JP2002229265A - 電子写真用トナー、バインダー樹脂、マスターバッチ顔料、現像剤、及びそれらの製造方法、並びに電子写真画像形成方法及び装置 - Google Patents

電子写真用トナー、バインダー樹脂、マスターバッチ顔料、現像剤、及びそれらの製造方法、並びに電子写真画像形成方法及び装置

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JP2002229265A JP2001030264A JP2001030264A JP2002229265A JP 2002229265 A JP2002229265 A JP 2002229265A JP 2001030264 A JP2001030264 A JP 2001030264A JP 2001030264 A JP2001030264 A JP 2001030264A JP 2002229265 A JP2002229265 A JP 2002229265A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 臭気が少なく、環境保存性に優れた電子写真
用トナー、バインダー(結着剤)樹脂、マスターバッチ
顔料、現像剤、及びそれらの製造方法、並びに電子写真
画像形成方法及び装置の提供。 【解決手段】 合成反応前、合成反応中又は合成反応後
の樹脂或いは樹脂材料に水を加え、減圧下で反応溶剤と
水をバブリングさせ、水と共に揮発性成分を揮発させる
製造工程を含むことを特徴とする電子写真トナー用樹脂
の製造方法。150℃で10分間加熱した時に発生する
水以外の揮発性成分の重量濃度がマスターバッチ顔料に
対して500μg/g以下であることを特徴とする電子
写真トナー用マスターバッチ顔料。現像工程及び転写工
程を終了した後、固定設置された加熱体と、該加熱体に
対向して圧接回転し、フィルム材を介して記録材を該加
熱体に圧着させる加圧部材によりトナー像を該記録材上
に加熱定着する定着手段を備えたことを特徴とする電子
写真画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真用トナ
ー、電子写真トナー用樹脂、マスターバッチ顔料、現像
剤、及び電子写真画像形成方法並びに画像形成装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】電子写真法、静電印刷法による代表的な
画像形成工程は、光電導性絶縁層を一様に帯電させ、そ
の絶縁層を露光させた後、露光された部分上の電荷を消
散させることによって電気的な潜像を形成し、該潜像に
電荷を持った微粉末のトナーを付着させることにより可
視化させる現像工程、得られた可視像を転写紙等の転写
材に転写させる転写工程、加熱又は加圧(通常、熱ロー
ラー使用)により転写像を定着させる定着工程からな
る。潜像保持面上に形成される静電荷像を現像するため
の現像剤として、キャリアとトナーから成る二成分系現
像剤、及びキャリアを必要としない一成分系現像剤(磁
性トナー、非磁性トナー)が知られている。このような
電子写真法又は静電印刷法に使用されるトナーは、バイ
ンダー樹脂及び着色剤を主成分とし、必要に応じて帯電
制御剤、オフセット防止剤等を添加したものであり、上
記各工程において様々な性能が要求される。例えば現像
工程においては、電気的な潜像にトナーを付着させるた
め、トナー及びトナー用バインダー樹脂は、温度、湿度
等の周囲の環境に影響されることなくコピー機又はプリ
ンターに適した帯電量を保持しなくてはならない。ま
た、熱ローラー定着方式による定着工程においては、熱
ローラーに付着しない非オフセット性や紙への定着性が
良好でなければならず、更に、コピー機内での保存中に
トナーがブロッキングしない耐ブロッキング性も要求さ
れる。
【0003】また、電子写真法、静電記録法、静電印刷
法等に用いられるコピー機、プリンター、ファクシミリ
等では、通常、100〜230℃程度の温度に加熱され
た加熱ローラーを用いてトナーを紙等に定着している。
この定着工程では、連続して多数枚の紙等に定着される
ことが多く、加熱ローラー上に非オフセット性に影響の
ない程度の微量のトナーが蓄積されていく。そして、連
続回転と紙等の連続供給のために加熱ローラーの温度が
高くなり、加熱ローラー上に蓄積されたトナーが加熱さ
れることによって、トナー中に残存している残存モノマ
ーや残存溶剤が揮発し、臭気を発生する。このような臭
気は、トナー中のバインダー樹脂、顔料、帯電制御剤、
添加剤、樹脂と顔料を混合したマスターバッチ顔料等の
原材料、キャリアに含まれる残存モノマー、低分子量成
分、残存溶剤等の揮発性成分、或いはトナー製造時に生
成する各種揮発性成分等に起因するため、原材料、トナ
ー又は現像剤中の残存モノマー、残存溶剤及び揮発性成
分の低減が要求されてきている。これらの要求に対し
て、例えば特開平10−10782号公報では、臭気が
感じられるか感じられないかといった客観性に乏しい方
法で効果を判断したり、揮発性成分量を乾燥前後の重量
変化によって求めたりしており、含水分量と揮発性成分
量との区別が十分でなかった。
【0004】更に残存溶剤などの揮発性成分の低減は、
エコロジー等の地球環境問題や発ガン性などを有する有
害物質といった人的安全性の問題、及びトナーの品質的
な問題の解決のためにも強く望まれている。そして最近
になってトナー中の残存溶剤が高温環境下におけるトナ
ーの帯電量を低下させ、現像部でのトナー飛散といった
問題の原因の一つになっていることが、本発明者らの検
討によって明らかになってきた。一方、バインダー樹脂
としてはトナー用として要求される特性、即ち透明性、
絶縁性、耐水性、流動性(粉体として)、機械的強度、
光沢、熱可塑性、粉砕性等の点からポリスチレン、スチ
レン−アクリル酸系共重合体、ポリエステル、エポキシ
樹脂等が一般に使用され、中でもスチレン系樹脂が粉砕
性、耐水性及び流動性に優れていることから広く使用さ
れている。しかし、スチレン系樹脂含有トナーで得られ
たコピーを、塩化ビニル系樹脂シート製の書類ホルダー
中に入れて保存しておくと、コピーの画像面がシートと
密着した状態で放置されるため、塩化ビニル系樹脂シー
トに含まれる可塑剤が定着トナー画像に転移し画像を可
塑化してシート側に溶着せしめ、その結果、コピーをシ
ートから離すと、コピーからトナー画像が一部又は全部
剥離し、またシートも汚れてしまうという欠点があつ
た。この様な欠点はポリエステル含有トナーにおいても
見られる。
【0005】以上の様な塩化ビニル系樹脂シートへの転
移防止策として、特開昭60−263951号公報や同
61−24025号公報では、スチレン系樹脂又はポリ
エステルに塩化ビニル系樹脂用可塑剤で可塑化されない
エポキシ樹脂をブレンドする提案がなされている。しか
し、この様なブレンド樹脂を特にカラートナー用として
用いた場合、異種の樹脂間の不相溶性により、オフセッ
ト性、定着画像のカール、光沢度(カラートナー画像の
場合は光沢がないと貧弱な画像として見える)、着色
性、透過性、発色性が問題となってくる。これらの問題
は従来のエポキシ樹脂や特開昭61−235852号公
報で提案されている様なアセチル化変性エポキシ樹脂で
も完全に解決できるものではない。そこでエポキシ樹脂
を単独で用いることにより前記問題点を解決することが
考えられるが、新たな問題点として、エポキシ樹脂のア
ミンとの反応性が生じてくる。エポキシ樹脂は、一般に
はエポキシ基と硬化剤とを反応させて架橋構造を形成す
ることにより、機械的強度や耐薬品性の優れた硬化型樹
脂として使用されている。通常使用される硬化剤はアミ
ン系と有機酸無水物系に大別される。もちろん、電子写
真用トナーに用いられるエポキシ樹脂は熱可塑性樹脂と
して用いられるものであるが、トナー中に樹脂と一緒に
混練される染顔料、帯電制御剤の中にはアミン系のもの
があり、混練時にエポキシ基と架橋反応を起こし、トナ
ーとして使用できなくなる場合がある。またこのエポキ
シ基の化学的活性は生化学面、即ち皮膚刺激等の毒性も
考えられ、その存在には十分注意を要する。またエポキ
シ基は親水性を示すことから、高温高湿下での吸水が著
しく、帯電低下、地汚れ、クリーニング不良等の原因と
なるし、エポキシ樹脂の帯電安定性も一つの課題であ
る。
【0006】一般にトナーはバインダー樹脂、着色剤、
帯電制御剤等から構成されている。着色剤としては様々
な染顔料が知られており、中には帯電制御性を有し、着
色剤と帯電制御剤の2つの作用を兼ね備えたものもあ
る。エポキシ樹脂をバインダー樹脂として用い、前記の
様な組成でトナー化することは広く行なわれているが、
染顔料、帯電制御剤等の分散性に問題がある。一般に染
顔料、帯電制御剤等は、熱ロールミルを用いてバインダ
ー樹脂と混練し、バインダー樹脂中に均一に分散させる
必要がある。しかし十分に分散させることは難しく、着
色剤としての染顔料の分散が悪いと発色が悪く着色度も
低くなってしまう。また帯電制御剤等の分散が悪いと帯
電分布が不均一となり、帯電不良、地汚れ、飛散、ID
不足、ぼそつき、クリーニング不良などの様々な不良の
原因となる。従来技術として、特開昭61−21905
1号公報には、バインダー樹脂にε−カプロラクトンで
エステル変性したエポキシ樹脂を使用したトナーが開示
されているが、耐塩ビ性、流動性等は改良されるもの
の、変性量が15〜90重量%もあり、軟化点が下がり
過ぎ、光沢も出過ぎる欠点があつた。また、特開昭52
−86334号公報には、脂肪族一級又は二級アミンと
既製のエポキシ樹脂の末端エポキシ基とを反応させた正
帯電性を有するものが開示されているが、前述の様にエ
ポキシ基とアミンとは架橋反応を起こしてしまうため、
トナーとして使用できない場合が考えられる。
【0007】更に特開昭52−156632号公報に
は、エポキシ樹脂の末端エポキシ基の一方又は両方を、
アルコール、フェノール、グリニヤール試薬、有機酸ナ
トリウムアセチライド、アルキルクロライド等と反応さ
せることが開示されているが、エポキシ基が残っている
場合は前述の通りアミンとの反応性、毒性、親水性等の
問題を生じるし、上記反応物の中には親水性のもの、帯
電に影響するもの、トナー化する際の粉砕性に影響する
ものがあり、全ての面で有効とは言えない。また、特開
平1−267560号公報には、エポキシ樹脂の末端エ
ポキシ基の両方を1価の活性水素含有化合物と反応させ
た後、モノカルボン酸やそれらのエステル誘導体、ラク
トン類でエステル化したものが開示されているが、エポ
キシ樹脂の反応性、毒性、親水性は解決されるものの、
定着の際のカールはさほど改善されていない。更に、一
般的にエポキシ樹脂又はポリオール樹脂の合成時にキシ
レン等の溶剤を用いることが多いが(例えば特開平11
−189646号公報)、それら溶剤又は未反応残存物
等が製造後の樹脂中に少なからず存在するため、このよ
うな樹脂を用いたトナーにおいても当然それらの残存量
は多く問題であった。
【0008】一方、トナーの製造方法としては、特開平
1−304467号公報に代表されるように、原料を全
て一度に混合して混練機などにより加熱、溶融、分散を
行い均一な組成物とした後、これを冷却して、粉砕、分
級することにより体積平均粒径6〜10μm程度のトナ
ーを製造する方法が一般的に採用されている。特にカラ
ー画像の形成に用いられる電子写真用カラートナーは、
一般に、バインダー樹脂中に各種の有彩色染料又は顔料
を分散含有させて構成される。この場合、使用するトナ
ーに要求される性能は、黒色画像を得る場合に比べて厳
しいものとなる。即ち、トナーとしては、衝撃や湿度等
の外的要因に対する機械的電気的安定性に加え、適正な
色彩の発現(着色度)やオーバーヘッドプロジェクター
(OHP)に用いたときの光透過性(透明性)が必要と
なる。着色剤に染料を用いるものとしては、例えば、特
開昭57−130043号公報、同57−130044
号公報に記載のものがあるが、着色剤に染料を用いた場
合、得られる画像は透明性に優れ、発色性が良く鮮明で
ある反面、耐光性が劣り、直射光下に放置した場合、変
色ないしは退色してしまうという問題がある。
【0009】着色剤に顔料を用いるものとしては、特開
昭49−46951号公報、同52−17023号公報
に記載のものがあるが、顔料系のカラートナーの場合、
耐光性は優れているものの、バインダー樹脂に対する顔
料の分散性が悪いため、着色度(発色性)や透明性が劣
るという問題がある。このバインダー樹脂に対する顔料
の分散性を向上する方法としては、特開昭62−280
755号公報、同2−66561号公報等に記載の方法
があるが、何れも十分な顔料の分散は得られず、着色度
や透明性が劣っているのが現状である。また特開平9−
101632号公報、同4−39671号公報、同4−
