JP4305263B2 - 静電荷像現像用トナー製造方法 - Google Patents
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Description
トナー粒子の平均粒径は、「コールターカウンターTAII型」或いは「コールターマルチサイザー」(コールター社製)で測定して求める。その測定結果から体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dp)の比は算出して求める。
トナー粒子の平均円形度は、「FPIA−2000」(シスメックス社)を用いて測定して求める。ここで、平均円形度は、
平均円形度=粒子の投影面積に等しい円の周囲長/粒子投影像の周囲長で定義される。トナー粒子の平均円形度は、0.90〜1.00が好ましい。
細孔から吐出された樹脂微粒子の粒径は、「マイクロトラック UPA−150」(日機装社製)で測定して求める。樹脂微粒子の平均粒径は、50〜1000nmが好ましい。樹脂微粒子の体積平均粒径/個数平均粒径は、1.00〜1.30が好ましく、1.00〜1.15がより好ましい。
本発明で用いられる樹脂微粒子は、溶融状態の樹脂をミクロ多孔体の細孔に通し、細孔から吐出される樹脂液滴を不溶性液体中に注入し、樹脂微粒子を含有する不溶性液体を高速撹拌して溶融した樹脂微粒子を形成させた後、不溶性液体を冷却することにより溶融した樹脂微粒子を固化することによって得られる。
本発明のトナー製造方法は、上記方法で得られた樹脂微粒子と少なくとも着色剤粒子とを凝集/融着させることによって製造する方法である。
本発明に係るトナーは、非磁性一成分現像剤或いは二成分現像剤として使用することができる。
〈樹脂微粒子分散液の調製〉
樹脂としては、120℃において溶融粘度が2Pa・sであるポリエステル樹脂(Mw:5000、Mw/Mn:2.4、酸価:70、軟化温度:100℃、Tg:50℃)を用いた。
蒸留水680g、カルナバワックス(野田ワックス社製)180g、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム「ネオゲンSC」(第一工業製薬製)17gを混合し、高圧せん断をかけることができる分散装置を用いてカルナバワックスを分散させ、ワックス微粒子分散液を調製した。ワックス微粒子の体積平均粒径は、動的光散乱粒度分布測定装置「ELS−800」(大塚電子工業社製)を用いて測定したところ110nmであった。
カーボンブラック表面にカルボン酸基を導入した自己分散性顔料を蒸留水に分散させ、固形分17質量%の着色剤微粒子分散液を調製した。分散させたカーボンブラックの体積平均粒径は、動的光散乱粒度分布測定装置「ELS−800」(大塚電子工業社製)を用いて測定したところ103nmであった。
反応器に、前記樹脂微粒子分散液500g、ワックス微粒子分散液6.8g、着色剤微粒子分散液12gを仕込み、攪拌しながら2mol/L水酸化ナトリウム水溶液を添加して、溶液のpHを10.0に調整した。次に、この溶液に50質量%塩化マグネシウム水溶液10gを添加した後、攪拌しながら65℃に昇温し、所望の平均粒径に成長するまで攪拌を継続した。所望の粒径に達したら、20質量%塩化ナトリウム水溶液60gを添加してから80℃に昇温し、円形度が0.96程度になるまで80℃の状態で攪拌を継続した。所望の円形度に達したら、この溶液を室温まで冷却し、溶液から固形分を固液分離し、得られた固形分を蒸留水で洗浄処理を数回繰り返した後、乾燥させてトナー粒子を得た。
上記トナー粒子100部に、シリカ「H−2000」(ワッカー社製)0.5部を添加し、「ヘンシェルミキサー」(三井三池化工社製)を用い、1000rpmで1分間混合して外添処理を行い、「トナー1」を作製した。
〈ワックス含有樹脂微粒子分散液の調製〉
実施例1で用いたポリエステル樹脂を140℃に加熱して溶融状態とした後、該ポリエステル樹脂100質量部に対して30質量部のカルナバワックス(野田ワックス社製)を添加し、良く混合した後に冷却することによって、ワックス含有ポリエステル樹脂を得た。
反応器に、前記ワックス含有樹脂微粒子分散液500g、着色剤微粒子分散液12gを仕込み、攪拌しながら2mol/L水酸化ナトリウム水溶液を添加して、溶液のpHを10.0に調整した。次に、この溶液に50質量%塩化マグネシウム水溶液10gを添加した後、攪拌しながら65℃に昇温し、所望の平均粒径に成長するまで攪拌を継続した。所望の粒径に達したら、20質量%塩化ナトリウム水溶液60gを添加してから80℃に昇温し、円形度が0.96程度になるまで80℃の状態で攪拌を継続した。所望の円形度に達したら、この溶液を室温まで冷却し、溶液から固形分を固液分離し、得られた固形分を蒸留水で洗浄処理を数回繰り返した後、乾燥させてトナー粒子を得た。
実施例1と同様の方法で外添処理を行うことにより、「トナー2」を得た。
