JPH06230607A

JPH06230607A - 静電潜像現像用イエローカラートナー

Info

Publication number: JPH06230607A
Application number: JP50A
Authority: JP
Inventors: Chiharu Mochizuki; 千春望月; Yasuo Asahina; 安雄朝比奈; Shinichi Kuramoto; 信一倉本; Michio Izumi; 道雄泉; Yoshinao Okamoto; 義尚岡元; Hidefumi Gohara; 秀文郷原; Tomomi Suzuki; 智美鈴木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1993-02-02
Filing date: 1993-02-02
Publication date: 1994-08-19

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】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，高速現像にも適し，耐久性かつ環
境安定性に優れた一成分系乃至二成分系現像剤における
静電潜像現像用イエロートナーを提供する。また，この
トナーは温湿度の変化に左右されず，オフセット現像を
おこすことがなく，分解生成物が安全衛生上優れた静電
潜像現像用イエローカラートナーである。【構成】着色剤及び結着樹脂を主成分とした静電潜像
現像用イエローカラートナーにおいて、前記着色剤とし
て下記式（Ｉ）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真法、静電記録
法、静電印刷法などでの静電潜像の現像に用いられるイ
エローカラートナーに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真感光体や静電記録体などに形成
された静電潜像を現像する手段としては、トナーを担体
液中に分散させた液体現像剤（湿式現像法）と、結着樹
脂に着色剤を分散させたトナー或いはこのトナーを固体
キャリアに混合させた一成分系乃至二成分系乾式現像剤
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、特に二成分系現像剤が多く利用さ
れている。二成分系現像剤における用トナーには、従来
より、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後、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。かかるト
ナーは粒径５０〜１００μｍ程度のキャリアと混合され
て二成分系現像剤とされる。

【０００３】ところで、二成分系現像剤のうちのトナー
が静電潜像の現像に寄与するためには、トナー及びキャ
リアが複写機内において一定の摩擦帯電を生ぜしめ、安
定した帯電量を有したトナーが静電潜像に供給なさねば
ならない。このため、所望の摩擦帯電性が得られるよう
にトナーの結着樹脂及び／又は着色剤を適当に選択す
るか、或いは、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。

【０００４】しかしながっら、前記での結着樹脂の選
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、トナーを負帯電性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使用す
ることや、当初から一種の架橋構造を有して特定のポリ
エステル樹脂（非線状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ーへのコピー巻き付けによるコピー
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像を起こしやすいとい
った不都合がある。

【０００５】前記の着色剤の選択については、液体現
像剤用トナーの例ではあるが、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えら
れたもの、酸性基含有水溶染料にアントラキノン基性を
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の製造の上で良好な効果を
示すことが少ないのが実情である。

【０００６】なお、ここでの特にイエローに着色するた
めの色材としては、ニトロ系、アゾ系、スチルベンアゾ
系、ジフェニルメタン系、キノリン系、メチン系、チア
ゾール系、アントラキノン系、イソインドリノン系、ア
ントラピリミジン系、フラバンスロン系等の有機系染料
或いは顔料、または、クロム酸塩系、カドミウム系、チ
タンイエロー、黄色酸化鉄系、ハンザイエロー系、ベン
ジジンイエロー系、ジンククロメート系、オーレオリン
系等の無機顔料或いは酸性染料の金属塩、塩基性染料と
りん酸、モリブデン酸、タングステン酸などとの塩等に
代表されるレーキ顔料等が知られている。

【０００７】前記の荷電制御剤には、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
ム有機染料含金属染料、ニトロフミン酸（塩）アントラ
キノンジアミン誘導体等が知られている。だがこうした
従来の荷電制御剤は大方、黒色物質であるか或いは結着
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
ない物質である等のため、カラー電子写真用又はカラー
静電記録用トナーには不向きなものがほとんどである。

【０００８】二色ないし多色原稿（表、グラフ、図を含
む）から二色ないし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、寿命が短くかつ環境安定性（温湿度の変化に
対する安定度合）が悪く画像濃度低下を起こしたり、カ
ブリや地汚れを発生させるといった欠点を持っている。

【０００９】上記した従来の多くの着色剤及び荷電制御
剤は、特公昭４８−２５９４１号、特公昭４８−２６７
８４号、特公昭４９−２０２２５号、特公昭５０−１４
０１３７号、特公昭５０−１４２０３７号、特公昭５０
−１４２０３８号、特公昭４６−４３４４０号、特公昭
４８−３０８９９号、特公昭４９−４６４２３号、特公
昭４９−２６９０９号、特公昭４９−１５９４９号、特
公昭４９−１３４３０３号、特公昭５７−４２８６０号
等の公報等に開示されているものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】これまでに指摘したよ
うに、黄色系カラートナーはそのカラー画像再現性、画
像保持性、安全衛生等のいずれにおいても満足すべきも
のはいまだ見出されていないのが実状である。加えて、
従来より知られている無機系の顔料には安全衛生上問題
のあるものが多く、実際問題としてこれらを含むトナー
を一般の複写機、プリンタ等に用いることは不可能であ
る。有機系の色材に関しても同様に安全衛生上の問題を
有するものがあり、実際に色材として使用可能なものは
限定される。安全衛生上の問題がないものについても、
画像保持性に問題のあるものが多い。すなわち、多くの
有機系の色材は紫外線暴露等によって経時によって変退
色を生じ、特にカラー画像の保持という点で満足できる
ものは少ない。一般的に使用されているモノアゾ系のも
のは着色力が弱く、ジスアゾ系のなかでは、ベンジジン
イエローが一般に使用されているが、分解生成物に安全
衛生上の問題があるという報告もある。

【００１１】従って、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静
電潜像現像用イエローカラートナーを提供することであ
る。本発明の第二の目的は高速現像にも適し、耐久性か
つ環境安定性に優れた一成分系乃至二成分系現像剤にお
ける静電潜像現像用イエロートナーを提供することであ
る。本発明の第三の目的は、温湿度の変化に左右され
ず、またオフセット現象をおこすことがない静電潜像現
像用イエローカラートナーを提供することである。本発
明の第四の目的は、分解生成物に対して、安全衛生上に
優れた静電潜像現像用イエローカラトナーを提供するこ
とである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は着色剤及び結着
樹脂を主成分とした静電潜像現像用イエローカラトナー
において、前記着色剤として下記式（Ｉ）

【化２】で表わされる化合物が用いられることを特徴とする。そ
して、着色剤のすべてがこの式（Ｉ）で表わされる化合
物であるのが望ましいが、着色剤の７５重量％以下の範
囲で他の黄色着色剤が併用されることはかまわない。

【００１３】前記式（Ｉ）で表わされる化合物は”ピグ
メントイエロー１８０”に分類される着色剤であり、そ
れ自体は公知物質であるが、この化合物が静電潜像現像
用カラートナーの着色剤として使用されたことの報告に
本発明者らは未だ接していない。

【００１４】以下に本発明をさらに詳細に説明する。既
述のとおり、本発明のカラートナーは黄色着色剤及び結
着樹脂を主成分としてなるが、帯電制御剤、流動性付与
剤などが一般に添加される。帯電制御剤はトナーに内添
されるのが普通であるが、流動性付与剤はトナー粒子に
外添するように使用されるのがよい。

【００１５】結着樹脂としては、ポリスチレン、クロロ
ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−
クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合
体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビ
ニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレ
ン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステ
ル共重合体（スチレン−アクリル酸メチル共重合体、ス
チレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリ
ル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共
重合体、スチレン−アクリル酸フェニル共重合体等）、
スチレン−メタクリル酸エステル共重合体（スチレン−
メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸
エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合
体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等）、ス
チレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレ
ン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等
のスチレン系樹脂（スチレン又はスチレン置換体を含む
単重合体又は共重合体）、塩化ビニル樹脂、ロジン変性
マレイン酸樹脂、フェニール樹脂、エポキシ樹脂、ポリ
エステル樹脂、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプ
ロピレン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、ケト
ン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシ
レン樹脂、ポリビニルブチラールなどがあげられ、特に
好ましく用いられるのは、ポリエステル系又はスチレン
系樹脂である。

【００１６】電荷制御剤としては、ニグロシン染料、含
クロム錯体、第４級アンモニウム塩等が用いられ、これ
らはトナー粒子の極性により使い分けられる。カラート
ナーの場合、トナーの色調に影響を与えない無色又は淡
色のものが好ましく、例えば、サリチル酸金属塩又はサ
リチル酸誘導体の金属塩（ボントロンＥ８４、オリエン
ト社製）が例示できる。帯電制御剤の添加料は結着樹脂
１００重量部に対して０．１〜１０重量部好ましくは
０．２〜７重量部くらいが適当である。

【００１７】流動性付与剤としては、シリカ、アルミ
ナ、マグネシア、ジルコニア、フェライト、マグネタイ
ト等の金属酸化物の微粒子及びそれら微粒子をシランカ
ップリング剤、チタネートカップリング剤、ジルコアル
ミネート、第四アンモニウム塩、脂肪酸、脂肪酸金属
塩、フッ素系活性剤、溶剤、ポリマー等の処理剤によっ
て表面処理または被覆したもの、ステアリン酸、ステア
リン酸亜鉛等の脂肪酸またはその金属塩の微粒子及びそ
れら微粒子を前記処理剤により表面処理したもの、ポリ
スチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリフッ化ビニリ
デン等のポリマー微粒子及びそれら微粒子を前記処理剤
で表面処理または被覆したものが用いられる。これら流
動性付与剤の平均粒径は０．０１〜３μｍの範囲のもの
が使用される。これら流動性付与剤の添加量は、トナー
粒子１００重量部に対して、０．０１〜７．０重量％、
特に０．０２〜５重量％の範囲が好ましい。トナー粒子
と流動性付与剤との混合方法は、粉体が流動状態で気流
又は機械力などにより高速運動させ、実質的に粉砕を起
こさないように行なう。混合機としては、高速流動型の
混合機、例えば、ヘンシェルミキサー、ＵＭミキサー等
である。

【００１８】本発明に係るトナーを製造する方法として
は、種々の公知の方法、またこれらを組み合わせた方法
により製造することができる。例えば、混練−粉砕法で
は、結着樹脂とカーボンブラックなどの着色剤および必
要とされる添加剤を混合し、エクストルーダー又は二本
ロール、三本ロール等にて加熱溶融混練し、冷却固化
後、ジェットミルなどの粉砕機にて粉砕し、気流分級機
により分級してトナーが得られる。また、懸濁重合法や
非水分散重合法により、モノマーと着色剤、添加剤から
直接トナーを製造することも可能である。

【００１９】本発明のイエローカラートナーは一成分系
現像剤としても使用しうるが、キャリアと併用される二
成分系現像剤用として特に適している。ここでのキャリ
アーは一般に芯物質の表面を樹脂で被覆したものが用い
られる。樹脂被覆キャリアの芯物質としては、鉄粉、酸
化処理鉄粉、フェライト、ニッケル等の磁性体が使用で
きる。芯物質の粒径は２０〜１００μｍ、好ましくは３
０〜６０μｍ程度が適当である。

【００２０】次に、キャリアコーティング用の被覆性樹
脂としてはポリオレフィン系樹脂、例えばポリエチレ
ン、ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン及びクロロス
ルホン化ポリエチレン；ポリビニル及びポリビニリデン
系樹脂、例えばポリスチレン、アクリル樹脂（例えばポ
リメチルメタクリレート）、ポリアクリロニトリル、ポ
リビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニ
ルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾー
ル、ポリビニルエーテル及びポリビニルケトン；塩化ビ
ニル−酢酸ビニル共重合体；スチレン−アクリル酸共重
合体；オルガノシロキサン結合からなるストレートシリ
コーン樹脂のようなシリコーン樹脂又はその変性品（例
えばアルキド樹脂、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリ
ウレタン等による変性品）；フッ素樹脂、例えばポリテ
トラフルオロエチレン、ポリ弗化ビニル、ポリ弗化ビニ
リデン、ポリクロロトリフルオロエチレン；ポリアミ
ド；ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレー
ト；ポリウレタン；ポリカーボネート；アミノ樹脂、例
えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂；エポキシ樹脂等が挙
げられる。中でもスペントトナーのキャリアへの付着防
止の点で好ましいのはアクリル樹脂、シリコーン樹脂又
はその変性品、弗素樹脂、特にシリコン樹脂又はその変
性品である。なお、シリコーン樹脂（但し、ストレート
シリコーン樹脂）の市販品としては信越化学社製のＫＲ
２７１、ＫＲ２５５、ＫＲ２５１、トーレシリコン社製
のＳＲ２４００、ＳＲ２４０６等があり、また変性シリ
コン樹脂としては信越化学社製のＫＲ２０６（アルキッ
ド樹脂変性品）、ＫＲ３０９３（アクリル樹脂変性
品）、ＥＳ１００１Ｍ（エポキシ樹脂変性品）、トーレ
シリコン社製のＳＲ２１１５（エポキシ樹脂変性品）、
ＳＲ２１１０（アルキッド樹脂変性品）等がある。以上
のような被覆性樹脂の使用量はキャリア芯材１００重量
部当り０．１〜５０重量部程度が適当で、より好ましく
は０．５〜３０重量部である。

【００２１】最も簡単なキャリア粒子を得るには、例え
ば、シリコーン樹脂液（トーレシリコーン社製SR2406、固形分20%）３００重量部トルエン１５００重量部からなるコーティング液を調製する。一方、回転円盤型
流動層粒子コーティング装置に平均粒径約５０μｍのフ
ェライトキャリア５０００重量部を入れ、流動させなが
ら上記処方のコーティング液を８０℃の加熱下に散布
し、塗布を行った塗布物をコーティング装置よりとり出
し恒温槽に入れ、２００℃で２時間加熱しシリコーン膜
の硬化を行わせればよい。

【００２２】キャリア被覆層中には、適当量の導電性物
質を添加することができる。その導電性物質の具体例と
しては、下記（イ）及び（ロ）があげられるが、カーボ
ンの存在はイエローカラートナーを黒ずんだものとする
ため、できるだけカーボンの添加は避けた方が望まし
い。（イ）白色系導電材ＥＣＴ−５２（ＴｉＯ₂系）チタン工業社製ＫＶ４００（ＴｉＯ₂系）チタン工業社製ＥＣＲ−７２（ＴｉＯ₂系）チタン工業社製ＥＣＴＲ−８２（ＴｉＯ₂系）チタン工業社製５００Ｗ（ＴｉＯ₂系）石原産業社製３００Ｗ（ＴｉＯ₂系）石原産業社製Ｓ−１（ＴｉＯ₂系）石原産業社製Ｗ−１（ＳｎＯ₂系）三菱金属社製２３Ｋ（ＺｎＯ）白水化学社製導電性亜鉛華No.1（ＺｎＯ）本荘ケミカル社製導電性亜鉛華No.2（ＺｎＯ）本荘ケミカル社製Ｗ−１０（ＴｉＯ₂系）三菱金属社製デントールWK-100（導電性繊維）大塚化学社製デントールWK-200（導電性繊維）大塚化学社製デントールWK-300（導電性繊維）大塚化学社製ＭＥＣ３００（ＳｎＯ₂系）帝国化工社製ＭＥＣ５００（ＳｎＯ₂系）帝国化工社製（ロ）カーボン Black Pearls 2000,VULCANXC-72 （キャボット社
製）ケッチェンblack EC・DJ500,ケッチェンblabk EC・DJ600
（ライオンアクゾ社製）デンカblack粒状、デンカblack粉状（電気化学工業社
製） CONDUCTEX975,CONDUCTEX SC （コロンブアカ
ーボン社製）

【００２３】導電性物質の量はシリコーン樹脂１００重
量部に対して０．０５〜７０重量部、好ましくは０．１
〜５０重量部が適当であり、また、必要に応じて被覆層
の接着力向上のため、更には、導電性物質の分散性向上
のために、シランカップリング剤を前記樹脂被覆層に添
加してもよい。被覆層の形成は、従来と同様キャリア粒
子表面に噴霧法、浸漬法等の手段で塗布すればよい。

【００２４】

【実施例】本発明を下記の実施例によってさらに具体的
に説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。なお、部はすべて重量基準である。

