JP2002244343A - 非磁性一成分現像用トナー - Google Patents
非磁性一成分現像用トナーInfo
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- JP2002244343A JP2002244343A JP2001036942A JP2001036942A JP2002244343A JP 2002244343 A JP2002244343 A JP 2002244343A JP 2001036942 A JP2001036942 A JP 2001036942A JP 2001036942 A JP2001036942 A JP 2001036942A JP 2002244343 A JP2002244343 A JP 2002244343A
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- temperature
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- polyester resin
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 長時間の連続印字が可能なすぐれた耐久性を
持ち、また、広い温度領域における耐オフセット性能と
定着性能を両立し、かつ定着画像の耐摩耗性、耐剥離性
に優れた非磁性一成分現像用トナーを提供する。 【解決手段】 少なくともポリエステル樹脂と着色剤を
含有してなる非磁性一成分現像用トナーにおいて、前記
トナーのTHF(テトラヒドロフラン)不溶解分が5重
量%以上であり、かつ、定荷重押出し形細管式レオメー
ターによる流出開始温度Tfbが100゜C〜115゜
C、1/2法による溶融温度T1/2が135゜C〜1
50゜Cであることを特徴とする非磁性一成分現像用ト
ナーを用いる。
持ち、また、広い温度領域における耐オフセット性能と
定着性能を両立し、かつ定着画像の耐摩耗性、耐剥離性
に優れた非磁性一成分現像用トナーを提供する。 【解決手段】 少なくともポリエステル樹脂と着色剤を
含有してなる非磁性一成分現像用トナーにおいて、前記
トナーのTHF(テトラヒドロフラン)不溶解分が5重
量%以上であり、かつ、定荷重押出し形細管式レオメー
ターによる流出開始温度Tfbが100゜C〜115゜
C、1/2法による溶融温度T1/2が135゜C〜1
50゜Cであることを特徴とする非磁性一成分現像用ト
ナーを用いる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、静電
記録法、あるいは静電印刷法に用いる非磁性一成分現像
用トナーに関するものである。
記録法、あるいは静電印刷法に用いる非磁性一成分現像
用トナーに関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子写真法を用いた複写機、或いはプリ
ンターの処理速度としては、メーカー及び種別により異
なるが、例えばA4紙の処理枚数に換算すると、オフィ
ス用プリンターで10〜30枚/分程度、オフィス用複
写機で60〜100枚/分前後の処理速度を有するマシ
ンが多い。更に、近年ではより高速の現像装置、定着装
置を有するマシンが指向され、多くの機種が開発されて
いる。また、同時に省電力化も図られ、定着時における
トナーに対してヒートロールから与えられる熱量が少な
くなる傾向にある。このようにマシンの高速化、及び省
電力化が進むと、その結果として、ヒートロールによる
加圧、加熱時間が短縮されるためにトナーにおいては良
好なシャープメルト性、低温定着性を有することが不可
欠となる。更に、また、マシンメーカーにおいては処理
速度の異なるマシンをシリーズ化して販売し、それぞれ
の機種には同一のトナーを搭載することが一般的になさ
れている。その場合、トナーにおいては現像速度、定着
温度、定着速度の異なる機種の全てに適合する現像特
性、定着特性が必要となる。このように最近において
は、トナーに対して、低温定着特性は勿論のこと、高温
での耐オフセット特性をも備えた広い温度領域で使用可
能なトナーが要求されている。
ンターの処理速度としては、メーカー及び種別により異
なるが、例えばA4紙の処理枚数に換算すると、オフィ
ス用プリンターで10〜30枚/分程度、オフィス用複
写機で60〜100枚/分前後の処理速度を有するマシ
ンが多い。更に、近年ではより高速の現像装置、定着装
置を有するマシンが指向され、多くの機種が開発されて
いる。また、同時に省電力化も図られ、定着時における
トナーに対してヒートロールから与えられる熱量が少な
くなる傾向にある。このようにマシンの高速化、及び省
電力化が進むと、その結果として、ヒートロールによる
加圧、加熱時間が短縮されるためにトナーにおいては良
好なシャープメルト性、低温定着性を有することが不可
欠となる。更に、また、マシンメーカーにおいては処理
速度の異なるマシンをシリーズ化して販売し、それぞれ
の機種には同一のトナーを搭載することが一般的になさ
れている。その場合、トナーにおいては現像速度、定着
温度、定着速度の異なる機種の全てに適合する現像特
性、定着特性が必要となる。このように最近において
は、トナーに対して、低温定着特性は勿論のこと、高温
での耐オフセット特性をも備えた広い温度領域で使用可
能なトナーが要求されている。
【0003】従来、粉体トナー用樹脂材料として、ポリ
エステル、ポリスチレン、スチレン(メタ)アクリル酸
エステル共重合体、スチレンブタジエン共重合体、エポ
キシ樹脂等が研究使用され、樹脂の詳細な設計について
はその使用条件に応じて種々の提案がなされてきた。
エステル、ポリスチレン、スチレン(メタ)アクリル酸
エステル共重合体、スチレンブタジエン共重合体、エポ
キシ樹脂等が研究使用され、樹脂の詳細な設計について
はその使用条件に応じて種々の提案がなされてきた。
【0004】特に、ヒートロールにより定着をおこなう
トナー用樹脂については定着性能と耐オフセット性能の
向上を目的とした数多くの設計例が提唱されており、加
熱溶融時の粘弾性挙動を改善する為、或いは温度変化に
対する溶融粘度変化を抑えるために分子量分布の拡大、
架橋構造の付与、ゴム弾性材料適用等様々な技術が検討
されてきた。
トナー用樹脂については定着性能と耐オフセット性能の
向上を目的とした数多くの設計例が提唱されており、加
熱溶融時の粘弾性挙動を改善する為、或いは温度変化に
対する溶融粘度変化を抑えるために分子量分布の拡大、
架橋構造の付与、ゴム弾性材料適用等様々な技術が検討
されてきた。
【0005】最近ではヒートロール定着時の省エネルギ
ー化、或いは高速化に伴う低温定着性能への要求の高ま
りから、ポリエステル樹脂が注目されている。これまで
の研究からポリエステル樹脂をヒートロール定着用樹脂
として用いることができることは広く知られている。し
かしながら、従来から知られている技術では、耐ホット
オフセット性を改善しようとした場合、樹脂の軟化点や
分子量を上げざるを得なくなり、耐コールドオフセット
性及び低温定着性が悪化する。また、逆に耐コールドオ
フセット性及び低温定着性を改善しようとする場合、樹
脂の軟化点或いはガラス転移点を下げることになり耐ホ
ットオフセット性及び耐ブロッキング性が悪化する。
ー化、或いは高速化に伴う低温定着性能への要求の高ま
りから、ポリエステル樹脂が注目されている。これまで
の研究からポリエステル樹脂をヒートロール定着用樹脂
として用いることができることは広く知られている。し
かしながら、従来から知られている技術では、耐ホット
オフセット性を改善しようとした場合、樹脂の軟化点や
分子量を上げざるを得なくなり、耐コールドオフセット
性及び低温定着性が悪化する。また、逆に耐コールドオ
フセット性及び低温定着性を改善しようとする場合、樹
脂の軟化点或いはガラス転移点を下げることになり耐ホ
ットオフセット性及び耐ブロッキング性が悪化する。
【0006】特に、現像スリーブロール等のトナー搬送
部材とそれに圧接する金属ブレード等のトナー層厚規制
部材を具備する非磁性一成分現像用トナー用の現像装置
を用いて画像を形成すると、現像初期には搬送部材上に
トナー粒子による均一な薄層が形成され、良好な画像を
得ることができるが、長時間連続で使用すると、カブリ
やスジの入った画像が形成されるようになる。これは、
長時間連続で現像プロセスが繰り返されると、トナーと
層厚規制部材との摩擦により、トナーが層厚規制部材や
搬送部材上に部分的に融着し、均一なトナー層が形成で
きなくなり、その結果トナーの帯電が不均一になるため
である。このためカブリが生じたり、融着したトナーが
徐々に成長し、スジの入った画像が形成されることにな
る。
部材とそれに圧接する金属ブレード等のトナー層厚規制
部材を具備する非磁性一成分現像用トナー用の現像装置
を用いて画像を形成すると、現像初期には搬送部材上に
トナー粒子による均一な薄層が形成され、良好な画像を
得ることができるが、長時間連続で使用すると、カブリ
やスジの入った画像が形成されるようになる。これは、
長時間連続で現像プロセスが繰り返されると、トナーと
層厚規制部材との摩擦により、トナーが層厚規制部材や
搬送部材上に部分的に融着し、均一なトナー層が形成で
きなくなり、その結果トナーの帯電が不均一になるため
である。このためカブリが生じたり、融着したトナーが
徐々に成長し、スジの入った画像が形成されることにな
る。
【0007】このように、非磁性一成分現像用トナーに
は、連続印字に伴う耐久性が要求される。この耐久性を
確保するためには、樹脂の軟化点或いはガラス転移点を
上げることが必要であるが、これは上記の耐コールドオ
フセット及び低温定着性を改善する方向と相反する方向
であり、実際にはこれらをバランス良く設計することが
重要である。
は、連続印字に伴う耐久性が要求される。この耐久性を
確保するためには、樹脂の軟化点或いはガラス転移点を
上げることが必要であるが、これは上記の耐コールドオ
フセット及び低温定着性を改善する方向と相反する方向
であり、実際にはこれらをバランス良く設計することが
重要である。
【0008】トナー用の樹脂の熱的特性、粘度特定など
の性能を簡便に測定する手段として、定荷重押出し形細
管式レオメーターがある。定荷重押出し形細管式レオメ
ーターは、溶融物が細管を通過するときの粘性抵抗を測
定するもので、具体的には島津製作所製フローテスタ
「CFT−500」が挙げられる。
の性能を簡便に測定する手段として、定荷重押出し形細
管式レオメーターがある。定荷重押出し形細管式レオメ
ーターは、溶融物が細管を通過するときの粘性抵抗を測
定するもので、具体的には島津製作所製フローテスタ
「CFT−500」が挙げられる。
【0009】「CFT−500」型のシリンダ部の構造
を第1図に示す。この装置を用いた昇温法による測定
は、試験時間の経過と共に一定の割合で昇温しながら試
験することで、試料が固体域から遷移域、ゴム状弾性域
を経て流動域に至るまでの過程を連続的に測定すること
ができる。この装置により、流動域における各温度のせ
ん断速度、粘度が簡便に測定できる。
を第1図に示す。この装置を用いた昇温法による測定
は、試験時間の経過と共に一定の割合で昇温しながら試
験することで、試料が固体域から遷移域、ゴム状弾性域
を経て流動域に至るまでの過程を連続的に測定すること
ができる。この装置により、流動域における各温度のせ
ん断速度、粘度が簡便に測定できる。
【0010】昇温法による流動曲線を第2図に示す。A
Bの領域(軟化曲線)は、試料が圧縮加重を受けて変形
し、内部空隙が次第に減少していく段階を示す。B点は
内部空隙が消失し、不均一な応力の分布を持ったまま外
観上均一な1個の透明体或いは相になる温度であり、固
体域から遷移域への変曲点を示す。この温度を軟化温度
Tsと定義する。BCの領域(停止曲線)は、有限な時
間内ではピストンの位置に明瞭な変化がなく、かつダイ
から試料が流出を始めるまでの領域を示し、試料のゴム
状弾性域を含む。結晶性高分子の場合はこの領域が短
く、軟化温度は次項の流出開始温度に近い値を示す。C
点は粘度の低下により、ダイから試料が流出し始める温
度を示し、この温度を流出開始温度Tfbと定義する。
CDEの領域(流出曲線)はダイから試料が流出する領
域を示し、不可逆的な粘性流動が主として行われる。
Bの領域(軟化曲線)は、試料が圧縮加重を受けて変形
し、内部空隙が次第に減少していく段階を示す。B点は
内部空隙が消失し、不均一な応力の分布を持ったまま外
観上均一な1個の透明体或いは相になる温度であり、固
体域から遷移域への変曲点を示す。この温度を軟化温度
Tsと定義する。BCの領域(停止曲線)は、有限な時
