JP2013127510A - トナー用ポリエステル樹脂、トナー、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

トナー用ポリエステル樹脂、トナー、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 Download PDF

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Abstract

【課題】臭気の発生の少ないトナーの製造に供されるトナー用ポリエステル樹脂の提供。
【解決手段】重合ロジン由来の繰り返し単位と、ジアルコール由来の繰り返し単位と、を含有し、アビエチン酸の含有量が12質量%以下のトナー用ポリエステル樹脂。
【選択図】なし

Description

本発明は、トナー用ポリエステル樹脂、トナー、現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置に関する。
電子写真法のように、静電潜像を形成し、これを現像する工程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。この方法による画像の形成は、感光体(潜像保持体)表面を全体に帯電させた後、この感光体表面に、画像情報に応じたレーザ光により露光して静電潜像を形成し、次いでこの静電潜像を、トナーを含む現像剤で現像してトナー像を形成し、最後にこのトナー像を記録媒体表面に転写・定着することにより行われる。
低温定着性及び保存性に優れ、臭気の発生も低減されるトナー用ポリエステルを提供するため、アルコール成分と、(メタ)アクリル酸変性ロジンを含有したカルボン酸成分とを縮重合させて得られるトナー用ポリエステルが開示されている(例えば、特許文献1参照)。
また、低温定着性、耐オフセット性、耐ブロッキング性、耐塩ビ性などの諸物性に優れる電子写真用トナー組成物を提供するため、バインダー樹脂に着色剤を分散せしめてなる電子写真用トナーにおいて、バインダー樹脂として、
(1)アルコール成分が2価アルコール(a)
(2)酸成分が、全酸成分に対し、ロジン類(b)7〜60モル%、炭素数4〜10の不飽和ジカルボン酸またはそのアルキルエステル(c)3〜50モル%、およびその他のジカルボン酸またはそのアルキルエステル(d)10〜90モル%からなり、その軟化点が80〜180℃、ガラス転移点が40〜80℃、テトラヒドロフラン不溶分が5〜90重量%である非線状架橋型ポリエステル樹脂をバインダーとして使用してなることを特徴とする電子写真用トナー組成物が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
また、低温定着性及び耐オフセット性の双方が共に優れるトナー用バインダーを提供するため、2塩基酸成分及び3価以上の多塩基酸成分及び多価アルコール成分よりなる縮合成分から構成され、かつマレイン化ロジン化合物(a)と3価以上の多価アルコール(b)とを反応させたマレイン化ロジン変性多価アルコール(ab)が前記縮合成分の一部として導入されたポリエステルを主剤としてなるトナー用のバインダー樹脂が開示されている(例えば、特許文献3参照)。
特開2007−292815号公報 特開平04−070765号公報 特開平04−307557号公報
本発明は、臭気の発生の少ないトナーの製造に供されるトナー用ポリエステル樹脂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、
重合ロジン由来の繰り返し単位と、ジアルコール由来の繰り返し単位と、を含有し、アビエチン酸の含有量が12質量%以下のトナー用ポリエステル樹脂である。
請求項2に係る発明は、
請求項1に記載のトナー用ポリエステル樹脂を含むトナーである。
請求項3に係る発明は、
請求項2に記載のトナーを含む現像剤である。
請求項4に係る発明は、
請求項2に記載のトナーを収納し、
画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジである。
請求項5に係る発明は、
請求項3に記載の現像剤を収納し、潜像保持体表面に形成された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を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジである。
請求項6に係る発明は、
潜像保持体と、
前記潜像保持体表面を帯電する帯電手段と、
前記潜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、
前記静電潜像を請求項3に記載の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に転写する転写手段と、
前記記録媒体に前記トナー像を定着する定着手段と、
を備える画像形成装置である。
請求項1に係る発明によれば、アビエチン酸の含有量が12質量%を超える場合に比較して、臭気の発生の少ないトナーの製造に供されるトナー用ポリエステル樹脂が提供される。
請求項2に係る発明によれば、トナー用ポリエステル樹脂中のアビエチン酸の含有量が12質量%を超える場合に比較して、臭気の発生の少ないトナーが提供される。
請求項3に係る発明によれば、トナー用ポリエステル樹脂中のアビエチン酸の含有量が12質量%を超える場合に比較して、臭気の発生の少ないトナーを含む現像剤が提供される。
請求項4に係る発明によれば、トナー用ポリエステル樹脂中のアビエチン酸の含有量が12質量%を超える場合に比較して、臭気の発生の少ないトナーを収納するトナーカートリッジが得られる。
請求項5に係る発明によれば、トナー用ポリエステル樹脂中のアビエチン酸の含有量が12質量%を超える場合に比較して、臭気の発生の少ないトナーを含む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られる。
請求項6に係る発明によれば、トナー用ポリエステル樹脂中のアビエチン酸の含有量が12質量%を超える場合に比較して、臭気の発生の少ないトナーを含む現像剤を用いた画像形成装置が提供される。
本実施形態のトナーの製造に用いるスクリュー押出機の一例について、スクリューの状態を説明する図である。 本実施形態の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 本実施形態のプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。
以下、本発明のトナー用ポリエステル樹脂、トナー、現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置の実施形態について詳細に説明する。
