JPH04226471A

JPH04226471A - 光導電性トナー

Info

Publication number: JPH04226471A
Application number: JP3109133A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Yamaji; 博之山地; 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: 1990-06-19
Filing date: 1991-05-14
Publication date: 1992-08-17
Anticipated expiration: 2012-02-26
Also published as: JP2584909B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光導電性トナーに関し
、さらに詳しくは、赤、緑、青色光領域に光感度を有す
る光導電性トナー及びレーザー波長域に光感度を有する
光導電性トナーに関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、シアン、マゼンタ、およびイエロ
ーの各色にそれぞれ着色された３種類の光導電性トナー
（シアントナー、マゼンタトナー、イエロートナー）の
混合トナーを用いて、１回の露光によりカラー画像を形
成する方法（ワンショットカラーシステム）が注目され
ている。

【０００３】各光導電性トナーは、それぞれの色とは補
色の関係にある色の光に感度を有しており、シアントナ
ーは赤色光に、マゼンタトナーは緑色光に、イエロート
ナーは青色光にそれぞれ感度を有する。そして、それぞ
れの光が露光されることにより各光導電性トナーは導電
性を有するものである。従って、例えば、４５０ｎｍ付
近に光感度を有するイエロートナーと、５５０ｎｍ付近
に感度を有するマゼンタトナーと、６５０ｎｍ付近に光
感度を有するシアントナーとを混合して光導電性の混合
トナーを作成し、この混合トナーをワンショットカラー
システムに使用した場合には、１回の露光によりカラー
画像が形成されるのである。

【０００４】ところで、このようなワンショットカラー
システムに使用される光導電性トナーとして、カラー画
像の混色を防止するためには、用いる三色の光導電性ト
ナーの光感度波長域を分離する必要があるので、上記し
たように、４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、及び６５０ｎｍ付
近にそれぞれ光感度を有する三種類の光導電性トナーが
必要とされている。

【０００５】これらの光導電性トナーは、一般に、結着
樹脂と、酸化亜鉛と、増感色素とを含有しており、本出
願人は、上記波長域に光感度を有する増感色素としてシ
アニン色素を用いた光導電性トナーに関する発明を既に
出願した（例えば、特願平１−１５０９３５号、特願平
１−３００３６５号、特願平１−３００３６６号）。し
かし、このようなシアニン色素を増感色素として用いた
場合、その添加量が多くなるとトナーの光感度が低下す
ることがあった。従って、必要な色味と充分な光感度を
共に満足する光導電性トナーを得ることは困難であり、
そのため鮮明な画像を形成することはできなかった。

【０００６】特に、シアニン色素は４５０ｎｍ付近の感
度が他の波長域に感度を有する増感色素に比べて著しく
低いという欠点がある。また、上記シアニン色素以外の
増感色素を用いて光導電性トナーを作成した場合、例え
ば、青色光用増感色素としてフルオロセインを用いて光
導電性トナーを作成した場合には、酸化亜鉛の増感能は
比較的大きいが、感度波長域が長波長側にずれ、トナー
の色味が悪くなるといった欠点がある。

【０００７】一方、近年においてはレーザープリンター
が多く用いられるようになってきており、光導電性トナ
ーとしても近赤外〜赤外の波長領域にも光感度を有する
光導電性トナーが求められている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の点に着
目してなされたものであり、酸化亜鉛の増感能を低下さ
せることなく、色素の添加量を増加することができて感
度と色味を共に満足させることができる光導電性トナー
を提供することを目的とする。更に、本発明は、近赤外
〜赤外のレーザー波長域に従来より高い光感度を有する
光導電性トナーを提供することを目的とする。

【０００９】

【問題点を解決するための手段】本発明の光導電性トナ
ーは、結着樹脂と、酸化亜鉛と、一般式が、下式（１）
で表される酸化亜鉛用増感色素とを含有することにより
上記目的が達成される。

【００１０】

【化２】

【００１１】ｘ１〜ｘ８は、水素またはメトキシ基を示
し、かつｘ１〜ｘ８のうち少なくとも一つがメトキシ基
であり、Ｒ１、Ｒ２は独立してアルキル基またはその誘
導体を示し、Ｒ３〜Ｒ８は独立して水素またはアルキル
基を示し、ｎは整数を示す。

