JPWO2011010509A1 - 電子写真用トナー及び金属含有化合物 - Google Patents
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Abstract
良好な色相、耐光性を有し、帯電性良好で、画像の中抜けのない、良好な性能を有する電子写真用トナーを提供することを目的に下記一般式(1)で表される金属含有化合物を少なくとも1種含有することを特徴とする電子写真用トナーを見出した。【化1】〔式中、R1はアルキル基を表し、R2は水素原子、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、スルファモイル基、スルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アシル基、ハロゲン原子又はシアノ基を表し、R3は炭素数が9以上でかつ芳香族炭化水素構造を含有する基を表す。〕
Description
本発明は、電子写真用トナー及び金属含有化合物に関し、さらに詳しくは、金属イオン供給化合物である金属含有化合物を用いた電子写真用トナーに関する。
電子写真法を利用したカラー複写機、カラープリンターなどの画像形成装置において使用される電子写真用トナーに要求される性能としては、色再現性、画像の透過性、耐光性などが挙げられるが、現在一般に用いられている顔料を着色剤として粒子中に分散させた電子写真用トナーは、顔料を用いているため耐光性には優れるが、着色剤が不溶性であるため凝集し易く、透明性の低下や透過色の色相変化が問題となっている。そこで、着色剤を顔料から染料に変更したトナーが開示されている(例えば特許文献1参照)が、これらのトナーは逆に透明性、色相変化に優れるものの耐光性に問題があり、更には、極く一般的な染料は比較的低分子量であるため熱定着の際に昇華してしまい、定着ローラー表面やプリンター機内の汚染、画像濃度の低下、滲み等を引き起こすという欠点を有していた。これらの欠点を解決する為に、近年では、金属錯体色素を着色剤として使用したトナーが開示されている(例えば特許文献2参照)が、上記記載の金属錯体色素を含有するトナーは耐光性には優れるが、溶解性が低く、凝集などが原因で、プリント後の反射スペクトルが異なる等、更なる改良が望まれていた。
これらの問題は、金属含有化合物を用いた電子写真用トナー(例えば特許文献3参照)により、大きく改良され、このトナーから得られる画像は色再現性、耐光性に優れ非常に良好であった。
また、電子写真用トナーは、通常、結着樹脂を顔料、必要に応じてワックス等の離型剤や帯電制御剤と共に溶融混練した後、微粉砕し、更に分級する混練粉砕法により製造されている。
通常の混練粉砕法により得られるトナーは、一般的には不定形で、その粒径分布はブロードで流動性が低く、転写性が低く、定着エネルギーが高く、トナー粒子間で帯電量が不均一で、帯電安定性が低いと言う問題点があった。更に、このようなトナーから得られる画像はその画質が未だ不満足のものであった。
一方、混練粉砕法による前記トナーの問題点を克服するために、重合法によるトナーの製造方法が提案されている。この方法は、粉砕工程が含まれていないため、そのトナーの製造には混練工程及び粉砕工程が必要でなく、エネルギーの節約、生産時間の短縮、製品収率の向上等のコスト削減の寄与が大きい。また、このような重合法により得られる重合トナー粒子における粒度分布も、粉砕法によるトナーの粒度分布に比べてシャープな分布の形成が容易である上、ワックスの内包化も容易でトナーの流動性を大きく向上させることもできる。また、球形トナーを得ることも容易である。
しかし、重合法によるトナーには未だ解消されていない課題も多い。例えば上記方法で得られたトナーは製造時に洗浄されたとしてもトナー粒子には界面活性剤が残存するため、トナーを高温高湿下で使用したり、保存すると、トナー粒子が吸湿し、帯電立ち上がり性や帯電安定性が低下するため、画像上に中抜けやカブリが発生したり、ドット再現性や細線再現性が低下し、画質が悪化した。特に、複数のトナー像を重ね合わせるフルカラー画像の形成時には画像上に中抜けやカブリの発生が顕著であった。(例えば特許文献4参照)。
このような背景から、色再現性、耐光性を十分に満足し、かつ耐水性、帯電安定性が良好で画像の中抜けの無いトナーが望まれていた。
本発明は上記事情に鑑みて為されたもので、その目的は良好な色相、耐光性を有し、帯電性、画像の中抜けのない、良好な電子写真用トナーを提供し、またこれらの目的を達成することのできる金属含有化合物を提供することにある。
本発明者は上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定の金属含有化合物を電子写真用トナー中に安定な分散状態で存在させることで、良好な色相を有し、耐光性、耐水性、帯電安定性が良好で、画像形成した際の画像の中抜けが無い電子写真用トナーが得られることを確認し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明の上記目的は以下の構成により達成できる。1.下記一般式(1)で表される金属含有化合物を少なくとも1種含有することを特徴とする電子写真用トナー。
〔式中、R1はアルキル基を表し、R2は水素原子、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、スルファモイル基、スルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アシル基、ハロゲン原子又はシアノ基を表し、R3は炭素数が9以上でかつ芳香族炭化水素構造を含有する基を表す。〕
2.下記一般式(1)で表されることを特徴とする金属含有化合物。
2.下記一般式(1)で表されることを特徴とする金属含有化合物。
〔式中、R1はアルキル基を表し、R2は水素原子、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、スルファモイル基、スルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アシル基、ハロゲン原子又はシアノ基を表し、R3は炭素数が9以上でかつ芳香族炭化水素構造を含有する基を表す。〕
本発明により、良好な色相を有し、耐光性、耐水性、帯電安定性が良好で、画像形成した際の画像の中抜けが無い電子写真用トナーを提供することができた。
以下、本発明を詳細に説明する。
前記一般式(1)で表される構造について説明する。
《一般式(1)で表される化合物》
本発明の一般式(1)は下記一般式(1a)および一般式(1b)の極限構造式を用いて表すこともできる。本発明において一般式(1)と一般式(1a)と一般式(1b)は本質的に同一であり、区別されない。尚、共有結合(−で示す)と配位結合(…で示す)の区別も形式的なもので、絶対的な区別を表すものではない。
本発明の一般式(1)は下記一般式(1a)および一般式(1b)の極限構造式を用いて表すこともできる。本発明において一般式(1)と一般式(1a)と一般式(1b)は本質的に同一であり、区別されない。尚、共有結合(−で示す)と配位結合(…で示す)の区別も形式的なもので、絶対的な区別を表すものではない。
本発明における金属含有化合物は、下記一般式(1−2)の化合物を合成した後に2価の金属化合物と反応させて得られるものであることが好ましい。これらの金属含有化合物の合成方法は、「キレート化学(5)錯体化学実験法[I](南江堂編)」などに記載の方法に準じて合成することが出来る。使用される2価の金属化合物としては、塩化銅(II)、酢酸銅(II)、過塩素酸銅等が挙げられる。また、本発明に用いられる金属含有化合物は中心金属に応じて中性の配位子を有してもよく、代表的な配位子としては、H2O或はNH3が挙げられる。
一般式(1)、一般式(1a)、一般式(1b)、一般式(1−2)において、R1は、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等)を表し、これらはさらに置換基を有しても良い。
R1に置換することのできる置換基としては、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等)、アルケニル基(例えば、ビニル基、アリル基等)、アルキニル基(例えば、エチニル基、プロパルギル基等)、アリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基等)、複素アリール基(例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジル基、ピリミジル基、ピラジル基、トリアジル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、キナゾリル基、フタラジル基等)、複素環基(例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等)、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等)、アルキルチオ基(例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等)、アリールチオ基(例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等)、アルコキシカルボニル基(例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等)、アリールオキシカルボニル基(例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等)、スルファモイル基(例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、2−ピリジルアミノスルホニル基等)、アシル基(例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、2−