JPS59181360A - 電子写真用カラ−トナ−組成物 - 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】 技術分野： 本発明は′重子写真用カラートナー絹戚物・特に導電性
酸化亜鉛粒子を辞有するカラートナー組成物に関する。

従来技術： 従来、帯電工程１画像露光工程、現像工程、転写工程、
クリーニング工程および定着工程からなる電、子写真法
においでは、常に安定した画像全組るため、普通紙への
転写後、感光体表面に残存する未転写トナーを除去する
必要があり、現像剤においても、クリーニング特性に優
れたトナー組成物もしくはこれを含有する現像剤を提供
することが必要である。

親、像剤からの知見から、このクリーニング特性を向上
させる一手段としてトナー自体の析抗値を適切な値に調
整することにより成し俸ることが知られている。例えは
二成分系黒色現像部においては、一般に着色成分として
用いられるカーボンブラックがそれ自体尋市性を有する
ため〜　トナーの揖抗制御はより容易に行なうことがで
き、それにより、黒件、トナーは常にイタれたクリーニ
ング特性を糸住持し俸る。

一方、カラートナーを含む二取分系視像剤に２いては１
世抗匍１　（４１剤として当然ながら、カーボンブラッ
クを用いることができないため、トナー自体が畠抵抗に
ならさる俸ないという傾向がある。

カラートナーの高世抗化全防止するため、一般的には界
面活性剤が使用きれる。しかじな１バら・この界面活性
剤は、それ自体の性仙としてトナー表而ににじみ出る。

いわゆるプリージングを起こすため、湿度０等の影響を
受け、トナー表面の抵抗が著しく低下し、かつ、現像前
としての特性、特に帯゛市特性等が劣化するため、好ま
しくないのが現状である。

発明の目的： 本発明の目的は、＃電■１．制御（）シ＜は七１排値１
１５１１蝿が可能なため、優れたクリーニング４＃性お
よびドラムフィルミング防止性を有しつる電子写真用カ
ラートナーｆ＋１１１戊物を提供することにある。本発
明のイｌｉノの目的は、エツジ効果がなく転写動車も高
い。

したがってＩフ■望の鮮明な画像を形威しつる電子写真
用カラートナー組成物を提供することにある。

発明の斐旨： 本発明のカラー組成物絹戚物は、結着樹脂と。

導市性酸化曲、鉛粒子と、有色顔料２よひ有色染料のう
ちの少なくとも一方と、を含有し、そのことにより上記
目的が達成される。

本発明のカラー即成−即成物は、結着樹１１旨１００１
（至）１部当たり導電性酸化亜鉛粒子１〜２０車量部。

そして有色顔料１〜１５小量部および／もしくは有色染
料０．１〜１５車ｉ部を含有している０上記導電性酸化
能鉛としては、外観が灰白免の粉末で、そのＺｎＯ純展
が最大９９０％１体噴固有梃抗値が約１００Ωｃｍ　（
Ｉｌｌ定圧カニ　５７６に９／ｃａ）、平均粒子径が最
大１．５５μ１粒展分布が４μ以下が最小６０係で１０
μ以上が最大１５％、セしてｐ）Ｉｆｆηが７．０〜７
．８という特性を有する酸化亜鉛が用いられる０本発明
で用いる導′哨性酸化亜鉛は体積固有抵ゲイＩｎが最大
約１００Ωσである点で、従来から一般的に知られてい
る体積固有凪誹うロ■Ｊが１０１３Ωｍという高世抗値
の酸化亜鉛とは根本的に異なる。このような導電性の酸
化亜鉛は例えは本荘ケミカル株式会社から入手され、特
許番号第１０２９６１５号と１０２９６１６号にその詳
細が記載されている。この酸化亜鉛の体積固有イ用抗個
は次のようにして９１１１定される：■ガラスセルに試
料を詰め１台座の上にセットする；■ハンドプレスで油
田２０ｋｙ／ｄの圧力をかける；試料には面積の関係か
ら５７６　ｋｇ／Ｃ＃ｔの圧力がかかる；■デジタル表
示の抵抗計から抵抗を読み取る；そして、■その抵抗値
に試料の断面積をかけてダイヤルゲージから読み取った
試料の高さで割って試料の、Ｉｔ　１＞’ｒ　ｆＵｊを
求める。たたし試料の測定は￥温かつ空気中で測定する
。

