JP2010079189A - 現像装置及び電子写真画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(1)のトナーと(2)の現像部材とトナー規制部材とを少なくとも有する現像装置:
(a)結着樹脂、ワックス及び着色剤を含有するトナー粒子を有し、該トナー粒子のガラス転移温度(TgA)40〜60℃、示差走査熱量計により測定した最大吸熱ピークのピーク温度(P1)70〜120℃、フローテスター昇温法における粘度(100℃)5000〜30000Pa・sであり、THF可溶分中のCHX不溶分はガラス転移温度(TgB)80〜120℃、酸価5〜40mgKOH/g、トナー粒子中のCHX不溶分3〜30質量%であり、(TgB−TgA)25〜70℃であるトナー;
(b)軸体とポリオレフィン骨格を有する樹脂を含有する表面層とを有している現像部材。
【選択図】図1
Description
(1)結着樹脂、ワックス及び着色剤を含有するトナー粒子を有し、該トナー粒子の示差走査熱量計により測定したガラス転移温度(TgA)が40乃至60℃であり、示差走査熱量計により測定した最大吸熱ピークのピーク温度(P1)が70乃至120℃であり、フローテスター昇温法により測定した100℃での粘度が5,000乃至30,000Pa・sであり、
該トナー粒子のテトラヒドロフラン可溶分中におけるシクロヘキサン不溶分は、示差走査熱量計により測定したガラス転移温度(TgB)が80乃至120℃に存在し、酸価が5乃至40mgKOH/gであり、且つ、前記TgAと前記TgBとの差(TgB−TgA)が25℃乃至70℃であるトナー;
(2)軸体と、ポリオレフィン骨格を有する樹脂を含有する表面層とを有している現像部材。
まず、本発明に係るトナーについて詳述する。本発明に係るトナーは、現像性、転写性及び定着性を向上させたものである。トナーの現像性の向上は、主に以下の3点を意味する。
(1)トナー規制部材と現像部材との間での摺擦に対する耐性(強靭性)が大きく、連続して画像出力してもトナーの帯電特性の変化が少なく、高現像効率を維持できること。
(2)トナー規制部材と現像部材との間に挟まった破壊されたトナーや、トナー融着に起因する電子写真画像への周方向のスジの発生を良好に抑制できること。及び、トナー担持体とトナー端部シールとの間に破壊されたトナーが挟まることに起因するトナー飛散を良好に抑制できること。
(3)現像部材の長手方向のトナーコート量が均一であり、現像領域への現像剤の供給が均一であること。
(1)連続して画像出力をしても、初期と殆ど変わらぬトナーの高転写効率を維持できること。
(2)同一ページ内において、均一性の高い、転写材へのトナーの転写が行われること。
(3)平滑性の低い転写材であっても、転写材へのトナーの均一な転写が行われること。
(1)軽圧定着システムにおいても、トナーの低温定着性を確保すること。
(2)高温時における定着部材への転写材の巻きつきを抑制できること。
重量平均粒径(D4)の変化率(%)=
(加熱攪拌後のトナー粒子の重量平均粒径/加熱攪拌前のトナー粒子の重量平均粒径)×100
重量平均粒径(D4)の変化率が100乃至150%の場合には、トナーの強靭性が高く、ストレスに対する耐性が高いため、連続して画像出力してもトナーの摩擦帯電特性の変化が少なく、安定して高現像効率を得ることができる。更にトナー規制部材とトナー担持体との間に破壊されたトナーが挟まったり、トナー融着が生じたりすることに起因する周方向のスジの発生を良好に抑制できる。また、トナー担持体とトナー端部シールとの間に破壊されたトナーが挟まり、それに起因したトナー飛散を良好に抑制できる。重量平均粒径(D4)の変化率が100乃至130%である場合には、前記効果がより顕著となるため好ましい。なお、前記D4の変化率に関する条件は、極性樹脂の仕込み量や極性樹脂の分子量やガラス転移温度等を調節することで満たすことが可能である。
凝集度=(目開き710μmの篩上の試料質量(g))/5(g)×100
+(目開き500μmの篩上の試料質量(g))/5(g)×100×0.6
+(目開き250μmの篩上の試料質量(g))/5(g)×100×0.2
本発明のトナーは、フロー式粒子像分析装置で測定されるトナー粒子の平均円形度が、0.960乃至1.000であることが好ましく、より好ましくは0.970乃至1.000である。上記範囲内にすることで、流動性向上剤がトナー粒子の表面にムラ無く均一に付着するため、平滑性の低い転写材であっても、トナーを均一に転写することができる。さらに平均円形度を上記範囲内にすることで、最密充填し易くなり、トナー粒子個々の帯電性を均一にそろえることができるため、トナー担持体上に均一なトナーのコートを形成することができる。なお、トナー粒子の平均円形度に関する前記条件は、トナー粒子製造時の温度や分散安定剤の仕込み量等を調節することで満たすことが可能である。
上記の化合物は、結着樹脂との相溶性に優れているために、トナーに含有させた場合には、均一に近い状態で分散されて存在するようになる。そして、酸素原子は電気陰性度が高い元素であるため、分散して存在することによって、トナー中に発生した負電荷を非局在化させる。このため、エーテル化合物を含有させることによって、トナーの負電荷を安定化させることができる。前記エーテル化合物を含有させる効果は、本発明のトナーが負摩擦帯電性トナーである場合に特に顕著となる。また、正摩擦帯電性の場合にもチャージアップを抑制する効果を有する。
まず、測定対象のトナー粒子とTHFとを5mg/mlの濃度で混合し、室温にて5時間放置した後、十分に振とうし、試料をTHFによく混ぜ(試料の合一体がなくなるまで)、更に室温にて24時間静置した。その後、サンプル処理フィルタ(商品名:「マイショリディスクH−25−2」 東ソー社製、商品名:「エキクロディスク25CR」、ゲルマン サイエンスジャパン社製)を通過させたものをGPCの試料として調製した。
装置:高速GPC「HLC8120 GPC」(東ソー社製)
カラム:Shodex KF−801、802、803、804、805、806、807の7連(昭和電工社製)
溶離液:THF
流速:1.0ml/min
オーブン温度:40.0℃
試料注入量:0.10ml
試料の分子量の算出にあたって、検量線は、標準ポリスチレン樹脂(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)により作成した分子量較正曲線を使用した。
測定対象のトナー粒子とTHFとを450mg/mlの濃度で混合し、室温にて10時間、試料の合一体がなくなるまで充分に振とうし、THFと試料を良く混ぜ、更に7日間静置した。その後、前記溶解液を冷却高速遠心機(例えば、商品名:「H−9R」(コクサン社製))を用い、10℃環境にて15000回転/分で60分間遠心分離することで、上澄み液と沈降物とに分離し上澄み液を採取した。さらに上澄み液を窒素ガスにてバブリングしながら上澄み液を50%減少させ濃縮液を作製した。その後、シクロヘキサン100ml中に、前記濃縮液5mlを添加し不溶分を生成させた。
トナー粒子に対するTHF可溶分中のCHX不溶分の含有量(質量%)
={(THF可溶分中のCHX不溶分質量)/トナー粒子質量}×100
(3)ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定されるトナー粒子のTHF可溶分中のCHX不溶分のピークの分子量(MpB);
上記の如くにして、トナー粒子のTHF可溶分中のCHX不溶分を採取し、このCHX不溶分を測定試料として用いて、トナー粒子のTHF可溶分のピーク分子量(MpA)を求める場合と同様にして測定する。
