JPH11190913A - 静電荷像現像用トナー及びそれを用いた電子写真用現像剤 - Google Patents

静電荷像現像用トナー及びそれを用いた電子写真用現像剤

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JPH11190913A
JPH11190913A JP36725097A JP36725097A JPH11190913A JP H11190913 A JPH11190913 A JP H11190913A JP 36725097 A JP36725097 A JP 36725097A JP 36725097 A JP36725097 A JP 36725097A JP H11190913 A JPH11190913 A JP H11190913A
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toner
resin
temperature
developing
acid
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JP36725097A
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English (en)
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Shigeru Emoto
茂 江本
Kazuyuki Yazaki
和之 矢崎
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 特に熱ロール定着方式に適した静電荷像現像
用トナーを提供する。 【解決手段】 バインダー樹脂に着色剤を分散させてな
る電子写真用トナーにおいて、バインダー樹脂が高架式
フローテスターで測定する軟化点が70〜85℃、流出
開始温度が110〜125℃、F1/2温度が145〜
160℃及び最終温度が150〜180℃で、好ましく
は、ポリカルボン酸成分(A)とポリオール成分(B)
とを構成単位としたポリエステル樹脂、又はこのポリエ
ステル樹脂にビニル樹脂をブレンドしたものである。

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、静電記
録、静電印刷などにおける静電荷像を現像するためのト
ナーに関するもので、熱ロール定着機構を有する複写機
に適した静電荷像現像用トナー、及びそれを用いた電子
写真用現像剤に関する。
【0002】
【従来の技術】加熱ローラーの定着機構を備えた複写装
置に使用される現像用トナーは、加熱ローラー表面とト
ナー像が溶解状態で加圧下で接触するため、トナー像の
一部がローラーの表面を介しペーパーオフセット現象を
生じさせる。オフセット現象を回避するための手段とし
て、融着樹脂として架橋された重合体を用いたトナー
(特公昭51−23354号)や、ポリプロピレン、ポ
リエチレン等の低分子量のポリオレフィンを含有させた
トナー(特開昭49−6523号)などが提案されてい
る。これらの方式に従がえば、耐オフセット性及び耐摩
擦性の改良には効果があるが、同時に定着性までも満足
するものは得られていない。また、オレフィンを含有す
るトナーにおいては、オレフィンが比較的軟質であるた
めわずかな力によりオレフィンが遊離し、これがキャリ
ア粒子の表面に付着して汚染する。この汚染によりトナ
ーとキャリアの摩擦帯電性が大きく阻害され、その結
果、帯電不安定さが早期に発生し画像にカブリがみられ
るようになる。またオレフィンを含有するトナーは流動
性が低いため現像部へのトナー供給量が不安定となり画
像ムラが発生しやすくなる。
【0003】また従来より、加熱ローラー定着方式で
は、定着ローラー表面にトナーを付着させないために、
例えば定着ローラー表面を弗素系樹脂などのトナーに対
して離型性の優れた材料で形成するとともにその表面に
さらにシリコンオイルなどのオフセット防止用液体を供
給して、液体の薄膜でローラー表面を被覆することが行
われている。この方法はトナーのオフセット防止する点
では極めて有効なものであるが、オフセット防止用液体
が加熱されることにより臭気を発生し、またオフセット
防止用液体を供給するための装置を必要とするため、複
写装置の機構が複雑になるとともに、安定性のよい画像
を得るために高い精度が要求されるので、複写装置が高
価なものになるという欠点がある。
【0004】オフセット現象の生じないトナーを得るこ
とは、定着器に多くの電力を使わず、しかもヒートロー
ルを使用した高速な複写機、いわゆる省力高速複写機へ
の適用を考えるとき、より困難な問題にあう。即ち、オ
フセット現象がおこらないためにはトナーに使うバイン
ダーポリマーは、できるだけ強靱であり、かつ十分な溶
融流動性が要求される。だが、溶融流動性を持たせるた
めには相当高温までトナーを加熱しなければならず、こ
のことは省力という要請を満たさないことになる。従っ
て、省力であるためには、低温で定着することが要求さ
れ、ガラス転移点および分子量の低い樹脂を使用するこ
とが好ましい。しかし、分子量の低い樹脂は当然強靱性
がなくオフセット現象を生じやすくなる。
【0005】従来、オフセット防止のためのトナーの強
靱化は、通常約10万以上の平均分子量の高分子ポリマ
ー、特にビニル系ポリマーを用いる場合が多い。高分子
量ビニルポリマーを用いたトナーを低温で定着させるた
めには、ポリマーのガラス転移点をブロッキングをおこ
さない限りできるだけ低く下げるか或いは可塑剤の添加
によって定着温度を下げる等の方法がある。しかしなが
ら、これらの方法はただ定着点(完全に定着の行われる
最低温度)を下げるだけでなくホットオフセット温度
(オフセットのおこりはじめる温度)をも同時に下げて
しまい、このため定着点とホットオフセット温度との間
の温度範囲、いわゆるフュージング・ラッテイチュード
を低温側に移動するだけになるという結果を招く。ま
た、重量平均分子量の増大によりホットオフセット温度
の下降を防止しようとすると、樹脂の高粘度化のため、
ガラス転移点降下や可塑剤添加の効果が減殺され、さら
には架橋分が多いことによる粉砕性悪化を伴う。
【0006】一方、ポリエステル樹脂は、ビニル系ポリ
マーと異なりガラス転移点が低く、しかも低分子量の樹
脂を容易に得ることができる。このことは低温定着性ト
ナーが容易に得られることを意味する。しかしながら、
ポリエステル樹脂は低分子量樹脂であるためオフセット
の程度がはげしくヒートロール用トナーには、そのまま
では使用することはできない。
【0007】そこで、ビニル系ポリマーの高温までオフ
セットのおこらない性質とポリエステルの低温において
も定着可能であるという両者の長所を生かすために、両
方の樹脂をブレンドすることが考えられ、例えば特開昭
54−114245号公報に記載されている。だが、高
分子量のビニル系ポリマーと低分子量のポリエステル樹
脂では、樹脂同士の相溶性が悪く不均一な分散状態とな
る。特に両者の分子量が異なるほど相溶性が悪化し、分
散状態を位相差顕微鏡などで観察すると海の中に島があ
るような状態で観察される。こうしたことは相溶性の悪
いプラスチックをブレンドした時にも観察され、海−島
理論として、プラスチックス、13、No.9,1(1
962)に掲載されている。
【0008】トナー樹脂中に上記のような海−島が形成
されると、トナーの他の成分である染料のような極性制
御剤やカーボンブラック、磁性体等の着色剤は分散が不
十分となり、くり返しコピーで逆帯電トナーなどが発生
し、いわゆるかぶりが発生する。他方、ポリエステル樹
脂とビニル系ポリマーとの分散性を改良するために、両
者に共通セグメントを導入し、グラフト共重合体を形成
する方法も提案されている。しかし、このような共重合
体になった樹脂では、耐ホットオフセット性及び低温定
着性の互いの樹脂の長所を生かせず平均化されてしま
う。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第1の目的
は、熱ロール定着方式に適し、低温定着が行なえかつホ
ットオフセット性のすぐれた静電荷像現像用トナー、及
びそれを用いた電子写真用現像剤を提供することにあ
る。本発明の第2の目的は、製造時におけるワックス分
散性及び顔料分散性をあげ生産性が良好であるととも
に、すぐれた画質が得られるトナー、及びそれを用いた
電子写真用現像剤を提供することにある。本発明の第3
の目的は、粉砕式トナー生産ラインにおいてトナー混練
時動力負荷の少ないバインダー樹脂を提供し高い生産性
(原料の粉砕性)を発揮させることのできるトナー、及
びそれを用いた電子写真用現像剤を提供することにあ
る。本発明の第4の目的は、帯電、環境安定性のよいト
