JP2010281901A - 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 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリエステル樹脂と離型剤と無機金属塩と下記構造式1で示される化合物とを含み、140℃、1Hzにおけるtanδが0.5以上2.0以下であり、28℃において0.5mol/LのNaOH水溶液50mLに本トナー0.1gを分散させて分散液としたときの、前記分散液中に含まれる下記構造式1で示される化合物の含有量が1ppm以上1000ppm以下である静電荷像現像用トナー。
構造式1において、Aは水素原子又はアルカリ金属原子を表す。
【選択図】なし
Description
140℃、1Hzにおけるtanδが0.5以上2.0以下であり、
28℃において0.5mol/LのNaOH水溶液50mLに本トナー0.1gを分散させて分散液としたときの、前記分散液中に含まれる下記構造式1で示される化合物の含有量が1ppm以上1000ppm以下である静電荷像現像用トナーである。
本実施形態に係る静電荷像現像用トナーは、ポリエステル樹脂と離型剤と無機金属塩と下記構造式1で示される化合物とを含み、140℃、1Hzにおけるtanδが0.5以上2.0以下であり、28℃において0.5mol/LのNaOH水溶液50mLに本トナー0.1gを分散させて分散液としたときの、前記分散液中に含まれる下記構造式1で示される化合物の含有量が1ppm以上1000ppm以下としたものである。
ここで、本トナーとは、本実施形態に係る静電荷像現像用トナーをいう。
測定装置は、レオメトリックス社製のレオメーター、商品名「ARES」(RHIOSシステム ver6.4.4)を用いた。直径8mmのパラレルプレートを用い、あらかじめホットプレート上で溶融させ直径8mm、厚さ2mmに成型したトナーをパラレルプレートの間に挟み、正弦波振動により測定を行った。周波数は6.28rad/sとし、30℃から180℃の範囲で毎分1℃温度を上昇させながら、動的粘弾性を測定した。歪みは初期値を0.03%とした後は、自動測定モードによって変化させ、140℃における損失正接tanδを求めた。
(1)トナー0.1gを秤量し、これに0.5M NaOH水溶液50mL、20%界面活性剤(テイカパワー)を適量加えて28℃で2時間ボールミルを用いて混合・攪拌を行う。
(2)その後、(1)を遠心分離機を用いて2000rpm、30分間分離を行う。
(3)(2)で得られた上澄み液をJIS規格5Aの濾紙を用い、固液分離を行う。
(4)(3)で得られた濾液8.5mL、酢酸緩衝溶液1.0mL(1M酢酸20.0mLと1M酢酸ナトリウム 30.0mL、イオン交換水100mLを十分に混合したもの)と0.19% 塩化鉄(III)水溶液0.5mLを三角フラスコに秤量し、十分に混合を行う。
(5)(4)で得られたサンプルを高速液体クロマトグラフ(HPLC)を用いて、下記の条件により分散液中に含まれる構造式1で示される化合物の含有量の測定を実施した。
分析装置:(株)日立ハイテクノロジーズ製LaChromElite L−2000シリーズ、カラム:HITACHI GL−W520−S(Φ7.8mm×300mm)、検出器:L−2455形ダイオードアレイ検出器、測定波長:UV190〜400nm、定量波長:UV284nm、移動相:50mMリン酸水素2カリウム、送液速度:1.0mL/min、サンプル注入量:10μL、カラム温度:50℃。
前記分散液中に含まれる構造式1で示される化合物の含有量(ppm)=前記HPLCによる構造式1で示される化合物の検出量(ppm)×(50÷8.5)
平滑性の低い用紙は紙の繊維間の隙間が大きいために、ハーフトーン画像のようなトナー量が少ない画像部分ではトナーが紙の繊維間に埋まりこんでしまう。そのため、定着時に熱が加えられたときに、トナー同士の凝集力が弱いため、溶融したトナーが繊維の流れに沿って流れ出てしまい、画像にじみが発生してしまうことがある。またトナー同士の凝集力が弱く、トナーが流れ出てしまうことで、画像の耐久性が低く、画像の保存性にも劣ることがある。
本実施形態に係る静電荷像現像用トナーと用紙との親和性の高い理由は、以下のように推察される。本実施形態に係る静電荷像現像用トナーは構造式1で示される化合物を含むが、該化合物は水酸基をその分子中に有する。一方、用紙を構成する繊維はセルロースを主成分として含む。セルロース中には水酸基が存在する。そのため、セルロース中の水酸基と構造式1で示される化合物中の水酸基との親和性に起因して本実施形態に係る静電荷像現像用トナーと用紙との親和性が高いと推察される。
このような観点から、本実施形態に係る静電荷像現像用トナーは、少なくとも無機金属塩を含むトナーにおいて、140℃、1Hzにおけるtanδが0.5以上2.0以下であることが必要である。tanδは、好ましくは0.6以上1.5以下、さらに好ましくは0.7以上1.2以下が最適である。tanδが2.0を超えると、ハーフトーン画像部のオフセットが発生したり、画像強度が低下してしまうことがある。一方、tanδが0.5未満であると、溶融不良により定着ロールへ用紙が巻き付いたり、低温オフセットが発生してしまうことがある。
