JPH1020552A - 静電潜像現像用トナーおよびその製造方法 - Google Patents

静電潜像現像用トナーおよびその製造方法

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JPH1020552A
JPH1020552A JP17332396A JP17332396A JPH1020552A JP H1020552 A JPH1020552 A JP H1020552A JP 17332396 A JP17332396 A JP 17332396A JP 17332396 A JP17332396 A JP 17332396A JP H1020552 A JPH1020552 A JP H1020552A
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純二 町田
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光俊 中村
Hiroki Nagai
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 OHP透光性に優れ、画像濃度ムラや画像カ
ブリがなく、ブレードクリーニング性に優れた静電潜像
現像用トナーを提供すること。規制部におけるトナー固
着の問題を解決した静電潜像現像用トナーを提供するこ
と。 【解決手段】 ガラス転移点58〜70℃、軟化点80
〜130℃、数平均分子量2000〜10000および
重量数平均分子量/数平均分子量2〜10のポリエステ
ル系樹脂からなる体積平均粒径0.1〜1μmの樹脂粒
子の凝集体粒子からなり、この凝集体粒子の体積平均粒
径が4〜10μmである静電潜像現像用トナー、および
上記ポリエステル系樹脂、着色剤および非水溶性有機溶
剤からなる着色樹脂溶液を水中に乳化分散させてO/W
型エマルジョンを形成し、次いで前記有機溶剤を除去す
ることにより体積平均粒径0.1〜1μmの着色樹脂粒
子を形成した後、この着色樹脂粒子を凝集させて体積平
均粒径4〜10μmの凝集体粒子からなるトナー粒子を
得る静電潜像現像用トナーの製造方法。

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、静電記
録および静電印刷等における静電潜像を現像するために
用いられる静電潜像現像用トナーおよびその製造方法に
関し、特にフルカラー画像再現に適した静電潜像現像用
トナーおよびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より電子写真装置として、光源から
の光を原稿に照射し、その反射光を感光体に照射するこ
とにより感光体上に静電潜像を形成する複写機等のアナ
ログ方式の電子写真装置が一般に使用されている。ま
た、デジタル書き込みされて得られた静電潜像にトナー
を含む現像剤を供給して現像を行うデジタル方式の電子
写真装置として、コンピューター端末の出力に使用する
プリンタ−、イメージリ−ダ−によって読み取った画像
情報に基づいて画像形成を行うモノクロデジタル複写機
やフルカラーデジタル複写機、電子写真方式のファクシ
ミリ等が実用化されている。
【0003】デジタル方式の電子写真装置においては、
光ビームを照射する等のデジタル書き込みにより感光体
上にドット単位で静電潜像を形成し、この潜像をトナ−
により現像し、得られたトナ−像を記録紙等の記録媒体
上に転写し、定着することにより記録画像を形成してい
る。このようにデジタル方式に使用されるトナーには、
転写時および定着時にトナーのつぶれに起因するドット
の太りが小さいこと、即ちドット再現性に優れているこ
とが要求される。ドット再現性が悪いと、中間調のとび
や画像のつぶれ等が生じ、画質が低下してしまうという
問題が生じてしまう。
【0004】従来より静電潜像現像用トナ−の製造方法
としては、例えば、カーボン・ブラック、有機顔料、染
料等の着色剤を熱可塑性樹脂中に溶融混練して分散体の
混練物を粉砕装置、分級装置により所望の粒径・粒径分
布に制御してトナーとする製造法が一般的である。
【0005】このような方法は、粉砕するために多大の
エネルギーを必要とするばかりでなく、粉砕時に発生す
る超微粉がトナー中に混入するためトナ−保管時の凝集
や感光体上のトナ−フィルミングによる画像カブリ等の
原因となってしまう。また、このようなトナーをプリン
ター等の小型のデジタル電子写真装置の現像方式として
採用されている非磁性一成分現像方式に用いると、現像
ローラに圧接された規制ブレードへの固着による縦スジ
ムラ等の原因となってしまう。
【0006】このような観点から粉砕法に代わり、小粒
径で比較的粒径の揃ったトナー微粒子を得ることが可能
な、懸濁重合法によるトナーの製造方法が提案されてい
る。懸濁重合法は、重合性単量体、重合開始剤および着
色剤等を成分とする重合組成物を分散媒体中に懸濁し重
合することによってトナー粒子を製造する方法である。
このような懸濁重合トナーは球状のトナーであるため粉
砕法によって得られたトナーの欠点をいくつか解決して
いるが、新たな欠点を引き起こすことが判っている。
【0007】すなわち、トナー粒子が球状であるため
に、ブレードクリーニングの際にトナー粒子が通過しや
すく、特にトナーを小径化した場合にクリーニング性の
低下が顕著になる。さらに懸濁重合に使用できる重合単
量体がビニル系の単量体に制限されるため、得られた結
着樹脂もビニル系の樹脂に限定され、低分子量化した場
合に脆くなってしまうため、優れた色再現性やOHP透
光性が要求されるデジタルフルカラー複写機やデジタル
フルカラープリンタ用のトナーには適さないという問題
がある。
【0008】また、特開平2ー61650号公報や特開
平2−93657号公報では、重合性モノマーを乳化重
合した乳化重合粒子液と、着色剤や磁性粉を水中に分散
させた分散液を混合した後、凝固させる不定形トナーの
製造方法が提案されている。この方法によれば、クリー
ニング性に優れた小粒径トナーを得ることができるが、
乳化重合に使用できる重合単量体がビニル系の単量体に
制限されるため、得られた結着樹脂もビニル系の樹脂に
限定され、低分子量化した場合に脆くなってしまうた
め、優れた色再現性やOHP透光性が要求されるデジタ
ルフルカラー複写機やデジタルフルカラープリンタ用の
トナーには適さないという問題がある。
【0009】
【本発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上
述した問題を解決する静電潜像現像用トナーを提供する
ことにある。
【0010】本発明の目的は、画像濃度ムラや画像のカ
ブリがなく高精細画像が得られる静電潜像現像用トナー
を提供することにある。
【0011】また、本発明の目的は、ブレードクリーニ
ング性に優れた静電潜像現像用トナーを提供することに
ある。
【0012】また、本発明の目的は、色再現性およびO
HPの透光性に優れた画像が得られる静電潜像現像用ト
ナーを提供することにある。
【0013】また、本発明の目的は、非磁性一成分現像
方式に使用した場合でも、現像ローラと規制ブレードと
の圧接部(規制部)における固着の問題を解決した静電
潜像現像用トナーを提供することにある。
【0014】また、本発明の目的は、上述した問題を解
決する静電潜像現像用トナーの製造方法を提供すること
にある。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は、ガラス転移点
58〜70℃、軟化点80〜130℃、数平均分子量2
000〜10000および重量数平均分子量/数平均分
子量2〜10のポリエステル系樹脂からなる体積平均粒
径0.1〜1μmの樹脂粒子の凝集体粒子からなり、こ
の凝集体粒子の体積平均粒径が4〜10μmである静電
潜像現像用トナーに関する。
【0016】また本発明は、ガラス転移点58〜70
℃、軟化点80〜130℃、数平均分子量2000〜1
0000および重量数平均分子量/数平均分子量2〜1
0のポリエステル系樹脂、着色剤および非水溶性有機溶
剤からなる着色樹脂溶液を水中に乳化分散させてO/W
型エマルジョンを形成し、次いで前記有機溶剤を除去す
ることにより体積平均粒径0.1〜1μmの着色樹脂粒
子を形成した後、この着色樹脂粒子を凝集させて体積平
均粒径4〜10μmの凝集体粒子からなるトナー粒子を
得る静電潜像現像用トナーの製造方法に関する。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明のトナーは、少なくとも特
定のポリエステル系樹脂からなる体積平均粒径0.1〜
1μmの樹脂粒子の凝集体粒子からなり、この凝集体粒
子の体積平均粒径が4〜10μm、好ましくは4〜8μ
mである。
【0018】樹脂粒子の体積平均粒径が0.1μmより
小さいと、ブレードクリーニング性を十分に向上させる
ことが困難になり、1μmより大きいと上記粒径の凝集
体粒子を安定して製造することが困難になる。
【0019】本発明のトナーを構成する樹脂粒子に用い
る結着樹脂としてはポリエステル系樹脂が好適に使用さ
れる。
【0020】ポリエステル系樹脂の軟化点は80〜13
0℃、好ましくは90〜125℃である。軟化点が80
℃より低いと保管時にトナーの凝集が生じ易くなり、ま
た130℃より高いと定着性が低下したり、フルカラー
トナーとして使用する場合には透光性が低下する。な
お、軟化点は環球式自動軟化点試験器(明峰社製作所:
25D5ーASP−M4SP型)を用いて測定した。
【0021】ポリエステル系樹脂のガラス転移点は58
〜70℃、好ましくは60〜65℃であり、58℃より
低いと保管安定性に問題があり、また70℃より高いと
透光性に劣る。ガラス転移点はセイコー電子工業製示差
走査熱量計(DSC)DSC220Cを用いて、JIS
K−7121に準じて測定した。
【0022】ポリエステル系樹脂の分子量は、数平均分
子量(Mn)が2000〜10000、好ましくは30
00〜8000、重量平均分子量(Mw)/数平均分子
量(Mn)が2〜10、好ましくは3〜7である。数平
均分子量が2000より小さいと保管時の凝集や安定性
に劣り、また10000より大きいと透光性に劣る。M
w/Mnが2より低いものは製造的に難しく、また10
より高くなると透光性に問題がある。結着樹脂の分子量
測定は東ソ−製GPC測定機でHLC−8020を用
い、カラムは東ソ−製TSKーGー5000HXL、4
000HXL、3000HXL、2000HXLの4本
を用い、0.35w/v%のテトラヒドロフラン溶液で
測定し、検量線は標準ポリスチレンで作成した。
【0023】ポリエステル系樹脂の酸価は2〜30mg
KOH/g、好ましくは5〜25mgKOH/gであ
り、2より小さくなると着色剤や荷電制御剤等の分散性
に劣り、また30より大きくなると湿度の影響による荷
電安定性に問題がある。
【0024】酸価はトルエンに樹脂を溶解し、フェノー
ルフタレンを指示薬として1/10N−水酸化カリウム
メタノール溶液で中和滴定し、次の式から酸価を求め
る。
【0025】
【数1】
【0026】上記式中、Vは1/10N−水酸化カリウ
ムメタノール溶液の使用量(ml)を表し、Fは1/1
0N−水酸化カリウムメタノール溶液の力価を表し、S
は試料採取量(g)を表す。本発明では2回測定を行い
その平均値を酸価とした。
【0027】ポリエステル樹脂としては、アルコール成
分としてエーテル化ジフェノール類を、酸成分として芳
香族ジカルボン酸類を含有するものが好ましい。
【0028】上記エーテル化ジフェノール類としては、
例えば、ポリオキシプロピレン(2,2)−2,2−ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプ
ロピレン(3,3)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(2,0)−
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポ
リオキシプロピレン(6)−2,2−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2)−
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン等を
挙げることができる。
【0029】また、上記エーテル化ジフェノール類とと
もに、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリ
コール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタ
ンジオール、ネオペンチルグリコール等のジオール類、
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
リヒドロキシメチルベンゼン等を使用してもよい。
【0030】上記芳香族ジカルボン酸類としては、テレ
フタル酸、イソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、その
酸無水物またはその低級アルキルエステル等が使用可能
である。
【0031】また、フマール酸、マレイン酸、コハク
酸、炭素数4〜18のアルキルまたはアルケニルコハク
酸等の脂肪族ジカルボン酸、その酸無水物またはその低
級アルキルエステル等の脂肪族ジカルボン酸を使用して
もよい。
【0032】また、1,2,4−ベンゼントリカルボン
酸(トリメリット酸)、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、1,2,4−シクロヘキサン
トリカルボン酸、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、ピロ
メリット酸、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をポリエステル樹脂の酸価の調整、
樹脂強度の向上の目的で透光性等を損なわない範囲で少
量使用してもよい。
【0033】また、ポリエステル系樹脂としてポリエス
テル樹脂にイソシアネートを反応させたウレタン変性ポ
リエステル樹脂、アクリル変性ポリエステル樹脂等も使
用可能である。
【0034】本発明で用いられる着色剤としては、公知
のものが使用でき、例いえば、カーボン・ブラック、
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、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、ハンザイイエローG、パー
ネントイエローNCG、パーネントオレンジGTR、ベ
ンジジンオレンジG、パーネントレッド4R、ブリリア
ントカーミン3B、ファストバイオレッドB、ビクトリ
アブルーレーキ、キナクリドン、ローダミンレーキ、フ
タロシアニンブルー、ファーストスカイブルー、ピグメ
ントグリーンB、ファイナルイエローグリーンG等があ
り特に限定するものではない。
【0035】これらの着色剤はバインダー樹脂に対し
て、2〜10重量部を単独あるいは二種類以上混合して
使用することが出来る。
【0036】本発明においては、トナーの荷電性を制御
する目的でバインダー樹脂中に荷電制御剤を添加してお
くことが好ましい。
【0037】荷電制御剤としては、公知の荷電制御剤を
使用することができ、特に限定されるものではない。ま
た、カラートナーに用いる負荷電制御剤はカラートナー
の色調、光透過性に悪影響を及ぼさない無色、白色ある
いは淡色の荷電制御剤が使用可能であり、例えばサリチ
ル酸誘導体の亜鉛錯体等のサリチル酸金属錯体、カリッ
クスアレン系化合物、有機ホウ素化合物、含フッ素4級
アンモニウム塩系化合物等の荷電制御剤を単独であるい
は2種以上組み合わせて使用することが好ましい。上記
サリチル酸金属錯体としては例えば特開昭53−127
726号公報、特開昭62−145255号公報等に記
載のものが、カリックスアレン系化合物としては例えば
特開平2−201378号公報等に記載のものが、有機
ホウ素化合物としては例えば特開平2−221967号
公報等に記載のものが、また含フッ素4級アンモニウム
塩系化合物としては例えば特開平3−1162号公報等
に記載のものが使用可能である。
【0038】このような荷電制御剤を添加する場合は、
結着樹脂100重量部に対して0.1〜7重量部、好ま
しくは1〜5重量部使用することが好ましい。
【0039】本発明においては、必要に応じてワックス
等を用いてもよい。これらのワックスとしては公知のも
のが用いられ、例いえば低分子量ポリプロピレンワック
ス、低分子量ポリエチレンワックス、低分子量酸化型ポ
リプロピレンワックス、低分子量酸化型ポリエチレンワ
ックス、カルナバワックス、サゾールワックス、キャン
デリラワックス、ホホバ油ワックス等を単独あるいは二
種類以上併用して使用できる。これらのワックスの添加
量はバインダー樹脂100重量部に対して、0.5〜6
重量部、好ましくは1〜5重量部であり、軟化点が70
℃〜150℃のものが好適に使用できる。
【0040】本発明のトナーには、BET比表面積20
〜300m2 /gで疎水化剤により表面処理された無機
微粒子を混合添加して使用する。このような無機微粒子
としては公知のものが用いられ、例えば、シリカ微粒
子、チタン微粒子、アルミナ微粒子、フッ化マグネシウ
ム微粒子、炭化ケイ素微粒子、チタン酸ストロンチウム
微粒子等を使用することが出来る。これらの微粒子はシ
ランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニ
ウムカップリング剤、シリコーンオイル等の疎水化剤
で、疎水化度が30以上、好ましくは40以上になるよ
うに表面処理を行ったものを使用することが好ましい。
このような無機微粒子を添加することにより環境安定
性、特に高温高湿時のトナー帯電量低下によるカブリの
問題を解消することができる。
【0041】流動性の向上と高温高湿時のトナー帯電量
低下防止の観点から好ましい無機微粒子としては、BE
T比表面積が100〜300m2 /g、好ましくは12
0〜250m2 /gで疎水化度が30以上のシリカ微粒
子が挙げられる。
【0042】環境安定性向上、特に低温低湿環境下での
チャージアップによる画像濃度低下防止の観点からはB
ET比表面積が20〜150m2 /g、好ましくは30
〜130m2 /gのチタニア微粒子を使用することが好
ましく、さらにこのチタニア微粒子も疎水化度が50以
上であることが上記環境安定性の観点から好ましい。チ
タニア微粒子としては、アナターゼ型チタニア、ルチル
型チタニア、アモルファスチタニア等が使用可能であ
る。
【0043】このような観点から無機微粒子として上述
した如く機能の異なる微粒子を2種以上組み合わせて使
用してもよい。上記100〜300m2 /gのシリカ微
粒子と20〜150m2 /gのチタニア微粒子の併用が
好ましく、120〜250m2 /gのシリカ微粒子と3
0〜130m2 /gmのチタニア微粒子の併用が特に好
ましい。
【0044】このような無機微粒子の添加量はトナーに
対して、0.05〜2重量%、好ましくは0.1〜1.
5重量%である。
【0045】また、クリーニング性を向上させるため
に、個数平均粒径が0.1〜2μmの無機微粒子や、個
数平均粒径が0.05〜2μmの乳化重合微粒子、ソー
プフリー乳化重合微粒子、非水分散微粒子、フッ素系樹
脂微粒子等の樹脂粒子を単独あるいは二種類以上混合し
て用いても良い。
【0046】本発明においては、まず上記ポリエステル
系樹脂、着色剤および非水溶性有機溶剤からなる着色樹
脂溶液を調整する。
【0047】非水溶性有機溶剤は、トナー組成物(ポリ
エステル樹脂、着色剤および必要に応じて荷電制御剤、
ワックス等)を溶解あるいは分散する為に用いられ、例
えばトルエン、ベンゼン、キシレン、塩化メチレン、ク
ロロホルム、四塩化炭素、ジメチルエーテル、ジエチル
エーテル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロ
ピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ブ
チル、シュウ酸ジメチル、シュウ酸ジエチル、コハク酸
ジメチル、コハク酸ジエチル、ジエチレングリコールジ
メチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテ
ル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、エチレン
グリコールモノアセタート、ジエチレングリコールモノ
アセタート、エタノール、プロパノール、ブタノール、
ジアセトンアルコール、アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、N,N−ジメチルホルム
アミド、2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノ
ール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエ
チレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリ
コールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモ
ノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチル
エーテル、2−メトキシエチルアセテート、2−エトキ
シエチルアセテート等単独あるいは二種類以上を併用し
て使用できる。
【0048】非水溶性有機溶媒に結着樹脂、着色剤、お
よびその他のトナー成分を溶解ないし分散させるには、
ボールミル、サンドミル、ホモミキサー、超音波ホモジ
ナイザーなどの装置を用いることができる。
【0049】次いで上記着色樹脂溶液を水系媒体中に乳
化分散しO/W型エマルジョンを形成する。なお、O/
W型エマルジョンとは、水系媒体中に油性液体が液滴と
なって分散している状態の懸濁液を指す。
【0050】このような水系媒体には適当な分散安定剤
を添加することが好ましい。例えばポリビニールアルコ
ール、ゼラチン、アラビアゴム、メチルセルロース、エ
チルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロー
ス、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、ドデ
シルベンゼン硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルフ
ォン酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、ラウリル
酸ナトリウム、燐酸カルシウム、燐酸マグネシウム、燐
酸アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、
硫酸バリウム、ベントナイト等が挙げられ、これらの分
散安定剤は0.05〜3重量%使用できる。
【0051】O/W型エマルジョンを形成するために
は、ホモミキサーなどの撹拌装置を用いて、着色樹脂溶
液と水系媒体との混合系を十分に撹拌する方法を採用す
ることができる。
【0052】本発明においては、O/W型エマルジョン
を攪拌しながら加熱して非水溶性有機溶剤を除去するこ
とにより、水系媒体中に0.1〜1μmの着色樹脂粒子
が分散された懸濁液を得る。この懸濁液中に凝集剤を添
加して着色樹脂粒子を凝集させ、これを加熱処理した
後、水系媒体を除去して凝集体粒子を単離し、洗浄後乾
燥し、必要に応じて分級処理を行いトナー粒子を得るこ
とができる。このようにして得られたトナー粒子は、そ
の形状が真球状でないためクリ−ニング性に優れてい
る。
【0053】本発明に使用する凝集剤としては、例えば
硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、塩化バリウム、
塩化カルシウム、塩化ナトリウム等および/またはこれ
らと塩酸、硫酸等の無機酸との混合物である。
【0054】これらの凝集剤を0.1〜10重量%、好
ましくは0.5〜8重量%水溶液として使用するのが好
ましい。
【0055】本発明トナーは、形状係数SF1がトナー
100個の平均値で、120〜160、好ましくは13
0〜150である。SF1が120以下では球状になり
クリーニング性に問題が生じ、160以上では不定形に
なりトナー表面が欠けて微粉が発生し耐久性に問題があ
る。
【0056】この形状係数SF1は粒子の長径/短径の
差(歪み性)を示すパラメータであり、粒子の形状が球
形に近い程100に近い値となる。
【0057】形状係数SF1は本発明においてイメージ
アナライザー(ルーゼックス500:日本レギュレータ
社製)により測定し、下記式で定義される形状係数SF
1を示す。
【0058】
【数2】
【0059】上記式中、最大長とは粒子の投影像におけ
る最大長の平均値、面積とは粒子の投影面積の平均値を
示す。
【0060】本発明のトナーは一成分現像剤または二成
分現像剤として使用可能であるが、非磁性1成分現像剤
として使用することが好ましい。特に、現像スリーブに
対して規制ブレードを圧接して、現像スリーブ表面にト
ナー薄層を形成する非磁性1成分現像装置に対して良好
な特性を有するトナーである。
【0061】また、二成分現像剤として使用する場合、
キャリアとしては鉄粉キャリア、フェライトキャリア、
バインダー型キャリア、コートキャリアが使用可能であ
る。コートキャリアとしては上記鉄粉キャリア、フェラ
イトキャリアまたはバインダー型キャリア等のキャリア
芯材を、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエス
テル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等の熱可塑性または
熱硬化性樹脂で被覆して使用すればよい。これらのキャ
リアの体積平均粒径は20〜100μm、好ましくは3
0〜90μmであり、また電気抵抗値が1×107 〜1
×1014Ω・cm、好ましくは1×108 〜1×1013
Ω・cmのものが良い。
【0062】
【実施例】
(実施例1)攪拌機、蒸留塔、不活性ガス導入管、温度
計を取り付けた10リットルの四口フラスコに、ポリオ
キシエチレン(2,2)−2,2−ビス(4ーヒドロキ
シフェニル)プロパン2200重量部、ネオペンチルグ
リコール120重量部、テレフタル酸1100重量部お
よびイソフタル酸200重量部を仕込み、窒素ガス気流
中で180℃まで昇温し、そこでジブチル錫オキサイド
5重量部を加えて2時間加熱した。次いで230℃まで
昇温し、蒸留塔より水が留出しなくなり、酸価が5.2
KOHmg/g、軟化点が122℃になるまで反応し、
ポリエステル樹脂Aを得た。
【0063】ポリエステル樹脂Aは、ガラス転移点が6
2℃、数平均分子量が4500、重量平均分子量/数平
均分子量が3.6であった。
【0064】次に、ポリエステル樹脂A10重量部、着
色剤(KET−Blue102:大日本インキ化学工業
社製)0.8重量部、負荷電制御剤(ボントロンE−8
1:オリエント化学工業社製)0.7重量部、トルエン
70重量部および塩化メチレン30重量部をボールミル
で混合し、着色樹脂溶液を調整した。
【0065】一方、3リットルの3口フラスコに温度
計、攪拌装置を付し、2リットルのイオン交換水に分散
剤(ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム)0.5
重量%とポリビニ−ルアルコ−ル0.5重量%を溶解し
水系媒体を調整した。
【0066】上記着色樹脂溶液をTKホモミキサー(特
殊機化工業社製)を用いて水系媒体中に懸濁させてO/
W型エマルジョンを形成した。この時TKホモミキサー
の回転数は8500rpmで30分間攪拌を行った。こ
の後TKホモミキサーの回転数200rpmで攪拌しな
がら加熱して混合溶剤を除去し、体積平均粒径0.9μ
mの着色樹脂粒子が懸濁された水系媒体を得た。100
ミリリットルのイオン交換水に14gの硫酸マグネシウ
ムを溶解した水溶液を前記着色樹脂粒子懸濁液に15分
間で均一に滴下し、着色樹脂粒子を凝集させた後、さら
に液温度を80℃まで昇温し30分間熱処理を行った。
上記懸濁液を濾過し、イオン交換水で4〜5回水洗した
後乾燥した。得られた凝集体粒子を分級機(エルボージ
ェット:松阪貿易社製)で分級し、体積平均粒径6.0
μmのトナー粒子を得た。このトナー粒子の形状係数S
F1は135であった。
【0067】この粒子に対して疎水性シリカ(BET比
表面積210m2 /g、疎水化度35、タラノックス5
00:タルコ社製)0.5重量%をヘンシェルミキサー
(2500rpm、90秒)で混合処理し負帯電性トナ
ーAを得た。
【0068】(実施例2)ポリオキシエチレン(2,
2)−2,2−ビス(4ーヒドロキシフェニル)プロパ
ン3700重量部、ポリオキシエチレン(2,2)−
2,2−ビス(4ーヒドロキシフェニル)プロパン20
0重量部、イソフタル酸1700重量部およびテレフタ
ル酸30重量部を用いること以外は実施例1と同様にし
て酸価が10.8KOHmg/g、軟化点が103℃に
なるまで反応しポリエステル樹脂Bを得た。
【0069】ポリエステル樹脂Bはガラス転移点が6
8.4℃、数平均分子量が4700、重量平均分子量/
数平均分子量が7.1であった。
【0070】次にポリエステル樹脂B10重量部、着色
剤(KET−Red305:大日本インキ化学工業社
製)0.6重量部、荷電制御剤(ボントロンE−84:
オリエント化学工業社製)0.5重量部、トルエン70
重量部、塩化メチレン25重量部およびメチルエチルケ
トン5重量部をボールミルで混合し着色樹脂溶液を調整
した。
【0071】一方、3リットルの3口フラスコに温度
計、攪拌装置を付し、2リットルのイオン交換水に分散
剤(ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム)0.5
重量%とポリビニ−ルアルコ−ル0.5重量%を溶解し
水系媒体を調整した。
【0072】上記着色樹脂溶液をTKホモミキサー(特
殊機化工業社製)を用いて水系媒体中に懸濁させてO/
W型エマルジョンを形成した。この時TKホモミキサー
の回転数は11000rpmで30分間攪拌を行った。
この後TKホモミキサーの回転数200rpmで攪拌し
ながら加熱して混合溶剤を除去し、体積平均粒径0.6
5μmの着色樹脂粒子が懸濁された水系媒体を得た。1
00ミリリットルのイオン交換水に14gの硫酸アルミ
ニウムを溶解した水溶液を前記着色樹脂粒子懸濁液に1
5分間で均一に滴下し、着色樹脂粒子を凝集させた後、
さらに液温度を80℃まで昇温し30分間熱処理を行っ
た。上記懸濁液を濾過し、イオン交換水で4〜5回水洗
した後乾燥した。得られた凝集体粒子を分級機(エルボ
ージェット:松阪貿易社製)で分級し、体積平均粒径
5.5μmのトナー粒子を得た。このトナー粒子の形状
係数SF1は132であった。
【0073】この粒子に対して疎水性チタニア(BET
比表面積104m2 /g、疎水化度63、STT30D
S:チタン工業社製)1.0重量%をヘンシェルミキサ
ー(3000rpm、180秒)で混合処理した後、疎
水性シリカ(タラノックス500:タルコ社製)0.3
重量%を2500rpm、60秒間混合処理し負帯電性
トナーBを得た。
【0074】(実施例3)ポリエステル樹脂A10重量
部、着色剤(KET−Yellow305:大日本イン
キ化学工業社製)0.8重量部、荷電制御剤(ボントロ
ンE−84:オリエント化学工業社製)0.7重量部、
トルエン90重量部およびジエチルエ−テル10重量部
をボールミルで混合し、着色樹脂溶液を調整した。
【0075】一方、3リットルの3口フラスコに温度
計、攪拌装置を付し、2リットルのイオン交換水に分散
剤(ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム)0.2
重量%とメトローズ60SH(信越化学工業社製)0.
5重量%を溶解し水系媒体を調整した。
【0076】上記着色樹脂溶液をTKホモミキサー(特
殊機化工業社製)を用いて水系媒体中に懸濁させてO/
W型エマルジョンを形成した。この時TKホモミキサー
の回転数は8000rpmで30分間攪拌を行った。こ
の後TKホモミキサーの回転数150rpmで攪拌しな
がら加熱して混合溶剤を除去し、体積平均粒径1.0μ
mの着色樹脂粒子が懸濁された水系媒体を得た。100
ミリリットルのイオン交換水に10gの硫酸アルミニウ
ムを溶解した水溶液を前記着色樹脂粒子懸濁液に15分
間で均一に滴下し、着色樹脂粒子を凝集させた後、さら
に液温度を80℃まで昇温し30分間熱処理を行った。
上記懸濁液を濾過し、イオン交換水で4〜5回水洗した
後乾燥した。得られた凝集体粒子を分級機(エルボージ
ェット:松阪貿易社製)で分級し、体積平均粒径9.4
μmのトナー粒子を得た。このトナー粒子の形状係数S
F1は153であった。
【0077】この粒子に対して疎水性シリカ(タラノッ
クス500:タルコ社製)0.4重量%をヘンシェルミ
キサー(2500rpm、90秒)で混合処理し負帯電
性トナーCを得た。
【0078】(実施例4)ポリオキシエチレン(2,
2)−2,2−ビス(4ーヒドロキシフェニル)プロパ
ン2180重量部、ネオペンチルグリコール86重量
部、エチレングリコール40重量部およびテレフタル酸
1400重量部を用いること以外は実施例1と同様にし
て酸価が3.8KOHmg/g、軟化点が125℃にな
るまで反応しポリエステル樹脂Cを得た。
【0079】ポリエステル樹脂Cはガラス転移点が6
7.0℃、数平均分子量が5200、重量平均分子量/
数平均分子量が3.5であった。
【0080】次にポリエステル樹脂C10重量部、着色
剤(KET−Red309:大日本インキ化学工業社
製)0.8重量部、オフセット防止剤(酸化型ポリプロ
ピレン、ビスコールTS−200:三洋化成工業社製)
0.5重量部、荷電制御剤(ボントロンE−81:オリ
エント化学工業社製)0.7重量部、トルエン70重量
部、塩化メチレン25重量部およびメチルエチルケトン
5重量部をボールミルで混合し着色樹脂溶液を調整し
た。
【0081】一方、3リットルの3口フラスコに温度
計、攪拌装置を付し、2リットルのイオン交換水に分散
剤(ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム)0.2
重量%とポリビニ−ルアルコ−ル0.5重量%を溶解し
水系媒体を調整した。
【0082】上記着色樹脂溶液をTKホモミキサー(特
殊機化工業社製)を用いて水系媒体中に懸濁させてO/
W型エマルジョンを形成した。この時TKホモミキサー
の回転数は8500rpmで30分間攪拌を行った。こ
の後TKホモミキサーの回転数200rpmで攪拌しな
がら加熱して混合溶剤を除去し、体積平均粒径0.9μ
mの着色樹脂粒子が懸濁された水系媒体を得た。100
ミリリットルのイオン交換水に15gの硫酸アルミニウ
ムを溶解した水溶液を前記着色樹脂粒子懸濁液に15分
間で均一に滴下し、着色樹脂粒子を凝集させた後、さら
に液温度を80℃まで昇温し30分間熱処理を行った。
上記懸濁液を濾過し、イオン交換水で4〜5回水洗した
後乾燥した。得られた凝集体粒子を分級機(エルボージ
ェット)で分級し、体積平均粒径8.5μmのトナー粒
子を得た。このトナー粒子の形状係数SF1は142で
あった。
【0083】この粒子に対して疎水性シリカ(タラノッ
クス500:タルコ社製)0.4重量%をヘンシェルミ
キサー(2500rpm、90秒)で混合処理し負帯電
性トナーDを得た。
【0084】(実施例5)攪拌機、蒸留塔、不活性ガス
導入管、温度計を取り付けた10リットルの四口フラス
コに、ポリオキシエチレン(2,2)−2,2−ビス
(4ーヒドロキシフェニル)プロパン1400重量部、
ジエチレングリコール100重量部、イソフタル酸70
0重量部および無水フタル酸30重量部を仕込み、窒素
ガス気流中で185℃まで昇温し、そこでジブチル錫オ
キサイド7重量部を加えて2時間加熱した。次いで22
0℃まで昇温し、蒸留塔より水が留出しなくなり、酸価
が7.6KOHmg/g、軟化点が128℃になるまで
反応し、ポリエステル樹脂Dを得た。
【0085】ポリエステル樹脂Dは、ガラス転移点が6
2.5℃、数平均分子量が8300、重量平均分子量/
数平均分子量が4.1であった。
【0086】次にポリエステル樹脂D10重量部、着色
剤(KET−Red309:大日本インキ化学工業社
製)0.8重量部、荷電制御剤(ボントロンE−81:
オリエント化学工業社製)0.7重量部、トルエン75
重量部および塩化メチレン25重量部をボールミルで混
合し着色樹脂溶液を調整した。
【0087】一方、3リットルの3口フラスコに温度
計、攪拌装置を付し、2リットルのイオン交換水に分散
剤(ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム)0.2
重量%とポリビニ−ルアルコ−ル0.6重量%を溶解し
水系媒体を調整した。
【0088】上記着色樹脂溶液をTKホモミキサー(特
殊機化工業社製)を用いて水系媒体中に懸濁させてO/
W型エマルジョンを形成した。この時TKホモミキサー
の回転数は11500rpmで30分間攪拌を行った。
この後TKホモミキサーの回転数200rpmで攪拌し
ながら加熱して混合溶剤を除去し、体積平均粒径0.6
μmの着色樹脂粒子が懸濁された水系媒体を得た。10
0ミリリットルのイオン交換水に17gの硫酸アルミニ
ウムを溶解した水溶液を前記着色樹脂粒子懸濁液に15
分間で均一に滴下し、着色樹脂粒子を凝集させた後、さ
らに液温度を80℃まで昇温し30分間熱処理を行っ
た。上記懸濁液を濾過し、イオン交換水で4〜5回水洗
した後乾燥した。得られた凝集体粒子を分級機(エルボ
ージェット)で分級し、体積平均粒径6.2μmのトナ
ー粒子を得た。このトナー粒子の形状係数SF1は13
2であった。
【0089】この粒子に対して疎水性シリカ(タラノッ
クス500:タルコ社製)0.6重量%をヘンシェルミ
キサー(2500rpm、90秒)で混合処理し負帯電
性トナーEを得た。
【0090】(比較例1)実施例1において、着色樹脂
溶液を調整する際のポリエステル樹脂Aの添加量を18
重量部に変更し、着色樹脂溶液を水系媒体に懸濁させる
際のTKホモミキサーの回転数を3000rpmに変更
する以外は実施例1と同様にして体積平均粒径4.5μ
mの着色樹脂粒子懸濁液を得、実施例1と同様にして体
積平均粒径15.5μmのトナー粒子を得た。このトナ
ー粒子の形状係数SF1は173であった。
【0091】この粒子に対して疎水性シリカ(タラノッ
クス500:タルコ社製)0.5重量%をヘンシェルミ
キサー(2500rpm、90秒)で混合処理し負帯電
性トナーFを得た。
【0092】(比較例2)実施例1において、着色樹脂
溶液を調整する際のポリエステル樹脂Aの添加量を0.
5重量部に変更し、着色樹脂溶液を水系媒体に懸濁させ
る際のTKホモミキサーの回転数を12000rpmに
変更する以外は実施例1と同様にして体積平均粒径0.
08μmの着色樹脂粒子懸濁液を得、実施例1と同様に
して体積平均粒径9.5μmのトナー粒子を得た。この
トナー粒子の形状係数SF1は118であった。
【0093】この粒子に対して疎水性シリカ(タラノッ
クス500:タルコ社製)0.5重量%をヘンシェルミ
キサー(2500rpm、90秒)で混合処理し負帯電
性トナーGを得た。
【0094】(比較例3)ネオペンチルグリコール45
0重量部、エチレングリコール95重量部、トリメチロ
ールプロパン45重量部およびテレフタル酸500重量
部を用いること以外は実施例1と同様にして酸価が4
3.2KOHmg/g、軟化点が89.2℃になるまで
反応しポリエステル樹脂Eを得た。
【0095】ポリエステル樹脂Eはガラス転移点が5
3.2℃、数平均分子量が3300、重量平均分子量/
数平均分子量が4.4であった。
【0096】ポリエステル樹脂Eを使用すること以外は
実施例1と同様にして体積平均粒径5.8μm、形状係
数SF1が130の負帯電性トナーHを得た。
【0097】(比較例4)ポリオキシエチレン(2,
2)−2,2−ビス(4ーヒドロキシフェニル)プロパ
ン1400重量部、ジエチレングリコール100重量
部、イソフタル酸845重量部およびテレフタル酸35
重量部を用いること以外は実施例1と同様にして酸価が
8.7KOHmg/g、軟化点が148℃になるまで反
応しポリエステル樹脂Fを得た。
【0098】ポリエステル樹脂Fはガラス転移点が6
4.2℃、数平均分子量が14800、重量平均分子量
/数平均分子量が3.0であった。
【0099】ポリエステル樹脂Fを使用すること以外は
実施例1と同様にして体積平均粒径6.2μm、形状係
数SF1が138の負帯電性トナーIを得た。
【0100】(比較例5)攪拌機、蒸留塔、不活性ガス
導入管、温度計を取り付けた10リットルの四口フラス
コに、ポリオキシエチレン(2,2)−2,2−ビス
(4ーヒドロキシフェニル)プロパン4800重量部、
プロピレングリコ−ル90重量部、イソフタル酸150
0重量部および無水フタル酸480重量部を仕込み、窒
素ガス気流中で185℃まで昇温し、そこでジブチル錫
オキサイド6重量部を加えて2時間加熱した。次いで2
40℃まで昇温し、蒸留塔より水が留出しなくなり、酸
価が6.3KOHmg/g、軟化点が123℃になるま
で反応し、ポリエステル樹脂Gを得た。
【0101】ポリエステル樹脂Gは、ガラス転移点が7
7.9℃、数平均分子量が12500、重量平均分子量
/数平均分子量が3.8であった。
【0102】ポリエステル樹脂Gを使用すること以外は
実施例1と同様にして体積平均粒径6.0μm、形状係
数SF1が135の負帯電性トナーJを得た。
【0103】(比較例6)攪拌機、蒸留塔、不活性ガス
導入管、温度計を取り付けた10リットルの四口フラス
コに、ポリオキシエチレン(2,2)−2,2−ビス
(4ーヒドロキシフェニル)プロパン5100重量部、
イソフタル酸1500重量部および無水フタル酸70重
量部を仕込み、窒素ガス気流中で185℃まで昇温し、
そこでジブチル錫オキサイド5重量部を加えて2時間加
熱した。次いで240℃まで昇温し、蒸留塔より水が留
出しなくなり、酸価が55.9KOHmg/g、軟化点
が79℃になるまで反応しポリエステル樹脂Hを得た。
【0104】ポリエステル樹脂Hは、ガラス転移点が5
7.2℃、数平均分子量が1600、重量平均分子量/
数平均分子量が8.0であった。
【0105】ポリエステル樹脂Hを使用すること以外は
実施例1と同様にして体積平均粒径6.0μm、形状係
数SF1が140の負帯電性トナーKを得た。
【0106】上記トナーA〜Kについて、用いたバイン
ダー樹脂の物性値および得られたトナー粒子等の物性値
を表1に示した。
【0107】
【表1】
【0108】また、上記トナーA〜Kについて、現像ス
リーブとこれに一端が圧接された規制ブレードを備えた
非磁性1成分現像装置を搭載した電子写真プリンター
(SP1000:ミノルタ社製)を用いて下記の評価を
行い結果を表2に示した。
【0109】(画像濃度)初期および1万枚耐刷終了時
において、画像濃度をサクラデンシトメーター(コニカ
社製)により測定し、1.4以上のものを○、1.2以
上1.4未満のものを△、1.2未満のものを×とし
た。
【0110】(画像濃度ムラ)初期および1万枚耐刷終
了時において、画像濃度をサクラデンシトメーター(コ
ニカ社製)により測定し、用紙の送り方向において先端
部と中間部(現像スリーブの1回転目の繰り返し部)と
の黒べた画像の濃度差が0.2未満のものを○、0.2
以上0.4未満のものを△、0.4以上のものを×とし
た。
【0111】(クリーニング)初期および1万枚耐刷終
了時において、クリーニングブレードを通過後の感光体
表面を目視により観察し、トナーの拭き残しがないもの
を○、拭き残しが1部発生しているが実用上問題のない
ものを△、拭き残しが発生しており実用上問題のあるも
のを×とした。
【0112】(OHP透光性)初期および1万枚耐刷終
了時において、OHPフィルム上にベタ画像を形成し、
オーバーヘッドプロジェクタ−で投影した場合の色の鮮
やかさを目視により評価した。色再現性に優れているも
のを○、実用上使用可能であるものを△、彩度の劣るも
のを×とした。
【0113】(カブリ)初期および1万枚耐刷終了時に
おいて、画像の白地部のカブリを目視により観察した。
カブリが発生していないものを○、若干カブリが発生し
ているものの実用上問題のないものを△、カブリが発生
しており実用上問題のあるものを×とした。
【0114】(規制部固着)初期および1万枚耐刷終了
時において、規制部(ブレードとスリーブの圧接部)の
ブレード表面を金属顕微鏡により観察した。ブレードに
トナー固着が生じておらず、画像上にも白スジが生じて
いないものを○、ブレード上にはトナー固着が見られる
ものの画像上には白スジが生じておらず実用上問題のな
いものを△、画像上にトナー固着による白スジが発生し
実用上問題のあるものを×とした。
【0115】
【表2】
【0116】比較例1のトナーは、凝集させる粒子が大
きいために、トナー粒径が大きく荒れた画像になる。ま
た、トナー形状が不定形になりトナー微粉が発生し耐久
性に劣る。比較例2のトナーは、凝集させる粒子が小さ
いために、トナー形状が球形になり、クリーニング不良
が発生する。比較例3のトナーは、ガラス転移点が低い
ために、規制部への固着が発生し、耐久性に劣る。比較
例4、比較例5のトナーは、分子量、ガラス転移点、軟
化点が高いため、OHPへの透光性が劣る。比較例6の
トナーは、分子量、軟化点が低いため、規制部への固着
が発生し、耐久性に劣る。
【0117】
【発明の効果】本発明によれば、色再現性およびOHP
の透光性に優れた画像が得られる静電潜像現像用トナー
を提供することができる。
【0118】また本発明によれば、画像濃度ムラや画像
のカブリがなく高精細画像が得られる静電潜像現像用ト
ナーを提供することができる。
【0119】また本発明によれば、ブレードクリーニン
グ性に優れた静電潜像現像用トナーを提供することがで
きる。
【0120】また本発明によれば、非磁性一成分現像方
式に使用した場合でも、現像ローラと規制ブレードとの
圧接部(規制部)における固着の問題を解決した静電潜
像現像用トナーを提供することができる。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラス転移点58〜70℃、軟化点80
    〜130℃、数平均分子量2000〜10000および
    重量数平均分子量/数平均分子量2〜10のポリエステ
    ル系樹脂からなる体積平均粒径0.1〜1μmの樹脂粒
    子の凝集体粒子からなり、この凝集体粒子の体積平均粒
    径が4〜10μmであることを特徴とする静電潜像現像
    用トナー。
  2. 【請求項2】 前記ポリエステル系樹脂の酸価が2〜3
    0mgKOH/gであることを特徴とする請求項1記載
    の静電潜像現像用トナー。
  3. 【請求項3】 前記凝集体粒子の形状係数が120〜1
    60であることを特徴とする請求項1記載の静電潜像現
    像用トナー。
  4. 【請求項4】 前記凝集体粒子に疎水化度30以上でB
    ET比表面積20〜300m2 /gの無機微粒子が外添
    されていることを特徴とする請求項1記載の静電潜像現
    像用トナー。
  5. 【請求項5】 前記無機微粒子が疎水化度30以上でB
    ET比表面積100〜300m2 /gシリカ微粒子と疎
    水化度50以上でBET比表面積20〜150m2 /g
    のチタニア微粒子とからなることを特徴とする請求項4
    記載の静電潜像現像用トナー。
  6. 【請求項6】 ガラス転移点58〜70℃、軟化点80
    〜130℃、数平均分子量2000〜10000および
    重量数平均分子量/数平均分子量2〜10のポリエステ
    ル系樹脂、着色剤および非水溶性有機溶剤からなる着色
    樹脂溶液を水中に乳化分散させてO/W型エマルジョン
    を形成し、次いで前記有機溶剤を除去することにより体
    積平均粒径0.1〜1μmの着色樹脂粒子を形成した
    後、この着色樹脂粒子を凝集させて体積平均粒径4〜1
    0μmの凝集体粒子からなるトナー粒子を得ることを特
    徴とする静電潜像現像用トナーの製造方法。
  7. 【請求項7】 前記着色樹脂粒子を形成後、硫酸マグネ
    シウム、硫酸アルミニウム、塩化バリウム、塩化カルシ
    ウムおよび塩化ナトリウムからなる群より選択される少
    なくとも1種の凝集剤の水溶液を添加して着色樹脂粒子
    を凝集させ、その後加熱処理を行うことにより凝集体粒
    子を形成することを特徴とする請求項7記載の静電潜像
    現像用トナーの製造方法。
JP17332396A 1996-07-03 1996-07-03 静電潜像現像用トナーおよびその製造方法 Expired - Fee Related JP3577390B2 (ja)

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