間内ではピストンの位置に明瞭な変化がなく、かつダイ
から試料が流出を始めるまでの領域を示し、試料のゴム
状弾性域を含む。結晶性高分子の場合はこの領域が短
く、軟化温度は次項の流出開始温度に近い値を示す。C
点は粘度の低下により、ダイから試料が流出し始める温
度を示し、この温度を流出開始温度Tfbと定義する。
CDEの領域(流出曲線)はダイから試料が流出する領
域を示し、不可逆的な粘性流動が主として行われる。
【0011】1/2法による溶融温度T1/2は、流出
曲線におけるTfbと流出終了温度Tend間のピストン
が移動するストロークの1/2にあたる点の温度を示し
たものである。
曲線におけるTfbと流出終了温度Tend間のピストン
が移動するストロークの1/2にあたる点の温度を示し
たものである。
【0012】ここで規定される軟化温度Ts、流出開始
温度Tfb、1/2法による溶融温度T1/2、流出終
了温度Tend はいずれも定着時の耐オフセット性、低温
定着性に影響するが、どちらかといえば、軟化温度T
s、流出開始温度Tfbは低温定着性、耐コールドオフ
セット性への寄与が大きく、1/2法による溶融温度T
1/2、流出終了温度Tend は耐ホットオフセット性、
粉砕性への寄与が大きい。
温度Tfb、1/2法による溶融温度T1/2、流出終
了温度Tend はいずれも定着時の耐オフセット性、低温
定着性に影響するが、どちらかといえば、軟化温度T
s、流出開始温度Tfbは低温定着性、耐コールドオフ
セット性への寄与が大きく、1/2法による溶融温度T
1/2、流出終了温度Tend は耐ホットオフセット性、
粉砕性への寄与が大きい。
【0013】このような測定法により得られた粘度特性
に基づいてなされた発明として、例えば特開平11−1
90913号がある。しかしながら、この公報には非磁
性一成分現像法、及び非磁性一成分現像方式に用いるト
ナーに関する記載はなく、また、同公報に記載されたト
ナーを非磁性一成分現像用トナーとして用いたとして
も、同公報に記載されたトナーでは上記の非磁性一成分
現像方式特有のトナー搬送部材とそれに圧接するトナー
層厚規制部材との間隙をすり抜ける際に受けるシェアに
耐えることができない。このようにこれまでの技術で
は、最近の高速現像方式、高速定着方式に適した力学的
強度、熱特性を有する非磁性一成分現像用トナーは開示
されていない。
に基づいてなされた発明として、例えば特開平11−1
90913号がある。しかしながら、この公報には非磁
性一成分現像法、及び非磁性一成分現像方式に用いるト
ナーに関する記載はなく、また、同公報に記載されたト
ナーを非磁性一成分現像用トナーとして用いたとして
も、同公報に記載されたトナーでは上記の非磁性一成分
現像方式特有のトナー搬送部材とそれに圧接するトナー
層厚規制部材との間隙をすり抜ける際に受けるシェアに
耐えることができない。このようにこれまでの技術で
は、最近の高速現像方式、高速定着方式に適した力学的
強度、熱特性を有する非磁性一成分現像用トナーは開示
されていない。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、長時間の連
続印字を可能とする優れた耐久性を持ち、また、広い温
度領域における耐オフセット性能と定着性能を両立し、
かつ定着画像の耐摩耗性、耐剥離性に優れた高速現像方
式、高速定着方式に適した非磁性一成分現像用トナーを
提供することを目的とする。
続印字を可能とする優れた耐久性を持ち、また、広い温
度領域における耐オフセット性能と定着性能を両立し、
かつ定着画像の耐摩耗性、耐剥離性に優れた高速現像方
式、高速定着方式に適した非磁性一成分現像用トナーを
提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明に到達し
た。すなわち本発明は、少なくともポリエステル樹脂と
着色剤を含有してなる非磁性一成分現像用トナーにおい
て、前記トナーのTHF(テトラヒドロフラン)不溶解
分が5〜30重量%であり、かつ、定荷重押出し形細管
式レオメーターによる流出開始温度Tfbが100゜C
〜115゜C、1/2法による溶融温度T1/2が13
5゜C〜150゜Cであることを特徴とする非磁性一成
分現像用トナーを提供するものである。
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明に到達し
た。すなわち本発明は、少なくともポリエステル樹脂と
着色剤を含有してなる非磁性一成分現像用トナーにおい
て、前記トナーのTHF(テトラヒドロフラン)不溶解
分が5〜30重量%であり、かつ、定荷重押出し形細管
式レオメーターによる流出開始温度Tfbが100゜C
〜115゜C、1/2法による溶融温度T1/2が13
5゜C〜150゜Cであることを特徴とする非磁性一成
分現像用トナーを提供するものである。
【0016】本発明のトナー中にはTHF不溶解分が存
在する。THF不溶解分は、ポリエステル樹脂の一部が
網目構造を形成していることを示すものであり、その網
目構造がトナー粒子に対して強いシェアにも耐えうる力
学的強度を付与している。したがって、本発明のトナー
は非磁性一成分現像用トナーとして、長時間の連続印字
においても搬送部材とそれに圧接する層厚規制部材との
間隙を通過する際の高いシェアに耐え、優れた耐久性を
発揮する。また、定荷重押出し形細管式レオメーターに
よる流出開始温度Tfb、1/2法による溶融温度T1
/2が上記範囲にあることにより、広い温度領域におけ
る耐オフセット性能と定着性能を両立させることができ
る。以上のように、本発明のトナーは高い力学的強度、
及び幅広い温度領域で定着、耐オフセット性を有するの
で、定着画像の耐摩耗性、耐剥離性に優れた高速現像方
式、高速定着方式に適した非磁性一成分現像用トナーを
提供することができる。
在する。THF不溶解分は、ポリエステル樹脂の一部が
網目構造を形成していることを示すものであり、その網
目構造がトナー粒子に対して強いシェアにも耐えうる力
学的強度を付与している。したがって、本発明のトナー
は非磁性一成分現像用トナーとして、長時間の連続印字
においても搬送部材とそれに圧接する層厚規制部材との
間隙を通過する際の高いシェアに耐え、優れた耐久性を
発揮する。また、定荷重押出し形細管式レオメーターに
よる流出開始温度Tfb、1/2法による溶融温度T1
/2が上記範囲にあることにより、広い温度領域におけ
る耐オフセット性能と定着性能を両立させることができ
る。以上のように、本発明のトナーは高い力学的強度、
及び幅広い温度領域で定着、耐オフセット性を有するの
で、定着画像の耐摩耗性、耐剥離性に優れた高速現像方
式、高速定着方式に適した非磁性一成分現像用トナーを
提供することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明における定荷重押出し形細
管式レオメーターによるTs、Tfb、T1/2,Ten
dは、下記の条件下で測定することにより得られる値で
ある。 <定荷重押出し形細管式レオメーターの測定条件> ・ピストン断面積1cm2 ・シリンダ圧力0.98MPa ・ダイ長さ1mm、ダイ穴径1mm ・測定開始温度50゜C ・昇温速度6℃/min ・試料重量1.5g
管式レオメーターによるTs、Tfb、T1/2,Ten
dは、下記の条件下で測定することにより得られる値で
ある。 <定荷重押出し形細管式レオメーターの測定条件> ・ピストン断面積1cm2 ・シリンダ圧力0.98MPa ・ダイ長さ1mm、ダイ穴径1mm ・測定開始温度50゜C ・昇温速度6℃/min ・試料重量1.5g
【0018】本発明の非磁性一成分現像用トナーのバイ
ンダー樹脂としてはトナー配合物として前記溶融特性を
示すものであれば特に分子構造や組成が限定されるもの
ではなく、例えば下記に挙げるジカルボン酸とジオール
を通常の方法で脱水縮合して得られる樹脂を用いること
ができる。
ンダー樹脂としてはトナー配合物として前記溶融特性を
示すものであれば特に分子構造や組成が限定されるもの
ではなく、例えば下記に挙げるジカルボン酸とジオール
を通常の方法で脱水縮合して得られる樹脂を用いること
ができる。
【0019】(1)ジカルボン酸類 ジカルボン酸としては、例えば無水フタル酸、テレフタ
ル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、アジピン酸、マ
レイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シ
トラコン酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ
無水フタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク
酸、マロン酸、グルタル酸、アゼライン酸、セバシン酸
等のジカルボン酸又はその誘導体又はそのエステル化物
が挙げられる。
ル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、アジピン酸、マ
レイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シ
トラコン酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ
無水フタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク
酸、マロン酸、グルタル酸、アゼライン酸、セバシン酸
等のジカルボン酸又はその誘導体又はそのエステル化物
が挙げられる。
【0020】(2)ジオール類 また、ジオールとしては、エチレングリコール、ジエチ
レングリコール、トリエチレングリコール、プロピレン
グリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレン
グリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキ
サンジオール、シクロヘキサンジメタノール、ビスフェ
ノールA、ポリオキシエチレン−(2.0)−2,2−
ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン及びその誘導
体、ポリオキシプロピレン−(2.0)−2,2−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロ
ピレン−(2.2)−ポリオキシエチレン−(2.0)
−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、
ポリオキシプロピレン−(6)−2,2−ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)プロパン、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、ポリオキシプロピレン−(2.4)−2,2
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキ
シプロピレン−(3.3)−2,2−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)プロパン及びその誘導体、ポリエチレン
グリコール、ポリプロピレングリコール、エチレンオキ
サイド−プロピレンオキサイドランダム共重合体ジオー
ル、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイドブロッ
ク共重合体ジオール、エチレンオキサイド−テトラハイ
ドロフラン共重合体ジオール、ポリカプロラクトンジオ
ール等が挙げられる。
レングリコール、トリエチレングリコール、プロピレン
グリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレン
グリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキ
サンジオール、シクロヘキサンジメタノール、ビスフェ
ノールA、ポリオキシエチレン−(2.0)−2,2−
ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン及びその誘導
体、ポリオキシプロピレン−(2.0)−2,2−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロ
ピレン−(2.2)−ポリオキシエチレン−(2.0)
−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、