〈樹脂微粒子分散液の調製〉
樹脂としては、120℃において溶融粘度が2Pa・sであるポリエステル樹脂(Mw:5000、Mw/Mn:2.4、酸価:70、軟化温度:100℃、Tg:50℃)を用いた。
蒸留水680g、カルナバワックス(野田ワックス社製)180g、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム「ネオゲンSC」(第一工業製薬製)17gを混合し、高圧せん断をかけて乳化分散させワックス微粒子分散液を得た。ワックス微粒子の粒径を動的光散乱粒度分布測定装置「ELS−800」(大塚電子工業社製)を用いて測定した所、平均粒径は110nmであった。
着色剤微粒子としてカーボンブラック表面にカルボン酸基を導入した自己分散性顔料を蒸留水に分散させ、固形分17質量%の着色剤微粒子分散液を得た。分散させたカーボンブラックの粒径を動的光散乱粒度分布測定装置「ELS−800」(大塚電子工業社製)を用いて測定した所、平均粒径は103nmであった。
樹脂分散液として上記樹脂微粒子分散液を用いた以外は実施例1と同様にして「トナー3」を作製した。尚、トナー粒子の体積平均粒径は5.5μm、体積平均粒径と数平均粒径の比(Dv/Dp)は1.22、平均円形度は0.96であった。
乾燥処理されたトナー粒子100部に、シリカ「H−2000」(ワッカー社製)0.5部を添加し、「ヘンシェルミキサー」(三井三池化工社製)を用い、1000rpmで1分間混合して外添剤処理を行い「トナー3」を得た。
〈樹脂微粒子分散液の調製〉
樹脂としては、温度120℃での溶融粘度が5Pa・sであるポリエステル樹脂(Mw:10000、Mw/Mn:2.6、酸価:35、軟化温度:105℃、Tg:56℃)を用いた。
〈ワックス及び着色剤粒子含有ポリエステル樹脂微粒子分散液の調製〉
実施例1で用いたポリエステル樹脂を140℃に加熱して溶融状態とした後、ポリエステル樹脂100質量部に対して30質量部のカルナバワックス(野田ワックス社製)と17質量部のカーボンブラック(表面にカルボン酸基を導入した自己分散性顔料)を添加し、良く混合した後に冷却することによって、ワックス及び着色剤粒子含有ポリエステル樹脂を得た。
上記「トナー1〜3」を、シリコン樹脂コートキャリアと混合してトナー濃度6質量%の二成分現像剤を調製した。各トナーに対応した現像剤を「現像剤1〜3」とする。
評価機としては、デジタルプリンタ「Sitios7075」(コニカミノルタ社製)を用いた。
プリント初期と20万枚プリント後のベタ黒画像部の濃度を反射濃度計「RD−918」(マクベス社製)で測定した。画像濃度は記録紙の反射濃度を「0」としたときの相対反射濃度とする。
◎:プリント初期と20万枚プリント後の両方共画像濃度1.2以上で良好
○:プリント初期と20万枚プリント後の両方共画像濃度1.0以上で実用上問題ないレベル
×:プリント初期と20万枚プリント後の少なくとも一方が画像濃度1.0未満で実用上問題となるレベル。
プリント初期と20万プリント後の未印字部の画像濃度を反射濃度計「RD−918」(マクベス社製)で測定した。記録紙(白紙)の反射濃度を20カ所、絶対画像濃度で測定し、その平均値を白紙濃度とする。次に、画像形成がなされた記録紙の白地部分を同様に20カ所、絶対画像濃度で測定し、その平均濃度から前記白紙濃度を引いた値をカブリ濃度として評価した。
◎:プリント初期と20万プリント後の両方共カブリ濃度0.005以下で良好
○:プリント初期と20万プリント後の両方共カブリ濃度0.01以下で実用上問題ないレベル
×:初期と20万プリント後の少なくとも一方がカブリ濃度0.01より大で実用上問題あり。
プリント初期と20万枚プリント後の文字画像の解像度を目視で評価した。
◎:プリント初期と20万枚プリント後の解像度に差がなく良好
○:ハーフトーン画像で20万プリント後の解像度に軽微な低下有るが実用上問題ないレベル
×:20万枚プリント後の解像度に顕著な低下有り実用上問題あり。
51 帯電前露光部
52 スコロトロンの帯電器(帯電手段)
53 像露光器
57 給紙ローラー
58 転写電極
59 分離電極
60 定着装置
61 排紙ローラー
62 クリーニング器
70 プロセスカートリッジ
P 記録紙
Claims (2)
- 120℃において3Pa・s以下の溶融粘度を有する樹脂を用い、該樹脂を溶融した溶融樹脂をミクロ多孔体の細孔に通して不溶性液体中に吐出し樹脂液滴を形成する工程、該樹脂液滴を冷却固化して樹脂微粒子を調製する工程、該樹脂微粒子と少なくとも着色剤粒子とを凝集/融着する工程を得て作製されたことを特徴とする静電荷像現像用トナー製造方法。
- 前記樹脂がポリエステル樹脂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製造方法。
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