JP2007004080A - 電子写真用トナー、該トナーの製造方法、電子写真用現像剤、並びに画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 着色剤と、結晶性樹脂及び非結晶性樹脂からなる結着樹脂と、を含んでなる電子写真用トナーであって、ゲルパミエーションクロマトグラフ法により求めた前記結晶性樹脂の重量平均分子量に2つ以上のピークが存在し、前記ピークの1つが重量平均分子量15000〜40000の範囲にあり、且つ前記ピークの1つが重量平均分子量2000〜10000の範囲にあることを特徴とする電子写真用トナー。
【選択図】 なし
Description
<1> 着色剤と、結晶性樹脂及び非結晶性樹脂からなる結着樹脂と、を含んでなる電子写真用トナーであって、ゲルパミエーションクロマトグラフ法により求めた前記結晶性樹脂の重量平均分子量に2つ以上のピークが存在し、前記ピークの1つが重量平均分子量15000〜40000の範囲にあり、且つ前記ピークの1つが重量平均分子量2000〜10000の範囲にあることを特徴とする電子写真用トナーである。
(式1中、Mはエステル濃度を、Kは樹脂のエステル基数を、Aは樹脂の高分子鎖を構成する原子数を表す。)
以下、本発明を詳細に説明するにあたり、まず本発明の電子写真用トナーに用いられる各構成成分について詳述する。
本発明における前記結着樹脂は、結晶性樹脂の含有割合が5質量%以上35質量%であることが好ましく、10質量%以上30質量%以下であることがより好ましい。全結着樹脂成分中の結晶性樹脂の量が5質量%以上であることにより低温定着の効果を良好に発揮することができ、また35質量%以下であることによりトナーや画像の強度が得られ、トナーが現像器やブレードとの間でつぶれたり、画像が硬い金属等で引っかかれた際に生じる剥がれを効果的に防止することができる。
本発明においては、前述の通り、ゲルパミエーションクロマトグラフ法(GPC)によって測定した結晶性樹脂の重量平均分子量が、少なくとも2つのピークを持ち、その内1つのピークが重量平均分子量15000〜40000(以下、「高分子量範囲」ということがある。)、別の1つのピークが2000〜10000(以下、「低分子量範囲」ということがある。)の範囲にあることを必須とする。高分子量範囲と低分子量範囲とにピークを有する結晶性樹脂を用いることにより、低温定着性及び高い画像強度が得られると共に、高いグロスの画像を得ることができる。
尚、前記高分子量範囲は、グロスの低下を良好に抑制しつつ高い画像強度を得る観点から、更に重量平均分子量20000〜35000であることがより好ましく、22000〜30000であることが特に好ましい。また、低分子量範囲は、画像強度の低下を良好に防止すると共に高いグロスの画像を得る観点から、重量平均分子量3000〜8000であることがより好ましく、4000〜6000であることが特に好ましい。
尚、前記重量平均分子量の測定は以下の方法によって行った。
ゲルパミエーションクロマトグラフィー(GPC)として「HLC−8120GPC、SC−8020(東ソー(株)社製)装置」を用い、カラムは「TSKgel、SuperHM−H(東ソー(株)社製、6.0mmID×15cm)」を2本用い、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いて測定した。尚、実験条件としては、試料濃度0.5%、流速0.6ml/min、サンプル注入量10μl、測定温度40℃、IR検出器を用いて実験を行った。また、検量線は東ソー社製「polystylene標準試料TSK standard」:「A−500」、「F−1」、「F−10」、「F−80」、「F−380」、「A−2500」、「F−4」、「F−40」、「F−128」、「F−700」の10サンプルから作製した。
尚、前記結晶性樹脂(高分子量体及び低分子量体を含む)としては、結晶性ポリエステルが好ましく用いられ、本発明においては、結晶性ポリエステルの主鎖に対して他成分を共重合したポリマーの場合、他成分が50質量%以下であれば、この共重合体も結晶性ポリエステルと呼ぶ。
結晶性ポリエステルは、酸(ジカルボン酸)成分とアルコール(ジオール)成分とから合成される特定のポリエステルである。以降ポリエステルの樹脂中において、ポリエステル合成前には酸成分であった構成部位を「酸由来構成成分」と、ポリエステルの合成前にはアルコール成分であった構成部位を「アルコール由来構成成分」と、示す。
