JPH08234487A - 静電荷像現像用トナー - Google Patents

静電荷像現像用トナー

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JPH08234487A
JPH08234487A JP32786195A JP32786195A JPH08234487A JP H08234487 A JPH08234487 A JP H08234487A JP 32786195 A JP32786195 A JP 32786195A JP 32786195 A JP32786195 A JP 32786195A JP H08234487 A JPH08234487 A JP H08234487A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低速から高速まで適用できる定着温度領域の
広い、耐高温オフセット性に優れた静電荷像現像用トナ
ーを提供することにある。 【解決手段】 樹脂組成物及び着色剤を少なくとも含有
する静電荷像現像用トナーにおいて、該樹脂組成物は、
軟化点120〜180℃の高軟化点ポリエステル樹脂
(I)及び軟化点80以上乃至120℃未満の低軟化点
ポリエステル樹脂(II)を含有しており、炭素数23
乃至252の長鎖アルキル基を有する長鎖アルキルアル
コールを主成分とする長鎖アルキルアルコール化合物、
及び炭素数22乃至251の長鎖アルキル基を有する長
鎖アルキルカルボン酸を主成分とする長鎖アルキルカル
ボン酸化合物からなるグループから選択される長鎖アル
キル化合物が、さらに含有されていることを特徴とする
静電荷像現像用トナーである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法,静電
記録法,静電印刷法の如き画像形成方法に用いられる静
電荷像現像用トナーに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真法としては米国特許第
2,297,691号明細書、特公昭42−23910
号公報及び特公昭43−24748号公報に記載されて
いる如く多数の方法が知られている。一般には光導電性
物質を利用し、種々の手段により感光体上に静電荷像を
形成し、次いで該静電荷像をトナーを用いて現像し、必
要に応じて紙の如き転写材にトナー画像を転写した後、
加熱,圧力,加熱加圧或いは溶剤蒸気により定着し、定
着画像を得るものである。
【0003】上述の最終工程であるトナー像を紙の如き
シートに定着する工程に関して種々の方法や装置が開発
されているが、現在最も一般的な方法は熱ローラーによ
る圧着加熱方式である。
【0004】加熱ローラーによる圧着加熱方式は、トナ
ーに対し離型性を有する熱ローラーの表面と被定着シー
トのトナー像面を加圧下で接触しながら被定着シートを
通過せしめることによりトナー像の定着を行なうもので
ある。この方法は熱ローラーの表面と被定着シート上の
トナー像とが加圧下で接触するため、トナー像を被定着
シート上に融着する際の熱効率が極めて良好であり、迅
速に定着を行うことができる。
【0005】しかし、複写機やプリンターの機種によっ
てそれぞれ異ったトナーが用いられているのが現状であ
る。これは、主に定着速度及び定着温度の違いによるも
のである。加熱ローラー表面とトナー像とが溶融状態で
加圧下で接触する為に、トナー像の一部が定着ローラー
表面に付着・転移し、次の被定着シートにこれが再転移
し被定着シートを汚す、オフセット現象が定着速度・温
度の影響を大きく受ける為である。一般に定着速度が遅
い場合、加熱ローラー表面温度は低く、定着速度が速い
場合、加熱ローラー表面温度は高く設定されている。こ
れは、トナーを定着させる為に加熱ローラーがトナーに
与える熱量を、定着速度によらずほぼ一定にすることに
よるものである。
【0006】しかし、被定着シート上のトナーは何層か
のトナー層を形成している為、特に定着速度が速く、加
熱ローラー温度の高い系においては、加熱ローラーに接
触するトナー層と被定着シートに接触している最下層の
トナー層の温度差が、非常に大となる為に、加熱ローラ
ー温度が高い場合には、最上層のトナーがオフセット現
象を起こし、加熱ローラー温度が低い場合には、最下層
のトナーは十分に溶けない為に、被定着シートにトナー
が定着せず低温オフセットという現象が起きる。
【0007】この問題を解決する方法として、定着速度
が速い場合には、定着時の圧力を上げ、被定着シートへ
のトナーのアンカーリングをさせる方法が、通常行われ
ている。この方法だと、加熱ローラー温度をある程度下
げることができ、最上層トナーの高温オフセット現象を
防ぐことは可能となる。しかし、トナーにかかるせん断
力が非常に大となる為に、被定着シートが定着ローラー
に巻きつく、巻きつきオフセットや、定着ローラーから
被定着シートを分離する部材の分離あとが画像に出現し
たり、さらには圧力が高いがゆえに、定着時にライン画
像が押しつぶされたり、トナーが飛びちったりしてコピ
ー画像又はプリント画像の画質劣化を生じ易い。
【0008】従って、一般に高速定着では、低速定着の
場合より溶融粘度の低いトナーを用い、加熱ローラー温
度,定着圧力を下げることにより、高温オフセットや巻
きつきオフセットを防止しつつ定着させている。しか
し、この様な溶融粘度の低いトナーを低速定着に用いる
と、低粘度がゆえに高温でオフセット現象が発生しやす
い。
【0009】これまでに、低温時の定着性と高温時の耐
オフセット性を両立すべく、種々のトナーが提案されて
いる。例えば、特開昭63−225244号公報〜63
−225246号公報では、低温定着性,高温耐オフセ
ット性,耐ブロッキング性を向上させる目的で2種の非
線状ポリエステルを含有してなるトナーが開示されてい
る。しかしながら、低速から高速まで適用できる定着温
度領域の広い、耐オフセット性に優れたトナーとして
は、後述の画像特性と併せて未だ改良すべき課題を残し
ている。
【0010】近年においては、複写機のデジタル化及び
トナーの微粒子化により、コピー画像の高画質化が望ま
れており、文字入りの写真画像においてそのコピー画像
の文字は鮮明で、写真画像は、原稿に忠実な濃度階調性
が得られるということが要求されている。一般に、文字
入り写真画像のコピーにおいて、文字を鮮明にする為に
ライン濃度を高くすると、写真画像の濃度階調性が損な
われるばかりでなく、ハーフトーン部分では非常にがさ
ついた画像となる。
【0011】さらに、前述した様に定着時にライン画像
が押しつぶされたり、飛びちったりして、逆にコピー画
像の画質劣化を生じる。
【0012】さらに、ライン濃度を高くすると、トナー
の転写工程においてトナーののり量が多い為に、転写時
にトナーが感光体に押しつけられ感光体に付着して、か
えってライン上のトナーが抜けた、中抜け現象を起こ
し、低画質のコピー画像又はプリント画像となりやす
い。逆に写真画像の濃度階調性を良くしようとすると、
文字ラインの濃度が低下し、鮮明さが低下する。
【0013】近年においては、画像濃度を読みとり、デ
ジタル変換によって濃度階調性はある程度改良されてき
てはいる。しかし、未だ改良すべき点を有している。
【0014】これは現像剤の現像特性によるものが大き
い。現像電位(感光体電位と現像剤担持体電位との差)
と画像濃度とが直線的な関係にならず、図1(実線)に
示した様に、現像電位が低いところでは下に凸、現像電
位の高いところでは逆に上に凸の曲線を描く。従ってハ
ーフトーン領域に於ては、わずかな現像電位の変化によ
り、画像濃度は非常に大きく変化することになる。この
ことにより、十分に満足し得る濃度階調性を得るのが難
しいのである。
【0015】通常、ライン画像をコピーしてその鮮明さ
を保つには、エッジ効果の影響を受ける為に、エッジ効
果を受けにくいベタ画像部での最大画像濃度は1.30
程度のもので十分である。
【0016】しかし、写真画像では、写真そのものの最
大濃度が、その表面光沢性によるものが大きく、1.9
0〜2.00と非常に高い。従って、写真画像のコピー
に於て、その表面の光沢性を抑えたとしても、画像面積
が大きい為、エッジ効果による濃度アップはしないの
で、ベタ画像部での最大画像濃度は、1.4〜1.5程
度は必要である。
【0017】従って、現像電位と画像濃度とを一次の
(直線的な)関係にし、かつ最大画像濃度を1.4〜
1.5にすることが、文字入り写真画像のコピーに於て
は非常に重要なものとなってくる。
【0018】さらに、濃度階調性は、現像剤の飽和帯電
量及び帯電速度の影響を大きく受ける。飽和帯電量が現
像条件に対し適正量である場合、そして、さらに現像剤
の帯電速度が遅い場合は、初期のコピー画像において、
最大画像濃度は低く、従って、全体的に薄くぼやけたも
のとなる。但し、前述した様に、このときの最大画像濃
度が1.3程度であればライン画像では問題がなく、従
って、現像剤の帯電速度が遅い為に問題を生ずることは
ない。帯電速度が遅くても飽和帯電量を大きくした場
合、初期コピー画像濃度が高くなる。しかし、連続コピ
ーを行うと、徐々に現像剤の帯電量が高くなり、ついに
は現像適正帯電量を超える為に、コピー画像濃度の低下
を招く結果となる。この場合も前述したことと同様に、
最大画像濃度が1.3程度であれば、ライン画像では問
題ない。
【0019】つまりこれらのことは、写真画像の方がラ
イン画像よりも、現像剤の飽和帯電量及び帯電速度の影
響をより大きく受けるということである。
【0020】トナーの小粒径化により、画像の解像力や
鮮映度を上げることはできても種々の問題が生じてく
る。
【0021】先ず第一にトナーの小粒径化により、ハー
フトーン部の定着性が悪くなる。この現象は特に高速定
着において顕著である。これは、ハーフトーン部分のト
ナーののり量が少なく、被定着シートの凹部に転写され
たトナーは、加熱ローラーから与えられる熱量が極めて
少なく、さらに定着圧力も、被定着シートの凸部によっ
て抑制される為に悪くなるからである。ハーフトーン部
分で被定着シートの凸部に転写されたトナーは、トナー
層厚が薄い為に、トナー粒子1個当りにかかるせん断力
はトナー層厚の厚いベタ黒部分に比べ非常に大きいもの
となり、オフセット現象が発生したり、低画質のコピー
画像となる。
【0022】さらに、カブリの問題がある。トナー粒子
径を小さくすることにより、トナーの表面積が増え、従
って帯電量分布の幅が大きくなり、カブリを生じ易くな
る。トナー表面積が増えることにより、トナーの帯電特
性が、より環境の影響を受け易くなる。
【0023】トナー粒子径を小さくすると、荷電制御剤
や着色剤の分散状態がトナーの帯電性に大きく影響を及
ぼす。
【0024】この様な小粒径トナーを高速複写機に適用
すると、低湿下では特に帯電過剰となり、カブリや濃度
低下を生じることがある。
【0025】複写機の多機能化においては、例えば、画
像の一部を露光等によって消しておき、次いでその部分
に別の画像を挿入するような多重多色コピーを行なった
り、複写紙の周辺を枠ぬきするような機能においては、
画像上の白く抜いておくべき部分にカブリが生じやす
い。
【0026】現像基準電位に対して、静電荷像の潜像電
位と反極性の電位をLEDやヒューズランプ等の強い光
で与え画像を消去すると、その部分にカブリが発生する
傾向が高まるという問題が生じる。
【0027】特開昭62−78569号公報において
は、側鎖に炭素数3〜22の飽和もしくは不飽和の脂肪
族炭化水素基を有するポリエステルを用いるトナーが提
案されている。
【0028】特開昭63−225244号公報において
は、結着樹脂として2種のポリエステルを用いるトナー
が提案されている。
【0029】しかしながら、これらのトナーにおいて
は、ポリエステル樹脂とポリオレフィンワックスとの相
溶性が悪いために、トナー製造時にポリオレフィンワッ
クスの分散不良が発生しやすくなり、冷却された混練物
の粉砕時に遊離ポリオレフィンが発生することがある。
特に粘度が異なる2種のポリエステルを用いる場合に
は、粘度の低いポリエステル樹脂にポリオレフィンが多
く含まれ易く、この問題が顕著となりやすい。このこと
は、高速複写機の展開を考慮すると、クリーニング不良
の発生や耐オフセット性の低下に継がるという問題点を
有する。さらに低温環境下での定着性や低湿環境下での
現像性についても、高速複写機では十分とは言い難い。
【0030】特開平2−129653号公報及び特開平
3−46668号公報では、ポリエステル樹脂を酸また
はアルコールで処理したポリエステルを結着樹脂として
用いるトナーが提案されている。
【0031】これらのトナーは、確かに定着性の向上や
摩擦帯電量の安定化には効果があるが、使用するモノア
ルコールのアルキル基の炭素数が10と少ないため、ポ
リオレフィンワックスの分散不良が発生しやすくなり、
今後の高速複写機への展開を考慮すると、クリーニング
不良の発生や耐オフセット性の劣化が問題化し、低温環
境下での定着性や低湿環境下での現像性についても十分
とは言い難い。
【0032】特開昭59−129863号公報,特開平
3−50561号公報では、ポリエステル樹脂と酸変性
ポリオレフィンを用いたトナーが開示されている。この
トナーでは、予め合成したポリオレフィンに、無水マレ
イン酸を付加させている。酸無水化物が付加している場
合は、その極性は非常に弱く、ポリマーのOH基の会合
体をくずすことは困難である。従って、初期はポリマー
のカルボキシル基の会合体により、帯電速度が速い為、
帯電量も高くなる。この場合現像に消費されるトナー量
が多く、コピー画像濃度も高くなる。しかし、ポリマー
のOH基の会合体が多く存在する為、徐々に飽和帯電量
が減少し、コピー画像濃度も徐々に低下してゆく。
【0033】酸変性ポリオレフィンでは、無水マレイン
酸を用いているが、水と反応して開環しカルボキシル基
になったとしても、カルボキシル基が隣接する為に、カ
ルボキシル基の会合性が低下する。この方法では、分子
鎖末端に必ずマレイン酸が付加するとは限らない。従っ
て、分子鎖中央部にマレイン酸が付加した場合は、分子
鎖の分岐と同じことになり、カルボキシル基の会合性が
低下する。酸変性ポリオレフィンでは、後付加反応であ
る為、1分子鎖にマレイン酸を1つずつ付加させること
は非常に困難である。従って、前述した様に1分子鎖中
にカルボキシル基が複数個存在する場合、会合性が低下
し、帯電速度の低下及び環境安定性が悪くなる。
【0034】米国特許第4,883,736号明細書,
特開平4−97162号公報,特開平4−204543
号公報では、脂肪族アルコールを用いるトナーが開示さ
れている。しかし、これらのトナーでは、カルボキシル
基の会合体は形成されていない為、帯電速度が遅く、デ
ジタル複写機において、そのコピー画像の濃度階調性が
安定しない。
【0035】特開昭56−87051号公報では、高級
脂肪酸又は高級アルコールの存在下で結着樹脂を生成す
るための重合反応を行う方法が開示されている。しかし
ながら、具体的に記載されている脂肪酸又はアルコール
は炭素数が少なく、保存安定性及び環境安定性が低い。
【0036】特開平2−173038号公報、特開平3
−46668号公報においては、ポリエステル樹脂をモ
ノカルボン酸と反応させる方法が開示されているが、こ
こで用いられているモノカルボン酸はメチレン基の数が
20より小さいものであり、クリーニング不良などの問
題に対してはいまだ改善する必要がある。
【0037】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の如き問題点を解決した静電荷像現像用トナーを提供す
るものである。
【0038】本発明の目的は、低速から高速複写機又は
プリンタに至るまで、定着性を損なうことなく、耐オフ
セット性及びクリーニング性にすぐれた静電荷像現像用
トナーを提供するものである。
【0039】本発明の目的は、低速から高速複写機又は
プリンタに至るまで、小粒径化してもハーフトーン部分
においてすぐれた定着性を示し、かつ、良画質のコピー
画像を得ることのできる静電荷像現像用トナーを提供す
るものである。
【0040】本発明の目的は、低速から高速複写機又は
プリンタに至るまで、カブリがなく、高濃度のコピー画
像が得られる静電荷像現像用トナーを提供するものであ
る。
【0041】本発明の目的は、環境変動に影響されるこ
ともなく、低湿下及び高湿下においても良好な画像を与
える静電荷像現像用トナーを提供するものである。
【0042】本発明の目的は、高速機においても安定し
て良好な画像を与え、適用機種の範囲の広い静電荷像現
像用トナーを提供するものである。
【0043】本発明の目的は、耐久性に優れ、長時間の
連続使用にあっても画像濃度が高く、白地カブリのない
コピー画像又はプリント画像が得られる静電荷像現像用
トナーを提供するものである。
【0044】本発明の目的は、文字入り写真画像におい
ては、そのコピー画像の文字が鮮明でかつ、写真画像は
原稿に忠実な濃度階調性が得られる静電荷像現像用トナ
ーを提供するものである。
【0045】
【課題を解決するための手段】本発明は、樹脂組成物及
び着色剤を少なくとも含有する静電荷像現像用トナーに
おいて、該樹脂組成物は、軟化点120〜180℃の高
軟化点ポリエステル樹脂(I)及び軟化点80以上乃至
120℃未満の低軟化点ポリエステル樹脂(II)を含
有しており、炭素数23乃至252の長鎖アルキル基を
有する長鎖アルキルアルコールを主成分とする長鎖アル
キルアルコール化合物、及び炭素数22乃至251の長
鎖アルキル基を有する長鎖アルキルカルボン酸を主成分
とする長鎖アルキルカルボン酸化合物からなるグループ
から選択される長鎖アルキル化合物が、さらに含有され
ていることを特徴とする静電荷像現像用トナーに関す
る。
【0046】さらに、本発明は、樹脂組成物及び着色剤
を少なくとも含有する静電荷像現像用トナーにおいて、
トナーは、さらに炭素数23以上の長鎖アルキル基を有
する長鎖アルキルアルコール及び炭素数23以上の長鎖
アルキル基を有する長鎖アルキルカルボン酸からなるグ
ループから選択される長鎖アルキル化合物を含有してお
り、樹脂組成物はポリエステル樹脂組成物を含有してお
り、ポリエステル樹脂組成物は、そのテトラヒドロフラ
ン(THF)の可溶分のゲルパーミエーションクロマト
グラムにおいて、重量平均分子量(Mw)が10万以上
であり、重量平均分子量(Mw)に対する数平均分子量
(Mn)の比(Mw/Mn)が35以上であり、分子量
20万以上の領域の成分の含有量が5%以上であること
を特徴とする静電荷像現像用トナーに関する。
【0047】
【発明の実施の形態】本発明の静電荷像現像用トナー
は、低軟化点のポリエステル樹脂と高軟化点のポリエス
テル樹脂と末端に水酸基又はカルボキシル基を有する長
鎖アルキル化合物とを含有している。
【0048】本発明者らの詳細なる検討によると、トナ
ーの帯電特性において、ポリエステル樹脂のカルボキシ
ル基は帯電速度を向上させ、ポリエステル樹脂のOH基
は飽和帯電量を低下させる働きがある。これは以下の理
由によるものと考えられる。
【0049】カルボキシル基は非常に極性の強い官能基
である為、カルボキシル基同士が会合しその会合したと
ころから、ポリマー鎖が周囲に拡がった状態をつくって
いる。例えば2つのカルボキシル基が会合する場合、下
【0050】
【化1】 のような状態であると考えられ、安定で配向性の強い構
造をとっているものと考えられる。
【0051】
【化2】 の結合角から考えると、4つ又はそれ以上のカルボキシ
ル基が、会合の集合体を形成しているものと思われる。
この様に形成されたカルボキシル基の会合の集合体は、
ホールの様になっている為、自由電子を受け入れ易く、
従ってトナーの帯電速度を向上させる働きがあると推察
される。この会合状態を保っている場合は、外部からの
攻撃に強く、特に水分子が配位しようとしても、なかな
か配位できない。従ってトナーの環境安定性も良好であ
る。
【0052】OH基の場合は、カルボキシル基とは逆
に、例えば2つのOH基が会合する場合、
【0053】
【化3】 の様になり、1つのときよりも極性が強くなり、カルボ
キシル基が会合するときのように電荷の偏りが、内部に
向っておらず、外側からの攻撃を受けやすく、従って、
水分子の配位もし易いものと推察される。
【0054】本発明者らは、長鎖アルキルカルボン酸又
は長鎖アルキルアルコールと2種以上のポリエステル樹
脂を使用し帯電速度が速くかつ、飽和帯電量を適正量に
安定化し、さらに低温定着性及び耐オフセット性に優れ
ているトナーを開発し得たものである。
【0055】長鎖アルキルカルボン酸はそれ自体で会合
体をつくる。従って長鎖アルキルカルボン酸は、カルボ
キシル基の会合体を形成し、トナーの帯電速度アップに
寄与する。前述した様にOH基は外部からの攻撃を受け
易いことから、長鎖アルキルカルボン酸のカルボキシル
基は、ポリエステルのポリマーの中OH基の会合体をく
ずす働きがある。長鎖アルキルカルボン酸のカルボキシ
ル基は、ポリマー中のカルボキシル基の会合体に作用す
る為、トナーの帯電速度がさらにアップする。
【0056】また、長鎖アルキルアルコールも、ポリエ
ステルのポリマー中のカルボキシル基の会合体に作用す
る為、長鎖アルキルカルボン酸の場合と同様に、トナー
の帯電速度がさらにアップする。長鎖アルキルアルコー
ルは、ポリマー中のOH基にも作用を及ぼし、全体とし
ての電荷密度の偏りを薄める役割をする。従って、外部
からの攻撃を受けにくくなる為(特に水分による攻撃)
トナーの飽和帯電量がアップする。
【0057】ここで重要なことは、炭素数23以上の長
鎖アルキル基を有する長鎖アルキルカルボン酸又は炭素
数23以上の長鎖アルキル基を有する長鎖アルキルアル
コールを用いることである。アルキルカルボン酸におい
て、長鎖アルキル基でなく枝分れしている場合は、その
枝分れの為に立体障害が大きくなり、カルボキシル基の
会合性が低下する。カルボキシル基が1分子鎖中に複数
個存在する場合も、カルボキシル基の会合性が低下す
る。カルボン酸の会合性の低下に伴い、トナーの構成材
料として使用したときに帯電速度の低下及び環境安定性
の悪化が起こる。アルキルアルコールにおいては、長鎖
アルキル基でなく枝分れしている場合は、その枝分れの
為に立体障害が大きくなり、ポリマーのOH基に作用し
なくなって、水分の影響を受け易くなり、飽和帯電量の
低下を起こす。OH基が1分子鎖中に複数個存在する場
合も、水分の影響を受けやすい。
【0058】本発明に用いられる各ポリエステル樹脂
は、下記に示す成分を適宜選択して調製される。
【0059】本発明における高軟化点ポリエステル樹脂
(I)は、架橋構造や分岐構造を有する非線状ポリエス
テル樹脂が好ましい。低軟化点ポリエステル樹脂(I
I)は、線状ポリエステル樹脂でも良く、非線状ポリエ
ステル樹脂でも良いが、非線状ポリエステル樹脂の方が
好ましい。
【0060】非線状ポリエステルは、3価以上のポリカ
ルボン酸や3価以上のポリオールを2価のポリカルボン
酸及び2価のポリオールと共に用いて合成することによ
り得ることが可能である。
【0061】ポリエステル樹脂は、全成分中45〜55
mol%がアルコール成分であり、55〜45mol%
が酸成分であることが好ましい。
【0062】2価のアルコール成分としては、エチレン
グリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジ
オール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオ
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオ
ール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,3−
ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールA、下記式
(A)
【0063】
【化4】
【0064】(式中、Rはエチレン又はプロピレン基を
示し、x、yはそれぞれ1以上の整数を示し、かつx+
yの平均値は2〜10を示す。)で示されるビスフェノ
ール誘導体、又は下記式(B)
【0065】
【化5】 で示されるジオール類の如きジオール類が挙げられる。
【0066】全酸成分中50mol%以上を含む2価の
カルボン酸としてはフタル酸、テレフタル酸、イソフタ
ル酸、無水フタル酸、ジフェニル−p,p’−ジカルボ
ン酸、ナフタレン−2,7−ジカルボン酸、ナフタレン
−2,6−ジカルボン酸、ジフェニルメタン−p,p’
−ジカルボン酸、ベンゾフェノン−4,4’−ジカルボ
ン酸、1,2−ジフェノキシエタン−p,p’−ジカル
ボン酸の如きベンゼンジカルボン酸類又はその無水物;
こはく酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、グ
リタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、トリエチレン
ジカルボン酸、マロン酸の如きアルキルジカルボン酸類
又はその無水物;炭素数6〜18のアルキル基又はアル
ケニル基で置換されたこはく酸もしくはその無水物;フ
マル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸の如き
不飽和ジカルボン酸又はその無水物;炭素数6〜18の
アルキル基で置換された不飽和カルボン酸又はその無水
物等が挙げられる。
【0067】特に好ましいポリエステル樹脂のアルコー
ル成分としては前記(A)式で示されるビスフェノール
誘導体であり、酸成分としては、フタル酸、テレフタル
酸、イソフタル酸又はその無水物、こはく酸、n−ドデ
セニルコハク酸、又はその無水物、フマル酸、マレイン
酸、無水マレイン酸の如きジカルボン酸類が挙げられ
る。
【0068】3価以上のポリカルボン酸類としては、ト
リメリット酸、ピロメリット酸、シクロヘキサントリカ
ルボン酸類、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、
1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−
ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカル
ボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチレンカルボ
キシルプロパン、1,3−ジカルボキシル−2−メチル
−メチレンカルボキシルプロパン、テトラ(メチレンカ
ルボキシル)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラ
カルボン酸及びそれらの無水物が挙げられる。
【0069】3価以上のポリオールとしては、ソルビト
ール、1,2,3,6−ヘキサンテトール、1,4−ソ
ルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリト
ール、トリペンタエリスリトール、しょ糖、1,2,4
−メンタトリオール、グリセリン、2−メチルプロパン
トリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオー
ル、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、
1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼンが挙げられ
る。
【0070】上記モノマーから得られたポリエステル樹
脂(I)の軟化点は120℃〜180℃、好ましくは1
