JP2009276752A - 静電荷像現像用トナーおよびその製造方法 - Google Patents

静電荷像現像用トナーおよびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2009276752A
JP2009276752A JP2009092606A JP2009092606A JP2009276752A JP 2009276752 A JP2009276752 A JP 2009276752A JP 2009092606 A JP2009092606 A JP 2009092606A JP 2009092606 A JP2009092606 A JP 2009092606A JP 2009276752 A JP2009276752 A JP 2009276752A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
image
group
compound
general formula
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009092606A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5412929B2 (ja
Inventor
Natsuko Kusaka
奈津子 日下
Hisahiro Hirose
尚弘 廣瀬
Tatsuya Nagase
達也 長瀬
Hiroyuki Yasukawa
裕之 安川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Business Technologies Inc
Original Assignee
Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Business Technologies Inc filed Critical Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority to JP2009092606A priority Critical patent/JP5412929B2/ja
Publication of JP2009276752A publication Critical patent/JP2009276752A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5412929B2 publication Critical patent/JP5412929B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/097Plasticisers; Charge controlling agents
    • G03G9/09733Organic compounds
    • G03G9/09775Organic compounds containing atoms other than carbon, hydrogen or oxygen
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/0802Preparation methods
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/087Binders for toner particles
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/093Encapsulated toner particles
    • G03G9/09392Preparation thereof

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

【課題】高い保存安定性を有すると共に優れた転写性および定着性を有しており、高い画質の画像を形成することのできる静電荷像現像用トナーおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】静電荷像現像用トナーは、結着樹脂と着色剤と一般式(1)で表される化合物0.1〜65ppmとを含有し、製造方法は、着色剤と化合物1〜650ppmとを含有する着色剤組成物を用いることにより静電荷像現像用トナーを得ることを特徴とする。
Figure 2009276752

