JP2013142712A - 静電荷像現像用トナー - Google Patents
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Abstract
【課題】画像濃度、粒状性、定着性が良好で、地汚れや白筋などの異常画像の無い安定した画像が得られるトナーを提供すること。
【解決手段】少なくとも結着樹脂及び/又は結着樹脂前駆体、着色剤および1種以上の離型剤を含むトナーにおいて、該トナーが有機物イオンで変性した層状無機鉱物が有機変性モンモリロナイトを含み、離型剤が少なくともモノエステルワックスを含み、トナー100質量部中における、前記離型剤の含有量がX質量部であり、有機変性モンモリロナイトの含有量がY質量部であるとき、0.6≦X(質量部)×Y(質量部)≦15かつ2≦X(質量部)/Y(質量部)≦15であることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
【選択図】なし
【解決手段】少なくとも結着樹脂及び/又は結着樹脂前駆体、着色剤および1種以上の離型剤を含むトナーにおいて、該トナーが有機物イオンで変性した層状無機鉱物が有機変性モンモリロナイトを含み、離型剤が少なくともモノエステルワックスを含み、トナー100質量部中における、前記離型剤の含有量がX質量部であり、有機変性モンモリロナイトの含有量がY質量部であるとき、0.6≦X(質量部)×Y(質量部)≦15かつ2≦X(質量部)/Y(質量部)≦15であることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
【選択図】なし
Description
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等における静電複写プロセスの画像形成に用いられるトナーの製造方法、及びこのトナーの製造方法により得られる静電荷現像用のトナーに関する。
電子写真装置や静電記録装置等において、電気的または磁気的潜像は、トナーによって顕像化される。
例えば、電子写真法では、潜像担持体(以下、感光体と示すことがある。)上に静電荷像(潜像)を形成し、続いて、該潜像をトナーを用いて現像して、可視化されたトナー画像を形成する。
このように形成された感光体上のトナー画像は、通常、紙等の転写材上に転写され、次いで、加熱等の方法で定着される。
例えば、電子写真法では、潜像担持体(以下、感光体と示すことがある。)上に静電荷像(潜像)を形成し、続いて、該潜像をトナーを用いて現像して、可視化されたトナー画像を形成する。
このように形成された感光体上のトナー画像は、通常、紙等の転写材上に転写され、次いで、加熱等の方法で定着される。
良好な解像度と階調性のある複写画像を得るには、粒径として限られた範囲のものが必要となるために、例えば、粒径5μm以下の微粉と20μm以上の粗粉を分級によって除去しなければならず、収率が非常に低くなるという欠点がある。
また、トナー粒度分布における平均粒径について、収率、生産性、コストから考えた場合、小粒径特に6μm以下にすることは粉砕トナーにとって非常に大きな課題となる。
また、トナー粒度分布における平均粒径について、収率、生産性、コストから考えた場合、小粒径特に6μm以下にすることは粉砕トナーにとって非常に大きな課題となる。
また、粉砕で作製された不定形のトナーの帯電性は、一成分現像剤では現像ロールへの付着面積、二成分現像剤ではキャリアとの付着面積がトナー粒子毎に相違するため、現像ロールまたはキャリアへの付着力が異なるために、現像されやすさも異なり、さらに、粒径が異なるトナーも1個のトナー粒子が持つ電荷量が異なるため、現像されやすさも異なる。
これらの違いにより、現像されやすいトナーが選択的に現像され、現像されにくいトナーが現像器内に残るので、現像性の経時変化が生じる。
これらの違いにより、現像されやすいトナーが選択的に現像され、現像されにくいトナーが現像器内に残るので、現像性の経時変化が生じる。
また、記録紙等の転写材への転写においても、同様に転写されやすいトナーと転写され難いトナーが存在するため、トナーの飛び散り等の画質劣化が生じやすい。
さらに、ワックス等の離型剤を内添してトナーを製造する場合、熱可塑性樹脂との組合せにより離型剤がトナー表面に露出することがある。
特に、高分子量成分により弾性が付与されたやや粉砕され難い樹脂とポリプロピレンのような脆いワックスとを組合わせると、トナー表面に離型剤の露出が多く見られる。
さらに、ワックス等の離型剤を内添してトナーを製造する場合、熱可塑性樹脂との組合せにより離型剤がトナー表面に露出することがある。
特に、高分子量成分により弾性が付与されたやや粉砕され難い樹脂とポリプロピレンのような脆いワックスとを組合わせると、トナー表面に離型剤の露出が多く見られる。
離型剤がトナー粒子表面に露出した状態は、定着時の離型性や転写後に潜像担持体上に残留したトナーのクリーニングに対しては有利であるが、トナー表面に付着された流動化剤が、機械力によって容易に移動するようになるため、現像ロール、感光体、キャリア等に対するワックス汚染を招きやすくなり、画像形成装置の信頼性の低下に繋がる。
近年、これらの粉砕法における問題点を克服するために、重合法によってトナー粒子を得ることが行われている。
例えば、特許文献1には、潜像担持体上に形成したトナー画像を中間転写体上に一次転写した後、該トナー画像を転写材に二次転写して行う画像形成方法において、形状係数SF−1が110<SF−1≦180以下のトナーを用いて、潜像担持体上の転写残トナーのクリーニングを向上させる技術が提案されている。
例えば、特許文献1には、潜像担持体上に形成したトナー画像を中間転写体上に一次転写した後、該トナー画像を転写材に二次転写して行う画像形成方法において、形状係数SF−1が110<SF−1≦180以下のトナーを用いて、潜像担持体上の転写残トナーのクリーニングを向上させる技術が提案されている。
このように、重合法によって得られるトナー粒子は、混練粉砕法によって得られたものと比較すると、粒子の真球度が高く、帯電安定性、転写性に関しては高い性能を示す。
しかし一方で、クリーニング工程において、像担持体上に残留したトナーのブレードによる掻き取りが困難となるため、クリーニング不良が発生したり、転写工程後に感光体上に残留したトナーが現像部に影響を与えることによって、現像濃度の制御が困難になる等の、画像形成のシステム的な問題が発生することがある。
しかし一方で、クリーニング工程において、像担持体上に残留したトナーのブレードによる掻き取りが困難となるため、クリーニング不良が発生したり、転写工程後に感光体上に残留したトナーが現像部に影響を与えることによって、現像濃度の制御が困難になる等の、画像形成のシステム的な問題が発生することがある。
また、特許文献2には、重合法のうち、乳化重合法により得られる樹脂微粒子を会合させて不定形のトナー粒子を得る技術が提案されている。
しかし、乳化重合法で得られるトナー粒子は、水洗浄工程を経ても、界面活性剤が表面だけでなく粒子内部にも多量に残存し、トナーの帯電の環境安定性を損ない、かつ帯電量分布を広げ、得られた画像上の地汚れが顕著となったり、トナー粒子中に残存する界面活性剤によって、感光体、帯電ローラ、現像ローラ等が汚染され、本来の帯電能力を発揮できなくなる。
しかし、乳化重合法で得られるトナー粒子は、水洗浄工程を経ても、界面活性剤が表面だけでなく粒子内部にも多量に残存し、トナーの帯電の環境安定性を損ない、かつ帯電量分布を広げ、得られた画像上の地汚れが顕著となったり、トナー粒子中に残存する界面活性剤によって、感光体、帯電ローラ、現像ローラ等が汚染され、本来の帯電能力を発揮できなくなる。
また、乳化重合法によって得られる樹脂微粒子を会合させて不定形のトナー粒子を得る方法では、次のような問題を生じる。
即ち、耐オフセット性を向上させるために、離型剤微粒子を会合させる場合には、当該離型剤微粒子がトナー粒子の内部に取り込まれてしまい、この結果、耐オフセット性の向上を充分に図ることができない。
また、樹脂微粒子、離型剤微粒子、着色剤微粒子などが、互いにランダムに融着することによってトナー粒子が構成されるため、得られたトナー粒子間において粒子構成成分の含有割合、及び構成樹脂の分子量等にばらつきが生じる。
この結果、トナー粒子間で表面特性が互いに相違したものとなるため、長期にわたって安定した画像を形成することができない。
即ち、耐オフセット性を向上させるために、離型剤微粒子を会合させる場合には、当該離型剤微粒子がトナー粒子の内部に取り込まれてしまい、この結果、耐オフセット性の向上を充分に図ることができない。
また、樹脂微粒子、離型剤微粒子、着色剤微粒子などが、互いにランダムに融着することによってトナー粒子が構成されるため、得られたトナー粒子間において粒子構成成分の含有割合、及び構成樹脂の分子量等にばらつきが生じる。
この結果、トナー粒子間で表面特性が互いに相違したものとなるため、長期にわたって安定した画像を形成することができない。
一方、例えば、特許文献3、4には、懸濁重合法によってトナーを製造する方法が提案されている。 懸濁重合法の場合には、懸濁状態において粒子を適当な大きさに調整する必要があるため、狙いの品質を得るためには、分散液を強く且つ高速に攪拌してトナー材料を微分散する必要がある。
しかし、離型剤とモノマーとの間の粘度差が大きく、且つ両者に相溶性がないため、この段階において微分散させることは極めて困難である。
したがって、懸濁重合法ではワックスが樹脂中に存在しないトナー粒子が多数発生しやすく、トナー粒子間でワックスの偏在が生じ、トナーの帯電性を不安定にさせるという問題がある。
しかし、離型剤とモノマーとの間の粘度差が大きく、且つ両者に相溶性がないため、この段階において微分散させることは極めて困難である。
したがって、懸濁重合法ではワックスが樹脂中に存在しないトナー粒子が多数発生しやすく、トナー粒子間でワックスの偏在が生じ、トナーの帯電性を不安定にさせるという問題がある。
また、特許文献5には、少なくとも現像、転写、クリーニングの各手段を備えた二成分現像装置を用い、現像担持体を介して現像剤によって像担持体上の静電潜像を顕在化し、顕在化された画像を転写材に転写して画像を得る画像形成方法おいて、この画像形成方法において使用する現像剤を、表面に凹凸形状を有するトナー粒子を含んだものとすることが提案されている。
この発明に適用される、表面に凹凸形状を有するトナーは、その投影画像上に凸部を有するトナーであるが、キャリアを含んだ二成分現像剤中において攪拌によるストレスを受けると、このトナー凸部は形状の変化を起こすため、クリーニング性が低下する。
また、この発明では、懸濁重合法によって製造されたトナーを使用しているが、懸濁重合法を用いると、得られたトナー中にスチレンモノマーやアクリルモノマー等の成分が残留するため、使用時において、環境上の問題が生じることがある。
また、この発明では、懸濁重合法によって製造されたトナーを使用しているが、懸濁重合法を用いると、得られたトナー中にスチレンモノマーやアクリルモノマー等の成分が残留するため、使用時において、環境上の問題が生じることがある。
また、懸濁重合法によって得られたトナーは、ワックスを内包化した構造となるため、流動性の低下やワックスの感光体への付着は抑制されるが、一方で、内包化されたワックスがトナー表面に染み出しにくくなる。
このため、トナーの定着効率が悪化し、消費電力に対しては不利なトナーとなる。
トナーの定着性を向上させるために、ワックスの添加量を増量したり、ワックスの分散粒径を大きくしたりすると、カラートナーとした場合に、その透明性が悪化し、OHPによるプレゼンテーション用の画像を形成するには適しないものとなる。
このため、トナーの定着効率が悪化し、消費電力に対しては不利なトナーとなる。
トナーの定着性を向上させるために、ワックスの添加量を増量したり、ワックスの分散粒径を大きくしたりすると、カラートナーとした場合に、その透明性が悪化し、OHPによるプレゼンテーション用の画像を形成するには適しないものとなる。
重合トナーの製造法としては、上記懸濁重合の他に、トナー粒子形状の異型化を行うことが比較的容易である上述の乳化重合法、溶解懸濁法などがある。
しかし、乳化重合法においても、スチレンモノマーを完全に除去したり、乳化剤、分散剤を完全に除去はすることは困難である。
特に昨今では、環境問題がクローズアップされているため、上述した問題を解決することへの要求は高い。
しかし、乳化重合法においても、スチレンモノマーを完全に除去したり、乳化剤、分散剤を完全に除去はすることは困難である。
特に昨今では、環境問題がクローズアップされているため、上述した問題を解決することへの要求は高い。
また、溶解懸濁法においては、低温定着を可能とするポリエステルレジンを使用できるという利点を有しているが、この場合には、オイルレス定着を達成するために、離型幅を広げるための高分子制御を行うことが必要となる。
即ち、樹脂や着色剤を溶剤に溶解又は分散する工程において、同時に高分子量成分を加えるため、液粘度が上昇し、生産性を低下させるという問題が生じる。
このような問題は、未だ解消するに至っていないのが実情である。
即ち、樹脂や着色剤を溶剤に溶解又は分散する工程において、同時に高分子量成分を加えるため、液粘度が上昇し、生産性を低下させるという問題が生じる。
このような問題は、未だ解消するに至っていないのが実情である。
特許文献6には、溶解懸濁法を用い、トナー表面形状を球形且つ凹凸形状にして、クリーニング性を改善する技術が提案されているが、この場合、規則性のない不定形トナーとなるため、帯電安定性に欠けたものとなりやすく、また、高分子量成分に関して、トナーの基本的な耐久品質や離型性を確保するための設計が十分に達成されておらず、満足すべきトナー品質が得られていない。
また、特許文献7には、造粒下で重付加反応及び脱溶剤が行われる工程中で、組成物及び組成物液の温度、脱溶剤条件等を制御することによって、トナー粒子に部分内圧不均衡化現象を発生させ、トナー粒子表面になだらかなくぼみを形成することが提案されているが、この技術では、脱溶剤時における温度、溶媒の蒸発速度、溶液攪拌速度等の条件を細かく設定する必要があるため、製造スケールが大きくなるにしたがい、均一で安定した形状変化を起こさせることが困難となる。
また、特許文献8には、有機相中に、樹脂または単量体を含む樹脂前駆体、着色剤、及び1種類以上の金属酸化物溶媒分散体を溶解または分散させ、該溶液または分散液を水系媒体中で分散させた後、有機溶媒および水系媒体を除去し、洗浄、乾燥して得られるトナーであって、前記金属酸化物溶媒分散体が、ゾル体若しくは湿潤ゲルのいずれかであって且つ水による等倍希釈でのpHが2〜6である静電荷現像用トナーが開示されている。
しかし、特許文献8に開示の方法では、水による等倍希釈でのpHが上記範囲内にある金属酸化物溶媒分散体を使用することが必要であるため、製造過程において微妙な調整が必要となり、また、金属分散体を添加することで、トナー製造のために要するコストが高くなるという問題がある。
上記課題を考慮し、特許文献9には有機溶媒中に、少なくとも結着樹脂及び/又は結着樹脂前駆体、着色剤、層間のイオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性した層状無機鉱物を溶解又は分散させ、前記溶解液又は分散液を水系媒体中に分散させて乳化分散液とし、トナー粒子を造粒するトナーの製造方法において、前記溶解液又は分散液の、温度25℃、ずり速度100(sec-1)における粘度η100と、温度25℃、ずり速度1000(sec-1)における粘度η1000の比η100/η1000を、1.3〜3.0とすることを特徴とするトナーの製造方法について開示されている。しかしながら、本発明には離型剤について詳細に記載されていない。
近年省エネによる低温定着化に伴い、樹脂は低融点化することで、低温定着性に優れたトナーについて開示されている。特許文献10では、上記低温定着性の改善策として、従来の非晶質ポリエステルと該ポリエステルと比較して大幅な改善効果のある結晶性ポリエステルを含有するトナー用結着樹脂が提案されている。
しかしながら、本発明にはトナーの低融点化により、高温離型性の悪化が懸念されるが特に記載されていない。
しかしながら、本発明にはトナーの低融点化により、高温離型性の悪化が懸念されるが特に記載されていない。
本発明は上記課題を鑑み、画像濃度、粒状性、定着性が良好で、地汚れや白筋などの異常画像の無い安定した画像が得られるトナーを提供することを課題とする。
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討を進めた結果、有機溶媒中に、少なくとも結着樹脂及び/又は結着樹脂前駆体、着色剤および離型剤を含み、層間のイオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性した層状無機鉱物を溶解又は分散させ、前記溶解液又は分散液を水系媒体中に分散させて乳化分散液とし、トナー粒子を造粒するトナーにおいて、前記有機物イオンで変性した層状無機鉱物として、有機変性モンモリロナイトを使用し、離型剤としてモノエステルワックスを用い、両者の添加量を調整することにより上記課題を解決することができることを見いだして本発明を完成した。
すなわち、本発明は以下に記載する通りのものである。
すなわち、本発明は以下に記載する通りのものである。
(1)少なくとも結着樹脂及び/又は結着樹脂前駆体、着色剤および1種以上の離型剤を含むトナーにおいて、該トナーが有機物イオンで変性した層状無機鉱物が有機変性モンモリロナイトを含み、離型剤が少なくともモノエステルワックスを含み、トナー100質量部中における、前記離型剤の含有量がX質量部であり、有機変性モンモリロナイトの含有量がY質量部であるとき、0.6≦X(質量部)×Y(質量部)≦15かつ2≦X(質量部)/Y(質量部)≦15であることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
(2) 前記モノエステルワックスは、融点が55〜85℃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。
(3) 前記モノエステルワックスの炭素数C44が45%〜55%含まれることを特徴とする(1)または(2)に記載の静電荷像現像用トナー。
(4) 前記モノエステルワックスは炭素数C38以下が4.0%以下であることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
(5) 前記モノエステルワックスは針入度が7以下であることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
(6)前記結着樹脂が、酸価が10〜30mgKOH/gであるポリエステル樹脂であることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
(7)前記結着樹脂が結晶性樹脂を含有することを特徴とする(1)〜(6)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
(8)前記離型剤は前記モノエステルワックスと該モノエステルワックスより融点の高いエステルワックスとの2種のエステルワックスを併用することを特徴とする(1)〜(7)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
(9)前記2種のエステルワックスのうち、前記融点の低いエステルワックスをW1、融点の高いエステルワックスをW2した時、2種のエステルワックスの含有比率(質量比)W1/W2が99/1から80/20であることを特徴とする(8)に記載の静電荷像現像用トナー。
(10)可撓性の無端ベルトと、該無端ベルトの内部に固定配置された熱源とニップ部を形成する加圧部材とを具備し、前記ニップ部を通る被定着材に対し加熱加圧して定着処理を行う定着装置であって、前記熱源はヒータであり、前記ニップ部を形成する面が前記加圧部材の外面に沿うような凹形状に形成されている定着装置を用い、トナーとして(1)〜(9)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
(11)(1)〜(9)のいずれかに記載のトナーとキャリアとからなる静電荷電現像用二成分現像剤。
(12)少なくとも帯電、露光、現像、転写、定着を有する画像形成装置において、システム速度が400mm/sec以上、1700mm/sec以下であり、トナーとして(1)〜(9)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
(2) 前記モノエステルワックスは、融点が55〜85℃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。
(3) 前記モノエステルワックスの炭素数C44が45%〜55%含まれることを特徴とする(1)または(2)に記載の静電荷像現像用トナー。
(4) 前記モノエステルワックスは炭素数C38以下が4.0%以下であることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
(5) 前記モノエステルワックスは針入度が7以下であることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
(6)前記結着樹脂が、酸価が10〜30mgKOH/gであるポリエステル樹脂であることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
(7)前記結着樹脂が結晶性樹脂を含有することを特徴とする(1)〜(6)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