フローテスターCFT−500D(株式会社島津製作所製)を用い、該装置の操作マニュアルに従い、下記の条件で測定を行った。なお、温度50℃乃至200℃におけるトナーの粘度を測定し、温度100℃粘度での粘度を求める。
・サンプル:約1.0gのトナー粒子を秤量し、これを加圧成型器で成型してサンプルとする。
・ダイ穴径:0.5mm
・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
(5)トナー粒子のガラス転移温度(TgA)、トナー粒子の最大吸熱ピークのピーク温度(P1)及びCHX不溶分のガラス転移温度(TgB);
示差走査熱量計(DSC測定装置)は、「DSC−7」(商品名、パーキンエルマー社製)、「DSC2920」(商品名、TAインスツルメンツジャパン社製)等を用い、ASTM D3418−82に準じて以下のように測定する。測定サンプルは2〜5mg、好ましくは3mgを精密に秤量した。それをアルミニウム製のパン中に入れ、対照用に空のアルミパンを用いる。20℃で5分間平衡を保った後、測定範囲20〜140℃の間で、1.0℃/minのモジュレーションをかけて、昇温速度1℃/minで測定を行う。本発明においては、ガラス転移温度は中点法で求める。また、複数個の吸熱ピークが存在する場合には、吸熱ピーク以上の領域におけるベースラインからの高さが一番高いものを最大吸熱ピークとする。
酸価は以下算出式から求める。
200mlビーカーにサンプル1.0gを精秤し、スターラーで攪拌しながらトルエン120mlに溶解し、さらにエタノール30mlを加える。
装置としては、電位差自動滴定装置「AT−400WIN」(商品名、京都電子工業株式会社製)を用いる。装置の設定は、有機溶剤に溶解する試料を対象とした設定とする。使用するガラス電極と比較電極は、有機溶剤対応のものを使用する。pHガラス電極は、商品コード#100−H112を用い、コルク型比較電極は、商品コード#100−R115を用いる。尚、両電極とも、先端は絶対に乾燥させないように留意する。また、内部液として3.3mol/リットルKCl溶液を使用し、内部液が内部液補充口まで満たされているかを確認する。
前記調製した試料を前記装置のオートサンプラーにセットし、前記電極を試料溶液中に浸す。次に滴定液(0.1mol/リットルKOHエタノール溶液、f=1.009)を試料溶液上にセットし、0.05mlずつ自動間欠滴定で滴下させた。得られた結果より、下式にて酸価を算出する。
酸価(mgKOH/g)
=〔(サンプル終点−ブランク終点)×f×56×0.1〕/試料質量
(8)トナー粒子の重量平均粒径(D4)及び個数平均粒径(D1);
測定装置としては、100μmのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター Multisizer 3」(商品名、ベックマン・コールター社製)を用いる。測定条件の設定及び測定データの解析は、付属の専用ソフト「ベックマン・コールター Multisizer 3 Version3.51」(商品名、ベックマン・コールター社製)を用いる。なお、測定は実効測定チャンネル数2万5千チャンネルで行う。測定に使用する電解水溶液は、特級塩化ナトリウムをイオン交換水に溶解して濃度が約1質量%となるようにしたもの、具体的には「ISOTON II」(商品名、ベックマン・コールター社製)を使用する。
上記の如くにして求められるトナー粒子の重量平均粒子径(D4)の1/3以下の粒子径を有する粒子数の、前記トナー粒子の全粒子数に対する割合を算出することで得られる。それぞれの粒子数は、平均円形度を測定する際に得られる円相当径の分布を利用して求める。なお、円相当径の分布は、表1に示す通り、粒径0.06〜400μmの範囲を226チャンネル(1オクターブに対し30チャンネルに分割)に分割したデータとして得ることができる。
UV光硬化性組成物「ラックストラックD−800」(商品名、トリ(エチレングリコール)ジメタクリレートと、ヘキサメチレンジイソシアネート、OH基含有メタクリル酸エステル及びビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物が結合したアクリル変性ウレタンオリゴマーとを含む組成物;東亞合成株式会社製)を入れた直径1mmの円筒容器に、測定対象のトナー粒子を上から入れ、5秒間UV光硬化性組成物を浸透させる。その後、例えば照射器「LS−800」(商品名、日本電子データム株式会社製)の照射部から3.0±0.1cmの距離にサンプルを置き、出力150WでUV光を30秒間照射し、前記UV光硬化性組成物をトナー粒子中にて硬化させる。UV光硬化性組成物浸透・硬化後のトナー粒子を例えば「ULTRACUT UCT」(商品名、ライカマイクロシステムズ株式会社製)を用いて50乃至100nmの厚さのトナー切片とする。なお、切片を作成する際には、トナー粒子の中心部の切片となるようにする。前記トナー切片を例えば電界放出形走査電子顕微鏡「S−4800」(商品名、日立ハイテク株式会社製)を用いて観察し、前記トナー切片の透過電子像(STEM像)を得る。
La=(Lx+Ly)/2
と定義する。
Va=(L10−L)/5
と定義する。
Vb=(L15−L10)/5
と定義する。
イオン交換水100部にトナー粒子1.7部を投入し、パドル撹拌翼にて300r/minで撹拌を行い、トナー粒子をイオン交換水中に分散させる。その後、該トナー粒子分散液をトナーのガラス転移温度(TgA)から5℃高い温度に加温し、60分間撹拌を継続した。終了後、該分散液を濾過して得られた濾物を測定試料とし、上記記載の方法にて重量平均粒径(D4)を測定する。得られた測定値から下記式に基づいて重量平均粒径(D4)の変化率を求める。
重量平均粒径(D4)の変化率(%)
=(加熱撹拌後のトナー粒子の重量平均粒径/加熱撹拌前のトナー粒子の重量平均粒径)×100
(12)温度50℃湿度10%RHにて3日間放置させた後のトナー凝集度;
トナー5gを100mlのポリカップに秤量する。次に50℃に設定された恒温槽に前記サンプルを入れ、3日間静置させる。その後サンプルを取り出し、温度23℃湿度60%RHの環境に24時間放置した後、凝集度を測定する。
凝集度(%)={(目開き710μmのふるい上の試料質量(g))/5(g)}×100
+{(目開き500μmのふるい上の試料質量(g))/5(g)}×100×0.6
+{(目開き250μmのふるい上の試料質量(g))/5(g)}×100×0.2
(13)エーテル化合物の定量;
トナー中に含まれるエーテル化合物量は、マルチプルヘッドスペース抽出方法により測定する。
ヘッドスペースサンプラーは、株式会社パーキンエルマージャパン製、HS40XL、GC/MSはサーモクエスト株式会社製、TRACE GC,TRACE MSを用いて行う。また、マルチプルヘッドスペース抽出方法によるピーク面積の計算は、下記近似式を用いて行う。
・サンプル量:50mg
・バイアル:22ml
・サンプル温度:120℃
・ニードル温度:150℃
・トランスファーライン温度:180℃
・保持時間:60min
・加圧時間:0.25min
・注入時間:0.08min
(ii)GC条件
・カラム:HP5−MS(0.25mm、60m)
・カラム温度:40℃で3min間保持、40〜70℃の間は2.0℃/minで昇温、70〜150℃の間は5.0℃/minで昇温、150〜300℃の間は10.0℃/minで昇温。
・スプリット比 50:1
(iii)器具
密閉容器として、株式会社パーキンエルマージャパン製、ヘッドスペース分析用ガラス製バイアル(22ml)を使用する。
1)標準試料の作製
まず、該エーテル化合物定量用の標準サンプルとして、エーテル化合物濃度が1000ppmのメタノール溶液を調製する。この液の5μlを、10μl容積のマイクロシリンジを用いて、22mlのガラス製バイアルに入れ、高温分析用セプタムによりすばやく密栓する。
トナー50mgを22mlのガラス製バイアルに入れ、高温分析用セプタムにより密栓しサンプルとする。
該エーテル化合物の標準サンプルを、定量的マルチプルヘッドスペース抽出方法を使用して測定し、エーテル化合物0.005μl当りの総ピーク面積を求めた。なお、GCの感度は日間変動があるため、エーテル化合物0.005μl当りのピーク面積は測定毎に調べておく必要がある。次に、トナーの定量的マルチプルヘッドスペース抽出方法より求めた総ピーク面積と、エーテル化合物標準サンプルの総ピーク面積から比例計算により測定サンプル中のエーテル化合物体積を求める。算出された値にエーテル化合物の比重を乗じて質量換算を行い、トナー中のエーテル化合物濃度を計算する。
以下に、本発明の現像部材について詳しく説明する。
軸体1は、良好な導電性を有するものであれば、いずれの材質も使用し得る。通常はアルミニウムや鉄、SUSの如き材料で形成された外径4乃至10mmの金属製円筒体が用いられる。
樹脂層2はポリオレフィン骨格を有する樹脂によって構成される。ポリオレフィン骨格を有する樹脂としては例えば以下のものを例示することができる。天然ゴム、ブチルゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂等。これらは1種又は2種以上を併用することができる。
2)樹脂層201を形成するための組成物を用いてスラブやブロックを形成する工程と、該スラブ又はブロックから切削の加工により、所定の直径、長さのチューブ状に切り出し、これに軸体を圧入する工程とを有する方法。
<シアントナーNo.1>
下記の手順によって重合法トナーを製造した。
・スチレン 70.0質量部
・n−ブチルアクリレート 30.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・帯電制御剤(商品名:「FCA1001NS」、藤倉化成社製) 2.0質量部
・極性樹脂1:スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸メチル共重合体 20.0質量部
(共重合比=95.6:1.7:2.7、Mp=69000、Mw=68000、Tg=102℃、酸価=12.0mgKOH/g、Mw/Mn=2.1、残留スチレン=90ppm)
次に上記溶解液1に
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・帯電制御剤(商品名:「ボントロンE−88」、オリエント化学社製) 1.0質量部
・ワックス(商品名:「HNP−10」、日本精鑞社製、融点75℃) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
を加え、その後、混合液を温度60℃に加温した後にTK式ホモミキサー(特殊機化工業製)にて、9,000r/minにて攪拌し、溶解、分散した。
シアントナーNo.1において溶解液1に用いる材料を下記のように変更し、シアントナーNo.1と同様の手順で溶解液2を得た。
・スチレン 70.0質量部
・n−ブチルアクリレート 30.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・帯電制御剤(商品名:「FCA1001NS」、藤倉化成社製) 2.0質量部
・極性樹脂1 20.0質量部
次に、溶解液2に以下の材料を加え、シアントナーNo.1と同様にしてシアントナーNo.2を得た。
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・帯電制御剤(商品名:「ボントロンE−88」、オリエント化学社製) 1.0質量部
・ワックス(商品名:「WEP−3」、日本油脂社製、融点73℃) 10.0質量部
・t−ヘキシル−t−ブチルエーテル (エーテル化合物2) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
<シアントナーNo.3>
シアントナーNo.1において溶解液1に用いる材料を下記のように変更し、シアントナーNo.1と同様の手順で溶解液3を得た。
・スチレン 70.0質量部
・n−ブチルアクリレート 30.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・帯電制御剤(商品名:「FCA1001NS」、藤倉化成社製) 2.0質量部
・極性樹脂1 20.0質量部
次に、溶解液3に以下の材料を加え、シアントナーNo.1と同様にしてシアントナーNo.3を得た。
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・帯電制御剤(商品名:「ボントロンE−88」、オリエント化学社製) 1.0質量部
・ワックス(商品名:「HNP−10」、日本精鑞社製、融点75℃) 10.0質量部
・ジ(ジ‐1ヘキシル)ヘプチルエーテル(エーテル化合物3) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
<シアントナーNo.4>
シアントナーNo.1と同様にして造粒した。その後70℃で4時間反応させた後、TK式ホモミキサーを用いて10000r/minで10分間攪拌した後、80℃まで昇温し、更に5時間反応を行い、トナー粒子を製造した。上記以外はシアントナーNo.1と同様にしてシアントナーNo.4を得た。
シアントナーNo.1において溶解液1に用いる材料を下記のように変更し、シアントナーNo.1と同様の手順で溶解液5を得た。
・スチレン 72.5質量部
・n−ブチルアクリレート 27.5質量部
・トルエン 2.5質量部
・帯電制御剤(商品名:「FCA1001NS」、藤倉化成社製) 2.0質量部
・極性樹脂2:スチレン−nブチルアクリレート‐メタクリル酸−メタクリル酸メチル共重合体 20.0質量部
(共重合比=83.6:12.0:1.7:2.7、Mp=69000、Mw=68000、Tg=80℃、酸価=12.0mgKOH/g、Mw/Mn=2.1、残留スチレン=80ppm)
次に、溶解液5に以下の材料を加え、シアントナーNo.1と同様にしてシアントナーNo.5を得た。
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・帯電制御剤(商品名:「ボントロンE−88」、オリエント化学社製) 1.0質量部
・ワックス(商品名:「HNP−10」、日本精鑞社製、融点75℃) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
<シアントナーNo.6>
シアントナーNo.1において溶解液1に用いる材料を下記のように変更し、シアントナーNo.1と同様の手順で溶解液6を得た。
・スチレン 68.0質量部
・n−ブチルアクリレート 32.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・帯電制御剤(商品名:「FCA1001NS」、藤倉化成社製) 2.0質量部
・極性樹脂3:スチレン−αメチルスチレン−メタクリル酸−メタクリル酸メチル共重合体 20質量部
(共重合比=65.6:30.0:1.7:2.7、Mp=44000、Mw=43000、Tg=120℃、酸価=12.0mgKOH/g、Mw/Mn=2.1、残留スチレン=100ppm)
次に、溶解液6に以下の材料を加え、シアントナーNo.1と同様にしてシアントナーNo.6を得た。
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・帯電制御剤(商品名:「ボントロンE−88」、オリエント化学社製) 1.0質量部
・ワックス(商品名:「HNP−10」、日本精鑞社製、融点75℃) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
<シアントナーNo.7>
シアントナーNo.1において溶解液1に用いる材料を下記のように変更し、シアントナーNo.1と同様の手順で溶解液7を得た。
・スチレン 70.0質量部
・n−ブチルアクリレート 30.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・帯電制御剤(商品名:「FCA1001NS」、藤倉化成社製) 2.0質量部
・極性樹脂4:スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸メチル共重合体 20.0質量部
(共重合比=91.6:5.7:2.7、Mp=69000、Mw=68000、Tg=102℃、酸価=40.0mgKOH/g、Mw/Mn=2.1、残留スチレン=90ppm)
次に、溶解液7に以下の材料を加え、シアントナーNo.1と同様にしてシアントナーNo.7を得た。
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・帯電制御剤(商品名:「ボントロンE−88」、オリエント化学社製) 1.0質量部
・ワックス(商品名:「HNP−10」、日本精鑞社製、融点75℃) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
<シアントナーNo.8>
シアントナーNo.1において溶解液1に用いる材料を下記のように変更し、シアントナーNo.1と同様の手順で溶解液8を得た。
・スチレン 70.0質量部
・n−ブチルアクリレート 30.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・帯電制御剤(商品名:「FCA1001NS」、藤倉化成社製) 2.0質量部
・極性樹脂5:スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸メチル共重合体 20質量部
(共重合比=96.6:0.7:2.7、Mp=69000、Mw=68000、Tg=102℃、酸価=5.0mgKOH/g、Mw/Mn=2.1、残留スチレン=90ppm)
次に、溶解液8に以下の材料を加え、シアントナーNo.1と同様にしてシアントナーNo.8を得た。
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・帯電制御剤(商品名:「ボントロンE−88」、オリエント化学社製) 1.0質量部
・ワックス(商品名:「HNP−10」、日本精鑞社製、融点75℃) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
<シアントナーNo.9>
シアントナーNo.1において溶解液1に用いる材料を下記のように変更し、シアントナーNo.1と同様の手順で溶解液9を得た。
・スチレン 64.0質量部
・n−ブチルアクリレート 36.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・帯電制御剤(商品名:「FCA1001NS」、藤倉化成社製) 2.0質量部
・極性樹脂1 40.0質量部
次に、溶解液9に以下の材料を加え、シアントナーNo.1と同様にしてシアントナーNo.9を得た。
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・帯電制御剤(商品名:「ボントロンE−88」、オリエント化学社製) 1.0質量部
・ワックス(商品名:「HNP−10」、日本精鑞社製、融点75℃) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
<シアントナーNo.10>
シアントナーNo.1において溶解液1に用いる材料を下記のように変更し、シアントナーNo.1と同様の手順で溶解液10を得た。
・スチレン 71.0質量部
・n−ブチルアクリレート 29.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・帯電制御剤(商品名:「FCA1001NS」、藤倉化成社製) 2.0質量部
・極性樹脂1 20.0質量部
次に、溶解液10に以下の材料を加え、シアントナーNo.1と同様にしてシアントナーNo.10を得た。
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・帯電制御剤(商品名:「ボントロンE−88」、オリエント化学社製) 1.0質量部
・ワックス(商品名:「Hi−Mic−1045」、日本精鑞社製、融点70℃) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
<シアントナーNo.11>
シアントナーNo.1において溶解液1に用いる材料を下記のように変更し、シアントナーNo.1と同様の手順で溶解液11を得た。
・スチレン 75.0質量部
・n−ブチルアクリレート 25.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・帯電制御剤(商品名:「FCA1001NS」、藤倉化成社製) 2.0質量部
・極性樹脂1 4.0質量部
次に、溶解液11に以下の材料を加え、シアントナーNo.1と同様にしてシアントナーNo.11を得た。
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・帯電制御剤(商品名:「ボントロンE−88」、オリエント化学社製) 1.0質量部
・ワックス(商品名:「HNP−10」、日本精鑞社製、融点75℃) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・ターシャリードデシルメルカプタン 1.0質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
<シアントナーNo.12>
シアントナーNo.1において溶解液1に用いる材料を下記のように変更し、シアントナーNo.1と同様の手順で溶解液12を得た。
・スチレン 75.0質量部
・n−ブチルアクリレート 25.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・帯電制御剤(商品名:「FCA1001NS」、藤倉化成社製) 2.0質量部
・極性樹脂6:スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸メチル共重合体
(共重合比=95.6:1.7:2.7、Mp=250000、Mw=240000、Tg=102℃、酸価=12.0mgKOH/g、Mw/Mn=2.1、残留スチレン=100ppm) 20.0質量部
次に、溶解液12に以下の材料を加え、シアントナーNo.1と同様にしてシアントナーNo.12を得た。
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・帯電制御剤(商品名:「ボントロンE−88」、オリエント化学社製) 1.0質量部
・ワックス(商品名:「HNP−10」、日本精鑞社製、融点75℃) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
シアントナーNo.12の物性を表2に示す。
エーテル化合物1を添加しない以外は、シアントナーNo.1と同様にしてシアントナーNo.13を得た。
シアントナーNo.1において溶解液1に用いる材料を下記のように変更し、シアントナーNo.1と同様の手順で溶解液14を得た。
・スチレン 70.0質量部
・n−ブチルアクリレート 30.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・帯電制御剤(商品名:「FCA1001NS」、藤倉化成社製) 2.0質量部
・飽和ポリエステル樹脂〔テレフタル酸とプロピレンオキサイド変性ビスフエノールAから生成〕(Mp=9000、Mw=8900、Tg=72℃、酸価=12.0mgKOH/g、Mw/Mn=2.2) 20.0質量部
次に、溶解液14に以下の材料を加え、シアントナーNo.1と同様にしてシアントナーNo.14を得た。
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・帯電制御剤(商品名:「ボントロンE−88」、オリエント化学社製) 1.0質量部
・ワックス(商品名:「HNP−10」、日本精鑞社製、融点75℃) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
<シアントナーNo.15>
シアントナーNo.1において溶解液1に用いる材料を下記のように変更し、シアントナーNo.1と同様の手順で溶解液15を得た。
・スチレン 73.0質量部
・n−ブチルアクリレート 27.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・帯電制御剤(商品名:「FCA1001NS」、藤倉化成社製) 2.0質量部
・極性樹脂7:スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸メチル共重合体
(共重合比=95.6:1.7:2.7、Mp=500000、Mw=480000、Tg=102℃、酸価=12.0mgKOH/g、Mw/Mn=2.1、残留スチレン=90ppm) 10.0質量部
次に、溶解液15に以下の材料を加え、シアントナーNo.1と同様にしてシアントナーNo.15を得た。
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・帯電制御剤(商品名:「ボントロンE−88」、オリエント化学社製) 1.0質量部
・ワックス(商品名:「HNP−10」、日本精鑞社製、融点75℃) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
<シアントナーNo.16>
シアントナーNo.1において溶解液1に用いる材料を下記のように変更し、シアントナーNo.1と同様の手順で溶解液16を得た。
・スチレン 64.0質量部
・n−ブチルアクリレート 36.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・帯電制御剤(商品名:「FCA1001NS」、藤倉化成社製) 2.0質量部
・極性樹脂8:スチレン−nブチルアクリレート−メタクリル酸−メタクリル酸メチル共重合体
(共重合比=83.6:12.0:1.7:2.7、Mp=10000、Mw=10000、Tg=80℃、酸価=12.0mgKOH/g、Mw/Mn=2.1、残留スチレン=80ppm) 20.0質量部
次に、溶解液16に以下の材料を加え、シアントナーNo.1と同様にしてシアントナーNo.16を得た。
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・帯電制御剤(商品名:「ボントロンE−88」、オリエント化学社製) 1.0質量部
・ワックス(商品名:「HNPO190」、日本精鑞社製、融点90℃) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
<シアントナーNo.17>
シアントナーNo.1において溶解液1に用いる材料を下記のように変更し、シアントナーNo.1と同様の手順で溶解液17を得た。
・スチレン 55.0質量部
・n−ブチルアクリレート 45.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・帯電制御剤(商品名:「FCA1001NS」、藤倉化成社製) 2.0質量部
・極性樹脂1 20.0質量部
次に、溶解液17に以下の材料を加え、シアントナーNo.1と同様にしてシアントナーNo.17を得た。
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・帯電制御剤(商品名:「ボントロンE−88」、オリエント化学社製) 1.0質量部
・ワックス(商品名:「HNP−10」、日本精鑞社製、融点75℃) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
<シアントナーNo.18>
リン酸三カルシウム9.0質量部を30.0質量部に変更し、さらに極性樹脂を添加しない以外は、シアントナーNo.1と同様にしてシアントナーNo.18を得た。
シアントナーNo.1において溶解液1に用いる材料を下記のように変更し、シアントナーNo.1と同様の手順で溶解液19を得た。
・スチレン 72.5質量部
・n−ブチルアクリレート 27.5質量部
・トルエン 2.5質量部
・帯電制御剤(商品名:「FCA1001NS」、藤倉化成社製) 2.0質量部
・極性樹脂8 20.0質量部
次に、溶解液19に以下の材料を加え、シアントナーNo.1と同様にしてシアントナーNo.19を得た。
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・帯電制御剤(商品名:「ボントロンE−88」、オリエント化学社製) 1.0質量部
・ワックス(商品名:「HNP−10」、日本精鑞社製、融点75℃) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・ターシャリードデシルメルカプタン 1.0質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
<シアントナーNo.20>
シアントナーNo.1において溶解液1に用いる材料を下記のように変更し、シアントナーNo.1と同様の手順で溶解液20を得た。
・スチレン 79.0質量部
・n−ブチルアクリレート 21.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・帯電制御剤(商品名:「FCA1001NS」、藤倉化成社製) 2.0質量部
・極性樹脂9:スチレン−nブチルアクリレート−メタクリル酸−メタクリル酸メチル共重合体(共重合比=80.6:15.0:1.7:2.7、Mp=10000、Mw=10000、Tg=80℃、酸価=12.0mgKOH/g、Mw/Mn=2.1、残留スチレン=80ppm) 20.0質量部
次に、溶解液20に以下の材料を加え、シアントナーNo.1と同様にしてシアントナーNo.20を得た。
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・帯電制御剤(商品名:「ボントロンE−88」、オリエント化学社製) 1.0質量部
・ワックス(商品名:「HNP−10」、日本精鑞社製、融点75℃) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・ターシャリードデシルメルカプタン 1.0質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
<シアントナーNo.21>
リン酸三カルシウム9.0質量部を30.0質量部に変更し、さらにシアントナーNo.1において溶解液1に用いる材料を下記のように変更し、シアントナーNo.1と同様の手順で溶解液21を得た。
・スチレン 70.0質量部
・n−ブチルアクリレート 30.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・帯電制御剤(商品名:「FCA1001NS」、藤倉化成社製) 2.0質量部
・極性樹脂10:ポリスチレン(Mp=69000、Mw=68000、Tg=100℃、酸価=0mgKOH/g、Mw/Mn=2.1、残留スチレン=95ppm) 20.0質量部
次に、溶解液21に以下の材料を加え、シアントナーNo.1と同様にしてシアントナーNo.21を得た。
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・帯電制御剤(商品名:「ボントロンE−88」、オリエント化学社製) 1.0質量部
・ワックス(商品名:「HNP−10」、日本精鑞社製、融点75℃) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
<シアントナーNo.22>
シアントナーNo.1において溶解液1に用いる材料を下記のように変更し、シアントナーNo.1と同様の手順で溶解液22を得た。
・スチレン 72.5質量部
・n−ブチルアクリレート 27.5質量部
・トルエン 2.5質量部
・帯電制御剤(商品名:「FCA1001NS」、藤倉化成社製) 2.0質量部
・極性樹脂8 20.0質量部
次に、溶解液22に以下の材料を加え、シアントナーNo.1と同様にしてシアントナーNo.22を得た。
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・帯電制御剤(商品名:「ボントロンE−88」、オリエント化学社製) 1.0質量部
・ワックス(商品名:「HNP−10」、日本精鑞社製、融点75℃) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・ジビニルベンゼン 0.12質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
<シアントナーNo.23>
シアントナーNo.1において溶解液1に用いる材料を下記のように変更し、シアントナーNo.1と同様の手順で溶解液23を得た。
・スチレン 70.0質量部
・n−ブチルアクリレート 30.0質量部
・トルエン 2.5質量部
・帯電制御剤(商品名:「FCA1001NS」、藤倉化成社製) 2.0質量部
・極性樹脂11:スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸メチル共重合体(共重合比=87.4:9.9:2.7、Mp=52000、Mw=50000、Tg=101℃、酸価=70.0mgKOH/g、Mw/Mn=2.1、残留スチレン=95ppm) 20.0質量部
次に、溶解液23に以下の材料を加え、シアントナーNo.1と同様にしてシアントナーNo.23を得た。
・C.I.ピグメントブルー15:3 7.0質量部
・帯電制御剤(商品名:「ボントロンE−88」、オリエント化学社製) 1.0質量部
・ワックス(商品名:「HNP−10」、日本精鑞社製、融点75℃) 10.0質量部
・ジ−t−ブチルエーテル(エーテル化合物1) 0.05質量部
・2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 8.0質量部
<マゼンタトナーNo.1>
C.I.ピグメントブルー15:3 7質量部を、C.I.ピグメントレッド122 10質量部に変更する以外はシアントナーNo.1と同様にしてマゼンタトナーNo.1を得た。
C.I.ピグメントブルー15:3 7質量部を、C.I.ピグメントレッド122 10質量部に変更する以外はシアントナーNo.17と同様にしてマゼンタトナーNo.2を得た。
C.I.ピグメントブルー15:3 7質量部を、C.I.ピグメントイエロー93 7質量部に変更する以外はシアントナーNo.1と同様にしてイエロートナーNo.1を得た。
C.I.ピグメントブルー15:3 7質量部を、C.I.ピグメントイエロー93 7質量部に変更する以外はシアントナーNo.17と同様にしてイエロートナーNo.2を得た。
C.I.ピグメントブルー15:3 7質量部を、カーボンブラック 8質量部に変更する以外はシアントナーNo.1と同様にしてブラックトナーNo.1を得た。
C.I.ピグメントブルー15:3 7質量部を、カーボンブラック 8質量部に変更する以外はシアントナーNo.17と同様にしてブラックトナーNo.2を得た。
・ポリブタジエンポリオール 100質量部
(商品名:「R−15HT」、出光石油化学株式会社製)
・ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート 86質量部
(商品名:「コスモネートM−200」、三井化学ポリウレタン社製)
窒素雰囲気下において、上記成分を90℃で2時間加熱反応した。その後、ブチルセロソルブを固形分70質量%になるように加えた。その後、温度50℃の条件下、MEKオキシム36質量部を滴下し、オレフィン変性プレポリマー型イソシアネート1を得た。
ポリテトラメチレングリコール(商品名:「PTG1000SN」、保土谷化学株式会社製)100質量部にイソシアネート(商品名:「ミリオネートMT」、日本ポリウレタン工業株式会社製)18.7質量部をメチルエチルケトン溶媒中で段階的に混合した。窒素雰囲気下温度80℃にて3時間反応させて、重量平均分子量Mw=12000、水酸基価17.2のポリエーテルポリオールプレポリマー1を得た。
触媒のヘキサクロロ白金(VI)酸(6水和物)(キシダ化学社製)のIPA溶液(ヘキサクロロ白金(VI)酸(6水和物)の濃度:2wt%)0.5gに、1−オクテン(Aldrich社製)400gと、トルエン2000gとを混合した。次に、該混合物に、メチルハイドロジェンポリシロキサン(商品名:「KF9901」、信越化学工業製)71.2gを、滴下ロートを用いて約5分間で滴下が終了するよう、徐々に滴下した。滴下終了後、混合物を温度80℃に加温して、8時間攪拌した。
内径16mmの円筒状のキャビティを有する金型内部に、該キャビティと同心になるように、外径8mmの軸体1(材質:SUS304)を設置した。金型のキャビティ内周面と軸体1の外周面の間の空間に、液状導電性シリコーンゴム(東レダウコーニングシリコーン社製、ASKER−C硬度40度、体積抵抗率1×105Ω・cm品)を注入した。そして、材料注入後の金型を、温度130℃のオーブンに入れ、20分間加熱した後、軸体1と一体となったシリコーンゴムを金型から冷却し脱型した。温度200℃のオーブンで4時間加熱して、軸体1の周囲に厚さ4mmの樹脂層201を形成した。次に、下記配合の混合液を作成した。
・ポリイソプレンポリオール(商品名:「poly−ip」、出光石油化学株式会社製) 100質量部
・オレフィン変性プレポリマー型イソシアネート1 85質量部
・アルキル変性シリコーン化合物1 1質量部
上記混合液の樹脂固形分100質量部に対してカーボンブラック(商品名:「MA100」、三菱化学社製)20質量部と、アクリル樹脂粒子(商品名:「MX−1000」、綜研化学社製)30質量部を添加した。この総固形分が32%になるようにメチルエチルケトンを加えた。その後、得られた塗料を、分散機(商品名:「横型分散NVM−03」 アイメックス社製)で攪拌分散した。分散条件は、周速7m/sec、分散液温度15℃の条件下3時間行った。なお、分散の際に使用したメディアは直径1.5mmのガラスビーズ(商品名:「DMB503B」、ホッターズバロティニーズ社製)を用いた。その後メチルエチルケトンを加えて、塗料の固形分を28%に調整した。得られた塗料を、上記成型した樹脂層201の表面にディッピングにより硬化後の膜厚が15μmとなるように塗布し、温度80℃のオーブンで15分間乾燥した。その後、温度140℃のオーブンで4時間硬化して、最表面層にポリオレフィン骨格を有する樹脂層202を形成し、現像部材No.1を得た。得られた現像部材No.1のRzは10.5μm、体積抵抗率は2.1x107Ωcmであった。
樹脂層201までは、現像部材No.1と同様に作製した。次に、現像部材No.1のポリオール、イソシアネート、シリコーン化合物を下記配合に変えた以外は現像部材No.1と同様にして現像部材No.2を得た。
・水素添加ポリイソプレンポリオール(商品名:「エポール」、出光石油化学株式会社製) 100質量部
・オレフィン変性プレポリマー型イソシアネート1 85質量部
・アルキル変性シリコーン化合物1 1質量部
得られた現像部材No.2のRzは9.5μm、体積抵抗率は1.91x107Ωcmであった。
樹脂層201までは、現像部材No.1と同様に作製した。次に、現像部材No.1のポリオール、イソシアネート、シリコーン化合物を下記配合に変えた以外は現像部材No.1と同様にして現像部材No.3を得た。
・水素添加ポリブタジエンポリオール(商品名:「ポリテールH」、三菱化学株式会社製) 100質量部
・オレフィン変性プレポリマー型イソシアネート1 85質量部
得られた現像部材No.3のRzは10.8μm、体積抵抗率は2.4x107Ωcmであった。
樹脂層201までは、現像部材No.1と同様に作製した。次に、現像部材No.1のポリオール、イソシアネート、シリコーン化合物を下記配合に変えた以外は現像部材No.1と同様にして現像部材No.4を得た。
・ポリエーテルポリオールプレポリマー1 100質量部
・オレフィン変性プレポリマー型イソシアネート1 145質量部
・アルキル変性シリコーン化合物1 1質量部
得られた現像部材No.4のRzは11.5μm、体積抵抗率は2.3x107Ωcmであった。
樹脂層201までは、現像部材No.1と同様に作製した。次に、レゾールタイプのフェノール樹脂(商品名:「J−325」、大日本インキ化学社製)100質量部とカーボンブラック(商品名:「MA77」、三菱化学社製)12質量部を混合し、メタノールで総固形分34%に希釈した。その後、この塗料液を分散機(商品名:「横型分散NVM−03」、アイメックス社製)で攪拌分散した。分散条件は、周速7m/sec、分散液温度15℃の条件下3時間行った。なお、分散の際に使用したメディアは直径1.5mmのガラスビーズ(商品名:「DMB503B」、ホッターズバロティニーズ社製)を用いた。その後メタノールを加えて、塗料の固形分を28%に調整した。得られた塗料を、上記成型した樹脂層201の表面にディッピングにより硬化後の膜厚が15μmとなるように塗布し、温度150℃のオーブンで40分間加熱、硬化し、樹脂層202を成形し、現像部材No.5を得た。得られた現像部材No.1のRzは8.5μm、体積抵抗率は1.2x107Ωcmであった。
カラーレーザープリンタ及び転写紙(Xerox4024)を、低温常湿環境下(10℃/50%RH)及び高温高湿環境下(30℃/85%RH)にて24時間放置する。その後、濃度検知補正をして、印字比率1%のチャートにて連続出力を実施する。総出力枚数が100枚、2000枚の時に、下記要領に従って現像効率/周方向のスジ/トナー飛散/トナーコート均一性を確認した。
ベタ画像(トナー乗り量0.55mg/cm2)を1枚出力している途中で、レーザープリンタの電源を切り、現像部材上の現像前トナーと、感光ドラム上に現像されたトナーの単位面積当たりの質量を測定し、以下の式にて現像効率を算出した。
現像効率(%)=(感光ドラム上に現像されたトナーの単位面積あたりの質量)/(現像部材上の現像前トナーの単位面積あたりの質量)x100(%)
現像効率の判定は以下の基準に従った。
A:低温常湿環境下及び高温高湿環境下ともに95%以上の現像効率。実使用上全く問題ない。
B:低温常湿環境下及び高温高湿環境下ともに88%以上95%未満の現像効率。実使用上問題ない。
C:低温常湿環境下は88%以上95%未満だが、高温高湿環境下にて80%以上88%未満の現像効率。実使用上はほとんど問題ない。
D:低温常湿環境下及び高温高湿環境下ともに88%未満の現像効率。実使用上問題となる可能性が高い。
ベタ画像(トナー乗り量0.55mg/cm2)を2000枚出力した後に、現像容器を分解し、現像部材の表面及び端部を目視し、以下に基準に従って判定した。
A:2000枚出力時も、現像部材の表面に周方向のスジや、現像部材からのトナー飛散は全く無く、実使用上全く問題ない。
B:2000枚出力時に、現像部材の表面に、周方向のスジは全く認められないが、トナー飛散が若干見受けられる。実使用上問題ない。
C:2000枚出力時に、現像部材からのトナー飛散が若干見受けられる。また、現像部材の端部において、周方向のスジが1乃至4本見受けられた。実使用上ほとんど問題ない。
D:2000枚出力時に、現像部材からのトナー飛散が見受けられる。また、現像部材の表面に周方向のスジが5本以上見受けられる。実使用上問題となる可能性が高い。
ハーフトーン画像(トナー乗り量0.20mg/cm2)を出力している途中でレーザープリンタの電源を切り、現像された感光ドラム上のドットを光学顕微鏡で100倍に拡大観察し、以下の基準に従って判定した。
A:2000枚出力後であっても、ドットは良好で、実使用上全く問題ない。
B:2000枚出力後に、ドットに若干の乱れが生じる。実使用上問題ない。
C:100枚出力後に、ドットに若干の乱れが生じる。実使用上ほとんどない。
D:100枚出力後にドットに若干の乱れが生じ、2000枚出力後のドットが大きく乱れている。実使用上問題となる可能性が高い。
カラーレーザープリンタ及び転写紙1(Xerox4024:秤量75g/cm2)を、高温高湿環境下(30℃/85%RH)にて24時間放置する。その後、濃度検知補正をして、印字比率1%のチャートにて連続出力を実施する。総出力枚数が100枚、2000枚の時に、下記要領にて転写効率/同一頁内の均一性/転写均一性を確認した。
ベタ画像(トナー乗り量0.55mg/cm2)を出力している途中でレーザープリンタの電源を切り、感光ドラム上の転写前トナーと、転写紙1に転写されたトナーの単位面積当たりの質量を測定し、以下の式にて転写効率を算出した。
転写効率(%)=(転写紙1に転写されたトナーの単位面積あたりの質量)/(感光ドラム上の転写前トナーの単位面積あたりの質量)x100(%)
転写効率は以下に示す表3記載の判定A、B、C、Dに準じる。
B:実使用上問題ない。
C:実使用上ほとんど問題ない。
D:実使用上問題となる可能性が高い。
ハーフトーン画像(トナー乗り量0.20mg/cm2)及びベタ画像(トナー乗り量0.55mg/cm2)を、転写紙1に転写して評価した。以下に判定基準を示す。
A:2000枚出力後も、ハーフトーン及びベタともに同一頁内の画像濃度の均一性は優れており、実使用上全く問題ない。
B:2000枚出力後に、ハーフトーン画像にて同一頁内の画像濃度の均一性が極わずかに劣る。実使用上問題ない。
C:2000枚出力後に、ハーフトーン及びベタともに同一頁内の画像濃度の均一性が若干劣る。実使用上ほとんど問題ない。
D:100枚及び2000枚出力後に、ハーフトーン及びベタともに同一頁内の画像濃度の均一性が劣る。実使用上問題となる可能性が高い。
トナー乗り量0.20mg/cm2のハーフトーン画像を、転写紙1及び転写紙2(Fox River Bond(秤量90g/cm2))に転写して評価した。以下に判定基準を示す。
A:2000枚出力後も、転写紙1及び2ともに良好な転写均一性を示しており、実使用上全く問題ない。
B:2000枚出力後に、転写紙2にて転写均一性が極わずか劣る。実使用上問題ない。
C:100枚、2000枚出力後に、転写紙2にて転写均一性が若干劣るものが認められる。実使用上ほとんど問題ない。
D:100枚、2000枚出力後に、転写紙2にて転写均一性が劣る。実使用上問題となる可能性が高い。
カラーレーザープリンタ及び転写紙2、低温常湿環境下(10℃/50%RH)にて48時間放置する。その後、10mm×10mmの四角画像を転写紙全体に均等に9個配置した画像パターンの未定着画像を出力する。転写紙上のトナー載り量は、0.2mg/cm2のハーフトーン画像とした。上記未定着画像を、オイル塗布機能のない直径40mmの温調制御可能な1対の熱ローラを有する外部定着に、150mm/secの速さで通過させた。このとき、複数の未定着画像を準備し、130℃から170℃まで10℃刻みで熱ローラの温度を変えて、各々の温度にて該未定着画像の定着を試みた。なお、熱ローラの材質としては、上部、下部ともに、フッ素系のものを使用した。1対の熱ローラによって形成される定着ニップ幅は、6mmとした。
<高温高湿環境(温度30℃/湿度80%RH)における「ゴースト評価」>
カラーレーザープリンタ及び転写紙1を、高温高湿環境下(30℃/85%RH)にて48時間放置した後、ゴースト判定画像を出力した。ゴースト判定画像とは、転写紙1の上端から5mmの位置に15mm×15mmのベタ画像を15mm間隔で横一列に7個並べ、該ベタ画像から下をトナー載り量0.20mg/cm2のハーフトーン画像としたものである。該画像のハーフトーン部における15mm×15mmのベタ画像に起因する濃度差を以下の基準で目視して判定した。
A:濃淡差が全く認められない。
B:濃淡差が極軽微認められる。実使用上問題ない。
C:濃淡差が軽微に認められる。実使用上ほとんど問題ない。
環境を低温低湿(温度15℃/湿度10%RH)にした以外は、上記高温高湿環境下におけるゴースト評価と同様の手順、基準で評価した。
2:樹脂層
201:樹脂層
202:樹脂層
11:電子写真プロセスカートリッジ
11Y:イエロー用カートリッジ
11M:マゼンタ用カートリッジ
11C:シアン用カートリッジ
11K:ブラック用カートリッジ
13:トナー容器
14:現像容器
16:トナー
17:トナーシール
21:感光ドラム
22:帯電部材
23:潜像担持体ユニット
24:現像装置
25:現像部材
26:トナー供給ローラ
27:トナー規制部材
30:クリーニングブレード
31:廃トナー容器
41:スキャナ部
42:給送部
43:転写部
44:定着装置
45:排出部
46:転写材
50:高圧電源
51:抵抗
52:電圧計
53:金属ドラム
Claims (16)
- 下記(1)のトナーと、下記(2)の現像部材と、該現像部材の表面のトナー量を制御するトナー規制部材とを少なくとも有することを特徴とする現像装置:
(1)結着樹脂、ワックス及び着色剤を含有するトナー粒子を有し、該トナー粒子の示差走査熱量計により測定したガラス転移温度(TgA)が40乃至60℃であり、示差走査熱量計により測定した最大吸熱ピークのピーク温度(P1)が70乃至120℃であり、フローテスター昇温法により測定した100℃での粘度が5,000乃至30,000Pa・sであり、
該トナー粒子のテトラヒドロフラン可溶分中におけるシクロヘキサン不溶分は、示差走査熱量計により測定したガラス転移温度(TgB)が80乃至120℃に存在し、酸価が5乃至40mgKOH/gであり、且つ、前記TgAと前記TgBとの差(TgB−TgA)が25乃至70℃であるトナー;
(2)軸体と、ポリオレフィン骨格を有する樹脂を含有する表面層とを有している現像部材。 - 前記トナー粒子の、前記ピーク温度(P1)と前記TgAとの差(P1−TgA)が15乃至70℃である請求項1に記載の現像装置。
- 前記トナー粒子のフローテスター昇温法により測定した100℃での粘度が5,000乃至25,000Pa・sである請求項1又は2に記載の現像装置。
- 前記現像部材の、前記ポリオレフィン骨格を有する樹脂が、ポリブタジエン、ポリイソプレン、水素添加ポリブタジエン及び水素添加ポリイソプレンからなる群から選ばれる少なくとも1つの骨格を含有するウレタン樹脂を少なくとも含む請求項1乃至3の何れかに記載の現像装置。
- 前記現像部材の表面層がさらにアルキル変性シリコーンを含有する請求項1乃至4の何れかに記載の現像装置。
- 前記トナー粒子中のテトラヒドロフラン可溶分をゲルパーミエーションクロマトグラフィにより測定した分子量分布において、メインピークの分子量(MpA)が10,000乃至40,000である請求項1乃至5の何れかに記載の現像装置。
- 前記トナー粒子中の該シクロヘキサン不溶分をゲルパーミエーションクロマトグラフィにより測定した分子量分布において、メインピーク分子量(MpB)が10,000乃至250,000である請求項1乃至6の何れかに記載の現像装置。
- 前記トナー粒子を、分散安定剤を含まない水系媒体中に分散した後、示差走査熱量計での測定によるガラス転移温度Tg+5℃にて60分間攪拌した加熱攪拌前後のトナーの重量平均粒子径(D4)の変化率が100乃至150%である請求項1乃至7の何れかに記載の現像装置。
- 前記加熱攪拌前後のトナー粒子の重量平均粒子径(D4)の変化率が100乃至130%である請求項1乃至8の何れかに記載の現像装置。
- 50℃にて3日間放置させた後の前記トナー粒子の凝集度が50以下である請求項1乃至9の何れかに記載の現像装置。
- 前記トナー粒子が、極性樹脂を含有する請求項1乃至10の何れかに記載の現像装置。
- 前記極性樹脂の少なくとも一部が、シクロヘキサン(CHX)不溶分である請求項11に記載の現像装置。
- 前記極性樹脂が、ビニル系重合体である請求項11又は12に記載の現像装置。
- 前記トナー粒子のテトラヒドロフラン可溶分中におけるシクロヘキサン(CHX)不溶分の含有量が、前記トナーに対し、3質量%以上30質量%以下である請求項1乃至13のいずれかに記載の現像装置。
- 前記結着樹脂は、ビニル系重合体である請求項1乃至14のいずれかに記載の現像装置。
- 静電潜像を担持するための像担持体と、該像担持体を帯電するための帯電装置と、帯電された像担持体に静電潜像を形成するための露光装置と、該静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成するための現像装置と、該トナー像を転写材に転写するための転写装置とを有する電子写真画像形成装置において、該現像装置が、請求項1乃至15のいずれかに記載の現像装置を少なくとも有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
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