JP2006301426A - 静電荷現像用トナー、静電荷現像用トナーの製造方法、静電荷現像用トナーの作製に用いる樹脂粒子分散液、静電荷像現像用現像剤、及び、画像形成方法 - Google Patents
静電荷現像用トナー、静電荷現像用トナーの製造方法、静電荷現像用トナーの作製に用いる樹脂粒子分散液、静電荷像現像用現像剤、及び、画像形成方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】主鎖中に、エステル結合と、スルフィド結合及び/又はジスルフィド結合とを有する結晶性樹脂を含むことを特徴とする静電荷像現像用トナー。
【選択図】 なし
Description
これらの製法はワックスの内包を実現するばかりでなく、トナーの小径化を容易とし、より高解像かつ鮮明な画像再現を可能とするものである。
そのためには、定着機の熱容量をできるだけ小さくすることが望ましいが、その場合、定着機の温度の振れ幅が、従来以上に大きくなる傾向にある。即ち、電力供給量を増加させた直後の定着機の温度のオーバーシュートが大きくなる一方、通紙による温度低下も大きくなる。また、定着機の幅よりも幅の小さい紙を連続して通紙した場合には、その通紙部と非通紙部との温度差も大きくなる。特に、高速の複写機やプリンタに用いた場合、電源容量が不足しがちなこともあり、上記のような現象を生ずる傾向が強い。従って、低温で定着し、より高温領域までオフセットが発生しない、いわゆる定着ラチチュードの広いトナーが強く要求されている。
しかしながら、重縮合樹脂の乳化の際には150℃を超えるような高熱下での高せん断によって乳化するか、溶剤に溶解して低粘度化した溶液を水系媒体中に分散した後に溶剤を除くなどの極めて非効率かつエネルギー消費の大きな工程を必要とする。
また、水系媒体中への乳化の際に加水分解などの問題を回避することが困難であり、材料設計において不確定な要因の発生が不可避であった。
例えば、少なくともポリエステル樹脂を含有するトナー用原料を加熱溶融することによりトナー用原料の溶融体を製造し、次いで、この溶融体を水性媒体中に乳化させることにより樹脂粒子を形成させ、その後、この樹脂粒子を他の成分と共に凝集させ、更に融着させることによりトナーを製造するトナーの製造方法が提案されている(特許文献3参照)。
また、重縮合により合成される結晶性樹脂は、温度に対しシャープな溶融挙動を示すことから低温定着の実現には効果的ではある。しかし、反面、長時間の使用下におけるトナーとしての機械強度や帯電維持性に関しては、非結晶性樹脂の方が勝る場合がある。
特に低温定着性トナーの場合、夏場環境における連続使用時に、感光体へのフィルミングを発生したり、現像剤としての帯電性が低下することにより画質を維持することが困難となりやすい。
<1>
主鎖中に、エステル結合と、スルフィド結合及び/又はジスルフィド結合とを有する結晶性樹脂を含むことを特徴とする静電荷像現像用トナーである。
前記結晶性樹脂の融点が45〜75℃の範囲内であることを特徴とする<1>に記載の静電荷像現像用トナーである。
前記結晶性樹脂と非結晶性樹脂とを含むことを特徴とする<1>に記載の静電荷像現像用トナーである。
前記非結晶性樹脂に対して前記結晶性樹脂が、5〜30重量%の範囲内で含まれることを特徴とする<3>に記載の静電荷像現像用トナーである。
前記非結晶性樹脂のガラス転移温度が50〜75℃の範囲内であることを特徴とする<3>に記載の静電荷像現像用トナーである。
累積体積平均粒径D50vが3.0〜5.0μmの範囲内であることを特徴とする<1>に記載の静電荷現像用トナーである。
主鎖中に、エステル結合と、スルフィド結合及び/又はジスルフィド結合とを有する結晶性樹脂からなる樹脂粒子を含む原料粒子を分散させた原料分散液中で、前記原料粒子を凝集させて凝集粒子を得る凝集工程と、前記凝集粒子を加熱して融合させる融合工程とを経て作製される<1>に記載の静電荷像現像用トナーであって、
前記樹脂粒子が、
(1)重縮合触媒として界面活性効果を有する酸を用い、非水系媒体中で重縮合性単量体を重縮合することにより前記結晶性樹脂を合成する重合工程と、該重合工程で得られた前記結晶性樹脂を水系媒体中に分散させる乳化工程とを経て作製された結晶性樹脂粒子、及び/又は、
(2)重縮合触媒として界面活性効果を有する酸を用い、水系媒体中で重縮合性単量体を重縮合することにより前記結晶性樹脂を合成すると共に、合成された前記結晶性樹脂を前記水系媒体中に分散させる乳化重合工程を経て作製された結晶性樹脂粒子であることを特徴とする静電荷現像用トナーである。
前記結晶性樹脂粒子のメジアン径が0.05μm以上2.0μm以下の範囲内であることを特徴とする<7>に記載の静電荷現像用トナーである。
主鎖中に、エステル結合と、スルフィド結合及び/又はジスルフィド結合とを有する結晶性樹脂からなる樹脂粒子を含む原料粒子を分散させた原料分散液中で、前記原料粒子を凝集させて凝集粒子を得る凝集工程と、前記凝集粒子を加熱して融合させる融合工程とを経て、静電荷像現像用トナーを作製する静電荷現像用トナーの製造方法であって、
前記樹脂粒子が、
(1)重縮合触媒として界面活性効果を有する酸を用い、非水系媒体中で重縮合性単量体を重縮合することにより前記結晶性樹脂を合成する重合工程と、該重合工程で得られた前記結晶性樹脂を水系媒体中に分散させる乳化工程とを経て作製された結晶性樹脂粒子、及び/又は、
(2)重縮合触媒として界面活性効果を有する酸を用い、水系媒体中で重縮合性単量体を重縮合することにより前記結晶性樹脂を合成すると共に、合成された前記結晶性樹脂を前記水系媒体中に分散させる乳化重合工程を経て作製された結晶性樹脂粒子であることを特徴とする静電荷現像用トナーの製造方法である。
前記結晶性樹脂粒子のメジアン径が0.05μm以上2.0μm以下の範囲内であることを特徴とする<9>に記載の静電荷現像用トナーの製造方法である。
主鎖中に、エステル結合と、スルフィド結合及び/又はジスルフィド結合とを有する結晶性樹脂を含む静電荷像現像用トナーの作製に用いられ、
重縮合触媒として界面活性効果を有する酸を用い、非水系媒体中で重縮合性単量体を重縮合することにより前記結晶性樹脂を合成する重合工程と、該重合工程で得られた前記結晶性樹脂を水系媒体中に分散させる乳化工程とを経て作製されることを特徴とする樹脂粒子分散液である。
前記結晶性樹脂を含む水系媒体に塩基を加えて、前記結晶性樹脂を前記水系媒体に分散させた<11>に記載の樹脂粒子分散液であって、
分散後の前記結晶性樹脂からなる結晶性樹脂粒子のメジアン径が0.05μm以上2.0μm以下の範囲内であることを特徴とする樹脂粒子分散液である。
主鎖中に、エステル結合と、スルフィド結合及び/又はジスルフィド結合とを有する結晶性樹脂を含む静電荷像現像用トナーの作製に用いられ、
重縮合触媒として界面活性効果を有する酸を用い、水系媒体中で重縮合性単量体を重縮合することにより前記結晶性樹脂を合成すると共に、合成された前記結晶性樹脂を前記水系媒体中に分散させる乳化重合工程を経て作製されることを特徴とする樹脂粒子分散液である。
前記結晶性樹脂を含む水系媒体に塩基を加えて、前記結晶性樹脂を前記水系媒体に分散させた<13>に記載の樹脂粒子分散液であって、
分散後の前記結晶性樹脂からなる結晶性樹脂粒子のメジアン径が0.05μm以上2.0μm以下の範囲内であることを特徴とする樹脂粒子分散液である。
