JP2007219003A - トナー、現像剤、画像形成方法及びプロセスカートリッジ - Google Patents

トナー、現像剤、画像形成方法及びプロセスカートリッジ Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、オイルを用いない加熱定着プロセスにおける定着性と画像品位に優れると共に、感光体の汚染を抑制することが可能なトナー及び該トナーを含有する現像剤を提供することを目的とする。また、本発明は、該現像剤を用いる画像形成方法及びプロセスカートリッジを提供することを目的とする。
【解決手段】トナーは、湿式造粒することにより得られ、単位比表面積当たりの酸点が70μmol/m以上400μmol/m以下であり、単位比表面積当たりの塩基点が10μmol/m以下である。
【選択図】なし

Description

本発明は、トナー、現像剤、画像形成方法及びプロセスカートリッジに関する。
近年では、高画質化を目的としたトナーの小粒径化が進められているが、これに伴って、トナーの流動性が低下するという問題がある。トナーの流動性が低下すると、トナーが凝集しやすくなり、転写性が悪化し、得られる画像に中抜けが発生する。このような問題は、定着ローラへの巻き付きやオフセットを防止するためにワックス等の離型剤を添加したトナーにおいて顕著である。定着ローラへの巻き付きとは、被転写体上に転写されたトナー像を定着ローラ等によって定着させるときに、トナーが定着ローラから完全に分離せず、定着ローラに巻きついたり、爪がある場合には、爪に引っ掛かったりして、被転写体が正常に排出されない現象を意味する。また、オフセットとは、被転写体上に転写されたトナー像を定着ローラ等によって定着させるときに、トナーが定着ローラに移行し、被転写体を汚染する現象を意味する。さらに、転写性が悪化する問題は、フルカラー画像形成装置に使用されるフルカラートナーにおいて、特に顕著である。
また、トナーの流動性が低下すると、帯電付与部材との接触機会が減少しやすくなり、帯電均一性が悪化し、得られる画像に地汚れが発生するという問題がある。このような問題は、ワックス等の離型剤を添加したトナーにおいて顕著である。地汚れとは、感光体上に形成した静電潜像をトナーで現像することにより画像を形成するときに、帯電が十分でないトナーが非画像部に移動して被転写体を汚染する現象を意味する。さらに、帯電性が悪化する問題は、フルカラー画像形成装置に使用されるフルカラートナーにおいて、特に顕著である。
上記の問題を解決する手段としては、特許文献1に、帯電部材として、体積抵抗率が10〜10Ω・cmの範囲である磁性粒子で構成される磁気ブラシを備え、酸価が3〜40mgKOH/gであるトナーを組み合わせて用いることにより飛散、かぶり等の画像不良を生じさせないことが開示されている。また、特許文献2に、キャリアのコート層が、コート層の重量に対して、0.1〜200ppmのオキシム基を含み、トナーの酸価が5〜50mgKOH/gである現像剤を用いることにより、長期間に亘って良好な画像品質が得られることが開示されている。
しかしながら、これらの方法では、フルカラー画像形成装置において、中間転写体上に形成された比較的多い付着量の色重ねトナーを被転写体に転写する際に、転写不良を防止することが困難である。
一方、トナーの流動性を向上させるために、シリカ等の外添剤の添加量を多くする方法が知られているが、長期間使用することによってトナーの帯電量が変動し、地汚れが発生するという問題がある。また、外添剤の添加量が多くなると、外添剤が感光体の表面に移行しやすくなり、外添剤を核として、感光体の表面にトナーが蓄積され、得られる画像にブラックスポット(BS)と呼ばれるノイズが発生するという問題がある。
特開2001−154457号公報 特開2003−29467号公報
本発明は、上記の従来技術が有する問題に鑑み、オイルを用いない加熱定着プロセスにおける定着性能と画像品位に優れると共に、感光体の汚染を抑制することが可能なトナー及び該トナーを含有する現像剤を提供することを目的とする。また、本発明は、該現像剤を用いる画像形成方法及びプロセスカートリッジを提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、湿式造粒することにより得られるトナーにおいて、単位比表面積当たりの酸点が70μmol/m以上400μmol/m以下であり、単位比表面積当たりの塩基点が10μmol/m以下であることを特徴とする。これにより、オイルを用いない加熱定着プロセスにおける定着性と画像品位に優れると共に、感光体の汚染を抑制することが可能なトナーを提供することができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のトナーにおいて、前記酸点が150μmol/g以上800μmol/g以下であり、前記塩基点が10μmol/g以下であることを特徴とする。これにより、地汚れの発生を抑制することができる。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のトナーにおいて、体積平均粒径が3μm以上8μm以下であることを特徴とする。これにより、地汚れの発生をさらに抑制することができる。
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のトナーにおいて、結着樹脂、着色剤及び離型剤を含有することを特徴とする。これにより、オイルを用いない加熱定着プロセスにおける定着性を向上させることができる。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載のトナーにおいて、前記結着樹脂は、ポリエステル系樹脂を含有することを特徴とする。これにより、オイルを用いない加熱定着プロセスにおける定着性をさらに向上させることができる。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載のトナーにおいて、前記ポリエステル系樹脂のガラス転移点は、40℃以上であることを特徴とする。これにより、オイルを用いない加熱定着プロセスにおける定着性をさらに向上させることができる。
請求項7に記載の発明は、請求項5又は6に記載のトナーにおいて、前記ポリエステル系樹脂は、ウレタン基及び/又はウレア基を有することを特徴とする。これにより、オイルを用いない加熱定着プロセスにおける定着性をさらに向上させることができる。
請求項8に記載の発明は、請求項4乃至7のいずれか一項に記載のトナーにおいて、前記離型剤は、パラフィン類、合成エステル類、ポリオレフィン類、カルナウバワックス及びライスワックスからなる群より選択される一種以上の化合物であり、該離型剤を3重量%以上30重量%以下含有することを特徴とする。これにより、オイルを用いない加熱定着プロセスにおける定着性をさらに向上させることができる。
請求項9に記載の発明は、請求項1乃至8のいずれか一項に記載のトナーにおいて、外添剤をさらに含有することを特徴とする。これにより、転写性を向上させることができる。
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載のトナーにおいて、体積平均粒径及び前記外添剤の含有量の積が3μm・重量%以上20μm・重量%以下であることを特徴とする。これにより、転写性をさらに向上させることができる。
請求項11に記載の発明は、請求項1乃至10のいずれか一項に記載のトナーにおいて、平均円形度が0.96以上であることを特徴とする。これにより、感光体の汚染を抑制することができる。
請求項12に記載の発明は、請求項1乃至11のいずれか一項に記載のトナーにおいて、コア・シェル構造を有することを特徴とする。これにより、感光体の汚染をさらに抑制することができる。
請求項13に記載の発明は、請求項12に記載のトナーにおいて、前記コア・シェル構造は、ビニル系共重合体を含有するシェルを有することを特徴とする。これにより、感光体の汚染をさらに抑制することができる。
請求項14に記載の発明は、請求項13に記載のトナーにおいて、前記シェルは、少なくとも前記ビニル系共重合体が分散されている水性分散液を用いて形成されていることを特徴とする。これにより、感光体の汚染をさらに抑制することができる。
請求項15に記載の発明は、現像剤において、請求項1乃至14のいずれか一項に記載のトナーを含有することを特徴とする。これにより、オイルを用いない加熱定着プロセスにおける定着性能と画像品位に優れると共に、感光体の汚染を抑制することが可能な現像剤を提供することができる。
請求項16に記載の発明は、請求項15に記載の現像剤において、非磁性一成分現像剤であることを特徴とする。これにより、オイルを用いない加熱定着プロセスにおける定着性と画像品位に優れると共に、感光体の汚染を抑制することが可能な非磁性一成分現像剤が得られる。
請求項17に記載の発明は、加熱装置を具備したローラを有する定着手段を用いて画像を定着する画像形成方法であって、該画像は、請求項15又は16に記載の現像剤を用いて現像されていることを特徴とする。これにより、オイルを用いない加熱定着プロセスにおける定着性と画像品位に優れると共に、感光体の汚染を抑制することが可能な画像形成方法を提供することができる。
請求項18に記載の発明は、請求項17に記載の画像形成方法において、前記定着手段は、オイルレス定着手段であることを特徴とする。これにより、オイルを用いない加熱定着プロセスにおける定着性と画像品位に優れると共に、感光体の汚染を抑制することが可能な画像形成方法が得られる。
請求項19に記載の発明は、請求項17又は18に記載の画像形成方法において、フルカラー画像を形成することを特徴とする。これにより、オイルを用いない加熱定着プロセスにおける定着性と画像品位に優れると共に、感光体の汚染を抑制することが可能なフルカラー画像形成方法が得られる。
請求項20に記載の発明は、帯電手段、現像手段及びクリーニング手段の少なくとも一つの手段並びに感光体を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジにおいて、該現像手段は、請求項15又は16に記載の現像剤を用いて現像することを特徴とする。これにより、オイルを用いない加熱定着プロセスにおける定着性と画像品位に優れると共に、感光体の汚染を抑制することが可能なプロセスカートリッジを提供することができる。
本発明によれば、オイルを用いない加熱定着プロセスにおける定着性と画像品位に優れると共に、感光体の汚染を抑制することが可能なトナー及び該トナーを含有する現像剤を提供することができる。また、本発明は、該現像剤を用いる画像形成方法及びプロセスカートリッジを提供することができる。
次に、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
本発明のトナーは、湿式造粒することにより得られ、単位比表面積当たりの酸点及び塩基点は、それぞれ70〜400μmol/m及び10μmol/m以下である。単位比表面積当たりの酸点が70μmol/mより小さい場合及び単位比表面積当たりの塩基点が10μmol/mより大きい場合には、帯電性が低下し、帯電量分布が広くなりやすくなり、地汚れが発生する。特に、オイルを用いない定着装置で定着分離性を確保するために、トナーが多くの離型剤を含有する場合には、地汚れの発生が顕著になる。また、単位比表面積当たりの酸点が400μmol/mより大きい場合には、トナーの帯電への影響が大きくなる。これらの表面特性を制御することにより、トナーの酸価に関わらず、地汚れの発生を抑制することができる。なお、比表面積は、BET法により測定することができる。
また、本発明のトナーは、酸点が150μmol/g以上800μmol/g以下であり、塩基点が10μmol/g以下であることが好ましい。酸点が150μmol/gより小さい場合及び塩基点が10μmol/gより大きい場合には、帯電性が低下し、帯電量分布が広くなりやすくなり、地汚れが発生することがある。また、酸点が800μmol/gより大きい場合には、トナーの帯電への影響が大きくなることがある。これらの表面特性を制御することにより、トナーの酸価に関わらず、地汚れの発生を抑制することができる。
本発明において、トナーの酸点及び塩基点は、それぞれトナーの単位重量当たりのアンモニア及び二酸化炭素の化学吸着量を分子数換算した値であり、粉体表面のガス吸着量測定装置AUTOSORB−1−C(Quantachrome社製)を用いて、測定条件
冷媒温度:25℃
前処理条件:真空脱気(30℃×12時間)
使用セル:化学吸着用フローセル
測定圧力範囲:80mmHg以上800mmHg以下
でガス吸着法による化学吸着モードで測定することができる。なお、化学吸着等温線のうち、複合等温線(Combined)の300〜800mmHgの7ポイントに外挿法を適用することにより、酸点及び塩基点を求めることができる。また、測定装置は、上記と同様の原理によって酸点及び塩基点が求められれば、上記の測定装置に限定されない。
