JP4156508B2 - 静電荷像現像用トナー - Google Patents

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Description

本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等において形成される潜像の現像に用いられる静電荷像現像用トナー及び該トナーを用いた画像形成方法に関する。
特許文献1には、特定のカラートナーの最大付着量を5.0g/m2 以下の同一の値に制御するフルカラー画像形成方法が開示されている。
特許文献2には、特定の数平均分子量範囲、重量平均分子量範囲及び分子量分布のトナーにより画像部と背景部とを形成する表示体で、当該画像部及び背景部におけるピンホールが占める比率が特定値以下の表示体に係る技術が開示されている。
特開2002−131973号公報(請求項2) 特開2003−122057号公報(請求項1)
本発明の課題は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等において形成される潜像の現像において、低付着量でもドット再現性が良好であり、濃度ムラが少ない良質な画像を形成することができる静電荷像現像用トナー及び該トナーを用いた画像形成方法を提供することにある。
本発明は、
(1) 結着樹脂、着色剤及び離型剤を含有してなる静電荷像現像用トナーであって、前記結着樹脂がポリエステルを50重量%以上含有してなり、トナーの重量平均分子量が1.5×104 〜1×106 で、重量平均分子量(Mw)の数平均分子量(Mn)に対する比(Mw/Mn)が5〜60であり、かつ分子量分布におけるピークが1つである静電荷像現像用トナー、並びに
(2) 少なくとも3色のカラートナーを用い、各カラートナー毎に現像を行うフルカラー画像形成方法であって、前記(1)記載の静電荷像現像用トナーを使用し、転写媒体へのトナーの最小付着量が0.2〜0.5mg/cm2 である画像形成方法
に関する。
本発明に係る静電荷像現像用トナー及び画像形成方法により、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等において形成される潜像の現像において、低付着量でもドット再現性が良好であり、濃度ムラが少ない良質な画像を形成できるという優れた効果が奏される。
近年の複写装置やプリンタ等で普及が進む静電荷像現像型画像形成装置に対し、フルカラー化、低価格化及び高速化の要請が高まっている。
本発明者等は、かかる要請に対して、画像形成時のトナー使用量の低減及び低品質若しくは低密度紙でも良好に印刷できる画像記録媒体汎用性の観点から、静電荷像現像用トナーを検討した結果、本発明を完成するに至った。
特許文献1では、フルカラー画像形成において、最大付着量を5.0g/m2 以下の低付着量に制御することが試みられている。しかし、特許文献1の実施例に具体的に開示されているトナーでは、ベタ画像における最小付着量が0.4mg/cm2 以下では、定着後のトナーが印刷紙表面を完全には被覆できず、ドットの再現性、ベタの均一性が不安定となることが判明した。
また、紙表面の平滑性が良好とはいえない低品質の再生紙や印刷物の軽量化に好適な低密度紙でも、ベタ画像における付着量を低減すると同様の課題が発生することも判明した。
特許文献2には、定着後のトナー画像中のピンホールを低減するため、高温定着下で、特定の流動特性を付与することを試みている。しかし、ここで使用されるトナー中の結着樹脂は、ベタ画像における最小付着量が0.7mg/cm2 以下では、適切な表示が出来なくなり、本発明に係る課題を解決するに至っていない。
本発明者等は、トナーの高温化での流動特性と、低付着量化での付着均一性の関係を種々検討した結果、トナーの軟化開始温度における粘度が本発明の課題の解決に有効であることを見出した。
即ち、着色剤を均一に分散させて、紙に少ないトナー量で均一に隠蔽させるには、軟化開始温度における粘度の調整が効果的である。従って、本発明において、トナーの軟化開始温度における粘度は、トナーの製造時(溶融混練時若しくは、ケミカルトナーの際の加熱合成時)や熱定着時の着色剤の最凝集を防止し、かつ着色剤を均一に分散させる観点から、8.5×103 〜4.9×105 Pa・sが好ましく、1.0×104 〜4.9×105 Pa・sがより好ましくは、5.0×104 〜4.9×105 Pa・sがさらに好ましく、1.0×105 〜4.5×105 が特に好ましい。