主鎖中に、エステル結合と、スルフィド結合及び/又はジスルフィド結合とを有する結晶性樹脂を含むトナーを有することを特徴とする静電荷像現像用現像剤である。
潜像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成工程と、トナーを含む現像剤により前記潜像担持体表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像工程と、前記潜像担持体表面に形成されたトナー像を紙等の記録体表面に転写する転写工程と、記録体表面に転写されたトナー像を熱定着する定着工程とを含む画像形成方法において、
前記トナーが、主鎖中に、エステル結合と、スルフィド結合及び/又はジスルフィド結合とを有する結晶性樹脂を含むことを特徴とする画像形成方法である。
本発明の静電荷現像用トナー(以下、「トナー」と略す場合がある)は、主鎖中に、エステル結合と、スルフィド結合及び/又はジスルフィド結合とを有する結晶性樹脂(以下、「結晶性ポリスルフィドエステル樹脂」と称す場合がある)を含むことを特徴とする。
このため、本発明のトナーは、従来の結晶性ポリエステル樹脂を用いたトナーと同様に、低温定着性を得ることができる。これに加えて、従来の結晶性ポリエステル樹脂を用いたトナーよりも、帯電特性および保存性(トナー保存性、画像保存性)をも高度に両立し得ることができる。それゆえ、結果的には、電子写真法による画像形成において、連続プリント時の画質維持性など、信頼性を大きく向上させることができる。
このような効果は、主鎖中に含硫黄構造が含まれるためであると考えられる。なお、結晶性ポリスルフィドエステル樹脂の分子構造の具体例を以下に示す。
−(C(O)−R1−S−R2−C(O)−O−R3−O)n−
・一般式(2)
−(C(O)−R1−S−S−R2−C(O)−O−R3−O)n−
・一般式(3)
−(C(O)−R1−C(O)−O−R2−S−R3−O)n−
・一般式(4)
−(C(O)−R1−C(O)−O−R2−S−S−R3−O)n−
・一般式(5)
−(C(O)−R1−S−R2−C(O)−O−R3−S−R4−O)n−
・一般式(6)
−(C(O)−R1−S−S−R2−C(O)−O−R3−S−R4−O)n−
・一般式(7)
−(C(O)−R1−S−R2−C(O)−O−R3−S−S−R4−O)n−
・一般式(8)
−(C(O)−R1−S−S−R2−C(O)−O−R3−S−S−R4−O)n−
ここで、一般式(1)〜(8)中、R1,R2,R3,R4は、脂肪族、芳香族、脂環族からなる基またはこれらの基を組合わせた炭化水素基を表し、nは整数を意味する。
このような観点からは、本発明に用いられる結晶性ポリスルフィドエステル樹脂の融点は、45〜75℃の範囲内が好ましく、50〜70℃の範囲内が更に好ましい。45℃未満の場合には、融点が低過ぎるため、高温環境下でのトナーの保存性や、画像の保存性が劣化する場合がある。一方、75℃を超える場合には、低温定着性、帯電特性および保存性の点で、従来の結晶性ポリエステル樹脂を用いた場合と特性的には余り差がなくなってしまい、本発明のトナーを敢えて利用するメリットが薄れる場合がある。
これに対して、本発明のトナーは、結着樹脂が上述の結晶性ポリスルフィドエステル樹脂単体でも、実用的な範囲内で、低温定着性、帯電特性および保存性の両立が容易であるため、コアシェル構造を必ず採用しなければならない必要性は特になく、また、非結晶性樹脂と必ず組合わせて用いる必要もないため、設計の自由度が高い。それゆえ、より多様なプロセスや簡易なプロセスで作製することが可能な上に、低コスト化を図る余地も大きい。
次に、本発明に用いられる結晶性ポリスルフィドエステル樹脂の作製方法について説明する。
結晶性ポリスルフィドエステル樹脂は、例えば、重縮合触媒として界面活性効果を有する酸を用い、非水系媒体又は水系媒体中で重縮合性単量体を重縮合する工程を経て得ることができる。具体的には、重縮合性単量体と界面活性効果を有する酸とを溶融混合した後、常圧または減圧下で、所定の温度に加熱後この温度を保持しながら攪拌して合成することができる。また、合成に際しては、必要に応じて、他の重縮合触媒や、界面活性剤なども併用することができる。
この場合、樹脂粒子分散液は、以下のいずれか2つの製法により作製することができる。すなわち、(1)重縮合触媒として界面活性効果を有する酸を用い、水が存在しない状態(非水系媒体中)で重縮合性単量体を重縮合することにより前記結晶性樹脂を合成する重合工程と、該重合工程で得られた前記結晶性樹脂を水系媒体中に分散させる乳化工程とを経て結晶性ポリスルフィドエステル樹脂粒子を含む樹脂粒子分散液を作製することができ、あるいは、(2)重縮合触媒として界面活性効果を有する酸を用い、水系媒体中で重縮合性単量体を重縮合することにより前記結晶性樹脂を合成すると共に、合成された前記結晶性樹脂を前記水系媒体中に分散させる乳化重合工程を経て結晶性ポリスルフィドエステル樹脂粒子を含む樹脂粒子分散液を作製することができる。
さらに、本発明のトナーを乳化重合凝集法により作製する場合に用いる樹脂粒子分散液は、樹脂粒子のメジアン径(中心径)が0.05μm以上2.0μm以下の範囲内であることが好ましく、好ましくは0.1μm以上1.5μm以下、より好ましくは0.1μm以上1.0μm以下である。
メジアン径が小さすぎると、粒子化の際の凝集性が悪化したり、遊離した樹脂粒子が発生しやすく、また反応系の粘度も上昇しやすくなって粒径の制御が困難になる場合がある。一方、大きすぎると、粗粉の発生が生じやすくなり粒度分布が悪化するととも場合がある。また、離型剤も利用する場合には、離型剤が遊離しやすくなるために、定着時の剥離性やオフセットの発生温度が低下したりする場合がある。
なお、樹脂粒子分散液中の樹脂粒子のメジアン径は、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−920)で測定することができる。
さらに、樹脂粒子分散液を作製する場合には、界面活性効果を有する酸が、樹脂を分散乳化させる分散剤としても作用するため、150℃以下という低温での乳化を実現することが可能である。
また、樹脂の乳化性を高めるために、特開2002−351140号公報に記載されているように、酸価を付与したりして、自己水分散性とすることは、最終的にトナーとして用いる場合、樹脂としての親水性が高いために、帯電性の低下や、高温高湿・低温低湿下におけるトナー帯電性の大きな変化をもたらすために実用的ではない。
また、高温下でせん断力を付与することにより、一旦重縮合された樹脂の加水分解も発生しやすく、トナーの帯電性や定着性などの問題も引き起こしやすいが、低温での分散乳化は、これらの問題も抑制することができる。
界面活性効果を有する酸としては、例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸、イソプロピルベンゼンスルホン酸、ケリルベンゼンスルホン酸、しょうのうスルホン酸、などのアルキルベンゼンスルホン酸、アルキルスルホン酸、アルキルジスルホン酸、アルキルフェノールスルホン酸、アルキルナフタリンスルホン酸、アルキルテトラリンスルホン酸、アルキルアリルスルホン酸、石油スルホン酸、アルキルベンゾイミダゾールスルホン酸、高級アルコールエーテルスルホン酸、アルキルジフェニルスルホン酸、モノブチルフェニルフェノール硫酸、ジブチルフェニルフェノール硫酸、ドデシル硫酸などの高級脂肪酸硫酸エステル、高級アルコール硫酸エステル、高級アルコールエーテル硫酸エステル、高級脂肪酸アミドアルキロール硫酸エステル、高級脂肪酸アミドアルキル化硫酸エステル、ナフテニルアルコール硫酸、硫酸化脂肪、スルホ琥珀酸エステル、各種脂肪酸、スルホン化高級脂肪酸、高級アルキルリン酸エステル、樹脂酸、樹脂酸アルコール硫酸、ナフテン酸、パラトルエンスルホン酸及びこれらすべての塩化合物などが挙げられ、必要に応じて複数を組み合わせてもよい。
