JPH04114171A - 電子写真用負帯電性シアントナー - 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 この発明は、カラー電子写真に用いられる電子写真用負
帯電性シアントナーに関する。

従来の技術 電子写真用カラートナーとして、結着樹脂中に各種の染
料や顔料を分散させたトナーが広く使用されている。こ
れらのカラートナーのうち、電子写真用シアントナーの
着色剤としては、一般にフタロシアニン顔料が用いられ
ている。この顔料は、シアン色を表現するのに最も適し
ている。換言すれば、Ｌ″ａ’ｂ”表色系で表した時に
、Ｌ”〜４０〜６０　　ａ’＝ｏ　〜−２０ｂ”＝−４
０〜−６０の色味を表現するには、フタロシアニン顔料
以外の着色剤では困難だということである。また、Ｃ，
１，ピグメントブルー１５−３に分類される顔料が色味
の点で最も適している。

発明が解決しようとする課題 しかし、フタロシアニンは、本質的にプラスに帯電する
傾向を有しており、負帯電性トナーに用いると、経時的
に画像品質の劣下、特に非画像部の汚れを招き易い。こ
れは、逆帯電トナーが発生し易いからだと考えられる。

これを防止する方法として、トナー組成物として、負帯
電性荷電剤を結着樹脂中に多量に内添する方法や負帯電
性微粉末を多量にトナーに外添する方法、あるいはその
両者を併用する方法がある。だが、荷電剤を多量に内添
する場合は、結着樹脂中に分散しきれない余分な荷電剤
が単独でトナー粉末中に存在し易くなる。そのため耐環
境性が劣り、非画像部が汚れるカブリ現象が発生する。

特に、高温高湿時にその劣下度合が大きい。これは、ト
ナー粉末中に中独に存在する荷電剤が水分を抱き込み、
トナーの帯電性が落ち、逆帯電トナーが発生し易くなる
ためだと考えられる。また、荷電剤は高価であるため、
多量に使うとトナーのコストが上がる。微粉末を多量に
外添する場合は、トナーの紙への定着性が低下する。ま
た、耐環境性も劣り、画像濃度低下が起き易くなる。特
に、低温低湿時にその劣下度合が大きい。これは、低湿
のため、外添剤の作用によるトナーの帯電性が異常に上
がるためだと考えられる。

また、キャリアと呼ばれる鉄粉やフェライト粉にトナー
を一定割合で混合し、両者を摩擦帯電させて使用する二
成分現像剤では、キャリア表面を正帯電性樹脂でコート
し、トナーの帯電性を上げ逆帯電トナーの発生を抑える
方法もある。しかし、この方法は、コート量を多くしな
ければ画像品質を良くする効果が小さい。コート量を多
くすると、経時的にコート剤がはがれる可能性が高くな
り、はがれると現像剤中でトナーと混ざり、トナーの帯
電量を落し、逆帯電トナーが発生し易くなり、カブリの
原因となる。

本発明は、上記従来技術の欠点を改善し、最適なシアン
色を表現し、負帯電荷電剤を多量にトナー中に内添しな
くても、また多量の帯電微粉末を外添しなくても帯電安
定性に優れ、画像濃度の低下やカブリの発生を防止でき
る電子写真用負帯電性シアントナーを提供することを目
的としている。

課題を解決するための手段 この目的を達成するために、フタロシアニン顔料の表面
を酸化アルミニウム微粒子かまたは酸化チタンの少なく
とも一方によって被覆した。

作　　　　用 この構成により、酸化アルミニウム微粒子及び酸化チタ
ン微粒子は、導電性を有するので、この微粒子で顔料の
表面を被覆することにより、顔料自身がプラスに帯電す
るのを抑制できるとともにトナーの極性に、顔料が影響
を与えることがなくなる。

実施例 以下、本発明を実施例により更に具体的に説明する。

本実施例に使用する酸化アルミニウム微粉子としては、
１０〜１１００ｎの白色微粒子がよい。

この微粒子としては、Ａ１ｕｉ＋ｉｎｕｍ　０ｘｉｄｅ
　Ｃ（日本アエロジル（株））のようなものがある。

フタロシアニン顔料としては、シアン色としての色味の
点で、Ｃ，１，ピグメントブルー１５−３に属する顔料
がよい。この顔料としては、シアニンブルー４９３８　
　（大日精化工業（株））、モナストラル・ブルーＢＧ
（ＩＣＩ）、ホスタベルム・ブルーＢＧ（ヘキスト）、
スミカブリント・シアニンブルーＧＮ−０−３（住人化
学工業（株））、リオノール・ブルーＧＬＡ　（東洋イ
ンキ製造（株））、ＫＥＴブルー１０４、ＫＥＴブルー
１１１（大日本インキ化学工業（株））などがあげられ
る。

顔料の表面を酸化アルミニウム微粒子で被覆する方法は
、ヘンシェルミキサやスーパーミキサに顔料：酸化アル
ミニウム微粒子＝１００＋　０．１〜１００：　　１０
の重量比で、より好ましくは１００：　３〜１００ニア
で仕込み、高速回転により行う。

本実施例に使用する上記顔料のトナー組成物としての添
加量は、樹脂１００重量部に対して０゜１〜１０重量部
が望ましい。更に望ましくは２゜Ｏ〜４．０重量部であ
る。０．１重量部以下であると発色特性が得られず十分
な画像濃度が確保できなくなり、１０重量部以下である
と顔料の樹脂に対する分散が低下し、帯電特性が劣下す
る。

トナーの帯電制御は、結着樹脂、顔料自体で行ってもよ
いが、必要に応じて、色再現上問題の生しないような帯
電制御剤を併用してもよい。例えば、含金染料の金属キ
レート類、酸性もしくは電子吸引性の有機物質などを用
いることができる。

なお、本発明の結着樹脂としては、公知のものが全て使
用可能である。例えば、ポリスチレン、ポリ・αメチル
スチレン、クロロポリスチレン、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・ブタジェン共重合体、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・メタクリル酸エステル共重合体、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などのスチレン
系樹脂（スチレンまたはスチレン置換体を含む単重合体
または共重合体）、エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキ
シ樹脂、シリコン変性エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂
、塩化ビニル樹脂、スチレン酢酸ビニル共重合体、ロジ
ン変性マレイン酸樹脂、フェニル樹脂、ポリエチレン、
ポリプロピレン、アイオマー樹脂、ポリウレタン樹脂、
シリコン樹脂、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樹
脂、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族または脂環
族炭化水素樹脂などが単独または混合されて使用できる
。特に本事例に好ましいものとしては、スチレン・アク
リル酸エステル系樹脂、スチレン・メタクリル酸エステ
ル系樹脂、ポリエステル樹脂がある。

また、キャリアとしては公知のものが使用できる。例え
ば、表面酸化または未酸化の鉄または鉄とニッケル、銅
、亜鉛、コバルト、マンガン、クロム、希土類などの金
属およびそれらの合金、酸化物およびフェライトなどが
使用できる。また、これらの表面を種々の樹脂などでコ
ーティングしたものも使用できる。

そして、必要に応じてコロイダルシリカなどの流動性改
質剤をトナーに対して０．０１〜６．００重量％、より
好ましくは、０．１〜１．０重量％添加してもよい。

以下、具体的な例を挙げて説明する。なお配合の部数に
ついての内容は全て重量部数であり、これらの実施例に
限定されるものではない。

実施例１ ・結着樹脂 スチレン・アクリル酸エステル系樹脂 １００部 （商品名　ハイマーＴＢＬ−５００：三洋化成工業（株
）製） ・ワックス ポリプロピレン　　　　　　　　　４部（商品名　ビス
コール５５０−Ｐ：三洋化成工業（株）製） ・荷電剤　　　　　　　　　　　　　４部（商品名　カ
ヤチャージＮ−３二日本化薬（株）製） ・着色剤 ３部 Ｃ０１，ピグメントブルー１５−３ 〔上記顔料に対して５重量％の酸化アルミニウム微粒子
で表面被覆しである〕 （商品名Ｃ，１，ピグメントブルー１５−３：　ＫＥＴ
　　Ｂｌｕｅ−１１１ 大日本インキ化学工業（株）製 酸化アルミニウム微粒子 ：　Ａｌｕｍｉｎｕｍ　　０ｘｉｄｅ　　Ｃ日本アエロ
ジル（株）製） 上記材料を、ヘンシェルミキサで均一に分散し、分散物
を二軸押出機などで溶融混練し、冷却後、ジェットミル
などで微粉砕し、分級機にて平均粒径１１μｍの分級品
を得た。この分級品に０．３重量％の疎水性シリカ（商
品名　　　Ｒ−９７２日本アエロジル（株）製）をヘン
シェルミキサで、外添混合し、本発明のシアントナーを
得た。

実施例２ 実施例１における結着樹脂を以下のものに変えた以外は
、実施例１と同様にしてシアントナーを得た。

・結着樹脂 飽和ポリエステル樹脂 １００部 （商品名　ポリエスタ−ＨＰ−３００：　日本合成化学
工業（株）製） 実施例３ 実施例１における結着樹脂を以下のものに変えた以外は
、実施例１と同様にしてシアントナーを得た。

・結着樹脂 スチレン・アクリル酸系樹脂 １００部 （商品名　ＺＳＲ−１００８：藤倉化成（株）製） 実施例４ 実施例１における顔料を以下のものに変えた以外は、実
施例１と同様にしてシアントナーを得・着色剤 Ｃ０１，ピグメントブルー１５−３ ３部 （商品名　ＫＥＴ　　Ｂｌｕｅ−１０４：大日本インキ
化学工業（株）製） なお、上記顔料の表面処理は実施例１と同様である。

又比較例１〜４として、実施例１〜４における顔料を酸
化アルミニウム微粒子で表面処理していないほかは、そ
れぞれ実施例１〜４と同様な材料及び製法によってシア
ントナーを得た。

これらのトナーを各々、フェライトキャリア（商品名　
ＦＬ−１５０パウダーチック社製）と混合し、現像剤と
した。これらの現像剤を用いてレーザープリンタ（商品
名　ＫＸ−Ｐ４４５０松下電器産業（株）製）で連続２
０，０００枚印宇金行ってその所定枚数ごとのカブリ濃
度を測定したこの結果を第１表に示す。

（以　　下　　余　　白　　） 第 表　　カブリ濃度の推移（ｘ）０　） カブリ濃度測定はマクベス濃度計を用いた。

（以下余白） 第１表かられかるように実施例１〜４のトナーは、連続
印字時において良好な画像品質であった。即ち、画像濃
度はプリント初期〜２０，０００枚において変化が小さ
く安定しており、その値は満足できるものであった。カ
ブリについても同様に満足できるものであった。

比較例１〜４のトナーは、画像濃度は比較的良好であっ
たが、カブリがプリントランニング途中より目たち始め
、ついには使用に耐えない印字品質となった。

以上の様にフタロシアニン顔料の表面を酸化アルミニウ
ムで被覆したことにより、二成分現像剤として用いた場
合は逆帯電トナーの発生を抑え、優れた経時劣化性を有
するシアントナーを得る事ができる。従って、長期にわ
たり、印字品質の良好なシアン色の画像を提供できる。

また、負帯電性−成分トナーとしても長期にわたり、印
字品質の良好なシアントナーを提供できる。

次に酸化チタンによって被覆したときの他の実施例につ
いて説明する。

他の実施例に使用する酸化チタン微粉子としては、１０
〜１１００ｎの白色微粒子がよい。この微粒子としては
、Ｔｉｔａｎｉｕｍ　Ｄｉｏｘｉｄｅ　Ｐ２５　（日本
アエロジル（株））、５ＴＴ−３００（チタン工業（株
））、ＴＴＯ−５５，ＥＴ−５００Ｗ　（６原産業（株
））のようなものがある。

フタロシアニン顔料としては、シアン色としての色味の
点で、Ｃ，１，ピグメントブルー１５−３に属する顔料
がよい。この顔料としては、シアニンブルー４９３８　
　（大日精化）、モナストラル・ブルーＢＧ　（ＩＣＩ
）、ホスタベルム・ブルーＢＧ　（ヘキスト）、スミカ
ブリント・シアニンブルーＧＮ−０−３（住人化学）、
リオノール・ブルーＧＬＡ　（東洋インキ）、ＫＥＴブ
ルー１０４、ＫＥＴブルー１１１　（大日本インキ）な
どがあげられる。

