JP2010211189A - 静電潜像現像用透明トナー及びその製造方法、静電潜像現像剤、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
【課題】定着後の光沢ムラの発生、中間転写体の汚染及び定着画像中の白点の発生が防止される静電潜像現像用透明トナーの提供。
【解決手段】ポリエステル樹脂と離型剤とを含み、示差走査熱量計(DSC)によりASTM法で昇温過程での離型剤の吸熱ピークTmと降温過程での離型剤の発熱ピークTcとを測定したときの、TmとTcとの差が40℃以上50℃以下であり、X線光電子分光法(XPS)により定量されるトナー表面の離型剤露出率が10%以下である静電潜像現像用透明トナー。
【選択図】なし
【解決手段】ポリエステル樹脂と離型剤とを含み、示差走査熱量計(DSC)によりASTM法で昇温過程での離型剤の吸熱ピークTmと降温過程での離型剤の発熱ピークTcとを測定したときの、TmとTcとの差が40℃以上50℃以下であり、X線光電子分光法(XPS)により定量されるトナー表面の離型剤露出率が10%以下である静電潜像現像用透明トナー。
【選択図】なし
Description
本発明は、静電潜像現像用透明トナー及びその製造方法、静電潜像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、並びに、画像形成装置に関する。
電子写真法などにより、静電潜像を経て画像情報を可視化する方法は、現在様々な分野で利用されている。電子写真法においては、帯電および露光工程により潜像保持体(感光体)表面に画像情報を静電潜像として形成し、トナーを含む現像剤を用いて、感光体表面にトナー像を現像し、このトナー像を、用紙などの記録媒体(被転写体)に転写する転写工程、さらに、トナー像を記録媒体表面に定着させる定着工程を経て画像として可視化される。
近年の普及が著しいカラー電子写真法によるカラー画像形成は、一般に減法3原色であるイエロー、マゼンタ、シアンの3色のカラートナーと、黒色のトナーと、を含む4色のトナーを用いて色の再現を行なうものである。
一般的なカラー電子写真法では、まず原稿(画像情報)をイエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色に色分解し、各色ごとに感光体表面に静電潜像を形成する。この際、各色毎に形成された静電潜像を、各色のトナーを含む現像剤を用いて現像してトナー像を形成し、転写工程を経てトナー像が記録媒体表面に転写される。この静電潜像の形成からトナー像の記録媒体表面への転写までの一連の工程を、各色毎に順次行い、記録媒体表面に各色のトナー像が画像情報と一致するように重ね合せられて転写される。転写工程においては、中間転写体を経由して記録媒体にトナー像が転写されるか又は記録媒体にトナー像が直接転写される。
このようにして記録媒体表面に各色のトナー像が転写されて得られたカラーのトナー像は、定着工程を経てカラー画像として定着される。
一般的なカラー電子写真法では、まず原稿(画像情報)をイエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色に色分解し、各色ごとに感光体表面に静電潜像を形成する。この際、各色毎に形成された静電潜像を、各色のトナーを含む現像剤を用いて現像してトナー像を形成し、転写工程を経てトナー像が記録媒体表面に転写される。この静電潜像の形成からトナー像の記録媒体表面への転写までの一連の工程を、各色毎に順次行い、記録媒体表面に各色のトナー像が画像情報と一致するように重ね合せられて転写される。転写工程においては、中間転写体を経由して記録媒体にトナー像が転写されるか又は記録媒体にトナー像が直接転写される。
このようにして記録媒体表面に各色のトナー像が転写されて得られたカラーのトナー像は、定着工程を経てカラー画像として定着される。
これらのカラー画像形成においては、従来からのY(イエロー)、M(マゼンタ)C(シアン)、BK(ブラック)の他に、透明トナーを用いて、画像面内の光沢差を補正したり、転写紙面上での光沢を制御したり、画像濃度とトナー付着量の補正を行う試みがなされている。
光沢にムラがなく、彩度及び透明性に優れた静電荷像現像用トナーの提供を目的として、少なくとも結着樹脂及びワックスを含有する静電荷像現像用トナーにおいて、該ワックスが13C−NMRによる分岐炭素の割合において0.5〜20であることを満足し、且つ下記特性;示差走査熱量計により測定されるDSC曲線において、昇温時の吸熱ピーク及び降温時の発熱ピークに関し、吸熱のオンセット温度が50〜100℃の範囲にあり、温度60〜130℃の領域に少なくとも1つの吸熱ピークP1があり、該吸熱ピークP1のピーク温度±20℃の範囲内に降温時の最大発熱ピークがある、を満足することを特徴とする静電荷像現像用トナーが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
特開平10−73952号公報
定着後の光沢ムラの発生、中間転写体の汚染及び定着画像中の白点の発生が防止される静電潜像現像用透明トナー及びその製造方法、並びに、それを用いた静電潜像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することを目的とする。
即ち、請求項1に係る発明は、ポリエステル樹脂と離型剤とを含み、示差走査熱量計(DSC)によりASTM法で昇温過程での離型剤の吸熱ピークTmと降温過程での離型剤の発熱ピークTcとを測定したときの、TmとTcとの差が40℃以上50℃以下であり、X線光電子分光法(XPS)により定量されるトナー表面の離型剤露出率が10%以下である静電潜像現像用透明トナーである。
請求項2に係る発明は、トナーの離型剤ドメイン中に、Alが含まれる請求項1に記載の静電潜像現像用透明トナーである。
請求項3に係る発明は、蛍光X線分析による前記離型剤ドメイン中のAlの含有量が、0.01atom%以上0.1atom%以下である請求項2に記載の静電潜像現像用透明トナーである。
請求項4に係る発明は、ポリエステル樹脂粒子を分散したポリエステル樹脂粒子分散液と、離型剤と凝集剤と前記ポリエステル樹脂を構成する酸成分由来の構造単位の基となる酸成分とを混合して得られた離型剤粒子を分散した離型剤粒子分散液と、を混合して、前記ポリエステル樹脂粒子と前記離型剤粒子とを含む凝集粒子を形成する凝集粒子形成工程と、前記凝集粒子を加熱して前記凝集粒子を融合する融合工程と、を少なくとも有する静電潜像現像用透明トナーの製造方法である。
請求項5に係る発明は、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の静電潜像現像用透明トナーを少なくとも含む静電潜像現像剤である。
請求項6に係る発明は、白色導電剤を含有するキャリアをさらに含む請求項5に記載の静電潜像現像剤である。
請求項7に係る発明は、画像形成装置に着脱可能に装着され、前記画像形成装置内に設けられた現像手段に供給するためのトナーを収容し、前記トナーが請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の静電潜像現像用透明トナーであるトナーカートリッジである。
請求項8に係る発明は、現像剤保持体を少なくとも備え、請求項5又は請求項6に記載の静電潜像現像剤を収容するプロセスカートリッジである。
請求項9に係る発明は、潜像保持体と、前記潜像保持体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記潜像保持体の表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像保持体の表面に形成された静電潜像を請求項5又は請求項6に記載の静電潜像現像剤によりトナー画像として現像する現像手段と、前記潜像保持体の表面に形成されたトナー像が一次転写される中間転写体と、前記潜像保持体の表面に形成されたトナー像を前記中間転写体に一次転写する一次転写手段と、前記中間転写体に一次転写されたトナー像を被転写体に二次転写する二次転写手段と、前記被転写体に転写されたトナー像を定着する定着手段とを有する画像形成装置である。
請求項1に係る発明によれば、定着後の光沢ムラの発生、中間転写体の汚染及び定着画像中の白点の発生が防止される静電潜像現像用透明トナーが提供される。
請求項2に係る発明によれば、定着後の光沢ムラの発生がさらに防止される。
請求項3に係る発明によれば、定着後の光沢ムラの発生がさらに防止される。
請求項4に係る発明によれば、定着後の光沢ムラの発生、中間転写体の汚染及び定着画像中の白点の発生が防止される静電潜像現像用透明トナーが製造される。
請求項5に係る発明によれば、定着後の光沢ムラの発生、中間転写体の汚染及び定着画像中の白点の発生が防止される静電潜像現像剤が提供される。
請求項6に係る発明によれば、キャリア片が被転写体にトナーと共に転写された際に、トナー像中においてキャリア片が目につきにくくなる。
請求項7に係る発明によれば、定着後の光沢ムラの発生、中間転写体の汚染及び定着画像中の白点の発生が防止される静電潜像現像用透明トナーの供給を容易にするトナーカートリッジが提供される。
請求項8に係る発明によれば、定着後の光沢ムラの発生、中間転写体の汚染及び定着画像中の白点の発生が防止される静電潜像現像剤の取り扱いを容易にし、種々の構成の画像形成装置への適応性を高めることができる。
請求項9に係る発明によれば、定着後の光沢ムラの発生、中間転写体の汚染及び定着画像中の白点の発生が防止される画像形成装置が提供される。
以下、本発明の静電潜像現像用透明トナー及びその製造方法、静電潜像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、並びに、画像形成装置の実施形態について詳細に説明する。
<静電潜像現像用透明トナー>
本実施形態に係る静電潜像現像用透明トナー(以下、単に「トナー」と称することがある)は、ポリエステル樹脂と離型剤とを含み、示差走査熱量計(DSC)によりASTM法で昇温過程での離型剤の吸熱ピークTmと降温過程での離型剤の発熱ピークTcとを測定したときの、TmとTcとの差が40℃以上50℃以下であり、X線光電子分光法(XPS)により定量されるトナー表面の離型剤露出率が10%以下である透明トナーである。
本実施形態に係る静電潜像現像用透明トナー(以下、単に「トナー」と称することがある)は、ポリエステル樹脂と離型剤とを含み、示差走査熱量計(DSC)によりASTM法で昇温過程での離型剤の吸熱ピークTmと降温過程での離型剤の発熱ピークTcとを測定したときの、TmとTcとの差が40℃以上50℃以下であり、X線光電子分光法(XPS)により定量されるトナー表面の離型剤露出率が10%以下である透明トナーである。
本実施形態において、透明トナーとは、透明トナー像に用いられるトナーであり、具体的には、染料、顔料等の着色剤の含有量が0.01質量%以下であるほぼ無色のトナーをいう。
なおTmとTcとの差が40℃未満である場合、離型剤の結晶性が高い(離型剤が冷却されるに伴い、結晶化しやすい)ことを示す。また、40℃以上である場合、冷却の際の結晶性が悪い(離型剤が冷却されても、結晶化しにくい)ことを示し、なんらかの結晶化の阻害要因が存在すること示している。
混錬粉砕法、乳化凝集法(EA法)、懸濁重合法等の製造方法によらず、従来のシアントナー、マゼンタトナー、イエロートナー又はブラックトナー等の有色トナーでは、離型剤はトナー中の結着樹脂及び着色剤と相溶していない。そのため、離型剤の結晶性は損なわれない。トナーをDSCで測定した際には、離型剤由来のTm(吸熱ピーク)とTc(発熱ピーク)とはほぼ同じ値になる。TmとTcとが近いと、加熱により溶融した離型剤が冷却する際に、結晶成長が生じやすい。離型剤が結晶成長することで、離型剤の結晶形状は扁平形となる。
離型剤の結晶成長が起きると、透明トナーにおいても有色トナーと同様に離型剤の結晶形状は扁平形となる。特に、定着画像が徐冷されると、定着画像中の離型剤が結晶成長して離型剤ドメイン径が大きくなり、さらには離型剤ドメインが扁平形になりやすい。有色トナーは光が定着画像表面で反射されるため、離型剤の結晶形状によらず光沢ムラは発生しない。しかし透明トナーは、光が透明の定着画像を通過し、透明トナー中の離型剤もしくは透明トナーの定着した紙(被転写体)表面で反射する。透明トナー中の離型剤の結晶形状が扁平形であると、光の乱反射が起きるため、トナー濃度が高い場合に光沢ムラが発生してしまうことがある。
引用文献1に記載の発明において、仮に着色剤を抜いて透明トナーを作成したとしても、離型剤の結晶成長を抑制する手段として分岐炭素を予め定めた割合とするのみでは定着画像中の離型剤の結晶化を抑制することができず、離型剤の結晶形状が扁平形となることがある。例えば、FNP0090(日本精蝋社製)を使用した透明トナーのTmとTcとの差は5℃であり、加熱により溶融した離型剤が徐冷されると、離型剤の結晶形状が扁平形となりやすい。
定着した透明トナーの光沢ムラを抑制する手段としては、離型剤による光の乱反射を抑制するため、定着画像中の離型剤の結晶形状を球状に保つ方法がある。しかし通常の離型剤は結晶成長してしまい、従来、その結晶成長を抑制して扁平形になるのを防ぐ手段がなかった。結晶成長を抑制する手段としては、結晶阻害剤を添加することが挙げられるが、単に結晶阻害剤を加えるのみでは、結晶阻害剤が結着樹脂中に存在することになり、ワックスドメインの外側からの効果を期待することになる。ワックスの結晶成長はあらゆる方向に起こるものであり、ワックスの外側から結晶成長を抑制するのは実質上困難であるため光沢ムラを抑制する手段としては不十分である。
本実施形態においては、TmとTcとの差を40℃以上50℃以下とすることにより透明トナー中に含まれる離型剤の結晶成長を抑制し、離型剤の結晶形状が扁平形にならないように制御する。これにより、定着した透明トナーの光沢ムラが抑制される。光沢ムラは、特に、両面印刷における第2面目の印刷の際に発生しやすい。これは、第1面目印刷時に定着部材に接触して加熱された被転写体が、高温のまま第2面目の印刷に供されることで、離型剤の結晶成長がしやすくなるためと推察される。本実施形態に係るトナーを用いれば、第2面目の印刷の際の光沢ムラの発生が効果的に抑制される。
また、離型剤の結晶成長を抑制することで、透明トナー表面への離型剤の露出が防止される。これは混錬粉砕法の場合、混練工程以後に離型剤の結晶成長が進むと、結着樹脂との明確な界面が生じるため、粉砕工程で割れやすい離型剤界面が露出する。一方、結晶成長が抑制されると、界面が生じにくくなるため、離型剤の露出も抑制される。また、乳化凝集法(EA法)、懸濁重合法等の化学製法の場合、トナー製造過程で離型剤の結晶成長を抑制すると、結着樹脂との親和性が大きくなり、離型剤のトナーへの内包性が高まり、離型剤の露出も抑制されるものと推察される。
また、離型剤の結晶成長を抑制することで、透明トナー表面への離型剤の露出が防止される。これは混錬粉砕法の場合、混練工程以後に離型剤の結晶成長が進むと、結着樹脂との明確な界面が生じるため、粉砕工程で割れやすい離型剤界面が露出する。一方、結晶成長が抑制されると、界面が生じにくくなるため、離型剤の露出も抑制される。また、乳化凝集法(EA法)、懸濁重合法等の化学製法の場合、トナー製造過程で離型剤の結晶成長を抑制すると、結着樹脂との親和性が大きくなり、離型剤のトナーへの内包性が高まり、離型剤の露出も抑制されるものと推察される。
また、イエロー、マゼンタ、シアン、黒等の有色トナー及び透明トナーを用いてカラーのトナー画像を形成する場合、画像の光沢を向上させる等の目的で、透明トナーはトナー画像の表面に存在することが多い。そのため、中間転写体に一次転写されたカラーのトナー画像においては、透明トナーが中間転写体に接触する。透明トナー表面の離型剤露出率が大きいと、画像形成の繰り返しにより高温となった中間転写体が透明トナー表面に露出した離型剤で汚染されることがある。その結果として、中間転写ベルトのクリーニング性が悪化し、定着画像中に白点等の画像欠陥の生ずることがある。
本実施形態に係る透明トナーは離型剤露出率が10%以下であるため、中間転写体の離型剤による汚染が防止される。その結果として、定着画像中の白点等の画像欠陥が防止される。
本実施形態に係る透明トナーは離型剤露出率が10%以下であるため、中間転写体の離型剤による汚染が防止される。その結果として、定着画像中の白点等の画像欠陥が防止される。
TmとTcとの差が40℃未満であると、離型剤の結晶化の抑制が不十分となることがある。また、TmとTcとの差を50℃よりも大きくすることは技術的に困難である。
また、トナー表面の離型剤露出率が10%を超えると、中間転写体のクリーニング性が悪化することがある。トナー表面の離型剤露出率は、低ければ低いほど好ましく、理想的には0%であることが好ましい。
また、トナー表面の離型剤露出率が10%を超えると、中間転写体のクリーニング性が悪化することがある。トナー表面の離型剤露出率は、低ければ低いほど好ましく、理想的には0%であることが好ましい。
