JP5282271B2 - トナー - Google Patents
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Description
『少なくとも着色剤と結着樹脂を含有してなるトナーにおいて、
前記トナーは、
少なくとも、下記一般式(X−1)で表される色素、下記一般式(1)で表される金属化合物、及び、下記一般式(2)で表されるキナクリドン顔料を含有するものであることを特徴とするトナー。
(1)ジメチルキナクリドン顔料;たとえば、C.I.ピグメントレッド122等
(2)ジクロロキナクリドン顔料;たとえば、C.I.ピグメントレッド202やC.I.ピグメントレッドレッド209等
(3)無置換キナクリドン顔料;たとえば、C.I.ピグメントバイオレット19等
(4)上記キナクリドン顔料から選ばれる少なくとも2種以上の顔料の混合物もしくは固溶体。
体積基準の粒度分布における変動係数(CV値)(%)
=〔(個数粒度分布の標準偏差)/(体積基準メディアン径)〕×100
体積基準の粒度分布における変動係数CV値を上記範囲とすることにより、トナー粒子の大きさが揃ったものになり、トナー粒子間での溶融特性のばらつきを抑えることができる。したがって、定着時にトナー画像がムラなく溶融、固着することができるので、前述した色素、金属化合物、キナクリドン顔料との組み合わせにより発現される高彩度の色調を有する鮮明なトナー画像を確実に形成することができる。
平均円形度=円相当径から求めた円の周囲長/粒子投影像の周囲長
また、本発明に係るトナーは、その軟化点温度(Tsp)が70℃以上130℃以下であることが好ましく、70℃以上120℃以下であることがより好ましい。軟化点温度を上記範囲とすることにより、定着時に加わる熱により生じる弊害を低減させることができるので、前述した色素、金属化合物、キナクリドン顔料に大きな負荷を与えずに画像形成が行える。その結果、広く安定した色再現性を有する鮮明なカラー画像を確実に形成することができる。また、定着温度を従来よりも低めに設定して安定で優れた色調のトナー画像が得られるので、画像形成に要する電力消費量を低減させた環境に優しいカラー画像形成を可能にする。
(1)結着樹脂を形成する重合性単量体の種類や組成比を調節すること
(2)トナー製造工程において、たとえば結着樹脂を形成する過程で連鎖移動剤を使用し、連鎖移動剤の種類や使用量により結着樹脂の分子量を調節すること
(3)ワックス等の構成材料の種類や使用量を調節すること
これら(1)〜(3)の手法を適度に組み合わせることにより軟化点温度の制御が可能である。
スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−フェニルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン等
(2)メタクリル酸エステル誘導体
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル等
(3)アクリル酸エステル誘導体
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸フェニル等
(4)オレフィン類
エチレン、プロピレン、イソブチレン等
(5)ビニルエステル類
プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等
(6)ビニルエーテル類
ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル等
(7)ビニルケトン類
ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトン等
(8)N−ビニル化合物類
N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドン等
(9)その他
ビニルナフタレン、ビニルピリジン等のビニル化合物類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のアクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体等
