JP2010191229A - トナー、現像剤、画像形成装置およびプロセスカートリッジ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも有機溶媒に結着樹脂、変性ポリエステル系樹脂から成るプレポリマー、前記プレポリマーの伸長剤及び/又は架橋剤、着色剤、離型剤を溶解又は分散させたトナー材料液を、水系媒体に分散させて前記プレポリマーの架橋反応及び/又は伸長反応を起こさせ、得られた分散液から有機溶媒を除去することにより得られる静電荷像現像用トナーであって、前記架橋反応及び/又は伸長反応によって生じるゲル成分量M(g)と、前記トナー材料液中の前記プレポリマーと前記結着樹脂との合計を100gとしたときの前記プレポリマーの量〔投入量M(p)〕の比、M(g)/M(p)が投入量M(p)、と1.35≦M(g)/M(p)≦1.90の関係を有することを特徴とする静電荷像現像用トナー。
【選択図】なし
Description
重合法として例えば乳化重合凝集法についての提案がなされており(例えば、特許文献1、2参照。)、さらに、上記乳化凝集法の抱える界面活性剤の使用における問題点を改良した技術についての提案もなされている(例えば、特許文献3、4参照。)。
(1) 少なくとも有機溶媒に結着樹脂、変性ポリエステル系樹脂から成るプレポリマー、前記プレポリマーの伸長剤及び/又は架橋剤、着色剤、離型剤を溶解又は分散させたトナー材料液を、水系媒体に分散させて前記プレポリマーの架橋反応及び/又は伸長反応を起こさせた分散液から有機溶媒を除去することにより得られる静電荷像現像用トナーであって、
前記架橋反応及び/又は伸長反応によって生じるゲル成分量M(g)と、前記トナー材料液中の前記プレポリマーとの前記結着樹脂との合計を100gとしたときの前記プレポリマーの量〔投入量M(p)〕の比、M(g)/M(p)が投入量M(p)、1.35≦M(g)/M(p)≦1.90の関係を有することを特徴とする静電荷像現像用トナー。
(2) 前記トナーのガラス転移点が40〜70℃であることを特徴とする前記(1)に記載の静電荷像現像用トナー。
(3) 前記結着樹脂が未変性ポリエステル樹脂を含有することを特徴とする前記(1)〜(2)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
(4) 前記未変性ポリエステル樹脂のガラス転移点が35〜65℃であることを特徴とする前記(3)に記載の静電荷像現像用トナー。
(5) 前記未変性ポリエステル樹脂のテトラヒドロフラン可溶分の重量平均分子量が1,000〜50,000の領域に少なくとも1つのピークを有することを特徴とする前記(3)〜(4)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
(6) 前記未変性ポリエステル樹脂の結着樹脂中の含有量が50〜98重量%であることを特徴とする前記(3)〜(5)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
(7) 前記未変性ポリエステル樹脂の酸価が1.0〜50.0mgKOH/gであることを特徴とする前記(3)〜(6)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
(8) 前記トナーの酸価が0.5〜40.0mgKOH/gであることを特徴とする前記(1)〜(7)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
(9) 前記プレポリマーの重量平均分子量が3,000〜20,000である前記(1)〜(8)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
(10) 前記離型剤の最大分散粒径が、長軸径で0.05〜2.0μmであることを特徴とする前記(1)〜(9)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
(11) 前記トナーの体積平均粒径が3〜7μmであることを特徴とする前記(1)〜(10)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
(12) 前記トナーの体積平均粒経Dvと数平均粒経Dnの比Dv/Dnが1.20以下であることを特徴とする前記(1)〜(11)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
(13) 前記(1)〜(12)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーを使用した1成分または2成分現像剤。