230770号公報に記載の方法は、顔料の分散性は向
上するものの、何れに記載の方法も溶剤を使用するため
残存溶剤が少なからず存在し問題であった。非接触加熱
による定着は、熱ローラ等による定着に比べて、現像時
の画像の解像度を劣化させず、紙詰まりが発生し難く、
高速印字や両面同時印字に有効である等の利点を有する
反面、周囲へのエネルギー分散の割合が大きくて熱効率
が悪く、消費電力の大きい定着方法である。そのため与
える熱も熱ローラに比べて大きくなり、トナーへの熱の
影響が大きく、揮発性成分量の増加が懸念されていた。
【0010】更に、省エネルギー対応の定着システムに
おいては、定着用ローラの熱効率を向上させるために、
ローラ層の厚さの薄い薄肉ローラを用いたり、低面圧定
着或いはフィルムやベルト体を用いて定着効率を向上す
る試み等がなされている。そして、それらのシステムに
対応するべく、低温、低圧力で定着でき、かつ、オフセ
ットの発生しないトナーが要求されており、その結果、
トナーを低温定着可能とするために平均分子量を低くし
たり、低分子量成分を増加させたりする必要があるの
で、必然的に低分子量の揮発性成分が増加し易いという
問題があった。また、必要な物を必要な時に必要な部数
だけ印刷するオンディマンドパブリッシングシステムと
して、上記のような電子写真方式のレーザプリンタを用
いることができる。このオンディマンドパブリッシング
システムは、印刷コストの低減、印刷物の無在庫化、納
期の短縮化等メリットが大きいが、一日当たりの印刷量
は顧客の要求に応じて多くなる。即ち、限られた容積の
部屋の中で、レーザプリンタが1台乃至複数台稼働して
終日印刷物を出力する。その結果、トナーの消費量も格
段に多くなり、従来の揮発性成分を多く含むトナー、現
像剤では、オペレータの健康を害する危険性が指摘され
ており問題であった。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、臭気が少な
く、オペレータの健康や安全性に悪影響を与えず、クリ
ーンで且つ帯電環境安定性、環境保存性に優れ、現像部
トナー飛散等のトラブルも少なく、更に、定着性と非オ
フセット性とのバランスにも優れ、色再現性、鮮明性に
優れた電子写真用トナー、バインダー(結着剤)樹脂、
マスターバッチ顔料、現像剤、及びそれらの製造方法、
並びに電子写真画像形成方法及び装置の提供を目的とす
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
について鋭意検討した結果、トナー、バインダー(結着
剤)樹脂、マスターバッチ顔料、現像剤等に含有される
水以外の揮発性成分量を減少させることによって当該課
題を解決できることを見出した。即ち、上記課題は次の
1)〜24)の発明によって解決される。 1) 少なくともバインダー樹脂と着色剤とを含有し、
150℃で10分間加熱した時に発生する水以外の揮発
性成分の重量濃度が、トナーに対して1000μg/g
以下であることを特徴とする電子写真用トナー。 2) 少なくともバインダー樹脂と着色剤とを含有し、
150℃で10分間加熱した時に発生する水以外の沸点
150℃以下の揮発性成分の重量濃度が、トナーに対し
て900μg/g以下であることを特徴とする電子写真
用トナー。 3) 少なくともバインダー樹脂と着色剤とを含有し、
150℃で10分間加熱した時に発生する有機溶剤の重
量濃度が、トナーに対して800μg/g以下であるこ
とを特徴とする電子写真用トナー。 4) 少なくともバインダー樹脂と着色剤とを含有し、
150℃で10分間加熱した時に発生する沸点150℃
以下の有機溶剤の重量濃度が、トナーに対して700μ
g/g以下であることを特徴とする電子写真用トナー。 5) 前記トナーの140℃での溶融粘度が1mPas
・sec以上120mPas・sec以下であることを
特徴とする1)〜4)の何れかに記載の電子写真用トナ
ー。 6) 前記トナーの軟化点が70〜160℃、かつガラ
ス転移温度(Tg)が40〜70℃であることを特徴と
する1)〜5)の何れかに記載の電子写真用トナー。 7) 前記トナーの数平均分子量(Mn)が1000〜
10000、かつ重量平均分子量/数平均分子量(Mw
/Mn)が1.5〜20、かつ少なくとも1つのピーク
分子量(Mp)が1000〜6000であることを特徴
とする1)〜6)の何れかに記載の電子写真用トナー。 8) 前記バインダー樹脂が、主鎖にエポキシ樹脂部と
ポリオキシアルキレン部を有するポリオール樹脂を含む
ことを特徴とする1)〜7)の何れかに記載の電子写真
用トナー。 9) 前記ポリオール樹脂の末端が不活性であることを
特徴とする8)記載の電子写真用トナー。 10) 前記ポリオール樹脂が、(a)エポキシ樹脂、
(b)2価フェノールのアルキレンオキサイド付加物又
はそのグリシジルエーテル、(c)エポキシ基と反応す
る活性水素を分子中に1個有する化合物、(d)エポキ
シ基と反応する活性水素を分子中に2個以上有する化合
物、を反応させて得られるものであることを特徴とする
8)又は9)記載の電子写真用トナー。 11) 前記エポキシ樹脂部が、数平均分子量の異なる
2種以上のビスフェノールA型エポキシ樹脂部からなる
ことを特徴とする8)〜10)の何れかに記載の電子写
真用トナー。 12) 前記数平均分子量の異なる2種以上のビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂部のうち、低分子量エポキシ樹
脂部の数平均分子量が360〜2000であり、高分子
量エポキシ樹脂部の数平均分子量が3000〜1000
0であることを特徴とする11)記載の電子写真用トナ
ー。 13) 前記数平均分子量の異なる2種以上のビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂部の割合が、ポリオール樹脂全
体に対し、低分子量エポキシ樹脂部20〜50wt%、
高分子量エポキシ樹脂部5〜40wt%であることを特
徴とする11)又は12)記載の電子写真用トナー。 14) 前記2価フェノールのアルキレンオキサイド付
加物のグリシジルエーテルが、下記一般式(1)で表わ
されるビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物
のジグリシジルエーテルであることを特徴とする10)
〜13)の何れかに記載の電子写真用トナー。
【化2】 〔式中、Rは、−CH−CH−、−CH−CH
(CH)−、又は、−CH−CH−CH−であ
る。また、n、mは繰り返し単位の数であり、1以上の
整数である。〕 15) ポリオール樹脂中の、2価フェノールのアルキ
レンオキサイド付加物又はそのグリシジルエーテルの割
合が、ポリオール樹脂全体に対して10〜40wt%で
あることを特徴とする8)〜14)の何れかに記載の電
子写真用トナー。 16) バインダー樹脂のエポキシ当量が、10000
以上であることを特徴とする8)〜15)の何れかに記
載の電子写真用トナー。 17) トナーの加熱混練時に減圧環境下で揮発性成分
を除去する工程を含むことを特徴とする請求項1〜16
の何れかに記載のトナーの製造方法。 18) 1)〜16)の何れかに記載の電子写真用トナ
ーに用いるバインダー樹脂であって、150℃で10分
間加熱した時に発生する水以外の揮発性成分の重量濃度
が樹脂に対して100μg/g以下であることを特徴と
する電子写真トナー用樹脂。 19) 更に残存水分濃度が1重量%以下であることを
特徴とする18)記載の電子写真トナー用樹脂。 20) 合成反応前、合成反応中又は合成反応後の樹脂
或いは樹脂材料に水を加え、減圧下で反応溶剤と水をバ
ブリングさせ、水と共に揮発性成分を蒸発させる製造工
程を含むことを特徴とする18)又は19)記載の電子
写真トナー用樹脂の製造方法。 21) 150℃で10分間加熱した時に発生する水以
外の揮発性成分の重量濃度がマスターバッチ顔料に対し
て500μg/g以下であることを特徴とする電子写真
トナー用マスターバッチ顔料。 22) 150℃で10分間加熱した時に発生する水以
外の揮発性成分の重量濃度が樹脂に対して100μg/
g以下、及び/又は、樹脂中の残存水分濃度が1wt%
以下であるバインダー樹脂と顔料とを加熱混練すること
を特徴とする電子写真トナー用マスターバッチ顔料の製
造方法。 23) 有機溶剤を用いずに加熱混練することを特徴と
する22)記載の電子写真トナー用マスターバッチ顔料
の製造方法。 24) 前記顔料として乾燥粉体顔料を用い、この顔料
とバインダー樹脂に水を加えて加熱混練した後、水を除
去する工程を含むことを特徴とする22)又は23)記
載の電子写真トナー用マスターバッチ顔料の製造方法。 25) 1)〜16)の何れかに記載の電子写真用トナ
ーとキャリアとを含むことを特徴とする電子写真用現像
剤。 26) 150℃で10分間加熱した時に発生する水以
外の揮発性成分の重量濃度が現像剤に対して500μg
/g以下であることを特徴とする25)記載の電子写真
用現像剤。 27) 1)〜16)の何れかに記載の電子写真用トナ
ー、又は25)〜26)の何れかに記載の電子写真用現
像剤を使用することを特徴とする電子写真画像形成方
法。 28) 多色画像形成に際し、1)〜16)の何れかに
記載の電子写真用トナー、又は25)〜26)の何れか
に記載の電子写真用現像剤を少なくとも1色は使用する
ことを特徴とする電子写真多色画像形成方法。 29) 非接触加熱定着方式により画像を定着すること
を特徴とする27)又は28記載の電子写真画像形成方
法。 30) 1)〜16)の何れかに記載の電子写真用トナ
ー、又は25)〜26)の何れかに記載の電子写真用現
像剤を使用する電子写真画像形成に用いる装置であっ
て、現像工程及び転写工程を終了した後、固定設置され
た加熱体と、該加熱体に対向して圧接回転し、フィルム
材を介して記録材を該加熱体に圧着させる加圧部材によ
りトナー像を該記録材上に加熱定着する定着手段を備え
たことを特徴とする電子写真画像形成装置。 31) 1)〜16)の何れかに記載の電子写真用トナ
ー、又は25)〜26)の何れかに記載の電子写真用現
像剤を使用する電子写真画像形成に用いる装置であっ
て、転写材に形成したトナー像を、2本のローラの間を
通すことによって加熱溶融して定着を行う定着手段を備
え、トナー像支持面と接触する側の定着ローラの厚みが
0.01mm以上0.7mm以下で、かつ2本のローラ
間に加わる面圧(ローラ荷重/接触面積)が1.0×1
0Pa以上1.5×10Pa以下であることを特徴と
する電子写真画像形成装置。
【0013】以下、上記本発明について詳しく説明す
る。上記本発明が効果を奏するメカニズムは現在解明中
であるが、いくつかの解析データから以下のことが推測
される。即ち、トナーは母体(バインダー)樹脂、帯電
制御剤、外添剤等を用いて帯電特性を制御しているが、
その際、トナーの最表面が帯電性に最も寄与している。
トナー最表面が、水以外の揮発性成分、特に有機溶媒に
より、本来の機能が発揮できなくなるような何らかの変
化、例えば、帯電制御剤の結晶型変化、表面微細分子構
造変化、表面物性変化、揮発性成分の表面付着、最表面
溶融等の様々な変化を起こし、本来の帯電特性を発揮で
きなくなることによりトナーの帯電不良が発生して、例
えばキャリアとの付着が不安定になり現像部におけるト
ナー飛散を引き起こすと推定される。更に高温高湿環境
下においてはそれら揮発性成分が揮発し易い状況となる
ため、帯電特性の変化を引き起こしたり、トナー固着等
の保存性の悪化を引き起こすと推定される。
【0014】定着温度は、定着システムにより約100
〜230℃の間で種々変化するが、実用的な定着温度で
ある150℃で10分間加熱した時に発生する水以外の
揮発性成分量をトナーに対して1000μg/g以下、
好ましくは500μg/g以下、より好ましくは100
μg/g以下、更に好ましくは30μg/g以下、更に
好ましくは10μg/g以下に限定することで、所期の
目的が達成できる。沸点150℃以下の揮発性成分量、
中でも有機溶剤量、更には150℃以下の有機溶剤量を
限定すると、特にトナーの環境帯電性、環境保存性の点
から一層効果的である。揮発性成分量を少なくすると低
分子量成分が減少し溶融粘度が上昇する傾向にあるが、
トナーの140℃での溶融粘度を120mPas・se
c以下に制御することで、例えば150℃程度の温度で
定着する際、トナーの粘度が十分低くなり、定着領域に
トナー像が入ってきてトナー表面が溶融し、光沢を高く
し、色を鮮明化することができる。上記溶融粘度の下限
は、1mPas・secであり、1mPas・sec未
満の場合には、粘度が低すぎて画像形成領域以外にトナ
ーが染み出し、画像、文字等のエッジ鮮明度、色再現性
が失われるため好ましくない。またホットオフセットが
発生し易くなるため定着性も低下する。また、揮発性成