【００１２】（発明の好適態様）本発明の光導電性トナーは、電気絶縁性の結着樹脂と、
光導電性材料としての酸化亜鉛と、増感色素としての上
記シアニン色素とを含有する。本発明の光導電性トナー
は、常法に従った粉砕法または噴霧法により作製するこ
とができる。例えば、噴霧法では、上記各材料を溶剤に
分散または相溶させて得られる樹脂液を噴霧することに
より、微粒子化した光導電性トナーを得ることができる
。

【００１３】上記結着樹脂としては従来より公知の電気
絶縁性樹脂が用いられ、例えば、スチレン系重合体、ス
チレン−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリロニト
リル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、アクリ
ル系重合体、スチレン−アクリル系共重合体、エチレン
−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−
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、ポリカーボネート、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。また、ポリビニルカルバゾール等の光導電性樹脂も
、単独であるいは電気絶縁性樹脂と組合せて使用するこ
とができる。

【００１４】上式（１）で表される増感色素は、光導電
性材料として使用する酸化亜鉛を増感させるために使用
される。この増感色素は、シアニン色素の複素環中のベ
ンゼン核にメトキシ基を有するシアニン色素である。そ
のメトキシ基の結合部位は限定されない。特に、メトキ
シ基はそれぞれのベンゼン核に結合しているのが好まし
く、しかもそれぞれのベンゼン核に結合し、かつ２以上
メトキシ基を有するものが好ましい。好ましいメトキシ
基の数は、１〜４であり、さらに好ましくは２または３
である。また、式（１）中の、Ｒ１、Ｒ２としては、ア
ルキル基またはアルキル基誘導体である。Ｒ１がアルキ
ル基の場合には、そのＲ１としては、例えば、メチル基
、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキ
シル基、ヘプチル基等があり、そのとき組み合わされる
対イオンとしては、Ｉ−、ＣｌＯ４−、Ｂｒ−、Ｃｌ−
、

【００１５】

【化３】

【００１６】等がある。

【００１７】また、Ｒ１がアルキル基誘導体の場合には
、そのＲ１としては、例えば、（ＣＨ２）２ＳＯ３−、
（ＣＨ２）３ＳＯ３−、（ＣＨ２）２ＣＯＯ−、（ＣＨ
２）３ＣＯＯ−等がある。Ｒ１とＲ２は同一であっても
異なっていてもよい。

【００１８】また、上式のｎは０〜４の整数が好ましく
、さらに好ましくは０〜３の整数である。ｎが０のとき
（メチン基が一つのとき）には、通常、４５０ｎｍ付近
に光感度を有するイエロー光導電性トナーが得られ、ｎ
が１のとき（メチン基が２つのとき）には５５０ｎｍ付
近に光感度を有するマゼンタ光導電性トナーが得られ、
ｎが２のとき（メチン基が３つのとき）は６５０ｎｍ付
近に光感度を有するシアン光導電性トナーが得られ、ｎ
が３以上のとき（メチン基が４つ以上のとき）には近赤
外〜赤外域に光感度を有する光導電性トナーが得られる
。

【００１９】これらの増感色素の具体例としては、例え
ば、構造式が以下の〔Ａ〕、〔Ｂ〕、〔Ｃ〕、〔Ｄ〕で
表されるシアニン色素（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）
がある。ここで示すシアニン色素は、例示であって何等
限定するものではない。例えば、上式（１）中の、Ａ、
Ｒ１、Ｒ２、ｎの数を適宜選択することによって、種々
構造式を有するシアニン色素を得ることができる。

【００２０】

【化４】

【００２１】

【化５】

【００２２】

【化６】

【００２３】

【化７】

【００２４】本発明に使用される光導電性材料としての
酸化亜鉛は公知であり、通常市販されているものを使用
することができる。酸化亜鉛は結着樹脂に対して３〜６
００重量％、特に５〜５００重量％の割合で用いるのが
好ましい。酸化亜鉛の量が上記範囲を越えると、得られ
たトナーの電荷保持特性が低下する傾向にあり、また上
記範囲よりも少なくなると、得られたトナーによって形
成された画像の濃度が低下する傾向にあり、かつトナー
感度が低下する傾向にある。