【００２５】実施例１ポリエステル樹脂１００部前記式（Ｉ）で表されたイエロー着色剤５部帯電制御剤（Ｅ−８４、オリエント化学社製）２部からなる組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分撹
拌混合した後、熱ロールミルで１３０〜１４０℃の温度
で約３０分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混
練物を粉砕分級し、５〜２０μｍの粒径の黄色トナーを
得た。このトナー１００部に対し添加剤としてシリカを
０．５部混合し、撹拌して本発明トナーとした。次に、
このトナー５部と鉄粉キャリア（日本鉄粉社製ＴＥＦ
Ｖ２００／３００）９５部とを混合し、二成分系現像剤
を得た。上記現像剤をリコー社製のカラー用電子写真複
写機（ＦＴ−３３００）にセットし現像を行ったとこ
ろ、鮮明な高画質が得られ、その画像は１０万枚画像出
し後も変らず、オフセットの発生もなく、良好な画像が
得られた。また、トナーの帯電量をブローオフ法で測定
したところ、初期の帯電量は−２１．４μｃ／ｇであ
り、１０万枚ランニング後におけるトナーの帯電量は−
１９．８μｃ／ｇと測定され初期値とほとんど差がなか
った。また、３５℃９０％ＲＨという高湿環境下では−
１８．１μｃ／ｇ、及び１０℃１５％ＲＨという低湿環
境下では−１９．６μｃ／ｇであって、常湿とあまり変
らない帯電量を示し、同等の画像が得られた。また、画
像テストで得られたコピー画像をプラス（株）社製のプ
ラス塩ビマット（ｗ）にはさみ、５０℃２４時間保存し
たところ、塩ビマットのトナーの融着はなく、良好な塩
ビマット保存性を示した。

【００２６】比較例１実施例１の着色剤として使用された着色剤の代わりにリ
オノールイエローＦＧＮ−Ｔ（東洋インキ製造社製）を
使用したこと以外は実施例１と同様にしてトナーを得、
更に同様の方法で二成分系現像剤を得て画像テストを行
った。その結果、初期画像はカブリのない鮮明な画像が
得られたが、５万枚ごろから画像濃度が０．６５と低く
なり、不鮮明な画像になった。また、実施例１と同様に
帯電量を測定したところ、初期のトナー帯電量は−２
０．２μｃ／ｇであったが、１０万枚後は−１２．４μ
ｃ／ｇと低下してしまった。更に、３５℃９０％ＲＨの
高湿環境下で画像テストを行ったところ、トナー帯電量
は−７．３μｃ／ｇと低下し、またカブリのある不鮮明
な画像が得られた。

【００２７】比較例２実施例１の着色剤として使用された着色剤の代わりにＳ
ｙｍｕｌｅｒＦａｓｔＹｅｌｌｏｗ８ＧＲ（大日
本インキ社製）を使用したこと以外は実施例１と同様に
トナーを得、更に同様の方法で二成分系現像剤を得て、
画像テストを行った。その結果、初期画像はカブリのな
い鮮明な画像が得られたが、５万枚頃から、画像濃度が
０．６８と低く、オフセット現像が発生し、不鮮明な画
像になった。また、実施例１と同様にトナー帯電量を測
定したところ、初期のトナー帯電量は−２０．８μｃ／
ｇであったが、１０万枚後には、−１１．７μｃ／ｇと
低下していた。

【００２８】

【発明の効果】請求項１及び２の発明によれば、特定の
着色剤を用いることによって、連続複写後も初期が像と
同等の品質を示す画像が得られ、周辺効果やカブリもほ
とんどなく、安定した摩擦帯電性が得られる。また、環
境安定性の優れた現像剤が得られ、鮮明なコピー画像が
得られた。また、オフセット現像を起こすこともない。
更に、分解生成物に対しても安全衛生上に優れたイエロ
ートナーを提供することができる。

フロントページの続き (72)発明者泉道雄東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者岡元義尚東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者郷原秀文東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者鈴木智美東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】着色剤及び結着樹脂を主成分として、そ
の着色剤が下記式（Ｉ）で表わされる化合物であること
を特徴とする静電潜像現像用イエローカラートナー。【化１】
【請求項２】前記式（Ｉ）で表わされる化合物が着色
剤全量の少なくとも２５重量％を占める請求項１記載の
静電潜像現像用イエローカラートナー。