JP2003076066A - フルカラー画像形成用トナー - Google Patents

フルカラー画像形成用トナー

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JP2003076066A
JP2003076066A JP2001270064A JP2001270064A JP2003076066A JP 2003076066 A JP2003076066 A JP 2003076066A JP 2001270064 A JP2001270064 A JP 2001270064A JP 2001270064 A JP2001270064 A JP 2001270064A JP 2003076066 A JP2003076066 A JP 2003076066A
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Takaaki Kamitaki
隆晃 上滝
Yojiro Hotta
洋二朗 堀田
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 OHPでの透明性が良好で、耐オフセット性
と定着性に優れ、長期間の放置後でも放置前と同様な現
像性を有するフルカラー画像形成用トナーを提供するこ
とである。 【解決手段】 結着樹脂、着色剤及び炭化水素系ワック
スを少なくとも含有するフルカラー画像形成用トナーに
おいて、該結着樹脂は、ハイブリッド樹脂成分、あるい
は、ポリエステル樹脂とビニル系共重合体樹脂との混合
物を含有し、炭化水素系ワックスと、スチレン系モノマ
ー、N含有ビニルモノマー、及び(メタ)アクリル酸系
モノマーから選ばれる1種又は2種以上のモノマーを用
いて合成された共重合体とポリオレフィンとを少なくと
も有するワックスを含有するトナーであり、該ポリオレ
フィンの最大吸熱ピークの極大値が80〜140℃、該
炭化水素系ワックスの最大吸熱ピークの極大値が50〜
100℃に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、電子写真法、静電
記録法、静電印刷法の如き画像形成方法において形成さ
れる静電荷像の現像に用いるフルカラー画像形成用トナ
ーに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、提案されているフルカラー複写機
においては、4つの感光体とベルト状転写体を用い各感
光体上にそれぞれ形成された静電荷像をシアントナー,
マゼンタトナー,イエロートナー及びブラックトナーを
用い現像後、感光体とベルト転写体間に転写材を搬送し
ストレートパス間で転写後、フルカラー画像を形成せし
める方法や、感光体に対向せしめた転写体表面に静電気
力やグリッパーの如き機械的作用により転写材を巻き付
け、現像−転写工程を4回実施することでフルカラー画
像を得る方法が一般的に利用されている。
【0003】これらフルカラー用複写機に登載されるト
ナーとしては、色再現性の向上やオーバーヘッドプロジ
ェクター(OHP)画像の透明性を損なうことなく加熱
加圧定着工程で各トナーが充分混色することが必要であ
る。
【0004】一般の白黒複写機用黒トナーと較べフルカ
ラー画像用トナーは、シャープメルト性を有する低分子
量結着樹脂が好ましい。しかしながら、通常シャープメ
ルト性結着樹脂を用いると加熱加圧定着工程でトナーが
溶融した際、結着樹脂の自己凝集力が低いため耐高温オ
フセット性に問題を生じ易い。
【0005】一般の白黒複写機用黒トナーは、定着時の
耐高温オフセット性を向上させるためポリエチレンワッ
クスやポリプロピレンワックスに代表される比較的高結
晶性のワックスが離型剤として用いられている。例えば
特公昭52−3304号公報、特公昭52−3305号
公報、特開昭57−52574号公報に提案されてい
る。しかしながら、フルカラー画像用トナーにおいて
は、この離型剤自身の高結晶性やOHP用シートの材質
との屈折率の違いのためOHPで透映した際、透明性が
阻害され、投影像は彩度や明度が低くなる。
【0006】この問題を解決するため、造核材をワック
スと併用することでワックスの結晶性を低下させる方法
が、特開平4−149559号公報、特開平4−107
467号公報に提案されている。
【0007】更に結晶化度の低いワックスを用いる方法
が特開平4−301853号公報、特開平5−6123
8号公報に提案されている。比較的透明性が良く融点の
低いワックスとしてモンタン系ワックスがあり、モンタ
ン系ワックスの使用が、特開平1−185660号公
報、特開平1−185661号公報、特開平1−185
662号公報、特開平1−185663号公報、特開平
1−238672号公報に提案されている。
【0008】しかしながら、これらのワックスは、OH
Pでの透明性と加熱加圧定着時の低温定着性及び耐高温
オフセット性の全てが充分満足されるものではない。こ
のため通常のフルカラー画像形成用トナーでは離型剤を
極力添加せずに加熱定着ローラーへシリコーンオイルや
フッ素オイルの如きオイルを塗布せしめ耐高温オフセッ
ト性の向上とOHPでの透明性を図っている。
【0009】しかしながら、このようにして得られた定
着画像は、その表面に余分のオイルが付着している。オ
イルが感光体に付着して汚染したりオイルが定着ローラ
ーを膨潤し、定着ローラーの寿命を短くする場合があ
る。
【0010】定着画像上へのオイルスジを発生させない
ため、オイルを均一に且つ定量的に定着ローラー表面上
に供給する必要性が有り、定着装置が大型化する傾向に
ある。
【0011】そのため、高温オフセットを防止するため
のオイルを使用しないか、又は、オイルの使用量を少な
くした加熱加圧定着手段において、オフセットの発生が
抑制されているトナーであり、さらに、定着画像の透明
性に優れているトナーが待望されている。
【0012】そこで、特開平8−314300号公報、
特開平8−50368号公報には、重合懸濁法によりワ
ックスを内包化させることにより、定着オイルを使用し
ないトナー及び画像形成法が提案されている。
【0013】しかし、これらのトナーでは、定着画像上
へのオイルスジは抑制されるものの、トナー内部にワッ
クスを大量に内包化させる必要があり、且つスチレン−
アクリルを主成分とするバインダーを使用するため、定
着画像表面の凹凸は避けられず、結果的にOHP透過性
としては、満足できるものであるとは言い難い。
【0014】同時に、これらのトナーによる画像記録物
は必然的に低グロスとなるため、グラフと文字部の混在
したグラフィック画像においては、違和感のない良好な
画像を得られるというメリットはあるものの、ピクトリ
アルな画像においては、定着後のトナーが充分に溶融さ
れないため、二次色の混色性が低く、色再現範囲は狭く
なるというデメリットがある。
【0015】従って、オイルを使用しないか、又は、オ
イルの使用量を少なくした加熱加圧定着手段において、
シャープメルト性の高いポリエステルをメインバインダ
ーとすることにより高いグロスを達成し、二次色の混色
性に優れ、色再現範囲が広く、且つOHP透過性の優れ
たトナーが待望されている。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の如き問題点を解決したフルカラー画像形成用トナーを
提供するものである。
【0017】本発明の目的は、OHPでの透明性が良好
で且つ二次色の混色性が良好なため、色再現範囲が広い
フルカラー画像形成用トナーを提供することにある。
【0018】本発明の目的は、低温定着性に優れ且つ耐
高温オフセット性に優れたフルカラー画像形成用トナー
を提供することにある。
【0019】本発明の目的は、高温環境放置時における
耐ブロッキング性に優れたフルカラー画像形成用トナー
を提供することにある。
【0020】
【課題を解決するための手段】具体的には、本発明は、
結着樹脂、着色剤及び炭化水素系ワックスを少なくとも
含有するフルカラー画像形成用トナーにおいて、該結着
樹脂は、(a)ポリエステルユニットとビニル系共重合
体ユニットとを有しているハイブリッド樹脂成分、
(b)ポリエステルユニットとビニル系共重合体ユニッ
トとを有しているハイブリッド樹脂成分と、ポリエステ
ル樹脂との混合物、(c)ポリエステルユニットとビニ
ル系共重合体ユニットとを有しているハイブリッド樹脂
成分と、ビニル系共重合体樹脂との混合物、(d)ポリ
エステル樹脂とビニル系共重合体樹脂との混合物、から
なる群より選ばれるいずれかの成分を含有し、炭化水素
系ワックスと、スチレン系モノマー、N含有ビニルモノ
マー、及び(メタ)アクリル酸系モノマーから選ばれる
1種又は2種以上のモノマーを用いて合成された共重合
体とポリオレフィンとを少なくとも有するワックスを含
有するトナーであり、該ポリオレフィンのDSCによっ
て測定される昇温時の吸熱曲線において、最大吸熱ピー
クの極大値が80〜140℃にあり、該炭化水素系ワッ
クスのDSCによって測定される昇温時の吸熱曲線にお
いて、最大吸熱ピークの極大値が50〜100℃にあ
り、該トナーにおける全結着樹脂の含有量(W1)、該
炭化水素系ワックスの含有量(W2)、該スチレン系モ
ノマー、N含有ビニルモノマー、及び(メタ)アクリル
酸系モノマーから選ばれる1種又は2種以上のモノマー
を用いて合成された共重合体の含有量(W3)、及びポ
リオレフィンの含有量(W4)の質量比が下記関係 W1:W2:W3:W4=100:(0.1〜6):
(0.1〜20):(0.1〜2) W3:W4=100:(1〜400) を満足することを特徴とするフルカラー画像形成用トナ
ーに関するものである。
【0021】
【発明の実施の形態】本発明者らは、結着樹脂、着色剤
及び炭化水素系ワックスを少なくとも含有するフルカラ
ー画像形成用トナーにおいて、該結着樹脂は、(a)ポ
リエステルユニットとビニル系共重合体ユニットとを有
しているハイブリッド樹脂成分、(b)ポリエステルユ
ニットとビニル系共重合体ユニットとを有しているハイ
ブリッド樹脂成分と、ポリエステル樹脂との混合物、
(c)ポリエステルユニットとビニル系共重合体ユニッ
トとを有しているハイブリッド樹脂成分と、ビニル系共
重合体樹脂との混合物、(d)ポリエステル樹脂とビニ
ル系共重合体樹脂との混合物、からなる群より選ばれる
いずれかの成分を含有し、炭化水素系ワックスと、スチ
レン系モノマー、N含有ビニルモノマー、及び(メタ)
アクリル酸系モノマーから選ばれる1種又は2種以上の
モノマーを用いて合成された共重合体とポリオレフィン
とを少なくとも有するワックスを含有するトナーであ
り、該ポリオレフィンのDSCによって測定される昇温
時の吸熱曲線において、最大吸熱ピークの極大値が80
〜140℃にあり、該炭化水素系ワックスのDSCによ
って測定される昇温時の吸熱曲線において、最大吸熱ピ
ークの極大値が50〜100℃にあり、該トナーにおけ
る全結着樹脂の含有量(W1)、該炭化水素系ワックス
の含有量(W2)、該スチレン系モノマー、N含有ビニ
ルモノマー、及び(メタ)アクリル酸系モノマーから選
ばれる1種又は2種以上のモノマーを用いて合成された
共重合体の含有量(W3)、及びポリオレフィンの含有
量(W4)の質量比が下記関係 W1:W2:W3:W4=100:(0.1〜6):
(0.1〜20):(0.1〜2) W3:W4=100:(1〜400) を満足することを特徴とするトナーである場合に、高い
グロスを満足し、二次色の混色性に優れ、色再現範囲が
広く、且つOHP透過性の優れたフルカラー画像形成用
トナーを提供できる知見を得たため、本発明に到達した
ものである。
【0022】以下、本発明に関し、詳細に説明する。
【0023】結着樹脂としてポリエステル系の樹脂を用
いる場合は、アルコールとカルボン酸、もしくはカルボ
ン酸無水物、カルボン酸エステル等が原料モノマーとし
て使用できる。具体的には、例えば2価アルコール成分
としては、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、ポリオキシ
プロピレン(3.3)−2,2−ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2.0)−