25℃〜175℃であることが良く、ポリエステル樹脂
(I)は架橋されていて、非線状であることが好まし
い。上記モノマーから得られるポリエステル樹脂(I
I)の軟化点は80℃〜120℃、好ましくは85℃〜
115℃であることが良い。ポリエステル樹脂(I)の
軟化点が120℃より低いと耐高温オフセット性が悪化
し、180℃より高いと定着性及びポリエステル樹脂
(II)との混合不良による電子写真特性の低下、さら
にはトナー製造時の粉砕性の悪化を引きおこす。ポリエ
ステル(II)が80℃より低いと、耐ブロッキング性
が低下し、120℃より高いと定着性が悪化する。高軟
化点ポリエステル樹脂(I)及び低軟化点ポリエステル
樹脂(II)はともに非線状ポリエステル樹脂であるこ
とが好ましく、軟化点は10℃以上(好ましくは、20
℃以上)違っているのが良い。
【0071】上記の2種類のポリエステル樹脂を含有し
たポリエステル樹脂組成物のガラス転移温度は好ましく
は40〜90℃、より好ましくは45〜85℃である。
ポリエステル樹脂組成物の数平均分子量(Mn)は、好
ましくは1,000〜50,000であり、より好まし
くは1,500〜20,000であり、さらに好ましく
は2,500〜10,000であり、重量平均分子量
(Mw)は好ましくは3,000〜3,000,00
0、より好ましくは10,000〜2,500,00
0、さらに好ましくは40,000〜2,000,00
0である。上記範囲内であると、好適な定着性,耐オフ
セット性,耐ブロッキング性が得られる。
【0072】ポリエステル樹脂組成物の酸価は、好まし
くは2.5〜80mgKOH/g、より好ましくは、5
〜60mgKOH/g、さらに好ましくは10〜50m
gKOH/gが良く、OH価は好ましくは80mgKO
H/g以下、より好ましくは70mgKOH/g以下、
さらに好ましくは60mgKOH/g以下であることが
良い。
【0073】ポリエステル樹脂組成物の酸価が2.5m
gKOH/g未満であると、結着樹脂のカルボキシル基
の会合集合体の形成される量が少ない為に、帯電速度が
遅くなる傾向にある。ポリエステル樹脂の酸価が80m
gKOH/gより大きいと、結着樹脂中で、一部会合集
合体を形成しないカルボキシル基が多く存在することに
なり、水分による攻撃を受け易くなる為に、環境安定性
の悪化がおこりやすい。結着樹脂のOH価が80mgK
OH/gより大きい場合は、前述した様に、OH基の会
合体が多く形成される為、水分による攻撃を受け易く、
従って環境安定が低下しやすい。
【0074】本発明で用いられる2種類のポリエステル
樹脂は、通常低軟化点ポリエステル(II)を高温溶融
させた中に、高軟化点ポリエステル(I)を撹拌しなが
ら添加混合する方法や、ヘンシェルミキサー,ボールミ
ル等の混合機により充分混合する。
【0075】本発明において、他のポリエステル樹脂、
変性ポリエステル樹脂、ビニル系樹脂、ポリウレタン、
エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ロジン、変性ロ
ジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族または脂
環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂等を必要に応じて
前述したポリエステル樹脂組成物に混合して用いること
ができる。
【0076】本発明に用いられる長鎖アルキルアルコー
ルは、式(1)で示される。
【0077】 CH3(CH2XCH2OH (1) (Xは平均値を示し、21〜250、好ましくは21〜
100である。)
【0078】例えば、エチレンをチーグラー触媒を用い
て重合し重合終了後、酸化して、触媒金属とポリエチレ
ンとのアルコキシドを生成する。この後、加水分解する
ことにより、長鎖アルキルアルコールを得る。この様に
して得られた長鎖アルキルアルコールは、分岐が少なく
て小さく、さらに分子量分布がシャープであり、本発明
の目的にそったものである。
【0079】本発明に用いられる長鎖アルキルカルボン
酸は、式(2)で示される。
【0080】 CH3(CH2YCOOH (2) (Yは平均値を示し、21〜250、好ましくは21〜
100である。)
【0081】この長鎖アルキルカルボン酸は式(1)で
示される長鎖アルキルアルコールを酸化することにより
得られる。
【0082】長鎖アルキルアルコール化合物中における
各長鎖アルキルアルコール成分の含有割合(重量%)
は、GC−MS分析法によって、分析することが可能で
ある。例えば、VG Organic社製のGC−MS
分析器(VG TRIO−1)を使用し、column
としてJ&W社製のDB−1又はDB−5を使用して分
析することが可能である。分析に際しては、長鎖アルキ
ルアルコール成分をトリメチルシリルクロライドの如き
シリル化剤でシリル化して後にGC−MS分析すること
が好ましい。長鎖アルキルカルボン酸成分中における各
長鎖アルキルカルボン酸成分の含有割合も同様な方法で
分析可能である。
【0083】式(1)及び式(2)中でXまたはYは平
均値を示しており、その平均値であるXまたはYが21
〜250、好ましくは21〜100が好ましい。Xまた
はYが21未満の場合は、感光体にトナー融着が発生し
やすく、トナーの保存安定性が低下しやすい。Xまたは
Yが250より大きい場合は、前述したようなトナーの
帯電特性に対する寄与効果が小さい。
【0084】炭素数23乃至252の長鎖アルキル基を
有する長鎖アルキルアルコールは、60wt%以上(よ
り好ましくは、70wt%以上)長鎖アルキルアルコー
ル化合物に含有されていることが好ましい。また、炭素
数22乃至251の長鎖アルキル基を有する長鎖アルキ
ルカルボン酸は、60wt%以上(好ましくは、70w
t%以上)長鎖アルキルカルボン酸化合物に含有されて
いることが好ましい。
【0085】長鎖アルコールは、炭素数37個以上の長
鎖アルキルアルコール成分が全アルキルアルコール中に
50重量%以上含有されていることが好ましい。長鎖カ
ルボン酸は、炭素数38個以上の長鎖アルキルカルボン
酸成分が全アルキルカルボン酸中に50重量%以上含有
されていることが好ましい。炭素数37個以上の長鎖ア
ルキルアルコール成分及び炭素数38個以上の長鎖アル
キルカルボン酸成分の含有量が50重量%未満である
と、感光体にトナー融着が発生したり、トナーの保存安
定性が低下する。
【0086】本発明に用いられる長鎖アルキルアルコー
ルまたは長鎖アルキルカルボン酸の融点は91℃以上で
あることが好ましい。長鎖アルキルアルコールまたは長
鎖アルキルカルボン酸の融点が91℃未満であると、ト
ナー製造工程に於る混練時に溶出分離し易く、トナー粒
子中における分散が悪くなる傾向にある。従ってこのよ
うなトナーは、感光体融着も発生し易く、保存安定性が
低下するばかりでなく、トナー粒子の流動性の違いが生
じやすいために、帯電特性は不均一なものとなり、カブ
リが発生しやすく、画質もがさついたものとなる。
【0087】さらに、本発明に用いられる長鎖アルキル
アルコールまたは長鎖アルキルカルボン酸の重量平均分
子量(Mw)は500〜10,000、好ましくは60
0〜8,000であることが好ましい。また、Mw/M
nは3以下、好ましくは2.5以下であることがトナー
の感光体融着,トナーの保存安定性の面で好ましい。
【0088】長鎖アルキルアルコールのOH価は、好ま
しくは10〜120mgKOH/g、さらに好ましくは
20〜100mgKOH/gであることが好ましい。長
鎖アルキルアルコールのOH価が10mgKOH/mg
未満である場合は、ポリエステル樹脂組成物のカルボキ
シル基及びOH基に対する作用効果が小さくなるばかり
か、ポリエステル樹脂組成物中での分散性が低く、この
ことによりトナーの帯電が不均一になりやすく、トナー
画像において濃度低下をおこしたり、カブリを発生し、
画質が低下しやすい。長鎖アルキルアルコールのOH価
が120mgKOH/gより大きい場合は、OH基の電
荷密度の偏りが大きくなり、ポリエステル樹脂組成物中
のOH基の電荷密度の偏りよりも大きくなる為、前述し
た様なポリエステル樹脂組成物のOH基の電荷密度の偏
りを緩和する効果が低下する。従って、トナー画像にお
いて、初期から濃度の低い低画質のもの、或いは初期の
濃度は高くても、コピーを続けてゆくうちに次第に濃度
が低下してゆく現象が出現しやすい。さらに、OH価が
120mgKOH/gより大きい場合は、長鎖アルキル
アルコールの分子量の低いものが多く含まれるため、ト
ナーが感光体に融着しやすく及び保存安定性が低下しや
すい。
【0089】長鎖アルキルカルボン酸の酸価は、5〜1
20mgKOH/g、好ましくは10〜100mgKO
H/gであることが好ましい。長鎖アルキルカルボン酸
の酸価が5mgKOH/g未満の場合は、結着樹脂のO
H基に対する作用効果が小さくなるばかりか、結着樹脂
中での分散も悪くなり、長鎖アルキルアルコールの場合
と同様に、コピー画像の画質低下を招き、さらに、カル
ボキシル基が充分に会合体を形成しない為、環境特性も
低下する。また、トナーの帯電速度が遅くなり、コピー
初期濃度も低いものとなる。また、長鎖アルキルカルボ
ン酸の酸価が、120mgKOH/gより大きい場合
も、長鎖アルキルアルコールの場合と同様、低分子量の
ものが多く含まれる為、トナーの感光体融着及び保存安
定性の悪化を招く。
【0090】これら、長鎖アルキルアルコール及び/又
は長鎖アルキルカルボン酸は、結着樹脂成分100重量
部当り、0.1〜30重量部、好ましくは0.5〜20
重量部使用するのが好ましい。0.1重量部未満である
と、前述したような効果が少なく、30重量部より多く
用いると、トナーの耐ブロッキング性が低下しトナー製
造時における粉砕性が低下する。
【0091】ポリエステル樹脂組成物は、さらに、炭素
数23乃至102の長鎖アルキル基と、末端に水酸基あ
るいはカルボキシル基を有する化合物で、少なくとも一
部が変性されたポリエステル樹脂(III)を含有して
いることが好ましい。
【0092】炭素数23乃至102の長鎖アルキル基が
導入されたポリエステル樹脂(III)を樹脂成分が有
すると、低温定着性、離型性に優れ、さらにポリオレフ
ィンワックスの如き長鎖アルキル化合物を含有しても樹
脂成分中での分散不良が生じにくく、クリーニング不良
も発生しにくい。さらに、トナー製造時に生じる分級微
粉をトナーの製造に再利用してもトナーの現像性及び定
着性は低下しにくい。これは、(a)変性されたポリエ
ステル樹脂(III)がポリエステル樹脂(I)及び
(II)との相溶性が良好であること、(b)変性ポリ
エステル樹脂(III)が荷電制御剤及び、磁性体の如
き着色剤の分散を均一にすること、(c)トナー製造時
の微粉再利用は通常溶融混練時に微粉と他の材料との混
合を行うが、変性ポリエステル樹脂(III)が均一に
分散した状態では混練時における分子鎖切断はほとんど
起こらないことによるものと考えられる。
【0093】本発明において、変性ポリエステル樹脂
(III)に使用される化合物としては、下記式
(1’) CH3(CH2XCH2OH・・・(1’) (式中、Xは平均値を示し、21乃至100の数を示
す。)で示す長鎖アルキルアルコールを用いることがで
きる。
【0094】式(1’)で示す長鎖アルキルアルコール
は、融点が70〜140℃と低く、かつ式(1’)で示
す長鎖アルキルアルコールが、ポリエステル主鎖中の未
反応のカルボキシル基を介して分岐したり、ポリエステ
ル主鎖末端に結合することにより、定着温度を下げる効
果を有している。
【0095】さらに、ポリエステル樹脂組成物とポリオ
レフィンワックスの如き長鎖アルキル化合物との相溶性
が向上し、長鎖アルキル化合物のポリエステル樹脂組成
物中での分散不良が生じにくくなる。さらには、長鎖ア
ルキル基により定着ローラーに対する離型性が向上し、
耐オフセット性が向上する。
【0096】さらに、ポリエステル樹脂を式(1’)で
示される長鎖アルキルアルコールにて変性することによ
り、帯電過剰となる性質を抑制することが可能であり、
安定した帯電性が得られる。
【0097】式(1’)で示す長鎖アルキルアルコール
は、Xは21乃至100の数であることが良い。Xが2
1より小さいと、トナーの定着温度を下げる効果が小さ
い。定着温度を下げるために多量に用いると保存安定性
が悪くなり、さらに感光体に対してのすべり性の付与能
が小さくなり、クリーニング不良等の問題が発生し易
い。Xが100より大きいとその融点が高くなる為に、
同様に定着温度を下げる効果が小さくなってくる。
【0098】長鎖アルキルアルコールは、例えば米国特
許第2892858号明細書、米国特許第278141
9号明細書、米国特許第2787626号明細書、米国
特許第2835689号明細書、及び英国特許第808
055号明細書で開示されている方法で調製することが
できる。
【0099】例えば、エチレンをチーグラー触媒を用い
て重合し重合終了後、酸化して、触媒金属とポリエチレ
ンとのアルコキシドを生成する。この後、加水分解する
ことにより、長鎖アルキルアルコールを得る。この様に
して得られた長鎖アルキルアルコールは、分岐が少な
く、さらに分子量分布がシャープであり、本発明の目的
にそったものである。
【0100】変性用に用いられる長鎖アルキルアルコー
ルの数平均分子量(Mn)は150〜4,000、好ま
しくは250〜2,500であり、重量平均分子量(M
w)は250〜10,000、好ましくは400〜8,
000であることが良い。
【0101】変性用に用いられる長鎖アルキルアルコー
ルのOH価は、5mgKOH/g〜150mgKOH/
g、好ましくは10〜120mgKOH/gであること
が好ましい。長鎖アルキルアルコールのOH価が5mg
KOH/g未満である場合は、樹脂成分中での分散性が
低下し、荷電制御剤や着色剤の分散性も低下する。この
ことによりトナーの帯電が不均一になりやすく、コピー
画像において濃度低下をおこしたり、カブリを発生し、
画質が低下しやすい。OH価が150mgKOH/gよ
り大きい場合は、長鎖アルキルアルコールの分子量の低
いものが多く含まれるため、保存安定性が低下する。
【0102】本発明において、ポリエステル樹脂のカル
ボキシル基及び水酸基の一部を炭素数23以上の長鎖ア
ルキルアルコールで変性させ、結着樹脂中に長鎖アルキ
ル基を付与させることにより、下記(a)乃至(c)の
効果をより向上させることができる。
【0103】(a)樹脂成分の溶融粘度のコントロール
がしやすくなり、紙への定着性を向上させることができ
る。
【0104】(b)樹脂成分と長鎖アルキル化合物との
相溶性が向上し、長鎖アルキル化合物の樹脂成分中への
分散性を向上させることができ、高速複写機に適用した
場合にも耐オフセット性が向上し、さらに、耐久中にク
リーニング不良が生じにくい。更には、炭素数が30以
上の長鎖のアルキル基を樹脂成分に付与させれば、定着
ローラーに対する十分な離型性が得られ、耐オフセット
性を向上できる。
【0105】(c)トナーの帯電性に影響を及ぼす酸価
のコントロールができるため、低湿環境下でも帯電量の
過度の上昇がなく、より安定した帯電性が得られ、良好
な現像性が得られる。
【0106】本発明において、変性ポリエステル樹脂
(III)に使用される化合物としては、下記式
(2’) CH3(CH2YCH2COOH・・・(2’) (式中、Yは平均値を示し、21乃至100の数を示
す。)で示すアルキルモノカルボン酸を用いることがで
きる。長鎖アルキルカルボン酸は、(1’)式で示され
る長鎖アルキルアルコールを酸化することにより得られ
る。
【0107】式(2’)で示すアルキルモノカルボン酸
は、融点が70〜140℃と低く、かつ式(2’)で示
すアルキルモノカルボン酸が、ポリエステル主鎖中の未
反応の水酸基を介して分岐したり、ポリエステル主鎖末
端の水酸基に結合することにより定着温度を下げる効果
を有している。
【0108】さらに、式(2’)で示すアルキルモノカ
ルボン酸がすぐれた離型性を有しているため、耐高温オ
フセット性が良好になる。
【0109】さらに、ポリエステル樹脂の末端あるいは
主鎖中の未反応の水酸基の一部と式(2’)で示すアル
キルモノカルボン酸が反応するため、ポリエステル樹脂
全体の水酸基数を減少することから、環境安定性が良好
となる。
【0110】式(2’)で示す長鎖アルキルカルボン酸
は、Yが21乃至100の数であることが良い。Yが2
1より小さいと、定着温度を下げる効果が小さく、定着
温度を下げる効果を得るために多量に用いるとトナーの
保存安定性が低下する。さらに、感光体に対してのすべ
り性の付与能が小さくなり、クリーニング不良などの問
題が発生しやすい。Yが100より大きいと、融点が高
くなるために定着温度を下げる効果が小さくなる。
【0111】変性用に用いられる長鎖アルキルカルボン
酸の数平均分子量(Mn)は150〜4,000、好ま
しくは250〜2,500であり、重量平均分子量(M
w)は250〜10,000、好ましくは400〜8,
000であることが良い。
【0112】変性用に用いられる長鎖アルキルカルボン
酸の酸価は、5mgKOH/g以上150mgKOH/
g以下、好ましくは10mgKOH/g〜120mgK
OH/gであることが好ましい。長鎖アルキルカルボン
酸の酸価が5mgKOH/g未満の場合は、樹脂成分中
での分散性が低下し、長鎖アルキルアルコールの場合と
同様に、コピー画像の画質低下を招く。長鎖アルキルカ
ルボン酸の酸価が、150mgKOH/gより大きい場
合も、長鎖アルキルアルコールの場合と同様、低分子量
のものが多く含まれる為、保存安定性が低下する。
【0113】変性ポリエステル樹脂(III)を生成す
るためにポリエステル樹脂と式(1’)で示す長鎖アル
キルアルコール、又は長鎖アルキルモノカルボン酸の如
き炭素数23乃至102の長鎖アルキル基と、末端に水
酸基或いはカルボキシル基とを有する化合物(変性用化
合物)により変性させる方法としては、次の様な方法が
挙げられる。
【0114】(i) 変性ポリエステル樹脂(III)
を生成するためのポリエステル樹脂を合成する際に、多
価の酸及び多価のアルコールと共に、上記の変性用化合
物を仕込み、リン酸カルシウム、塩化第二鉄、塩化亜
鉛、スズやチタンの有機金属塩、酸化スズの如き触媒を
用い、160〜270℃の温度にて減圧下、或いは、溶
媒を用いて共沸蒸留させながら、生成した水を除去しつ
つ、変性ポリエステル樹脂を得る方法。
【0115】(ii) ポリエステル樹脂を合成した後
に、ポリエステル樹脂中の未反応カルボキシル基及び/
又は未反応水酸基と上記の変性用化合物とを反応させる
方法として、前記触媒を用いて160〜270℃の温度
にて、減圧下、或いは溶媒を用いて共沸蒸留させなが
ら、生成した水を除去しつつ、ポリエステル樹脂と、上
記変性用化合物とを反応させて変性し、変性ポリエステ
ル樹脂(III)を得る方法。
【0116】ポリエステル樹脂を上記の変性用化合物で
変性させる方法として、ポリエステル樹脂中の未反応カ
ルボキシル基、或いは未反応水酸基と反応させる方法を
挙げたが、これらの方法の中では、ポリエステル樹脂を
合成する際に同時に変性させる方法が最も好ましい。こ
れは、ポリエステル樹脂を合成する際に、同時に変性さ
せることにより変性反応が、速やかに行われ、分子量の
調整が容易であり、変性率も高くすることが可能になる
ためである。この方法により得られた変性ポリエステル
樹脂(III)においては、ポリエステル部分がマトリ
ックス(或いはドメイン)、変性用化合物のアルキル鎖
部分がドメイン(或いはマトリックス)といったマトリ
ックス−ドメイン構造を有し、かつ、ドメインが、非常
に小さく均一に分散したものになるからである。
【0117】本発明において、該ポリエステル樹脂(I
II)で変性に要したアルキルアルコール或いはアルキ
ルカルボン酸の重量が、全結着樹脂の重量を基準として
0.05〜30重量%、好ましくは0.1〜25重量%
であることが良い。
【0118】変性されたポリエステル樹脂(III)中
の長鎖アルキルアルコール又は長鎖アルキルカルボン酸
の含有率が、全結着樹脂中0.05重量%未満である
と、未反応長鎖アルキルアルコール、長鎖アルキルカル
ボン酸、離型剤、荷電制御剤、着色剤の分散性が低下
し、従って前述した様に、トナーの帯電が不均一になり
画質低下を起こしやすい。トナー製造時に分級微粉を再
利用をすると、生成したトナーはさらに、画質が低レベ
ルのものとなる。
【0119】変性されたポリエステル樹脂(III)中
の長鎖アルキルアルコール又は長鎖アルキルカルボン酸
の含有率が、全結着樹脂中30重量%を超えると、前記
した荷電制御剤等の分散性は良いが、ポリエステル樹脂
中の変性アルキル部の帯電が弱い為、逆にトナーの帯電
量を下げ、画質が低下しやすい。さらに、この場合、ト
ナー製造時における粉砕性が悪く、トナーの微粒子化が
困難となる。
【0120】トナーにおいて、非線状ポリエステル樹脂
組成物の数平均分子量(Mn)は1,000〜50,0
00が好ましく、より好ましくは1,500〜20,0
00であり、重量平均分子量(Mw)は3,000〜
2,000,000が好ましく、好ましくは40,00
0〜1,500,000である。非線状ポリエステル樹
脂組成物のガラス転移点は40〜80℃が好ましく、よ
り好ましくは45〜70℃である。
【0121】本発明にトナーにおいて、下記条件を満足
することは、より好ましい。
【0122】
【数1】
【0123】トナー中にその帯電速度を速めるためにポ
リエステル樹脂中にカルボキシル基が存在し、ポリマー
中のOH基の働きを抑制する為の好ましい条件を示して
いる。OH価にかかる係数の1/4は、OH基の解離が
弱いことによる。つまり前述した様に電子密度の偏りが
小さいために、OH基のすべてが会合しているのではな
いからである。
【0124】結果として、本発明のトナーは、結着樹脂
を構成するポリエステル樹脂組成物が、そのテトラヒド
ロフラン(THF)の可溶分のゲルパーミエーションク
ロマトグラムにおいて、重量平均分子量(Mw)が10
万以上(より好ましくは、15万以上)であり、重量平
均分子量(Mw)に対する数平均分子量(Mn)の比
(Mw/Mn)が35以上(より好ましくは、40以
上)であり、分子量20万以上の領域の成分が5%以上
(より好ましくは、7%以上)であることを満足するの
がトナーの低温定着性,耐オフセット性の点でより好ま
しい。
【0125】本発明の静電荷像現像用トナーは、その帯
電性をさらに安定化させる為に必要に応じて荷電制御剤
を用いることができる。荷電制御剤は、樹脂成分100
重量部当り0.1〜10重量部、好ましくは0.1〜5
重量部使用するのが好ましい。
【0126】荷電制御剤としては、以下のものが挙げら
れる。
【0127】トナーを負荷電性に制御するものとして例
えば有機金属錯体、キレート化合物が有効で、その例と
してはモノアゾ金属錯体;アセチルアセトン金属錯体;
芳香族ハイドロキシカルボン酸又は芳香族ダイカルボン
酸の金属錯体又は金属塩が挙げられる。他には、芳香族
モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エス
テル類やビスフェノールの如きフェノール誘導体類が挙
げられる。
【0128】トナーを正荷電性に制御するものとして、
ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変性物;トリブチ
ルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフト
スルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフル
オロボレートの如き四級アンモニウム塩、及びこれらの
類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩及びこれら
のレーキ顔料;トリフェニルメタン染料及びこれらのレ
ーキ顔料(レーキ化剤としては、りんタングステン酸、
りんモリブデン酸、りんタングステンモリブデン酸、タ
ンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン酸、フ
ェロシアン化合物など);高級脂肪酸の金属塩;ジブチ
ルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシク
ロヘキシルスズオキサイドの如きジオルガノススオキサ
イド;ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレー
ト、ジシクロヘキシルスズボレートの如きジオルガノス
ズボレートが挙げられる。これらを単独であるいは2種
類以上組み合わせて用いることができる。これらのなか
でも、ニグロシン系化合物、四級アンモニウム塩の如き
荷電制御剤が特に好ましく用いられる。
【0129】本発明の静電荷像現像用トナーは磁性トナ
ーであっても良く、非磁性トナーであってもよい。磁性
トナーとして用いる場合には、以下に挙げられる磁性材
料を用いるのが、帯電性、流動性、コピー濃度の均一性
等の理由により好ましい。
【0130】着色剤としても用いる磁性材料としては、
マグネタイト、マグヘマイト、フェライトの如き酸化
鉄、及び他の金属酸化物を含む酸化鉄;Fe,Co,N
iのような金属、あるいは、これらの金属とAl,C
o,Cu,Pb,Mg,Ni,Sn,Zn,Sb,B
e,Bi,Cd,Ca,Mn,Se,Ti,W,Vのよ
うな金属との合金、およびこれらの混合物等が挙げられ
る。
【0131】特に、磁性材料としては、四三酸化鉄(F
34)、三二酸化鉄(γ−Fe23)、酸化鉄亜鉛
(ZnFe24)、酸化鉄イットリウム(Y3Fe
512)、酸化鉄カドミウム(CdFe24)、酸化鉄
ガドリニウム(Gd3Fe5−O12)、酸化鉄銅(CuF
24)、酸化鉄鉛(PbFe12−O19)、酸化鉄ニッ
ケル(NiFe24)、酸化鉄ネオジム(NdFe
23)、酸化鉄バリウム(BaFe1219)、酸化鉄マ
グネシウム(MgFe24)、酸化鉄マンガン(MnF
24)、酸化鉄ランタン(LaFeO3)、鉄粉(F
e)、コバルト粉(Co)、ニッケル粉(Ni)等が挙
げられる。上述した磁性材料を単独で或いは2種以上の
組合せで選択使用することができる。特に好適な磁性材
料は四三酸化鉄又はγ−三二酸化鉄の微粉末である。
【0132】これらの磁性体は平均粒径が好ましくは
0.1〜2μm、より好ましくは0.1〜0.5μmで
あり、10Kエルステッド印加での磁気特性において、
抗磁力が好ましくは20〜200エルステッド、より好
ましくは20〜150エルステッドであり、飽和磁化が
好ましくは50〜200emu/g、より好ましくは5
0〜100emu/gであり、残留磁化が好ましくは2
〜25emu/g、より好ましくは2〜20emu/g
のものが好ましい。
【0133】樹脂成分100重量部に対して、磁性体1
0〜200重量部、好ましくは20〜150重量部使用
するのが良い。
【0134】本発明のトナーを非磁性トナーとして用い
る場合には、着色剤として任意の適当な顔料または染料
を用いることができる。
【0135】染料としては、C.I.ダイレクトレッド
1、C.I.ダイレクトレッド4、C.I.アシッドレ
ッド1、C.I.ベーシックレッド1、C.I.モーダ
ントレッド30、C.I.ダイレクトブルー1、C.
I.ダイレクトブルー2、C.I.アシッドブルー9、
C.I.アシッドブルー15、C.I.ベーシックブル
ー3、C.I.ベーシックブルー5、C.I.モーダン
トブルー7、C.I.ダイレクトグリーン6、C.I.
ベーシックグリーン4、C.I.ベーシックグリーン6
等がある。顔料としては、黄鉛、カドミウムイエロー、
ミネラルファストイエロー、ネーブルイエロー、ナフト
ールイエローS、ハンザイエローG、パーマネントイエ
ローNCG、タートラジンレーキ、赤口黄鉛、モリブデ
ンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロン
オレンジ、ベンジジンオレンジG、カドミウムレッド、
パーマネントレッド4R、ウオッチングレッドカルシウ
ム塩、エオシンレーキ、ブリリアントカーミン3B、マ
ンガン紫、ファストバイオレットB、メチルバイオレッ
トレーキ、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレー
キ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、
ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーBC、
クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンB、
マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリー
ンG等がある。
【0136】本発明のトナーをフルカラー画像形成用ト
ナーとして使用する場合には、次の様な着色剤が挙げら
れる。マゼンタ用着色顔料としては、C.I.ピグメン
トレッド1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,
11,12,13,14,15,16,17,18,1
9,21,22,23,30,31,32,37,3
8,39,40,41,48,49,50,51,5
2,53,54,55,57,58,60,63,6
4,68,81,83,87,88,89,90,11
2,114,122,123,163,202,20
6,207,209、C.I.ピグメントバイオレット
19、C.I.バットレッド1,2,10,13,1
5,23,29,35等が挙げられる。
【0137】上記マゼンタ顔料を単独で使用しても構わ
ないが、染料と顔料と併用してその鮮明度を向上させた
方がフルカラー画像の画質の点からより好ましい。マゼ
ンタ用染料としては、C.I.ソルベントレッド1,
3,8,23,24,25,27,30,49,81,
82,83,84,100,109,121、C.I.
ディスパースレッド9、C.I.ソルベントバイオレッ
ト8,13,14,21,27、C.I.ディスパース
バイオレット1等の油溶染料、C.I.ベーシックレッ
ド1,2,9,12,13,14,15,17,18,
22,23,24,27,29,32,34,35,3
6,37,38,39,40、C.I.ベーシックバイ
オレット1,3,7,10,14,15,21,25,
26,27,28等の塩基性染料が挙げられる。
【0138】シアン用着色顔料としては、C.I.ピグ
メントブルー2,3,15,16,17、C.I.バッ
トブルー6、C.I.アシッドブルー45又は下記構造
を有するフタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を
1〜5個置換した銅フタロシアニン顔料等である。
【0139】
【化6】
【0140】イエロー用着色顔料としては、C.I.ピ
グメントイエロー1,2,3,4,5,6,7,10,
11,12,13,14,15,16,17,23,6
5,73,83、C.I.バットイエロー1,3,20
等が挙げられる。
【0141】着色剤は樹脂成分100重量部に対して、
0.1〜60重量部が好ましく、より好ましくは0.5
〜50重量部である。
【0142】本発明のトナーは、必要に応じてさらに前
記長鎖アルキルアルコール又はアルキルカルボン酸以外
の一種又は二種以上の離型剤を、トナーに含有させても
良い。
【0143】離型剤としては次のものが挙げられる。低
分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マイク
ロクリスタリンワックス、パラフィンワックスの如き脂
肪族炭化水素系ワックス、酸化ポリエチレンワックスの
如き脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物、それらのブロ
ック共重合物;カルナバワックス、モンタン酸エステル
ワックスの如き脂肪酸エステルを主成分とするワックス
類;脱酸カルナバワックスの如き脂肪酸エステル類を一
部または全部を脱酸化したものが挙げられる。さらに、
パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸の如き飽和直
鎖脂肪酸;ブランジン酸、エレオステアリン酸、バリナ
リン酸の如き不飽和脂肪酸;ステアリンアルコール、ア
ラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビ
ルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコール
の如き飽和アルコール;ソルビトールの如き多価アルコ
ール;リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン
酸アミドの如き脂肪酸アミド;メチレンビスステアリン
酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビ
スラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸
アミドの如き飽和脂肪酸ビスアミド;エチレンビスオレ
イン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、
N,N’−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’−ジ
オレイルセバシン酸アミドの如き不飽和脂肪酸アミド;
m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,N’−ジス
テアリルイソフタル酸アミドの如き芳香族系ビスアミ
ド;ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、
ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムの如き脂
肪酸金属塩(一般に金属石けんといわれているもの);
脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸の如
きビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワック
ス;ベヘニン酸モノグリセリドの如き脂肪酸と多価アル
コールの部分エステル化物;植物性油脂の水素添加によ
って得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化
合物が挙げられる。
【0144】特に好ましい離型剤としては、脂肪族炭化
水素系ワックスが挙げられる。例えばアルキレンを高圧
下でラジカル重合あるいは低圧下でチーグラー触媒で重
合した低分子量のアルキレンポリマー;高分子量のアル
キレンポリマーを熱分解して得られるアルキレンポリマ
ー;一酸化炭素及び水素からなる合成ガスからアーゲ法
により得られるポリメチレン炭化水素の蒸留残分からな
るワックス、あるいはこれらを水素添加して得られるポ
リメチレン炭化水素のワックスがよい。更に、プレス発
汗法、溶剤法、真空蒸留の利用や分別結晶方式により炭
化水素ワックスの分別を行ったものがより好ましく用い
られる。母体としての炭化水素は、金属酸化物系触媒
(多くは2種以上の多元系)を使用した、一酸化炭素と
水素をジントール法、ヒドロコール法(流動触媒床を使
用)、アーゲ法(固定触媒床を使用)により得られる炭
素数が数百ぐらいまでのポリメチレン炭化水素や;エチ
レンの如きアルキレンをチーグラー触媒により重合した
分岐が少なくて、長い直鎖状飽和炭化水素であるので好
ましい。特にアルキレンの重合によらない方法により合
成されたポリメチレンワックスがその分子量分布からも
好ましいものである。
【0145】離型剤の分子量分布においては、分子量4
00〜2400の領域に(好ましくは450〜200
0、特に好ましくは500〜1600の領域に)ピーク
が存在することが良い。このことにより、トナーにさら
に好ましい熱特性を持たせることができる。
【0146】上記離型剤を使用する場合は、樹脂成分1
00重量部あたり、好ましくは0.1〜20重量部、よ
り好ましくは0.5〜10重量部が良い。これらの離型
剤は、通常、樹脂を溶剤に溶解し、樹脂溶液温度を上
げ、撹拌しながら添加混合する方法や、混練時に混合す
る方法で樹脂成分に含有させられる。
【0147】本発明のトナーは、微粉末状の流動性向上
剤を有することが好ましい。流動性向上剤としては、ト
ナー粒子に添加することにより、流動性が添加前後を比
較すると増加し得るものであれば、使用可能である。例
えば、フッ化ビニリデン微粉末、ポリテトラフルオロエ
チレン微粉末の如きフッ素系樹脂粉末;湿式製法シリ
カ、乾式製法シリカの如き微粉末シリカ;それらシリカ
をシランカップリング剤、官能基を有するシランカップ
リング剤、チタンカップリング剤、シリコーンオイル、
変性シリコーンオイル、シリコーンワニス及び変性シリ
コーンワニスの如き表面処理剤により表面処理を施した
処理シリカが挙げられる。さらに、酸化チタン微粉末、
酸化アルミ微粉末、それらを表面処理した処理微粉末も
好ましい。
【0148】特に好ましい流動性向上剤としては、ケイ
素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成されたシリカ
微粉体であり、乾式法シリカ又はヒュームドシリカと称
されるもので、従来公知の技術によって製造されるもの
である。例えば、四塩化ケイ素ガスの酸水素焔中におけ
る熱分解酸化反応を利用するもので、基礎となる反応式
は次の様なものである。
【0149】SiCl4+2H2+O2→SiO2+4HC
【0150】この製造工程において、例えば塩化アルミ
ニウム又は塩化チタンの如き他の金属ハロゲン化合物を
ケイ素ハロゲン化合物と共に用いることによってシリカ
と他の金属酸化物の複合微粉体を得ることも可能であ
り、それらも包含する。その粒径は、平均の一次粒径と
して、0.001〜2μmの範囲内であることが好まし
く、特に好ましくは0.002〜0.2μmの範囲内の
シリカ微粉体を使用するのが良い。
【0151】ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により
生成された市販のシリカ微粉体としては、例えば以下の
様な商品名で市販されているものがある。
【0152】 AEROSIL(日本アエロジル社) 130 200 300 380 TT600 MOX170 MOX80 COK84 Ca−O−SiL(CABOT Co.社) M−5 MS−7 MS−75 HS−5 EH−5 Wacker HDK N 20 V15 (WACKER−CHEMIE GMBH社) N20E T30 T40 D−C Fine Silica(ダウコーニングCo.社) Fransol(Fransil社)
【0153】さらには、該ケイ素ハロゲン化合物の気相
酸化により生成されたシリカ微粉体に疎水化処理した処
理シリカ微粉体を用いることがより好ましい。該処理シ
リカ微粉体において、メタノール滴定試験によって測定
された疎水化度が30〜80の範囲の値を示すようにシ
リカ微粉体を処理したものが特に好ましい。
【0154】疎水化方法としては、シリカ微粉体と反応
あるいは物理吸着する有機ケイ素化合物等で化学的に処
理することによって付与される。好ましい方法として
は、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成され
たシリカ微粉体を有機ケイ素化合物で処理する。
【0155】そのような有機ケイ素化合物の例は、ヘキ
サメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルク
ロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジク
ロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチル
クロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジ
ルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロル
シラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、β−クロ
ルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロ
ルシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチ
ルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレー
ト、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルエトキ
シシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエ
トキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、1,3−ジ
ビニルテトラメチルジシロキサン、1,3−ジフェニル
テトラメチルジシロキサンおよび1分子当り2から12
個のシロキサン単位を有し末端に位置する単位にそれぞ
れ1個宛のSiに結合した水酸基を含有するジメチルポ
リシロキサンがある。これらは1種あるいは2種以上の
混合物で用いられる。
【0156】流動性向上剤は、BET法で測定した窒素
吸着による比表面積が30m2/g以上、好ましくは5
0m2/g以上のものが良好な結果を与える。トナー1
00重量部に対して流動性向上剤を好ましくは0.01
〜8重量部、より好ましくは0.1〜4重量部使用する
のが良い。
【0157】本発明のトナーは、一成分系現像剤として
用いても良いし、トナーとキャリアによって構成される
二成分系現像剤のトナーとして使用しても良い。
【0158】本発明のトナーを二成分系現像剤に用いる
場合は、その効果を充分に発揮し得るように用いられる
キャリアが重要な役割を果す。キャリアとしては、例え
ば表面酸化または未酸化の鉄、ニッケル、銅、亜鉛、コ
バルト、マンガン、クロム、希土類等の如き金属及びそ
れらの合金又は酸化物及びフェライトの如き磁性を有す
る粉体が使用できる。キャリアの製造方法として特別な
制約はない。
【0159】上記キャリアの表面を樹脂の如き固着物質
で被覆したコートキャリアは、特に好ましい。樹脂の如
き固着物質被覆剤を溶剤中に溶解もしくは懸濁せしめて
塗布しキャリアに付着せしめる方法、単に粉体で混合す
る方法等、従来公知のコート方法が適用できる。
【0160】キャリア表面への固着物質としては、ポリ
テトラフルオロエチレン、モノクロロトリフルオロエチ
レン重合体、ポリフッ化ビニリデン、シリコーン樹脂、
ポリエステル樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、
ポリアミド、ポリビニルブチラール、アミノアクリレー
ト樹脂が挙げられる。これらは単独或は複数で用いられ
る。
【0161】処理量は、一般には総量でキャリアに対
し、好ましくは0.1〜30重量%、より好ましくは
0.5〜20重量%が良い。これらのキャリアの平均粒
径は、10〜100μm、より好ましくは20〜70μ
mを有することが良い。
【0162】特に好ましい態様としては、磁性フェライ
ト粒子であり、その表面をフッ素系樹脂,シリコーン樹
脂,スチレン樹脂,アクリル系樹脂の0.01〜5重量
%、好ましくは0.1〜1重量%コーティングし、25
0メッシュパス、400メッシュオンのキャリア粒子が
70重量%以上ある上記平均粒径を有するコート磁性フ
ェライトキャリアであるものが挙げられる。上記コート
フェライトキャリアは粒径分布がシャープであり、本発
明のトナーに対し好ましい摩擦帯電性が得られ、さらに
電子写真特性を向上させる効果がある。
【0163】トナーとキャリアを混合して二成分現像剤
を調製する場合、その混合比率は現像剤中のトナー濃度
として、好ましくは2〜15重量%、より好ましくは4
〜13重量%にすると通常良好な結果が得られる。
【0164】本発明の静電荷像現像用トナーを作製する
には樹脂成分、磁性体、長鎖アルキルアルコール、着色
剤、荷電制御剤またはその他の添加剤を、ヘンシェルミ
キサー、ボールミルの如き混合機により充分混合し、加
熱ロール、ニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機
を用いて溶融、捏和及び練肉して樹脂類を互いに相溶せ
しめ、溶融混練物を冷却固化後に固化物を粉砕し、粉砕
物を分級して本発明のトナーを得ることができる。
【0165】さらに、必要により、流動性向上剤とトナ
ー粒子をヘンシェルミキサーの如き混合機により充分混
合し、トナー粒子表面に添加剤を付与し、静電荷像現像
用トナーを得ることができる。
【0166】本発明に係る特性の測定法は以下に示す通
りである。後述の実施例もこれらの方法に基づいてい
る。
【0167】(1)軟化点の測定方法 試料1gを精秤し、300kg荷重で5分間のプレスを
行うことにより、断面積1cm2の円柱状の錠剤を成型
する。このサンプルをフローテスタCFT−500C
(島津製作所製)にて、下記の条件で測定し、流出開始
点から流出終了点の高さの1/2に相当する温度を軟化
点とする。
【0168】測定条件 荷重:20kg;オレフィス径:直径1mm,長さ1.
0mm;昇温速度:6℃/min 測定開始温度:75℃;予熱時間:300秒
【0169】図4に基づいて、より具体的に説明する。
【0170】フローテスターCFT−500C(島津製
作所製)を使用し、予熱時間300秒の後、押出荷重2
0kgで6℃/分の等速昇温した時描かれるプランジャ
ー降下量−温度曲線(以後、軟化S字曲線という)を求
める。プランジャー断面積は1.0cm2とする。軟化
S字曲線は普通図4のようなカーブとなる。等速昇温す
るに従い、サンプルは徐々に加熱されて、流出が開始さ
れる(プランジャー降下A→B)。さらに昇温すると溶
融状態となったサンプルは大きく流出し(B→C→
D)、プランジャー降下が停止し終了する(D→E)。
【0171】軟化S字曲線の高さHは全流出量を示し、
H/2のC点に対応する温度T0はサンプルの軟化点を
示す。
【0172】(2)ガラス転移温度Tg 示差熱分析測定装置(DSC測定装置)としてDSC−
7(パーキンエルマー社製)を用いてASTM D34
18−82に準じて測定する。
【0173】測定試料は5〜20mg、好ましくは10
mgを精密に秤量する。
【0174】これをアルミパン中に入れ、リファレンス
として空のアルミパンを用い、測定温度範囲30〜20
0℃の間で、昇温速度10℃/minで常温常湿下で測
定を行う。
【0175】この昇温過程で、温度40〜80℃の範囲
にサンプルに起因するピークとが得られ、また、70〜
140℃の範囲に長鎖アルキルアルコール或いはカルボ
ン酸に起因する吸熱ピークが得られる。
【0176】このときの吸熱ピークが出る前と出た後の
ベースラインの中間点の線と示差熱曲線との交点をガラ
ス転移温度Tgとする。吸熱ピークの一例を図5に示
す。
【0177】(3)長鎖アルキルアルコール及び長鎖ア
ルキルカルボン酸の融点(mp) 試料は原材料を用いるか、次に述べる方法でトナーより
得られた未反応長鎖アルキルアルコール或いは未反応長
鎖アルキルカルボン酸を用いる。測定はガラス転移温度
と同様に行う。70〜140℃の範囲に吸熱ピークが得
られる。その時の温度を融点mpとする。
【0178】(4)酸価の測定 試料を精秤し、混合溶媒に溶かし水を加える。この液を
ガラス電極を用いて0.1N−NaOHで電位差滴定を
行い酸価を求める(JIS K1557−1970に準
ずる。)。長鎖アルキルカルボン酸の場合は、加熱して
溶解させた状態でおこなう。
【0179】トナーの酸価は、分子量分布測定におい
て、分取用装置を取りつけ、分取したものを乾燥し、試
料として、前記と同様に測定する。
【0180】(5)水酸基価の測定 試料を100mlのナスフラスコに精秤し、これにアセ
チル化試薬5mlを正しく加える。その後100℃±5
℃の浴中に浸して加熱する。1〜2時間後フラスコを浴
から取り出し放冷後、水を加えて振り動かして無水酢酸
を分解する。更に分解を完全にするため再びフラスコを
浴中で10分間以上加熱し放冷後、有機溶剤でフラスコ
の壁を良く洗う。この液をガラス電極を用いてN/2水
酸化カリウムエチルアルコール溶液で電位差滴定を行い
水酸基価を求める。(JIS K0070−1966に
準ずる。)。長鎖アルキルアルコールの水酸基価は、A
STM E−222 TEST METHOD Bに準
じて測定する。
【0181】(6)樹脂又は樹脂成分の分子量の測定 ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によ
るクロマトグラムの分子量は次の条件で測定される。
【0182】40℃のヒートチャンバー中でカラムを安
定化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてTH
F(テトラヒドロフラン)を毎分1mlの流速で流す。
試料が樹脂の場合は、樹脂をロールミルで素通し(13
0℃,15分)したものを用いる。また、試料が現像剤
の場合は、現像剤をTHFに溶解後0.2μmフィルタ
ーで濾過し、その濾液を試料として用いる。試料濃度と
して0.05〜0.6重量%に調整した樹脂のTHF試
料溶液を50〜200μl注入して測定する。試料の分
子量測定にあたっては、試料の有する分子量分布を、数
種の単分散ポリスチレン標準試料により作製された検量
線の対数値とカウント数との関係から算出した。検量線
作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えば、Pr
essure Chemical Co.製あるいは、
東洋ソーダ工業社製の分子量が6×102 ,2.1×1
3 ,4×103 ,1.75×104 ,5.1×1
4 ,1.1×105 ,3.9×105 ,8.6×10
5 ,2×106 ,4.48×106 のものを用い、少な
くとも10点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが
適当である。また、検出器にはRI(屈折率)検出器を
用いる。
【0183】カラムとしては、103 〜2×106 の分
子量領域を適確に測定するために、市販のポリスチレン
ゲルカラムを複数組合せるのが良く、例えば、Wate
rs社製のμ−styragel 500,103 ,1
4 ,105 の組合せや、昭和電工社製のshodex
KA−801,802,803,804,805,8
06,807の組合せが好ましい。
【0184】(7)長鎖アルキルアルコール又は長鎖ア
ルキルカルボン酸の分子量の測定 (GPC測定条件)装置:GPC−150C(ウォータ
ーズ社) カラム:GMH−HT30cm2連(東ソー社製) 測定温度:135℃ 溶媒 :o−ジクロロベンゼン(0.1%アイオノー
ル添加) 流速 :1.0ml/min 試料 :0.15%の試料を0.4ml注入
【0185】以上の条件で測定し、試料の分子量算出に
あたっては単分散ポリスチレン標準試料により作成した
分子量校正曲線を使用する。さらに、Mark−Hou
wink粘度式から導き出される換算式でポリエチレン
換算することによって算出される。
【0186】(8)トナーの帯電量の測定 現像器の現像スリーブ上からサンプリングしたトナーを
秤量後、図2に示す、底に500メッシュ(磁性粒子の
通過しない大きさに適宜変更可能)の導電性スクリーン
3のある金属製の測定容器2に測定サンプルを入れ金属
製のフタ4をする。このときの測定容器2全体の重量を
秤りW1(g)とする。次に、吸引機1(測定容器2と
接する部分は少なくとも絶縁体)において、吸引口7か
ら吸引し風量調節弁6を調整して真空計5の圧力を25
0mmAqとする。この状態で充分(約2分間)吸引を
行ないトナーを吸引除去する。このときの電位計9の電
位をV(ボルト)とする。ここで8はコンデンサーであ
り容量をC(μF)とする。また、吸引後の測定容器全
体の重量を秤りW2(g)とする。この摩擦帯電量T
(μC/g)は下式の如く計算される。
【0187】T(μC/g)=(C×V)/(W1
2) (9)変性ポリエステル樹脂の含有量及び変性率の測定(A)試料の調製 主樹脂成分及び変性ポリエステル樹脂,未反応長鎖アル
キルアルコール、及びカルボン酸サンプルトナー約0.
5gを秤量し、円筒ろ紙(例えばNo.86Rサイズ2
8×100mm 東洋ろ紙社製)に入れて、120℃以
上に加熱したキシレンを500ml以上滴下する。滴下
終了後、ろ液のキシレンをエバポレータでとばし、真空
乾燥する。次に、乾燥したサンプルを秤量し、円筒ろ紙
に入れて、ソックスレー抽出器にかける。溶媒としてテ
トラハイドロフラン(THF)200mlを用いて、6
時間抽出する。このとき、THFの抽出サイクルが約4
分〜5分に一回になるような還流速度で抽出を行う。抽
出終了後、円筒ろ紙を取り出し、乾燥し、未反応長鎖ア
ルキルアルコール或いはカルボン酸を得る。ろ液を乾燥
し、主樹脂成分及び変性ポリエステル樹脂の混合物を得
る。
【0188】ソックスレー抽出装置の一例を図3に示
す。
【0189】容器31に入っているTHF32は、ヒー
タ38で加熱され気化し、気化したTHFは管37を通
って冷却器35に導かれる。冷却器35は、冷却水36
で常時、冷却されている。冷却器35で冷却されて液化
したTHFは円筒ろ紙33を有する貯留部にたまり、T
HFの液面が中管34よりも高くなると、貯留部からT
HFが容器31に排出される。円筒ろ紙に入っているト
ナー又は樹脂は、循環するTHFによって抽出処理され
る。
【0190】(B)変性ポリエステル樹脂の含有率 DSC(例えばパーキンエルマー社製のDSC−7を用
いる)にて、未反応長鎖アルキルアルコール或いは長鎖
アルキルカルボン酸成分と、主樹脂成分及び変性ポリエ
ステル樹脂の混合物の吸熱ピークを測定する。
【0191】測定方法は、ASTM D3418−82
に準じて行う。DSC曲線は、1回昇温させ前履歴を取
った後、温度速度10℃/min、温度0〜200℃の
範囲で降温、昇温させ測定する。この方法により、測定
された変性成分の吸熱ピークの面積を測定試料の重量で
割った値△H(J/Kg)を求める。
【0192】樹脂成分中の変性化合物の含有率C
R(%)は下式によって求める。 CR=(△HR/△Ha)×100 △HR:主結着樹脂成分及び変性ポリエステル樹脂混合
物の△H △Ha:未反応長鎖アルキルアルコール或いは長鎖アル
キルカルボン酸成分の△H
【0193】(C)酸価について 試料は、前記(9)の(A)で得られたものを用いる。
試料を秤量し、混合溶媒に溶かし水を加える。この液を
ガラス電極を用いてO.1N−NaOHで電位差滴定を
行い酸価を求める(JIS K1557−1970に準
ずる。)。長鎖アルキルカルボン酸の場合は、加熱して
溶解させた状態で行う。
【0194】(D)OH価について 試料は、前記(9)の(A)で得られたものを用いる。
試料を100mlのナスフラスコに精秤し、キシレンを
50ml加え、120℃のオイルバスで溶解する。ブラ
ンクとしてキシレン50mlを別のナスフラスコに取
り、以下同様の操作を行う。
【0195】溶解後、無水酢酸/ピリジン(1/4)の
混合液を5ml添加する。3時間以上加熱した後、オイ
ルバス温度を80℃にし、少量の蒸留水を添加し、2時
間保つ。その後放冷し、少量の有機溶剤でフラスコ壁を
よく洗う。フェノールフタレイン(メタノール溶液)指
示薬を加え、1/2N KOH/メタノール滴定液で、
電位差滴定を行い、下式よりOH価を求める。
【0196】 OH価=28.05×f×(Tb−Ts)/S+A [式中、Sはサンプル量(g)を示し、Tsはサンプル
滴定量(ml)を示し、Tbはブランク滴定量(ml)
を示し、fは滴定液ファクターを示し、Aは試料の酸価
を示す。]
【0197】
【実施例】以下製造例及び実施例によって本発明を説明
する。
【0198】ポリエステル樹脂の製造法は酸価を測定し
ながら反応の進行を追跡し、所定の酸価に達した時点で
反応を終了させ、次いで室温にまで冷却する方法を用い
た。
【0199】 ポリエステル樹脂製造例1 テレフタル酸 17mol% イソフタル酸 19mol% 無水トリメリット酸 16mol% 式(A)で表わされるビスフェノール誘導体2種類 (R:プロピレン基でx+y=2.2) 30mol% (R:エチレン基で x+y=2.2) 18mol%
【0200】これらを縮合重合して、軟化点130℃の
非線状の高軟化点ポリエステル樹脂を得た。ここで得ら
れたポリエステルを高軟化点ポリエステル樹脂Cとす
る。
【0201】 ポリエステル樹脂製造例2 イソフタル酸 28mol% アジピン酸 20mol% 式(A)で表わされるビスフェノール誘導体2種類 (R:プロピレン基でx+y=2.2) 17mol% (R:エチレン基で x+y=2.2) 35mol%
【0202】これらを縮合重合して、軟化点93℃の低
軟化点線状ポリエステル樹脂を得た。ここで得られたポ
リエステルを低軟化点ポリエステル樹脂Aとする。
【0203】 ポリエステル樹脂製造例3 テレフタル酸 20mol% フマル酸 18mol% 無水トリメリット酸 10mol% 式(A)で表わされるビスフェノール誘導体2種類 (R:プロピレン基でx+y=2.2) 17mol% (R:エチレン基で x+y=2.2) 35mol%
【0204】これらを縮合重合して、軟化点99℃の低
軟化点非線状ポリエステル樹脂を得た。ここで得られた
ポリエステルを低軟化点ポリエステル樹脂Bとする。
【0205】ポリエステル樹脂製造例4〜19 製造例1と同様にモノマー縮合重合し、表1に示したポ
リエステル樹脂D〜Vを調製した。
【0206】
【表1】
【0207】 ポリエステル樹脂組成物製造例1 ポリエステル樹脂C 50重量部 ポリエステル樹脂A 50重量部
【0208】これをヘンシェルミキサーで混合し、酸価
=35,OH価=25,Tg=60℃,Mn=400
0,Mw=247000の樹脂組成物(i)を得た。
【0209】ポリエステル樹脂組成物製造例2 ポリエステル樹脂Bを高温溶融した状態の中に同一重量
部のポリエステル樹脂Cを撹拌しながら添加混合し、そ
の後冷却することにより、酸価=22,OH価=14,
Tg=63℃,Mn=4500,Mw=270000の
樹脂組成物(ii)を得た。
【0210】ポリエステル樹脂組成物製造例3〜20 上記と同様にして、表2に示した樹脂組成物(iii)
乃至(xx)を得た。
【0211】
【表2】
【0212】後述のトナーの構成材料として、表3に示
した長鎖アルキルアルコールα−1〜9及び、長鎖アル
キルカルボン酸β−1〜6を調製した。
【0213】
【表3】
【0214】(注1) (注1) 含有量…C37個以上の長鎖アルキルアルコー
ル又はC38個以上の長鎖アルキルカルボン酸の含有量。 (注2) 長鎖アルキルアルコール化合物(α−1)〜
(α−7)は、炭素数23乃至252の長鎖アルキル基
を有する長鎖アルキルアルコール成分が70wt%以上
含まれていた。 (注3) 長鎖アルキルカルボン酸化合物(β−1),
(β−2),(β−5)及び(β−6)は、炭素数22
乃至251の長鎖アルキル基を有する長鎖アルキルカル
ボン酸成分が70wt%以上含まれていた。 (注4) 長鎖アルキルアルコール化合物(α−8)
は、炭素数23乃至252の長鎖アルキルアルコール成
分の含有量が、30wt%未満であり、長鎖アルキルア
ルコール化合物(α−9)は、炭素数23乃至252の
長鎖アルキルアルコール成分の含有量が、10wt%未
満であった。 (注5) 長鎖アルキルカルボン酸化合物(β−3)
は、炭素数22乃至251の長鎖アルキルカルボン酸成
分の含有量が、10wt%未満であり、長鎖アルキルカ
ルボン酸化合物(β−4)は、炭素数22乃至251の
長鎖アルキルカルボン酸成分の含有量が、10wt%未
満であった。
【0215】実施例1 ポリエステル樹脂組成物(i) 100重量部 磁性酸化鉄 90重量部 (平均粒径0.15μm,Hc=115エルステッド, σs=80emu/g,σr=11emu/g) 長鎖アルキルアルコール(α−1) 5重量部 (平均値X=48,OH価=70,Mn=440,Mw=870,Mw/ Mn=2.0,m.p.108℃,C37≦アルコール含量60wt%) モノアゾ金属錯体(負荷電性制御剤) 2重量部
【0216】上記材料をヘンシェルミキサーで前混合し
た後、130℃で二軸混練押出機によって溶融混練を行
なった。混練物を放冷後、カッターミルで粗粉砕した
後、ジェット気流を用いた微粉砕機を用いて粉砕し、更
に風力分級機を用いて分級し、重量平均粒径6.3μm
の磁性トナーを得た。この磁性トナー100重量部に対
し、疎水性乾式シリカ(BET300m2/g)1.0
重量部をヘンシェルミキサーにて外添添加して磁性トナ
ーとした。特性を表8及び9に示す。
【0217】この磁性トナーを用いて、キヤノン製ディ
ジタル複写機GP−55で画像特性の評価を行った。結
果を表10に示す。またGP−55の定着機をとりはず
し外部駆動及び、温度コントロール機能をつけ、定着速
度を変えて、定着試験をしたところ、表10に示した様
な良好な結果が得られた。
【0218】画像特性評価においては帯電速度が速く、
飽和帯電量が安定していることにより濃度階調性が良好
であった。さらに、このことにより、粒径の小さい磁性
トナーのみが現像・消費されるいわゆる選択現像という
現象も発生せず、ハーフトーンの画質も初期とほとんど
変わらず、濃度ムラのない、なめらかで良好なものであ
った。
【0219】得られたトナーの現像電位とコピー画像濃
度との関係を示すグラフを、図1に一点破線で示す。
【0220】実施例2〜24 ポリエステル樹脂組成物,長鎖アルキルアルコール,長
鎖アルキルカルボン酸を表4に示した様に変えた以外は
実施例1と同様に行い、表8及び9に示す磁性トナーを
調製した。
【0221】得られた磁性トナーを、実施例1と同様に
して評価した。結果を表10に示す。
【0222】評価方法を以下に示す。
【0223】(1)評価は、○(良好),○△(やや良
好),△(普通),△×(やや悪い)及び×(悪い)の
5段階で評価した。
【0224】(2)ベタ黒部最大画像濃度(エッジ効果
のない部分の最大画像濃度)は、Macbeth RD
918(マクベス社製)にて測定した。
【0225】(3)濃度階調性 Macbeth RD918にて測定した濃度が、0.
4,0.6,1.0,1.5のベタ画像をオリジナル原
稿として用いる。
【0226】このオリジナル原稿の濃度と、このオリジ
ナル原稿を用いて得られたコピー画像の濃度を測定す
る。このとき以下の様に評価する。
【0227】
【表4】
【0228】(4)ハーフトーン部は、濃度が0.4〜
0.8程度の画像を画出しして、標準サンプルと対比し
て目視による評価を行った。
【0229】(5)ラインの飛び散りは、標準サンプル
と対比して目視による評価を行った。
【0230】(6)耐久前後の磁性トナーの重量平均径 現像器に、新しい磁性トナーを充填し、現像スリーブ及
び現像撹拌棒を回転させ、磁性トナーを現像スリーブに
コートする。コートさせたトナーをOHPシート等で現
像スリーブからはがすように回収し、耐久前の磁性トナ
ーサンプルとする。耐久後も同様にして、現像スリーブ
上のトナーを回収し、耐久後のサンプルとする。
【0231】測定装置としてはコールターカウンターの
マルチサイザーII型(コールター社製)を用い、個数
分布,体積分布を出力するインターフェイス(日科機
製)及びCX−1パーソナルコンピューター(キヤノン
製)を接続し、電解液は特級または1級塩化ナトリウム
を用いて1%NaCl水溶液を調製する。測定法として
は前記電解水溶液100〜150ml中に分散剤として
界面活性剤(好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸
塩)を0.1〜5ml加え、さらに測定試料を2〜20
mg加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約
1〜3分間分散処理を行い、前記コールターカウンター
のマルチサイザーII型により、アパーチャーとして、
100μmアパーチャーを用いて測定する。トナーの体
積,個数を測定して、体積分布と、個数分布とを算出し
た。それからトナーの重量平均径を体積分布から求め
る。
【0232】(7)現像スリーブ上の磁性トナーの摩擦
帯電量の測定 現像スリーブ上の磁性トナーの摩擦帯電量は、吸引式フ
ァラデーゲージ法を使用して求めた。
【0233】この吸引式ファラデーゲージ法は、その外
筒を現像スリーブ表面に押しつけて現像スリーブ上の一
定面積上の磁性トナーを吸引し、内筒のフィルターに採
取してフィルターの重量増加分より、吸引した磁性トナ
ーの重量を計算することができる。それと同時に外部か
ら静電的にシールドされた内筒に蓄積された電荷量を測
定することによって、現像スリーブ上の磁性トナーの帯
電量を求めることができる方法である。
【0234】(8)環境安定性は高温(30℃),高湿
(85%)下で24時間磁性トナーを放置後に画出し
し、得られた画像を総合的に評価した。
【0235】(9)定着性 図1に示した様に現像電位(V)とコピー画像濃度との
関係を求め、コピー濃度が最大のものと、濃度が0.5
である未定着画像を、GP55改造機により得る。これ
をGP−55の外部駆動型の定着器(前述)を用いて、
定着テストを行う。評価は以下の様に行う。
【0236】(a)ベタ黒部(最大画像濃度)は、定着
後の画像濃度(Di max)を測定し、次に2枚のLen
z Cleaning Paper “dasper
(R)” (Ozu Paper Co., Lt
d.)上に200gの加重を与え、画像上を10回摺擦
し、摺擦後の画像濃度Dm maxを測定する。下記摺擦濃
度低下率dv maxが10%以下になる定着温度を定着開
始温度とする。
【0237】
【数2】
【0238】
【表5】
【0239】(b)ハーフトーン部(濃度0.5) ベタ黒部と同様に摺擦テストを行う。
【0240】
【数3】
【0241】[式中、dv H.T.はハーフトーンにおける
摺擦による濃度低下率を示し、DiH.T.はハーフトーン
における摺擦前の濃度を示し、Dm H.T.はハーフトーン
における摺擦後の濃度を示す。]
【0242】評価は、定着速度50mm/sec及び5
00mm/secと同一に行う。
【0243】
【表6】
【0244】(10)高温オフセット ベタ黒の未定着画像を用いる。定着速度50mm/se
cの条件で、定着温度を上げていき、オフセットが発生
する温度(定着ローラーをあらかじめきれいに清掃して
おき、定着ローラーにトナーがオフセットすることを目
視で判断する)を判定する。オフセット開始温度により
以下の評価を行った。
【0245】
【表7】
【0246】(11)耐ブロッキング性 100mlのポリカップに磁性トナー100gを秤量し
熱風乾燥器中に50℃×1週間の条件で放置する。
【0247】放置後、目視により磁性トナーの流動性を
5段階評価した。
【0248】○(良い),○△,△,△×,×(悪い)
【0249】
【表8】
【0250】
【表9】
【0251】
【表10】
【0252】比較例1〜16 ポリエステル樹脂組成物,長鎖アルキルアルコール,長
鎖アルキルカルボン酸を表11に示した様に変えた以外
は実施例1と同様に行い、表12に示す磁性トナーを調
製した。
【0253】得られた磁性トナーを、実施例1と同様に
して評価した。結果を表13に示す。
【0254】
【表11】
【0255】
【表12】
【0256】
【表13】
【0257】 ポリエステル樹脂製造例20 テレフタル酸 17mol% イソフタル酸 19mol% 無水トリメリット酸 16mol% 式(A)で表わされるビスフェノール誘導体 (R:プロピレン基でx+y=2.2) 30mol% (R:エチレン基でx+y=2.2) 18mol%
【0258】これらを縮合重合して、軟化点140℃の
ポリエステル樹脂A−2を得た。
【0259】ポリエステル樹脂製造例21及び22 以下同様に縮合重合して、表14に示したポリエステル
樹脂B−2及びC−2を得た。
【0260】 ポリエステル樹脂製造例23 テレフタル酸 20mol% フマル酸 18mol% 無水トリメリット酸 10mol% 式(A)で表わされるビスフェノール誘導体 (R:プロピレン基でx+y=2.2) 17mol% (R:エチレン基でx+y=2.2) 35mol%
【0261】これらを縮合重合して、軟化点99℃のポ
リエステル樹脂D−2を得た。
【0262】ポリエステル樹脂製造例24及び25 以下同様に縮合重合して、表14に示したポリエステル
樹脂E−2及びF−2を得た。
【0263】 変性ポリエステル樹脂製造例26 テレフタル酸 100重量部 ドデセニルコハク酸 75重量部 無水トリメリット酸 70重量部 式(A)で表わされるビスフェノール誘導体 360重量部 (R:プロピレン基でx+y=2.2) 下記式で表されるアルキルアルコール 150重量部 CH3(CH2XCH2OH (平均値X=48,OH価=70,Mn=440,Mw=870,融点=1 08℃:表15中のα−1)
【0264】これらを縮合重合反応と同時に変性反応を
行い、変性ポリエステル樹脂G−2を得た。
【0265】変性ポリエステル樹脂製造例27〜33 表15中、α−10〜α−14及びβ−1で示される長
鎖アルキルアルコール又は長鎖アルキルカルボン酸を使
用した以外は、変性ポリエステル樹脂製造例26と同様
にして、縮合重合反応及び変性反応を行い、変性ポリエ
ステル樹脂H−2〜L−2及びN−2を得た。
【0266】 変性ポリエステル樹脂製造例34 ポリエステル樹脂A−2 75重量部 下記式で表されるアルキルアルコール 25重量部 CH3(CH2XCH2OH (平均値X=48,OH価=70,Mn=440,Mw=870,融点=1 08℃:表15中のα−1)
【0267】上記材料を加熱して溶融し、減圧しながら
変性反応を行い、変性ポリエステル樹脂(M−2)を得
た。
【0268】
【表14】
【0269】
【表15】
【0270】
【表16】
【0271】 ポリエステル樹脂組成物製造例21 ポリエステル樹脂A−2 40重量部 ポリエステル樹脂D−2 40重量部 変性ポリエステル樹脂G−2 20重量部
【0272】これらをヘンシェルミキサーで混合し、M
n=3,500、Mw=200,000、Tg=58℃
のポリエステル樹脂組成物(xxi)を得た。
【0273】ポリエステル樹脂組成物製造例22 ポリエステル樹脂B−2を高温溶融した状態の中に、同
一重量部のポリエステル樹脂D−2を攪拌しながら添加
混合し、その後冷却することにより得られた樹脂70重
量部と、ポリエステル樹脂G−2をヘンシェルミキサー
で混合し、Mn=4,000、Mw=500,000、
Tg=63℃のポリエステル樹脂組成物(xxii)を
得た。
【0274】ポリエステル樹脂組成物製造例23〜41 上記と同様にして、表17に示したポリエステル樹脂組
成物(xxiii)〜(xxxi)を得た。
【0275】
【表17】
【0276】実施例25 ポリエステル樹脂組成物(xxi) 100重量部 磁性酸化鉄 90重量部 (平均粒径0.15μm、Hc115エルステッド、 σs80emu/g、σr11emu/g) モノアゾ金属錯体(負荷電性制御剤) 2重量部
【0277】上記材料をヘンシェルミキサーで前混合し
た後、130℃で二軸混練押出機によって溶融混練を行
なった。混練物を放冷後、カッターミルで粗粉砕した
後、ジェット気流を用いた微粉砕機を用いて粉砕し、更
に風力分級機を用いて分級し、重量平均粒径6.3μm
の磁性トナーを得た。この磁性トナー100重量部に対
し、疎水性乾式シリカ(BET300m /g)1.
0重量部をヘンシェルミキサーにて外添添加して磁性ト
ナーとした。
【0278】この磁性トナーを用いて、キヤノン製ディ
ジタル複写機GP−55で画像特性の評価を行い、表1
9に示した様に良好な結果が得られた。また、GP−5
5の定着機をとりはずし、外部駆動及び温度コントロー
ル機能をつけ、定着試験をしたところ、表19に示した
様な良好な結果が得られた。
【0279】実施例26〜35 ポリエステル樹脂組成物を(xxii)〜(xxxi)
に変えた以外は実施例25と同様にして磁性トナーを調
製し、実施例25と同様にテストをおこなった。結果を
表19に示す。
【0280】実施例36 ポリエステル樹脂組成物(xxi)100重量部,磁性
酸化鉄90重量部,モノアゾ金属錯体2重量部に加え
て、実施例25で得た分級微粉30重量部を使用する以
外は実施例25と同様にして磁性トナーを調製し、実施
例25と同様にしてテストをおこなった。結果を表19
に示す。
【0281】
【表18】
【0282】
【表19】
【0283】
【発明の効果】本発明の静電荷像現像用トナーは、低温
定着性及び耐オセット性に優れ、さらに、濃度階調性及
び選択現像の防止性に優れているものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】現像電位とコピー画像濃度との関係を示すグラ
フ図である。
【図2】トナーの摩擦帯電量を測定するための測定装置
の概略的説明図である。
【図3】ソックスレー抽出器の概略的説明図である。
【図4】樹脂等の軟化点を測定するための温度とプラン
ジャー降下量との関係を示すグラフ図である。
【図5】ガラス転写点(Tg)を測定した一例を示す図
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上滝 ▲隆▼晃 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内

Claims (56)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂組成物及び着色剤を少なくとも含有
    する静電荷像現像用トナーにおいて、 該樹脂組成物は、軟化点120〜180℃の高軟化点ポ
    リエステル樹脂(I)及び軟化点80以上乃至120℃
    未満の低軟化点ポリエステル樹脂(II)を含有してお
    り、 炭素数23乃至252の長鎖アルキル基を有する長鎖ア
    ルキルアルコールを主成分とする長鎖アルキルアルコー
    ル化合物、及び炭素数22乃至251の長鎖アルキル基
    を有する長鎖アルキルカルボン酸を主成分とする長鎖ア
    ルキルカルボン酸化合物からなるグループから選択され
    る長鎖アルキル化合物が、さらに含有されていることを
    特徴とする静電荷像現像用トナー。
  2. 【請求項2】 高軟化点ポリエステル樹脂(I)は、軟
    化点が125〜175℃である請求項1に記載のトナ
    ー。
  3. 【請求項3】 低軟化点ポリエステル樹脂(II)は、
    軟化点が85〜115℃である請求項1又は2に記載の
    トナー。
  4. 【請求項4】 高軟化点ポリエステル樹脂(I)は、低
    軟化点ポリエステル樹脂(II)の軟化点よりも10℃
    以上高い軟化点を有する請求項1乃至3のいずれかに記
    載のトナー。
  5. 【請求項5】 高軟化点ポリエステル樹脂(I)は、低
    軟化点ポリエステル樹脂(II)よりも20℃以上高い
    軟化点を有する請求項4に記載のトナー。
  6. 【請求項6】 高軟化点ポリエステル樹脂(I)は、非
    線状ポリエステル樹脂であり、低軟化点ポリエステル樹
    脂(II)は、非線状ポリエステル樹脂である請求項1
    乃至5のいずれかに記載のトナー。
  7. 【請求項7】 高軟化点ポリエステル樹脂(I)は、非
    線状ポリエステル樹脂であり、低軟化点ポリエステル樹
    脂(II)は、線状ポリエステル樹脂である請求項1乃
    至5のいずれかに記載のトナー。
  8. 【請求項8】 長鎖アルキルアルコールは、下記式 CH3(CH2XCH2OH [式中、Xは平均値を示し、21〜250である。]で
    示される化合物である請求項1乃至7のいずれかに記載
    のトナー。
  9. 【請求項9】 長鎖アルキルアルコールは、下記式 CH3(CH2XCH2OH [式中、Xは平均値を示し、21〜100である。]で
    示される化合物である請求項8に記載のトナー。
  10. 【請求項10】 長鎖アルキルアルコールは、重量平均
    分子量500〜10,000を有し、重量平均分子量
    (Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)
    が3以下である請求項1,8又は9に記載のトナー。
  11. 【請求項11】 長鎖アルキルアルコールは、Mwが6
    00〜8,000であり、Mw/Mnが2.5以下であ
    る請求項10に記載のトナー。
  12. 【請求項12】 長鎖アルキルアルコールは、炭素数3
    7個以上の長鎖アルキルアルコール成分が全アルキルア
    ルコール中に50重量%以上含有されている請求項1に
    記載のトナー。
  13. 【請求項13】 長鎖アルキルアルコールは、OH価1
    0〜120mgKOH/gを有する請求項1に記載のト
    ナー。
  14. 【請求項14】 長鎖アルキルアルコールは、OH価2
    0〜100mgKOH/gを有する請求項13に記載の
    トナー。
  15. 【請求項15】 長鎖アルキルアルコールは、融点91
    ℃以上を有する請求項1に記載のトナー。
  16. 【請求項16】 長鎖アルキルカルボン酸は、下記式 CH3(CH2YCOOH [式中、Yは平均値を示し、21〜250である。]で
    示される化合物である請求項1に記載のトナー。
  17. 【請求項17】 長鎖アルキルカルボン酸は、下記式 CH3(CH2YCOOH [式中、Yは平均値を示し、21〜100である。]で
    示される化合物である請求項16に記載のトナー。
  18. 【請求項18】 長鎖アルキルカルボン酸は、Mw50
    0〜10,000を有し、Mw/Mnが3以下である請
    求項1,16又は17に記載のトナー。
  19. 【請求項19】 長鎖アルキルカルボン酸は、Mwが6
    00〜8,000であり、Mw/Mnが2.5以下であ
    る請求項18に記載のトナー。
  20. 【請求項20】 長鎖アルキルカルボン酸は、炭素数3
    8個以上の長鎖アルキルカルボン酸成分が全アルキルカ
    ルボン酸中に50重量%以上含有されている請求項1に
    記載のトナー。
  21. 【請求項21】 長鎖アルキルカルボン酸は、酸価5〜
    120mgKOH/gを有する請求項1に記載のトナ
    ー。
  22. 【請求項22】 長鎖アルキルカルボン酸は、酸価10
    〜100mgKOH/gを有する請求項21に記載のト
    ナー。
  23. 【請求項23】 長鎖アルキル化合物が樹脂成分100
    重量部当り0.1〜30重量部含有されている請求項1
    乃至22のいずれかに記載のトナー。
  24. 【請求項24】 長鎖アルキル化合物が樹脂成分100
    重量部当り0.5〜20重量部含有されている請求項2
    3に記載のトナー。
  25. 【請求項25】 樹脂組成物は、Mw3,000〜30
    0万を有し、Mn1,000〜5万を有する請求項1乃
    至24のいずれかに記載のトナー。
  26. 【請求項26】 樹脂組成物は、Mw1万〜250万を
    有し、Mn1,500〜2万を有する請求項25に記載
    のトナー。
  27. 【請求項27】 樹脂組成物は、Mw4万〜200万を
    有し、Mn2,500〜1万を有する請求項26に記載
    のトナー。
  28. 【請求項28】 樹脂組成物は、酸価2.5〜80mg
    KOH/gを有する請求項1乃至27のいずれかに記載
    のトナー。
  29. 【請求項29】 樹脂組成物は、酸価5〜60mgKO
    H/gを有する請求項28に記載のトナー。
  30. 【請求項30】 樹脂組成物は、酸価10〜50mgK
    OH/gを有する請求項29に記載のトナー。
  31. 【請求項31】 樹脂組成物は、OH価80mgKOH
    /g以下である請求項1乃至30のいずれかに記載のト
    ナー。
  32. 【請求項32】 樹脂組成物は、炭素数23乃至102
    の長鎖アルキル基と、末端に水素基あるいはカルボキシ
    ル基を有する化合物で、少なくとも一部が変性されたポ
    リエステル樹脂(III)を含有している請求項1乃至
    31のいずれかに記載のトナー。
  33. 【請求項33】 ポリエステル樹脂(III)は、下記
    式 CH3(CH2XCH2OH [式中、Xは平均値を示し、21〜100である。]で
    示される長鎖アルキルアルコールで変性されている請求
    項32に記載のトナー。
  34. 【請求項34】 ポリエステル樹脂(III)は、下記
    式 CH3(CH2YCOOH [式中、Yは平均値を示し、21〜100である。]で
    示される長鎖アルキルカルボン酸で変性されている請求
    項33に記載のトナー。
  35. 【請求項35】 樹脂組成物及び着色剤を少なくとも含
    有する静電荷像現像用トナーにおいて、トナーは、さら
    に炭素数23以上の長鎖アルキル基を有する長鎖アルキ
    ルアルコール及び炭素数23以上の長鎖アルキル基を有
    する長鎖アルキルカルボン酸からなるグループから選択
    される長鎖アルキル化合物を含有しており、 樹脂組成物はポリエステル樹脂組成物を含有しており、
    ポリエステル樹脂組成物は、そのテトラヒドロフラン
    (THF)の可溶分のゲルパーミエーションクロマトグ
    ラムにおいて、重量平均分子量(Mw)が10万以上で
    あり、重量平均分子量(Mw)に対する数平均分子量
    (Mn)の比(Mw/Mn)が35以上であり、分子量
    20万以上の領域の成分の含有量が5%以上であること
    を特徴とする静電荷像現像用トナー。
  36. 【請求項36】 長鎖アルキルアルコールは、下記式 CH3(CH2XCH2OH [式中、Xは平均値を示し、21〜250である。]で
    示される化合物である請求項35に記載のトナー。
  37. 【請求項37】 長鎖アルキルアルコールは、下記式 CH3(CH2XCH2OH [式中、Xは平均値を示し、21〜100である。]で
    示される化合物である請求項36に記載のトナー。
  38. 【請求項38】 長鎖アルキルアルコールは、重量平均
    分子量500〜10,000を有し、重量平均分子量
    (Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)
    が3以下である請求項35乃至37のいずれかに記載の
    トナー。
  39. 【請求項39】 長鎖アルキルアルコールは、Mwが6
    00〜8,000であり、Mw/Mnが2.5以下であ
    る請求項38に記載のトナー。
  40. 【請求項40】 長鎖アルキルアルコールは、炭素数3
    7個以上の長鎖アルキルアルコール成分が全アルキルア
    ルコール中に50重量%以上含有されている請求項35
    乃至39のいずれかに記載のトナー。
  41. 【請求項41】 長鎖アルキルアルコールは、OH価1
    0〜120mgKOH/gを有する請求項35乃至40
    のいずれかに記載のトナー。
  42. 【請求項42】 長鎖アルキルアルコールは、OH価2
    0〜100mgKOH/gを有する請求項41に記載の
    トナー。
  43. 【請求項43】 長鎖アルキルアルコールは、融点91
    ℃以上を有する請求項35乃至42のいずれかに記載の
    トナー。
  44. 【請求項44】 長鎖アルキルカルボン酸は、下記式 CH3(CH2YCOOH [式中、Yは平均値を示し、21〜250である。]で
    示される化合物である請求項35に記載のトナー。
  45. 【請求項45】 長鎖アルキルカルボン酸は、下記式 CH3(CH2YCOOH [式中、Yは平均値を示し、21〜100である。]で
    示される化合物である請求項44に記載のトナー。
  46. 【請求項46】 長鎖アルキルカルボン酸は、Mw50
    0〜10,000を有し、Mw/Mnが3以下である請
    求項35,44又は45に記載のトナー。
  47. 【請求項47】 長鎖アルキルカルボン酸は、Mwが6
    00〜8,000であり、Mw/Mnが2.5以下であ
    る請求項46に記載のトナー。
  48. 【請求項48】 長鎖アルキルカルボン酸は、炭素数3
    8個以上の長鎖アルキルカルボン酸成分が全アルキルカ
    ルボン酸中に50重量%以上含有されている請求項35
    に記載のトナー。
  49. 【請求項49】 長鎖アルキルカルボン酸は、酸価5〜
    120mgKOH/gを有する請求項35及び44乃至
    48のいずれかに記載のトナー。
  50. 【請求項50】 長鎖アルキルカルボン酸は、酸価10
    〜100mgKOH/gを有する請求項49に記載のト
    ナー。
  51. 【請求項51】 長鎖アルキル化合物が樹脂成分100
    重量部当り0.1〜30重量部含有されている請求項3
    5乃至50のいずれかに記載のトナー。
  52. 【請求項52】 長鎖アルキル化合物が樹脂成分100
    重量部当り0.5〜20重量部含有されている請求項5
    1に記載のトナー。
  53. 【請求項53】 樹脂組成物は、酸価2.5〜80mg
    KOH/gを有する請求項35乃至52のいずれかに記
    載のトナー。
  54. 【請求項54】 樹脂組成物は、酸価5〜60mgKO
    H/gを有する請求項53に記載のトナー。
  55. 【請求項55】 樹脂組成物は、酸価10〜50mgK
    OH/gを有する請求項54に記載のトナー。
  56. 【請求項56】 樹脂組成物は、OH価80mgKOH
    /g以下である請求項35乃至55のいずれかに記載の
    トナー。
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