ナー、及びそれを用いた電子写真用現像剤を提供するこ
とにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、(1)
バインダー樹脂に着色剤を分散させてなる静電荷像現像
用トナーにおいて、高架式フローテスターで測定する軟
化温度が70〜85℃、流出開始温度が110〜125
℃、F1/2流出温度が145〜160℃、流出終了温
度が150〜180℃であることを特徴とする静電荷像
現像用トナー、が提供される。
【0011】また、本発明によれば、(2)前記(1)
の静電荷像現像用トナーにおいてトナー中に含まれるバ
インダー樹脂がテトラヒドロフラン(THF)不溶解分
を含まないこと、及び分子量1×107以上成分を5〜
20%含有することを特徴とする静電荷像現像用トナ
ー、(3)前記(1)又は(2)の静電荷像現像用トナ
ーにおいて、バインダー樹脂は、そのTHF溶解分のゲ
ルパーミューションクロマトグラフ(GPC)による分
子量分布で、2000〜10000の領域にメインピー
クを有し、かつ、分子量10000以下が50〜70%
であることを特徴とする静電荷像現像用トナー、(4)
前記(1)(2)又は(3)の静電荷像現像用トナーに
おいて、トナーに使用されるバインダー樹脂がポリエス
テル樹脂又はポリエステル樹脂にビニル系樹脂(バイン
ダー樹脂全体の30重量%以下のビニル樹脂)をブレン
ドしたことを特徴とする静電荷像現像用トナー、(5)
前記(1)(2)(3)又は(4)の静電荷像現像用ト
ナーにおいて、バインダー樹脂の含水率が30℃、60
%(24時間調湿)で5000ppm以下好ましくは3
000ppm以下であることを特徴とする静電荷像現像
用トナー、(6)前記(1)(2)(3)(4)又は
(5)の静電荷像現像用トナーにおいて、ワックスを含
有し、このワックスの分散粒子径が2μm以下であるこ
とを特徴とする静電荷像現像用トナー、(7)前記
(1)(2)(3)(4)(5)又は(6)の静電荷像
現像用トナー中に粒子径0.1μm以下の磁性体粒子を
含有したことを特徴とする磁性一成分トナー、(8)シ
リコーン樹脂で表面被覆されたキャリス粒子と前記
(1)(2)(3)(4)(5)又は(6)の静電荷像
現像用トナーとを混合してなることを特徴とする電子写
真用現像剤、が提供される。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に本発明をさらに詳細に説明
する。熱ロール定着用トナーの定着性はトナーの溶解粘
弾性を深い関係があり、低温定着を満足させるためには
熱特性の低いバインダー樹脂が適している。従来より、
この熱特性の指標としてフローテスターやメルトインデ
ックス、レオメーターの特性が用いられる。一方、低温
定着性と相反するホットオフセットを満足する為には、
トナーの性質として、より弾性を上げたバインダー樹脂
にするか離型材料として各種のワックスが用いられる。
特性としてはレオメーターによる粘弾性が従来より計測
されてきた。本発明者らは、低温定着性とホットオフセ
ット性を満足させ定着温度領域巾を広げるための指標と
して、フローテスターの温度カーブで最適な範囲がある
ことを見い出した。フローテスターとして例えば島津製
作所製の「高架式フローテスターCFT500型」があ
る。このフローテスターのフローカーブは図1(a)(b)
に示されるデータになり、そこから各々の温度を読み取
ることができる。図中、Tsは軟化温度、Tfbは流出
開始温度であり、1/2法における溶融温度とあるのは
F1/2温度のことである。
【0013】従来は各々の温度の値を読み、トナー又は
バインダー樹脂の熱特性指標として用いていたが、近時
は以前より更なる低温定着性を要求されるに至り、この
フローカーブの特性の重要性が増し4つの温度(Ts、
Tfb、F1/2温度、流出終了点)の範囲のトナーを
得ることにより低温定着とホットオフセットを満足させ
る。フローカーブとトナー品質の関係は表1のとおりで
ある。
【0014】
【表1】 (条件)荷重10kg/cm2、ノズル直径1mm、ノズル長さ1mm、昇温速 度10℃/分
【0015】本発明の静電荷像現像用トナーは使用され
るバインダー樹脂としてポリエステル樹脂又はポリエス
テル樹脂にビニル樹脂を30%以下ブレンドして得られ
る。またバインダー樹脂は下記(イ)、(ロ)の条件を
充たすものが望ましい。 (イ)テトラヒドロフラン(THF)不溶解分を含まな
いこと。 (ロ)分子量1×107以上成分を5〜20%含有する
こと。 ここで(イ)、(ロ)の状態はトナー製造における混練
の工程において機械的せん断エネルギーによる分子切断
により得ることができる。この(イ)、(ロ)の状態を
ミクロゲル分と呼ぶことにする。なお前記(ロ)で「分
子量1×107以上」としたのは1×107以上の分子量
は測定が現在のところ、できない為である。
【0016】また、本発明のトナーはバインダー樹脂の
THF溶解分のGPCによる分子量分布において重量平
均分子量が2000〜10000の領域にメインピーク
を有し、かつ、分子量10000以下が50〜70%含
有することにより粉砕性、低温定着性が向上する。TH
F不溶解分の存在又は分子量1×107以上の成分が2
0%を超えると定着性の低下や顔料、ワックスの分散性
低下が生じる。さらに、ポリエステル樹脂特有の環境安
定性悪化傾向に対しては空気中の水分の影響が受けにく
くするため、モノマーに芳香族系材料を用いると効果が
有るが、その際、バインダー樹脂のガラス転移温度(T
g)を50〜65℃にし、酸価、水酸基を可能な限り減
らし酸価が1〜5mgKOH/g、水酸基価が30〜8
0mgKOH/g、の範囲にすると低温定着性がさらに
向上し、高温環境下での帯電安定性が改善される。加え
て、ビニル樹脂を樹脂系の30重量%以下の量でブレン
ドすると、ビニル樹脂の環境性の良さがポリエステル樹
脂単独で使用することより更に向上する。この時バイン
ダー樹脂の含水分は(30℃、60%、24時間調湿)
で5000ppm以下(好ましくは3000以下)にす
ると高温環境下での帯電安定性はさらに向上する。
【0017】上記の他、さらにホットオフセット性を向
上させる手段として離型性に効果があるワックスを含有
させるのが有利である。しかし、ワックスは増すに従い
キャリアとのスペント化、帯電制御剤との分散性低下に
よる帯電低下等の問題を引き起こすので、ワックスの分
散粒子径を2μm以下としてスペント化を防止するのが
望ましい。
【0018】従来より、トナー製造においては架橋分
(THF不溶解分として測定)の割合とTHF可溶分の
割合を工夫することで定着性、粉砕性、ホットオフセッ
トのバランスをとってきている。そして、分子量分布に
基づく粉砕性と定着性及びホットオフセット等の関係
は、バインダー樹脂をTHFなどの溶剤に溶すと不溶解
分と可溶分に分離でき、可溶分はGPCで分子量分布を
測定することができる。
【0019】THF不溶解分と可溶分の分子量分布のピ
ーク位置及び成分量に着目すると、THF不溶解分は定
着性に不利にはたらくがホットオフセットには有効とな
る。不溶解分が多すぎると混練機でトナーを混練する際
負荷がかかりすぎるため材料の供給量を少なくしなけれ
ばならないという生産性に悪い結果や品質がバラツキや
すい等の問題を発生させる。
【0020】これまでにも、1×107未満の分子量域
をもつバインダー樹脂を使用したトナーは幾つか知られ
ているが、いずれも満足する結果とはなっていない。本
発明者らはこれらについて研究した結果、新しい分子量
分布に基づく粉砕性と定着性及びホットオフセット等に
ついて既に若干触れ、及び後記の事実を発見した。その
結果、ポリエステル樹脂の課題である帯電の環境安定性
について、本発明におけるポリエステル樹脂とビニル樹
脂とのブレンドタイプのバインダー樹脂は改善され湿度
依存性を押さえ、良好な帯電特性を示すトナーを得るに
至ったものである。
【0021】ここで、GPCによる測定法を説明してお
けば次のとおりである。すなわち、40℃のヒートチャ
ンバー中でカラムを安定させ、この温度におけるカラム
に、溶媒としてTHFを毎分1mlの流速で流し、試料
濃度として0.05〜0.6重量%に調製した樹脂のT
HF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する。検
量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えばP
ressureChemical Co.或いは東洋ソ
ーダ工業社製の分子量が6×102、2.1×103、4
×103、1.75×104、5.1×104、1.1×
105、3.9×105、8.6×105、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。この様にし
