JP3600790B2 - 靜電潜像現像用カラートナー、および靜電潜像現像用カラートナーの製造方法 - Google Patents
靜電潜像現像用カラートナー、および靜電潜像現像用カラートナーの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3600790B2 JP3600790B2 JP2000369097A JP2000369097A JP3600790B2 JP 3600790 B2 JP3600790 B2 JP 3600790B2 JP 2000369097 A JP2000369097 A JP 2000369097A JP 2000369097 A JP2000369097 A JP 2000369097A JP 3600790 B2 JP3600790 B2 JP 3600790B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particles
- dye
- color toner
- resin
- fine particles
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/10—Developers with toner particles characterised by carrier particles
- G03G9/113—Developers with toner particles characterised by carrier particles having coatings applied thereto
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/0802—Preparation methods
- G03G9/0804—Preparation methods whereby the components are brought together in a liquid dispersing medium
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
電子写真の靜電潜像現象用分散染色されたカラートナー、およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子写真において、靜電気的方法により光伝導性物質の表面上で映像を現像し、形成する方法は良く知られている。基本的な電子写真映像法(例えば、アメリカ特許第2297691号)は光伝導体又は光受容体である光伝導性絶縁層に均一な靜電荷を誘導し、その光受容体を光に露出させた後、光から映像を隱して光受容体の光に露出された部分の電荷を消失させた後、微細なエレクトロスコピック(electroscopic)トナー物質を上記映像に載せることによって靜電潜像を現像することでなされる。トナーは通常光受容体の電荷を保有している部分に引かれて行くことになり、靜電潜像に相応するトナー映像を形成することになる。このように現像された映像は紙などに載せ、加熱、加圧、加熱−加圧の組合せ、又は溶剤処理や保護用コーティングして定着される。
【0003】
着色された粒子を包含するトナーと現象剤(developer)組成物に関しては、アメリカ特許第5352521号、第4778742号、第5470687号、第5500321号、第5102761号、第4645727号、第5437953号、第5200290号などがある。
【0004】
現像剤は、通常樹脂を90〜95重量%、着色剤2〜10重量%、ワックスを0〜6重量%、電荷制御剤0〜3重量%、流動化剤0。25〜1重量%、その他添加剤0〜1重量%よりなっている。使用される樹脂は、スチレン−アクリレート系の共重合体,スチレン−ブタジエン共重合体、ポリエステルなどである。着色剤は、シアン染料又は顔料、マゼンタ染料又は顔料、イエロー染料又は顔料が使われる。
【0005】
カラートナーの組成物として、顔料の代わりに染料を用いる利点の一つは、染料がトナー樹脂に分子水準で分散することができ、発色をよくさせることができるという点にある。染料を樹脂に均一に分散させるには染料と樹脂間の親和性を向上させることであり、染料分子に特定の置換基を導入することである。染料分子が樹脂と充分な親和性がないと、分子量の低い染料分子は樹脂の中でも移動し、時間が経つと染料が凝集する傾向があり、この傾向は熱、圧力、水分により加速される。
【0006】
このような現象を改善するため、染料溶液に樹脂微粒子を分散させて樹脂微粒子の中心部に染料を拡散させるべく、例えば、アメリカ特許第5565298号では、懸濁重合法により製造されたスチレンとn−ブチルメタクリルレイトの共重合体を、染料のメタノール溶液に分散して染色させるトナー粒子の製造方法を開示している。しかし、この方法は高解像度のトナー粒子を製造するには不適合であり、さらに、染色が樹脂のガラス転移点以下で行なわれるので染色に長時間必要である。この他、染色の過程で粒子が凝集される傾向があるため粒径が大きくなり粒子分布が広範囲になる、樹脂に対する染料の溶解度に限界があるため鮮明なカラー映像を得るに充分な量の染料を混合することが難しい、保管中に染料が粒子の外に漏出して、定着段階の間に蒸発し、電子写真裝置の作動を妨害するなどの問題点があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、樹脂微粒子の粒径、粒径分布を一定に保持しながら染料分子を各樹脂微粒子の中心部にまで效果的に行き届かせることで電子写真映像システムに適合する優れた特性を持つ高解像度カラートナーの製造方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、静電潜像現像用カラートナーの製造方法であり、a)官能基を有するポリエステル系樹脂微粒子を、前記樹脂微粒子を実質的に溶解しない炭素数11〜13のパラフィン溶媒中に分散させる段階;b)官能基を有する染料を前記パラフィン溶媒中に加える段階;c)前記パラフィン溶媒に、非イオン系界面活性剤を前記パラフィン溶媒に対し5〜200重量%添加する段階;d)前記樹脂微粒子と前記染料を含有している前記パラフィン溶媒を、前記樹脂微粒子が染色されるために5〜60分間保持させる段階;およびe)前記パラフィン溶媒から樹脂微粒子を分離させる段階;を包含することを特徴とする。
