Brevet FR2586696A1 — publié le 19870306

La présente invention concerne un colorant de développement ou "toner" en un composant pour l'utilisation avec un appareil de développement dans lequel une couche mince de toner est formée sur un élément de transport du toneret plus particulièrement un toner rouge se chargeant positivement, en un composant,pour l'utilisation avec un appareil de développement muni d'un élément de transport du toner et d'un dispositif de réglage de l'épaisseur de la couche de toner qui peut par flexibilité venir en contact avec l'élément de transport du toner. Récemment, on demande davantage un système de copie électrophotographique capable de produire des copies multicolores à partir d'originaux multicolores. Ceci tient à ce que les copies multicolores,ou polychromes, ayant plusieurs couleurs en plus du noir sont faciles à comprendre lorsque l'on copie des tableaux, des graphiques et des figures et elles peuvent contenir davantage d'informations que des copies monochromes. Comme agent colorant pour l'utilisation dans les toners colorés à l'exception d'un toner noir, en particulier pour l'utilisation dans les toners rougeson a proposé des pigments du type rhodamine et des pigments du type quinacridone (comme décrit dans la demande de brevet japonais mise à l'Inspection du Public 51-144625) et des pigments mono-azoiques (comme décrit dans la demande de brevet japonais mise.à l'Inspection du Public 56-140357). Ces pigment s,cependant,ne sont pas capables de donner une tonalité de couleur rouge satisfaisante et ne conviennent pas pour l'utilisation dans un toner devant avoir des propriétés stables de charge positive. Lorsqu'on utilise un toner de couleur rouge classique pour le développement d'images électrostatiques latentes dans un appareil de développement muni d'un dispositif de réglage de l'épaisseur de la couche de toner, on ne peut pas maintenir dans le toner une charge positive suffisante et le toner est susceptible de se déposer en quantité importante sur le fond des copies, de sorte qu'il est difficile d'obtenir des images nettes. En outre, comme un agent de réglage de polarité clas- sique pour la charge positive est ordinairement noir ou de couleur presque noire, on ne peut pas obtenir des images d'un rouge pur même si le toner rouge contient une faible quantité d'un tel agent de polarité. La présente invention a donc pour objet de proposer un toner en un composant se chargeant positivement permettant d'éliminer les problèmes ci-dessus des toners classiques et qui est capable de conserver une charge positive de manière stablemême si on l'uti- lise en continu ou à répétition,et donnant des images d'un rouge pur. En vue d'atteindre l'objet ci-dessus de l'invention, le toner selon la présente invention comprend un agent liant et une combinaison de Rouge Pigment C.I. 48 et de Rouge Pigment C.I. 81 (indices de couleur cités dans la troisième édition du Color Index). Comme mentionné ci-dessus, dans le toner selon l'invention, on utilise en combinaison deux types de pigments rouges, le Rouge Pigment C.I. 48 et le Rouge Pigment C.I. 81.En vue d'obtenir unetonalité de couleur, un effet de réglage de la charge positive et des propriétés d'un fixage de l'image appropriés, on préfère que la quantité totale des pigments rouges soit dans la gamme de 0,1 à 50% en poids, en particulier de 2 à 20% en poids. On préfère que le rapport pondéraL du Rouge Pigment C.I. 48 au Rouge Pigment C.I. 81 soit dans la gamme de 2:8 à 8:2. Comme agent liant à utiliser dans la présente invention, on peut utiliser des résines employées pour l'utilisation dans les toners classiques pour l'électrophotographie. Des