共重合体、スチレンーメタクリル酸メチル共重合体、ス
チレンーメタクリル酸エチル共重合体、スチレンーメタ
クリル酸ブチル共重合体、スチレンーα−クロルメタク
リル酸メチル共重合体、スチレンーアクリロニトリル共
重合体、スチレンービニルメチルエーテル共重合体、ス
チレンービニルエチルエーテル共重合体、スチレンービ
ニルメチルケトン共重合体、スチレンーブタジエン共重
合体、スチレンーイソプレン共重合体、スチレンーアク
リ口ニトリルーインデン共重合体、スチレンーマレイン
酸共重合体、スチレンーマレイン酸エステル共重合体な
どのスチレン系共重合体、ポリメチルメタクリレート、
ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸
ビニル、ポリエチレン、ボリプロビレン、ポリエステル
、ポリウレタン、ボリアミド、エボキシ樹脂、ポリビニ
ルブチラール、ポリアマイド、ポリアクリル酸樹脂、ロ
ジン、変性口ジン、テルベン樹脂、フェノール樹脂、脂
肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族薬石．油樹脂、
塩素化バラフィン、バラフィンワックスなどが単独或は
混合して使用で計る。

さらに本発明のトナーには、必要に応じて荷電制御剤を
添加しても良い。一例を挙げれば負性トナーの場合には
、アントラキノン系のマゼンタ色を有する染料、或は、
アルキルサリチル酸の金属キレート等が、正性トナーの
場合にはマゼンタ色の塩基性染料、或は、それらのレー
キ顔料等が使用できる。

さらに本発明トナーが使用される現像剤に対しては、コ
ロイダルシリカなどの帯電制御剤、流動性改質剤をトナ
ーに対して０．０１〜５瓜量％（好ましくは０．１〜２
重量％）程度添加することは好ましい。

本発明に使用されるキャリアとしては、本発明の要旨を
妨げない範囲で公知の材料を用いることができ、例えば
表面酸化または未酸化の鉄、ニッケル、銅、亜鉛、コバ
ルト、マンガン、クロム、希土類等の金属及びそれらの
合金または酸化物及びフエライトなどであり、好ましく
は、亜鉛、銅、ニッケル、コバルトの金属から選ばれた
フエライトが使用できる。又その製造方法として特別な
制約はない。

又、上記キャリアの表面を樹脂等で被覆することも可能
である．その方法としては、樹脂等の被覆材を溶剤中に
溶解もしくは懸濁せしめて塗布しキャリアに付着せしめ
る方法、単に粉体で混合する方法等、従来公知の方法が
いずれも適用できる。

本発明において、特に好ましいＭ様としては、Ｃｕ−Ｚ
ｎ−Ｆｅの３元系のフエライトであり、その表面をフッ
素系樹脂とスチレン系樹脂の如き樹脂の組み合せ、例え
ばボリフッ化ビニリデンとスチレンーメチルメタアクリ
レート樹脂：ボリテトラフル才口エチレンとスチレンー
メチルメタアクリレート樹脂、フッ素系共重合体とスチ
レン系共重合体：などを９０：１０〜２０　：　８０、
好ましくは７０：３０〜３０：７０の比率の混合物とし
たもので、０．０１〜５重量％、好ましくは０．１〜１
重景％コーティングしたコートフェライトキャリアであ
るものが挙げられる。該フッ素系共重合体としてはフッ
化ビニリデンーテトラフルオ口エチレン共重合体（１０
：９０〜９０：１０）が例示され、スチレン系共重合体
としてはスチレンーアクリル酸２−エチルヘキシル（２
０：８０〜８０：２０），スチレンーアクリル酸２−エ
チルヘキシルーメタクリル酸メチル（２０〜６０：５〜
３０：１０〜５０）が例示される。

本発明におけるキャリアの粒度分布の測定法は以下の通
りである。

１）試料約１００　ｇを０．１８の桁まで計りとる。

２）篩は，　１００メッシュから、４００メッシュの標
準ｉｉ（以下篩という）を用い、上からｉｏｏ１４５，
　２００，　２５０，　３５０，　４００の大ぎさの順
に積み重ね底には受け皿を置き、試料は一番上の篩に入
れてふたをする。

３）これを振動機・によって水平旋回数毎分２８５±６
回、衝動回数毎分１５０ｔｈ１０回で１５分間ふるう． ４）ふるった後、各篩及び受け皿内の鉄粉を０．１　ｇ
の桁まで計り取る。

５）重量百分率で小数第２位まで算出し、ＪＩＳ−２８
４０１によって小数第１位まで丸める．ただし ａ．篩の枠の寸法は篩面から上の内径が２００ｍｍ上面
から篩面までの深さが４５１ＩＩＩｌであること。