本発明のトナーは、体積平均粒径が3〜8μmであることが好ましく、4〜7μmがさらに好ましい。体積平均粒径が3μmより小さいと、画像形成の各プロセスに支障が生じることがあり、また、8μmより大きいと、画像の解像度が低下することがある。
本発明のトナーは、平均円形度が0.96以上であることが好ましい。平均円形度が0.96未満であると、転写不良が発生することがある。
本発明のトナーは、結着樹脂、着色剤及び離型剤を含有することが好ましく、外添剤が添加されていることがさらに好ましい。外添剤を添加することにより、流動性、現像性、帯電性を補助することができる。
このとき、トナーの体積平均粒径と、トナーに対する外添剤の添加量の積は、3〜20μm・重量%であることが好ましい。この積が3μm・重量%より小さいと、転写性が低下し、得られる画像に中抜けが発生することがある。特に、フルカラー画像を形成する場合やトナーに離型剤が含まれる場合に、中抜けが発生しやすくなる。また、この積が20μm・重量%より大きいと、定着性が低下し、得られる画像の定着強度が不十分となることがある。特に、オイルを用いない定着装置を有する画像形成装置で使用する場合に、定着強度が低下しやすくなる。
なお、本発明において、転写性とは、感光体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写するときの転写容易性を意味する。また、感光体の表面のトナー像を中間転写ベルト等の中間転写体に一旦転写した後に、中間転写体上のトナー像を被転写体に転写する場合においては、転写性は、感光体から中間転写体への転写容易性及び中間転写体から被転写体への転写容易性を包含する。
本発明において、外添剤は、特に限定されず、例えば、シリカ、チタニア、アルミナ、チタン酸ストロンチウム、酸化スズ、酸化亜鉛等の無機粒子を単独又は2種以上混合して使用することができる。中でも、流動性と帯電性の観点から、シリカが好適に使用される。なお、無機粒子は、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、シリコーンオイル、シリコーンワニス等の疎水化処理剤、フッ素系シランカップリング剤、フッ素系シリコーンオイル、アミノ基を有するカップリング剤、4級アンモニウム塩であるカップリング剤、変性シリコーンオイル等の処理剤を用いて、公知の方法で表面処理されていることが好ましい。
本発明において、外添剤は、無機粒子であることが好ましい。無機粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ケイ素/酸化マグネシウム、酸化ケイ素/酸化アルミニウム等の複合酸化物、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素等が挙げられ、単独又は2種以上混合して使用することができる。中でも、流動性と帯電性の観点から、シリカが好ましい。
無機粒子は、表面処理剤を用いて表面処理を行うことにより、疎水性を向上させることができ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の低下を抑制することができる。表面処理剤としては、シランカップリング剤、シリル化剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイル、シリコーンワニス、フッ素系シランカップリング剤、フッ素系シリコーンオイル、アミノ基を有するカップリング剤、4級アンモニウム塩であるカップリング剤、変性シリコーンオイル等が挙げられる。
無機粒子の一次粒子径は、5nm〜2μmであることが好ましく、5〜500nmがさらに好ましい。また、BET法による比表面積(以下、BET比表面積という)は、20〜500m/gであることが好ましい。
トナー中の無機粒子の含有量は、0.01〜5重量%であることが好ましく、0.01〜2.0重量%がさらに好ましい。
また、外添剤として、高分子系粒子を用いることもできる。高分子系粒子としては、ソープフリー乳化重合、懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、ポリメタクリル酸エステル、アクリル酸エステル共重合体、シリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロン等の重縮合系樹脂、熱硬化性樹脂等の粒子が挙げられる。
本発明のトナーは、コア・シェル構造を有することが好ましい。コア・シェル構造としては、図1に示すように、着色剤11、離型剤12及び結着樹脂(A)13を含有するコアと、コアを覆う結着樹脂(B)14を含有するシェルを有する構造が挙げられる。なお、結着樹脂(A)は、ポリエステル系樹脂を主成分とし、結着樹脂(B)は、ビニル系共重合体であることが好ましい。即ち、トナーの主成分となるコアは、低温定着性と耐熱保管性の両立に有利なポリエステル系樹脂を含有し、トナーの帯電性に大きく影響するシェルは、帯電性の制御に有利なビニル系共重合体を含有する。
本発明において、トナーの単位比表面積当たりの酸点は、トナーの表面に存在するシェルの樹脂組成及びコアに対するシェルの重量比を用いて、制御することができる。シェルを構成する樹脂のモノマー組成における酸成分の含有量は、5重量%以上であることが好ましい。これにより、トナーの単位比表面積当たりの酸点を大きくすることができる。また、コアに対するシェルの重量比は、0.05以上であることが好ましい。この重量比が0.05未満になると、酸点が小さくなりやすい。
また、トナーの単位比表面積当たりの塩基点は、トナーの表面に存在するシェルの樹脂組成を用いて、制御することができる。シェルを構成する樹脂のモノマー組成における塩基成分の含有量は、0.5重量%以下であることが好ましく、実質0%がさらに好ましい。これにより、トナーの単位比表面積当たりの塩基点を小さくすることができる。
ビニル系共重合体がトナーの帯電性を制御するために有利な理由としては、複数種のモノマーを混合して重合することができると共に、モノマーの選択の自由度が高く、例えば、カルボン酸、スルホン酸等の極性基を導入するのが容易であること、乳化重合や懸濁重合では、モノマーの極性によって、得られる樹脂粒子の構造を制御することが可能であり、効率よく所望のモノマー由来の官能基を樹脂粒子の表面に偏在させることができること等が挙げられる。
従って、低温定着性等の定着特性と、帯電性が影響する現像性や転写性において良好なトナーが得られる。
また、コアに対するシェルの重量比は0.05〜0.5であることが好ましく、0.07〜0.4がさらに好ましく、0.1〜0.3が特に好ましい。この重量比が0.05より小さいと、結着樹脂(B)の効果が不十分となり、また、0.5より大きいと、結着樹脂(A)の効果が不十分となる。
本発明のトナーは、コア・シェル構造の効果を高めるために、
RA(P)×0.5>RB(P)及びRA(W)×0.5>RB(W)
であることが好ましく
RA(P)×0.2>RB(P)及びRA(W)×0.2>RB(W)
であることがさらに好ましく、
RA(P)×0.01>RB(P)及びRA(W)×0.01>RB(W)
であることが特に好ましい。ここで、RA(P)及びRA(W)は、それぞれコアに対するコア中の着色剤及びコア中の離型剤の重量比であり、RB(P)及びRB(W)は、それぞれシェルに対するシェル中の着色剤及びシェル中の離型剤の重量比である。即ち、着色剤及び離型剤のトナーの表面近傍における存在割合が低く、トナーの表面に露出していないことが望ましい。これにより、離型剤による感光体等へのフィルミングの発生を抑制することができる。また、耐環境性に優れた帯電性が得られ、フルカラートナーにおいては、各色の着色剤の差による帯電性の違いを最小限に留めることができる。
本発明のトナーに用いられルポリエステル系樹脂は、特に限定されず、数種のポリエステル系樹脂を混合して使用してもよい。ポリエステル系樹脂としては、例えば、以下のポリオール(1)とポリカルボン酸(2)を重縮合することにより得られるポリエステル樹脂が挙げられる。
ポリオール(1)としては、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等のアルキレングリコール;ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等のアルキレンエーテルグリコール;1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールA等の脂環式ジオール;ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS等のビスフェノール類;3,3’−ジフルオロ−4,4’−ジヒドロキシビフェニル等の4,4’−ジヒドロキシビフェニル類;ビス(3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニル)メタン、1−フェニル−1,1−ビス(3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジフルオロ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン(別名:テトラフルオロビスフェノールA)、2,2−ビス(3−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン等のビス(ヒドロキシフェニル)アルカン類;ビス(3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニル)エーテル等のビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテル類;上記脂環式ジオールのエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等のアルキレンオキシド付加物;上記ビスフェノール類のエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等のアルキレンオキシド付加物等が挙げられる。中でも、炭素数2〜12のアルキレングリコール及びビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物が好ましく、ビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物及びビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物と炭素数2〜12のアルキレングリコールの混合物がさらに好ましい。
さらに、3価以上のポリオール(1)としては、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の多価脂肪族アルコール;トリスフェノールPA、フェノールノボラック、クレゾールノボラック等のポリフェノール類;上記ポリフェノール類のアルキレンオキシド付加物等が挙げられる。
なお、ポリオール(1)は、単独又は2種以上併用することが可能であり、上記に限定されるものではない。
ポリカルボン酸(2)としては、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸等のアルキレンジカルボン酸;マレイン酸、フマル酸等のアルケニレンジカルボン酸;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、3−フルオロイソフタル酸、2−フルオロイソフタル酸、2−フルオロテレフタル酸、2,4,5,6−テトラフルオロイソフタル酸、2,3,5,6−テトラフルオロテレフタル酸、5−トリフルオロメチルイソフタル酸、2,2−ビス(4−カルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−カルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(3−カルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ビフェニルジカルボン酸、3,3’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ビフェニルジカルボン酸、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−3,3’−ビフェニルジカルボン酸、ヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸無水物等の芳香族ジカルボン酸等が挙げられる。中でも、炭素数4〜20のアルケニレンジカルボン酸及び炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸が好ましい。
