JPH10133411A - 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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JPH10133411A
JPH10133411A JP28622996A JP28622996A JPH10133411A JP H10133411 A JPH10133411 A JP H10133411A JP 28622996 A JP28622996 A JP 28622996A JP 28622996 A JP28622996 A JP 28622996A JP H10133411 A JPH10133411 A JP H10133411A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 低温定着性能と同時に耐オフセット性能に優
れ、且つ耐久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。 【構成】 少なくとも結着樹脂、荷電制御剤及びワック
ス成分を含有する静電荷像現像用トナーにおいて、該ワ
ックスの示差走査熱量計により測定された昇温時のDS
C曲線で、温度60〜90℃及び温度100〜150℃
のそれぞれの領域に少なくとも一つの吸熱ピークをも
ち、該低温度領域側の最大の吸熱ピークP1の半値幅が
20℃以内であり、該高温度領域側の最大の吸熱ピーク
P2の半値幅が20℃以内であり、P1の半値幅の終点
温度とP2の半値幅の始点温度の差が5℃以上であり、
DSC曲線の吸熱開始温度が50℃以上であり、且つ該
ワックスの吸熱ピークP1に起因するワックス成分が特
定のエステルワックスであり、且つトナーの重量平均粒
径が3〜11μmであ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
気録法、磁気記録法に用いられる加熱定着法に適した静
電荷像現像用トナーに関する。
【0002】
【従来の技術】従来一般の電子写真法は、光導電性材料
よりなる感光層を表面に有する潜像担持体(以下、感光
体と言う)の表面を均一に帯電させ後、種々の露光手段
により静電潜像を形成し、この潜像を現像剤で現像する
ことにより感光体上にトナー画像を形成し、得られたト
ナー画像を紙などの被定着シートに転写した後、加熱、
加圧、加熱加圧や或いはフラッシュ、溶剤などによって
定着して電子写真画像を得るものである。
【0003】上述のトナー画像を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。例えば、熱ローラ
ーによる圧着加熱法(以下、熱ローラー定着法と言う)
や、定着フィルムを介して加熱体に被定着シートを密着
させながら定着する加熱定着法(以下フィルム定着法と
言う)である。
【0004】熱ロールやフィルム定着法では、熱ローラ
ー或いは定着フィルムの表面に被定着シート上のトナー
画像を、当接する加圧部材により加圧下で接触しながら
通過せしめることにより定着を行うものである。該定着
法では熱ローラーや定着フィルムの表面と被定着シート
のトナー画像とが加圧下で接触するため、該シート上に
トナー画像を融着する際の熱効率が極めて高く、迅速で
良好な定着を行うことが出きる。
【0005】しかしながら、近年の電子写真装置に対し
て高画質化、小型軽量化、高速高生産性化、省エネルギ
ー化、高信頼性化、低価格化、メンテナンスフリー化な
ど様々の要請を受ける中で、特に定着工程においては更
に一層の高速化、省エネルギー化、高信頼性化等を達成
できるシステムや材料の開発が重要な技術課題となって
いる。しかして、熱ローラーやフィルム定着法でこれら
の課題を解決するためには、特に材料であるトナーの定
着特性能を大幅に改善することが必須であり、即ち具体
的には、より低い温度で充分に被定着シートに定着でき
る性能(以下、低温定着性能と言う)の向上と、加熱ロ
ーラーやフィルム表面上に付着したトナー汚れによって
次の定着シートを汚す現象であるオフセットを防止でき
る性能(以下、耐オフセット性能と言う)の向上が必要
である。
【0006】これまでにもオフセットの問題に関して
は、改善しようとする提案や試みがなされてきた。例え
ば、従来熱ローラー法やフィルム定着法では、熱ローラ
ーやフィルムの表面をトナーに対して離型性の優れた材
料、例えばシリコーンゴムやフッ素系樹脂などで形成
し、更に該表面シリコーンオイルの如き離型性の良い粘
性液体の薄膜で被覆したり、或いは当接する加圧ゴムロ
ーラーなどの加圧部材に更にクリーニング機構を設けた
りすることが一般的に行われ続けている。しかしなが
ら、これらの方法をもってしても近年の電子写真画像の
高品質化の要求に対しては、定着工程における耐オフセ
ット性能は十分とは言えないし、また、定着装置自体
が、オフセット防止用液体の供給装置やクリーニング機
能を有する装置が必要となる為、複雑化、大型化、高価
格化にどうしてもならざるを得ないのが実状である。
【0007】そこでオフセット防止の為の装置類を定着
器に具備させる代わりに、トナー自体に定着器に対する
離型性能を付与させることによりオフセットを防止する
方法も古くから提案されている。特公昭52−3304
号公報及び特公昭57−52574号公報では、オフセ
ット防止剤として低分子量ポリプロピレンや低分子量ポ
リエチレン等を含有するトナーが提案され、該トナーに
よって定着時のオフセットの発生を防止しようとしてい
る。しかしながら、開示されているこれらのオフセット
防止剤では、示差走査熱量計により測定される昇温時の
DSC吸熱曲線としては、90℃以上にのみ吸熱ピーク
を有するが、該ピークの半値幅が非常に広く、オフセッ
トを有効に防止出来る成分が少ない。従って、該トナー
に十分な耐オフセット性能を保持させようとすると、該
オフセット防止剤を多量に含有させる必要があり、その
結果、トナーの現像器内での保存性、流動性、帯電性が
損なわれ、著しい画像劣化を発生させ易い問題がある。
また、該ワックスでは前記DSC測定で90℃以下に吸
熱ピークを有しないため、トナーの低温定着性能を促進
する成分が無いか或いはあっても少なく、該トナーの低
温定着性能も改善の余地を多大に残すものである。
【0008】更にトナーの耐オフセット性と低温定着性
を同時に改善する目的で、特開昭60−252361号
公報が開示されている。該公報では、重量平均分子量/
数平均分子量が3.5以上のスチレンアクリル系重合体
と針入度4以下のエステルワックスとポリオレフィンワ
ックスを含有するトナーが提案されている。該トナー
は、第一の離型剤としてエステルワックスを含有する
が、該ワックスのDSC測定で比較的低温側に吸熱特性
を示す特性とともに極性基を有する構造であるゆえの結
着樹脂への優れた相溶性を示す特性から、ある程度の低
温定着性能が改善されているものである。しかしなが
ら、その吸熱ピークの半値幅が広いために低温定着性を
有効に促進させる成分が少ないばかりか、該DSC曲線
の吸熱開始温度が50℃以下になる成分をも有している
ために、該ワックスを含有したトナーでは保存性、流動
性、帯電性が損なわれ易く、更に現像器内のトナー担持
体や感光体表面のトナー汚染や、二成分現像剤にした場
合のキャリア表面のトナー汚染など、結果として著しい
画像欠陥を生じやすい問題がある。また、第二の離型剤
としてポリオレフィンワックスを用いているが、該ワッ
クスではDSC測定で90℃以上に吸熱ピークを有する
ものの同じく該ピークの半値幅が非常に広い為、先の理
由によりトナーの耐オフセット性能としては不十分であ
り改良すべき問題を含むものである。
【0009】また更に、低温定着性能を改善する目的で
特開昭63−66563号公報では、融点が50〜15
0℃で分子量1500以下の低分子エステル化合物を含
有するトナーが提案されている。該エステル化合物は、
有するエステル基によってトナー結着樹脂への相溶性が
優れ可塑効果としての機能を有する為に、比較的低融点
低分子量である場合、結果としてトナーの低温定着性能
を向上することが出来る。しかしながら一方で、その高
い相溶性を有する性質のために、定着ローラーやフィル
ムとの離型効果が全く無く、トナーの耐オフセット性能
は著しく低下させ易くなる。また更に該ワックスは、優
れた相溶性を有するがゆえにトナー中に含有させる荷電
制御剤の表面を覆いやすく、トナーの帯電性を損ない易
い問題点がある。特に該トナーでは平均粒径12.8〜
13.4μmと大きい事とあいまって、現像工程におい
て現像に必要なトナー帯電量が不足し、トナー担持体上
で比較的高い帯電量を示す粒径の小さいトナーのみが選
択的に現像され、多数枚の現像を繰り返すうちに該担持
体上トナー粒径が粗大化し、結果的に現像不足による画
像濃度低下が生じやすいと言う問題点がある。
【0010】また更に、高温高湿下のトナー帯電量の低
下によるトナー飛散や、画像上のカブリを改善する目的
で特開平1−238672号公報では、非線状ポリエス
テルと分子蒸留法によって遊離アルコールと遊離脂肪酸
の含有量を各々5%以下に減じた天然ワックスやモンタ
ン系エステルワックスを含有するトナーが提案されてい
る。該トナーでは、含有するエステルワックスの融点が
比較的低温側にあるため、ある程度低温定着性も改善さ
れるものである。しかしながら分子蒸留によって、ワッ
クス中の遊離アルコールや遊離脂肪酸を除去するだけで
は、依然として該ワックスのDSC測定で吸熱ピークの
半値幅が広いためにトナーの低温定着性を有効に促進さ
せる成分が少なく、また該DSC曲線の吸熱開始温度が
50℃以下になる成分をも有しているために、トナーの
保存性、流動性が損なわれ易く、更にトナー担持体、感
光体、キャリアなどの表面にトナー汚染が発生しやすい
問題点を残すものである。また、該ワックスではDSC
測定で90℃以上に吸熱ピークが無くオフセットを有効
に防止できる成分が少ないため、トナーの耐オフセット
性能を低下させやすい問題がある。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の問題点を解決した静電荷像現像用トナーを提供するこ
とにある。
【0012】即ち本発明の目的は、低温定着性能と同時
に耐オフセット性能に優れ、それらの性能を損なわずに
現像器内での保存性、流動性、帯電性ならびに現像耐久
性に優れた静電荷像現像用トナーを提供するものであ
る。
【0013】本発明の目的は、低温定着性能と同時に耐
オフセット性能に優れ、耐久による現像器内のトナー担
持体や感光体表面へのトナー汚染や、キャリア汚染の無
い静電荷像現像用トナーを提供するものである。
【0014】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、少な
くとも結着樹脂、荷電制御剤及びワックス成分を含有す
る静電荷像現像用トナーにおいて、該ワックスの示差走
査熱量計により測定された昇温時のDSC曲線で、温度
60〜90℃及び温度90〜150℃のそれぞれの領域
に少なくとも一つの吸熱ピークをもち、該低温度領域側
の最大の吸熱ピークP1の半値幅が20℃以内であり、
該高温度領域側の最大の吸熱ピークP2の半値幅が20
℃以内であり、P1の半値幅の終点温度とP2の半値幅
の始点温度の差が5℃以上であり、DSC曲線の吸熱開
始温度が50℃以上であり、且つ該ワックスの吸熱ピー
クP1に起因するワックス成分が下記一般式(I)で表
されるエステルワックスであり、
【0015】
【化2】
【0016】且つトナーの重量体積平均粒径が3〜11
μmであることを特徴とすることにより前記目的を達成
するものである。
【0017】更に、該ワックスの示差走査熱量計により
測定された昇温時のDSC曲線で、温度60〜90℃及
び温度90〜150℃のそれぞれの領域に少なくとも一
つの吸熱ピークをもち、該低温度領域側の最大の吸熱ピ
ークP1の半値幅が10℃以内であり、該高温度領域側
の最大の吸熱ピークP2の半値幅が15℃以内であり、
P1の半値幅の終点温度とP2の半値幅の始点温度の差
が15℃以上であり、DSC曲線の吸熱開始温度が50
℃以上であることを特徴とすることにより前記目的を達
成するものである。
【0018】更に、該ワックスの示差走査熱量計により
測定された昇温時のDSC曲線で、温度60〜90℃及
び温度90〜150℃のそれぞれの領域に少なくとも一
つの吸熱ピークをもち、該高温度領域側の最大の吸熱ピ
ークP2に起因するワックス成分が炭化水素系ワックス
であることを特徴とすることにより前記目的を達成する
ものである。
【0019】
【発明の実施の形態】本発明は、特定構造と物性を有す
るエステルワックス及び特定吸熱特性を有するワックス
を結着樹脂中或いはトナー中に添加し、且つ得られたト
ナー粒子の重量平均粒径を特定範囲にすることにより、
トナーの低温定着性能、耐オフセット性能及び現像性能
を高めることができる。
【0020】本発明においては示差走査熱量計より測定
したDSC曲線のデータを解析することによって、昇温
時のワックスの転移、融解に伴う吸熱ピークを観測する
ことができ、ワックスに熱を与えた時の吸熱変化を見る
ことができる。
【0021】本発明で用いるワックスは、温度60〜9
0℃及び温度90〜150℃のそれぞれの領域に少なく
とも一つの吸熱ピークを有する。それぞれの温度領域で
の最大吸熱ピークをP1及びP2とした時、吸熱ピーク
P1に起因するワックス成分が、トナー結着樹脂と相溶
している状態を保ちながら且つ低い温度で融解すること
で、トナー結着樹脂に効果的な可塑性を付与しトナーの
低温定着性能を向上させ、一方吸熱ピークP2に起因す
るワックス成分が、高い温度領域で被定着シート上で定
着ローラーや定着フィルムと接するトナー最上層に該ワ
ックス成分がトナー中から十分に分離して安定なワック
ス離型膜を効果的に形成するために、トナーの耐オフセ
ット性能を向上することができる。しかしながら、吸熱
ピークP1の温度が60℃未満の場合、該ピークP1に
起因するワックス成分によってトナー中結着樹脂への可
塑効果が過剰となり、トナーの保存性や流動性が損なわ
れるばかりでなく、耐久によるトナー担持体や感光体表
面上のトナー汚染や二成分現像剤にした場合のキャリア
へのトナー汚染が問題となる。また逆にP1の温度が9
0℃を超える場合は、トナー結着樹脂への可塑効果が損
なわれ易くなり、トナーの低温定着性能が低下する。一
方吸熱ピークP2の温度が90℃未満の場合、P2に起
因するワックス成分のトナー中からの分離が不十分とな
り定着時に被定着シート上トナー最上層にワックス離型
膜が形成され辛くなる為に、耐オフセット性能が悪化し
やすくなる。また逆にP2温度が150℃を超える場合
は、ワックスの融解温度が高すぎるために、電子写真の
定着装置の稼働可能温度範囲において十分な離型効果を
発揮できず、耐オフセット性能が劣りやすくなる。
【0022】更に、本発明で用いるワックスの低温度側
の吸熱ピークP1の半値幅の終点温度と高温度側の吸熱
ピークP2の半値幅の始点温度の差が5℃以上であるこ
とにより、広い温度領域でトナーに離型効果を与えるこ
とができ、トナーの定着温度領域と非オフセット温度領
域が拡大することができる。低温度側のP1の半値幅の
終点温度と高温度側のP2の半値幅の始点温度の差が5
℃未満の場合には、P1とP2の中間温度領域で融解す
るワックス成分が多くなり、低温定着性能や耐オフセッ
ト性能に寄与する成分が相対的に少なくなり、両性能を
大幅に改善することができない。
【0023】また、該ワックスは低温度側吸熱ピークP
1の半値幅が20℃以内であることにより、低い温度領
域でも該ワックス成分によりトナー中結着樹脂に効果的
な可塑性が与えられるようになり、結果としてトナーの
低温定着性能を向上することができる。しかしながら、
該P1の半値幅が20℃を超えてしまうと、該結着樹脂
への可塑効果が損なわれ易くなり、トナーの低温定着性
能が低下する。該定着性能を十分に得るためには、トナ
ー中に多量のワックスを含有させる必要があるが、トナ
ーの保存性、流動性や帯電性が損なわれ現像性が悪化し
やすくなる。
【0024】また、該ワックスは高温度側の吸熱ピーク
P2の半値幅が20℃以内であることにより、高い温度
領域でも被定着シート上で定着ローラーや定着フィルム
と接するトナー最上層に該ワックス成分がトナー中から
十分に分離して安定なワックス離型膜を効果的に形成す
るために、結果としてトナーの耐オフセット性能を向上
することができる。しかしながら、P2の半値幅が20
℃を超えてしまうと、該ワックス成分のトナー中からの
分離が不十分となり、定着時に被定着シート上トナー最
上層にワックス離型膜が形成され難くなるために、耐オ
フセット性能が悪化し易くなる。また一方で、トナー粒
子間中に、ワックス成分単独の粒子(以下、遊離ワック
スと言う)が増加する傾向にあり、トナーの帯電性が不
均一になり易く、その結果定着時に定着ローラーや定着
フィルムへ静電的にトナーが付着することによって次定
着シートを汚すオフセット現象(以下、静電オフセット
と言う)を防止できる性能(以下、耐静電オフセット性
能と言う)が悪化しやすくなる。
【0025】定着ローラーや定着フィルムの表面層の材
質としては、前述のように例えばシリコーンゴムやフッ
素系樹脂が用いられているが、該材料では電気的絶縁性
が良好な為に負帯電し易く、例えば、正帯電性トナーを
用いた場合定着時に、上記静電オフセットは該トナーが
定着ローラーやフィルム表面に静電的に付着することに
よって発生するが、特にトナー中に遊離ワックスが多数
存在すると、トナー粒子の一部が異常に高く正帯電され
易くなる為に、該トナー粒子が定着ローラーやフィルム
に静電付着して静電オフセット性能を損ないやすくなる
ものと考えられる。
【0026】また、該ワックスはDSC曲線の吸熱開始
温度が50℃以上であることにより、該ワックスがトナ
ー中結着樹脂中に過度の可塑性を押さえることができ、
トナーの保存性、流動性等が良く現像に必要な特性が確
保されると共に、耐久によるトナー担持体や感光体表面
上のトナー汚染や二成分現像剤にした場合のキャリアへ
のトナー汚染が防止される。逆に、DSC曲線の吸熱開
始温度が50℃未満であると、該特性が損なわれ易くな
る。
【0027】更に、本発明においては、低温度側の吸熱
ピークP1の半値幅が10℃以内であり、高温度側の吸
熱ピークP2の半値幅が15℃以内であることが好まし
い。それによりトナーの保存性、流動性等が更に向上で
きるばかりではなく、特に正帯電性トナーの帯電性を更
に均一に保つことができることにより、耐静電オフセッ
ト性能を更に向上できる。
【0028】本発明のトナーは、示差走査熱量計により
測定された昇温時のDSC曲線で、温度60〜90℃及
び温度90〜150℃のそれぞれの領域に少なくとも一
つの吸熱ピークをもち、該低温度領域側の最大の吸熱ピ
ークP1の半値幅が20℃以内であり、該高温度領域側
の最大の吸熱ピークP2の半値幅が20℃以内であり、
P1の半値幅の終点温度とP2の半値幅の始点温度の差
が5℃以上であり、DSC曲線の吸熱開始温度が50℃
以上であるワックスを含有するが、吸熱ピークP1に起
因するワックス成分が下記一般式(I)で表されるエス
テルワックスを含有する。
【0029】
【化3】
【0030】本発明中一般式(I)で表されるエステル
ワックスは、例えば高級脂肪酸[CH3(CH2nCO
OH]とビスヒドロキシエトキシベンゼン[HOCH2
CH2OC64OCH2CH2OH]とのエステル化や高
級脂肪酸メチルエステル[CH3(CH2nCOOC
3]などのアルキルエステルと該ジオールからのエス
テル交換反応、又は高級脂肪酸[CH3(CH2nCO
OH]と[HO(CH(CH3)CH2O)n64CH
(CH3264(OCH2CH2nOH]で表される
ジオールとのエステル化や高級脂肪酸メチルエステル
[CH3(CH2nCOOCH3]と該ジオールからのエ
ステル交換反応、又は高級脂肪酸[CH3(CH2n
OOH]と[HO(CH2CH2nOH]で表されるジ
オールとのエステル化や高級脂肪酸メチルエステル[C
3(CH2nCOOCH3]と該ジオールからのエステ
ル交換反応などで製造される。
【0031】一般式(I)で表されるエステルワックス
の具体例としては、以下の構造のものが挙げられるが、
これらに限定されるものではない。
【0032】
【化4】 本発明のトナーでは、これらのエステルワックスを1種
または2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0033】また、本発明中高温度側の吸熱ピークP2
に起因するワックス成分としては、次のものを使用する
ことができる。
【0034】例えば、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
フィンワックスなどの脂肪族炭化水素系ワックス;酸化
ポリエチレンワックスなどの脂肪族炭化水素系ワックス
の酸化物;または、それらのブロック共重合物;カルナ
バワックス、サゾールワックス、モンタン酸エステルワ
ックスなどの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などの脂肪酸エステル類を一
部または全部を脱酸化したものなどが挙げられる。さら
に、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、あるい
は更に長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルカルボン
酸類などの、飽和直鎖脂肪酸類;ブランジン酸、エレオ
ステアリン酸、バリナリン酸などの不飽和脂肪酸類;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、あるいは更に長鎖のアルキル
基を有する長鎖アルキルアルコール類などの飽和アルコ
