JP6769071B2 - 静電荷像現像用トナーの製造方法 - Google Patents
静電荷像現像用トナーの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6769071B2 JP6769071B2 JP2016066775A JP2016066775A JP6769071B2 JP 6769071 B2 JP6769071 B2 JP 6769071B2 JP 2016066775 A JP2016066775 A JP 2016066775A JP 2016066775 A JP2016066775 A JP 2016066775A JP 6769071 B2 JP6769071 B2 JP 6769071B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- colorant
- particles
- mass
- parts
- 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.)
- Active
Links
Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
[1]少なくとも結着樹脂、着色剤、及びワックスを含有するコアシェル構造のトナーであって、
該トナーの超薄切片の断面における透過型電子顕微鏡(TEM)画像において、前記結着樹脂の連続相中に前記着色剤が島状に存在する海島構造を示し、
前記トナーの体積平均粒子径をDとし、
前記TEM画像の周縁部から内側0.03D(μm)までの周縁領域を(A)とし、
前記TEM画像の周縁部から内側0.09D(μm)の領域から、前記周縁領域(A)を除いた周縁領域を(B)とし、
前記TEM画像の前記周縁領域(A)、及び前記中間領域(B)を除いた内部領域を(C)としたとき、
断面中の前記着色剤の島の総面積に対して、
前記周縁領域(A)に存在する前記島の面積の割合をAp(%)、
前記中間領域(B)に存在する前記島の面積の割合をBp(%)、
及び前記内部領域(C)に存在する前記島の面積の割合をCp(%)とし、
さらに、
前記周縁領域(A)中の前記島の占める面積の割合をAs(%)、
前記中間領域(B)中の前記島の占める面積の割合をBs(%)、
及び前記内部領域(C)中の前記島の占める面積の割合をCs(%)としたとき、
下記式(1)から(3)、及び(i)の関係を満たすことを特徴とするトナー。
30≦Cp≦80 (1)
20≦Bp≦70 (2)
0≦Ap≦10 (3)
Bs>Cs>As (i)
凝集工程を含み、前記凝集工程中、トナー粒子の粒径がトナー最終粒子径の0.5〜0.95倍の粒径になったときに、トナー中の着色剤総量の20〜70質量%を添加することを特徴とする、トナーの製造方法。
本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤、及びワックスを含有するコアシェル構造のトナーである。該トナーの超薄切片の断面における透過型電子顕微鏡(TEM)画像において、前記結着樹脂の連続相中に前記着色剤が島状に存在する海島構造を示し、
前記トナーの体積平均粒子径をDとし、
前記TEM画像の周縁部から内側0.03D(μm)までの周縁領域を(A)とし、
前記TEM画像の周縁部から内側0.09D(μm)の領域から、前記周縁領域(A)を除いた周縁領域を(B)とし、
前記TEM画像の前記周縁領域(A)、及び前記中間領域(B)を除いた内部領域を(C)としたとき、
断面中の前記着色剤の島の総面積に対して、
前記周縁領域(A)に存在する前記島の面積の割合をAp(%)、
前記中間領域(B)に存在する前記島の面積の割合をBp(%)、
及び前記内部領域(C)に存在する前記島の面積の割合をCp(%)とし、
さらに、
前記周縁領域(A)中の前記島の占める面積の割合をAs(%)、
前記中間領域(B)中の前記島の占める面積の割合をBs(%)、
及び前記内部領域(C)中の前記島の占める面積の割合をCs(%)としたとき、
下記式(1)から(3)、及び(i)の関係を満たすことを特徴とするトナー。
30≦Cp≦80 (1)
20≦Bp≦70 (2)
0≦Ap≦10 (3)
Bs>Cs>As (i)
上記式(1)から(3)、及び(i)の関係を満たしているトナーは、着色剤がトナー中の表面でなく、中心部分でもない中間の部分に最も多く分散していること示している。この関係を満たすことにより発色性、色彩性と高度な印字特性を同時に発現できる。図1を用いて説明すると、TEM画像の周縁部から内側0.03D(μm)までの周縁領域が(A)であり、(A)領域は表面近傍に存在しトナーの帯電性、保存安定性など表面特性に影響する領域である。また、前記TEM画像の周縁部から内側0.09D(μm)の領域(E)から、前記周縁領域(A)を除いた周縁領域を(B)としている。(B)領域は、表面でもなく中心部でもない領域であり、トナーの定着性、発色性など印字画像を再現する上で特に重要な特性に影響する領域である。内部領域(C)は、前記(A)及び(B)ではない中心部領域であり、(B)と同様、定着性や発色性に影響があるが、画像定着時に最も熱が伝わりにくい領域であり、印字体を形成した場合に占める面積領域が狭いため、(B)に比較すると大きな影響が少ない領域である。前記島の面積は、トナー断面のTEM写真を画像解析し、適正な閾値を与えて顔料とそれ以外の部分(樹脂およびワックス)を区別することによっても特定できる。発色性、色彩性の観点から、Cp〜Apは好ましくは(1a)〜(3a)である。尚、トナーの体積平均粒径Dは、高画質化の観点から4〜7μmが好ましい。
