JP2015018196A - 有色蛍光顔料を用いた静電荷像現像用トナー - Google Patents

Abstract

【課題】可視光下で無色且つ紫外線照射下で光の三原色に発光するものではなく、可視光下において色の三原色が現れ且つ紫外線照射下で光の三原色に発光する蛍光顔料を用いてバインダー樹脂等に分散しやすく、均一な画像品質を得ることのできるトナーを提供する。【解決手段】有色蛍光顔料を用いたトナーによる印刷物で可視光下では色の三原色として視認でき且つ紫外線照射下で光の三原色として視認できることを特徴とする。また有機蛍光顔料を使用することでバインダー樹脂との分散性を向上させることも特徴とする。【選択図】なし

Description

本発明は、静電荷像現像剤トナーに係り、特に有色蛍光顔料を添加し、可視光下で色の三原色を有し、紫外線照射時において光の三原色に発光することを特徴とするトナー及びトナー製造方法に関する。

従来、静電荷像現像用トナーはバインダー樹脂に対して、顔料、荷電制御剤、ワックス、シリカ等の外添剤等の各種添加剤を添加してなる。
顔料としてベンズイミダゾロンに代表されるイエロー顔料、キナクリドン、カーミン６Ｂ、ナフトール系顔料に代表されるマゼンタ顔料、銅フタロシアニンに代表されるシアン顔料、カーボンブラックに代表されるブラック顔料を基本色としている。

特許文献１及び２は蛍光顔料を添加した静電荷像現像用トナーであるが、概蛍光顔料が無色であり、紫外線照射によりそれぞれの波長域で発光するものとなっている。そのためセキュリティ性に関しては効果が大きい。
また発光波長が多岐に渡っており、それぞれの紫外線発光がレッド、グリーン、ブルーの光の三原色に相当している。電子写真システムでブラックに対応するポジションにはホワイト蛍光する４つの発光色で構成されている。

蛍光顔料について、例えば赤色発光はＹ２Ｏ２ＳにＥｕをドープさせた可視光下無色無機系顔料を使用している。

特開２００７−０１７７１８ 特開２００７−０１７７１９

トナー顔料として有色蛍光顔料を添加し機能性を持たせることにより従来の色相だけでなく、特殊用途、例えば可視光下で色を有しているが紫外線で対応する発光を伴うセキュリティを必要とする印字物、エンターテイメント的要素等においてカラーレーザープリンターで印刷することが可能となる。

有色蛍光顔料の粒子径が小さく、また有機物であることからバインダー樹脂との分散能力に優れるため可視光下での発色及び紫外線照射時の発光も色ムラなく良好となる。

紫外線照射による発光が光の三原色であるレッド、グリーン、ブルーで且つ可視光下において光の三原色に対応する、色の三原色であるマゼンタ、イエロー、シアンであることで、不可視化しない。

本発明はこのような従来の無色蛍光を使用せず、有色を有する静電荷像現像用トナーを提供することを目的とする。

上記目的達成のため、請求項１記載の発明はマゼンタ色に有機蛍光顔料を１〜５０重量部をポリエステル樹脂、荷電制御材、ワックスとともに二軸押出機において混練し、気流式粉砕機で所定の粒度まで粉砕し、必要に応じた表面改質を行うため、シリカ等を添加することを特徴とする（以下、マゼンタ蛍光トナー）。イエロー色に有機蛍光顔料を１〜５０重量部を上記同様の処理を行う（以下、イエロー蛍光トナー）。
シアン色は銅フタロシアニン系顔料１〜１０重量部に蛍光増白剤を０．０１〜１０重量部添加し、上記同様の処理を行う（以下、シアン蛍光トナー）。
白色は白色顔料を特に指定しないが酸化チタン１〜８０重量部に蛍光増白剤を０．０１〜１０重量部添加し、上記同様の処理を行う（以下、白色蛍光トナー）。
上述のマゼンタ、イエローに関しては、この方法に限定されずマゼンタ、イエロー顔料に対して蛍光増白剤を添加する方法においても確立は可能である。

以上説明したように、請求項１記載のトナーは通常トナー作成方法である混練、粉砕、外添により製造することができ、且つ可視光下で色の三原色であり、紫外線照射でも光の三原色をもつことが可能となる。

