JP2010145536A - 静電荷像現像用トナー及びその製造方法、静電荷像現像用現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ並びに画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】樹脂と、着色剤とを含むトナー粒子を含有し、且つ、該トナー粒子をアルコールと水の体積比率1:1の混合溶液に溶解した際の溶解分率が、トナー粒子の全質量に対して0.5%以上5.0%以下である静電荷像現像用トナーである。
【選択図】なし
Description
すなわち請求項1に係る発明は、
樹脂と、着色剤とを含有し、且つ、アルコールと水の体積比率1:1の混合溶液に溶解した際の溶解分率が、トナーの全質量に対して0.5%以上5.0%以下である静電荷像現像用トナーである。
前記樹脂として、架橋ポリエステル樹脂及び非架橋ポリエステル樹脂を含有し、角速度6.28rad、毎分1℃の温度変化条件のもと動的粘弾測定を行った際、30℃から170℃までの昇温過程の貯蔵弾性率G’を測定した場合の、60℃から140℃までの昇温過程のG’変化幅が102以上105Pa以下であり、且つ、150℃から170℃までの常温過程のG’変化幅が103Pa以下ある請求項1記載の静電荷像現像用トナーである。
前記トナーにおける樹脂中に、生分解性の分散剤を含有する求項1又は請求項2記載の静電荷像現像用トナーである。
請求項4に係る発明は、
前記生分解性の分散剤が、前記トナーの製造工程に由来する請求項3記載の静電荷像現像用トナーである。
請求項5に係る発明は、
少なくとも一方に生分解性の分散剤を含む樹脂粒子を分散した樹脂粒子分散液と着色剤粒子を分散した着色剤粒子分散液とを混合し、樹脂粒子及び着色剤粒子を凝集させ、加熱して融合・合一させて得られた請求項3又は請求項4記載の静電荷像現像用トナーである。
添加剤として2種類以上の酸化物粒子を含有し、トナー表面をX線光電子分光装置により測定した時の、トナー表面における酸化物粒子の被覆率が50%以上95%以下である請求項1から請求項5のいずれか1項記載の静電荷像現像用トナーである。
請求項7に係る発明は、
前記2種類以上の酸化物粒子の最大硬度と最小硬度の硬度差が4以上8以
下である請求項6記載の静電荷像現像用トナーである。
樹脂粒子を分散した樹脂粒子分散液を調整する樹脂粒子分散液調整工程と、
着色剤粒子を分散した着色剤粒子分散液を調整する着色剤粒子分散液調整工程と、
前記樹脂粒子分散液及び前記着色剤粒子分散液を混合し、前記樹脂粒子及び前記着色剤粒子を含む混合溶液を調整する混合溶液調整工程と、
前記樹脂粒子及び前記着色剤粒子が凝集した凝集粒子を調整する凝集粒子調整工程と、
前記凝集粒子が分散された凝集粒子分散液を、前記樹脂粒子のガラス転移温度以上に加熱して融合・合一する融合・合一工程と、
前記樹脂粒子のガラス転移温度以下まで冷却する工程と、を含み、
前記樹脂粒子のガラス転移温度以上に加熱して融合・合一する融合・合一工程、前記樹脂粒子のガラス転移温度以下まで冷却する工程の少なくても一つの工程が、生分解性の分散剤を添加する工程と、塩基性化合物を添加することで液のpHを7以上11以下の範囲に調整する工程とを含む、静電荷像現像用トナーの製造方法である。
請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーを含む、静電荷像現像用現像剤である。
請求項10に係る発明は、
現像手段を備えた画像形成装置に脱着され、前記現像手段に供給するためのトナーが収納され、前記トナーは、請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーであるトナーカートリッジである。
請求項11に係る発明は、
現像保持体を備え、請求項9に記載の静電荷像現像用現像剤が収容されたプロセスカートリッジである。
潜像保持体と、
前記潜像保持体の表面に静電潜像を形成させる静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記潜像保持体上に形成された前記トナー像を記録媒体表面に転写する転写手段と、
前記潜像保持体の表面上に残留した残留トナーを除去するためのトナー除去手段と、を有し、
前記現像剤は、請求項9に記載の静電荷像現像用現像剤である画像形成装置である。
請求項13に係る発明は、
前記トナー除去手段により除去された前記残留トナーを回収し、回収された前記残留トナーを前記現像手段に供給する残留トナー回収供給手段をさらに含む、請求項12に記載の画像形成装置である。
請求項14に係る発明は、
前記潜像保持体の最表面を構成する層は、三次元架橋構造を有する樹脂を含む、請求項12又は請求項13に記載の画像形成装置である。
請求項2に係る発明によれば、樹脂として架橋系及び非架橋系のポリエステル樹脂の双方を含有しないトナーに比較して、トナー内部は十分強靭ながら、表面は柔軟に維持されるため、トナー表面に存在する添加剤粒子が適度に埋め込まれ表面を移動しにくくなることから、添加剤の脱落が抑制され、添加剤の効果をより長期間維持することができる。また、動的粘弾性を本態様の範囲内に制御しない場合と比較して、粒子間表面層が柔軟に制御され、トナー粒子の形状バラツキが抑制される。
請求項4に係る発明によれば、生分解性の分散剤を製造工程で使用しない場合に比較して、トナー表面に溶解できる柔軟な層が形成され、添加剤がトナー表面によく埋め込まれて脱落が抑制され、添加剤の効果が維持される。
請求項5に係る発明によれば、生分解性の分散剤を含まない製造方法、及び、樹脂粒子と着色剤粒子とを融合、合一させる製造方法を経ない場合に比較して、トナー表面に溶解できる柔軟な層が形成され、添加剤がトナー表面によく埋め込まれて脱落が抑制され、添加剤の効果が維持される。
請求項7に係る発明によれば、2種以上の酸化物粒子の硬度差を前記範囲内に制御しない場合に比較して、硬度の高い粒子がトナー粒子表面に適度に埋め込まれて脱落が抑制され、且つ、硬度の低い粒子がよりバラツキが抑制されて存在できるために、添加剤の効果が向上し、粒子のバラツキが一層抑制される。
請求項9に係る発明によれば、トナー粒子のアルコールと水との混合液への溶解量が範囲外の場合に比較して、静電荷像現像用現像剤中のトナー粒子形状や添加剤の効果がより長期間持続する。
請求項10に係る発明によれば、トナー粒子のアルコールと水との混合液への溶解量が範囲外の場合に比較して、静電荷像現像用現像剤中のトナー粒子形状や添加剤の効果がより長期間持続する。
請求項11に係る発明によれば、トナー粒子のアルコールと水との混合液への溶解量が範囲外の場合に比較して、トナー粒子形状や添加剤の効果がより長期間持続する。
請求項12に係る発明によれば、トナー粒子のアルコールと水との混合液への溶解量が範囲外の場合に比較して、トナー粒子形状や添加剤の効果が持続し、長期に亘って高品質の画像が形成される。
請求項14に係る発明によれば、表面高度の高い潜像保持体を用いても、トナー粒子形状や添加剤の効果が持続し、長期に亘って高品質の画像が形成される。
<静電荷像潜像用トナー>
本実施形態の静電荷像現像用トナー(以下、単に「トナー」という場合がある)におけるトナー粒子は、結着樹脂と着色剤とを含有し、必要に応じて離型剤等のその他の添加剤を含んでもよい。このトナー粒子をアルコールと水の体積比率1:1の混合溶液(以下、「アルコール/水混合溶液」と称することがある)に溶解した際、その溶解分率は、トナー粒子の全質量に対して0.5%以上5.0%以下となる。
特にトナーリサイクルシステムで繰り返し使用した場合や高硬度の表面層を有する感光体表面を高圧力でクリーニングする場合でも、トナー粒子の破壊や変形の発生が抑制され、ブレード磨耗を抑制する。また、トナーが定着する場合には、表面の柔軟な層から溶融するために高弾性トナーであっても用紙への接着性が十分得られる。
また、トナー粒子表面に添加した添加剤の移動や脱落がなく、添加剤がトナー粒子表面に、該柔軟な層を有しない場合に比較して、長期に亘り脱落することなく安定に維持されることから、過酷な環境で使用したトナーとストレスを受けていないトナーとの相互帯電(異常帯電ともいう)が起こりにくく、このトナー粒子を含む静電荷像現像剤を用いて画像形成した場合、画像濃度が安定する。この効果は、特に、濃度制御の難しい厚紙、凹凸の大きい用紙などで著しい。
溶解分率が上記特定の範囲であるためには、トナー粒子表面におけるイオン架橋度合い、化学結合度合いの精密な制御が影響しているものと考えられる。このように、トナー粒子全体のうち、0.5%以上5.0%以下の溶解分率とは、粒子表面における上記重量分が溶解可能であり、粒子を構成する残余の樹脂成分などは前記混合液に対して安定であることを示している。
前記溶解分率を達成する一つの態様としては、例えば、トナー粒子の調整に生分解性の分散剤を用いる場合がある。この態様によれば、トナー粒子を構成する樹脂の表面と接する領域に生分解性の分散剤が存在することになり、該態様をとることで、トナー粒子内部のイオン架橋を低下させず、樹脂表面及びそれに接する領域に存在する分散剤自身も分解することから、この分散剤の作用は粒子内部まで浸透することがない。従って、トナー粒子の表面及びそれに接する領域に柔軟な層が存在することになる。
更にNaOH、KOH、Ca(OH)2、アンモニア、アミンなどをはじめとする塩基性化合物と生分解性の分散剤とを併用することで、該分散剤が各トナー粒子に均一に作用して、トナー粒子間の溶解分率のバラツキが抑制されるものと推測される。