本発明のトナーは、着色剤、離型剤等の樹脂内での分散性に優れたポリエステルを結着樹脂の必須成分として、かかる粘度特性を設計する。
本発明のトナーは、結着樹脂としてポリエステルを、結着樹脂中50重量%以上含有しており、トナーの重量平均分子量は、1.5×104 〜1×106 であり、2.0×104 〜6.5×104 が好ましく、2.0×104 〜4.0×104 がより好ましい。また、分子量分布を示す、重量平均分子量(Mw)の数平均分子量(Mn)に対する比(Mw/Mn)は、着色剤の分散性向上の観点から、5〜60であり、8〜45がより好ましい。このような構造は、着色剤の分散状態をさらに向上させることができ、また、定着後の画像における色の透過性を考慮すると、結着樹脂の光屈折率の変化を小さくすることができ、好ましい。Mw/Mnは、分子量分布を広げ、アグロマレーション状態の着色剤を良好に分散させる観点から、60以下であり、溶融混練時の着色剤の再凝集を防ぐ観点から、5以上である。
本発明のトナーは、定着されたトナーの発色性及び色の濁りの観点から、その分子量分布におけるピークが1つであることを要する。ピークが1つであるとは、トップピークの高さの7割以上となる高さを有するピークが存在しないことをいう。
特許文献2に記載のトナーのように、分子量分布の異なる領域に2つのピークを有することは、樹脂が十分に相溶できなかったり、定着された画像で複数の屈折率を有することを意味し、発色性が低下したり、濁りの影響が強くなる等の点で好ましくない。また、重合反応後に単量体が残る場合も、低分子量分布域にピークが生ずる場合があり、かかる場合も発色性が低下したり、濁りの影響が強くなる等の観点から好ましくない。従って、本発明のトナーにおいて、分子量分布におけるピークは1つである。
本発明のトナーは、発色性及び光の透過性の観点から、ポリエステルは線形型ポリエステルを含有していることが好ましく、さらに、粘性及び透明性の観点から、線形型ポリエステルと架橋型ポリエステルの混合物であることが好ましい。線形型ポリエステルと架橋型ポリエステルの混合により、様々な異なる粘度の樹脂を存在させることができ、顔料分散の観点から好ましい。ここに、線形型ポリエステルとは、アルコール成分中、2価のアルコール(グリコール)の含有量が90モル%以上で、かつカルボン酸成分中、2価のカルボン酸化合物の含有量が90モル%以上であるポリエステルをいい、架橋型ポリエステルとは、少なくとも、アルコール成分中、3価以上のアルコールの含有量が10モル%より多い、又は全カルボン酸成分中、3価以上のカルボン酸化合物の含有量が10モル%より多いポリエステルをいう。
本発明の静電荷現像用トナーの結着樹脂におけるポリエステルの含有量は、トナーの定着時の透明性、光沢性、保存性及び定着条件の自由度の観点から、50重量%以上であり、75重量%以上が好ましく、90重量%以上がより好ましく、100重量%が最も好ましい。結着樹脂には、ポリエステル以外の樹脂、例えば、ポリエステルポリアミド、スチレン−アクリル樹脂等が、本発明の効果を損なわない範囲で含有されていてもよい。
ポリエステルは、2価以上のアルコールからなるアルコール成分と2価以上のカルボン酸化合物からなるカルボン酸成分からなる原料モノマーを縮重合させて得られる。
2価のアルコールとしては、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン等のビスフェノールAのアルキレン(炭素数2又は3)オキサイド付加物(平均付加モル数1〜10)、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA等が挙げられる。
3価以上のアルコールとしては、ソルビトール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、グリセロール、トリメチロールプロパン等が挙げられる。
また、2価のカルボン酸化合物としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、フマル酸、マレイン酸等のジカルボン酸、炭素数1〜20のアルキル基又はアルケニル基で置換されたコハク酸、これらの酸の無水物及びアルキル(炭素数1〜12)エステル等が挙げられる。
3価以上のカルボン酸化合物としては、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸(トリメリット酸)及びその酸無水物、アルキル(炭素数1〜12)エステル等が挙げられる。
さらに、アルコール成分及びカルボン酸成分には、1価のアルコール及び1価のカルボン酸化合物が、分子量調整や耐オフセット性向上の観点から、適宜含有されていてもよい。
ポリエステルは、例えば、アルコール成分とカルボン酸成分とを不活性ガス雰囲気中にて、要すればエステル化触媒を用いて、さらには減圧下、180〜250℃の温度で縮重合することにより製造することができる。
また、本発明において、ポリエステルは、非晶質ポリエステル、結晶性ポリエステル及びそれらの混合物のいずれであってもよいが、本発明では、耐オフセット性及び溶融混練時の溶解粘度保持の観点から、非晶質ポリエステルが主成分であるのが好ましく、非晶質ポリエステルと結晶性ポリエステルの総重量中、非晶質ポリエステルの含有量は、80重量%以上が好ましく、95重量%以上がより好ましく、100重量%が特に好ましい。
本発明において、「結晶性」とは、軟化点と融解熱の最大ピーク温度の比(軟化点/ピーク温度)が0.6〜1.3、好ましくは0.9〜1.2、より好ましくは0.9〜1.1、さらに好ましくは0.98〜1.05であることをいい、また「非晶質」とは、軟化点と融解熱の最大ピーク温度の比(軟化点/ピーク温度)が1.3より大きく4以下、好ましくは1.5〜3であることをいう。
非晶質ポリエステルの軟化点は、好ましくは70〜180℃、より好ましくは100〜160℃である。
なお、非晶質ポリエステルは、軟化点が10℃以上異なる2種類の非晶質ポリエステルからなることが好ましい。特に、低温定着性と耐高温オフセット性の観点から、軟化点が70℃以上、120℃未満の低軟化点ポリエステルと軟化点が120℃以上、180℃以下の高軟化点ポリエステルとが、好ましくは20/80〜95/5、より好ましくは50/50〜90/10の重量比(低軟化点ポリエステル/高軟化点ポリエステル)で併用されているのが好ましい。ポリエステルが前記の線形型ポリエステルと架橋型ポリエステルとからなる場合は、低軟化点ポリエステルが線形型ポリエステルであり、高軟化点ポリエステルが架橋型ポリエステルであるのが、それぞれ好ましい。
非晶質ポリエステルのガラス転移点は、好ましくは45〜80℃、より好ましくは55〜75℃である。なお、ガラス転移点は非晶質樹脂に特有の物性であり、融解熱の最大ピーク温度とは区別される。
非晶質ポリエステルの数平均分子量は、1,000〜6,000が好ましく、2,000〜5,000がより好ましい。また、重量平均分子量は、好ましくは10,000以上、より好ましくは30,000以上であり、好ましくは1,000,000以下である。なお、本発明において、非晶質ポリエステルの数平均分子量及び重量平均分子量は、いずれもクロロホルム可溶分を測定した値をいう。
本発明における結着樹脂は、トナー定着時の透明性の観点から、印字画像の光沢が異なってくるため、ゲル成分は含有していないことが好ましく、含有していても極少量であるのが好ましい。かかる観点から、ゲル成分の含有量は、結着樹脂中、5重量%以下が好ましく、4.5重量%以下がより好ましく、3重量%以下がさらに好ましく、1重量%以下が特に好ましい。ここに、ゲル成分とは、クロロホルム不溶分をいい、後述する実施例に記載の方法により定量する。
本発明における着色剤としては、従来のトナー用着色剤として用いられている染料、顔料等を特に限定なく使用することができるが、本発明のトナーが黒トナーの場合、黒色着色剤としては、カーボンブラック、金属酸化物、磁性粉、漆、イカ、蛸等の動物性スミ、有機合成染顔料等が挙げられ、これらの中では、着色力及び隠ぺい力の観点から、カーボンブラック、金属酸化物及び有機合成染顔料が好ましく、カーボンブラック及び金属酸化物がより好ましく、カーボンブラックがさらに好ましい。
黒色着色剤の含有量は、隠蔽性及び着色力の観点から、結着樹脂100重量部に対して、5〜15重量部が好ましく、5〜10重量部がより好ましい。
一方、本発明のトナーがカラートナーである場合、着色剤としては、例えば、イエロートナーには、C.I.ピグメントイエロー(以下、「P.Y.」とする)17、P.Y.93、P.Y.128、P.Y.151、P.Y.155、P.Y.173、P.Y.180、P.Y.185及びソルベントイエロー(以下、「S.Y.」とする)162からなる群より選ばれた1種以上、マゼンタトナーには、C.I.ピグメントレッド(以下、「P.R.」とする)57:1、P.R.122及びP.R.184からなる群より選ばれた1種以上、シアントナーには、C.I.ピグメントブルー(以下、「P.B.」とする)15:3、P.B.15、P.B.15:4及びC.I.ピグメントグリーン7(以下、「P.G.」とする)からなる群より選ばれた1種以上を用いることが、色再現性の点からそれぞれ好ましい。
