JP2004264498A - トナーおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくともポリエステル樹脂と、結晶性を有する樹脂と、着色剤と、ワックス成分とを含むトナーにおいて、ポリエステル樹脂および結晶性を有する樹脂の組成等を適宜調節することにより、その流出開始温度Tiにおける粘度VTiと軟化温度Tsにおける粘度VTsとの比VTi/VTsを5〜20となるように、かつ流出開始温度Tiと軟化温度Tsとの差Ts−Tiを10〜20℃となるように設定する。
【選択図】 なし
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等の画像形成方法において、静電潜像を現像するのに用いられるトナーと、その製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】
トナー像の定着方法として広く採用されているヒートロール定着(接触加熱型定着)方式は、トナーの定着性が他の定着方式に比べて優れており、高速での定着が可能で、エネルギー効率が高く、しかも溶剤等の揮発による環境への負荷が少ないといった利点を有している。一方、ヒートロール定着方式は、定着ローラ(または定着ベルト)の表面と、トナー像とが直接に接触する方式であることから、定着ローラ等の表面にトナー像が付着する、いわゆるオフセット現象が生じ易いという問題がある。そこで、トナーの耐オフセット性を高める手段の一つとして、トナーのバインダ樹脂の材質を変える試みがなされている。
【0003】
近年の画像形成装置は、省エネルギー化や装置の小型化の観点から、定着ローラ等をできるだけ加温しない、いわゆる低温定着化が進められており、より一層低い温度でトナーの定着を達成することが求められている。そこで、トナーの低温定着性を向上させるべく、バインダ樹脂としてガラス転移温度の低い樹脂や低分子量成分の含有量が多い樹脂を用いたり、トナー中にワックス等の低分子量物質を多量に混合したりする試みがなされている。しかしながら、このようなトナーは、経時的に凝集して固結する、いわゆるブロッキング現象を生じ易いという問題がある。
【0004】
トナーの耐オフセット性、低温定着性および耐ブロッキング性を改善することについては、従来、種々の試みがなされている(特許文献1〜3)。特許文献1に記載のトナーでは、多価アルコール成分や多価カルボン酸成分の種類と軟化温度とが特定された結晶性ポリエステルと、非晶質ポリエステル樹脂とを所定の割合で混合して、これをバインダ樹脂として用いている。特許文献2に記載のトナーバインダーは、融点、溶融粘度、酸価および水酸基価を特定した結晶性ポリエステルと、ガラス転移温度を特定した他の結着樹脂との混合物からなる。特許文献3では、低温での高速定着を実現するために、テトラヒドロン(THF)不溶分の含有割合を制限したポリエステル樹脂であって、その酸価と、溶融粘度およびその変化率とが特定されたものを結着樹脂として用いている。また、特許文献4には、主成分として磁性粉と非線状ポリエステル樹脂とを含有するトナーが記載されており、非線状ポリエステルについて、その溶融粘度と、所定の温度領域での粘度勾配とが限定されている。
【0005】
しかしながら、これらの特許文献に記載のトナーは、いずれも低温定着性を向上させる効果はあるものの、耐ブロッキング性との両立を考慮すると、十分であるとはいえない。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−222138号公報
【特許文献2】
特開平11−249339号公報
【特許文献3】
特開2002−91077号公報
【特許文献4】
