JP2014085443A - 静電荷像現像用トナー及びその製造方法、静電荷像現像用現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、並びに、画像形成方法 - Google Patents

静電荷像現像用トナー及びその製造方法、静電荷像現像用現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、並びに、画像形成方法 Download PDF

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Abstract

【課題】割れや欠けの発生が防止される静電荷像現像用トナーの提供。
【解決手段】非晶性ポリエステル樹脂と着色剤とを含むコア粒子と、前記コア粒子を被覆しポリスチレン系樹脂を含むシェル層と、を有し、前記シェル層の軟化温度Maと前記コア粒子の軟化温度Mbとが10℃≦Ma−Mb≦45℃の関係を満たす静電荷像現像用トナー。
【選択図】なし

Description

本発明は、静電荷像現像用トナー及びその製造方法、静電荷像現像用現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、並びに、画像形成方法に関する。
電子写真法等のように、潜像(静電荷像)を経て画像情報を可視化する方法は、現在各種の分野で広く利用されている。前記電子写真法においては、帯電工程、露光工程(静電荷像形成工程)等を経て電子写真用感光体(静電荷像保持体、以下、「感光体」という場合がある)表面の静電荷像を静電荷像現像用トナーにより現像し、転写工程、定着工程等を経て前記静電荷像が可視化される。
コア部粒子形成後に、シェル用の樹脂粒子を添加しコアシェル構造のトナー粒子を作製する手法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
また、コア部分を低いガラス転移温度の疎水性樹脂と、それよりも高いガラス転移温度の親水性樹脂と着色剤を含有し、コア部分の中心部に低Tgの疎水性樹脂を多く存在させ、中心から外側にいくほど高Tgの親水性樹脂の比率が高くし、かつシェル部分のガラス転移温度がさらに高い親水性樹脂を用いるコアシェル粒子を用いることで低温定着性と耐熱保管性の両立を達成できるトナーの提案がなされている(例えば、特許文献2参照)。
また、コアとコアの表面に厚みが0.01μm乃至2μmのシェルとを有するコアシェル構造のトナーであり、ヒーター内蔵のSPMプローブにより測定したシェルの軟化温度STと、コアの軟化温度CTとが、1.1≦ST/CT≦2.0の関係を満たすことにより低温定着性と耐熱保管性の両立を達成できるトナーが提案されている(例えば、特許文献3参照)。
また、コアに結晶性ポリエステル樹脂、非晶性ポリエステル樹脂、着色剤、離型剤を含有するコアシェル構造のトナーで、1.1≦ST/CT≦2.5の関係を満たすことにより低温定着性と耐熱保管性の両立を達成できるトナーが提案されている(例えば、特許文献4参照)。
特開2007−004127号公報 特開2011−099954号公報 特開2010−044354号公報 特開2011−185973号公報
本発明は、割れや欠けの発生が防止される静電荷像現像用トナーを提供することを目的とする。
前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
即ち、請求項1に係る発明は、
非晶性ポリエステル樹脂と着色剤とを含むコア粒子と、前記コア粒子を被覆しポリスチレン系樹脂を含むシェル層と、を有し、
前記シェル層の軟化温度Maと前記コア粒子の軟化温度Mbとが10℃≦Ma−Mb≦45℃の関係を満たす静電荷像現像用トナーである。
請求項2に係る発明は、
60℃における貯蔵弾性率(G'(60))が2.0×105Pa.s≦G'(60)≦4.0×106Pa.sである請求項1に記載の静電荷像現像用トナーである。
請求項3に係る発明は、
樹脂成分の合計量に占めるテトラヒドロフラン不溶分の割合が、0.1質量%以上4.0質量%以下である請求項1又は請求項2に記載の静電荷像現像用トナーである。
請求項4に係る発明は、
前記着色剤が、アゾ基を含有する請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーである。
請求項5に係る発明は、
前記着色剤が、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー74、及び、C.I.ピグメントイエロー185からなる群より選択される少なくとも一種である請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーである。
請求項6に係る発明は、
エステル結合を有する離型剤が含有される請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーである。
請求項7に係る発明は、
前記離型剤が、カルナウバワックスである請求項6に記載の静電荷像現像用トナーである。
請求項8に係る発明は、
非晶性ポリエステル樹脂と着色剤とを含むコア粒子の分散したコア粒子分散液を調製するコア粒子分散液調製工程と、
前記コア粒子分散液にスチレンを含むビニル単量体と重合開始剤とを添加して前記コア粒子の表面にシード重合法によりポリスチレン系樹脂を含むシェル層を形成するシード重合工程と、
を有する請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法である。
請求項9に係る発明は、
請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像用現像剤である。
請求項10に係る発明は、
トナーが少なくとも収容され、前記トナーが請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーであるトナーカートリッジである。
請求項11に係る発明は、
現像剤保持体を少なくとも備え、請求項9に記載の静電荷像現像用現像剤を収容し、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12に係る発明は、
静電荷像保持体を帯電する帯電工程と、
帯電した前記静電荷像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成工程と、
前記静電荷像保持体の表面に形成された前記静電荷像を請求項9に記載の静電荷像現像用現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程と、
前記トナー像を被転写体上に転写する転写工程と、
前記被転写体上に転写されたトナー像を定着する定着工程と、
を有する画像形成方法である。
請求項13に係る発明は、
前記現像工程が、前記静電荷像保持体と対向して設けられた現像剤保持体と、前記静電荷像現像用現像剤を搬送して前記現像剤保持体の表面に前記静電荷像現像用現像剤を供給する搬送部材と、を有する現像装置を用いるものであり、
前記搬送部材が、前記現像剤保持体の軸線方向に沿って配置された円柱状の軸部と、前記軸部の外周面に設けられた螺旋状の羽根部と、を有し、前記羽根部の間隔が、3cm以上4.5cm以下である請求項12に記載の画像形成方法である。
請求項1に係る発明によれば、シェル層の軟化温度Maとコア粒子の軟化温度Mbとが10℃≦Ma−Mb≦45℃の関係を満たさない場合に比較して、割れや欠けの発生が防止される静電荷像現像用トナーが提供される。
請求項2に係る発明によれば、60℃における貯蔵弾性率(G'(60))が2.0×105Pa.s≦G'(60)≦4.0×106Pa.sの範囲外である場合に比較して、トナーの割れや欠けがさらに抑制される。
請求項3に係る発明によれば、樹脂成分の合計量に占めるテトラヒドロフラン不溶分の割合が0.1質量%以上4.0質量%以下の範囲外である場合に比較して、トナーの割れや欠けがさらに抑制される。
請求項4に係る発明によれば、着色剤がアゾ基を含有しない場合に比較して、トナーの割れや欠けがさらに抑制される。
請求項5に係る発明によれば、着色剤がC.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー74、及び、C.I.ピグメントイエロー185からなる群より選択される少なくとも一種でない場合に比較して、トナーの割れや欠けがさらに抑制される。
請求項6に係る発明によれば、エステル結合を有する離型剤が含有されない場合に比較して、トナーの割れや欠けがさらに抑制される。
請求項7に係る発明によれば、離型剤がカルナウバワックスでない場合に比較して、トナーの割れや欠けがさらに抑制される。
請求項8に係る発明によれば、シード重合工程を有さない場合に比較して、割れや欠けの発生が防止される静電荷像現像用トナーが製造される。
請求項9に係る発明によれば、シェル層の軟化温度Maとコア粒子の軟化温度Mbとが10℃≦Ma−Mb≦45℃の関係を満たさない場合に比較して、割れや欠けの発生が防止される静電荷像現像用現像剤が提供される。
請求項10に係る発明によれば、シェル層の軟化温度Maとコア粒子の軟化温度Mbとが10℃≦Ma−Mb≦45℃の関係を満たさない場合に比較して、割れや欠けの発生が防止される静電荷像現像用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11に係る発明によれば、シェル層の軟化温度Maとコア粒子の軟化温度Mbとが10℃≦Ma−Mb≦45℃の関係を満たさない場合に比較して、割れや欠けの発生が防止される静電荷像現像用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が高められる。
請求項12に係る発明によれば、シェル層の軟化温度Maとコア粒子の軟化温度Mbとが10℃≦Ma−Mb≦45℃の関係を満たさない場合に比較して、割れや欠けの発生が防止される静電荷像現像用現像剤を用いた画像形成方法が提供される。
請求項13に係る発明によれば、羽根部の間隔が3cm以上4.5cm以下の範囲外である場合に比較して、トナーの割れや欠けがさらに抑制される。
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。 本実施形態の現像装置の一例を示す概略断面図である。 本実施形態の現像装置の一例を示す概略断面図である。 現像装置内に配置されるオーガーを示す斜視図である。 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、本発明の静電荷像現像用トナー及びその製造方法、静電荷像現像用現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、並びに、画像形成方法の実施形態について詳細に説明する。
<静電荷像現像用トナー及びその製造方法>
本実施形態の静電荷像現像用トナー(以下、本実施形態のトナーと称することがある。)は、非晶性ポリエステル樹脂と着色剤とを含むコア粒子と、前記コア粒子を被覆しポリスチレン系樹脂を含むシェル層と、を有し、前記シェル層の軟化温度Maと前記コア粒子の軟化温度Mbとが10℃≦Ma−Mb≦45℃の関係を満たすトナーである。