なお、無機金属イオンがAlであると、架橋構造はより強いものとなる。原因については不明だが、おそらくポリエステル樹脂とAl、Alと構造式1で示される化合物の架橋構造の安定度定数が近いためであると推測される。
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無機金属塩と構造式1で示される化合物と必要に応じてその他の添加剤とを含んで構成される。
本実施形態に係る静電荷像現像用トナーはポリエステル樹脂を含む。本実施形態において望ましく用いられる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種以上用いてもよい。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。
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。
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溶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。
なお、本実施形態においては、結着樹脂としてポリエステル樹脂と共にスチレン/アクリル系樹脂、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、ポリオレフィン樹脂、等公知の樹脂材料を併用してもよい。
本実施形態に係る静電荷像現像用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120℃以下が望ましく、70℃以上110℃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り光沢むらが悪化する場合がある。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。
無機金属塩としては、一般の無機金属化合物又はその重合体を用いてもよい。無機金属塩を構成する金属元素は周期律表(長周期律表)における2A、3A、4A、5A、6A、7A、8、1B、2B、3B族に属する2価以上の電荷を有するものであり、所謂、水溶性金属塩と呼ばれるものが好適である。好ましい無機金属塩を具体的に挙げると、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、及び、ポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウム、多硫化カルシム等の無機金属塩重合体などである。その中でも、無機金属塩に含まれる金属元素がAlであることが好ましい。
無機金属塩の含有量としては、蛍光X線(XRF)分析による無機金属塩由来の金属元素のNet強度が0.1以上0.5以下であることが好ましく、0.2以上0.4以下であることがさらに好ましい。
なお、蛍光X線分析による無機金属塩の含有量の測定方法及び測定条件は以下のとおりである。測定用試料前処理としては、トナー0.12gを加圧成型器で6t、1分間の加圧条件下で圧縮成型を実施した。(株)島津製作所の蛍光X線(XRF−1500)を使用し、測定条件は管電圧40KV、管電流70mAで、全元素分析により測定を行った。
本実施形態に係る静電荷像現像用トナーには、上記したような成分以外にも、更に必要に応じて着色剤、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してもよい。
例えば、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される。
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、ブラックトナー等が得られる。
本実施形態に係る静電荷像現像用トナーは、形状係数SF1が115以上140以下の範囲の球状であることが好ましい。
トナーの形状は、球状トナーが現像性、転写性の点では有利であるが、クリーニング性の面では不定形に比べ劣ることがある。トナーが上記範囲の形状であることにより、転写効率、画像の緻密性が向上し、高画質な画像形成が行われ、また、感光体表面のクリーニング性が高まる。
上記形状係数SF1は、120以上138以下の範囲であることがより好ましい。
SF1=(ML2/A)×(π/4)×100 ・・・ 式(1)
上記式(1)中、MLはトナー粒子の絶対最大長、Aはトナー粒子の投影面積を各々示す。
本実施形態に係る静電荷像現像用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、コアシェル構造のトナーを作成容易な乳化凝集法が好ましい。以下、乳化凝集法によるトナーの製造方法について詳しく説明する。