前記酸由来構成成分となるための酸としては、種々のジカルボン酸が挙げられるが、特定のポリエステルにおける主たる酸由来構成成分としては、脂肪族ジカルボン酸及び芳香族ジカルボン酸が望ましく、特に脂肪族ジカルボン酸は直鎖型のカルボン酸が望ましい。
含有量が10構成モル%を超えると、ポリエステルの結晶性が低下し、融点が降下して、画像の保存性が悪くなったりすることがある。
含有量が、5構成モル%を超えると、ポリエステルの親水性が増加し、高湿下でのトナーの帯電性が悪化することがある。
アルコール由来構成成分となるためのアルコールとしては、脂肪族ジオールが好ましく、鎖炭素数が7〜20の範囲である直鎖型脂肪族ジオールがより好ましい。
結晶性ポリエステルの製造方法としては、特に制限はなく、酸成分とアルコール成分とを反応させる一般的なポリエステル重合法で製造することができ、例えば、直接重縮合、エステル交換法等を、モノマーの種類によって使い分けて製造する。酸成分とアルコール成分とを反応させる際のモル比(酸成分/アルコール成分)としては、反応条件等によっても異なるため、一概には言えないが、通常1/1程度である。
結晶性樹脂自身の抵抗は、高いことが望ましい。
前記結晶性樹脂と共に結着樹脂を構成する非結晶性樹脂は、結着樹脂成分中に65質量%〜95質量%の範囲で含有されていることが好ましい。該非結晶性樹脂としては、従来よりトナー成分として用いられているものを用いることができ、ポリスチレンやスチレンブタジエン系ポリマー、スチレンアクリル系ポリマー、ポリエステル等が挙げられるが、その限りではない。これら非結晶性樹脂は、ウレタン,ウレア,その他エポキシ等の変性を行ってもよい。相溶性の観点では、結晶性ポリエステルに対しては非結晶性ポリエステルを組み合わせるのが望ましい。
スチレン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂及びこれらの共重合樹脂を構成するモノマーとしては、スチレン系単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレンや、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、2−エチルスチレン、3−エチルスチレン、4−エチルスチレン等のアルキル鎖を持つアルキル置換スチレン、2−クロロスチレン、3−クロロスチレン、4−クロロスチレン等のハロゲン置換スチレン、4−フルオロスチレン、2,5−ジフルオロスチレン等のフッ素置換スチレン等があり、(メタ)アクリル酸系単量体としては、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸n−メチル、(メタ)アクリル酸n−エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ペンチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸n−ヘプチル、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸n−デシル、(メタ)アクリル酸n−ドデシル、(メタ)アクリル酸n−ラウリル、(メタ)アクリル酸n−テトラデシル、(メタ)アクリル酸n−ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸n−オクタデシル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸イソペンチル、(メタ)アクリル酸アミル、(メタ)アクリル酸ネオペンチル、(メタ)アクリル酸イソヘキシル、(メタ)アクリル酸イソヘプチル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ビフェニル、(メタ)アクリル酸ジフェニルエチル、(メタ)アクリル酸t−ブチルフェニル、(メタ)アクリル酸ターフェニル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸t−ブチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸−βカルボキシエチル、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド等がある。これらのモノマーを適宜組み合わせて公知の方法により製造することができる。
尚、非結晶性樹脂の分子量測定は、前記結晶性樹脂の分子量測定と同様の方法により行うことができる。