【0021】
請求項2の発明は、静電潜像現像用カラートナーであり、a)官能基を有するポリエステル系樹脂微粒子を、前記樹脂微粒子を実質的に溶解しない炭素数11〜13のパラフィン溶媒中に分散させる段階;b)官能基を有する染料を前記パラフィン溶媒中に加える段階;c)前記パラフィン溶媒に、非イオン系界面活性剤を前記パラフィン溶媒に対し5〜200重量%添加する段階;d)前記樹脂微粒子と前記染料を含有している前記パラフィン溶媒を、前記樹脂微粒子が染色されるために5〜60分間保持させる段階;およびe)前記パラフィン溶媒から樹脂微粒子を分離させる段階;を包含する方法により製造されたことを特徴とする。
【0026】
【発明の実施の形態】
本発明の靜電潜像現像用カラートナーは、お互いに相互作用する官能基を有する樹脂微粒子(以後「樹脂微粒子」と記す)を、該樹脂を実質的に溶解しない有機溶媒(以後「有機溶媒」と記す)中で、官能基を有する染料(以後「染料」と記す)と接触させることからなっている。
【0027】
本発明の樹脂は、ポリエステル、スチレンとアクリルレイトの共重合体などであるが、各種印刷器材に対する接着力の点でポリエステルが最も好ましい。
【0028】
ポリエステル樹脂に付与する官能基はヒドロキシル基、アルコキシ基、スルホン酸基あるいはスルホン酸誘導体基、カルボキシル基あるいはカルボキシル誘導体基、リン酸基あるいはリン酸誘導体基、次亜リン酸基あるいは次亜リン酸誘導体基、チオール基、アミノ基、アルキルアミノ基、第4級アンモニウム基を挙げることができ、これらを2種以上有していてもよい。また、この例に限定されることではない。また、これら官能基を有する単量体を重合体中の一部、例えば1〜10モル%含むようなものであってもよい。
【0029】
樹脂の平均粒径子は、1〜15μm、好ましくは2〜10μm、さらに好ましく5〜8μmである。また、総樹脂粒子の80重量%以上が、平均粒径の0.5倍〜1.5倍の範囲に入るような粒径分布をもつ粒子を使用するのが好ましい。このような粒径分布の狹い樹脂微粒子は、トナー粒子の色が均一となり、電荷分布も均一とない、又、高品質の複写映像を提供し、現像時の電荷調節を容易にしてくれる。粒径分布は、例えば、クルター(Coulter)LS粒径測定機(商品名)〔クルター・エレクトロニックス社(Coulter Electronics Co.)、フロリダ州セイントピチュバ−グ〕を使用して測定することができる。
【0030】
上に述べた平均粒径と粒径分布を持つ樹脂微粒子を製造するには、分散重合法、特に、イギリス特許第1373531号に公開されている分散重合法が適している。すなわち、単量体を溶解しない溶媒中に単量体と分散安定剤を加え、激しく攪拌し、必要により加熱して、開始剤を加えて重合を進行させる。重合体の分子量は、開始剤の量や重合時間により、粒子の大きさは安定剤の量や攪拌の剪斷力などにより調節される。一定時間重合させた後、混合物を常温まで戻し、重合体粒子を濾過させて分離する。
【0031】
さらに、アメリカ特許第5102761号に記載されているように、樹脂は摩砕(ミリング)工程で機械的に粉碎して適切な粒径、粒径分布を持つ樹脂微粒子とする。
【0032】
染料は、樹脂と結合できる染料であればよく、塩基性染料、酸性染料、反応性染料が好ましく使用される。塩基性染料には陰イオン性基、酸性染料は陽イオン性基、反応性染料は−OH、−SH、又は−NH2などの基と反応しうる基を有している。
【0033】
染料の量は、一般的に樹脂と染料の比で、100:1〜100:10(重量比)である。
【0034】
有機溶媒は、樹脂を実質的に溶解しないもの、すなわち溶解度パラメーターが樹脂の溶解度パラメーターより1以上、好ましくは2以上低いものが選ばれる。具体的には、パラフィン、イソパラフィンのようなパラフィン系炭化水素類、高級脂肪酸エステル類、高級脂肪酸アミド類など溶解度パラメーターの低い非極性溶媒が適している。また、鉱物油も使用することができる。一片、水、メタノール、アセトンのような極性が高い溶媒を用いると粒子が合体することがあり適当でない。
【0035】
樹脂微粒子と染料とを、有機溶媒中で接触させるとき、界面活性剤を添加するのが好ましい。
【0036】
界面活性剤の一つの働きは、染色過程において、樹脂微粒子同士の合体を防止することである。本発明の染色は、樹脂のガラス転移温度の近く、あるいはガラス転移温度より高い温度で遂行されるので、このような高い温度で界面活性剤がないと、樹脂微粒子が合体しようとする傾向が強く、高解像度トナーに不適合な粒子を形成することがある。さらに、界面活性剤は、染料と樹脂の接触をよくする働きがある。すなわち、染料は、本発明で用いる有機溶媒には実質溶解しないので、界面活性剤がないと染料分子と樹脂との接触が不充分なことがあるが、界面活性剤は分子中の極性基により、染料に対して若干の溶解度を持ち、染料と樹脂との接触を容易にすることができる。
【0037】
界面活性剤の使用量は、樹脂、染料、有機溶媒の総量100重量部に対して5〜200重量部、好ましくは10〜40重量%である。界面活性剤を100重量部以上という多量用いても粒子の凝集は実質的になく染色を可能にしてくれる。
【0038】
界面活性剤は陰イオン系、陽イオン系、非イオン系があるが、非イオン系界面活性剤が好ましい。有用な非イオン性界面活性剤の例としては、アルキルフェノールエトキシレート、脂肪族アルコールのエトキシレート、脂肪酸アルコキシレート、脂肪酸アルコールのアルコキシレート、エチレンオキシドとプロピレンオキシドのブロック共重合体、プロピレンオキシドとエチレンジアミンの反応生成物とプロピレンオキシドとの縮合生成物等をあげることができる。特に有用な界面活性剤としては脂肪酸のポリエチレングリコールジエステルのような脂肪酸、脂肪族アルコールのエトキシレートである。
【0039】
