JP3287782B2 - 静電荷像現像用イエロートナー及び二成分系現像剤 - Google Patents

静電荷像現像用イエロートナー及び二成分系現像剤

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JP3287782B2
JP3287782B2 JP4566097A JP4566097A JP3287782B2 JP 3287782 B2 JP3287782 B2 JP 3287782B2 JP 4566097 A JP4566097 A JP 4566097A JP 4566097 A JP4566097 A JP 4566097A JP 3287782 B2 JP3287782 B2 JP 3287782B2
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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、静電印刷に用いられる静電荷像を現像する為の静電
荷像現像用イエロートナー、このイエロートナーを有す
る二成分現像剤に関する。
【0002】
【従来の技術】昨今のパーソナル・ユーザーを対象とし
たコンピューター機器の普及に伴い、映像による情報伝
達機構として、フルカラーによる映像コミュニケーショ
ンが幅広く浸透しつつある。この様な状況下で、出力機
器の一つであるプリンターや複写機においても低級機市
場を中心にフルカラー化が急速に進んでおり、一般ユー
ザーに於いてもカラー画像がより身近なものとなりつつ
ある。
【0003】この様なフルカラーによる出力機器として
は一般的に、電子写真方式、熱転写方式、インクリボン
方式、インクジェット方式といった数多くの方式があ
る。一般に電子写真方式は、光導電性物質を用いた感光
体上に電気的潜像を形成し、次いで該潜像をトナーを用
いて現像し、必要に応じて紙の如き転写材にトナー画像
を転写した後、加熱、加圧、加熱加圧或いは溶剤蒸気の
如き定着手段により定着し、カラー画像を得るものであ
る。
【0004】フルカラーの場合は、色材の3原色である
イエロー、マゼンタ、シアンの3色のトナー又はそれに
黒色トナーを加えた4色のトナーを用いて色の再現を行
うものである。例えば、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
層上にマゼンタ用の静電潜像を形成する(潜像形成工
程)。次いでマゼンタトナーを用いて現像工程、及び転
写工程を経てカラートナーは支持体に保持される。次い
で、シアントナー、イエロートナー、及びブラックトナ
ーについても、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、同一支持体上にカラートナー
は重ね合わされ、定着によって最終のフルカラー画像が
得られる。
【0005】一般にトナーは、キャリアと混合する二成
分系現像剤に使用される場合には、トナーはキャリアと
の摩擦によって所要の帯電量及び帯電極性に帯電され、
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。
【0006】上記の様な問題に対して、キャリアコア剤
及びキャリアコート剤の選択、キャリアコート剤のコー
ト量の最適化、トナーに加える電荷制御剤、及び流動性
付与剤の検討、及びトナーの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。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、画像濃度簿や、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、トナー補強の安定性
や補給トナーへのトリボ付与に問題が生じやすい。
【0007】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より顕著である。
【0008】特にカラートナーにおいては、下記(1)
−(3)に示すような特性が強く望まれている。
【0009】(1)定着したカラー画像は、光に対して
乱反射して、色再現を妨げることのないように、トナー
粒子の形が判別出来ないほどのほぼ完全溶融に近い状態
となることが重要である。
【0010】(2)カラートナーは、表層のカラートナ
ー層の下にある異なった色調のカラートナー層の色調を
妨げない透明性を有することが重要である。
【0011】(3)各カラートナーは、バランスのとれ
た色相及び分光反射特性と十分な彩度を有していること
が重要である。
【0012】このような観点から多くの結着樹脂に関す
る検討がなされており、上記の特性を満足するカラート
ナーが待望されている。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。
【0013】特開昭63−161062号公報(対応米
国特許第4,865,650号)はテトラクロルイソイ
ンドリノン顔料を基材とする顔料組成物に関して記載し
ている。
【0014】特開平5−19535号公報は、着色成分
としてテトラクロロ−イソインドリノン系有機顔料を含
有する静電荷像現像用イエロートナーに関して記載して
いるが、フルカラー画像を形成した際の人肌色の再現性
やオーバーヘッドプロジェクタ(OHP)における投影
画像の透明性に対して、より改良することが望まれる。
【0015】
【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静電荷像現像用イエロートナー
を提供することにある。
【0016】本発明の目的は、カブリのない鮮明な画像
特性を有し、且つ耐久安定性に優れた静電荷像現像用イ
エロートナー及び二成分現像剤を提供することにある。
【0017】本発明の更なる目的は、流動性に優れ、且
つ現像忠実性と転写性に優れた静電荷像現像用イエロー
トナー及び二成分現像剤を提供することにある。
【0018】本発明の更なる目的は、温湿度の如き環境
変動に左右されにくく、つねに安定した摩擦帯電性を有
する静電荷像現像用イエロートナー及び二成分現像剤を
提供することにある。
【0019】本発明の更なる目的は、クリーニング性が
良好であり、感光体へのフィルミング、または汚染の少
ない静電荷像現像用イエロートナー及び二成分現像剤を
提供することにある。
【0020】本発明の更なる目的は、定着性に優れ、O
HP透明性にも優れた静電荷像現像用イエロートナー及
び二成分現像剤を提供することにある。
【0021】本発明の更なる目的は退色しにくく、耐光
性に優れている静電荷像現像用イエロートナー及び二成
分現像剤を提供することにある。
【0022】本発明の更なる目的は、退色しにくく耐光
性に優れ、かつOHP透明性にも優れたカラー画像を有
するイメージシートを提供することにある。
【0023】
【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の本発
明の構成により達成される。
【0024】すなわち、本発明は、結着樹脂及びイエロ
ー着色剤を少なくとも有するイエローカラートナー粒
子、及び外添剤を有する静電荷像現像用イエロートナー
において、該結着樹脂は、酸価2乃至25mgKOH/
g及びガラス転移温度52乃至65℃を有するポリエス
テル樹脂を有しており、該イエロー着色剤は、下記式
(I)
【0025】
【外4】 で示される化合物を有しており、該外添剤は、平均一次
粒子径0.01乃至2μmの疎水化処理された酸化チタ
ン微粉体又は酸化アルミニウム微粉体を有しており、該
イエローカラートナーは、重量平均粒径が3.0乃至1
5.0μmであることを特徴とする静電荷像現像用イエ
ロートナーに関する。
【0026】また、本発明は、イエロートナー及びキャ
リアを有する二成分系現像剤において、該イエロートナ
ーは、結着樹脂及びイエロー着色剤を少なくとも有する
イエローカラートナー粒子、及び外添剤を有しており、
該結着樹脂は、酸価2乃至25mgKOH/g及びガラ
ス転移温度52乃至65℃を有するポリエステル樹脂を
有しており、該イエロー着色剤は、下記式(I)
【0027】
【外5】 で示される化合物を有しており、該外添剤は、平均一次