50≦Cp≦70 (1a)
30≦Bp≦50 (2a)
0≦Ap≦5 (3a)
本発明のトナーは、後述の<トナーの構成>で詳述するように、乳化重合凝集法や乳化凝集法に代表されるサブミクロンサイズの重合体一次粒子をトナーサイズであるミクロンサイズまで凝集させる方法を用いて得られる。乳化重合凝集法によるコアシェルトナーの作製では、コアとなる樹脂ラテックス、ワックス分散液(ワックスはコアラテックス中に内包されている場合もある)、着色剤分散液を混合、凝集剤として塩類を添加、かつ系を加温して粒子の凝集を進行させ、目標の粒子径近くになったところで、シェルとなる樹脂ラテックスを添加、成長粒子に付着させたのち、さらに加温して円形化させる。具体的には、乳化重合凝集法は、水系媒体中で不飽和二重結合を有するモノマーをラジカル重合しトナーサイズ以下のサブミクロンサイズの重合体一次粒子を得た後、その重合体一次粒子をトナーサイズであるミクロンサイズまで凝集させる方法である。乳化凝集法は、ポリエステル樹脂等を高圧条件及びまたは溶剤存在下で水中に微粒子化しトナーサイズ以下であるサブミクロンサイズの重合体一次粒子とし、その後その重合体一次粒子をトナーサイズであるミクロンサイズまで凝集させる方法である。いずれの方法においても、ミクロンサイズまで凝集させる凝集工程では、少なくとも着色剤粒子と重合体一次粒子とを凝集させて、粒子凝集体を作成する。その後、熟成・融着工程を経て、粒子凝集体の円形化を行い、トナー母粒子を得る。
本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤、及びワックスを含有する。
結着樹脂としては、トナーに用い得ることが知られているものの中から適宜選択して用いればよい。例えば、スチレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、飽和又は不飽和ポリエステル樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−アクリレート共重合体、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、また、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体等のスチレン−アクリル共重樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体等を挙げることができる。これらの樹脂は単独で用いることも、いくつかを併用することもできる。スチレン−アクリル共重樹脂又はポリエステル樹脂であることが好ましい。
重合体一次粒子は水等の溶媒中に分散された状態で前記凝集工程に用いられる。重合体一次粒子分散液の調製方法としては、いくつかの方法が挙げられる。
例えば、後に記載する従来の乳化重合凝集法によりトナーを製造する場合には、スチレン系あるいは(メタ)アクリル系単量体を構成要素とする重合体一次粒子は、スチレン系あるいは(メタ)アクリル系単量体と、必要に応じ連鎖移動剤を、乳化剤を用いて乳化重合することによって重合体一次粒子分散液が得られる。
着色剤としては公知の着色剤を任意に用いることができる。着色剤の具体的な例としては、カーボンブラック、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエロー、ローダミン系染顔料、クロムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリルメタン系染料、モノアゾ系、ジスアゾ系、縮合アゾ系染顔料など、公知の任意の染顔料を単独あるいは混合して用いることができる。カラートナーに関して、イエローはベンジジンイエロー、モノアゾ系、縮合アゾ系染顔料、マゼンタはキナクリドン、モノアゾ系染顔料、シアンはフタロシアニンブルーをそれぞれ用いるのが好ましい。着色剤は、トナーの結着樹脂100質量部に対して、通常1質量部以上、発色性の観点から、好ましくは3質量部以上である。通常25質量部以下であり、トナーの帯電安定性及びカブリ抑制の観点から好ましくは15質量部以下、より好ましくは12質量部以下である。