本発明における染色は、すなわち上記に言及された有機溶媒に、必要により界面活性剤を加えた混合物に適切な染料を分散させて、樹脂微粒子を分散させて保持する。このときの保持温度は、一般的に染色される樹脂のガラス転移温度から20℃低い温度より高くする。例えば、ガラス転移温度が100℃である樹脂は80℃以上の温度で染色するのがよい。しかし、重合体樹脂のガラス転移温度、さらに好ましくは該転移温度より30℃以上高い温度にすることがより望ましい。保持時間は、保持温度によっても異なるが、通常5分間以上、多くの例では5〜60分間である。このとき、適当な攪拌機により分散液を混ぜながら保持するのがよい。
【0040】
染色は、樹脂微粒子の占める容量が、樹脂微粒子と有機溶媒を合わせた容量の10〜70容量%で行うのが望ましい。
【0041】
以上の工程で、染色された樹脂の懸濁液が得られる。この後、染色された樹脂微粒子は濾過して懸濁液から分離される。この時濾過ケーキ中に残った有機溶媒と界面活性剤を除くため、このケーキをn−ヘキサン、イソヘキサン等のような低沸点炭化水素で洗浄する。洗浄にメタノール、プロパノール、ブタノール等のような極性溶媒を使用するとケーキが凝集することがあるため好ましくない。洗浄された微粒子は、樹脂のガラス転移点以下の温度又は減圧下で乾燥する。
【0042】
本発明の別の側面は、靜電潜像現象用に分散染色されたカラートナーを提供することである。本発明のカラートナーは、上記方法により製造された靜電潜像現象用カラートナーに、電荷制御剤、流動化剤を配合することができる。
【0043】
電荷制御剤は、トナーの摩擦電気特性を向上させるもので、陰電荷タイプと陽電荷タイプがあり、例えば、「ボントロン(Bontron)E−88」(商品名)〔アルミニウム化合物である陰電荷タイプの電荷制御剤、オリエントケミカル社(Orient Chemical Co)、アメリカ・ニュージャージー州、スプリングフィールド(Springfield)〕、「ボントロン(Bontron)P−53」(商品名)〔陽電荷タイプの電荷制御剤、オリエントケミカル社〕などが市販されている。電荷制御剤は、一般には乾燥混合、溶媒コーティング、噴霧コーティング等の方法により樹脂の中に入れられる。
【0044】
溶媒コーティング法は、電荷制御剤を、染色された樹脂微粒子とともに有機溶媒に混合し、電荷制御剤を樹脂微粒子の中心部にまで拡散させるものである。このとき、樹脂微粒子を凝集させないようにする必要がある。噴霧コーティングは、染色された粒子上に電荷制御剤を含む液を噴霧する。
【0045】
トナー粒子に電荷制御剤を導入する他の方法として、機械的展着法(mechanical deposition method)が用いられるが、この方法はボールミル、V−混合機などを用いて力学的にトナー粒子と電荷制御剤を衝突させることで、トナー粒子の表面に電荷制御剤を固定させるものである。
【0046】
電荷制御剤の使用量は、トナー粒子に必要な電荷量と現像方法により異なるが、樹脂微粒子100重量部に対して0.1〜10重量部が望ましい。これは電荷制御剤の機能であるトナー粒子の靜電気現象を調節し、映像固定性能の調節に最適な範囲として定められた量である。
【0047】
本発明のカラートナーはさらにトナーの粒子の流動性を上げるために流動化剤を含むことができる。流動化剤には、シリカ、二酸化チタン、ステアリン酸亜鉛等の微細な粒子を使用する。このような粒子は乾燥混合、溶液混合等により導入することができる。好ましい流動化剤として、ヒュームドシリカ、あるいはヒュームドシリカ変性品〔例えば、「Cab−O−Sil T−530」(商品名)、ヘキサメチルシラザン処理:キャボット社(Cabot Corporation)、イリノイ州タスコラ(Tuscola)〕が市販されている。
【0048】
本発明のまた別の側面として、分散染色されたカラートナーを含む現像剤組成物が提供される。現像剤組成物は、上記カラートナーに、表面処理されたフェライト粉末、鋼粉末、鉄粉末から選らばれたキャリヤーを含んでいる。キャリヤーの組成に関しては、例えばアメリカ特許第5693444号に記載されている。
【0049】
【実施例】
[ポリエステルの製造例]
陰イオン性基を有する樹脂の製造攪拌機と分別蒸溜カラムを取り付けた10Lのガラス反応容器に、フマール酸ジメチル(693g、4.85モル)と5−スルホイソフタル酸ジメチルのナトリウム塩(44.4g、0.15モル)およびビスフェノールAプロピレンオキシド付加体(1720g、5モル)を入れ、エステル交換触媒としてチタンテトライソプロポキサイド(Titanium tetra−isopropoxide)0.7g、イルガノックス(IRGANOX)−1010〔クラリアント社(Clariant Co.)、ニュージャージー州イーストハノーバー(East Hanover)〕2.5gを加えた。アルゴンガスを流しつつ、150℃に加熱して均一に溶融させ、次いで反応混合物をアルゴン雰囲気下で150℃から200℃まで4時間かけて昇温し、約170mLの蒸溜液が得られる迄200℃に保持した。
【0050】
その後、反応混合物を210℃まで徐々に加熱し、50rpmで攪拌しながら1時間0.5Torrの減圧下に置いた。約150℃まで冷却させてから、内容物をガラス板の上に注いで冷却させ、約1800gの重合体を得た。
このように製造されたポリエステルのガラス転移点は54℃であった。ガラス転移点は市販の示差走査熱量計で測定した。ポリエステルの数平均分子量は3250、重量平均分子量は11200であり、多分散指数は3.5であった。分子量はテトラヒドロフランを溶媒として、ポリスチレンを分子量の標準で使用してゲル浸透クロマトグラフィー裝置を用いて決定した。
【0051】
樹脂の粉砕前記のポリエステル樹脂1000gを粉碎し、ボールミルを用いてさらに粉砕した。次いで、ふるいで分別し、5〜15μmの粒子を集めた。15μm以上の粒子は再びボールミルに戻して粉砕し、5μm以下の粒子は廃棄した。コルター(Coulter)LS粒径分析機で測定した結果、5μmある粒子が10%、14.5μmである粒子が90%で、平均粒径は10.8であった。電子走査顯微鏡の観察では、粒子の形はぎざぎざであった。
【0052】
[実施例1] シアン染料で染色したカラートナー粒子
攪拌機を付した250mL丸底フラスコに、炭素数11〜13のパラフィン溶媒・イソパール(Isopar)−L(商品名)72g、界面活性剤・ゲナポール(Genapol)−26−L−1(商品名)〔C13H27−C6H4−(−CH2CH2O−)−CH2−CH2−OH〕12gと、前記粉砕−分別したポリエステル樹脂48gを入れ、この混合物を90℃まで加熱した後、100rpmで攪拌させながら90℃にて30分間保持した。アストラゾンブルー(Astrazon Blue)BG200(商品名)〔CI Basic Blue3、ダイスター(DyStar)LP社、ノースカロライナ州シャルロット(Charlotte)〕0.56gを加え、その温度で60分間保持した。
【0053】
次いで、電荷制御剤ボントロン(Bontron)E−84(商品名)〔亜鉛塩系陰電荷、オリエント社(Orient Coporation of America)、ニュージャージー州スプリングフィールド(Springfield)〕0.72gを添加し、90℃に30分間保持した後、冷却した。濾過して粒子を分離し、フィルターケーキを一度イソヘキサンに分散させた後、再び濾過させることによって洗浄した。濾過された粒子は40℃、減圧下で16時間乾燥させた。
【0054】
乾燥した粒子100重量部を流動化剤・Cab−O−Sil TG−308F(商品名)〔キャボット社(Cabot Corporation)、イリノイ州タスコラ(Tuscola)〕2重量部とロールミルで15分間混合し、本発明によるカラートナーを得た。粒子の大きさを測定した結果、平均粒径は10.4μmで変わらなかった。トナー粒子を電子顕微鏡で観察したところ、粒子は柔らかい表面組織を持つ球形であった。
【0055】
[実施例2] イエロー染料で染色したカラートナー粒子
攪拌機を付した250mL丸底フラスコに、炭素数11〜13のパラフィン溶媒・イソパール(Isopar)−L(商品名)150g、界面活性剤・ゲナポール(Genapol)−26−L−1(商品名)〔C13H27−C6H4−(−CH2CH2O−)−CH2−CH2−OH〕25gと、前記粉砕−分別したポリエステル樹脂100gを入れ、この混合物を90℃まで加熱した後、100rpmで攪拌させながら90℃にて30分間保持した。チューチアン・カチオンイエロー(Zhejiang Cationic Yellow)3GL(商品名)〔CI Basic Yellow 51、チューチアン繊維会社(Zhejiang Textiles Corporation)、中國上海〕1.5gを加え、その温度で60分間保持した。
【0056】
次いで、電荷制御剤・ボントロン(Bontron)E−84(商品名)〔亜鉛塩系陰電荷、オリエント社(Orient Coporation of America)、ニュージャージー州スプリングフィールド(Springfield)〕1.5gを添加し、30分間90℃に保持した後、冷却した。粒子を濾過して分離し、フィルターケーキを一度イソヘキサンに分散させた後、再び濾過させることによって洗滌した。濾過された粒子は40℃、減圧下で16時間乾燥させた。
【0057】
乾燥した粒子100重量部を流動化剤・Cab−O−Sil TG−308F(商品名)〔キャボット社(Cabot Corporation)、イリノイ州タスコラ(Tuscola)〕2重量部とロールミルで15分間混合し、本発明によるカラートナーを得た。粒子の大きさを測定した結果、平均粒径は11.0μmで変わらなかった。トナー粒子を電子顕微鏡で観察したところ、粒子は柔らかい表面組織を持つ球形であった。
【0058】
[実施例3] マゼンタ染料で染色したカラートナー粒子
攪拌機を付した250mL丸底フラスコに、炭素数11〜13のパラフィン溶媒・イソパール(Isopar)−L(商品名)150g、界面活性剤・ゲナポール(Genapol)−26−L−1(商品名)〔C13H27−C6H4−(−CH2CH2O−)−CH2−CH2−OH、〕25gと、前記粉砕−分別したポリエステル樹脂100gを入れ、この混合物を90℃まで加熱した後、100rpmで攪拌させながら30分の間90℃に保持した。アストラゾンレッドバイオレット(Astrazon Red Violet)3RA(商品名)〔CI Basic violet16、クラリアント社(Clariantco.)ノースカロライナ州シャルロット(Charlotte)〕2gを加え,その温度で60分間保持した。
【0059】
次いで、電荷制御剤・ボントロン(Bontron)E−84(商品名)〔亜鉛塩系陰電荷、オリエント社(Orient Coporation of America)、ニュージャージー州スプリングフィールド(Springfield)〕1.5gを添加し、90℃にて30分間保持した後、冷却した。粒子を濾過して分離し、フィルターケーキを一度イソヘキサンに分散させた後、再び濾過させることによって洗滌した。濾過された粒子は40℃、減圧下で16時間乾燥させた。
【0060】
乾燥した粒子100重量部を流動化剤・Cab−O−Sil TG−308F〔キャボット社(Cabot Corporation)、イリノイ州タスコラ(Tuscola)〕2重量部とロールミルで15分間混合し、本発明によるカラートナーを得た。粒子の大きさを測定した時、平均粒径は11.0μmで変わらなかった。トナー粒子を電子顕微鏡で観察したところ、粒子は柔らかい表面組織を持つ球形であった。
【0061】
[比較例1] 水中で染色したカラートナー粒子
攪拌機を付した250mL丸底フラスコに、水200mL、界面活性剤・ゲナポール(Genapol)−26−L−1(商品名)〔C13H27−C6H4−(−CH2CH2O−)−CH2−CH2−OH〕5gと、前記粉砕−分別したポリエステル樹脂10gを入れ、この混合物を30分かけて70℃まで加熱した後、100rpmで攪拌させながら70℃にて30分間保持した。この反応混合物の一部を採り、粒子の大きさを測定した結果、平均粒径は11μmで注入されたポリエステル粒子の大きさと違いがなかった。チューチアン・カチオンイエロー(Zhejiang Cationic Yellow)3GL(商品名)〔CI Basic Yellow 51、チューチアン繊維会社(Zhejiang Textiles Corporation)中國上海〕2gを加え、その温度で30分間保持した。常温に冷却後、濾過し、フィルターケーキを一度水に分散させた後、再び濾過させることによって洗滌した。濾過された粒子は40℃、減圧下で16時間乾燥させた。
【0062】
粒子の大きさを測定した結果、平均粒径は24μmに大きく増加した。この結果から、このポリエステル粒子の水性分散方法は、高解像度のカラートナー製造に有用でないことを示している。
【0063】
[比較例2]
染色のための官能基を含まない樹脂を染色したカラートナー粒子
1000gのファイントーン(Fine Tone)382−ES樹脂(商品名)〔市販のカラートナー用ポリエステル樹脂。ビスフェノールAとフマール酸のポリエステル樹脂で、染色のための官能基を含まない。ライヒホールドケミカル社(Reichhold Chemicals)〕を粉砕し、さらにボールミルにて粉砕した。ふるいで分別して、粒径が5〜15μmの粉体を得た。粒子の大きさを測定した結果、5.2μmである粒子が10%、14.1μmである粒子が10%、14.5μmである粒子が90%で、平均粒径は10.1μmであった。電子顕微鏡で観察したところ、粒子の形はぎざぎざであった。
【0064】
攪拌機を付した250mL丸底フラスコに、炭素数11〜13のパラフィン溶媒・イソパール(Isopar)−L(商品名)72g、界面活性剤・ゲナポール(Genapol)−26−L−1(商品名)〔C13H27−C6H4−(−CH2CH2O−)−CH2−CH2−OH〕12gと、前記粉砕−分別したポリエステル樹脂50gを入れ、この混合物を90℃まで加熱した後、100rpmで攪拌させながら30分の間90℃に保持した。アストラゾンブルー(Astrazon Blue)BG200(商品名)〔CI Basic Blue3、ダイスター(DyStar)LP社、ノースカロライナ州シャルロット(
Charlotte)〕0.60gを加え、その温度で60分間保持した。
【0065】
次いで、電荷制御剤・ボントロン(Bontron)E−84(商品名)〔亜鉛塩系陰電荷、オリエント社(Orient Coporation of America)、ニュージャージー州スプリングフィールド(Springfield)〕0.75gを添加し、30分間90℃に保持した後、冷却した。粒子を濾過して分離し、フィルターケーキを一度イソヘキサンに分散させた後、再び濾過させることによって洗滌した。濾過された粒子は40℃、減圧下で16時間乾燥させた。
【0066】
乾燥した粒子100重量部を流動化剤・Cab−O−Sil TG−308F(商品名)〔キャボット社(Cabot Corporation)、イリノイ州タスコラ(Tuscola)〕2重量部とロールミルで15分間混合し、カラートナーを得た。粒子の大きさを測定した結果、平均粒径は10.7μmで変わらなかった。トナー粒子を電子顕微鏡で観察したところ、粒子が柔らかい表面組織を持つ球形であった
【0067】
[評価1] 染色固着性の比較
直径が10μmである小量のガラスビーズと各々のカラートナーを混合し、厚さが約1μmであるカラートナーフィルムと比較カラートナーフィルムを製造し、混合物を二つの石英顕微鏡スライドの間に位置させ、一つの表面は剥離できるように予めコ−ティングしておいた。170℃、100psi圧力下で圧縮成形した後、片方の石英スライドを取り除いた。分光光度計にてフィルムの吸光度を測定した。
【0068】
フィルムを60℃に保持した水中に60分間浸した後フィルムを採り、その吸光度を測定して水中での染色固着性を評価した。またフィルムサンプルを70℃に保持した板上に2時間置いた後フィルムを採り、その吸光度を測定して高温に露出させた時の染色固着性を評価した。
【0069】
この結果を表1に示す。
【表1】
本発明のカラートナーには、染料が多くはいり、水、熱でも溶出しないことが認められる。
【0070】
[評価2]
トナーの摩擦電荷は、ファラディゲージ(Faraday cage)と電位計を裝着したブロウオフ(blow−off)タイプの電荷測定裝置〔ベルテックス(Vertex)電荷分析器、ベルテックスイメージプロダクツ社(Vertex Image Products)、ペンシルバニア州ユコン(Yukon)〕を用いて決定した。まず、トナーとキャリヤー・タイプ−22(商品名)〔フッ素系重合体でコ−ティングされた銅−フェライト微粒子、ベルテックスイメージプロダクツ社(Vertex Image Products)、ペンシルバニア州ユコン(Yukon)〕を、キャリヤー100重量部に対してトナー2重量部の割合で混合して現像剤とした。この現像剤をガラス瓶に入れ、ロールミルを用いて10rpmで10分間ローリングした後、現像剤約1.5gをファラディゲージに入れ、ノズルから気流を噴射し、トナー粒子をファラディゲージの外に噴出させた。上流の気圧は80kN/m2である。60秒間に荷電されたトナー粒子の噴出によりファラディゲージに誘導される電荷をトナー電荷として定義した。トナーの質量当たりの電荷は、トナー電荷をファラディゲージから噴出されたトナーの量で割ることで求めることができる。
【0071】
カラートナーの吸光度の評価は、二つの異なる方法を採用した。一つの方法は、トナーをヘキサフルオロイソプロパノールに1g/Lの濃度で溶解させた後、この溶液の吸光度(1cmの厚さの溶液を通過した入射光と透過光のlog値の比)を測定し、もう一つの方法は、常用カラーレーザープリンター〔ゼロックス社(Xerox Corporation)ニューヨーク州ロチェスター(Rochester)、DocuPrint C55〕を使用して、トナーによる固体映像をポリエステルの透明フィルムに印刷した後、印刷されたカラートナーフィルムの吸光度を測定した。単位厚さあたりの映像カラー密度は、上記吸光度をフィルムの厚さで割ることで求めることができる。
【0072】
この結果を表2に示した。
【表2】
【0073】
この結果から本発明により製造されたカラートナーは比較のカラートナーより映像密度が高いことがわかる。これはトナー用樹脂粒子が官能基を含んでいる樹脂で構成されているので、染料濃度が高くなるためである。
【0074】
【発明の効果】
本発明により製造されたカラートナーは、染料が分子水準に分散されているため、光透過性が非常に優秀で、オーバーヘッドプロジェクターに使用されるには極めて相応しい。
Claims (2)
- a)官能基を有するポリエステル系樹脂微粒子を、前記樹脂微粒子を実質的に溶解しない炭素数11〜13のパラフィン溶媒中に分散させる段階;