【選択図】なし

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成に用いられる静電荷像現像用トナーおよびその製造方法に関する。
近年、静電荷像現像用トナーを用いた電子写真方式の画像形成方法によれば、従来から主として文書の作成などに用いられているモノクロ画像の形成(モノクロプリント)の他、フルカラー画像の形成(フルカラープリント)を行なうことができるようになってきている。
このような静電荷像現像用トナーを用いた電子写真方式の画像形成方法においては、カラー画像を形成するためのカラートナーとして、結着樹脂と、各色の着色剤とが含有されてなるイエロートナー、マゼンタトナーおよびシアントナーなどが用いられており、これらのカラートナーの各々によるトナー像を重ね合わせることによって色調が調整され、これにより、フルカラー画像が形成される。
特に、カタログや広告などとして用いられるフルカラー画像を形成する場合においては、オリジナル画像を忠実に再現することが要求されており、それに伴い、カラートナーには、所望の色調のフルカラー画像を形成するために必要とされる良好な色再現性が求められている。
而して、カラートナーとしては、着色剤として、種々の有機顔料および染料を用いることが検討されており、例えばマゼンタトナーの着色剤としては、アゾレーキ顔料、アントラキノン系染料、キナクリドン系顔料、ローダミン系染料およびそのレーキ顔料など(例えば、特許文献1〜6参照。)が用いられている。
しかしながら、具体的には、特にローダミン系染料(ローダミン系化合物)などの低分子量の染料を用いたカラートナーにおいては、中間調(ハーフトーン)画像に十分に高い画質が得られず、また、常温において保存した場合であっても、トナーが凝集するなどして顆粒状となってしまったり、更には十分な定着性が得られない、などの種々の問題がある。
ここに、着色剤として低分子量の染料を用いたカラートナーにおいて、このような問題が生じる理由としては、低分子量の染料は樹脂との相溶性が高いことから、これに起因して得られるカラートナーのガラス転移点が低下してしまうことが一因として考えられ、また、その他の要因として、加熱定着時において、当該染料が昇華されることに伴ってトナーの定着に供することのできる熱エネルギー量が減少、すなわち定着に供すべき熱エネルギーの一部が染料の昇華に消費されてしまうことも考えられる。
特開平5−297633号公報 特開2005−298458号公報 特開平10−226673号公報 特開平11−335339号公報 特開平6−49008号公報 特表2005−533764号公報
本発明は、以上の事情に基づいてなされたものであって、その目的は、高い保存安定性を有すると共に、優れた転写性および定着性を有しており、従って、高い画質の画像を形成することのできる静電荷像現像用トナーおよびその製造方法を提供することにある。
本発明の静電荷像現像用トナーは、結着樹脂と、着色剤と、下記一般式(1)で表される化合物0.1〜65ppmとを含有することを特徴とする。
Figure 2009276752
〔式中、R1 およびR2 は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基またはアリール基である。〕
本発明の静電荷像現像用トナーにおいては、一般式(1)で表される化合物がオルト体またはメタ体であることが好ましく、特に、一般式(1)で表される化合物がメタ体であり、当該一般式(1)においてR1 およびR2 が共に炭素数1〜4のアルキル基であることが好ましい。
本発明の静電荷像現像用トナーにおいては、前記着色剤が染料よりなることが好ましい。
本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法は、着色剤と、上記一般式(1)で表される化合物1〜650ppmとを含有する着色剤組成物を用いることにより、結着樹脂と、着色剤と、上記一般式(1)で表される化合物0.1〜65ppmとを含有する静電荷像現像用トナーを得ることを特徴とする。
本発明の静電荷像現像用トナーにおいては、特定の化合物が特定の割合で含有されていることから、当該静電荷像現像用トナーを構成するトナー粒子の表面のマイナス電荷が安定化し、その結果、高い転写性が得られることとなるため、中間調(ハーフトーン)画像にも、高い画質を得ることができ、また、特定の化合物によって結着樹脂の構造中に存在する水素結合箇所が増加することとなるため、高い保存安定性と共に、高い定着性が得られることとなる。
従って、本発明の静電荷像現像用トナーによれば、高い保存安定性を有すると共に、優れた転写性および定着性が得られ、従って、高い画質の画像を形成することができる。
また、本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法によれば、高い保存安定性を有すると共に、優れた転写性および定着性が得られ、従って、高い画質の画像を形成することができるトナーを得ることかできる。
本発明の静電荷像現像用トナーを用いた画像形成において用いられる定着装置の構成の一例を示す断面図である。 本発明の静電荷像現像用トナーを用いた画像形成において用いられる定着装置の構成の別の一例を示す断面図である。 本発明の静電荷像現像用トナーを用いた画像形成において用いられる定着装置の構成のさらに別の一例を示す断面図である。 本発明の静電荷像現像用トナーを用いた画像形成において用いられる画像形成装置の構成の一例を示す説明図である。
本発明の静電荷像現像用トナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有してなる粒子(トナー粒子)により構成されるものであり、上記一般式(1)で表される化合物(以下、「特定アミノフェノール化合物」ともいう。)を0.1〜65ppm含有してなることを特徴とするものである。
この本発明の静電荷像現像用トナーは、結着樹脂と、着色剤と、特定アミノフェノール化合物とを含有してなるものであればよく、構成成分として、例えば離型剤(ワックス)などの他の構成成分が含有されてなるものであってもよい。
特定アミノフェノール化合物に係る一般式(1)において、R1 およびR2 は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基またはアリール基を示す。
基R1 および基R2 を示すアルキル基は、メチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基である。
また、基R1 および基R2 を示すアリール基としては、例えばフェニル基、ベンジル基、トリル基およびo−キシリル基などが挙げられる。
この基R1 および基R2 は、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基であることが好ましく、特に、炭素数2のアルキル基であることが好ましい。
また、一般式(1)において、R1 およびR2 を有するアミノ基(以下、「特定アミノ基」ともいう。)は、オルト位、メタ位およびパラ位のいずれかに位置することとなるが、転写時におけるチリの発生を抑制する観点から、特にオルト位またはメタ位に位置することが好ましく、特にメタ位に位置することが好ましい。
この一般式(1)で表される化合物の具体例としては、下記の(1)〜(75)の化合物が挙げられる。
これらのうちでは、特定アミノ基がオルト位に位置するものとしては、基R1 および基R2 が共にエチル基である、(13)の化合物が好ましく、また、特定アミノ基がメタ位に位置するものとしては、基R1 および基R2 が共にエチル基である、(38)の化合物が好ましい。
(1)一般式(1)において、特定アミノ基がオルト位に位置し、R1 およびR2 が共に水素原子である化合物
(2)一般式(1)において、特定アミノ基がオルト位に位置し、R1 が水素原子、R2 がメチル基である化合物
(3)一般式(1)において、特定アミノ基がオルト位に位置し、R1 が水素原子、R2 がエチル基である化合物
(4)一般式(1)において、特定アミノ基がオルト位に位置し、R1 が水素原子、R2 がプロピル基である化合物
(5)一般式(1)において、特定アミノ基がオルト位に位置し、R1 が水素原子、R2 がブチル基である化合物
(6)一般式(1)において、特定アミノ基がオルト位に位置し、R1 がメチル基、R2 が水素原子である化合物
(7)一般式(1)において、特定アミノ基がオルト位に位置し、R1 およびR2 が共にメチル基である化合物
(8)一般式(1)において、特定アミノ基がオルト位に位置し、R1 がメチル基、R2 がエチル基である化合物
(9)一般式(1)において、特定アミノ基がオルト位に位置し、R1 がメチル基、R2 がプロピル基である化合物
(10)一般式(1)において、特定アミノ基がオルト位に位置し、R1 がメチル基、R2 がブチル基である化合物
(11)一般式(1)において、特定アミノ基がオルト位に位置し、R1 がエチル基、R2 が水素原子である化合物
(12)一般式(1)において、特定アミノ基がオルト位に位置し、R1 がエチル基、R2 がメチル基である化合物
(13)一般式(1)において、特定アミノ基がオルト位に位置し、R1 およびR2 が共にエチル基である化合物
(14)一般式(1)において、特定アミノ基がオルト位に位置し、R1 がエチル基、R2 がプロピル基である化合物
(15)一般式(1)において、特定アミノ基がオルト位に位置し、R1 がエチル基、R2 がブチル基である化合物
(16)一般式(1)において、特定アミノ基がオルト位に位置し、R1 がプロピル基、R2 が水素原子である化合物
(17)一般式(1)において、特定アミノ基がオルト位に位置し、R1 がプロピル基、R2 がメチル基である化合物
(18)一般式(1)において、特定アミノ基がオルト位に位置し、R1 がプロピル基、R2 がエチル基である化合物
(19)一般式(1)において、特定アミノ基がオルト位に位置し、R1 およびR2 が共にプロピル基である化合物
(20)一般式(1)において、特定アミノ基がオルト位に位置し、R1 がプロピル基、R2 がブチル基である化合物
(21)一般式(1)において、特定アミノ基がオルト位に位置し、R1 がブチル基、R2 が水素原子である化合物
(22)一般式(1)において、特定アミノ基がオルト位に位置し、R1 がブチル基、R2 がメチル基である化合物
(23)一般式(1)において、特定アミノ基がオルト位に位置し、R1 がブチル基、R2 がエチル基である化合物
(24)一般式(1)において、特定アミノ基がオルト位に位置し、R1 がブチル基、R2 がプロピル基である化合物
(25)一般式(1)において、特定アミノ基がオルト位に位置し、R1 およびR2 が共にブチル基である化合物
(26)一般式(1)において、特定アミノ基がメタ位に位置し、R1 およびR2 が共に水素原子である化合物
(27)一般式(1)において、特定アミノ基がメタ位に位置し、R1 が水素原子、R2 がメチル基である化合物
(28)一般式(1)において、特定アミノ基がメタ位に位置し、R1 が水素原子、R2 がエチル基である化合物
(29)一般式(1)において、特定アミノ基がメタ位に位置し、R1 が水素原子、R2 がプロピル基である化合物
(30)一般式(1)において、特定アミノ基がメタ位に位置し、R1 が水素原子、R2 がブチル基である化合物
(31)一般式(1)において、特定アミノ基がメタ位に位置し、R1 がメチル基、R2 が水素原子である化合物
(32)一般式(1)において、特定アミノ基がメタ位に位置し、R1 およびR2 が共にメチル基である化合物
(33)一般式(1)において、特定アミノ基がメタ位に位置し、R1 がメチル基、R2 がエチル基である化合物
(34)一般式(1)において、特定アミノ基がメタ位に位置し、R1 がメチル基、R2 がプロピル基である化合物
(35)一般式(1)において、特定アミノ基がメタ位に位置し、R1 がメチル基、R2 がブチル基である化合物
(36)一般式(1)において、特定アミノ基がメタ位に位置し、R1 がエチル基、R2 が水素原子である化合物
(37)一般式(1)において、特定アミノ基がメタ位に位置し、R1 がエチル基、R2 がメチル基である化合物
(38)一般式(1)において、特定アミノ基がメタ位に位置し、R1 およびR2 が共にエチル基である化合物
(39)一般式(1)において、特定アミノ基がメタ位に位置し、R1 がエチル基、R2 がプロピル基である化合物
(40)一般式(1)において、特定アミノ基がメタ位に位置し、R1 がエチル基、R2 がブチル基である化合物
(41)一般式(1)において、特定アミノ基がメタ位に位置し、R1 がプロピル基、R2 が水素原子である化合物
(42)一般式(1)において、特定アミノ基がメタ位に位置し、R1 がプロピル基、R2 がメチル基である化合物
(43)一般式(1)において、特定アミノ基がメタ位に位置し、R1 がプロピル基、R2 がエチル基である化合物
(44)一般式(1)において、特定アミノ基がメタ位に位置し、R1 およびR2 が共にプロピル基である化合物
(45)一般式(1)において、特定アミノ基がメタ位に位置し、R1 がプロピル基、R2 がブチル基である化合物
(46)一般式(1)において、特定アミノ基がメタ位に位置し、R1 がブチル基、R2 が水素原子である化合物
(47)一般式(1)において、特定アミノ基がメタ位に位置し、R1 がブチル基、R2 がメチル基である化合物
(48)一般式(1)において、特定アミノ基がメタ位に位置し、R1 がブチル基、R2 がエチル基である化合物
(49)一般式(1)において、特定アミノ基がメタ位に位置し、R1 がブチル基、R2 がプロピル基である化合物
(50)一般式(1)において、特定アミノ基がメタ位に位置し、R1 およびR2 が共にブチル基である化合物
(51)一般式(1)において、特定アミノ基がパラ位に位置し、R1 およびR2 が共に水素原子である化合物
(52)一般式(1)において、特定アミノ基がパラ位に位置し、R1 が水素原子、R2 がメチル基である化合物
(53)一般式(1)において、特定アミノ基がパラ位に位置し、R1 が水素原子、R2 がエチル基である化合物
(54)一般式(1)において、特定アミノ基がパラ位に位置し、R1 が水素原子、R2 がプロピル基である化合物
(55)一般式(1)において、特定アミノ基がパラ位に位置し、R1 が水素原子、R2 がブチル基である化合物
(56)一般式(1)において、特定アミノ基がパラ位に位置し、R1 がメチル基、R2 が水素原子である化合物
(57)一般式(1)において、特定アミノ基がパラ位に位置し、R1 およびR2 が共にメチル基である化合物
(58)一般式(1)において、特定アミノ基がパラ位に位置し、R1 がメチル基、R2 がエチル基である化合物
(59)一般式(1)において、特定アミノ基がパラ位に位置し、R1 がメチル基、R2 がプロピル基である化合物
(60)一般式(1)において、特定アミノ基がパラ位に位置し、R1 がメチル基、R2 がブチル基である化合物
(61)一般式(1)において、特定アミノ基がパラ位に位置し、R1 がエチル基、R2 が水素原子である化合物
(62)一般式(1)において、特定アミノ基がパラ位に位置し、R1 がエチル基、R2 がメチル基である化合物
(63)一般式(1)において、特定アミノ基がパラ位に位置し、R1 およびR2 が共にエチル基である化合物
(64)一般式(1)において、特定アミノ基がパラ位に位置し、R1 がエチル基、R2 がプロピル基である化合物
(65)一般式(1)において、特定アミノ基がパラ位に位置し、R1 がエチル基、R2 がブチル基である化合物
(66)一般式(1)において、特定アミノ基がパラ位に位置し、R1 がプロピル基、R2 が水素原子である化合物
(67)一般式(1)において、特定アミノ基がパラ位に位置し、R1 がプロピル基、R2 がメチル基である化合物
(68)一般式(1)において、特定アミノ基がパラ位に位置し、R1 がプロピル基、R2 がエチル基である化合物
(69)一般式(1)において、特定アミノ基がパラ位に位置し、R1 およびR2 が共にプロピル基である化合物
(70)一般式(1)において、特定アミノ基がパラ位に位置し、R1 がプロピル基、R2 がブチル基である化合物
(71)一般式(1)において、特定アミノ基がパラ位に位置し、R1 がブチル基、R2 が水素原子である化合物
(72)一般式(1)において、特定アミノ基がパラ位に位置し、R1 がブチル基、R2 がメチル基である化合物