本発明においては、乳化重合により得た重合体一次粒子を含む分散液に、着色剤分散液と、必要に応じて、後述する帯電制御剤、ワックス等の分散液を添加して混合分散液を調製し、次いで、この混合分散液中の一次粒子を凝集させて芯粒子とし、芯粒子に樹脂微粒子等を固着又は付着させ、融着させて得られた粒子を洗浄、乾燥することによりトナー母粒子を得ることが好ましい。
[ワックス]
ブラックトナーには、離型性付与のためワックスを配合することが好ましい。ワックスとしては、離型性を有するものであればいかなるものも使用可能であり、特に限定はされない。具体的には、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、共重合ポリエチレン等のオレフィン系ワックス;パラフィンワックス;ベヘン酸ベヘニル、モンタン酸エステル、ステアリン酸ステアリル等の長鎖脂肪族基を有するエステル系ワックス;水添ひまし油、カルナバワックス等の植物系ワックス;ジステアリルケトン等の長鎖アルキル基を有するケトン;アルキル基を有するシリコーン;ステアリン酸等の高級脂肪酸;エイコサノール等の長鎖脂肪族アルコール;グリセリン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールと長鎖脂肪酸により得られる多価アルコールのカルボン酸エステル、又は部分エステル;オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド等の高級脂肪酸アミド;低分子量ポリエステル等が例示される。
トナーには、帯電量、帯電安定性付与のため、帯電制御剤を配合してもよい。帯電制御剤としては、従来公知の化合物が使用される。例えば、ヒドロキシカルボン酸の金属錯体、アゾ化合物の金属錯体、ナフトール系化合物、ナフトール系化合物の金属化合物、ニグロシン系染料、第4級アンモニウム塩及びこれらの混合物が挙げられる。帯電制御剤の配合量は樹脂100質量部に対し、0.1〜5質量部の範囲が好ましい。
乳化重合凝集法における凝集工程においては、上述した、重合体一次粒子、着色剤粒子、必要に応じて帯電制御剤、ワックス等の配合成分は、同時にあるいは逐次に混合するが、予めそれぞれの成分の分散液、即ち、重合体一次粒子分散液、着色剤粒子分散液、帯電制御剤分散液、ワックス微粒子分散液を各々作製しておく。
乳化重合凝集法における着色剤の配合方法としては、重合体一次粒子分散液を仕込んだのち、着色剤分散液をポンプで一定速度にて滴下して添加する。その際、ポンプの流速を調整して、着色剤分散液の添加時間を制御する。その後、これを凝集させて粒子凝集体とする。着色剤は、乳化剤の存在下で水中にサンドミル、ビーズミル等の機械的手段により乳化させた状態で用いるのが好ましい。乳化凝集時における着色剤分散液の配合は、凝集後のでき上がりのトナー母粒子中に2〜15質量%となるように計算して用いられる。重合体一次粒子分散液に対し、添加総量の30〜80質量%の着色剤分散液を混合し、以下に記載する凝集処理を行い、目標の粒子径の0.5倍から0.95倍の大きさの成長粒子になったところで、残りの20〜70質量%の着色剤分散液を追添加することが好ましい。追添加も着色剤分散液をポンプで一定速度にて滴下して添加することができる。
乳化重合凝集法においては、凝集で得られた粒子凝集体の安定性を増すために、分散安定剤として乳化剤やpH調整剤を添加して粒子同士の凝集力を低下させ、トナー母粒子の成長を止めた後に、凝集した粒子間の融着を起こす熟成工程を加えることが好ましい。
こうして得られたトナー母粒子には、流動性や現像性を制御する為に、トナー母粒子表面に公知の外添剤が配合されてトナーとなっていても良い。外添剤としては、アルミナ、シリカ、チタニア、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、タルク、ハイドロタルサイト等の金属酸化物や水酸化物、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム等のチタン酸金属塩、窒化チタン、窒化珪素等の窒化物、炭化チタン、炭化珪素等の炭化物、アクリル系樹脂やメラミン樹脂等の有機粒子等が挙げられ、複数組み合わせることが可能である。中でも、シリカ、チタニア、アルミナが好ましく、また、例えばシランカップリング剤やシリコーンオイル等で表面処理されたものがより好ましい。その平均一次粒子径は1〜500nmの範囲が好ましく、より好ましくは5〜100nmの範囲がよい。また、前記粒径範囲において小粒径のものと大粒径のものとを併用することも好ましい。外添剤の配合量の総量は、トナー母粒子100質量部に対して0.05〜10質量部の範囲が好ましく、より好ましくは0.1〜5質量部である。
本発明の静電荷像現像用トナーは、トナーを磁力により静電潜像部に搬送するためのキャリアを共存させた磁性二成分現像剤用、又は、磁性粉をトナー中に含有させた磁性一成分現像剤用、或いは、現像剤に磁性粉を用いない非磁性一成分現像剤用の何れに用いてもよい。本発明の効果を顕著に発現するためには、特に非磁性一成分現像方式用の現像剤として用いるのが好ましい。
