JP2017156543A - 静電潜像現像用トナー - Google Patents
静電潜像現像用トナー Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017156543A JP2017156543A JP2016039575A JP2016039575A JP2017156543A JP 2017156543 A JP2017156543 A JP 2017156543A JP 2016039575 A JP2016039575 A JP 2016039575A JP 2016039575 A JP2016039575 A JP 2016039575A JP 2017156543 A JP2017156543 A JP 2017156543A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particles
- toner
- resin
- acid
- vinyl
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
トナーの定着温度を下げるためには、トナー母体粒子を構成する結着樹脂の溶融温度や溶融粘度を下げることが必要である。
しかしながら、結着樹脂の溶融温度や溶融粘度を下げるため、結着樹脂のガラス転移点や分子量を下げるとトナーの耐熱保管性が劣化する、又は高温オフセットという現象が発生するなど新たな問題が生じる。
しかし、印刷が長期にわたって進むにつれて、上記樹脂粒子を使用した場合に、トナーから遊離した樹脂粒子がクリーニングブレード部に堆積し、抑えきれなくなり、すり抜けて、その部分が白く抜ける画像欠陥となってしまう問題が発生した。
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
前記トナー母体粒子が、ビニル系樹脂を含有するコア粒子と、前記コア粒子の表面を被覆率60〜99%の範囲内で被覆するシェルとを有し、
前記シェルが、非晶性ポリエステル樹脂を含有し、
前記外添剤が、架橋したビニル系樹脂粒子を含有し、
前記架橋したビニル系樹脂粒子が、個数平均粒径が30〜300nmの範囲内であることを特徴とする静電潜像現像用トナー。
本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
しかしながら、架橋ビニル系樹脂粒子がトナーから脱離しやすい場合、架橋ビニル系樹脂粒子による上記スペーサー効果を得づらくなり、架橋ビニル系樹脂粒子とは他の、より小さい外添剤がトナー母体粒子の表面に埋没することで、転写性の改善幅が少なくなってしまう。つまり、転写性の改善には、架橋ビニル系樹脂粒子はトナーから脱離しづらいほうがよいと考えられる。
そこで、本発明者は、シェルに、架橋ビニル系樹脂の固着率が高い非晶性ポリエステル樹脂を使用し、コア粒子に対するシェルの被覆率を調整すれば、架橋ビニル系樹脂の脱離する量を好適な量にコントロールできると推察した。
このような推察のもとで、本発明者は、コア粒子の表面を被覆率60〜99%の範囲内で被覆する、非晶性ポリエステル樹脂を含有するシェルと、架橋したビニル系樹脂粒子を含有する外添剤と、を採用することで、架橋ビニル系樹脂の脱離する量を好適にでき、ひいては長期使用後の白抜け画像欠陥の抑制及びスペーサー効果による良好な転写性を維持しつつ、低温定着性と耐熱保管性とを両立することができたと考える。
さらに、上記結晶性樹脂が、ビニル系重合セグメントとポリエステル重合セグメントとが結合してなる結晶性樹脂であれば、ビニル系樹脂を含有するコア粒子への分散性が良好なため、より低温で定着でき好ましい。
本発明の静電潜像現像用トナーは、コア・シェル構造を有するトナー母体粒子と、外添剤と、を含有する静電潜像現像用トナーであって、
前記トナー母体粒子が、ビニル系樹脂を含有するコア粒子と、前記コア粒子の表面を被覆率60〜99%の範囲内で被覆するシェルとを有し、
前記シェルが、非晶性ポリエステル樹脂を含有し、
前記外添剤が、架橋したビニル系樹脂粒子を含有し、
前記架橋したビニル系樹脂粒子が、個数平均粒径が30〜300nmの範囲内であることを特徴とする。
なお、本発明において、「トナー」とは、「トナー粒子」の集合体のことをいう。
本発明に係るトナー母体粒子は、ビニル系樹脂を含有するコア粒子と、前記コア粒子の表面を被覆率60〜99%の範囲内で被覆するシェルとを有するコア・シェル構造を有する。なお、本発明に係るトナー母体粒子は、本発明に係る外添剤が添加されることで、トナー粒子となる。
上述のように、本発明において、コア・シェル構造とは、コア粒子と、このコア粒子の表面を被覆率60〜99%の範囲内で被覆するシェルと、を有する構造をいう。
シェルは、非晶性ポリエステル樹脂を含有し、コア粒子の表面を被覆率60〜99%の範囲内で被覆する。被覆率が60%以上であれば、脱離の量が多くなりすぎず、白抜け画像欠陥の抑制及び転写性の改善ができる。また、シェル被覆率が99%以下であれば、脱離の量が少なくなりすぎず、低温定着性が向上する。
なお、上記被覆率は、より好ましくは70〜95%の範囲内であることが、上記白抜け画像欠陥を抑制する効果、転写性を改善する効果、低温定着性を向上させる効果をより向上できる観点から好ましい。
なお、被覆率は、コア粒子の表面に凝集させたシェル粒子を融着する際の温度制御及び加熱時間又は添加する樹脂の量などを調整することなどで制御できる。
下記のようにして観察されるトナー粒子の断面から、シェルの被覆率を求めることができる。
本発明に係るトナー粒子の断面を観察するための具体的な手法は下記のとおりである。
装置:透過型電子顕微鏡「JSM−7401F」(日本電子(株)製)
試料:四酸化ルテニウム(RuO4)によって染色したトナー粒子の切片(切片の厚さ:60〜100nm)
加速電圧:30kV
倍率:10000〜20000倍の範囲
観察条件:透過電子検出器、明視野像
トナー1〜2mgを10mLサンプル瓶に広げるように入れ、下記に示すように四酸化ルテニウム(RuO4)蒸気染色条件下で処理後、光硬化性樹脂(以下、「包埋樹脂」ともいう。)「D−800」(日本電子社製)中に分散、包埋させ、光硬化させてブロックを形成した。次いで、ダイヤモンド歯を備えたミクロトームを用いて、上記のブロックから厚さ60〜100nmの超薄片状のサンプルを切り出した。
四酸化ルテニウム処理は真空電子染色装置VSC1R1(フィルジェン(株)製)を用いて行う。装置手順に従い、染色装置本体に四酸化ルテニウムが入った昇華室を設置し、トナー又は上記超薄切片を染色チャンバー内に導入後、四酸化ルテニウムによる染色条件として、室温(24〜25℃)、濃度3(300Pa)、時間10分の条件下で染色した。
染色後、24時間以内に電子顕微鏡「JSM−7401F」(日本電子(株)製)にてトナー母体粒子の断面画像を観察した。
図1に示すように、トナー母体粒子1は、コア粒子2と、このコア粒子2の表面を被覆する一つ又は複数のシェル領域31からなるシェル3を備えている。
太い実線は、シェルと上記包埋樹脂との界面Iseを表す。細い実線は、コア粒子と上記包埋樹脂との界面Iceを表す。点線は、コア粒子とシェルとの界面Icsを表す。
また、図2は、観察したトナー母体粒子の断面画像の一例である。
なお、測定用トナー粒子像は、トナー粒子の断面の直径が、トナー粒子の体積基準におけるメジアン径(D50%径)±10%の範囲内であるものを20視野以上撮影して測定に用いる。
このように、本発明においては、電子顕微鏡で断面の写真撮影を行うトナー母体粒子の数は20個以上とすることが好ましい。
トナー粒子の体積基準のメジアン径(D50%径)は、「マルチサイザー3(ベックマン・コールター社製)」に、データ処理用のコンピューターシステムを接続した装置を用いて測定、算出することができる。
測定手順としては、トナー粒子0.02gを、界面活性剤溶液20mL(トナー粒子の
分散を目的として、例えば界面活性剤成分を含む中性洗剤を純水で10倍希釈した界面活性剤溶液)で馴染ませた後、超音波分散を1分間行い、トナー粒子分散液を作製する。
このトナー粒子分散液を、サンプルスタンド内のISOTON II(ベックマン・コールター社製)の入ったビーカーに、測定濃度5〜10%の範囲内になるまでピペットにて注入し、測定機カウントを25000個に設定して測定する。
トナー粒子のD50%径は、上述の製造方法における凝集剤の濃度や有機溶媒の添加量又は融着時間等を制御することにより制御することができる。
トナー母体粒子におけるシェルの被覆率は上述したトナー母体粒子の断面から算出されるものである。
具体的には、上記トナー母体粒子の断面を、電子顕微鏡JSM−7401F(日本電子(株)製)により、加速電圧30kVにて10000〜20000倍で撮影し、写真画像を画像処理解析装置LUZEX AP((株)ニレコ製)を用いて、シェル領域と包埋樹脂界面の長さとトナー母体粒子の断面の周長を測定できる。
シェルの被覆率は、シェル領域と包埋樹脂の界面の長さをA、トナー母体粒子の断面周長をBとしたときに以下の式により算出される。
(被覆率)=A/B×100
本発明では、シェル領域とは、コア粒子の表面を、トナー母体粒子のD50%径に対して0.7〜18%の範囲内の厚さで被覆し、かつ、トナー母体粒子のD50%径の1.5%以上の長さの界面で、コア粒子の表面と接触しているものをいう。
本発明においては、シェルは、このシェル領域から構成される層である。
非晶性ポリエステル樹脂とは、示差走査熱量測定(DSC)により得られる吸熱曲線において、ガラス転移点(Tg)を有するが、融点すなわち昇温時の明確な吸熱ピークがない非晶性を示すポリエステル樹脂をいう。
多価カルボン酸モノマー誘導体としては、例えば、多価カルボン酸モノマーのアルキルエステル、酸無水物及び酸塩化物を用いることができ、多価アルコールモノマー誘導体としては、例えば、多価アルコールモノマーのエステル及びヒドロキシカルボン酸を用いることができる。
ン酸、β−メチルアジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ノナンジカルボン酸、デカンジカルボン酸、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、フマル酸、シトラコン酸、ジグリコール酸、シクロヘキサン−3,5−ジエン−1,2−ジカルボン酸、リンゴ酸、クエン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、マロン酸、ピメリン酸、酒石酸、粘液酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラクロロフタル酸、クロロフタル酸、ニトロフタル酸、p−カルボキシフェニル酢酸、p−フェニレン二酢酸、m−フェニレンジグリコール酸、p−フェニレンジグリコール酸、o−フェニレンジグリコール酸、ジフェニル酢酸、ジフェニル−p,p′−ジカルボン酸、ナフタレン−1,4−ジカルボン酸、ナフタレン−1,5−ジカルボン酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、ドデセニルコハク酸などの2価のカルボン酸;トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレントリカルボン酸、ナフタレンテトラカルボン酸、ピレントリカルボン酸、ピレンテトラカルボン酸などの3価のカルボン酸などが挙げられる。これらは、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
ハイブリッド樹脂である非晶性ポリエステル樹脂は、スチレン−アクリル樹脂部分がコアに含有されるビニル系樹脂との相溶性が高く、このため、コア粒子の表面に凝集しやすく、表面全体を被覆しやすくなる。
スチレン系単量体としては、公知のものを使用でき、例えば、後述のコア粒子に含有されるビニル系樹脂として使用可能なものやこれらの誘導体等が挙げられる。また、これらのうちの1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
結合を容易にする観点からは、非晶性ポリエステル樹脂かスチレン−アクリル樹脂に、非晶性ポリエステル樹脂とスチレン−アクリル樹脂の両方と反応可能な置換基を組み込むことが好ましい。例えば、スチレン−アクリル樹脂の生成時、原料であるスチレン系単量体及び(メタ)アクリル酸系単量体とともに、非晶性ポリエステル樹脂が有するカルボキシ基(COOH)又はヒドロキシ基(OH)と反応可能な置換基と、スチレン−アクリル樹脂と反応可能な置換基とを有する化合物を添加する。これにより、非晶性ポリエステル樹脂中のカルボキシ基(COOH)又はヒドロキシ基(OH)と反応可能な置換基を有するスチレン−アクリル樹脂を得ることができる。
コア粒子は、少なくともビニル系樹脂を含有する。
なお、コア粒子は、ビニル系樹脂のほか、結晶性樹脂を含有することが好ましい。また、コア粒子は、その他、着色剤や離型剤などを含有していてもよい。
なお、本発明において、結着樹脂とは、トナー母体粒子に含有される非晶性樹脂をいう。
また、コア粒子には、本発明の効果発現を阻害しない範囲内で、ビニル系樹脂以外の非晶性樹脂、着色剤、離型剤及び結晶性樹脂以外の他の材料(樹脂や有機化合物など)が含まれていてもよい。
コア粒子に含有されるビニル系樹脂としてはスチレン系化合物、メタクリル酸エステル系合物、アクリル酸エステル系物及びそれらの共重合体が好ましい。更に好ましいのはスチレン系化合物メタクリル酸エステル系合物及びそれらの共重合体である。
このような、非晶性のビニル系樹脂を形成する化合物の単量体(以下、「ビニル系単量体」ともいう。)としては、下記のものから選択される1種又は2種以上が用いられうる。
(1)スチレン系化合物の単量体
o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−フェニルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デジルスチレン、p−n−ドデシルスチレン等及びこれらの誘導体など。
(2)(メタ)アクリル酸エステル系化合物の単量体
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチルや、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸フェニル等及びこれらの誘導体など。
(3)ビニルエステル類
プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニルなど。
(4)ビニルエーテル類
ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテルなど。
(5)ビニルケトン類
ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトンなど。
(6)N−ビニル化合物類
N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドンなど。
(7)その他
ビニルナフタレン、ビニルピリジンなどのビニル化合物類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなどのアクリル酸又はメタクリル酸誘導体など。
コア粒子は、結晶性樹脂を含有することが好ましい。結晶性樹脂は、そのシャープメルト性により、高い耐熱保管性を維持ししたまま、低温定着性を有するトナーを得ることができる。
結晶性樹脂について、特に制限はなく、本技術分野における従来公知の結晶性樹脂が用いられうるが、中でも結晶性樹脂として、結晶性ポリエステルを含有することが好ましく、また、ビニル樹脂を含有するコア粒子への良好な分散性から、ビニル系重合セグメントとポリエステル重合セグメントとが結合してなる結晶性樹脂であることが更に好ましい。
「結晶性ポリエステル樹脂」とは、2価以上のカルボン酸(多価カルボン酸)と、2価以上のアルコール(多価アルコール)との重縮合反応によって得られる公知のポリエステル樹脂のうち、示差走査熱量測定(DSC)において、階段状の吸熱変化ではなく、明確
な吸熱ピークを有する樹脂をいう。明確な吸熱ピークとは、具体的には、示差走査熱量測定(DSC)において、昇温速度10℃/minで測定した際に、吸熱ピークの半値幅が15℃以内であるピークのことを意味する。