ポリオキシプロピレン−(6)−2,2−ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)プロパン、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、ポリオキシプロピレン−(2.4)−2,2
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキ
シプロピレン−(3.3)−2,2−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)プロパン及びその誘導体、ポリエチレン
グリコール、ポリプロピレングリコール、エチレンオキ
サイド−プロピレンオキサイドランダム共重合体ジオー
ル、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイドブロッ
ク共重合体ジオール、エチレンオキサイド−テトラハイ
ドロフラン共重合体ジオール、ポリカプロラクトンジオ
ール等が挙げられる。
【0021】(3)3価以上の多価単量体 また、上記のジカルボン酸及びジオールと共に、例えば
トリメリット酸、無水トリメリット酸、ピロメリット
酸、無水ピロメリット酸等の三官能以上の多価カルボン
酸又はその誘導体又はそのエステル化物を、あるいは、
ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトラオー
ル、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、1,
2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリ
オール、グリセリン、2−メチルプロパントリオール、
2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチ
ロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−
トリメチロールベンゼン、等の三官能以上の多価アルコ
ールを、あるいは、クレゾールノボラック型エポキシ樹
脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ基
を有するビニル化合物の重合体、あるいは共重合体、エ
ポキシ化レゾルシノール−アセトン縮合物、部分エポキ
シ化ポリブタジエン等の5価以上のエポキシ化合物を、
更に、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノー
ルF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹
脂、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロー
ルプロパントリグリシジルエーテル、トリメチロールエ
タントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテ
トラグリシジルエーテル等の2〜4価のエポキシ化合物
等を必要に応じて用いることができる。
トリメリット酸、無水トリメリット酸、ピロメリット
酸、無水ピロメリット酸等の三官能以上の多価カルボン
酸又はその誘導体又はそのエステル化物を、あるいは、
ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトラオー
ル、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、1,
2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリ
オール、グリセリン、2−メチルプロパントリオール、
2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチ
ロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−
トリメチロールベンゼン、等の三官能以上の多価アルコ
ールを、あるいは、クレゾールノボラック型エポキシ樹
脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ基
を有するビニル化合物の重合体、あるいは共重合体、エ
ポキシ化レゾルシノール−アセトン縮合物、部分エポキ
シ化ポリブタジエン等の5価以上のエポキシ化合物を、
更に、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノー
ルF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹
脂、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロー
ルプロパントリグリシジルエーテル、トリメチロールエ
タントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテ
トラグリシジルエーテル等の2〜4価のエポキシ化合物
等を必要に応じて用いることができる。
【0022】本発明におけるポリエステル樹脂は、触媒
の存在下で上記の原料成分を用いて脱水縮合反応或いは
エステル交換反応を行うことにより得ることができる。
この際の反応温度及び反応時間は、特に限定されるもの
ではないが、通常150〜300゜Cで2〜24時間で
ある。
の存在下で上記の原料成分を用いて脱水縮合反応或いは
エステル交換反応を行うことにより得ることができる。
この際の反応温度及び反応時間は、特に限定されるもの
ではないが、通常150〜300゜Cで2〜24時間で
ある。
【0023】上記反応を行う際の触媒としては、例えば
酸化亜鉛、酸化第一錫、テトラブチルチタネート、モノ
ブチル錫オキサイド、ジブチル錫オキサイド、ジブチル
錫ジラウレート、パラトルエンスルホン酸等を適宜使用
する事が出来る。
酸化亜鉛、酸化第一錫、テトラブチルチタネート、モノ
ブチル錫オキサイド、ジブチル錫オキサイド、ジブチル
錫ジラウレート、パラトルエンスルホン酸等を適宜使用
する事が出来る。
【0024】本発明におけるトナー用のバインダー樹脂
としては、これまで例示してきた化合物及び製造方法を
用いて本発明で規定するトナーの溶融特性を満足するも
のであれば特に分子構造等が限定されるものではない
が、中でも特に好ましい実施形態としては以下の方法が
ある。
としては、これまで例示してきた化合物及び製造方法を
用いて本発明で規定するトナーの溶融特性を満足するも
のであれば特に分子構造等が限定されるものではない
が、中でも特に好ましい実施形態としては以下の方法が
ある。
【0025】すなわち、本発明の非磁性一成分現像用ト
ナーのバインダー樹脂として最も好ましい実施形態は、
異なる溶融温度T1/2を有する2種以上のポリエステ
ル樹脂を含有し、その中で最も低い溶融温度T1/2を
有する樹脂が直鎖状ポリエステル樹脂(A)(以下樹脂
(A)という)であり、当該直鎖状ポリエステル樹脂よ
り高い溶融温度T1/2を有する樹脂が架橋ポリエステ
ル樹脂(B)(以下樹脂(B)という)である混合系の
ポリエステル樹脂を用いる形態である。直鎖状ポリエス
テル樹脂(A)と架橋ポリエステル樹脂(B)との重量
比率(A)/(B)は1/9〜9/1であることが好ま
しく、2/8〜8/2であることがより好ましい。特に
3/7〜7/3であることが好ましい。樹脂(A)と樹
脂(B)をバランス良く配合することで、広い温度領域
における耐オフセット性能と定着性能を十分に満足する
トナーが提供できる。
ナーのバインダー樹脂として最も好ましい実施形態は、
異なる溶融温度T1/2を有する2種以上のポリエステ
ル樹脂を含有し、その中で最も低い溶融温度T1/2を
有する樹脂が直鎖状ポリエステル樹脂(A)(以下樹脂
(A)という)であり、当該直鎖状ポリエステル樹脂よ
り高い溶融温度T1/2を有する樹脂が架橋ポリエステ
ル樹脂(B)(以下樹脂(B)という)である混合系の
ポリエステル樹脂を用いる形態である。直鎖状ポリエス
テル樹脂(A)と架橋ポリエステル樹脂(B)との重量
比率(A)/(B)は1/9〜9/1であることが好ま
しく、2/8〜8/2であることがより好ましい。特に
3/7〜7/3であることが好ましい。樹脂(A)と樹
脂(B)をバランス良く配合することで、広い温度領域
における耐オフセット性能と定着性能を十分に満足する
トナーが提供できる。
【0026】上記方法では、樹脂(A)に主に耐コール
ドオフセット性、低温定着性を担わせ、樹脂(B)に主
に耐ホットオフセット性、強靱性を担わせるものであ
る。
ドオフセット性、低温定着性を担わせ、樹脂(B)に主
に耐ホットオフセット性、強靱性を担わせるものであ
る。
【0027】なお、樹脂(B)は構造中にTHF(テト
ラヒドロフラン)不溶分が存在する樹脂である。本発明
で言うTHF不溶分とは合成した樹脂粉末1gを専用の
濾紙にとり、THFを溶媒としてソックスレー型環流装
置にて8時間環流した後の濾紙上の残渣を言う。また、
本発明で言う架橋構造とはポリエステル主鎖が枝分かれ
状になっている分岐構造、及びポリエステル主鎖が網目
状に結合した構造の両方を含む。通常、分岐構造のポリ
エステルでは本発明で定義するTHF不溶分の含有率は
少なく、網目構造が大きくなるに従いTHF不溶分の含
有率は大きくなる。
ラヒドロフラン)不溶分が存在する樹脂である。本発明
で言うTHF不溶分とは合成した樹脂粉末1gを専用の
濾紙にとり、THFを溶媒としてソックスレー型環流装
置にて8時間環流した後の濾紙上の残渣を言う。また、
本発明で言う架橋構造とはポリエステル主鎖が枝分かれ
状になっている分岐構造、及びポリエステル主鎖が網目
状に結合した構造の両方を含む。通常、分岐構造のポリ
エステルでは本発明で定義するTHF不溶分の含有率は
少なく、網目構造が大きくなるに従いTHF不溶分の含
有率は大きくなる。
【0028】樹脂(A)に用いる直鎖状のポリエステル
樹脂は前記のジカルボン酸類(1)とジオール類(2)
を脱水縮合することにより得ることができる。また、分
岐または架橋構造を持った樹脂(A)あるいは(B)
は、さらに3価以上の多価単量体(3)を適宜用いるこ
とにより得ることができる。
樹脂は前記のジカルボン酸類(1)とジオール類(2)
を脱水縮合することにより得ることができる。また、分
岐または架橋構造を持った樹脂(A)あるいは(B)
は、さらに3価以上の多価単量体(3)を適宜用いるこ
とにより得ることができる。
【0029】本発明の非磁性一成分現像用トナーにおけ
る流出開始温度Tfbは100℃〜115℃である。よ
り好ましくは100℃〜110℃であり、105℃〜1
10℃であることが特に好ましい。また、本発明におけ
る1/2法による溶融温度T1/2は135℃〜150
℃である。より好ましくは140〜150℃であり、1
45〜150℃であることが特に好ましい。軟化温度T
sは65℃〜75℃であることが好ましく、70℃〜7
5℃であることがより好ましい。流出終了温度Tend は
150℃〜165゜Cが好ましく、155℃〜165゜
Cであることがより好ましい。1/2法による溶融温度
T1/2及び/又は流出終了温度Tendがあまり高温す
ぎると、粉砕性が悪化して生産性が低下する。Ts及び
/又はTfbが低いとトナーがブロッキング等を起こし
て好ましくない。
る流出開始温度Tfbは100℃〜115℃である。よ
り好ましくは100℃〜110℃であり、105℃〜1
10℃であることが特に好ましい。また、本発明におけ
る1/2法による溶融温度T1/2は135℃〜150
℃である。より好ましくは140〜150℃であり、1
45〜150℃であることが特に好ましい。軟化温度T
sは65℃〜75℃であることが好ましく、70℃〜7
5℃であることがより好ましい。流出終了温度Tend は
150℃〜165゜Cが好ましく、155℃〜165゜
Cであることがより好ましい。1/2法による溶融温度
T1/2及び/又は流出終了温度Tendがあまり高温す
ぎると、粉砕性が悪化して生産性が低下する。Ts及び
/又はTfbが低いとトナーがブロッキング等を起こし
て好ましくない。
【0030】樹脂(A)の軟化温度Ts(A)は55℃
〜75℃であることが好ましく、60℃〜75℃の範囲
がより好ましい。中でも65℃〜75℃であることが特
に好ましい。また、流出開始温度Tfb(A)は60℃
〜90℃であることが好ましく、70℃〜90℃である
ことがより好ましく、中でも70℃〜85℃であること
が特に好ましい。1/2法による溶融温度T1/2
(A)は、80℃〜110℃以下であることが好まし
く、85℃〜110℃であることがより好ましく、中で
も90℃〜110℃であることが特に好ましい。流出終