なお、示差走査熱量計(DSC)によりASTM法(D3418−8)に基づくTm及びTcは、以下の方法によって求めたものである。1)試料10mgをアルミニウムセル中に入れ、蓋をする(これを試料用セルという)。比較用にアルミナ10mgを同様に同型のアルミニウムセル中に入れ、蓋をする(これを比較用セルという)。2)試料用セルと比較用セルとをそれぞれ測定装置にセットし、窒素雰囲気下で30℃から10℃/分の昇温速度で200℃まで昇温させ、200℃で10分間放置する。3)放置後、液体窒素を用いて−10℃/分の降温速度で−30℃まで温度を下げ、10分間−30℃で放置する。4)放置後、20℃/分の昇温速度で−30℃から200℃まで昇温する。4)の操作の際に、吸熱・発熱曲線を求める。得られた吸熱・発熱曲線からTm及びTcを決定する。測定装置としては、パーキンエルマー社製の示差走査型熱量計DSC−7を用いた。
なお、得られた吸熱・発熱曲線において、Tm及びTcがトナーに含まれる離型剤由来のものであるか否かは以下のように判断する。まず、トナーを約180℃に熱したトルエン等の溶媒に溶かし、その後冷却して結晶化した離型剤のみを分取した。得られた離型剤について前記と同様にDSCにより昇温過程での吸熱ピークを求めた。このときの吸熱ピークと、該トナーのTmとが一致すれば、該トナーのTmがトナーに含まれる離型剤由来のものと判断できる。
次に、離型剤のみを分取したときの残ったトナー溶解トルエンのトルエンを揮発させ、残った固形分について前記と同様にDSCにより降温過程での発熱ピークを求めた。このときの発熱ピークは離型剤以外を由来とするものあるため、これらのピーク以外の該トナーのTcは離型剤由来のものと判断できる。
次に、離型剤のみを分取したときの残ったトナー溶解トルエンのトルエンを揮発させ、残った固形分について前記と同様にDSCにより降温過程での発熱ピークを求めた。このときの発熱ピークは離型剤以外を由来とするものあるため、これらのピーク以外の該トナーのTcは離型剤由来のものと判断できる。
本実施形態においてTmとTcとの差を40℃以上50℃以下とする方法に特に限定はないが、例えば、離型剤ドメイン中にAl等の金属元素を含ませる方法が挙げられる。
X線光電子分光法(XPS)により定量されるトナー表面の離型剤露出率は、例えば日本電子社製X線光電子分光測定機(XPS)などの測定機により、樹脂、離型剤、その他の添加剤に起因するピークを分離して定量することができる。
本実施形態においては、トナーの離型剤ドメイン中にAl等の金属元素が含まれていてもよい。Al等の金属元素は、離型剤に対して結晶阻害剤としての機能を有する。さらに、Al等の金属元素がトナーの結着樹脂に対してイオン結合し、離型剤の結晶成長を阻害する効果を有する。その結果として、TmとTcとの差が40℃以上50℃以下とされる。これにより、定着後の光沢ムラの発生がさらに効果的に防止される。
離型剤ドメイン中に含まれる金属元素としては、価数が高くイオン結合による離型剤の結晶抑制に有効であることからAlであることが好ましい。
離型剤ドメイン中にAl等の金属元素を含ませる方法については後述する。
離型剤ドメイン中に含まれる金属元素としては、価数が高くイオン結合による離型剤の結晶抑制に有効であることからAlであることが好ましい。
離型剤ドメイン中にAl等の金属元素を含ませる方法については後述する。
なお、離型剤ドメイン中にAl等の金属元素が含まれているか否かは、下記方法により確認される。まず、トナー粒子をビスフェノールA型液状エポキシ樹脂と硬化剤を用いて包埋したのち、切削用サンプルを作製する。次にダイヤモンドナイフを用いた切削機、例えばLEICAウルトラミクロトーム(日立テクノロジーズ社製)を用いて−100℃の下、切削サンプルを切削し、観察用サンプルを作製する。更に、この観察用サンプルを四酸化ルテニウム雰囲気下となっているデシケーター内に放置し、染色を行う。染色の判断は、同時に放置したテープの染色具合により判断できる。この様にして染色された観察サンプルをTEMにより倍率約5000倍前後で観察することができる。
なお、トナーサンプルは四酸化ルテニウムで染色されているため、結着樹脂や離型剤を、染色の濃淡の違いや形状から判別することができる。トナー内部で棒状、塊状に存在し、より白いコントラストの部分を離型剤ドメインと判断した。
次に、離型剤ドメイン中のAl等の金属元素は観察用サンプルを電子顕微鏡S4100に取り付けたエネルギー分散型X線分析装置EMAX model6923H(HORIBA社製)を用いて加速電圧20kVでマッピングし、離型剤ドメイン中に金属元素が含まれているか否かを判別した。
なお、トナーサンプルは四酸化ルテニウムで染色されているため、結着樹脂や離型剤を、染色の濃淡の違いや形状から判別することができる。トナー内部で棒状、塊状に存在し、より白いコントラストの部分を離型剤ドメインと判断した。
次に、離型剤ドメイン中のAl等の金属元素は観察用サンプルを電子顕微鏡S4100に取り付けたエネルギー分散型X線分析装置EMAX model6923H(HORIBA社製)を用いて加速電圧20kVでマッピングし、離型剤ドメイン中に金属元素が含まれているか否かを判別した。
蛍光X線分析による前記離型剤ドメイン中のAlの含有量は、0.01atom%以上0.1atom%以下が好ましく、0.01atom%以上0.05atom%以下がさらに好ましい。
Alの含有量が0.01atom%未満では離型剤の結晶成長を抑制することができないことがある。一方で、0.1atom%よりも多いと、離型剤の結晶成長を抑制することが可能であるが、離型剤の溶融を抑制するため被転写体と定着部材との剥離性に劣る。特に低温定着の際や、プロセススピードが500mm/sの条件下では剥離性が特に悪化し、トナーとして好ましくない。離型剤ドメイン中のAlの含有量が上記範囲であると、定着後の光沢ムラの発生がさらに効果的に防止される。
なお、本実施形態において低温定着とは、トナーを120℃程度以下で加熱して定着させることをいう。
Alの含有量が0.01atom%未満では離型剤の結晶成長を抑制することができないことがある。一方で、0.1atom%よりも多いと、離型剤の結晶成長を抑制することが可能であるが、離型剤の溶融を抑制するため被転写体と定着部材との剥離性に劣る。特に低温定着の際や、プロセススピードが500mm/sの条件下では剥離性が特に悪化し、トナーとして好ましくない。離型剤ドメイン中のAlの含有量が上記範囲であると、定着後の光沢ムラの発生がさらに効果的に防止される。
なお、本実施形態において低温定着とは、トナーを120℃程度以下で加熱して定着させることをいう。
以下に、本実施形態に係るトナーを構成する各成分について説明する。
本実施形態に係るトナーは、ポリエステル樹脂と離型剤と必要に応じてその他の添加剤とを含んで構成される。
本実施形態に係るトナーは、ポリエステル樹脂と離型剤と必要に応じてその他の添加剤とを含んで構成される。
(ポリエステル樹脂)
本実施形態に係るトナーは結着樹脂としてポリエステル樹脂を含む。ポリエステル樹脂の種類は特に限定されるものではなく、公知の結晶性ポリエステル樹脂や非結晶性ポリエステル樹脂を用いることができる。結晶性ポリエステル樹脂と非結晶性ポリエステル樹脂とを併用することもできる。
本実施形態に係るトナーは結着樹脂としてポリエステル樹脂を含む。ポリエステル樹脂の種類は特に限定されるものではなく、公知の結晶性ポリエステル樹脂や非結晶性ポリエステル樹脂を用いることができる。結晶性ポリエステル樹脂と非結晶性ポリエステル樹脂とを併用することもできる。
−結晶性ポリエステル樹脂−
本実施形態においては、加熱による粘度の急激な変化がより現れる点、さらに機械的強度と低温定着性との両立の観点から、結晶性ポリエステル樹脂を用いることが望ましい。
本実施形態においては、加熱による粘度の急激な変化がより現れる点、さらに機械的強度と低温定着性との両立の観点から、結晶性ポリエステル樹脂を用いることが望ましい。
ここで、前記結晶性ポリエステル樹脂における『結晶性』とは、示差走査熱量測定(DSC)において、階段状の吸熱量変化ではなく、明確な吸熱ピークを有することを指し、具体的には、昇温速度10(℃/min)で測定した際の吸熱ピークの半値幅が10(℃)以内であることを意味する。一方、半値幅が10℃を超える樹脂や、明確な吸熱ピークが認められない樹脂は、非結晶性ポリエステル樹脂(無定形高分子)を意味する。
また、結晶性ポリエステル樹脂を構成する重合性単量体成分としては、結晶構造を容易に形成するため、芳香族成分を有する重合性単量体よりも直鎖状脂肪族成分を有する重合性単量体が望ましい。さらに結晶性を損なわないために、構成される重合性単量体由来成分は、重合体中で単一種で各々30mol%以上であることが望ましい。
本実施形態で用いる結晶性ポリエステル樹脂の溶融温度は保管性と低温定着性から、50℃以上100℃以下の範囲にあることが望ましく、55℃以上90℃以下の範囲にあることがより望ましく、60℃以上85℃以下の範囲にあることがさらに望ましい。溶融温度が50℃を下回ると、保管トナーにブロックキングが生じるなどのトナー保管性や、定着後の定着画像の保管性が困難となることがある。また、溶融温度が100℃を超える場合では十分な低温定着性が得られないことがある。
なお、上記結晶性ポリエステル樹脂の溶融温度は、前記の示差走査熱量測定(DSC)により得られた吸熱ピークのピーク温度として求めた。
なお、上記結晶性ポリエステル樹脂の溶融温度は、前記の示差走査熱量測定(DSC)により得られた吸熱ピークのピーク温度として求めた。
本実施形態において「結晶性ポリエステル樹脂」は、その構成成分が100%ポリエステル構造であるポリマー以外にも、ポリエステルを構成する成分と他の成分とを共に重合してなるポリマー(共重合体)も意味する。但し、後者の場合には、ポリマー(共重合体)を構成するポリエステル以外の他の構成成分が50質量%以下である。
本実施形態のトナーに用いられる結晶性ポリエステル樹脂は、例えば多価カルボン酸成分と多価アルコール成分とから合成される。なお、本実施形態においては、前記結晶性ポリエステル樹脂として市販品を使用してもよいし、合成したものを使用してもよい。
多価カルボン酸成分としては、例えば、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、1,9−ノナンジカルボン酸、1,10−デカンジカルボン酸、1,12−ドデカンジカルボン酸、1,14−テトラデカンジカルボン酸、1,18−オクタデカンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、マロン酸、メサコニン酸等の二塩基酸等の芳香族ジカルボン酸;などが挙げられ、さらに、これらの無水物やこれらの低級アルキルエステルも挙げられるがこの限りではない。
3価以上のカルボン酸としては、例えば、1,2,3−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸等の特定の芳香族カルボン酸、及びこれらの無水物やこれらの低級アルキルエステルなどが挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
また、酸成分としては、前記脂肪族ジカルボン酸や芳香族ジカルボン酸の他に、スルホン酸基を持つジカルボン酸成分が含まれていてもよい。
さらに、前記脂肪族ジカルボン酸や芳香族ジカルボン酸の他に、2重結合を持つジカルボン酸成分を含有してもよい。
さらに、前記脂肪族ジカルボン酸や芳香族ジカルボン酸の他に、2重結合を持つジカルボン酸成分を含有してもよい。
多価アルコール成分としては、脂肪族ジオールが好ましく、主鎖部分の炭素数が7以上20以下である直鎖型脂肪族ジオールがより望ましい。脂肪族ジオールが分岐型では、ポリエステル樹脂の結晶性が低下し、溶融温度が降下してしまう場合がある。また、主鎖部分の炭素数が7未満であると、芳香族ジカルボン酸と縮重合させる場合、融解温度が高くなり、低温定着が困難となることがある。一方、主鎖部分の炭素数が20を超えると実用上の材料の入手が困難となり易い。主鎖部分の炭素数としては14以下であることがより望ましい。
本実施形態のトナーに用いられる結晶性ポリエステルの合成に好適に用いられる脂肪族ジオールとしては、具体的には、例えば、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、1,13−トリデカンジオール、1,14−テトラデカンジオール、1,18−オクタデカンジオール、1,14−エイコサンデカンジオールなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらのうち、入手容易性を考慮すると1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオールが望ましい。
3価以上のアルコールとしては、例えば、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどが挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
多価アルコール成分のうち、前記脂肪族ジオールの含有量が80モル%以上であることが好ましく、より望ましくは90モル%以上である。脂肪族ジオールの含有量が80モル%未満では、ポリエステル樹脂の結晶性が低下し、融解温度が降下する為、耐トナーブロッキング性、画像保存性及び、低温定着性が悪化してしまう場合がある。
なお、必要に応じて酸価や水酸基価の調製等の目的で、多価カルボン酸や多価アルコールを合成の最終段階で添加してもよい。多価カルボン酸の例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレンジカルボン酸、などの芳香族カルボン酸類;無水マレイン酸、フマル酸、コハク酸、アルケニル無水コハク酸、アジピン酸などの脂肪族カルボン酸類;シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式カルボン酸類;1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸等の一分子中に少なくとも3つのカルボキシル基を有する芳香族カルボン酸等が挙げられる。
多価アルコールの例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリンなどの脂肪族ジオール類;シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールAなどの脂環式ジオール類;ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物などの芳香族ジオール類等が挙げられる。
前記結晶性ポリエステル樹脂の製造は、重合温度を180℃以上230℃以下として行うことができ、必要に応じて反応系内を減圧にし、縮合の際に発生する水やアルコールを除去しながら反応させる。
重合性単量体が、反応温度下で溶解または相溶しない場合は、高沸点の溶剤を溶解補助剤として加え溶解させてもよい。この場合、重縮合反応は溶解補助溶剤を留去しながら行う。共重合反応において相溶性の悪い重合性単量体が存在する場合は、あらかじめ相溶性の悪い重合性単量体とその重合性単量体と重縮合予定の酸またはアルコールとを縮合させておいてから主成分と共に重縮合させるとよい。
重合性単量体が、反応温度下で溶解または相溶しない場合は、高沸点の溶剤を溶解補助剤として加え溶解させてもよい。この場合、重縮合反応は溶解補助溶剤を留去しながら行う。共重合反応において相溶性の悪い重合性単量体が存在する場合は、あらかじめ相溶性の悪い重合性単量体とその重合性単量体と重縮合予定の酸またはアルコールとを縮合させておいてから主成分と共に重縮合させるとよい。
前記ポリエステル樹脂の製造の際に使用可能な触媒としては、ナトリウム、リチウム等のアルカリ金属化合物;マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属化合物;亜鉛、マンガン、アンチモン、チタン、スズ、ジルコニウム、ゲルマニウム等の金属化合物;亜リン酸化合物;リン酸化合物;及びアミン化合物等が挙げられる。
具体的には、酢酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、酢酸リチウム、炭酸リチウム、酢酸カルシウム、ステアリン酸カルシウム、酢酸マグネシウム、酢酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、ナフテン酸亜鉛、塩化亜鉛、酢酸マンガン、ナフテン酸マンガン、チタンテトラエトキシド、チタンテトラプロポキシド、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラブトキシド、三酸化アンチモン、トリフェニルアンチモン、トリブチルアンチモン、ギ酸スズ、シュウ酸スズ、テトラフェニルスズ、ジブチルスズジクロライド、ジブチルスズオキシド、ジフェニルスズオキシド、ジルコニウムテトラブトキシド、ナフテン酸ジルコニウム、炭酸ジルコニール、酢酸ジルコニール、ステアリン酸ジルコニール、オクチル酸ジルコニール、酸化ゲルマニウム、トリフェニルホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、エチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、トリエチルアミン、トリフェニルアミン等の化合物が挙げられる。
