JP2009156985A - 光定着用トナー、光定着用現像剤、トナーカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】耐擦過性の良好な定着画像が得られると共に、定着画像と接着剤との接着不良が抑制され、且つ該接着剤によって接着される部分(接着部)を剥がす際の定着画像の移行が抑制される光定着用トナーの提供。
【解決手段】結着樹脂としてのポリエステル樹脂およびポリオレフィンがグラフトされたビニル系樹脂、並びに、着色剤、ポリエチレンワックス、赤外線吸収剤、石油樹脂を含有し、前記石油樹脂の220℃における溶融粘度を「η1(220)」、前記ポリエチレンワックスの160℃および220℃における溶融粘度をそれぞれ「η2(160)」、「η2(220)」、前記ポリオレフィンがグラフトされたビニル系樹脂の160℃における溶融粘度を「η3(160)」としたとき、下記式(1)および式(2)を満たすことを特徴とする光定着用トナー。
式(1) η1(220)<η2(220)
式(2) η2(160)<η3(160)
【選択図】なし
【解決手段】結着樹脂としてのポリエステル樹脂およびポリオレフィンがグラフトされたビニル系樹脂、並びに、着色剤、ポリエチレンワックス、赤外線吸収剤、石油樹脂を含有し、前記石油樹脂の220℃における溶融粘度を「η1(220)」、前記ポリエチレンワックスの160℃および220℃における溶融粘度をそれぞれ「η2(160)」、「η2(220)」、前記ポリオレフィンがグラフトされたビニル系樹脂の160℃における溶融粘度を「η3(160)」としたとき、下記式(1)および式(2)を満たすことを特徴とする光定着用トナー。
式(1) η1(220)<η2(220)
式(2) η2(160)<η3(160)
【選択図】なし
Description
本発明は、光定着用トナー、光定着用現像剤、トナーカートリッジおよび画像形成装置に関する。
電子写真装置等を用いた画像形成装置は、コンピュータの出力装置として利用されている。近年これらの画像形成装置では、高速化が要求されており、そのため画像形成用トナーにも高速印刷に適した性能が求められる。また、近年はカラー化に伴いコンピュータの出力装置にとどまらず、オンデマンドプリント用途としてカラー高画質化や多様な印刷媒体へのプリント適性が求められている。
トナーの定着方式としては、トナーを直接ローラ等により加熱するヒートロール方式、オーブン定着方式、光照射や遠赤外線照射により定着を行う光定着(フラッシュ定着)方式等が一般に使用されており、中でも上記光定着方式は、被転写体(被記録媒体)に非接触定着であるため用紙汎用性に優れており超高速プリントに適している一方、例えば圧着はがき(シールはがき)等の表面に粘着剤が塗布された用紙に対しても好適に用いることができる。
上記光定着方式に用いられるトナーとしてポリエチレンワックスを添加したトナーが試されており、特に超高速機にて定着後の画像を後処理装置で処理する際に、処理速度が速いために、後処理装置と擦れたり、定着画像同士の擦れに起因する汚れを改善することができる(耐擦過性)。
しかし、前記粘着剤が塗布された用紙においては、ポリエチレンワックスを用いた場合に定着画像表面をポリエチレンワックスが被覆するため、粘着層との付着性が低下し、シール不良の問題が生じたることがある。またポリエチレンワックスが定着を阻害することにより、粘着部分を剥がした際(例えば、圧着はがきの圧着部分を剥がした際)に定着像が移行する問題があった。特にフルカラーの画像密度の高い画像をプリントする場合には、粘着剤同士が接する面積が小さくなるためより顕著となる問題であった。
上記光定着方式に用いられるトナーとしてポリエチレンワックスを添加したトナーが試されており、特に超高速機にて定着後の画像を後処理装置で処理する際に、処理速度が速いために、後処理装置と擦れたり、定着画像同士の擦れに起因する汚れを改善することができる(耐擦過性)。
しかし、前記粘着剤が塗布された用紙においては、ポリエチレンワックスを用いた場合に定着画像表面をポリエチレンワックスが被覆するため、粘着層との付着性が低下し、シール不良の問題が生じたることがある。またポリエチレンワックスが定着を阻害することにより、粘着部分を剥がした際(例えば、圧着はがきの圧着部分を剥がした際)に定着像が移行する問題があった。特にフルカラーの画像密度の高い画像をプリントする場合には、粘着剤同士が接する面積が小さくなるためより顕著となる問題であった。
粘着剤が塗布された用紙に適した光定着用トナーとしては、無機粒子を付着させることにより裏写りを防止するトナー(例えば、特許文献1参照)や、石油樹脂を含有するトナーが開示されている(例えば、特許文献2および3参照)。しかし、上記の耐擦過性と接着適性(接着不良の防止と定着画像の移行抑制)の点で満足できるものではなく、更なる改良が望まれていた。
特開2000−81720号公報
特開平09−222751号公報
特開2001−005214号公報
本発明の目的は、耐擦過性の良好な定着画像が得られると共に、定着画像と接着剤との接着不良が抑制され、且つ該接着剤によって接着される部分(接着部)を剥がす際の定着画像の移行が抑制される光定着用トナーおよび光定着用現像剤を提供することにある。また、該トナーを用いたトナーカートリッジおよび画像形成装置を提供することにある。
上記目的は、以下の本発明により達成される。
すなわち請求項1に係る発明は、結着樹脂としてのポリエステル樹脂およびポリオレフィンがグラフトされたビニル系樹脂、並びに、着色剤、ポリエチレンワックス、赤外線吸収剤、石油樹脂を含有し、前記石油樹脂の220℃における溶融粘度を「η1(220)」、前記ポリエチレンワックスの160℃および220℃における溶融粘度をそれぞれ「η2(160)」、「η2(220)」、前記ポリオレフィンがグラフトされたビニル系樹脂の160℃における溶融粘度を「η3(160)」としたとき、下記式(1)および式(2)を満たすことを特徴とする光定着用トナーである。
式(1) η1(220)<η2(220)
式(2) η2(160)<η3(160)
すなわち請求項1に係る発明は、結着樹脂としてのポリエステル樹脂およびポリオレフィンがグラフトされたビニル系樹脂、並びに、着色剤、ポリエチレンワックス、赤外線吸収剤、石油樹脂を含有し、前記石油樹脂の220℃における溶融粘度を「η1(220)」、前記ポリエチレンワックスの160℃および220℃における溶融粘度をそれぞれ「η2(160)」、「η2(220)」、前記ポリオレフィンがグラフトされたビニル系樹脂の160℃における溶融粘度を「η3(160)」としたとき、下記式(1)および式(2)を満たすことを特徴とする光定着用トナーである。
式(1) η1(220)<η2(220)
式(2) η2(160)<η3(160)
請求項2に係る発明は、前記赤外線吸収剤の吸収ピークが800μm以上1200μm以下の波長域に存在し、該赤外線吸収剤のトナー中における含有量を「w1」、前記石油樹脂のトナー中における含有量を「w2」としたとき、下記式(3)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の光定着用トナーである。
式(3) 0.02≦w1/w2≦1.0
式(3) 0.02≦w1/w2≦1.0
請求項3に係る発明は、前記石油樹脂のトナー中における含有量を「w2」、前記ポリオレフィンがグラフトされたビニル系樹脂のトナー中における含有量を「w3」としたとき、下記式(4)を満たすことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光定着用トナーである。
式(4) 0.5≦w2/w3≦10.0
式(4) 0.5≦w2/w3≦10.0
請求項4に係る発明は、請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の光定着用トナーと、キャリアと、を含有することを特徴とする光定着用現像剤である。
請求項5に係る発明は、静電荷像を現像してトナー像を形成する現像手段を少なくとも備えた画像形成装置に対して着脱可能であり、前記現像手段に供給するためのトナーとして請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の光定着用トナーを収納することを特徴とするトナーカートリッジである。
請求項6に係る発明は、像保持体と、該像保持体表面に静電荷像を形成する像形成手段と、前記静電荷像を請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の光定着用トナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を被転写体表面に転写する転写手段と、被転写体表面に転写された前記トナー像を光定着方式により定着する定着手段と、を少なくとも備えることを特徴とする画像形成装置である。
請求項1に係る発明によれば、各組成物の粘度の関係を考慮しない場合に比べ、耐擦過性の良好な定着画像が得られると共に、定着画像と接着剤との接着不良が抑制され、且つ該接着剤によって接着される部分(接着部)を剥がす際の定着画像の移行が抑制される。
請求項2に係る発明によれば、赤外線吸収剤と石油樹脂との含有比を考慮しない場合に比べ、接着剤によって接着される部分(接着部)を剥がす際の定着画像の移行が抑制されると共に、画像欠陥の発生が抑制される。
請求項3に係る発明によれば、石油樹脂とポリオレフィンがグラフトされたビニル系樹脂との含有比を考慮しない場合に比べ、定着画像と接着剤との接着不良が抑制されると共に、トナーの記録媒体への良好な定着性が得られる。
請求項4に係る発明によれば、各組成物の粘度の関係を考慮しない場合に比べ、耐擦過性の良好な定着画像が得られると共に、定着画像と接着剤との接着不良が抑制され、且つ該接着剤によって接着される部分(接着部)を剥がす際の定着画像の移行が抑制される。
請求項5に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、耐擦過性の良好な定着画像が得られると共に、定着画像と接着剤との接着不良が抑制され、且つ該接着剤によって接着される部分(接着部)を剥がす際の定着画像の移行が抑制されるトナーの供給を容易にし、上記特性の維持性を高めることができる。
請求項6に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、耐擦過性の良好な定着画像が得られると共に、定着画像と接着剤との接着不良が抑制され、且つ該接着剤によって接着される部分(接着部)を剥がす際の定着画像の移行が抑制される。
以下、好ましい実施形態について詳細に説明する。
好ましい実施形態に係る光定着用トナーは、少なくとも、結着樹脂としてのポリエステル樹脂およびポリオレフィンがグラフトされたビニル系樹脂、並びに、着色剤、ポリエチレンワックス、赤外線吸収剤、石油樹脂を含有し、前記石油樹脂の220℃における溶融粘度を「η1(220)」、前記ポリエチレンワックスの160℃および220℃における溶融粘度をそれぞれ「η2(160)」、「η2(220)」、前記ポリオレフィンがグラフトされたビニル系樹脂の160℃における溶融粘度を「η3(160)」としたとき、下記式(1)および式(2)を満たすことを特徴とする。