粒子径0.01乃至2μmの疎水化処理された酸化チタ
ン微粉体又は酸化アルミニウム微粉体を有しており、該
イエローカラートナーは、重量平均粒径が3.0乃至1
5.0μmであり、該キャリアは、磁性キャリア粒子を
有していることを特徴とする二成分系現像剤に関する。
【0028】
【0029】
【0030】
【発明の実施の形態】本発明者らは、イエロートナーに
適用できるイエロー着色剤について、鋭意検討したとこ
ろ、イエロー着色剤として下記式(I)
【0031】
【外7】 で示される化合物(以下、「化合物(I)」と称す)を
用いることにより、良好な色相のイエロートナーが得ら
れ、しかも上記の化合物(I)がカラートナーの帯電安
定化に顕著な効果があり、特に結着樹脂としてポリエス
テル樹脂を用いた場合に、その効果は非常に顕著である
ことを見い出したものである。以下、本発明に関し、詳
細に説明する。
【0032】本発明で使用する上記の化合物(I)は、
下記式(II)、(III)又は(IV)
【0033】
【外8】 で示されるテトラクロロイソインドリン−1−オン又は
その誘導体と、ジアミン化合物との縮合反応によって生
成し得る。
【0034】本発明で使用する化合物(I)は耐候性に
優れた有彩色顔料であり、結着樹脂への分散性が良好で
あり、鮮やかな色相のイエロートナーを調製し得る。
【0035】テトラクロロイソインドリン−1−オン構
造を有する上記の化合物(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
でトナーの摩擦帯電量が低下することを抑制する。特
に、結着樹脂として酸価を有するポリエステル樹脂を用
いた場合に、化合物(I)の効果はより顕著である。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)が有するイソイ
ンドリン骨格中のイミノ基及びカルボニル基とが部分的
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。
【0036】さらに、上記化合物(I)及び特定のポリ
エステル樹脂を含有する本発明のイエロートナーは、特
に高温高湿環境下における多数枚耐久においても、感光
体の表面のトナー融着が生じ難いという効果を有する。
【0037】その理由は、以下の通りであると推察され
る。
【0038】上記化合物(I)においては、連結基であ
るフェニレン基がメチル基で置換されていることから、
電子供与性基であるメチル基によって、フェニレン基の
オルト位の炭素原子と結合している窒素原子の電子密度
が高まる。その結果、連結基のフェニレン基がメチル基
で置換されていない場合に比較して、化合物(I)のイ
ソインドリン骨格中のイミノ基の反応性が高まることか
ら、このイミノ基と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の水素結合又は静電的
な結合による化合物(I)とポリエステル樹脂との相互
作用が高まり、トナーの定着性が損なわれない程度にト
ナーの弾性が増し、これにより感光体の表面のトナー融
着が生じ難くなるものと考えられる。
【0039】さらに、化合物(I)をイエロー着色剤
(顔料)として含有している本発明のイエロートナー
は、グリーニッシュなイエローを示し、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
おり、さらに、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、化合物(I)を
含有する本発明の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、OHPシー
トに形成されているカラー画像をオバーヘッドプロジェ
クター(OHP)によって投影した場合に透明性に優れ
ている。
【0040】下記一般式(V)
【0041】
【外9】 で示される化合物(以下、「化合物(V)」と称す)
は、化合物(I)と比較して赤味のあるイエロー顔料で
あり、化合物(V)を含有するイエロートナーをフルカ
ラー画像形成用イエロートナーとして使用した場合、緑
の色相の再現性が化合物(I)を含有しているイエロー
トナーよりも低下してしまい、彩度の高い緑の色相の出
力が出来なくなってしまう。
【0042】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、耐候性にも優れ
ているものである。
【0043】本発明において、イエロートナーは、化合
物(I)を、結着樹脂100重量部当り1乃至15重量
部、好ましくは3乃至12重量部、より好ましくは4乃
至10重量部含有していることが良い。
【0044】化合物(I)の含有量が15重量部より多
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。
【0045】化合物(I)の含有量が1重量部より少な
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。
【0046】本発明において、結着樹脂としては、ポリ
エステル樹脂を用いる。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、定着性にすぐれ、カラー
トナーに適している。
【0047】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が、上述した通り、
化合物(I)を使用することによりその弊害は改善さ
れ、優れたイエロートナーが得られる。
【0048】特に、下記式(VI)
【0049】
【外10】 (式中、Rはエチレン基またはプロピレン基を示し、x
及びyはそれぞれ1以上の整数を示し、x+yの平均値
は2〜10である)。で示されるビスフェノール誘導体
もしくはその置換体からなるジオール成分と、2価以上
のカルボン酸、2価以上のカルボン酸の酸無水物、及び
2価以上のカルボン酸の低級アルキルエステルから選択
される多価カルボン酸成分(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)とを共縮重合したポリエス
テル樹脂がシャープな溶融特性を有するのでより好まし
い。
【0050】本発明において、ポリエステル樹脂は、酸
価が2乃至25mgKOH/g、好ましくは3乃至22
mgKOH/g、さらに好ましくは5乃至20mgKO
H/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。
【0051】ポリエステル樹脂の酸価が2mgKOH/
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簿を起こしやすい。さ
らに、化合物(I)の樹脂への分散性が低下しトナー粒
子間どうしでの帯電量にちが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。
【0052】ポリエステル樹脂の酸価が25mgKOH
/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。
【0053】さらに、ポリエステル樹脂の酸価が25m
gKOH/g以上よりも大きい場合は化合物(I)をト
ナーに配合しても水分の吸着をブロックしにくくなる。
【0054】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、ポリエステル樹脂のガラス転移温度は52乃至
65℃、好ましくは53乃至64℃であることが良い。
【0055】ポリエステル樹脂のガラス転移温度が52
℃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。
【0056】ポリエステル樹脂のガラス転移温度が65
℃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、かつフルカラートナー用としては混色性
が低下する。
【0057】本発明に用いられるポリエステル樹脂は、
数平均分子量(Mn)が好ましくは1,500乃至5
0,000、より好ましくは2,000乃至20,00