本発明請求項２に記載の有機蛍光顔料であればバインダー樹脂との相溶性が良く、印刷面のムラなく均一な印字が可能となる。

本発明請求項３は有機系蛍光顔料では発揮しにくいブルー色、可視光下無色を従来のトナー用顔料に蛍光増白剤を添加することで発光を可能とする。

可視光下で色の三原色であるマゼンタ、イエロー、シアンの各波長に対する反射率を示したものである。測定装置は日本分光社製スペクトロフォトメーターを使用。 長波長紫外線３６５ｎｍを照射時の光の三原色であるレッド、グリーン、ブルー及び可視光下無色の各波長に対する強度を示したものである。測定装置は輝度・照度自動マッピング測定装置を利用した。

本発明の実施形態に係る、有色蛍光トナーについての可視光下の反射率を図１に、２において紫外線照射時の強度を詳細に示す。製造方法としてポリエステル樹脂、荷電制御剤、ワックス等のトナー用添加剤に顔料である有色蛍光顔料を１〜５０重量部添加する。ただしこれに限定されるものではないが１０重量部以下が好ましい。二軸押出機を利用し所定のシリンダ温度で加熱及び負荷をかけ上記材料を混練する（池貝社製ＰＣＭ４３）。混練後、前粉砕として約１−２ｍｍに粗粉砕する。粗粉砕品を気流式粉砕機（日本ニューマチック社製Ｉ式粉砕機）で所定の粒子径７〜１０μに粉砕する。粒子径もこれに限定されるものではない。さらに表面改質をするためシリカに代表される外添剤を添加する（三井鉱山社製ヘンシェルミキサー）。ここまでの工程を経て得たトナーを有色蛍光トナーとする。

以下、本発明を実施例にてさらに詳細に説明する。なお、実施例中「部」は、特に断らない限り質量基準で示す。

まず、実施例１として、可視光下も目視でマゼンタ色を確認でき３６５ｎｍの長波長紫外線を照射されることによりレッドに発光するマゼンタ蛍光トナーの製造方法について説明する。

１．ポリエステル樹脂 １００重量部
２．マゼンタ蛍光顔料（シンロイヒ社製 ＳＸ−１０３７） １０重量部
３．ワックス ２重量部
４．荷電制御剤 ２重量部
以上４種類の材料をミキサーにて予備混合した後、二軸押し出し混練機にて温度をかけながら混練を行った。

得られた混練物をドラムフレーカーにてペレット化し、そのペレット物をフェザーミルにて２ｍｍ程度まで粉砕した。

得られた２ｍｍ程度の粉砕物を、気流式粉砕機にて更に小粒径まで粉砕し、目的の粒子径に分級を行った。

その後、シリコンオイル又はシランカップリング等で表面処理されたシリカ粒子等（混練物に対して３−４重量部）を混練粉砕物にヘンシェルミキサーで攪拌混合を行い、篩を通して、マゼンタ蛍光トナーを得た。

得られたマゼンタ蛍光トナーをレーザープリンターのトナーカートリッジに実装し印刷した。得られた印刷物に対し、可視光下波長及び長波長紫外線照射時の波長を測定した。

可視光下のマゼンタ色は図１に示すように６４０ｎｍ付近に波長のピークを持ち、図２に示すように３６５ｎｍ長波長紫外線照射下において６００ｎｍ付近となりレッド色発光が得られた。

実施例２として、可視光下も目視でイエロー色を確認でき３６５ｎｍの長波長紫外線を照射されることによりグリーンに発光するイエロー蛍光トナーの製造方法について説明する。

１．ポリエステル樹脂 １００重量部
２．イエロー蛍光顔料（シンロイヒ社製 ＳＸ−１００５） １０重量部
３．ワックス ２重量部
４．荷電制御剤 ２重量部
以上４種類の材料をミキサーにて予備混合した後、二軸押し出し混練機にて温度をかけながら混練を行った。

得られた混練物をドラムフレーカーにてペレット化し、そのペレット物をフェザーミルにて２ｍｍ程度まで粉砕した。

得られた２ｍｍ程度の粉砕物を、気流式粉砕機にて更に小粒径まで粉砕し、目的の粒子径に分級を行った。

その後、シリコンオイル又はシランカップリング等で表面処理されたシリカ粒子等（混練物に対して３−４重量部）を混練粉砕物にヘンシェルミキサーで攪拌混合を行い、篩を通して、イエロー蛍光トナーを得た。

得られたイエロー蛍光トナーをレーザープリンターのトナーカートリッジに実装し印刷した。得られた印刷物に対し、可視光下波長及び長波長紫外線照射時の波長を測定した。

可視光下のイエロー色は図１に示すように反射率ピークが青色側にあり、一定して８０％付近となっている。そのため青みがあるイエロー色となっている。図２に示すように３６５ｎｍ長波長紫外線照射下において５１０ｎｍ付近となりグリーン色発光が得られた。

実施例３として、可視光下も目視でシアン色を確認でき３６５ｎｍの長波長紫外線を照射されることによりブルーに発光するシアン蛍光トナーの製造方法について説明する。

１．ポリエステル樹脂 １００重量部
２．シアン顔料 ２重量部
３．蛍光増白剤 １重量部
４．ワックス ２重量部
５．荷電制御剤 ２重量部
以上５種類の材料をミキサーにて予備混合した後、二軸押し出し混練機にて温度をかけながら混練を行った。

得られた混練物をドラムフレーカーにてペレット化し、そのペレット物をフェザーミルにて２ｍｍ程度まで粉砕した。

得られた２ｍｍ程度の粉砕物を、気流式粉砕機にて更に小粒径まで粉砕し、目的の粒子径に分級を行った。

その後、シリコンオイル又はシランカップリング等で表面処理されたシリカ粒子等（混練物に対して３−４重量部）を混練粉砕物にヘンシェルミキサーで攪拌混合を行い、篩を通して、シアン蛍光トナーを得た。

得られたシアン蛍光トナーをレーザープリンターのトナーカートリッジに実装し印刷した。得られた印刷物に対し、可視光下波長及び長波長紫外線照射時の波長を測定した。

可視光下のシアン色は図１に示すように４７０ｎｍ付近にあり、３６５ｎｍ長波長紫外線照射下において図２に示すように４４０ｎｍ付近となりブルー色発光が得られた。

実施例４として、可視光下で無色を確認でき３６５ｎｍの長波長紫外線を照射されることにより青白く発光する白色蛍光トナーの製造方法について説明する。

１．ポリエステル樹脂 １００重量部
２．白色顔料 ５０重量部
３．蛍光増白剤 １重量部
４．ワックス ２重量部
５．荷電制御剤 ２重量部
以上５種類の材料をミキサーにて予備混合した後、二軸押し出し混練機にて温度をかけながら混練を行った。

得られた混練物をドラムフレーカーにてペレット化し、そのペレット物をフェザーミルにて２ｍｍ程度まで粉砕した。

得られた２ｍｍ程度の粉砕物を、気流式粉砕機にて更に小粒径まで粉砕し、目的の粒子径に分級を行った。

その後、シリコンオイル又はシランカップリング等で表面処理されたシリカ粒子等（混練物に対して３−４重量部）を混練粉砕物にヘンシェルミキサーで攪拌混合を行い、篩を通して、ホワイト蛍光トナーを得た。

得られたホワイト蛍光トナーをレーザープリンターのトナーカートリッジに実装し印刷した。得られた印刷物に対し、可視光下波長及び長波長紫外練照射時の波長を測定した。

可視光下では無色であり、図２に示すように３６５ｎｍ長波長紫外線照射下においてブルー色同付近に波長帯があり、ブロードな波長により青白発光が得られた。

請求項１乃至請求項３の発明は有色での印刷を必要とし且つセキュリティを要する（コピー防止等）に利用可能である。また、テキスチャー印刷などにも有効利用できる。

Claims (3)

1. 可視光下において色の三原色であるマゼンタ、イエロー、シアン、無色であり、紫外線照射により光の三原色であるレッド、グリーン、ブルー、ホワイト（青白）に発光することを特徴とする静電荷像現像用有色蛍光トナー
2. 蛍光顔料が有機有色マゼンタ、イエローであり、紫外線照射下でそれぞれレッド、グリーンに発光することを特徴とする静電荷像現像用有色蛍光トナー
3. シアン顔料である銅フタロシアニン、白色顔料の酸化チタンを含有し、さらに蛍光増白剤を添加し紫外線発光する静電荷像現像用有色蛍光トナー。マゼンタ色、イエロー色においてもマゼンタ顔料、イエロー顔料を使用し蛍光増白剤を添加し紫外線発光する静電荷像現像用有色蛍光トナー。