本実施形態に用いる結晶性ポリエステル樹脂の酸価(樹脂1gを中和するのに必要なKOHのmg数)は、3.0mgKOH/g以上30.0mgKOH/g以下の範囲であることが望ましく、6.0mgKOH/g以上25.0mgKOH/g以下の範囲にあることがより望ましく、8.0mgKOH/g以上20.0mgKOH/g以下の範囲にあることがさらに望ましい。なお、本実施形態において、酸価の測定は、JIS K−0070−1992に準ずる。
酸価が3.0mgKOH/gよりも低いと水中への分散性が低下するため、湿式製法での乳化粒子の作製が非常に困難となる場合がある。また凝集の際における乳化粒子としての安定性が著しく低下するため、効率的なトナーの作製が困難になる場合がある。一方、酸価が30.0mgKOH/gを超えると、トナーとしての吸湿性が増してしまい、トナーとしての環境影響を受けやすくなることがある。
また、結晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、6,000以上35,000以下であることが望ましい。分子量(Mw)が、6,000未満であると、定着の際にトナーが紙等の記録媒体の表面へしみ込んで定着ムラを生じたり、定着画像の折り曲げ耐性に対する強度が低下する場合がある。また、重量平均分子量(Mw)が35,000を超えると、溶融時の粘度が高くなりすぎて定着に適当な粘度まで至るための温度が高くなることがあり、結果として低温定着性が損なわれる場合がある。
上記重量平均分子量は、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定することができる。GPCによる分子量測定は、測定装置として東ソー製GPC・HLC−8120を用い、東ソー製カラム・TSKgel SuperHM−M(15cm)を使用し、THF溶媒で行った。重量平均分子量は、この測定結果から単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して算出したものである。
結晶性ポリエステル樹脂の含有量は、3質量%以上40質量%以下の範囲であることが望ましく、より望ましく4質量%以上35質量%以下の範囲であり、さらに望ましくは5質量%以上30質量%以下の範囲である。
以上の結晶性ポリエステル樹脂は、脂肪族重合性単量体を用いて合成されたポリエステル樹脂(以下、「結晶性脂肪族ポリエステル樹脂」という場合がある)を主成分(50質量%以上)とすることが望ましい。さらにこの場合、前記結晶性脂肪族ポリエステル樹脂を構成する脂肪族重合性単量体の構成比は、60mol%以上であることが望ましく、90mol%以上であることがより望ましい。なお、脂肪族重合性単量体としては、前述の脂肪族のジオール類やジカルボン酸類が好適に用いられる。
−非結晶性ポリエステル樹脂−
本実施形態において非結晶性ポリエステル樹脂を用いることで、前記結晶性ポリエステル樹脂との相溶性が向上するため、結晶性ポリエステル樹脂の融解温度における低粘度化に伴い、非結晶性ポリエステル樹脂も低粘度化し、トナーとしてのシャープメルト性(鋭敏な溶融特性)が得られるために、低温定着性に有利である。また結晶性ポリエステル樹脂との濡れ性が良好なことから、結晶性ポリエステル樹脂のトナー内部への分散性が向上し、結晶性ポリエステル樹脂のトナー表面への露出を抑制するため、帯電性への悪影響が抑制される。またこの理由により、トナーの強度や定着画像の強度向上の観点でも望ましい。
本実施形態において非結晶性ポリエステル樹脂を用いることで、前記結晶性ポリエステル樹脂との相溶性が向上するため、結晶性ポリエステル樹脂の融解温度における低粘度化に伴い、非結晶性ポリエステル樹脂も低粘度化し、トナーとしてのシャープメルト性(鋭敏な溶融特性)が得られるために、低温定着性に有利である。また結晶性ポリエステル樹脂との濡れ性が良好なことから、結晶性ポリエステル樹脂のトナー内部への分散性が向上し、結晶性ポリエステル樹脂のトナー表面への露出を抑制するため、帯電性への悪影響が抑制される。またこの理由により、トナーの強度や定着画像の強度向上の観点でも望ましい。
本実施形態において望ましく用いられる非結晶性ポリエステル樹脂としては、例えば多価カルボン酸類と多価アルコール類との縮重合により得られるものである。
多価カルボン酸の例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレンジカルボン酸、などの芳香族カルボン酸類;無水マレイン酸、フマール酸、コハク酸、アルケニル無水コハク酸、アジピン酸などの脂肪族カルボン酸類;シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式カルボン酸類;が挙げられ、これらの多価カルボン酸を1種又は2種以上用いることができる。これら多価カルボン酸の中でも、芳香族カルボン酸を用いることが望ましい。また、良好なる定着性を確保するため、架橋構造あるいは分岐構造をとるためにジカルボン酸とともに3価以上のカルボン酸(トリメリット酸やその酸無水物等)を併用することが望ましい。
多価カルボン酸の例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレンジカルボン酸、などの芳香族カルボン酸類;無水マレイン酸、フマール酸、コハク酸、アルケニル無水コハク酸、アジピン酸などの脂肪族カルボン酸類;シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式カルボン酸類;が挙げられ、これらの多価カルボン酸を1種又は2種以上用いることができる。これら多価カルボン酸の中でも、芳香族カルボン酸を用いることが望ましい。また、良好なる定着性を確保するため、架橋構造あるいは分岐構造をとるためにジカルボン酸とともに3価以上のカルボン酸(トリメリット酸やその酸無水物等)を併用することが望ましい。
前記非結晶性ポリエステル樹脂における多価アルコールの例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、などの脂肪族ジオール類;シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールAなどの脂環式ジオール類;ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物などの芳香族ジオール類が挙げられる。これら多価アルコールを1種又は2種以上用いることができる。これら多価アルコールの中でも、芳香族ジオール類、脂環式ジオール類が好ましく、このうち芳香族ジオールがより望ましい。また、より良好なる定着性を確保するため、架橋構造あるいは分岐構造をとるためにジオールとともに3価以上の多価アルコール(グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール)を併用してもよい。
前記非結晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)は50℃以上80℃以下の範囲であることが望ましい。Tgが50℃より低いと、トナーの保存性や定着画像の保存性の観点で問題が生じてしまう場合がある。また80℃より高いと、従来に比べ低温で定着することができなくなる場合がある。
非結晶性ポリエステル樹脂のTgは50℃以上65℃以下であることがより望ましい。
なお、上記非結晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度は、前記の示差走査熱量測定(DSC)により得られた吸熱ピークのピーク温度として求めた。
非結晶性ポリエステル樹脂のTgは50℃以上65℃以下であることがより望ましい。
なお、上記非結晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度は、前記の示差走査熱量測定(DSC)により得られた吸熱ピークのピーク温度として求めた。
非結晶性ポリエステル樹脂の含有量は、40質量%以上95質量%以下の範囲であることが望ましく、より望ましく50質量%以上90質量%以下の範囲であり、さらに望ましくは60質量%以上85質量%以下の範囲である。
なお、上記非結晶性ポリエステル樹脂の製造は、前記結晶性ポリエステル樹脂の場合に準じて行うことができる。
(離型剤)
本実施形態に係るトナーは離型剤を含む。離型剤としては、例えば、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン等のパラフィンワックス;シリコーン樹脂;ロジン類;ライスワックス;カルナバワックス;エステルワックス;モンタンワックス等が挙げられる。これらの中でも、パラフィンワックス、エステルワックス、モンタンワックス等が好ましく、パラフィンワックス、エステルワックス等がさらに好ましい。本実施形態に用いられる離型剤の溶融温度は、60℃以上130℃以下が望ましく、70℃以上120℃以下がより望ましい。離型剤のトナー中の含有量は0.5質量%以上15質量%以下が望ましく、1.0質量%以上12質量%以下がより望ましい。離型剤の含有量が0.5質量%より少ないと、特にオイルレス定着において剥離不良となるおそれがある。離型剤の含有量が15質量%より多いと、トナーの流動性が悪化する等、画質および画像形成の信頼性を低下させるおそれがある。
本実施形態に係るトナーは離型剤を含む。離型剤としては、例えば、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン等のパラフィンワックス;シリコーン樹脂;ロジン類;ライスワックス;カルナバワックス;エステルワックス;モンタンワックス等が挙げられる。これらの中でも、パラフィンワックス、エステルワックス、モンタンワックス等が好ましく、パラフィンワックス、エステルワックス等がさらに好ましい。本実施形態に用いられる離型剤の溶融温度は、60℃以上130℃以下が望ましく、70℃以上120℃以下がより望ましい。離型剤のトナー中の含有量は0.5質量%以上15質量%以下が望ましく、1.0質量%以上12質量%以下がより望ましい。離型剤の含有量が0.5質量%より少ないと、特にオイルレス定着において剥離不良となるおそれがある。離型剤の含有量が15質量%より多いと、トナーの流動性が悪化する等、画質および画像形成の信頼性を低下させるおそれがある。
(その他の添加剤)
本実施形態に係るトナーには、上記成分以外にも、更に必要に応じて内添剤、帯電制御剤、無機粉体(無機粒子)、有機粒子等の種々の成分を添加することができる。
内添剤としては、例えば、フェライト、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、またはこれら金属を含む化合物などの磁性体等が挙げられる。
本実施形態に係るトナーには、上記成分以外にも、更に必要に応じて内添剤、帯電制御剤、無機粉体(無機粒子)、有機粒子等の種々の成分を添加することができる。
内添剤としては、例えば、フェライト、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、またはこれら金属を含む化合物などの磁性体等が挙げられる。
無機粒子としては、種々の目的のために添加されるが、トナーにおける粘弾性調整のために添加されてもよい。この粘弾性調整により、画像光沢度や紙への染み込みを調整することができる。無機粒子としては、シリカ粒子、酸化チタン粒子、アルミナ粒子、酸化セリウム粒子、あるいはこれらの表面を疎水化処理した物等、公知の無機粒子を単独または2種以上を組み合わせて使用することができる。発色性やOHP透過性等透明性を損なわないという観点から、屈折率が結着樹脂よりも小さいシリカ粒子が好ましく用いられる。また、シリカ粒子は種々の表面処理を施されてもよく、例えばシラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、シリコーンオイル等で表面処理したものが好ましく用いられる。
(トナーの特性)
本実施形態に係るトナーの体積平均粒子径は4μm以上9μm以下の範囲であることが望ましく、より望ましくは4.5μm以上8.5μm以下の範囲であり、さらに望ましくは5μm以上8μm以下の範囲である。体積平均粒子径が4μmより小さいと、トナー流動性が低下し、各粒子の帯電性が低下しやすい。また、帯電分布が広がるため、背景へのかぶりや現像器からのトナーこぼれ等が生じやすくなる。また4μmより小さいと、格段にクリーニング性が困難となる場合がある。体積平均粒子径が9μmより大きいと、解像度が低下するため、十分な画質が得られなくなり、近年の高画質要求を満たすことが困難となる場合がある。
本実施形態に係るトナーの体積平均粒子径は4μm以上9μm以下の範囲であることが望ましく、より望ましくは4.5μm以上8.5μm以下の範囲であり、さらに望ましくは5μm以上8μm以下の範囲である。体積平均粒子径が4μmより小さいと、トナー流動性が低下し、各粒子の帯電性が低下しやすい。また、帯電分布が広がるため、背景へのかぶりや現像器からのトナーこぼれ等が生じやすくなる。また4μmより小さいと、格段にクリーニング性が困難となる場合がある。体積平均粒子径が9μmより大きいと、解像度が低下するため、十分な画質が得られなくなり、近年の高画質要求を満たすことが困難となる場合がある。
なお、上記体積平均粒子径の測定は、コールターマルチサイザーII(コールター社製)を用いて、50μmのアパーチャー径で行うことができる。この際、測定はトナーを電解質水溶液(アイソトン水溶液)に分散させ、超音波により30秒以上分散させた後に行った。
さらに、本実施形態に係るトナーは、形状係数SF1が110以上140以下の範囲の球状であることが好ましい。形状がこの範囲の球状であることにより、転写効率、画像の緻密性が向上し、高画質な画像が形成される。
上記形状係数SF1は110以上130以下の範囲であることがより好ましい。
上記形状係数SF1は110以上130以下の範囲であることがより好ましい。
ここで上記形状係数SF1は、下記式(1)により求められる。
SF1=(ML2/A)×(π/4)×100 ・・・ 式(1)
上記式(1)中、MLはトナーの絶対最大長、Aはトナーの投影面積を各々示す。
SF1=(ML2/A)×(π/4)×100 ・・・ 式(1)
上記式(1)中、MLはトナーの絶対最大長、Aはトナーの投影面積を各々示す。
前記SF1は、主に顕微鏡画像または走査型電子顕微鏡(SEM)画像を画像解析装置を用いて解析することによって数値化され、例えば、以下のようにして算出することができる。すなわち、スライドガラス表面に散布した粒子の光学顕微鏡像をビデオカメラを通じてルーゼックス画像解析装置に取り込み、100個の粒子の最大長と投影面積を求め、上記式(1)によって計算し、その平均値を求めることにより得られる。
本実施形態に係るトナーは、シアントナー、マゼンタトナー、イエロートナー及びブラックトナーからなる群より選択される少なくとも一種の有色トナーと共にトナーセットを構成してもよい。
有色トナーに用いられる着色剤としては、染料であっても顔料であってもかまわないが、耐光性や耐水性の観点から顔料が望ましい。
望ましい着色剤としては、カーボンブラック、アニリンブラック、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロライド、フタロシアンブルー、マラカイトグリーンオキサート、ランプブラック、ローズベンガル、キナクリドン、ベンジシンイエロー、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド185、C.I.ピグメント・レッド238、C.I.ピグメント・イエロー12、C.I.ピグメント・イエロー17、C.I.ピグメント・イエロー180、C.I.ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメント・イエロー74、C.I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3等の公知の顔料が使用できる。
有色トナーに用いられる着色剤としては、染料であっても顔料であってもかまわないが、耐光性や耐水性の観点から顔料が望ましい。
望ましい着色剤としては、カーボンブラック、アニリンブラック、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロライド、フタロシアンブルー、マラカイトグリーンオキサート、ランプブラック、ローズベンガル、キナクリドン、ベンジシンイエロー、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド185、C.I.ピグメント・レッド238、C.I.ピグメント・イエロー12、C.I.ピグメント・イエロー17、C.I.ピグメント・イエロー180、C.I.ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメント・イエロー74、C.I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3等の公知の顔料が使用できる。