さらに、3価以上のポリカルボン酸(2)としては、トリメリット酸、ピロメリット酸等の炭素数9〜20の芳香族ポリカルボン酸及びその酸無水物、メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステル等の低級アルキルエステル等が挙げられる。
なお、ポリカルボン酸(2)は、単独又は2種以上併用することが可能であり、上記に限定されるものではない。
ポリオール(1)とポリカルボン酸(2)を重縮合する際の水酸基の当量及びカルボキシル基の当量をそれぞれ[OH]及び[COOH]とすると、当量比[OH]/[COOH]は、通常、1〜2であり、1〜1.5が好ましく、1.02〜1.3がさらに好ましい。
本発明において、ポリエステル系樹脂のピーク分子量は、通常、1000〜30000であり、1500〜10000が好ましく、2000〜8000がさらに好ましい。ピーク分子量が1000未満では、耐熱保存性が低下することがあり、30000を超えると、低温定着性が低下することがある。
また、ポリエステル系樹脂のガラス転移点は、40℃以上であることが好ましい。ガラス転移点が40℃未満になると、耐熱保存性が低下することがある。
本発明のトナーに用いられるビニル系共重合体は、特に限定されず、数種のビニル系共重合体を混合して使用してもよい。
ビニル系共重合体は、ビニル系モノマーを共重合することにより得られる樹脂である。ビニル系モノマーとしては、下記(1)〜(10)が挙げられる。
(1)ビニル系炭化水素
脂肪族ビニル系炭化水素としては、エチレン、プロピレン、ブテン、イソブチレン、ぺンテン、ヘプテン、ジイソブチレン、オクテン、ドデセン、オクタデセン、前記以外のα−オレフィン等のアルケン類;ブタジエン、イソプレン、1,4−ペンタジエン、1,6−ヘキサジエン、1,7−オクタジエン等のアルカジエン類が挙げられる。
脂環式ビニル系炭化水素としては、シクロヘキセン、(ジ)シクロペンタジエン、ビニルシクロヘキセン、エチリデンビシクロヘプテン等のシクロアルケン及びシクロアルカジエン類;ピネン、リモネン、インデン等のテルペン類が挙げられる。
芳香族ビニル系炭化水素としては、スチレン;α−メチルスチレン、ビニルトルエン、2,4−ジメチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ブチルスチレン、フェニルスチレン、シクロヘキシルスチレン、ベンジルスチレン、クロチルベンゼン、ジビニルベンゼン、ジビニルトルエン、ジビニルキシレン、トリビニルベンゼン等のスチレンのハイドロカルビル(アルキル、シクロアルキル、アラルキル及び/又はアルケニル)置換体;ビニルナフタレン等が挙げられる。
(2)カルボキシル基を有するビニル系モノマー及びその塩
カルボキシル基を有するビニル系モノマーとしては、(メタ)アクリル酸、(無水)マレイン酸、マレイン酸モノアルキル、フマル酸、フマル酸モノアルキル、クロトン酸、イタコン酸、イタコン酸モノアルキル、イタコン酸グリコールモノエーテル、シトラコン酸、シトラコン酸モノアルキル、桂皮酸等の炭素数3〜30の不飽和モノカルボン酸並びに不飽和ジカルボン酸及びその無水物及びモノアルキル(炭素数1〜24)エステル;これらの塩等が挙げられる。
(3)スルホン酸基を有するビニル系モノマー、ビニル系硫酸モノエステル及びこれらの塩
ビニルスルホン酸、(メタ)アリルスルホン酸、メチルビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸等の炭素数2〜14のアルケンスルホン酸;α−メチルスチレンスルホン酸等の炭素数2〜24のアルケンスルホン酸のアルキル誘導体;(メタ)アクリル酸スルホプロピル、2−ヒドロキシ−3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルスルホン酸、2−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2−ジメチルエタンスルホン酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエタンスルホン酸、3−(メタ)アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、3−(メタ)アクリルアミド−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸、アルキル(炭素数3〜18)アリルスルホコハク酸、重合度5〜15のポリオキシプロピレンモノメタクリレートの硫酸エステル等の重合度2〜30のポリオキシアルキレン(エチレン、プロピレン、ブチレン:単独、ランダム及びブロックでもよい)モノ(メタ)アクリレートの硫酸エステル、ポリオキシエチレン多環フェニルエーテルの硫酸エステル等の(メタ)アクリル酸スルホ(ヒドロキシ)アルキル又はスルホ(ヒドロキシ)アルキル(メタ)アクリルアミド;これらの塩等が挙げられる。
(4)リン酸基を有するビニル系モノマー及びその塩
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリロイルホスフェート、フェニル−2−アクリロイルオキシエチルホスフェート等の(メタ)アクリロイルオキシアルキルリン酸モノエステル;2−アクリロイルオキシエチルホスホン酸等の炭素数1〜24の(メタ)アクリロイルオキシアルキルホスホン酸類;これらの塩等が挙げられる。
なお、上記(2)〜(4)の塩としては、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩;カルシウム塩、マグネシウム塩等のアルカリ土類金属塩;アンモニウム塩、アミン塩、4級アンモニウム塩が挙げられる。
(5)水酸基を有するビニル系モノマー
ヒドロキシスチレン、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、(メタ)アリルアルコール、クロチルアルコール、イソクロチルアルコール、1−ブテン−3−オール、2−ブテン−1−オール、2−ブテン−1,4−ジオール、プロパルギルアルコール、2−ヒドロキシエチルプロペニルエーテル、ショ糖アリルエーテル等が挙げられる。
(6)含窒素ビニル系モノマー
アミノ基を有するビニル系モノマー及びその塩としては、(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸t−ブチルアミノエチル、N−アミノエチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アリルアミン、(メタ)アクリル酸モルホリノエチル、4−ビニルピリジン、2−ビニルピリジン、クロチルアミン、N,N−ジメチルアミノスチレン、α−アセトアミノアクリル酸メチル、ビニルイミダゾール、N−ビニルピロ一ル、N−ビニルチオピロリドン、N−アリールフェニレンジアミン、アミノカルバゾール、アミノチアゾール、アミノインドール、アミノピロール、アミノイミダゾール、アミノメルカプトチアゾール;これらの塩等が挙げられる。
アミド基を有するビニル系モノマーとしては、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−ブチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N−メチレン−ビス(メタ)アクリルアミド、桂皮酸アミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジベンジルアクリルアミド、メタクリルホルムアミド、N−メチル−N−ビニルアセトアミド、N−ビニルピロリドン等が挙げられる。
ニトリル基を有するビニル系モノマーとしては、(メタ)アクリロニトリル、シアノスチレン、シアノアクリレート等が挙げられる。
4級アンモニウム塩であるビニル系モノマーとしては、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジアリルアミン等の3級アミノ基を有するビニル系モノマーを塩化メチル、ジメチル硫酸、塩化ベンジル、ジメチルカーボネート等の4級化剤を用いて4級化したものが挙げられる。
ニトロ基を有するビニル系モノマーとしては、ニトロスチレン等が挙げられる。
(7)エポキシ基を有するビニル系モノマー
(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、p−ビニルフェニルフェニレンオキシド等が挙げられる。
(8)ビニルエステル、ビニル(チオ)エーテル、ビニルケトン、ビニルスルホン類
ビニルエステルとしては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、フタル酸ジアリル、アジピン酸ジアリル、酢酸イソプロペニル、メタクリル酸ビニル、4−ビニル安息香酸メチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸フェニル、メトキシ酢酸ビニル、安息香酸ビニル、α−エトキシアクリル酸エチル;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸エイコシル等の炭素数1〜50のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキル;フマル酸ジアルキル(2個のアルキル基は、炭素数2〜8の、直鎖若しくは分枝のアルキル基又はシクロアルキル基である)、マレイン酸ジアルキル(2個のアルキル基は、炭素数2〜8の、直鎖若しくは分枝のアルキル基又はシクロアルキル基である);ジアリルオキシエタン、トリアリルオキシエタン、テトラアリルオキシエタン、テトラアリルオキシプロパン、テトラアリルオキシブタン、テトラメタアリルオキシエタン等のポリ(メタ)アリルオキシアルカン類;ポリエチレングリコール(分子量300)モノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(分子量500)モノアクリレート、メチルアルコールのエチレンオキシド10モル付加物の(メタ)アクリル酸エステル、ラウリルアルコールのエチレンオキシド30モル付加物の(メタ)アクリル酸エステル等のポリアルキレングリコール鎖を有するビニル系モノマー;エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート等のポリ(メタ)アクリレート類等が挙げられる。
ビニル(チオ)エーテルとしては、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテル、ヒニルブチルエーテル、ビニル2−エチルヘキシルエーテル、ビニルフェニルエーテル、ビニル2−メトキシエチルエーテル、メトキシブタジエン、ビニル2−ブトキシエチルエーテル、3,4−ジヒドロ−1,2−ピラン、2−ブトキシ−2’−ビニルオキシジエチルエーテル、ビニル2−エチルメルカプトエチルエーテル、アセトキシスチレン、フェノキシスチレン等が挙げられる。
ビニルケトンとしては、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルフェニルケトン等が挙げられる。
ビニルスルホンとしては、ジビニルスルフィド、p−ビニルジフェニルスルフィド、ビニルエチルスルフィド、ビニルエチルスルホン、ジビニルスルホン、ジビニルスルホキシド等が挙げられる。
(9)その他のビニル系モノマー
(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、m−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネート等が挙げられる。
(10)フルオロ基を有するビニル系モノマー
4−フルオロスチレン、2,3,5,6−テトラフルオロスチレン、(メタ)アクリル酸ペンタフルオロフェニル、(メタ)アクリル酸ペンタフルオロベンジル、(メタ)アクリル酸ペルフルオロシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ペルフルオロシクロヘキシルメチル、(メタ)アクリル酸2,2,2−トリフルオロエチル、(メタ)アクリル酸2,2,3,3−テトラフルオロプロピル、(メタ)アクリル酸1H,1H,4H−ヘキサフルオロブチル、(メタ)アクリル酸1H,1H,5H−オクタフルオロペンチル、(メタ)アクリル酸1H,1H,7H−ドデカフルオロヘプチル、(メタ)アクリル酸ペルフルオロオクチル、(メタ)アクリル酸2−ペルフルオロオクチルエチル、(メタ)アクリル酸ヘプタデカフルオロデシル、(メタ)アクリル酸トリヒドロペルフルオロウンデシル、(メタ)アクリル酸ペルフルオロノルボニルメチル、(メタ)アクリル酸1H−ペルフルオロイソボルニル、(メタ)アクリル酸2−(N−ブチルペルフルオロオクタンスルホンアミド)エチル、(メタ)アクリル酸2−(N−エチルペルフルオロオクタンスルホンアミド)エチル、α−フルオロアクリル酸から誘導された対応する化合物;イタコン酸ビス(ヘキサフルオロイソプロピル)、マレイン酸ビス(ヘキサフルオロイソプロピル)、イタコン酸ビス(ペルフルオロオクチル)、マレイン酸ビス(ペルフルオロオクチル)、イタコン酸ビス(トリフルオロエチル)、マレイン酸ビス(トリフルオロエチル);ヘプタフルオロ酪酸ビニル、ペルフルオロヘプタン酸ビニル、ペルフルオロノナン酸ビニル、ペルフルオロオクタン酸ビニル等が挙げられる。
