JPS6063546A - 電子写真用トナ− - 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】 （ａ）　発明の技術分野 本発明は、電子写真法などにおいて静電潜像を可視化す
るために用いられるトナーに係り、特に光定着により記
録紙への定着を行う電子写真用トナーに関す。

山）　技術の背景　” 複写機またはレーザープリンタなどにおいて採用されて
いる電子写真法は、一般には、光導電性絶縁体層上に一
様な静電荷を与え、該絶縁体層上に光像を照射すること
により該静電荷を部分的に除去して静電潜像を形成し、
その静電荷の残った部分にトナーと呼ばれる微粉末を付
着させて該潜像を可視化したトナー画像を形成（現像と
云う）し、該トナー画像を記録紙に転写した後そのトナ
ーを該記録紙に固着化（定着と云う）して印刷物を得る
ものである。

前記トナーは、天然または合成高分子物質よりなる結着
樹脂に着色剤および電荷制御剤などを分散させたものを
１〜３０μｍ程度に粉砕した微粉末であって、通常、鉄
粉またはガラスピーズなどの担体物質（キャリア）に混
合されて現像剤を形成し前記現像に用いられるが、前記
トナー画像はそのトナーのみで形成されている。

前記定着は、前記トナー画像のトナーを溶融して記録紙
に固着させることであり、その方法としては、熱圧定着
、圧力定着、溶剤定着および光定着などが知られている
。これらの定着方法の中で、光定着の代表的なものであ
るフラッシュ定着は、例えばキセノンフラッシュランプ
など放電管の閃光によって定着する方法であって、 ■　非接触定着であるため、現像時の画像の解像性を劣
化させない。

■　電源投入後の待ち時間がなく、クイックスタートが
可能である。

■　システムダウンにより定着機内に記録紙がつまって
も発火しない。

■　のり付き紙、プレプリント紙、厚さの異なる紙など
、記録紙の材質や厚さに関係なく定着可能である。

などの大きな特徴を有し、最も望ましい定着方法である
が、トナーで実用化されているのは黒色トナーのみであ
り、オフィスオートメーション（ＯＡ）ｆｉ器のカラー
化が進んでいる折りから、カラートナーの早期実用化が
望まれている。

（Ｃ１従来技術と問題点 第１図において、前記フラッシュ定着によってトナー１
が記録紙２に固着する過程は次の通りである。

前述のようにトナー画像を記録紙２に転写したときは図
ｉａ）のようにトナー１は粉末のまま記録紙２に付着し
て画像を形成しており、例えば指で擦れば該画像は崩れ
る状態である。そこえ、例えばキセノンフラッシュラン
プなど放電管の閃光３を照射すると、トナー１は、閃光
３のエネルギーを吸収して熱エネルギーに変え、温度が
上昇して軟化溶融し、記録紙２に密着する。閃光３が終
わった後は該温度が下がり固化して図（ｂｌのように定
着画像４となって定着を完了し、記録紙２に固着した定
着画像４は例えば指で擦っても崩れないようになる。

ここで重要なのは、トナー１が溶融して記録紙２に密着
することであり、そのためには、トナー１は、外界に放
散して温度上昇に活かされない熱エネルギーの分も含め
て、充分な光エネルギーを閃光３から吸収する必要があ
る。

フラッシュ定着用放電管として一般に使用されるキセノ
ンフラッシュランプの分光分布は、第２図に示すように
紫外から赤外に至る広い領域に渡っているとは云え、発
光強度が特に強いのは８００〜１０００ｎＩ１１の近赤
外領域のみで、４００〜８００ｎｍの可視領域を含む他
の領域は比較的弱い。

このため、定着性の観点からすると、トナーは、近赤外
領域の光吸収性がよいのが望ましい。

然るに、トナー１の主体をなす結着樹脂である高分子物
質は、例えばポリスチレン、スチレンとアクリレートま
たはメタクリレートとの共重合体、ポリエステル樹脂、
エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂などが対象になるが、何
れも可視および近赤外領域における光エネルギーの吸収
は極めて小さく、また、黒以外の着色剤は可視領域の吸
収はあるが近赤外領域の吸収が小さく、更に、電荷制御
剤による近赤外領域の吸収も小さいことから、これらの
組合せでなるカラートナーは閃光３の照射では殆ど溶融
しない。このため、従来は、フラッシュ定着用カラート
ナーとして実用になるものがなかったが、ＯＡ機器のカ
ラー化が進んでいる折りから、その早期実用化が望まれ
ている。