併用することができる希土類含有触媒としては、ランタノイド元素としてランタン(La)、セリウム(Ce)、プラセオジウム(Pr)、ネオジウム(Nd)、プロメチウム(Pm)、サマリウム(Sm)、ユウロピウム(Eu)、ガドリニウム(Gd)、テルビウム(Tb)、ジスプロシウム(Dy)、ホルミウム(Ho)、エルビウム(Er)、ツリウム(Tm)、イッテルビウム(Yb)、ルテチウム(Lu)などを含むものが有効であり、特にアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、又は金属トリフラート構造を有するものなどが有効である。
・一般式(9) X(OSO2CF3)3X、
ここで、金属トリフラートとしては、Xが、スカンジウム(Sc),イットリウム(Y),イッテルビウム(Yb),サマリウム(Sm)等であることが好ましい。
加水分解酵素としては、例えば、カルボキシエステラーゼ、リパーゼ、ホスホリパーゼ、アセチルエステラーゼ、ペクチンエステラーゼ、コレステロールエステラーゼ、タンナーゼ、モノアシルグリセロールリパーゼ、ラクトナーゼ、リポプロテインリパーゼ等のEC(酵素番号)3.1群(丸尾・田宮監修「酵素ハンドブック」朝倉書店 (1982) 等参照)に分類されるエステラーゼ、グルコシダーゼ、ガラクトシダーゼ、グルクロニダーゼ、キシロシダーゼ等のグリコシル化合物に作用するEC3.2群に分類される加水分解酵素、エポキシドヒドラーゼ等のEC3.3群に分類される加水分解酵素、アミノペプチダーゼ、キモトリプシン、トリプシン、プラスミン、ズブチリシン等のペプチド結合に作用するEC3.4群に分類される加水分解酵素、フロレチンヒドラーゼ等のEC3.7群に分類される加水分解酵素等を挙げることができる。
スルフィド結合あるいはジスルフィド結合を含む多価カルボン酸類としては、例えば、チオジカルボン酸、ジチオジカルボン酸、またはそれらのエステル類として3,3'−チ
オジプロピオン酸(β,β’‐チオジプロピオン酸)、チオジこはく酸、チオジ酪酸、3,3'−ジチオジプロピオン酸2,2'−ジチオベンゾイックアシド、2,2'−ジチオ
ジブチリック酸、6,6'−ジチオジニコチン酸、3,3'−ジチオビス(2−アミノプ
ロピオン酸)、3,3'−チオジプロピオン酸ジ−n−ドデシル、3,3'−チオジプロ
ピオン酸ジ−2−エチルヘキシル、3,3'−ジチオジプロピオン酸ジメチル、3,3'
−チオジプロピオン酸ジオクタデシル、3,3'−チオジプロピオン酸ジ−n−テトラデ
シルが挙げられる。
また、スルフィド結合あるいはジスルフィド結合を含む多価アルコール類としては、例えば、チオジアルコール、ジチオジアルコール、またはそれらのエステル類として、2,2'−チオジエタノール、4,4'−チオジフェノール、3,3'−チオジプロパノール
、2,2'−ジチオジエタノール、6,6'−ジチオジ−2−ナフトールなどが挙げられる。
また、3価以上の多価カルボン酸類としては、例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレントリカルボン酸、ナフタレンテトラカルボン酸、ピレントリカルボン酸、ピレンテトラカルボン酸等を挙げることができる。
また、3価以上の多価アルコール類としては、例えば、グリセリン、ペンタエリスリトール、ヘキサメチロールメラミン、ヘキサエチロールメラミン、テトラメチロールベンゾグアナミン、テトラエチロールベンゾグアナミン等を挙げることができる。
また、非結晶性樹脂のガラス転移温度は、ASTM D3418−82に規定された方法(DSC法)で測定した値をいう。
この粒子径が10μmより大きいとトナーとして使用するにあたり、その解像度など画質特性上好ましくはない。さらに、粒子径が10μmより大きい場合、上述したように重縮合により結着樹脂を作製しようとすると分子量の増加及び重合速度が十分でなく製造上や、定着後の画質強度の点で問題が生じる場合がある。
これらの中でもアニオン界面活性剤、カチオン系界面活性剤が好ましい。前記非イオン系界面活性剤は、前記アニオン界面活性剤又はカチオン系界面活性剤と併用することが好ましい。前記界面活性剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
非イオン系界面活性剤としては、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイドとポリエチレンオキサイドの組み合わせ、ポリエチレングリコールと高級脂肪酸とのエステル、アルキルフェノールポリエチレンオキサイド、高級脂肪酸とポリエチレングリコールのエステル、高級脂肪酸とポリプロピレンオキサイドのエステル、ソルビタンエステル等を挙げることができる。
本発明のトナーの製造方法としては、上述した液相中での重縮合プロセスにより得られた結晶性ポリスルフィドエステル樹脂を用いるものであれば特に限定されない。例えば、結晶性ポリスルフィドエステル樹脂を用いて混練粉砕法によりトナーを作製してもよい。しかしながら、乳化重合凝集法を利用してトナーを作製することが好ましい。
この場合、結晶性ポリスルフィドエステル樹脂からなる樹脂粒子を含む原料粒子を分散させた原料分散液中で、前記原料粒子を凝集させて凝集粒子を得る凝集工程と、前記凝集粒子を加熱して融合させる融合工程とを経て、トナーを作製することができ、原料分散液中の調整に際しては、上述した結晶性ポリスルフィドエステル樹脂粒子を分散させた樹脂粒子分散液を用いることが特に好ましい。
また、このようにして得られた凝集粒子をコア粒子として、さらに結晶性ポリスルフィドエステル樹脂粒子を分散させた樹脂粒子分散液又は別の樹脂粒子分散液を添加して、コア粒子の表面にシェル層を形成することも可能である。
なお、原料分散液の調整に際しては、別途調整した着色剤粒子分散液を用いているが、樹脂粒子に予め着色剤が配合されている場合には、着色剤粒子分散液は用いなくてもよい。
また、例えば、樹脂の乳化重合、顔料の分散、樹脂粒子の分散、離型剤の分散や、凝集、凝集粒子の安定化などに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、また、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が効果的である。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。
次に、結着樹脂以外のトナーの構成材料やトナーの諸特性について説明する。なお、以下に説明する材料は、トナーの製法によらず利用することができる。
まず、着色剤としては次のようなものを使用することができる。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GR、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。
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4R、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。
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ライド、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。
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。
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。
また、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。
なお、着色剤粒子の中心径(メジアン径)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−920)で測定することができる。
これらのワックス類は、水系媒体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)で粒子状に分散させ、体積平均粒径1μm以下の粒子を分散させた分散液を作製することができる。
また、乳化重合法によりトナーを作製する場合に離型剤を使用するときには、樹脂粒子、着色剤粒子及び離型剤粒子を凝集して得られた凝集粒子を形成した後に、さらに樹脂粒子分散液を追加して凝集粒子表面に樹脂粒子を付着させることがトナーの帯電性、耐久性を確保する観点から望ましい。
これらを用いて、体積平均粒度分布指標(GSDv)は(D84v/D16V)1/2、数平均粒度分布指標(GSDp)は(D84P/D16P)1/2として算出される。
・式(1) SF1=(最大長の2乗/投影面積)×(100×π)/4
また、水系媒体中にて湿式で外添剤をトナー表面に添加する場合、外添剤がシリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸三カルシウムなどの公知の無機粒子の場合は、この無機粒子をイオン性界面活性剤や高分子酸、高分子塩基で分散させてから、外添処理することができる。
本発明のトナーは、静電荷像現像用現像剤(以下、「現像剤」と称す場合がある)として使用される。この現像剤には、少なくとも本発明のトナーが含まれていればよく、目的に応じて適宜の成分組成をとることができる。
具体的には、一成分系像現像剤の場合は、本発明のトナーのみを用い、二成分系現像剤の場合には、本発明のトナーとキャリアとを含むように調製される。なお、キャリアとしては特に制限は無く、公知のキャリアを用いることができる。
また、本発明の現像剤(トナー)は、通常の静電荷現像方式(電子写真方式)の画像形成方法に使用することができる。
本発明の現像剤を用いた画像形成は、本発明の現像剤を用いて画像を形成することができる公知の電子写真法であれば特に限定されず、公知のコピー機、ファクシミリ機等の画像形成装置を用いて実施することができる。
具体的には、潜像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成工程と、本発明の現像剤により前記潜像担持体表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像工程と、前記潜像担持体表面に形成されたトナー像を紙等の記録体表面に転写する転写工程と、記録体表面に転写されたトナー像を熱定着する定着工程とを含むものであることが好ましい。また、転写工程後の潜像担持体表面に残留するトナーをクリーニングするクリーニング工程等、その他公知の工程が設けられていてもよい。
これら各工程は、それ自体一般的な工程であり、例えば、特開昭56−40868号公報、特開昭49−91231号公報等に記載されている。
このリサイクル工程を含む態様の画像形成方法は、トナーリサイクルシステムタイプのコピー機、ファクシミリ機等の画像形成装置を用いて実施することができる。また、クリーニング工程を省略し、現像と同時にトナーを回収する態様のリサイクルシステムにも適用することができる。
まず、下記に示す樹脂粒子分散液、着色剤粒子分散液、離形剤粒子分散液をそれぞれ調製し、これを所定の割合で混合して得られた原料分散液を攪拌しながら、金属塩の重合体を添加し、イオン的に中和させて凝集粒子を形成した。次いで、凝集粒子が形成された原料分散液中に、無機水酸化物を添加して反応系内のpHを弱酸性から中性に調整した後、前記樹脂粒子のガラス転移温度以上の温度に加熱して融合・合一した。反応終了後、十分な洗浄、固液分離、乾燥の工程を経て所望のトナーを得た。
また、分子量の測定は以下の条件で行った。GPCは「HLC−8120GPC、SC−8020(東ソー(株)社製)装置」を用い、カラムは「TSKgel、SuperHM−H(東ソー(株)社製6.0mmID×15cm)」を2本用い、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いた。実験条件としては、試料濃度0.5%、流速0.6ml/min.、サンプル注入量10μl、測定温度40℃、IR検出器を用いて実験を行った。また、検量線は東ソー社製「polystylene標準試料TSK standard」:「A−500」、「F−1」、「F−10」、「F−80」、「F−380」、「A−2500」、「F−4」、「F−40」、「F−128」、「F−700」の10サンプルから作製した。
・ドデシルベンゼンスルホン酸:4.0重量部
・1、9ノナンジオール:90.0重量部
・3、3‘チオジプロピオン酸:100.0重量部
上記成分を500mlフラスコ中にて混合し、マントルヒーターで120℃に加熱し、混合物を融解した後、スリーワンモーターにて攪拌しながら脱気し80℃に8時間保持すると内容物が粘調な溶融体となった。
この溶融体中に、90℃に加熱したイオン交換水810重量部に1NのNaOH1.5重量部を溶解した中和用水溶液をフラスコ中に投入し、ホモジナイザー(IKA 社製、ウルトラタラックス)で5分間乳化した後、室温水にてフラスコを冷却した。
これにより樹脂粒子の中心径が280nm、融点が72℃、重量平均分子量が12000、固形分量が20重量%の結晶性ポリスルフィドエステル樹脂粒子分散液(1)を得た。
・ジブチルスズオキシド:0.2重量部
・1、6ヘキサンジオール:66.4重量部
・3、3‘−チオジプロピオン酸:100.0重量部
上記成分を500mlフラスコ中にて混合し、マントルヒーターで130℃に加熱し、混合物を融解した後、スリーワンモーターにて攪拌しながら脱気しながら180℃に10時間保持すると内容物が粘調な溶融体となった。
この溶融体中に、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム1.5重量部を加えた後、810重量部のイオン交換水を加え、加圧チャンバーを備えたクレアミックス(エム・テクニック社製)中にて120℃の加熱下で5分間乳化した後、室温水にてフラスコを冷却した。
これにより樹脂粒子の中心径が330nm、融点が53℃、重量平均分子量が12000、固形分量が20重量%の結晶性ポリスルフィドエステル樹脂粒子分散液(2)を得た。
・ドデシル硫酸:2.0重量部
・ジチオジプロピオン酸:55.0重量部
・ドデカン二酸:63.0重量部
上記成分を500mlフラスコ中にて混合し、マントルヒーターで120℃に加熱し、混合物を融解した後、90℃に加熱したイオン交換水780重量部投入し、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックス)で10分間乳化した後、80℃にて攪拌しながら8時間加熱した後、室温水にてフラスコを冷却した。
これにより樹脂粒子のメジアン径がが450nm、融点が51℃、重量平均分子量が3800、固形分量が20重量%の結晶性ポリスルフィドエステル樹脂粒子分散液(3)を得た。
・ドデシルベンゼンスルホン酸:2.0重量部
・チオジプロパノール:39.3重量部
・ドデカンニ酸:120.0重量部
・1、9−ノナンジオール:42重量部
上記成分を500mlフラスコ中にて混合し、マントルヒーターで140℃に加熱し、混合物を融解した後、スリーワンモーターにて攪拌しながら脱気しながら90℃に10時間保持すると内容物が粘調な溶融体となった。
この溶融体に、同じく90℃に加熱したイオン交換水800重量部に1NのNaOH1.0重量部を溶解した中和用水溶液をフラスコ中に投入し、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックス)で10分間乳化した後、室温水にてフラスコを冷却した。
これにより樹脂粒子のメジアン径がが210nm、融点が66℃、重量平均分子量が14200、固形分量が20重量%の非結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(4)を得た。
・ドデシルベンゼンスルホン酸:2.0重量部
・3,3‘−チオジプロパノール:46.0重量部
・1、9ノナンジオール:44.0重量部
・ドデカンニ酸:125.0重量部
上記成分を500mlフラスコ中にて混合し、マントルヒーターで140℃に加熱し、混合物を融解した後、スリーワンモーターにて攪拌しながら脱気しながら90℃で10時間保持すると内容物が粘調な溶融体となった。
この溶融体に、同じく90℃に加熱したイオン交換水785重量部に1NのNaOH1.5重量部を溶解した中和用水溶液をフラスコ中に投入し、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックス)で10分間乳化した後、室温水にてフラスコを冷却した。
これにより樹脂粒子のメジアン径が160nm、融点が62℃、重量平均分子量が12200、固形分量が20重量%の非結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(5)を得た。
・ドデシルベンゼンスルホン酸:2.0重量部
・1、6ヘキサンジオール:76.0重量部
・セバシン酸:65.0重量部
・チオジプロピオン酸:57.0重量部
上記成分を500mlフラスコ中にて混合し、マントルヒーターで140℃に加熱し、混合物を融解した後、スリーワンモーターにて攪拌しながら脱気しながら90℃で10時間保持すると内容物が粘調な溶融体となった。
この溶融体に、同じく90℃に加熱したイオン交換水785重量部に1NのNaOH1.5重量部を溶解した中和用水溶液をフラスコ中に投入し、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックス)で10分間乳化した後、室温水にてフラスコを冷却した。
これにより樹脂粒子のメジアン径がが160nm、融点が62℃、重量平均分子量が12200、固形分量が20重量%の非結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(6)を得た。
・ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物(プロピレンオキサイド付加量:2.2モル):77.4重量部
・ビスフェノールAのエチレンレンオキサイド付加物(エチレンレンオキサイド付加量:2.2モル):33.2重量部
・テレフタル酸:60.2重量部
・無水トリメリット酸:17.2重量部
・ドデセニルコハク酸無水物:12.2重量部
・ジブチルスズn−オキサイド:0.4重量部
これにより、ガラス転移温度64℃、重量平均分子量15000の非結晶性ポリエステル樹脂を得た。
これにより、メジアン径140nm、固形分量20重量%の非結晶樹脂分散液(7)を得た。
・スチレン:460重量部
・nブチルアクリレート:140重量部
・アクリル酸:12重量部
・ドデカンチオール:9重量部
次に、この重合用フラスコ中に、過硫酸アンモニウム9重量部をイオン交換水43重量部に溶解した溶液を定量ポンプを介して、20分かけて滴下した後、単量体乳化液Aを定量ポンプを介して200分かけて滴下した。
その後、ゆっくりと攪拌を続けながら重合用フラスコを75℃に、3時間保持して重合を終えた。
・ドデシルベンゼンスルホン酸:4.0重量部
・1、9ノナンジオール:80.0重量部
・ドデカンニ酸:100.0重量部
上記成分を500mlフラスコ中にて混合し、マントルヒーターで120℃に加熱し、混合物を融解した後、スリーワンモーターにて攪拌しながら脱気し80℃に8時間保持すると内容物が粘調な溶融体となった。
この溶融体中に、90℃に加熱したイオン交換水810重量部に1NのNaOH1.5重量部を溶解した中和用水溶液をフラスコ中に投入し、ホモジナイザー(IKA 社製、ウルトラタラックス)で5分間乳化した後、室温水にてフラスコを冷却した。
これにより樹脂粒子の中心径が260nm、融点が70℃、重量平均分子量が13000、固形分量が20重量%の結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(9)を得た
・黄色顔料(大日精化社製、Y74):50重量部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬製、ネオゲンR):5重量部
・イオン交換水200重量部
着色剤粒子分散液(1)の調製において、黄色顔料の代わりにシアン顔料(大日精化社製、銅フタロシアニン B15:3)を用いた以外は着色剤粒子分散液(1)と同様に調製して、中心径(メジアン径)190nm、固形分量21.5重量%のCyan着色剤粒子分散液(2)を得た。
着色剤粒子分散液(1)の調製において、黄色顔料の代わりにマゼンタ顔料(大日インキ化学社製、PR122)を用いた以外は、着色剤粒子分散液(1)と同様に調製して、中心径(メジアン径)165nm、固形分量21.5重量%の着色剤粒子分散液(3)を得た。
着色剤粒子分散液(1)の調製において、黄色顔料の代わりに黒顔料(キャボット製、カーボンブラック)を用いた以外は、着色剤粒子分散液(1)と同様に調製して、中心径(メジアン径)170nm、固形分量21.5重量%の着色剤粒子分散液(4)を得た。
・パラフィンワックス(日本精蝋社製、HNP9;融点70℃):50重量部
・アニオン性界面活性剤(ローデイア製 ダウファクス):5重量部
・イオン交換水200重量部
−トナー粒子の調製−
・樹脂粒子分散液(1):100重量部(樹脂固形分20重量部相当)
・樹脂粒子分散液(8):100重量部(樹脂固形分42重量部相当)
・着色剤粒子分散液(1):40重量部(顔料固形分8.6重量部相当)
・離型剤粒子分散液:40重量部(離型剤固形分8.6重量部相当)
・ポリ塩化アルミニウム:0.15重量部
・イオン交換水:300重量部
