JP5298434B2 - トナー及びその製造方法 - Google Patents
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Description
−CONR1R2
(式中、R1及びR2は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数が1以上8以下の炭化水素基である。)
で表される基及び一般式
−NHCONR3R4
(式中、R3及びR4は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数が1以上8以下の炭化水素基である。)
で表される基からなる群より選択される基を側鎖に有することを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のトナーにおいて、前記母体粒子は、体積平均粒径が4.5μm以上8μm以下であることを特徴とする。
請求項13に記載の発明は、請求項12に記載のトナーの製造方法において、前記結晶性ポリエステル樹脂は、酸価が200KOHmg/g以下であることを特徴とする。
請求項16に記載の発明は、請求項12乃至15のいずれか一項に記載のトナーの製造方法において、前記組成物は、末端にイソシアネート基を有するポリエステル樹脂及びアミン類をさらに含むことを特徴とする。
−OH、−COOH、−CONR1R2及び−NHCONR3R4
(式中、R1、R2、R3及びR4は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数が1〜8の炭化水素基(直鎖の炭化水素、分岐の炭化水素、脂環式炭化水素及び芳香族炭化水素を含む。)である。)
からなる群より選択される極性基を側鎖に有する樹脂であり、上記極性基を末端に有する炭素数が2〜22の直鎖アルキル基を有する極性ビニルモノマーを1種以上重合することによって得られる単独重合体又は共重合体であるが、共重合体が好ましい。このとき、共重合体を重合する際には、極性ビニルモノマーを他のビニルモノマーと共重合させてもよい。
アルケン類(例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、イソブチレン、ぺンテン、ヘプテン、ジイソブチレン、オクテン、ドデセン、オクタデセン、前記以外のα−オレフィン等)、アルカジエン類(例えば、ブタジエン、イソプレン、1,4−ペンタジエン、1,6−ヘキサジエン、1,7−オクタジエン等)等の脂肪族ビニル系炭化水素;シクロアルケン又はビシクロアルケン及びアルカジエン類(例えば、シクロヘキセン、(ビ)シクロペンタジエン、ビニルシクロヘキセン、エチリデンビシクロヘプテン等)、テルペン類(例えば、ピネン、リモネン、インデン等)等の脂環式ビニル系炭化水素;スチレン、スチレンのアルキル、シクロアルキル、アラルキル及び/又はアルケニル置換体(例えば、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、2,4−ジメチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ブチルスチレン、フェニルスチレン、シクロヘキシルスチレン、ベンジルスチレン、クロチルベンゼン、ジビニルベンゼン、ジビニルトルエン、ジビニルキシレン、トリビニルベンゼン等)、ビニルナフタレン等の芳香族ビニル系炭化水素が挙げられる。
(メタ)アクリル酸;炭素数3〜30の不飽和モノカルボン酸(例えば、クロトン酸、桂皮酸等);炭素数3〜30の不飽和ジカルボン酸並びにその無水物及びそのモノアルキル(炭素数1〜24)エステル(例えば、(無水)マレイン酸、マレイン酸アルキル、フマル酸、フマル酸アルキル、イタコン酸、イタコン酸アルキル、イタコン酸グリコールモノエーテル、シトラコン酸、シトラコン酸アルキル等);これらの塩等が挙げられる。
炭素数2〜14のアルケンスルホン酸(例えば、ビニルスルホン酸、(メタ)アリルスルホン酸、メチルビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸等);炭素数2〜14のアルケンスルホン酸のアルキル(炭素数2〜24)誘導体(例えば、α−メチルスチレンスルホン酸等);スルホ(ヒドロキシ)アルキル(メタ)アクリレート又は(メタ)アクリルアミド(例えば、(メタ)アクリル酸スルホプロピル、2−ヒドロキシ−3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルスルホン酸、2−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2−ジメチルエタンスルホン酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエタンスルホン酸、3−(