JP2001290310A - イエロートナー - Google Patents

イエロートナー

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JP2001290310A
JP2001290310A JP2000107513A JP2000107513A JP2001290310A JP 2001290310 A JP2001290310 A JP 2001290310A JP 2000107513 A JP2000107513 A JP 2000107513A JP 2000107513 A JP2000107513 A JP 2000107513A JP 2001290310 A JP2001290310 A JP 2001290310A
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yellow toner
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JP2000107513A
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Hagumu Iida
育 飯田
Makoto Kanbayashi
誠 神林
Takaaki Kashiwa
孝明 栢
Katsumi Kondo
勝己 近藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 環境変動に左右されにくく、良好な色再現性
と帯電安定化が達成でき、さらに定着性と耐オフセット
性の両方を満足できるイエロートナーを提供することに
ある。 【解決手段】 結着樹脂、イエロー着色剤及び有機金属
化合物を少なくとも含有するイエロートナー粒子を有す
るイエロートナーにおいて、該結着樹脂は、ポリエステ
ル樹脂を主成分とし、該結着樹脂の酸価が2.0乃至5
0.0mgKOH/gであり、該イエロー着色剤は、
C.I.Pigment Yellow97であって、
該有機金属化合物は、無置換の又は、置換基を有するベ
ンジル酸のアルミニウム化合物であることを特徴とす
る。

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
録及び静電印刷における静電荷像を現像するためのイエ
ロートナー又はトナージェット方式の画像形成方法にお
けるトナー像を形成するためのイエロートナーに関し、
とりわけカラー画像の色再現性が広く、かつ耐オフセッ
ト性及び低温定着性に優れたイエロートナーに関する。
さらには、環境安定性及び耐久安定性に優れたイエロー
トナーに関する。さらには、透明性に優れたイエロート
ナーに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、フルカラー複写機が注目されはじ
めてきた。特にデジタル化されたフルカラー複写機が注
目されており、広く市場に展開しつつある。
【0003】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原色であるイエロー,マゼンタ,シアンの
3色のカラートナー又はそれに黒色を加えた4色を用い
て色の再現を行うものである。
【0004】その一般的カラー画像形成方法は、原稿か
らの光をトナーの色と補色の関係にある色分解光透過フ
ィルターを通して光導電層上に静電潜像を形成する。次
いで現像、転写工程を経てトナーは支持体に保持され
る。前述の工程を順次複数回行い、レジストレーション
を合わせつつ、同一支持体上にトナーは重ね合わされ、
ただ一回のみの定着によって最終のフルカラー画像が得
られる。
【0005】この様な、複数回の現像を行い、定着工程
として同一支持体上に色の異なる数種のトナー層の重ね
合わせを必要とするカラー電子写真法では、カラートナ
ーが持つべき定着特性は極めて重要な要素である。
【0006】すなわち、定着したカラートナーは、トナ
ー層の下層にある異なる色調のトナー層を妨げない透明
性を有し、色再現性の広いカラートナーでなければなら
ない。
【0007】さらに、フルカラー複写画像に対するその
品質への要求度は、ますます高まりつつある。印刷を見
なれた一般ユーザーにとってはフルカラー複写画像はま
だまだ満足出来るレベルではなく、より印刷に近づいた
レベル、より写真に近づいたレベルを望んでいる。すな
わち、複写画像における広い画像面積でのベタ画像,ハ
ーフトーン画像の均一性,高濃度から低濃度までの広い
ダイナミックレンジをカバーする画像濃度出力を有する
トナー、印刷並の透明性を有するOHP画像が求められ
ている。
【0008】これらの要求に答える最短で好ましい方法
は、まずトナー中に存在する着色剤の分散性を向上せし
めることである。
【0009】特開平4−39671号公報,特開平4−
39672号公報及び特開平4−242752号公報で
は、ニーダー中で加熱及び加圧を加えながらトナーを製
造する方法が開示されているが、該方法は着色剤の分散
には好ましいが、トナーを構成する結着樹脂の分子鎖が
強力な混練負荷によって切断され、高分子中の部分的低
分子量化が促進されることになる。そのため定着工程で
の高温オフセットが発生しやすくなる。とりわけカラー
複写に於ては、3色又は4色のトナーが層状に積層され
たものを定着するため、耐高温オフセットのラチチュー
ドは白黒トナーの場合よりははるかにきびしく、高分子
中のわずかな分子切断が容易に高温オフセットを生ずる
原因となる。
【0010】一方、色再現性に優れた従来のシャープメ
ルト性の樹脂では、樹脂と着色剤とを混練する際の、い
わゆる混練時の負荷が大きくならないため、着色剤を分
散する力が不足し、特に凝集性の高い顔料を着色剤とし
て用いた時、その傾向は顕著であり、良好な着色剤の分
散は望めない。
【0011】それゆえ、耐オフセット性と定着性の双方
を満足し、なおかつ着色剤の分散性をも満足すべく、樹
脂の設計と着色剤の選択は非常に大きな意味を有する。
【0012】今日、当該技術分野においては、イエロー
トナー用着色剤として数多くのものが知られている。例
えば、特開平2−207273号公報にはソルベントイ
エロー112、特開平2−207274号公報にはソル
ベントイエロー160、特開平8−36275号公報に
はソルベントイエロー162等々の染料が記載されてい
るし、特開昭50−62442号公報にはベンジジン系
イエロー顔料が、さらには、特開平2−208662号
公報にはピグメントイエロー120、151、154、
156等の顔料が記載されている。
【0013】しかしながら、従来知られているイエロー
トナー用の着色剤は種々の問題も多くかかえていた。例
えば、一般に染料系の着色剤は透明性に優れるものの、
耐光性に劣り、画像の保存安定性に問題がある。
【0014】一方、上記の顔料群は、染料と比較して耐
光性に優れるものの、マゼンタトナー用として使われて
いる例えばキナクリドン系の顔料や、シアントナー用と
して使われている銅フタロシアニン系の顔料と比較する
と、まだまだ耐光性に問題があり、長時間の光の暴露試
験においては、耐色してしまう或いは色相の変化が目立
つといった問題も生じていた。
【0015】さらに、耐光性,耐熱性に優れるイエロー
顔料は、上述の顔料以外にもあるものの、逆に隠蔽性が
強すぎてしまい透明性が極端に低下してしまい、フルカ
ラー用としては不向きであった。
【0016】特公平2−37949号公報には、耐光性
に優れたジスアゾ系の化合物及びその製法が紹介されて
いる。これはピグメントイエロー180に代表される化
合物群であり、耐光性,耐熱性に優れるばかりか、生態
学的要求にも合うアゾ顔料の一つである。
【0017】ピグメントイエロー180を用いるイエロ
ートナーは、特開平6−230607号公報,特開平6
−266163号公報,特開平8−262799号公報
に記載されているが、上記顔料を用いるトナーは、着色
力に乏しく、加えて透明性も決して良好とは言えず、フ
ルカラー用としては、更なる改善が急務であった。
【0018】一方、特開平8−209017号公報に
は、上記の問題を解決すべく、顔料を微粒子化し顔料の
比表面積を向上させ、透明性と着色力をアップさせた電
子写真用トナーが記載されている。しかしながら、ピグ
メントイエロー180に分類される顔料を微細化する
と、それ自体の自己凝集性がどうしても強いために、ト
ナーを構成する結着樹脂中での分散性が不十分であり、
我々の検討では、着色剤の分散性の悪いトナーでは、帯
電の安定化が達成されづらく、カブリやトナー飛散とい
った問題も生じていた。
【0019】モノアゾ系の顔料を用いるイエロートナー
に関して、特開平2−210364号公報や特開平2−
136865号公報に記載されているが、上記公報に記
載のトナーは、耐光性や耐熱性は比較的良好な特性を示
すものの、隠蔽力が強すぎるために十分な透明性が得ら
れない上、着色力に乏しいため、フルカラー用トナーと
しては、更なる改善が急務であった。
【0020】さらに、C.I.ピグメントイエロー97
を用いるイエロートナーに関しては、特開平2−871
60号公報に記載されている。前記公報では、ブレード
によるトナーのクリーニング性の向上を目的として、結
着樹脂中の顔料粒径を規定している。しかしながら、十
分な顔料の分散性が得られないために、我々の検討で
は、満足出来る着色力が得られない上、十分な透明性も
得ることができなかった。さらには、帯電の安定性が得
られず、カブリやトナー飛散といった問題も生じてい
た。
【0021】一方、トナーとキャリアとを有する二成分
系現像剤を使用する場合は、キャリアとの摩擦によって
トナーを所要の帯電量及び帯電極性に帯電せしめ、静電
引力を利用して静電荷像を現像するものである。従って
良好な可視画像を得るためには、主としてトナーの摩擦
帯電性が良好であることが必要である。
【0022】今日上記の様な問題に対して、あるいはま
た、着色剤そのものの帯電性にトナーの帯電性が左右さ
れることのないように、キャリアコア材、キャリアコー
ト材の探索やコート量の最適化、或はトナーに加える電
荷制御剤、流動性付与剤の検討、更には母体となるバイ
ンダーの改良の如き現像剤を構成する材料において優れ
た摩擦帯電性を達成すべく多くの研究がなされている。
【0023】近年、複写機又はプリンターの高精細、高
画質化の要求が市場では高まっており、当該技術分野で
は、カラートナーの粒径を細かくして高画質カラー化を
達成しようという試みがなされている。トナーの粒径が
細かくなると単位重量当りの表面積が増え、トナーの帯
電量が大きくなる傾向にあり、画像濃度薄や、耐久劣化
が発生しやすくなる。加えて、トナーの帯電量が大きい
ために、トナー粒子同士の付着力が強く、流動性が低下
し、トナー補給の安定性や補給トナーへのトリボ付与に
問題が生じやすい。
【0024】さらに、カラートナーの場合は、磁性体や
カーボンブラックの如き黒色の導電性物質を含まないの
で、帯電をリークする部分がなく一般に帯電量が大きく
なる傾向にある。この傾向は、特に負帯電性能の高いポ
リエステル系バインダーを使用した時により顕著であ
る。
【0025】今日当該技術分野においてはポリエステル
系樹脂がカラートナー用結着樹脂として多く用いられて
いるが、ポリエステル系樹脂を有するカラートナーは一
般に温湿度の影響を受け易く、低湿下での帯電量過大、
高湿下での帯電量不足といった問題が起こりやすく、広
範な環境においても安定した帯電量を有するカラートナ
ーの開発が待望されている。
【0026】トナーに電荷を保有せしめるためには、ト
ナーの成分である樹脂の摩擦帯電性を利用することも出
来るが、この方法ではトナーの帯電が安定しないので、
濃度の立ち上がりが遅く、カブリ易い。そこで、所望の
摩擦帯電性をトナーに付与するために帯電制御剤を添加
することが行われている。
【0027】今日、当該技術分野で知られている帯電制
御剤としては、負摩擦帯電性帯電制御剤として、モノア
ゾ染料の金属錯塩、ヒドロキシカルボン酸、ジカルボン
酸、芳香族ジオール等の金属錯塩、酸成分を含む樹脂等
が知られている。正摩擦帯電性帯電制御剤として、ニグ
ロシン染料、アジン染料、トリフェニルメタン系染顔
料、4級アンモニウム塩、4級アンモニウム塩を側鎖に
有するポリマー等が知られている。
