JP3376191B2 - 静電荷像現像用トナー - Google Patents
静電荷像現像用トナーInfo
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Description
録,静電印刷等における静電荷像を現像するためのトナ
ーに関する。
に画像形成方法の高信頼性,高耐久性の要求が市場では
高まっている。当該技術分野では主に高精細,高画質化
に対してはトナーの粒径を細かくして高画質カラー化を
達成しようという試みがなされているが、粒径が細かく
なると単位重量当りの表面積が増え、トナーの帯電量が
大きくなる傾向にあり、画像濃度薄や耐久劣化が懸念さ
れるところである。加えてトナーの帯電量が大きいため
に、トナー同士の付着力が強く、流動性が低下し、トナ
ー補給の安定性や補給トナーへのトリボ付与に問題が生
じてくる。
ーの場合は、磁性体等の導電性物質を含まないので、帯
電をリークする部分がなく一般に帯電量が大きくなる傾
向にある。この傾向は、特に、帯電性能の高いポリエス
テル系バインダーを使用したときにより顕著である。
枚の画像において4色のトナーを現像しなければならな
いので、転写部材等に剛体の部材を用いて当接転写によ
って画像を形成すると、特に画像における中抜け、ある
いは非画像部へのトナー粒子の飛び散り等の発生が生じ
やすくなり、美しいピクトリアルな画像を得ることがで
きなかった。
に示すような特性が強く望まれている。
射して色再現を妨げることのないように、トナー粒子の
形が判別出来ないほどのほぼ完全溶融に近い状態となる
ことが必要である。
調のトナー層を妨げない透明性を有する着色トナーでな
ければならない。
た色相及び分光反射特性と十分な彩度を有しなければな
らない。
け,飛び散りの無い高信頼性のものでなければならな
い。
重転写をしなければならないため、構成部材は高耐久性
のものでなければならない。
くの結着樹脂に関する検討がなされているが、未だ上記
の特性を全て満足するトナーは開発されていない。今日
当該技術分野においてはポリエステル系の樹脂がカラー
用結着樹脂として多く用いられているが、ポリエステル
系樹脂からなるトナーは一般に温湿度の影響を受け易
く、低湿下での帯電量過大,高湿下での帯電量不足とい
った問題が起こり、広範な環境においても安定した帯電
量を有するカラートナー及び画像形成方法の開発が急務
とされている。
一つにトナーに種々の化学物質を添加する方法がある。
特に、解像性,濃度均一性あるいはカブリなどの種々の
画像特性を改良するのを目的として、トナーの帯電性お
よび流動性の向上の為に種々の微粉体を添加することが
広く行なわれている。
される微粉体として汎用されているものの一つに酸化チ
タン微粒子が挙げられ、特にシリコーンオイル,シラン
カップリング剤あるいはシリコーンワニスで表面処理さ
れたものは高い疎水化度を持ち、好ましく用いられる。
含有する例として特公昭53−39307号公報、特開
昭60−112052号公報、特開昭60−23884
9号公報、特開昭64−8854号公報、特開平2−1
09058号公報、特開平4−204750号公報、特
開平5−19528号公報、特開平5−188633号
公報、特開平5−119517号公報、特開平5−28
9391号公報、特開平6−11886号公報、特開平
6−11887号公報、特開平6−19186号公報等
に表面処理した酸化チタンを含有するトナーが提案され
ているが、酸化チタンの添加によって、確かに電子写真
諸特性は向上しているものの、疎水化の均一性が不十分
で高湿下や長期間の放置によって十分な摩擦帯電量が得
られなくなり、画像濃度の低下やかぶりが生じるように
なる。
なる理由としては、Prog. Surface Me
mbrane Science.11,181(197
6)、Discuss Faraday Societ
y.,52,264(1971)に述べられている様
に、酸化チタン表面に性質が違う反応性水酸基が存在す
る(図1参照)ため、処理剤との反応性が異なり疎水化
が均一でなくなる。あるいは、上記酸化チタン表面上の
水酸基に水素結合しあるいは物理吸着している水分がシ
リコーンオイルあるいはシランカップリング剤あるいは
シリコーンワニスなどの表面処理剤と相溶性が悪く表面
疎水処理が均一でなくなるといったことが考えられる。
処理によって脱水し、疎水化処理しようとする方法が、
特開平4−340971、特開平4−340972に提
案されている。これには、酸化チタンを200〜600
℃で加熱処理し酸化チタン表面の水酸基を脱水縮合する
ことによって疎水化し、外添トナーの帯電安定性,環境
安定性,均一性を達成する酸化チタンが提案されてい
る。しかし、酸化チタンにおいては、該温度範囲で脱水
縮合すると、脱水処理が完全に行われない場合があるば
かりでなく、例えば高温高湿環境下においては再び水の
付加(再水和)反応が起こり、この反応が外添トナーの
帯電安定性,環境安定性,長期保存安定性,均一性を逆
に悪くする原因となっていた。
に適用した場合、特に厳しく満足の行くものではなかっ
た。
のごとき問題点を解決したトナーを提供することにあ
る。
ても十分な流動性,現像性,転写性が得られるトナーを
提供することにある。
にくく、長期の放置においても十分な現像性が維持され
るトナーを提供することにある。
面が有機疎水化処理剤によって有機処理されておらず、
メタノール疎水化度が35%以上の該酸化チタン粒子が
外添されていることを特徴とする静電荷像現像用トナー
に関し、高湿下での非常に優れた流動性,現像性,転写
性,放置安定性を有するトナーとすることができる。
説明する。
て詳細に説明する。
処理あるいは加熱処理をすることによって、酸化チタン
表面に有機疎水化処理剤を使わずに疎水化が達成された
酸化チタンを含有し、トナーに有効な流動性、安定した
帯電性を与え、かぶりがなく濃度が高い画像が安定して
得られるものであり、耐湿性に優れているので高湿下、
長期放置後にも良好な現像性、転写性が得られ、その耐
久性にも優れる。
タノール疎水化度が35%以上である酸化チタン粒子が
外添されていることを特徴とし、好ましくはメタノール
疎水化度が45%以上、更に好ましくは55%以上で良
好な現像性、耐久性、保存安定性、耐湿性、高湿下での
現像性、転写性、放置安定性が得られる。
メタノール滴定を利用して測定できる。すなわち水に試
料を浮かべ、メタノールを滴下していくと、疎水性の低
い試料から濡れ始め、試料が沈み始める。そしてメタノ
ールを添加し続け最後に疎水性の高い試料が濡れ試料全
てが液中に沈み、この点を終点として、メタノール疎水
化度が定義される。
機処理剤等によって表面処理されていないので、その表
面における有機物付着量は極めて少なく、珪素含有量は
0.1質量%以下、炭素含有量は0.5質量%以下であ
る。
量、炭素含有量は蛍光X線分析装置SYSTEM308
0(理学電気工業(株)製)を使用し、JIS K−0
119「けい光X線分析通則」に従って、蛍光X線分析
を行うことにより測定した。
機酸化還元剤を用いた方法、加熱処理による脱水縮合疎
水化が好ましく用いられる。
は600℃以上1800℃以下であり、更に好ましくは
600℃以上1500℃以下であり、特に好ましくは6
50℃以上1000℃以下である。
の加熱制御が可能であれば、特に構造的な制限はない
が、好ましくは、窒素、ヘリウムなどの不活性気体を通
気できる構造を有するものが好ましく、あるいは、減圧
下で加熱することが可能な構造を有することが好まし
い。
にて生成するが、好ましくは2度あるいは3度同じ工程
を繰り返し生成することが、脱水縮合反応後のチタンと
酸素の結合を安定化させる上で好ましい。
による解砕処理が施されることも、酸化チタンの凝集物
を減らし、嵩密度を小さくし外添したトナーの流動性を
向上させる上で好ましい。解砕処理する方法としては、
ジェットミル、衝撃式粉砕機、ピンミル、ハンマミル、
メディアを用いたサンドミル、グレンミル、バスケット
ミル、ボールミル、サンドグラインダー、ビスコミルな
どの解砕機がある。
ンは、硫酸法、塩素法、揮発性チタン化合物例えばチタ
ンアルコキシド、チタンハライド、チタンアセチルアセ
トネートの低温酸化(熱分解、加水分解)より得られる
