JP2007286148A - マゼンタトナー - Google Patents

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信也 谷内
Emi Tosaka
恵美 登坂
Koji Abe
浩次 阿部
Kazuki Yoshizaki
和已 吉▲崎▼
Yasuhiro Hashimoto
康弘 橋本
Tomohito Handa
智史 半田
Yuji Mikuriya
裕司 御厨
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Abstract

【課題】色空間が広く、色再現性、透明性、帯電性及び現像耐久性に優れたマゼンタトナーを提供することを目的とする。
【解決手段】少なくとも、結着樹脂、着色剤及びワックス成分を含有するトナー粒子と、無機微粉体とを有するマゼンタトナーにおいて、トナー粒子中の着色剤の総含有量が結着樹脂100質量部あたり3〜20質量部であり、着色剤としてキナクリドン系着色剤と油溶性染料とを含有しており、キナクリドン系着色剤/油溶性染料の比率が、0.1〜10であり、トナー1g中からメタノールにより抽出される油溶性染料の質量をA(mg)としたとき、Aが0.5≦A≦10.0を満足することを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、電子写真法、静電印刷法、あるいはトナージェット法などにおいて、静電荷像を現像する静電荷像現像用マゼンタトナーに関する。
近年、デジタルフルカラー複写機やプリンターが実用化され、解像力,階調性はもとより色むらのない色再現性に優れた高画質画像が得られるようになってきた。
デジタルフルカラー複写機は、色画像原稿を、B(ブルー)、G(グリーン)及びR(レッド)の各色フィルターで色分解した後、オリジナル画像に対応した20μm乃至70μm径のドットからなる潜像をY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)及びB(ブラック)の各色トナーを用いて現像するものである。加熱加圧定着時の減色混合作用を利用して再現している白黒複写機と比べ、デジタルフルカラー複写機は、多量のトナーを感光体から中間転写体を介して、又は、介さずに転写材に転写させる必要がある。
カラートナーの中におけるマゼンタトナーは、肌色を再現するのに重要であり、さらに、人物像における肌の色調はハーフトーンであることから、優れた現像性も要求される。
従来より、マゼンタトナー用着色剤としてはキナクリドン系着色剤、チオインジゴ系着色剤、キサンテン系着色剤、モノアゾ系着色剤、ペリレン系着色剤及びジケトピロロピロール系着色剤が知られている。
中でもピグメントレッド(PR)122を含むキナクリドン系に分類される顔料は好適に用いられている。しかし、この顔料をトナーに分散させた場合には、着色剤そのものの帯電性が、結着樹脂の帯電性と大きく異なり低いため、特に高温高湿下において、長期放置後のトナーの電荷がリークし、帯電量が下がるという現象が生じる場合がある。この現象はキャリアと接触して摩擦帯電を行う2成分現像に発生しやすく改良が必要である。そうなるとカブリや現像安定性が悪化し、さらに転写効率の低下を生じやすくなる。加えて、着色剤同士の静電凝集が生じて、トランスペアレンシー等の透過画像を得る際には、紙上の色味とは異なってくすんだ透過画像になるということがわかった。
さらに、着色剤の透明性及び色味を調節するために、顔料化合物を単独で使用せず、顔料−顔料の配合及び顔料−染料の配合を用いる方法が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3参照)。また、混晶状態でキナクリドン顔料を用いる方法も知られている(例えば、特許文献4、特許文献5参照)。しかしながら、これら顔料の組み合わせにおいてもトナー粒子の表層に存在する着色剤は制御されておらず、しばしば帯電性等の電子写真特性を阻害することがあった。
特に、マゼンタ染料に関しては、上記のキナクリドン系の着色剤に比べ色空間が広く、また透明性を得やすいなど利点がある。しかし一方で、マゼンタ染料は耐光性が不十分であることや、マゼンタ染料がトナー粒子の最表層に染み出た場合トナーの保存性や電子写真特性に重大な問題を起こしやすい。
上述した顔料や染料の単独使用や単に併用しただけの使用では求められる性能を満足できず、摩擦帯電特性及び色調に優れ透明性を満足しより原稿に忠実な画像を得るためには、より一層の色調、彩度及び電子写真特性が向上したマゼンタトナーが待望されている。
特開平1−224777号公報 特開平5−11504号公報 特開平8−314189号公報 特開昭62−291669号公報 特開平10−123760号公報
本発明の目的は、上述の如き欠点を解決し、極めて鮮明な色彩が得られるマゼンタトナーを提供することである。
すなわち、本発明の目的は、色空間が広く、色再現性に優れ、透明性に優れたマゼンタトナーを提供するものである。
本発明の別の目的は帯電性が良好で現像耐久性に優れたマゼンタトナーを提供するものである。
本発明は、
少なくとも、結着樹脂、着色剤及びワックス成分を含有するトナー粒子と、無機微粉体とを有するマゼンタトナーにおいて、
トナー粒子中の着色剤の総含有量が、結着樹脂100質量部あたり3〜20質量部であり、
着色剤としてキナクリドン系着色剤と油溶性染料とを含有しており、キナクリドン系着色剤の添加量の油溶性染料の添加量に対する比率が、0.1〜10であり、
トナー1g中からメタノールにより抽出される油溶性染料の質量をA(mg)としたとき、Aは関係、
0.5≦A≦10.0を満足することを特徴とするマゼンタトナーに関する。
本発明においては、上記のマゼンタトナーを使用することで優れた画像特性を得ることができる(表現の適否をご確認ください)。本発明では、着色剤としてキナクリドン系着色剤と油溶性染料とを同時に含有させることにより、油溶性染料の彩度の高さによる色再現性の増加に加え、キナクリドン系着色剤、特に顔料のトナー内分散性が増し透明性や帯電安定性にも相乗効果が得られる。また、トナー中のワックス量が多い場合にはキナクリドン系着色剤が表面へのワックスの過剰な染み出しを抑え、トナー中のワックス量が少ない場合には油溶性染料が定着時におけるトナー溶融を助け定着性が良化する。両者が含有されていることで定着性、耐久性にバランスの取れたトナーを提供できる。
本発明のマゼンタトナーは、少なくとも、結着樹脂、着色剤及びワックス成分を含有するトナー粒子と、無機微粉体とを有し、トナー粒子中における着色剤の総含有量は、結着樹脂100質量部あたり3〜20質量部であることを一つの特徴とする。ここで、トナー粒子中における着色剤の総含有量が結着樹脂100質量部あたり3質量部未満である場合には濃度を出すのに必要な着色力が得られない。一方、トナー粒子中における着色剤の総含有量が結着樹脂100質量部あたり20質量部を超える場合には透明性に満足がいかない。
また、本発明のマゼンタトナーは、着色剤としてキナクリドン系着色剤と油溶性染料とを含有しており、キナクリドン系着色剤の添加量の油溶性染料の添加量に対する比率(キナクリドン系着色剤/油溶性染料の比率)は0.1〜10であり、好ましくは1.0〜4.0である。この比率が0.1より小さい場合は、油溶性染料の比率が高く、プリント画像の着色力や透明性にたけるものの、長期保存における染料のにじみ出しによるトナーの帯電性の問題やプリント画像の耐光性の問題がある。一方、比率が10より大きい場合は、キナクリドン系着色剤の比率が高く、プリント画像の耐光性に優れるものの、分散助剤が存在しないような場合にはトナー粒子中における着色剤の分散が難しくなる。また、プリント画像の透明性にも問題がある。
また、本発明においては、トナー1g中からメタノールにより抽出される油溶性染料の質量A(mg)が、次の関係、0.5≦A≦10.0 を満足することを一つの特徴とする。この場合には、色再現性と現像性のバランスが取れてよい。上記Aは、好ましくは1.0≦A≦5.0を満足することである。Aの値が0.5より小さい場合は、トナー粒子表面近傍の油溶性染料が少なくトナーを低温で定着させたような場合十分な着色能力が発揮されにくい。一方、Aの値が10.0より大きい場合は、トナー粒子表面近傍の油溶性染料が多くトナーの帯電性を変化させたり様々な部材に付着し耐久安定性を阻害したりしやすくなる。
本発明に用いられる着色剤としては、少なくともキナクリドン系着色剤及び油溶性染料が用いられる。キナクリドン系着色剤としては、下記構造式[1]で示されるものであることが好ましい。
Figure 2007286148
〔式中、X及びXは、水素原子、又はアルキル基、アルコキシ基及びハロゲンから選ばれる置換基を示す。〕
キナクリドン系着色剤としては、キナクリドン化合物、具体的には、C.I.ピグメントレッド122、192、202、207、209やC.I.ピグメントバイオレット19等が挙げられる。
油溶性染料としてはC.I.ディスパースバイオレット26、31、57、C.I.ディスパースレッド4、5、31、41、57、60、91、C.I.ソルベントレッド8、49、52、89、91、92、111、122、124、125、127、130、135、179、195、214、225、233、C.I.ソルベントバイオレット13、37、46、49、ネオペンマゼンタ525(BASF社製)、マクロレックスレッド(MacrolexRED) H(バイエル社製)等が用いられる。
また、本発明においては、上述のトナー1g中からメタノールにより抽出される油溶性染料の質量A(mg)が、5≦A≦10.0を満足するように、必要に応じて油溶性染料の前処理としてロジン処理やカップリング処理等の疎水化処理を行ってもよい。
また、トナー製造時にトナー粒子の最表面に湿式もしくは乾式処理によって被覆層を設け、抽出される油溶性染料量を制御しても良い。
本発明において、トナー1g中からメタノールによって抽出される油溶性染料量A(mg)は、以下の方法で測定した。