用いられる着色剤としては、特に制限はなく、公知の着色剤が挙げられ、目的に応じて適宜選択することができる。着色剤を1種単独で用いてもよいし、同系統の着色剤を2種以上混合して用いてもよい。また異系統の着色剤を2種以上混合して用いてもよい。さらに、これらの着色剤を表面処理して用いてもよい。
緑色顔料としては、酸化クロム、クロムグリーン、ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレーキ、ファナルイエローグリーンG等を挙げることができる。
白色顔料としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛等をあげることができる。体質顔料としては、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト等を挙げることができる。
染料としては、塩基性、酸性、分散、直接染料等の各種染料、例えば、ニグロシン、メチレンブルー、ローズベンガル、キノリンイエロー等があげられる。
前記離型剤は、一般に離型性を向上させる目的で使用される。前記離型剤の具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類;加熱により軟化点を有するシリコーン類;オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド類;カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等の植物系ワックス;ミツロウ等の動物系ワックス;モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の鉱物・石油系ワックス;脂肪酸エステル、モンタン酸エステル、カルボン酸エステル等のエステル系ワックスなどが挙げられる。本発明において、これらの離型剤は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用
してもよい。
本発明の電子写真用トナーに用いられ得るその他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択でき、例えば、無機微粒子、有機微粒子、帯電制御剤、離型剤等の公知の各種添加剤等が挙げられる。
本発明の電子写真用トナーは、その表面が表面層、即ちシェル部(シェル層)によって覆われていてもよい。表面層は、トナー全体の力学特性、溶融粘弾性特性に大きな影響を与えないことが望ましい。表面は樹脂被覆層、微粒子被覆層、化学処理被覆層があるが、結晶性物質がトナー表面に出ていると、外添剤が結晶部に埋没することがあり、品質の維持が難しい場合がある。表面層がトナーを厚く覆っていると、結晶性ルを用いたことによる低温定着性を十分に発揮し得ない場合がある。従って、表面層の膜厚はできるだけ薄いことが望ましく、樹脂被覆層を用いた場合、具体的には、0.05〜0.5μmの範囲内であることが好ましい。微粒子被覆層の場合粒子は0.5ミクロン以下のものが望ましい。
シランカップリング剤は、カップリング剤そのものをトナー表面に処理し、被覆させるのが好ましい。イソシアネート類は、ジアミンやジアルコールを樹脂中に含ませて置き、トナー界面で、重合させるのが好ましい。また、ポリエステル末端を利用してイソシアネート変性し、水中で界面をウレア化していくといった、表面層形成も利用できる。
ビニル系モノマーを化学的に処理する方法としては、例えば、過酸化物等の強酸化物質、オゾン酸化、プラズマ酸化等により酸化する方法、極性基を含む重合性モノマーをグラフト重合、シード重合により結合させる方法等が挙げられる。
(式中、Evは蒸発エネルギー(cal/mol)を、vはモル体積(cm3/mol)を、Δeiは各々の原子又は原子団の蒸発エネルギーを、Δviは各々の原子又は原子
団のモル体積を表す。)
次に、本発明の電子写真用トナーの製造方法について説明する。
本発明のトナーの製造方法は、特に制限はないが、凝集合一法、懸濁重合法、溶解懸濁法など、水中でトナー粒子を作製する湿式製法が、現像器内でトナー破壊を起こりにくくする形状制御ができるため好ましい。特に形状制御および、樹脂被服層形成が容易な凝集合一法が好ましい。
次に、本発明の現像剤について説明する。
本発明の現像剤は、前記本発明のトナーを含有する以外は特に制限はなく、目的に応じて適宜の成分組成をとることができる。本発明の現像剤は、前記トナーを、単独で用いると一成分系の現像剤となり、また、トナーとキャリアとを組み合わせて用いると二成分系の現像剤となる。
次に、本発明の画像形成方法について説明する。
本発明の画像形成方法は、潜像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成工程と、現像剤担持体に担持された現像剤を用い、前記潜像担持体表面に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像工程と、前記潜像担持体表面に形成されたトナー画像を被転写体表面に転写する転写工程と、前記被転写体表面に転写されたトナー画像を熱定着する定着工程と、を有する画像形成方法であって、前記現像剤として、前記本発明の電子写真用トナーを含有する現像剤を用いることを特徴とする。前記現像剤は、一成分系、二成分系のいずれの態様であってもよい。
潜像担持体としては、例えば、電子写真感光体及び誘電記録体等が使用できる。電子写真感光体の場合、該電子写真感光体の表面を、コロトロン帯電器、接触帯電器等により一様に帯電した後、露光し、静電潜像を形成する(潜像形成工程)。次いで、表面に現像剤層を形成させた現像ロールと接触若しくは近接させて、静電潜像にトナーの粒子を付着させ、電子写真感光体上にトナー画像を形成する(現像工程)。形成されたトナー画像は、コロトロン帯電器等を利用して紙等の被転写体表面に転写される(転写工程)。さらに、被転写体表面に転写されたトナー画像は、定着機により熱定着され、最終的なトナー画像が形成される。
以下の実施例及び比較例において、粒径(「粒度」ともいう)及び粒度分布の測定は、下記の手段によって行った。
測定する粒子直径が2μm以上の場合、測定装置としてはコールターカウンターTA−II型(ベックマン−コールター社製)を用い、電解液はISOTON−II(ベックマン−コールター社製)を使用した。
測定法としては、分散剤として界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム)の5%水溶液2ml中に測定試料を10mg加える。これを前記電解液100ml中に添加した。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約1分間分散処理を行い、前記コールターカウンターTA−II型により、アパーチャー径として100μmアパーチャーを用いて、2〜60μmの粒子の粒度分布を測定して体積平均分布、個数平均分布を求めた。測定する粒子数は50,000であった。
式:GSDv={(D84v)/(D16v)}0.5
分子量及び分子量分布は、以下の条件で行った。ゲルパミエーションクロマトグラフィー(GPC)として「HLC−8120GPC、SC−8020(東ソー(株)社製)装置」を用い、カラムは「TSKgel、SuperHM−H(東ソー(株)社製、6.0mmID×15cm)」を2本用い、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いた。実験条件としては、試料濃度0.5%、流速0.6ml/min、サンプル注入量10μl、測定温度40℃、IR検出器を用いて実験を行った。また、検量線は東ソー社製「polystylene標準試料TSK standard」:「A−500」、「F−1」、「F−10」、「F−80」、「F−380」、「A−2500」、「F−4」、「F−40」、「F−128」、「F−700」の10サンプルから作製した。
融点及びトナーのガラス転移温度は、DSC(示差走査型熱量計)測定法により決定し、ASTMD3418−8に準拠して測定された主体極大ピークより求めた。
主体極大ピークの測定には、パーキンエルマー社製のDSC−7を用い、この装置の検出部の温度補正はインジウムと亜鉛との融点を用い、熱量の補正にはインジウムの融解熱を用いた。サンプルは、アルミニウム製パンを用い、対照用に空パンをセットし、昇温速度10℃/minで測定を行った。
ドデカン2酸600部、1,10−デカンジオール454部、ジブチルスズオキシド0.43部を窒素雰囲気下で、180℃で6時間攪拌した。その後減圧下で、20分攪拌し、重量平均分子量Mw=4900、数平均分子量Mn=2300の結晶性樹脂(1)を得た。
次いで、結晶性樹脂(1)の50部を酢酸エチル250部に溶解し、アニオン界面活性剤ダウファックス2部をイオン交換水300部に溶解した液を加え、ウルトラタラックスを用い、8000回転で10分間攪拌し、酢酸エチルを留去し体積平均粒子径0.17μmの結晶性樹脂ラテックス(1)を得た。
ドデカン2酸600部、1,10−デカンジオール454部、ジブチルスズオキシド0.43部を窒素雰囲気下で、180℃で6時間攪拌した。その後徐々に減圧下にしながら、反応温度を200℃まで上昇させ、6時間攪拌し、重量平均分子量Mw=26600、数平均分子量Mn=11200の結晶性樹脂(2)を得た。