式(1) η1(220)<η2(220)
式(2) η2(160)<η3(160)
好ましい実施形態に係る光定着用トナーは、少なくとも、結着樹脂としてのポリエステル樹脂およびポリオレフィンがグラフトされたビニル系樹脂、並びに、着色剤、ポリエチレンワックス、赤外線吸収剤、石油樹脂を含有し、前記石油樹脂の220℃における溶融粘度を「η1(220)」、前記ポリエチレンワックスの160℃および220℃における溶融粘度をそれぞれ「η2(160)」、「η2(220)」、前記ポリオレフィンがグラフトされたビニル系樹脂の160℃における溶融粘度を「η3(160)」としたとき、下記式(1)および式(2)を満たすことを特徴とする。
式(1) η1(220)<η2(220)
式(2) η2(160)<η3(160)
上記構成をとることにより、画像の耐擦過性と接着適性(接着不良の防止と定着画像の移行抑制)を両立される。そのメカニズムは必ずしも明確ではないものの、以下の機構がはたらいているものと推測される。
まず、上記トナーは結晶化度が高く硬度の高いポリエチレンワックスを含有することにより良好な耐擦過性が得られる。更に石油樹脂とポリオレフィンがグラフトされたビニル系樹脂(以下、単に「ポリオレフィン・ビニル系樹脂」と称す)とをトナー中に含有すると、石油樹脂とビニル系樹脂の相溶性の良さ、およびグラフトされたポリオレフィンとポリエチレンワックスの親和性の良さにより、石油樹脂、ポリオレフィン・ビニル系樹脂、ポリエチレンワックスのすべてが混合されたものが一つの単位としてトナー中に分散している構造となる。ここで、η2(160)<η3(160)でない場合には、ポリエチレンワックスに対して他成分が低粘度となりすぎるためワックス分散不良が起こりやすくなり、ワックスドメインが成長しすぎて石油樹脂のしみ出しを阻害することがある。
更に、石油樹脂は一般に低分子量であり、混練粉砕トナーでは石油樹脂中に赤外線吸収剤が分散しやすい状態となっている。このトナーを光定着に用いると、定着時にトナー表面は急激に温度が上昇し、220℃を越す高温ではη1(220)<η2(220)となる。このことにより、定着の熱で定着像表面が過剰なワックスで被覆するのを防ぎ、石油樹脂が画像表面に一部露出した形態となる。このとき石油樹脂は接着部における接着剤との付着性が高いため、適度な付着性が得られ接着不良が防止される。一方、記録媒体とトナーとの界面においても、定着時には石油樹脂がポリエチレンワックスより低粘度となるため、ワックスの溶融よりも先に石油樹脂が流動し記録媒体の繊維に入っていき、良好な定着性を得ることができる。これにより、接着部を剥がしたときに画像が移行する現象が抑制される。以上の作用により、画像の耐擦過性と接着適性(接着不良の防止と定着画像の移行抑制)が両立されるものと推定される。
まず、上記トナーは結晶化度が高く硬度の高いポリエチレンワックスを含有することにより良好な耐擦過性が得られる。更に石油樹脂とポリオレフィンがグラフトされたビニル系樹脂(以下、単に「ポリオレフィン・ビニル系樹脂」と称す)とをトナー中に含有すると、石油樹脂とビニル系樹脂の相溶性の良さ、およびグラフトされたポリオレフィンとポリエチレンワックスの親和性の良さにより、石油樹脂、ポリオレフィン・ビニル系樹脂、ポリエチレンワックスのすべてが混合されたものが一つの単位としてトナー中に分散している構造となる。ここで、η2(160)<η3(160)でない場合には、ポリエチレンワックスに対して他成分が低粘度となりすぎるためワックス分散不良が起こりやすくなり、ワックスドメインが成長しすぎて石油樹脂のしみ出しを阻害することがある。
更に、石油樹脂は一般に低分子量であり、混練粉砕トナーでは石油樹脂中に赤外線吸収剤が分散しやすい状態となっている。このトナーを光定着に用いると、定着時にトナー表面は急激に温度が上昇し、220℃を越す高温ではη1(220)<η2(220)となる。このことにより、定着の熱で定着像表面が過剰なワックスで被覆するのを防ぎ、石油樹脂が画像表面に一部露出した形態となる。このとき石油樹脂は接着部における接着剤との付着性が高いため、適度な付着性が得られ接着不良が防止される。一方、記録媒体とトナーとの界面においても、定着時には石油樹脂がポリエチレンワックスより低粘度となるため、ワックスの溶融よりも先に石油樹脂が流動し記録媒体の繊維に入っていき、良好な定着性を得ることができる。これにより、接着部を剥がしたときに画像が移行する現象が抑制される。以上の作用により、画像の耐擦過性と接着適性(接着不良の防止と定着画像の移行抑制)が両立されるものと推定される。
ここで、前記式(1)および式(2)における、各組成物の溶融粘度「η1(220)」、「η2(160)」、「η2(220)」および「η3(160)」の測定は、定常せん断試験により、歪み速度10s−1における溶融粘度をレオメータARES(ティー・エイインスツルメント社製)によって測定することができる。本明細書においては、測定の際の諸条件を以下のように設定して測定を行った。
・測定治具:パラレルプレート(カップ型:上が直径40mmの円板であり、
下が内径42mm高さ4mmのカップである治具)
・ギャップ:0.8mm(ギャップ0.8mmとしたとき
サンプルがあふれないよう、サンプル質量を調整)
・測定:定常流測定(Steady Rate Sweep Test)にて、
歪み速度(Shear Rate)を1.0〜100s−1に変化させて測定
・測定温度:160℃または220℃
・測定治具:パラレルプレート(カップ型:上が直径40mmの円板であり、
下が内径42mm高さ4mmのカップである治具)
・ギャップ:0.8mm(ギャップ0.8mmとしたとき
サンプルがあふれないよう、サンプル質量を調整)
・測定:定常流測定(Steady Rate Sweep Test)にて、
歪み速度(Shear Rate)を1.0〜100s−1に変化させて測定
・測定温度:160℃または220℃
尚、更に上記式(1)におけるη1(220)とη2(220)との溶融粘度の比η2(220)/η1(220)は1.5以上であることがより好ましく、3以上であることが特に好ましい。
また、更に上記式(2)におけるη2(160)とη3(160)との溶融粘度の比η3(160)/η2(160)は1.5以上であることがより好ましく、3以上であることが特に好ましい。
また、更に上記式(2)におけるη2(160)とη3(160)との溶融粘度の比η3(160)/η2(160)は1.5以上であることがより好ましく、3以上であることが特に好ましい。
また、前記赤外線吸収剤は、その吸収ピークが800μm以上1200μm以下の波長域に存在し、該赤外線吸収剤のトナー中における含有量を「w1」、前記石油樹脂のトナー中における含有量を「w2」としたとき、下記式(3)を満たすことが好ましい。
式(3) 0.02≦w1/w2≦1.0
赤外線吸収剤含有量と石油樹脂含有量の比率が上記範囲にあるとき、赤外線吸収剤が石油樹脂内に適量が良好に分散することができる。このため、定着時には定着画像表面側に存在する石油樹脂と記録媒体側に存在する石油樹脂の両側ともが、赤外線吸収剤の吸光により適量の熱量を得ることができ、石油樹脂のしみ出しが十分に生じてトナーと記録媒体との接着性が向上し、定着画像の移行がより抑制されるものと推察される。また、石油樹脂中に赤外吸収剤が極端に局在することがないため、石油樹脂の過剰な溶融によるボイドなどの画質欠陥の発生が抑制されるものと推察される。
式(3) 0.02≦w1/w2≦1.0
赤外線吸収剤含有量と石油樹脂含有量の比率が上記範囲にあるとき、赤外線吸収剤が石油樹脂内に適量が良好に分散することができる。このため、定着時には定着画像表面側に存在する石油樹脂と記録媒体側に存在する石油樹脂の両側ともが、赤外線吸収剤の吸光により適量の熱量を得ることができ、石油樹脂のしみ出しが十分に生じてトナーと記録媒体との接着性が向上し、定着画像の移行がより抑制されるものと推察される。また、石油樹脂中に赤外吸収剤が極端に局在することがないため、石油樹脂の過剰な溶融によるボイドなどの画質欠陥の発生が抑制されるものと推察される。
また、前記石油樹脂のトナー中における含有量を「w2」、前記ポリオレフィンがグラフトされたビニル系樹脂のトナー中における含有量を「w3」としたとき、下記式(4)を満たすことが好ましい。
式(4) 0.5≦w2/w3≦10.0
石油樹脂含有量とポリオレフィン・ビニル系樹脂含有量の比率が上記範囲にあるとき、石油樹脂とポリオレフィン・ビニル系樹脂とを相溶することによる石油樹脂のしみ出し阻害がなくなり、そのためトナーの記録媒体への良好な定着性が得られるものと推定される。また、石油樹脂はトナー中で良好に分散され、ワックスドメイン近傍に適量存在する形態となるため、画像表面のワックスが広がりすぎず、接着不良がさらに防止される。
式(4) 0.5≦w2/w3≦10.0
石油樹脂含有量とポリオレフィン・ビニル系樹脂含有量の比率が上記範囲にあるとき、石油樹脂とポリオレフィン・ビニル系樹脂とを相溶することによる石油樹脂のしみ出し阻害がなくなり、そのためトナーの記録媒体への良好な定着性が得られるものと推定される。また、石油樹脂はトナー中で良好に分散され、ワックスドメイン近傍に適量存在する形態となるため、画像表面のワックスが広がりすぎず、接着不良がさらに防止される。
尚、上記式(3)は、更に下記式(3’)を満たすことがより好ましく、式(3”)を満たすことが特に好ましい。
式(3’) 0.04≦w1/w2≦0.8
式(3”) 0.06≦w1/w2≦0.6
また、上記式(4)は、更に下記式(4’)を満たすことがより好ましく、式(4”)を満たすことが特に好ましい。
式(4’) 0.6≦w2/w3≦8.0
式(4”) 0.7≦w2/w3≦7.0
式(3’) 0.04≦w1/w2≦0.8
式(3”) 0.06≦w1/w2≦0.6
また、上記式(4)は、更に下記式(4’)を満たすことがより好ましく、式(4”)を満たすことが特に好ましい。
式(4’) 0.6≦w2/w3≦8.0
式(4”) 0.7≦w2/w3≦7.0
尚、上記トナーは、接着剤との接着性が求められる画像、例えば圧着はがき(シールはがき)における画像、台紙にシール等によって接着される会員証等のカードにおける画像、個人情報等を記入した後に記入された個人情報等を覆うようにシール(目隠しシール)を貼り付けて用いるはがきにおける画像等、として好適に用いられる。
以下、上記好ましい実施形態に係る光定着用トナーの成分や製造方法等について詳細に説明する。
<結着樹脂>
上記好ましい実施形態に係る光定着用トナーにおける結着樹脂としては、ポリオレフィンがグラフトされたビニル系樹脂(ポリオレフィン・ビニル系樹脂)、およびポリエステル樹脂を含有することが必須の要件である。
また、上記の他、結着樹脂として、スチレンとアクリル酸またはメタクリル酸との共重合体、ポリ塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、ポリエーテルポリオール樹脂等を併用することもできる。
<結着樹脂>