100ml三角フラスコにメタノール50mlを用意し、中にトナー1gを秤量して加え、スターラーを用いて50rpmで撹拌し、均一に分散させる。1時間攪拌を行った後、メンブランフィルター(ポアサイズ:0.45μm)を用いて濾過し、得られた濾液の吸収スペクトルを分光光度計(例えば、島津製作所(SHIMADZU)製UV−3100PC)により測定し、油溶性染料の呈する400nm以上での最大吸収ピークの最大値とベースラインとの差を求める。得られた結果から、所定の検量線を用いてトナー中の油溶性染料量Aを算出した。
本発明のマゼンタトナーの好適な態様としては、(1)THF(テトラヒドロフラン)不溶分が0乃至10質量%であり、トナーのTHF可溶分の重量平均分子量(Mw1で表わす)が5000乃至300000であり、(2)トナーのメタノールに対する可溶分が0.05乃至5質量%であり、該メタノールに対する可溶分の重量平均分子量(Mw2で表わす)が1000乃至5000であり、Mw1とMw2が10<Mw1/Mw2<100の関係を満たす態様がある。この場合には、上述のような部材付着による耐久性悪化を防止する効果が増して好ましい。
本発明のマゼンタトナーは、上述の要件を同時に満たすことにより低温低湿環境から高温高湿環境まで様々な状況においても帯電性や転写性が良好であり、かつピクトリアルな画像を再現可能な色再現性、高グロスを達成しつつ、低温定着性、耐高温オフセット性と言った定着性も良好な結果が得られやすい。
そして、トナー表層から抽出される成分(メタノールに対する可溶分)を上述の分子量とすることで染料がトナー表面に過剰に染み出すことを防止することになる。
本発明のマゼンタトナーの好適な態様は、上述のとおり、まず
(1)THF不溶分が0乃至10質量%であり、該トナーのTHF可溶分の重量平均分子量(Mw1)が5000乃至300000である態様である。
トナーの主たる樹脂成分は強架橋成分を除きTHFによって抽出可能でありトナー成分の大部分を占めている。したがって、この成分の分子量設計は重要である。該トナーのTHF可溶分の重量平均分子量(Mw1)が5000乃至300000であると、分子量が特定の範囲に入ることによって良好な光沢安定性と耐高温オフセット性が達成される。さらに着色剤が分散している樹脂が十分に溶融しピクトリアルな画像を再現可能な色再現性、高グロスを達成できる。
更には、全ベタ部およびハイライト部を鮮やかに再現する高画質、多数枚のプリント後においても劣化の少ない高耐久性、低温低湿環境から高温高湿環境まで画像品質を保証する高環境安定性等、優れた性能の画像を作ることができる。
該トナーのTHF可溶分の重量平均分子量(Mw1)が5000未満であると、内部の油溶性染料が表面に多量に染み出し現像安定性が不十分となる場合がある。一方、トナーのTHF可溶分の重量平均分子量(Mw1)が300000を超えても、通常では問題は生じにくいが、低温の環境で高速で多数枚の印字をするような熱量が十分に加えられない場合など樹脂の溶融が十分ではなく色再現性や透明性に満足がえられにくい場合がある。
<THF可溶分の分子量分布の測定方法>
GPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)測定用の試料は以下のようにして作製する。
結着樹脂をテトラヒドロフラン(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(樹脂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THF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、たとえば、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利用できる)を通過させたものを、GPCの試料とする。樹脂濃度は、樹脂成分が0.5〜5mg/mlとなるように調整する。
結着樹脂のTHF可溶成分のGPCによる分子量及び分子量分布は以下の方法で測定される。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試料としては、たとえば、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RI(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せるのが良く、たとえば昭和電工社製のshodex GPC KF−801,802,803,804,805,806,807,800Pの組み合わせや、東ソー社製のTSKge1G1000H(HXL),G2000H(HXL),G3000H(HXL),G4000H(HXL),G5000H(HXL),G6000H(HXL),G7000H(HXL) TSKguardcolumnの組み合わせが挙げられる。
特に、カラム構成は、昭和電工社製A−801、802、803、804、805、806及び807を連結したものが好ましい。
次に、上述のとおり、本発明では、トナーにおけるTHF不溶分が0乃至10質量%であることが好ましい。この場合には、高速機における定着性において、良溶媒に不溶な高分子があるしきい値以下になることによって、良好な低温定着性が達成されやすく好ましい。
カラートナーのテトラヒドロフラン溶媒でのソックスレー抽出によるトナーにおけるTHF不溶分が10質量%を超えると、通常では問題は生じにくいが、低温の環境で高速で多数枚の印字をするような熱量が十分に加えられない場合など樹脂の溶融が十分ではなく色再現性や透明性に満足がえられにくい。
ここでTHF不溶分の測定方法を以下に示す。
<樹脂組成物中のTHF不溶分とTHF可溶分の分離方法>
THF不溶分とは、トナー粒子中の樹脂組成物中のTHF溶媒に対して不溶性となった超高分子ポリマー成分(実質的に架橋ポリマー)の質量割合を示す。THF不溶分とは、以下のように測定された値をもって定義する。
トナーサンプル0.5〜1.0gを秤量し(W1g)、円筒濾紙(例えば東洋濾紙製No.86R)に入れてソックスレー抽出器にかけ、溶媒としてTHF100〜200mlを用いて6時間抽出し、THF溶媒によって抽出された可溶成分をエバポレートした後、100℃で数時間真空乾燥し、THF可溶樹脂成分量を秤量する(W2g)。トナー中の顔料及びワックス如き樹脂成分以外の成分の質量を(W3g)とする。THF不溶分は、下記式から求められる。
Figure 2007286148
本発明のマゼンタトナーにおいては、更には、(2)トナーにおけるメタノールに対する可溶分が0.05乃至5質量%であり、混合溶媒に対する可溶分の重量平均分子量(Mw2で表わす)が1000乃至5000であり、該Mw1とMw2が10<Mw1/Mw2<100の関係を満たすことが好ましい。
トナーにおけるメタノールに対する可溶分が0.05乃至5質量%であると、トナー表層近傍の低分子量成分が適量であるため現像性を阻害することなく優れた定着性を発揮する。またトナー表層近傍の油溶性染料の量を制御する効果もあると考えられる。
トナーにおけるメタノールに対する可溶分が0.05質量%未満であると、定着性が不十分に成るとともに低温の環境で高速で多数枚の印字をするような熱量が十分に加えられない場合など表層樹脂の溶融が十分ではなく低温定着性が十分ではなく、色再現性や透明性に満足がえられにくい。一方、トナーにおけるメタノールに対する可溶分が5質量%を超えると、低分子量成分が多くなるため、トナーの最表層に染み出してしまう油溶性染料が多くなり部材汚染を起こしやすく、トナーの現像性及び転写性が悪化しやすくなる。
また、上述のとおり、本発明のマゼンタトナーにおいては、該トナーのメタノールに対する可溶分の重量平均分子量(Mw2)が1000乃至5000であることが好ましい。
上記可溶分の重量平均分子量(Mw2)が1000未満であると、比較的トナーの表層に低分子成分が多く、現像特性においては、ワックス成分のトナー表層への移行が防ぎきれず、耐久性が劣ることになる。一方、上記可溶分の重量平均分子量(Mw2)が5000を超えると、低温の環境で高速で多数枚の印字をするような熱量が十分に加えられない場合などトナー表層樹脂の溶融が十分ではなく低温定着性が十分ではなくなる。
本発明のマゼンタトナーにおいては、加えて上述のMw1とMw2が10<Mw1/Mw2<100の関係を満たすことが好ましい。
Mw1とMw2がこの関係にあると高分子量成分と低分子量成分のバランスが適正なことによって高分子量成分の特性が十分に発揮される。現像特性においては、油溶性染料のトナー表層への過剰な移行を防ぎ、優れた耐久性を持つことが出来る。定着特性においては、ワックス成分がなき分かれ過ぎて、即ちワックス成分が結着樹脂から分離してしまい定着ローラーとの分離効果を損ねてしまう。離型剤としての機能を損ねてしまう事を防ぎ、優れた耐高温オフセット性を得ることが出来る。
上述のMw1とMw2がMw1/Mw2≦10の関係であると、Mw1が小さく、Mw2が大きい場合であり、高分子量樹脂成分の持つ耐高温オフセット性や耐久安定性の特性が発現しにくくなってしまう。
上述のMw1とMw2が100≦Mw1/Mw2の関係であると、逆にMw1が大きく、Mw2が小さい場合であり、ワックス成分がなき分かれ過ぎて離型剤としての機能を損ねてしまう。
ここで、トナーにおけるメタノールに対する可溶分の測定方法を以下に示す。
本発明におけるメタノールに対する可溶分とは、トナー中の樹脂組成物中のメタノールに対して可溶となったトナー表層近くに存在する低分子ポリマー成分の質量割合を示す。該可溶分とは、以下のように測定された値をもって定義する。
トナーサンプル1.0gを秤量し、溶媒としてメタノール溶媒60mlを用いて常温(20℃)にて12時間攪拌抽出し、該混合溶媒によって抽出された可溶成分をエバポレートした後、100℃で数時間真空乾燥し、該混合溶媒可溶樹脂成分量を秤量する。
本発明においては、必須ではないものの、上記Mw1とMw2が20<Mw1/Mw2<70の関係を満たすと上述してきた効果が増しさらに好ましい。
さらに本発明のマゼンタトナーにおいては、トナーのアセトン/イソプロピルアルコールの1:1混合溶媒に対する可溶分が20乃至70質量%であることが好ましい。この場合には、中程度の良溶媒に可溶な高分子が適度に存在することによって低分子量離型剤成分と高分子量樹脂成分が層分離することを防ぐことが出来る。
現像特性においては、低分子離型剤成分のトナー表層への移行を防ぎ、優れた耐久性を持つことが出来る。
定着特性においては、低分子離型剤成分がなき分かれ過ぎて離型剤としての機能を損ねてしまう事を防ぎ、優れた耐高温オフセット性を得ることが出来る。
着色剤の分散に関しても、上述の樹脂のなき分かれに伴う着色剤の凝集が抑えられ着色力色再現性が良化する。
トナーにおけるアセトン/イソプロピルアルコールの1:1混合溶媒に対する可溶分が20質量%未満であると、中程度の良溶媒に可溶な高分子が少ないことにより、低分子量離型剤成分と高分子量樹脂成分が層分離しやすくなる。一方、トナーにおけるアセトン/イソプロピルアルコールの1:1混合溶媒に対する可溶分が70質量%を超えると低分子量離型剤成分と高分子量樹脂成分が層分離が抑えられるが、高分子量樹脂成分の持つ耐高温オフセット性や耐久安定性の特性が発現しにくくなってしまう。
また、全体に低分子量成分が多くなるため、転写性が悪化しやすくなる。
ここでアセトン/イソプロピルアルコールの1:1混合溶媒に対する可溶分の測定方法を以下に示す。
本発明におけるアセトン/イソプロピルアルコールの1:1混合溶媒に対する可溶分とは、トナー中の樹脂組成物中のアセトン/イソプロピルアルコールの1:1混合溶媒に対して可溶となったトナー表層近くに存在する中程度高分子ポリマー成分の重量割合を示す。該可溶分とは、以下のように測定された値をもって定義する。
トナーサンプル1.0gを秤量し、溶媒としてアセトン/イソプロピルアルコールの1:1混合溶媒60mlを用いて常温(20℃)にて12時間攪拌抽出し、該混合溶媒によって抽出された可溶成分をエバポレートした後、100℃で数時間真空乾燥し、該混合溶媒可溶樹脂成分量を秤量する。
また、本発明においては、ワックス成分は、トナー粒子に6乃至15質量%含有されていることが好ましい。トナー粒子におけるワックス成分が6質量%より少ないと、オイル未塗布の定着器においてはオフセット防止効果が低下しやすく、一方15質量%を超える場合、耐ブロッキング効果が低下し耐オフセット効果にも悪影響を与えやすく、ドラム融着、スリーブ融着を起こしやすく、特に重合トナー製法の場合には粒度分布の広いトナーが生成する傾向にある。
本発明のトナーに用いられるワックス成分としては、例えば、パラフィン系ワックス、ポリオレフィン系ワックス、これらの変性物(例えば、酸化物やグラフト処理物)、高級脂肪酸およびその金属塩、アミドワックス、ケトンワックス、及びエステル系ワックスなどが挙げられる。
また、本発明においては、フロー式粒子像分析装置FPIA-2100(フロー パーティクル イメージ アナライザー(Flow Particle Image Analyzer)、シスメックス社製)で測定されるトナーの円相当個数平均径D1(μm)が2〜10μmであり、トナーの平均円形度が0.940〜0.995で、円形度標準偏差が0.055未満であることが好ましい。この場合には、トナー形状が球形に近いため転写残が少なく、ローラーにおける帯電や現像器における回収において負荷が少なく良好な結果が得られる。また、転写残が少ないことにより部材への油溶性染料の汚染を防ぐことができる。
ここに、フロー式粒子像分析装置とは粒子撮像の画像解析を統計的に行う装置である。
平均円形度はフロー式粒子像分析装置を用い次式によって求められた円形度の相加平均によって算出される。
円形度 = 相当円の周囲長/粒子投影像の周囲長
上式において、粒子投影像の周囲長とは二値化された粒子像のエッジ点を結んで得られる輪郭線の長さであり、相当円の周囲長とは、二値化された粒子像と同じ面積を有する円の外周の長さである。
円相当個数平均径D1とは測定された粒子の2次元画像の面積と同面積を有する円の直径である。
本発明では、上記のフロー式粒子像分析装置としてFPIA-2100(東亜医用電子社製)を用いて、次の方法で測定した。
測定方法としてはイオン交換水に界面活性剤(好ましくは和光純薬製コンタミノン)を0.1〜0.5重量%加えて調整した溶液10ml(20℃)に測定試料を0.02g加えて均一に分散させて試料分散液を調整した。
分散させる手段としてはエスエムテー社製の超音波分散機UM-50(振動子は5φのチタン合金チップ)を用い、分散時間は5分とし、その際、分散媒の温度が40℃以上にならないように冷却した。
測定は0.60〜400μmの範囲を226チャンネルに分割し、実際の測定では円相当径が0.60μm以上159.21μm未満の範囲で粒子の測定を行う。
円相当個数平均径D1が2μm未満である場合はキナクリドン着色剤がトナー中に入りにくくなり、所望の着色力が得られにくい。一方10μmを超える場合には高細密な画像において色再現に満足が得られにくい。
また、平均円形度が0.940未満の場合、トナーの転写残が多く、ドラムや帯電ローラーにトナーや染料が融着しやすくなる。一方、平均円形度が0.995を超える場合には、ブレードクリーニング方式でのクリーニングがやや困難となる。
上記の円形度標準偏差が0.055以上である場合にはトナー形状がまちまちであり、均一な帯電性が得られずらい傾向となりカブリ等弊害が起こりやすい。
また、本発明においては、トナー粒子の平均円形度が0.950〜0.995で、円形度標準偏差が0.050未満であることがさらに好ましい。さらにまた、トナー粒子の平均円形度が0.960〜0.990で、円形度標準偏差が0.015以上0.045未満であることが最も好ましい。これらの場合には、上述の効果が向上する。
本発明のマゼンタトナーに使用される結着樹脂としては、下記の結着樹脂の使用が可能である。これら結着樹脂は単独で用いてもよく、また2種以上を併用してもよい。
例えば、ポリスチレン、ポリ−p−クロルスチレン、ポリビニルトルエンの如きスチレンおよびその置換体の単重合体;スチレン−p−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体の如きスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニル;フェノール樹脂;天然変性フェノール樹脂;天然変性マレイン酸樹脂;アクリル樹脂;メタクリル樹脂;ポリ酢酸ビニル;シリコーン樹脂;ポリエステル樹脂;ポリウレタン;ポリアミド樹脂;フラン樹脂;エポキシ樹脂;キシレン樹脂;ポリビニルブチラール;テルペン樹脂;クマロンインデン樹脂;石油系樹脂が使用できる。好ましい結着樹脂としては、スチレン系共重合体もしくはポリエステル樹脂が挙げられる。
スチレン系共重合体のスチレンモノマーに対するコモノマーとしては、例えば、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドのような二重結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換体;例えば、マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マレイン酸ジメチルのような二重結合を有するジカルボン酸およびその置換体;例えば、塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニルのようなビニルエステル類;例えば、エチレン、プロピレン、ブチレンのようなエチレン系オレフィン類;例えば、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトンのようなビニルケトン類;例えば、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ようなビニルエーテル類;の如きビニル系単量体が単独もしくは2つ以上用いられる。
スチレン系重合体またはスチレン系共重合体は架橋されていても良く、さらに架橋されている樹脂と架橋されていない樹脂との混合樹脂でも良い。
結着樹脂の架橋剤としては、主として2個以上の重合可能な二重結合を有する化合物を用いてもよい。例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンのような芳香族ジビニル化合物;例えば、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレートのような二重結合を2個有するカルボン酸エステル;例えば、ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホンの如きジビニル化合物;および3個以上のビニル基を有する化合物;が単独もしくは混合物として用いられる。
架橋剤の添加量としては、重合性単量体100質量部に対して0.001〜10質量部が好ましい。
本発明では、トナー粒子が硫黄元素を有する樹脂を含有する場合には、トナー粒子表面における油溶性染料の存在量が制御できて好ましい。ここで硫黄元素を有する樹脂としては好ましくはスルホン酸基を有する樹脂が挙げられる。スルホン酸基とは、式、−SO3X(式中、XはH又はアルカリ金属である)で表される基である。
スルホン酸基を有する樹脂とは、そのモノマー単位の少なくとも一部が、スルホン酸基を含有するモノマー単位である樹脂を意味する。スルホン酸基を含有するモノマー単位としては、スルホン酸基含有(メタ)アクリルアミド由来のモノマー単位が好ましく例示される。スルホン酸基含有(メタ)アクリルアミド由来のモノマー単位とは、スルホン酸基含有(メタ)アクリルアミドの付加重合体の構成単位を意味する。スルホン酸基含有(メタ)アクリルアミドとは、具体的には2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸またはそのアルカリ塩が挙げられる。