分の量を少なくすると、トナーの熱物性も変化するが、
トナーの軟化点を70〜160℃、好ましくは90〜1
20℃、かつ、ガラス転移温度(Tg)を40〜70
℃、好ましくは50〜70℃に制御することで、定着
性、色再現性、鮮明性、色透明性の優れたトナーを得る
ことができる。
【0015】バインダー樹脂の数平均分子量(Mn)を
1000〜10000、かつ、重量平均分子量/数平均
分子量(Mw/Mn)を1.5〜20、かつ、少なくと
も1つのピーク分子量(Mp)を1000〜6000に
制御することにより、低温定着可能で且つ定着性、色再
現性、鮮明性、色透明性の優れたトナーを得ることがで
きた。また、バインダー樹脂が、主鎖にエポキシ樹脂部
とポリオキシアルキレン部を有するポリオール樹脂を含
むことで、環境安定性、安定した定着特性が得られ、か
つコピー定着画像面を塩化ビニル系樹脂シートに密着さ
せた時の該シートへのトナー画像の転移防止を図ること
ができ、特にカラートナーに使用した場合にはカラー再
現性、安定した光沢、コピー定着画像のカール防止等に
効果をもたらす。該バインダー樹脂としては、エポキシ
樹脂部Aとポリオキシアルキレン部Bのブロック共重合
体ではなく、(A+B)nという共重合体が好ましく用
いられる。エポキシ樹脂部としては、エポキシ基が残っ
ていても、後述のように変性によって開環しOH基の状
態になっていてもよい。更に上記バインダー樹脂中の前
記ポリオール樹脂末端が不活性であると、環境安定性を
有し有害性の少ないトナーとすることができる。このポ
リオール樹脂末端が不活性であるという意味について説
明すると、例えばエポキシ環のような反応性置換基が開
環してOH基に変化すれば反応性は低下する。他の置換
基についても種々の反応性の低下が起こり得る。即ち、
ここでいう不活性とは、エポキシ環のような反応性の高
い置換基が全く存在しないか、あるいはトナーとしての
品質特性に悪影響を与えたり、人体の健康に害を与えた
りしない程度の量しか存在しない状態を意味する。
【0016】本発明に用いられるエポキシ樹脂は、ビス
フェノールAやビスフェノールF等のビスフェノールと
エピクロロヒドリンを重合して得られるものが好まし
く、安定した定着特性や光沢を得るためには、数平均分
子量の相違する2種以上のビスフェノールA型エポキシ
樹脂の混合物であって、低分子量成分の数平均分子量が
360〜2000、高分子量成分の数平均分子量が30
00〜10000のものが好ましい。更に低分子量成分
が20〜50wt%、高分子量成分が5〜40wt%で
あるものが好ましい。低分子量成分が多過ぎたり分子量
360未満の場合には、光沢が出過ぎたり、保存性が悪
化する可能性がある。また、高分子量成分が多過ぎたり
分子量10000を超える場合には、光沢の不足や定着
性悪化の可能性がある。本発明で用いられる2価フェノ
ールのアルキレンオキサイド付加物としては、エチレン
オキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイ
ド又はこれらの混合物とビスフェノールAやビスフェノ
ールF等のビスフェノールとの反応生成物が挙げられ
る。得られた付加物をエピクロロヒドリンやβ−メチル
エピクロロヒドリンでグリシジル化して用いてもよい。
特に下記一般式(1)で表わされるビスフェノールAの
アルキレンオキサイド付加物のジグリシジルエーテルが
好ましい。
【0017】
【化3】 〔式中、Rは、−CH−CH−、−CH−CH
(CH)−、又は、−CH−CH−CH−であ
る。また、n、mは繰り返し単位の数であり、1以上の
整数である。〕
【0018】また、2価フェノールのアルキレンオキサ
イド付加物又はそのグリシジルエーテルが、ポリオール
樹脂に対して10〜40wt%含まれていることが好ま
しい。その配合量が少ないとカールの増加などの不具合
が生じ、またn+mが7以上であったり配合量が多過ぎ
る場合には、光沢が出過ぎたり保存性が悪化する可能性
がある。本発明で用いられる、エポキシ基と反応する活
性水素を分子中に1個有する化合物としては、1価フェ
ノール類、2級アミン類、カルボン酸類がある。1価フ
ェノール類としては、フェノール、クレゾール、イソプ
ロピルフェノール、アミノフェノール、ノニルフェノー
ル、ドデシルフェノール、キシレノール、p−クミルフ
ェノール等が挙げられる。2級アミン類としては、ジエ
チルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、N−
メチル(エチル)ピペラジン、ピペリジンなどが挙げら
れる。また、カルボン酸類としては、プロピオン酸、カ
プロン酸などが挙げられる。
【0019】主鎖にエポキシ樹脂部とポリオキシアルキ
レン部を有するポリオール樹脂を得るための原材料とし
ては種々の組み合わせが可能である。例えば、両末端グ
リシジル基のエポキシ樹脂と両末端グリシジル基の2価
フェノールのアルキレンオキサイド付加物を、ジハライ
ド、ジイソシアネート、ジアミン、ジチオール、多価フ
ェノール、ジカルボン酸などと反応させることによって
得ることができる。このうち、2価フェノールを反応さ
せる方法が反応安定性の点で最も好ましい。また、ゲル
化しない範囲で多価フェノール類や多価カルボン酸類を
2価フェノールと併用する方法も好ましい。その際、多
価フェノール類、多価カルボン酸類の量は、全量に対し
15wt%以下、好ましくは10wt%以下とする。本
発明で用いられるエポキシ基と反応する活性水素を分子
中に2個以上有する化合物としては、2価フェノール
類、多価フェノール類、多価カルボン酸類が挙げられ
る。2価フェノールとしては、ビスフェノールA(2,
2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビスフ
ェノールF(2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)
メタン)、ビスフェノールAD(2,2−ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)エタン)等のビスフェノールが挙げ
られる。多価フェノール類としては、オルソクレゾール
ノボラック類、フェノールノボラック類、トリス(4−
ヒドロキシフェニル)メタン、1−〔α−メチル−α−
(4−ヒドロキシフェニル)エチル〕ベンゼンが挙げら
れる。多価カルボン酸類としては、マロン酸、コハク
酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、
フタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、無水トリメ
リット酸が挙げられる。
【0020】また該バインダー樹脂のエポキシ当量を、
10000以上、好ましくは30000以上、より好ま
しくは50000以上に制御することにより、樹脂の熱
特性を制御できると共に、反応残留物である低分子のエ
ピクロロヒドリン等の量を低減することができ、安全
性、樹脂特性共に優れたトナーを得ることができる。エ
ポキシ当量は、エポキシ基が全くなければ無限大にな
る。本発明では実質上エポキシ基が存在しない(または
エポキシ環が全て開環した)樹脂でも使用可能であるか
ら特に上限はない。また上記の揮発性成分量の少ないト
ナーに用いる樹脂を得るため、合成反応前、合成反応中
又は合成反応後の樹脂又は樹脂材料に水を加え、減圧下
で反応溶剤と水をバブリングさせ、水と共に反応溶剤な
どの揮発性成分を揮発させる製造工程を採用することに
より、有効に残留揮発性成分を除去できることが判明し
た。その際、該バインダー樹脂中の残存水分濃度を1w
t%以下に制御することにより一層環境安定性の優れた
トナーとすることができる。
【0021】樹脂中に顔料を分散させたマスターバッチ
顔料において、上記低揮発性成分樹脂と顔料を、好まし
くは有機溶剤を用いずに加熱混練することで、残留揮発
性成分量の少ないマスターバッチ顔料とすることがで
き、より好ましくは、顔料として乾燥粉体顔料を用い、
該乾燥粉体顔料とバインダー樹脂を混合する際に水を加
え、この混合物を加熱混練した後に水を除去する工程を
含むことにより、樹脂と顔料の分散性が向上し、色安定
性、透明性、カラー再現性の優れたマスターバッチ顔料
とすることができる。更に、150℃で10分間加熱し
た時に発生する水以外の揮発性成分の重量濃度を、マス
ターバッチ顔料に対して500μg/g以下、より好ま
しくは100μg/g以下、更に好ましくは30μg/
g以下とすることで、該マスターバッチ顔料を使用して
トナーを製造した際の残留揮発性成分量が少なく、かつ
色安定性、透明性のより優れたマスターバッチ顔料とす
ることができる。また残留揮発性成分量の少ないキャリ
アを上記のトナーと混合撹拌することにより、150℃
で10分間加熱した時に発生する水以外の揮発性成分の
重量濃度が現像剤に対して500μg/g以下である帯
電安定性の優れた電子写真トナー用現像剤が得られる。
【0022】画像の定着方法として、周囲へのエネルギ
ー分散の割合が大きく、消費電力の大きい非接触加熱定
着方式を採用する場合であっても、上記揮発性成分量の
少ないトナー、現像剤を用いることで、定着時の熱によ
る揮発性成分量が少なく安全性の優れた電子写真画像形
成方法及び装置を得ることができる。更に、薄肉ローラ
や低面圧定着を採用した場合、或いはフィルムやベルト
体を用いた低温定着システムを採用した場合において
は、トナーを低温定着可能とするために平均分子量を低
くする必要があるから、必然的に低分子量の揮発性成分
が増加し易くなり問題であったが、トナー、現像剤中の
揮発性成分量を限定することで、トナーの熱特性を犠牲
にすることなく安全性の優れた電子写真画像形成方法及
び装置を得ることができる。
【0023】本発明のトナー、現像剤の製法や材料に関
しては、条件さえ満たせば、公知の全てのものを用いる
ことができる。以下、項目毎に更に詳しく説明する。 ≪揮発性成分定量≫本発明における150℃で10分間
加熱した時に発生する有機溶剤など水以外の揮発性成分
の重量濃度は、例えば以下のパージ&トラップ(P&
T)/ガスクロマトグラフィーにより求めることができ
る。一般にはヘッドスペース/ガスクロマトグラフィー
により揮発性成分量を測定できるが、P&T法の方が、
総量をより定量的に把握できるという点で好ましい。し
かし、これらの装置や条件に限定される訳ではない。ま
た検出成分の定性は、質量分析/ガスクロマトグラフィ
ー(MS/GC)等により決定できる。 ・方法;パージ&トラップ/ガスクロマトグラフィー
(P&T/GC) ・装置;島津製作所GC−17Aガスクロマトグラフ、
島津C−R7Aクロマトパック、日本分析工業JHS−
100A ・試料加熱温度;150℃×10min & −90℃
(TENAX) ・カラム;DB−5(J&W Co.)、L=30c
m、I.D=0.32mm Film=1μm ・カラム温度;50℃(保持2分)〜270℃(10℃
/min昇温) ・Inj.(試料送入)温度;250℃ ・Det.(検出)温度;250℃ ・キャリアガス圧力;ヘリウム、80〜120kPa
【0024】≪揮発性成分≫本発明で限定する揮発性成
分は、150℃で10分間加熱した時に発生する水以外
の揮発性成分の総量でありこの条件を満たす物質はすべ
て該当する。具体的には樹脂未反応残存物、モノマー成
分、残留反応溶剤、着色剤中の不純物、帯電制御剤中の
不純物、外添剤不純物、トナー製造中に発生含有された
不純物、マスターバッチ顔料に含有された不純物、キャ
リアのオーバーコート層中の揮発性成分、若しくは樹
脂、帯電制御剤、顔料、マスターバッチ顔料又は外添剤
の製造時、或いはトナー、現像剤の製造時に、コンタミ
ネーションとして或いは故意に含有された各種成分等も
含む。有機溶剤としては公知の有機溶剤全てが該当し、
例えば、シクロヘキサノン(155℃)、ジメチルホル
ムアミド(153℃)、シクロヘキサノール(161.
1℃)、ブチル−β−オキシエチルエーテル(170.
6℃)、o−ジクロルベンゼン(181.5℃)、m−
ジクロルベンゼン(172℃)、p−ジクロルベンゼン
(174℃)、n−ヘキシルアルコール(157.9
℃)、等が挙げられる。なお括弧内はその物質の沸点を
示す。また沸点150℃以下の有機溶剤量を限定するこ
とは、定着時や環境帯電中に揮発し易く悪影響を与え易
い溶剤を限定することになるのでより好ましい。そのよ
うな溶剤として、例えば、二硫化炭素(46.3℃)、
テトラヒドロフラン(66℃)、酢酸エチル(76.8
℃)、エタノール(78.3℃)、メタノール(64.
7℃)、メチルエチルケトン(79.6℃)、2−プロ
パノール(82.4℃)、塩化メチレン(39.95
℃)、クロロホルム(61.2℃)、ベンゼン(80.