有色トナーにおける前記着色剤の含有量としては、結着樹脂100質量部に対して、1質量部以上30質量部以下の範囲が望ましい。また、必要に応じて表面処理された着色剤を使用したり、顔料分散剤を使用したりすることも有効である。前記着色剤の種類を選択することにより、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナー等を得ることができる。
なお、本実施形態における有色トナーは、着色剤を含む以外、本実施形態に係るトナー(透明トナー)と同様の成分を含有してもよい。また、粒子径等のトナーの特性に係る好ましい範囲も本実施形態に係るトナーと同様である。
<トナーの製造方法>
本実施形態に係るトナーの製造方法は特に限定されず、公知である混練・粉砕製法等の乾式法や、乳化凝集法や懸濁重合法等の湿式法等によって作製される。これらの方法の中でも、コアシェル構造とすることによりトナー表面の離型剤露出率の低いトナーを作成容易な乳化凝集法が好ましい。以下、乳化凝集法による本実施形態のトナーの製造方法について詳しく説明する。
本実施形態に係るトナーの製造方法は特に限定されず、公知である混練・粉砕製法等の乾式法や、乳化凝集法や懸濁重合法等の湿式法等によって作製される。これらの方法の中でも、コアシェル構造とすることによりトナー表面の離型剤露出率の低いトナーを作成容易な乳化凝集法が好ましい。以下、乳化凝集法による本実施形態のトナーの製造方法について詳しく説明する。
本実施形態に係るトナーの製造方法は、ポリエステル樹脂粒子を分散したポリエステル樹脂粒子分散液と、離型剤と凝集剤と前記ポリエステル樹脂を構成する酸成分由来の構造単位の基となる酸成分とを混合して得られた離型剤粒子を分散した離型剤粒子分散液と、を混合して、前記ポリエステル樹脂粒子と前記離型剤粒子とを含む凝集粒子を形成する凝集粒子形成工程と、前記凝集粒子を加熱して前記凝集粒子を融合する融合工程と、を少なくとも有するものであることが好ましい。
また、ポリエステル樹脂粒子としては、結晶性ポリエステル樹脂粒子と非結晶性ポリエスエル樹脂粒子との併用であってもよい。
また、ポリエステル樹脂粒子としては、結晶性ポリエステル樹脂粒子と非結晶性ポリエスエル樹脂粒子との併用であってもよい。
離型剤粒子分散液に用いられる凝集剤としては、例えば、Al等の金属元素を含む無機金属塩が挙げられる。
無機金属塩の具体例としては、例えば、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、塩化バリウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウムなどの金属塩、および、ポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウム、多硫化カルシウム等の無機金属塩重合体などが挙げられる。その中でも特に、アルミニウム塩およびその重合体が好適である。
凝集剤として無機金属塩を用いることにより、離型剤粒子中に金属元素が含有される。その結果として、トナーの離型剤ドメイン中にAl等の金属元素が含有される。
無機金属塩の具体例としては、例えば、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、塩化バリウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウムなどの金属塩、および、ポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウム、多硫化カルシウム等の無機金属塩重合体などが挙げられる。その中でも特に、アルミニウム塩およびその重合体が好適である。
凝集剤として無機金属塩を用いることにより、離型剤粒子中に金属元素が含有される。その結果として、トナーの離型剤ドメイン中にAl等の金属元素が含有される。
また、ポリエステル樹脂を構成する酸成分由来の構造単位の基となる酸成分を離型剤粒子分散液の調製の際に用いることにより、離型剤粒子内部及びその表面に該酸成分が存在するようになる。すると、離型剤粒子とポリエステル樹脂粒子との親和性が向上し、凝集粒子形成工程において離型剤粒子が凝集粒子の外側に移動するのが防止される。その結果として、トナー表面の離型剤露出率が低下する。
ポリエステル樹脂中に酸成分由来の構造単位が2種以上含まれている場合には、離型剤粒子分散液の調製の際に用いられる酸成分としては、2種以上の酸成分由来の構造単位のうちのいずれか1種の構造単位の基となる酸成分を用いればよい。
ポリエステル樹脂中に酸成分由来の構造単位が2種以上含まれている場合には、離型剤粒子分散液の調製の際に用いられる酸成分としては、2種以上の酸成分由来の構造単位のうちのいずれか1種の構造単位の基となる酸成分を用いればよい。
離型剤粒子分散液の調製に際しては、離型剤と、凝集剤と、前記ポリエステル樹脂を構成する酸成分由来の構造単位の基となる酸成分とを、水中にイオン性界面活性剤や高分子酸や高分子塩基などの高分子電解質と共に分散した後、離型剤の溶融温度以上の温度に加熱すると共に、強いせん断力を付与できるホモジナイザーや圧力吐出型分散機を用いて分散処理する。このような処理を経ることにより、離型剤粒子分散液を得ることができる。
上記離型剤粒子分散液は乳化凝集法に用いられるが、トナーを懸濁重合法により製造する際にも上記離型剤粒子分散液を用いることができる。
上記離型剤粒子分散液は乳化凝集法に用いられるが、トナーを懸濁重合法により製造する際にも上記離型剤粒子分散液を用いることができる。
分散処理により、体積平均粒子径が1μm以下の離型剤粒子を含む離型剤粒子分散液が得られる。なお、より好ましい離型剤粒子の体積平均粒子径は、100nm以上500nm以下である。
体積平均粒子径が100nm未満では、使用されるポリエステル樹脂の特性にも左右されるが、一般的に離型剤成分がトナー中に取り込まれにくくなる。また、500nmを超える場合には、トナー中の離型剤の分散状態が不充分となる場合がある。
ポリエステル樹脂粒子分散液の作製は、水系媒体とポリエステル樹脂とを混合した溶液に、分散機により剪断力を与えることにより行うことができる。その際、加熱して樹脂成分の粘性を下げて粒子を形成することができる。また分散した樹脂粒子の安定化のため、分散剤を使用することもできる。さらに、ポリエステル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、該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、ポリエステル樹脂粒子分散液を作製することができる。
体積平均粒子径が100nm未満では、使用されるポリエステル樹脂の特性にも左右されるが、一般的に離型剤成分がトナー中に取り込まれにくくなる。また、500nmを超える場合には、トナー中の離型剤の分散状態が不充分となる場合がある。
ポリエステル樹脂粒子分散液の作製は、水系媒体とポリエステル樹脂とを混合した溶液に、分散機により剪断力を与えることにより行うことができる。その際、加熱して樹脂成分の粘性を下げて粒子を形成することができる。また分散した樹脂粒子の安定化のため、分散剤を使用することもできる。さらに、ポリエステル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、該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、ポリエステル樹脂粒子分散液を作製することができる。
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。
また、乳化工程に使用される分散剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリメタクリル酸ナトリウム等の水溶性高分子;ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、オクタデシル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム等のアニオン性界面活性剤、ラウリルアミンアセテート、ステアリルアミンアセテート、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド等のカチオン性界面活性剤、ラウリルジメチルアミンオキサイド等の両性イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン等のノニオン性界面活性剤等の界面活性剤;リン酸三カルシウム、水酸化アルミニウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム等の無機塩;等が挙げられる。
また、乳化工程に使用される分散剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリメタクリル酸ナトリウム等の水溶性高分子;ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、オクタデシル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム等のアニオン性界面活性剤、ラウリルアミンアセテート、ステアリルアミンアセテート、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド等のカチオン性界面活性剤、ラウリルジメチルアミンオキサイド等の両性イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン等のノニオン性界面活性剤等の界面活性剤;リン酸三カルシウム、水酸化アルミニウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム等の無機塩;等が挙げられる。
前記乳化液の作製に用いる分散機としては、例えば、ホモジナイザー、ホモミキサー、加圧ニーダー、エクストルーダー、メディア分散機等が挙げられる。樹脂粒子の大きさとしては、その平均粒子径(体積平均粒子径)は1.0μm以下が好ましく、60nm以上300nm以下の範囲であることがより好ましく、さらに好ましくは150nm以上250nm以下の範囲である。60nm未満では、樹脂粒子が分散液中で安定な粒子となるため、該樹脂粒子の凝集が困難となる場合がある。また1.0μmを超えると、樹脂粒子の凝集性が向上しトナー粒子を作成することが容易となるが、トナーの粒子径分布が広がってしまう場合がある。
(凝集粒子形成工程)
凝集粒子形成工程においては、ポリエステル樹脂粒子分散液、離型剤粒子分散液等を混合して混合液とし、ポリエステル樹脂粒子のガラス転移温度又は融解温度以下の温度で加熱して凝集させ、凝集粒子を形成する。凝集粒子の形成は、攪拌下、混合液のpHを酸性にすることによってなされる。pHとしては、2以上7以下の範囲が望ましく、2.2以上6以下の範囲がより望ましく、2.4以上5以下の範囲がさらに望ましい。この際、凝集剤を使用することも有効である。
なお、凝集工程において、離型剤粒子分散液は、一度に添加・混合してもよいし、複数回に分割して添加しても良い。
凝集粒子形成工程においては、ポリエステル樹脂粒子分散液、離型剤粒子分散液等を混合して混合液とし、ポリエステル樹脂粒子のガラス転移温度又は融解温度以下の温度で加熱して凝集させ、凝集粒子を形成する。凝集粒子の形成は、攪拌下、混合液のpHを酸性にすることによってなされる。pHとしては、2以上7以下の範囲が望ましく、2.2以上6以下の範囲がより望ましく、2.4以上5以下の範囲がさらに望ましい。この際、凝集剤を使用することも有効である。
なお、凝集工程において、離型剤粒子分散液は、一度に添加・混合してもよいし、複数回に分割して添加しても良い。
凝集剤としては、前記分散剤に用いる界面活性剤と逆極性の界面活性剤、無機金属塩の他、2価以上の金属錯体を好適に用いることができる。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望ましい。
前記無機金属塩としては、例えば、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、塩化バリウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウムなどの金属塩、および、ポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウム、多硫化カルシウム等の無機金属塩重合体などが挙げられる。その中でも特に、アルミニウム塩およびその重合体が好適である。よりシャープな粒度分布を得るためには、無機金属塩の価数が1価より2価、2価より3価、3価より4価の方が、また、同じ価数であっても重合タイプの無機金属塩重合体の方が、より適している。
本実施形態においては、アルミニウムを含む4価の無機金属塩の重合体を用いることが、シャープな粒度分布を得るため好ましい。
本実施形態においては、アルミニウムを含む4価の無機金属塩の重合体を用いることが、シャープな粒度分布を得るため好ましい。
また、前記凝集粒子が所望の粒子径になったところで非結晶性ポリエステル樹脂粒子を追添加することで(被覆工程)、コア凝集粒子の表面を非結晶性ポリエステル樹脂で被覆した構成のトナーを作製してもよい。これにより、離型剤がトナー表面に露出しにくくなるため、トナー表面の離型剤露出率が10%以下とされる。非結晶性ポリエステル樹脂粒子を追添加する場合、追添加前に凝集剤を添加したり、pH調整を行ってもよい。
(融合工程)
融合工程においては、前記凝集工程に準じた攪拌条件下で、凝集粒子の懸濁液のpHを3以上9以下の範囲に上昇させることにより凝集の進行を止め、ポリエステル樹脂粒子のガラス転移温度又は融解温度以上の温度で加熱を行うことにより凝集粒子を融合させる。また、非結晶性ポリエステル樹脂で被覆した場合には、該非結晶性ポリエステル樹脂も融合しコア凝集粒子を被覆する。前記加熱の時間としては、融合がされる程度行えばよく、0.5時間以上10時間以下程度行えばよい。
融合工程においては、前記凝集工程に準じた攪拌条件下で、凝集粒子の懸濁液のpHを3以上9以下の範囲に上昇させることにより凝集の進行を止め、ポリエステル樹脂粒子のガラス転移温度又は融解温度以上の温度で加熱を行うことにより凝集粒子を融合させる。また、非結晶性ポリエステル樹脂で被覆した場合には、該非結晶性ポリエステル樹脂も融合しコア凝集粒子を被覆する。前記加熱の時間としては、融合がされる程度行えばよく、0.5時間以上10時間以下程度行えばよい。
融合後に冷却し、融合粒子を得る。また冷却の工程で、結晶性ポリエステル樹脂の溶融温度近傍(溶融温度±10℃の範囲)で冷却速度を落とす、いわゆる徐冷をすることで結晶化を促進してもよい。
融合して得た融合粒子は、ろ過などの固液分離工程や、必要に応じて洗浄工程、乾燥工程を経てトナー粒子とすることができる。
融合して得た融合粒子は、ろ過などの固液分離工程や、必要に応じて洗浄工程、乾燥工程を経てトナー粒子とすることができる。
−外添剤および内添剤−
得られたトナー粒子は、帯電調整、流動性付与、電荷交換性付与等を目的として、シリカ、チタニア、酸化アルミに代表される無機酸化物を添加付着することができる。これらは、例えばV型ブレンダーやヘンシェルミキサー、レディゲミキサー等によって行うことができ、段階を分けて付着させることができる。
得られたトナー粒子は、帯電調整、流動性付与、電荷交換性付与等を目的として、シリカ、チタニア、酸化アルミに代表される無機酸化物を添加付着することができる。これらは、例えばV型ブレンダーやヘンシェルミキサー、レディゲミキサー等によって行うことができ、段階を分けて付着させることができる。
前記無機粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、塩化セリウム、ベンガラ、酸化クロム、酸化セリウム、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げられる。これらの中でも、シリカ粒子及び/又はチタニア粒子が好ましく、特に疎水化処理されたシリカ粒子、チタニア粒子が好ましい。
前記無機粒子は、一般にトナーの流動性を向上させる目的で使用される。前記無機粒子の中でも、メタチタン酸TiO(OH)2を用いることにより、透明性に優れ、良好な帯電性、環境安定性、流動性、耐ケーキング性、安定した負帯電性、安定した画質維持性を示すトナーが得られる。また、メタチタン酸の疎水化処理化合物は、1010Ω・cm以上の電気抵抗を有することが、転写電界を上げても逆極性に帯電したトナーが発生することなしに高転写性を得ることができるため好ましい。流動性付与を目的とした外添剤の体積平均粒子径は、1次粒子径で1nm以上40nm以下の範囲であることが好ましく、5nm以上20nm以下の範囲であることがより好ましい。また転写性向上を目的とした外添剤の体積平均粒子径は50nm以上500nm以下が好ましい。これらの外添剤粒子は、疎水化等の表面改質を行うことが帯電性、現像性を安定させる点で好ましい。