前記硫黄元素を有する樹脂がスルホン酸基を有する樹脂である場合、該樹脂におけるスルホン酸基を含有するモノマー単位の含有量は、1〜30mol%であることが好ましい。
前記スルホン酸基を含有するモノマー単位が適量存在する樹脂を含有するトナー粒子は、トナーの帯電のバランスや、着色剤等の内添物質の分散のバランスを適切に調整することができる。前記樹脂におけるスルホン酸基を含有するモノマー単位の含有量が、1mol%未満であると、スルホン酸基の効果が十分に発揮されない。一方、前記樹脂におけるスルホン酸基を含有するモノマー単位の含有量が30mol%を越えると、トナー中におけるスルホン酸基の存在が偏り、例えば、スルホン酸基を有する樹脂が各トナー粒子へ不均一に導入されたりして、帯電が不均一となりやすく、従ってカブリ等が発生しやすくなる。
本発明におけるトナー粒子において、硫黄元素を有する樹脂、好ましくはスルホン酸基を有する樹脂、さらに好ましくはスルホン酸基含有(メタ)アクリルアミド由来のモノマー単位を含有する樹脂の含有量は、トナー全体に対して0.1〜10質量%であることが好ましい。トナー粒子中に、硫黄元素を有する樹脂を適量存在させることによって、トナーの帯電や内添物質の分散のバランスを適切に調整することができる。硫黄元素を有する樹脂の含有量が0.1質量%未満であると添加した硫黄元素を有する樹脂の効果が十分に発揮されない。一方、硫黄元素を有する樹脂の含有量が10質量%を越えるとトナー粒子中の硫黄元素を有する樹脂の存在量が多くなりすぎ、他の内添物質の効果が小さくなってしまう。
また本発明のトナーは、硫黄元素を有する樹脂(好ましくはスルホン酸基を有する樹脂、さらに好ましくはスルホン酸基含有(メタ)アクリルアミド由来のモノマー単位を含有する樹脂)を含むため、高温高湿環境においても均一なトナー帯電を維持することができるという特性を有する。さらにこれらの樹脂は、特に重合トナーにおいて使用される場合、粒子表面に多く存在するため相対的に油溶性染料が内部へ内包され現像性への問題を軽減することが出来る。
一方、硫黄元素を有する樹脂を含まないトナーにおいては、低速プロセスから高速プロセスまでの低温定着性及び耐高温オフセット性のバランスが得られにくく、また他の内添物質の分散が不十分になりやすい。また、長期高温保管された後では油溶性染料が過剰にトナー粒子表面に存在し部材汚染等を起こしてしまう場合がある。
本発明のトナーは、硫黄元素を有する樹脂の他に荷電制御剤を含有しても良い。
トナーを負荷電性に制御する荷電制御剤として下記物質がある。
例えば、有機金属化合物、キレート化合物が有効であり、モノアゾ金属化合物、アセチルアセトン金属化合物、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸系の金属化合物がある。他には、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノール等のフェノール誘導体類などがある。また、尿素誘導体、含金属サリチル酸系化合物、含金属ナフトエ酸系化合物、ホウ素化合物、4級アンモニウム塩、カリックスアレーン、ケイ素化合物、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル−スルホン酸共重合体、ノンメタルカルボン酸系化合物等が挙げられる。また、上記荷電制御化合物をペンダントした樹脂をトナー中に内添させても良い。
トナーを正荷電性に制御する荷電制御剤として下記物質がある。
例えば、ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変性物、グアニジン化合物、イミダゾール化合物、トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートなどの4級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩及びこれらのレーキ顔料、トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料(レーキ化剤としては、りんタングステン酸、りんモリブデン酸、りんタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物など)、高級脂肪酸の金属塩;ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドなどのジオルガノスズオキサイド;ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレートなどのジオルガノスズボレート類;これらを単独で或は2種類以上組合せて用いることができる。これらの中でも、ニグロシン系、4級アンモニウム塩の如き荷電制御剤が特に好ましく用いられる。また、上記荷電制御化合物をペンダントした樹脂をトナー中に内添させても良い。
これらの荷電制御剤は、樹脂成分100質量部に対して、好ましくは0.01〜20質量部、より好ましくは0.5〜10質量部使用するのが良い。
本発明に用いられる着色剤として、上述した顔料および染料のほかに以下に示す汎用の着色剤をさらに併用しても良い。
例えば、マゼンタ着色剤として、縮合アゾ化合物,ジケトピロロピロール化合物,アントラキノン,キナクリドン化合物,塩基染料レーキ化合物,ナフトール化合物,ベンズイミダゾロン化合物,チオインジゴ化合物,ペリレン化合物等が用いられる。具体的には、C.I.ピグメントレッド2、3、5、6、7、23、48;2、48;3、48;4、57:1、81:1、146、150、166、169、177、184、185、206、220、221、238、254等がある。
本発明に用いられる外添剤としては従来公知のものを用いることが出来るが、トナーの現像性、流動性及び保存性を向上させる目的でシリカ、アルミナ、チタニアあるいはそれらの副酸化物から選ばれることが好ましい。
外添剤は、必要に応じて分級等により粒度分布を調整しても良い。
また、本発明においては、疎水性を高め、粒径や形状制御の操作性を向上させる目的でオイル処理、シランカップリング処理やアルミナ被膜を形成する表面処理をしても良い。
次に、本発明のトナーを製造するための方法について説明する。本発明のトナーは、粉砕トナーの製造方法及び重合トナーの製造方法を用いて製造することが可能である。
本発明において、粉砕トナーの製造方法では、結着樹脂、低軟化点物質、着色剤としての顔料、染料又は磁性体、必要に応じて荷電制御剤、その他の添加剤を、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;得られた混合物を加熱ロール、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混練し、樹脂成分を互いに相溶せしめた中に低軟化点物質、顔料、染料、磁性体を分散又は溶解せしめ;得られた混練物を冷却固化後粉砕及び分級を行ってトナーを得ることができる。
さらに必要に応じてトナーと所望の添加剤をヘンシェルミキサーの如き混合機により充分混合し、本発明のトナーを得ることができる。
本発明において、重合トナーの製造方法では、特公昭56−13945号公報等に記載のディスク又は多流体ノズルを用い溶融混合物を空気中に霧化し球状トナーを得る方法や、特公昭36−10231号公報,特開昭59−53856号公報,特開昭59−61842号公報に述べられている懸濁重合法を用いて直接トナーを生成する方法や、単量体には可溶で得られる重合体が不溶な水系有機溶剤を用い直接トナーを生成する分散重合法又は水溶性極性重合開始剤存在下で直接重合しトナーを生成するソープフリー重合法に代表される乳化重合法や、予め1次極性乳化重合粒子を作った後、反対電荷を有する極性粒子を加え会合させるヘテロ凝集法等を用いトナーを製造することが可能である。
しかしながら、分散重合法においては、得られるトナーは極めてシャープな粒度分布を示すが、使用する材料の選択が狭い事や有機溶剤の利用が廃溶剤の処理や溶剤の引火性に関する観点から製造装置が複雑で煩雑化しやすい。ソープフリー重合に代表される乳化重合法は、トナーの粒度分布が比較的揃うため有効であるが、使用した乳化剤や開始剤末端がトナー粒子表面に存在した時に環境特性を悪化させやすい。
従って、本発明においては比較的容易に粒度分布がシャープな微粒子トナーが得られる常圧下での、または、加圧下での懸濁重合法が特に好ましい。一旦得られた重合粒子に更に単量体を吸着せしめた後、重合開始剤を用い重合せしめる所謂シード重合方法も本発明に好適に利用することができる。
本発明のトナーの製造方法に直接重合方法を用いる場合においては、以下の如き製造方法によって具体的にトナーを製造することが可能である。単量体中に低軟化点物質,着色剤,荷電制御剤,重合開始剤その他の添加剤を加え、ホモジナイザー,超音波分散機等によって均一に溶解又は分散せしめた単量体系を、分散安定剤を含有する水相中に通常の撹拌機またはホモミキサー,ホモジナイザー等により分散せしめる。好ましくは単量体液滴が所望のトナー粒子のサイズを有するように撹拌速度・時間を調整し、造粒する。その後は分散安定剤の作用により、粒子状態が維持され、且つ粒子の沈降が防止される程度の撹拌を行えば良い。重合温度は40℃以上、一般的には50〜90℃の温度に設定して重合を行う。また、重合反応後半に昇温しても良く、更に、トナー定着時の臭いの原因等となる未反応の重合性単量体、副生成物等を除去するために反応後半、又は、反応終了後に一部水系媒体を留去しても良い。反応終了後、生成したトナー粒子を洗浄・濾過により回収し、乾燥する。懸濁重合法においては、通常単量体系100質量部に対して水300〜3000質量部を分散媒として使用するのが好ましい。
本発明においてはトナーの平均円形度をより好ましい範囲にするための製造法として、水系媒体中で製造することが好ましい。これは粉砕製造法によるトナーを平均円形度の高いトナーとするには製造に負荷がかかりやすいためである。