例えば樹脂粒子分散液の作製は、水系媒体と結着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ってもよい。その際、加熱して樹脂成分の粘性を下げて粒子を形成してもよい。また分散した樹脂粒子の安定化のため、分散剤を使用してもよい。さらに、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、樹脂粒子分散液が作製される。
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。
体積平均粒子径が100nm未満では、使用される結着樹脂の特性にも影響されるが、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。
前記凝集工程においては、樹脂粒子の分散液、着色剤分散液、離型剤分散液等を混合して混合液とし、樹脂粒子のガラス転移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場合が多い。pHとしては、2以上7以下の範囲が望ましく、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、離型剤分散液は、樹脂粒子分散液等の各種分散液とともに一度に添加・混合してもよいし、複数回に分割して添加しても良い。
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、狭い粒度分布を得るため好ましい。
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、前記樹脂のガラス転移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、前記樹脂で被覆した場合には、該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される。
得られたトナー粒子には、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してもよい。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。
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。
本実施形態に係る静電荷像現像用トナーは、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。
次に、本実施形態に係る静電荷像現像用トナーを用いた本実施形態に係る画像形成装置について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置は、感光体と、前記感光体を帯電する帯電手段と、帯電した前記感光体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、前記感光体上に形成された前記静電荷像を本実施形態に係る静電荷像現像剤によりトナー像として現像する現像手段と、前記トナー像を被転写体上に転写する転写手段と、前記トナー像を定着する定着手段と、を有するものである。
以下、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示すが、これに限定されるわけではない。なお、図に示す主用部を説明し、その他はその説明を省略する。
また、各ユニット10Y、10M、10C、10Kの現像装置(現像手段)4Y、4M、4C、4Kのそれぞれには、トナーカートリッジ8Y、8M、8C、8Kに収められたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナーが供給される。
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荷像が感光体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荷像は、感光体1Yの走行に従って予め定められた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上の静電荷像が、現像装置4Yによって可視像(現像像)化される。
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のユニット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乃至第4のユニット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紙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、本実施形態に係る静電荷像現像剤を収容するプロセスカートリッジの好適な一例の実施形態を示す概略構成図である。プロセスカートリッジ200は、感光体107とともに、帯電ローラ108、現像装置111、感光体クリーニング装置113、露光のための開口部118、及び、除電露光のための開口部117を取り付けレール116を用いて組み合わせ、そして一体化したものである。なお、図2において符号300は被転写体を示す。
そして、このプロセスカートリッジ200は、転写装置112と、定着装置115と、図示しない他の構成部分とから構成される画像形成装置本体に対して着脱自在としたものであり、画像形成装置本体とともに画像形成装置を構成するものである。
−ポリエステル樹脂Aの製造−
・エチレングリコール 22.1部
・ネオペンチルグリコール 21.6部
・1,9−ノナンジオール 68.6部
・テレフタル酸 97.2部
・トリメリット酸 76.8部
上記成分をフラスコに仕込み、1時間をかけて温度200℃まで上げ、反応系内が均一に攪拌されていることを確認したのち、ジブチル錫オキサイドを1.2部投入した。更に、生成する水を留去しながら同温度から6時間をかけて240℃まで温度を上げ、240℃で更に6時間脱水縮合反応を継続し、重量平均分子量が75、000であるポリエステル樹脂Aを得た。
脱水縮合時間を2時間にすること以外は、前記ポリエステル樹脂Aの製造と同様の操作を行い、重量平均分子量が21,000のポリエステル樹脂Bを得た。
−ポリエステル樹脂ラテックスAの調製−
ポリエステル樹脂Aを溶融状態のまま、キャビトロンCD1010((株)ユーロテック製)に毎分100gの速度で移送した。別途準備した水性媒体タンクに試薬アンモニア水をイオン交換水で希釈した0.37%濃度の希アンモニア水を入れ、熱交換器で120℃に加熱しながら毎分0.1リットルの速度で上記ポリエステル樹脂溶融体と同時に上記キャビトロンに移送した。回転子の回転速度が60Hz、圧力が5kg/cm 2 の条件でキャビトロンを運転し、体積平均粒径150nm、固形分33%、重量平均分子量が75,000のポリエステル樹脂ラテックスAを得た。
−ポリエステル樹脂ラテックスBの調製−
ポリエステル樹脂Aの代わりにポリエステル樹脂Bを用いたこと以外は、前記ポリエステル樹脂ラテックスAの調整と同様の操作を行い、粒径134nm、固形分31%、重量平均分子量が20,000のポリエステル樹脂ラテックスBを得た。
・離型剤(日本精鑞社製、FT105):90部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンSC):15部
・イオン交換水:270部
上記成分を混合し、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)を用いて20分間分散した後、循環式超音波分散機(日本精機製作所製、RUS−600TCVP)にかけて数平均粒径182nm、固形分量25.2%の離型剤分散液を調製した。
・カーボンブラック(CABOT社製、R330):80部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンSC):10部
・イオン交換水:245部
上記成分を混合し、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)を用いて20分間分散した後、循環式超音波分散機(日本精機製作所製、RUS−600TCVP)にかけて数平均粒径154nm、固形分量24.7%の着色剤分散液を調製した。
下記成分を、丸型ステンレス製フラスコ中でホモジナイザー(IKA製、ウルトラタラックスT50)を用い、25℃、10分間、混合・分散して分散液を得た。
・ポリエステル樹脂ラテックスA:509部
・ポリエステル樹脂ラテックスB:134.5部
・イオン交換水:988部
・着色剤分散液:80.6部
・界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンSC):20.4部
・離型剤分散液:73.8部
水酸化ナトリウム水溶液で、pHを7.5に調整した。その後、温度を上げて90℃に到達した時点で日本触媒製20%HIDS(構造式1で示される化合物)水溶液を25部添加したのち5時間かけて凝集体を合一させ、冷却後、ろ過し、イオン交換水で充分洗浄後、乾燥して、トナー粒子(A1)を得た。
D16v、D84vは、コールターマルチサイザーII(コールター社製)測定器で測定した。
・トルエン14部
・スチレン−メチルメタクリレート共重合体(成分比: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
上記成分を混合し、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1を作製した。
得られたキャリア1とトナー(A1)とを、それぞれ100部:8部の割合で2リットルのVブレンダーで混合し、静電荷像現像剤(A1)を作製した。
静電荷像現像剤(A1)を、定着器を取り出したカラー複写機DocuCentreColor400(富士ゼロックス社製)に装填し、トナー載り量が0.45mg/cm2となるように調整して未定着画像を出力した。なお出力画像は50mm×50mm大の画像密度が50%となるハーフトーンのソリッド画像で、用紙は「FR」(ベック平滑度:25sec、富士ゼロックスインターフィールド社製)を用いた。
画像の定着は、モノクロ複写機DocuCenterf1100(富士ゼロックス社製)から取り出した定着器を、定着器のロール温度を変更できるように改造し、定着器の用紙搬送速度は460mm/秒として、この条件で前記未定着画像を定着器の温度を140℃から210℃まで5℃ずつ適宜変えて定着し定着画像を得た。