(14) 前記(1)〜(12)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーを用いた現像剤により画像形成可能な画像形成装置。
(15) 画像形成装置本体に着脱自在に設置可能なプロセスカートリッジであって、前記(1)〜(12)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーを含む現像剤を用いた現像装置を有するプロセスカートリッジ。
樹脂約2gを秤り、この樹脂を、内径が24mmφの円筒ろ紙に入れて抽出管にセットし、フラスコにはTHF200mlを入れた。冷却管をとりつけた一式のフラスコ部分をマントルヒーターに入れ、80℃でTHFを還流させ、冷却管からのTHFを樹脂に滴下し、樹脂中のTHF可溶分がフラスコ中に抽出されるようにした。10時間抽出後に、抽出液のTHFを減圧留去して、残留分を求めた。樹脂2gの精秤値(A)と抽出液の残留質量(B)から、THF不溶解分(重量%)は、下記式によって求められる。
THF不溶解分(重量%)=(A−B−W2)/(A−W1−W2)×100
またなお前記式中、トナーにおける樹脂以外のTHF不溶解成分量(W1)とTHF溶解成分量(W2)は、別途公知の方法、例えばTG法による熱減量法で調べておくことができる。
このようにして求められたトナーを構成する樹脂中のTHF不溶解分(重量%)を、と、ゲル成分の量M(g)とする。
プレポリマーの投入量M(p)は、トナー材料液中に含まれる樹脂成分である、結着樹脂とプレポリマーとの合計量を100gとしたときのプレポリマーの重量(g)である。トナー材料液は、結着樹脂、変性ポリエステル系樹脂から成るプレポリマー、前記プレポリマーの伸長剤及び/又は架橋剤、着色剤、離型剤などを少なくとも含むトナー材料を、有機溶媒に分散または溶解させた液(分散液または溶解液)である。すなわちプレポリマーの投入量M(p)は、トナー材料中の結着樹脂とプレポリマーの合計量を100gとしたときのプレポリマーの重量を意味するものとする。
本発明では、前記したM(g)とM(p)との比M(g)/M(p)が、特定の範囲、すなわち、1.35≦M(g)/M(p)≦1.90の関係を満足するトナーであることを特徴としている。
また本発明では、トナー自体のガラス転移点が40〜70℃であることが好ましい。前記ガラス転移点(Tg)の測定は、理学電機社製のRigaku THRMOFLEX TG8110により、昇温速度10℃/minの条件にて測定される。
Tgの測定方法の一例を概説する。Tgを測定する装置として、理学電機社製TG−DSCシステムTAS−100を使用する。
まず試料約10mgをアルミ製試料容器に入れ、それをホルダユニットにのせ、電気炉中にセットする。まず、室温から昇温速度10℃/minで150℃まで加熱した後、150℃で10min間放置、室温まで試料を冷却して10min放置、窒素雰囲気下で再度150℃まで昇温速度10℃/minで加熱してDSC測定を行う。Tgは、TAS−100システム中の解析システムを用いて、Tg近傍の吸熱カーブの接線とベースラインとの接点から算出する。
Speed [%] 25
Time [s] 15
EQP titration
Titrant/Sensor
Titrant CH3ONa
Concentration [mol/L] 0.1
Sensor DG115
Unit of measurement mV
Predispensing to volume
Volume [mL] 1.0
Wait time [s] 0
Titrant addition Dynamic
dE(set) [mV] 8.0
dV(min) [mL] 0.03
dV(max) [mL] 0.5
Measure mode Equilibrium controlled
dE [mV] 0.5
dt [s] 1.0
t(min) [s] 2.0
t(max) [s] 20.0
Recognition
Threshold 100.0
Steepest jump only No
Range No
Tendency None
Termination
at maximum volume [mL] 10.0
at potential No
at slope No
after number EQPs Yes
n=1
comb. termination conditions No
Evaluation
Procedure Standard
Potential 1 No
Potential 2 No
Stop for reevaluation No