上記好ましい実施形態に係る光定着用トナーにおける結着樹脂としては、ポリオレフィンがグラフトされたビニル系樹脂(ポリオレフィン・ビニル系樹脂)、およびポリエステル樹脂を含有することが必須の要件である。
また、上記の他、結着樹脂として、スチレンとアクリル酸またはメタクリル酸との共重合体、ポリ塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、ポリエーテルポリオール樹脂等を併用することもできる。
−ポリオレフィンがグラフトされたビニル系樹脂−
ポリオレフィンがグラフトされたビニル系樹脂(ポリオレフィン・ビニル系樹脂)としては、前記式(2)を満たすものであれば、公知のものを用いることができる。主骨格のビニル系樹脂として、スチレン系モノマーおよび不飽和カルボン酸のアルキルエステルを併用した樹脂であることが好ましい。更に、不飽和ニトリル系モノマー、α,β−不飽和カルボン酸類等を併用していてもよい。また、グラフとされるポリオレフィンとしては公知のオレフィン類を用いることができ、ポリプロピレンおよび/またはポリエチレンが含有されていることが好ましい。
尚、上記ポリオレフィン・ビニル系樹脂は、トナーの全固形分100質量部に対して0.5質量部以上20質量部以下含有されていることが好ましく、更には0.8質量部以上16質量部以下がより好ましく、1質量部以上12質量部以下が特に好ましい。ビニル系樹脂のTg(ガラス転移点)は、好ましくは40℃以上80℃以下の範囲である。また重量平均分子量は、3000以上50000以下であることが好ましい。
ポリオレフィンがグラフトされたビニル系樹脂(ポリオレフィン・ビニル系樹脂)としては、前記式(2)を満たすものであれば、公知のものを用いることができる。主骨格のビニル系樹脂として、スチレン系モノマーおよび不飽和カルボン酸のアルキルエステルを併用した樹脂であることが好ましい。更に、不飽和ニトリル系モノマー、α,β−不飽和カルボン酸類等を併用していてもよい。また、グラフとされるポリオレフィンとしては公知のオレフィン類を用いることができ、ポリプロピレンおよび/またはポリエチレンが含有されていることが好ましい。
尚、上記ポリオレフィン・ビニル系樹脂は、トナーの全固形分100質量部に対して0.5質量部以上20質量部以下含有されていることが好ましく、更には0.8質量部以上16質量部以下がより好ましく、1質量部以上12質量部以下が特に好ましい。ビニル系樹脂のTg(ガラス転移点)は、好ましくは40℃以上80℃以下の範囲である。また重量平均分子量は、3000以上50000以下であることが好ましい。
−ポリエステル樹脂−
ポリエステル樹脂は、カルボン酸成分とアルコール成分との縮重合により得られるものであり、従来公知の2価または3価以上のカルボン酸と、2価または3価以上のアルコールとを、用いることができる。
ポリエステル樹脂は、カルボン酸成分とアルコール成分との縮重合により得られるものであり、従来公知の2価または3価以上のカルボン酸と、2価または3価以上のアルコールとを、用いることができる。
前記2価カルボン酸としては、具体的には、マレイン酸、フマル酸、コハク酸、アジピン酸、マロン酸、セバチン酸、メサコン酸、ドデセニル(無水)コハク酸等の脂肪族ジカルボン酸或いはこれらの無水物や低級アルキルエステル;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トルエンジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸或いはこれらの無水物や低級アルキルエステル;側鎖に炭素数4以上35以下の炭化水素基を有するアルキル或いはアルケニル(無水)コハク酸[具体的には、ドデセニル(無水)コハク酸、ペンタドデセニル(無水)コハク酸等]またはこれらの無水物や低級アルキルエステルが挙げられる。
また、前記3価以上のカルボン酸類としては、具体的には、トリメリット酸、ピロメリット酸、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸或いはこれらの酸無水物や低級アルキルエステルが挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
また、前記3価以上のカルボン酸類としては、具体的には、トリメリット酸、ピロメリット酸、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸或いはこれらの酸無水物や低級アルキルエステルが挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
一方、前記2価アルコールとして、ジオール類としては、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、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等の炭素数2〜12のアルキレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、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、ポリテトラメチレングリコール等のアルキレンエーテルグリコール類、1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールA等の炭素数6〜30の脂環式ジオール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS等のビスフェノール類並びにビスフェノール類のアルキレンオキサイド2〜8モル付加物等が挙げられる。
また、3価以上のアルコールとして、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等の炭素数3以上20以下の脂肪族多価アルコール、1,3,5−トリヒドロキシルメチルベンゼン等の炭素数6以上20以下の芳香族多価アルコール並びに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できる。
また、3価以上のアルコールとして、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等の炭素数3以上20以下の脂肪族多価アルコール、1,3,5−トリヒドロキシルメチルベンゼン等の炭素数6以上20以下の芳香族多価アルコール並びに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できる。
尚、上記ポリエステル樹脂は、トナーの全固形分100質量部に対して45質量部以上95質量部以下含有されていることが好ましい。ポリエステル樹脂のTg(ガラス転移点)は、好ましくは40℃以上80℃以下の範囲である。また重量平均分子量は、5000以上100000以下であることが好ましい。
<石油樹脂>
上記トナーは、石油樹脂を含有することが必須の要件である。石油樹脂としては、前記式(1)を満たすものであれば公知のものを用いることができる。尚、石油樹脂としては重量平均分子量500以上5000以下のものを用いることが好ましく、更には600以上4000以下のものがより好ましい。
上記石油樹脂は、石油ナフサなどの熱分解により副生される不飽和炭化水素を含む留分をカチオン重合したもので、イソプレン、シクロペンタジエンなどのC5留分をカチオン重合した脂肪族系石油樹脂、ビニルトルエン、アルキルスチレン、インデンなどのC9留分をカチオン重合した芳香族系石油樹脂、C5留分とC9留分を混合しカチオン重合した共重合系石油樹脂、及び前記石油樹脂の不飽和部に水素を付加させた水素化石油樹脂(水添石油樹脂)が挙げられる。より具体的には、水素化芳香族石油樹脂、ジシクロペンタジエン系石油樹脂、水素化ジシクロペンタジエン系石油樹脂等が好ましいものとして挙げられる。これらの中でも、水素化芳香族石油樹脂または水素化ジシクロペンタジエン系石油樹脂がより好ましい。
上記トナーは、石油樹脂を含有することが必須の要件である。石油樹脂としては、前記式(1)を満たすものであれば公知のものを用いることができる。尚、石油樹脂としては重量平均分子量500以上5000以下のものを用いることが好ましく、更には600以上4000以下のものがより好ましい。
上記石油樹脂は、石油ナフサなどの熱分解により副生される不飽和炭化水素を含む留分をカチオン重合したもので、イソプレン、シクロペンタジエンなどのC5留分をカチオン重合した脂肪族系石油樹脂、ビニルトルエン、アルキルスチレン、インデンなどのC9留分をカチオン重合した芳香族系石油樹脂、C5留分とC9留分を混合しカチオン重合した共重合系石油樹脂、及び前記石油樹脂の不飽和部に水素を付加させた水素化石油樹脂(水添石油樹脂)が挙げられる。より具体的には、水素化芳香族石油樹脂、ジシクロペンタジエン系石油樹脂、水素化ジシクロペンタジエン系石油樹脂等が好ましいものとして挙げられる。これらの中でも、水素化芳香族石油樹脂または水素化ジシクロペンタジエン系石油樹脂がより好ましい。
石油樹脂中に赤外線吸収剤が分散される構造をより取りやすくする観点から、予め赤外線吸収剤と石油樹脂を溶融混練させ石油樹脂中に分散させた後、混練粉砕してトナーを作製することがより好ましい。尚、上記トナーの製造方法については、後に詳述する。
上記トナー中における石油樹脂の含有量としては、トナーの全固形分100質量部に対して0.5質量部以上40質量部以下含有されていることが好ましく、。1質量部以上30質量部以下含有されていることがより好ましく、1.5質量部以上20質量部以下含有されていることが特に好ましい。
<ワックス>
上記トナーは、ポリエチレンワックスを含有することが必須の要件である。ポリエチレンワックスとしては、前記式(1)および式(2)を満たすものであれば公知のものを用いることができる。より具体的には、エチレン由来の構造単位を主構成構造単位とするものであって、ラジカル触媒、チーグラー触媒によるエチレンの重合またはポリエチレンの熱分解等の公知の方法によって製造することができ、その製法によって密度の異なるポリエチレンワックスを得ることができる。また未変成のポリエチレンワックスの他、空気中の酸素で酸化した酸化型ポリエチレンワックスや、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸等のカルボン酸によって変成された酸変成ポリエチレンワックス、スチレン系化合物等をグラフトさせたスチレン系モノマー変成ポリエチレンワックスなどの変成ポリエチレンワックスを用いても良い。尚、ポリエチレンワックスとしては重量平均分子量2000以上のものを用いることが好ましく、更には3000以上のものがより好ましい。また、特に限定されるわけではないが、ポリエチレンワックスの重量平均分子量の上限としては20000以下であることが好ましい。
