JP2008299086A - トナー及び画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】特定の現像ローラを少なくとも有する現像装置を用いて現像する画像形成方法に用いられるトナーであって、該トナーは少なくとも結着樹脂と着色剤とワックスとを含有するトナー粒子を有し、該結着樹脂はスチレン系樹脂であり、特定の条件における該トナーのメタノール及び水の混合溶媒に対するトナーの濡れ性と、ジアセトンアルコール及び水の混合溶媒に対するトナーの濡れ性が特定のものであり、該現像ローラ表面の特定の濃度のジアセトンアルコール水溶液に対する接触角が、特定の範囲内であることを特徴とするトナー。
【選択図】 図1
Description
しかしながら、該トナーは現在求められている低温定着性、環境安定性、耐久性に優れたトナーとしては若干の課題を有する。
しかしながら、該トナーは特に外添剤遊離による耐電ローラ、感光性ドラムや現像ローラなどの部材汚染が発生し、低温定着性、環境安定性、現像耐久性に優れたトナーとしては若干の課題を有する。
考えると小型化および軽量化といった要求に矛盾する。
該現像ローラは、芯体と該芯体の周囲の弾性層と、該弾性層の外周の表面層とを有し、
該トナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤とワックスを含有するトナー粒子を有し、該結着樹脂はスチレン系樹脂であり、該トナーのメタノール及び水の混合溶媒に対するトナーの濡れ性を780nmの波長の光の透過率で測定した場合、透過率が50%のときのメタノール濃度をDme体積%とし、ジアセトンアルコール及び水の混合溶媒に対するトナーの濡れ性を780nmの波長の光の透過率で測定した場合、透過率が50%のときのジアセトンアルコール濃度をDdaa体積%としたとき、20.0≦Dme−Ddaa≦60.0の範囲内であり、該現像ローラ表面のDdaa体積%ジアセトンアルコール水溶液に対する接触角が、15.0゜以上55.0゜以下であることを特徴とするトナーに関する。
該現像ローラは、芯体と、該芯体の周囲の弾性層と、該弾性層の外周の表面層とを有し
、
該トナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤とワックスを含有するトナー粒子を有し、該結着樹脂はスチレン系樹脂であり、該トナーのメタノール及び水の混合溶媒に対するトナーの濡れ性を780nmの波長の光の透過率で測定した場合、透過率が50%のときのメタノール濃度をDme体積%とし、ジアセトンアルコール及び水の混合溶媒に対するトナーの濡れ性を780nmの波長の光の透過率で測定した場合、透過率が50%のときのジアセトンアルコール濃度をDdaa体積%としたとき、20.0≦Dme−Ddaa≦60.0の範囲内であり、該現像ローラ表面のDdaa体積%ジアセトンアルコール水溶液に対する接触角が、15.0゜以上55.0゜以下であることを特徴とする画像形成方法に関する。
し、これに一定の滴下速度でメタノール又はジアセトンアルコールを添加した場合におけるサンプル溶液の透過率の変化を連続的に測定できるように構成された装置を用いることによって測定される。そして、このようにして得られた透過率曲線が特定の要件を満足するメタノール又はジアセトンアルコール水溶液に対するトナーの濡れ性を有するトナーが本発明のトナーであり、トナーを構成する原材料の表面への露出状態によって変化する。従って、トナーを製造する場合に、これらの種類や性状を知り、それに見合った材料や製造方法を選択することで本発明のトナーを得ることができる。
次に、この調製された測定用サンプル液を6.67s−1の速度で攪拌しながら、メタノールを1.5ml/min.の滴下速度で連続的に添加し、浮遊しているトナーを沈降・溶媒中に分散させる。メタノールを滴下する間、測定用サンプルの、波長780nmの光の透過光強度を測定して透過率を求め、図1に示したようなメタノール滴下透過率曲線を作成する。ここで撹拌は、マグネティックスターラー(例えば、長さ25mm、最大径8mmの紡錘形であり、テフロン(登録商標)コーティングを施されたもの)を用いて行うことができる。
ためのサンプル液を調製する。次に、この調製された測定用サンプル液を6.67s−1の速度で攪拌しながら、この測定用サンプル液中に、ジアセトンアルコール 1.5ml/minの滴下速度で連続的に添加しながら波長780nmの光でレーザー検出器の光電出力電圧Vt(V)を測定する。x(ml)のジアセトンアルコールを滴下したときのレーザー検出器の光電出力電圧をVtx(V)とする。つぎに、
{Vtx−Vbx}(V)対初期電圧(ジアセトンアルコール滴下量が0.0mlの時{Vt0−Vb0})(V)のパーセント比を計算する。例えば、初期電圧が3.5Vであり入力信号が1.75Vの場合は透過率50%を意味する。前記パーセント比を透過率(%)とし、図1に示したようなジアセトンアルコール滴下透過率曲線を作成する。ここで撹拌は、マグネティックスターラー(例えば、長さ25mm、最大径8mmの紡錘形であり、テフロン(登録商標)コーティングを施されたもの)を用いて行うことができる。
なお、本発明において、上記(Dme−Ddaa)の値については、トナーの製造に用いられる極性樹脂、無機微粉体、荷電制御剤、界面活性剤を調整することにより調整できる。
本発明における好ましいトナーのテトラヒドロフラン(THF)可溶分について測定した分子量分布のチャートの一例を図2乃至図4に示す。
図2乃至4で示すような本発明で規定する分子量分布を満足したトナーは、以下に記載する効果を有する。
低下するため好ましくない。さらにH(4,000):H(M1)=(0.200乃至0.750):1.00が好ましい。なお、本発明において、H(4000)の値とH(M1)の値は、低分子量樹脂の量や結着樹脂の製造時の重合開始剤の量、反応温度及び反応時間を調整することにより調整できる。
なお、本発明において、上記S1:S2:S3は、低分子量樹脂の量や結着樹脂製造時の開始剤量、反応温度及び反応時間を調整することにより調整できる。
・サンプル:約1.0gのトナーを秤量し、これを100kg/cm2の荷重で1分間加圧成型器を用いて成型してサンプルとする。
・ダイ穴径:1.0mm
・ダイ長さ:1.0mm
・シリンダ圧力:9.807×105(Pa)
・測定モード:昇温法
・昇温速度:4.0℃/min
上記の方法により、50乃至200℃におけるトナーの粘度(Pa・s)を測定し、100℃の粘度(Pa・s)を求める。ここで得た値をトナーのフローテスター昇温法による測定における100℃粘度とする。
本発明において懸濁重合法は、少なくとも重合性単量体、着色剤を含有する単量体組成物を水系媒体中に分散して、該単量体組成物の液滴を製造する造粒工程、該液滴中の該重合性単量体を重合する重合工程を少なくとも経ることによりトナー粒子を製造する重合法である。後述するように、ワックス、極性樹脂、及び低分子量樹脂を所望により単量体組成物に添加することができる。また、GPCにより求められる該低分子量樹脂のTHF可溶分の重量平均分子量(Mw)が、2,000乃至6,000であることが、低温定着性及び耐ブロッキンング性といった点で好ましい。
、例えばジビニルベンゼンに比べて、分子量が高くて反応性が穏やかなため、微架橋をすることによって、低粘度でありながら温度に依存する粘度変化率の小さい熱特性を有するトナーが得られる。
また、本発明において、付加反応性樹脂の数平均分子量は、付加反応性樹脂製造時の溶媒量、溶媒種、反応温度及び重合開始剤量を調整することによって調整できる。
上記以外に単量体組成物中に添加することができる付加反応性樹脂としては以下のものが挙げられる。ポリスチレン、ポリビニルトルエンの如きスチレン及びその置換体の単重合体;スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−アクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリ酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体の如きスチレン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルブチラール、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリル樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂。単独或いは混合して使用できる。
おいて、分子鎖極性構造とは分子内の原子にδ+またはδ−の電子密度状態を多数有している分子構造をいう。
本発明のトナーにおいて特に好適な表層部の材料としてはポリエステル樹脂又はその誘導体が挙げられる。
化ゲルマニウム等を公知のものを使用することができる。
また、重合温度、触媒量は特に限定されるものではなく、必要に応じて任意に選択すればよい。
(2)ポリエステルを形成した後に、これの存在下にビニル系重合性単量体を重合しつつビニル変性ポリエステル樹脂を製造する方法である。
(3)ビニル系重合体及びポリエステルを形成した後に、これらの重合体存在下にビニル系重合性単量体及び/又はポリエステルモノマー(アルコール、カルボン酸等)を添加することによりビニル変性ポリエステル樹脂を製造する方法である。この場合も適宜、有機溶剤を使用することができる。
(4)ビニル系重合体及びポリエステルをそれぞれ形成した後エステル結合、アミド結合等により両者を結合させてビニル変性ポリエステル樹脂を製造する方法である。また、適宜、有機溶剤を使用することができる。
チルメタクリレートの如きメタクリル系重合性単量体;メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル、蟻酸ビニルの如きビニルエステル;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の如きビニルエーテル;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロピルケトン。