特開平5−313407号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の目的は、耐オフセット性と、低温定着性と、耐ブロッキング性とのいずれについても良好なトナーを提供することである。
本発明の他の目的は、良好な耐オフセット性、低温定着性および耐ブロッキング性を兼ね備えるトナーを製造する方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本発明者は、上記課題を解決するために、トナーの溶融特性に着目して鋭意研究を重ねた。その結果、バインダ樹脂として使用する樹脂の種類やその組成を調整したり、ワックス成分等の組み合わせやその配合割合を調整したりすることによって、トナーの流出開始温度Tiにおける粘度VTiと軟化温度Tsにおける粘度VTsとの比VTi/VTsや、トナーの流出開始温度Tiと軟化温度Tsとの差Ts−Tiを適宜調節したときは、耐オフセット性と、低温定着性と、耐ブロッキング性とのいずれについても良好なトナーを提供することができるという全く新たな事実を見出し、本発明を完成するに至った。
【0009】
すなわち、上記課題を解決するための本発明に係るトナーは、少なくともポリエステル樹脂と、結晶性を有する樹脂と、着色剤と、ワックス成分とを含み、当該トナーの流出開始温度Tiにおける粘度VTiと軟化温度Tsにおける粘度VTsとの比VTi/VTsが5〜20であり、かつ上記Tiと上記Tsとの差Ts−Tiが10〜20℃であることを特徴とする。
【0010】
トナーの流出開始温度Tiにおける粘度VTiや軟化温度Tsにおける粘度VTsが大きくなると、当該トナーの低温定着性が低下する傾向がある。特に、VTiとVTsとの比VTi/VTsが大きくなる(トナーの流出開始温度と軟化温度とでの粘度の差VTi−VTsが大きくなる)のは、トナーの粘度(とりわけ軟化温度Tsにおける粘度VTs)が低くなることが一般な要因であって、このような場合にはバインダ樹脂の機械的強度が不十分となって、定着の非オフセット域が消失する(オフセット現象が発生し易くなる)という問題が生じる。
一方、トナーの流出開始温度と軟化温度とでの粘度の差VTi−VTsを小さく抑えて、比VTi/VTsを小さくすると、オフセット現象の発生を抑制することができ、さらにトナーの流出開始温度Tiと軟化温度Tsとの差Ts−Tiが小さくなる結果、トナーの低温定着性を良好なものとすることができる。
【0011】
具体的には、本発明者の研究によって見出されたように、比VTi/VTsが5〜20となるように調節し、さらにトナーの流出開始温度Tiと軟化温度Tsとの差Ts−Tiが10〜20℃となるように調節することによって、耐オフセット性を発揮させつつ、低温定着性と耐ブロッキング性とを、ともに良好なものとすることができる。
【0012】
粘度VTi,VTsと両者の比VTi/VTsや、トナーの流出開始温度Ti、軟化温度Tsと両者の差Ts−Tiについては、バインダ樹脂として使用する樹脂の種類やその組成、ワックス成分等の組み合わせやその配合割合などを調整することによって、適宜設定することができる。
トナーの粘度VTiとVTsとの比VTi/VTsは、上記範囲の中でも特に10〜15であるのが好ましく、12〜15であるのがより好ましい。また、トナーの流出開始温度Tiと軟化温度Tsとの差Ts−Tiは、上記範囲の中でも特に10〜18℃であるのが好ましく、15〜18℃であるのがより好ましい。
【0013】
本発明において、トナーの「流出開始温度Ti」と「軟化温度Ts」は、いずれもフローテスターを用いてトナーを加熱、軟化させたときに示す挙動から求められた物性値をいう。
流出開始温度Tiと軟化温度Tsの測定方法は次のとおりである。まず、トナー(測定試料)1.5gを、直径(内径)1mm、長さ1mmのノズルを備える測定容器に収容する。次いで、トナーを毎分6℃の昇温速度で加熱して、プランジャで1.96MPaの定荷重(試験圧力P)を与えながら、トナーがノズルから押し出された時のプランジャの降下量(流れ値Q)と温度とを測定する。ここで、プランジャが降下を開始したとき(トナーが流出を開始したとき)の温度を「流出開始温度Ti(℃)」とする。また、上記測定結果をプロットして得られるS字曲線の高さをhとして、降下量がh/2に対応する温度(トナーの半分が流出した温度)を求め、これを「軟化温度Ts(℃)」とする。
【0014】
トナーの流出開始温度Ti における粘度VTiと、軟化温度Ts における粘度VTsは、流出開始温度Tiや軟化温度Tsと認められた時点におけるトナーの粘弾性流動状態(見掛けの粘度)VI [Pa・s]を表したものであって、上記のフローテスター等速昇温試験の結果を基にして、次式により算出される。
【0015】
【数1】
【0016】
〔式中、Twは見掛けのずり応力[Pa]を、Dwは見掛けのずり速度[s−1]を、Rはノズルの半径[m]を、Lはノズルの長さ[m]を、Pは試験圧力[Pa]を、Qは流れ値[m−3・s−1]を、πは円周率を、それぞれ示す。〕
【0017】
本発明のトナーでは、バインダ樹脂の主成分として、ポリエステル樹脂と結晶性を有する樹脂とが用いられている。このバインダ樹脂中に結晶性を有する樹脂(例えば、結晶性ポリエステル樹脂等)が含まれていない場合には、トナーの流出開始温度Tiが高くなって、軟化温度Tsとの差Ts−Tiが大きくなる傾向があることから、耐ブロッキング性は良好であるものの、低温定着性が低下するという問題が生じる。
また、バインダ樹脂中に結晶性を有する樹脂(例えば、結晶性ポリエステル樹脂等)が含まれており、かつ非晶質ポリエステル樹脂と結晶性ポリエステル樹脂との樹脂同士の相溶性が高い場合には、差Ts−Tiが20℃を超えるおそれがある。この場合、トナーの低温定着性は良好であったとしても、結晶性ポリエステル樹脂の一部が非晶質化することによって結晶性ポリエステル樹脂としての特性を維持できなくなることから、結果的にトナーの耐ブロッキング性が低くなるといった問題を生じることになる。なお、一般に、トナーのバインダ樹脂中に結晶性を有する樹脂が含まれるときは、トナーのガラス転移温度Tgが低下して、耐ブロッキング性が低下する傾向にある。
【0018】
これに対し、バインダ樹脂中に結晶性を有する樹脂を含んでおり、かつ差Ts−Tiが小さいトナーは、融け始めてもすぐに固まることから低温定着性に優れており、なおかつ結晶性ポリエステル樹脂の特性も維持されることから、耐ブロッキング性にも優れたものとなる。
上記本発明のトナーは、前述のように、そのVTi/VTsとTs−Tiとを上記範囲内に設定するためにも、バインダ樹脂中に結晶性を有するものを含んでいるのが好ましい。具体的には、バインダ樹脂として使用するポリエステル樹脂が結晶性ポリエステル樹脂を含むものであるのが好ましい。
【0019】
本発明に係るトナーの製造方法は、少なくともポリエステル樹脂と、結晶性を有する樹脂と、着色剤と、ワックス成分とを溶融混練して得られる、流出開始温度Tiにおける粘度VTiと軟化温度Tsにおける粘度VTsとの比VTi/VTsが5〜20で、かつ上記Tiと上記Tsとの差Ts−Tiが10〜20℃である混練物を、冷却後に粉砕することを特徴とする。
かかる製造方法によれば、耐オフセット性、低温定着性および耐ブロッキング性のいずれについても良好なトナーを製造することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
次に、本発明のトナーについて詳細に説明する。
〔バインダ樹脂〕
本発明のトナーにおけるバインダ樹脂は、ポリエステル樹脂を含むものであり、かつ当該バインダ樹脂を用いてトナーを作製した場合に、その流出開始温度Tiと軟化温度Tsとの差「Ts−Ti」や、Tiにおける粘度VTiとTsにおける粘度VTsとの比「VTi/VTs」を前述の範囲に設定し得るものであるほかは、特に限定されるものではない。従って、上記要件を満たし得るものであるほかは、従来公知の種々の樹脂から適宜選択することができる。
なかでも、バインダ樹脂の主成分として非晶質のポリエステル樹脂を使用し、かつ結晶性ポリエステル樹脂を含有させるのが、トナーについての上記要件を満足させる上で好ましい。
【0021】
(非晶質ポリエステル樹脂)
本発明において、バインダ樹脂に用いられるポリエステル樹脂は、2価以上の多価アルコールからなるアルコール成分と、カルボン酸、カルボン酸無水物、カルボン酸エステル等のカルボン酸成分とを縮重合反応させることによって得られるものである。
このポリエステル樹脂のうち非晶質のものについて、その多価アルコール成分と多価カルボン酸成分とは特に限定されるものではなく、従来公知の種々のものを使用することができる。
【0022】
本発明において、非晶質のポリエステル樹脂とは、その軟化温度Tsと、DSCによる融解熱の最大ピーク温度TmMAX の比Ts/TmMAX が1.1〜4.0、好ましくは1.5〜3.0の範囲にあるものをいう。
非晶質ポリエステル樹脂の軟化温度Tsは、特に限定されるものではないが、70〜180℃であるのが好ましい。非晶質ポリエステル樹脂の融解熱最大ピーク温度TmMAX は、特に限定されるものではないが、50〜85℃であるのが好ましい。また、ガラス転移温度Tgは、特に限定されるものではないが、45〜80℃であるのが好ましい。
【0023】
(結晶性を有する樹脂)
本発明のトナーにおけるバインダ樹脂は、前述のように、非晶質のポリエステル樹脂をその主成分として含有し、かつ結晶性を有する樹脂を含有するものであるのが好ましい。
ここで、結晶性を有する樹脂としては特に限定されるものではなく、例えば結晶性ポリエステル樹脂、ビニル系樹脂、バインダ樹脂として好適な融点(80〜150℃程度)を有する脂肪族結晶性ポリエステル樹脂等を用いることができる。
非晶質のポリエステル樹脂と、結晶性を有する樹脂との相溶性が高いと、非晶質のポリエステル樹脂中にて、結晶性を有する樹脂が非晶質化してしまい、その結晶性が損なわれるおそれがある。そこで、両樹脂には、結晶性樹脂の非晶質化を生じることがない程度に、その相溶性が低いことが求められる。具体的には、両樹脂間の溶解度定数(Solubility Parameter,SP値)の差が0.1〜1.5程度、好ましくは0.1〜1.0程度であることが望まれる。
【0024】
(結晶性ポリエステル樹脂)
上記ポリエステル樹脂のうち結晶性のものについて、その多価アルコール成分と多価カルボン酸成分とは特に限定されるものではなく、従来公知の種々のものを使用することができる。
しかし、結晶性ポリエステル樹脂の軟化温度Tsや、その結晶性の程度を適切な範囲に調節する上で、多価アルコール成分には炭素数2〜6のジオールを80モル%以上、好ましくは90〜100モル%以上の割合で含有するものを使用するのが好ましく、多価カルボン酸成分にはフマル酸を80モル%以上、好ましくは85〜100モル%以上の割合で含有するものを使用するのが好ましい。
【0025】
本発明において、結晶性のポリエステル樹脂とは、その軟化温度Tsと、示差走査熱量分析(DSC)による融解熱の最大ピーク温度TmMAX の比Ts/TmMAX が0.9以上、1.1未満、好ましくは0.98〜1.05の範囲にあるものをいう。
結晶性ポリエステル樹脂の軟化温度Tsは、特に限定されるものではないが、85〜150℃であるのが好ましく、100〜140℃であるのがより好ましい。また、結晶性ポリエステル樹脂の流出開始温度Tiは、特に限定されるものではないが、100〜130℃であるのが好ましく、110〜130℃であるのがより好ましい。
なお、結晶性ポリエステル樹脂の流出開始温度Tiおよび軟化温度Tsは、前述の、トナーについての「流出開始温度Ti」と「軟化温度Ts」の測定方法に準じて測定したものである。
【0026】
結晶性ポリエステル樹脂の融解熱最大ピーク温度TmMAX は、特に限定されるものではないが、77〜150℃であるのが好ましく、90〜140℃であるのがより好ましい。
結晶性ポリエステル樹脂のテトラヒドロフラン(THF)可溶分の数平均分子量<Mn>は、トナーの耐ブロッキング性やその粘度を適切な範囲に設定するという観点から、500〜6,000であるのが好ましく、500〜5,000であるのがより好ましい。
【0027】
(非晶質ポリエステル樹脂と、結晶性を有する樹脂との混合比率)
本発明に用いられるバインダ樹脂において、非晶質ポリエステル樹脂と結晶性を有する樹脂との含有割合は、トナーの流出開始温度Tiと軟化温度Tsとの差「Ts−Ti」や、Tiにおける粘度VTiとTsにおける粘度VTsとの比「VTi/VTs」を前述の範囲に設定するという観点から設定されるものである。
非晶質ポリエステル樹脂と結晶性を有する樹脂との含有割合は、個々の樹脂の物性値に応じて変動するものであって、それゆえこれに限定されるものではないが、通常、95:5〜60:40(重量比)とするのが好ましく、80:20〜70:30(重量比)とするのがより好ましい。
【0028】
〔着色剤〕
本発明のトナーに含まれる着色剤は特に限定されるものではなく、トナーに要求される色味等に応じて、従来公知の種々の着色剤から適宜選択して使用することができる。着色剤の含有量も特に限定されるものではなく、常法に応じて適宜設定すればよい。
【0029】
〔ワックス〕
本発明のトナーに含まれるワックスは、当該ワックスと前述のバインダ樹脂とを用いてトナーを作製した場合に、その流出開始温度Tiと軟化温度Tsとの差「Ts−Ti」や、Tiにおける粘度VTiとTsにおける粘度VTsとの比「VTi/VTs」を前述の範囲に設定し得るものであるほかは、特に限定されるものではない。従って、上記要件を満たし得るものであるほかは、従来公知の種々のワックスから適宜選択して使用することができる。
本発明に用いられるワックスの具体例としては、例えばカルナウバワックス、ライスワックス等の天然ワックス;ポリプロピレンワックス、ポリエチレンワックス、エステル系ワックス、フィッシャートロプシュワックス等の合成ワックスなどが挙げられる。
【0030】
〔その他の成分〕
本発明のトナーにおいて、着色剤やワックスとともにバインダ樹脂中に配合される他の成分としては、例えば電荷制御剤、各種安定剤等が挙げられる。
【0031】
電荷制御剤としては、トナーの帯電極性に応じて正電荷制御用と負電荷制御用のいずれかが用いられる。これらの電荷制御剤は特に限定されるものではなく、トナー用として従来公知の種々の電荷制御剤が使用可能である。電荷制御剤の配合量も特に限定されるものではなく、常法に応じて適宜設定すればよい。通常、バインダ樹脂100重量部に対して10重量部以下、好ましくは0.1〜10重量部、より好ましくは0.5〜5重量部の範囲で設定される。
【0032】
〔トナーの製造方法等〕
本発明のトナーは、例えば、上記バインダ樹脂に、着色剤、ワックス、その他の成分を配合して、乾式ブレンダー、ヘンシェルミキサー、ボールミル等によって均質に予備混合した後、こうして得られた混合物を、バンバリミキサー、ロール、1軸または2軸の混練押出機等の混練装置を用いて均一に溶融、混練し、さらに混練物を冷却して粉砕し、必要に応じて分級する、いわゆる粉砕法によって製造することができる。
【0033】
本発明のトナー(トナー粒子)は、必要に応じて、シリカ、アルミナ、酸化チタン等の無機系微粒子が外添(外部添加)されたトナーとして使用してもよい。外添剤としての無機系微粒子は特に限定されるものではなく、トナーに要求される滑性等の特性に応じて、従来公知の種々のものを適宜選択して使用することができる。
また、本発明のトナーは、磁性キャリアと混合して2成分系現像剤として使用することもできる。磁性キャリアについても特に限定されるものではなく、現像剤に要求される帯電特性や電気特性等に応じて、従来公知の種々のものを適宜選択して使用することができる。
【0034】
トナー(トナー粒子)の粒径は特に限定されるものではないが、通常、3〜12μmの範囲で、好ましくは5〜10μmの範囲で設定される。形成画像の高画質化を目的とした小粒径のトナーの場合には、トナー粒子の粒径が4〜8μm程度であるのが好ましい。
【0035】
【実施例】
次に、実施例および比較例を挙げて、本発明のトナーについて説明する。
〔トナーおよび2成分系現像剤の製造〕
実施例および比較例に使用した非晶質ポリエステル樹脂は、表1に示すとおりである。
多価アルコール成分としての「ビスフェノールA−PO付加物」と「ビスフェノールA−EO付加物」は、それぞれビスフェノールAにプロピレンオキシド(PO)またはエチレンオキシド(EO)を付加してなるものである。
【0036】
【表1】
【0037】
表1中、非晶質ポリエステル樹脂の流出開始温度(Ti)と軟化温度(Ts)は、いずれもフローテスター〔(株)島津製作所製の型番「CFT−500A」〕を使用して、前述の「トナーの軟化温度Ts」の測定方法と同様にして求めたものである。
実施例および比較例に使用した結晶性ポリエステル樹脂は、表2に示すとおりである。
【0038】
【表2】
【0039】
表2中、結晶性ポリエステル樹脂の流出開始温度(Ti)と軟化温度(Ts)は、いずれも非晶質ポリエステル樹脂の場合と同様にして求めたものである。
【0040】
(実施例1)
バインダ樹脂として、表1にaで示す高分子量の非晶質ポリエステル樹脂60重量部と、表1にxで示す低分子量の非晶質ポリエステル樹脂20重量部と、表2にAで示す結晶性ポリエステル樹脂20重量部との混合物を用いた。
上記樹脂混合物100重量部に対して、着色剤としてのカーボンブラック〔デグッサ(Degussa)社製の商品名「Nipex−60」〕9重量部、正帯電型電荷制御剤〔スチレンアクリル系の第4級アンモニウム塩を主成分とするもの。藤倉化成(株)製の商品名「FCA−222P」〕2重量部、ポリプロピレン系ワックス〔三洋化成(株)製の商品名「100TS」、融点130℃〕1.5重量部およびエステル系ワックス〔日本油脂(株)製の商品名「WE−3」、融点75℃〕3重量部を添加し、上記各成分を2軸押出機にて溶融混練した。次いで、この混練物をジェットミルで粉砕し、風力分級機で分級して、平均粒径8μmのトナー粒子を得た。
【0041】
さらに、このトナー粒子100重量部に対して、平均粒径7nmの疎水性シリカ微粒子を0.8重量部外添(外部添加)して、ヘンシェルミキサーで混合することにより、トナーを得た。
次いで、上記のトナーと、重量平均径が60μmであるフェライト粒子からなる磁性キャリアとを撹拌、混合して、トナー濃度(T/D)が5重量%の2成分系現像剤を得た。
【0042】
(実施例2)
樹脂xに代えて、表1にyで示す低分子量の非晶質ポリエステル樹脂20重量部を使用し、カーボンブラックの配合量を12重量部とし、電荷制御剤の配合量を4重量部とし、かつ、ポリプロピレン系ワックス〔前出の「100TS」〕およびエステル系ワックス〔前出の「WE−3」〕に代えて、フィッシャートロプシュワックス〔日本精蝋(株)製の商品名「MDP−7000」、融点101℃〕4.5重量部を使用したほかは実施例1と同様にして、トナー粒子、トナーおよび2成分系現像剤の製造を行った。
(実施例3)
樹脂aに代えて、表1にbで示す高分子量の非晶質ポリエステル60重量部を使用したほかは実施例1と同様にして、トナー粒子、トナーおよび2成分系現像剤の製造を行った。
【0043】
(比較例1)
バインダ樹脂として、表1にbで示す高分子量の非晶質ポリエステル樹脂70重量部と、表1にxで示す低分子量の非晶質ポリエステル樹脂15重量部と、表2にBで示す結晶性ポリエステル樹脂15重量部との混合物を使用し、かつ、ポリプロピレン系ワックス〔前出の「100TS」〕およびエステル系ワックス〔前出の「WE−3」〕に代えて、フィッシャートロプシュワックス〔前出の「MDP−7000」〕4.5重量部を使用したほかは実施例1と同様にして、トナー粒子、トナーおよび2成分系現像剤の製造を行った。
【0044】
(比較例2〜4)
結晶性ポリエステル樹脂として、樹脂Bに代えて表2にCで示す樹脂を使用し、かつ、低分子量の非晶質ポリエステル樹脂と結晶性ポリエステル樹脂の配合量をそれぞれ変更したほかは比較例1と同様にして、トナー粒子、トナーおよび2成分系現像剤の製造を行った。
(比較例5〜8)
結晶性ポリエステル樹脂の種類を変更したほかは比較例1と同様にして、トナー粒子、トナーおよび2成分系現像剤の製造を行った。
【0045】
(比較例9)
低分子量の非晶質ポリエステル樹脂として樹脂xに代えて樹脂yを使用し、当該樹脂yの配合量を40重量部とし、結晶性ポリエステル樹脂を配合(使用)せず、カーボンブラックの配合量を9重量部とし、かつ、電荷制御剤の配合量を2重量部としたほかは実施例2と同様にして、トナー粒子、トナーおよび2成分系現像剤の製造を行った。
【0046】
(比較例10)
低分子量の非晶質ポリエステル樹脂xの配合量を40重量部とし、かつ、結晶性ポリエステル樹脂を配合(使用)しなかったほかは実施例1と同様にしてトナー粒子、トナーおよび2成分系現像剤の製造を行った。
(比較例11)
高分子量の非晶質ポリエステル樹脂b、低分子量の非晶質ポリエステル樹脂xおよび結晶性ポリエステル樹脂Cの配合量をそれぞれ変更したほかは比較例2と同様にしてトナー粒子、トナーおよび2成分系現像剤の製造を行った。
【0047】
(比較例12)
ワックスの配合量を、上記ポリプロピレン系ワックス(前出の商品名「100TS」)1.5重量部と、上記エステル系ワックス(前出の商品名「WE−3」5重量部としたほかは(すなわち、バインダ樹脂100重量部に対するワックスの総配合量を6.5重量部としたほかは)、実施例1と同様にして、トナー粒子、トナーおよび2成分系現像剤の製造を行った。
【0048】
(比較例13)
樹脂aに代えて、表1にbで示す高分子量の非晶質ポリエステル60重量部を使用したほかは実施例2と同様にして、トナー粒子、トナーおよび2成分系現像剤の製造を行った。
上記実施例および比較例におけるトナー粒子の組成を表3に示す。
【0049】
【表3】
【0050】
*1:実施例1、3および比較例10、12におけるワックスの配合量は、2種類のワックスの総量を示す。
*2:比較例11におけるワックスの配合量は、ワックス内添樹脂に含まれるワックスの量を示すものである。
実施例および比較例で得られたトナーの流出開始温度Ti(℃)、軟化温度Ts(℃)、TiとTsとの差Ts−Ti(℃)、Tiにおけるトナーの粘度VTi(Pa・s)、Tsにおけるトナーの粘度VTs(Pa・s)およびVTiとVTsとの比VTi/VTsの測定・算出結果については、下記表4に示す。
【0051】
〔トナーの物性評価試験〕
(耐ブロッキング性の評価)
上記の実施例および比較例で得られたトナー(トナー粒子に外添剤を付加したもの)を58℃で3時間放置し、放置後のトナーを用いて下記の試験を行うことによって、ブロッキング現象(トナーの融着)の有無を確認した。
パウダーテスターによる試験の方法は次のとおりである。メッシュの大きさが異なる三種の篩(メッシュサイズ140/235/330)を上からこの順に重ねて、正確に秤量したトナー5gを最上段の篩(メッシュサイズ140)上に載置した。次いで、ホソカワミクロン社製のパウダーテスターを用いて、目盛り6の振動数設定で30秒間振動させた後、最上段の篩に残存したトナーを採取し、その重量を測定した。
最上段の篩に残存したトナーの重量が、最初に秤量したトナー(5g)の30重量%未満であれば、耐ブロッキング性が良好であるとし、逆に30重量%以上であれば、耐ブロッキング性が不良であるとした。
【0052】
(定着性の評価)
上記の実施例および比較例で得られた2成分系現像剤を用いて、電子写真複写機〔京セラミタ(株)製の型番「Creage7340」の改造機〕で画像形成試験(複写処理)を行った。
試験は、A4サイズの黒ベタ原稿を複写することによって行い、トナーの定着温度は、140℃を基準に5℃単位で昇温または降温させた。
【0053】
(a) 耐オフセット性の評価
上記の複写処理において、トナーのオフセット現象が生じているか否かを、目視で確認した。
(b) 定着率の測定
上記の複写処理において、定着温度を140℃としたときの複写画像の画像濃度(A)を測定した。一方、軟鋼製の分銅(直径50mm、重量400g)の底面に晒を両面テープで固定してなる定着性測定用デバイスを用いて、当該複写画像の表面を自重で5往復させた後、複写画像の画像濃度(B)を測定した。次いで、両画像濃度(A),(B)を用いて、下記式により定着率(%)を算出した。なお、画像濃度の測定には、反射濃度計(東京電色社製の型番「TC−6D」を使用した。
【0054】
定着率=〔画像濃度(B)/画像濃度(A)〕×100
定着率は98%以上であることが求められ、98%を下回るものについては、定着性が不十分であるとした。
【0055】
(c) 最低定着温度の測定
定着温度を変えて複写処理を行い、かつ上記(b) の方法にて定着率を測定することにより、定着率を98%とすることができるときの定着温度(℃)を求めて、これを最低定着温度とした。
最低定着温度は極力低いことが好ましく、具体的には130℃以下、好ましくは120℃以下である。
上記トナーの物性評価試験の結果を表4〜6に示す。
【0056】
【表4】
【0057】
【表5】
【0058】
【表6】
【0059】
表4〜6より明らかなように、トナーの流出開始温度Tiと軟化温度Tsとの差Ts−Ti(℃)と、トナーのTiにおける粘度VTiとTsにおける粘度VTsとの比VTi/VTsと、の両方が本発明の範囲に設定されてなる実施例1および2のトナーを用いたときには、耐ブロッキング性、耐オフセット性および低温定着性のいずれについても良好な結果を得ることができた。
これに対し、差Ts−Tiと比VTi/VTsのいずれかが本発明の範囲を外れる比較例のトナーを用いたときには、耐ブロッキング性、耐オフセット性および低温定着性のいずれかが不十分なものとなった。
Claims (3)
- 少なくともポリエステル樹脂と、結晶性を有する樹脂と、着色剤と、ワックス成分とを含み、当該トナーの流出開始温度Tiにおける粘度VTiと軟化温度Tsにおける粘度VTsとの比VTi/VTsが5〜20であり、かつ上記Tiと上記Tsとの差Ts−Tiが10〜20℃であるトナー。
- 上記結晶性を有する樹脂が結晶性ポリエステル樹脂である請求項1記載のトナー。
- 少なくともポリエステル樹脂と、結晶性を有する樹脂と、着色剤と、ワックス成分とを溶融混練して得られる、流出開始温度Tiにおける粘度VTiと軟化温度Tsにおける粘度VTsとの比VTi/VTsが5〜20で、かつ上記Tiと上記Tsとの差Ts−Tiが10〜20℃である混練物を、冷却後に粉砕することを特徴とするトナーの製造方法。
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