JPS62165668A - 電子写真用青色トナ− - 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】 １提氷駄 本発明は電子写真用カラートナーに関し、詳しくは、特
定の化合物を着色剤として含有せしめてなる電子写真用
青色トナーに関する６従米艮亙 電子写真感光体や静電記録体などのうえに形成された静
電潜像を現像する手段としては、液体現像剤を用いる方
式（湿式現像法）と、結着樹脂中に着色剤を分散させた
トナー或いはこのトナーを固体キャリアと混合した一成
分型乃至二成分型乾式現像剤を用いる方式（乾式現像法
）とが一般に採用されている。そして、これら方式には
それぞれ長所・短所があるが、現在では乾式現像法特に
二成分型現像剤が多く利用されている。

二成分型現像剤用トナーは従来結着樹脂に着色剤（染料
、顔料）を添加し二本ロールミルなどで溶融混練した複
粒径１〜３０μｍ程度に微粉砕して得られたものが用い
られている。そして、かかるトナーは粒径５０〜１００
μｍ程度の担体物質（キャリア）と混合され静電潜像の
現像に用いられる。

ところで、トナー及びキャリアが現像に供されるために
はこれらが複写機内において常に一定の摩擦帯電を生ゼ
しぬ、安定した帯電量を有したトナーが静電潜像に供給
なされねばならない。このため、所望の摩擦帯電性が得
られるように、（ｉ）トナーの結着樹脂及び／又は着色
剤を適当に選択するか、あるいは（ｉｉ）荷電制御剤（
キャリアとの摩擦に対してトナーの帯電特性を制御する
物質）をトナー中に添加する等の手段が通常採られてい
る。

しかしながら、上記（ｉ）での結着樹脂の選択はいまだ
思うようには捗っていないのが実情である。例えばトナ
ーを負帯電に制御するために結着樹脂として塩素化パラ
フィン、不飽和ポリエステルなどを使用することや、当
初から一種の架橋構造を有した特定のポリエステル樹脂
（非線状化低融点芳香族樹脂とサリチル酸キレート化物
との反応物のごときもの）を使用することは知られてい
るが、これら樹脂ではバインダーとしての所望の分子量
が得られにくく、そのためトナーとしての重要な熱特性
（定着時ヒートロールでの溶融特性）が得られずヒート
ローラへのコピー巻き付きによるコピー排出ミス、ペー
パー上のトナー像がローラー面へ移行し文字が不鮮明と
なるオフセット現象を起こしやすいといった不都合があ
る。

上記（ｉ）の着色剤の選択については液体現像剤用トナ
ーの例であるが多くの種類の染料例えばアントラキノン
誘導体（長鎖アルキルフェニル基、長鎖アルキルアミノ
基などを導入したもの、レーキ化した或いは帯電性にし
たもの、界面活性剤と反応させて得られたもの、酸性基
含有水溶性染料にアントラキノン基を導入したもの）等
が提案されている。だが、これらアントラキノン誘導体
に代表される染料の添加も乾式トナー特に二成分系現像
剤用トナー製造のうえで良好な効果を示すことが少ない
のが実情である。

一方、上記（ｎ）の荷電制御剤としては、トナーに正電
荷を与えるものとして例えばニグロシン系染料が知られ
、またトナーに負電荷を与えるものとして例えば含クロ
ムモノアゾ錯体、含クロムサリチル酸化合物錯体、含ク
ロル有機染料（銅フタロシアニングリーン、含クロルモ
ノアゾ染料）、　フタロシアニン系染料のごとき含金属
染料、ニトロフミン酸（塩）、アントラキノンジアミン
誘導体などが知られている。だが、こうした従来の荷電
制御剤は、大力黒色物質であるか結着樹脂との相溶性或
いは濡れ性に劣り、更には昇華性である等の理由から長
期にわたって良好な荷電制御性をもたない物質であるか
等のため、カラー電子写真用トナーには不向きなものが
ほとんどである。多色原稿から多色コピーを得る要請が
近年ますます強まっていることを考えあわせれば、従来
の荷電制御剤の使用には問題がある。加えて、こうした
従来の荷電制御剤を含有したトナーは初期には良好な現
像特性を示すものの、寿命が短かくかつ環境安定性＜ｉ
ｆｌ湿度変化に対する安定度合い）が悪く画像濃度低下
を起したり、カブリや地汚れを発生させるといった欠点
をもっている。