次いで、結晶性樹脂(2)の50部を酢酸エチル250部に溶解し、アニオン界面活性剤ダウファックス2部をイオン交換水300部に溶解した液を加え、ウルトラタラックスを用い、8000回転で10分間攪拌し、酢酸エチルを留去し体積平均粒子径0.20μmの結晶性樹脂ラテックス(2)を得た。
ドデカン2酸700部、1,4−ブタンジオール281部、ジブチルスズオキシド0.38部を窒素雰囲気下で、180℃で6時間攪拌した。その後減圧下で、20分攪拌し、重量平均分子量Mw=5000、数平均分子量Mn=2500の結晶性樹脂(3)を得た。
次いで、結晶性樹脂(3)の50部を酢酸エチル250部に溶解し、アニオン界面活性剤ダウファックス2部をイオン交換水300部に溶解した液を加え、ウルトラタラックスを用い、8000回転で10分間攪拌し、酢酸エチルを留去し体積平均粒子径0.12μmの結晶性樹脂ラテックス(3)を得た。
アジピン酸1500部、1,4−ブタンジオール920部、ジブチルスズオキシド0.38部を窒素雰囲気下で、180℃で6時間攪拌した。その後減圧下で、20分攪拌し、重量平均分子量Mw=5000、数平均分子量Mn=2500の結晶性樹脂(4)を得た。
次いで、結晶性樹脂(4)の50部を酢酸エチル250部に溶解し、アニオン界面活性剤ダウファックス2部をイオン交換水300部に溶解した液を加え、ウルトラタラックスを用い、8000回転で10分間攪拌し、酢酸エチルを留去し体積平均粒子径0.15μmの結晶性樹脂ラテックス(4)を得た。
アジピン酸1500部、1,4−ブタンジオール920g、ジブチルスズオキシド0.38gを窒素雰囲気下で、180℃で6時間攪拌した。その後徐々に減圧下にしながら、反応温度を200℃まで上昇させ、6時間攪拌し、重量平均分子量Mw=27200、数平均分子量Mn=12200の結晶性樹脂(5)を得た。
結晶性樹脂(5)の50gを酢酸エチル250gに溶解し、アニオン界面活性剤ダウファックス2gをイオン交換水300gに溶解した液を加え、ウルトラタラックスを用い、8000回転で10分間攪拌し、酢酸エチルを留去し体積平均粒子径0.15μmの結晶性樹脂ラテックス(5)を得た。
テレフタル酸ジメチル194部、イソフタル酸ジメチル194部、ドデセニルコハク酸無水物133.2部、ポリオキシエチレン(2,0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン228部、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585部、ジブチルスズオキシド0.5部を窒素雰囲気下で、160℃で6時間攪拌した。その後徐々に減圧下にしながら、反応温度を220℃まで上昇させ、6時間攪拌し、無水トリメリット酸15部を加え約15分攪拌、さらに減圧することにより、重量平均分子量Mw=12600、数平均分子量Mn=5500の非結晶性樹脂(1)を得た。
非結晶性樹脂(1)の500部を酢酸エチル2500部に溶解し、アニオン界面活性剤ダウファックス20部をイオン交換水3000部に溶解した液を加え、ウルトラタラックスを用い、8000回転で20分間攪拌し、酢酸エチルを留去し体積平均粒子径0.16μmの非結晶性樹脂ラテックス(1)を得た。
テレフタル酸ジメチル90部、イソフタル酸ジメチル90部、ポリオキシエチレン(2,0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン103部、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117部、1,9−ノナンジオール29部、ジブチルスズオキシド0.25部を窒素雰囲気下で、160℃で6時間攪拌した。その後徐々に減圧下にしながら、反応温度を220℃まで上昇させ、6時間攪拌し、無水トリメリット酸8部を加え約15分攪拌、さらに減圧することにより重量平均分子量Mw=11500、数平均分子量Mn=4800の非結晶性樹脂(2)を得た。
非結晶性樹脂(2)の500部を酢酸エチル2500部に溶解し、アニオン界面活性剤ダウファックス20部をイオン交換水3000部に溶解した液を加え、ウルトラタラックスを用い、8000回転で20分間攪拌し、酢酸エチルを留去し体積平均粒子径0.14μmの非結晶性樹脂ラテックス(2)を得た。