上記結着樹脂としては、格別である必要はなく。

熱もしくは圧力の適用下に接着性を示す既知の天然、半
合成めるいは合成のｆｆＮ　＋１旨のいづれもがイψ用
されつる。これらの樹脂ノ俸結着剤は１熱可塑性４や・
１脂でも、熱硬化型樹脂の未硬化もしくは初県１縮合物
でもよい。有用な天然伎・ｉ脂には、バルサム樹１１￥
１゜ロジン、シェラツク、コーパルなとがある。これら
の天然位・↑脂は、ビニル櫓指、アクリル（鼓脂、アル
キド櫓脂、フェノ〜ル怜１世、エポキシ樹脂、オレンジ
（油性樹脂）などの−棟又は二種以上で変性されてもよ
い。合成樹１購と［２てば、増化ビニル樹脂、塩化ビニ
リデン＋ｆｆｌ１１旨、自′ＩＥＩ波ビニル樹脂；ポリ
ビニルブチラールのようなビニルアセタール、碩脂：も
しくはビニルエーテル沖合体のようなビニル仲脂、ポリ
アクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、アク
リル酸共筆合体、メタクリル酸共重合体のようなアクリ
ル樹脂；ポリスチレン。

水素添加スチレン樹脂、ポリビニルトルエン、スチレン
共和合体のようなスチレン系樹脂；ナイロン−１２，ナ
イロン−６、重合脂肪酸変性ポリアミドのようなポリア
ミド拉、ｊ月旨：ポリエチレンテレフタレート／イソフ
タレート、ポリテトラメチレンチレフクレート／イソフ
タレートのようなポリエステル：フタル なアルキド樹脂．フェノールホルムアルデヒド樹り旨，
ケトン４１Ｊ　１１￥￥；クマロン−インデン使断；テ
ルペン槓，目ｉｉ−７　；　尿素・ホルムアルデヒド樹
脂，メラミン−ホルムアルデヒド樹脂などのアミノオＣ
４脂：そしてエポキシ樹脂などを使用することができる
。

これら合ＩｊＷ樹■旨はフェノール−エポキシ杉↑脂や
アミノ−エポキシ樹脂のような２棟以上の絹合せでもよ
い。

上記の有色顔料としては，格別である必要（ｒｉなく，
既知の顔料が用いられる。その−例を挙げれは，黄色顔
料としては，黄鉛．亜鉛黄．カドミウムイエロー、黄色
−化鉄．ミネラルファストイエローなどがある。橙色顔
料としては、赤口黄鉛。

モリフ゛デンオレンジ、パーマネントオレンジＧｒｋ、
ビランロンメレンジ、パルカンオレンジなとがある。赤
色顔料としては、ベンガラ、カドミウムレッド、ファー
ストレット、鉛丹１ｍ（化水＜銀カドミウムなどがある
。紫色ｆＨｉ　ｌｎとしては、マンガン紫、ファストバ
イオレットＢ、メチルバイオレットレーキなどがあり、
青’ｆ！ａ　ｄｉ’ｌ　＊！）としては、紺宵。

コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、フタロシアニ
ンブルーなどがある。緑暫顔料としては。

クロムクリーン、酸化クローム、ピグメントクリーンＢ
、マラカイトクリーンレー−＃などがあり。

そして、白色顔料としては、唾鉛華、酸■Ｌチタ７゜ア
ンチ七ン白、佃１１ヒ捕鉛なとがめる。また１体賀顔料
としては、ハライド粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ
、ホワイトカーボンなどがある。

本発明の染料も、また、格別である必要はなく。

既知の染料でよい。その例を裕けれは。

黄色染料として、アイゼンスピンイエローＧＬ（１１（
Ｃ，ｌ、　５ｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　５１）　、
アイゼンスピンイエロー３　Ｒ１１などがある。橙色染
料として、アイゼンスビロンオレンジＧ　Ｋ　Ｈ（Ｃ，
ｌ、　ＳｏｌｖｅｎｔＯｒａｎｇｅ　３７）、フイセ’
７スヒｏ　ンオレンシ３　ＲＨ（Ｃ０ｌ、　５ｏｌｖｅ
ｎｔ　Ｏｒａｎｇｅ　４（１）などがある。赤色染ＫＡ
として、アイゼンスビロンレッドＧ　Ｅ　１１　（ｃ、
　１゜５ｏｌｊｅｎｔ　１Ｌｅｄ　３４　）、アイゼン
スビロンレッドＢ巳１−１（Ｃ−１゜５ｏｌｖｅｎｃ　
１（ｅｄ　８３　）などがある。イＮ色染料として。

アイゼンスビロンバイオレットＲＨ（Ｃ−Ｌ　＋５ｏｌ
ｖｅｎｔＶｉｏｌｅｔ　　２１　）なとかある。青色染
料として、アイセンスピロンブルー−ＧＮト（、スミプ
ラストブルー　ＯＡ　（Ｃ，ｌ、　５ｏｌｖｅｎｔ　Ｂ
ｌｕｅ　３６　）なとがあり。

そして緑色染料として、アイゼンスビロンクリ−７３Ｇ
　Ｎ　ＨＧｏｎｃ　５ｐｅｃｉａｌ　、クイアレジンク
リー：／　Ａ（ｃ、ｉ、　５ｏｌｖｅｎｔ　Ｇｒｅｅｎ
　３　）なとがある。

上記結嘴樹厘、尋市、性酸化！ｆイ鉛、そして有色顔料
ぢよひ／もしくは有色染料はｊツ１定配合片で７昆合さ
れ溶融混練される。これを冷却後粗粉砕し粒度をそろえ
てＩ′ｇｉ留のカラートナー系目ＩＪ又３勿會俸る。そ
して必要なら、適当な赤面処理に供される。この組成物
は、鉄粉およびフェライトなどのキャリアと所定の配合
比で混合されて二成分系のカラー現像剤が調製される。

以下余白 実施例： 以下に本発明を実施例にもとづいて説明する。

実施例１ スチレン−２−エチルへキシルメタクリレート共重合体
（グツドイヤー社製、ＡＣＬ）９０重量部、低分子量ポ
リプロピレン（三洋化成社製、ビスコール５５０ｐ）２
重量部、赤色モノアゾ顔料（山陰色素社製、　Ｆａｓｔ
−Ｒｅｄ２ＢＥ）６重量部。

赤色油溶性染料（保工谷化学社製、スピロンレッドＧＲ
ＬＨスペシャル）１重量部、そして導電性酸化亜鉛粒子
（電気抵抗１００Ω恒：本荘ケミカル社製）５重量部を
ヘンシェルミキサーで十分混合し１次いで加圧ニーダ−
で溶融混練する。これを冷却後粗粉砕する。次いで、超
音波式ジェットミル微粉砕機で微粉砕する。これを分級
して５〜２０Ｐ％の粒度分布を有する平均径１１．９ｐ
ｍのカラートナー組成物を得た。これを、さらに流動性
改善のため疎水性シリカ（日本アエロジル社製のアエロ
ジルＲ−９７２）０．１％および気相法アルミナ超微粒
子Ａ１２０ａ’　−Ｇ　　Ｏ，１％により表面処理を行
なった。

得られたトナー組成物１０重量部と鉄粉１００重量部と
を混合して現像剤を調製した。この現像剤の摩擦帯電量
（ブローオフ法）を測定したところ−１８，１ｐＣ／９
であった。また、この現像剤を乾式複写ａ　（ＤＣ＝Ａ
２．ブレードクリーニング使用。

三田工業社製）に入れ、コピーしたところ、エツジ効果
のない１解像力にすぐれ、高画像濃度、地肌かぶりのな
い鮮明な赤色コピーが得られた。５ａｎ　′：＜　５仁
の正方形ベタ画像でもクリーニング不良は見られなかっ
た。また、２，０００枚連続コピーを行なったところ初
期の画像濃度（１，Ｄ）が１．０８゜そして地肌かぶり
濃度（Ｆ　、　Ｄ）が０．００１であったのに対し、２
，０００枚目でも１．Ｄが１．１０．そしてＦ、Ｄが０
．００２と非常に安定した画像維持性を示した。ドラム
フィルミングもまったく認められなかった。また、トナ
ー消費量とクリーニング回収トナーｉとから計算した現
像されたトナーの転写効率は９３％であった。さらに、
現像スリーブから現像剤を介して感光ドラム側に流れる
バイアス電流は初期が１２．１ＰＡであり、そして２，
０００枚目でも１０，５μＡであった。このことから本
実施例で得た現像剤の高抵抗化はかなり抑制されている
ことがわかった。

実施例２ スチレン−２−エチルへキシルメタクリレート共重合体
（ＡＣＬ）９０重量部７低分子量ポリプロピレン（５５
０Ｉ））２ｉｌｆｌＬ青色フタロシアニン顔料（シアニ
ンブルー＃ｌ、０００．大日精化社製）７重量部、そし
て導電性酸化亜鉛粒子４重量部でなる組成物を用い、実
施例１と同様にしてトナーを調整した。これを鉄粉キャ
リアと調合して現像剤を得た。この現像剤を使用して実
施例１と同様にコピーテストを行なったところ良好な青
色コピー画像が得られた。絵文字や５　ｃｉｎ　Ｘ　５
　ｃｍベタ画像でのクリーニング不良も見られなかった
。２，０００枚連続コピーテストにおいても初期１．Ｄ
が１．１３．モしてＦ、Ｄが０．００２であり、２，０
００枚目においても１．Ｄｌ、０９そしてＦ、Ｄｏ、０
０２と安定した画像維持性を示した。ドラムフィルミン
グも全然見られなかった。

転写効率は９５％であった。バイアス電流値は初期が１
１４μＡ、そして２，０００枚目が１０．１ｐＡであっ
た。現像剤の高抵抗化がかなり抑制されていることがわ
かる。

１人　　丁　　街Ｋ　　色 比較例１ 実施例１のトナー処方から導電性酸化亜鉛を除いたこと
以外は、実施例１と同様にして赤色トナーを得た。これ
を用い、実施例１と同様にして現像剤を調整した。その
摩擦帯電量を測定したところ−１８，５μｃ／ｙであっ
た。

この現像剤を用いてコピーテストを行なったところ、初
期においてはエツジ効果のない解像力にすぐれた高画像
濃度でかつ低地肌かぶり濃度の赤色コピーが得られた。

しかし、５ｃｉＸ５ｃｍペタ画像でクリーニング不良が
生じた。２０００枚連続コピーテストでは、初期１．Ｄ
ｌ、０９そしてＦ、ＤＯ，００１であった。しかし、２
０００枚目の１．Ｄは０．８４．そしてＦ、Ｄは０．０
０３　　とエツジ現象による画像濃度ダウンを生じた。

また、ドラムフィルミングによる局部的な地肌かぶり（
０，０１５程度）が発生した。転写効率は８６９６であ
り、これは実施例１の９３％（；比較して低い。また、
バイアス電流値は初期が５．４μＡ、そして２，０００
枚目が３．７７ＡＡであった。このことから導電性酸化
亜鉛を含有しないと現像剤はかなり高抵抗であるという
ことが立証された。

比較例２ 実施例１のトナーの処方において、導電性酸化亜鉛を３
０重量部とする以外はすべて実施例１と同様にして赤色
トナーを得た。これを用い、実施例１と同様にして現像
剤を調製した。その摩擦帯電量を測定したところ、　−
８，１μＣ／ｇであった。

コピーテストにおいては、初期１．Ｄｏ、６ぞしてＦ、
Ｄｏ、０１４であり、地肌かぶりの著しい低コントラス
トの画像が得られた。しかも２尾引き現象およびブラシ
マーク現象の著しい実用に耐えないコピー品質であった
。バイアス電流は０．２５ηＡであり、抵抗が低すきる
ことがわかった。