ール類;ソルビトールなどの多価アルコール類;リノー
ル酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドなど
の脂肪酸アミド類;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など
の飽和脂肪酸ビスアミド類、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
セバシン酸アミドなどの、不飽和脂肪酸アミド類;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などの芳香族系ビスアミド類;
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などの脂肪酸
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などのビ
ニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス類;
ベヘニン酸モノグリセリドなどの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などによ
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
合物などが挙げられる。本発明では、これらのワックス
や化合物を1種又は2種以上組み合わせて使用すること
ができる。
【0035】特に本発明では、高い温度領域で被定着シ
ート上で定着ローラーや定着フィルムと接するトナー最
上層に、該ワックス成分がトナー中から十分に分離して
安定なワックス離型膜を効果的に形成して、より耐オフ
セット性を向上するために、高温度側の吸熱ピークP2
に起因する前記ワックス成分の中では、炭化水素系ワッ
クスが好ましい。好ましい炭化水素系ワックスの具体例
としては、例えば、アルキレンを高圧下でラジカル重合
或いは低圧下でチーグラー触媒又はその他の触媒を用い
て重合した低分子量の炭化水素系ワックス、高分子量の
アルキレンポリマーを熱分解して得られる炭化水素系ワ
ックス、アルキレンポリマーを重合する最に副生する低
分子量アルキレンポリマーを分離精製して得られた炭化
水素系ワックス、一酸化炭素と水素からなるガスからア
ーゲ法により得られる炭化水素の蒸留残分から、或い
は、これを更に水素添加して得られる合成炭化水素など
から、特定の成分を抽出分別した炭化水素系ワックスな
どが挙げられる。本発明ではこれらの炭化水素系ワック
スを1種又は2種以上組み合わせて使用することができ
る。
【0036】そして、これらのワックスをプレス発汗
法、溶剤法、真空蒸留法、超臨界ガス抽出法、分別結晶
化法(例えば、融液晶析及び結晶ろ別)等を利用してワ
ックスを分子量により分別し、分子量分布を挟したワッ
クスを用いることが好ましく、更にこれらの分別方法を
組み合わせて用いて該分子量分布を極めて狭くしたワッ
クスを用いることがより好ましい。該ワックスでは、示
差走査熱量計で測定されるDSC曲線の昇温時の吸熱ピ
ークを極めて狭くすることができ、本発明中の高温度側
の吸熱ピークP2に起因するワックス成分に必要な溶融
挙動特性を満足させ易くする。
【0037】本発明に係わるトナーに、吸熱ピークP1
に起因するワックス成分として前記特定構造を有するエ
ステルワックスと、吸熱ピークP2に起因するワックス
成分として前記ワックスをトナー中に含有せしめるため
には、(1)エステルワックス/ワックスのワックス
類、結着樹脂、荷電制御剤及びその他の添加物をヘンシ
ェルミキサー、ボールミルの如き混合機により十分混合
してから加熱ロール、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混練して添加物類を互いに相溶
せしめ、冷却固化粉砕を行う方法、(2)予めエステル
ワックス/ワックス同士を、ワックス溶融温度以上で撹
拌しながら溶融混合し、冷却固化後粉砕を行ったものを
(1)のワックス類の替わりに用いて(1)を行う方
法、(3)予め結着樹脂を溶剤に溶解し、樹脂溶液温度
をワックス溶融温度以上で撹拌しながらエステルワック
ス/ワックスを添加混合し、脱溶剤、乾燥の後、粉砕を
行ったものを(1)のワックス類と結着樹脂の替わりに
用いて(1)を行う方法、などが挙げられる。好ましく
は、(2),(3)の方法がエステルワックス/ワック
スのトナー中への分散性が優れる点で良く、その中でも
特に(3)の方法が優れている。
【0038】また、本発明のトナーにおいて、吸熱ピー
クP1に起因するワックス成分として前記特定構造を有
するエステルワックスで且つ示差走査熱量計により測定
されるDSC曲線の昇温時の最大吸熱ピークの温度が6
0〜90℃で該ピークの半値幅が20℃以内、好ましく
は10℃以内、該ピークの吸熱開始温度が50℃以上の
エステルワックスをトナー結着樹脂100重量部に対し
て0.1〜15重量部、好ましくは0.5〜10重量部
添加するのがよい。また、吸熱ピークP2に起因するワ
ックス成分として前記ワックスで且つ示差走査熱量計に
より測定されるDSC曲線の昇温時の吸熱ピークが単一
であり、該ピーク温度が90〜150℃であり、該ピー
クの半値幅が20℃以内、好ましくは15℃以内、該ピ
ークの吸熱開始温度が70℃以上のワックスをトナー結
着樹脂100重量部に対して0.1〜12重量部、好ま
しくは0.5〜10重量部添加するのがよい。また、そ
の他の吸熱温度特性をもつワックスをトナー結着樹脂1
00重量部に対して10重量部以下、好ましくは5重量
部以下の範囲で添加することもできる。
【0039】これにより、トナーの保存性や流動性を損
ねることがなく、低温定着性能、耐オフセット性能、耐
静電オフセット性能を効果的に向上することができる。
【0040】本発明においてDSC測定は、高精度の内
熱式入力補償型の示差走査熱量計ですることが好まし
く、例えば、パーキンエルマー社製のDSC−7が利用
できる。
【0041】測定する試料としては、吸熱ピークP1に
起因するワックス成分として前記特定構造を有するエス
テルワックスと、吸熱ピークP2に起因するワックス成
分として前記ワックスを含有しているトナーを用いても
良いし、予めトナー中に添加する比率で各々秤量し、両
者を溶融温度以上で撹拌しながら均一に溶融混合し冷却
固化粉砕したワックス類単独からなる混合粗砕物を用い
ても良い。
【0042】測定方法は、ASTEM D3418−8
2に準じて行う。本発明に用いられるDSC曲線は、1
回昇温降温させ前履歴を取った後、昇温速度10℃/分
で昇温させた時に測定されるDSC曲線を用いる。本発
明のピーク半値幅の取り方の具体例を図1、2及び3に
示す。本発明の後述の実施例1及び比較例8の例を各々
図4、5及び図6、7に示す。図中のグラフの縦軸は、
全てプラス方向が吸熱とする。各温度での定義は次のよ
うに定める。
【0043】・DSC曲線の吸熱開始温度(TSP)と
は、DSC曲線でベースラインに対して最大となる吸熱
ピークの高さの1%の高さになる最低の温度である。
【0044】・低温度領域側の最大の吸熱ピークP1と
は、DSC曲線で60〜90℃の温度領域で、ベースラ
インからピークトップ迄の高さが最大となる吸熱ピーク
である。
【0045】・吸熱ピークP1温度(P1P)とは、吸
熱ピークP1のピークトップ温度である。
【0046】・吸熱ピークP1の半値幅とは、吸熱ピー
クP1におけるベースラインからP1の高さの2分の1
以上の高さにピークが存在する温度幅である。ここで複
数のピークが存在する場合は、半値幅は全ての領域にお
いて2分の1の高さ以上に連続していなければならず、
2分の1の高さ以下で不連続になる場合は別のピークと
みなす。
【0047】・吸熱ピークP1半値幅の終点温度(H1
P)とは、吸熱ピークP1半値幅を取った温度領域の高
温側終点温度である。
【0048】・高温度領域側の最大の吸熱ピークP2と
は、DSC曲線で90〜150℃の温度領域で、ベース
ラインからピークトップ迄の高さが最大となる吸熱ピー
クである。
【0049】・吸熱ピークP2温度(P2P)とは、吸
熱ピークP2のピークトップ温度である。
【0050】・吸熱ピークP2の半値幅とは、吸熱ピー
クP2におけるベースラインからP1の高さの2分の1
以上の高さにピークが存在する温度幅である。ここで複
数のピークが存在する場合は、半値幅は全ての領域にお
いて2分の1の高さ以上に連続していなければならず、
2分の1の高さ以下で不連続になる場合は別のピークと
みなす。
【0051】・吸熱ピークP2半値幅の終点温度(L2
P)とは、吸熱ピークP2半値幅を取った温度領域の低
温側始点温度である。
【0052】本発明のトナーに使用される結着樹脂とし
ては、下記の結着樹脂の使用が可能である。
【0053】例えば、ポリスチレン、ポリ−p−クロル
スチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレンおよびそ
の置換体の単重合体;スチレン−p−クロルスチレン共
重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン
−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エ
ステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重
合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合
体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−
ビニルメチルエ−テル共重合体、スチレン−ビニルエチ
ルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共
重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イ
ソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−イン
デン共重合体などのスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニ
ル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹
脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹
脂、ポリ酢酸ビニール、シリコーン樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エ
ポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テ
ルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂などが
使用できる。好ましい結着物質としては、スチレン系共
重合体もしくはポリエステル樹脂がある。
【0054】スチレン系共重合体のスチレンモノマーに
対するコモノマーとしては、例えばアクリル酸、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
クリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−
2−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル
酸、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、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリ
ル、メタクリルニトリル、アクリルアミドなどのような
二重結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換体;
例えば、マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メ
チル、マレイン酸ジメチルなどのような二重結合を有す
るジカルボン酸およびその置換体;例えば塩化ビニル、
酢酸ビニル、安息香酸ビニルなどのようなビニルエステ
ル類;例えばエチレン、プロピレン、ブチレンなどのよ
うなエチレン系オレフィン類;例えばビニルメチルケト
ン、ビニルヘキシルケトンなどのようなビニルケトン
類;例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテ
ル、ビニルイソブチルエーテルなどのようなビニルエー
テル類;等のビニル単量体が単独もしくは2つ以上用い
られる。
【0055】スチレン系重合体またはスチレン系共重合
体は架橋されていてもよくまた混合樹脂でもかまわな
い。
【0056】結着樹脂の架橋剤としては、主として2個
以上の重合可能な二重結合を有する化合物を用いてもよ
い。例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタリンな
どのような芳香族ジビニル化合物;例えばエチレングリ
コールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリ
レート、1,3−ブタンジオールジメタクリレートなど
のような二重結合を2個有するカルボン酸エステル;ジ
ビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィ
ド、ジビニルスルホンなどのジビニル化合物;および3
個以上のビニル基を有する化合物;が単独もしくは混合
物として用いられる。
【0057】該結着樹脂の合成方法としては、塊状重合
法,溶液重合法,懸濁重合法及び乳化重合法のいずれで
も良い。
【0058】塊状重合法では、高温で重合させて停止反
応速度を早めることで、低分子量の重合体を得ることも
できるが、反応をコントロールしにくい問題点がある。
溶液重合法では溶媒によるラジカルの連鎖移動の差を利
用して、また開始剤量や反応温度を調節することで低分
子量重合体を温和な条件で容易に得ることができ、本発
明で用いる樹脂組成物の中で低分子量体を得る時には好
ましい。
【0059】溶液重合で用いる溶媒としては、キシレ
ン、トルエン、クメン、酢酸セロソルブ、イソプロピル
アルコール、ベンゼン等が用いられる。スチレンモノマ
ー混合物の場合はキシレン、トルエン又はクメンが好ま
しい。重合生成するポリマーによって適宜選択される。
【0060】反応温度としては、使用する溶媒、開始
剤、重合するポリマーによって異なるが、70℃〜23
0℃で行なうのが良い。溶液重合においては溶媒100
重量部に対してモノマー30重量部〜400重量部で行
なうのが好ましい。
【0061】更に、重合終了時に溶液中で他の重合体を
混合することも好ましく、数種の重合体をよく混合でき
る。
【0062】また、高分子量成分やゲル成分を得る重合
法としては、乳化重合法や懸濁重合法が好ましい。
【0063】このうち、乳化重合法は、水にほとんど不
溶の単量体(モノマー)を乳化剤で小さい粒子として水
相中に分散させ、水溶性の重合開始剤を用いて重合を行
なう方法である。この方法では反応熱の調節が容易であ
り、重合の行なわれる相(重合体と単量体からなる油
相)と水相とが別であるから停止反応速度が小さく、そ
の結果重合速度が大きく、高重合度のものが得られる。
さらに、重合プロセスが比較的簡単であること、及び重
合生成物が微細粒子であるために、トナーの製造におい
て、着色剤及び荷電制御剤その他の添加物との混合が容
易であること等の理由から、トナー用バインダー樹脂の
製造方法として他の方法に比較して有利である。
【0064】しかし、添加した乳化剤のため生成重合体
が不純になり易く、重合体を取り出すには塩析などの操
作が必要であるので懸濁重合が簡便な方法である。
【0065】懸濁重合においては、水系溶媒100重量
部に対して、モノマー100重量部以下(好ましくは1
0〜90重量部)で行なうのが良い。使用可能な分散剤
としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコー
ル部分ケン化物、リン酸カルシウム等が用いられ、水系
溶媒に対するモノマー量等で適当量があるが、一般に水
系溶媒100重量部に対して0.05〜1重量部で用い
られる。重合温度は50〜95℃が適当であるが、使用
する開始剤、目的とするポリマーによって適宜選択すべ
きである。また開始剤種類としては、水に不溶或は難溶
のものであれば用いることが可能である。
【0066】使用する開始剤としては、t−ブチルパー
オキシ−2−エチルヘキサノエート、クミンパーピバレ
ート、t−ブチルパーオキシラウレート、ベンゾイルパ
ーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、オクタノイ
ルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t
−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイ
ド、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’
−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、2,2’−
アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,
2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレ
ロニトリル)、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)
3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス
(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、1,4−ビ
ス(t−ブチルパーオキシカルボニル)シクロヘキサ
ン、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)オクタン、
n−ブチル4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バリ
レート、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタ
ン、1,3−ビス(t−ブチルパーオキシ−イソプロピ
ル)ベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブ
チルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5
−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメ
チル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、
ジ−t−ブチルジパーオキシイソフタレート、2,2−
ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシ
ル)プロパン、ジ−t−ブチルパーオキシα−メチルサ
クシネート、ジ−t−ブチルパーオキシジメチルグルタ
レート、ジ−t−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフ
タレート、ジ−t−ブチルパーオキシアゼラート、2,
5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘ
キサン、ジエチレングリコール−ビス(t−ブチルパー
オキシカーボネート)、ジ−t−ブチルパーオキシトリ
メチルアジペート、トリス(t−ブチルパーオキシ)ト
リアジン、ビニルトリス(t−ブチルパーオキシ)シラ
ン等が挙げられ、これらが単独あるいは併用して使用で
きる。
【0067】その使用量はモノマー100重量部に対
し、0.05重量部以上(好ましくは0.1〜15重量
部)の濃度で用いられる。
【0068】本発明に用いられるポリエステル樹脂の組
成は以下の通りである。
【0069】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、また
(A)式で表わされるビスフェノール及びその誘導体;
【0070】
【化5】
【0071】(式中、Rはエチレンまたはプロピレン基
であり、x,yはそれぞれ0以上の整数であり、かつ、
x+yの平均値は0〜10である。)
【0072】また(B)式で示されるジオール類;
【0073】
【化6】
【0074】(式中、R’は−CH2CH2−又は
【0075】
【化7】 であり、x’,y’は0以上の整数であり、かつ、x’
+y’の平均値は0〜10である。)が挙げられる。
【0076】2価の酸成分としては、例えばフタル酸、
テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸などのベン
ゼンジカルボン酸類又はその無水物、低級アルキルエス
テル;こはく酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン
酸などのアルキルジカルボン酸類又はその無水物、低級
アルキルエステル;n−ドデセニルコハク酸、n−ドデ
シルコハク酸などのアルケニルコハク酸類もしくはアル
キルコハク酸類、又はその無水物、低級アルキルエステ
ル;フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸
などの不飽和ジカルボン酸類又はその無水物、低級アル
キルエステル;等のジカルボン酸類及びその誘導体が挙
げられる。
【0077】また、架橋成分としても働く3価以上のア
ルコール成分と3価以上の酸成分を併用することが好ま
しい。
【0078】3価以上の多価アルコール成分としては、
例えばソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロ
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、
1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタン
トリオール、グリセロール、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−トリヒドロキシベンゼン等が挙げられる。
【0079】また、本発明における3価以上の多価カル
ボン酸成分としては、例えばトリメリット酸、ピロメリ
ット酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,
2,5−ベンゼントリカルボン酸、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−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、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、エンポール三量体酸、及び
これらの無水物、低級アルキルエステル;次式
【0080】
【化8】
【0081】(式中、Xは炭素数3以上の側鎖を1個以
上有する炭素数5〜30のアルキレン基又はアルケニレ
ン基)で表わされるテトラカルボン酸等、及びこれらの
無水物、低級アルキルエステル等の多価カルボン酸類及
びその誘導体が挙げられる。
【0082】本発明に用いられるアルコール成分として
は40〜60mol%、好ましくは45〜55mol
%、酸成分としては60〜40mol%、好ましくは5
5〜45mol%であることが好ましい。
【0083】また3価以上の多価の成分は、全成分中の
1〜60mol%であることも好ましい。
【0084】また、本発明に使用される結着樹脂として
はGPCにより測定される分子量分布で105以上の領
域にピークを有することが好ましく、更に3×103
5×104の領域にもピークを有することが定着性、耐
久性の点で好ましい。
【0085】また、正帯電性トナーの場合には、スチレ
ン−アクリル共重合体、スチレン−メタクリル−アクリ
ル共重合体、スチレン−メタクリル共重合体、スチレン
−ブタジエン共重合体、ポリエステル樹脂及び、これら
のブロック共重合体、グラフト化物、ブレンド樹脂が好
ましく、また負帯電性トナーの場合には、スチレン−ア
クリル共重合体、スチレン−メタクリル−アクリル共重
合体、スチレン−メタクリル共重合体及びこれらのもと
マレイン酸モノエステルとの共重合体、ポリエステル樹
脂、及び、これらのブロック共重合体、グラフト化物、
ブレンド樹脂が、現像性の点で好ましい。
【0086】本発明中のトナーが、結着樹脂としてスチ
レン系共重合体を使用する時には、ワックスの効果を十
分に発揮させるとともに保存性,現像性の悪化を防ぐた
めに、以下のようなトナーが好ましい。
【0087】トナーのGPC(ジェルパーメイションク
ロマトグラフィ)による分子量分布において、3×10
3〜5×104の領域、好ましくは3×103〜3×104
の領域、特に好ましくは5×103〜2×104の領域に
少なくともひとつのピーク(P1)が存在することで、
良好な定着性,現像性,保存性を得ることができる。3
×103未満では、良好な保存性が得られず、5×104
を超える場合には良好な定着性が得られない。また10
5以上の領域、好ましくは3×105〜5×106の領域
に少なくともひとつのピーク(P2)が存在し、3×1
5〜2×106の領域に105以上の領域での最大ピー
クがあることが特に好ましく、良好な耐オフセット性,
現像性が得られる。このピーク分子量は、大きいほどオ
フセットには強くなるが、5×106以上の領域ピーク
が存在する場合には、圧力のかけることのできる熱ロー
ラー定着法では問題ないが、圧力のかけられないフィル
ム定着法では、弾性が大きくなり定着性に影響を及ぼす
ようになる。従って、中低速機で用いられる比較的圧力
の低い加熱定着においては、3×105〜2×106領域
にピークが存在し、これが105以上の領域での最大ピ
ークであることが好ましい。
【0088】また、105以下の領域の成分を50%以
上、好ましくは60〜90%、特に好ましくは65〜8
5%とする。この範囲内にあることで、良好な定着性を
示す。50%未満では、十分な定着性が得られないだけ
でなく粉砕性も劣るようになる。また90%を超えるよ
うな場合には、エステルワックス添加による可塑効果が
過剰となり好ましくない。
【0089】ポリエステル系樹脂の使用時には、トナー
のGPCによる分子量分布において分子量3×103
1.5×104の領域、好ましくは4×103〜1.2×
104の領域、特に好ましくは5×103〜1×104
領域にメインピークが存在することが好ましい。更に、
1.5×104以上の領域に少なくとも1つのピークま
たショルダーが存在するかあるいは5×104以上の領
域が5%以上であることが好ましい。またMw/Mnが
10以上であることも好ましい。
【0090】メインピークが3×103未満である場合
にはエステルワックス添加による可塑効果が過剰となり
やすく、保存性,現像性が低下しやすくなる。メインピ
ークが1.5×104を超える場合には、良好な定着性
が得られなくなる。1.5×104以上の領域にピー
ク,ショルダーが存在する場合や5×104以上の領域
が5%以上である場合やMw/Mnが10以上である場
合にはエステルワックス添加による可塑効果を適正にす
ることが可能となる。
【0091】本発明において、トナーのGPCによるク
ロマトグラムの分子量分布は次の条件で測定される。
【0092】すなわち、40℃のヒートチャンバ中でカ
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THF(テトラハイドロフラン)を毎分1mlの流
速で流し、THF試料溶液を約100μl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
作成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、たとえば、東ソー社製あるいは、昭和電工社製の分
子量が102〜107程度のものを用い、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。
なおカラムとしては、市販のポリスチレンジェルカラム
を複数本組み合わせるのが良く、たとえば昭和電工社製
のshodex GPC KF−801,802,80
3,804,805,806,807,800Pの組み
合わせや、東ソー社製のTSKgelG1000H(H
XL),G2000H(HXL),G3000H(HXL),
G4000H(HXL),G5000H(HXL),G60
00H(HXL),G7000H(HXL),TSKgua
rdcolumnの組み合わせを挙げることができる。
【0093】また、試料は以下のようにして作製する。
【0094】試料をTHF中に入れ、数時間放置した
後、十分振とうしTHFと良く混ぜ(試料の合一体がな
くなるまで)、更に12時間以上静置する。このときT
HF中への放置時間が24時間以上となるようにする。
その後、サンプル処理フィルター(ポアサイズ0.45
〜0.5μm、たとえば、マイショリディスクH−25
−5 東ソー社製、エキクロディスク25CR ゲルマ
ン サイエンス ジャパン社製などが利用できる)を通
過させたものを、GPCの試料とする。また試料濃度
は、樹脂成分が0.5〜5mg/mlとなるように調整
する。
【0095】本発明に係るトナー中には上記結着樹脂成
分の他に、該結着樹脂成分の含有量より少ない割合で以
下の化合物を含有させてもよい。例えばシリコーン樹
脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、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、2種以上のα−オレフ
ィンの共重合体などが挙げられる。
【0096】本発明のトナーは荷電制御剤を含有する。
【0097】トナーを正荷電性に制御するものとして下
記の物質がある。
【0098】ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変成
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などの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
リシアン化物、フェロシアン化物など)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などのジオルガ
ノスズオキサイド;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などのジ
オルガノスズボレート類;グアニジン化合物、イミダゾ
ール化合物。これらを単独で或いは2種類以上組合せて
用いることができる。これらの中でも、トリフェニルメ
タン化合物、カウンターイオンがハロゲンでない四級ア
ンモニウム塩が好ましく用いられる。また一般式(a)
【0099】
【化9】 で表わされるモノマーの単重合体:前述したスチレン、
アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルの如き重合
性モノマーとの共重合体を正荷電性制御剤として用いる
ことができる。この場合これらの荷電制御剤は、結着樹
脂(の全部または一部)としての作用をも有する。
【0100】特に下記一般式(b)で表わされる化合物
が本発明の構成においては好ましい。
【0101】
【化10】
【0102】[式中、R1,R2,R3,R4,R5,R
6は、各々互いに同一でも異なっていてもよい水素原
子、置換もしくは未置換のアルキル基または、置換もし
くは未置換のアリール基を表わす。R7,R8,R9は、
各々互いに同一でも異なっていてもよい水素原子、ハロ
ゲン原子、アルキル基、アルコキシ基を表わす。A
-は、硫酸イオン、硝酸イオン、ほう酸イオン、りん酸
イオン、水酸イオン、有機硫酸イオン、有機スルホン酸
イオン、有機りん酸イオン、カルボン酸イオン、有機ほ
う酸イオン、テトラフルオロボレートなどの陰イオンを
示す。] トナーを負荷電性に制御するものとして下記物質があ
る。
【0103】例えば有機金属錯体、キレート化合物が有
効であり、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、芳香族ダイカルボ
ン酸系の金属錯体がある。他には、芳香族ハイドロキシ
カルボン酸、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、ビスフェノール等のフェノ
ール誘導体類などがある。
【0104】また次に示した一般式(c)で表わされる
アゾ系金属錯体が好ましい。
【0105】
【化11】
【0106】特に中心金属としてはFe、Crが好まし
く、置換基としてはハロゲン、アルキル基、アニリド基
が好ましく、カウンターイオンとしては水素、アルカリ
金属、アンモニウム、脂肪族アンモニウムが好ましい。
またカウンターイオンの異なる錯塩の混合物も好ましく
用いられる。
【0107】あるいは次の一般式(d)に示した塩基性
有機酸金属錯体も負帯電性を与えるものであり、本発明
に使用できる。
【0108】
【化12】
【0109】特に中心金属としてはFe,Cr,Si,
Zn,Alが好ましく、置換基としてはアルキル基、ア
ニリド基、アリール基、ハロゲンが好ましく、カウンタ
ーイオンは水素、アンモニウム、脂肪族アンモニウムが
好ましい。
【0110】電荷制御剤をトナーに含有させる方法とし
ては、トナー内部に添加する方法と外添する方法があ
る。これらの電荷制御剤の使用量としては、結着樹脂の
種類、他の添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造
方法によって決定されるもので、一義的に限定されるも
のではないが、好ましくは結着樹脂100重量部に対し
て0.1〜10重量部、より好ましくは0.1〜5重量
部の範囲で用いられる。
【0111】本発明のトナーにおいては、帯電安定性,
現像性,流動性,耐久性向上の為、シリカ微粉末を添加
することが好ましい。
【0112】本発明に用いられるシリカ微粉末は、BE
T法で測定した窒素吸着による比表面積が20m2 /g
以上(特に30〜400m2 /g)の範囲内のものが良
好な結果を与える。トナー100重量部に対してシリカ
微粉体0.01〜8重量部、好ましくは0.1〜5重量
部使用するのが良い。
【0113】また、該シリカ微粉末は、必要に応じ、疎
水化、帯電性コントロールなどの目的でシリコーンワニ
ス、各種変性シリコーンワニス、シリコーンオイル、各
種変性シリコーンオイル、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、その他の有機ケイ素
化合物等の処理剤で、あるいは種々の処理剤で併用して
処理されていることも好ましい。
【0114】また、現像性、耐久性を向上させるために
次の無機粉体を添加することも好ましい。マグネシウ
ム、亜鉛、アルミニウム、セリウム、コバルト、鉄、ジ
ルコニウム、クロム、マンガン、ストロンチウム、錫、
アンチモンなどの金属酸化物;チタン酸カルシウム、チ
タン酸マグネシウム、チタン酸ストロンチウムなどの複
合金属酸化物;炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭
酸アルミニウム等の金属塩;カオリンなどの粘土鉱物;
アパタイトなどリン酸化合物;炭化ケイ素、窒化ケイ素
などのケイ素化合物;カーボンブラックやグラファイト
などの炭素粉末が挙げられる。なかでも、酸化亜鉛、酸
化アルミニウム、酸化コバルト、二酸化マンガン、チタ
ン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウムなどが好ま
しい。
【0115】更に次のような滑剤粉末を添加することも
できる。テフロン、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素
樹脂;フッ化カーボンなどのフッ素化合物;ステアリン
酸亜鉛等の脂肪酸金属塩;脂肪酸、脂肪酸エステル等の
脂肪酸誘導体;硫化モリブデン、アミノ酸およびアミノ
酸誘導体が挙げられる。
【0116】本発明のトナーは、キャリアと併用して二
成分現像剤として用いることができ、二成分現像方法に
用いる場合のキャリアとしては、従来知られているもの
がすべて使用可能であるが、具体的には、表面酸化また
は未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロ
ム、希土類等の金属及びそれらの合金または酸化物など
の平均粒径20〜300μmの粒子が使用される。
【0117】またそれらキャリア粒子の表面に、スチレ
ン系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素
系樹脂、ポリエステル樹脂等の物質を付着または被覆さ
せたもの等が好ましく使用される。
【0118】本発明のトナーは更に磁性材料を含有させ
磁性トナーとしても使用しうる。この場合、磁性材料は
着色剤の役割をかねることもできる。本発明において、
磁性トナー中に含まれる磁性材料としては、マグネタイ
ト、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄;鉄、コバル
ト、ニッケルのような金属或いはこれらの金属のアルミ
ニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜
鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、
カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステ
ン、バナジウムのような金属の合金及びその混合物等が
挙げられる。
【0119】これらの強磁性体は平均粒子径が2μm以
下、好ましくは0.1〜0.5μm程度のものが好まし
い。トナー中に含有させる量としては樹脂成分100重
量部に対し約20〜200重量部、特に好ましくは樹脂
成分100重量部に対し40〜150重量部が良い。
【0120】本発明のトナーに使用し得る着色剤として
は、任意の適当な顔料又は染料があげられる。トナーの
着色剤としては、例えば顔料としてカーボンブラック、
アニリンブラック、アセチレンブラック、ナフトールイ
エロー、ハンザイエロー、ローダミンレーキ、アリザリ
ンレーキ、ベンガラ、フタロシアニンブルー、インダン
スレンブルー等がある。これらは定着画像の光学濃度を
維持するのに必要充分な量が用いられ、樹脂100重量
部に対し0.1〜20重量部、好ましくは0.2〜10
重量部の添加量が良い。また同様の目的で、更に染料が
用いられる。例えばアゾ系染料、アントラキノン系染
料、キサンテン系染料、メチン系染料があり樹脂100
重量部に対し、0.1〜20重量部、好ましくは0.3
〜10重量部の添加量が良い。
【0121】本発明に係わる静電荷像現像用トナーを作
製するには、吸熱ピークP1に起因するワックス成分と
しての本発明中特定構造を有するエステルワックスと、
吸熱ピークP2に起因するワックス成分としての本発明
中のワックスとをトナー中に含有させる方法として前述
した(1)や(2)乃至(3)の方法に従って、結着樹
脂、該ワックス類、荷電制御剤、その他必要に応じて、
着色剤としての染料・顔料や磁性体などの添加剤等が混
合分散された粒径が約1〜2mmの粗砕物を作製した
後、更に微粉砕及び分級を行うことにより本発明に係わ
るトナーを得ることができる。更に必要に応じて所望の
添加剤をヘンシェルミキサー等の混合機により十分混合
し、本発明に係わる静電荷像現像用トナーを得ることが
できる。
【0122】本発明のトナーは、重量平均粒径が3〜1
1μmであり、好ましくは4〜9μmである。重量平均
粒径が11μmを超えると、現像工程において現像に必
要なトナー帯電量が不足し、トナー担持体上で比較的高
い帯電量を示す粒径の小さいトナーのみが選択的に現像
される為に、多数枚の現像を繰り返すうちに該担持体上
トナー粒径が粗大化することによって更に帯電量が減少
し、結果的に現像不足による画像濃度低下が生じやすく
なる。また逆に、重量平均粒径が3μm未満の場合は、
トナーの帯電量が過剰となり、トナーとトナー担持体と
の鏡映力が過大となる為に、現像工程におけるトナーの
感光体への付着量が減少するために、やはり画像濃度低
下を引き起こしやすくなる。これらの現象は、トナー中
に含有する本発明中特定構造を有するエステルワックス
が、同じく含有する荷電制御剤の様に極性基を有する化
合物に対して相溶性が高く、該荷電制御剤の表面を覆い
やすくことによって、トナーの帯電性能を損ないやすく
させる為と考えられる。
【0123】トナーの重量平均粒径は、測定装置として
コールターマルチサイザー(コールター社製)を用い
る。電解液は特級又は1級塩化ナトリウムを用いて1%
NaCl水溶液を調製する。例えば、ISOTON−I
I(コールターサイエンティフィックジャパン社製)が
使用できる。測定方法としては、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、
更に測定試料であるトナーを2〜20mgを加える。試
料を懸濁した電解液は超音波分散機で約1〜3分間分散
処理を行い、100μmアパーチャーを用いて、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。それから本発明に係わる重量平均粒径を、該体積分
布から求めた(各チャンネルの中央値をチャンネル毎の
代表値とする)。
【0124】また、本発明において現像器中のトナー担
持体上のトナー帯電量(mC/kg)は、いわゆる吸引
式ファラデーゲージ法を使用して求めた。この吸引式フ
ァラデーゲージ法は、外筒をトナー担持体に押しつけて
担持体上の一定面積上の全てのトナーを吸引し、内筒に
装着された外部から静電的にシールドされたフィルター
に採取すると同時に蓄積された帯電量を測定する。フィ
ルターの重量増加分から採取したトナー重量を計算し
て、トナー単位重量当りの帯電量を求めることができ
る。
【0125】
【実施例】以下具体的実施例によって、本発明を説明す
る。
【0126】まず、本発明の実施例で使用する一般式
(I)で示されるエステルワックスの具体例として、前
述のエステルワックス化合物1〜9を挙げその示差走査
熱量計による昇温時のDSC曲線で最大吸熱ピークのピ
ークトップ温度(EP)と該ピークの半値幅(EW)と
該DSC曲線の吸熱開始温度(ESP)を表1に示す。
【0127】
【表1】
【0128】また、本発明の比較例で使用するエステル
ワックスの具体例として、ヘキストワックスE(ヘキス
ト社製;モンタンワックスをベースとするエステルワッ
クスで化合物10とする。)、及び下記構造式で表され
る化合物11〜15を挙げ、その示差走査熱量計による
昇温時のDSC曲線で最大吸熱ピークのピークトップ温
度(EP)と該ピークの半値幅(EW)と該DSC曲線
の吸熱開始温度(ESP)を表2に示す。
【0129】
【化13】
【0130】
【表2】
【0131】また、本発明実施例中及び比較例中で、高
温度側の吸熱ピークP2に起因するワックス成分として
次のワックスから選択して使用した。チーグラー触媒を
用いて、エチレンの低圧重合で得られた低分子量ポリエ
チレン(ワックス1とする。)、ワックス1を分別結晶
化で温度を変えることによって2種類に分割したポリエ
チレン(低分子量成分が多いものをワックス2、高分子
量成分が多いものをワックス3とする。)、ワックス3
を真空蒸留法により更に2分割したポリエチレン(低分
子量成分が多いものをワックス4、高分子量成分が多い
ものをワックス5とする。)、ビスコール660P(三
洋化成社製の低分子量ポリプロピレンでワックス6とす
る。)、ワックス6を分別結晶と真空蒸留法によって3
種類に分割したポリプロピレン(低分子量成分が多いも
のをワックス7、中分子量成分が多いものをワックス
8、高分子量成分が多いものをワックス9とする。)で
ある。また、これらのワックス1〜9の示差走査熱量計
による昇温時のDSC曲線で最大吸熱ピークのピークト
ップ温度(WP)、該ピークの半値幅(WW)及び該D
SC曲線の吸熱開始温度(WSP)、また吸熱ピークが
複数存在する場合にはサブピークの数(WN)と該サブ
ピークのピークトップ温度(WSP)を表3に示す。
【0132】
【表3】
【0133】次に、本発明の実施例及び比較例で使用す
る結着樹脂を以下に挙げる。
【0134】<結着樹脂1>スチレン/ブチルアクリレ
ート共重合体;モノマー組成は重量比でスチレン/n−
ブチルアクリレート=84/16で分子量12000に
極大値を有し、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量
(Mn)=2.3であるもの。
【0135】<結着樹脂2>スチレン/ブチルアクリレ
ート共重合体;モノマー組成は重量比でスチレン/n−
ブチルアクリレート=80/20で分子量750000
に極大値を有し、重量平均分子量(Mw)/数平均分子
量(Mn)=5.0であるもの。
【0136】<実施例1>75重量部の結着樹脂1と2
5重量部の結着樹脂2を、100℃キシレン溶剤100
0重量部中に溶解し、撹拌しながらエステルワックスで
ある化合物1を4重量部と分取したポリエチレンである
ワックス5を2重量部添加混合し、脱溶媒乾燥後、冷却
固化粉砕して、該ワックス類含有の結着樹脂粗砕物を得
た。また該混合比からなるワックス混合物の示差走査熱
量計で測定した物性値を表6に示す。
【0137】 該結着樹脂粗砕物 100重量部 四三酸化鉄 90重量部 下記構造で示すトリフェニルメタン化合物 2重量部
【0138】
【化14】
【0139】上記材料を予備混合した後、130℃に設
定した二軸混練押出機にて溶融混練した。得られた混練
物を冷却し、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微粉砕し、得られた微粉砕
粉を固定壁型風力分級機で分級し分級分を生成した。さ
らに、得られた分級粉をコアンダ効果を利用した多分割
分級装置(日鉄鉱業社製エルボジェット分級機)で超微
粉及び粗粉を同時に厳密に分級除去して重量平均粒径
7.7μmの磁性トナー粒子を得た。得られたトナー粒
子を前述の如く100μmのアパーチャーを具備するコ
ールターマルチサイザーを用いて測定したデータを下記
表4に示す。
【0140】
【表4】
【0141】得られたトナー粒子100重量部に正帯電
性疎水性乾式シリカ(BET130m2)0.8重量部
を加え、ヘンシェルミキサーで混合して得られたシリカ
外添トナーをトナー1とした。このトナー1を後述する
試験方法に従って、評価を行った。その結果を表8に示
す。まず定着性であるが、定着開始温度が145℃であ
りオフセット開始温度が245℃であり、低温定着性能
と共に耐オフセット性能にも優れたものであった。ま
た、現像性に関しても、初期画像及び耐久画像とも画像
濃度が高く、カブリがなく鮮明で、静電オフセットによ
る汚れも全くなく、高画質なものであった。また耐久後
のトナー担持体上トナー帯電量も初期に比べて低下する
ことがなく充分であり、またこの時のトナーの重量平均
粒径も7.8μmと粗大化の現象は全く見られなかっ
た。更に、保存性に関しても全く優れていた。
【0142】・定着性試験方法(定着開始温度とオフセ
ット開始温度の測定) 電子写真複写機NP4080(キヤノン株式会社製)の
定着器を取り外した改造機に上記トナーを投入し、64
g/m2の紙上にトナー像を有する未定着画像を得た。
一方、NP4080から取り外した定着器を改造して温
度可変の熱ローラー外部定着器とし、これを用いて未定
着画像の定着試験を行った。
【0143】外部定着器のニップを4.0mm、プロセ
ススピードを160mm/sに設定し、130℃〜25
0℃迄の温度範囲で5℃おきに温度調節して、各々の温
度で未定着画像の定着を行い、得られた定着画像を50
g/cm2の荷重をかけたシルボン紙で摺擦し、摺擦前
後の濃度低下率が10%以下となる定着温度を定着開始
温度とした。また定着開始温度から更に設定温度を上げ
て行き、目視で高温オフセットの発生した温度をオフセ
ット開始温度とした。
【0144】・現像性試験方法(画像濃度,帯電量,静
電オフセットの測定) 電子写真複写機NP4080(キヤノン株式会社製)に
上記トナーを投入して5000枚の画出しを行い、得ら
れた初期と5000枚耐久後で画像濃度と同時にトナー
担持体上のトナー帯電量を測定した。また、画出し中の
複写画像から目視で静電オフセットの評価を行った。
【0145】<静電オフセットの評価ランク> ○;耐久した画像に全く見られない。 ○△;耐久した画像の10%に発生が認められる。 △;耐久した画像の30%に発生が認められる。 △×;耐久した画像の60%に発生が認められる。 ×;耐久した画像の90%に発生が認められる。
【0146】・保存性試験方法 上記トナー10gを100cm3のポリコップに入れ、
50℃で7日間放置した後、目視で評価した。
【0147】<保存性の評価ランク> ○;凝集物が全く見られない。 ○△;凝集物が僅かに見られる。 △;凝集物がやや多く見られるが容易に崩れる。 ×;ほとんどが凝集して固まりになっており、容易には
崩れない。
【0148】<実施例2>実施例1のトナー粒子の重量
平均粒径を4.7μmにする以外は、実施例1と同様に
してトナー2を作製し、評価を行った。その結果は表8
に示す通りであるが、実施例1と比較して耐静電オフセ
ット性と保存性がやや低下するものの、それ以外は全く
問題がなく良好であった。
【0149】<実施例3>実施例1のトナー粒子の重量
平均粒径を10.7μmにする以外は、実施例1と同様
にしてトナー3を作製し、評価を行った。その結果を表
8に示す。初期画像では、濃度やその他画質も含めて実
施例1と同様に非常に良好であったが、5000枚耐久
後の複写画像では画像濃度もやや低下傾向にあった。5
000枚耐久後の現像器中トナー担持体上のトナーの状
態を調べてみると、トナーの重量平均粒径が11.6μ
mとやや粗大化しており、トナー帯電量も初期に比べて
若干低下していた。しかし、それ以外は全て良好であっ
た。
【0150】<比較例1>実施例1のトナー粒子の重量
平均粒径を12.0μmにする以外は、実施例1と同様
にしてトナー4を作製した。該トナー粒子を実施例1と
同様にコールターマルチサイザーを用いて測定したデー
タを下記表5に示す。
【0151】
【表5】
【0152】更にトナー4を実施例1と同様にして評価
を行った。その結果を表9に示す。初期画像では、濃度
がやや低い程度であったが、5000枚耐久後の画像で
は著しい画像濃度の低下が見られた。5000枚耐久後
の現像器中トナー担持体上のトナーの状態を調べてみる
と、トナーの重量平均粒径が16.6μmに粗大化して
おり、トナー帯電量も初期に比べて大きく低下してい
た。
【0153】<実施例4>実施例1のエステルワックス
である化合物を化合物2に変える以外は、実施例1と同
様にしてトナー5を作製した。トナー5が含有するワッ
クス類の混合比からなる該ワックス混合物の示差走査熱
量計で測定した物性値を表6に示す。更に実施例1と同
様にしてトナー5を評価し、その結果を表8に示す。実
施例1と比較し保存性がやや低下していたが、それ以外
は全て良好であった。
【0154】<実施例5>実施例1のエステルワックス
である化合物を化合物3に変える以外は、実施例1と同
様にしてトナー6を作製した。トナー6が含有するワッ
クス類の混合比からなる該ワックス混合物の示差走査熱
量計で測定した物性値を表6に示す。更に実施例1と同
様にしてトナー6を評価し、その結果を表8に示す。実
施例1と比較し定着開始温度が155℃とややく高くな
ったが、それ以外は全て良好であった。
【0155】<実施例6>実施例1のエステルワックス
である化合物を化合物4に変える以外は、実施例1と同
様にしてトナー7を作製した。トナー7が含有するワッ
クス類の混合比からなる該ワックス混合物の示差走査熱
量計で測定した物性値を表6に示す。更に実施例1と同
様にしてトナー7を評価し、その結果を表8に示す。実
施例1と比較し保存性がやや低下していたが、それ以外
は全て良好であった。
【0156】<実施例7>実施例1のエステルワックス
である化合物を化合物5に変える以外は、実施例1と同
様にしてトナー8を作製した。トナー8が含有するワッ
クス類の混合比からなる該ワックス混合物の示差走査熱
量計で測定した物性値を表6に示す。更に実施例1と同
様にしてトナー8を評価し、その結果を表8に示す。実
施例1と同様に全て良好であった。
【0157】<実施例8>実施例1のエステルワックス
である化合物を化合物6に変える以外は、実施例1と同
様にしてトナー9を作製した。トナー9が含有するワッ
クス類の混合比からなる該ワックス混合物の示差走査熱
量計で測定した物性値を表6に示す。更に実施例1と同
様にしてトナー9を評価し、その結果を表8に示す。実
施例1と比較し定着開始温度が155℃とややく高くな
ったが、それ以外は全て良好であった。
【0158】<実施例9、10>実施例1のエステルワ
ックスである化合物を化合物7、8に変える以外は、実
施例1と同様にして各々トナー10、11を作製した。
トナー10、11がそれぞれ含有するワックス類の混合
比からなる該ワックス混合物の示差走査熱量計で各々測
定した物性値を表6に示す。更に実施例1と同様にして
トナー10、11を各々評価し、その結果を表8に示
す。トナー10、11とも実施例1と同様に全て良好で
あった。
【0159】<実施例11>実施例1のエステルワック
スである化合物を化合物9に変える以外は、実施例1と
同様にしてトナー12を作製した。トナー12が含有す
るワックス類の混合比からなる該ワックス混合物の示差
走査熱量計で測定した物性値を表6に示す。更に実施例
1と同様にしてトナー12を評価し、その結果を表8に
示す。実施例1と比較し保存性が劣っていたが、生成し
ていたトナー凝集物は全て軽く触れると崩れる程度のも
のであった。それ以外は全て良好であった。
【0160】<比較例2、3>実施例1のエステルワッ
クスである化合物を化合物10、11に変える以外は、
実施例1と同様にして各々トナー13、14を作製し
た。トナー13、14がそれぞれ含有するワックス類の
混合比からなる該ワックス混合物の示差走査熱量計で各
々測定した物性値を表6に示す。更に実施例1と同様に
してトナー13、14を各々評価し、その結果を表9に
示す。トナー13、14はともに実施例1と比較し保存
性が著しく悪化しており、生成していたトナー凝集物は
強固な固まりの状態となっていた。またいずれも、50
00枚の複写耐久で画像濃度に明らかな低下傾向が見ら
れた。
【0161】<比較例4>実施例1のエステルワックス
である化合物を化合物12に変える以外は、実施例1と
同様にしてトナー15を作製した。トナー15が含有す
るワックス類の混合比からなる該ワックス混合物の示差
走査熱量計で測定した物性値を表6に示す。更に実施例
1と同様にしてトナー15を評価し、その結果を表9に
示す。実施例1と比較し定着開始温度が175℃と著し
く低温定着性能が悪化してしまっていた。
【0162】<比較例5>実施例1のエステルワックス
である化合物を化合物13に変える以外は、実施例1と
同様にしてトナー16を作製した。トナー16が含有す
るワックス類の混合比からなる該ワックス混合物の示差
走査熱量計で測定した物性値を表6に示す。更に実施例
1と同様にしてトナー16を評価し、その結果を表9に
示す。トナー16は実施例1と比較し保存性が著しく悪
化しており、生成していたトナー凝集物は強固な固まり
の状態となっていた。また、5000枚の複写耐久でも
画像濃度に明らかな低下傾向が見られた。
【0163】<比較例6>実施例1のエステルワックス
である化合物を化合物14に変える以外は、実施例1と
同様にしてトナー17を作製した。トナー17が含有す
るワックス類の混合比からなる該ワックス混合物の示差
走査熱量計で測定した物性値を表6に示す。更に実施例
1と同様にしてトナー17を評価し、その結果を表9に
示す。実施例1と比較し定着開始温度が175℃と著し
く低温定着性能が悪化してしまっていた。
【0164】<比較例7>実施例1のエステルワックス
である化合物を化合物15に変える以外は、実施例1と
同様にしてトナー18を作製した。トナー18が含有す
るワックス類の混合比からなる該ワックス混合物の示差
走査熱量計で測定した物性値を表6に示す。更に実施例
1と同様にしてトナー18を評価し、その結果を表9に
示す。トナー18は実施例1と比較し保存性が著しく悪
化しており、生成していたトナー凝集物は強固な固まり
の状態となっていた。また、5000枚の複写耐久でも
画像濃度に明らかな低下傾向が見られた他、低温定着性
も劣っていた。
【0165】<比較例8、9>実施例1のポリエチレン
であるワックス5をワックス1、2に変える以外は、実
施例1と同様にしてそれぞれトナー19、20を作製し
た。トナー19、20が含有するワックス類の混合比か
らなる該ワックス混合物の示差走査熱量計で各々測定し
た物性値を表7に示す。更に実施例1と同様にしてトナ
ー19、20を各々評価し、その結果を表9に示す。ト
ナー19、20は実施例1と比較しオフセット開始温度
がそれぞれ205℃、200℃と耐オフセット性能が共
に顕著に悪化していた。また両トナーとも、5000枚
の耐久画像の殆ど全てに静電オフセットによる画像汚れ
が見られた。また、保存性もやや劣っていた。
【0166】<実施例12>実施例1のポリエチレンで
あるワックス5をワックス4に変える以外は、実施例1
と同様にしてトナー21を作製した。トナー21が含有
するワックス類の混合比からなる該ワックス混合物の示
差走査熱量計で測定した物性値を表7に示す。更に実施
例1と同様にしてトナー21を評価し、その結果を表8
に示す。トナー21は実施例1と比較しオフセット開始
温度が230℃と僅かに低下し、また静電オフセット
も、5000枚の耐久画像でやや多く見られたものの、
その他はおおむね良好であった。
【0167】<比較例10>実施例1のポリエチレンで
あるワックス5をワックス6に変える以外は、実施例1
と同様にしてトナー22を作製した。トナー22が含有
するワックス類の混合比からなる該ワックス混合物の示
差走査熱量計で測定した物性値を表6に示す。更に実施
例1と同様にしてトナー22を評価し、その結果を表9
に示す。トナー22は実施例1と比較しオフセット開始
温度が215℃と低下すると共に5000枚の耐久画像
で静電オフセットによる画像汚れもやや多く見られ、更
に、保存性も劣っていた。
【0168】<実施例13>実施例1のポリエチレンで
あるワックス5をワックス7に変える以外は、実施例1
と同様にしてトナー23を作製した。トナー23が含有
するワックス類の混合比からなる該ワックス混合物の示
差走査熱量計で測定した物性値を表6に示す。更に実施
例1と同様にしてトナー23を評価し、その結果を表8
に示す。トナー23は実施例1と同様に全て良好であっ
た。
【0169】<実施例14>実施例1のポリエチレンで
あるワックス5をワックス8に変える以外は、実施例1
と同様にしてトナー24を作製した。トナー24が含有
するワックス類の混合比からなる該ワックス混合物の示
差走査熱量計で測定した物性値を表7に示す。更に実施
例1と同様にしてトナー24を評価し、その結果を表8
に示す。トナー24は、定着開始温度が155℃とやや
上がってしまったもののそれ以外は全て良好であった。
【0170】<比較例11>実施例1のポリエチレンで
あるワックス5をワックス9に変える以外は、実施例1
と同様にしてトナー25を作製した。トナー25が含有
するワックス類の混合比からなる該ワックス混合物の示
差走査熱量計で測定した物性値を表7に示す。更に実施
例1と同様にしてトナー25を評価し、その結果を表9
に示す。トナー25では、定着開始温度が上昇してしま
い、低温定着性能が悪化していた。
【0171】
【表6】
【0172】
【表7】
【0173】
【表8】
【0174】
【表9】
【0175】
【発明の効果】本発明は、特定吸熱特性と特定構造を有
するワックスを含有し、且つトナー粒子が特定の重量平
均粒径となっているために、低温定着性能と同時に耐オ
フセット性能に優れ、それらの性能を損なわずに現像機
内での保存性、帯電性ならびに現像耐久性に優れた静電
荷像現像用トナーとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半値幅の取り方の具体例を示す図であ
る。
【図2】本発明の半値幅の取り方の具体例を示す図であ
る。
【図3】本発明の半値幅の取り方の具体例を示す図であ
る。
【図4】本発明のトナー2(実施例1)におけるエステ
ルワックス化合物2とワックス5を重量比で2:1で混
合したワックス混合物の昇温時のDSC曲線を示す図で
ある。
【図5】本発明のトナー2(実施例1)におけるエステ
ルワックス化合物2とワックス5を重量比で2:1で混
合したワックス混合物の昇温時のDSC曲線を示す図で
ある。
【図6】本発明のトナー19(比較例8)におけるエス
テルワックス化合物2とワックス1を重量比で2:1で
混合したワックス混合物の昇温時のDSC曲線を示す図
である。
【図7】本発明のトナー19(比較例8)におけるエス
テルワックス化合物2とワックス1を重量比で2:1で
混合したワックス混合物の昇温時のDSC曲線を示す図
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下條 稔 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 (72)発明者 小沼 努 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 (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも結着樹脂、荷電制御剤及びワ
    ックス成分を含有する静電荷像現像用トナーにおいて、 該ワックスの示差走査熱量計により測定された昇温時の
    DSC曲線で、温度60〜90℃及び温度90〜150
    ℃のそれぞれの領域に少なくとも一つの吸熱ピークをも
    ち、該低温度領域側の最大の吸熱ピークP1の半値幅が
    20℃以内であり、該高温度領域側の最大の吸熱ピーク
    P2の半値幅が20℃以内であり、P1の半値幅の終点
    温度とP2の半値幅の始点温度の差が5℃以上であり、
    DSC曲線の吸熱開始温度が50℃以上であり、且つ該
    ワックスの吸熱ピークP1に起因するワックス成分が下
    記一般式(I)で表されるエステルワックスであり、 【化1】 且つトナーの重量平均粒径が3〜11μmであることを
    特徴とする静電荷像現像用トナー。
  2. 【請求項2】 該ワックスの示差走査熱量計により測定
    された昇温時のDSC曲線で、温度60〜90℃及び温
    度90〜150℃のそれぞれの領域に少なくとも一つの
    吸熱ピークをもち、該低温度領域側の最大の吸熱ピーク
    P1の半値幅が10℃以内であり、該高温度領域側の最
    大の吸熱ピークP2の半値幅が15℃以内であり、P1
    の半値幅の終点温度とP2の半値幅の始点温度の差が1
    5℃以上であり、DSC曲線の吸熱開始温度が50℃以
    上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。
  3. 【請求項3】 該ワックスの示差走査熱量計により測定
    された昇温時のDSC曲線で、温度60〜90℃及び温
    度90〜150℃のそれぞれの領域に少なくとも一つの
    吸熱ピークをもち、該高温度領域側の最大の吸熱ピーク
    P2に起因するワックス成分が炭化水素系ワックスであ
    ることを特徴とする請求項1又は2に記載の静電荷像現
    像用トナー。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11344832A (ja) * 1998-06-01 1999-12-14 Canon Inc トナー及び画像形成方法
JP2000267338A (ja) * 1999-03-15 2000-09-29 Fuji Xerox Co Ltd 電子写真用トナー、二成分系現像剤、及び画像形成方法
JP2000330322A (ja) * 1999-05-18 2000-11-30 Canon Inc トナー
CN102346388A (zh) * 2010-07-22 2012-02-08 株式会社理光 调色剂、形成调色剂的方法、显影剂和图像形成方法
JP2015049495A (ja) * 2013-09-05 2015-03-16 キヤノン株式会社 トナー

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