具体的には、JIS K0070−1992に記載の測定方法に準拠して以下のようにして測定を行う。まず、試料0.5gをトルエン120mlに添加して室温(23℃)で約10時間撹拌して溶解させた後、エタノール30mlを添加して試料溶液とする。次に、予め標定された0.1N水酸化カリウムのアルコール溶液で滴定することにより、滴定量X[ml]が求められ、式
酸価=X×f×56.1/試料重量[mgKOH/g]
から、酸価が求められる。ただし、fは、0.1N水酸化カリウムのアルコール溶液のファクターである。
W(x)=Qt/Qw×100[重量%]
から求められる。
シリカ、酸化チタンは、流動性向上剤で表面処理し、疎水性シリカ、疎水性酸化チタンとして用いることが好ましい。
ポリマー微粒子は、比較的粒度分布が狭いものが好ましく、体積平均粒径が0.01〜1μmであることが好ましい。
また、一成分現像剤として用いた場合には、現像ローラーへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化するためのブレード等の部材へのトナーの融着が発生しやすくなることがある。
前記した結着樹脂、プレポリマー、このプレポリマーと伸張及び/又は架橋する化合物、着色剤および離型剤を少なくとも含むトナー材料を有機溶媒に溶解乃至分散させることにより、トナー材料液を調製する。有機溶媒は、特に限定されないが、除去が容易であることから、沸点が150℃未満であることが好ましく、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、ポリエステル樹脂の溶解性に優れることから、有機溶媒は、溶解度パラメーターが8〜9.8[cal・m−3]1/2であることが好ましく、8.5〜9.5[cal・m−3]1/2がさらに好ましい。さらには、離型剤の変性基との相互作用性が大きく、離型剤の結晶成長を効果的に抑制することができるため、エステル系溶媒及びケトン系溶媒が好ましく、除去が容易であることから、酢酸エチル、メチルエチルケトンが特に好ましい。
水系媒体は、例えば、樹脂微粒子を水性溶媒に分散させることにより調製することができる。水性溶媒中の樹脂微粒子の添加量は、目的に応じて適宜選択することができるが、0.5〜10重量%であることが好ましい。
(a)ビニルモノマーを出発原料として、懸濁重合法、乳化重合法、シード重合法及び分散重合法のいずれかの重合反応により、直接、樹脂微粒子の水性分散液を調製する方法。
(b)ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の重付加乃至縮合系樹脂の前駆体(モノマー、オリゴマー等)又はその溶剤溶液を適当な分散剤の存在下、水性媒体中に分散させた後、加熱又は硬化剤を添加して硬化させて、樹脂微粒子の水性分散液を調製する方法。
(c)ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の重付加乃至縮合系樹脂の前駆体(モノマー、オリゴマー等)又はその溶剤溶液(液体であることが好ましく、加熱により液状化してもよい。)中に適当な乳化剤を溶解させた後、水を加えて転相乳化させて、樹脂微粒子の水性分散液を調製する方法。
(d)予め重合反応(例えば、付加重合、開環重合、重付加、付加縮合、縮合重合等)により合成した樹脂を機械回転式又はジェット式等の微粉砕機を用いて粉砕し、分級することによって樹脂微粒子を得た後、適当な分散剤の存在下、水中に分散させて、樹脂微粒子の水性分散液を調製する方法。
(e)予め重合反応(例えば、付加重合、開環重合、重付加、付加縮合、縮合重合等)により合成した樹脂を溶剤に溶解させた樹脂溶液を霧状に噴霧することにより樹脂微粒子を形成した後、樹脂微粒子を適当な分散剤の存在下、水中に分散させて、樹脂微粒子の水性分散液を調製する方法。
(f)予め重合反応(例えば、付加重合、開環重合、重付加、付加縮合、縮合重合等)により合成した樹脂を溶剤に溶解させた樹脂溶液に貧溶剤を添加する、又は予め溶剤に加熱溶解させた樹脂溶液を冷却することにより樹脂微粒子を析出させ、溶剤を除去して樹脂微粒子を形成した後、樹脂微粒子を適当な分散剤の存在下、水中に分散させて、樹脂微粒子の水性分散液を調製する方法。
(g)予め重合反応(例えば、付加重合、開環重合、重付加、付加縮合、縮合重合等)により合成した樹脂を溶剤に溶解させた樹脂溶液を、適当な分散剤の存在下、水性媒体中に分散させた後、加熱、減圧等によって溶剤を除去して、樹脂微粒子の水性分散液を調製する方法。
(h)予め重合反応(例えば、付加重合、開環重合、重付加、付加縮合、縮合重合等)により合成した樹脂を溶剤に溶解させた樹脂溶液中に適当な乳化剤を溶解させた後、水を加えて転相乳化させて、樹脂微粒子の水性分散液を調製する方法。
乳化スラリーは、トナー材料液を水系媒体中に乳化乃至分散させることにより調製されるが、攪拌しながら乳化乃至分散させることが好ましい。乳化乃至分散させる装置としては、例えば、ホモジナイザー(IKA社製)、ポリトロン(キネマティカ社製)、TKオートホモミキサー(特殊機化工業社製)等のバッチ式乳化機、エバラマイルダー(荏原製作所社製)、TKフィルミックス、TKパイプラインホモミキサー(以上、特殊機化工業社製)、コロイドミル(神鋼パンテック社製)、スラッシャー、トリゴナル湿式微粉砕機(以上、三井三池化工機社製)、キャピトロン(ユーロテック社製)、ファインフローミル(太平洋機工社製)等の連続式乳化機、マイクロフルイダイザー(みずほ工業社製)、ナノマイザー(ナノマイザー社製)、APVガウリン(ガウリン社製)等の高圧乳化機、膜乳化機(冷化工業社製)等の膜乳化機、バイブロミキサー(冷化工業社製)等の振動式乳化機、超音波ホモジナイザー(ブランソン社製)等の超音波乳化機等が挙げられる。中でも、粒径の均一化の観点から、APVガウリン、ホモジナイザー、TKオートホモミキサー、エバラマイルダー、TKフィルミックス、TKパイプラインホモミキサーが好ましい。
乳化スラリーから、有機溶媒を除去する際には、反応系全体を徐々に昇温させて、乳化分散体中の有機溶媒を蒸発除去する方法、乳化分散体を乾燥雰囲気中に噴霧して、有機溶媒を除去すると共に、水性溶媒を蒸発除去する方法等が挙げられる。
乳化スラリーから有機溶媒が除去されると、母体粒子が形成される。母体粒子に対しては、洗浄、乾燥等を行うことができ、さらに、所望により分級等を行うことができる。例えば、水系媒体中でサイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子成分を取り除くことにより分級してもよいし、乾燥後の母体粒子を分級してもよい。
母体粒子を、必要に応じて、シリカ、酸化チタン等の無機微粒子等と共に混合し、さらに機械的衝撃力を印加することにより、母体粒子の表面からの無機微粒子等の脱離を抑制することができる。機械的衝撃力を印加する方法としては、例えば、高速で回転する羽根を用いて、粒子に衝撃力を印加する方法、高速気流中に粒子を投入して加速させて粒子同士又は複合化した粒子を適当な衝突板に衝突させて衝撃力を印加する方法等が挙げられる。機械的衝撃力を印加する装置としては、例えば、オングミル(ホソカワミクロン社製)、I式ミル(日本ニューマチック社製)を改造して粉砕エアー圧カを低下させた装置、ハイブリダイゼイションシステム(奈良機械製作所社製)、クリプトロンシステム(川崎重工業社製)、自動乳鉢等が挙げられる。
本発明のトナーは、磁性キャリアと混合して用いる二成分現像剤用トナーとして、また磁性キャリアを使用しない一成分現像剤用トナーとして使用可能である。
本発明のトナーを現像剤として用いる画像形成装置について説明する。
図2は、本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。図中符号100は複写装置本体、200はそれを載せる給紙テーブル、300は複写装置本体100上に取り付けるスキャナ、400はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置(ADF)である。
複写装置本体100には、潜像担持体としての感光体40の周囲に帯電、現像、クリーニング等の電子写真プロセスを実行する各手段を備えた画像形成手段18を、4つ並列にしたタンデム型画像形成装置20が備えられている。タンデム型画像形成装置20の上部には、画像情報に基づいて感光体40をレーザー光により露光し潜像を形成する露光装置21が設けられている。また、タンデム型画像形成装置20の各感光体40と対向する位置には、無端状のベルト部材からなる中間転写ベルト10が設けられている。中間転写ベルト10を介して感光体40と相対する位置には、感光体40上に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト10に転写する一次転写手段62が配置されている。
また、中間転写ベルト10の下方には、中間転写ベルト10上に重ね合わされたトナー像を、給紙テーブル200より搬送されてくる転写紙に一括転写する二次転写装置22が配置されている。二次転写装置22は、2つのローラ23間に、無端ベルトである二次転写ベルト24を掛け渡して構成され、中間転写ベルト10を介して支持ローラ16に押し当てて配置し、中間転写ベルト10上のトナー像を転写紙に転写する。二次転写装置22の脇には、転写紙上の画像を定着する定着装置25が設けられている。定着装置25は、無端ベルトである定着ベルト26に加圧ローラ27を押し当てて構成する。
上述した二次転写装置22は、画像転写後の転写紙をこの定着装置25へと搬送するシート搬送機能も備えている。もちろん、二次転写装置22として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難しくなる。なお、図示例では、二次転写装置22および定着装置25の下に、上述したタンデム画像形成装置20と平行に、転写紙の両面に画像を記録すべく転写紙を反転する反転装置28を備える。
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのエチレンオキシド2モル付加物67部、ビスフェノールAのプロピオンオキシド3モル付加物84部、テレフタル酸274部及びジブチルスズオキシド2部を投入し、常圧下、230℃で8時間反応させた。次に、10〜15mmHgの減圧下、5時間反応させて、ポリエステル樹脂Aを合成した。得られたポリエステル樹脂Aは、重量平均分子量(Mw)が5600、ガラス転移点(Tg)が55℃、酸価が20mgKOH/gであった。
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、酢酸エチル300部、スチレン200部、アクリルモノマー100部及びアゾビスイソブチルニトリル5部を投入して、窒素雰囲気下、60℃(常圧)で6時間反応させた。次に、メタノール200部を加え、1時間攪拌した後、上澄みを除去し、減圧乾燥させて、スチレン−アクリル共重合体を合成した。得られたスチレン−アクリル共重合体は、Mwが16000、Tgが57℃であった。
水1000部、DBP吸油量が42ml/100g、pHが9.5のカーボンブラックPrintex35(デグサ社製)540部、及び1200部のポリエステル樹脂Aを、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)を用いて混合した。次に、二本ロールを用いて、得られた混合物を150℃で30分間混練した後、圧延冷却し、パルペライザー(ホソカワミクロン社製)で粉砕して、マスターバッチを作製した。
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAのエチレンオキシド2モル付加物682部、ビスフェノールAのプロピレンオキシド2モル付加物81部、テレフタル酸283部、無水トリメリット酸22部及びジブチルスズオキシド2部を仕込み、常圧下、230℃で8時間反応させた。次に、10〜15mHgの減圧下、5時間反応させて、中間体ポリエステル樹脂を合成した。得られた中間体ポリエステル樹脂は、Mnが2100、Mwが9600、Tgが55℃、酸価が0.5mgKOH/g、水酸基価が49mgKOH/gであった。
次に、冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、中間体ポリエステル樹脂411部、イソホロンジイソシアネート89部及び酢酸エチル500部を仕込み、100℃で5時間反応させて、ポリエステルプレポリマーを調製した。なお、得られたポリエステルプレポリマーは、固形分濃度(150℃で45分間放置)が50重量%であり、ポリエステルプレポリマーの遊離イソシアネートの含有量が1.60重量%であった。
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、イソホロンジアミン30部及びメチルエチルケトン70部を仕込み、50℃で5時間反応を行い、ケチミン化合物を合成した。
得られたケチミン化合物は、アミン価が423mgKOH/gであった。
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、パラフィンワックスHNP−11(日本精蝋社製)100部を入れ、ヒーターで150℃に加熱し、ワックスを融解させた。次に、無水マレイン酸と、有機過酸化物である、ジ−t−ブチルパーオキシドをトルエンに溶解させた溶液を滴下し、攪拌しながら5時間反応させた。反応終了後、窒素パージ下でトルエンを除去し、変性パラフィンワックスAを合成した。変性パラフィンワックスAは、融点が69℃、酸価が10mgKOH/g、120℃における溶融粘度が10mPa・秒(mPa・S)であった。
イオン交換水306部、リン酸三カルシウムの10重量%懸濁液265部及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.2部を混合撹拌し、均一に溶解させて、水系媒体を調製した。
ビーカー内に、ポリエステルプレポリマー溶液10部、ポリエステル樹脂A75部及び酢酸エチル130部を入れ、攪拌して溶解させた。次に、5部の変性パラフィンワックスA及びマスターバッチ10部を加えて、ビーズミルのウルトラビスコミル(アイメックス社製)を用いて、送液速度1kg/時、ディスクの周速度6m/秒で、粒径0.5mmのジルコニアビーズを80体積%充填した条件で3パスした。さらに、ケチミン化合物2.7部を加えて溶解させ、トナー材料液を調製した。
反応容器中に、前記有機溶媒相、前記プレポリマー、及び前記ケチミン化合物を仕込み、TK式ホモミキサー(特殊機化製)を用いて5,000rpmにて1分間混合して、油相混合液を得る。
次に、反応容器に水系媒体150部を入れ、TK式ホモミキサー(特殊機化工業社製)を用いて、3000rpmにて1分間混合する。次いで、反応容器中に、前記油相混合液100部を添加し、TK式ホモミキサーで、回転数13,000rpmにて20分間混合して、乳化スラリーを調製した。
次に、撹拌機及び温度計をセットした反応容器中に、前記乳化スラリー100部を仕込み、攪拌周速20m/分で攪拌しながら30℃で8時間脱溶剤し、45℃にて4時間熟成を行ない、分散スラリーを得た。
得られた乳化スラリーを45℃で72時間乾燥した以外は、実施例1と同様にして、母体粒子を得た。前記ソックスレー抽出法によって抽出して得られた値を用い、また予めTG法により得られた値を用いて求めたゲル成分量M(g)と、プレポリマー投入量M(p)との間で、M(g)/M(p)の関係を確かめた結果、1.52であった。
得られた乳化スラリーを50℃で48時間乾燥した以外は、実施例1と同様にして、母体粒子を得た。前記ソックスレー抽出法によって抽出して得られた値を用い、また予めTG法により得られた値を用いて求めたゲル成分量M(g)と、プレポリマー投入量M(p)との間で、M(g)/M(p)の関係を確かめた結果、1.72であった。
得られた乳化スラリーを50℃で72時間乾燥した以外は、実施例1と同様にして、母体粒子を得た。前記ソックスレー抽出法によって抽出して得られた値を用い、また予めTG法により得られた値を用いて求めたゲル成分量M(g)と、プレポリマー投入量M(p)との間で、M(g)/M(p)の関係を確かめた結果、1.90であった。
得られた乳化スラリーを43℃で48時間乾燥した以外は、実施例1と同様にして、母体粒子を得た。前記ソックスレー抽出法によって抽出して得られた値を用い、また予めTG法により得られた値を用いて求めたゲル成分量M(g)と、プレポリマー投入量M(p)との間で、M(g)/M(p)の関係を確かめた結果、1.33であった。
得られた乳化スラリーを55℃で72時間乾燥した以外は、実施例1と同様にして、母体粒子を得た。前記ソックスレー抽出法によって抽出して得られた値を用い、また予めTG法により得られた値を用いて求めたゲル成分量M(g)と、プレポリマー投入量M(p)との間で、M(g)/M(p)の関係を確かめた結果、2.02であった。
母体粒子100部と、外添剤としての疎水性シリカH2000(クラリアントジャパン社製)1.0部を、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)を用いて、周速30m/秒で30秒間混合し、1分間休止する処理を5サイクル行った後、目開き35μmメッシュで篩い、トナーを作製した。
トルエン100部に、シリコーン樹脂オルガノストレートシリコーン100部、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン5部及びカーボンブラック10部を添加し、ホモミキサーで20分間分散させて、樹脂層塗布液を調製した。流動床型コーティング装置を用いて、平均粒径50μmの球状マグネタイト1000部の表面に樹脂層塗布液を塗布して、キャリアを作製した。
ボールミルを用いて、トナー5部とキャリア95部を混合し、現像剤を作製した。
得られた現像剤を用いて、以下の評価を行った。評価結果を表1に示す。
定着ローラーとして、テフロン(登録商標)ローラーを使用した複写機MF−200(リコー社製)の定着部を改造した装置を用いて、タイプ6200紙(リコー社製)をセットし、定着ローラーの温度を5℃刻みで変化させて、複写テストを行った。定着画像をパットで擦った後の画像濃度の残存率が70%以上となる定着ローラーの温度の最小値を定着下限温度とした。定着下限温度は、消費電力が抑えられることから、低いことが好ましく、135℃以下であれば、実使用上問題の無いレベルであるため○、135℃より大きいものを×として判定した。
50mlのガラス容器にトナーを充填し、50℃の恒温槽に24時間放置した後、24℃に冷却し、針入度試験(JIS K2235−1991)により、針入度を測定し、耐熱保存性を評価した。なお、針入度が25mm以上であるものを◎、15mm以上25mm未満であるものを○、5mm以上15mm未満であるものを△、5mm未満であるものを×として、判定した。このとき、針入度が大きい程、耐熱保存性が優れていることを意味し、針入度が5mm未満であるものは、使用上、問題が発生する可能性が高い。
10 中間転写ベルト(中間転写体)
16 支持ローラ
18 画像形成手段
20 タンデム型画像形成装置
21 露光装置
22 二次転写装置
23 ローラ
24 二次転写ベルト
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ローラ
28 反転装置
40 感光体(潜像担持体)
62 一次転写手段
100 複写装置本体
200 給紙テーブル
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置
Claims (15)
- 少なくとも有機溶媒に結着樹脂、変性ポリエステル系樹脂から成るプレポリマー、前記プレポリマーの伸長剤及び/又は架橋剤、着色剤、離型剤を溶解又は分散させたトナー材料液を、水系媒体に分散させて前記プレポリマーの架橋反応及び/又は伸長反応を起こさせた分散液から有機溶媒を除去することにより得られる静電荷像現像用トナーであって、
前記架橋反応及び/又は伸長反応によって生じるゲル成分量M(g)と、前記トナー材料液中の前記プレポリマーと前記結着樹脂との合計を100gとしたときの前記プレポリマーの量〔投入量M(p)〕の比、M(g)/M(p)が投入量M(p)、1.35≦M(g)/M(p)≦1.90の関係を有することを特徴とする静電荷像現像用トナー。 - 前記トナーのガラス転移点が40〜70℃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。
- 前記結着樹脂が未変性ポリエステル樹脂を含有することを特徴とする請求項1〜2のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記未変性ポリエステル樹脂のガラス転移点が35〜65℃であることを特徴とする請求項3に記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記未変性ポリエステル樹脂のテトラヒドロフラン可溶分の重量平均分子量が1,000〜50,000の領域に少なくとも1つのピークを有することを特徴とする請求項3〜4のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記未変性ポリエステル樹脂の結着樹脂中の含有量が50〜98重量%であることを特徴とする請求項3〜5のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記未変性ポリエステル樹脂の酸価が1.0〜50.0mgKOH/gであることを特徴とする請求項3〜6のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記トナーの酸価が0.5〜40.0mgKOH/gであることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記プレポリマーの重量平均分子量が3,000〜20,000である請求項1〜8のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記離型剤の最大分散粒径が、長軸径で0.05〜2.0μmであることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記トナーの体積平均粒径が3〜7μmであることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記トナーの体積平均粒経Dvと数平均粒経Dnの比Dv/Dnが1.20以下であることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
- 請求項1〜12のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーを使用した1成分または2成分現像剤。
- 請求項1〜12のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーを用いた現像剤により画像形成可能な画像形成装置。
- 画像形成装置本体に着脱自在に設置可能なプロセスカートリッジであって、請求項1〜12のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーを含む現像剤を用いた現像装置を有するプロセスカートリッジ。
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