JP5106945B2 - 電子写真用カラートナー - Google Patents
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Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
そして、近年においては経済性、環境性を考慮したマシン設計が望まれている為、低現像電位、低転写電位でも充分な画像濃度が得られ、かつ地カブリを生じない現像剤をロングライフ化することが求められている。現像剤のロングライフ化はコピー単価の低減に貢献すると共に現像器部材の更新サイクルを遅らせることになり、廃棄部材の低減に繋がる。
また、カラートナーは近年の低温定着に対応して離型剤を多く含んでいるので、離型剤のキャリアへの移行、現像器部材への融着により、プリント枚数の増大とともに帯電の安定が損なわれる傾向があることから、ロングライフ化にも十分な対応ができていなかった。
例えば、帯電量を安定化させるためにトナー表面に導電性外添剤を加える方法が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。しかし、この方法は多量の導電性外添剤をトナー表面に加えなければならず、トナーの流動性の悪化からプリント枚数の増大とともに画像濃度が低下してしまい、ロングライフ化が十分でなかった。さらに導電性外添剤がトナーから分離し記録媒体に転写することで文字のシャープさが劣化したり、環境特性が悪化したりするという別の問題もあった。
(A)成分;エーテル結合および/またはエステル結合を含む化合物と、エーテル結合および/またはエステル結合を含む(共)重合体、の中から選ばれた少なくとも1種
(B)成分;リチウム塩を、アニオン吸着能を有する成分で処理した化合物
(2)前記リチウム塩は、トリフルオロメタンスルホン酸リチウムであることを特徴とする前記(1)記載の電子写真用カラートナー。
(3)前記結着樹脂100重量部に対して、前記制電性組成物が0.1重量部以上1.5重量部未満含有され、前記帯電制御剤が0.05〜10重量部含有されていることを特徴とする前記(1)記載の電子写真用カラートナー。
(4)非磁性二成分用トナーであることを特徴とする前記(1)記載の電子写真用カラートナー。
(5)非磁性一成分用トナーであることを特徴とする前記(1)記載の電子写真用カラートナー。
また、導電性外添剤の助けを借りることなくトナーの電気抵抗値を調整することができるので、文字のシャープさが劣化することのない電子写真用カラートナーを提供することができる。
(制電性組成物)
[(A)成分]
本発明に用いられる(A)成分は、エーテル結合および/またはエステル結合を含む化合物と、エーテル結合および/またはエステル結合を含む(共)重合体の中から選ばれた少なくとも1種である。
上記(A)成分は、本発明の組成物において、金属塩の溶解性、解離安定性の上昇に効果がある。
本発明の(A)成分に用いられる有機化合物は、例えば、分岐脂肪族アルコール1モルに、炭素数2〜4のアルキレンオキシドを1〜7モル付加して得られるヒドロキシル化合物と、二塩基酸とを原料として、一般的なエステル化合物の製造方法によって製造することができる。
ここで、上記ヒドロキシル化合物の例としては、プロパノール1モルにエチレンオキシド1〜7モル、プロピレンオキシド1〜4モル、またはブチレンオキシド1〜3モル、ブタノール1モルにエチレンオキシド1〜6モルまたはプロピレンオキシド1〜3モル、ヘキサノール1モルにエチレンオキシド1〜2モル、ペンタノール1モルにエチレンオキシド1〜5モル、プロピレンオキシド1〜3モル、またはブチレンオキシド1〜2モル、オクタノール1モルにエチレンオキシド1〜5モル、プロピレンオキシド1〜3モル、またはブチレンオキシド1〜3モル、ノナノール1モルにエチレンオキシド1〜4モル、プロピレンオキシド1〜2モル、またはブチレンオキシド1〜2モルを、それぞれ付加させたヒドロキシル化合物が挙げられる。
なお、これらのヒドロキシル化合物の中で、ブタノール1モルにエチレンオキシド2モルを付加させた2−(2−ブトキシエトキシ)エタノール、ブタノール1モルにエチレンオキシド1モルを付加させた2−ブトキシエタノールが加工性とのバランスによい。
具体的には、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンエトキシ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレートなどのポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレートおよびポリプロピレングリコール(メタ)アクリレートなどの重合性モノマー、プレポリマーまたはオリゴマーなどが挙げられる。
また、ポリプロピレングリコール、ポリマーポリオール、ポリテトラメチレングリコールなどのポリエーテル系ポリオール、アジペート系ポリオール、フタレート系ポリオール、ポリカプロラクタム系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオールなどのポリエステル系ポリオールやポリブタジエンポリオール、アクリルポリオールなどを挙げることができる。
本発明において、(A)成分として使用されるエーテル結合および/またはエステル結合を含む化合物は、そのまま、または溶媒に溶解した溶液として使用することができる。
好ましくはポリアルキレンオキサイド樹脂、ポリエーテルエステルアミド樹脂、ポリウレタン樹脂である。
(B)成分は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属塩類をアニオン吸着能を有する成分でアニオンを吸着処理して得られる化合物である。
本発明の(B)成分に用いられる金属塩類は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属のカチオンおよびイオン解離可能なアニオンから構成される。
アルカリ金属またはアルカリ土類金属としては、例えば、Li,Na,K,Mg,Caなどが挙げられる。
カチオンとして好ましくは、イオン半径が小さいLi+,Na+,K+、特に好ましくは、リチウムイオン(Li+)である。
好ましくは、ClO4 −,CF3SO3 −,(CF3SO2)2N−,(CF3SO2)3C−であり、さらに好ましくはCF3SO3 −,(CF3SO2)2N−,(CF3SO2)3C−である。
中でも、過塩素酸リチウム、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウムおよびトリス(トリフルオロメタンスルホニル)メチドリチウムがさらに好ましい。
特に、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウムおよびトリス(トリフルオロメタンスルホニル)メチドリチウムが好ましく、これらを少量添加するだけで、電気抵抗値が低くなるので、上記効果が一層発揮されることになる。
具体的には、合成ハイドロタルサイト〔協和化学工業(株)製、商品名キョーワードKW‐2000、キョーワードKW‐1000〕、合成吸着剤〔富田製薬(株)製、商品名キューファイン2000〕、アニオン交換性イオン交換樹脂〔日本錬水(株)製、商品名ダイアノンDCA11〕などが挙げられる。
当該添加量が0.01当量未満であると、アニオン吸着量が不充分である。一方、当該添加量が5.0当量を超えると、制電効果は飽和値に達する場合があり経済的に不利となる。
なお、アニオン吸着能を有する成分は、(A)成分が液体である場合は、ろ別などによって除去してもよいが、そのまま制電性組成物中に含有されてもよい。
本発明において、上記金属塩類をアニオン吸着能を有する成分で処理する方法は、下記(1)〜(7)などいずれの方法であってもよい。
(2)エーテル結合および/またはエステル結合を含む化合物またはその溶液に、金属塩類とアニオン吸着能を有する成分とを同時に添加して処理する方法。
(3)エーテル結合および/またはエステル結合を含む化合物またはその溶液に、アニオン吸着能を有する成分を予め添加したのち、金属塩類を溶解させながら処理する方法。
(4)エーテル結合および/またはエステル結合を含む(共)重合体に、金属塩類を添加したのち、アニオン吸着能を有する成分を添加して処理する方法。
(5)エーテル結合および/またはエステル結合を含む(共)重合体に、金属塩類とアニオン吸着能を有する成分とを同時に添加して処理する方法。
(6)金属塩類を添加した、エーテル結合および/またはエステル結合を含む(共)重合体を適当な溶剤に溶かした後、アニオン吸着能を有する成分を添加して処理する方法。
(7)エーテル結合および/またはエステル結合を含む(共)重合体に、アニオン吸着能を有する成分を予め添加したのち、金属塩類を溶解させながら処理する方法。
先ず、エーテル結合および/またはエステル結合を含む化合物またはその溶液からなる(A)成分に、アルカリ金属またはアルカリ土類金属塩類を溶解させ混合物を得る。
上記金属塩類は、エーテル結合および/またはエステル結合を含む化合物および金属塩類全体の、好ましくは0.1〜80重量%、さらに好ましくは0.5〜50重量%の割合になるように溶解する。
また、(A)成分がエーテル結合および/またはエステル結合を含む(共)重合体である場合、アルカリ金属またはアルカリ土類金属塩類を、エーテル結合および/またはエステル結合を含む(共)重合体および金属塩類全体の、好ましくは0.1〜50重量%、さらに好ましくは0.5〜30重量%の割合になるように均一に添加混合し混合物を得る。必要に応じて、加熱溶解させ混合する。
金属塩量が上記範囲未満であると充分な制電効果が得られず、一方、上記範囲を超えても制電効果はほとんど向上せず経済的に不利である。
アニオン吸着処理条件は、混合物が上記(共)重合体を含まない場合、通常、温度20〜100℃、時間10〜120分、好ましくは、温度30〜90℃、時間20〜90分である。
混合物が上記(共)重合体を含む場合、(共)重合体により異なるが、通常、温度−20〜200℃、時間1〜60分、好ましくは、温度−10〜180℃、時間3〜30分である。
上記範囲外であるとアニオン吸着能が充分発揮されない場合があり、また、重合体が分解する場合があり好ましくない。
本発明の制電性組成物は、さらにその他の成分として熱可塑性樹脂、未加硫ゴムまたは熱可塑性エラストマーの群から選ばれた少なくとも1種を含有するものであってもよい。
上記熱可塑性樹脂としては、上記エーテル結合および/またはエステル結合を含む(共)重合体に該当するものも含め、下記の樹脂が使用できる。
すなわち、ポリオレフィン系樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、EVA樹脂、EVOH樹脂など)、ポリスチレン系樹脂(ポリスチレン、AS樹脂、ABS樹脂、AXS樹脂など)、ポリアミド樹脂(ナイロン6、ナイロン6,6、ナイロン6,10、ナイロン12など)、ポリアセタール樹脂、飽和ポリエステル(ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ2,4−シクロへキシルジメチレンテレフタレート、全芳香族ポリエステルなど)、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル系樹脂(塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂など)、フッ素樹脂(ポリビニルフルオライド、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合樹脂、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂など)、液晶ポリエステル、ポリアクリレート、ポリスルホン、ポリフェニレンエーテル、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリールフタレート樹脂、ポリイミド、シリコーン樹脂などの熱可塑性樹脂が挙げられる。
好ましくは、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂である。
これらの樹脂は、単独でも、二種以上を組み合わせても使用できる。
すなわち、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム(EPM、EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、クロロスルホン化ポリエチレン(CSM)、エピクロロヒドリンゴム(CO、ECO)、塩素化ポリエチレン、シリコーンゴム、フッ化ゴム、ウレタンゴムなどが挙げられる。
これらのゴムは単独でも、二種以上を組み合わせても使用できる。
すなわち、ポリアミド系エラストマー(TPAE)、ポリエーテル/ポリエステル系熱可塑性ポリエステルエラストマー(TPEE)、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー(TPU)、スチレン系熱可塑性エラストマー(TPS)(具体例としては、スチレン−エチレン・ブテン−スチレン共重合体(SEBS)、スチレン−エチレン・プロピレン−スチレン共重合体(SEPS)、スチレン−エチレン・エチレン・プロピレン−スチレン共重合体(SEEPS)、スチレン−ブタジエン・ブチレン−スチレン共重合体(部分水添スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、SBBS))などが挙げられる。
また、その他の成分としては、上記熱可塑性樹脂、未加硫ゴムおよび熱可塑性エラストマーを適宜組み合わせて使用してもよい。
(A)成分および(B)成分の合計が、0.01重量部未満であると電気特性が不充分である。一方、50.0重量部を超えると電気特性は良好であるが粘度が著しく低下し、成形加工性の低下を招く。
例えば、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、スーパーミキサー、タンブラーなどでドライブレンドを行うこともできる。
また、単軸または二軸押出機、バンバリーミキサー、プラストミル、コ・ニーダー、ロールなどで溶融混合を行ってもよい。
必要に応じて、窒素などの不活性ガス雰囲気下で行うこともできる。
本発明の制電性組成物において、(A)成分としてエーテル結合および/またはエステル結合を含む重合性モノマー、プレポリマー、またはオリゴマーを使用した場合、光重合開始剤を添加することにより光硬化により成形品を得ることもできる(注型成形法)。
また、(A)成分として、上記ポリオール類などを使用した場合、アミン類、界面活性剤と共にジイソシアネート化合物を使用して、反応成形することにより、ポリウレタンフォーム成形品を得ることもできる。
使用する界面活性剤としては、公知のものが使用でき、例えば、シリコーン系界面活性剤(東レシリコーン(株)製、商品名SH−193,U.C.C.(株)製、商品名L−520)などが挙げられる。
本発明に用いる結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレンなどのスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどのモノオレフィン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル、などのα−メチレン脂肪族モノカルボン酸のエステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテルなどのビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン類、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、ノルボルネン、ジシクロペンタジエンなどの二重結合を有する環状オレフィン類、などの単独重合体および共重合体を例示することができる。
また、マレイン酸、フマル酸、フタル酸などのカルボン酸と、ビスフェノールA(EO/PO付加物を含む)、エチレングリコールなどのアルコールから生成されるポリエステル樹脂を例示することができる。
これらの中でも、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合樹脂、エチレン−ノルボルネンなどの環状オレフィン共重合樹脂、ポリエステル樹脂が好ましく用いられる。
特に耐久性の観点からポリエステル樹脂が好ましく用いられる。
本発明の結着樹脂の量は、非磁性トナーの場合トナー100重量部中に80〜95重量部であることが好ましい。
次に、着色剤について説明する。
イエロー着色剤としては、顔料系としては、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アンスラキノン化合物、アゾ金属錯体メチン化合物、アリルアミド化合物に代表される化合物が用いられる。
具体的には、C.I.PigmentYellow3、7、10、12、13、14、15、17、23、24、60、62、73、74、75、83、93、94、95、99、100、101、104、108、109、110、111、117、122、123、128、129、138、139、147、148、150、155、166、168、169、177、179、180、181、183、185、191:1、191、192、193、199が好適に用いられる。
染料系としては、例えば、C.l.solventYellow33、56、79、82、93、112、162、163、C.I.disperseYellow42.64.201.211が挙げられる。
具体的には、C.I.ピグメントレッド2、3、5、6、7、23、48:2、48:3、48:4、57:1、81:1、122、146、166、169、177、184、185、202、206、220、221、238、254、269、C.I.ピグメントバイオレッド19が特に好ましい。
具体的には、C.I.ピグメントブルー1、7、15、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62、66が特に好適に利用される。
また、本発明を構成するトナーには帯電制御剤を添加することが必要である。
正荷電性帯電制御剤としては、例えばニグロシン系染料、4級アンモニウム塩系化合物、トリフェニルメタン系化合物、イミダゾール系化合物、ポリアミン樹脂などがある。
負荷電性帯電制御剤としては、Cr、Co、Al、Fe等の金属含有アゾ系染料、サリチル酸金属化合物、アルキルサリチル酸金属化合物、カーリックスアレーン化合物、ホウ素錯体、高分子タイプ帯電制御剤などがある。
添加量は、結着樹脂100重量部に対して0.05〜10重量部程度が好ましい。
また、本発明を構成するトナーには、必要に応じて離型剤が添加される。
トナー中に分散される離型剤としては、具体的にはパラフィンワックス、ポリオレフィンワックス、フィシャートロピシュワックス、エステル系ワックス、芳香族基を有する変性ワックス、脂環基を有する炭化水素化合物、天然ワックス、炭素数12以上の長鎖炭化水素鎖を有する長鎖カルボン酸、脂肪酸金属塩、脂肪酸アミド、脂肪酸ビスアミド等を例示し得る。
これらの離型剤は、単独であるいは複数種組み合わせて使用することができる、結着樹脂に添加する離型剤の添加量は、結着樹脂100重量部に対して30重量部未満、好ましくは2〜20重量部が好適である。
結着樹脂、着色剤、制電性組成物、必要に応じて帯電制御剤、離型剤などを所定量秤量して混合し、混合物を得る。
混合装置の一例としては、ダブルコーン・ミキサー、V型ミキサー、ドラム型ミキサー、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー等がある。
混練工程にはバッチ式(例えば、加圧ニーダー、バンバリィミキサー等)または連続式の熱溶融混練機を用いる。1軸または2軸の連続式押出機としては、例えば、神戸製鋼所社製KTK型2軸押出機、東芝機械社製TEM型2軸押出機、ケイ・シー・ケイ社製2軸押出機、池貝鉄工社製PCM型2軸押出機、栗山製作所社製2軸押出機、ブス社製コ・ニーダー等が使用可能である。また、オープンロール方式の混練装置も使用可能である。
冷却工程は、混練後の原材料を2本ロール、ダブルスチールベルト等で圧延し、空冷・水冷等で冷却する方法等が用いられる。
粉砕工程では、クラッシャー、ハンマーミル、フェザーミル等で粗粉砕し、ジェットミル、高速ローター回転式ミル、粒子間衝突式ミル等で微粉砕し、段階的に所定トナー粒度まで粉砕する。
分級工程で発生した粗粉は粉砕工程に戻し、また発生した微粉は添加混合物の混練工程に戻して再利用してもよい。
分級トナーと各種外添剤を所定量配合して、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等の粉体にせん断力を与える高速攪拌機などで攪拌・混合する。
この際、外添機内部で発熱があり、凝集物を生成し易くなるので外添機の容器部周囲を水で冷却するなどの手段で温度調整をする方が好ましく、更には外添機容器内部の材料温度は樹脂のガラス転移温度より約10℃低めの管理温度以下が好適である。
外添剤の混合量は、使用する外添剤及びトナー粒子の平均粒径、粒度分布などにより異なるが、所望するトナー流動性を得る量を適宜選択できる。一般的にはトナー粒子100重量部に対して0.05〜10重量部、更には0.1〜8重量部が好適である。
混合量が0.05重量部未満では流動性改善効果が少なく、高温での貯蔵安定性能が悪く、また混合量が10重量部より多いと一部遊離した外添剤により感光体にフィルミングを発生したり、現像槽内部に堆積して現像剤の帯電機能劣化等の障害を引き起こしたりして好ましくない。
また、外添剤は高湿環境下での安定性面より、無機微粉末の場合にはシランカップリングなどの処理剤で疎水化処理されたものがより好ましく、更に、帯電性を考慮する場合には負荷電性を付与する処理剤としてはジメチルジクロルシラン、モノオクチルトリクロルシラン、ヘキサメチルジシラザン、シリコーンオイルなど、正荷電性を付与する処理剤としてはアミノシランなどを使用すればよい。
なお、円形度は、
円形度=π・(粒子像の面積と等しい円の直径)/(粒子像の周囲長)
で表されるもので、フロー式粒子像分析装置(Sysmex社製、商品名:FPIA−2000により求めるものである。
そして、非磁性一成分トナー、非磁性二成分用トナー等として使用できる。
二成分現像方式におけるキャリアとしては、例えば、ニッケル、コバルト、酸化鉄、フェライト、マグネタイト、鉄、ガラスビーズなどが使用できる。これらのキャリアは、単独で、または2種以上組み合わせて使用してもよい。キャリアとしては、その平均粒子径が20〜150μmであるものが好ましい。また、キャリアの表面は、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂などの被覆剤で被覆されていていてもよい。また、磁性体を結着樹脂中に分散したものでもよい。
本発明のトナーを非磁性一成分現像方式に使用した場合には、多数枚印字時のトナーの帯電量抑制に効果を発揮し、それによって地カブリ現象の低減を図ることができて好ましい。
また、非磁性二成分現像方式に使用した場合には、トナーの帯電量抑制に効果を発揮することでトナーがキャリアに静電固着しにくくなり、現像剤のロングライフ化を図ることができて好ましい。
また、本発明に用いる制電性組成物は淡色である。したがって、本発明のトナーは着色が容易でありカラートナーとして用いるのに好適である。
(制電性組成物の製造)
(A)成分の有機化合物としてのビス〔2−(2−ブトキシエトキシ)エチル〕アジペート(三光化学工業社製)100部(70℃)に、(B)成分としてのトリフルオロメタンスルホン酸リチウムLiCF3SO3(森田化学工業社製)を10重量%となるように添加して溶解させた。
次いで、この溶液を60℃に設定した後、アニオン吸着能を有する成分としての合成ハイドロタルサイト(協和化学工業社製 商品名:「キョーワードKW−2000」)を2重量%となるように添加して、60℃で60分間攪拌した。
この溶液を瀘別し、透明な液体からなる制電性組成物(X)を得た。
得られた制電性組成物(X)の体積固有抵抗値は、4.1×106Ω・cmであった。
なお、液体の体積固有抵抗値は、デジタルマルチメーターTR6865(アドバンテスト(株)製)を用いて、印加電圧1ボルトで測定した。
次に、下記配合物をヘンシェルミキサー(三井鉱山社製、商品名:「ヘンシェルミキサー20L」)を使用し、5分間、2000rpmで均一に混合した後、二軸混練押出機(池貝社製、商品名:「PCM−30」)で回転数150rpm、吐出量3.5kg/hrの条件で溶融混練し、混練物を2本ロールで圧延して放置冷却した。
・結着樹脂;ポリエステル樹脂 100重量部
(三菱レイヨン社製 Mw25000、Mn5000、Tg(ショルダー)60℃)
・着色剤;マゼンタ顔料 5重量部
(大日精化工業社製 商品名:「ピグメント57−1」)
・帯電制御剤;ホウ素錯体粒子 1.5重量部
(日本カーリット社製 商品名:「LR―147」)
・制電性組成物(X) 0.25重量部
・離型剤;ワックス 5重量部
(加藤洋行社製 商品名:「カルナウバ2号粉末」)
そして、乾式気流分級機(ホソカワミクロン社製、商品名:「100ATP」)で分級して、体積平均粒径7.1μm、円形度0.925の分級トナーを得た。
・シリカ 0.2重量部
(クラリアントジャパン社製、平均一次粒子径17.5nm、比表面積140m2/g)
・樹脂微粉末 0.3重量部
(AUSIMONT社製、商品名:HYLAR461)
・酸化チタン 0.5重量部
(日本アエロジル社製、一次粒子径10nm、BET比表面積65±10、処理剤オクチルシラン)
その後、得られたトナー7.5重量部と、平均粒径40μmのフェライトキャリア(関東電化工業社製)92.5重量部とを混合し、マゼンタ現像剤を得た。
さらに、上記マゼンタ顔料をシアン顔料(大日精化工業社製 商品名:「ECB301」)、イエロー顔料(山陽色素社製 商品名:「Fast Yellow74−16」)に代えて上記と同様にしてシアン現像剤、イエロー現像剤を得た。
以上により、実施例1の非磁性二成分現像剤を作製した。
実施例2では、制電性組成物(X)の配合量を0.1重量部としたことを除き、実施例1と同様にして実施例2の非磁性二成分現像剤を得た。
実施例3では、制電性組成物(X)の配合量を1.0重量部とし、かつ結着樹脂をエチレン−ノルボルネン共重合樹脂(ティコナ社製 Mw78000、Mn6500、Tg58℃)としたこと除き、実施例1と同様にして実施例3の非磁性二成分現像剤を得た。
[比較例1]
比較例1では、制電性組成物を配合しなかったことを除き、実施例1と同様にして比較例1の非磁性二成分現像剤を得た。
比較例2では、制電性組成物を配合しなかったことを除き、実施例3と同様にして比較例2の非磁性二成分現像剤を得た。
実施例および比較例の主な条件を表1に示した。
実施例および比較例のトナーを、200kgf/cm2の圧力で径が2.5cmで厚みが5.0mmになるように成形し、測定した。結果を表2に示す。
そして、1000枚プリント時と50000枚プリント時に、文字のシャープさ、画像濃度、カブリについて評価した。
文字のシャープさは目視で評価した。
○:文字周辺にトナーの飛散がない、または極僅かの飛散がある、△:文字周辺にトナーの飛散がある、×:文字周辺にトナーの飛散が非常に多く、文字がにじんで見える。
画像濃度は分光濃度計(X−Rite社製、商品名:X−Rite 939)を使用して測定した。
○:画像濃度1.1以上、△:1.0以上1.1未満、×:1.0未満
カブリは白色度計(日本電色工業社製、商品名:ColerMeter2000)を用い、プリント後の非画像部の白色度と、プリント前の白色度との差をカブリの値とした。
○:カブリ0.75未満、△:0.75以上1.0未満、×:1.0以上
結果を表2に示す。
実施例2では、電気抵抗値が5.1×1010Ω・cmと若干高かった。しかしながら、文字のシャープさ、画像濃度、カブリについては、プリント枚数に関係なくいずれも実用上問題なかった。
実施例3では、電気抵抗値が5.9×1010Ω・cmと若干高かった。しかしながら、文字のシャープさ、画像濃度、カブリについては、プリント枚数に関係なくいずれも実用上問題なかった。
実施例1〜3では、樹脂由来の高電気抵抗値を制電性組成物が抑えることにより、各特性が耐刷試験を通して良好に保たれていた。
これに対し、比較例1では、電気抵抗値が9.5×1010Ω・cmと高かった。そして、文字のシャープさ、画像濃度、カブリについては、プリント枚数の増大とともに評価が低下した。特に、画像濃度は50000枚プリント時には1.0未満となり実用上大きな問題があった。
また、比較例2では、電気抵抗値が30.1×1010Ω・cmとかなり高かった。そして、文字のシャープさ、画像濃度、カブリについては、プリント枚数の増大とともに評価が低下した。50000枚プリント時には文字のシャープさ、画像濃度、カブリのいずれも実用上大きな問題があった。
以上のように、本発明によれば、低現像電位、低転写電位で充分な画像濃度が得られ、かつ地カブリを生じず、50000枚プリント時でも実用上問題ない程にロングライフ化された電子写真用カラートナーを提供することができる。
さらに、本発明によれば、導電性外添剤の助けを借りることなくトナーの電気抵抗値を調整することができるので、文字のシャープさが劣化することのない電子写真用カラートナーを提供することができる。
そして、上記と同様に、1000枚プリント時と50000枚プリント時に、文字のシャープさ、画像濃度、カブリについて評価した。
結果を表3に示す。
これに対し、比較例1では、文字のシャープさ、画像濃度、カブリについて、プリント枚数の増大とともに評価が低下した。特に、カブリは50000枚プリント時には1.0以上となり実用上大きな問題があった。
また、比較例2では、文字のシャープさ、画像濃度、カブリについて、プリント枚数の増大とともに評価が低下した。50000枚プリント時には文字のシャープさ、画像濃度、カブリのいずれも実用上大きな問題があった。
以上のように、本発明のトナーは、高い現像電位、高い転写電位でも実用上問題なく使用できるので、コピー機等に固有の現像電位、転写電位にかかわらず幅広く用いることができる。
Claims (5)
- 少なくとも結着樹脂、着色剤、帯電制御剤、ならびに下記(A)成分および(B)成分を主成分とする制電性組成物を含有することを特徴とする電子写真用カラートナー。
(A)成分;エーテル結合および/またはエステル結合を含む化合物と、エーテル結合および/またはエステル結合を含む(共)重合体、の中から選ばれた少なくとも1種
(B)成分;リチウム塩を、アニオン吸着能を有する成分で処理した化合物 - 前記リチウム塩は、トリフルオロメタンスルホン酸リチウムであることを特徴とする請求項1記載の電子写真用カラートナー。
- 前記結着樹脂100重量部に対して、前記制電性組成物が0.1重量部以上1.5重量部未満含有され、前記帯電制御剤が0.05〜10重量部含有されていることを特徴とする請求項1記載の電子写真用カラートナー。
- 非磁性二成分用トナーであることを特徴とする請求項1記載の電子写真用カラートナー。
- 非磁性一成分用トナーであることを特徴とする請求項1記載の電子写真用カラートナー。
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