比較例３ 実施例２の処方から導電性酸化亜鉛を除いたほかは実施
例１と同様にして青色トナーを得た。これを用い、実施
例２と同様にして現像剤を調製した。その摩擦帯電量を
測定したところ−１９，０μｃ／ｙであった。この現像
剤を用いてコピーテストを行なった。実施例２と同様な
良好な青色コピー画像が得られたが、５ｃｍＸ５ｃｉベ
タ画像でクリーニンク゛不良が発生した。２０００枚連
続コピーテストニオいては、初期１．Ｄは１．１０モし
てＦ、Ｄは０．００２であったが２０００枚目の１．Ｄ
は０．８１モしてＦ、Ｄは０．００３とエツジ効果によ
る画像濃度ダウンを生じた。また、ドラムフィルミング
による局部的な地肌かぶり（０，０２０程度）を生じた
。転写効率は８４９６であった。これは実施例２の９５
％に比較して１１９６も低い値である。

パイアマ電流値は、初期で７．９μＡそして、　２００
０枚目では５．０μＡであった。導電性酸化亜鉛を含有
しない現像剤は高抵抗化することが実証された。

参考例 参考までに、カーボンブラックにより抵抗値制御のでき
る黒色トナーについての実験例を以下番こ示す； スチレン−２−エテルヘキシルメククリレート（グツト
イヤー社製、ＡＣＬ　）８’８重量部、低分子量ポリプ
ロピレン（三洋化成社製、ビスコール５５０Ｐ）２重量
部、カーボンブラ・ツク（デグサ社製のスペシャルブラ
ック７４）６重量部、モしテ油溶性染料（スビロンブラ
・ツクＴＯＨ，保土谷化学社製）４重量部から成る黒色
トナーを実施例１と同様にして調整した。その帯電量（
ま−１９，０μｃ／ｙであった。２０００枚連続コピー
テスーこおいては、初期１．Ｄが１．４１モしてＦ、Ｄ
が０．００３であり、２０００枚目の１．Ｄが１．５０
そしてＦ　、　ＤＩＪ≦０００４と安定した画像維持特
性を示した。クリーニンク゛不良およびドラムフィルミ
ングもまりだ（認められなかった。現像されたトナーの
転写効率（ま９４％であった。また、バイアス電流値を
測定したところ、初期が１３．９μＡそして２０００枚
目が１３．４７ＡＡであった。抵抗は適正に制御されか
つ安定して０ることがわかる。一般的に、この現像装置
をこお０ては、バイアス電流値は６〜３０μＡ、好まし
く（ま１０μ八前後が適正値と考えられる。

以上の実施例、比較例および参考例における各トナー組
成物の特性を要約して表に示す。クリーニング性、ドラ
ムフィルミングおよび画像維持性に関し、それぞれ、良
好である場合を十で表示し不良である場合を−で表示す
る。転写効率（ま次式により算出される。

転写効率（％）＝（１−（クリーニング回収トナー緬／
トナー消費量→）Ｘ１００ ↓人下狼白 発明の効果： 本発明のカラートナー組成物は導電性酸化亜鉛を適正な
配合割合で有するため、この組成物を用いて得られる二
成分系カラー用現像剤は適正な抵抗値に制御され優れた
クリーニング特性およびドラムフィルミング防止性を有
する。この現像剤により、エツジ効果のない、解像力に
優れた。そして高画像濃度で地肌かぶりのない鮮明なカ
ラー画像が得られる。また、転写効率においても優れた
特性を示す。

以上 出願人　三田工業株式会社 代理人　弁理士　山　本　秀　策

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、結着樹脂と、４電性酸化１．ＩＩｉ鉛粒子粒子有色
   顔料および有色染料のうちの少なくとも一方と。 金含有する電子写真用カラートナー組成物。 ２、＠記導軍性酸化亜鉛粒子はその体債固有砥抗値が１
   ００Ωｍである前記特許請求の範囲第１項に記載のカラ
   ートナー組成物。