JPH03168756A

JPH03168756A - 半導体レーザー波長域に光感度を有する黒色光導電性トナー

Info

Publication number: JPH03168756A
Application number: JP1310206A
Authority: JP
Inventors: Akiyoshi Urano; 浦野　彰良; Yumiko Sano; 佐野　夕美子
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1989-11-29
Filing date: 1989-11-29
Publication date: 1991-07-22
Anticipated expiration: 2012-03-12
Also published as: JP2589387B2

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、帯電性及び光導電性が良好でレーザー波長域
に優れた光感度を有する黒色光導電性トナーに関する。

（従来の技術）近年、感光体ドラム等を用いることなく複写画像を形戊
する方法として、光導電性トナーの使用が注目されてい
る。この光導電性トナーというのは、結着樹脂中に光導
電材料及び増感剤等を分敢ないし相溶させたものを、粉
砕法ないし噴霧法により粒状化させたトナーであり、ト
ナー自体が光導電性を有するというものである。

この光導電性トナーを用いた作像（画像形成）方法の一
例としては次のようなものがある。

すなわち、 ■帯電した光導電性トナーを導電性基体上に、均一に付
着保持させ、トナー層を形成させる、■画像露光を行う
、 ■トナー層に複写用紙等を重ね合わせ、複写紙の裏面か
らコロナ放電を行うことにより、トナー像を転写させる
、 ■転写したトナー像を複写紙に定着する、といった工程
を順次行う方法である。

しかしながら、上記したプロセスにおいても光導電性ト
ナーの光感度が一般的に低いということに起因して露光
後に形成された潜像における露光部と非露光部との帯ｉ
ｔ差が小さいという問題がある。帯電量差を大きくする
ために、′トナー層形戊後のトナー層にコロナ放電を行
い、トナー層の表面電位を向上させる試みもなされてい
るが、必ずしも解決できるに至っていない。また、トナ
ー中の光導電性材料の割合を上げて光導電性を高めるこ
とも考えられるが、この場合には逆にトナーが帯電し難
くなり、かえって光感度が低下してしまい満足な結果が
得られず、帯電性及び光導電性が良好で優れた光感度を
有する光導電性トナーの開発が望まれている。

一方、光導電性トナーを用いる画像形戊システムはアナ
ログ方式の画像形戊装置に限らず、装置が極めて小型化
できるといった点から近年においてはレーザープリンタ
ーへの利用も検討されている。そして、そのレーザープ
リンターの露光を行うレーザー用光源として従来ではガ
スレーザーが用いられていたが、レーザー光の強度及び
安定性に優れ、直接変調が可能で、低コストという多く
の利点を有することから、半導体レーザーを用いること
が多くなっている。この半導体レーザー光の波長は７８
０ｎｍ〜８５０問の近赤外〜赤外の領域にあるため、こ
の範囲の波長に良好な感度を示す光導電性材料の研究や
感光域を赤外先にシフトさせるための増感剤としての色
素等の研究が進められている。

近時では、光導電性材料として酸化亜鉛を用い、増感剤
としてシアニン色素を用いることにより、感光域を赤外
先にシフトさせることが提案されているが、酸化亜鉛と
シアニン色素及び結着樹脂を含むトナーは青緑色であっ
て黒色ではないために、着色剤として黒色顔料を添加す
ることがさらに検討される。黒色顔料として一般に使用
されているカーボンブラックを用いると、このカーボン
ブラックはレーザー光の波長域である７８０ｎ■〜８５
０ｎｍの光を吸収するので、トナーの光感度が低下して
しまう。７８０ｎｌ〜８５０ｎｍで光吸収のない着色剤
として、ＢＡＳＦ社製のベリレン系黒色顔料がある。こ
の顔料は、カーボンブラックのように７８０ｎｍ付近に
吸収がなく、トナーの７８０ｎｍ付近の光感度を消失さ
せることなく黒色化することができる。しかしながら、
上記ペリレン系黒色顔料は色味が深緑色を示すために、
トナーの黒色化において未だ満足いくものではない。ま
た、より高い画像濃度を得るために添加量を増やすこと
もできるが、トナーの帯電性が低下することから光感度
を大きく低下させて画像濃度をかえって低下させたりす
る。

（発明が解決しようとする課題）本発明は、上記問題を解決するためになされたものであ
って、その目的は、トナーの色味を黒色に補正するとと
もに、トナーの帯電性や先感度の低下が防止されて、高
濃度画像が得られる、　７８０ｎｍ付近の波長に対して
感度を有する黒色光導電性トナーを提供することにある
。

（課題を解決するための手段）本発明の半導体レーザー波長域に光感度を有する黒色光
導電性トナーは、結着樹脂と、無機系の光導電性材料と
、ベリレン系黒色顔料と、官能基を有していないイエロ
ー、マゼンタ、シアンの各キノン系染料と、を含有して
おり、そのことにより上記目的が違戊される。上記光導
電性材料は、無機系のものが好ましい。