10以上である基を示し、R3は炭素数が1以上の有機基を示し、cは2または1であり、a+b+c=4であり、n及びmは独立して0乃至15の整数を示し、nとmが同時に0になることはない。)
円形度が、部材汚染の観点から0.970以上1.000以下であり、転写性の観点からモ−ド円形度が0.98以上1.00以下であることが好ましい。また、本発明のトナーにおいて、平均円形度は、例えばハイブリタイゼーションシステム(奈良機械製作所製)によって調整することができ、モード円形度は、例えばハイブリタイゼーションシステム(奈良機械製作所製)により調整することができる。
子濃度が3000乃至1万個/μlとなる様に該分散液濃度を再調整し、トナー粒子を1000個以上計測する。計測後、このデータを用いて、円相当径2μm未満のデータをカットして、トナー粒子の平均円形度を求める。なお、本発明のトナーのモード円形度は、円形度頻度分布において、もっとも頻度が高い円形度の値である。
荷電制御剤として、トナーを負荷電性に制御するものとしては以下のものが挙げられる。有機金属化合物、キレート化合物が有効であり、モノアゾ金属化合物、アセチルアセトン金属化合物、芳香族オキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸、オキシカルボン酸及びダイカルボン酸系の金属化合物。他には、芳香族オキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノールの如きフェノール誘導体類。さらに、尿素誘導体、含金属サリチル酸系化合物、含金属ナフトエ酸系化合物、ホウ素化合物、4級アンモニウム塩、カリックスアレーン、樹脂系帯電制御剤が挙げられる。
体を含有することが好ましい。硫黄元素含有重合体の極性により着色剤の分散が安定し、トナー表面状態の均一性がさらに良好になり、安定した画像濃度を得ることができる。
一方、(S/C)が0.0050を超える場合、低温低湿環境下における飽和帯電量過多により、ブロッチといわれる薄層コート斑が顕著に発生し、ハーフトーンの再現性や、最大濃度が低下するといった問題をきたす。さらに、この様な重合体を含有する組成物を用いて、懸濁重合で粒子を造る場合、トナー粒子がいびつな形状を有する様になり、円形度が小さくなってしまい、含有する離型剤がトナー表面に現れ、現像性の低下を引き起こしやすくなる。
なお、本発明において、トナー表面に存在する炭素元素の含有量とトナー表面に存在する硫黄元素の含有量の比は硫黄元素含有重合体の種類を変えること等により調整することができる。
使用装置:PHI社製 1600S型 X線光電子分光装置
測定条件:X線源 MgKα(400W)
分光領域 800μmφ
。より好ましくは70℃より高く100℃以下、さらに好ましくは73℃乃至100℃である。ガラス転移点が50℃未満の場合には、トナーの流動性、保存性に劣り、さらに転写性にも劣るようになる。ガラス転移点が100℃を超える場合には、トナー印字率の多い画像の時の定着性に劣るようになる。
アクリレート、ジエチルフォスフェートエチルアクリレート、ジブチルフォスフェートエチルアクリレート、2−ベンゾイルオキシエチルアクリレートの如きアクリル酸エステル;メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、iso−プロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、iso−ブチルメタクリレート、tert−ブチルメタクリレート、n−アミルメタクリレート、n−ヘキシルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、n−オクチルメタクリレート、n−ノニルメタクリレート、ジエチルフォスフェートエチルメタクリレート、ジブチルフォスフェートエチルメタクリレートの如きメタクリル酸エステル;メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル、ギ酸ビニルの如きビニルエステル;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の如きビニルエーテル;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロピルケトンの如きビニルケトンが挙げられる。
20.00質量%含有することが好ましく、より好ましくは0.05乃至10.00質量
%、さらに好ましくは0.10乃至7.00質量%含有することが好ましい。0.01質量%未満の場合には、硫黄元素含有重合体の添加効果が十分に得られず、また20.00質量%を超える場合には、定着性が特に低下する。
なお上記結着樹脂において、硫黄元素を有するモノマーに由来するユニットの存在やそのモル比については、蛍光X線装置、質量分析装置により求めることができる。
ビニル系重合性単量体の重合により生成される。
また、市販のノニオン、アニオン、カチオン型の界面活性剤の利用も可能である。このような界面活性剤としては、以下のものが挙げられる。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、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム。
本発明において、上記のような難水溶性無機分散剤が分散された水系媒体を調整する場合には、市販の分散安定剤をそのまま用いて分散させてもよい。また、細かい均一な粒度を有する分散安定粒子を得るためには、水の如き液媒体中で、高速撹拌下、難水溶性無機分散剤を生成させて水系媒体を調整してもよい。例えば、リン酸三カルシウムを分散安定剤として使用する場合、高速撹拌下でリン酸ナトリウム水溶液と塩化カルシウム水溶液を混合してリン酸三カルシウムの微粒子を形成することで、好ましい分散安定剤を得ることができる。
ことができる。該無機微粉体は、トナー粒子に添加した時の耐久性から、トナー粒子の重量平均粒径の1/10以下の粒径であることが好ましい。この無機微粉体の粒径とは、電子顕微鏡におけるトナー粒子の表面観察により求めたその平均粒径を意味する。これらの特性付与を目的とした無機微粉体としては、例えば、以下のようなものが用いられる。
2)研磨剤:金属酸化物(例えばチタン酸ストロンチウム,酸化セリウム,アルミナ,酸化マグネシウム,酸化クロム)、窒化物(例えば窒化ケイ素)、炭化物(例えば炭化ケイ素)、金属塩(例えば硫酸カルシウム,硫酸バリウム,炭酸カルシウム)。
3)滑剤:フッ素系樹脂粉末(例えばフッ化ビニリデン,ポリテトラフルオロエチレン)、脂肪酸金属塩(例えばステアリン酸亜鉛,ステアリン酸カルシウム)。
4)荷電制御性粒子:金属酸化物(例えば酸化錫,酸化チタン,酸化亜鉛,シリカ,アルミナ)、カーボンブラック。
次に、この調製された測定用サンプル液を6.67s−1の速度で攪拌しながら、メタノールを1.3ml/min.の滴下速度で連続的に添加し、浮遊している無機微粉体を沈降・溶媒中に分散させる。メタノールを滴下する間、測定用サンプルの、波長780nmの光の透過光強度を測定して透過率を求め、メタノール滴下透過率曲線を作成する。ここで撹拌は、マグネティックスターラー(例えば、長さ25mm、最大径8mmの紡錘形
であり、テフロン(登録商標)コーティングを施されたもの)を用いて行うことができる。そして、透過率が50%のときのメタノール濃度を、その疎水性シリカの疎水化度として算出する。
入れてソックスレー抽出器にかけ、溶媒としてTHF200mlを用いて20時間抽出し、溶媒によって抽出された可溶成分をエバポレートした後、40℃で数時間真空乾燥し、THF可溶樹脂成分量を秤量する(W2 g)。トナー中の顔料の如き樹脂成分以外の成
分の重量を(W3 g)とする。THF不溶分は、下記式から求められる。
.ピグメントレッド81:1、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド146、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド169、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド184、C.I.ピグメントレッド185、C.I.ピグメントレッド202、C.I.ピグメントレッド206、C.I.ピグメントレッド220、C.I.ピグメントレッド221、C.I.ピグメントレッド254。
本発明のGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によるクロマトグラムの分子量は次の条件で測定される。
<測定条件>
・カラム(昭和電工株式会社製):Shodex GPC KF−801,Shodex GPC KF−802,Shodex GPC KF−803,Shodex GPC KF−804,Shodex GPC KF−805,Shodex GPC KF−806,Shodex GPC KF−807(直径8.0mm、長さ30cm)の7連
・温度:40℃
・流速:0.6ml/min
・検出器:RI
・サンプル濃度:0.1質量%の試料を10μl
サンプル調製は、測定対象のトナー試料をテトラヒドロフラン(THF)中に入れ、トナー用樹脂0.04gをTHF20mlに分散し溶解後、24時間静置した後、0.2μmフィルター(たとえば、マイショリディスクH−25−2(東ソー社製)、エキクロディスク25CRゲルマン(サイエンスジャパン社製)などが好ましく利用できる)で濾過し、その濾液を試料として用いる。検量線は、単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用する。検量線作成用の標準ポリスチレン試料として、たとえば、東ソー社製TSKスタンダードポリスチレンF-850、F-450、F-288、F-128、F-80+.、F-40、F-20、F-10、F-4、F-2、F-1、A-5000、A-2500、A-1000、A-500を用いて検量線を作成することができ、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。トナー用樹脂0.04gをTHF20mlに分散し溶解後、24時間静置した後、0.2μmフィルター(たとえば、マイショリディスクH−25−2(東ソー社製)、エキクロディスク25CRゲルマン(サイエンスジャパン社製)などが好ましく利用できる)で濾過し、その濾液を試料として用いる。