1℃)、トルエン(110.63℃)、n−酢酸ブチル
(124.5℃)、o−キシレン(144.41℃)、
m−キシレン(139.10℃)、p−キシレン(13
8.35℃)、n−アミルアルコール(138.3
℃)、β−オキシエチルエーテル(134.8℃)、ス
チレン(145.2℃)、アセトン(56.17℃)、
エチルベンゼン(136.186℃)、等が挙げられる
がこれらに限定されるものではない。
【0025】≪溶融粘度≫本発明のトナーの溶融粘度
は、高架式フローテスター(島津製作所製、CFT−5
00)を用い、ダイスの細孔の径1mm、加圧20kg
/cmの条件で定温法により測定した。 ≪軟化点≫本発明のトナーの軟化点は、軟化点測定装置
(メトラー社製、FP90)を使用して、1℃/min
の昇温速度で軟化温度を測定した。
【0026】≪ガラス転移温度(Tg)≫本発明のトナ
ーのTgは、下記の示差走査型熱量計を用いて、下記条
件で測定した。 ・示差走査型熱量計:SEIKO1DSC100、SE
IKO1SSC5040(Disk Station) ・測定条件: 温度範囲: 25〜150℃ 昇温速度: 10℃/min サンプリング時間: 0.5sec サンプル量: 10mg
【0027】≪分子量≫GPC(ゲルパーミエーション
クロマトグラフィー)による数平均分子量(Mn)、重
量平均分子量(Mw)及びMpの測定は、次のように行
った。試料80mgをTHF(テトラヒドロフラン)1
0mlに溶解して試料液を調製し、5μmのフィルター
で濾過して、この試料液100μlをカラムに注入し、
下記の条件で保持時間を測定した。別に、平均分子量既
知のポリスチレンを標準物質として用いてその保持時間
を測定し、これに基づいて予め作成した検量線から試料
の数平均分子量をポリスチレン換算で求めた。 ・カラム:ガードカラム+GLR400M+GLR40
0M+GLR400(全て日立製作所製) ・カラム温度 :40℃ ・移動相(流量):THF(1ml/min) ・ピーク検出法 :UV(254nm)
【0028】≪エポキシ当量≫エポキシ当量は、JIS
K7236の4.2に示される指示薬滴定法により求
めた。 ≪針入度≫トナーを10gずつ計量し、20ccのガラ
ス容器に入れ、50℃にセットした恒温槽に5時間放置
した後、針入度計で針入度を測定した。
【0029】≪マスターバッチ顔料≫本発明のマスター
バッチ顔料は、好ましくは低揮発性成分量の樹脂と顔料
とを有機溶剤を用いずに加熱混練して製造することによ
り、揮発成分量が少なく環境帯電安定性の優れたものを
得ることができる。更に、乾燥粉体顔料を用いて樹脂で
濡らす方法として、水を用いることにより一層分散性を
向上させることができる。また150℃で10分間加熱
した時に発生する水以外の揮発性成分の重量濃度が、マ
スターバッチ顔料に対して500μg/g以下、好まし
くは300μg/g以下、より好ましくは100μg/
g、更に好ましくは30μg/g以下とすることで、ト
ナーにした際の環境帯電性が一層優れたものになる。一
般的に着色剤として使用される有機顔料は疎水性である
が、その製造工程においては水洗、乾燥という工程を経
るため、ある程度の力を加えれば顔料凝集体内部にまで
水を染み込ませることが可能である。この凝集体内部に
水が染み込んだ顔料と樹脂を混合したものを、開放型の
混練機を用いて100℃以上の設定温度で混練すると、
凝集体内部の水は瞬時に沸点に達し体積膨張するため、
凝集体内部から凝集体を解砕しようとする力が加わるこ
とになる。この凝集体内部からの力は、外部から加える
力に比べ非常に効率良く凝集体を解砕する。更にこの
時、樹脂は軟化点以上の温度に加熱されているため粘度
が低くなり、凝集体を効率よく濡らすようになるのと同
時に、凝集体内部の沸点温度近い水といわゆるフラッシ
ングに似た効果で置換されることにより、1次粒子に近
い状態で顔料が分散したマスターバッチ顔料を得ること
ができる。更に、水が蒸発している過程においては、水
の蒸発に伴う気化熱を混練物から奪うため、混練物は1
00℃以下の比較的低温で且つ高粘度に保持されるた
め、剪断力が有効に顔料凝集体に加えられるという効果
も併せ持つ。本発明で用いるマスターバッチ顔料製造用
の開放型混練機としては、通常の2本ロール、3本ロー
ルの他、バンバリーミキサーを開放型として使用するも
の、三井鉱山社製連続式2本ロール混練機等が挙げられ
る。
【0030】≪バインダー樹脂≫本発明のトナーのバイ
ンダー樹脂としては、ポリスチレン、ポリp−クロルス
チレンなどのスチレン及びその置換体の重合体;スチレ
ン−p−クロルスチレン共重合体、スチレン−プロピレ
ン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチ
レン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル
酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合
体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−
アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸
メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合
体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン
−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−
アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケ
トン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレ
ン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル
−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、
スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン
系共重合体;ポリビニルトルエン、ポリメチルメタクリ
レート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、
ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
エステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポ
リウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリ
アクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、
脂肪族叉は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩
素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、
単独で或いは混合して使用できる。
【0031】また、前述のように、主鎖にエポキシ樹脂
部(エポキシ基を有する繰り返し単位からなる部分)と
ポリオキシアルキレン部を有するポリオール樹脂を含む
ことで、環境安定性、安定した定着特性が得られ、かつ
コピー定着画像面を塩化ビニル系樹脂シートに密着させ
た時の該シートへのトナー画像の転移防止を図ることが
でき、特にカラートナーに使用した場合にはカラー再現
性、安定した光沢、コピー定着画像のカール防止等に効
果をもたらすのでより好ましい。また本発明の樹脂を得
るための製造工程において、少なくとも合成反応後又は
合成反応中の樹脂に水を加え、減圧下で反応溶剤と水を
バブリングさせ、水、反応溶剤、揮発性成分等を揮発さ
せる工程を用意すれば、より効果的に残留溶剤、未反応
モノマー、揮発性成分、水等を除去することが出来る。
その際、該樹脂中の残存水分濃度が1wt%以下、好ま
しくは0.5wt%以下とすることにより、トナーにし
た際の環境帯電性がより優れたものになるので好まし
い。
【0032】≪着色剤≫本発明のトナーの着色剤として
は公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えば、カーボ
ンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフト−ルイエロ
ーS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミウ
ムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、オイ
ルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、
ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、G
R)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファ
ストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノ
リンイエローレーキ、アンスラゲンイエローBGL、イ
ソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カド
ミウムレッド、カドミウムマーキュリレッド、アンチモ
ン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイヤ
ーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リ
ソールファストスカーレットG、ブリリアントファスト
スカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネ
ントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4
RH)、ファストスカレートVD、ベルカンファストル
ビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビン
GX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミ
ン6B、ピグメントスカーレット3B、ボルドー5B、
トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘ
リオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライ
ト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミ
ンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、
チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイル
レッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、クロ
ムバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレン
ジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブル
ー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、
ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブル
ー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、イ
ンダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、
紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレット
B、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン
紫、ジオキサジンバイオレット、アントラキノンバイオ
レット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロ
ム、ピリジアンエメラルドグリーン、ピグメントグリー
ンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシ
ッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタ
ロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チ
タン、亜鉛華、リトポン及びそれらの混合物等である。
着色剤の使用量は、一般にバインダー樹脂100重量部
に対して0.1〜50重量部である。
【0033】≪帯電制御剤≫本発明のトナーは、必要に
応じて帯電制御剤を含有してもよい。帯電制御剤として
は公知のものが全て使用でき、例えばニグロシン系染
料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染
料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、ア
ルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4
級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体
又は化合物、タングステンの単体又は化合物、フッ素系
活性剤、サリチル酸金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩
等である。具体的には、ニグロシン系染料のボントロン
03、第四級アンモニウム塩のボントロンP−51、含
金属アゾ染料のボントロンS−34、オキシナフトエ酸
系金属錯体のE−82、サリチル酸系金属錯体のE−8
4、フェノール系縮合物のE−89(以上、オリエント
化学工業社製)、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体
のTP−302、TP−415(以上、保土谷化学工業
社製)、第四級アンモニウム塩のコピーチャージPSY
VP2038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブ
ルーPR、第四級アンモニウム塩のコピーチャージNE
G VP2036、コピーチャージNX VP434
(以上、ヘキスト社製)、LRA−901、ホウ素錯体
であるLR−147(日本カーリット社製)、銅フタロ
シアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その
他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩
等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。帯
電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応
じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー
製造方法等によって決定されるものであって一義的に限
定されるものではないが、通常バインダー樹脂100重
量部に対して0.1〜10重量部とし、好ましくは2〜
5重量部とする。10重量部を超えるとトナーの帯電性
が大きくなり過ぎて主帯電制御剤の効果を減退させ、現
像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低
下や画像濃度の低下を招く。
【0034】≪外添剤≫本発明のトナーは、必要に応じ
て外添剤を含有してもよい。外添剤としては無機微粒子
や疎水化処理無機微粒子があり、それらは、公知のもの
全て使用可能である。例えば、シリカ微粒子、疎水性シ
リカ、脂肪酸金属塩(ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸
アルミニウムなど)、金属酸化物(チタニア、アルミ
ナ、酸化錫、酸化アンチモンなど)、フルオロポリマー
等を含有してもよい。特に好適な外添剤としては、疎水
化処理されたシリカ、チタニア、アルミナ微粒子が挙げ
られる。疎水化処理されたシリカ微粒子としては、HD
K H2000、HDK H2000/4、HDK H
2050EP、HVK21(以上、ヘキスト)やR97
2、R974、RX200、RY200、R202、R
805、R812(以上、日本アエロジル)が挙げられ
る。また、疎水化処理されたチタニア微粒子としては、
P−25(日本アエロジル)やSTT−30、STT−
65C−S(以上、チタン工業)、TAF−140(富
士チタン工業)、MT−150W、MT−500B、M
T−600B(以上、テイカ)などがある。疎水化処理
された酸化チタン微粒子としては、T−805(日本ア
エロジル)、STT−30A、STT−65S−S(以
上、チタン工業)、TAF−500T、TAF−150
0T(以上、富士チタン工業)、MT−100S、MT
−100T(以上テイカ)、IT−S(石原産業)など
がある。
【0035】このような疎水化処理されたシリカ微粒
子、チタニア微粒子、アルミナ微粒子は、親水性の微粒
子をメチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシ
ラン、オクチルトリメトキシシランなどのシランカップ
リング剤で処理することにより得ることができる。また
無機微粒子を、必要ならば熱を加えてシリコーンオイル
で処理した、シリコーンオイル処理無機微粒子も好適で
ある。シリコーンオイルとしては、例えばジメチルシリ
コーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、クロ
ルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジエンシ
リコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、フッ
素変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーン
オイル、アルコール変性シリコーンオイル、アミノ変性
シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、エ
ポキシ・ポリエーテル変性シリコーンオイル、フェノー
ル変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーン
オイル、メルカプト変性シリコーンオイル、アクリル又
はメタクリル変性シリコーンオイル、α−メチルスチレ
ン変性シリコーンオイル等が使用できる。無機微粒子と
しては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、二酸化
チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チ
タン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化鉄、
酸化銅、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、
ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベ
ンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジ
ルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシ
ウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができ
る。その中でも特にシリカと二酸化チタンが好ましい。
【0036】添加量はトナーに対し0.1〜5重量%、
好ましくは0.3〜3重量%とする。無機微粒子の一次
粒子の平均粒径(数平均の粒子径)は、100nm以
下、好ましくは3〜70nmである。この範囲より小さ
いと、無機微粒子がトナー中に埋没し、その機能が有効
に発揮され難く、この範囲より大きいと、感光体表面を
不均一に傷付けるので好ましくない。本発明に使用され
る無機微粒子の粒子径は、動的光散乱を利用する粒径分
布測定装置、例えば(株)大塚電子製のDLS−700
やコールターエレクトロニクス社製のコールターN4に
より測定可能であるが、疎水化処理後の粒子の二次凝集
を解離することは困難であるため、走査型電子顕微鏡又
は透過型電子顕微鏡により得られる写真から直接粒径を
求めることが好ましい。その場合、少なくとも100個
の無機微粒子を観察しその長径の平均値を求める。
【0037】≪キャリア≫また、本発明のトナーを2成
分系現像剤に用いる場合には、磁性キャリアと混合して
用いれば良く、現像剤中のキャリアとトナーの含有比
は、キャリア100重量部に対してトナー1〜10重量
部が好ましい。磁性キャリアとしては、粒子径20〜2
00μm程度の鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉、
磁性樹脂キャリアなど従来から公知のものが使用でき
る。また、被覆材料としては、例えば尿素−ホルムアル
デヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユ
リア樹脂などのアミノ樹脂、ポリアミド、エポキシ樹
脂、アクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリア
クリロニトリル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルブチラール、ポリスチレンやスチレンと
アクリル酸系単量体との共重合体等のポリスチレン系樹
脂、ポリ塩化ビニル等のハロゲン化オレフィン樹脂、ポ
リエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレー
ト等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、
ポリエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデ
ン、ポリトリフルオロエチレン、ポリヘキサフルオロプ
ロピレン、フッ化ビニリデンとアクリル酸系単量体との
共重合体、フッ化ビニリデンとフッ化ビニルとの共重合
体、テトラフルオロエチレンとフッ化ビニリデンと非フ
ッ化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマ
ー、シリコーン樹脂等が使用できる。また必要に応じ
て、導電粉等を被覆樹脂中に含有させてもよく、導電粉
としては、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸
化錫、酸化亜鉛等が使用できる。これらの導電粉は、平
均粒子径1μm以下のものが好ましい。平均粒子径が1
μmよりも大きくなると、電気抵抗の制御が困難にな
る。また、本発明のトナーはキャリアを使用しない1成
分系の磁性トナー、或いは非磁性トナーとしても用いる
ことができる。
【0038】≪ワックス≫製造される現像剤に離型性を
持たせるために、融点が40〜120℃のワックスを含
有させることが好ましく、特に50〜110℃のものが
好ましい。ワックスの融点が高過ぎると低温での定着性
が不足する場合があり、一方融点が低過ぎると耐オフセ
ツト性や耐久性が低下する場合がある。なお、ワックス
の融点は、示差走査熱量測定法(DSC)によって求め
ることができる。即ち、数mgの試料を一定の昇温速
度、例えば(10℃/min)で加熟したときの融解ピ
ーク値を融点とする。本発明に用いることができるワッ
クスとしては、例えば固形のパラフィンワックス、マイ
クロワックス、ライスワックス、脂肪酸アミド系ワック
ス、脂肪酸系ワックス、脂肪族モノケトン類、脂肪酸金
属塩系ワックス、脂肪酸エステル系ワックス、部分ケン
化脂肪酸エステル系ワックス、シリコーンワニス、高級
アルコール、カルナウバワックスなどを挙げることがで
きる。また低分子量ポリエチレン、ポリプロピレン等の
ポリオレフィンなども用いることができる。特に、環球
法による軟化点が70〜150℃のポリオレフィンが好
ましく、更には120〜150℃のポリオレフィンがよ
り好ましい。感光体や一次転写媒体に残存する転写後の
現像剤を除去するためのクリーニング性向上剤として
は、例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム
などの脂肪酸金属塩、ソープフリー乳化重合などによっ
て製造されたポリメチルメタクリレート微粒子、ポリス
チレン微粒子などのポリマー微粒子などを挙げることが
できる。ポリマー微粒子は、比較的粒度分布が狭く、体
積平均粒径が0.01〜1μmのものが好ましい。
【0039】≪磁性材料≫本発明のトナーは、磁性材料
を含有させることにより、磁性トナーとしても使用し得
る。磁性トナーとするには、トナー粒子に磁性体の微粒
子を含有させれば良い。斯かる磁性体としては、フェラ
イト、マグネタイトをはじめとする鉄、ニッケル、コバ
ルトなどの強磁性を示す金属又は合金若しくはこれらの
元素を含む化合物、強磁性元素を含まないが適当な熱処
理を施すことによって強磁性を示すようになる合金、例
えばマンガン・銅・アルミニウム、マンガン・銅・錫な
どのマンガンと銅を含むホイスラー合金と呼ばれる種頼
の合金、二酸化クロムなどを挙げることができる。磁性
体は、平均粒径が0.1〜1μmの微粉末の形態で均一
に分散されて含有されることが好ましい。磁性体の含有
割合は、得られるトナー100重量部に対して、10〜
70重量部であることが好ましく、特に20〜50重量
部であることが好ましい。
【0040】≪製造方法≫本発明のトナーの製造方法と
しては、少なくともバインダー樹脂、主帯電制御剤及び
顔料を含む現像剤成分を機械的に混合する工程、溶融混
練する工程、粉砕する工程、分級する工程を有する方法
が用いられる。また機械的に混合する工程や溶融混練す
る工程において、粉砕又は分級する工程で得られる製品
となる粒子以外の粉末を戻して再利用する製造方法も含
まれる。ここで言う製品となる粒子以外の粉末(副製
品)とは、溶融混練する工程後、粉砕工程で得られる所
望の粒径の製品となる成分以外の微粒子や粗粒子、引き
続いて行われる分級工程で発生する所望の粒径の製品と
なる成分以外の微粒子や粗粒子を意味する。このような
副製品を、混合工程や溶融混練する工程で、好ましくは
副製品:その他原材料=1:99〜50:50の重量比
率で混合する。少なくともバインダー樹脂、主帯電制御
剤、顔料及び副製品を含む現像剤成分を機械的に混合す
る工程は、回転させる羽による通常の混合機などを用い
て通常の条件で行えばよく、特に制限はない。
【0041】以上の混合工程が終了したら、次いで混合
物を混練機に仕込んで溶融混練する。溶融混練機として
は、一軸、二軸の連続混練機や、ロールミルによるバッ
チ式混練機を用いることができる。例えば、神戸製鋼所
社製KTK型2軸押出機、東芝機械社製TEM型押出
機、ケイ・シー・ケイ社製2軸押出機、池貝鉄工所社製
PCM型2軸押出機、ブス社製コニーダー等が好適に用
いられる。この溶融混練は、バインダー樹脂の分子鎖を
切断しないように適正な条件で行うことが重要である。
具体的には、溶融混練温度は、バインダー樹脂の軟化点
を参考に行うべきであり、軟化点より低温過ぎると切断
が激しく、高温過ぎると分散が進まない。以上の混合工
程が終了したら、続いて混合物を混練機に仕込んで溶融
混練する。溶融混練機としては、一軸、二軸の連続混練
機や、ロールミルによるバッチ式混練機を用いることが
できる。例えば、2本ロール、バンバリーミキサーや連
続式の2軸押出し機、神戸製鋼所社製KTK型2軸押出
機、東芝機械社製TEM型2軸押出機、ケイ・シー・ケ
イ社製2軸押出機、池貝鉄工所社製PCM型2軸押出
機、栗本鉄工所社製KEX型2軸押出し機、連続式の1
軸混練機、例えばブッス社製コ・ニーダ等が好適に用い
られる。上記混練機は、トナー、樹脂又はマスターバッ
チ中の揮発性成分量を減少させるため、開放系として用
いることが望ましい。また、ベントバレルにベントポー
ト等を設置して、1×10〜9×10Pa程度(よ
り好ましくは、1×10〜5×10Pa)の減圧下
で脱気して揮発性成分量を減少させる溶融混練法が好ま
しい。また、加熱温度も120〜190℃程度まで変化
させることができ、140〜190℃の高温で混練して
揮発成分を一層除き易くすることもできる。更に、押し
出し速度を遅くすれば、より十分に揮発成分を除去でき
る。この溶融混練は、バインダー樹脂の分子鎖を切断し
ないように適正な条件で行うことが重要である。具体的
には、溶融混練温度は、バインダー樹脂の軟化点を参考
に行うべきであり、軟化点より低温過ぎると切断が激し
く、高温過ぎると分散が進まない。
【0042】以上の溶融混練工程が終了したら、次いで
混練物を粉砕する。この粉砕工程においては、まず粗粉
砕した後、微粉砕することが好ましい。その際ジェット
気流中で衝突板に衝突させて粉砕したり、機械的に回転
するローターとステーターの狭いギャップで粉砕する方
式が好ましく用いられる。この粉砕工程が終了した後
に、粉砕物を遠心力などにより気流中で分級し、所定の
粒径、例えば5〜20μmの平均粒径の現像剤を製造す
る。また、現像剤を調製する際には、現像剤の流動性や
保存性、現像性、転写性を高めるために、以上のように
して製造された現像剤に更に先に挙げた疎水性シリカ微
粉末等の無機微粒子を添加混合してもよい。外添剤の混
合には一般の粉体用の混合機が用いられるが、ジャケッ
ト等を装備して内部の温度を調節できるようにすること
が好ましい。外添剤に与える負荷の履歴を変えるには、
途中又は漸次外添剤を加えていけばよい。もちろん、混
合機の回転数、転動速度、時間、温度などを変化させて
もよい。始めに強い負荷を、次に比較的弱い負荷を与え
ても良いし、その逆でも良い。使用できる混合設備の例
としては、V型混合機、ロッキングミキサー、レーディ
ゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサーな
どが挙げられる。
【0043】≪非接触定着システム≫本発明で採用する
定着システムとしては、非接触加熱定着システム、例え
ばオーブン定着、フラッシュ定着の場合に一層効果が発
揮される。即ち、周囲へのエネルギー分散の割合が大き
く消費電力の大きい非接触加熱定着方式を用いる場合で
あっても、揮発性成分量の少ないトナー、現像剤を用い
ることで、定着時の熱による揮発性成分量が少なく安全
性の優れた電子写真画像形成方法及び装置が得られる。
なお非接触定着方式では、画像表面の平滑性が十分でな
い場合が多いので、より低温での定着を望む場合には、
定着後に更に加熱ローラを通して画像光沢を向上させる
方法を併用するとよい。
【0044】≪フィルム定着≫本発明の定着システムと
しては、固定設置された加熱体と、該加熱体に対向して
圧接かつ回転し、フィルム材を介して記録材を該加熱体
に圧着させる加圧部材によりトナー像を記録材上に加熱
定着する定着方法を採用した場合に、より効果が発揮さ
れる。即ち、フィルムやベルト体を用いた低温定着シス
テムにおいては、トナーを低温定着可能とするために平
均分子量を低くする必要があり、必然的に低分子量の揮
発性成分が増加し易い傾向となり問題であったが、トナ
ー、現像剤中の揮発性成分量を限定することで、トナー
の熱特性を犠牲にすることなく安全性の優れた電子写真
画像形成方法及び装置が得られた。本発明で用いる定着
フィルム材は特に限定されるものではなく、耐熱性、離
型性、耐久性に優れた、厚みが100μm以下、好まし
くは50μm以下の薄肉のものが使用でき、その例とし
ては次のような材質の単層フィルム又は複合フィルムが
挙げられる。即ち、単層フィルムとしては、ポリエステ
ル、四フッ化エチレン重合体、ポリイミド、ポリエーテ
ルイミド、エチレン・四フッ化エチレン共重合体、四フ
ッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体、四フッ化
エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合
体、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン・パーフロ
ロアルキルビニルエーテル共重合体等のフッ素樹脂など
の耐熱樹脂が挙げられ、また複合フィルムとしては、少
なくとも画像当接面側にPTFE(四フッ化エチレン重
合体)に導電材を添加した離型性コート層を5〜15μ
m厚に施こしたものなどが挙げられる。
【0045】更に詳しくは、装置の架台に固定して設置
された加熱体は、好ましくは低熱容量のライン状のもの
であり、例えば厚さ0.2〜5.0mm、好ましくは
0.5〜3.5mm、幅10〜15mm、長手長240
mmのアルミナ基盤に抵抗材料を厚さ1.3mmに塗布
したものであって両端より通電される。通電は、例えば
DC100Vの周期25msのパルス波形で温度センサ
ーにより制御された温度・エネルギー放出量に応じたパ
ルス幅に変化させて与える。低熱容量ライン状加熱体に