脂のGPCによって測定される分子量は、測定試料として結晶性ポリエステル樹脂を用いたことの他は上記ビニル系樹脂の場合と同様にして測定されるものである。
ハイブリッド樹脂を構成するビニル系重合セグメントは、ビニル系単量体を重合して得られた樹脂から構成される。ここで、ビニル系単量体としては、ビニル系樹脂を構成する単量体として上述したものが同様に用いられうるため、ここでは詳細な説明を省略する。なお、ハイブリッド樹脂中におけるビニル系重合セグメントの含有量は、5〜30質量%の範囲内であることが好ましい。この範囲内であると、トナー画像の強度を高くすることができる。
ハイブリッド樹脂を構成する結晶性ポリエステル重合セグメントは、多価カルボン酸と多価アルコールとを触媒の存在下で、重縮合反応を行うことにより製造された結晶性ポリエステル樹脂から構成される。ここで、多価カルボン酸及び多価アルコールの具体的な種類については、上述したとおりであるため、ここでは詳細な説明を省略する。
上述のように、ビニル系重合セグメントとポリエステル重合セグメントとが結合してなる結晶性樹脂は両反応性単量体により結合していることが好ましい。
「両反応性単量体」とは、結晶性ポリエステル重合セグメントとビニル系重合セグメントとを結合する単量体である。具体的には、例えば、分子内に、結晶性ポリエステル重合セグメントを形成するヒドロキシ基、カルボキシ基、エポキシ基、第1級アミノ基及び第2級アミノ基から選択される基とビニル系重合セグメントを形成するエチレン性不飽和基の両方を有する単量体であって、好ましくは、ヒドロキシ基又はカルボキシ基とエチレン性不飽和基の両方を有する単量体が好ましい。更に好ましくは、カルボキシ基とエチレン性不飽和基の両方を有する単量体であることが好ましい。すなわち、ビニル系カルボン酸であることが好ましい。
部に対して1〜10質量部が好ましく、4〜8質量部がより好ましい。
ハイブリッド樹脂を製造する方法としては、既存の一般的なスキームを使用することができる。代表的な方法としては、次の三つが挙げられる。
(1)結晶性ポリエステル重合セグメントをあらかじめ重合しておき、当該ポリエステル重合セグメントに両反応性単量体を反応させ、さらに、ビニル系重合セグメントを形成するための芳香族系ビニル単量体及び(メタ)アクリル酸エステル系単量体を反応させることにより、ハイブリッド樹脂を形成する方法。
(2)ビニル系重合セグメントをあらかじめ重合しておき、当該ビニル系重合セグメントに両反応性単量体を反応させ、さらに、結晶性ポリエステル重合セグメントを形成するための多価カルボン酸及び多価アルコールを反応させることにより、結晶性ポリエステル重合セグメントを形成する方法。
(3)結晶性ポリエステル重合セグメント及びビニル系重合セグメントをそれぞれあらかじめ重合しておき、これらに両反応性単量体を反応させることにより、両者を結合させる方法。
具体的には、結晶性ポリエステル重合セグメントを形成する多価カルボン酸及び多価アルコール、並びにビニル系重合セグメントを形成するビニル系単量体及び両反応性単量体を混合し、重合開始剤を加えてビニル系単量体と両反応性単量体を付加重合させてビニル系重合セグメントを形成した後、エステル化触媒を加えて、重縮合反応を行うことが好ましい。
本発明に係る着色剤としては、カーボンブラック、磁性体、染料、顔料などを任意に使用することができ、カーボンブラックとしてはチャンネルブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラックなどが使用される。磁性体としては鉄、ニッケル、コバルトなどの強磁性金属、これらの金属を含む合金、フェライト、マグネタイトなどの強磁性金属の化合物、強磁性金属を含まないが熱処理することにより強磁性を示す合金、例えばマンガン−銅−アルミニウム、マンガン−銅−スズなどのホイスラー合金と呼ばれる種類の合金、二酸化クロムなどを用いることができる。
同64、同68、同81、同83、同87、同88、同89、同90、同112、同114、同122、同123、同139、同144、同149、同150、同163、同166、同170、同177、同178、同184、同202、同206、同207、同209、同222、同238、同269等が挙げられる。
本発明に係る離型剤としては、特に限定されるものではなく、公知のものを使用することができる。具体的には、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどのポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスなどの分枝鎖状炭化水素ワックス、パラフィンワックス、サゾールワックスなどの長鎖炭化水素系ワックス、ジステアリルケトンなどのジアルキルケトン系ワックス、カルナウバワックス、モンタンワックス、ベヘン酸ベヘネート、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、トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなどのエステル系ワックス、エチレンジアミンベヘニルアミド、トリメリット酸トリステアリルアミドなどのアミド系ワックスなどが挙げられる。
本発明のトナー母体粒子中には、上記構成要素の他、必要に応じて、荷電制御剤などの内添剤が含有されていても良い。
荷電制御剤としては、ニグロシン系染料、ナフテン酸又は高級脂肪酸の金属塩、アルコキシル化アミン、第4級アンモニウム塩化合物、アゾ系金属錯体、サリチル酸金属塩など、公知の種々の化合物を用いることができる。
本発明のトナーは、外添剤として、架橋したビニル系樹脂粒子を含有する。
本発明に係る架橋したビニル系樹脂粒子は、個数平均粒径30〜300nmである。
、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、テトラメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート等のエチレン性不飽和基含有単量体が挙げられる。これらのエチレン性不飽和基含有単量体は、単独で用いられても良いし、2種類以上が併用されても良い。
また、特に好ましいものはジビニルベンゼンである。
なお、架橋剤の含有量は、ビニル樹脂粒子100部に対して0.5〜100部が好ましい。更に好ましくは5〜50部である。
0.5部以上であれば、強度がよく、長期間の印刷にわたってのスペーサー効果を十分に得ることができる。また、100部以下であると、所望の粒径への制御がしやすい。
また、300nmよりも大きい場合には、トナーからの脱離が多くなり、その効果が発揮されない。
なお、平均粒径は、例えば、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて、3万倍に拡大したトナー(現像剤中のトナーでは、有機微粒子がつぶれている可能性もあるため、トナーボトル中のトナー)のSEM写真をスキャナーにより取り込み、画像処理解析装置にて、当該SEM写真画像の架橋したビニル系樹脂粒子について2値化処理し、架橋したビニル系樹脂粒子100個についての水平方向のフェレ径を算出し、その平均値(個数平均粒径)を平均粒径とすればよい。なお、このとき、EDSにより無機粒子と区別する必要がある。
すなわち、乳化重合法では、以下に挙げる反応因子を制御することで、所望の大きさの有機粒子を作製することが可能なので好ましい。
有機粒子の個数平均粒径を制御する具体的な方法としては、
(1)水系媒体中の界面活性剤濃度を制御する
(2)重合開始剤の使用量を制御する
(3)重合温度を制御する
といったものが挙げられ、これらの条件を適宜組み合わせることで、所望の個数平均粒径を有する架橋したビニル系樹脂粒子を作製することが可能である。
乾燥した架橋したビニル系樹脂粒子約0.3gを試料として秤取し、30gのテトラヒドロフラン中に投入して60分間撹拌する。次に、遠心機「H−900」(コクサン社製)にて20000rpmで5分間、遠心分離処理を行う。その後、沈殿物を真空乾燥機で乾燥した後、その質量を測定する。
重合法(ソープフリーも含む)が挙げられる。乳化重合法は、具体的には、水等の媒体と、媒体に難溶なモノマーと乳化剤(界面活性剤)とを混合し、そこに上記媒体に溶解可能な重合開始剤(通常ラジカル発生剤)を加えて行う重合法である。
トナー粒子の流動性や帯電性などを制御する観点から、本発明のトナーは、架橋したビニル系樹脂粒子とは別に他の外添剤(以下、架橋したビニル系樹脂粒子以外の他の外添剤を単に「その他の外添剤」ともいう。)を更に含むことが好ましい。このような外添剤の例には、シリカ粒子、チタニア粒子、アルミナ粒子、ジルコニア粒子、酸化亜鉛粒子、酸化クロム粒子、酸化セリウム粒子、酸化アンチモン粒子、酸化タングステン粒子、酸化スズ粒子、酸化テルル粒子、酸化マンガン粒子及び酸化ホウ素粒子が含まれる。
このような外添剤粒子の個数平均一次粒子径は、例えば、分級や分級品の混合などによって調整することが可能である。
上記外添剤粒子は、その表面が疎水化処理されていることが好ましい。当該疎水化処理には、公知の表面修飾剤が用いられる。当該表面修飾剤は、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミネート系カップリング剤、脂肪酸、脂肪酸金属塩、そのエステル化物及びロジン酸、シリコンオイル等が含まれる。
本発明に係るトナーのガラス転移点(Tg)は、25〜65℃であることが好ましく、より好ましくは35〜55℃である。本発明のトナーのガラス転移点が25〜65℃の範囲にあることにより、十分な低温定着性及び耐熱保管性が両立して得られる。トナーのガラス転移点は、測定試料としてトナーを用いたことの他はビニル系樹脂の場合と同様にして測定されるものである。
本発明に係るトナー(母体)粒子の粒径は、例えば体積基準のメジアン径(以下、「D50%径」ともいう。)で3〜8μmであることが好ましく、より好ましくは5〜8μmである。このD50%径は、製造時において使用する凝集剤の濃度や有機溶媒の添加量、融着時間、結着樹脂の組成などによって制御することができる。体積基準のメジアン径が5〜8μmの範囲にあることにより、1200dpiレベルの非常に微小なドット画像を忠実に再現することなどができる。トナー粒子の体積基準のメジアン径は「マルチサイザー3」(ベックマン・コールター社製)に、データ処理用ソフト「SoftwareV3.51」を搭載したコンピューターシステムを接続した測定装置を用いて測定・算出されるものである。具体的には、測定試料(トナー)0.02gを、界面活性剤溶液20mL(トナー粒子の分散を目的として、例えば界面活性剤成分を含む中性洗剤を純水で10倍希釈した界面活性剤溶液)に添加して馴染ませた後、超音波分散を1分間行い、トナー分散液を調製し、このトナー分散液を、サンプルスタンド内の「ISOTON II」(ベックマン・コールター社製)の入ったビーカーに、測定装置の表示濃度が8%になるまでピペットにて注入する。ここで、この濃度範囲にすることにより、再現性のある測定値を得ることができる。そして、測定装置において、測定粒子カウント数を25000個、アパチャー径を100μmにし、測定範囲である2〜60μmの範囲を256分割しての頻度値を算出し、体積積算分率の大きい方から50%の粒子径が体積基準のメジアン径(D50%径)とされる。
本発明に係るトナーにおいては、このトナーを構成する個々のトナー粒子について、帯電特性の安定性、低温定着性の観点から、平均円形度が0.930〜1.000であることが好ましく、0.950〜0.995であることがより好ましい。平均円形度が0.930〜1.000の範囲であることにより、個々のトナー粒子が破砕しにくくなって摩擦帯電付与部材の汚染が抑制されてトナーの帯電性が安定し、また、形成される画像において画質が高いものとなる。トナーの平均円形度は、「FPIA−2100」(Sysmex社製)を用いて測定した値である。具体的には、測定試料(トナー)を界面活性剤入り水溶液にてなじませ、超音波分散処理を1分間行って分散させた後、「FPIA−2100」(Sysmex社製)によって、測定条件HPF(高倍率撮像)モードにて、HPF検出数3000〜10000個の適正濃度で撮影を行い、個々のトナー粒子について下記式に従って円形度を算出し、各トナー粒子の円形度を加算し、全トナー粒子数で除することにより算出した値である。HPF検出数が3000〜10000個の範囲であれば、再現性が得られる。
円形度=(粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長)/(粒子投影像の周囲長)
本発明の静電潜像現像用トナーの製造方法としては、公知の方法を用いることができ、
水系媒体中で作製される湿式の製造方法、例えば乳化凝集法などが挙げられる。
また、静電潜像現像用トナーの製造方法において、トナー母体粒子の製造方法は、具体的には、例えば、工程I〜工程VIを有する製造方法が挙げられるが、以下の製造方法に限定されるものではない。
(工程II)加熱撹拌下で、少なくとも前記ビニル系樹脂と前記離型剤とを凝集合一させ、コア粒子の分散液を得る工程
(工程III):前記工程IIにて得られた前記コア粒子の分散液を冷却する工程
(工程IV):前記工程IIIにて冷却された前記コア粒子の分散液を昇温させつつ、非晶性ポリエステル樹脂(シェル用樹脂)粒子の分散液を添加し、前記コア粒子の表面に前記非晶性ポリエステル樹脂の粒子をシェル粒子として付着させコア・シェル粒子分散液を得る工程
(工程V)前記コア・シェル粒子分散液を、更に昇温し、前記コア粒子及び前記シェル粒子並びに前記シェル粒子同士を融着させ、コア・シェル型トナー母体粒子分散液を得る工程
(工程VI):前記工程Vで得られた前記コア・シェル型トナー母体粒子分散液を冷却後、当該コア・シェル型トナー母体粒子分散液から前記コア・シェル型トナー母体粒子を分離し、乾燥する工程
本発明のトナーは、例えば磁性体を含有させて一成分磁性トナーとして使用する場合、いわゆるキャリア粒子と混合して二成分現像剤として使用する場合、非磁性トナーを単独で使用する場合などが考えられ、いずれも好適に使用することができる。なお、本発明のトナーは、コア粒子の表面を被覆率60〜99%の範囲内で被覆するシェルを有すること
から、架橋したビニル系樹脂粒子のトナーからの脱離を好適に抑えることができる。このため、キャリア粒子との強いストレスが生じる二成分現像剤であっても好適に使用することができる。
二成分現像剤は、例えば、トナー粒子の含有量(トナー濃度)が4.0〜8.0質量%となるように、トナー粒子と下記キャリア粒子とを適宜に混合することによって製造することができる。
なお、当該混合に用いられる混合装置の具体的な例としては、ナウターミキサー、Wコーン及びV型混合機が挙げられる。
二成分現像剤を構成するキャリア粒子は、磁性体により構成される。当該キャリア粒子の例には、当該磁性体からなる芯材粒子と、その表面を被覆する被覆材の層とを有する被覆型キャリア粒子及び樹脂中に磁性体の微粉末が分散されてなる樹脂分散型のキャリア粒子、が含まれる。上記キャリア粒子は、感光体へのキャリア粒子の付着を抑制する観点から、上記被覆型キャリア粒子であることが好ましい。
芯材粒子は、磁性体、例えば、磁場によってその方向に強く磁化する物質、によって構成される。当該磁性体は、1種でもそれ以上でもよく、その例には、鉄、ニッケル及びコバルトなどの強磁性を示す金属、これらの金属を含む合金若しくは化合物及び熱処理することにより強磁性を示す合金、が含まれる。
上記強磁性を示す金属又はそれを含む化合物の例には、鉄、下記式(a)で表されるフェライト及び下記式(b)で表されるマグネタイト、が含まれる。式(a)、式(b)中のMは、Mn、Fe、Ni、Co、Cu、Mg、Zn、Cd及びLiの群から選ばれる1以上の1価又は2価の金属を表す。
式(a):MO・Fe2O3
式(b):MFe2O4
また、上記熱処理することにより強磁性を示す合金の例には、マンガン−銅−アルミニウム及びマンガン−銅−スズなどのホイスラー合金及び二酸化クロム、が含まれる。
上記芯材粒子は、各種のフェライトであることが好ましい。これは、被覆型キャリア粒子の比重は、芯材粒子を構成する金属の比重よりも小さくなることから、現像器内における撹拌の衝撃力をより小さくすることができるためである。
被覆材は、1種でもそれ以上でもよい。被覆材には、キャリア粒子の芯材粒子の被覆に利用される公知の樹脂を用いることができる。当該被覆材は、シクロアルキル基を有する樹脂であることが、キャリア粒子の水分吸着性を低減させる観点及び被覆層の芯材粒子との密着性を高める観点、から好ましい。当該シクロアルキル基の例には、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基及びシクロデシル基が含まれる。中でも、シクロヘキシル基又はシクロペンチル基が好ましく、被覆層とフェライト粒子との密着性の観点からシクロヘキシル基がより好ましい。樹脂の重量平均分子量Mwは、例えば10000〜800000であり、より好ましくは100000〜750000である。当該樹脂における上記シクロアルキル基の含有量は、例えば10〜90質量%である。上記樹脂中の当該シクロアルキル基の含有量は、例えば、熱分解−ガスクロマトグラフ/質量分析(P−GC/MS)や1H−NMR等によって求めることが可能である。
本発明のトナーを使用する好適な定着方法としては、いわゆる接触加熱方式のものを挙げることができる。接触加熱方式としては、特に熱圧定着方式、更には熱ロール定着方式
及び固定配置された加熱体を内包した回動する加圧部材により定着する圧接加熱定着方式を挙げることができる。
<架橋したビニル系樹脂粒子1の調製>
温度計、還流冷却器、窒素ガス導入管、撹拌器を装着したガラス製反応器に脱イオン水200部及びラウリル硫酸ナトリウム3部を仕込み、窒素ガスを通気しながら80〜85℃に加温し、撹拌下に過硫酸アンモニウム1部を添加し、更に非架橋性単量体であるメタクリル酸メチル40部及びスチレン40部、並びに架橋性ビニル単量体であるジビニルベンゼン20部からなる単量体混合物を1時間かけて滴下し、次いで1時間撹拌を続けた。このようにして得られたエマルジョンをスプレードライにより乾燥し、個数平均粒径100nmの粒子を得た。
非架橋性単量体及び架橋性単量体の種類を表1に示すように変更し、かつ、得られる粒子の個数平均粒径が表1に示す値となるようにラウリル硫酸ナトリウムの量を調整したこと以外は、架橋したビニル系樹脂粒子1の調製と同様にして、架橋したビニル系樹脂粒子2〜13を調製した。
なお、表1において、Stはスチレンを表し、MMAはメタクリル酸メチルを表す。
走査型電子顕微鏡(SEM)「JEM−7401F」(日本電子社製)を用いて、3万倍に拡大したトナー(現像剤流のトナーでは、有機微粒子がつぶれている可能性もあるため、トナーボトル中のトナー)のSEM写真をスキャナーにより取り込み、画像処理解析装置「LUZEX AP」(ニレコ社製)にて、当該SEM写真画像の架橋したビニル系樹脂粒子について2値化処理し、架橋したビニル系樹脂粒子100個についての水平方向のフェレ径を算出し、その平均値を個数平均粒径とした。
(結着樹脂粒子分散液1の調製:コア粒子用結着樹脂粒子)
(1)第1段重合
撹拌装置、温度センサー、冷却管及び窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、ドデシル硫酸ナトリウム8質量部及びイオン交換水3000質量部を仕込み、窒素気流下230rpmの撹拌速度で撹拌しながら、内温を80℃に昇温させた。昇温後、過硫酸カリウム10質量部をイオン交換水200質量部に溶解させたものを添加し、再度液温80℃とし、下記組成からなる単量体混合液を1時間かけて滴下後、80℃にて2時間加熱、撹拌することにより重合を行い、樹脂微粒子の分散液(A)を調製した。
スチレン 480質量部
n−ブチルアクリレート 250質量部
メタクリル酸 68質量部
撹拌装置、温度センサー、冷却管及び窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、ポリオキシエチレン(2)ドデシルエーテル硫酸ナトリウム7質量部をイオン交換水3000質量部に溶解させた溶液を仕込み、98℃に加熱後、樹脂微粒子の分散液(A)80質量部(固形分換算)と、下記組成からなる単量体及び離型剤を90℃にて溶解させた溶液とを添加し、循環経路を有する機械式分散機「CLEARMIX」(エム・テクニック社製)により、1時間混合分散させ、乳化粒子(油滴)を含む分散液を調製した。
スチレン 285質量部
n−ブチルアクリレート 95質量部
メタクリル酸 20質量部
n−オクチル−3−メルカプトプロピオネート 8質量部
離型剤:ベヘン酸ベヘネート(融点73℃) 190質量部
次いで、この分散液に、過硫酸カリウム6質量部をイオン交換水200質量部に溶解させた開始剤溶液を添加し、この系を84℃にて1時間にわたり加熱撹拌することにより重合を行い、樹脂微粒子の分散液(B)を調製した。
さらに、樹脂微粒子の分散液(B)にイオン交換水400質量部を添加し、良く混合した後、過硫酸カリウム11質量部をイオン交換水400質量部に溶解させた溶液を添加し、82℃の温度条件下で、下記組成からなる単量体混合液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間にわたり加熱撹拌することにより重合を行った後、28℃まで冷却し、ビニル系樹脂であるスチレン−アクリル樹脂(結着樹脂粒子1)からなる結着樹脂粒子分散液1を調製した。
スチレン 437質量部
n−ブチルアクリレート 17質量部
n−オクチルアクリレート 143質量部
アクリル酸 52質量部
n−オクチル−3−メルカプトプロピオネート 8質量部
窒素導入管、脱水管、撹拌器及び熱電対を装備した容量10リットルの四つ口フラスコに、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物500部、テレフタル酸117部、フマル酸83部及びエステル化触媒(オクチル酸スズ)2部を入れ、230℃で8時間縮重合反応させ、さらに、2kPaで2時間反応させ、160℃まで冷却して、ポリエステル樹脂からなる結着樹脂2を得た。
得られた結着樹脂2を100質量部、400質量部の酢酸エチル(関東化学社製)に溶解し、あらかじめ作製した0.26質量%濃度のラウリル硫酸ナトリウム溶液638質量部と混合し、撹拌しながら超音波ホモジナイザー「US−150T」(日本精機製作所製)でV−LEVEL 300μAで30分間超音波分散後した後、40℃に加温した状態でダイヤフラム真空ポンプ「V−700」(BUCHI社製)を使用し、減圧下で3時間撹拌しながら酢酸エチルを完全に除去して、固形分量が13.5質量%の結着樹脂粒子2の分散液(結着樹脂粒子分散液2)を調製した。このとき、上記結着樹脂粒子分散液2に含まれる粒子は、体積基準のメジアン径が160nmであった。
撹拌装置、温度センサー、冷却管及び窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、ドデシル硫酸ナトリウム8質量部及びイオン交換水3000質量部を仕込み、窒素気流下230rpmの撹拌速度で撹拌しながら、内温を80℃に昇温させた。昇温後、過硫酸カリウム10質量部をイオン交換水200質量部に溶解させたものを添加し、再度液温80℃とし、下記組成からなる単量体混合液を1時間かけて滴下後、80℃にて2時間加熱、撹拌することにより重合を行い、結着樹脂粒子3を含有する結着樹脂粒子分散液3を調製した。
スチレン 520質量部
n−ブチルアクリレート 184質量部
メタクリル酸 96質量部
なお、BAはn−ブチルアクリレートを示す。
(結晶性ポリエステル樹脂からなる結晶性樹脂粒子分散液1の調製)
多価カルボン酸化合物としてのセバシン酸(分子量202.25)220部及び多価アルコール化合物としての1,12−ドデカンジオール(分子量202.33)298部を、窒素導入管、脱水管、撹拌器及び熱電対を装備した反応容器に入れて160℃に加熱し、溶解させた。2−エチルヘキサン酸スズ(II)2.5部、没食子酸0.2部を加えて210℃に昇温し、8時間反応を行った。更に8.3kPaにて1時間反応を行い、ポリエステル樹脂からなる結晶性樹脂1を得た。
得られた結晶性樹脂1について、示差走査熱量計「ダイヤモンドDSC」((株)パーキンエルマージャパン製)を用い、昇温速度10℃/minの条件でDSC曲線を得、吸熱ピークトップ温度を測定する手法によって融点(Tm)を測定したところ、82.8℃であった。また、GPC「HLC−8120GPC」(東ソー社製)によって分子量を測定したところ、標準スチレン換算のMwが28000であった。
結着樹脂2に代えて、結晶性樹脂1を用いたこと以外は、結着樹脂粒子分散液2の調製と同様にして、結晶性樹脂粒子1を含有する結晶性樹脂粒子分散液1を調製した。
ポリエステル重合セグメントの材料の多価カルボン酸化合物としてのセバシン酸(分子量202.25)220部及び多価アルコール化合物としての1,12−ドデカンジオール(分子量202.33)298部を、窒素導入管、脱水管、撹拌器及び熱電対を装備した反応容器に入れて160℃に加熱し、溶解させた。一方、あらかじめ混合したビニル系重合セグメントの材料となる、スチレン46部、アクリル酸n−ブチル12部、ジクミルパーオキサイド4部及び両反応性単量体としてアクリル酸3部の溶液を滴下ロートにより1時間かけて滴下した。170℃に保持したまま1時間撹拌を続け、スチレン、アクリル酸n−ブチル及びアクリル酸を重合させた後、2−エチルヘキサン酸スズ(II)2.5部、没食子酸0.2部を加えて210℃に昇温し、8時間反応を行った。更に8.3kPaにて1時間反応を行い、ハイブリッド樹脂からなる結晶性樹脂2を得た。
結着樹脂2に代えて、結晶性樹脂2を用いたこと以外は、結着樹脂粒子分散液2の調製と同様にして、結晶性樹脂粒子2を含有する結晶性樹脂粒子分散液2を調製した。
ドデシル硫酸ナトリウム90質量部をイオン交換水1600質量部に撹拌溶解し、この溶液を撹拌しながら、カーボンブラック「リーガル330R」(キャボット社製)420質量部を徐々に添加し、次いで、撹拌装置「クレアミックス」(エム・テクニック社製)を用いて分散処理することにより、着色剤粒子が分散されてなる着色剤粒子分散液〔Bk〕を調製した。着色剤粒子分散液〔Bk〕における着色剤粒子の体積基準のメジアン径を電気泳動光散乱光度計「ELS−800」(大塚電子社製)を用いて測定したところ、120nmであった。
(トナー1の製造方法)
撹拌装置、温度センサー及び冷却管を取り付けた反応容器に、固形分換算で200質量部の結着樹脂粒子分散液1、着色剤粒子分散液〔Bk〕20質量部(固形分換算)及びイオン交換水2000質量部を投入し、次いで上記反応容器に5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を更に添加して、上記反応容器中の混合液のpHを10に調整した。
次いで、塩化マグネシウム60質量部をイオン交換水60質量部に溶解した水溶液を、撹拌下、25℃において10分間かけて上記混合液に添加した(工程I)。
次いで、得られた混合液を90分間かけて78℃まで昇温し、撹拌数を適宜調整し、「コールター マルチサイザー3」(ベックマン・コールター社製)にて会合粒子の粒径を測定し、当該会合粒子の体積基準のメジアン径が5.5μmまで、粒子の凝集を行いコア粒子分散液を得た(工程II)。
得られた分散液を、45℃まで冷却した(工程III)後に、5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を加え25℃での換算値でpH8とした後に63℃へ昇温し、pH2に調整した結着樹脂粒子分散液2(シェル用樹脂分散液)を20分かけて添加しコア粒子表面にシェル粒子を凝集させ、ここに塩化ナトリウム190質量部をイオン交換水760質量部に溶解した水溶液を添加して粒子の成長(凝集)を停止させた(工程IV)。次いで、得られた分散液の昇温を行い、74℃にて撹拌することにより、上記粒子の融着を50分間(シェル化時間)行った(工程V)後、上記分散液を35℃まで冷却し、上記粒子の融着を停止させた。
次いで、固液分離し、脱水したトナーケーキをイオン交換水に再分散し固液分離する操作を3回繰り返して洗浄した後、40℃で24時間乾燥させることにより、トナー母体粒子1を得た(工程VI)。
100部の上記トナー母体粒子1に、疎水性シリカ(体積基準のメジアン径=12nm)1部及び疎水性チタニア(体積基準のメジアン径=20nm)0.3部及びビニル系樹脂粒子1を1部(すなわち、トナー全体に対して、0.01質量%)添加し、「ヘンシェルミキサー」(日本コークス工業(株)製)により回転翼周速35m/sec、35℃で20分間混合した後、45μmの目開きのふるいを用いて粗大粒子を除去する外添剤処理を施すことにより、トナー1を製造した。
シェル用結着樹脂粒子種、シェル化時間、結晶性樹脂粒子種並びに架橋したビニル系樹脂粒子種及びその添加量を表4に示すように変えること以外は、トナー1と同様にして、トナー2〜4、7〜19、21〜27を製造した。
78℃まで昇温後に固形分換算で20質量部の結晶性樹脂粒子分散液1を20分間かけて添加し、粒子の凝集を行いコア粒子分散液を得たこと以外は、トナー1と同様にして、トナー5を製造した。
結晶性樹脂粒子分散液1に代えて結晶性樹脂粒子分散液2を使用したこと以外は、トナー5と同様にして、トナー6を製造した。
ビニル系樹脂粒子1に代えて、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)処理されたゾルゲルシリカ(疎水化度72%、個数平均粒径100nm)を使用したこと以外は、トナー1と同様にして、トナー20を製造した。
下記のようにして観察されたトナー粒子の断面から、シェルの被覆率を求めた。
装置:透過型電子顕微鏡「JSM−7401F」(日本電子(株)製)
試料:四酸化ルテニウム(RuO4)によって染色したトナー粒子の切片(切片の厚さ:60〜100nm)
加速電圧:30kV
倍率:10000倍
観察条件:透過電子検出器、明視野像
トナー1〜2mgを10mLサンプル瓶に広げるように入れ、下記に示すように四酸化ルテニウム(RuO4)蒸気染色条件下で処理後、光硬化性樹脂「D−800」(日本電子社製)中に分散させ、光硬化させてブロックを形成した。次いで、ダイヤモンド歯を備えたミクロトームを用いて、上記のブロックから厚さ60〜100nmの超薄片状のサンプルを切り出した。
四酸化ルテニウム処理は真空電子染色装置VSC1R1(フィルジェン(株)製)を用いて行う。装置手順に従い、染色装置本体に四酸化ルテニウムが入った昇華室を設置し、トナー又は上記超薄切片を染色チャンバー内に導入後、四酸化ルテニウムによる染色条件として、室温(24〜25℃)、濃度3(300Pa)、時間10分の条件下で染色した。
染色後、24時間以内に電子顕微鏡「JSM−7401F」(日本電子(株)製)にて観察した。
測定用トナー粒子像は、トナー粒子の断面の直径が、トナー粒子の体積基準におけるメジアン径(D50%径)±10%の範囲内であるものを20視野撮影して測定に用いた。以下、これら20視野のトナー粒子を、「20個のサンプル」又は単に「サンプル」という。
トナー粒子におけるシェルの被覆率は上記トナー母体粒子の断面から算出した。
上記トナー母体粒子の断面を、電子顕微鏡JSM−7401F(日本電子(株)製)により、加速電圧30kVにて10000倍で撮影し、写真画像を画像処理解析装置LUZEX AP((株)ニレコ製)を用いて、シェル領域と包埋樹脂界面の長さとトナー断面周長を測定した。
シェルの被覆率は、シェル領域と包埋樹脂の界面の長さをA、トナー断面周長をBとしたときに以下の式により算出した。
(被覆率)=A/B×100
[評価方法]
<評価機>
市販のカラー複合機「bizhub PRO 1250」(コニカミノルタ社製)の現像装置に装填してテスト画像を形成し評価した。
アンダーオフセットとは、定着機を通過する際に与えられた熱によるトナー層の溶融が不十分であるために記録紙等の転写材から剥離してしまう画像欠陥をいう。
低温定着性の評価は、上述した現像装置に、上記で作製したトナーをトナーボトルに、現像剤を現像機に順次装填して評価を行った。なお、評価機は、定着温度、トナー付着量、システム速度を自由に設定できるように改造した。評価紙としてNPI128g/m2(日本製紙製)を用い、トナー付着量11.3g/m2のベタ画像を定着速度300mm/sで定着ローラーの温度を150〜200℃、設定し5℃毎の水準で定着させた時に、アンダーオフセットが発生しない定着下限温度を評価し、低温定着性の指標とした。この定着下限温度が低ければ低い程、定着性が優れており、185℃以下を合格とした。
トナー0.5gを内径21mmの10mLガラス瓶に取り蓋を閉めて、タップデンサーKYT−2000(セイシン企業製)で室温にて600回振とうした後、蓋を取った状態で57.5℃、35%RHの環境下に2時間放置した。次いで、トナーを48メッシュ(目開き350μm)のふるい上に、トナーの凝集物を解砕しないように注意しながらのせて、パウダーテスター(ホソカワミクロン社製)にセットし、押さえバー、ノブナットで固定し、送り幅1mmの振動強度に調整し、10秒間振動を加えた後、ふるい上の残存したトナー量の比率(質量%)を測定した。
トナー凝集率を下記式により算出した。
トナー凝集率(%)=ふるい上の残存トナー質量(g)/0.5(g)×100
算出されたトナー凝集率を耐熱保管性の評価に用いた。なお、トナー凝集率が20%以下を合格とした。
高温高湿環境(30℃・80%RH)のプリント環境で、2%の文字チャートを20000枚コピーした。その後、最高画像濃度の測定を、A4版の上質紙(65g/m2)にベタ画像をプリントし、白紙濃度を基準とした相対反射濃度を、濃度計「RD−918」(マクベス社製)を使用して測定した。この時、最初に最初以外は濃度の自動調整が入らないように行った。1.40以上で合格とした。
A4で5%カバレッジの文字チャートで25万枚印刷したブレードと感光体を用いて、3本の縦帯(ベタ)の25%のA3チャートを5000枚通紙した時の白抜けの個数をカウントした。
白抜け10個以下を合格とした。
2 コア粒子
3 シェル
31 シェル領域
Claims (7)
- コア・シェル構造を有するトナー母体粒子と、外添剤と、を含有する静電潜像現像用トナーであって、
前記トナー母体粒子が、ビニル系樹脂を含有するコア粒子と、前記コア粒子の表面を被覆率60〜99%の範囲内で被覆するシェルとを有し、
前記シェルが、非晶性ポリエステル樹脂を含有し、
前記外添剤が、架橋したビニル系樹脂粒子を含有し、
前記架橋したビニル系樹脂粒子が、個数平均粒径が30〜300nmの範囲内であることを特徴とする静電潜像現像用トナー。 - 前記コア粒子の表面を前記シェルが、被覆率70〜95%の範囲内で被覆していることを特徴とする請求項1に記載の静電潜像現像用トナー。
- 前記コア粒子が、結晶性樹脂を含有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の静電潜像現像用トナー。
- 前記結晶性樹脂として、結晶性ポリエステル樹脂を含有することを特徴とする請求項3に記載の静電潜像現像用トナー。
- 前記結晶性樹脂が、ビニル系重合セグメントとポリエステル重合セグメントとが結合してなる結晶性樹脂であることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の静電潜像現像用トナー。
- 前記架橋したビニル系樹脂粒子の平均粒径が、50〜200nmの範囲内であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の静電潜像現像用トナー。
- 前記架橋したビニル系樹脂粒子が、前記静電潜像現像用トナー全体に対して、0.05〜3.0質量%の範囲内含有されていることを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の静電潜像現像用トナー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016039575A JP6864435B2 (ja) | 2016-03-02 | 2016-03-02 | 静電潜像現像用トナー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016039575A JP6864435B2 (ja) | 2016-03-02 | 2016-03-02 | 静電潜像現像用トナー |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017156543A true JP2017156543A (ja) | 2017-09-07 |
JP6864435B2 JP6864435B2 (ja) | 2021-04-28 |
Family
ID=59809578
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016039575A Active JP6864435B2 (ja) | 2016-03-02 | 2016-03-02 | 静電潜像現像用トナー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6864435B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018010128A (ja) * | 2016-07-13 | 2018-01-18 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1039536A (ja) * | 1996-07-24 | 1998-02-13 | Konica Corp | 電子写真用トナー、現像剤及び画像形成方法 |
JP2004163612A (ja) * | 2002-11-12 | 2004-06-10 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電荷像乾式トナー組成物、その製造方法、現像剤、及び画像形成方法 |
JP2008015136A (ja) * | 2006-07-05 | 2008-01-24 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 静電荷現像用トナー |
JP2008076648A (ja) * | 2006-09-20 | 2008-04-03 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電潜像現像用現像剤、現像装置及び画像形成装置 |
JP2009301026A (ja) * | 2008-05-16 | 2009-12-24 | Konica Minolta Business Technologies Inc | カラー画像形成方法、カラートナーセット |
JP2012018391A (ja) * | 2010-06-11 | 2012-01-26 | Canon Inc | トナー及びトナーの製造方法 |
JP2012163634A (ja) * | 2011-02-03 | 2012-08-30 | Kyocera Document Solutions Inc | 静電荷像現像用トナー |
JP2012255957A (ja) * | 2011-06-10 | 2012-12-27 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 静電荷像現像用トナー |
JP2015121661A (ja) * | 2013-12-24 | 2015-07-02 | コニカミノルタ株式会社 | 静電荷像現像用トナー |
JP2015184466A (ja) * | 2014-03-24 | 2015-10-22 | 富士ゼロックス株式会社 | 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法 |
-
2016
- 2016-03-02 JP JP2016039575A patent/JP6864435B2/ja active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1039536A (ja) * | 1996-07-24 | 1998-02-13 | Konica Corp | 電子写真用トナー、現像剤及び画像形成方法 |
JP2004163612A (ja) * | 2002-11-12 | 2004-06-10 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電荷像乾式トナー組成物、その製造方法、現像剤、及び画像形成方法 |