酸化チタンが用いられ、結晶型としてはアナターゼ型、
ルチル型、これらの混晶型、アモルファスのいずれのも
のも用いることができる。
の平均粒径が0.1μm未満であることが好ましく、
0.1μm以上では加熱処理後の酸化チタンでは流動
性、均一帯電性が得られず、現像性、耐久性に劣るよう
になる。ここで平均粒径は10万倍の透過型電子顕微鏡
から任意の1次粒子400個の粒子径を実測し、個数平
均径を出したものである。
る比表面積が15m2 /g以上であることが好ましく、
更に好ましくは20m2 /gであり、特に好ましくは2
5m2 /g以上である。比表面積が15m2 /g未満で
あると、流動性,離型性に劣るようになり、現像性,転
写性に悪影響を及ぼす。
ることが好ましく、さらには0.45g/cm3 以下で
あることが好ましく、特に好ましくは0.4g/cm3
以下である。嵩密度が0.5g/cm3 を超えると流動
性,帯電均一性が劣るようになってきて、現像性不均一
となり、濃度ムラを生じるようになる。
で100mC/kg以下であることが好ましく、更には
50mC/kg以下であることが好ましい。100mC
/kgを超える場合は、帯電性に不均一や、帯電過剰を
生じやすくなり、画像濃度ムラやかぶりを発生しやすく
なる。
00質量部に対し0.2〜5.0質量部であることが好
ましく、さらに好ましくは0.4〜3.5質量部であ
る。0.2質量部未満の場合にはその添加効果が小さく
なり、5.0質量部を超える場合には感光ドラム上にフ
ィルミングを生じたり、クリーニング不良を生じやすく
なってくる。
積自動測定装置マイクロメリティックスフローソーブI
I 2300型(島津製作所社製)にて測定され、試料
0.2gを窒素30体積%,ヘリウム70体積%の混合
気流を用い、70℃で30分脱ガス処理後測定を行な
う。
なう。
測定装置TB−200(東芝ケミカル株式会社製)を用
いて測定を行なう。測定試料およびキャリア(TEFV
200/300 還元鉄粉 日本鉄粉株式会社製)を
12時間以上、23℃,60%RHの環境に保存する。
5g:29.85gの比で試料,キャリアを秤量し、試
料混合容器(ポリプロピレン製 50cm3 円筒瓶)に
入れ密栓した後、ミックスローター(MR−2型 井内
盛栄堂社製)にて5分間震盪しその後5分間静置する。
混合容器中の混合試料約0.2gを精秤(秤量値をCと
する)し、ブローオフ測定器のファラディゲージに入
れ、以下の条件で測定する。
シュ 下記の計算式より帯電量を導きだす。
B)]mC/kg
の結着樹脂の使用が可能である。
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、エポキシ樹脂があ
り、特にはポリエステル樹脂、エポキシ樹脂である。
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
二重結合を有するジカルボン酸もしくはその置換体;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。
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。
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。
で、帯電性において湿度の影響を受け易いポリエステル
樹脂、エポキシ樹脂、ポリオール樹脂を含有するトナー
に好適に用いられる。すなわち、これらの樹脂の弊害を
補い、高湿下における良好な現像性を維持することがで
きる。ポリエステル樹脂、ポリオール樹脂、エポキシ樹
脂は定着性に優れ、特にフルカラートナーにおいては混
色性に優れるので好ましく用いられている。すなわち、
本発明の酸化チタンをポリエステル樹脂、ポリオール樹
脂、エポキシ樹脂を結着樹脂成分として含有しているト
ナーと用いると、定着性と高湿下の現像性、経時におけ
る放置安定性が得られる。更にカラートナーにおいて
は、優れた転写性と混色性が得られるので、美しいピク
トリアル画像が得られる。
ポリエステル樹脂、ポリオール樹脂、エポキシ樹脂の混
合物、更にこれらの樹脂のグラフト共重合体、ブロック
共重合体およびこれらの混合物にも好ましく用いられ
る。
ール樹脂は以下のようなものである。
型、ハロゲン化ビスフェノールA型、ビフェニル型、サ
リゲニン型、スルフォン型、長鎖ビスフェノール型、レ
ゾルシン型、ビスフェノールF型、テトラハイドロキシ
フェニルエタン型、ノボラック型、アルコール型、ポリ
グリコール型、ポリオール型、グリセリントリエーテル
型、ポリオレフィン型、エポキシ化大豆油、脂環型等の
ものが用いられ、好ましくはビスフェノール型のものが
用いられる。さらにこれらのものに、硬化剤と反応させ
たもの、また末端エポキシ基を活性水素を有する化合物
を反応させたもの、フェノール・多価フェノール類と反
応させたもの、アミン類・多価アミン類と反応させたも
の、カルボン酸・多塩基酸・酸無水物・エステル誘導体
・ラクトンと反応させたもの、ポリアミドと反応させた
もの、カルボン酸基を有するオリゴマーと反応させたも
のが好ましく用いられる。さらに、水酸基をカルボン酸
・酸無水物・ラクトン・ラクタムと反応させたものが特
に好ましく用いられる。
ようなものが挙げられる。フェノール類として、フェノ
ール、クレゾール、イソプロピルフェノール、アミノフ
ェノール、ノニルフェノール、ドデシルフェノール、キ
シレノール、p−クミルフェノール等が挙げられ、2価
フェノール類として、ビスフェノールA、ビスフェノー
ルF、ビスフェノールAD、ビスフェノールS等が挙げ
られる。カルボン酸として、酢酸、プロピオン酸、カプ
リン酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ス
テアリン酸、アクリル酸、オレイン酸、マーガリン酸、
アラギン酸、リノール酸、リノレン酸等が挙げられる。
エステル誘導体として、上記カルボン酸のアルキルエス
テルが挙げられ、なかでも低級アルキルエステルが好ま
しく、とくにはメチルエステル、エチルエステル等が好
ましく用いられる。ラクトン類として、β−プロピオラ
クトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン、γ
−ブチロラクトン、β−ブチロラクトン、γ−バレロラ
クトン等が挙げられる。アミンとして、メチルアミン、
エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、
ブチルアミン、アミルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチ
ルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミ
ン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルア
ミン、テトラデシルアミン、ラウリルアミン、ステアリ
ルアミン等が挙げられる。
成は以下の通りである。
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;
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。)
+y’の平均値は0〜10である。)が挙げられる。
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。
ルコール成分と3価以上の酸成分を併用することが耐久
性を向上させる上で好ましい。
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。
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
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。
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。
1〜60mol%であることも好ましい。
ング性の点からスチレン系共重合体、ポリエステル樹
脂、ポリオール樹脂、エポキシ樹脂、およびこれらのブ
ロック共重合体、グラフト共重合体あるいはこれら樹脂
の混合物が好ましい。
混合物においては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。
すような方法を用いて得ることができる。
合、ブロック共重合、グラフト化などを応用し、分子量
3×103 〜5×104 の領域にメインピークを有する
重合体(L)と、105 以上の領域にメインピークを有
する重合体あるいはゲル成分を含有する重合体(H)を
形成する。これらの成分を溶融混練時に一部あるいは全
部切断することができ、THF可溶分となって105 以
上の領域の成分としてGPCで測定されるようになる。
または重合体(H)を溶液重合で形成し、重合終了時
に、他方を溶媒中でブレンドする方法、一方の重合体存
在下で他方の重合体を重合する方法、重合体(H)を懸
濁重合で形成し、この重合体存在下で重合体(L)を溶
液重合で重合して得る方法や溶液重合終了時に溶媒中で
重合体(H)をブレンドする方法、重合体(L)存在下
で、重合体(H)を懸濁重合で重合し得る方法などがあ
る。これらの方法を用いることにより、低分子量分と高
分子量分が均一に混合した重合体が得られる。
樹脂としては、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプ
ロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−
アクリル酸エステル共重合体、高級脂肪酸、ポリアミド
樹脂、ポリエステル樹脂が挙げられる。これらは、単独
でまたは混合して用いることができる。
する時には、良好な定着性,耐ブロッキング性,現像性
を得る為に、以下のようなトナーが好ましい。
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 〜3×1
04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,耐ブロッキング性を得る
ことができる。3×103 未満では、良好な耐ブロッキ
ング性が得られず、5×104 を超える場合には良好な
定着性が得られない。また105 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、3×105 〜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、良好な耐高温オフセット性,耐ブロッキング
性,現像性が得られる。このピーク分子量は、大きいほ
ど高温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
る熱ロールでは問題ないが、圧力のかけられない時に
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。
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、良好な定着性と
耐オフセット性が得られる。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、耐オフセット性,
耐ブロッキング性に対して弱くなる傾向にある。
リオー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 〜2×104 の領
域、好ましくは4×103 〜1.7×104 の領域、特
に好ましくは5×103 〜1.5×104 の領域にメイ
ンピークが存在することが好ましい。また、磁性トナー
に用いる場合には、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。
現像性,耐ブロッキング性,定着性,耐オフセット性を
得ることができる。
には、耐ブロッキング性,現像性が低下しやすくなる。
メインピークが2.0×104 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
ある場合には良好な耐オフセット性を得ることが可能と
なる。
ガラス転移点(Tg)が50〜70℃であることが好ま
しい。本発明のトナーは熱履歴工程によりその効果を向
上させることができるので、Tgが50℃未満の場合に
はその工程中にブロッキングしてしまう。またTgが7
0℃を超える場合には定着性が悪化する。
ロマトグラムの分子量分布は次の条件で測定される。
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1
0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。
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。
3418−82に準じて行う。本発明に用いられるDS
C曲線は、1回昇温、降温させ前履歴を取った後、温度
速度10℃/minで、昇温させた時に測定されるDS
C曲線を用いる。定義は次のように定める。
ベースラインの中間点を結ぶ線とDSC曲線の交点の温
度。
上,定着性の向上の点から、次のようなワックス類をト
ナー中に含有させることも好ましい。
タンワックス及びその誘導体、マイクロクリスタリンワ
ックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュワック
ス及びその誘導体、ポリオレフィンワックス及びその誘
導体、カルナバワックス及びその誘導体などで、誘導体
には酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合
物、グラフト変性物を含む。その他、アルコール、脂肪
酸、酸アミド、エステル、ケトン、硬化ひまし油及びそ
の誘導体、植物系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワ
ックス、ペトロラクタム等も利用できる。
であり、現像性の点から以上のようなものが好ましい。
中でも好ましく用いられるワックスは、オレフィンを高
圧下でラジカル重合あるいはチーグラー触媒を用いて重
合した低分子量のポリオレフィン及びこの時の副生成
物、高分子量のポリオレフィンを熱分解して得られる低
分子量のポリオレフィン、一酸化炭素、水素からなる合
成ガスから触媒を用いて得られる炭化水素の蒸留残分、
あるいはこれらを水素添加して得られる合成炭化水素な
どから得られるワックスが用いられ、酸化防止剤が添加
されていてもよい。あるいは、アルコール、酸アミド、
エステルあるいは、モンタン系誘導体である。また、脂
肪酸等の不純物を予め除去してあるものも好ましい。
は、任意の適当な顔料又は染料が挙げられる。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、好ましくは樹脂1
00質量部に対し0.1〜20質量部、より好ましくは
0.2〜10質量部の添加量が良い。
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、これらは好ましくは樹脂1
00質量部に対し、0.1〜20質量部、より好ましく
は0.3〜10質量部の添加量が良い。
色のトナーに使用される着色剤としては、下記の有機顔
料又は有機染料が好ましく用いられる。
溶性アゾ系顔料、銅フタロアニン系顔料、染料としては
塩基性染料又は油溶性染料がある。
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等が挙げられる。
ンザイエローG,パーマネントイエローNCG,パーマ
ネントオレンジGTR,ピラゾロンオレンジG,ベンジ
ジンオレンジG,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、ブリリアントカーミン38,フ
ァストバイオレットB,メチルバイオレットレーキ,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等が挙げられる。
ー17;C.I.ピグメントイエロー15;C.I.ピ
グメントイエロー13;C.I.ピグメントイエロー1
4;C.I.ピグメントイエロー12;C.I.ピグメ
ントレッド5;C.I.ピグメントレッド3;C.I.
