(57)【要約】【課題】従来の研磨材粒子によって表面処理をしたのと同様の研磨性を有する上、フルカラー画像形成用として良好な色相を有する新規な静電潜像現像用シアントナーを提供する。【解決手段】シアントナー粒子を、フタロシアニン系化合物からなる研磨材粒子で表面処理した。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
シアントナー粒子を、フタロシアニン系化合物からなる研磨材粒子で表面処理したことを特徴とする静電潜像現像用シアントナー。
【請求項２】
シアントナー粒子を、当該シアントナー粒子１００重量部に対して０．２〜２．０重量部の割合で、フタロシアニン系化合物からなる研磨材粒子にて表面処理した請求項１記載の静電潜像現像用シアントナー。
【請求項３】
アモルファスシリコン感光体を用いたフルカラー画像形成装置に用いる請求項１記載の静電潜像現像用シアントナー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特にフルカラー画像形成用として好適な、静電潜像現像用シアントナーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
いわゆる電子写真法を利用した、フルカラー画像対応の静電式複写機、レーザープリンタ、普通紙ファクシミリ装置、およびこれらの機能を２つ以上有する複合機などの画像形成装置においては、シアン、マゼンタおよびイエローの３色、またはこの３色にブラックを加えた４色の静電潜像現像用カラートナーを重ね合わせて、その混色によりフルカラー画像を表現するのが一般的である。
【０００３】
また感光体としては、通常の、単色の画像形成装置の場合と同様にアモルファスシリコン感光体が、無公害物質であるため工業的に優れていることや、表面硬度が高く信頼性の高い、メンテナンス性に優れた長寿命の感光体を形成できることから、フルカラー画像対応の画像形成装置においても広く利用されている。
ところがアモルファスシリコン感光体は、周知のように帯電工程等で発生するオゾンなどによって表面が酸化されて酸化物被膜が形成されやすい上、上記のように表面硬度が高く耐磨耗性に優れることから、定期的に表面を研磨して酸化物被膜を除去してやらないと、当該酸化物被膜が空気中の水分を吸着することによって、表面の電荷が感光体の面方向にリークしやすくなる。そして環境変動、とくに湿度が上昇した際に、形成画像にいわゆる画像流れが生じやすくなるという問題を有する。
【０００４】
そこで通常の、単色の画像形成装置用の黒色トナーにおいては、トナー粒子を、酸化チタンやアルミナなどの、研磨作用を有する硬質の材料からなる微小粒子、いわゆる研磨材粒子で表面処理して研磨性を持たせることによって、画像形成時などに、アモルファスシリコン感光体の表面を研磨して常時、新鮮な表面を露出させることで画像流れを防止することが行われている（例えば特許文献１、２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−１５２１９６号公報（特許請求の範囲、第０００３欄〜第０００６欄、第００１０欄〜第００１７欄）
【特許文献２】
特開２００２−３１８４６３号公報（特許請求の範囲、第０００５欄〜第０００６欄、第０００９欄）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の研磨材粒子のうち酸化チタンやアルミナの粒子は明度の高い白色であるため、フルカラー画像形成用のシアン、マゼンタおよびイエローの３色のうち特に明度の低いシアントナーに使用すると色相が阻害されて、良好なフルカラー画像を形成できないという問題がある。
本発明の目的は、従来の研磨材粒子によって表面処理をしたのと同様の研磨性を有する上、特にフルカラー画像形成用として良好な色相を有する新規な静電潜像現像用シアントナーを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記課題を解決するため、発明者は、研磨材粒子について種々検討をした。しかし、黒色トナー用として公知の研磨材粒子の多くは、酸化チタンやアルミナの粒子と同様に白色であって、シアントナーの色相を阻害し、また残りの多くは黒色などの濃色であるため、特にイエロートナーとの混色時に色相を阻害することが判明した。
【０００８】
そこで発明者は、これまでトナー用の研磨材粒子として使われたことのない種々の材料についてさらに検討した結果、シアントナー用の着色剤としても使用されるフタロシアニン系化合物の微小な粒子が、シアントナーと同系色であってその色相を阻害せず、かつイエロートナーとの混色時にも色相を阻害しない上、アモルファスシリコン感光体の表面を研磨する研磨材粒子として十分に機能しうることを見出した。
【０００９】
したがって請求項１記載の発明は、シアントナー粒子を、フタロシアニン系化合物からなる研磨材粒子で表面処理したことを特徴とする静電潜像現像用シアントナーである。
なお本発明において、フタロシアニン系化合物からなる研磨材粒子の、シアントナー粒子に対する表面処理量は特に限定されないが、シアントナー粒子１００重量部に対する研磨材粒子の表面処理量が０．２重量部未満では、当該研磨材粒子による研磨効果が十分に得られず、アモルファスシリコン感光体と組み合わせた際に画像流れが発生するおそれがある。また表面処理量が２．０重量部を超えても、それ以上の研磨効果が得られないだけでなく、過剰の研磨材粒子の、シアントナー粒子からの離脱量が増加してトナー帯電特性が悪化し、それに伴ってトナー転写効率が低下したり、トナー飛散による機内汚れや感光体表面のフィルミング等が発生したりするおそれがある。
【００１０】
したがって請求項２記載の発明は、シアントナー粒子を、当該シアントナー粒子１００重量部に対して０．２〜２．０重量部の割合で、フタロシアニン系化合物からなる研磨材粒子にて表面処理した請求項１記載の静電潜像現像用シアントナーである。
また、かかる本発明の静電潜像現像用シアントナーは、以上で説明したように、アモルファスシリコン感光体を用いたフルカラー画像形成装置に用いるのが好ましい。
【００１１】
したがって請求項３記載の発明は、アモルファスシリコン感光体を用いたフルカラー画像形成装置に用いる請求項１記載の静電潜像現像用シアントナーである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を説明する。
《研磨材粒子》
研磨材粒子としては、例えば無金属フタロシアニン、銅フタロシアニン、チタニルフタロシアニンなどの、従来公知の種々のフタロシアニン系化合物のうち、特にシアントナーの色相に影響を及ぼさないか、あるいは影響を及ぼすおそれの少ない、シアンまたはそれに近い色相を有する種々の化合物からなる粒子が好ましい。
【００１３】
中でも銅フタロシアニン、チタニルフタロシアニンなどの、フタロシアニンの重金属錯体からなる粒子は高い硬度を有するため、研磨材粒子として特に好適に使用できる。
また、かかる研磨材粒子は単結晶、多結晶、微結晶などの種々の結晶状態を有していてもよく、その結晶形も、例えば銅フタロシアニンで言えばα型、β型などの、種々の結晶形のものが使用できる。
【００１４】
研磨材粒子の粒径についても特に限定されないが、個数基準の中心粒径が５０〜２００ｎｍの範囲内であるのが好ましい。
粒径が５０ｎｍ未満である研磨材粒子は研磨効果が不十分であり、アモルファスシリコン感光体と組み合わせた際に画像流れの原因となるおそれがある。また粒径が２００ｎｍを超える研磨材粒子はシアントナー粒子から離脱しやすいため、トナー帯電特性の悪化と、それに伴うトナー転写効率の低下や、トナー飛散による機内汚れ、感光体表面のフィルミング等の原因となるおそれがある。
【００１５】
研磨材粒子の粒径を上記の範囲内とするためには分級すればよい。
研磨材粒子の表面処理量は、前記のように、シアントナー粒子１００重量部に対して０．２〜２．０重量部であるのが好ましい。
《シアントナー粒子》
シアントナー粒子としては、電子写真法でフルカラー画像を形成する際に好適に使用できる公知のシアントナー粒子がいずれも使用可能である。
【００１６】