exemples de ces résines sont les polymères et copolymères, tels que polystyrène, paraffineschlorées,chlorure de polyvinyle, résines phénoliques, résines époxydiques, polyesters, polyamides, résines d'acide poly- acrylique, polyéthylene et polypropylène. On peut les utiliser seules ou en mélange. En outre, on peut ajouter divers types de colorants et pigments classiques connus aux composants ci-dessus afin de régler la tonalité de couleur des images à développer. Le toner selon la présente invention est préparé de la manière suivante. Les produits ci-dessus sont mélangés selon une formulation prédéterminée et fondus et malaxés dans un laminoir. Après refroidissement du mélange, on le broie dans un broyeur à marteaux, on le réduit en fines particules dans un broyeur à jet et ensuite on le soumet à la classification au moyen d'un classifi- cateur pneumatique, de manière à obtenir des particules de toner ayant une dimension de particulesd'environ 5 à environ 20 Ami; on prépare ainsi un toner selon la présente invention. Les exemples suivants illustrent l'invention sans toute- fois en limiter ta portée: Exemple 1 (Formulation du toner n l1) Parties en poids Copolymère styrène - acide acrylique (Himer SBM-73 fabriqué par Sanyo Chemical Industries, Ltd. 88 Polypropylène de bas poids moléculaire (poids molécu- laire moyen en poids environ 8000) 5 RougePigment C.I. 48 (Fast Red 2E fabriqué par Sanyo Color Works, Ltd.) 4 Rouge Pigment C.I. 81 (Fast Rose n 44 fabriqué par Dainichi Seika Cotor and Chemicals Mfg. Co., Ltd.) 3 On chauffe un mélange des composants ci-dessus et on malaxe dans un Laminoir à cylindres, chauffé à des températures de à 130 C,pendant environ 30 mn. Après refroidissement du mélange malaxé à la température ambiante, on le broie grossièrement dans une machine à broyer et ensuite on broie encore en fines particules, puis on les soumet à la classification de manière à obtenir des particules de toner ayant une dimension de particulesde 5 à 15 pm: on prépare ainsi le Toner n 1 selon l'invention. On place le Toner n 1 obtenu ci-dessus dans le dispositif de développement d'une machine à copier électrophotographique du commerce, munie d'un élément de transport du toner et d'un dispositif de réglage de l'épaisseur de la couche de toner (fabriqué en bronze) disposé de manière à venir en contact avec l'élément de transport du toner, afin d'effectuer un essai de copie continu pour étudier la formation d'image et la durabilité du toner. Une image électrostatique latente est formée sur le photo- conducteur organique de la machine de copie en chargeant uniformément le photoconducteur à une polarité négative par application d'une tension de - 800 Volts dans l'obscurité, puis exposition du photo- conducteur à une image lumineuse. L'image électrostatique latente ainsi formée est développée avec le Toner n 1 ci-dessus en une image de toner visible, puis l'image de toner visible est transférée à une feuille de copie classique. En répétant le processus ci-dessus, on effectue un essai de copie en continu. En conséquence, les images obtenues sont d'excellente qualité et il n'y a pas de différence de la qualité d'image entre la première image et les images obtenues après la 20 OOOème copie au cours de l'essai de copie en continu. En outre, les images sont exemptes de dépôt du toner sur le fond et d'étalement de l'image, de sorte que l'on obtient d'excellentes copies avec une image d'un rouge pur. Exemple comparatif 1. On répète l'exemple 1, sauf que le Rouge Pigment C.I. 48 utilisé à l'exemple 1 est remplacé par le Rouge Pigment C.I. 17 (Pigment Red A fabriqué par Dainichi Seika Color and Chemicals Mfg. Co., Ltd.), en préparant ainsi un Toner Comparatif n 1. On soumet le Toner Comparatif n l au même essai continu de copie qu'à l'exem- ple 1. En conséquence, le dépôt de toner dans le fond est faible au début de l'essai de copie mais devient important après la 1 OOOème copie et l'on observe également un étalement de l'image. Exemple 2 (Formulation du Toner n 2) Partiesen poids Polystyrène (Piccolastic D-125 fabriqué par Esso Sekiyu K.K.) 85 Polyéthylène de bas poids moléculaire (poids moléculaire moyen en poids environ 10 000) 4 Rouge Pigment C.I. 48 (Sumikaprint Red C fabriqué par Sumitomo hemical Co., Ltd.) 6 Rouge Pigment C.I. 81 (Fast Rose n 33 fabriqué par Dainichi Seika Color and Chemicals Mfg. Co., Ltd) 5 On répète l'exemple 1, sauf que l'on remplace la formula- tion de l'exemple 1 par la formulation ci-dessus, en préparant ainsi le Toner n 2 selon l'invention. On soumet le Toner n 2 au même essai continu de copie qu'à l'exemple 1. En conséquence, le Toner n 2 donne une excellente formation d'imagecomme le Toner n 1 préparé à l'exemple 1. Exemple 3 (Formulation du Toner n 3) Partiesen poids Copolymère styrène - acide acrylique (Himer SBM-73 fabriqué par Sanyo Industries, Ltd.) Polypropylène de bas poids moléculaire (poids moléculaire moyen en poids environ 8 000) Rouge Pigment C.I. 48 (Fast Red 2BE) Rouge Pigment C.I. 81 (Fast Rose n 40 fabriqué par Dainichi Seika Color and Chemicals Mfg. Co., Ltd) On répète l'exemple 1, sauf que l'on remplace la formu- lation de l'exemple 1 par la formulation ci-dessus, en préparant ainsi le Toner n 3 selon l'invention. On soumet le Toner n 3 au même essai continu de copie qu'à l'exemple 1. En conséquence, le Toner n 3 donne une excellente formation d'image comme le Toner n 1 préparé à l'exem- ple 1. Exemple comparatif 2. On répète l'exemple 1, sauf que l'on remplace le Rouge Pigment C.I. 81 utilisé à l'exemple I par le Rouge Pigment C.I. 239 (Pigment Red 48S fabriqué par Sanyo Color Works, Ltd.) en préparant ainsi le Toner Comparatif n 2. Le Toner Comparatif n 2 est soumis au même essai continu de copie qu'à l'exemple 1. En conséquence, il n'y a pas de problème de dépôt de toner sur le fond dans le début de l'essai de copie, mais le dépôt de toner devient important après la 1I 500ème copie et l'on observe également un étalement de l'image. Exemple comparatif 3. (Formulation du Toner) Partiesen poids Copolymère styrène-acide acrylique (Himer-SBM-73 fabriqué par Sanyo Chemical Industries, Ltd.) Polypropylène de bas poidsmoléculaire (poids moléculaire moyen en poids environ 8 000) 5 Rouge Pigment C.I. 48 (Fast Red 2BE) 5 On répète l'exemple 1, sauf que l'on rempLace la formula- tion selon l'exemple 1 par la formulation cidessus dans laquelle on utilise seulement le Rouge Pigment C.I. 48 au lieu des deux pigments, Rouge Pigment C.I. 48 et Rouge Pigment C.I. 81, en préparant ainsi, le Toner Comparatif n 3. On soumet le Toner Comparatif n 3 au même essai continu de copie qu'à l'exemple 1. En conséquence, les images sont nettes au début,mais le dépôt de toner sur le fond apparaît après la 20 OOOème copie au cours de l'essai continu de copie. La tonalité de couleur obtenue est jaune-orangé plutôt que rouge. Exemple comparatif 4 (Formulation du toner) Partiesen poids Copolymère styrène acide-acrylique (Himer-SBM-73, fabriqué par Sanyo Chemical Industries, Ltd.) 90 Polypropylène de bas poids moléculaire (poids moléculaire moyen en poids environ 8 000) 5 Rouge Pigment C.I. 81 (Fast Rose n 44) 5 On répète l'exemple 2, sauf que l'on remplace la formula- tion de l'exemple 1 par la formulation ci-dessus, dans laquelle on utilise seulement le Rouge Pigment C.I. 81 au lieu des