なお、前記従来の着色剤及び荷電制御剤は特公昭４８−
シ５９４１号、特公昭４８−２６７８４号、特公昭４９
−２０２２５号、特開昭５０−１４０１３７号、　特開
昭５０−１４２０３７号、特開昭５０−１４２０３８号
、特公昭４６−４３４４０号、特公昭４８−３０８９９
号、特公昭４９−４６４２３号、特公昭４９−２６９０
９号、特開昭４９−５１９４９号、特開昭４９−１３４
３０３号、　特公昭５７−４２８６０号などの公報に開
示されている。

且−一旗 本発明の第一の目的は、均一な画像濃度が得られ、周辺
効果やカブリのほとんど生じない電子写真用青色トナー
を提供するものである。本発明の第二の目的は、高速現
像に適し、耐久性かつ環境安定性にすぐれた一成分型乃
至二成分型乾式現像剤における青色トナーを提供するも
のである。本発明の第三の目的は、温湿度変化に左右さ
れず、またオフセット現象を起こすことのない乾式トナ
ーを提供するものである。

眉−−」又 本発明は、着色剤及び結着樹脂を主成分とした電子写真
用カラートナーにおいて前記着色剤として下記一般式（
Ｉ） （但しＲ１、Ｒ２及びＲ４は水素原子、　アルコキシ基
、アルコキシアルキル基又は−Ｓｏ、Ｎａであり、Ｒ１
、Ｒ２及びＲ４は同時に同じであっても異なっていても
よい、Ｒ３は水素原子、フェニル基又はアルコキシ置換
フェニル基である。） で表わされる化合物を用いたことを特徴としている。

なお、ブルー色の着色剤としてはフタロシアニン系のも
のの外にトリフェニルメタン系、インダンスロン系など
の染顔料が知られているが、これらをトナー用着色剤と
して使用した場合には感光体へのトナーフィルミング等
が発生しやすく、また、長時間現像を行なった場合には
地肌部側像の汚れなどが目立つようになったり、使用環
境（温湿度変化）により画像濃度がちがってきたりする
等の不都合な現象がしばしば見受けられていたが、本発
明者らは前記一般式（Ｉ）で表わされた特定化合物をブ
ルー色の着色剤として採用すれば、そうした不都合な現
象が認められないことを確め、本発明を完成に導いたも
のである。

本発明で着色剤として用いられる前記一般式（Ｉ）で表
わされたアントラキノン誘導体の具体例のいくつかをあ
げれば次のとおりである。

（Ｃ，１，アシッドブルー５９） （Ｃ，１，アシッドブルー１０２） （ＮＯ３） （Ｃ，１，アシッドバイオレット５０）これら着色剤は
単独で用いられても二種以上が併用されてもかまわない
。また、着色剤のトナー中への添加量は結着樹脂１００
重量部に対し０゜１〜３０重量部望ましくは０．５〜Ｉ
Ｏ重量部である。

添加量がこれより少ないとブルー色としての着色効果に
乏しくなり、逆にこれより多いと定着性に劣るようにな
り好ましくない。

本発明らは乾式トナー用着色剤の研究とともにトナーの
荷電制御についてもいろいろ研究し検討してきたが、サ
リチル酸の金属塩（特に亜鉛塩、クロム塩）又はサリチ
ル酸誘導体の金属塩（特に亜鉛塩、クロム塩）が荷電制
御剤としてきわめて有効であることを確かめた。従って
、前記一般式（Ｉ）で表わされた着色剤とこうした荷電
制御剤とを組合わせた場合には一層望ましいトナーが製
造できる。

サリチル酸又はサリチル酸誘導体の金属塩は下記の一般
式（ｎ）によって表すことができる。

（但しＲ５、Ｒ６およびＲ７は水素又は炭素数１〜１０
のアルキル基或いはアリル基であるが特に水素又は炭素
数１〜６のアルキル基或いはアリル基が望ましい。ここ
でＲ５、Ｒ６およびＲ７は同時に同じであっても異なっ
ていてもよい。　また、Ｍｅは亜鉛、ニッケル、コバル
ト、銅、クロムから選ばれるいずれかの金属であるが特
に亜鉛、クロムが望ましい。） かかる一般式で表わされた金属塩は、ＣＬＡＲＫ　。

Ｊ、Ｌ、Ｋａｏ、ｆｔ、（Ｉ９４８）　Ｊ、Ａｍｅｒ、
Ｃｈｅｍ、Ｓｏｃ、７０．２１５１に記載された方法に
よって容易に合成することができる。例えば、溶媒中に
２モルのサリチル酸ナトリウム塩（サリチル酸誘導体の
ナトリウム塩を含む）と、１モルの塩化亜鉛とを添加し
混合し、加温して攪拌することにより亜鉛塩として得る
ことができる。この金属塩は白色を呈する結晶であり、
トナーバインダー中に分散させた場合にも着色を示さな
いものである。金属塩が亜鉛塩以外のものについても上
記の方法に準じて製造することができる。これら金属塩
は単独で用いられても二種以上の併用であってもかまわ
ない。