カラートナー中の着色剤の含有量は、着色剤の分散性の観点から、結着樹脂100重量部に対して、5〜30重量部が好ましく、5〜15重量部がより好ましく、5〜12重量部がさらに好ましい。
本発明における離型剤としては、定着性及び着色剤の分散性の観点から、エステルワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、(動・植物)天然ワックス等が挙げられ、これらの中では、トナーの透明性、顔料の分散性及び定着性の観点から、エステルワックスが好ましく、カルナウバワックス等の結着樹脂と相溶の良い天然エステルワックスがより好ましい。
離型剤の含有量は、着色剤の分散性と定着性可能領域の両立の観点から、結着樹脂100重量部に対して、好ましくは5〜30重量部、より好ましくは5〜15重量部で、さらに好ましくは5〜12重量部で、特に好ましくは5〜8重量部である。
本発明のトナーで使用される離型剤は、低温定着性の観点から、広く、ろうであって(「岩波理化学辞典」第4版、1407頁)、低融点であることが好ましく、その融点は、60〜80℃が好ましく、65〜80℃がより好ましく、70〜80℃がさらに好ましい。
本発明のトナーには、本発明の効果を損なわない範囲で、さらに、荷電制御剤、流動性向上剤、導電性調整剤、体質顔料、繊維状物質等の補強充填剤、酸化防止剤、老化防止剤、クリーニング性向上剤等の添加剤が適宜内添又は外添されていてもよい。
本発明のトナーの製造方法は、混練粉砕法、乳化転相法、重合法等の従来より公知のいずれの方法であってもよいが、製造が容易なことから、少なくとも結着樹脂、着色剤及び離型剤を含む原料の溶融混練工程を有する混練粉砕法が好ましい。
原料の溶融混練には、密閉式ニーダー又は密閉式の1軸もしくは2軸の押出機等が用いられるが、本発明では、着色剤の分散性向上の観点から、オープンロール型混練機を用いた溶融混練工程を経て、トナーを製造することが好ましい。これにより、混練発熱を低下させることができ、混練時の顔料の再凝集を良好に低減することができる。
オープンロール型混練機に供する原料は、結着樹脂、着色剤及び離型剤、さらに必要に応じて添加される添加剤等をヘンシェルミキサー等により予備混合したものが好ましい。
本発明におけるオープンロール型混練機とは、少なくとも2本のロールを備え、溶融混練部がオープン型であるものをいい、少なくとも加熱ロールと冷却ロールとの2本のロールを備えた混練機を用いることが好ましい。かかるオープンロール型混練機は、溶融混練の際に発生する混練熱を容易に放熱することができる。また、オープンロール型混練機は、生産効率の観点から、連続式であるのが好ましい。
さらに、前記オープンロール型混練機において、2本のロールは並行に近接して配設されており、ロールの間隙は、0.01〜5mmが好ましく、0.05〜2mmがより好ましい。また、ロールの構造、大きさ、材料等は特に限定されず、ロール表面も、平滑、波型、凸凹型等のいずれであってもよい。
ロールの回転数、即ち周速度は、2〜100m/minであることが好ましい。冷却ロールの周速度は2〜100m/minが好ましく、10〜60m/minがさらに好ましく、15〜50m/minが特に好ましい。また、2本のロールは、互いに周速度が異なっていることが好ましく、2本のロールの周速度の比(冷却ロール/加熱ロール)は、1/10〜9/10が好ましく、3/10〜8/10がより好ましい。
混練物が加熱ロールに張りつきやすくするために、加熱ロールの温度は結着樹脂の軟化点及びワックスの融点のいずれの温度よりも高く、冷却ロールの温度は結着樹脂の軟化点及びワックスの融点のいずれの温度よりも低く調整されているのが好ましい。
加熱ロールと冷却ロールの温度の差は、60〜150℃が好ましく、80〜120℃がより好ましい。
なお、ロールの温度は、例えば、ロール内部に通す熱媒体の温度により調整することができ、各ロールには、ロール内部を2以上に分割して温度の異なる熱媒体を通じてもよい。
加熱ロール、特に原料投入側の温度は、結着樹脂の軟化点及びワックスの融点のいずれの温度よりも高いことが好ましく、そのいずれかの高い方の温度よりも、0〜80℃高いことがより好ましく、5〜50℃高いことが特に好ましい。また、冷却ロールの温度は、結着樹脂の軟化点及びワックスの融点のいずれの温度よりも低いことが好ましく、そのいずれかの低い方の温度よりも、0〜80℃低いことがより好ましく、40〜80℃低いことが特に好ましい。