かかるシアントナー粒子は通常、定着用樹脂中にシアン系の着色剤その他の添加剤を分散させた構造を有する。
定着用樹脂としては、たとえばスチレン系重合体、アクリル系重合体、スチレン？Ａクリル系重合体、塩素化ポリスチレン、ホリプロピレン、アイオノマー等のオレフィン系重合体、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、フェノール樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、キシレン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジンエステルなどを挙げることができ、特に混色性に優れたポリエステルが好ましい。
【００１７】
シアン系の着色剤としては、特にフタロシアニン系顔料が好ましい。
かかるフタロシアニン系顔料の具体例としては、銅フタロシアニン系顔料、たとえばカラーインデックスによる分類のうちＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５（１５：１〜１５：４）やその誘導体、あるいは無金属フタロシアニン系顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６）などを挙げることができる。またＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５の誘導体としては、その部分塩素化物や、あるいは銅フタロシアニンのスルホン酸のバリウム塩（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１７）などを挙げることができる。また、上記以外の他の、シアン系の着色剤としては、たとえば紺青（プルシアンブルー）、コバルトブルーなどの無機顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１８、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６などの有機顔料、Ｃ．Ｉ．バットブルー６、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー７０などの染料等を挙げることができる。
【００１８】
着色剤の添加量は、定着用樹脂１００重量部に対して１〜２０重量部であるのが好ましく、２〜８重量部であるのがさらに好ましい。
着色剤以外の他の添加剤の代表例としては、電荷制御剤、オフセット防止剤を挙げることができる。
電荷制御剤は、トナーの摩擦帯電特性を制御するためのもので、トナーの帯電極性に応じて正電荷制御用と負電荷制御用のいずれかの電荷制御剤を用いる。
【００１９】
このうち正電荷制御用の電荷制御剤としては、塩基性窒素原子を有する有機化合物、例えば塩基性染料、アミノピリン、ピリミジン化合物、多核ポリアミノ化合物、アミノシラン類等や、上記各化合物で表面処理された充填剤等を挙げることができる。
また負電荷制御用の電荷制御剤としては、ニグロシンベース（ＣＩ５０４５）、オイルブラック（ＣＩ２６１５０）、ボントロンＳ、スピロンブラック等の油溶性染料；スチレン？Ｘチレンスルホン酸共重合体等の電荷制御性樹脂；カルボキシ基を含有する化合物（たとえばアルキルサリチル酸金属キレート等）、金属錯塩染料、脂肪酸金属石鹸、樹脂酸石鹸、ナフテン酸金属塩等を挙げることができる。
【００２０】
電荷制御剤の添加量は、定着用樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部であるのが好ましく、０．５〜８重量部であるのがさらに好ましい。
オフセット防止剤は、トナーにオフセット防止効果を付与するために配合する。オフセット防止剤としては、脂肪族系炭化水素、脂肪族金属塩類、高級脂肪酸類、脂肪酸エステル類もしくはその部分ケン化物、シリコーンオイル、各種ワックス等を挙げることができる。中でも、重量平均分子量が１０００〜１００００程度の脂肪族系炭化水素が好ましい。具体的には、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン、パラフィンワックス、炭素原子数４以上のオレフィン単位からなる低分子量のオレフィン重合体、シリコーンオイル等の１種または２種以上の組み合わせが適当である。