トナーの表面に関しては、通常、流動化剤、研磨剤、転写助剤、より具体的にはシリカ、チタニア、酸化セリウム等の無機粒子が外添剤として用いられる。これら無機粒子の機能を効果的に保つためには、トナーの表面はある程度硬度が高い必要がある。トナーの表面の硬度が低いと、主に流動化剤が現像機内の撹拌等によってトナー表面に埋め込まれ、その結果、トナー間の帯電性に差が生じ、必要な帯電量に満たないトナーが発生することにより画像濃度が低下する等の問題が生じることがある。
一方で、近年の省エネルギー化への対応の必要性から、トナーの定着温度を低下させる必要があるものの、トナー表面の硬度を高くすることは定着温度を上昇させてしまうことに繋がる。また、トナー表面の硬度を高くすることで定着の際におけるトナーの溶融を悪化させ、離型剤のトナー内部からのしみ出しを妨害してしまうため、低温定着への要求を達成できない場合がある。加えて、トナー内部に対してトナー表面の硬度が高いことは、材料の温度に対する体積変化に差があることを示し、トナーの製造段階や現像機内の撹拌等により生じた熱が冷却される段階で体積変化の違いからトナー内部に応力が発生し、さらにこの応力の増加により表面の材料が剥がれてしまい、トナー間の凝集、かぶり等の原因となる場合がある。
ここで、特許文献1においては、コア部とシェル部を形成する樹脂の性質が異なった場合、コア部とシェル部の親和性が得にくくなるため、シェル部を形成する樹脂が剥がれたり、コア部が露出しやすくなることがある。そのため、熱保管性を得ることが困難となる場合がある。
また、特許文献1や特許文献2に記載の方法は、シェルを後から粒子として添加するものであり、多くの材料をコアに用いているために、形状を整えた加熱後、材料の体積変化はそれぞれ異なるため、粒子内部に応力が発生してしまう。そのため、過度なストレスにより粒子は割れやすくなる傾向がある。また特許文献3や特許文献4に記載の方法は粒子の造粒の段階で有機溶媒が粒子の外へ抜ける工程を有するため、その際の有機溶媒の流路が履歴として残りやすくなる。その後の表面のシェル化によってもこの履歴は残り、その結果、過度なストレスにより粒子は割れやすくなる傾向がある。
本実施形態は、トナー表面(即ち、シェル層)の軟化温度とトナー内部(即ち、コア粒子)の軟化温度との差を規定することによって、離型剤のしみ出しを妨害せず、なおかつ流動化剤の埋め込みをある程度抑制し、特に表面の剥がれを抑制することによってトナーの欠け、割れの発生を抑制するものである。
シェル層の軟化温度Maと、コア粒子の軟化温度Mbとが10℃≦Ma−Mb≦45℃の関係を満たすことにより、トナーの製造段階や現像機内の撹拌等により生じた熱が冷却する段階で生じた応力によるトナー表面の材料剥がれを抑制すると共に、流動化剤のトナー表面への埋め込みが抑制される。
Ma−Mbが10℃未満であると、流動化剤のトナー表面への埋め込みの抑制が困難になる場合がある。Ma−Mbが45℃を越えると、発生する応力によりトナー表面材料の剥がれを抑制できない場合がある。
Ma−Mbは15℃≦Ma−Mb≦35℃の範囲であることが上記効果をより得やすいためにより好ましい。
本実施形態において、シェル層の軟化温度Ma及びコア粒子の軟化温度Mbは、走査型プローブ顕微鏡(Nonoscope IIIa+D3100、Digital Instruments社製)及びnano−TA(nano−TA、Anasys Instruments社製)を用いて測定した。
シェル層の軟化温度Maは、トナー0.12gを2000kgf、30秒の加圧条件にて直径13mmの錠剤に圧縮成型し、これを試料台に固定したものを試料とし、観察した。試料表面について、軟化温度を測定した。サーマルプローブを4℃/分の条件で昇温していき、熱収縮により変位をおこす温度をシェル層の軟化温度Maとした。
コア粒子の軟化温度Mbは、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。このサンプルを試料台に取り付けた。試料を観察することでトナー中心部で離形材が含まれていない場所について、軟化温度を測定した。サーマルプローブを4℃/分の条件で昇温していき、熱収縮により変位をおこす温度をコア粒子の軟化温度Mbとした。
本実施形態において、シェル層の軟化温度Maは70℃以上120℃以下が望ましく、75℃以上110℃以下がさらに望ましい。
また、コア粒子の軟化温度Mbは50℃以上100℃以下が望ましく、55℃以上90℃以下がさらに望ましい。
以下、本実施形態のトナーを構成する各成分について説明する。本実施形態のトナーは、非晶性ポリエステル樹脂と着色剤とを含むコア粒子と、前記コア粒子を被覆しポリスチレン系樹脂を含むシェル層と、を有する。本実施形態のトナーは、その表面に流動化剤であるシリカ、チタニア、酸化セリウム等の無機粒子が外添剤として外添されていてもよい。
−結着樹脂−
本実施形態においは、結着樹脂として非晶性ポリエステル樹脂が用いられる。また、必要に応じて結晶性ポリエステル樹脂等の結晶性樹脂が併用されてもよい。
(結晶性樹脂)
本実施形態で用いられる結晶性樹脂としては、例えば、結晶性ポリエステル樹脂、ポリアルキレン樹脂、長鎖アルキル(メタ)アクリレート樹脂等が挙げられる。これらの中でも、非晶性ポリエステル樹脂と組み合わせて用いることでトナーの低温定着性に有利な結晶性ポリエステル樹脂が望ましい。
本実施形態で用いる結晶性ポリエステル樹脂の融解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。融解温度が50℃を上回れば、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ない。また、融解温度が100℃以下であれば十分な低温定着性が得られる。
本実施形態に係る「結晶性ポリエステル樹脂」とは、示差走査熱量測定(Differential Scanning Calorimetry;以下、「DSC」と略記することがある)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ものを指す。
なお、上記結晶性ポリエステル樹脂の融解温度は、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、ポリエステル樹脂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樹脂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。
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。脂肪族ジオールが直鎖型であれば、ポリエステル樹脂の結晶性が向上し、融解温度が上昇することがある。また、主鎖部分の炭素数が7以上であると、芳香族ジカルボン酸と縮重合させる場合、融解温度が低くなり、低温定着が容易となる。一方、主鎖部分の炭素数が20以下であれば実用上の材料の入手が容易となり易い。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樹脂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%以上であれば、ポリエステル樹脂の結晶性が向上し、融解温度が上昇する為、耐トナーブロッキング性、及び画像保存性が向上する。
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。重縮合反応においては、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。
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以上であると、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ことがない。また、重量平均分子量(Mw)が35,000以下であれば、溶融の際の粘度が高くなりすぎないため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なく、結果として低温定着性が得られる。
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)により測定される。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。
トナー中の結晶性樹脂の含有量は、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を含む結晶性樹脂は、脂肪族重合性単量体を用いて合成された結晶性ポリエステル樹脂(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。
(非晶性ポリエステル樹脂)
本実施形態に係る「非晶性ポリエステル樹脂」とは、示差走査熱量測定(DSC)において明瞭な吸熱ピークでなく、階段状の吸熱変化が認められる樹脂である。
本実施形態においては、非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、トナーの割れやかけなど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は、非晶性ポリエステル樹脂の構成成分としてアルケニルコハク酸又はその無水物を含むことが望ましい。構成成分としてアルケニルコハク酸又はその無水物を含む非晶性ポリエステル樹脂を用いることにより、結晶性樹脂との相溶性が向上し、良好な低温定着性が得られる。アルケニルコハク酸としては、ドデセニルコハク酸やオクチルコハク酸等が用いられる。
前記非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℃以上であれば、トナーの保存性や定着画像の保存性が向上する。また80℃以下であれば、従来に比べ低温で定着されるようになる。
非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、上記非晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度は、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。
トナー中の非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ってもよい。
また、非晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、30,000以上80,000以下であることが望ましい。分子量(Mw)が、30,000以上80,000以下であれば、トナーの形状が制御され、形状のポテト化が実現される。更に、高温オフセット耐性が得られる。
非晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、35,000以上80,000以下がさらに望ましく、40,000以上80,000以下が特に望ましい。
また、本実施形態においては、結着樹脂として非晶性ポリエステル樹脂の他に、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。
本実施形態において用いられるポリスチレン系樹脂は、スチレンの単独重合体であってもよいし、スチレンとスチレン以外のその他のビニル単量体との共重合体であってもよい。
ポリスチレン系樹脂が共重合体である場合、該ポリスチレン系樹脂を構成する全単量体に占めるスチレンの割合は、60質量%以上99質量%以下が望ましく、75質量%以上99質量%以下がさらに望ましい。
ビニル単量体としては、スチレン系単量体、(メタ)アクリル系単量体、ビニルトルエン、ビニルカルバゾール、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、1,1−ジフェニルエチレン等が挙げられる。
ここで、スチレン系単量体としては、例えば、スチレン、アルキル置換スチレン(例えば、α−メチルスチレン、ビニルナフタレンや、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、2−エチルスチレン、3−エチルスチレン、4−エチルスチレン等)、ハロゲン置換スチレン(例えば2−クロロスチレン、3−クロロスチレン、4−クロロスチレン等)ジビニルベンゼン等が挙げられる。
また、(メタ)アクリル系単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、これらのアルキルエステルが挙げられる。アクリル酸アルキルエステル、およびメタクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等が挙げられる。
ポリスチレン系樹脂の構成成分として含有されてもよい架橋剤としては、例えば、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、メチレンビス(メタ)アクリルアミド、グリシジル(メタ)アクリレート、メタクリル酸2−([1’−メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミノ)エチル等が挙げられる。これらの中でも、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレートが挙げられる。
本実施形態において、樹脂成分(非晶性ポリエステル樹脂、ポリスチレン系樹脂、及び結着樹脂として併用されるその他の樹脂)の合計量に占めるテトラヒドロフラン(THF)不溶分(THFに不溶な樹脂)の割合は、0.1質量%以上4.0質量%以下であることが望ましく、1.0質量%以上4.0質量%以下であることがさらに望ましい。
トナー内部に発生する応力に対してトナー表面材料の剥がれを抑制するためには、樹脂を架橋させるのは有効な手段であり、これによりトナーの好ましい特性が得られる。トナー内部の樹脂を架橋させる場合には熱による体積変化を抑制するため、発生する応力を抑制することができ、トナー表面の樹脂を架橋させる場合には応力に対する剥がれが抑制される。定着温度をある程度低く保つという観点からはトナー表面の樹脂を架橋させることが好ましい。
本実施形態において、樹脂成分の合計量に占めるTHF不溶分の割合は、下記方法により測定された値をいう。
トナー粒子を三角フラスコに入れ、THFを入れて密封し、24時間静置する。その後、遠心分離用ガラス管に移し、三角フラスコに再度THFを入れて洗浄したものを、遠心分離用ガラス管に移して密閉し、回転数20,000rpm、-10℃の条件で30分間遠心分離を行う。遠心分離後、内容物を取り出し、静置した後、上澄みを除去しトナー全体のTHF不溶分を算出する。
不溶分中の樹脂成分の割合は、TGAによって算出する。測定は窒素気流下で20℃/分の昇温速度で600℃まで昇温することで、初期に離形剤が揮発し、次に樹脂成分由来の固形分が熱分解される。残りの顔料由来の成分は空気下に条件を切り替え昇温を続けることによって、熱分解され、残った灰分が無機成分由来の固形分となる。これらの割合から不溶分量中の樹脂成分由来の不溶分比率を割り出すことができる。
同様にしてトナー自体の樹脂成分量も算出し、不溶分中の樹脂成分量とトナー中の樹脂成分量の割合から、樹脂成分の合計量に占めるTHF不溶分の割合を割り出すことができる。
−着色剤−
本実施形態のトナーは着色剤を含む。
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。
着色剤は、一般に樹脂に対してフィラーとして働くことが多く、ポリエステル樹脂のように極性基の多い樹脂に対しては見かけ上より弾性を高くする効果を有する場合がある。特に着色剤がアゾ基を含有する場合、ポリエステル樹脂のエステル基部分との相互作用により高弾性化されると考えられ、かつ高温でこの相互作用の効果を少なくされると考えられることから好ましい。
好ましい具体的な顔料としては、イエロー顔料としては、C.I.ピグメントイエロー1、2、5、6、7、9、10、11、12、13、14、15、17、23、49、55、60、61:1、62、63、65、73、74、75、77、83、93、97、98、101、108、110、113、115、120、127、128、138、139、150、151、154、155、166、167、168、169、170、172、180、181、185、213などを用いることができ、より望ましくは、C.I.ピグメントイエロー1、2、5、6、12、13、14、15、17、49、61:1、62、63、65、73、74、75、83、93、98、113、120、127、154、155、166、167、168、169、170、180、185がアゾ基を含有する顔料である点から好ましく、さらに望ましくはC.I.ピグメントイエロー17、74、185が前記相互作用の効果の大きい点で好ましい。
オレンジ顔料としては、C.I.ピグメントオレンジ1、2、3、4、5、6、7、14、15、17、17:1、18、19、22、24、34、36、38、40、43、46、60、61、62、63、64、67、69、71、72、73などを用いることができ、より望ましくは、C.I.ピグメントオレンジ1、14、15、36、62、63、72がアゾ基を含有する顔料である点から好ましく、さらに望ましくはC.I.ピグメントオレンジ1、36、72が前記相互作用の効果の大きい点で好ましい。
本実施形態において使用されるその他の着色剤としては、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、ウルトラマリンブルー、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、C.I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3等の公知の顔料が挙げられる。
本実施形態においては、着色剤が、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー74、及び、C.I.ピグメントイエロー185からなる群より選択される少なくとも一種であることが望ましい。
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、トナー中に含まれる全樹脂分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。
−離型剤−
本実施形態のトナーは離型剤を含んでもよい。
離型剤は本来の定着助剤としての作用に加えポリエステル樹脂と適度に相溶することでトナー製造の際に内部で発生する応力が抑制される。また前記離型剤がエステル結合を有することで、応力の発生がさらに抑制される点でより好ましい。
前記離型剤の具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類;加熱により軟化点を有するシリコーン類;オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド類;パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の鉱物・石油系ワックスを用いることができ、より望ましくは、脂肪酸エステル、モンタン酸エステル、カルボン酸エステル等のエステル系ワックスであり、さらに望ましくはカルナウバワックスである。
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−
本実施形態のトナーは、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含有してもよい。
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が調整される。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されるが、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−
本実施形態におけ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以上であれば、トナー流動性が向上し、各粒子の帯電性が向上しやすい。また、帯電分布が広がらないため、背景へのかぶりや現像器からのトナーこぼれ等が生じにくくなる。また4μm以上であれば、クリーニング性が困難となることがない。体積平均粒子径が9μm以下であれば、解像度が向上するため、十分な画質が得られ、近年の高画質要求が満たされるようになる。
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。
さらに、本実施形態のトナーは、形状係数SF1が110以上140以下の範囲の球状形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。
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。
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は、60℃における貯蔵弾性率(G'(60))が2.0×105Pa.s≦G'(60)≦4.0×106Pa.sであることが望ましい。
トナーは一般に弾性と粘性を有する材料であり、弾性が貯蔵弾性率、粘性が損失弾性率で示されるのは良く知られたところである。画像形成装置内の温度は定着機を代表とする発熱する装置により外部よりも高いのが普通である。特に連続出力時にはこの傾向が顕著である。トナーの60℃における貯蔵弾性率はトナーにとってある程度低い定着温度を保ったまま、かつ粉体として用いられるための温度を示したものであると考えられる。
(G'(60))が2.0×10Pa.s≦(G'(60))≦4.0×10Pa.sであれば低温定着とトナー表面の剥がれの抑制をより両立させやすい。
G'(60)の好ましい範囲としては、5.0×10Pa.s≦(G'(60))≦1.0×10Pa.sの範囲である。
本実施形態において、貯蔵弾性率は、正弦波振動法により測定した動的粘弾性から求めた。動的粘弾性の測定にはレオメトリックサイエンティフィック社製ARES測定装置を用いた。動的粘弾性の測定は、トナーを錠剤に成形した後、8mm径のパラレルプレートにセットし、ノーマルフォースを0とした後に1rad/secの振動周波数で正弦波振動を与えた。測定は20℃から開始し、100℃まで継続した。
また、測定時間インターバルは30秒、昇温は1℃/minとした。また、測定を行う前に、20℃から100℃まで10℃間隔で、歪量の応力依存性を確認し、各温度における応力と歪量が線形関係である歪量範囲を求めた。測定中は各測定温度における歪量を0.01%以上0.5%以下の範囲に維持し、全ての温度において応力と歪量が線形関係になるように制御し、これらの測定の結果から貯蔵弾性率を求めた。
本実施形態のトナーは、トナー粒子を製造後、トナー粒子に対して外添剤を添加してもよい。
トナー粒子の製造方法は特に限定されるものではないが、例えば、非晶性ポリエステル樹脂と着色剤とを含むコア粒子の分散したコア粒子分散液を調製するコア粒子分散液調製工程と、前記コア粒子分散液にスチレンを含むビニル単量体と重合開始剤とを添加して前記コア粒子の表面にシード重合法によりポリスチレン系樹脂を含むシェル層を形成するシード重合工程と、を含むものであってもよい。
コア粒子の製造方法は特に限定されるものではないが、例えば、非晶性ポリエステル樹脂を分散した非晶性ポリエステル樹脂分散液、着色剤を分散した着色剤分散液、及び、必要に応じて離型剤を分散した離型剤分散液等を混合して非晶性ポリエステル樹脂、着色剤、及び、必要に応じて離型剤を含む凝集粒子を形成する凝集粒子形成工程と、加熱により前記凝集粒子を融合して融合粒子を形成する融合工程と、を経て製造されてもよい。凝集粒子形成工程において、凝集粒子の表面に結着樹脂を付着させ(付着工程)、その後に融合工程を実施してもよい。前記融合粒子が、シード重合工程におけるコア粒子として用いられる。
(乳化工程)
樹脂分散液の作製は一般的な重合法による樹脂分散液作成、例えば乳化重合法や懸濁重合法、分散重合法などを用いる他にも、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乳化して行ってもよい。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、樹脂分散液が作製される。
ポリエステル樹脂を用いて樹脂分散液を調整する場合は、転相乳化法を利用してもよい。なお、ポリエステル樹脂以外の結着樹脂を用いて樹脂分散液を調整する場合にも転相乳化法を利用してもよい。転相乳化法とは、分散すべき樹脂を、その樹脂が可溶な疎水性有機溶剤中に溶解せしめ、有機連続相(O相)に塩基を加えて、中和したのち、水媒体(W相)を投入することによって、W/OからO/Wへの、樹脂の変換(いわゆる転相)が行われて不連続相化し、樹脂を、水媒体中に粒子状に分散する方法である。
この転相乳化に用いられる有機溶剤としては例えば、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、n−アミルアルコール、イソアミルアルコール、sec−アミルアルコール、tert−アミルアルコール、1−エチル−1−プロパノール、2−メチル−1−ブタノール、n−ヘキサノール、シクロヘキサノール等のアルコール類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エチルブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジオキサン等のエーテル類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸−n−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸−n−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸−sec−ブチル、酢酸−3−メトキシブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ブチル、シュウ酸ジメチル、シュウ酸ジエチル、コハク酸ジメチル、コハク酸ジエチル、炭酸ジエチル、炭酸ジメチル等のエステル類、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル等のグリコール誘導体、さらには、3−メトキシ−3−メチルブタノール、3−メトキシブタノール、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジアセトンアルコール、アセト酢酸エチル等が例示される。これらの溶剤は単一でも、また2種以上を併用して使用してもよい。
転相乳化に用いる有機溶媒の溶媒量に関しては、樹脂の物性により所望の分散粒径を得るための溶媒量が異なるため、一概に決定することは困難である。しかし、本実施形態において、錫化合物触媒の樹脂中の含有量が通常のポリエステル樹脂に対して多量である場合、樹脂重量に対する溶媒量は比較的多くてもよい。
結着樹脂を水中に分散させる場合、必要に応じて樹脂中のカルボキシル基の一部または全部を中和剤によって中和してもよい。中和剤としては、例えば水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等の無機アルカリ、アンモニア、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリエチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノ−nプロピルアミン、ジメチルn−プロピルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−メチルエタノールアミン、N−アミノエチルエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、N,N−ジメチルプロパノールアミン等のアミン類等が挙げられ、これらから選ばれるところの1種または2種以上を使用してもよい。これらの中和剤を添加することによって、乳化の際のpHを中性に調節し、得られるポリエステル樹脂分散液の加水分解が防止される。
転相乳化の際の乳化温度は、有機溶剤の沸点以下でかつ、結着樹脂の溶融温度あるいはガラス転移温度以上であればよい。乳化温度が結着樹脂の溶融温度あるいはガラス転移温度未満の場合、樹脂分散液を調整することが困難となる。なお、有機溶剤の沸点以上で乳化する場合は、加圧密閉された装置で乳化を行えば良い。
樹脂分散液に含まれる樹脂粒子の含有量は通常、5質量%以上50質量%以下であってもよく、10質量%以上40質量%以下であってもよい。含有量が前記範囲外にあると、樹脂粒子の粒度分布が広がり、特性が悪化する場合がある。
樹脂分散液中に分散する樹脂粒子の体積平均粒径としては、例えば0.01μm以上1μm以下の範囲が挙げられ、0.03μm以上0.8μm以下であってもよく、0.03μm以上0.6μmであってもよい。
なお、樹脂粒子等、原料分散液中に含まれる粒子の体積平均粒径は、レーザー回析式粒度分布測定装置(堀場製作所製、LA−700)で測定される。
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。
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。
離型剤分散液の調製に際しては、離型剤を、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、離型剤の融解温度以上の温度に加熱すると共に、強いせん断力が付与され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、離型剤分散液が得られる。分散処理の際、ポリ塩化アルミニウム等の無機化合物を分散液に添加してもよい。望ましい無機化合物としては、例えば、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、高塩基性ポリ塩化アルミニウム(BAC)、ポリ水酸化アルミニウム、塩化アルミニウム等が挙げられる。これらの中でも、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム等が望ましい。上記離型剤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分散液を用いてもよい。
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分散液が得られる。なお、より望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以上では、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やすくなる。また、500nm以下の場合には、トナー中の離型剤の分散状態が充分となる。
着色剤分散液の調製は、公知の分散方法が利用でき、例えば回転せん断型ホモジナイザーや、メディアを有するボールミル、サンドミル、ダイノミル、アルティマイザーなどの一般的な分散手段を採用することができ、なんら制限されるものではない。着色剤は、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される。分散させた着色剤粒子の体積平均粒子径は1μm以下であればよいが、80nm以上500nm以下の範囲であれば、凝集性を損なうことなく且つトナー中の着色剤の分散が良好で望ましい。
(凝集粒子形成工程)
凝集粒子形成工程においては、非晶性ポリエステル樹脂の分散液、着色剤分散液、離型剤分散液等を混合して混合液とし、非晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度以下の温度で加熱して凝集させ、非晶性ポリエステル樹脂、着色剤、及び、離型剤を含む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、凝集粒子形成工程において、離型剤分散液は、樹脂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。
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価以上の金属錯体が好適に用いられる。特に、金属錯体を用いた場合には界面活性剤の使用量を低減でき、帯電特性が向上するため特に望ましい。
前記無機金属塩としては、特に、アルミニウム塩およびその重合体が好適である。より狭い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、狭い粒度分布を得るためには望ましい。
(付着工程)
付着工程では、上記した凝集粒子形成工程を経て形成された凝集粒子の表面に、結着樹脂を付着させる(凝集粒子表面に結着樹脂を付着させた凝集粒子を「樹脂付着凝集粒子」と称することがある)。
付着工程に用いられる結着樹脂の体積平均粒子径は、0.05μm以上1μm以下が好ましく、0.08μm以上0.5μm以下がさらに好ましい。
凝集粒子の表面への結着樹脂の付着は、凝集粒子形成工程において得られた凝集粒子を含む凝集粒子分散液と結着樹脂を分散した結着樹脂分散液とを混合することにより行ってもよい。必要に応じて凝集剤等の他の成分を追添加してもよい。
結着樹脂を前記凝集粒子の表面に付着させた後に前記樹脂付着凝集粒子を後述する融合工程において加熱融合すると、凝集粒子の表面の結着樹脂が溶融して凝集粒子の表面が結着樹脂により被覆される。このため、凝集粒子に含まれる離型剤や着色剤がトナーの表面へと露出することが効果的に防止される。
付着工程における結着樹脂分散液の添加混合方法としては、特に制限はなく、例えば、徐々に連続的に行ってもよいし、複数回に分割して段階的に行ってもよい。このようにして、結着樹脂分散液を添加混合することにより、微小な粒子の発生を抑制し、得られるトナーの粒度分布がシャープになる。
本実施形態において、付着工程が行われる回数としては、1回であってもよいし、複数回であってもよい。樹脂を変更することによって複数種の結着樹脂により被覆させることも出来る。
前記凝集粒子に結着樹脂を付着させる条件は、以下の通りである。即ち、付着工程における加熱温度としては、凝集粒子中に含まれる非晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度から付着工程で用いられる結着樹脂のガラス転移温度の温度域であることが好ましい。
付着工程における加熱時間としては、加熱温度に依存するので一概に規定することはできないが、通常5分乃至2時間である。
なお、付着工程においては、凝集粒子が形成された分散液に結着樹脂の分散液を追添加した分散液は、静置されていてもよいし、ミキサー等により穏やかに攪拌されていてもよい。後者の場合の方が、均一な樹脂付着凝集粒子が形成され易い点で有利である。
なお、付着工程においては、結着樹脂の分散液の使用量は、これに含まれる樹脂粒子の粒子径に依存するが、最終的に形成される結着樹脂の層厚が20nm以上500nm以下程度になる様に選択されることが好ましい。
(融合工程)
融合工程においては、前記凝集粒子形成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て融合粒子を得る。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。
(シード重合工程)
シード重合工程では、上述の融合工程を経て形成された融合粒子(コア粒子)の分散液に、スチレンを含むビニル単量体と重合開始剤とを添加して前記コア粒子の表面にシード重合法によりポリスチレン系樹脂を含むシェル層を形成する。スチレンを含むビニル単量体と重合開始剤とは、両者を混合することで重合性成分としてコア粒子分散液に添加してもよいし、コア粒子分散液にスチレンを含むビニル単量体を添加した後に重合開始剤を添加してもよいし、コア粒子分散液に重合開始剤を添加した後にスチレンを含むビニル単量体を添加してもよい。
重合性成分やスチレンを含むビニル単量体は、これら成分の分散液であってもよい。
本実施形態で用いられる重合開始剤としては、例えば、水溶性重合開始剤として、過酸化水素、過酸化アセチル、過酸化クミル、過酸化tert−ブチル、過酸化プロピオニル、過酸化ベンゾイル、過酸化クロロベンゾイル、過酸化ジクロロベンゾイル、過酸化ブロモメチルベンゾイル、過酸化ラウロイル、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、ペルオキシ炭酸ジイソプロピル、テトラリンヒドロペルオキシド、1−フェニル−2−メチルプロピル−1−ヒドロペルオキシド、過トリフェニル酢酸tert−ブチルヒドロペルオキシド、過蟻酸tert−ブチル、過酢酸tert−ブチル、過安息香酸tert−ブチル、過フェニル酢酸tert−ブチル、過メトキシ酢酸tert−ブチル、過N−(3−トルイル)カルバミン酸tert−ブチル、重硫酸アンモニウム、重硫酸ナトリウム、等の過酸化物類;等が挙げられるが、これらに限るものではない。
また、油溶性重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カーボニトリル)、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル等のアゾ系重合開始剤などが挙げられる。
シード重合工程における重合性成分、スチレンを含むビニル単量体、又は、重合開始剤の添加混合方法としては、特に制限はなく、例えば、徐々に連続的に行ってもよいし、複数回に分割して段階的に行ってもよい。
シード重合は、例えば、反応温度が50℃以上100℃以下(望ましくは60℃以上90℃以下)、反応時間30分以上5時間以下(望ましくは1時間以上4時間以下)の条件で行うことがよい。
シード重合工程を経た後、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等を外添剤として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。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。
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)を添加させてもよい。
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される。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される。
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。
<静電荷像現像用現像剤>
本実施形態の静電荷像現像用現像剤(以下、本実施形態の現像剤と称することがある。)は、本実施形態のトナーを含む一成分現像剤、あるいは、キャリアと本実施形態のトナーを含む二成分現像剤のいずれであってもよい。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。以下、二成分現像剤である場合について説明する。
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、公知のキャリアが用いられる。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。
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からな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、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリル系樹脂等が例示されるが、これらに限定されるものではない。これらの中では、高い帯電量等の点からジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリル系樹脂が好ましい。
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、酸化スズ等が例示されるが、これらに限定されるものではない。
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好ましい。キャリアの芯材の体積平均粒径としては、一般的には10μm以上500μm以下の範囲であり、望ましくは30μm以上100μm以下の範囲である。
またキャリアの芯材の表面に樹脂被覆するには、前述の被覆樹脂、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用溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法等が挙げられる。
二成分現像剤における本実施形態のトナーと上記キャリアとの混合比(重量比)としては、トナー:キャリア=1:100以上30:100以下程度の範囲であることが好ましく、3:100以上20:100以下程度の範囲であることがより好ましい。
<画像形成方法>
次に、本実施形態のトナーを用いた本実施形態の画像形成方法について説明する。本実施形態の画像形成方法は、静電荷像保持体を帯電する帯電工程と、帯電した前記静電荷像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成工程と、前記静電荷像保持体の表面に形成された前記静電荷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、前記トナー像を被転写体上に転写する転写工程と、前記被転写体上に転写されたトナー像を定着する定着工程と、を有するものである。
本実施形態の画像形成工程は、静電荷像保持体と、前記静電荷像保持体を帯電する帯電手段と、帯電した前記静電荷像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、前記静電荷像保持体の表面に形成された前記静電荷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、前記トナー像を被転写体上に転写する転写手段と、前記被転写体上に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を有する本実施形態の画像形成装置により実施されてもよい。
また、本実施形態の現像工程は、前記静電荷像保持体と対向して設けられた現像剤保持体と、前記静電荷像現像用現像剤を搬送して前記現像剤保持体の表面に前記静電荷像現像用現像剤を供給する搬送部材と、を有する現像装置を用いることで実施されてもよい。この場合、前記搬送部材が、前記現像剤保持体の軸線方向に沿って配置された円柱状の軸部と、前記軸部の外周面に設けられた螺旋状の羽根部と、を有し、前記羽根部の間隔が、3cm以上4.5cm以下とされてもよい。
以下において、円柱状の軸部と羽根部とを有する搬送部材をオーガーと称することがある。
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)であってもよく、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、本実施形態の静電荷像現像用現像剤を収容す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、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。
図1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1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」と称する場合がある)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脱着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の図面における上方には、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、図における左から右方向に互いに離間して配置された駆動ローラ22および中間転写ベルト20内面に接する支持ローラ24に巻きつけて設けられ、第1のユニット10Yから第4のユニット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から離れる方向に力が加えられており、両者に巻きつけられた中間転写ベルト20に張力が与えられている。また、中間転写ベルト20の像保持体側面には、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色のトナーが供給可能である。
上述した第1乃至第4のユニット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のユニット10Yについて代表して説明する。尚、第1のユニット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のユニット10M、10C、10Kの説明を省略する。
第1のユニット10Yは、静電荷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よって露光して静電荷像を形成する露光装置(静電荷像形成手段)3、静電荷像に帯電したトナーを供給して静電荷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5Y(1次転写手段)、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が順に配置されている。
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乃至−800V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荷像が感光体1Yの表面に形成される。
静電荷像とは、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。
現像装置4(Y)は、例えば、二成分現像剤Gを使用して現像を行う二成分現像方式の現像装置であってもよい。図2及び図3に示すように、現像装置4(Y)は、ハウジング50の内部に、感光体1(Y)と対向して設けられた現像剤保持体である現像ロール52と、この現像ロール52の後方下方側に現像ロール52の軸線方向に沿って二成分現像剤Gを攪拌しながら搬送する2つのオーガー54、56が配設されている。オーガー54により現像ロール52の表面に二成分現像剤Gが供給される。
ハウジング50の上部の現像ロール52と対向する位置には、現像ロール52に磁気ブラシを形成した状態で搬送される二成分現像剤Gの層厚を規制するトリマーが配設されている。
現像ロール52は、非磁性導電材料で構成される円筒状のスリーブ52Aと、そのスリーブ52Aの中空内に配置されるマグネットロール52Bとで構成されている。マグネットロール52Bは固定支持され、スリーブ52Aは図示しない駆動源により矢印B方向に回転駆動される構成となっている。また、スリーブ52Aには、現像バイアス電源60から予め定められた現像バイアスが印加されるようになっている。なお、感光体1(Y)は接地されている。
また、図2に示すように、ハウジング50内のオーガー54とオーガー56の間には、仕切り板62がその両端部に通路62A、62Bを形成するような状態で設けられている。図2に示すように、オーガー56の一端部(通路62Aの付近)の上方部には、トナーカートリッジ8(Y)からトナー供給管66を通して供給されるトナーが一旦搬入される搬入部64が配設されている。この搬入部64の底面には、開口が設けられており、オーガー56の一端部にトナーが適量ずつ補給されるようになっている。
図4に示すように、オーガー54、56は、円柱状の軸部であるシャフト70の外周面に、羽根部である螺旋状突起部72を複数備えている。また、隣り合う螺旋状突起部72の間に、シャフト70から突出した板片状の凸状部74を備えている。凸状部74は、螺旋状突起部72の1ピッチの間でシャフト70の周方向の0度と180度の位置に形成されている。複数の凸状部74は、板片の方向がシャフト70の軸方向に向くように形成されている。これらの螺旋状突起部72と複数の凸状部74は、現像剤との接触時に表面が変形可能な弾性部材で構成されている。本実施形態では、弾性部材として、EPDM(エチレン−プロピレン−ジエンゴム)などの耐ブリード性の良い材料が選択されている。ここで、ブリードとは、ゴム中の低分子成分がゴム表面ににじみ出てゴム同士がブロッキングしたり、白濁したりする現象をいう。なお、弾性部材としては、CR(クロロプレン)などを用いても良い。また、弾性部材の剛性を上げるために、金属フィラー(例えば、SnO,ZnO,Al系粒子など)を30質量%以上添加している。金属フィラーを添加することで、螺旋状突起部72と凸状部74の剛性が大きくなり、二成分現像剤Gの搬送時に螺旋状突起部72と凸状部74の表面が弾性により変形する。
本実施形態において、螺旋状の羽根部としては、図3、4に示すような螺旋状突起部であってもよいし、スクリュー状で予め定められたピッチのスパイラル羽根であってもよい。
図3に示すように、オーガー54とオーガー56は、二成分現像剤Gをそれぞれ逆方向に搬送するように螺旋状突起部72の搬送方向が逆向きとなるように配設されている。
図2及び図3に示すように、この現像装置4(Y)では、トナーカートリッジ8(Y)からトナーがトナー供給管66を通じて搬入部64に少量ずつ供給される。そして、搬入部64の開口からハウジング50内に供給される。ハウジング50内の二成分現像剤Gは、オーガー54、56の回転駆動により攪拌されつつ両端部の通路62A,62Bを通過しながら循環搬送される。その際、二成分現像剤Gのトナーがキャリアと混合攪拌されることにより予め定められた極性に摩擦帯電される。さらに、オーガー54で攪拌されつつ搬送される二成分現像剤Gは、隣に配置された現像ロール52側に供給され、現像ロール52の表面に二成分現像剤Gの磁気ブラシを形成した状態で保持される。
この二成分現像剤Gの磁気ブラシはスリーブ52Aの回転により矢印B方向に搬送される。その際、現像ロール52の表面の二成分現像剤Gの層厚がトリマーとの間を通過することにより予め定められた厚さに規制される。層厚規制後の二成分現像剤Gは、感光体1(Y)と対向する現像領域に搬送されると、スリーブ52Aに印加されている現像バイアスにて形成される現像電界により、二成分現像剤G中のトナーが感光体1(Y)の静電荷像部分に静電的に付着して現像が行われる。
尚、本実施形態においては、オーガーによる攪拌が緩やかな構造としてもよく、具体的には、オーガーの羽根部の間隔(オーガーピッチ)が3cm以上4.5cm以下としてもよい。オーガーのオーガーピッチを3cm以上4.5cm以下とすることでトナーにかかるストレスが軽減され、トナーの割れや欠けの発生が防止される。
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次転写へ搬送されると、1次転写ローラ5Yに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では制御部に(図示せず)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のユニット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のユニットに準じて制御されている。
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。
第1乃至第4のユニットを通して4色のトナー像が多重転写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、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に向う静電気力がトナー像に作用され、中間転写ベルト20上のトナー像が記録紙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(ロール状定着手段)28における一対の定着ロールの圧接部(ニップ部)へと送り込まれ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。
トナー像を転写する被転写体としては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンター等に使用される普通紙、OHPシート等が挙げられる。
定着後における画像表面の平滑性をさらに向上させるには、前記被転写体の表面も可能な限り平滑であることが好ましく、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等が好適に使用される。
カラー画像の定着が完了した記録紙Pは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了される。
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。
<プロセスカートリッジ、トナーカートリッジ>
図5は、本実施形態の静電荷像現像用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5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。
図5で示すプロセスカートリッジ200では、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ることが可能である。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種を備える。
次に、本実施形態のトナーカートリッジについて説明する。本実施形態の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であることを特徴とする。なお、本実施形態のトナーカートリッジには少なくともトナーが収容されればよく、画像形成装置の機構によっては、例えば現像剤が収められてもよい。
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、本実施形態のトナーを収めたトナーカートリッジを利用することにより、本実施形態のトナーが容易に現像装置に供給される。
なお、図1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、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が交換される。
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限定されるものではない。
[樹脂粒子分散液の作製]
<非晶性ポリエステル樹脂分散液Aの作製>
加熱乾燥した二口フラスコに、ポリオキシエチレン(2,0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン10モル部、ポリオキシプロピレン(2,2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン90モル部、テレフタル酸13モル部、コハク酸87モル部、酸成分(テレフタル酸、コハク酸の合計モル数)に対して0.05モル部のジブチルスズオキサイドを入れ、容器内に窒素ガスを導入して不活性雰囲気に保ち昇温した後、150℃乃至230℃で12時間乃至20時間共縮重合反応させ、その後210℃乃至250℃で除々に減圧して非晶性ポリエステル樹脂Aを合成した。
得られた非晶性ポリエステル樹脂A300質量部、イオン交換水1000質量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム9質量部を、高温、高圧乳化装置(キャビトロンCD1010)の乳化タンクに投入した後、130℃に加熱溶融後、110℃で流量3L/m、10000rpmで30分間分散させ、冷却タンクを通過させて固形分30質量%、体積平均粒径D50vが119nmの非晶性ポリエステル樹脂分散液Aを作製した。
<非晶性ポリエステル樹脂分散液Bの作製>
テレフタル酸を70モル部、コハク酸を8部、に変更した以外は非晶性ポリエステル樹脂分散液Aの作製と同様の方法で非晶性ポリエステル樹脂Bを合成し、さらに固形分30質量%、体積平均粒径D50vが125nmの非晶性ポリエステル樹脂分散液Bを作製した。
<非晶性ポリエステル樹脂分散液Cの作製>
攪拌器、温度計、コンデンサー及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物(三洋化成工業(株)製、ニューポールBP−2P)80モル部、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物(三洋化成工業(株)製、ニューポールBPE−20)20モル部、テレフタル酸70モル部、シクロヘキサンジカルボン酸30モル部を入れ、反応容器中を乾燥窒素ガスで置換した後、ジオクタン酸スズを前記モノマー成分の合計100質量部に対して0.25質量部投入した。窒素ガス気流下、約180℃で約6時間攪拌反応させた後、温度を更に約220℃まで1時間かけて昇温し、約7.0時間攪拌反応させ、更に、温度を235℃に上げて、反応容器内を10.0mmHgまで減圧し、減圧下で約2.0時間攪拌反応させて、非晶性ポリエステル樹脂Cを合成した。
得られた非晶性ポリエステル樹脂C300質量部、イオン交換水1000質量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム9質量部を、高温、高圧乳化装置(キャビトロンCD1010)の乳化タンクに投入した後、130℃に加熱溶融後、110℃で流量3L/m、10000rpmで30分間分散させ、冷却タンクを通過させて固形分30質量%、体積平均粒径D50vが145nmの非晶性ポリエステル樹脂分散液Cを作製した。
<結晶性ポリエステル樹脂分散液の作製>
1、9−ノナンジオール50モル部、ドデカンジカルボン酸50モル部、ジブチルスズオキサイド0.05モル部に変更した以外は非晶性ポリエステル樹脂分散液Aの作製と同様の方法で結晶性ポリエステル樹脂を合成し、さらに固形分30質量%、体積平均粒径D50vが125nmの結晶性ポリエステル樹脂分散液を作製した。
<スチレン含有樹脂分散液の作製>
スチレン82質量部、アクリル酸n-ブチル18質量部、メタクリル酸2質量部、n-ドデシルメルカプタン1質量部と、非イオン性界面活性剤(三洋化成製、ノニボール400)2質量部、及びアニオン性界面活性剤(第一工業製薬製、ネオゲンR)3質量部をイオン交換水510質量部に溶解した反応釜中で乳化重合し、20分間撹拌混合しながら過硫酸アンモニウム4質量部を溶解したイオン交換水50質量部を投入した。その後、反応釜内を窒素置換した後、釜内を70℃まで加熱して5時間乳化重合を継続した。その結果、固形分20%、体積平均粒径が201nmのスチレン含有樹脂分散液が得られた。
<着色剤分散液1の作製>
C.I.ピグメントイエロー74(アゾ基を含有する着色剤、大日精化社製:セイカファストイエロー2054)46質量部、アニオン性界面活性剤(ダウケミカル社製、ダウファクス)4質量部、イオン交換水200質量部を混合溶解し、ホモジナイザー(IKAウルトラタラックス)により10分間分散し、次いでアルティマイザーを用いて分散処理し、体積平均粒径145nm、固形分20質量%の着色剤分散液1を得た。
<着色剤分散液2の作製>
着色剤をC.I.ピグメントイエロー17(アゾ基を含有する着色剤、DIC社製:KET Yellow 403)に変更する以外は着色剤分散液1の作製と同様にして体積平均粒径140nm、固形分20質量%の着色剤分散液2を得た。
<着色剤分散液3の作製>
着色剤をC.I.ピグメントイエロー185(アゾ基を含有する着色剤、Paliotol Yellow d1155 、BASF社製)に変更する以外は着色剤分散液1の作製と同様にして体積平均粒径145nm、固形分20質量%の着色剤分散液3を得た。
<着色剤分散液4の作製>
着色剤をC.I.ピグメントイエロー110(イソインドリノン系顔料、DIC社製:Fastogen Super Yellow GRD)に変更する以外は着色剤分散液1の作製と同様にして体積平均粒径150nm、固形分20質量%の着色剤分散液4を得た。
<離型剤分散液1の作製>
カルナウバワックス(東亜化成(株)製、RC−160 )50質量部、アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK)1質量部、イオン交換水200質量部を混合して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230nm、固形分20質量%の離型剤分散液を得た。
<離型剤分散液2の作製>
ステアリン酸コレステリル(日光ケミカルズ社製)に変更する以外は離型剤分散液1の作製と同様にして体積平均粒径200nm,固形分20質量%の離型剤分散液2を得た。
<離型剤分散液3の作製>
パラフィンワックス(日本精蝋社製:HNP−9)に変更する以外は離型剤分散液1の作製と同様にして体積平均粒径210nm,固形分20質量%の離型剤分散液3を得た。
[実施例1]
<トナー粒子1の作製>
非晶性ポリエステル樹脂分散液A: 294質量部
結晶性ポリエステル樹脂分散液: 26質量部
着色剤分散液1: 50質量部
離型剤分散液1: 50質量部
硫酸アルミニウム(和光純薬社製): 5質量部
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム: 10質量部
0.3M硝酸水溶液: 50質量部
イオン交換水: 500質量部
上記成分を丸型ステンレス製フラスコ中に収容して、ホモジナイザー(IKA社製ウルトラタラックスT−50)を用いて分散した後、加熱用オイルバス中で48℃まで攪拌しながら加熱した。48℃で保持し、体積平均粒径が5.3μmの凝集粒子が形成されていることをコールターマルチサイザーにて確認した後、追加の非晶性ポリエステル樹脂分散液A100質量部を添加後、さらに30分保持した。
続いて、1Nの水酸化ナトリウム水溶液をpH7.0に到達するまで添加した後、攪拌を継続しながら80℃まで加熱し、3時間保持した。得られた分散液中に過硫酸アンモニウム0.5質量部をイオン交換水10質量部に溶解させた溶液を添加し、温度80℃でスチレン18質量部をイオン交換水50質量部に混合し、さらにドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム3質量部を混合した混合液を30分かけて滴下し、80℃で2時間重合した。反応生成物をろ過し、イオン交換水で洗浄した後、真空乾燥機を用いて乾燥してトナー粒子1を得た。
<トナー1の作製>
前述のようにして得られたトナー粒子1の50質量部に対し、疎水性シリカ(キャボット社製、TS720)を1.5質量部添加し、ヘンシェルミキサーで周速30m/s、3分間混合して、外添トナーであるトナー1を得た。
<現像剤1の作製>
フェライト粒子(パウダーテック社製、平均粒径50μm)100質量部とポリメタクリル酸メチル樹脂(三菱レイヨン社製、分子量95000、10000以下の成分比率は5%)1.5質量部を、トルエン500質量部と共に加圧式ニーダーに入れ、常温(25℃)で15分間攪拌混合した後、減圧混合しながら70℃まで昇温してトルエンを留去し、その後冷却し、105μmの篩を用いて分級して樹脂被覆フェライトキャリアを得た。
この樹脂被覆フェライトキャリアと、上述の外添トナーであるトナー1とをそれぞれ混合し、トナー濃度が7質量%の二成分系の現像剤1を作製した。
<評価>
−トナーの粒度分布及び画像評価−
富士ゼロックス社製DocuCentreColor400改造機(現像装置内の羽根部の間隔、オーガ―ピッチ3.2cmのオーガ―に取り換えたもの)を用いて、高温高湿(32℃/85%RH)の環境下で240分間現像器の空回しを行った後、現像器内の現像剤を採取した。さらにコールターマルチサイザーにて、空回し前のトナーの体積平均粒径(D1)と、空回し後の体積平均粒径(D2)をそれぞれ測定し、トナーの欠け、割れの有無を評価した。以下に評価基準を示す。さらに画像出力を実施して1枚目及び10枚目の非画像部のかぶり、画像の濃度ムラの確認を行った。なお画像は日本画像学会発行のテストチャートNo.1-Rを用いた。
非画像部のかぶりはトナーの欠け・割れに伴って帯電量が小さい粒子が発生する可能性があるためであり、画像の濃度ムラは逆に帯電量が過剰に大きい粒子の発生によって、現像されるトナー量が減少する可能性があるためであり、いずれもD1−D2が0.05μm未満であっても生じる可能性があるものである。したがって、D1−D2が0.05μm以上のものに対しては画像の評価は行わなかった。
結果を表1に示す。
G7:D1−D2が、0.05μm未満であり、非画像部のかぶり、画像の濃度ムラは確認できない。
G6:D1−D2が、0.05μm未満であり、非画像部のかぶり、画像の濃度ムラは確認できないが、感光体上にはかぶりが確認できる。
G5:D1−D2が、0.05μm未満であり、目視では非画像部のかぶり、画像の濃度ムラは確認できないが、ルーペでは僅かに確認できる。
G4:D1−D2が、0.05μm未満であり、目視で非画像部のかぶり、画像の濃度ムラが僅かに確認できる。
G3:D1−D2が、0.05μm未満であり、目視で非画像部のかぶり、画像の濃度ムラが確認できるが許容範囲である。
G2:D1−D2が、0.05μm以上0.1μm未満であり、軽度の割れ欠けが認められるが、実使用上問題無い。
G1:D1−D2が、0.1μm以上で、割れ欠けが認められる。
さらにオーガ―ピッチ3.2cmの条件でG2以上の試料について、オーガ―ピッチを4.4cm、4.6cm、2.8cmにそれぞれ変更して同様の評価を行った。なおG2以上が許容範囲である。
[実施例2]
トナー粒子の調製において、スチレンを14質量部とした以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子2を得、同様の評価を行った。結果を表1に示す。
[実施例3]
トナー粒子の調製において、スチレンを22質量部とした以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子3を得、同様の評価を行った。結果を表1に示す。
[実施例4]
トナー粒子の調製において、スチレンを10質量部とした以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子4を得、同様の評価を行った。結果を表1に示す。
[実施例5]
トナー粒子の調製において、スチレンを30質量部とした以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子5を得、同様の評価を行った。結果を表1に示す。
[実施例6]
トナー粒子の調製において、スチレンを32質量部とした以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子6を得、同様の評価を行った。結果を表1に示す。
[実施例7]
トナー粒子の調製において、スチレンを38質量部とした以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子7を得、同様の評価を行った。結果を表1に示す。
[比較例1]
トナー粒子の調製において、スチレンを8質量部とした以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子8を得、同様の評価を行った。結果を表2に示す。
[比較例2]
トナー粒子の調製において、スチレンを40質量部とした以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子9を得、同様の評価を行った。結果を表2に示す。
[実施例8]
トナー粒子の調製において、非晶性ポリエステル樹脂分散液Aを非晶性ポリエステル樹脂分散液Bに変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子10を得、同様の評価を行った。結果を表1に示す。
[実施例9]
トナー粒子の調製において、スチレンを16質量部とした以外は、実施例10と同様にして、トナー粒子11を得、同様の評価を行った。結果を表1に示す。
[実施例10]
トナー粒子の調製において、スチレンを20質量部とした以外は、実施例10と同様にして、トナー粒子12を得、同様の評価を行った。結果を表1に示す。
[実施例11]
トナー粒子の調製において、スチレンを12質量部とした以外は、実施例10と同様にして、トナー粒子13を得、同様の評価を行った。結果を表1に示す。
[実施例12]
トナー粒子の調製において、スチレンを36質量部とした以外は、実施例10と同様にして、トナー粒子14を得、同様の評価を行った。結果を表1に示す。
[実施例13]
トナー粒子の調製において、スチレンを38質量部とした以外は、実施例10と同様にして、トナー粒子15を得、同様の評価を行った。結果を表1に示す。
[比較例3]
トナー粒子の調製において、スチレンを10質量部とした以外は、実施例10と同様にして、トナー粒子16を得、同様の評価を行った。結果を表2に示す。
[実施例14]
トナー粒子の調製において、非晶性ポリエステル樹脂分散液Aを非晶性ポリエステル樹脂分散液Cに変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子17を得、同様の評価を行った。結果を表1に示す。
[実施例15]
トナー粒子の調製において、スチレンを20質量部とした以外は、実施例14と同様にして、トナー粒子18を得、同様の評価を行った。結果を表1に示す。
[実施例16]
トナー粒子の調製において、スチレンを22質量部とした以外は、実施例14と同様にして、トナー粒子19を得、同様の評価を行った。結果を表1に示す。
[実施例17]
トナー粒子の調製において、スチレンを24質量部とした以外は、実施例14と同様にして、トナー粒子20を得、同様の評価を行った。結果を表1に示す。
[実施例18]
トナー粒子の調製において、スチレンを10質量部とした以外は、実施例14と同様にして、トナー粒子21を得、同様の評価を行った。結果を表1に示す。
[実施例19]
トナー粒子の調製において、スチレンを8質量部とした以外は、実施例14と同様にして、トナー粒子22を得、同様の評価を行った。結果を表1に示す。
[比較例4]
トナー粒子の調製において、スチレンを6質量部とした以外は、実施例14と同様にして、トナー粒子23を得、同様の評価を行った。結果を表2に示す。
[実施例20]
トナー粒子の調製において、スチレンを28質量部とした以外は、実施例14と同様にして、トナー粒子24を得、同様の評価を行った。結果を表1に示す。
[比較例5]
トナー粒子の調製において、スチレンを30質量部とした以外は、実施例14と同様にして、トナー粒子25を得、同様の評価を行った。結果を表2に示す。
[実施例21]
トナー粒子の調製において、着色剤分散液1を着色剤分散液2とした以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子26を得、同様の評価を行った。結果を表1に示す。
[実施例22]
トナー粒子の調製において、着色剤分散液1を着色剤分散液3とした以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子27を得、同様の評価を行った。結果を表1に示す。
[実施例23]
トナー粒子の調製において、着色剤分散液1を着色剤分散液4とした以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子28を得、同様の評価を行った。結果を表1に示す。
[実施例24]
トナー粒子の調製において、離型剤分散液1を離型剤分散液2とした以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子29を得、同様の評価を行った。結果を表1に示す。
[実施例25]
トナー粒子の調製において、離型剤分散液1を離型剤分散液3とした以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子30を得、同様の評価を行った。結果を表1に示す。
[実施例26]
トナー粒子の調製において、非晶性ポリエステル樹脂分散液Aを320部とし、結晶性ポリエステル樹脂分散液を加えなかった以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子31を得、同様の評価を行った。結果を表1に示す。
[実施例27]
非晶性ポリエステル樹脂A162質量部、結晶性ポリエステル樹脂11質量部、C.I.ピグメントイエロー74(大日精化社製:セイカファストイエロー2054)14部、カルナウバワックス(東亜化成(株)製、RC−160 )14部をバンバリーミキサー(神戸製鋼社製)に入れ、内部の温度が110±5℃になるように圧力を加え、80rpmで混練を10分間行った。得られた混練物を冷却後、ハンマーミルにて粗粉砕し、さらにジェットミルにて微粉砕した後、エルボージェット分級機(松坂貿易社製)にて分級した。この粒子100質量部をイオン交換水550質量部にドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム6.8質量部を加えた水溶液に分散させて分散液を作製した。得られた分散液中に過硫酸アンモニウム0.34質量部をイオン交換水10質量部に溶解させた溶液を添加し、温度80℃でスチレン12.3質量部をイオン交換水34質量部に混合し、さらにドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2質量部を混合した混合液を30分かけて滴下し、80℃で2時間重合した。反応生成物をろ過し、イオン交換水で洗浄した後、真空乾燥機を用いて乾燥してトナー粒子32を得、同様の評価を行った。結果を表1に示す。
[比較例6]
トナー粒子1作製時の、スチレン、過硫酸アンモニウム、及びイオン交換水を添加(滴下)する工程を実施しない以外は、トナー粒子1の作製と同様にしてトナー粒子33を得、同様の評価を行った。結果を表2に示す。
[比較例7]
トナー粒子の調製において、追加の非晶性ポリエステル樹脂分散液A100質量部を、スチレン含有樹脂分散液100質量部に変更し、スチレン、過硫酸アンモニウム、及びイオン交換水を添加(滴下)する工程を実施しない以外は、トナー粒子1の作製と同様にしてトナー粒子34を得、同様の評価を行った。結果を表2に示す。
1Y、1M、1C、1K、107 感光体(静電荷像保持体)
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
50 ハウジング
52A スリーブ
52B マグネットロール
52 現像ロール
54、56 オーガー
60 現像バイアス電源
66 トナー供給管
70 シャフト
72 螺旋状突起部
74 凸状部
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 (13)

  1. 非晶性ポリエステル樹脂と着色剤とを含むコア粒子と、前記コア粒子を被覆しポリスチレン系樹脂を含むシェル層と、を有し、
    前記シェル層の軟化温度Maと前記コア粒子の軟化温度Mbとが10℃≦Ma−Mb≦45℃の関係を満たす静電荷像現像用トナー。
  2. 60℃における貯蔵弾性率(G'(60))が2.0×105Pa.s≦G'(60)≦4.0×106Pa.sである請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。
  3. 樹脂成分の合計量に占めるテトラヒドロフラン不溶分の割合が、0.1質量%以上4.0質量%以下である請求項1又は請求項2に記載の静電荷像現像用トナー。
  4. 前記着色剤が、アゾ基を含有する請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
  5. 前記着色剤が、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー74、及び、C.I.ピグメントイエロー185からなる群より選択される少なくとも一種である請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
  6. エステル結合を有する離型剤が含有される請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
  7. 前記離型剤が、カルナウバワックスである請求項6に記載の静電荷像現像用トナー。
  8. 非晶性ポリエステル樹脂と着色剤とを含むコア粒子の分散したコア粒子分散液を調製するコア粒子分散液調製工程と、
    前記コア粒子分散液にスチレンを含むビニル単量体と重合開始剤とを添加して前記コア粒子の表面にシード重合法によりポリスチレン系樹脂を含むシェル層を形成するシード重合工程と、
    を有する請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
  9. 請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像用現像剤。
  10. トナーが少なくとも収容され、前記トナーが請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーであるトナーカートリッジ。
  11. 現像剤保持体を少なくとも備え、請求項9に記載の静電荷像現像用現像剤を収容し、画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
  12. 静電荷像保持体を帯電する帯電工程と、
    帯電した前記静電荷像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成工程と、
    前記静電荷像保持体の表面に形成された前記静電荷像を請求項9に記載の静電荷像現像用現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程と、
    前記トナー像を被転写体上に転写する転写工程と、
    前記被転写体上に転写されたトナー像を定着する定着工程と、
    を有する画像形成方法。
  13. 前記現像工程が、前記静電荷像保持体と対向して設けられた現像剤保持体と、前記静電荷像現像用現像剤を搬送して前記現像剤保持体の表面に前記静電荷像現像用現像剤を供給する搬送部材と、を有する現像装置を用いるものであり、
    前記搬送部材が、前記現像剤保持体の軸線方向に沿って配置された円柱状の軸部と、前記軸部の外周面に設けられた螺旋状の羽根部と、を有し、前記羽根部の間隔が、3cm以上4.5cm以下である請求項12に記載の画像形成方法。
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