次いで、得られた混練物を、粉砕可能な硬度に達するまで冷却した後、粉砕し、必要に応じて、分級することにより、トナーを得ることができる。さらに、トナーの製造段階で得られる粗粉砕物やトナーの表面に、疎水性シリカ等の流動性向上剤等を外添してもよい。
本発明のトナーは、紙にトナーを薄く、均一に隠蔽させる観点から、その体積平均粒径は8μm以下が好ましく、特に、カラートナーの場合、トナーの2色重ねを考慮すると、7μm以下がより好ましい。なお、トナーの体積平均粒径は、黒トナー及びカラートナーのいずれにかかわらず、人体への安全性(塵肺)の観点から、3.5μm以上が好ましい。
さらに、本発明のトナーは、ドット再現性のうち、特にトナーの飛散の観点から、上記の粒径の場合に、さらに、体積粒度における偏差係数は、好ましくは15〜30%、より好ましくは15〜25%、さらに好ましくは15〜22.5%、特に好ましくは15%〜20%である。
本発明の静電荷像現像用トナーは、磁性体微粉末を含有するときは単独で現像剤として、また磁性体微粉末を含有しないときは非磁性一成分系現像剤として、もしくはキャリアと混合して二成分系現像剤として、特に限定されることなく、いずれの現像方法にも用いることが出来る。
本発明のトナーは、少なくとも3色のカラートナーを用い、各カラートナー毎に現像を行なってフルカラー画像を形成する画像形成方法であって、転写媒体へのトナーの付着量を少量にして、ベタ画像を形成する現像形成方法にも使用することができる。
即ち、ベタ画像を形成するためのトナーのベタ画像における最小付着量が0.2〜0.5mg/cm2 と少量であっても、良好にベタ画像を形成することができる。最小付着量は、光の透過性の観点から、当該付着量は、0.2〜0.44mg/cm2 が好ましく、0.2〜0.4mg/cm2 がより好ましく、0.2〜0.38mg/cm2 がさらに好ましく、0.2〜0.3mg/cm2 が特に好ましい。
なお、ベタ画像における最小付着量とは、以下の方法により測定される量をいう。
1) パソコン上で「MICROSOFT WORD」(マイクロソフト社)によりオートシェイプ−基本図形中の長方形を30mm×40mmのサイズに設定し、オートシェイプの色と線の塗りつぶしを黒にして、パソコンに接続したプリンタに印刷させる。
2) 定着後の画像をルーペで観察し、トナーで隠蔽されているか否かを判断する。
3) プリンタの現像バイアス電位を調整して、トナーの付着量を変えて、2)の観察を行い、隠蔽されていない箇所が存在しない最小の付着量をベタ画像における最小付着量という。トナーの付着量は以下のように測定する。
3) 1)の印刷の際に、当該印刷による現像及び紙への転写後で定着前の画像を取りだす。
4) 取り出された紙上の印刷部分のトナーを「MODEL210HS」(トレック社)により吸引し、トナー量を測定する。
5) 最小付着量を3回測定し、その平均値を印刷部分の面積で除した値を、最終的にベタ画像における最小付着量とする。
〔樹脂の軟化点〕
ASTM D36−86に従って測定する。
〔樹脂の融解熱の最大ピーク温度及びガラス転移点、ワックスの融点〕
示差走査熱量計(セイコー電子工業社製、DSC210)を用いて200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃/分で0℃まで冷却したサンプルを、昇温速度10℃/分で測定し、融解熱の最大ピーク温度を求める。なお、かかる最大ピーク温度を、ワックスでは融点とする。また、ガラス転移点は、非晶質樹脂における前記測定で最大ピーク温度以下のベースラインの延長線と、ピークの立ち上がり部分からピークの頂点まで最大傾斜を示す接線との交点の温度とする。
〔樹脂及びトナーの数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)〕
以下の方法により、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより分子量分布を測定し、得られた分子量部分より、数平均分子量及び重量平均分子量を算出する。
(1) 試料溶液の調製
濃度が0.5g/100mlになるように、樹脂又はトナーをクロロホルムに溶解させる。次いで、この溶液をポアサイズ2μmのフッ素樹脂フィルター(住友電気工業(株)製、FP−200)を用いて濾過して不溶解成分を除き、試料溶液とする。
(2) 分子量分布測定
溶解液として、クロロホルムを毎分1mlの流速で流し、40℃の恒温槽中でカラムを安定させる。そこに試料溶液100μlを注入して測定を行う。試料の分子量は、あらかじめ作成した検量線に基づき算出する。このときの検量線には、数種類の単分散ポリスチレンを標準試料として作成したものを用いる。
測定装置:CO−8010(東ソー製)
分析カラム:GMHLX+G3000HXL(東ソー製)
〔樹脂中のゲル成分の含有量〕
1) サンプルを、コーヒーミルにて20メッシュの篩(目開き:750μm)を通過するまで微粉砕し、5.00g採取後、ラジオライト♯700 5.00gとともに、150ml容の樹脂製の容器に入れる。さらに、クロロホルム100gを加え、ボールミル架台にのせ5時間以上回転させて、樹脂を十分に溶解させる。
2) 加圧濾過器内に7cmφの濾紙(No.2)を置き、その上にラジオライト♯700 5.00gを均一にプレコートし、少量のクロロホルムを加えて濾紙を密着させる。
3) 1)の操作にて作られた溶液を加圧濾過器に流し込む。容器中の付着物は、クロロホルム100mlで十分に洗浄し、濾過器に流し込み、上ぶたをしっかりと密閉する。
4) 加圧ポンプにより加圧(〜4kg/cm2 )し、クロロホルムの流出が止まった時点で、ふたを開け、クロロホルム100mlを加え、内容物を洗浄し、さらに加圧濾過を行う。
5) 濾過が終了した後、濾紙、濾紙上の残渣及びラジオライトを、アルミホイルにのせ、真空乾燥器内にて、80〜100℃、100mmHgで10時間乾燥する。
6) 乾燥した固体の重量を測定し、下記式より、ゲル成分の含有量を算出する。
Figure 0004156508
〔トナーの軟化開始温度及び粘度〕
高化式フローテスター((株)島津製作所製、CFT−500D)を用い、1gの試料を昇温速度6℃/分で加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルを押し出すようにし、これによりフローテスターのプランジャー降下量(流れ値)−温度曲線を描き、曲線の降下が開始した温度をトナーの軟化開始温度とし、その温度においてフローテスターが示した粘度を測定する。
線形型ポリエステルの製造例
ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス (4−ヒドロキシフェニル) プロパン35モル、ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン65モル、テレフタル酸90モル及び酸化ジブチル錫15gを、窒素雰囲気下230℃で攪拌しつつ、ASTM D36−86により測定した軟化点が120℃に達するまで、反応させて線形型ポリエステル(樹脂A)を得た。樹脂Aのガラス転移点は63℃、Mwは1.34×104 、Mw/Mnは4.8であり、ゲル成分は含有していなかった。
架橋型ポリエステルの製造例
ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス (4−ヒドロキシフェニル) プロパン70モル、ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン30モル、テレフタル酸55モル、n−ドデセニルコハク酸22.5モル、トリメリット酸22.5モル及び酸化ジブチル錫15gを、窒素雰囲気下230℃で攪拌しつつ、ASTM D36−86により測定した軟化点が127℃に達するまで、反応させて架橋型ポリエステル(樹脂B)を得た。樹脂Bのガラス転移点は64℃、Mwは1.59×104 、Mw/Mnは63であり、ゲル成分は含有していなかった。
実施例1〜3、比較例1、2
表1に示す結着樹脂、着色剤「ECB−301」(大日精化工業社製)630g、離型剤「カルナバワックス1号」(加藤洋行社製、融点:78℃)385g及び荷電制御剤「ボントロン E−84」(オリエント化学工業社製)35gを、20L容のヘンシェルミキサーに投入し、槽内温度40℃において5分間攪拌混合した。得られた混合物をオープンロール型連続混練機「ニーデックス」(三井鉱山(株)製)を用いて溶融混練した。
使用したオープンロール型連続混練機は、ロール外径0.12m、有効ロール長0.8mのものであり、運転条件は、加熱ロール(前ロール)の回転速度は9m/min、冷却ロール(後ロール)の回転速度6m/min、ロール間隙は0.1mmであった。また、ロール内の加熱及び冷却媒体温度は、加熱ロールの原料投入側の温度を145℃、混練物排出側の温度を100℃、冷却ロールの原料投入側の温度を75℃及び混練物排出側の温度を30℃に設定した。原料混合物の供給速度は5kg/時、平均滞留時間は約5分間であった。
得られた溶融混練物に圧縮空気を送風し、急速に室温に戻し、衝突式粉砕分級機「IDS−2」(日本ニューマチック社製)を用いて粗粉砕、微粉砕した後、分級し、シアン色の粉体を得た。得られた粉体の体積平均粒子径及び体積粒度における偏差係数(CV値)を表1に示す。
得られた粉体1000gとBET−50のシリコーンオイルで疎水化処理されたシリカ「NAX−50」(日本アエロジル社製、BET比表面積:50m2 /g)15g、ジメチルジクロロシランで疎水化処理されたシリカ「R−972」(日本アエロジル社製)10gを10L容のヘンシェルミキサーで3分間攪拌混合してシアントナーを得た。得られたトナーの軟化開始温度、その際の粘度、重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)及びMw/Mnを表1に示す。なお、分子量分布におけるピークはいずれのトナーも1つであった。
試験例1
非磁性一成分現像装置「マイクロラインC3050」(沖データ製)にトナーを実装し、直径0.1mmのドットで構成されるハーフトーン画像を「ファインエフシー紙」(紀州製紙社製)に印刷した。得られた画像を目視にて観察し、以下の評価基準に従って、ドット再現性を評価した。
〔評価基準〕
◎: ドットの周囲にトナーの飛び散りがない。
○: ドットの周囲のトナーの飛び散りが少ない。
×: ドットの周囲にトナーの飛び散りがあるが、実使用上問題ない。
××:ドットの周囲のトナーの飛び散りが多く、実使用上問題である。
試験例2
非磁性一成分現像装置「マイクロラインC3050」(沖データ製)にトナーを実装し、画像濃度が1.4のベタ画像を印刷した。転写媒体へのトナーの最小付着量を測定した。結果を表1に示す。なお、画像濃度は、「Gretag SPM50」(Gretag社、絶対白キャリブレイション;Pol フィルタ、観測視野2℃、照明タイプ;+、Wbase;Abs 、Dstd;DIN NB 、Sampleモード)により測定した。
Figure 0004156508
以上の結果より、比較例のトナーと対比して、実施例のトナーは、より少ないトナー付着量でベタ画像を形成することができ、ドット再現性にも優れていることが分かる。
本発明の静電荷像現像用トナーは、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等において形成される潜像の現像等に好適に用いられるものである。

Claims (7)

  1. 線形型ポリエステルと架橋型ポリエステルとを含有する結着樹脂、着色剤及び離型剤を含有してなる静電荷像現像用トナーであって、前記結着樹脂がポリエステルを50重量%以上含有してなり、前記結着樹脂中のゲル成分の含有量が5重量%以下であり、トナーの重量平均分子量が1.5×104 〜1×106 で、重量平均分子量(Mw)の数平均分子量(Mn)に対する比(Mw/Mn)が5〜60であり、かつ分子量分布におけるピークが1つであり、トナーの軟化開始温度における粘度が、8.5×103 〜4.9×105 Pa・s である静電荷像現像用トナー。
  2. トナーが、体積平均粒径が7μm以下であり、体積粒度における偏差係数が15%〜30%のカラートナーである請求項1記載の静電荷像現像用トナー。
  3. トナーがカラートナーであり、着色剤の含有量が、結着樹脂100重量部に対して5〜30重量部である請求項1又は2記載の静電荷像現像用トナー。
  4. 離型剤の含有量が、結着樹脂100重量部に対して5〜30重量部である請求項1〜いずれか記載の静電荷像現像用トナー。
  5. オープンロール型混練機を用いた溶融混練工程を経て製造される請求項1〜いずれか記載の静電荷像現像用トナー。
  6. 少なくとも3色のカラートナーを用い、各カラートナー毎に現像を行なってフルカラー画像を形成する画像形成方法であって、転写媒体へのトナーのベタ画像における最小付着量が0.2〜0.5mg/cm2 である画像形成方法に用いられる請求項1〜いずれか記載の静電荷像現像用トナー。
  7. 少なくとも3色のカラートナーを用い、各カラートナー毎に現像を行うフルカラー画像形成方法であって、請求項1〜いずれか記載の静電荷像現像用トナーを使用し、転写媒体へのトナーのベタ画像における最小付着量が0.2〜0.5mg/cm2 である画像形成方法。
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