了温度Tend (A)については、主に樹脂(B)のTen
d (B)がトナー特性に大きく影響するため、樹脂
(A)のTend (A)は特に限定されるものではない
が、両者の混合系を考慮すれば90℃〜115℃の範囲
であることが好ましく、90℃〜110℃の範囲である
ことがより好ましい。中でも90℃〜105℃であるこ
とが特に好ましい。
〜75℃であることが好ましく、60℃〜75℃の範囲
がより好ましい。中でも65℃〜75℃であることが特
に好ましい。また、流出開始温度Tfb(A)は60℃
〜90℃であることが好ましく、70℃〜90℃である
ことがより好ましく、中でも70℃〜85℃であること
が特に好ましい。1/2法による溶融温度T1/2
(A)は、80℃〜110℃以下であることが好まし
く、85℃〜110℃であることがより好ましく、中で
も90℃〜110℃であることが特に好ましい。流出終
了温度Tend (A)については、主に樹脂(B)のTen
d (B)がトナー特性に大きく影響するため、樹脂
(A)のTend (A)は特に限定されるものではない
が、両者の混合系を考慮すれば90℃〜115℃の範囲
であることが好ましく、90℃〜110℃の範囲である
ことがより好ましい。中でも90℃〜105℃であるこ
とが特に好ましい。
【0031】以上の物性値範囲の樹脂(A)は軟化温度
が低く、かつ結晶性が高いため、ヒートロールによる定
着プロセスにおいて、定着温度の低温化、或いはプロセ
ス速度の高速化により、与えられる熱エネルギーが減少
した場合でも、十分に溶融し、耐コールドオフセット及
び定着強度に優れた性能を発揮する。
が低く、かつ結晶性が高いため、ヒートロールによる定
着プロセスにおいて、定着温度の低温化、或いはプロセ
ス速度の高速化により、与えられる熱エネルギーが減少
した場合でも、十分に溶融し、耐コールドオフセット及
び定着強度に優れた性能を発揮する。
【0032】樹脂(A)のTs(A)がトナーのTsに
大きく影響するため、樹脂(B)のTs(B)は、特に
限定されるものではないが、樹脂(A)と樹脂(B)を
混合して使用した際に、トナーのTsが上記の範囲から
逸脱しない温度範囲であることが望ましい。したがっ
て、樹脂(B)のTs(B)は70℃〜90℃の範囲で
あることが好ましく、70℃〜85℃の範囲がより好ま
しい。特に75℃〜85℃であることが望ましい。
大きく影響するため、樹脂(B)のTs(B)は、特に
限定されるものではないが、樹脂(A)と樹脂(B)を
混合して使用した際に、トナーのTsが上記の範囲から
逸脱しない温度範囲であることが望ましい。したがっ
て、樹脂(B)のTs(B)は70℃〜90℃の範囲で
あることが好ましく、70℃〜85℃の範囲がより好ま
しい。特に75℃〜85℃であることが望ましい。
【0033】また、樹脂(B)の軟化温度Ts(B)と
流出開始温度Tfb(B)との差が小さすぎる場合に
は、定着時に溶融したトナーの粘度が低下し、溶融した
トナー層の内部凝集力も急激に低下してホットオフセッ
トが発生しやすくなるため、Tfb(B)は100℃〜
170℃の範囲であることが好ましく、110℃〜17
0℃の範囲がより好ましい。特に110℃〜160℃で
あることが望ましい。更に、Tfb(B)はTs(B)
より30℃以上高い方が好ましく、40℃以上高い方が
より好ましい。
流出開始温度Tfb(B)との差が小さすぎる場合に
は、定着時に溶融したトナーの粘度が低下し、溶融した
トナー層の内部凝集力も急激に低下してホットオフセッ
トが発生しやすくなるため、Tfb(B)は100℃〜
170℃の範囲であることが好ましく、110℃〜17
0℃の範囲がより好ましい。特に110℃〜160℃で
あることが望ましい。更に、Tfb(B)はTs(B)
より30℃以上高い方が好ましく、40℃以上高い方が
より好ましい。
【0034】また、樹脂(B)の1/2法による溶融温
度T1/2(B)及び流出終了温度Tend (B)がとも
に低すぎる場合には、ホットオフセットが発生しやすく
なり、また、高すぎる場合には粉砕性が悪化して生産性
が低下するため、T1/2(B)は130℃〜210℃
であることが好ましく、140℃〜205℃であること
がより好ましく、特に150℃〜200℃であることが
望ましい。流出終了温度Tend (B)は170℃〜23
0℃であることが好ましく、180℃〜230℃である
ことがより好ましい。特に190℃〜230℃であるこ
とが望ましい。本発明において、このような架橋ポリエ
ステル樹脂(B)は、1種類でもよいが、T1/2の異
なる2種以上の樹脂(B)を用いる方が本発明の効果を
達成する上で好ましい。
度T1/2(B)及び流出終了温度Tend (B)がとも
に低すぎる場合には、ホットオフセットが発生しやすく
なり、また、高すぎる場合には粉砕性が悪化して生産性
が低下するため、T1/2(B)は130℃〜210℃
であることが好ましく、140℃〜205℃であること
がより好ましく、特に150℃〜200℃であることが
望ましい。流出終了温度Tend (B)は170℃〜23
0℃であることが好ましく、180℃〜230℃である
ことがより好ましい。特に190℃〜230℃であるこ
とが望ましい。本発明において、このような架橋ポリエ
ステル樹脂(B)は、1種類でもよいが、T1/2の異
なる2種以上の樹脂(B)を用いる方が本発明の効果を
達成する上で好ましい。
【0035】また、樹脂(A)と樹脂(B)の1/2法
による溶融温度をそれぞれT1/2(A)、T1/2
(B)としたときに、T1/2(A)<T1/2(B)
であればよいが、特に、低温定着性と耐オフセット性の
両立の観点から、また、樹脂間の粘度の差からくる問題
を生じることなく溶融混練を行う際に均一に混合しやす
くためには、T1/2(B)−T1/2(A)の範囲は
20℃〜110゜Cであることが好ましく、30℃〜1
00゜Cであることがより好ましい。特に40℃〜10
0℃であることが好ましい。
による溶融温度をそれぞれT1/2(A)、T1/2
(B)としたときに、T1/2(A)<T1/2(B)
であればよいが、特に、低温定着性と耐オフセット性の
両立の観点から、また、樹脂間の粘度の差からくる問題
を生じることなく溶融混練を行う際に均一に混合しやす
くためには、T1/2(B)−T1/2(A)の範囲は
20℃〜110゜Cであることが好ましく、30℃〜1
00゜Cであることがより好ましい。特に40℃〜10
0℃であることが好ましい。
【0036】なお、本発明の非磁性一成分現像用トナー
はTHF不溶解分をトナー全体の重量に対して5〜30
重量%含むトナーである。THF不溶分を含むことで非
磁性一成分現像方式特有の要求特性である、トナー搬送
部材とそれに圧接するトナー層規制部材の間隙をトナー
がすり抜ける際に受ける高いシェアに耐えうるトナーと
することができる。また、THF不溶解分を含むことで
良好な耐ホットオフセット性を確保することができる。
トナー中のTHF不溶解分は7〜25重量%であること
がより好ましい。特に10〜25重量%であることが好
ましい。
はTHF不溶解分をトナー全体の重量に対して5〜30
重量%含むトナーである。THF不溶分を含むことで非
磁性一成分現像方式特有の要求特性である、トナー搬送
部材とそれに圧接するトナー層規制部材の間隙をトナー
がすり抜ける際に受ける高いシェアに耐えうるトナーと
することができる。また、THF不溶解分を含むことで
良好な耐ホットオフセット性を確保することができる。
トナー中のTHF不溶解分は7〜25重量%であること
がより好ましい。特に10〜25重量%であることが好
ましい。
【0037】このような非磁性一成分現像用トナーにお
いて用いる樹脂(B)としては、THF不溶解分の含有
率が樹脂重量の5〜40重量%の範囲、さらに好ましく
は、7〜30重量%の範囲、さらに好ましくは10〜2
5重量%の範囲である。
いて用いる樹脂(B)としては、THF不溶解分の含有
率が樹脂重量の5〜40重量%の範囲、さらに好ましく
は、7〜30重量%の範囲、さらに好ましくは10〜2
5重量%の範囲である。
【0038】これらの性能により規定される樹脂(B)
は、ゴム弾性を有し、かつ高い溶融粘度を持つため、定
着プロセスにおける加熱溶融時でも溶融したトナー層の
内部凝集力が維持され、ホットオフセットが発生しにく
く、かつ定着後もその強靱さから優れた耐摩擦性を発揮
する。
は、ゴム弾性を有し、かつ高い溶融粘度を持つため、定
着プロセスにおける加熱溶融時でも溶融したトナー層の
内部凝集力が維持され、ホットオフセットが発生しにく
く、かつ定着後もその強靱さから優れた耐摩擦性を発揮
する。
【0039】樹脂のガラス転移温度Tgについて言え
ば、Tgがあまり低すぎる場合には、耐熱保存性、耐ブ
ロッキング性が低下し、また、高すぎる場合には低温定
着性に影響を及ぼすため、本発明に用いられる樹脂
(A)と樹脂(B)のガラス転移温度は、両者を混合系
とした樹脂である場合でも、あるいは両者それぞれ単独
の場合であっても、いずれにおいても50〜70℃のも
のが好ましく、中でも、Tgが55℃〜65℃のものが
特に好ましい。
ば、Tgがあまり低すぎる場合には、耐熱保存性、耐ブ
ロッキング性が低下し、また、高すぎる場合には低温定
着性に影響を及ぼすため、本発明に用いられる樹脂
(A)と樹脂(B)のガラス転移温度は、両者を混合系
とした樹脂である場合でも、あるいは両者それぞれ単独
の場合であっても、いずれにおいても50〜70℃のも
のが好ましく、中でも、Tgが55℃〜65℃のものが
特に好ましい。
【0040】さらに酸価については、樹脂(A)の場合
も樹脂(B)の場合も、吸湿性の増大による帯電量の低
下を生じさせることなく、保存性、現像性の観点からす
れば、20以下が好ましく、中でも、10以下であるこ
とが特に好ましい。
も樹脂(B)の場合も、吸湿性の増大による帯電量の低
下を生じさせることなく、保存性、現像性の観点からす
れば、20以下が好ましく、中でも、10以下であるこ
とが特に好ましい。
【0041】本発明で使用することのできる着色剤とし
ては、周知のものがあげられる。黒の着色剤としては製
法により分類されるファーネスブラック、チャンネルブ
ラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ラン
プブラック、等のカーボンブラックが、青系の着色剤と
してはフタロシアニン系のC.I.PigmentBl
ue 15−3、インダンスロン系のC.I.Pigm
ent Blue 60等が、赤系の着色剤としてはキナ
クリドン系のC.I.Pigment Red 122、
アゾ系のC.I.Pigment Red 22、C.
I.Pigment Red 48:1、C.I.Pig
ment Red 48:3、C.I.Pigment
Red 57:1等が、黄系の着色剤としてはアゾ系の
C.I.Pigment Yellow 12、C.I.
Pigment Yellow 13、C.I.Pigm
ent Yellow 14、C.I.Pigment
Yellow 17、C.I.Pigment Yell
ow 97、C.I.Pigment Yellow 1
55、イソインドリノン系のC.I.Pigment
Yellow 110、ベンズイミダゾロン系のC.
I.Pigment Yellow 151、C.I.P
igment Yellow 154、C.I.Pigm
ent Yellow 180、等がある。着色剤の含有
量は、1重量部から20重量部の範囲内にある。これら
の着色剤は1種又は2種以上の組み合わせで使用するこ
とができる。
ては、周知のものがあげられる。黒の着色剤としては製
法により分類されるファーネスブラック、チャンネルブ
ラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ラン
プブラック、等のカーボンブラックが、青系の着色剤と
してはフタロシアニン系のC.I.PigmentBl
ue 15−3、インダンスロン系のC.I.Pigm
ent Blue 60等が、赤系の着色剤としてはキナ
クリドン系のC.I.Pigment Red 122、
アゾ系のC.I.Pigment Red 22、C.
I.Pigment Red 48:1、C.I.Pig
ment Red 48:3、C.I.Pigment
Red 57:1等が、黄系の着色剤としてはアゾ系の
C.I.Pigment Yellow 12、C.I.
Pigment Yellow 13、C.I.Pigm
ent Yellow 14、C.I.Pigment
Yellow 17、C.I.Pigment Yell
ow 97、C.I.Pigment Yellow 1
55、イソインドリノン系のC.I.Pigment
Yellow 110、ベンズイミダゾロン系のC.