顔料の表面を酸化チタン微粒子で被覆する方法は、ヘン
シェルミキサやスーパーミキサに顔料二酸化チタン微粒
子＝１００：　０．１〜１００：１０の重量比で、より
好ましくは１００二　３〜１００：　７で仕込み、高速
回転により行う。

本発明に使用する上記顔料のトナー組成物としての添加
量は、樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部が
望ましい。更に望ましくは２．０〜４．０重量部である
。０．１重量部以下であると発色特性が得られず十分な
画像濃度が確保できなくなり、１０重量部以下であると
顔料の樹脂に対する分散が低下し、帯電特性が劣下する
。

トナーの帯電制御は、結着樹脂、顔料自体で行ってもよ
いが、必要に応じて、色再現上問題の生じないような帯
電制御剤を併用してもよい。例えば、含金染料の金属キ
レート類、酸性もしくは電子吸引性の有機物質などを用
いることができる。

なお、本実施例の結着樹脂としては、酸化アルミニウム
を用いた実施例と同じ樹脂を用いる事ができる。例えば
、ポリスチレン、ポリ・αメチルスチレン、グロロボリ
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・ブタジェン共重合
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・メタクリル酸
エステル共重合体、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
エステル共重合体などのスチレン系樹脂（スチレンまた
はスチレン置換体を含む単重合体または共重合体）、エ
ポキシ樹脂、ウレタン変性エポキシ樹脂、シリコン変性
エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、ス
チレン酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂
、フェニル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、アイ
オマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、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樹脂、テルペン樹脂、フ
ェノール樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂などが
単独または混合されて使用できる。特に本事例に好まし
いものとしては、スチレン・アクリル酸エステル系樹脂
、スチレン・メタクリル酸エステル系樹脂、ポリエステ
ル樹脂がある。

また、本トナーを二成分用トナーとして使用する場合、
キャリアとしては公知のものが使用できる。例えば、表
面酸化または未酸化の鉄または鉄とニッケル、銅、亜鉛
、コバルト、マンガン、クロム、希土類などの金属およ
びそれらの合金、または酸化物およびフェライトなどが
使用できる。またこれらの表面を種々の樹脂などでコー
ティングしたものも使用できる。

また、必要に応じてコロイダルシリカなどの流動性改質
剤をトナーに対して ０．０１〜６．００重量％、より好ましくは、０゜１〜
１．０重量％添加してもよい。

なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。以下、配合の部数についての内容は全て重量部数で
ある。

実施例５ ・結着樹脂 スチレン・アクリル酸エステル系樹脂 １００部 （商品名　ハイマーＴＢＬ−５００：三洋化成社製） ・ワックス ポリプロピレン ４部 （商品名　ビスコール５５０−Ｐ：三洋化成社製） ・荷電剤 ４部 （商品名　カヤチャージＮ−３＝　日本化薬社製） ・着色剤 ３部 Ｃ，１，ピグメントブルー１５−３ 〔上記顔料に対して５重量％の酸化チタン微粒子で表面
被覆しである〕 （商品名　Ｃ，１，ピグメントブルー１５−３：　ＫＥ
Ｔ　　Ｂｌｕｅ−１１１ 大日本インキ社製 酸化チタン微粒子 ：　　Ｔ　ｉｔａｎｉｕｍ　Ｄ　１ｏｘｉｄｅ　Ｐ　２
５日本アエロジル社製） 上記材料を、ヘンシェルミキサで均一に分散し、分散物
を二軸押出機などで溶融混練し、冷却後、ジェットミル
などで微粉砕し、分級機にて平均粒径１１μｍの分級品
を得た。この分級品に０．３重量％の疎水性シリカ（商
品名　　　Ｒ−９７２日本アエロジル社製）をヘンシェ
ルミキサで、外添し、本発明のシアントナーを得た。

実施例６ 実施例１における結着樹脂を以下のものに変えた以外は
、実施例１と同様にしてシアントナーを得た。

・結着樹脂 飽和ポリエステル樹脂 １００部 （商品名　ポリエスタ−ＨＰ−３００：　日本合成化学
社製） 実施例７ 実施例１における結着樹脂を以下のものに変えた以外は
、実施例１と同様にしてシアントナーを得た。

・結着樹脂 スチレン・アクリル酸系樹脂 １００部 （商品名　ＺＳＲ−１００８：藻食化成社製） 実施例８ 実施例１における顔料を以下のものに変えた以外は、実
施例１と同様にしてシアントナーを得た。

・着色剤 Ｃ，１，ピグメントブルー１５−３ ３部 （商品名　ＫＥＴ　　Ｂｌｕｅ−１０４：大日本インキ
社製） なお、上記顔料の表面処理は実施例１と同様。

実施例９ 実施例１における酸化チタン微粒子を以下のものに変え
た以外は、実施例１と同様にしてシアントナーを得た。

・着色剤 Ｃ，１，ピグメントブルー１５−３ ３部 顔料への酸化チタン微粒子の添加量は実施例１と同様で
ある。

（商品名　酸化チタン微粒子：　ＥＴ−５００Ｗ　５原
産業社製） 比較例５〜８として実施例５〜８における顔料を酸化チ
タン微粒子で表面処理していないほかは、それぞれ実施
例５〜８と同様にしてシアントナーを得た。

これらのトナーを各々、フェライトキャリア（ＦＬ−１
５０パウダーチック社製）と混合し、現像剤とした。こ
れらの現像剤を用いてレーザープリンタ（商品名　ＫＸ
−Ｐ４４５０　　払下電器産業社製）で連続２０．００
０宇金字を行い、所定枚数ごとのカブリ濃度の測定を行
なった。

第２表 カブリ濃度の推移（ＸＩＯ） （以下余白） カブリ濃度測定１はマタベヌ濃度計を用Ｌｌ、’、＝。

（以下余白） 実施例５〜９のトナーは、連続印字時において良好な画
像品質であった。即ち、画像濃度はプリント初期〜　２
０，０００枚において変化が小さく安定してお町、その
値は満足できるものであった。カブリについても同様に
満足できるものであった。

比較例５〜８のトナーは、画像濃度は比較的良好であっ
たが、カブリがプリントランニング途中より目たち始め
、ついには使用に耐えない印字品質となった。

以上の様にフタロシアニン顔料の表面を酸化チタンで被
覆したことにより、逆帯電トナーの発生を抑え、優れた
維持劣化性を有する負帯電性トナーを得る事ができる。

よって長期にわたり、印字品質の良好なシアン色の画像
を提供する事ができる。また、負帯電性−成分シアント
ナーとしても広く使用出来る。

なお本実施例において、フタロシアニン顔料の表面を酸
化チタン及び酸化アルミニウムそれぞれ単独で被覆した
けれども、酸化チタン及び酸化アルミニウムを混合した
ものを被覆しても同様の効果を得る事ができる。

発明の効果 本発明は、フタロシアニン顔料の表面を酸化アルミニウ
ム微粒子かまたは酸化チタンの少なくとも一方によって
被覆した事により、酸化アルミニウム微粒子及び酸化チ
タン微粒子は、導電性を有するので、この微粒子で顔料
の表面を被覆することにより、顔料自身がプラスに帯電
するのを抑制できるとともにトナーの極性に、顔料が影
響を与えることがなくなるので、最適なシアン色を表現
し、負帯電荷電剤を多量にトナー中に内添しなくても、
また多量の帯電微粉末を外添しなくても帯電安定性に優
れ、画像濃度の低下やカブリの発生を防止できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）着色剤および結着樹脂を主成分とし、前記着色剤
   が酸化アルミニウム微粒子で表面を被覆したフタロシア
   ニン顔料である事を特徴とする電子写真用負帯電性シア
   ントナー。（２）着色剤および結着樹脂を主成分とし、
   前記着色剤が酸化チタン微粒子で表面を被覆したフタロ
   シアニン顔料である事を特徴とする電子写真用負帯電性
   シアントナー。 （３）着色剤および結着樹脂を主成分とし、前記着色剤
   が酸化アルミニウム微粒子及び酸化チタン微粒子の双方
   で表面を被覆したフタロシアニン顔料である事を特徴と
   する電子写真用負帯電性シアントナー。