本発明において、示差走査熱量計(DSC)としてM−DSC(商品名、TA−インストルメンツ社製)を用いた。測定するトナー試料6mgを精秤する。これをアルミパン中に入れ、リファレンスとして空のアルミパンを用い、測定温度範囲20乃至200℃の間で、昇温速度1℃/分、常温常湿下で測定を行う。このときのモジュレーション振幅±0.5℃、周波数1/minで測定する。得られるリバーシングヒートフロー曲線から最大ガラス転移点Tg(℃)を計算する。Tgは、吸熱前後のベースラインと吸熱による曲線の接線との交点の中心値をTg(℃)として求めたものである。
また、DSCによって測定される昇温時の吸熱チャートにおいて、吸熱メインピークのピーク面積で表される吸熱量(J)をトナー1g当たりの熱量に換算した熱量積分値Q(J/g)を測定した。トナーのDSC測定によって得られたリバーシングヒートフロー曲線の一例を図5に示した。熱量積分値Q(J/g)は、上記の測定から得られたリバーシングヒートフロー曲線を用いて求める。計算には解析ソフトユニバーサルアナリシスVer.2.5H(TAインスツルメンツ社製)を用い、IntegralPeakLinearの機能を用いて、35℃と135℃での測定点を結ぶ直線と吸熱曲線とで囲まれた領域から熱量積分値Q(J/g
)を求める。
トナーの粒度分布の測定
測定装置としては、コールターカウンターTA−II或いはコールターマルチサイザーII(コールター社製)を用いる。電解液は、1級塩化ナトリウムを用いて、約1%NaCl水溶液を調製する。例えば、ISOTON−II(コールターサイエンティフィックジャパン社製)が使用できる。測定方法としては、前記電解水溶液100ml中に分散剤として、界面活性剤(好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩)を、0.11ml加え、さらに測定試料を5mg加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約1分間分散処理を行ない、前記測定装置により、アパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、トナー粒子の体積及び個数を各チャンネルごとに測定して、トナーの体積分布と個数分布とを算出する。それから、トナー粒子の体積分布から求めた重量基準のトナーの重量平均粒径(D4)(各チャンネルの中央値をチャンネル毎の代表値とする)を求める。
樹脂の酸価は以下のように求められる。
サンプル2〜10gを200〜300mlの三角フラスコに秤量し、メタノール:トルエン=30:70の混合溶媒約50ml加えて樹脂を溶解する。溶解性が低いようであれば少量のアセトンを加えてもよい。0.1%のブロムチモールブルーとフェノールレッドの混合指示薬を用い、あらかじめ標定されたN/10カセイカリ〜アルコール溶液で滴定し、アルコールカリ液の消費量からつぎの計算で酸価を求める。
200ml三角フラスコに試料6gを1mg単位で精秤し、無水酢酸/ピリジン=1/4の混合溶液を5mlホールピッペットで加え、更にピリジン25mlをメスシリンダーで加える。三角フラスコに冷却器を取り付け、100℃のオイルバス中で90分反応させる。蒸留水3mlを冷却部上部から加えてよく振とうし10分間放置する。冷却器をつけたまま三角フラスコをオイルバスから引き上げて放冷し、約30℃になれば冷却器上部口から少量のアセトン(10ml程度)で冷却器及びフラスコ口を洗浄する。THF50mlをメスシリンダーで加えフェノールフタレインのアルコール溶液を指示薬としてN/2KOH−THF溶液で50ml(目量0.1ml)のビュレットを用いて中和滴定する。中和終点直前に中性アルコール25ml(メタノール/アセトン=1/1容量比)を加え溶液が微紅色を呈するまで滴定を行う。同時に空試験も行う。
範囲にあることが好ましい。例えば、導電性付与剤としてカーボンブラックを用いる場合は、ゴム材中のゴム100質量部に対して15〜80質量部配合される。また、弾性層3の厚さは2.0〜6.0mmの範囲にあることが好ましく、3.0〜5.0mmの範囲にあることがより好ましい。
なお、本発明において、上記接触角の値は現像ローラ表層のアクリル樹脂の添加量、モノマー組成及びTgと熱硬化性ポリエーテルポリウレタン樹脂の添加量、モノマー組成をコントロールすることにより調製できる。
(a)ポリプロピレングリコールユニット及び/またはポリテトラメチレングリコールユニットを有し、架橋反応前のポリウレタン原料のSP値が8.4以上8.9以下である熱硬化性ポリエーテルポリウレタン樹脂。
(b)ガラス転移温度(Tg)が30℃以上70℃以下、SP値が7.5以上8.6以下、重量平均分子量が30,000以上100,000以下であるアクリル樹脂が好ましい。
ここで、本願でいうSP値とはHildebrandの溶解度パラメータをいい、濁点滴定法で行った。
アクリル樹脂はウレタン樹脂に比べ、一般的に低極性である。そのため高極性であるウレタン樹脂と相分離や極端な表面局在化を生じやすい。しかし現像ローラの表面層として用いる場合、膜の硬度上昇や基材密着性の低下を避け、高次元で諸性能を満足するため、ポリウレタン原料とアクリル樹脂の極性差やTgや分子量を厳密に制御する必要がある。
アクリル樹脂のガラス転移温度(Tg)は30℃以上70℃以下であることが好ましい。Tgが30℃未満になるとアクリル樹脂の含有量に関わらず、高温高湿環境下でのトナーとの耐固着性が低下し、また画像形成時にトナー融着を生じやすくなる場合がある。また、Tgが70℃を超えると現像ローラの表面硬度が上昇し、多数枚耐久性の低下を引き起こす場合がある。なお、アクリル樹脂のTgは、後述するDSCを用いて、トナーのTgを測定する際の方法と同じ方法で測定できる。また、アクリル樹脂のTgは、アクリル樹脂のモノマー組成及び分子量を調整することにより調整できる。
アクリル樹脂のSP値は7.5以上8.6以下であることが特に好ましい。アクリル樹脂はモノマー種の選択により極性の制御、そしてSP値の制御が容易である。長鎖アルキル基を有するモノマーユニットを高い比率で含有するものは、Tgを大幅に低下する他に、SP値が低くなるため、現像ローラとして好適なウレタン樹脂成分との極性差が大きくなり、層分離による外観不良を引き起こしたり、シリコーンゴムの如き低極性な弾性層との密着性低下を示す場合がある。
アクリル樹脂の重量平均分子量(Mw)は30,000以上100,000以下であることが好ましい。Mwが30,000未満であると、TgとSP値が適正な範囲にあっても高温高湿環境下で充分な耐トナー固着性が得られにくく、Mwが100,000を超えると弾性層との密着性が低下する場合がある。なお、アクリル樹脂のMwは、アクリル樹脂製造時の溶媒種、溶媒量、開始剤量、反応温度、連鎖移動剤を調整することにより調整できる。
本発明では、上記の通りアクリル樹脂にメタクリル酸メチル(MMA)ユニット及びスチレンユニットが少なくとも含まれていることが好ましく、メタクリル酸メチル(MMA)ユニットとスチレンユニットのモル比の合計が、アクリル樹脂に対して現像ローラとして好適なウレタン樹脂成分との極性差が大きくなり、層分離による外観不良を引き起こす観点から50モル%以上90モル%以下であることが好ましい。
さらに、上記の通りアクリル樹脂が、メタクリル酸メチル(MMA)ユニット、スチレンユニット、メタクリル酸2−エチルヘキシル(EHMA)ユニット、及びメタクリル酸ヒドロキシエチル(HEMA)ユニットを含むことがさらに好ましく、メタクリル酸メチル(MMA)ユニットとスチレンユニットのモル比の合計が、アクリル樹脂に対して、シリコーンゴムの如き低極性な弾性層との密着性低下を示す観点から70モル%以上90モル%以下であることがより好ましい。
上記アクリル樹脂において、各モノマーユニットの存在やそのモル比については、1H−NMRや質量分析装置により求めることができる。アクリル樹脂における各モノマーユニットのモル比は、アクリル樹脂製造時に用いる各モノマーの構成比を調整することで調整できる。
脂成分における(b)アクリル樹脂の含有率が0.1質量%以上5.0質量%以下であることを特徴とする。
本発明における(a)ポリエーテルポリウレタン樹脂と(b)アクリル樹脂のSP値の差とは〔(a)ポリエーテルポリウレタン樹脂の架橋反応前のポリウレタン原料のSP値〕−〔(b)アクリル樹脂のSP値〕を指す。
ウレタン樹脂の架橋反応前のポリウレタン原料のSP値とアクリル樹脂のSP値との差が0.9を超えると、層分離による外観不良や極端な界面への偏在により基材密着性を低下させる場合がある。またSP値の差が全くない場合は、トナーの融着や他部材との固着を起こす場合がある。アクリル樹脂のSP値の方が大きい場合は不相溶による外観不良を起こす場合がある。
なお、上記(a)ポリエーテルポリウレタン樹脂の架橋反応前のポリウレタン原料のSP値と(b)アクリル樹脂のSP値との差の調整は、ポリウレタン原料の組成比及びアクリル樹脂のモノマー組成比の調整により可能である。
さらに、粗さ制御用微粒子の成分としてはポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂を用いることができる。
撹拌タンク27の塗料は、液送ポンプ26によって浸漬槽25の底部に送り込まれる。浸漬槽の上端部からは、塗料がオーバーフローしており、浸漬槽25の上縁外周の液受け部を介して撹拌タンク27に戻る。弾性層3を設けた芯体2は昇降装置28に垂直に固定され、浸漬槽25中に浸漬し、引き上げることで表面層4を形成する。