おいて温度センサーで検出された温度T1に対し、抵抗
材料に対向するフィルム材の表面温度T2はT1よりも
低い温度となる。ここで、T1は140〜200℃が好
ましく、T2の温度はT1の温度と比較し0.5〜10
℃低いことが好ましい。また、フィルム材がトナー定着
面から剥離する部分におけるフィルム材の表面温度T3
はT2とほぼ同等である。フィルム材は、駆動ローラー
と従動ローラーによる駆動とテンションにより、シワ・
ヨレがなく搬送される。加圧ローラーはシリコンゴム等
の離型性の高いゴム弾性層を有し、総圧2〜30kgで
フィルム材を介して加熱体を加圧しつつ圧接回転する。
【0046】上記定着方法に用いられる定着装置の一実
施例の概略構成を図1に示す。図1において、4は固定
設置された加熱体で、抵抗材料が塗布されたアルミナ基
板5及び温度センサ6を有しており、温度センサ6で温
度を検知し、図示しない制御機構によりアルミナ基板の
温度及びエネルギー放出量を制御している。2はエンド
レスベルト状のフィルム材で、1はフィルム材2を駆動
する駆動ローラー、3は従動ローラー、8はフィルム材
2を介して記録材を加熱体4に圧着させる加圧ローラー
である。7は記録材を定着装置へ導くガイド板で、トナ
ー画像を有する記録材(紙などの転写紙)はトナー像を
フィルム材2の面に接するように矢印Kの方向に移動し
定着装置へ送入され定着される。
【0047】≪低面圧定着≫本発明の定着システムは、
2本のローラの間を通すことによって加熱溶融して定着
を行う電子写真画像形成方法であって、トナー像支持面
と接触する側の定着ローラの厚みが0.7mm以下で、
かつ、2本のローラ間に加わる面圧(ローラ荷重/接触
面積)が1.5×10Pa以下である場合に、より
効果が発揮される。前記ローラの厚み及び面圧の下限
は、それぞれ0.01mm、1.0×10Paであり、
厚みが0.01mm未満では、ローラとしての硬さが十
分でなく、均一な定着に悪影響を与え、画像ムラが発生
してしまうので好ましくなく、面圧が1.0×10Pa
未満では、面圧が小さ過ぎてトナーを十分定着できず、
十分な鮮明性、光沢、色再現性のある画像が得られない
ので好ましくない。また、このような低面圧定着システ
ムにおいては、トナーを低圧定着可能とするため平均分
子量を低くする必要があり、前記低温定着の場合と同
様、必然的に低分子量の揮発性成分が増加し易い傾向と
なり問題であったが、トナー、現像剤中の揮発性成分量
を限定することで、トナーの熱特性を犠牲にすることな
く安全性の優れた電子写真画像形成方法及び装置が得ら
れた。
【0048】上記定着方法に用いられる定着装置の一実
施例の概略構成を図2に示す。図2において、11は定
着ローラ、12は加圧ローラをそれぞれ表している。定
着ローラ11は、アルミニウム、鉄、ステンレス又は真
鍮のような高熱伝導体から構成された金属シリンダー1
3の表面に、RTV、シリコンゴム、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(PF
A)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)のよう
なオフセット防止層14が被覆されたものである。定着
ローラ11の内部には、加熱ランプ15が配置されてい
る。加圧ローラ12の金属シリンダー16は定着ローラ
11と同じ材質が用いられる場合が多く、その表面には
PFA、PTFAなどのオフセット防止層17が被覆さ
れている。また、必ずしも必要ではないが、加圧ローラ
12の内部には加熱ランプ18が配置されている。定着
ローラ11と加圧ローラ12は、図示してはいないが、
両端のバネにより圧接されて回転する。この定着ローラ
11と加圧ローラ12の間にトナー像Tの記録材S(紙
などの転写紙)を通過させて定着を行う。
【0049】実施例 以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例により限定されるもの
ではない。なお、以下の例おいて、「部」とあるのは、
「重量部」である。また、実施例及び比較例における評
価は以下のようにして行い、得られた特性及び評価結果
は、纏めて表1〜表2に示した。〔表中の左上のカラム
「揮発性成分量(μg/g)」は、「150℃で10分
間加熱した時に発生する水以外の揮発性成分量のトナー
に対する重量濃度(μg/g)」を省略して記載したも
のである。〕
【0050】〔評価機〕以下の評価機A、B、C、Dの
何れかを用いて対象となる画像を評価した。 ・評価機A 4色の現像部が2成分系現像剤を1つのドラム状感光体
に各色現像し、中間転写体に順次転写し、転写紙等に4
色を一括転写する方式のフルカラーレーザー複写機イマ
ジオカラー2800を改造した装置。 ・評価機B 非接触定着システムを含む、電子写真方式のフルカラー
オンディマンド機であるXEIKON社製DCP32
D。(この評価機を用いて、オーブン定着温度140
℃、印刷速度を15ppm/A4、35ppm/A4に
設定して画像評価した。) ・評価機C リコー製複写機MF−200の定着部を、電子写真用現
像剤を用いて現像工程及び転写工程を終了した後、固定
設置された加熱体と、該加熱体に対向して圧接回転しフ
ィルム材を介して記録材を該加熱体に圧着させる加圧部
材とにより、トナー像を該記録材上に加熱定着する定着
手段を備えた定着装置に変更、改造したもの(図1参
照)。 ・評価機D 低面圧定着機として、定着ローラーにテフロンローラー
を使用した(株)リコー製複写機MF−200の定着部
を改造した装置(図2参照)。(この評価機を用い、リ
コー製のタイプ6200紙をセットして複写テストを行
った。なお、転写材に形成したトナー像を、2本のロー
ラの間を通すことによって加熱溶融して定着を行う定着
手段を備え、トナー像支持面と接触する側の定着ローラ
の厚みが0.5mmで、かつ2本のローラ間に加わる面
圧(ローラ荷重/接触面積)が1.2×10Paの定
着機を用いた。)
【0051】〔評価項目〕 (1)画像濃度 ベタ画像をリコー社製6000ペーパーに画像出力後、
画像濃度をX−Rite(X−Rite社製)により測
定。これを4色別々に行い平均値を求めた。この平均値
についての評価基準は次のとおりである。 ◎ : 1.8以上2.2未満の場合 ○ : 1.4以上1.8未満の場合 △ : 1.2以上1.4未満の場合 × : 1.2未満の場合、 (2)トナー飛散度 単色モードで7%画像面積の画像チャートを50,00
0枚ランニング出力した後、現像部回りのトナー飛散程
度を評価した。評価基準は次のとおりである。 ◎ : トナー飛散量がなく、とても良好な場合 ○ : トナー飛散量がなく、良好な場合 △ : 僅かに飛散が観測される場合 × : 飛散量が多い場合 (3)耐熱保存性 各色トナーを10gずつ計量し、20ccのガラス容器
に入れ、100回程度ガラス瓶をタッピングし、50℃
にセットした恒温槽に24時間放置した後、針入度計で
針入度を測定した。この針入度の評価基準は次のとおり
である。 ◎ : 20mm以上 ○ : 15mm以上20mm未満 △ : 10mm以上15mm未満 × : 10mm未満
【0052】(4)透明性 OHPシート上に、それぞれ単色で画像濃度;1.0m
g/cm、定着温度;150℃の条件で定着し、スガ
試験機社製の直続ヘーズコンピューターHGM−2DP
型により測定した。評価は、透明性の良好な順に「◎、
○、△、×」とした。 (5)色の鮮やかさ、色再現性 色の鮮やかさ、色再現性については、リコー社製600
0ペーパーに出力した画像を視覚的に評価した。評価
は、良好な順に「◎、○、△、×」とした。 (6)光沢 リコー社製6000ペーパーに出力した画像を、光沢度
計(VG−1D)(日本電色社製)を用い、投光角度、
受光角度をそれぞれ60°に合わせて測定した。光沢度
の評価基準は次のとおりである。 ◎ : 20以上 ○ : 10以上20未満 △ : 5以上〜10未満 × : 5未満 (7)画像紙のカール性 リコー社製6000ペーパーに画像出力後、出力した画
像紙のカール性を評価した。カールせず良好なものを
「○」、カールして好ましくないものを「×」、カール
の程度がその中間のものを「△」とした。
【0053】(8)環境帯電安定性 温度40℃、湿度90%の環境において、単色モードで
7%画像面積の画像チャートを30,000枚ランニン
グ出力する間に、1000枚毎に現像剤を一部サンプリ
ングしてブローオフ法により帯電量を測定し、帯電安定
性を評価した。評価は、帯電低下が少なく良好な順に
「◎、○、△、×」とした。 (9)定着性 トナーの定着下限温度、定着上限温度が定着温度領域内
で十分あり、ホットオフセット、コールドオフセットが
発生せず、紙づまり等の搬送トラブルも発生し難く、定
着の良好な順に「◎、○、△、×」として総合的な定着
性を評価した。 (10)耐塩ビシート性 リコー社製6000ペーパーに画像出力後、塩化ビニル
系シートに密着させ、常温で180時間放置する保存実
験を行い、塩ビシートへの画像の移転を評価した。評価
基準は、画像紙をシートから離すとトナー画像が一部又
は全部剥離し、またシートも汚れてしまうものを
「×」、そのような現象の発生しない耐塩ビシート性の
高いものを「○」とした。
【0054】実施例1 ≪エポキシポリオール樹脂1≫撹拌装置、温度計、N
導入口、冷却管付セパラブルフラスコに、次の組成物を
加えた。 ・低分子ビスフェノールA型エポキシ樹脂(数平均分子量:約360) 378.4g ・高分子ビスフェノールA型エポキシ樹脂(数平均分子量:約2700) 86.0g ・ビスフェノールA型プロピレンオキサイド付加体のジグリシジル化物 〔前記一般式(1)においてn+m:約2.1〕 191.0g ・ビスフェノールF 274.5g ・p−クミルフェノール 70.1g ・キシレン 200g 次いで、N雰囲気下で70〜100℃まで昇温し、塩
化リチウムを0.183g加え、更に160℃まで昇温
して減圧下で水を加え、水とキシレンをバブリングさせ
ることにより、水、キシレン及び他の揮発性成分を除去
し、180℃の反応温度で6〜9時間重合させて、M
n;3800、Mw/Mn;3.9、Mp;5000、
軟化点109℃、Tg58℃、エポキシ当量30000
のポリオール樹脂(以下エポキシポリオール樹脂1とい
う)1000gを得た。主鎖のポリオキシアルキレン部
については、NMR(核磁気共鳴分析装置)により確認
した。なお樹脂を150℃で10分間加熱した時に発生
する水以外の揮発性成分の重量濃度は、樹脂に対して3
8μg/gであった。
【0055】≪トナーの製造≫ <ブラックトナー>下記原材料をヘンシェルミキサーで
混合し、顔料凝集体中に水が染み込んだ混合物を得た。
これを、ロ−ル表面温度130℃に設定した2本ロール
により45分間混練した後、圧延冷却し、パルペライザ
ーで粉砕してマスターバッチ顔料1を得た。 ・水 1000部 ・フタロシアニングリーン含水ケーキ(固形分30%) 200部 ・カーボンブラック(MA60、三菱化学社製) 540部 ・エポキシポリオール樹脂1 1200部 次に、下記材料をミキサーで混合した後、2本ロールミ
ルを用いて140℃で溶融混練し、混練物を圧延冷却し
た。その後ジェットミルによる衝突板方式の粉砕機(I
式ミル;日本ニューマチック工業社製)と旋回流による
風力分級(DS分級機;日本ニューマチック工業社製)
を行い、体積平均粒径8.5μmのブラック色の着色粒
子を得た。 ・エポキシポリオール樹脂1 100部 ・マスターバッチ顔料1 8部 ・帯電制御剤(オリエント化学社製、ボントロン E−84) 2部 更に、疎水性シリカ(H2000、クラリアントジャパ
ン)を0.5wt%添加し、ヘンシェルミキサーで混合
した後、目開き50μmの篩を通過させて凝集物を取り
除くことによりブラックトナーを得た。このトナーの1
40℃での溶融粘度は、96mPas・secであっ
た。
【0056】<イエロートナー>下記原材料をヘンシェ
ルミキサーで混合し、顔料凝集体中に水が染み込んだ混
合物を得た。これを、ロ−ル表面温度130℃に設定し
た2本ロールにより45分間混練した後、圧延冷却し、
パルペライザーで粉砕してマスターバッチ顔料2を得
た。 ・水 600部 ・Pigment Yellow17含水ケーキ(固形分50%)200部 ・エポキシポリオール樹脂1 1200部 次に、下記材料をミキサーで混合した後、2本ロールミ
ルを用いて140℃で溶融混練し、混練物を圧延冷却し
た。その後、ブラック色の着色粒子製造例と同様に粉砕
分級を行い、体積平均粒径8.5μmのイエロー色の着
色粒子を得た。 ・エポキシポリオール樹脂1 100部 ・マスターバッチ顔料2 8部 ・帯電制御剤(オリエント化学社製、ボントロン E−84) 2部 更に、疎水性シリカ(H2000、クラリアントジャパ
ン)を0.5wt%添加し、ヘンシェルミキサーで混合
した後、目開き50μmの篩を通過させ凝集物を取り除
くことによりイエロートナーを得た。このトナーの14
0℃での溶融粘度は、98mPas・secであった。
【0057】<マゼンタトナー>下記原材料をヘンシェ
ルミキサーで混合し、顔料凝集体中に水が染み込んだ混
合物を得た。これを、ロ−ル表面温度130℃に設定し
た2本ロールにより45分間混練した後、圧延冷却し、
パルペライザーで粉砕してマスターバッチ顔料3を得
た。 ・水 600部 ・Pigment Red57含水ケーキ(固形分50%) 1200部 ・エポキシポリオール樹脂1 1200部 次に、下記材料をミキサーで混合した後、2本ロールミ
ルを用いて140℃で溶融混練し、混練物を圧延冷却し
た。その後、ブラック色の着色粒子製造例と同様に粉砕
分級を行い、体積平均粒径8.5μmのマゼンタ色の着
色粒子を得た。 ・エポキシポリオール樹脂1 100部 ・マスターバッチ顔料3 8部 ・帯電制御剤(オリエント化学社製、ボントロン E−84) 2部 更に、疎水性シリカ(H2000、クラリアントジャパ
ン)を0.5wt%添加し、ヘンシェルミキサーで混合
した後、目開き50μmの篩を通過させ凝集物を取り除
くことによりマゼンタトナーを得た。このトナーの14
0℃での溶融粘度は、17mPas・secであった。
【0058】<シアントナー>下記原材料をヘンシェル
ミキサーで混合し、顔料凝集体中に水が染み込んだ混合
物を得た。これを、ロ−ル表面温度130℃に設定した
2本ロールにより45分間混練した後、圧延冷却し、パ
ルペライザーで粉砕してマスターバッチ顔料4を得た。 ・水 600部 ・Pigment Blue15:3含水ケーキ(固形分50%) 1200部 ・エポキシポリオール樹脂1 1200部 次に、下記材料をミキサーで混合した後、2本ロールミ
ルを用いて140℃で溶融混練し、混練物を圧延冷却し
た。その後、ブラック色の着色粒子製造例と同様に粉砕
分級を行い、体積平均粒径8.5μmのシアン色の着色
粒子を得た。 ・エポキシポリオール樹脂1 100部 ・マスターバッチ顔料4 8部 ・帯電制御剤(オリエント化学社製、ボントロン E−84) 2部 更に、疎水性シリカ(H2000、クラリアントジャパ
ン)を0.5wt%添加し、ヘンシェルミキサーで混合
した後、目開き50μmの篩を通過させ凝集物を取り除
くことによりシアントナーを得た。このトナーの140
℃での溶融粘度は、34mPas・secであった。
【0059】≪2成分系現像剤評価≫2成分系現像剤で
画像評価する場合は、シリコーン樹脂により0.3μm
の平均厚さでコーティングされた平均粒径50μmのフ
ェライトキャリアを用い、キャリア100重量部に対し
各色トナー5重量部を容器が転動して攪拌される型式の
ターブラーミキサーを用いて均一混合し帯電させて、現
像剤を作成した。なおコーティング条件を変えることに
より低揮発性成分量のキャリアを製造した。この実施例
1において、150℃で10分間加熱した時に発生する
水以外の揮発性成分の重量濃度は、現像剤に対して38
0μg/gであった。
【0060】実施例2〜22 表3に示す添加量及び物性の原材料を用いて、実施例1
と同様にして製造した樹脂を使用した点以外は、実施例
1と全く同様にしてトナー、現像剤を作成し評価した。
【0061】実施例23 150℃で10分間加熱した時に発生する水以外の沸点
150℃以下の揮発性成分重量濃度が、トナーに対して
60μg/gとなるようにトナーの製造条件を変更した
点以外は、実施例1と全く同様にしてトナー、現像剤を
作成し評価した。具体的には、混練機として東芝機械社
製TEM型2軸押出機を改造して開放型としたものを用
い、練り強度をより強くして混練りした。
【0062】実施例24 150℃で10分間加熱した時に発生する有機溶剤の重
量濃度が、トナーに対して17μg/gとなるようにト
ナーの製造条件を変更した点以外は、実施例1と全く同
様にしてトナー、現像剤を作成し評価した。具体的に
は、混練機として東芝機械社製TEM型2軸押出機を改
造したものを用い、ベントバレルにベントポート等を設
置して、3×10Paの減圧下で脱気しながら混練し
た。
【0063】実施例25 150℃で10分間加熱した時に発生する沸点150℃
以下の有機溶剤の重量濃度が、トナーに対して17μg
/gとなるようにトナーの製造条件を変更した点以外
は、実施例1と全く同様にしてトナー、現像剤を作成し
評価した。具体的には、混練機として東芝機械社製TE
M型2軸押出機を改造したものを用い、ベントバレルに
ベントポート等を設置して、2×10Paの減圧下で
脱気しながら混練りした。
【0064】実施例26 ブラックトナーの140℃での溶融粘度を121mPa
s・sec、イエロートナーの140℃での溶融粘度を
122mPas・sec、となるように、トナーの混練
条件を変更した点以外は、実施例1と全く同様にしてト
ナー、現像剤を作成し評価した。具体的には、混練機と
して東芝機械社製TEM型2軸押出機を改造したものを
用い。混練り温度を110℃として、混練りの強度を弱
くして用いた。
【0065】実施例27 トナーの軟化点が113℃、かつガラス転移温度(T
g)が61℃になるようにトナーの混練条件を変更した
点以外は、実施例1と全く同様にしてトナー、現像剤を
作成し評価した。具体的には、混練機として神戸製鋼所
社製KTK型2軸押出機を改造したものを用い、単位時
間当りの押出し量を多くして用いた。
【0066】実施例28 トナーの数平均分子量(Mn)が3750、かつ重量平
均分子量/数平均分子量(Mw/Mn)が4.0、か
つ、少なくとも1つのピーク分子量(Mp)が、500
0となるようにトナーの製造条件を変えた点以外は、実
施例1と全く同様にしてトナー、現像剤を作成し評価し
た。具体的には、混練機として神戸製鋼所社製KTK型
2軸押出機を改造したものを用い、単位時間当りの押出
し量を多くして用いた。
【0067】実施例29 マスターバッチ顔料製造時にアセトンを加え、バインダ
ー樹脂のエポキシ当量が9000になるように樹脂の合
成条件を変更した点以外は、実施例1と全く同様にして
マスターバッチ顔料1〜4を使用して、ブラックトナ
ー、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー及
び現像剤を作成し評価した。具体的には、樹脂の合成過
程で、N雰囲気下で60℃まで昇温し、塩化リチウム
を0.17g加え、更に150℃まで昇温して減圧下で
水を加え、水とキシレンをバブリングさせることによ
り、水、キシレン及び他の揮発性成分を除去し、160
℃の反応温度で5時間重合させて樹脂を得た。
【0068】実施例30 水、含水ケーキ顔料、樹脂を混合して150℃で30分
間混練し、続いてキシレン1000部を加えて更に1時
間混練し、水とキシレンを除去後、圧延冷却し、パルペ
ライザーで粉砕し、更に3本ロールミルで2パスして製
造したマスターバッチ顔料1〜4を用いた点以外は実施
例1と全く同様にして、ブラックトナー、イエロートナ
ー、マゼンタトナー、シアントナー及び現像剤を作成し
評価した。マスターバッチ顔料を150℃で10分間加
熱した時に発生する揮発性成分の重量濃度は、トナーに
対して483μg/gであった。
【0069】実施例31 バインダー樹脂の水分濃度が1.2wt%になるように
水分揮発条件を変更した点以外は、実施例1と全く同様
にしてトナー、現像剤を作成し評価した。具体的には、
重合反応温度170℃で5時間重合させて樹脂を得た。
【0070】実施例32 マスターバッチ顔料製造時に、顔料として乾燥粉体顔料
を用い、顔料(固形分量)、樹脂、水の重量比を実施例
1と同一にした点以外は、実施例1と全く同様にしてト
ナー、現像剤を作成し評価した。マスターバッチ顔料を
150℃で10分間加熱した時に発生する揮発性成分の
重量濃度は、トナーに対して18μg/gであった。乾
燥粉体顔料は実施例1の各色のトナー成分を次のように
変更した点以外は実施例1と同様にして作成したもので
ある。 <ブラックトナー>フタロシアニングリーン含水ケーキ
(固形分30%)200部を、フタロシアニングリーン
乾燥粉体(固形分100%)71部に変更 <イエロートナー>Pigment Yellow17
含水ケーキ(固形分50%)200部を、Pigmen
t Yellow17乾燥粉体(固形分100%)10
0部に変更 <マゼンタトナー>Pigment Red57含水ケ
ーキ(固形分50%)1200部を、Pigment
Red57乾燥粉体(固形分100%)600部に変更 <シアントナー>Pigment Blue15:3含
水ケーキ(固形分50%)1200部をPigment
Blue15:3乾燥粉体(固形分100%)600
部に変更
【0071】実施例33 バインダー樹脂をポリエステル樹脂(酸価;3、水酸基
価;25、Mn;45000、Mw/Mn;4.0、T
g;60℃)に変更し、トナー中の揮発性成分量を低減
させた点以外は、実施例1と全く同様にしてトナー、現
像剤を作成し評価した。
【0072】実施例34 評価機をBにした以外は実施例1と全く同様にしてトナ
ー、現像剤を作成し評価した。
【0073】実施例35 評価機をCにした以外は実施例1と全く同様にしてトナ
ー、現像剤を作成し評価した。
【0074】実施例36 評価機をDにした以外は実施例1と全く同様にしてトナ
ー、現像剤を作成し評価した。
【0075】実施例37 150℃で10分間加熱した時に発生する水以外の揮発
性成分重量濃度が、トナーに対して900μg/gとな
るようにトナーの製造条件、特に混練り条件を変更した
点以外は、実施例1と全く同様にしてトナー、現像剤を
作成し評価した。具体的には、混練機として東芝機械社
製TEM型2軸押出機を改造し密閉型としたものを用い
た。また加熱温度をより低温の120℃とし、押出し速
度も実施例1の2倍の速度に変更して混練した。
【0076】実施例38 150℃で10分間加熱した時に発生する水以外の揮発
性成分重量濃度が、トナーに対して18μg/gとなる
ようにトナーの製造条件、特に混練り条件を変更した点
以外は、実施例1と全く同様にしてトナー、現像剤を作
成し評価した。具体的には、混練機として東芝機械社製
TEM型2軸押出機を改造したものを用い、ベントバレ
ルにベントポート等を設置し、2×10Paの減圧下
で脱気しながら混練りした。また混練温度をより高温の
190℃とし、押出し速度も実施例1の1/2倍の速度
に変更して用いた。
【0077】実施例39 実施例1において評価機をDに変更して、定着ローラ厚
みを1mm、かつ面圧を2.0×10Paとした以外
は、実施例1と全く同様にしてトナー、現像剤を作成し
評価した。
【0078】実施例40 実施例1において、Mn;2500、Mw/Mn=2.
5、Mp;4000、軟化点80℃、Tg51℃のポリ
オール樹脂を用いた以外は、実施例1と全く同様にして
トナー、現像剤を作成し評価した。各色トナーの140
℃での溶融粘度は0.5mPas・secであった。
【0079】比較例1 150℃で10分間加熱した時に発生する揮発性成分の
重量濃度が、トナーに対して2560μg/gとなるよ
うにトナーの製造条件を変更した点以外は、実施例1と
全く同様にしてトナー、現像剤を作成し評価した。具体
的には、混練機としてケイ・シー・ケイ社製2軸押出機
を改造したものを用い、密閉型で混練りした。また加熱
温度をより低温の110℃とし、押出し速度も実施例1
の2倍の速度に変更して用いた。
【0080】比較例2 バインダー樹脂をポリエステル(酸価;4、Mn;45
000、Mw/Mn;4.0、Tg;61℃、軟化点1
06℃)に変更し、150℃で10分間加熱した時に発
生する揮発性成分の重量濃度を、トナーに対して126
0μg/gとなるようにトナーの製造条件を変更した点
以外は、実施例1と全く同様にしてトナー、現像剤を作
成し評価した。具体的には、混練機として栗本鉄工所社
製KEX型2軸押出し機を改造したものを用い、密閉型
で混練りした。また加熱温度をより低温の120℃と
し、押出し速度も実施例1の2.5倍の速度に変更して
用いた。
【0081】比較例3 実施例1において評価機をDに変更し、定着ローラ厚み
を0.008mmとした点以外は、実施例1と全く同様
にしてトナー、現像剤を作成し評価した。この場合、ロ
ーラの硬さが十分でなく正常に画像が出力できなかっ
た。
【0082】比較例4 実施例1において評価機をDに変更し、面圧を8.0Pa
とした点以外は、実施例1と全く同様にしてトナー、現
像剤を作成し評価した。この場合、ローラの面圧が十分
でなく、トナーが正常に定着されず、正常な画像が出力
できなかった。
【0083】
【表1】
【0084】
【表2】
【0085】
【表3】
【0086】
【発明の効果】150℃で10分間加熱した時に発生す
る水以外の揮発性成分の濃度を限定した電子写真用トナ
ー、現像剤を使用することにより、環境に優しく、安全
性が高く、トナー飛散が発生し難く、安定した定着特性
と保存性を示し、環境帯電安定性が優れ、種々の環境下
でも安定した画像が得られ、塩ビマットに転移しない画
像を得ることができる。更にカラートナーに用いた場
合、適正な光沢や色再現性を示し、実質的に画像面にカ
ールのない印刷物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子写真画像形成方法に用いられる定
着装置の一例を示す概略構成図である。
【図2】本発明の電子写真画像形成方法に用いられる定
着装置の他の例を示す概略構成図である。
【符号の説明】 1 駆動ローラ 2 定着フィルム材 3 テンションローラ 4 加熱体 5 アルミナ基板 6 温度センサ 7 給紙ガイド 8 加圧ローラ K 記録材の移動方向 11 定着ローラ 12 加圧ローラ 13 金属シリンダー(定着ローラ) 14 オフセット防止層(定着ローラ) 15 加熱ランプ(定着ローラ) 16 金属シリンダー(加圧ローラ) 17 オフセット防止層(加圧ローラ) 18 加熱ランプ(加圧ローラ) T トナー像 S 記録材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H005 AA01 AB02 CA07 CA15 EA03 EA06 FB01 2H033 AA09 AA11 AA42 BA58 BB05 BB06 BE03

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくともバインダー樹脂と着色剤とを
    含有し、150℃で10分間加熱した時に発生する水以
    外の揮発性成分の重量濃度が、トナーに対して1000
    μg/g以下であることを特徴とする電子写真用トナ
    ー。
  2. 【請求項2】 少なくともバインダー樹脂と着色剤とを
    含有し、150℃で10分間加熱した時に発生する水以
    外の沸点150℃以下の揮発性成分の重量濃度が、トナ
    ーに対して900μg/g以下であることを特徴とする
    電子写真用トナー。
  3. 【請求項3】 少なくともバインダー樹脂と着色剤とを
    含有し、150℃で10分間加熱した時に発生する有機
    溶剤の重量濃度が、トナーに対して800μg/g以下
    であることを特徴とする電子写真用トナー。
  4. 【請求項4】 少なくともバインダー樹脂と着色剤とを
    含有し、150℃で10分間加熱した時に発生する沸点
    150℃以下の有機溶剤の重量濃度が、トナーに対して
    700μg/g以下であることを特徴とする電子写真用
    トナー。
  5. 【請求項5】 前記トナーの140℃での溶融粘度が1
    mPas・sec以上120mPas・sec以下であ
    ることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の電子
    写真用トナー。
  6. 【請求項6】 前記トナーの軟化点が70〜160℃、
    かつガラス転移温度(Tg)が40〜70℃であること
    を特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の電子写真用
    トナー。
  7. 【請求項7】 前記トナー樹脂の数平均分子量(Mn)
    が1000〜10000、かつ重量平均分子量/数平均
    分子量(Mw/Mn)が1.5〜20、かつ少なくとも
    1つのピーク分子量(Mp)が1000〜6000であ
    ることを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の電子
    写真用トナー。
  8. 【請求項8】 前記バインダー樹脂が、主鎖にエポキシ
    樹脂部とポリオキシアルキレン部を有するポリオール樹
    脂を含むことを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載
    の電子写真用トナー。
  9. 【請求項9】 前記ポリオール樹脂の末端が不活性であ
    ることを特徴とする請求項8記載の電子写真用トナー。
  10. 【請求項10】 前記ポリオール樹脂が、(a)エポキ
    シ樹脂、(b)2価フェノールのアルキレンオキサイド
    付加物又はそのグリシジルエーテル、(c)エポキシ基
    と反応する活性水素を分子中に1個有する化合物、
    (d)エポキシ基と反応する活性水素を分子中に2個以
    上有する化合物、を反応させて得られるものであること
    を特徴とする請求項8又は9記載の電子写真用トナー。
  11. 【請求項11】 前記エポキシ樹脂部が、数平均分子量
    の異なる2種以上のビスフェノールA型エポキシ樹脂部
    からなることを特徴とする請求項8〜10の何れかに記
    載の電子写真用トナー。
  12. 【請求項12】 前記数平均分子量の異なる2種以上の
    ビスフェノールA型エポキシ樹脂部のうち、低分子量エ
    ポキシ樹脂部の数平均分子量が360〜2000であ
    り、高分子量エポキシ樹脂部の数平均分子量が3000
    〜10000であることを特徴とする請求項11記載の
    電子写真用トナー。
  13. 【請求項13】 前記数平均分子量の異なる2種以上の
    ビスフェノールA型エポキシ樹脂部の割合が、ポリオー
    ル樹脂全体に対し、低分子量エポキシ樹脂部20〜50
    wt%、高分子量エポキシ樹脂部5〜40wt%である
    ことを特徴とする請求項11又は12記載の電子写真用
    トナー。
  14. 【請求項14】 前記2価フェノールのアルキレンオキ
    サイド付加物のグリシジルエーテルが、下記一般式
    (1)で表わされるビスフェノールAのアルキレンオキ
    サイド付加物のジグリシジルエーテルであることを特徴
    とする請求項10〜13の何れかに記載の電子写真用ト
    ナー。 【化1】 〔式中、Rは、−CH−CH−、−CH−CH
    (CH)−、又は、−CH−CH−CH−であ
    る。また、n、mは繰り返し単位の数であり、1以上の
    整数である。〕
  15. 【請求項15】 ポリオール樹脂中の、2価フェノール
    のアルキレンオキサイド付加物又はそのグリシジルエー
    テルの割合が、ポリオール樹脂全体に対して10〜40
    wt%であることを特徴とする請求項8〜14の何れか
    に記載の電子写真用トナー。
  16. 【請求項16】 バインダー樹脂のエポキシ当量が、1
    0000以上であることを特徴とする請求項8〜15の
    何れかに記載の電子写真用トナー。
  17. 【請求項17】 トナーの加熱混練時に減圧環境下で揮
    発性成分を除去する工程を含むことを特徴とする請求項
    1〜16の何れかに記載のトナーの製造方法。
  18. 【請求項18】 請求項1〜16の何れかに記載の電子
    写真用トナーに用いるバインダー樹脂であって、150
    ℃で10分間加熱した時に発生する水以外の揮発性成分
    の重量濃度が樹脂に対して100μg/g以下であるこ
    とを特徴とする電子写真トナー用樹脂。
  19. 【請求項19】 更に残存水分濃度が1重量%以下であ
    ることを特徴とする請求項18記載の電子写真トナー用
    樹脂。
  20. 【請求項20】 合成反応前、合成反応中又は合成反応
    後の樹脂或いは樹脂材料に水を加え、減圧下で反応溶剤
    と水をバブリングさせ、水と共に揮発性成分を蒸発させ
    る製造工程を含むことを特徴とする請求項18又は19
    記載の電子写真トナー用樹脂の製造方法。
  21. 【請求項21】 150℃で10分間加熱した時に発生
    する水以外の揮発性成分の重量濃度がマスターバッチ顔
    料に対して500μg/g以下であることを特徴とする
    電子写真トナー用マスターバッチ顔料。
  22. 【請求項22】 150℃で10分間加熱した時に発生
    する水以外の揮発性成分の重量濃度が樹脂に対して10
    0μg/g以下、及び/又は、樹脂中の残存水分濃度が
    1wt%以下であるバインダー樹脂と顔料とを加熱混練
    することを特徴とする電子写真トナー用マスターバッチ
    顔料の製造方法。
  23. 【請求項23】 有機溶剤を用いずに加熱混練すること
    を特徴とする請求項22記載の電子写真トナー用マスタ
    ーバッチ顔料の製造方法。
  24. 【請求項24】 前記顔料として乾燥粉体顔料を用い、
    この顔料とバインダー樹脂に水を加えて加熱混練した
    後、水を除去する工程を含むことを特徴とする請求項2
    2又は23記載の電子写真トナー用マスターバッチ顔料
    の製造方法。
  25. 【請求項25】 請求項1〜16の何れかに記載の電子
    写真用トナーとキャリアとを含むことを特徴とする電子
    写真用現像剤。
  26. 【請求項26】 150℃で10分間加熱した時に発生
    する水以外の揮発性成分の重量濃度が現像剤に対して5
    00μg/g以下であることを特徴とする請求項25記
    載の電子写真用現像剤。
  27. 【請求項27】 請求項1〜16の何れかに記載の電子
    写真用トナー、又は請求項25〜26の何れかに記載の
    電子写真用現像剤を使用することを特徴とする電子写真
    画像形成方法。
  28. 【請求項28】 多色画像形成に際し、請求項1〜16
    の何れかに記載の電子写真用トナー、又は請求項25〜
    26の何れかに記載の電子写真用現像剤を少なくとも1
    色は使用することを特徴とする電子写真多色画像形成方
    法。
  29. 【請求項29】 非接触加熱定着方式により画像を定着
    することを特徴とする請求項27又は28記載の電子写
    真画像形成方法。
  30. 【請求項30】 請求項1〜16の何れかに記載の電子
    写真用トナー、又は請求項25〜26の何れかに記載の
    電子写真用現像剤を使用する電子写真画像形成に用いる
    装置であって、現像工程及び転写工程を終了した後、固
    定設置された加熱体と、該加熱体に対向して圧接回転
    し、フィルム材を介して記録材を該加熱体に圧着させる
    加圧部材によりトナー像を該記録材上に加熱定着する定
    着手段を備えたことを特徴とする電子写真画像形成装
    置。
  31. 【請求項31】 請求項1〜16の何れかに記載の電子
    写真用トナー、又は請求項25〜26の何れかに記載の
    電子写真用現像剤を使用する電子写真画像形成に用いる
    装置であって、転写材に形成したトナー像を、2本のロ
    ーラの間を通すことによって加熱溶融して定着を行う定
    着手段を備え、トナー像支持面と接触する側の定着ロー
    ラの厚みが0.01mm以上0.7mm以下で、かつ2
    本のローラ間に加わる面圧(ローラ荷重/接触面積)が
    1.0×10Pa以上1.5×10Pa以下であるこ
    とを特徴とする電子写真画像形成装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004264745A (ja) * 2003-03-04 2004-09-24 Ricoh Co Ltd 静電荷像現像用トナー、現像剤及び画像形成装置
JP2006337959A (ja) * 2005-06-06 2006-12-14 Kyocera Chemical Corp トナー用ワックス−顔料複合微粒子、その製造方法、重合トナー粒子及びその製造方法
US7282313B2 (en) 2003-08-27 2007-10-16 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Preparation method of toner and toner
US7541126B2 (en) 2005-12-13 2009-06-02 Xerox Corporation Toner composition
US8220147B2 (en) 2003-12-26 2012-07-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Metal-containing resin particle, resin particle, electronic circuit substrate, and method of producing electronic circuit

Citations (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0566613A (ja) * 1991-09-10 1993-03-19 Canon Inc トナーの製造方法
JPH05100468A (ja) * 1991-10-04 1993-04-23 Canon Inc 加熱定着用現像剤及び加熱定着方法
JPH05100485A (ja) * 1991-09-09 1993-04-23 Canon Inc 重合法トナーの製造方法
JPH05297626A (ja) * 1992-04-16 1993-11-12 Minolta Camera Co Ltd フラッシュ定着用電子写真用トナー
JPH06130724A (ja) * 1992-10-14 1994-05-13 Fuji Xerox Co Ltd カラ−トナーおよびカラートナー用マスターバッチの製造方法
JPH06308766A (ja) * 1993-04-20 1994-11-04 Sekisui Chem Co Ltd トナーの製造方法
JPH07104515A (ja) * 1993-08-09 1995-04-21 Mitsubishi Chem Corp 静電荷像現像用トナー
JPH07104514A (ja) * 1993-08-09 1995-04-21 Mitsubishi Chem Corp 熱定着用トナー
JPH0841123A (ja) * 1994-07-27 1996-02-13 Mitsui Toatsu Chem Inc 揮発成分の除去方法
JPH0844110A (ja) * 1994-07-29 1996-02-16 Canon Inc 静電荷像現像用トナー、該トナーの製造方法、画像形成方法及び、該トナー用樹脂組成物とその製造方法
JPH08262794A (ja) * 1995-03-24 1996-10-11 Mita Ind Co Ltd 電子写真用トナーおよび画像形成方法
JPH0980817A (ja) * 1995-09-07 1997-03-28 Ricoh Co Ltd フルカラー現像用トナー
JPH09138525A (ja) * 1995-09-14 1997-05-27 Ricoh Co Ltd 画像形成方法及び画像形成用トナー
JPH09204069A (ja) * 1996-09-27 1997-08-05 Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd 情報記録用顔料樹脂組成物の製造方法
JPH09222750A (ja) * 1996-02-15 1997-08-26 Ricoh Co Ltd 画像形成方法及び画像形成用トナー
JPH09292735A (ja) * 1996-04-25 1997-11-11 Canon Inc トナー、画像形成方法及び画像形成装置
JPH1010782A (ja) * 1996-06-26 1998-01-16 Mitsubishi Rayon Co Ltd トナー用バインダー樹脂およびトナー
JPH10142838A (ja) * 1996-09-11 1998-05-29 Ricoh Co Ltd 電子写真用トナー及びその製造方法
JPH11133663A (ja) * 1997-10-31 1999-05-21 Dainippon Ink & Chem Inc 静電荷像現像用トナー
JPH11190913A (ja) * 1997-12-25 1999-07-13 Ricoh Co Ltd 静電荷像現像用トナー及びそれを用いた電子写真用現像剤
JPH11218957A (ja) * 1998-01-30 1999-08-10 Dainippon Ink & Chem Inc 粉体トナーによる画像形成方法
JPH11231706A (ja) * 1998-02-13 1999-08-27 Arai Pump Mfg Co Ltd 定着ローラ
JPH11322837A (ja) * 1998-05-19 1999-11-26 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 塩化ビニル系樹脂の製造方法
JPH11344834A (ja) * 1998-05-29 1999-12-14 Ricoh Co Ltd 乾式電子写真用トナー
JP2000019776A (ja) * 1998-06-30 2000-01-21 Mitsubishi Chemicals Corp 静電荷像現像用トナーの製造方法
JP2000029249A (ja) * 1998-07-10 2000-01-28 Canon Inc 乾式トナー及び画像形成方法
JP2000231221A (ja) * 1999-02-09 2000-08-22 Ricoh Co Ltd 乾式電子写真用トナー
JP2000275910A (ja) * 1999-03-26 2000-10-06 Ricoh Co Ltd 乾式電子写真用トナー
JP2000352846A (ja) * 1999-06-10 2000-12-19 Ricoh Co Ltd 画像形成方法および静電荷現像用トナー
JP2001005233A (ja) * 1999-06-24 2001-01-12 Mitsubishi Chemicals Corp 非磁性一成分系トナー

Patent Citations (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05100485A (ja) * 1991-09-09 1993-04-23 Canon Inc 重合法トナーの製造方法
JPH0566613A (ja) * 1991-09-10 1993-03-19 Canon Inc トナーの製造方法
JPH05100468A (ja) * 1991-10-04 1993-04-23 Canon Inc 加熱定着用現像剤及び加熱定着方法
JPH05297626A (ja) * 1992-04-16 1993-11-12 Minolta Camera Co Ltd フラッシュ定着用電子写真用トナー
JPH06130724A (ja) * 1992-10-14 1994-05-13 Fuji Xerox Co Ltd カラ−トナーおよびカラートナー用マスターバッチの製造方法
JPH06308766A (ja) * 1993-04-20 1994-11-04 Sekisui Chem Co Ltd トナーの製造方法
JPH07104515A (ja) * 1993-08-09 1995-04-21 Mitsubishi Chem Corp 静電荷像現像用トナー
JPH07104514A (ja) * 1993-08-09 1995-04-21 Mitsubishi Chem Corp 熱定着用トナー
JPH0841123A (ja) * 1994-07-27 1996-02-13 Mitsui Toatsu Chem Inc 揮発成分の除去方法
JPH0844110A (ja) * 1994-07-29 1996-02-16 Canon Inc 静電荷像現像用トナー、該トナーの製造方法、画像形成方法及び、該トナー用樹脂組成物とその製造方法
JPH08262794A (ja) * 1995-03-24 1996-10-11 Mita Ind Co Ltd 電子写真用トナーおよび画像形成方法
JPH0980817A (ja) * 1995-09-07 1997-03-28 Ricoh Co Ltd フルカラー現像用トナー
JPH09138525A (ja) * 1995-09-14 1997-05-27 Ricoh Co Ltd 画像形成方法及び画像形成用トナー
JPH09222750A (ja) * 1996-02-15 1997-08-26 Ricoh Co Ltd 画像形成方法及び画像形成用トナー
JPH09292735A (ja) * 1996-04-25 1997-11-11 Canon Inc トナー、画像形成方法及び画像形成装置
JPH1010782A (ja) * 1996-06-26 1998-01-16 Mitsubishi Rayon Co Ltd トナー用バインダー樹脂およびトナー
JPH10142838A (ja) * 1996-09-11 1998-05-29 Ricoh Co Ltd 電子写真用トナー及びその製造方法
JPH09204069A (ja) * 1996-09-27 1997-08-05 Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd 情報記録用顔料樹脂組成物の製造方法
JPH11133663A (ja) * 1997-10-31 1999-05-21 Dainippon Ink & Chem Inc 静電荷像現像用トナー
JPH11190913A (ja) * 1997-12-25 1999-07-13 Ricoh Co Ltd 静電荷像現像用トナー及びそれを用いた電子写真用現像剤
JPH11218957A (ja) * 1998-01-30 1999-08-10 Dainippon Ink & Chem Inc 粉体トナーによる画像形成方法
JPH11231706A (ja) * 1998-02-13 1999-08-27 Arai Pump Mfg Co Ltd 定着ローラ
JPH11322837A (ja) * 1998-05-19 1999-11-26 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 塩化ビニル系樹脂の製造方法
JPH11344834A (ja) * 1998-05-29 1999-12-14 Ricoh Co Ltd 乾式電子写真用トナー
JP2000019776A (ja) * 1998-06-30 2000-01-21 Mitsubishi Chemicals Corp 静電荷像現像用トナーの製造方法
JP2000029249A (ja) * 1998-07-10 2000-01-28 Canon Inc 乾式トナー及び画像形成方法
JP2000231221A (ja) * 1999-02-09 2000-08-22 Ricoh Co Ltd 乾式電子写真用トナー
JP2000275910A (ja) * 1999-03-26 2000-10-06 Ricoh Co Ltd 乾式電子写真用トナー
JP2000352846A (ja) * 1999-06-10 2000-12-19 Ricoh Co Ltd 画像形成方法および静電荷現像用トナー
JP2001005233A (ja) * 1999-06-24 2001-01-12 Mitsubishi Chemicals Corp 非磁性一成分系トナー

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004264745A (ja) * 2003-03-04 2004-09-24 Ricoh Co Ltd 静電荷像現像用トナー、現像剤及び画像形成装置
US7282313B2 (en) 2003-08-27 2007-10-16 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Preparation method of toner and toner
US8220147B2 (en) 2003-12-26 2012-07-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Metal-containing resin particle, resin particle, electronic circuit substrate, and method of producing electronic circuit
JP2006337959A (ja) * 2005-06-06 2006-12-14 Kyocera Chemical Corp トナー用ワックス−顔料複合微粒子、その製造方法、重合トナー粒子及びその製造方法
US7541126B2 (en) 2005-12-13 2009-06-02 Xerox Corporation Toner composition

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