テレフタル酸ジメチル388部、イソフタル酸ジメチル194部、ポリオキシエチレン(2,0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン228部、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585部、ジブチルスズオキシド0.5部を窒素雰囲気下で、160℃で6時間攪拌した。その後徐々に減圧下にしながら、反応温度を220℃まで上昇させ、6時間攪拌し、無水トリメリット酸15部を加え約15分攪拌、さらに減圧することにより、重量平均分子量Mw=10400、数平均分子量Mn=4400の非結晶性樹脂(3)を得た。
非結晶性樹脂(3)の500部を酢酸エチル2500部に溶解し、アニオン界面活性剤ダウファックス(ダウケミカル社製)20部をイオン交換水3000部に溶解した液を加え、ウルトラタラックスを用い、8000回転で20分間攪拌し、酢酸エチルを留去し体積平均粒子径0.14μmの非結晶性樹脂ラテックス(3)を得た。
下記組成のものを混合溶解し、ホモジナイザー(IKA製、ウルトラタラックスT50)と超音波照射とにより分散し体積平均粒径150nmの青顔料分散液を得た。
・サイアン顔料 C.I.Pigment Blue15:3
(銅フタロシアニン、大日本インキ化学社製) 50部
・アニオン性界面活性剤ネオゲンSC 5部
・イオン交換水 200部
下記組成のものを混合し、97℃に加熱した後、ホモジナイザー(IKA製、ウルトラタラックスT50)にて分散した。その後、ゴーリンホモジナイザー(盟和商事製)で分散処理し、105℃、550kg/cm2の条件で20回処理して微粒子化することにより、体積平均粒径190nmの離型剤分散液を得た。
・アニオン性界面活性剤ネオゲンSC 5部
・イオン交換水 200部
−電子写真用トナー(1)の作製−
下記の組成のものを、丸型ステンレス製フラスコ中でホモジナイザー(IKA製、ウルトラタラックスT50)で混合分散した後、フラスコ内の内容物を攪拌しながら45℃まで加熱攪拌し、45℃で30分間保持した。
・結晶性樹脂ラテックス(2) 80部
・非結晶性樹脂ラテックス(1) 500部
・イオン交換水 200部
・顔料分散液 20部
・離型剤分散液 70部
・10%ポリ塩化アルミニウム水溶液(浅田化学社製) 1.5部
このトナー(1)の粒子に外添剤として、ヘキサメチルジシラザン処理したシリカ(平均粒径40nm)0.5%、メタチタン酸にイソブチルトリメトキシシラン50%処理後焼成して得られたチタン化合物(平均粒径30nm)0.7%を加え(何れもトナーに対する質量比)、75Lヘンシェルミキサーにて10分間混合し、その後、風力篩分機ハイボルター300(新東京機械社製)にて篩分し、外添トナーを作製した。
平均粒径50μmのフェライトコア100部に対して、0.15部にあたる弗化ビニリデン、及び1.35部にあたるメチルメタアクリレートとトリフロロエチレンとの共重合体(重合比80:20)樹脂をニーダー装置を用いコーティングし、キャリアを作製した。得られたキャリアと前記外添トナーとを、それぞれ100部:8部の割合で2リッターのVブレンダーで混合し、現像剤(1)を作製した。
(低温定着性の評価)
調製した現像剤(1)は、富士ゼロックス製DocuCentreColor500改造機(定着温度が可変な外部定着器にて定着を行うように改造したもの)を用いて富士ゼロックス社製カラーぺーパー(J紙)にトナー載り量13.5g/m2に調整して画像形成を行った。画出しした後、外部定着器を用い、Nip6.5mm下、定着速度180mm/secにて定着した。
定着評価においては、最低定着温度の評価を行うため、定着ロールの定着温度を90℃から+5℃おきに高めて画像定着を実施した。画像が形成された用紙の、定着トナー像のソリッド部のほぼ中央に、内側に折り目を入れ、定着トナー像が破壊された部分をティッシュペーパーで拭い取り、白抜けした線幅を測定し、白抜けした線幅が0.5mm以下となる温度を最低定着温度(MFT)とした。評価結果は表2に示す。
低温定着性の評価に用いた条件のうち定着温度のみを130℃と固定して画像を形成し、同様に折り曲げ、白抜けした線幅を測定し、白抜けした線幅が0.4mmを超えるものを△、0.4〜0.2mmのものを○、0.2mm未満のものを◎として、その定着画像の強度を評価した。評価結果は表2に示す。
低温定着性の評価に用いた条件のうち紙を富士ゼロックス製ミラーコート紙に変え、また定着温度を130℃と固定して画像を形成し、グロスメータ(Gardner社製、商品名:Micro TRI Gloss)で60度グロスを測定した。評価結果は表2に示す。
電子写真用トナー(1)1.5部と、前記(現像剤(1)の作製)にて調製したキャリア30部を、高温高湿環境下(温度:28℃、湿度:85%RHの環境室)に各々1昼夜放置した。その後、それぞれをTurbula攪拌装置にて60分混合攪拌し、ブローオフトライボ測定装置(東芝社製)にて、帯電量を測定した。評価結果は表2に示す。
DCC500(富士ゼロックス社製)に前記現像剤(1)を用いて28℃80%RHの環境下にて50000枚のプリントテストを行った。この後、感光体上の付着物の様子を目視で確認し、下記判断基準により評価を行った。評価結果は表2に示す。
◎:感光体に付着物確認できず。
○:感光体に付着物が確認できるがわずか。
△:感光体に筋状に成長した付着物が確認できるがわずか。
×:感光体ほぼ全域に付着物がある。
−電子写真用トナー(2)の作製−
実施例1のトナー作製において、トナー組成を以下のように変えた以外はトナー(1)の作製と同様に行い、電子写真用トナー(2)を作製し、同様に現像剤を作製して評価した。尚、トナーの体積平均粒径は6.8μm、GSDvは1.24であった。
・結晶性樹脂ラテックス(3) 80部
・結晶性樹脂ラテックス(2) 80部
・非結晶性樹脂ラテックス(1) 500部
・イオン交換水 200部
・顔料分散液 20部
・離型剤分散液 70部
・10%ポリ塩化アルミニウム水溶液(浅田化学社製) 1.5部
・追加の非結晶性樹脂ラテックス(1) 140部
−電子写真用トナー(3)の作製−
実施例1のトナー作製において、トナー組成を以下のように変えた以外はトナー(1)の作製と同様に行い、電子写真用トナー(3)を作製し、同様に現像剤を作製して評価した。尚、トナーの体積平均粒子径は6.7μm、GSDvは1.23であった。
・結晶性樹脂ラテックス(4) 80部
・結晶性樹脂ラテックス(2) 80部
・非結晶性樹脂ラテックス(2) 430部
・イオン交換水 200部
・顔料分散液 20部
・離型剤分散液 70部
・10%ポリ塩化アルミニウム水溶液(浅田化学社製) 1.5部
・追加の非結晶性樹脂ラテックス(3) 210部
−電子写真用トナー(4)の作製−
実施例1のトナー作製において、トナー組成を以下のように変えた以外はトナー(1)の作製と同様に行い、電子写真用トナー(4)を作製し、同様に現像剤を作製して評価した。尚、トナーの体積平均粒子径は6.9μm、GSDvは1.23であった。
・結晶性樹脂ラテックス(4) 80部
・結晶性樹脂ラテックス(2) 80部
・非結晶性樹脂ラテックス(1) 500部
・イオン交換水 200部
・顔料分散液 20部
・離型剤分散液 70部
・10%ポリ塩化アルミニウム水溶液(浅田化学社製) 1.5部
・追加の非結晶性樹脂ラテックス(1) 140部
−電子写真用トナー(5)の作製−
実施例1のトナー作製において、トナー組成を以下のように変えた以外はトナー(1)の作製と同様に行い、電子写真用トナー(5)を作製し、同様に現像剤を作製して評価した。トナーの体積平均粒子径は6.7μm、GSDvは1.23であった。
尚、下記トナー組成中、結晶性樹脂ラテックス(5)は、結晶性樹脂(1)250部と(2)250部の混合物を酢酸エチル2500部に溶解し、アニオン界面活性剤ダウファックス20部をイオン交換水3000部に溶解した液を加え、ウルトラタラックスを用い、8000回転で20分間攪拌し、酢酸エチルを留去することによって、体積平均粒子径0.15μmの結晶性樹脂ラテックス(5)を調製した。
・結晶性樹脂ラテックス(5) 160部
(結晶性樹脂(1)+結晶性樹脂(2))
・非結晶性樹脂ラテックス(1) 500部
・イオン交換水 200部
・顔料分散液 20部
・離型剤分散液 70部
・10%ポリ塩化アルミニウム水溶液(浅田化学社製) 1.5部
・追加の非結晶性樹脂ラテックス(1) 140部
−電子写真用トナー(6)の作製−
実施例1のトナー作製において、トナー組成を以下のように変えた以外はトナー(1)の作製と同様に行い、電子写真用トナー(6)を作製し、同様に現像剤を作製して評価した。トナーの体積平均粒子径は6.8μm、GSDvは1.25であった。
・結晶性樹脂ラテックス(1) 160部
・非結晶性樹脂ラテックス(1) 500部
・イオン交換水 200部
・顔料分散液 20部
・離型剤分散液 70部
・10%ポリ塩化アルミニウム水溶液(浅田化学社製) 1.5部
・追加の非結晶性樹脂ラテックス(1) 140部
−電子写真用トナー(7)の作製−
実施例1のトナー作製において、トナー組成を以下のように変えた以外はトナー(1)の作製と同様に行い、電子写真用トナー(7)を作製し、同様に現像剤を作製して評価した。トナーの体積平均粒子径は6.5μm、GSDvは1.23であった。
・結晶性樹脂ラテックス(2) 160部
・非結晶性樹脂ラテックス(1) 500部
・イオン交換水 200部
・顔料分散液 20部
・離型剤分散液 70部
・10%ポリ塩化アルミニウム水溶液(浅田化学社製) 1.5部
・追加の非結晶性樹脂ラテックス(1) 140部
−電子写真用トナー(8)の作製−
実施例1のトナー作製において、トナー組成を以下のように変えた以外はトナー(1)の作製と同様に行い、電子写真用トナー(8)を作製し、同様に現像剤を作製して評価した。トナーの体積平均粒子径は6.6μm、GSDvは1.25であった。
・結晶性樹脂ラテックス(3) 160部
・非結晶性樹脂ラテックス(1) 500部
・イオン交換水 200部
・顔料分散液 20部
・離型剤分散液 70部
・10%ポリ塩化アルミニウム水溶液(浅田化学社製) 1.5部
・追加の非結晶性樹脂ラテックス(1) 140部
−電子写真用トナー(9)の作製−
実施例1のトナー作製において、トナー組成を以下のように変えた以外はトナー(1)の作製と同様に行い、電子写真用トナー(9)を作製し、同様に現像剤を作製して評価した。トナーの体積平均粒子径は6.7μm、GSDvは1.24であった。
・結晶性樹脂ラテックス(2) 40部
・非結晶性樹脂ラテックス(1) 660部
・イオン交換水 240部
・顔料分散液 20部
・離型剤分散液 70部
・10%ポリ塩化アルミニウム水溶液(浅田化学社製) 1.5部
・追加の非結晶性樹脂ラテックス(1) 160部
−電子写真用トナー(10)の作製−
実施例1のトナー作製において、トナー組成を以下のように変えた以外はトナー(1)の作製と同様に行い、電子写真用トナー(10)を作製し、同様に現像剤を作製して評価した。但し、130℃の定着温度では定着画像が得られなかったため、クリース及びグロスの評価は行えなかった。トナーの体積平均粒子径は6.7μm、GSDvは1.22であった。
・非結晶性樹脂ラテックス(1) 740部
・イオン交換水 280部
・顔料分散液 20部
・離型剤分散液 70部
・10%ポリ塩化アルミニウム水溶液(浅田化学社製) 1.5部
・追加の非結晶性樹脂ラテックス(1) 140部
−電子写真用トナー(11)の作製−
実施例1のトナー作製において、トナー組成を以下のように変えた以外はトナー(1)の作製と同様に行い、電子写真用トナー(11)を作製し、同様に現像剤を作製して評価した。トナーの体積平均粒子径は6.7μm、GSDvは1.24であった。
・結晶性樹脂ラテックス(2) 640部
・イオン交換水 240部
・顔料分散液 20部
・離型剤分散液 70部
・10%ポリ塩化アルミニウム水溶液(浅田化学社製) 1.5部
・追加の非結晶性樹脂ラテックス(1) 140部
結晶性樹脂として低分子量のものだけを用いた場合(比較例1及び3)と比較すると、高いグロスを示すと共に画像の曲げに強くなり、また、結晶性樹脂として高分子量のものだけを用いた場合(比較例2、4及び6)と比較すると、高いグロスを示すと共により低温での定着が可能になる。
Claims (4)
- 着色剤と、結晶性樹脂及び非結晶性樹脂からなる結着樹脂と、を含んでなる電子写真用トナーであって、
ゲルパミエーションクロマトグラフ法により求めた前記結晶性樹脂の重量平均分子量に2つ以上のピークが存在し、
前記ピークの1つが重量平均分子量15000〜40000の範囲にあり、且つ前記ピークの1つが重量平均分子量2000〜10000の範囲にあることを特徴とする電子写真用トナー。 - 結晶性樹脂微粒子及び非結晶性樹脂微粒子を含む分散液中で、前記結晶性樹脂微粒子と非結晶性樹脂微粒子とを含む凝集粒子を形成する凝集工程を経て、請求項1に記載の電子写真用トナーを得ることを特徴とする電子写真用トナーの製造方法。
- 請求項1に記載のトナーを用いることを特徴とする電子写真用現像剤。
- 潜像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成工程と、前記潜像担持体表面に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程と、前記潜像担持体表面に形成されたトナー像を被転写体表面に転写する転写工程と、前記被転写体表面に転写されたトナー像を熱定着する定着工程と、を含む画像形成方法において、
前記トナーとして、請求項1に記載の電子写真用トナーを用いることを特徴とする画像形成方法。
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