(8)前記離型剤は前記モノエステルワックスと該モノエステルワックスより融点の高いエステルワックスとの2種のエステルワックスを併用することを特徴とする(1)〜(7)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
(9)前記2種のエステルワックスのうち、前記融点の低いエステルワックスをW1、融点の高いエステルワックスをW2した時、2種のエステルワックスの含有比率(質量比)W1/W2が99/1から80/20であることを特徴とする(8)に記載の静電荷像現像用トナー。
(10)可撓性の無端ベルトと、該無端ベルトの内部に固定配置された熱源とニップ部を形成する加圧部材とを具備し、前記ニップ部を通る被定着材に対し加熱加圧して定着処理を行う定着装置であって、前記熱源はヒータであり、前記ニップ部を形成する面が前記加圧部材の外面に沿うような凹形状に形成されている定着装置を用い、トナーとして(1)〜(9)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
(11)(1)〜(9)のいずれかに記載のトナーとキャリアとからなる静電荷電現像用二成分現像剤。
(12)少なくとも帯電、露光、現像、転写、定着を有する画像形成装置において、システム速度が400mm/sec以上、1700mm/sec以下であり、トナーとして(1)〜(9)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
本発明によれば、地汚れや白筋などの異常画像の無い安定したトナーが得られる。
以下に本発明において好適なトナーについて説明する。
本発明のトナーは少なくとも結着樹脂及び/又は結着樹脂前駆体、着色剤および1種以上の離型剤を含むトナーにおいて、該トナーが有機物イオンで変性した層状無機鉱物が有機変性モンモリロナイトを含み、離型剤が少なくともモノエステルワックスを含み、トナー100質量部中における、前記離型剤の含有量がX質量部であり、有機変性モンモリロナイトの含有量がY質量部であるとき、0.6≦X(質量部)×Y(質量部)≦15かつ2≦X(質量部)/Y(質量部)≦15であることを特徴とする静電荷像現像用トナーであることを特徴としている。
本発明のトナーは少なくとも結着樹脂及び/又は結着樹脂前駆体、着色剤および1種以上の離型剤を含むトナーにおいて、該トナーが有機物イオンで変性した層状無機鉱物が有機変性モンモリロナイトを含み、離型剤が少なくともモノエステルワックスを含み、トナー100質量部中における、前記離型剤の含有量がX質量部であり、有機変性モンモリロナイトの含有量がY質量部であるとき、0.6≦X(質量部)×Y(質量部)≦15かつ2≦X(質量部)/Y(質量部)≦15であることを特徴とする静電荷像現像用トナーであることを特徴としている。
無機フィラーとして、本発明に層間のイオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性した層状無機鉱物を用いているのは、変性層状無機鉱物はその変性された層状構造により親水性が高いが、その為、層状無機鉱物を変性すること無しに水系媒体中に分散して造粒するトナーに用いると、水系媒体中に層状無機鉱物が移行し、トナーを異形化することが出来ないが、変性することにより、親水性が低くなって、造粒時に容易に異形化し、分散して微細化し、電荷調整機能を十分に発揮できるためである。かかる変性無機鉱物は、トナーの製造時に微細化すると共に異形化し、トナー粒子の表面部分に特に多く存在し、電荷調節機能を果たすと共に、低温定着にも貢献する。
層状無機鉱物の2価金属の一部を3価の金属に置換することにより、金属アニオンを導入することが出来る。
しかし、金属アニオンを導入すると親水性が高いため、金属アニオンの少なくとも一部を有機アニオンで変性した層状無機化合物が望ましい。
しかし、金属アニオンを導入すると親水性が高いため、金属アニオンの少なくとも一部を有機アニオンで変性した層状無機化合物が望ましい。
有機物イオンで変性した層状無機鉱物はイオン変性しているため、特に負極性の帯電制御剤としての働きも生じるため、添加量に応じて帯電性を制御することができる。
前記層状無機鉱物が有するイオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性した層状無機鉱物の、有機物イオン変性剤としては第4級アルキルアンモニウム塩、フォスフォニウム塩やイミダゾリウム塩などが挙げられるが、第4級アルキルアンモニウム塩が望ましい。
前記第4級アルキルアンモニウムとしては、トリメチルステアリルアンモニウム、ジメチルステアリルベンジルアンモニウム、ジメチルオクタデシルアンモニウム、オレイルビス(2−ヒドロキシエチル)メチルアンモニウムなどが挙げられる。
前記層状無機鉱物が有するイオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性した層状無機鉱物の、有機物イオン変性剤としては第4級アルキルアンモニウム塩、フォスフォニウム塩やイミダゾリウム塩などが挙げられるが、第4級アルキルアンモニウム塩が望ましい。
前記第4級アルキルアンモニウムとしては、トリメチルステアリルアンモニウム、ジメチルステアリルベンジルアンモニウム、ジメチルオクタデシルアンモニウム、オレイルビス(2−ヒドロキシエチル)メチルアンモニウムなどが挙げられる。
前記有機物イオン変性剤としては分岐、非分岐または環状アルキル(C1〜C44)、アルケニル(C1〜C22)、アルコキシ(C8〜C32)、ヒドロキシアルキル(C2〜C22)、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等を有する硫酸塩、スルフォン酸塩、カルボン酸塩、またはリン酸塩が上げられる。
エチレンオキサイド骨格を持ったカルボン酸が望ましい。
エチレンオキサイド骨格を持ったカルボン酸が望ましい。
層状無機鉱物を少なくとも一部を有機物イオンで変性することにより、適度な疎水性を持ち、結着樹脂及び/又は結着樹脂前駆体を含む油相が非ニュートニアン粘性を持ち、トナーを異形化することが出来る。
一部を有機物イオンで変性した層状無機鉱物としては、モンモリロナイト、ベントナイト、ヘクトライト、アタパルジャイト、セピオライト及びこれらの混合物等が挙げられるが、トナー特性に影響を与えず、容易に粘度調整ができ、添加量を少量とすることができることから有機変性モンモリロナイトを用いることが必要である。
本発明には離型剤としてモノエステルワックスが用いられる。エステルワックスは天然由来のものの他に、高級アルコール成分と高級カルボン酸成分から合成して作ることができる。
一部を有機物イオンで変性した層状無機鉱物としては、モンモリロナイト、ベントナイト、ヘクトライト、アタパルジャイト、セピオライト及びこれらの混合物等が挙げられるが、トナー特性に影響を与えず、容易に粘度調整ができ、添加量を少量とすることができることから有機変性モンモリロナイトを用いることが必要である。
本発明には離型剤としてモノエステルワックスが用いられる。エステルワックスは天然由来のものの他に、高級アルコール成分と高級カルボン酸成分から合成して作ることができる。
本発明に用いられる離型剤としては少なくともモノエステルワックスが用いられる。モノエステルワックスは特に限定は無いが、好ましくは合成して作られるものが良い。天然由来に比べ、分子量分布の制御が容易であり、分子量分布がシャープなものが作れる。分子量がシャープであれば、低粘性で不純物や低分子成分などの無いワックスが得られる。
また、後述するように、前記モノエステルワックスと共に、前記モノエステルワックスより融点の高いエステルワックスを併用してもよい。
また、後述するように、前記モノエステルワックスと共に、前記モノエステルワックスより融点の高いエステルワックスを併用してもよい。
モノエステルワックスとは、一価の酸とアルコールを縮重合して製造されたものを指す。多価の酸とアルコールから製造されたジエステルワックスやトリエステルワックスは、分岐が多いため、溶融時の粘度が高く、また、樹脂内部での移動が妨げられるため、低温定着性や高温離形性において悪影響を及ぼす。
本発明に用いられるモノエステルワックスは、高級アルコールや高級カルボン酸成分からなり、通常天然物から得られることが多く一般的には、偶数の炭素数を有する混合物から構成されている。
これら混合物をそのままエステル化した場合、目的とするエステル化合物の他に各種の類似構造物を持つ副生成物を副生するために、トナーの各特性に悪影響を及ぼしやすい。
そのため原材料や生成物を溶剤抽出や減圧蒸留操作を用いて精製することで、本発明で使用するエステルワックスを得ることができる。
これら混合物をそのままエステル化した場合、目的とするエステル化合物の他に各種の類似構造物を持つ副生成物を副生するために、トナーの各特性に悪影響を及ぼしやすい。
そのため原材料や生成物を溶剤抽出や減圧蒸留操作を用いて精製することで、本発明で使用するエステルワックスを得ることができる。
本発明に用いられるモノエステルワックスは分岐の少ない、エステル結合の簡単な骨格を有するため、結晶がスタックしやすく、抵抗を低下させる働きがある。すなわち、有機変性モンモリロナイトとエステルワックスの添加量を限定するのは以下の理由による。
本発明のエステルワックスは上記有機変性モンモリロナイトと前記エステルワックスをX質量部、有機変性モンモリロナイトをY質量部含むとき、0.6≦X(質量部)×Y(質量部)≦15かつ2≦X(質量部)/Y(質量部)≦15の割合で配合される必要がある。2≦X(質量部)/Y(質量部)≦15の範囲であっても、X(質量部)×Y(質量部)が0.6より小さいと、ニュートニアン粘性が低すぎるため、トナーが異形化されず、クリーニング性が悪化し、9より大きいと粘性が高すぎるため、異形化が過剰に進み、転写性が悪化し、粒状性の悪いトナーとなる。
一方、0.6≦X(質量部)×Y(質量部)≦15であっても、X(質量部)/Y(質量部)が4より小さいとワックスの添加量に対し、有機変性モンモリロナイトの添加量が少ないため、帯電性高すぎるため現像性が悪化し画像濃度が低いなどの異常画像が生じる。一方、40より大きいとワックスの添加量に対し、有機変性モンモリロナイトの添加量が少ないため、帯電が低下するため、転写性が低下したり、粒状性などの画質低下が発生する。
また本発明のトナーにはモノエステルワックスは好ましくはトナー100質量部に対して3から10質量部添加される。3質量部より少ないと、高温オフセット性が悪化するし、10質量部より多いと、表面に露出するワックス量が相対的に増加するため、長期ランニングにおいて、帯電部材への付着、いわゆるスペントが生じやすくなるため、帯電不良による地汚れなどの異常画像やトナー飛散が発生する。
また、本発明のトナーは、モノエステルワックスの融点は好ましくは55℃から85℃である。モノエステルワックスの融点は例えば示差走査型熱量測定(DSC)により得られるDSC曲線により決定することができる。なおDSC曲線は,TA−60WS及びDSC−60(島津製作所社製)を用いて,以下に示す測定条件で測定することにより得られる。
測定条件は以下の通りである。
測定条件は以下の通りである。
(測定条件)
サンプル容器 : アルミニウム製サンプルパン(フタあり)
サンプル量 : 5mg
リファレンス : アルミニウム製サンプルパン(アルミナ10mg)
雰囲気 : 窒素(流量:50ml/分)
温度条件
(1stラン)
開始温度 : 20℃
昇温速度 : 10℃/分
終了温度 : 150℃
保持時間 : なし
降温温度 : 10℃/分
終了温度 : 20℃
保持時間 : なし
(2ndラン)
昇温速度 : 10℃/分
終了温度 : 150℃
サンプル容器 : アルミニウム製サンプルパン(フタあり)
サンプル量 : 5mg
リファレンス : アルミニウム製サンプルパン(アルミナ10mg)
雰囲気 : 窒素(流量:50ml/分)
温度条件
(1stラン)
開始温度 : 20℃
昇温速度 : 10℃/分
終了温度 : 150℃
保持時間 : なし
降温温度 : 10℃/分
終了温度 : 20℃
保持時間 : なし
(2ndラン)
昇温速度 : 10℃/分
終了温度 : 150℃
測定結果はデータ解析ソフトTA−60,バージョン1.52(島津製作所社製)を用いて解析することが可能である。
測定結果を解析する際には,2度目の昇温のDSC微分曲線であるDrDSC曲線の最大ピークを中心として±5℃の範囲を指定し,データ解析ソフトのピーク解析機能を用いてピーク温度を求めることが可能である。次に,DSC曲線のピーク温度+5℃及び−5℃の範囲でデータ解析ソフトのピーク解析機能を用いて,DSC曲線の最大吸熱温度を求めることができる。この温度が離型剤の融点に相当する。
測定結果を解析する際には,2度目の昇温のDSC微分曲線であるDrDSC曲線の最大ピークを中心として±5℃の範囲を指定し,データ解析ソフトのピーク解析機能を用いてピーク温度を求めることが可能である。次に,DSC曲線のピーク温度+5℃及び−5℃の範囲でデータ解析ソフトのピーク解析機能を用いて,DSC曲線の最大吸熱温度を求めることができる。この温度が離型剤の融点に相当する。
モノエステルワックスの融点は55〜85℃であることが好ましい。
融点が55℃以上であることにより高温保管でトナーが固化したり、高温下でのランニングで帯電低下などが発生したりすることがない。一方85℃より高いと、高温離型性が悪いため、定着部材との分離性が悪化する。
融点が55℃以上であることにより高温保管でトナーが固化したり、高温下でのランニングで帯電低下などが発生したりすることがない。一方85℃より高いと、高温離型性が悪いため、定着部材との分離性が悪化する。
モノエステルワックスの炭素数C44は45%〜55%であることが好ましい。
また本発明のトナーに用いられるモノエステルワックスは炭素数C44が45%〜55%である。炭素数は、キャピラリーカラムを取り付けたガスクロマトグラフ装置(高感度TGAのティー・エイ・インスツルメント製TGA装置モデルQ5000IR型)により測定した。なお、炭素数はガスクロマトグラムチャート上のピーク面積の総和に対する炭素数44の、直鎖状モノエステルのピーク面積の百分率を計算して求めた。
また本発明のトナーに用いられるモノエステルワックスは炭素数C44が45%〜55%である。炭素数は、キャピラリーカラムを取り付けたガスクロマトグラフ装置(高感度TGAのティー・エイ・インスツルメント製TGA装置モデルQ5000IR型)により測定した。なお、炭素数はガスクロマトグラムチャート上のピーク面積の総和に対する炭素数44の、直鎖状モノエステルのピーク面積の百分率を計算して求めた。
本発明のワックスの炭素数C44の比率を45%以上であることにより、分布がブロードにならず、耐熱保存性やスペントに悪影響を与えたり、定着時の分離性が悪化したりすることがない。一方55%未満であることにより、分布がシャープにならず、ワックス固体の強度が弱くてやわらかくなることがないため、表面に存在するワックスの影響により帯電部材へのスペントが発生することがない。
モノエステルワックスの炭素数C38以下は4.0%以下であることが好ましい。
さらに本発明に用いられるC38以下の炭素数百分率は上記同様に求められる。
C38以下が4.0%以下であることにより、トナー加熱時に揮発成分が揮発して複写機内の汚染などが生じることがなく、露光部や帯電部が汚染した場合、ベタムラなどの異常画像が発生することがない。
さらに本発明に用いられるC38以下の炭素数百分率は上記同様に求められる。
C38以下が4.0%以下であることにより、トナー加熱時に揮発成分が揮発して複写機内の汚染などが生じることがなく、露光部や帯電部が汚染した場合、ベタムラなどの異常画像が発生することがない。
また本発明のワックスは針入度が7以下であることが好ましい。7以下であることにより、ワックスは軟らかすぎず、表面に露出するワックスの影響により、長期ランニングにおいて、帯電部材への付着、いわゆるスペントが生じやすくなることがなく、帯電不良による地汚れなどの異常画像やトナー飛散が発生することがない。
針入度の測定方法はJIS K2235−1991 に準拠して行った。
具体的には、ワックス1gを試料容器に秤量し、25℃雰囲気下にて測定を行う。測定には標準プランジャー47.5g、おもり50gの針入度計(EX−210ED 第一理化株式会社製)を用いた。なお、針入度の数値は針入度=(貫入深さ×10[無次元数])とした。
針入度の測定方法はJIS K2235−1991 に準拠して行った。
具体的には、ワックス1gを試料容器に秤量し、25℃雰囲気下にて測定を行う。測定には標準プランジャー47.5g、おもり50gの針入度計(EX−210ED 第一理化株式会社製)を用いた。なお、針入度の数値は針入度=(貫入深さ×10[無次元数])とした。
また本発明のトナーに用いられる離型剤は好ましくはモノエステルワックスとモノエステルワックスより融点の高いエステルワックスを併用される。モノエステルワックスより高いワックスを併用することにより、離型性の高いモノエステルワックスにおいても、特にプロダクションプリンティングのような高速機において、高い温度での定着において離型性が不足する場合もある。高い融点のワックスを併用することにより、モノエステルワックスを用いてもオフセット防止できない高い温度領域において離型製を発揮できるため広い定着領域を得ることができる。
また、本発明のトナーにおいて2種のエステルワックスを用いる場合、融点の低いエステルワックスをW1、融点の高いエステルワックスをW2した時、好ましくは2種のエステルワックスの含有比率W1/W2が99/1から80/20である。W1/W2が99/1より大きいと融点の高いワックス(W2)による高温離型性が十分得られない。一方、80/20より小さいとモノエステルワックス(W1)の比率が高いため保存性や長期ランニングで悪化したり、低い温度領域でオフセットが発生したりする懸念がある。
また、本発明のトナーにおいて2種のエステルワックスを用いる場合、融点の低いエステルワックスをW1、融点の高いエステルワックスをW2した時、好ましくは2種のエステルワックスの含有比率W1/W2が99/1から80/20である。W1/W2が99/1より大きいと融点の高いワックス(W2)による高温離型性が十分得られない。一方、80/20より小さいとモノエステルワックス(W1)の比率が高いため保存性や長期ランニングで悪化したり、低い温度領域でオフセットが発生したりする懸念がある。
また本発明のトナーに用いられる有機変性モンモリロナイトの添加量は0.2から2質量部であることが好ましい。0.2質量部以上であることにより、帯電性が悪くなることがなく、異形化しにくいということがないためクリーニング性が悪くなることがなく、クリーニング不良に伴う異常画像が生じることがない。一方、2質量部以下であることにより、帯電性が高すぎるためて、画像濃度が低下したり、異形化が進み過ぎることがなく、転写性が低下したり、粒状性が悪化したりすることがない。
また本発明に用いられる結着樹脂は、酸価が10〜30mgKOH/gであるポリエステル樹脂であることが好ましい。
酸価(AV)と塩基価(OHV)は 酸価の測定方法はJIS K2501などで定められた方法を用いるのが一般的である。
結着樹脂の酸価が10mgKOH/g以下だと、ワックスの分散性が低下し、トナー表面に露出するワックスが増えるため、表面に露出するワックスの影響により、長期ランニングにおいて、帯電部材への付着、いわゆるスペントが生じやすくなるため、帯電不良による地汚れなどの異常画像やトナー飛散が発生する。一方、結着樹脂の酸価が30mgKOH/gより、大きいと結着樹脂は親水性を増すため、帯電安定性が低下し、地汚れやトナー飛散が生じる。また親油性である結着樹脂との親和性が悪化し、結着樹脂中の表面偏在を起こし易く、O/W型の乳化において製造する際には油相から水相への溶出が発生し易く、得られるトナーの粒度分布の悪化による歩留まりの低下、品質の悪化が生じる。
酸価(AV)と塩基価(OHV)は 酸価の測定方法はJIS K2501などで定められた方法を用いるのが一般的である。
結着樹脂の酸価が10mgKOH/g以下だと、ワックスの分散性が低下し、トナー表面に露出するワックスが増えるため、表面に露出するワックスの影響により、長期ランニングにおいて、帯電部材への付着、いわゆるスペントが生じやすくなるため、帯電不良による地汚れなどの異常画像やトナー飛散が発生する。一方、結着樹脂の酸価が30mgKOH/gより、大きいと結着樹脂は親水性を増すため、帯電安定性が低下し、地汚れやトナー飛散が生じる。また親油性である結着樹脂との親和性が悪化し、結着樹脂中の表面偏在を起こし易く、O/W型の乳化において製造する際には油相から水相への溶出が発生し易く、得られるトナーの粒度分布の悪化による歩留まりの低下、品質の悪化が生じる。
また本発明に用いられる結着樹脂の重量平均分子量は3000以上10000以下であることが好ましい。
本発明において,ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるクロマトグラムの分子量は次の条件で測定される。
40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定化させ,この温度におけるカラムに,溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を毎分1mlの流速で流し,試料濃度として0.05〜0.6質量%に調整した樹脂のTHF試料溶液を50〜200μl注入して測定する。試料の分子量測定にあたっては,試料の有する分子量分布を,数種の単分散ポリスチレン標準試料により作製された検量線の対数値とカウント数との関係から算出する。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては,Pressure Chemical co.製あるいは,東洋ソーダ工業社製の分子量が6×102,2.1×103,4×103,1.75×104,5.1×104,1.1×105,3.9×105,8.6×105,2×106,4.48×106のものを用い,少なくとも10点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。また,検出器にはRI(屈折率)検出器を用いる。
カラムとしては,1×103〜2×106の分子量領域を適確に測定するために,市販のポリスチレンゲルカラムを複数組合せるのが良く,例えば,Waters社製のμ−StyraGel 500,103,104,105の組合せや,昭和電工社製のShOdexKA−801,802,803,804,805,806,807の組合せが好ましい。
本発明において,ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるクロマトグラムの分子量は次の条件で測定される。
40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定化させ,この温度におけるカラムに,溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を毎分1mlの流速で流し,試料濃度として0.05〜0.6質量%に調整した樹脂のTHF試料溶液を50〜200μl注入して測定する。試料の分子量測定にあたっては,試料の有する分子量分布を,数種の単分散ポリスチレン標準試料により作製された検量線の対数値とカウント数との関係から算出する。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては,Pressure Chemical co.製あるいは,東洋ソーダ工業社製の分子量が6×102,2.1×103,4×103,1.75×104,5.1×104,1.1×105,3.9×105,8.6×105,2×106,4.48×106のものを用い,少なくとも10点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。また,検出器にはRI(屈折率)検出器を用いる。
カラムとしては,1×103〜2×106の分子量領域を適確に測定するために,市販のポリスチレンゲルカラムを複数組合せるのが良く,例えば,Waters社製のμ−StyraGel 500,103,104,105の組合せや,昭和電工社製のShOdexKA−801,802,803,804,805,806,807の組合せが好ましい。
重量平均分子量が3000〜10000であることが好ましいのは、3000以上であることにより耐熱保存性が良く、高温高湿下での長期ランニングにおいて帯電部材へのスペントが発生することがないからである。一方、10000以下であることにより低温定着性が良好となり、定着時に低温オフセットが発生することがないからである。
本発明に用いられる結着樹脂としては,ポリエステル樹脂,ビニル系樹脂,エポキシ樹脂などが挙げられる。なかでも少なくとも結晶性ポリエステル樹脂を含み,さらに非結晶性樹脂としてポリエステル系樹脂及びビニル系樹脂が帯電特性及び定着性でより好ましい。
本発明に用いられる非晶性および結晶性ポリエステル樹脂は顔料および離型剤の分散性の観点より、ビスフェノール類のプロピレンオキサイド付加物をポリエステル樹脂を重合するときに用いるジオール成分に対して50モル%以上含有することが好ましい。更に好ましいのは70モル%以上、更に好ましいのは80モル%以上である。ジオール成分としてプロピレンオキサイド付加物が一定以上含有したポリエステル樹脂と所定の酸価、アミン価を有するポリエステル誘導体である高分子分散剤を組み合わせたときに顔料分散性が優れ、またトナーの色再現性が向上する。この理由は定かでないが、恐らくポリエステル樹脂と高分子分散剤の親和性が高まり顔料を安定化すると考えられる。
ビスフェノール類のプロピレンオキサイド付加物以外のアルコール類、及び酸類は、ポリエステル樹脂のガラス転移点、分子量、軟化点等を考慮して任意に選択できる。水酸基価、酸価は3価以上のアルコール、酸を添加することで任意に調整が出来る。
ビスフェノール類のプロピレンオキサイド付加物以外のジオール成分としては、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グリコール等のオキシアルキレン基を有するジオール;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;脂環式ジオールに、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を付加したもの;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;ビスフェノール類に、エチレンオキシド、ブチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加したもの等のビス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、アルキレングリコールの炭素数は、2〜12であることが好ましい。これらの中でも、炭素数が2〜12であるアルキレングリコール又は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又は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が2〜12のアルキレングリコールの混合物が特に好ましい。
また、三価以上のアルコールも使用が出来、三価以上のアルコールとしては、三価以上の脂肪族アルコール、三価以上のポリフェノール類、三価以上のポリフェノール類のアルキレンオキシド付加物等を用いることができる。三価以上の脂肪族アルコールの具体例としては、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、ソルビトール等が挙げられる。三価以上のポリフェノール類の具体例としては、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が挙げられる。三価以上のポリフェノール類のアルキレンオキシド付加物の具体例としては、三価以上のポリフェノール類に、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を付加したもの等が挙げられる。
酸成分としてはポリカルボン酸が挙げられる。ポリカルボン酸は、目的に応じて適宜選択することができ、ジカルボン酸、三価以上のカルボン酸、ジカルボン酸と三価以上のカルボン酸の混合物等を用いることができるが、ジカルボン酸又はジカルボン酸と少量の三価以上のポリカルボン酸の混合物が好ましい。これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
ジカルボン酸の具体例としては、二価のアルカン酸、二価のアルケン酸、芳香族ジカルボン酸等が挙げられる。二価のアルカン酸の具体例としては、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸等が挙げられる。二価のアルケン酸の炭素数は、4〜20であることが好ましく、具体的には、マレイン酸、フマル酸等が挙げられる。芳香族ジカルボン酸の炭素数は、8〜20であることが好ましく、具体的には、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等が挙げられる。これらの中でも、炭素数が4〜20の二価のアルケン酸又は炭素数が8〜20の芳香族ジカルボン酸が好ましい。
三価以上のカルボン酸としては、三価以上の芳香族カルボン酸等を用いることができる。三価以上の芳香族カルボン酸の炭素数は、9〜20であることが好ましく、具体的には、トリメリット酸、ピロメリット酸等が挙げられる。 ポリカルボン酸としては、ジカルボン酸、三価以上のカルボン酸及びジカルボン酸と三価以上のカルボン酸の混合物のいずれかの酸無水物又は低級アルキルエステルを用いることもできる。低級アルキルエステルの具体例としては、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が挙げられる。
ジカルボン酸と三価以上のカルボン酸を混合して用いる場合、ジカルボン酸に対する三価以上のカルボン酸の質量比は、0.01〜10%であることが好ましく、0.01〜1%がより好ましい。
ジカルボン酸と三価以上のカルボン酸を混合して用いる場合、ジカルボン酸に対する三価以上のカルボン酸の質量比は、0.01〜10%であることが好ましく、0.01〜1%がより好ましい。
ポリオールとポリカルボン酸を重縮合させる際の混合比は、ポリカルボン酸のカルボキシル基に対するポリオールの水酸基の当量比は、通常、1〜2であることが好ましく、1〜1.5がより好ましく、1.02〜1.3が特に好ましい。
また、本発明のトナーは好誼に結着樹脂前駆体を架橋反応及び/又は伸長反応させ、有機溶剤を除去することを特徴としている。
架橋反応及び/又は伸長反応には活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体は、活性水素基を有する化合物と反応可能な変性ポリエステル系樹脂等が好適に用いられる。
活性水素基を有する化合物と反応可能な変性ポリエステル系樹脂は、活性水素基に対する反応性を有する重合体としてのイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーが好ましい。なお、イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマーと活性水素基を有する化合物を反応させる際にアルコール類を添加することにより、ウレタン結合を形成してもよい。このようにして生成するウレア結合に対するウレタン結合のモル比(イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーが有するウレタン結合と区別するため)は、0〜9であることが好ましく、1/4〜4であることがより好ましく、2/3〜7/3が特に好ましい。この比が9より大きいと、耐ホットオフセット性が低下することがある。
架橋反応及び/又は伸長反応には活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体は、活性水素基を有する化合物と反応可能な変性ポリエステル系樹脂等が好適に用いられる。
活性水素基を有する化合物と反応可能な変性ポリエステル系樹脂は、活性水素基に対する反応性を有する重合体としてのイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーが好ましい。なお、イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマーと活性水素基を有する化合物を反応させる際にアルコール類を添加することにより、ウレタン結合を形成してもよい。このようにして生成するウレア結合に対するウレタン結合のモル比(イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーが有するウレタン結合と区別するため)は、0〜9であることが好ましく、1/4〜4であることがより好ましく、2/3〜7/3が特に好ましい。この比が9より大きいと、耐ホットオフセット性が低下することがある。
活性水素基を有する化合物は、活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体が水系媒体中で伸長反応、架橋反応等する際の伸長剤、架橋剤等として作用する。活性水素基の具体例としては、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。なお、活性水素基は、単独であってもよいし、二種以上の混合物であってもよい。
活性水素基を有する化合物は、目的に応じて適宜選択することができるが、活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体がイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーである場合には、ポリエステルプレポリマーと伸長反応、架橋反応等により高分子量化できることから、アミン類が好適である。
アミン類は、目的に応じて適宜選択することができるが、具体的には、ジアミン、三価以上のアミン、アミノアルコール、アミノメルカプタン、アミノ酸及びこれらのアミノ基をブロックしたもの等が挙げられるが、ジアミン及びジアミンと少量の三価以上のアミンの混合物が好ましい。これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
ジアミンとしては、芳香族ジアミン、脂環式ジアミン、脂肪族ジアミン等が挙げられる。芳香族ジアミンの具体例としては、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等が挙げられる。脂環式ジアミンの具体例としては、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が挙げられる。脂肪族ジアミンの具体例としては、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等が挙げられる。三価以上のアミンの具体例としては、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。
アミノアルコールの具体例としては、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。アミノメルカプタンの具体例としては、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。アミノ酸の具体例としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸等が挙げられる。アミノ基をブロックしたものの具体例としては、アミノ基を、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でブロックすることにより得られるケチミン化合物、オキサゾリゾン化合物等が挙げられる。
なお、活性水素基を有する化合物と、活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体の伸長反応、架橋反応等を停止させるには、反応停止剤を用いることができる。反応停止剤を用いると、接着性基材の分子量等を所望の範囲に制御することができる。反応停止剤の具体例としては、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及びこれらのアミノ基をブロックしたケチミン化合物等が挙げられる。
アミン類のアミノ基の当量に対するイソシアネート基を含有するポリエステルプレポリマーのイソシアネート基の当量の比は、1/3〜3であることが好ましく、1/2〜2がより好ましく、2/3〜1.5が特に好ましい。この比が、1/3未満であると、低温定着性が低下することがあり、3を超えると、ウレア変性ポリエステル系樹脂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。
活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体(以下「プレポリマー」と称することがある)は、公知の樹脂等の中から適宜選択することができ、ポリオール樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂及びこれらの誘導体等が挙げられる。中でも、溶融時の高流動性、透明性の点で、ポリエステル樹脂を用いることが好ましい。これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
プレポリマーが有する活性水素基含有化合物と反応可能な部位としては、イソシアネート基、エポキシ基、カルボンキシル基、化学構造式 −COClで示される官能基等が挙げられるが、中でも、イソシアネート基が好ましい。プレポリマーは、このような官能基の一つを有してもよいし、二種以上を有してもよい。
プレポリマーとしては、高分子成分の分子量を調節し易く、乾式トナーにおけるオイルレス低温定着特性、特に、定着用加熱媒体への離型オイル塗布機構の無い場合でも良好な離型性及び定着性を確保できることから、ウレア結合を生成することが可能なイソシアネート基等を有するポリエステルプレポリマーを用いることが好ましい。
イソシアネート基を含有するポリエステルプレポリマーは、目的に応じて適宜選択することができる。具体的には、ポリオールとポリカルボン酸を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と、ポリイソシアネートの反応生成物等が挙げられる。
イソシアネート基を含有するポリエステルプレポリマーは、目的に応じて適宜選択することができる。具体的には、ポリオールとポリカルボン酸を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と、ポリイソシアネートの反応生成物等が挙げられる。
ポリオールは、目的に応じて適宜選択することができ、ジオール、三価以上のアルコール、ジオールと三価以上のアルコールの混合物等を用いることができるが、ジオール又はジオールと少量の三価以上のアルコールの混合物が好ましい。これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
ジオールの具体例としては、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グリコール等のオキシアルキレン基を有するジオール;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;脂環式ジオールに、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を付加したもの;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;ビスフェノール類に、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を付加したもの等のビス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、アルキレングリコールの炭素数は、2〜12であることが好ましい。これらの中でも、炭素数が2〜12であるアルキレングリコール又は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又は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が2〜12のアルキレングリコールの混合物が特に好ましい。
三価以上のアルコールとしては、三価以上の脂肪族アルコール、三価以上のポリフェノール類、三価以上のポリフェノール類のアルキレンオキシド付加物等を用いることができる。三価以上の脂肪族アルコールの具体例としては、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、ソルビトール等が挙げられる。三価以上のポリフェノール類の具体例としては、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が挙げられる。三価以上のポリフェノール類のアルキレンオキシド付加物の具体例としては、三価以上のポリフェノール類に、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を付加したもの等が挙げられる。
ジオールと三価以上のアルコールを混合して用いる場合、ジオールに対する三価以上のアルコールの質量比は、0.01〜10%であることが好ましく、0.01〜1%がより好ましい。
ジオールと三価以上のアルコールを混合して用いる場合、ジオールに対する三価以上のアルコールの質量比は、0.01〜10%であることが好ましく、0.01〜1%がより好ましい。
ポリカルボン酸は、目的に応じて適宜選択することができ、ジカルボン酸、三価以上のカルボン酸、ジカルボン酸と三価以上のカルボン酸の混合物等を用いることができるが、ジカルボン酸又はジカルボン酸と少量の三価以上のポリカルボン酸の混合物が好ましい。これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
ジカルボン酸の具体例としては、二価のアルカン酸、二価のアルケン酸、芳香族ジカルボン酸等が挙げられる。二価のアルカン酸の具体例としては、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸等が挙げられる。二価のアルケン酸の炭素数は、4〜20であることが好ましく、具体的には、マレイン酸、フマル酸等が挙げられる。芳香族ジカルボン酸の炭素数は、8〜20であることが好ましく、具体的には、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等が挙げられる。これらの中でも、炭素数が4〜20の二価のアルケン酸又は炭素数が8〜20の芳香族ジカルボン酸が好ましい。
三価以上のカルボン酸としては、三価以上の芳香族カルボン酸等を用いることができる。三価以上の芳香族カルボン酸の炭素数は、9〜20であることが好ましく、具体的には、トリメリット酸、ピロメリット酸等が挙げられる。 ポリカルボン酸としては、ジカルボン酸、三価以上のカルボン酸及びジカルボン酸と三価以上のカルボン酸の混合物のいずれかの酸無水物又は低級アルキルエステルを用いることもできる。低級アルキルエステルの具体例としては、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が挙げられる。ジカルボン酸と三価以上のカルボン酸を混合して用いる場合、ジカルボン酸に対する三価以上のカルボン酸の質量比は、0.01〜10%であることが好ましく、0.01〜1%がより好ましい。
ポリオールとポリカルボン酸を重縮合させる際の混合比は、ポリカルボン酸のカルボキシル基に対するポリオールの水酸基の当量比は、通常、1〜2であることが好ましく、1〜1.5がより好ましく、1.02〜1.3が特に好ましい。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー中のポリオール由来の構成単位の含有量は、0.5〜40質量%であることが好ましく、1〜30質量%がより好ましく、2〜20質量%が特に好ましい。この含有量が、0.5質量%未満であると、耐ホットオフセット性が低下し、トナーの耐熱保存性と低温定着性とを両立させることが困難になることがあり、40質量%を超えると、低温定着性が低下することがある。
ポリイソシアネートは、目的に応じて適宜選択することができるが、脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート、芳香脂肪族ジイソシアネート、イソシアヌレート類、これら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等が挙げられる。
脂肪族ジイソシアネートの具体例としては、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、オクタメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、テトラデカメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサンジイソシアネート、テトラメチルヘキサンジイソシアネート等が挙げられる。脂環式ジイソシアネートの具体例としては、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が挙げられる。芳香族ジイソシアネートの具体例としては、トリレンジイソシアネート、ジイソシアナトジフェニルメタン、1,5−ナフチレンジイソシアネート、4,4’−ジイソシアナトジフェニル、4,4’−ジイソシアナト−3,3’−ジメチルジフェニル、4,4’−ジイソシアナト−3−メチルジフェニルメタン、4,4’−ジイソシアナト−ジフェニルエーテル等が挙げられる。芳香脂肪族ジイソシアネートの具体例としては、α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。イソシアヌレート類の具体例としては、トリス(イソシアナトアルキル)イソシアヌレート、トリス(イソシアナトシクロアルキル)イソシアヌレート等が挙げられる。これらは、単独で使用しても、二種以上を併用してもよい。
ポリイソシアネートと、水酸基を有するポリエステル樹脂を反応させる場合、ポリエステル樹脂の水酸基に対するポリイソシアネートのイソシアネート基の当量比は、通常、1〜5であることが好ましく、1.2〜4がより好ましく、1.5〜3が特に好ましい。当量比が5を超えると、低温定着性が低下することがあり、1未満であると、耐オフセット性が低下することがある。
イソシアネート基を含有するポリエステルプレポリマー中のポリイソシアネート由来の構成単位の含有量は、0.5〜40質量%であることが好ましく、1〜30質量%がより好ましく、2〜20質量%がさらに好ましい。この含有量が、0.5質量%未満であると、耐ホットオフセット性が低下することがあり、40質量%を超えると、低温定着性が低下することがある。
イソシアネート基を含有するポリエステルプレポリマーが一分子当たりに有するイソシアネート基の平均数は、1以上であることが好ましく、1.2〜5がより好ましく、1.5〜4がさらに好ましい。この平均数が、1未満であると、ウレア変性ポリエステル系樹脂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。
油相における前記ジオール成分中にビスフェノール類のプロピレンオキサイド付加物を50モル%以上含有し、特定の水酸基価と酸価を有するポリエステル樹脂に対するイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーの質量比は、5/95〜25/75であることが好ましく、10/90〜25/75がより好ましい。質量比が、5/95未満であると、耐ホットオフセット性が低下することがあり、25/75を超えると、低温定着性や画像の光沢性が低下することがある。
したがって、トナーに含有される接着性基材の具体例としては、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをイソホロンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物との混合物;ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをイソホロンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物;ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをイソホロンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物(ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物混合比率が50モル%以上)及びテレフタル酸の重縮合物との混合物;ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをイソホロンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物;ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーを、ヘキサメチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物;ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをヘキサメチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物(ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物混合比率が50モル%以上)及びテレフタル酸の重縮合物との混合物;ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをエチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物;ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物をジフェニルメタンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをヘキサメチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物との混合物;ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸/ドデセニルコハク酸無水物の重縮合物をジフェニルメタンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをヘキサメチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物(ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物混合比率が50モル%以上)及びテレフタル酸の重縮合物との混合物;ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物をトルエンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをヘキサメチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物との混合物:ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸、トリメリット酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをアミノ基をケトン類でブロックしたケチミン化合物でウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル付加物(ビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル付加物混合比率が50モル%以上)及びテレフタル酸、アジピン酸、トリメリット酸の重縮合物との混合物等が挙げられる。
また、本発明のトナーには有機変性モンモリロナイトとは別に荷電制御剤を好誼に用いても良い。荷電制御剤としては,以下のものが挙げられる。
トナーを負荷電性に制御するものとして,例えば有機金属錯体,キレート化合物が有効である。モノアゾ金属錯体,芳香族ヒドロキシカルボン酸,金属錯体,芳香族ジカルボン酸系の金属錯体が挙げられる。他には,芳香族ハイドロキシカルボン酸,芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩,無水物,エステル類,ビスフェノールのフェノール誘導体類が挙げられる。
トナーを負荷電性に制御するものとして,例えば有機金属錯体,キレート化合物が有効である。モノアゾ金属錯体,芳香族ヒドロキシカルボン酸,金属錯体,芳香族ジカルボン酸系の金属錯体が挙げられる。他には,芳香族ハイドロキシカルボン酸,芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩,無水物,エステル類,ビスフェノールのフェノール誘導体類が挙げられる。
本発明に用いられる着色剤としては,カーボンブラックチタンホワイトの如き無機顔料,有機顔料及び/又は染料を用いることができる。
例えば本発明のトナーをカラートナーとして使用する場合には,染料としては,C.I.ダイレクトレッド1,C.I.ダイレクトレッド4,C.I.アシッドレッド1,C.I.ベーシックレッド1,C.I.モーダンレッド30,C.I.ダイレクトブルー1,C.I.ダイレクトブルー2,C.I.アシッドブルー9,C.I.アシッドブルー15,C.I.ベーシックブルー3,C.I.ベージックブルー5,C.I.モーダントブルー7,C.I.ダイレクトグリーン6,C.I.ベーシックグリーン4,C.I.ベーシックグリーン6がある。顔料としては,黄鉛,カドミウムイエロー,ミネラルファストイエロー,ネーブルイエロー,ナフトールイエローS,ハンザイエローG,パーマネントイエローNCG,タートラジンレーキ,赤口黄鉛,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,ベンジジンオレンジG,カドミウムレッド,パーマネントレッド4R,ウオッチングレッドカルシウム塩,エオシンレーキ,ブリリアントカーミン3B,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,紺青,オバルトブルー,アルカリブルーレーキ,ビクトリアブルーレーキ,フタロシアニンブルー,ファーストスカイブルー,インダンスレンブルーBC,クロムグリーン,酸化クロム,ピグメントグリーンB,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がある。
本発明のトナーを二成分フルカラー現像剤用トナーとして使用する場合には,次の様なものが挙げられる。マゼンダ用着色顔料としては,C.I.ピグメントレッド1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,21,22,23,30,31,32,37,38,39,40,41,48,49,50,51,52,53,54,55,57,58,60,63,64,68,81,83,87,88,89,90,112,114,122,123,163,202,206,207,209,269,C.I.ピグメントバイオレット19,C.I.バットレッド1,2,10,13,15,23,29,35が挙げられる。
例えば本発明のトナーをカラートナーとして使用する場合には,染料としては,C.I.ダイレクトレッド1,C.I.ダイレクトレッド4,C.I.アシッドレッド1,C.I.ベーシックレッド1,C.I.モーダンレッド30,C.I.ダイレクトブルー1,C.I.ダイレクトブルー2,C.I.アシッドブルー9,C.I.アシッドブルー15,C.I.ベーシックブルー3,C.I.ベージックブルー5,C.I.モーダントブルー7,C.I.ダイレクトグリーン6,C.I.ベーシックグリーン4,C.I.ベーシックグリーン6がある。顔料としては,黄鉛,カドミウムイエロー,ミネラルファストイエロー,ネーブルイエロー,ナフトールイエローS,ハンザイエローG,パーマネントイエローNCG,タートラジンレーキ,赤口黄鉛,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,ベンジジンオレンジG,カドミウムレッド,パーマネントレッド4R,ウオッチングレッドカルシウム塩,エオシンレーキ,ブリリアントカーミン3B,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,紺青,オバルトブルー,アルカリブルーレーキ,ビクトリアブルーレーキ,フタロシアニンブルー,ファーストスカイブルー,インダンスレンブルーBC,クロムグリーン,酸化クロム,ピグメントグリーンB,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がある。
本発明のトナーを二成分フルカラー現像剤用トナーとして使用する場合には,次の様なものが挙げられる。マゼンダ用着色顔料としては,C.I.ピグメントレッド1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,21,22,23,30,31,32,37,38,39,40,41,48,49,50,51,52,53,54,55,57,58,60,63,64,68,81,83,87,88,89,90,112,114,122,123,163,202,206,207,209,269,C.I.ピグメントバイオレット19,C.I.バットレッド1,2,10,13,15,23,29,35が挙げられる。
顔料を単独で使用しても構わないが,染料と顔料と併用してその鮮明度を向上させても良い。マゼンタ用染料としては,C.I.ソルベントレッド1,3,8,23,24,25,27,30,49,81,82,83,84,100,109,121,C.I.ディスパースレッド9,C.I.ソルベントバイオレット8,13,14,21,27,C.I.ディスパースバイオレット1の如き油溶染料,C.I.ベーシックレッド1,2,9,12,13,14,15,17,18,22,23,24,27,29,32,34,35,36,37,38,39,40,C.I.ベーシックバイオレット1,3,7,10,14,15,21,25,26,27,28の如き塩基性染料が挙げられる。
その他の着色顔料として,シアン用着色顔料としては,C.I.ピグメントブルー2,3,15,16,17,C.I.バットブルー6,C.I.アシッドブルー45又は下記式で示される構造を有するフタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を1〜5個置換した銅フタロシアニン顔料が挙げられる。
イエロー用着色顔料としては,C.I.ピグメントイエロー1,2,3,4,5,6,7,10,11,12,13,14,15,16,17,23,65,73,74,83,185,C.I.バットイエロー1,3,20が挙げられる。
非磁性着色剤の使用量は結着樹脂100質量部に対して,3〜20質量部好ましくは4〜15質量部である。
非磁性着色剤の使用量は結着樹脂100質量部に対して,3〜20質量部好ましくは4〜15質量部である。
本発明のトナーは,重量平均粒径が4〜7μmであることが好ましい。4μmより小さいと、未転写トナーのクリーニング性が著しく低下し、画像汚れなどが発生する。一方、7μより大きいと粒状性などの画質が低下する。
また本発明のトナーは、好ましくは体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.40以下である。1.40より大きいと分布が悪いため、添加剤の被覆率にむらがでるため、転写性や保存性が悪化する。なお本発明のトナーは、平均円形度が、0.93〜0.98、好ましくは0.95〜0.97であるのが好ましい。0.93より小さいと円形度が低すぎるため、転写性が悪く粒状性の低いトナーとなる。一方、0.98より大きいと、丸すぎるため転写残トナーのクリーニング性が悪く、クリーニング不良などの異常画像が発生する。
次にトナーの製造方法の一例として、接着性基材を生成しながら、トナー母粒子を形成する方法を以下に示す。このような方法においては、水系媒体相の調製、トナー材料を含有する油相の調製、トナー材料の乳化又は分散、接着性基材の生成、溶媒の除去、活性水素基に対する反応性を有する重合体の合成、活性水素基を有する化合物の合成等を行う。 水系媒体の調製は、樹脂粒子を水系媒体に分散させることにより行うことができる。樹脂粒子の水系媒体中の添加量は、0.5〜10質量%が好ましい。
トナー材料を含有する油相の調製は、溶媒中に、活性水素基を有する化合物、活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体、着色剤、離型剤、帯電制御剤、前記ポリエステル樹脂等のトナー材料を、溶解又は分散させることにより行うことができる。 なお、トナー材料の中で、活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体、着色剤、ポリエステル樹脂以外の成分は、樹脂粒子を水系媒体に分散させる際に水系媒体中に添加混合してもよいし、トナー材料を含有する油相を水系媒体に添加する際に、水系媒体に添加してもよい。
トナー材料の乳化又は分散は、トナー材料を含有する油相を、水系媒体中に分散させることにより行うことができる。そして、トナー材料を乳化又は分散させる際に、活性水素基を有する化合物と活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体を伸長反応及び/又は架橋反応させることにより、接着性基材が生成する。
ウレア変性ポリエステル系樹脂等の接着性基材は、例えば、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー等の活性水素基に対する反応性を有する重合体を含有する油相を、アミン類等の活性水素基を含有する化合物と共に、水系媒体中で乳化又は分散させ、水系媒体中で両者を伸長反応及び/又は架橋反応させることにより生成させてもよく、トナー材料を含有する油相を、予め活性水素基を有する化合物を添加した水系媒体中で乳化又は分散させ、水系媒体中で両者を伸長反応及び/又は架橋反応させることにより生成させてもよく、トナー材料を含有する油相を水系媒体中で乳化又は分散させた後で、活性水素基を有する化合物を添加し、水系媒体中で粒子界面から両者を伸長反応及び/又は架橋反応させることにより生成させてもよい。なお、粒子界面から両者を伸長反応及び/又は架橋反応させる場合、生成するトナーの表面に優先的にウレア変性ポリエステル樹脂が形成され、トナー中にウレア変性ポリエステル樹脂の濃度勾配を設けることもできる。
接着性基材を生成させるための反応条件は、活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体と活性水素基を有する化合物の組み合わせに応じて適宜選択することができる。反応時間は、10分間〜40時間であることが好ましく、2時間〜24時間がより好ましい。反応温度は、0〜150℃であることが好ましく、40〜98℃がより好ましい。
接着性基材を生成させるための反応条件は、活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体と活性水素基を有する化合物の組み合わせに応じて適宜選択することができる。反応時間は、10分間〜40時間であることが好ましく、2時間〜24時間がより好ましい。反応温度は、0〜150℃であることが好ましく、40〜98℃がより好ましい。
水系媒体中において、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー等の活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体を含有する分散液を安定に形成する方法としては、水系媒体相中に、活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体、着色剤、離型剤、帯電制御剤、前記ポリエステル樹脂等のトナー材料を溶媒に溶解又は分散させて調製した油相を添加し、せん断力により分散させる方法等が挙げられる。
分散は、公知の分散機等を用いて行うことができ、分散機としては、低速せん断式分散機、高速せん断式分散機、摩擦式分散機、高圧ジェット式分散機、超音波分散機等が挙げられるが、分散体の粒子径を2〜20μmに制御することができることから、高速せん断式分散機が好ましい。
高速せん断式分散機を用いた場合、回転数、分散時間、分散温度等の条件は、目的に応じて適宜選択することができる。回転数は、1000〜30000rpmであることが好ましく、5000〜20000rpmがより好ましい。分散時間は、バッチ方式の場合、0.1〜5分であることが好ましく、分散温度は、加圧下において、0〜150℃であることが好ましく、40〜98℃がより好ましい。なお、分散温度は、高温である方が一般に分散が容易である。
トナー材料を乳化又は分散させる際の、水系媒体の使用量は、トナー材料100質量部に対して、50〜2000質量部であることが好ましく、100〜1000質量部がより好ましい。この使用量が、50質量部未満であると、トナー材料の分散状態が悪くなって、所定の粒子径のトナー母粒子が得られないことがあり、2000質量部を超えると、生産コストが高くなることがある。
トナー材料を含有する油相を乳化又は分散する工程においては、油滴等の分散体を安定化させ、所望の形状にする共に粒度分布をシャープにする観点から、分散剤を用いることが好ましい。
分散剤は、目的に応じて適宜選択することができ、界面活性剤、難水溶性の無機化合物分散剤、高分子系保護コロイド等が挙げられるが、界面活性剤が好ましい。これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
分散剤は、目的に応じて適宜選択することができ、界面活性剤、難水溶性の無機化合物分散剤、高分子系保護コロイド等が挙げられるが、界面活性剤が好ましい。これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
界面活性剤としては、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、両性界面活性剤等を用いることができる。 陰イオン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、リン酸エステル等が挙げられ、フルオロアルキル基を有するものが好適に用いられる。フルオロアルキル基を有する陰イオン界面活性剤としては、炭素数が2〜10のフルオロアルキルカルボン酸又はその金属塩、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)カルボン酸又はその金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸(C7〜C13)又はその金属塩、パーフルオロアルキル(C4〜C12)スルホン酸又はその金属塩、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。フルオロアルキル基を有する界面活性剤の市販品としては、サーフロンS−111、S−112、S−113(以上、旭硝子社製)、フロラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−129(以上、住友3M社製)、ユニダインDS−101、DS−102(以上、ダイキン工業社製)、メガファックF−110、F−120、F−113、F−191、F−812、F−833(以上、大日本インキ社製)、エクトップEF−102、103、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204(以上、トーケムプロダクツ社製)、フタージェント100、150(以上、ネオス社製)等が挙げられる。
陽イオン界面活性剤としては、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリン等のアミン塩型界面活性剤;アルキルトリメチルアンモニム塩、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界面活性剤等が挙げられる。中でも、フルオロアルキル基を有する脂肪族一級、二級又は三級アミン酸、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四級アンモニウム塩、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。陽イオン界面活性剤の市販品としては、サーフロンS−121(旭硝子社製);フロラードFC−13
5(住友3M社製);ユニダインDS−202(ダイキン工業杜製)、メガファックF−150、F−824(大日本インキ社製);エクトップEF−132(ト−ケムプロダクツ社製);フタージェントF−300(ネオス社製)等を用いることが好ましい。
非イオン界面活性剤としては、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体等が挙げられる。
5(住友3M社製);ユニダインDS−202(ダイキン工業杜製)、メガファックF−150、F−824(大日本インキ社製);エクトップEF−132(ト−ケムプロダクツ社製);フタージェントF−300(ネオス社製)等を用いることが好ましい。
非イオン界面活性剤としては、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体等が挙げられる。
両性界面活性剤の具体例としては、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べタイン等が挙げられる。
難水溶性の無機化合物分散剤の具体例としては、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、ヒドロキシアパタイト等が挙げられる。
難水溶性の無機化合物分散剤の具体例としては、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、ヒドロキシアパタイト等が挙げられる。
高分子系保護コロイドとしては、カルボキシル基を有するモノマー、水酸基を有する(メタ)アクリル酸アルキル、ビニルエーテル、カルボン酸ビニル、アミドモノマー、酸塩化物のモノマー、窒素原子又はその複素環を有するモノマー等を重合することにより得られるホモポリマー又はコポリマー、ポリオキシエチレン系樹脂、セルロース類等が挙げられる。なお、上記のモノマーを重合することにより得られるホモポリマー又はコポリマーは、ビニルアルコール由来の構成単位を有するものも含む。
カルボキシル基を有するモノマーの具体例としては、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、無水マレイン酸等が挙げられる。水酸基を含有する(メタ)アクリル系単量体の具体例としては、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−ヒドロキシプロビル、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等が挙げられる。ビニルエーテルの具体例としては、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等が挙げられる。カルボン酸ビニルの具体例としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル等が挙げられる。アミドモノマーの具体例としては、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、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド等が挙げられる。酸塩化物のモノマーの具体例としては、アクリル酸クロリド、メタクリル酸クロリド等が挙げられる。窒素原子又はその複素環を有するモノマーの具体例としては、ビニルビリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミン等が挙げられる。ポリオキシエチレン系樹脂の具体例としては、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ン酸フェニル、ポリオキシエチレンペラルゴン酸フェニル等が挙げられる。セルロース類の具体例としては、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が挙げられる。
分散剤の具体例としては、リン酸カルシウム塩等の酸、アルカリに溶解可能なもの等が挙げられる。分散剤として、リン酸カルシウムを用いた場合は、塩酸等でカルシウム塩を溶解させて、水洗する方法、酵素で分解する方法等を用いて、リン酸カルシウム塩を除去することができる。
接着性基材を生成させる際の伸長反応及び/又は架橋反応には、触媒を用いることができる。触媒の具体例としては、ジブチルスズラウレート、ジオクチルスズラウレート等が挙げられる。
乳化スラリー等の分散液から有機溶媒を除去する方法としては、反応系全体を徐々に昇温させて、油滴中の有機溶媒を蒸発させる方法、分散液を乾燥雰囲気中に噴霧して、油滴中の有機溶媒を除去する方法等が挙げられる。 有機溶媒が除去されると、トナー母粒子が形成される。トナー母粒子に対しては、洗浄、乾燥等を行うことができ、さらに分級等を行うことができる。分級は、液中でサイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことにより行ってもよいし、乾燥後に分級操作を行ってもよい。
本発明のトナーは、上記母体粒子に対し、外添剤を外添して用いられる。外添剤としては、PMMAなどの有機微粒子や無機粒子を目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができる。向き粒子として具体的には、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る。これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
無機粒子の一次粒子径は、5nm〜2μmであることが好ましく、5nm〜500nmがより好ましい。また、無機粒子のBET法による比表面積は、20〜500m2/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、0.01〜5.0質量%であることが好ましく、0.01〜5.0質量%がより好ましい。
トナー中の無機粒子の含有量は、0.01〜5.0質量%であることが好ましく、0.01〜5.0質量%がより好ましい。
これら無機粒子は流動性やブロッキング性の向上や、耐保存性や耐水性の観点から表面処理をして用いられる。表面処理の具体例としては、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機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等が挙げられる。
これらトナーと外添剤はヘンシェルミキサーの如き混合機により充分混合し,トナー粒子表面に外添剤を有する本発明の静電荷像現像用トナーを得ることができる。
これにより、二成分現像剤では、長期にわたるトナーの収支が行われても、現像剤中のトナー粒子径の変動が少なく、現像装置における長期の攪拌においても、良好で安定した現像性が得られる。また、一成分現像剤では、トナーの収支が行われても、トナーの粒子径の変動が少なくなると共に、現像ローラへのトナーのフィルミングやトナーを薄層化するブレード等の部材へのトナーの融着を抑制し、現像装置の長期使用(攪拌)においても、良好で安定した現像性が得られるため、高画質の画像を得ることができる。この比が1.25を超えると、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなり、現像剤中のトナーの収支が行われた場合に、トナーの粒子径の変動が大きくなることがある。
これにより、二成分現像剤では、長期にわたるトナーの収支が行われても、現像剤中のトナー粒子径の変動が少なく、現像装置における長期の攪拌においても、良好で安定した現像性が得られる。また、一成分現像剤では、トナーの収支が行われても、トナーの粒子径の変動が少なくなると共に、現像ローラへのトナーのフィルミングやトナーを薄層化するブレード等の部材へのトナーの融着を抑制し、現像装置の長期使用(攪拌)においても、良好で安定した現像性が得られるため、高画質の画像を得ることができる。この比が1.25を超えると、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなり、現像剤中のトナーの収支が行われた場合に、トナーの粒子径の変動が大きくなることがある。
また、本発明のトナーは好ましくは二成分現像剤として用いられる。本発明に用いられるトナーは低融点のワックスを用いているが、二成分現像剤であればより長期ランニングにおいて帯電性が安定しており、トナー飛散や地汚れなどのない画像が得られる。
体積平均粒子径及び個数平均粒子径に対する体積平均粒子径の比は、粒度測定器マルチサイザーIII(ベックマン・コールター社製)を用いて、以下のようにして測定することができる。まず、約1質量%塩化ナトリウム水溶液等の電解質水溶液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0.1〜5ml添加する。次に、測定試料を約2〜20mg添加する。試料が懸濁した電解質水溶液に、超音波分散機を用いて約1〜3分間分散処理を行った後、100μmのアパーチャーを用いて、トナーの体積及び個数を測定し、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子径及び個数平均粒子径を求めることができる。
長期にわたるトナーの収支が行われても、トナーの粒子径の変動が少なく、現像装置における長期の撹拌においても、良好で安定した現像性及び画像が必要となる。
このためキャリアは、目的に応じて適宜選択することができるが、芯材と、芯材を被覆する樹脂層を有するものが好ましい。芯材の材料は、公知のものの中から適宜選択することができ、50〜90emu/gのマンガン−ストロンチウム系材料、マンガン−マグネシウム系材料等が挙げられる。 芯材の体積平均粒子径は、10〜150μmであることが好ましく、40〜100μmがより好ましい。体積平均粒子径が10μm未満であると、キャリア中に微粉が多くなり、一粒子当たりの磁化が低下してキャリアの飛散が生じることがあり、150μmを超えると、比表面積が低下し、トナーの飛散が生じることがあり、ベタ部分の多いフルカラーでは、特に、ベタ部の再現が悪くなることがある。
二成分現像剤中のキャリアの含有量は、90〜98質量%であることが好ましく、93〜97質量%がより好ましい。
また本発明のトナーは、定着機との組み合わせにより、より省エネに優れた画像形成装置が得られる。本発明では可撓性の無端ベルトと、該無端ベルトの内部に固定配置された熱源とニップ部を形成する加圧部材とを具備し、前記ニップ部を通る被定着材に対し加熱加圧して定着処理を行う定着装置であって、前記熱源はハロゲンヒータであり、前記ニップ部を形成する面が前記加圧部材の外面に沿うような凹形状に形成されている定着装置と共に用いることでより高い省エネ性と定着分離性を得ることができる。上記定着装置は蓄熱部材としての金属熱伝導体は無端ベルト内部で固定されているので、回転体である場合に比べて、気流による冷却を受けることがないため、効率よく熱量を保持することができ、低温定着性に優れるが一方で、高温度領域でのオフセット性が低下し、定着爪などの分離性が悪化してしまう。本発明のトナーを用いることにより、低温定着性と高温離型性に優れた画像形成装置を得ることが可能になる。
このためキャリアは、目的に応じて適宜選択することができるが、芯材と、芯材を被覆する樹脂層を有するものが好ましい。芯材の材料は、公知のものの中から適宜選択することができ、50〜90emu/gのマンガン−ストロンチウム系材料、マンガン−マグネシウム系材料等が挙げられる。 芯材の体積平均粒子径は、10〜150μmであることが好ましく、40〜100μmがより好ましい。体積平均粒子径が10μm未満であると、キャリア中に微粉が多くなり、一粒子当たりの磁化が低下してキャリアの飛散が生じることがあり、150μmを超えると、比表面積が低下し、トナーの飛散が生じることがあり、ベタ部分の多いフルカラーでは、特に、ベタ部の再現が悪くなることがある。
二成分現像剤中のキャリアの含有量は、90〜98質量%であることが好ましく、93〜97質量%がより好ましい。
また本発明のトナーは、定着機との組み合わせにより、より省エネに優れた画像形成装置が得られる。本発明では可撓性の無端ベルトと、該無端ベルトの内部に固定配置された熱源とニップ部を形成する加圧部材とを具備し、前記ニップ部を通る被定着材に対し加熱加圧して定着処理を行う定着装置であって、前記熱源はハロゲンヒータであり、前記ニップ部を形成する面が前記加圧部材の外面に沿うような凹形状に形成されている定着装置と共に用いることでより高い省エネ性と定着分離性を得ることができる。上記定着装置は蓄熱部材としての金属熱伝導体は無端ベルト内部で固定されているので、回転体である場合に比べて、気流による冷却を受けることがないため、効率よく熱量を保持することができ、低温定着性に優れるが一方で、高温度領域でのオフセット性が低下し、定着爪などの分離性が悪化してしまう。本発明のトナーを用いることにより、低温定着性と高温離型性に優れた画像形成装置を得ることが可能になる。
また本発明のトナーはシステム速度が400mm/sec以上、1700mm/sec以下である画像形成装置に用いられる。400mm/sec以上の高速機において、定着システムは高温となるため高温離型性が懸念される。一方で、400mm/sec以上の高速機は現像機内部での攪拌が強く、トナーに対するストレスがより過大となるため対ストレス性が懸念される。本発明のトナーと組み合わせることにより、高温離型性と対ストレス性に優れ、生産性の高い画像形成装置を得ることが可能になる。
以下に本発明の実施例について説明する。本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、部は、質量部を意味する。
<樹脂合成例>
(非晶性ポリエステル樹脂の合成例1)
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのエチレンオキシド2モル付加物67部、ビスフェノールAのプロピオンオキシド3モル付加物84部、テレフタル酸270部、イソフタル酸120部及びジブチルスズオキシド2部を投入し、常圧下、270℃で8時間反応させた。次に、10〜15mmHgの減圧下、7時間反応させて、ポリエステル樹脂を合成した。得られた[非晶性ポリエステルR1]は、酸価が19.8mgKOH/g、重量平均分子量Mwは4200であった。
(非晶性ポリエステル樹脂の合成例1)
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのエチレンオキシド2モル付加物67部、ビスフェノールAのプロピオンオキシド3モル付加物84部、テレフタル酸270部、イソフタル酸120部及びジブチルスズオキシド2部を投入し、常圧下、270℃で8時間反応させた。次に、10〜15mmHgの減圧下、7時間反応させて、ポリエステル樹脂を合成した。得られた[非晶性ポリエステルR1]は、酸価が19.8mgKOH/g、重量平均分子量Mwは4200であった。
(非晶性ポリエステル樹脂の合成例2)
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのエチレンオキシド2モル付加物47部、ビスフェノールAのプロピオンオキシド3モル付加物98部、テレフタル酸240部、イソフタル酸150部及びジブチルスズオキシド2部を投入し、常圧下、270℃で12時間反応させた。次に、10〜15mmHgの減圧下、7時間反応させて、ポリエステル樹脂を合成した。得られた[非晶性ポリエステルR2]は、酸価が9.5mgKOH/g、重量平均分子量Mwは4800であった。
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのエチレンオキシド2モル付加物47部、ビスフェノールAのプロピオンオキシド3モル付加物98部、テレフタル酸240部、イソフタル酸150部及びジブチルスズオキシド2部を投入し、常圧下、270℃で12時間反応させた。次に、10〜15mmHgの減圧下、7時間反応させて、ポリエステル樹脂を合成した。得られた[非晶性ポリエステルR2]は、酸価が9.5mgKOH/g、重量平均分子量Mwは4800であった。
(非晶性ポリエステル樹脂の合成例3)
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのエチレンオキシド2モル付加物47部、ビスフェノールAのプロピオンオキシド3モル付加物88部、テレフタル酸240部、イソフタル酸140部及びジブチルスズオキシド2部を投入し、常圧下、270℃で8時間反応させた。次に、10〜15mmHgの減圧下、7時間反応させて、ポリエステル樹脂を合成した。得られた[非晶性ポリエステルR3]は、酸価が11.3mgKOH/g、重量平均分子量Mwは4500であった。
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのエチレンオキシド2モル付加物47部、ビスフェノールAのプロピオンオキシド3モル付加物88部、テレフタル酸240部、イソフタル酸140部及びジブチルスズオキシド2部を投入し、常圧下、270℃で8時間反応させた。次に、10〜15mmHgの減圧下、7時間反応させて、ポリエステル樹脂を合成した。得られた[非晶性ポリエステルR3]は、酸価が11.3mgKOH/g、重量平均分子量Mwは4500であった。
(非晶性ポリエステル樹脂の合成例4)
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのエチレンオキシド2モル付加物52部、ビスフェノールAのプロピオンオキシド3モル付加物78部、テレフタル酸240部、イソフタル酸120部及びジブチルスズオキシド2部を投入し、常圧下、270℃で8時間反応させた。次に、10〜15mmHgの減圧下、5時間反応させて、ポリエステル樹脂を合成した。得られた[非晶性ポリエステルR4]は、酸価が28.6mgKOH/g、重量平均分子量Mwは3800であった。
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのエチレンオキシド2モル付加物52部、ビスフェノールAのプロピオンオキシド3モル付加物78部、テレフタル酸240部、イソフタル酸120部及びジブチルスズオキシド2部を投入し、常圧下、270℃で8時間反応させた。次に、10〜15mmHgの減圧下、5時間反応させて、ポリエステル樹脂を合成した。得られた[非晶性ポリエステルR4]は、酸価が28.6mgKOH/g、重量平均分子量Mwは3800であった。
(非晶性ポリエステル樹脂の合成例5)
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのエチレンオキシド2モル付加物62部、ビスフェノールAのプロピオンオキシド3モル付加物68部、テレフタル酸250部、イソフタル酸100部及びジブチルスズオキシド2部を投入し、常圧下、270℃で6時間反応させた。次に、10〜15mmHgの減圧下、5時間反応させて、ポリエステル樹脂を合成した。得られた[非晶性ポリエステルR5]は、酸価が32.4mgKOH/g、重量平均分子量Mwは3500であった。
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのエチレンオキシド2モル付加物62部、ビスフェノールAのプロピオンオキシド3モル付加物68部、テレフタル酸250部、イソフタル酸100部及びジブチルスズオキシド2部を投入し、常圧下、270℃で6時間反応させた。次に、10〜15mmHgの減圧下、5時間反応させて、ポリエステル樹脂を合成した。得られた[非晶性ポリエステルR5]は、酸価が32.4mgKOH/g、重量平均分子量Mwは3500であった。
(非晶性ポリエステル樹脂の合成例6)
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのエチレンオキシド2モル付加物72部、ビスフェノールAのプロピオンオキシド3モル付加物58部、テレフタル酸270部、イソフタル酸80部及びジブチルスズオキシド2部を投入し、常圧下、270℃で4時間反応させた。次に、10〜15mmHgの減圧下、5時間反応させて、ポリエステル樹脂を合成した。得られた[非晶性ポリエステルR6]は、酸価が12.4mgKOH/g、重量平均分子量Mwは2800であった。
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのエチレンオキシド2モル付加物72部、ビスフェノールAのプロピオンオキシド3モル付加物58部、テレフタル酸270部、イソフタル酸80部及びジブチルスズオキシド2部を投入し、常圧下、270℃で4時間反応させた。次に、10〜15mmHgの減圧下、5時間反応させて、ポリエステル樹脂を合成した。得られた[非晶性ポリエステルR6]は、酸価が12.4mgKOH/g、重量平均分子量Mwは2800であった。
(非晶性ポリエステル樹脂の合成例7)
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのエチレンオキシド2モル付加物72部、ビスフェノールAのプロピオンオキシド3モル付加物58部、テレフタル酸270部、イソフタル酸80部及びジブチルスズオキシド2部を投入し、常圧下、230℃で6時間反応させた。次に、10〜15mmHgの減圧下、10時間反応させて、ポリエステル樹脂を合成した。得られた[非晶性ポリエステルR7]は、酸価が14.6mgKOH/g、重量平均分子量Mwは3200であった。
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのエチレンオキシド2モル付加物72部、ビスフェノールAのプロピオンオキシド3モル付加物58部、テレフタル酸270部、イソフタル酸80部及びジブチルスズオキシド2部を投入し、常圧下、230℃で6時間反応させた。次に、10〜15mmHgの減圧下、10時間反応させて、ポリエステル樹脂を合成した。得られた[非晶性ポリエステルR7]は、酸価が14.6mgKOH/g、重量平均分子量Mwは3200であった。
(非晶性ポリエステル樹脂の合成例8)
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのエチレンオキシド2モル付加物72部、ビスフェノールAのプロピオンオキシド3モル付加物65部、テレフタル酸270部、イソフタル酸105部及びジブチルスズオキシド2部を投入し、常圧下、230℃で10時間反応させた。次に、20〜25mmHgの減圧下、15時間反応させて、ポリエステル樹脂を合成した。得られた[非晶性ポリエステルR8]は、酸価が24.5mgKOH/g、重量平均分子量Mwは8800であった。
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのエチレンオキシド2モル付加物72部、ビスフェノールAのプロピオンオキシド3モル付加物65部、テレフタル酸270部、イソフタル酸105部及びジブチルスズオキシド2部を投入し、常圧下、230℃で10時間反応させた。次に、20〜25mmHgの減圧下、15時間反応させて、ポリエステル樹脂を合成した。得られた[非晶性ポリエステルR8]は、酸価が24.5mgKOH/g、重量平均分子量Mwは8800であった。
(非晶性ポリエステル樹脂の合成例9)
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのエチレンオキシド2モル付加物65部、ビスフェノールAのプロピオンオキシド3モル付加物65部、テレフタル酸260部、イソフタル酸120部及びジブチルスズオキシド2部を投入し、常圧下、250℃で15時間反応させた。次に、20〜25mmHgの減圧下、20時間反応させて、ポリエステル樹脂を合成した。得られた[非晶性ポリエステルR9]は、酸価が32.4mgKOH/g、重量平均分子量Mwは11800であった。
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのエチレンオキシド2モル付加物65部、ビスフェノールAのプロピオンオキシド3モル付加物65部、テレフタル酸260部、イソフタル酸120部及びジブチルスズオキシド2部を投入し、常圧下、250℃で15時間反応させた。次に、20〜25mmHgの減圧下、20時間反応させて、ポリエステル樹脂を合成した。得られた[非晶性ポリエステルR9]は、酸価が32.4mgKOH/g、重量平均分子量Mwは11800であった。
(合成例10)
<イソシアネート基を含有するポリエステル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エチレンオキサイド2モル付加物682質量部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物81質量部、テレフタル酸283質量部、無水トリメリット酸22質量部、及びジブチルチンオキサイド2質量部を仕込み、常圧下で、230℃にて8時間反応させた。次いで、10mmHg〜15mmHgの減圧下で、5時間反応させて、[中間体ポリエステル]を合成した。
得られた[中間体ポリエステル]は、数平均分子量(Mn)が2,100、重量平均分子量(Mw)が9,500、ガラス転移温度(Tg)が55℃、酸価が0.5、水酸基価が51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、前記[中間体ポリエステル]410質量部、イソホロンジイソシアネート89質量部、及び酢酸エチル500質量部を仕込み、100℃にて5時間反応させて、[イソシアネート基を含有するポリエステルプレポリマー](活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体)を合成した。
得られた[イソシアネート基を含有するポリエステルプレポリマー]の遊離イソシアネート含有量は、1.53質量%であった。
<イソシアネート基を含有するポリエステル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エチレンオキサイド2モル付加物682質量部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物81質量部、テレフタル酸283質量部、無水トリメリット酸22質量部、及びジブチルチンオキサイド2質量部を仕込み、常圧下で、230℃にて8時間反応させた。次いで、10mmHg〜15mmHgの減圧下で、5時間反応させて、[中間体ポリエステル]を合成した。
得られた[中間体ポリエステル]は、数平均分子量(Mn)が2,100、重量平均分子量(Mw)が9,500、ガラス転移温度(Tg)が55℃、酸価が0.5、水酸基価が51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、前記[中間体ポリエステル]410質量部、イソホロンジイソシアネート89質量部、及び酢酸エチル500質量部を仕込み、100℃にて5時間反応させて、[イソシアネート基を含有するポリエステルプレポリマー](活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体)を合成した。
得られた[イソシアネート基を含有するポリエステルプレポリマー]の遊離イソシアネート含有量は、1.53質量%であった。
(合成例11)
<ケチミン化合物(活性水素基含有化合物)の合成>
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、イソホロンジアミン170質量部及びメチルエチルケトン75質量部を仕込み、50℃にて5時間反応を行い、ケチミン化合物([活性水素基含有化合物])を合成した。
得られたケチミン化合物のアミン価は418であった。
<ケチミン化合物(活性水素基含有化合物)の合成>
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、イソホロンジアミン170質量部及びメチルエチルケトン75質量部を仕込み、50℃にて5時間反応を行い、ケチミン化合物([活性水素基含有化合物])を合成した。
得られたケチミン化合物のアミン価は418であった。
(合成例12)
<結晶性ポリエステル樹脂の合成>
アジピン酸152質量部1.6−ヘキサンジオール170質量部にハイドロキノンを添加し、250℃で縮重合して、Mw=15000、Mn=4000の[結晶性ポリエステル]を合成した。
<結晶性ポリエステル樹脂の合成>
アジピン酸152質量部1.6−ヘキサンジオール170質量部にハイドロキノンを添加し、250℃で縮重合して、Mw=15000、Mn=4000の[結晶性ポリエステル]を合成した。
〈ワックスの合成例〉
(モノエステルワックスの調製)
ジムロート還流器、Dean−Stark水分離器を備えた4つ口フラスコ反応装置にベンゼン1740質量部、長鎖アルキルカルボン酸成分1300質量部、長鎖アルキルアルコール成分1200質量部、さらにp−トルエンスルホン酸120質量部を加え十分攪拌し溶解後、5時間還流せしめた後、水分離器のバルブを開け、共沸留去を行った。共沸留去後炭酸水素ナトリウムで十分洗浄後、乾燥しベンゼンを留去した。得られた生成物を再結晶後、洗浄し精製して[モノエステルワックスW1]を得た。
各エステルワックスは、長鎖アルキルカルボン酸の種類及び量と、長鎖アルキルアルコールの種類及び量とを変更することにより表1に示す特性の[モノエステルワックスW2]〜[モノエステルワックスW13]を調製した。
(モノエステルワックスの調製)
ジムロート還流器、Dean−Stark水分離器を備えた4つ口フラスコ反応装置にベンゼン1740質量部、長鎖アルキルカルボン酸成分1300質量部、長鎖アルキルアルコール成分1200質量部、さらにp−トルエンスルホン酸120質量部を加え十分攪拌し溶解後、5時間還流せしめた後、水分離器のバルブを開け、共沸留去を行った。共沸留去後炭酸水素ナトリウムで十分洗浄後、乾燥しベンゼンを留去した。得られた生成物を再結晶後、洗浄し精製して[モノエステルワックスW1]を得た。
各エステルワックスは、長鎖アルキルカルボン酸の種類及び量と、長鎖アルキルアルコールの種類及び量とを変更することにより表1に示す特性の[モノエステルワックスW2]〜[モノエステルワックスW13]を調製した。
(ジエステルワックスの調製)
ジムロート還流器、Dean−Stark水分離器を備えた4つ口フラスコ反応装置にベンゼン1740質量部、炭素数C22のアルカンジカルボン酸1300質量部、炭素数C22のアルカンジオール1200質量部、さらにp−トルエンスルホン酸120質量部を加え十分攪拌し溶解後、7時間還流せしめた後、水分離器のバルブを開け、共沸留去を行った。共沸留去後炭酸水素ナトリウムで十分洗浄後、乾燥しベンゼンを留去した。得られた生成物を再結晶後、洗浄し精製して、融点は74.6℃、C44含有量は47.6%、C38含有量は3.4%、針入度が4の[ジエステルワックス1]を得た。
ジムロート還流器、Dean−Stark水分離器を備えた4つ口フラスコ反応装置にベンゼン1740質量部、炭素数C22のアルカンジカルボン酸1300質量部、炭素数C22のアルカンジオール1200質量部、さらにp−トルエンスルホン酸120質量部を加え十分攪拌し溶解後、7時間還流せしめた後、水分離器のバルブを開け、共沸留去を行った。共沸留去後炭酸水素ナトリウムで十分洗浄後、乾燥しベンゼンを留去した。得られた生成物を再結晶後、洗浄し精製して、融点は74.6℃、C44含有量は47.6%、C38含有量は3.4%、針入度が4の[ジエステルワックス1]を得た。
(トリエステルワックスの調製)
上記と同様にジムロート還流器、Dean−Stark水分離器を備えた4つ口フラスコ反応装置にベンゼン1740質量部、炭素数C22のアルカントリカルボン酸1300質量部、炭素数C22のアルカントリオール1200質量部、さらにp−トルエンスルホン酸120質量部を加え十分攪拌し溶解後、9時間還流せしめた後、水分離器のバルブを開け、共沸留去を行った。共沸留去後炭酸水素ナトリウムで十分洗浄後、乾燥しベンゼンを留去した。得られた生成物を再結晶後、洗浄し精製して融点は77.2℃、C44含有量は46.6%、C38含有量は3.5%、針入度は4の[トリエステルワックス1]を得た。
上記と同様にジムロート還流器、Dean−Stark水分離器を備えた4つ口フラスコ反応装置にベンゼン1740質量部、炭素数C22のアルカントリカルボン酸1300質量部、炭素数C22のアルカントリオール1200質量部、さらにp−トルエンスルホン酸120質量部を加え十分攪拌し溶解後、9時間還流せしめた後、水分離器のバルブを開け、共沸留去を行った。共沸留去後炭酸水素ナトリウムで十分洗浄後、乾燥しベンゼンを留去した。得られた生成物を再結晶後、洗浄し精製して融点は77.2℃、C44含有量は46.6%、C38含有量は3.5%、針入度は4の[トリエステルワックス1]を得た。
[実施例1]
ビーカー内に、[イソシアネート基を含有するポリエステルプレポリマー]10質量部、非晶性の[ポリエステル樹脂R1]80質量部、[結晶性ポリエステル]10質量部及び酢酸エチル130部を入れ、攪拌して溶解させた。次に、表1に示す融点70.4℃、C44含有量48.5%、C38以下含有量3.2%、針入度3の[モノエステルW1]を6部及びカーボンブラック7部に有機変性モンモリロナイト(エスベンNZ、ホージュン社製)1.5質量部を加えて、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、ディスクの周速度6m/秒で、粒径0.5mmのジルコニアビーズを80体積%充填した条件で3パスした。さらに、ケチミン化合物2.7部を加えて溶解させたのち、[イソシアネート基を含有するポリエステルプレポリマー]10質量部を添加してトナー材料液を調製した。
容器に水系媒体150部を入れ、TK式ホモミキサー(特殊機化工業社製)を用いて、12000rpmで攪拌しながら、トナー材料液100部を添加し、10分間混合して、乳化スラリーを調製した。
ビーカー内に、[イソシアネート基を含有するポリエステルプレポリマー]10質量部、非晶性の[ポリエステル樹脂R1]80質量部、[結晶性ポリエステル]10質量部及び酢酸エチル130部を入れ、攪拌して溶解させた。次に、表1に示す融点70.4℃、C44含有量48.5%、C38以下含有量3.2%、針入度3の[モノエステルW1]を6部及びカーボンブラック7部に有機変性モンモリロナイト(エスベンNZ、ホージュン社製)1.5質量部を加えて、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、ディスクの周速度6m/秒で、粒径0.5mmのジルコニアビーズを80体積%充填した条件で3パスした。さらに、ケチミン化合物2.7部を加えて溶解させたのち、[イソシアネート基を含有するポリエステルプレポリマー]10質量部を添加してトナー材料液を調製した。
容器に水系媒体150部を入れ、TK式ホモミキサー(特殊機化工業社製)を用いて、12000rpmで攪拌しながら、トナー材料液100部を添加し、10分間混合して、乳化スラリーを調製した。
攪拌機及び温度計をセットしたコルベンに、乳化スラリー100部を仕込み、攪拌周速20m/分で攪拌しながら30℃で12時間脱溶剤し、分散スラリーを得た。
分散スラリー100部を減圧濾過した後、濾過ケーキにイオン交換水100部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて、12000rpmで10分間混合した後、濾過した。得られた濾過ケーキにイオン交換水300部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて、12000rpmで10分間混合した後、濾過する操作を2回行った。得られた濾過ケーキに10質量%水酸化ナトリウム水溶液20部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて、12000rpmで30分間混合した後、減圧濾過した。得られた濾過ケーキにイオン交換水300部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて、12000rpmで10分間混合した後、濾過した。得られた濾過ケーキにイオン交換水300部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて、12000rpmで10分間混合した後、濾過する操作を2回行った。さらに、得られた濾過ケーキに10質量%塩酸20部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて、12000rpmで10分間混合した後、濾過した。得られた濾過ケーキにイオン交換水300部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて、12000rpmで10分間混合した後、濾過する操作を2回行い、濾過ケーキを得た。
分散スラリー100部を減圧濾過した後、濾過ケーキにイオン交換水100部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて、12000rpmで10分間混合した後、濾過した。得られた濾過ケーキにイオン交換水300部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて、12000rpmで10分間混合した後、濾過する操作を2回行った。得られた濾過ケーキに10質量%水酸化ナトリウム水溶液20部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて、12000rpmで30分間混合した後、減圧濾過した。得られた濾過ケーキにイオン交換水300部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて、12000rpmで10分間混合した後、濾過した。得られた濾過ケーキにイオン交換水300部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて、12000rpmで10分間混合した後、濾過する操作を2回行った。さらに、得られた濾過ケーキに10質量%塩酸20部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて、12000rpmで10分間混合した後、濾過した。得られた濾過ケーキにイオン交換水300部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて、12000rpmで10分間混合した後、濾過する操作を2回行い、濾過ケーキを得た。
得られた最終濾過ケーキを、循風乾燥機を用いて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩い、[トナー母粒子1]を得た。得られた[トナー母粒子1]100部に対し、外添剤としての疎水性シリカ1.0部と、酸化チタン0.5部とをヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)を用いて混合処理し、[トナー1]を作製した。
。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.12、平均円形度は0.966であった。
。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.12、平均円形度は0.966であった。
[実施例2]
実施例1の[有機変性モンモリロナイト]の添加量を0.5質量部にした以外は実施例1と同様にして、[トナー2]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.15、平均円形度は0.968であった。
実施例1の[有機変性モンモリロナイト]の添加量を0.5質量部にした以外は実施例1と同様にして、[トナー2]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.15、平均円形度は0.968であった。
[実施例3]
実施例1の[有機変性モンモリロナイト]の添加量を1.0質量部にした以外は実施例1と同様にして,[トナー3]を得た。このときのトナー粒径は5.2μm、粒度分布は1.14、平均円形度は0.968であった。
実施例1の[有機変性モンモリロナイト]の添加量を1.0質量部にした以外は実施例1と同様にして,[トナー3]を得た。このときのトナー粒径は5.2μm、粒度分布は1.14、平均円形度は0.968であった。
[実施例4]
実施例1の[有機変性モンモリロナイト]の添加量を2質量部にした以外は実施例1と同様にして[トナー4]を得た。このときのトナー粒径は5.2μm、粒度分布は1.15、平均円形度は0.965であった。
実施例1の[有機変性モンモリロナイト]の添加量を2質量部にした以外は実施例1と同様にして[トナー4]を得た。このときのトナー粒径は5.2μm、粒度分布は1.15、平均円形度は0.965であった。
[実施例5]
実施例1の[モノエステルワックスW1]の添加量を2質量部にした以外は実施例1と同様にして[トナー5]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.13、平均円形度は0.967であった。
実施例1の[モノエステルワックスW1]の添加量を2質量部にした以外は実施例1と同様にして[トナー5]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.13、平均円形度は0.967であった。
[実施例6]
実施例1の[モノエステルワックスW1]の添加量を4質量部、モンモリロナイトの添加量を1質量部にした以外は実施例1と同様にして[トナー6]を得た。このときのトナー粒径は5.2μm、粒度分布は1.14、平均円形度は0.968であった。
実施例1の[モノエステルワックスW1]の添加量を4質量部、モンモリロナイトの添加量を1質量部にした以外は実施例1と同様にして[トナー6]を得た。このときのトナー粒径は5.2μm、粒度分布は1.14、平均円形度は0.968であった。
[実施例7]
実施例1の[モノエステルワックスW1]の添加量を8質量部、[有機変性モンモリロナイト]の添加量を1質量部にした以外は実施例1と同様にして[トナー7]を得た。このときのトナー粒径は5.4μm、粒度分布は1.16、平均円形度は0.966であった。
実施例1の[モノエステルワックスW1]の添加量を8質量部、[有機変性モンモリロナイト]の添加量を1質量部にした以外は実施例1と同様にして[トナー7]を得た。このときのトナー粒径は5.4μm、粒度分布は1.16、平均円形度は0.966であった。
[実施例8]
実施例1の[モノエステルワックスW1]の添加量を12質量部、モンモリロナイトの添加量を1質量部にした以外は実施例1と同様にして[トナー8]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.17、平均円形度は0.967であった。
実施例1の[モノエステルワックスW1]の添加量を12質量部、モンモリロナイトの添加量を1質量部にした以外は実施例1と同様にして[トナー8]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.17、平均円形度は0.967であった。
[実施例9]
実施例1の[モノエステルワックスW1]の代わりに表1に示す融点54.2℃、C44含有量48.7%、C38以下含有量3.5%、針入度3の[モノエステルワックスW2]を用いた以外は実施例1と同様にして[トナー9]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.13、平均円形度は0.968であった。
実施例1の[モノエステルワックスW1]の代わりに表1に示す融点54.2℃、C44含有量48.7%、C38以下含有量3.5%、針入度3の[モノエステルワックスW2]を用いた以外は実施例1と同様にして[トナー9]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.13、平均円形度は0.968であった。
[実施例10]
実施例1の[モノエステルワックスW1]の代わりに表1に示す融点57.3℃、C44含有量49.3%、C38以下含有量3.6%、針入度3の[モノエステルワックスW3]を用いた以外は実施例1と同様にして[トナー10]を得た。このときのトナー粒径は5.4μm、粒度分布は1.12、平均円形度は0.966であった。
実施例1の[モノエステルワックスW1]の代わりに表1に示す融点57.3℃、C44含有量49.3%、C38以下含有量3.6%、針入度3の[モノエステルワックスW3]を用いた以外は実施例1と同様にして[トナー10]を得た。このときのトナー粒径は5.4μm、粒度分布は1.12、平均円形度は0.966であった。
[実施例11]
実施例1の[モノエステルワックスW1]の代わりに表1に示す融点83.8℃、C44含有量50.1%、C38以下含有量3.1%、針入度3の[モノエステルワックスW4]を用いた以外は実施例1と同様にして[トナー11]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.12、平均円形度は0.968であった。
実施例1の[モノエステルワックスW1]の代わりに表1に示す融点83.8℃、C44含有量50.1%、C38以下含有量3.1%、針入度3の[モノエステルワックスW4]を用いた以外は実施例1と同様にして[トナー11]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.12、平均円形度は0.968であった。
[実施例12]
実施例1の[モノエステルワックスW1]の代わりに表1に示す融点86.7℃、C44含有量50.5%、C38以下含有量2.9%、針入度3の[モノエステルワックスW5]を用いた以外は実施例1と同様にして[トナー12]を得た。このときのトナー粒径は5.2μm、粒度分布は1.12、平均円形度は0.968であった。
実施例1の[モノエステルワックスW1]の代わりに表1に示す融点86.7℃、C44含有量50.5%、C38以下含有量2.9%、針入度3の[モノエステルワックスW5]を用いた以外は実施例1と同様にして[トナー12]を得た。このときのトナー粒径は5.2μm、粒度分布は1.12、平均円形度は0.968であった。
[実施例13]
実施例1の[モノエステルワックスW1]の代わりに表1に示す融点70.3℃、C44含有量44.5%、C38以下含有量3.2%、針入度2の[モノエステルワックスW6]を用いた以外は実施例1と同様にして[トナー13]を得た。このときのトナー粒径は5.4μm、粒度分布は1.13、平均円形度は0.964であった。
実施例1の[モノエステルワックスW1]の代わりに表1に示す融点70.3℃、C44含有量44.5%、C38以下含有量3.2%、針入度2の[モノエステルワックスW6]を用いた以外は実施例1と同様にして[トナー13]を得た。このときのトナー粒径は5.4μm、粒度分布は1.13、平均円形度は0.964であった。
[実施例14]
実施例1の[モノエステルワックスW1]の代わりに表1に示す融点71.5℃、C44含有量45.8%、C38以下含有量3.1%、針入度3の[モノエステルワックスW7]を用いた以外は実施例1と同様にして[トナー14]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.14、平均円形度は0.968であった。
実施例1の[モノエステルワックスW1]の代わりに表1に示す融点71.5℃、C44含有量45.8%、C38以下含有量3.1%、針入度3の[モノエステルワックスW7]を用いた以外は実施例1と同様にして[トナー14]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.14、平均円形度は0.968であった。
[実施例15]
実施例1の[モノエステルワックスW1]の代わりに表1に示す融点72.8℃、C44含有量53.5%、C38以下含有量2.9%、針入度4の[モノエステルワックスW8]を用いた以外は実施例1と同様にして、[トナー15]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.12、平均円形度は0.968であった。
実施例1の[モノエステルワックスW1]の代わりに表1に示す融点72.8℃、C44含有量53.5%、C38以下含有量2.9%、針入度4の[モノエステルワックスW8]を用いた以外は実施例1と同様にして、[トナー15]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.12、平均円形度は0.968であった。
[実施例16]
実施例1の[モノエステルワックスW1]の代わりに表1に示す融点72.4℃、C44含有量56.1%、C38以下含有量2.6%、針入度5の[モノエステルワックスW9]を用いた以外は実施例1と同様にして、[トナー16]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.12、平均円形度は0.965であった。
実施例1の[モノエステルワックスW1]の代わりに表1に示す融点72.4℃、C44含有量56.1%、C38以下含有量2.6%、針入度5の[モノエステルワックスW9]を用いた以外は実施例1と同様にして、[トナー16]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.12、平均円形度は0.965であった。
[実施例17]
実施例1の[モノエステルワックスW1]の代わりに表1に示す融点70.5℃、C44含有量44.4%、C38以下含有量5.5%、針入度5の[モノエステルワックスW10]を用いた以外は実施例1と同様にして、[トナー17]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.15、平均円形度は0.968であった。
実施例1の[モノエステルワックスW1]の代わりに表1に示す融点70.5℃、C44含有量44.4%、C38以下含有量5.5%、針入度5の[モノエステルワックスW10]を用いた以外は実施例1と同様にして、[トナー17]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.15、平均円形度は0.968であった。
[実施例18]
実施例1の[モノエステルワックスW1]の代わりに表1に示す融点71.8℃、C44含有量47.5%、C38以下含有量4.6%、針入度5の[モノエステルワックスW11]を用いた以外は実施例1と同様にして、[トナー18]を得た。このときのトナー粒径は5.2μm、粒度分布は1.12、平均円形度は0.968であった。
実施例1の[モノエステルワックスW1]の代わりに表1に示す融点71.8℃、C44含有量47.5%、C38以下含有量4.6%、針入度5の[モノエステルワックスW11]を用いた以外は実施例1と同様にして、[トナー18]を得た。このときのトナー粒径は5.2μm、粒度分布は1.12、平均円形度は0.968であった。
[実施例19]
実施例1の[モノエステルワックスW1]の代わりに表1に示す融点72.1℃、C44含有量48.3%、C38以下含有量2.6%、針入度3の[モノエステルワックスW12]モノエステルW12を用いた以外は実施例1と同様にして、[トナー19]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.13、平均円形度は0.968であった。
実施例1の[モノエステルワックスW1]の代わりに表1に示す融点72.1℃、C44含有量48.3%、C38以下含有量2.6%、針入度3の[モノエステルワックスW12]モノエステルW12を用いた以外は実施例1と同様にして、[トナー19]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.13、平均円形度は0.968であった。
[実施例20]
実施例1の[モノエステルワックスW1]の代わりに表1に示す融点71.4℃、C44含有量49.8%、C38以下含有量3.4%、針入度8の[モノエステルワックスW13]を用いた以外は実施例1と同様にして、[トナー20]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.13、平均円形度は0.968であった。
実施例1の[モノエステルワックスW1]の代わりに表1に示す融点71.4℃、C44含有量49.8%、C38以下含有量3.4%、針入度8の[モノエステルワックスW13]を用いた以外は実施例1と同様にして、[トナー20]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.13、平均円形度は0.968であった。
[実施例21]
実施例1に用いている[非晶性ポリエステルR1]の代わりに酸価9.5mgKOH/g、Mw4800の[非晶性ポリエステルR2]を用いた以外は実施例1と同様にして、[トナー21]を得た。このときのトナー粒径は5.5μm、粒度分布は1.18、平均円形度は0.965であった。
実施例1に用いている[非晶性ポリエステルR1]の代わりに酸価9.5mgKOH/g、Mw4800の[非晶性ポリエステルR2]を用いた以外は実施例1と同様にして、[トナー21]を得た。このときのトナー粒径は5.5μm、粒度分布は1.18、平均円形度は0.965であった。
[実施例22]
実施例1に用いている[非晶性ポリエステルR1]の代わりに酸価11.3mgKOH/g、Mw4500の[非晶性ポリエステルR3]を用いた以外は実施例1と同様にして、[トナー22]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.16、平均円形度は0.968であった。
実施例1に用いている[非晶性ポリエステルR1]の代わりに酸価11.3mgKOH/g、Mw4500の[非晶性ポリエステルR3]を用いた以外は実施例1と同様にして、[トナー22]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.16、平均円形度は0.968であった。
[実施例23]
実施例1に用いている[非晶性ポリエステルR1]の代わりに酸価28.6mgKOH/g、Mw2800の[非晶性ポリエステルR4]を用いた以外は実施例1と同様にして、[トナー23]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.18、平均円形度は0.966であった。
実施例1に用いている[非晶性ポリエステルR1]の代わりに酸価28.6mgKOH/g、Mw2800の[非晶性ポリエステルR4]を用いた以外は実施例1と同様にして、[トナー23]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.18、平均円形度は0.966であった。
[実施例24]
実施例1に用いている[非晶性ポリエステルR1]の代わりに酸価32.4mgKOH/g、Mw3500の[非晶性ポリエステルR5]を用いた以外は実施例1と同様にして[トナー24]を得た。このときのトナー粒径は5.2μm、粒度分布は1.19、平均円形度は0.968であった。
実施例1に用いている[非晶性ポリエステルR1]の代わりに酸価32.4mgKOH/g、Mw3500の[非晶性ポリエステルR5]を用いた以外は実施例1と同様にして[トナー24]を得た。このときのトナー粒径は5.2μm、粒度分布は1.19、平均円形度は0.968であった。
[実施例25]
実施例1に用いている[非晶性ポリエステルR1]の代わりに酸価12.1mgKOH/g、Mw2800の[非晶性ポリエステルR6]を用いた以外は実施例1と同様にして[トナー25]を得た。このときのトナー粒径は5.4μm、粒度分布は1.14、平均円形度は0.968であった。
実施例1に用いている[非晶性ポリエステルR1]の代わりに酸価12.1mgKOH/g、Mw2800の[非晶性ポリエステルR6]を用いた以外は実施例1と同様にして[トナー25]を得た。このときのトナー粒径は5.4μm、粒度分布は1.14、平均円形度は0.968であった。
[実施例26]
実施例1に用いている[非晶性ポリエステルR1]の代わりに酸価14.6mgKOH/g、Mw3200の[非晶性ポリエステルR7]を用いた以外は実施例1と同様にして[トナー26]を得た。このときのトナー粒径は5.4μm、粒度分布は1.16、平均円形度は0.964であった。
実施例1に用いている[非晶性ポリエステルR1]の代わりに酸価14.6mgKOH/g、Mw3200の[非晶性ポリエステルR7]を用いた以外は実施例1と同様にして[トナー26]を得た。このときのトナー粒径は5.4μm、粒度分布は1.16、平均円形度は0.964であった。
[実施例27]
実施例1に用いている[非晶性ポリエステルR1]の代わりに酸価24.5mgKOH/g、Mw8800の[非晶性ポリエステルR8]を用いた以外は実施例1と同様にして[トナー27]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.14、平均円形度は0.968であった。
実施例1に用いている[非晶性ポリエステルR1]の代わりに酸価24.5mgKOH/g、Mw8800の[非晶性ポリエステルR8]を用いた以外は実施例1と同様にして[トナー27]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.14、平均円形度は0.968であった。
[実施例28]
実施例1に用いている[非晶性ポリエステルR1]の代わりに酸価27.1mgKOH/g、Mw11800の[非晶性ポリエステルR9]を用いた以外は実施例1と同様にして[トナー28]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.13、平均円形度は0.966であった。
実施例1に用いている[非晶性ポリエステルR1]の代わりに酸価27.1mgKOH/g、Mw11800の[非晶性ポリエステルR9]を用いた以外は実施例1と同様にして[トナー28]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.13、平均円形度は0.966であった。
[実施例29]
実施例1に用いている[結晶性ポリエステル]10部の代わりに[非晶性ポリエステルR1]10質量部を用いた以外は実施例1と同様にして[トナー29]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.14、平均円形度は0.966であった。
実施例1に用いている[結晶性ポリエステル]10部の代わりに[非晶性ポリエステルR1]10質量部を用いた以外は実施例1と同様にして[トナー29]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.14、平均円形度は0.966であった。
[実施例30]
実施例1に用いているイソシアネート基を含有するポリエステルプレポリマーを添加しない以外は実施例1と同様にして[トナー30]を得た。このときのトナー粒径は5.2μm、粒度分布は1.15、平均円形度は0.967であった。
実施例1に用いているイソシアネート基を含有するポリエステルプレポリマーを添加しない以外は実施例1と同様にして[トナー30]を得た。このときのトナー粒径は5.2μm、粒度分布は1.15、平均円形度は0.967であった。
[実施例31]
実施例1において、表1に示す融点77.6℃、C44含有量49.8%、C38以下含有量3.3%、針入度2の[モノエステルワックスW14]0.5部を更に添加した以外は実施例1と同様にして、[トナー31]を得た。このときのトナー粒径は5.2μm、粒度分布は1.13、平均円形度は0.966であった。
実施例1において、表1に示す融点77.6℃、C44含有量49.8%、C38以下含有量3.3%、針入度2の[モノエステルワックスW14]0.5部を更に添加した以外は実施例1と同様にして、[トナー31]を得た。このときのトナー粒径は5.2μm、粒度分布は1.13、平均円形度は0.966であった。
[実施例32]
実施例31において、[モノエステルワックスW14]に代えて[モノエステルワックスW5]0.5部を添加した以外は実施例31と同様にして、[トナー32]を得た。このときのトナー粒径は5.4μm、粒度分布は1.14、平均円形度は0.966であった。
実施例31において、[モノエステルワックスW14]に代えて[モノエステルワックスW5]0.5部を添加した以外は実施例31と同様にして、[トナー32]を得た。このときのトナー粒径は5.4μm、粒度分布は1.14、平均円形度は0.966であった。
[実施例33]
実施例31において、[モノエステルワックスW14]に代えて、表1に示す融点91.4℃、C44含有量51.8%、C38以下含有量1.6%、針入度1の[モノエステルワックス15]0.5部を用いた以外は実施例1と同様にして、[トナー33]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.15、平均円形度は0.968であった。