（好適態様）本発明に係る半導体レーザー波長域に光感度を有する黒
色光導電性トナーは、結着樹脂と、光導電性材料と、ベ
リレン性黒色顔料と、三色の混合染料と、を含有してな
り、これらを溶剤等に分散ないし相溶させ、このものを
粉砕法ないし噴霧法により粒状化させて作成される。

上記結着樹脂としては従来より公知の樹脂が用いられ、
例えば、スチレン系重合体、スチレンーブタジエン共重
合体、スチレンーアクリロニトリル共重合体、スチレン
ーマレイン酸共重合体、アクリル系重合体、スチレンー
アクリル系共重合体、エチレンー酢酸ビニル共重合体、
ポリ塩化ビニル、塩化ビニルー酢酸ビニル共重合体、ポ
リエステル、アルキッド樹脂、ポリアミド、ポリウレタ
ン、アクリル変性ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリカ
−ボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ジアリル
フタレート樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、ポリビ
ニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂、フェノール樹
脂等、各種の重合体があげられる。

上記光導電性材料としては、酸化亜鉛、酸化チタン、硫
化カドミウム、酸化カドミウム等の無機系光導電性材料
が好ましく用いられ、メモリー性と光感度が大きい点で
酸化亜鉛が特に好ましく用いられる。光導電性材料の添
加量は、光導電性材料／結着樹脂−１７１〜５／１　（
重量比）が好ましく、特に好ましくは２／１〜３／１　
（重量比）である。

そして、本発明のトナーは上記光導電性材料とともに増
感色素を添加して、近赤外〜赤外の領域に感度をもたせ
る。このような増感色素としてはシアニン色素が好まし
く用いられる。このシアニン色素としては例えば、以下
のものがあげられる。

（以下余白） ■一般式が、下式（Ａ）で表されるシアニン色素。

（但し、ＲはＣＨ３、Ｃ２Ｈｓ１ＣＨ２ＣＯＯＨ，Ｃ２Ｈ４Ｃｏｏ■、（以下余白） ■下式（Ｂ）で表されるシアニン色素。

（式中ｎは１〜７の範囲の整数であり、ＭおよびＭ′は
互いに無関係に水素原子およびアルカリ金属よりなる群
から選ばれ、Ｘは酸の陰イオンである）上記三色の混合染料は、イエローのキノン系染料、マゼ
ンタのキノン系染料、シアンのキノン系染料を混合した
ものであり、各染料はそれぞれ分子内にヒドロキシル基
、カルボキシル基、アミノ基、スルホキシル基等の官能
基（反応性基）を有していないものである。

イエローのキノン系染料としては、例えば、インダンス
レン　イエローＢＹ　（Ｉｎｄａｎｔｈｒｅｎｅ　Ｙｅ
ｌｌｏｗＢＹ）等があげられ、シアンのキノン系染料と
しては、例えば、アリザリン　ブリリアントピュアブル
ー（Ａｌｉｚａｒｉｎｅ　Ｂｒ口１ｉａｎｔ　Ｐｕｒｅ
　Ｂｒｕｅ）等があげられ、マゼンタのキノン系染料と
しては、例えば、インダンスレンレッド５ＧＫ（Ｉｎｄ
ａｎｔｈｒｅｎｅ　Ｒｅｄ　５ｇｋ）等があげられる。

各染料はそれぞれ官能基を有していないため、酸化亜鉛
等の光導電性材料と混合した際に、各染料は光導電性材
料に吸着することがなくシアニン色素等の増感色素の吸
着を妨害しないため、得られた黒色トナーは、光導電性
が大きく低下することがない。例えば、キノン系染料で
あるＳｕｐｒａｎｃｅ−ｌ／ｉｏｌｅｔ　４ＢＦや、Ａ
ｎｔｈｒａｃｅｎｅ　Ｂｌｕｅ　ＳＷＧＧ等の官能基を
有する染料は光導電性材料との相互作用が強いため光導
電性材料にシアニン色素が吸着するのを阻害し、トナー
の光感度を低下させることになる。

これらの各染料を混合することにより黒色染料が得られ
る。また、上記三色の配合量を調節することにより黒色
トナーの色味を調節することができる。

また、本発明の黒色光導電性トナーには、レーザー光の
波長域である７８０ｎｍ〜８５０ｎｍの波長域において
光吸収のほとんどないペリレン系黒色顔料が含有される
。このような、ベソレン系黒色顔料としては、例えば、
ペリレンー３，　４，　９．　１０−テトラカルボン酸
ジイミド等があり、更に色味を調整するために、マゼン
タ顔料を適宜配合することもできる。