<トナー用ポリエステル樹脂>
本実施形態のトナー用ポリエステル樹脂(以下、特定ポリエステルと称することがある)は、重合ロジン由来の繰り返し単位と、ジアルコール由来の繰り返し単位と、を含有し、アビエチン酸の含有量を12質量%以下としたものである。
本実施形態において、重合ロジンとは、ロジンを重合して得られた2価のカルボキシル基を含む二量化ロジンを主成分として含む混合物をいう。
二量化ロジンの具体例としては、下記構造式で表される化合物が挙げられるが、本実施形態は下記化合物に限定されるものではない。
トナーの低温定着性を高めるために結着樹脂の軟化温度を下げると、結着樹脂のガラス転移温度の低下を必然的に伴うため、トナーが凝集してしまうなどの保存性に劣る結果となることがある。また、上述の特許文献1や特許文献2に係る発明で用いられているロジン類は、結着樹脂の低温定着性の向上には有効であるものの、保存性については更なる改善が求めれれるとともに、ロジンの種類によっては臭気が発生しやすいという欠点も有している。
本実施形態では、特定ポリエステルの原料として重合ロジンを用いることで特定ポリエステル中に重合ロジン由来の繰り返し単位が含有されることとし、さらに、特定ポリエステル中のアビエチン酸の含有量を12質量%以下に規定した。重合ロジンを用い、特定ポリエステル中のアビエチン酸の含有量を12質量%以下に規定することで、臭気の発生が抑制される。その理由は明確ではないが、以下のように推察される。
ロジンを原料として合成された樹脂の発する臭気は、ロジン中に含まれる成分(例えば、アビエチン酸)が揮発することで生ずる。物質の揮発しやすさの一因として、分子量が低いことが挙げられる。重合ロジンは、ロジンに比較して平均分子量が高い。このことは、重合ロジン中に含まれる成分は、ロジン中に含まれる成分よりも揮発しにくいことを示す。そのため、重合ロジンを原料として合成されたポリエステル樹脂中に未反応の重合ロジンが残存していたとしても、ロジンを原料として合成された樹脂に比較して臭気の発生が抑制されるものと推察される。さらに、重合ロジンをポリエステル樹脂の原料として用いた場合に、重合ロジンの主成分である二量化ロジンはポリエステル樹脂中にジカルボン酸成分として取り込まれるため、二量化ロジンに由来する臭気は生じにくいと推察される。
また、ロジンの主成分はアビエチン酸であることから、重合ロジンを合成した際の重合ロジン中に含まれる未反応成分の主成分もアビエチン酸であると考えられる。そのため、重合ロジンを用いてポリエステル樹脂を合成すると、ポリエステル樹脂中に、重合ロジン中に含まれるアビエチン酸を主成分とする未反応成分が含有されることになる。ポリエステル樹脂中のアビエチン酸の含有量を規定することで、ポリエステル樹脂中に含まれる重合ロジン由来のアビエチン酸以外のその他の成分の大凡の含有量も規定されることとなる。本発明者等の検討により、ポリエステル樹脂中のアビエチン酸の含有量を12質量%以下とすることで、臭気の発生が抑制されることが見出された。
重合ロジンの製造方法としては、触媒として硫酸、ギ酸、p−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、フッ化水素、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、四塩化チタン等の酸性化合物の存在下に、トルエン、キシレン等の有機溶剤中でロジンの重合反応を行い、該重合反応が終了した後、触媒、溶剤および未反応ロジンを除去することにより重合ロジンを得る方法がよく知られているが、本実施形態においては当該方法に限定されるものではない。
本実施形態において、重合ロジンの重合度は30%以上90%以下が望ましく、65%以上80%以下がさらに望ましい。
重合ロジンの合成に用いられるロジンとは、樹木から得られる樹脂酸の総称であり、主成分は3環性ジテルペン類の1種であるアビエチン酸とその異性体類を含む天然物由来の物質である。具体的な成分としては、例えば、アビエチン酸の他にパラストリン酸、ネオアビエチン酸、ピマル酸、デヒドロアビエチン酸、イソピマル酸、サンダラコピマル酸などがあり、本実施形態で用いるロジンはこれらの混合物である。
ロジンは採取方法による分類では、原料をパルプとするトールロジン、原料を生松脂とするガムロジン、及び原料を松の切り株とするウッドロジンの3種に大別される。本実施形態で用いるロジンは入手が容易であることからガムロジン及び/又はトールロジンが好ましい。
本実施形態の特定ポリエステル中のアビエチン酸の含有量は12質量%以下とされるが、2質量%以上12質量%以下が好ましく4質量%以上9質量%以下がさらに好ましい。2質量%未満の場合には、ポリエステル樹脂の軟化温度が上昇し、トナー粒子として用いた場合の低温定着性が悪化することがある。
特定ポリエステル中のアビエチン酸含有量は、溶剤洗浄法により極性の高い溶剤でアビエチン酸を除去したり、アビエチン酸を添加したりする等の手段により上記範囲に調整しても良い。
本実施形態において、樹脂中のアビエチン酸の含有量は、液体クロマトグラフィにより測定された値をいう。
重合ロジンは、特定ポリエステルを合成する際のジカルボン酸成分として用いられる。特定ポリエステルを合成する場合、ジカルボン酸成分としては、重合ロジン以外のその他のジカルボン酸成分を併用してもよい。
併用可能なジカルボン酸成分としては、例えば、芳香族ジカルボン酸及び脂肪族ジカルボン酸からなる群より選ばれる少なくとも1種が挙げられる。具体的には、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸;シュウ酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ダイマー酸、分岐鎖を有する炭素数1以上20以下のアルキルコハク酸、分岐鎖を有する炭素数1以上20以下のアルケニル基を有するアルケニルコハク酸等の脂肪族ジカルボン酸;それらの酸の無水物及び、それらの酸のアルキル(炭素数1以上3以下)エステル等が挙げられる。これらの中では、トナーの耐久性、定着性及び着色剤の分散性の観点から芳香族カルボン酸化合物が好ましい。
本実施形態における重合ロジンの使用量は、低温定着性の観点から、ジカルボン酸成分中80質量%以上100質量%以下が好ましい。
特定ポリエステルを合成する際に用いられるジアルコール成分として、脂肪族ジオール及びエーテル化ジフェノールからなる群より選ばれる少なくとも1種が挙げられる。