(73)一般式(1)において、特定アミノ基がパラ位に位置し、R1 がブチル基、R2 がエチル基である化合物
(74)一般式(1)において、特定アミノ基がパラ位に位置し、R1 がブチル基、R2 がプロピル基である化合物
(75)一般式(1)において、特定アミノ基がパラ位に位置し、R1 およびR2 が共にブチル基である化合物
本発明の静電荷像現像用トナーにおいては、含有されている特定アミノフェノール化合物は、1種類であってもよく、また2種類以上が組み合わされていてもよい。
このような特定アミノフェノール化合物の含有割合は、トナー全体において0.1〜65ppmであるが、転写性と保存安定性との両立の観点から、0.4〜14ppmであることが好ましい。
特定アミノフェノール化合物の含有割合が0.1ppm未満である場合には、高い保存安定性、転写性および定着性が得られず、また高品質の画像を形成することができなくなる。
一方、特定アミノフェノール化合物の含有割合が65ppmを超える場合には、逆極性を有するものの割合が大きくなり、トナー飛散の発生などの弊害が生じることとなる。
特定アミノフェノール化合物の含有割合は、例えば液体クロマトグラフィー/質量分析方法(LC/MS)によって測定することができる。
本発明の静電荷像現像用トナーを構成する結着樹脂としては、特に限定されるものではなく、重合性単量体を重合することによって得られる重合体よりなるものが用いられる。 この結着樹脂として用いられる重合体は、少なくとも一種の重合性単量体を重合することによって得られる重合体を構成材料とするものであり、一種の重合性単量体よりなるものであっても、複数種の重合性単量体を組み合わせてなるものであってもよい。
この結着樹脂として用いられる重合体の具体例としては、その代表的なものとして、ポリエステル系重合体、重合性単量体としてビニル系単量体が用いられてなるビニル系重合体が挙げられる。
ビニル系重合体を得るためのビニル系単量体としては、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、α−メチルスチレン、p−フェニルスチレン、p−エチルスチレン、2, 4−ジメチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン等のスチレンあるいはスチレン誘導体;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル誘導体;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸フェニル等のアクリル酸エステル誘導体;エチレン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン類;プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ペンゾエ酸ビニル等のビニルエステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル類などが挙げられ、またその他、アクリロニトリル、メククリロニトリル、アクリルアミド等のアクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体などが挙げられる。
また、ビニル系重合体を得るための重合性単量体としては、ビニル系単量体と共に、例えばカルボキシル基、スルフォン酸基、リン酸基などの官能基を側鎖に有するイオン性解離基を有するものを用いることもできる。
イオン性解離基を有する重合性単量体の具体例としては、カルボキシル基を有するものとして、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマル酸、マレイン酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステルなどが挙げられる。またスルフォン酸基を有するものとして、スチレンスルフォン酸、アリルスルフオコハク酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルフォン酸などが挙げられ、リン酸基を有するものとして、アシドホスホオキシエチルメタクリレートなどが挙げられる。
また、多官能性ビニル類を用いることにより、架橋構造を有する樹脂を得ることもできる。
多官能性ビニル類の具体例としては、例えばジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート等が挙げられる。
本発明の静電荷像現像用トナーを構成する着色剤としては、特に限定されるものではなく、公知の染料および有機顔料を用いることができるが、染料を用いることが好ましい。 以下に、中間調再現の観点から好適に用いられる染料よりなる着色剤の具体例を示す。
黒色の着色剤としては、例えばC.I.ソルベントブラック3、C.I.ソルベントブラック5、C.I.ソルベントブラック22、C.I.ソルベントブラック23などが挙げられる。
また、マゼンタもしくはレッド用の着色剤としては、例えば下記一般式(A)で表される化合物、下記一般式(B)で表される化合物などが挙げられる。
Figure 2009276752
〔式中、R3 およびR4 は、それぞれ独立に水素原子、炭素数1〜4のアルキル基を示し、R5 は、水素原子、炭素数1〜8のアルキル基または炭素数1〜4のアルコキシル基を示し、R6 は、炭素数1〜8のアルキル基、アリールアルキル基を示し、Xは、ハロゲン原子、脂肪酸、シリカモリブデン酸を示す。〕
Figure 2009276752
〔式中、R7 およびR8 は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数6〜10のアリール基、炭素数6〜8のシクロアルキル基を示す。〕
ここに、一般式(A)で表される化合物の具体例としては、下記の(A−1)〜(A−6)で表される化合物が挙げられる。
(A−1)一般式(A)において、R3 が水素原子、R4 がエチル基、R5 がメチル基、R6 がエチル基、X- が塩素イオンである化合物(分子量:463)
(A−2)一般式(A)において、R3 がエチル基、R4 がエチル基、R5 が水素原子、R6 がエチル基、X- が塩素イオンである化合物(分子量:505)
(A−3)一般式(A)において、R3 がエチル基、R4 がエチル基、R5 がメトキシ基、R6 がエチル基、X- が塩素イオンである化合物(分子量:535)
(A−4)一般式(A)において、R3 がエチル基、R4 がエチル基、R5 が水素原子、R6 がエチル基、X- がオクタン酸イオンである化合物(分子量:595)
(A−5)一般式(A)において、R3 が水素原子、R4 がエチル基、R5 がメチル基、R6 がエチル基、X- がステアリン酸イオンである化合物(分子量:741)
(A−6)一般式(A)において、R3 がエチル基、R4 がエチル基、R5 がメトキシ基、R6 がエチル基、X- がメリシン酸イオンである化合物(分子量:923)
また、一般式(B)で表される化合物の具体例としては、下記の(B−1)〜(B−3)で表される化合物が挙げられる。
(B−1)一般式(B)において、R7 が水素原子、R8 がエチル基である化合物(分子量:384)
(B−2)一般式(B)において、R7 およびR8 が共にエチル基である化合物(分子量:350)
(B−3)一般式(B)において、R7 およびR8 が共にフェニル基である化合物(分子量:632)
また、オレンジもしくはイエロー用の着色剤としては、C.I.ソルベントイエロー19、C.I.ソルベントイエロー44、C.I.ソルベントイエロー77、C.I.ソルベントイエロー79、C.I.ソルベントイエロー81、C.I.ソルベントイエロー82、C.I.ソルベントイエロー93、C.I.ソルベントイエロー98、C.I.ソルベントイエロー103、C.I.ソルベントイエロー104、C.I.ソルベントイエロー112、C.I.ソルベントイエロー162などが挙げられる。
また、グリーンもしくはシアン用の着色剤としては、C.I.ソルベントブルー22、C.I.ソルベントブルー63、C.I.ソルベントブルー67、C.I.ソルベントブルー78、C.I.ソルベントブルー83、C.I.ソルベントブルー84、C.I.ソルベントブルー85、C.I.ソルベントブルー86、C.I.ソルベントブルー104、C.I.ソルベントブルー191、C.I.ソルベントブルー194、C.I.ソルベントブルー195、C.I.ソルベントグリーン24、C.I.ソルベントグリーン25などが挙げられる。
着色剤においては、着色剤の分散性と耐昇華性を両立する観点から、当該着色剤を構成する化合物の分子量が275〜1650であることが好ましく、更に好ましくは400〜550である。
また、着色剤としては、表面改質されたものを使用することもできる。その表面改質剤としては、従来公知のものを使用することができ、具体的にはシランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤などが好ましく用いることができる。
以上の着色剤は、単独でまたは2種類以上を組み合わせて用いることができる。
また、着色剤の添加量はトナー全体に対して1〜30質量%、好ましくは2〜20質量%の範囲とされる。
本発明の静電荷像現像用トナーは、結着樹脂、着色剤および特定アミノフェノール化合物の他、例えば離型剤(ワックス)などの他の構成成分が含有されてなるものであってもよい。
離型剤の具体例としては、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等のポリオレフィン系ワックス;パラフィンワックス、サゾールワックス等の長鎖炭化水素系ワックス;ジステアリルケトン等のジアルキルケトン系ワックス;カルナウバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラミリステート、ペンタエリスリトールテトラステアレート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、1, 18−オクタデカンジオールジステアレート、トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエート等のエステル系ワックス;エチレンジアミンジベヘニルアミド、トリメリット酸トリステアリルアミド等のアミド系ワックスなどが挙げられる。
本発明の静電荷像現像用トナーの構成材料として用いられる離型剤は、その融点が、通常、40〜125℃であり、好ましくは50〜120℃、更に好ましくは60〜90℃である。
離型剤として上記の範囲の融点を有するものを用いることにより、本発明の静電荷像現像用トナーの耐熱保存性が確保されると共に、低温定着を行なう場合であってもコールドオフセットが発生するなどの弊害を伴わずに安定した画像形成を行なうことができる。
また、本発明の静電荷像現像用トナーにおける離型剤の含有割合は、トナー全体において1〜30質量%であることが好ましく、更に5〜20質量%であることが好ましい。
本発明の静電荷像現像用トナーは、その粒径が、体積基準のメディアン径(D50v)で3μm以上であって8μm以下であることが好ましい。
体積基準メディアン径を上記の範囲とすることにより、例えば1200dpi(1インチ(2.54cm)当たりのドット数)レベルの非常に微小なドット画像を忠実に再現することが可能となる。その結果、写真画像として、印刷インクによって形成された画像と同等あるいはそれ以上の高精細性を有するものを形成することができ、従って可視画像として写真画像を形成した場合にもその画像に高い色再現性を得ることができる。而して、特に軽印刷分野においては、高精細写真画像を合むフルカラー画像を、数百部〜数千部レベルの少量であっても容易に形成することができる。
本発明の静電荷像現像用トナーの体積基準のメディアン径は、例えば「コールターマルチサイザーIII 」(ベックマン・コールター社製)にデータ処理用のコンピューターシステム(ベックマン・コールター社製)を接続した測定装置を用いて測定・算出することができる。
具体的には、トナー0.02gを、界面活性剤溶液20mL(静電荷像現像用トナーの分散を目的として、例えば界面活性剤成分を含む中性洗剤を純水で10倍希釈した界面活性剤溶液)に添加して馴染ませた後、超音波分散を1分間行い、静電荷像現像用トナー分散液を調製し、この静電荷像現像用トナー分散液を、サンプルスタンド内の「ISOTONII」(ベックマン・コールター社製)の入ったビーカーに、測定装置の表示濃度が8%になるまでピペットにて注入する。ここで、この濃度範囲にすることにより、再現性のある測定値を得ることができる。そして、測定装置において、測定粒子カウント数を25000個、アパーチャ径を50μmにし、測定範囲である1〜30μmの範囲を256分割しての頻度値を算出し、体積積算分率の大きい方から50%の粒子径が体積基準のメディアン径とされる。
また、本発明の静電荷像現像用トナーは、その体積基準の粒度分布における変動係数(CV値)が、2%以上であって21%以下であることが好ましく、特に5%以上であって15%以下であることが好ましい。
体積基準の粒度分布における変動係数は、トナー粒子の粒度分布における分散度を体積基準によって示したものであり、下記数式(1)によって算出される。
このCV値は、その値が小さい程、粒度分布がシャープであることを示し、従ってトナー粒子の大きさが揃っていることを意味する。
Figure 2009276752
CV値を上記の範囲とすることにより、静電荷像現像用トナーがトナー粒子の大きさの揃ったものとなるため、デジタル画像形成において求められるような繊細なドットや細線をより高精度に再現することが可能となる。また、写真画像として、印刷インクによって形成された画像と同等あるいはそれ以上の高精細性を有するものを形成することができる。
また、本発明の静電荷像現像用トナーは、当該トナーを構成する個々のトナー粒子について、転写効率の向上の観点から、下記数式(2)で示される平均円形度が0.930〜1.000であることが好ましく、より好ましくは0.950〜0.995である。
数式(2):平均円形度=円相当径から求めた円の周囲長/粒子投影像の周囲長
平均円形度の測定方法は限定されるものではないが、例えばトナー粒子を電子顕微鏡で500倍に拡大した写真を撮影し、画像解析装置を使用し、500個以上のトナーについて円形度を測定し、その算術平均値を求めることで、平均円形度を算出することができる。また、簡便な測定方法としては、「FPIA−2100」(シスメック株式会社製)により測定することができる。
また、本発明の静電荷像現像用トナーは、その軟化点温度(Tsp)が70℃以上であって120℃以下であることが好ましく、特に70℃以上であって110℃以下であることが好ましい。
軟化点温度を上記の範囲とすることにより、定着時に加えられる熱によって生じる昇華や熱分解を低減させることができ、その結果、着色剤に大きな負担をかけることなく画像を形成することができるため、形成される可視画像に、より広く安定した色再現性を得ることができる。
また、定着に供されるべき熱エネルギーが転写紙(画像支持体)に含まれる水分の気化熱に費やされることが殆どないため、電力消費の低減を実現した環境に優しい画像形成を行なうことが可能となる。
本発明の静電荷像現像用トナーの軟化点温度は、例えば(1)樹脂を得るための重合性単量体の種類や組成比を調節すること、(2)静電荷像現像用トナーの製造工程において、例えば樹脂を得る過程に連鎖移動剤を用い、その種類や使用量により、樹脂の分子量を調整すること、(3)離型剤などの構成材料の種類や使用量を調節すること、などによって制御することができる。
本発明の静電荷像現像用トナーの軟化点温度は、例えば「フローテスターCFT−500」(島津製作所社製)を用い、静電荷像現像用トナーにより、高さ10mmの円柱形状体を形成し、この円柱形状体を、昇温速度6℃/分で加熱しながらプランジャーによって1.96×106 Paの圧力を加え、直径1mm、長さ1mmのノズルから押し出すようにし、これにより、プランジャーからの降下量と温度との関係を示す軟化流動曲線を得ることによって測定され、降下量5mmにおける温度が軟化点温度とされる。
本発明の静電荷像現像用トナーは、従来公知の方法によって製造することができる。
すなわち、混合工程(必要に応じて予備混合工程を含む)、混練工程、粉砕工程および分級工程をこの順に経る粉砕法、重合性単量体を重合させ、その重合工程において形状や大きさを制御しながら粒子形成を行う、いわゆる重合法( 具体的には、例えば乳化重合法、懸濁重合法、ポリエステル伸長法等) などを用いることができる。