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等)、アシルオキシ基(例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等)、アミド基(例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、2−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等)、カルバモイル基(例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、2−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、2−ピリジルアミノカルボニル基等)、ウレイド基(例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基、ナフチルウレイド基、2−ピリジルアミノウレイド基等)、スルフィニル基(例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、2−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、2−ピリジルスルフィニル基等)、アルキルスルホニル基(例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、2−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等)、アリールスルホニル基(フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、2−ピリジルスルホニル基等)、アミノ基(例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、2−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、2−ピリジルアミノ基等)、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、ヨウ素原子等)などが挙げられ、これらの基はさらに同様の基で置換されていてもよい。
R1として好ましくは炭素数1から4のアルキル基であり、直鎖構造のものが好ましく、更に好ましくはメチル基またはエチル基であり、最も好ましくはメチル基である。
R2は水素原子、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、スルファモイル基、スルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アシル基、ハロゲン原子又はシアノ基を表し、各々の例としては、上述したR1に置換できる置換基の例の中で、該当する同義の基をあげることができる。
R2として好ましくはアルコキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アシル基、シアノ基であり、さらに好ましくはアルコキシカルボニル基、アシル基、シアノ基であり、もっとも好ましくはシアノ基である。
R3は炭素数が9以上でかつ芳香族炭化水素構造を含有する基を表す。
本発明における炭素数が9以上でかつ芳香族炭化水素構造を含有する基とは、R3中の炭素数の合計が9以上で、かつ、R3の中の任意の位置に芳香族炭化水素構造を含有していればよい。芳香族炭化水素構造の例としては、アリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基等)、であり、例えば、芳香族炭化水素構造がフェニル基の場合、さらに、炭素数が3以上の任意の置換基とともにR3を形成することになり、この場合、炭素数合計が1の置換基を3つ以上組み合わせても良く、炭素数合計が1の置換基と炭素数合計が2の置換基をそれぞれ1つ以上組み合わせても良い。R3中の炭素数の合計は9以上で40以内であることが望ましく、より好ましくは炭素数合計12以上で40以内であり、さらに好ましくは14以上30以内である。
R3として好ましくは、下記一般式(3)で表される基である。
一般式(3)において、Lは炭素数1〜15までのアルキレン基、−SO2O−、−OSO2−、−SO2−、−CO−、−O−、−S−、−SO2NH−、−NHSO2−、−CONH−、−NHCO−、−COO−、−OOC−から選ばれる2価の連結基を単独、またはそれらを複数組み合わせてできる基を表し、*で一般式(1)のR3に隣接する酸素原子と結合する。
Lは置換基を有してもよく、置換基としては一般式(1)のR1に置換できる置換基と同義の基をあげることができる。
Lで表される2価の連結基として好ましくはアルキレン基、またはアルキレン基を含む基である。アルキレン基を含む基とは、Lで表される2価の連結基中に任意の位置にアルキレン基を含んでいればよく、具体的にはアルキレン基と、−SO2O−、−OSO2−、−SO2−、−CO−、−O−、−S−、−SO2NH−、−NHSO2−、−CONH−、−NHCO−、−COO−、−OOC−から選ばれる2価の連結基を1つ、又は複数組み合わせてできる基の構造中にアルキレン基を含む基のことである。
R4はアリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基等)を表す。
以下にLで表される2価の連結基の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Lは*で一般式(1)のR3に隣接する酸素原子またはR4と結合する。
R4はアリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基等)を表す。
R3、およびR4は置換基を有してもよく、置換基としては一般式(1)のR1に置換できる置換基と同義の基をあげることができる。
L、R3およびR4に置換する好ましい置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、スルファモイル基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アミノ基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子であり、さらに好ましくは、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、スルファモイル基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、カルバモイル基であり、特に好ましい基はアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、アミド基である。
R4として好ましくは、フェニル基であり、好ましくは置換基を有することであり、より好ましくはアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、アミド基を有することであり、さらに好ましくはアルキル基、アルコキシ基を有することである。
R3または一般式(3)としてより好ましくは、下記一般式(3−2)で表される基である。
一般式(3−2)において、Lおよび*は一般式(3)中のLと*と同義の基を表し、R5は炭素数8から30までのアルキル基をあらわし、nは1から3の正数を表す。
R5は好ましくは、炭素数12から24までのアルキル基であり、より好ましくは炭素数16から24までのアルキル基である。R5は置換基を有してもよく、置換基としては一般式(1)のR1に置換できる置換基と同義の基をあげることができる。R5は直鎖のアルキル基が好ましく、炭素ならびに水素原子のみからなる事がより好ましい。
nは好ましくは1もしくは2であり、最も好ましくは1である。
以下に一般式(1)で表される金属含有化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。表中の*はそれぞれの基の結合位置を示す。
本発明の金属含有化合物を電子写真用トナー中に添加して使用する場合には、画像形成の為に少なくとも1種のキレート可能な色素が用いられる。キレート可能な色素とは、本発明の金属含有化合物とキレートすることが可能であればよく、この様な色素として、例えば特開平3−114892号公報、同4−62092号公報、同4−62094号公報、同4−82896号公報、同5−16545号公報、同5−177958号公報、同5−301470号公報に記載の色素が挙げられる。
イエロー色素として好ましくは、下記一般式(4)の色素が挙げられる。
式中、R11及びR12は各々、水素原子又は置換基を表し、R13は置換基を有してもよいアルキル基又はアリール基を表し、Zは2個の炭素原子と共に5〜6員の芳香族環を構成するに必要な原子群を表す。
R11及びR12は置換基であることが好ましく、置換基を表す場合、例としては、上述した一般式(1)中のR1に置換することのできる置換基と同義の基を挙げることができる。該R11及びR12が置換基を表す場合、より好ましくは、アルキル基又はアリール基又は複素アリール基である。これらはさらに置換基を有していても良く、該置換基の例としては、上述した一般式(1)中のR1に置換することのできる置換基と同義の基を挙げることができる。
R13は置換基を有してもよいアルキル基又はアリール基を表し、例としては、上述した一般式(1)中のR1に置換することのできる置換基と同義の基を挙げることができる。
Zと2個の炭素原子と共に形成される5〜6員の芳香族環の例としては、上述した一般式(1)中のR1に置換することのできる置換基の中の、アリール基、複素アリール基と同義の基をあげることができ、これらはさらに置換基を有していても良く、該置換基としては、上述した一般式(1)中のR1に置換することのできる置換基と同義の基を挙げることができる。
一般式(4)で表される色素は、例えば下記一般式(A)で表される化合物をChemical Reviews,Vol.75,241(1975)に記載の方法に準じてジアゾ化し、下記一般式(B)で表される化合物との公知のカップリング反応に従って製造することができる。
式中、R11、R12、R13及びZは、それぞれ前記一般式(4)のR11、R12、R13及びZと同義である。
以下に一般式(4)で表されるイエロー色素の代表的具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
マゼンタ色素として好ましくは、下記一般式(5)で表される色素が挙げられる。
式中、R21は水素原子、ハロゲン原子又は置換基を表し、R22は、置換されてもよいアリール基または複素アリール基を表す。Xはメチン基又は窒素原子を表す。
R23としては下記一般式(6)又は(7)が挙げられる。
式中、X′は炭素原子又は窒素原子を表し、Yは含窒素芳香族複素環を形成する原子群を表す。Wはアリール基または複素アリール基を形成する原子群を表し、R24はアルキル基を表す。
R21は置換基であることが好ましく、置換基を表す場合、例としては、上述した一般式(1)中のR1に置換することのできる置換基と同義の基を挙げることができる。該R21が置換基を表す場合、より好ましくは、アルキル基、アリール基または複素アリール基である。これらはさらに置換基を有していても良く、該置換基の例としては、上述した一般式(1)中のR1に置換することのできる置換基と同義の基を挙げることができる。
R22は、置換されてもよいアリール基または複素アリール基を表し、例としては、上述した一般式(1)中のR1に置換することのできる置換基の中の、アリール基、複素アリール基と同義の基をあげることができ、これらはさらに置換基を有していても良く、該置換基としては、上述した一般式(1)中のR1に置換することのできる置換基と同義の基を挙げることができる。
Yは含窒素芳香族複素環を形成する原子群を表し、例としては、上述した一般式(1)中のR1に置換することのできる置換基の中の複素アリール基の中の該当する基をあげることができる。
Wはアリール基または複素アリール基を形成する原子群を表し、形成されたアリール基または複素アリール基の例としては、上述した一般式(1)中のR1に置換することのできる置換基の中の、アリール基、複素アリール基と同義の基をあげることができる。
一般式(5)で表される色素は、従来公知の方法に準じて合成することが出来る。例えば、一般式(5)中のアゾメチン色素は特開昭63−113077号公報、特開平3−275767号公報、同4−89287号公報に記載の酸化カップリング方法に準じて合成することが出来る。
以下に一般式(5)で表されるマゼンタ色素の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
シアン色素として好ましくは、下記一般式(8)の色素が挙げられる。
式中、R31及びR32は各々、置換又は無置換のアルキル基を表し、R33は置換基を表す。nは0〜4の整数を表し、nが2以上の時、複数のR33は同じでも異なってもよい。R34、R35及びR36は何れもアルキル基を表すが、R34、R35及びR36は同一であっても、異なってもよい。ただし、R35及びR36は炭素数3〜8のアルキル基である。
R33で表わされる置換基の例としては、上述した一般式(1)中のR1に置換することのできる置換基と同義の基を挙げることができる。
一般式(8)で表される色素は、従来公知の方法に準じて合成することが出来る。例えば特開2000−255171号公報、同2001−334755号公報、同2002−234266号公報等に記載の酸化カップリング方法に準じて合成することが出来る。
以下に一般式(8)で表されるシアン色素の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
前記一般式(1)で表される金属含有化合物と、前記一般式(4)、(5)又は(8)で表される色素から成る金属キレート色素は、下記一般式(9)、(10)又は(11)で表されるものである。
一般式(9)〜(11)において、R11、R12、R13、R21、R22、R23、R31、R32、R33、R34及びR35は、それぞれ前述の一般式(4)、(5)及び(8)に記載の置換基と同義である。又、R1、R2及びR3も、それぞれ前述の一般式(1)に記載の置換基と同義であり、M2+は2価の銅イオンを表す。
本発明に用いられるキレート色素は、電子写真用トナー以外にも様々な用途で用いることが出来る。トナー用としては、特開平10−265690号公報、特開2000−345059号公報等に記載の方法に準じて用いることが出来るが、本発明の色素の使用用途や使用方法はこれらに限定されるものではない。
以下に、本発明の電子写真用トナーについて説明する。
(染料分散方法)
本発明の電子写真用トナーは染料分散液を結着樹脂中に直接分散、或いは着色微粒子分散液を混合し、更に後述する所望の添加剤を使用し、混練・粉砕法、懸濁重合法、乳化重合法、乳化分散造粒法、カプセル化法等その他の公知の方法により製造することができる。これらの製造方法の中で、画像の高画質化に伴うトナーの小粒径化を考慮すると、製造コスト及び製造安定性の観点から乳化重合の方が好ましい。乳化重合法は、乳化重合によって製造された熱可塑性樹脂エマルジョンを、他の染料固体分散物等、トナー粒子成分の分散液と混合し、pH調整により生成した粒子表面の反発力と電解質添加による凝集力のバランスを取りながら緩慢凝集させ、粒径・粒度分布を制御しながら会合を行うと同時に加熱撹拌することで微粒子間の融着・形状制御を行うことによりトナー粒子を製造する。
本発明の電子写真用トナーは染料分散液を結着樹脂中に直接分散、或いは着色微粒子分散液を混合し、更に後述する所望の添加剤を使用し、混練・粉砕法、懸濁重合法、乳化重合法、乳化分散造粒法、カプセル化法等その他の公知の方法により製造することができる。これらの製造方法の中で、画像の高画質化に伴うトナーの小粒径化を考慮すると、製造コスト及び製造安定性の観点から乳化重合の方が好ましい。乳化重合法は、乳化重合によって製造された熱可塑性樹脂エマルジョンを、他の染料固体分散物等、トナー粒子成分の分散液と混合し、pH調整により生成した粒子表面の反発力と電解質添加による凝集力のバランスを取りながら緩慢凝集させ、粒径・粒度分布を制御しながら会合を行うと同時に加熱撹拌することで微粒子間の融着・形状制御を行うことによりトナー粒子を製造する。
染料分散液を直接分散する場合は通常用いられるビーズ分散機、高速攪拌分散機、媒体型攪拌機などを用いて分散することも可能であるが、以下の着色微粒子分散物と同様の方法により作製することができる。即ち、染料を有機溶剤中に溶解(あるいは分散)し、水中で乳化分散後、有機溶剤を除去することにより得ることもできる。
(着色微粒子)
本発明の電子写真用トナーの1つの形態として、熱可塑性樹脂中に少なくとも着色微粒子を分散することができる。該着色微粒子は少なくとも一般式(1)で表される金属錯体化合物を含有することを特徴としており、後述の液中乾燥法などの分散方法を使用することで着色微粒子の分散粒径を制御可能である。また、該熱可塑性樹脂とは異なる組成の樹脂又は高沸点溶剤を更に含有してなることも好ましく、上述の染料を用いたトナーとして一般に知られているトナー結着樹脂中に染料を直接分散、もしくは、溶解させる代わりに、着色微粒子(染料を単に分散させただけのものも含む)を熱可塑性樹脂中に分散させることができる。
本発明の電子写真用トナーの1つの形態として、熱可塑性樹脂中に少なくとも着色微粒子を分散することができる。該着色微粒子は少なくとも一般式(1)で表される金属錯体化合物を含有することを特徴としており、後述の液中乾燥法などの分散方法を使用することで着色微粒子の分散粒径を制御可能である。また、該熱可塑性樹脂とは異なる組成の樹脂又は高沸点溶剤を更に含有してなることも好ましく、上述の染料を用いたトナーとして一般に知られているトナー結着樹脂中に染料を直接分散、もしくは、溶解させる代わりに、着色微粒子(染料を単に分散させただけのものも含む)を熱可塑性樹脂中に分散させることができる。
着色微粒子中の色素は樹脂中に分子レベルで溶解するため、トナー中において光を遮断する隠蔽性粒子などの成分を無くすことが可能となり、それぞれのトナーの単色における透明性が向上し、更には重ね合わせ色における透明性も向上すると考えられる。図2は熱可塑性樹脂中に着色微粒子を分散させた本発明の電子写真用トナー粒子の断面を模式的に示している。また好ましい形態の一例としては、図3で示す様に着色微粒子が外殻樹脂(シェル)で被覆されていてもよく、この場合、着色微粒子の内部(コア)を構成する樹脂と熱可塑性樹脂(結着樹脂)の組み合わせに制限がなく、材料の自由度が大きく、またカラートナー4色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に関して外殻樹脂(シェル)のみが同一であれば、同様の製造条件で製造可能となるため、コスト面での利点も大きい。また、着色剤である染料の着色微粒子外への移行(着色微粒子表面への露出)が起こらないため、一般的に染料を使用したトナーにおいて問題視される、熱定着時の染料の昇華やオイル汚染が生じる心配がない。
(着色微粒子の作製方法)
次いで、本発明に係る好ましい形態の1つである着色微粒子の作製方法の1例について説明する。
次いで、本発明に係る好ましい形態の1つである着色微粒子の作製方法の1例について説明する。
本発明に係る着色微粒子は、例えば、色素(又は色素及び樹脂、高沸点有機溶媒、添加剤など)を有機溶剤中に溶解(あるいは分散)し、水中で乳化分散後、有機溶剤を除去すること(液中乾燥法と言う)により得ることができ、更に樹脂を添加し外殻樹脂(シェル)で被覆する場合は、該着色微粒子に重合性不飽和二重結合を有するモノマーを添加し、活性剤の存在下、乳化重合を行い、重合と同時にコア表面に沈着させることによってコアシェル構造を有する着色微粒子を得ることができる。あるいは、例えば、乳化重合により予め樹脂微粒子の水性分散体を形成し、この樹脂微粒子水性分散体に染料を溶解した有機溶媒溶液を混合し、あとから樹脂微粒子中に染料を含浸した後、該着色微粒子をコアとして、シェルを形成する等の方法等、種々の方法により得ることができる。