1ミクロン未満の体積平均径(Mv)を有す粒子の体積平均径(MV)は、日機装株式会社製型式Microtrac Nanotrac150(以下ナノトラックと略す)及び同社解析ソフトMicrotrac ParticLe AnaLyzer Ver10.1.2−019EEを用い、電気伝導度が0.5μS/cmのイオン交換水を溶媒とし、溶媒屈折率:1.333、測定時間:600秒、測定回数:1回の測定条件で取り扱い説明書に記載された方法で測定した。その他の設定条件は、粒子屈折率:1.59、透過性:透過、形状:真球形、密度:1.04とした。
ワックス乳化時の終点を決めるために、高速測定可能なレーザー回折散乱式粒径分布測定装置である堀場製作所製のPartica LA−950V2(以下LA950と略す)を用いた。その際の終点粒径はメジアン径にて設定した。用いた溶媒は電気伝導度が0.5μS/cmのイオン交換水とし、溶媒屈折率:1.333、可視光透過率70%〜90%の濃度範囲でサンプル量を調整して測定した。
外添工程を経て、最終的に得られたトナーの測定前処理として次の様にした。内径47mm、高さ51mmの円筒形のポリエチレン(PE)製ビーカーに、スパチュラーを用いてトナーを0.100g、スポイトを用いて20質量%DBS水溶液(第一工業製薬社製、ネオゲンS−20A)を0.15g添加した。この際、ビーカーの縁等にトナーが飛び散らない様にビーカーの底部にのみトナー及び20%DBS水溶液を入れた。次に、スパチュラーを用いてトナーと20%DBS水溶液がペースト状になるまで3分間攪拌した。
この際もビーカーの縁等にトナーが飛び散らない様にした。
本発明における「平均円形度」は、以下のように測定し、以下のように定義する。すなわち、トナー母粒子を分散媒(アイソトンII、ベックマンコールター社製)に、5720〜7140個/μLの範囲になるように分散させ、フロー式粒子像分析装置(シスメックス社製、FPIA3000)を用いて、以下の装置条件にて測定を行い、その値を「平均円形度」と定義する。本発明においては、同様の測定を3回行い、3個の「平均円形度」の相加平均値を、「平均円形度」として採用する。
・モード :HPF
・HPF分析量 :0.35μL
・HPF検出個数:8,000〜10,000個
以下は、上記装置で測定され、上記装置内で自動的に計算されて表示されるものであるが、「円形度」は下記式で定義される。
[円形度]=[粒子投影面積と同じ面積の円の周長]/[粒子投影像の周長]
そして、HPF検出個数である8,000〜10,000個を測定し、この個々の粒子の円形度の算術平均(相加平均)が「平均円形度」として装置に表示される。
電気伝導度の測定は、導電率計(横河電機社製のパーソナルSCメータモデルSC72と検出器SC72SN−11)を用いて行った。
ゲルパーミュエーションクラマトグラフィー(GPC)により測定した(装置:東ソー社製GPC装置HLC−8020、カラム:PoLymer Laboratory社製PL−geL Mixed−B 10μ、溶媒:テトラヒドロフラン、試量濃度:0.1wt%、検量線:標準ポリスチレン)。
<ワックス分散液A1の調製>
ワックス1(HiMic−1090(日本精蝋社製)、融点87℃) 29.7部、デカグリセリンデカベヘネート(酸価3.2 水酸基価27)0.3部、20%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液(第一工業製薬社製、ネオゲンS20D、以下20%DBS水溶液と略す)水溶液2.8部、脱塩水67.3部を加えて100℃に加熱し、加圧循環ライン付きのホモジナイザー(ゴーリン社製、LAB60−10TBS型)を用いて10MPaの加圧条件で1次循環乳化を行った。LA950で粒子径を数分おきに測定し、メジアン径が500nm前後まで下がったら更に圧力条件を25MPaに上げて引き続き2次循環乳化を行う。メジアン径が230nm以下になるまで分散してワックス分散液A1を作製した。
ワックス分散体の体積中位径は、215nmであった。
パラフィンワックス(HNP9:日本精蝋製 融点77℃)20質量部を、アニオン性界面活性剤20質量%水溶液(ネオゲンS−20D:ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液 第一工業製薬製、以下、「20%DBS水溶液」と略す)1.44質量部と共に、イオン交換水50質量部に加えて、高圧剪断下で乳化することにより、ワックス分散液A2を作製した。
ワックス分散体の体積中位径は250μmであった。
攪拌装置(3枚翼)、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えた反応器に、上記ワックス分散液A1を36.3部、脱塩水231部を仕込み、攪拌しながら窒素気流下で90℃に昇温した。
その後、上記液の攪拌を続けたまま、そこへ下記の「重合性モノマー類等−1」と「乳化剤水溶液−1」との混合物を5時間かけて添加した。この混合物を滴下開始した時間を「重合開始」とし、下記の「開始剤水溶液−1」を重合開始30分後から4.5時間かけて添加し、更に重合開始5時間後から、下記の「追加開始剤水溶液−1」を2時間かけて添加し、更に攪拌を続けたまま内温90℃のまま1時間保持した。
[重合性モノマー類等−1]
スチレン 75.9部
アクリル酸ブチル 24.1部
アクリル酸 1.2部
ヘキサンジオールジアクリレート 0.6部
トリクロロブロモメタン 1.0部
[乳化剤水溶液−1]
20%DBS水溶液 1.0部
脱塩水 66.9部
[開始剤水溶液−1]
8質量%過酸化水素水溶液 15.5部
8質量%L(+)−アスコルビン酸水溶液 15.5部
[追加開始剤水溶液−1]
8質量%L(+)−アスコルビン酸水溶液 14.2部
重合反応終了後冷却し、乳白色の重合体一次粒子分散液B1を得た。マイクロトラックUPAを用いて測定した体積平均径(Mv)は239nmであり、固形分濃度は22.3質量%であった。重量平均分子量(Mw)は78000であった。
攪拌装置(3枚翼)、加熱冷却装置及び各原料・助剤仕込み装置を備えた反応器に、上記ワックスエマルジョンA2を36.1部、イオン交換水259部を仕込み、攪拌しながら窒素気流下で90℃に昇温した。
その後、上記液の攪拌を続けたまま、そこへ下記の「重合性モノマー類等−2」と「乳化剤水溶液−2」との混合物を5時間かけて添加した。前記混合物を滴下開始した時間を「重合開始」とし、「重合開始」の30分後から、前記の操作と併行して[開始剤水溶液−2]を4.5時間かけて添加した。前記混合物と[開始剤水溶液−2]の添加が終了後、[追加開始剤水溶液−2]を2時間かけて添加した。[開始剤水溶液−2]の添加が終了した後も更に攪拌を続け、内温90℃のまま1時間保持した。
[重合性モノマー類等−2]
スチレン 76.75部
アクリル酸ブチル 23.25部
アクリル酸 1.5部
ヘキサンジオールジアクリレート 0.7部
トリクロロブロモメタン 1.0部
[乳化剤水溶液−2]
20%DBS水溶液 1.0部
イオン交換水 67.1部
[開始剤水溶液−2]
8質量%過酸化水素水溶液 15.52部
8質量%L(+)−アスコルビン酸水溶液 15.52部
[追加開始剤水溶液−2]
8質量%L(+)−アスコルビン酸水溶液 14.21部
攪拌装置(3枚翼)、加熱冷却装置及び各原料・助剤仕込み装置を備えた反応器に20%DBS水溶液を1.72部、イオン交換水を307部仕込み、窒素気流下で90℃に昇温した。攪拌翼先端部の周速2.78m/sで攪拌しながら、[初期開始剤水溶液−3]を一括添加した。
[重合性モノマー類等−3]
スチレン 100.0部
アクリル酸 0.5部
トリクロロブロモメタン 0.5部
[乳化剤水溶液−3]
20%DBS水溶液 1.0部
イオン交換水 66.0部
[初期開始剤水溶液−3]
8質量%過酸化水素水溶液 3.2部
8質量%L(+)−アスコルビン酸水溶液 3.2部
[開始剤水溶液−3]
8質量%過酸化水素水溶液 15.52部
8質量%L(+)−アスコルビン酸水溶液 15.52部
[追加開始剤水溶液−3]
8質量%L(+)−アスコルビン酸水溶液 14.21部
重合体一次粒子分散液B1(コア用) 固形分として75部
重合体一次粒子分散液B2(シェル1用) 固形分として20部
重合体一次粒子分散液B3(シェル2用) 固形分として5部
マゼンタ着色剤PR269分散液 初期添加 固形分として3.0部
マゼンタ着色剤PR269分散液 途中添加 固形分として2.0部
20%DBS水溶液 固形分として0.1部
攪拌装置(ダブルヘリカル翼)、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装
置を備えた混合器(容積12リットル、内径208mm、高さ355mm)に重合体一次
粒子分散液B1(コア用)と20%DBS水溶液を仕込み、内温12℃で5分間均一に混
合した。続いて内温12℃で攪拌を続けながら第一硫酸鉄の5%水溶液をFeSO 4 ・7
H 2 Oとして0.52部を5分かけて添加してからマゼンタ着色剤分散液の初期添加分3
.0部を15分かけて添加し、内温12℃で均一に混合し、更に同一の条件のまま0.5
%硫酸アルミニウム水溶液を滴下した(樹脂固形分に対しての固形分が0.10部)。そ
の後75分かけて内温53℃に昇温して、更に120分かけて55℃まで昇温した。ここ
でマルチサイザーを用いて体積中位径(Dv50)を測定したところ5.6μmであった
。その後、マゼンタ着色剤分散液の途中添加分2.0部を5分かけて添加して30分間保
持した。その後、重合体一次粒子分散液B2(シェル1用)を20分かけて添加してその
まま60分保持、続いて重合体一次粒子分散液B3(シェル2用)を5分かけて添加して
そのまま60分保持した。その後、20%DBS水溶液(固形分として6部)を10分か
けて添加してから30分かけて95℃に昇温し、120分温度を保持して、平均円形度が
0.970になるまで撹拌を続けた。その後、30分かけて30℃まで冷却し、スラリー
を得た。このとき、粒子のDv50は6.30μm、平均円形度は0.970であった。
重合体一次粒子分散液B1(コア用) 固形分として75部
重合体一次粒子分散液B2(シェル1用) 固形分として20部
重合体一次粒子分散液B3(シェル2用) 固形分として5部
着色剤分散液 初期添加 固形分として3.0部
着色剤分散液 途中添加 固形分として2.0部
20%DBS水溶液 固形分として0.1部
上記の各成分を用いた他は現像用トナーMa1と同様にして、現像用トナーBk1を得た。母粒子スラリーのDv50は6.25μm、平均円形度は0.969であった。
重合体一次粒子分散液B1(コア用) 固形分として75部
重合体一次粒子分散液B2(シェル1用) 固形分として20部
重合体一次粒子分散液B3(シェル2用) 固形分として5部
イエロー着色剤分散液 初期添加 固形分として5.0部
イエロー着色剤分散液 途中添加 固形分として3.0部
20%DBS水溶液 固形分として0.1部
上記の各成分を用いた他は現像用トナーMa1と同様にして、現像用トナーYe1を得た。母粒子スラリーのDv50は6.34μm、平均円形度は0.970であった。
重合体一次粒子分散液B1(コア1用) 固形分として75部
重合体一次粒子分散液B2(コア2用) 固形分として20部
重合体一次粒子分散液B3(シェル用) 固形分として5部
マゼンタ着色剤PR269分散液 固形分として5.0部
20%DBS水溶液 固形分として0.1部
上記の各成分を用いて、以下の手順によりトナー母粒子を製造した。
攪拌装置(ダブルヘリカル翼)、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えた混合器(容積12リットル、内径208mm、高さ355mm)に重合体一次粒子分散液B1(コア1用)と重合体一次粒子分散液B2(コア2用)20%DBS水溶液を仕込み、内温12℃で5分間均一に混合した。続いて内温12℃で攪拌を続けながら第一硫酸鉄の5%水溶液をFeSO4・7H2Oとして0.52部を5分かけて添加してからマゼンタ着色剤分散液を15分かけて添加し、内温12℃で均一に混合し、更に同一の条件のまま0.5%硫酸アルミニウム水溶液を滴下した(樹脂固形分に対しての固形分が0.10部)。その後75分かけて内温55℃に昇温して、更に160分かけて56℃まで昇温した。ここでマルチサイザーを用いて体積中位径(Dv50)を測定したところ6.2μmであった。その後、重合体一次粒子分散液B3(シェル用)を5分かけて添加して、そのまま60分保持したのち、20%DBS水溶液(固形分として6部)を10分かけて添加してから30分かけて95℃に昇温し、120分かけて平均円形度が0.970になるまで撹拌を続けた。その後、30分かけて30℃まで冷却し、スラリーを得た。このとき、粒子のDv50は6.35μm、平均円形度は0.970であった。
重合体一次粒子分散液B1(コア1用) 固形分として75部
重合体一次粒子分散液B2(コア2用) 固形分として20部
重合体一次粒子分散液B3(シェル用) 固形分として5部
着色剤分散液 固形分として6.0部
20%DBS水溶液 固形分として0.1部
上記の各成分を用いた他は現像用トナーMa1と同様にして、現像用トナーBk1を得た。母粒子スラリーのDv50は6.28μm、平均円形度は0.971であった。
重合体一次粒子分散液B1(コア1用) 固形分として75部
重合体一次粒子分散液B2(コア2用) 固形分として20部
重合体一次粒子分散液B3(シェル用) 固形分として5部
イエロー着色剤分散液 固形分として6.0部
20%DBS水溶液 固形分として0.1部
上記の各成分を用いた他は現像用トナーMa1と同様にして、現像用トナーYe1を得た。母粒子スラリーのDv50は6.32μm、平均円形度は0.969であった。
得られた現像用トナーを、印刷速度16ppm、非磁性一成分で現像ゴムローラー、金属ブレード、帯電ローラー(PCR)で帯電する有機感光体を搭載、定着ユニットを外した市販プリンタを用い、トナーカートリッジ2個を使って、以下の条件で印字した。
記録紙(OKIエクセレントホワイト)に、トナー2層重ねで、付着量約0.5mg/cm2の未定着のトナー像を印字した。
絵だし条件1で得られたトナー2層重ねの未定着トナー像を印字した記録紙(OKIエクセレントホワイト)を使って、以下の定着試験1を行った。
熱ロール定着機は、ローラー直径27mm、ニップ幅9mm、定着速度229mm/secであり、上ローラーにヒーターを有し、ローラー表面がPFA(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体)で構成されており、シリコーンオイルは塗布されていない。ローラーの表面温度を170℃から5℃刻みで降温し、付着量約0.5mg/cm2の未定着のトナー像を担持した記録紙を定着ニップ部に搬送し、定着画像を得た。