b)官能基を有する染料を前記パラフィン溶媒中に加える段階;
c)前記パラフィン溶媒に、非イオン系界面活性剤を前記パラフィン溶媒に対し5〜200重量%添加する段階;
d)前記樹脂微粒子と前記染料を含有している前記パラフィン溶媒を、前記樹脂微粒子が染色されるために5〜60分間保持させる段階;および
e)前記パラフィン溶媒から樹脂微粒子を分離させる段階;
を包含することを特徴とする靜電潜像現象用カラートナーの製造方法。 - a)官能基を有するポリエステル系樹脂微粒子を、前記樹脂微粒子を実質的に溶解しない炭素数11〜13のパラフィン溶媒中に分散させる段階;
b)官能基を有する染料を前記パラフィン溶媒中に加える段階;
c)前記パラフィン溶媒に、非イオン系界面活性剤を前記パラフィン溶媒に対し5〜200重量%添加する段階;
d)前記樹脂微粒子と前記染料を含有している前記パラフィン溶媒を、前記樹脂微粒子が染色されるために5〜60分間保持させる段階;および
e)前記パラフィン溶媒から樹脂微粒子を分離させる段階;
を包含する方法により製造されたことを特徴とする靜電潜像現象用カラートナー。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/457543 | 1999-12-09 | ||
US09/457,543 US6387583B1 (en) | 1999-12-09 | 1999-12-09 | Method of producing toner for developing latent electrostatic images by way of dispersion dyeing |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001194829A JP2001194829A (ja) | 2001-07-19 |
JP3600790B2 true JP3600790B2 (ja) | 2004-12-15 |
Family
ID=23817133
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000369097A Expired - Fee Related JP3600790B2 (ja) | 1999-12-09 | 2000-12-04 | 靜電潜像現像用カラートナー、および靜電潜像現像用カラートナーの製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6387583B1 (ja) |
JP (1) | JP3600790B2 (ja) |
KR (1) | KR100387997B1 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6531255B2 (en) | 2001-05-18 | 2003-03-11 | Dpi Solutions, Inc. | Micro-serrated particles for use in color toner and method of making same |
US20040161687A1 (en) * | 2003-02-14 | 2004-08-19 | Chul-Hwan Kim | Toner composition comprising polyester toner particles encapsulating a wax and method of producing same |
KR20040016661A (ko) * | 2002-08-19 | 2004-02-25 | 에스케이케미칼주식회사 | 토너용 폴리에스테르 수지 |
US20060078817A1 (en) * | 2004-10-12 | 2006-04-13 | Nu-Kote International, Inc., A Corporation Of Delaware | Toner processes and compositions thereof |
US7399566B2 (en) * | 2005-01-18 | 2008-07-15 | Milliken & Company | Color toner and developer compositions and processes for making and using such compositions |
JP2007233221A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 静電荷像現像用トナーおよび画像形成方法 |
KR20170046381A (ko) | 2015-10-21 | 2017-05-02 | 에스프린팅솔루션 주식회사 | 정전하상 현상용 토너 |
JP2021127428A (ja) * | 2020-02-17 | 2021-09-02 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | 樹脂微粒子、熱可塑性樹脂粒子及び樹脂微粒子の製造方法 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2297691A (en) | 1939-04-04 | 1942-10-06 | Chester F Carlson | Electrophotography |
GB1373531A (en) | 1971-03-30 | 1974-11-13 | Ici Ltd | Process for the preparation of polymer dispersions |
US4645727A (en) | 1986-04-17 | 1987-02-24 | Xerox Corporation | Colored toner compositions comprising dye chromophores |
US4778742A (en) | 1987-10-07 | 1988-10-18 | Xerox Corporation | Colored toner compositions |
