JPS63300256A

JPS63300256A - カラ−静電複写方法

Info

Publication number: JPS63300256A
Application number: JP62133423A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Fushimi; 寛之伏見; Nobuhiro Nakayama; 中山　信広; Yasuo Asahina; 安雄朝比奈; Yasutaka Iwamoto; 康敬岩本
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1987-05-30
Filing date: 1987-05-30
Publication date: 1988-12-07

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】〔目　　的〕本発明は下記従来技術の問題点を解消しようとするもの
であり、その目的は鮮かなフルカラー画像を提供しよう
とするものである。

本発明の更なる目的は定着サンプルに十分光沢の得られ
るトナーを提供することにある。

本発明の更なる目的はヒートロール定着において十分な
定着温度幅を得ることができるトナーを提供することに
ある。　　′ 〔技術分野〕本発明は乾式電子写真用トナー、特にカラー画像を形成
するのに適するトナーを提供しようとするものである。

〔従来技術〕

従来電子写真用トナーの結着樹脂としては種々の樹脂が
用いられているが、最も用いられているものはポリスチ
レン系樹脂である。すなわち、ポリスチレン系樹脂の透
明性、絶縁性、耐水性、力学的強度、光沢、熱軟化性、
粉砕性などの特徴が結着樹脂として有効に利用されてい
る。しかし、一般にはポリスチレン系樹脂単独では十分
な物性が得られず、他樹脂とのブレンド、共重合化が成
されている。ブレンド又は共重合される樹脂としてはア
クリル系樹脂、ゴム系のプロピレン・ブタジェンなど、
さらにＡＳ・ＡＢＳ樹脂などがあげられている。

ブレンド、共重合の問題点、特にカラートナー用の問題
点として、樹脂どうしの相溶性がある。相溶性が悪いと
染顔料の分散に悪影響を与え着色性が悪くなる。また樹
脂層が白濁してしまい、カラートナーとしての発色性が
悪くなる。

樹脂層の白濁はブレンド、共重合される樹脂の種類、混
合比も影響してくる。

耐オフセット性をもたせ定着温度幅を十分に得るために
も、ブレンド、共重合化が行なわれるが、概して高分子
・高弾性の樹脂を用いる場合が多く、樹脂の透明性が失
なわれやすい。また定着による光沢度も得にくい。

光沢度は黒トナーによる文書等のコピーでは必要なく、
一般に１０％未満の光沢度で良いとされ、逆に１０％以
上では読みづらいとされる。しかし、カラートナーでは
写真等のコピーを行なった場合、光沢がないと見すぼら
しい画像となってしまう、光沢度はバインダー樹脂の熱
軟化性に影響されるものであり、耐オフセット性とは相
反するものである。

電子写真法でフルカラー画像を形成するには、原稿をブ
ルー、グリーン、レッドの色分解フィルターを介し露光
し、これをイエロー、マゼンタ、シアントナーで現像す
る。この様に複数回の現像、すなわちトナーの重ね合せ
により画像を形成している。

一般のフルカラーオフセット印刷では″愚人れ”と呼ば
れるがイエロー、マゼンタ、シアンの３色にブラックを
加え４色とし、より鮮かなフルカラー画像を形成してい
る。

そこで電子写真法においても、イエロー、マゼンタ、シ
アントナーにブラックトナーを加え４色による現像を行
ない、より一層鮮かなフルカラー画像の形成が考えられ
る。しかしここで問題とされるのは定着画像の光沢度で
ある。従来ブラックトナーは文書等のコピーを主目的と
し、光沢度が出ない様に設計されている。イエロー、マ
ゼンタ、シアントナーによるフルカラー画像は十分光沢
があるものであり、もし現状のブラックトナーのままで
、光沢のあるフルカラー画像に重ねた場合、ブラックの
部分のみ光沢がなくフルカラー画像としてはバランスの
悪い見栄えのしない画像となってしまう。

〔構　　成〕

上記目的を達成するための本発明の構成は、樹脂層に十
分透明性のあるスチレン・アクリル系共重合体を結着樹
脂とするものであり、具体的には重量平均分子量約４０
，０００〜約９０，０００であり、なおかつ重量平均分
子量と数平均分子量の比（分散比）が１．５以上３．５
未満でありのぞましくは２．０〜３．０であることを特
徴する。またスチレン・アクリル系共重合体樹脂におい
て、スチレンとアクリル系単量体の共重合比はスチレン
６５〜８５重量％に対しアクリル３５〜１５重量％であ
ることを特徴とする。

本発明者らは種々検討の結果、ヒートロール定着におい
て十分な定着温度幅及び光沢を得るためには、重量平均
分子量と数平均分子量、及びそれらの比（分散比）が関
連することを見いだした。たとえば重量平均分子量７０
，０００のスチレン・アクリル系共重合体樹脂では、分
散比３．５以上ではホットオフセット発生温度が低く十
分な定着温度幅が得られない。また定着画像の平均光沢
度は１０％より低く、カラー画像としては不十分である
。一方、分散比２．３では平均光沢度は２０％得られ定
着温度幅も十分である。

重量平均分子量が７０，０００未満でも分散比を３．５
未満になる様にとると、光沢はある程度得られるが、定
着温度幅が満足できるものではない。

他方重量平均分子量を９０，０００より大きくすると定
着温度幅は広がるが、分散比を３．５未満にしても光沢
が得られない。

重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍ　ｎ　）は
、つぎの測定法によって測定したものである。

すなわち、これらの各値はすべてゲル・ハーメ−ジョン
・クロマトグラフィーによって以下に記す条件で測定さ
れた値である。温度２５℃において溶媒（テトラヒドロ
フラン）を毎分１ｍの流速で流し、濃度０．４ｇ／ｄ　
Ｑのテトラヒド口フラン試料溶液を試料重量として８ｍ
ｇ注入し、測定を行う。試料の分子量測定にあたっては
、該試料の有する分子量分布が、数種の単分散ポリスチ
レン標準試料により、作製された検量線の分子量の対数
とカウント数が直線となる範囲内に包含される測定条件
を選択する。また、本測定にあたり信頼性は上述の測定
条件で行ったＮＢ５７０６ボリスチレン標準試料（Ｍｗ
”　２８．８　Ｘ　１０’、Ｍｎ　＝　１３．７　Ｘ　
１０’、ＭＷ／Ｍｎ＝２．１１）のＭｗ／Ｍｎが２゜１
１±０．１０となる事により確認する。

なお光沢度の測定は日本重色工業（株＞ｍデジタル変角
光沢計ＶＧ−ＩＤにより行なった。

また分子量測定は、従来公知の測定方法によっており、
試料を約０．１ｗｔ％濃度のＴＨＦ溶液とし、ウォータ
ーズ液体クロマトグラティーＭ−６０００Ａ及びＳＩＣ
ＩＣインテリジェントインチグレータフ０００Ａより測
定を行なった。

さらにスチレンとアクリル系単量体の共重合比について
も検討を加えた結果、スチレン含有量８５重量％以上で
は上記適正分子量及び分散比においては定着下限温度に
悪影響を与え、十分な定着温度幅が得られないことがわ
かった。一方、スチレン含有量６５重量％以下ではホッ
トオフセット発生温度に悪影響を与えることがわかった
。従って、上記適正分子量及び分散比においては、スチ
レン含有量６５〜８５重量％に対しアクリル系単量体含
有量３５〜１５重量％を共重合させることにより、十分
な定着温度幅を得ることが可能である。

なおアクリル系単量体としてはアクリル酸エステル、メ
タクリル酸エステル、アクリロニトリル、メタクリルニ
トリル、アクリルアミドなどがあるが、なかでもアクリ
ル酸やメタクリル酸のメチルエステル、エチルエステル
、プルピルエステル、ブチルエステルなどが好ましい。

又、スチレン・アクリル系共重合体に従来から結着樹脂
として使用されている樹脂を併用することもできるが、
その場合は本発明のスチレン・アクリル系共重合体の特
性を失なわない範囲にとどめるべきである。

本発明によるトナーでは、任意の公知な染顔料が着色剤
として使用できることは明らかである。たとえば、カー
ボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒ナフトールイエロ
ーＳ、ハンザイエロー（ＬＯＧ、５Ｇ、Ｇ）　、カドミ
ウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポ
リアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（Ｏ
Ｒ，Ａ、、ＲＮ、Ｒ）　、ピグメントイエローＬ、ベン
ジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（
ＮＣＧ）、パルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タ
ートラジンレーキ、キノリンイエロー１ノ−キ、アンス
ラザンイエローＢＧＬ、インインドリノンイエロー、ベ
ンガラ、鉛丹、鉛末、カドミウムレッド、カドミウムマ
ーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４
Ｒ、バラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルト
ニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレット
Ｇ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアント
カーミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ，Ｆ４Ｒ１
ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）　、ファストスカーレッ
トＶＤ、ベルカンファストルピンＢ、リソールレッド、
レーキレッド（Ｃ，Ｄ）、アンソシンＢ、ブリリアント
スカーレットＧ、リソーパルビンＧＫ、パーマネントレ
ッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ビグメントス
カーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、
パーマネントボルドーＦ２Ｋ、へりオボルドーＢＬ、ボ
ルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジ
アム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミ
ンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ
、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナアクリド
ンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロー
ムバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレン
ジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブル
ー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、
ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー
、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、イン
ダンスレンブル−（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺
青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、
メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、
ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット
、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリ
ジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、
ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグ
リーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシア
ニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、
亜鉛華。