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポ
リオキシプロピレン(2.0)−ポリオキシエチレン
(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)
プロパン、ポリオキシプロピレン(6)−2,2−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)プロパン等のビスフェノー
ルAのアルキレンオキシド付加物、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレング
リコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリ
コール、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタンジ
オール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘ
キサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエ
チレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテ
トラメチレングリコール、ビスフェノールA、水素添加
ビスフェノールA等が挙げられる。
【0024】3価以上の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−トリヒドロキシメチルベンゼン等が挙げられる。
【0025】酸性分としては、フタル酸、イソフタル酸
及びテレフタル酸の如き芳香族ジカルボン酸類又はその
無水物;こはく酸、アジピン酸、セバシン酸及びアゼラ
イン酸の如きアルキルジカルボン酸類又はその無水物;
炭素数6〜12のアルキル基で置換されたこはく酸もし
くはその無水物;フマル酸、マレイン酸及びシトラコン
酸の如き不飽和ジカルボン酸類又はその無水物;が挙げ
られる。
【0026】それらの中でも、特に、下記一般式(1)
で代表されるビスフェノール誘導体をジオール成分と
し、2価以上のカルボン酸又はその酸無水物、又はその
低級アルキルエステルとからなるカルボン酸成分(例え
ば、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フタル
酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸
等)を酸成分として、これらを縮重合したポリエステル
樹脂が、カラートナーとして、良好な帯電特性を有する
ので好ましい。
【0027】
【化1】 〔式中、Rはエチレン、プロピレン基であり、x,yは
それぞれ1以上の整数であり、かつx+yの平均値は2
〜10である。〕
【0028】本発明のトナーに含有される結着樹脂にお
いて、「ハイブリッド樹脂成分」とは、ビニル系重合体
ユニットとポリエステルユニットが化学的に結合された
樹脂を意味する。具体的には、ポリエステルユニットと
(メタ)アクリル酸エステルの如きカルボン酸エステル
基を有するモノマーを重合したビニル系重合体ユニット
とがエステル交換反応によって形成されるものであり、
好ましくはビニル系重合体を幹重合体、ポリエステルユ
ニットを枝重合体としたグラフト共重合体(あるいはブ
ロック共重合体)を形成するものである。
【0029】ビニル系樹脂を生成するためのビニル系モ
ノマーとしては、次のようなものが挙げられる。スチレ
ン;o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メ
チルスチレン、α−メチルスチレン、p−フェニルスチ
レン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレ
ン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルス
チレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチル
スチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルス
チレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキシスチ
レン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロルスチレ
ン、m−ニトロスチレン、o−ニトロスチレン、p−ニ
トロスチレンの如きスチレン及びその誘導体;エチレ
ン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンの如きスチレ
ン不飽和モノオレフィン類;ブタジエン、イソプレンの
如き不飽和ポリエン類;塩化ビニル、塩化ビニルデン、
臭化ビニル、フッ化ビニルの如きハロゲン化ビニル類;
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニルの
如きビニルエステル類;メタクリル酸メチル、メタクリ
ル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−
ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オ
クチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸2−エチ
ルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フ
ェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリ
ル酸ジエチルアミノエチルの如きα−メチレン脂肪族モ
ノカルボン酸エステル類;アクリル酸メチル、アクリル
酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチ
ル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−オクチル、
アクリル酸ドデシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、
アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−クロルエチル、
アクリル酸フェニルの如きアクリル酸エステル類;ビニ
ルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソ
ブチルエーテルの如きビニルエーテル類;ビニルメチル
ケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニル
ケトンの如きビニルケトン類;N−ビニルピロール、N
−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビ
ニルピロリドンの如きN−ビニル化合物;ビニルナフタ
リン類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アク
リルアミドの如きアクリル酸もしくはメタクリル酸誘導
体等が挙げられる。
【0030】さらに、マレイン酸、シトラコン酸、イタ
コン酸、アルケニルコハク酸、フマル酸、メサコン酸の
如き不飽和二塩基酸;マレイン酸無水物、シトラコン酸
無水物、イタコン酸無水物、アルケニルコハク酸無水物
の如き不飽和二塩基酸無水物;マレイン酸メチルハーフ
エステル、マレイン酸エチルハーフエステル、マレイン
酸ブチルハーフエステル、シトラコン酸メチルハーフエ
ステル、シトラコン酸エチルハーフエステル、シトラコ
ン酸ブチルハーフエステル、イタコン酸メチルハーフエ
ステル、アルケニルコハク酸メチルハーフエステル、フ
マル酸メチルハーフエステル、メサコン酸メチルハーフ
エステルの如き不飽和二塩基酸のハーフエステル;ジメ
チルマレイン酸、ジメチルフマル酸の如き不飽和二塩基
酸エステル;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、
ケイヒ酸の如きα,β−不飽和酸;クロトン酸無水物、
ケイヒ酸無水物の如きα,β−不飽和酸無水物、該α,
β−不飽和酸と低級脂肪酸との無水物;アルケニルマロ
ン酸、アルケニルグルタル酸、アルケニルアジピン酸、
これらの酸無水物及びこれらのモノエステルの如きカル
ボキシル基を有するモノマーが挙げられる。
【0031】さらに、2−ヒドロキシエチルアクリレー
ト、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロ
キシプロピルメタクリレートなどのアクリル酸またはメ
タクリル酸エステル類;4−(1−ヒドロキシ−1−メ
チルブチル)スチレン、4−(1−ヒドロキシ−1−メ
チルヘキシル)スチレンの如きヒドロキシ基を有するモ
ノマーが挙げられる。
【0032】本発明のトナーにおいて、結着樹脂のビニ
ル系重合体ユニットは、ビニル基を2個以上有する架橋
剤で架橋された架橋構造を有していてもよいが、この場
合に用いられる架橋剤は、芳香族ジビニル化合物として
例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンが挙げ
られ;アルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類と
して例えば、エチレングリコールジアクリレート、1,
3−ブチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタ
ンジオールジアクリレート、1,5−ペンタンジオール
ジアクリレート、1,6ヘキサンジオールジアクリレー
ト、ネオペンチルグリコールジアクリレート及び以上の
化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたものが
挙げられ;エーテル結合を含むアルキル鎖で結ばれたジ
アクリレート化合物類としては、例えば、ジエチレング
リコールジアクリレート、トリエチレングリコールジア
クリレート、テトラエチレングリコールジアクリレー
ト、ポリエチレングリコール#400ジアクリレート、
ポリエチレングリコール#600ジアクリレート、ジプ
ロピレングリコールジアクリレート及び以上の化合物の
アクリレートをメタアクリレートに代えたものが挙げら
れ;芳香族基及びエーテル結合を含む鎖で結ばれたジア
クリレート化合物類として例えば、ポリオキシエチレン
(2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロ
パンジアクリレート、ポリオキシエチレン(4)−2,
2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンジアクリ
レート及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレー
トに代えたものが挙げられる。
【0033】多官能の架橋剤としては、ペンタエリスリ
トールトリアクリレート、トリメチロールエタントリア
クリレート、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリ
ゴエステルアクリレート及び以上の化合物のアクリレー
トをメタクリレートに代えたもの;トリアリルシアヌレ
ート、トリアリルトリメリテートが挙げられる。
【0034】本発明ではビニル系共重合体成分及び/又
はポリエステル樹脂成分中に、両樹脂成分と反応し得る
モノマー成分を含むことが好ましい。ポリエステル樹脂
成分を構成するモノマーのうちビニル系共重合体と反応
し得るものとしては、例えば、フタル酸、マレイン酸、
シトラコン酸、イタコン酸の如き不飽和ジカルボン酸又
はその無水物などが挙げられる。ビニル系共重合体成分
を構成するモノマーのうちポリエステル樹脂成分と反応
し得るものとしては、カルボキシル基又はヒドロキシ基
を有するものや、アクリル酸もしくはメタクリル酸エス
テル類が挙げられる。
【0035】ビニル系樹脂とポリエステル樹脂の反応生
成物を得る方法としては、先に挙げたビニル系樹脂及び
