JP2015152784A - 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 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリエステル樹脂(a)と、カルボキシル基及びヒドロキシル基からなる群より選択される部位を有するスチレンアクリル樹脂(b)と、炭素数2以上13以下の一級アルコール(c)と、を含むトナー粒子を有する静電荷像現像用トナー。
【選択図】なし
Description
例えば、特許文献1には、式:−OOC−R−COO−(CH2)n−(但し、式中、Rは炭素数2〜20の直鎖状不飽和脂肪族基を示し、nは2〜20の整数を示す。)で表される構造を、少なくとも樹脂全体における全エステル結合の60モル%含有する結晶性ポリエステル樹脂と、スチレンアクリル樹脂と、ポリエステル樹脂と、を含むハイブリッド樹脂成分を含有する画像形成用トナーが開示されている。
ポリエステル樹脂(a)と、カルボキシル基及びヒドロキシル基からなる群より選択される部位を有するスチレンアクリル樹脂(b)と、炭素数2以上13以下の一級アルコール(c)と、を含むトナー粒子を有する静電荷像現像用トナーである。
前記スチレンアクリル樹脂(b)中のカルボキシル基及びヒドロキシル基からなる群より選択される部位の含有量が、該スチレンアクリル樹脂全体の質量に対して0.01質量%以上0.5質量%以下である請求項1に記載の静電荷像現像用トナーである。
前記スチレンアクリル樹脂(b)の重量平均分子量が20,000以上200,000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。
前記スチレンアクリル樹脂(b)のガラス転移温度が40℃以上70℃以下である請求項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。
前記ポリエステル樹脂(a)が、結晶性ポリエステル樹脂と非晶性ポリエステル樹脂とを含む請求項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を含む静電荷像現像剤である。
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を収容し、
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6に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像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。
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記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、
請求項6に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、
を備える画像形成装置である。
像保持体の表面を帯電する帯電工程と、
帯電した前記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、
請求項6に記載の静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像工程と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画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2に係る発明によれば、スチレンアクリル樹脂におけるカルボキシル基及びヒドロキシル基からなる群より選択される部位の含有量が上記範囲を外れる場合に比べ、湿度環境変化による帯電性能差がより低減される静電荷像現像用トナーが提供される。
請求項3に係る発明によれば、スチレンアクリル樹脂の重量平均分子量が上記範囲を外れる場合に比べ、粉体特性に優れた静電荷像現像用トナーが提供される。
請求項4に係る発明によれば、スチレンアクリル樹脂のガラス転移温度が上記範囲を外れる場合に比べ、粉体特性に優れた静電荷像現像用トナーが提供される。
請求項5に係る発明によれば、ポリエステル樹脂が、非晶性ポリエステル樹脂のみである場合に比べ、結着樹脂の分散均一性に優れた静電荷像現像用トナーが提供される。
請求項8、9、又は10に係る発明によれば、ポリエステル樹脂のみを含む、カルボキシル基及びヒドロキシル基からなる群より選択される部位を有しないスチレンアクリル樹脂を含む、又は、一級アルコールの炭素数が上記範囲を満たさないトナー粒子を含む場合に比べて、湿度環境変化による帯電性能差が低減される静電荷像現像剤を用いた、プロセスカートリッジ、画像形成装置、又は画像形成方法が提供される。
本実施形態に係る静電荷像現像用トナー(以下、「トナー」と称する)は、ポリエステル樹脂(a)と、カルボキシル基及びヒドロキシル基からなる群より選択される部位を有するスチレンアクリル樹脂(b)と、炭素数2以上13以下の一級アルコール(c)と、を含むトナー粒子を有する静電荷像現像用トナーである。
本実施形態に係るトナーは、上記構成により、湿度環境変化による帯電性能差が低減される。
このような効果が得られる理由については、以下に示すものが推察される。
これはポリエステル樹脂構造中に極性部位(カルボキシル基、ヒドロキシル基、及びエステル結合部位)が多く存在することが要因として挙げられる。
より具体的にいえば、ポリエステル樹脂構造中の上記極性部位は、空気中の水分が吸着し易い構造であるため、湿度の上昇に伴って水分が吸着し、その水分の存在によりトナーの帯電性能が低下すると考えられる。一方で、低湿環境下では、上記極性部位に対する水分吸着が生じ難いため、トナーは高湿環境下における低帯電状態とは異なり高帯電性を示すようになる。
このように組み合わせることで、スチレンアクリル樹脂構造中の吸着部位がポリエステル樹脂構造中の極性部位に選択的に吸着し、更に、スチレンアクリル樹脂自体が水分吸着を抑制することで、高湿環境下における水分吸着を低減させ、その結果として、帯電性能の低下を抑制すると考えられる。
また、本実施形態に係るトナーでは、上記したポリエステル樹脂及びスチレンアクリル樹脂に加え、炭素数2以上13以下の一級アルコールを含有する。
この炭素数2以上13以下の一級アルコールは、低湿環境下において、極性部位の存在が空気中の水分吸着を適度に保持できることから、低湿環境下におけるトナーの高帯電化を抑制するものと考えられる。
以上のことから、本実施形態に係るトナーは湿度環境変化による帯電性能差が低減されるものと推察される。
なお、帯電性能に差が生じることにより、現像剤の現像性能、例えば、高湿下で現像量が低下、低湿下でトナーの過剰供給による非画像部への付着、帯電が高すぎることによるトナーがキャリアを伴って現像してしまう現象、或いは現像されたトナーの感光体上での反発による画像乱れ、転写時のトナー同士の帯電反発による画像乱れ、更には定着ロールとの帯電による画像乱れを引き起こし易くなる。好ましい帯電量としては、絶対値で、高湿、低湿環境下共に、概ね20μq/g以上55μq/g以下で、高湿下帯電量/低湿下帯電量比が0.25〜0.80程度であれば上記問題の発生を抑制可能である。
本実施形態に係るトナーは、トナー粒子と、必要に応じて、外添剤と、を含んで構成される。
トナー粒子は、例えば、結着樹脂としての、ポリエステル樹脂(a)、及び、カルボキシル基及びヒドロキシル基からなる群より選択される部位を有するスチレンアクリル樹脂(b)、更に、炭素数2以上13以下の一級アルコール(c)を含み、必要に応じて、着色剤と、離型剤と、その他添加剤と、を含んで構成される。
結着樹脂としては、ポリエステル樹脂(a)と、カルボキシル基及びヒドロキシル基からなる群より選択される部位を有するスチレンアクリル樹脂(b)(以降、適宜、「特定スチレンアクリル樹脂」と称する。)と、が用いられる。
まず、特定スチレンアクリル樹脂について説明する。
本実施形態において用いる特定スチレンアクリル樹脂は、スチレン系モノマーと、(メタ)アクリル系モノマーと、を少なくとも共重合した共重合体であって、その分子内にカルボキシル基及びヒドロキシル基からなる群より選択される部位(以降、「吸着部位」と総称する。)を有するものが挙げられる。
特定スチレンアクリル樹脂中の吸着部位としては、吸着部位を有するスチレン系モノマー及び吸着部位を有する(メタ)アクリル系モノマーからなる群から選択される吸着部位を有するモノマーを用いることにより、樹脂中に導入されればよい。
ここで、「(メタ)アクリル」等の記述は、「アクリル」及び「メタクリル」等のいずれをも含む表現である。
また、吸着部位を有するスチレン系モノマーとしては、4−カルボキシスチレンなどが挙げられる。
例えば、(メタ)アクリル酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸n−メチル、(メタ)アクリル酸n−エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ペンチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸n−ヘプチル、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸n−デシル、(メタ)アクリル酸n−ドデシル、(メタ)アクリル酸n−ラウリル、(メタ)アクリル酸n−テトラデシル、(メタ)アクリル酸n−ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸n−オクタデシル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸イソペンチル、(メタ)アクリル酸アミル、(メタ)アクリル酸ネオペンチル、(メタ)アクリル酸イソヘキシル、(メタ)アクリル酸イソヘプチル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸イソボルニル等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル;
エチレングリコールジ(メタ)アクリラート、ジエチレングリーコールジ(メタ)アクリラート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリラート、ブタンジオールジ(メタ)アクリラート、ペンタンジオールジ(メタ)アクリラート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリラート、ノナンジオールジ(メタ)アクリラート、デカンジオールジ(メタ)アクリラート等のジ(メタ)アクリル酸エステル
(メタ)アクリル酸β−カルボキシエチル等の(メタ)アクリル酸カルボキシ置換アルキルエステル;
(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシ置換アルキルエステル;
(メタ)アクリル酸2−メトキシエチル等の(メタ)アクリル酸アルコキシ置換アルキルエステル;
等が挙げられる。
これらの(メタ)アクリル酸エステルの中でも、定着性の点から、炭素数2以上14以下(好ましくは炭素数2以上10以下、より好ましくは3以上8以下)のアルキル基を持つ(メタ)アクリル酸エステル類がよい。
一方、(メタ)アクリル系モノマーの全重合成分に対する割合(即ち、(メタ)アクリル系モノマーに由来する繰り返し単位の樹脂全体の質量に対する割合)は、定着性の点から、10質量%以上40質量%以下以上がよく、より好ましくは10質量%以上35質量%以下である。
吸着部位の含有量が0.01質量%未満であると、吸着部位の存在に起因する、ポリエステル樹脂への水分吸着の阻害効果が得られ難い。また、吸着部位の含有量が0.5質量%を超えると、極性基である吸着部位の存在量が多くなるため、トナーの帯電性能が低下する場合がある。
FT−IRによる吸収スペクトル測定は、装置として、島津製作所製FTIR 8400Sを用い、カルボキシル基由来の1725cm−1〜1700cm−1付近の吸収帯、又は、ヒドロキシル基由来の3000cm−1〜2300cm−1付近の吸収帯の存在を確認する。
なお、ガラス転移温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線より求め、より具体的にはJIS K−1987「プラスチックの転移温度測定方法」のガラス転移温度の求め方に記載の「補外ガラス転移開始温度」により求められる。以降、他の樹脂のガラス転移温度も同様にして測定したものである。
ポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)は、5,000以上30,000以下が好ましい。
スチレンアクリル樹脂の分子量分布Mw/Mnは、1以上10以下が好ましく、2以上6以下がより好ましい。
なお、重量平均分子量及び数平均分子量は、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。GPCによる分子量測定は、測定装置として東ソー製GPC・HLC−8120GPCを用い、東ソー製カラム・TSKgel SuperHM−M(15cm)を使用し、THF溶媒で行う。重量平均分子量及び数平均分子量は、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する。以降、他の樹脂の分子量も同様にして測定したものである。
なお、重合の際、架橋剤(例えば、デカンジオールジアクリラート)の量を調整することで、特定スチレンアクリル樹脂の架橋密度を制御しうる。
本実施形態では、結着樹脂として、ポリエステル樹脂を用いる。
ポリエステル樹脂としては、非晶性ポリエステル樹脂と結晶性ポリエステル樹脂とを併用することが好ましい。
前述した特定スチレンアクリル樹脂(b)とポリエステル樹脂(a)とは構造の差が大きく、その差に起因して、トナー中の結着樹脂の分散均一性が低くなる場合がある。
この分散均一性を高めるための観点から、上記のように、非晶性ポリエステル樹脂と結晶性ポリエステル樹脂とを併用する方法、架橋密度が小さい特定スチレンアクリル樹脂(架橋剤の使用量が少ない方法で得られた特定スチレンアクリル樹脂)を用いる方法が挙げられ、この2つの方法を組み合わせることがより好ましい。
ここで、結晶性ポリエステル樹脂は、全結着樹脂に対して、含有量が2質量%以上20質量%以下(好ましくは2質量%以上10質量%以下)の範囲で用いることがよい。
一方、樹脂の「非晶性」とは、半値幅が10℃を超えること、階段状の吸熱量変化を示すこと、又は明確な吸熱ピークが認められないことを指す。
非晶性ポリエステル樹脂としては、例えば、多価カルボン酸と多価アルコールとの縮重合体が挙げられる。なお、非晶性ポリエステル樹脂としては、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。
多価カルボン酸は、ジカルボン酸と共に、架橋構造又は分岐構造をとる3価以上のカルボン酸を併用してもよい。3価以上のカルボン酸としては、例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸、これらの無水物、又はこれらの低級(例えば炭素数1以上5以下)アルキルエステル等が挙げられる。
多価カルボン酸は、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。
多価アルコールとしては、ジオールと共に、架橋構造又は分岐構造をとる3価以上の多価アルコールを併用してもよい。3価以上の多価アルコールとしては、例えば、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が挙げられる。
多価アルコールは、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。
非晶性ポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)は、2000以上100000以下が好ましい。
非晶性ポリエステル樹脂の分子量分布Mw/Mnは、1.5以上100以下が好ましく、2以上60以下がより好ましい。
なお、原料の単量体が、反応温度下で溶解又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単量体が存在する場合は、あらかじめ相溶性の悪い単量体とその単量体と重縮合予定の酸又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。
結晶性ポリエステル樹脂は、例えば、多価カルボン酸と多価アルコールとの重縮合体が挙げられる。なお、結晶性ポリエステル樹脂としては、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。
ここで、結晶性ポリエステル樹脂は、結晶構造を容易に形成するため、芳香族を有する重合性単量体よりも直鎖状脂肪族を有する重合性単量体を用いた重縮合体が好ましい。
多価カルボン酸は、ジカルボン酸と共に、架橋構造又は分岐構造をとる3価以上のカルボン酸を併用してもよい。3価のカルボン酸としては、例えば、芳香族カルボン酸(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)、これらの無水物、又はこれらの低級(例えば炭素数1以上5以下)アルキルエステルが挙げられる。
多価カルボン酸としては、これらジカルボン酸と共に、スルホン酸基を持つジカルボン酸、エチレン性二重結合を持つジカルボン酸を併用してもよい。
多価カルボン酸は、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。
多価アルコールは、ジオールと共に、架橋構造又は分岐構造をとる3価以上のアルコールを併用してもよい。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等が挙げられる。
多価アルコールは、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。
なお、融解温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線から、JIS K7121−1987「プラスチックの転移温度測定方法」の融解温度の求め方に記載の「融解ピーク温度」により求める。
結着樹脂としては、前述した、特定スチレンアクリル樹脂(b)及びポリエステル樹脂(a)による効果を損なわない範囲において、他の樹脂を用いてもよい。
他の樹脂としては、特定スチレンアクリル樹脂以外のビニル樹脂、アクリル樹脂、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、変性ロジン等の非ビニル系樹脂などが挙げられる。
本実施形態におけるトナー粒子は、その内部に、炭素数2以上13以下の一級アルコール(以降、適宜、「特定一級アルコール」と称する。)を含有する。
特定一級アルコールとして、具体例を、その炭素数と共に以下に示す。
即ち、特定一級アルコールとしては、エタノール(C2)、プロパン−1−オール(C3)、ブタン−1−オール(C4)、2−メチルプロパン−1−オール(C4)、ペンタン−1−オール(C5)、3−メチルブタン−1−オール(C5)、ヘキサン−1−オール(C6)、ヘプタン−1−オール(C7)、オクタン−1−オール(C8)、ノナン−1−オール(C9)、デカン−1−オール(C10)、ウンデカン−1−オール(C11)、ドデカン−1−オール(C12)、トリデカン−1−オール(C13)が挙げられる。
また、特定一級アルコールとしては、結着樹脂中における分散性の点から、立体障害の少ない直鎖状のものが好ましい。
即ち、測定対象となるトナーをガスクロマトグラフィー(島津製作所製GC−2010)で分析し、トナー中の特定一級アルコールを定量する。分析前に特定一級アルコール単独で測定を実施し、試料特有の保持時間を把握、検量線を作成すれば定量化が可能となる。測定条件は以下の通りである。
・装置:GC(島津製作所製 GC−2010)
HS(PerkinElmer製HS40 Turbomatrix)
・分離カラム:Rtx−1
・カラム昇温条件:10℃/min(40℃から250℃まで)
・ヘッドスペース条件:130℃3分加熱
・気化室温度:220℃
・検出器温度:260℃
・キャリアガス:N2
・トナー量:0.5g
着色剤としては、例えば、カーボンブラック、クロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、ピグメントイエロー、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、ブリリアンカーミン3B、ブリリアンカーミン6B、デュポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、リソールレッド、ローダミンBレーキ、レーキレッドC、ピグメントレッド、ローズベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、ピグメントブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオキサレートなどの種々の顔料、又は、アクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、チオインジコ系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジコ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系、ポリメチン系、トリフェニルメタン系、ジフェニルメタン系、チアゾール系などの各種染料等が挙げられる。
着色剤は、1種類単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
離型剤としては、例えば、炭化水素系ワックス;カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等の天然ワックス;モンタンワックス等の合成又は鉱物・石油系ワックス;脂肪酸エステル、モンタン酸エステル等のエステル系ワックス;などが挙げられる。離型剤は、これに限定されるものではない。
なお、融解温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線から、JIS K−1987「プラスチックの転移温度測定方法」の融解温度の求め方に記載の「融解ピーク温度」により求める。
その他の添加剤としては、例えば、磁性体、帯電制御剤、無機粉体等の周知の添加剤が挙げられる。これらの添加剤は、内添剤としてトナー粒子に含まれる。
トナー粒子は、単層構造のトナー粒子であってもよいし、芯部(コア粒子)と芯部を被覆する被覆層(シェル層)とで構成された所謂コア・シェル構造のトナー粒子であってもよい。
ここで、コア・シェル構造のトナー粒子は、例えば、結着樹脂と必要に応じて着色剤及び離型剤等のその他添加剤とを含んで構成された芯部と、結着樹脂を含んで構成された被覆層と、で構成されていることがよい。
測定に際しては、分散剤として、界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムが好ましい)の5%水溶液2ml中に測定試料を0.5mg以上50mg以下加える。これを電解液100ml以上150ml以下中に添加する。
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で1分間分散処理を行い、コールターマルチサイザーIIにより、アパーチャー径として100μmのアパーチャーを用いて2μm以上60μm以下の範囲の粒径の粒子の粒度分布を測定する。なお、サンプリングする粒子数は50000個である。
測定される粒度分布を基にして分割された粒度範囲(チャネル)に対して体積、数をそれぞれ小径側から累積分布を描いて、累積16%となる粒径を体積粒径D16v、数粒径D16p、累積50%となる粒径を体積平均粒径D50v、累積数平均粒径D50p、累積84%となる粒径を体積粒径D84v、数粒径D84pと定義する。
これらを用いて、体積平均粒度分布指標(GSDv)は(D84v/D16v)1/2、数平均粒度分布指標(GSDp)は(D84p/D16p)1/2として算出される。
式:SF1=(ML2/A)×(π/4)×100
上記式中、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。
具体的には、形状係数SF1は、主に顕微鏡画像又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、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により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。
外添剤としては、例えば、無機粒子が挙げられる。該無機粒子として、SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO・SiO2、K2O・(TiO2)n、Al2O3・2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4、MgSO4等が挙げられる。
疎水化処理剤の量としては、通常、例えば、無機粒子100質量部に対して、1質量部以上10質量部である。
次に、本実施形態に係るトナーの製造方法について説明する。
本実施形態に係るトナーは、トナー粒子を製造後、トナー粒子に対して、必要に応じて、外添剤を外添することで得られる。
これらの中でも、凝集合一法により、トナー粒子を得ることがよい。
ここで、前述した特定一級アルコールは、樹脂粒子分散液準備工程、凝集粒子形成工程、及び融合・合一工程のいずれかの工程にて添加されればよいが、トナー粒子内部への導入の容易性、工程の容易性、工程の安全性の点から、樹脂粒子分散液準備工程にて、樹脂粒子分散液を調製する際に添加されることが好ましい。
また、トナー粒子製造後に、特定一級アルコールのスラリー液への添加撹拌工程を設けるといった方法によって、トナー粒子内部に特定一級アルコールを導入してもよい。
なお、以下の説明では、着色剤、及び離型剤を含むトナー粒子を得る方法について説明するが、着色剤、離型剤は、必要に応じて用いられるものである。無論、着色剤、離型剤以外のその他添加剤を用いてもよい。
まず、結着樹脂となる樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液と共に、例えば、着色剤粒子が分散された着色剤粒子分散液、離型剤粒子が分散された離型剤粒子分散液を準備する。
本実施形態では、前述した、ポリエステル樹脂(a)からなる樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液、及び、特定スチレンアクリル樹脂(b)からなる樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液を調製する。
ポリエステル樹脂(a)は転相乳化法、特定スチレンアクリル樹脂(b)は乳化重合法を用いて調製されることが好ましい。特に、特定スチレンアクリル樹脂(b)からなる樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液を調製する際には、乳化重合の際に、特定スチレンアクリル樹脂(b)を合成するための各種モノマーと共に、特定一級アルコールを用いることが好ましい。
水系媒体としては、例えば、蒸留水、イオン交換水等の水、アルコール類等が挙げられる。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。
界面活性剤は、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。
なお、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。
なお、樹脂粒子の体積平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置(例えば、堀場製作所製、LA−700)の測定によって得られた粒度分布を用い、分割された粒度範囲(チャンネル)に対し、体積について小粒径側から累積分布を引き、全粒子に対して累積50%となる粒径を体積平均粒径D50vとして測定される。なお、他の分散液中の粒子の体積平均粒径も同様に測定される。
次に、樹脂粒子分散液と共に、着色剤粒子分散液と、離型剤粒子分散液と、を混合する。
そして、混合分散液中で、樹脂粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とをヘテロ凝集させ目的とするトナー粒子の径に近い径を持つ、樹脂粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とを含む凝集粒子を形成する。
凝集粒子形成工程においては、例えば、混合分散液を回転せん断型ホモジナイザーで攪拌下、室温(例えば25℃)で上記凝集剤を添加し、混合分散液のpHを酸性(例えばpHが2以上5以下)に調整し、必要に応じて分散安定剤を添加した後に、上記加熱を行ってもよい。
凝集剤の金属イオンと錯体若しくは類似の結合を形成する添加剤を必要に応じて用いてもよい。この添加剤としては、キレート剤が好適に用いられる。
キレート剤としては、水溶性のキレート剤を用いてもよい。キレート剤としては、例えば、酒石酸、クエン酸、グルコン酸等のオキシカルボン酸、イミノジ酸(IDA)、ニトリロトリ酢酸(NTA)、エチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)等が挙げられる。
キレート剤の添加量としては、例えば、樹脂粒子100質量部に対して0.01質量部以上5.0質量部以下が好ましく、0.1質量部以上3.0質量部未満がより好ましい。
次に、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液に対して、例えば、樹脂粒子のガラス転移温度以上(例えば樹脂粒子のガラス転移温度より10から30℃高い温度以上)に加熱して、凝集粒子を融合・合一し、トナー粒子を形成する。
なお、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液を得た後、当該凝集粒子分散液と、樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液と、を更に混合し、凝集粒子の表面に更に樹脂粒子を付着するように凝集して、第2凝集粒子を形成する工程と、第2凝集粒子が分散された第2凝集粒子分散液に対して加熱をし、第2凝集粒子を融合・合一して、コア/シェル構造のトナー粒子を形成する工程と、を経て、トナー粒子を製造してもよい。
洗浄工程は、帯電性の点から充分にイオン交換水による置換洗浄を施すことがよい。また、固液分離工程は、特に制限はないが、生産性の点から吸引濾過、加圧濾過等を施すことがよい。また、乾燥工程も特に方法に制限はないが、生産性の点から凍結乾燥、フラッシュジェット乾燥、流動乾燥、振動型流動乾燥等を施すことがよい。
本実施形態に係る静電荷像現像剤は、本実施形態に係るトナーを少なくとも含むものである。
本実施形態に係る静電荷像現像剤は、本実施形態に係るトナーのみを含む一成分現像剤であってもよいし、当該トナーとキャリアと混合した二成分現像剤であってもよい。
なお、磁性粉分散型キャリア、及び樹脂含浸型キャリアは、当該キャリアの構成粒子を芯材とし、これに被覆樹脂により被覆したキャリアであってもよい。
なお、被覆樹脂、及びマトリックス樹脂には、導電材料等、その他添加剤を含ませてもよい。
具体的な樹脂被覆方法としては、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芯材表面に噴霧するスプレー法、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。
本実施形態に係る画像形成装置/画像形成方法について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した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、静電荷像現像剤を収容し、静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、を備える。そして、静電荷像現像剤として、本実施形態に係る静電荷像現像剤が適用される。
中間転写方式の装置の場合、転写手段は、例えば、表面にトナー画像が転写される中間転写体と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を中間転写体の表面に一次転写する一次転写手段と、中間転写体の表面に転写されたトナー画像を記録媒体の表面に二次転写する二次転写手段と、を有する構成が適用される。
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、画像形成装置に対して脱着するプロセスカートリッジであってもよい。
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色のトナーを含むトナーの供給がなされる。
なお、一次転写ロール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、各一次転写ロール5Y、5M、5C、5Kには、一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、各一次転写ロールに印加する転写バイアスを可変する。
まず、動作に先立って、帯電ロール2Yによって感光体1Yの表面が−600V乃至−800Vの電位に帯電される。
感光体1Yは、導電性(例えば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、イエロー画像パターンの静電荷像が感光体1Yの表面に形成される。
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によってトナー画像として可視像(現像像)化される。
一方、感光体1Y上に残留したトナーは感光体クリーニング装置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画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、各色のトナー画像が重ねられて多重転写される。
定着後における画像表面の平滑性を更に向上させるには、記録紙Pの表面も平滑が好ましく、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。
本実施形態に係るプロセスカートリッジについて説明する。
本実施形態に係るプロセスカートリッジは、本実施形態に係る静電荷像現像剤を収容し、静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像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。
図2に示すプロセスカートリッジ200は、例えば、取り付けレール116及び露光のための開口部118が備えられた筐体117により、感光体107(像保持体の一例)と、感光体107の周囲に備えられた帯電ロール108(帯電手段の一例)、現像装置111(現像手段の一例)、及び感光体クリーニング装置113(クリーニング手段の一例)を一体的に組み合わせて保持して構成し、カートリッジ化されている。
なお、図2中、109は露光装置(静電荷像形成手段の一例)、112は転写装置(転写手段の一例)、115は定着装置(定着手段の一例)、300は記録紙(記録媒体の一例)を示している。
本実施形態に係るトナーカートリッジは、本実施形態に係るトナーを収容し、画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジである。トナーカートリッジは、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補給用のトナーを収容するものである。
(スチレンアクリル樹脂粒子分散液(A))
・スチレン : 306質量部
・n−ブチルアクリレート : 94質量部
・アクリル酸β−カルボキシエチル : 0.2質量部
・10−ドデカンチオール : 1.5質量部
・n−ブタノール(特定一級アルコール) : 3質量部
以上の成分を混合して溶解したものを、非イオン性界面活性剤(ノニポール400、三洋化成(株)製)6質量部及びアニオン性界面活性剤(ネオゲンSC、第一工業製薬(株)製)10質量部をイオン交換水550質量部に溶解したものにフラスコ中で乳化分散させ、10分間ゆっくり混合しながら、これに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。窒素置換を行った後、前記フラスコ内を撹拌しながら内容物が70℃になるまでオイルバスで加熱し、5時間乳化重合を継続した。その結果、体積平均粒径D50v=98nmであり、ガラス転移温度Tg=57℃、重量平均分子量Mw=55,000のスチレンアクリル樹脂粒子が分散した樹脂分散液が得られた。その後、イオン交換水で調整して固形分濃度を35質量%とした。
スチレンアクリル樹脂粒子分散液(A)の調製において、n−ブタノールをn−トリデシルアルコールに変更した以外は同様にして、スチレンアクリル樹脂粒子分散液(B)を調製した。
スチレンアクリル樹脂粒子分散液(A)の調製において、n−ブタノールをエタノールに変更した以外は同様にして、スチレンアクリル樹脂粒子分散液(C)を調製した。
スチレンアクリル樹脂粒子分散液(A)の調製において、アクリル酸β−カルボキシエチルの量を2.8質量部に変更した以外は同様にして、スチレンアクリル樹脂粒子分散液(D)を調製した。
スチレンアクリル樹脂粒子分散液(A)の調製において、10−ドデカンチオールの量を0.35質量部に変更した以外は同様にして、スチレンアクリル樹脂粒子分散液(E)を調製した。
スチレンアクリル樹脂粒子分散液(A)の調製において、10−ドデカンチオールの量を12質量部に変更した以外は同様にして、スチレンアクリル樹脂粒子分散液(F)を調製した。
スチレンアクリル樹脂粒子分散液(A)の調製において、スチレンの量を264質量部に、また、n−ブチルアクリレートの量を136質量部に変更した以外は同様にして、スチレンアクリル樹脂粒子分散液(G)を調製した。
スチレンアクリル樹脂粒子分散液(A)の調製において、スチレンの量を339質量部に、また、n−ブチルアクリレートの量を61質量部に変更した以外は同様にして、スチレンアクリル樹脂粒子分散液(H)を調製した。
スチレンアクリル樹脂粒子分散液(A)の調製において、アクリル酸β−カルボキシエチルの量を0.037質量部に変更した以外は同様にして、スチレンアクリル樹脂粒子分散液(I)を調製した。
スチレンアクリル樹脂粒子分散液(A)の調製において、アクリル酸β−カルボキシエチルをメタクリル酸2−ヒドロキシエチルに変更した以外は同様にして、スチレンアクリル樹脂粒子分散液(J)を調製した。
スチレンアクリル樹脂粒子分散液(A)の調製において、n−ブタノールの量を11質量部に変更した以外は同様にして、スチレンアクリル樹脂粒子分散液(K)を調製した。
スチレンアクリル樹脂粒子分散液(A)の調製において、n−ブタノールの量を22質量部に変更した以外は同様にして、スチレンアクリル樹脂粒子分散液(L)を調製した。
スチレンアクリル樹脂粒子分散液(A)の調製において、アクリル酸β−カルボキシエチルを添加しなかった以外は同様にして、スチレンアクリル樹脂粒子分散液(M)を調製した。
スチレンアクリル樹脂粒子分散液(A)の調製において、n−ブタノールをn−テトラデカノールに変更した以外は同様にして、スチレンアクリル樹脂粒子分散液(N)を調製した。
スチレンアクリル樹脂粒子分散液(A)の調製において、n−ブタノールをメタノールに変更した以外は同様にして、スチレンアクリル樹脂粒子分散液(O)を調製した。
上記のようにして得られた各スチレンアクリル樹脂粒子分散液中に含まれるスチレンアクリル樹脂について、吸着部位の含有量及び物性を前述の方法で測定した。
結果を表1に併記する。
(非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液)
・ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物 : 100質量部
・テレフタル酸 : 70質量部
・ドデセニルコハク酸 : 22質量部
・トリメリット酸無水物 : 3質量部
攪拌装置、温度計、コンデンサー、窒素ガス導入管を備えた反応容器に、上記モノマーのうちトリメリット酸無水物以外のモノマーと、ジオクタン酸スズをモノマー成分100質量部に対して0.17質量部を投入し、窒素ガス気流下、235℃で6時間反応させた後、190℃に降温して、上記トリメリット酸無水物を投入し1時間反応させた。更に220℃まで4時間で昇温し、10kPaの圧力下で所望の分子量になるまで重合させた。その結果、ガラス転移温度Tg=57℃、重量平均分子量Mw=65000の非晶性ポリエステル樹脂が得られた。
次いで、5Lのセパラブルフラスコに、樹脂を溶解しうる相当量の酢酸エチルとイソプロピルアルコールとの混合溶剤を投入し、これに上記樹脂を徐々に投入して、スリーワンモーターで攪拌を施し、溶解させて油相を得た。この攪拌されている油相に希アンモニア水溶液を適量滴下し、更にイオン交換水を滴下して転相乳化させ、更にエバポレータで減圧しながら脱溶剤を実施し、非晶性ポリエステル樹脂分散液を得た。この分散液における樹脂粒子の体積平均粒径は、160nmであった。その後、イオン交換水で調整して固形分濃度を20質量%とした。
・1,10−デカンジカルボン酸 : 100質量部
・1,9−ノナンジオール : 100質量部
上記成分を、攪拌機、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入れ、反応容器中を乾燥窒素ガスで置換した後、モノマー成分100質量部に対してチタンテトラブトキサイド(試薬)を0.25質量部投入して、窒素ガス気流下170℃で10時間撹拌反応させた。更に、温度を220℃に上げて、反応容器内を3kPaまで減圧し、減圧下で10時間攪拌反応させた。その結果、融解温度=70℃、重量平均分子量Mw=23000の結晶性ポリエステル樹脂が得られた。
前記結晶性ポリエステル樹脂の200質量部を蒸留水800質量部中に入れ、85℃に加熱後、アンモニアにてpH9.0に調整し、アニオン系界面活性剤(第一工業製薬(株):ネオゲンRK)0.4質量部(有効成分として)を加え、85℃に加熱しながら、ホモジナイザー(IKAジャパン社製:ウルトラタラクスT50)にて、8000rpmで5分間分散した後、圧力吐出型ゴーリンホモジナイザーを用い、110℃で10パス相当分の分散処理を行い、結晶性ポリエステル樹脂分散液を得た。この分散液中の粒子の体積平均粒径は170nm、固形分は20質量%であった。
(着色剤粒子分散液(1)の調製)
・カーボンブラック顔料(デグサ製、Nipex35) : 70質量部
・ノニオン性界面活性剤(ノニポール400、三洋化成(株)製) : 5質量部
・イオン交換水 :220質量部
以上の成分を混合して、溶解し、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50、IKA社製)を用いて10分間分散し、体積平均粒径D50vが210nmである着色剤(カーボンブラック顔料)粒子が分散した着色剤粒子分散剤(1)を調製した。
(離型剤粒子分散液(1))
・炭化水素系ワックス : 270質量部
(東洋ペトロライト製、ポリワックス725、融点102℃)
・アニオン性界面活性剤 : 13.5質量部
(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK、有効成分量:60%、有効成分として離型剤に対して3.0%)
・イオン交換水 :22質量部
以上の成分を、120℃に加熱して、丸型ステンレス鋼製フラスコ中でホモジナイザー(ウルトラタラックスT50、IKA社製)を用いて10分間分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、体積平均粒径D50vが215nmである離型剤粒子が分散した離型剤粒子分散液(1)を調製した。
(トナー(1)の作製)
・スチレンアクリル樹脂粒子分散液(A) : 70質量部
・非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液 : 135質量部
・結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液 : 20質量部
・着色剤粒子分散液(1) : 20質量部
・離型剤粒子分散液(1) : 10質量部
・アニオン性界面活性剤(ダウケミカル社製、Dowfax2A1) : 1.5質量部
以上の成分を、丸型ステンレス鋼鉄フラスコ中でホモジナイザー(ウルトラタラックスT50、IKA社製)を用いて混合し、分散した後、加熱用オイルバス中でフラスコ内を撹拌しながら50℃まで加熱した。45℃で20分間保持した。その時点での平均粒径は約5.8μmである凝集粒子が形成されていることが確認された。更に上記混合液に、非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液を緩やかに85質量部追加した。そして、加熱用オイルバスの温度を50℃まで上げて30分間保持した。平均粒径が約6.4μmである凝集粒子が形成されていることが確認された。
上記混合液にアニオン性界面活性剤(ネオゲンSC、第一工業製薬(株)製)3質量部を追加した後、前記ステンレス鋼鉄フラスコ中を密閉し、磁力シールを用いて撹拌しながら100℃まで加熱し、4時間保持した。そして、冷却後、反応生成物をろ過し、イオン交換水で充分に洗浄した後、乾燥させることにより、形状係数:120.5、D50v:6.3μmのトナー粒子(1)を得た。
・フェライト粒子(体積平均粒径50μm) : 100質量部
・トルエン : 100質量部15質量部
・スチレン−メチルメタクリレート共重合体(成分モル比:90/10) : 2質量部
・カーボンブラック(R330、キャボット社製) : 0.25質量部
まず、フェライト粒子を除く上記成分を10分間スターラで撹拌させ、分散した被覆液を調製し、次に、この被覆液とフェライト粒子を真空脱気型ニーダに入れ、60℃で25分撹拌した後、更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。このキャリアは、形状係数=120、真比重=4.4、飽和磁化=63emu/g、1000V/cmの印加電界時の体積固有抵抗値が1000Ω・cmであった。
上記で作製したトナー(1)8質量部とキャリア:92質量部とをVブレンダーにいれ20分間撹拌した後、105μmメッシュで篩分し、現像剤(1)を作製した。
表1に従って、スチレンアクリル樹脂粒子分散液(表中「SAc分散液」と表記)の種類を変更した以外は、実施例1と同様にしてトナー(2)〜(12)を作製した。
そして、得られたトナー(2)〜(12)を用いた以外は、実施例1と同様にして、現像剤(2)〜(12)を作製した。
結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液を添加せず、非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液の量を155質量部に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナー(13)を作製した。
そして、得られたトナー(13)を用いた以外は、実施例1と同様にして、現像剤(13)を作製した。
表1に従って、スチレンアクリル樹脂粒子分散液(表中「SAc分散液」と表記)を用いない、又は、その種類を変更した以外は、実施例1と同様にしてトナー(C1)〜(C4)を作製した。
そして、得られたトナー(C1)〜(C4)を用いた以外は、実施例1と同様にして、現像剤(C1)〜(C4)を作製した。
各例で得られた現像剤を用いて、以下の評価を行った。
高湿環境下(28℃85%RH)及び低湿環境下(22℃10%RH)におけるトナーの帯電性について、以下のように測定した。
即ち、各例で得られた現像剤を、富士ゼロックス社製DocuPrint1100CF改造機の現像機に入れ、高湿環境下(28℃、85%RH)に一昼夜放置した後、その環境下で白紙印刷をA4長手方向に400枚行い、その後の現像剤の帯電性(高湿下の帯電性)について評価を行った。
また、各例で得られた現像剤を、富士ゼロックス社製DocuPrint1100CF改造機の現像機に入れ、低湿環境下(22℃、10%RH)に一昼夜放置した後、その環境下で白紙印刷をA4長手方向に400枚行い、その後の現像剤の帯電性(低湿下の帯電性)について評価を行った。
ここで、帯電性は帯電量を測定することで評価した。なお、帯電量はブローオフ法(東芝ケミカル製TB−200型使用)にて測定し、高湿下帯電量、低湿下帯電量は共に絶対値で示す。
評価基準は以下の通りである。許容できるのはG4までである。
−評価基準−
G1:帯電量が35μq/g以上40μq/g以下(帯電性能に優れる)
G2:帯電量が30μq/g以上35μq/gより小さい、又は、40μq/gより大きく45μq/g以下
G3:帯電量が25μq/g以上30μq/gより小さい、又は、45μq/gより大きく50μq/g以下
G4:帯電量が20μq/g以上25μq/gより小さい、又は、50μq/gより大きく55μq/g以下
G5:帯電量が20μq/gより小さい、又は、55μq/gより大きい(帯電性能に劣る)
評価基準は以下の通りである。許容できるのはG5までである。
−評価基準−
G1:高湿下帯電量/低湿下帯電量比が0.80以上(帯電性能の差が小さい)
G2:高湿下帯電量/低湿下帯電量比が0.70以上0.80未満
G3:高湿下帯電量/低湿下帯電量比が0.50以上0.70未満
G4:高湿下帯電量/低湿下帯電量比が0.35以上0.50未満
G5:高湿下帯電量/低湿下帯電量比が0.25以上0.35未満
G6:高湿下帯電量/低湿下帯電量比が0.25未満(帯電性能の差が大きい)
各例で得られた現像剤(トナー)の流動性について、以下のようにして評価した。
即ち、各例で得られた現像剤を、富士ゼロックス社製DocuPrint1100CF改造機の現像機に投入し、32℃90%RHの環境下、トナー補給なしで白紙画像の200分連続プリントを行った。プリント終了後、現像機内の現像剤の状態を目視により観察した。
評価基準は以下の通りである。
−評価基準−
G1:現像剤は初期の状態を保って流動性に問題ない
G2:現像剤はやや凝集しているが現像機の稼働により容易にほぐれ問題ない
G3:現像剤が稼働しても数mm程度の凝集体が残り、画像に影響がみられる
G4:数cm程度の凝集体が発生し、現像機の稼働が困難な状態
また、本実施例のトナーは、流動性にも優れることが分かる。
2Y、2M、2C、2K、帯電ロール(帯電手段の一例)
3 露光装置(静電荷像形成手段の一例)
3Y、3M、3C、3K レーザ光線
4Y、4M、4C、4K 現像装置(現像手段の一例)
5Y、5M、5C、5K 一次転写ロール(一次転写手段の一例)
6Y、6M、6C、6K 感光体クリーニング装置(クリーニング手段の一例)
8Y、8M、8C、8K トナーカートリッジ
10Y、10M、10C、10K 画像形成ユニット
20 中間転写ベルト(中間転写体の一例)
22 駆動ロール
24 支持ロール
26 二次次転写ロール(二次転写手段の一例)
30 中間転写体クリーニング装置
107 感光体(像保持体の一例)
108 帯電ロール(帯電手段の一例)
109 露光装置(静電荷像形成手段の一例)
111 現像装置(現像手段の一例)
112 転写装置(転写手段の一例)
113 感光体クリーニング装置(クリーニング手段の一例)
115 定着装置(定着手段の一例)
116 取り付けレール
118 露光のための開口部
117 筐体
200 プロセスカートリッジ
300 記録紙(記録媒体の一例)
P 記録紙(記録媒体の一例)
Claims (10)
- ポリエステル樹脂(a)と、カルボキシル基及びヒドロキシル基からなる群より選択される部位を有するスチレンアクリル樹脂(b)と、炭素数2以上13以下の一級アルコール(c)と、を含むトナー粒子を有する静電荷像現像用トナー。
- 前記スチレンアクリル樹脂(b)中のカルボキシル基及びヒドロキシル基からなる群より選択される部位の含有量が、該スチレンアクリル樹脂全体の質量に対して0.01質量%以上0.5質量%以下である請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記スチレンアクリル樹脂(b)の重量平均分子量が20,000以上200,000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。
- 前記スチレンアクリル樹脂(b)のガラス転移温度が40℃以上70℃以下である請求項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。
- 前記ポリエステル樹脂(a)が、結晶性ポリエステル樹脂と非晶性ポリエステル樹脂とを含む請求項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。
- 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を含む静電荷像現像剤。
- 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を収容し、
画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジ。 - 請求項6に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像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。 - 像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記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、
請求項6に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、
を備える画像形成装置。 - 像保持体の表面を帯電する帯電工程と、
帯電した前記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、
請求項6に記載の静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像工程と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着工程と、
を有する画像形成方法。
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