マゼンタ顔料としては、それ自体公知のものが使用でき
る。

ペリレン系黒色顔料と上記三色のキノン系染料との合わ
せた添加量は、結着樹脂に対して１〜３０重量％が好ま
しく、特に５〜ｌ５重量％が好ましい。

このうち、染料とペリレン系黒色顔料との重量比は、１
７１〜１／３が好ましい。染料の添加量が多すぎると、
隠ぺい力が低下する傾向にあり、少なすぎるとトナーの
色味が黒色から緑色になる。

これらのシアニン色素は単独で使用してもよく、あるい
は複数種を併用してもよい。増感色素の添加量は、酸化
亜鉛等の光導電性材料に対して０．０５〜０．３重量％
が好ましく、さらに好ましくは０．１〜０．２重量％で
ある。

また、本発明のトナーには、必要に応じて応じて上述し
た成分の他に、公知のワックス類等のオフセット防止剤
、圧力定着付与剤等の助剤を公知の処方に従って添加し
てもよい。なお、本発明で光感度がよいとは、帯電され
たトナー層の初期の表面電位を測定し、露光（光照射）
によって低下したトナー層の表面電位を測定して効率よ
くトナー層の電荷が消失されたことを意味する。

（発明の効果）本発明の黒色光導電性トナーは、ベリレン系黒色顔料と
三色のキノン系染料の混合とを用いて黒色化しているの
で、トナーの色味が補正されて有効に黒色化でき、帯電
性及び光導電性が共に良好でレーザー波長域の波長に対
して優れた光感度を有する黒色トナーを得ることができ
る。また、三色の染料の配合量を調節することにより、
トナー色味の調節も自由に行える利点がある。

（実施例）以下に、本発明を実施例により具体的に説明する。

宜ＪＬｆＬＬ酸化亜鉛、Ｇｒａｄｅ＃２　（白水化学社製）　　　・・・１００
重量部スチレンーアクリル樹脂、ＰＡ−５２５　（三井東圧化学社製）　　・・・３３重
量部ベリレン系黒色顔料、Ｐａｉｌｏｇｅｎ　Ｂｌａｃｋ　ＬＯＯ８６　　　　　
−−−１．５重量部キノン系染料（三色混合）、ＴＯＮ１０９　（三井東圧化学社製）　・・・１．５重
量部シアニン色素、ＮＫ３４２Ｓ　（日本感光色素研究所）・・・０．１重
量部トルエン　　　　　　　　　　・・・１０００重量
部上記混合物を分散混合した後、スプレードライ法によ
り平均粒径１０〜１１μｍの黒色光導電性トナーを得た
。

友紅鮭主キノン系染料を２重量部とし、ペリレン系黒色顔料を１
重量部としたこと以外は、実施例１と同様にして黒色光
導電性トナーを得た。

Ｘ血園主キノン系染料を２．５重量部どし、ペリレン系黒色顔料
を０．５重量部としたこと以外は、実施例１と同様にし
て黒色光導電性トナーを得た。

里（』口，キノン系染料を用いないで、ペリレン系黒色顔料を３重
量部としたこと以外は、実施例１と同様にして黒色光導
電性トナーを得た。

次に、上記実施例１〜３及び比較例１〜２で得られた黒
色光導電性トナーとフエライトキャリアとを混合して摩
擦帯電させ、電子写真複写機用の磁気ブラシ現像装置に
投入して、アルミニウム基盤上に光導電性トナーを均一
に付着させてトナー層を形成した。次に、このトナー層
に、モノクロメーターより取り出した単色光（　７８０
ｒｒａ＋）を０．５秒間照射して、照射前の表面電位と
照射１．０秒後の表面電位を測定し、デジタルオシロス
フーブに接続したコンピューターにより表面電位の減衰
率（最大表面電位減衰率）を測定した。また、それぞれ
の光導電性トナーについて、ブローオフ法によりトナー
帯電量を測定した。それらの結果を表ｌに示す。

表１表１の結果から、ペリレン系黒色顔料と三色の染料とを
併用した黒色光導電性トナーは、ペリレン系黒色顔料の
みを用いた黒色光導電性トナーに比べてトナーの色味が
黒色に近く、また、トナーの光感度に悪影響を及ぼして
いないことがわかる。

以上

Claims

【特許請求の範囲】１、結着樹脂と、光導電性材料と、ペリレン系黒色顔料
と、官能基を有していないイエロー、マゼンタ、シアン
の各キノン系染料と、を含有する半導体レーザー波長域
に光感度を有する黒色光導電性トナー。２、結着樹脂と、無機系の光導電性材料と、増感色素と
、ペリレン系黒色顔料と、官能基を有していないイエロ
ー、マゼンタ、シアンの各キノン系染料と、を含有する
半導体レーザー波長域に光感度を有する黒色光導電性ト
ナー。