I.Pigment Yellow 151、C.I.P
igment Yellow 154、C.I.Pigm
ent Yellow 180、等がある。着色剤の含有
量は、1重量部から20重量部の範囲内にある。これら
の着色剤は1種又は2種以上の組み合わせで使用するこ
とができる。
【0042】本発明に用いられる正帯電性電荷制御剤は
トナーに正帯電性を付与する化合物であれば特に限定さ
れるものではないが、トリフェニルメタン系染料、ニグ
ロシン系染料、4級アンモニウム塩、4級アンモニウム
基及び/又はアミノ基を含有する樹脂、であることが好
ましい。これらの化合物は単独で使用する以外に、2種
以上の電荷制御剤を併用することもできる。正帯電性電
荷制御剤としては下記の商品が挙げられるが、例示物に
限定されるわけではない。
トナーに正帯電性を付与する化合物であれば特に限定さ
れるものではないが、トリフェニルメタン系染料、ニグ
ロシン系染料、4級アンモニウム塩、4級アンモニウム
基及び/又はアミノ基を含有する樹脂、であることが好
ましい。これらの化合物は単独で使用する以外に、2種
以上の電荷制御剤を併用することもできる。正帯電性電
荷制御剤としては下記の商品が挙げられるが、例示物に
限定されるわけではない。
【0043】トリフェニルメタン系染料としては、例え
ば「OIL BLUE」(オリエント化学(株))、
「Copy Blue PR」(クラリアント(株))
等が挙げられる。ニグロシン系染料としては、「NIG
ROSINE BASE EX」、「OIL BLAC
K BS」、「BONTORON N−01」、「BO
NTORON N−04」、「BONTORON N−
07」、「BONTORON N−21」(以上 オリ
エント化学(株))等が挙げられる。4級アンモニウム
塩化合物としては、「BONTORON P−51」
(オリエント化学(株))、「TP−302」、「TP
−610」、「TP−415」(以上保土谷化学
(株))、「COPY CHARGE PSY」(クラ
リアント(株))等が挙げられる。4級アンモニウム基
及び/又はアミノ基を含有する樹脂としては、「FCA
−201−PS」(藤倉化成(株))等が挙げられる。
ば「OIL BLUE」(オリエント化学(株))、
「Copy Blue PR」(クラリアント(株))
等が挙げられる。ニグロシン系染料としては、「NIG
ROSINE BASE EX」、「OIL BLAC
K BS」、「BONTORON N−01」、「BO
NTORON N−04」、「BONTORON N−
07」、「BONTORON N−21」(以上 オリ
エント化学(株))等が挙げられる。4級アンモニウム
塩化合物としては、「BONTORON P−51」
(オリエント化学(株))、「TP−302」、「TP
−610」、「TP−415」(以上保土谷化学
(株))、「COPY CHARGE PSY」(クラ
リアント(株))等が挙げられる。4級アンモニウム基
及び/又はアミノ基を含有する樹脂としては、「FCA
−201−PS」(藤倉化成(株))等が挙げられる。
【0044】本発明に用いられる負帯電性電荷制御剤は
トナーに負帯電性を付与する化合物であれば、特に限定
されるものではないが、アゾ系金属錯体(塩)、サリチ
ル酸系金属錯体(塩)、ベンジル酸金属錯体(塩)、テ
トラフェニル金属錯体(塩)、カリックスアレン型のフ
ェノール系縮合物、環状ポリサッカライド、樹脂系電荷
制御剤であることが好ましい。
トナーに負帯電性を付与する化合物であれば、特に限定
されるものではないが、アゾ系金属錯体(塩)、サリチ
ル酸系金属錯体(塩)、ベンジル酸金属錯体(塩)、テ
トラフェニル金属錯体(塩)、カリックスアレン型のフ
ェノール系縮合物、環状ポリサッカライド、樹脂系電荷
制御剤であることが好ましい。
【0045】アゾ系金属錯体(塩)としては、「BON
TORON S−34」、「BONTORON S−4
4」(以上 オリエント化学(株))等が挙げられる。
サリチル酸系金属錯体としては、「BONTORON
E−81」、「BONTORON E−84」、「BO
NTORON E−88」(以上 オリエント化学
(株))等が挙げられる。ベンジル酸金属錯体として
は、「LR−147」(日本カーリット(株))等が挙
げられる。テトラフェニル系金属錯体としては、「CO
PY CHARGE NX」(クラリアント(株))等
が挙げられる。カリックスアレン型化合物としては、
「BONTORON E−89」、「BONTORON
F−21」(以上 オリエント化学(株))が挙げら
れる。環状ポリサッカライドとしては、「COPY C
HARGE NCA」(クラリアント(株))が挙げら
れる。樹脂系電荷制御剤としては、「FCA−1001
−NS」(藤倉化成(株))、「COPY LEVEL
NCS」(クラリアント(株))等が挙げられる。
TORON S−34」、「BONTORON S−4
4」(以上 オリエント化学(株))等が挙げられる。
サリチル酸系金属錯体としては、「BONTORON
E−81」、「BONTORON E−84」、「BO
NTORON E−88」(以上 オリエント化学
(株))等が挙げられる。ベンジル酸金属錯体として
は、「LR−147」(日本カーリット(株))等が挙
げられる。テトラフェニル系金属錯体としては、「CO
PY CHARGE NX」(クラリアント(株))等
が挙げられる。カリックスアレン型化合物としては、
「BONTORON E−89」、「BONTORON
F−21」(以上 オリエント化学(株))が挙げら
れる。環状ポリサッカライドとしては、「COPY C
HARGE NCA」(クラリアント(株))が挙げら
れる。樹脂系電荷制御剤としては、「FCA−1001
−NS」(藤倉化成(株))、「COPY LEVEL
NCS」(クラリアント(株))等が挙げられる。
【0046】電荷制御剤の含有量はバインダー樹脂10
0重量部当たり0.3〜10重量部用いることが好まし
く、より好ましくは1〜5重量部である。
0重量部当たり0.3〜10重量部用いることが好まし
く、より好ましくは1〜5重量部である。
【0047】また、本発明の静電荷像現像用トナ−に使
用される離型剤は、公知のポリプロピレンワックス、ポ
リエチレンワックス、変性ポリオレフィンワックス、高
級脂肪酸エステル、フィッシャートロプシュワックス、
グラフト重合ワックス、高級脂肪族アルコール、アミド
系ワックス、天然ワックス、等が使用できるが、中で
も、高級脂肪酸エステル化合物および/または脂肪族ア
ルコール化合物を主成分とする離型剤はポリエステル樹
脂中における分散性が良く、また、離型性、摺動性が良
好であり好ましい。高級脂肪酸エステルワックスおよび
/または脂肪族アルコールをトナー中に添加する場合、
同量のポリプロピレンワックス、ポリエチレンワックス
等ポリオレフィン系ワックスと比較して、より良好な耐
ホットオフセット性、定着強度が得られる。
用される離型剤は、公知のポリプロピレンワックス、ポ
リエチレンワックス、変性ポリオレフィンワックス、高
級脂肪酸エステル、フィッシャートロプシュワックス、
グラフト重合ワックス、高級脂肪族アルコール、アミド
系ワックス、天然ワックス、等が使用できるが、中で
も、高級脂肪酸エステル化合物および/または脂肪族ア
ルコール化合物を主成分とする離型剤はポリエステル樹
脂中における分散性が良く、また、離型性、摺動性が良
好であり好ましい。高級脂肪酸エステルワックスおよび
/または脂肪族アルコールをトナー中に添加する場合、
同量のポリプロピレンワックス、ポリエチレンワックス
等ポリオレフィン系ワックスと比較して、より良好な耐
ホットオフセット性、定着強度が得られる。
【0048】高級脂肪酸エステル化合物を主成分とする
ワックスは、天然ワックスでは、カルナバワックス、モ
ンタンワックス、キャンデリラワックス、ライスワック
ス、イボタロウワックス等が挙げられ、これらのワック
スを、精製、粉砕することで樹脂中における分散はさら
に向上する。合成系エステルワックスとしては、ペンタ
エリスリトール等の高級脂肪酸エステルが挙げられる。
高級脂肪酸エステルとしては、例えば、「WEP−
5」、「WEP−6」(以上 日本油脂(株))等が挙
げられる。
ワックスは、天然ワックスでは、カルナバワックス、モ
ンタンワックス、キャンデリラワックス、ライスワック
ス、イボタロウワックス等が挙げられ、これらのワック
スを、精製、粉砕することで樹脂中における分散はさら
に向上する。合成系エステルワックスとしては、ペンタ
エリスリトール等の高級脂肪酸エステルが挙げられる。
高級脂肪酸エステルとしては、例えば、「WEP−
5」、「WEP−6」(以上 日本油脂(株))等が挙
げられる。
【0049】脂肪族アルコール化合物を主成分とする離
型剤は、パラフィン、オレフィン等の酸化反応により得
られる高級アルコールを主成分とするものが挙げられ
る。脂肪族アルコールを主成分とする離型剤は、例え
ば、「ユニリン 425」、「ユニリン 550」(以
上 ペトロライト(株))、「NPS−9210」、
「パラコール5070」(以上 日本精蝋(株))等が
挙げられる。
型剤は、パラフィン、オレフィン等の酸化反応により得
られる高級アルコールを主成分とするものが挙げられ
る。脂肪族アルコールを主成分とする離型剤は、例え
ば、「ユニリン 425」、「ユニリン 550」(以
上 ペトロライト(株))、「NPS−9210」、
「パラコール5070」(以上 日本精蝋(株))等が
挙げられる。
【0050】高級脂肪酸エステル化合物或いは脂肪族ア
ルコール化合物を主成分とする離型剤において、融点が
65℃〜130℃の範囲にあるものが、耐オフセット性
への寄与が大きく、特に好ましい。離型剤は単独で用い
ても組み合わせて用いても良く、バインダー樹脂に対し
て0.3〜15重量部、好ましくは1〜5重量部含有さ
せることにより良好な定着オフセット性能が得られる。
0.3重量部より少ないと耐オフセット性が損なわれ、
15重量部より多いとトナーの流動性が悪くなり、印字
にともない、画像濃度が不均一になったり、トナー漏れ
が発生したりして好ましくない。
ルコール化合物を主成分とする離型剤において、融点が
65℃〜130℃の範囲にあるものが、耐オフセット性
への寄与が大きく、特に好ましい。離型剤は単独で用い
ても組み合わせて用いても良く、バインダー樹脂に対し
て0.3〜15重量部、好ましくは1〜5重量部含有さ
せることにより良好な定着オフセット性能が得られる。
0.3重量部より少ないと耐オフセット性が損なわれ、
15重量部より多いとトナーの流動性が悪くなり、印字
にともない、画像濃度が不均一になったり、トナー漏れ
が発生したりして好ましくない。
【0051】本発明における静電荷像現像用トナーは、
上記の様なポリエステル樹脂からなるバインダー樹脂、
着色剤を必須成分として構成されるが、その他の添加剤
を含める様にしても良い。一例として、例えば金属石
鹸、ステアリン酸亜鉛等の滑剤が、研磨剤として、例え
ば酸化セリウム、炭化ケイ素等が使用できる。
上記の様なポリエステル樹脂からなるバインダー樹脂、
着色剤を必須成分として構成されるが、その他の添加剤
を含める様にしても良い。一例として、例えば金属石
鹸、ステアリン酸亜鉛等の滑剤が、研磨剤として、例え
ば酸化セリウム、炭化ケイ素等が使用できる。
【0052】本発明のトナーは、特定の製造方法によら
ず極めて一般的な製造方法に依って得る事ができるが、
例えば樹脂と着色剤と電荷制御剤とを、樹脂の融点(軟
化点)以上で溶融混練した後、粉砕し、分級することに
より得ることが出来る。
ず極めて一般的な製造方法に依って得る事ができるが、
例えば樹脂と着色剤と電荷制御剤とを、樹脂の融点(軟
化点)以上で溶融混練した後、粉砕し、分級することに
より得ることが出来る。