deux pigments Rouge Pigment C.I. 48 et Rouge Pigment C.I. 81, en préparant ainsi le Toner Comparatif n 4. On soumet le Toner Comparatif n 4 au même essai continu de copie qu'à l'exemple 1. En conséquence, les images obtenues au début sont nettes,mais un Léger dépôt de toner sur le fond apparaît après la 20 OOOème copie au cours de l'essai continu de copie. La tonalité de couleur obtenue est magenta plutôt que rouge. On étudie la divergence en couleur des images obtenues dans les exempLes 1 à 3 selon l'invention et les exemples comparatifs 1 à 4. En ce qui concerne la divergence en couleur du rouge, Lorsque la divergence en couleur de la couleur est de 90 ou plus, cette couleur est considérée comme rouge. La divergence en couleur est définie par l'équation suivante: M -L Divergence en couleur = - x 100 H -L dans laquelle H est la densité maximale des densités des trois couleurs mesurées au densitomètre Macbeth à travers des filtres bleu, vert et rouge, respectivement; M est la densité moyenne des trois densités ci-dessus; et L est la densité minimale des trois densités ci-dessus. Le tableau suivant indique la divergence en couleur et la qualité d'image de chacune des images obtenues par les Toners n l'à 3 selon l'invention et les Toners Comparatifs ne1 à 4. Les résultats ci-dessus indiquent que les toners selon l'invention peuvent être chargés positivement de manière stable et sont capables de donner des images nettes et d'un rouge pur,même si toners sont utilisés en continu ou à répétition. les Divergence Qualité d'image dans la en couleur copie en continu Exemple 1 98 Pas de dépôt de toner sur le fond et pas d'étalement de l'image, même après 20 000 copies Exemple 2 96 Pas de dépôt de toner sur le fond et pas d'étalement de l'image, même après 20 000 copies Exemple 3 98 Pas de dépôt de toner sur le fond et pas d'étalement de l'image, même après 20 000 copies Exemple 97 Dépôt du toner sur le fond et comparatif 1 étalement de l'image apparaissant après 1 000 copies Exemple 96 Dépôt du toner sur le fond et comparatif 2 étalement de l'image apparaissant après 1 500 copies Exemple 80 Dépôt du toner sur le fond et comparatif 3 étalement de l'image apparaissant après 20 000 copies Exemple 80 Léger dépôt de toner sur le fond comparatif 4 apparaissant après 20 000 copies IL est entendu que L'invention n'est pas Limitée aux modes de réalisation préférés décrits ci-dessus à titre d'illustra- tion et que l'homme de l'art peut y apporter diverses modifications et divers changements sans toutefois s'écarter du cadre et de l'esprit de L'invention. REVENDICATIONS 1. Toner rouge pour le développement d'images électro- statiques latentesycaractérisé en ce qu'il comprend un agent liant, du Rouge Pigment C.I. 48 et du Rouge Pigment C.I. 81. 2. Toner rouge selon la revendication 1, caractérisé en ce que la teneur totale en Rouge Pigment C.I. 48 et en Rouge Pigment C.I. 81 est comprise dans la gamme de 0,1 à 50 %,par rapport au poids total dudit toner rouge. 3. Toner rouge selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport pondérai dudit Rouge Pigment C.I. 48 audit Rouge Pigment C.I. 81 est dans l'intervalle de 2:8 à 8:2. 4. Toner rouge selon la revendication 2, caractérisé en ce que le rapport pondérai dudit Rouge Pigment C.I. 48 audit Rouge Pigment C.I. 81 est dans l'intervalle de 2:8 à 8:2. 5. Toner rouge selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit agent liant est choisi parmi le polystyrène, les paraf- fines chlorées, le chlorure de polyvinyte, les résinesphénoliques, les résines époxydiques, les polyesters, les polyamides, les résines d'acide polyacrylique, le polyéthylène et le polypropylène.