トナー中に占める前記金属塩の量は、結着樹脂１００重
量部に対し０．１〜ｌＯ重量部好ましくは０．５〜７重
量部程度である。また、トナー中に占める着色剤の量は
、結着樹脂１００重量部に対し０．５〜１０重量部好ま
しくは１〜７重量部程度である。

本発明のトナーは前記一般式（Ｉ）で表わされた着色剤
及び結着樹脂を必須成分とし、好ましくは前記一般式（
ｎ）で表わされた荷電制御剤を添加してつくられる。

本発明で用いられる着色剤は一般式（Ｉ）で表わされた
ものに限られるが、幾分かの同系色（青色）の着色剤が
加えられることは可能である。

また、本発明で用いられる結着樹脂も上記着色剤と同様
にこれまでトナー用結着樹脂として使用されてきたもの
の全てが適用できる。具体的には、ポリスチレン、スチ
レン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共
重合体。

スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メ
タクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジェン共
重合体などのスチレン系樹脂をはじめ、飽和ポリエステ
ル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂、マレイン酸樹脂、クマロン樹脂、塩素化パ
ラフィン、キシレン樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリプロ
ピレン、ポリエチレンなどが例示できる。

これら結着樹脂の二種以上が適宜混合されて用いられて
よいことはいうまでもない、なお、これらのうちでもポ
リスチレン、スチレン系樹脂及びエポキシ系樹脂の使用
が有利である。

本発明のトナーには上記成分のほかに必要に応じてトナ
ーの熱特性、電気特性、物理特性などを調整する目的で
各種の可塑剤（フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル
など）、抵抗調整剤（酸化スズ、酸化鉛、酸化アンチモ
ンなど）等の助剤を添加することも可能である。

更に、本発明においてはトナー粒子（５〜２０μｍ）の
製造後、これにＴｉＯ２，Ａｌ２Ｏ，、Ｓｉｎ、などの
微粉末を添加しこれらでトナー粒子表面を被覆せしめる
ことによってトナーの流動性の改質を図ったり、ステア
リン酸亜鉛、フタル酸などを添加して感光体の劣化防止
を図ったりすることも効果的である。

記述のように１本発明トナーはキャリアと混合されて二
成分型現像剤として使用することが望ましいが、タッチ
ダウン方式の一成分型現像剤として使用できることは勿
論、場合によっては磁性体（マグネタイト粉末など）を
添加分散させて通常の一成分型トナーとして使用するこ
とが可能でる。

キャリアとしては粒径５０〜３００μｍくらいの芯材（
鉄粉、ニッケル粉、フェライト粉、ガラスピーズなと）
の表面にスチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチ
レン−メタクリル酸エステル共重合体、アクリル酸エス
テル重合体、メタクリル酸エステル重合体、シリコーン
樹脂、ポリアミド樹脂、アイオノマー樹脂、ポリフェニ
レンサルファイド樹脂など或いはこれら樹脂の混合物を
コーティングしたものが使用される。

特に、トナー中に特定の金属塩（サリチル酸の亜鉛塩及
び／又はサリチル酸誘導体の亜鉛塩のごとき化合物）が
添加されている場合には、その金属塩に対してより所望
の安定した負帯電を与えるうえから、前記キャリアの被
覆樹脂としてはシリコーン樹脂ないしシリコーン樹脂中
に導電性微粉末を分散させたものの使用が有利である。

次に実施例及び比較例を示す。ここでの部はすべて重量
部である。

実施例１ サルチル酸亜鉛塩　　　　　　　　　　３部を熱ロール
ミルで熔融混練し、冷却後ハンマーミルを用いて粗粉砕
し、次いでエアージェット方式による微粉砕機で微粉砕
する。得られた微粉末を分級して粒径５〜２０μｍを選
別しトナーとした。

このトナー３．５部にキャリヤー（シリコン樹脂を約１
μｍ厚にコー１へした１００μ球状フェライト粉）１０
０部を混合し現像剤とした。

この現像剤を用い、乾式普通紙複写機（リコー社１ＦＴ
−５０５０）で１０℃１５％ＲＨ１２０℃６０％ＲＨ及
び３０℃９０％ＲＨの環境下で現像を行なったところカ
ブリ及び地肌汚れのない青色トナー画像が得られ、連続
複写２万枚後においても複写品質の低下は見られなかっ
た（画像濃度は複写初期が１．４１であり、２万枚コピ
ー後は１．３９であった）。なお、このトナーの帯電量
は複写初期が一１７μｃ／ｇ、２万枚コピー後が一１８
μｃ／ｇであった。