【００２１】
オフセット防止剤の添加量は、定着用樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部であるのが好ましく、０．５〜８重量部であるのがさらに好ましい。
その他、安定剤等の種々の添加剤を、適宜の割合で配合してもよい。
上記シアントナー粒子を、前述したフタロシアニン系化合物からなる研磨材粒子で表面処理する際には、必要量のシアントナー粒子および研磨材粒子と、その他の外添剤とを混合機に投入して一度に混合するのが好ましい。
【００２２】
研磨材粒子以外の他の外添剤としては、従来のトナーにおいて流動化剤や帯電調整剤として使用されている、シリカ、酸化チタンまたはアルミナの微小粒子（個数基準の中心粒径が０．１μｍよりかなり小さいもの）が、いずれも使用可能である。
これら外添剤の粒径はとくに限定されないが、ＢＥＴ比表面積で表して、２０〜４００ｍ２／ｇ、好ましくは５０〜２００ｍ２／ｇである。また外添剤の表面処理量は、シアントナー粒子１００重量部に対して０．０５〜２重量部、好ましくは０．１〜１重量部である。表面処理量が２重量部を超えると、フィルミングやチャーヂャ汚れが発生するおそれがあり、０．０５重量部未満ではトナーの流動性が不足するおそれがある。
【００２３】
かくして得られる本発明の静電潜像現像用シアントナーは、一成分現像剤および二成分現像剤のいずれにも好適に使用できる。一成分現像剤として使用する場合には、本発明の静電潜像現像用シアントナーをそのまま使用すればよい。一方、二成分現像剤を得るには、本発明の静電潜像現像用シアントナーをキャリヤと混合すればよい。
キャリヤとしては、たとえばガラスビーズや、酸化または未酸化の鉄粉、フェライト、Ｃｏ系、Ｍｎ−Ｍｇ系、Ｃｕ−Ｚｎ系、Ｌｉ系などの磁性体粒子、あるいはその表面を合成樹脂（アクリル系、フッ素系、シリコーン系、ポリエステル系などの樹脂）で被覆したもの等を挙げることができる。
【００２４】
かかるキャリヤは、体積基準の中心粒径が３５〜１００μｍ、特に４０〜６５μｍであるのが好ましい。二成分現像剤を用いる場合には、トナー濃度は２〜１５重量％であるのが好ましい。
上記本発明の静電潜像現像用シアントナーは、前述したようにアモルファスシリコン感光体を用いたフルカラー画像形成装置に用いるのが好ましい。
これにより、前述したようにアモルファスシリコン感光体において発生しやすい画像流れの問題を防止しつつ、良好な色相のフルカラー画像を形成することが可能となる。
【００２５】
ただし本発明の静電潜像現像用シアントナーは、例えばアモルファスシリコン感光体を用いた、単色の画像形成装置用のカラートナーなどとして使用することも可能である。
【００２６】
【実施例】
以下に本発明を、実施例、比較例に基づいて説明する。
実施例１
（ポリエステル樹脂の合成）
シアントナー粒子用のポリエステル樹脂を、下記の合成スキームで合成した。ポリオキシプロピレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン４．０ｍｏｌと、ポリオキシエチレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン１．０ｍｏｌと、テレフタル酸４．５ｍｏｌと、そして無水トリメリット酸０．５ｍｏｌとを、酸化ジブチル錫４ｇとともに反応容器に入れ、窒素雰囲気下、２３０℃で８時間反応させた後、反応系から分取し、洗浄、乾燥させてポリエステル樹脂を合成した。
【００２７】
（シアントナー粒子の製造）
上記ポリエステル樹脂１００重量部に、銅フタロシアニン系顔料〔山陽色素（株）製の商品名シアニンブルーＫＲＯ〕５重量部、電荷制御剤〔藤倉化成（株）製のＦＣＡ２０１ＰＳ〕５重量部、およびポリプロピレンワックス〔三洋化成（株）製の商品名ユーメックス１００ＴＳ〕２重量部を加えて、ヘンシェルミキサーで十分に前混合し、次いで２軸押出式混練機を用いて溶融混練し、ジェットミルを用いて粉砕した後、風力分級機を用いて分級して、体積基準の中心粒径が８．０±０．５μｍであるシアントナー粒子を製造した。
【００２８】
（静電潜像現像用シアントナーの作製）
上記シアントナー粒子１００重量部に、研磨材粒子としての銅フタロシアニン粒子〔個数基準の中心粒径１３０ｎｍ、結晶形α型、山陽色素（株）製の商品名シアニンブルーＫＲＯ、「銅フタロシアニン粒子Ａ」とする〕２．０重量部と、外添剤としてのシリカ〔日本アエロジル（株）製のＲＥＡ２００ＨＳ〕０．５重量部とを加え、ヘンシェルミキサーで混合することによって、シアントナー粒子の表面を銅フタロシアニン粒子とシリカとで表面処理して静電潜像現像用シアントナーを作製した。
【００２９】
実施例２〜４
同じ銅フタロシアニン粒子Ａの表面処理量を、シアントナー粒子１００重量部に対して１．１重量部（実施例２）、０．６５重量部（実施例３）、および０．２重量としたこと以外は実施例１と同様にして静電潜像現像用シアントナーを作製した。
実施例５
研磨材粒子として、結晶形の異なる銅フタロシアニン粒子〔個数基準の中心粒径１３０ｎｍ、結晶形β型、大日本インキ化学（株）製のＫＥＴブルー１０５、「銅フタロシアニン粒子Ｂ」とする〕を使用したこと以外は実施例２と同様にして静電潜像現像用シアントナーを作製した。
【００３０】
実施例６
研磨材粒子として、結晶形の異なる銅フタロシアニン粒子〔個数基準の中心粒径１３０ｎｍ、結晶形β型、山陽色素（株）製の商品名シアニンブルーＧ−１０５、「銅フタロシアニン粒子Ｃ」とする〕を使用したこと以外は実施例２と同様にして静電潜像現像用シアントナーを作製した。
比較例１〜４
研磨材粒子として、酸化チタン粒子（個数基準の中心粒径１３０μｍ）を使用したこと以外は実施例１〜４と同様にして静電潜像現像用シアントナーを作製した。
【００３１】
比較例５〜８
研磨材粒子として、アルミナ粒子（個数基準の中心粒径１３０μｍ）を使用したこと以外は実施例１〜４と同様にして静電潜像現像用シアントナーを作製した。
二成分現像剤の調製
上記各実施例、比較例で作製した静電潜像現像用シアントナーと、Ｍｎ−Ｍｇ系の磁性体粒子の表面をシリコーン系樹脂で被覆した、体積基準の中心粒径６０μｍのキャリヤと混合して二成分現像剤を調製した。トナー濃度は５重量％とした。
【００３２】
実機試験
上記二成分現像剤を、アモルファスシリコン感光体を装備したフルカラーレーザープリンタ〔京セラミタ（株）製のＦＳ８０００Ｃ〕に使用し、温度３５℃、相対湿度８５％の高温、高湿環境下に２４時間放置し、次いで所定のウォームアップ運転後、シアン単色の文字画像を出力した。
そして出力した文字画像が判読可能であれば画像流れなし、判読不能であれば画像流れありとして評価した。
【００３３】
また、上記と同じ高温、高湿環境下で、シアン単色の文字画像を３０００枚、連続して出力した後、プリンタから感光体を取り出してその表面を目視にて観察した。そして表面に付着物が存在していればフィルミングあり、していなければフィルミングなしとして評価した。
明度評価
上記二成分現像剤を、上記と同じフルカラーレーザープリンタに使用して、シアン単色のベタ画像を出力した。
【００３４】
そして出力したベタ画像を、分光測色計〔ミノルタ（株）製のＣＭ−３７００α〕を用いて測色して、その明度Ｌ＊を求めた。測色の条件は、光源：Ｄ６５、視野：１０°とした。
以上の結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】
2004354632.tif 000002
【００３６】
表より、フタロシアニン系化合物からなる研磨材粒子を使用した実施例１〜６の静電潜像現像用シアントナーは、従来の、酸化チタンやアルミナなどの研磨材粒子を使用した比較例１〜８と同様に、アモルファスシリコン感光体の表面を研磨して像流れの発生を防止でき、かつフィルミングを生じない上、比較例１〜８に比べて画像の明度Ｌ＊が低く抑えられていることから、その色相が研磨材粒子によって阻害されておらず、特にフルカラー画像形成用として良好な色相を有することが確認された。