ピグメントレッド2;C.I.ピグメントレッド6;
C.I.ピグメントレッド7;C.I.ピグメントブル
ー15;C.I.ピグメントブルー16又は下記で示さ
れる構造式(I)を有する、フタロシアニン骨格に置換
基を2〜3個置換した銅フタロシアニン系顔料が挙げら
れる。
−Hの場合を除く。]
49;C.I.ソルベントレッド52;C.I.ソルベ
ントレッド109;C.I.ベイシックレッド12;
C.I.ベイシックレッド1;C.I.ベイシックレッ
ド3bが挙げられる。
過性に対し敏感に反映するイエロートナーについては、
結着樹脂100質量部に対して12質量部以下が好まし
く、より好ましくは0.5〜7質量部が好ましい。
との混合で生成されるグリーン色、レッド色の再現性が
劣る。さらに人間の肌色の再現性にも劣るようになる。
いては、結着樹脂100質量部に対しては15質量部以
下、より好ましくは0.1〜9質量部が好ましい。
たもの、カーボンブラック、黒色を呈する金属酸化物な
どが好ましく用いられる。これらの着色剤は、結着樹脂
100質量部に対し、0.1〜20質量部、好ましくは
1〜10質量部で用いられる。
ば、磁性材料としての役割をかねさせることもでき、磁
性トナーとしても使用しうる。このような着色剤として
の磁性粉は、マグネタイト、ヘマタイト、フェライトの
酸化鉄、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が用
いられ、磁性酸化鉄の表面あるいは内部にSi,Al,
Mg等の金属イオンの酸化物、含水酸化物、水酸化物等
の化合物を含むものが好ましく用いられる。特にケイ素
元素を含有する磁性酸化鉄が好ましく、その含有率が磁
性粉を基準として0.1〜3質量%であることが好まし
い。更に好ましくは0.15〜3質量%であり、特に好
ましくは0.2〜2.0質量%である。
10面体,12面体,14面体などの多面体、針状,鱗
片状,球形,不定形のものなどが用いられる。
面積としては、1m2 /g〜40m2 /g、さらには2
m2 /g〜30m2 /gのものが好ましく、さらには、
3m2 /g〜20m2 /gのものが好ましい。
mの磁場で、5〜200Am2 /kg、さらには10〜
150Am2 /kgの範囲のものが好ましい。
mの磁場で、1〜100Am2 /kg、さらには1〜7
0Am2 /kgが好ましい。
1.0μm、さらに好ましくは0.05〜0.6μm、
特に好ましくは0.1〜0.4μmのものが良い。
は、結着樹脂100質量部に対し10〜200質量部、
好ましくは20〜170質量部、特に好ましくは30〜
150質量部である。
ーは一成分系現像剤又は二成分系現像剤として用いられ
る。
与えるため、次の荷電制御剤を添加することも好まし
く、他の構成材料ごとによって、添加する化合物の種
類,添加量によってもその程度をコントロールすること
ができる。
記の物質がある。
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、(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
(C)
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。
記物質がある。
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。
アゾ系金属錯体が好ましい。
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,アンモニ
ウム,脂肪族アンモニウムが好ましい。
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。
Zn,Alが好ましく、置換基としてはアルキル基,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,脂肪酸アンモニウムが好ましい。
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質量部に対し
て0.1〜10質量部、より好ましくは0.1〜5質量
部の範囲で用いられる。また、外添する場合は、樹脂1
00質量部に対し0.01〜10質量部が好ましく、特
に、メカノケミカル的にトナー粒子表面に固着させるの
が好ましい。
は、上述した様なトナー構成材料をボールミル、その他
の混合機により充分混合した後、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良く混練し、混
練物を冷却固化後、機械的な粉砕、粉砕物の分級によっ
てトナーを得る方法が好ましい。他には、結着樹脂の溶
液中に構成材料を分散した後、噴霧乾燥することにより
トナーを得る方法;結着樹脂を構成すべき単量体に所定
の材料を混合して乳化懸濁液とした後に、重合させてト
ナーを得る重合法によるトナーの製造法がある。本発明
に係るトナーは、コア材及びシェル材から成るマイクロ
カプセルトナーであっても良い。
本発明の特徴とする酸化チタン,アルミナをヘンシェル
ミキサーの如き混合機により充分混合して得ることがで
きる。
良い。
機粉体を添加することもできる。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;カリオンなどの粘土鉱物;アパタイ
トなどリン酸化合物;シリカ、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。
を添加することもできる。ポリアミド樹脂粒子、シリコ
ーン樹脂粒子、シリコーンゴム粒子、ウレタン粒子、メ
ラミン−ホルムアルデヒド粒子、アクリル樹脂粒子など
の樹脂粒子;ゴム、ワックス、脂肪酸系化合物、樹脂等
と金属、金属酸化物、塩、カーボンブラック等の無機粒
子とからなる複合粒子が挙げられる。
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。
いる場合には、キャリアと混合して用いられ、トナーと
キャリアの混合比は、トナー濃度として0.1〜50質
量%で用いられ、好ましくは0.5〜20質量%、より
好ましくは3〜10質量%である。
面酸化又は未酸化の鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜
鉛、マンガン、クロム希土類の金属、それらの合金、化
合物、酸化物、磁性フェライトなどが用いられる。なか
でもフェライトキャリアを98質量%以上含有するもの
が好ましく用いられる。キャリアの製造方法として特別
な制約はない。コア材の表面を樹脂等で被覆したコート
キャリアは特に好ましい。被覆する方法としては、樹脂
等の被覆材を溶剤中に溶解もしくは懸濁せしめて被覆液
を調製し、該被覆液をキャリア粒子表面に塗布しキャリ
ア粒子表面に付着せしめる方法、単にキャリア粒子と被
覆粉体を乾式混合する方法等、従来公知の方法が適用で
きる。
樹脂としては、スチレン、クロルスチレン等のスチレン
類;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等
のモノオレフィン;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、
安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル;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
フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、
メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メ
チレン脂肪族モノカルボン酸エステルビニルメチルエー
テル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等
のビニルエーテル;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシ
ルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケト
ン類の単独重合体あるいは共重合体などが挙げられ、特
に代表的な結着樹脂としては、導電性微粒子の分散性や
コート層としての成膜性,トナースペント防止,生産性
という点などから、ポリスチレン、スチレン−アクリル
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、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、ポリエチレン、ポリプロピレンが
挙げられる。更にポリカーボネート、フェノール樹脂、
ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリオレ
フィン、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド等が
挙げられる。特にスペント防止という観点から、臨界表
面張力の小さい樹脂、例えばポリオレフィン、フッ素樹
脂、シリコーン樹脂等を含んでいることがより望まし
い。
るフッ素系樹脂またはポリオレフィン系樹脂またはシリ
コーン系樹脂の割合は、1.0〜60質量%が適当であ
り、特に2.0〜40質量%が望ましい。含有量が1.
0質量%未満であると、表面改質効果が十分でなく、ト
ナースペントに効果がない。一方60質量%を超える
と、両者が均一に分散されにくいため、体積抵抗値に部
分的なムラが生じ、帯電特性が悪くなるためである。
ッ素樹脂としては、例えばフッ化ビニル、フッ化ビニリ
デン、トリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチ
レン、ジクロロジフルオロエチレン、テトラフルオロエ
チレン、ヘキサフルオロプロピレン等と他のモノマーと
の溶剤可溶性の共重合体が挙げられる。
ーン樹脂としては、例えば信越シリコーン社製KR27
1、KR282、KR311、KR255、KR155
(ストレートシリコーンワニス)、KR211、KR2
12、KR216、KR213、KR217、KR92
18(変性用シリコーンワニス)、SA−4、KR20
6、KR5206(シリコーンアルキッドワニス)、E
S1001、ES1001N、ES1002T、ES1
004(シリコーンエポキシワニス)、KR9706
(シリコーンアクリルワニス)、KR5203、KR5
221(シリコーンポリエステルワニス)や東レシリコ
ーン社製のSR2100、SR2101、SR210
7、SR2110、SR2108、SR2109、SR
2400、SR2410、SR2411、SH805、
SH806A、SH840等が用いられる。
いが、一般的には総量でキャリアに対し0.1〜30質
量%が好ましく、より好ましくは0.5〜20質量%で
ある。
好ましくは25〜70μm、より好ましくは25〜65
μmを有することが好ましい。
n−Fe〔組成重量比(5〜20):(5〜20):
(30〜80)〕の3元系のフェライト粒子であり、そ
の表面をフッ素系樹脂又はスチレン系樹脂又はシリコー
ン樹脂又はそれらの混合樹脂で被覆したものが挙げられ
る。例えば混合樹脂としてポリフッ化ビニリデンとスチ
レン−メチルメタアクリレート樹脂;ポリテトラフルオ
ロエチレンとスチレン−メチルメタアクリレート樹脂;
フッ素系共重合体とスチレン系共重合体;等を90:1
0〜20:80、好ましくは70:30〜30:70の
重量比率の混合物が挙げられる。コーティング剤を0.
01〜5質量%、好ましくは0.1〜1質量%コーティ
ングし、250メッシュをパスし350メッシュにオン
するキャリア粒子が70質量%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が好ましいキャリ
アとして挙げられる。該フッ素系共重合体としてはフッ
化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体(1
0:90〜90:10)が例示され、スチレン系共重合
体としてはスチレン−アクリル酸2−エチルヘキシル共
重合体(20:80〜80:20)、スチレン−アクリ
ル酸2−エチルヘキシン−メタクリル酸メチル共重合体
(20〜60:5〜30:10〜50)が例示される。
ライトキャリアは、本発明のトナーに対し、好ましい摩
擦帯電を付与し、さらに電子写真特性を向上させる効果
がある。
てキャリアと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、1質量%〜
15質量%、好ましくは2質量%〜13質量%にすると
通常良好な結果が得られる。トナー濃度が1質量%未満
では画像濃度が低くなり、15質量%を超えるとカブリ
や機内飛散を増加せしめ、現像剤の耐用寿命を短縮しが
ちである。
優れているので、潜像保持体上に形成されたトナー像を
記録材あるいは中間転写体に転写する画像形成方法にお
いて、記録材上あるいは中間転写体上に複数の潜像保持
体上のトナー像を多重転写する画像形成方法に好ましく
用いられる。
に形成されたトナー像を記録材に転写する画像形成方法
において、該潜像保持体上あるいは中間転写体上に複数
のトナーにより形成された多重トナー像を記録材に一括
転写する画像形成方法にも好ましく用いられる。
るが、本発明はなんらこれらに限定されるものではな
い。本発明に用いられるトナーの構成材料より説明し、
初めに酸化チタンについて述べる。
いられる被処理粒子を表1に示す。
とができる。
な構造をもった炉中で、減圧下で700℃にて10時間
加熱を行った。この後室温にて冷却し、室温に戻ってか
ら、再度同じ条件にて5時間加熱した後、室温にて冷却
した。その後、ボールミルにて解砕処理した。
な構造をもった炉中で、アルゴンガスを通気しながら1
100℃にて10時間加熱を行った。この後室温にて冷
却した。
な構造をもった炉中で、窒素ガスを通気しながら150
0℃にて10時間加熱を行った。この後室温にて冷却し
た。
な構造をもった炉中で、減圧下で450℃にて24時間
加熱を行った。この後室温にて冷却し、室温に戻ってか
ら、再度同じ条件にて5時間加熱した後、室温にて冷却
した。その後、ボールミルにて解砕処理した。
性を表2に示す。
棒,コンデンサー,窒素導入管を取り付け、窒素置換し
た後、攪拌しながら徐々に昇温し、170℃で5時間反
応させ、次いで190℃に昇温し、4時間反応させた。
その後、以下の化合物を加えた。
に200℃に昇温し、減圧(15hPa)して5時間反
応させ脱水縮合させ、反応を終了し、ポリエステル樹脂
1を得た。
8,700、ガラス転移点64℃であった。
棒,コンデンサー,窒素導入管を取り付け、窒素置換し
た後、攪拌しながら徐々に昇温し、220℃で6時間反
応させ、次いで減圧(15 hPa)して2時間反応さ
せ脱水縮合させ、反応を終了し、ポリエステル樹脂2を
得た。
9,800、ガラス転移点58℃であった。
棒,コンデンサー,窒素導入管を取り付け、窒素置換し
た後、攪拌しながら徐々に昇温し、240℃で6時間反
応させ、次いで減圧(15 hPa)して2時間反応さ
せ脱水縮合させ、反応を終了し、ポリエステル樹脂3を
得た。
9,100、ガラス転移点62℃であった。
棒,コンデンサー,窒素導入管を取り付け、窒素置換し
た後、攪拌しながら徐々に70℃まで昇温させ、塩化リ
チウム分0.64gの5N水溶液を加え、170℃に昇
温させ、減圧しながらキシレン,水を留去し減圧を解除
し、6時間反応させた。ここにε−カプロラクトン18
4gを加え、6時間反応させ変性エポキシポリオール樹
脂(エポキシ樹脂4)を得た。
7,600、ガラス転移点60℃であった。
Aを得た。
液重合法により重合体Bを得、重合体Aと重合体Bを2
5:75の重量比になるように溶液混合し、スチレン系
樹脂5を得た。
400、720,000、ガラス転移点60℃であっ
た。
したのち、130℃に設定した二軸押し出し機によって
溶融混練した。混練物を冷却後、ジェット気流を用いた
粉砕機によって微粉砕し、風力分級機を用いて分級し、
重量平均径8μmのシアン分級品1を得た。
したのち、130℃に設定した二軸押し出し機によって
溶融混練した。混練物を冷却後、ジェット気流を用いた
粉砕機によって微粉砕し、風力分級機を用いて分級し、
重量平均径8μmのシアン分級品2を得た。
d 122 5質量部、C.I.Pigment Ye
llow 17 3.5質量部、カーボンブラック 5
質量部に変更する以外は同様にしてマゼンタ分級品2、
イエロー分級品2、ブラック分級品2を得た。
したのち、130℃に設定した二軸押し出し機によって
溶融混練した。混練物を冷却後、ジェット気流を用いた
粉砕機によって微粉砕し、風力分級機を用いて分級し、
重量平均径8μmのシアン分級品3を得た。
d 122 5質量部、C.I.Pigment Ye
llow 17 3.5質量部、カーボンブラック 5
質量部に変更する以外は同様にしてマゼンタ分級品3、
イエロー分級品3、ブラック分級品3を得た。
したのち、130℃に設定した二軸押し出し機によって
溶融混練した。混練物を冷却後、ジェット気流を用いた
粉砕機によって微粉砕し、風力分級機を用いて分級し、
重量平均径8μmのシアン分級品4を得た。
d 122 5質量部、C.I.Pigment Ye
llow 17 3.5質量部、カーボンブラック 5
質量部に変更する以外は同様にしてマゼンタ分級品4、
イエロー分級品4、ブラック分級品4を得た。
したのち、130℃に設定した二軸押し出し機によって
溶融混練した。混練物を冷却後、ジェット気流を用いた
粉砕機によって微粉砕し、風力分級機を用いて分級し、
重量平均径8μmのシアン分級品5を得た。
d 122 5質量部、C.I.Pigment Ye
llow 17 3.5質量部、カーボンブラック 5
質量部に変更する以外は同様にしてマゼンタ分級品5、
イエロー分級品5、ブラック分級品5を得た。
したのち、130℃に設定した二軸押し出し機によって
溶融混練した。混練物を冷却後、ジェット気流を用いた
粉砕機によって微粉砕し、風力分級機を用いて分級し、
重量平均径8μmのブラック分級品6を得た。
00質量部に対し、表3に示す処方で、ヘンシェルミキ
サで十分撹はんし、本発明の酸化チタン,アルミナを外
添混合しトナーを得た。
イエロートナー1、ブラックトナー1は、スチレン−メ
タクリル酸メチル共重合体(重量比65:35)を0.
35wt%コーティングしたCu−Zn−Fe系フェラ
イトキャリアとトナー濃度5wt%になるように混合し
現像剤とした。
ロートナー2、ブラックトナー2は、シリコーン樹脂を
0.45wt%コーティングしたCu−Zn−Fe系フ
ェライトキャリアとトナー濃度が5wt%になるように
混合し現像剤とした。
エロートナー5、ブラックトナー5は、スチレン−メタ
クリル酸ブチル共重合体(重量比80:20)を0.3
5wt%とシリコーン樹脂を0.15wt%コーティン
グしたCu−Zn−Fe系フェライトキャリアとトナー
濃度が7wt%になるように混合し現像剤とした。
エロートナー4、ブラックトナー4は、スチレン−メタ
クリル酸メチル共重合体(重量比65:35)を2.5
wt%コーティングしたCu−Fe系フェライトキャリ
アとトナー濃度が7wt%になるように混合した現像剤
とした。
ロートナー3、ブラックトナー3は、スチレン−メタク
リル酸メチル共重合体(重量比15:85)を0.35
wt%とフッ素樹脂を0.15wt%コーティングした
Cu−Zn−Fe系フェライトキャリアとトナー濃度が
7wt%になるように混合し現像剤とした。
に、そのまま用いた。
現像剤を図3の構成を有する市販のデジタルフルカラー
電子写真複写機(カラーレーザーコピア550 キヤノ
ン株式会社製)にて、23℃,60%RH下で10,0
00枚の耐刷試験を行なった。
ベス社製)でSPIフィルターを使用して反射濃度測定
を行ない、5mm丸の画像を測定し画像濃度とした。
メーター モデルTC−6DS 東京電色社製)を用い
て行ない、画像形成後の白地部反射濃度最悪値をDs、
画像形成前の転写材の反射平均濃度をDrとし、Ds−
Drをかぶり量としてかぶりの評価を行なった。この値
が1%以下の場合はかぶりが非常に良好なレベルであ
り、1.5%以下であれば実質的にかぶりの良好な画像
であり、2%以下であれば実用上問題がない。
上の転写前後のトナー像のマクベス濃度の変化から求め
る。転写紙上の定着後の画像のマクベス濃度が1.5と
なる時の感光ドラム上の転写前後の画像をポリエステル
フィルムの接着テープで移し取り、それぞれおよびテー
プのみを転写紙に貼り付け、マクベス濃度測定を行な
う。転写前の濃度をDa、転写後の濃度をDb、テープ
のみの濃度をDcとしたとき、転写効率は次式で求めら
れるもので定義する。 転写効率={[(Da−Dc)−(Db−Dc)]/
(Da−Dc)}×100
く、転写性が良好である。
を形成させ、転写電流を変化させて得られる転写画像を
定着したものを目視により判断する。全階調の画像が転
写ムラ、がさつき、とびちりの良好な画像が得られてい
る転写電流の範囲を求める。すなわち転写性に優れてい
れば、低転写電流でもきちんと転写し、転写むらもなく
画像濃度がしっかりでており階調性のある画像が得られ
る。また、転写性に優れたトナーは必要以上に高転写電
流にすることがないので、がさつき、とびちりの無い良
好な画像が得られる。すなわち転写良好な転写電流値が
低いところから始まり転写上限までの幅が広いものが、
転写性に優れており、転写ラチチュードが広いトナーで
ある。つまり転写ラチチュードが広ければ、転写材,画
像形成環境の適用範囲が広くなると共に、画像形成装置
の転写制御を容易なものとすることができる。
により判断した。A:中抜けはほとんどない。B:中抜
けがわずかにある。C:中抜けはあるが実用上問題な
し。D:中抜けが目立ち実用上不可である。
た。A:16階調確認でき、ハーフトーン部にがさつき
がなく、ハイライト部もきちんと再現されている。B:
16階調確認できるが、ハーフトーン部に多少がさつき
がみられる。C:ハイライト部再現が悪くなって来てい
るが実用上問題なし。D:14階調以上確認できず、実
用上不可。
0,000枚目のかぶり、画像濃度、ライン部の転写中
抜け、階調性を示し、表5に1,000枚時における転
写効率、転写ラチチュードを示す。
試験を行なった。現像器および補給用トナーを試験環境
に1週間なじませてからスタートし、1,000枚プリ
ントした。その後この環境に1週間放置してから再スタ
ートし、1,000枚プリントし更に2週間放置して
1,000枚プリントした。各ステップの初期、100
枚目、1,000枚目のかぶり、画像濃度、ライン部の
転写中抜け、階調性を表6,7,8に示す。
環境下、高温高湿下において本発明によるシアントナー
1において、画像濃度が高く、かぶりもなく、ライン部
の中抜けもなく、階調性の優れた鮮明なシアン画像が得
られた。また転写効率も良く、転写ラチチュードの広い
トナーであった。
施例1と同様の評価を行なった結果を表4,5と表6,
7,8に記す。
同様の評価方法で評価を行なった結果を表4,5と表
6,7,8に記すが、文字部の中抜けがみられ、転写ラ
チチュードが狭かった。また高湿下における現像性に劣
り、とくに初期および放置後のスタート時のかぶりが悪
かった。
同様の評価方法で評価を行なった結果を表4,5と表
6,7,8に記す。文字部の中抜け,転写ラチチュード
には実用上問題なかった。しかし、高湿下における現像
性に劣り、特に初期および放置後のスタート時のかぶり
が悪かった。
ナー1、イエロートナー1、ブラックトナー1から作製
した現像剤を市販のデジタルフルカラー電子写真複写機
(カラーレーザーコピア550 キヤノン株式会社製)
にて、23℃,60%RH下で2,000枚のフルカラ
ー複写試験を行なった。その結果、色再現,階調性に優
れた色むらのない美しいピクトリアル画像が得られ複写
中の画像に色差はほとんど見られなかった。
試験を行なった。現像器および補給用トナーを試験環境
に1週間なじませてから500枚複写した。その後、こ
の環境に1週間放置してから再スタートし500枚複写
試験を行なった。その結果、美しいフルカラー画像が得
られ、かぶりも4色重ねた最悪値で1.5%以下であ
り、初期および再スタート時においても問題なかった。
トナー2、イエロートナー2、ブラックトナー2から作
製した現像剤を図4に示すデジタルフルカラー画像形成
装置にて、23℃,60%RH下で2,000枚のフル
カラー複写試験を行なった。
内に画像形成部Pa,Pb,Pc及びPdが配置され、
該画像形成部の下方に位置して、駆動ローラ31,3
2,46間にベルト28を巻き回した転写材搬送手段が
配設されていて、上記ベルト28は矢印方向に回動され
る。また、上記ベルト28の右側には、給紙機構33を
介して転写材47がベルト28上に送り込まれるように
なっている。各画像形成部Pa,Pb,Pc及びPdに
て転写が終了した転写材47はベルト28の左側から定
着器27へと送出されるようになっている。そして、定
着された転写材47の排出口34を介して装置本体30
外へと排出される。搬送手段の上方に並設された第1,
第2,第3及び第4の画像形成部Pa,Pb,Pc及び
Pdは潜像保持体としての感光体21a,21b,21
c及び21dを各別に保有しており、該感光体21a,
21b,21c及び21dのそれぞれの上部左側に帯電
器22a,22b,22c及び22dが設けられてい
る。
21dの上方にはレーザービームスキャナ36a,36
b,36c及び36bが配設されており、これらはそれ
ぞれ、半導体レーザ、ポリゴンミラー、fθレンズなど
からなり、原稿から読み取った電気デジタル画像信号の
入力を受けて、その信号に対応して変調されたレーザー
ビームを帯電器22a,22b,22c及び22dと、
現像器23a,23b,23c及び23dとの間でそれ
ぞれ感光体21a,21b,21c及び21dの母線方
向に走査して、露光することにより潜像を形成するもの
である。この点について更に詳述すると、第1画像形成
部Paのレーザスキャナ36aにはカラー画像のイエロ
ー成分に対応する画素信号が、第2画像形成部Pbのレ
ーザスキャナ36bにはカラー画像のマゼンタ成分に対
応する画素信号が、それぞれ入力され、そして、第3画
像形成部Pcのレーザスキャナ36cと第4画像形成部
Pdのレーザスキャナ36dとには、シアン成分像に対
応する画素信号と、黒成分像に対応する画素信号とがそ
れぞれ入力される。
ンサー38とを備え、転写材47が給紙ガイド37に挿
入されると、その先端をセンサー38で検知して、感光
体21a,21b,21c及び21dへ回転始動の信号
を送り、同時に駆動ローラ31,32,46も駆動し、
ベルト28を回動させる。また、ベルト28へ給紙され
た転写材47は吸着用帯電器39,42からコロナ放電
を受けて、ベルト28の表面に確実に吸着される。な
お、本実施例では、吸着用帯電器39,42の高電圧の
極性は互いに反対になるように設定し、帯電器42は、
転写帯電器24a,24b,24c及び24dと同極性
となっている。
0a,40b,40c及び40dを遮断する位置へ送ら
れてくると、その信号により回転中の感光体21a,2
1b21c及び21dに対する画像形成が順次開始され
る。転写材47が第4画像形成部Pdを通過すると、A
C電圧が除電器35に加えられ、転写材47は除電さ
れ、ベルト28から分離され、その後、定着器27に入
り、画像定着され、排出口34から排出される。
用されるベルト28は、伸びが少なくかつ駆動ローラの
回転制御が効率良く伝達される材料、例えばポリウレタ
ンベルト(北辰工業(株)製)が選択される。また、構
造的には転写プロセスに係わる転写コロナ電流に大きく
影響を及ぼさないことが望ましい。上記ベルトは、例え
ば、厚みが約100μm、ゴム硬度97度、引っ張り弾
性率16000Kg/cm2 であるポリウレタンである
と良い。
トともトータル転写電流は450μA、転写放電ワイア
・ドラム間の距離11mm、転写放電ワイアと電極バッ
クプレート間距離8.5mm(左右とも)に設定されて
いる。また、転写に先立つ吸着帯電条件は吸着の上下帯
電器39,42とも、転写帯電器24a〜24dと同一
形状のものを使用し、上下ともにトータル電流値200
μA、放電ワイア・搬送ベルト間距離は11mmに設定
している。
のない美しいピクトリアル画像が得られ複写中の画像に
色差はほとんど見られなかった。
試験を行なった。現像器および補給用トナーを試験環境
に1週間なじませてから500枚複写した。その後、こ
の環境に1週間放置してから再スタートし500枚複写
試験を行なった。その結果、美しいフルカラー画像が得
られ、かぶりも4色重ねた最悪値で1.4%以下であ
り、初期および再スタート時においても問題なかった。
で、転写を繰り返す毎に搬送手段の帯電量が増しても、
同じ転写電流っで、各転写におけるトナーの転写性を均
一にでき、同じ濃度にするので、良質なあ高品位画像が
得られるとともに転写材の搬送ベルト上への吸着力も劣
化させることもなかった。しかも、各画像形成部の転写
条件を同一に設定したまま転写性能の均一化ができるの
で、フルカラー化像形成時の制御も容易であった。
タトナー3、イエロートナー3、ブラックトナー3から
作製した現像剤を中間転写体に転写ベルトを用いた市販
のデジタルフルカラー電子写真複写機(プリテール55
0 株式会社リコー製)にて、23℃,60%RH下で
2,000枚のフルカラー複写試験を行なった。その結
果、色再現に優れた色むらのない美しいフルカラー画像
が得られ、複写中の画像に色差はほとんど見られなかっ
た。
試験を行なった。現像器および補給用トナーを試験環境
に1週間なじませてから500枚複写した。その後、こ
の環境に1週間放置してから再スタートし500枚複写
試験を行なった。その結果、美しいフルカラー画像が得
られ、かぶりも4色重ねた最悪値で1.6%以下であ
り、初期および再スタート時においても問題なかった。
タトナー4、イエロートナー4、ブラックトナー4から
作製した現像剤を多重現像一括転写方式の市販のデジタ
ルフルカラー電子写真複写機(U−Bix9028 コ
ニカ株式会社製)にて、23℃,60%RH下で2,0
00枚のフルカラー複写試験を行なった。その結果、色
再現に優れた色むらのない美しいフルカラー画像が得ら
れ、複写中の画像に色差はほとんど見られなかった。
試験を行なった。現像器および補給用トナーを試験環境
に1週間なじませてから500枚複写した。その後、こ
の環境に1週間放置してから再スタートし500枚複写
試験を行なった。その結果、美しいフルカラー画像が得
られ、かぶりも4色重ねた最悪値で1.2%以下であ
り、初期および再スタート時においても問題なかった。
タトナー5、イエロートナー5、ブラックトナー5から
作製した現像剤を市販のデジタルフルカラー電子写真複
写機(Aカラー635 富士ゼロックス株式会社製)に
て、23℃,60%RH下で2,000枚のフルカラー
複写試験を行なった。その結果、階調性に優れた色むら
のない美しいフルカラー画像が得られ、複写中の画像に
色差はほとんど見られなかった。
試験を行なった。現像器および補給用トナーを試験環境
に1週間なじませてから500枚複写した。その後、こ
の環境に1週間放置してから再スタートし500枚複写
試験を行なった。その結果、良好なフルカラー画像が得
られ、かぶりも4色重ねた最悪値で1.8%以下であ
り、初期および再スタート時においても問題なかった。
トナー1、イエロートナー1、ブラックトナー6から作
製した現像剤を市販のデジタルフルカラー電子写真複写
機(カラーレーザーコピア550 キヤノン株式会社
製)にて、23℃,60%RH下で2,000枚の耐刷
試験を行なった。この際、ブラックの現像器のドクター
ブレードを改造し、ブラックから現像、転写できるよう
改造した。その結果、色再現性、階調性に優れた色むら
のない美しいピクトリアル画像が得られ、複写中の画像
に色差はほとんど見られなかった。
試験を行なった。現像器および補給用トナーを試験環境
に1週間なじませてから500枚複写した。その後、こ
の環境に1週間放置してから再スタートし500枚複写
試験を行なった。その結果、美しいフルカラー画像が得
られ、かぶりも4色重ねた最悪値で1.3%以下であ
り、初期および再スタート時においても問題なかった。
表面処理をせずに疎水化を達成し、メタノール疎水化度
の高い酸化チタンを含有するため、耐湿性,帯電性,流
動性に優れており、現像性,転写性,放置安定性に優
れ、特に高温高湿下においても転写性,耐久性に優れた
トナーとすることができる。
十分な現像性が得られるトナーである。
ドの広い、美しいピクトリアルなフルカラー画像が容易
に得られるトナーである。
水酸基を示す図である。
熱処理に用いた装置の説明図である。
概略図である。
概略図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 酸化チタン表面が有機疎水化処理剤によ
って有機処理されておらず、メタノール疎水化度が35
%以上の該酸化チタン粒子が外添されていることを特徴
とする静電荷像現像用トナー。 - 【請求項2】 前記酸化チタン粒子は、窒素、ヘリウム
からなる群から選ばれるいずれかの不活性気体を通気す
るか、或いは減圧下で、温度600℃乃至1800℃で
加熱処理をすることによって疎水化されたものであるこ
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。
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|---|---|---|---|
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31375795A JP3376191B2 (ja) | 1995-11-08 | 1995-11-08 | 静電荷像現像用トナー |
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