一方、既に実用化されている黒色トナーにおいては、着
色剤である黒色色材が近赤外領域をも比較的よく吸収す
るものの吸収エネルギーは未だ充分とは云えない状態で
ある。それは、結着樹脂の融点をこの吸収レベルに合わ
せると該融点は低めになり、常温でトナー同志がブロッ
キングを起こしたり、前記キャリア上にトナーが粘着し
て現像剤を劣化させたり、前記光導電性絶縁体層上にト
ナーが粘り付くトナーフィルミング現象を発生したりす
る欠点が生じ、この欠点を回避して該融点を高くすれば
、前記キセノンフラッシュランプの発光強度の弱い部分
や該ランプの寿命の後期において定着不良が発生する欠
点が生ずるからである。

（ｄｌ　発明の目的 本発明の目的は上記従来の未実用化品の実用化要望およ
び既実用化品の欠点に鑑み、電子写真法におけるフラッ
シュ定着に使用するトナーにおいて、実用になるカラー
トナーおよび定着性の優れた黒色トナーを提供するにあ
る。

ｔｅｌ　発明の構成 上記目的は、一般式が Ｈ （但し、Ｘは水素、アルキル基、またはハロゲン基を、
ｎは１〜４の整数を、Ｍはニッケル、コバルト、パラジ
ウム、または白金原子を表す）で表される芳香族ジアミ
ン系金属錯体を含有することを特徴とする電子写真用ト
ナーによって達成される。

前記芳香族ジアミン系金属錯体は、光の可視領域の吸収
が極めて小さく且つ最大吸収波長が８００〜９００ｒｖ
＋付近の近赤外領域に存在しているため、これを含有し
た前記電子写真用トナーは、黒色色材を含まぬ場合でも
キセノンフラッシュランプの発光強度が大きい近赤外領
域の光エネルギーをよく吸収し、然も着色剤で着色され
た色調を変化させることが少ないので、電子写真法にお
けるキセノンフラッシュランプを使用したキセノンフラ
ッシュ定着に実用出来るカラートナーを得ることが可能
になり、また、黒色トナーの場合にも従来より近赤外領
域の吸収が向上し定着性が改善される。

本発明において用いる前記芳香族ジアミン系金属錯体の
うち、次の二つが前記電子写真用トナーの主体をなす結
着樹脂との相溶性に優れているため望ましく、何れも該
電子写真用トナーに対する含有量が５重量％以下で実用
的効果を生ずる。

■　ビス（４−クロロ−０−フェニレンジアミノ）ニッ
ケル ■　ビス（４−メチル−〇−フェニレンジアミノ）ニッ
ケル 前記電子写真用トナーを構成する結着樹脂としては、一
般に使用されている高分子物質が使用出来、例えばポリ
スチレン、スチレンとアクリレートまたはメタクリレー
トとの共重合体、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リアミド樹脂などがあげられる。

また、着色剤としては、カラートナーの場合は、キナク
リドン系やローダミン系の赤色色材、銅フタロシアニン
系やトリフェニルメタン系の青色色材、ベンジジン系の
黄色色材などが使用出来、黒色トナーの場合は、従来ど
おりカーボンブラックやニグロシン染料などの黒色色材
でよい。

更に、要すれば、電荷制御剤として、合金染料、脂肪酸
エステル、アミノ基を含有する化合物などを加えてもよ
い。

前記電子写真用トナーの製造は従来公知の方法で行うこ
とが出来る。即ち、前記結着樹脂、前記着色材、前記芳
香族ジアミン系金属錯体および要すれば前記電荷制御剤
を、例えば加圧用ニーダ、ロールミル、押出し機などに
より混練溶融、均一分散し、例えば粉砕機、ジェットミ
ルなどにより微粉末化し、例えば風力分級機などにより
分級して所望のトナーを得ることが出来る。

（ｆ）　発明の実施例 以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれ
によって限定されるものではない。

〔カラートナーにおける実施例〕

実施例（１１はカラートナーにおける青色トナーの一実
施例である。

表１に示す組成物を１００℃に加熱した加圧用ニーダで
１時間混練し、冷却固化したのち粉砕機で粗粉砕し更に
ジェットミルで細粉砕した。出来た微粉末を風力分級機
で分級して５〜２０μｍの青色トナーを得た。

１（１）　−の　〇〇 エポキシ樹脂　９５ （エビクロン４０６１、大日本インキ化学工業製）銅フ
タロシアニン　３ （リオノールブルーＢＳ、東洋インキ製）芳香族ジアミ
ン系金属錯体　２ 〔ビス（４−クロロ−０−フェニレンジアミノ）ニッケ
ル なお、表１において、エポキシ樹脂は結着樹脂であり、
銅フタロシアニンは着色剤であると共に０ 電荷制御剤である。