最低定着温度(低温オフセットが発生しない最低温度)において得られた定着画像部分を、一定荷重の重りを用いて折り曲げ、その部分の画像欠損度合いによりグレード付けを行った。評価基準は以下の通りである。
−評価基準−
G1:画像欠損は折り目の部分のみであり、保存性、耐久性が高い
G2:画像欠損は折り目の部分とその周囲に及ぶが、軽微であり、許容範囲内である
G3:画像欠損が折り目の部分とその周囲の大部分に及び、許容範囲を超えている
測定の結果、保存性、耐久性はG1となった。
得られた定着画像を目視で観察し、グレード付けを行った。評価基準は以下の通りである。
−評価基準−
G1:画像にじみは全く観察されなかった
G2:ルーペ使用下で画像にじみはわずかに観察されたが、目視では画像にじみが見られず、許容範囲内である
G3:目視で画像にじみが観察され、許容範囲を超えている
測定の結果、画像にじみはG2となった。
下記成分を、丸型ステンレス製フラスコ中でホモジナイザー(IKA製、ウルトラタラックスT50)を用い、25℃、10分間、混合・分散して分散液を得た。
・ポリエステル樹脂ラテックスA:130.2部
・ポリエステル樹脂ラテックスB:550.6部
・イオン交換水:971部
・着色剤分散液:60.5部
・界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンSC):20.4部
・離型剤分散液:73.8部
水酸化ナトリウム水溶液で、pHを7.5に調整した。その後、温度を上げて90℃に到達した時点で日本触媒製20%HIDS(構造式1で示される化合物)水溶液を25部添加したのち5時間かけて凝集体を合一させ、冷却後、ろ過し、イオン交換水で充分洗浄後、乾燥して、トナー粒子(A2)を得た。
キャリア1とトナー(A2)とを、それぞれ100部:8部の割合で2リットルのVブレンダーで混合し、静電荷像現像剤(A2)を作製した。
静電荷像現像剤(A1)と同様に静電荷像現像剤(A2)についてハーフトーン画像の保存性、耐久性及びにじみを評価したところ、保存性、耐久性はG2、にじみはG2となった。
下記成分を、丸型ステンレス製フラスコ中でホモジナイザー(IKA製、ウルトラタラックスT50)を用い、25℃、10分間、混合・分散して分散液を得た。
・ポリエステル樹脂ラテックスA:395.2部
・ポリエステル樹脂ラテックスB:278.5部
・イオン交換水:988部
・着色剤分散液:60.5部
・界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンSC):20.4部
・離型剤分散液:63.3部
水酸化ナトリウム水溶液で、pHを7.5に調整した。その後、温度を上げて90℃に到達した時点で日本触媒製20%HIDS(構造式1で示される化合物)水溶液を25部添加したのち5時間かけて凝集体を合一させ、冷却後、ろ過し、イオン交換水で充分洗浄後、乾燥して、トナー粒子(A3)を得た。
キャリア1とトナー(A3)とを、それぞれ100部:8部の割合で2リットルのVブレンダーで混合し、静電荷像現像剤(A3)を作製した。
<評価>
静電荷像現像剤(A1)と同様に静電荷像現像剤(A3)についてハーフトーン画像の保存性、耐久性及びにじみを評価したところ、保存性、耐久性はG2、にじみはG1となった。
下記成分を、丸型ステンレス製フラスコ中でホモジナイザー(IKA製、ウルトラタラックスT50)を用い、25℃、10分間、混合・分散して分散液を得た。
・ポリエステル樹脂ラテックスA:130.2部
・ポリエステル樹脂ラテックスB:550.6部
・イオン交換水:971部
・着色剤分散液:60.5部
・界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンSC):20.4部
・離型剤分散液:73.8部
水酸化ナトリウム水溶液で、pHを7.5に調整した。その後、温度を上げて90℃に到達した時点で日本触媒製20%HIDS(構造式1で示される化合物)水溶液を25部添加したのち5時間かけて凝集体を合一させ、冷却後、ろ過し、イオン交換水で充分洗浄後、乾燥して、トナー粒子(A4)を得た。
キャリア1とトナー(A4)とを、それぞれ100部:8部の割合で2リットルのVブレンダーで混合し、静電荷像現像剤(A4)を作製した。
<評価>
静電荷像現像剤(A1)と同様に静電荷像現像剤(A4)についてハーフトーン画像の保存性、耐久性及びにじみを評価したところ、保存性、耐久性はG2、にじみはG1となった。
下記成分を、丸型ステンレス製フラスコ中でホモジナイザー(IKA製、ウルトラタラックスT50)を用い、25℃、10分間、混合・分散して分散液を得た。
・ポリエステル樹脂ラテックスA:245.5部
・ポリエステル樹脂ラテックスB:389.2部
・イオン交換水:965部
・着色剤分散液:90.7部
・界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンSC):20.4部
・離型剤分散液:94.9部
水酸化ナトリウム水溶液で、pHを7.5に調整した。その後、温度を上げて90℃に到達した時点で日本触媒製20%HIDS(構造式1で示される化合物)水溶液を25部添加したのち5時間かけて凝集体を合一させ、冷却後、ろ過し、イオン交換水で充分洗浄後、乾燥して、トナー粒子(A5)を得た。
キャリア1とトナー(A5)とを、それぞれ100部:8部の割合で2リットルのVブレンダーで混合し、静電荷像現像剤(A5)を作製した。
<評価>
静電荷像現像剤(A1)と同様に静電荷像現像剤(A5)についてハーフトーン画像の保存性、耐久性及びにじみを評価したところ、保存性、耐久性はG1、にじみはG2となった。
下記成分を、丸型ステンレス製フラスコ中でホモジナイザー(IKA製、ウルトラタラックスT50)を用い、25℃、10分間、混合・分散して分散液を得た。
・ポリエステル樹脂ラテックスA:386.2部
・ポリエステル樹脂ラテックスB:272.2部
・イオン交換水:982部
・着色剤分散液:60.5部
・界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンSC):20.4部
・離型剤分散液:84.4部
水酸化ナトリウム水溶液で、pHを7.5に調整した。その後、温度を上げて90℃に到達した時点で日本触媒製20%HIDS(構造式1で示される化合物)水溶液を25部添加したのち5時間かけて凝集体を合一させ、冷却後、ろ過し、イオン交換水で充分洗浄後、乾燥して、トナー粒子(A6)を得た。
キャリア1とトナー(A6)とを、それぞれ100部:8部の割合で2リットルのVブレンダーで混合し、静電荷像現像剤(A6)を作製した。
<評価>
静電荷像現像剤(A1)と同様に静電荷像現像剤(A6)についてハーフトーン画像の保存性、耐久性及びにじみを評価したところ、保存性、耐久性はG2、にじみはG2となった。
下記成分を、丸型ステンレス製フラスコ中でホモジナイザー(IKA製、ウルトラタラックスT50)を用い、25℃、10分間、混合・分散して分散液を得た。
・ポリエステル樹脂ラテックスA:345.8部
・ポリエステル樹脂ラテックスB:299.1部
・イオン交換水:976部
・着色剤分散液:90.7部
・界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンSC):20.4部
・離型剤分散液:73.8部
水酸化ナトリウム水溶液で、pHを9.0に調整した。その後、温度を上げて90℃に到達したのち5時間かけて凝集体を合一させ、冷却後、ろ過し、イオン交換水で充分洗浄後、乾燥して、トナー粒子(B1)を得た。
キャリア1とトナー(B1)とを、それぞれ100部:8部の割合で2リットルのVブレンダーで混合し、静電荷像現像剤(B1)を作製した。
<評価>
静電荷像現像剤(A1)と同様に静電荷像現像剤(B1)についてハーフトーン画像の保存性、耐久性及びにじみを評価したところ、保存性、耐久性はG3、にじみはG3となった。
下記成分を、丸型ステンレス製フラスコ中でホモジナイザー(IKA製、ウルトラタラックスT50)を用い、25℃、10分間、混合・分散して分散液を得た。
・ポリエステル樹脂ラテックスA:310.6部
・ポリエステル樹脂ラテックスB:328.3部
・イオン交換水:972部
・着色剤分散液:90.7部
・界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンSC):20.4部
・離型剤分散液:84.4部
水酸化ナトリウム水溶液で、pHを7.5に調整した。その後、温度を上げて90℃に到達した時点で日本触媒製20%HIDS(構造式1で示される化合物)水溶液を25部添加したのち5時間かけて凝集体を合一させ、冷却後、ろ過し、イオン交換水で充分洗浄後、乾燥して、トナー粒子(B2)を得た。
キャリア1とトナー(B2)とを、それぞれ100部:8部の割合で2リットルのVブレンダーで混合し、静電荷像現像剤(B2)を作製した。
<評価>
静電荷像現像剤(A1)と同様に静電荷像現像剤(B2)についてハーフトーン画像の保存性、耐久性及びにじみを評価したところ、保存性、耐久性はG3、にじみはG3となった。
下記成分を、丸型ステンレス製フラスコ中でホモジナイザー(IKA製、ウルトラタラックスT50)を用い、25℃、10分間、混合・分散して分散液を得た。
・ポリエステル樹脂ラテックスA:572.6部
・ポリエステル樹脂ラテックスB:67.2部
・イオン交換水:991部
・着色剤分散液:70.6部
・界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンSC):20.4部
・離型剤分散液:84.4部
水酸化ナトリウム水溶液で、pHを7.5に調整した。その後、温度を上げて90℃に到達した時点で日本触媒製20%HIDS(構造式1で示される化合物)水溶液を25部添加したのち5時間かけて凝集体を合一させ、冷却後、ろ過し、イオン交換水で充分洗浄後、乾燥して、トナー粒子(B3)を得た。
キャリア1とトナー(B3)とを、それぞれ100部:8部の割合で2リットルのVブレンダーで混合し、静電荷像現像剤(B3)を作製した。
<評価>
静電荷像現像剤(A1)と同様に静電荷像現像剤(B3)についてハーフトーン画像の保存性、耐久性及びにじみを評価したところ、保存性、耐久性はG2、にじみはG3となった。
下記成分を、丸型ステンレス製フラスコ中でホモジナイザー(IKA製、ウルトラタラックスT50)を用い、25℃、10分間、混合・分散して分散液を得た。
・ポリエステル樹脂ラテックスA:130.2部
・ポリエステル樹脂ラテックスB:550.6部
・イオン交換水:971部
・着色剤分散液:60.5部
・界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンSC):20.4部
・離型剤分散液:73.8部
水酸化ナトリウム水溶液で、pHを7.5に調整した。その後、温度を上げて90℃に到達した時点で日本触媒製20%HIDS(構造式1で示される化合物)水溶液を25部添加したのち5時間かけて凝集体を合一させ、冷却後、ろ過し、イオン交換水で充分洗浄後、乾燥して、トナー粒子(B4)を得た。
キャリア1とトナー(B4)とを、それぞれ100部:8部の割合で2リットルのVブレンダーで混合し、静電荷像現像剤(B4)を作製した。
<評価>
静電荷像現像剤(A1)と同様に静電荷像現像剤(B4)についてハーフトーン画像の保存性、耐久性及びにじみを評価したところ、保存性、耐久性はG3、にじみはG3となった。
下記成分を、丸型ステンレス製フラスコ中でホモジナイザー(IKA製、ウルトラタラックスT50)を用い、25℃、10分間、混合・分散して分散液を得た。
・ポリエステル樹脂ラテックスA:390.7部
・ポリエステル樹脂ラテックスB:275.3部
・イオン交換水:984部
・着色剤分散液:40.3部
・界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンSC):20.4部
・離型剤分散液:94.9部
水酸化ナトリウム水溶液で、pHを7.5に調整した。その後、温度を上げて90℃に到達した時点でキレスト(株)社製20%EDTA水溶液を25部添加したのち5時間かけて凝集体を合一させ、冷却後、ろ過し、イオン交換水で充分洗浄後、乾燥して、トナー粒子(B5)を得た。
キャリア1とトナー(B5)とを、それぞれ100部:8部の割合で2リットルのVブレンダーで混合し、静電荷像現像剤(B5)を作製した。
<評価>
静電荷像現像剤(A1)と同様に静電荷像現像剤(B5)についてハーフトーン画像の保存性、耐久性及びにじみを評価したところ、保存性、耐久性はG3、にじみはG3となった。
2Y、2M、2C、2K、108 帯電ローラ
3Y、3M、3C、3K レーザ光線
3、110 露光装置
4Y、4M、4C、4K、111 現像装置(現像手段)
5Y、5M、5C、5K 1次転写ローラ
6Y、6M、6C、6K、113 感光体クリーニング装置(クリーニング手段)
8Y、8M、8C、8K トナーカートリッジ
10Y、10M、10C、10K ユニット
20 中間転写ベルト
22 駆動ローラ
24 支持ローラ
26 2次転写ローラ(転写手段)
28、115 定着装置(定着手段)
30 中間転写体クリーニング装置
112 転写装置
116 取り付けレール
117 除電露光のための開口部
118 露光のための開口部
200 プロセスカートリッジ、
P、300 記録紙(被転写体)
Claims (6)
- ポリエステル樹脂と離型剤と無機金属塩と下記構造式1で示される化合物とを含み、
140℃、1Hzにおけるtanδが0.5以上2.0以下であり、
28℃において0.5mol/LのNaOH水溶液50mLに本トナー0.1gを分散させて分散液としたときの、前記分散液中に含まれる下記構造式1で示される化合物の含有量が1ppm以上1000ppm以下である静電荷像現像用トナー。
構造式1において、Aは水素原子又はアルカリ金属原子を表す。 - 前記無機金属塩に含まれる金属元素がAlである請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。
- 請求項1又は請求項2に記載の静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像剤。
- トナーが少なくとも収容され、前記トナーが請求項1又は請求項2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。
- 現像剤保持体を少なくとも備え、請求項3に記載の静電荷像現像剤を収容するプロセスカートリッジ。
- 感光体と、前記感光体を帯電する帯電手段と、帯電した前記感光体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、前記感光体上に形成された前記静電荷像を請求項3に記載の静電荷像現像剤によりトナー像として現像する現像手段と、前記トナー像を被転写体上に転写する転写手段と、前記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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