本発明において、ビニル系共重合体としては、上記(1)〜(10)の2種以上のモノマーを共重合することにより得られる樹脂を用いることができるが、例えば、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、(メタ)アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸−ジビニルベンゼン共重合体、スチレン−スチレンスルホン酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。
本発明のトナーを製造する際には、少なくともビニル系共重合体が水性溶媒中に分散された分散液を使用することが好ましい。このような分散液は、一般的な乳化重合法等によって容易に製造することができる。
また、結着樹脂(B)は、ビニル系共重合体を含有する粒子が凝集及び/又は融着したものであることが好ましい。ビニル系共重合体を含有する粒子が凝集したシェルを形成することにより、コアを隙間無く被覆することができる。さらに、ビニル系共重合体を含有する粒子が融着したシェルを形成することにより、コアをさらに隙間なく被覆することができ、その結果、トナーの表面が滑らかで均一になる。これにより、帯電量の分布を安定化させることができ、転写性を向上させることができる。
本発明のトナーに用いられるポリエステル系樹脂は、オフセットを抑制する等の目的で粘弾性を調整するために、ウレタン基及び/又はウレア基を有する変性ポリエステル樹脂(C)であることが好ましい。結着樹脂(A)中の変性ポリエステル樹脂(C)の含有量は、20重量%以下であることが好ましく、15重量%以下がさらに好ましく、10重量%以下が特に好ましい。変性ポリエステル樹脂(C)の含有量が20重量%より多くなると、低温定着性が低下することがある。変性ポリエステル樹脂(C)は、結着樹脂(A)の他の成分と直接混合してもよいが、製造性の観点から、末端にイソシアネート基を有するプレポリマー(A)と、プレポリマー(A)と反応するアミン類(B)を、結着樹脂(A)の他の成分と混合し、造粒中/又は造粒後に伸長反応及び/又は架橋反応させることにより、変性ポリエステル樹脂(C)を形成することが好ましい。これにより、変性ポリエステル樹脂(C)を含有するコアを容易に形成することができる。
プレポリマー(A)は、ポリオール(1)とポリカルボン酸(2)の重縮合することにより得られる、活性水素基を有するポリエステル樹脂を、ポリイソシアネート(3)と反応させることにより得られる。活性水素基としては、水酸基(アルコール性水酸基及びフェノール性水酸基)、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基等が挙げられるが、アルコール性水酸基が好ましい。
ポリイソシアネート(3)としては、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトカプロン酸メチル等の脂肪族ポリイソシアネート;イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネート等の脂環式ポリイソシアネート;トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート;α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香脂肪族ポリイソシアネート;イソシアヌレート類;前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタム等でブロックしたものが挙げられる。
なお、ポリイソシアネート(3)は、単独又は2種以上併用することが可能であり、上記に限定されるものではない。
水酸基を有するポリエステル樹脂をポリイソシアネート(3)と反応させる際のイソシアネート基の当量及び水酸基の等量をそれぞれ[NCO]及び[OH]とすると、当量比[NCO]/[OH]は、通常、1〜5であり、1.2〜4が好ましく、1.5〜2.5がさらに好ましい。[NCO]/[OH]が5を超えると、低温定着性が低下することがあり、1未満では、変性ポリエステル樹脂(C)中のウレア基の含有量が少なくなり、耐オフセット性が低下することがある。
プレポリマー(A)中のポリイソシアネート(3)の構成成分の含有量は、通常、0.5〜40重量%であり、1〜30重量%が好ましく、2〜20重量%がさらに好ましい。ポリイソシアネート(3)の構成成分の含有量が0.5重量%未満では、耐オフセット性が低下することがあり、40重量%を超えると、低温定着性が低下することがある。
プレポリマー(A)1分子当たりのイソシアネート基数は、通常、1個以上であり、1.5〜3個が好ましく、1.8〜2.5個がさらに好ましい。1分子当たりのイソシアネート基数が1個未満では、伸長反応及び/又は架橋反応後の変性ポリエステル樹脂(C)の分子量が低くなり、耐オフセット性が低下することがある。
アミン類(B)としては、ジアミン(B1)、3価以上のポリアミン(B2)、アミノアルコール(B3)、アミノメルカプタン(B4)、アミノ酸(B5)、B1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)等が挙げられる。
B1としては、フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、テトラフルオロ−p−キシリレンジアミン、テトラフルオロ−p−フェニレンジアミン等の芳香族ジアミン;4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン等の脂環式ジアミン;エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ドデカフルオロヘキシレンジアミン、テトラコサフルオロドデシレンジアミン等の脂肪族ジアミン等が挙げられる。
B2としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等が挙げられる。
B3としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリン等が挙げられる。
B4としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタン等が挙げられる。
B5としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸等が挙げられる。
B6としては、B1〜B5のアミン類と、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類から得られるケチミン化合物、オキサゾリン化合物等が挙げられる。
さらに、伸長反応及び/又は架橋反応の際には、停止剤を用いて、変性ポリエステル樹脂(C)の分子量を調整することができる。停止剤としては、ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミン等のモノアミン、これらをブロックしたもの(ケチミン化合物)等が挙げられる。
プレポリマー(A)と、アミン類(B)を反応させる際のイソシアネート基の等量及びアミノ基の等量をそれぞれ[NCO]及び[NHx]とすると、当量比[NCO]/[NHx]は、通常、0.5〜2であり、2/3〜1.5が好ましく、5/6〜1.2がさらに好ましい。[NCO]/[NHx]が2を超える場合及び0.5未満である場合には、変性ポリエステル樹脂(C)の分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が低下することがある。
本発明のトナーに用いられる着色剤としては、公知の染料及び顔料を使用することができ、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミウムレッド、カドミウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、p−クロロ−o−ニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ピグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロムバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン等が挙げられ、単独又は2種以上混合して用いることができる。
本発明において、トナー中の着色剤の含有量は、通常、1〜15重量%であり、3〜10重量%が好ましい。
本発明において、着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチを製造する際に着色剤と共に混練されるバインダー樹脂としては、前述のポリエステル系樹脂の他に、ポリスチレン、ポリ(p−クロロスチレン)、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の重合体;スチレン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタレン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロロメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体;ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックス等が挙げられ、単独又は2種以上混合して用いることができる。
本発明において、マスターバッチは、バインダー樹脂と着色剤とを高せん断力をかけて混合混練することにより得られる。このとき、着色剤とバインダー樹脂の相互作用を高めるために、有機溶剤を用いることができる。また、いわゆるフラッシング法と呼ばれる着色剤の水を含んだ水性ペーストを樹脂と有機溶剤と共に混合混練し、着色剤をバインダー樹脂側に移行させ、水と有機溶剤を除去する方法も用いることができる。これにより、着色剤のウエットケーキを乾燥することなく、そのまま用いることができる。なお、混合混練するためには、3本ロールミル等の高せん断分散装置を用いることが好ましい。
本発明にトナーに用いられる離型剤としては、公知のものを使用することができ、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等のポリオレフィン類;パラフィンワックス、サゾールワックス等のパラフィン類;カルボニル基を有するワックス等が挙げられる。カルボニル基を有するワックスとしては、カルナウバワックス、ライスワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、1,18−オクタデカンジオールジステアレート等のポリアルカン酸エステル(合成エステル類);トリメリット酸トリステアリル、マレイン酸ジステアリル等のポリアルカノールエステル(合成エステル類);エチレンジアミンジベヘニルアミド等のポリアルカン酸アミド;トリメリット酸トリステアリルアミド等のポリアルキルアミド;ジステアリルケトン等のジアルキルケトン等が挙げられる。中でも、ポリアルカン酸エステルが好ましい。
本発明において、トナー中の離型剤の含有量は、3〜30重量%であることが好ましく、5〜15重量%がさらに好ましい。離型剤の含有量が3重量%未満になると、離型剤の効果が小さくなり、オフセットを抑制する余裕度が小さくなることがある。一方、離型剤の含有量が30重量%を超えると、離型剤は、低温で溶融するため、熱エネルギー、機械エネルギーの影響を受けやすく、現像部での攪拌時等に離型剤がトナーの内部から染み出し、トナー規制部材や感光体に付着し、画像ノイズを発生させることがある。
また、離型剤の示差走査熱量計(DSC)により測定される昇温時の吸熱ピークは、65〜115℃であることが好ましい。これにより、トナーの低温定着が可能になるが、吸熱ピークが65℃未満では、流動性が低下することがあり、115℃より高いと、定着性が低下することがある。
本発明のトナーは、必要に応じて、帯電制御剤を含有してもよい。帯電制御剤としては、公知のものを使用することができ、例えば、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、四級アンモニウム塩(フッ素変性四級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、リンの単体又は化合物、タングステンの単体又は化合物、フッ素系界面活性剤、サリチル酸の金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩等が挙げられる。具体的には、ニグロシン系染料のボントロン03、四級アンモニウム塩のボントロンP−51、含金属アゾ染料のボントロンS−34、オキシナフトエ酸系金属錯体のE−82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェノール系縮合物のE−89(以上、オリエント化学工業社製)、四級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415(以上、保土谷化学工業社製)、四級アンモニウム塩のコピーチャージPSY VP2038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーPR、四級アンモニウム塩のコピーチャージ NEG VP2036、コピーチャージ NX VP434(以上、ヘキスト社製)、LRA−901、ホウ素錯体であるLR−147(日本カーリット社製)、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等を有する高分子系の化合物が挙げられる。
本発明のトナーは、必要に応じて、クリーニング性向上剤を含有してもよい。これにより、感光体や一次転写媒体に残存する転写後のトナーを除去することができる。クリーニング性向上剤としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸等の脂肪酸金属塩、ポリメタクリル酸メチル粒子、ポリスチレン粒子等のソープフリー乳化重合等によって製造されたポリマー粒子等が挙げられる。ポリマー粒子は、粒度分布が狭いことが好ましく、体積平均粒径が0.01〜1μmであることが好ましい。
本発明のトナーの製造方法について、以下に説明する。
本発明のトナーの製造方法は、有機溶媒中に、少なくともポリエステル系樹脂及び/又はプレポリマー(A)、着色剤及び離型剤を含有するトナー組成物を溶解又は分散させる工程と、得られたトナー組成物の溶液又は分散液を水性溶媒中に分散させることによりコアを造粒する工程と、少なくともビニル系共重合体が分散された水性分散液を添加することにより、コアにビニル系共重合体を含有する粒子を付着させる工程を少なくとも有することが好ましい。
トナー組成物を溶解又は分散させる有機溶媒は、POLYMER HANDBOOK 4th Edition,WILEY−INTERSCIENCE Volume 2,Section VIIに記載されているHansen溶解度パラメーターが19.5以下であることが好ましい。また、容易に除去することができることから、有機溶媒は、沸点が100℃未満の揮発性であることが好ましい。
有機溶媒としては、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられ、単独又は2種以上混合して用いることができる。中でも、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。トナー組成物は、同時に溶解又は分散させてもよいが、通常、それぞれ単独で溶解又は分散させる。その際使用する有機溶媒は、それぞれ異なっていても同じでもよいが、後の溶媒処理を考慮すると、同じ有機溶媒を使用する方が好ましい。
本発明において、ポリエステル系樹脂の溶液又は分散液の濃度は、40〜80重量%であることが好ましい。濃度が80重量%より高いと、樹脂の溶解又は分散が困難になったり、粘度が高くなったりすることがある。また、濃度が40重量%より低いと、トナーの製造量が少なくなることがある。
また、ポリエステル系樹脂及びプレポリマー(A)の溶液又は分散液を調製する場合には、ポリエステル系樹脂及びプレポリマー(A)を同時に溶解又は分散させてもよいし、別々に溶解又は分散させた溶液又は分散液を作製してもよいが、それぞれの溶解度と粘度を考慮すると、別々に溶液又は分散液を調製する方が好ましい。
また、着色剤は、単独で溶解又は分散させてもよいし、ポリエステル系樹脂及び/又はプレポリマー(A)の溶液又は分散液中で溶解又は分散させてもよい。また、必要に応じて、分散助剤やポリエステル樹脂を添加してもよいし、マスターバッチを用いてもよい。
離型剤を溶解又は分散させる際に、離型剤が溶解しない有機溶媒を使用すると、離型剤の分散液を調製することができるが、分散液は、一般的な製造方法で製造することができる。即ち、有機溶媒と離型剤を混合し、ビーズミル等の分散機で分散すればよい。このとき、有機溶媒と離型剤を混合した後、一度離型剤の融点まで加熱し、攪拌しながら冷却した後、ビーズミル等の分散機で分散することにより、分散時間を短縮することができる。また、離型剤は、複数種を混合して使用してもよいし、分散助剤やポリエステル樹脂を添加してもよい。
コアを造粒する際に用いる水性溶媒は、水単独でもよいが、水と混和可能な溶媒を併用することもできる。さらに、前述のHansen溶解度パラメーターが19.5以下である有機溶媒を添加してもよく、水に対する溶解度付近の添加量であることが好ましい。これにより、乳化又は分散安定性を向上させることができる。
水と混和可能な溶媒としては、メタノール、イソプロパノール、エチレングリコール等のアルコール、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、メチルセロソルブ等のセロソルブ類、アセトン、メチルエチルケトン等の低級ケトン類等が挙げられる。
トナー組成物100重量部に対する水性溶媒の使用量は、通常、50〜2000重量部であり、100〜1000重量部が好ましい。水性溶媒の使用量が50重量部未満では、トナー組成物の分散状態が低下し、所定の粒径のトナーが得られないことがあり、2000重量部を超えると経済的でない。
本発明において、トナー組成物の溶液又は分散液を水性溶媒中に分散させる際に、無機分散剤、樹脂粒子等の分散安定剤を予め水性溶媒中に分散させることが好ましい。これにより、粒度分布が狭くなると共に、分散安定性を向上させることができる。
無機分散剤としては、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ハイドロキシアパタイト等が挙げられる。
樹脂粒子を構成する樹脂は、水性分散体を形成することが可能な樹脂であれば、特に限定されず、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂のいずれであってもよい。このような樹脂としては、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、2種以上を併用しても差し支えない。中でも、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすいことから、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂及びこれらの併用が好ましい。
樹脂粒子の水性分散液を調製する方法は、特に限定されないが、以下の(a)〜(h)が挙げられる。
(a)ビニル系樹脂の場合において、モノマーを出発原料として、懸濁重合法、乳化重合法、シード重合法、分散重合法等の重合反応により、直接、樹脂粒子の水性分散液を製造する方法。
(b)ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の重付加又は縮合系樹脂の場合において、モノマー、オリゴマー等の前駆体又はその溶液を適当な分散剤の存在下で水性媒体中に分散させ、その後に加熱したり、硬化剤を加えたりして硬化させて樹脂粒子の水性分散体を製造する方法。
(c)ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の重付加又は縮合系樹脂の場合において、モノマー、オリゴマー等の前駆体又はその溶液(液体であることが好ましい。加熱により液状化してもよい。)中に適当な乳化剤を溶解させた後、水を加えて転相乳化する方法。
(d)付加重合、開環重合、重付加、付加縮合、縮合重合等の高分子化反応により予め合成した樹脂を機械回転式、ジェット式等の微粉砕機を用いて粉砕し、分級することによって樹脂粒子を得た後、適当な分散剤の存在下で水中に分散させる方法。
(e)付加重合、開環重合、重付加、付加縮合、縮合重合等の高分子化反応により予め合成した樹脂の溶液を、霧状に噴霧することにより樹脂粒子を得た後、適当な分散剤の存在下で水中に分散させる方法。
(f)付加重合、開環重合、重付加、付加縮合、縮合重合等の高分子化反応により予め合成した樹脂の溶液に溶剤を添加すること又は予め加熱溶解した樹脂の溶液を冷却することにより樹脂粒子を析出させ、溶媒を除去して樹脂粒子を得た後、適当な分散剤の存在下で水中に分散させる方法。
(g)付加重合、開環重合、重付加、付加縮合、縮合重合等の高分子化反応により予め合成した樹脂の溶液を、適当な分散剤の存在下で水性媒体中に分散させ、加熱、減圧等によって溶剤を除去する方法。
(h)付加重合、開環重合、重付加、付加縮合、縮合重合等の高分子化反応により予め合成した樹脂の溶液中に適当な乳化剤を溶解させた後、水を加えて転相乳化する方法。
また、トナー組成物の溶液又は分散液を水性溶媒中に分散させるために、必要に応じて、界面活性剤等を用いることもできる。界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステル等の陰イオン界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコールの脂肪酸誘導体、ポリアミンの脂肪酸誘導体、イミダゾリン等のアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウム等の四級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体等の非イオン界面活性剤、アラニン、ドデシルジ(アミノエチル)グリシン、ジ(オクチルアミノエチル)グリシン、N−アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムベタイン等の両性界面活性剤が挙げられる。
また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量の添加量とすることができる。フルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数2〜10のフルオロアルキルカルボン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、3−[ω−フルオロアルキル(C6〜C11)オキシ]−1−アルキル(C3〜C4)スルホン酸ナトリウム、3−[ω−フルオロアルカノイル(C6〜C8)−N−エチルアミノ]−1−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル(C11〜C20)カルボン酸及びその金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸(C7〜C13)及びその金属塩、パーフルオロアルキル(C4〜C12)スルホン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、N−プロピル−N−(2−ヒドロキシエチル)パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル(C6〜C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル(C6〜C10)−N−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル(C6〜C16)エチルリン酸エステル等が挙げられる。また、フルオロアルキル基を有するカチオン性界面活性剤としては、フルオロアルキル基を有する脂肪族1級、2級もしくは2級アミン酸、パーフルオロアルキル(C6〜C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩等の脂肪族4級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩等が挙げられる。
また、トナー組成物の溶液又は分散液を水性溶媒中に分散させる際に、高分子系保護コロイドを用いることにより、分散安定性を向上させることができる。高分子系保護コロイドとしては、アクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸等の酸類;アクリル酸β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸β−ヒドロキシエチル、アクリル酸β−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリレート、ジエチレングリコールモノメタクリレート、グリセリンモノアクリレート、グリセリンモノメタクリレート、N−メチロ−ルアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド等の水酸基を有する(メタ)アクリル系単量体;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテル等のアルキルビニルエーテル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル等のカルボン酸ビニル類;アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド及びこれらのメチロール化物;アクリル酸塩化物、メタクリル酸塩化物等の酸塩化物類;ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミン等の窒素原子又はその複素環を有するもの等の単独重合体又は共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステル等のポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等のセルロース類等が挙げられる。
なお、分散安定剤として、リン酸カルシウム等の酸、アルカリに溶解可能な化合物を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウムを溶解させた後に、水洗することによって、コアからリン酸カルシウムを除去することができる。その他に、酵素による分解等の操作によっても除去することができる。分散安定剤を使用した場合には、分散安定剤がトナーの表面に残存したままとすることもできるが、洗浄除去する方がトナーの帯電面から好ましい。
トナー組成物の溶液又は分散液を分散させる方法は、特に限定されないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波等の公知の設備を用いることができる。このとき、トナー組成物の分散体の平均粒径を2〜20μmにするためには、高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は、特に限定されないが、通常、1000〜30000rpmであり、5000〜20000rpmが好ましい。また、分散時の温度は、通常、0〜150℃(加圧下)であり、20〜80℃が好ましい。
得られたトナー組成物の分散体から有機溶媒を除去する際には、公知の方法を使用することができる。例えば、常圧又は減圧下で系全体を徐々に昇温し、液滴中の有機溶媒を完全に蒸発除去する方法を採用することができる。
トナー組成物を含有するコアに、ビニル系共重合体を含有する粒子を付着させる工程について説明する。この工程では、少なくともビニル系共重合体が分散された水性分散液を使用することが好ましい。水性分散液は、通常の乳化重合法で容易に製造することができ、そのまま用いてもよい。なお、コア及びビニル系共重合体を含有する粒子の分散安定化のために、例えば、界面活性剤等を添加してもよい。また、ビニル系共重合体を含有する粒子を投入するタイミングは、有機溶媒を除去した後が好ましい。
ビニル系共重合体を含有する粒子を効率良く付着させるために、水酸化ナトリウム、塩酸等でpH調整を行ってもよい。また、凝集剤として、1〜3価の金属塩を添加してもよい。塩を構成する1価の金属としては、リチウム、カリウム、ナトリウム等が挙げられる。2価の金属としては、カルシウム、マグネシウム等が挙げられる。3価の金属としては、アルミニウム等が挙げられる。塩を構成する陰イオンとしては、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、炭酸イオン、硫酸イオン等が挙げられる。また、加熱により、ビニル系共重合体を含有する粒子の付着を促進してもよいが、ビニル系共重合体のガラス転移温度以下で付着させてもよいし、ガラス転移温度以上で付着させてもよい。ただし、ガラス転移温度付近又はそれ以下の温度で付着させた場合は、ビニル系共重合体を含有する粒子同士の凝集及び/又は融着がほとんど進行しない場合があるので、その後で加熱することにより凝集及び/又は融着を促進させ、コアの被覆の促進及びシェルの表面を均一化することが好ましい。なお、表面の均一化の度合いの調整や、トナーとしての球形度調整の観点から、加熱温度及び加熱時間は適宜調整される。
ウレタン基及び/又はウレア基を有する変性ポリエステル樹脂(C)を導入する目的で、末端にイソシアネート基を有するプレポリマー(A)及びプレポリマー(A)と反応可能なアミン類(B)を添加する場合は、水性溶媒中にトナー組成物を分散させる前に、トナー組成物の溶液又は分散液中にアミン類(B)が混合されていてもよいし、水性溶媒中にアミン類(B)を添加してもよい。プレポリマー(A)とアミン類(B)の反応に要する時間は、プレポリマー(A)の有するイソシアネート基の構造と、アミン類(B)との反応性により選択されるが、通常、1分〜40時間であり、1〜24時間が好ましい。反応温度は、通常、0〜150℃であり、20〜98℃が好ましい。この反応は、ビニル系共重合体を含有する粒子を付着させる前に行ってもよいし、ビニル系共重合体を含有する粒子を付着させる際に同時進行させてもよい。また、ビニル系共重合体を含有する粒子を付着させた後でもよい。このとき、必要に応じて、公知の触媒を使用することができる。
水性溶媒に分散されたトナーを洗浄、乾燥する際には、公知の方法を用いることができる。即ち、遠心分離機、フィルタープレス等で固液分離した後、得られたトナーケーキを常温〜40℃のイオン交換水に再分散させ、必要に応じて、酸やアルカリでpH調整した後、再度固液分離するという工程を数回繰り返す。このようにして、不純物、界面活性剤等を除去した後、気流乾燥機、循環乾燥機、減圧乾燥機、振動流動乾燥機等を用いて乾燥することにより、トナーが得られる。この際、遠心分離等でトナーの微粒子成分を取り除いてもよい。また、乾燥後に、公知の分級機を用いて、トナーを所望の粒径分布にしてもよい。
さらに、得られたトナーは、帯電制御剤、外添剤等の異種粒子と混合したり、混合粉体に機械的衝撃力を与えることによって、表面に異種粒子を固定化、融合化させたりすることができる。これにより、トナーの表面からの異種粒子の脱離を抑制することができる。具体的には、高速で回転する羽根で混合粉体に機械的衝撃力を与える方法、高速気流中に混合粉体を投入して、加速し、適当な衝突板に衝突させる方法等が挙げられる。装置としては、オングミル(ホソカワミクロン社製)、I式ミル(日本ニューマチック社製)を改造して、粉砕エアー圧カを下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム(奈良機械製作所社製)、クリプトロンシステム(川崎重工業社製)、自動乳鉢等が挙げられる。
本発明において、トナーの分析及び評価は、以下のようにして行うことができる。
トナーの粒度分布の測定方法について、説明する。トナーの粒度分布を測定する際には、コールターカウンター法を用いることができ、測定装置としては、コールターカウンターTA−II及びコールターマルチサイザーII(いずれもコールター社製)が挙げられる。
以下、具体的な測定方法を説明する。まず、電解液100〜150ml中に、分散剤として、アルキルベンゼンスルホン酸等の界面活性剤を0.1〜5ml加える。ここで、電解液とは、1級塩化ナトリウムを用いて調製された約1重量%塩化ナトリウム水溶液であり、例えば、ISOTON−II(コールター社製)を使用することができる。次に、試料を固形分で2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器を用いて約1〜3分間分散処理を行った後、アパーチャーとして、100μmアパーチャーを用いた測定装置により、トナーの体積及び個数を測定して、体積分布及び個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの体積平均粒径及び個数平均粒径を求めることができる。
チャンネルとしては、例えば、2.00μm以上2.52μm未満;2.52μm以上3.17μm未満;3.17μm以上4.00μm未満;4.00μm以上5.04μm未満;5.04μm以上6.35μm未満;6.35μm以上8.00μm未満;8.00μm以上10.08μm未満;10.08μm以上12.70μm未満;12.70μm以上16.00μm未満;16.00μm以上20.20μm未満;20.20μm以上25.40μm未満;25.40μm以上32.00μm未満;32.00μm以上40.30μm未満の13チャンネルを使用することにより、粒径が2.00μm以上40.30μm未満のトナーを測定対象とすることができる。
次に、トナーの平均円形度の測定方法について、説明する。トナーの平均円形度の測定方法としては、トナーを含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、CCDカメラで光学的にトナー画像を検知し、解析する光学的検知帯の手法が適当である。この手法で得られる投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除すことにより、平均円形度を求めることができる。測定装置としては、フロー式粒子像分析装置FPIA−2000が挙げられる。
以下、具体的な測定方法を説明する。予め不純固形物を除去した水100〜150ml中に、分散剤として、アルキルベンゼンスルホン酸塩等の界面活性剤を0.1〜0.5ml加え、さらに、測定試料を0.1〜0.5g加える。試料を分散した懸濁液は、超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、トナー濃度を3000〜10000個/μlとして、測定装置によりトナーの平均円形度を測定することによって得られる。
次に、ポリエステル系樹脂、ビニル系共重合体等の樹脂の分子量の測定方法について、説明する。樹脂の分子量は、通常のGPC(gel permeation chromatography)によって以下の条件で測定することができる。
装置:HLC−8220GPC(東ソー社製)
カラム:TSKgel SuperHZM−M x 3
温度:40℃
溶媒:THF(テトラヒドロフラン)
流速:0.35ml/分
試料溶液の濃度:0.05〜0.6重量%
試料溶液の注入量:0.01ml
このようにして測定した樹脂の分子量分布を、単分散ポリスチレン標準試料を用いて作成した分子量校正曲線で校正することにより、重量平均分子量Mwを算出することができる。単分散ポリスチレン標準試料としては、分子量が580〜7500000であるものを10点使用することが好ましい。
次に、ポリエステル系樹脂、ビニル系共重合体等の樹脂のガラス転移点の測定方法について、説明する。樹脂のガラス転移点は、示差走査熱量計DSC−6220R(セイコーインスツル社製)を用いて、室温から昇温速度10℃/分で150℃まで加熱し、150℃で10分間放置し、室温まで試料を冷却して10分間放置した後、再度150℃まで昇温速度10℃/分で加熱することにより、測定することができる。なお、ガラス転移点以下のベースラインと、ガラス転移点以上のベースラインの高さが1/2に相当する曲線部分からガラス転移点を求めることができる。
次に、ビニル系共重合体を含有する粒子等の分散体の平均粒径の測定方法について、説明する。平均粒径は、LA−920(堀場製作所社製)、UPA−EX150(日機装社製)等の測定装置を用いて、分散液のまま測定することができる。
次に、トナーのBET比表面積の測定方法について、説明する。BET比表面積は、ガス吸着量測定装置AUTOSORB−1−C(Quantachrome社製)を用いて、窒素ガスによる多点法により測定することができる。
次に、酸価の測定方法について説明する。酸価は、JIS K−0070に準じて測定することができる。具体的な操作手順は、以下の通りである。
(1)300mlのビーカーに試料W[g]を入れ、トルエン/エタノール(体積比4/1)の混合液150mlを加え、溶解させる。
(2)電位差滴定装置を用いて、0.1mol/lのKOHのエタノール溶液で滴定する。例えば、電位差滴定装置AT−400(win workstation)(京都電子社製)とABP−410電動ビュレットを用いて、自動滴定することができる。
(3)この時の滴定量をS[ml]とし、同時にブランクを測定し、この時の滴定量をB[ml]とする。
(4)次式により、酸価を計算する。なお、fは、0.1mol/lのKOHのエタノール溶液のファクターである。
酸価(mgKOH/g)={(S−B)×f×5.61}/W
本発明の現像剤は、本発明のトナーを含有する。なお、本発明の現像剤は、非磁性一成分現像剤として使用することが好ましいが、磁性一成分現像剤及びキャリアを含有する二成分現像剤としても使用することができる。
本発明のプロセスカートリッジは、感光体21と、帯電手段22、現像手段23及びクリーニング手段24の少なくとも一つの手段を一体に結合して構成されており、プロセスカートリッジは、複写機、プリンター等の画像形成装置本体に対して着脱可能である。なお、現像手段23は、本発明の現像剤を用いて現像する。
図2に、本発明のプロセスカートリッジの一例を示す。本プロセスカートリッジは、感光体21、帯電手段22、現像手段23及びクリーニング手段24を備えている。
次に、図2のプロセスカートリッジを備えた画像形成装置による画像形成方法を説明する。感光体21は、所定の周速度で回転駆動され、回転過程において、帯電手段22により、その周面に正又は負の所定電位の均一帯電を受ける。次に、スリット露光、レーザービーム走査露光等の像露光手段から画像露光光が照射されることにより、感光体21の周面に静電潜像が順次形成される。このようにして形成された静電潜像は、現像手段23により現像される。現像されたトナー像は、給紙部から感光体21と転写手段との間に感光体21の回転と同期されて給送された転写材に、転写手段により、順次転写される。トナー像が転写された転写材は、感光体21の表面から分離された後、定着手段へ導入されて定着され、複写物(コピー)又は印刷物(プリント)として装置外へプリントアウトされる。なお、定着手段は、加熱装置を具備したローラを有し、定着部材にオイル塗布を必要としないオイルレス定着手段であることがさらに好ましい。トナー像が転写された後の感光体21の表面は、クリーニング手段24によって転写残トナーが除去されて清浄面化され、さらに除電された後、繰り返し画像形成に使用される。このようにして、モノクロ画像及びフルカラー画像を形成することができる。
次に、本発明を実施例によって、さらに具体的に説明する。ただし、本発明は、以下の実施例によって限定されるものではない。なお、実施例中、部は、全て重量部を表す。
<ポリエステル樹脂の合成>
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器に、ビスフェノールAエチレンオキシド2モル付加物553部、ビスフェノールAプロピレンオキシド2モル付加物196部、テレフタル酸220部、アジピン酸45部及びジブチルスズオキシド2部を仕込み、230℃(常圧)で8時間反応させた後、さらに、10〜15mmHgの減圧で5時聞反応させた。次に、反応容器に無水トリメリット酸26部を添加し、180℃(常圧)で2時間反応させることにより、ポリエステル樹脂1を得た。ポリエステル樹脂1は、数平均分子量が2200、重量平均分子量が5600、ガラス転移点が43℃、酸価が13mgKOH/gであった。
<ビニル系共重合体の合成>
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器に、ドデシル硫酸ナトリウム1.6部及びイオン交換水492部を仕込み、80℃に加熱した後、重合開始剤としての過硫酸カリウム(KPS)2.5部をイオン交換水100部に溶解させたものを加えた。その15分後から、スチレン(St)140部、アクリル酸ブチル(BA)30部、メタクリル酸(MAA)30部及び分子量調整剤としてのn−オクチルメルカプタン(NOM)7.6部の混合液を90分間で滴下し、さらに60分間、80℃に保った。その後冷却して、ビニル系共重合体を含有する粒子S−1の分散液を得た。S−1の平均粒径は、87nmであった。S−1の分散液を少量シャーレに取り、分散媒を蒸発させて得た固形物を測定したところ、重量平均分子量(Mw)が8300、ガラス転移点(Tg)が69℃であった。
モノマー組成並びに分子量調整剤及び重合開始剤の添加量を、表1に記載されているように変更した以外は、S−1と同様にして、ビニル系共重合体を含有する粒子S−2〜S−6の分散液を得た。なお、S−2〜S−6の物性を表1に示した。
Figure 2007219003
<プレポリマーの合成>
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキシド2モル付加物682部、ビスフェノールAプロピレンオキシド2モル付加物81部、テレフタル酸283部、無水トリメリット酸22部及びジブチルスズオキシド2部を仕込み、230℃(常圧)で8時間反応させ、さらに、10〜15mmHgの減圧で5時間反応させることにより、中間体ポリエステル樹脂1を得た。中間体ポリエステル樹脂1は、数平均分子量が2100、重量平均分子量が9500、ガラス転移点が55℃、酸価が0.5mgKOH/g、水酸基価が49mgKOH/gであった。
次に、冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、411部の中間体ポリエステル樹脂1、イソホロンジイソシアネート89部及び酢酸エチル500部を仕込み、100℃(常圧)で5時間反応させることにより、プレポリマー1を得た。プレポリマー1の遊離イソシアネート基の含有量は、1.53重量%であった。
<マスターバッチ1Kの作製>
カーボンブラックのリーガル400R(キャボット社製)40部、酸価が10mgKOH/g、重量平均分子量が20000、ガラス転移点が64℃のポリエステル樹脂RS−801(三洋化成社製)60部及び水30部をヘンシェルミキサーで混合した。得られた混合物をロールの表面温度を130℃に設定した2本ロールで45分間混練した後、パルベライザーで粒径が1mmになるように粉砕することにより、マスターバッチ1Kを得た。
<マスターバッチ1Yの作製>
カーボンブラックのリーガル400R(キャボット社製)40部を、イエロー着色剤のC.I.ピグメントイエロー180(PV Fast Yellow HG)(クラリアント社製)25部に変更した以外は、マスターバッチ1Kと同様にして、マスターバッチ1Yを作製した。
<マスターバッチ1Mの作製>
カーボンブラックのリーガル400R(キャボット社製)40部を、マゼンタ着色剤のC.I.ピグメントレッド122(Hostaperm Pink E)(クラリアント社製)20部に変更した以外は、マスターバッチ1Kと同様にして、マスターバッチ1Mを作製した。
<マスターバッチ1Cの作製>
カーボンブラックのリーガル400R(キャボット社製)40部を、シアン着色剤のC.I.ピグメントブルー15:3(Lionol Blue FG−7351)(東洋インキ社製)10部に変更した以外は、マスターバッチ1Kと同様にして、マスターバッチ1Cを作製した。
(実施例1)
<顔料・離型剤分散液(油相)の調製>
撹拌棒及び温度計をセットした容器に、543.5部のポリエステル樹脂1、カルナウバワックス181部及び酢酸エチル1450部を仕込み、撹拌下、80℃に昇温し、5時間保持した後、1時間で30℃に冷却した。次に、容器に、500部のマスターバッチ1K及び酢酸エチル100部を仕込み、1時間混合することにより、原料溶解液1を得た。
1500部の原料溶解液1を容器に移し、ビーズミルのウルトラビスコミル(アイメックス社製)を用いて、送液速度1kg/時、ディスク周速度6m/秒で、粒径0.5mmのジルコニアビーズを80体積%充填し、3パスの条件で、カーボンブラック及び離型剤の分散を行った。次に、ポリエステル樹脂1の65重量%酢酸エチル溶液655部を加えて、上記条件のビーズミルで1パスし、固形分濃度(130℃×30分)が50重量%となるように酢酸エチルを加えて調整することにより、顔料・離型剤分散液1を得た。
<水相の調製>
イオン交換水968部、分散安定剤としてのスチレン、メタクリル酸、アクリル酸ブチル及びメタクリル酸エチレンオキシド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体の25重量%水性分散液40部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5重量%水溶液エレミノールMON−7(三洋化成工業社製)150部及び酢酸エチル98部を混合撹拌することにより、乳白色の水相1を得た。
<乳化工程>
976部の顔料・離型剤分散液1及びアミン類としてのイソホロンジアミン2.6部を、TKホモミキサー(特殊機化社製)を用いて、5000rpmで1分間混合した。次に、88部のプレポリマー1を加え、TKホモミキサーを用いて、5000rpmで1分間混合した。さらに、1200部の水相1を加え、TKホモミキサーを用いて、回転数を8000〜13000rpmに調整しながら、20分間混合することにより、乳化スラリー1を得た。
<脱溶剤工程>
撹拌機及び温度計をセットした容器に、乳化スラリー1を投入し、30℃で8時間脱溶剤を行うことにより、分散スラリー1−1を得た。
<微粒子付着工程>
分散スラリー1−1に、S−1の分散液を固形分比で20重量%となるように加え、30分間で73℃に昇温した。イオン交換水100部に塩化マグネシウム6水和物100部を溶解した液を少量ずつ加えながら73℃に保ち、4時間後に塩酸水溶液を加えてpH5に調整した後、80℃に昇温した。2時間後冷却し、分散スラリー1−2を得た。
<洗浄・乾燥工程>
100部の分散スラリー1−2を減圧濾過した後、
(1)濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサーを用いて、12000rpmで10分間混合した後、減圧濾過した。
(2)(1)で得られた濾過ケーキにイオン交換水900部を加え、超音波振動を付与してTKホモミキサーを用いて12000rpmで30分間混合することにより、リスラリー液を得た後、減圧濾過した。リスラリー液の電気伝導度が10μC/cm以下となるまで、この操作を繰り返した。
(3)(2)で得られたリスラリー液のpHが4となるように、10%塩酸を加え、スリーワンモーターで30分間攪拌した後、濾過した。
(4)(3)で得られた濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサーを用いて、12000rpmで10分間攪拌することにより、リスラリー液を得た後、減圧濾過した。リスラリー液の電気伝導度が10μC/cm以下となるまで、この操作を繰り返すことにより、濾過ケーキ1を得た。
濾過ケーキ1を、循風乾燥機を用いて、45℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩うことにより、着色粒子1Kを得た。着色粒子1Kは、体積平均粒径(Dv)が5.7μm、個数平均粒径(Dn)が5.0μm、Dv/Dnが1.14、平均円形度が0.980であった。
マスターバッチ1Kを、マスターバッチ1Yに変更した以外は、着色粒子1Kと同様にして、着色粒子1Yを作製した。
マスターバッチ1Kを、マスターバッチ1Mに変更した以外は、着色粒子1Kと同様にして、着色粒子1Mを作製した。
マスターバッチ1Kを、マスターバッチ1Cに変更した以外は、着色粒子1Kと同様にして、着色粒子1Cを作製した。
<外添剤付着工程>
ヘンシェルミキサーFM20C/I(三井鉱山社製)に、着色粒子(1K、1Y、1M又は1C)100部、BET比表面積が200m/gの疎水性シリカ0.5部及びBET比表面積が50m/gの疎水性シリカ0.5部を添加して、5分間混合することにより、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの4色のトナーを作製した。なお、ヘンシェルミキサーは、上羽根A0及び下羽根STを用い、下羽根の先端周速を40m/秒に固定した。得られたトナーの物性を表2及び3に示した。なお、表2中、P−1及びHPは、それぞれポリエステル樹脂1及び変性ポリエステル樹脂を意味する。また、後述する実施例及び比較例も含めて、得られたイエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナーの粒径分布、平均円形度、酸価、BET比表面積、酸点及び塩基点は、ブラックトナーとほぼ同等であったことから、ブラックトナーの値を代表値として、表2及び表3に記している。
Figure 2007219003
Figure 2007219003
(実施例2、3)
シェルを構成するビニル系共重合体を表2に示されるように変更した以外は、実施例1と同様にして、4色のトナーを作製した。
(実施例4)
<顔料・離型剤分散液(油相)の調製>
撹拌棒及び温度計をセットした容器に、543.5部のポリエステル樹脂1、カルナウバワックス181部及び酢酸エチル1450部を仕込み、撹拌下、80℃に昇温し、5時間保持した後、1時間で30℃に冷却した。次に、容器に、500部のマスターバッチ1K及び酢酸エチル10部を仕込み、1時間混合することにより、原料溶解液2を得た。
1500部の原料溶解液2を容器に移し、ビーズミルのウルトラビスコミル(アイメックス社製)を用いて、送液速度1kg/時、ディスク周速度6m/秒で、粒径0.5mmのジルコニアビーズを80体積%充填して、3パスの条件で、カーボンブラック及び離型剤の分散を行った。次に、ポリエステル樹脂1の65重量%酢酸エチル溶液538部加え、上記条件のビーズミルで1パスし、固形分濃度(130℃×30分)が50重量%となるように酢酸エチルを加えることにより、顔料・離型剤分散液2を得た。
<乳化工程>
976部の顔料・離型剤分散液2を、TKホモミキサー(特殊機化社製)を用いて、5000rpmで1分間混合した。次に、1200部の水相1を加え、TKホモミキサーを用いて、回転数が8000〜13000rpmとなるように調整しながら、20分間混合することにより、乳化スラリー2を得た。
<脱溶剤工程>
撹拌機及び温度計をセットした容器に、乳化スラリー2を投入し、30℃で8時間脱溶剤を行うことにより、分散スラリー2−1を得た。
<微粒子付着工程>
分散スラリー2−1に、S−1の分散液を固形分比で20重量%となるように加え、30分間で73℃に昇温した。次に、イオン交換水150部に塩化マグネシウム6水和物150部を溶解した液を少量ずつ加えながら73℃に保ち、6時間後に塩酸水溶液を加えてpH5に調整した。さらに、80℃に昇温し、2時間後に冷却することにより、分散スラリー2−2を得た。
分散スラリー1−2の代わりに、分散スラリー2−2を用いた以外は、実施例1と同様にして、ブラックトナーを作製した。
マスターバッチ1Kを、マスターバッチ1Yに変更した以外は、ブラックトナーと同様にして、イエロートナーを作製した。
マスターバッチ1Kを、マスターバッチ1Mに変更した以外は、ブラックトナーと同様にして、マゼンタトナーを作製した。
マスターバッチ1Kを、マスターバッチ1Cに変更した以外は、ブラックトナーと同様にして、シアントナーを作製した。
(実施例5、6)
シェルを構成するビニル系共重合体を表2に示されるように変更した以外は、実施例4と同様にして、4色のトナーを作製した。
(実施例7)
分散スラリー2−1に、S−3の分散液を固形分比で10重量%となるように加えた以外は、実施例5と同様にして、4色のトナーを作製した。
(実施例8)
BET比表面積が200m/gの疎水性シリカ及びBET比表面積が50m/gの疎水性シリカの添加量をそれぞれ0.3部及び0.3部に変更した以外は、実施例4と同様にして4色のトナーを作製した。
(比較例1)
シェルを形成せず、BET比表面積が200m/gの疎水性シリカ及びBET比表面積が50m/gの疎水性シリカを添加しなかった以外は、実施例1と同様にして、4色のトナーを作製した。
(比較例2)
シェルを形成せず、BET比表面積が200m/gの疎水性シリカ及びBET比表面積が50m/gの疎水性シリカを添加しなかった以外は、実施例4と同様にして、4色のトナーを作製した。
(比較例3)
分散スラリー2−1に、S−3の分散液を固形分比で2重量%となるように加えた以外は、実施例5と同様にして、4色のトナーを作製した。
(比較例4)
<着色剤分散液の調製>
カーボンブラックのリーガル400R(キャボット社製)50部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5重量%水溶液33部及びイオン交換水587部を容器に入れ、TKホモミキサーを用いて分散することにより、着色剤分散液を得た。
<離型剤分散液の調製>
カルナウバワックス50部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの4
8.5重量%水溶液25部及びイオン交換水275部を容器に入れ、TKホモミキサーを用いて分散し、さらに、粒径0.5mmのジルコニアビーズを用いたビーズミルで分散することにより、離型剤分散液を得た。
<凝集工程>
S−5の分散液1600部、顔料分散液474部、離型剤分散液225部及びイオン交換水2300部を容器に入れ、攪拌しながら水酸化ナトリウム水溶液でpH6に調整した。その後、加熱して45℃〜50℃に保持し、凝集状態を観察しながら少しずつ水酸化ナトリウム水溶液を添加した。平均粒径が約5.0μmになったところでドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5重量%水溶液40部を加え、さらに、pH5に調整することにより、分散スラリー3−1を得た。
<微粒子付着工程>
分散スラリー3−1に、S−6の分散液を固形分比で20重量%になるように加え、30分間で73℃に昇温した。次に、イオン交換水100部に塩化マグネシウム6水和物100部を溶解した溶液を少量ずつ加えながら、73℃に保ち、5時間後に塩酸水溶液を加えてpH5に調整した。さらに、80℃に加熱し、2時間に後冷却することにより、分散スラリー3−2を得た。
以下、分散スラリー3−2を用いた以外は、実施例1と同様にして、ブラックトナーを作製した。
カーボンブラックのリーガル400R(キャボット社製)50部を、イエロー着色剤のC.I.ピグメントイエロー180(PV Fast Yellow HG)(クラリアント社製)30部に変更した以外は、ブラックトナーと同様にして、イエロートナーを作製した。
カーボンブラックのリーガル400R(キャボット社製)50部を、マゼンタ着色剤のC.I.ピグメントレッド122(Hostaperm Pink E)(クラリアント社製)25部に変更した以外は、ブラックトナーと同様にして、マゼンタトナーを作製した。
カーボンブラックのリーガル400R(キャボット社製)50部を、シアン着色剤のC.I.ピグメントブルー15:3(Lionol Blue FG−7351)(東洋インキ社製)12部に変更した以外は、ブラックトナーと同様にして、シアントナーを作製した。
(評価方法及び評価結果)
得られたトナーを非磁性一成分現像剤として用いて、下記の評価を行い、その結果を表3に示した。
<地汚れ>
ipsio CX2500(リコー社製)を用いて、印字率6%の所定のプリントパターン(フルカラー画像)をN/N環境下(23℃、45%RH)で2000枚連続印字した後、地汚れを評価した。なお、画像上に地汚れが発生しない場合を○、画像上に地汚れが若干発生しているものの、実用上問題無い場合を△、画像上に地汚れが発生しており、実用上問題がある場合を×として、判定した。
<転写中抜け>
ipsio CX2500(リコー社製)を用いて、各現像器に同一トナーを充填し、印字率6%の所定のプリントパターン(フルカラー画像)をN/N環境下(23℃、45%RH)で2000枚連続印字した後、中抜けを評価した。このとき、中間転写体上でトナー合計付着量が1.4mg/cmになるようにバイアスを調整してジェネラルパターン画像を出力した。なお、画像上に中抜けが発生しない場合を○、画像上に中抜けが若干発生しているものの、実用上問題無い場合を△、画像上に中抜けが多数発生しており、実用上問題がある場合を×として、判定した。
(クリーニング性)
ipsio CX2500(リコー社製)を用いて、印字率6%の所定のプリントパターン(フルカラー画像)をN/N環境下(23℃、45%RH)で2000枚連続印字した後、感光体及び中間転写体上を目視で観察することにより、クリーニング性を評価した。なお、感光体及び中間転写体上に拭き残しやフィルミングの発生が無い場合を○、感光体及び/又は中間転写体上に若干拭き残しやフィルミングの発生が見られるが、実用上問題が無い場合を△、感光体及び/又は中間転写体上に拭き残しやフィルミングの発生が見られ、実用上問題がある場合を×として、判定した。
(定着分離性)
ipsio CX2500(リコー社製)を用いて、A4縦通紙で先端3mmに幅36mmのべた帯フルカラー画像(付着量9g/m)を印字することにより、未定着画像を形成した。この未定着画像を図3の定着装置を用いて、130〜190℃の範囲で10℃刻みの定着温度で定着させることにより、分離可能/非オフセット温度域を求め、定着分離性を評価した。なお、分離可能/非オフセット温度域が50℃以上である場合を○、30℃以上50℃未満である場合を△、30℃未満である場合を×として、判定した。ここで、分離可能/非オフセット温度域とは、加熱ローラからの紙の分離が良好に行われ、オフセット現象が発生せず、容易に画像剥がれが起こらない定着温度範囲を意味する。なお、使用ペーパー及び通紙方向は、分離性に不利な45g/m紙のY目の縦通紙とし、定着装置の周速は、120mm/秒とした。
定着装置は、図3に示すように、フッ素系表層剤構成のソフトローラタイプであり、定着部材にオイル塗布を必要としないオイルレス定着手段である。詳しくは、加熱ローラ31は、外径40mmで、アルミ芯金33上にシリコーンゴムからなる厚さ1.5mmの弾性体層34及びPFA表層35を有し、アルミ芯金内部にヒーター36を備えている。加圧ローラ32は、外径40mmで、アルミ芯金37上にシリコーンゴムからなる厚さ1.5mmの弾性体層38及びPFA表層39を有する。なお、未定着画像40が印字されたペーパー41は、図3のように通紙される。
本発明のトナーの構造の一例を示す図である。 本発明のプロセスカートリッジの一例を示す図である。 本発明で用いられる定着装置の一例を示す図である。
符号の説明
11 着色剤
12 離型剤
13 結着樹脂(A)
14 結着樹脂(B)
21 感光体
22 帯電手段
23 現像手段
24 クリーニング手段
31 加熱ローラ
32 加圧ローラ
33、37 アルミ芯金
34、38 弾性体層
35、39 PFA表層
36 ヒーター

Claims (20)

  1. 湿式造粒することにより得られるトナーにおいて、
    単位比表面積当たりの酸点が70μmol/m以上400μmol/m以下であり、
    単位比表面積当たりの塩基点が10μmol/m以下であることを特徴とするトナー。
  2. 前記酸点が150μmol/g以上800μmol/g以下であり、
    前記塩基点が10μmol/g以下であることを特徴とする請求項1に記載のトナー。
  3. 体積平均粒径が3μm以上8μm以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のトナー。
  4. 結着樹脂、着色剤及び離型剤を含有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のトナー。
  5. 前記結着樹脂は、ポリエステル系樹脂を含有することを特徴とする請求項4に記載のトナー。
  6. 前記ポリエステル系樹脂のガラス転移点は、40℃以上であることを特徴とする請求項5に記載のトナー。
  7. 前記ポリエステル系樹脂は、ウレタン基及び/又はウレア基を有することを特徴とする請求項5又は6に記載のトナー。
  8. 前記離型剤は、パラフィン類、合成エステル類、ポリオレフィン類、カルナウバワックス及びライスワックスからなる群より選択される一種以上の化合物であり、
    該離型剤を3重量%以上30重量%以下含有することを特徴とする請求項4乃至7のいずれか一項に記載のトナー。
  9. 外添剤をさらに含有することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載のトナー。
  10. 体積平均粒径及び前記外添剤の含有量の積が3μm・重量%以上20μm・重量%以下であることを特徴とする請求項9に記載のトナー。
  11. 平均円形度が0.96以上であることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載のトナー。
  12. コア・シェル構造を有することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか一項に記載のトナー。
  13. 前記コア・シェル構造は、ビニル系共重合体を含有するシェルを有することを特徴とする請求項12に記載のトナー。
  14. 前記シェルは、少なくとも前記ビニル系共重合体が分散されている水性分散液を用いて形成されていることを特徴とする請求項13に記載のトナー。
  15. 請求項1乃至14のいずれか一項に記載のトナーを含有することを特徴とする現像剤。
  16. 非磁性一成分現像剤であることを特徴とする請求項15に記載の現像剤。
  17. 加熱装置を具備したローラを有する定着手段を用いて画像を定着する画像形成方法であって、
    該画像は、請求項15又は16に記載の現像剤を用いて現像されていることを特徴とする画像形成方法。
  18. 前記定着手段は、オイルレス定着手段であることを特徴とする請求項17に記載の画像形成方法。
  19. フルカラー画像を形成することを特徴とする請求項17又は18に記載の画像形成方法。
  20. 帯電手段、現像手段及びクリーニング手段の少なくとも一つの手段並びに感光体を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジにおいて、
    該現像手段は、請求項15又は16に記載の現像剤を用いて現像することを特徴とするプロセスカートリッジ。
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