前記表面改質の手段としては従来公知の方法を用いることができる。具体的にはシラン、チタネート、アルミネート等の各カップリング処理が挙げられる。カップリング処理に用いるカップリング剤としては特に制限はないが、例えばメチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、ジフェエルジメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−ブロモプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、フルオロアルキルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等のシランカップリング剤;チタネートカップリング剤;アルミネートカップリング剤;等が好適な例として挙げられる。
更に、必要に応じて種々の添加剤を添加してもよく、これらの添加剤としては、他の流動化剤やポリスチレン粒子、ポリメチルメタクリレート粒子、ポリフッ化ビニリデン粒子等のクリーニング助剤やジンクステアリルアミド、チタン酸ストロンチウム等の感光体付着物除去を目的とした研磨剤等があげられる。
前記外添剤の添加量は、トナー粒子100質量部に対して、0.1質量部以上5質量部以下の範囲が好ましく、0.3質量部以上2質量部以下の範囲がより好ましい。添加量が0.1質量部より少ないと、トナーの流動性が悪化する場合があり、更に帯電性が悪化する、電荷交換性が悪化するなどの不具合があり、宜しくない。一方、該添加量が5質量部より多いと、過剰被覆状態となり、過剰無機酸化物が接触部材に移行し、二次障害を引き起こす場合がある。
更に必要に応じ、超音波篩分機、振動篩分機、風力篩分機などを使って、トナーの粗大粒子を外添後取り除いてもよい。
更に必要に応じ、超音波篩分機、振動篩分機、風力篩分機などを使って、トナーの粗大粒子を外添後取り除いてもよい。
また、上述した外添剤以外にも、帯電制御剤、有機粒体、滑剤、研磨剤などのその他の成分(粒子)を添加させることが可能である。
帯電制御剤としては、特に制限はないが、無色または淡色のものが好ましく使用できる。例えば、4級アンモニウム塩化合物、ニグロシン系化合物、アルミニウム、鉄、クロムなどの錯体、トリフェニルメタン系顔料などが挙げられる。
有機粒体としては、例えば、ビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等の通常トナー表面の外添剤として使用される粒子が挙げられる。なお、これらの無機粒体や有機粒体は、流動性助剤、クリーニング助剤等として使用することができる。
滑剤としては、例えば、エチレンビスステアリル酸アミド、オレイン酸アミド等の脂肪酸アミド、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどの脂肪酸金属塩等が挙げられる。
研磨剤としては、例えば、前述のシリカ、アルミナ、酸化セリウムなどが挙げられる。
滑剤としては、例えば、エチレンビスステアリル酸アミド、オレイン酸アミド等の脂肪酸アミド、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどの脂肪酸金属塩等が挙げられる。
研磨剤としては、例えば、前述のシリカ、アルミナ、酸化セリウムなどが挙げられる。
<静電潜像現像剤>
本実施形態に係る静電潜像現像剤は、本実施形態に係るトナーを少なくとも含むものである。
本実施形態に係るトナーは、そのまま一成分現像剤として、あるいは二成分現像剤として用いられる。二成分現像剤として用いる場合にはキャリアと混合して使用される。
本実施形態に係る静電潜像現像剤は、本実施形態に係るトナーを少なくとも含むものである。
本実施形態に係るトナーは、そのまま一成分現像剤として、あるいは二成分現像剤として用いられる。二成分現像剤として用いる場合にはキャリアと混合して使用される。
二成分現像剤に使用し得るキャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアを用いることができる。例えば酸化鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物や、これら芯材表面に樹脂被覆層を有する樹脂コートキャリア、磁性分散型キャリア等を挙げることができる。またマトリックス樹脂に導電材料などが分散された樹脂分散型キャリアであってもよい。
キャリアに使用される被覆樹脂・マトリックス樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、オルガノシロキサン結合を含んで構成されるストレートシリコーン樹脂またはその変性品、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
導電材料としては、金、銀、銅といった金属やカーボンブラック、更に酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム、酸化スズ、カーボンブラック等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。導電材料としては、酸化亜鉛、酸化チタン等の白色導電剤が好ましい。白色導電剤を用いることにより、キャリア片が被転写体に転写された際に、トナー像中においてキャリア片が目につきにくくなる。
またキャリアの芯材としては、鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物、ガラスビーズ等が挙げられるが、キャリアを磁気ブラシ法に用いるためには、磁性材料であることが望ましい。キャリアの芯材の体積平均粒子径としては、一般的には10μm以上500μm以下の範囲にあり、望ましくは30μm以上100μm以下の範囲にある。
またキャリアの芯材の表面に樹脂被覆するには、前記被覆樹脂、および必要に応じて各種添加剤を適当な溶媒に溶解した被覆層形成用溶液により被覆する方法等が挙げられる。溶媒としては、特に限定されるものではなく、使用する被覆樹脂、塗布適性等を勘案して選択すればよい。
具体的な樹脂被覆方法としては、キャリアの芯材を被覆層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被覆層形成用溶液をキャリアの芯材表面に噴霧するスプレー法、キャリアの芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリアの芯材と被覆層形成溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法等が挙げられる。
前記二成分現像剤における、本実施形態に係るトナーと上記キャリアとの混合比(質量比)は、トナー:キャリア=1:100乃至30:100程度の範囲が望ましく、3:100乃至20:100程度の範囲がより望ましい。
<トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ及び画像形成装置>
本実施形態に係る画像形成装置は、潜像保持体と、前記潜像保持体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記潜像保持体の表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像保持体の表面に形成された静電潜像を本実施形態に係る静電潜像現像剤によりトナー画像として現像する現像手段と、前記潜像保持体の表面に形成されたトナー像が一次転写される中間転写体と、前記潜像保持体の表面に形成されたトナー像を前記中間転写体に一次転写する一次転写手段と、前記中間転写体に一次転写されたトナー像を被転写体に二次転写する二次転写手段と、前記被転写体に転写されたトナー像を定着する定着手段とを有し、必要に応じて前記潜像保持体の転写残留成分をクリーニングするクリーニング手段等のその他の手段を有してもよい。
本実施形態に係る画像形成装置は、潜像保持体と、前記潜像保持体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記潜像保持体の表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像保持体の表面に形成された静電潜像を本実施形態に係る静電潜像現像剤によりトナー画像として現像する現像手段と、前記潜像保持体の表面に形成されたトナー像が一次転写される中間転写体と、前記潜像保持体の表面に形成されたトナー像を前記中間転写体に一次転写する一次転写手段と、前記中間転写体に一次転写されたトナー像を被転写体に二次転写する二次転写手段と、前記被転写体に転写されたトナー像を定着する定着手段とを有し、必要に応じて前記潜像保持体の転写残留成分をクリーニングするクリーニング手段等のその他の手段を有してもよい。
なお、この画像形成装置において、例えば前記現像手段を含む部分が、画像形成装置本体に対して脱着可能なカートリッジ構造(プロセスカートリッジ)であってもよい。該プロセスカートリッジとしては、現像剤保持体を少なくとも備え、本実施形態に係る静電潜像現像剤を収容する本実施形態に係るプロセスカートリッジが好適に用いられる。
以下に、図面を参照しながら本実施形態に係る画像形成装置について説明する。
図1は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
本実施形態に係る画像形成装置は、図1に示すように、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンそしてブラックの各色の画像を形成する4つの画像形成ユニット50Y、50M、50C、50Kと、透明画像を形成する画像形成ユニット50Tが、間隔をおいて並列的に(タンデム状に)配置されている。
図1は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
本実施形態に係る画像形成装置は、図1に示すように、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンそしてブラックの各色の画像を形成する4つの画像形成ユニット50Y、50M、50C、50Kと、透明画像を形成する画像形成ユニット50Tが、間隔をおいて並列的に(タンデム状に)配置されている。
ここで、各画像形成ユニット50Y、50M、50C、50K、50Tは、収容されている現像剤中のトナーの色を除き同様の構成を有しているため、ここではイエロー画像を形成する画像形成ユニット50Yについて代表して説明する。尚、画像形成ユニット50Yと同様の部分に、イエロー(Y)の代わりに、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)、透明(T)を付した参照符号を付すことにより、各画像形成ユニット50M、50C、50K、50Tの説明を省略する。本実施形態においては、画像形成ユニット50Tに収容されている現像剤中のトナー(透明トナー)として本実施形態に係るトナーが用いられる。
イエローの画像形成ユニット50Yは、潜像保持体としての感光体11Yを備えており、この感光体11Yは、図示の矢印A方向に沿って図示しない駆動手段によって予め定められたプロセススピードで回転駆動されるようになっている。感光体11Yとしては、例えば、赤外領域に感度を持つ有機感光体が用いられる。
感光体11Yの上部には、帯電ロール(帯電手段)18Yが設けられており、帯電ロール18Yには、不図示の電源により予め定められた電圧が印加され、感光体11Yの表面が予め定められた電位に帯電される。
感光体11Yの周囲には、帯電ロール18Yよりも感光体11Yの回転方向下流側に、感光体11Yの表面を露光して静電潜像を形成する露光装置(潜像形成手段)19Yが配置されている。なお、ここでは露光装置19Yとして、スペースの関係上、小型化が可能なLEDアレイを用いているが、これに限定されるものではなく、他のレーザービーム等による潜像形成手段を用いても勿論問題無い。
また、感光体11Yの周囲には、露光装置19Yよりも感光体11Yの回転方向下流側に、イエロー色の現像剤を保持する現像剤保持体を備える現像装置(現像手段)20Yが配置されており、感光体11Y表面に形成された静電潜像を、イエロー色のトナーによって顕像化し、感光体11Y表面にトナー画像を形成する構成になっている。
感光体11Yの下方には、感光体11Y表面に形成されたトナー画像を一次転写する中間転写ベルト(中間転写体)33が、5つの感光体11T,11Y,11M,11C,11Kの下方に渡るように配置されている。この中間転写ベルト33は、一次転写ロール17Yによって感光体11Yの表面に押し付けられている。また、中間転写ベルト33は、駆動ロール12、支持ロール13およびバイアスロール14の3つのロールによって張架され、感光体11Yのプロセススピードと等しい移動速度で、矢印B方向に周動されるようになっている。中間転写ベルト33表面には、上記のようにして一次転写されたイエローのトナー画像に先立ち透明トナー画像が一次転写され、次にイエローのトナー画像が一次転写され、更にマゼンタ、シアンおよびブラックの各色のトナー画像が順次一次転写され、積層される。
また、感光体11Yの周囲には、一次転写ロール17Yよりも感光体11Yの回転方向(矢印A方向)下流側に、感光体11Yの表面に残留したトナーやリトランスファーしたトナーを清掃するためのクリーニング装置15Yが配置されている。クリーニング装置15Yにおけるクリーニングブレードは、感光体11Yの表面にカウンター方向に圧接するように取り付けられている。
中間転写ベルト33を張架するバイアスロール14には、中間転写ベルト33を介して二次転写ロール(二次転写手段)34が圧接されている。中間転写ベルト33表面に一次転写され積層されたトナー画像は、バイアスロール14と二次転写ロール34との圧接部において、図示しない用紙カセットから給紙される記録紙(被転写体)P表面に、静電的に転写される。この際、中間転写ベルト33上に転写、積層されたトナー画像は透明トナー画像が一番下(中間転写ベルト33に接する位置)になっているため、記録紙P表面に転写されたトナー画像では、透明トナー画像が一番上になる。
また、二次転写ロール34の下流には、記録紙P上に多重転写されたトナー画像を、熱及び圧力によって記録紙P表面に定着して、永久像とするための定着器(定着手段)35が配置されている。
尚、本実施形態に用いられる定着器としては、例えば、表面にフッ素樹脂成分やシリコーン系樹脂に代表される低表面エネルギー材料を用い、ベルト形状を有する定着ベルト、及び、表面にフッ素樹脂成分やシリコーン系樹脂に代表される低表面エネルギー材料を用い、円筒状の定着ロールが挙げられる。
次に、透明、イエロー、マゼンタ、シアンそしてブラックの各色の画像を形成する各画像形成ユニット50T、50Y,50M,50C,50Kの動作について説明する。各画像形成ユニット50T、50Y,50M,50C,50Kの動作は、それぞれ同様であるため、イエローの画像形成ユニット50Yの動作を、その代表として説明する。
イエローの現像ユニット50Yにおいて、感光体11Yは、矢印A方向に予め定められたプロセススピードで回転する。帯電ロール18Yにより、感光体11Yの表面は予め定められた電位にマイナス帯電される。その後、感光体11Yの表面は、露光装置19Yによって露光され、画像情報に応じた静電潜像が形成される。続いて、現像装置20Yによりマイナス帯電されたトナーが反転現像され、感光体11Yの表面に形成された静電潜像は感光体11Y表面に可視像化され、トナー画像が形成される。その後、感光体11Y表面のトナー画像は、一次転写ロール17Yにより中間転写ベルト33表面に一次転写される。一次転写後、感光体11Yは、その表面に残留したトナー等の転写残留成分がクリーニング装置15Yのクリーニングブレードにより掻き取られ、清掃され、次の画像形成工程に備える。
以上の動作が各画像形成ユニット50T,50Y,50M,50C,50Kで行われ、各感光体11T,11Y,11M,11C,11K表面に可視像化されたトナー画像が、次々と中間転写ベルト33表面に多重転写されていく。カラーモード時は、透明、イエロー、マゼンタ、シアンそしてブラックの順に各色のトナー画像が多重転写されるが、二色、三色モード時のときもこの順番で、必要な色のトナー画像のみが単独または多重転写されることになる。その後、中間転写ベルト33表面に単独または多重転写されたトナー画像は、二次転写ロール34により、図示しない用紙カセットから搬送されてきた記録紙P表面に二次転写され、続いて、定着器35において加熱・加圧されることにより定着される。二次転写後に中間転写ベルト33表面に残留したトナーは、中間転写ベルト33用のクリーニングブレードで構成さえたベルトクリーナ16により清掃される。