0、重量平均分子量(Mw)が好ましくは6,000乃
至100,000、より好ましくは10,000乃至9
0,000であり、Mw/Mnが好ましくは2乃至8で
あることが良い。上記条件を満足しているポリエステル
樹脂は熱定着性が良好で、着色剤の分散性が向上し、イ
エロ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。
【0058】ポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)
が1,500未満の場合又は重量平均分子量(Mw)が
6,000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、さらに、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してキャリア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、イエローカラー
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、イエロー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。
【0059】ポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)
が50,000を超える場合又は重量平均分子量(M
w)が100,000を越える場合は、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、さらに、仮に顔料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。
【0060】ポリエステル樹脂の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像、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スペントが生
じ易くなり、さらに、トナーの帯電量のばらつきが生じ
易い。
【0061】ポリエステル樹脂のMw/Mnが8を越え
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、さらに、仮に顔料の分散
の程度をコントロールできたとしても、画像部での表面
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。
【0062】本発明で使用する化合物(I)は、クロル
基を有していない類似化合物と比較して、トナーの負荷
電性の安定化に効果があり、さらに、結着樹脂として負
荷電性の高いポリエステル樹脂と組み合わせて使用する
場合に、その効果はより顕著であり、さらに高度な高画
質化と多数枚耐久性とを達成し得る。
【0063】本発明のイエロートナーは、必要に応じて
荷電制御剤をさらに含有しても良い。本発明に用いられ
る荷電制御剤としては、芳香族カルボン酸誘導体の金属
化合物が挙げられる。好ましくは、サリチル酸金属塩、
サリチル酸金属錯体、アルキルサリチル酸金属塩、アル
キルサリチル酸金属錯体、ジアルキルサリチル酸金属
塩、ジアルキルサリチル酸金属錯体が挙げられる。金属
元素としては、クロム、アルミニウム及び亜鉛が良い。
この芳香族カルボン酸誘導体の金属化合物は、無色、白
色又は淡色であることが好ましい。
【0064】これら電荷制御剤をイエローカラートナー
粒子中に含有させる場合、その含有量としては、イエロ
ーカラートナー粒子の重量基準で好ましくは、3重量%
乃至10重量%、より好ましくは4重量%乃至8重量%
の範囲が良い。しかしながら、上記の電荷制御剤の含有
量は、イエロートナーの色調に影響を与えない範囲であ
れば必ずしも制御されるものではない。
【0065】上記含有量で荷電制御剤を使用するとイエ
ロー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。
【0066】本発明のイエロートナーにおいては、必要
に応じて、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)及び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)の如き滑剤、或いは酸価
スズ及び酸化亜鉛の如き導電性付与剤を添加することが
可能である。
【0067】本発明において、イエローカラートナー粒
子は、離型剤を含有することが良い。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又は芳香族系ビスアミド類を主成
分とするワックス類が挙げられる。
【0068】イエローカラートナー粒子における離型剤
の含有量としては、結着樹脂100重量部に対し、好ま
しくは0.1乃至20重量部、より好ましくは0.5乃
至10重量部が良い。
【0069】離型剤の含有量が20重量部を越える場合
には、耐ブロッキング性や耐高温オフセットが低下しや
すく、0.1重量部より少ない場合には、離型効果が少
ない。
【0070】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。
【0071】イエローカラートナー粒子の製造にあたっ
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。
【0072】本発明において、イエロートナーの重量平
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。
【0073】イエロートナーの重量平均粒径(D4)が
3.0μm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。
【0074】イエロートナーの重量平均粒径(D4)が
15.0μmを越える場合には、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。
【0075】さらに、本発明のイエロートナーは、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。
【0076】イエロートナーの体積平均粒径(Dv)が
2.5μm未満の場合には、トナーの帯電安定性が低下
し、6.0μmを越える場合には、画質が粗くなる傾向
にある。
【0077】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0.01乃至2μmの疎水化処理された酸化チタ
ン微粉体又は酸化アルミニウム微粉体を外添しているこ
とが良い。
【0078】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
トナーの帯電性を阻害しないことも重要な因子となる。
【0079】したがって、酸化チタン微粉体又は酸化ア
ルミニウム微粉体は、表面が疎水化処理されていること
が良く、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。
【0080】酸化チタン微粉体又は酸化アルミニウム微
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
環境特性を向上させることが可能になる。さらに、疎水
化処理工程中に一次粒子の凝集を防ぐ事が可能となり、
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。
【0081】本発明においては、特に平均一次粒子径が
0.01乃至0.2μm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於いてより
顕著である。
【0082】疎水化処理された酸化チタン微粉体又は酸
化アルミニウム微粉体の平均一次粒子径が0.01μm
未満の場合には、イエローカラートナー粒子表面に、処
理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。
【0083】疎水化処理された酸化チタン微粉体又は酸
化アルミニウム微粉体の平均一次粒子径が2μm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。