実施例31において、[モノエステルワックスW14]に代えて、表1に示す融点91.4℃、C44含有量51.8%、C38以下含有量1.6%、針入度1の[モノエステルワックス15]0.5部を用いた以外は実施例1と同様にして、[トナー33]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.15、平均円形度は0.968であった。
[実施例34]
実施例31において、[モノエステルワックスW14]に代えて[モノエステルワックスW8]を0.5部を添加した以外は実施例31と同様にして[トナー34]を得た。このときのトナー粒径は5.2μm、粒度分布は1.12、平均円形度は0.965であった。
実施例31において、[モノエステルワックスW14]に代えて[モノエステルワックスW8]を0.5部を添加した以外は実施例31と同様にして[トナー34]を得た。このときのトナー粒径は5.2μm、粒度分布は1.12、平均円形度は0.965であった。
[実施例35]
実施例34において、[モノエステルワックスW8]の添加量を0.1部とした以外は実施例31と同様にして[トナー35]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.13、平均円形度は0.966であった。
実施例34において、[モノエステルワックスW8]の添加量を0.1部とした以外は実施例31と同様にして[トナー35]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.13、平均円形度は0.966であった。
[実施例36]
実施例34において、[モノエステルワックスW1]の添加量を4部とし、[モノエステルワックスW8]の添加量を1部とした以外は実施例34と同様にして[トナー36]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.13、平均円形度は0.966であった。
実施例34において、[モノエステルワックスW1]の添加量を4部とし、[モノエステルワックスW8]の添加量を1部とした以外は実施例34と同様にして[トナー36]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.13、平均円形度は0.966であった。
[実施例37]
実施例34において、[モノエステルワックスW1]の添加量を5部とし、[モノエステルワックスW8]の添加量を2部とした以外は実施例34と同様にして[トナー37]を得た。このときのトナー粒径は5.2μm、粒度分布は1.13、平均円形度は0.966であった。
実施例34において、[モノエステルワックスW1]の添加量を5部とし、[モノエステルワックスW8]の添加量を2部とした以外は実施例34と同様にして[トナー37]を得た。このときのトナー粒径は5.2μm、粒度分布は1.13、平均円形度は0.966であった。
[実施例38]
実施例34において、[モノエステルワックスW8]に代えてカルナバワックス0.5部を用いた以外は実施例34と同様にして[トナー38]を得た。このときのトナー粒径は5.1μm、粒度分布は1.14、平均円形度は0.967であった。
実施例34において、[モノエステルワックスW8]に代えてカルナバワックス0.5部を用いた以外は実施例34と同様にして[トナー38]を得た。このときのトナー粒径は5.1μm、粒度分布は1.14、平均円形度は0.967であった。
[比較例1]
実施例1の[モノエステルワックスW1]の添加量を2質量部、モンモリロナイトの添加量を0.25質量部にした以外は実施例1と同様にして[比較トナー1]を得た。このときのトナー粒径は5.4μm、粒度分布は1.15、平均円形度は0.981であった。
実施例1の[モノエステルワックスW1]の添加量を2質量部、モンモリロナイトの添加量を0.25質量部にした以外は実施例1と同様にして[比較トナー1]を得た。このときのトナー粒径は5.4μm、粒度分布は1.15、平均円形度は0.981であった。
[比較例2]
実施例1の[モノエステルワックスW1]の添加量を12質量部、モンモリロナイトの添加量を0. 5質量部にした以外は実施例1と同様にして[比較トナー2]を得た。このときのトナー粒径は5.2μm、粒度分布は1.14、平均円形度は0.959であった。
実施例1の[モノエステルワックスW1]の添加量を12質量部、モンモリロナイトの添加量を0. 5質量部にした以外は実施例1と同様にして[比較トナー2]を得た。このときのトナー粒径は5.2μm、粒度分布は1.14、平均円形度は0.959であった。
[比較例3]
実施例1の[モノエステルワックスW1]の添加量を4質量部、モンモリロナイトの添加量を2.5質量部にした以外は実施例1と同様にして[比較トナー3]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.14、平均円形度は0.953であった。
実施例1の[モノエステルワックスW1]の添加量を4質量部、モンモリロナイトの添加量を2.5質量部にした以外は実施例1と同様にして[比較トナー3]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.14、平均円形度は0.953であった。
[比較例4]
実施例1の[モノエステルワックスW1]の添加量を8質量部、モンモリロナイトの添加量を2.5質量部にした以外は実施例1と同様にして[比較トナー4]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.16、平均円形度は0.942であった。
実施例1の[モノエステルワックスW1]の添加量を8質量部、モンモリロナイトの添加量を2.5質量部にした以外は実施例1と同様にして[比較トナー4]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.16、平均円形度は0.942であった。
[比較例5]
実施例1の[モノエステルワックスW1]の添加量を12質量部にした以外は実施例1と同様にして[比較トナー5]を得た。このときのトナー粒径は5.2μm、粒度分布は1.15、平均円形度は0.958であった。
実施例1の[モノエステルワックスW1]の添加量を12質量部にした以外は実施例1と同様にして[比較トナー5]を得た。このときのトナー粒径は5.2μm、粒度分布は1.15、平均円形度は0.958であった。
[比較例6]
実施例1の[モノエステルワックスW1]を融点75.2℃のパラフィンワックスに代える以外は実施例1と同様にして[比較トナー6]を得た。このときのトナー粒径は5.1μm、粒度分布は1.13、平均円形度は0.966であった。
実施例1の[モノエステルワックスW1]を融点75.2℃のパラフィンワックスに代える以外は実施例1と同様にして[比較トナー6]を得た。このときのトナー粒径は5.1μm、粒度分布は1.13、平均円形度は0.966であった。
[比較例7]
実施例1の[モノエステルワックスW1]を[ジエステルワックス1]代える以外は実施例1と同様にして[比較トナー7]を得た。このときのトナー粒径は5.2μm、粒度分布は1.16、平均円形度は0.958であった。
実施例1の[モノエステルワックスW1]を[ジエステルワックス1]代える以外は実施例1と同様にして[比較トナー7]を得た。このときのトナー粒径は5.2μm、粒度分布は1.16、平均円形度は0.958であった。
[比較例8]
実施例1の[モノエステルワックスW1]を[トリエステルワックス1]に代える以外は実施例1と同様にして[比較トナー8]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.17、平均円形度は0.955であった。
実施例1の[モノエステルワックスW1]を[トリエステルワックス1]に代える以外は実施例1と同様にして[比較トナー8]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.17、平均円形度は0.955であった。
[比較例9]
実施例1の[有機変性モンモリロナイト]をヘクトライトに代える以外は実施例1と同様にして[比較トナー9]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.26、平均円形度は0.973であった。
表2に処方表を示す。
実施例1の[有機変性モンモリロナイト]をヘクトライトに代える以外は実施例1と同様にして[比較トナー9]を得た。このときのトナー粒径は5.3μm、粒度分布は1.26、平均円形度は0.973であった。
表2に処方表を示す。
(評価方法及び評価結果)
(ランニング試験)
上記で製造したトナー1から37および比較トナー1から5と、粒径50μmのフェライトキャリアとをトナー濃度8%になるように添加し、ナウターミキサー(ホソカワミクロン社製)にて1時間撹拌しての評価用現像剤を作製した。本現像装置をRICOH C901(リコー社製)に搭載し、20℃60%環境にて原稿濃度5%の100000枚の耐刷試験をおこなった。100000枚耐刷後、5cm×5cmで付着量0.4mg/cm2のべた画像を印字し、画像部および非画像部の画像濃度をマクベス社製の反射濃度計(小数点以下3桁測定できるように改造)により測定した。
(ランニング試験)
上記で製造したトナー1から37および比較トナー1から5と、粒径50μmのフェライトキャリアとをトナー濃度8%になるように添加し、ナウターミキサー(ホソカワミクロン社製)にて1時間撹拌しての評価用現像剤を作製した。本現像装置をRICOH C901(リコー社製)に搭載し、20℃60%環境にて原稿濃度5%の100000枚の耐刷試験をおこなった。100000枚耐刷後、5cm×5cmで付着量0.4mg/cm2のべた画像を印字し、画像部および非画像部の画像濃度をマクベス社製の反射濃度計(小数点以下3桁測定できるように改造)により測定した。
画像濃度評価は次の基準で行なった。
<画像濃度評価基準>
◎ : 画像濃度が1.5以上
○ : 画像濃度が1.4以上1.5未満
△ : 画像濃度が1.3以上1.4未満
× : 画像濃度が1.3未満
<画像濃度評価基準>
◎ : 画像濃度が1.5以上
○ : 画像濃度が1.4以上1.5未満
△ : 画像濃度が1.3以上1.4未満
× : 画像濃度が1.3未満
地汚れ評価は未使用紙と定着画像の白紙部の濃度差を測定し、以下の基準で評価した。
<地汚れ評価価基準>
◎ : 濃度差が0.01未満
○ : 濃度差が0.01以上0.02未満
△ : 濃度差が0.02以上0.03未満
× : 濃度差が0.03以上
<地汚れ評価価基準>
◎ : 濃度差が0.01未満
○ : 濃度差が0.01以上0.02未満
△ : 濃度差が0.02以上0.03未満
× : 濃度差が0.03以上
白筋評価は100000枚目時点でのクリーニング性およびチャージャー汚れ評価として行った。白筋評価はA3縦でべた画像を3枚連続で印字し以下の基準で評価を行った。
<白筋評価基準>
◎ : 筋が1本も観察されないもの
○ : 3枚のうち1枚で筋が観察されたもの
△ : 3枚とも観察されたもの、若しくは2本以上の筋が観察されたもの
× : 3枚とも2本以上の筋が観察されたもの
<白筋評価基準>
◎ : 筋が1本も観察されないもの
○ : 3枚のうち1枚で筋が観察されたもの
△ : 3枚とも観察されたもの、若しくは2本以上の筋が観察されたもの
× : 3枚とも2本以上の筋が観察されたもの
(転写安定性評価)
ランニング評価と同様の現像剤をRICOH C901(リコー社製)に搭載し、画像面積率20%チャートを出力後、クリーニングの直前における感光体上の転写できなかったトナーをメンディングテープ(住友スリーエム株式会社製)でサンプリングし、白紙上に転写した。その転写部分および白地部分(ブランク部分)の画像濃度をマクベス社製の反射濃度計(小数点以下3桁測定できるように改造)により測定し、下記基準により評価を行った。
〔評価基準〕
◎;ブランク部分との差が0.005未満である。
○;ブランクとの差が0.005〜0.010である。
△;ブランクとの差が0.011〜0.020である。
×;ブランクとの差が0.020を超える。
ランニング評価と同様の現像剤をRICOH C901(リコー社製)に搭載し、画像面積率20%チャートを出力後、クリーニングの直前における感光体上の転写できなかったトナーをメンディングテープ(住友スリーエム株式会社製)でサンプリングし、白紙上に転写した。その転写部分および白地部分(ブランク部分)の画像濃度をマクベス社製の反射濃度計(小数点以下3桁測定できるように改造)により測定し、下記基準により評価を行った。
〔評価基準〕
◎;ブランク部分との差が0.005未満である。
○;ブランクとの差が0.005〜0.010である。
△;ブランクとの差が0.011〜0.020である。
×;ブランクとの差が0.020を超える。
(定着性評価)
−低温定着性評価−
上記で得られた二成分現像剤を(株)リコー社製複写機(Imagio Neo C355)で付着量4.0g/m2、未定着画像を作成し、次に(株)リコー社製複写機(Imagio Neo C355)の定着装置(オイルレス方式)を改造したローラ温度を自由に設定できる外部定着機を用い、紙送りを120mm/secに固定し、100℃〜140℃まで温度を5℃ずつ変更した。この時、十分に溶融しきれずに未画像部に画像が再転写するオフセット現象について定着ローラ上および紙上を観察し、画像が再転写しない温度を低温側の非オフセット温度とした。評価基準は次の通りとした。
<低温定着性評価基準>
◎ : 非オフセットの温度が110℃未満もの
○ : 非オフセットの温度が110℃以上120℃未満
△ : 非オフセットの温度が120℃以上130℃未満を
× : 非オフセットの温度が130℃以上
−低温定着性評価−
上記で得られた二成分現像剤を(株)リコー社製複写機(Imagio Neo C355)で付着量4.0g/m2、未定着画像を作成し、次に(株)リコー社製複写機(Imagio Neo C355)の定着装置(オイルレス方式)を改造したローラ温度を自由に設定できる外部定着機を用い、紙送りを120mm/secに固定し、100℃〜140℃まで温度を5℃ずつ変更した。この時、十分に溶融しきれずに未画像部に画像が再転写するオフセット現象について定着ローラ上および紙上を観察し、画像が再転写しない温度を低温側の非オフセット温度とした。評価基準は次の通りとした。
<低温定着性評価基準>
◎ : 非オフセットの温度が110℃未満もの
○ : 非オフセットの温度が110℃以上120℃未満
△ : 非オフセットの温度が120℃以上130℃未満を
× : 非オフセットの温度が130℃以上
−高温オフセット性評価−
上記同様に未定着画像を作製し、同条件で外部定着機を用い170℃から5℃ずつ温度を上昇した。この時、十分に溶融しきれずに未画像部に画像が再転写するオフセット現象について定着ローラ上および紙上を観察し、画像が再転写しない温度を高温側の非オフセット温度とした。評価基準は次の通りとした。
<高温定着性評価基準>
このとき、非オフセットの温度が200℃以上を◎、185℃以上195℃未満を○、175℃以上185℃未満を△、170℃以下を×とした。
◎ : 非オフセットの温度が200℃以上
○ : 185℃以上195℃未満
△ : 175℃以上185℃未満
× : 170℃以下
表3に評価結果について記載する。
上記同様に未定着画像を作製し、同条件で外部定着機を用い170℃から5℃ずつ温度を上昇した。この時、十分に溶融しきれずに未画像部に画像が再転写するオフセット現象について定着ローラ上および紙上を観察し、画像が再転写しない温度を高温側の非オフセット温度とした。評価基準は次の通りとした。
<高温定着性評価基準>
このとき、非オフセットの温度が200℃以上を◎、185℃以上195℃未満を○、175℃以上185℃未満を△、170℃以下を×とした。
◎ : 非オフセットの温度が200℃以上
○ : 185℃以上195℃未満
△ : 175℃以上185℃未満
× : 170℃以下
表3に評価結果について記載する。
上記評価結果によると、比較例1および2は円形度が高いあるいは有機変性モンモリロナイト量が少なく帯電が低いため、地汚れの悪い粒状性の悪い結果が得られた。比較例3から5は円形度が低いあるいは帯電が高いため、画像濃度が低く、粒状性の悪い結果となった。トナー硬度が定着性は良好であるが、微粉が発生しやすく耐久性の悪いトナーとなった。また比較例6はワックスにパラフィンワックスを用いているため高温オフセット性の悪い結果となった。
比較例7および8はエステルワックスとしてジエステルワックスもしくはトリエステルワックスを用いているため、定着性の悪い結果となった。
比較例8は粘度調整剤として、ヘクトライトを用いたため粘度が低く、造粒性が悪いため粒度分布が悪いトナーが得られた。その結果長期ランニングや粒状性の悪い結果となった。
一方、実施例1から37は、本発明の範囲内であるため、その程度には差はあるがそれぞれ良好な結果が得られた。
比較例7および8はエステルワックスとしてジエステルワックスもしくはトリエステルワックスを用いているため、定着性の悪い結果となった。
比較例8は粘度調整剤として、ヘクトライトを用いたため粘度が低く、造粒性が悪いため粒度分布が悪いトナーが得られた。その結果長期ランニングや粒状性の悪い結果となった。
一方、実施例1から37は、本発明の範囲内であるため、その程度には差はあるがそれぞれ良好な結果が得られた。
102 定着ベルト(加熱部材)
103 加圧ローラ(加圧部材)
104 支持部材
106 バックアップ部材
103 加圧ローラ(加圧部材)
104 支持部材
106 バックアップ部材
Claims (12)
- 少なくとも結着樹脂及び/又は結着樹脂前駆体、着色剤および1種以上の離型剤を含むトナーにおいて、該トナーが有機物イオンで変性した層状無機鉱物が有機変性モンモリロナイトを含み、離型剤が少なくともモノエステルワックスを含み、トナー100質量部中における、前記離型剤の含有量がX質量部であり、有機変性モンモリロナイトの含有量がY質量部であるとき、0.6≦X(質量部)×Y(質量部)≦15かつ2≦X(質量部)/Y(質量部)≦15であることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
- 前記モノエステルワックスは、融点が55〜85℃であることを特徴とする請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記モノエステルワックスの炭素数C44が45%〜55%含まれることを特徴とする請求項1または2に記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記モノエステルワックスは炭素数C38以下が4.0%以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記モノエステルワックスは針入度が7以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記結着樹脂が、酸価が10〜30mgKOH/gであるポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記結着樹脂が結晶性樹脂を含有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記離型剤は前記モノエステルワックスと該モノエステルワックスより融点の高いエステルワックスとの2種のエステルワックスを併用することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記2種のエステルワックスのうち、前記融点の低いエステルワックスをW1、融点の高いエステルワックスをW2した時、2種のエステルワックスの含有比率(質量比)W1/W2が99/1から80/20であることを特徴とする請求項8に記載の静電荷像現像用トナー。
- 可撓性の無端ベルトと、該無端ベルトの内部に固定配置された熱源とニップ部を形成する加圧部材とを具備し、前記ニップ部を通る被定着材に対し加熱加圧して定着処理を行う定着装置であって、前記熱源はヒータであり、前記ニップ部を形成する面が前記加圧部材の外面に沿うような凹形状に形成されている定着装置を用い、トナーとして請求項1〜9のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1〜9のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーとキャリアとからなることを特徴とする静電荷電現像用二成分現像剤。
- 少なくとも帯電、露光、現像、転写、定着を有する画像形成装置において、システム速度が400mm/sec以上、1700mm/sec以下であり、トナーとして請求項1〜9のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012001370A JP2013142712A (ja) | 2012-01-06 | 2012-01-06 | 静電荷像現像用トナー |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019074713A (ja) * | 2017-10-19 | 2019-05-16 | キヤノン株式会社 | トナー及びトナーの製造方法 |
JP2019101073A (ja) * | 2017-11-29 | 2019-06-24 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成方法 |
-
2012
- 2012-01-06 JP JP2012001370A patent/JP2013142712A/ja active Pending
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