るものではない。
本発明の現像ローラを搭載した本発明のプロセスカートリッジ及び画像形成装置の一例としてプリンターを以下に説明する。図8において、現像装置10は、一成分トナーとして非磁性トナー8を収容した現像容器と、現像容器内の長手方向に延在する開口部に位置し感光体5と対向設置された現像ローラ6とを備え、感光体5上の静電潜像を現像してトナー像を形成するようになっている。
紙22の搬送経路上には、転写されたトナー像を紙22上に定着させる定着装置15が配置される。
(スチレン系樹脂(1)の製造例)
滴下ロート、リービッヒ冷却管及び攪拌機を備えた耐圧反応機にキシレン35部を入れて170℃まで昇温した。このときの圧力は0.22MPaであった。これにスチレンモノマー100部及びn−ブチルアクリレート0.1部及びジ−tert−ブチルパーオキサイド7.5部の混合物を滴下ロートに仕込み、170℃のキシレンに3時間かけて加圧下(0.22MPa)で滴下した。滴下後、更に170℃で2時間反応を行い、溶液重合を完了して、キシレンを除去した。得られたスチレン系樹脂の重量平均分子量は2,940で、Tgは55℃であった。これをスチレン系樹脂(1)とする。
表3に示す単量体組成物、重合開始剤及び反応条件を用いてスチレン系樹脂(1)の製造方法と同様に溶液重合を行い、スチレン系樹脂(2)を得た。得られたスチレン系樹脂の重量平均分子量は2,920で、Tgは38℃であった。
滴下ロート、リービッヒ冷却官、窒素封入管(窒素流量100ml/min)及び攪拌
機を備えた反応機にキシレン400部を入れて140℃まで昇温した。これにスチレンモノマー100部、n-ブチルアクリレート0.1部、ジ−tert−ブチルパーオキサイド7
.5部の混合物を滴下ロートに仕込み140℃のキシレンに1.5時間かけて常圧で滴下した。更にキシレン還流下(137℃乃至145℃)で2時間反応を行い、溶液重合を完了して、キシレンを除去した。得られたスチレン系樹脂の重量平均分子量は3,250で、Tgは56℃であった。これをスチレン系樹脂(3)とする。
キシレン30部、スチレン80部、n−ブチルアクリレート20重量部、開始剤としてジ−tert−ブチルパーオキサイド1.4部の混合物を、リービッヒ冷却官及び攪拌機を備えた反応機に仕込み重合温度120℃にて24時間で重合を行った。その後、キシレンを除去してスチレン系樹脂(4)を得た。得られたスチレン系樹脂の重量平均分子量は34万で、Tgは61℃であった。これをスチレン系樹脂(4)とする。
表3に示す単量体組成物、重合開始剤及び反応条件(重合温度:100℃)を用いてスチレン系樹脂(4)の製造方法と同様に溶液重合を行い、スチレン系樹脂(5)を得た。
表3に、上記で得られたスチレン系樹脂(1)乃至(5)の物性を合わせて示す。
還流管,撹拌機,温度計,窒素導入管,滴下装置及び減圧装置を備えた加圧可能な反応容器に、溶媒としてメタノール255部、2−ブタノン145部及び2−プロパノール100部、モノマーとしてスチレン88部、アクリル酸2−エチルヘキシル6部、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸5部を添加して撹拌しながら還流温度まで加熱した。重合開始剤である2,2’−アゾビスイソブチロニトリル1部を2−ブタノン20部で希釈した溶液を30分かけて滴下して5時間撹拌を継続し、更に2,2’−アゾビスイソブチロニトリル1部を2−ブタノン20部で希釈した溶液を30分かけて滴下して、更に5時間撹拌して重合を終了した。
・テレフタル酸 :11.5mol
・ビスフェノールA−プロピレンオキシド2モル付加物(PO−BPA) :10.5mol
上記ポリエステルモノマーをエステル化触媒とともにオートクレーブに仕込み、減圧装置、水分離装置、窒素ガス導入装置、温度測定装置及び撹拌装置をオートクレーブに装着し、窒素雰囲気下、減圧しながら、常法に従って195℃でTgが68〜75℃になるまで反応を行い、ポリエステル系樹脂1を得た。物性を表5に示す。
・テレフタル酸 : 9.8mol
・ビスフェノールA−プロピレンオキシド2モル付加物(PO−BPA) :10.0mol
上記ポリエステルモノマーをエステル化触媒とともにオートクレーブに仕込み、減圧装置、水分離装置、窒素ガス導入装置、温度測定装置及び撹拌装置をオートクレーブに装着し、窒素雰囲気下、減圧しながら、常法に従って195℃でTgが68〜75℃になるまで反応を行い、ポリエステル系樹脂Aを得た(Mw 10、600、Mw/Mn 3.1
5、Tg 71℃)。
次に、キシレン25.0molに、 上記ポリエステル樹脂A(テレフタル酸 9.8mol、ビスフェノールA−プロピレンオキシド2モル付加物(PO−BPA)10.0mol)を添加して、この混合液を135℃に加熱した。前記混合液に窒素雰囲気下、スチレン15.4molとアクリル酸1.2molとラジカル重合開始剤であるtert−ブチルパーオキシベンゾエート1.9molをキシレン10質量部に溶解したものを、約30分かけて滴下した。135℃で更に5時間前記混合液を保持してラジカル重合反応を終了した。更に前記混合液を加熱しながら減圧して、脱溶剤することにより、ポリエステル系樹脂(2)を得た。物性を表5に示す。
ポリエステル系樹脂(1)の製造例において、表5に示す組成比に変更した以外はポリエステル系樹脂(1)の製造例と同様にして、ポリエステル系樹脂(3)を得た。物性を表5に示す。
(トナー粒子1の製造例)
四つ口容器中にイオン交換水720部と0.1モル/リットルのNa3PO4水溶液935部を添加し、高速撹拌装置TK−ホモミキサーを用いて11,000rpmで撹拌しながら、60℃に保持した。ここに1.0モル/リットル−CaCl2水溶液75部を徐々に添加し、微細な難水溶性分散安定剤Ca3(PO4)2を含む水系分散媒体を調製した。
n−ブチルアクリレート 16.0部
銅フタロシアニン顔料(ピグメントブルー15:3) 6.5.0部
スチレン系樹脂(1) 20部
(Mw=2940、Mw/Mn=1.92)
ポリエステル系樹脂(1) 5部
負荷電性制御剤1(3,5−ジ−tert−ブチルサリチル酸のアルミニウム化合物)
0.5部
負荷電性制御樹脂1 0.5部
ワックス〔フィシャートロップシュワックス(1)、吸熱メインピーク温度78.2℃〕 11部
g、疎水化度 81である疎水性シリカ2.0部とBET法による比表面積が100m2/g、疎水化度 62である酸化チタン0.1部を外添してトナー(1−1)を得た。
「ポリウレタン原料U−1の合成」
ポリテトラメチレングリコール〔PTG1000SN(商品名)、保土谷化学社製〕100.0部に、イソシアネート化合物〔コスモネートMDI(商品名)、三井化学ポリウレタン社製〕28.1部をメチルエチルケトン(MEK)溶媒中で段階的に混合し、窒素雰囲気下温度80℃にて5.5時間反応させて重量平均分子量Mw=9,200、水酸基価23のポリウレタンポリオールを得た。次にこのポリウレタンポリオール100.0部に対し、イソシアネート〔コロネート2521(商品名)、日本ポリウレタン工業社〕)43.3部を撹拌モーターにより充分に混合撹拌し、ポリウレタン原料U−1を得た。ここで後述の方法によりSP値を測定したところ、SP値は8.7であった。
イソシアネート化合物〔コスモネートMDI〕を24.4部、イソシアネート〔コロネート2521〕を41.5部に変更した以外はU−1と同様にして、ポリウレタン原料U−2を得た。
イソシアネート化合物〔コスモネートMDI〕を22.1部、イソシアネート〔コロネート2521〕を34.8部に変更した以外はU−1と同様にして、ポリウレタン原料U−3を得た。
ポリエチレングリコール〔PEG−1000(商品名)、三洋化成工業社製〕100.0部に、イソシアネート化合物〔タケネートD140N(商品名)、三井化学ポリウレタン社製〕18.9部をMEK溶媒中で段階的に混合し、窒素雰囲気下80℃にて5時間反応させて重量平均分子量Mw=9,000、水酸基価27のポリウレタンポリオールを得た。次にこのポリウレタンポリオール100.0部に対し、イソシアネート〔コロネート2521(商品名)、日本ポリウレタン工業社製〕44.0部を撹拌モーターにより充分に混合撹拌し、ポリウレタン原料U−4を得た。
ポリプロピレングリコール〔アクトコールDiol−1000(商品名)、三井化学ポリウレタン社製〕100.0部に、イソシアネート化合物〔タケネート140D140N(商品名)、三井化学ポリウレタン社製〕15.0部をメチルエチルケトン(MEK)溶媒中で段階的に混合し、窒素雰囲気下温度80℃にて5時間反応させて重量平均分子量Mw=9,000、水酸基価20のポリウレタンポリオールを得た。次にこのポリウレタンポリオール100.0部に対し、イソシアネート〔コロネート2521(商品名)、日本ポリウレタン工業社〕)15.0部を撹拌モーターにより充分に混合撹拌して、ポリウレタン原料U−5を得た。
ポリエステルウレタン樹脂〔ニッポラン5033(商品名)、日本ポリウレタン工業社製〕100.0部に、イソシアネート化合物〔コスモネートMDI(商品名)、三井化学ポリウレタン社製〕25.0部をメチルエチルケトン(MEK)溶媒中で段階的に混合し、
窒素雰囲気下温度80℃にて5時間反応させて重量平均分子量Mw=9,000、水酸基価20のポリウレタンポリオールを得た。次にこのポリウレタンポリオール100.0部に対し、イソシアネート〔コロネート2521(商品名)、日本ポリウレタン工業社〕)25.0部を撹拌モーターにより充分に混合撹拌して、ポリウレタン原料U−6を得た。
(アクリル樹脂A−1の合成)