【0084】本発明のイエロートナーにおいては、疎水
化処理された酸化チタン微粉体又は酸化アルミニウム微
粉体の含有量がイエロートナーの重量を基準として好ま
しくは0.5乃至5.0重量%、より好ましくは0.7
乃至3.0重量%、さらに好ましくは1.0乃至2.5
重量%が良い。上記範囲を満足しているイエロートナー
は流動性が良好であり、安定な帯電量を維持し得、トナ
ー飛散が生じにくい。
【0085】イエロートナーにおいて、疎水化処理され
た酸化チタン微粉体又は酸化アルミニウム微粉体の含有
量が0.5重量%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。
【0086】イエロートナーにおいて、疎水化処理され
た酸化チタン微粉体又は酸化アルミニウム微粉体の含有
量が5.0重量%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。
【0087】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。
【0088】本発明の二成分系現像剤に使用されるキャ
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、クロム及び希土
類の如き磁性金属、それらの磁性合金、それらの磁性酸
化物及びそれらの磁性フェライトからなるグループから
選択される磁性粒子が挙げられる。
【0089】キャリアは、上記の磁性粒子のキャリアコ
アの表面を被覆剤で被覆した被覆キャリアを用いること
も可能である。この被覆キャリアにおいて、キャリアコ
アの表面を被覆剤で被覆する方法としては、被覆剤を溶
剤中に溶解もしくは懸濁させ、得られた溶解液又は懸濁
液をキャリアコアに塗布することにより付着させる方
法、又はキャリアコアと被覆剤とを単に粉体状態で混合
する方法が適用できる。
【0090】キャリアコアの被覆剤としては被覆樹脂が
用いられる。被覆樹脂としては、例えば、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、単独或は複数組み合わせて用い
ることができる。
【0091】上記被覆剤の処理量は、適宜決定するば良
いが、キャリアの総量基準で好ましくは、0.1乃至3
0重量%、より好ましくは0.5乃至20重量%が良
い。
【0092】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乃至100μm、より好ましくは20
乃至70μmであることが良い。
【0093】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。
【0094】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。
【0095】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にシリコーン
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被覆樹脂を好ましく
は、0.01乃至5重量%、より好ましくは0.1乃至
1重量%コーティングし、250メッシュパス、400
メッシュオンのキャリア粒子を70重量%以上含有し、
かつ上記平均粒径を有するように粒度分布を調整したコ
ート磁性キャリアであるものが挙げられる。
【0096】上記コート磁性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。
【0097】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、その混合比率は二成分系
現像剤中のトナー濃度として、好ましくは2重量%乃至
15重量%、より好ましくは3重量%乃至13重量%、
さらに好ましくは4重量%乃至10重量%であると良好
な結果が得られる。トナー濃度が2重量%未満では画像
濃度が低くなりやすく、15重量%を超える場合ではカ
ブリや機内飛散が生じやすく、二成分系現像剤の耐用寿
命が短くなる傾向にある。
【0098】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。
【0099】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。
【0100】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。
【0101】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、4K、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。
【0102】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。
【0103】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。
【0104】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、
4Kは、それぞれの偏心カム24Y、24C、24M、
24K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。
【0105】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。
【0106】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。
【0107】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。
【0108】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(K)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。
【0109】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。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
せされる。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を用い
てもよい。
【0110】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、清掃が行われる。このような清掃は、画
像形成の前または後に行い、また、ジャム、つまり紙詰
まり発生時には随時行う。
【0111】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との間のギャップは、任意に設定可能である。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。
【0112】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。
【0113】
【0114】次に各物性の測定方法について以下に説明
する。
【0115】トナー粒度分布の測定 測定装置としては、コールターカウンターTA−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%N
aCl水溶液を調整する。例えば、ISOTON、R−
(コールターサイエンティフィックジャパン社製)が仕
様出来る。測定方法としては、前記電解水溶液100乃
至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乃至5m
lを加え、更に測定試料を2乃至20mg加える。試料
を懸濁した電解液は、超音波分散器で約1乃至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重量基準の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。