本発明におけるトナーはさらには重合性単量体、着色剤、及びワックス成分を少なくとも含有する重合性単量体組成物を水系媒体中に分散し、造粒し、重合性単量体を重合して生成することによって得ることが好ましい。これは水系媒体中の重合の中でも懸濁重合に代表される直接重合では表面張力により平均円形度の高いトナーが得られるためである。
重合法によりトナーを製造する場合に用いられるラジカル重合が可能なビニル系重合性単量体としては、単官能性重合性単量体あるいは多官能性重合性単量体を使用することができる。
単官能性重合性単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、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−フェニルスチレンなどのスチレン系重合性単量体;メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、iso−プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、iso−ブチルアクリレート、tert−ブチルアクリレート、n−アミルアクリレート、n−ヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、n−オクチルアクリレート、n−ノニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、ジメチルフォスフェートエチルアクリレート、ジブチルフォスフェートエチルアクリレート、2−ベンゾイルオキシエチルアクリレートなどのアクリル系重合性単量体;メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、iso−プロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、iso−ブチルメタクリレート、tert−ブチルメタクリレート、n−アミルメタクリレート、n−ヘキシルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、n−オクチルメタクリレート、n−ノニルメタクリレート、ジエチルフォスフェートエチルメタクリレート、ジブチルフォスフェートエチルメタクリレートなどのメタクリル系重合性単量体;メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル、ギ酸ビニルなどのビニルエステル類;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等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロピルケトン等のビニルケトン類などのビニル系重合性単量体等が挙げられる。
多官能性重合性単量体としては、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、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、2,2’−ビス[4−(アクリロキシ・ジエトキシ)フェニル]プロパン、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、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、2,2’−ビス[4−(メタクリロキシ・ジエトキシ)フェニル]プロパン、2,2’−ビス[4−(メタクリロキシ・ポリエトキシ)フェニル]プロパン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、テトラメチロールメタンテトラメタクリレート、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタリン、ジビニルエーテル等を挙げることができる。
前記単官能性重合性単量体を単独あるいは2種以上組み合わせて、又は、単官能性重合性単量体と多官能性重合性単量体を組み合わせて使用することができる。また、前記多官能性重合性単量体を架橋剤として使用することも可能である。
本発明において、トナーにコアーシェル構造を形成せしめるためには、極性樹脂を併用することが好ましい。本発明に使用できる極性重合体及び極性共重合体の如き極性樹脂を以下に例示する。
極性樹脂としては、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含窒素単量体の重合体もしくは含窒素単量体とスチレン−不飽和カルボン酸エステルとの共重合体;アクリロニトリルの如きニトリル系単量体;塩化ビニルの如き含ハロゲン系単量体;アクリル酸、メタクリル酸の如き不飽和カルボン酸;不飽和二塩基酸;不飽和二塩基酸無水物;ニトロ系単量体の重合体もしくはそれとスチレン系単量体との共重合体;ポリエステル;エポキシ樹脂;が挙げられる。より好ましいものとして、スチレンと(メタ)アクリル酸の共重合体、マレイン酸共重合体、飽和または不飽和のポリエステル樹脂、エポキシ樹脂が挙げられる。
重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系又はジアゾ系重合開始剤、ベンゾイルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、クメンヒドロペルオキシド、t−ブチルヒドロペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシド、ジクシルペルオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、2,2−ビス(4,4−t−ブチルペルオキシシクロヘキシル)プロパン、トリス−(t−ブチルペルオキシ)トリアジンなどの過酸化物系開始剤や過酸化物を側鎖に有する高分子開始剤、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、過酸化水素などが使用される。
重合開始剤は重合性単量体の0.5〜20質量部の添加量で用いるのが好ましく、単独で又は2種類以上を併用しても良い。
また、本発明ではトナー粒子の分子量をコントロールするために、公知の架橋剤及び連鎖移動剤を添加しても良く、好ましい添加量としては0.001〜15質量部である。
本発明において、乳化重合,分散重合,懸濁重合,シード重合,ヘテロ凝集法を用いる重合法等によって、重合法トナーを製造する際に用いられる分散媒には、いずれか適当な安定剤を使用する。例えば、無機化合物として、リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メタケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、シリカ、アルミナ等が挙げられる。有機化合物として、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、ポリアクリル酸及びその塩、デンプン、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド、ポリ(ハイドロオキシステアリン酸−g−メタクリル酸メチル−eu−メタクリル酸)共重合体やノニオン系或はイオン系界面活性剤などが使用される。
また、乳化重合法及びヘテロ凝集法を用いる場合には、安定剤として、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性イオン界面活性剤及びノニオン系界面活性剤が使用される。これらの安定剤は重合性単量体100質量部に対して0.2〜30質量部を使用することが好ましい。
これら安定剤の中で、無機化合物を用いる場合、市販のものをそのまま用いても良いが、細かい粒子を得るために、分散媒中にて該無機化合物を生成させても良い。
また、これら安定剤の微細な分散の為に、0.001〜0.1質量部の界面活性剤を使用してもよい。これは上記安定剤の所期の作用を促進する為のものであり、界面活性剤の具体例としては、ドデシルベンゼン硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム等が挙げられる。
本発明のトナーは、通常一成分系現像剤用及び二成分系現像剤用として使用できる。
(画像形成方法及び装置)
次に、本発明のマゼンタトナーを適用することができる画像形成方法、この画像形成方法を実施する画像形成装置及びプロセスカートリッジに関して説明する。
画像形成方法について添付図面を参照しながら以下に説明する。
(非磁性一成分画像形成装置)
(1)画像形成装置例
図1は本発明のマゼンタトナーを適用することができる画像形成装置の一例の概略を示す図である。本例の画像形成装置は、複数の画像担持体(潜像担持体)である感光ドラムを上下に並べて配置したタンデム型で、中間転写ベルト方式の電子写真カラー(多色画像)プリンタである。
PY、PM、PC及びPBkはそれぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(Bk)の各色のトナー画像を形成する第1〜第4の4つの画像形成部(画像形成ユニット)であり、画像形成装置本体内に下から上に順に並列配置されている。
これらの第1〜第4の4つの画像形成部PY、PM、PC及びPBkは互いに形成するトナー画像の色が上記のように異なる他は、同一の構成及び電子写真作像機能を有している。すなわち、第1〜第4の各画像形成部はそれぞれ、第1の画像担持体としてのドラム型の電子写真感光体(感光ドラム)1、一次帯電手段としての帯電ローラ2、露光手段としてのレーザー照射装置3、現像手段としての現像装置4、一次転写手段としての一次転写ローラ5、クリーニング手段としてのブレードクリーニング装置6等からなる。第1〜第4の各画像形成部の現像装置4に収容させている現像剤はそれぞれイエロートナー、シアントナー、マゼンタトナー及びブラックトナーである。ここのマゼンタトナーは本発明のマゼンタトナーである。
