JPH11119461A

JPH11119461A - トナー母粒子、及びトナー並びに現像剤

Info

Publication number: JPH11119461A
Application number: JP23573497A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Kaneko; 正明金子; Seiji Hazama; 清二間
Original assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: Artience Co Ltd
Priority date: 1997-08-11
Filing date: 1997-09-01
Publication date: 1999-04-30

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】従来のフラッシング法よりもさらに顔料を微
細に分散し、フルカラー画像を形成した時に、さらに鮮
明で十分な色再現性、発色性が得られる静電荷像現像用
トナー母粒子、及びトナー母粒子を用いたトナー並びに
現像剤を提供する。【解決手段】顔料、結着樹脂、及び下記一般式（１）
で表される顔料分散剤を含有することを特徴とする静電
荷像現像用トナー母粒子。一般式（１）Ｐ−〔Ｘ−Ｙ−Ｚ−Ｎ（Ｒ¹）Ｒ²〕_n （但し、式中、Ｐは有機色素残基又は複素環残基、又は
芳香族多環化合物残基、ＸはＳ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｈから選
ばれる２〜１５個の原子で構成される２価の結合基、Ｙ
は直接結合又は−Ｎ（Ｒ）−（但し、ＲはＨ又は炭素数
１〜１８のアルキル基など）又は−Ｏ−、Ｚは炭素数１
〜６のアルキレン基、Ｒ¹、Ｒ²は炭素数１〜１８のア
ルキル基など、ｎは１〜３の整数を表す。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真、静電記
録、静電印刷等に於ける静電潜像を現像する時に使用さ
れる静電荷像現像用トナー母粒子、及び該トナー母粒子
を使用して形成されるトナー並びに現像剤に関する。更
に詳しくはマゼンタ、シアン、イエロー、及び黒色トナ
ーを用いて複写等を行った時に、鮮明で十分な色再現
性、発色性が得られる静電荷像現像用トナー母粒子、及
び該トナー母粒子を使用して形成されたトナー並びに現
像剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、複写機及びプリンター等に於いて
フルカラー画像への展開が急速に進みつつあり、その実
用化も大きくなされている。しかし写真や印刷物等と比
較すると、現在実用化されているフルカラー電子写真画
像は、必ずしも満足し得る画質まで到達しているとは言
い難い。また近年、コンピュータやハイビジョン等の進
歩発展により、更に高精細なフルカラー画像を形成する
方法が強く要望されている。この為に、フルカラー電子
写真画像を更に高品質化することが強く求められてい
る。

【０００３】電子写真法は、一般に静電潜像をトナーを
用いて現像する。その方法には大きく分類して、トナー
をキャリアと呼ばれる媒体に少量分散させた二成分系現
像剤を用いる方法と、キャリアを用いない一成分系現像
剤を用いる方法がある。フルカラーの電子写真の場合、
キャリアとトナーを混合攪拌して用いる二成分系現像剤
がしばしば使用される。

【０００４】フルカラー電子写真法によるカラー画像形
成は、一般に３原色であるマゼンタ、シアン、イエロー
の３色、好ましくは墨入れ用としてブラックの４色のカ
ラートナーを用いて全ての色の再現を行うものである。
その方法は例えば、先ず原稿からの光をアナログ又はデ
ジタル的に色分解し、感光体の光導電層に導き、１色目
の静電潜像を形成する。続いて現像、転写工程を経てト
ナーは、紙等の被転写材上に保持される。更に２色目以
降についても前述の工程を順次複数回行い、同一転写材
上に複数色のトナーが重ね合わせられ、一回の定着によ
って最終のフルカラー画像が得られる。

【０００５】フルカラー複写機やフルカラープリンター
等を使用して、オーバー・ヘッド・プロジェクター（以
下、ＯＨＰと省略する。）用シートの様な透明基材上に
フルカラー画像を形成することも増加してきた今日、フ
ルカラーの画像形成に供されるトナーには、従来の最も
一般的な黒色のトナーの場合と同様に、種々の特性、例
えば安定した帯電性や良好な流動性が求められる他に、
透明性、鮮明性、色再現性等がさらに要求される。即
ち、フルカラー画像は、上記したように被転写材上に複
数色のトナーが重ね合わせられる事によって得られる為
に、個々のトナーの光透過性が不足すると、色再現性が
悪化し、鮮明な画像を得ることが困難となる。特にＯＨ
Ｐ用シートの様な透明基材上にフルカラー画像を形成し
た時にこの現象は著しく、良好な透明画像が得難い。

【０００６】その対策として顔料の分散の程度を上げ
る、即ちトナー中の顔料粒径をより小さくすることが考
えられる。一般に顔料の粒子径を小さくして分散度を上
げていくと顔料分散体の透明性が向上する。しかし、サ
ンドミル、３本ロールミル、ボールミル、エクストルー
ダー等の通常の分散機は、主に顔料の二次粒子（一次粒
子が弱く凝集している）を壊して一次粒子にするだけで
あり、これら通常の分散機では顔料をより微細化するこ
とは困難である。高速のサンドミル等を用いることによ
って、顔料の種類によってはさらに顔料を微細化するこ
とも可能ではあるが、非常に多大なエネルギーを必要と
する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来の方法の問題点を解決し、フルカラーの複写機やプリ
ンター等を使用してフルカラー画像を形成した時に、鮮
明で十分な色再現性、発色性が得られる静電荷像現像用
トナー母粒子、及び該トナー母粒子を用いて成るトナー
並びに現像剤を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち、第１の発明は、顔
料、結着樹脂、及び下記一般式（１）で表される顔料分
散剤を含有することを特徴とする静電荷像現像用トナー
母粒子である。一般式（１）Ｐ−〔Ｘ−Ｙ−Ｚ−Ｎ（Ｒ¹）Ｒ²〕_n （但し、式中、Ｐは有機色素残基又は複素環残基、又は
芳香族多環化合物残基、ＸはＳ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｈから選
ばれる２〜１５個の原子で構成される化学的に合理的な
組み合わせから成る２価の結合基、Ｙは直接結合又は−
Ｎ（Ｒ）−（但し、ＲはＨ又は炭素数１〜１８のアルキ
ル基又はＺ−Ｎ（Ｒ¹）Ｒ²）又は−Ｏ−、Ｚは炭素数
１〜６のアルキレン基、Ｒ¹、Ｒ²はそれぞれ独立に、
置換されていてもよい炭素数１〜１８のアルキル基又は
Ｒ¹、Ｒ²とでＮ、Ｏ又はＳを含んでもよい置換されて
いてもよい複素環、ｎは１〜３の整数をそれぞれ表
す。）

【０００９】第２の発明は、第１の発明記載の静電荷像
現像用トナー母粒子と、外添剤とを混合して成ることを
特徴とする静電荷像現像用トナーである。

【００１０】第３の発明は、第２の発明記載の静電荷像
現像用トナーと、キャリアとを混合して成ることを特徴
とする現像剤である。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の顔料としては、トナーに
使用される種々の有機顔料、無機顔料及びそれらの混合
物が使用可能である。例えば、フタロシアニンブルー、
フタロシアニングリーン等のフタロシアニン系顔料、ト
ルイジンレッド、トルイジンマルーン、ハンザエロー、
ベンジジンエロー、ピラゾロンレッド等の不溶性アゾ顔
料、アゾレーキ顔料、アントラキノン顔料、キナクリド
ンレッド、キナクリドンマゼンタ等のキナクリドン系顔
料、ジオキサジン顔料、ジケトピロロピロール顔料、ア
ントラピリミジン顔料、アンサンスロン顔料、インダン
スロン顔料、フラバンスロン顔料、ペリノン顔料、ペリ
レンレッド、ペリレンスカーレット等のペリレン系顔
料、イソインドリノン顔料、チオインジゴ顔料等を挙げ
る事が出来る。

【００１２】この様な顔料は，顔料生成後の水性スラリ
ーやウェットケーキの状態にて用いてもよく，又、この
スラリーをスプレードライ等の乾燥により粉末化したも
のでもよい。しかしながら前述のように静電荷像現像用
トナー中の顔料の分散粒子径が小さい方が画像を形成し
た時に、鮮明で十分な色再現性、発色性が得られるの
で、より顔料が凝集し難いという点で未乾燥のものを用
いることが好ましい。また、分散の工程にてより簡便に
微細化できる顔料を選択することが好ましい。

【００１３】好ましい顔料の粒子径としては，遠心沈降
法による平均粒径に於いて０．２μｍ以下、更に好まし
くは、０．１μｍ以下である。このような粒径である
と、画像を形成した時に、鮮明で十分な色再現性、発色
性が得られる。

【００１４】本発明のトナー母粒子のうち、黒色のトナ
ー母粒子の場合は、イエロー、シアン、レッドの３色の
処理顔料を得、これら３色の処理顔料を着色剤として用
いればよい。尚、本発明のトナー母粒子のうち、黒色の
トナー母粒子の場合は、着色剤としてカーボンブラック
の使用を妨げるものではない。

【００１５】本発明のトナー母粒子の結着樹脂として
は、従来公知のものが広く使用可能であるが、画像の透
明性を考慮すると無色透明の樹脂がより好適である。例
えばポリスチレン、スチレン−（メタ）アクリルニトリ
ル共重合体、スチレン−（メタ）アクリルアミド共重合
体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン
−ブタジエン共重合体、塩化樹脂、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、フェノール樹
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、シリコーン樹脂、ロジン・エステ
ル、ロジン等を挙げることが出来る。何れの樹脂もその
製造方法は特に制約されるものではない。

【００１６】本発明のトナー母粒子に用いられる一般式
（１）にて示される顔料分散剤は、トナー母粒子中の顔
料をより微細に分散し、画像を形成した時の鮮明性、色
再現性、発色性を良好にする。一般式（１）中、Ｐで表
される有機色素残基を構成する有機色素としてはフタロ
シアニン系、不溶性アゾ系、アゾレーキ系、アントラキ
ノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、ジケトピロ
ロピロール系、アントラピリミジン系、アンサンスロン
系、インダンスロン系、フラバンスロン系、ペリノン
系、ペリレン系、チオインジゴ系等がある。此れらの色
素は任意に選択する事が出来るが、使用する顔料に近い
色相を有するものを使用した方が工業的に有利である。
また、複素環残基を構成する複素環としては、例えば、
チオフェン、フラン、キサンテン、ピロール、イミダゾ
ール、イソインドリン、イソインドリノン、ベンズイミ
ダゾロン、インドール、キノリン、カルバゾール、アク
リジン、アクリドン、アントラキノン等がある。Ｐが複
素環の場合、一般式（１）の顔料分散剤は、殆ど着色し
ていないものが得られる為に、汎用性の点で好ましい。

【００１７】一般式（１）中Ｘは、Ｓ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｈ
から選ばれる２〜１５個の原子で構成される化学的に合
理的な組み合わせから成る２価の結合基であり、例え
ば、−ＳＯ₂−、−ＣＯ−、−ＣＨ₂−、−Ｏ−、−Ｃ
ＯＯ−、−ＮＨ−、又はこれらの組み合わせであり、好
ましくは−ＳＯ₂−、−ＣＯ−、−ＣＨ₂−、−ＣＨ₂
ＮＨＣＯＣＨ₂−等がある。Ｒ¹、Ｒ²がアルキル基の
場合、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の
低級アルキル基が好ましい。此れらのアルキル基は最大
で炭素数１８までの範囲で分岐していてもよく、置換さ
れていてもよい。更に場合によってはＲ¹、Ｒ²が連結
して更にＮ、Ｏ又はＳを含む５員又は６員の複素環を形
成していてもよい。

【００１８】本発明の顔料分散剤は、乾燥した粉末状で
顔料の分散時に使用してもよいし、予め顔料と混合して
使用してもよい。溶媒又は鉱酸、有機酸水溶液に溶解或
いは分散したものを使用する場合は、顔料の水又は溶剤
のスラリーに添加し顔料の表面に吸着させるか、或いは
アゾ顔料に於いてはカップリング中、フタロシアニン顔
料、キナクリドン顔料及びジオキサジン顔料等に於いて
はソルトミリング法及び硫酸溶解法等の顔料化工程中
に、顔料分散剤の粉末或いは溶液或いは分散液を添加し
顔料の表面に吸着させ、濾過後必要に応じて乾燥する方
法によって得られる顔料組成物として使用してもよい。

【００１９】本発明のトナー母粒子は、常方に従い、得
ることができる。即ち、上記顔料、結着樹脂及び一般式
（１）で示される顔料分散剤、必要に応じてその他荷電
制御剤や添加剤等を加えて、ヘンシェルミキサー等で予
備混合を行い、その後エクストルーダー等を用いて溶融
混練を行う。次いで冷却後ハンマーミル等で粗粉砕し、
ジェットミル等で微粉砕すし、風力分級機等で分級し、
平均粒径５〜２０μｍ程度の所定の粒度分布を有する分
級品を得ればよい。

【００２０】本発明のトナー母粒子に配合する荷電制御
剤としては、正・負帯電いずれも公知のものが全て使用
出来るが、画像の色調に影響を与えない無色又は淡色の
荷電制御剤が好ましい。例えばアルキル置換サリチル酸
の金属錯体（例えばジターシャリーブチルサリチル酸の
クロム錯体、アルミニウム錯体、又は亜鉛錯体等）の様
な有機金属錯体等が好適に使用できる。

【００２１】本発明のトナー母粒子には、流動性向上
剤、クリーニング助剤等として、種々の粒子を外添剤と
して配合することも好ましい。外添剤としては公知のも
のが全て使用出来る。例えば０．０１〜０．５μｍのシ
リカ、アルミナ、酸化チタン等の金属酸化物、炭化珪
素、炭化タングステン等の研磨剤、ステアリン酸亜鉛、
ステアリン酸アルミニウム等の脂肪酸金属塩等の滑剤、
その他１〜５０μｍのポリテトラフロロエチレン、ポリ
ビニリデンフロライド、ポリメタアクリレート、ポリス
チレン、シリコーン等の微粉末を添加することが好適で
ある。此れ等の混合物、更に此れ等微粉末を各種表面処
理した外添剤を添加することも好適である。

【００２２】本発明の現像剤は、上記トナーとキャリア
とを混合してなるものであり、従来公知の方法で得るこ
とができ、特に制約されるものではない。本発明の現像
剤に用いられるキャリアとしては、既知のキャリアは全
て使用可能である。一般に二成分現像剤を構成するキャ
リアは導電性キャリアと絶縁性キャリアに大別される。
導線性キャリアとしては、通常、酸化又は未酸価の鉄粉
等が用いられる。絶縁性キャリアとしては、一般に強磁
性体より成るキャリアコア材粒子の表面を絶縁性樹脂に
より均一に被覆したキャリアが代表的である。キャリア
のコア材としては、例えば、酸化鉄（マグネタイト）、
還元鉄、銅、フェライト、ニッケル、コバルト等やこれ
らと亜鉛、アルミニウム等との合金の粒子を挙げること
が可能である。被覆樹脂としては、アクリル樹脂、エポ
キシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、ポリアセタ
ール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、フ
ェノール樹脂、酢酸ビニル樹脂、セルロース樹脂、ポリ
オレフィン樹脂、フッ素樹脂、アミノ樹脂等の公知の材
料のいずれのものでもよい。キャリアとしては２０〜２
００μｍ程度の大きさのものが好ましい。また、一般的
に現像剤中にはトナーを１〜３０重量％含有することが
好ましい。

【００２３】

【実施例】以下、実施例に基づき、本発明を更に詳細に
説明する。実施例中、部及び％は、重量部及び重量％を
それぞれ示す。また実施例中で使用した顔料分散剤ａ〜
ｎの代表例を表１に示した。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【実施例】〔実施例１〕下記の原料をヘンシェルミキサーで予備混
合し、エクストルーダーで溶融混練する。リオノールブルーＦＧ−７３３０（顔料、東洋インキ製造製）２．８部不飽和ポリエステル樹脂９７．０部顔料分散剤ａ０．２部冷却後、ハンマーミルを用いて粗粉砕し、次いでジェッ
トミルで微粉砕した後、風力分級機で平均粒径１０．０
μｍのトナー母粒子を得る。上記トナー母粒子１００部
に平均粒径０．０５μｍの酸化チタン微粉末を０．４部
添加し、ヘンシェルミキサーで混合して、シアントナー
を得る。

【００２６】〔実施例２〜４〕実施例１に準じて化合物
ｂ〜ｄを用いて、シアントナーを形成した。

【００２７】〔実施例５〕顔料としてリオノールブルー
ＦＧ−７３３０の代わりにホスタパームピンクＥ（ヘ
キスト社製）を２．８部、顔料分散剤としてａの代わり
にｅを０．２部用いた以外は、実施例１と同様にして、
トナー母粒子及びマゼンタトナーを得る。

【００２８】〔実施例６〜８〕実施例５に準じて化合物
ｆ〜ｈを用いて、マゼンタトナーを形成した。

【００２９】〔実施例９〕顔料としてリオノールブルー
ＦＧ−７３３０の代わりにハンザブリリアントエロー
５ＧＸ０２（ヘキスト社製）を２．８部、顔料分散
剤としてａの代わりにｉを０．２部用いた以外は、実施
例１と同様にして、トナー母粒子及びイエロートナーを
得る。

【００３０】〔実施例１０〕実施例９に準じて化合物ｊ
を用いて、イエロートナーを形成した。

【００３１】〔実施例１１〕顔料としてリオノールブル
ーＦＧ−７３３０の代わりにイルガジンエロー２ＧＬ
ＴＥ（チバ社製）を２．８部、顔料分散剤としてａの代
わりにｉを０．２部用いた以外は、実施例１と同様にし
て、トナー母粒子及びイエロートナーを得る。

【００３２】〔実施例１２〕実施例１１に準じて化合物
ｌを用いて、イエロートナーを形成した。

【００３３】〔実施例１３〕顔料としてリオノールブル
ーＦＧ−７３３０の代わりにモナーク８００（キャ
ボット社製）を２．８部、顔料分散剤としてａの代わり
にｋを０．２部用いた以外は、実施例１と同様にして、
トナー母粒子及びブラックトナーを得る。

【００３４】〔比較例１〕下記の原料をヘンシェルミキ
サーで予備混合し、エクストルーダーで溶融混練を行
う。リオノールブルーＦＧ−７３３０３．０部不飽和ポリエステル樹脂９７．０部冷却後、ハンマーミルを用いて粗粉砕し、次いでジェッ
トミルで微粉砕した後、風力分級機で平均粒径１０．０
μｍのトナー母粒子を得る。上記トナー母粒子１００部
に平均粒径０．０５μｍの酸化チタン微粉末を０、４部
添加し、ヘンシェルミキサーで混合して、シアントナー
を得る。

【００３５】〔比較例２〕顔料としてリオノールブルー
ＦＧ−７３３０の代わりにホスタパームピンクＥ（ヘ
キスト社製）を３．０部用いた以外は、比較例１と同様
にして、トナー母粒子及びマゼンタトナーを得る。

【００３６】〔比較例３〕顔料としてリオノールブルー
ＦＧ−７３３０の代わりにハンザブリリアントエロー
５ＧＸ０２（ヘキスト社製）を３．０部用いた以外
は、比較例１と同様にして、トナー母粒子及びイエロー
トナーを得る。

【００３７】〔比較例４〕顔料としてリオノールブルー
ＦＧ−７３３０の代わりにイルガジンエロー２ＧＬＴ
Ｅ（チバ社製）を３．０部用いた以外は、比較例１と同
様にして、トナー母粒子及びイエロートナーを得る。

【００３８】〔比較例５〕顔料としてリオノールブルー
ＦＧ−７３３０の代わりにモナーク８００（キャボッ
ト社製）を３．０部用いた以外は、比較例１と同様にし
て、トナー母粒子及びブラックトナーを得る。

【００３９】実施例１〜１３、比較例１〜５で得た静電
荷像現像用トナーを、フェライト１００部に対しそれぞ
れ６部加え、ボールミル混合機で混合して現像剤を得
た。この現像剤を用い市販のフルカラー複写機（ＣＬＣ
３５０、キャノン製）により画像を得た。本発明の顔料
分散剤を含有している各実施例は、何れも鮮明で十分な
色再現性、発色性が得られた。又、得られたトナーを熱
プレスにより溶融させ、ガラス板上に均一な薄層を作
り、光学顕微鏡により分散状態を観察したところ、凝集
の無い非常に良好な分散状態を呈していた。一方、顔料
分散剤を含有していない各比較例は、何れも不鮮明で、
十分な色再現性・発色性が得られず、実施例との差は明
白であった。

【００４０】

【発明の効果】本発明により、トナー中の顔料粒径が小
さく、鮮明で十分な色再現性、発色性が得られる静電荷
像現像用トナー母粒子、及びトナー並びに現像剤が得ら
れた。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】顔料、結着樹脂、及び下記一般式（１）
で表される顔料分散剤を含有することを特徴とする静電
荷像現像用トナー母粒子。一般式（１）Ｐ−〔Ｘ−Ｙ−Ｚ−Ｎ（Ｒ¹）Ｒ²〕_n （但し、式中、Ｐは有機色素残基又は複素環残基、又は
芳香族多環化合物残基、ＸはＳ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｈから選
ばれる２〜１５個の原子で構成される化学的に合理的な
組み合わせから成る２価の結合基、Ｙは直接結合又は−
Ｎ（Ｒ）−（但し、ＲはＨ又は炭素数１〜１８のアルキ
ル基又はＺ−Ｎ（Ｒ¹）Ｒ²）又は−Ｏ−、Ｚは炭素数
１〜６のアルキレン基、Ｒ¹、Ｒ²はそれぞれ独立に、
置換されていてもよい炭素数１〜１８のアルキル基又は
Ｒ¹、Ｒ²とでＮ、Ｏ又はＳを含んでもよい置換されて
いてもよい複素環、ｎは１〜３の整数をそれぞれ表
す。）
【請求項２】請求項１記載の静電荷像現像用トナー母
粒子と、外添剤とを混合して成ることを特徴とする静電
荷像現像用トナー。
【請求項３】請求項２記載の静電荷像現像用トナー
と、キャリアとを混合して成ることを特徴とする現像
剤。