なお、本発明の静電荷像現像用トナーを粉砕法によって製造する場合には、混練工程において、加熱温度が130℃以下であることが好ましい。加熱温度を130℃以下、すなわち混練物の温度を130℃以下に維持した状態とすることが好ましい理由は、混練物の温度が130℃を超えた場合には、当該混練物において熱の作用によって着色剤の昇華や熱分解が生じたり、水和状態が変動し、色調が不安定となるおそれがあるためである。なお、着色剤の凝集状態にバラツキが生じた場合には、得られるトナーに色調のバラツキが生じ、色濁りの原因になるおそれがある。
そして、本発明の静電荷像現像用トナーにおいては、その製造工程において、トナーの構成材料として特定アミノフェノール化合物が添加されるが、製造工程中において特定アミノフェノール化合物を添加する手法は、最終的に得られるトナーに所期の含有割合の特定アミノフェノール化合物を含有させることができれば、特に限定されるものではない。
具体的に、特定アミノフェノール化合物の添加方法としては、樹脂内での特定アミノフェノール化合物の偏在を抑制する観点から、トナー製造工程中、樹脂以外の原料、すなわち着色剤または離型剤と共に混合する工程において添加するか、もしくは樹脂以外の原料に担持させて添加することが好ましい。
粉砕法においては、例えば特定アミノフェノール化合物を、他のトナーの構成材料と共に予備混合工程に供する手法、または特定アミノフェノール化合物と着色剤とからなる着色剤組成物を得、この着色剤組成物を、他のトナーの構成材料と共に混練工程に供する手法などが用いられる。
一方、重合法、その一例として、乳化重合凝集法においては、例えば特定アミノフェノール化合物よりなる粒子の分散液を得、この分散液を、他のトナーの構成材料の粒子の分散液と混合し、凝集、会合および融着を行なう手法、または特定アミノフェノール化合物よりなる粒子および着色剤よりなる着色剤粒子が分散されてなる分散液(着色剤組成物粒子分散液)を得、この分散液を、他のトナーの構成材料の粒子の分散液と混合し、凝集、会合および融着を行なう手法などが用いられる。
ここに、「乳化重合凝集法」とは、乳化重合法によって製造された結着樹脂よりなる樹脂粒子の分散液を、着色剤よりなる着色剤粒子の分散液などの、その他のトナーの構成材料よりなる粒子の分散液と混合し、pH調整による粒子表面の反発力と電解質体よりなる凝集剤の添加による凝集力とのバランスを取りながら緩慢に凝集させ、平均粒径および粒度分布を制御しながら会合を行なうと同時に、加熱撹拌することで粒子間の融着を行なって形状制御を行なうことにより、トナー粒子を製造する方法である。
この結着樹脂よりなる樹脂粒子としては、組成の異なる結着樹脂よりなる2層以上の構成とすることもでき、この場合、常法に従った乳化重合処理(第1段重合)により調製した第1樹脂粒子の分散液に、重合開始剤と重合性単量体とを添加し、この系を重合処理(第2段重合)する方法を採用することができる。
また、「水系媒体」とは、水50〜100質量%と、水溶性の有機溶媒0〜50質量%とからなる媒体をいう。水溶性の有機溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフランを例示することができ、得られる樹脂を溶解しないアルコール系有機溶媒が好ましい。
本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法において、特定アミノフェノール化合物と着色剤とよりなる着色剤組成物を用いる場合には、この着色剤組成物は、特定アミノフェノ−ル化合物の含有割合が1〜650ppmであることが好ましい。
着色剤組成物中における特定アミノフェノール化合物の含有割合を上記の範囲内とすることにより、得られる静電荷像現像用トナーに、特定アミノフェノール化合物を所期の割合で含有させることができる。
本発明の静電荷像現像用トナーは、トナー粒子のみによって構成されてなるものであってもよいが、外添剤(外部添加剤)として、数平均一次粒子径が4〜800nmの無機微粒子や有機微粒子などの粒子、または滑剤がトナー粒子に添加されてなる構成のものであってもよい。
外添剤を添加することにより、流動性および帯電性などが改良されると共に、クリーニング性および転写性が向上されることとなる。
無機微粒子としては、従来公知のものを用いることができ、例えばシリカ微粒子、チタニア微粒子、アルミナ微粒子およびチタン酸ストロンチウム微粒子などを好適に用いることができる。また、これらの無機微粒子を疎水化処理したものを用いることもできる。
シリカ微粒子の具体例としては、例えば日本エアロジル社製の「R−805」、「R−976」、「R−974」、「R−972」、「R−812」、「R−809」;ヘキスト社製の「HVK−2150」、「H−200」;キャボット社製の「TS−720」、「TS−530」、「TS−610」、「H−5」、「MS−5」などが挙げられる。
チタニア微粒子の具体例としては、例えば日本アエロジル社製の「T−805」、「T−604」;テイカ社製の「MT−600S」、「MT−100B」、「MT−500BS」、「MT−600」、「MT−600SS」、「JA−1」;富士チタン社製の「TA−300SI」、「TA−500」、「TAF−130」、「TAF−510」、「TAF−510T」;出光興産社製の「IT−S」、「IT−OA」、「IT−OB」、「IT−OC」などが挙げられる。
アルミナ微粒子の具体例としては、例えば日本エアロジル社製の「RFY−C」、「C−604」、石原産業社製の「TTO−55」などが挙げられる。
有機微粒子としては、数平均一次粒子径が10〜2000nmであって球形のものを用いることができ、具体的には、例えばスチレンやメチルメタクリレートなどの単独重合体およびこれらの共重合体などが挙げられる。
滑剤としては、高級脂肪酸の金属塩を用いることができ、具体的には、ステアリン酸の亜鉛、アルミニウム、銅、マグネシウム、カルシウム等の塩;オレイン酸の亜鉛、マンガン、鉄、銅、マグネシウム等の塩;パルミチン酸の亜鉛、銅、マグネシウム、カルシウム等の塩;リノール酸の亜鉛、カルシウム等の塩、リシノール酸の亜鉛、カルシウム等の塩などが挙げられる。
外添剤および滑剤の添加量は、トナー全体において0.1〜10.0質量%であることが好ましい。
外添剤の添加方法においては、タービュラーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー、V型混合機などの種々の公知の混合装置を用いることができる。
本発明の静電荷像現像用トナーは、磁性または非磁性の一成分現像剤として使用することもできるが、キヤリアと混合して二成分現像剤として使用することもできる。
二成分現像剤として用いる場合には、例えば後述するタンデム型の画像形成装置により、弊害を伴うことなく高速で良好な画質を有するフルカラー画像を得ることが可能となる。また、静電荷像現像用トナーの構成材料を適宜に選択することにより、定着時の紙温度が100℃程度とされる、いわゆる低温定着に好適に用いることもできる。
本発明の静電荷像現像用トナーを二成分現像剤として使用する場合において、キャリアとしては、鉄、フェライト、マグネタイトなどの金属、それらの金属とアルミニウム、鉛などの金属との合金などの従来から公知の材料からなる磁性粒子を用いることができ、特にフェライト粒子が好ましい。また、キャリアは、その体積平均粒径が15〜100μmであることが好ましく、特に25〜80μmであることが好ましい。
また、非磁性の一成分現像剤として用いる場合には、当該現像剤を構成するトナー自体が、帯電部材や現像ローラ面に摺擦および押圧されることによって帯電されることとなるため、現像装置の構造を簡略化することができ、従って画像形成装置全体をコンパクト化することができることから、スペース的に制限のある作業環境においても色再現性に優れたフルカラー画像を形成することが可能となる。
以上の本発明の静電荷像現像用トナーにおいては、一般式(1)で表される化合物が特定の割合で含有されてなるものであるため、当該静電荷像現像用トナーを構成するトナー粒子の表面のマイナス電荷が安定化し、その結果、高い転写性得られることとなるため、中間調(ハーフトーン)画像にも、高い画質を得ることができ、また、特定の化合物によって結着樹脂の構造中に存在する水素結合箇所が増加することとなるため、高い保存安定性と共に、高い定着性が得られることとなる。
従って、本発明の静電荷像現像用トナーによれば、高い保存安定性を有すると共に、優れた転写性および定着性を有しており、従って、高い画質の画像を形成することができる。
このように、本発明の静電荷像現像用トナーにおいては、一般式(1)で表される化合物(特定アミノフェノール化合物)が0.1〜65ppmの割合で含有されていることによって転写率が向上され、その結果、中間調画像が均質となって画質品位が格段に向上されることとなる。
この理由としては、特定アミノフェノール化合物が、静電荷像現像用トナーが、転写率低下の原因とされるマイナスに過剰帯電された場合に、電荷を一時的に中和する作用を有するためであると考えられる。
具体的には、特定アミノフェノール化合物のヒドロキシ基のプロトンがアミノ基に移動し、ヒドロキシ基はケト基に、アミノ基は正電荷を有するアンモニウム基に、各々平衡が進むと推察される。そのため、アミノ基とヒドロキシ基とはメタ位に結合されていることが好ましい。実際上、静電荷像現像用トナーに生じることとなる過剰帯電は、摩擦帯電に寄与する官能基がごく低濃度であるため、当該静電荷像現像用トナー中における特定アミノフェノール化合物の濃度は0.1〜65ppmの濃度範囲で十分であり、過大である場合には、逆帯電トナーの発生を促すこととなる。
また、特定アミノフェノール化合物は、孤立電子対を有するアミノ基と、ヒドロキシ基とを有することから水素結合性が高いため、結着樹脂に係る単量体(結着樹脂モノマー)のカルボニル基やカルボキシル基などと水素結合してトナー像自体の強度が大きくなり、しかも、画像支持体としての転写紙のセルロースのヒドロキシ基と水素結合を生じることに起因してトナー像と転写紙との接着性が高くなるため、定着性(具体的には、折り目定着強度)の向上が図られたと推察される。
更に、特定アミノフェノール化合物は、結着樹脂の分子間に存在することとなる染料などの低分子量の着色剤と水素結合によってバインドするため、当該特定アミノフェノール化合物を特定の濃度範囲とすることによって低分子量の着色剤の可塑剤的作用を抑制することができることから、保存安定性に寄与するものと推察される。
以下に、本発明の静電荷像現像用トナーを用いた画像形成に用いられる定着装置について説明する。
図1は、本発明の静電荷像現像用トナーを用いた画像形成に用いられる定着装置の構成の一例を示す断面図である。この定着装置10は、外部加熱機構である誘導加熱機構14により加熱される加熱ローラ12と、この加熱ローラ12と離間して平行に伸びる定着ローラ13と、これらの加熱ローラ12および定着ローラ13に張架され、加熱ローラ12または定着ローラ13のどちらか一方の回転により、時計回りに回転する無端状の耐熱性ベルトよりなる定着ベルト11と、定着ローラ13に従動回転されると共に定着ベルト11を介して定着ローラ13に圧接されることにより定着ニップ部Nを形成する加圧ローラ15とを備えて構成されている。定着ベルト11は、誘導加熱機構14により加熱される加熱ローラ12を介して加熱される。
加熱ローラ12は、例えば鉄、コバルト、ニッケルまたはこれらの合金などの磁性金属よりなる中空円筒状のものであり、その外径は例えば20〜40mm、肉厚が0.3〜1.0mmであり、低熱容量であると共に高速の昇温が容易である構成とされている。
定着ローラ13は、例えばステンレススチールなどの金属製の芯金13aと、耐熱性を有するシリコーンゴムをソリッド状または発泡状にして芯金13aを被覆した弾性部材13bとからなる。この定着ローラ13の外径は20〜40mm程度であって加圧ローラ15の外径より大きくなっている。また、弾性部材13bの肉厚は4〜6mm程度とされている。また、定着ローラ13の硬度は、高分子計器株式会社製のAsker−C型測定器を用いて荷重9.8Nで測定されるアスカーC硬度で10〜50度である。
この定着装置10においては、定着ベルト11が、誘導加熱機構14により加熱される加熱ローラ12との接触部位Wにおいて加熱され、そして、加熱ローラ12および定着ローラ13の回転によって定着ベルト11の内面が連続的に加熱され、結果として定着ベルト11がその全体にわたって加熱される。
定着ベルト11は、例えば金属基体上に、発熱層、中間弾性層および離型層がこの順に形成された構成を有する。離型層の厚さは10〜300μm程度であることが好ましく、特に200μm程度であることが好ましい。
また、定着ベルト11の基材として、金属基体の代わりに、フッ素系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、PEEK樹脂、PES樹脂、PPS樹脂などの耐熱性を有する樹脂基体を用いてもよい。
加圧ローラ15は、例えば銅またはアルミなどの熱伝導性の高い金属製の円筒部材からなる芯金15aと、この芯金15aの表面に設けられた耐熱性および離型性の高い弾性層15bとから構成されている。芯金15aを構成する材料としてはSUS(ステンレス鋼)を使用してもよい。
この加圧ローラ15は、その硬度がアスカーC硬度で80〜100度とされ、その外径が20〜40mm、弾性層15bの肉厚が0.5〜2.0mmとされている。
誘導加熱機構14は、電磁誘導方式により加熱ローラ12を加熱するものであって、磁界発生手段である励磁コイル16と、この励磁コイル16が巻回されたコイルガイド板17とを有している。コイルガイド板17は加熱ローラ12の外周面に近接配置された半円筒形状をしており、励磁コイル16は長い一本の励磁コイル線材をこのコイルガイド板17に沿って加熱ローラ12の軸方向に交互に巻き付けたものである。なお、励磁コイル16は、発振回路が周波数可変の駆動電源(図示せず)に接続されている。
励磁コイル16の外側には、フェライトなどの比透磁率が2500の強磁性体よりなる半円筒形状の励磁コイルコア18が、コア支持部材18Aに固定されて励磁コイル16に近接して配置されている。
この定着装置10においては、励磁コイル16に駆動電源から10kHz〜1MHzの高周波交流電流、好ましくは20kHz〜800kHzの高周波交流電流が給電され、これにより交番磁界が発生し、そして、加熱ローラ12と定着ベルト11との接触部位Wおよびその近傍部においてこの交番磁界が加熱ローラ12および定着ベルト11の発熱層に作用し、これらの内部で交番磁界の変化を妨げる方向に生じる渦電流が、加熱ローラ12および定着ベルト11の発熱層の抵抗に応じたジュール熱を発生させ、主として前記接触部位Wおよびその近傍部において加熱ローラ12および定着ベルト11が電磁誘導加熱される。このようにして加熱された定着ベルト11が、定着ニップ部Nの入口側近傍において定着ベルト11の内面側に当接して配置されたサーミスタなどの熱応答性の高い感温素子からなる温度検出手段19により、ベルト内面温度が検知される。そして、加熱された定着ベルト11からの熱により定着ニップ部Nにおいて定着処理が行われる。
図1に示した定着装置による定着条件の一例を示せば、定着温度(定着ニップ部Nにおける定着ベルト11の表面温度)が70〜210℃とされ、定着ニップ部Nのニップ幅が5〜40mm、好ましくは11〜30mmとされる。ここに、定着ニップ部Nとは、画像支持体P上に形成されたトナー像Tと定着ベルト11の表面との接触幅をいう。また、定着ローラ13と加圧ローラ15との当接荷重は40〜350Nとされ、好ましくは50〜300Nとされる。
また、本発明に係る画像形成方法においては、定着ニップ部Nにおける画像支持体の移動速度(以下、「プリント速度」ともいう。)が230〜500mm/secの範囲において画像形成を行うことができる。
図2は、本発明の静電荷像現像用トナーを用いた画像形成に用いられる定着装置の構成の別の一例を示す断面図である。
この定着装置20は、定着ベルト21が巻装された、芯金23aの外周面上に弾性発泡材料よりなる弾性層23bが形成されてなる定着押圧ローラ23と、当該定着ベルト21を介して定着押圧ローラ23に対向して設けられた誘導加熱機構24と、前記定着ベルト21を介して定着押圧ローラ23に押圧される加圧ローラ25とを備えるものである。
定着ベルト21は、厚さが40μm以下である発熱基材層上に、10μm以上の厚さの離型層が形成されたものであり、この定着ベルト21の熱容量は0.017〜0.077J/k/cm2 とされている。
また、この定着ベルト21は、定着押圧ローラ23の回転時においても略円筒形が維持されるよう、軸方向(図2において紙面と垂直な方向)の両端部に配置された図示しないガイド部材によってガイドされている。
加圧ローラ25は、芯金25a上に硬質発泡体層25bが設けられたものであり、この加圧ローラ25の硬度は、定着押圧ローラ23の硬度よりも大きいものとされている。また、加圧ローラ25の外径は、定着押圧ローラ23の外径と略同等とされている。
硬質発泡体層25bは、断熱構造を有するものであり、例えばシリコーンゴム発泡体またはシリコーン層内に中空糸や中空粒子などを充填させたものとすることができる。
図2において、29は、例えば定着ベルト21の外周面に接触または近接して配置された、サーミスタなどよりなる温度検知センサであり、この温度検知センサ29により検出された温度に基づいて、誘導加熱機構24の出力が制御されている。
このような構成の定着装置20においては、加圧ローラ25が図示しない駆動機構により例えば反時計方向に回転駆動されることにより、定着ベルト21が時計方向に従動回転され、これにより、トナー像Tが形成された画像支持体Pが定着ニップ部Nを通過し、トナー像が熱と圧力とにより画像支持体P上に定着される。なお、定着押圧ローラ23は、定着ベルト21の回転に伴って回転する。
以上の定着装置20は、図1に示す定着装置10と同様の条件において定着を行うことができる。
図3は、本発明の静電荷像現像用トナーを用いた画像形成に用いられる定着装置の構成のさらに別の一例を示す断面図である。
この定着装置30は、画像支持体Pの未定着トナー像が形成された一面(図3においては、例えば画像支持体Pの上面)に接するよう配置された定着ローラ31と、これに圧接されるよう設けられた加圧ローラ33と、定着ローラ31の表面に接触するよう設けられた外部加熱回転体35と、加圧ローラ33にその先端縁が接触するよう設けられた強制剥離手段37とを備えており、この定着ローラ31と加圧ローラ33との圧接部により定着ニップ部Nが形成されている。図3において、39aおよび39bは非接触型の温度検知手段である。
定着ローラ31は、例えばハロゲンランプなどのヒータランプよりなる加熱源HLaを内蔵したものであって、当該加熱源HLaが内部に配置された円筒状の芯金31aと、当該芯金31aの外周面に形成された耐熱弾性層31bと、例えばフッ素ゴムとフッ素樹脂の混合ラテックスを塗布焼成したものなどよりなる接着層(図示せず)を介して当該耐熱弾性層31bの表面に形成された被覆層31cとよりなるソフトローラである。
ここで、加熱源HLaは、芯金31aの内部において、定着ローラ31の長さ方向に伸びるよう配置されており、直接の加熱対象である定着ローラ31の外周面の温度が設定温度域に維持されるよう、温度検知手段39aによって検知される定着ローラ31の表面温度に基づき、図示しない制御手段により、例えば点灯状態がオンーオフ制御される。
耐熱弾性層31bを構成する耐熱性弾性体材料としては、例えばシリコーンゴム、発泡シリコーンゴム、フッ素ゴムなどが挙げられるが、特にシリコーンゴムを用いることが好ましい。この耐熱弾性層31bの厚みは、1.0〜4.0mmの範囲であることが好ましい。耐熱弾性層31bの厚さが0.4mmを超える場合には、定着ローラ31の表面が熱定着すべきトナー像を担持している画像支持体Pの表面の凹凸にならい難くなって高い画質の可視画像を形成することができなくなるおそれがある。また、耐熱弾性層31bの厚さが1.0mm未満である場合には、加圧ローラ33に対して定着ローラ31が凸となり、定着ニップ部Nの幅を確保することが難しくなる。
一方、耐熱弾性層31bの厚さが過大である場合には、芯金31aの内部に配置された加熱源HLaによって定着ローラ31の表面を加熱する際の熱応答性を十分に確保することができないおそれがある。
芯金31aを構成する材料としては特に限定されるものではないが、アルミニウム、鉄、銅などの金属またはそれらの合金を挙げることができる。
被覆層31cは、トナーが付着することを防ぐためのトナー離型層としての機能を有する層であって、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体(FEP)から選択されるフッ素樹脂を含有する離型性樹脂よりなり、その厚さが50μm以下であることが好ましい。
被覆層31cがフッ素樹脂よりなることにより、その離型作用によってトナー自体に対する定着ローラ31の表面離型性が高くなるため、シリコーンオイルなどの離型用オイルを定着ローラ31に塗布せずとも定着処理中にトナーに由来の付着物が定着ローラ31表面に付着しにくくなると共に、画像支持体Pの定着ローラ31からの剥離性が高くなる。
被覆層31cの厚さを50μm以下とすることにより、定着ローラ31の表面が未定着トナー像が形成された画像支持体Pの表面の凹凸にならいやすくなることから、画像劣化を抑制することができる。
なお、均一な被覆層31cを形成しやすくするためには、その厚さを20μm以上とすることがより好ましい。
この被覆層31cは、具体的に、例えば(1)ディスパージョン状態の離型性樹脂を塗布焼成することにより、厚さ20〜50μmに形成すること、(2)厚さ20〜50μmに成形された離型性樹脂チューブを被覆接着することによって形成すること、などができる。
定着ローラ31の硬度は、高分子計器株式会社製のAsker−C型測定器を用いて荷重9.8Nで測定されるアスカーC硬度で60〜85度である。
加圧ローラ33としては、図3に示すように、例えば円筒状の芯金33aと、当該芯金33aの外周面に形成された耐熱弾性層33bと、当該耐熱弾性層33bの表面に形成された被覆層33cとよりなるソフトローラを用いることができる。
この図の例において、加圧ローラ33は、定着ローラ31と同様に、加熱源HLaを内蔵しているものである。この加熱源HLaは、芯金33aの内部において、加圧ローラ33の長さ方向に伸びるよう配置されており、直接の加熱対象である加圧ローラ33の外周面の温度が設定温変域に維持されるよう、温度検知手段39bによって検知される加圧ローラ33の表面温度に基づき、図示しない制御手段により、例えば点灯状態がオンーオフ制御される。
耐熱弾性層33bを構成する耐熱性弾性体材料としては、例えばシリコーンゴム、発泡シリコーンゴム、フッ素ゴムなどが挙げられるが、特にシリコーンゴムを用いることが好ましい。この耐熱弾性層33bの厚みは、耐熱弾性層31bおよび耐熱弾性層33bが同程度の硬度のものよりなるならば、定着ローラ31の耐熱弾性層31bの厚みより薄いものとされ、通常、0.5〜3mmである。
加圧ローラ33の耐熱弾性層33bの厚みが、定着ローラ31の耐熱弾性層31bより薄いものであることにより、定着ニップ部Nにおいて、一方の定着用回転体である定着コーラ31に対して他方の定着用回転体である加圧ローラ33が凸となる形状を得ることができる。
芯金33aを構成する材料としては特に限定されるものではないが、アルミニウム、鉄、銅などの金属またはそれらの合金を挙げることができる。
被覆層33cを構成する材料の具体例としては、例えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体(FEP)などのフッ素樹脂を主成分とする樹脂などが挙げられる。
具体的には、被覆層33cは、例えば(1)ディスパージョン状態のフッ素樹脂を塗布焼成することにより、厚さ20〜50μmに形成すること、(2)厚さ20〜50μmに成形されたフッ素樹脂チューブを芯金33aに被覆させることによって形成すること、などができる。
加圧ローラ33は、定着ローラ31の硬度以上の硬度を有するものであることが好ましく、例えば、アスカーC硬度で65〜90度である。
外部加熱回転体35としては、例えばハロゲンヒータランプなどよりなる加熱源HLaを内蔵した円筒状の芯金と、当該芯金の外周面に形成された被覆層とよりなるものを用いることができる。
強制剥離手段37としては、例えば、厚さ0.2mmの薄いステンレス鋼板にポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などのフッ素樹脂よりなる薄いフィルムをラミネートすることにより離型層を形成させた板状部材よりなり、先端縁の厚さが0.2mmであり、その真直度(板状部材の直線性におけるずれ)が0.5mm以下であるものを用いることができる。
以上の定着装置30は、図1に示す定着装置10と同様の条件において定着を行うことができる。
図4は、本発明の静電荷像現像用トナーを用いた画像形成に用いられる画像形成装置の構成の一例を示す概略図である。
この画像形成装置40は、タンデム型カラー画像形成装置であって、ベルト状の中間転写体46に沿って設けられた複数の画像形成ユニット50Y, 50M, 50C, 50Kと、給紙カセット42と、定着装置49とを備えているものである。図4において、41は操作部であり、47Y, 47M, 47C, 47Kは、各色のトナーカートリッジである。
画像形成ユニット50Yは、イエローのトナー像を形成するものであって、感光体51Yを備え、この感光体51Yの周囲に帯電手段52Y、露光手段53Y、現像装置54Y、1次転写手段57Y、クリーニング手段58Yが配置されて構成されている。
画像形成ユニット50M、50C、50Kは、各々イエローのトナー像を形成する代わりにマゼンタ、シアン、黒色のトナー像を形成する他は画像形成ユニット50Yと同様の構成を有する。
ここで、画像形成ユニット50Yによれば黄色のトナー像が形成され、画像形成ユニット50Mによればマゼンタ色のトナー像が形成され、画像形成ユニット50Cによればシアン色のトナー像が形成され、画像形成ユニット50Kによれば黒色のトナー像が形成される。
中間転写体46は、複数の支持ローラ46A、46B、46Cに張架され、循環移動可能に支持されている。この中間転写体46には、クリーニング装置46Dが設けられている。
この画像形成装置においては、画像形成ユニット50Y、50M、50C、50Kより形成された各色のトナー像が、循環移動する中間転写体46上に1次転写手段57Y、57M、57C、57Kにより逐次1次転写され、重畳されてカラートナー像が形成される。
一方、給紙カセット42内に収容された画像支持体Pが、給紙ローラ43により一枚ずつ給紙され、レジストローラ44によって2次転写手段57Aに搬送され、当該画像支持体P上にカラートナー像が2次転写される。
次いで、画像支持体Pが定着装置49に搬送されて定着処理が行われ、その後、排紙ローラ45に挟持されて機外の排紙トレイ48上に排出される。
ここに、画像支持体としては、薄紙から厚紙までの普通紙、上質紙、アート紙あるいはコート紙などの塗工された印刷用紙、市販されている和紙やはがき用紙、OHP用のPET(ポリエチレンテレフタレート)などの各種を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(静電荷像現像用トナーの製造例1:粉砕法によるトナーの製造)
(1)結着樹脂(スチレンアクリル樹脂)の調製例
スチレン100質量部よりなる分子量最大値3600、ガラス転移点62℃であるA成分50質量部と、スチレン73質量部、n−ブチルアクリレート25質量部およびアクリル酸2質量部よりなる分子量最大値100000、ガラス転移点62℃であるB成分20質量部と、スチレン80質量部、n−ブチルアクリレート20質量部よりなる分子量最大値600000、ガラス転移点60℃であるC成分25質量部とを、キシレン中において溶解混合し、この樹脂溶液を減圧乾燥することによってスチレンアクリル樹脂(以下、「スチレンアクリル樹脂(1)」ともいう。)を得た。
(2)特定アミノフェノール化合物の添加例
三井鉱山(株)製のヘンシェルミキサーを用い、着色剤として例示化合物(A−1)(マゼンタ着色剤)と、特定アミノフェノール化合物として例示化合物(22)とを混合することにより、マゼンタ着色剤に、特定アミノフェノール化合物270ppmが含有されてなる着色剤組成物(以下、「着色剤組成物(1)」ともいう。)を得た。
(3)トナーの調製例
スチレンアクリル樹脂(1)10000質量部と、例示化合物(22)(特定アミノフェノール化合物)が2.7質量部の割合で含有されてなる着色剤組成物(1)750質量部と、離型剤として天然ガス系フィッシヤートロプシュワックス(融点100℃)400質量部とをヘンシェルミキサ(三井鉱山(株)製)によって20分間かけて混合した後、二軸押出混練機を用い、加熱温度115℃の設定によって混練し、その後、ジェット式粉砕機によって粉砕処理し、風力分級機によって分級処理を行なうことにより、体積基準メディアン径が9.5μm、平均円形度が0.948のトナー粒子を得た。
得られたトナー粒子100質量部と、外添剤として疎水性シリカ「R−805」(アロエジル社製)0.6質量部とをヘンシェルミキサ(三井鉱山(株)製)を用いて混合することにより、静電荷像現像用トナー(以下、「トナー(1)」ともいう。)を得た。
なお、トナー粒子は、外添剤の添加によっては、その形状および粒径は変化しなかった。
(静電荷像現像用トナーの製造例2:粉砕法によるトナーの製造)
(1)結着樹脂(ポリエステル樹脂)の調製例
ネオペンチルグリコール132gと、エチレングリコール60gと、テレフタル酸279gと、ジブチルスズラウレート1.5gとを、温度計、ステンレススチール製撹拌棒、ガラス製窒素導入管および流下式コンデンサを備えた容積2Lのガラス製四つロフラスコ内に仕込み、マントルヒーター中において、窒素雰囲気、常圧、170℃の条件下で撹拌しつつ、5時間反応させ、ASTM E28−51Tに準ずる軟化点の値に変化が認められなくなった時点で、1, 2, 4−ベンゼントリカルボン酸無水物108g中に添加し、更に210℃の条件下で反応を継続させ、ASTM E28−51Tに準ずる軟化点によって反応の進行を追跡し、軟化点が所定の温度にまで達した時点で反応を停止させ、室温まで冷却することにより、ポリエステル樹脂(以下、「ポリエステル樹脂(1)」ともいう。)を得た。
(2)特定アミノフェノール化合物の添加例
バイブロミル(ユーラステクノ社製)を用い、着色剤として例示化合物(A−2)(マゼンタ着色剤)と、特定アミノフェノール化合物として例示化合物(38)とを混合することにより、マゼンタ着色剤に、特定アミノフェノール化合物650ppmが含有されてなる着色剤組成物(以下、「着色剤組成物(2)」ともいう。)を得た。
(3)トナーの調製例
ポリエステル樹脂(1)10000質量部と、例示化合物(38)(特定アミノフェノール化合物)が6.5質量部の割合で含有されてなる着色剤組成物(2)750質量部と、離型剤として主成分が脂肪酸エステル(主として、炭素数32のアルコールと、炭素数24の脂肪酸とから構成される脂肪酸エステル)であるワックス(融点84℃)200質量部とをヘンシェルミキサ(三井鉱山(株)製)によって20分間かけて混合した後、二軸押出混練機を用い、加熱温度115℃の設定によって混練し、その後、ジェット式粉砕機によって粉砕処理し、風力分級機によって分級処理を行なうことにより、体積基準メディアン径が7.8μm、平均円形度が0.926のトナー粒子を得た。
得られたトナー粒子100質量部と、外添剤として疎水性シリカ「R−805」(アロエジル社製)0.6質量部とをヘンシェルミキサ(三井鉱山(株)製)を用いて混合することにより、静電荷像現像用トナー(以下、「トナー(2)」ともいう。)を得た。
なお、トナー粒子は、外添剤の添加によっては、その形状および粒径は変化しなかった。
(静電荷像現像用トナーの製造例3:乳化重合会合法によるトナーの製造)
(1)着色剤組成物粒子分散液の調製例1
界面活性剤として「ダウファックス 2A−1」(ダウケミカル社製)7.0質量部をイオン交換水160質量部に撹拌溶解することによって界面活性剤水溶液を調製した。この界面活性剤水溶液に、着色剤「C.I.ソルベントイエロー162」20質量部および特定アミノフェノール化合物として例示化合物(13)0.03質量部を徐々に添加し、次いで、「SCミル」(三井鉱山(株)製)を用いて分散処理することにより、特定アミノフェノール化合物が160ppmの割合で含有され、着色剤微粒子および特定アミノフェノール化合物微粒子が分散された着色剤組成物粒子分散液(以下、「着色剤組成物粒子分散液(1)」とする。)を調製した。
この着色剤組成物分散液(1)における着色剤微粒子の粒子径について、体積基準のメディアン径を測定したところ、200nmであった。
なお、体積基準のメディアン径は、「MICROTRAC UPA−150」(HONEYWELL社製)を用い、サンプル屈折率1.59、サンプル比重1.05(球状粒子換算)、溶媒屈折率1.33、溶媒粘度0.797(30℃)および1.002(20℃)の測定条件により、測定セルにイオン交換水を投入することによって0点調整を行なうことによって測定した。
(2)トナー粒子の調製例1
(A)コア部用樹脂粒子の調製
(a)第1段重合
撹拌装置、温度センサ、冷却管、窒素導入装置を取り付けた反応容器に、ドデシル硫酸ナトリウム(C1021(OCH2 CH2 2 SO3 Na)よりなるアニオン系界面活性剤4質量部をイオン交換水3040質量部に溶解させた界面活性剤水溶液を仕込み、過硫酸カリウム(KPS)10質量部をイオン交換水400質量部に溶解させた重合開始剤溶液を添加し、液温を75℃に昇温させた後、スチレン532質量部、n−ブチルアクリレート200質量部、メククリル酸68質量部およびn−オクチルメルカプタン16.4質量部よりなる重合性単量体溶液を1時間かけて滴下後、75℃にて2時間加熱、撹拌することにより重合(第1段重合)を行い、樹脂粒子(1h)を含有する樹脂粒子分散液(1H)を調製した。
なお、得られた樹脂粒子(1h)の重量平均分子量は16500であった。
(b)第2段重合
撹拌装置を取り付けたフラスコ内に、スチレン101.1質量部、n−ブチルアクリレート62.2質量部、メタクリル酸12.3質量部およびn−オクチルメルカプタン1.75質量部からなる重合性単量体溶液を仕込み、その後パラフィンワックス「HNP−57」(日本製蝋社製)93.8質量部を添加し、内温を90℃に加温して溶解させることによって単量体溶液を調製した。
一方、第1段重合において用いたアニオン系界面活性剤3質量部をイオン交換水1560質量部に溶解させた界面活性剤水溶液を仕込み、内温が98℃となるよう加熱した。この界面活性剤水溶液に、第1段重合において得られた樹脂粒子(1h)32.8質量部(固形分換算)を添加し、更に、パラフィンワックスを含有する単量体溶液を添加した後、循環経路を有する機械式分散機「クレアミックス」(エムテクニック社製)を用い、8時間かけて混合分散することにより、分散粒子径340nmの乳化粒子(油滴)を含有する乳化粒子分散液を調製した。
次いで、この分散液に、過硫酸カリウム6質量部をイオン交換水200質量部に溶解させた重合開始剤溶液を添加し、この系を98℃にて12時間にわたって加熱撹拌することにより重合(第2段重合)を行い、樹脂粒子(1hm)を含有する樹脂粒子分散液(1HM)を調製した。
なお、得られた樹脂粒子(1hm)の重量平均分子量は23000であった。
(c)第3段重合
第2段重合において得られた樹脂粒子分散液(1HM)に、過硫酸カリウム5.45質量部をイオン交換水220質量部に溶解させた重合開始剤溶液を添加し、80℃の温度条件下に、スチレン293.8質量部、n−ブチルアクリレート154.1質量部およびn−オクチルメルカプタン7.08質量部からなる重合性単量体溶液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間にわたって加熱撹拌することにより重合(第3段重合)を行った後、28℃まで冷却しコア部用樹脂粒子(1)を含有する樹脂粒子分散液を得た。
得られたコア部用樹脂粒子(1)の重量平均分子量は26800であった。
(B)シェル用樹脂粒子の調製
前記の第1段重合において、重合性単量体として、スチレン624質量部、2−エチルヘキシルアクリレート120質量部、メアクリル酸56質量部およびn−オクチルメルカプタン16.4質量部を用いたこと以外は第1段重合と同様の手法により、重合を行い、これにより、シェル用樹脂粒子(1)を得た。
(C)トナー粒子の調製
(a)コア部の形成
撹拌装置、温度センサ、冷却管、窒素導入装置を取り付けた反応容器に、コア部用樹脂粒子(1)420.7質量部(固形分換算)、イオン交換水900質量部、着色剤組成物分散液(1)200質量部を仕込んで撹拌し、内温が30℃となるよう調整した後、濃度5モル/リットルの水酸化ナトリウム水溶液を添加することによってpHを8〜11に調整した。
次いで、塩化マグネシウム6水和物2質量部をイオン交換水1000質量部に溶解した水溶液を、撹拌下、30℃にて10分間かけて添加した。3分間放置した後に昇温を開始し、この系を60分間かけて65℃まで昇温した。その状態で、「コールターマルチサイザーIII 」(コールター社製)にて会合粒子の平均粒径を測定し、体積基準のメディアン径が5.9μmになった時点で、塩化ナトリウム40.2質量都をイオン交換水1000質量部に溶解した水溶液を添加して粒子成長を停止させ、更に、液温度70℃にて1時間にわたって加熱、撹拌することにより融着を継続させることにより、コア部(1)を含有するコア部含有液(1)を得た。
得られたコア部(1)について、「FPIA2100」(シスメック社製)を用い、平均円形度を測定したところ、0.970であった。
(b)シェルの形成
コア部含有液(1)を65℃に調整した後、シェル用樹脂粒子(1)96質量部を添加し、更に、塩化マグネシウム6水和物2質量部をイオン交換水1000質量部に溶解した水溶液を10分間かけて添加し、70℃にまで昇温して1時間にわたって撹拌することにより、コア部(1)の表面にシェル用樹脂粒子(1)を融着させた後、液温度75℃にて20時間にわたって熟成処理を行なうことにより、シェルを形成した。
その後、塩化ナトリウム40.2質量部をイオン交換水1000質量部に溶解した水溶液を添加することによって熟成処理(シェル形成)を停止させた後、8℃/分の条件で30℃にまで冷却し、生成した粒子を濾過し、更に45℃のイオン交換水による洗浄を繰り返し、40℃の温風で乾燥することにより、コア部表面にシェルが形成されてなる構成のトナー粒子を得た。
得られたトナー粒子について、体積基準のメディアン径を測定したところ、6.6μmであった。また、「FPIA2100」(シスメック社製)を用い、平均円形度を測定したところ、0.970であった。
(3)外添処理
得られたトナー粒子に、ヘキサメチルシラザン処理したシリカ(平均一次粒径12nm)0.6質量部およびn−オクチルシラン処理した二酸化チタン(平均一次粒径24nm)0.8質量部よりなる外添剤を添加し、ヘンシェルミキサ(三井鉱山(株)製)を用い、撹拌羽の周速35m/秒、処理温度35℃、処理時間15分間の条件で混合する外添処理を行なうことにより、静電荷像現像用トナー(以下、「トナー(3)」とする。)を得た。
なお、トナー(3)に係るトナー粒子は、外添剤の添加によっては、その形状および粒径は変化しなかった。
(静電荷像現像用トナーの製造例4、5および9〜20:乳化重合会合法によるトナーの製造)
静電荷像現像用トナーの製造例3において、下記表1に示す着色剤および特定アミノフェノール化合物を用い、着色剤組成物粒子分散液の調製例1と同様の手法によって当該特定アミノフェノール化合物が表1に示す割合で含有されてなる着色剤組成物粒子分散液を得、この得られた着色剤組成物粒子分散液を用いたこと以外はトナー粒子の調製例1と同様にしてトナー粒子を得、更にこの得られたトナー粒子に対して外添処理を施すことにより、静電荷像現像用トナー(以下、各々、「トナー(4)、(5)および(9)〜(20)」とする。)を得た。
(静電荷像現像用トナーの製造例6:乳化重合会合法によるトナーの製造)
静電荷像現像用トナーの製造例3において、着色剤として例示化合物(A−2)(マゼンタ着色剤)と共に特定アミノフェノール化合物として例示化合物(38)61ppmが含有されてなる着色剤組成物を用い、着色剤組成物粒子分散液の調製例1と同様の手法によって当該特定アミノフェノール化合物が含有されてなる着色剤組成物粒子分散液を得、この得られた着色剤組成物粒子分散液を用いたこと以外はトナー粒子の調製例1と同様にしてトナー粒子を得、更にこの得られたトナー粒子に対して外添処理を施すことにより、静電荷像現像用トナー(以下、「トナー(6)」とする。)を得た。
(静電荷像現像用トナーの製造例7および8:乳化重合会合法によるトナーの製造)
静電荷像現像用トナーの製造例6において、表1に示すような組成を有する着色剤組成物を用いたこと以外は当該静電荷像現像用トナーの製造例6と同様にしてトナー粒子を得、更にこの得られたトナー粒子に対して外添処理を施すことにより、静電荷像現像用トナー(以下、各々、「トナー(7)および(8)」とする。)を得た。
(比較用静電荷像現像用トナーの製造例1〜3)
静電荷像現像用トナーの製造例3において、表1に示す着色剤を用い、特定アミノフェノール化合物を用いなかったこと以外はトナー粒子の調製例1と同様にして比較用のトナー粒子を得、更にこの得られたトナー粒子に対して外添処理を施すことにより、比較用の静電荷像現像用トナー(以下、各々、「比較用トナー(1)〜(3)」とする。)を得た。
(比較用静電荷像現像用トナーの製造例4〜7)
静電荷像現像用トナーの製造例3において、下記表1に示す着色剤および特定アミノフェノール化合物を用い、着色剤組成物粒子分散液の調製例1と同様の手法によって当該特定アミノフェノール化合物が表1に示す割合で含有されてなる着色剤組成物粒子分散液を得、この得られた着色剤組成物粒子分散液を用いたこと以外はトナー粒子の調製例1と同様にしてトナー粒子を得、更にこの得られたトナー粒子に対して外添処理を施すことにより、静電荷像現像用トナー(以下、各々、「比較用トナー(4)〜(7)」とする。)を得た。
(トナーにおける特定アミノフェノール化合物の含有量の測定)
得られたトナー(1)〜(20)および比較用トナー(1)〜(7)の各々について、トナー中の特定アミノフェノール化合物の含有量を、定法である液体クロマトグラフィー/質量分析方法(LC/MS)によって測定した。結果を表1に示す。
ここに、特定アミノフェノール化合物の含有量の測定においては、トナー1gを20mLのTHF(テトラヒドロフラン)中に溶解させた溶液を、体積にして100倍量のメタノールによって希釈し、目開き0.2μmのメンブレンフィルターを用いることによって樹脂成分を取り除き、液体クロマトグラフィーによって単離したものを測定対象とした。
Figure 2009276752
表1中において、「S.Y.162」は、「C.I.ソルベントイエロー162」を示し、「S.B.67」は、「C.I.ソルベントブルー67」を示す。
(現像剤の製造例1〜20および比較用現像剤1〜7の製造例)
トナー(1)〜(20)および比較用トナー(1)〜(7)の各々に、シリコーン樹脂を被覆した体積平均粒径60μmのフェライトキャリアを、前記静電荷像現像用トナーの濃度が8質量%となるよう混合することにより、現像剤(1)〜(20)および比較用現像剤(1)〜(7)を得た。
〔実施例1〜20および比較例1〜7〕
現像剤の各々について、以下の評価を行なった。結果を表2に示す。
(1)転写性の評価
電子写真式カラー電子写真画像形成装置「bizhub C500」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社製)を用い、温度32℃、湿度85RH%の環境下において、画素率11%の文字画像(画素濃度1.3、寸法20mm×50mmのソリッド画像)を単色で1万枚形成し、消費されたトナー質量(具体的には、現像装置における補給用トナーボックスからのトナー供給量)と、転写残トナー質量(具体的には、クリーニング手段によって回収されたトナー量)とに基づき、下記の数式(3)によって転写率を算出した。
この転写率が98%以上である場合を良好として「A」、96%以上で98%未満である場合を実用上問題がないとして「B」、96%未満である場合を不良として「C」と評価した。
Figure 2009276752
(2)中間調画像の画質評価
電子写真式カラー電子写真画像形成装置「bizhub C500」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社製)を用い、温度32℃、湿度85RH%の環境下において、画素率が30%である画素率の小さい画像を形成した後に、中間調画像を形成し、この画像上におけるチリの有無を20倍のルーペによって確認すると共に、画質がしっとり感を有するか否かを目視によって確認した。
チリの有無に関しては、画像を構成するドット間にトナー粒子が観察されない場合を良好として「A」、ドット間に1〜3個のトナー粒子が規則性なく存在する場合を実用上問題がないとして「B」、ドット間に多数のトナー粒子が散在する場合を不良として「C」と評価した。
また、画像のしっとり感の有無に関しては、粒状性を全く感じない場合を良好として「A」、注視することによってかすかな粒状性が感じられる場合を実用上問題がないとして「B」、がさつき感がある、または粒状性を感じる場合を不良として「C」と評価した。
そして、これらのチリの有無の評価および画像のしっとり感の有無の評価に基づいて、いずれかにおいて低いランクの評価を総合評価とした。なお、総合評価において、「A」は中間調画像の画質が良好、「B」は中間調画像の画質が実用上問題のないレベル、「C」は中間調画像の画質が不良であることを示す。
(3)保存性の評価
容積10mLで内径21mmのガラス瓶内に、現像剤を構成するトナー0.5gを入れて蓋をし、「タップデンサー KYT−2000」(セイシン企業社製)を用いて室温にて600回振とうした後、蓋を外した状態で温度55℃、湿度35%RHの環境下に48時間放置した。次いで、ガラス瓶内のトナーを、当該トナーの凝集物が解砕することがないように注意しながら100メッシュの篩上に取り出し、その篩を「パウダーテスター」(ホソカワミクロン社製)に、押さえバーおよびノブナットで固定することによってセットし、振動強度を送り幅が1mmとなる条件で10秒間振動させ、篩上の残存物(顆粒状体)の量(具体的には、評価に用いたトナー0.5gに対する残存物の割合(質量%))を確認し、顆粒状の残存物がない場合を、保存に保冷剤、また冷蔵輸送の必要がないとして「A」とし、顆粒状の残存物の量が1質量%未満である場合を、画像形成に実用上の問題がないとして「B」、顆粒状の残存物の量が1質量%以上である場合を、例えば現像装置からトナーよりなる顆粒状体がこぼれ落ちることに起因して生じる画像汚染および白点(ぬけ)の発生などの画像不良が多発するなどの実用上の問題があるとして「C」と評価した。
(4)定着性の評価
トナーの定着物を折り曲げたとき、その折り曲げ部分において生じるトナー剥がれの発生割合を定着率によって示す「折り目定着率」を測定し、この折り目定着率に基づいて定着性(定着強度)の評価を行なった。
具体的には、電子写真式カラー電子写真画像形成装置「bizhub C500」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社製)を用い、温度20℃、湿度50RH%の環境下において、画像濃度が0.8のベタ画像を形成し、この画像を2つに折り、その折り目を3つの指で擦った後、当該画像を問いて「JKワイパー」(株式会社クレシア製)によって画像形成面を3回拭き、その後、画像濃度を測定し、その測定値に基づいて、下記数式(4)によって折り目定着率を算出した。そして、得られた折り目定着率により、折り目定着率が90%以上である場合を良好として「A」、80%以上で90%未満である場合を実用上問題がないとして「B」、80%未満である場合を不良として「C」と評価した。
Figure 2009276752
Figure 2009276752
10 定着装置
11 定着ベルト
12 加熱ローラ
13 定着ローラ
13a 芯金
13b 弾性部材
14 誘導加熱機構
15 加圧ローラ
15a 芯金
15b 弾性層
16 励磁コイル
17 コイルガイド板
18 励磁コイルコア
18A コア支持部材
19 温度検出手段
20 定着装置
21 定着ベルト
23 定着押圧ローラ
23a 芯金
23b 弾性層
24 誘導加熱機構
25 加圧ローラ
25a 芯金
25b 硬質発泡体層
29 温度検知センサ
30 定着装置
31 定着ローラ
31a 芯金
31b 耐熱弾性層
31c 被覆層
33 加圧ローラ
33a 芯金
33b 耐熱弾性層
33c 被覆層
35 外部加熱回転体
37 強制剥離手段
39a、39b 温度検知手段
HLa 加熱源
40 画像形成装置
41 操作部
42 給紙カセット
43 給紙ローラ
44 レジストローラ
45 排紙ローラ
46 中間転写体
46A、46B、46C 支持ローラ
46D クリーニング装置
47Y、47M、47C、47K トナーカートリッジ
48 排紙トレイ
49 定着装置
50Y、50M、50C、50K 画像形成ユニット
51Y 感光体
52Y 帯電手段
53Y 露光手段
54Y 現像装置
57Y 1次転写手段
58Y クリーニング手段
57A 2次転写手段
T トナー像
N 定着ニップ部
W 接触部位
P 画像支持体

Claims (5)

  1. 結着樹脂と、着色剤と、下記一般式(1)で表される化合物0.1〜65ppmとを含有することを特徴とする静電荷像現像用トナー。
    Figure 2009276752
    〔式中、R1 およびR2 は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基またはアリール基である。〕
  2. 一般式(1)で表される化合物がオルト体またはメタ体であることを特徴とする請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。
  3. 一般式(1)で表される化合物がメタ体であり、当該一般式(1)においてR1 およびR2 が共に炭素数1〜4のアルキル基であることを特徴とする請求項2に記載の静電荷像現像用トナー。
  4. 前記着色剤が染料よりなることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
  5. 着色剤と、上記一般式(1)で表される化合物1〜650ppmとを含有する着色剤組成物を用いることにより、結着樹脂と、着色剤と、上記一般式(1)で表される化合物0.1〜65ppmとを含有する静電荷像現像用トナーを得ることを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。
JP2009092606A 2008-04-15 2009-04-07 静電荷像現像用トナーの製造方法 Active JP5412929B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009092606A JP5412929B2 (ja) 2008-04-15 2009-04-07 静電荷像現像用トナーの製造方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008105584 2008-04-15
JP2008105584 2008-04-15
JP2009092606A JP5412929B2 (ja) 2008-04-15 2009-04-07 静電荷像現像用トナーの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009276752A true JP2009276752A (ja) 2009-11-26
JP5412929B2 JP5412929B2 (ja) 2014-02-12

Family

ID=41164274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009092606A Active JP5412929B2 (ja) 2008-04-15 2009-04-07 静電荷像現像用トナーの製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (2) US20090258309A1 (ja)
JP (1) JP5412929B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5387652B2 (ja) * 2011-10-28 2014-01-15 コニカミノルタ株式会社 静電荷像現像用トナーおよびその製造方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6215555A (ja) * 1985-07-15 1987-01-23 Canon Inc カラ−電子写真用トナ−
JPS63169665A (ja) * 1986-12-29 1988-07-13 ゼロックス コーポレーション 正帯電型現像剤組成物
JPH0511504A (ja) * 1991-07-08 1993-01-22 Mitsubishi Kasei Corp 電子写真用マゼンタトナー
JPH05197186A (ja) * 1992-01-17 1993-08-06 Kao Corp 熱圧力定着用カプセルトナー及びその製造方法
JPH09171268A (ja) * 1995-10-12 1997-06-30 Xerox Corp カラートナーの組合せ、ゼログラフィック画像形成及び印刷装置
JP2007322726A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Nippon Zeon Co Ltd 静電荷像現像用トナーの製造方法
US20090123860A1 (en) * 2007-11-14 2009-05-14 Xerox Corporation Toner compositions

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3501816B2 (ja) 1991-04-25 2004-03-02 三井化学株式会社 ケト酸の製造方法
JP3511480B2 (ja) 1991-04-25 2004-03-29 三井化学株式会社 ケト酸の製造方法
JP2916835B2 (ja) 1992-04-21 1999-07-05 キヤノン株式会社 熱定着性重合法トナー
GB9700375D0 (en) 1997-01-09 1997-02-26 Ciba Geigy Ag Purification process
DE10221805A1 (de) 2002-05-15 2003-11-27 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von 2-(4-N,N-Dialkylamino-2-hydroxybenzoyl)benzoesäureestern
JP2005298458A (ja) 2004-04-16 2005-10-27 Mitsui Chemicals Inc ベンゾフェノン誘導体の製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6215555A (ja) * 1985-07-15 1987-01-23 Canon Inc カラ−電子写真用トナ−
JPS63169665A (ja) * 1986-12-29 1988-07-13 ゼロックス コーポレーション 正帯電型現像剤組成物
JPH0511504A (ja) * 1991-07-08 1993-01-22 Mitsubishi Kasei Corp 電子写真用マゼンタトナー
JPH05197186A (ja) * 1992-01-17 1993-08-06 Kao Corp 熱圧力定着用カプセルトナー及びその製造方法
JPH09171268A (ja) * 1995-10-12 1997-06-30 Xerox Corp カラートナーの組合せ、ゼログラフィック画像形成及び印刷装置
JP2007322726A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Nippon Zeon Co Ltd 静電荷像現像用トナーの製造方法
US20090123860A1 (en) * 2007-11-14 2009-05-14 Xerox Corporation Toner compositions

Also Published As

Publication number Publication date
US20090258309A1 (en) 2009-10-15
JP5412929B2 (ja) 2014-02-12
US20120135343A1 (en) 2012-05-31
US8349532B2 (en) 2013-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3241003B2 (ja) 静電荷現像用トナー及びその製造方法、現像剤、並びに画像形成方法
JP2008262172A (ja) 静電荷像現像用トナー
JP2001255703A (ja) 静電荷像現像用トナー及びその製造方法、樹脂微粒子分散液、離型剤分散液、静電荷像現像用現像剤、並びに画像形成方法
JP2004109939A (ja) 静電荷現像用トナー、その製造方法、画像形成方法、画像形成装置、および、トナーカートリッジ
KR101342032B1 (ko) 정전잠상 현상용 토너, 정전잠상 현상용 현상제, 정전잠상 현상용 토너의 제조 방법, 화상 형성 방법 및 화상 형성 장치
JP2012068581A (ja) オレンジトナー及びそれを収容するトナー収容容器、オレンジ現像剤及びそれを収容するプロセスカートリッジ、カラートナーセット、並びに、画像形成装置
US20100261114A1 (en) Magenta electrostatic developing toner, developer for electrostatic development, production method of electrostatic developing toner, image forming method and image forming apparatus
JP2958416B2 (ja) 静電荷像現像用トナーの製造方法、静電荷像現像用トナー及び画像形成方法
JP4998255B2 (ja) シアントナー
JP2011043696A (ja) 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像用現像剤、静電荷像現像用トナーの製造方法、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成方法および画像形成装置
JP6171990B2 (ja) 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法
JP4998256B2 (ja) シアントナー
JP4032959B2 (ja) 画像形成方法及び画像形成装置
US8535866B2 (en) Yellow electrostatic developing toner, developer for electrostatic development, production method of electrostatic developing toner, image forming method and image forming apparatus
KR100865291B1 (ko) 정전하상 현상용 토너, 정전하상 현상용 토너의 제조 방법,정전하상 현상용 현상제 및 화상 형성 방법
JP5412929B2 (ja) 静電荷像現像用トナーの製造方法
JP2010181773A (ja) 静電荷像現像用トナーおよび画像形成方法
JP2008281677A (ja) 静電荷像現像用トナー
JP2021085929A (ja) 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法
JP2004287270A (ja) 画像形成方法
JP5195005B2 (ja) カラー画像形成方法
JP2005249848A (ja) トナー製造用離型剤、トナー製造用着色剤、並びに、これらを用いた静電荷現像用トナーおよびその製造方法
US10670982B2 (en) Electrostatic-image developing toner, electrostatic image developer, and toner cartridge
JP2010160172A (ja) 静電荷像現像用トナーおよび画像形成方法
JP2009169241A (ja) モノクロトナー

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20111005

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20130417

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130423

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130604

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130725

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131015

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131028

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5412929

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150