また、ビニル系の重合性単量体には、以下に示すイオン性解離基を有するものもある。特に、本発明の着色剤は前述のように弱アルカリ性を有しており、カルボキシル基、スルフォン酸基、リン酸基等のイオン性解離基を単量体の側鎖に有するものを使用した場合に、より樹脂中での分散性を向上させることができ、好ましい。具体的には、以下のものが挙げられる。
ここで、第1のワックス成分であるエステル系ワックスについて説明する。上述したエステル系ワックスとしては、モノエステル化合物、ジエステル化合物、トリエステル化合物及びテトラエステル化合物のいずれのものも該当するものである。具体的には、以下のものがある。すなわち、
(1)下記一般式(1B)〜一般式(3B)で表される高級脂肪酸と高級アルコールから形成されるエステル類
一般式(1B) R1−COO−R2
一般式(2B) R1−COO−(CH2)n−OCO−R2
一般式(3B) R1−OCO−(CH2)n−COO−R2
上記一般式(1B)〜一般式(3B)中のR1及びR2は、各々、置換基を有していても、また、有さなくてもよい炭化水素基で、炭素数は13〜30、好ましくは17〜22である。また、R1とR2は、各々、同一のものであっても、また、異なるものであってもよい。
式(1B−1):CH3−(CH2)12−COO−(CH2)13−CH3
式(1B−2):CH3−(CH2)14−COO−(CH2)15−CH3
式(1B−3):CH3−(CH2)16−COO−(CH2)17−CH3
式(1B−4):CH3−(CH2)16−COO−(CH2)21−CH3
式(1B−5):CH3−(CH2)20−COO−(CH2)17−CH3
式(1B−6):CH3−(CH2)20−COO−(CH2)21−CH3
式(1B−7):CH3−(CH2)25−COO−(CH2)25−CH3
式(1B−8):CH3−(CH2)28−COO−(CH2)29−CH3
また、前記一般式(2B)及び一般式(3B)で表されるジエステル化合物の具体例としては、たとえば、以下の式(2B−1)〜式(2B−7)、式(3B−1)〜式(3B−3)に示す化合物等がある。すなわち、
式(2B−1):
CH3−(CH2)20−COO−(CH2)4−OCO−(CH2)20−CH3
式(2B−2):
CH3−(CH2)18−COO−(CH2)4−OCO−(CH2)18−CH3
式(2B−3):
CH3−(CH2)20−COO−(CH2)2−OCO−(CH2)20−CH3
式(2B−4):
CH3−(CH2)22−COO−(CH2)2−OCO−(CH2)22−CH3
式(2B−5):
CH3−(CH2)16−COO−(CH2)4−OCO−(CH2)16−CH3
式(2B−6):
CH3−(CH2)26−COO−(CH2)2−OCO−(CH2)26−CH3
式(2B−7):
CH3−(CH2)20−COO−(CH2)6−OCO−(CH2)20−CH3
式(3B−1):
CH3−(CH2)21−OCO−(CH2)6−COO−(CH2)21−CH3
式(3B−2):
CH3−(CH2)23−OCO−(CH2)6−COO−(CH2)23−CH3
式(3B−3):
CH3−(CH2)19−OCO−(CH2)6−COO−(CH2)19−CH3
次に、前記一般式(4B)で表されるトリエステル化合物についてさらに説明する。前記一般式(4B)で表されるトリエステル化合物の具体例としては、たとえば、以下の式(4B−1)〜式(4B−6)に示す化合物がある。すなわち、
次に、第2のワックス成分である分岐炭化水素系ワックスについて説明する。本発明に係るトナーに使用可能なワックスとして、第2のワックス成分である分岐炭化水素系ワックスは、分岐の割合が0.1〜20%であることが好ましく、より好ましくは0.3〜1.0%である。
式(i):
分岐の割合(%)=〔(C3+C4)/(C1+C2+C3+C4)〕×100
上記式(i)において、C3は3級炭素原子に係るピーク面積、C4は4級炭素原子に係るピーク面積、C1は1級炭素原子に係るピーク面積、C2は2級炭素原子に係るピーク面積を示すものである。また、13C−NMR測定方法の条件は、たとえば、