【００２５】上記増感色素の配合割合は、酸化亜鉛に対
して０．０５〜１０重量％が好ましく、さらに好ましく
は０．１〜３重量％である。増感色素の配合割合が上記
範囲より多すぎると、光導電性トナーの帯電性が低下し
、また光感度がやや低下する傾向にあり、増感色素の配
合割合が上記範囲より少なすぎると酸化亜鉛を増感させ
る効果が小さい。

【００２６】本発明の光導電性トナーは、上述した成分
の他に、必要に応じて、公知の染料、顔料などの着色剤
；ワックス類等のオフセット防止剤；圧力定着性付与剤
等の助剤を公知の処方に従って含有し得る。

【００２７】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（Ｖｄ）と露光後の表面
電位（Ｖｌ）とを測定し、表面電位減衰率（Ｖｄ−Ｖｌ
）／Ｖｄの値が大きいこと、または、プレストナー層の
上に電極を蒸着し、一定の電圧を印加し、露光前の電流
値（Ｉｄ、暗電流値）、露光後の電流値（Ｉｌ、光電流
値）を測定し、Ｉｌが大きいこと、またはＶｌ／Ｖｄ（
Ｇａｉｎ）の値が大きいことを意味する。

【００２８】

【実施例】以下に、本発明を比較例及び実施例を挙げて
具体的に説明する。

【００２９】比較例１酸化亜鉛、Ｇｒａｄｅ＃２（白水化学社製、商品名）…
１００重量部フルオロセイン…０．１重量部スチレン−アクリル樹脂、ＰＡ−５２５（三井東圧化学
社製、商品名）…３３重量部トルエン…１０００重量部上記材料を充分に分散混合した後、スプレードライ法に
より平均粒径１０μｍ　のイエロー光導電性トナーＡを得た。

【００３０】このトナーＡをフェライトキャリアと混合
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、その現像装置を用いてアルミニウム基
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。そして、このトナー層に、モノクロメーターよ
り取り出した各単色光（４００ｎｍ〜８５０ｎｍ）を０
．５秒間照射して、照射前の表面電位と照射後１．０秒
後の表面電位をそれぞれ測定し、デジタルオシロスコー
プ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。その結果を表１及び
図１に示す。

【００３１】比較例２フルオロセインの代わりに、下式〔Ｅ〕で表されるシア
ニン色素ＮＫ−８８（（株）日本感光色素研究所製、商
品名）を使用し、このシアニン色素を酸化亜鉛に対して
０．１重量％配合した以外は、比較例１と同様にして平
均粒径１０μｍ　のトナーＢを得た。

【００３２】得られたトナーＢについて、比較例１と同
様にして表面電位減衰率を測定した。その結果を表１及
び図１に示す。

【００３３】

【化８】

【００３４】実施例１フルオロセインの代わりに、上式〔Ａ〕で表されるシア
ニン色素ＫＮ−５（（株）コニカケミカルズ）を使用し
、このシアニン色素を酸化亜鉛に対して０．１重量％配
合した以外は、比較例１と同様にして平均粒径１０μｍ
　のトナーＣを得た。

【００３５】得られたトナーＣについて、比較例１と同
様にして表面電位減衰率を測定した。その結果を表１及
び図１に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】表１及び図１から明らかなように、本発明
で示す構造を有するシアニン色素を用いたトナーＣは、
４５０ｎｍの波長域で光感度を示し、５００ｎｍ以上で
大きく光感度が低下するために、いわゆるワンショット
カラーシステムにおいて、混色が生じ難いイエロートナ
ーであることが確認された。

【００３８】比較例３上記比較例２で用いたシアニン色素の添加量を０．１〜
１．０重量％に変化させた以外は、比較例２と同様にし
て複数種のトナーを得た。得られた各トナーについて、
４５０ｎｍにおける表面電位減衰率を測定した。その結
果を表２及び図２に示す。

【００３９】実施例２上記実施例１で用いたシアニン色素の添加量を０．１〜
１．０重量％に変化させた以外は、実施例１と同様にし
て複数種のトナーを得た。得られた各トナーについて、
４５０ｎｍにおける表面電位減衰率を測定した。その結
果を表２及び図２に示す。