てトナーの分子量分布を測定するわけであるが、現在の
カラムでは分子量107以上の検出は実質的に難しい。
一方、THF可溶部の中にも実験的にGPCの分子量測
定検出限界107以上の分子量域の存在、つまりミクロ
ゲル分が発見され、かつこの分子域が定着性、粉砕性、
オフセットに影響を与えている。ミクロゲル分の測定方
法としてはトナーの分別方法を利用すると求めることが
できる。つまりTHFにトナー不溶解な溶剤を加えてい
き、分子量分布を見ながらTHFとその溶剤の比率を決
定してやればよい。
【0022】今回はTHFとイソドデカンの混合溶剤を
使用し25℃において分別を行った。THF/イソドデ
カンの比率(容量割合)は2±0.5/3±1.5が適
当であり、この比率でトナーを溶解した液がGPCの分
子量測定範囲域である。また、THF不溶解分及び分別
する場合の試験法は次の様にして行う。トナー約1.0
gを秤量しこれにTHF約50gを加えて20℃で24
時間静置する。これをまず遠心分離で分けJIS規格
(P3801による)5種Cの定量濾紙を用いて常温で
濾過する。続いて濾紙残渣が不溶分であり、用いたトナ
ーと濾紙残渣の比(重量%)で表わす。この残渣の中に
はカーボン、その他の固形物が存在するので熱分析によ
り別途求める。分別用の溶剤の場合はTHFをこの溶剤
に変更すれば良い。THF溶解成分の量からTHF/イ
ソドデカン可溶分及びTHF不溶解分を計算することに
よりミクロゲル分が算出できる。
【0023】本発明におけるバインダー樹脂は好ましく
はポリカルボン酸成分(A)とポリオール成分(B)と
を構成単位としたポリエステル樹脂であり、また、これ
にビニル樹脂を30重量%以下でブレンドしたものであ
る。ポリカルボン酸成分(A)は、2価カルボン酸類
(A1)および必要により3価以上のカルボン酸類(A
2)からなる。
【0024】2価カルボン酸類(A1)の具体例として
は、(1)マレイン酸、フマール酸、コハク酸、アジピ
ン酸、セバチン酸、マロン酸、アゼライン酸、メサコン
酸、シトラコン酸、グルタコン酸等の炭素数2〜20の
脂肪族ジカルボン酸;(2)シクロヘキサンジカルボン
酸、メチルメジック酸等の炭素数8〜20の脂環式ジカ
ルボン酸;(3)フタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、トルエンジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸な
どの炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸;(4)イソ
ドデセニルコハク酸、n−ドデセニルコハク酸等の側鎖
に炭素数4〜35の炭化水素基を有するアルキルもしく
はアルケニルコハク酸;並びに、これら2価カルボン酸
の無水物や低級アルキル(メチル、ブチルなど)エステ
ルが挙げられる。これらの中では上記(1)、(3)、
(4)およびこれらジカルボン酸の無水物や低級アルキ
ルエステルが好ましく、(無水)マレイン酸、フマール
酸、イソフタル酸、テレフタ酸、ジメチルテレフタレー
ト、n−ドデセニル(無水)コハク酸が更に好ましい。
(無水)マレイン酸及びフマール酸は反応性が大きい点
で好ましく、イソフタル酸及びテレフタル酸はポリエス
テルのガラス転移温度を高くする点で好ましい。また、
アルキルもしくはアルケニル(無水)コハク酸はトナー
の粉砕性を良くする利点がある。
【0025】3価以上のポリカルボン酸類(A2)の具
体例としては、(1)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等の炭素数7〜
20の脂肪族ポリカルボン酸;(2)1,2,4−シク
ロヘキサントリカルボン酸等の炭素数9〜20の脂環式
ポリカルボン酸;(3)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および1,2,4−
ナフタレントリカルボン酸、ピロメリット酸、ベンゾフ
ェノンテトラカルボン酸等の炭素数9〜20の芳香族ポ
リカルボン酸;並びにこれらの無水物や低級アルキル
(メチル、ブチル等)エステルが挙げられる。(A2)
を用いる場合、これらの中では(3)およびその無水物
や低級アルキルエステルが好ましく、特に1,2,4−
ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカ
ルボン酸およびこれらの無水物や低級アルキルエステル
が価格及びトナーの耐オフセット性付与の点で好まし
い。ポリカルボン酸成分(A)中の(A2)の使用割合
は、通常0〜30モル%、好ましくは0〜20モル%、
さらに好ましくは0〜10モル%である。
【0026】一方、ポリオール成分(B)は、2価アル
コール類(B1)及び必要により3価以上のアルコール
類(B2)からなる。
【0027】2価アルコール類(B1)としては、例え
ば(1)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、1,4−ブテン
ジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサ
ンジオール等の炭素数2〜12のアルキレングリコー
ル;(2)ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレング
リコール等のアルキレンエーテルグリコール類;(3)
1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフ
ェノールA等の炭素数6〜30の脂環式ジオール;およ
び(4)ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフ
ェノールS等のビスフェノール類;並びに、(5)上記
ビスフェノール類のアルキレンオキシド(EO、PO、
ブチレンオキシド等)2〜8モル付加物を挙げることが
できる。これらのうち(1)及び(5)が好ましく、
(5)が更に好ましい。上記(1)の中ではエチレング
リコールは反応速度を増大し、1,2−プロピレングリ
コール及びネオペンチルグリコールは低温定着性の点で
好ましい。また、上記(5)の中では、特にビスフェノ
ールAのエチレンオキサイド(EO)及び/又は1,2
−プロピレンオキサイド(PO)2〜4モル付加物がト
ナーに良好な耐オフセット性を与える点で好ましい。
【0028】3価以上のアルコール類(B2)の具体例
としては、(1)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
等の炭素数3〜20の脂肪族多価アルコール;(2)
1,3,5−トリヒドロキシルメチルベンゼン等の炭素
数6〜20の芳香族多価アルコール;並びにこれらのア
ルキレンオキサイド付加物を挙げることができる。(B
2)を用いる場合、これらの中では(1)の化合物が好
ましく、その中でも安価な点からグリセロール、トリメ
チロールプロパン及びペンタエリスリトールが好まし
い。ポリオール成分(B)中の(B2)の使用割合は、
通常0〜20モル%、好ましくは0〜10モル%、さら
に好ましくは0〜5モル%である。
【0029】本発明におけるポリエステル樹脂に必要に
よりバインダー樹脂全体の30重量%以下の量でブレン
ドされるビニル樹脂(ビニル系重合体)は、その成分と
して、スチレンが50〜100重量%、好ましくは60
〜90重量%重合されたビニル系共重合体を使用するの
が好ましい。スチレン共重合量が50重量%未満である
と、トナーの熱溶融性が劣り、その結果、定着性が不充
分となる傾向にある。
【0030】本発明において、ビニル系重合体の成分と
なるスチレン以外のビニル系単量体としては、α−メチ
ルスチレン、p−メチルスチレン、p−tert−ブチ
ルスチレン、p−クロロスチレン等のスチレン誘導体、
メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタ
クリル酸ペンチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル
酸ヘプチル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ノニ
ル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ウンデシル、メ
タクリル酸ドデシル、メタクリル酸グリシジル、メタク
リル酸メトキシエチル、メタクリル酸プロポキシエチ
ル、メタクリル酸ブトキシエチル、メタクリル酸メトキ
シジエチレングリコール、メタクリル酸エトキシジエチ
レングリコール、メタクリル酸メトキシエチレングリコ
ール、メタクリル酸ブトキシトリエチレングリコール、
メタクリル酸メトキシジプロピレングリコール、メタク