【0053】具体的には例えば、上記の樹脂、着色剤、
離型剤、及び電荷制御剤とを必須成分として、溶融混練
を行う前に、あらかじめ、ヘンシェルミキサー等により
均一に混合する。この混合の条件は特に限定されるもの
ではないが、所望の均一さになるよう、いくつかの段階
に分けて混合しても良い。ここで用いる着色剤及び或い
は電荷制御剤は樹脂中に均一に分散するようにあらかじ
めフラッシング処理、或いは樹脂と高濃度で溶融混練し
たマスターバッチを用いても良い。
離型剤、及び電荷制御剤とを必須成分として、溶融混練
を行う前に、あらかじめ、ヘンシェルミキサー等により
均一に混合する。この混合の条件は特に限定されるもの
ではないが、所望の均一さになるよう、いくつかの段階
に分けて混合しても良い。ここで用いる着色剤及び或い
は電荷制御剤は樹脂中に均一に分散するようにあらかじ
めフラッシング処理、或いは樹脂と高濃度で溶融混練し
たマスターバッチを用いても良い。
【0054】上記混合物を2本ロール、3本ロール、加
圧ニーダー、又は2軸押し出し機等の混練手段により混
合する。この際、樹脂中に、着色剤等が均一に分散すれ
ばよく、その溶融混練の条件は特に限定されるものでは
ないが、通常80〜200゜Cで30秒〜2時間であ
る。混練物は通常クーリングベルト、ローラー等により
冷却を行うが、冷却条件により離型剤の分散状態が変化
するため、所望の分散状態になるよう冷却条件を設定す
ることができる。
圧ニーダー、又は2軸押し出し機等の混練手段により混
合する。この際、樹脂中に、着色剤等が均一に分散すれ
ばよく、その溶融混練の条件は特に限定されるものでは
ないが、通常80〜200゜Cで30秒〜2時間であ
る。混練物は通常クーリングベルト、ローラー等により
冷却を行うが、冷却条件により離型剤の分散状態が変化
するため、所望の分散状態になるよう冷却条件を設定す
ることができる。
【0055】また、必要に応じて、微粉砕工程における
負荷の軽減及び粉砕効率の向上を目的とした粗粉砕を行
う。粗粉砕に使用する装置、条件は特に限定されるもの
ではないが、ロートプレックス、パルペライザー等によ
り3mmメッシュパス以下の粒径に粗粉砕するのが一般
的である。
負荷の軽減及び粉砕効率の向上を目的とした粗粉砕を行
う。粗粉砕に使用する装置、条件は特に限定されるもの
ではないが、ロートプレックス、パルペライザー等によ
り3mmメッシュパス以下の粒径に粗粉砕するのが一般
的である。
【0056】次いで、ターボミル、クリプトロン等の機
械式粉砕機、渦巻き式ジェットミル、カウンタージェッ
トミル、衝突板式ジェットミル等のエアー式粉砕機で微
粉砕し、風力分級機等により分級するという方法が挙げ
られる。微粉砕、及び分級の装置、条件は所望の粒径、
粒径分布、粒子形状になるように選択、設定すれば良
い。トナーを構成する粒子の体積平均粒径は、特に制限
されないが、通常5〜15μmとなる様に調整される。
械式粉砕機、渦巻き式ジェットミル、カウンタージェッ
トミル、衝突板式ジェットミル等のエアー式粉砕機で微
粉砕し、風力分級機等により分級するという方法が挙げ
られる。微粉砕、及び分級の装置、条件は所望の粒径、
粒径分布、粒子形状になるように選択、設定すれば良
い。トナーを構成する粒子の体積平均粒径は、特に制限
されないが、通常5〜15μmとなる様に調整される。
【0057】通常、この様にして得られたトナーに対し
ては、外添剤が、例えばヘンシェルミキサー等の混合機
を用いて混合される。本発明では、トナーの流動性向
上、帯電特性改良などトナーの表面改質のために種々の
添加剤(外添剤と呼ぶ)を用いることができる。本発明
で用いることのできる外添剤としては、例えば二酸化珪
素、酸化チタン、アルミナ等の無機微粉体及びそれらを
シリコーンオイルなどの疎水化処理剤で表面処理したも
の、樹脂微粉体等が用いられる。
ては、外添剤が、例えばヘンシェルミキサー等の混合機
を用いて混合される。本発明では、トナーの流動性向
上、帯電特性改良などトナーの表面改質のために種々の
添加剤(外添剤と呼ぶ)を用いることができる。本発明
で用いることのできる外添剤としては、例えば二酸化珪
素、酸化チタン、アルミナ等の無機微粉体及びそれらを
シリコーンオイルなどの疎水化処理剤で表面処理したも
の、樹脂微粉体等が用いられる。
【0058】中でも、外添剤として好適に用いられるも
のとしては、二酸化珪素を各種のポリオルガノシロキサ
ンやシランカップリング剤等で表面処理した疎水性を有
するシリカ等が挙げられる。
のとしては、二酸化珪素を各種のポリオルガノシロキサ
ンやシランカップリング剤等で表面処理した疎水性を有
するシリカ等が挙げられる。
【0059】具体的には、次のような商品名で市販され
ているものがある。 AEROSIL;R972,R974,R202,R8
05,R812,RX200,RY200、 R80
9,RX50,RA200HS,RA200H〔日本ア
エロジル(株)〕 WACKER;HDK H2000、H2050、H3
050、HVK2150〔ワッカーケミカルズ
(株)〕、 Nipsil;SS−10、SS−15,SS−20,
SS−50,SS−60,SS−100、SS−50
B,SS−50F,SS−10F、SS−40、SS−
70,SS−72F、〔日本シリカ工業(株)〕、 CABOSIL;TS−500、TS−530、TS−
610、TS−720、TG−308F、TG−709
F、TG−810G、TG−811F、TG820F
〔キャボット・スペシャルティー・ケミカルズ・イン
ク〕、などである。
ているものがある。 AEROSIL;R972,R974,R202,R8
05,R812,RX200,RY200、 R80
9,RX50,RA200HS,RA200H〔日本ア
エロジル(株)〕 WACKER;HDK H2000、H2050、H3
050、HVK2150〔ワッカーケミカルズ
(株)〕、 Nipsil;SS−10、SS−15,SS−20,
SS−50,SS−60,SS−100、SS−50
B,SS−50F,SS−10F、SS−40、SS−
70,SS−72F、〔日本シリカ工業(株)〕、 CABOSIL;TS−500、TS−530、TS−
610、TS−720、TG−308F、TG−709
F、TG−810G、TG−811F、TG820F
〔キャボット・スペシャルティー・ケミカルズ・イン
ク〕、などである。
【0060】また、酸化チタンとしては親水性グレード
であってもよく、オクチルシラン等で表面処理した疎水
性グレードのものであってもよい。例えば、下記のよう
な商品名で市販されているものがある。酸化チタン T
805〔デグサ(株)〕、酸化チタン P25〔日本ア
エロジル(株)〕などである。
であってもよく、オクチルシラン等で表面処理した疎水
性グレードのものであってもよい。例えば、下記のよう
な商品名で市販されているものがある。酸化チタン T
805〔デグサ(株)〕、酸化チタン P25〔日本ア
エロジル(株)〕などである。
【0061】また、アルミナとしては、酸化アルミニウ
ムC〔デグサ(株)〕等が挙げられる。
ムC〔デグサ(株)〕等が挙げられる。
【0062】これらの外添剤の粒子径はトナーの直径の
1/3以下であることが好ましく、特に好適には1/1
0以下である。また、これらの外添剤は、異なる平均粒
子径の2種以上を併用することが好ましい。また、シリ
カの使用割合はトナーに対して、通常0.05〜5重量
%、好ましくは0.1〜3重量%である。
1/3以下であることが好ましく、特に好適には1/1
0以下である。また、これらの外添剤は、異なる平均粒
子径の2種以上を併用することが好ましい。また、シリ
カの使用割合はトナーに対して、通常0.05〜5重量
%、好ましくは0.1〜3重量%である。
【0063】こうして得られた本発明の非磁性一成分現
像用トナーは、公知慣用の方法で被記録媒体上に現像さ
れ定着されるが、定着方式としては、ヒートロール定着
方式を採用するのが好ましい。ヒートロールとしては、
トナーを溶融定着しうる温度に加熱できる円筒体の表面
を、例えばシリコーン樹脂やフッ素樹脂等の離型性と耐
熱性を兼備するコーティング樹脂で被覆したものが用い
られる。ヒートロール定着方式では、上記した様なヒー
トロールを少なくとも一つ有する適当な圧力にて押圧さ
れた二つのロール間を被印刷媒体が通過することにより
トナーの定着が行われる。
像用トナーは、公知慣用の方法で被記録媒体上に現像さ
れ定着されるが、定着方式としては、ヒートロール定着
方式を採用するのが好ましい。ヒートロールとしては、
トナーを溶融定着しうる温度に加熱できる円筒体の表面
を、例えばシリコーン樹脂やフッ素樹脂等の離型性と耐
熱性を兼備するコーティング樹脂で被覆したものが用い
られる。ヒートロール定着方式では、上記した様なヒー
トロールを少なくとも一つ有する適当な圧力にて押圧さ
れた二つのロール間を被印刷媒体が通過することにより
トナーの定着が行われる。
【0064】本発明の非磁性一成分現像用トナーの格別
顕著な技術的効果は、より高速で現像され、ヒートロー
ル定着が行われる現像定着装置において発揮される。本
発明における被記録媒体としては、公知慣用のものがい
ずれも使用できるが、例えば、普通紙、樹脂コート紙等
の紙類、PETフィルム、OHPシート等の合成樹脂フ
ィルムやシート等が挙げられる。
顕著な技術的効果は、より高速で現像され、ヒートロー
ル定着が行われる現像定着装置において発揮される。本
発明における被記録媒体としては、公知慣用のものがい
ずれも使用できるが、例えば、普通紙、樹脂コート紙等
の紙類、PETフィルム、OHPシート等の合成樹脂フ
ィルムやシート等が挙げられる。
【0065】また、非磁性一成分現像方法としては、現
像剤を担持した現像スリーブを、静電潜像を有する感光
体ドラムと接触させて現像する、接触型の非磁性一成分
現像方法がある。本発明の非磁性一成分現像用トナー
は、現像スリーブとそれに圧接された帯電部材との間に
トナーを通過せしめ、トナーを摩擦帯電させることによ
り、感光体の表面に形成された静電潜像を現像するよう
な接触型の非磁性一成分現像法に特に有効に使用するこ
とが出来る。
像剤を担持した現像スリーブを、静電潜像を有する感光
体ドラムと接触させて現像する、接触型の非磁性一成分
現像方法がある。本発明の非磁性一成分現像用トナー
は、現像スリーブとそれに圧接された帯電部材との間に
トナーを通過せしめ、トナーを摩擦帯電させることによ
り、感光体の表面に形成された静電潜像を現像するよう
な接触型の非磁性一成分現像法に特に有効に使用するこ
とが出来る。
【0066】
【実施例】以下、実施例及び比較例を用いて、本発明を
更に詳細に説明する。なお、以下において、組成表内の
数値は『重量部』を表わす。
更に詳細に説明する。なお、以下において、組成表内の
数値は『重量部』を表わす。
【0067】定荷重押出し形細管式レオメータの測定
は、ピストン断面積1cm2 、シリンダ圧力0.98M
Pa、ダイ長さ1mm、ダイ穴径1mm、測定開始温度
50゜C、昇温速度6゜C/min、試料重量1.5g
の条件で行った。
は、ピストン断面積1cm2 、シリンダ圧力0.98M
Pa、ダイ長さ1mm、ダイ穴径1mm、測定開始温度
50゜C、昇温速度6゜C/min、試料重量1.5g
の条件で行った。
【0068】最初にトナーを調製するにあたって用いた
バインダー樹脂の合成例を下記に示す。
バインダー樹脂の合成例を下記に示す。
【0069】(直鎖状ポリエステルAの合成) ・テレフタル酸:664重量部 ・エチレングリコール:150重量部 ・ポリオキシエチレン−(2.2)−2,2−ビス(4
−ヒドロキシフェニル)プロパン:632重量部
−ヒドロキシフェニル)プロパン:632重量部
【0070】上記材料を攪拌器、コンデンサー、温度計