脂肪族ジオールの例としては、例えばエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,4−ブテンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−2−メチルプロパン−1,3−ジオール、2−ブチル−2−エチルプロパン−1,3−ジオール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,4−ジメチル−1,5−ペンタンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、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、3−ヒドロキシ−2,2−ジメチルプロピル−3−ヒドロキシ−2,2−ジメチルプロパノエート、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール等が挙げられる。これら脂肪族ジオールは単独で用いても、二種以上を併用しても良い。
また、本実施形態において、エーテル化ジフェノールを用いても良い。エーテル化ジフェノールとは、ビスフェノールAとアルキレンオキサイドを付加反応させて得られるジオールであり、該アルキレンオキサイドとしてはエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドであり、該アルキレンオキサイドの平均付加モル数がビスフェノールAの1モルに対して2モル以上16モル以下であるものが好ましい。
本実施形態の特定ポリエステルは、重合ロジンを含むジカルボン酸成分、ジアルコール成分を原料として、公知慣用の製造方法によって調製される。その反応方法としては、エステル交換反応又は直接エステル化反応のいずれも適用可能である。また、加圧して反応温度を高くする方法、減圧法又は常圧下で不活性ガスを流す方法によって重縮合を促進することもできる。上記反応によっては、アンチモン、チタン、スズ、亜鉛、アルミニウム及びマンガンより選ばれる少なくとも1種の金属化合物等、公知慣用の反応触媒が用いられ、反応が促進されてもよい。これら反応触媒の添加量はジカルボン酸成分とジアルコール成分の総量100質量部に対して、0.01質量部以上1.5質量部以下が好ましく、0.05質量部以上1.0質量部以下がより好ましい。反応温度は180℃以上300℃以下の温度で行うことができる。
トナーの定着性、保存性、及び耐久性の観点から本実施形態の特定ポリエステルの軟化温度は80℃以上160℃以下が好ましく、90℃以上150℃以下がより好ましい。本実施形態の特定ポリエステルのガラス転移温度は、定着性、保存性、及び耐久性の観点から35℃以上80℃以下が好ましく、40℃以上70℃以下がより好ましい。軟化温度及びガラス転移温度は、原料モノマー組成、重合開始剤、分子量、触媒量等の調整、又は反応条件の選択により容易に調整することができる。
本実施形態の特定ポリエステルの酸価は、トナーの帯電性の観点から1mgKOH/g以上50mgKOH/g以下が好ましく、3mgKOH/g以上30mgKOH/g以下がより好ましい。トナーの耐久性、耐ホットオフセットの観点から、本実施形態の特定ポリエステルの重量平均分子量は4,000以上1,000,000以下が好ましく、7,000以上300,000以下がより好ましい。
なお、本実施形態の特定ポリエステルは、変性されたポリエステルであっても良い。変性されたポリエステルとしては、例えば、特開平11−133668号公報、特開平10−239903号公報、特開平8−20636号公報等に記載の方法によりフェノール、ウレタン、エポキシ等によりグラフト化やブロック化したポリエステルを包含する。
本実施形態の特定ポリエステルをトナー用結着樹脂として用いることにより、臭気の発生の少ないトナーを得ることができる。本実施形態のトナーには、本実施形態の効果を損なわない範囲で、公知の結着樹脂、例えば、スチレン−アクリル樹脂等のビニル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタン等の他の樹脂が併用されても良いが、本実施形態の特定ポリエステルの含有量は、結着樹脂中、70質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましく、実質的に100質量%であることがさらに好ましい。
<トナー>
本実施形態のトナーは、本実施形態の特定ポリエステルを含有し、必要に応じて着色剤、離型剤、外添剤等のその他の成分を含んでもよい。
本実施形態で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、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、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等の公知の顔料を使用してもよい。
本実施形態の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、ブラックトナー等が得られる。
本実施形態で用いられる離型剤としては、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;等が挙げられる。これらの離型剤の融解温度は、50℃以上100℃以下が望ましく、60℃以上95℃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%以上であれば、特にオイルレス定着において剥離不良の発生が防止される。離型剤の含有量が15質量%以下であれば、トナーの流動性が悪化することがなく、画質および画像形成の信頼性が向上する。
本実施形態で用いられる帯電制御剤としては、公知のものを使用してもよいが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤を用いてもよい。
本実施形態のトナーは、流動性の向上などを目的として、白色の無機粉末を外添剤として含有してもよい。適当な無機粉末としては、例えば、シリカ粉末、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、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化硅素、窒化硅素などが挙げられるが、シリカ粉末が特に望ましい。かかる無機粉末のトナーに混合される割合は、通常、トナー100質量部に対して0.01質量部以上5質量部以下の範囲であり、望ましくは0.01質量部以上2.0質量部以下の範囲である。また、かかる無機粉末に、シリカ、チタン、樹脂粒子(ポリスチレン、PMMA、メラミン樹脂等の樹脂粒子)、アルミナ等の公知の材料を併用してもよい。また、クリーニング活剤として、ステアリン酸亜鉛に代表される高級脂肪酸の金属塩、フッ素系高分子量体の粒子粉末を添加してもよい。
−トナーの特性−
