JPH05142864A

JPH05142864A - 不動態化緑色トナー組成物

Info

Publication number: JPH05142864A
Application number: JP4128651A
Authority: JP
Inventors: Roger N Ciccarelli; エヌシツカレリロジヤー; Denise R Bayley; アールベイリーデニス
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1991-05-28
Filing date: 1992-05-21
Publication date: 1993-06-11
Also published as: US5212036A; GB2256497A; GB2256497B; GB9211346D0; US5278019A

Abstract

(57)【要約】【構成】樹脂粒子、ヘリオジェングリーン(HELIOGEN
GREEN)（商標) 顔料粒子、電荷増強剤、及び表面添加剤
粒子を含む緑色トナー。【効果】緑色現像剤と黒色現像剤との間に相互作用が
なく、１つが緑色の高品質の二色画像を生ずることが可
能である。トナー顔料の不動態化が達成できる。安定な
負摩擦電気的トナー特性を有する現像剤、及び現像に続
いて高品質の画像を形成することのできる安定な負摩擦
電気的帯電性トナーを提供する。実質的にバックグラウ
ンド堆積のない画像、及び温度帯の範囲が例えば約２０
℃から約８０℃の有効な温度帯範囲において、例えば２
０〜９０％相対湿度の条件での、広範な相対湿度の条件
において実質的に汚れのない画像を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般的にトナー、現像
剤、及び二色を含む多色画像形成方法を含む画像形成方
法に向けられ、さらに詳しくは、本発明は実施態様にお
いて、画像形成部材を帯電し、その部材上に高度、中度
及び低度電位領域を含む潜像を作り、現像剤組成物で低
電位の領域を現像し、次いで現像剤組成物で高電位の領
域を現像し、現像された像を支持体へ転写し、及び任意
にその像をその支持体に永久的に定着させることを含む
二色画像を得る方法に向けられている。本発明の別の実
施態様は、不動態化緑色トナーを得る方法に関し、さら
に詳しくはその方法において、緑色トナー顔料が不動態
化されることによって、そのような顔料を含むトナー及
び現像剤組成物の電気的特性への顔料の悪影響を減少、
または実質的に解消する。実施態様におけるトナーは樹
脂粒子、ヘリオジェングリーン（HELIOGEN GREEN)(商
標) のような緑色の負帯電顔料、及びジステアリルジメ
チルアンモニウムメチルスルフェートのような正電荷増
強剤を含むことができ; そこにおいて選ばれた顔料は不
動態化されている。不動態化は例えば、ある種の着色緑
色顔料及び電荷添加剤をトナー樹脂粒子と混合すること
によって達成される。

【０００２】本発明の方法の利点は、単現像工程で、と
りわけ、黒を除く着色した、特に緑色現像剤と黒色現像
剤との間に相互作用がないという結果として、１つが緑
色の高品質の二色画像を生じる能力であり；及び本発明
の実施態様におけるトナー顔料の不動態化である。また
本発明の方法に関連するのは、本発明の実施態様におい
て、単現像工程で、とりわけ緑色現像剤と黒色現像剤と
の間に相互作用がないという結果として、１つが緑色の
高品質の二色画像を生じる能力である。本発明の方法の
他の利点は、安定な負摩擦電気的トナー特性を有する現
像剤、及び現像に続いて高品質の画像を形成することの
できる安定な負摩擦電気的帯電性トナーを提供すること
であり、すなわち、実質的にバックグラウンド堆積のな
い画像、及び温度帯の範囲が例えば約２０℃から約８０
℃の有効な温度帯範囲において、例えば２０〜９０％相
対湿度の条件での、広範な相対湿度の条件において実質
的に汚れのない画像を提供することである。

【０００３】

【先行技術】米国特許第4,948,686 号には着色顔料のト
ナー組成物が開示されている。米国特許第4,265,990 号
には積層感光体材料が開示されている。米国特許第4,26
4,185 号には二色画像を形成する装置が開示されてい
る。米国特許第4,308,821 号には二色画像を形成する方
法及び装置が開示されている。米国特許第4,378,415 号
にはハイライト色画像形成の方法が記載されている。米
国特許第4,430,402 号には二成分タイプの乾式現像剤が
記載されている。米国特許第4,594,302 号には二色電子
写真の現像方法が開示されている。米国特許第4,500,61
6 号には静電潜像の現像方法が開示されている。また、
米国特許第4,524,117 号には二色画像形成の電子写真方
法が開示されている。さらに米国特許第4,525,447 号に
は、画像形成方法が開示されている。米国特許第4,539,
281 号には二色性複写画像形成方法が開示されている。
そのうえに米国特許第4,562,129 号には、二色性複写画
像形成方法が開示されている。米国特許第4,640,883 号
には複色または二色性複写画像形成方法が開示されてい
る。米国特許第4,845,004 号は疎水性シリコンタイプの
微粉体に向けられている。米国特許第4,758,491 号は乾
燥トナー及び現像剤組成物に向けられている。米国特許
第4,845,003 号は静電潜像を現像するためのトナーに向
けられている。米国特許第4,045,218 号及び米国特許第
4,572,651 号は二色画像形成に関する。

【０００４】光応答性画像形成部材を単極性へ帯電し、
その上に同一極性の異なる少なくとも３レベルの電位の
像を作る方法、すなわち３レベル画像形成方法は、米国
特許第4,078,929 号に記載されていて、その開示は全体
的に本明細書中に参照として織り込まれている。この特
許は、バックグラウンド領域として第１の電荷領域、第
１の領域よりも高い電位の第２の領域、及び第１の領域
よりも低い電位の第３の領域を含む電荷パターンを像形
成部材表面上に形成し、第２と第３の領域が画像領域と
して機能することによる二色画像形成方法を開示してい
る。その電荷パターンは、第１色の正帯電トナー粒子で
第１工程において現像され、続く現像工程で第２色の負
帯電トナー粒子で現像される。代わりに、電荷パターン
は異なる二色のトナーを含む乾式現像剤で単現像工程で
現像されてもよい。しかしながらこの特許の教示によっ
て作られた画像は、連続現像２工程において現像された
画像と比較して劣った品質であった。また米国特許第4,
686,163 号も画像形成の３レベル方法に関していて、そ
の開示は全体的に本明細書中に参照として織り込まれて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はトナー
及び現像剤組成物、及びその画像形成方法を提供するこ
とである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のこれらの及び他
の目的は現像剤、トナー及びその画像形成方法を提供す
ることによって達成される。本発明の１つの実施態様で
は、緑色トナーと、トナー樹脂粒子及びBASFから入手可
能なヘリオジェングリーンK-9360（商標) のような着色
緑色顔料粒子を混合し、その後にそれと正電荷増強剤を
ブレンドし、次いで公知の表面添加剤の添加が続くこと
を含む不動態化緑色トナーの製造方法を提供する。現像
剤は前述のトナーを、通常ポリメチルアクリレートのよ
うなポリマーで被覆されている鋼のような公知のキャリ
ヤーと混合することによって調製することができ、鋼の
そのコーティングがカボットコーポレーションから入手
可能なヴルカン（VULCAN)(登録商標) カーボンブラック
といったカーボンブラックのような導電性粒子を含有し
ている。

【０００７】本発明の１つの実施態様では、緑色不動態
化トナーが、負摩擦電荷を有する緑色顔料と正帯電電荷
添加剤とを有効比でブレンドすることによって製造され
て、安定な摩擦電気特性及び選択されるキャリヤー粒子
に対して、例えば通常ポリメチルアクリレートのような
ポリマーで被覆されている鋼で、鋼のそのコーティング
がカボットコーポレーションから入手可能なヴルカン
（VULCAN)(商標) カーボンブラックといったカーボンブ
ラックのような導電性粒子を含有している鋼を含むよう
なキャリヤー粒子に対して、電荷スペクトログラフで測
定される優れた混合性を有するトナーを達成する。本発
明の１つの実施態様では、適当な公知の容器内で負摩擦
電荷を有する緑色顔料と正帯電電荷添加剤とを例えば
７：１のような比でブレンドすることによって、緑色不
動態化トナーが製造され、例えば約１５〜約３０秒のよ
うなここで示される望ましい混合、及びここで示される
ような安定したトナー摩擦特性、さらに詳しくは、例え
ば約２０重量％のカーボンブラックの導電性粒子を含有
するポリメチルアクリレートコーティングを１重量％有
する鋼コアを例えば含む特定のキャリヤーに対して約−
１８マイクロクーロン／ｇを達成する。トナー成分がロ
ッジブレンダー（Lodige Blender) の中でブレンドさ
れ、磨耗され、微粉にされ、及び分級されて約9 〜約20
ミクロンの、好ましくは約10〜約15ミクロンの粒子容積
平均径を有するトナー粒子を提供することができ、１つ
の実施態様では、本明細書中で示されるある種の緑色顔
料を米国特許第4,845,003 号に説明されている( その開
示は全体的に本明細書中に参照として開示されている)
アルミニウム複合体、本明細書中では日本のオリエント
ケミカルから入手可能なボントロンE-88( 商標) のよう
な正帯電または負帯電電荷制御剤とブレンドしてもよ
い。１つの実施態様では、緑色顔料と正電荷制御剤との
トナー、及び負電荷制御剤との青色トナーの両者が、−
18摩擦電荷量を有し、前述の被覆鋼キャリヤーに対して
約30秒混合速度を有したことで、不動態化が達成された
と測定された。

【０００８】本発明の現像剤は多色画像の形成に選択さ
れることが可能であり、その方法は(1) 画像形成装置中
の画像形成部材を帯電させ；(2) その部材上に高度、中
度、及び低度電位の領域を含む潜像を作り;(3)例えば、
キャリヤー粒子及び本明細書中で説明される不動態化着
色緑色トナーでの導電性磁気ブラシ現像によってその低
電位領域を現像し;(4)次いで、キャリヤー粒子及び樹
脂、カーボンブラックのような黒色顔料、及び電荷増強
剤を含むトナーを含有する第２の現像剤を含む現像剤で
の導電性磁気ブラシ現像によって高電位領域を現像し；
(5) その現像された二色画像を適当な支持体に転写し;
(6)その画像をそこへ定着させることを含む。

【０００９】本発明の不動態化緑色トナーに選択される
樹脂粒子の例は、スチレンアクリレート、スチレンメタ
クリレート、ポリエステル、架橋したスチレンメタクリ
レート、スチレンブタジエン、とりわけグッドイヤーの
プリオリット（PLIOLITES)(登録商標) 、プリオトーン
(PLIOTONES)(登録商標) 等の市販されていて入手できる
ような約８０〜約９５重量％の高いスチレン含有量を有
するものである。その樹脂は例えば約７０〜約９８重量
％の有効量で存在し、その樹脂はプリオリット（PLIOLI
TE）（登録商標）であり、好ましくは約８９〜約９２重
量％のスチレンを有するスチレンブタジエンである。典
型的なトナー樹脂はスチレンブチルメタクリレート、ポ
リエステル、スチレン−ブタジエンポリマー、特にスチ
レンが約８３〜約９３重量％の量で、好ましくは約８８
重量％の量で存在し、そのブタジエンが約７〜約１７重
量％の量で、好ましくは約１２重量％の量で存在するス
チレン−ブタジエンコポリマーであり、それは例えばグ
ッドイヤーケミカルから入手可能なプリオリット（PLIO
LITES)( 登録商標) 及びプリオトーン(PLIOTONES)(登録
商標) のような樹脂である。また、スチレン−ｎ−ブチ
ルメタクリレートコポリマー、特にスチレン部分が約５
０〜約７０重量％の量で、好ましくは約５８重量％の量
で存在し、ｎ−ブチルメタクリレート部分が約３０〜約
５０重量％の量で、好ましくは約４２重量％の量で存在
するスチレン−ｎ−ブチルメタクリレートコポリマーが
適当である。それらの樹脂の混合物がまた選ばれてもよ
い。さらに、スチレン部分が約５０〜約８０重量％の量
で、好ましくは約６５重量％の量で存在し、ｎ−ブチル
メタクリレート部分が約５０〜約２０重量％の量で、好
ましくは約３５重量％の量で存在するスチレン−ｎ−ブ
チルメタクリレートポリマーが適当である。

【００１０】緑色顔料の例は、ヘリオジェングリーン
（HELIOGEN GREEN)K-9360(商標) 、ヘリオジェングリー
ンK-8730( 商標) 、ファナルグリーン(FANAL GREEN)D83
30( 商標) 等を含む。また、実施態様において緑色顔料
の形成に、他の公知の顔料の混合物、例えばネオペンブ
ルーNB802 （商標）、及びパーマネントイエローFGL
（商標）、PVファストブルー（商標）とパーマネントイ
エローFGL （商標）の混合物等が選ばれてもよい。前述
の緑色顔料は、例えば約１〜約１５重量％の、好ましく
は約５〜約１５重量％の多様な有効量で存在する。

【００１１】トナー中に、例えば約１〜約２０重量％
で、好ましくは約0.０５〜約３重量％の多様な有効量で
存在する電荷増強剤は、公知の添加剤、例えばジステア
リルジメチルアンモニウムメチルスルフェート、セチル
ピリジニウムハライド、特にそのクロリド、ビスルフィ
ド、及びそれらの混合物を含む。電荷添加剤の具体例
は、アルキルピリジニウムハライド、好ましくはセチル
ピリジニウムクロリド（米国特許第4,298,672 号を参
照、その開示は全体的に本明細書中に参照として織り込
まれている);有機スルフェート及びスルホネート( 米国
特許第4,338,390 号を参照、その開示は全体的に本明細
書中に参照として織り込まれている);ジステアリルジメ
チルアンモニウムメチルスルフェート(DDAMS)(米国特許
第4,560,635 号を参照、その開示は全体的に本明細書中
に参照として織り込まれている) 等を含む。これらの添
加剤を有するトナーは通常、約10〜約45マイクロクーロ
ン/gの、好ましくは約5 〜約25マイクロクーロン/gの負
電荷を持ち、その電荷は、存在する電荷増強剤の量、ト
ナー樹脂、顔料、キャリヤーコア、及びそのキャリヤー
コアに選ばれたコーティングのような他の組成物の厳密
な組成、及び約15〜約60秒の、好ましくは約15〜約30秒
の混合時間を含む多数の公知の要素に依存する。着色し
た及びトナー組成物の製造において、通常、トナー樹
脂、顔料及び電荷増強剤を含有する得られた生成物は微
粉化及び分級され、その分級は主に望ましくない微粉及
び実質的に非常に大きい粒子を除去する目的で、例えば
約５〜約25の、好ましくは約10〜20ミクロンの容積平均
径を有するトナー粒子を可能とする。

【００１２】前述のトナーは、表面添加剤または外添剤
として例えば約0.１〜約３重量％の有効量で例えば、ア
エロシル(AEROSIL)R972(登録商標) のようなコロイドシ
リカ、金属塩、脂肪酸の金属塩、特にステアリン酸亜鉛
( 例えば、米国特許第3,590,000 号;3,655,374号;3,90
0,588号;3,983,045号を参照、その開示は全体的に本明
細書中に参照として織り込まれている) 、金属酸化物等
を含んでもよく、それらはトナー導電性及び粉体流動性
の制御を主目的とする。コロイドシリカの具体的な外添
剤の例は、デグッサ(Degussa) から入手可能なアエロシ
ルR972( 登録商標) 、アエロシルR976( 登録商標) 、ア
エロシルR812(登録商標) 等、金属塩またはステアリン
酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アル
ミニウム、ステアリン酸カドミウム等の脂肪酸の金属塩
を含み、着色トナーの表面上にブレンドされてもよい。
表面上にブレンドされたこれらの添加剤を有するトナー
は、例えば米国特許第3,590,000 号;3,720,617号;3,90
0,588号及び3,983,045 号のような先行技術に開示され
ていて、それぞれの開示は全体的に本明細書中に参照と
して織り込まれている。一般的に、シリカはトナーに約
0.１〜約２重量％の量で、好ましくは約0.３重量％の量
で存在し、ステアレートはトナーの約0.１〜約２重量％
の量で、好ましくは約0.３重量％の量で存在する。これ
らの２種の外添剤の量を変化させることでトナーの電荷
レベル及び導電率の調整が可能である。例えば、シリカ
の量を増加させることは一般的に摩擦電荷量を負方向で
調整し、混合時間を改善し、その混合時間は新鮮なトナ
ーがキャリヤーと接触した後に摩擦電気的に帯電するの
に要する時間量の測定値である。加えて、ステアレート
の量を増加させることは混合時間を改善し、現像剤組成
物をより導電性にして摩擦電荷量を正方向で調整し、及
び湿度不感度を改良する。

【００１３】本発明の１つの実施態様において着色現像
剤のキャリヤーは、平均径約25〜約225 ミクロンの鋼コ
ア、及びメチルターポリマー、ポリメチルメタクリレー
ト、及び約35〜65重量％のポリメチルメタクリレートと
約35〜65重量％のクロロトリフルオロエチレン-ビニル
クロリドコポリマーの配合物からなる群から選ばれるコ
アを覆うコーティングを含むことが可能であり、そのコ
ーティングはコーティングに対して0〜約40重量％のカ
ーボンブラックのようなコーティング導電性粒子を含
み、及びそのコーティングの重量はキャリヤーの重量の
約0.2 〜約3重量％である。黒色現像剤のキャリヤー
は、平均径約25〜約225 ミクロンの鋼コア、及び0 〜40
重量％の導電性粒子を含むクロロトリフルオロエチレン
- ビニルクロリドコポリマー、コーティングの重量はキ
ャリヤーの重量の約0.4 〜約1.5 重量％である; キャリ
ヤーの重量の約0.01〜約0.2 重量％のコーティングでポ
リビニルフロリド; 及びキャリヤーの重量の約0.01〜約
0.2 重量％のコーティングでポリビニルクロリドからな
る群から選ばれる、そのコアを覆うコーティングを含む
ことができる。好ましいキャリヤーは一般的に導電性
で、かつ本発明の1 つの実施態様において約10^-14〜約
10^-6の、好ましくは約10^-11〜約10^-7( Ω-cm)^-1の導電
率を示す。導電率は一般的に、キャリヤーコアの選択及
びそのキャリヤーを導電性にするまでカーボンブラック
を含むコーティングでコアを部分的に被覆することによ
るか、またはコアを被覆することによって制御される。

【００１４】加えて、不規則な形状のキャリヤー粒子表
面及び約0.2 〜約５のトナー濃度は一般的に現像剤を導
電性にさせる。トナー粒子の表面へのステアリン酸亜鉛
のような表面添加剤の添加は現像剤を、添加剤の増加し
た濃度と共に上昇する導電率のレベルで導電性にするこ
とができる。具体的に記載されない導電率を有するキャ
リヤーを含めて他のキャリヤーもまた選ばれてもよく、
それらは米国特許第4,883,736 号、米国特許第4,937,16
6 号及び米国特許第4,935,326 号に説明されているキャ
リヤーを含み、それらの開示は全体的に本明細書中に参
照として織り込まれている。１実施態様において前述の
キャリヤーは、摩擦帯電系列において近接していない２
種のポリマーコーティングを有するコアを含む。

【００１５】さらに詳しくは、本発明の現像剤のための
キャリヤーは一般的に、フェライト、鉄または鋼コア、
好ましくは、例えばHoeganes Anchor Steel Gritのよう
な、非酸化のコアで、約25〜約215 ミクロン、好ましく
は約50〜約150 ミクロンの平均径を有するコアを含む。
これらのキャリヤーコアのそれぞれは、例えばメチルタ
ーポリマーのような公知のポリマーで被覆されることが
でき( 例えば、米国特許第3,467,634 号及び米国特許第
3,526,533 号を参照されたい、その開示は全体的に本明
細書中に参照として織り込まれている) 、それはカーボ
ンブラックまたは米国特許第3,533,835 号に開示されて
いるような他の導電性粒子といった0 〜約40重量％の導
電性粒子を含み、その開示は全体的に本明細書中に参照
として織り込まれていて、そのコーティング重量はキャ
リヤーの約0.2 〜約3 重量％、好ましくはキャリヤーの
約0.4 〜約1.5 重量％である。また、そのキャリヤーコ
ーティングは、ポリメチルメタクリレートの0 〜約40重
量％の量の、好ましくはポリメチルメタクリレートの約
10〜約20重量％の量の導電性粒子を含むポリメチルメタ
クリレートを含んでもよく、そのコーティング重量はキ
ャリヤーの約0.2 〜約3 重量％、好ましくはキャリヤー
の約0.8 重量％である。着色現像剤のキャリヤーのため
の別のキャリヤーコーティングは、約35〜約65重量％の
ポリメチルメタクリレートとオクシデンタルペトロレウ
ムカンパニーからOXY461( 登録商標)として市場で入手
可能な約35〜約65重量％のクロロトリフルオロエチレン
- ビニルクロリドコポリマーとの配合物を含み、及び0
〜約40重量％の量の、好ましくは約20〜約30重量％の量
の導電性粒子を含有し、そのコーティング重量はキャリ
ヤーの約0.2 〜約3 重量％、好ましくはキャリヤーの約
1 重量％である。

【００１６】優れたソリッド領域現像、及び優れたライ
ン複写現像が、本発明の実施態様において前述のキャリ
ヤーが選ばれた時に得られる。また、その現像剤は６か
月までの長期間、安定な電気的特性を有する。着色トナ
ーの摩擦電気的電荷量は現像剤の成分に依存して変化
し、例えば；一般的に公知の電荷スペクトログラフによ
って測定される摩擦電荷量は約10〜約30、好ましくは約
15〜約20マイクロクーロン/gであるが; 非帯電の新しく
添加されたトナーの混合時間は公知の電荷スペクトログ
ラフによって測定されて約15〜約60、好ましくは約30秒
である。実施態様における不動態化によって、顔料によ
るトナー摩擦電荷への悪影響を最小化または回避するこ
とを意味する。

【００１７】本発明の方法に選ばれる画像形成部材の例
は、３種の異なる電位のレベルを維持することができる
いかなるタイプでもよい。一般的に、ゼログラフィー、
イオノグラフィー、または他の電子写真法における使用
に適した種々の誘電性または光導電性の絶縁性材料が使
用されてもよく、例えば、アモルファスシリコン、米国
特許第4,265,990 号に開示されているような積層有機材
料( その開示は全体的に本明細書中に参照として織り込
まれている) 等である。

【００１８】光応答性画像形成部材は負に帯電される
か、または正に帯電されるか、またはその両者であり、
その表面上に形成された潜像が正のまたは負の電位のど
ちらかか、または両者を含んでもよい。１つの実施態様
において、その像は３種の別異の電位レベルを含み、そ
のすべては同一の極性である。その電位のレベルはよく
別れているべきで、例えばそれらは少なくとも100 ボル
ト、好ましくは200 ボルトまたはそれ以上離れているべ
きである。例えば、画像形成部材上の潜像は-800、-40
0、及び-100ボルトの電位の領域を含んでもよい。加え
て、その電位のレベルは電位の幅を含んでいてもよい。
例えば、潜像は約-500〜約-800ボルトの範囲の高レベル
の電位、約-400ボルトの中間のレベルの電位、及び約-1
00〜約-300ボルトの範囲の低度レベルの電位を含んでも
よい。広範な領域にわたる電位のレベルを有する画像
は、１つの色のグレー領域が高範囲で現像され、他の色
のグレー領域が低範囲で現像されるように形成されても
よく、100 ボルトの電位が高範囲と低範囲とを分離して
いて、中間の非現像範囲を構成している。この状況で
は、0 〜約100 ボルトが中間レベルの電位から高度レベ
ルの電位を分離していて、かつ0 〜約100 ボルトが低度
レベルの電位から中間レベルの電位を分離している。積
層有機感光体が使用されるとき好ましい電位範囲は、高
度レベルの電位には約-700〜約-850ボルト、中間レベル
の電位には約-350〜約-450ボルト、及び低度レベルの電
位には約-100〜約-180ボルトである。これらの値は選択
される画像形成部材のタイプによって異なるであろう。

【００１９】本明細書中でこの後はトリレベル画像と呼
ばれる３レベルの電位を含む潜像は、米国特許第4,078,
929 号に説明されているような（その開示は全体的に本
明細書中に参照として織り込まれている) 種々の適当な
方法のいずれかによって、画像形成部材上に形成されて
もよい。例えば、トリレベル電荷パターンは、まず暗所
で画像形成部材を均一に単極性に帯電し、次いでその部
材を例えば、白と黒の両方の像をその上に有する灰色の
紙片のような、背景領域よりも明るい及び暗い両方の領
域を持つ原物にさらすことによるゼログラフィー法によ
って、画像形成部材上に形成されてもよい。１つの実施
態様ではトリレベル電荷パターンは、均一に帯電された
光導電性画像形成部材をスキャンするようなレーザー光
を光学的に調節するラスターアウトプットスキャナーに
よって形成されてもよい。この実施態様において、高電
位の領域は光源を切ることによって形成され；中間の電
位の領域はその像形成部材を部分パワーの光源に露光す
ることによって形成され；及び低度の電位の領域はその
像形成部材を全パワーの光源に露光することによって形
成される。

【００２０】一般的に、本発明の方法において、画像の
ハイライト領域は緑色不動態化トナーを含む現像剤で現
像され、像の残る部分は本明細書中で説明される黒色現
像剤で現像され、その黒色現像剤は例えば樹脂粒子、リ
ーガル330(登録商標) カーボンブラックといったカーボ
ンブラックのような黒色顔料粒子を含み、緑色トナーの
キャリヤーは例えば20重量％の導電性カーボンブラック
粒子を含有するポリメタクリレート１重量％で被覆した
ホージェンス(Hoeganes)鋼コアを含み、及び黒色トナー
のキャリヤーは80重量％のOXY461( 登録商標) と20重量
％の導電性カーボンブラック粒子を含有するポリマー0.
4 重量％で被覆したホージェンス鋼コアを含む。一般的
に、そのハイライトカラー部分は最初に現像されて、２
つの現像剤の間の相互作用を最小化し、それによって黒
色画像の高品質を維持する。

【００２１】現像は一般的に米国特許第2,874,063 号に
開示されている磁気ブラシ現像法によってなされ、その
開示は全体的に本明細書中に参照として織り込まれてい
る。この方法は磁石によるトナー及び磁性キャリヤー粒
子を含む現像剤の運搬を伴う。その磁石の磁界は、ブラ
シ様の形態で磁性キャリヤーのアラインメントを起こ
し、及びこの" 磁気ブラシ" は静電像を持った感光体の
表面に接触する。トナー粒子は感光体の未放電領域への
静電的引力によって、そのブラシから静電像へ引かれ
て、像の現像が起こる。本発明の方法に、導電性磁気ブ
ラシ法は一般的に好ましく、その方法において現像剤は
導電性キャリヤー粒子を含み、キャリヤー粒子をとおし
てバイアス印加された磁石と感光体の間の電界を伝導す
ることが可能である。導電性磁気ブラシ現像は、本発明
の方法に一般的に可能である約200 ボルトの比較的小さ
い現像電位の観点から、本発明の方法に一般的に使用さ
れ; 導電性現像はこれらの現像電位の下で感光体上に許
容される画像密度を得るために充分なトナーが存在する
ことを確実にする。導電性現像はまた、１つの色の画像
の端の回りに起こる周辺界(fringe field)が他方の色の
トナーによって現像されないことを確実にするので好ま
しい。

【００２２】現像工程の間に、現像剤ハウジングは現像
されるレベルの電位と画像形成部材上の電荷の中間レベ
ルの間の電位に印加されることができる。例えば、潜像
が約-800ボルトの高レベルの電位、約-400ボルトの中間
レベルの電位、及び約-100ボルトの低度レベルの電位を
含むとき、電位の高領域を現像する着色不動態化正帯電
トナーを含む現像剤ハウジングは約-500ボルトにバイア
ス印加されてもよく、電位の低領域を現像する負帯電ト
ナーを含む現像剤ハウジングは約-300ボルトにバイアス
印加されてもよい。これらのバイアス印加は、電位の高
領域において結果として約-200ボルトの現像電位とな
り、正帯電トナーで現像され、電位の低領域において結
果として約+200ボルトの現像電位となり、負帯電トナー
で現像される。バックグラウンドの中間電位をカラー現
像剤ハウジングのバイアスと黒色現像剤ハウジングのバ
イアスとの間に維持することによって、バックグラウン
ド堆積が抑制される。一般的に、正トナーを含むハウジ
ングを中間レベルの電位の約100 〜約150 ボルト上の電
位にバイアス印加し、負トナーを含むハウジングを中間
レベルの電位の約100 〜約150 ボルト下の電位にバイア
ス印加することが好ましいが、これらの値はこの範囲外
でもよい。

【００２３】現像された像はそれから、紙、透明材料等
のようないずれかの適当な支持体に転写される。転写の
前に、両方のトナーを同一の極性に帯電させるために、
コロトロンによって現像された像に電荷を適用し、よっ
て転写を促進させることが好ましい。転写は、例えば支
持体の裏面をコロトロンでトナーの極性と反対の極性に
帯電させることによる、いずれかの適当な手段でよい。
転写された像はその後、いずれかの適当な手段でその支
持体に永久的に定着される。本発明のトナーにとって、
加熱及び加圧による融着が好ましい。

【００２４】カーボンブラックのような顔料を有した正
帯電トナーを含む黒色現像剤において、その現像剤は前
述の着色緑色現像剤と同様の成分を含むことが可能であ
り、ただし、緑色顔料の代わりに黒色顔料が選択される
ことは例外である。電荷増強剤は例えばアルキルピリジ
ニウムクロリド、及び好ましくはセチルピリジニウムク
ロリドであり、それは例えば約0.1 〜約10重量％、好ま
しくは約1 〜5 重量％の有効量で存在し、通常高電位の
現像に選択される。本発明の方法に適した黒色現像剤の
例は、トナー及びキャリヤーを含む。そのキャリヤーは
本発明の実施態様において、例えばHoeganes Anchor St
eel Gritのような、約25〜約215 ミクロン、好ましくは
約50〜約150 ミクロンの平均径を有するフェライト、鉄
または鋼コアを含み、そのコアはオクシデンタルペトロ
レウムカンパニーからOXY461( 登録商標) として入手可
能な、クロロトリフルオロエチレン- ビニルクロリドコ
ポリマーのコーティングを有し、そのコーティングはコ
ーティング中に0 〜約40重量％の均一に分散された導電
性粒子を含み、そのコーティング重量は約0.4 〜1.5 重
量％である。このコーティングは適当な溶剤、例えばメ
チルエチルケトンまたはトルエンのような溶剤からキャ
リヤーコア上へ溶剤塗布することができる。

【００２５】代わりにキャリヤーコーティングは、E.I.
デュポン(E.I.DuPont de Nemours and Company) から市
場で入手可能なテドラー(Tedlar)( 登録商標) 、ポリビ
ニルフルオリドのコーティングを含んでもよく、キャリ
ヤーに対して約0.01〜約0.2重量％、好ましくは約0.05
重量％のコーティング重量で存在する。そのポリビニル
フルオリドコーティングは一般的に粉体被覆法によって
コアの上に被覆され、そのキャリヤーコアは粉末状のポ
リビニルフルオリドで被覆され次いで加熱されてそのコ
ーティングを融着させる。１つの実施態様では、キャリ
ヤーはポリビニルフルオリド（テドラー（登録商標)）
とブレンドされた非酸化鋼コアを含み、そこではそのポ
リビニルフルオリドはコアの約0.05重量％の量で存在す
る。この混合物はその後炉の中で約400 °F で熱処理さ
れてコアにそのポリビニルフルオリドコーティングを融
着させる。得られたキャリヤーは約7.6 ×10^-10(Ω-cm)
^-1の導電率を示す。任意に、ペンウオルト(Pennwalt)コ
ーポレーションから市場で入手可能なポリビニリデンフ
ルオリドの追加的コーティングが、黒色現像剤における
キャリヤーの最初のコーティングの最上に約0.01〜約0.
2 重量％のコーティング重量で粉体被覆されてもよい。
黒色現像剤のキャリヤーは一般的に約10^-14〜約10^-7、
好ましくは約10^-12〜約10^-9( Ω-cm)^-1の導電率を有す
る。

【００２６】本発明の方法に選ばれる現像剤組成物は一
般的に種々の有効量のキャリヤー及びトナーを含む。一
般的に、約0.5 〜約5 重量％のトナー及び約95〜約99.5
重量％のキャリヤーが混合されて現像剤を形成する。ト
ナーとキャリヤーの比は例えば、所望される摩擦電荷等
に依存して変わる。例えば、本発明の方法に使用される
画像形成装置は、約55重量％のトナー及び約45重量％の
キャリヤーを含む着色現像剤を補給されてもよい。本発
明の黒色正帯電トナーはまた任意に、外添剤として、重
合鎖の少なくとも約80% が完全飽和炭化水素主鎖からな
る鎖の１末端がヒドロキシル基である線状重合体アルコ
ールを含んでもよい。その線状重合体アルコールは一般
式CH₃(CH₂) _nCH₂OH で、式中、n は約30〜約300 の数
で、好ましくは約30〜50であり、米国特許第4,883,736
号を参照されたい、その開示は全体的に本明細書中に参
照として織り込まれている。このタイプの線状重合体ア
ルコールは一般的に、ユニリン(Uniline)(登録商標) と
してペトロリットケミカルカンパニーから入手可能であ
る。その線状重合体アルコールは一般的にトナーの約0.
1 〜約1 重量％の量で存在する。

【００２７】本発明の黒色現像剤組成物は１つの実施態
様において約１〜約５重量％のトナー及び約95〜約99重
量％のキャリヤーを含む。トナーとキャリヤーの比は変
わってもよい。例えば本発明の方法に使用される画像形
成装置は約65重量％のトナー及び約35重量％のキャリヤ
ーを含む着色現像剤を補給されてもよい。黒色トナーの
摩擦電荷量は一般的に約-10 〜約-30 、好ましくは約-1
3 〜約-18 マイクロクーロン/gであり、その値はこの範
囲外でもよい。黒色トナーの粒度は一般的に、容積平均
径で約8 〜約13、好ましくは約11ミクロンであり、本発
明の目的が達成される限り、その値はこの範囲外でもよ
い。

【００２８】本発明のキャリヤー粒子のコーティング
は、例えば、コーティング材料の乾燥粉体がキャリヤー
粒子の表面に適用され熱によってコアに融着される粉体
被覆；コーティング材料が溶剤に溶解されて、得られた
溶液が、キャリヤー粒子が空気流によって空気中で吹き
飛ばされるタンブル塗布または流動床塗布によって、キ
ャリヤー粒子の表面に適用される溶液塗布；及びコーテ
ィング材料と溶剤を含む噴霧溶液が空気によって運ばれ
たキャリヤー粒子に、約１〜約５重量％、好ましくは約
１〜約３重量％の所望するコーティングに達するまで繰
り返しスプレーされるスプレー塗布のような種々の方法
によってもよい。

【００２９】本発明のトナーはここで示される方法で製
造されて、不動態化を達成してもよく、例えば押出は、
樹脂、顔料、及び電荷制御剤をドライブレンドし、それ
らをエクストルーダに収め、その混合物を溶融及び混合
し、その材料を押し出し、及びその押し出し材料をペレ
ット状に変えることを伴う連続法である。そのペレット
はさらに大きさにおいて粉砕またはジェットされること
によって変えられ、その後に粒度で分級される。本発明
の１つの実施態様において、約10〜約25の、好ましくは
約10〜約15ミクロンの平均粒度を有するトナー組成物が
好ましい。線状重合体アルコール、シリカ、またはステ
アリン酸亜鉛のような外添剤がその後に粉体ブレンダー
で分級されたトナーとブレンドされる。続くトナーとキ
ャリヤーとの混合で、一般的にはトナー約0.5〜約5 重
量％及びキャリヤー約95〜約99.5重量％の量で、本発明
の現像剤を得る。

【００３０】また、本発明のトナーと現像剤は、プロセ
スカラー等のような他のカラー画像形成方法に使用する
ことができる。１つの現像方法は、ほぼ６時の方向に搭
載された２オーガー式輸送単一磁気ブラシ（twin auger
transport single magneticbrush) を有する現像剤ハ
ウジングを含む。その磁気ブラシロール（現像ロール）
は直径約30mmで粗さのためにサンドブラストされ、好ま
しくは感光体(P/R)または画像形成部材のスピードの約
1.5 倍で操業する。現像ロールは感光体から約0.5mm に
置かれて、感光体の放電特性、及び制御アルゴリズムに
よって確立される所望のゼログラフィーの現像性に依存
して0 〜-500ボルトの間で多様であるDCバイアスへ加え
られる方形波550 ボルトRMS 2.0KHz AC バイアスでバイ
アス印加される。固定磁石は回転する現像ロールスリー
ブに対して内部に位置し、現像剤の輸送の制御及び現像
性の要求を満たすように設計された磁極の形態でフェラ
イトを含む。その現像剤流量（Mass on the Sleeveまた
はMOS と呼ばれる) は磁界中のトリミングポイントでの
低透磁性トリマーバーの位置によって制御されることが
可能である。典型的には、MOSは33±3mg/cm²にセット
され、トリムギャップ、トナー濃度(TC)及び現像剤摩擦
に対して敏感であり、故に現像剤ハウジングはプロセス
制御回路構成の１部としてトナー濃度センサーを有して
いる。現像剤ハウジングの水溜めの中の２オーガーは、
現像剤を反対方向へ輸送し、まずトナーディスペンサー
を通過してその後に現像ロールの現像剤ピックアップ領
域へと輸送する。そのオーガーはその中に、現像剤に添
加される新しいトナーの混合を容易にするために、組み
込まれたスリットを有する。通常多くの潜像が画像形成
部材上に形成され、例えば所望される色によって本発明
の適当なトナーで連続して現像される。

【００３１】本明細書中で述べられたすべて米国特許及
び係属出願の開示は、それぞれ全体的に本明細書中に参
照として織り込まれている。下記に実施例が提供され
る。すべての部およびパーセンテージは特に記載のない
限り重量による。

【００３２】

【実施例】

実施例１黒色現像剤を下記のように製造した。92重量部のスチレ
ン- n-ブチルメタクリレート樹脂、カボットコーポレー
ションから得られる6 重量部のリーガル330(登録商標)
カーボンブラック、及び2 重量部の電荷添加剤セチルピ
リジニウムクロリドを、ダイが130 ℃〜145 ℃の温度に
維持され、バレル温度が約80℃〜約100 ℃の範囲の押出
機の中で溶融ブレンドし、続く微粉化、及び風力分級で
容積平均径において12ミクロンの粒度のトナー粒子を得
た。続いて、キャリヤー粒子を、ホージェンズ(Hoegane
s)カンパニーから入手可能な約75〜約150 ミクロンの範
囲の粒径を有するホージェンズアンカースティールコア
を、オクシデンタルペトロレウムカンパニーからOXY461
( 登録商標) として市販で入手可能な80重量部のクロロ
トリフルオロエチレン- ビニルクロリドコポリマー中に
均一に分散したカボットコーポレーションから入手可能
な20重量部のヴルカン(VULCAN)( 登録商標) カーボンブ
ラックを含む0.4 重量部のコーティングで溶液塗布する
ことによって製造し、このコーティングはメチルエチル
ケトン溶剤から溶液塗布した。黒色現像剤をその後、ロ
ッジ(Lodige)ブレンダー中で97.5重量部の被覆キャリヤ
ー粒子を2.5 重量部のトナーと約10分間ブレンドするこ
とによって製造し、公知のファラデーケージ(Faraday C
age)装置で測定した+18 マイクロクーロン/gの摩擦電荷
量、及び6.6 ×10^-10(Ω-cm)^-1のキャリヤー導電率を示
すトナーを有する現像剤を得た。上述のように製造され
たトナーと同一の成分を含む実質的に非帯電の添加トナ
ーの混合時間は、公知のスペクトログラフで測定されて
30秒未満であった。

【００３３】実施例２緑色現像剤組成物を下記のように製造した。92重量％の
スチレンブタジエン(89/11) 、7 重量％のBASFから得ら
れる顔料ヘリオジェングリーンK9360(商標) 、及び1 重
量％の正電荷添加剤ジステアリルジメチルアンモニウム
メチルスルフェート（この添加剤が緑色顔料を所望する
摩擦電荷量及び本明細書中で示されるある種の混合に不
動態化するために役立つ）を、ダイが130 ℃〜145 ℃の
温度に維持され、バレル温度が約80℃〜約100 ℃の範囲
の押出機の中で溶融ブレンドし、続く微粉化、及び風力
分級で容積平均径において11.5ミクロンの粒度のトナー
粒子を得た。そのトナー粒子をその後0.3 重量％のアエ
ロシルR972( 登録商標) と0.3 重量％のステアリン酸亜
鉛でロッジ(Lodige)ブレンダー中でトナー表面へブレン
ドした。次いで、キャリヤー粒子を、ホージェンズ(Hoe
ganes)カンパニーから入手可能な約75〜約150 ミクロン
の範囲の粒径を有するホージェンズアンカースティール
コアを、80重量部のポリメチルメタクリレート中に均一
に分散したカボットコーポレーションから入手可能な20
重量部のヴルカン(VULCAN)( 登録商標) カーボンブラッ
クを含む0.8 重量部のコーティングで溶液塗布すること
によって製造し、このコーティングはトルエン溶剤から
溶液塗布した。緑色現像剤をその後、ロッジ(Lodige)ブ
レンダー中で97.5重量部の被覆キャリヤー粒子を2.5 重
量部の上述の緑色トナーと約10分間ブレンドすることに
よって製造し、公知のファラデーケージ装置で測定した
-18 マイクロクーロン/gの摩擦電荷量、及び1.5 ×10
^-10(Ω-cm)^-1のキャリヤー導電率を示すトナーを有する
現像剤を得た。上述のように製造されたトナーと同一の
成分を含む実質的に非帯電の添加緑色トナーの混合時間
は、公知のスペクトログラフで測定されて30秒未満であ
った。

【００３４】上述の緑色現像剤、及び実施例１の黒色現
像剤は、装着された画像形成デバイスに組み込まれ、米
国特許第4,078,929 号の方法によってトリレベル画像を
形成し現像した; その開示は全体的に本明細書中に参照
として織り込まれている。トリレベル潜像は画像形成部
材上に形成され、-100ボルトの電位低領域が緑色現像剤
で現像され、次いで-750ボルトの電位高領域が黒色現像
剤で現像され、続いて二色画像が紙に転写され、その紙
にその画像が熱融着された。形成された像は400,000 画
像形成サイクルの間、実質的にバックグラウンドがなく
優れた複写品質を示した。また、前述のトナーは安定し
た摩擦電気帯電特性を示し、すなわち、その摩擦電気帯
電特性は400,000 画像形成サイクルの間、約20〜約80%
の相対湿度及び約25℃から試験終了時の約70℃の温度で
比較的一定に維持していた。第１の現像剤及び第２の現
像剤の多様な有効量が本発明の方法において選択される
ことが可能であり、例えば、約10〜約90重量% の第１の
現像剤及び約90〜約10重量% の第２の現像剤、好ましく
は本発明の１つの実施態様では約40〜約60重量% の第１
の着色現像剤及び約60〜約40重量% の第２の黒色現像剤
を含む。ここで特に記載されない他の量も、例えばトナ
ー及び現像剤に選択される特定の成分等を含む多数の要
素に依存して選択される。

【００３５】実施例３不動態化トナー及び現像剤を、選ばれる緑色顔料をヘリ
オジェングリーンK8730(商標)(BASF) として、その他は
実施例２の方法を繰り返すことによって製造することが
できる。実質的に同様の結果が得られた。そのトナー摩
擦電荷量は負の-19 マイクロクーロン/gであった。

【００３６】実施例４不動態化トナー及び現像剤を、選ばれる緑色顔料が3.75
重量％のネオペンブルーNB802(商標)(BASF) 及び5 重量
％のパーマネントイエローFGL(商標)(アメリカンヘキス
ト) の混合物を含むこと、及び1.5 重量％のスルフェー
ト電荷添加剤以外は、実施例２の方法を繰り返すことに
よって製造することができる；すべてのトナー成分の量
はすべての実施例において100%に等しい。実質的に同様
の結果が得られた。そのトナー摩擦電荷量は負の-19 マ
イクロクーロン/gであった。

【００３７】実施例５不動態化トナー及び現像剤を、選ばれる緑色顔料が1.5
重量％のPVファストブルーB2GA( 商標)(アメリカンヘキ
スト) 及び5 重量％のパーマネントイエローFGL(商標)
(アメリカンヘキスト) の混合物を含むこと以外は、実
施例２の方法を繰り返すことによって製造することがで
きる。実質的に同様の結果が得られた。そのトナー摩擦
電荷量は負の-16 マイクロクーロン/gであった。報告さ
れたすべての摩擦電荷量及び混合時間は電荷スペクトロ
グラフによって測定された。

【００３８】実施例６不動態化トナー及び現像剤を、選ばれる緑色顔料が顔料
として4 重量％のファナルグリーンD8330(商標)(BASF)
及び負電荷制御剤として日本のオリエントケミカルから
入手可能な3 重量％のアルミニウム複合体、ボントロン
E-88( 商標) の混合物を含むこと以外は実施例２の方法
を繰り返すことによって製造することができる。すべて
のトナー成分の量はすべての実施例において100%に等し
い。実質的に同様の結果が得られた。そのトナー摩擦電
荷量は負の-17 マイクロクーロン/gであった。

【００３９】実施例７不動態化トナー及び現像剤を、選ばれる緑色顔料が正帯
電顔料として4 重量％のファナルグリーンD8330(商標)
(BASF) 及び負電荷制御剤として日本のオリエントケミ
カルから入手可能な3 重量％の亜鉛複合体、ボントロン
E-84( 商標) の混合物を含むこと以外は実施例２の方法
を繰り返すことによって製造することができる。実質的
に同様の結果が得られた。そのトナー摩擦電荷量は負の
-18 マイクロクーロン/gであった。ヘリオジェングリー
ンK9360(商標) は特定のハロゲン化銅フタロシアニンで
あり; ヘリオジェングリーンK8730(商標) は特定のハロ
ゲン化銅フタロシアニンであり; ネオペンブルーNB802
(商標) は特定の置換された銅フタロシアニンであると
思われ; パーマネントイエローFGL(商標) は特定のモノ
アゾ染料であると思われ; ファナルグリーンD8330(商
標) は特定のトリアリールメタン塩であり; PVファス
トブルーB2GA( 商標) は特定の銅フタロシアニンである
と思われる。

【００４０】また公知のシアン、マゼンタ、及びイエロ
ートナーを、好ましくは例えば20重量% のヴルカン( 商
標) のような導電性カーボンブラック粒子を含有するポ
リメチルメタクリレートで被覆された鋼を含む通常のキ
ャリヤーと共に、それらの公知の有効量で混合して、レ
ッド、ブルー、グリーン等のようなプロセスカラーを得
ることも開示され; 例えばイエローとマゼンタは緑色ト
ナーを提供するであろう。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂粒子、ヘリオジェングリーン(HELIO
GEN GREEN)（商標)顔料粒子、電荷増強剤、及び表面添
加剤粒子を含む緑色トナー。