リル酸フェノキシエチル、メタクリル酸フェノキシジエ
チレングリコール、メタクリル酸フェノキシテトラエチ
レングリコール、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸
シクロヘキシル、メタクリル酸テトラヒドロフルフリ
ル、メタクリル酸ジシクロペンテニル、メタクリル酸ジ
シクロペンテニルオキシエチル、メタクリル酸N−ビニ
ル−2−ピロリドン、メタクリロニトリル、メタクリル
アミド、N−メチロールメタクリルアミド、メタクリル
酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロ
ピル、メタクリル酸ヒドロキシブチル、メタクリル酸−
2−ヒドロキシ−3−フェニルオキシプロピル、ジアセ
トンアクリルアミド、アクリル酸、アクリル酸メチル、
アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブ
チル、アクリル酸ペンチル、アクリル酸ヘキシル、アク
リル酸ヘプチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ノニ
ル、アクリル酸デシル、アクリル酸ウンデシル、アクリ
ル酸ドデシル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸メト
キシエチル、アクリル酸プロポキシエチル、アクリル酸
ブトキシエチル、アクリル酸メトキシジエチレングリコ
ール、アクリル酸エトキシジエチレングリコール、アク
リル酸メトキシエチレングリコール、アクリル酸ブトキ
シトリエチレングリコール、アクリル酸メトキシジプロ
ピレングリコール、アクリル酸フェノキシエチル、アク
リル酸フェノキシジエチレングリコール、アクリル酸フ
ェノキシテトラエチレングリコール、アクリル酸ベンジ
ル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸テトラヒド
ロフルフリル、アクリル酸ジシクロペンテニル、アクリ
ル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、アクリル酸N−
ビニル−2−ピロリドン、アクリル酸ヒドロキシエチ
ル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸ヒドロ
キシブチル、アクリル酸2−ヒドロキシ−3−フェニル
オキシプロピル、アクリル酸グリシジル、アクリロニト
リル、アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミ
ド、ジアセトンアクリルアミド、ビニルピリジン等の1
分子中に1個のビニル基を有するビニルモノマーを主成
分として用いるが、加えてジビニルベンゼン、グリコー
ルとメタクリル酸或いはアクリル酸との反応生成物、例
えばエチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブ
チレングリコールジメタクリレート、1,4−ブタンジ
オールジメタクリレート、1,5−ペンタンジオールジ
メタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリ
レート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ジ
エチレングリコールジメタクリレート、トリエチレング
リコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジ
メタクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリ
レート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコール
エステルジメタクリレート、トリメチロールエタントリ
メタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリ
レート、ペンタエリトリットトリメタクリレート、ペン
タエリトリットテトラメタクリレート、トリスメタクリ
ロキシエチルホスフェート、ビス(メタクリロイルオキ
シエチル)ヒドロキシエチルイソシアヌレート、トリス
(メタクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、エ
チレングリコールジアクリレート、1,3−ブチレング
リコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジア
クリレート、1,5−ペンタンジオールジアクリレー
ト、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペ
ンチルグリコールジアクリレート、ジエチレングリコー
ルジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレ
ート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリプ
ロピレングリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリ
ン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチ
ロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパ
ントリアクリレート、ペンタエリトリットトリアクリレ
ート、ペンタエリトリットテトラアクリレート、トリス
アクリロキシエチルホスフェート、ビス(メタクリロイ
ルオキシエチル)ヒドロキシエチルイソシアヌレート、
トリス(メタクリロイルオキシエチル)イソシアヌー
ト、メタクリル酸グリシジルとメタクリル酸或いはアク
リル酸の半エステル化物、ビスフェノール型エポキシ樹
脂とメタクリル酸或いはアクリル酸の半エステル化物、
アクリル酸グリシジルとメタクリル酸或いはアクリル酸
の半エステル化物等の1分子中に2個以上のビニル基を
有するビニルモノマーを使用する。
【0031】これらのうち、好ましいビニル系単量体と
しては、1分子中に1個のビニル系単量体としては、1
分子中に1個のビニル基を有するビニル系単量体では、
スチレン、スチレン誘導体、メタクリル酸エステル、ア
クリル酸エステル等であり、特にスチレン並びにアルキ
ル基に1〜5個の炭素原子を有するメタクリル酸或いは
アクリル酸のアルキルエステルが好ましい。1分子中に
2個以上のビニル基を有するビニル系単量体では、ジビ
ニルベンゼン、炭素原子数2〜6のメチレングリコール
のジメタクリレート及びジアクリレート等が好ましい。
【0032】これらの単量体は、合計が100重量%に
なるように配合される。このうち、1分子中に2個以上
のビニル基を有するビニル系単量体の量は0.1〜1重
量%であるのが好ましい。
【0033】上記の単量体又は単量体混合物は、懸濁重
合、溶液重合、乳化重合、塊状重合等、任意の方法で重
合させることができるが、経済性、製造時の安定性等の
点から、水性懸濁重合によって製造するのが好ましい。
【0034】上記の単量体又は単量体混合物の重合に用
いられるラジカル開始剤としては、過酸化ベンゾイル、
過安息香酸2−エチルヘキシル、過酸化ラウロイル、過
酸化アセチル、過酸化イソブチリル、過酸化オクタノイ
ル、ジ−tert−ブチルペルオキシド、tert−ブ
チルペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、メチル
エチルケトンペルオキシド、4,4,6−トリメチルシ
クロヘキサノンジ−tert−ブチルペルオキシケター
ル、シクロヘキサノンペルオキシド、メチルシクロヘキ
サノンペルオキシド、アセチルアセトンペルオキシド、
シクロヘキサノンジ−tert−ブチルペルオキシケタ
ール、2−オクタノンジ−tert−ブチルペルオキシ
ケタール、アセトンジ−tert−ブチルペルオキシケ
タール、ジイソプロピルペンゼンヒドロペルオキシド等
の過酸化物系ラジカル開始剤、2,2’−アゾビスイソ
ブチロイトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチ
ルパレロニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキ
シ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−ア
ゾビスイソ酪酸ジメチル、1,1’−アゾビス(シクロ
ヘキサン−1−カルボニトリル)等のアゾビス系ラジカ
ル開始剤などがある。これらは、単量体の総量に対して
好ましくは0.01〜20重量%、特に好ましくは0.
1〜10重量%使用する。
【0035】その他、重合時にブチルメルカプタン、オ
クチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、メチル2
−メルカアプトプロピオネート、エチル2−メルカプト
プロピオネート、ブチル2−メルカプトプロピオネー
ト、オクチル2−メルカプトプロピオネート、ペンタエ
リトリットテトラ(2−メルカプトプロピオネート)、
エチレングリコールジ(2−メルカプトプロピオネー
ト)、グリセリントリ(2−メルカプトプロピオネー
ト)等のメルカプタン類、クロロホルム、ブロモホル
ム、四臭化炭素等のハロゲン化炭化水素等のラジカル重
合分子量調整剤を使用することもできる。これらの分子
量調整剤は、単量体の総量に対して0〜3重量%使用さ
れるのが好ましい。
【0036】水性懸濁重合を実施する場合には、部分ケ
ン化ポリビニルアルコール、アルキルセルロース、ヒド
ロキシ−アルキルセルロース、カルボキシアルキルセル
ロース、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、
ポリアクリル酸及びそのアルカリ金属塩、ポリメタクリ
ル酸及びそのアルカリ金属塩等の水溶性高分子分散剤、
燐酸カルシウム、ヒドロキシアバタイト、燐酸マグネシ
ウム、ピロ燐酸マグネシウム、炭酸カルシウム、硫酸バ
リウム、疎水性シリカ等の難溶性無機分散剤を用いるこ
とができる。分散剤は、水溶性高分子分散剤の場合は水
性媒体に対して0.0001〜5重量%、難溶性無機分
散剤の場合は水性媒体に対して0.01〜15重量%使
用するのが好ましい。
【0037】ところで、ポリエステル樹脂をバインダー
樹脂に使用したトナーは高湿時における帯電量変化や帯
電立上りが遅い等があり、複写する場合において環境変
動を受け帯電量不足による濃度低下かぶりが発生する、
といった不都合が報告されている。帯電立上りが遅いこ
とは地汚れの原因になったりする。従って、これらの課
題を防止し鮮明な画像を得る事が必要かつ不可欠であ
る。
【0038】こうしたことから、本発明トナーにおいて
は、バインダー樹脂(ポリエステル樹脂、ポリエステル
樹脂にビニル樹脂をブレンドしたもの)として、Tgが
50〜65℃、酸価が1〜5mgKOH/g、好ましく
は1〜3mgKOH/g、水酸基価が30〜80mgK
OH/g、好ましくは30〜60mgKOH/gのもの
を用いるのが有利である。バインダー樹脂のTgはDS
C曲線において吸熱ピークが50〜65℃の範囲にある
のが良い。Tgが50℃より低いとトナーが保存時固化
してしまうことがあり、65℃より高いと低温定着性が
満足しにくくなる。特に最近は消費電力を低くおさえる
為、低温定着のバインダーを望む傾向にあるので保存性
が確保できればよりTgは低温が好ましい。
【0039】また、帯電に関しては、環境変動を極力押
さえる為には気中の水分を吸着しにくいバインダー樹脂
を選択することが望ましい。このため、本発明では水分
を低くおさえるため芳香族モノマーを多く使用すること
が必要である。成分としては、アルコールにビスフェノ
ールPO、EO付加体、カルボン酸にテレフタル酸、ク
エン酸を使用すると、空気中の水分を吸着しにくくして
好適であり、5000ppm以下が可能となり環境安定
性が良い。この芳香族系材料を使用し、酸価を5mgK
OH/g以下、水酸基価30〜80mgKOH/gにす
る事により更に水分の吸着を防ぐことができ、3000
ppm以下が可能となる。3000ppm以下の場合は
環境安定性は更に良くなる。
【0040】酸価は可能な限り低い方が良いが、ポリエ
ステルの反応上、酸価1以下では合成上むずかしいので
範囲として3000ppm以下を得るには1〜5mgK
OH/gとなる。水酸基価もエステル化反応の工業的限
界の30mgKOH/gから80mgKOH/gに押さ
えることが望ましい。30mgKOH/g以下は未確認
の領域であり、また、酸価同様、バインダー樹脂含水分
量をおさえる為に80mgKOH/g以下、好ましくは
60mgKOH/g以下が必要である。酸価、水酸基価
をそれぞれ適当な範囲にすることにより水分3000p
pm以下が得られる。
【0041】ここで、バインダー樹脂の水分量測定法に
ついて説明すれば次のとおりである。まず樹脂を200
μm以下に粉砕し30℃、60%RHの環境下に24時
間保存する。この樹脂をカールフィーシャー水分滴定装
置の気化装置を用い水分量を測定する。この他必要な帯
電量を得る為、帯電調節剤を少なくする効果(安価なト
ナー)もあわせもつ。
【0042】以上の様にして得られるトナーのバインダ
ー樹脂は、着色剤及び/又は磁性粉並びに必要に応じ
て、帯電制御剤、その他の添加剤と適宜溶融混合して静
電荷像現像用トナーとすることができる。
【0043】着色剤としては、カーボンブラック、酸化
鉄顔料、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリー
ン、ローダミン6Gケーキ、ウォッチングレッドストロ
ンチウム等、従来公知のものを使用することができ
る。、トナー中に含まれる着色剤の量は1〜60重量%
の範囲で適宜選択して使用する。
【0044】帯電制御剤としては、ニグロシン染料、脂
肪酸変性ニグロシン染料、含金属ニグロシン染料、含金
属脂肪酸変性ニグロシン染料、3,5−ジ−tert−
ブチルサリチル酸のクロム錯体等を使用することがで
き、通常、トナー中に0〜20重量%使用する。
【0045】離型剤としては融点が70℃〜170℃に
あるワックスが用いられる。離型剤の具体例としては、
カルナバワックス、モンタンワックス、サゾールワック
ス、パラフィンワックス、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−酢ビ共重合体などがあ
げられる。これらはトナー中に1〜10重量%の範囲で
加えられる。ワックスを加える事は離型性を与え、ホッ
トオフセットは確実に向上するが、一方樹脂との相溶性
に問題があり、量が増すに従い現像性が悪くなる。また
キャリアとのスペントも起こるので、帯電量不足、帯電
不安定が発生する。この為ワックスは極力少ない方が好
ましいが、キャリアスペント化や帯電量不足等を発生さ
せる事なく離型性を得ることができる。使用するワック
スの粒径を100μm以下として混練時、高剪断エネル
ギーで混練する事によりトナー中のワックスが2μm以
下となる事がわかった。2μm以下になる事によりトナ
ー中に10%加えても上記のワックスによる副作用は起
こる事なく離型性の効果は得られる。なお、粒径2μm
以下のワックスはトナーの断面をTEM写真で確認する
事により行なった。
【0046】その他の添加剤としては、シリカ粉末、疎
水性シリカ粉末、ポリオレフィン、パラフィンワック
ス、フルオロカーボン化合物、脂肪酸エステル、部分ケ
ン化脂肪酸エステル、脂肪酸金属塩等を使用することが
でき、これらは通常、トナー中に0.1〜5重量%使用
される。
【0047】本発明トナーは乾式一成分系現像剤及び二
成分系現像剤のいずれにも使用できる。一成分系現像剤
の場合の磁性体としては、フェライト、マグネタイトな
どをはじめとする鉄、コバルト、ニッケルなどの強磁性
を示す元素を含む合金、あるいは化合物又は強磁性元素
を含まないが適当に熱処理することによって強磁性を示
すようになった合金、例えばマンガン−銅−アルミニウ
ムあるいはマンガン−銅−スズなどのマンガンと銅とを
含むホイスラー合金と呼ばれる種類の合金、または二酸
化クロム等を挙げることができる。磁性体は通常平均粒
径0.3〜30μmの微粉末の形でバインダー樹脂中に
均一に分散されるが、今回のバインダー樹脂を使用する
と0.1μm以下の使用が可能である。磁性体粒子の含
有量は、トナー中20〜70重量%、好ましくは40〜
70重量%が望ましい。従来は0.1μmの磁性体の場
合、十分分散されず凝集体となってしまったが、今回の
バインダー樹脂の高粘度及び混練時の高エネルギー剪断
により、0.1μm以下の磁性体の分散が可能になっ
た。磁性体の微分散が可能になったことによりトナーク
リーニング性向上が図れた。
【0048】二成分系現像剤におけるトナーとしては一
般に用いられているのと同様に、着色剤、結着樹脂及び
荷電制御剤を主成分としたもので構成される。
【0049】本発明に係るトナー組成物は任意の周知の
トナー混合法及び粉砕法によって作られる。例えば、す
べての成分をそれぞれ所定量で配合し、混合し、かつ粉
砕することによって全成分を充分に混合し、次いで得ら
れた混合物を微粉化する。トナー粉末を形成する他の周
知の方法においては着色剤、樹脂及び溶媒をボールミル
にかけ、そのトナー調合品混合物を噴霧乾燥させる。
【0050】本発明に係るトナー組成物をカスケード現
像法、磁気ブラシ現像法、O−シェル現像法などによっ
て使用するためには、該組成物は、重量百分率であらわ
した平均粒度が約30μm以下でなければならず、最適
結果を生むためにはこの平均粒度が約4〜20μmの間
にあることが望ましい。粉末雲現像法において使用する
ためには1μmよりもわずかばかり小さい粒径のものが
望ましい。
【0051】カスケード現像法、磁気ブラシ現像法、C
−シェル現像法などで使用される被覆されたキャリア及
び被覆されていないキャリアは周知であるが、トナー粉
末がキャリア粒子に付着してそれらを包囲するようにキ
ャリア粒子がトナー粉末と密接に接触させられる時に、
トナー粉末がキャリア粒子の電荷とは反対極性の電荷を
獲得するものであればキャリア粒子は任意の適当な材料
で形成されてもよい。従って本発明に係るトナー組成物
は、従来の光導電性表面を含んだ任意の適当な静電潜像
を帯びた表面上で静電潜像を現像するために通常のキャ
リアと混合して使用される。
【0052】(トナー製造法)ミクロゲル域の成分を5
〜20重量%含まれるものを得る方法として、THF不
溶解分の分子領域の分子を機械的エネルギーにより切断
する方法がある。この方法はTHF不溶解分10〜40
重量%含まれるポリエステル樹脂と、ビニル樹脂とのバ
インダー樹脂を、カーボンブラックや帯電制御剤、その
他の添加剤を混合して機械的剪断エネルギーを与えなが
ら混練する。
【0053】混練する場合はまずVブレンダー、ヘンシ
ェルミキサー等の混合機で予備混合した後、熱ロール、
加圧ニーダ、ハンバリーミキサー、一軸又は二軸連続混
練機等で、一般的には100〜200℃で混練する。こ
のように混練する場合、機械的剪断エネルギーにより分
子が切断される領域がある。これは主に混練時の粘度に
支配される。この粘度は104〜107ポイズが適当であ
る。この粘度域より低い粘度で混練された場合は、分子
は切断されにくくTHF不溶解分がトナー中に残ってし
まう。逆に、高い粘度で混練した場合は他の材料と分散
しないことに加え、機械の負荷が大きく機械破損につな
がるケースもでてくる。分子切断は重量平均分子量でお
よそ1×106付近以上の網目構造をもつ高分子が切断
されることによると考えられる。混練前後の分子量分布
をみると約1×104以下の分子量域は変化していな
い。この分子の切断は合成で得ることは難しい。
【0054】トナー特性としてこの範囲の分子量はホッ
トオフセット、フィルミングに効果がある。しかしその
反面、粉砕性、定着性には不利な方向にはたらくので、
粉砕性、定着性をあげるには混練後の分子量分布を規定
することが望ましい。つまり、前記の粘度範囲内で混練
しGPCにおいて2000〜10000の領域にメイン
ピークを有し、分子量(Mw)10000以下が50〜
70%含有することにより、定着性、粉砕性が向上す
る。特に分子量(Mw)は低い成分が好ましく、Mwが
2000〜10000好ましくは2000〜4000に
メインピークがあるものが良い。
【0055】本発明におけるバインダー樹脂に占めるビ
ニル樹脂が30重量%を越えると耐塩ビマット性が低下
し定着性も悪くなる。環境安定性においてはビニル樹脂
系、特にスチレンを主体としてアクリル、メタクリル、
又はブタジエンとの共重合体が疎水性を増し、ポリエス
テル単独より環境安定性に効果がある。耐塩ビマット
性、帯電環境安定性、定着性を考慮し30重量%以下で
ビニル樹脂は使われるのがよい。
【0056】混練時の粘度1×104〜1×107ポイズ
はワックス成分を2μm以下に分散するのにも適する。
樹脂としてはビニル系樹脂の他、トナー用として使用可
能な樹脂(例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂など)
も30重量%以下で使用可能である。
【0057】次にさらにポリオレフィンが2μm以下で
微分散されているトナーを得る方法について記す。ポリ
オレフィンワックスの分散性はバインダー樹脂中にミク
ロゲル分が存在することにより非常に良好となる。これ
はミクロゲル分がレオロジー特性におおきなかかわりあ
いがある為である。つまり高分子ポリマーは典型的な粘
弾性性挙動を示す物質である。ポリエステル又はビニル
樹脂の架橋型樹脂分子を切断してできた分岐型構造であ
り、かつ混練時の貯蔵弾性率G’が大きい。トナーの混
練時の温度は100〜200℃の範囲であることが一般
的であるが、この範囲においても分岐型構造を有する高
分子では流動せず、少なくとも103dyne/cm2
度の弾性率が維持されていることが知られている(岡
小天著「レオロジー入門」p83、工業調査会発行)。
弾性率は物質の凝集力に関するものであり、ポリオレフ
ィンワックスはミクロゲル分を含むトナー相全体からの
凝集力をうけた状態で、混練されるため強い剪断がかか
り、分散性が良好になる。
【0058】一方、サブピークを含有していない系、つ
まり線形高分子をバインダー樹脂として使用した場合、
一般的な混練条件下においては樹脂が流動をおこし弾性
率はゼロに向かうことが知られている。これまでポリオ
レフィンワックスを使用した発明は、いくつか提案され
ているが、バインダー樹脂との相溶性が悪く分散不良と
なるケースがほとんどであった。しかしポリエステル樹
脂とビニル樹脂をブレンドしミクロゲル分が含まれた系
は混練に適切な粘弾性挙動を示すことからポリオレフィ
ンワックスが2μm以下で微分散される。
【0059】ところで、従来よりキャリア粒子とトナー
粒子との混合からなる2成分現像剤はよく知られている
が、この2成分現像剤に使用されるキャリアは長期使用
中常にトナー粒子が所望する極性でかつ十分な帯電量に
摩擦帯電しなければならない。今回のトナーがより安定
な帯電とキャリア汚染(WAX,添加剤)のない現像剤
を得る為にはシリコーン樹脂被膜したキャリアとの混合
が適する。特に現像剤の耐久品質についてはトナーの帯
電安定性が不可欠なので、シリコーン樹脂被膜キャリア
との混合は大きな効果である。シリコーン樹脂皮膜キャ
リアに使用されるシリコーン樹脂としては市販品として
信越化学社製のKR271KR225などがある。キャ
リア芯材としては平均粒径50から200ミクロンの
砂、コバルト、鉄、フェライト、マグネタイトが使用さ
れる。シリコーン樹脂の被膜形成法としては噴霧法等が
ある。
【0060】
【実施例】次に実施例をあげて本発明をさらに具体的に
説明する。ここでの部は重量基準である。
【0061】表1に実施例、比較例で用いられるポリエ
ステル樹脂組成及びその物性を示す。
【0062】
【表1】
【0063】(表1に示した原料の略称) (1)グリコールA: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
(水酸基価 315) (2)グリコールB:ポリオキシエチレン(2,3)−
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(水
酸基価 340) (3)グリコールC:ポリ(オキシエチレン−プロピレ
ン)−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)メタン(水酸
基価 320) (4)グリコールD:ポリオキシプロピレン(3,1)
−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン
(水酸基価 275) (5)EG :エチレングリコール (6)NPG :ネオペンチルグリコール (7)TPA :テレフタル酸 (8)IPA :イソフタル酸 (9)FA :フマール酸 (10)AA :アジピン酸 (11)DMT :ジメチルテレフタレート (12)DSA :ドデセニル無水コハク酸 (13)TMA :無水トリメリット酸
【0064】(ポリエステル樹脂の物性測定法) 1.酸価及び水酸基価 JISK0070に規定の方法による。但し、サンプル
が溶解しない場合は溶媒にジオキサンまたはテトラヒド
ロフラン等の溶媒を用いる。 2.ガラス転移温度(Tg) ASTM D3418−82に規定の方法(DSC法)
による。
【0065】実施例1〜4及び比較例1〜4 表2の条件よりなる樹脂3000g、カーボンブラック
(三菱化学社製#40)20部、オイルブラックBY
(オリエント化学社製)250gを二本ロールで加熱溶
融混練した。混練条件は表2に示した。各評価は以下の
方法で行った。 トナー製造時の粉砕性 混練したトナーをハンマーミルで粗粉砕しジェット式エ
アーミルで微粉砕した。この時平均粒径10μmを得る
ために必要な供給量を測定し粉砕性の指標とした。吐出
エア圧力は5.0kg/cm2とした。 画像評価方法 粒径10〜11μmにそろえたトナー50部とシリコー
ン樹脂被覆キャリア(シリコーン樹脂:信越化学社製K
R250、芯材キャリア100μm)950部とを混合
し充分振り混ぜて現像剤とした。この現像剤を用い高速
複写機(リコー社製FT8200)を用いて画像評価を
実施する。 環境安定性 高温、高湿(30℃、90%)の帯電と低温低湿(10
℃、30%)の帯電の比較をし変動巾で評価する。
【0066】ビニル樹脂の合成(ビニル系樹脂A−1、
A−2の合成) 冷却管、撹拌器、ガス導入管及び温度計を取り付けた3
リットルのフラスコにイオン交換水及びモノマーを仕込
む。その処方例は表2にA−1、A−2として記す。液
は撹拌しながら加熱し、規定の反応温度まで昇温し反応
する時間はすべて12時間とした。得られた重合物は水
洗し常温10トールにて乾燥し、揮発分1%以下の粉状
粉体を得た。
【0067】
【表2】
【0068】表3の結果から、実施例1〜4に比較し
て、フローテスターの各温度が範囲外のトナーは低温定
着性又はホットオフセットのバランスが悪いトナーとな
る。また、実施例1〜4に比較して、ミクロゲル分が多
い比較例3やTHF不溶解分が残存する比較例4は低温
定着性や粉砕性がわるい。従って、実施例1〜4は定着
性、ホットオフセット性、粉砕性、帯電環境安定性のバ
ランスが良いことが判る。
【0069】
【表3】
【0070】実施例5〜8及び比較例5〜8 実施例1〜4及び比較例1〜4と同様に樹脂I〜VIIを
使用しトナーを作製した。但し、その中にワックスを5
部加えた。比較例としてはワックスの分散粒径が2μm
を超えるものも評価した。結果を表4に示す。
【0071】
【表4】
【0072】実施例9(現像剤の実施例) 表3の実施例1、2のトナーについてキャリアをシリコ
ーン樹脂コート鉄粉とノンコート鉄粉を使用し現像剤を
作製した。その現像剤を用いてリコー社製電子写真複写
機(FT8200)で10万枚のコピーテストを行なっ
た。その結果、シリコーン樹脂コートのキャリアを使っ
た現像剤は10万のコピーでも画像鮮明で帯電量の変化
も10μc/gであった。一方、ノンコートキャリアは
10万枚で画像濃度低下が認められ帯電量の落ち込みも
19μc/gと大きかった。
【0073】実施例10及び比較例9 ポリエステル樹脂IとIVよりなる樹脂1500g;オイ
ルブラックBY(オリエント化学社製)250g及び磁
性体(マグネタイト)1500gを2本ロールで加熱溶
融混練した。混練条件及びトナーの評価をまとめて表5
に示す。なお、評価にはクリーニング性、画像濃度を加
えた。評価機としてはリコー社製M−10を使用した。
表5の結果から、比較例9は磁性体の粒径が大きい一
方、実施例10は位置定着、ホットオフセット、クリー
ニング性などバランスの良いトナーである事がわかっ
た。
【0074】
【表5】
【0075】
【発明の効果】(1)請求項1に記載したフロテスター
の温度範囲を有するトナーは低温定着性やホットオフセ
ット、粉砕性のバランスのよいトナーを得ることができ
る。 (2)請求項2に記載したバインダー樹脂を使用するこ
とにより、低温定着性とホットオフセット性が向上した
定着温度範囲の広いトナーを得ることができる。 (3)請求項3のバインダーレジンを使用することによ
り、低温定着性の良いトナーを得ることが出来る。 (4)請求項4を満足するトナーは環境安定性のすぐれ
たトナーを得ることが出来る。 (5)請求項5を満足するトナーは環境安定性にすぐれ
たトナーを提供できる。 (6)請求項6のワックスを含有し、かつワックスの分
散粒径を2μm以下にする事によりホットオフセットを
更に向上させることが出来る。 (7)請求項7磁性体粒子がトナー中に含有しその粒子
の粒径が0.1μm以下であるトナーはクリーニング性
を向上させることができる。 (8)請求項8を満足する現像剤は耐久品質においても
帯電劣化の少ない現像剤を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)(b)は本発明のトナーのフローテスタ
ー値を算出するための図である。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バインダー樹脂に着色剤を分散させてな
    る静電荷像現像用トナーにおいて、高架式フローテスタ
    ーで測定する軟化点、流出開始温度、F1/2温度及び
    流出終了温度がそれぞれ下記の温度範囲であることを特
    徴とする静電荷像現像用トナー。 軟化点:70〜85℃、流出開始温度:110〜125
    ℃、F1/2温度:145〜160℃、流出終了温度:
    150〜180℃。
  2. 【請求項2】 バインダー樹脂はそのテトラヒドロフラ
    ン溶解分がなく分子量1×107以上成分が5〜20%
    含有することを特徴とする請求項1記載の静電荷像現像
    用トナー。
  3. 【請求項3】 バインダー樹脂は、そのテトラヒドロフ
    ラン溶解分のゲルパーミューションクロマトグラフ(G
    PC)による分子量分布において、2000〜1000
    0の領域にメインピークを有し、かつ、分子量1000
    0以下が50〜70%であることを特徴とする請求項1
    又は2記載の静電荷像現像用トナー。
  4. 【請求項4】 バインダー樹脂はポリエステル樹脂又は
    ポリエステル樹脂にビニル系樹脂をブレンドしたことを
    特徴とする請求項1、2又は3記載の静電荷像現像用ト
    ナー。
  5. 【請求項5】 バインダー樹脂の含水率が30℃、60
    %(24時間調湿)において5000ppm以下である
    ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の静電
    荷像現像用トナー。
  6. 【請求項6】 ワックスを含有し、このワックスの分散
    粒子径が2μm以下であることを特徴とする請求項1〜
    5のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6のいずれかに記載の静電荷
    像現像用トナー中に粒子径0.1μm以下の磁性体粒子
    を含有したことを特徴とする磁性一成分トナー。
  8. 【請求項8】 シリコーン樹脂で表面被覆されたキャリ
    ア粒子と請求項1〜6のいずれかに記載のトナーとを混
    合してなることを特徴とする電子写真用現像剤。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6335139B1 (en) 1999-11-22 2002-01-01 Dainippon Ink And Chemicals, Inc. Toner for electrostatic image development and image forming method employing the same
JP2002189310A (ja) * 2000-12-19 2002-07-05 Hitachi Ltd 電子写真用トナーとその製法および電子写真画像形成装置
JP2002202634A (ja) * 2000-10-25 2002-07-19 Sanyo Chem Ind Ltd トナーバインダー
JP2002229265A (ja) * 2001-02-06 2002-08-14 Ricoh Co Ltd 電子写真用トナー、バインダー樹脂、マスターバッチ顔料、現像剤、及びそれらの製造方法、並びに電子写真画像形成方法及び装置
EP1184729A3 (en) * 2000-09-04 2003-06-04 Dainippon Ink And Chemicals, Inc. Toner for electrostatic image development and method of producing the same
US7026086B2 (en) 2001-08-06 2006-04-11 Canon Kabushiki Kaisha Toner, image forming method and process-cartridge
JP2006268026A (ja) * 2005-02-22 2006-10-05 Ricoh Co Ltd トナー、並びに現像剤、トナー入り容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法
US8084179B2 (en) 2006-09-04 2011-12-27 Ricoh Company, Ltd. Electrostatic image developing toner having specific variation coefficient of number distribution, two-component developer, image forming method and process cartridge
JP2015041042A (ja) * 2013-08-23 2015-03-02 株式会社リコー 画像形成装置

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6335139B1 (en) 1999-11-22 2002-01-01 Dainippon Ink And Chemicals, Inc. Toner for electrostatic image development and image forming method employing the same
EP1102127A3 (en) * 1999-11-22 2003-06-04 Dainippon Ink And Chemicals, Inc. Toner for electrostatic image development and image forming method employing the same
EP1184729A3 (en) * 2000-09-04 2003-06-04 Dainippon Ink And Chemicals, Inc. Toner for electrostatic image development and method of producing the same
US6821697B2 (en) 2000-09-04 2004-11-23 Dainippon Ink And Chemicals, Inc. Toner for electrostatic image development and method of producing the same
JP2002202634A (ja) * 2000-10-25 2002-07-19 Sanyo Chem Ind Ltd トナーバインダー
JP2002189310A (ja) * 2000-12-19 2002-07-05 Hitachi Ltd 電子写真用トナーとその製法および電子写真画像形成装置
JP2002229265A (ja) * 2001-02-06 2002-08-14 Ricoh Co Ltd 電子写真用トナー、バインダー樹脂、マスターバッチ顔料、現像剤、及びそれらの製造方法、並びに電子写真画像形成方法及び装置
US7026086B2 (en) 2001-08-06 2006-04-11 Canon Kabushiki Kaisha Toner, image forming method and process-cartridge
US7517627B2 (en) 2001-08-06 2009-04-14 Canon Kabushiki Kaisha Toner, image forming method and process-cartridge
JP2006268026A (ja) * 2005-02-22 2006-10-05 Ricoh Co Ltd トナー、並びに現像剤、トナー入り容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法
US8084179B2 (en) 2006-09-04 2011-12-27 Ricoh Company, Ltd. Electrostatic image developing toner having specific variation coefficient of number distribution, two-component developer, image forming method and process cartridge
JP2015041042A (ja) * 2013-08-23 2015-03-02 株式会社リコー 画像形成装置

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