JP2008015136A (ja) * | 2006-07-05 | 2008-01-24 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 静電荷現像用トナー |
JP2008076648A (ja) * | 2006-09-20 | 2008-04-03 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電潜像現像用現像剤、現像装置及び画像形成装置 |
JP2009301026A (ja) * | 2008-05-16 | 2009-12-24 | Konica Minolta Business Technologies Inc | カラー画像形成方法、カラートナーセット |
JP2012018391A (ja) * | 2010-06-11 | 2012-01-26 | Canon Inc | トナー及びトナーの製造方法 |
JP2012163634A (ja) * | 2011-02-03 | 2012-08-30 | Kyocera Document Solutions Inc | 静電荷像現像用トナー |
JP2012255957A (ja) * | 2011-06-10 | 2012-12-27 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 静電荷像現像用トナー |
JP2015121661A (ja) * | 2013-12-24 | 2015-07-02 | コニカミノルタ株式会社 | 静電荷像現像用トナー |
JP2015184466A (ja) * | 2014-03-24 | 2015-10-22 | 富士ゼロックス株式会社 | 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018010128A (ja) * | 2016-07-13 | 2018-01-18 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6864435B2 (ja) | 2021-04-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6123762B2 (ja) | 静電荷像現像用トナーおよびその製造方法 | |
JP6409578B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー、二成分現像剤および画像形成方法 | |
JP4770950B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像用トナーの製造方法、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成方法及び画像形成装置 | |
JP6102554B2 (ja) | 静電荷像現像用トナーおよびその製造方法 | |
JP6168181B2 (ja) | 静電荷像現像用トナーおよびその製造方法 | |
JP2014186194A (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
US9733585B2 (en) | Toner for electrostatic charge image development | |
JP2019144368A (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP2018124460A (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP6102555B2 (ja) | 静電荷像現像用トナーおよびその製造方法 | |
JP2018077333A (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP2011257526A (ja) | 静電荷像現像用トナーの製造方法、静電荷像現像用トナーおよび画像形成方法 | |
JP6083326B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP6003717B2 (ja) | 静電荷像現像用トナーの製造方法 | |
JP6413513B2 (ja) | 静電荷像現像用トナーの製造方法 | |
JP6503753B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
JP2020086032A (ja) | トナーおよびトナーの製造方法 | |
JP6083341B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
CN107015453B (zh) | 静电荷像显影用调色剂 | |
JP6168170B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP6864435B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
CN106444310B (zh) | 静电图像显影用调色剂及其制造方法 | |
JP2018124463A (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP6048316B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP2016191724A (ja) | 静電荷像現像用トナーおよびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181115 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190828 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190903 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191030 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200128 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200303 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20200428 |
|
C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20200706 |
|
C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20201110 |
|
C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20210105 |
|
C23 | Notice of termination of proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C23 Effective date: 20210216 |
|
C03 | Trial/appeal decision taken |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C03 Effective date: 20210330 |
|
C30A | Notification sent |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C3012 Effective date: 20210330 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210402 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6864435 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |