JPH02103559A - 正帯電性カラー現像剤 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、電子写真法又は静電記録法において使用され
る乾式二成分系正帯電性カラー現像剤に関するものであ
る。

〈従来の技術〉 最近、フルカラー複写が注目され既に乾式フルカラー複
写機が数機種市販されている。これらの複写機ではプラ
ス極性の静電荷像を形成する感光体が使用されており、
従って現像剤はマイナス極性のものが使用されている。

しかし、近年ＯＰＣ（有機半導体）が、その変性の容易
さ、無公害性、実用上十分な耐刷特性等の点から注目を
あび、一般の黒色画像用複写機への搭載が進んでおり、
乾式フルカラー複写機への応用も検討が進められている
。現状のｏｐｃ感光体はプラス帯電のものは技術的に困
難で通常負帯電性のものが使用されており、従って正帯
電性のフルカラー用トナーが要望されている。

ところで、フルカラー複写は通常のモノカラー複写と異
なり、ビクトリアルなカラー原稿を鮮明、かつ忠実に再
現できることが重要である。フルカラー複写の原稿は、
色文字、黒文字などの文字原稿、印刷等の網点原稿、銀
塩写真の原稿など、並びにこれらが混在して１枚の原稿
になることもあり、原稿と複写画像が並置されるため、
特に色彩を忠実に再現することが要望される。色再現性
は、フルカラー画像のなかでも特に重要であり、定着画
像の色調、透明性、光沢度、階調性などが影響する。色
再現はイエロー、マゼンタ及びシアンの三原色トナーに
よる減法混色あるいは並置加法混色より成り立っている
。減法混色においては光を透過する透明性トナーを用い
ることが必要である。

また、オーハーヘソドプロジェクター等に使用する透明
フィルムに定着した画像も光透過性でないと色再現がで
きない。透明性を得るための結着剤樹脂としては、通常
の熱ロール定着用樹脂よりも溶融粘度の低いポリエステ
ル樹脂、エポキシ樹脂等が適している。また、正帯電性
カラー用トナーの電荷制御剤は無色又は実質的に無色に
近い淡色でなければならない。従来から黒色トナー用電
荷制御剤として知られている塩基性ニグロシン染料は、
それ自体が黒色状であるため、カラー用トナーには使用
できない。現在、正帯電性カラー用トナーの電荷制御剤
としては、第４級アンモニウム塩及びポリアミンが知ら
れている（特開昭６２−９６６号公報参照）。しかし電
荷制御剤として第４級アンモニウム塩、結着剤樹脂とし
てポリエステル樹脂またはエポキシ樹脂を用いたカラー
トナーと、キャリアーとして例えば、酸化鉄粉、アクリ
ル系やシリコーン系等の樹脂コートキャリアーを用いた
カラートナーは、繰り返し複写において帯電量及び画像
濃度が不安定であり、かつカブリが生じるという問題点
がある。また、電荷制御剤としてポリアミンを用いた場
合は、帯電量が高く、カブリはみられなかったが、繰り
返し複写において帯電量が急上昇し、画像濃度が低下す
るという問題点がある。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明は、上記の事情に鑑み、透明性のある良好な画像
を得ることができ、電荷制御特性に優れた耐久性の良好
な正帯電性カラー現像剤を提供するものである。

く課題を解決するための手段〉 本発明者等は、結着剤樹脂、キャリアーの被覆材料、及
びこれらの組合わせについて鋭意検討を行った結果、特
定の構造及び物性を有するポリエステル樹脂を主成分と
するカラートナーと特定の樹脂を主成分とする被覆層を
有するキャリアからなる現像剤が、上記従来の技術にお
ける問題点を解消し得るものであることを見いだし、本
発明を完成するに至った。

すなわち本発明の正帯電性カラー現像剤は下記−形成（
１） （式中、Ｘ及びｙは、それぞれ１以上の整数、Ｒは−Ｃ
１ｈＣＩＩ□−又は−ＣＩＩ□Ｃ１１−を示す）で表さ
れるジオ−ルと２価以上のカルボン酸を重縮合して得ら
れる酸価５以下で水酸基価２５以下のポリエステル樹脂
を主成分とするカラートナーと、ポリフン化ビニリデン
系樹脂を主成分とする被覆層を有するキャリアからなる
ことを特徴とする。

本発明に用いられるポリエステル樹脂は、−ｉ式（１）
のジオールと２価以上のカルボン酸を重縮合することに
より得られる。−形成（１）のジオールとしては、Ｘ及
びｙが１又は２の化合物が好ましい。また２価以上のカ
ルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、無水フタル
酸、テレフタル酸、イソフタル酸、無水マレイン酸、フ
マル酸、トリメリット酸、イタコン酸等があげられる。

本発明に用いられるポリエステル樹脂は、溶融粘度の低
い樹脂であり、数平均分子量（Ｍｎ）　２０００〜６０
００．重量平均分子量（Ｍｗ）　６０００〜２００００
の範囲に含まれるものが好ましい。部分架橋したポリエ
ステル樹脂を用いることもできる。またガラス転移温度
（Ｔｇ）５０〜６５℃（ＤＳＣによる）を有し、高化式
フローテスター（品性製作所製）による流出開始温度７
０〜１１０℃（測定条件：試ｎｌ、５ｇ、６℃／分の等
速昇温下で２０　ｋｇ／ｃｍ２荷重、直径１酊かつ長さ
１龍のノズルより溶融押出し）を有するものが好ましい
。

本発明に用いられるカラートナーは、上記の如き特定の
ポリエステル樹脂を主成分とし、着色剤、その他必要に
応じて用いられる各種添加剤よりなるものである。ここ
で着色剤としては、従来よりトナーに用いられている各
種の顔料及び染料が使用でき、例えばマゼンタトナーに
はキナクリドン系顔料、シアントナーにはフタロシアニ
ン系顔料、イエロートナーにはジスアゾ系顔料などであ
る。

これらの顔料は１−ナーに正帯電性を付与するので、例
えば染料系の電荷制御剤を併用しなくても充分な正帯電
特性が得られる。なお、帯電特性の調整等のために、例
えば第４級アンモニウム塩の如き無色又は華色の正帯電
用電荷制′４ｆｆＩｌ剤を併用しても何ら支障はない。

また、必要に応して用いられる添加剤としては、例えば
ポリプロピレン、ポリエチレン、合成ワックス、天然ワ
ンクスなとの内添剤を含有させたり疎水性シリカ、アル
ミナ、ポリフッ化ビニリデン、ポリスチレン、ポリメチ
ルメタクリレート等の微粉末を内添又は外添させること
ができる。

次に、本発明に用いられるキャリアーは、フッ化ビニリ
デン系樹脂を主成分とする被覆層を有するものである。

そのコア材としては、一般に用いられている多孔質鉄粉
、酸化鉄粉、フェライト粒子等、更に、四三酸化鉄を含
有する樹脂粒子、その他各種の金属又は金属化合物粒子
等の磁性を有するものであれば材質、形状等は特に限定
されることなく使用することができる。また、フン化ビ
ニリデン系樹脂としては、フッ化ビニリデンの単独重合
体及び四フッ化エチレン、酢酸ビニル、アクリル系等の
千ツマ−との共重合体が挙げられる。

被覆層は上記の如きフン化ビニリデン系樹脂を主成分と
するもので、必要に応じて一般にコーティングキャリア
ーに用いられている樹脂や、帯電性や機械的強度等の調
整のための添加剤等を含有することもできる。なお、被
覆層には全被覆成分に対してフッ化ビニリデン成分が５
０％以上含有することか好ましい。また、この様な被覆
層を前記コア材の表面に形成するには、フローコーター
法、スプレードライヤー法等の従来公知の方法を適宜用
いて形成することができる。被覆層の厚さは単分子層レ
ベルから約５μ位までの薄層が好ましい。

本発明の正帯電性カラー現像剤は、前記カラートナーと
キャリアとを常法により混合することによって得られる
ものである。ここで混合割合は、用いられるカラートナ
ー及びキャリアの粒度分布や形態等によって適宜決定さ
れるものであるが、カラートナーの割合が通常２〜ＩＯ
重量％程度が好ましい。

〈実施例〉 以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。

なお、ここで配合を表わす部数はすべて重量部である。

実施例１ 結着剤樹脂として酸価４．０、水酸基価５，６のポリエ
ステル樹脂〔−形成（１）のジオール（Ｘ＝ｙ＝２、Ｒ
＝−ＣＩｌ□−ＣＨ−）とマレイン酸との重縮合物〕　
１００部、着色剤はキナクリドン顔料Ｃ１，Ｐｉｇｍｅ
ｎｔ　Ｒｅｄ　１２２　　（電化カラー社製）３．５部
、及び第４級アンモニウム塩系電荷制御剤（バイエル社
製、ＨＲＯ９６２３）　１．５部を混合撹拌し、エクス
トルーダーで混練押出し、冷却後ジェットミルで粉砕し
、分級して粒径５〜２５μｍの粉体粒子を得た。これに
正帯電性疎水性シリカ微粉末（日本エアロジル社製、Ｃ
５−２）０．３部を加え、ヘンシェルミキサーで充分に
撹拌して分散させたマゼンタトナーを得た。次に粒度１
５０／３２５メツシユのポリフッ化ビニリデン系樹脂コ
ートキャリア（関東電化工業社製）を９３．５部に上記
マゼンタトナー６．５部を加え、■型ブレンダーで３０
分撹拌して正帯電性マゼンタ現像剤を作製した。この時
のマゼンタトナーの摩擦帯電量（東芝ケミカル社製、ブ
ローオフ粉体帯電量測定装置使用）は１７．６μｃ／ｇ
であった。

実施例２ 結着剤樹脂として酸価０．８、水酸基価２２．０のポリ
エステル樹脂〔−形成（１）のジオール（Ｘ−Ｙ　＝　
１　、　　Ｒ＝　　Ｃ１１ｚＣｆｌ□−）とテレフタル
酸との重縮合物〕を用い、その他は実施例１と同様にし
て正帯電性マゼンタ現像剤を作製した。この時のマゼン
タトナーの摩擦帯電量は１６．６μｃ／ｇであった。

実施例３ 着色材フタロシアニン系顔料Ｃ１，Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂ
ｌｕｅ１５−３　（電化カラー社製）１．５部に変更し
た以外は実施例１と同様な配合の正帯電性シアン現像剤
を作製した。この時のシアントナーの摩擦帯電量は１６
．８μｃ／ｇであった◇ 実施例４ 着色材をジスアヅ系顔料Ｃ１，Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌ
ｌｏｗ１７　（電化カラー社製）２，０部に変更した以
外は実施例２と同様な配合の正帯電性イエロー現像剤を
作製した。この時のイエロートナーの摩擦帯電量は１８
．０μｃ／ｇであった。

比較例１ 実施例１のマゼンタトナーを用い、粒度１５０／３２５
メツシユのアクリル系樹脂コートキャリア（関東電化工
業社製）からなる正帯電性マゼンタ現像剤を作製した。

なお、トナーとキャリアの配合比率及び混合時間は実施
例１と同様である。

この時のマゼンタトナーの摩擦帯電量は１３．４μｃ／
ｇであった。

比較例２ 結着剤樹脂として酸価０．８、水酸基価２９．５のポリ
エステル樹脂〔−形成（１）のジオール（Ｘ−ｙ＝ｌ、
　　Ｒ＝−ＣＩｌ□ＣＨ２−）とテレフタル酸との重縮
合物〕を用いた以外は、実施例１と同様な配合の正帯電
性マゼンタ現像剤を作製した。この時のマゼンタトナー
の摩擦帯電量は１５．９μｃ／ｇであった。

比較例３ 実施例３のシアントナーを用い、粒度１５０／３２５メ
ツシユのシリコン系樹脂コートキャリア（関東電化工業
社製）からなる正帯電性シアン現像剤を作製した。なお
、トナーとキャリアの配合比率及び混合時間は実施例１
と同様である。この時のシアントナーの摩擦帯電量は１
４．７μＣ／ｇであった。

比較例４ 結着剤樹脂として酸価８．５、水酸基価１１．０のポリ
エステル樹脂〔−形成（１）のジオール（Ｘ−ｙ−２、
Ｒ＝−ＣＩｌ□−Ｃ１１−）とマレイン酸とＣＨ。

の重縮合物〕を用いた以外は、実施例３と同様な配合の
正帯電性シアン現像剤を作製した。この時のシアントナ
ーの摩擦帯電量は１６．３μｃ／ｇであった。

比較例５ 結着剤樹脂として比較例４と同じものを用いた以外は、
実施例４と同様な配合のイエロートナーを得た。次に比
較例１と同一のアクリル系樹脂コートキャリアを用いて
、正帯電性イエロー現像剤を作製した。なお、トナーと
キャリアの配合比率及び混合時間は実施例１と同様であ
る。この時のイエロートナーの摩擦帯電量は１２．８μ
ｃ／ｇであった。

上記実施例１〜４及び比較例１〜５の正帯電性カラー現
像剤を用い、ｏｐｃｇ光体使用の複写機（シャープ社製
、ＳＦ　−８２６０）で初期画質及び繰り返し複写によ
る耐久性を調べた。その結果は表１に示す通りであり、
本発明の現像剤は優れた初期画質及び耐久性を有してい
ることがわかった。

なお、表中の画像濃度はマクヘス濃度計を用いて測定し
た。またカブリ、階調性及び刷毛筋は目視判定であり、
◎は全く問題なく優れていること、○は良好、△は実用
上の限度レヘル、×は問題ありを意味するものである。

（以下余白） 更に、実施例１〜４の正帯電性カラー現像剤を用い、上
記と同様の複写機にて透明フィルムにコピーしてオーバ
ーヘッドプロジェクタ−により画質を確認したところ、
スクリーン上に美してカラー画像が得られて透明性も優
れていることがわかった。

以上の結果から明らかなように、本発明の正帯電性カラ
ー現像剤は、特定の構造を有する酸価５以下、水酸基価
２５以下のポリエステル樹脂を主成分とするカラートナ
ーとポリフッ化ビニリデン系樹脂を主成分とする被覆層
を有するキャリアとを組み合わせたことによって優れた
特性が得られることが確認できた。

〈発明の効果〉 本発明の正帯電性カラー現像剤は、画像濃度、カブリ、
階調性等の画質が良好で、しかも繰り返し複写を行って
も画質や帯電量が安定している優れた耐久性を有するも
のであり、更に、透明性にも優れているので、マゼンタ
、シアン、イエローの各トナーを組合せて使用するフル
カラーコピーにも有効に使用できるものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中、ｘ及びｙは、それぞれ１辺上の整数を意味し、
   Ｒは−ＣＨ＿２ＣＨ＿２−又は−ＣＨ＿２ＣＨ−を表す
   ）で示されるジオールと２価以上のカルボン酸を重縮合
   して得られる酸価５以下で水酸基価２５以下のポリエス
   テル樹脂を主成分とするカラートナーと、フッ化ビニリ
   デン系樹脂を主成分とする被覆層を有するキャリアから
   なることを特徴とする正帯電性カラー現像剤。