【0116】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。
【0117】ポリエステル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。
【0118】測定試料は5〜20mg、好ましくは10
mgを精密に秤量する。
【0119】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。
【0120】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。
【0121】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。
【0122】ポリエステル樹脂の分子量の測定方法 ポリエステル樹脂のMn、Mw及びMw/Mnはゲルバ
ーミェ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、T
HF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、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
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せて使用す
るのが良い。
【0123】たと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(HXL)、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。
【0124】試料は以下のようにして作製する。
【0125】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、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。試料濃度は、樹
脂成分が0.5〜5mg/mlとなるように調整する。
【0126】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。
【0127】酸価=KOH(ml数)×N×56.1/
試料重量 (ただしNはN/10KOHのファクター)
【0128】摩擦帯電量の測定方法 図2は摩擦帯電量を測定する装置の説明図である。先
ず、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に摩擦帯電量を測定しようとする試料と
キャリアとの混合物、すなわち、トナーの場合には、ト
ナーとキャリアの重量比1:19の混合物、又、外添剤
の場合には、1:99の混合物を50乃至100ml容
器のポリエチレン製の瓶に入れ、約10乃至40秒間手
で振とうし、該混合物(現像剤)約0.5乃至1.5g
を入れ金属製のフタ54をする。この時の測定容器52
全体の重量を秤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)に於い
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250mmAq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。又、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。
【0129】試料の摩擦帯電量(mC/kg)=C×V
/(W1 −W2 ) (但し、測定条件は23℃、60%RHとする。) 測定に用いるキャリアは250メッシュバス、350メ
ッシュオンのキャリア粒子が70〜90重量%有するコ
ートフェライトキャリアを使用する。
【0130】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 1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、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3
00個の酸化チタン微粒子及びアルミナ微粒子をXMA
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。
【0131】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乃至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。
【0132】
【実施例】実施例に基づいて本発明をより詳細に説明す
る。
【0133】実施例1 ポリエステル樹脂No.1 100重量部 (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:10 .8mgKOH/g、Tg:58℃、Mw:9000、Mn:4000、Mw/ Mn:2.25) 負荷電性制御剤 4重量部 (ジーターシャリーブチルサリチル酸のクロム化合物) 下記化合物(I) 5重量部
【0134】
【外11】
【0135】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8.0μmのイエロ
ーカラートナー粒子を得た。
【0136】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(1次平均粒子径
0.02μm、BET比表面積140m2 /g)100
重量部に対してn−C49 −Si(OCH33 の2
0重量部を使用して表面処理し、1次平均粒子径0.0
2μm、疎水化度70%の疎水性酸化チタン微粉体Aを
得た。
【0137】イエローカラートナー粒子100重量部
と、疎水性酸化チタン微粉体A1.5重量部とを混合し
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。
【0138】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5重量%になる様に混合
し、二成分系イエロー現像剤とした。
【0139】上記二成分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於
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−22mC/k
g〜−25mC/kgの間で安定的に推移した。
【0140】5万枚耐久後の感光体ドラム表面は、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。
【0141】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。
【0142】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。
【0143】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。さらに、耐久後の感光体ド
ラム表面は、トナー融着によるフィルミングも見られな
かった。
【0144】次に、イエロー顔料である化合物(I)の
かわりに、C.I.PigmentBlue 15:3
を4重量部用いることを除いてはイエローカラートナー
粒子の製造と同様にして重量平均径8.1μmのシアン
カラートナー粒子を得た。
【0145】さらにイエロー顔料である化合物(I)の
かわりに、C.I.PigmentRed122を5重
量部用いることを除いてはイエローカラートナー粒子の
製造と同様にして重量平均径8.0μmのマゼンタカラ
ートナー粒子を得た。
【0146】得られたシアンカラー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A1.5重量部をそれぞ
れ混合し、粒子表面に疎水性酸化チタン微粒子A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。
【0147】未定着の転写材(記録シート)上のトナー