本実施例の画像形成装置では、第1〜第4の各画像形成部PY、PM、PC及びPBkが、それぞれ、感光ドラム1、帯電ローラ2、現像装置4、ブレードクリーニング装置6の4つのプロセス機器を一括して画像形成装置本体に対して着脱交換自在のプロセスユニット(プロセスカートリッジ)として構成されている。
30は第2の画像担持体としてのエンドレスベルト状の中間転写ベルトであり、上記の第1〜第4の4つの画像形成部PY、PM、PC及びPBkの感光ドラム1側(プリンタ前面側)においてこの4つの画像形成部の全体部に亘らせて、不図示の複数の支持ローラ間に懸回張設させて縦方向に配設してある。第1〜第4の各画像形成部において、一次転写ローラ5はそれぞれこの中間転写ベルト30を介して感光ドラム1に圧接させてある。各感光ドラム1と中間転写ベルト30との接触部が一次転写部である。
第1〜第4の各画像形成部PY、PM、PC及びPBkにおいて、正回転駆動された各感光ドラム1はその回転過程でそれぞれ不図示の電源回路から帯電バイアスが印加される帯電ローラ2により所定の極性及び電位に一様に一次帯電処理され、その帯電処理面に対してLEDアレイ装置などのレーザー照射装置3によりそれぞれフルカラー画像の色分解成分像である、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色の画像パターンにしたがった光像露光LY、LM、LC及びLBkがなされ、各感光ドラム1上に画像情報の静電潜像が形成される。その静電潜像がそれぞれ現像装置4によってトナー画像として現像されることで、第1〜第4の4つの画像形成部PY、PM、PC及びPBkの各感光ドラム1の面にそれぞれ電子写真プロセスによりフルカラー画像の色分解成分像である、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色トナー画像が所定のシーケンス制御タイミングにて形成される。
そして、第1〜第4の各画像形成部PY、PM、PC及びPBkにおいて、各感光ドラム1の面に形成されるイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色トナー画像が、各感光ドラム1の正回転方向に順方向の矢印の時計方向に感光ドラム1と略同速で回転駆動される中間転写ベルト30の面に対して、第1〜第4の各画像形成部PY、PM、PC及びPBkの一次転写部において一次転写ローラに不図示の電源回路から印加される一次転写バイアスによって順次に重畳転写される。これにより回転駆動される中間転写ベルト30の面に未定着のフルカラートナー画像(鏡像)が合成形成される。
第1〜第4の各画像形成部PY、PM、PC及びPBkにおいて、中間転写ベルト30に対するトナー画像の一次転写後に各感光ドラム1上に残った転写残トナーはブレードクリーニング装置6のクリーニングブレードによって除かれて、ブレードクリーニング装置6内の貯留部に貯留される。
32は2次転写ローラ、32aは対向ローラである。対向ローラ32aは中間転写ベルト30の下端側において中間転写ベルトの内側に配設してあり、2次転写ローラ32は対向ローラ32aとの間に中間転写ベルト30を挟ませて該中間転写ベルト30の外面に当接させて配設してある。2次転写ローラ32と中間転写ベルト30との接触部が二次転写部である。
40は画像形成装置本体の下部に配設した給紙カセットであり、最終記録媒体としての転写材Pを積載収容させてある。CPUは所定のシーケンス制御タイミングにて搬送手段であるピックアップローラ31を駆動させて給紙カセット40内の転写材Pを1枚分離して給紙させ、所定のタイミングにて二次転写部に給送する。中間転写ベルト30上に合成形成された未定着のフルカラートナー画像は、この二次転写部において二次転写ローラ32に不図示の電源回路から印加される二次転写バイアスによって転写材Pの面に一括転写されていく。
二次転写部を通過した転写材Pは、中間転写ベルト30の面から分離されて紙搬送ベルト35によって定着装置7に送られる。
中間転写ベルト30上に残った転写残トナーは中間転写ベルトクリーニング装置33のクリーニングブレードによって除かれ、廃トナーボックス34に送られて貯留される。
定着装置7に送られた転写材P上の未定着のフルカラートナー画像は定着装置7により熱及び圧を加えられて転写材Pに溶融固着され、シートパス41を通って画像形成装置本体の上面に配設した排紙トレイ36上にカラー画像形成物として排出される。
本発明を以下に実施例を示すことで具体的に説明する。但し、本実施例は本発明を何ら限定するものではない。
以下に本発明に使用する材料の製造例を示す。
[硫黄元素を有する樹脂の製造例1]
還流管,撹拌機,温度計,窒素導入管,滴下装置及び減圧装置を備えた加圧可能な反応容器に、溶媒としてメタノール250質量部、2−ブタノン150質量部及び2−プロパノール100質量部、重合モノマーとしてスチレン76質量部、アクリル酸2−エチルヘキシル14質量部、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸10質量部を添加した。得られた混合物を撹拌しながら還流温度まで加熱した。重合開始剤であるt−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート1質量部を2−ブタノン20質量部で希釈した溶液を、30分かけて滴下した。滴下終了後、10時間撹拌を継続した。
さらに、温度を維持したまま脱イオン水を500質量部添加し、有機層と水層の界面が乱れないように毎分80〜100回転の回転速度で2時間撹拌した。撹拌後、30分静置して分層した後に、水層を廃棄した。得られた有機層に無水硫酸ナトリウムを添加して脱水処理した。
次に、重合溶媒を減圧留去した。得られた重合体を、150メッシュのスクリーンを装着したカッターミルを用いて、100μm以下に粗粉砕した。以下、得られた樹脂を(R−1)とする。
(R−1)のTgは、約63℃であり、硫黄元素含有モノマー単位(2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸由来のモノマー単位)の含有割合は、10質量%であった。
以下に、トナーの製造方法を説明する。
[実施例1]
(マゼンタトナーの製造例1)
0.1MのNaPO水溶液と1MのCaCl水溶液を用意する。高速撹拌装置ホモミキサーを備えた2リットル用四つ口フラスコ中にイオン交換水710質量部と0.1モル−NaPO水溶液550質量部を添加し回転数を10000回転に調整し、65℃に加温せしめた。ここに1.0モル−CaCl水溶液80質量部を徐々に添加し微小な難水溶性分散剤Ca(POを含む分散媒系を調製した。一方、分散質系は次のとおり調製した。
スチレン単量体 155質量部
2−エチルヘキシルアクリレート単量体 45質量部
着色剤1 トナーマゼンタ EB (クラリアント社製) 8質量部
(ピグメントレッド122)
着色剤2 ネオペンマゼンタ525処理品(BASF社製) 6質量部
(原体に対し5%のロジン処理品)
飽和ポリエステル樹脂(1) 4質量部
(プロピレンオキサイド変性ビスフェノールAとイソフタル酸との重縮合物、
Tg=65℃、Mn=17000、Mw/Mn=2.4)
飽和ポリエステル樹脂(2) 4質量部
(プロピレンオキサイド変性ビスフェノールAとテレフタル酸との重縮合物、
Tg=55℃、Mn=2500、Mw/Mn=1.9)
硫黄元素を有する樹脂(R−1) 2質量部
エチレングリコールジアクリレート 0.05質量部
離型剤 20質量部
<ポリエチレンワックス:Mw=860,Mn=660,SP値9.0、
融点68℃、溶融粘度9.5(m・pa・s)>
上記混合物をアトライターで3時間分散させた後、これに重合開始剤(t−ブチルパーオキシピバレート)5質量部を溶解した。
前記水系媒体中に上記重合性単量体系を投入し、70℃,N2雰囲気下においてTK式ホモミキサーにて10,000rpmで7分間撹拌し、造粒した。第1の反応としてその後パドル撹拌翼で撹拌しつつ、70℃で4時間反応させた。
その後、再びスチレン10質量部を30分かけて徐々に滴下し、その後更に重合開始剤(t−ブチルパーオキシピバレート)1.0質量部をキシレン溶解液にしたものを30分かけて徐々に滴下した。第2の反応としてその後70℃で4時間反応させた。最後に液温を85℃とし更に3時間撹拌を続けた。
室温(25℃)まで冷却された懸濁液に塩酸を加えて燐酸カルシウム塩を溶解し、濾過・水洗を行い、湿潤着色粒子を得た。更に洗浄し乾燥を行うことでマゼンタ粒子を得た。得られたマゼンタ粒子に疎水化処理酸化チタンを2%外添し流動性に優れたマゼンタトナー1(M1)を得た。着色剤の添加量及びマゼンタトナーの物性を表1及び表2に示す。
[実施例2及び3]
(マゼンタトナーの製造例2及び3)
マゼンタトナー製造例1の処方の中で着色剤1及び2の添加量を変えること以外は製造例1と同様にしてマゼンタトナー2及び3を製造した。着色剤の添加量及びマゼンタトナーの物性を表1及び表2に示す。
[実施例4乃至7]
(マゼンタトナーの製造例4乃至7)
上記マゼンタトナー製造例1において、添加物質の分子量、添加量、重合条件を変更することでマゼンタトナー4乃至7を得た。着色剤の添加量及びマゼンタトナーの物性を表1及び表2に示す。
[実施例8]
(マゼンタトナーの製造例8)
スチレンアクリル樹脂
(スチレン−2-エチルヘキシルアクリレート−ジビニルベンゼン共重合体)
モノマー混合質量比=77:21:2 , Mw=128000)
100質量部
着色剤1 ピグメントレッド209 4質量部
着色剤2 ソルベントレッド89 3質量部
(原体に対し5%のロジン処理品)
飽和ポリエステル樹脂(1) 2質量部
(プロピレンオキサイド変性ビスフェノールAとイソフタル酸との重縮合物、
Tg=65℃、Mn=17000、Mw/Mn=2.4)