図1において、イエローの画像形成ユニット50Yは、イエロー色の静電潜像現像剤を保持する現像剤保持体を含む現像装置20Yと感光体11Yと帯電ロール18Yとクリーニング装置15Yとが一体となって画像形成装置本体から着脱可能なプロセスカートリッジとして構成されている。また、画像形成ユニット50T、50K、50C及び50Mも画像形成ユニット50Yと同様にプロセスカートリッジとして構成されている。
次に、本実施形態に係るトナーカートリッジについて説明する。本実施形態に係るトナーカートリッジは、画像形成装置に着脱可能に装着され、画像形成装置内に設けられた現像手段に供給するためのトナーを収納する。なお、本実施形態に係るトナーカートリッジには少なくともトナーが収容されていればよく、画像形成装置の機構によっては、例えば現像剤が収容されてもよい。
従って、トナーカートリッジの着脱が可能な構成を有する画像形成装置においては、本実施形態に係るトナーを収納したトナーカートリッジを利用することにより、本実施形態に係るトナーを容易に現像装置に供給することができる。
なお、図1に示す画像形成装置は、トナーカートリッジ40Y、40M、40C、40K及び40Tの着脱が可能な構成を有する画像形成装置であり、現像装置20Y、20M、20C、20K及び20Tは、各々の現像装置(色)に対応したトナーカートリッジと、図示しないトナー供給管で接続されている。また、トナーカートリッジ内に収納されているトナーが少なくなった場合には、このトナーカートリッジを交換することができる。
以下、本実施形態を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本実施形態は下記実施例に限定されるものではない。なお「部」は特に断わりのない限り「質量部」を表す。
(離型剤粒子分散液(1)の調製)
・パラフィンワックス(日本精蝋(株)製、FT115、溶融温度:113℃):100部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):1.0部
・PAC(王子製紙(株)製:30%粉末品):1.20部
・テレフタル酸:2部
・イオン交換水:400部
以上を混合して95℃に加熱し、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、マントンゴーリン高圧ホモジナイザ(ゴーリン社)で360分間の分散処理をして、体積平均粒径が0.23μmである離型剤粒子を分散させてなる離型剤粒子分散液(1)(固形分濃度:20%)を調製した。
・パラフィンワックス(日本精蝋(株)製、FT115、溶融温度:113℃):100部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):1.0部
・PAC(王子製紙(株)製:30%粉末品):1.20部
・テレフタル酸:2部
・イオン交換水:400部
以上を混合して95℃に加熱し、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、マントンゴーリン高圧ホモジナイザ(ゴーリン社)で360分間の分散処理をして、体積平均粒径が0.23μmである離型剤粒子を分散させてなる離型剤粒子分散液(1)(固形分濃度:20%)を調製した。
(離型剤中に含まれる金属元素の含有量の測定方法)
離型剤粒子分散液を液体窒素で凍結させた後に真空乾燥機を用いて水分除去し、粉末状にした。
粉末状にした離型剤6gを加圧成型器で10t、1分間の加圧条件下で圧縮成型する前処理を行った後、(株)島津製作所の蛍光X線(XRF−1500)を使用し、全元素分析法にて全元素中の金属元素の組成比(%)を測定した。
測定条件は管電圧40KV、管電流90mAとした。離型剤粒子分散液(1)のAl量は、0.050atom%であった。
離型剤粒子分散液を液体窒素で凍結させた後に真空乾燥機を用いて水分除去し、粉末状にした。
粉末状にした離型剤6gを加圧成型器で10t、1分間の加圧条件下で圧縮成型する前処理を行った後、(株)島津製作所の蛍光X線(XRF−1500)を使用し、全元素分析法にて全元素中の金属元素の組成比(%)を測定した。
測定条件は管電圧40KV、管電流90mAとした。離型剤粒子分散液(1)のAl量は、0.050atom%であった。
(離型剤粒子分散液(2)の調製)
・パラフィンワックス(日本精蝋(株)製、FT115、溶融温度:113℃):100部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):1.0部
・PAC(王子製紙(株)製:30%粉末品):1.20部
・フマル酸:2部
・イオン交換水:400部
以上を混合して95℃に加熱し、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、マントンゴーリン高圧ホモジナイザ(ゴーリン社)で360分間の分散処理をして、体積平均粒径が0.23μmである離型剤粒子を分散させてなる離型剤粒子分散液(2)(固形分濃度:20%)を調製した。離型剤粒子分散液(2)のAl量は、0.050atom%であった。
・パラフィンワックス(日本精蝋(株)製、FT115、溶融温度:113℃):100部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):1.0部
・PAC(王子製紙(株)製:30%粉末品):1.20部
・フマル酸:2部
・イオン交換水:400部
以上を混合して95℃に加熱し、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、マントンゴーリン高圧ホモジナイザ(ゴーリン社)で360分間の分散処理をして、体積平均粒径が0.23μmである離型剤粒子を分散させてなる離型剤粒子分散液(2)(固形分濃度:20%)を調製した。離型剤粒子分散液(2)のAl量は、0.050atom%であった。
(離型剤粒子分散液(3)の調製)
・パラフィンワックス(日本精蝋(株)製、FT115、溶融温度:113℃):100部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):1.0部
・PAC(王子製紙(株)製:30%粉末品):0.79部
・テレフタル酸:2部
・イオン交換水:400部
以上を混合して95℃に加熱し、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、マントンゴーリン高圧ホモジナイザ(ゴーリン社)で360分間の分散処理をして、体積平均粒径が0.23μmである離型剤粒子を分散させてなる離型剤粒子分散液(3)(固形分濃度:20%)を調製した。離型剤粒子分散液(3)のAl量は、0.0059atom%であった。
・パラフィンワックス(日本精蝋(株)製、FT115、溶融温度:113℃):100部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):1.0部
・PAC(王子製紙(株)製:30%粉末品):0.79部
・テレフタル酸:2部
・イオン交換水:400部
以上を混合して95℃に加熱し、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、マントンゴーリン高圧ホモジナイザ(ゴーリン社)で360分間の分散処理をして、体積平均粒径が0.23μmである離型剤粒子を分散させてなる離型剤粒子分散液(3)(固形分濃度:20%)を調製した。離型剤粒子分散液(3)のAl量は、0.0059atom%であった。
(離型剤粒子分散液(4)の調製)
・パラフィンワックス(日本精蝋(株)製、FT115、溶融温度:113℃):100部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):1.0部
・PAC(王子製紙(株)製:30%粉末品):0.79部
・イオン交換水:200部
以上を混合して95℃に加熱し、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、マントンゴーリン高圧ホモジナイザ(ゴーリン社)で360分間の分散処理をして、体積平均粒径が0.23μmである離型剤粒子を分散させてなる離型剤粒子分散液(4)(固形分濃度:20%)を調製した。離型剤粒子分散液(4)のAl量は、0.0065atom%であった。
・パラフィンワックス(日本精蝋(株)製、FT115、溶融温度:113℃):100部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):1.0部
・PAC(王子製紙(株)製:30%粉末品):0.79部
・イオン交換水:200部
以上を混合して95℃に加熱し、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、マントンゴーリン高圧ホモジナイザ(ゴーリン社)で360分間の分散処理をして、体積平均粒径が0.23μmである離型剤粒子を分散させてなる離型剤粒子分散液(4)(固形分濃度:20%)を調製した。離型剤粒子分散液(4)のAl量は、0.0065atom%であった。
(離型剤粒子分散液(5)の調製)
PACを0.82部にした以外は離型剤粒子分散液(1)の調製と同様にして離型剤粒子分散液(5)を作製した。離型剤粒子分散液(5)のAl量は0.0092atom%であった。
PACを0.82部にした以外は離型剤粒子分散液(1)の調製と同様にして離型剤粒子分散液(5)を作製した。離型剤粒子分散液(5)のAl量は0.0092atom%であった。
(離型剤粒子分散液(6)の調製)
PACを0.84部にした以外は離型剤粒子分散液(1)の調製と同様にして離型剤粒子分散液(6)を作製した。離型剤粒子分散液(6)のAl量は0.011atom%であった。
PACを0.84部にした以外は離型剤粒子分散液(1)の調製と同様にして離型剤粒子分散液(6)を作製した。離型剤粒子分散液(6)のAl量は0.011atom%であった。
(離型剤粒子分散液(7)の調製)
PACを1.18部にした以外は離型剤粒子分散液(1)の調製と同様にして離型剤粒子分散液(7)を作製した。離型剤粒子分散液(7)の調Al量は0.048atom%であった。
PACを1.18部にした以外は離型剤粒子分散液(1)の調製と同様にして離型剤粒子分散液(7)を作製した。離型剤粒子分散液(7)の調Al量は0.048atom%であった。
(離型剤粒子分散液(8)の調製)
PACを1.64部にした以外は離型剤粒子分散液(1)の調製と同様にして離型剤粒子分散液(8)を作製した。離型剤粒子分散液(8)のAl量は0.097atom%であった。
PACを1.64部にした以外は離型剤粒子分散液(1)の調製と同様にして離型剤粒子分散液(8)を作製した。離型剤粒子分散液(8)のAl量は0.097atom%であった。
(離型剤粒子分散液(9)の調製)
PACを1.69部にした以外は離型剤粒子分散液(1)の調製と同様にして離型剤粒子分散液(9)を作製した。離型剤粒子分散液(9)のAl量は0.103atom%であった。
PACを1.69部にした以外は離型剤粒子分散液(1)の調製と同様にして離型剤粒子分散液(9)を作製した。離型剤粒子分散液(9)のAl量は0.103atom%であった。
(離型剤粒子分散液(10)の調製)
・パラフィンワックス(日本精蝋(株)製、FT115、溶融温度:113℃):100部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):1.0部
・塩化ナトリウム(和光純薬製:1級):5部
・テレフタル酸:2部
・イオン交換水:400部
以上を混合して95℃に加熱し、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、マントンゴーリン高圧ホモジナイザ(ゴーリン社)で360分間の分散処理をして、体積平均粒径が0.20μmである離型剤粒子を分散させてなる離型剤粒子分散液(10)(固形分濃度:20%)を調製した。
・パラフィンワックス(日本精蝋(株)製、FT115、溶融温度:113℃):100部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):1.0部
・塩化ナトリウム(和光純薬製:1級):5部
・テレフタル酸:2部
・イオン交換水:400部
以上を混合して95℃に加熱し、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、マントンゴーリン高圧ホモジナイザ(ゴーリン社)で360分間の分散処理をして、体積平均粒径が0.20μmである離型剤粒子を分散させてなる離型剤粒子分散液(10)(固形分濃度:20%)を調製した。
(離型剤粒子分散液(11)の調製)
・パラフィンワックス(日本精蝋(株)製、FT115、溶融温度:113℃):100部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):1.0部
・塩化鉄(II)(和光純薬製:1級):3部
・テレフタル酸:2部
・イオン交換水:400部
以上を混合して95℃に加熱し、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、マントンゴーリン高圧ホモジナイザ(ゴーリン社)で360分間の分散処理をして、体積平均粒径が0.21μmである離型剤粒子を分散させてなる離型剤粒子分散液(11)(固形分濃度:20%)を調製した。
・パラフィンワックス(日本精蝋(株)製、FT115、溶融温度:113℃):100部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):1.0部
・塩化鉄(II)(和光純薬製:1級):3部
・テレフタル酸:2部
・イオン交換水:400部
以上を混合して95℃に加熱し、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、マントンゴーリン高圧ホモジナイザ(ゴーリン社)で360分間の分散処理をして、体積平均粒径が0.21μmである離型剤粒子を分散させてなる離型剤粒子分散液(11)(固形分濃度:20%)を調製した。
(離型剤粒子分散液(12)の調製)
テレフタル酸を1.0部にした以外は離型剤粒子分散液(1)の調製と同様にして離型剤粒子分散液(12)を作製した。離型剤粒子分散液(12)のAl量は0.050atom%であった。
テレフタル酸を1.0部にした以外は離型剤粒子分散液(1)の調製と同様にして離型剤粒子分散液(12)を作製した。離型剤粒子分散液(12)のAl量は0.050atom%であった。
(離型剤粒子分散液(13)の調製)
テレフタル酸を1.1部にした以外は離型剤粒子分散液(1)の調製と同様にして離型剤粒子分散液(13)を作製した。離型剤粒子分散液(13)のAl量は0.050atom%であった。
テレフタル酸を1.1部にした以外は離型剤粒子分散液(1)の調製と同様にして離型剤粒子分散液(13)を作製した。離型剤粒子分散液(13)のAl量は0.050atom%であった。
(離型剤粒子分散液(14)の調製)
テレフタル酸を1.8部にした以外は離型剤粒子分散液(1)の調製と同様にして離型剤粒子分散液(14)を作製した。離型剤粒子分散液(14)のAl量は0.050atom%であった。
テレフタル酸を1.8部にした以外は離型剤粒子分散液(1)の調製と同様にして離型剤粒子分散液(14)を作製した。離型剤粒子分散液(14)のAl量は0.050atom%であった。
(離型剤粒子分散液(15)の調製)
テレフタル酸を0.3部にした以外は離型剤粒子分散液(1)の調製と同様にして離型剤粒子分散液(15)を作製した。離型剤粒子分散液(15)のAl量は0.050atom%であった。
テレフタル酸を0.3部にした以外は離型剤粒子分散液(1)の調製と同様にして離型剤粒子分散液(15)を作製した。離型剤粒子分散液(15)のAl量は0.050atom%であった。
(離型剤粒子分散液(16)の調製)
テレフタル酸を0.4部にした以外は離型剤粒子分散液(1)の調製と同様にして離型剤粒子分散液(16)を作製した。離型剤粒子分散液(16)のAl量は0.050atom%であった。
テレフタル酸を0.4部にした以外は離型剤粒子分散液(1)の調製と同様にして離型剤粒子分散液(16)を作製した。離型剤粒子分散液(16)のAl量は0.050atom%であった。
[各ポリエステル樹脂の合成]
−ポリエステル樹脂(1)の合成−
・アジピン酸ジメチル:74部
・テレフタル酸ジメチル:192部
・ビスフェノールAエチレンオキシド付加物:216部
・エチレングリコール:38部
・テトラブトキシチタネート(触媒):0.037部、
−ポリエステル樹脂(1)の合成−
・アジピン酸ジメチル:74部
・テレフタル酸ジメチル:192部
・ビスフェノールAエチレンオキシド付加物:216部
・エチレングリコール:38部
・テトラブトキシチタネート(触媒):0.037部、
上記成分を加熱乾燥した二口フラスコに入れ、容器内に窒素ガスを導入して不活性雰囲気に保ち攪拌しながら昇温した後、160℃で7時間共縮重合反応させ、その後、10Torrまで徐々に減圧しながら220℃まで昇温し4時間保持した。一旦常圧に戻し、無水トリメリット酸9部を加え、再度10Torrまで徐々に減圧し220℃にて1時間保持することによりポリエステル樹脂(1)を合成した。
得られたポリエステル樹脂(1)のガラス転移温度を、前述の測定方法により示差走査熱量系(DSC)を用いて測定したところ、65℃であった。得られたポリエステル樹脂(1)の分子量を前述の測定方法によりGPCを用いて測定したところ、重量平均分子量(Mw)は12,000であり、数平均分子量(Mn)は4,000であった。
得られたポリエステル樹脂(1)のガラス転移温度を、前述の測定方法により示差走査熱量系(DSC)を用いて測定したところ、65℃であった。得られたポリエステル樹脂(1)の分子量を前述の測定方法によりGPCを用いて測定したところ、重量平均分子量(Mw)は12,000であり、数平均分子量(Mn)は4,000であった。
−ポリエステル樹脂(2)の合成−
・ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物:114部
・ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物:84部
・フマル酸ジメチルエステル:75部
・ドデセニルコハク酸:19.5部
・トリメリット酸:7.5部
・ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物:114部
・ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物:84部
・フマル酸ジメチルエステル:75部
・ドデセニルコハク酸:19.5部
・トリメリット酸:7.5部
攪拌装置、窒素導入管、温度センサー、及び精留塔を備えた内容量5リットルのフラスコに上記成分を入れ、1時間を要して温度を190℃まで上げ、反応系内を攪拌した後、ジブチル錫オキサイド3.0部を投入した。さらに、生成する水を留去しながら6時間を要して190℃から240℃まで温度を上げ、240℃でさらに2時間脱水縮合反応を継続し、ポリエステル樹脂(2)を合成した。
得られたポリエステル樹脂(2)のガラス転移温度は57℃、酸価は15.0mgKOH/g、重量平均分子量(Mw)は58,000、数平均分子量(Mn)は5,600であった。
得られたポリエステル樹脂(2)のガラス転移温度は57℃、酸価は15.0mgKOH/g、重量平均分子量(Mw)は58,000、数平均分子量(Mn)は5,600であった。
[各ポリエステル樹脂分散液の調整]
−ポリエステル樹脂分散液(1)の調製−
・ポリエステル樹脂(1)(Mw:12,000):160部
・酢酸エチル:233部
・水酸化ナトリウム水溶液(0.3N):0.1部
−ポリエステル樹脂分散液(1)の調製−
・ポリエステル樹脂(1)(Mw:12,000):160部
・酢酸エチル:233部
・水酸化ナトリウム水溶液(0.3N):0.1部
上記成分を1000mlのセパラブルフラスコに入れ、70℃で加熱し、スリーワンモーター(新東科学(株)製)により撹拌して樹脂混合液を調製した。この樹脂混合液をさらに撹拌しながら、徐々にイオン交換水373部を加え、転相乳化させ、脱溶剤することによりポリエステル樹脂分散液(1)(固形分濃度:30%)を得た。分散液中の樹脂粒子の体積平均粒径は160nmであった。
−ポリエステル樹脂分散液(2)の調製−
ポリエステル樹脂(1)の代わりにポリエステル樹脂(2)を用いた以外は、ポリエステル樹脂分散液(1)と同様にしてポリエステル樹脂分散液(2)(固形分濃度:30%)を調製した。分散液中の樹脂粒子の体積平均粒径は160nmであった。
ポリエステル樹脂(1)の代わりにポリエステル樹脂(2)を用いた以外は、ポリエステル樹脂分散液(1)と同様にしてポリエステル樹脂分散液(2)(固形分濃度:30%)を調製した。分散液中の樹脂粒子の体積平均粒径は160nmであった。
[実施例1]
<トナーの作製>
イオン交換水: 450部
ポリエステル樹脂分散液(1): 210部
ポリエステル樹脂分散液(2): 210部
アニオン性界面活性剤: 2.8部
(第一工業製薬(株):ネオゲンRK、20質量%)
上記成分を、温度計、pH計、攪拌機、を具備した3リットルの反応容器に入れ、外部からマントルヒーターで温度制御しながら、温度30℃、攪拌回転数150rpmにて、30分間保持した。その後、離型剤粒子分散液(1)100部を投入し、5分間保持した。そのまま、1.0重量%硝酸水溶液を添加し、凝集工程でのpHを3.0に調整した。
<トナーの作製>
イオン交換水: 450部
ポリエステル樹脂分散液(1): 210部
ポリエステル樹脂分散液(2): 210部
アニオン性界面活性剤: 2.8部
(第一工業製薬(株):ネオゲンRK、20質量%)
上記成分を、温度計、pH計、攪拌機、を具備した3リットルの反応容器に入れ、外部からマントルヒーターで温度制御しながら、温度30℃、攪拌回転数150rpmにて、30分間保持した。その後、離型剤粒子分散液(1)100部を投入し、5分間保持した。そのまま、1.0重量%硝酸水溶液を添加し、凝集工程でのpHを3.0に調整した。
ホモジナイザー(IKAジャパン社製:ウルトラタラクスT50)で分散しながら、ポリ塩化アルミニウム0.4部を添加後、攪拌機しながら、50℃まで昇温し、コールターマルチサイザーII(アパーチャー径:50μm、コールター社製)にて粒径を測定し、体積平均粒径が5.5μmとした。その後ポリエステル樹脂分散液(1)110部、ポリエステル樹脂分散液(2)73部を追添加し、凝集粒子の表面に樹脂粒子を付着させた。
その後、5質量%水酸化ナトリウム水溶液を用いてpHを9.0にした。その後、昇温速度を0.05℃/分にして90℃まで昇温し、90℃で3時間保持した後、冷却し、ろ過して粗トナー粒子を得た。これを更にイオン交換水にて再分散し、ろ過することを繰り返して、ろ液の電気伝導度が20μS/cm以下となるまで洗浄を行った後、40℃のオーブン中で5時間真空乾燥して、トナー粒子を得た。
その後、5質量%水酸化ナトリウム水溶液を用いてpHを9.0にした。その後、昇温速度を0.05℃/分にして90℃まで昇温し、90℃で3時間保持した後、冷却し、ろ過して粗トナー粒子を得た。これを更にイオン交換水にて再分散し、ろ過することを繰り返して、ろ液の電気伝導度が20μS/cm以下となるまで洗浄を行った後、40℃のオーブン中で5時間真空乾燥して、トナー粒子を得た。
得られたトナー粒子100部に対して疎水性シリカ(日本アエロジル社製、RY50)を1.5部と疎水性酸化チタン(日本アエロジル社製、T805)を1.0部とを、サンプルミルを用いて10000rpmで30秒間混合した。その後、目開き45μmの振動篩いで篩分してトナー(1)を調製した。得られたトナー(1)の体積平均粒子径は6.1μmであった。
<キャリアの作製>
トルエン14部、スチレン−メチルメタクリレート共重合体(質量比:80/20、重量平均分子量:70000)2部、MZ500(酸化亜鉛、チタン工業)0.6部を混合し、10分間スターラーで撹拌させて酸化亜鉛が分散した被覆層形成用溶液を調製した。次に、この被覆液とフェライト粒子(体積平均粒径:38μm)100部とを真空脱気型ニーダーに入れて、60℃において30分撹拌した後、さらに加温しながら減圧して脱気し、乾燥させることによりキャリアを作製した。
トルエン14部、スチレン−メチルメタクリレート共重合体(質量比:80/20、重量平均分子量:70000)2部、MZ500(酸化亜鉛、チタン工業)0.6部を混合し、10分間スターラーで撹拌させて酸化亜鉛が分散した被覆層形成用溶液を調製した。次に、この被覆液とフェライト粒子(体積平均粒径:38μm)100部とを真空脱気型ニーダーに入れて、60℃において30分撹拌した後、さらに加温しながら減圧して脱気し、乾燥させることによりキャリアを作製した。
<静電潜像現像剤の作製>
得られたキャリアとトナー(1)とを、それぞれ100部:8部の割合で2リッターのVブレンダーで混合し、静電潜像現像剤(1)を作製した。
得られたキャリアとトナー(1)とを、それぞれ100部:8部の割合で2リッターのVブレンダーで混合し、静電潜像現像剤(1)を作製した。
<評価>
−TmとTcとの差−
トナー(1)におけるTmとTcとの差を、上述の方法により測定した。得られた結果を表1に示す。
−TmとTcとの差−
トナー(1)におけるTmとTcとの差を、上述の方法により測定した。得られた結果を表1に示す。
−離型剤露出率−
トナー(1)における離型剤露出率を、X線光電子分光法(XPS)によるC1Sピーク分離による定量により測定した。得られた結果を表1に示す。
トナー(1)における離型剤露出率を、X線光電子分光法(XPS)によるC1Sピーク分離による定量により測定した。得られた結果を表1に示す。
−光沢ムラ−
静電潜像現像剤(1)を、図1に示した5連タンデム方式の富士ゼロックス(株)社製DocuCentre-III C7600改造機(両面印刷用の5連タンデム改造機)の現像器に充填し、記録紙(OKトップコート+紙、王子製紙(株)社製)上に、定着温度190℃にて、A4両面にベタ画像(18cm×27cm)を形成した。形成したソリッド画像の画像部について、グロスメーター(BYK マイクロトリグロス光沢計(20+60+85゜)、ガードナー社製)を用いて、ソリッド画像の先行面を図2のように24点(縦横5cm間隔の格子状の点)について60度グロスの測定を行った。その24点での光沢度の差(最大値-最小値)から光沢ムラの評価を行った。また、評価基準は以下の通りであり、結果を表1に示す。なお、先行面とは、両面印刷した際に先に定着される紙面である。
静電潜像現像剤(1)を、図1に示した5連タンデム方式の富士ゼロックス(株)社製DocuCentre-III C7600改造機(両面印刷用の5連タンデム改造機)の現像器に充填し、記録紙(OKトップコート+紙、王子製紙(株)社製)上に、定着温度190℃にて、A4両面にベタ画像(18cm×27cm)を形成した。形成したソリッド画像の画像部について、グロスメーター(BYK マイクロトリグロス光沢計(20+60+85゜)、ガードナー社製)を用いて、ソリッド画像の先行面を図2のように24点(縦横5cm間隔の格子状の点)について60度グロスの測定を行った。その24点での光沢度の差(最大値-最小値)から光沢ムラの評価を行った。また、評価基準は以下の通りであり、結果を表1に示す。なお、先行面とは、両面印刷した際に先に定着される紙面である。
−光沢ムラの評価基準−
A:光沢度の差が5%未満でかつ光沢測定24点の標準偏差が2.5以下
B:光沢度の差が5%未満
C:光沢度の差が5%以上10%未満
D:光沢度の差が10%以上
A:光沢度の差が5%未満でかつ光沢測定24点の標準偏差が2.5以下
B:光沢度の差が5%未満
C:光沢度の差が5%以上10%未満
D:光沢度の差が10%以上
−中間転写体の汚染−
富士ゼロックス社製DocuCentre-III C7600の現像器に静電潜像現像剤(1)を充填し、28℃/85%RHの環境下で24時間放置した。その後、前記環境下で記録紙(OKトップコート+紙、王子製紙(株)社製)上にトナー載り量が4.5g/cm2のベタ画像となるように調整し、10000枚分の画像形成を行った。500枚ごとに中間転写体を目視で確認し、中間転写体の汚染を、以下の評価基準により評価した。得られた結果を表1に示す。なお、評価基準は以下の通りである。
富士ゼロックス社製DocuCentre-III C7600の現像器に静電潜像現像剤(1)を充填し、28℃/85%RHの環境下で24時間放置した。その後、前記環境下で記録紙(OKトップコート+紙、王子製紙(株)社製)上にトナー載り量が4.5g/cm2のベタ画像となるように調整し、10000枚分の画像形成を行った。500枚ごとに中間転写体を目視で確認し、中間転写体の汚染を、以下の評価基準により評価した。得られた結果を表1に示す。なお、評価基準は以下の通りである。
A:10000枚まで汚染は認められない。
B:10000枚で汚染が軽微に認められるが実用上問題ない。
C:10000枚以前に汚染が認められて許容できない。
B:10000枚で汚染が軽微に認められるが実用上問題ない。
C:10000枚以前に汚染が認められて許容できない。
−白点の発生−
富士ゼロックス社製DocuCentre-III C7600の現像器に静電潜像現像剤(1)を充填し、28℃/85%RHの環境下で24時間放置した。その後、前記環境下で記録紙(OKトップコート+紙、王子製紙(株)社製)上にトナー載り量が4.5g/cm2のベタ画像となるように調整し、10000枚分の画像形成を行った。500枚ごとに形成された画像を目視で確認し、白点の発生を、以下の評価基準により評価した。得られた結果を表1に示す。なお、評価基準は以下の通りである。
富士ゼロックス社製DocuCentre-III C7600の現像器に静電潜像現像剤(1)を充填し、28℃/85%RHの環境下で24時間放置した。その後、前記環境下で記録紙(OKトップコート+紙、王子製紙(株)社製)上にトナー載り量が4.5g/cm2のベタ画像となるように調整し、10000枚分の画像形成を行った。500枚ごとに形成された画像を目視で確認し、白点の発生を、以下の評価基準により評価した。得られた結果を表1に示す。なお、評価基準は以下の通りである。
A:10000枚まで白点は認められない。
B:10000枚で白点が軽微に認められるが実用上問題ない。
C:10000枚以前に白点が認められて許容できない。
B:10000枚で白点が軽微に認められるが実用上問題ない。
C:10000枚以前に白点が認められて許容できない。
[実施例2]
離型剤粒子分散液(1)に代えて離型剤粒子分散液(2)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(2)及び静電潜像現像剤(2)を得た。トナー(2)及び静電潜像現像剤(2)を用いて実施例1と同様にして評価を行った。得られた結果を表1に示す。
離型剤粒子分散液(1)に代えて離型剤粒子分散液(2)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(2)及び静電潜像現像剤(2)を得た。トナー(2)及び静電潜像現像剤(2)を用いて実施例1と同様にして評価を行った。得られた結果を表1に示す。
[比較例1]
離型剤粒子分散液(1)に代えて離型剤粒子分散液(3)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(3)及び静電潜像現像剤(3)を得た。トナー(3)及び静電潜像現像剤(3)を用いて実施例1と同様にして評価を行った。得られた結果を表1に示す。
離型剤粒子分散液(1)に代えて離型剤粒子分散液(3)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(3)及び静電潜像現像剤(3)を得た。トナー(3)及び静電潜像現像剤(3)を用いて実施例1と同様にして評価を行った。得られた結果を表1に示す。
[比較例2]
離型剤粒子分散液(1)に代えて離型剤粒子分散液(4)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(4)及び静電潜像現像剤(4)を得た。トナー(4)及び静電潜像現像剤(4)を用いて実施例1と同様にして評価を行った。得られた結果を表1に示す。
離型剤粒子分散液(1)に代えて離型剤粒子分散液(4)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(4)及び静電潜像現像剤(4)を得た。トナー(4)及び静電潜像現像剤(4)を用いて実施例1と同様にして評価を行った。得られた結果を表1に示す。
[実施例3]
離型剤粒子分散液(1)に代えて離型剤粒子分散液(5)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(5)及び静電潜像現像剤(5)を得た。トナー(5)及び静電潜像現像剤(5)を用いて実施例1と同様にして評価を行った。得られた結果を表1に示す。
離型剤粒子分散液(1)に代えて離型剤粒子分散液(5)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(5)及び静電潜像現像剤(5)を得た。トナー(5)及び静電潜像現像剤(5)を用いて実施例1と同様にして評価を行った。得られた結果を表1に示す。
[実施例4]
離型剤粒子分散液(1)に代えて離型剤粒子分散液(6)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(6)及び静電潜像現像剤(6)を得た。トナー(6)及び静電潜像現像剤(6)を用いて実施例1と同様にして評価を行った。得られた結果を表1に示す。
離型剤粒子分散液(1)に代えて離型剤粒子分散液(6)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(6)及び静電潜像現像剤(6)を得た。トナー(6)及び静電潜像現像剤(6)を用いて実施例1と同様にして評価を行った。得られた結果を表1に示す。
[実施例5]
離型剤粒子分散液(1)に代えて離型剤粒子分散液(7)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(7)及び静電潜像現像剤(7)を得た。トナー(7)及び静電潜像現像剤(7)を用いて実施例1と同様にして評価を行った。得られた結果を表1に示す。
離型剤粒子分散液(1)に代えて離型剤粒子分散液(7)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(7)及び静電潜像現像剤(7)を得た。トナー(7)及び静電潜像現像剤(7)を用いて実施例1と同様にして評価を行った。得られた結果を表1に示す。
[実施例6]
離型剤粒子分散液(1)に代えて離型剤粒子分散液(8)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(8)及び静電潜像現像剤(8)を得た。トナー(8)及び静電潜像現像剤(8)を用いて実施例1と同様にして評価を行った。得られた結果を表1に示す。
離型剤粒子分散液(1)に代えて離型剤粒子分散液(8)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(8)及び静電潜像現像剤(8)を得た。トナー(8)及び静電潜像現像剤(8)を用いて実施例1と同様にして評価を行った。得られた結果を表1に示す。
[実施例7]
離型剤粒子分散液(1)に代えて離型剤粒子分散液(9)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(9)及び静電潜像現像剤(9)を得た。トナー(9)及び静電潜像現像剤(9)を用いて実施例1と同様にして評価を行った。得られた結果を表1に示す。
離型剤粒子分散液(1)に代えて離型剤粒子分散液(9)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(9)及び静電潜像現像剤(9)を得た。トナー(9)及び静電潜像現像剤(9)を用いて実施例1と同様にして評価を行った。得られた結果を表1に示す。
[実施例8]
離型剤粒子分散液(1)に代えて離型剤粒子分散液(10)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(10)及び静電潜像現像剤(10)を得た。トナー(10)及び静電潜像現像剤(10)を用いて実施例1と同様にして評価を行った。得られた結果を表1に示す。
離型剤粒子分散液(1)に代えて離型剤粒子分散液(10)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(10)及び静電潜像現像剤(10)を得た。トナー(10)及び静電潜像現像剤(10)を用いて実施例1と同様にして評価を行った。得られた結果を表1に示す。
[実施例9]
離型剤粒子分散液(1)に代えて離型剤粒子分散液(11)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(11)及び静電潜像現像剤(11)を得た。トナー(11)及び静電潜像現像剤(11)を用いて実施例1と同様にして評価を行った。得られた結果を表1に示す。
離型剤粒子分散液(1)に代えて離型剤粒子分散液(11)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(11)及び静電潜像現像剤(11)を得た。トナー(11)及び静電潜像現像剤(11)を用いて実施例1と同様にして評価を行った。得られた結果を表1に示す。
[実施例10]
離型剤粒子分散液(1)に代えて離型剤粒子分散液(14)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(14)及び静電潜像現像剤(14)を得た。トナー(14)及び静電潜像現像剤(14)を用いて実施例1と同様にして評価を行った。得られた結果を表1に示す。
離型剤粒子分散液(1)に代えて離型剤粒子分散液(14)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(14)及び静電潜像現像剤(14)を得た。トナー(14)及び静電潜像現像剤(14)を用いて実施例1と同様にして評価を行った。得られた結果を表1に示す。
[実施例11]
離型剤粒子分散液(1)に代えて離型剤粒子分散液(13)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(13)及び静電潜像現像剤(13)を得た。トナー(13)及び静電潜像現像剤(13)を用いて実施例1と同様にして評価を行った。得られた結果を表1に示す。
離型剤粒子分散液(1)に代えて離型剤粒子分散液(13)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(13)及び静電潜像現像剤(13)を得た。トナー(13)及び静電潜像現像剤(13)を用いて実施例1と同様にして評価を行った。得られた結果を表1に示す。
[実施例12]
離型剤粒子分散液(1)に代えて離型剤粒子分散液(12)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(12)及び静電潜像現像剤(12)を得た。トナー(12)及び静電潜像現像剤(12)を用いて実施例1と同様にして評価を行った。得られた結果を表1に示す。
離型剤粒子分散液(1)に代えて離型剤粒子分散液(12)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(12)及び静電潜像現像剤(12)を得た。トナー(12)及び静電潜像現像剤(12)を用いて実施例1と同様にして評価を行った。得られた結果を表1に示す。
[実施例13]
離型剤粒子分散液(1)に代えて離型剤粒子分散液(16)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(16)及び静電潜像現像剤(16)を得た。トナー(16)及び静電潜像現像剤(16)を用いて実施例1と同様にして評価を行った。得られた結果を表1に示す。
離型剤粒子分散液(1)に代えて離型剤粒子分散液(16)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(16)及び静電潜像現像剤(16)を得た。トナー(16)及び静電潜像現像剤(16)を用いて実施例1と同様にして評価を行った。得られた結果を表1に示す。
[比較例3]
離型剤粒子分散液(1)に代えて離型剤粒子分散液(15)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(15)及び静電潜像現像剤(15)を得た。トナー(15)及び静電潜像現像剤(15)を用いて実施例1と同様にして評価を行った。得られた結果を表1に示す。
離型剤粒子分散液(1)に代えて離型剤粒子分散液(15)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(15)及び静電潜像現像剤(15)を得た。トナー(15)及び静電潜像現像剤(15)を用いて実施例1と同様にして評価を行った。得られた結果を表1に示す。
11 感光体
12 駆動ロール
13 支持ロール
14 バイアスロール
15 クリーニング装置
16 ベルトクリーナ
17 一次転写ロール
18 帯電ロール
19 露光装置
20 現像装置
34 二次転写ロール
35 定着器
40 トナーカートリッジ
50 画像形成ユニット
P 記録紙
12 駆動ロール
13 支持ロール
14 バイアスロール
15 クリーニング装置
16 ベルトクリーナ
17 一次転写ロール
18 帯電ロール
19 露光装置
20 現像装置
34 二次転写ロール
35 定着器
40 トナーカートリッジ
50 画像形成ユニット
P 記録紙
Claims (9)
- ポリエステル樹脂と離型剤とを含み、
示差走査熱量計(DSC)によりASTM法で昇温過程での離型剤の吸熱ピークTmと降温過程での離型剤の発熱ピークTcとを測定したときの、TmとTcとの差が40℃以上50℃以下であり、
X線光電子分光法(XPS)により定量されるトナー表面の離型剤露出率が10%以下である静電潜像現像用透明トナー。 - トナーの離型剤ドメイン中に、Alが含まれる請求項1に記載の静電潜像現像用透明トナー。
- 蛍光X線分析による前記離型剤ドメイン中のAlの含有量が、0.01atom%以上0.1atom%以下である請求項2に記載の静電潜像現像用透明トナー。
- ポリエステル樹脂粒子を分散したポリエステル樹脂粒子分散液と、離型剤と凝集剤と前記ポリエステル樹脂を構成する酸成分由来の構造単位の基となる酸成分とを混合して得られた離型剤粒子を分散した離型剤粒子分散液と、を混合して、前記ポリエステル樹脂粒子と前記離型剤粒子とを含む凝集粒子を形成する凝集粒子形成工程と、
前記凝集粒子を加熱して前記凝集粒子を融合する融合工程と、を少なくとも有する静電潜像現像用透明トナーの製造方法。 - 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の静電潜像現像用透明トナーを少なくとも含む静電潜像現像剤。
- 白色導電剤を含有するキャリアをさらに含む請求項5に記載の静電潜像現像剤。
- 画像形成装置に着脱可能に装着され、前記画像形成装置内に設けられた現像手段に供給するためのトナーを収容し、前記トナーが請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の静電潜像現像用透明トナーであるトナーカートリッジ。
- 現像剤保持体を少なくとも備え、請求項5又は請求項6に記載の静電潜像現像剤を収容するプロセスカートリッジ。
- 潜像保持体と、前記潜像保持体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記潜像保持体の表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像保持体の表面に形成された静電潜像を請求項5又は請求項6に記載の静電潜像現像剤によりトナー画像として現像する現像手段と、前記潜像保持体の表面に形成されたトナー像が一次転写される中間転写体と、前記潜像保持体の表面に形成されたトナー像を前記中間転写体に一次転写する一次転写手段と、前記中間転写体に一次転写されたトナー像を被転写体に二次転写する二次転写手段と、前記被転写体に転写されたトナー像を定着する定着手段とを有する画像形成装置。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014186252A (ja) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電荷像現像用透明トナー、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 |
JP2015179113A (ja) * | 2014-03-18 | 2015-10-08 | 富士ゼロックス株式会社 | 静電荷像現像用着色粒子、静電荷像現像用トナー、静電荷像現像、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 |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4697310B2 (ja) * | 2009-01-19 | 2011-06-08 | 富士ゼロックス株式会社 | 静電潜像現像用透明トナー、静電潜像現像剤、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 |
JP2011203433A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電潜像現像用トナー、静電潜像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP2012078382A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 光沢画像形成方法 |
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US8628902B2 (en) | 2011-04-15 | 2014-01-14 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Polyester resin for toner, toner, developer, toner cartridge, process cartridge, and image forming apparatus |
JP5646422B2 (ja) * | 2011-09-22 | 2014-12-24 | 株式会社沖データ | 画像形成装置 |
JP5817601B2 (ja) * | 2012-03-14 | 2015-11-18 | 株式会社リコー | トナー、並びに、現像剤及び画像形成装置 |
JP5903416B2 (ja) * | 2013-09-11 | 2016-04-13 | 株式会社沖データ | 現像剤、現像剤収容体、現像装置及び画像形成装置 |
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JP2022117311A (ja) * | 2021-01-29 | 2022-08-10 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | 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及び画像形成装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3218404B2 (ja) * | 1992-03-06 | 2001-10-15 | キヤノン株式会社 | 静電荷像現像用トナー |
JP3256838B2 (ja) | 1996-09-02 | 2002-02-18 | キヤノン株式会社 | 静電荷像現像用トナー |
JP2000199984A (ja) * | 1998-12-28 | 2000-07-18 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 電子写真用キャリア、その製造方法および電子写真用現像剤 |
US6310117B1 (en) * | 1999-03-16 | 2001-10-30 | Nof Corporation | Method for coating wax or resin particles with metallic soap |
US6495302B1 (en) * | 2001-06-11 | 2002-12-17 | Xerox Corporation | Toner coagulant processes |
WO2004066031A1 (ja) * | 2003-01-20 | 2004-08-05 | Ricoh Company, Ltd. | トナー、現像剤、画像形成装置、プロセスカートリッジ及び画像形成方法 |
US7037633B2 (en) * | 2003-06-25 | 2006-05-02 | Xerox Corporation | Toner processes |
US7455943B2 (en) * | 2005-10-17 | 2008-11-25 | Xerox Corporation | High gloss emulsion aggregation toner incorporating aluminized silica as a coagulating agent |
US8039187B2 (en) * | 2007-02-16 | 2011-10-18 | Xerox Corporation | Curable toner compositions and processes |
JP2010191355A (ja) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電潜像現像用透明トナー、静電潜像現像剤、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 |
-
2009
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-
2010
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014186252A (ja) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電荷像現像用透明トナー、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 |
JP2015179113A (ja) * | 2014-03-18 | 2015-10-08 | 富士ゼロックス株式会社 | 静電荷像現像用着色粒子、静電荷像現像用トナー、静電荷像現像、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 |
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