シェルは有機樹脂からなることが好ましく、シェルを形成する方法としては有機溶剤に溶解した樹脂を徐々に滴下し、析出と同時に樹脂を該着色微粒子コア表面に吸着させる方法などもあるが、本発明においては色素と樹脂を含有したコアとなる着色微粒子を形成した後、重合性不飽和二重結合を有するモノマーを添加し活性剤の存在下、乳化重合を行い、重合と同時にコア表面に沈着させシェルを形成する方法が好ましい。
この他にも色素を界面活性剤などを用いて水中でビーズ分散機、高速攪拌分散機、媒体型攪拌機などを用いて分散させて形成してもよい。
(通常の界面活性剤)
本発明に係る好ましい形態の1つである着色微粒子調製時の乳化に際しては、必要に応じて通常のアニオン系乳化剤(界面活性剤)、及び/またはノニオン系乳化剤(界面活性剤)を用いることができる。
本発明に係る好ましい形態の1つである着色微粒子調製時の乳化に際しては、必要に応じて通常のアニオン系乳化剤(界面活性剤)、及び/またはノニオン系乳化剤(界面活性剤)を用いることができる。
上記通常のノニオン系乳化剤として、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテルなどのポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルなどのポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタントリオレエートなどのソルビタン高級脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートなどのポリオキシエチレンソルビタン高級脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンモノラウレート、ポリオキシエチレンモノステアレートなどのポリオキシエチレン高級脂肪酸エステル類、オレイン酸モノグリセライド、ステアリン酸モノグリセライドなどのグリセリン高級脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン−ブロックコポリマーなどを挙げることができる。
また上記通常のアニオン系乳化剤としては、例えば、オレイン酸ナトリウムなどの高級脂肪酸塩類、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどのアルキルアリールスルホン酸塩類、ラウリル硫酸ナトリウムなどのアルキル硫酸エステル類、ポリエトキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウムなどのポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル硫酸ナトリウムなどのポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル硫酸エステル塩類、モノオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルスルホコハク酸ナトリウムなどのアルキルスルホコハク酸エステル塩、及びその誘導体類などを挙げることができる。
(染料)
本発明で用いられる染料について説明する。
本発明で用いられる染料について説明する。
本発明は、一般に知られている染料を用いることができ、本発明においては色素が油溶性染料であることが好ましい。油溶性染料は通常カルボン酸やスルホン酸等の水溶性基を有さない有機溶剤に可溶で水に不溶な染料であるが、水溶性染料を長鎖の塩基と造塩することにより油溶性を示す染料も含まれる。例えば、酸性染料、直接染料、反応性染料と長鎖アミンとの造塩染料が知られている。
以下に限定されるものではないが、例えば、オリエント化学工業株式会社製のValifastYellow4120、ValifastYellow3150、ValifastYellow3108、ValifastYellow2310N、ValifastYellow1101、ValifastRed3320、ValifastRed 3304、ValifastRed1306、ValifastBlue2610、ValifastBlue2606、ValifastBlue1603、OilYellowGG−S、OilYellow3G、OilYellow129、OilYellow107、OilYellow105、OilScarlet308、OilRedRR、OilRed OG、OilRed5B、OilPink312、OilBlueBOS、OilBlue613、OilBlue2N、OilBlackBY、OilBlackBS、OilBlack860、OilBlack 5970、OilBlack5906、OilBlack5905、日本化薬株式会社製のKayasetYellowSF−G、KayasetYellowK−CL、KayasetYellowGN、KayasetYellowA−G、KayasetYellow2G、KayasetRedSF−4G、KayasetRedK−BL、KayasetRedA−BR、KayasetMagenta312、KayasetBlueK−FL、有本化学工業株式会社製のFSYellow1015、FSMagenta1404、FSCyan1522、FSBlue1504、C.I.SolventYellow88、83、82、79、56、29、19、16、14、04、03、02、01、C.I.SolventRed84:1、C.I.SolventRed84、218、132、73、72、51、43、27、24、18、01、C.I.SolventBlue70、67、44、40、35、11、02、01、C.I.SolventBlack43、70、34、29、27、22、7、3、C.I.SolventViolet3、C.I.SolventGreen3及び7、PlastYellowDY352、PlastRed8375、三井化学社製MSYellwHD−180、MS RedG、MSMagentaHM−1450H、MSBlueHM−1384、住友化学社製ESRed3001、ESRed3002、ESRed3003、TSRed305、ESYellow1001、ESYellow1002、TSYellow118、ESOrange2001、ESBlue6001、TSTurqBlue618、Bayer社製MACROLEXYellow6G、CeresBlueGNNEOPANYellowO75、CeresBlueGN、MACROLEXRedVioletR等が挙げられる。
油溶性染料として分散染料を用いることができ、以下に限定されるものではないが、例えば、C.I.ディスパーズイエロー5、42、54、64、79、82、83、93、99、100、119、122、124、126、160、184:1、186、198、199、204、224及び237;C.I.ディスパーズオレンジ13、29、31:1、33、49、54、55、66、73、118、119及び163;C.I.ディスパーズレッド54、60、72、73、86、88、91、92、93、111、126、127、134、135、143、145、152、153、154、159、164、167:1、177、181、204、206、207、221、239、240、258、277、278、283、311、323、343、348、356及び362;C.I.ディスパーズバイオレット33;C.I.ディスパーズブルー56、60、73、87、113、128、143、148、154、158、165、165:1、165:2、176、183、185、197、198、201、214、224、225、257、266、267、287、354、358、365及び368並びにC.I.ディスパーズグリーン6:1及び9等が挙げられる。
その他、油溶性染料として特に好ましいものとしては、フェノール、ナフトール類、ピラゾロン、ピラゾロトリアゾールなどの環状メチレン化合物、開鎖メチレン化合物などのカプラーから誘導されるアゾメチン色素、インドアニリン色素なども好ましく用いられる。
そのような色素として好ましくは、例えば特開平3−114892号公報、同4−62092号公報、同4−62094号公報、同4−82896号公報、同5−16545号公報、同5−177958号公報、同5−301470号公報に記載の色素が挙げられる。
(粒径)
本発明における好ましい形態の1つである着色微粒子は体積平均粒子径が10nm〜1μmの範囲であることが好ましく、体積平均粒子径が10nm以下になると単位体積あたりの表面積が非常に大きくなるため、染料を着色微粒子のポリマー中に封入する効果が小さくなり、更に着色微粒子の安定性が悪くなり易く、保存安定性が劣化し易い。一方、1μmを越えるほど大きな粒子では、微粒子作製時に沈降が起き易く、停滞安定性が劣化する。また、トナーとした場合、光沢感の劣化、著しい透明感の劣化が起こる。従って着色微粒子の平均粒子径は10〜1μmであることが好ましく、10〜500nmがより好ましく、更に好ましくは10〜100nmである。
本発明における好ましい形態の1つである着色微粒子は体積平均粒子径が10nm〜1μmの範囲であることが好ましく、体積平均粒子径が10nm以下になると単位体積あたりの表面積が非常に大きくなるため、染料を着色微粒子のポリマー中に封入する効果が小さくなり、更に着色微粒子の安定性が悪くなり易く、保存安定性が劣化し易い。一方、1μmを越えるほど大きな粒子では、微粒子作製時に沈降が起き易く、停滞安定性が劣化する。また、トナーとした場合、光沢感の劣化、著しい透明感の劣化が起こる。従って着色微粒子の平均粒子径は10〜1μmであることが好ましく、10〜500nmがより好ましく、更に好ましくは10〜100nmである。
体積平均粒子径は動的光散乱法、レーザー回折法、遠心沈降法、FFF法、電気的検知体法などを用いて求めることが可能であるが、本発明では、マルバーン社製ゼータサイザーを用いて動的光散乱法で求めるのが好ましい。
(染料含有量)
本発明に係る着色微粒子は染料の含有量が10〜70質量%の範囲が好ましく、染料が10〜70質量%含有されることで、十分な濃度が得られ、樹脂による色材の保護能が発現し、また微粒子分散体としての保存安定性にも優れるため、凝集等による粒径増大を防止することができる。
本発明に係る着色微粒子は染料の含有量が10〜70質量%の範囲が好ましく、染料が10〜70質量%含有されることで、十分な濃度が得られ、樹脂による色材の保護能が発現し、また微粒子分散体としての保存安定性にも優れるため、凝集等による粒径増大を防止することができる。
(金属含有化合物含有量)
一般式(1)で表される金属含有化合物は単独で用いても2種を併用しても良いが、着色剤に対して0.8〜3倍モルである事が好ましく、更に好ましくは1〜2倍モルであり、併用する色素にもよるが、0.8倍モルより多いと耐光性が著しく向上し、また、3倍モルより少なくすることにより着色微粒子の分散安定性が向上し、トナー化の際に有利となる。
一般式(1)で表される金属含有化合物は単独で用いても2種を併用しても良いが、着色剤に対して0.8〜3倍モルである事が好ましく、更に好ましくは1〜2倍モルであり、併用する色素にもよるが、0.8倍モルより多いと耐光性が著しく向上し、また、3倍モルより少なくすることにより着色微粒子の分散安定性が向上し、トナー化の際に有利となる。
(トナー)
本発明の電子写真用トナーにおいては上記の熱可塑性樹脂及び着色微粒子の他、公知の荷電制御剤、オフセット防止剤等を使用することができる。荷電制御剤としては特に限定されるものではない。カラートナーに用いる負荷電制御剤としては、カラートナーの色調、透光性に悪影響を及ぼさない無色、白色あるいは淡色の荷電制御剤が使用可能であり、例えば、サリチル酸誘導体の亜鉛やクロムの金属錯体、カリックスアレーン系化合物、有機ホウ素化合物、含フッ素4級アンモニウム塩系化合物等が好適に用いられる。上記サリチル酸金属錯体としては、例えば、特開昭53−127726号公報、特開昭62−145255号公報等に記載のものが、カリックスアレーン系化合物としては、例えば、特開平2−201378号公報等に記載のものが、有機ホウ素化合物としては、例えば、特開平2−221967号公報に記載のものが、有機ホウ素化合物としては、例えば、特開平3−1162号公報に記載のものが使用可能である。このような荷電制御剤を用いる場合、熱可塑性樹脂(結着樹脂)100質量部に対して0.1〜10質量部、好ましくは0.5〜5.0質量部使用することが望ましい。
本発明の電子写真用トナーにおいては上記の熱可塑性樹脂及び着色微粒子の他、公知の荷電制御剤、オフセット防止剤等を使用することができる。荷電制御剤としては特に限定されるものではない。カラートナーに用いる負荷電制御剤としては、カラートナーの色調、透光性に悪影響を及ぼさない無色、白色あるいは淡色の荷電制御剤が使用可能であり、例えば、サリチル酸誘導体の亜鉛やクロムの金属錯体、カリックスアレーン系化合物、有機ホウ素化合物、含フッ素4級アンモニウム塩系化合物等が好適に用いられる。上記サリチル酸金属錯体としては、例えば、特開昭53−127726号公報、特開昭62−145255号公報等に記載のものが、カリックスアレーン系化合物としては、例えば、特開平2−201378号公報等に記載のものが、有機ホウ素化合物としては、例えば、特開平2−221967号公報に記載のものが、有機ホウ素化合物としては、例えば、特開平3−1162号公報に記載のものが使用可能である。このような荷電制御剤を用いる場合、熱可塑性樹脂(結着樹脂)100質量部に対して0.1〜10質量部、好ましくは0.5〜5.0質量部使用することが望ましい。
オフセット防止剤としても特に制限されることはなく、例えば、ポリエチレンワックス、酸化型ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、酸化型ポリプロピレンワックス、カルナバワックス、サゾールワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、ホホバ油ワックス、蜜ろうワックス等が使用可能である。このようなワックスの添加量は、熱可塑性樹脂(結着樹脂)100質量部に対して0.5〜30質量部、好ましくは1〜20質量部が望ましい。これは添加量が0.5質量部より少ないと添加による効果が不十分となり、30質量部より多くなると透光性や色再現性が低下するためである。
また、色素の保存性を向上させるために画像安定化剤として例えば特開平8−29934公報の10〜13頁に記載及び引用されている化合物を添加してもよく、市販されているフェノール系、アミン系、硫黄系、リン系の化合物なども挙げられる。同様の目的で紫外線吸収剤として例えば有機系紫外線吸収剤や無機系紫外線吸収剤を添加してもよい。有機系紫外線吸収剤としては、2−(2′−ヒドロキシ−5′−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系化合物、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクチルオキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物、フェニルサルシレート、4−t−ブチルフェニルサルシレート、2,5−t−ブチル−4−ヒドロキシ安息香酸n−ヘキサデシルエステル、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3′,5′−ジ−t−ブチル−4′−ヒドロキシベンゾエート等のヒドロキシベンゾエート系化合物等を挙げられる。無機系紫外線吸収剤としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化鉄、硫酸バリウム等を挙げることが出来るが、有機系紫外線吸収剤の方が好ましく、紫外線吸収剤としては、50%透過率での波長が350〜420nmが好ましく、より好ましくは360nm〜400nmであり、350nmより低波長では、紫外線遮断能が弱く、420nmより高波長では着色が強くなり好ましくない。添加量については特に制限はないが、色素に対して10〜200質量%の範囲が好ましく、50〜150質量%がより好ましい。
(結着樹脂)
本発明の電子写真用トナーに含有される結着樹脂としては、好ましい形態の1つである着色微粒子又は銅錯体化合物微粒子との密着性が高くなる熱可塑性樹脂が好ましく、特に溶剤可溶性のものが好ましい。更に、ポリマーの前駆体が溶剤可溶性であれば3次元構造を形成する硬化性樹脂も使用可能である。熱可塑性樹脂としては、一般にトナーの結着樹脂として用いられているものが特に制限なく用いられるが、例えば、スチレン系の樹脂やアルキルアクリレート及びアルキルメタクリレート等のアクリル系樹脂、スチレンアクリル系共重合樹脂、ポリエステル系樹脂、シリコーン系樹脂、オレフィン系樹脂、アミド系樹脂あるいはエポキシ系樹脂などが好適に用いられるが、透明性や重ね合わせ画像の色再現性を高めるため、透明性が高く、溶融特性が低粘度でシャープメルト性の高い樹脂が要求される。このような特性を有する結着樹脂としては、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂が適している。
本発明の電子写真用トナーに含有される結着樹脂としては、好ましい形態の1つである着色微粒子又は銅錯体化合物微粒子との密着性が高くなる熱可塑性樹脂が好ましく、特に溶剤可溶性のものが好ましい。更に、ポリマーの前駆体が溶剤可溶性であれば3次元構造を形成する硬化性樹脂も使用可能である。熱可塑性樹脂としては、一般にトナーの結着樹脂として用いられているものが特に制限なく用いられるが、例えば、スチレン系の樹脂やアルキルアクリレート及びアルキルメタクリレート等のアクリル系樹脂、スチレンアクリル系共重合樹脂、ポリエステル系樹脂、シリコーン系樹脂、オレフィン系樹脂、アミド系樹脂あるいはエポキシ系樹脂などが好適に用いられるが、透明性や重ね合わせ画像の色再現性を高めるため、透明性が高く、溶融特性が低粘度でシャープメルト性の高い樹脂が要求される。このような特性を有する結着樹脂としては、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂が適している。
また、結着樹脂としては数平均分子量(Mn)が3000〜6000、好ましくは3500〜5500、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比Mw/Mnが2〜6、好ましくは2.5〜5.5、ガラス転移点が50〜70℃、好ましくは55〜70℃及び軟化温度が90〜110℃、好ましくは90〜105℃である樹脂を使用することが望ましい。
結着樹脂の数平均分子量が3000より小さいとフルカラーのベタ画像を折り曲げた際に画像部が剥離して画像欠損が発生し(折り曲げ定着性が悪化し)、6000より大きいと定着時の熱溶融性が低下して定着強度が低下する。また、Mw/Mnが2より小さいと高温オフセットが発生しやすくなり、6より大きいと定着時のシャープメルト特性が低下して、トナーの透光性ならびにフルカラー画像形成時の混色性が低下してしまう。また、ガラス転移点が50℃より低いとトナーの耐熱性が不十分となって、保管時にトナーの凝集が発生しやすくなり、70℃より高いと溶融しにくくなって定着性が低下するとともにフルカラー画像形成時の混色性が低下する。また、軟化温度が90℃より低いと高温オフセットが生じやすくなり、110℃より高いと定着強度、透光性、混色性及びフルカラー画像の光沢性が低下する。
本発明の電子写真用トナーは上記した熱可塑性樹脂(結着樹脂)、着色微粒子及びその他の所望の添加剤を使用し(微粒子については数種混合でも、一種類毎の微粒子を混合しても良く)、混練・粉砕法、懸濁重合法、乳化重合法、乳化分散造粒法、カプセル化法等その他の公知の方法により製造することができる。これらの製造方法の中で、画像の高画質化に伴うトナーの小粒径化を考慮すると、製造コスト及び製造安定性の観点から乳化重合法が好ましい。
乳化重合法は、乳化重合によって製造された熱可塑性樹脂エマルジョンを他の着色微粒子等、トナー粒子成分の分散液と混合し、pH調整により生成した粒子表面の反発力と電解質添加による凝集力のバランスを取りながら緩慢凝集させ、粒径・粒度分布を制御しながら会合を行うと同時に加熱撹拌することで微粒子間の融着・形状制御を行うことによりトナー粒子を製造する。本発明の電子写真用トナー粒子は、体積平均粒径を4〜10μm、好ましくは6〜9μmに調整することが画像の高精細再現性の観点から好ましい。
本発明の電子写真用トナーにおいては、トナーの流動性付与やクリーニング性向上等の観点から後処理剤を添加・混合して使用することができ、特に限定されるものではない。このような後処理剤としては、例えば、シリカ微粒子やアルミナ微粒子、チタニア微粒子等の無機酸化物微粒子や、ステアリン酸アルミニウム微粒子、ステアリン酸亜鉛微粒子等の無機ステアリン酸化合物微粒子、またチタン酸ストロンチウムやチタン酸亜鉛等の無機チタン酸化合物微粒子等を使用することができ、単独あるいは異種の添加剤を併用して使用することが可能である。これらの微粒子は、耐環境安定性や耐熱保管性の観点からシランカップリング剤、チタンカップリング剤、高級脂肪酸、シリコーンオイル等で表面処理して用いることが望ましく、添加量はトナー100質量部に対して0.05〜5質量部、好ましくは0.1〜3質量部用いることが望ましい。
本発明の電子写真用トナーは、キャリアと混合して用いる2成分現像用トナーとして、また、キャリアを使用しない1成分現像用トナーとして使用可能である。
本発明の電子写真用トナーと組み合わせて使用するキャリアとしては、従来より、2成分現像用のキャリアとして公知のものを使用することができ、例えば、鉄やフェライト等の磁性体粒子からなるキャリア、このような磁性体粒子を樹脂で被覆してなる樹脂コートキャリア、あるいは磁性体微粉末を結着樹脂中に分散してなるバインダー型キャリア等を使用することができる。これらのキャリアの中で、樹脂コートキャリアの被覆樹脂としては、特に制限はないが、例えば、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン/アクリル樹脂、シリコーン系樹脂、オルガノポリシロキサンとビニル系単量体との共重合樹脂(グラフト樹脂)、フッ素系樹脂、またはポリエステル系樹脂を用いた樹脂コートキャリアを使用することがトナースペント等の観点から好ましく、特にオルガノポリシロキサンとビニル系単量体との共重合樹脂にイソシアネートを反応させて得られた樹脂で被覆したキャリアが、耐久性、耐環境安定性及び耐スペント性の観点から好ましい。上記ビニル系単量体としては、イソシアネートと反応性を有する水酸基等の置換基を有する単量体を使用する必要がある。また、樹脂分散型キャリアを構成するための樹脂としては、特に限定されず公知のものを使用することが出来、例えば、スチレン/アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、フェノール樹脂等を使用することが出来る。また、キャリアの体積平均粒径は20〜100μm、好ましくは20〜60μmのものを使用することが高画質の確保とキャリアかぶり防止の観点から好ましい。キャリアの体積平均粒径の測定は、代表的には湿式分散機を備えたレーザー回折式粒度分布測定装置「ヘロス(HELOS)」(シンパティック(SYMPATEC)社製)により測定することができる。
(画像形成方法)
次に、本発明の電子写真用トナーを用いる画像形成方法について説明する。
次に、本発明の電子写真用トナーを用いる画像形成方法について説明する。
本発明において、画像形成の方式については特に限定されるものではない。例えば、感光体上に複数の画像を形成し、一括で転写する方式、感光体に形成された画像を転写ベルトなどに逐次転写する方式など、特に限定されないが、より好ましくは感光体上の複数の画像を形成し、一括で転写する方式である。
この方式は感光体に対して均一帯電させ第一の画像に応じた露光を与え、その後第一回目の現像を行い、感光体上に第一のトナー像を形成させる。次いで、その第一の画像が形成された感光体を均一帯電し第二の画像に応じた露光を与え、第二回目の現像を行い、感光体上に第二のトナー像を形成させる。更に第一及び第二の画像が形成された感光体を均一帯電し、第三の画像に応じた露光を与え、第三回目の現像を行い、感光体上に第三のトナー像を形成させる。更に第一、第二及び第三の画像が形成された感光体を均一帯電し、第四の画像に応じた露光を与え、第四回目の現像を行い、感光体上に第四のトナー像を形成させる。
例えば、第一回目をイエロー、第二回目をマゼンタ、第三回目をシアン、第四回目を黒トナーで現像することで、フルカラートナー画像を感光体上に形成するものである。その後、感光体上に形成された画像を紙等の画像支持体に一括して転写を行い、更に画像支持体に定着し、画像を形成する。
本方式では感光体上に形成された画像を一括して紙等に転写し、画像を形成する方式であるため、いわゆる中間転写方式とは異なり、画像を乱す要因となる転写の回数が1回ですみ、画像品質を高くすることができる。
この場合、感光体に現像する方式としては複数の現像が必要であることから、非接触現像が好ましい。また、現像に際しては交番電界を印加する方式も好ましい方式である。
また前記した如く、現像方式としては像形成体上に重ね合わせカラー画像を形成し、一括転写する方式については非接触現像方式が好ましい。
また、高速化のためには、各色に対応した複数の感光体と現像装置を設け、複数の感光体上に形成された各色に対応した画像を順次中間転写体上に重ねて転写し、紙等の画像支持体に一括転写してフルカラー画像を得る方式が用いられる。この場合、現像方式として接触現像方式が採用でき、現像剤としては1成分現像剤、2成分現像剤のどちらも採用可能である。この方式はタンデム方式とも呼ばれ、1回の露光でモノクロ画像もフルカラー画像も同じ速度で画像形成が行えるため高速機で採用されている。
本発明に使用される好適な定着方法としては、いわゆる接触加熱方式を挙げることができる。特に、接触加熱方式の代表的なものとして、熱ロール定着方式及び固定配置された加熱体を内包した回動する加圧部材により定着する圧接加熱定着方式を挙げることができる。
(画像)
本発明の電子写真用トナーを使用して現像・転写・定着を行う画像形成において、その転写から定着の状態は、転写材の上に転写された本発明の電子写真用トナーが、定着後においてもその着色微粒子が崩壊せず、トナー粒子中に分散された状態で紙の表面に付着した状態である。
本発明の電子写真用トナーを使用して現像・転写・定着を行う画像形成において、その転写から定着の状態は、転写材の上に転写された本発明の電子写真用トナーが、定着後においてもその着色微粒子が崩壊せず、トナー粒子中に分散された状態で紙の表面に付着した状態である。
本発明においては、上記のように着色微粒子をトナー粒子中に分散させることにより、トナー粒子が高濃度の染料を含むにもかかわらず、染料がトナー粒子の表面に遊離しない(移行しない)ため、従来のように染料をそのまま熱可塑性樹脂(トナー結着樹脂)中に分散、もしくは、溶解して得られた染料がトナー粒子表面に露出しているトナーの問題点である、1)帯電量が低い、2)高温高湿下及び低温低湿下での帯電量の差が大きい(環境依存性)、3)着色剤の種類例えばフルカラー画像記録のようにシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各顔料を用いる場合の各色トナーについて帯電量がばらつく、などを払拭することができる。また、転写材への熱定着の際、着色剤である染料の着色微粒子外への移行(着色微粒子表面への露出)が起こらないため、一般的な染料を使用したトナーにおいて問題となる熱定着時の染料の昇華やオイル汚染が生じることはない。
以下に本発明を実施例にて説明するが、これらの態様に限定されるものではない。尚、実施例中、「部」又は「%」とあるのは、特に断りない限り質量基準である。
合成例1
<例示化合物8の合成>
例示化合物8の合成を下記式に示す。
合成例1
<例示化合物8の合成>
例示化合物8の合成を下記式に示す。
化合物Bの合成
500mlの3つ口フラスコに化合物Aを90g、シアノ酢酸を21.5g、p−トルエンスルホン酸一水和物を1.31g、トルエン300mlを加えてエステル管を用いて脱水しながら2h加熱・還流し、溶媒を減圧留去後にアセトンを500ml加えて再結晶することにより化合物Bを94.4g得た。
化合物Cの合成
100mlの3つ口フラスコに化合物Bを5g、トルエン25ml、トリエチルアミン3.3g、塩化カルシウム2.42gを加えて80℃まで加熱、撹拌した。内温が80℃に達した後に、アセチルクロライド2.1gを1hかけて滴下した。滴下終了後、冷却し、希塩酸で分液後に純水でpHを中性にして溶媒を留去した。トルエン50ml、酢酸エチル50mlを加えて再結晶することで化合物Cを4.3g得た(1H−NMR、CDCl3 δ=0.88(t、3H)、δ=1.20−1.28(m、28H)、δ=1.42(m、2H)、δ=1.76(m、2H)、δ=2.13(s、3H)、δ=3.0
1(t、2H)、δ=3.93(t、2H)、δ=4.48(t、2H)、δ=6.87(d、2H)、δ=7.19(d、2H)、δ=14.17(s、1H))。
例示化合物8の合成
200mlの3つ口フラスコに化合物Cを2g、アセトンを80ml加えて内温が55℃になるまで加熱、撹拌した。その後MeOH/水=5/1の溶媒5mlに酢酸銅1水和物を0.55g溶解し、30分かけて滴下した。滴下終了後、析出している固体をろ過することで例示化合物8を1.4g得た(融点:146−147℃)。
500mlの3つ口フラスコに化合物Aを90g、シアノ酢酸を21.5g、p−トルエンスルホン酸一水和物を1.31g、トルエン300mlを加えてエステル管を用いて脱水しながら2h加熱・還流し、溶媒を減圧留去後にアセトンを500ml加えて再結晶することにより化合物Bを94.4g得た。
化合物Cの合成
100mlの3つ口フラスコに化合物Bを5g、トルエン25ml、トリエチルアミン3.3g、塩化カルシウム2.42gを加えて80℃まで加熱、撹拌した。内温が80℃に達した後に、アセチルクロライド2.1gを1hかけて滴下した。滴下終了後、冷却し、希塩酸で分液後に純水でpHを中性にして溶媒を留去した。トルエン50ml、酢酸エチル50mlを加えて再結晶することで化合物Cを4.3g得た(1H−NMR、CDCl3 δ=0.88(t、3H)、δ=1.20−1.28(m、28H)、δ=1.42(m、2H)、δ=1.76(m、2H)、δ=2.13(s、3H)、δ=3.0
1(t、2H)、δ=3.93(t、2H)、δ=4.48(t、2H)、δ=6.87(d、2H)、δ=7.19(d、2H)、δ=14.17(s、1H))。
例示化合物8の合成
200mlの3つ口フラスコに化合物Cを2g、アセトンを80ml加えて内温が55℃になるまで加熱、撹拌した。その後MeOH/水=5/1の溶媒5mlに酢酸銅1水和物を0.55g溶解し、30分かけて滴下した。滴下終了後、析出している固体をろ過することで例示化合物8を1.4g得た(融点:146−147℃)。
例示化合物8の赤外スペクトルを図1に示す。
合成例2
<例示化合物35の合成>
例示化合物35の合成を下記式に示す。
合成例2
<例示化合物35の合成>
例示化合物35の合成を下記式に示す。
化合物Eの合成
300mlの3つ口フラスコに化合物Dを36.11g、シアノ酢酸を7.8g、p−トルエンスルホン酸一水和物を1.6g、トルエン180mlを加えてエステル管を用いて脱水しながら2h加熱・還流し、希塩酸で分液後に純水で分液してpHを中性にした後、溶媒を減圧留去することにより化合物E41.18gを得た。
化合物Fの合成
500mlの3つ口フラスコに化合物Eを20g、トルエン200ml、トリエチルアミン11.1g、塩化カルシウム8.2gを加えて8℃まで冷却、撹拌した。内温が8℃に達した後に、プロピオン酸クロライド3.8gを30分かけて滴下した。滴下終了後、純水100mlで3回分液して溶媒を減圧留去した。トルエン/酢酸エチルを展開溶媒としてカラムクロマトグラフィーを用いて精製することにより化合物Fを20.15g得た。(1H−NMR、CDCl3 δ=0.9−1.1(m、6H)、δ=1.20−1.28(m、28H)、δ=1.44(m、2H)、δ=1.57(s、9H)、δ=1.81(m、2H)、δ=2.10(m、2H)、δ=2.28(s、3H)、δ=2.45−2.67(m、4H)、δ=3.79(m、2H)、δ=4.37(m、2H)、δ=8.05−8.18(dd、2H)、δ=14.23(s、1H))。
例示化合物35の合成
50mlの3つ口フラスコに化合物Fを2g、アセトンを20ml加えて内温が55℃に加熱、撹拌した。MeOH/水=1/1の溶媒5mlに酢酸銅1水和物を0.45g溶解し、反応液に滴下した。滴下終了後に氷水冷し、析出している固体をろ過することで例示化合物35を1.6g得た(融点:48−61℃)
合成例3
<例示化合物37の合成>
例示化合物37の合成を下記式に示す。
300mlの3つ口フラスコに化合物Dを36.11g、シアノ酢酸を7.8g、p−トルエンスルホン酸一水和物を1.6g、トルエン180mlを加えてエステル管を用いて脱水しながら2h加熱・還流し、希塩酸で分液後に純水で分液してpHを中性にした後、溶媒を減圧留去することにより化合物E41.18gを得た。
化合物Fの合成
500mlの3つ口フラスコに化合物Eを20g、トルエン200ml、トリエチルアミン11.1g、塩化カルシウム8.2gを加えて8℃まで冷却、撹拌した。内温が8℃に達した後に、プロピオン酸クロライド3.8gを30分かけて滴下した。滴下終了後、純水100mlで3回分液して溶媒を減圧留去した。トルエン/酢酸エチルを展開溶媒としてカラムクロマトグラフィーを用いて精製することにより化合物Fを20.15g得た。(1H−NMR、CDCl3 δ=0.9−1.1(m、6H)、δ=1.20−1.28(m、28H)、δ=1.44(m、2H)、δ=1.57(s、9H)、δ=1.81(m、2H)、δ=2.10(m、2H)、δ=2.28(s、3H)、δ=2.45−2.67(m、4H)、δ=3.79(m、2H)、δ=4.37(m、2H)、δ=8.05−8.18(dd、2H)、δ=14.23(s、1H))。
例示化合物35の合成
50mlの3つ口フラスコに化合物Fを2g、アセトンを20ml加えて内温が55℃に加熱、撹拌した。MeOH/水=1/1の溶媒5mlに酢酸銅1水和物を0.45g溶解し、反応液に滴下した。滴下終了後に氷水冷し、析出している固体をろ過することで例示化合物35を1.6g得た(融点:48−61℃)
合成例3
<例示化合物37の合成>
例示化合物37の合成を下記式に示す。
化合物Hの合成
合成例1記載の化合物Bを化合物Gに、アセチルクロライドをベンゾイルクロライドに変更した以外は合成例1と同様の操作で化合物Hを合成した。(1H−NMR、CDCl3 δ=0.88(t、3H)、δ=1.20−1.28(m、28H)、δ=1.42(m、2H)、δ=1.76(m、2H)、δ=2.13(s、3H)、δ=3.01(t、2H)、δ=3.93(t、2H)、δ=4.48(t、2H)、δ=6.87(d、2H)、δ=7.19(d、2H)、δ=7.5−7.6(m、3H)、δ=7.9−8.0(dd、2H)、δ=14.17(s、1H))。
例示化合物37の合成
合成例1記載の化合物Cを化合物Hに変更した以外は合成例1と同様の操作で例示化合物37を得た。
合成例1記載の化合物Bを化合物Gに、アセチルクロライドをベンゾイルクロライドに変更した以外は合成例1と同様の操作で化合物Hを合成した。(1H−NMR、CDCl3 δ=0.88(t、3H)、δ=1.20−1.28(m、28H)、δ=1.42(m、2H)、δ=1.76(m、2H)、δ=2.13(s、3H)、δ=3.01(t、2H)、δ=3.93(t、2H)、δ=4.48(t、2H)、δ=6.87(d、2H)、δ=7.19(d、2H)、δ=7.5−7.6(m、3H)、δ=7.9−8.0(dd、2H)、δ=14.17(s、1H))。
例示化合物37の合成
合成例1記載の化合物Cを化合物Hに変更した以外は合成例1と同様の操作で例示化合物37を得た。
その他の化合物も同様の方法で合成することができる。
<比較化合物1、2の合成>
下記に示す比較化合物1、及び2は合成例1と同様の方法で合成した。
<比較化合物1、2の合成>
下記に示す比較化合物1、及び2は合成例1と同様の方法で合成した。
実施例1
以下に示す製造方法を用いて、トナーを作製した。
(カラートナーの作製〉
〈着色剤分散液の調製〉
表1に示す着色剤及び金属含有化合物の混合物(1/1.05モル比)23gを、ドデシル硫酸ナトリウム4.9gを純水200ml中に溶解した溶液中に添加し、撹拌及び超音波を付与することによりマゼンタ着色剤の水分散液を調整した。また、低分子量ポリプロピレン(数平均分子量3400)を、熱を加えながら界面活性剤により固形分濃度が32%となるように水中に乳化させた乳化分散液を調製した。
〈カラートナーの作製〉
上記着色剤分散液に低分子量ポリプロピレン乳化分散液63gを混合し、更にスチレン225g、ブチルアクリレート40g、メタクリル酸11g、及び連鎖移動剤としてt−ドデシルメルカプタン5.3g、脱気済み純水2,000mlを追加した後、窒素気流下にて撹拌を行いながら70℃にて3.5時間保持し乳化重合を行った。
以下に示す製造方法を用いて、トナーを作製した。
(カラートナーの作製〉
〈着色剤分散液の調製〉
表1に示す着色剤及び金属含有化合物の混合物(1/1.05モル比)23gを、ドデシル硫酸ナトリウム4.9gを純水200ml中に溶解した溶液中に添加し、撹拌及び超音波を付与することによりマゼンタ着色剤の水分散液を調整した。また、低分子量ポリプロピレン(数平均分子量3400)を、熱を加えながら界面活性剤により固形分濃度が32%となるように水中に乳化させた乳化分散液を調製した。
〈カラートナーの作製〉
上記着色剤分散液に低分子量ポリプロピレン乳化分散液63gを混合し、更にスチレン225g、ブチルアクリレート40g、メタクリル酸11g、及び連鎖移動剤としてt−ドデシルメルカプタン5.3g、脱気済み純水2,000mlを追加した後、窒素気流下にて撹拌を行いながら70℃にて3.5時間保持し乳化重合を行った。
得られた着色剤含有樹脂微粒子の分散液1,000mlに水酸化ナトリウムを加えてpH=7.0に調整後、2.7mol/L塩化カリウム水溶液を270ml添加し、更にi−プロピルアルコール160ml及びエチレンオキシド平均重合度が10であるポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル9.0gを純水67mlに溶解して添加し、77℃に保持して5.5時間撹拌、反応を行った。得られた反応液を濾過・水洗し、更に乾燥・解砕して着色粒子を得た。
この着色粒子とシリカ微粒子R805(前出)1.0部とをヘンシェルミキサーで混合し、重合法カラートナーを得た。
〈キャリアの製造〉
スチレン/メチルメタクリレート(4/6)の共重合体微粒子(平均粒径80nm)40g、Cu−Znフェライト粒子(比重5.0,質量平均粒径45μm,1,000エルステッドの外部磁場を印加した時の飽和磁化62emu/g)1,960gを高速撹拌型混合機に投入し、30℃で15分間混合した後、105℃に設定し、機械的衝撃力を30分間繰り返し付与し、冷却してキャリアを得た。
〈実写テスト用現像剤の作製〉
上記キャリア214gと各トナー16gとを、V型混合機を用いて20分間混合し、実写テスト用の現像剤1〜25及び比較用現像剤26〜29を作製した。得られた現像剤組成は表1に表す。
〈画像形成〉
画像形成装置としてカラー複写機(KL−2010:コニカミノルタビジステクノロジーズ社製)を用いて実写評価を行った。
〈キャリアの製造〉
スチレン/メチルメタクリレート(4/6)の共重合体微粒子(平均粒径80nm)40g、Cu−Znフェライト粒子(比重5.0,質量平均粒径45μm,1,000エルステッドの外部磁場を印加した時の飽和磁化62emu/g)1,960gを高速撹拌型混合機に投入し、30℃で15分間混合した後、105℃に設定し、機械的衝撃力を30分間繰り返し付与し、冷却してキャリアを得た。
〈実写テスト用現像剤の作製〉
上記キャリア214gと各トナー16gとを、V型混合機を用いて20分間混合し、実写テスト用の現像剤1〜25及び比較用現像剤26〜29を作製した。得られた現像剤組成は表1に表す。
〈画像形成〉
画像形成装置としてカラー複写機(KL−2010:コニカミノルタビジステクノロジーズ社製)を用いて実写評価を行った。
定着器としては、通常使用される熱ロール定着方式のものを用いた。具体的には、中央部にヒーターを内蔵するアルミ合金から成る円筒状(内径=40mm,肉厚=1.0mm,全幅=310mm)の芯金表面を、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)の厚み120μmのチューブで被覆することにより加熱ローラーを構成し、鉄から成る円筒状(内径=40mm,肉厚=2.0mm)の芯金表面を、スポンジ状シリコーンゴム(アスカーC硬度48,厚み2mm)で被覆することにより加圧ローラーを構成し、該加熱ローラーと該加圧ローラーとを150Nの荷重により当接させて5.8mm幅のニップを形成させた。
この定着装置を使用して、印字の線速を400mm/secに設定した。尚、定着装置のクリーニング機構として、ポリジフェニルシリコーン(20℃の粘度が10Pa・sのもの)を含浸したウェッブ方式の供給方式を使用した。定着温度は加熱ローラーの表面温度で制御した(設定温度176℃)。尚、シリコーンオイルの塗布量は0.1mg/A4とした。
〈評価〉
本発明のカラートナーを用いたトナーセットによって、上記の画像形成装置を用いて、紙に、それぞれ反射画像(紙上の画像)を作製し、以下に示す方法で評価した。尚、トナー付着量は0.65±0.05(mg/cm2)の範囲で評価した。
〈評価〉
本発明のカラートナーを用いたトナーセットによって、上記の画像形成装置を用いて、紙に、それぞれ反射画像(紙上の画像)を作製し、以下に示す方法で評価した。尚、トナー付着量は0.65±0.05(mg/cm2)の範囲で評価した。
(色相評価)
色相については、10人の被験者により目視にて行い、10点満点で評価をおこなった。10人の平均点が10〜9点をA、10人の平均点が9〜8点をB、10人の平均点が8〜7点をC、7点未満をDとした。
<耐光性>
記録直後の画像濃度D0を測定した後、スガ試験機社製「キセノンロングライフウェザーメーター」(キセノンアークランプ、70,000ルックス、24.0℃)による6日間の暴露試験を行った。再び画像濃度Dを測定し、キセノン光照射前後の画像濃度の差から色素残存率を算出し、評価した。
A:色素残存率 80%以上
B:色素残存率 70%〜80%
C:色素残存率 60%〜70%
D:色素残存率 60%以下
A,Bが実用上問題ないレベルである。
(帯電性の湿度依存性)
帯電性の湿度依存性については、市販のデジタルカラー複写機(複合機)bizhub C352(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)のマゼンタ現像器を駆動する単体駆動機にマゼンタ現像器をセットし、本発明のトナーをキャリアと混合したトナー濃度6%となるように現像剤をセットした。
色相については、10人の被験者により目視にて行い、10点満点で評価をおこなった。10人の平均点が10〜9点をA、10人の平均点が9〜8点をB、10人の平均点が8〜7点をC、7点未満をDとした。
<耐光性>
記録直後の画像濃度D0を測定した後、スガ試験機社製「キセノンロングライフウェザーメーター」(キセノンアークランプ、70,000ルックス、24.0℃)による6日間の暴露試験を行った。再び画像濃度Dを測定し、キセノン光照射前後の画像濃度の差から色素残存率を算出し、評価した。
A:色素残存率 80%以上
B:色素残存率 70%〜80%
C:色素残存率 60%〜70%
D:色素残存率 60%以下
A,Bが実用上問題ないレベルである。
(帯電性の湿度依存性)
帯電性の湿度依存性については、市販のデジタルカラー複写機(複合機)bizhub C352(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)のマゼンタ現像器を駆動する単体駆動機にマゼンタ現像器をセットし、本発明のトナーをキャリアと混合したトナー濃度6%となるように現像剤をセットした。
144時間、20℃50%RHに放置した現像器2台を、1)35℃80%RH環境に移送し、3時間放置した。更に、2)12℃12%RHの環境に移送し、3時間放置した。
1)に2)の現像器を30秒、1200秒駆動し、それぞれ現像剤を5gサンプリングして、トナーの帯電量を公知のブローオフ法で測定した。
A:30秒値、1200秒値とも、2)の環境の値と1)の環境の値が3マイクロC/g未満
B:30秒値、1200秒値とも、2)の環境の値と1)の環境の値が3マイクロC/g以上、5マイクロ未満
C:30秒値、1200秒値とも、2)の環境の値と1)の環境の値が7マイクロC/g以上。
A:30秒値、1200秒値とも、2)の環境の値と1)の環境の値が3マイクロC/g未満
B:30秒値、1200秒値とも、2)の環境の値と1)の環境の値が3マイクロC/g以上、5マイクロ未満
C:30秒値、1200秒値とも、2)の環境の値と1)の環境の値が7マイクロC/g以上。
(帯電速度)
画素率75%とし、トナー消費量、補給量が著しく多いプリントモードで1000枚プリントを行い、機内のトナーこぼれとプリント画像の画像かすれを目視で評価した。
A:帯電不良によるトナーこぼれ、画像のかすれ全くなし
B:帯電不良によるトナーこぼれはないが、プリントの後端に軽微なかすれ発生したが、実用上問題なし
C:帯電不良によるトナーこぼれ、画像のかすれ発生し実用上問題。
(中抜け評価)
(CF−3102:2成分現像方式)に表1に記載の現像剤をそれぞれセットし、CW比各色5%(レッド(R)、グリーン(G)、ブルー(B)、ブラック(Bk)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)のTotal35%)の画像を1000枚印字した。その後、実験室環境(23℃、55%)および過酷な条件となる高温高湿(HH)環境(30℃、85%)でマシンを24時間保管した後で得られた画像サンプルについて中抜け性能(転写性)を評価した。評価環境が高温高湿下においては、トナー間の凝集力が強くなり、また、帯電量が低下する為、中抜け性能は悪化する。
A:画像上中抜けが発生しなかった。
B:画像上中抜けが若干発生しているが、画像欠損のレベルまでには到らず、実用上問題がなかった。
C:画像上中抜けが多数発生しており、一部画像欠損も発生している為、実用上問題があった。
画素率75%とし、トナー消費量、補給量が著しく多いプリントモードで1000枚プリントを行い、機内のトナーこぼれとプリント画像の画像かすれを目視で評価した。
A:帯電不良によるトナーこぼれ、画像のかすれ全くなし
B:帯電不良によるトナーこぼれはないが、プリントの後端に軽微なかすれ発生したが、実用上問題なし
C:帯電不良によるトナーこぼれ、画像のかすれ発生し実用上問題。
(中抜け評価)
(CF−3102:2成分現像方式)に表1に記載の現像剤をそれぞれセットし、CW比各色5%(レッド(R)、グリーン(G)、ブルー(B)、ブラック(Bk)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)のTotal35%)の画像を1000枚印字した。その後、実験室環境(23℃、55%)および過酷な条件となる高温高湿(HH)環境(30℃、85%)でマシンを24時間保管した後で得られた画像サンプルについて中抜け性能(転写性)を評価した。評価環境が高温高湿下においては、トナー間の凝集力が強くなり、また、帯電量が低下する為、中抜け性能は悪化する。
A:画像上中抜けが発生しなかった。
B:画像上中抜けが若干発生しているが、画像欠損のレベルまでには到らず、実用上問題がなかった。
C:画像上中抜けが多数発生しており、一部画像欠損も発生している為、実用上問題があった。
評価結果を表1に示す。
その結果、比較例の現像剤26〜29を用いて画像を印字した際にはヒートロールに中抜けによる汚れが確認されたが、本発明の現像剤1〜25を用いて画像を印字したものはすべてヒートロールに汚れは確認されなかった。更に、表1から明らかなように、本発明のカラートナーを用いることにより耐光性が良好なので長期に亘って良好な保存性を示す画像を提供することができ、更にトナーの耐水性が向上することにより帯電性が安定し、画像の中抜けも改善することが解る。
1 トナー粒子
2 熱可塑性樹脂
3 着色微粒子
4 樹脂
5 油溶性染料
6 内部(コア)
7 外殻樹脂(シェル)
2 熱可塑性樹脂
3 着色微粒子
4 樹脂
5 油溶性染料
6 内部(コア)
7 外殻樹脂(シェル)
Claims (2)
- 下記一般式(1)で表される金属含有化合物を少なくとも1種含有することを特徴とする電子写真用トナー。
〔式中、R1はアルキル基を表し、R2は水素原子、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、スルファモイル基、スルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アシル基、ハロゲン原子又はシアノ基を表し、R3は炭素数が9以上でかつ芳香族炭化水素構造を含有する基を表す。〕 - 下記一般式(1)で表されることを特徴とする金属含有化合物。
〔式中、R1はアルキル基を表し、R2は水素原子、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、スルファモイル基、スルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アシル基、ハロゲン原子又はシアノ基を表し、R3は炭素数が9以上でかつ芳香族炭化水素構造を含有する基を表す。〕
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