US4880432A (en) * | 1988-01-11 | 1989-11-14 | Xerox Corporation | Process for preparing colored particles and liquid developer compositions thereof |
EP0396086B1 (en) | 1989-05-02 | 1996-08-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Color toner |
JP2926617B2 (ja) * | 1989-07-13 | 1999-07-28 | 株式会社リコー | 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 |
JP3100392B2 (ja) | 1989-10-18 | 2000-10-16 | 株式会社リコー | 静電潜像現像用トナーの製造方法及び静電潜像現像用トナー |
US5352521A (en) | 1990-11-20 | 1994-10-04 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Resin particles, method for production thereof and their uses |
JP2759697B2 (ja) | 1990-02-03 | 1998-05-28 | オリヱント化学工業株式会社 | ジシアノイミダゾール系色素誘導体及びその関連技術 |
US5200290A (en) | 1990-10-01 | 1993-04-06 | Xerox Corporation | Liquid developers containing colored polymers with a color chromophore covalently bound thereto |
US5212033A (en) | 1990-11-28 | 1993-05-18 | Mita Industrial Co., Ltd. | Electrophotographic toner for negative charging |
JP3262378B2 (ja) | 1991-08-29 | 2002-03-04 | キヤノン株式会社 | 静電荷像現像用カラートナー |
JPH05134458A (ja) * | 1991-11-15 | 1993-05-28 | Mita Ind Co Ltd | 正帯電性トナーの製造方法 |
JP3121466B2 (ja) | 1993-02-05 | 2000-12-25 | 三菱電機株式会社 | 画像修正装置 |
EP0622687B1 (en) | 1993-04-28 | 2000-10-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner for developing electrostatic images, one-component type developer, two-component type developer, and process for producing toner particles |
US5437953A (en) | 1994-03-18 | 1995-08-01 | Hewlett-Packard Company | Dye-polymer toners for electrophotography |
JP3379316B2 (ja) | 1995-12-18 | 2003-02-24 | 富士ゼロックス株式会社 | 静電荷像現像剤および画像形成方法 |
US6001524A (en) * | 1998-03-19 | 1999-12-14 | Hna Holdings, Inc. | Toner particles for electrophotographic imaging applications |
-
1999
- 1999-12-09 US US09/457,543 patent/US6387583B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-11-21 KR KR10-2000-0069182A patent/KR100387997B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2000-12-04 JP JP2000369097A patent/JP3600790B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-04-05 US US09/826,543 patent/US20010044064A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20010044064A1 (en) | 2001-11-22 |
JP2001194829A (ja) | 2001-07-19 |
KR20010060362A (ko) | 2001-07-06 |
US6387583B1 (en) | 2002-05-14 |
KR100387997B1 (ko) | 2003-06-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0928992B1 (en) | Toner preparation process | |
US5919595A (en) | Toner process with cationic salts | |
EP1365291B1 (en) | Color Toner for Developing Electrostatic Images, Toner Container Containing the Color Toner, and Image Forming Method and Apparatus using the Color Toner | |
JP3661544B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法、現像剤、並びに画像形成方法 | |
WO2007099693A1 (ja) | トナー | |
JP5632778B2 (ja) | コートされたキャリア | |
KR20090127229A (ko) | 토너 조성물 | |
DE102004003157A1 (de) | Kristalliner Polyester | |
US6544705B2 (en) | Micro-serrated, dyed color toner particles and method of making same | |
US6541173B1 (en) | Color toner for developing electrostatic image comprising two kinds of polyesters and two kinds of releasing agents | |
US20090246681A1 (en) | Method for Producing Positive Charging Toner | |
JP3600790B2 (ja) | 靜電潜像現像用カラートナー、および靜電潜像現像用カラートナーの製造方法 | |
US6355392B1 (en) | Method of producing toner by way of dispersion polymerization for use in developing latent electrostatic images | |
US5652075A (en) | Color toner, two-component type developer, image forming apparatus, color image forming method and process for producing a color toner | |
US6506530B1 (en) | Color toner for developing electrostatic image, comprising first linear polyester and second non-linear polyester as binder resin | |
JP3600808B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー組成物の製造方法、トナー組成物、およびこれを用いた現像剤組成物 | |
US6132921A (en) | Toner for electrostatic-charged image developer and production method thereof, electrostatic-charged image developer, and image-forming process | |
EP1615082A2 (en) | Dry electrophotographic toners comprising amphipathic copolymers having acidic functionality | |
JP3643057B2 (ja) | 高解像度トナー製造用微粒子樹脂組成物及びその製造方法 | |
JP3332485B2 (ja) | トナー | |
JP3639230B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー粒子の製造方法及びトナー粒子並びに現像剤 | |
JPH07104505A (ja) | 乾式静電複写トナー粒子 | |
EP1615081A2 (en) | Dry electrophotographic toners comprising amphipathic copolymers having basic functionalitiy | |
EP1594013A2 (en) | Negatively charged coated electrographic toner particles | |
JP2725926B2 (ja) | 電子写真用カラートナー |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040413 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20040512 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040608 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20040608 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20040810 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040907 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040917 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070924 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080924 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090924 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100924 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110924 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110924 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120924 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130924 Year of fee payment: 9 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |