JPH11242357A - 静電荷像現像用イエロートナー - Google Patents

静電荷像現像用イエロートナー

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JPH11242357A
JPH11242357A JP4305498A JP4305498A JPH11242357A JP H11242357 A JPH11242357 A JP H11242357A JP 4305498 A JP4305498 A JP 4305498A JP 4305498 A JP4305498 A JP 4305498A JP H11242357 A JPH11242357 A JP H11242357A
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yellow toner
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誠 神林
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナー中の着色剤の分散性が向上し、良好な
色再現性と帯電安定化が達成でき、さらに定着性と耐オ
フセット性の両方を満足できる静電荷像現像用イエロー
トナーを提供することにある。 【解決手段】 結着樹脂及びイエロー着色剤を少なくと
も含有するイエロー着色剤含有樹脂粒子を有する静電荷
像現像用イエロートナーにおいて、該結着樹脂は、ポリ
エステル樹脂を主成分とし、該結着樹脂の酸価が2.0
乃至30.0mgKOH/gであり、該イエロー着色剤
は、下記式(I) 【化1】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真,静電記
録及び静電印刷における静電荷像を現像するためのイエ
ロートナーに関し、とりわけカラー画像の色再現性が広
く、かつ耐オフセット性及び低温定着性に優れたイエロ
ートナーに関する。さらには、環境安定性及び耐久安定
性に優れたイエロートナーに関する。さらには、透明性
に優れたイエロートナーに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、フルカラー複写機が注目されはじ
めてきた。特にデジタル化されたフルカラー複写機が注
目されており、広く市場に展開しつつある。
【0003】フルカラー電子写真法によるカラー画像形
成は一般に3原色であるイエロー,マゼンタ,シアンの
3色のカラートナー又はそれに黒色を加えた4色を用い
て色の再現を行うものである。
【0004】その一般的カラー画像形成方法は、原稿か
らの光をトナーの色と補色の関係にある色分解光透過フ
ィルターを通して光導電層上に静電潜像を形成する。次
いで現像、転写工程を経てトナーは支持体に保持され
る。前述の工程を順次複数回行い、レジストレーション
を合わせつつ、同一支持体上にトナーは重ね合わされ、
ただ一回のみの定着によって最終のフルカラー画像が得
られる。
【0005】この様な、複数回の現像を行い、定着工程
として同一支持体上に色の異なる数種のトナー層の重ね
合わせを必要とするカラー電子写真法では、カラートナ
ーが持つべき定着特性は極めて重要な要素である。
【0006】すなわち、定着したカラートナーは、トナ
ー層の下層にある異なる色調のトナー層を妨げない透明
性を有し、色再現性の広いカラートナーでなければなら
ない。
【0007】さらに、フルカラー複写画像に対するその
品質への要求度は、ますます高まりつつある。印刷を見
なれた一般ユーザーにとってはフルカラー複写画像はま
だまだ満足出来るレベルではなく、より印刷に近づいた
レベル、より写真に近づいたレベルを望んでいる。すな
わち、複写画像における広い画像面積でのベタ画像,ハ
ーフトーン画像の均一性,高濃度から低濃度までの広い
ダイナミックレンジをカバーする画像濃度出力を有する
トナー、印刷並の透明性を有するOHP画像が求められ
ている。
【0008】これらの要求に答える最短で好ましい方法
は、まずトナー中に存在する着色剤の分散性を向上せし
めることである。
【0009】特開平4−39671号公報,特開平4−
39672号公報及び特開平4−242752号公報で
は、ニーダー中で加熱及び加圧を加えながらトナーを製
造する方法が開示されているが、該方法はなるほど着色
剤の分散には好ましいが、トナーを構成する結着樹脂の
分子鎖が強力な混練負荷によって切断され、高分子中の
部分的低分子量化が促進されることになる。そのため定
着工程での高温オフセットが発生しやすくなる。とりわ
けカラー複写に於ては、3色又は4色のトナーが層状に
積層されたものを定着するため、耐高温オフセットのラ
チチュードは白黒トナーの場合よりははるかにきびし
く、高分子中のわずかな分子切断が容易に高温オフセッ
トを生ずる原因となる。
【0010】一方、色再現性に優れた従来のシャープメ
ルト性の樹脂では、樹脂と着色剤とを混練する際の、い
わゆる混練時の負荷が大きくならないため、着色剤を分
散する力が不足し、特に凝集性の高い顔料を着色剤とし
て用いた時、その傾向は顕著であり、良好な着色剤の分
散は望めない。
【0011】それゆえ、耐オフセット性と定着性の双方
を満足し、なおかつ着色剤の分散性をも満足すべく、樹
脂の設計と着色剤の選択は非常に大きな意味を有する。
【0012】今日、当該技術分野においては、イエロー
トナー用着色剤として数多くのものが知られている。例
えば、特開平2−207273号公報にはソルベントイ
エロー112、特開平2−207274号公報にはソル
ベントイエロー160、特開平8−36275号公報に
はソルベントイエロー162等々の染料が記載されてい
るし、特開昭50−62442号公報にはベンジジン系
イエロー顔料が、特開平2−87160号公報にはモノ
アゾ系イエロートナーが、さらには、特開平2−208
662号公報にはピグメントイエロー120、151、
154、156等の顔料が記載されている。
【0013】しかしながら、従来知られているイエロー
トナー用の着色剤は種々の問題も多くかかえていた。例
えば、一般に染料系の着色剤は透明性に優れるものの、
耐光性に劣り、画像の保存安定性に問題がある。
【0014】一方、上記の顔料群は、染料と比較して耐
光性に優れるものの、マゼンタトナー用として使われて
いる例えばキナクリドン系の顔料や、シアントナー用と
して使われている銅フタロシアニン系の顔料と比較する
と、まだまだ耐光性に問題があり、長時間の光の暴露試
験においては、耐色してしまう或いは色相の変化が目立
つといった問題も生じていた。
【0015】さらに、耐光性,耐熱性に優れるイエロー
顔料は、上述の顔料以外にもあるものの、逆に隠蔽性が
強すぎてしまい透明性が極端に低下してしまい、フルカ
ラー用としては不向きであった。
【0016】特公平2−37949号公報には、耐光性
に優れたジスアゾ系の化合物及びその製法が紹介されて
いる。これはピグメントイエロー180に代表される化
合物群であり、耐光性,耐熱性に優れるばかりか、生態
学的要求にも合うアゾ顔料の一つである。
【0017】ピグメントイエロー180を用いるイエロ
ートナーは、特開平6−230607号公報,特開平6
−266163号公報,特開平8−262799号公報
に記載されているが、上記顔料を用いるトナーは、着色
力に乏しく、加えて透明性も決して良好とは言えず、フ
ルカラー用としては、更なる改善が急務であった。
【0018】一方、特開平8−209017号公報に
は、上記の問題を解決すべく、顔料を微粒子化し顔料の
比表面積を向上させ、透明性と着色力をアップさせた電
子写真用トナーが記載されている。しかしながら、ピグ
メントイエロー180に分類される顔料を微細化する
と、それ自体の自己凝集性がどうしても強いために、ト
ナーを構成する結着樹脂中での分散性が不十分であり、
我々の検討では、着色剤の分散性の悪いトナーでは、帯
電の安定化が達成されづらく、カブリやトナー飛散とい
った問題も生じていた。
【0019】一方、現像剤がトナーとキャリアとからな
る二成分系現像剤を使用する場合は、キャリアとの摩擦
によってトナーを所要の帯電量及び帯電極性に帯電せし
め、静電引力を利用して静電荷像を現像するものであ
る。従って良好な可視画像を得るためには、主としてト
ナーの摩擦帯電性が良好であることが必要である。
【0020】今日上記の様な問題に対して、あるいはま
た、着色剤そのものの帯電性にトナーの帯電性が左右さ
れることのないように、キャリアコア材、キャリアコー
ト材の探索やコート量の最適化、或はトナーに加える電
荷制御剤、流動性付与剤の検討、更には母体となるバイ
ンダーの改良の如き現像剤を構成する材料において優れ
た摩擦帯電性を達成すべく多くの研究がなされている。
【0021】近年、複写機又はプリンターの高精細、高
画質化の要求が市場では高まっており、当該技術分野で
は、カラートナーの粒径を細かくして高画質カラー化を
達成しようという試みがなされている。トナーの粒径が
細かくなると単位重量当りの表面積が増え、トナーの帯
電量が大きくなる傾向にあり、画像濃度薄や、耐久劣化
が発生しやすくなる。加えて、トナーの帯電量が大きい
ために、トナー粒子同士の付着力が強く、流動性が低下
し、トナー補給の安定性や補給トナーへのトリボ付与に
問題が生じやすい。
【0022】さらに、カラートナーの場合は、磁性体や
カーボンブラックの如き黒色の導電性物質を含まないの
で、帯電をリークする部分がなく一般に帯電量が大きく
なる傾向にある。この傾向は、特に負帯電性能の高いポ
リエステル系バインダーを使用した時により顕著であ
る。
【0023】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。
【0024】また結着樹脂中の着色剤の分散性の程度や
前述の如き着色剤そのものの帯電特性によってもトナー
の帯電は大きく変化することが知られており、分散性の
悪いトナーにおいてはカブリやトナー飛散といった問題
を発生しやすく、さらにはキャリア上へのトナースペン
ト、ドラム上トナーフィルミング、定着ローラー汚染と
いった様々な問題を引き起こす。それゆえ、色再現性と
いう側面以外でも着色剤の分散性向上は重要な技術課題
である。
【0025】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上記の
如き問題点を解決した静電荷像現像用イエロートナーを
提供することにある。
【0026】すなわち本発明の目的は、フルカラー複写
において、(1)良好な定着性及び混色性を示し、
(2)充分な摩擦帯電性を有し、(3)画像品質を著し
く高める光沢性が高く、(4)高温オフセットが十分に
防止され、定着可能温度域が広く、(5)繰り返しの定
着通紙によっても耐オフセット性が維持され、定着ロー
ラーへの巻き付きが発生せず、(6)現像器内、すなわ
ち現像スリーブ,ブレード,塗布ローラなどの部品への
トナー融着がなく、(7)感光体表面にフィルミングせ
ず、(8)着色剤の分散性が良好であり、(9)着色力
が高く、高画像濃度が得られ、(10)彩度が高く透明
性にすぐれ、(11)耐光性に優れ退色しない、イエロ
ートナーを提供するものである。
【0027】
【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の構成
により達成される。
【0028】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含有するイエロー着色剤含有樹脂
粒子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、ポリエステル樹脂を主成分とし、該結着
樹脂の酸価が2.0乃至30.0mgKOH/gであ
り、該イエロー着色剤は、下記式(I)
【0029】
【化2】 で示される化合物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。
【0030】
【発明の実施の形態】はじめに本発明に用いられる着色
剤について説明する。
【0031】式(I)で示される顔料は、ビスアセトア
セトアリライド系の顔料に属し、C.I.Pigmen
t Yellow155に相当する。これ自体、プラス
チック用着色体として既に公知ではあるが、難分散性の
顔料であり、そのために当該技術分野ではあまり用いら
れてこなかった。
【0032】本発明者らは、化合物(I)の分散性を向
上させるべく鋭意検討したところ、ポリエステル樹脂を
主成分とし、酸価2.0乃至30.0mgKOH/gを
有する樹脂を結着樹脂として用いた時、優れた分散性が
得られ、フルカラー用イエロートナーとして機能するこ
とを見い出したものである。さらに上記のポリエステル
樹脂を主成分とする樹脂を結着樹脂として用いた時、優
れた帯電性が得られることを見い出したものである。
【0033】すなわち、上記の化合物(I)はトナーの
帯電量を安定化する機能を有し、低温低湿環境下で、ト
ナーの摩擦帯電量が過大になることを防止し、一方、高
温高湿環境下でのトナーの摩擦帯電量が低下することを
抑制する。特に、結着樹脂として酸価を有するポリエス
テル樹脂を主成分とする樹脂を用いた場合に、化合物
(I)の効果は、より顕著である。すなわち、着色剤と
してのみならず、帯電安定化剤としても機能する。その
理由は、ポリエステル樹脂の分子鎖の末端にあるカルボ
キシル基又は水酸基と、化合物(I)が有するメチルエ
ステル及びアセチル基部分のカルボニル基やイミノ基と
が部分的に水素結合又は静電的に結合し、その結果、
(i)ポリエステル樹脂の分子鎖の末端のカルボキシル
基又は水酸基への水分の吸着が抑制され、高温高湿環境
下においてもトナーの摩擦帯電量の低下を抑制すること
ができ、かつ、(ii)ポリエステル樹脂の分子鎖の末
端のカルボキシル基又は水酸基の如き極性基が減少する
ことから、低温低湿環境下においてもトナーの摩擦帯電
量が過大となることを抑制することができるものと推察
される。
【0034】加えて、本発明に用いるポリエステルと化
合物(I)中のカルボニル基やイミノ基等々との相互作
用により、樹脂と化合物(I)との密着性が高まり、結
果として、着色剤のまわりを樹脂が取り囲む様になり、
着色剤が樹脂中で一次粒子に近い状態で安定化され、着
色剤の再凝集防止に効果的に働いて、帯電の安定化に寄
与したものと考えられる。
【0035】その結果、トナーにした時の帯電性は安定
化傾向を示し、加えて帯電量分布は非常にシャープで均
一なものとなる。
【0036】式(I)で示される化合物をイエロー着色
剤として含有している本発明のイエロートナーは、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いる。さ
らに式(I)で示される化合物を含有しているイエロー
トナーは、明度及び彩度も高い。フルカラー画像におい
て人肌色の再現性が重要であるが、式(I)で示される
化合物を含有するイエロートナーを使用すると人肌色も
良好に再現することが可能であり、さらにオーバーヘッ
ドプロジェクター(OHP)でOHPシートに形成され
ているカラー画像を投影しても透明性にも優れている。
【0037】本発明に用いられる化合物(I)の個数平
均粒径は、0.5μm以下が好ましく、より好ましくは
0.4μm以下である。より好ましくは、化合物(I)
の一次粒子の直径と短径の比が2.0以下であることが
望ましい。
【0038】また、本発明においては、トナーが芳香族
カルボン酸誘導体の金属化合物を含有していることが好
ましい。これは帯電制御剤として機能するばかりでな
く、化合物(I)の分散性向上にも寄与し、トナーの透
明性をより一層高める。
【0039】以下に詳細に説明する。
【0040】芳香族カルボン酸誘導体の金属化合物が化
合物(I)の分散性を向上させる理由は定かではない
が、ポリエステル樹脂と芳香族カルボン酸誘導体の金属
化合物との相互作用によって一部架橋反応が進み混練時
の着色剤にかかるシェアーを増大させることによって、
難分散性の化合物(I)の分散性の向上を達成したもの
であって、低温側での迅速溶融性は維持した状態で高温
側での耐オフセット性向上にも寄与できる。
【0041】加えて、芳香族カルボン酸誘導体の金属化
合物と化合物(I)の部分骨格である、
【0042】
【化3】 のカルボニル部分とが、下記の様に相互作用し、トナー
中で化合物(I)のまわりを金属化合物が取り囲む様に
して分散安定化する。
【0043】
【化4】
【0044】よって化合物(I)と結着樹脂と金属化合
物とが相互に影響し合い、本発明の効果をより一層顕著
なものにできる。これにより、感光体表面へのトナーフ
ィルミング防止やキャリア表面へのトナースペント防止
にも効果を発揮する。
【0045】さらには、トナー表面からの顔料の脱離防
止にも効果を発揮し、定着ローラーの汚れ防止にも効果
が得られる。
【0046】本発明において、イエロートナーは、式
(I)で示される化合物を、結着樹脂100重量部当り
1〜15重量部、好ましくは2〜12重量部、より好ま
しくは3〜10重量部含有していることが良い。
【0047】式(I)で示される化合物の含有量が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
る。更にはトナーの帯電性の安定性が低下し、目的とす
る帯電量が得られにくくなる。
【0048】式(I)で示される化合物の含有量が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。
【0049】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。
【0050】芳香族カルボン酸誘導体の金属化合物とし
ては、サリチル酸の金属錯体、サリチル酸の金属塩、ア
ルキルサリチル酸の金属塩、アルキルサリチル酸の金属
錯体、ジアルキルサリチル酸の金属塩、ジアルキルサリ
チル酸の金属錯体、芳香族ジオールの金属塩、芳香族ジ
オールの金属錯体、芳香族ジカルボン酸の金属塩、芳香
族ジカルボン酸の金属錯体等が挙げられる。
【0051】本発明においては、ジアルキルサリチル酸
の金属化合物が好ましく、特にはジ・ターシャリーブチ
ルサリチル酸の金属化合物が好ましい。金属元素として
は、アルミニウム、ガリウム、マグネシウム、カルシウ
ム、チタン、クロム、亜鉛、ジルコニウム、ハフニウム
等が好ましく、特にアルミニウム及びジルコニウムが、
帯電の安定化、化合物(I)の分散安定化及び樹脂との
相溶性の点で好ましい。亜鉛等の化合物では、顔料の分
散性向上や帯電安定化の点で充分に効果を発揮できず、
本発明の効果を最大限に引き出すことができない。
【0052】これらの金属化合物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、結着
樹脂100重量部当り2重量部〜10重量部、好ましく
は3重量部〜8重量部の範囲が好適である。2重量部よ
りも少ない時は、帯電制御剤としてあまり機能しないば
かりでなく、良好な顔料分散性を達成できない。一方、
10重量部よりも多い時は、架橋が進みすぎてしまいト
ナーとしての定着性が損なわれてしまう。
【0053】上記含有量で金属化合物を使用すると帯電
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といった
画像品質を損ねることがなく好ましい。
【0054】本発明においては必要に応じてその他の帯
電制御剤を併用して用いてもよい。
【0055】本発明において、結着樹脂としては、ポリ
エステル樹脂を主成分として用いる。ポリエステル樹脂
は、トナーの結着樹脂として用いた場合に、定着性に優
れ、カラートナーに適している。
【0056】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。
【0057】特に、下記式(II)
【0058】
【化5】 (式中、Rはエチレン基又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。
【0059】本発明において、ポリエステル樹脂は、酸
価が2.0乃至30.0mgKOH/g、好ましくは
2.0乃至25.0mgKOH/g、さらに好ましくは
5.0乃至25.0mgKOH/gであると、各環境に
おいて優れた帯電安定性が得られるので好ましい。
【0060】ポリエステル樹脂の酸価が2.0mgKO
H/gより小さい場合には、トナーはチャージアップ傾
向を示し、低温低湿環境下で画像濃度薄を起こしやす
い。さらに、化合物(I)の樹脂への分散性が低下しト
ナー粒子間同士での帯電量に違いが生じやすくなり、長
期の耐久で若干カブリが発生しやすくなる。
【0061】ポリエステル樹脂の酸価が30.0mgK
OH/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。
【0062】さらに、ポリエステル樹脂の酸価が30.
0mgKOH/g以上よりも大きい場合には、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。
【0063】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50〜6
8℃、好ましくは52〜66℃であることが良い。
【0064】ポリエステル樹脂のガラス転移温度が50
℃未満の場合には、定着性には優れるものの、耐オフセ
ット性が低下し、定着ローラーへの汚染や定着ローラー
への巻き付きが発生し好ましくない。さらに定着後の画
像表面のグロスが高くなりすぎてしまい画像品位が低下
して好ましくない。
【0065】ポリエステル樹脂のガラス転移温度が68
℃よりも高い場合には、定着性が悪化し、複写機本体の
設定定着温度を上げざるを得ず、得られた画像は一般に
グロスが低く、フルカラートナー用としては混色性が低
下する。
【0066】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1,500〜50,
000、より好ましくは2,000〜20,000、重
量平均分子量(Mw)が好ましくは6,000〜10
0,000、より好ましくは8,000〜90,000
であり、Mw/Mnが好ましくは2〜8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。
【0067】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、また、耐保存安定
性が低下し、現像器内でのトナー融着及びキャリア表面
にトナー成分が付着するトナースペントの発生といった
新たな問題も懸念される。さらに、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。
【0068】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を超える場合には、いずれも、耐
オフセット性に優れるものの、定着設定温度を高くせざ
るを得ないし、また、仮に着色剤の分散の程度をコント
ロールできたとしても、画像部での表面平滑性が低下し
てしまい、色再現性が低下し易くなってしまう。
【0069】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象、耐保存安定性の低
下、現像器内でのトナー融着及びキャリアのトナースペ
ントが生じ易くなり、またトナーの帯電量のばらつきが
生じ易い。
【0070】ポリエステル樹脂のMw/Mnが8を超え
る場合には、耐オフセット性に優れるものの、定着設定
温度を高くせざるを得ないし、また、仮に着色剤の分散
の程度をコントロールできたとしても、画像部での表面
平滑性が低下してしまい、色再現性が低下し易くなって
しまう。
【0071】本発明においては、上記の如きポリエステ
ル樹脂を単独で用いることが好ましいが、他の樹脂、た
とえばエポキシ系の樹脂あるいはスチレン−アクリル系
の樹脂、さらには物性の異なるポリエステル系の樹脂等
と混合して用いてもよい。混合する樹脂に関しては特に
何ら限定するものではない。
【0072】ただ、本発明においては上記の如きポリエ
ステル樹脂をトナーを構成する全樹脂中に70重量%以
上含有することが好ましく、より好ましくは80重量%
以上含有することが好ましい。70重量%未満である
と、本発明の目的のひとつである帯電の安定化と顔料分
散安定化の効果が最大限に得られない。
【0073】尚、本発明において結着樹脂は、ポリエス
テル樹脂を主成分として含有するものであるが、「主成
分」とは、結着樹脂全体に対して、70重量%以上の含
有量の場合を意味する。
【0074】本発明のイエロートナーにおいては、必要
に応じて、滑剤としての脂肪酸金属塩(例えばステアリ
ン酸亜鉛、ステアリン酸アルミ)、フッ素含有重合体微
粉末(例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリ
デンフルオライド及びテトラフルオロエチレン−ビニリ
デンフルオライド共重合体の微粉末)、或いは、酸化ス
ズ及び酸化亜鉛の如き導電性付与剤を添加しても良い。
【0075】更に、本発明において、イエローカラート
ナーは、離型剤を含有しても良い。例えば、脂肪族炭化
水素系ワックス、脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物、
エステルワックス、脂肪酸エステルを主成分とするワッ
クス類、飽和直鎖脂肪酸類、不飽和脂肪酸類、飽和アル
コール類、多価アルコール類、脂肪酸アミド類、飽和脂
肪酸ビスアミド類、不飽和脂肪酸アミド類、芳香族系ビ
スアミド類が挙げられる。
【0076】イエローカラートナーにおける離型剤の含
有量としては、結着樹脂100重量部に対し、好ましく
は10重量部以下、より好ましくは8重量部以下が良
い。
【0077】離型剤の含有量が10重量部を超える場合
には、耐ブロッキング性や耐高温オフセット性が低下し
やすく、透明性も低下する。
【0078】これらの離型剤は、通常、結着樹脂を溶剤
に溶解し、樹脂溶液温度を上げ、攪拌しながら離型剤を
添加混合する方法又は、結着樹脂及び着色剤を少なくと
も含有するトナー構成材料の混練時に離型剤を混合する
方法により、結着樹脂に含有されるのが好ましい。
【0079】イエローカラートナーの製造にあたって
は、熱ロール、ニーダー、エクストルーダーの如き熱混
練機によってトナー構成材料を良く混練した後、機械的
に粉砕し、粉砕粉を分級してトナーを得る方法;又は結
着樹脂溶液中に着色剤の如き他のトナー構成材料を分散
した後、噴霧乾燥することにより得る方法;が適用でき
る。
【0080】本発明において、イエロートナーの重量平
均粒径(D4)は、4.0〜15.0μm、好ましくは
5.0〜12.0μm、より好ましくは6.0〜10.
0μmが良い。
【0081】イエロートナーの重量平均粒径(D4)が
4.0μm未満の場合には、帯電安定化が達成しづらく
なり、耐久において、カブリやトナー飛散が発生しやす
くなる。
【0082】イエロートナーの重量平均粒径(D4)が
15.0μmを超える場合には、ハーフトーン部の再現
性が大きく低下し、得られた画像はガサついた画像にな
ってしまう。
【0083】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0.002〜0.2μm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。
【0084】外添剤としての流動性向上剤においてはイ
エロートナーの流動性を高めるばかりでなく、イエロー
トナーの帯電性をさらに向上させる重要な因子となる。
【0085】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
が必須であり、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。
【0086】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。特に高温高湿
環境下での帯電量アップ、放置後の帯電量低下防止に効
果的である。さらに、疎水化処理工程中に一次粒子の凝
集を防ぐことが可能となり、二次凝集の少ない外添剤は
イエロートナーにより均一な帯電付与を行うことが可能
になる。
【0087】本発明においては、特に平均一次粒子径が
0.002〜0.2μmの酸化チタン微粉体又はアルミ
ナ微粉体が流動性が良好で負荷電性イエロートナーの帯
電が均一となり、結果としてトナー飛散、カブリが生じ
にくくなるので好ましい。さらに、イエローカラートナ
ー粒子表面に埋め込まれにくくなりトナー劣化が生じに
くく、多数枚耐久性が向上する。この傾向は、シャープ
メルト性のカラートナーにおいてより顕著である。
【0088】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0.002μ
m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。
【0089】また、0.2μm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。
【0090】本発明のイエロートナーにおいては、酸化
チタン微粉体又は酸化アルミニウム微粉体の添加量が好
ましくは0.2〜5.0重量%、より好ましくは0.3
〜3.0重量%、さらに好ましくは0.5〜2.5重量
%が良い。上記範囲を満足しているイエロートナーの流
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。
【0091】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0.2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。
【0092】また、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の
表面のフィルミングが生じたり、クリーニング不良が発
生しやすくなり、さらにトナー飛散やカブリも生じやす
くなる。
【0093】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。
【0094】本発明のイエロートナーを二成分系現像剤
に用いる場合、使用されるキャリアとしては、例えば表
面酸化または未酸化の鉄、ニッケル、銅、亜鉛、コバル
ト、マンガン、クロム、希土類等の金属およびそれらの
磁性合金または磁性酸化物及び磁性フェライトが挙げら
れる。
【0095】キャリアがキャリアコアを被覆材で被覆し
た被覆キャリアの場合、キャリアコアの表面を被覆材で
被覆する方法としては、被覆材を溶剤中に溶解もしくは
懸濁せしめて塗布しキャリアコアに付着せしめる方法、
単に粉体状態で混合する方法が適用できる。
【0096】キャリアコアの被覆材としては、ポリテト
ラフルオロエチレン、モノクロロトリフルオロエチレン
重合体、ポリフッ化ビニリデン、シリコーン樹脂、ポリ
エステル樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ
アミド、ポリビニルブチラール、アミノアクリレート樹
脂が挙げられる。これらは、単独或は複数で用いるのが
適当である。
【0097】上記材料の処理量は、適宜決定すれば良い
が、一般には総量でキャリアに対し0.1〜30重量%
(好ましくは0.5〜20重量%)が好ましい。
【0098】本発明に用いられるキャリアは、平均粒径
が好ましくは10〜100μm、より好ましくは20〜
70μmであることが良い。
【0099】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。
【0100】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。
【0101】特に好ましいキャリアとしては、磁性フェ
ライトコア粒子の如き磁性コア粒子の表面をシリコーン
樹脂、フッ素系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂
及びメタクリレート系樹脂の如き樹脂を、好ましくは
0.01〜5重量%、より好ましくは0.1〜1重量%
をコーティングした平均粒径30〜60μmの磁性コー
トキャリアが挙げられる。
【0102】上記磁性コートキャリアは粒径分布がシャ
ープな場合、本発明のイエロートナーに対し好ましい摩
擦帯電性が得られ、さらに電子写真特性を向上させる効
果がある。
【0103】イエロートナーとキャリアとを混合して二
成分系現像剤を調製する場合、その混合比率は現像剤中
のトナー濃度として、2重量%〜15重量%、好ましく
は3重量%〜13重量%、より好ましくは4重量%〜1
0重量%にすると通常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、現像剤の耐用寿命が短くなる傾向にある。
【0104】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。
【0105】図1は、電子写真法によりフルカラーの画
像を形成するための画像形成装置の一例を示す概略構成
図である。図1の画像形成装置は、フルカラー複写機又
フルカラープリンタとして使用される。フルカラー複写
機の場合は、図1に示すように、上部にデジタルカラー
画像リーダ部、下部にデジタルカラー画像プリンタ部を
有する。
【0106】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。
【0107】画像プリンタ部において、像担持体である
感光ドラム1は、たとえば有機光導電体を有する感光層
を有し、矢印方向に回転自在に担持されている。感光ド
ラム1の回りには、前露光ランプ11、コロナ帯電器
2、レーザ露光光学系3、電位センサ12、色の異なる
4個の現像器4Y、4C、4M、4B、ドラム上光量検
知手段13、転写装置5およびクリーニング器6が配置
されている。
【0108】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。
【0109】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。
【0110】次に、所定の現像器を作動させて感光ドラ
ム1上の静電荷像を現像し、感光ドラム1上にトナーに
よるトナー画像を形成する。現像器4Y、4C、4M、
4Bは、それぞれの偏心カム24Y、24C、24M、
24Bの動作により、各分解色に応じて択一的に感光ド
ラム1に接近して、現像を行なう。
【0111】転写装置は、転写ドラム5a、転写帯電器
5b、記録材を静電吸着するための吸着帯電器5cおよ
びこれと対向する吸着ローラ5g、そして内側帯電器5
d、外側帯電器5e、分解帯電器5hを有している。転
写ドラム5aは、回転駆動可能に軸支され、その周面の
開口域に転写材を担持する転写材担持体である転写シー
ト5fが、円筒上に一体的に調節されている。転写シー
ト5fにはポリカーボネートフィルムの如き樹脂フィル
ムが使用される。
【0112】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。
【0113】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。
【0114】上記の画像形成工程を、イエロー(Y)、
マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(B)に
ついて繰り返し、転写ドラム5上の転写材上に4色のト
ナー画像を重ねたカラー画像が得られる。
【0115】このようにして4色のトナー画像が転写さ
れた転写材は、分離爪8a、分離押上げコロ8bおよび
分離帯電器5hの作用により、転写ドラム5aから分離
して加熱加圧定着器9に送られ、そこで加熱加圧定着す
ることによりトナーの混色、発色および転写材への固定
が行なわれて、フルカラーの定着画像とされたのちトレ
イ10に排紙され、フルカラー画像の形成が終了する。
他方、感光ドラム1は、表面の残留トナーをクリーニン
グ器6で清掃して除去された後、再度、画像形成工程に
供せられる。クリーニング部材としては、ブレード以外
にファーブラシ又は不織布、あるいはそれらの併用等を
用いてもよい。
【0116】転写ドラム5aに対しては、転写シート5
fを介して対向された電極ローラ14とファーブラシ1
5、およびオイル除去ローラ16とバックアップブラシ
17が設置されており、転写ドラム5aの転写シート5
f上の付着粉体や、転写シート5f上の付着オイルを除
去するために、清掃が行なわれる。このような清掃は、
画像形成の前または後に行ない、また、ジャム、つまり
紙詰まり発生時には随時行なう。
【0117】所望のタイミングで偏心カム25を動作さ
せ、転写ドラム5aと一体化している29カムフォロワ
5iを作動させることにより、転写シート5fと感光ド
ラム1との間のギャップを任意に設定可能な構成として
いる。たとえば、スタンバイ中、または電源オフ時には
転写ドラム5aと感光ドラム1の間隔を離すことができ
る。
【0118】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。
【0119】次に各物性の測定方法について以下に説明
する。
【0120】トナーの粒度分布の測定 測定装置としては、コールターカウンターTA−II或
いはコールターマルチサイザー(コールター社製)を用
いる。電解液は、1級塩化ナトリウムを用いて、約1%
NaCl水溶液を調製する。例えば、ISOTON R
−II(コールターサイエンティフィックジャパン社
製)が使用できる。測定方法としては、前記電解水溶液
100〜150ml中に分散剤として界面活性剤(好ま
しくはアルキルベンゼンスルホン酸塩)を、0.1〜5
ml加え、更に測定試料を2〜20mg加える。試料を
懸濁した電解液は、超音波分散器で約1〜3分間分散処
理を行い、前記測定装置により、アパーチャーとして1
00μmアパーチャーを用いて、トナー粒子の体積及び
個数各チャンネルごとに測定して、トナーの体積分布と
個数分布とを算出する。それから、トナー粒子の体積分
布から求めた重量基準のトナーの重量平均粒径(D4)
(各チャンネルの中央値をチャンネル毎の代表値とす
る)を求める。
【0121】チャンネルとしては、2.00〜2.52
μm;2.52〜3.17μm;3.17〜4.00μ
m;4.00〜5.04μm;5.04〜6.35μ
m;6.35〜8.00μm;8.00〜10.08μ
m;10.08〜12.70μm;12.70〜16.
00μm;16.00〜20.20μm;20.20〜
25.40μm;25.40〜32.00μm;32.
00〜40.30μmの13チャンネルを用いる。
【0122】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。
【0123】測定試料は5〜20mg、好ましくは10
mgを精密に秤量する。
【0124】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。
【0125】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。
【0126】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。
【0127】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はゲルパ
ーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって
測定する。40℃のヒートチャンバ中でカラムを安定化
させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてテトラハ
イドロフラン(THF)を毎分1mlの流速で流し、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、例えば、東
ソー社製あるいは、昭和電工社製の分子量が102〜1
7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R
1(屈折率)検出器を用いる。カラムとしては、市販の
ポリスチレンジェルカラムを複数本組み合わて使用する
のが良い。
【0128】例えば、昭和電工社製のShodex G
PC KF−801,802,803,804,80
5,806,807,800Pの組み合わせや、東ソー
社製のTSKgelG1000H(HXL)、G2000
H(HXL)、G3000H(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。
【0129】試料は以下のようにして作製する。
【0130】試料をTHF中に入れ、数時間放置した
後、十分振とうしTHFと良く混ぜ(試料の合一体がな
くなるまで)、更に12時間以上静置する。このときT
HF中への放置時間が24時間以上となるようにする。
その後、サンプル処理フィルター(ポアサイズ0.45
〜0.5μm、例えば、マイショリディスクH−25−
5 東ソー社製、エキクロディスク25CR、ゲルマン
サイエンス ジャパン社製などが使用できる)を通過
させたものを、GPCの試料とする。試料濃度は、樹脂
成分が0.5〜5mg/mlとなるように調整する。
【0131】酸価の測定方法 サンプル2〜10gを200〜300mlの三角フラス
コに秤量し、メタノール:トルエン=30:70の混合
溶媒約50mlを加えて樹脂を溶解する。溶解性が悪い
ようであれば少量のアセトンを加えてもよい。0.1%
のブロムチモールブルーとフェノールレッドの混合指示
薬を用い、あらかじめ標定されたN/10苛性カリ〜ア
ルコール溶液で滴定し、アルコールカリ液の消費量から
次の計算で酸価を求める。
【0132】 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)
【0133】トナーの摩擦帯電量の測定方法 トナーの摩擦帯電量の測定方法を、二成分系現像剤の場
合及び一成分系現像剤の場合についてそれぞれ以下に記
載する。
【0134】(二成分系現像剤)図2は摩擦帯電量を測
定する装置の説明図である。底に500メッシュのスク
リーン53のある金属製の測定容器52に、複写機又は
プリンターの現像スリーブ上から採取した二成分系現像
剤を約0.5〜1.5g入れ金属製のフタ54をする。
この時の測定容器52全体の重量を秤りW1(g)とす
る。次に吸引機51(測定容器52と接する部分は少な
くとも絶縁体)において、吸引口57から吸引し風量調
節弁56を調整して真空計55の圧力を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。また、吸引後の測定容器全体の
重量を秤り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。
【0135】試料の摩擦帯電量(mC/kg)=C×V
/(W1−W2
【0136】(一成分系現像剤)一成分系現像剤の摩擦
帯電量は、吸引式ファラデーケージ法を用いて求める。
【0137】吸引式ファラデーケージ法とは、現像剤回
収装置を用いて複写機又はプリンターの現像スリーブ上
の一定面積における全ての一成分系現像剤を吸引回収
し、回収した現像剤の重量及び電荷量を測定し、測定さ
れた現像剤の重量と電荷量から、現像剤の単位重量当た
りの電荷量、すなわち、摩擦帯電量(mC/kg)を求
める方法である。
【0138】この吸引式ファラデーケージ法で用いる現
像剤回収装置は、エアーを吸引するための吸引装置部及
びこの吸引装置に連結された現像剤を回収するための回
収装置部とを有している。回収装置部は、現像スリーブ
上の現像剤を吸引するための現像スリーブの外周曲率に
対応した曲率の先端部を持った吸引口を有する外筒と、
吸引した現像剤を回収するための円筒ろ紙を有する内筒
とを有している。
【0139】この現像剤回収装置を用いて現像スリーブ
上の現像剤の吸引回収を具体的に行うには、現像スリー
ブの回転を停止し、上記の現像剤回収装置を用いて、現
像スリーブ上の現像剤を、現像スリーブの一端側から他
端側にかけて長手方向に沿って現像剤回収装置の吸引口
を現像スリーブ表面に押し付けながら吸引し、吸引した
現像剤を円筒ろ紙で回収する。
【0140】現像剤を回収した円筒ろ紙の重量を測り、
この回収後の円筒ろ紙の重量から回収前の円筒ろ紙の重
量を引いた値を回収した現像剤の重量とする。このと
き、外部から静電的にシールドされた内筒の円筒ろ紙に
回収された現像剤の電荷量を測定しておく。
【0141】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 トナー粒子上の酸化チタン微粒子及びアルミナ微粒子の
一次粒子径は、走査電子顕微鏡で観察し視野中の3万乃
至5万倍に拡大した300個の酸化チタン微粒子及びア
ルミナ微粒子を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。
【0142】キャリアの平均粒径の測定方法 キャリアをマイクロトラック粒度分析計SRAタイプ
(日機装株式会社製)を使用し、0.7〜700μmの
レンジ設定で測定を行い、測定されたキャリアの50%
粒径を本発明においては、キャリアの平均粒径とする。
【0143】イエロー着色剤の個数平均粒径及び長径と
短径の比の測定方法 イエロー着色剤を構成するイエロー顔料粒子の一次粒子
の平均粒径の長径と短径は、イエロー顔料粒子そのもの
を走査型の電子顕微鏡で観察し、視野中の3万〜5万倍
に拡大した300個の顔料粒子を測長して、その平均値
の比をとって長径と短径の比とする。イエロー着色剤の
個数平均粒径は、イエロー顔料粒子の一次粒子の長径の
平均値である。
【0144】
【実施例】実施例に基づいて本発明をより詳細に説明す
る。
【0145】 実施例1 ・ポリエステル樹脂No.1 70重量部 〔ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニ ル)プロパン テレフタル酸 フマール酸 トリメリット酸 から生成されたポリエステル樹脂(酸価10.3mgKOH/g, Tg=56℃,Mn=3900,Mw=12700,Tm=90℃)〕 ・下記構造式で示されるイエロー顔料 30重量部 (個数平均粒径=0.2μm,長径と短径の比=2.0)
【0146】
【化6】
【0147】上記材料をニーダー型ミキサーに仕込み、
混合しながら非加圧下で昇温させ、充分に前混合する。
その後3本ロールで2回混練し、第一の混練物を得た。
【0148】 ・上記混練物 16.7重量部 (顔料粒子の含有量30重量部) ・ポリエステル樹脂No.1 88.3重量部 ・下記構造式で示されるジ・ターシャリーブチルサリチル酸の ジルコニウム化合物 4重量部
【0149】
【化7】
【0150】上記材料をヘンシェルミキサーにより十分
予備混合を行い、二軸式押出し機で溶融混練し、冷却後
ハンマーミルを用いて約1〜2mm程度粗粉砕し、次い
でエアージェット方式による微粉砕機で微粉砕した。更
に得られた微粉砕物を多分割分級装置で微粉及び粗粉を
同時に厳密に除去して、重量平均径8.0μmのイエロ
ーカラートナー粒子を得た。
【0151】一方、外添剤(流動性向上剤及び帯電安定
化剤)として、親水性酸化チタン微粉体A(一次平均粒
子径0.02μm、BET比表面積140m2/g)1
00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、一次平均粒子径0.0
2μm、疎水化度70%の疎水性酸化チタン微粉体Bを
得た。
【0152】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B1.5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。
【0153】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。
【0154】上記二成分系イエロー現像剤を市販の普通
紙フルカラー複写機(カラーレーザー複写機CLC70
0、キヤノン製)に導入して複写試験を行ったが、常温
常湿環境(23℃,60%)下で5万枚の耐久試験にお
いても画像濃度が1.7〜1.8と高い画像濃度を示
し、帯電特性においても初期変動も少なく約−23mC
/kg〜−26mC/kgの間で安定的に推移した。
【0155】5万枚耐久後の感光ドラム表面は、トナー
融着によるフィルミングも見られず、この間、クリーニ
ング不良も一度も発生しなかった。
【0156】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。
【0157】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。
【0158】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。
【0159】次に、イエロー顔料のかわりに、C.I.
Pigment Blue 15:3を4重量部用いる
ことを除いてあとはほぼ同様にして重量平均径8.0μ
mのシアンカラートナー粒子を得た。
【0160】さらに、イエロー顔料のかわりに、C.
I.Pigment Red 122を5重量部用いる
ことを除いてあとはほぼ同様にして重量平均径8.0μ
mのマゼンタカラートナー粒子を得た。
【0161】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B1.5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Bを有す
るシアントナー及びマゼンタトナーを、それぞれ得、以
後も同様にして、二成分系シアン現像剤及び二成分系マ
ゼンタ現像剤を調製した。
【0162】未定着の転写材上のトナー乗り量が、イエ
ロートナー、マゼンタトナー及びシアントナーが0.8
mg/cm2になる様に、本体のコントラスト電位を調
整してイエロートナー及びシアントナーでグリーンのベ
タ画像を出力し、イエロートナー及びマゼンタトナーで
レッドのベタ画像を出力した。
【0163】カラー複写画像の評価方法として、画像表
面のグロス(光沢度)及び画像の色度を測定することに
より、カラー画像の良否を判定する方法がある。グロス
値が高いほど画像表面が平滑でつやのある彩度(C*
の高いカラー品質と判断され、逆にグロス値が低いと、
くすんだ彩度(C*)の乏しい画像表面の荒れたものと
判断される。なお「C*」とは、下記方法により測定さ
れるa*及びb*の値から、下記式
【0164】
【数1】 により算出される値であり、このC*が大きい程、あざ
やかな画像となる。
【0165】グロス(光沢度)の測定には、日本電色社
製VG−10型光沢度計を用いた。測定にあたっては、
まず定電圧装置により6Vにセットし、次いで投光角
度、受光角度をそれぞれ60°に合わせ、0点調整及び
標準板を用い、標準設定の後に試料台の上に前記試料画
像を置き、さらに白色紙を3枚上に重ね測定を行い、標
示部に示される数値を%単位で読みとった。
【0166】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。
【0167】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。
【0168】
【表1】
【0169】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。
【0170】さらにトランスペアレンシーフィルムを転
写材として用いカラー画像を形成したトランスペアレン
シーフィルムを、オーバーヘッドプロジェクター(OH
P)に投影したOHP画像の透明度も良好なものであっ
た。
【0171】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。
【0172】(評価基準) A:透明性に優れ、明暗ムラも無く、色再現性も優れ
る。(良) B:若干明暗ムラがあるものの、実用上問題ない。
(可) C:明暗ムラがあり、色再現性に乏しい。(悪い)
【0173】また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、200時間光照射後の画像でもほぼ
初期と同様の画像濃度(1.66)を示し、色相変化も
わずかであった(ΔE=2.9)。なお光源には紫外線
カーボンアークランプを使用した。
【0174】色相変化は下記式のΔE値を求め、下記の
耐光性の評価基準に基づいて定量的に評価した。
【0175】ΔE={(L1 *−L2 *2+(a1 *
2 *2+(b1 *−b2 *21/21 *:光照射前の画像の明度 a1 *,b1 *:光照射前の画像の色相と彩度を示す色度 L2 *:光照射後の画像の明度 a2 *,b2 *:光照射後の画像の色相と彩度を示す色度
【0176】耐光性の評価基準 A:200時間照射後でも退色しない。 B:100時間照射後でも退色しない。 C:100時間照射で退色。
【0177】比較例1 実施例1で用いたポリエステル樹脂No.1に代えて、 ・ポリエステル樹脂No.2 〔ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4
−ヒドロキシフェニル)プロパン テレフタル酸 フマール酸 トリメリット酸 からなる縮合ポリマー(酸価1.9mgKOH/g,T
g=59℃,Mn=4100,Mw=12000,Tm
=93℃)〕を用いることを除いては、実施例1と同様
にして、イエロートナー2(重量平均径8.1μm)を
得た。実施例1と同様にして評価したところ、低温低湿
環境下での耐久で10000枚目あたりから画像濃度が
低下しはじめ画像はガサついたものになり、さらに耐久
を続けるとカブリはじめた。初期のOHP画像をイエロ
ートナー1と比較してみたところ、透明性が低下してい
た。
【0178】比較例2 実施例1で用いたポリエステル樹脂No.1に代えて、 ・ポリエステル樹脂No.3 〔ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4
−ヒドロキシフェニル)プロパン テレフタル酸 フマール酸 トリメリット酸 からなる縮合ポリマー(酸価31.2mgKOH/g,
Tg=55℃,Mn=4800,Mw=11000,T
m=93℃)〕を用いることを除いては、実施例1と同
様にして、イエロートナー3(重量平均径7.5μm)
を得た。実施例1と同様にして評価したところ、高温高
湿環境下で帯電量が低く、耐久とともにトナー飛散が目
立ちはじめた。
【0179】実施例2 実施例1で用いたポリエステル樹脂No.1に代えて、
ポリエステル樹脂No.4(プロポキシ化ビスフェノー
ルAとフマール酸との縮合ポリマー、酸価:4.0mg
KOH/g,Tg:60℃,Mw:15000,Mn:
4200,Mw/Mn:3.57)を用いることを除い
ては、実施例1と同様にして、イエロートナー4(重量
平均径8.0μm)を得た。イエロートナー4を用い
て、実施例1と同様にして評価したところ、低温低湿環
境下での耐久で20000枚目あたりから画像濃度が低
下しはじめたものの、実用レベル内であった。
【0180】実施例3 実施例1で用いたポリエステル樹脂No.1に代えて、
ポリエステル樹脂No.5(プロポキシ化ビスフェノー
ルAとフマール酸との縮合ポリマー、酸価:25.8m
gKOH/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5
(重量平均径7.8μm)を得た。イエロートナー5を
用いて、実施例1と同様にして評価したところ、高温高
湿環境下で若干帯電量が低下したものの、画像上問題は
発生しなかった。
【0181】比較例3 実施例1で用いたポリエステル樹脂No.1に代えて、 ・スチレン/アクリル系の樹脂No.6 〔スチレン n−ブチルアクリレート系の共重合体(酸価 実質ゼ
ロ,Tg=60℃,Mn=5200,Mw=2200
0,Tm=96℃)〕を用いたことを除いてあとは同様
にして、イエロートナー6(重量平均径8.3μm)を
得た。イエロートナー6の画像のグロスと色度を実施例
1と同様に調べてみたところ、表2の結果を得た。
【0182】
【表2】
【0183】表2の通り、イエロートナー6は明度,彩
度ともに低下してしまった。
【0184】また、イエロートナー6を用いて低温低湿
環境下で耐久したところ、帯電量が上昇し画像濃度薄が
発生し途中で耐久を中断した。
【0185】比較例4 実施例1で用いた着色剤に代えて、下記式(III)
【0186】
【化8】 で示される化合物(III)(C.I.Pigment
Yellow12)を、ポリエステル樹脂No.1
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7を調製し、実施
例1と同様にして評価した。各環境下で比較的安定に耐
久が推移したが、得られたイエロー画像は、カーボンア
ークランプ照射の耐光加速試験で退色してしまった(1
00時間の光照射でΔE=12)。
【0187】
【表3】
【0188】実施例4 実施例1で用いた疎水性酸化チタン微粉体Bに代えて、
親水性のアルミナ微粉体C(一次平均粒径:0.02μ
m、BET比表面積:130m2/g)100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、一次粒子径0.02μm、疎水化
度70%の疎水性アルミナ微粉体Dを得た。疎水性アル
ミナ微粉体Dを用いたことを除いては、実施例1と同様
にしてイエロートナー8を調製し、実施例1と同様にし
て評価した。
【0189】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。
【0190】実施例5 実施例1で用いた疎水性酸化チタン微粉体Bに代えて、
親水性の酸化チタン微粉体A(一次平均粒径:0.02
μm、BET比表面積:140m2/g)を表面処理し
ないでそのまま用いたことを除いて、あとは実施例1と
同様にしてイエロートナー9を調製し、実施例1と同様
にして評価した。
【0191】高温高湿環境下において、初期の帯電量が
−16mC/kgと低く、耐久評価ぎりぎりのレベルで
あった。さらに同じ環境下で耐久を進めるとハーフトー
ン部のカサついた画像になってしまったが、何とか実用
レベル内であった。ただ画出し放置1日後の帯電量は放
置前と比較して3mC/kg程度、低下してしまってい
た。加えて、耐久とともに、トナー飛散,カブリの程度
が悪化していった。
【0192】実施例6 実施例1で用いた疎水性酸化チタン微粉体Bに代えて、
親水性のシリカE(一次平均粒径:0.005μm、B
ET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0.005μm、疎水化度65%の疎水
性シリカFを用いたことを除いては、実施例1と同様に
してイエロートナー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。低温低湿環境下
での耐久において2000枚目を過ぎたあたりからトナ
ーの帯電量が上昇しはじめ、画像濃度が低下しはじめ、
ガサついた画像になったものの、何とか実用レベル内で
あった。
【0193】ただ、耐久後のキャリア表面を観察したと
ころ、トナースペントが見られたが、これも何とか実用
レベル内であった。高温高湿環境下での耐久において
も、耐久とともにカブリ,トナー飛散が悪化する傾向が
見られた。
【0194】比較例5 実施例1で用いた化合物(I)に代えて、下記式(I
V)
【0195】
【化9】 で示される化合物(IV)(C.I.Pigment
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、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5
000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。
【0196】また、上記化合物(IV)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。
【0197】比較例6 実施例1で用いた化合物(I)に代えて、下記式(V)
【0198】
【化10】 で示される化合物(V)(C.I.Pigment Y
ellow95)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12を得、実施例1と同様に評価を
行ったところ、初期画像は画像濃度も高く(1.6
0)、実用レベル内であったが多数枚耐久中に徐々に画
像濃度が低下した。すなわち、10000枚耐久後の画
像濃度は1.20までに低下していた。
【0199】実施例7 実施例1において、ジ・ターシャリーブチルサリチル酸
のジルコニウム化合物の代わりにジ・ターシャリーブチ
ルサリチル酸のアルミニウム化合物を同じく4重量部用
いたことを除いてあとは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、良好な結果が得られた。
【0200】実施例8 実施例1において、ジ・ターシャリーブチルサリチル酸
のジルコニウム化合物の代わりにジ・ターシャリーブチ
ルサリチル酸の亜鉛化合物を用いたことを除いてあとは
同様にしてイエロートナー14を得た。イエロートナー
14を用いてあとは実施例1と同様にして評価したとこ
ろ、低温低湿環境下での耐久で10000枚目あたりか
らチャージアップに伴う画像濃度低下が見られ、高温高
湿環境下での耐久においては5000枚目あたりから帯
電量が低下し、若干のトナー飛散とカブリが見られたも
のの、ともに実用レベル内であった。
【0201】イエロートナー14の画像のグロスと色度
を実施例1と同様に調べてみたところ、表4の結果を得
た。
【0202】
【表4】
【0203】イエロートナー14は実施例1のトナーと
比較して、ほぼ同じ画像のグロスが高めに出るにもかか
わらず、明度,彩度ともに低く、これは着色剤の分散の
悪さに起因していると考えられる。
【0204】実際のOHP画像の透明性もあまり良好と
は言えなかったが、実用レベル内であった。
【0205】実施例9 実施例1において、疎水性酸化チタン微粉体Bの代わり
に、一次粒子径0.22μmの親水性の酸化チタンG
(BET比表面積20m2/g)100重量部に対して
n−C49−Si(OCH33の10重量部を使用して
表面処理した、一次粒子径0.22μm,疎水化度68
%の疎水性酸化チタン微粉体Hを用いたことを除いてあ
とは同様にしてトナー15を調製し、耐久評価した。
【0206】耐久初期からハーフトーン部の均一性に劣
り、ベタ画像の均一性も実施例1と比較して劣っていた
ものの、何とか実用レベル内であった。
【0207】低温低湿下での耐久においては、耐久とと
もに画像濃度が低下しはじめた。また、OHPの透明性
も初期から若干のムラが見られたものの、実用上問題の
ないレベルであった。
【0208】実施例10 実施例1とほぼ同様にして重量平均径10.3μmのイ
エロートナー粒子を得た。外添剤として疎水性酸化チタ
ン微粉体B1.0重量部をイエロートナー粒子100重
量部に混合してイエロートナー16を調製した。
【0209】耐久性においては、ほぼ満足のいく結果が
得られたものの、ハーフトーンの均一性とラインの再現
性が実施例1と比較して若干劣っていた。但し、充分実
用レベル内であった。
【0210】実施例11 実施例1とほぼ同様にして重量平均径5.4μmのイエ
ロートナー粒子を得た。外添剤として疎水性酸化チタン
微粉体B2.0重量部をイエロートナー粒子100重量
部に混合してイエロートナー17を調製した。
【0211】ハイライト再現性は実施例1を上回るレベ
ルであったものの、低温低湿下の耐久において若干画像
濃度が低めに推移した。
【0212】以上の各実施例及び各比較例のトナー処方
と評価結果を下表にまとめて示す。
【0213】
【表5】
【0214】
【表6】
【0215】
【発明の効果】本発明のイエロートナーは、上述の如
く、特定の酸価を有するポリエステルと、着色剤が前記
式(I)で示される化合物とを有しており、さらに、芳
香族カルボン酸誘導体の金属化合物を含有している時、
トナー中の着色剤の分散性が向上し、良好な色再現性と
帯電安定化が達成でき、さらに定着性と耐オフセット性
の両方を満足できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のイエロートナーを用いる画像形成装置
の一例を示す概略断面図である。
【図2】トナーの摩擦帯電量を測定するための装置の概
略図である。
【符号の説明】
51 吸引機 52 測定容器 53 スクリーン 54 フタ 55 真空計 56 風量調節弁 57 吸引口 58 コンデンサー 59 電位計

Claims (7)

    【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
    も含有するイエロー着色剤含有樹脂粒子を有する静電荷
    像現像用イエロートナーにおいて、 該結着樹脂は、ポリエステル樹脂を主成分とし、該結着
    樹脂の酸価が2.0乃至30.0mgKOH/gであ
    り、 該イエロー着色剤は、下記式(I) 【化1】 で示される化合物であ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】 該結着樹脂は、酸価が2.0乃至30.
    0mgKOH/gのポリエステル樹脂を主成分とするこ
    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】 該イエロー着色剤含有樹脂粒子は、芳香
    族カルボン酸誘導体の金属化合物を含有していることを
    特徴とする請求項1乃至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
    が、ジルコニウムもしくはアルミニウム系の金属化合物
    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、少なくともイエロ
    ー着色剤含有樹脂粒子及び外添剤を含有しており、該外
    添剤は、平均一次粒子径0.002乃至0.2μmの酸
    化チタン微粉体又は酸化アルミニウム微粉体であること
    を特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の静電荷
    像現像用イエロートナー。
  7. 【請求項7】 該外添剤が、平均一次粒子径0.002
    乃至0.2μm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であることを特徴とする請求
    項6に記載の静電荷像現像用イエロートナー。
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