−アルコールと水の体積比率1:1の混合溶液(アルコール/水混合溶液)−
本実施形態においてアルコール/水混合溶液は、アルコールと水とを体積比率1/1で混合したものを用いる。アルコール量が多い場合は、トナー粒子内部にまで溶液が浸透し、表面及びそこに接する領域における比較が困難になる、また、水の量が多い場合はトナー表面極性など濡れ性が影響してしまうことから比較が困難になる。ここでいうアルコールとは比較的アルキル鎖長の短いアルコール、より具体的には、炭素数5程度までのアルコール、具体的には、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、直鎖又は分岐鎖を有するブチルアルコール、直鎖又は分岐鎖を有するプロピルアルコールなどが挙げられ、トナー表面を正確に抽出するという測定精度の観点からは、メチルアルコール、エチルアルコールなどが好適である。
本実施形態においてアルコール/水混合溶液に溶解した際の溶解分率とは、上記混合溶液を調整後、トナー粒子を10wt%量添加し、室温(25℃)にてボールミルなどの回転装置により10分間から30分間混合攪拌した後、固液分離を行なう。液中の溶解分を風乾して重量を測定しトナー投入量に対する比率を計算する。
溶解分率が上記範囲を下回る場合は、トナー粒子全体が硬い場合、あるいは内部は柔軟で表面は固い、即ち表面に混合溶液に可溶な、柔軟な層が少ないことが推測される。上記範囲を上回る場合は、トナー粒子全体が柔軟な場合、或いは、表面の柔軟な層が目的とする厚みよりも厚い場合が推測される。
−生分解性分散剤及びその添加方法−
本実施形態において生分解性分散剤とは、官能基の結合が切断されて、その切断部位に水分子がH+とOH−に分かれて付加する反応がおきる加水分解、微生物など生物学的な反応により二酸化炭素や水などに変換される生分解などを起こすものを指す。
本実施形態に用いうる生分解性分散剤及び製造方法については、以下に詳述する。
生分解性分散剤を添加する際は、分散剤をバラツキなく作用させるため水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、アミンなど塩基性化合物で系内のpHを7以上11以下の範囲に調整しながら行なうことが好ましく、系内のpHを上記範囲に調整することで生分解性分散剤の溶解度が向上することから、トナー粒子間にバラツキなく、いずれのトナー粒子にも均一に生分解性分散剤を作用させることが可能となる。
生分解性分散剤は樹脂ガラス転移温度まで加熱させる工程で添加されることで、加熱により分解する、融合工程において粒子が融合する際に、その分解生成物のうちの酸成分が粒子表面及びそれに接する領域に集中し、粒子安定化に寄与し、アルコール成分がゆるやかにトナー表面の架橋度合いの低下や表面の極性に寄与する。そのため、トナー内部に比較して表面層に低イオン橋度合いや樹脂絡み合い密度の低い柔軟な層が形成される。
生分解性分散剤としてエーテルカルボン酸化合物を用いた場合、よりトナー構成成分が均一に配合され、かつ、不純物が少なくなるという副次的な効果を奏する。その理由は定かではないが、以下のように推測される。
エーテルカルボン酸化合物は混合溶液中のイオン性不純物(特に陽イオン性不純物)を配位させながら溶媒中に溶解する。つまりエーテルカルボン酸化合物は、イオン性不純物が凝集粒子に取り込まれるのを抑制し、イオン性不純物を選択的にトナー表面に偏在させつつ水系溶媒中に溶解するため、トナー製造工程においてトナーの表面や外部に排出させ、トナー中の不純物が少なくなると推測される。
一方、生分解性分散剤としてエーテルカルボン酸化合物のほかにモノアミン、ジアミン錯化剤を併用した場合、表面に作用するエーテルカルボン酸の分散性が向上する。更に錯化剤自身の作用により粒子表面のイオン架橋、樹脂架橋度合い低減させることから更に表面が柔軟になる。
アルキルエーテルカルボン酸の誘導体としては、具体的には、例えば、プロピルエーテル酢酸エステル、プロピルエーテル酢酸アミド、オクチルエーテル酢酸エステル、オクチルエーテル酢酸アミド、デシルエーテル酢酸エステル、デシルエーテル酢酸アミド、ラウリルエーテル酢酸エステル、ラウリルエーテル酢酸アミド、ミリスチルエーテル酢酸エステル、ミリスチルエーテル酢酸アミドなどが挙げられる。
ヒドロキシエーテルカルボン酸としてさらに具体的には、例えば、ヒドロキシエチルエーテル酢酸、ヒドロキシプロピルエーテル酢酸、ヒドロキシオクチルエーテル酢酸、ヒドロキシデシルエーテル酢酸、ヒドロキシラウリルエーテル酢酸、ヒドロキミリスチルエーテル酢酸などが挙げられる。
ヒドロキシエーテルカルボン酸の誘導体としては、具体的には、例えば、炭素数が4から22までの直鎖あるいは分岐のアルキル基、アルケニル基を含むヒドロキシエーテルカルボン酸エステル、ヒドロキシエーテルカルボン酸アミドが好ましく、ヒドロキシエチルエーテル酢酸エステル、ヒドロキシエチルエーテル酢酸アミド、ヒドロキシプロピルエーテル酢酸エステル、ヒドロキシプロピルエーテル酢酸アミド、ヒドロキシオクチルエーテル酢酸エステル、ヒドロキシオクチルエーテル酢酸アミド、ヒドロキシデシルエーテル酢酸エステル、ヒドロキシラウリルエーテル酢酸エステル、ヒドロキシラウリルエーテル酢酸エステル、ヒドロキミリスチルエーテル酢酸エステルなどが挙げられる。
アルキルエーテルカルボン酸、ヒドロキシエーテルカルボン酸、又はこれらの誘導体の塩としては、具体的には、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、アンモニウム塩、低級アルカノールアミン(モノ、ジ、トリエタノールアミン)塩などが挙げられる。
具体的には、まず、以下のようにしてトナーのトリメチルシリル化を行う。トナー1gをアセトン(溶媒)中5mlに分散させ、イオン交換水25mlを添加し混合、固液分離を行う。得られた溶液にトリメチルクロロシランを10ml添加、室温(25℃)で3時間攪拌し、カップリング反応(トリメチルシリル化処理)を行い、これを測定試料として用いる。
次に、下記熱分解ガスクロマトグラフィー質量分析装置を用いて、下記条件により上記測定試料を測定し、生分解性分散剤の同定及び含有量の測定を行なう。
・機種:日立製作所 N−5000(四重極型)
・カラム:GLscience DB−1(0.25mm×30m×0.25μm)
・Curie Point Pyrolyzer測定法(400℃)
・昇温プログラム:60℃で5分保持後、5℃/分で昇温し、200℃で5分保持
高速液体クロマトグラフ(HPLC)分析は、分析装置:日本分析工業(株)製 LC−08、カラム:Inertsil ODS3(Φ4.6×250mm)、検出器:示差屈折計、紫外線吸収検出器(254nm)を用い、測定条件は、溶出液:クロロホルム、流量1.0mL/minとし、測定サンプルとして、トナー1gをクロロホルム10mLに溶解させて不要分を除去したものを用いる。
NMRスペクトル分析は、1H−NMR装置:JNM−AL400(日本電子株式会社製)を用い、測定条件は、5mmガラス管、3重量%重水溶液、測定温度:25℃にて行う。また、測定サンプルは、現像剤からキャリアを脱離させ、トナーから有機溶媒などで溶解し、ろ過などにより結着樹脂を分離したものを用いる。
本実施形態のトナー粒子の貯蔵弾性率は、正弦波振動法により測定した動的粘弾性から求めた。動的粘弾性の測定にはレオメトリックサイエンティフィック社製ARES測定装置を用いた。動的粘弾性の測定は、トナーを錠剤に成形した後、8mm径のパラレルプレートにセットし、ノーマルフォースを0とした後に6.28rad/secの振動周波数で正弦波振動を与えた。測定は30℃から開始し、200℃まで継続した。
また、測定時間インターバルは30秒、昇温は1℃/minとした。また、測定を行う前に、20℃から100℃まで10℃間隔で、歪量の応力依存性を確認し、各温度における応力と歪量が線形関係である歪量範囲を求めた。測定中は各測定温度における歪量を0.01%以上0.5%以下の範囲に維持し、全ての温度において応力と歪量が線形関係になるように制御し、これらの測定の結果から貯蔵弾性率を求めた。
本実施形態のトナーには結着樹脂として結晶性樹脂を用いることが好ましい。また、必要に応じて非結晶性樹脂を併用することが特に好ましい。
なお、本実施形態において「結晶性樹脂」とは、示差走査熱量測定(DSC)において、明確な吸熱ピーク(吸熱ピークの半値幅が10℃以下であるピーク)を有するものを意味し、「非結晶性樹脂」とは、上記の明確なピークを有さないものを意味する。また、結晶性樹脂、非結晶性樹脂を問わず、結着樹脂の重量平均分子量は10000以上であることが特に好ましく、重量平均分子量は、通常、15000以上50000以下の範囲であることが好ましい。
なお、結晶性樹脂としては、例えばポリエステル樹脂、結晶性ビニル系樹脂等が利用でき、非結晶性樹脂としては、例えばポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリオール樹脂等が利用される。以下、本発明で用いられる結着樹脂について、結晶性樹脂と非結晶性樹脂とに分けて説明する。
トナー粒子に含有される結晶性樹脂の含有量としては、2質量%以上30質量%以下
の範囲内が好ましく、3質量%以上15質量%以下の範囲内がより好ましい。結晶性樹脂の含有量が2量%未満では、低温域での定着が困難となる場合がある。また、結晶性樹脂の含有量が30質量%を超えると、特に中温域や高温域で定着を実施する場合に光沢ムラが発生しやすくなったり、フィルミングが発生しやすくなったりする場合がある。尚、本実施形態のトナーは、後述するように外添剤が添加されていることが好ましく、本明細書において、外添剤が添加される前のトナーを「トナー粒子」という場合がある。
融解温度が45℃を下回ると、トナーの保存が困難になり、110℃を超えると低温域での定着(以下、「低温定着性」と称する場合がある)が困難となる場合がある。なお結晶性樹脂の融解温度は、ASTMD3418−8に準拠した方法で求めたものを意味する。
以下、カルボン酸成分、およびアルコール成分について、さらに詳しく説明する。尚、本明細書において、「結晶性ポリエステル樹脂」とは、結晶性ポリエステル樹脂の主鎖に対して、他成分を50質量%以下の割合で共重合した共重合体も意味する。
また、乳化重合凝集法を利用してトナーを作製する場合に、分散液中の乳化粒子径が大きくなり、凝集によるトナー径の調整が困難となる場合がある。一方、20構成モル%を超えると、結晶性ポリエステル樹脂の結晶性が低下し、融解温度が降下して、画像の保存性が悪くなる場合がある。また、乳化重合凝集法を利用してトナーを作製する場合に、分散液中の乳化粒子径が小さ過ぎて水に溶解し、ラテックスが生じない場合がある。尚、本発明において「構成モル%」とは、ポリエステル樹脂における各構成成分(カルボン酸成分、アルコール成分)を1単位(モル)したときの百分率を指す。
具体例としては、例えば、ジカルボン酸の場合、コハク酸、マロン酸、シュウ酸等のアルキルジカルボン酸類、およびフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ホモフタル酸、4,4’−ビ安息香酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸類、ジピコリン酸、ジニコチン酸、キノリン酸、2,3−ピラジンジカルボン酸等の含窒素芳香族ジカルボン酸類が挙げられ、ジオール類の場合、コハク酸、マロン酸、アセトンジカルボン酸、ジグリコール酸等の短鎖アルキルのジオール類が挙げられ、短鎖アルキルのビニル系重合性単量体の場合、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル等の短鎖アルキル、アルケニルの(メタ)アクリル酸エステル類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルニトリル類、ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン類、エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソプレン等のオレフィン類等が挙げられる。これらの重合性単量体は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
本実施形態のトナーには、結着樹脂として結晶性樹脂と共に非結晶性樹脂も併用してもよい。
使用される非結晶性樹脂の分子量は特に限定されるものではないが、トナーを後述する乳化重合凝集法を利用して製造する場合は、重量平均分子量(Mw)の高い非結晶性樹脂(高分子量成分)および重量平均分子量の低い非結晶性樹脂(低分子量成分)とを用いることが好ましい。
高分子量成分のMwを上記範囲に制御することで、乳化重合凝集法により原料成分を凝集させた凝集粒子を加熱して融合する際にトナー粒子中への高分子量成分の包含性が良好になり、結晶性樹脂のトナー粒子表面への露出を防止する。
高分子量成分は、その構成モノマーとしてアルケニルコハク酸もしくはその無水物とトリメリット酸もしくはその無水物を含有することが好ましい。アルケニルコハク酸もしくはその無水物は、疎水性の高いアルケニル基が存在することにより、より容易に結晶性ポリエステル樹脂と相溶する。
前記アルコール成分としても、非結晶性ポリエステル樹脂の合成に用いる種々のジオールが用いられるが、結晶性ポリエステル樹脂に関して挙げた脂肪族ジオールに加えて、例えばビスフェノールA、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物や水素添加ビスフェノールA、ビスフェノールS、ビスフェノールSエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールSプロピレンオキサイド付加物等が用いられる。さらに、トナー製造性・耐熱性・透明性の観点から、ビスフェノールS、ビスフェノールSエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールSプロピレンオキサイド付加物等のビスフェノールS誘導体を用いることが特に好ましい。また、カルボン酸成分、アルコール成分とも複数の成分を含んでもよく、特に、ビスフェノールSは耐熱性を高める効果をもつ。
次に、結着樹脂として用いられる非結晶性樹脂や、必要に応じて用いられる結晶性樹脂の架橋処理や、結着樹脂の合成に際して用いられる共重合成分等について説明する。
結着樹脂の合成に際しては、他の成分を共重合させることができ、親水性極性基を有する化合物が用いられる。具体例としては、結着樹脂がポリエステル樹脂である場合、例えば、スルホニル−テレフタル酸ナトリウム塩、3−スルホニルイソフタル酸ナトリウム塩等の芳香環に直接スルホニル基が置換したジカルボン酸化合物が挙げられる。また結着樹脂がビニル系樹脂の場合は、例えば(メタ)アクリル酸、イタコン酸等の不飽和脂肪族カルボン酸類、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、脂肪酸変性グリシジル(メタ)アクリレート、ジンクモノ(メタ)アクリレート、ジンクジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸とアルコール類等とのエステル類、オルト、メタ、パラ位のいずれかにスルホニル基を有するスチレンの誘導体、スルホニル基含有ビニルナフタレン等のスルホニル基置換芳香族ビニル等が挙げられる。
架橋剤の具体例としては、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等の芳香族の多ビニル化合物類、フタル酸ジビニル、イソフタル酸ジビニル、テレフタル酸ジビニル、ホモフタル酸ジビニル、トリメシン酸ジビニル/トリビニル、ナフタレンジカルボン酸ジビニル、ビフェニルカルボン酸ジビニル等の芳香族多価カルボン酸の多ビニルエステル類、ピリジンジカルボン酸ジビニル等の含窒素芳香族化合物のジビニルエステル類、ピロール、チオフェン等の不飽和複素環化合物類、ピロムチン酸ビニル、フランカルボン酸ビニル、ピロール−2−カルボン酸ビニル、チオフェンカルボン酸ビニル等の不飽和複素環化合物カルボン酸のビニルエステル類、ブタンジオールメタクリレート、ヘキサンジオールアクリレート、オクタンジオールメタクリレート、デカンジオールアクリレート、ドデカンジオールメタクリレート等の直鎖多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステル類、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、2−ヒドロキシ、1,3−ジアクリロキシプロパン等の分枝、置換多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステル類、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレンポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート類、コハク酸ジビニル、フマル酸ジビニル、マレイン酸ビニル/ジビニル、ジグリコール酸ジビニル、イタコン酸ビニル/ジビニル、アセトンジカルボン酸ジビニル、グルタル酸ジビニル、3,3’−チオジプロピオン酸ジビニル、trans−アコニット酸ジビニル/トリビニル、アジピン酸ジビニル、ピメリン酸ジビニル、スベリン酸ジビニル、アゼライン酸ジビニル、セバシン酸ジビニル、ドデカン二酸ジビニル、ブラシル酸ジビニル等の多価カルボン酸の多ビニルエステル類等が挙げられる。
ここで用いる界面活性剤は、例えば硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系等のアニオン界面活性剤;アミン塩型、4級アンモニウム塩型等のカチオン系界面活性剤;ポリエチレングリコール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物系、アルキルアルコールエチレンオキサイド付加物系、多価アルコール系等の非イオン性界面活性剤、及び、種々のグラフトポリマー等が挙げられるが、特に制限されるものではない。
本実施形態のトナーは、離型剤を含有することが好ましく、該離型剤としては、公知のトナー用の離型剤が利用でき、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類;シリコーン類、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド類;カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等の植物系ワックス;ミツロウのごとき動物系ワックス;モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の鉱物系、石油系のワックス、及びそれらの変性物などが挙げられる。
離型剤の平均分散径が0.3μm未満の場合には離型性が不十分となる場合があり、特にプロセススピ−ドが速い場合にはこの傾向がより顕著になりやすい。また、0.8μmを超える場合には、OHPシート使用時の透明性の低下や、トナー表面への離型剤成分の露出が顕著になる場合がある。
なお、トナー中に分散含有される離型剤の平均分散径は、トナー粒子断面のTEM(透過型電子顕微鏡)写真を、画像解析装置(ニレコ社製、Luzex画像解析装置)で解析し、100個のトナー粒子中の離型剤の分散径(=(長径+短径)/2)の平均値を計算することで求められ、標準偏差はこのとき得られた個々の分散径を元に求めた。
露出率が5atom%未満の場合は、特にプロセススピードが200mm/s以上の高速な画像形成を実施する場合において高温域で定着する場合の定着性が悪化する場合があり、12atom%を超える場合には長期に渡る使用において、外添剤の偏在やトナー粒子への埋没による現像性や転写性の低下が生じる場合がある。
XPS測定は、測定装置として日本電子社製、JPS−9000MXを使用し、X線源としてMgKα線を用い、加速電圧を10kV、エミッション電流を30mAに設定して実施した。
そして上記条件で得られたC1Sスペクトルから、トナー表面の離型剤に起因する成分をピーク分離することによってトナー表面の離型剤量を定量した。ピーク分離は、測定されたC1Sスペクトルを、最小二乗法によるカーブフィッティングを用いて各成分に分離する。分離のベースとなる成分スペクトルには、トナーの作製に用いた離型剤、結着樹脂、結晶性樹脂を単独に測定して得られたC1Sスペクトルを用いた。
本実施形態のトナーは着色剤を含有する。
本実施形態に用いられる着色剤としては、例えばカーボンブラック、クロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、ブリリアンカーミン3B、ブリリアンカーミン6B、デュポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、リソールレッド、ローダミンBレーキ、レーキレッドC、ローズベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオクサレートなどの種々の顔料や、アクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、チオインジコ系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジコ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系、ポリメチン系、トリフェニルメタン系、ジフェニルメタン系、チアゾール系などの各種染料などを1種又は2種以上を併せて使用してもよい。
なお着色剤の表面処理に用いるポリマーとしては、例えばアクリロニトリル重合体、メチルメタクリレート重合体等が挙げられる。
本実施形態のトナーを磁性トナーとして用いる場合は、磁性粉を含有させるが、ここで
使用する磁性粉としては、例えばフェライトやマグネタイト、還元鉄、コバルト、ニッケ
ル、マンガン等の金属、合金又はこれら金属を含む化合物などが挙げられる。さ
らに必要に応じて、4級アンモニウム塩、ニグロシン系化合物やトリフェニルメタン系顔
料など、通常使用される種々の帯電制御剤を添加してもよい。
本実施形態の静電荷像現像用トナーには、公知の添加剤(外添剤)を外添してもよい。外添剤としては例えばシリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸三カルシウムなどの無機粒子が利用される。例えば、流動性助剤やクリーニング助剤としてはシリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウムなどの無機粒子や、ビニル系樹脂、ポリエステル、シリコーンなどの樹脂粒子が利用される。外添剤の添加方法は特に限定されないが、乾燥状態で剪断力を加えてトナー粒子表面に添加してもよい。
本実施形態のトナーは、モース硬度が異なる三種類以上の外添剤を含有することがより好ましい。即ち、上記の高硬度添加剤、低硬度添加剤の利点に加え、さらに中程度のモース硬度の添加剤を添加すると、トナー表面に埋没している高硬度の外添剤の影響で中硬度の添加剤はトナー粒子には埋没しにくく、外添剤としての構造維持が達成されるため、長期に亘りかつ過酷な環境下で繰り返し使用してもストレストナーとフレッシュトナーの帯電差が抑制され異常帯電などが起こりにくい。
なお、前記モース硬度は、モース硬度で1から10までで表わされる値である。
また、上記高硬度外添剤のモース硬度は、電子写真用感光体表面に付着した放電生成物などを強く研磨するという効果が発揮される点で、7以上9以下が好ましく、7.5以上8.5以下がより好ましい。
さらに中硬度外添剤を用いる場合、そのモース硬度は、構造が維持される観点から4.6以上7.0以下が好ましく、5.0以上6.5以下が好ましい。
ここで、2種類以上の酸化物粒子を添加剤として含む場合、含まれる酸化物粒子の最大硬度と最小硬度の硬度差を4以上8以下とすることで、前記した複数種の硬度の異なる添加剤による効果がより向上する。
モース硬度が異なる外添剤を三種類含有する場合の低硬度外添剤と高硬度外添剤との好ましい組み合わせとしては、炭酸カルシウムと、シリカとアルミナ、硫酸カルシウムと チタニアとジルコニア、等の組み合わせが挙げられる。
本実施形態のトナーにおける外添剤の総含有量は、トナー100質量部に対して、0.8質量部以上3.5質量部以下が好ましく、1質量部以上2.5質量部以下がより好ましい。
添加剤として2種類以上の酸化物粒子を含有する場合、トナー表面をX線光電子分光装置(XPS)により測定した時の、トナー表面における酸化物粒子の被覆率は50%以上95%以下であことが好ましく、55%以上90%以下であることがより好ましい。XPS(X線光電子分光)による酸化物粒子の被覆率の測定方法は、以下に示すとおりである。
XPS測定は、測定装置として日本電子社製、JPS−9000MXを使用し、X線源としてMgKα線を用い、加速電圧を10kV、エミッション電流を30mAに設定して実施した。被覆率は酸化物微粒子単体の測定値を100%として予め測定をしておき、トナー粒子の測定結果を換算して算出した。この測定条件は、外添剤として用いられる酸化物粒子の種類に係わらず適用することができる。
本実施形態のトナー粒子の体積平均粒径D50vは3μm以上7μm以下の範囲が好ましい。3μmを下回ると帯電性が不十分となり周囲への飛散が起こって画像かぶりを引き起こす場合があり、7μmを超えると画像の解像度が低下し、高画質を達成することが困難となる場合がある。体積平均粒径D50vは5μm以上6.5μm以下の範囲がより好ましい。
なお、体積平均粒度分布指標GSDvは1.25以下であることがより好ましく、個数平均粒度分布指標GSDpは1.25以下であることがより好ましい。
測定に際しては、分散剤として界面活性剤、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの5質量%水溶液2ml中に測定試料を0.5mg以上50mg以下の範囲で加える。これを電解液100ml乃至150mlの中に添加する。
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で1分間分散処理を行い、前記マルチサイザーII型により、アパーチャー径として100μmアパーチャーを用いて2μm以上50μm以下の範囲の粒径の粒子の粒度分布を測定する。なお、サンプリングする粒子数は50000個である。
ここで、体積平均粒度分布指標(GSDv)は(D84v/D16v)1/2、数平均粒度分布指標(GSDp)は(D84p/D16p)1/2として規定される。
測定試料を分散した懸濁液は越音波分散器で1分乃至3分間分散処理を行ない、分散液濃度を3000乃至1万個/μlとして前記装置によりトナーの平均円形度を測定する。
また、静電荷像現像用トナーの夏場(28℃、85%RH)における帯電量と、冬場(10℃、30%RH)における帯電量との比率は0.5以上1.5以下が好ましく、0.7以上1.3以下がより好ましい。この比率が、前記の範囲を外れると、トナーの環境依存性が強くなり、帯電性の安定性に欠け、実用上好ましくない場合がある。
トナーの製造方法としては、例えば、凝集・合一法(乳化重合・強制乳化・転相乳化法等により樹脂粒子分散液を作製し、溶媒に着色剤を分散した着色剤分散液を作製した後、これらを混合し、トナー粒径に相当する凝集体を形成し、加熱することによって融合・合一させトナーとする製造方法)の他に、懸濁重合法(離型剤、着色剤など必要に応じて用いられる成分を、結晶性樹脂等の結着樹脂を形成する重合性単量体とともに懸濁させ、重合性単量体を重合してトナーとする製造方法)、溶解懸濁法(イオン性解離基を有する化合物、結晶性樹脂等の結着樹脂、離型剤等のトナー構成材料を有機溶媒に溶解させ、水系溶媒中に懸濁状態で分散させた後に有機溶媒を除去してトナーとする製造方法)等の湿式製法が挙げられる。
本実施形態におけるトナーの製造方法は、例えば、樹脂粒子を分散した樹脂粒子分散液を調整する樹脂粒子分散液調整工程と、着色剤粒子を分散した着色剤粒子分散液を調整する着色剤粒子分散液調整工程と、樹脂粒子分散液及び着色剤粒子分散液を混合し、樹脂粒子及び着色剤粒子を含む混合溶液を調整する混合溶液調整工程と、樹脂粒子及び着色剤粒子が凝集した凝集粒子を調整する凝集粒子調整工程と、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液を、樹脂粒子のガラス転移温度以上に加熱して融合・合一する融合・合一工程と、を含む。
また、必要に応じて、離型剤粒子を分散した離型剤粒子分散液を調整する離型剤粒子分散液調整工程等のその他の工程を含んでもよい。
また生分解性分散剤としてヒドロキシエーテルカルボン酸化合物と錯化剤とを併用する場合、添加量の合計は、樹脂粒子100質量部に対し、1質量部以上10質量部以下が好ましく、2質量部以上9質量部以下がより好ましく、3質量部以上8質量部以下がさらに好ましい。
一方、エーテルカルボン酸化合物の添加量及び錯化剤の添加量が上記範囲を超える場合、表面の柔軟性は得られるものの、分散剤自身のトナー中残留量が多くなる場合があり、分散剤を除去するために工程が煩雑になったり、除去しきれずにトナー中に分散剤が残留したりすることにより長期に亘る使用の結果かぶりなどの画質への影響が出たりする場合がある。
なお生分解性分散剤を複数の工程において添加した場合、それぞれの工程における添加量の合計が上記範囲であることが好ましい。
(樹脂粒子分散液調整工程)
樹脂粒子分散液は、上記の通り、結着樹脂の合成において乳化重合法等を用いる場合は、結着樹脂が樹脂粒子分散液の状態で得られる。
さらに、結着樹脂が油性で水への溶解度の比較的低い溶剤に溶解するものであれば、樹脂をそれらの溶剤に解かして水中に分散剤や高分子電解質と共に粒子分散し、その後加熱又は減圧して溶剤を蒸散することにより、樹脂粒子分散液を作製してもよい。
水系媒体としては、例えば、蒸留水、イオン交換水等の水;アルコール類;などが挙げられるが、水のみであることが望ましい。
一方、樹脂粒子の平均粒径が前記範囲内にあると、前記欠点がない上、トナー間の偏在が減少し、トナー中での分散が良好となり、性能や信頼性のバラツキが小さくなる点が有利である。なお、樹脂粒子の体積平均粒径は、例えば、レーザー回折式粒度分布測定装置(島津製作所製、SALD2000A)等を用い測定される。
着色剤を溶媒へ分散する方法としては、任意の方法、例えば回転せん断型ホモジナイザーや、メディアを有するボールミル、サンドミル、ダイノミルなど、任意の方法が採用される。
溶媒としては、上記樹脂粒子分散液において用いられる水系溶媒と同じ溶媒が挙げられる
着色剤粒子の体積平均粒径が0.8μmを越えると、最終的に得られるトナーの粒度分布が広くなったり、遊離粒子の発生が生じ、性能や信頼性の低下を招いたりする場合がある。また、着色剤粒子の平均粒径が0.05μmより小さいと、トナー中での着色性が低下するだけでなく、凝集・合一法の特徴の一つである形状制御性が損なわれ、真球に近い形状のトナーが得られなくなる場合がある。
さらに、着色剤粒子分散液中の体積平均粒径0.05μm以下の微小粒子の存在割合は、5個数%以下が好ましい。この微小粒子の存在は、融合・合一工程において、トナー粒子の形状制御性を損なわせ、平均円形度0.940以下のものが得られなくなる場合がある。
なお、着色剤粒子の体積平均粒径も、レーザ回折式粒度分布測定装置(島津製作所製、SALD2000A)等を用い測定される。
離型剤粒子分散液の調整は、上記水系溶媒中に、イオン性界面活性剤、高分子酸、高分子塩基などの高分子電解質とともに分散し、融解温度以上に加熱するとともに、強い剪断力を付与するホモジナイザーや圧力吐出型分散機を用いて粒子化する。
混合溶液の調整は、上記樹脂粒子分散液、着色剤粒子分散液、及び必要に応じて離型剤粒子分散液等のその他の分散液を混合する。このとき、離型剤粒子分散液は、混合溶液調整工程において一度に添加してもよいし、分割して多段に添加してもよい。
凝集粒子調整工程においては、上記混合溶液を加熱し、混合溶液中の粒子を凝集させた凝集粒子を形成する。なお、加熱は、結晶性樹脂の融解温度を下回る温度域(結晶性樹脂の融解温度に対して20℃乃至10℃下回る温度)で実施することが望ましい。
前記凝集粒子形成工程に用いられる凝集剤は、原料分散液に添加される分散剤として用いる界面活性剤と逆極性の界面活性剤、すなわち無機金属塩の他、2価以上の価数を取りうる金属元素を含む金属錯体を好適に用いられる。特に、金属錯体を用いた場合には界面活性剤の使用量を低減でき、帯電特性が向上するため特に好ましい。
無機粒子分散液は任意の方法、例えばボールミル、サンドミル、超音波分散機回転せん断型ホモジナイザーなどを用いて作製され、無機粒子の分散平均粒径は100nm以上500nm以下の範囲とすることが好ましい。
なお、低温定着性と、光沢ムラ抑制効果とを高いレベルで両立することがより容易となる観点から、以上に列挙した凝集剤の中でも、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、塩化カルシウムを用いることが好適である。
ることにより被覆層を形成する。これにより、いわゆるコア層とこのコア層を被覆するコ
ア/シェル構造を有するトナーが得られる。
凝集粒子形成工程を経た後に実施される融合・合一工程は、これらの工程を経て形成された凝集粒子を含む懸濁液のpHを所望の範囲(pHが2.5以上pH5.5以下)にすることにより、凝集の進行を止めた後、加熱を行うことにより凝集粒子を融合させる。
なお、pHの調整に於いて、局所的なpHの変化が起こると、局所的な凝集粒子自体の破壊や局所的な過剰凝集を引き起こし、また、形状分布の悪化をも招く場合がある。特にスケールが大きくなる程、酸及び/またはアルカリ量は多くなる。一般的には酸及びアルカリの投入箇所は1箇所であるので、同一時間で処理するならば投入箇所の酸及びアルカリの濃度はスケールが大きくなる程高くなる。
重合開始剤は、原料分散液を作製する段階であらかじめこの分散液に混合しておいてもよいし、凝集粒子形成工程で凝集粒子に取り込ませてもよい。さらには、融合・合一工程、或いは、融合・合一工程の後に導入してもよい。凝集粒子形成工程、付着工程、融合・合一工程、あるいは融合・合一工程の後に導入する場合は、重合開始剤を溶解、または乳化した液を、分散液に加える。これらの重合開始剤には、重合度を制御する目的で、公知の架橋剤、連鎖移動剤、重合禁止剤等を添加してもよい。
凝集粒子の融合・合一工程を終了した後、任意の洗浄工程、固液分離工程、乾燥工程を経て所望のトナー粒子を得るが、洗浄工程は帯電性を考慮すると、イオン交換水で置換洗浄することが望ましい。また、固液分離工程には特に制限はないが、生産性の点から吸引濾過、加圧濾過等が好適である。さらに、乾燥工程も特に制限はないが、生産性の点から凍結乾燥、フラッシュジェット乾燥、流動乾燥、振動型流動乾燥等が好ましく用いられる。また、乾燥後のトナー粒子には、既述した種々の外添剤を必要に応じて添加する。
本実施形態の静電荷像現像用現像剤(以下、「現像剤」と称す場合がある)は、本実施形態のトナーを含むものであり、目的に応じて他の成分を配合してもよい。
具体的には、本実施形態のトナーを単独で用いると一成分系の静電荷像現像用現像剤となり、また、キャリアと組み合わせて用いると二成分系の静電荷像現像用現像剤となる。現像剤中におけるトナーの濃度は1質量%以上10質量%以下の範囲とすることが好ましい。
被覆層を形成する被覆樹脂としては、例えば、スチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等のα−メチレン脂肪酸モノカルボン酸類、ジメチルアミノエチルメタクリレート等の含窒素アクリル類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルニトリル類、2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン等のビニルピリジン類、ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類、エチレン、プロピレン等のオレフィン類、弗化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン等のビニル系フッ素含有モノマー等の単独重合体、又は2種類以上のモノマーからなる共重合体、メチルシリコーン、メチルフェニルシリコーン等のシリコーン類、ビスフェノール、グリコール等を含有するポリエステル類、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、1種単独で用いてもよいし、あるいは2種以上併用してもよい。
次に、本実施形態の現像剤を用いた画像形成方法について説明する。
本実施形態のトナーを用いた画像の形成方法としては、公知の電子写真法が利用されるが、具体的には潜像保持体(以下、「像保持体」と称する場合がある)の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、トナーを含む現像剤により前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像工程と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写工程と、前記トナー像を前記記録媒体に定着する定着工程とを含むものであることが好ましい。
なお、これらの工程以外にも電子写真法による画像形成方法に利用される公知の工程を組み合わせてもよく、例えば、転写工程を終えた後の像保持体表面に残留する残留トナーを除去するトナー除去工程や、トナー除去工程で除去された残留トナーを回収し、回収された前記残留トナーを現像手段に供給する残留トナー回収供給工程を含んでもよい。なお、現像手段に供給された残留トナーは、現像剤用のトナーとして再利用(リサイクル)させる。
そして、本実施形態の現像剤を、上記画像形成方法に用いることにより、例えば、小型、カラー高速化に適したタンデム方式においても、安定した現像、転写、定着性能が得られる。
本実施形態の画像形成装置は、像保持体と、該像保持体表面を帯電する帯電手段と、帯電された前記像保持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像を前記現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を記録媒体表面に転写する転写手段と、前記記録媒体表面に転写されたトナー像を定着する定着手段と、転写後の前記像保持体表面に残存するトナーを除去するトナー除去手段と、を少なくとも備え、前記現像剤が既述の本実施形態の現像剤であることを特徴とする。本実施形態の画像形成装置は本実施形態の現像剤を用いるため、長期に亘って高品質の画像が形成される。
図1は、第1実施形態に係る画像形成装置を示す構成図である。図1に示す画像形成装置は、4連タンデム方式のフルカラー画像形成装置であり、色分解された画像データに基づくイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を出力する電子写真方式の第1から第4の画像形成ユニット10Y、10M、10C、10K(画像形成手段)を備えている。これらの画像形成ユニット(以下、単に「ユニット」と称する)10Y、10M、10C、10Kは、水平方向に互いに予め決められた距離離間して並設されている。なお、これらユニット10Y、10M、10C、10Kは、画像形成装置本体に対して脱着されるなプロセスカートリッジであってもよい。
尚、1次転写ローラ5Yは、中間転写ベルト20の内側に配置され、感光体1Yに対向した位置に設けられている。更に、各1次転写ローラ5Y、5M、5C、5Kには、1次転写バイアスを印加するバイアス電源(図示せず)がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各1次転写ローラに印加する転写バイアスを可変する。
感光体1Yは、導電性(20℃における体積抵抗率:1×10−6Ωcm以下)の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗(一般の樹脂程度の抵抗)であるが、レーザ光線3Yが照射されると、レーザ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体1Yの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置3を介してレーザ光線3Yを出力する。レーザ光線3Yは、感光体1Yの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー印字パターンの静電潜像が感光体1Yの表面に形成される。
このようにして感光体1Y上に形成された静電潜像は、感光体1Yの走行に従って所定の現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体1Y上の静電潜像が、現像装置4Yによって可視像化(現像)される。
一方、感光体1Y上に残留したトナーはクリーニング装置6Yで除去されて回収される。
こうして、第1ユニット10Yにてイエロートナー像の転写された中間転写ベルト20は、第2から第4ユニット10M、10C、10Kを通して順次搬送され、各色のトナー像が重ねられて多重転写される。
なお、上記例示した画像形成装置は、中間転写ベルト20を介してトナー像を記録媒体Pに転写する構成となっているが、この構成に限定されるものではなく、感光体から直接トナー像が記録紙に転写される構造であってもよい。
図2は、他の好適な一実施形態(第2実施形態)における画像形成装置の基本構成を概略的に示す断面図である。
図2に示す画像形成装置は、本実施形態の現像剤を、現像手段内にある現像剤収容容器へ現像剤供給手段により必要に応じて供給する方式を採用した構成となっている。
このように現像手段140は、現像剤カートリッジ147から現像剤供給手段146を経て供給用現像剤を現像手段140(第2攪拌室144A)へ適宜供給する。
次に、本実施形態における画像形成装置を構成する潜像保持体(像保持体)について説明する。
像保持体は、導電性支持体上に少なくとも感光層を設けた公知の感光体(電子写真用感光体)が利用されるが、有機感光体を用いることが好ましい。この場合、像保持体の最表面を構成する層、例えば保護層が、架橋構造を有する樹脂を含むものであることが好ましい。架橋構造を有する樹脂としては例えばフェノール樹脂、ウレタン樹脂、シロキサン系樹脂が利用されるが、シロキサン系樹脂、フェノール系樹脂が最も好ましい。
これに対して、クリーニング性を確保するために、例えばクリーニングブレードを像保持体に対して高い接触圧で接触させた場合、クリーニングブレードと像保持体との接触部において、トルクが上昇し像保持体表面に残留したトナーが破壊され易くなる場合がある。またトナーが破壊されると、トナー構成材料が像保持体表面へ付着し、帯電変動が生じやすくなる場合がある。しかし本実施形態のトナーは表面の柔軟性が高く、内部は十分な弾性力を有するため耐久性が高く、優れた強度を有するため、トナー表面に添加される外添剤の埋没状態、分散状態が良好であることからトナーの構造変化によるトナー同士の異常帯電や、添加剤が離脱することによる感光体表面の偏磨耗が抑制される。更に、トナーをリサイクルして再利用する方式と組み合わせても、トナーの耐久性、構造維持性が高いことから、長期に渡って画質の良好な画像が形成される。
なお、表面保護層に含まれる樹脂の三次元架橋構造は、以下のようにして観測される。
表面層特有の元素に関して、Ar雰囲気下、加速電圧400±10V、真空度(3±1)×10−2Paの条件で180秒間イオンエッチングし、その表面をX線光電子分析し、エッチング前後の該特定元素の存在量(Atom%)の差より判断できる。その差が小さいほど表面保護層の架橋構造が強固で均一であると判断できる。特有の元素としては例えば、Si、Ti、Alなどが挙げられる、また、架橋構造を有することで保護層を形成する他元素C,O、Nなども深さ方向に対して均一化されるため、値の変動がちいさくなる。
一般的に、イオンエッチング前の存在量に対して、前後の差が10%以内であれば架橋構造を有していると考えられる
本実施形態のプロセスカートリッジは、少なくとも現像剤保持体を備え、現像剤として本実施形態の現像剤を用いている。またそのほかに、像保持体、帯電手段、トナー除去手段等を備えてもよい。
本実施形態のトナーカートリッジは、現像手段を少なくとも備えた画像形成装置に対して脱着され、前記トナー像形成手段に供給するためのトナーを含む現像剤を収納し、前記トナーが既述の本実施形態のトナーであることを特徴とする。なお、本実施形態のトナーカートリッジには少なくともトナーが収容されればよく、画像形成装置の機構によっては、例えば現像剤が収められてもよい。
なお、実施例中において「部」及び「%」は、特に断りのない限り「質量部」及び「質量%」を意味する。
まず、実施例、比較例で用いたトナー等の物性測定方法について説明する。
(樹脂の分子量)
樹脂の分子量分布は以下の条件で行ったものである。GPCは「HLC−8120GPC、SC−8020(東ソー(株)社製)装置」を用い、カラムは「TSKgel、SuperHM−H(東ソー(株)社製6.0mmID×15cm)」を2本用い、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いた。実験条件としては、試料濃度0.5%、流速0.6ml/min、サンプル注入量10μl、測定温度40℃、IR検出器を用いて実験を行った。また、検量線は東ソー社製「polystylene標準試料TSK standard」:「A−500」、「F−1」、「F−10」、「F−80」、「F−380」、「A−2500」、「F−4」、「F−40」、「F−128」、「F−700」の10サンプルから作製した。
樹脂粒子(樹脂粒子)、着色剤粒子等の体積平均粒径は、レーザー回折粒度測定器(島津製作所製、SALD2000A)で測定した。
トナー、結晶性ポリエステル樹脂の融解温度、トナー及び非結晶性樹脂のガラス転移温度は、ASTMD3418−8に準拠して測定された各極大ピークより求めた。なお、ガラス転移温度は吸熱部におけるベースラインと立ち上がりラインとの延長線の交点の温度とし、融解温度は吸熱ピークの頂点の温度とした。
なお、測定には示差走査熱量計(DSC−60A 自動冷却器付、島津製作所社製)を用いた。
現像剤は、先ずトナー及びキャリアを製造し、そして、それらを用いて製造した。また、トナーを製造する際には、先ず、樹脂粒子分散液、着色剤分散液及び離型剤分散液を製造し、それらを用いてトナー粒子を製造した。次に、それを用いてトナーおよび現像剤を製造した。
加熱乾燥した二口フラスコに、ポリオキシエチレン(2,0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン20モル部と、ポリオキシプロピレン(2,2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン80モル部と、テレフタル酸15モル部と、フマル酸67モル部と、n−ドデセニルコハク酸3モル部と、トリメリット酸25モル部と、これらの酸成分(テレフタル酸、n−ドデセニルコハク酸、トリメリット酸、フマル酸の合計モル数)に対して0.05モル部のジブチル錫オキサイドと、を入れ、容器内に窒素ガスを導入して不活性雰囲気に保ち昇温した後、150℃乃至230℃で12時間から20時間共縮重合反応させ、その後、210℃乃至250℃で徐々に減圧して、非結晶性ポリエステル樹脂(A1)を合成した。この樹脂の重量平均分子量Mwは70000、ガラス転移温度Tgは65℃であった。
この樹脂の重量平均分子量(Mw)は16000であり、ガラス転移温度Tgは60℃であった
その後、非結晶性樹脂分散液(A1)の作製と同じ条件にて高温・高圧乳化装置(キャビトロンCD1010、スリット:0.4mm)を用い、結晶性樹脂粒子分散液(b1)を得た。
加熱乾燥した3口フラスコに、1、9−ノナンジオール40モル部と、ドデカンジカルボン酸60モル部と、触媒としてジブチル錫オキサイド0.05モル部とを入れた後、減圧操作により容器内の空気を窒素ガスにより不活性雰囲気下とし、機械攪拌にて180℃で2時間攪拌を行った。その後、減圧下にて230℃まで徐々に昇温を行い5時間攪拌し、粘稠な状態となったところで空冷し、反応を停止させ、結晶性ポリエステル樹脂(B1)を合成した。この樹脂の重量平均分子量Mwは23000、融解温度Tmは74℃であった。
その後、非結晶性樹脂分散液(A1)の作製と同じ条件にて高温・高圧乳化装置(キャビトロンCD1010、スリット:0.4mm)を用い、結晶性樹脂粒子分散液(c1)を得た。
・シアン顔料(大日精化(株)製、Pigment Blue 15:3(銅フタロシアニン)):1000部
・アニオン界面活性剤(ラウリル硫酸ナトリウム 和光純薬社製):150部
・イオン交換水:4000部
・フィッシャートロプシュワックス(日本精鑞社製、HNP51100部
・アニオン界面活性剤(日本油脂社製、ニューレックスR):2部
・イオン交換水:300部
以上の成分を95℃に加熱して、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)を用いて分散した後、圧力吐出型ゴーリンホモジナイザー(ゴーリン社)で分散処理し、体積平均粒径が200nmである離型剤を分散させてなる離型剤粒子分散液(1)(離型剤濃度:20質量%)を調製した。
−トナーA1の作製−
(トナー粒子の作製)
・非結晶性樹脂粒子分散液(a1):180部
・非結晶性樹脂粒子分散液(b1):140部
・結晶性樹脂粒子分散液(c1):80部
・着色剤粒子分散液(1):50部
・離型剤粒子分散液:60部
・硫酸アルミニウム(和光純薬社製):5部
・0.3M硝酸水溶液:50部
・イオン交換水:500部
その後、得られたトナー母粒子100部に対して、外添剤として、炭酸カルシウム(竹原化学工業株式会社(SL1500)モース硬度:2.0)1.0部、アルミナ(住友化学社、AKP30、モース硬度:9.0)0.5部、シリカ( AEROSIL R 812 アエロジル社、モース硬度:7.0)0.5部をヘンシェルミキサーで混合して外添し、トナーA1を得た。
トナーA1の作製において、生分解性分散剤として、ドデカン−1,12−ジオール酢酸エーテルナトリウムに代えて、ポリオキシエチレンラウリルエーテル酢酸ナトリウム(三洋化成社製 ビューライトLCA)を等量用いた以外は、トナーA1の作製と同様にしてトナーA2を得た。
トナーA1の作製において、生分解性分散剤として、ドデカン−1,12−ジオール酢酸エーテルナトリウムに代えて、ポリオキシエチレントリデシルエーテル酢酸ナトリウム(ビューライトECA)を等量用いた以外は、トナーA1の作製と同様にしてトナーA3を得た。
トナーA1の作製において、生分解性分散剤(ドデカン−1,12−ジオール酢酸エーテルナトリウム)の添加量5部を7部に変更した以外は、トナーA1の作製と同様にしてトナーA4を得た。
トナーA1の作製において、1Nの水酸化ナトリウム水溶液をpH5.0とする条件として添加し、更に、生分解性分散剤(ドデカン−1,12−ジオール酢酸エーテルナトリウム)の添加量を5部から1部に変更した以外は、トナーA1の作製と同様にしてトナーA5を得た。
トナーA1の作製において、着色剤粒子分散液(1)とともに添加する非結晶性樹脂粒子分散液(a1)の添加量を180部から120部に、非結晶性樹脂粒子分散液(b1)の添加量を140部から200部に、それぞれ変更した以外は、トナーA1の作製と同様にしてトナーA6を作製した。
トナーA1の作製において、着色剤粒子分散液(1)とともに添加する非結晶性樹脂粒子分散液(a1)の添加量を180部から200部に、非結晶性樹脂粒子分散液(b1)の添加量を140部から120部に、それぞれ変更した以外は、トナーA1の作製と同様にしてトナーA7を得た。
トナーA1の作製において、着色剤粒子分散液(1)とともに添加する非結晶性樹脂粒子分散液(a1)の添加量を180部から80部に、非結晶性樹脂粒子分散液(b1)の添加量を140部から240部に、それぞれ変更した以外は、トナーA1の作製と同様にしてトナーA8を得た。
トナーA1作製において、着色剤粒子分散液(1)とともに添加する非結晶性樹脂粒子分散液(a1)の添加量を180部から240部に、非結晶性樹脂粒子分散液(b1)の添加量を140部から80部に、それぞれ変更した以外は、トナーA1の作製と同様にしてトナーA9を得た。
トナーA1の作製において、生分解性分散剤として、ドデカン−1,12−ジオール酢酸エーテルナトリウム5部に代えて、生分解性を有しない分散剤であるアルキルベンゼンスルフォン酸(ネオゲンRK)5部を用いた以外は、トナーA1の作製と同様にしてトナーA10を得た。
トナーA1の作製において、外添剤として、炭酸カルシウム1.0部、アルミナ0.5部、及び、シリカ0.5部の混合物に代えて、炭酸カルシウム0.3部、アルミナ0.2部、シリカ0.3部をヘンシェルミキサーで混合したものを外添した以外は、トナーA1と同様にしてトナーA11を得た。
トナーA1の作製において、外添剤として、炭酸カルシウム1.0部、アルミナ0.5部、及び、シリカ0.5部の混合物に代えて、炭酸カルシウム0.7部、アルミナ0.6部、シリカ0.6部をヘンシェルミキサーで混合したものを外添した以外は、トナーA1と同様にしてトナーA12を得た。
トナーA1の作製において、外添剤として、炭酸カルシウム1.0部、アルミナ0.5部、及び、シリカ0.5部の混合物に代えて、炭酸カルシウム0.1部、アルミナ0.2部、シリカ0.1部をヘンシェルミキサーで混合したものを外添した以外は、トナーA1と同様にしてトナーA12を得た。
トナーA1の作製において、外添剤として、炭酸カルシウム1.0部、アルミナ0.5部、及び、シリカ0.5部の混合物に代えて、炭酸カルシウム0.9部、アルミナ1部、及びシリカ0.9部をヘンシェルミキサーで混合したものを外添した以外は、トナーA1と同様にしてトナーA14を得た。
トナーA1の作製において、外添剤として用いた炭酸カルシウムの代わりにヒドロキシアパタイト(純正化学製 モース硬度5)を混合して外添した以外は、トナーA1と同様にしてトナーA15を得た。
トナーA1の作製において、外添剤として用いた炭酸カルシウムの代わりに硫酸カルシウム2水和物(純正化学製 モース硬度2)を混合して外添した以外は、トナーA1と同様にしてトナーA16を得た。
トナーA1の作製において、外添剤として、炭酸カルシウムに代えてフッ化カルシウムを用い、アルミナを添加しないように変更して混合したものを外添した以外は、トナーA1と同様にしてトナーA17を得た。
トナーA1の作製において、外添剤として、炭酸カルシウムのかわりにタルク(純正化学製)用い、アルミナの代わりに炭化ホウ素(純正化学製)変更して混合して外添した以外は、トナーA1と同様にしてトナーA18を得た。
−トナー粒子の評価−
また、得られたトナー粒子をメタノール/水の1:1混合溶液に10質量%添加し、室温(25℃)にてボールミルなどの回転装置により20分間混合攪拌した後、固液分離を行ない、液中の溶解分を風乾して重量を測定しトナー投入量に対する比率を計算し、溶解分率を求めた結果を下記表1に併記する。この結果より、生分解性分散剤を用いることなく調整したトナーA10は、溶解分率が6.1であり、本発明の範囲外の比較トナー粒子であることがわかる。
さらに、トナー表面をX線光電子分光装置により上記条件にて測定し、トナー表面における外添剤(酸化物粒子)の被覆率を求めた。結果を下記表1に併記する。
フェライト粒子(パウダーテック社製、平均粒径:50μm)100部とメチルメタクリレート樹脂(三菱レイヨン社製、重量平均分子量:95000)2.5部とを、トルエン500部と共に加圧式ニーダーに入れ、室温(25℃)で15分間攪拌混合した後、減圧混合しながら70℃まで昇温し、トルエンを留去した後、冷却し、目開き105μmの篩を用いて分級することにより、フェライトキャリア(樹脂被覆キャリア)を作製した。
フェライトキャリアと、上記トナーA1からトナーA18の各々のトナーとを混合して、トナー濃度が7質量%である二成分系の現像剤(現像剤1から現像剤18)をそれぞれ作製した。
(感光体−1)
円筒状のAl基板をセンタレス研磨装置により研磨し、十点平均表面粗さRzを0.6μmとした。洗浄工程としてこのシリンダーを脱脂処理、2質量%水酸化ナトリウム溶液で1分間エッチング処理、中和処理、更に純水洗浄を順に行った。次に、陽極酸化処理工程として10質量%硫酸溶液によりシリンダー表面に陽極酸化膜(電流密度1.0A/dm2)を形成した。水洗後、1質量%酢酸ニッケル溶液80℃に20分間浸漬して封孔処理を行った。更に純水洗浄、乾燥処理を行った。このようにして、アルミニウムシリンダー表面に7μmの陽極酸化膜を形成した。
酸化亜鉛(テイカ社製、SMZ‐017N)100部とトルエン500部とを攪拌混合し、シランカップリング剤(日本ユニカー社製、A1100)2部を添加し、5時間攪拌した。その後トルエンを減圧蒸留にて留去し、120℃で2時間焼き付け、表面処理酸化亜鉛を得た。
特開2006−0330278号公報の[0238]に記載の化合物3、前記化合物4をそれぞれ2部とテトラメトキシシラン0.05部を、イソプロピルアルコール5部、テトラヒドロフラン3部、蒸留水0.3部に溶解させ、これにイオン交換樹脂(アンバーリスト15E)0.05部を加え、室温で攪拌することにより24時間加水分解を行った。
感光体1から感光体3における保護層が、三次元架橋構造を有する樹脂を含むか否かを上記方法により確認し、その結果を表2に示す。
(評価)
富士ゼロックス製プリンターDocuCentre Color 400CP改造機(プロセススピード350mm/s、表1に示す感光体を装着し、帯電手段、潜像形成手段、トナー像形成手段、転写手段、定着手段、クリーニング手段、残留トナー回収供給手段を備える。)を用い、表1に示すトナーを含む現像剤を用いて、高温高湿(28℃、85%RH)の環境下で100000枚の画像形成テスト(画像カバレッジ濃度5%)し、ついで低温低湿(10℃、15%RH)の環境下にて100000枚の画像形成テストを実施した。更に、高温高湿環境と低温低湿環境にて同条件で行い計400000枚の画像形成テスト後に回収された残留トナーの異常帯電性、変形トナー率、形成された画像の画質、感光体の表面状態、及びクリーニングブレードの変化を以下の基準で評価した。
400000枚走行後、クリーニング回収トナーを採取、200μ網にて紙粉など異物を除去した後、実機走行に使用した現像剤と同条件にて現像剤を作製した。作製した現像剤と、実機評価使用前の現像剤の帯電性能を現像機の空回し評価(3m)で比較した。結果を表に示す。
◎:空回し10秒以降、実機走行後と評価使用前の帯電レベルの差が2μc以内で大変良好
○:空回し10秒以降、実機走行後と評価使用前の帯電レベルの差が3μc以上5μc以下で良好
○−:空回し20秒まで実機走行後と評価使用前の帯電レベルの差が5μc以上10μc以下あるが、以降3μc以上5μc以下にまで回復
△:空回し30秒でも帯電レベル差5μc以上10μc以下、60秒で5μc以上10μ以下に回復。
×:60秒以降も10μc以上の差があり回復しない
形成された画像の画質を目視で評価した。結果を表2に示す。
◎:画像に筋及び抜けがなく良好、細線及びハーフトーンの再現性良好
○:画像に筋及び抜けがなく良好、細線再現良好、ハーフトーンで諧調低下するが実使用上問題ない
○-:画像に筋及び抜けがなく良好、細線再現やや低下、ハーフトーン諧調低下するがいずれも実使用上問題ない
△:画像に僅かに白点抜けが見られるが、数枚で回復するレベル。許容範囲内。
×:画像に白筋及び白点抜けが顕著に発生し、回復するまで50枚以上必要
クリーニングブレードの変化は100倍のレーザー顕微鏡で観察した。評価基準は以下の通りであり、結果を表2に示す。
◎:画像・非画像部とも磨耗なく良好である。
○:画像部・非画像部の差があるが、実使用上問題ない。
○−:画像部に磨耗見られるが画像への影響無し、あるいは、濃度低下部分ありものの現像機から回しにより即時に回復する軽微なレベル。
△+:画像濃度が高い領域で磨耗大きいが、許容範囲である。
△:画像部で磨耗大きく、画像濃度によっては問題になる場合がある。
×:クリーニング不良が発生、画像上も筋となり問題である。
また、これらのなかでも、トナーの溶解分率、貯蔵弾性率の変化幅、及び、トナー表面における酸化物粒子の被覆率のいずれもが好ましい範囲にある実施例1及び実施例2において、その効果が良好であることがわかる。
2Y、2M、2C、2K、108、120 帯電ローラ
3Y、3M、3C、3K、130 レーザ光線(静電潜像形成手段)
3、110 露光装置
4Y、4M、4C、4K、111、140 現像装置(現像手段)
5Y、5M、5C、5K 1次転写ローラ
6Y、6M、6C、6K、113、170 感光体クリーニング装置(トナー除去手段)
8Y、8M、8C、8K トナーカートリッジ
10Y、10M、10C、10K ユニット
26 2次転写ローラ(転写手段)
28、115 定着装置(定着手段)
100 画像形成装置
112 転写装置
147 現像剤カートリッジ(トナーカートリッジ)
200 プロセスカートリッジ、
P 記録紙(被転写体)
Claims (14)
- 樹脂と、着色剤とを含むトナー粒子を含有し、且つ、該トナー粒子をアルコールと水の体積比率1:1の混合溶液に溶解した際の溶解分率が、トナー粒子の全質量に対して0.5%以上5.0%以下である静電荷像現像用トナー。
- 前記樹脂として、架橋ポリエステル樹脂及び非架橋ポリエステル樹脂を含有し、角速度6.28rad、毎分1℃の温度変化条件のもと動的粘弾測定を行った際、30℃から170℃までの昇温過程の貯蔵弾性率G’を測定した場合の、60℃から140℃までの昇温過程のG’変化幅が102以上105Pa以下であり、且つ、150℃から170℃までの昇温過程のG’変化幅が103Pa以下ある請求項1記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記トナーにおける樹脂中に、生分解性の分散剤を含有する請求項1又は請求項2記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記生分解性の分散剤が、前記トナーの製造工程に由来する請求項3記載の静電荷像現像用トナー。
- 少なくとも一方に生分解性の分散剤を含む樹脂粒子を分散した樹脂粒子分散液と着色剤粒子を分散した着色剤粒子分散液とを混合し、樹脂粒子及び着色剤粒子を凝集させ、加熱して融合・合一させて得られた請求項3又は請求項4記載の静電荷像現像用トナー。
- 添加剤として2種類以上の酸化物粒子を含有し、トナー表面をX線光電子分光装置により測定した時の、トナー表面における酸化物粒子の被覆率が50%以上95%以下である請求項1から請求項5のいずれか1項記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記2種類以上の酸化物粒子の最大硬度と最小硬度の硬度差が4以上8以下である請求項6記載の静電荷像現像用トナー。
- 樹脂粒子を分散した樹脂粒子分散液を調整する樹脂粒子分散液調整工程と、
着色剤粒子を分散した着色剤粒子分散液を調整する着色剤粒子分散液調整工程と、
前記樹脂粒子分散液及び前記着色剤粒子分散液を混合し、前記樹脂粒子及び前記着色剤粒子を含む混合溶液を調整する混合溶液調整工程と、
前記樹脂粒子及び前記着色剤粒子が凝集した凝集粒子を調整する凝集粒子調整工程と、
前記凝集粒子が分散された凝集粒子分散液を、前記樹脂粒子のガラス転移温度以上に加熱して融合・合一する融合・合一工程と、
前記樹脂粒子のガラス転移温度以下まで冷却する工程と、を含み、
前記樹脂粒子のガラス転移温度以上に加熱して融合・合一する融合・合一工程、前記樹脂粒子のガラス転移温度以下まで冷却する工程の少なくても一つの工程が、生分解性の分散剤を添加する工程と、塩基性化合物を添加することで液のpHを7以上11以下の範囲に調整する工程とを含む、静電荷像現像用トナーの製造方法。 - 請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーを含む、静電荷像現像用現像剤。
- 現像手段を備えた画像形成装置に脱着され、前記現像手段に供給するためのトナーが収納され、前記トナーは、請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーである、トナーカートリッジ。
- 現像保持体を備え、請求項9に記載の静電荷像現像用現像剤が収容されたプロセスカートリッジ。
- 潜像保持体と、
前記潜像保持体の表面に静電潜像を形成させる静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記潜像保持体上に形成された前記トナー像を記録媒体表面に転写する転写手段と、
前記潜像保持体の表面上に残留した残留トナーを除去するためのトナー除去手段と、を有し、
前記現像剤は、請求項9に記載の静電荷像現像用現像剤である画像形成装置。 - 前記トナー除去手段により除去された前記残留トナーを回収し、回収された前記残留トナーを前記現像手段に供給する残留トナー回収供給手段をさらに含む、請求項12に記載の画像形成装置。
- 前記潜像保持体の最表面を構成する層は、三次元架橋構造を有する樹脂を含む、請求項12又は請求項13に記載の画像形成装置。
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