ポリエステル樹脂のそれぞれと反応しうるモノマー成分
を含むポリマーが存在しているところで、どちらか一方
もしくは両方の樹脂の重合反応をさせることにより得る
方法が好ましい。
【0036】本発明のビニル系共重合体を製造する場合
に用いられる重合開始剤としては、例えば、2,2’−
アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(4
−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,
2’−アゾビス(−2,4−ジメチルバレロニトリ
ル)、2,2’−アゾビス(−2メチルブチロニトリ
ル)、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート、
1,1’−アゾビス(1−シクロヘキサンカルボニトリ
ル)、2−(カーバモイルアゾ)−イソブチロニトリ
ル、2,2’−アゾビス(2,4,4−トリメチルペン
タン)、2−フェニルアゾ−2,4−ジメチル−4−メ
トキシバレロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチ
ル−プロパン)、メチルエチルケトンパーオキサイド、
アセチルアセトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパ
ーオキサイドの如きケトンパーオキサイド類、2,2−
ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、t−ブチルハイ
ドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、
1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキ
サイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルク
ミルパーオキサイド、ジ−クミルパーオキサイド、α,
α’−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベン
ゼン、イソブチルパーオキサイド、オクタノイルパーオ
キサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパー
オキサイド、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパー
オキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、m−トリオイ
ルパーオキサイド、ジ−イソプロピルパーオキシジカー
ボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボ
ネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、
ジ−2−エトキシエチルパーオキシカーボネート、ジ−
メトキシイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ
(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシカーボ
ネート、アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサ
イド、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパ
ーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシネオデ
カノエイト、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノ
エイト、t−ブチルパーオキシラウレート、t−ブチル
パーオキシベンゾエイト、t−ブチルパーオキシイソプ
ロピルカーボネート、ジ−t−ブチルパーオキシイソフ
タレート、t−ブチルパーオキシアリルカーボネート、
t−アミルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、ジ−
t−ブチルパーオキシヘキサハイドロテレフタレート,
ジ−t−ブチルパーオキシアゼレートがあげられる。
【0037】本発明のトナーに用いられるハイブリッド
樹脂を調製できる製造方法としては、例えば、以下の
(1)〜(6)に示す製造方法を挙げることができる。
【0038】(1)ビニル系樹脂、ポリエステル樹脂及
びハイブリッド樹脂成分をそれぞれ製造後にブレンドす
る方法であり、ブレンドは有機溶剤(例えば、キシレ
ン)に溶解・膨潤した後に有機溶剤を留去して製造され
る。尚、ハイブリッド樹脂成分は、ビニル系重合体とポ
リエステル樹脂を別々に製造後、少量の有機溶剤に溶解
・膨潤させ、エステル化触媒及びアルコールを添加し、
加熱することによりエステル交換反応を行なって合成さ
れるエステル化合物を用いることができる。
【0039】(2)ビニル系重合体ユニット製造後に、
これの存在下にポリエステルユニット及びハイブリッド
樹脂成分を製造する方法である。ハイブリッド樹脂成分
はビニル系重合体ユニット(必要に応じてビニル系モノ
マーも添加できる)とポリエステルモノマー(アルコー
ル、カルボン酸)及び/またはポリエステルとの反応に
より製造される。この場合も適宜、有機溶剤を使用する
ことができる。
【0040】(3)ポリエステルユニット製造後に、こ
れの存在下にビニル系重合体ユニット及びハイブリッド
樹脂成分を製造する方法である。ハイブリッド樹脂成分
はポリエステルユニット(必要に応じてポリエステルモ
ノマーも添加できる)とビニル系モノマー及び/または
ビニル系重合体ユニットとの反応により製造される。
【0041】(4)ビニル系重合体ユニット及びポリエ
ステルユニット製造後に、これらの重合体ユニット存在
下にビニル系モノマー及び/またはポリエステルモノマ
ー(アルコール、カルボン酸)を添加することによりハ
イブリッド樹脂成分を製造される。この場合も適宜、有
機溶剤を使用することができる。
【0042】(5)ハイブリッド樹脂成分を製造後、ビ
ニル系モノマー及び/またはポリエステルモノマー(ア
ルコール、カルボン酸)を添加して付加重合及び/又は
縮重合反応を行うことによりビニル系重合体ユニット及
びポリエステルユニットが製造される。この場合、ハイ
ブリッド樹脂成分は上記(2)乃至(4)の製造方法に
より製造されるものを使用することもでき、必要に応じ
て公知の製造方法により製造されたものを使用すること
もできる。さらに、適宜、有機溶剤を使用することがで
きる。
【0043】(6)ビニル系モノマー及びポリエステル
モノマー(アルコール、カルボン酸等)を混合して付加
重合及び縮重合反応を連続して行うことによりビニル系
重合体ユニット、ポリエステルユニット及びハイブリッ
ド樹脂成分が製造される。さらに、適宜、有機溶剤を使
用することができる。
【0044】上記(1)乃至(5)の製造方法におい
て、ビニル系重合体ユニット及び/またはポリエステル
ユニットは複数の異なる分子量、架橋度を有する重合体
ユニットを使用することができる。
【0045】尚、本発明のトナーに含有される結着樹脂
は、上記ポリエステルと上記ハイブリッド樹脂との混合
物を使用しても良い。
【0046】本発明のトナーに含有される結着樹脂は、
上記ポリエステルとビニル系共重合体との混合物を使用
しても良い。
【0047】本発明のトナーに含有される結着樹脂は、
上記ハイブリッド樹脂とビニル系共重合体との混合物を
使用しても良い。
【0048】次に、本発明において用いたワックス分散
剤について鋭意検討した内容に関して説明する。
【0049】本発明におけるワックスの添加方法として
は、トナー製造時にバインダーその他の材料と共に同時
添加するのではなく、予めパラフィンの如き離型剤を樹
脂組成物中に微分散させた「ワックス分散剤」という形
態で添加するのが良い。以下にワックス分散剤について
述べる。
【0050】ワックス分散剤としては、(ii)炭化水
素系ワックス、(iii)スチレン系モノマー、N含有
ビニルモノマー、及び(メタ)アクリル酸系モノマーか
ら選ばれる1種又は2種以上のモノマーを用いて合成さ
れた共重合体とポリオレフィンとを少なくとも有するも
のが良い。
【0051】本発明において用いた(ii)炭化水素系
ワックスは、該ワックス分散剤中において予め微分散さ
れる。
【0052】(ii)炭化水素系ワックスのDSCによ
って測定される昇温時の吸熱曲線において、最大吸熱ピ
ークの極大値が50〜100℃にあること、また、トナ
ーの質量を基準として0.1〜15質量%含有させるこ
とが良い。
【0053】ワックスの量が0.1質量%未満の場合
は、特に定着オイルの塗布量を減らした場合もしくは全
く使用しない場合の離型効果が得られず、15質量%よ
りも多い場合は、顔料の分散が悪くなり、結果的にトナ
ーの彩度を損なうこととなる。
【0054】また、最大吸熱ピークが50℃未満のワッ
クスを用いた場合、本発明に用いられる樹脂のガラス転
移温度よりも低くなるために、高温環境に放置した際に
トナー表面に溶け出すため、耐ブロッキング性能が大幅
に悪くなる。
【0055】一方、最大吸熱ピークが100℃より大き
い場合、トナー定着溶融時にワックスが迅速に溶融トナ
ー表面に移行できず、離型性が悪くなるために、高温オ
フセットが発生し易くなる。
【0056】(ii)炭化水素系ワックスのGPCによ
る分子量分布において、重量平均分子量(Mw)が40
0〜800であり、数平均分子量(Mn)が400〜6
00であり、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量
(Mn)との比(Mw/Mn)が1.0〜2.0である
ことが好ましい。
【0057】(ii)炭化水素系ワックスの数平均分子
量(Mn)が400未満の場合又は質量平均分子量(M
w)が400未満の場合、高温環境に放置した際にトナ
ー表面に溶け出すため、耐ブロッキング性能が大幅に悪
くなる。
【0058】また、(ii)炭化水素系ワックスの数平
均分子量(Mn)が600を超える場合又は質量平均分
子量(Mw)が800を超える場合、もしくは量平均分
子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/M
n)が2.0を超える場合、トナー定着溶融時にワック
スが迅速に溶融トナー表面に移行できず、離型性が悪く
なるために、高温オフセットが発生し易くなる。
【0059】本発明における結着樹脂である(a)ポリ
エステルユニットとビニル系共重合体ユニットとを有し
ているハイブリッド樹脂成分、又は、(a)と(b)ポ
リエステル樹脂、あるいは、(c)ビニル系共重合体と
の混合物、又は、(b)ポリエステル樹脂と(c)ビニ
ル系共重合体との混合物は、いずれも炭化水素系ワック
スとの相溶性は悪いため、そのままの状態で添加してト
ナー化した際には、トナー中にワックスが偏析して存在
し、遊離ワックス等も発生することから、結果的に白抜
けの発生や帯電不良等の不具合が発生する。
【0060】そこで、(iii)スチレン系モノマー、
N含有ビニルモノマー、及び(メタ)アクリル酸系モノ
マーから選ばれる1種又は2種以上のモノマーを用いて
合成された共重合体とポリオレフィンとをグラフトさせ
た共重合体中に(ii)炭化水素系ワックスを予め微分
散させた樹脂組成物をワックス分散剤とし、該ワックス
分散剤を(i)結着樹脂中にマスターバッチとして溶融
混合させたものを「ワックス分散剤マスターバッチ」と
して、トナー製造時に添加して用いた。
【0061】スチレン系モノマー、N含有ビニルモノマ
ー、及び(メタ)アクリル酸系モノマーから選ばれる1
種又は2種以上のモノマーとしては、次のようなものが
挙げられる。
【0062】例えばスチレン、o−メチルスチレン、m
−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシ
スチレン、p−フェニルスチレン、p−クロルスチレ
ン、3,4−ジクロルスチレン、p−エチルスチレン、
2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、