乗り量が、イエロートナーが1.0mg/cm2 、マゼ
ンタトナー及びシアントナーが0.8mg/cm2 にな
る様に、本体のコントラスト電位を調整して画像形成を
行って、イエロートナー及びシアントナーでグリーンの
定着されたベタ画像を出力し、イエロートナー及びマゼ
ンタトナーでレッドの定着されたベタ画像を出力した。
【0148】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あれたものと
判断される。「C* 」とは、下記方法により測定される
* 及びb* の値から、下記式
【0149】
【外12】 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。
【0150】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、
定電圧装置を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。
【0151】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。
【0152】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。
【0153】
【表1】
【0154】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。
【0155】さらにトランスペアレンシーフィルムを転
写材(記録シート)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(OHP)に投影したOHP画像の透明度も良
好なものであった。
【0156】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。
【0157】(OHP透明性評価基準) A:透明性に優れ、明暗ムラも無く、色再現性も優れ
る。
【0158】B:若干明暗ムラがあるものの、実用上問
題ない。
【0159】C:明暗ムラがあり、色再現性に乏しい。
【0160】得られたイエローのベタ画像(画像濃度
1.70)の耐光性をJIS K7102にほぼ準じて
確認したところ、400時間光照射後の画像もほぼ初期
と同様の画像濃度(1.68)を示し、色相変化もほと
んど見られなかった(ΔE=2.8)。光源にはカーボ
ンアークランプを使用した。
【0161】色相変化は下記式のΔ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。
【0162】ΔE={(L* 1−L* 22 +(a* 1
* 22 +(b* 1−b* 221/2* 1 光照射前の画像の明度 a* 1,b* 2 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 a* 2,b* 2 光照射後の画像の色相と彩度を示す色度
【0163】(耐光性の評価基準) A:400時間照射後でも退色しない。
【0164】B:200時間照射後でも退色しない。
【0165】C:100時間照射で退色。
【0166】比較例1 実施例1で用いた化合物(I)に代えて、下記式(V)
【0167】
【外13】 で示される化合物(V)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を調整した。
【0168】イエロートナー2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、及び低温低湿
環境下ともに良好な画像安定性と帯電安定性を示した。
【0169】しかし、高温高湿環境下、ならびに常温常
湿環境下で行った5万枚耐久後のドラム表面にトナーが
融着した跡が見られ、さらに5万枚耐久後のキャリア表
面にもトナースペントがあることをSEMで確認した。
【0170】さらに、イエロートナー2を用いて実施例
1と同様にして、イエローベタ画像(画像濃度1.7
0)の耐光性を確認したところ、200時間光照射後の
画像では初期と同様の画像濃度(1.68)を示し、色
相変化もほとんどなかったものの、さらに200時間光
照射後(合計400時間光照射後)では、画像濃度が
1.62まで低下しており、初期画像との色差はΔEで
6.2であり、若干退色してしまった。
【0171】イエロートナー2を用いて、実施例1と同
様にして、イエロー画像及び2次色であるグリーン、レ
ッドの色相を比較した(シアントナー及びマゼンタトナ
ーは実施例1で用いたものと同じ)。評価結果を表2に
示す。
【0172】
【表2】
【0173】比較例1のイエロートナー2は赤味のイエ
ロートナーであり、イエロー単独では彩度、明度ともに
高いものの、フルカラー用イエロートナーとしては、赤
味が強すぎるためグリーンの色相の色再現性が大きく低
下してしまった。
【0174】比較例2 実施例1で用いた化合物(I)に代えて、下記式(V
I)
【0175】
【外14】 で示される化合物(VI)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を調整した。
【0176】イエロートナー3を用いて、実施例1と同
様にして評価したところ、低温低湿環境下においては、
良好な帯電安定性を示したが、高温高湿環境下において
は、耐久と共に帯電量が低下していき、トナーが生じ
た。耐久枚数10000枚をすぎたあたりでカブリが顕
著となり耐久を中断した。
【0177】耐久枚数約10000枚後の感光体ドラム
表面をSEMで観察したところ、トナー融着が発生して
おり、耐久後の画像には、そのトナー融着に対応する白
ポチが見られた。
【0178】さらに、イエロートナー3を用いて実施例
1と同様にして、イエローベタ画像(画像濃度1.7
0)の耐光性を確認したところ、200時間光照射後で
は初期と同様の画像濃度(1.67)を示したが、さら
に200時間光照射後(合計400時間光照射後)で
は、画像濃度が1.58まで低下した。
【0179】比較例3 実施例1で用いた化合物(I)に代えて、下記式(VI
I)
【0180】
【外15】 で示される化合物(VII)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を調整した。
【0181】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、低温低湿環境下においては、
初期画像濃度が低く、高温高湿環境下においては、初期
からカブリが見られ、耐久と共にトナー飛散が生じはじ
め10000枚目で耐久を中断した。
【0182】耐久枚数10000枚後の感光体ドラムの
表面をSEMで観察したところ、トナー融着が発生して
いた。
【0183】さらに、イエロートナー4を用いて実施例
1と同様にして、イエローベタ画像(画像濃度1.7
0)の耐光性を確認したところ、100時間光照射後で
退色してしまった。さらに、OHP画像の透明性を調べ
てみたところ、明暗のムラがあり、良好な投影画像が得
られなかった。
【0184】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.2(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:4.0m
gKOH/g、Tg:60℃、Mw:10000、M
n:4200、Mw/Mn:2.81)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、低温低湿環境下での耐久で2000
0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。
【0185】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.3(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:20.2
mgKOH/g,Tg:55℃,Mw:11000,M
n:3800,Mw/Mn:2.89)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6を得