本実施形態のトナーの形状係数SF1は110以上150以下の範囲であることが望ましく、120以上140以下の範囲であることがより望ましい。
ここで上記形状係数SF1は、下記式(1)により求められる。
SF1=(ML/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される。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。
本実施形態のトナーの体積平均粒子径は3.8μm以上10μm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9.0μm以下の範囲であり、さらに望ましくは5.0μm以上8.5μm以下の範囲である。
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(コールター社製)を用いて、50μmのアパーチャー径で行われる。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。
本実施形態の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トナー粒子を作製し、必要に応じてトナー粒子に外添剤が外添されてトナーが得られる。
混練粉砕法は、結着樹脂を含むトナー形成材料を混錬して混錬物を得た後、前記混錬物を粉砕することによりトナー粒子を作製する方法である。
混練粉砕法は、より詳細には、結着樹脂を含むトナー形成材料を混錬する混錬工程と、前記混錬物を粉砕する粉砕工程とに分けられる。必要に応じて、混錬工程により形成された混錬物を冷却する冷却工程等、他の工程を有してもよい。
各工程について詳しく説明する。
−混錬工程−
混錬工程は、結着樹脂を含むトナー形成材料を混錬する。
混錬工程においては、トナー形成材料100質量部に対し、0.5質量部以上5質量部以下の水系媒体(例えば、蒸留水やイオン交換水等の水、アルコール類等)を添加することが望ましい。
混錬工程に用いられる混錬機としては、例えば、1軸押出し機、2軸押出し機等が挙げられる。以下、混錬機の一例として、送りスクリュー部と2箇所のニーディング部とを有する混錬機について図を用いて説明するが、これに限られるわけではない。
図1は、本実施形態のトナーの製造方法における混錬工程で用いるスクリュー押出機の一例について、スクリューの状態を説明する図である。
スクリュー押出し機11は、スクリュー(図示せず)を備えたバレル12と、バレル12にトナーの原料であるトナー形成材料を注入する注入口14と、バレル12中のトナー形成材料に水系媒体を添加するための液体添加口16と、バレル12中でトナー形成材料が混錬されて形成された混錬物を排出する排出口18と、から構成されている。
バレル12は、注入口14に近いほうから順に、注入口14から注入されたトナー形成材料をニーディング部NAに輸送する送りスクリュー部SA、トナー形成材料を第1の混錬工程により溶融混錬するためのニーディング部NA、ニーディング部NAにおいて溶融混錬されたトナー形成材料をニーディング部NBに輸送する送りスクリュー部SB、トナー形成材料を第2の混錬工程により溶融混錬し混錬物を形成するニーディング部NB、及び形成された混錬物を排出口18に輸送する送りスクリュー部SCに分かれている。
またバレル12の内部には、ブロックごとに異なる温度制御手段(図示せず)が備えられている。すなわち、ブロック12Aからブロック12Jまで、それぞれ異なる温度に制御してもよい構成となっている。なお図1は、ブロック12A及びブロック12Bの温度をt0℃に、ブロック12Cからブロック12Eの温度をt1℃に、ブロック12Fからブロック12Jの温度をt2℃に、それぞれ制御している状態を示している。そのため、ニーディング部NAのトナー形成材料はt1℃に加熱され、ニーディング部NBのトナー形成材料はt2℃に加熱される。
結着樹脂を含むトナー形成材料を、注入口14からバレル12へ供給すると、送りスクリュー部SAによりニーディング部NAへトナー形成材料が送られる。このとき、ブロック12Cの温度がt1℃に設定されているため、トナー形成材料は加熱されて溶融状態へと変化した状態で、ニーディング部NAに送り込まれる。そして、ブロック12D及びブロック12Eの温度もt1℃に設定されているため、ニーディング部NAではt1℃の温度でトナー形成材料が溶融混錬される。結着樹脂は、ニーディング部NAにおいて溶融状態となり、スクリューによりせん断を受ける。
次に、ニーディング部NAにおける混錬を経たトナー形成材料は、送りスクリュー部SBによりニーディング部NBへと送られる。
ついで、送りスクリュー部SBにおいて、液体添加口16からバレル12に水系媒体を注入することにより、トナー形成材料に水系媒体を添加する。また図1では、送りスクリュー部SBにおいて水系媒体を注入する形態を示しているが、これに限られず、ニーディング部NBにおいて水系媒体が注入されてもよく、送りスクリュー部SB及びニーディング部NBの両方において水系媒体が注入されてもよい。すなわち、水系媒体を注入する位置及び注入箇所は、必要に応じて選択される。
上記のように、液体添加口16からバレル12に水系媒体が注入されることにより、バレル12中のトナー形成材料と水系媒体とが混合し、水系媒体の蒸発潜熱によりトナー形成材料が冷却され、トナー形成材料の温度が適切に保たれる。
最後に、ニーディング部NBにより溶融混錬されて形成された混錬物は、送りスクリュー部SCにより排出口18に輸送され、排出口18から排出される。
以上のようにして、図1に示したスクリュー押出機11を用いた混錬工程が行われる。
−冷却工程−
冷却工程は、上記混錬工程において形成された混錬物を冷却する工程であり、冷却工程では、混錬工程終了の際における混錬物の温度から4℃/sec以上の平均降温速度で40℃以下まで冷却することが好ましい。上記平均降温速度で急冷すると、混錬工程終了直後の分散状態がそのまま保たれるため好ましい。なお上記平均降温速度とは、混錬工程終了の際における混錬物の温度(例えば図1のスクリュー押出し機11を用いた場合は、t2℃)から40℃まで降温させる速度の平均値をいう。
冷却工程における冷却方法としては、具体的には、例えば、冷水又はブラインを循環させた圧延ロール及び挟み込み式冷却ベルト等を用いる方法が挙げられる。なお、前記方法により冷却を行う場合、その冷却速度は、圧延ロールの速度、ブラインの流量、混錬物の供給量、混錬物の圧延時のスラブ厚等で決定される。スラブ厚は、1から3mmの薄さであることが好ましい。
−粉砕工程−
冷却工程により冷却された混錬物は、粉砕工程により粉砕され、粒子が形成される。粉砕工程では、例えば、機械式粉砕機、ジェット式粉砕機等が使用される。
−分級工程−