p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチ
レン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチ
レン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチ
レンの如きスチレン及びその誘導体;メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタ
クリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタク
リル酸n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリ
ル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メ
タクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチ
ル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルの如きα−メチ
レン脂肪族モノカルボン酸エステル類;アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリ
ル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−
オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸2−エチル
ヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−クロ
ルエチル、アクリル酸フェニルの如きアクリル酸エステ
ル類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリ
ルアミドの如きアクリル酸もしくはメタクリル酸誘導
体;また、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、ア
ルケニルコハク酸、フマル酸、メサコン酸の如き不飽和
二塩基酸;マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、イ
タコン酸無水物、アルケニルコハク酸無水物の如き不飽
和二塩基酸無水物;マレイン酸メチルハーフエステル、
マレイン酸エチルハーフエステル、マレイン酸ブチルハ
ーフエステル、シトラコン酸メチルハーフエステル、シ
トラコン酸エチルハーフエステル、シトラコン酸ブチル
ハーフエステル、イタコン酸メチルハーフエステル、ア
ルケニルコハク酸メチルハーフエステル、フマル酸メチ
ルハーフエステル、メサコン酸メチルハーフエステルの
如き不飽和二塩基酸のハーフエステル;ジメチルマレイ
ン酸、ジメチルフマル酸の如き不飽和二塩基酸エステ
ル;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ケイヒ酸
の如きα,β−不飽和酸;クロトン酸無水物、ケイヒ酸
無水物の如きα,β−不飽和酸無水物、該α,β−不飽
和酸と低級脂肪酸との無水物;アルケニルマロン酸、ア
ルケニルグルタル酸、アルケニルアジピン酸、これらの
酸無水物及びこれらのモノエステルなどのカルボキシル
基を有するモノマーが挙げられる。
【0063】また、2−ヒドロキシエチルアクリレー
ト、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロ
キシプロピルメタクリレートなどのアクリル酸又はメタ
クリル酸エステル類、4−(1−ヒドロキシ−1−メチ
ルブチル)スチレン、4−(1−ヒドロキシ−1−メチ
ルヘキシル)スチレン等ヒドロキシル基を有するモノマ
ーが挙げられる。
【0064】その中でも特に、スチレン−アクリロニト
リル−ブチルアクリレートの三元共重合体が好ましい。
【0065】(iii)スチレン系モノマー、N含有ビ
ニルモノマー、及び(メタ)アクリル酸系モノマーから
選ばれる1種又は2種以上のモノマーを用いて合成され
た共重合体のGPCによる分子量分布においては、重量
平均分子量(Mw)が5000〜100000であり、
数平均分子量(Mn)が1500〜15000であり、
重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比
(Mw/Mn)が2〜40であることが良い。
【0066】(iii)スチレン系モノマー、N含有ビ
ニルモノマー、及び(メタ)アクリル酸系モノマーから
選ばれる1種又は2種以上のモノマーを用いて合成され
た共重合体の重量平均分子量(Mw)が5000未満の
場合、または数平均分子量(Mn)が1500未満の場
合、または重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(M
n)との比(Mw/Mn)が2未満の場合、トナーの耐
ブロッキング性能が著しく損なわれる。
【0067】(iii)スチレン系モノマー、N含有ビ
ニルモノマー、及び(メタ)アクリル酸系モノマーから
選ばれる1種又は2種以上のモノマーを用いて合成され
た共重合体の重量平均分子量(Mw)が100000を
超える場合、または数平均分子量(Mn)が15000
を超える場合、または重量平均分子量(Mw)と数平均
分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が40を超える場
合、ワックス分散剤中に微分散された(ii)炭化水素
系ワックスが定着溶融時にワックスが迅速に溶融トナー
表面に移行できず、離型性が悪くなるために、高温オフ
セットが発生し易くなる。
【0068】また、(iii)スチレン系モノマー、N
含有ビニルモノマー、及び(メタ)アクリル酸系モノマ
ーから選ばれる1種又は2種以上のモノマーを用いて合
成された共重合体は、該トナー中にトナーの質量を基準
として0.1〜20質量%含有されていることが好まし
い。
【0069】(iii)スチレン系モノマー、N含有ビ
ニルモノマー、及び(メタ)アクリル酸系モノマーから
選ばれる1種又は2種以上のモノマーを用いて合成され
た共重合体におけるトナーの質量を基準とした含有率が
20質量%を超える場合、メインバインダーであるポリ
エステル樹脂の低温定着(シャープメルト性)が損なわ
れるため、非オフセット温度領域が狭くなるという弊害
が生じる。
【0070】(iii)スチレン系モノマー、N含有ビ
ニルモノマー、及び(メタ)アクリル酸系モノマーから
選ばれる1種又は2種以上のモノマーを用いて合成され
た共重合体とのグラフト重合に用いられる該ポリオレフ
ィンは、DSCによって測定される昇温時の吸熱曲線に
おいて、最大吸熱ピークの極大値が80〜140℃にあ
ることが良い。
【0071】該ポリオレフィンの最大吸熱ピークの極大
値が80℃未満、もしくは140℃を超える場合、いず
れも(iii)スチレン系モノマー、N含有ビニルモノ
マー、及び(メタ)アクリル酸系モノマーから選ばれる
1種又は2種以上のモノマーを用いて合成された共重合
体との枝別れ構造(グラフト)が損なわれるために(i
i)炭化水素系ワックスの微分散が行われないため、ト
ナー化した際における(ii)炭化水素系ワックスの偏
析が生じ、白抜け等の画像不良が発生する。
【0072】本発明においてワックス分散剤中に含有さ
れる該ポリオレフィンのGPCによる分子量分布におけ
る重量平均分子量(Mw)は500〜30000であ
り、数平均分子量(Mn)は500〜3000であり、
重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比
(Mw/Mn)は1.0〜20であり、密度は0.9〜
0.95の低密度であることが好ましい。
【0073】該ポリオレフィンの重量平均分子量(M
w)が500未満の場合、または数平均分子量(Mn)
が500未満の場合、または重量平均分子量(Mw)と
数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が1.0未
満の場合、もしくは、重量平均分子量(Mw)が300
00を超える場合、または数平均分子量(Mn)が30
00を超える場合、または重量平均分子量(Mw)と数
平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が20を超え
る場合、ワックス分散剤中に微分散された(ii)炭化
水素系ワックスが定着時にトナー表面に有効的に染み出
してこないため、耐高温オフセット性は悪化する。
【0074】また、該ポリオレフィンの密度が0.95
を超える(低密度ではない)場合、(iii)スチレン
系モノマー、N含有ビニルモノマー、及び(メタ)アク
リル酸系モノマーから選ばれる1種又は2種以上のモノ
マーを用いて合成された共重合体とのグラフト共重合体
における有効な枝別れ構造が損なわれるため、トナー化
した際における該炭化水素系ワックスの偏析が生じ、白
抜け等の画像不良が発生する。
【0075】また、該ポリオレフィンは、該トナー中に
トナーの質量を基準として0.1〜2質量%含有されて
いることが好ましい。
【0076】該ポリオレフィンにおけるトナーの質量を
基準とした含有率が2質量%を超える場合、これも上述
の結果と同じく、(iii)スチレン系モノマー、N含
有ビニルモノマー、及び(メタ)アクリル酸系モノマー
から選ばれる1種又は2種以上のモノマーを用いて合成
された共重合体とのグラフト共重合体における有効な枝
別れ構造が損なわれるために炭化水素系ワックスの微分
散が行われず、トナー化した際における(ii)炭化水
素系ワックスの偏析が生じ、白抜け等の画像不良が発生
する。
【0077】本発明におけるトナー中の全結着樹脂の含
有量(W1)、該炭化水素系ワックスの含有量(W
2)、該スチレン系モノマー、N含有ビニルモノマー、
及び(メタ)アクリル酸系モノマーから選ばれる1種又
は2種以上のモノマーを用いて合成された共重合体の含
有量(W3)、及びポリエチレンの含有量(W4)の質
量比が下記関係 W1:W2:W3:W4=100:(0.1〜6):
(0.1〜20):(0.1〜2) を満足することが良い。
【0078】W2のみが、W1:W2:W3:W4=1
00:(0.1〜6):(0.1〜20):(0.1〜
2)の範囲未満の場合、定着オイルの塗布量を減らした
場合もしくは全く使用しない場合の離型効果が得られ
ず、また、W2のみが、W1:W2:W3:W4=10
0:(0.1〜6):(0.1〜20):(0.1〜
2)の範囲を超える場合は、顔料の分散が悪くなり、結
果的にトナーの彩度を損なうこととなる。
【0079】W3のみが、W1:W2:W3:W4=1
00:(0.1〜6):(0.1〜20):(0.1〜
2)の範囲未満の場合、ワックス分散剤そのものの効果
が発現しなくなくなるために、(ii)炭化水素系ワッ
クスの微分散が行われず、トナー化した際における(i
i)炭化水素系ワックスの偏析が生じ、白抜け等の画像
不良が発生する。
【0080】また、W3のみが、W1:W2:W3:W
4=100:(0.1〜6):(0.1〜20):
(0.1〜2)の範囲を超える場合は、メインバインダ
ーであるポリエステル樹脂の低温定着(シャープメルト
性)が損なわれるため、非オフセット温度領域が狭くな
るという弊害が生じる。
【0081】W4のみが、W1:W2:W3:W4=1
00:(0.1〜6):(0.1〜20):(0.1〜
2)の範囲未満の場合、ワックス分散剤そのものの効果
が発現しなくなくなるために、(ii)炭化水素系ワッ
クスの微分散が行われず、トナー化した際における(i
i)炭化水素系ワックスの偏析が生じ、白抜け等の画像
不良が発生する。
【0082】また、W4のみが、W1:W2:W3:W
4=100:(0.1〜6):(0.1〜20):
(0.1〜2)の範囲を超える場合は、これも上述の結
果と同じく、(iii)スチレン系モノマー、N含有ビ
ニルモノマー、及び(メタ)アクリル酸系モノマーから
選ばれる1種又は2種以上のモノマーを用いて合成され
た共重合体とのグラフト共重合体における有効な枝別れ
構造が損なわれるために(ii)炭化水素系ワックスの