た。イエロートナー6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。
【0186】比較例4 実施例1で用いたポリエステル樹脂No.1に代えて、
酸価1.8mgKOH/gのポリエステル樹脂No.4
を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を得た。イエロートナー7を用いて実施例
1と同様にして評価したところ、常温常湿環境下では特
に問題なかったが、低温低湿環境下での耐久において、
10000枚目あたりから画像濃度が低下し、カブリが
若干発生しはじめた。
【0187】比較例5 実施例1で用いたポリエステル樹脂No.1に代えて、
酸価28mgKOH/gのポリエステル樹脂No.5を
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8を得た。イエロートナー8を用いて実施例1
と同様にして評価したところ、常温常湿環境下では、初
期の画像濃度が高く、多数枚耐久においても良好であっ
たが、高温高湿環境下では徐々にイエロートナーの帯電
量が低下し、それにともなって画像濃度が上昇し、飛散
及びカブリが若干発生しはじめた。
【0188】比較例6 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−n−ブチルアクリレート共重合体No.6
(Mw:30000、Mn:9000、Mw/Mn:
3.33、ガラス転移点:60℃、酸価:0mgKOH
/g)を結着樹脂として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9を得た。イエロートナ
ー9を用いて実施例1と同様にして評価したところ、各
環境下において良好な結果が得られたが、実施例1のイ
エロートナー1と比較してマゼンタトナー及びシアント
ナーとの混色性に劣っていた。すなわち、彩度、明度の
高いレッド及びグリーンの画像が得られなかった。
【0189】比較例7 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.7(プロポキシ化ビスフェノー
ルAとイソフタル酸及びテレフタル酸及び無水マレイン
酸との結合ポリマー、酸価:11.0mgKOH/g、
Tg:69℃、Mw:11000、Mn:4200、M
w/Mn:2.62)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10を得た。イエロート
ナー10を用いて実施例1と同様にして評価したとこ
ろ、各環境下において、耐久初期は、良好なトナーの帯
電性を示したものの、いずれの画像も、グロスが低かっ
た。さらに、実施例1とトナー乗り量1.0mg/cm
2 の同一条件下での比較で、イエロー画像は、彩度、明
度ともに大きく低下してしまった。評価結果を表3に示
す。
【0190】
【表3】
【0191】さらに、低温低湿環境下で画出ししたとこ
ろ、20枚目にコールドオフセットが生じ耐久を中断し
た。
【0192】比較例8 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.8(プロポキシ化ビスフェノー
ルAと、フマル酸と、アルケニルコハク酸との縮合ポリ
マー、酸価:9.8mgKOH/g、Tg:49℃、M
w:10200、Mn:3700、Mw/Mn:2.7
6)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11を得た。イエロートナー11を用いて
実施例1と同様に評価したところ、常温常湿環境下で画
出しにおいて、100枚目をすぎたあたりで画像が定着
ローラーに巻きついてしまい耐久を中断した。
【0193】比較例9 実施例1で用いた化合物(I)に代えて、下記式(VI
II)
【0194】
【外16】 で示される化合物(VIII)(C.I.Pigmen
t Yellow74)をポリエステル樹脂100重量
部に対し7重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11を得た。イエロートナー
11を用いて実施例1と同様に評価を行ったところ、高
温高湿環境下での多数枚耐久で約5000枚時点から、
トナーの帯電量が低下しはじめ、さらにカブリが目立ち
はじめたため耐久を中断した。
【0195】上記化合物(VIII)は、実施例1で使
用した化合物(I)と比較して着色力が低く、高画像濃
度の画像を得るためには、フルカラー複写機のコントラ
スト電位を実施例1の場合よりも上げなければならなか
った。
【0196】比較例10 実施例1で用いた化合物(I)に代えて、下記式(I
X)
【0197】
【外17】 で示される化合物(IX)(C.I.Pigment
Yellow93)をポリエステル樹脂100重量部に
対し5重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を得た。イエロートナー13
を用いて実施例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、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。
【0198】得られたイエロー画像の耐光性を実施例1
と同様にして評価したところ、退色してしまった(10
0時間光照射でΔE=6.3)。
【0199】比較例11 実施例1で用いた化合物(I)に代えて、下記式(X)
【0200】
【外18】 で示される化合物(X)(C.I.Pigment Y
ellow12)をポリエステル樹脂100重量部に対
して5重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14を得た。イエロートナー14
を用いて実施例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OE=12)。
【0201】実施例4 実施例1で用いた疎水性酸化チタン微粉体Aに代えて、
親水性のアルミナ微粒体(一次平均粒径:0.02μ
m、BET比表面積:130m2 /g)100重量部に
対してiso−C49 −Si(OCH33 を17重
量部使用して表面処理した。一次粒子径0.02μm、
疎水化度70%の疎水性アルミナ微粉体B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15
を得た。イエロートナー15を用い実施例1と同様にし
て評価した。
【0202】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。
【0203】比較例12 実施例1で用いた疎水性酸化チタン微粉体Aに代えて、
親水性のシリカ(一次平均粒径:0.007μm、BE
T比表面積:380m2 /g)100重量部に対してヘ
キサメチルジシラザンを20重量部使用して表面処理し
た一次粒子径0.007μm、疎水化度65%の疎水性
シリカ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16を得た。イエロートナー16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2000枚目をす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、5000枚
目で耐久を中断した。高温高湿環境下での耐久において
は、徐々にトナーの帯電量が低下しはじめ、トナー飛
散、カブリが目立ちはじめたので、同じく5000枚目
で耐久を中断した。
【0204】各実施例及び比較例のトナー構成及び評価
結果を表4に示す。
【0205】
【表4】
【0206】
【発明の効果】本発明のイエロートナーは、特定のポリ
エステル樹脂を結着樹脂として用い、イエロー着色剤と
してテトラクロロイソインドリン系誘導体である上記化
合物(I)を含有するイエローカラートナー粒子に疎水
化処理された特定の平均一次粒径の酸化チタン微粉体又
はアルミナ微粉体が外添されていることから、(i)高
温高湿環境下でのトナーの摩擦帯電量の低下が抑制さ
れ、かつ、低温低湿環境下での摩擦帯電量の過大が抑制