リドホンなどである。

これら顔料は単独で用いてもよく、また複数用いてもよ
い。着色材はトナーを十分着色すればよく、一般にバイ
ンダー樹脂１００重量部に対しｏ、ｉ〜５０重量部であ
る。

本発明のトナーは必要に応じて帯電制御剤を含有しても
よい。帯電制御剤は公知のものが使用できるが、たとえ
ばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロ
ム含有金属錯体染料、モリブン酸キレート顔料、ローダ
ミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩
、アルキルアミド、リンの単体または化合物、タングス
テン単体または化合物、フッ素系活性剤、サリ・チル酸
金属塩及びサリチル酸誘導体の金属塩、疎水性シリカ等
である。

本発明のトナーは十分な定着温度幅が得られるものであ
るが、さらに耐オフセット性を改良するためにポリオレ
フィン系樹脂やワックス類を含有してもよい、これらは
一般にバインダー樹脂１００重量部に対し０．１〜ｌＯ
重量部含有させる。

本発明のトナーは必要に応じて従来公知のいかなる添加
剤をも含有することができる。たとえばコロイド状シリ
カ、疎水性シリカ、シリコンオイル、金属石けん、非イ
オン界面活性剤、脂肪酸金属塩（ステアリン酸亜鉛、ス
テアリン酸アルミニウムなど）、金属酸化物（酸化チタ
ン、酸化アルミニウム、酸化スズ、酸化アンチモンなど
）、フルオロポリマーなどである。

本発明で使用されるキャリアは特に限定されるものでは
なく、鉄粉、フェライト等公知のものが使用できる。さ
らにそれらキャリアに対し樹脂被覆を行なってもよい。

使用される樹脂はポリフッ化炭素、ポリ塩化ビニル、ポ
リ塩化ビニリデン、フェノール樹脂、ポリビニルアセタ
ール、シリコン樹脂等、公知のものである。

また１本発明のトナーは磁性粉を添加し、または添加せ
ずに、キャリア粉を用いない一成分トナーとして使用で
きる。

トナーとキャリアの混合比は一般にキャリア１００重量
部に対しトナー０．５〜６．０重量部が好ましい。

以下実施例により本発明を説明する。なお、実施例に記
載の各成分の量（部）は重量部である。なお本発明は以
下の実施例に限定されるものではないことを付は加えて
おく。

〔効　　果〕

１）　カラー色再現が良好である。

２）　ヒートロール定着において十分の定着温度幅が得
られる。

３）得られた製品に十分光沢があり、カラー画像に適す
る。

（使用樹脂例）樹脂Ａ：スチレン・メチルメタクリレート共重合体（共
重合比　７０重量％：３０重量％）重量平均分子量７２
．０００　　数平均分子量２５，０００（分散比２．９
）樹脂Ｂ：スチレン・エチルメタクリレート共重合体（共
重合比　８０重量％：２０重量％）重量平均分子量８５
，０００　　数平均分子量３４　、０００（分散比２．
５）樹脂Ｄ：スチレン・メチルメタクリレート共重合体（共
重合比　７０重量％：３０重量％）重量平均分子量７４
．０００　　数平均分子量１４，０００（分散比５．３
）樹脂Ｅ：スチレン・エチルメタクリレート共重合体（共
重合比　８０重量％：２０重量％）重量平均分子量９９
，０００　　数平均分子量３４　、０００（分散比２．
９）（実施例１）トナーの組成樹脂Ａ　　　　　　　　　　　　　　　１００部カーボ
ンブラック＃４４　　　　　　　　１．０部（三菱カー
ボン■）上記材料を熱ロールミルで溶融混練し、冷却後ハンマー
ミルを用いて粗粉砕しエアージェット方式による微粉砕
機で微粉砕した。得られた微粉末を５〜１５μｍに分級
しトナーとした。このトナー３．５部と不定形鉄粉キャ
リア（日本鉄粉■ＴＥＦＶ２３）９６．５部を混合し２
成分現像剤とした。

この現像剤を用い乾式電子写真複写機リコーＦＴ−４５
１０で複写を行なったところ、定着下限温度１３５℃、
ホットオフセット発生温度２１０℃となり十分な定着温
度幅が得られた。また定着画像の光沢度を測定したとこ
ろ平均１５％であった。

次に上記樹脂Ａを用いたイエロー、マゼンタ。

シアンのカラートナーを作成した。３色のカラートナー
の組成は次の通りである。

イエロートナー樹脂へ　　　　　　　　　　　　　　　　１００部リオ
す−ルイエローＦＧＮ−Ｔ　　　　　　　　　　５部（
東洋インキ製造ｗｌＩ）ボントロンＥ−８４２部（オリエント化学■）マゼンタトナー樹脂Ａ１００部リオノゲンマゼンタＲ６部（東洋インキ製造＠）ボントロンＥ−８４３部シアントナー樹脂Ａ　　　　　　　　　　　　　　　　　１００部リ
オす−ルブルーＦＧ−７３５１　　　　　　　　　２部
ボントロンＥ−８４２部混線・粉砕・分級は前記ブラックトナーと同様に行ない
、３色共に得られた微粉末１００部に対し疎水性シリカ
（日本アエロジル■Ｒ−９７２）１部を外添しトナーと
した。これらのトナー３゜５部に不定形鉄粉キャリア９
６．５部を混合し、イエロー、マゼンタ、シアンの各２
成分現像剤とした。

これら３色の現像剤を乾式フルカラー電子写真複写機リ
コーカラー３０００に塔載し、単色現像を行ない定着し
たところ、平均光沢度１５％の鮮かなイエロ、マゼンタ
、シアンの単色画像が得られた。また２色重ね現像によ
るレッド、ブルー、グリーンの定着画像でも平均光沢度
１５％が得られた。さらに、イエロー、マゼンタ、シア
ン３色重ねによる現像及び定着でも平均光沢度１５％の
鮮かなフルカラー画像が得られた。

また上記３色の現像剤と前記ブラック現像剤をリコーカ
ラー３０００　（改造機）に搭載し、イエロー、マゼン
タ、シアン、ブラックの４回重ね合せ現像を行ない定着
したところ、平均光沢度１５％の鮮かなフルカラー画像
が得られた。また定着下限温度は１３５℃、ホットオフ
セット発生温度は２０５℃となり、定着温度幅は十分で
あった。

（実施例２）トナーの組成樹脂８　　　　　　　　　　　　　　　９６部カーボン
ブラック＃４４　　　　　　　　１０部ハイマー６６０
Ｐ　（三洋化成工業■）　　　４部ニグロシンベースＥ
Ｘ　（オリエント化学）２部実施例１と同様に混線・粉
砕・分級を行ないトナー化し、また現像剤とした。これ
をＦＴ−４５１０（改造機）にて複写を行なったところ
、定着下限温度１４５℃、ホットオフセット発生温度２
２０℃であり十分な定着温度幅であった。また平均光沢
度は１７％あった。

また次の組成のカラートナーによる複写をリコーカラー
３０００（改造機）で行なったところ、単色画像、２色
重ね画像、さらに３色重ねによるフルカラー画像共に、
色鮮かで平均光沢度１７％の定着画像が得られた。

さらに前記ブラックトナーと共に４色による複写をリコ
ーカラー３０００　（改造機）にて行なったところ、色
鮮かなフルカラー画像が得られた。

平均光沢度は１７％あり、定着下限温度１４５℃、ホッ
トオフセット発生温度２１５℃となり定着温度幅も十分
であった・カラートナー組成イエロートナー樹脂３　　　　　　　　　　　　　　９６部リすノール
イエローＦＧＮ−Ｔ　　　　　　　　５部ハイマー６６
０Ｐ　　　　　　　　　　　　　４部ＴＰ−３０２（保
土谷化学工業■）　　　　　３部マゼンタトナー樹脂１３　　　　　　　　　　　　　　９６部リすノゲ
ンマゼンタＲ６部ハイマー６６０Ｐ　　　　　　　　　　　　　４部ＴＰ
−３０２２部シアントナー樹脂１３　　　　　　　　　　　　　　　９６部リすノ
ールブルーＦＧ−７３５１２部ハイマー６６０Ｐ　　　　　　　　　　　　　４部ＴＰ
−３０２３部各トナー共に微粉末１００部に対し酸化アルミニウム（
上付工業■ＵＢ−１０）　１部を混合しトナーとし、実
施例１と同様に現像剤としている。

（実施例３）トナーの組成樹脂Ｃ９６部カーボンブラック＄　４４　　　　　　　　１０部ハイ
マー６６０Ｐ　（三洋化成工業曲）　　　　４部ニグロ
シンベースＥＸ（オリエント化学）２部実施例１と同様
に混線・粉砕・分級を行ないトナー化し、また現像剤と
した。これをＦＴ−４５１０（改造機）にて複写を行な
ったところ、定着下限温度１２５℃、ホットオフセット
発生温度２００℃であり十分な定着温度幅であった。ま
た平均光沢度は１２０％あった。

また次の組成のカラートナーによる複写をリコーカラー
３０００（改造機）で行なったところ、単色画像、２色
重ね画像、さらに３色重ねによるフルカラー画像共に、
色鮮かで平均光沢度２０％の定着画像が得られた。

さらに前記ブラックトナーと共に、４色による複写をリ
コーカラー３０００　（改造機）にて行なったところ、
色鮮かなフルカラー画像が得られた。平均光沢度は２０
％あり、定着下限温度１２５℃、ホットオフセット発生
温度１９５℃となり定着温度幅も十分であった。

カラートナー組成イエロートナー樹脂Ｃ９６部リすノールイエローＦＧＮ−丁　　　　　　　５部ハイ
マー６６０Ｐ　　　　　　　　　　　　　４部ＴＰ−３
０２（保土谷化学工業■）　　　　　３部マゼンタトナ
ー樹脂Ｃ９６部リすノゲンマゼンタＲ６部ハイマー６６０Ｐ　　　　　　　　　　　　　４部ＴＰ
−３０２２部シアントナー樹脂Ｃ９６部リすノールブルーＦＧ−７３５］、　　　　　　　２部
ハイマー６６０Ｐ　　　　　　　　　　　　　４部ＴＰ
−３０２３部各トナー共に微粉末１００部に対し酸化アルミニウム（
上付工業■ＵＢ−１０）　１部を混合しトナーとし、実
施例１と同様に現像剤としている。

（比較例１）トナーの組成樹脂Ｄ１００部カーボンブラック３４４　　　　　　　　１０部スピロ
ンブラックＴＲＨ２部実施例１と同様にしてトナー化し現像剤とした。これを
ＦＴ−４５１０で複写したところ定着下限温度１３０℃
、ホットオフセット発生温度１６０°Ｃであり、定着温
度幅は不充分であった。また平均光沢度は５％しかなか
った。

また樹脂りを用い、イエロー、マゼンタ、シアン３色の
カラートナーを作成し、実施例１と同様に現像剤とした
。３色のカラートナーの組成は次の通りである。

イエロートナー樹脂Ｄ１００部マゼンタトナー樹脂Ｄ１００部ボントロンＥ〜８４　　　　　　　　　　３部シアント
ナー樹脂Ｄ　　　　　　　　　　　　　　　１００部リオす
−ルブルーＦＧ−７３５１　　　　　　２部ボントロン
Ｅ−８４２部この現像剤をリコーカラー３０００に塔載し単色現像、
２色現像及び３色によるフルカラー現像を行なったとこ
ろ、いずれの定着画像も平均光沢度は５％しか得られず
カラー画像としてはみすぼらしいものとなってしまった
。

（比較例２）トナーの組成樹脂Ｅ　　　　　　　　　　　　　　　　９６部カーボ
ンブラック＃　４４　　　　　　　　１０部ハイマー６
６０Ｐ　　　　　　　　　　　　４部ニグロシンベース
ＥＸ　　　　　　　　　　Ｚ部実施例１と同様にしてト
ナー化し現像剤とした。これをＦＴ−４５１０（改造機
）で複写したところ、定着下限温度１４５℃、ホットオ
フセット発生温度２３５℃となり、十分な定着温度幅が
得られた。しかし平均光沢度は７％しかなかった。

このトナーと実施例２におけるカラートナーとを用いリ
コーカラ−３０００（改造機）による４色現像による複
写を行なったところ、定着画像のカラ一部分は平均１５
％の光沢度が得られたが、ブラック部分は平均光沢が７
％しかなく画像全体でバランスの悪い見栄えのないカラ
ー画像となってしまった。

Claims

【特許請求の範囲】

１、色分解画像に対応する複数の静電潜像をそれぞれ異
なる色調のトナーにより現像し、各トナー画像を同一の
転写シート上に転写した後、加熱して定着するカラー静
電複写方法において、トナー用結着剤主要成分として、
スチレン・アクリル系共重合体であって、その重量平均
分子量が約４０，０００〜約９０，０００でありかつ重
量平均分子量と数平均分子量の比が１．５以上３．５未
満である樹脂を使用することを特徴とするカラー静電複
写方法。