撹拌装置、温度計、還流管、滴下装置および窒素ガス導入管を取り付けた反応容器にトルエン300.0部を仕込み、窒素ガス気流下で温度120℃に昇温した。次にメタクリル酸メチル(MMA)17.0部、スチレン14.0部、2−エチルヘキシルメタクリレート(EHMA)55.6部、ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)13.5部、重合開始剤〔カヤエステルO(商品名)、化薬アクゾ社製〕0.2部の混合物を2時間かけて滴下し、温度を120℃に保ったままさらに3時間加熱還流した。次に温度を50℃まで下げた後、減圧下トルエンを200.0部留去した。放冷して温度を室温まで下げ、アクリル樹脂A−1を得た。ここで、Tg、重量平均分子量を測定したところ、Tgは30℃、重量平均分子量は76,000であった。
撹拌装置、温度計、還流管、滴下装置および窒素ガス導入管を取り付けた反応容器にトルエン300.0部を仕込み、窒素ガス気流下で温度120℃に昇温した。次にメタクリル酸メチル(MMA)17.1部、スチレン40.1部、2−エチルヘキシルメタクリレート(EHMA)34.0部、ヒドロキシエチルメタクリレート 16.7部、重合開始剤〔カヤエステルO(商品名)、化薬アクゾ社製〕0.1部の混合物を3時間かけて滴下し、温度を120℃に保ったままさらに5時間加熱還流した。次に温度を50℃まで下げた後、減圧下トルエンを200.0部留去した。放冷して温度を室温まで下げ、アクリル樹脂A−2を得た。
また同様の合成条件にて、表6のモノマーユニットの構成比(モル%)とすることにより樹脂A−4、A−7を得た。
撹拌装置、温度計、還流管、滴下装置および窒素ガス導入管を取り付けた反応容器にトルエン300.0部を仕込み、窒素ガス気流下で温度120℃に昇温した。次にメタクリル酸メチル(MMA)18.5部、スチレン23.1部、2−エチルヘキシルメタクリレート(EHMA)44.0部、ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)14.4部、重合開始剤〔カヤエステルO(商品名)、化薬アクゾ社製〕0.3部の混合物を1.5時間かけて滴下し、温度を120℃に保ったままさらに2時間加熱還流した。次に温度を50℃まで下げた後、減圧下トルエンを200.0部留去した。放冷して温度を室温まで下げ、アクリル樹脂A−3、A−6を得た。
また同様の合成条件にて、表6のモノマーユニットの構成比(モル%)とすることにより樹脂A−5を得た。
芯体2としてSUS製の直径8mmの芯金にニッケルメッキを施し、さらにプライマ−〔DY35−051(商品名)、東レダウコーニングシリコーン社製〕を塗布、焼付けしたものを用いた。ついで、軸芯体2を金型に配置し、液状シリコーンゴム材料〔SE6724A/B(商品名)、東レ・ダウコーニングシリコーン社製〕100部に対し、カーボンブラック〔トーカブラック#7360SB(商品名)、東海カーボン社製〕を35部、耐熱性付与剤としてシリカ粉体を0.2部、および白金触媒0.1部を混合した付加型シリコーンゴム組成物を金型内に形成されたキャビティに注入した。続いて、金型を加熱してシリコーンゴムを温度150℃、15分間加硫硬化し、脱型した後、さらに温度180
℃、1時間加熱し硬化反応を完結させ、弾性層3を軸芯体2の外周に設けた。
(現像ローラ2の合成例)
アクリル樹脂A−1をアクリル樹脂A−2に変更した以外は実施例1と同様にして、現像ローラ2を得た。
以上のようにして得られた現像ローラの表面硬度を測定した。
アクリル樹脂A−1をアクリル樹脂A−3に変更し、ポリウレタン原料U−1をポリウレタン原料U−2に変更した以外は実施例1と同様にして、現像ローラ3を得た。
以上のようにして得られた現像ローラの表面硬度を測定した。
アクリル樹脂A−1をアクリル樹脂A−4に変え、ポリウレタン原料U−1をポリウレタン原料U−3に変えて、その含有率を0.1部に変更した以外は実施例1と同様にして、現像ローラ4を得た。
以上のようにして得られた現像ローラの表面硬度を測定した。
アクリル樹脂A−1をアクリル樹脂A−4に変え、ポリウレタン原料U−1をポリウレタン原料U−4に変更した以外は実施例1と同様にして、現像ローラ5を得た。
以上のようにして得られた現像ローラの表面硬度を測定した。
アクリル樹脂A−1をアクリル樹脂A−5に変え、ポリウレタン原料U−1をポリウレタン原料U−4に変更した以外は実施例1と同様にして、現像ローラ6を得た。
以上のようにして得られた現像ローラの表面硬度を測定した。
アクリル樹脂A−1をアクリル樹脂A−6に変え、ポリウレタン原料U−1をポリウレタン原料U−2に変更した以外は実施例1と同様にして、現像ローラ7を得た。
以上のようにして得られた現像ローラの表面硬度を測定した。
アクリル樹脂A−1をアクリル樹脂A−7に変え、ポリウレタン原料U−1をポリウレタン原料U−2に変更した以外は実施例1と同様にして、現像ローラ8を得た。
以上のようにして得られた現像ローラの表面硬度を測定した。
アクリル樹脂A−1をアクリル樹脂A−2に変え、ポリウレタン原料U−1をポリウレタ
ン原料U−5に変更した以外は実施例1と同様にして、現像ローラ9を得た。
以上のようにして得られた現像ローラの表面硬度を測定した。
アクリル樹脂A−1をアクリル樹脂A−2に変え、ポリウレタン原料U−1をポリウレタン原料U−6に変更した以外は実施例1と同様にして、現像ローラ10を得た。
以上のようにして得られた現像ローラの表面硬度を測定した。
アクリル樹脂A−1の含有率を0部に変更し、ポリウレタン原料U−1をポリウレタン原料U−2に変更した以外は実施例1と同様にして、現像ローラ11を得た。
以上のようにして得られた現像ローラの表面硬度を測定した。
樹脂成分のSP値の測定は以下のようにして行った。
溶剤を完全に揮散させた樹脂サンプル0.5gを100mlビーカーに秤量し、良溶媒10mlをホールピペットで加え、充分に撹拌溶解した。次に50mlビュレットを用いて貧溶媒を滴下し、白濁を生じた点の滴下量を測定した。
良溶媒としてはアセトン及び1,4−ジオキサンを、貧溶媒としてはn−ヘキサン及びイオン交換水を用いた。SP値δは次式のように計算した。測定は3回行い、平均値をSP値とした。
δ=(Vml1/2 δml+Vmh1/2 δmh)/(Vml1/2 +Vmh1/2 )
Vm =V1 V2 /(φ1 V2 +φ2 V1 )
δm =φ1 δ1 +φ2 δ2
Vi :溶媒のモル体積(ml/mol)
φi :濁点における各溶媒の体積分率
δi :各溶媒のSP値
ml:低SP貧溶媒混合系
mh:高SP貧溶媒混合系
[参考文献1]「J.P.S.A-1,5,1671-1681(1967),SUH CLARKE」
現像ローラの表面硬度は、マイクロゴム硬度計MD−1(高分子計器社製)を用い、気温25℃、相対湿度50%RH環境下、導電性樹脂層形成後の現像ローラの中央部、上端部、下端部3点を測定した平均値を用いた。
表面層の弾性層との基材密着性については、気温25℃、相対湿度50%RHの環境下、現像ローラ表面に長さ20mm、幅4mmの切り込みを入れ、切り込み端部から剥がした際の、表面層または弾性層の凝集破壊を除く界面剥離の有無を観察した。
基材密着性を以下の基準で評価した。
A:表面層と弾性層の界面での剥離が全く認められない
B:剥離面積が5%未満
C:剥離面積が5%以上
ローラ外観を以下の基準で評価した。
A:外観不良が全く認められない
B:極軽微なムラが認められる
C:顕著なムラや層分離が認められる
キヤノン製レーザービームプリンタLBP5500の定着ユニットを定着温度が調整できるように改造した改造定着器によってプロセススピ−ド155mm/secで定着温度を110乃至250℃の範囲を1℃間隔で未定着トナー画像(0.5mg/cm2)を受像紙(75g/m2)にオイルレスで加熱加圧し、受像紙に定着画像を形成した。定着画像領域にある画像をハンデイ光沢計グロスチェッカ(商品名IG−310、堀場製作所製)を用いてグロス値を測定した。さらに、定着グロスが15.0±0.5になる温度を測定した。
画像濃度については、マクベス濃度計(RD−914;マクベス社製)を用いて、SPI補助フィルターを用い、低温低湿(L/L)(15℃/15%RH)、常温常湿(N/N)(25℃/60%RH)及び高温高湿(H/H)(32℃/80%RH)の環境下で出力した画像の定着画像部の画像濃度を測定した。
以下に本発明のトナー及び現像ローラを、レーザービームプリンタに適用した例について説明する。
図8のような構成を有するタンデム方式のキヤノン製レーザービームプリンタLBP5500のトナーカートリッジを用い、現像部にイエロートナーをコートした現像ローラとトナー250gを装填した。そして、低温低湿(15℃/15%RH)、常温常湿(25℃/60%RH)、高温高湿(32℃/80%RH)の環境下において10日間放置した後、トナーカ−トリッジにセットし、2%の印字比率の画像を15,000枚まで記録紙(75mg/cm2)を用いてプリントアウトした。そして、初期と15,000枚出力時のベタ画像濃度の評価を、次の評価基準で行った。
ランクA : 1.45以上
ランクB : 1.44乃至1.40
ランクC : 1.39乃至1.35
ランクD : 1.34乃至1.30
ランクE : 1.29乃至1.25
ランクF : 1.24以下
現像スジは15,000枚印字後に得られたハーフトーン画像(トナー載り量0.30mg/cm2)から、下記基準に従い評価した。
A:現像ローラ上にも、ハーフトーン部の画像上にも現像スジと見られる排紙方向の縦スジは見られない。実用上全く問題のないレベル。
B:現像ローラの両端に周方向の細いスジが1乃至5本あるものの、ハーフトーン部の画像上に現像スジと見られる排紙方向の縦スジは見られない。実用上全く問題のないレベル。
C:現像ローラの両端に周方向の細いスジが数本あり、ハーフトーン部の画像上にも細かい現像スジが数本見られる。しかし、画像処理で消せるレベルでの実用上問題のないレベル。
D:現像ローラ上とハーフトーン部の画像上に多数本の現像スジが見られ、画像処理でも消せない。
「リフレクトメータ」(東京電色社製)により測定したプリントアウト画像の白地部分の白色度と転写紙の白色度の差から、カブリ濃度(%)を算出し、下記の基準で画像カブ
リを評価した。
A:非常に良好(1.5%未満)
B:良好 (1.5%以上、2.5%未満)
C:実用可 (2.5%以上、4.0%未満)
D:実用不可 (4%以上)
次の条件で測定した。
測定装置 :FT NMR装置 JNM−EX400(日本電子社製)
測定周波数:400MHz
パルス条件:5.0μs
データポイント:32768
周波数範囲:10,500Hz
積算回数 :10,000回
測定温度 :60℃
試料 :測定試料50mgを直径5mmのサンプルチューブに入れ、溶媒としてCDCl3を添加し、これを60℃の恒温槽内で溶解させて調製する。
1H−NMRスペクトルにおける4.6乃至4.9ppmのメチン基の水素(各1H相当)のシグナルと5.0乃至5.2ppmのメチン基の水素(各1H相当)のシグナルとの強度比、S4.6〜4.9/S5.0〜5.2を求める。
A:ピークあり
B:ピークなし
得られたトナー粒子1(100部)に対して、BET法による比表面積が200m2/g、疎水化度 75である疎水性シリカ2.0部とBET法による比表面積が100m2/g、疎水化度 62である酸化チタン0.1部を外添してトナー(1−2)を得た。その他トナー(1−2)の物性について測定し、その結果を表2に示した。
実施例1と同様に現像ローラ1とトナー(1−2)をレーザービームプリンタ(キヤノン製:LBP−5500)改造機のプロセスカ−トリッジにセットし、実施例1と同様の画像評価を行った。次に実施例1と同様の定着評価を行い、その結果も表8に示した。
次に定着評価を行い、その結果も表8に示した。
得られたトナー粒子1(100部)に対して、BET法による比表面積が200m2/g、疎水化度 61である疎水性シリカ2.0部とBET法による比表面積が100m2/g、疎水化度 62である酸化チタン0.1部を外添してトナー(1−3)を得た。その他トナー(1−3)の物性について測定し、その結果を表2に示した。
実施例1と同様に現像ローラ1とトナー(1−3)をレーザービームプリンタ(キヤノン製:LBP−5500)改造機のプロセスカ−トリッジにセットし、実施例1と同様の画像評価を行った。次に実施例1と同様の定着評価を行い、その結果も表8に示した。
次に定着評価を行い、その結果も表8に示した。
(トナー粒子2の製造例)
実施例1のスチレン系樹脂(1)をスチレン系樹脂(2)に変更し、ポリエステル系樹脂(1)をポリエステル系樹脂(2)に変更した以外は実施例1と同様にしてトナー粒子2を得た。原材料及び重合条件を表1に示す。
実施例1と同様に現像ローラ1とトナー(2−1)をレーザービームプリンタ(キヤノン製:LBP−5500)改造機のプロセスカ−トリッジにセットし、実施例1と同様の画像評価を行った。次に実施例1と同様の定着評価を行い、その結果も表8に示した。
(トナー粒子3の製造例)
実施例1のポリエステル系樹脂(1)5部を0質量部、負荷電性制御剤1 0.5部を0.0部に変更し、負荷電性制御樹脂1を0.5部から1.0部に変更した以外は実施例1と同様にしてトナー粒子3を得た。原材料及び重合条件を表1に示す。
実施例1と同様に現像ローラ2とトナー(3−1)をレーザービームプリンタ(キヤノン製:LBP−5500)改造機のプロセスカ−トリッジにセットし、実施例1と同様の画像評価を行った。次に実施例1と同様の定着評価を行い、その結果も表8に示した。
(トナー粒子4の製造例)
実施例1のスチレン系樹脂(1)20部をスチレン系樹脂(3)20部、ポリエステル系樹脂(1)5部をポリエステル系樹脂(2)5部に変更した以外は実施例1と同様にしてトナー粒子4を得た。原材料及び重合条件を表1に示す。
実施例1と同様に現像ローラ1とトナー(4−1)をレーザービームプリンタ(キヤノン製:LBP−5500)改造機のプロセスカ−トリッジにセットし、実施例1と同様の画像評価を行った。次に実施例1と同様の定着評価を行い、その結果も表8に示した。
(トナー粒子5の製造例)
実施例1のフィッシャートロップシュワックス 11部をフィッシャートロップシュワックス 20部に変更した以外は実施例1と同様にしてトナー粒子5を得た。原材料及び重合条件を表1に示す。
(トナー粒子6の製造例)
実施例1のスチレン系樹脂(1)20部をスチレン系樹脂(2)20部、フィッシャートロップシュ 11部をポリエチレンワックス 11部に変更した以外は実施例1と同様にしてトナー粒子5を得た。原材料及び重合条件を表1に示す。
(トナー粒子7の製造例)
実施例1のスチレンモノマー 64.0部を83.0部、n−ブチルアクリレート 16.0部を17.0部、スチレン系樹脂(1)20部を0部、負荷電性制御剤1 0.5部を0.0部、負荷電性制御剤樹脂1 0.5部を1.0部に変更した以外は実施例1と同様にしてトナー粒子7を得た。原材料及び重合条件を表1に示す。
実施例1と同様に現像ローラ1とトナー(7−1)をレーザービームプリンタ(キヤノン製:LBP−5500)改造機のプロセスカ−トリッジにセットし、実施例1と同様の画像評価を行った。次に実施例1と同様の定着評価を行い、その結果も表8に示した。
(トナー粒子8の製造例)
実施例1の負荷電性制御剤1 0.5部を0部、負荷電性制御剤樹脂1 0.5部を1.0部に変更し、ジビニルベンゼン0.2部を加えた以外は実施例1と同様にしてトナー粒子8を得た。原材料及び重合条件を表1に示す。
実施例1と同様に現像ローラ1とトナー(8−1)をレーザービームプリンタ(キヤノン製:LBP−5500)改造機のプロセスカ−トリッジにセットし、実施例1と同様の画像評価を行った。次に実施例1と同様の定着評価を行い、その結果も表8に示した。
(トナー粒子9の製造例)
実施例1のスチレンモノマー 64.0部を83.0部、n−ブチルアクリレート 16.0部を17.0部、スチレン系樹脂(1)20部を0部、ポリエステル系樹脂(1)
5.0部を0.0部、負荷電性制御剤1 0.5部を1.0部、負荷電性制御剤樹脂1
0.5部を0.0部に変更した以外は実施例1と同様にしてトナー粒子9を得た。原材料及び重合条件を表1に示す。
実施例1と同様に現像ローラ1とトナー(9−1)をレーザービームプリンタ(キヤノン製:LBP−5500)改造機のプロセスカ−トリッジにセットし、実施例1と同様の
画像評価を行った。次に実施例1と同様の定着評価を行い、その結果も表8に示した。
(トナー粒子10の製造例)
実施例1のスチレン系樹脂(1)20部をスチレン系樹脂(2)20部、フィッシャートロップシュワックス 11部をポリプロピレンワックス 11部、負荷電性制御剤1 0.5部を10.0部、負荷電性制御剤樹脂1 0.5部を0.0部に変更した以外は実施例1と同様にしてトナー粒子10を得た。原材料及び重合条件を表1に示す。
実施例1と同様に現像ローラ1とトナー(10−1)をレーザービームプリンタ(キヤノン製:LBP−5500)改造機のプロセスカ−トリッジにセットし、実施例1と同様の画像評価を行った。次に実施例1と同様の定着評価を行い、その結果も表8に示した。
(トナー粒子11の製造例)
実施例1のポリエステル系樹脂(1)5部をポリエステル系樹脂(3)10部、負荷電性制御剤1 0.5部を10.0部、負荷電性制御樹脂1 0.5部を0.0部に変更した以外は実施例1と同様にしてトナー粒子11を得た。
実施例1と同様に現像ローラ2とトナー(11−1)をレーザービームプリンタ(キヤノン製:LBP−5500)改造機のプロセスカ−トリッジにセットし、実施例1と同様の画像評価を行った。次に実施例1と同様の定着評価を行い、その結果も表8に示した。
(トナー粒子12の製造例)
スチレン系樹脂(1) 60部
スチレン系樹脂(4) 40部
ポリエステル系樹脂(1) 5部
銅フタロシアニン顔料 6.5部
負荷電性制御剤1(3,5−ジ−tert−ブチルサリチル酸のアルミニウム化合物)
0.5部
負荷電性制御樹脂1 0.5部
ワックス〔フィッシャートロプシュワックス(1)、吸熱メインピーク温度78℃〕
11部
混練を行い、混練物を冷却後、カッターミルで粗粉砕、ジェット気流を用いた微粉砕機を用いて粉砕して、更に風力分級機を用いて分級することによって、重量平均粒径5.8μmのトナー粒子12を得た。
実施例1と同様に現像ローラ1とトナー(12−1)をレーザービームプリンタ(キヤノン製:LBP−5500)改造機のプロセスカ−トリッジにセットし、実施例1と同様の画像評価を行った。次に実施例1と同様の定着評価を行い、その結果も表8に示した。
(トナー粒子13の製造例)
トナー粒子12の製造例のスチレン系樹脂(4)を(5)に変更した以外はトナー粒子11の製造例と同様にしてトナー粒子13を得た。
実施例1と同様に現像ローラ1とトナー(13−1)をレーザービームプリンタ(キヤノン製:LBP−5500)改造機のプロセスカ−トリッジにセットし、実施例1と同様の画像評価を行った。次に実施例1と同様の定着評価を行い、その結果も表8に示した。
(トナー粒子14の製造例)
スチレン系樹脂(1) 60部
スチレン系樹脂(4) 40部
ポリエステル系樹脂(1) 5部
銅フタロシアニン顔料 6.5部
負荷電性制御剤1(3,5−ジ−tert−ブチルサリチル酸のアルミニウム化合物)
0.5部
負荷電性制御樹脂1 0.5部
ワックス〔フィッシャートロプシュワックス(1)、吸熱メインピーク温度78℃〕
11部
/g、疎水化度 81である疎水性シリカ2.0部とBET法による比表面積が100m2/g、疎水化度 62である酸化チタン0.1部を外添してトナー(14−1)を得た。このトナー(14−1)の物性を表2に示す。
実施例1と同様に現像ローラ1とトナー(14−1)をレーザービームプリンタ(キヤノン製:LBP−5500)改造機のプロセスカ−トリッジにセットし、実施例1と同様の画像評価を行った。次に実施例1と同様の定着評価を行い、その結果も表8に示した。
(トナー粒子15の製造例)
[樹脂微粒子分散液1の調整]
スチレン 360g
nブチルアクリレート 40g
アクリル酸 8g
ドデカンチオール 22g
4臭化炭素 2.5g
スチレン 280g
nブチルアクリレート 120g
アクリル酸 7.0g
上記の材料を混合溶解したものを、非イオン性界面活性剤ノニポール400を7.2gおよびアニオン性界面活性剤ネオゲンSCを12.0gイオン交換水550.0gに溶解したものにフラスコ中で分散、乳化し10分ゆっくりと混合しながら、過硫酸アンモニウム3.3gを溶解したイオン交換水50gを投入し、窒素置換をおこなった。そののちフラスコを攪拌しながらオイルバスで内容物が70℃になるまで加熱し、5時間そのまま乳化重合を継続した。これにより、中心径100nm、ガラス転移点53℃、Mw50万のアニオン性樹脂微粒子分散液2を得た。
銅フタロシアニン顔料 PV FAST BLUE (BASF) 20g
アニオン性界面活性剤ネオゲンSC 2.5g
イオン交換水 78g
上記の材料を混合し、本田電子(株)製超音波洗浄機W−113にて発振周波数28kHzで10分間分散して着色剤分散液を得た。このサンプルの粒度分布を堀場製作所(株)製粒度測定装置LA−700で測定したところ体積平均粒径は152nmであり、また1μmの粗大粒子は観察されなかった。
パラフィンワックスHNP0190(融点85℃ 日本精蝋) 200g
アニオン性界面活性剤ネオゲンSC 10g
イオン交換水 780g
上記の材料を95℃に加熱し、ゴーリンホモジナイザーで560×105 N/m2 の吐出圧力で乳化した後、急冷し、離型剤分散液を得た。このサンプルを堀場製作所(株)製粒度測定装置LA−700で測定したところ体積平均粒径は148nmであり、また0.8μm以上の粗大粒子は5%以下であった。
樹脂微粒子分散液1 230g
樹脂微粒子分散液2 30g
着色剤分散液 30g
離型剤分散液1 30g
サニゾールB50(一般名 花王株式会社製) 1.4g
上記の材料を丸型ステンレス製フラスコ中でウルトラタラックスT50で混合分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを攪拌しながら50℃まで加熱した。50℃で1時間保持した後、ネオゲンSC3.1gを追加した後、ステンレス製フラスコを密閉し、磁力シールを用いて攪拌を継続しながら105℃まで加熱し、3時間保持した。冷却後、ろ過し、イオン交換水で充分洗浄を行い、トナー粒子15を得た。
実施例1と同様に現像ローラ1とトナー(15−1)をレーザービームプリンタ(キヤノン製:LBP−5500)改造機のプロセスカ−トリッジにセットし、実施例1と同様の画像評価を行った。次に実施例1と同様の定着評価を行い、その結果も表8に示した。
実施例1と同様に現像ローラ2とトナー(1−2)をレーザービームプリンタ(キヤノン製:LBP−5500)改造機のプロセスカ−トリッジにセットし、実施例1と同様の画像評価を行った。次に実施例1と同様の定着評価を行い、その結果も表8に示した。
実施例1と同様に現像ローラ3とトナー(1−2)をレーザービームプリンタ(キヤノン製:LBP−5500)改造機のプロセスカ−トリッジにセットし、実施例1と同様の画像評価を行った。次に実施例1と同様の定着評価を行い、その結果も表8に示した。
実施例1と同様に現像ローラ4とトナー(1−2)をレーザービームプリンタ(キヤノン製:LBP−5500)改造機のプロセスカ−トリッジにセットし、実施例1と同様の画像評価を行った。次に実施例1と同様の定着評価を行い、その結果も表8に示した。
実施例1と同様に現像ローラ5とトナー(1−2)をレーザービームプリンタ(キヤノン製:LBP−5500)改造機のプロセスカ−トリッジにセットし、実施例1と同様の画像評価を行った。次に実施例1と同様の定着評価を行い、その結果も表8に示した。
実施例1と同様に現像ローラ6とトナー(1−2)をレーザービームプリンタ(キヤノン製:LBP−5500)改造機のプロセスカ−トリッジにセットし、実施例1と同様の画像評価を行った。次に実施例1と同様の定着評価を行い、その結果も表8に示した。
実施例1と同様に現像ローラ7とトナー(11−1)をレーザービームプリンタ(キヤノン製:LBP−5500)改造機のプロセスカ−トリッジにセットし、実施例1と同様の画像評価を行った。次に実施例1と同様の定着評価を行い、その結果も表8に示した。
実施例1と同様に現像ローラ8とトナー(11−1)をレーザービームプリンタ(キヤノン製:LBP−5500)改造機のプロセスカ−トリッジにセットし、実施例1と同様の画像評価を行った。次に実施例1と同様の定着評価を行い、その結果も表8に示した。
実施例1と同様に現像ローラ9とトナー(11−1)をレーザービームプリンタ(キヤノン製:LBP−5500)改造機のプロセスカ−トリッジにセットし、実施例1と同様の画像評価を行った。次に実施例1と同様の定着評価を行い、その結果も表8に示した。
実施例1と同様に現像ローラ10とトナー(11−1)をレーザービームプリンタ(キヤノン製:LBP−5500)改造機のプロセスカ−トリッジにセットし、実施例1と同様の画像評価を行った。次に実施例1と同様の定着評価を行い、その結果も表8に示した。
実施例1と同様に現像ローラ11とトナー(1−1)をレーザービームプリンタ(キヤノン製:LBP−5500)改造機のプロセスカ−トリッジにセットし、実施例1と同様の画像評価を行った。次に実施例1と同様の定着評価を行い、その結果も表8に示した。
2:軸芯体
3:弾性層
4:表面層
5:感光体
6:現像ローラ
7:トナー供給ローラ
8:トナー
9:規制ブレード
10:現像装置
11:レーザー光
12:帯電装置
13:クリーニング装置
14:クリーニング用帯電装置
15:定着装置
16:駆動ローラ
17:転写ローラ
18:バイアス電源
19:テンションローラー
20:転写搬送ベルト
21:従動ローラ
22:紙
23:給紙ローラ
24:吸着ローラ
25:浸漬槽
26:液送ポンプ
27:撹拌タンク
28:昇降装置
Claims (40)
- 表面にトナーを担持し、該トナーで静電潜像担持体に形成された静電潜像の現像を行う現像ローラを少なくとも有する現像装置を用いて現像する画像形成方法に用いられるトナーであって、
該現像ローラは、芯体と、該芯体の周囲の弾性層と、該弾性層の外周の表面層とを有し、
該トナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤とワックスとを含有するトナー粒子を有し、該結着樹脂はスチレン系樹脂であり、該トナーのメタノール及び水の混合溶媒に対するトナーの濡れ性を780nmの波長の光の透過率で測定した場合、透過率が50%のときのメタノール濃度をDme体積%とし、ジアセトンアルコール及び水の混合溶媒に対するトナーの濡れ性を780nmの波長の光の透過率で測定した場合、透過率が50%のときのジアセトンアルコール濃度をDdaa体積%としたとき、20.0≦Dme−Ddaa≦60.0の範囲内であり、該現像ローラ表面のDdaa体積%のジアセトンアルコール水溶液に対する接触角が、15.0゜以上55.0゜以下であることを特徴とするトナー。 - 前記トナーは無機微粉体を、トナー粒子100質量部に対して0.05乃至4.00質量部含有することを特徴とする請求項1に記載のトナー。
- 前記トナーの示差走査熱量分析(DSC)によって測定される吸熱チャートにおいて、吸熱メインピークが、40乃至130℃の範囲にあり、該吸熱メインピークの熱量積分値Qがトナー1g当たり10乃至35Jであることを特徴とする請求項1または2に記載のトナー。
- 前記トナーのフローテスター昇温法による100℃粘度が15,000乃至40,000Pa・sであ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。
- 前記トナーのテトラヒドロフラン(THF)不溶分が16.0質量%未満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。
- 前記トナーの重量平均分子量が15,000乃至80,000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。
- 前記トナーの、個数基準の円相当径2μm以上の粒子における平均円形度が、0.970以上1.000以下であり、モード円形度が0.98以上1.00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。
- 前記トナーのテトラヒドロフラン(THF)可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される分子量分布のチャートにおいて、メインピークの分子量をM1とした場合の分子量の高さをH(M1)とし、分子量4,000の分子量の高さをH(4,000)としたとき、H(4,000)及びH(M1)がH(4,000):H(M1)=(0.100乃至0.950):1.00を満足する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。
- 前記トナー中のテトラヒドロフラン(THF)可溶分のGPCにより測定される分子量分布のチャートにおいて、分子量が300乃至2,000の領域の積分値(S1)と、分子量2,000乃至15,000の領域の積分値(S2)と、分子量15,000乃至1,000,000の領域の積分値(S3)との比が、S1:S2:S3=(0.01乃至0.95):1.00:(1.00乃至8.00)であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載のトナー。
- 前記トナーはポリエステル樹脂を含有す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。
- 前記トナーはビニル変性ポリエステル樹脂を含有する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。
- 前記トナーが、二重結合を有する付加反応性樹脂を含有することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか一項に記載のトナー。
- 前記付加反応性樹脂の数平均分子量が500以上3,000以下であることを特徴とする請求項12に記載のトナー。
- 前記トナーは、硫黄元素含有重合体を結着樹脂100質量部当たり0.01乃至15.00質量部含有することを特徴とする請求項1乃至13のいずれかに記載のトナー。
- 前記トナーのX線光電子分光分析により測定されるトナー表面に存在する炭素元素の含有量(C)と硫黄元素の含有量(S)の比(S/C)が0.0003≦S/C≦0.0050であることを特徴とする請求項1乃至14のいずれかに記載のトナー。
- 該現像ローラの前記表面層が下記樹脂(a)、及び樹脂(b)を含有し、樹脂(a)の架橋反応前のポリウレタン原料のSP値と樹脂(b)のSP値との差が0.1以上0.9以下であり、かつ全樹脂成分における樹脂(b)の含有率が0.1質量%以上5.0質量%以下であること特徴とする請求項1乃至15のいずれかに記載のトナー。
(a)ポリプロピレングリコールユニット及び/またはポリテトラメチレングリコールユニットを有し、架橋反応前のポリウレタン原料のSP値が8.4以上8.9以下である熱硬化性ポリエーテルポリウレタン樹脂。
(b)ガラス転移温度(Tg)が30℃以上70℃以下、SP値が7.5以上8.6以下、重量平均分子量が30,000以上100,000以下であるアクリル樹脂。 - 該ポリエーテルポリウレタン樹脂が、ポリプロピレングリコールユニット及び/またはポリテトラメチレングリコールユニットを60質量%以上85質量%以下有することを特徴とする請求項16に記載のトナー。
- 該アクリル樹脂が、メタクリル酸メチル(MMA)ユニット及びスチレンユニットを少なくとも含有し、メタクリル酸メチル(MMA)ユニットとスチレンユニットのモル比の合計がアクリル樹脂に対して50モル%以上90モル%以下であるアクリル樹脂であることを特徴とする請求項16又は17に記載のトナー。
- 該アクリル樹脂が、メタクリル酸メチル(MMA)ユニット、スチレンユニット、メタクリル酸2−エチルヘキシル(EHMA)ユニット、及びメタクリル酸ヒドロキシエチル(HEMA)ユニットを含有し、メタクリル酸メチル(MMA)ユニットとスチレンユニットのモル比の合計がアクリル樹脂に対して70モル%以上90モル%以下であるアクリル樹脂であることを特徴とする請求項16乃至18のいずれかに記載のトナー。
- 前記トナー粒子は、重合性単量体、着色剤を含有する単量体組成物を水系媒体中で造粒し、重合して製造されたものであることを特徴とする請求項1乃至19のいずれか一項に記載のトナー。
- 表面にトナーを担持し、該トナーで静電潜像担持体に形成された静電潜像の現像を行う
現像ローラを少なくとも有する現像装置を用いて現像する画像形成方法であって、
該現像ローラは、芯体と、該芯体の周囲の弾性層と、該弾性層の外周の表面層とを有し、
該トナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤とワックスとを含有するトナー粒子を有し、該結着樹脂はスチレン系樹脂であり、該トナーのメタノール及び水の混合溶媒に対するトナーの濡れ性を780nmの波長の光の透過率で測定した場合、透過率が50%のときのメタノール濃度をDme体積%とし、ジアセトンアルコール及び水の混合溶媒に対するトナーの濡れ性を780nmの波長の光の透過率で測定した場合、透過率が50%のときのジアセトンアルコール濃度をDdaa体積%としたとき、20.0≦Dme−Ddaa≦60.0の範囲内であり、該現像ローラ表面のDdaa体積%のジアセトンアルコール水溶液に対する接触角が、15.0゜以上55.0゜以下であることを特徴とする画像形成方法。 - 前記トナーは無機微粉体を、トナー粒子100質量部に対して0.05乃至4.00質量部含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。
- 前記トナーの示差走査熱量分析(DSC)によって測定される吸熱チャートにおいて、吸熱メインピークが、40乃至130℃の範囲にあり、該吸熱メインピークの熱量積分値Qがトナー1g当たり10乃至35Jであることを特徴とする請求項21または22に記載の画像形成方法。
- 前記トナーのフローテスター昇温法による100℃粘度が15,000乃至40,000Pa・sであることを特徴とする請求項21乃至23のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記トナーのテトラヒドロフラン(THF)不溶分が16.0質量%未満であることを特徴とする請求項21乃至24のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記トナーの重量平均分子量が15,000乃至80,000であることを特徴とする請求項21乃至25のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記トナーの、個数基準の円相当径2μm以上の粒子における平均円形度が、0.970以上1.000以下であり、モード円形度が0.98以上1.00以下であることを特徴とする請求項21乃至26のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記トナーのテトラヒドロフラン(THF)可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される分子量分布のチャートにおいて、メインピークの分子量をM1とした場合の分子量の高さをH(M1)とし、分子量4,000の分子量の高さをH(4,000)としたとき、H(4,000)及びH(M1)がH(4,000):H(M1)=(0.100乃至0.950):1.00を満足することを特徴とする請求項21乃至27のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記トナー中のテトラヒドロフラン(THF)可溶分のGPCにより測定される分子量分布のチャートにおいて、分子量が300乃至2,000の領域の積分値(S1)と、分子量2,000乃至15,000の領域の積分値(S2)と、分子量15,000乃至1,000,000の領域の積分値(S3)との比が、S1:S2:S3=(0.01乃至0.95):1.00:(1.00乃至8.00)であることを特徴とする請求項21乃至28のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記トナーはポリエステル樹脂を含有することを特徴とする請求項21乃至29のいず
れか一項に記載の画像形成方法。 - 前記トナーはビニル変性ポリエステル樹脂を含有することを特徴とする請求項21乃至30のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記トナーが、二重結合を有する付加反応性樹脂を含有することを特徴とする請求項21乃至31のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記付加反応性樹脂の数平均分子量が500以上3,000以下であることを特徴とする請求項21乃至32のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記トナーは、硫黄元素含有重合体を結着樹脂100質量部当たり0.01乃至15.00質量部含有することを特徴とする請求項21乃至33のいずれかに記載の画像形成方法。
- 前記トナーのX線光電子分光分析により測定されるトナー表面に存在する炭素元素の含有量(C)と硫黄元素の含有量(S)の比(S/C)が0.0003≦S/C≦0.0050であることを特徴とする請求項21乃至34のいずれかに記載の画像形成方法。
- 該現像ローラの前記表面層が下記樹脂(a)、及び樹脂(b)を含有し、樹脂(a)の架橋反応前のポリウレタン原料のSP値と樹脂(b)のSP値との差が0.1以上0.9以下であり、かつ全樹脂成分における樹脂(b)の含有率が0.1質量%以上5.0質量%以下であること特徴とする請求項21乃至35のいずれかに記載の画像形成方法。
(a)ポリプロピレングリコールユニット及び/またはポリテトラメチレングリコールユニットを有し、架橋反応前のポリウレタン原料のSP値が8.4以上8.9以下である熱硬化性ポリエーテルポリウレタン樹脂。
(b)ガラス転移温度(Tg)が30℃以上70℃以下、SP値が7.5以上8.6以下、重量平均分子量が30,000以上100,000以下であるアクリル樹脂。 - 該ポリエーテルポリウレタン樹脂が、ポリプロピレングリコールユニット及び/またはポリテトラメチレングリコールユニットを60質量%以上85質量%以下有することを特徴とする請求項36に記載の画像形成方法。
- 該アクリル樹脂が、メタクリル酸メチル(MMA)ユニット及びスチレンユニットを少なくとも含有し、メタクリル酸メチル(MMA)ユニットとスチレンユニットのモル比の合計がアクリル樹脂に対して50モル%以上90モル%以下であるアクリル樹脂であることを特徴とする請求項36又は37に記載の画像形成方法。
- 該アクリル樹脂が、メタクリル酸メチル(MMA)ユニット、スチレンユニット、メタクリル酸2−エチルヘキシル(EHMA)ユニット、及びメタクリル酸ヒドロキシエチル(HEMA)ユニットを含有し、メタクリル酸メチル(MMA)ユニットとスチレンユニットのモル比の合計がアクリル樹脂に対して70モル%以上90モル%以下であるアクリル樹脂であることを特徴とする請求項36乃至38のいずれかに記載の画像形成方法。
- 前記トナー粒子は、重合性単量体、着色剤を含有する単量体組成物を水系媒体中で造粒し、重合して製造されたものであることを特徴とする請求項21乃至39のいずれか一項に記載の画像形成方法。
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JP2007145109A JP5046749B2 (ja) | 2007-05-31 | 2007-05-31 | 画像形成方法 |
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