粉砕工程により得られた粒子は、必要に応じて、目的とする範囲の体積平均粒子径のトナー粒子を得るため、分級工程により分級を行ってもよい。分級工程においては、従来から使用されている遠心式分級機、慣性式分級機等が使用され、微粉(目的とする範囲の粒径よりも小さい粒子)及び粗粉(目的とする範囲の粒径よりも大きい粒子)が除去される。
−外添工程−
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、既述の特定シリカ、チタニア、酸化アルミに代表される無機粉末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われ、段階を分けて付着される。
−篩分工程−
上記外添工程の後に、必要に応じて篩分工程を設けてもよい。篩分方法としては、具体的には、例えば、ジャイロシフター、振動篩分機、風力篩分機等が挙げられる。篩分することにより、外添剤の粗粉等が取り除かれ、感光体上の筋の発生、装置内のぼた汚れなどが抑制される。
<現像剤>
本実施形態の現像剤は、本実施形態のトナーを少なくとも含むものである。
本実施形態のトナーは、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てもよい。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が挙げられる。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。
前記二成分現像剤における、トナーと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程度の範囲が好ましく、3:100乃至20:100程度の範囲がより好ましい。
<画像形成装置および画像形成方法>
次に、本実施形態の現像剤を用いた本実施形態の画像形成装置について説明する。
本実施形態の画像形成装置は、潜像保持体と、前記潜像保持体表面を帯電する帯電手段と、前記潜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、前記静電潜像を本実施形態の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に転写する転写手段と、前記記録媒体に前記トナー像を定着する定着手段と、を備える。
本実施形態の画像形成装置により、潜像保持体表面を帯電する帯電工程と、前記潜像保持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像を本実施形態の現像剤により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、前記記録媒体に前記トナー像を定着する定着工程と、を有する本実施形態の画像形成方法が実施される。
尚、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着脱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、本実施形態の現像剤を収納し、潜像保持体表面に形成された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を備え、画像形成装置に着脱される本実施形態のプロセスカートリッジが好適に用いられる。
以下、本実施形態の画像形成装置の一例を示すが、本実施形態はこれに限定されるわけではない。尚、図に示す主用部を説明し、その他はその説明を省略する。
図2は、4連タンデム方式のカラー画像形成装置を示す概略構成図である。図2に示す画像形成装置は、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乃至第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」ということがある。)10Y、10M、10C、10Kは、水平方向に互いに予め定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着脱可能なプロセスカートリッジであってもよい。
各ユニット10Y、10M、10C、10Kの図中における上方には、各ユニットを通して中間転写体としての中間転写ベルト20が延設されている。中間転写ベルト20は、中間転写ベルト20内面に接する駆動ローラ22および支持ローラ24に巻回されて設けられ、第1ユニット10Yから第4ユニット10Kに向う方向に走行されるようになっている。尚、支持ローラ24は、図示しないバネ等により駆動ローラ22から離れる方向に付勢されており、両者に巻回された中間転写ベルト20に予め定められた張力が与えられている。また、中間転写ベルト20の潜像保持体側面には、駆動ローラ22と対向して中間転写体クリーニング装置30が備えられている。
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に収容されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナーが供給可能である。
上述した第1乃至第4ユニット10Y、10M、10C、10Kは、同等の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルト走行方向の上流側に配設されたイエロー画像を形成する第1ユニット10Yについて代表して説明する。尚、第1ユニット10Yと同等の部分に、イエロー(Y)の代わりに、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)を付した参照符号を付すことにより、第2乃至第4ユニット10M、10C、10Kの説明を省略する。
第1ユニット10Yは、潜像保持体として作用する感光体1Yを有している。感光体1Yの周囲には、感光体1Yの表面を予め定められた電位に帯電させる帯電ローラ2Y、帯電された表面を色分解された画像信号に基づくレーザ光線3Yによって露光して静電潜像を形成する露光装置3、静電潜像に帯電したトナーを供給して静電潜像を現像する現像装置(現像手段)4Y、現像したトナー像を中間転写ベルト20上に転写する1次転写ローラ(1次転写手段)5Y、および1次転写後に感光体1Yの表面に残存するトナーを除去する感光体クリーニング装置(クリーニング手段)6Yが順に配設されている。
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。
以下、第1ユニット10Yにおいてイエロー画像を形成する動作について説明する。まず、動作に先立って、帯電ローラ2Yによって感光体1Yの表面が−600V以上−800V以下程度の電位に帯電される。
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。
静電潜像とは、帯電によって感光体1Yの表面に形成される像であり、レーザ光線3Yによって感光層の被照射部分の比抵抗が低下し、感光体1Yの表面の帯電した電荷が流れ、一方、レーザ光線3Yが照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆるネガ潜像である。
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上の静電潜像が、現像装置4Yによって可視像(現像像)化される。
現像装置4Y内に収納されているイエロー現像剤は、現像装置4Yの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、感光体1Y上に帯電した帯電荷と同極性(負極性)の電荷を有して現像剤ロール(現像剤保持体)上に保持されている。そして感光体1Yの表面が現像装置4Yを通過していくことにより、感光体1Y表面上の除電された潜像部にイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。イエローのトナー像が形成された感光体1Yは、引続き予め定められた速度で走行され、感光体1Y上に現像されたトナー像が予め定められた1次転写位置へ搬送される。
感光体1Y上のイエロートナー像が1次転写位置へ搬送されると、1次転写ローラ5Yに予め定められた1次転写バイアスが印加され、感光体1Yから1次転写ローラ5Yに向かう静電気力がトナー像に作用され、感光体1Y上のトナー像が中間転写ベルト20上に転写される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性(−)と逆極性(+)の極性であり、例えば第1ユニット10Yでは制御部(図示せず)によって+10μA程度に制御されている。
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。
また、第2ユニット10M以降の1次転写ローラ5M、5C、5Kに印加される1次転写バイアスも、第1ユニットに準じて制御されている。
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乃至第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合わされて重ね合わせトナー像が形成される。
第1乃至第4ユニットを通して4色のトナー像が重ね合わされた中間転写ベルト20は、中間転写ベルト20と中間転写ベルト20内面に接する支持ローラ24と中間転写ベルト20の像保持面側に配置された2次転写ローラ(2次転写手段)26とから構成された2次転写部へと至る。一方、記録紙(被転写体)Pが供給機構を介して2次転写ローラ26と中間転写ベルト20とが圧接されている隙間に予め定められたタイミングで給紙され、予め定められた2次転写バイアスが支持ローラ24に印加される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性(−)と同極性(−)の極性であり、中間転写ベルト20から記録紙Pに向かう静電気力が重ね合わせトナー像に作用され、中間転写ベルト20上の重ね合わせトナー像が記録紙P上に転写される。尚、この際の2次転写バイアスは2次転写部の抵抗を検出する抵抗検出手段(図示せず)により検出された抵抗に応じて決定されるものであり、電圧制御されている。
この後、記録紙Pは定着装置(定着手段)28へと送り込まれ重ね合わせトナー像が加熱され、色重ねしたトナー像が溶融されて、記録紙P上へ定着される。カラー画像の定着が完了した記録紙Pは、排出部へ向けて搬送ロール(排出ロール)32により搬送され、一連のカラー画像形成動作が終了される。
尚、上記例示した画像形成装置は、中間転写ベルト20を介して重ね合わせトナー像を記録紙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。
<プロセスカートリッジ、トナーカートリッジ>
図3は、本実施形態の現像剤を収納するプロセスカートリッジの好適な一例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(クリーニング手段)113、露光のための開口部118、およ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。
上記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。尚、300は記録紙である。
図3で示すプロセスカートリッジ200では、感光体107、帯電装置108、現像装置111、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を備えているが、これら装置は選択的に組み合わせてもよい。本実施形態のプロセスカートリッジでは、現像装置111のほかには、感光体107、帯電装置108、クリーニング装置(クリーニング手段)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から構成される群から選択される少なくとも1種を備えてもよい。
次に、トナーカートリッジについて説明する。
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、少なくとも、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するトナーカートリッジにおいて、前記トナーが既述した本実施形態のトナーとしたものである。なお、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、図2に示す画像形成装置は、トナーカートリッジ8Y、8M、8C、8K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4Y、4M、4C、4Kは、各々の現像装置(色)に対応したトナーカートリッジと、図示しない現像剤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現像剤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、実施例を挙げて本実施形態を具体的に説明するが、本実施形態は以下に示す実施例にのみ限定されるものではない。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。
〔各種物性の測定方法〕
<重合ロジンの重合度>
樹脂濃度0.2%のテトラヒドロフラン溶液を、ShodexKF−802.5(1本)、KF−802(1本)、KF−801(2本)のGPCカラム(すべて昭和電工製)をセットしたGPC(Waters2690:日本ウォーターズ社製)で分析した。屈折率検出器(Waters410:日本ウォーターズ社製)を使用した。移動相流速:0.8ml/分、測定温度:40℃。重合度は次式により算出した。
重合度=A/(A+B)×100 (%)
A:重合ロジン成分の面積強度
B:重合していないロジン成分の面積強度
<軟化温度>
樹脂の軟化点は、JIS K2871記載の環球法に準拠して測定した。
<酸価>
樹脂の酸価は、JIS K5400に準拠して測定した。
<重量平均分子量Mw及び数平均分子量Mn>
「HLC−8120GPC、SC−8020(東ソー(株)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℃、RI検出器を用いて実験を行った。また、検量線は東ソー(株)製「Polystyrene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。
<ガラス転移温度Tg>
「DSC−20」(セイコー電子工業(株)製)を使用し、試料10mgを一定の昇温速度(10℃/min)で加熱して測定した。
<アビエチン酸の含有量>
「Shim−pack CLC−ODS(島津製作所(株)製 6.0×150mm)」を用い、溶離液としてアセトニトリル/イオン交換水(リン酸、トリエチルアミン各0.5%添加)=40/60を用いた。カラム温度40℃、流量1.0ml/min、検出波長245nm、サンプル注入量1.0μlの条件で測定を行い、アビエチン酸の含有量を求めた。
<重合ロジン(1)の調製>
未精製中国産ガムロジン(酸価170mgKOH/g、軟化温度76℃)を窒素シール下に400Paで蒸留し、酸化180mgKOH/g、軟化温度80℃の主留を精製ロジンとした。なお、蒸留条件は次の表1に記載のとおりである。
得られた精製ロジン500gと脱水トルエン500gとを三口フラスコに入れ溶解し、無水塩化アルミニウム25gを加え、50℃以上55℃以下で2時間反応した。ついで反応混合物を分液ロートに移し、5%塩酸水溶液を加え良く振り混ぜた。上層を分離し、希苛性ソーダ水溶液、ついで水で洗浄した。ついで減圧蒸留を行い、軟化温度95℃、酸価165mgKOH/g、重合度30%の重合ロジン(1)450gを得た。
<重合ロジン(2)乃至(5)、比較重合ロジン(6)の調製>
無水塩化アルミニウム量、反応時間を表2のように変えたこと以外は重合ロジン(1)と同様の方法で重合ロジン(2)乃至(5)、比較重合ロジン(6)の調製を行った。
<特定ポリエステル樹脂(1)の合成>
ジカルボン酸成分として重合ロジン(1)272部、セバシン酸(和光純薬(株)製)20部、ジアルコール成分としてBPA−PO(明成化学工業(株)製)173部、及び反応触媒としてテトラ−n−ブチルチタネート(東京化成(株)製)0.5部を、撹拌装置、加熱装置、温度計、分留装置、窒素ガス導入管を備えたステンレス製反応容器に仕込み、窒素雰囲気下、撹拌しながら230℃で10時間重縮合させ、予め定められた分子量、酸価に達したことを確認し、特定ポリエステル樹脂(1)を得た。
<特定ポリエステル樹脂(2)乃至(11)、及び、比較ポリエステル樹脂(12)の合成>
ジカルボン酸成分、ジアルコール成分を表3のように変えたこと以外は、特定ポリエステル樹脂(1)と同様の方法で特定ポリエステル樹脂(2)乃至(11)、及び、比較ポリエステル樹脂(12)の合成を行った。
1)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物
2)ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物
[実施例1]
(トナー粒子1の製造)
・特定ポリエステル樹脂(1): 100部
・マゼンタ顔料(C.I.ピグメントレッド57): 3部
上記組成物をエクストルーダーで混練し、表面粉砕方式の粉砕機で粉砕した。その後、風力式分級機(ターボクラシファイアー(TC−15N)、日清エンジニアリング社製)で細粒、粗粒を分級し、その中間サイズの粒子を得る過程を3回繰り返し、体積平均粒子径=8μmのマゼンタ色のトナー粒子1を得た。
(現像剤1の製造)
−トナー1の製造−
トナー粒子1の100部にシリカ(商品名:R812(日本エアロジル社製))0.5部を加え、高速混合機によって混合し、トナー1を得た。
上記トナー1とメチルメタクリレート−スチレン共重合体で被覆した粒径約50μmのフェライトよりなるキャリアを用い、キャリア100部に対して、トナー1を7部添加し、タンブラーシェーカーミキサーで混合して現像剤1を得た。
[評価]
(臭気評価)
得られたトナー粒子1に関して臭気評価を行った。
臭気の評価は、以下のようにして行った。評価結果は、表4に示す。
試験者を10人ランダムに選択し、ホットプレート上で150℃に加熱したトナー粒子1の臭気官能評価を行った。
評価基準は、以下の通りである。
◎:10人中、10人が臭気を感じない。
○:10人中、2人が臭気を感じる。
△:10人中、5人が臭気を感じる。
×:10人中、8人が臭気を感じる。
[画像形成]
現像剤1を用い、電子写真複写機(商品名:A−color、富士ゼロックス(株)製)によってコピーテストを行ったところ、複写3000枚後も良好な画像が得られた。
上述のように、現像剤1を用いることで、電子写真法式による画像形成が可能であることが示された。
[実施例2乃至4、比較例1]
特定ポリエステル(1)を表4に示す樹脂に変えたこと以外は実施例1と同様の方法でトナー粒子2乃至4、比較トナー粒子1、トナー2乃至4、比較トナー1、現像剤2乃至4、比較現像剤1を得た。
トナー粒子2乃至4、比較トナー粒子1を用いて実施例1と同様に臭気評価を実施した。評価結果は、以下の表4に示す。
また、現像剤2乃至4、比較現像剤1を用いることで、電子写真法式による画像形成が可能であった。
[実施例5]
(特定ポリエステル樹脂(5)の粒子分散液の作製)
高温・高圧乳化装置(キャビトロンCD1010、(株)ユーロテック製)に特定ポリエステル樹脂(5)を200部入れ、120℃の温度で加熱溶融させた。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%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の条件でキャビトロンを運転し、体積平均粒子径160nm、固形分30%の特定ポリエステル樹脂(5)粒子分散液を得た。
(着色剤分散液の作製)
下記成分を混合し、高圧衝撃式分散機アルティマイザー(HJP30006、(株)スギノマシン製)により1時間分散し、体積平均粒径180nm、固形分20%の着色剤粒子分散液を得た。
・シアン顔料(Pigment Blue15:3、大日精化工業(株)製): 10部
・アニオン性界面活性剤(ネオゲンSC、第一工業製薬(株)製): 2部
・イオン交換水: 80部
(結晶性樹脂粒子分散液の作製)
ドデカン二酸(東京化成工業(株)製)115部、ドデカンジオール(宇部興産(株)製)101部をフラスコに仕込み、1時間かけて温度を160℃まで上げ、反応系内が均一に撹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0.02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時間かけて200℃まで上げ、200℃で更に4時間脱水縮合反応を継続し、反応を終了させた。反応液を冷却後、固液分離を行い得られた固形物を40℃、真空状態の下乾燥を行い、結晶性ポリエステル樹脂を得た。
得られた結晶性ポリエステル樹脂を用いて下記組成を120℃に加熱して、IKA社製ウルトラタラックスT50で十分に分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、体積平均粒径が180nmになったところで回収した。このようにして固形分20%の結晶性樹脂粒子分散液を得た。
−組成−
・結晶性ポリエステル樹脂: 50部
・アニオン性界面活性剤(ネオゲンSC,第一工業製薬(株)製): 2部
・イオン交換水: 200部
(トナー粒子5の製造)
・特定ポリエステル樹脂(5)粒子分散液: 150部
・着色剤粒子分散液: 25部
・結晶性樹脂粒子分散液: 50部
・ポリ塩化アルミニウム: 0.4部
・イオン交換水: 100部
上記配合に従って、成分を丸型ステンレス製フラスコ中でウルトラタラックスT50(IKA社製)を用い、混合、分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを攪拌しながら48℃まで加熱した。48℃で60分保持した後、ここに特定ポリエステル樹脂(5)粒子分散液を70部追加した。その後、濃度0.5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を用いて系内のpHを8.0に調製した後、ステンレス製フラスコを密閉し、攪拌軸のシールを磁力シールして攪拌を継続しながら90℃まで加熱して3時間保持した。
反応終了後、降温速度を2℃/分で冷却し、濾過、イオン交換水で十分洗浄した後、ヌッチェ式吸引濾過により固液分離を行った。これをさらに30℃のイオン交換水3Lを用いて再分散し、15分間300rpmで攪拌・洗浄した。この洗浄操作をさらに6回繰り返し、濾液のpHが7.54、電気伝導度6.5μS/cmとなったところでヌッチェ式吸引濾過によりNo.5Aろ紙を用いて固液分離を行った。次いで真空乾燥を12時間継続してトナー粒子5を得た。
トナー粒子5の体積平均粒子径をコールカウンターで測定したところ、5.2μmであった。
さらに、トナー粒子5に、ヘキサメチルジシラザン(以下、「HMDS」と略す場合がある)で表面疎水化処理した一次粒子平均粒径40nmのシリカ(SiO)粒子と、メタチタン酸とイソブチルトリメトキシシランの反応生成物である一次粒径平均粒径20nmのメタチタン酸化合物粒子とを、それぞれのトナー粒子の表面に対する被覆率が40%になるように添加し、ヘンシェルミキサーで混合し、トナー5を作製した。
(現像剤5の調製)
作製したトナー5を用い、ポリメタクリレート(綜研化学社製)を1%コートした体積平均粒径50μmのフェライトキャリアに対し、トナー濃度が5%になるよう秤量し、ボールミルで5分間撹拌・混合し、現像剤5を調製した。
(評価)
得られたトナー粒子5及び現像剤5に関して、実施例1と同様に評価した。
評価結果は、以下の表4に示す。
また、現像剤5を用いることで、電子写真法式による画像形成が可能であった。
[実施例6乃至11]
特定ポリエステル樹脂5を表4に示すポリエステル樹脂に変えたこと以外は実施例5と同様の方法でトナー粒子6乃至11、現像剤6乃至11を調製した。
トナー粒子6乃至11を用いて実施例1と同様に臭気評価を実施した。評価結果は、以下の表4に示す。
また、現像剤6乃至11を用いることで、電子写真法式による画像形成が可能であった。
1Y,1M,1C,1K,107 感光体(像保持体)
2Y,2M,2C,2K,108 帯電ローラ
3Y,3M,3C,3K レーザ光線
3 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
32 搬送ロール(排出ロール)
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)

  1. 重合ロジン由来の繰り返し単位と、ジアルコール由来の繰り返し単位と、を含有し、アビエチン酸の含有量が12質量%以下のトナー用ポリエステル樹脂。
  2. 請求項1に記載のトナー用ポリエステル樹脂を含むトナー。
  3. 請求項2に記載のトナーを含む現像剤。
  4. 請求項2に記載のトナーを収納し、
    画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジ。
  5. 請求項3に記載の現像剤を収納し、潜像保持体表面に形成された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を備え、
    画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
  6. 潜像保持体と、
    前記潜像保持体表面を帯電する帯電手段と、
    前記潜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、
    前記静電潜像を請求項3に記載の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に転写する転写手段と、
    前記記録媒体に前記トナー像を定着する定着手段と、
    を備える画像形成装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014077038A (ja) * 2012-10-09 2014-05-01 Fuji Xerox Co Ltd トナー用ポリエステル樹脂、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、画像形成装置及び画像形成方法
JP2014095762A (ja) * 2012-11-08 2014-05-22 Arakawa Chem Ind Co Ltd 電子写真トナー用ポリエステル樹脂組成物および電子写真用トナー

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