をセットした2リットル四つ口フラスコに入れ、窒素ガ
ス気流下、4重量部のテトラブチルチタネートを添加
し、脱水縮合により生成した水を除去しながら、240
゜Cにて15時間常圧で反応させた。その後順次減圧し
5mmHgで反応を続行した。反応はASTM E28
−517に準じる軟化点により追跡し、軟化点が80゜
Cに達した時反応を終了した。得られたポリエステルの
定荷重押出し形細管式レオメーターによる軟化温度T
s、流出開始温度Tfb、1/2法による溶融温度T1
/2、流出終了温度Tend及びDSC測定法によるTg
を表1に示す。
をセットした2リットル四つ口フラスコに入れ、窒素ガ
ス気流下、4重量部のテトラブチルチタネートを添加
し、脱水縮合により生成した水を除去しながら、240
゜Cにて15時間常圧で反応させた。その後順次減圧し
5mmHgで反応を続行した。反応はASTM E28
−517に準じる軟化点により追跡し、軟化点が80゜
Cに達した時反応を終了した。得られたポリエステルの
定荷重押出し形細管式レオメーターによる軟化温度T
s、流出開始温度Tfb、1/2法による溶融温度T1
/2、流出終了温度Tend及びDSC測定法によるTg
を表1に示す。
【0071】(直鎖状ポリエステルBの合成) ・テレフタル酸:664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:688重量部 ・エチレングリコール:150重量部
(4−ヒドロキシフェニル)プロパン:688重量部 ・エチレングリコール:150重量部
【0072】上記材料を使用し、軟化点が90℃になっ
た時に反応を終了させたこと以外は直鎖ポリエステルA
と同様に合成を行った結果、表1に示す様なポリエステ
ル樹脂を得た。
た時に反応を終了させたこと以外は直鎖ポリエステルA
と同様に合成を行った結果、表1に示す様なポリエステ
ル樹脂を得た。
【0073】(直鎖状ポリエステルCの合成) ・テレフタル酸:332重量部 ・イソフタル酸:332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:460重量部 ・ポリオキシエチレン−(2.2)−2.2−ビス(4
−ヒドロキシフェニル)プロパン:210重量部 ・エチレングリコール:150重量部
(4−ヒドロキシフェニル)プロパン:460重量部 ・ポリオキシエチレン−(2.2)−2.2−ビス(4
−ヒドロキシフェニル)プロパン:210重量部 ・エチレングリコール:150重量部
【0074】上記材料を使用し、軟化点が100℃にな
った時に反応を終了させたこと以外は直鎖状ポリエステ
ルAと同様に合成を行った結果、表1に示す様なポリエ
ステル樹脂を得た。
った時に反応を終了させたこと以外は直鎖状ポリエステ
ルAと同様に合成を行った結果、表1に示す様なポリエ
ステル樹脂を得た。
【0075】(直鎖状ポリエステルDの合成)直鎖状ポ
リエステルAと同様の原料を使用し、軟化点が100℃
になった時に反応を終了させたこと以外は直鎖状ポリエ
ステルAと同様に合成を行った結果、表1に示す様なポ
リエステル樹脂を得た。
リエステルAと同様の原料を使用し、軟化点が100℃
になった時に反応を終了させたこと以外は直鎖状ポリエ
ステルAと同様に合成を行った結果、表1に示す様なポ
リエステル樹脂を得た。
【0076】(架橋ポリエステルEの合成) ・テレフタル酸:664重量部 ・エチレングリコール:150重量部 ・ネオペンチルグリコール:166重量部 ・トリメチロールプロパン:80重量部
【0077】上記材料を攪拌器、コンデンサー、温度計
をセットした2リットル四つ口フラスコに入れ、窒素ガ
ス気流下、4重量部のテトラブチルチタネートを添加
し、脱水縮合により生成した水を除去しながら、230
゜Cにて10時間常圧で反応させた。その後順次減圧し
5mmHgで反応を続行した。反応はASTM E28
−517に準じる軟化点により追跡し、軟化点が190
゜Cに達した時反応を終了した。得られたポリエステル
の定荷重押出し形細管式レオメーターによる軟化温度T
s、流出開始温度Tfb、1/2法による溶融温度T1
/2、流出終了温度Tend及びDSC測定法によるTg
を表1に示す。
をセットした2リットル四つ口フラスコに入れ、窒素ガ
ス気流下、4重量部のテトラブチルチタネートを添加
し、脱水縮合により生成した水を除去しながら、230
゜Cにて10時間常圧で反応させた。その後順次減圧し
5mmHgで反応を続行した。反応はASTM E28
−517に準じる軟化点により追跡し、軟化点が190
゜Cに達した時反応を終了した。得られたポリエステル
の定荷重押出し形細管式レオメーターによる軟化温度T
s、流出開始温度Tfb、1/2法による溶融温度T1
/2、流出終了温度Tend及びDSC測定法によるTg
を表1に示す。
【0078】(架橋ポリエステルFの合成) ・テレフタル酸:498重量部 ・イソフタル酸:166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:550重量部 ・エチレングリコール:150重量部 ・トリメチロールプロパン:80重量部
(4−ヒドロキシフェニル)プロパン:550重量部 ・エチレングリコール:150重量部 ・トリメチロールプロパン:80重量部
【0079】上記材料を使用し、架橋ポリエステルEと
同様に合成を行った結果、表1に示す様なポリエステル
樹脂を得た。
同様に合成を行った結果、表1に示す様なポリエステル
樹脂を得た。
【0080】(架橋ポリエステルGの合成) ・テレフタル酸:332重量部 ・イソフタル酸:266重量部 ・トリメリット酸:115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:688重量部 ・エチレングリコール:150重量部
(4−ヒドロキシフェニル)プロパン:688重量部 ・エチレングリコール:150重量部
【0081】上記材料を使用し、軟化点が180゜Cに
達した時反応を終了すること以外は架橋ポリエステルE
と同様に合成を行った結果、表1に示す様なポリエステ
ル樹脂を得た。
達した時反応を終了すること以外は架橋ポリエステルE
と同様に合成を行った結果、表1に示す様なポリエステ
ル樹脂を得た。
【0082】(架橋ポリエステルHの合成) ・テレフタル酸:332重量部 ・イソフタル酸:232重量部 ・トリメリット酸:154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:688重量部 ・エチレングリコール:150重量部
(4−ヒドロキシフェニル)プロパン:688重量部 ・エチレングリコール:150重量部
【0083】上記材料を使用し、軟化点が160゜Cに
達した時反応を終了すること以外は架橋ポリエステルE
と同様に合成を行った結果、表1に示す様なポリエステ
ル樹脂を得た。
達した時反応を終了すること以外は架橋ポリエステルE
と同様に合成を行った結果、表1に示す様なポリエステ
ル樹脂を得た。
【0084】
【表1】
【0085】 <トナーの製造> (実施例1) ・直鎖ポリエステル樹脂A :27.6重量部 ・架橋ポリエステル樹脂G :27.6重量部 架橋ポリエステル樹脂F :36.8重量部 カーボンブラック モーガルL :5重量部 (キャボット・スペシャルティー・ケミカルズ・インク製) ・電荷制御剤(負電荷制御剤)ボントロンS−34 :1重量部 (オリエント化学工業(株)製) ・ワックス ビスコール550P(三洋化成製) :2重量部 上記材料をヘンシェルミキサーで混合し、2軸混練機で
混練する。このようにして得た混練物を粉砕、分級して
体積平均粒子径9.1μmのトナー原体を得た。得られ
たトナー原体100重量部と日本アエロジル製シリカ
「NAX50(一次粒子の平均粒子径;30nm)」
1.0重量部及び日本アエロジル製シリカ「R972
(一次粒子の平均粒子径;10nm)0.5重量部を、
ヘンシェルミキサーで混合の後、篩をかけて、静電荷像
現像用トナー(非磁性一成分現像用トナー)を得た。
混練する。このようにして得た混練物を粉砕、分級して
体積平均粒子径9.1μmのトナー原体を得た。得られ
たトナー原体100重量部と日本アエロジル製シリカ
「NAX50(一次粒子の平均粒子径;30nm)」
1.0重量部及び日本アエロジル製シリカ「R972
(一次粒子の平均粒子径;10nm)0.5重量部を、
ヘンシェルミキサーで混合の後、篩をかけて、静電荷像
現像用トナー(非磁性一成分現像用トナー)を得た。
【0086】(実施例2〜4)実施例1の樹脂の替わり
に表2に示す樹脂比率に従ってトナーを製造した。その
他の原料は実施例1と同様である。
に表2に示す樹脂比率に従ってトナーを製造した。その
他の原料は実施例1と同様である。
【0087】(実施例5〜7)実施例1の樹脂の替わり
に表2に示す樹脂比率にするとともに、ワックスをWE
P−5(日本油脂(株)製高級脂肪酸エステルワック
ス)に変更して実施例1と同様にトナーを製造した。
に表2に示す樹脂比率にするとともに、ワックスをWE
P−5(日本油脂(株)製高級脂肪酸エステルワック
ス)に変更して実施例1と同様にトナーを製造した。
【0088】(実施例8)実施例1の樹脂の替わりに表
2に示す樹脂比率に従ってトナーを製造した。その他の
原料は実施例1と同様である。
2に示す樹脂比率に従ってトナーを製造した。その他の
原料は実施例1と同様である。
【0089】(比較例1〜4)表2に示す樹脂に各々変
更して、その他は実施例1と同様にトナーを製造した。
更して、その他は実施例1と同様にトナーを製造した。
【0090】
【表2】
【0091】上記実施例及び比較例で得られたトナーに
ついて、定荷重押出し形細管式レオメーターにより粘度
特性(Ts、Tfb、T1/2、Tend)及びTgを
測定した。表3に測定結果を示す。
ついて、定荷重押出し形細管式レオメーターにより粘度
特性(Ts、Tfb、T1/2、Tend)及びTgを
測定した。表3に測定結果を示す。
【0092】
【表3】
【0093】(THF不溶解分)得られたトナー5gと
濾過助剤ラジオライト(+700)5gとを250cc
の容器に入れ、THF100gを投入しボールミル架台
に載せ10時間溶解する。加圧濾過器に直径7cmの濾
紙(No.2)を置き、その上に5gのラジオライトを均
一にプレコートし、少量のTHFを加えて濾紙を濾過器
に密着させた後、前記容器の内容物を濾過器に流し込
む。更に容器を100gのTHFにより充分に洗浄して
濾過器に流し込み、容器の内壁に付着物が残留しないよ
うにする。濾過は3Kg/cm2以下の加圧下で行い、
THFの流出が止まった後に新たにTHF100gを加
えて再び加圧濾過を行う。濾過終了後、濾紙、その上の
残渣及びラジオライトの全てをアルミホイル上に載せて
真空乾燥機内に入れ、温度100℃、圧力100mmH
gの条件下で乾燥し、得られた乾燥物の総重量x(g)
を測定し、次式によりTHF不溶解分y(重量%)を求
める。 y=(x−濾紙重量−ラジオライト重量)/試料重量×
100 実施例及び比較例の各試料についてTHF不溶解分を測
定した結果を表3に示す。
濾過助剤ラジオライト(+700)5gとを250cc
の容器に入れ、THF100gを投入しボールミル架台
に載せ10時間溶解する。加圧濾過器に直径7cmの濾
紙(No.2)を置き、その上に5gのラジオライトを均
一にプレコートし、少量のTHFを加えて濾紙を濾過器
に密着させた後、前記容器の内容物を濾過器に流し込
む。更に容器を100gのTHFにより充分に洗浄して
濾過器に流し込み、容器の内壁に付着物が残留しないよ
うにする。濾過は3Kg/cm2以下の加圧下で行い、
THFの流出が止まった後に新たにTHF100gを加
えて再び加圧濾過を行う。濾過終了後、濾紙、その上の