微分散が行われず、トナー化した際における(ii)炭
化水素系ワックスの偏析が生じ、白抜け等の画像不良が
発生する。
【0083】また、(iii)スチレン系モノマー、N
含有ビニルモノマー、及び(メタ)アクリル酸系モノマ
ーから選ばれる1種又は2種以上のモノマーを用いて合
成された共重合体の含有量(W3)、及び該ポリエチレ
ンの含有量(W4)の質量比としては、下記式 W3:W4=100:(1〜400) を満足することが良い。
【0084】この範囲を外れる場合、(iii)スチレ
ン系モノマー、N含有ビニルモノマー、及び(メタ)ア
クリル酸系モノマーから選ばれる1種又は2種以上のモ
ノマーを用いて合成された共重合体とポリエチレンによ
るグラフト共重合体の有効な枝別れ構造が損なわれるた
め、(ii)炭化水素系ワックスの微分散が行われず、
トナー化した際における(ii)炭化水素系ワックスの
偏析が生じ、白抜け等の画像不良が発生する。
【0085】本発明に使用する有機金属化合物として
は、芳香族オキシカルボン酸及び芳香族アルコキシカル
ボン酸から選択される芳香族カルボン酸誘導体、該芳香
族カルボン酸誘導体の金属化合物であることが好まし
く、その金属としては、2価以上の金属原子が好まし
い。2価の金属としてMg2+,Ca2+,Sr2+,P
2+,Fe2+,Co2+,Ni2+,Zn2+,Cu2+,が挙
げられる。2価の金属としては、Zn2+,Ca2+,Mg
2+,Sr2+が好ましい。3価以上の金属としてはA
3+,Cr3+,Fe3+,Ni3+,があげられる。これら
の金属の中で好ましいのはAl 3+,Cr3+であり、特に
好ましいのはAl3+である。
【0086】本発明においては、有機金属化合物とし
て、ジ−tert−ブチルサリチル酸のアルミニウム化
合物が特に好ましい。
【0087】芳香族オキシカルボン酸及び芳香族アルコ
キシカルボン酸から選択される芳香族カルボン酸誘導
体、該芳香族カルボン酸誘導体の金属化合物は、例え
ば、オキシカルボン酸及びアルコキシカルボン酸を水酸
化ナトリウム水溶液に溶解させ、2価以上の金属原子を
溶融している水溶液を水酸化ナトリウム水溶液に滴下
し、加熱撹拌し、次に水溶液のpHを調整し、室温まで
冷却した後、ろ過水洗することにより芳香族オキシカル
ボン酸及び芳香族アルコキシカルボン酸の金属化合物を
合成し得る。ただし、上記の合成方法だけに限定される
ものではない。
【0088】有機金属化合物は、トナーの質量基準で
0.1〜10質量%使用すると、トナーの帯電量の初期
変動が少なく、現像時に必要な絶対帯電量が得られやす
く、結果的にカブリや画像濃度ダウンの如き画像品質の
低下がなく好ましい。
【0089】有機金属化合物の含有率が、トナーの質量
基準として0.1%未満(全く加えない)と、耐久時に
おける帯電量が不安定となり、結果的に画像濃度の維持
性に劣ることとなる。
【0090】有機金属化合物の含有率が、トナーの質量
基準として10%を超えると、逆に耐久時にチャージア
ップが発生するために、画像濃度の低下を招くこととな
る。
【0091】本発明のトナーを磁性トナーとして用いる
場合、磁性トナー粒子は、磁性体を含む。その場合、磁
性体は着色剤としての機能も有する。磁性材料として
は、マグネタイト、マグヘマイト、フェライト等の酸化
鉄、及び他の金属酸化物を含む酸化鉄;Fe,Co,N
iのような金属、あるいは、これらの金属とAl,C
o,Cu,Pb,Mg,Ni,Sn,Zn,Sb,B
e,Bi,Cd,Ca,Mn,Se,Ti,W,Vのよ
うな金属との合金、およびこれらの混合物等が挙げられ
る。
【0092】例えば、磁性材料としては、四三酸化鉄
(Fe34)、三二酸化鉄(γ−Fe 23)、酸化鉄亜
鉛(ZnFe24)、酸化鉄イットリウム(Y3Fe5
12),酸化鉄カドミウム(CdFe24)、酸化鉄ガド
リニウム(Gd3Fe512)、酸化鉄銅(CuFe
24)、酸化鉄鉛(PbFe1219)、酸化鉄ニッケル
(NiFe24)、酸化鉄ネオジム(NdFe23)、
酸化鉄バリウム(BaFe1219)、酸化鉄マグネシウ
ム(MgFe24)、酸化鉄マンガン(MnFe
24)、酸化鉄ランタン(LaFeO3)、鉄粉(F
e)、コバルト粉(Co)、ニッケル粉(Ni)等が挙
げられる。好適な磁性材料は四三酸化鉄,磁性フェライ
ト又はγ−三二酸化鉄の微粉末である。
【0093】磁性体は平均粒径が0.1〜2μm(より
好ましくは、0.1〜0.5μm)で、795.8kA
/m(10Kエルステッド)印加で磁気特性が抗磁力
1.6〜12kA/m(20〜150エルステッド)、
飽和磁化50〜200Am2/kg(好ましくは50〜
100Am2/kg)、残留磁化2〜20Am2/kgの
ものが好ましい。
【0094】該磁性体は、マグネットを内包する現像剤
担持体上に磁気的拘束力を伴って担持される磁性一成分
系現像剤として用いられる場合、トナーの質量基準で5
〜120質量%含有するのが好ましい。
【0095】また、マグネットを有していない現像剤担
持体上に磁気的拘束力を伴わずに担持される非磁性一成
分系現像剤として用いられる場合、磁性体をトナーの質
量基準で0.1〜5質量%含有していることが好まし
い。
【0096】この範囲内で含有させることにより、耐久
時におけるトナー飛散現象(機内汚れ)を抑えることが
できる。
【0097】磁性体の含有率が、トナーの質量基準で5
質量%を超えると、規制ブレードもしくはトナーを担持
するローラー表面を著しく破損(削る)こととなり、帯
電不良の原因となる。
【0098】また、磁性キャリア粒子と混合されて二成
分系現像剤として用いられる場合、磁性体をトナーの質
量基準で0.1〜5質量%含有していることが好まし
い。
【0099】この範囲内で含有させることにより、現像
剤を担持するローラーとの磁気的拘束力が増すために、
耐久時におけるトナー飛散現象(機内汚れ)を抑えるこ
とができる。
【0100】磁性体の含有率が、トナーの質量基準で5
質量%を超えると、現像剤を担持するローラーとの磁気
的拘束力が増し過ぎるために、画像濃度の低下を招くこ
ととなる。
【0101】本発明に用いられる(iv)着色剤として
は、顔料及び/又は染料を用いることができる。
【0102】例えば染料としては、C.I.ダイレクト
レッド1、C.I.ダイレクトレッド4、C.I.アシ
ッドレッド1、C.I.ベーシックレッド1、C.I.
モーダントレッド30、C.I.ダイレクトブルー1、
C.I.ダイレクトブルー2、C.I.アシッドブルー
9、C.I.アシッドブルー15、C.I.ベーシック
ブルー3、C.I.ベーシックブルー5、C.I.モー
ダントブルー7、C.I.ダイレクトグリーン6、C.
I.ベーシックグリーン4、C.I.ベーシックグリー
ン6等が挙げられる。
【0103】顔料としては、ミネラルファストイエロ
ー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローS、ハンザ
イエローG、パーマネントイエローNCG、タートラジ
ンレーキ、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジ
GTR、ピラゾロンオレンジ、ベンジジンオレンジG、
パーマネントレッド4R、ウオッチングレッドカルシウ
ム塩、エオシンレーキ、ブリリアントカーミン3B、マ
ンガン紫、ファストバイオレットB、メチルバイオレッ
トレーキ、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビ
クトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、ファー
ストスカイブルー、インダンスレンブルーBC、クロム
グリーン、ピグメントグリーンB、マラカイトグリーン
レーキ、ファイナルイエローグリーンG等が挙げられ
る。
【0104】また、フルカラー画像形成用トナーとして
使用する場合には、マゼンタ用着色顔料としては、C.
I.ピグメントレッド1,2,3,4,5,6,7,
8,9,10,11,12,13,14,15,16,
17,18,19,21,22,23,30,31,3
2,37,38,39,40,41,48,49,5
0,51,52,53,54,55,57,58,6
0,63,64,68,81,83,87,88,8
9,90,112,114,122,123,163,
202,206,207,209,238,C.I.ピ
グメントバイオレット19、C.I.バットレッド1,
2,10,13,15,23,29,35等が挙げられ
る。
【0105】係る顔料を単独で使用しても構わないが、
染料と顔料と併用してその鮮明度を向上させた方がフル
カラー画像の画質の点からより好ましい。マゼンタ用染
料としては、C.I.ソルベントレッド1,3,8,2
3,24,25,27,30,49,81,82,8
3,84,100,109,121,C.I.ディスパ
ースレッド9、C.I.ソルベントバイオレット8,1
3,14,21,27、C.I.ディスパースバイオレ
ット1の如き油溶染料;C.I.ベーシックレッド1,
2,9,12,13,14,15,17,18,22,
23,24,27,29,32,34,35,36,3
7,38,39,40、C.I.ベーシックバイオレッ
ト1,3,7,10,14,15,21,25,26,
27,28の如き塩基性染料が挙げられる。
【0106】シアン用着色顔料としては、C.I.ピグ
メントブルー2,3,15,16,17;C.I.アシ
ッドブルー6;C.I.アシッドブルー45又はフタロ
シアニン骨格にフタルイミドメチル基を1〜5個置換し
た銅フタロシアニン顔料等である。
【0107】イエロー用着色顔料としては、C.I.ピ
グメントイエロー1,2,3,4,5,6,7,10,
11,12,13,14,15,16,17,23,6
5,73,83,93,97,180、C.I.バット
イエロー1,3,20等が挙げられる。
【0108】着色剤の使用量は、結着樹脂100質量部
に対して、1乃至15質量部、好ましくは3乃至12質
量部、より好ましくは4乃至10質量部含有しているこ
とが良い。
【0109】着色剤の含有量が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り、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。
【0110】着色剤の含有量が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。
【0111】トナー粒子には、流動性向上剤が外添され
ていることが画質向上のために好ましい。
【0112】流動性向上剤としては、トナー粒子に外添
することにより、流動性が添加前後を比較すると増加し
得るものである。
【0113】例えば、フッ化ビニリデン微粉末、ポリテ
トラフルオロエチレン微粉末の如きフッ素系樹脂粉末;
湿式製法によるシリカ微粉末、乾式製法によるシリカ微
粉末の如きシリカ微粉末、それらシリカ微粉末をシラン
カップリング剤、チタンカップリング剤、シリコーンオ
イルの如き処理剤により表面処理を施した処理シリカ微
粉末;酸化チタン微粉末;アルミナ微粉末、処理酸化チ
タン微粉末、処理酸化アルミナ微粉末が挙げられる。
【0114】流動性向上剤は、BET法で測定した窒素
吸着により比表面積が30m2/g以上、好ましくは5
0m2/g以上のものが良好な結果を与える。トナー粒
子100質量部に対して流動性向上剤0.01〜8質量
部、好ましくは0.1〜4質量部使用するのが良い。
【0115】トナー粒子は結着樹脂、着色剤、有機金属
化合物及びその他の任意成分の添加剤をヘンシェルミキ
サー、ボールミルの如き混合機により充分混合し、ニー
ダー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融、
捏和及び練肉し、溶融混練物を冷却固化後に固化物を粉
砕し、粉砕物を分級することにより所定の平均粒径のト
ナー粒子を生成することができる。
【0116】さらに、流動性向上剤とトナー粒子をヘン
シェルミキサーの如き混合機により充分混合し、トナー
粒子表面に流動性向上剤を有するトナーを得ることがで
きる。
【0117】本発明において、トナーの重量平均粒径
(D4)は、3.0乃至15.0μm、好ましくは4.
0乃至12.0μmが良い。
【0118】トナーの重量平均粒径(D4)が3.0μ
m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】トナーの重量平均粒径(D4)が15.0
μm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】さらに、本発明のトナーは、体積平均粒径
(Dv)が2.5μm乃至6.0μmであることが、よ
り高画質画像の形成のために好ましい。
【0121】トナーの体積平均粒径(Dv)が2.5μ
m未満の場合には、トナーの帯電安定性が低下し、6.
0μmを超える場合には、画質が粗くなる傾向にある。
【0122】次に、本発明のトナーを適用し、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。
【0123】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
は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。
【0124】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。
【0125】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。
【0126】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。
【0127】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。
【0128】次に、所定の現像器を動作させて感光ドラ
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、現像を行う。
【0129】転写装置は、転写ドラム5a、転写帯電器
5b、記録材としての転写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5d、外側帯電器5e、分離帯電器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。
【0130】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。
【0131】トナー画像は、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。
【0132】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。
【0133】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。
【0134】このとき、加熱加圧定着器9での定着動作
速度は、本体のプロセススピード(例えば160mm/
sec)より遅い(例えば90mm/sec)で行われ
る。これは、トナーが二層から四層積層された未定着画
像を溶融混色させる場合、十分な加熱量をトナーに与え
なければならないためで、現像速度より遅い速度で定着
を行うことによりトナーに対する加熱量を多くしてい
る。
【0135】図2は加熱加圧定着手段の一例を示し、図
2において、定着手段である定着ローラー39は、例え
ば厚さ5mmのアルミ製の芯金41上に厚さ2mmのR
TV(室温加硫型、JIS−A硬度20)シリコーンゴ
ム層42、この外側に厚さ50μmのポリテトラフルオ
ロエチレン(PTFE)層43を有している。
【0136】一方、加圧手段である加圧ローラー40
は、例えば厚さ5mmのアルミの芯金44の上に厚さ2
mmのRTVシリコーンゴム層45(ゴム硬度JIS−
A硬度40)、この外側に厚さ150μm厚のPTFE
層を有している。
【0137】図2において、定着ローラー、加圧ローラ
ー共にその外径は60mmφであるが、加圧ローラーの
方が硬度が高いため、白紙による排紙テストでは、両ロ
ーラーの中心線を結ぶ線に対しての垂線より排紙方向は
加圧ローラー側になる。この排紙方向を加圧ローラー側
にすることが、画像面積の大きいコピー画像を定着する
場合の定着支持体の定着ローラー巻きつき防止に極めて
重要である。排紙方向を加圧ローラー側にする手段とし
ては、前記した硬度差をつける方法、或いは、加圧ロー
ラーの径を定着ローラーよりも小さくする方法、加圧ロ
ーラー側の設定温度を定着ローラーよりも高くし、定着
紙背面、つまり加圧ローラー側の紙面の水分をより多く
蒸発させることにより、ごく少量の紙のちぢみを利用す
る方法などが挙げられる。
【0138】また、上記定着ローラー39には発熱手段
であるハロゲンヒータ46が配設され、加圧ローラー4
0には同じくハロゲンヒータ47が芯金内に配設されて
両面からの加熱を行っている。定着ローラー39及び加
圧ローラー40に当接されたサーミスタ48a及び48
bにより定着ローラー39及び加圧ローラーの温度が検
知され、この検知温度に基づき制御装置49a及び49
bによりハロゲンヒータ46及び47がそれぞれ制御さ
れ、定着ローラー39の温度及び加圧ローラー40の温
度が共に一定の温度(例えば、160℃±10℃に保つ
ように制御される。定着ローラー39と加圧ローラー4
0は加圧機構(図示せず)によって総圧約392N(約
40kg)で加圧されている。
【0139】図2においてCオイル含浸紙ウェブによる
定着ローラークリーニング装置であり、C1は加圧ロー
ラーに付着したオイル及び汚れを除去するためのクリー
ニングブレードである。紙ウェブ含浸用オイルは、50
〜3000mm2/sのシリコーンオイル(ジメチルシ
リコーンオイル、ジフェニルシリコーンオイル等のシリ
コーンオイル類)を用いることが、オイル塗布量を少量
で一定に供給することが容易であり、かつ、定着画像の
品位、(特に均一光沢性、オイル痕)の高いものとな
る。また、オイルを塗布しない場合は、Cのクリーニン
グ装置を取り外すか、オイルを含浸していない紙、また
は布ウェブを用いるか、クリーニングブレード、もしく
はクリーニングパッド、クリーニングローラーを用いる
のが良い。
【0140】クリーニング装置Cはノーメックス(商品
名)より成る不織布ウェブ56を押圧ローラー55にて
定着ローラー39に押し当ててクリーニングしている。
該ウェブ56は巻き取り装置(図示せず)により適宜巻
き取られ、定着ローラ39との当接部にトナー等が堆積
しないようにされている。
【0141】本発明のトナーは、低温定着性及び耐高温
オフセット性に優れているので離型剤の塗布量を少なく
することが可能であり、また、クリーニング装置の汚れ
量も少ない。
【0142】本発明のトナーのトナー像は、定着ローラ
の表面温度150℃±30℃の温度条件で加熱加圧定着
するのが良く、該記録材への該トナー画像の定着時に、
該定着部材から該記録材のトナー画像の定着面に供給さ
れるシリコーンオイルの記録材単位面積当たりの塗布量
が0〜1×10-7g/cm2であるのが良い。塗布量が
1×10-7g/cm2を超える場合は、該記録材のギラ
ツキが大きく、特に文字画像の視認性を著しく阻害す
る。
【0143】上記の画像形成プロセスによって、本発明
のトナーを少なくとも有するカラートナー画像が記録材
シートに定着されることによって記録シートに形成され
たカラー画像が得られる。
【0144】結着樹脂及びトナー粒子における各物性の
測定方法を以下に説明する。
【0145】酸価(JIS酸価)の測定 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。溶解性がわる
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N/10カ性カリ〜
アルコール溶液で滴定し、アルコールカリ液の消費量か
らつぎの計算で酸価を求める。 酸価=KOH(ml数)×f×56.1/試料質量 (ただしfはN/10KOHのファクター)
【0146】GPCによる分子量の測定(ポリエステル
樹脂、共重合体類) ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によ
るクロマトグラムの分子量は次の条件で測定される。
【0147】40℃のヒートチャンバー中でカラムを安
定化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてテト
ラヒドロフラン(THF)を毎分1mlの流速で流し、
試料濃度として0.05〜0.6質量%に調整した樹脂
のTHF試料溶液を50〜200μl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
製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、Pressure Chemical Co.
製あるいは、東洋ソーダ工業社製の分子量が6×1
2,2.1×103,4×103,1.75×104
5.1×104,1.1×105,3.9×105,8.
6×105,2×106,4.48×106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RI(屈折率)検出器
を用いる。
【0148】カラムとしては、103〜2×106の分子
量領域を的確に測定するために、市販のポリスチレンゲ
ルカラムを複数組合せるのが良く、例えば、Water
s社製のμ−styragel 500,103,1
4,105の組合せや、昭和電工社製のshodex
KA−801,802,803,804,805,80
6,807の組合せが好ましい。
【0149】GPCによる分子量の測定(ポリオレフィ
ン、炭化水素系ワックス類) (GPC測定条件) 装置:GPC−150(ウォーターズ社) カラム:GMH−HT30cm2連(東ソー社製) 温度:135℃ 溶媒:o−ジクロロベンゼン(0.1%アイオソール添
加) 流速:1.0ml/min 試料:0.15%の試料を0.4ml注入 以上の条件で測定し、試料の分子量算出にあたっては単
分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量較正曲
線を使用する。さらに、Mark−Houwink粘度
式から導き出される換算式でポリスチレン換算すること
によって算出される。
【0150】ワックス及びトナーの極大吸熱ピークの測
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。
【0151】測定試料は5〜20mg、好ましくは10
mgを精密に秤量する。
【0152】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30〜20
0℃の間で、昇温速度10℃/minで常温常湿下で測
定を行う。
【0153】この昇温過程で、温度30〜160℃の範
囲におけるメインピークの吸熱ピークが得られる。極大
吸熱ピークとは、言うまでもなく、その中で極大の値を
示す温度の事である。
【0154】トナー粒子又は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II(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
(登録商標)−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塩酸)
を、0.1〜5mlを加え、さらに測定試料を2〜20
mg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100μmアパーチャーを用いて、ト
ナー粒子の体積及び個数を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質量基準のトナー
粒子又はトナーの重量平均粒径(D4)及び体積平均粒
径(Dv)(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。
【0155】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〜
40.30μmの13チャンネルを用いる。
【0156】
【実施例】以下、本発明のトナーの実施例について述べ
るが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
【0157】(ハイブリッド樹脂(I)の製造例)ビニ
ル系共重合体として、スチレン2.0mol、2−エチ
ルヘキシルアクリレート0.21mol、フマル酸0.
16mol、α−メチルスチレンの2量体0.03mo
l、ジクミルパーオキサイド0.05molを滴下ロー
トに入れる。また、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7.
0mol、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3.0mol、
テレフタル酸3.0mol、無水トリメリット酸2.0
mol、フマル酸5.0mol及び酸化ジブチル錫0.
2gをガラス製4リットルの4つ口フラスコに入れ、温
度計、撹拌棒、コンデンサー、及び窒素導入管を取りつ
けマントルヒーター内においた。次にフラスコ内を窒素
ガスで置換した後、撹拌しながら徐々に昇温し、140
℃の温度で撹拌しつつ、先の滴下ロートよりビニル系樹
脂の単量体、架橋剤及び重合開始剤を4時間かけて滴下
した。次いで200℃に昇温を行い、4時間反応せしめ
てハイブリッド樹脂(I)を得た。GPCによる分子量
測定の結果を表1に示す。
【0158】(ポリエステル樹脂(I)の製造例)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3.5mol、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1.5mol、テレフタル酸1.5mo
l、無水トリメリット酸1.0mol、フマル酸2.5
mol及び酸化ジブチル錫0.1gをガラス製4リット
ルの4つ口フラスコに入れ、温度計、撹拌棒、コンデン
サー、及び窒素導入管を取りつけマントルヒーター内に
おいた。窒素雰囲気下で、220℃で5時間反応させ、
ポリエステル樹脂(I)を得た。GPCによる分子量測
定の結果を表2に示す。
【0159】(ビニル系樹脂(I)の製造例)ビニル系
共重合体として、スチレン2.0mol、2−エチルヘ
キシルアクリレート0.21mol、ジクミルパーオキ
サイド0.07mol、酸化ジブチル錫3.0gを滴下
ロートに入れる温度計、ステンレス製撹拌棒、流下式コ
ンデンサー及び窒素導入管を装備した3リットルの4口
フラスコに入れ、マントルヒーター中で、窒素雰囲気に
て220℃の温度で撹拌しつつ反応させ、ビニル系樹脂
(I)を得た。GPCによる分子量測定の結果を表2に
示す。
【0160】 実施例1 結着樹脂:ハイブリッド樹脂(I) 100質量部 ワックス:ワックス分散剤マスターバッチ パラフィンワックス3質量相当部 荷電制御剤:芳香族オキシカルボン酸Al化合物(I) 5質量部 顔料:銅フタロシアニン 5質量部
【0161】次に、ワックス分散剤の製造手順を以下に
示す。 共重合樹脂(I) 90質量% ポリエチレン(I) 10質量% 上記共重合樹脂(I)とは、スチレン−アクリロニトリ
ル−ブチルアクリレートの三元共重合体である。該ポリ
エチレンに(I)該共重合樹脂(I)を上記配合比にて
グラフトさせたワックス分散媒体(I)中に、以下の配
合比で炭化水素系ワックスを分散させてワックス分散剤
を得ることができる。 ワックス分散媒体(I) 50質量% パラフィンワックス(A) 50質量% 上記の如くにして得られたワックス分散剤は、適切な配
合比にてポリエステル樹脂と予め溶融され、ワックス分
散剤マスターバッチの形態として、トナー化の際に添加
される。
【0162】上記ハイブリッド樹脂(I)、ワックス分
散剤マスターバッチ、芳香族オキシカルボン酸Al化合
物(I)、銅フタロシアニンとをヘンシェルミキサーに
より十分予備混合を行い、二軸式押出し機を用い、任意
のバレル温度にて溶融混練し、冷却後ハンマーミルをも
ちいて約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。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7.8μmのシアンカラートナーを得
た。
【0163】該トナー粒子に、イソブチルトリメトキシ
シランで表面処理した一次粒子径50nmの酸化チタン
微粒子を1.5質量%外添混合し、シアントナー1を製
造した。
【0164】シアントナー1に用いたメインバインダー
の種類、ワックス分散剤に用いた各モノマーの種類、D
SCによる吸熱ピーク、GPCによる分子量分布及びト
ナー基準の含有率、荷電制御剤の種類と部数、及び得ら
れたトナーのGPCによる分子量分布測定結果、並びに
全結着樹脂の含有量(W1)、該炭化水素系ワックスの
含有量(W2)、該スチレン系モノマー、N含有ビニル
モノマー、及び(メタ)アクリル酸系モノマーから選ば
れる1種又は2種以上のモノマーを用いて合成された共
重合体の含有量(W3)、及びポリエチレンの含有量
(W4)とした時における各々の関係式であるW1:W
2:W3:W4の含有率及びW3:W4の含有率の一覧
を表1、3、5に示す。
【0165】シアントナー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50μ
m)とを、トナー濃度が6質量%になる様に混合し、二
成分系シアン現像剤1とした。
【0166】定着可能温度領域の評価及び二次色の混色
性に起因する色再現範囲に関しては、上記二成分シアン
現像剤を定着ユニットを取り外した市販の普通紙フルカ
ラー複写機(カラーレーザー複写機CLC700、キヤ
ノン製)に導入して、単色モードで常温常湿環境下(2
3℃,60%)で未定着画像を出力し、図2に示す構成
の定着試験器で設定温度を変更しながら定着画像を出力
し、グロス(光沢度)を測定することにより評価した。
【0167】グロス(光沢度)測定に関しては、VG−
10型光沢度計(日本電色製)を用い、色度測定に用い
た各ベタ画像を試料として、測定を行う。
【0168】測定としては、まず定電圧装置により6V
にセットする。次いで投光角度,受光角度をそれぞれ6
0°に合わせる。
【0169】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
で読みとる。この時S,S/10切替SWはSに合わ
せ、角度,感度切替SWは45−60に合わせる。
【0170】尚、画像濃度1.5±0.1の試料を使用
する。
【0171】OHP透過率の測定は、島津自記分光光度
計UV2200(島津製作所社製)を使用し、OHPフ
ィルム単独の透過率を100%とし、 マゼンタトナーの場合:650nm シアントナーの場合:500nm イエロートナーの場合:600nm での最大吸収波長における透過率を測定する。
【0172】サンプルトナーの耐ブロッキング性に関し
ては、50℃のオーブン内にて1週間放置することによ
り評価した。該評価としては目視による凝集性のレベル
を判定した。トナー凝集性評価基準を以下に示す。 A:凝集体が全く見られなく流動性が非常に良い B:凝集体が全く見られない C:若干の凝集体は見られるがすぐにほぐれる D:現像剤撹拌装置で凝集体がほぐれる(普通) E:現像剤撹拌装置では凝集体が十分にほぐれない(や
や悪い)
【0173】該定着試験結果及びOHP透過性、耐ブロ
ッキング試験結果の一覧を表7に示す。
【0174】サンプルトナーの画像品質に関しては、定
着後の画像のベタ部における目視による白抜けのレベル
により評価した。該評価としては目視による凝集性のレ
ベルを判定した。画像白抜け評価基準を以下に示す。 A:白抜けが全く見られない B:若干の白抜けが見られる C:はっきりと白抜けが見られる
【0175】実施例2〜9 表1、3、5に示すように、結着樹脂であるハイブリッ
ド樹脂(I)の含有量(W1)、該炭化水素系ワックス
の含有量(W2)、該スチレン系モノマー、N含有ビニ
ルモノマー、及び(メタ)アクリル酸系モノマーから選
ばれる1種又は2種以上のモノマーを用いて合成された
共重合体の含有量(W3)、及びポリエチレンの含有量
(W4)とした時における各々の関係式であるW1:W
2:W3:W4の含有率以外は実施例1と同様にしてシ
アントナー2〜9及び現像剤2〜9を調製し、実施例1
と同様にして評価した。結果を表7に示す。
【0176】実施例10 表1、3、5に示すように、ハイブリッド樹脂(I)に
代えて、ポリエステル樹脂(I)を45質量部、ハイブ
リッド樹脂(I)を55質量部の混合物を使用した以外
は実施例1と同様にしてシアントナー10及び現像剤1
0を調製し、実施例1と同様にして評価した。結果を表
7に示す。
【0177】実施例11 表1、3、5に示すように、ハイブリッド樹脂(I)に
代えて、ポリエステル樹脂(I)を85質量部、ビニル
系樹脂(I)を15質量部の混合物を使用した以外は実
施例1と同様にしてシアントナー11及び現像剤11を
調製し、実施例1と同様にして評価した。結果を表7に
示す。
【0178】実施例12 表1、3、5に示すように、ハイブリッド樹脂(I)に
代えて、ハイブリッド樹脂(I)を95質量部、ビニル
系樹脂(I)を5質量部の混合物を使用した以外は実施
例1と同様にしてシアントナー12及び現像剤12を調
製し、実施例1と同様にして評価した。結果を表7に示
す。
【0179】実施例13〜16 表1、3、5に示すように、分散剤中に含まれるパラフ
ィンワックス(A)に代えてパラフィンワックス(B)
〜パラフィンワックス(E)を使用した以外は実施例1
と同様にしてシアントナー13〜16及び現像剤13〜
16を調製し、実施例1と同様にして評価した。結果を
表7に示す。
【0180】実施例17〜18 表1、3、5に示すように、分散剤中に含まれる共重合
体(I)に代えて共重合体(II)及び共重合体(II
I)を使用した以外は実施例1と同様にしてシアントナ
ー17,18及び現像剤17,18を調製し、実施例1
と同様にして評価した。結果を表7に示す。
【0181】実施例19〜22 表1、3、5に示すように、分散剤中に含まれるポリエ
チレン(I)に代えて、ポリプロピレン及びポリエチレ
ン(II),(III),(IV)を使用した以外は実
施例1と同様にしてシアントナー19〜22及び現像剤
20〜23を調製し、実施例1と同様にして評価した。
結果を表7に示す。
【0182】実施例23〜24 表1、3、5に示すように、有機金属化合物である芳香
族オキシカルボン酸Al化合物(I)の添加量を代えた
以外は実施例1と同様にして得られたシアントナー2
3,24及び現像剤23,24を調製し、実施例1と同
様にして評価した。結果を表7に示す。
【0183】実施例25 表1、3、5に示すように、有機金属化合物を芳香族オ
キシカルボン酸Al化合物(I)に代えて芳香族オキシ
カルボン酸Cr化合物(I)を使用した以外は実施例1
と同様にして得られたシアントナー25及び現像剤25
を調製し、実施例1と同様にして評価した。結果を表7
に示す。
【0184】実施例26 顔料を銅フタロシアニン;5質量部に代えてキナクリド
ン;5質量部を使用した以外は実施例1と同様にして得
られたマゼンタトナー1及び現像剤26を調製し、ま
た、銅フタロシアニン;5質量部に代えてPY.17;
5質量部を使用した以外は実施例1と同様にして得られ
たイエロートナー1及び現像剤27、及び銅フタロシア
ニン;5質量部に代えてカーボンブラック;5質量部を
使用した以外は実施例1と同様にして得られたブラック
トナー1及び現像剤28を調製した。
【0185】そこで、実施例1で得られたシアン現像剤
1、マゼンタ現像剤26、イエロー現像剤27、ブラッ
ク現像剤28を夫々図1に示す現像器4C、4M、4
Y、4Bに導入し、図2に示す加熱定着器9により、1
50℃で定着させたフルカラー画像を得た。
【0186】該画像は、グロスが高く、且つ色再現範囲
が充分広いため、特にピクトリアルな表現を必要とする
場合に適するものである。また、非オフセット領域も充
分に広く、定着後のトナーが充分に溶融しているため、
OHPの透過性にも優れている。
【0187】比較例1〜8 表2、4、6に示すように、ハイブリッド樹脂(I)に
替えて用いたポリエステル樹脂(I)の含有量(W
1)、該炭化水素系ワックスの含有量(W2)、該スチ
レン系モノマー、N含有ビニルモノマー、及び(メタ)
アクリル酸系モノマーから選ばれる1種又は2種以上の
モノマーを用いて合成された共重合体の含有量(W
3)、及びポリエチレンの含有量(W4)とした時にお
ける各々の関係式であるW1:W2:W3:W4の含有
率以外は実施例1と同様にしてシアントナー 26〜3
3及び現像剤26〜33を調製し、実施例1と同様にし
て評価した。結果を表8に示す。
【0188】比較例9〜13 表2、4、6に示すように、ポリエステル樹脂(I)に
替えてビニル系樹脂(I)を用い、分散剤中に含まれる