飽和ポリエステル樹脂(2) 2質量部
(プロピレンオキサイド変性ビスフェノールAとテレフタル酸との重縮合物、
Tg=55℃、Mn=2500、Mw/Mn=1.9)
硫黄元素を有する樹脂(R−1) 1質量部
離型剤 10質量部
<ポリエチレンワックス:Mw=860,Mn=660,SP値9.0
融点68℃,溶融粘度9.5(m・pa・s)>
上記の材料を加えて溶融・混練・粉砕・分級を行いマゼンタ粒子を得た。得られたマゼンタ粒子に疎水化処理酸化チタンを2%外添し流動性に優れたマゼンタトナー8を得た。着色剤の添加量及びマゼンタトナーの物性を表1及び表2に示す。
[実施例9乃至10]
(マゼンタトナーの製造例9乃至10)
上記マゼンタトナー製造例4で得られたマゼンタ粒子をローターが回転して表面改質を行うタイプの処理装置を用い条件を変えて球形化を行った。得られたマゼンタ粒子に疎水化処理酸化チタンを2%外添し流動性に優れたマゼンタトナー9、10を得た。着色剤の添加量及びマゼンタトナーの物性を表1及び表2に示す。
[実施例11乃至14]
(マゼンタトナーの製造例11乃至14)
マゼンタトナー製造例1の処方の中で着色剤1及び2の種類を変えること以外は製造例1と同様にしてマゼンタトナー11〜14を製造した。着色剤の種類及びその添加量及びマゼンタトナーの物性を表1及び2に示す。
[比較例1乃至6]
(マゼンタトナーの製造例15乃至20)
上記マゼンタトナー製造例1において、添加物質の分子量、添加量、重合条件を変更することでマゼンタトナー15〜20を得た。着色剤の添加量及びマゼンタトナーの物性を表3及び4に示す。
(トナーの製造例21)
ここでは、後述する画像評価方法において使用するイエロートナーを製造した。上記マゼンタトナー製造例1において、着色剤をピグメントイエロー93(チバスペシャリティー製) 8部およびソルベントイエロー162(BASF社製)6部に変更してイエロートナー1を得た。
Figure 2007286148
PRはピグメントレッド、SRはソルベントレッド、DRはディスパースレッド、NMはネオペンマゼンタを表す。
Figure 2007286148
Figure 2007286148
PRはピグメントレッド、SRはソルベントレッド、DRはディスパースレッド、NMはネオペンマゼンタを表す。
Figure 2007286148
〔画像評価方法1:現像性〕
実施例1〜14及び比較例1〜6で得られたマゼンタトナー1〜20を用い、以下の方法に従って画像評価を行った。
なお、他の3色の現像器には、上記で得られたイエロートナー1、シアントナー1及びブラックトナー1を入れ評価を行った。
画像形成装置としては図1中に示す市販のレーザプリンタCLJ−3700(HP社製)を用い、低温低湿環境下(15℃,10%RH)および高温高湿環境下(30℃,80%RH)で行った。
定着器は市販のレーザプリンタCLJ−1500(HP社製)用の、図2に示す定着器を温調および加圧力を変更できる様にし、かつ上記のレーザプリンタCLJ−3700に入るように改造し装着した。
カートリッジとしては同じくCLJ−3700用カートリッジを下記の点について変更したものを使用した。
(1)帯電ローラに当てられている付着物除去シートを取り外す。
(2)現像ローラに当てられているトナー層規制ブレードのコート樹脂層をめくり金属のみとする。
転写材としては、レターサイズのゼロックス4024用紙(ゼロックス社製、75g/m2)を用いて行った。
低温低湿環境および高温高湿環境のそれぞれにおいて、印字比率が2%となる画像を用い、単色モードにて以下に示す連続印字方法において5000枚を印字した。
なお、画像形成速度はいずれも普通紙モード時の速度とした。
100枚目、2500枚目、5000枚目の画像を用い、以下の評価基準に基づき画像評価を行った。マゼンタトナーの現像性についての各評価結果について、表5及び表6に示す。
(画像濃度変化)
画像濃度はマクベス濃度計またはカラー反射濃度計(例えば、カラー リフレクション デンシトメーター X−RITE 404A、エックス−ライト社(X−Rite Co.)製)で測定する。初期濃度と5000枚耐久後の濃度の差で評価する。
A:2%以下
B:2%を超え5%以下
C:5%を超え10%以下
D:10%を超える
(カブリの測定)
カブリは、リフレクトメーター モデル TC−6DS(東京電色社製)を用い測定し、下記式により算出した。カブリ値は少ない方が良好である。
カブリ(反射率;%)=
(標準紙の反射率;%)−(サンプルの白ベタ部の反射率;%)
A:1.5%以下
B:1.5%を超え3.0%以下
C:3.0%を超え5.0%以下
D:5.0%を超える
(ベタ均一性)
得られた転写紙上のベタ部画像は5点の濃度差でA、B、C、Dと評価した。
A:2%以下
B:2%を超え5%以下
C:5%を超え10%以下
D:10%を超える
(帯電量変化)
帯電量変化は、現像容器内の現像剤の耐久初期及び5000枚通紙後の帯電量値の変化量を下記評価基準に基づいて評価した。
A:変化量が10%以下。
B:変化量が10%を超え15%以下。
C:変化量が15%を超え20%以下。
D:変化量が20%を超える。
(帯電ローラ汚れ)
帯電ローラ汚れは、帯電ローラ表面を目視で観察し、さらに画像欠陥を観察し、下記評価基準に基づいて評価した。
A:ローラ表面、画像ともに欠陥は全く認められない。
B:耐久後半、ローラ表面に汚れが若干認められるが、画像には現れない。
C:耐久後半、ローラ表面に汚れが若干認められ、画像にも若干のムラが生ずる。
D:耐久後半、ローラ表面の汚れがひどく、画像にもムラが生ずる。
(転写効率)
転写効率は、5000枚通紙後の現像剤を図1に示す画像形成装置を用い、常温常湿環境下で、感光体に現像したトナー坪量に対する紙上に転写したトナー坪量の割合を下記評価基準に基づいて評価した。
A:90%以上。
B:80%を超え90%未満。
C:70%を超え80%未満。
D:70%未満。
(ドラム削れ)
ドラム削れは、ドラム表面を目視で観察し、さらに画像欠陥を観察し、下記評価基準に基づいて評価した。
A:ドラム表面、画像ともに欠陥は全く認められない。
B:耐久後半、ドラム表面に周方向傷が若干認められるが、画像には現れない。
C:耐久後半、ドラム表面に周方向傷が若干認められ、画像にも若干のスジが生ずる。
D:耐久後半、ドラム表面の周方向傷がひどく、画像にもスジが生ずる。
Figure 2007286148
Figure 2007286148
[画像評価方法2:定着性、色再現性]
実施例1〜14及び比較例1〜6のマゼンタトナーの定着性及び色再現性について次のとおり評価を行った。
〔評価項目の測定方法〕
マゼンタトナーを用いて、坪量が75または80g/m2の記録紙先端部に、トナー担持量が0.5乃至0.6dg/m2である帯状の画像を形成し、定着試験を行った。定着評価結果を表7に示す。
未定着画像の作成および定着性の試験は、特に記述がない場合は常温常湿下(23℃/60%)で行った。
定着器の構成としては図2に示す加熱定着装置であり、オイル塗布機構は省略した。
また、プロセススピードは94mm/秒の条件にて通紙を行った。定着ベルト111の構成としては、表層としてPFA樹脂をコートし、厚さ40μmとした。加圧ローラ112としては、Fe製の芯金に対しシリコーンゴム及びPFA樹脂を被覆させたローラ硬度60度(Asker-C 500g)のローラを用いた。加圧力としては、75g/cm2の紙を介した状態で、面圧80,000N/mで圧接して、定着ニップNを6.0mmとした。なお、図2において、113は発熱体、t1及びt2はトナー、Pは転写材、Mは駆動手段を示す。
(低温下での定着性)
上記方法により作成した未定着画像および本体を、10℃の環境に放置し、加熱部設定温度170℃の条件で、通紙し、その1枚目から50枚目までの定着性を確認する。得られた定着画像を4900N/m2の荷重をかけたシルボン紙で2回摺擦する。その程度に応じて以下の4ランクで評価した。
A:1枚目から50枚目まで定着し、低下率10%以下である。
B:1〜5枚目の濃度低下率が10%以上となる場合もあるがオフセットせず6枚目以降は低下率10%以下である。
C:1〜5枚目はオフセットしており、汚れが生じているが6枚目以降は低下率10%以下である。
D:6枚目以降においてもオフセットしている。
(耐高温オフセット性)
定着温度を上げ、目視でオフセット現象の発生しない最高温度を高温オフセットフリー温度とし、耐オフセット性の指標とする。その程度に応じて以下の4ランクで評価した。
A:高温オフセットフリー温度が210℃以上。
B:高温オフセットフリー温度が200℃以上210℃未満。
C:高温オフセットフリー温度が190℃以上200℃未満。
D:高温オフセットフリー温度が190℃未満。
(1万枚通紙での定着安定性)
上記方法により作成した未定着画像を加熱部設定温度170℃の条件で、1万枚連続で通紙し、その1枚目と1万枚目の定着性を確認する。得られた定着画像を4900N/m2の荷重をかけたシルボン紙で2回摺擦し、摺擦前後の画像濃度低下率が10%以下となれば定着しているとする。その程度に応じて以下の4ランクで評価した。
A:初期、1万枚通紙後ともに定着し、低下率10%以下である。
B:初期は定着するが、1万枚通紙後にはオフセットしないものの濃度低下率10%以上
である。
C:初期は定着するが、1万枚通紙後はオフセットしており、裏面に汚れが生じている。
D:初期においてオフセットしている。
(画像光沢度(グロス)測定)
本発明に使用した光沢度測定器は、日本電色工業製のPG−3D(入射角θ=75°)を使用し、標準面は光沢度96.9の黒色ガラスを使用した。チャートとしては、Xerox社製の4024用紙(75g紙)またはCLC−SK紙(キヤノン製)上に30mm×30mmサイズのベタのパッチ未定着画像を9ヶ所出力した。
(画像内光沢ムラ:画像グロス差)
Xerox社製の4024用紙(75g紙、リーガルサイズ)またはCLC−SK A3サイズ紙(キヤノン製)上に30mm×30mmサイズのベタのパッチ画像を9ヶ所出力し、加熱部設定温度170℃,プロセススピード150mm/秒の条件にて通紙を行った。
光沢ムラの観点から、1枚通紙した際の画像中9ヶ所のグロス値の中で最大値と最小値の差を評価した。
その程度に応じて以下の4ランクで評価した。
A:グロス差が5未満。
B:グロス差が5以上10未満。
C:グロス差が10以上15未満。
D:グロス差が15以上。
(レッド色調評価方法)
実施例1〜14及び比較例1〜6のマゼンタトナーを用いて、市販のレーザプリンタCLJ−3700(HP社製)にて、感光ドラム上の静電潜像を現像し、これを転写材上に転写し、画像を得た。
このとき定着条件は次のとおりであった。転写材としては光沢度4、坪量99g/mの紙を用い、トナーのり量0.5〜0.7mg/cmの単色ベタ画像を得て、該画像を入射角75度で測定した光沢度が25〜35になるよう定着温度を調整した。
また、各色の濃度条件は、コダック社製のグレースケールとカラーパッチを原稿とし、フルカラーコピー画像でグレースケールがなるべく忠実に再現できる様に調整し、イエロー(Y)単色コピーの最高濃度が1.1以上となるように濃度調節した。
そして、上記状態のレーザプリンタCLJ−3700でイエロー(Y)マゼンタ(M)の重ね合わせであるレッド(R)について光沢度20〜25の定着条件で出し、このとき各色の最高濃度で重なり合った部分をコダック社製のカラーパッチとの色調差(ΔΕ:色度差)で評価した。
評価については5段階で行い、画像の明度L*、彩度C*、色相角h*についてCMC(1:1)の色度差式を導入し、比較例1の値を100としたとき
ΔΕ>100 =D
90<ΔΕ≦100 =C
80<ΔΕ≦90 =B
ΔΕ≦80 =A (ΔΕ:色度差)
と評価した。
CMCの色度差式とは、ジャーナル・オブ・ザ・ソサエティー・オブ・ダイヤー・アンド・カラーリスト(Journal of the Society of Dyers and Colourists)、100 128(1984)に提案されている色度式で、明度L*、彩度C*、色相角h*に視感の補正を加えて評価するものであり、下記式で示される。
△E=[(△L*/lSL) +(△C*/cSc) +(△H*/SH)1/2
(lSL:明度△L*に対する補正係数、cSc:彩度△C*に対する補正係数、
SH:色相角△H*に対する補正係数)
尚、画像の明度L*、彩度C*、色相角h*の測定は、X-RITE SP68(D65,視野角2度; X-RITE 社製)を使用した。
また、着色力については入射角75度で測定した光沢度25−35のベタ画像部を反射濃度計RD−918(マクベス社製)で測定した。なお、光沢度は光沢度計PG−3G(日本電色工業社製;入射角75度)を用いて測定した。
(耐光性)
フェードメーター(カーボンアーク灯)にて63℃60時間の照射後、退色度合い(画像保存率:照射後のマクベス濃度×100/照射前のマクベス濃度)でランク付けを行った。
A:画像保存率が85%以上
B:画像保存率が70%以上85%未満
C:画像保存率が55%以上70%未満
D:画像保存率が55%未満
(OHT透過性画像評価方法)
トランスペアレンシーシート画像の透過率は以下の如く評価する。レーザプリンタCLJ−3700(HP社製)を使用して、トランスペアレンシーシート上(CG3700:3M製)に温度23℃/湿度60%RHの環境下で、現像コントラスト320Vにて現像転写し、定着温度180℃、プロセススピード30mm/secで、定着画像を得た。
得られた定着画像の画像濃度0.4-0.6の箇所の透過率を、自己分光光度計UV2200(島津製作所社製)を使用し測定した。そして、トランスペアレンシーシート単独の透過率を100%とし、600nmでの最大吸収波長における透過率を測定した。(OHT透過性について)下記の基準で評価した。
A:透過率が80%以上
B:透過率が70%以上80%未満
C:透過率が60%以上70%未満
D:透過率が60%未満
(紙−OHT色相差)
透過光の色空間測定については、得られた画像をオーバーヘッドプロジェクター(OHP:9550、3M社製)にて透過画像とし、白色壁面に投影した画像を、分光放射輝度計(PR650、フォトリサーチ社製)にて測定した。そして、その白色壁面に投影した画像の色相角h*(OHP)と先の紙上におけるベタ部の色相角h*(紙)との角度差Δh*(色相差)を下記に示すように定義し5段階評価で示した。
Δh*>15 : D
10<Δh*≦15 : C
5<Δh*≦10 : B
Δh*≦5 : A (Δh*:色相差)
以上のマゼンタトナーの定着性及び色再現性についての評価結果を表7に示す。
Figure 2007286148
本発明のマゼンタトナーを用いる画像形成装置の説明図である。 画像形成装置に用いる定着装置の一例の説明図である。
符号の説明
1・・感光ドラム
2・・帯電ローラ
3・・レーザー照射装置
4・・現像装置
5・・一次転写ローラ
6・・ブレードクリーニング装置
7・・定着装置
30・・中間転写ベルト
31・・ピックアップローラ
32・・二次転写ローラ
32a・・対向ローラ
33・・中間転写ベルトクリーニング装置
34・・廃トナーボックス
35・・紙搬送ベルト
36・・排紙トレイ
40・・給紙カセット
41・・シートパス
P・・・転写材
111・・定着ベルト
112・・加圧ローラ
113・・・発熱体
t1、t2・・トナー
N・・・定着ニップ
M・・・駆動手段

Claims (14)

  1. 少なくとも、結着樹脂、着色剤及びワックス成分を含有するトナー粒子と、無機微粉体とを有するマゼンタトナーにおいて、
    該トナー粒子中の着色剤の総含有量が、結着樹脂100質量部あたり3〜20質量部であり、
    該着色剤としてキナクリドン系着色剤と油溶性染料とを含有しており、該キナクリドン系着色剤の添加量の該油溶性染料の添加量に対する比率が0.1〜10であり、
    該トナー1g中からメタノールにより抽出される油溶性染料の質量をA(mg)としたとき、Aは次の関係
    0.5≦A≦10.0
    を満足することを特徴とするマゼンタトナー。
  2. 該トナーにおけるTHF不溶分が0乃至10質量%であり、
    該トナーのTHF可溶分の重量平均分子量(Mw1)が5000乃至300000であり、
    該トナーのメタノールに対する可溶分が0.05乃至5質量%であり、メタノールに対する可溶分の重量平均分子量(Mw2)が1000乃至5000であり、
    該Mw1とMw2が
    10<Mw1/Mw2<100
    の関係を満足することを特徴とする請求項1に記載のマゼンタトナー。
  3. 該キナクリドン系着色剤の添加量の該油溶性染料の添加量に対する比率が、
    1.0〜4.0であり、
    該Aが次の関係、
    1.0≦A≦5.0
    を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載のマゼンタトナー。
  4. キナクリドン系着色剤が、下記構造式[1]で示されるもの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マゼンタトナー。
    Figure 2007286148
    〔式中、X及びXは、水素原子、又はアルキル基、アルコキシ基及びハロゲンから選ばれる置換基を示す。〕
  5. 該Mw1とMw2が
    20<Mw1/Mw2<70
    の関係を満たすことを特徴とする請求項2乃至4のいずれかに記載のマゼンタトナー。
  6. 該トナーのアセトン/イソプロピルアルコールの1:1混合溶媒に対する可溶分が20乃至70質量%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マゼンタトナー。
  7. 該ワックス成分が、トナー粒子に6乃至15質量%含有されていることを特徴とする請求項1乃至6に記載のマゼンタトナー。
  8. 該トナー粒子の円相当個数平均径D1(μm)が2〜10μmであり、該トナー粒子の平均円形度が0.940〜0.995で、円形度標準偏差が0.055未満であ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マゼンタトナー。
  9. トナー粒子の平均円形度が0.950〜0.995で、円形度標準偏差が0.050未満であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載のマゼンタトナー。
  10. トナー粒子の平均円形度が0.960〜0.990で、円形度標準偏差が0.015以上0.045未満であることを特徴とする請求項9に記載のマゼンタトナー。
  11. 該トナー粒子が硫黄元素を有する重合体を含有す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マゼンタトナー。
  12. 該重合体が、次の式
    −SOX (式中、XはH又はアルカリ金属である)
    で表わされるスルホン酸基含有(メタ)アクリルアミド由来のモノマー単位を有することを特徴とする請求項11に記載のマゼンタトナー。
  13. 前記トナー粒子は、水系媒体中で製造するものであ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マゼンタトナー。
  14. 前記トナー粒子は、重合性単量体、着色剤、及びワックス成分を少なくとも含有する重合性単量体組成物を水系媒体中に分散し、造粒し、重合性単量体を重合して生成することによって得るものであ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マゼンタトナー。
JP2006110535A 2006-04-13 2006-04-13 マゼンタトナー Pending JP2007286148A (ja)

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