【0028】しかしながら、これらの帯電制御剤のほと
んどは、有色でありカラートナーには使えないものが多
い。そして、カラートナーに適用可能な、無色、白色あ
るいは淡色のものは、性能的に不十分なものがほとんど
である。それらはハイライトの均一性が得られなかった
り、耐久試験での画像濃度の変動が大きい等の欠点を有
する。
【0029】この他、改善すべき点として、画像濃度と
カブリのバランスが取りにくい、高湿環境で、十分な画
像濃度を得にくい、樹脂への分散性が悪い、保存安定
性、定着性、耐オフセット性に悪影響を与えるという点
が挙げられる。
【0030】従来、芳香族カルボン酸類の金属錯体、金
属塩は特開昭53−127726号公報、特開昭57−
111541号公報、特開昭57−124357号公
報、特開昭57−104940号公報、特開昭61−6
9073号公報、特開昭61−73963号公報、特開
昭61−267058号公報、特開昭62−10515
6号公報、特開昭62−145255号公報、特開昭6
2−163061号公報、特開昭63−208865号
公報、特開平3−276166号公報、特開平4−84
141号公報、特開平8−160668号公報に提案さ
れている。しかしながら、これらの公報に提案されてい
るのは、摩擦帯電付与という観点からはいずれも優れた
ものであるが、簡易な現像器構成で環境変動、経時、使
用状況に関わらず、安定した現像性の得られるものは少
ない。また、高速機において長期耐久時おいても安定し
た現像性が得られるものも少ない。更に、他の原材料の
影響があり、他の原材料への制約が発生するものも多
い。
【0031】ベンジル酸のホウ素化合物を含有するトナ
ーとしては、従来、特開昭62−63941号公報、特
開平2−221967号公報、特開平3−39973号
公報及び特開平5−72812号公報等々で提案されて
いるが、帯電性能のみならず、定着性や保存安定性をも
満足するトナーとしては、まだまだ改善の余地があっ
た。
【0032】さらには、特開平9−124659号公報
では、芳香族オキシカルボン酸の金属化合物の提案がな
されているが、長期の帯電安定性や環境安定性の点で満
足のいくものではなかった。
【0033】さらには、特公平7−104620号公報
には、ホウ素を含有する負帯電性の電荷交換制御剤の提
案がなされているが、トナーの流動性や十分な画像濃度
を得るための現像性の点で改善すべき点が多く、長期の
耐久安定性という点においても満足のいくものではなか
った。
【0034】また結着樹脂中の着色剤の分散性の程度や
前述の如き着色剤そのものの帯電特性によってもトナー
の帯電は大きく変化することが知られており、分散性の
悪いトナーにおいてはカブリやトナー飛散といった問題
を発生しやすく、さらにはキャリア上へのトナースペン
ト、ドラム上トナーフィルミング、定着ローラー汚染と
いった様々な問題を引き起こす。それゆえ、色再現性と
いう側面以外でも着色剤の分散性向上は重要な技術課題
である。
【0035】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上記の
如き問題点を解決したイエロートナーを提供することに
ある。
【0036】すなわち本発明の目的は、フルカラー複写
において、(1)良好な定着性及び混色性を示し、
(2)温湿度の如き環境変動に左右されにくく、安定し
た充分な摩擦帯電性を有し、(3)画像品質を著しく高
める光沢性が高く、(4)高温オフセットが十分に防止
され、定着可能温度域が広く、(5)繰り返しの定着通
紙によっても耐オフセット性が維持され、定着ローラー
への巻き付きが発生せず、(6)現像器内、すなわち現
像スリーブ,ブレード,塗布ローラなどの部品へのトナ
ー融着がなく、(7)クリーニング性が良好であり、感
光体表面にフィルミングせず、(8)着色剤の分散性が
良好であり、(9)着色力が高く、高画像濃度が得ら
れ、(10)彩度が高く透明性にすぐれ、(11)耐光
性に優れ退色しない、イエロートナーを提供するもので
ある。
【0037】
【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の構成
により達成される。
【0038】すなわち、本発明は、結着樹脂、イエロー
着色剤及び有機金属化合物を少なくとも含有するイエロ
ートナー粒子を有するイエロートナーにおいて、該結着
樹脂は、ポリエステル樹脂を主成分とし、該結着樹脂の
酸価が2.0乃至50.0mgKOH/gであり、該イ
エロー着色剤は、下記式(I)
【0039】
【化3】 で示される化合物であり、
【0040】該有機金属化合物は、下記式(1)
【0041】
【化4】 (式中、R1とR2は同一であっても異なっていても良
く、各々、直鎖または分岐したアルキル基、アルケニル
基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ
基、アミノ基、カルボキシル基及び水酸基からなるグル
ープより選ばれる置換基を示し、m及びnは0乃至5の
整数を示す。)で表される無置換の又は、置換基を有す
るベンジル酸のアルミニウム化合物であることを特徴と
するイエロートナーに関する。
【0042】
【発明の実施の形態】はじめに本発明に用いられる着色
剤について説明する。
【0043】式(I)で示される顔料は、縮合アゾ系の
顔料に属し、C.I.Pigment Yellow9
7に相当する。これ自体、プラスチック用着色体として
既に公知ではあるが、難分散性の顔料であり、そのため
に当該技術分野ではあまり用いられてこなかった。
【0044】本発明者らは、化合物(I)の分散性を向
上させるべく鋭意検討したところ、ポリエステル樹脂
を主成分とし、酸価2.0乃至50.0mgKOH/g
を有する樹脂と、前記式(1)の無置換または置換基
を有するベンジル酸とアルミニウムの有機金属化合物を
用いたとき、優れた顔料分散性と優れた帯電性が得ら
れ、フルカラー用イエロートナーとして機能することを
見い出したものである。さらに上記の着色剤として、一
次粒子径の長径と短径の比の平均値が3.0以下の着色
剤を用いたとき、より優れた顔料分散性と帯電性が得ら
れることを見出した。
【0045】すなわち、上記の化合物(I)はトナーの
帯電量を安定化する機能を有し、低温低湿環境下で、ト
ナーの摩擦帯電量が過大になることを防止し、一方、高
温高湿環境下でのトナーの摩擦帯電量が低下することを
抑制する。特に、ポリエステル樹脂を主成分とする特定
の酸価を有する樹脂を結着樹脂として用いた場合に、化
合物(I)の効果は、より顕著である。すなわち、着色
剤としてのみならず、帯電安定化剤としても機能する。
その理由は、ポリエステル樹脂の分子鎖の末端にあるカ
ルボキシル基又は水酸基と、化合物(I)が有するカル
ボニル基やイミノ基とが部分的に水素結合又は静電的に
結合し、その結果、(i)ポリエステル樹脂の分子鎖の
末端のカルボキシル基又は水酸基への水分の吸着が抑制
され、高温高湿環境下においてもトナーの摩擦帯電量の
低下を抑制することができ、かつ、(ii)ポリエステ
ル樹脂の分子鎖の末端のカルボキシル基又は水酸基の如
き極性基が減少することから、低温低湿環境下において
もトナーの摩擦帯電量が過大となることを抑制すること
ができるものと推察される。
【0046】加えて、本発明に用いるポリエステルと化
合物(I)中のカルボニル基やイミノ基等々との相互作
用により、樹脂と化合物(I)との密着性が高まり、結
果として、着色剤のまわりを樹脂が取り囲む様になり、
着色剤が樹脂中で一次粒子に近い状態で安定化され、着
色剤の再凝集防止に効果的に働いて、帯電の安定化に寄
与したものと考えられる。
【0047】その結果、トナーにした時の帯電性は安定
化傾向を示し、加えて帯電量分布は非常にシャープで均
一なものとなる。
【0048】式(I)で示される化合物をイエロー着色
剤として含有している本発明のイエロートナーは、鮮や
かなイエローを示し、フルカラー画像形成用イエロート
ナーとして好ましい分光特性を有している。さらに式
(I)で示される化合物を含有しているイエロートナー
は、明度及び彩度も高い。フルカラー画像において人肌
色の再現性が重要であるが、式(I)で示される化合物
を含有するイエロートナーを使用すると人肌色も良好に
再現することが可能であり、さらにオーバーヘッドプロ
ジェクター(OHP)でOHPシートに形成されている
カラー画像を投影しても透明性にも優れている。
【0049】式(I)で示される市販のイエロー顔料
(C.I.ピグメントイエロー97)は、通常一次粒子
は長径と短径との比の平均値が3.0よりも大きい針状
の結晶形態を有しており、一次粒子の直径の大きい粒子
を多く含んでいる。この様なイエロー顔料は、結着樹脂
と溶融混練しても分散することが困難であり、透明性の
高い混練物を生成することは困難である。
【0050】本発明において、化合物(I)で示される
着色剤に微細化処理を施し、一次粒子の長径と短径の比
の平均値を3.0以下とし、より球形に近く、より均一
な一次粒子径分布を示したものを用いることにより、均
一に結着樹脂中に分散せしめることが可能となり、さら
に鮮明な色相の画像が得られ、加えて、より安定した帯
電量を得ることができる。長径と短径の比の平均値は好
ましくは2.5以下、より好ましくは2.0以下が望ま
しい。本発明においては、顔料微細化処理の詳細に関し
ては特に何ら言及するものではない。
【0051】さらに、本発明で用いられるトナー中の化
合物(I)の個数平均粒径は0.1〜0.5μmである
ことが望ましく、好ましくは0.4μm以下、より好ま
しくは0.3μm以下が望ましい。
【0052】トナー中の化合物(I)の個数平均粒径が
0.5μmより大きいときには、顔料の分散性が充分な
レベルには到らず、これでは特定の樹脂と、特定の粒径
を有する着色剤を用いても目的とする透明性は得られな
い。
【0053】基本的に0.1μmより小さい微小粒径の
着色剤は、光の反射、吸収特性に悪影響を及ぼさないと
考えられる。0.1μm未満の着色剤の粒子は良好な色
再現性と、定着画像を有するOHPシートの透明性に貢
献する。一方、0.5μmより大きな粒径の着色剤が多
く存在していると、どうしてもOHPシートの投影画像
の明るさ及び鮮やかさが低下する傾向がある。
【0054】さらに、0.5μmより大きな粒径の着色
剤が多く存在していると、イエロートナー粒子表面から
イエロー着色剤が脱離し、カブリ、ドラム汚染といった
種々の問題を引き起こしやすい。さらにこのようなイエ
ローカラートナーを二成分系現像剤として用いるとき
は、キャリア汚染といった問題も引き起こし、多数枚耐
久において安定した画像が得られにくい。当然良好な色
再現性も望めないし、均一な帯電性も得られにくい。
【0055】本発明において、イエロートナーは、式
(I)で示される化合物を、結着樹脂100質量部当り
1〜15質量部、好ましくは2〜12質量部、より好ま
しくは3〜10質量部含有していることが良い。
【0056】式(I)で示される化合物の含有量が15
質量部より多い場合には、透明性が低下し、加えて人間
の肌色に代表される様な中間色の再現性も低下し易くな
る。更にはトナーの帯電性の安定性が低下し、目的とす
る帯電量が得られにくくなる。
【0057】式(I)で示される化合物の含有量が1質
量部より少ない場合には、目的とする着色力が得られ難
く、高い画像濃度の高品位画像が得られ難い。
【0058】さらに、化合物(I)を含有している本発
明のイエロートナーは、退色しにくく、耐光性にも優れ
ているものである。さらに、該イエロー着色剤とイエロ
ー系の染料と一部併用しても特に何ら構わない。
【0059】また、本発明においては、トナーが無置換
の又は、置換基を有するベンジル酸とアルミニウムとの
反応生成物を含有していることが必須である。これは帯
電制御剤として機能するばかりでなく、化合物(I)の
分散性向上にも大きく寄与し、トナーの透明性をより一
層高める。
【0060】以下に詳細に説明する。
【0061】前記式(1)の無置換の又は、置換基を有
するベンジル酸とアルミニウムの化合物が化合物(I)
の分散性を向上させる理由は定かではないが、ポリエス
テル樹脂と金属化合物との相互作用によって一部架橋反
応が進み混練時の着色剤にかかるシェアーを増大させる