得られた定着画像にメンディングテープを貼り、その上を2kgの錘を通過させテープと定着画像を密着させた。メンディングテープを剥離し、定着画像がテープに移行する程度を目視で判定した。
◎:160℃以下で定着する
○:165℃で定着する
△:170℃で定着する
×:170℃で定着しない
ローラーの表面温度を175℃から5℃刻みで昇温し、未定着のトナー像を担持した記録紙を定着ニップ部に搬送し、排出されたときの状態を観察した。
◎:195℃でオフセットしない
○:195℃でオフセットする
△:190℃でオフセットする
×:185℃以下でオフセットする
ローラーの表面温度を180℃に調整し、付着量約0.4mg/cm2の未定着のトナー像を担持した記録紙を定着ニップ部に搬送し、定着画像を得た。X−rite938(X−rite社)を用いて、定着画像の固定位置で印字濃度を測定した。3点測定し、平均値を求めた。
Maの判定
○〇:a値が72.0以上
×:a値が72.0よりも小さい
Yeの判定
○:b値が105.0以上
×:b値が105.0よりも小さい
Bkの判定
○:L値が20.0以下
×:L値が20.0よりも大きい
<紛体色相の測定>
各トナー粒子を所定の容器に3g充填し、分光光度計SZ OpticaL Sensor((株)日本電色)を用いて測定した。
Maの判定
○:a値が65.0以上
×:a値が65.0よりも小さい
Yeの判定
○:b値が105.0以上
×:b値が105.0よりも小さい
Bkの判定
○:L値が15.0以下
×:L値が15.0よりも大きい
Claims (5)
- 少なくとも結着樹脂、着色剤、及びワックスを含有するトナー材料をコアに含み、凝集
工程を含む乳化凝集法を用いるコアシェル構造のトナーの製造方法であって、
コアの凝集工程及びシェルの凝集工程を有し、
前記コアの凝集工程は、前記結着樹脂、着色剤、及びワックスを凝集させ、次いでトナ
ー粒子の粒径がトナー最終粒子径の0.5〜0.95倍の大きさの成長粒子になった際に
、着色剤総量の20〜70質量%の着色剤のみを追添加して、着色剤のみを前記成長粒子
に付着させ凝集させることを特徴とする、トナーの製造方法。 - 前記結着樹脂が、スチレン−アクリル共重樹脂又はポリエステル樹脂である、請求項1
に記載のトナーの製造方法。 - 前記着色剤が、カーボンブラック、ベンジジンイエロー、モノアゾ系、縮合アゾ系染顔
料、キナクリドン、モノアゾ系染顔料、フタロシアニンブルーの群より選ばれる少なくと
も1種の化合物である、請求項1又は2に記載のトナーの製造方法。 - 前記トナーの超薄切片の断面における透過型電子顕微鏡(TEM)画像において、前記
結着樹脂の連続相中に前記着色剤が島状に存在する海島構造を示し、
前記トナーの体積平均粒子径をDとし、
前記TEM画像の周縁部から内側0.03D(μm)までの周縁領域を(A)とし、
前記TEM画像の周縁部から内側0.09D(μm)の領域から、前記周縁領域(A)
を除いた周縁領域を(B)とし、
前記TEM画像の前記周縁領域(A)、及び前記中間領域(B)を除いた内部領域を(
C)としたとき、
断面中の前記着色剤の島の総面積に対して、
前記周縁領域(A)に存在する前記島の面積の割合をAp(%)、
前記中間領域(B)に存在する前記島の面積の割合をBp(%)、
及び前記内部領域(C)に存在する前記島の面積の割合をCp(%)とし、
さらに、
前記周縁領域(A)中の前記島の占める面積の割合をAs(%)、
前記中間領域(B)中の前記島の占める面積の割合をBs(%)、
及び前記内部領域(C)中の前記島の占める面積の割合をCs(%)としたとき、
下記式(1)から(3)、及び(i)の関係を満たすことを特徴とする、請求項1〜3
のいずれか1項に記載のトナーの製造方法。
30≦Cp≦80 (1)
20≦Bp≦70 (2)
0≦Ap≦10 (3)
Bs>Cs>As (i) - 前記トナーの体積平均粒径Dが4〜7μmである、請求項4に記載のトナーの製造方法
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016066775A JP6769071B2 (ja) | 2016-03-29 | 2016-03-29 | 静電荷像現像用トナーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016066775A JP6769071B2 (ja) | 2016-03-29 | 2016-03-29 | 静電荷像現像用トナーの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017181689A JP2017181689A (ja) | 2017-10-05 |
JP6769071B2 true JP6769071B2 (ja) | 2020-10-14 |
Family
ID=60004359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016066775A Active JP6769071B2 (ja) | 2016-03-29 | 2016-03-29 | 静電荷像現像用トナーの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6769071B2 (ja) |
-
2016
- 2016-03-29 JP JP2016066775A patent/JP6769071B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017181689A (ja) | 2017-10-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5673196B2 (ja) | 静電潜像現像用トナーの製造方法 | |
JP6601224B2 (ja) | トナー | |
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 | |
JP2008058620A (ja) | 非磁性一成分静電荷像現像用トナーの製造方法 | |
JP6874364B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP5094463B2 (ja) | トナー | |
JP2017194606A (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
JP5332455B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー、画像形成装置及びトナーカートリッジ | |
JP2010181802A (ja) | トナー | |
JP6083341B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP5034468B2 (ja) | トナーの製造方法、トナー、現像剤及び画像形成方法 | |
WO2016148183A1 (ja) | 静電荷像現像用ブラックトナー | |
JP2002214821A (ja) | 静電荷像現像用トナーおよび画像形成方法 | |
JP2009025809A (ja) | 静電荷像現像用トナー及びそれを用いる現像方法 | |
JP6300631B2 (ja) | トナー粒子の製造方法およびトナーの製造方法 | |
JP2009098677A (ja) | 静電荷像現像用カラートナー、画像形成装置及びトナーカートリッジ | |
JP6763287B2 (ja) | 画像形成方法および静電潜像現像用トナーセット | |
JP6769071B2 (ja) | 静電荷像現像用トナーの製造方法 | |
JP4254072B2 (ja) | 静電荷像現像用トナーおよび画像形成方法 | |
JP6171854B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP2013105153A (ja) | 静電荷像現像用トナー及びトナーの製造方法 | |
JP6870322B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP5294890B2 (ja) | トナー | |
JP6308179B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
JP2018084774A (ja) | 静電荷像現像用トナーの製造方法及び静電荷像現像用トナー |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20170421 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190124 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20191127 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191203 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200129 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200512 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200706 |
|
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: 20200825 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200907 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6769071 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |