JP2008268538A - 静電荷像現像トナー用樹脂及びその製造方法、静電荷像現像トナー及びその製造方法、静電荷像現像剤、画像形成方法並びに画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】グラフト重合体を含有し、該グラフト重合体は、主鎖がポリエステルの構造を有し、側鎖がビニルモノマーに由来するモノマー単位を有し、該モノマー単位の少なくとも一部が、界面活性剤残基を有することを特徴とする静電荷像現像トナー用樹脂。
【選択図】なし
Description
これらの電子写真用トナーへの要求を満足させるために、その製造方法は従来の100℃以上の高温で樹脂を溶融混練した後、粉砕分級を行う混練粉砕法から、100℃以下の温度でトナー製造を行い、しかも混練粉砕法に比較してトナー粒子径、構造などのトナーの粉体特性をより精密に制御可能な乳化重合凝集法、懸濁重合法などのいわゆる化学製法への移行が進んでいる。
これらは、当然ながらトナー製造におけるトナー特性上又は環境負荷上大きな問題となる。
<1> グラフト重合体を含有し、該グラフト重合体は、主鎖がポリエステルの構造を有し、側鎖がビニルモノマーに由来するモノマー単位を有し、該モノマー単位の少なくとも一部が、界面活性剤残基を有することを特徴とする静電荷像現像トナー用樹脂、
<2> 前記静電荷像現像トナー用樹脂が、前記界面活性剤残基を有するモノマー単位を0.5重量%以上10重量%以下含有する<1>に記載の静電荷像現像トナー用樹脂、
<3> 前記界面活性剤残基がスルホン酸塩を含有する<1>又は<2>に記載の静電荷像現像トナー用樹脂、
<4> 前記静電荷像現像トナー用樹脂が、前記ビニルモノマーに由来するモノマー単位を5重量%以上50重量%以下含有する<1>から<3>いずれか1つに記載の静電荷像現像トナー用樹脂、
<5> ポリエステル樹脂と、少なくとも界面活性剤残基を有するビニルモノマーとを混合する工程、及び前記ビニルモノマーをグラフト重合する工程を含むことを特徴とする<1>から<4>いずれか1つに記載の静電荷像現像トナー用樹脂の製造方法、
<6> <1>から<4>いずれか1つに記載の静電荷像現像トナー用樹脂を含む静電荷像現像トナー、
<7> <6>に記載の静電荷像現像トナー及びキャリアを含む静電荷像現像剤、
<8> 少なくとも樹脂粒子分散液を含む分散液中で該樹脂粒子を凝集して凝集粒子を得る工程、及び、該凝集粒子を加熱して融合させる工程を含み、前記樹脂粒子分散液が、<1>から<4>いずれか1つに記載の静電荷像現像トナー用樹脂を含むことを特徴とする静電荷像現像トナーの製造方法、
<9> 潜像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成工程、前記潜像保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、前記潜像保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、及び、前記被転写体表面に転写されたトナー像を定着する定着工程を含み、前記トナーとして<6>に記載の静電荷像現像トナー、又は、前記現像剤として<7>に記載の静電荷像現像剤を用いることを特徴とする画像形成方法、
<10> 潜像保持体、前記潜像保持体を帯電させる帯電手段、帯電した前記潜像保持体を露光して該潜像保持体上に静電潜像を形成させる露光手段、トナーを含む現像剤により前記静電潜像を現像してトナー像を形成させる現像手段、及び、前記トナー像を前記潜像保持体から被記録材に転写する転写手段、を有し、前記トナーとして<6>に記載の静電荷像現像トナー又は前記現像剤として<7>に記載の静電荷像現像剤を用いることを特徴とする画像形成装置。
本発明の静電荷像現像トナー用樹脂は、グラフト重合体を含有し、該グラフト重合体は、主鎖がポリエステルの構造を有し、側鎖がビニルモノマーに由来するモノマー単位を有し、該モノマー単位の少なくとも一部が、界面活性剤残基を有することを特徴とする。即ち、本発明において、側鎖は少なくともビニルモノマーを重合してなるビニル系重合体を含むものであり、該ビニルモノマーとして重合性界面活性剤を含有する。
本発明の静電荷像現像トナー用樹脂(以下、単に「樹脂」又は「結着樹脂」ともいう。)は、静電荷像現像トナー用の結着樹脂として使用される。
本発明においては、ポリエステル樹脂を水系媒体中に有機溶剤の使用なしに安定に乳化し、またそのトナー特性上も問題を生じない解決策を鋭意検討した結果、重合性界面活性剤を使用することにより、例えビニルモノマーを用いたとしてもトナーとして優れた特性を達成できることを見出し本発明に至ったものである。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の静電荷像現像トナー用樹脂は、グラフト重合体を含有し、該グラフト重合体は、主鎖がポリエステルの構造を有し、側鎖がビニルモノマーに由来するモノマー単位を有し、該モノマー単位の少なくとも一部が、界面活性剤残基を有することを特徴とする。即ち、本発明の静電荷像現像トナー用樹脂は、側鎖に界面活性剤残基を有するビニルモノマーに由来するモノマー単位を有する。本発明において、前記界面活性剤残基を有するビニルモノマーを「重合性界面活性剤」ともいうこととする。
本発明において、「重合性界面活性剤」は、ビニルモノマーであり、分子中にラジカル重合可能な不飽和基を有し、かつ親水基と親油基を有する両親媒性物質をいい、通常の界面活性剤と同様に乳化、分散、湿潤などの機能を有するものをいう。この場合、重合性界面活性剤は親水基を有するモノマーと親油基を有するモノマーを適量の混合比で混合し同時に反応させることにより、重合反応過程で合成することも可能である。これらの手法は、既存の乳化重合においてソープフリー乳化重合としてその技術が確立されている。
本発明では、モノマー単体として界面活性機能を有するもの、重合する過程で主鎖との関係において界面活性機能を発現するものの両方の物質を利用することが可能である。
重合性界面活性剤は(共)重合された後に、界面活性作用を有するような化学構造を有していてもよい。モノマーとしての重合性界面活性剤が、親水基を有してはいるが、親油基の炭素数が十分に多くなくても、エチレン性不飽和基が重合した結果として生成するポリマーにおいて、その主鎖が十分な親油性を有する場合には本発明で使用することができる。スチレンスルフォン酸ナトリウムはモノマーとしては十分な親油基を有していないが、スチレン及びブチルアクリレートと共重合して得られる共重合体は、親水性と親油性を有する両媒性物質となる。
より具体的には、ラジカル重合可能な不飽和基としては、ビニル基、プロペニル基、スチリル基、(メタ)アクリルオキシ基、(メタ)アクリルアミド基、マレイン酸エステル基などのエチレン性不飽和基、ブタジエニル基などの共役エチレン(ポリエン)性不飽和基を挙げることができる。
上記親水基の中ではスルホン酸塩、硫酸エステル塩、四級アンモニウム塩、ポリオキシエチレン鎖が好ましく、更に好ましくはスルホン酸塩である。
更に、これらの塩としては無機塩であるナトリウム、カリウム、リチウムなどのアルカリ金属塩、マグネシウム、カルシウムなどのアルカリ土類金属塩、アンモニウム塩などを挙げることができ、アルカリ金属塩及びアンモニウム塩が好ましく、その中でも、ナトリウム塩が特に好ましく用いられる。
エチレン系不飽和スルホン酸(塩)化合物としては、芳香族ビニル化合物のスルホン酸(塩)、脂肪族ビニル化合物のスルホン酸(塩)、(メタ)アクリル酸系、(メタ)アクリルアミド系、(メタ)アクリルエステル系などのアクリル系化合物のスルホン酸(塩)、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなどの付加重合物を構成部分とするポリオキシアルキレン化合物のスルホン酸(塩)が好ましく用いられる。
脂肪族ビニル化合物のスルホン酸(塩)としては、ビニルスルホン酸(塩)、アリルスルホン酸(塩)、2−メチルアリルスルホン酸(塩)、ビニルスルホコハク酸系化合物などを挙げることができ、ビニルスルホコハク酸系化合物が好ましく用いられ、その中でも特に、アルケニルスルホコハク酸塩、アルキルアリルスルホコハク酸塩が好ましく用いられる。
(メタ)アクリル酸系化合物のスルホン酸(塩)としては、(メタ)アクリルスルホン酸(塩)、(メタ)アクリル酸2−スルホアルキルエステルなどを挙げることができる。また、(メタ)アクリルアミド系化合物のスルホン酸(塩)としては2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(塩)、3−(メタ)アクリルアミドプロパン−1−スルホン酸(塩)、2−(メタ)アクリルアミドエチル−1−スルホン酸(塩)、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(塩)等を挙げることができる。更に、(メタ)アクリルエステル系化合物のスルホン酸(塩)としては、3−(メタ)アクリロイロキシプロパン−1−スルホン酸(塩)、4−(メタ)アクリロイロキシブタン−1−スルホン酸(塩)、4−(メタ)アクリロイロキシブタン−2−スルホン酸(塩)、2−(メタ)アクリロイロキシエチル−1−スルホン酸(塩)、3−(メタ)アクリロイロキシ−ヒドロキシプロパンスルホン酸(塩)等を挙げることができる。ポリオキシアルキレン化合物のスルホン酸(塩)としては、ポリオキシエチレンアリルグリシジルノニルフェニルエーテルのスルホン酸(塩)、α−スルホ−ω−[2−(1−プロペニル)−4−ノニルフェノキシ]ポリオキシエチレン(塩)が好ましく用いられる。ここで、これらエチレン系不飽和スルホン酸(塩)の塩としてはナトリウム塩及びアンモニウム塩が好ましく用いられる。
上記、重合性界面活性剤は単独で使用することもでき、又、2種以上を組み合わせて用いることもできる。
前記モノマー単位の含有量が0.5重量部以上であると、本発明の静電荷像現像トナー用樹脂を用いて静電荷像現像トナーを製造した場合、静電荷像現像トナーとして、良好な画像特性、定着特性を得ることができるので好ましい。
特に、ポリエステル樹脂を主鎖の成分とする化学製法トナーの製造においては、前記界面活性剤残基を有するモノマー単位の含有量が0.5重量部以上であると、製造上、通常の重合性を有さない界面活性剤や分散剤などの使用量を少なくすることができ、静電荷像現像トナーとしての帯電特性における環境依存性を低減することができるので好ましい。
また、界面活性剤残基を有するモノマー単位の含有量が10重量部以下であると、帯電特性が良好であるので好ましい。
尚、この場合の界面活性剤残基を有するモノマーの含有量とは、上記、スルホン酸塩、アクリル酸塩などの親水性基を有するラジカル重合性モノマー単位の全樹脂重量(100重量部)中での含有重量部とする。
この場合、グラフトされた重合性界面活性剤は、化学製法トナーの製造過程において樹脂の水系媒体中への乳化、分散を容易ならしめる。また、ポリエステル等の主鎖の構成成分とその他のビニル系重合体(ビニルポリマー)をブレンドした場合においては、その重合性界面活性剤の種類、使用量によりポリエステル−ビニルポリマーの相溶性を制御することも可能となる。
特に、ポリエステル−ビニルポリマーの相溶性の制御はトナーとしての特性にも大きな影響を及ぼし、ポリマー界面の密着性に由来するトナー強度、定着時のトナーの溶融特性に由来する定着温度、定着後のポリマー均一性に由来する画質均一性、画質強度において重要な要因となる。
<グラフト方法>
通常、ポリエステル樹脂へのビニルモノマーのグラフト方法として、ポリエステルなど重縮合樹脂にエチレン性不飽和結合(ラジカル重合性二重結合)を導入し、グラフト開始点として利用する方法が挙げられる。
より具体的には、例えばポリエステルの重縮合性単量体として、予めマレイン酸、フマル酸などを使用することにより、その骨格中にエチレン性不飽和結合を導入することが可能であり、ポリエステル主鎖中又は末端にエチレン性不飽和結合を容易に導入することができる。
これらラジカル重合性のエチレン性不飽和結合を導入したポリエステル樹脂とラジカル重合可能な重合性界面活性剤とを通常のラジカル反応開始剤により重合反応させることにより、容易にグラフトを形成させることが可能となる。
本発明ではこれら既存の手法を用いてポリエステル主鎖中へのグラフト鎖の導入を行うことが可能であり、その手法に特に制限はない。
例えば、上記ラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合をポリエステル骨格に導入した場合においては、プロトンNMRにおける二重結合性プロトンの積分値の低下、消失量、グラフト部に新たに出現するプロトン積分値の解析により、グラフト反応を確認することが可能である。このような方法としては、R. Silverstein and F. Webster, Spectrometric Identification of Organic Compounds sixth Edition, John Wiley & Sons, 1996に記載されている方法を参照することができる。
更に本発明においては、側鎖のモノマー単位として、界面活性剤残基を有するモノマー単位以外のラジカル重合性ビニルモノマー(その他のビニルモノマー)に由来するモノマー単位を含有することもできる。その含有量は全樹脂重量100重量部に対して、重合性界面活性剤とその他のビニルモノマーの合計量が5重量部以上50重量部以下であることが好ましい。より好ましくは、8重量部以上40重量部以下であり、更に好ましくは10重量部以上30重量部以下である。特に、化学製法トナーの製造過程において、上記のように50重量部以下のビニルモノマーの混合によりその製造エネルギーの著しい削減を達成することが可能となるので好ましい。
その他のラジカル重合性ビニルモノマーとしては、芳香族系ビニル単量体、(メタ)アクリル酸エステル系単量体、ビニルエステル系単量体、ビニルエーテル系単量体、モノオレフィン系単量体、ジオレフィン系単量体、ハロゲン化オレフィン系単量体等を挙げることができる。
芳香族系ビニル単量体としては、例えば、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、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレン、p−クロロスチレン、p−エチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、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、2,4−ジメチルスチレン、3,4−ジクロロスチレン等のスチレン系単量体及びその誘導体が挙げられる。(メタ)アクリル酸エステル系単量体としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、β−ヒドロキシアクリル酸エチル、γ−アミノアクリル酸プロピル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等が挙げられる。ビニルエステル系単量体としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等が挙げられる。ビニルエーテル系単量体としては、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル、ビニルフェニルエーテル等が挙げられる。モノオレフィン系単量体としては、エチレン、プロピレン、イソブチレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン等が挙げられる。ジオレフィン系単量体としては、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等が挙げられる。ハロゲン化オレフィン系単量体としては、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル等が例示することができるが、これらに制限されることはなく、またこれらのモノマーは単独又は2種類以上を併用して用いてもよく、これらのモノマーの重合に通常用いられる過酸化物、過硫化物、アゾ化合物などの任意の重合開始剤を添加し、塊状重合、溶液重合、乳化重合法、ミニエマルジョン法、懸濁重合法、分散重合法など公知の重合手法により重合を行うことにより重合物を得ることができる。
本ビニルモノマーの選定においては、電子写真への応用を考えた場合、その帯電特性、画質特性などの点から、その他のビニルモノマーの主成分としては、スチレン又はその誘導体を用いることが好ましい。
<ポリエステル樹脂>
本発明において用いられるポリエステル樹脂は、多価カルボン酸(誘導体)及び多価アルコール(誘導体)よりなるポリエステル形成組成物を原料として重縮合反応により製造される。重縮合を促進するための重縮合触媒を併用することが好ましい。
多価カルボン酸誘導体としては、多価カルボン酸のアルキルエステル、酸無水物及び酸塩化物が例示でき、多価アルコール誘導体としては、多価アルコールのエステル化合物及びヒドロキシカルボン酸が例示できる。
例えば結晶性ポリエステル構造を得るためには、使用される多価カルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマール酸、シトラコ酸、イタコン酸、グルタコ酸、n−ドデシルコハク酸、n−ドデセニルコハク酸、イソドデシルコハク酸、イソドデセニルコハク酸、n−オクチルコハク酸、n−オクテニルコハク酸、これらの酸無水物あるいは酸塩化物を挙げることができる。また多価アルコール成分としては、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、1,4,ブテンジオール、ネオペンチルグリコール、1,5−ペンタングリコール、1,6−ヘキサングリコール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、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等も挙げることができる。
また本発明における非結晶性ポリエステルを得るために使用されるポリオールとしては、上記ポリオールのうち、特に、ポリテトラメチレングリコール、ビスフェノールA、ビスフェノールZ、水素添加ビスフェノールA、シクロヘキサンジメタノールや、これらのアルキレンオキサイド付加物等を用いることが好ましい。アルキレンオキサイドとしてはエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドが例示できる。
エチレン性不飽和結合を導入可能な多価カルボン酸としては、マレイン酸、フマル酸が好適に使用できる。
また、非結晶樹脂のガラス転移点は、ASTM D3418−82に規定された方法(DSC法)で測定した値をいう。
一方、吸熱ピークの半値幅が10℃を越える樹脂や、明確な吸熱ピークが認められない樹脂は、非結晶性(非晶質)であることを意味する。
重量平均分子量が1,500以上であると、バインダー樹脂として好適な凝集力が得られ、ホットオフセット性が良好であるので好ましい。また、重量平均分子量が60,000以下であると、良好なホットオフセット性及び好適な最低定着温度を得ることができるので好ましい。
また、重縮合性単量体のカルボン酸価数、アルコール価数の選択などによって一部枝分かれや架橋などを有していてもよい。
本発明の静電荷像現像トナー用樹脂の好ましい製造方法は、ポリエステル樹脂と、少なくとも重合性界面活性剤を含むビニルモノマーとを混合する工程(混合工程)、及び、前記ビニルモノマーを重合する工程(重合工程)を少なくとも含む。
上述の通り、前記重合性界面活性剤の含有量(界面活性剤残基を有するモノマー単の含有量)は、全樹脂成分中の0.5重量%以上10重量%以下であることが好ましく、ビニルモノマー全体としては、全樹脂成分中の5重量%以上50重量%以下であることが好ましい。
前記混合工程においては、加温することが好ましく、ビニルモノマー及びポリエステル樹脂が混合可能な範囲で適宜選択することができる。80℃以上120℃以下で混合することがより好ましく、85℃以上115℃以下であることがより好ましく、90℃以上110℃以下であることが更に好ましい。加温する温度が上記範囲内であると、良好な混合が得られると共に、重合制御が容易であるので好ましい。
また、前記重合工程においては、ラジカル重合開始剤の存在下で重合を行うことが好ましい。ラジカル重合開始剤の添加の時期は特に制限されないが、ラジカル重合の制御が容易であるという点で、混合工程の後で添加することが好ましい。
また、重合温度は特に限定されず、ビニルモノマー同士の重合及びポリエステル樹脂へのグラフトが進行する範囲で適宜選択することができる。重合温度としては85℃以上125℃以下であることが好ましく、90℃以上120℃以下であることがより好ましく、95℃以上115℃以下であることが更に好ましい。
また、第2の重合工程はラジカル重合開始剤の存在下で行うことが好ましく、ラジカル重合開始剤を乳化分散工程後であって、第2の重合工程前に水系媒体中に添加することが好ましい。
乳化分散工程は、溶媒を使用せずに行うことが好ましい。また、本発明において、乳化分散工程において追添加されたビニルモノマーはその後の第2の重合工程において重合するため、残留モノマーの問題を解決することができる。また、本発明において、乳化分散される樹脂は、ポリエステル樹脂の主鎖に界面活性剤残基を有するモノマー単位を有する側鎖を有するため、自己分散性が向上しており、少ない量のビニルモノマーの添加により水系媒体中への乳化分散が可能である。
本発明の静電荷像現像トナーは、本発明の静電荷像現像トナー用樹脂を含有することを特徴とする。特に、結着樹脂として含有することが好ましい。
また、本発明の静電荷像現像トナーの製造方法は、少なくとも樹脂粒子分散液を含む分散液中で該樹脂粒子を凝集して凝集粒子を得る工程(凝集工程)、及び、該凝集粒子を加熱して融合させる工程(融合工程)を含み、前記樹脂粒子分散液が、本発明の静電荷像現像トナー用樹脂を含むことを特徴とする。
乳化分散の際には、通常ポリエステルの水中乳化、分散で用いられるアンモニア、各種アミンによる中和、各種アニオン、ノニオンなどの界面活性剤の添加も適宜行うことも可能である。更に、ビニルモノマーの水系媒体中への拡散(オストワルドライプニング現象)を抑制するためにヘキサデカン、セチルアルコールなどいわゆる安定助剤を添加することも可能である。
上記累積体積平均粒子径(メジアン径)は動的光散乱法測定機(例えば、堀場製作所製LA920)により測定することができる。
また、水系媒体には、水混和性の有機溶媒を含んでいてもよい。水混和性の有機溶媒としては、例えば、アセトンや酢酸等が挙げられる。
この場合、残留モノマー量など乳化物からの揮発性有機物質が好ましくは1,000ppm以下、より好ましくは500ppm以下、更に好ましくは200ppm以下に抑えることが実用上望ましい。
また、このように凝集して第一の凝集粒子形成後、更にポリエステル樹脂粒子又は別のポリマー粒子分散液を添加し、第一の粒子表面に第2のシェル層を形成することも可能である。
尚、この例示においては、着色剤分散液を別に調製しているが、樹脂粒子に予め着色剤が配合されている場合には、着色剤分散液は必要ない。
まず、着色成分としては、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック等のカーボンブラック、ベンガラ、紺青、酸化チタン等の無機顔料、ファストイエロー、ジスアゾイエロー、ピラゾロンレッド、キレートレッド、ブリリアントカーミン、パラブラウン等のアゾ顔料、銅フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン顔料、フラバントロンイエロー、ジブロモアントロンオレンジ、ペリレンレッド、キナクリドンレッド、ジオキサジンバイオレット等の縮合多環系顔料があげられる。クロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、パーマネントオレンジGTR、ピラロゾンオレンジ、バルカンオレンジ、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、デュポンオイルレッド、リソールレッド、ローダミンBレーキ、レーキレッドC、ローズベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオクサレート、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・イエロー12、C.I.ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメント・イエロー17、C.I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3などの種々の顔料などが挙げられ、これらは1種又は2種以上を併せて使用することができる。
以上説明した本発明の静電荷像現像トナーの製造方法により得られるトナーは、静電荷像現像剤として使用される。この現像剤は、この静電荷像現像トナーを含有することの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。静電荷像現像トナーを、単独で用いると一成分系の静電荷像現像剤として調製され、また、キャリアと組み合わせて用いると二成分系の静電荷像現像剤として調製される。
本発明の画像形成方法は、具体的には、潜像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成工程、前記潜像保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、前記潜像保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、及び、前記被転写体表面に転写されたトナー像を定着する定着工程を含む画像形成方法であって、前記トナーとして本発明の静電荷像現像トナー、又は、前記現像剤として本発明の静電荷像現像剤を用いることを特徴とする。また、本発明の画像形成方法は、任意にクリーニング工程を有していてもよい。更に定着工程では、熱定着を使用することが好ましい。
前記各工程は、それ自体一般的な工程であり、例えば、特開昭56−40868号公報、特開昭49−91231号公報等に記載されている。
尚、本発明の画像形成方法は、それ自体公知のコピー機、ファクシミリ機等の画像形成装置を用いて実施することができる。前記静電潜像形成工程は、静電潜像担体上に静電潜像を形成する工程である。前記トナー画像形成工程は、現像剤担体上の現像剤層により前記静電潜像を現像してトナー画像を形成する工程である。前記現像剤層としては、前記本発明の静電荷像現像トナーを含有する本発明の静電荷像現像剤を含んでいれば特に制限はない。前記転写工程は、前記トナー画像を転写体上に転写する工程である。前記クリーニング工程は、静電潜像担持体上に残留する静電荷像現像剤を除去する工程である。本発明の画像形成方法においては、更にリサイクル工程をも含む態様が好ましい。前記リサイクル工程は、前記クリーニング工程において回収した静電荷像現像トナーを現像剤層に移す工程である。このリサイクル工程を含む態様の画像形成方法は、トナーリサイクルシステムタイプのコピー機、ファクシミリ機等の画像形成装置を用いて実施することができる。また、クリーニング工程を省略し、現像と同時にトナーを回収する態様のリサイクルシステムにも適用することができる。
本発明の画像形成装置は、静電潜像保持体、該静電潜像保持体の表面を帯電させる帯電手段、該帯電手段により帯電させられた該保持体の表面に、画像情報に応じて露光することにより静電潜像を形成する露光手段、該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させる現像手段、及び、該トナー像を該保持体から被記録材に転写する転写手段とを有し、必要に応じて定着基材上のトナー像を定着する定着手段とを有する。上記転写手段では、中間転写体を用いて2回以上の転写を行ってもよい。
上記の各手段は、いずれも画像形成装置において公知の手段が利用できる。また、本発明で用いる画像形成装置は上記した構成以外の手段や装置等を含むものであってもよい。また、本発明で用いる画像形成装置は上記した手段のうちの複数を同時に行ってもよい。
尚、本実施例の静電荷像現像トナーは、下記の樹脂粒子分散液、着色剤粒子分散液、離型剤粒子分散液をそれぞれ調製し、これらを所定の割合で混合し撹拌しながら、金属塩の重合体を添加し、イオン的に中和させて凝集粒子を形成した。
次いで、無機水酸化物を添加して系内のpHを弱酸性から中性に調整した後、前記樹脂粒子のガラス転移点以上又は融点以上の温度に加熱して融合・合一を行った。
反応終了後、十分な洗浄、固液分離、乾燥の工程を経て所望のトナーを得た。以下、それぞれの調製方法、及び、各特性値の測定方法を説明する。
示差走査熱量測定法(DSC)に従い、「DSC−20」(セイコー電子工業社製)を使用し、試料10mgを一定の昇温速度(10℃/min)で加熱し、ベースラインと吸熱ピークから融点及びガラス転移点を求めた。
重量平均分子量Mw及び数平均分子量Mnの値は、ゲル・パーミュエーション・クロマトグラフィ(GPC)によって、以下に記す条件で重量平均分子量Mw及び数平均分子量Mnを測定した。温度40℃において、溶媒(テトラヒドロフラン)を毎分1.2mlの流速で流し、濃度0.2g/20mlのテトラヒドロフラン試料溶液を試料重量として3mg注入し、測定を行った。また、試料の分子量測定にあたっては、当該試料の有する分子量が、数種の単分散ポリスチレン標準試料により作製された検量線の分子量の対数とカウント数が直線となる範囲内に包含される測定条件を選択するものとした。
尚、測定結果の信頼性は、上述の測定条件で行ったNBS706ポリスチレン標準試量が、
重量平均分子量Mw=28.8×104
数平均分子量Mn=13.7×104
となることにより確認することができる。
また、GPCのカラムとしては、TSK−GEL、GMH(東ソー(株)社製)を用いた。
尚、溶媒及び測定温度は、測定試料にあわせ、適当な条件に変更して行った。
ポリエステルとして脂肪族ポリエステルを用い、付加重合性樹脂として芳香族を含むモノマーを用いた樹脂粒子分散液を作製した場合、両者の分子量をGPCで解析する際、検出器としてUVとRIとを分離する装置を後付けし、それぞれの分子量を解析することもできる。
1,4−シクロヘキサンジカルボン酸 77.9重量部
無水フタル酸 270.5重量部
ビスフェノールA エチレンオキサイド2モル付加物 708.7重量部
無水マレイン酸 25.4重量部
ドデシルベンゼンスルホン酸 6.0重量部
上記材料を混合し、撹拌機能を備えたステンレスリアクターに投入し、減圧下(20kPa)、130℃で5時間重縮合を実施した。重合時間5時間後、温度を145℃に上昇させ、減圧度5.0kPa以下とし、更に20時間重縮合を実施したところ、均一透明な非結晶性ポリエステル樹脂1を得た。GPCによる重量平均分子量は12,000、ガラス転移温度(オンセット)は55℃であった。更に、このポリマー組成物(ポリエステル樹脂1)をTHFに溶解後、水酸化カリウムのエタノール溶液を用いて酸価を測定したところ、酸価は14.5mgKOH/gであった。
1,4−シクロヘキサンジカルボン酸 77.9重量部
無水フタル酸 299.0重量部
ビスフェノールA エチレンオキサイド2モル付加物 708.7重量部
ドデシルベンゼンスルホン酸 6.0重量部
上記材料を混合しポリエステル樹脂1と同様に重合を行った。得られた樹脂の重量平均分子量は11,500、ガラス転移温度57℃、酸価14.0mgKOH/gであった。
シアン顔料(大日精化(株)製、Pigment Blue 15:3)1,000重量部、アニオン界面活性剤(第一工業製薬社製:ネオゲンR)150重量部、イオン交換水9,000重量部を混合し、溶解し、高圧衝撃式分散機アルティマイザー((株)スギノマシン製、HJP30006)を用いて約1時間分散して、シアン顔料の分散液(着色剤粒子分散液)を調製した。分散されたシアン顔料の平均粒径は、0.15μm、着色剤粒子濃度は23重量%であった。
エステルワックス(日本油脂(株)製:WE−2、融点65℃)50重量部、アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンRK)5重量部、イオン交換水200重量部を95℃に加熱して、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックスT50)を用いて分散した後、マントンゴーリン高圧ホモジナイザー(ゴーリン社製)で分散処理し、平均粒径が0.23μm、粒子濃度20重量%のエステルワックス分散液(離型剤粒子分散液)を調製した。
−樹脂粒子分散液の調製−
スチレンスルホン酸ナトリウム10重量部を10重量部のビニルモノマー混合体(混合比:スチレン24重量部/n−ブチルアクリレート6重量部/ドデカンチオール3重量部)に混合後、100重量部のポリエステル樹脂1に添加し、100℃にてよく撹拌混合した。その後、t−ブチルパーオキシベンゾエート0.2重量部を開始剤として添加し、ビニルモノマーのポリエステル樹脂1へのグラフト重合を105℃にて3時間行い、樹脂Aを得た。重合後のビニルモノマーの重合率は、重量乾燥法より99.9%であった。
ここで、重量乾燥法による重合率は、JIS K6387−2に従って測定した。具体的には、得られた樹脂の全固形分量を測定し、仕込みモノマー量が全部重合した場合から計算される固形分量と実測定された固形分量の比率から求めた重合率である。
更に重合後の樹脂を1g取り出し、THF/メタノールで樹脂を沈殿法にて精製後、樹脂の赤外吸収スペクトルIR(島津製作所製、FTIR 8400S)及びプロトン核磁気共鳴スペクトル(NMR)(バリアン製、300MHz)にてポリエステル樹脂へのビニル系重合体のグラフトを確認した。また、NMR分析によりスチレンスルホン酸ナトリウムに由来する二重結合性プロトンの消失も確認し、スチレンスルホン酸ナトリウムがモノマーで存在していないことも確認した。
また、スチレンスルホン酸のナトリウム塩はスチレン、ビニルアクリレート、ドデカンチオールとの共重合性が良好であることから、添加したスチレンスルホン酸ナトリウムを含むビニルモノマーがポリエステル中の不飽和二重結合にグラフト重合していると判断することができた。
温度を90℃まで降温させた後、90℃の沸騰水330重量部を樹脂を撹拌しながら滴下し、樹脂粒子分散液1を得た。この乳化物の粒子径を光散乱粒度分布測定機(LA920 堀場製作所)にて測定すると、その粒子径は253nmであった。
本乳化物に更に、過硫酸アンモニウム0.46重量部を溶解した蒸留水3重量部を添加し、更に窒素気流中80℃にて5時間ビニルモノマーの重合を行い樹脂粒子分散液2を得た。得られた重合物の重量乾燥法によるモノマー重合率は99.99%、粒子径190nm、重量平均分子量14,500、Tg55℃、固形分31.9%であった。
上記ラジカル重合性単量体を重合して得られた樹脂粒子分散液2を275重量部、上記着色剤粒子分散液(顔料分散液)34.4重量部、離型剤粒子分散液(エステルワックス分散液)を33重量部、イオン交換水573重量部、アルキルビフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム1.8重量部を円筒ステンレス容器に入れ、Ultraturraxにより8,000rpmでせん断力を加えながら15分間分散混合した。
次いで、凝集剤としてポリ塩化アルミニウムの10%硝酸水溶液0.18重量部を滴下した。この際、原料分散液のpHが2.8乃至3.2の範囲になるように、0.1Nの水酸化ナトリウム水溶液及び0.1N硝酸水溶液により調整した。
得られたトナー粒子1を100部に対して、コロイダルシリカ(日本アエロジル社製、R972)1部を外添し、ヘンシェルミキサーを用いて混合することにより、静電荷像現像トナーを得た。
フェライト粒子(パウダーテック社製、平均粒径50μm)100部とメタクリレート樹脂(菱レイヨン社製、分子量95,000)1部とを、トルエン500部と共に加圧式ニーダーに入れ、常温で15分間混合した後、減圧混合しながら70℃まで昇温し、トルエンを留去した後、冷却し、105μmの篩を用いて分粒することにより、フェライトキャリア(樹脂被覆キャリア)を作製した。このフェライトキャリアと、上記静電荷像現像トナーとを混合し、トナー濃度が7重量%である二成分系の静電荷像現像剤を作製した。
定着性、画質特性は、富士ゼロックス社製Docu Centre Color500CP改造機を用いて画像形成を行い、定着温度、初期画質の画質評価を行った。この場合評価項目として定着特性は定着温度を130℃として、オフセット(定着不良)のない定着が可能であるか否か、画質特性は150℃での定着により画質均一性(むら)(目視)、及び画質の強度として鉛筆強度(三菱鉛筆社製 UNI、硬度H)を測定した。
定着性についての評価基準は、以下の通りである。
○ オフセットすることなく実用上十分な定着が可能であり実用上問題なし
△ 僅かなオフセットが観察されるが、定着は可能
× オフセットによる定着不良で実用上問題あり
一方、画質特性につていの評価基準は、以下の通りである。
○ 画質強度、画質均一性(むら)とも実用上問題なし
△ 画質強度は問題ないが、僅かな画質むらが観察される
× 画質強度、画質均一性(むら)が十分でなく実用上問題あり
尚、本実施例の現像剤は、定着特性としてオフセットの発生もなく、画質特性として画質むら、画質強度とも良好な結果を示し、優れた定着性能と画質特性の両立を達成した(評価:定着、画質とも○)。
スチレンスルホン酸ナトリウム1重量部を7重量部のビニルモノマー混合体(混合比:スチレン24重量部/n−ブチルアクリレート6重量部/ドデカンチオール3重量部)に混合後、100重量部のポリエステル樹脂1に添加し、100℃にてよく撹拌混合し、以下実施例1と同様にグラフト反応及びその確認を行った。
その後、更に添加したビニルモノマー混合体を9.5重量部、90℃沸騰水を275.2重量部添加した以外は実施例1と同様に樹脂の乳化を行い樹脂粒子分散液3を得た。この乳化物の粒子径を測定するとその粒子径は195nmであった。
上記ラジカル重合性単量体を重合して得られた樹脂粒子分散液4を275重量部、上記着色剤粒子分散液(顔料分散液)34.4重量部、離型剤粒子分散液(エステルワックス分散液)を33重量部、イオン交換水573重量部、アルキルビフェニルエーテルジススルホン酸ナトリウム1.8重量部を円筒ステンレス容器に入れ、実施例1と同様に8,000rpmでせん断力を加えながら、15分間分散混合した。
次いで、凝集剤としてポリ塩化アルミニウムの10%硝酸水溶液0.18gを滴下した。この際、原料分散液のpHが2.8乃至3.2の範囲になるように、0.1Nの水酸化ナトリウム水溶液及び0.1N硝酸水溶液により調整した。
得られたトナー粒子2を100部に対して、コロイダルシリカ(日本アエロジル社製、R972)1部を外添し、更に実施例1と同様にキャリアと混合して、二成分系の静電荷像現像剤2を作製した。
この静電荷像現像剤を用いて、定着性、画質特性について、実施例1と同様に評価を行った。
本実施例2の現像剤は、定着特性としてオフセットの発生もなく、画質特性として画質むら、画質強度とも良好な結果を示し、優れた定着性能と画質特性の両立を達成した(評価:定着、画質とも○)。
スチレンスルホン酸ナトリウムをスチレンスルホン酸カリウム5重量部に変更した以外は実施例1と同様にしてグラフト反応及びその確認を行った。その後、更に添加した90℃沸騰水を318.8重量部に変更した以外は実施例1と同様に樹脂の乳化を行い樹脂粒子分散液5を得た。この乳化物の粒子径を測定するとその粒子径は220nmであった。
本乳化物に更に、過硫酸アンモニウム0.4重量部を溶解した蒸留水3重量部を添加し、実施例1と同様に更に窒素気流中80℃にて5時間ビニルモノマーの重合を行い樹脂粒子分散液6を得た。得られた重合物の重量乾燥法によるモノマー重合率は99.99%、粒子径230nm、重量平均分子量18,000、Tg55℃、固形分31.9%であった。
上記ラジカル重合性単量体を重合して得られた樹脂粒子分散液6を275重量部、上記着色剤粒子分散液(顔料分散液)34.4重量部、離型剤粒子分散液(エステルワックス分散液)を33重量部、イオン交換水573重量部を用いて実施例1と同様の操作を行った。その結果、ポテト形状であり、体積平均粒子径5.9μm、体積平均粒度分布指標(GSDv)1.22のトナー粒子を得た。その後、冷却し45μmメッシュで篩分し、十分な水洗を繰り返した後凍結乾燥機で乾燥しトナー粒子3を得た。
得られたトナー粒子3を100部に対して、コロイダルシリカ(日本アエロジル社製、R972)1部を外添し、更に実施例1と同様にキャリアと混合して、二成分系の静電荷像現像剤を作製した。
この静電荷像現像剤を用いて、定着性、画質特性について、実施例1と同様に評価を行った。
本実施例3の現像剤は、定着特性としてオフセットの発生もなく、画質特性として画質むら、画質強度とも良好な結果を示し、優れた定着性能と画質特性の両立を達成した(評価:定着、画質とも○)。
用いた重合性界面活性剤をアルキルアリルスルホコハク酸ナトリウム(三洋化成工業(株)製、エレミノールJS−2)0.8重量部に変更し、ビニルモノマー混合体の量を3.3重量部に変更した以外は実施例1と同様に、グラフト反応及びその確認を行った。その後、更に添加したビニルモノマー混合体を5重量部、90℃沸騰水を257.3重量部に変更した以外は実施例1と同様に樹脂の乳化を行い、樹脂粒子分散液7を得た。この乳化物の粒子径を測定するとその粒子径は220nmであった。
本乳化物に更に過硫酸アンモニウム0.1重量部を溶解した蒸留水3重量部を添加し実施例1と同様に更に窒素気流中80℃にて5時間ビニルモノマーの重合を行い樹脂粒子分散液8を得た。得られた重合物の重量乾燥法によるモノマー重合率は99.99%、粒子径220nm、重量平均分子量18,000、Tg55℃、固形分31.9%であった。
上記ラジカル重合性単量体を重合して得られた樹脂粒子分散液8を275重量部、上記着色剤粒子分散液(顔料分散液)34.4重量部、離型剤粒子分散液(エステルワックス分散液)を33重量部、イオン交換水573重量部を用いて実施例1と同様の操作を行った。その結果、ポテト形状であり、体積平均粒子径6.3μm、体積平均粒度分布指標(GSDv)1.24のトナー粒子を得た。その後、冷却し45μmメッシュで篩分し、十分な水洗を繰り返した後凍結乾燥機で乾燥しトナー粒子4を得た。
得られたトナー粒子4を100部に対して、コロイダルシリカ(日本アエロジル社製、R972)1部を外添し、更に実施例1と同様にキャリアと混合して、二成分系の静電荷像現像剤を作製した。
この静電荷像現像剤を用いて、定着性、画質特性について、実施例1と同様に評価を行った。
本実施例4の現像剤は、定着特性としてオフセットの発生もなく、画質特性として画質むら、画質強度とも良好な結果を示し、優れた定着性能と画質特性の両立を達成した(評価:定着、画質とも○)。
用いた重合性界面活性剤をアルケニルスルホコハク酸ナトリウム(花王(株)製、ラムテルS−180)8.0重量部に変更し、使用したビニルモノマー混合体を20重量部に変更した以外は実施例1と同様にして、グラフト反応及びその確認を行った。その後、更に添加したビニルモノマー混合体を46重量部、90℃沸騰水を395.3重量部に変更した以外は実施例1と同様に樹脂の乳化を行い樹脂粒子分散液9を得た。この乳化物の粒子径を測定するとその粒子径は210nmであった。
本乳化物に更に、過硫酸アンモニウム0.6重量部を溶解した蒸留水3重量部を添加し、実施例1と同様に更に窒素気流中80℃にて5時間ビニルモノマーの重合を行い樹脂粒子分散液10を得た。得られた重合物の重量乾燥法によるモノマー重合率は99.99%、粒子径210nm、重量平均分子量18,000、Tg55℃、固形分31.9%であった。
上記ラジカル重合性単量体を重合して得られた樹脂粒子分散液10を275重量部、上記顔料分散液34.4重量部、エステルワックス分散液を33重量部、イオン交換水573重量部を用いて実施例1と同様の操作を行った。その結果、ポテト形状であり、体積平均粒子径5.5μm、体積平均粒度分布指標(GSDv)1.20のトナー粒子を得た。その後、冷却し45μmメッシュで篩分し、十分な水洗を繰り返した後凍結乾燥機で乾燥しトナー粒子5を得た。
得られたトナー粒子5を100部に対して、コロイダルシリカ(日本アエロジル社製、R972)1部を外添し、更に実施例1と同様にキャリアと混合して、二成分系の静電荷像現像剤を作製した。
この静電荷像現像剤を用いて、定着性、画質特性について、実施例1と同様に行った。
本実施例5の現像剤は、定着特性としてオフセットの発生もなく、画質特性として画質むら、画質強度とも良好な結果を示し、優れた定着性能と画質特性の両立を達成した(評価:定着、画質とも○)。
用いた重合性界面活性剤をスチレンスルホン酸ナトリウム0.4重量部に変更した以外は実施例1と同様にグラフト反応、乳化を行い粒子径215nmの樹脂粒子分散液11を得た。更に、実施例1と同様にビニル重合を行い、重合率99.9%、粒子径220nm、重量平均分子量16,500、Tg55℃、固形分濃度30.5%の樹脂粒子分散液12を得た。
上記得られた樹脂粒子分散液12を288重量部用いた以外は、実施例1と同様の操作を行い、ポテト形状のトナー粒子6を得た。その体積平均粒子径は5.9μm、体積平均粒度分布指標(GSDv)は1.25であった。
得られたトナー粒子6を100重量部に対して、コロイダルシリカ(日本アエロジル社製、R972)1部を外添し、更に実施例1と同様にキャリアと混合して、二成分系の静電荷像現像剤を作製した。
この静電荷像現像剤を用いて、定着性、画質特性について、実施例1と同様に行った。
本実施例6の現像剤は、定着は可能であるが僅かなオフセットが観察された(評価△)。更に画質特性として画質強度は問題ないが、僅かな画質むらが観察された(評価△)。
用いた重合性界面活性剤をスチレンスルホン酸ソーダ20重量部使用した以外は実施例1と同様にグラフト反応、乳化を行い粒子径215nmの樹脂粒子分散液13を得た。更に実施例1と同様にビニル重合を行い、重合率99.9%、粒子径215nm、重量平均分子量16,000、Tg54℃、固形分濃度33.2%の樹脂粒子分散液14を得た。
上記得られた樹脂粒子分散液14を265重量部用いた以外は、実施例1と同様の操作を行い、ポテト形状のトナー粒子7を得た。その体積平均粒子径は6.0μm、体積平均粒度分布指標(GSDv)は1.23であった。
得られたトナー粒子7を100重量部に対して、コロイダルシリカ(日本アエロジル社製、R972)1部を外添し、更に実施例1と同様にキャリアと混合して、二成分系の静電荷像現像剤を作製した。
この静電荷像現像剤を用いて、定着性、画質特性について、実施例1と同様に行った。
本実施例7の現像剤は、定着は可能であるが僅かなオフセットが観察された(評価△)。更に画質特性として画質強度は問題ないが、僅かな画質むらが観察された(評価△)。
用いた重合性界面活性剤をスチレンスルホン酸ソーダ0.7重量部、用いたビニルモノマー混合物を2重量部に変更した以外は実施例1と同様にグラフト反応を行った。更にビニルモノマー混合物を2.5重量部を使用した以外は、実施例1と同様に乳化を行い粒子径280nmの樹脂粒子分散液15を得た。更に、過硫酸アンモニウムを0.05重量部使用した以外は実施例1と同様にビニル重合を行い、重合率99.9%、粒子径280nm、重量平均分子量12,900、Tg55℃、固形分濃度26.1%の樹脂粒子分散液16を得た。
上記得られた樹脂粒子分散液16を337重量部用いた以外は、実施例1と同様の操作を行い、ポテト形状のトナー粒子8を得た。その体積平均粒子径は6.0μm、体積平均粒度分布指標(GSDv)は1.25であった。
得られたトナー粒子8を100重量部に対して、コロイダルシリカ(日本アエロジル社製、R972)1部を外添し、更に実施例1と同様にキャリアと混合して、二成分系の静電荷像現像剤を作製した。
この静電荷像現像剤を用いて、定着性、画質特性について、実施例1と同様に行った。
本実施例8の現像剤は、定着は可能であるが僅かなオフセットが観察された(評価△)。更に画質特性として画質強度は問題ないが、僅かな画質むらが観察された(評価△)。
用いた重合性界面活性剤をスチレンスルホン酸ソーダ15重量部、用いたビニルモノマー混合物を40重量部、t−ブチルパーオキシベンゾエート0.5重量部使用した以外は実施例1と同様にグラフト反応を行った。更にビニルモノマー混合物を100重量部、添加した90℃沸騰水を550重量部に変更した以外は、実施例1と同様に乳化を行い粒子径200nmの樹脂粒子分散液17を得た。更に、過硫酸アンモニウム2.0重量部を10mlの蒸留水に溶解し添加した以外は実施例1と同様にビニル重合を行い、重合率99.9%、粒子径200nm、重量平均分子量19,500、Tg54℃、固形分濃度32.5%の樹脂粒子分散液18を得た。
上記得られた樹脂粒子分散液18を270重量部用いた以外は、実施例1と同様の操作を行い、ポテト形状のトナー粒子9を得た。その体積平均粒子径は5.8μm、体積平均粒度分布指標(GSDv)は1.24であった。
得られたトナー粒子9を100重量部に対して、コロイダルシリカ(日本アエロジル社製、R972)1部を外添し、更に実施例1と同様にキャリアと混合して、二成分系の静電荷像現像剤を作製した。
この静電荷像現像剤を用いて、定着性、画質特性について、実施例1と同様に行った。
本実施例9の現像剤は、定着は可能であるが僅かなオフセットが観察された(評価△)。更に画質特性として画質強度は問題ないが、僅かな画質むらが観察された(評価△)。
ポリエステル樹脂2を用いて、ポリエステル樹脂へのグラフト反応を行うことなく、実施例1と同様に101.5重量部のビニルモノマー混合体とポリエステル樹脂2を90℃にて混合後、90℃沸騰水を453.7重量部添加した以外は実施例1と同様に樹脂の乳化を行い樹脂粒子分散液19を得た。この乳化物の粒子径を測定するとその粒子径は290nmであった。
上記ラジカル重合性単量体を重合して得られた樹脂粒子分散液20を275重量部、上記着色剤粒子分散液(顔料分散液)34.4重量部、離型剤粒子分散液(エステルワックス分散液)を33重量部、イオン交換水573重量部を用いて実施例1と同様の操作を行った。その結果、ポテト形状であり、体積平均粒子径6.4μm、体積平均粒度分布指標(GSDv)1.30のトナー粒子を得た。その後、冷却し45μmメッシュで篩分し、十分な水洗を繰り返した後凍結乾燥機で乾燥しトナー粒子10を得た。
得られたトナー粒子10を100部に対して、コロイダルシリカ(日本アエロジル社製、R972)1部を外添し、更に実施例1と同様にキャリアと混合して、二成分系の静電荷像現像剤を作製した。
この静電荷像現像剤を用いて、定着性、画質特性について、実施例1と同様に行った。
本比較例1の現像剤は、定着特性として130℃にてオフセットが発生し、画質特性として画質むらが観察され、画質強度も不十分であり、定着性能と画質特性において実用上問題であった(評価:定着×、画質×)。
Claims (10)
- グラフト重合体を含有し、
該グラフト重合体は、主鎖がポリエステルの構造を有し、
側鎖がビニルモノマーに由来するモノマー単位を有し、
該モノマー単位の少なくとも一部が、界面活性剤残基を有することを特徴とする
静電荷像現像トナー用樹脂。 - 前記静電荷像現像トナー用樹脂が、前記界面活性剤残基を有するモノマー単位を0.5重量%以上10重量%以下含有する請求項1に記載の静電荷像現像トナー用樹脂。
- 前記界面活性剤残基がスルホン酸塩を含有する請求項1又は2に記載の静電荷像現像トナー用樹脂。
- 前記静電荷像現像トナー用樹脂が、前記ビニルモノマーに由来するモノマー単位を5重量%以上50重量%以下含有する請求項1から3いずれか1つに記載の静電荷像現像トナー用樹脂。
- ポリエステル樹脂と、少なくとも界面活性剤残基を有するビニルモノマーとを混合する工程、及び
前記ビニルモノマーをグラフト重合する工程を含むことを特徴とする
請求項1から4いずれか1つに記載の静電荷像現像トナー用樹脂の製造方法。 - 請求項1から4いずれか1つに記載の静電荷像現像トナー用樹脂を含む静電荷像現像トナー。
- 請求項6に記載の静電荷像現像トナー及びキャリアを含む静電荷像現像剤。
- 少なくとも樹脂粒子分散液を含む分散液中で該樹脂粒子を凝集して凝集粒子を得る工程、及び、
該凝集粒子を加熱して融合させる工程を含み、
前記樹脂粒子分散液が、請求項1から4いずれか1つに記載の静電荷像現像トナー用樹脂を含むことを特徴とする
静電荷像現像トナーの製造方法。 - 潜像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成工程、
前記潜像保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、
前記潜像保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、及び、
前記被転写体表面に転写されたトナー像を定着する定着工程を含み、
前記トナーとして請求項6に記載の静電荷像現像トナー、又は、前記現像剤として請求項7に記載の静電荷像現像剤を用いることを特徴とする
画像形成方法。 - 潜像保持体、
前記潜像保持体を帯電させる帯電手段、
帯電した前記潜像保持体を露光して該潜像保持体上に静電潜像を形成させる露光手段、
トナーを含む現像剤により前記静電潜像を現像してトナー像を形成させる現像手段、及び、
前記トナー像を前記潜像保持体から被記録材に転写する転写手段、を有し、
前記トナーとして請求項6に記載の静電荷像現像トナー又は前記現像剤として請求項7に記載の静電荷像現像剤を用いることを特徴とする
画像形成装置。
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