ことによって、難分散性の化合物(I)の分散性の向上
を達成したものであって、低温側での迅速な溶融性を維
持しつつ、高温側での耐オフセット性向上にも寄与でき
る。
【0062】加えて、ベンジル酸のアルミニウム化合物
と化合物(I)の部分骨格である、
【0063】
【化5】 のカルボニル部分とが、下記の様に相互作用し、トナー
中で化合物(I)のまわりを金属化合物が取り囲む様に
して分散安定化する。
【0064】
【化6】
【0065】よって化合物(I)と結着樹脂と金属化合
物とが相互に影響し合い、本発明の効果をより一層顕著
なものにできる。これにより、感光体表面へのトナーフ
ィルミング防止やキャリア表面へのトナースペント防止
にも効果を発揮する。
【0066】さらには、トナー表面からの顔料の脱離防
止にも効果を発揮し、定着ローラーの汚れ防止にも効果
が得られる。
【0067】また、本発明者らは、無置換の又は、置換
基を有するベンジル酸のアルミニウム化合物を用いるこ
とにより、帯電の立ち上がり性を高め、高温高湿環境下
でも高い帯電性を獲得し、高温高湿環境下での放置でも
高い帯電性を維持し、加えて低温低湿環境下においても
帯電過剰となることのないトナーが得られることを見出
したものである。特に、ポリエステル系の樹脂を主成分
とする、特定の酸価を有する結着樹脂を用いたとき、そ
の効果は大きく、優れた帯電性と定着性を同時に満足す
るトナーになり得ることを見出したものである。
【0068】また本発明で用いる無置換の又は、置換基
を有するベンジル酸のアルミニウム化合物は、樹脂への
分散性に優れ、さらに難分散性の着色剤の分散性を向上
させることに優れ、その結果高い透明性が得られ、カラ
ートナー用、特にフルカラー用トナーとして用いたと
き、鮮明な色彩画像が得られることも見出したものであ
る。
【0069】本発明に用いる無置換の又は、置換基を有
するベンジル酸のアルミニウム化合物は、アルミニウム
1原子に対して、無置換の又は、置換基を有するベンジ
ル酸を1乃至3分子有するアルミニウム化合物であっ
て、化合物が錯体であっても錯塩であっても何ら構わな
い。また本発明においては、アルミニウム1原子に対し
て、無置換の又は、置換基を有するベンジル酸を1乃至
3分子有するアルミニウム化合物を有する混合物を用い
ても良い。
【0070】また、本発明のベンジル酸のアルミニウム
化合物は、化合物に関与していない、無置換の又は、置
換基を有するベンジル酸をベンジル酸のアルミニウム化
合物基準で20質量%未満含有していてもよい。
【0071】無置換の又は、置換基を有するベンジル酸
としては、式(1)で示される化合物が用いられ、
【0072】
【化7】 (式中、R1とR2は同一であっても異なっていても良
く、各々、直鎖または分岐したアルキル基、アルケニル
基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ
基、アミノ基、カルボキシル基及び水酸基からなるグル
ープより選ばれる置換基を示し、m及びnは0乃至5の
整数を示す。)中でも、無置換のベンジル酸(式
(2))が、反応の安定性、帯電の絶対値、画像濃度安
定性、忠実な色再現性等々の点で好ましい。
【0073】
【化8】
【0074】以下に、本発明で用いられる置換基を有す
るベンジル酸の具体例を挙げるが、特に何らこれらに限
定するものではない。
【0075】
【化9】
【0076】次に、本発明のトナーにおいて好ましく用
いられるベンジル酸のアルミニウム化合物の構造式を挙
げるが、本発明では、これらのベンジル酸のアルミニウ
ム化合物に限定されるものではない。
【0077】
【化10】 (式中、X+は1価のカチオン、例えば水素イオン、リ
チウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、ア
ンモニウムイオン又はアルキルアンモニウムイオンを表
わす。)
【0078】
【化11】
【0079】本発明のイエロートナーに好ましく用いら
れるベンジル酸のアルミニウム化合物は、例えば、上記
の如き未置換又は置換基を有するベンジル酸と硫酸アル
ミニウム(Al2(SO43)等のアルミニウム塩とを
所望のモル比で混合し、アルカリ雰囲気下で加熱反応さ
せ、得られた沈殿物を濾別採取し、更に水洗、乾燥する
ことによって得ることができる。但し、本発明に係るベ
ンジル酸のアルミニウム化合物の製法はこれに限定され
るものではない。
【0080】本発明のベンジル酸のアルミニウム化合物
をトナーに含有させる方法としては、トナー内部に添加
する方法と外添する方法がある。内添する場合の好まし
い添加量としては結着樹脂100質量部に対して0.1
〜10質量部、より好ましくは、0.5〜8質量部の範
囲で用いられる。また、外添する場合は、0.01〜5
質量部が好ましく、特にメカノケミカル的にトナー表面
に固着させるのが好ましい。本発明のイエロートナーに
おいては内添する方が好ましい。
【0081】また本発明のベンジル酸のアルミニウム化
合物は、従来の公知の電荷制御剤と組み合わせて使用す
ることもできる。例えば、他の有機金属錯体、金属塩、
キレート化合物で、モノアゾ金属錯体、アセチルアセト
ン金属錯体、ヒドロキシカルボン酸金属錯体、ポリカル
ボン酸金属錯体、ポリオール金属錯体などがあげられ
る。そのほかには、カルボン酸の金属塩、カルボン酸無
水物、エステル類などのカルボン酸誘導体や芳香族系化
合物の縮合体などもあげられる。またビスフェノール
類、カリックスアレーンなどのフェノール誘導体なども
用いられる。
【0082】本発明において、結着樹脂としては、ポリ
エステル樹脂を主成分として用いることが好ましい。ポ
リエステル樹脂は、トナーの結着樹脂として用いた場合
に、定着性に優れ、カラートナー用に適している。しか
しながら、ポリエステル樹脂は、負帯電能が強く、帯電
が過大になりやすい。さらに高温高湿環境下では、帯電
量が低下しやすい等々の欠点があるが、上述した通り、
ベンジル酸のアルミニウム化合物を使用することによ
り、その弊害は改善され、優れたカラートナーが得られ
る。
【0083】さらに本発明においては、トナーがベンジ
ル酸のアルミニウム化合物を含有しているとき、難分散
性の着色剤の分散性向上にも寄与し、優れた透明性と鮮
明な色彩画像が得られる。加えて、着色剤の分散性が向
上することにより、トナーからの着色剤の脱離防止にも
効果を発揮し、定着ローラーへの汚れ防止や、感光体へ
のトナーフィルミング防止、さらには、キャリア表面へ
のスペント防止にも機能する。
【0084】ベンジル酸のアルミニウム化合物が難分散
性の着色剤の分散性向上にも機能する理由としては、ポ
リエステル樹脂とベンジル酸のアルミニウム化合物との
相互作用によって、一部架橋反応が進み、混練時の着色
剤にかかるシェアーを増大させることによって、着色剤
の分散性の向上を達成したものと考えられる。これによ
って、低温側での迅速溶融性は維持した状態で高温側で
の耐オフセット性向上にも寄与できる。その結果、フル
カラーに求められる定着性と発色性、そして帯電性のす
べてにおいて同時に満足し得るイエロートナーになり得
る。
【0085】本発明の結着樹脂として用いられるポリエ
ステル樹脂の2価のアルコール成分としては、エチレン
グリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジ
オール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオ
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオ
ール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,3−
ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールA、また式
(A)で表わされるビスフェノール及びその誘導体;
【0086】
【化12】 (式中、Rはエチレンまたはプロピレン基であり、x,
yはそれぞれ0以上の整数であり、かつ、x+yの平均
値は0〜10である。)
【0087】また、式(B)で示されるジオール類;
【0088】
【化13】 であり、x’,y’は0以上の整数であり、かつ、x’
+y’の平均値は0〜10である。)が挙げられる。
【0089】2価の酸成分としては、例えばフタル酸、
テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸などのベン
ゼンジカルボン酸類又はその無水物、低級アルキルエス
テル;こはく酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン
酸などのアルキルジカルボン酸類又はその無水物、低級
アルキルエステル;n−ドデセニルコハク酸、n−ドデ
シルコハク酸などのアルケニルコハク酸類もしくはアル
キルコハク酸類、又はその無水物、低級アルキルエステ
ル;フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸
などの不飽和ジカルボン酸類又はその無水物、低級アル
キルエステル;等のジカルボン酸類及びその誘導体が挙
げられる。
【0090】また、架橋成分としても働く3価以上のア
ルコール成分と3価以上の酸成分を併用することが好ま
しい。
【0091】3価以上の多価アルコール成分としては、
例えばソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロ
ール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジ
ペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、
1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタン
トリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオ
ール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、ト
リメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,
3,5−トリヒドロキシベンゼン等が挙げられる。
【0092】また、本発明における3価以上の多価カル
ボン酸成分としては、例えばトリメリット酸、ピロメリ
ット酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,
2,5−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナフタ
レントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカル
ボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,
5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル
−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、テト
ラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8−
オクタンテトラカルボン酸、エンポール三量体酸、及び
これらの無水物、低級アルキルエステル;次式
【0093】
【化14】 (式中、Xは炭素数1以上の側鎖を1個以上有する炭素
数1〜30のアルキレン基又はアルケニレン基)で表わ
されるテトラカルボン酸等、及びこれらの無水物、低級
アルキルエステル等の多価カルボン酸類及びその誘導体
が挙げられる。
【0094】本発明に用いられるアルコール成分として
は40〜60mol%、好ましくは45〜55mol
%、酸成分としては60〜40mol%、好ましくは5
5〜45mol%であることが好ましい。
【0095】また3価以上の多価の成分は、全成分中の
1〜60mol%であることも好ましい。
【0096】該ポリエステル樹脂も通常一般に知られて
いる縮重合によって得られる。
【0097】本発明において、結着樹脂は、酸価が2.