また、前記サリチル酸亜鉛塩の代りにサリチル酸クロム
塩を用いトナー、現像剤をつくり、これを同様に試験し
たところ、はぼ同じような効果が認められた。

比較例１ 着色剤を下記の物質に変えた以外には全て実施例１と同
様にしてトナー、現像剤をつくったところ、混線時に下
記物質が溶解し樹脂との分散性が年分であり、このため
色調が群細でなく、画像の濃度が低く地肌汚れが生じる
のが認められた。

即ち、この現像剤を用い乾式普通紙複写機（リコー社製
ＦＴ−５０５０）で１０℃１５％ＲＨ１２０℃６０％Ｒ
Ｈ及び３０℃９０％ＲＨの環境下で現像を行なったとこ
ろ、青色色調の画像が得られたが、連続複写では７００
０枚で地汚れが発生した（初期コピー及び２万枚コピー
後の画像濃度は０．６９及び０．５９であった）。　ま
た、トナーの帯電量の複写初期が一１０μｃ／ｇ、２万
枚コピー後が０．５９μＣ／ｇであった。

実施例２ 樹脂をスチレン−アクリル酸共重合体（三洋化成社製Ｓ
ＢＭ−７３）に代えた以外は、全て実施例１と同様にし
て現像剤をつくった。

この現像剤を用い、乾式電子複写機（リコー社製ＦＴ−
５０５０）で１０℃１５％ＲＨ５２０℃６０％ＲＨ及び
３０°Ｃ９０％ＲＩＩの環境下で８２像を行なったとこ
ろ地肌汚れのない青色トナー画像が得られ、連続複写２
万枚後においても複写品質の低下は見られなかった。

実施例３ 着色剤を前記Ｎα２のものに代えた以外は全て実施例１
と同様にして現像剤をつくった。

この現像剤を用い乾式電子複写機（リコー社製ＦＴ−５
０５０）でｌＯ℃１５％ＲＨ１２０℃６０％ＲＨ及び３
０℃９０％ＲＨの環境下において現像を行なったところ
、地肌汚れのない青色トナー画像が得られた。連続複写
を２万枚行なっても複写品質の低下はみられなかった。

なお、初期コピー及び２万枚コピー後の画像濃度は１．
４０及び１．４１であり、また、このトナーの帯電量は
複写初期及び２万枚コピー後で一１８μｃ／ｇ及び−１
７μｃ／ｇであった。

実施例４ 着色剤を前記Ｎα３のものに変えた以外には、全て実施
例１と同様にして現像剤をつくった。

この現像剤を用い乾式電子複写機（リコー社製ＦＴ−５
０５０）で１０°Ｃ１５％ＲＨ１２０℃６０％ＲＨ及び
３０℃９０％ＲＨの環境下において現像を行なったとこ
ろ、地肌汚れのない青色トナー画像が得られた。また、
連続複写を２万枚行なっても複写品質の低下はみられな
かった（画像濃度は複写初期が１．４１であり、２万枚
コピー後は１．３９であった）。なお、このトナーの帯
電量は複写初期が一１９μｃ　／　ｇ、２万枚コピー後
が一１７μｃ／ｇであった。

比較例２ 着色剤をフタロシアニン系ブルー顔料（東洋インキ社製
フタロシアニンブルーＫＬ）に代えた他は全て実施例１
と同様にして現像剤をつくり。

同様の現像を行なったところ、青色色調の画像が得られ
たが連続複写においては７０００枚で地肌汚れが発生し
た。なお、初期コピー及び２万枚コピー後の画像濃度は
１．３５及び１．０１であり、また、このトナーの帯電
量は複写初期及び２万枚コピー後で一１８μｃ／ｇ及び
−７μｃ／ｇであった。

効　　　果　　　　　　　　。

実施例の記載から明らかなように、本発明に係る一般式
（Ｉ）に表わされた特定の着色剤とした乾式トナーの使
用によれば、少量の着色剤の添加で高着色かつ鮮明な青
色画像が温湿度変化に左右されることなく多数枚得られ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、着色剤及び結着樹脂を主成分とした電子写真用カラ
   ートナーにおいて、前記着色剤が下記一般式（ I ）で
   表わされる化合物であることを特徴とする電子写真用青
   色トナー。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （但しＲ＾２、Ｒ＾２及びＲ＾４は水素原子、アルコキ
   シ基、アルコキシアルキル基又は−ＳＯ＿３Ｎａであり
   、Ｒ＾１、Ｒ＾２及びＲ＾４は同時に同じであっても異
   なっていてもよい。Ｒ＾３は水素原子、フェニル基又は
   アルコキシ置換フェニル基である。）