次に、フェライト芯体に対して1重量%のポリメチルメタアクリレート(綜研化学社製、重量平均分子量:80000)で被覆した体積平均粒径50μmのフェライトキャリアを用い、トナー濃度が5重量%になるように外添トナーを秤量し、両者をボールミルで5分間攪拌・混合して現像剤を調製した。
評価は富士ゼロックス社製のDocuCenterColor500の改造機を用いて評価した。この装置は、定着機がPFA(パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)チューブ定着ロールを備えたものであり、オイルレス定着を行なうタイプのものである。なお、評価に際してはプロセススピードを180mm/secに固定して実施した。また、転写用紙としては富士ゼロックス社製Jコート紙を使用した。
各種評価結果をトナー原料、物性等と共に表1に示す。なお、表1(表2も同様)中の各評価項目の評価方法および評価基準は以下の通りである。
最低定着温度およびホットオフセットの評価は、定着温度を80℃から200℃まで5℃毎に昇温させて定着を行なうことにより実施した。
なお、表1、2に示す最低定着温度は、各定着温度で得られた画像を布で摺擦することにより、画像の汚れが発生しなくなった最も低い温度として求めた値である。また、ホットオフセット温度は、定着温度を昇温させながら評価した場合に再び画像の汚れが発生し始めた最も低い温度として求めた値である。
画像品質の評価は、定着温度を140℃に固定して、夏場環境(28℃/85%)において5万枚の連続プリントを行ない、プリント初期の画像品質の評価と、このプリント初期の画像品質を基準として5万枚プリント後の画像品質の相対評価(画質維持性)とを実施した。なお、表1、2に示す評価結果の評価基準は以下の通りである。
◎:画質の変化が見られない
○:わずかに画質の変化はあるが実用上問題なし
△:若干の画像欠陥の発生有り
×:顕著な画像欠陥の発生あり
◎:画質の変化が見られない
○:わずかに画質の変化はあるが実用上問題なし
△:若干の画像欠陥の発生有り
×:顕著な画像欠陥の発生あり
160℃で定着したサンプルを5cm角にきりとった2枚のべた画像の画像面を向かい合わせにして、重ね、画像面に80g/cm2の加重がかかるように重りを置き、60℃の恒温槽中に48時間放置し、取り出して冷却した後、2枚のべた画像を剥がした際の、剥がれ具合を観察して画像保存性を評価した。表1,2に示す評価基準は以下の通りである。
◎:まったく変化なく問題なし
○:わずかに画像面同士が付着するが実用上問題なし
△:画像欠陥が発生する
×:画像または用紙のはがれが発生する
外添していないトナー20gをアルミカップにいれ、50℃の定温チャンバー中にいれ24時間保管後、取り出してトナーのケーキング状態を確認することによりトナー保存性を評価した。表1,2に示す評価基準は以下の通りである。
◎:まったく変化なく問題なし
○:わずかな凝集が発生するが実用上問題なし
△:凝集トナーの発生が顕著
×:全体が固化する
この定着温度140℃における画像の表面光沢は50%と良好であり、現像性、転写性とも良好であり、画像欠陥もなく高品質で良好な画像を示した。定着温度200℃においてもホットオフセットの発生は見られなかった。
また、上記DocuCenterColor500で、夏場環境(28℃/85%)において5万枚の連続プリント試験を実施したが、感光体へのフィルミングの発生も見られず、良好な画質を最後まで維持した。画像保存性、トナー保存性に関しても全く問題は見られなかった。
実施例1において、樹脂粒子分散液(1)から樹脂粒子分散液(2)に変更し、着色剤粒子分散液(1)から着色剤粒子分散液(2)に変更し、95℃加熱時のPHを4.0に維持した以外は、実施例1と同様にしてトナー粒子を得た。この際の各分散液の使用量は表1に示す通りである。
このトナー粒子の累積体積平均粒径D50は4.40μm、体積平均粒度分布指標GSDvが1.21、であった。形状係数SF1は122で球状となった。
実施例2のトナーでは、PFAチューブ定着ロールによるオイルレス定着性は良好であり、最低定着温度は100℃で、画像は充分な定着性を示すとともに転写用紙は何ら抵抗無く剥離されていることが確認された。この定着温度140℃における画像の表面光沢は55%と良好であり、現像性、転写性とも良好であり、画像欠陥もなく高品質で良好な画像を示した。また、定着温度200℃においてもホットオフセットの発生は見られなかった。
また、夏場環境(28℃/85%)において5万枚の連続プリント試験を実施したが、感光体へのフィルミングの発生も見られず、良好な画質を最後まで維持した。画像保存性、トナー保存性に関しても全く問題は見られなかった。
実施例1において、樹脂粒子分散液(1)から樹脂粒子分散液(3)に変更し、樹脂粒子分散液(8)から樹脂粒子分散液(7)に変更し、着色剤粒子分散液(2)から着色剤粒子分散液(3)に変更し、かつポリ塩化アルミ量を0.10重量部とし、95℃加熱時のPHを4.0とした以外は、実施例1と同様にしてトナー粒子を得た。この際の各分散液の使用量は表1に示す通りである。
このトナー粒子の累積体積平均粒径D50は4.90μm、体積平均粒度分布指標GSDvが1.24、形状係数SF1は116で真球状であった。
実施例2のトナーはPFAチューブ定着ロールによるオイルレス定着性は良好であり、最低定着温度は105℃で、画像は充分な定着性を示すとともに転写用紙は何ら抵抗無く剥離されていることが確認された。この定着温度140℃における画像の表面光沢は70%と良好であり、現像性、転写性とも良好であり、画像欠陥もなく極めて高品質な画像を示した。定着温度200℃においてもホットオフセットの発生はみられなかった。
実施例3において、樹脂粒子分散液(3)から樹脂粒子分散液(4)に変更し、95℃加熱時のPHを5.5とした以外は、実施例3と同様にしてトナー粒子を得た。この際の各分散液の使用量は表1に示す通りである。
このトナー粒子の累積体積平均粒径D50は3.90μm、体積平均粒度分布指標GSDvが1.25、形状係数SF1は133のポテト形状であった。
実施例3のトナーは、PFAチューブ定着ロールによるオイルレス定着性は良好であり、最低定着温度は110℃で、画像は充分な定着性を示すとともに転写用紙は何ら抵抗無く剥離されていることが確認された。この定着温度140℃における画像の表面光沢は75%と良好であり、現像性、転写性とも良好であり、画像欠陥もなく高品質で良好な画像を示した。定着温度200℃においてもホットオフセットの発生は見られなかった。
また、夏場環境(28℃/85%)において5万枚の連続プリント試験を実施したが、感光体へのフィルミングの発生も見られず、良好な画質を最後まで維持した。画像保存性、トナー保存性に関しても全く問題は見られなかった。
実施例3において、樹脂粒子分散液(3)から樹脂粒子分散液(5)に変更し、95℃加熱時のPHを5.0とした以外は、実施例3と同様にしてトナー粒子を得た。この際の各分散液の使用量は表1に示す通りである。
このトナー粒子の累積体積平均粒径D50は4.40μm、体積平均粒度分布指標GSDvが1.25、形状係数SF1は130のポテト形状であった。
実施例5のトナーはPFAチューブ定着ロールによるオイルレス定着性は良好であり、最低定着温度は110℃で、画像は充分な定着性を示すとともに転写用紙は何ら抵抗無く剥離されていることが確認された。この定着温度140℃における画像の表面光沢は65%と良好であり、現像性、転写性とも良好であり、画像欠陥もなく高品質で良好な画像を示した。定着温度200℃においてもホットオフセットの発生は見られなかった。
また、夏場環境(28℃/85%)において5万枚の連続プリント試験を実施したが、感光体へのフィルミングの発生も見られず、良好な画質を最後まで維持した。画像保存性、トナー保存性に関しても全く問題は見られなかった。
実施例3において、樹脂粒子分散液(3)から樹脂粒子分散液(6)に変更し、95℃加熱時のPHを4.0とした以外は、実施例3と同様にしてトナー粒子を得た。この際の各分散液の使用量は表1に示す通りである。
このトナー粒子の累積体積平均粒径D50は4.50μm、体積平均粒度分布指標GSDvが1.25、形状係数SF1は125のやや球形状であった。
実施例6のトナーは、PFAチューブ定着ロールによるオイルレス定着性は良好であり、最低定着温度は100℃で、画像は充分な定着性を示すとともに転写用紙は何ら抵抗無く剥離されていることが確認された。この定着温度140℃における画像の表面光沢は75%と良好であり、現像性、転写性とも良好であり、画像欠陥もなく高品質で良好な画像を示した。定着温度200℃においてもホットオフセットの発生は見られなかった。
また、夏場環境(28℃/85%)において5万枚の連続プリント試験を実施したが、感光体へのフィルミングの発生も見られず、良好な画質を最後まで維持した。画像保存性、トナー保存性に関しても全く問題は見られなかった。
実施例1において、樹脂粒子分散液として追加添加に使用したものも含めて、全ての樹脂粒子分散液を樹脂粒子分散液(1)とし、着色剤粒子分散液として着色剤粒子分散液(2)を用いた以外は、実施例1と同様にしてトナー粒子を得た。この際の各分散液の使用量は表1に示す通りである。
このトナー粒子の累積体積平均粒径D50は4.90μm、体積平均粒度分布指標GSDvが1.25、形状係数SF1は115のやや球形であった。
実施例7のトナーは、PFAチューブ定着ロールによるオイルレス定着性は良好であり、最低定着温度は95℃で、画像は充分な定着性を示すとともに転写用紙は何ら抵抗無く剥離されていることが確認された。この定着温度140℃における画像の表面光沢は80%と良好であり、現像性、転写性とも良好であり、画像欠陥もなく高品質で良好な画像を示した。定着温度180℃においてホットオフセットの発生は見られたが実用上の問題とはならなかった。
また、夏場環境(28℃/85%)において5万枚の連続プリント試験を実施したが、感光体へのフィルミングがわずかに見られたが、画質の維持性に実用上の問題は見られなかった。画像保存性、トナー保存性に関しては、わずかな画像の付着やトナーの凝集が見られたが、実用上問題とならないレベルであった。
・ドデシルベンゼンスルホン酸:4.0重量部
・1、9ノナンジオール:90.0重量部
・3、3‘チオジプロピオン酸:100.0重量部
上記成分を500mlフラスコ中にて混合し、マントルヒーターで120℃に加熱し、混合物を融解した後、スリーワンモーターにて攪拌しながら脱気し80℃に8時間保持すると内容物が粘調な溶融体を得た。
この溶融体を、90℃に加熱したイオン交換水200重量部に1NのNaOH:10重量部を溶解した中和用水溶液をフラスコ中に投入し、ホモジナイザー(IKA、社製、ウルトラタラックス)で5分間乳化した後、室温水にてフラスコを冷却した。その後、塩化ナトリウムを投入して塩析を行い、凝集した樹脂をろ紙上で減圧ろ過により、水中から分離、さらにイオン交換水で洗浄し、さらに温風乾燥を行って乾燥させることにより結晶性ポリスルフィドエステル樹脂(A)を得た。この樹脂の融点は72℃であった。
・ビスフェノールAのエチレンレンオキサイド付加物(2.2モル):33.2重量部
・テレフタル酸:60.2重量部
・無水トリメリット酸:17.2重量部
・ドデセニルコハク酸無水物:12.2重量部
・ジブチルスズn−オキサイド:0.4重量部
上記材料をステンレス製フラスコに入れ、温度計、ステンレス製攪拌翼、流下式コンデンサー及び窒素導入管をとりつけ、マントルヒーターにより230℃に昇温し、窒素気流中にて攪拌しつつ減圧下で8時間反応させた。これによりガラス転移温度64℃、重量平均分子量15000の非結晶性ポリエステル樹脂(B)を得た。
・非結晶性ポリエステル樹脂(B):68重量部
・ポリエチレンワックス(Polywax 725、東洋ペトロライト社製、DSC吸熱ピーク102℃):7重量部
上記成分に、顔料としてシアン顔料(C.I.ピグメント・ブルー15:3):5重量部を配合した。なお顔料は上記ポリエステル樹脂(B)とのフラッシング処理を施したものを使用した。
このトナー粒子の累積体積平均粒径D50は4.95μm、体積平均粒度分布指標GSDvが1.29、形状係数SF1は145の不定形状であった。
実施例8のトナーは、PFAチューブ定着ロールによるオイルレス定着性は良好であり、最低定着温度は115℃で、画像は充分な定着性を示すとともに転写用紙は何ら抵抗無く剥離されていることが確認された。この定着温度140℃における画像の表面光沢は55%と良好であり、現像性、転写性とも良好であり、画像欠陥もなく高品質で良好な画像を示した。定着温度175℃において軽微なホットオフセットの発生は見られたが、実用上の問題は無いレベルであった。
また、夏場環境(28℃/85%)において5万枚の連続プリント試験を実施したが、感光体へのフィルミングがわずかに見られたが、画質の維持性に実用上の問題は見られなかった。画像保存性、トナー保存性に関しては、わずかな画像の付着やトナーの凝集がみられたが、実用上問題とはならないレベルであった。
実施例1において、非結晶性樹脂を用いずに、その分の樹脂分は結晶性樹脂分散液(1)とした以外は、実施例1と同様にしてトナー粒子を得た。この際の各分散液の使用量は表1に示す通りである。
このトナー粒子の累積体積平均粒径D50は4.80μm、体積平均粒度分布指標GSDvが1.25、形状係数SF1は126のポテト形状であった。
実施例9のトナーは、PFAチューブ定着ロールによるオイルレス定着性は良好であり、最低定着温度は105℃で、画像は充分な定着性を示すとともに転写用紙は何ら抵抗無く剥離されていることが確認された。この定着温度140℃における画像の表面光沢は80%と良好であり、現像性、転写性とも良好であり、画像欠陥もなく高品質で良好な画像を示した。定着温度190℃においてホットオフセットの発生は見られたが実用上の問題とはならなかった。
また、夏場環境(28℃/85%)において5万枚の連続プリント試験を実施したが、初期から感光体へのフィルミングや像のぬけがわずかに見られたが、画質の維持性に実用上の問題は見られなかった。
画像保存性、トナー保存性に関しては、わずかな画像の付着やトナーの凝集が見られたが、実用上問題とはならないレベルであった。
実施例9において、結晶性樹脂分散液として結晶性樹脂分散液(9)を用いた以外は、実施例9と同様にしてトナー粒子を得た。この際の各分散液の使用量は表1に示す通りである。
このトナー粒子の累積体積平均粒径D50は4.30μm、体積平均粒度分布指標GSDvが1.24、形状係数SF1は129のポテト形状であった。
比較例1のトナーは、PFAチューブ定着ロールによるオイルレス定着性は良好であるが、最低定着温度は125℃と高い温度であるが、画像は充分な定着性を示すとともに転写用紙は何ら抵抗無く剥離されていることが確認された。この定着温度140℃における画像の表面光沢は40%とやや低いが、現像性、転写性とも良好であり、画像欠陥もなく高品質で良好な画像を示した。定着温度200℃においてもホットオフセットの発生は見られなかった。
また、夏場環境(28℃/85%)において5万枚の連続プリント試験を実施したが、初期から感光体へのフィルミングや像のぬけがわずかに見られたが、画質の維持性に実用上の問題は見られなかった。
画像保存性、トナー保存性に関しては、わずかな画像の付着やトナーの凝集が見られたが、実用上問題とはならないレベルであった。
実施例1において、結晶性樹脂分散液として結晶性樹脂分散液(9)を用いた以外は、実施例1と同様にしてトナー粒子を得た。この際の各分散液の使用量は表1に示す通りである。
このトナー粒子の累積体積平均粒径D50は4.50μm、体積平均粒度分布指標GSDvが1.22、形状係数SF1は139のポテト形状であった。
比較例2のトナーは、PFAチューブ定着ロールによるオイルレス定着性は良好であるが、最低定着温度は130℃と高い温度であるが、画像は充分な定着性を示すとともに転写用紙は何ら抵抗無く剥離されていることが確認された。この定着温度140℃における画像の表面光沢は35%とやや低いが、現像性、転写性とも良好であり、画像欠陥もなく高品質で良好な画像を示した。定着温度200℃においてもホットオフセットの発生は見られなかった。
また、夏場環境(28℃/85%)において5万枚の連続プリント試験を実施したが、感光体へのフィルミングの発生も見られず、良好な画質を最後まで維持した。画像保存性、トナー保存性に関しては、まったく問題はみられなかった。
実施例7において、結晶性樹脂分散液として結晶性樹脂分散液(9)を用いた以外は、実施例7と同様にしてトナー粒子を得た。この際の各分散液の使用量は表1に示す通りである。
このトナー粒子の累積体積平均粒径D50は4.80μm、体積平均粒度分布指標GSDvが1.23、形状係数SF1は120の球形状であった。
比較例1のトナーは、PFAチューブ定着ロールによるオイルレス定着性は良好であるが、最低定着温度は120℃とやや高い温度であるが、画像は充分な定着性を示すとともに転写用紙は何ら抵抗無く剥離されていることが確認された。この定着温度140℃における画像の表面光沢は45%とやや低いが、現像性、転写性とも良好であり、画像欠陥もなく高品質で良好な画像を示した。定着温度190℃においてわずかなホットオフセットの発生が見られた。
また、夏場環境(28℃/85%)において5万枚の連続プリント試験を実施したが、終盤にわずかな感光体へのフィルミングの発生が見られた。画像保存性は問題なかったが、トナー保存性に関しては、若干凝集がみられたものの問題となるレベルではなかった。
・ドデシルベンゼンスルホン酸:4.0重量部
・1、9ノナンジオール:80.0重量部
・1、10デカメチレンジカルボン酸:100.0重量部
上記成分を500mlフラスコ中にて混合し、マントルヒーターで120℃に加熱し、混合物を融解した後、スリーワンモーターにて攪拌しながら脱気し80℃に8時間保持すると内容物が粘調な溶融体を得た。
この溶融体を、90℃に加熱したイオン交換水200重量部に1NのNaOH:10重量部を溶解した中和用水溶液をフラスコ中に投入し、ホモジナイザー(IKA、社製、ウルトラタラックス)で5分間乳化した後、室温水にてフラスコを冷却した。その後、塩化ナトリウムを投入して塩析を行い、凝集した樹脂をろ紙上で減圧ろ過により、水中から分離、さらにイオン交換水で洗浄し、さらに温風乾燥を行って乾燥させることにより結晶性ポリエステル樹脂(C)を得た。この樹脂の融点は72℃であった。
このトナー粒子の累積体積平均粒径D50は4.80μm、体積平均粒度分布指標GSDvが1.25、形状係数SF1は145の不定形状であった。
比較例4のトナーは、PFAチューブ定着ロールによるオイルレス定着性は良好であるが、最低定着温度は130℃と高い温度であるが、画像は充分な定着性を示すとともに転写用紙は何ら抵抗無く剥離されていることが確認された。この定着温度140℃における画像の表面光沢は45%とやや低いが、現像性、転写性とも良好であり、画像欠陥もなく高品質で良好な画像を示した。定着温度180℃においてわずかなホットオフセットの発生が見られた。
また、夏場環境(28℃/85%)において5万枚の連続プリント試験を実施したが、終盤に明らかな感光体へのフィルミングの発生が見られた。画像保存性においても欠陥の発生がみられ、トナー保存性に関しては、凝集の発生がみられた。
Claims (6)
- 主鎖中に、エステル結合と、スルフィド結合及び/又はジスルフィド結合とを有する結晶性樹脂を含むことを特徴とする静電荷像現像用トナー。
- 主鎖中に、エステル結合と、スルフィド結合及び/又はジスルフィド結合とを有する結晶性樹脂からなる樹脂粒子を含む原料粒子を分散させた原料分散液中で、前記原料粒子を凝集させて凝集粒子を得る凝集工程と、前記凝集粒子を加熱して融合させる融合工程とを経て、静電荷像現像用トナーを作製する静電荷現像用トナーの製造方法であって、
前記樹脂粒子が、
(1)重縮合触媒として界面活性効果を有する酸を用い、非水系媒体中で重縮合性単量体を重縮合することにより前記結晶性樹脂を合成する重合工程と、該重合工程で得られた前記結晶性樹脂を水系媒体中に分散させる乳化工程とを経て作製された結晶性樹脂粒子、及び/又は、
(2)重縮合触媒として界面活性効果を有する酸を用い、水系媒体中で重縮合性単量体を重縮合することにより前記結晶性樹脂を合成すると共に、合成された前記結晶性樹脂を前記水系媒体中に分散させる乳化重合工程を経て作製された結晶性樹脂粒子であることを特徴とする静電荷現像用トナーの製造方法。 - 主鎖中に、エステル結合と、スルフィド結合及び/又はジスルフィド結合とを有する結晶性樹脂を含む静電荷像現像用トナーの作製に用いられ、
重縮合触媒として界面活性効果を有する酸を用い、非水系媒体中で重縮合性単量体を重縮合することにより前記結晶性樹脂を合成する重合工程と、該重合工程で得られた前記結晶性樹脂を水系媒体中に分散させる乳化工程とを経て作製されることを特徴とする樹脂粒子分散液。 - 主鎖中に、エステル結合と、スルフィド結合及び/又はジスルフィド結合とを有する結晶性樹脂を含む静電荷像現像用トナーの作製に用いられ、
重縮合触媒として界面活性効果を有する酸を用い、水系媒体中で重縮合性単量体を重縮合することにより前記結晶性樹脂を合成すると共に、合成された前記結晶性樹脂を前記水系媒体中に分散させる乳化重合工程を経て作製されることを特徴とする樹脂粒子分散液。 - 主鎖中に、エステル結合と、スルフィド結合及び/又はジスルフィド結合とを有する結晶性樹脂を含むトナーを有することを特徴とする静電荷像現像用現像剤。
- 潜像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成工程と、トナーを含む現像剤により前記潜像担持体表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像工程と、前記潜像担持体表面に形成されたトナー像を紙等の記録体表面に転写する転写工程と、記録体表面に転写されたトナー像を熱定着する定着工程とを含む画像形成方法において、
前記トナーが、主鎖中に、エステル結合と、スルフィド結合及び/又はジスルフィド結合とを有する結晶性樹脂を含むことを特徴とする画像形成方法。
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