残渣及びラジオライトの全てをアルミホイル上に載せて
真空乾燥機内に入れ、温度100℃、圧力100mmH
gの条件下で乾燥し、得られた乾燥物の総重量x(g)
を測定し、次式によりTHF不溶解分y(重量%)を求
める。 y=(x−濾紙重量−ラジオライト重量)/試料重量×
100 実施例及び比較例の各試料についてTHF不溶解分を測
定した結果を表3に示す。
【0094】(低温定着性及びオフセット性テスト)市
販の非磁性一成分現像方式のプリンターを改造したテス
ト機にてA4紙(55kg紙)の未定着サンプルを作製
し、下記仕様のヒートロール定着ユニットを用いて、下
記テスト条件にて低温定着性及びオフセット性評価を行
った。なお、低温定着性を評価する定着画像サンプルは
100℃にて作製し、オフセット性評価を行う定着画像
サンプルは180℃〜200℃にて10℃間隔で作製し
た。また、評価用の定着画像は一辺が2cmの正方形の
ベタ画像とした。 低温定着性を評価するため、上記の方法により作製した
定着画像にメンディングテープ(住友スリーエム、81
0)を5.0KPaの圧力で2往復擦り付け、180度
の角度で、5mm/secの速度で剥離させ、画像濃度
残存比率を求めた。なお、画像濃度はマクベス画像濃度
計RD−918にて測定した。 画像濃度残存率=剥離試験後画像濃度/剥離試験前画像
濃度×100 画像濃度残存比率が90%以上の場合を◎、90%未満
で80%以上の場合を○、80%未満を×として低温定
着性評価のための指標とした。オフセット開始温度は定
着画像サンプルを観察し、目視にてオフセット現象の有
無を確認した。オフセット性の評価基準は、180℃〜
200℃でオフセットが発生しない場合◎、180℃〜
190℃までオフセットが発生しない場合○、180℃
のみオフセットが発生しない場合△(実用範囲内)、18
0℃でオフセットが発生する場合×とした。結果を表4
に示す。
販の非磁性一成分現像方式のプリンターを改造したテス
ト機にてA4紙(55kg紙)の未定着サンプルを作製
し、下記仕様のヒートロール定着ユニットを用いて、下
記テスト条件にて低温定着性及びオフセット性評価を行
った。なお、低温定着性を評価する定着画像サンプルは
100℃にて作製し、オフセット性評価を行う定着画像
サンプルは180℃〜200℃にて10℃間隔で作製し
た。また、評価用の定着画像は一辺が2cmの正方形の
ベタ画像とした。 低温定着性を評価するため、上記の方法により作製した
定着画像にメンディングテープ(住友スリーエム、81
0)を5.0KPaの圧力で2往復擦り付け、180度
の角度で、5mm/secの速度で剥離させ、画像濃度
残存比率を求めた。なお、画像濃度はマクベス画像濃度
計RD−918にて測定した。 画像濃度残存率=剥離試験後画像濃度/剥離試験前画像
濃度×100 画像濃度残存比率が90%以上の場合を◎、90%未満
で80%以上の場合を○、80%未満を×として低温定
着性評価のための指標とした。オフセット開始温度は定
着画像サンプルを観察し、目視にてオフセット現象の有
無を確認した。オフセット性の評価基準は、180℃〜
200℃でオフセットが発生しない場合◎、180℃〜
190℃までオフセットが発生しない場合○、180℃
のみオフセットが発生しない場合△(実用範囲内)、18
0℃でオフセットが発生する場合×とした。結果を表4
に示す。
【0095】(画像特性)市販の非磁性一成分現像方式
のプリンターにて黒ベタ画像を印字し、その画像濃度を
マクベス濃度計にて測定。測定値が1.3以上の場合を
○、1.2以上1.3未満を△(実用範囲内)、1.2未
満の場合を×とした。結果を表4に示す。
のプリンターにて黒ベタ画像を印字し、その画像濃度を
マクベス濃度計にて測定。測定値が1.3以上の場合を
○、1.2以上1.3未満を△(実用範囲内)、1.2未
満の場合を×とした。結果を表4に示す。
【0096】<印刷耐久テスト>市販されている非磁性
一成分現像方式のプリンター及び各実施例及び比較例の
トナーを用いて10000枚の連続印字を行い、現像ス
リーブ上のトナー層が均一であり、なんら欠陥の発生が
無い状態を○と判定し、スジ等の不均一部分が発生した
場合を×と判定した。結果を表−4に示した。
一成分現像方式のプリンター及び各実施例及び比較例の
トナーを用いて10000枚の連続印字を行い、現像ス
リーブ上のトナー層が均一であり、なんら欠陥の発生が
無い状態を○と判定し、スジ等の不均一部分が発生した
場合を×と判定した。結果を表−4に示した。
【0097】
【表4】
【0098】
【発明の効果】本発明によれば、長時間の連続印字が可
能なすぐれた耐久性を持ち、また、広い温度領域におけ
る耐オフセット性能と定着性能を両立し、かつ定着画像
の耐摩耗性、耐剥離性に優れた高速現像方式、高速定着
方式に適した非磁性一成分現像用トナーを得ることがで
きる。
能なすぐれた耐久性を持ち、また、広い温度領域におけ
る耐オフセット性能と定着性能を両立し、かつ定着画像
の耐摩耗性、耐剥離性に優れた高速現像方式、高速定着
方式に適した非磁性一成分現像用トナーを得ることがで
きる。
【図1】定荷重押出し形細管式レオメーターのシリンダ
部の構造を示す模式図。
部の構造を示す模式図。
【図2】昇温法による流動曲線の一例である。
1 ピストン 2 シリンダ 3 ヒーター 4 ダイ 5 ダイ押え 6 試料
Claims (8)
- 【請求項1】 少なくともポリエステル樹脂と着色剤を
含有してなる非磁性一成分現像用トナーにおいて、前記
トナーのTHF(テトラヒドロフラン)不溶解分が5〜
30重量%であり、かつ、定荷重押出し形細管式レオメ
ーターによる流出開始温度Tfbが100゜C〜115
゜C、1/2法による溶融温度T1/2が135゜C〜
150゜Cであることを特徴とする非磁性一成分現像用
トナー。 - 【請求項2】 前記ポリエステル樹脂が直鎖状ポリエス
テル樹脂(A)と架橋ポリエステル樹脂(B)とを含有
することを特徴とする請求項1記載の非磁性一成分現像
用トナー。 - 【請求項3】 前記直鎖状ポリエステル樹脂(A)と架
橋ポリエステル樹脂(B)との重量比率(A)/(B)
が1/9〜9/1である請求項2記載の非磁性一成分現
像用トナー。 - 【請求項4】 前記直鎖状ポリエステル樹脂(A)の定
荷重押出し形細管式レオメーターによる流出開始温度T
fbが60〜90℃であって、かつ、前記架橋ポリエス
テル樹脂(B)の流出終了温度Tendが170〜23
0℃であることを特徴とする請求項2又は3のいずれか
1項に記載の非磁性一成分現像用トナー。 - 【請求項5】 前記直鎖状ポリエステル樹脂(A)と架
橋ポリエステル樹脂(B)の定荷重押出し形細管式レオ
メーターによる溶融温度T1/2をそれぞれT1/2
(A)、T1/2(B)とした時、 20°C≦T1/2(B)−T1/2(A)≦110°
C であることを特徴とする請求項2、3又は4のいずれか
1項に記載の非磁性一成分現像用トナー。 - 【請求項6】 前記架橋ポリエステル樹脂(B)が異な
る溶融温度T1/2を有する2種以上のポリエステル樹
脂を含有することを特徴とする請求項2、3、4又は5
のいずれか1項に記載の非磁性一成分現像用トナー。 - 【請求項7】 更に高級脂肪酸エステル化合物および/
または脂肪族アルコール化合物を主成分とする離型剤が
含有されていることを特徴とする請求項1、2、3、
4、5又は6のいずれか1項に記載の非磁性一成分現像
用トナー。 - 【請求項8】 更に平均粒子径の異なる2種以上の外添
剤がトナーの表面に付着していることを特徴とする請求
項1、2、3、4、5、6又は7のいずれか1項に記載
の非磁性一成分現像用トナー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001036942A JP2002244343A (ja) | 2001-02-14 | 2001-02-14 | 非磁性一成分現像用トナー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001036942A JP2002244343A (ja) | 2001-02-14 | 2001-02-14 | 非磁性一成分現像用トナー |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002244343A true JP2002244343A (ja) | 2002-08-30 |
Family
ID=18900139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001036942A Pending JP2002244343A (ja) | 2001-02-14 | 2001-02-14 | 非磁性一成分現像用トナー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002244343A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007094346A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-04-12 | Ricoh Co Ltd | 静電荷像現像用トナー、その製造方法及び混練装置 |
JP2009168958A (ja) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Casio Electronics Co Ltd | カラートナー |
JP2011085795A (ja) * | 2009-10-16 | 2011-04-28 | Canon Inc | トナー |
EP3367171A1 (en) * | 2017-02-28 | 2018-08-29 | Oki Data Corporation | Image forming apparatus |
JP7570218B2 (ja) | 2020-11-30 | 2024-10-21 | シャープ株式会社 | トナー及び2成分現像剤 |
-
2001
- 2001-02-14 JP JP2001036942A patent/JP2002244343A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007094346A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-04-12 | Ricoh Co Ltd | 静電荷像現像用トナー、その製造方法及び混練装置 |
JP4642647B2 (ja) * | 2005-08-30 | 2011-03-02 | 株式会社リコー | 静電荷像現像用トナーの製造方法 |
JP2009168958A (ja) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Casio Electronics Co Ltd | カラートナー |
JP2011085795A (ja) * | 2009-10-16 | 2011-04-28 | Canon Inc | トナー |
EP3367171A1 (en) * | 2017-02-28 | 2018-08-29 | Oki Data Corporation | Image forming apparatus |
JP7570218B2 (ja) | 2020-11-30 | 2024-10-21 | シャープ株式会社 | トナー及び2成分現像剤 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
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