0乃至50.0mgKOH/g、好ましくは3.0乃至
40.0mgKOH/g、さらに好ましくは5.0乃至
30.0mgKOH/gであると、各環境において優れ
た帯電安定性が得られるので好ましい。
【0098】結着樹脂の酸価が2.0mgKOH/gよ
り小さい場合には、トナーはチャージアップ傾向を示
し、低温低湿環境下で画像濃度薄を起こしやすい。さら
に、ベンジル酸のアルミニウム化合物の樹脂への分散性
が低下しトナー粒子間同士での帯電量に違いが生じやす
くなり、長期の耐久で若干カブリが発生しやすくなる。
【0099】結着樹脂の酸価が50.0mgKOH/g
より大きい場合には、トナーの帯電の経時安定性が低下
し、耐久とともに帯電量が低下しやすい。特に高温高湿
環境下ではトナー飛散、カブリといった画像欠陥が生じ
やすくなる。
【0100】本発明において、イエロートナーの保存性
と定着性さらには他のカラートナーとの混色性を考慮し
た場合、結着樹脂のガラス転移温度は50〜70℃、好
ましくは52〜68℃であることが良い。
【0101】結着樹脂のガラス転移温度が50℃未満の
場合には、定着性には優れるものの、耐オフセット性が
低下し、定着ローラーへの汚染や定着ローラーへの巻き
付きが発生し好ましくない。さらに定着後の画像表面の
グロスが高くなりすぎてしまい画像品位が低下して好ま
しくない。
【0102】結着樹脂のガラス転移温度が70℃よりも
高い場合には、定着性が悪化し、複写機本体の設定定着
温度を上げざるを得ず、得られた画像は一般にグロスが
低く、フルカラートナー用としては混色性が低下する。
【0103】本発明に用いられる結着樹脂は、数平均分
子量(Mn)が好ましくは1,500〜20,000、
より好ましくは2,000〜15,000、重量平均分
子量(Mw)が好ましくは6,000〜100,00
0、より好ましくは8,000〜80,000であり、
Mw/Mnが好ましくは2〜10であることが良い。上
記条件を満足している結着樹脂は熱定着性が良好で、着
色剤の分散性が向上し、カラートナーの帯電量の変動が
少なくなり、画像品質の信頼性が向上する。
【0104】結着樹脂の数平均分子量(Mn)が1,5
00未満の場合又は重量平均分子量(Mw)が6,00
0未満の場合には、いずれも定着画像表面の平滑性は高
く見た感じの鮮やかさはあるものの、耐久においてオフ
セットが発生しやすくなり、また、耐保存安定性が低下
し、現像器内でのトナー融着及びキャリア表面にトナー
成分が付着するトナースペントの発生といった新たな問
題も懸念される。さらに、カラートナー粒子の製造時の
トナー原料の溶融混練時にシェアーがかかり難く、有彩
色の着色剤の分散性が低下し易く、よってトナーの着色
力の低下やトナーの帯電量の変動が生じ易い。
【0105】結着樹脂の数平均分子量(Mn)が20,
000を超える場合又は重量平均分子量(Mw)が10
0,000を超える場合には、いずれも、耐オフセット
性に優れるものの、定着設定温度を高くせざるを得ない
し、また、仮に着色剤の分散の程度をコントロールでき
たとしても、画像部での表面平滑性が低下してしまい、
色再現性が低下し易くなってしまう。
【0106】結着樹脂のMw/Mnが2未満の場合に
は、一般に得られるポリエステル樹脂は、分子量自体が
小さくなることから、前述の分子量が小さい場合と同様
に耐久によるオフセット現象、耐保存安定性の低下、現
像器内でのトナー融着及びキャリアのトナースペントが
生じ易くなり、またトナーの帯電量のばらつきが生じ易
い。
【0107】結着樹脂のMw/Mnが10を超える場合
には、耐オフセット性に優れるものの、定着設定温度を
高くせざるを得ないし、また、仮に着色剤の分散の程度
をコントロールできたとしても、画像部での表面平滑性
が低下してしまい、色再現性が低下し易くなってしま
う。
【0108】本発明においては、ポリエステル樹脂を単
独で用いることが好ましいが、他の樹脂、たとえばエポ
キシ系の樹脂あるいはスチレン−アクリル系の樹脂、さ
らには物性の異なるポリエステル系の樹脂等と混合して
用いてもよい。混合する樹脂に関しては特に何ら限定す
るものではない。
【0109】ただ、本発明においてはポリエステル樹脂
をトナーを構成する全樹脂中に70質量%以上含有する
ことが好ましく、より好ましくは80質量%以上含有す
ることが好ましい。70質量%未満であると、本発明の
目的のひとつである帯電の安定化と顔料分散安定化の効
果が最大限に得られない。
【0110】尚、本発明において結着樹脂は、ポリエス
テル樹脂を主成分として含有するものであるが、「主成
分」とは、結着樹脂全体に対して、70質量%以上の含
有量の場合を意味する。
【0111】本発明のイエロートナーにおいては、必要
に応じて、滑剤としての脂肪酸金属塩(例えばステアリ
ン酸亜鉛、ステアリン酸アルミ)、フッ素含有重合体微
粉末(例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリ
デンフルオライド及びテトラフルオロエチレン−ビニリ
デンフルオライド共重合体の微粉末)、或いは、酸化ス
ズ及び酸化亜鉛の如き導電性付与剤を添加しても良い。
【0112】更に、本発明において、イエローカラート
ナーは、離型剤を含有しても良い。例えば、脂肪族炭化
水素系ワックス、脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物、
エステルワックス、脂肪酸エステルを主成分とするワッ
クス類、飽和直鎖脂肪酸類、不飽和脂肪酸類、飽和アル
コール類、多価アルコール類、脂肪酸アミド類、飽和脂
肪酸ビスアミド類、不飽和脂肪酸アミド類、芳香族系ビ
スアミド類が挙げられる。
【0113】イエローカラートナーにおける離型剤の含
有量としては、結着樹脂100質量部に対し、好ましく
は10質量部以下、より好ましくは8質量部以下が良
い。
【0114】離型剤の含有量が10質量部を超える場合
には、耐ブロッキング性や耐高温オフセット性が低下し
やすく、透明性も低下する。
【0115】これらの離型剤は、通常、結着樹脂を溶剤
に溶解し、樹脂溶液温度を上げ、攪拌しながら離型剤を
添加混合する方法又は、結着樹脂及び着色剤を少なくと
も含有するトナー構成材料の混練時に離型剤を混合する
方法により、結着樹脂に含有されるのが好ましい。
【0116】イエローカラートナーの製造にあたって
は、熱ロール、ニーダー、エクストルーダーの如き熱混
練機によってトナー構成材料を良く混練した後、機械的
に粉砕し、粉砕粉を分級してトナーを得る方法;又は結
着樹脂溶液中に着色剤の如き他のトナー構成材料を分散
した後、噴霧乾燥することにより得る方法;が適用でき
る。
【0117】本発明において、イエロートナーの重量平
均粒径(D4)は、4.0〜10.0μm、好ましくは
5.0〜9.0μmが良い。
【0118】イエロートナーの重量平均粒径(D4)が
4.0μm未満の場合には、帯電安定化が達成しづらく
なり、耐久において、カブリやトナー飛散が発生しやす
くなる。
【0119】イエロートナーの重量平均粒径(D4)が
10.0μmを超える場合には、ハーフトーン部の再現
性が大きく低下し、得られた画像はガサついた画像にな
ってしまう。
【0120】本発明のイエロートナーにおいては流動性
向上剤を添加していることが好ましい。流動性向上剤と
しては、流動性が添加前後を比較すると増加しうるもの
であれば使用可能である。例えば、シリカ微粉体、アル
ミナ微粉体、酸化チタン微粉体、酸化ジルコニウム微粉
体、酸化マグネシウム微粉体、酸化亜鉛の如き金属酸化
物の微粉体;チッ化ホウ素微粉体、チッ化アルミニウム
微粉体、チッ化炭素微粉体の如きチッ化物;さらにチタ
ン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バ
リウム、チタン酸マグネシウムが挙げられる。
【0121】本発明においては特に平均一次粒子径1〜
200nmの疎水化処理された無機微粉体を用いるのが
よい。
【0122】さらに本発明においては、処理酸化チタン
微粉体もしくは処理アルミナ微粉体のBET比表面積が
100m2/g以上、好ましくは130m2/g以上であ
ることが好ましい。
【0123】BET比表面積が100m2/gより小さ
い場合、高流動性が得られにくい。また、処理前の未処
理の段階では非常に高いBET比表面積値を示していた
にもかかわらず、疎水化処理の工程で大きくBET比表
面積値も低下させてしまい、結果的にBET比表面積が
100m2/gより小さくなってしまったものは、無機
微粉体が溶液中で均一に分散されずに凝集体になったま
ま処理剤と反応してしまったケースや、もしくは処理剤
自体が自己縮合し、一部オイル状となって無機微粉体ま
たは無機微粉体の凝集体表面に付着してしまったケース
等がこれに相当し、目的とする均一表面処理微粉体が得
られにくい。
【0124】本発明に用いられる疎水化処理剤として
は、表面改質の目的、たとえば帯電特性のコントロー
ル、さらには高湿下での帯電の安定化および反応性に応
じて適宜選択すれば良い。例えばアルキルアルコキシシ
ラン,シロキサン,シラン,シリコーンオイル等のシラ
ン系有機化合物であり、反応処理温度にて、それ自体が
熱分解しないものが良い。
【0125】特に好ましいものとしては、カップリング
剤等の揮発性を有し、疎水性基及び反応性に富んだ結合
基の双方を有している下記一般式で示されるアルキルア
ルコキシシランを用いるのが良い。
【0126】RmSiYn [式中、Rはアルコキシ基を示し、mは1〜3の整数を
示し、Yはアルキル基,ビニル基,グリシドキシ基,メ
タクリル基の如き炭化水素基を示し、nは、1〜3の整
数を示す]
【0127】例えばビニルトリメトキシシラン、ビニル
トリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルト
リメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、メチ
ルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、イ
ソブチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラ
ン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルメトキシシ
ラン、ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、フェニ
ルトリメトキシシラン、n−ヘキサデシルトリメトキシ
シラン、n−オクタデシルトリメトキシシラン等を挙げ
ることができる。
【0128】より好ましくは、式Ca2a+1−Si−
(OCb2b+13[式中、aは4〜12の整数を示し、
bは1〜3の整数を示す]で示されるアルキルアルコキ
シシラン化合物が良い。
【0129】ここで一般式におけるaが4より小さい
と、処理は容易となるが良好な疎水性が得られにくい。
また、aが13より大きいと疎水性は十分になるが、微
粉体同士の合一が多くなり流動性付与能が低下してしま
う傾向を示す。
【0130】また、bは3より大きいと反応性が低下し
て良好な疎水化が得られにくい。
【0131】したがって本発明において、aは好ましく
は4〜12、より好ましくは4〜8であり、bは好まし
くは1〜3、より好ましくは1〜2が良い。
【0132】その処理量は、酸化チタン微粉体もしくは
アルミナ微粉体100質量部に対して1〜50質量部、
好ましくは3〜45質量部とし、疎水化度を30〜90
%、好ましくは40〜80%にすれば良い。
【0133】すなわち、疎水化度は30%より小さい
と、高湿下での長期放置による帯電量低下が大きく、ハ
ード側での帯電促進の機構が必要となり、装置の複雑化
は避けられない。また、疎水化度が90%を超えると、
酸化チタン微粉体もしくはアルミナ微粉体自身の帯電コ
ントロールが難しくなり、結果として低湿下でトナーが
チャージアップしやすく好ましくない。
【0134】本発明のイエロートナーにおいては、イエ
ローカラートナー粒子に流動性向上剤として、平均一次
粒子径1〜200nmの疎水化処理された酸化チタン微
粉体又はアルミナ微粉体を外添していることが好まし
い。
【0135】外添剤としての流動性向上剤においてはイ
エロートナーの流動性を高めるばかりでなく、イエロー
トナーの帯電性をさらに向上させる重要な因子となる。
【0136】したがって、酸化チタン微粉体又はアルミ
ナ微粉体は、表面が疎水化処理されていることが望まし
く、それにより流動性の付与と帯電の安定化を同時に満
足し得ることが可能となる。
【0137】酸化チタン微粉体又はアルミナ微粉体は、
疎水化処理されていることにより、帯電量を左右する因
子である水分の影響を除外し、高湿下及び低湿下での帯
電量の格差を低減することでイエロートナーの環境特性
をさらに向上させることが可能になる。特に高温高湿環
境下での帯電量アップ、放置後の帯電量低下防止に効果
的である。さらに、疎水化処理工程中に一次粒子の凝集
を防ぐことが可能となり、二次凝集の少ない外添剤はイ
エロートナーにより均一な帯電付与を行うことが可能に
なる。
【0138】本発明においては、特に平均一次粒子径が
1〜200nmの酸化チタン微粉体又はアルミナ微粉体
が流動性が良好で負荷電性イエロートナーの帯電が均一
となり、結果としてトナー飛散、カブリが生じにくくな
るので好ましい。さらに、イエローカラートナー粒子表
面に埋め込まれにくくなりトナー劣化が生じにくく、多
数枚耐久性が向上する。この傾向は、シャープメルト性
のカラートナーにおいてより顕著である。
【0139】酸化チタン微粉体又はアルミナ微粉体の平
均一次粒子径が1nm未満の場合には、イエローカラー
トナー粒子表面に、微粉体が埋め込まれ易くなり、トナ
ー劣化が早く生じやすく、耐久性が低下しやすい。この
傾向はシャープメルト性のカラートナーに適用した場合
より顕著である。
【0140】また、200nmを超える場合には、流動
性が低下しイエロートナーの帯電が不均一となりやす
く、結果としてトナーの飛散、カブリ等が生じやすく、
高画質なトナー画像を生成しにくくなる。
【0141】本発明のイエロートナーにおいては、酸化
チタン微粉体又はアルミナ微粉体の添加量が好ましくは
0.2〜5.0質量%、より好ましくは0.3〜3.0
質量%、さらに好ましくは0.5〜2.5質量%が良
い。上記範囲を満足している場合、イエロートナーの流
動性が良好となり、安定な帯電量を維持できるようにな
り、トナー飛散が生じにくい。
【0142】イエロートナーにおいて、酸化チタン微粉
体又はアルミナ微粉体の含有量が0.2質量%未満の場
合には、トナーの流動性が不充分であるため、キャリア
との混合性が低下し、耐久時においてカブリ、トナー飛
散が発生しやすくなる。
【0143】また、5.0質量%を超える場合には、ト
ナー粒子表面から脱離した微粉体により感光体ドラムの
表面のフィルミングが生じたり、クリーニング不良が発
生しやすくなり、さらにトナー飛散やカブリも生じやす
くなる。
【0144】本発明のイエロートナーは、キャリアとし
ての磁性キャリア粒子と混合して二成分系現像剤として
用いることが可能であるが、キャリアと混合せず一成分
系現像剤として用いることも可能である。
【0145】本発明のイエロートナーを二成分系現像剤
に用いる場合、使用されるキャリアとしては、例えば表
面酸化または未酸化の鉄、ニッケル、銅、亜鉛、コバル
ト、マンガン、クロム、希土類等の金属およびそれらの
磁性合金または磁性酸化物及び磁性フェライトが挙げら
れる。
【0146】さらには、樹脂中に磁性粉が分散されたバ
インダー型キャリアも用いることができる。
【0147】キャリアがキャリアコアを被覆材で被覆し
た被覆キャリアの場合、キャリアコアの表面を被覆材で
被覆する方法としては、被覆材を溶剤中に溶解もしくは
懸濁せしめて塗布しキャリアコアに付着せしめる方法、
単に粉体状態で混合する方法が適用できる。
【0148】キャリアコアの被覆材としては、ポリテト
ラフルオロエチレン、モノクロロトリフルオロエチレン
重合体、ポリフッ化ビニリデン、シリコーン樹脂、ポリ
エステル樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ
アミド、ポリビニルブチラール、アミノアクリレート樹
脂が挙げられる。これらは、単独或は複数で用いるのが
適当である。
【0149】上記材料の処理量は、適宜決定すれば良い
が、一般には総量でキャリアに対し0.1〜30質量%
(好ましくは0.5〜20質量%)が好ましい。
【0150】本発明に用いられるキャリアは、平均粒径
が好ましくは10〜100μm、より好ましくは20〜
70μmであることが良い。
【0151】キャリアの平均粒径が10μm未満の場合
には、二成分系現像剤のパッキングが強まり、トナーと
キャリアとの混合性が低下し、トナーの帯電性が安定し
にくくなり、さらにキャリアの感光体ドラム表面への付
着が生じやすくなる。
【0152】キャリアの平均粒径が100μmを超える
場合には、トナーとの接触機会が減ることから、低帯電
量のトナーが混在し、カブリが発生しやすくなる。さら
にトナー飛散が生じやすい傾向にあるため二成分系現像
剤中のトナー濃度の設定を低めにする必要があり、高画
像濃度の画像形成ができなくなることがある。
【0153】特に好ましいキャリアとしては、磁性フェ
ライトコア粒子の如き磁性コア粒子の表面をシリコーン
樹脂、フッ素系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂
及びメタクリレート系樹脂の如き樹脂を、好ましくは
0.01〜5質量%、より好ましくは0.1〜1質量%
をコーティングした平均粒径30〜60μmの磁性コー
トキャリアが挙げられる。
【0154】上記磁性コートキャリアは粒径分布がシャ
ープな場合、本発明のイエロートナーに対し好ましい摩
擦帯電性が得られ、さらに電子写真特性を向上させる効
果がある。
【0155】イエロートナーとキャリアとを混合して二
成分系現像剤を調製する場合、その混合比率は現像剤中
のトナー濃度として、2質量%〜15質量%、好ましく
は3質量%〜13質量%、より好ましくは4質量%〜1
0質量%にすると通常良好な結果が得られる。トナー濃
度が2質量%未満では画像濃度が低くなりやすく、15
質量%を超える場合ではカブリや機内飛散が生じやす
く、現像剤の耐用寿命が短くなる傾向にある。
【0156】次に、本発明のイエロートナーを適用し、
電子写真法によりフルカラー画像を形成する方法を図1
を参照しながら説明する。
【0157】図1は、電子写真法によりフルカラーの画
像を形成するための画像形成装置の一例を示す概略構成
図である。図1の画像形成装置は、フルカラー複写機又
フルカラープリンタとして使用される。フルカラー複写
機の場合は、図1に示すように、上部にデジタルカラー
画像リーダ部、下部にデジタルカラー画像プリンタ部を
有する。
【0158】画像リーダ部において、原稿30を原稿台
ガラス31上に載せ、露光ランプ32により露光走査す
ることにより、原稿30からの反射光像をレンズ33に
よりフルカラーセンサ34に集光し、カラー色分解画像
信号を得る。カラー色分解画像信号は、増幅回路(図示
せず)を経てビデオ処理ユニット(図示せず)にて処理
を施され、デジタル画像プリンタ部に送出される。
【0159】画像プリンタ部において、像担持体である
感光ドラム1は、たとえば有機光導電体を有する感光層
を有し、矢印方向に回転自在に担持されている。感光ド
ラム1の回りには、前露光ランプ11、コロナ帯電器
2、レーザ露光光学系3、電位センサ12、色の異なる
4個の現像器4Y、4C、4M、4B、ドラム上光量検
知手段13、転写装置5およびクリーニング器6が配置
されている。
【0160】レーザ露光光学系において、リーダ部から
の画像信号は、レーザ出力部(図示せず)にてイメージ
スキャン露光の光信号に変換され、変換されたレーザ光
がポリゴンミラー3aで反射され、レンズ3bおよびミ
ラー3cを介して、感光ドラム1の面上に投影される。
【0161】プリンタ部は、画像形成時、感光ドラム1
を矢印方向に回転させ、前露光ランプ11で除電した後
に感光ドラム1を帯電器2により一様にマイナス帯電さ
せて、各分解色ごとに光像Eを照射し、感光ドラム1上
に静電荷像を形成する。
【0162】次に、所定の現像器を作動させて感光ドラ
ム1上の静電荷像を現像し、感光ドラム1上にトナーに
よるトナー画像を形成する。現像器4Y、4C、4M、
4Bは、それぞれの偏心カム24Y、24C、24M、
24Bの動作により、各分解色に応じて択一的に感光ド
ラム1に接近して、現像を行なう。
【0163】転写装置は、転写ドラム5a、転写帯電器
5b、記録材を静電吸着するための吸着帯電器5cおよ
びこれと対向する吸着ローラ5g、そして内側帯電器5
d、外側帯電器5e、分解帯電器5hを有している。転
写ドラム5aは、回転駆動可能に軸支され、その周面の
開口域に転写材を担持する転写材担持体である転写シー
ト5fが、円筒上に一体的に調節されている。転写シー
ト5fにはポリカーボネートフィルムの如き樹脂フィル
ムが使用される。
【0164】転写材はカセット7a、7bまたは7cか
ら転写シート搬送系を通って転写ドラム5aに搬送さ
れ、転写ドラム5a上に担持される。転写ドラム5a上
に担持された転写材は、転写ドラム5aの回転にともな
い感光ドラム1と対向した転写位置に繰り返し搬送さ
れ、転写位置を通過する過程で転写帯電器5bの作用に
より、転写材上に感光ドラム1上のトナー画像が転写さ
れる。
【0165】トナー画像は、図1に示す如く、感光体か
ら直接転写材へ転写されても良く、また、感光体上のト
ナー画像を中間転写体へ転写し、中間転写体からトナー
画像を転写材へ転写しても良い。
【0166】上記の画像形成工程を、イエロー(Y)、
マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(B)に
ついて繰り返し、転写ドラム5上の転写材上に4色のト
ナー画像を重ねたカラー画像が得られる。
【0167】このようにして4色のトナー画像が転写さ
れた転写材は、分離爪8a、分離押上げコロ8bおよび
分離帯電器5hの作用により、転写ドラム5aから分離
して加熱加圧定着器9に送られ、そこで加熱加圧定着す
ることによりトナーの混色、発色および転写材への固定
が行なわれて、フルカラーの定着画像とされたのちトレ
イ10に排紙され、フルカラー画像の形成が終了する。
他方、感光ドラム1は、表面の残留トナーをクリーニン
グ器6で清掃して除去された後、再度、画像形成工程に
供せられる。クリーニング部材としては、ブレード以外
にファーブラシ又は不織布、あるいはそれらの併用等を
用いてもよい。
【0168】転写ドラム5aに対しては、転写シート5
fを介して対向された電極ローラ14とファーブラシ1
5、およびオイル除去ローラ16とバックアップブラシ
17が設置されており、転写ドラム5aの転写シート5
f上の付着粉体や、転写シート5f上の付着オイルを除
去するために、清掃が行なわれる。このような清掃は、
画像形成の前または後に行ない、また、ジャム、つまり
紙詰まり発生時には随時行なう。
【0169】所望のタイミングで偏心カム25を動作さ
せ、転写ドラム5aと一体化している29カムフォロワ
5iを作動させることにより、転写シート5fと感光ド
ラム1との間のギャップを任意に設定可能な構成として
いる。たとえば、スタンバイ中、または電源オフ時には
転写ドラム5aと感光ドラム1の間隔を離すことができ
る。
【0170】上記画像形成装置によって、フルカラー画
像が形成される。上記画像形成装置においては、単色モ
ード又は多色モードによって、単色の定着画像又は多色
の定着画像を形成することができる。
【0171】次に各物性の測定方法について以下に説明
する。
【0172】トナーの粒度分布の測定 測定装置としては、コールターカウンターTA−II或
いはコールターマルチサイザー(コールター社製)を用
いる。電解液は、1級塩化ナトリウムを用いて、約1%
NaCl水溶液を調製する。例えば、ISOTON R
−II(コールターサイエンティフィックジャパン社
製)が使用できる。測定方法としては、前記電解水溶液
100〜150ml中に分散剤として界面活性剤(好ま
しくはアルキルベンゼンスルホン酸塩)を、0.1〜5
ml加え、更に測定試料を2〜20mg加える。試料を
懸濁した電解液は、超音波分散器で約1〜3分間分散処
理を行い、前記測定装置により、アパーチャーとして1
00μmアパーチャーを用いて、トナー粒子の体積及び
個数各チャンネルごとに測定して、トナーの体積分布と
個数分布とを算出する。それから、トナー粒子の体積分
布から求めた重量基準のトナーの重量平均粒径(D4
(各チャンネルの中央値をチャンネル毎の代表値とす
る)を求める。
【0173】チャンネルとしては、2.00〜2.52
μm;2.52〜3.17μm;3.17〜4.00μ
m;4.00〜5.04μm;5.04〜6.35μ
m;6.35〜8.00μm;8.00〜10.08μ
m;10.08〜12.70μm;12.70〜16.
00μm;16.00〜20.20μm;20.20〜
25.40μm;25.40〜32.00μm;32.
00〜40.30μmの13チャンネルを用いる。
【0174】結着樹脂のガラス転移温度の測定方法 本発明においては、示差熱分析測定装置(DSC測定装
置)、DSC−7(パーキンエルマー社製)を用い測定
する。
【0175】測定試料は5〜20mg、好ましくは10
mgを精密に秤量する。
【0176】これをアルミパン中に入れ、リファレンス
として空のアルミパンを用い、測定温度範囲30℃〜2
00℃の間で、昇温速度10℃/minで常温常湿下で
測定を行う。
【0177】この昇温過程で、温度40〜100℃の範
囲におけるメインピークの吸熱ピークが得られる。
【0178】このとき、吸熱ピークが出る前と出た後で
のベースラインの中間点の線と示差熱曲線との交点を、
本発明におけるガラス転移温度Tgとする。
【0179】結着樹脂の分子量の測定方法 結着樹脂のMn、Mw及びMw/Mnはゲルパーミエー
ションクロマトグラフィー(GPC)によって測定す
る。40℃のヒートチャンバ中でカラムを安定化させ、
この温度におけるカラムに、溶媒としてテトラハイドロ
フラン(THF)を毎分1mlの流速で流し、THF試
料溶液を約100μl注入して測定する。試料の分子量
測定にあたっては、試料の有する分子量分布を、数種の
単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の
対数値とカウント数との関係から算出する。検量線作成
用の標準ポリスチレン試料としては、例えば、東ソー社
製あるいは、昭和電工社製の分子量が102〜107程度
のものを用い、少なくとも10点程度の標準ポリスチレ
ン試料を用いるのが適当である。検出器にはR1(屈折
率)検出器を用いる。カラムとしては、市販のポリスチ
レンジェルカラムを複数本組み合わて使用するのが良
い。
【0180】例えば、昭和電工社製のShodex G
PC KF−801,802,803,804,80
5,806,807,800Pの組み合わせや、東ソー
社製のTSKgelG1000H(HXL)、G2000
H(HXL)、G3000H(H XL)、G4000H(H
XL)、G5000H(HXL)、G6000H(HXL)、
G7000H(HXL)、TSKguardcolumn
の組み合わせを挙げることができる。
【0181】試料は以下のようにして作製する。
【0182】試料をTHF中に入れ、数時間放置した
後、十分振とうしTHFと良く混ぜ(試料の合一体がな
くなるまで)、更に12時間以上静置する。このときT
HF中への放置時間が24時間以上となるようにする。
その後、サンプル処理フィルター(ポアサイズ0.45
〜0.5μm、例えば、マイショリディスクH−25−
5 東ソー社製、エキクロディスク25CR、ゲルマン
サイエンス ジャパン社製などが使用できる)を通過
させたものを、GPCの試料とする。試料濃度は、樹脂
成分が0.5〜5mg/mlとなるように調整する。
【0183】酸価の測定方法 サンプル2〜10gを200〜300mlの三角フラス
コに秤量し、メタノール:トルエン=30:70の混合
溶媒約50mlを加えて樹脂を溶解する。溶解性が悪い
ようであれば少量のアセトンを加えてもよい。0.1%
のブロムチモールブルーとフェノールレッドの混合指示
薬を用い、あらかじめ標定された0.1mol/l苛性
カリ〜アルコール溶液で滴定し、アルコールカリ液の消
費量から次の計算で酸価を求める。
【0184】 酸価=KOH(ml数)×f×56.1/試料重量 (ただしfは0.1mol/lKOHのファクター)
【0185】トナーの摩擦帯電量の測定方法 トナーの摩擦帯電量の測定方法を、二成分系現像剤の場
合及び一成分系現像剤の場合についてそれぞれ以下に記
載する。
【0186】(二成分系現像剤)図2は摩擦帯電量を測
定する装置の説明図である。底に500メッシュのスク
リーン53のある金属製の測定容器52に、複写機又は
プリンターの現像スリーブ上から採取した二成分系現像
剤を約0.5〜1.5g入れ金属製のフタ54をする。
この時の測定容器52全体の質量を秤りW1(g)とす
る。次に吸引機51(測定容器52と接する部分は少な
くとも絶縁体)において、吸引口57から吸引し風量調
節弁56を調整して真空計55の圧力を2.5kPaと
する。この状態で充分、好ましくは2分間吸引を行いト
ナーを吸引除去する。この時の電位計59の電位をV
(ボルト)とする。ここで58はコンデンサーであり容
量をC(mF)とする。また、吸引後の測定容器全体の
質量を秤りW2(g)とする。この試料の摩擦帯電量
(mC/kg)は下式の如く算出される。
【0187】試料の摩擦帯電量(mC/kg)=C×V
/(W1−W2
【0188】(一成分系現像剤)一成分系現像剤の摩擦
帯電量は、吸引式ファラデーケージ法を用いて求める。
【0189】吸引式ファラデーケージ法とは、現像剤回
収装置を用いて複写機又はプリンターの現像スリーブ上
の一定面積における全ての一成分系現像剤を吸引回収
し、回収した現像剤の質量及び電荷量を測定し、測定さ
れた現像剤の質量と電荷量から、現像剤の単位質量当た
りの電荷量、すなわち、摩擦帯電量(mC/kg)を求
める方法である。
【0190】この吸引式ファラデーケージ法で用いる現
像剤回収装置は、エアーを吸引するための吸引装置部及
びこの吸引装置に連結された現像剤を回収するための回
収装置部とを有している。回収装置部は、現像スリーブ
上の現像剤を吸引するための現像スリーブの外周曲率に
対応した曲率の先端部を持った吸引口を有する外筒と、
吸引した現像剤を回収するための円筒ろ紙を有する内筒
とを有している。
【0191】この現像剤回収装置を用いて現像スリーブ
上の現像剤の吸引回収を具体的に行うには、現像スリー
ブの回転を停止し、上記の現像剤回収装置を用いて、現
像スリーブ上の現像剤を、現像スリーブの一端側から他
端側にかけて長手方向に沿って現像剤回収装置の吸引口
を現像スリーブ表面に押し付けながら吸引し、吸引した
現像剤を円筒ろ紙で回収する。
【0192】現像剤を回収した円筒ろ紙の重量を測り、
この回収後の円筒ろ紙の重量から回収前の円筒ろ紙の質
量を引いた値を回収した現像剤の質量とする。このと
き、外部から静電的にシールドされた内筒の円筒ろ紙に
回収された現像剤の電荷量を測定しておく。
【0193】酸化チタン微粒子及びアルミナ微粒子の平
均粒径の測定方法 一次粒子径は、酸化チタン微粒子及びアルミナ微粒子を
透過電子顕微鏡で観察し、視野中の3万乃至5万倍に拡
大した300個の0.05μm以上の粒子径を測定して
平均粒子径を求める。トナー粒子上の分散粒子径は、走
査電子顕微鏡で観察し視野中の3万乃至5万倍に拡大し
た300個の酸化チタン微粒子及びアルミナ微粒子をX
MAにより定性し、その粒子径を測定して平均粒子径を
もとめる。
【0194】キャリアの平均粒径の測定方法 キャリアをマイクロトラック粒度分析計SRAタイプ
(日機装株式会社製)を使用し、0.7〜700μmの
レンジ設定で測定を行い、測定されたキャリアの50%
粒径を本発明においては、キャリアの平均粒径とする。
【0195】イエロー着色剤の一次粒子の長径と短径の
比の測定 イエロー着色剤を構成するイエロー顔料粒子の一次粒子
の長径及び短径は、イエロー顔料粒子そのものを走査型
の電子顕微鏡で観察し、視野中の3万乃至5万倍に拡大
した0.1μm以上の300個の顔料粒子を測長して、
その平均値の比をとって長径と短径の比とする。
【0196】イエロー着色剤の一次粒子の長径と短径の
比の値は、後述するイエロートナー粒子中のイエロー着
色剤からも測定可能であり、測定値に実質的な差はな
い。
【0197】イエロートナー粒子中のイエロー着色剤の
個数平均粒径の測定 2.3mol/lのショ糖溶液にイエロートナー又はイ
エロートナー粒子を加え、よく撹拌しこれを試料ホルダ
ービンに少量つけ、次いで液体N2中に投入し固化さ
せ、ただちに試料アームヘッドにセットする。
【0198】クライオ装置付きのウルトラミクロトーム
FC4E(日製産業製)にて常法に従ってカッティング
しサンプルを用意する。
【0199】これを電子顕微鏡H−8000(日立製作
所製)を用いて、加速電圧100kVにて、写真を撮っ
た。倍率は3万乃至5万倍とする。
【0200】その画像情報をインターフェースを介して
ニコレ社製画像解析装置(Luzex3)に導入し、2
値の画像データに変換する。そのうち、0.1μm以上
の一次粒径及び二次粒子を有する顔料粒子についてのみ
無作為に解析を行なうこととし、サンプリング数が30
0回を超えるまで測定を繰り返し、顔料粒子の個数平均
粒径を求める。
【0201】ここでは、0.1μmより大きいイエロー
着色剤の一次粒子及び二次粒子のみを測定対象とする。
本発明で言う個数平均粒径は、イエロー顔料粒子の一次
粒子及び二次粒子の長径の平均値とする。トナー粒子中
の着色剤の一次粒子の長径と短径の比の平均値は、同様
にして0.1μm以上の一次粒径を有する顔料粒子から
も測定可能である。
【0202】
【実施例】実施例に基づいて本発明をより詳細に説明す
る。
【0203】 実施例1 ・ポリエステル樹脂No.1 70質量部 〔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 イソフタル酸 マレイン酸 トリメリット酸 から生成されたポリエステル樹脂(酸価10.8mgKOH/g, Tg=56℃,Mn=3800,Mw=12600,Tm=91℃)〕 ・下記構造式で示されるイエロー顔料 30質量部 (一次粒子の長径と短径の比=1.7)
【0204】
【化15】
【0205】上記材料をニーダー型ミキサーに仕込み、
混合しながら非加圧下で昇温させ、充分に前混合する。
その後3本ロールで2回混練し、第一の混練物を得た。
【0206】 ・上記混練物 16.7質量部 ・ポリエステル樹脂No.1 88.3質量部 ・ベンジル酸のアルミニウム化合物A 4質量部 (アルミニウム1原子とベンジル酸2分子とからなる化合物)
【0207】上記材料をヘンシェルミキサーにより十分
予備混合を行い、二軸式押出し機で溶融混練し、冷却後
ハンマーミルを用いて約1〜2mm程度粗粉砕し、次い
でエアージェット方式による微粉砕機で微粉砕した。更
に得られた微粉砕物を多分割分級装置で微粉及び粗粉を
同時に厳密に除去して、重量平均粒径7.9μmのイエ
ロートナー粒子を得た。トナー粒子中の着色剤の個数平
均粒径は0.17μmであった。
【0208】一方、外添剤(流動性向上剤及び帯電安定
化剤)として、親水性酸化チタン微粉体A(一次平均粒
子径0.02μm、BET比表面積140m2/g)1
00質量部に対してn−C49−Si(OCH33の1
7質量部を使用して表面処理し、一次平均粒子径0.0
2μm、疎水化度68%の疎水性酸化チタン微粉体Bを
得た。
【0209】イエローカラートナー粒子100質量部
と、疎水性酸化チタン微粉体B1.0質量部とを混合し
て、イエローカラートナー粒子表面に疎水性酸化チタン
微粒子を有するイエロートナー1を調製した。イエロー
トナー1の重量平均粒径は7.9μmであった。
【0210】上記イエロートナー1とシリコーン樹脂で
表面被覆した磁性フェライトキャリア粒子(平均粒径5
0μm)とを、トナー濃度が6質量%になる様に混合
し、二成分系イエロー現像剤とした。
【0211】上記二成分系イエロー現像剤を市販の普通
紙フルカラー複写機(カラーレーザー複写機CLC70
0、キヤノン製)に導入して複写試験を行ったが、常温
常湿環境(23℃,60%)下で5万枚の耐久試験にお
いても画像濃度が1.7〜1.8と高い画像濃度を示
し、帯電特性においても初期変動も少なく約−24mC
/kg〜−27mC/kgの間で安定的に推移した。
【0212】5万枚耐久後の感光ドラム表面は、トナー
融着によるフィルミングも見られず、この間、クリーニ
ング不良も一度も発生しなかった。
【0213】5万枚耐久複写でも定着ローラーへのオフ
セットはまったく生じなかった。耐久後の定着ローラー
表面を目視により観察したが、トナーによる汚染はなか
った。
【0214】5万枚耐久後の現像剤中のキャリア表面を
SEMにて観察してみたところ、トナースペントはほと
んど見られなかった。
【0215】さらに、高温高湿環境(30℃,80%)
下、及び低温低湿環境(15℃,10%)下で5万枚の
耐久試験を行ったが、カブリ、飛散等も発生せず、画像
濃度もほぼ安定に推移した。
【0216】次に、イエロー顔料のかわりに、C.I.
Pigment Blue 15:3を4質量部用いる
ことを除いてあとはほぼ同様にして重量平均径8.0μ
mのシアントナー粒子を得た。
【0217】さらに、イエロー顔料のかわりに、C.
I.Pigment Red 122を5質量部用いる
ことを除いてあとはほぼ同様にして重量平均径8.0μ
mのマゼンタトナー粒子を得た。
【0218】得られたシアントナー粒子及びマゼンタカ
ラートナー粒子に対し、イエロートナーと同様にして、
疎水性酸化チタン微粉体B1.0質量部をそれぞれ混合
し、粒子表面に疎水性酸化チタン微粒子Bを有するシア
ントナー及びマゼンタトナーを、それぞれ得、以後も同
様にして、二成分系シアン現像剤及び二成分系マゼンタ
現像剤を調製した。
【0219】未定着の転写材上のトナー乗り量が、イエ
ロートナー、マゼンタトナー及びシアントナーが0.8
mg/cm2になる様に、本体のコントラスト電位を調
整してイエロートナー及びシアントナーでグリーンのベ
タ画像を出力し、イエロートナー及びマゼンタトナーで
レッドのベタ画像を出力した。
【0220】カラー複写画像の評価方法として、画像表
面のグロス(光沢度)及び画像の色度を測定することに
より、カラー画像の良否を判定する方法がある。グロス
値が高いほど画像表面が平滑でつやのある彩度(C*
の高いカラー品質と判断され、逆にグロス値が低いと、
くすんだ彩度(C*)の乏しい画像表面の荒れたものと
判断される。なお「C*」とは、下記方法により測定さ
れるa*及びb*の値から、下記式
【0221】
【数1】 により算出される値であり、このC*が大きい程、あざ
やかな画像となる。
【0222】グロス(光沢度)の測定には、日本電色社
製VG−10型光沢度計を用いた。測定にあたっては、
まず定電圧装置により6Vにセットし、次いで投光角
度、受光角度をそれぞれ60°に合わせ、0点調整及び
標準板を用い、標準設定の後に試料台の上に前記試料画
像を置き、さらに白色紙を3枚上に重ね測定を行い、標
示部に示される数値を%単位で読みとった。
【0223】トナーの色調は1976年に国際照明委員
会(CIE)で規格された表色系の定義に基づき、定量
的に測定した。すなわち、a*,b*(a*,b*は色相と
彩度を示す色度)、L*(明度)を測定した。測定器に
はX−Rite社製分光測色計タイプ938を用い、観
察用光源はC光源、視野角は2°とした。
【0224】実施例1において各画像のグロスと色度
は、下記表1の通りであった。
【0225】
【表1】
【0226】本発明のイエロートナーを用いると2次色
であるグリーン、レッドの画像も明度及び彩度の高いも
のであった。
【0227】さらにトランスペアレンシーフィルムを転
写材として用いカラー画像を形成したトランスペアレン
シーフィルムを、オーバーヘッドプロジェクター(OH
P)に投影したOHP画像の透明度も良好なものであっ
た。
【0228】上記の実施例におけるOHP画像の透明性
については、市販のオーバーヘッドプロジェクターを用
いて、トランスペアレンシーフィルムに上記のイエロー
トナーによって形成したカラー画像を投影して、以下の
評価基準に基づいて評価した。
【0229】(評価基準) A:透明性に優れ、明暗ムラも無く、色再現性も優れ
る。(良) B:若干明暗ムラがあるものの、実用上問題ない。
(可) C:明暗ムラがあり、色再現性に乏しい。(悪い)
【0230】また得られたイエローのベタ画像(画像濃
度1.75)の耐光性をJIS K7102にほぼ準じ
て確認したところ、200時間光照射後の画像でもほぼ
初期と同様の画像濃度(1.72)を示し、色相変化も
わずかであった(ΔE=3.8)。なお光源には紫外線
カーボンアークランプを使用した。
【0231】色相変化は下記式のΔE値を求め、下記の
耐光性の評価基準に基づいて定量的に評価した。
【0232】ΔE={(L1 *−L2 *2+(a1 *
2 *2+(b1 *−b2 *21/21 *:光照射前の画像の明度 a1 *,b1 *:光照射前の画像の色相と彩度を示す色度 L2 *:光照射後の画像の明度 a2 *,b2 *:光照射後の画像の色相と彩度を示す色度
【0233】耐光性の評価基準 A:200時間照射後でも退色しない。 B:100時間照射後でも退色しない。 C:100時間照射で退色。
【0234】比較例1 実施例1で用いたポリエステル樹脂No.1に代えて、 ・ポリエステル樹脂No.2 〔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 イソフタル酸 マレイン酸 トリメリット酸 からなる縮合ポリマー(酸価1.9mgKOH/g,T
g=59℃,Mn=4100,Mw=12000,Tm
=93℃)〕を用いることを除いては、実施例1と同様
にして、イエロートナー2(重量平均径8.1μm)を
得た。実施例1と同様にして評価したところ、低温低湿
環境下での耐久で10000枚目あたりから画像濃度が
低下しはじめ画像はガサついたものになり、さらに耐久
を続けるとカブリはじめた。初期のOHP画像をイエロ
ートナー1と比較してみたところ、透明性が低下してい
た。
【0235】比較例2 実施例1で用いたポリエステル樹脂No.1に代えて、 ・ポリエステル樹脂No.3 〔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 イソフタル酸 マレイン酸 トリメリット酸 からなる縮合ポリマー(酸価55.4mgKOH/g,
Tg=59℃,Mn=5900,Mw=22100,T
m=93℃)〕を用いることを除いては、実施例1と同
様にして、イエロートナー3(重量平均径7.7μm)
を得た。実施例1と同様にして評価したところ、高温高
湿環境下で帯電量が低く、耐久とともにトナー飛散が目
立ちはじめた。
【0236】実施例2 実施例1で用いたポリエステル樹脂No.1に代えて、
ポリエステル樹脂No.4(プロポキシ化ビスフェノー
ルAとフマール酸との縮合ポリマー、酸価:4.0mg
KOH/g,Tg:60℃,Mw:15200,Mn:
4000,Tm=94℃)を用いることを除いては、実
施例1と同様にして、イエロートナー4(重量平均粒径
8.5μm)を得た。イエロートナー4を用いて、実施
例1と同様にして評価したところ、低温低湿環境下での
耐久で20000枚目あたりから画像濃度が低下しはじ
めたものの、実用レベル内であった。
【0237】実施例3 実施例1で用いたポリエステル樹脂No.1に代えて、
ポリエステル樹脂No.5(プロポキシ化ビスフェノー
ルAとフマール酸との縮合ポリマー、酸価:27.0m
gKOH/g,Tg:55℃,Mw:11500,M
n:3900,Tm=89℃)を用いることを除いて
は、実施例1と同様にして、イエロートナー5(重量平
均粒径8.1μm)を得た。イエロートナー5を用い
て、実施例1と同様にして評価したところ、高温高湿環
境下で若干帯電量が低下したものの、画像上問題は発生
しなかった。
【0238】比較例3 実施例1で用いたポリエステル樹脂No.1に代えて、 ・スチレン/アクリル系の樹脂No.6 〔スチレン n−ブチルアクリレート系の共重合体(酸価 ゼロ,T
g=60℃,Mn=5200,Mw=22000,Tm
=96℃)〕を用いたことを除いてあとは同様にして、
イエロートナー6(重量平均粒径7.9μm)を得た。
イエロートナー6の画像のグロスと色度を実施例1と同
様に調べてみたところ、表2の結果を得た。
【0239】
【表2】
【0240】表2の通り、イエロートナー6は明度,彩
度ともに低下してしまった。
【0241】また、イエロートナー6を用いて低温低湿
環境下で耐久したところ、帯電量が上昇し画像濃度薄が
発生し途中で耐久を中断した。
【0242】
【表3】
【0243】比較例4 実施例1で用いた着色剤に代えて、下記式(II)
【0244】
【化16】 で示される化合物(II)(C.I.Pigment
Yellow12,一次粒子の長径と短径の比=2.
4)を、ポリエステル樹脂No.1 100質量部に対
し5質量部使用することを除いては、実施例1と同様に
してイエロートナー7を調製し、実施例1と同様にして
評価した。各環境下で比較的安定に耐久が推移したが、
得られたイエロー画像は、カーボンアークランプ照射の
耐光加速試験で退色してしまった(100時間の光照射
でΔE=12)。尚、トナー中の着色剤の個数平均粒径
は0.22μmであった。
【0245】実施例4 実施例1において、ベンジル酸のアルミニウム化合物A
の代わりに、ベンジル酸のアルミニウム化合物B(アル
ミニウム1原子とベンジル酸1分子とからなる化合物)
を用いたことを除いては、実施例1と同様にしてイエロ
ートナー8(重量平均粒径7.8μm)を得た。実施例
1と同様に評価した。各環境下において良好な耐久性を
示し、耐光性・色相ともに実施例1とほぼ同じ傾向を示
した。
【0246】実施例5 実施例1において、ベンジル酸のアルミニウム化合物A
の代わりに、ベンジル酸のアルミニウム化合物C(アル
ミニウム2原子とベンジル酸3分子とからなる化合物)
を用いたことを除いては、実施例1と同様にしてイエロ
ートナー9(重量平均粒径8.0μm)を得た。実施例
1と同様に評価した。各環境下において良好な耐久性を
示し、耐光性・色相ともに実施例1とほぼ同じ傾向を示
した。
【0247】実施例6 実施例1で用いた疎水性酸化チタン微粉体Bに代えて、
親水性のアルミナ微粉体C(一次平均粒径:0.02μ
m、BET比表面積:130m2/g)100質量部に
対してiso−C49−Si(OCH33を17質量部
使用して表面処理し、一次粒子径0.02μm、疎水化
度70%の疎水性アルミナ微粉体Dを得た。疎水性アル
ミナ微粉体Dを用いたことを除いては、実施例1と同様
にしてイエロートナー10(重量平均粒径7.8μm)
を調製し、実施例1と同様にして評価した。
【0248】各環境下において良好な耐久性を示し、耐
光性、色相ともに実施例1とほぼ同じ傾向を示した。
【0249】実施例7 実施例1で用いた疎水性酸化チタン微粉体Bに代えて、
親水性の酸化チタン微粉体A(一次平均粒径:0.02
μm、BET比表面積:140m2/g)を表面処理し
ないでそのまま用いたことを除いて、あとは実施例1と
同様にしてイエロートナー11(重量平均粒径7.9μ
m)を調製し、実施例1と同様にして評価した。
【0250】高温高湿環境下において、初期の帯電量が
−14mC/kgと低く、耐久評価ぎりぎりのレベルで
あった。さらに同じ環境下で耐久を進めるとハーフトー
ン部のカサついた画像になってしまったが、何とか実用
レベル内であった。ただ画出し放置1日後の帯電量は放
置前と比較して4mC/kg程度、低下してしまってい
た。加えて、耐久とともに、トナー飛散,カブリの程度
が悪化していった。
【0251】実施例8 実施例1で用いた疎水性酸化チタン微粉体Bに代えて、
親水性のシリカE(一次平均粒径:5nm、BET比表
面積:380m2/g)100質量部に対してヘキサメ
チルジシラザンを20質量部使用して表面処理した一次
粒子径6nm、疎水化度65%の疎水性シリカFを用い
たことを除いては、実施例1と同様にしてイエロートナ
ー12(重量平均粒径8.1μm)を得た。イエロート
ナー12を用いて実施例1と同様にして評価した。低温
低湿環境下での耐久において3000枚目を過ぎたあた
りからトナーの帯電量が上昇しはじめ、画像濃度が低下
しはじめ、ガサついた画像になったものの、何とか実用
レベル内であった。
【0252】ただ、耐久後のキャリア表面を観察したと
ころ、トナースペントが見られたが、これも何とか実用
レベル内であった。高温高湿環境下での耐久において
も、耐久とともにカブリ,トナー飛散が悪化する傾向が
見られた。
【0253】比較例5 実施例1で用いた化合物(I)に代えて、下記式(II
I)
【0254】
【化17】 で示される化合物(III)(C.I.Pigment
Yellow95,一次粒子の長径と短径の比=3.
4)をポリエステル樹脂100質量部に対し5質量部使
用することを除いては、実施例1と同様にしてイエロー
トナー13(重量平均粒径8.2μm)を得、実施例1
と同様に評価を行ったところ、初期画像は画像濃度も高
く(1.60)、実用レベル内であったが多数枚耐久中
に徐々に画像濃度が低下した。すなわち、10000枚
耐久後の画像濃度は1.20までに低下していた。尚、
トナー中の着色剤の個数平均粒径は0.54μmであっ
た。
【0255】比較例6 実施例1において、ベンジル酸のアルミニウム化合物A
の代わりにジ・ターシャリーブチルサリチル酸の亜鉛化
合物を用いたことを除いてあとは同様にしてイエロート
ナー14(重量平均粒径8.1μm)を得た。イエロー
トナー14を用いてあとは実施例1と同様にして評価し
たところ、低温低湿環境下での耐久で5000枚目あた
りからチャージアップに伴う画像濃度低下が見られ、高
温高湿環境下での耐久においては3000枚目あたりか
ら帯電量が低下し、若干のトナー飛散とカブリが見られ
た。
【0256】イエロートナー14の画像のグロスと色度
を実施例1と同様に調べてみたところ、表4の結果を得
た。
【0257】
【表4】
【0258】イエロートナー14は実施例1のトナーと
比較して、ほぼ同じ画像のグロスが高めに出るにもかか
わらず、明度,彩度ともに低く、これは着色剤の分散の
悪さに起因していると考えられる。
【0259】実際のOHP画像の透明性もあまり良好と
は言えなかった。
【0260】比較例7 実施例1において、ベンジル酸のアルミニウム化合物A
の代わりに、ジ・ターシャリーブチルサリチル酸のクロ
ム化合物を用いたことを除いてあとは同様にしてイエロ
ートナー15(重量平均粒径8.3μm)を得た。
【0261】イエロートナー15を用いてあとは実施例
1と同様にして評価したところ、低温低湿環境下での耐
久で10000枚目あたりからチャージアップに伴う画
像濃度低下が見られ、高温高湿環境下での耐久において
は10000枚目あたりから帯電量が低下し、若干のト
ナー飛散とカブリが見られたものの、ともに実用レベル
内であった。尚、色度を実施例1と同様に調べてみたと
ころ、表5の結果を得た。
【0262】
【表5】
【0263】実施例1と比較して彩度が大きく低下して
しまった。実際のOHP画像の透明性もあまり良好とは
言えなかった。
【0264】実施例9 実施例1とほぼ同様にして重量平均粒径10.3μmの
イエロートナー粒子を得た。外添剤として疎水性酸化チ
タン微粉体B0.8質量部をイエロートナー粒子100
質量部に混合してイエロートナー16(重量平均粒径1
0.3μm)を調製した。
【0265】耐久性においては、ほぼ満足のいく結果が
得られたものの、ハーフトーンの均一性とラインの再現
性が実施例1と比較して若干劣っていた。但し、充分実
用レベル内であった。
【0266】実施例10 実施例1とほぼ同様にして重量平均粒径3.8μmのイ
エロートナー粒子を得た。外添剤として疎水性酸化チタ
ン微粉体B1.5質量部をイエロートナー粒子100質
量部に混合してイエロートナー17(重量平均粒径3.
8μm)を調製した。
【0267】ハイライト再現性は実施例1を上回るレベ
ルであったものの、低温低湿下の耐久において若干画像
濃度が低めに推移した。
【0268】実施例11〜13 実施例1で用いた化合物(I)に変えて、下記の直径/
短径比を有する化合物(I)を用いたことを除いたあと
は、同様にしてトナー化してトナー18〜20を得た。
【0269】
【表6】
【0270】実施例1と同様にして各トナーを用いた時
の画像の色度を調べたところ、表7の結果を得た。
【0271】
【表7】
【0272】各トナーの基本構成を表8に、各実施例及
び比較例の画像評価の結果を表9にまとめて示す。
【0273】
【表8】
【0274】
【表9】
【0275】
【発明の効果】本発明のイエロートナーは、上述の如
く、特定の酸価を有するポリエステルが主成分の結着樹
脂と、着色剤が前記式(I)で示される化合物とを有し
ており、さらに、前記式(1)で表される無置換の又
は、置換基を有するベンジル酸のアルミニウム化合物を
含有している時、トナー中の着色剤の分散性が向上し、
良好な色再現性と帯電安定化が達成でき、さらに定着性
と耐オフセット性の両方を満足できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のイエロートナーを用いる画像形成装置
の一例を示す概略断面図である。
【図2】トナーの摩擦帯電量を測定するための装置の概
略図である。
【符号の説明】
51 吸引機 52 測定容器 53 スクリーン 54 フタ 55 真空計 56 風量調節弁 57 吸引口 58 コンデンサー 59 電位計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 栢 孝明 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 近藤 勝己 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H005 AA01 AA06 AA08 AA21 CA08 CA21 CA25 CB07 DA02 EA05

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 結着樹脂、イエロー着色剤及び有機金属
    化合物を少なくとも含有するイエロートナー粒子を有す
    るイエロートナーにおいて、 該結着樹脂は、ポリエステル樹脂を主成分とし、該結着
    樹脂の酸価が2.0乃至50.0mgKOH/gであ
    り、 該イエロー着色剤は、下記式(I) 【化1】 で示される化合物であり、 該有機金属化合物は、下記式(1) 【化2】 (式中、R1とR2は同一であっても異なっていても良
    く、各々、直鎖または分岐したアルキル基、アルケニル
    基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ
    基、アミノ基、カルボキシル基及び水酸基からなるグル
    ープより選ばれる置換基を示し、m及びnは0乃至5の
    整数を示す。)で表される無置換の又は、置換基を有す
    るベンジル酸のアルミニウム化合物であることを特徴と
    するイエロートナー。
  2. 【請求項2】 該イエロー着色剤の一次粒子径は、長径
    と短径の比の平均値が3.0以下であり、イエロートナ
    ー粒子中に存在しているイエロー着色剤の個数平均粒径
    が0.1〜0.5μmであることを特徴とする請求項1
    に記載のイエロートナー。
  3. 【請求項3】 該トナーが、一次粒子径1〜200nm
    の疎水化処理された酸化チタンまたはアルミナを含有す
    ることを特徴とする請求項1又は2に記載のイエロート
    ナー。
  4. 【請求項4】 該トナーの重量平均粒径が、4〜10μ
    mであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに
    記載のイエロートナー。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7303846B2 (en) 2004-09-02 2007-12-04 Fuji Xerox Co., Ltd. Electrophotographic toner, process for producing the same, and process for forming image
JP2011022187A (ja) * 2009-07-13 2011-02-03 Konica Minolta Business Technologies Inc 静電荷像現像用トナー、フルカラートナーキット、画像形成方法
JP2011257719A (ja) * 2010-06-11 2011-12-22 Sharp Corp トナーおよびトナーの製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7303846B2 (en) 2004-09-02 2007-12-04 Fuji Xerox Co., Ltd. Electrophotographic toner, process for producing the same, and process for forming image
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