このトナーを５重量％に、キャリアとしての鉄粉（ＥＦ
Ｖ２５０、日本鉄粉層）を９５重量％にして現像剤を調
製し、キセノンフラッシュ定着方式を採用しているＦ６
７１５Ｄレーザープリンタ（富士通部）を用いて定着試
験を行った。

定着機の設定条件は、容量１６０μＦのコンデンサを用
い充電電圧を１０００〜２０００　Ｖの範囲で変化させ
、これをキセノンフラッシュランプに印加した。

また、定着性の評価は、定着画像面に粘着テープ（スコ
ッチメンディングテープ、住友３Ｍ社製）を軽くはり、
直径１００ｎ厚さ２０酊の鉄製円柱ブロックを円周方向
に一定速度で該テープ上を転がして該テープを記録紙に
密着させ、しかる後、該テープを引きはがし、該テープ
に付着したトナー量を目視で判定し、付着がないときを
完全定着とした。

この結果、完全定着するキセノンフラッシュランプの印
加電圧は２００Ｑ　Ｖで、実用の範囲にあった。

この結果を、前記芳香族ジアミン系金属錯体を１ 含有しない場合と比較するため、該芳香族ジアミン系金
属錯体を結着樹脂に置換した表２に示す比較例＋１１の
組成で同様にして青色トナーを製造し、定着試験を行っ
た。この結果は、前記印加電圧を最大の２０００　Ｖに
しても全く定着せず、更に、２０００Ｖで１０回の繰り
返し定着操作を行っても定着は約５０％程度で、全く実
用の対象にならなかった。

２（１）　−〇　％） エポキシ樹脂　９７ （エピクロン４０６１、大日本インキ化学工業製）銅フ
タロシアニン　３ （リオノールブルーＥＳ、東洋インキ製）また、共に同
じ着色剤を含有する実施例（１）と比較例（１）とで印
刷した結果の色調を目視で比較したところ、その差は僅
少で実用上問題にならない程度であった。従って、前記
芳香族ジアミン系金属錯体を添加しても色調の変化は殆
どなく、前述の定着性と合わせてキセノンフラッシュ定
着用カラートナーが実用になることがわかる。

〔黒色トナーにおける実施例〕

２ 実施例（２）は黒色トナーにおける一実施例である。

前記芳香族ジアミン系金属錯体を含有して実施例（２）
となる表３に示す組成と、これと比較する°ため該芳香
族ジアミン系金属錯体を結着樹脂に置換した表４に示す
比較例（２）の組成で、実施例＋１）の場合と同様にし
て、黒色トナーを製造し定着試験をおこなった。

３（２）里　−の　％ エポキシ樹脂　９０ （エピクロン４０６１、大日本インキ化学工業製）カー
ボンブラック　５ （ブラックバールズし、キャボット社製）ニグロシン染
料　３ （オイルブラックＢＹ、オリエント化学層）芳香族ジア
ミン系金属錯体　２ 〔ビス（４−クロロ−０−フェニレンジアミノ）ニッケ
ル 表土−几較±堡嘉　−の　％ エポキシ樹脂　９２ （エピクロン４０６１、大日本インキ化学工業製）３ カーボンブラック　５ （ブラックパールズし、キャボット社製）ニグロシン染
料　３ （オイルブラックＢＹ、オリエント化学製）なお、これ
らの表において、エポキシ樹脂は結着樹脂であり、カー
ボンブラックは着色剤であり、ニグロシン染料は着色剤
であると共に電荷制御剤である。

この結果は、完全定着の電圧が比較例（２）では１９０
０ｖであったのに対して実施例（２）では１３００　Ｖ
であった。従って、黒色トナーにおいても本発明によっ
て定着性が大幅に向上し、従来存在していた前述の欠点
に対して対策を講することが可能になる。

（１発明の効果 以上に説明したように、本発明による構成によれば、電
子写真法におけるキセノンフラッシュ定着に使用するト
ナーにおいて、実用になるカラートナーおよび定着性の
優れた黒色トナーを提供することが出来、最も望ましい
定着方法においてカラー印刷の実現と印刷の安定化を可
能にさせる効４ 果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は閃光によるトナーの定着を示した定着前の図（
ａｌと定着後の図中）、第２図はキセノンフラッシュラ
ンプの分光分布図である。 図面において、１はトナー、２は記録紙、３は閃光、４
は定着画像をそれぞれ示す。 ５ 烹１　胆 茅２　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一般式が （但し、Ｘは水素、アルキル基、またはハロゲン基を、
   ｎは１〜４の整数を、Ｍはニッケル、コバルト、パラジ
   ウム、または白金原子を表す）で表される芳香族ジアミ
   ン系金属錯体を含有することを特徴とする電子写真用ト
   ナー。