(13C−NMR測定方法の条件)
測定装置 :FT NMR装置 Lambda400(日本電子社製)
測定周波数 :100.5MHz
パルス条件 :4.0μs
データポイント:32768
遅延時間 :1.8sec
周波数範囲 :27100Hz
積算回数 :20000回
測定温度 :80℃
溶媒 :ベンゼン−d6/o−ジクロロベンゼン−d4=1/4(v/v)
試料濃度 :3質量%
試料管 :φ5mm
測定モード :1H完全デカップリング法
また、分岐炭化水素系ワックスの具体例としては、たとえば、日本精鑞(株)製のHNP−0190、Hi−Mic−1045、Hi−Mic−1070、Hi−Mic−1080、Hi−Mic−1090、Hi−Mic−2045、Hi−Mic−2065、Hi−Mic−2095等のマイクロクリスタリンワックスや、イソパラフィンが主成分であるワックスEMW−0001、EMW−0003等がある。
分岐炭化水素系ワックスの製造方法としては、たとえば、原料油を特定温度に維持した状態で固化させて炭化水素を分離して取り出すプレス発汗法や、石油の減圧蒸留残渣油または重質留出油である原料油に溶剤を加えて結晶化させてろ別する溶剤抽出法があり、その中でも溶剤抽出法が好ましい。また、上記の製造方法により作製される分岐炭化水素系ワックスは着色することがあるので、硫酸白色土等を用いて精製することが好ましい。
(1)ベンゾトリアゾール系化合物;
2−(2′−ヒドロキシ−5′−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール等
(2)ベンゾフェノン系化合物;
2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクチルオキシベンゾフェノン等
(3)フェニルサルシレート系化合物;
フェニルサルシレート、4−t−ブチルフェニルサルシレート等
(4)ヒドロキシベンゾエート系化合物;
2,5−t−ブチル−4−ヒドロキシ安息香酸n−ヘキサデシルエステル、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3′,5′−ジ−t−ブチル−4′−ヒドロキシベンゾエート等。
次に、本発明に係るトナーの製造方法について説明する。本発明に係るトナーの製造方法は、特に限定されるものではなく、粉砕法、懸濁重合法、ミニエマルジョン重合凝集法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法、ポリエステル分子伸長法、その他の公知の方法等が挙げられる。これらの中でも、ミニエマルジョン重合凝集法が好ましい。
(1)ワックス及び必要に応じて荷電制御剤等のトナー粒子構成材料を結着樹脂となる重合性単量体に溶解または分散させて重合性単量体溶液を調製する溶解・分散工程
(2)前述した金属化合物、色素、キナクリドン顔料をそれぞれ水系媒体中に分散させ、着色剤粒子分散液、金属化合物粒子分散液、色素粒子分散液を調製する分散液調製工程
(3)前記重合性単量体溶液を水系媒体中で油滴化し、ミニエマルジョン法により結着樹脂粒子分散液を調製する重合工程
(4)前記結着樹脂粒子及び前記着色剤粒子を水系媒体中で凝集、融着させて凝集粒子を形成する凝集・融着工程
(5)凝集粒子を熱エネルギーにより熟成して形状調整を行い、トナー粒子分散液を作製する熟成工程
(6)トナー粒子分散液を冷却する冷却工程
(7)冷却したトナー粒子分散液より当該トナー粒子を固液分離し、トナー粒子表面より界面活性剤等を除去するろ過・洗浄工程
(8)洗浄処理されたトナー粒子を乾燥する乾燥工程
(9)乾燥処理されたトナー粒子に外添剤を添加する外添処理工程。
この工程は、重合性単量体にワックス、着色剤などのトナー粒子構成材料を溶解あるいは分散させて重合性単量体溶液を調製する工程である。
この分散液調製工程は、前述した金属化合物、色素、キナクリドン型顔料を水系媒体中で分散させ、金属化合物分散液、色素粒子分散液、着色剤粒子分散液をそれぞれ調製する工程である。
この重合工程は、ワックスと結着樹脂とを含有する結着樹脂粒子を形成する工程である。重合工程では、たとえば、臨界ミセル濃度以下の濃度の界面活性剤を含有した水系媒体中に上記重合性単量体溶液を添加し、機械的エネルギーを加えて油滴を形成し、次いで、水溶性ラジカル重合開始剤を添加することにより当該油滴中で重合反応が行われる。なお、多層構造の樹脂粒子を形成する場合には、水系媒体中に核粒子となる樹脂粒子を添加しておいて重合反応を行うことで形成することができる。
凝集・融着工程は、上記重合工程で形成した結着樹脂粒子を水系媒体中で凝集、融着させるものである。凝集・融着工程では結着樹脂粒子分散液に、当該結着樹脂粒子が着色されていないものである場合は着色剤粒子分散液を添加して、結着樹脂粒子と着色剤粒子とを凝集、融着させる。この凝集・融着工程の途中段階で樹脂組成の異なる結着樹脂粒子を添加して凝集を行うことも可能である。
この熟成工程は、具体的には、凝集粒子を含む系を加熱撹拌することにより、凝集粒子の形状を所望の平均円形度になるまで、加熱温度、撹拌速度、加熱時間を制御して調整し、所望の形状を有するトナー粒子を形成する工程である。この熟成工程は、熱エネルギー(加熱)によりトナー粒子の形状制御を行うことが好ましい。
この冷却工程は、上記トナー粒子分散液を冷却処理する工程である。冷却処理を行う際の冷却速度は1〜20℃/分が好ましい。冷却処理方法は、特に限定されるものではなく、反応容器外部より冷媒を導入して冷却する方法や、冷水を直接反応系に投入して冷却する方法等の公知の方法が挙げられる。
このろ過・洗浄工程では、上記冷却工程で所定温度まで冷却されたトナー粒子分散液より当該トナー粒子を固液分離させてろ別するろ過工程と、トナーケーキと呼ばれるトナー粒子集合物の形態にしたろ別処理されたトナー粒子表面より界面活性剤や凝集剤等の付着物、熟成工程で用いたアルカリ剤等を除去する洗浄工程より構成される。
この乾燥工程は、洗浄処理を終えたトナーケーキを乾燥処理し、乾燥したトナー粒子を作製する工程である。この工程で使用される乾燥機は、スプレードライヤ、真空凍結乾燥機、減圧乾燥機等があり、静置棚乾燥機、移動式棚乾燥機、流動層乾燥機、回転式乾燥機、撹拌式乾燥機等を使用することもできる。乾燥処理したトナー粒子の含水量は5質量%以下であることが好ましく、さらに好ましくは2質量%以下である。なお、乾燥処理されたトナー粒子同士が、弱い粒子間引力で凝集している場合は当該凝集体を解砕処理してもよい。解砕処理装置としては、ジェットミル、ヘンシェルミキサ、コーヒーミル、フードプロセッサ等の機械式解砕装置がある。
この工程は、乾燥処理したトナー粒子に、必要に応じて外添剤を添加する工程である。外添剤を添加するための混合装置としては、ヘンシェルミキサ、コーヒーミル等の機械式の混合装置がある。
本発明に係るトナーを懸濁重合法や前述したミニエマルジョン重合凝集法あるいは乳化重合凝集法により製造する場合、水系媒体中に界面活性剤を添加して結着樹脂や凝集粒子を作製する。これら重合法で使用される界面活性剤は、特に限定されるものではないが、以下に示すイオン性界面活性剤が好ましい。
(1)スルホン酸塩;ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アリールアルキルポリエーテルスルホン酸ナトリウム
(2)硫酸エステル塩;ドデシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム等
(3)脂肪酸塩;オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、カプリン酸ナトリウム、カプリル酸ナトリウム、カプロン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム等
また、以下に挙げるノニオン性界面活性剤を使用することもできる。すなわち、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイドとポリエチレンオキサイドとの組み合わせたもの、ポリエチレングリコールと高級脂肪酸とのエステル、アルキルフェノールポリエチレンオキサイド、高級脂肪酸とポリエチレングリコールとのエステル、高級脂肪酸とポリプロピレンオキサイドとのエステル、ソルビタンエステル等。
本発明に係るトナーを懸濁重合法や前述したミニエマルジョン重合凝集法あるいは乳化重合凝集法により製造する場合、ラジカル重合開始剤を用いて重合性単量体を重合することにより結着樹脂を形成することができる。
(1)アゾ系またはジアゾ系重合開始剤;
2,2′−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2′−アゾビスイソブチロニトリル、1,1′−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2′−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリル等
(2)過酸化物系重合開始剤;
ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンペルオキサイド、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、クメンヒドロペルオキサイド、t−ブチルヒドロペルオキサイド、ジ−t−ブチルペルオキサイド、ジクミルペルオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオキサイド、ラウロイルペルオキサイド、2,2−ビス−(4,4−t−ブチルペルオキシシクロヘキシル)プロパン、トリス−(t−ブチルペルオキシ)トリアジン等
(3)過酸化物を側鎖に有する高分子重合開始剤。
本発明に係るトナーを懸濁重合法や前述したミニエマルジョン重合凝集法あるいは乳化重合凝集法により製造する場合、結着樹脂の分子量を調整することを目的として公知の連鎖移動剤を使用することができる。具体的な連鎖移動剤には、n−オクチルメルカプタン、n−デシルメルカプタン、tert−ドデシルメルカプタン等のメルカプタン、n−オクチル−3−メルカプトプロピオン酸エステル、ターピノーレン、四臭化炭素、α−メチルスチレンダイマー等がある。
本発明に係るトナーをミニエマルジョン重合凝集法あるいは乳化重合凝集法により製造する場合、樹脂粒子を凝集するために凝集剤を使用する。凝集剤としては、たとえば、アルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩がある。凝集剤を構成するアルカリ金属としては、リチウム、カリウム、ナトリウム等が挙げられ、凝集剤を構成するアルカリ土類金属としては、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等がある。これらのうち、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウムが好ましい。前記アルカリ金属またはアルカリ土類金属の対イオン(塩を構成する陰イオン)としては、たとえば、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、炭酸イオン、硫酸イオン等がある。
(1)スチレン類;スチレン、α−メチルスチレン等
(2)α−メチレン脂肪酸モノカルボン酸類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等
(3)含窒素アクリル類;ジメチルアミノエチルメタクリレート等
(4)ビニルピリジン類;2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン等
(5)ビニルニトリル類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等
(6)ビニルエーテル類;ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等
(7)ビニルケトン類;ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等
(8)オレフィン類;エチレン、プロピレン等
(9)ビニル系フッ素含有モノマー;フッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン等
また、以下の樹脂も使用できる。すなわち、メチルシリコーンやメチルフェニルシリコーン等を含むシリコーン樹脂、ビスフェノール、グリコール等を含むポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂等。
(1)静電潜像担持体(感光体)上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程
(2)本発明に係るトナーを含有してなる現像剤を用いて、静電潜像担持体上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
(3)静電潜像担持体上に形成されたトナー画像を用紙等の転写体上に転写する転写工程
(4)転写体上に転写されたトナー像を定着する定着工程。
〔「マゼンタトナー1」の作製〕
〈工程A〉
ポリエステル樹脂(ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物とテレフタル酸及びトリメリット酸の縮合物、重量平均分子量20,000) 100質量部
色素(DX−2) 3質量部
キナクリドン顔料(2−1)(50%濃度マスターバッチ) 7質量部
ペンタエリスリトールテトラステアレート(ワックス) 6質量部
ジベンジル酸ホウ素(荷電制御剤) 1質量部
上記化合物を「ヘンシェルミキサ(三井三池鉱業社製)」に投入し、撹拌羽の周速を25m/秒に設定して5分間かけて混合処理を行った。このとき、ヘンシェルミキサのジャケットに9℃の冷却水を供給しながら混合処理を行い、混合物の温度を25℃に保って処理を行った。
引き続き、金属化合物(1−2)3.4質量部を前記「ヘンシェルミキサ」に投入し、撹拌羽の周速を40m/秒に設定して30分間かけて混合処理を行った。このとき、ヘンシェルミキサのジャケットに40℃の温水を供給しながら混合処理を行い、混合物の混温度を47℃に保って処理を行った。
得られた混合物を二軸押出混練機を用いて140℃に加熱しながら混練処理を行った。前記混練機吐出部における混練物の温度は145℃であった。混練処理を行った後、混練物を6時間かけて放冷した。
混練物の温度が28℃になった時点で、ハンマーミルにより混練物を粗粉砕し、続いて、粗粉砕物を「ターボミル粉砕機(ターボ工業社製)」により粉砕処理した。さらに、コアンダ効果を利用した気流分級機で微粉分級処理を行い、体積基準メディアン径が5.4μmのトナー粒子を作製した。
作製されたトナー粒子に、下記外添剤を添加した。すなわち、
シリカ(平均一次粒径12nm、ヘキサメチルシラザン処理済み)
0.6質量部
二酸化チタン(平均一次粒径24nm、n−オクチルシラン処理済み)
0.8質量部
ヘンシェルミキサ(三井三池鉱業社製)を用い、撹拌羽の周速35m/秒、処理温度35℃、処理時間15分の条件で混合して処理を行った。この様な手順に基づいて体積基準メディアン径が5.4μmの「マゼンタトナー1」を作製した。なお、トナー粒子は外添剤を添加してもその形状と粒径は変化しないものであった。
前記「マゼンタトナー1」の作製で、キナクリドン顔料(2−1)を添加しなかった他は同様の手順で体積基準メディアン径が5.5μmの「マゼンタトナー2」を作製した。また、前記「マゼンタトナー1」の作製で、色素(DX−2)と金属化合物(1−2)を添加しなかった他は同様の手順で体積基準メディアン径が5.5μmの「マゼンタトナー3」を作製した。
〔「マゼンタトナー4」の作製〕
2−1.各種分散液の調製
(1)色素粒子分散液の調製
n−ドデシル硫酸ナトリウム7.0質量部をイオン交換水160質量部に投入して撹拌溶解することにより界面活性剤水溶液を調製した。この界面活性剤水溶液に色素(DX−1)20質量部を徐々に添加し、次いで、「クレアミックスWモーションCLM−0.8(エムテクニック社製)」を用いて分散処理を行い、「色素粒子分散液1」を調製した。
サンプル屈折率:1.59
サンプル比重:1.05(球状粒子換算)
溶媒屈折率:1.33
溶媒粘度:0.797(30℃)及び1.002(20℃)
0点調整:測定セルにイオン交換水を投入することにより調整
とした。
前記「色素粒子分散液1」の調製で、色素(DX−1)に代えて金属化合物(1−20)20質量部を用いた他は同様の手順により「金属化合物粒子分散液1」を調製した。「金属化合物粒子分散液1」の金属化合物粒子の体積基準メディアン径は320nmであった。
前記「色素粒子分散液1」の調製で、色素(DX−1)に代えてキナクリドン顔料(2−1)8質量部を用いた他は同様の手順により「キナクリドン顔料分散液1」を調製した。「キナクリドン顔料分散液1」のキナクリドン顔料の体積基準メディアン径は222nmであった。
(1)「樹脂粒子1」の作製
(a)第1段重合
撹拌装置、温度センサ、冷却管、窒素導入装置を取り付けた反応容器に下記構造式を有するアニオン系界面活性剤(ドデシル硫酸ナトリウム)4質量部をイオン交換水3040質量部に溶解させて界面活性剤水溶液を調製した。
前記界面活性剤水溶液中に、過硫酸カリウム(KPS)10質量部をイオン交換水400質量部に溶解させた重合開始剤溶液を添加し、液温を75℃に昇温させた後、下記化合物よりなる重合性単量体溶液を1時間かけて滴下した。
n−ブチルアクリレート 200質量部
メタクリル酸 68質量部
n−オクチルメルカプタン 16.4質量部
前記重合性単量体溶液を滴下後、75℃にて2時間加熱、撹拌することにより重合反応(第1段重合)を行い、「樹脂粒子(1h)」を含有する「樹脂粒子分散液(1H)」を作製した。形成された「樹脂粒子(1h)」の重量平均分子量は16,500であった。
スチレン 101.1質量部
n−ブチルアクリレート 62.2質量部
メタクリル酸 12.3質量部
n−オクチルメルカプタン 1.75質量部
撹拌装置を取り付けたフラスコ内に上記化合物を投入して重合性単量体溶液を調製した。その後、下記ワックスを添加して、
パラフィンワックス「HNP−57(日本製蝋社製)」 93.8質量部
内温を90℃に加温して前記ワックスを溶解させることによりパラフィンワックスを含有する単量体溶液を調製した。
前記第2段重合により形成された「樹脂粒子分散液(1HM)」に過硫酸カリウム5.45質量部をイオン交換水220質量部に溶解させてなる重合開始剤溶液を添加し、下記化合物よりなる重合性単量体溶液を80℃の温度条件下で1時間かけて滴下した。
n−ブチルアクリレート 154.1質量部
n−オクチルメルカプタン 7.08質量部
前記重合性単量体溶液を滴下後、2時間加熱撹拌することにより重合反応(第3段重合)を行い、その後、28℃まで冷却して「樹脂粒子1」を含有する「樹脂粒子分散液1」を作製した。形成された「樹脂粒子1」の重量平均分子量は26,800であった。
(a)凝集・融着工程
撹拌装置、温度センサ、冷却管、窒素導入装置を取り付けた反応容器に、
樹脂粒子1 420.7質量部(固形分換算)
イオン交換水 500質量部
色素粒子分散液1 3.2質量部(固形分換算)
キナクリドン顔料分散液1 3.5質量部(固形分換算)
金属化合物粒子分散液1 4.5質量部(固形分換算)
を投入し、撹拌を行いながら内温が30℃となる様に調整した後、5モル/リットルの水酸化ナトリウム水溶液を添加してpHを10に調整した。
次いで、作製した「トナー粒子分散液1」をろ過し、さらに45℃のイオン交換水を用いて洗浄処理を繰り返した。洗浄処理終了後、40℃の温風で乾燥処理することにより、体積基準メディアン径が6.2μmの「トナー粒子4」を作製した。
作製した「トナー粒子4」に、下記外添剤
ヘキサメチルシラザン処理したシリカ(平均1次粒径12nm)
0.6質量部
n−オクチルシラン処理した二酸化チタン(平均一次粒径24nm)
0.8質量部
を添加した。外添処理は、「ヘンシェルミキサ(三井三池鉱業社製)」を用い、撹拌羽の周速35m/秒、処理温度35℃、処理時間15分間の条件で混合することにより行った。この様にして、「マゼンタトナー4」を作製した。なお、作製された「マゼンタトナー4」は、上記外添処理を行う前と後でその形状及び粒径に変化は見られなかった。
前記「マゼンタトナー4」の作製において、下記表1に示す、色素、金属化合物、キナクリドン顔料を変更した他は同様の手順で各マゼンタトナーを作製し、「マゼンタトナー5〜19」とした。
前記「マゼンタトナー5」の作製で、キナクリドン顔料を添加せずにトナー粒子を作製した他は同様の手順で比較用の「マゼンタトナー20」を作製した。また、前記「マゼンタトナー5」の作製で、色素と金属化合物を添加せずにトナー粒子を作製した他は同様の手順で比較用の「マゼンタトナー21」を作製した。
前記「マゼンタトナー4」の作製において、「樹脂粒子1」を作製する際、第2段重合で用いる単量体溶液に添加するワックスを、パラフィンワックス「HNP−57(日本製蝋社製)」から、下記2種類のワックスの組み合わせに変更した。すなわち、
マイクロクリスタリンワックス「HNP−0190(日本製蝋社製)」
10.0質量部
モノエステルワックス(1B−2) 83.0質量部
上記ワックスを変更した他は同じ手順で「マゼンタトナー22」を作製した。
評価は、図1の二成分系現像方式の画像形成装置に対応する市販のデジタルカラー複写機「bizhub PRO C6500(コニカミノルタビジネステクノロジーズ(株)製)」に、図3に示す加熱ローラと加圧ベルトで構成される定着装置を下記条件に設定して装着した。
加圧ベルト:厚さ70μmのポリイミドフィルム表面に導電性物質を分散した厚さ200μmのシリコーンゴムを被覆してなるベルト
熱源:ハロゲンランプ
加熱ローラ表面の温度:140℃
加熱ローラ・加圧ベルト間圧力:15kg
ニップ幅:15mm
前記複写機内に表1に示す各マゼンタトナーを搭載し、他のトナーは市販のものを搭載して、温度20℃、湿度50%RHの環境下で、色域面積、耐光性、低温オフセット性についての評価を行った。ここで、「マゼンタトナー1、4〜19、22」を用いたものを「実施例1〜18」、「マゼンタトナー2、3、20、21」を用いたものを「比較例1〜4」とした。
前記「bizhub PRO C6500(コニカミノルタビジネステクノロジーズ(株)製)」を用いて、デフォルトモードで色域測定用のテストチャートを出力し、出力した色域測定用のテストチャートを「Spectrolina/Scan Bundle(Gretag Macbeth社製)」で測定した。色域測定は以下の条件で行った。
光源:D50光源
観測視野:2°
濃度:ANSI T
白色基準:Abs
フィルタ:UV Cut
測定モード:リフレクタンス
言語:Japanese
なお、色域測定の評価は、イエロー単色(Y)、マゼンタ単色(M)、シアン単色(C)、レッド(R)、ブルー(B)、グリーン(G)の各ベタ画像(2cm×2cm)を作製する。これらベタ画像によるY/M/C/R/G/Bからなる色域をa*−b*座標に表し、その面積を色域面積として測定する。比較例1で作製された色域面積を100として色再現範囲を評価した。
前記「色域測定」と同様にして得られた試料をキセノンフェードメータで14日間照射し、初期の色域と14日後の色域を前記「色域測定」と同様の手順で測定した。結果を表2に示す。キナクリドンの入っていないマゼンタトナーで作成した画像はいずれも色域が狭くなる結果が得られた。
温度30℃、湿度80%RHの環境下で、前記評価機の定着装置を改造し、Y、M、C、Kが各5%画素のフルカラー画像を用いて実機評価を行い、定着の汚れの有無を評価した。評価は、1枚間欠モード(5秒停止)にて、10万枚A4サイズで印字を行い、初期画像と10万枚のベタ白画像の表面及び裏面にトナーの汚れが発生するかを目視にて以下の様に評価した。すなわち、
○:汚れなし
△:1〜3個のかすかな汚れの点が見られる
×:明らかな汚れあり
以上の結果を表2に示す。
2(2Y、2M、2C、2K) 帯電手段
3(3Y、3M、3C、3K) 露光手段
4(4Y、4M、4C、4K) 現像手段
5(5Y、5M、5C、5K、5A) 転写ロール
6(6Y、6M、6C、6K) クリーニング装置
7 中間転写体ユニット
10(10Y、10M、10C、10K) 画像形成部
24 熱ロール式定着装置
70 中間転写体
Claims (1)
- 少なくとも着色剤と結着樹脂を含有してなるトナーにおいて、
前記トナーは、
少なくとも、下記一般式(X−1)で表される色素、下記一般式(1)で表される金属化合物、及び、下記一般式(2)で表されるキナクリドン顔料を含有するものであることを特徴とするトナー。
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