パラフィンワックス(A)に代えてエステルワックス及
びパラフィンワックス(F)〜パラフィンワックス
(I)を使用した以外は比較例1と同様にしてシアント
ナー34〜38及び現像剤34〜38を調製し、実施例
1と同様にして評価した。結果を表8に示す。
【0189】比較例14 表2、4、6に示すように、分散剤中に含まれる共重合
体(I)からアクリロニトリルを抜いた処方である共重
合体(II)を使用した以外は比較例1と同様にしてシ
アントナー39及び現像剤39を調製し、実施例1と同
様にして評価した。結果を表8に示す。
【0190】比較例15〜19 表2、4、6に示すように、分散剤中に含まれるポリエ
チレン(I)に代えて、エステルであるベヘン酸ベヘニ
ル及びポリエチレン(V)〜(VIII)を使用した以
外は比較例1と同様にしてシアントナー40〜44及び
現像剤40〜44を調製し、実施例1と同様にして評価
した。結果を表8に示す。
【0191】比較例20 表2、4、6に示すように、有機金属化合物を芳香族オ
キシカルボン酸Al化合物(I)を全く添加しない以外
は比較例1と同様にして得られたシアントナー45及び
現像剤45を調製し、実施例1と同様にして評価した。
結果を表8に示す。
【0192】荷電制御剤を使用しないと、混練時にイオ
ン架橋が形成されなくなるために、高温オフセットが発
生し、トナーの耐ブロッキング性能が低下する。
【0193】比較例21 表2、4、6に示すように、有機金属化合物を芳香族オ
キシカルボン酸Al化合物(I)の添加量が異なる以外
は実施例1と同様にして得られたシアントナー46及び
現像剤46を調製し、比較例1と同様にして評価した。
結果を表8に示す。
【0194】芳香族オキシカルボン酸Al化合物(I)
の添加量が多いと、混練時における架橋反応が過度に進
行し、定着開始温度と高温オフセット開始温度が高くな
ると伴に、グロスが低くなるため、混色領域も縮小さ
れ、結果として色再現範囲も狭くなる。
【0195】また、それと同時に、トナー定着画像表面
も凹凸が大きくなり、入射光が乱反射されるために、O
HP透過性も低下する。
【0196】比較例22,23 表2、4、6に示すように、有機金属化合物を芳香族オ
キシカルボン酸Al化合物(I)に代えてZn化合物
(I)及びFe化合物(I)を使用した以外は比較例6
と同様にして得られたシアントナー47,48及び現像
剤47,48を調製し、実施例1と同様にして評価し
た。結果を表8に示す。
【0197】
【化2】
【0198】これらの荷電制御剤を使用した場合、シア
ントナー47, 48共に混練時にイオン架橋が形成さ
れなくなるために、高温オフセットが発生し、トナーの
耐ブロッキング性能が低下する。
【0199】
【表1】
【0200】
【表2】
【0201】
【表3】
【0202】
【表4】
【0203】
【表5】
【0204】
【表6】
【0205】
【表7】
【0206】
【表8】
【0207】
【発明の効果】本発明によれば、OHPでの透明性が良
好で、耐オフセット性と定着性に優れ、長期間の放置後
でも放置前と同様な現像性を有するフルカラー画像形成
用トナーを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のトナーを用いる画像形成装置の一例を
示す概略的断面図である。
【図2】加熱加圧定着手段の一例を示す概略的説明図で
ある。
【符号の説明】
1 感光ドラム(像担持体) 4 現像器 9 加熱加圧定着器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 9/10 G03G 9/08 325 346 301 (72)発明者 菅原 庸好 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 上滝 隆晃 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 堀田 洋二朗 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 AA02 AA06 AA21 CA02 CA08 CA13 CA14 CA18 CA25 DA02 EA03 EA06 EA07 EA10 FA01 FA06

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 結着樹脂、着色剤及び炭化水素系ワック
    スを少なくとも含有するフルカラー画像形成用トナーに
    おいて、 該結着樹脂は、(a)ポリエステルユニットとビニル系
    共重合体ユニットとを有しているハイブリッド樹脂成
    分、(b)ポリエステルユニットとビニル系共重合体ユ
    ニットとを有しているハイブリッド樹脂成分と、ポリエ
    ステル樹脂との混合物、(c)ポリエステルユニットと
    ビニル系共重合体ユニットとを有しているハイブリッド
    樹脂成分と、ビニル系共重合体樹脂との混合物、(d)
    ポリエステル樹脂とビニル系共重合体樹脂との混合物、
    からなる群より選ばれるいずれかの成分を含有し、炭化
    水素系ワックスと、スチレン系モノマー、N含有ビニル
    モノマー、及び(メタ)アクリル酸系モノマーから選ば
    れる1種又は2種以上のモノマーを用いて合成された共
    重合体とポリオレフィンとを少なくとも有するワックス
    を含有するトナーであり、 該ポリオレフィンのDSCによって測定される昇温時の
    吸熱曲線において、最大吸熱ピークの極大値が80〜1
    40℃にあり、 該炭化水素系ワックスのDSCによって測定される昇温
    時の吸熱曲線において、最大吸熱ピークの極大値が50
    〜100℃にあり、 該トナーにおける全結着樹脂の含有量(W1)、該炭化
    水素系ワックスの含有量(W2)、該スチレン系モノマ
    ー、N含有ビニルモノマー、及び(メタ)アクリル酸系
    モノマーから選ばれる1種又は2種以上のモノマーを用
    いて合成された共重合体の含有量(W3)、及びポリオ
    レフィンの含有量(W4)の質量比が下記関係 W1:W2:W3:W4=100:(0.1〜6):
    (0.1〜20):(0.1〜2) W3:W4=(100:1〜400) を満足することを特徴とするフルカラー画像形成用トナ
    ー。
  2. 【請求項2】 該炭化水素系ワックスのGPCによる分
    子量分布において、重量平均分子量(Mw)が400〜
    800であり、数平均分子量(Mn)が400〜600
    であり、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(M
    n)との比(Mw/Mn)が1.0〜2.0であること
    を特徴とする請求項1に記載のフルカラー画像形成用ト
    ナー。
  3. 【請求項3】 該炭化水素系ワックスは、該トナー中に
    トナーの質量を基準として0.1〜15質量%含有され
    ている請求項1又は2に記載のフルカラー画像形成用ト
    ナー。
  4. 【請求項4】 該スチレン系モノマー、N含有ビニルモ
    ノマー、及び(メタ)アクリル酸系モノマーから選ばれ
    る1種又は2種以上のモノマーを用いて合成された共重
    合体のGPCによる分子量分布において、重量平均分子
    量(Mw)が5000〜100000であり、数平均分
    子量(Mn)が1500〜15000であり、重量平均
    分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/
    Mn)が2〜40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フルカラー画像形成用トナー。
  5. 【請求項5】 該スチレン系モノマー、N含有ビニルモ
    ノマー、及び(メタ)アクリル酸系モノマーから選ばれ
    る1種又は2種以上のモノマーを用いて合成された共重
    合体は、該トナー中にトナーの質量を基準として0.1
    〜20質量%含有されている請求項1乃至4のいずれか
    に記載のフルカラー画像形成用トナー。
  6. 【請求項6】 該ポリオレフィンは、GPCによる分子
    量分布において、重量平均分子量(Mw)が500〜3
    0000であり、数平均分子量(Mn)が500〜30
    00であり、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量
    (Mn)との比(Mw/Mn)が1.0〜20であり、
    密度が0.9〜0.95の低密度であることを特徴とす
    る請求項1乃至5のいずれかに記載のフルカラー画像形
    成用トナー。
  7. 【請求項7】 該ポリオレフィンは、該トナー中にトナ
    ーの質量を基準として0.1〜2質量%含有されている
    請求項1乃至6のいずれかに記載のフルカラー画像形成
    用トナー。
  8. 【請求項8】 該トナーは、有機金属化合物を含有して
    いることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載
    のフルカラー画像形成用トナー。
  9. 【請求項9】 該有機金属化合物は、芳香族オキシカル
    ボン酸及び芳香族アルコキシカルボン酸から選択される
    芳香族カルボン酸誘導体、該芳香族カルボン酸誘導体の
    金属化合物であることを特徴とする請求項8に記載のフ
    ルカラー画像形成用トナー。
  10. 【請求項10】 該有機金属化合物は、該トナー中にト
    ナーの質量を基準として0.1〜10質量%含有されて
    いる請求項8又は9に記載のフルカラー画像形成用トナ
    ー。
  11. 【請求項11】 該結着樹脂のGPCによる分子量分布
    において、重量平均分子量(Mw)が2600〜190
    000であり、数平均分子量(Mn)が1300〜95
    00であり、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量
    (Mn)との比(Mw/Mn)が2〜20であることを
    特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載のフルカ
    ラー画像形成用トナー。
  12. 【請求項12】 該トナーのGPCによる分子量分布に
    おいて、重量平均分子量(Mw)が3000〜5000
    000であり、数平均分子量(Mn)が1500〜10
    000であることを特徴とする請求項1乃至11のいず
    れかに記載のフルカラー画像形成用トナー。
  13. 【請求項13】 該トナーは、磁性体をトナーの重量基
    準で5〜120質量%含有しており、該トナーは、マグ
    ネットを内包する現像剤担持体上に磁気的拘束力を伴っ
    て担持される磁性一成分系現像剤として用いられること
    を特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載のフル
    カラー画像形成用トナー。
  14. 【請求項14】 該トナーは、磁性体をトナーの重量基
    準で0.1〜5質量%含有しており、該トナーは、マグ
    ネットを有していない現像剤担持体上に磁気的拘束力を
    伴わずに担持される系非磁性一成分現像剤として用いら
    れることを特徴とする請求項1乃至13のいずれかに記
    載のフルカラー画像形成用トナー。
  15. 【請求項15】 該トナーは、磁性体をトナーの重量基
    準で0.1〜5重量%含有しており、該トナーは、磁性
    キャリア粒子と混合されて二成分系現像剤として用いら
    れることを特徴とする請求項1乃至14のいずれかに記
    載のフルカラー画像形成用トナー。
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