【００４０】

【表２】

【００４１】表２及び図２の結果から、実施例１のシア
ニン色素を用いた場合には、その添加量を増量しても表
面電位減衰率が低下しないことが確認された。

【００４２】比較例４フルオロセインの代わりに、下式〔Ｆ〕で表されるシア
ニン色素　ＫＮ−１２６（（株）日本感光色素研究所、
商品名）を使用し、そのシアニン色素を酸化亜鉛に対し
て０．１重量％配合した以外は、比較例１と同様にして
平均粒径１０μｍ　のトナーＤを得た。

【００４３】得られたトナーＤをプレス機により固めて
トナープレスサンプルを作製し、その表面に櫛型電極を
蒸着した。そして、この電極に１００Ｖの電圧を印加し
、モノクロメータにより取り出した単色光（７８０ｎｍ
）を約０．５秒間照射して、光照射前後の電流値をエレ
クトロメータにより測定した。その結果を表３に示す。

【００４４】

【化９】

【００４５】実施例３フルオロセインの代わりに、上記シアニン色素（Ｃ）を
使用し、このシアニン色素を酸化亜鉛に対して０．１重
量％配合した以外は、比較例１と同様にして平均粒径１
０μｍ　のトナーＥを得た。

【００４６】得られたトナーＥについて、比較例４と同
様にして、光照射前後の電流値を測定した。その結果を
表３に示す。

【００４７】比較例５フルオロセインの代わりに、下式〔Ｇ〕で表されるシア
ニン色素　ＫＮ−１２５（（株）日本感光色素研究所、
商品名）を使用し、このシアニン色素を酸化亜鉛に対し
て０．１重量％配合した以外は、比較例１と同様にして
平均粒径１０μｍ　のトナーＦを得た。

【００４８】得られたトナーＦについて、比較例４と同
様にして、光照射前後の電流値を測定した。その結果を
表４に示す。

【００４９】

【化１０】

【００５０】実施例４フルオロセインの代わりに、上記シアニン色素（Ｄ）を
使用し、このシアニン色素を酸化亜鉛に対して０．１重
量％配合した以外は、比較例１と同様にして平均粒径１
０μｍ　のトナーＧを得た。

【００５１】得られたトナーＧについて、比較例４と同
様にして、光照射前後の電流値を測定した。その結果を
表４に示す。

【００５２】

【表３】

【００５３】

【表４】

【００５４】表３から、本発明の構造を有するシアニン
色素を用いたトナーＥ（実施例３）は７８０ｎｍの波長
域において、Ｉｄ（光電流値）が大きな値を示している
。

【００５５】又、表４から、本発明の構造を有するシア
ニン色素を用いたトナーＧ（実施例４）は７８０ｎｍの
波長域において、Ｉｄ（光電流値）およびＩｌ／Ｉｄ（
Ｇａｉｎ）が大きな値を示し、光感度が向上することが
確認され、これらは近赤外に光感度を有する光導電性ト
ナーとして有用である。

【００５６】

【発明の効果】本発明の光導電性トナーは、増感色素と
して、ベンゼン核にメトキシ基を有するシアニン色素を
用いているので、４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、及び６５０
ｎｍ付近のそれぞれの波長域に光感度を有し、かつ酸化
亜鉛の増感能が比較的優れているイエロー、マゼンタお
よびシアンの三種類の光導電性トナーを得ることができ
る。また、色素の添加量を酸化亜鉛の感度を低下させる
ことなく増量することができるので、着色効果を上げる
ことができ、光導電性トナーを用いたワンショットカラ
ーシステムにおいて、鮮明な画像を得ることができる。またメチン基の数を変更したり、複素環の構造を変化さ
せることにより、近赤外〜赤外領域等の種々の波長領域
に光感度の有する光導電性トナーを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】照射光波長とトナーの表面電位減衰率との関係
を示す図である。

【図２】本発明に使用する色素の添加量とトナーの表面
電位減衰率との関係を示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】結着樹脂と、酸化亜鉛と、一般式が、下式
（１）で表される酸化亜鉛用増感色素とを含有する光導
電性トナー：【化１】ｘ１〜ｘ８は、水素またはメトキシ基を示し、かつｘ１
〜ｘ８のうち少なくとも一つがメトキシ基であり、Ｒ１
、Ｒ２は独立してアルキル基またはその誘導体を示し、
Ｒ３〜Ｒ８は独立して水素またはアルキル基を示し、ｎ
は整数を示す。