ｂ，各部分の鉄粉の重量の総和は、始め取った試料の質
量の９９％以下であってはならないこと。

また、平均粒径は上述の粒度分布測定値より、下式に従
って求める． ＋　（２００メッシュ篩の残量） ＋　（２５０メッシュ篩の残量） ＋　（３５０メッシュ篩の残量） ＋　（４００メッシュ篩の残量） ＋（全篩通過量）ｘｌ７） Ｘ９０ ×６８ ×５２ ×３８ キャリアの圓気特性の測定としてその装置は、Ｂ　Ｈ　
［１−　６　０型磁化測定装置（理研測定！！！）を用
いる。

測定試料は約ｘ．Ｏｇｆ’Ｆ量し、内径７ｍｍφ５高さ
１　０ｍｍのセルにつめ、前記の装置にセットする。

測定は、先ず、印加磁場を徐々に加え最大３０００エル
ステッドまで変化させる。次いで、印加磁場を減少せし
め、最終的に記録紙上に試料のヒステリシスカーブを得
る。これより、飽和磁化．残留磁化１保磁力を求める。

［実施例］ 以下実施例をもって本発明を詳細に説明する。

表−１のＡ〜Ｃのキャリア及びａ〜ｄのトナーを作成し
た。

トナーａ トナーｂ トナーＣ トナーｄ トナーは、各々の処方をロールミルで溶融混練し、冷却
後、ジェットミルで微粉砕し、分級し、平均粒径８〜１
５μの分級品を得た．この分級品に、０．５重量％の疎
水性シリカ（商品名Ｒ−９７２，日本アエロジル社製）
をヘンシェルミキサーで外添し、本発明のトナーを得た
。トナーとキャリアを混合し、トナー濃度６％の現像剤
とした。この現像剤を使用して、第１図に示すｏｐｃ感
光ドラムを有した、カラー電子写真装置を具備したフル
カラー複写機（　ＣＬＣ−１　，商品名）キヤノン製を
用いて複写試験を行った。

実施例１ 以上の処方の現像剤を約４０％の画像面積を持つ原稿と
用い、１，５万枚の耐刷試験を行った。

１．５万枚後でも、エッジ効果の少ない画像が得られ、
カブリ、飛散などの画像劣化も全く生じなかった。又、
得られた複写物の色調は鮮明なマゼンタ色であり、彩度
とも十分な品質を有している。さらにコピーの耐光性を
見るため、フェードメーター（商品名スーパーフェード
メーター；スガ試験機社製）を用いて、８０ｈｒの強制
照射テス１−を行った。８０ｈｒでは若干の退色が詔め
られたが、４０ｈｒでは全く変化なく、耐光性は実用上
問題ないことがわかった。

さらに、同様の耐刷試験を３０℃，８０％の高温高湿下
で０，５万枚行ったが、飛散，カブリの悪化は生じなか
った。

実施例２ 実施例１と同様の耐刷を行ったが、画像、濃度、色味、
耐光性とも、十分満足すべきものであった． 比較例１ 実施例１と同様の酊刷を行ったが、画像の悪化は見られ
なかったものの、色味は色相が赤側ヘシフトし、彩度が
劣り、かなりくすんだ色調となり、鮮明なマゼンタ色は
得られなかった。

比較例２ 実施例１と同様の酎刷を行ったが、画像の悪化は見られ
なかったものの、色相については若干のくすみのあるマ
ゼンタ色であり、耐光性についてはフェードメーターで
わずか１０ｈｒでも退色が認められた。

比較例３ 実施例１と同様の耐刷を行ったが、色味、耐光性は問題
がなかったものの、１，０００枚でカブリ．機内飛散が
発生した。又、耐久中にトナーによるキャリアのスベン
ト化が生じ、摩擦帯電能が低下することにより１，Ｏ万
枚で機内飛歇がひどくなった。

さらに、実施例１と同様に、３０℃，８０％の高温高湿
下で０．５万枚の耐刷試験を行ったが、５００枚でカブ
リ，飛散が著し《悪化した。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明により得られた現像剤を使
用することにより、大画像面積のカラー原稿の連続複写
を行っても飛散、カブリが発生せず、高湿下でも良好な
画像が得られ、耐光性が向上し、鮮明なマゼング色を得
ることができ、本発明が工業的に非常に有用であること
がわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカラートナーが適用されるカラー電子
写真複写機を概略的に示した断面図を示した図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくともキナクリドン系顔料及びキサンテン系
   染料を含有するトナーとキャリア粒子を有する現像剤で
   あって、該キャリア粒子の、平均粒径が２０〜６０μ、
   ３５０メッシュ以下の微粉量が３０重量％以下、４００
   メッシュ以下の超微粉量が２０重量％以下、２５０メッ
   シュ以上の粗粉量が１０重量％以下であり、３，０００
   エルステッドの印加磁場に対する飽和磁化が５５〜７５
   ｅｍｕ／ｇであり、かつ残留磁化、保磁力がそれぞれ１
   ０ｅｍｕ／ｇ以下、１０■ｅ以下であることを特徴とす
   るマゼンタ現像剤。