上記トナーは、ポリエチレンワックスを含有することが必須の要件である。ポリエチレンワックスとしては、前記式(1)および式(2)を満たすものであれば公知のものを用いることができる。より具体的には、エチレン由来の構造単位を主構成構造単位とするものであって、ラジカル触媒、チーグラー触媒によるエチレンの重合またはポリエチレンの熱分解等の公知の方法によって製造することができ、その製法によって密度の異なるポリエチレンワックスを得ることができる。また未変成のポリエチレンワックスの他、空気中の酸素で酸化した酸化型ポリエチレンワックスや、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸等のカルボン酸によって変成された酸変成ポリエチレンワックス、スチレン系化合物等をグラフトさせたスチレン系モノマー変成ポリエチレンワックスなどの変成ポリエチレンワックスを用いても良い。尚、ポリエチレンワックスとしては重量平均分子量2000以上のものを用いることが好ましく、更には3000以上のものがより好ましい。また、特に限定されるわけではないが、ポリエチレンワックスの重量平均分子量の上限としては20000以下であることが好ましい。
また、上記トナーにおいて、上記ポリエチレンワックスに併用することができるワックスとしては、エステルワックス、ポリプロピレンまたはポリエチレンとポリプロピレンの共重合物、ポリグリセリンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、カルナバワックス、サゾールワックス、モンタン酸エステルワックス、脱酸カルナバワックス、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、ブランジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸などの不飽和脂肪酸類、ステアリンアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコール、あるいは更に長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルアルコール類などの飽和アルコール類;ソルビトールなどの多価アルコール類;リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドなどの脂肪酸アミド類;メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドなどの飽和脂肪酸ビスアミド類、エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N’−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’−ジオレイルセバシン酸アミドなどの、不飽和脂肪酸アミド類;m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,N’−ジステアリルイソフタル酸アミドなどの芳香族系ビスアミド類;ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなどの脂肪酸金属塩(一般に金属石けんといわれているもの);脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸などのビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス類;ベヘニン酸モノグリセリドなどの脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物;植物性油脂の水素添加などによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物などが挙げられる。
上記トナーに含有させるワックスとしては、50℃以上160℃以下にDSC測定(示差走査型熱量測定)による吸熱ピークを示すワックス材料が好ましい。尚、前記DSC測定では、測定原理から高精度の内熱式入力補償型の示差走査熱量計で測定することが好ましい。
上記トナー中における全ワックス成分の含有量としては、0.5質量%以上15質量%以下であることが好ましく、1質量%以上10質量%以下であることがより好ましい。
尚、トナー中における上記ポリエチレンワックスの含有量としては、0.5質量%以上8質量%以下が好ましく、更に1質量%以上6質量%以下がより好ましい。
尚、トナー中における上記ポリエチレンワックスの含有量としては、0.5質量%以上8質量%以下が好ましく、更に1質量%以上6質量%以下がより好ましい。
<着色剤>
上記トナーは着色剤を含有することを必須の要件とする。
上記トナーは、シアントナーの場合においては、その着色剤として、例えば、C.I.ピグメントブルー1、同2、同3、同4、同5、同6、同7、同10、同11、同12、同13、同14、同15、同15:1、同15:2、同15:3、同15:4、同15:6、同16、同17、同23、同60、同65、同73、同83、同180、C.I.バットシアン1、同3、同20等や、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルーの部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーBCのシアン顔料、C.I.ソルベントシアン79、162等のシアン染料などを用いることができる。
上記トナーは着色剤を含有することを必須の要件とする。
上記トナーは、シアントナーの場合においては、その着色剤として、例えば、C.I.ピグメントブルー1、同2、同3、同4、同5、同6、同7、同10、同11、同12、同13、同14、同15、同15:1、同15:2、同15:3、同15:4、同15:6、同16、同17、同23、同60、同65、同73、同83、同180、C.I.バットシアン1、同3、同20等や、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルーの部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーBCのシアン顔料、C.I.ソルベントシアン79、162等のシアン染料などを用いることができる。
また、上記トナーは、マゼンタトナーの場合においては、その着色剤として、例えば、C.I.ピグメントレッド1、同2、同3、同4、同5、同6、同7、同8、同9、同10、同11、同12、同13、同14、同15、同16、同17、同18、同19、同21、同22、同23、同30、同31、同32、同37、同38、同39、同40、同41、同48、同49、同50、同51、同52、同53、同54、同55、同57、同58、同60、同63、同64、同68、同81、同83、同87、同88、同89、同90、同112、同114、同122、同123、同163、同184、同202、同206、同207、同209等、ピグメントバイオレット19のマゼンタ顔料や、C.I.ソルベントレッド1、同3、同8、同23、同24、同25、同27、同30、同49、同81、同82、同83、同84、同100、同109、同121、C.I.ディスパースレッド9、C.I.ベーシックレッド1、同2、同9、同12、同13、同14、同15、同17、同18、同22、同23、同24、同27、同29、同32、同34、同35、同36、同37、同38、同39、同40等のマゼンタ染料等、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシンレーキ、ロータミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン3Bなどを用いることができる。
更に、上記トナーは、イエロートナーの場合においては、その着色剤として、例えば、C.I.ピグメントイエロー2、同3、同15、同16、同17、同74、同97、同180、同185、同139等のイエロー顔料などを用いることができる。
また、上記トナーは、ブラックトナーにおいては、その着色剤として、例えば、カーボンブラック、活性炭、チタンブラック、鉄粉、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、Mn含有の非磁性粉などを用いることができる。さらに、イエロー、マゼンタ、シアン、レッド、グリーン、ブルー顔料を混合した顔料ブラックトナーでもよい。
また、上記トナーは、ブラックトナーにおいては、その着色剤として、例えば、カーボンブラック、活性炭、チタンブラック、鉄粉、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、Mn含有の非磁性粉などを用いることができる。さらに、イエロー、マゼンタ、シアン、レッド、グリーン、ブルー顔料を混合した顔料ブラックトナーでもよい。
上記トナー中における着色剤の含有量としては、1.5質量%以上20質量%以下であることが好ましく、2質量%以上15質量%以下であることがより好ましい。
<赤外線吸収剤>
上記トナーには、赤外線吸収剤を含有することを必須の要件とする。
用いられる赤外線吸収剤としては、公知の赤外線吸収剤を用いることができるが、特に800μm以上1200μm以下の波長域に吸収ピークを有するものが好ましい。例えば、シアニン化合物、メロシアニン化合物、ベンゼンチオール系金属錯体、メルカプトフェノール系金属錯体、芳香族ジアミン系金属錯体、ジイモニウム化合物、アミニウム化合物、ニッケル錯体化合物、フタロシアニン系化合物、アントラキノン系化合物、ナフタロシアニン系化合物等を用いることができる。
上記トナーには、赤外線吸収剤を含有することを必須の要件とする。
用いられる赤外線吸収剤としては、公知の赤外線吸収剤を用いることができるが、特に800μm以上1200μm以下の波長域に吸収ピークを有するものが好ましい。例えば、シアニン化合物、メロシアニン化合物、ベンゼンチオール系金属錯体、メルカプトフェノール系金属錯体、芳香族ジアミン系金属錯体、ジイモニウム化合物、アミニウム化合物、ニッケル錯体化合物、フタロシアニン系化合物、アントラキノン系化合物、ナフタロシアニン系化合物等を用いることができる。
具体的な赤外線吸収剤としては、ニッケル金属錯体系赤外線吸収剤(三井化学社製:SIR−130、SIR−132)、ビス(ジチオベンジル)ニッケル(みどり化学社製:MIR−101)、ビス[1,2−ビス(p−メトキシフェニル)−1,2−エチレンジチオレート]ニッケル(みどり化学社製:MIR−102)、テトラ−n−ブチルアンモニウムビス(シス−1,2−ジフェニル−1,2−エチレンジチオレート)ニッケル(みどり化学社製:MIR−1011)、テトラ−n−ブチルアンモニウムビス[1,2−ビス(p−メトキシフェニル)−1,2−エチレンジチオレート]ニッケル(みどり化学社製:MIR−1021)、ビス(4−tert−1,2−ブチル−1,2−ジチオフェノレート)ニッケル−テトラ−n−ブチルアンモニウム(住友精化社製:BBDT−NI)、シアニン系赤外線吸収剤(富士フイルム社製:IRF−106、IRF−107)、シアニン系赤外線吸収剤(山本化成社製、YKR2900)、アミニウム、ジイモニウム系赤外線吸収剤(長瀬ケムテック社製:NIR−AM1、IM1)、イモニウム化合物(日本カーリット社製:CIR−1080、CIR−1081)、アミニウム化合物(日本カーリット社製:CIR−960、CIR−961)、アントラキノン系化合物(日本化薬社製:IR−750)、アミニウム系化合物(日本化薬社製:IRG−002、IRG−003、IRG−003K)、ポリメチン系化合物(日本化薬社製:IR−820B)、ジイモニウム系化合物(日本化薬社製:IRG−022、IRG−023)、ジアニン化合物(日本化薬社製:CY−2、CY−4、CY−9)、可溶性フタロシアニン(日本触媒社製:TX−305A)、ナフタロシアニン(山本化成社製:YKR5010、山陽色素社製:サンプル1)、無機材料系(信越化学社製:イッテルビウムUU−HP、住友金属社製:インジュームチンオキサイド)等が挙げられる。これらの中で、ジイモニウム、アミニウム、ナフタロシアニン、シアニンが良好である。