され、環境安定性に優れており、(ii)特に高温高湿
環境下において、感光体への融着及び汚染を生じさせ難
く、(iii)定着されたイエロー画像の退色が生じ難
く、耐光性に優れており、(iv)フルカラー画像の形
成に用いた場合に他のカラートナーとの混色時に明度及
び彩度の高い良好な色調再現性に優れた画像を形成する
ことが可能である。
【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】トナー及び外添剤の摩擦帯電量を測定するため
の装置の概略的な説明図である。
【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 (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G03G 9/097 G03G 9/08 331 9/10 346 9/107 9/10 321 9/113 351 352 354 (56)参考文献 特開 平6−282115(JP,A) 特開 平2−113074(JP,A) 特開 昭62−280755(JP,A) 特開 平6−19204(JP,A) 特開 平8−6312(JP,A) 特開 平7−146589(JP,A) 特開 平6−230607(JP,A) 特開 平10−133415(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 9/09

Claims (21)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 結着樹脂及びイエロー着色剤を少なくと
    も有するイエローカラートナー粒子、及び外添剤を有す
    る静電荷像現像用イエロートナーにおいて、 該結着樹脂は、酸価2乃至25mgKOH/g及びガラ
    ス転移温度52乃至65℃を有するポリエステル樹脂を
    有しており、 該イエロー着色剤は、下記式(I) 【外1】 で示される化合物を有しており、 該外添剤は、平均一次粒子径0.01乃至2μmの疎水
    化処理された酸化チタン微粉体又は酸化アルミニウム微
    粉体を有しており、 該イエローカラートナーは、重量平均粒径が3.0乃至
    15.0μmであることを特徴とする静電荷像現像用イ
    エロートナー。
  2. 【請求項2】 該イエローカラートナー粒子は、式
    (I)で示される該化合物を該結着樹脂100重量部に
    対して、1乃至15重量部含有していることを特徴とす
    る請求項1に記載の静電荷像現像用イエロートナー。
  3. 【請求項3】 該ポリエステル樹脂は、数平均分子量
    (Mn)1500乃至50000、重量平均分子量(M
    w)6000乃至100000及びMw/Mn2乃至8
    を有していることを特徴とする請求項1又は2に記載の
    静電荷像現像用イエロートナー。
  4. 【請求項4】 該イエローカラートナー粒子は、芳香族
    カルボン酸誘導体の金属化合物をさらに含有しているこ
    とを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の静電
    荷像現像用イエロートナー。
  5. 【請求項5】 該芳香族カルボン酸誘導体の金属化合物
    は、無色、白色又は淡色であることを特徴とする請求項
    4に記載の静電荷像現像用イエロートナー。
  6. 【請求項6】 該イエロートナーは、負帯電性を有する
    ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の静
    電荷像現像用イエロートナー。
  7. 【請求項7】 該イエロートナーは、2.5乃至6.0
    μmの体積平均粒径を有していることを特徴とする請求
    項1乃至6のいずれかに記載の静電荷像現像用イエロー
    トナー。
  8. 【請求項8】 該疎水化処理された酸化チタン微粉体又
    は酸化アルミニウム微粉体は、0.01乃至0.2μm
    平均一次粒径を有す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静電荷像現像用イエロートナー。
  9. 【請求項9】 該イエロートナーは、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8のいず
    れかに記載の静電荷像現像用イエロートナー。
  10. 【請求項10】 イエロートナー及びキャリアを有する
    二成分系現像剤において、 該イエロートナーは、結着樹脂及びイエロー着色剤を少
    なくとも有するイエローカラートナー粒子、及び外添剤
    を有しており、 該結着樹脂は、酸価2乃至25mgKOH/g及びガラ
    ス転移温度52乃至65℃を有するポリエステル樹脂を
    有しており、 該イエロー着色剤は、下記式(I) 【外2】 で示される化合物を有しており、 該外添剤は、平均一次粒子径0.01乃至2μmの疎水
    化処理された酸化チタン微粉体又は酸化アルミニウム微
    粉体を有しており、 該イエローカラートナーは、重量平均粒径が3.0乃至
    15.0μmであり、該キャリアは、磁性キャリア粒子
    を有していることを特徴とする二成分系現像剤。
  11. 【請求項11】 該磁性キャリア粒子は、磁性金属、磁
    性金属の合金、磁性金属の酸化物及び磁性金属の磁性フ
    ェライトからなるグループから選択される磁性粒子を有
    することを特徴とする請求項10に記載の二成分系現像
    剤。
  12. 【請求項12】 該磁性キャリア粒子は、磁性粒子のキ
    ャリアコアの表面を被覆剤で被覆した被覆キャリアを有
    することを特徴とする請求項10又は11に記載の二成
    分系現像剤。
  13. 【請求項13】 該被覆剤は、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
    ニルブチラール及びアミノアクリレート樹脂からなるグ
    ループから選択される1種以上の樹脂を有することを特
    徴とする請求項12に記載の二成分系現像剤。
  14. 【請求項14】 該キャリアは、10乃至100μmの
    平均粒径を有することを特徴とする請求項10乃至13
    のいずれかに記載の二成分系現像剤。
  15. 【請求項15】 該イエローカラートナー粒子は、式
    (I)で示される該化合物を該結着樹脂100重量部に
    対して、1乃至15重量部含有していることを特徴とす
    る請求項10乃至14のいずれかに記載の二成分系現像
    剤。
  16. 【請求項16】 該ポリエステル樹脂は、数平均分子量
    (Mn)1500乃至50000、重量平均分子量(M
    w)6000乃至100000及びMw/Mn2乃至8
    を有していることを特徴とする請求項10乃至15のい
    ずれかに記載の二成分系現像剤。
  17. 【請求項17】 該イエローカラートナー粒子は、芳香
    族カルボン酸誘導体の金属化合物をさらに含有している
    ことを特徴とする請求項10乃至16のいずれかに記載
    の二成分系現像剤。
  18. 【請求項18】 該芳香族カルボン酸誘導体の金属化合
    物は、無色、白色又は淡色であることを特徴とする請求
    項17に記載の二成分系現像剤。
  19. 【請求項19】 該イエロートナーは、負帯電性を有す
    ることを特徴とする請求項10乃至18のいずれかに記
    載の二成分系現像剤。
  20. 【請求項20】 該イエロートナーは、2.5乃至6.
    0μmの体積平均粒径を有していることを特徴とする請
    求項10乃至19のいずれかに記載の二成分系現像剤。
  21. 【請求項21】 該疎水化処理された酸化チタン微粉体
    又は酸化アルミニウム微粉体は、0.01乃至0.2μ
    m平均一次粒径を有することを特徴とする請求項10乃
    至20のいずれかに記載の二成分系現像剤。
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