JP2003241425A - 静電荷潜像現像用トナー、静電荷潜像現像用トナーの製造方法、静電荷潜像現像用現像剤及び画像形成方法 - Google Patents

静電荷潜像現像用トナー、静電荷潜像現像用トナーの製造方法、静電荷潜像現像用現像剤及び画像形成方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】表面コート処理された塗工紙においてもブリス
ターの発生を防止できると共に、オイルレス定着におい
ても優れた離型性能を有し、形成される画像の高光沢度
と、OHP透明性と、を両立することができる静電荷潜
像現像用トナー、該静電荷潜像現像用トナーの製造方
法、前記静電荷潜像現像用トナーを含んでなる現像剤、
および、前記静電荷潜像現像用トナーを用いた画像形成
方法を提供すること。 【解決手段】少なくとも、結着樹脂と、離型剤と、着色
剤と、を含んでなる静電荷潜像現像用トナーであって、
前記結着樹脂の、数平均分子量(Mn)が、9000〜
18000の範囲内であり、質量平均分子量(Mw)
と、数平均分子量(Mn)と、の比(Mw/Mn)で表
される分子量分布が、2.5以下であり、且つ、前記結
着樹脂がビニル系の樹脂からなることを特徴とする静電
荷潜像現像用トナーである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法または
静電記録法等により形成される静電荷潜像を現像剤によ
り現像する際に用いられる静電荷潜像現像用トナー、該
静電荷潜像現像用トナーの製造方法、静電荷潜像現像用
現像剤及び画像形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真法などにより、静電荷潜像を経
て画像情報を可視化する方法は、現在様々な分野で利用
されている。電子写真法においては、帯電および露光工
程により感光体表面に、画像情報を静電荷潜像として形
成し、トナーを含む現像剤を用いて、静電荷潜像表面に
トナー像を現像し、このトナー像を、中間転写体に転写
する転写工程、さらに、トナー像を記録媒体表面に定着
させる定着工程を経て画像として可視化される。
【0003】電子写真法に用いられる現像剤には、トナ
ーおよびキャリアからなる2成分現像剤と、磁性トナー
または非磁性トナーを単独で用いる1成分現像剤と、の
2種類がある。これら現像剤に含まれるトナーの製法
は、通常、熱可塑性樹脂を顔料、帯電制御剤、ワックス
などの離型剤とともに溶融混練し、これを冷却後に微粉
砕し、さらに分級する混練粉砕製法が使用されている。
このようにして作製されたトナーには、さらに必要に応
じて流動性やクリーニング性を改善するための無機、有
機の微粒子をトナー粒子表面に添加される。
【0004】近年の普及が著しいフルカラー電子写真法
によるカラー画像形成は、一般に減法3原色であるイエ
ロー、マゼンタ、シアンの3色のカラートナーと、黒色
のトナーと、からなる4色のトナーを用いてすべての色
の再現を行なうものである。
【0005】一般的なフルカラー電子写真法では、まず
原稿(画像情報)をイエロー色、マゼンタ色、シアン
色、黒色に色分解し、各色ごとに感光体表面に静電荷潜
像を形成する。この際、各色毎に形成された静電荷潜像
を、各色のトナーを含む現像剤をもちいて現像してトナ
ー像を形成し、転写工程を経てトナー像が記録媒体表面
に転写される。この静電荷潜像の形成からトナー像の記
録媒体表面への転写からなる一連の工程を、各色毎に順
次行い、同一の記録媒体表面に各色のトナー像が画像情
報と一致するように重ね合せられて転写される。このよ
うにして記録媒体表面に各色のトナー像が転写されて得
られたフルカラーのトナー像は、定着工程を経てフルカ
ラー画像として形成される。このように色の異なる数種
のトナーを重ね合せる点が白黒電子写真法と、フルカラ
ー電子写真法と、の大きな違いである。
【0006】フルカラー電子写真法に用いられるカラー
トナーは、定着工程において各色のトナーが十分混合す
ることが必要である。これは、十分混合することによっ
て色再現性やOHP画像の透明性が向上し、画質の高い
フルカラー画像を得ることができるためである。白黒画
像形成用の黒トナーと比べてカラートナーはこの混色性
を高めるために、一般的に融点が低く、且つ、融点の範
囲が狭い、いわゆるシャープメルトな低分子量樹脂で形
成されることが望ましい。
【0007】また、従来の白黒画像形成用の黒トナーに
おいては、定着時にトナー像と熱ロール等の定着器と、
が加熱溶融状態で接触した際に、前記トナー像の一部が
熱ロール表面に付着して転移する現象(オフセット現
象)を防止するために、ポリエチレン、ポリプロピレン
等の結晶性が高く、比較的融点の高いワックスが含有さ
れている。また、一般に白黒画像形成用の黒トナーのよ
うな粘性の高いトナーの場合には、トナーの熱溶融時の
分子間凝集力が強いため、ワックスが画像表面に少量染
み出すことでオフセット現象の発生が防止できる。
【0008】一方、フルカラートナーのように2色以上
のトナーを重ね合わせて発色させたり、OHP画像の透
明性を持たせるために定着時にフラットな画像表面を作
製する必要がある場合には、トナーの粘性を低くするこ
とにより熱溶融性を大きくすることが必要である。この
ためには、オフセット現象の発生を防止するためには、
フルカラートナーにワックスを多量に含有させる必要が
ある。しかしながら、溶融混練/粉砕法で作製したトナ
ーの場合、トナーの表面にワックスが露出するトナー構
造になるために、トナー表面に露出した大量のワックス
が感光体へのフィルミングをおこしたり、キャリアや現
像スリーブの表面を汚染しやすく、画像が劣化しやす
い。このため、通常のフルカラー画像形成用のカラート
ナーはワックスを含有していない。
【0009】従って、このようなカラートナーを用いて
画像形成する場合には、オフセット現象の発生防止を目
的に、加熱ロール表面を、前記カラートナーに対する離
型性に優れたシリコンゴムやフッ素樹脂で形成し、更に
その表面にシリコーンオイル等の離型性液体を供給する
方法を用いている。この方法はオフセット現象を防止す
る点では極めて有効であるが、オフセット現象の防止の
ための離型性液体を供給する装置が必要になる。これ
は、画像形成装置の小型化、軽量化の風潮と逆の方向で
あり、また、オフセット現象の発生防止用の離型性液体
が加熱され蒸発することで不快臭を発生することや、前
記離型性液体の蒸発により画像形成装置内の汚染を生じ
る等の問題を起こす場合がある。
【0010】これら上記した問題の解決するために、フ
ルカラー画像形成用のカラートナーにおいては、加熱ロ
ール表面に離型性液体を供給せずに定着することが可能
なように、シャープメルトの低分子量樹脂に、低融点の
ワックス等からなる離型剤を少量だけ内包させたタイプ
のカラートナーの開発が主になされてきた。
【0011】また、最近ではコピー・プリンターに対す
る高画質化、高速化への要求とともに、家庭やオフィイ
ス等またはオンデマンド印刷業などにおける多用途な画
像形成ニーズに対応するために、厚みやコートの有無等
の表面加工処理など多様な仕様を有する記録媒体が用い
られつつある。従って、高画質化および高速化に対応す
ると共に、記録媒体の多様性にも対応可能な画像形成方
法、特に定着方法に関しての開発がなされている。この
ような多種多様な記録媒体によらず高画質の画像を形成
するために、現像剤に含まれるカラートナーに求められ
る性能としては、これまでの現像・転写の工程における
性能に加えて、カラートナー像が定着工程において記録
媒体表面に定着される際に、記録媒体表面のコート処理
の有無等の表面状態と、記録媒体の厚みと、に関係な
く、一様にむらなく均質に定着されることが重要であ
る。
【0012】これまでも画像形成装置への新機構導入や
画像形成条件の最適化に加えて、カラートナーにおいて
も、その粒子径分布が狭く一様なものを作製し得る技術
の開発とその採用により、記録媒体表面への均質な転写
像の形成と、安定した転写率と、を達成し、カラートナ
ーの性能を格段に向上してきた経緯がある。このような
カラートナーの改良方法の一つとして、樹脂の原料とな
る単量体および着色剤を溶解させた油相を水相中に分散
させた溶液を用いて重合し、トナーを形成することによ
り、従来のように重合してえら得たトナーを分級するこ
となく、重合反応により粒子径分布を狭く制御すること
が可能なトナーの製造方法が提案されている。
【0013】この他にも意図的なトナー形状及びその表
面構造の制御を可能とする手段としては、特開昭63−
282752号公報や特開平6−250439号公報に
記載の技術において、乳化重合凝集法によるトナーの製
造方法が提案されている。これらは、一般に乳化重合な
どにより結着樹脂粒子分散液を作成し、また一方で溶媒
に着色剤を分散した着色剤分散液を作成し、これらを混
合し、トナー粒径にほぼ相当する凝集体を形成し、これ
を加熱融合することによってトナーとする製造方法であ
る。
【0014】このトナーの製造方法は、高い転写性を得
るのに有効な狭粒子径分布の制御が容易なこと以外に
も、分散液中の粒子から凝集体を形成していくという造
粒の原理から、トナー中に内包される離型剤含有量の制
御性や、特に小粒子径化したトナーの製造に有利であ
る。このような製造方法等により得られた小粒子径化し
たトナーを用いて画像形成を行った場合、高精細な画質
を提供するのみならず、トナー消費量を抑制することに
より記録媒体1枚当たりの画像形成コストの低減を実現
することをも可能である。
【0015】さらに記録媒体に対する汎用性を高めると
いう点では、上記したようなトナーのみならず、画像形
成装置においても様々な研究開発がなされており、画像
形成装置内で記録媒体を曲げること無く搬送可能なタン
デム型の現像方式や、記録媒体の厚さに関係なく転写可
能な中間転写体の採用がこれまでにもなされてきた。し
かし、現像・転写工程でどのような方式を採用しようと
も、定着工程では熱ロールもしくはベルトを用いたトナ
ー加熱溶融型の定着装置を用いた画像形成装置が依然と
して主流であり、定着時における記録媒体に加わる潜熱
や記録媒体の表面処理・修飾に纏わる定着時の画像欠陥
の改善には効果的な方策は見出されていないのが実状で
ある。
【0016】上記したような定着時の画像欠陥は、定着
プロセスに関係するトナーの物性を制御することで改善
されることが多く、このような方法として例えば、トナ
ーに改質剤を含有させたり、トナーの主成分である結着
樹脂の組成を変更することなどが多用されている。しか
し、特開昭62−198876号公報に記載の技術の如
く、記録媒体の表面処理・修飾に纏わる定着時の画像欠
陥、特に塗工紙表面のトナー像を熱ロールで定着すると
きに発生しやすい発泡による像破壊(ブリスター)の発
生を制御することは難しく、記録媒体の表面自体を修飾
したり、低温定着を行う以外にブリスターの発生を防止
する有効な手立ては現在も確立されていない。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決することを課題とする。すなわち、本発明は、表
面コート処理された塗工紙においてもブリスターの発生
を防止できると共に、オイルレス定着においても優れた
離型性能を有し、形成される画像の高光沢度と、OHP
透明性と、を両立することができる静電荷潜像現像用ト
ナー、該静電荷潜像現像用トナーの製造方法、前記静電
荷潜像現像用トナーを含んでなる現像剤、および、前記
静電荷潜像現像用トナーを用いた画像形成方法を提供す
ることにある。
【0018】
【発明を解決するための手段】上記課題は以下の本発明
により達成される。すなわち、本発明は、 <1> 少なくとも、結着樹脂と、離型剤と、着色剤
と、を含んでなる静電荷潜像現像用トナーであって、前
記結着樹脂の、数平均分子量(Mn)が、9000〜1
8000の範囲内であり、重量平均分子量(Mw)と、
数平均分子量(Mn)と、の比(Mw/Mn)で表され
る分子量分布が、2.5以下であり、且つ、前記結着樹
脂がビニル系の樹脂からなることを特徴とする静電荷潜
像現像用トナーである。
【0019】<2> 少なくとも、結着樹脂粒子を分散
させてなる分散液中で、該結着樹脂粒子を含んでなる凝
集粒子を形成し、凝集粒子分散液を調整する第1工程、
および、前記凝集粒子を加熱して融合する第2工程を含
むことからなる静電荷潜像現像用トナーの製造方法であ
って、該製造される静電荷潜像現像用トナーが、結着樹
脂と、離型剤と、着色剤と、を含んでなり、前記結着樹
脂の、数平均分子量(Mn)が、9000〜18000
の範囲内であり、重量平均分子量(Mw)と、数平均分
子量(Mn)と、の比(Mw/Mn)で表される分子量
分布が、2.5以下であるビニル系の樹脂からなること
を特徴とする静電荷潜像現像用トナーの製造方法であ
る。
【0020】<3> 前記結着樹脂粒子が、少なくとも
単量体と連鎖移動剤とを、少なくとも開始剤を含んでな
る反応溶液に、供給することにより重合されるプロセス
を含んでなる乳化重合により作製される前記静電荷潜像
現像用トナーの製造方法であって、前記単量体と前記連
鎖移動剤とが、前記反応溶液に供給される際の前記単量
体に対する前記連鎖移動剤の濃度が、供給中、一定値を
維持および/または減少するように調整されることを特
徴とする<2>に記載の静電荷潜像現像用トナーの製造
方法である。
【0021】<4> 前記離型剤の融点が、70℃〜1
20℃の範囲内であり、前記離型剤の150℃における
溶融粘度が、1センチポアズ〜150センチポアズの範
囲内であり、且つ、前記静電荷潜像現像用トナーに含ま
れる前記離型剤の含有量が、10質量%以上であること
を特徴とする<1>に記載の静電荷潜像現像用トナーで
ある。
【0022】<5> 前記静電荷潜像現像用トナー粒子
の、形状係数SF1が、100〜140の範囲内であ
り、且つ、平均形状分布指標(S84/S161/2が、
1.08以下であることを特徴とする<1>又は<4>
のいずれかに記載の静電荷潜像現像用トナーである。
【0023】<5> <1>、<4>または<5>のい
ずれか1つに記載の静電荷潜像現像用トナーと、キャリ
アと、を含んでなることを特徴とする静電荷潜像現像剤
である。
【0024】<7> 少なくとも、静電荷担持体に静電
荷潜像を形成する静電荷潜像形成工程と、現像剤により
前記静電荷潜像を現像してトナー像を形成する現像工程
と、前記トナー像を被転写体に転写する転写工程と、前
記被転写体に転写された前記トナー像を記録媒体に加熱
圧着する定着工程と、を含んでなる画像形成方法であっ
て、前記現像剤が、<6>に記載の静電荷潜像現像剤で
あることを特徴とする画像形成方法である。
【0025】<8> 前記記録媒体が、塗工紙であるこ
とを特徴とする<7>のに記載の画像形成方法である。
【0026】
【発明の実施の形態】以下に本発明を、ブリスターの発
生メカニズムおよびその対策の検討、静電荷潜像現像用
トナーおよび静電荷潜像現像用トナーの製造方法、静電
荷現像用現像剤、画像形成方法の順に大きくわけて説明
する。
【0027】(ブリスターの発生メカニズムおよびその
対策の検討)本発明を考案するにおいて、まず本発明者
らは、既述したような定着時の発泡現象に起因した像破
壊(ブリスター)の発生メカニズムおよびその対策につ
いて、下記の如き検討を行った。ブリスターは特に多湿
な環境下で発生しやすいことから、主に記録媒体や、記
録媒体表面に転写されたトナー像中に含まれる水分が定
着時の急激な加熱で蒸気化し、ロールでの圧力付加によ
り画像表面を破壊して逃げることにより起るものと推測
されている。
【0028】特に、画像形成に用いられる記録媒体が、
一般の用紙よりも塗工紙である場合においてブリスター
が起りやすい理由は、定着時にトナー像が加熱された際
にトナー層内に含まれる水分が蒸気化したり、空気が膨
張したりしても、塗工紙表面の表面コートによって、こ
れらの蒸気や膨張した空気が、塗工紙の繊維層を抜けて
画像形成面の反対側へ逃げることができないため、溶融
状態の定着トナー層を破って放出されるためであると推
定される。このメカニズムはOHPにおいて発生するブ
リスターについても同様であると考えられる。
【0029】従って、塗工紙やOHPのように水分や空
気の遮断性が高い記録媒体においては必然的にブリスタ
ーが容易に発生しやすく、また、水分や空気の遮断性が
低い含水性の記録媒体においても温湿度の変動により該
記録媒体の含水量が変動するために、ブリスターの発生
が温湿度の変動に強く支配されてしまう場合があるもの
と推定した。
【0030】それゆえ、本発明者らは、従来の定着装置
を用いた定着において、画像形成に用いる記録媒体に関
係なくブリスターの発生を防止するためには、適切な画
像形成方法の採用による記録媒体表面の未定着トナー像
内の水分および空気の含有量の制御や、画像形成に用い
るトナー中に含まれる微少な水分の含水量を制御するこ
とが極めて重要であると考え、以下に説明する本発明を
考案するに至った。
【0031】(静電荷潜像現像用トナーおよび静電荷潜
像現像用トナーの製造方法)すなわち、本発明は、少な
くとも、結着樹脂と、離型剤と、着色剤と、を含んでな
る静電荷潜像現像用トナー(以下、単に「トナー」と略
す場合がある)であって、前記結着樹脂の、数平均分子
量(Mn)が、9000〜18000の範囲内であり、
重量平均分子量(Mw)と、数平均分子量(Mn)と、
の比(Mw/Mn)で表される分子量分布が、2.5以
下であり、且つ、前記結着樹脂がビニル系の樹脂からな
ることを特徴とする。
【0032】従って、本発明は、表面コート処理された
塗工紙においてもブリスターの発生を防止できると共
に、オイルレス定着においても優れた離型性能を有し、
形成される画像の高光沢度と、OHP透明性と、を両立
することができる静電荷潜像現像用トナー、該静電荷潜
像現像用トナーの製造方法、前記静電荷潜像現像用トナ
ーを含んでなる現像剤、および、前記静電荷潜像現像用
トナーを用いた定着方法を提供することができる。
【0033】このように、本発明により、従来の技術で
は解決することが出来なかったブリスターの発生を防止
することが可能であるが、この理由は以下のように考え
られる。すなわち、本発明のトナーに含まれる結着樹脂
は、その分子量分布が狭いために、結着樹脂を構成する
樹脂分子の分子鎖の長さが一様で、且つ、低分子量の樹
脂分子が少ないために、結着樹脂自体がより疎水性とな
り、結着樹脂に水分が吸着されにくい。このため、トナ
ー中に含まれる微少な水分の含水量をより少なくするこ
とができる。
【0034】さらに、このような分子量分布の狭い結着
樹脂を原料としてトナーを作製するために、得られたト
ナーも必然的に狭い粒径分布を有する。このため、この
ようなトナーを用いてトナー像を形成した場合には、該
トナー像はトナー粒子が隙間無く密に充填され易いた
め、トナー粒子間の隙間に水分や空気が取り込まれにく
くなる。以上のことから、定着時にトナー像が記録媒体
表面に加熱圧着された際に、トナー像の急激な加熱によ
り、トナー粒子およびトナー像内(トナー粒子同志の隙
間)に含まれる水分の気化や空気の膨張によるブリスタ
ーの発生を抑えることができる。
【0035】なお、上記したようなブリスターの発生を
防止する効果によって、従来、ブリスターが発生し易か
った光沢性の高い塗工紙に欠陥の無い画像を形成するこ
とができると共に、前記画像が高光沢であるために、塗
工紙表面に形成された画像形成領域と非画像形成領域の
光沢差が少なく、写真現像画像のようなリアリティのあ
る画像を得ることができるというメリットもある。
【0036】上記したような結着樹脂と、離型剤と、着
色剤と、を含んでなる本発明のトナーの作製方法は特に
限定されるものではないが、以下のように作製されるこ
とが好ましい。すなわち、本発明のトナーは、少なくと
も、結着樹脂粒子を分散させてなる分散液中で、該結着
樹脂粒子を含んでなる凝集粒子を形成し、凝集粒子分散
液を調整する第1工程(以下、「凝集粒子形成工程」と
称す)、および、前記凝集粒子を加熱して融合する第2
工程(以下、「加熱融合工程」と称す)を含む製造方法
によって得ることができる。
【0037】着色剤および離型剤は、結着樹脂粒子中に
分散せしめて、トナー中に添加する場合でも、結着樹脂
粒子分散液と、着色剤分散液と、離型剤分散液と、を混
合して凝集粒子形成時に添加されるように製造してもよ
い。好ましくは、結着樹脂粒子分散液と、着色剤分散液
と、離型剤分散液と、を混合して凝集粒子形成時に添加
することが、それぞれの分散液を容易に作製でき、且
つ、種類を選ばないために望ましい。
【0038】結着樹脂の数平均分子量(Mn)が900
0より小さい場合には、前記結着樹脂は低分子量の樹脂
分子を多く含むようになるため、樹脂分子と水との親和
性が増すことで結着樹脂内に水分を収蔵しやすくなるた
め、定着時にブリスターが発生しやすくなる。従って、
分子量分布(Mw/Mn)が狭分布であっても分子量全
体が低くなりすぎるために、加熱溶融された際の結着樹
脂の粘度が極端に低くなる。このため、トナー作製時
に、凝集粒子を加熱し融合してトナー粒子とする加熱融
合工程において、前記凝集粒子が容易に変形しやすく、
得られるトナー粒子の形状制御が困難になることに加え
て、このようなトナー粒子を用いて、定着した際にトナ
ーが加熱ロール表面へ付着することにより汚染するオフ
セット現象が発生してしまう。
【0039】一方、結着樹脂の数平均分子量(Mn)が
18000より大きい場合には、結着樹脂を構成する樹
脂分子の高分子量化によって結着樹脂が硬くなると共
に、トナー作製時の加熱融合工程において、特に粒径の
大きいトナー粒子の形状制御が難しくその形状が不揃い
となるため、このような結着樹脂を用いて得られたトナ
ーにより形成された画像は、該画像表面の平滑性が得に
くく、OHPの透明性や画像部の光沢性を満足させるこ
とが難しくなる。
【0040】また、数平均分子量(Mn)が上記の範囲
内であっても、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量
(Mn)の比(Mw/Mn)で表される分子量分布が
2.5よりも大きい場合には、結着樹脂を構成する樹脂
分子の低分子量成分および/または高分子量成分が増加
することになる。このため、既述したような、数平均分
子量(Mn)が9000より小さい場合に起こる問題、
および/または、数平均分子量(Mn)が18000よ
り大きい場合に起こる問題、が発生する。
【0041】本発明のトナーに用いられる結着樹脂は、
上記の数平均分子量(Mn)および分子量分布(Mw/
Mn)を満たすと共に、ビニル系の樹脂からなることが
必要である。ビニル系樹脂は、ポリエステル系樹脂と比
較して凝集力が低い。このため、トナーとしての粘弾性
挙動を最適化する場合には、ポリエステル系樹脂よりも
より高い分子量領域のビニル系樹脂を結着樹脂として用
いることになる。このことにより定着温度に対する光沢
性の変化がマイルドとなって、連続画像形成時などにお
いても安定した光沢レベルを維持することができるとい
うメリットがある。また、ビニル系樹脂の場合には、ポ
リエステル系樹脂と比較して、結着樹脂の作製時に乳化
重合法を用いることができるため、ポリエステル系樹脂
よりも容易に均一な粒径を有するサブミクロンサイズの
結着樹脂粒子を得ることができる。このような狭い粒径
分布(すなわち狭い分子量分布)を有するビニル系樹脂
からなる結着樹脂を含んでなるトナーは、安定な光沢特
性と、ブリスター及びオフセットの発生抑止とを両立す
ることができ、さらに、トナーの製造に際しては、その
形状制御性にも優れている。
【0042】なお、結着樹脂として用いられるビニル系
の樹脂とは、本発明においては、以下のような樹脂を意
味する。すなわち、結着樹脂としては、ビニル系の単量
体のみを用いて重合した樹脂、および/または、ビニル
系の単量体とビニル系以外の単量体とを用いて共重合し
た樹脂、からなるビニル樹脂や、このビニル樹脂に、他
の樹脂やワックス類等を更に添加した樹脂が挙げられ
る。結着樹脂に含まれるビニル樹脂の含有量は特に限定
されないが、50質量%以上が好ましく、70質量%以
上がより好ましい。また、前記ビニル樹脂が、ビニル系
の単量体とビニル系以外の単量体とを用いて共重合した
樹脂からなる場合には、重合に用いた全ての単量体に対
するビニル系単量体の割合が50mol%以上が好まし
く、80mol%以上がより好ましい。なお、本発明に
おいては、結着樹脂がビニル系の単量体のみを用いて重
合した樹脂のみからなることが最も好ましい。
【0043】このような結着樹脂の具体的な例として
は、スチレン、パラクロルスチレンなどのスチレン類;
ビニルナフタレン、塩化ビニル、臭化ビニル、弗化ビニ
ル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニ
ル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類;アクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アク
リル酸イソブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸n
−オクチル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸
フェニル、α―クロルアクリル酸メチル、メタクリル酸
メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチ
ル、メタクリル酸イソブチルなどのメチレン脂肪族カル
ボン酸エステル類;アクリロニトリル、メタクリルロニ
トリル、アクリルアミド;ビニルメチルエーテル、ビニ
ルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなどのビ
ニルエーテル類;N―ビニルピロール、N−ビニルカル
バゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリド
ンなどのN−ビニル化合物類;メタクリル酸、アクリル
酸、桂皮酸などのビニルカルボン酸類;などから選ばれ
る少なくともビニル系の単量体を必ず含む1種類以上の
単量体を用いて重合した単独重合体や共重合体を用いる
ことができる。さらに、前記単独重合体および/または
前記共重合体に、各種ポリエステル類、ポリエチレン、
ポリプロピレンや、パラフィン、ライスワックス、キャ
ンデリラワックス、カルナバワックスなど各種ワックス
類を加えたものを用いることもできる。
【0044】上記したような本発明のトナーに用いられ
る結着樹脂(結着樹脂粒子)の作製は、乳化重合等の公
知の重合方法を用いて、既述したような数平均分子量
(Mn)および分子量分布(Mw/Mn)を満たすこと
ができるのであれば、いかなる重合方法・重合条件によ
り作製されるものであってもよいが、以下のように作製
することが実用上好ましい。
【0045】すなわち、前記結着樹脂粒子が、少なくと
も単量体と連鎖移動剤とを、少なくとも開始剤を含んで
なる反応溶液に、供給することにより重合されるプロセ
スを含んでなる乳化重合により作製される前記静電荷潜
像現像用トナーの製造方法であって、前記単量体と前記
連鎖移動剤とが、前記反応溶液に供給される際の前記単
量体に対する前記連鎖移動剤の濃度が、供給中、一定値
を維持および/または減少するように調整されることが
好ましい。
【0046】なお、「供給」とは、乳化重合に用いる全
ての単量体と連鎖移動剤とが、一定の時間をかけて連続
的および/または断続的に反応溶液に供給されることを
意味し、全ての単量体と連鎖移動剤とが、一時に反応溶
液に供給されることを意味するものではない。また、単
量体と連鎖移動剤とを反応溶液に供給する際には、両者
が実質上同時に供給されることが望ましい。例えば、単
量体と、連鎖移動剤と、を一定の間隔で交互に供給する
ような場合において、この間隔が余りにも長すぎる場合
には、両者を同時に供給した場合と比較すると、数平均
分子量(Mn)や分子量分布(Mw/Mn)の値が変化
し、これらの制御が困難になる場合がある。従って、単
量体と、連鎖移動剤と、を時間差を設けて供給するよう
な場合においても、両者を同時に供給した場合とほぼ同
等の数平均分子量(Mn)や分子量分布(Mw/Mn)
が得られる範囲内の時間差で供給されることが望まし
い。
【0047】「供給」の形態は、例えば、単量体と連鎖
移動剤とを、反応溶液中に滴下したり、あるいは、チュ
ーブ等の管を用いて反応溶液中に直接送出するような方
法など、時間的な継続性を伴う供給であれば如何なる方
法であってもよい。なお、単量体と連鎖移動剤とを反応
溶液に供給する際の、反応溶液への供給経路は同一であ
っても別々であってもよい。
【0048】「単量体に対する連鎖移動剤の濃度」と
は、単位量当たりの単量体に対する連鎖移動剤の濃度
(以下、「連鎖移動剤濃度」と略す)を意味する。但
し、単量体と連鎖移動剤と、を時間差を設けて供給する
ような場合には、単位時間当たりに供給される単量体お
よび連鎖移動剤の量を基に連鎖移動剤濃度を求めること
ができる。また、「反応溶液」とは、この反応溶液に単
量体が供給されることによって、前記単量体の重合反応
を可能にする溶液を意味する。
【0049】しかしながら、上記したような単量体と連
鎖移動剤とを反応溶液に供給する方法としては、単量体
と連鎖移動剤とをエマルジョン溶液中に溶解させ、この
エマルジョン溶液を反応溶液に滴下する、いわゆるエマ
ルジョン滴下法を用いることが実用上望ましい。
【0050】エマルジョン溶液の反応溶液への滴下は、
連続的であっても非連続的であってもよく、少なくとも
2種類以上の異なる連鎖移動剤濃度のエマルジョン溶液
を滴下してもよい。この際、反応溶液へ滴下される連鎖
移動剤濃度は、例えば以下のように調整される。1種類
の連鎖移動剤濃度のエマルジョン溶液を用いる場合に
は、滴下中の連鎖移動剤濃度は一定値に維持するように
調整することができる。2種類以上の異なる連鎖移動剤
濃度のエマルジョン溶液を用いる場合には、連鎖移動剤
濃度の大きいエマルジョン溶液から連鎖移動剤濃度の小
さいエマルジョン溶液へと順次滴下することにより、滴
下中の連鎖移動剤濃度を減少するように調整することが
できる。なお、数平均分子量(Mn)および分子量分布
(Mw/Mn)の制御性の点からは後者の方法がより好
ましい。
【0051】このように、連鎖移動剤濃度を調整するこ
とによって、本発明のトナーを構成するに必要な数平均
分子量(Mn)および分子量分布(Mw/Mn)を有す
る結着樹脂を容易に得ることができる。
【0052】なお、前記連鎖移動剤としては、例えば、
ドデカンチオール、プロパンチオール、ブタンチオール
等の含イオウ化合物や四臭化炭素、モノクロロトリブロ
モカーボンのようなハロゲン化合物のような等の、公知
のものを用いることができ、前記開始剤としても、例え
ば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモ
ニウム等のパーサルフェート化合物や、ジイソプロピル
ベンゼンパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイ
ド、ブチルハイドロパーオキサイド、などのパーオキサ
イド化合物等の公知のものを用いることができる。ま
た、エマルジョン溶液や、反応溶液には、必要に応じ
て、イオン性界面活性剤等の他の添加剤等を添加するこ
とができる。
【0053】なお、既述したように、前記凝集粒子形成
工程において用いられる結着樹脂は、溶液中に粒子とし
て分散した形態、すなわち、結着樹脂粒子分散液である
ことが好ましく、これは、離型剤や着色剤についても同
様である。
【0054】このような場合、結着樹脂粒子の重合に用
いる単量体が、ビニル系の単量体のみである場合には、
重合反応終了後の反応溶液をそのまま結着樹脂粒子分散
液とすることができる。また、ビニル系の単量体及びビ
ニル系以外の単量体を用いて乳化重合することにより結
着樹脂粒子を得た場合には、この結着樹脂粒子が水への
溶解度が比較的低い非親水性の溶媒に可溶なものであれ
ば、前記結着樹脂粒子をそれらの溶媒に溶かし、これに
水と、イオン性の界面活性剤や高分子電解質と、を加え
てホモジナイザーなどの分散機により水中に微粒子状に
分散させ、その後加熱又は減圧して前記溶媒分を留去す
ることにより、結着樹脂粒子分散液を得ることが可能で
ある。
【0055】このようにして得られる結着樹脂粒子分散
液中の結着樹脂粒子の中心径(メジアン径)は1μm以
下が好ましく、50nm〜400nmの範囲がより好ま
しく、70nm〜350nmの範囲がより好ましい。な
お、このような結着樹脂粒子の中心径は、レーザー回析
式粒度分布測定装置(堀場製作所製、LA−700)で
測定できる。
【0056】本発明のトナーに用いる着色剤および離型
剤には公知のものが使用できる。また、トナーの内添剤
としてフェライト、マグネタイト、還元鉄、コバルト、
ニッケル、マンガン等の金属、合金、又はこれらの金属
を含む化合物などの磁性体を使用したり、帯電制御剤と
して4級アンモニウム塩化合物、ニグロシン系化合物、
アルミ、鉄、クロムなどの錯体からなる染料やトリフェ
ニルメタン系顔料など通常使用される種々の帯電制御剤
を使用することが出来るが、凝集粒子形成工程や加熱融
合工程において、凝集粒子やトナー粒子の安定性に影響
するイオン強度の制御と廃水汚染減少の点から水に溶解
しにくい材料が好適である。
【0057】また、本発明のトナーに用いられる着色剤
としては、各色の顔料および染料が用いられ、具体例と
しては以下に示すようなものを挙げることができる。黒
色顔料としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マ
ンガン、アニリンブラック、活性炭、非磁性フェライ
ト、マグネタイト等を挙げることができる。黄色顔料と
しては、黄鉛、亜鉛黄、黄色酸化鉄、カドミウムイエロ
ー、クロムイエロー、ハンザイエロー、ハンザイエロー
10G、ベンジジンイエローG、ベンジジンイエローG
R、スレンイエロー、キノリンイエロー、パーメネント
イエローNCG 等を挙げることができる。
【0058】橙色顔料としては、赤色黄鉛、モリブデン
オレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオ
レンジ、バルカンオレンジ、ベンジジンオレンジG、イ
ンダスレンブリリアントオレンジRK、インダスレンブ
リリアントオレンジGK等を挙げることができる。赤色
顔料としては、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫
化水銀、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド4
R、リソールレッド、ブリリアンカーミン3B、ブリリ
アンカーミン6B、デイポンオイルレッド、ピラゾロン
レッド、ローダミンBレーキ、レーキレッドC 、ロー
ズベンガル、エオキシンレッド、アリザリンレーキ等を
挙げることができる。
【0059】青色顔料としては、紺青、コバルトブル
ー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、
ファストスカイブルー、インダスレンブルーBC、アニ
リンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブル
ー、メチレンブルークロールイド、フタロシアニンブル
ー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオク
サレレートなどを挙げることができる。紫色顔料として
は、マンガン紫、ファストバイオレットB 、メチルバ
イオレットレーキ等を挙げることができる。
【0060】緑色顔料としては、酸化クロム、クロムグ
リーン、ピグメントグリーン、マラカイトグリーンレー
キ、ファイナルイエローグリーンG 等を挙げることが
できる。白色顔料としては、亜鉛華、酸化チタン、アン
チモン白、硫化亜鉛等をあげることができる。体質顔料
としては、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリ
カ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト等を
挙げることができる。
【0061】染料としては、塩基性、酸性、分散、直接
染料等の各種染料、例えば、ニグロシン、メチレンブル
ー、ローズベンガル、キノリンイエロー、ウルトラマリ
ンブルー等があげられる。
【0062】これら上記に示した着色剤は単独もしくは
混合して使用される。これらの着色剤は、例えば、回転
せん断型ホモジナイザーやボールミル、サンドミル、ア
トライター等のメディア式分散機、高圧対向衝突式の分
散機等を用いて着色剤粒子の分散液を調製することがで
きる。また、これらの着色剤は極性を有する界面活性剤
を用いて、ホモジナイザーによって水系に分散すること
もできる。
【0063】また、本発明のトナーに用いられる着色剤
は、色相角、彩度、明度、耐候性、OHP透過性、トナ
ー中での分散性の観点から選択される。着色剤は、定着
時の発色性を確保するために、トナーの固体分総質量に
対して、4質量%〜15質量%の範囲で添加することが
好ましく、4質量%〜10質量%の範囲で添加すること
がより好ましい。但し、黒色着色剤として磁性体を用い
る場合は、12質量%〜48質量%の範囲内で添加する
ことが好ましく、15質量%〜40質量%の範囲で添加
することがより好ましい。
【0064】また、トナー中に含有される着色剤粒子の
中心径(メジアン径)は100nm〜330nmの範囲
内が好ましく、100nm〜200nmの範囲内である
ことがより好ましい。中心径をこのような範囲内とする
ことによりOHPに画像を形成した場合の透明性及び発
色性を確保することができる。なお、着色剤粒子の中心
径は、レーザー回析式粒度分布測定装置(堀場製作所
製、LA−700)で測定される。
【0065】次に、本発明のトナーに用いられる離型剤
の好ましい条件について説明する。すなわち、離型剤の
融点が、70℃〜120℃の範囲内であり、前記離型剤
の150℃における溶融粘度が、1センチポアズ〜15
0センチポアズの範囲内であり、且つ、前記静電荷潜像
現像用トナーに含まれる前記離型剤の含有量が、10質
量%以上であることが好ましい。なお、離型剤の含流量
の上限は特に限定されないが、25質量%以下であるこ
とが実用上好ましい。
【0066】融点が70℃よりも小さい場合には、耐ブ
ロッキング性が劣ったり、画像形成装置内温度が高くな
った時に現像性が悪化したりする場合がある。融点が1
20℃を超える場合には、これに対応してより高温での
定着を行うことも可能であるが、省エネルギーの観点か
らあまり望ましくない。
【0067】150℃における離型剤の溶融粘度が、1
センチポアズよりも低い場合には、定着時にトナーから
溶出する離型剤の量が極端に多くなり、離型剤によるオ
フセットが発生しやすくなり、画像欠陥を生じ易くなる
の場合がある。150℃における離型剤の溶融粘度が、
150センチポアズを超える場合には定着時に、離型剤
が十分に溶解することができないためにトナーから溶出
する離型剤の量が少なくなるため、記録媒体と、加熱ロ
ールと、の剥離性が不十分となってしまう場合がある。
【0068】トナーに含まれる離型剤の含有量が、10
質量%よりも小さい場合には、定着時にトナーから溶出
する離型剤の量が不足するために、記録媒体と、加熱ロ
ールと、の剥離性が不十分となってしまう場合がある。
これは特に高速な画像出力可能でオイルレス定着システ
ムを有するコピー・プリンターにおいてより顕著となる
場合がある。また25質量%よりも大きい場合には、ト
ナー表面に染み出したり、あるいは、トナーから遊離す
る離型剤が多くなり、トナー自体の流動性や保管性に問
題を生ずる場合がある。
【0069】なお、離型剤の融点は、より好ましくは7
0℃〜105℃の範囲内であり、前記離型剤の150℃
における溶融粘度は、より好ましくは、2センチポアズ
〜100センチポアズの範囲内であり、前記静電荷潜像
現像用トナーに含まれる前記離型剤の含有量は、より好
ましくは10質量%〜20質量%の範囲内である。
【0070】また、上記したような離型剤の融点、15
0℃における溶融粘度、および、トナー中の含有量以外
にも、示差走査熱量計を用いてASTM D3418−
8に準拠して測定されるDSC曲線より求められる主体
極大吸熱ピーク(以下、「吸熱ピーク」と略す)や、こ
のDSC曲線より求められる吸熱開始温度について以下
のような条件を満たすことが更に好ましい。
【0071】すなわち、離型剤の吸熱ピークは、50℃
〜140℃の範囲内であることが好ましく、60℃〜1
20℃の範囲内であることがより好ましい。吸熱ピーク
が50℃よりも小さい場合には、定着時にオフセット現
象を生じやすくなる場合があり、140℃を超える場合
には、定着時に離型剤が十分に溶解しないために、定得
られた画像表面の平滑性が低くなり光沢性が損なわれる
場合がある。
【0072】また、DSC曲線より求められる吸熱開始
温度は、40℃以上であることが好ましく、50℃以上
であることがより好ましい。吸熱開始温度が40℃より
も小さい場合には、画像形成装置内やトナーボトル内で
トナーの凝集が発生してしまう場合がある。但し、当該
吸熱開始温度とは、温度の増加に対して、離型剤の吸熱
量が変化し始めた時点の温度を意味する。
【0073】なお、吸熱開始温度は離型剤を構成する分
子の内、低分子量成分の分子の相対的な割合や、低分子
量成分の分子の構造中に含まれる極性基の種類とその数
によって決定されるものである。従って、上記した問題
の発生を防止するためには、離型剤を構成する分子を全
体として高分子量化することにより、融点とともに吸熱
開始温度も大きくすることが必要である。しかし、この
ような離型剤分子の高分子量化では、離型剤に本来必要
とされる低温での溶融性と低粘性とを損なうことにな
る。よって、離型剤を構成する分子の分子量分布のう
ち、低分子量成分のみを選別して除去することが好まし
く、このような低分子量成分の選別除去を行う方法とし
て、例えば、分子蒸留、溶媒分別、ガスクロマトグラフ
分別等を用いることができる。
【0074】主体極大吸熱ピークおよび吸熱開始温度の
測定に用いた示差走査熱量計としては、パーキンエルマ
ー社製のDSC−7を用いた。示差走査熱量計の検出部
の温度補正は、インジウム及び亜鉛を標準試料として用
い、これらの融点を基準として実施した。また、熱量の
補正はインジウムを標準試料として用い、その融解熱を
基準として実施した。測定は、アルミニウム製パンを用
い、片方のパンに離型剤をセットし、もう片方のリファ
レンス用に空のパンをセットした状態で、昇温速度10
℃/minで、室温から200℃程度まで昇温させるこ
とにより実施し、この際の温度に対する吸熱量の変化を
DSC曲線として得た。
【0075】本発明のトナーに用いられる離型剤として
は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテ
ン等の低分子量ポリオレフィン類;加熱により軟化点を
示すシリコーン類;オレイン酸アミド、エルカ酸アミ
ド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等のよう
な脂肪酸アミド類;カルナウバワックス、ライスワック
ス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等のよう
な植物系ワックス;ミツロウのような動物系ワックス;
モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィ
ンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシ
ャートロプシュワックス等のような鉱物系・石油系ワッ
クス、及びそれらの変性物などを挙げることができる。
【0076】なお、離型剤が上記に列挙したようなワッ
クス類である場合には、これを水中にイオン性界面活性
剤や高分子酸や高分子塩基などの高分子電解質とともに
分散し、融点以上に加熱するとともに、強い剪断付与能
力を有するホモジナイザーや圧力吐出型分散機(ゴーリ
ンホモジナイザー、ゴーリン社製)で直径1μm以下の
微粒子状に分散させることにより、凝集粒子分散液を調
整する凝集粒子形成工程において利用される離型剤分散
液を得ることができる。なお、得られた離形剤分散液の
粒子径は、例えばレーザー回析式粒度分布測定装置(堀
場製作所製、LA−700)で測定することができる。
【0077】なお、本発明のトナーは、凝集粒子形成工
程を経て作製されるが、この凝集粒子形成工程におい
て、一旦得られた結着樹脂と、着色剤と、離型剤とから
なる凝集粒子(コア粒子)表面に、結着樹脂粒子分散液
用いて、さらに結着樹脂粒子を付着させることが帯電性
や耐久性を確保する観点から望ましい。
【0078】本発明のトナーは、これに磁性粉を含有さ
せて磁性トナーとして用いても良い。磁性粉としては、
磁場中で磁化される物質であれば特に限定されないが、
例えば、鉄、コバルト、ニッケルなどの強磁性の粉末、
もしくはフェライト、マグネタイト等の化合物が挙げら
れる。なお、トナーの作製に際し水および/または親水
性の溶媒を用いる場合には、トナーに含有される磁性粉
が前記溶媒中に溶解/流出しないように、磁性粉の表面
を疎水化処理する等の表面改質を施しておくことが好ま
しい。
【0079】また、本発明のトナーは、流動性付与やク
リーニング性向上の目的で通常のトナーと同様に乾燥し
た後、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウムな
どの無機材料からなる微粒子やビニル系樹脂、ポリエス
テル、シリコーンなどの有機材料からなる微粒子を乾燥
状態でせん断をかけながらトナー粒子表面に添加して使
用することができる。
【0080】凝集粒子形成工程において利用される結着
樹脂粒子分散液、離型剤分散液および着色剤分散液を調
整に際して実施される結着樹脂粒子の乳化重合、結着樹
脂粒子の分散、顔料の分散、離型剤の分散や、凝集粒子
形成工程を経て得られた凝集粒子の、凝集粒子分散液中
での安定化などを目的として界面活性剤を用いることが
できる。具体的には硫酸エステル塩系、スルホン酸塩
系、リン酸エステル系、せっけん系等のアニオン界面活
性剤、アミン塩型、4級アンモニウム塩型等のカチオン
系界面活性剤が挙げられ、また、これらに加えてポリエ
チレングリコール系、アルキルフェノールエチレンオキ
サイド付加物系、多価アルコール系等の非イオン性界面
活性剤を併用することも効果的である。なお、分散手段
としては、回転せん断型ホモジナイザーやメデイアを有
するボールミル、サンドミル、ダイノミルなどの一般的
なものを使用できる。
【0081】凝集粒子を加熱し融合してトナー粒子を形
成する加熱融合工程を終了した後、公知の方法による洗
浄工程、固液分離工程および乾燥工程を経て所望のトナ
ー粒子を得ることができる。この際、前記洗浄工程は、
トナー粒子への帯電性を考慮して、イオン交換水を用い
て十分に置換洗浄することが望ましい。また、前記固液
分離工程は、公知のいかなる方法を用いても特に制限は
ないが、生産性の点から吸引濾過、加圧濾過等が好適で
ある。また、前記乾燥工程も、公知のいかなる方法を用
いても特に制限はないが、生産性の点から凍結乾燥、フ
ラッシュジェット乾燥、流動乾燥、振動型流動乾燥等が
好ましく用いられる。
【0082】このようにして得た本発明のトナーの見掛
け重量平均分子量は15,000〜55,000の範囲
が好ましく、20,000〜48,000の範囲がより
好ましい。重量平均分子量が15,000を下回ると、
結着樹脂の凝集力が低下しやすく、このためオイルレス
定着における剥離性が低下する場合があり、重量平均分
子量が55,000を超えると、オイルレス定着におけ
る剥離性は良いものの、形成された画像表面の平滑性が
低いために光沢度が低下する場合がある。
【0083】また、本発明トナーの見掛け上のガラス転
移点Tgは、45℃〜55℃の範囲内が好ましく、48
℃〜53℃の範囲内がより好ましい。ガラス転移点Tg
が45℃を下回る場合には、高温度域での結着樹脂自体
の凝集力が低下するため、定着の際にホットオフセット
が生じやすくなり、ガラス転移点Tgが55℃を超える
場合には、定着時にトナー粒子が十分に溶融されず、形
成された画像の光沢度が低下する場合がある。
【0084】以上に説明したような本発明のトナーは以
下のような形状および形状分布を有するものであること
が好ましい。すなわち、本発明の静電荷潜像現像用トナ
ー粒子の、形状係数SF1が、100〜140の範囲内
であり、且つ、平均形状分布指標(S84/S16
1/2が、1.08以下であることが好ましい。なお、形
状係数SF1は、より好ましくは120〜135の範囲
内であり、平均形状分布指標(S84/S161/2は、よ
り好ましくは1.06以下であることが好ましい。
【0085】形状係数SF1および平均形状分布指標
(S84/S161/2はルーゼックス画像解析装置(株式
会社ニレコ製、FT)を用いて以下のように測定した。
まず、スライドグラス上に散布したトナーの光学顕微鏡
像をビデオカメラを通じてルーゼックス画像解析装置に
取り込み、500個以上のトナーについて周囲長(M
L)と投影面積(A)を測定し、個々のトナーについ
て、周囲長の2乗/(4π×投影面積)、即ち、ML2
/(4πA)を算出し、これを平均した値を形状係数S
F1として求めた。なお形状係数SF1は、この値が1
00に近い程、トナー粒子の投影面における形状が真球
に近いことを意味するものである。
【0086】さらに、ルーゼックス画像解析装置によ
り、測定した全てのトナー粒子について、形状係数SF
1の測定範囲を100〜172とし、分割幅を3として
24分割した区間毎に分類してカウントし、形状係数S
F1の小さい区間側からトナー粒子の数を順次累積し
た。この際、累積16%となる場合の形状係数SF1の
値をS16、累積84%となる場合の形状係数SF1の値
をS84として、この値を用いて平均形状分布指標を(S
84/S161/2を求めた。
【0087】形状係数SF1が、140よりも大きい場
合には、トナーと、感光体や中間転写体と、の付着力が
付着力が強くなり、転写効率などが悪化し、画像も不均
一になりやすくなる場合があり、平均形状分布指標(S
84/S161/2が、1.08よりも大きい場合には、ト
ナー粒子の形状の分布が広くなり、感光体や中間転写体
から記録媒体への転写効率の不均一化し、画像のむらな
どが発生しやすくなる場合がある。
【0088】また、上記のようなトナー粒子の投影面積
で規定した形状および形状分布以外に加えて、以下に示
すようなトナー粒子の体積で規定した形状および形状分
布を有することがさらに好ましい。すなわち、本発明の
トナーの累積体積平均粒径D50vは、3.0μm〜9.
0μmの範囲内が好ましく、3.0μm〜8.0μmの
範囲がより好ましい。D50が3.0μmよりも小さい場
合には、トナーの帯電性が不十分になり、現像性が低下
する場合があり、また、9.0μmを超える場合には、
得られた画像の解像性が低下する場合がある。
【0089】また、体積平均粒度分布指標GSDvは、
1.30以下が好ましく、GSDvと数平均粒度分布指
標GSDpとの比(GSDv/GSDp)が、0.95
以上であることが好ましい。GSDvが1.30を超え
た場合には、得られた画像の解像性が低下する場合があ
り、GSDv/GSDpが0.95よりも小さい場合に
は、トナーの帯電性が低下し、トナー飛散やカブリ等の
画像欠陥の原因となる場合がある。
【0090】上記の累積体積平均粒径D50v、体積平均
粒度分布指標GSDv、は、例えばコールターカウンタ
ーTAII(日科機社製)、マルチサイザーII(日科
機社製)等の測定器で測定される粒度分布を基にして分
割された粒度範囲(チャネル)に対して体積、数をそれ
ぞれ小径側から累積分布を描いて、累積50%となる粒
径の、体積を累積体積平均粒径D50v、数を累積個数平
均粒径D50nし、累積16%となる粒径の、体積を累積
体積平均粒径D16v、数を累積個数平均粒径D16nとし、
累積84%となる粒径の、体積を累積体積平均粒径D
84v、数を累積個数平均粒径D84nとして定義した際に、
体積平均粒度分布指標(GSDv)は(D8 4v/D16v
1/2として、数平均粒度分布指標(GSDp)は(D84n
/D16n1/ 2として算出される。
【0091】(静電荷現像用現像剤)既述の如き本発明
のトナーは、さらに、キャリアと組合せて現像剤として
用いることができる。すなわち、本発明の静電荷潜像現
像剤は、本発明のトナーと、キャリアと、を含んでなる
ことが好ましい。前記キャリアとしては、公知のキャリ
アであれば特に制限されるものでなく、鉄粉系キャリ
ア、フェライト系キャリア、表面コートフェライトキャ
リア等が使用できる。キャリアは、その形状として球
形、不定形のいずれも使用可能である。またキャリアの
体積平均粒径は、20μm〜150μmの範囲内が好ま
しく、25μm〜80μmの範囲内のものがより好まし
く使用できる。
【0092】(画像形成方法)上記したような、本発明
の静電荷潜像現像剤を用いて、さらに画像形成を行う場
合には、以下のように実施することが好ましい。即ち、
少なくとも、静電荷担持体に静電荷潜像を形成する静電
荷潜像形成工程と、現像剤により前記静電荷潜像を現像
してトナー像を形成する現像工程と、前記トナー像を被
転写体に転写する転写工程と、前記被転写体に転写され
た前記トナー像を記録媒体に加熱圧着する定着工程と、
を含んでなる画像形成方法であって、前記現像剤が、本
発明の静電荷潜像現像剤(以下、単に「現像剤」と略す
場合がある)であることが好ましい。従って、ブリスタ
ーの発生を防止できると共に、形成される画像の高光沢
度と、OHP透明性と、を両立することができる画像形
成方法を提供することができる。
【0093】さらに、上記したような画像形成方法によ
り、画像形成を行う場合において、前記記録媒体が、塗
工紙であることが好ましい。この場合、本発明のトナー
を用いて画像形成を行うために、従来、ブリスターの発
生防止が困難であった塗工紙においても、ブリスターが
発生しないために、塗工紙表面にブリスターに起因した
画像欠陥の無い画像を形成することができる。
【0094】また、前記定着工程の加熱圧着が、加熱ロ
ールを用いて行われる画像形成方法である場合には、前
記加熱ロール表面が、フッ素樹脂を含んでなり、且つ、
前記定着工程が、オイルレス定着であることが好まし
い。従って、上記したような効果に加えて、近年多くの
画像形成装置の定着方法として採用されているオイルレ
ス定着、すなわち、加熱ロール表面にシリコーンオイル
等の離型性液体を供給せずに定着する方法においても優
れた離型性能を有する画像形成方法を提供することがで
きる。
【0095】前記加熱ロールは、その表面(表面層)が
フッ素樹脂を含んでなるものであれば特に限定されない
が、フッ素樹脂の他にシリコンゴム等、他の成分を含ん
でなるものであってもよい。但し、加熱ロールの表面
は、離型性を確保する観点から、その表面エネルギーを
低く抑えることが望ましいために、加熱ロール表面がフ
ッ素樹脂で均一に被覆されていることが好ましい。ま
た、表面層の内側には弾性層が設けられることが好まし
い。
【0096】加熱ロールを用いた定着方法では、加熱ロ
ールと、加圧ロールと、が圧接することにより形成され
る圧接部(ニップ領域)に、トナー像がその表面に転写
された記録媒体を挿通させる。この際、トナー像がニッ
プ領域で加熱溶融され、記録媒体表面にトナー像が定着
されて、定着されたトナー像、すなわち、画像が形成さ
れる。
【0097】この時、トナー像が加熱・加圧される時間
t(msec)は、ニップ領域の幅をw(mm),ロー
ルの周速をv(mm/sec)とすると、t=w/vと
なる。よって、ニップ領域の幅が広いとトナー像に熱が
伝わる時間が長くなる。フルカラー用のトナーの場合、
トナーを記録媒体上に重ねて転写し溶融混和させなくて
はならないために、白黒用トナーの場合よりも熱を十分
に伝える必要がある。よって、フルカラートナーの定着
にはニップ幅を広くする事が必要になってくる。
【0098】本発明のトナーは十分な定着ラチチュード
を示すので、加熱ロール表面に塗布されるシリコーンオ
イル等の離型性液体は実質的になくて良い。ただし、高
速印刷に対応する場合などにおいては、離型性を確実に
確保するために、極わずかな離型性液体の供給も可能で
ある。この場合の供給量は、たとえば、A4サイズ(2
10mm×297mm)の記録媒体1枚当たり1μl以
下で十分である。
【0099】また、本発明の画像形成方法は、本発明の
トナーを用いて画像を形成するために高い光沢度を有す
る画像が得ることができるが、以下のような条件で画像
形成を行うことが高い光沢度を有する画像を得るために
より好ましい。、
【0100】すなわち、オイルレス定着により定着する
場合において、秤量が50gms〜180gms範囲内
である記録媒体を用い、単位面積当たりのトナー量が
0.5g/cm2となるように前記記録媒体表面にトナ
ー像を形成し、加熱ロールの表面温度を150℃〜19
0℃の範囲内に設定し、加熱ロールの周速が70mm/
sec〜120mm/secの範囲内に設定した条件
で、トナー像を前記記録媒体表面に加熱加圧することに
より定着することが好ましい。このような条件でオイル
レス定着することにより、光沢度(75度グロス)が6
0以上である画像を形成することが可能となる。このよ
うな高い光沢度の画像はピクトリアルな画像やOHPに
適しており、高画質なフルカラー画像である。
【0101】
【実施例】以下に本発明を実施例を挙げてより具体的に
説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるも
のではない。実施例に示す本発明のトナーの作製は、凝
集粒子形成工程においては、下記の結着樹脂粒子分散
液、着色剤粒子分散液、離型剤粒子分散液をそれぞれ個
別に調製後、これらを所定の割合で攪拌・混合しなが
ら、金属塩凝集剤を添加しイオン的に中和させて凝集粒
子を形成した。
【0102】また、前記凝集粒子形成工程の後に実施さ
れる加熱融合工程においては、無機水酸化物を添加して
系中のpHを弱酸性から中性域に調製した後、結着樹脂
のガラス転移点以上の温度に加熱することによりトナー
とした。その後、得られたトナーを、洗浄、固液分離、
乾燥する工程を経た後に、このトナーを用いて現像剤を
作成し、画像形成テストおよびトナーの各種評価を実施
した。なお、画像形成テストおよびトナーの各種評価方
法とその基準についても別途後述する。以下に、結着樹
脂粒子分散液の調整、着色剤粒子分散液の調整、離型剤
粒子分散液の調整、トナーの作製(実施例および比較
例)、現像剤の作成、画像形成テスト、画像形成テスト
における各種評価、トナーの分子量分布の測定、評価結
果の順に詳しく説明する。
【0103】(結着樹脂粒子分散液の調整) <結着樹脂粒子分散液(1)>下記の油層成分および水
層1成分をフラスコ(容器1)中に入れて攪拌混合しエ
マルジョン溶液とした。また、別のフラスコ(容器2)
に水層2成分を投入し、容器2内を窒素で充分に置換し
攪拌をしながら、オイルバスで容器内2が75℃になる
まで加熱した。次に、容器1内のエマルジョン溶液を、
容器2へ3時間かけて徐々に滴下し乳化重合を行った。
滴下終了後さらに75℃で3時間の間、容器2内で重合
を行い結着樹脂粒子分散液(1)を得た。
【0104】得られた結着樹脂粒子は、レーザー回折式
粒度分布測定装置(堀場製作所製、LA−700)で結
着樹脂粒子の累積個数平均粒径D50nを測定したところ
350nmであり、示差走査熱量計(島津制作所社製、
DSC−50)を用いて昇温速度10℃/minで結着
樹脂粒子のガラス転移点を測定したところ54℃であ
り、分子量測定器(東ソー社製、HLC−8020)を
用い、THF(テトラヒドロフラン)を溶媒として数平
均分子量(ポリスチレン換算)を測定したところ130
00であり、後述する分子量分布測定法により測定され
た分子量分布(Mw/Mn)は2.2であった。
【0105】油層 ・スチレン(和光純薬製):30質量部 ・nブチルアクリレート(和光純薬製):10質量部 ・βカルボエチルアクリレート(ローディア社製):
1.3質量部 ・ドデカンチオール(和光純薬製):0.4質量部 水層1 ・イオン交換水:17.5質量部 ・アニオン性界面活性剤(DOWFAX2A1、ローデ
ィア社製):0.35質 量部 水層2 ・イオン交換水40質量部 ・アニオン性界面活性剤(DOWFAX2A1、ローデ
ィア社製):0.05質量部 ・過硫酸アンモニウム(和光純薬製):0.4質量部
【0106】<結着樹脂粒子分散液(2)>下記の油層
成分および水層1成分をフラスコ(容器1)中に入れて
攪拌混合しエマルジョン溶液とした。また、別のフラス
コ(容器2)に水層2成分を投入し、容器2内を窒素で
充分に置換し攪拌をしながら、オイルバスで容器内2が
75℃になるまで加熱した。次に、容器1内のエマルジ
ョン溶液を、容器2へ3時間かけて徐々に滴下し乳化重
合を行った。滴下終了後さらに75℃で3時間の間、容
器2内で重合を行い結着樹脂粒子分散液(2)を得た。
【0107】得られた結着樹脂粒子は、レーザー回折式
粒度分布測定装置(堀場製作所製、LA−700)で結
着樹脂粒子の累積個数平均粒径D50nを測定したところ
300nmであり、示差走査熱量計(島津制作所社製、
DSC−50)を用いて昇温速度10℃/minで結着
樹脂粒子のガラス転移点を測定したところ52℃であ
り、分子量測定器(東ソー社製、HLC−8020)を
用い、THFを溶媒として数平均分子量(ポリスチレン
換算)を測定したところ11000であり、後述する分
子量分布測定法により測定された分子量分布(Mw/M
n)は2.0であった。
【0108】油層 ・スチレン(和光純薬製):30質量部 ・nブチルアクリレート(和光純薬製):10質量部 ・βカルボエチルアクリレート(ローディア社製):
1.2質量部 ・ドデカンチオール(和光純薬製):0.6質量部 水層1 ・イオン交換水:17.5質量部 ・アニオン性界面活性剤(NeogenRK、第一工業
製薬社製):0.35質量部 水層2 ・イオン交換水40質量部 ・アニオン性界面活性剤(NeogenRK、第一工業
製薬社製):0.05質量部 ・過硫酸アンモニウム(和光純薬製):0.3質量部
【0109】<結着樹脂粒子分散液(3)>下記の油層
1成分と、水層1成分の半量と、をフラスコ(容器1)
中に入れて攪拌混合しエマルジョン溶液1とし、同様
に、油層1成分と、水層1成分の残りの半量と、を別の
フラスコ(容器2)中に入れて攪拌混合しエマルジョン
溶液2とした。また、さらに別のフラスコ(容器3)に
水層2成分を投入し、容器3内を窒素で充分に置換し攪
拌をしながら、オイルバスで容器3内が75℃になるま
で加熱した。
【0110】次に、容器1内のエマルジョン溶液1を、
容器3へ1.5時間かけて徐々に滴下し、エマルジョン
溶液1の滴下終了後に、容器2内のエマルジョン溶液2
を、容器3へ1.5時間かけて徐々に滴下し乳化重合を
行った。エマルジョン溶液2の滴下終了後さらに75℃
で3時間の間、容器3内で重合を行い結着樹脂粒子分散
液(3)を得た。
【0111】得られた結着樹脂粒子は、レーザー回折式
粒度分布測定装置(堀場製作所製、LA−700)で結
着樹脂粒子の累積個数平均粒径D50nを測定したところ
280nmであり、示差走査熱量計(島津制作所社製、
DSC−50)を用いて昇温速度10℃/minで結着
樹脂粒子のガラス転移点を測定したところ53℃であ
り、分子量測定器(東ソー社製、HLC−8020)を
用い、THFを溶媒として数平均分子量(ポリスチレン
換算)を測定したところ12000であり、後述する分
子量分布測定法により測定された分子量分布(Mw/M
n)は1.9であった。
【0112】油層1 ・スチレン(和光純薬製):15質量部 ・nブチルアクリレート(和光純薬製):5質量部 ・βカルボエチルアクリレート(ローディア社製):
0.6質量部 ・ドデカンチオール(和光純薬製):0.2質量部 油層2 ・スチレン(和光純薬製):15質量部 ・nブチルアクリレート(和光純薬製):5質量部 ・βカルボエチルアクリレート(ローディア社製):
0.6質量部 ・ドデカンチオール(和光純薬製):0.1質量部 水層1 ・イオン交換水:17.5質量部 ・アニオン性界面活性剤(DOWFAX2A1、ローデ
ィア社製):0.35質量部 水層2 ・イオン交換水40質量部 ・アニオン性界面活性剤(DOWFAX2A1、ローデ
ィア社製):0.05質量部 ・過硫酸アンモニウム(和光純薬製):0.3質量部
【0113】<結着樹脂粒子分散液(4)>下記の油層
1成分と、水層1成分の半量と、をフラスコ(容器1)
中に入れて攪拌混合しエマルジョン溶液1とし、同様
に、油層1成分と、水層1成分の残りの半量と、を別の
フラスコ(容器2)中に入れて攪拌混合しエマルジョン
溶液2とした。また、さらに別のフラスコ(容器3)に
水層2成分を投入し、容器3内を窒素で充分に置換し攪
拌をしながら、オイルバスで容器3内が75℃になるま
で加熱した。
【0114】次に、容器1内のエマルジョン溶液1を、
容器3へ2時間かけて徐々に滴下し、エマルジョン溶液
1の滴下終了後に、容器2内のエマルジョン溶液2を、
容器3へ1時間かけて徐々に滴下し乳化重合を行った。
エマルジョン溶液2の滴下終了後さらに75℃で3時間
の間、容器3内で重合を行い結着樹脂粒子分散液(3)
を得た。
【0115】得られた結着樹脂粒子は、レーザー回折式
粒度分布測定装置(堀場製作所製、LA−700)で結
着樹脂粒子の累積個数平均粒径D50nを測定したところ
290nmであり、示差走査熱量計(島津制作所社製、
DSC−50)を用いて昇温速度10℃/minで結着
樹脂粒子のガラス転移点を測定したところ51℃であ
り、分子量測定器(東ソー社製、HLC−8020)を
用い、THFを溶媒として数平均分子量(ポリスチレン
換算)を測定したところ9800であり、後述する分子
量分布測定法により測定された分子量分布(Mw/M
n)は3.0であった。
【0116】油層1 ・スチレン(和光純薬製):15.3質量部 ・nブチルアクリレート(和光純薬製):0.46質量
部 ・βカルボエチルアクリレート(ローディア社製):
0.6質量部 ・ドデカンチオール(和光純薬製):0.2質量部 油層2 ・スチレン(和光純薬製):15.3質量部 ・nブチルアクリレート(和光純薬製):0.46質量
部 ・βカルボエチルアクリレート(ローディア社製):
0.6質量部 ・ドデカンチオール(和光純薬製):0.4質量部 水層1 ・イオン交換水:17.5質量部 ・アニオン性界面活性剤(NeogenRK、第一工業
製薬社製):0.35質量部 水層2 ・イオン交換水40質量部 ・アニオン性界面活性剤(NeogenRK、第一工業
製薬社製):0.05質量部 ・過硫酸アンモニウム(和光純薬製):0.3質量部
【0117】<結着樹脂粒子分散液(5)>下記の油層
成分を混合したのち、水層成分とともにフラスコ中に入
れて分散・乳化し、10分間ゆっくりと攪拌・混合しな
がら、さらに過硫酸アンモニウム0.4質量部を溶解し
たイオン交換水4.4質量部を投入した。その後、フラ
スコ内を窒素で充分に置換してから攪拌しながらオイル
バスでフラスコ内が70℃になるまで加熱し、5時間乳
化重合させることにより結着樹脂粒子分散液(5)を得
た。
【0118】得られた結着樹脂粒子は、レーザー回折式
粒度分布測定装置(堀場製作所製、LA−700)で結
着樹脂粒子の累積個数平均粒径D50nを測定したところ
350nmであり、示差走査熱量計(島津制作所社製、
DSC−50)を用いて昇温速度10℃/minで結着
樹脂粒子のガラス転移点を測定したところ47℃であ
り、分子量測定器(東ソー社製、HLC−8020)を
用い、THFを溶媒として数平均分子量(ポリスチレン
換算)を測定したところ7500であり、後述する分子
量分布測定法により測定された分子量分布(Mw/M
n)は5.3であった。
【0119】油層 ・スチレン(和光純薬製):35.3質量部 ・nブチルアクリレート(和光純薬製):2.8質量部 ・アクリル酸(和光純薬製):0.6質量部 ドデカンチオール(和光純薬製):2.3質量部 四臭化炭素(和光純薬製):0.4質量部 水層 ・イオン交換水:52.7質量部 ・ノニオン性界面活性剤(三洋化成社製、ノニポール4
00):0.6質量部 ・アニオン性界面活性剤(第一製薬社製、ネオゲン
R):0.9質量部
【0120】(着色剤分散液の調整) <着色剤分散液(1)>下記成分をホモジナイザー(L
KA社製、ウルトラタラックスT50)で10分間分散
混合し、累積個数平均粒径D50nが250nmの黒色の
着色剤分散液(1)を得た。 ・カーボンブラック(キャボット社製、モーガルL):
20質量部 ・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲン
R):2質量部 ・イオン交換水:78質量部
【0121】<着色剤分散液(2)>下記成分をホモジ
ナイザー(LKA社製、ウルトラタラックスT50)で
10分間混合分散し、さらに超音波照射器(日本精機製
作所製、RUS−600)で分散し、累積個数平均粒径
50nが150nmの青色の着色剤分散液(2)を得
た。 ・フタロシアニン顔料(バスフ社製、PB FAST
BLUE9):20質量部 ・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲン
R):2質量部 ・イオン交換水:78質量部
【0122】(離型剤分散液の調整) <離型剤分散液(1)>下記成分をホモジナイザー(I
KA社製、ウルトラタラックスT50)で95℃に加熱
しながら十分に混合分散した後、圧力吐出型ホモジナイ
ザー(ゴーリン社製、ゴーリンホモジナイザー)で分散
処理し、離型剤粒子の累積個数平均粒径D50nが300
nm、融点が85℃、150℃における溶融粘度が10
センチポアズの離型剤分散液(1)を得た。 ・パラフィンワックス(日本精蝋社製、HNP019
0、融点85℃):30質量部 ・カチオン性界面活性剤(花王社製、サニゾールB5
0):3質量部 ・イオン交換水:67質量部
【0123】<離型剤粒子分散液(2)>下記成分をホ
モジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT5
0)で95℃に加熱しながら十分に混合分散した後、圧
力吐出型ホモジナイザー(ゴーリン社製、ゴーリンホモ
ジナイザー)で分散処理し、離型剤粒子の累積個数平均
粒径D50nが310nm、融点が100℃、150℃に
おける溶融粘度が12センチポアズの離型剤分散液
(2)を得た。 ・ポリエチレンワックス(東洋ペトロールイト社製、P
olywax 725、融点103℃):30質量部 ・カチオン性界面活性剤(花王社製、サニゾールB5
0):3質量部 ・イオン交換水:67質量部
【0124】(トナーの作製) <実施例1>下記成分を丸型ステンレス製フラスコ中に
入れてホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラック
スT50)で十分に混合・分散した後、加熱用オイルバ
ス中でフラスコ内を攪拌しながら48℃まで加熱し、そ
の温度で30分間保持した後、さらに加熱用オイルバス
の温度を50℃まで上げてその温度で1時間保持するこ
とにより凝集粒子を得た。次いで、得られた凝集粒子の
表面被覆用の結着樹脂粒子分散液(1)25質量部をさ
らに追加して添加し緩やかに攪拌した。 ・結着樹脂粒子分散液(1):54.8質量部 ・着色剤分散液(1):8質量部 ・離型剤分散液(2):12質量部 ・ポリ塩化アルミニウム(浅田化学社製、PAC100
W) :0.2質量部
【0125】その後、0.5M/Lの水酸化ナトリウム
水溶液でフラスコ中のpHを中性域に調節し、攪拌を保
ちながら95℃まで加熱し、そのままの温度で5時間保
持して加熱融合しトナーとした。終了後、フラスコを冷
却しイオン交換水で充分洗浄して、ヌッチェ式吸引濾過
で固液分離した。次に、40℃のイオン交換水3L中に
再分散し、15分間攪拌しながら洗浄した。この洗浄操
作を4回繰り返した後、ヌッチェ式吸引濾過で固液分離
し、真空下で12時間乾燥して実施例1のトナーを得
た。
【0126】このトナー粒子の累積個数平均粒径D50n
をコールターカウンター(日科機社製、TAII)を用
いて測定したところ5.9μmであり、個数平均粒度分
布指標GSDnは1.21であった。また、含水率を測
定すると0.29%であった。電子顕微鏡でトナー粒子
の表面状態を観察すると、結着樹脂、着色剤及び離型剤
からなるコア粒子表面に結着樹脂粒子が融着して連続層
を形成していることが確認された。また、透過型電子顕
微鏡でトナー断面を観察すると、トナー表層への離型剤
の露出はほとんど認められなかった。さらに、ルーゼッ
クス画像解析装置を用い、形状係数SF1を測定したと
ころ129であり、平均形状分布指標(S84/S16
1/2は1.074であった。
【0127】<実施例2>下記成分を実施例1と同様に
処理することにより凝集粒子を得た。次いで、得られた
凝集粒子の表面被覆用の結着樹脂粒子分散液(2)25
質量部をさらに追加して添加し緩やかに攪拌した。その
後、再び実施例1と同様にして処理することにより、実
施例2のトナーを得た。 ・結着樹脂粒子分散液(2):59.8質量部 ・着色剤分散液(1):8質量部 ・離型剤分散液(1):7質量部 ・ポリ塩化アルミニウム(浅田化学社製、PAC100
W) :0.2質量部
【0128】このトナー粒子の累積個数平均粒径D50n
をコールターカウンター(日科機社製、TAII)を用
いて測定したところ5.2μmであり、個数平均粒度分
布指標GSDnは1.22であった。また、含水率を測
定すると0.31%であった。電子顕微鏡でトナー粒子
の表面状態を観察すると、結着樹脂、着色剤及び離型剤
からなるコア粒子表面に結着樹脂粒子が融着して連続層
を形成していることが確認された。また、透過型電子顕
微鏡でトナー断面を観察すると、トナー表層への離型剤
の露出はほとんど認められなかった。さらに、ルーゼッ
クス画像解析装置を用い、形状係数SF1を測定したと
ころ131であり、平均形状分布指標(S84/S16
1/2は1.073であった。
【0129】<実施例3>下記成分を実施例1と同様に
処理することにより凝集粒子を得た。次いで、得られた
凝集粒子の表面被覆用の結着樹脂粒子分散液(3)25
質量部をさらに追加して添加し緩やかに攪拌した。その
後、再び実施例1と同様にして処理することにより、実
施例3のトナーを得た。 ・結着樹脂粒子分散液(3):51.8質量部 ・着色剤分散液(1):8質量部 ・離型剤分散液(1):15質量部 ・ポリ塩化アルミニウム(浅田化学社製、PAC100
W) :0.2質量部
【0130】このトナー粒子の累積個数平均粒径D50n
をコールターカウンター(日科機社製、TAII)を用
いて測定したところ5.2μmであり、個数平均粒度分
布指標GSDnは1.23であった。また、含水率を測
定すると0.25%であった。電子顕微鏡でトナー粒子
の表面状態を観察すると、結着樹脂、着色剤及び離型剤
からなるコア粒子表面に結着樹脂粒子が融着して連続層
を形成していることが確認された。また、透過型電子顕
微鏡でトナー断面を観察すると、トナー表層への離型剤
の露出はほとんど認められなかった。さらに、ルーゼッ
クス画像解析装置を用い、形状係数SF1を測定したと
ころ132であり、平均形状分布指標(S84/S16
1/2は1.076であった。
【0131】<実施例4>下記成分を実施例1と同様に
処理することにより凝集粒子を得た。次いで、得られた
凝集粒子の表面被覆用の結着樹脂粒子分散液(4)25
質量部をさらに追加して添加し緩やかに攪拌した。その
後、再び実施例1と同様にして処理することにより、実
施例4のトナーを得た。 ・結着樹脂粒子分散液(4):55質量部 ・着色剤分散液(1):8質量部 ・離型剤分散液(2):12質量部 ・ポリ塩化アルミニウム(浅田化学社製、PAC100
W) :0.2質量部
【0132】このトナー粒子の累積個数平均粒径D50n
をコールターカウンター(日科機社製、TAII)を用
いて測定したところ5.1μmであり、個数平均粒度分
布指標GSDnは1.22であった。また、含水率を測
定すると0.30%であった。電子顕微鏡でトナー粒子
の表面状態を観察すると、結着樹脂、着色剤及び離型剤
からなるコア粒子表面に結着樹脂粒子が融着して連続層
を形成していることが確認された。また、透過型電子顕
微鏡でトナー断面を観察すると、トナー表層への離型剤
の露出はほとんど認められなかった。さらに、ルーゼッ
クス画像解析装置を用い、形状係数SF1を測定したと
ころ126であり、平均形状分布指標(S84/S16
1/2は1.071であった。
【0133】<比較例1>下記成分を丸型ステンレス製
フラスコ中に入れてホモジナイザー(IKA社製、ウル
トラタラックスT50)で十分に混合・分散した後、加
熱用オイルバス中でフラスコ内を攪拌しながら48℃ま
で加熱し、その温度で30分間保持した後、さらに加熱
用オイルバスの温度を50℃まで上げてその温度で1時
間保持することにより凝集粒子を得た。次いで、得られ
た凝集粒子の表面被覆用の結着樹脂粒子分散液(4)2
5質量部をさらに追加して添加し緩やかに攪拌した。 ・結着樹脂粒子分散液(4):59.8質量部 ・着色剤分散液(1):8質量部 ・離型剤分散液(1):7質量部 ・ポリ塩化アルミニウム(浅田化学社製、PAC100
W) :0.2質量部
【0134】その後、0.5M/Lの水酸化ナトリウム
水溶液でフラスコ中のpHを中性域に調節し、攪拌を保
ちながら95℃まで加熱し、そのままの温度で5時間保
持して加熱融合しトナーとした。終了後、フラスコを冷
却しイオン交換水で充分洗浄して、ヌッチェ式吸引濾過
で固液分離した。次に、40℃のイオン交換水3L中に
再分散し、15分間攪拌しながら洗浄した。この洗浄操
作を4回繰り返した後、ヌッチェ式吸引濾過で固液分離
し、真空下で12時間乾燥して比較例1のトナーを得
た。
【0135】このトナー粒子の累積個数平均粒径D50n
をコールターカウンター(日科機社製、TAII)を用
いて測定したところ5.7μmであり、個数平均粒度分
布指標GSDnは1.24であった。また、含水率を測
定すると0.49%であった。電子顕微鏡でトナー粒子
の表面状態を観察すると、結着樹脂、着色剤及び離型剤
からなるコア粒子表面に結着樹脂粒子が融着して連続層
を形成していることが確認された。さらに、ルーゼック
ス画像解析装置を用い、形状係数SF1を測定したとこ
ろ139であり、平均形状分布指標(S84/S161/2
は1.088であった。
【0136】<比較例2>下記成分を丸型ステンレス製
フラスコ中に入れてホモジナイザー(IKA社製、ウル
トラタラックスT50)で十分に混合・分散した後、加
熱用オイルバス中でフラスコ内を攪拌しながら42℃ま
で加熱し、その温度で30分間保持した後、さらに加熱
用オイルバスの温度を45℃まで上げてその温度で1時
間保持することにより凝集粒子を得た。次いで、得られ
た凝集粒子の表面被覆用の結着樹脂粒子分散液(5)2
5質量部をさらに追加して添加し緩やかに攪拌した。 ・結着樹脂粒子分散液(5):51.8質量部 ・着色剤分散液(2):8質量部 ・離型剤分散液(2):15質量部 ・ポリ塩化アルミニウム(浅田化学社製、PAC100
W) :0.2質量部
【0137】その後、0.5M/Lの水酸化ナトリウム
水溶液でフラスコ中のpHを中性域に調節し、攪拌を保
ちながら95℃まで加熱し、そのままの温度で5時間保
持して加熱融合しトナーとした。終了後、フラスコを冷
却しイオン交換水で充分洗浄して、ヌッチェ式吸引濾過
で固液分離した。次に、40℃のイオン交換水3L中に
再分散し、15分間攪拌しながら洗浄した。この洗浄操
作を4回繰り返した後、ヌッチェ式吸引濾過で固液分離
し、真空下で12時間乾燥して比較例2のトナーを得
た。
【0138】このトナー粒子の累積個数平均粒径D50n
をコールターカウンター(日科機社製、TAII)を用
いて測定したところ5.3μmであり、個数平均粒度分
布指標GSDnは1.23であった。また、含水率を測
定すると0.55%であった。電子顕微鏡でトナー粒子
の表面状態を観察すると、結着樹脂、着色剤及び離型剤
からなるコア粒子表面に結着樹脂粒子が融着して連続層
を形成していることが確認された。さらに、ルーゼック
ス画像解析装置を用い、形状係数SF1を測定したとこ
ろ122であり、平均形状分布指標(S84/S161/2
は1.091であった。
【0139】(現像剤の作製)キャリアとしては、ポリ
メチルメタクリレート重合体(重量平均分子量=120
000)0.8質量部を、トルエン10質量部に溶解し
たトルエン溶液に、Mn−Mgフェライト粒子(体積平
均粒径40μm)100質量部を投入し、加熱攪拌しな
がら真空乾燥処理することにより、Mn−Mgフェライ
ト粒子にポリメチルメタクリレート重合体を被覆したキ
ャリアを得た。
【0140】さらに、実施例1のトナーを8質量部と、
前記キャリアを100質量部と、をVブレンダーで混合
処理し、実施例1の現像剤(現像剤1)を得た。同様に
して、実施例1のトナーの代わりに実施例2、3、4、
比較例1、2のトナーを各々用いて実施例2の現像剤
(現像剤2)、実施例3の現像剤(現像剤3)、実施例
4の現像剤(現像剤4)、比較例1の現像剤(現像剤
A)、比較例2の現像剤(現像剤B)を得た。
【0141】(画像形成テスト)これら上記の現像剤を
使用して、画像形成装置として(Docu Color
1250、富士ゼロックス社製)を改造したテスト機に
よって画像形成テストを行った。なお、前記画像形成装
置の加熱ロールとしては、アスカーCでゴム硬度が24
°であり厚さ7.5mmのゴムを用いた弾性層と、この
弾性層の表面を厚みが20μmのテフロン(R)チュー
ブで被覆した表面層有するものであり、加圧ロールとし
ては、その表面のアスカーCゴム硬度が50度であるも
のを用いた。また、加熱ロールと加圧ロールとの圧接力
を55kgfに設定し、加熱ロールの周速は100mm
/secに設定した。
【0142】記録媒体としては、秤量156mgfのA
4の塗工紙(210mm×297mmサイズ、富士ゼロ
ックスオフィイスサプライ、ミラーコートプラチナ)を
用いた。また、画像形成テストにおいては、予め前記画
像形成装置を用いてこの塗工紙表面に縦5cm、横4c
mの定着処理前のトナー像を、単位面積当たりのトナー
担持量が0.5mg/cm2(以下、「トナー像A塗工
紙」と略す)1.5mg/cm2(以下、「トナー像B
塗工紙」と略す)となるように、2種類準備した。
【0143】(画像形成テストにおける定着特性と画質
評価)トナー像B塗工紙を用いて、定着ロール温度が自
由に設定でき、モニターできるように前記Docu C
olor 1250を改造したものを用いて、定着ロー
ルへの離型剤オイル供給を止めて定着ロール表面に離型
剤オイルが存在しない状態、すなわち、オイルレス定着
によりテストを行った。この際、加熱ロール表面温度を
段階的に変化させ、各表面温度においてトナー像B塗工
紙を用いてオイルレス定着することにより画像を形成し
た。
【0144】<オフセット温度の測定>この際、塗工紙
の余白部分にトナー汚れが生じるか否かの観察を行うこ
とにより加熱ロールへトナーが移着し汚染していないか
どうかを判定し、汚染が生じない温度領域を非オフセッ
ト温度領域とした。 <剥離性の評価>加えて、非オフセット温度領域内で定
着を行なう際にニップ領域での塗工紙と加熱ロールとの
剥離状態を目視観察し剥離性を評価した。 <耐ブリスターの評価>定着後のサンプルについては、
画像形成部におけるブリスター発生度合いを目視にて評
価した。
【0145】<光沢度の評価>また、トナー像A塗工紙
を用いて、加熱ロールの温度を180℃に設定しオイル
レス定着による画像形成を行った。このとき得られた画
像の光沢度をGloss Meter(村上色彩工学研
究所製)を用いて75度の光沢度を測定した。
【0146】<OHP透過性の評価>A4サイズのOH
P(210mm×297mmサイズ、富士ゼロックスオ
フィイスサプライ、モノクロ用OHPシート)上に、ト
ナー像A塗工紙と同様にトナー担持量0.5mg/cm
2のトナー像が形成されたものを用いて、加熱ロールの
温度を180℃に設定しオイルレス定着による画像形成
を行い、画像を得た。この画像の透過光に対する直進光
の割合を求め、OHP透過性とした。具体的には、透過
光の直進光成分としては見こみ角3.5度で集光した値
を用い、見こみ角45度で集光した値との比率で透過光
率(%)を求めた。
【0147】(トナーの分子量分布の測定)トナー分子
量分布は以下の条件で行った。東ソー(株)HLC−8
120GPC,SC−8020装置を用い、カラムはT
SK gei,SuperHM−H(6.0mmID×
15cm×2本)を用い、溶離液としてTHF(テトラ
ヒドロフラン)を用いた。測定条件としては、試料濃度
0.5%、流速0.6ml/min.、試料注入量10
μl、測定温度40℃、検量線はA−500,F−1,
F−10,F−80,F−380,A−2500,F−
4,F−40,F−128,F−700の10個の標準
試料を用いて作製した。また試料解析におけるデータ収
集間隔は300msとした。
【0148】(評価)以上の結果を、表1に、トナーの
材料(実施例および比較例の作成に用いた結着樹脂粒子
分散液、着色剤分散液、離型剤分散液、結着樹脂の数平
均分子量(Mn)および分子量分布(Mw/Mn)、ト
ナー中に含有される離型剤含有量、離型剤融点、離型剤
の150℃での溶融粘度)、トナー形状(形状係数SF
1および平均形状分布指標(S84/S161/2)、定着
特性(非オフセット温度領域)、画質特性(光沢度、O
HP透明性)に加えて、表2による評価基準に基づく評
価結果(耐ブリスター性、光沢性、剥離性、耐オフセッ
ト性、OHP透明性)の結果をまとめて示す。また表2
に、表1に示す耐ブリスター性、光沢性、剥離性、耐オ
フセット性、OHP透明性の評価基準を示す。
【0149】表1より明らかなように、本発明の実施例
1〜4においてえら得たトナーは、結着樹脂の数平均分
子量(Mn)が9000〜18000であり、重量平均
分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/M
n)で表される分子量分布が2.5以下であり、形状分
布も狭く、塗工紙に画像形成した場合においても光沢性
が高く、OHP透明性、剥離性、耐オフセット性、耐ブ
リスター性について良好な結果を得ている。また、離型
剤含有量が10質量%以上であるため、高温域において
も実用上十分にオフセットを抑制することが可能であ
る。特に、耐ブリスター性については、いずれにおいて
も完全に発生を防止しており、他の項目についても、若
干特性が劣る部分もみられるものの、いずれも実用上は
問題ないレベルであり、総じて、全ての特性を満足する
ものであった。
【0150】一方、比較例1のトナーは、結着樹脂の数
平均分子量(Mn)が9800で、本発明の規定する9
000〜18000の範囲内であるが、Mw/Mnで表
される分子量分布が3.0と大きく、結着樹脂を構成す
る樹脂分子の高分子量成分の増加により若干光沢性が低
下し、また特に高温定着時に若干ブリスターを発生し、
ブリスターの発生を完全に防止することはできなかっ
た。加えて、低分子量成分と離型剤添加量の影響によ
り、剥離性が極めて悪く実用上問題となるレベルであっ
た。なお光沢性およびOHP透過性は若干劣るレベルで
あった。
【0151】また、比較例2のトナーは、結着樹脂の数
平均分子量(Mn)が7500で、本発明の規定する9
000以下の値であり、Mw/Mnで表される分子量分
布も5.3と大きいため、形状分布の狭いトナーを得る
ことができず、高温定着時における耐オフセット性が優
れている以外は、その他の特性は極めて劣悪であり、実
用上、全く利用することができないレベルであった。
【0152】(トナーの分子量分布の測定)トナー分子
量分布は以下の条件で行った。東ソー(株)HLC−8
120GPC,SC−8020装置を用い、カラムはT
SK gei,SuperHM−H(6.0mmID×
15cm×2本)を用い、溶離液としてTHF(テトラ
ヒドロフラン)を用いた。測定条件としては、試料濃度
0.5%、流速0.6ml/min.、試料注入量10
μl、測定温度40℃、検量線はA−500,F−1,
F−10,F−80,F−380,A−2500,F−
4,F−40,F−128,F−700の10個の標準
試料を用いて作製した。また試料解析におけるデータ収
集間隔は300msとした。
【0153】
【表1】
【0154】
【表2】
【0155】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
表面コート処理された塗工紙においてもブリスターの発
生を防止できると共に、オイルレス定着においても優れ
た離型性能を有し、形成される画像の高光沢度と、OH
P透明性と、を両立することができる静電荷潜像現像用
トナー、該静電荷潜像現像用トナーの製造方法、前記静
電荷潜像現像用トナーを含んでなる現像剤、および、前
記静電荷潜像現像用トナーを用いた画像形成方法を提供
することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷口 秀一 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 藤井 隆寿 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 松村 保雄 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 Fターム(参考) 2H005 AA01 AA15 AB03 AB06 CA04 CA13 CA14 EA03 EA06 EA07 EA10 FA01

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも、結着樹脂と、離型剤と、着
    色剤と、を含んでなる静電荷潜像現像用トナーであっ
    て、 前記結着樹脂の、数平均分子量(Mn)が、9000〜
    18000の範囲内であり、重量平均分子量(Mw)
    と、数平均分子量(Mn)と、の比(Mw/Mn)で表
    される分子量分布が、2.5以下であり、且つ、前記結
    着樹脂がビニル系の樹脂からなることを特徴とする静電
    荷潜像現像用トナー。
  2. 【請求項2】 少なくとも、結着樹脂粒子を分散させて
    なる分散液中で、該結着樹脂粒子を含んでなる凝集粒子
    を形成し、凝集粒子分散液を調整する第1工程、およ
    び、前記凝集粒子を加熱して融合する第2工程を含むこ
    とからなる静電荷潜像現像用トナーの製造方法であっ
    て、 該製造される静電荷潜像現像用トナーが、結着樹脂と、
    離型剤と、着色剤と、を含んでなり、前記結着樹脂の、
    数平均分子量(Mn)が、9000〜18000の範囲
    内であり、重量平均分子量(Mw)と、数平均分子量
    (Mn)と、の比(Mw/Mn)で表される分子量分布
    が、2.5以下であるビニル系の樹脂からなることを特
    徴とする静電荷潜像現像用トナーの製造方法。
  3. 【請求項3】 前記結着樹脂粒子が、少なくとも単量体
    と連鎖移動剤とを、少なくとも開始剤を含んでなる反応
    溶液に、供給することにより重合されるプロセスを含ん
    でなる乳化重合により作製される前記静電荷潜像現像用
    トナーの製造方法であって、 前記単量体と前記連鎖移動剤とが、前記反応溶液に供給
    される際の前記単量体に対する前記連鎖移動剤の濃度
    が、供給中、一定値を維持および/または減少するよう
    に調整されることを特徴とする請求項2に記載の静電荷
    潜像現像用トナーの製造方法。
  4. 【請求項4】 前記離型剤の融点が、70℃〜120℃
    の範囲内であり、前記離型剤の150℃における溶融粘
    度が、1センチポアズ〜150センチポアズの範囲内で
    あり、且つ、前記静電荷潜像現像用トナーに含まれる前
    記離型剤の含有量が、10質量%以上であることを特徴
    とする請求項1に記載の静電荷潜像現像用トナー。
  5. 【請求項5】 前記静電荷潜像現像用トナー粒子の、形
    状係数SF1が、100〜140の範囲内であり、且
    つ、平均形状分布指標(S84/S161/2が、1.08
    以下であることを特徴とする請求項1又は4のいずれか
    に記載の静電荷潜像現像用トナー。
  6. 【請求項6】 請求項1、4または5のいずれか1つに
    記載の静電荷潜像現像用トナーと、キャリアと、を含ん
    でなることを特徴とする静電荷潜像現像剤。
  7. 【請求項7】 少なくとも、静電荷担持体に静電荷潜像
    を形成する静電荷潜像形成工程と、現像剤により前記静
    電荷潜像を現像してトナー像を形成する現像工程と、前
    記トナー像を被転写体に転写する転写工程と、前記被転
    写体に転写された前記トナー像を記録媒体に加熱圧着す
    る定着工程と、を含んでなる画像形成方法であって、 前記現像剤が、請求項6に記載の静電荷潜像現像剤であ
    ることを特徴とする画像形成方法。
  8. 【請求項8】 前記記録媒体が、塗工紙であることを特
    徴とする請求項7のに記載の画像形成方法。
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