<帯電制御剤>
上記トナーには、帯電制御剤を添加することができる。
前記帯電制御剤としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものを用いることができ、例えば、正帯電性の帯電制御剤として、ニグロシン染料、トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート等の四級アンモニウム塩、およびこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩、およびこれらのレーキ顔料;トリフェニルメタン染料;高級脂肪酸の金属塩;ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイド等のジオルガノスズオキサイド;ジブチルスズボレート等のジオルガノスズボレート類;グアニジン化合物、イミダゾール化合物、アミノアクリル系樹脂などが挙げられる。これらの中でも、特にニグロシン染料、四級アンモニウム塩が好ましく用いられる。
また、負帯電性の帯電制御剤としては、トリメチルエタン系染料、サリチル酸の金属錯塩、ベンジル酸の金属錯塩、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、金属錯塩アゾ系染料、アゾクロムコンプレックス等の重金属含有酸性染料、カリックスアレン型のフェノール系縮合物、環状ポリサッカライド、カルボキシル基及び/またはスルホニル基を含有する樹脂、等が好ましく用いられる。これらの帯電制御剤は、1種単独で使用してもよいし2種以上を併用してもよい。
上記トナーには、帯電制御剤を添加することができる。
前記帯電制御剤としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものを用いることができ、例えば、正帯電性の帯電制御剤として、ニグロシン染料、トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート等の四級アンモニウム塩、およびこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩、およびこれらのレーキ顔料;トリフェニルメタン染料;高級脂肪酸の金属塩;ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイド等のジオルガノスズオキサイド;ジブチルスズボレート等のジオルガノスズボレート類;グアニジン化合物、イミダゾール化合物、アミノアクリル系樹脂などが挙げられる。これらの中でも、特にニグロシン染料、四級アンモニウム塩が好ましく用いられる。
また、負帯電性の帯電制御剤としては、トリメチルエタン系染料、サリチル酸の金属錯塩、ベンジル酸の金属錯塩、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、金属錯塩アゾ系染料、アゾクロムコンプレックス等の重金属含有酸性染料、カリックスアレン型のフェノール系縮合物、環状ポリサッカライド、カルボキシル基及び/またはスルホニル基を含有する樹脂、等が好ましく用いられる。これらの帯電制御剤は、1種単独で使用してもよいし2種以上を併用してもよい。
<外添剤>
上記トナーは、少なくとも無機粒子を含む外添剤を外添することが好ましい。外添前のトナー粒子に外添される外添剤の割合は、トナー粒子100質量部に対し0.01質量部以上5質量部以下の範囲が好ましく、0.1質量部以上3.0質量部以下の範囲がより好ましい。外添剤として、無機粒子としては、例えば、シリカ粉末、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化硅素、窒化硅素などが挙げられるが、シリカ、酸化チタン、アルミナのうち少なくとも一種が含まれていることが特に好ましい。さらに、ステアリン酸亜鉛に代表される高級脂肪酸の金属塩、有機粒子として、例えばスチレン系重合体、(メタ)アクリル系重合体、エチレン系重合体などのビニル系重合体や、エステル系、メラミン系、アミド系、アリルフタレート系などの各種重合体、フッ化ビニリデンなどのフッ素系重合体、高級アルコールからなる有機粒子を添加してもよい。
上記外添剤は、さらに必要に応じ所望の添加剤とともに、ヘンシェルミキサー等の混合機により充分混合し、外添させることができる。
上記トナーは、少なくとも無機粒子を含む外添剤を外添することが好ましい。外添前のトナー粒子に外添される外添剤の割合は、トナー粒子100質量部に対し0.01質量部以上5質量部以下の範囲が好ましく、0.1質量部以上3.0質量部以下の範囲がより好ましい。外添剤として、無機粒子としては、例えば、シリカ粉末、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化硅素、窒化硅素などが挙げられるが、シリカ、酸化チタン、アルミナのうち少なくとも一種が含まれていることが特に好ましい。さらに、ステアリン酸亜鉛に代表される高級脂肪酸の金属塩、有機粒子として、例えばスチレン系重合体、(メタ)アクリル系重合体、エチレン系重合体などのビニル系重合体や、エステル系、メラミン系、アミド系、アリルフタレート系などの各種重合体、フッ化ビニリデンなどのフッ素系重合体、高級アルコールからなる有機粒子を添加してもよい。
上記外添剤は、さらに必要に応じ所望の添加剤とともに、ヘンシェルミキサー等の混合機により充分混合し、外添させることができる。
<トナーの製造方法>
次に、上記好ましい形態に係る光定着用トナーの製造方法について説明する。上記トナーは、粉砕法等の公知のトナー製造方法により作製することが可能である。
粉砕法を利用する場合には、例えば以下のようにして上記トナーを作製することができる。まず、上述の結着樹脂、着色剤、ワックス、赤外線吸収剤、石油樹脂などの成分を混合した後、ニーダー、押し出し機などを用いて上記材料を溶融混練する。この後、得られた溶融混錬物を粗粉砕した後、ジェットミル等で微粉砕し、風力分級機により、目的とする粒径のトナー粒子を得る。さらに、このトナー粒子に無機粒子等の外添剤を添加して上記トナーを得ることができる。
次に、上記好ましい形態に係る光定着用トナーの製造方法について説明する。上記トナーは、粉砕法等の公知のトナー製造方法により作製することが可能である。
粉砕法を利用する場合には、例えば以下のようにして上記トナーを作製することができる。まず、上述の結着樹脂、着色剤、ワックス、赤外線吸収剤、石油樹脂などの成分を混合した後、ニーダー、押し出し機などを用いて上記材料を溶融混練する。この後、得られた溶融混錬物を粗粉砕した後、ジェットミル等で微粉砕し、風力分級機により、目的とする粒径のトナー粒子を得る。さらに、このトナー粒子に無機粒子等の外添剤を添加して上記トナーを得ることができる。
尚、前述のように、石油樹脂中に赤外線吸収剤が分散される構造をより取りやすくする観点から、予め赤外線吸収剤と石油樹脂を溶融混練させ石油樹脂中に分散させた後、混練粉砕してトナーを作製することがより好ましい。
トナー粒子の体積平均粒径は4μm以上12μm以下が好ましい。
トナー粒子の体積平均粒径の測定法としては、例えばコールターマルチサイザー−II型を用いて測定することができる。具体的には、分散剤として界面活性剤中に、測定試料を0.5mg以上50mg以下加え、これを電解液100ml以上150ml以下の中に添加する。この測定試料を懸濁させた電解液を超音波分散器で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、アパーチャー径が100μmのアパーチャーを用いて、粒径が2.0μm以上60μm以下の範囲の粒子の粒度分布を測定する。測定する粒子数は50,000とする。得られた粒度分布を分割された粒度範囲(チャンネル)に対し、小粒径側から体積累積分布を引いて、累積50%となる粒径を体積平均粒径D50とする。
トナー粒子の体積平均粒径の測定法としては、例えばコールターマルチサイザー−II型を用いて測定することができる。具体的には、分散剤として界面活性剤中に、測定試料を0.5mg以上50mg以下加え、これを電解液100ml以上150ml以下の中に添加する。この測定試料を懸濁させた電解液を超音波分散器で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、アパーチャー径が100μmのアパーチャーを用いて、粒径が2.0μm以上60μm以下の範囲の粒子の粒度分布を測定する。測定する粒子数は50,000とする。得られた粒度分布を分割された粒度範囲(チャンネル)に対し、小粒径側から体積累積分布を引いて、累積50%となる粒径を体積平均粒径D50とする。
<現像剤>
次に、上記好ましい形態に係る光定着用トナーを含む光定着用現像剤(以下、単に「現像剤」と称す場合がある)について説明する。上記現像剤は、上記トナーからなる一成分現像剤、あるいは、キャリアと上記トナーとからなる二成分現像剤のいずれであってもよい。以下、前記現像剤が二成分現像剤である場合について詳細に説明する。
上記二成分現像剤に使用し得るキャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアを用いることができる。例えば芯材表面に樹脂被覆層を有する樹脂コートキャリアを挙げることができる。またマトリックス樹脂に導電材料などが分散された樹脂分散型キャリアであってもよい。
次に、上記好ましい形態に係る光定着用トナーを含む光定着用現像剤(以下、単に「現像剤」と称す場合がある)について説明する。上記現像剤は、上記トナーからなる一成分現像剤、あるいは、キャリアと上記トナーとからなる二成分現像剤のいずれであってもよい。以下、前記現像剤が二成分現像剤である場合について詳細に説明する。
上記二成分現像剤に使用し得るキャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアを用いることができる。例えば芯材表面に樹脂被覆層を有する樹脂コートキャリアを挙げることができる。またマトリックス樹脂に導電材料などが分散された樹脂分散型キャリアであってもよい。
用いられるキャリアについて説明する。
キャリアの本体(芯材)となる磁性粒子の材質としては、フェライト、マグネタイト、鉄粉等を用いることができる。
キャリアの本体(芯材)となる磁性粒子の材質としては、フェライト、マグネタイト、鉄粉等を用いることができる。
使用するのに好ましいキャリアは、例えば平均粒径が20μm以上100μm以下が好ましく、30μm以上80μm以下がより好ましい。キャリアはこのコア材に、公知の方法、例えば流動床によるスプレードライ方式、ロータリドライ方式、万能攪拌機による液浸乾燥法等により、樹脂をコーティングすることにより得ることができる。
また、用いられるキャリアにおいて、芯材表面を被覆するために用いられる樹脂としては、各種の樹脂を用いることは可能である。例えばフッ素系樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素アクリル樹脂、アクリル・スチレン樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂・ポリエステル樹脂・エポキシ樹脂・アルキッド樹脂・ウレタン樹脂等で変性した変性シリコーン樹脂および架橋型のフッ素変性シリコーン樹脂等が挙げられる。また必要に応じて荷電制御剤、抵抗制御剤等を添加しても良い。
以上の二成分系の現像剤は、以上説明したトナーとキャリアとを混合することで製造される。当該現像剤における前記トナーとキャリアとの混合比(質量比)は、トナー:キャリア=1:99乃至20:80の範囲であることが好ましく、3:97乃至12:88の範囲であることがより好ましい。
<画像形成装置>
前記好ましい形態に係る画像形成装置は、前述の好ましい形態に係る光定着用トナーを含む現像剤を用いて被転写体(記録媒体)にトナー像を形成するものであれば特に限定されない。
上記画像形成装置は、像保持体と、該像保持体表面に静電荷像を形成する像形成手段と、前記静電荷像を光定着用現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を被転写体表面に転写する転写手段と、被転写体表面に転写された前記トナー像を光定着方式により定着する定着手段と、を少なくとも備え、前記光定着用現像剤として前述の好ましい形態に係る光定着用現像剤を用いることを特徴とする。
前記好ましい形態に係る画像形成装置は、前述の好ましい形態に係る光定着用トナーを含む現像剤を用いて被転写体(記録媒体)にトナー像を形成するものであれば特に限定されない。
上記画像形成装置は、像保持体と、該像保持体表面に静電荷像を形成する像形成手段と、前記静電荷像を光定着用現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を被転写体表面に転写する転写手段と、被転写体表面に転写された前記トナー像を光定着方式により定着する定着手段と、を少なくとも備え、前記光定着用現像剤として前述の好ましい形態に係る光定着用現像剤を用いることを特徴とする。
光定着に用いられる光源(定着手段)としては、通常のハロゲンランプ、水銀ランプ、フラッシュランプ、赤外線レーザ等があるが、フラッシュランプによって瞬時に定着させることがエネルギーを節約することができるため最適である。尚、光源の発光エネルギーは、1.0J/cm2以上7.0J/cm2以下の範囲であることが好ましく、更には2.0J/cm2以上6.0J/cm2以下の範囲であることがより好ましい。
以下、上記画像形成装置の一例について図面を参照しつつ説明する。図1は、好ましい形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
図1に示す画像形成装置10は、ロール状に巻かれた記録媒体Pを紙送りローラ28によって送るようにし、このように送られる記録媒体Pの片面側上に、この記録媒体Pの送り方向上流側から下流側に向けて、並列して4つの画像形成ユニット12(ブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C))が設けられ、さらに、当該画像形成ユニット12の下流側に光定着方式の定着器26が設けられている。
図1に示す画像形成装置10は、ロール状に巻かれた記録媒体Pを紙送りローラ28によって送るようにし、このように送られる記録媒体Pの片面側上に、この記録媒体Pの送り方向上流側から下流側に向けて、並列して4つの画像形成ユニット12(ブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C))が設けられ、さらに、当該画像形成ユニット12の下流側に光定着方式の定着器26が設けられている。
ブラック用画像形成ユニット12Kは、公知の電子写真方式の画像形成ユニットである。具体的には、感光体14Kの周辺に、帯電器16K、露光手段18K、現像器20K、クリーナ22Kが設けられ、記録媒体Pを介して転写器24Kが設けられている。他のイエロー用、マゼンタ用、シアン用画像形成ユニット12Y、M、Cについても同様である。
なお、白黒プリント用として用いる場合には、画像形成ユニット12としてブラック(K)のみを設けてもよい。
なお、白黒プリント用として用いる場合には、画像形成ユニット12としてブラック(K)のみを設けてもよい。
ここで、感光体14(K、Y,M、C)としては、一般に、アモルファスシリコン、セレンなど無機感光体、ポリシラン、フタロシアニンなど有機感光体を用いることができるが、特に、長寿命からアモルファスシリコン感光体が好ましい。
定着器26としては、キセノンランプ、ネオンランプ、アルゴンランプ、クリプトンランプ等のフラッシュランプを用いることができる。
図1に示す画像形成装置10では、ロール状態から引き出された記録媒体P上に、各画像形成ユニット12K、Y、M、Cにより公知の電子写真方式でトナー画像が順次転写され、そして、当該トナー画像に定着器26により光定着が施されて、画像が形成される。
なお、光定着手段としての光源は、その種類によって最も強い発光ピークがそれぞれ異なるため、これに対応して要求される近赤外線領域の最適な光吸収特性も異なる。しかしながら、この近赤外線領域の光吸収特性の調整は、分子構造を制御することにより容易に行なうことができる。
<トナーカートリッジ>
次いで、好ましい形態に係るトナーカートリッジについて説明する。該トナーカートリッジは、画像形成装置に着脱可能に装着され、少なくとも、前記画像形成装置内に設けられた現像手段に供給するためのトナーを収めるトナーカートリッジにおいて、前記トナーが前述の好ましい形態に係る光定着用トナーであることを特徴とする。
次いで、好ましい形態に係るトナーカートリッジについて説明する。該トナーカートリッジは、画像形成装置に着脱可能に装着され、少なくとも、前記画像形成装置内に設けられた現像手段に供給するためのトナーを収めるトナーカートリッジにおいて、前記トナーが前述の好ましい形態に係る光定着用トナーであることを特徴とする。
なお、図1に示す現像装置12Y、12M、12C、12Kは、各々の現像装置(色)に対応したトナーカートリッジと、図示しない現像剤供給管で接続されている。また、トナーカートリッジ内に収納されているトナーが少なくなった場合には、このトナーカートリッジを交換することができる。
以下、実施例により更に詳細に説明するが、以下の実施例により何ら制限されるものではない。
〔実施例1〕
(赤外線吸収剤分散石油樹脂1)
水素化芳香族系石油樹脂(荒川化学社製、商品名:アルコンP−115、η1(220)=1×10−1(Pa・s))90質量部と赤外線吸収剤(ジイモニウム系化合物:日本化薬社製:IRG−022)10質量部と、を150℃にて溶融混合したのち粉砕し、内部に赤外線吸収剤が分散された石油樹脂1を得た。
(赤外線吸収剤分散石油樹脂1)
水素化芳香族系石油樹脂(荒川化学社製、商品名:アルコンP−115、η1(220)=1×10−1(Pa・s))90質量部と赤外線吸収剤(ジイモニウム系化合物:日本化薬社製:IRG−022)10質量部と、を150℃にて溶融混合したのち粉砕し、内部に赤外線吸収剤が分散された石油樹脂1を得た。
(赤外線吸収剤分散石油樹脂2)
水素化芳香族系石油樹脂(荒川化学社製、商品名:アルコンP−115)97.5質量部と赤外線吸収剤(ジイモニウム系化合物:日本化薬社製:IRG−022)2.5質量部と、を150℃にて溶融混合したのち粉砕し、内部に赤外線吸収剤が分散された石油樹脂2を得た。
水素化芳香族系石油樹脂(荒川化学社製、商品名:アルコンP−115)97.5質量部と赤外線吸収剤(ジイモニウム系化合物:日本化薬社製:IRG−022)2.5質量部と、を150℃にて溶融混合したのち粉砕し、内部に赤外線吸収剤が分散された石油樹脂2を得た。
(赤外線吸収剤分散石油樹脂3)
水素化芳香族系石油樹脂(荒川化学社製、商品名:アルコンP−115)98.4質量部と赤外線吸収剤(ジイモニウム系化合物:日本化薬社製:IRG−022)1.6質量部と、を150℃にて溶融混合したのち粉砕し、内部に赤外線吸収剤が分散された石油樹脂3を得た。
水素化芳香族系石油樹脂(荒川化学社製、商品名:アルコンP−115)98.4質量部と赤外線吸収剤(ジイモニウム系化合物:日本化薬社製:IRG−022)1.6質量部と、を150℃にて溶融混合したのち粉砕し、内部に赤外線吸収剤が分散された石油樹脂3を得た。
(赤外線吸収剤分散石油樹脂4)
水素化芳香族系石油樹脂(荒川化学社製、商品名:アルコンP−115)60質量部と赤外線吸収剤(ジイモニウム系化合物:日本化薬社製:IRG−022)40質量部と、を150℃にて溶融混合したのち粉砕し、内部に赤外線吸収剤が分散された石油樹脂4を得た。
水素化芳香族系石油樹脂(荒川化学社製、商品名:アルコンP−115)60質量部と赤外線吸収剤(ジイモニウム系化合物:日本化薬社製:IRG−022)40質量部と、を150℃にて溶融混合したのち粉砕し、内部に赤外線吸収剤が分散された石油樹脂4を得た。
(赤外線吸収剤分散石油樹脂5)
水素化芳香族系石油樹脂(荒川化学社製、商品名:アルコンP−115)45質量部と赤外線吸収剤(ジイモニウム系化合物:日本化薬社製:IRG−022)55質量部と、を150℃にて溶融混合したのち粉砕し、内部に赤外線吸収剤が分散された石油樹脂5を得た。
水素化芳香族系石油樹脂(荒川化学社製、商品名:アルコンP−115)45質量部と赤外線吸収剤(ジイモニウム系化合物:日本化薬社製:IRG−022)55質量部と、を150℃にて溶融混合したのち粉砕し、内部に赤外線吸収剤が分散された石油樹脂5を得た。
(赤外線吸収剤分散石油樹脂6)
水素化芳香族系石油樹脂(荒川化学社製、商品名:アルコンP−115)92質量部と赤外線吸収剤(ジイモニウム系化合物:日本化薬社製:IRG−022)8質量部と、を150℃にて溶融混合したのち粉砕し、内部に赤外線吸収剤が分散された石油樹脂6を得た。
水素化芳香族系石油樹脂(荒川化学社製、商品名:アルコンP−115)92質量部と赤外線吸収剤(ジイモニウム系化合物:日本化薬社製:IRG−022)8質量部と、を150℃にて溶融混合したのち粉砕し、内部に赤外線吸収剤が分散された石油樹脂6を得た。
(ポリオレフィン・ビニル系樹脂1の作製)
スチレン−アクリロニトリル−ブチルアクリレート共重合体(分子量9000)85質量部にポリエチレンワックス(クラリアント社製:商品名PE130)15質量部をグラフトさせたポリオレフィン・ビニル系樹脂1を作製した。溶融粘度はη3(160)=5×101Pa・sであった。
スチレン−アクリロニトリル−ブチルアクリレート共重合体(分子量9000)85質量部にポリエチレンワックス(クラリアント社製:商品名PE130)15質量部をグラフトさせたポリオレフィン・ビニル系樹脂1を作製した。溶融粘度はη3(160)=5×101Pa・sであった。
(ポリオレフィン・ビニル系樹脂2の作製)
スチレン−アクリロニトリル−ブチルアクリレート共重合体(分子量7000)85質量部にポリエチレンワックス(三井化学社製:商品名200P)15質量部をグラフトさせたポリオレフィン・ビニル系樹脂2を作製した。溶融粘度はη3(160)=1×101Pa・sであった。
スチレン−アクリロニトリル−ブチルアクリレート共重合体(分子量7000)85質量部にポリエチレンワックス(三井化学社製:商品名200P)15質量部をグラフトさせたポリオレフィン・ビニル系樹脂2を作製した。溶融粘度はη3(160)=1×101Pa・sであった。
(ポリオレフィン・ビニル系樹脂3の作製)
スチレン−アクリロニトリル−ブチルアクリレート共重合体(分子量5000)85質量部にポリエチレンワックス(三洋化成社製:商品名151−P)15質量部をグラフトさせたポリオレフィン・ビニル系樹脂3を作製した。溶融粘度はη3(160)=4Pa・sであった。
スチレン−アクリロニトリル−ブチルアクリレート共重合体(分子量5000)85質量部にポリエチレンワックス(三洋化成社製:商品名151−P)15質量部をグラフトさせたポリオレフィン・ビニル系樹脂3を作製した。溶融粘度はη3(160)=4Pa・sであった。
(ポリエチレンワックス1の作製)
チーグラー触媒による低圧重合法でη2(160)=7Pa・s、η2(220)=3Pa・sであるポリエチレンワックス1を得た。
チーグラー触媒による低圧重合法でη2(160)=7Pa・s、η2(220)=3Pa・sであるポリエチレンワックス1を得た。
(ポリエチレンワックス2の作製)
チーグラー触媒による低圧重合法でη2(160)=6×10―1Pa・s、η2(220)=3×10―1Pa・sであるポリエチレンワックス2を得た。
チーグラー触媒による低圧重合法でη2(160)=6×10―1Pa・s、η2(220)=3×10―1Pa・sであるポリエチレンワックス2を得た。
(ポリエチレンワックス3の作製)
チーグラー触媒による低圧重合法でη2(160)=8×10―2Pa・s、η2(220)=4×10―2Pa・sであるポリエチレンワックス3を得た。
チーグラー触媒による低圧重合法でη2(160)=8×10―2Pa・s、η2(220)=4×10―2Pa・sであるポリエチレンワックス3を得た。
(トナーの作製)
非晶性ポリエステル樹脂1(ビスフェノールAのPO付加物/EO付加物、
テレフタル酸、トリメリット酸を主成分とするポリエステル樹脂)77質量部
赤外線吸収剤分散石油樹脂1 8質量部
ポリオレフィン・ビニル系樹脂1 6質量部
シアン顔料(C.I.ピグメントブルー15:3) 4質量部
ポリエチレンワックス1 4質量部
帯電制御剤(4級アンモニウム塩TP−415;保土谷化学社製) 1質量部
上記組成をヘンシェルミキサーにより粉体混合し、これを設定温度100℃のエクストルーダーにより熱混練し、冷却後、粗粉砕、微粉砕、分級し、体積平均粒径D50が8.5μmのトナー母粒子を得た。
このトナー母粒子100質量部と、疎水性シリカ粒子(日本アエロジル社製:商品名RA200H)0.9質量部をヘンシェルミキサーにより混合しトナーを得た。さらに得られたトナー95質量部とシリコーン樹脂コートキャリア(粒径50μm)5質量部を混合し、シアン現像剤を作製した。
非晶性ポリエステル樹脂1(ビスフェノールAのPO付加物/EO付加物、
テレフタル酸、トリメリット酸を主成分とするポリエステル樹脂)77質量部
赤外線吸収剤分散石油樹脂1 8質量部
ポリオレフィン・ビニル系樹脂1 6質量部
シアン顔料(C.I.ピグメントブルー15:3) 4質量部
ポリエチレンワックス1 4質量部
帯電制御剤(4級アンモニウム塩TP−415;保土谷化学社製) 1質量部
上記組成をヘンシェルミキサーにより粉体混合し、これを設定温度100℃のエクストルーダーにより熱混練し、冷却後、粗粉砕、微粉砕、分級し、体積平均粒径D50が8.5μmのトナー母粒子を得た。
このトナー母粒子100質量部と、疎水性シリカ粒子(日本アエロジル社製:商品名RA200H)0.9質量部をヘンシェルミキサーにより混合しトナーを得た。さらに得られたトナー95質量部とシリコーン樹脂コートキャリア(粒径50μm)5質量部を混合し、シアン現像剤を作製した。
〔実施例2〕
上記実施例1において、ポリエチレンワックス1をポリエチレンワックス2に変更した以外は、実施例1に記載の方法によりトナーを得、現像剤を作製した。
上記実施例1において、ポリエチレンワックス1をポリエチレンワックス2に変更した以外は、実施例1に記載の方法によりトナーを得、現像剤を作製した。
〔実施例3〕
上記実施例1において、ポリオレフィン・ビニル系樹脂1をポリオレフィン・ビニル系樹脂2に変更した以外は、実施例1に記載の方法によりトナーを得、現像剤を作製した。
上記実施例1において、ポリオレフィン・ビニル系樹脂1をポリオレフィン・ビニル系樹脂2に変更した以外は、実施例1に記載の方法によりトナーを得、現像剤を作製した。
〔実施例4〕
上記実施例1において、トナーの組成を
非晶性ポリエステル樹脂1 65質量部
赤外線吸収剤分散石油樹脂2 16質量部
ポリオレフィン・ビニル系樹脂1 10質量部
シアン顔料(C.I.ピグメントブルー15:3) 4質量部
ポリエチレンワックス1 4質量部
帯電制御剤(4級アンモニウム塩TP−415;保土谷化学社製) 1質量部
に変更した以外は、実施例1に記載の方法によりトナーを得、現像剤を作製した。
上記実施例1において、トナーの組成を
非晶性ポリエステル樹脂1 65質量部
赤外線吸収剤分散石油樹脂2 16質量部
ポリオレフィン・ビニル系樹脂1 10質量部
シアン顔料(C.I.ピグメントブルー15:3) 4質量部
ポリエチレンワックス1 4質量部
帯電制御剤(4級アンモニウム塩TP−415;保土谷化学社製) 1質量部
に変更した以外は、実施例1に記載の方法によりトナーを得、現像剤を作製した。
〔実施例5〕
上記実施例1において、トナーの組成を
非晶性ポリエステル樹脂1 56質量部
赤外線吸収剤分散石油樹脂3 25質量部
ポリオレフィン・ビニル系樹脂1 10質量部
シアン顔料(C.I.ピグメントブルー15:3) 4質量部
ポリエチレンワックス1 4質量部
帯電制御剤(4級アンモニウム塩TP−415;保土谷化学社製) 1質量部
に変更した以外は、実施例1に記載の方法によりトナーを得、現像剤を作製した。
上記実施例1において、トナーの組成を
非晶性ポリエステル樹脂1 56質量部
赤外線吸収剤分散石油樹脂3 25質量部
ポリオレフィン・ビニル系樹脂1 10質量部
シアン顔料(C.I.ピグメントブルー15:3) 4質量部
ポリエチレンワックス1 4質量部
帯電制御剤(4級アンモニウム塩TP−415;保土谷化学社製) 1質量部
に変更した以外は、実施例1に記載の方法によりトナーを得、現像剤を作製した。
〔実施例6〕
上記実施例1において、トナーの組成を
非晶性ポリエステル樹脂1 87.5質量部
赤外線吸収剤分散石油樹脂4 2質量部
ポリオレフィン・ビニル系樹脂1 1.5質量部
シアン顔料(C.I.ピグメントブルー15:3) 4質量部
ポリエチレンワックス1 4質量部
帯電制御剤(4級アンモニウム塩TP−415;保土谷化学社製) 1質量部
に変更した以外は、実施例1に記載の方法によりトナーを得、現像剤を作製した。
上記実施例1において、トナーの組成を
非晶性ポリエステル樹脂1 87.5質量部
赤外線吸収剤分散石油樹脂4 2質量部
ポリオレフィン・ビニル系樹脂1 1.5質量部
シアン顔料(C.I.ピグメントブルー15:3) 4質量部
ポリエチレンワックス1 4質量部
帯電制御剤(4級アンモニウム塩TP−415;保土谷化学社製) 1質量部
に変更した以外は、実施例1に記載の方法によりトナーを得、現像剤を作製した。
〔実施例7〕
上記実施例1において、トナーの組成を
非晶性ポリエステル樹脂1 88.4質量部
赤外線吸収剤分散石油樹脂5 1.6質量部
ポリオレフィン・ビニル系樹脂1 1質量部
シアン顔料(C.I.ピグメントブルー15:3) 4質量部
ポリエチレンワックス1 4質量部
帯電制御剤(4級アンモニウム塩TP−415;保土谷化学社製) 1質量部
に変更した以外は、実施例1に記載の方法によりトナーを得、現像剤を作製した。
上記実施例1において、トナーの組成を
非晶性ポリエステル樹脂1 88.4質量部
赤外線吸収剤分散石油樹脂5 1.6質量部
ポリオレフィン・ビニル系樹脂1 1質量部
シアン顔料(C.I.ピグメントブルー15:3) 4質量部
ポリエチレンワックス1 4質量部
帯電制御剤(4級アンモニウム塩TP−415;保土谷化学社製) 1質量部
に変更した以外は、実施例1に記載の方法によりトナーを得、現像剤を作製した。
〔実施例8〕
上記実施例1において、非晶性ポリエステル樹脂1の添加量77質量部を71質量部に、ポリオレフィン・ビニル系樹脂1の添加量6質量部を12質量部に変更した以外は、実施例1に記載の方法によりトナーを得、現像剤を作製した。
上記実施例1において、非晶性ポリエステル樹脂1の添加量77質量部を71質量部に、ポリオレフィン・ビニル系樹脂1の添加量6質量部を12質量部に変更した以外は、実施例1に記載の方法によりトナーを得、現像剤を作製した。
〔実施例9〕
上記実施例1において、非晶性ポリエステル樹脂1の添加量77質量部を67質量部に、ポリオレフィン・ビニル系樹脂1の添加量6質量部を16質量部に変更した以外は、実施例1に記載の方法によりトナーを得、現像剤を作製した。
上記実施例1において、非晶性ポリエステル樹脂1の添加量77質量部を67質量部に、ポリオレフィン・ビニル系樹脂1の添加量6質量部を16質量部に変更した以外は、実施例1に記載の方法によりトナーを得、現像剤を作製した。
〔実施例10〕
上記実施例1において、トナーの組成を
非晶性ポリエステル樹脂1 80質量部
赤外線吸収剤分散石油樹脂6 10質量部
ポリオレフィン・ビニル系樹脂1 1質量部
シアン顔料(C.I.ピグメントブルー15:3) 4質量部
ポリエチレンワックス1 4質量部
帯電制御剤(4級アンモニウム塩TP−415;保土谷化学社製) 1質量部
に変更した以外は、実施例1に記載の方法によりトナーを得、現像剤を作製した。
上記実施例1において、トナーの組成を
非晶性ポリエステル樹脂1 80質量部
赤外線吸収剤分散石油樹脂6 10質量部
ポリオレフィン・ビニル系樹脂1 1質量部
シアン顔料(C.I.ピグメントブルー15:3) 4質量部
ポリエチレンワックス1 4質量部
帯電制御剤(4級アンモニウム塩TP−415;保土谷化学社製) 1質量部
に変更した以外は、実施例1に記載の方法によりトナーを得、現像剤を作製した。
〔実施例11〕
上記実施例10において、非晶性ポリエステル樹脂1の添加量80質量部を80.2質量部に、ポリオレフィン・ビニル系樹脂1の添加量1質量部を0.8質量部に変更した以外は、実施例1に記載の方法によりトナーを得、現像剤を作製した。
上記実施例10において、非晶性ポリエステル樹脂1の添加量80質量部を80.2質量部に、ポリオレフィン・ビニル系樹脂1の添加量1質量部を0.8質量部に変更した以外は、実施例1に記載の方法によりトナーを得、現像剤を作製した。
〔比較例1〕
上記実施例1において、ポリエチレンワックス1をポリエチレンワックス3に変更した以外は、実施例1に記載の方法によりトナーを得、現像剤を作製した。
上記実施例1において、ポリエチレンワックス1をポリエチレンワックス3に変更した以外は、実施例1に記載の方法によりトナーを得、現像剤を作製した。
〔比較例2〕
上記実施例1において、ポリオレフィン・ビニル系樹脂1をポリオレフィン・ビニル系樹脂3に変更した以外は、実施例1に記載の方法によりトナーを得、現像剤を作製した。
上記実施例1において、ポリオレフィン・ビニル系樹脂1をポリオレフィン・ビニル系樹脂3に変更した以外は、実施例1に記載の方法によりトナーを得、現像剤を作製した。
〜評価方法〜
富士ゼロックス社製DocuPrint1100CFをフラッシュランプの発光エネルギーを調整できるよう改造した改造機を用い、上記実施例および比較例の現像剤を入れて評価をおこなった。このとき発光エネルギーは実施例4,5を除き4.0J/cm2となるよう調整し、実施例4,5は5.0J/cm2とした。3cm×3cmのベタ画像をプリントし、ボイド等の画像欠陥の有無及び耐擦過性を評価した。なお用紙は小林クリエイト社製再生紙NIPフォームを用いた。
富士ゼロックス社製DocuPrint1100CFをフラッシュランプの発光エネルギーを調整できるよう改造した改造機を用い、上記実施例および比較例の現像剤を入れて評価をおこなった。このとき発光エネルギーは実施例4,5を除き4.0J/cm2となるよう調整し、実施例4,5は5.0J/cm2とした。3cm×3cmのベタ画像をプリントし、ボイド等の画像欠陥の有無及び耐擦過性を評価した。なお用紙は小林クリエイト社製再生紙NIPフォームを用いた。
(画像欠陥)
画像欠陥については、プリント画像を目視で観察し以下の基準にて評価をした。
○;画像欠陥は全く見られず、全く問題ないレベルにある。
△;ごくわずかな画像欠陥が見られるものの、許容できるレベルにある。
×;顕著な画像欠陥が見られ、許容できないレベルにある。
画像欠陥については、プリント画像を目視で観察し以下の基準にて評価をした。
○;画像欠陥は全く見られず、全く問題ないレベルにある。
△;ごくわずかな画像欠陥が見られるものの、許容できるレベルにある。
×;顕著な画像欠陥が見られ、許容できないレベルにある。
(耐擦過性)
得られた定着画像と未使用の用紙を重ね50g/cm2の荷重をかけ10往復させた後、その未使用複写紙の汚れを目視で観察し、耐擦過性を以下のように評価した。
○;目視で汚れが確認できない、またはごくわずかに汚れがあるもののほとんど目立たないレベルである
△;用紙の汚れは観察されるが許容できるレベルの汚れである
×;用紙の汚れが目立ち、許容できないレベルの汚れが発生している。
得られた定着画像と未使用の用紙を重ね50g/cm2の荷重をかけ10往復させた後、その未使用複写紙の汚れを目視で観察し、耐擦過性を以下のように評価した。
○;目視で汚れが確認できない、またはごくわずかに汚れがあるもののほとんど目立たないレベルである
△;用紙の汚れは観察されるが許容できるレベルの汚れである
×;用紙の汚れが目立ち、許容できないレベルの汚れが発生している。
(圧着はがき適性)
圧着はがきとして特許公報2847366号の〔実施例1〕に開示されている感圧接着剤が塗布された圧着はがきを作製し、圧着はがき適性を評価した。評価は、画像密度50%の画像を圧着はがきに印字し、圧着シーラ(デュプロ社製シーラー;商品名EX−4000)でシールし、24時間放置後、圧着はがきをはがす際の引張り強度を官能評価し、シール不良の有無を評価した。このとき、比較用として印字せずにシールした圧着はがきを同時に作製し、印字有り無しで引張り強度の差を以下のように評価した。
○;印字無しはがきと同程度の引張り強度があり、シール性に問題がない。
△;印字無しはがきと比較してわずかに引張り強度が低下しているものの、実使用上問題ないレベルにある。
×;印字無しはがきと比較して著しく引張り強度が低下しており、実使用上問題となるレベルにある。
また剥がした後の画像を目視で観察し、はがきの対向面への画像の移行の有無を評価した。
○;目視で画像の移行が確認できず、全く問題ないレベルにある。
△;目視でごくわずかな画像の移行があるものの、許容できるレベルにある。
×;画像の移行が顕著に見られ実使用上問題になるレベルである。
圧着はがきとして特許公報2847366号の〔実施例1〕に開示されている感圧接着剤が塗布された圧着はがきを作製し、圧着はがき適性を評価した。評価は、画像密度50%の画像を圧着はがきに印字し、圧着シーラ(デュプロ社製シーラー;商品名EX−4000)でシールし、24時間放置後、圧着はがきをはがす際の引張り強度を官能評価し、シール不良の有無を評価した。このとき、比較用として印字せずにシールした圧着はがきを同時に作製し、印字有り無しで引張り強度の差を以下のように評価した。
○;印字無しはがきと同程度の引張り強度があり、シール性に問題がない。
△;印字無しはがきと比較してわずかに引張り強度が低下しているものの、実使用上問題ないレベルにある。
×;印字無しはがきと比較して著しく引張り強度が低下しており、実使用上問題となるレベルにある。
また剥がした後の画像を目視で観察し、はがきの対向面への画像の移行の有無を評価した。
○;目視で画像の移行が確認できず、全く問題ないレベルにある。
△;目視でごくわずかな画像の移行があるものの、許容できるレベルにある。
×;画像の移行が顕著に見られ実使用上問題になるレベルである。
10 画像形成装置
12 画像形成ユニット
14 感光体
16 帯電器
18 露光手段
20 現像器
22 クリーナ
24 転写器
26 定着器
28 紙送りローラ
P 記録媒体
12 画像形成ユニット
14 感光体
16 帯電器
18 露光手段
20 現像器
22 クリーナ
24 転写器
26 定着器
28 紙送りローラ
P 記録媒体
Claims (6)
- 結着樹脂としてのポリエステル樹脂およびポリオレフィンがグラフトされたビニル系樹脂、並びに、着色剤、ポリエチレンワックス、赤外線吸収剤、石油樹脂を含有し、
前記石油樹脂の220℃における溶融粘度を「η1(220)」、前記ポリエチレンワックスの160℃および220℃における溶融粘度をそれぞれ「η2(160)」、「η2(220)」、前記ポリオレフィンがグラフトされたビニル系樹脂の160℃における溶融粘度を「η3(160)」としたとき、下記式(1)および式(2)を満たすことを特徴とする光定着用トナー。
式(1) η1(220)<η2(220)
式(2) η2(160)<η3(160) - 前記赤外線吸収剤の吸収ピークが800μm以上1200μm以下の波長域に存在し、該赤外線吸収剤のトナー中における含有量を「w1」、前記石油樹脂のトナー中における含有量を「w2」としたとき、下記式(3)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の光定着用トナー。
式(3) 0.02≦w1/w2≦1.0 - 前記石油樹脂のトナー中における含有量を「w2」、前記ポリオレフィンがグラフトされたビニル系樹脂のトナー中における含有量を「w3」としたとき、下記式(4)を満たすことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光定着用トナー。
式(4) 0.5≦w2/w3≦10.0 - 請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の光定着用トナーと、キャリアと、を含有することを特徴とする光定着用現像剤。
- 静電荷像を現像してトナー像を形成する現像手段を少なくとも備えた画像形成装置に対して着脱可能であり、前記現像手段に供給するためのトナーとして請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の光定着用トナーを収納することを特徴とするトナーカートリッジ。
- 像保持体と、該像保持体表面に静電荷像を形成する像形成手段と、前記静電荷像を請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の光定着用トナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を被転写体表面に転写する転写手段と、被転写体表面に転写された前記トナー像を光定着方式により定着する定着手段と、を少なくとも備えることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007333022A JP2009156985A (ja) | 2007-12-25 | 2007-12-25 | 光定着用トナー、光定着用現像剤、トナーカートリッジおよび画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2009156985A true JP2009156985A (ja) | 2009-07-16 |
Family
ID=40961105
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2007333022A Withdrawn JP2009156985A (ja) | 2007-12-25 | 2007-12-25 | 光定着用トナー、光定着用現像剤、トナーカートリッジおよび画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2009156985A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018151430A (ja) * | 2017-03-10 | 2018-09-27 | キヤノン株式会社 | トナー |
JP2021177198A (ja) * | 2017-08-22 | 2021-11-11 | エルジー・ケム・リミテッド | プラスチック樹脂の射出物性評価方法および射出成形用ポリエチレン樹脂 |
-
2007
- 2007-12-25 JP JP2007333022A patent/JP2009156985A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP7160470B2 (ja) | 2017-08-22 | 2022-10-25 | エルジー・ケム・リミテッド | プラスチック樹脂の射出物性評価方法および射出成形用ポリエチレン樹脂 |
US11867600B2 (en) | 2017-08-22 | 2024-01-09 | Lg Chem, Ltd. | Assessment method for injection molding property of plastic form |
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