メタ)アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、3−(メタ)アクリルアミド−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸、アルキル(炭素数3〜18)アリルスルホコハク酸、ポリオキシアルキレン(エチレン、プロピレン、ブチレン:単独、ランダム、ブロックでもよい)モノ(メタ)アクリレート(n=2〜30)の硫酸エステル(ポリオキシプロピレンモノメタクリレート硫酸エステル(n=5〜15)等)等);ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル;これらの塩等が挙げられる。
リン酸(メタ)アクリロイルオキシアルキル(例えば、リン酸2−(メタ)アクリロイルオキシエチル、リン酸フェニル(2−アクリロイルオキシエチル)等);(メタ)アクリロイルオキシアルキル(炭素数1〜24)ホスホン酸類(例えば、2−アクリロイルオキシエチルホスホン酸等);これらの塩等が挙げられる。
ヒドロキシスチレン、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、(メタ)アリルアルコール、クロチルアルコール、イソクロチルアルコール、1−ブテン−3−オール、2−ブテン−1−オール、2−ブテン−1,4−ジオール、プロパルギルアルコール、(2−ヒドロキシエチル)プロペニルエーテル、アリルショ糖等が挙げられる。
アミノ基を有するビニルモノマー(例えば、(メタ)アクリル酸アミノエチル、(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、メタクリル酸t−ブチルアミノエチル、N−アミノエチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アリルアミン、(メタ)アクリル酸モルホリノエチル、4−ビニルピリジン、2−ビニルピリジン、クロチルアミン、N,N−ジメチルアミノスチレン、α−アセトアミノアクリル酸メチル、ビニルイミダゾール、N−ビニルピロール、N−ビニルチオピロリドン、N−アリールフェニレンジアミン、アミノカルバゾール、アミノチアゾール、アミノインドール、アミノピロール、アミノイミダゾール、アミノメルカプトチアゾール等);これらの塩;アミド基を有するビニルモノマー(例えば、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−ブチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N−メチレンビス(メタ)アクリルアミド、桂皮酸アミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジベンジルアクリルアミド、メタクリルホルムアミド、N−メチル−N−ビニルアセトアミド、N−ビニルピロリドン等);ニトリル基を有するビニルモノマー(例えば、(メタ)アクリロニトリル、シアノスチレン、シアノアクリレート等);4級アンモニウム基を有するビニルモノマー(例えば、(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、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジアリルアミン等の3級アミノ基を有するビニルモノマーの4級化物(塩化メチル、ジメチル硫酸、塩化ベンジル、ジメチルカーボネート等の4級化剤を用いて4級化したもの)等);ニトロ基を有するビニルモノマー(例えば、ニトロスチレン)等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、p−ビニルビフェニルオキシド等が挙げられる。
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、フタル酸ジアリル、アジピン酸ジアリル、酢酸イソプロペニル、メタクリル酸ビニル、4−ビニル安息香酸メチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸フェニル、メトキシ酢酸ビニル、安息香酸ビニル、α−エトキシアクリル酸エチル;(メタ)アクリル酸アルキル(炭素数1〜50)(例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸エイコシル等);フマル酸ジアルキル(2個のアルキル基は、炭素数2〜8の直鎖、分枝鎖又は脂環式の基である);マレイン酸ジアルキル(2個のアルキル基は、炭素数2〜8の直鎖、分枝鎖又は脂環式の基である);(メタ)アリルオキシアルカン類(例えば、ジアリルオキシエタン、トリアリルオキシエタン、テトラアリルオキシエタン、テトラアリルオキシプロパン、テトラアリルオキシブタン、テトラメタアリルオキシエタン等);ポリアルキレングリコール鎖を有するビニルモノマー(例えば、ポリエチレングリコール(分子量300)モノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(分子量500)モノアクリレート、メチルアルコールのエチレンオキシド10モル付加物の(メタ)アクリル酸エステル、ラウリルアルコールのエチレンオキシド30モル付加物の(メタ)アクリル酸エステル等);多価アルコールのポリ(メタ)アクリレート(例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート等)等が挙げられる。
ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテル、ヒニルブチルエーテル、ビニル(2−エチルヘキシル)エーテル、ビニルフェニルエーテル、ビニル(2−メトキシエチル)エーテル、メトキシブタジエン、ビニル(2−ブトキシエチル)エーテル、3,4−ジヒドロ−1,2−ピラン、2−ブトキシ−2'−ビニルオキシジエチルエーテル、ビニル(2−エチルメルカプトエチル)エーテル、アセトキシスチレン、フェノキシスチレン等が挙げられる。
ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルフェニルケトン等が挙げられる。
ジビニルスルフィド、p−ビニルジフェニルスルフィド、ビニルエチルスルフィド、ビニルエチルスルホン、ジビニルスルホン、ジビニルスルホキシド等が挙げられる。
4−フルオロスチレン、2,3,5,6−テトラフルオロスチレン、(メタ)アクリル酸ペンタフルオロフェニル、(メタ)アクリル酸ペンタフルオロベンジル、(メタ)アクリル酸ペルフルオロシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ペルフルオロシクロヘキシルメチル、(メタ)アクリル酸2,2,2−トリフルオロエチル、(メタ)アクリル酸2,2,3,3−テトラフルオロプロピル、(メタ)アクリル酸1H,1H,4H−ヘキサフルオロブチル、(メタ)アクリル酸1H,1H,5H−オクタフルオロペンチル、(メタ)アクリル酸1H,1H,7H−ドデカフルオロヘプチル、(メタ)アクリル酸ペルフルオロオクチル、(メタ)アクリル酸2−ペルフルオロオクチルエチル、(メタ)アクリル酸ヘプタデカフルオロデシル、(メタ)アクリル酸トリヒドロペルフルオロウンデシル、(メタ)アクリル酸ペルフルオロノルボニルメチル、(メタ)アクリル酸1H−ペルフルオロイソボルニル、(メタ)アクリル酸2−(N−ブチルペルフルオロオクタンスルホンアミド)エチル、(メタ)アクリル酸2−(N−エチルペルフルオロオクタンスルホンアミド)エチル;α−フルオロアクリル酸から誘導された化合物(例えば、イタコン酸ビス(ヘキサフルオロイソプロピル)、マレイン酸ビス(ヘキサフルオロイソプロピル)、イタコン酸ビス(ペルフルオロオクチル)、マレイン酸ビス(ペルフルオロオクチル)、イタコン酸ビス(トリフルオロエチル)、マレイン酸ビス(トリフルオロエチル)等);ヘプタフルオロ酪酸ビニル、ペルフルオロヘプタン酸ビニル、ペルフルオロノナン酸ビニル、ペルフルオロオクタン酸ビニル等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸イソシアナトエチル、m−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネート等が挙げられる。
(a)ビニル系樹脂の場合において、モノマーを出発原料として、懸濁重合法、乳化重合法、シード重合法、分散重合法等の重合反応により、直接、樹脂微粒子の水性分散液を製造する方法
(b)ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の重付加あるいは縮合系樹脂の場合において、前駆体(モノマー、オリゴマー等)又はその溶液を適当な分散剤の存在下で水性媒体中に分散させ、その後に加熱したり、硬化剤を加えたりして硬化させて樹脂微粒子の水性分散体を製造する方法
(c)ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の重付加あるいは縮合系樹脂の場合において、前駆体(モノマー、オリゴマー等)又はその溶液(液体であることが好ましい。加熱により液状化しても良い。)に適当な乳化剤を溶解させた後、水を加えて転相乳化する方法
(d)予め高分子化反応(付加重合、開環重合、重付加、付加縮合、縮合重合等のいずれの重合反応様式であってもよい。)により合成した樹脂を機械回転式、ジェット式等の微粉砕機を用いて粉砕し、分級することによって樹脂微粒子を得た後、適当な分散剤の存在下で水中に分散させる方法
(e)予め高分子化反応(付加重合、開環重合、重付加、付加縮合、縮合重合等のいずれの重合反応様式であってもよい。)により合成した樹脂の溶液を、霧状に噴霧することにより樹脂微粒子を得た後、適当な分散剤の存在下で水中に分散させる方法
(f)予め高分子化反応(付加重合、開環重合、重付加、付加縮合、縮合重合等のいずれの重合反応様式であってもよい。)により合成した樹脂の溶液に溶剤を添加する、又は予め溶剤に加熱溶解した樹脂溶液を冷却することにより樹脂微粒子を析出させ、溶剤を除去して樹脂微粒子を得た後、適当な分散剤の存在下で水中に分散させる方法
(g)予め高分子化反応(付加重合、開環重合、重付加、付加縮合、縮合重合等のいずれの重合反応様式であってもよい。)により合成した樹脂の溶液を、適当な分散剤の存在下で水中に分散させ、加熱、減圧等によって溶剤を除去する方法
(h)予め高分子化反応(付加重合、開環重合、重付加、付加縮合、縮合重合等のいずれの重合反応様式であってもよい。)により合成した樹脂の溶液に適当な乳化剤を溶解させた後、水を加えて転相乳化する方法が挙げられる。
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキシド2モル付加物553部、ビスフェノールAプロピレンオキシド2モル付加物196部、テレフタル酸220部、アジピン酸45部及びジブチルスズオキシド2部を入れ、230℃(常圧)で8時間反応させた後、10〜15mmHgで5時聞反応させた。さらに、反応容器に無水トリメリット酸46部を入れ、180℃(常圧)で2時間反応させ、ポリエステル樹脂1を得た。ポリエステル樹脂1は、数平均分子量2200、重量平均分子量5600、Tg43℃、酸価13KOHmg/gであった。
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、ドデシル硫酸ナトリウム1.6部、イオン交換水492部を入れ、80℃に加熱した後、重合開始剤過硫酸カリウム(KPS)2.5部をイオン交換水100部に溶解させたものを加えた。その15分後に、スチレン(St)120部、ブチルアクリレート(BA)51部、メタクリル酸(MAA)29部、分子量調整剤n−オクチルメルカプタン(NOM)4.1部の混合液を滴下し始め、90分後に滴下を終了した。さらに、80℃で60分間保持した後、冷却して、ラテックスを得た。得られたラテックスを40℃で送風乾燥した後、40℃で減圧乾燥し、ビニル系共重合樹脂P1を得た。ビニル系共重合樹脂P1は、重量平均分子量12500、Tg50℃、酸価95KOHmg/gであった。
モノマー組成を表1に示すように変更した以外は、ビニル系共重合樹脂P1と同様に合成した。
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した10Lの四つ口フラスコに1,4−ブタンジオール1500部、フマル酸2200部、エチレングリコール400部、アジピン酸250部及びハイドロキノン5.3部を入れ、180℃(常圧)で5時間反応させた後、10〜15mmHgで200℃に昇温して3時間反応させた。さらに、無水トリメリット酸1000部を加え、常圧下、3時間反応させ、ポリエステル樹脂P6を得た。ポリエステル樹脂P6は、数平均分子量1200、重量平均分子量3200、酸価60KOHmg/gであった。
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキシド2モル付加物350部、ビスフェノールAプロピレンオキシド2モル付加物200部、テレフタル酸220部、アジピン酸45部及びジブチルスズオキシド2部を入れ、230℃(常圧)で8時間反応させた後、10〜15mmHgで5時聞反応させた。さらに、反応容器に無水トリメリット酸120部を入れ、180℃(常圧)で2時間反応させ、ポリエステル樹脂P8を得た。ポリエステル樹脂P8は、Tg50℃、数平均分子量2000、重量平均分子量4900、酸価が40KOHmg/gであった。
冷却管、撹拌機及び窒索導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキシド2モル付加物682部、ビスフェノールAプロピレンオキシド2モル付加物81部、テレフタル酸283部、無水トリメリット酸22部及びジブチルスズオキシド2部を入れ、230℃(常圧)で8時間反応させた後、10〜15mmHgで5時間反応させ、中間体1を得た。中間体1は、数平均分子量2100、重量平均分子量9500、Tg55℃、酸価0.5KOHmg/g、水酸基価49KOHmg/gであった。
分子量は、通常のGPC(gel permeation chromatography)により、以下の条件で測定した。
カラム:TSKgel SuperHZM−M x 3
温度:40℃
溶媒:THF(テトラヒドロフラン)
流速:0.35ml/分
試料濃度:0.05〜0.6重量%
試料注入量:0.01ml
以上の条件で測定した樹脂の分子量分布から、単分散ポリスチレン標準試料を用いて作成した分子量校正曲線を使用して重量平均分子量を算出した。単分散ポリスチレン標準試料としては、分子量が5800〜7.5×106の範囲のものを10点使用した。
ガラス転移点は、示差走査熱量計DSC−6220R(セイコーインスツル社製)を用いて、まず、室温から昇温速度10℃/分で150℃まで加熱した後、150℃で10分間放置した。次に、室温まで冷却して10分間放置した後、再度150℃まで昇温速度10℃/分で加熱した。
カーボンブラックのリーガル400R(キャボット社製)40部、ポリエステル樹脂RS−801(酸価10KOHmg/g、重量平均分子量20000、Tg64℃)(三洋化成社製)60部、水30部を、ヘンシェルミキサーを用いて混合し、顔料凝集体中に水が染み込んだ混合物を得た。次に、ロールの表面温度を130℃に設定した2本ロールを用いて、45分間混練を行い、パルベライザーで直径1mmの大きさに粉砕し、マスターバッチ1を得た。
<油相1の調製>
撹拌棒及び温度計をセットした容器に、378部のポリエステル樹脂1、パラフィンワックスHNP9(日本精鑞社製)120部、酢酸エチル1450部を仕込み、撹拌下80℃に昇温し、80℃で5時間保持した後、1時間で30℃に冷却した。次に、容器に、500部のマスターバッチ1、酢酸エチル500部を仕込み、1時間混合し、原料液1を得た。
イオン交換水953部、有機樹脂微粒子(スチレン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキシド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体)の25重量%水分散液88部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5重量%水溶液のエレミノールMON−7(三洋化成工業社製)90部、酢酸エチル113部を混合撹拌して、乳白色の水相1を得た。
967部の油相1に、イソホロンジアミン6部と、トナー中の含有量が10重量%となるようにビニル系共重合樹脂P1を添加し、TKホモミキサー(特殊機化社製)を用いて、5000rpmで1分間混合した。次に、137部のプレポリマー1を加え、TKホモミキサー(特殊機化社製)を用いて、5000rpmで1分間混合した。さらに、1200部の水相1を加え、TKホモミキサーを用いて、8000〜13000rpmで20分間混合し、乳化スラリー1を得た。
撹拌機及び温度計をセットした容器に、乳化スラリー1を投入し、30℃で8時間脱溶剤を行い、分散スラリー1を得た。
100部の分散スラリー1を減圧濾過した後、
(1)濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサーを用いて、12000rpmで10分間混合した後、濾過した。
(2)(1)の濾過ケーキにイオン交換水900部を加え、超音波振動を付与して、TKホモミキサーを用いて、12000rpmで30分間混合した後、減圧濾過した。リスラリー液の電気伝導度が10μC/cm以下になるまで、この操作を繰り返した。
(3)(2)のリスラリー液のpHが4となるように、10重量%塩酸を加え、そのままスリーワンモーターを用いて、30分間攪拌した後、濾過した。
(4)(3)の濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサーを用いて、12000rpmで10分間混合した後、濾過した。リスラリー液の電気伝導度が10μC/cm以下になるまで、この操作を繰り返して、濾過ケーキ1を得た。
循風乾燥機を用いて、濾過ケーキ1を45℃で48時間乾燥し、目開き75μmのメッシュで篩い、母体粒子1を得た。母体粒子1は、ATR値0.028、体積平均粒径5.8μm、個数平均粒径5.2μm、平均円形度0.973であった。なお、ATR値とは、前述のFTIR−ATR法を用いて測定された母体粒子の赤外吸収スペクトルにおけるピークAの高さに対するピークBの高さの比である。
次に、100部の母体粒子1に、疎水性シリカ0.5部と疎水化酸化チタン0.5部を、ヘンシェルミキサーを用いて混合して、トナー1を得た。
トナー組成を表2に示すように変更した以外は、実施例1と同様にトナーを作製した(比較例3では、母体粒子を作製できなかった)。
コールターカウンター法によるコールターカウンターTA−II又はコールターマルチサイザーII(いずれもコールター社製)を用いて、以下に示すように、粒度分布を測定した。
平均円形度は、母体粒子を含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、CCDカメラで光学的に画像を検知し、解析する光学的検知帯の手法を用いて得られる母体粒子の投影面積と等しい面積を有する円の周囲長を、母体粒子の周囲長で除した値である。平均円形度は、フロー式粒子像分析装置FPIA−2000を用いて、以下に示すように、計測した。
ipsio CX2500(リコー社製)及びトナーを用いて、A4縦通紙の先端3mmに幅36mmのべた帯画像(付着量9g/m2)を印字し、未定着画像を形成した。この未定着画像を図4に示す定着装置を用いて、130〜190℃の範囲で10℃刻みの定着温度で定着させ、非オフセット温度域を求めた。非オフセット温度域とは、加熱ローラからの紙の分離が良好に行われ、オフセット現象が発生せず、かつ容易に画像はがれが起きない定着温度範囲を意味する。使用ペーパー及び通紙方向は、分離に不利な45g/m2紙のY目の縦通紙とした。また、定着装置の周速を120mm/秒とした。
ipsio CX2500(リコー社製)及びトナーを用いて、B/W比6%の所定のプリントパターンをN/N環境下(23℃、45%RH)で連続印字した。N/N環境下で2000枚連続印字した後に、感光体及び無端型の中間転写体(中間転写ベルト)を目視で観察評価した。
ipsio CX2500(リコー社製)及びトナーを用いて、B/W比6%の所定のプリントパターンをN/N環境下で連続印字した。耐ストレス性については、N/N環境下で50枚及び2000枚連続印字した後に、白紙パターン印字中の現像ローラ上のトナーを吸引し、電荷量をエレクトロメータで測定し、50枚後及び2000枚後の帯電量差を評価した。また、地汚れについては、現像後の未クリーニング部分に無色透明のテープを貼って、感光体上の地汚れトナーを剥離し、白紙に貼り付けた後の濃度を目視評価した。
トナーを50℃で8時間保管した後、42メッシュの篩を用いて2分間ふるい、金網上の残存率を測定した。なお、残存率が10%未満である場合を◎、10%以上20%未満である場合を○、20%以上30%未満である場合を△、30%以上である場合を×として、判定した。
クリーナレス適性は、IPSIO CX3000(リコー社製)の改造機(図5参照)を用いて評価した。この改造機は、感光体51、転写ベルト52、導電シート53、シート圧接材54、帯電ブラシ55、現像器56、転写ローラ57を有する。導電シート53は、クリーニングブレードの代わりに、感光体51の表面に接触させるように設けられている。なお、導電シート53は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)からなる厚さ0.1mm、体積固有抵抗105Ω・cmのシートであり、ニップ幅5mmで設けられ、DC−500Vの電圧が印加されている。また、シート圧接材54は、スポンジであり、導電シート53を感光体51に圧接させる。さらに、帯電ブラシ55は、帯電ローラの代わりに設けられ、ナイロン6からなる太さ6d、体積固有抵抗106Ω・cmのブラシが26万本/inch2で設けられており、外径が11mmであり、シャフトの直径が5mmである。なお、帯電ブラシ55は、感光体51への食い込み量0.8mmで設けられ、感光体51に対する周速比2で回転し、ピーク電圧1.0kV、Duty45%(PC電位0V)、500HzのAC電圧を感光体51に印加する。
11 コア
11a 着色剤
11b 離型剤
11c 結着樹脂
12 シェル
12a 高極性樹脂
Claims (24)
- 母体粒子を有し、
前記母体粒子は、着色剤、離型剤及び未変性ポリエステル樹脂を含むコアと、ビニル系共重合樹脂又は結晶性ポリエステル樹脂を含むシェルを有し、
前記離型剤は、ポリオレフィンワックス、長鎖炭化水素及びカルボニル基を有するワックスからなる群より選択される一種以上であり、
前記未変性ポリエステル樹脂は、芳香族基を含むポリエステル骨格を有し、
前記ビニル系共重合樹脂は、酸価が57KOHmg/g以上194KOHmg/g以下であり、ガラス転移点が48℃以上58℃以下であり、
前記結晶性ポリエステル樹脂は、酸価が50KOHmg/g以上であることを特徴とするトナー。 - 前記母体粒子のFTIR−ATRスペクトルは、850cm−1と783cm−1の間に第一のピークを有し、2834cm−1と2862cm−1の間に第二のピークを有し、
前記第一のピークの高さに対する前記第二のピークの高さの比が0.01以上0.1以下であることを特徴とする請求項1に記載のトナー。 - 前記結晶性ポリエステル樹脂は、酸価が200KOHmg/g以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のトナー。
- 前記ビニル系共重合樹脂は、ヒドロキシル基、カルボキシル基、一般式
−CONR1R2
(式中、R1及びR2は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数が1以上8以下の炭化水素基である。)
で表される基及び一般式
−NHCONR3R4
(式中、R3及びR4は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数が1以上8以下の炭化水素基である。)
で表される基からなる群より選択される基を側鎖に有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のトナー。 - 前記母体粒子は、平均円形度が0.95以上であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のトナー。
- 前記母体粒子は、体積平均粒径が4.5μm以上8μm以下であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載のトナー。
- 前記未変性ポリエステル樹脂は、ガラス転移点が40℃以上70℃以下であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載のトナー。
- 前記母体粒子は、ウレタン結合及び/又はウレア結合を有する変性ポリエステル樹脂をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載のトナー。
- 前記未変性ポリエステル樹脂及び前記変性ポリエステルに対する前記変性ポリエステル樹脂の重量比が5%以上80%以下であることを特徴とする請求項8に記載のトナー。
- 前記母体粒子は、前記離型剤の含有量が3重量%以上30重量%以下であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載のトナー。
- 前記母体粒子は、帯電制御剤をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載のトナー。
- 着色剤、離型剤、未変性ポリエステル樹脂及びビニル系共重合樹脂又は結晶性ポリエステル樹脂を含む組成物を、Hansen溶解度パラメーターが19.5以下である有機溶媒に溶解又は分散させて油相を得る工程と、
該油相を水相中で乳化させる工程と、
該油相を水相中で乳化させた液から前記有機溶媒を除去する工程を有し、
前記離型剤は、ポリオレフィンワックス、長鎖炭化水素及びカルボニル基を有するワックスからなる群より選択される一種以上であり、
前記未変性ポリエステル樹脂は、芳香族基を含むポリエステル骨格を有し、
前記ビニル系共重合樹脂は、酸価が57KOHmg/g以上194KOHmg/g以下であり、ガラス転移点が48℃以上58℃以下であり、
前記結晶性ポリエステル樹脂は、酸価が50KOHmg/g以上であることを特徴とするトナーの製造方法。 - 前記結晶性ポリエステル樹脂は、酸価が200KOHmg/g以下であることを特徴とする請求項12に記載のトナーの製造方法。
- 前記水相は、水、前記有機溶媒、界面活性剤及び樹脂微粒子を含むことを特徴とする請求項12又は13に記載のトナーの製造方法。
- 前記有機溶媒を除去することにより形成された粒子を洗浄する工程と、
該洗浄された粒子を乾燥させる工程をさらに有することを特徴とする請求項12乃至14のいずれか一項に記載のトナーの製造方法。 - 前記組成物は、末端にイソシアネート基を有するポリエステル樹脂及びアミン類をさらに含むことを特徴とする請求項12乃至15のいずれか一項に記載のトナーの製造方法。
- 請求項1乃至11のいずれか一項に記載のトナーを含むことを特徴とする現像剤。
- キャリアをさらに含むことを特徴とする請求項17に記載の現像剤。
- 請求項1乃至11のいずれか一項に記載のトナーを含むことを特徴とするトナー容器。
- 請求項1乃至11のいずれか一項に記載のトナーを用いて画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
- 潜像担持体に潜像を形成する潜像形成工程と、
現像手段を用いて、該潜像を前記トナーで現像してトナー像を形成する現像工程と、
該トナー像を支持体上に転写する転写工程と、
該支持体に転写されたトナー像を定着させる定着工程と、
帯電手段を用いて、該トナー像が転写された潜像担持体に残存したトナーを帯電させる帯電工程を有し、
該現像工程において、該帯電手段により帯電したトナーを該現像手段に回収することを特徴とする請求項20に記載の画像形成方法。 - 前記帯電手段は、前記潜像担持体に圧接されている導電シートを有することを特徴とする請求項21に記載の画像形成方法。
- 潜像担持体と、
該潜像担持体に形成された潜像を、請求項1乃至11のいずれか一項に記載のトナーで現像してトナー像を形成する現像手段を有することを特徴とする画像形成装置。 - 潜像担持体と、
該潜像担持体に形成された潜像を、請求項1乃至11のいずれか一項に記載のトナーで現像してトナー像を形成する現像手段を有し、
画像形成装置の本体に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
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