JP2015184464A - 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
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 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】回収詰まりを抑制する静電荷像現像用トナーを提供する。
【解決手段】トナー粒子と、トナー粒子の表面に付着する第1外添剤と、オイルを含む多孔質エラストマー粒子と、多孔質エラストマー粒子の表面に付着する第2外添剤と、を含む静電荷像現像用トナー。
【選択図】なし
【解決手段】トナー粒子と、トナー粒子の表面に付着する第1外添剤と、オイルを含む多孔質エラストマー粒子と、多孔質エラストマー粒子の表面に付着する第2外添剤と、を含む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、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、及び画像形成方法に関する。
特許文献1には、結着剤および着色剤を含有するトナー粒子に、オイルで処理した樹脂微粒子を添加してなることを特徴とする静電荷像現像用トナー組成物が開示されている。
特許文献2には、トナー粒子と、外添剤として体積平均粒子径80〜300nmで表面にシリコーンオイル処理が施された球形粒子と、を含むことを特徴とする電子写真用トナーが開示されている。
本発明は、回収詰まりを抑制する静電荷像現像用トナーを提供することを目的とする。
請求項1に係る発明は、
トナー粒子と、前記トナー粒子の表面に付着する第1外添剤と、オイルを含む多孔質エラストマー粒子と、前記多孔質エラストマー粒子の表面に付着する第2外添剤と、
を含む静電荷像現像用トナーである。
トナー粒子と、前記トナー粒子の表面に付着する第1外添剤と、オイルを含む多孔質エラストマー粒子と、前記多孔質エラストマー粒子の表面に付着する第2外添剤と、
を含む静電荷像現像用トナーである。
請求項2に係る発明は、
前記多孔質エラストマー粒子の表面に対する前記第2外添剤による付着率が5%以上90%未満である請求項1に記載の静電荷像現像用トナーである。
前記多孔質エラストマー粒子の表面に対する前記第2外添剤による付着率が5%以上90%未満である請求項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、
前記多孔質エラストマー粒子の数平均粒径が1μm以上30μm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。
前記多孔質エラストマー粒子の数平均粒径が1μm以上30μm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、
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を含む静電荷像現像剤である。
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を含む静電荷像現像剤である。
請求項5に係る発明は、
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の静電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に係る発明は、
請求項4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。
請求項4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。
請求項7に係る発明は、
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4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、
前記像保持体の表面をクリーニングするクリーニングブレードを有するクリーニング手段と、
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4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、
前記像保持体の表面をクリーニングするクリーニングブレードを有するクリーニング手段と、
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。
請求項8に係る発明は、
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4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。
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4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1に係る発明によれば、エラストマー粒子の表面に第2外添剤が付着していない静電荷像現像用トナーに比べ、回収詰まりを抑制する静電荷像現像用トナーが得られる。
請求項2に係る発明によれば、第2外添剤による付着率が5%以上90%未満の範囲外である静電荷像現像用トナーに比べ、回収詰まりを抑制しつつ、画像の色抜けを抑制する静電荷像現像用トナーが得られる。
請求項3に係る発明によれば、多孔質エラストマー粒子の数平均粒径が1μm以上30μm以下の範囲外である静電荷像現像用トナーに比べ、画像濃度の低下を抑制する静電荷像現像用トナーが得られる。
請求項4に係る発明によれば、エラストマー粒子の表面に第2外添剤が付着していない静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像剤に比べ、回収詰まりを抑制する静電荷像現像剤が得られる。
請求項5に係る発明によれば、エラストマー粒子の表面に第2外添剤が付着していない静電荷像現像用トナーを収容するトナーカートリッジに比べ、回収詰まりを抑制するトナーカートリッジが得られる。
請求項6〜8に係る発明によれば、エラストマー粒子の表面に第2外添剤が付着していない静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像剤を適用する場合に比べ、回収詰まりが抑制される画像形成方法及び画像形成装置が得られる。
請求項2に係る発明によれば、第2外添剤による付着率が5%以上90%未満の範囲外である静電荷像現像用トナーに比べ、回収詰まりを抑制しつつ、画像の色抜けを抑制する静電荷像現像用トナーが得られる。
請求項3に係る発明によれば、多孔質エラストマー粒子の数平均粒径が1μm以上30μm以下の範囲外である静電荷像現像用トナーに比べ、画像濃度の低下を抑制する静電荷像現像用トナーが得られる。
請求項4に係る発明によれば、エラストマー粒子の表面に第2外添剤が付着していない静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像剤に比べ、回収詰まりを抑制する静電荷像現像剤が得られる。
請求項5に係る発明によれば、エラストマー粒子の表面に第2外添剤が付着していない静電荷像現像用トナーを収容するトナーカートリッジに比べ、回収詰まりを抑制するトナーカートリッジが得られる。
請求項6〜8に係る発明によれば、エラストマー粒子の表面に第2外添剤が付着していない静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像剤を適用する場合に比べ、回収詰まりが抑制される画像形成方法及び画像形成装置が得られる。
以下に、本実施形態について説明する。
[静電荷像現像用トナー]
本実施形態に係る静電荷像現像用トナー(以下、単に「トナー」と称する場合がある)は、トナー粒子と、トナー粒子の表面に付着する第1外添剤と、オイルを含む多孔質エラストマー粒子と、多孔質エラストマー粒子の表面に付着する第2外添剤と、を含む。
本実施形態に係る静電荷像現像用トナー(以下、単に「トナー」と称する場合がある)は、トナー粒子と、トナー粒子の表面に付着する第1外添剤と、オイルを含む多孔質エラストマー粒子と、多孔質エラストマー粒子の表面に付着する第2外添剤と、を含む。
従来のトナーには、表面にオイル処理した外添剤を添加して像保持体(感光体)上にオイルを供給することにより、クリーニング部(クリーニングブレードと感光体との接触部)においてトナー等の凝集物を形成し、クリーニング性を高めるものがある。
ここで、オイルの供給手段として、オイルを含む多孔質エラストマー粒子をトナーに含ませてオイルを供給する場合、オイルはクリーニング部で多孔質エラストマー粒子に圧力がかかることで感光体に供給されるため、クリーニング部においてトナー等の凝集物を形成して外添剤のすり抜けを抑制すると考えられる。
そのため、このトナーは、例えば、形成された画像における色抜けを抑制することとなる。
一方で、オイルを含む多孔質エラストマー粒子をトナーに含ませる場合、クリーニング部でクリーニングされたトナーでは、オイルが染み出した後の多孔質エラストマー粒子が核となってトナーの構成成分による凝集体を生成する。この凝集体が生じると、トナーの回収搬送の際に回収詰まりが生じる傾向にある。
ここで、オイルの供給手段として、オイルを含む多孔質エラストマー粒子をトナーに含ませてオイルを供給する場合、オイルはクリーニング部で多孔質エラストマー粒子に圧力がかかることで感光体に供給されるため、クリーニング部においてトナー等の凝集物を形成して外添剤のすり抜けを抑制すると考えられる。
そのため、このトナーは、例えば、形成された画像における色抜けを抑制することとなる。
一方で、オイルを含む多孔質エラストマー粒子をトナーに含ませる場合、クリーニング部でクリーニングされたトナーでは、オイルが染み出した後の多孔質エラストマー粒子が核となってトナーの構成成分による凝集体を生成する。この凝集体が生じると、トナーの回収搬送の際に回収詰まりが生じる傾向にある。
そこで、本実施形態に係るトナーは、トナー粒子の表面に第1外添剤を付着し、オイルを含む多孔質エラストマー粒子の表面に第2外添剤を付着したトナーとする。
つまり、本実施形態に係るトナーは、上記構成であることにより、オイルが染み出した後のオイルが表面に付着した多孔質エラストマー粒子同士の接触自体の抑制、該エラストマー粒子及びトナー粒子の接触の抑制、トナー粒子同士の接触の抑制、及び、これらの接触面積の低下を実現するため、オイルを含む多孔質エラストマーが核となったトナーの構成成分による凝集体の生成が抑制される。
つまり、本実施形態に係るトナーは、上記構成であることにより、オイルが染み出した後のオイルが表面に付着した多孔質エラストマー粒子同士の接触自体の抑制、該エラストマー粒子及びトナー粒子の接触の抑制、トナー粒子同士の接触の抑制、及び、これらの接触面積の低下を実現するため、オイルを含む多孔質エラストマーが核となったトナーの構成成分による凝集体の生成が抑制される。
以上より、本実施形態に係るトナーは、回収詰まりを抑制することとなる。
なお、本実施形態に係るトナーは、クリーニング部においてトナー等の凝集物を形成して外添剤のすり抜けを抑制することにより、形成された画像に色筋が生じるといった画像不良も抑制すると考えられる。
以下、本実施形態に係るトナーについて詳細に説明する。
本実施形態に係るトナーは、トナー粒子と、多孔質エラストマー粒子と、外添剤と、を含む。外添剤としては、トナー粒子の表面に付着する第1外添剤と、エラストマー粒子の表面に付着する第2外添剤と、を適用する。
本実施形態に係るトナーは、トナー粒子と、多孔質エラストマー粒子と、外添剤と、を含む。外添剤としては、トナー粒子の表面に付着する第1外添剤と、エラストマー粒子の表面に付着する第2外添剤と、を適用する。
(オイルを含む多孔質エラストマー粒子)
オイルを含む多孔質エラストマー粒子(以下、単に「多孔質エラストマー粒子」と称する場合がある)は、数平均粒径が、1μm以上30μm以下であることが好ましく、5μm以上15μm以下であることが好ましい。上記範囲であると、高温高湿度環境下(例えば、30℃85%RH)であっても、画像濃度の低下を抑制するトナーが得られると考えられる。
多孔質エラストマー粒子は、数平均粒径が1μm以上であることにより、トナー上に外添されて、トナー自体の流動性を著しく悪化させ、画像濃度低下が生じることを抑制する。これは、特に、高画像密度(高エリアカバレッジ)の画像を作製する際に画像濃度低下が顕著となることを抑制すると考えられる。また、多孔質エラストマー粒子は、数平均粒径が30μm以下であることにより、像保持体(感光体)へのオイル供給が十分となるため、感光体フィルミングが生じ、色抜けが生じることを抑制する。
トナー中における多孔質エラストマー粒子の数平均粒径は、一次粒子100個を走査型電子顕微鏡SEM(Scanning Electron Microscope)装置((株)日立製作所製:S−4100)により観察して画像を撮影し、この画像を画像解析装置(LUZEXIII、(株)ニレコ製)に取り込み、一次粒子の画像解析によって得られた円相当径の数平均粒径として算出する。なお、電子顕微鏡は1視野中に多孔質エラストマー粒子が10個以上50個以下程度写るように倍率が調整され、複数視野の観察を合わせて一次粒子の円相当径が求められる。
オイルを含む多孔質エラストマー粒子(以下、単に「多孔質エラストマー粒子」と称する場合がある)は、数平均粒径が、1μm以上30μm以下であることが好ましく、5μm以上15μm以下であることが好ましい。上記範囲であると、高温高湿度環境下(例えば、30℃85%RH)であっても、画像濃度の低下を抑制するトナーが得られると考えられる。
多孔質エラストマー粒子は、数平均粒径が1μm以上であることにより、トナー上に外添されて、トナー自体の流動性を著しく悪化させ、画像濃度低下が生じることを抑制する。これは、特に、高画像密度(高エリアカバレッジ)の画像を作製する際に画像濃度低下が顕著となることを抑制すると考えられる。また、多孔質エラストマー粒子は、数平均粒径が30μm以下であることにより、像保持体(感光体)へのオイル供給が十分となるため、感光体フィルミングが生じ、色抜けが生じることを抑制する。
トナー中における多孔質エラストマー粒子の数平均粒径は、一次粒子100個を走査型電子顕微鏡SEM(Scanning Electron Microscope)装置((株)日立製作所製:S−4100)により観察して画像を撮影し、この画像を画像解析装置(LUZEXIII、(株)ニレコ製)に取り込み、一次粒子の画像解析によって得られた円相当径の数平均粒径として算出する。なお、電子顕微鏡は1視野中に多孔質エラストマー粒子が10個以上50個以下程度写るように倍率が調整され、複数視野の観察を合わせて一次粒子の円相当径が求められる。
多孔質エラストマー粒子の材質としては、外力により変形し、外力を除くとその変形が回復する性質を有するもの、いわゆる、エラストマーであれば特に制限はなく、公知の各種エラストマーが挙げられる。具体的には、例えば、ウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、EPDM(エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム)、エピクロロヒドリンゴム等の合成ゴムや、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂等が挙げられる。
これらの中でも、乳化重合により多孔質エラストマー粒子を作製しやすい観点から、スチレン系樹脂であることが好ましく、スチレン及び架橋剤の共重合体であることがより好ましく、スチレン及びジビニルベンゼンの共重合体であることが更に好ましい。
これらの中でも、乳化重合により多孔質エラストマー粒子を作製しやすい観点から、スチレン系樹脂であることが好ましく、スチレン及び架橋剤の共重合体であることがより好ましく、スチレン及びジビニルベンゼンの共重合体であることが更に好ましい。
多孔質エラストマー粒子は、オイルを含ませるため、少なくとも粒子表面に複数個の孔が存在する粒子であればよく、多孔質エラストマー粒子の比表面積は、0.1m2/g以上25m2/g以下であることが好ましく、0.3m2/g以上20m2/g以下であることがより好ましく、0.5m2/g以上15m2/g以下であることが更に好ましい。上記範囲であると、クリーニング部へのオイル供給が十分となり、色抜けの発生がより抑制される。
多孔質エラストマー粒子の比表面積の測定方法は、BET法を使用して行う。
具体的には、トナーから分離した多孔質エラストマー粒子を用い、比表面積細孔分布測定装置(SA3100、ベックマン・コールター社製)を用い、測定試料を0.1g精秤し、サンプルチューブに入れた後、脱ガス処理し、多点法の自動測定により得る。
多孔質エラストマー粒子の比表面積の測定方法は、BET法を使用して行う。
具体的には、トナーから分離した多孔質エラストマー粒子を用い、比表面積細孔分布測定装置(SA3100、ベックマン・コールター社製)を用い、測定試料を0.1g精秤し、サンプルチューブに入れた後、脱ガス処理し、多点法の自動測定により得る。
多孔質エラストマー粒子が含有するオイルとしては、融点が20℃未満である化合物、
すなわち、20℃において液体である化合物であればよく、公知の各種シリコーンオイル
や潤滑油が挙げられる。また、オイルの沸点は、150℃以上であることが好ましく、2
00℃以上であることがより好ましい。
また、多孔質エラストマー粒子が含有するオイルは、1種単独で含有していても、2種
以上を含有していてもよい。
前記オイルは、シリコーンオイルが好ましい。
シリコーンオイルとしては、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、フ
ェニルメチルポリシロキサン等のシリコーンオイル、アミノ変性ポリシロキサン、エポキ
シ変性ポリシロキサン、カルボキシル変性ポリシロキサン、カルビノール変性ポリシロキ
サン、フッ素変性ポリシロキサン、メタクリル変性ポリシロキサン、メルカプト変性ポリ
シロキサン、フェノール変性ポリシロキサン等の反応性シリコーンオイル等が挙げられる
。これらの中でも、ジメチルポリシロキサン(「ジメチルシリコーンオイル」ともいう。
)が特に好ましい。
すなわち、20℃において液体である化合物であればよく、公知の各種シリコーンオイル
や潤滑油が挙げられる。また、オイルの沸点は、150℃以上であることが好ましく、2
00℃以上であることがより好ましい。
また、多孔質エラストマー粒子が含有するオイルは、1種単独で含有していても、2種
以上を含有していてもよい。
前記オイルは、シリコーンオイルが好ましい。
シリコーンオイルとしては、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、フ
ェニルメチルポリシロキサン等のシリコーンオイル、アミノ変性ポリシロキサン、エポキ
シ変性ポリシロキサン、カルボキシル変性ポリシロキサン、カルビノール変性ポリシロキ
サン、フッ素変性ポリシロキサン、メタクリル変性ポリシロキサン、メルカプト変性ポリ
シロキサン、フェノール変性ポリシロキサン等の反応性シリコーンオイル等が挙げられる
。これらの中でも、ジメチルポリシロキサン(「ジメチルシリコーンオイル」ともいう。
)が特に好ましい。
また、多孔質エラストマー粒子が含有するオイルは、第1外添剤及び第2外添剤(以下、総称して単に「外添剤」と称する場合がある)と逆極性を有するオイルであってもよい。
なお、外添剤と逆極性を有するとは、該外添剤の帯電と対となる帯電状態であることを示す。例えば、該外添剤が負に帯電している場合は正の帯電を意味し、該外添剤が正に帯電している場合は負の帯電を意味する。
外添剤と逆極性を有するオイルとしては、モノアミン変性シリコーンオイル、ジアミン変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、アンモニウム変性シリコーンオイル等の正の帯電性を有するオイル;ジメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、α-メチルスルホン変性シリコーンオイル、クロロフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル等の負の帯電性を有するオイルが挙げられる。これらのうち、正の帯電性を有するオイルとしては、例えば、アミノ変性シリコーンオイル、アンモニウム変性シリコーンオイルが好ましく、アミノ変性シリコーンオイルがより好ましい。
なお、外添剤と逆極性を有するとは、該外添剤の帯電と対となる帯電状態であることを示す。例えば、該外添剤が負に帯電している場合は正の帯電を意味し、該外添剤が正に帯電している場合は負の帯電を意味する。
外添剤と逆極性を有するオイルとしては、モノアミン変性シリコーンオイル、ジアミン変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、アンモニウム変性シリコーンオイル等の正の帯電性を有するオイル;ジメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、α-メチルスルホン変性シリコーンオイル、クロロフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル等の負の帯電性を有するオイルが挙げられる。これらのうち、正の帯電性を有するオイルとしては、例えば、アミノ変性シリコーンオイル、アンモニウム変性シリコーンオイルが好ましく、アミノ変性シリコーンオイルがより好ましい。
また、本実施形態のトナー中におけるオイルの総含有量は、トナー1gに対し、0.01mg以上100mg以下であることが好ましく、0.05mg以上50mg以下であることがより好ましく、0.1mg以上30mg以下であることが更に好ましい。上記範囲であると、高温高湿度環境下(例えば、30℃85%RH)であっても、色抜けの発生がより抑制され、また、濃度低下がより少ない画像が得られる。
本実施形態のトナーにおける多孔質エラストマー粒子中のオイルの総含有量の測定方法としては、多孔質エラストマー粒子をヘキサン中で超音波洗浄(出力60W、周波数20kHz、30分間)し、洗浄液を濾過することでオイルを除去する作業を5回繰り返した後、60℃で12時間真空乾燥を行う。そして、オイル除去前後の重量変化から多孔質エラストマー粒子中のオイル含有率を算出し、多孔質エラストマー粒子のトナーへの添加量からトナー1gに対するオイルの総含有量を算出する。
本実施形態のトナーにおける多孔質エラストマー粒子中のオイルの総含有量の測定方法としては、多孔質エラストマー粒子をヘキサン中で超音波洗浄(出力60W、周波数20kHz、30分間)し、洗浄液を濾過することでオイルを除去する作業を5回繰り返した後、60℃で12時間真空乾燥を行う。そして、オイル除去前後の重量変化から多孔質エラストマー粒子中のオイル含有率を算出し、多孔質エラストマー粒子のトナーへの添加量からトナー1gに対するオイルの総含有量を算出する。
本実施形態のトナーにおける多孔質エラストマー粒子の含有量は、像保持体(感光体)へのオイル供給を十分行い、色抜けの発生を抑制する観点から、トナー粒子の全質量に対し、0.05質量%以上5質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以上3質量%以下であることがより好ましく、0.1質量%以上2質量%以下であることが更に好ましく、0.2質量%以上1質量%以下であることが特に好ましい。
−多孔質エラストマー粒子の製造方法−
多孔質エラストマー粒子の製造方法としては、特に制限はなく、公知の方法を用いればよいが、例えば、多孔質エラストマー材料を粒子状に加工する方法、エラストマーを乳化重合により作製する際に孔形成剤を乳化粒子に混合しておき、乳化重合後、孔形成剤を除去する方法等が挙げられる。これらの中でも、球状粒子の作製が容易である点から、エラストマーを乳化重合により作製する際に孔形成剤を乳化粒子に混合しておき、乳化重合後、孔形成剤を除去する方法が好ましく挙げられる。
孔形成剤としては、乳化重合の際に固体であり、乳化重合後に溶解及び分解の少なくとも1つにより除去される化合物や、乳化重合の際に重合反応に関与しない希釈剤等が挙げられる。
乳化重合の際に固体であり、乳化重合後に溶解及び分解の少なくとも1つにより除去される化合物としては、例えば、コストや入手容易性の観点から、炭酸カルシウムが好ましい。炭酸カルシウムは、水に対する溶解性が低く、かつ、酸性液と接触すると二酸化炭素を放出しながら分解する。
希釈剤としては、特に制限はないが、ジエチルベンゼン、イソアミルアルコール等が好ましく挙げられる。
また、希釈剤の使用量は、重合性化合物の使用量よりも多いことが好ましい。
孔形成剤の形状は、粒子状であることが好ましく、その数平均粒径は、5nm以上200nm以下であることが好ましく、5nm以上100nm以下であることがより好ましい。
また、前記乳化重合の条件としては、特に制限はなく、例えば、孔形成剤を使用する以外は公知の乳化重合の条件で行えばよい。
多孔質エラストマー粒子の製造方法としては、特に制限はなく、公知の方法を用いればよいが、例えば、多孔質エラストマー材料を粒子状に加工する方法、エラストマーを乳化重合により作製する際に孔形成剤を乳化粒子に混合しておき、乳化重合後、孔形成剤を除去する方法等が挙げられる。これらの中でも、球状粒子の作製が容易である点から、エラストマーを乳化重合により作製する際に孔形成剤を乳化粒子に混合しておき、乳化重合後、孔形成剤を除去する方法が好ましく挙げられる。
孔形成剤としては、乳化重合の際に固体であり、乳化重合後に溶解及び分解の少なくとも1つにより除去される化合物や、乳化重合の際に重合反応に関与しない希釈剤等が挙げられる。
乳化重合の際に固体であり、乳化重合後に溶解及び分解の少なくとも1つにより除去される化合物としては、例えば、コストや入手容易性の観点から、炭酸カルシウムが好ましい。炭酸カルシウムは、水に対する溶解性が低く、かつ、酸性液と接触すると二酸化炭素を放出しながら分解する。
希釈剤としては、特に制限はないが、ジエチルベンゼン、イソアミルアルコール等が好ましく挙げられる。
また、希釈剤の使用量は、重合性化合物の使用量よりも多いことが好ましい。
孔形成剤の形状は、粒子状であることが好ましく、その数平均粒径は、5nm以上200nm以下であることが好ましく、5nm以上100nm以下であることがより好ましい。
また、前記乳化重合の条件としては、特に制限はなく、例えば、孔形成剤を使用する以外は公知の乳化重合の条件で行えばよい。
−多孔質エラストマー粒子にオイルを含有させる方法−
多孔質エラストマー粒子にオイルを含有させる方法としては、特に制限はなく、例えば、多孔質エラストマー粒子とオイルとを接触させる方法、オイルを有機溶媒に溶解し、その溶液と多孔質エラストマー粒子とを接触させ、有機溶媒を除去する方法が好ましく挙げられる。
前記接触は、公知の方法で行えばよく、例えば、多孔質エラストマー粒子とオイル又はオイルの溶液とを混合する方法や、オイル又はオイルの溶液に多孔質エラストマー粒子を浸漬する方法等が好ましく挙げられる。
前記有機溶媒としては、外添剤と逆極性を有するオイルを溶解するものであれば特に制限はないが、例えば、炭化水素系溶媒やアルコール類が好ましく挙げられる。
多孔質エラストマー粒子にオイルを含有させる方法としては、特に制限はなく、例えば、多孔質エラストマー粒子とオイルとを接触させる方法、オイルを有機溶媒に溶解し、その溶液と多孔質エラストマー粒子とを接触させ、有機溶媒を除去する方法が好ましく挙げられる。
前記接触は、公知の方法で行えばよく、例えば、多孔質エラストマー粒子とオイル又はオイルの溶液とを混合する方法や、オイル又はオイルの溶液に多孔質エラストマー粒子を浸漬する方法等が好ましく挙げられる。
前記有機溶媒としては、外添剤と逆極性を有するオイルを溶解するものであれば特に制限はないが、例えば、炭化水素系溶媒やアルコール類が好ましく挙げられる。
(トナー粒子)
トナー粒子は、例えば、結着樹脂と、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。
トナー粒子は、例えば、結着樹脂と、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−
結着樹脂としては、例えば、スチレン類(例えばスチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等)、(メタ)アクリル酸エステル類(例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等)、エチレン性不飽和ニトリル類(例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル等)、ビニルエーテル類(例えばビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等)、ビニルケトン類(ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等)、オレフィン類(例えばエチレン、プロピレン、ブタジエン等)等の単量体の単独重合体、又はこれら単量体を2種以上組み合せた共重合体からなるビニル系樹脂が挙げられる。
結着樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、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、これらと前記ビニル系樹脂との混合物、又は、これらの共存下でビニル系単量体を重合して得られるグラフト重合体等も挙げられる。
これらの結着樹脂は、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。
結着樹脂としては、例えば、スチレン類(例えばスチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等)、(メタ)アクリル酸エステル類(例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等)、エチレン性不飽和ニトリル類(例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル等)、ビニルエーテル類(例えばビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等)、ビニルケトン類(ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等)、オレフィン類(例えばエチレン、プロピレン、ブタジエン等)等の単量体の単独重合体、又はこれら単量体を2種以上組み合せた共重合体からなるビニル系樹脂が挙げられる。
結着樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、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、これらと前記ビニル系樹脂との混合物、又は、これらの共存下でビニル系単量体を重合して得られるグラフト重合体等も挙げられる。
これらの結着樹脂は、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。
結着樹脂としては、ポリエステル樹脂が好適である。
ポリエステル樹脂としては、例えば、公知の非晶性ポリエステル樹脂が挙げられる。ポリエステル樹脂は、非晶性ポリエステル樹脂と共に、結晶性ポリエステル樹脂を併用してもよい。但し、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40質量%以下(好ましくは2質量%以上20質量%以下)の範囲で用いることがよい。
ポリエステル樹脂としては、例えば、公知の非晶性ポリエステル樹脂が挙げられる。ポリエステル樹脂は、非晶性ポリエステル樹脂と共に、結晶性ポリエステル樹脂を併用してもよい。但し、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40質量%以下(好ましくは2質量%以上20質量%以下)の範囲で用いることがよい。
なお、樹脂の「結晶性」とは、示差走査熱量測定(DSC)において、階段状の吸熱量変化ではなく、明確な吸熱ピークを有することを指し、具体的には、昇温速度10(℃/min)で測定した際の吸熱ピークの半値幅が10℃以内であることを指す。
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。
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
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。
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。
多価カルボン酸としては、例えば、脂肪族ジカルボン酸(例えばシュウ酸、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、アルケニルコハク酸、アジピン酸、セバシン酸等)、脂環式ジカルボン酸(例えばシクロヘキサンジカルボン酸等)、芳香族ジカルボン酸(例えばテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸等)、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。これらの中でも、多価カルボン酸としては、例えば、芳香族ジカルボン酸が好ましい。
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、例えば、脂肪族ジオール(例えば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等)、脂環式ジオール(例えば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等)、芳香族ジオール(例えばビスフェノール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等)が挙げられる。これらの中でも、多価アルコールとしては、例えば、芳香族ジオール、脂環式ジオールが好ましく、より好ましくは芳香族ジオールである。
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。
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ガラス転移温度(Tg)は、50℃以上80℃以下が好ましく、50℃以上65℃以下がより好ましい。
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。
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。
非晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、5000以上1000000以下が好ましく、7000以上500000以下より好ましい。
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、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。
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、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。
非晶性ポリエステル樹脂は、周知の製造方法により得られる。具体的には、例えば、重合温度を180℃以上230℃以下とし、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方法により得られる。
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。
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
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。
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。
多価カルボン酸としては、例えば、脂肪族ジカルボン酸(例えばシュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、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)、芳香族ジカルボン酸(例えばフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸等の二塩基酸等)、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。
多価アルコールとしては、例えば、脂肪族ジオール(例えば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)が挙げられる。脂肪族ジオールとしては、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。これらの中でも、脂肪族ジオールとしては、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオールが好ましい。
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。
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。
ここで、多価アルコールは、脂肪族ジオールの含有量を80モル%以上とすることがよく、好ましくは90モル%以上である。
結晶性ポリエステル樹脂の融解温度は、50℃以上100℃以下が好ましく、55℃以上90℃以下がより好ましく、60℃以上85℃以下がさらに好ましい。
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。
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以下が好ましい。
結晶性ポリエステル樹脂は、例えば、非晶性ポリエステルと同様に、周知の製造方法により得られる。
結着樹脂の含有量としては、例えば,トナー粒子全体に対して、40質量%以上95質量%以下が好ましく、50質量%以上90質量%以下がより好ましく、60質量%以上85質量%以下がさらに好ましい。
−着色剤−
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。
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。
着色剤は、必要に応じて表面処理された着色剤を用いてもよく、分散剤と併用してもよい。また、着色剤は、複数種を併用してもよい。
着色剤の含有量としては、例えば、トナー粒子全体に対して、1質量%以上30質量%以下が好ましく、3質量%以上15質量%以下がより好ましい。
−離型剤−
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。
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。
離型剤の融解温度は、50℃以上110℃以下が好ましく、60℃以上100℃以下がより好ましい。
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。
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。
離型剤の含有量としては、例えば、トナー粒子全体に対して、1質量%以上20質量%以下が好ましく、5質量%以上15質量%以下がより好ましい。
−その他の添加剤−
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。
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。
−トナー粒子の特性等−
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。
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。
トナー粒子の体積平均粒径(D50v)としては、2μm以上10μm以下が好ましく、4μm以上8μm以下がより好ましい。
なお、トナー粒子の各種平均粒径、及び各種粒度分布指標は、コールターマルチサイザーII(ベックマン−コールター社製)を用い、電解液はISOTON−II(ベックマンーコールター社製)を使用して測定される。
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。
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。
トナー粒子の形状係数SF1としては、110以上150以下が好ましく、120以上140以下がより好ましい。
なお、形状係数SF1は、下記式により求められる。
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。
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)
−第1外添剤−
第1外添剤は、トナー粒子の表面に付着する。
第1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。
−第1外添剤−
第1外添剤は、トナー粒子の表面に付着する。
第1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。
第1外添剤としての無機粒子の表面は、疎水化処理が施されていることがよい。疎水化処理は、例えば疎水化処理剤に無機粒子を浸漬する等して行う。疎水化処理剤は特に制限されないが、例えば、シラン系カップリング剤、シリコーンオイル、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等が挙げられる。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。
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。
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。
第1外添剤としては、樹脂粒子(ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル樹脂、メラミン樹脂等の樹脂粒子)、クリーニング滑剤(例えば、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)等も挙げられる。
第1外添剤の数平均粒径は、30nm以上300nm以下が好ましく、60nm以上200nm以下がより好ましく、80nm以上120nm以下が特に好ましい。
なお、数平均粒径の測定は、多孔質エラストマー粒子と同様の方法で行う。
なお、数平均粒径の測定は、多孔質エラストマー粒子と同様の方法で行う。
第1外添剤の外添量としては、例えば、トナー粒子に対して、0.01質量%以上5質量%以下が好ましく、0.01質量%以上2.0質量%以下がより好ましい。
−第2外添剤−
第2外添剤は、オイルを含む多孔質エラストマー粒子の表面に付着する。
多孔質エラストマー粒子の表面に対する第2外添剤による付着率は、5%以上90%未満が好ましく、20%以上60%以下がより好ましい。
外添剤の付着率が5%以上であることにより、表面にオイルが付着した多孔質エラストマー粒子による凝集体の生成が抑制し易くなり、回収詰まりの発生を抑制し易くなる。また、外添剤の付着率が90%未満であることにより、多孔質エラストマー粒子のオイル供給機能が働き易くなり、色抜けが抑制され易くなる。
第2外添剤は、オイルを含む多孔質エラストマー粒子の表面に付着する。
多孔質エラストマー粒子の表面に対する第2外添剤による付着率は、5%以上90%未満が好ましく、20%以上60%以下がより好ましい。
外添剤の付着率が5%以上であることにより、表面にオイルが付着した多孔質エラストマー粒子による凝集体の生成が抑制し易くなり、回収詰まりの発生を抑制し易くなる。また、外添剤の付着率が90%未満であることにより、多孔質エラストマー粒子のオイル供給機能が働き易くなり、色抜けが抑制され易くなる。
多孔質エラストマー粒子の表面に対する第2外添剤の付着率の測定は、蛍光X線強度を定量分析することにより求める。
具体的には、まず、濃度既知の多孔質エラストマー粒子(第2外添剤が付着していない多孔質エラストマー粒子)と第2外添剤との混合物200mgを、直径13mmのIR用錠剤成形器を用いてペレットサンプルとし質量を精秤し、このペレットサンプルの蛍光X線強度測定を行ってピーク強度を求める。同様に第2外添剤の添加量を変更したサンプルについても測定を行い、これらの結果から検量線を作成する。この検量線を用いて実際の測定対象である多孔質エラストマー粒子中の第2外添剤の構成元素(例えばチタニア粒子の場合Ti)の含有量の定量分析を行う。これにより、第2外添剤の付着量を算出する。
なお、蛍光X線強度の測定は、例えば、蛍光X線解析装置(島津製作所社製、XRF1500)を用いて、X線出力40V、70mA、測定面積10mmφ、測定時間15分の条件で測定する。また、測定対象の第2外添剤の構成元素に由来するピークに他の元素のピークが重なる場合には、ICP(誘導結合プラズマ)発光分光法、又は原子吸光法にて、解析したうえで、測定対象の第2外添剤の構成元素分の強度を求めてもよい。
具体的には、まず、濃度既知の多孔質エラストマー粒子(第2外添剤が付着していない多孔質エラストマー粒子)と第2外添剤との混合物200mgを、直径13mmのIR用錠剤成形器を用いてペレットサンプルとし質量を精秤し、このペレットサンプルの蛍光X線強度測定を行ってピーク強度を求める。同様に第2外添剤の添加量を変更したサンプルについても測定を行い、これらの結果から検量線を作成する。この検量線を用いて実際の測定対象である多孔質エラストマー粒子中の第2外添剤の構成元素(例えばチタニア粒子の場合Ti)の含有量の定量分析を行う。これにより、第2外添剤の付着量を算出する。
なお、蛍光X線強度の測定は、例えば、蛍光X線解析装置(島津製作所社製、XRF1500)を用いて、X線出力40V、70mA、測定面積10mmφ、測定時間15分の条件で測定する。また、測定対象の第2外添剤の構成元素に由来するピークに他の元素のピークが重なる場合には、ICP(誘導結合プラズマ)発光分光法、又は原子吸光法にて、解析したうえで、測定対象の第2外添剤の構成元素分の強度を求めてもよい。
第2外添剤を多孔質エラストマー粒子の表面に付着する方法としては、例えば、オイルを含む多孔質エラストマー粒子と、第2外添剤と、をミキサー等により撹拌する方法が挙げられる。
多孔質エラストマー粒子の表面に対する第2外添剤による付着率は、例えば、第2外添剤の添加量、撹拌速度、及び撹拌時間により調整される。
多孔質エラストマー粒子の表面に対する第2外添剤による付着率は、例えば、第2外添剤の添加量、撹拌速度、及び撹拌時間により調整される。
第2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。
これらの中でも、SiO2、TiO2、Al2O3が好ましく、TiO2(チタニア)が特に好ましい。
これらの中でも、SiO2、TiO2、Al2O3が好ましく、TiO2(チタニア)が特に好ましい。
また、第2外添剤としての無機粒子の表面は、疎水化処理が施されていることがよい。疎水化処理は、例えば疎水化処理剤に無機粒子を浸漬する等して行う。疎水化処理剤は特に制限されないが、例えば、シラン系カップリング剤、シリコーンオイル、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等が挙げられる。
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。
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。
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。
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。
なお、第2外添剤は、樹脂粒子(ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル樹脂、メラミン樹脂等の樹脂粒子)であってもよい。
第2外添剤の数平均粒径は、10nm以上200nm以下が好ましく、15nm以上120nm以下がより好ましく、20nm以上80nm以下が特に好ましい。
なお、数平均粒径の測定は、多孔質エラストマー粒子と同様の方法で行う。
なお、数平均粒径の測定は、多孔質エラストマー粒子と同様の方法で行う。
第2外添剤の外添量としては、例えば、多孔質エラストマー粒子に対して、0.01質量%以上5質量%以下が好ましく、0.01質量%以上2.0質量%以下がより好ましい。
(トナーの製造方法)
本実施形態に係るトナーの製造方法について説明する。
まず、例えば、オイルを含む多孔質エラストマー粒子及び第2外添剤を混合し、表面に第2外添剤を付着した多孔質エラストマー粒子を得る。
そして、例えば、乾燥状態のトナー粒子と、第1外添剤とを、上記で得られた多孔質エラストマー粒子に添加し、混合することにより本実施形態に係るトナーを製造する。また、予め、第1外添剤を付着させたトナー粒子と、第2外添剤を付着させた多孔質エラストマー粒子とを混合することにより、本実施形態に係るトナーを製造してもよい。
混合は、例えばVブレンダー、ヘンシェルミキサー、レディーゲミキサー等によって行うことがよい。更に、必要に応じて、振動師分機、風力師分機等を使ってトナーの粗大粒子を取り除いてもよい。
以下に、トナー粒子の製造方法について述べる。
本実施形態に係るトナーの製造方法について説明する。
まず、例えば、オイルを含む多孔質エラストマー粒子及び第2外添剤を混合し、表面に第2外添剤を付着した多孔質エラストマー粒子を得る。
そして、例えば、乾燥状態のトナー粒子と、第1外添剤とを、上記で得られた多孔質エラストマー粒子に添加し、混合することにより本実施形態に係るトナーを製造する。また、予め、第1外添剤を付着させたトナー粒子と、第2外添剤を付着させた多孔質エラストマー粒子とを混合することにより、本実施形態に係るトナーを製造してもよい。
混合は、例えばVブレンダー、ヘンシェルミキサー、レディーゲミキサー等によって行うことがよい。更に、必要に応じて、振動師分機、風力師分機等を使ってトナーの粗大粒子を取り除いてもよい。
以下に、トナー粒子の製造方法について述べる。
トナー粒子は、乾式製法(例えば、混練粉砕法等)、湿式製法(例えば凝集合一法、懸濁重合法、溶解懸濁法等)のいずれにより製造してもよい。トナー粒子の製法は、これらの製法に特に制限はなく、周知の製法が採用される。
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。
具体的には、例えば、トナー粒子を凝集合一法により製造する場合、
結着樹脂となる樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液を準備する工程(樹脂粒子分散液準備工程)と、樹脂粒子分散液中で(必要に応じて他の粒子分散液を混合した後の分散液中で)、樹脂粒子(必要に応じて他の粒子)を凝集させ、凝集粒子を形成する工程(凝集粒子形成工程)と、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液に対して加熱し、凝集粒子を融合・合一して、トナー粒子を形成する工程(融合・合一工程)と、を経て、トナー粒子を製造する。
結着樹脂となる樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液を準備する工程(樹脂粒子分散液準備工程)と、樹脂粒子分散液中で(必要に応じて他の粒子分散液を混合した後の分散液中で)、樹脂粒子(必要に応じて他の粒子)を凝集させ、凝集粒子を形成する工程(凝集粒子形成工程)と、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液に対して加熱し、凝集粒子を融合・合一して、トナー粒子を形成する工程(融合・合一工程)と、を経て、トナー粒子を製造する。
以下、各工程の詳細について説明する。
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。
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。
−樹脂粒子分散液準備工程−
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。
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。
ここで、樹脂粒子分散液は、例えば、樹脂粒子を界面活性剤により分散媒中に分散させることにより調製する。
樹脂粒子分散液に用いる分散媒としては、例えば水系媒体が挙げられる。
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。
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。
界面活性剤としては、例えば、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系等のアニオン界面活性剤;アミン塩型、4級アンモニウム塩型等のカチオン界面活性剤;ポリエチレングリコール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物系、多価アルコール系等の非イオン系界面活性剤等が挙げられる。これらの中でも特に、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤が挙げられる。非イオン系界面活性剤は、アニオン界面活性剤又はカチオン界面活性剤と併用してもよい。
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。
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。
樹脂粒子分散液において、樹脂粒子を分散媒に分散する方法としては、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、ダイノミル等の一般的な分散方法が挙げられる。また、樹脂粒子の種類によっては、例えば転相乳化法を用いて樹脂粒子分散液中に樹脂粒子を分散させてもよい。
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、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。
樹脂粒子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以下が好ましく、0.08μm以上0.8μm以下がより好ましく、0.1μm以上0.6μmがさらに好ましい。
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。
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。
樹脂粒子分散液に含まれる樹脂粒子の含有量としては、例えば、5質量%以上50質量%以下が好ましく、10質量%以上40質量%以下がより好ましい。
なお、樹脂粒子分散液と同様にして、例えば、着色剤粒子分散液、離型剤粒子分散液も調製される。つまり、樹脂粒子分散液における粒子の体積平均粒径、分散媒、分散方法、及び粒子の含有量に関しては、着色剤粒子分散液中に分散する着色剤粒子、及び離型剤粒子分散液中に分散する離型剤粒子についても同様である。
−凝集粒子形成工程−
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。
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。
具体的には、例えば、混合分散液に凝集剤を添加すると共に、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、樹脂粒子のガラス転移温度(具体的には、例えば、樹脂粒子のガラス転移温度−30℃以上ガラス転移温度−10℃以下)の温度に加熱し、混合分散液に分散された粒子を凝集させて、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。
凝集剤としては、例えば、混合分散液に添加される分散剤として用いる界面活性剤と逆極性の界面活性剤、例えば無機金属塩、2価以上の金属錯体が挙げられる。特に、凝集剤として金属錯体を用いた場合には、界面活性剤の使用量が低減され、帯電特性が向上する。
凝集剤の金属イオンと錯体も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。
凝集剤の金属イオンと錯体も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。
無機金属塩としては、例えば、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、塩化バリウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム等の金属塩、及び、ポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウム、多硫化カルシウム等の無機金属塩重合体等が挙げられる。
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。
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。
−融合・合一工程−
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。
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。
以上の工程を経て、トナー粒子が得られる。
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、をさらに混合し、凝集粒子の表面にさら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。
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、をさらに混合し、凝集粒子の表面にさら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。
ここで、融合・合一工程終了後は、溶液中に形成されたトナー粒子を、公知の洗浄工程、固液分離工程、乾燥工程を経て乾燥した状態のトナー粒子を得る。
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。
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。
[静電荷像現像剤]
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。
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。
キャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアが挙げられる。キャリアとしては、例えば、磁性粉からなる芯材の表面に被覆樹脂を被覆した被覆キャリア;マトリックス樹脂中に磁性粉が分散・配合された磁性粉分散型キャリア;多孔質の磁性粉に樹脂を含浸させた樹脂含浸型キャリア;マトリックス樹脂に導電性粒子が分散・配合された樹脂分散型キャリア;等が挙げられる。
なお、磁性粉分散型キャリア、樹脂含浸型キャリア、及び導電性粒子分散型キャリアは、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、磁性粉分散型キャリア、樹脂含浸型キャリア、及び導電性粒子分散型キャリアは、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。
磁性粉としては、例えば、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等が挙げられる。
導電性粒子としては、金、銀、銅等の金属、カーボンブラック、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム等の粒子が挙げられる。
被覆樹脂、及びマトリックス樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、オルガノシロキサン結合を含んで構成されるストレートシリコーン樹脂又はその変性品、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
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。
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。
ここで、芯材の表面に被覆樹脂を被覆するには、被覆樹脂、及び必要に応じて各種添加剤を適当な溶媒に溶解した被覆層形成用溶液により被覆する方法等が挙げられる。溶媒としては、特に限定されるものではなく、使用する被覆樹脂、塗布適性等を勘案して選択すればよい。
具体的な樹脂被覆方法としては、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。
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。
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が好ましく、3:100乃至20:100がより好ましい。
[画像形成装置/画像形成方法]
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、像保持体の表面をクリーニングするクリーニングブレードを有するクリーニング手段と、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。
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、像保持体の表面をクリーニングするクリーニングブレードを有するクリーニング手段と、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。
本実施形態に係る画像形成装置では、像保持体の表面を帯電する帯電工程と、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工程と、本実施形態に係る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工程と、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工程と、クリーニングブレードにより像保持体の表面をクリーニングするクリーニング工程と、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工程と、を有する画像形成方法(本実施形態に係る画像形成方法)が実施される。
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体の表面に形成されたトナー画像を直接記録媒体に転写する直接転写方式の装置;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し、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中間転写方式の装置;トナー画像の転写後、帯電前に像保持体の表面に除電光を照射して除電する除電手段を備える装置等の周知の画像形成装置が適用される。
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。
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。
なお、本実施形態に係る画像形成装置において、例えば、現像手段を含む部分が、画像形成装置に対して脱着されるカートリッジ構造(プロセスカートリッジ)であってもよい。プロセスカートリッジとしては、例えば、本実施形態に係る静電荷像現像剤を収容し、現像手段を備える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。
図1は、本実施形態に係る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。
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。
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ル22及び中間転写ベルト20内面に接する支持ロール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。なお、支持ロール24は、図示しないバネ等により駆動ロール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、駆動ロール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色のトナーを含むトナーの供給がなされる。
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色のトナーを含むトナーの供給がなされる。
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。なお、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、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ル(帯電手段の一例)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(静電荷像形成手段の一例)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(現像手段の一例)4Y、現像したトナー画像を中間転写ベルト20上に転写する一次転写ロール5Y(一次転写手段の一例)、及び一次転写後に感光体1Yの表面に残存するトナーを除去するクリーニングブレード6Y−1を有する感光体クリーニング装置(クリーニング手段の一例)6Yが順に配置されている。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
現像装置4Y内には、例えば、少なくともイエロートナーとキャリアとを含む静電荷像現像剤が収容されている。イエロートナーは、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(現像剤保持体の一例)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。イエローのトナー画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画像が予め定められた一次転写位置へ搬送される。
感光体1Y上のイエロートナー画像が一次転写へ搬送されると、一次転写ロール5Yに一次転写バイアスが印加され、感光体1Yから一次転写ロール5Yに向う静電気力がトナー画像に作用され、感光体1Y上のトナー画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に制御されている。
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。
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。
また、第2のユニット10M以降の一次転写ロール5M、5C、5Kに印加される一次転写バイアスも、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。
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。
第1乃至第4のユニットを通して4色のトナー画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ル24と中間転写ベルト20の像保持面側に配置された二次転写ロール(二次転写手段の一例)26とから構成された二次転写部へと至る。一方、記録紙(記録媒体の一例)Pが供給機構を介して二次転写ロール26と中間転写ベルト20とが接触した隙間に予め定められたタイミングで給紙され、二次転写バイアスが支持ロール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画像に作用され、中間転写ベルト20上のトナー画像が記録紙P上に転写される。なお、この際の二次転写バイアスは二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(定着手段の一例)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画像が記録紙P上へ定着され、定着画像が形成される。
トナー画像を転写する記録紙P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が挙げられる。記録媒体は記録紙P以外にも、OHPシート等も挙げられる。
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、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。
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、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。
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。
[プロセスカートリッジ/トナーカートリッジ]
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。
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。
なお、本実施形態に係るプロセスカートリッジは、上記構成に限られず、現像装置と、その他、必要に応じて、例えば、像保持体、帯電手段、静電荷像形成手段、及び転写手段等のその他手段から選択される少なくとも一つと、を備える構成であってもよい。
以下、本実施形態に係るプロセスカートリッジの一例を示すが、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2は、本実施形態に係るプロセスカートリッジを示す概略構成図である。
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)、及びクリーニングブレード113−1を有する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、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。
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)、及びクリーニングブレード113−1を有する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、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。
次に、本実施形態に係るトナーカートリッジについて説明する。
本実施形態に係るトナーカートリッジは、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。
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。
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の着脱される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容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、実施例及び比較例を挙げ、本実施形態をより具体的に詳細に説明するが、本実施形態は以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」及び「%」は「質量部」及び「質量%」を表す。
<多孔質エラストマー粒子>
スチレン37.5質量部、ジビニルベンゼン12.5質量部、希釈剤としてジエチルベンゼン25質量部とイソアミルアルコール50質量部、重合開始剤としてジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)2.0質量部を混合溶解した。この混合物を、炭酸カルシウム粉末(数平均粒径:0.1μm、奥多摩工業(株)製TP−123)10質量部、塩化ナトリウム50質量部、水200質量部の均一分散溶液の中に投入した。ミキサーで6000rpm、3分間乳化を行った後、窒素雰囲気下70℃で20時間重合反応を行った。その後塩酸を投入して炭酸カルシウムを分解後、水洗浄を行い、次に希釈剤を除去するためにエタノールで洗浄した。さらに湿式分級し、100℃で12時間真空乾燥を行った。得られたエラストマー粒子を観察したところ、多くの細孔が見られ、多孔質であった。その後、ジメチルシリコーンオイル150質量部をエタノール1000質量部に溶解し、エラストマー粒子100質量部と撹拌混合した後、エバポレーターを用いて溶剤のエタノールを留去し、乾燥させてオイル処理(含浸処理)させた多孔質エラストマー粒子を得た。
スチレン37.5質量部、ジビニルベンゼン12.5質量部、希釈剤としてジエチルベンゼン25質量部とイソアミルアルコール50質量部、重合開始剤としてジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)2.0質量部を混合溶解した。この混合物を、炭酸カルシウム粉末(数平均粒径:0.1μm、奥多摩工業(株)製TP−123)10質量部、塩化ナトリウム50質量部、水200質量部の均一分散溶液の中に投入した。ミキサーで6000rpm、3分間乳化を行った後、窒素雰囲気下70℃で20時間重合反応を行った。その後塩酸を投入して炭酸カルシウムを分解後、水洗浄を行い、次に希釈剤を除去するためにエタノールで洗浄した。さらに湿式分級し、100℃で12時間真空乾燥を行った。得られたエラストマー粒子を観察したところ、多くの細孔が見られ、多孔質であった。その後、ジメチルシリコーンオイル150質量部をエタノール1000質量部に溶解し、エラストマー粒子100質量部と撹拌混合した後、エバポレーターを用いて溶剤のエタノールを留去し、乾燥させてオイル処理(含浸処理)させた多孔質エラストマー粒子を得た。
湿式分級した後にオイル処理させた多孔質エラストマー粒子を数平均粒径に応じて選別した。選別した多孔質エラストマー粒子A〜Fの数平均粒径を、以下の表1にまとめて示す。
<第2外添剤>
第2外添剤としては、以下の表2に示す粒子を用いた。
第2外添剤としては、以下の表2に示す粒子を用いた。
<トナー粒子>
(結晶性ポリエステル樹脂分散液の調製)
加熱乾燥した三口フラスコに、1,9−ノナンジオール45モル部、ドデカンジカルボン酸55モル部と、触媒としてジブチル錫オキサイド0.05モル部とを入れた後、減圧操作により容器内の空気を窒素ガスにより不活性雰囲気下とし、機械撹拌にて180℃で2時間撹拌・還流を行った。その後、減圧下にて230℃まで徐々に昇温を行い5時間撹拌し、粘稠な状態となったところで空冷し、反応を停止させ、結晶性ポリエステル樹脂を合成した。得られた結晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(ポリスチレン換算)で測定したところ、25,000であった。次いで、高温・高圧乳化装置(キャビトロンCD1010、スリット:0.4mm)の乳化タンクに、得られた結晶性ポリエステル樹脂3,000部、イオン交換水10,000部、界面活性剤ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム90部を投入した後、130℃に加熱溶融後、110℃で流量3L/mにて10,000回転で30分間分散させ、冷却タンクを通過させて結晶性ポリエステル樹脂分散液(高温・高圧乳化装置(キャビトロンCD1010、スリット0.4mm、キャビトロン社製)を回収し、結晶性ポリエステル樹脂分散液を得た。
(結晶性ポリエステル樹脂分散液の調製)
加熱乾燥した三口フラスコに、1,9−ノナンジオール45モル部、ドデカンジカルボン酸55モル部と、触媒としてジブチル錫オキサイド0.05モル部とを入れた後、減圧操作により容器内の空気を窒素ガスにより不活性雰囲気下とし、機械撹拌にて180℃で2時間撹拌・還流を行った。その後、減圧下にて230℃まで徐々に昇温を行い5時間撹拌し、粘稠な状態となったところで空冷し、反応を停止させ、結晶性ポリエステル樹脂を合成した。得られた結晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(ポリスチレン換算)で測定したところ、25,000であった。次いで、高温・高圧乳化装置(キャビトロンCD1010、スリット:0.4mm)の乳化タンクに、得られた結晶性ポリエステル樹脂3,000部、イオン交換水10,000部、界面活性剤ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム90部を投入した後、130℃に加熱溶融後、110℃で流量3L/mにて10,000回転で30分間分散させ、冷却タンクを通過させて結晶性ポリエステル樹脂分散液(高温・高圧乳化装置(キャビトロンCD1010、スリット0.4mm、キャビトロン社製)を回収し、結晶性ポリエステル樹脂分散液を得た。
(非晶性ポリエステル樹脂分散液の調製)
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15モル部と、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85モル部と、テレフタル酸10モル部と、フマル酸67モル部と、n−ドデセニルコハク酸3モル部と、トリメリット酸20モル部と、これらの酸成分(テレフタル酸、n−ドデセニルコハク酸、トリメリット酸、フマル酸の合計モル数)に対して0.05モル部のジブチル錫オキサイドと、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時間から20時間共縮重合反応させた。その後、210℃乃至250℃で徐々に減圧して、非晶性ポリエステル樹脂を合成した。この樹脂の重量平均分子量Mwは65,000であった。次いで、高温・高圧乳化装置(キャビトロンCD1010、スリット:0.4mm)の乳化タンクに、得られた非晶性ポリエステル樹脂3,000部、イオン交換水10,000部、界面活性剤ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム90部を投入した後、130℃に加熱溶融後、110℃で流量3L/mにて10,000回転で30分間分散させ、冷却タンクを通過させて非晶性ポリエステル樹脂分散液(高温・高圧乳化装置(キャビトロンCD1010、スリット0.4mm、キャビトロン社製)を回収し、非晶性ポリエステル樹脂分散液を得た。
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15モル部と、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85モル部と、テレフタル酸10モル部と、フマル酸67モル部と、n−ドデセニルコハク酸3モル部と、トリメリット酸20モル部と、これらの酸成分(テレフタル酸、n−ドデセニルコハク酸、トリメリット酸、フマル酸の合計モル数)に対して0.05モル部のジブチル錫オキサイドと、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時間から20時間共縮重合反応させた。その後、210℃乃至250℃で徐々に減圧して、非晶性ポリエステル樹脂を合成した。この樹脂の重量平均分子量Mwは65,000であった。次いで、高温・高圧乳化装置(キャビトロンCD1010、スリット:0.4mm)の乳化タンクに、得られた非晶性ポリエステル樹脂3,000部、イオン交換水10,000部、界面活性剤ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム90部を投入した後、130℃に加熱溶融後、110℃で流量3L/mにて10,000回転で30分間分散させ、冷却タンクを通過させて非晶性ポリエステル樹脂分散液(高温・高圧乳化装置(キャビトロンCD1010、スリット0.4mm、キャビトロン社製)を回収し、非晶性ポリエステル樹脂分散液を得た。
(着色剤分散液の調製)
・シアン顔料(銅フタロシアニンB15:3:大日精化工業(株)製):1,000質量部
・イオン性界面活性剤ネオゲンRK(第一工業製薬(株)製):150質量部
・イオン交換水:4,000質量部
上記配合液を混合溶解し、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%の着色剤分散液を得た。
・シアン顔料(銅フタロシアニンB15:3:大日精化工業(株)製):1,000質量部
・イオン性界面活性剤ネオゲンRK(第一工業製薬(株)製):150質量部
・イオン交換水:4,000質量部
上記配合液を混合溶解し、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%の着色剤分散液を得た。
(離型剤分散液の調製)
・パラフィンワックス HNP9(融解温度75℃:日本精鑞(株)製):46質量部
・カチオン性界面活性剤ネオゲンRK(第一工業製薬(株)製):5質量部
・イオン交換水:200質量部
以上を100℃に加熱して、IKA社製ウルトラタラックスT50にて充分に分散後、圧力吐出型ゴーリンホモジナイザーで分散処理し、中心径200nm、固形分量20.0%の離型剤分散液を得た。
・パラフィンワックス HNP9(融解温度75℃:日本精鑞(株)製):46質量部
・カチオン性界面活性剤ネオゲンRK(第一工業製薬(株)製):5質量部
・イオン交換水:200質量部
以上を100℃に加熱して、IKA社製ウルトラタラックスT50にて充分に分散後、圧力吐出型ゴーリンホモジナイザーで分散処理し、中心径200nm、固形分量20.0%の離型剤分散液を得た。
(トナー粒子の作製)
・非晶性ポリエステル樹脂分散液:256.8質量部
・結晶性ポリエステル樹脂分散液:33.2質量部
・着色剤分散液:27.4質量部
・離型剤分散液:35質量部
以上を丸型ステンレス製フラスコ中においてウルトラタラックスT50で充分に混合・分散した。次いで、これにポリ塩化アルミニウム0.20部を加え、ウルトラタラックスで分散操作を継続した。加熱用オイルバスでフラスコを撹拌しながら48℃まで加熱した。48℃で60分保持した後、ここに前記非晶性ポリエステル樹脂分散液を70.0部追加した。その後、0.5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液で系内のpHを8.0にした後、ステンレス製フラスコを密閉し、磁力シールを用いて撹拌を継続しながら96℃まで加熱し、3時間保持した。反応終了後、冷却し、濾過、イオン交換水で充分に洗浄した後、ヌッチェ式吸引濾過により固液分離を施した。これを更に30℃のイオン交換水1,000部に再分散し、15分300rpmで撹拌・洗浄した。これを更に5回繰り返し、濾液のpHが7.5、電気伝導度7.0μS/cmとなったところで、ヌッチェ式吸引濾過によりNo.5A濾紙を用いて固液分離を行った。次いで真空乾燥を12時間継続した。この時のトナー粒子径をコールターマルチサイザーII(ベックマン・コールター社製)にて測定したところ体積平均粒径は5.8μmであった。また、ルーゼックスによる形状観察より求めた粒子の形状係数SF1は129であった。
・非晶性ポリエステル樹脂分散液:256.8質量部
・結晶性ポリエステル樹脂分散液:33.2質量部
・着色剤分散液:27.4質量部
・離型剤分散液:35質量部
以上を丸型ステンレス製フラスコ中においてウルトラタラックスT50で充分に混合・分散した。次いで、これにポリ塩化アルミニウム0.20部を加え、ウルトラタラックスで分散操作を継続した。加熱用オイルバスでフラスコを撹拌しながら48℃まで加熱した。48℃で60分保持した後、ここに前記非晶性ポリエステル樹脂分散液を70.0部追加した。その後、0.5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液で系内のpHを8.0にした後、ステンレス製フラスコを密閉し、磁力シールを用いて撹拌を継続しながら96℃まで加熱し、3時間保持した。反応終了後、冷却し、濾過、イオン交換水で充分に洗浄した後、ヌッチェ式吸引濾過により固液分離を施した。これを更に30℃のイオン交換水1,000部に再分散し、15分300rpmで撹拌・洗浄した。これを更に5回繰り返し、濾液のpHが7.5、電気伝導度7.0μS/cmとなったところで、ヌッチェ式吸引濾過によりNo.5A濾紙を用いて固液分離を行った。次いで真空乾燥を12時間継続した。この時のトナー粒子径をコールターマルチサイザーII(ベックマン・コールター社製)にて測定したところ体積平均粒径は5.8μmであった。また、ルーゼックスによる形状観察より求めた粒子の形状係数SF1は129であった。
[実施例1]
(第2外添剤が付着したオイルを含む多孔質エラストマー粒子の作製)
オイルを含む多孔質エラストマー粒子C:100質量部に対して、疎水性チタニア(テイカ社製、JMT2000)を表3記載の質量部を添加し、ヘンシェルミキサーにて3,600rpmで10分間混合して、第2外添剤が付着したオイルを含む多孔質エラストマー粒子C(外添多孔質エラストマー粒子C)を得た。
(第2外添剤が付着したオイルを含む多孔質エラストマー粒子の作製)
オイルを含む多孔質エラストマー粒子C:100質量部に対して、疎水性チタニア(テイカ社製、JMT2000)を表3記載の質量部を添加し、ヘンシェルミキサーにて3,600rpmで10分間混合して、第2外添剤が付着したオイルを含む多孔質エラストマー粒子C(外添多孔質エラストマー粒子C)を得た。
付着率の測定は、XPSを使用し、既述の方法で、第2外添剤添加前後の表面元素存在率変化量から算出した。結果は表3に示す。
(トナーの作製)
得られたトナー粒子100質量部に対して、外添多孔質エラストマー粒子Cを1.0質量部と、第1外添剤として下記のように作製したシリカ粒子aを3.6質量部と、を加えてヘンシェルミキサーにて3,600rpmで10分間混合して、トナー1を得た。
得られたトナー粒子100質量部に対して、外添多孔質エラストマー粒子Cを1.0質量部と、第1外添剤として下記のように作製したシリカ粒子aを3.6質量部と、を加えてヘンシェルミキサーにて3,600rpmで10分間混合して、トナー1を得た。
−シリカ粒子aの作製−
テトラメトキシシラン150質量部を、イオン交換水100質量部、25%のアルコール100部の存在下で25%アンモニア水150質量部を30℃で4時間かけて滴下しながら200rpmで撹拌した。この反応で得られたシリカゾル懸濁液の遠心分離を行い、湿潤シリカゲルとアルコール、アンモニア水に分離し、更に分離した湿潤シリカゲルを120℃で2時間乾燥した後、シリカ100質量部とエタノール500質量部とをエバポレーターに入れ、温度を40℃に維持したまま15分間撹拌した。次にシリカ100質量部に対して10質量部のジメチルジメトキシシランを入れ更に15分間撹拌した。最後に温度を90℃に上げてエタノールを減圧乾燥させ、処理物を取り出して更に120℃で30分間真空乾燥を行った。乾燥されたシリカを粉砕し、負に帯電した数平均粒子径100nmのシリカ粒子を得た。
テトラメトキシシラン150質量部を、イオン交換水100質量部、25%のアルコール100部の存在下で25%アンモニア水150質量部を30℃で4時間かけて滴下しながら200rpmで撹拌した。この反応で得られたシリカゾル懸濁液の遠心分離を行い、湿潤シリカゲルとアルコール、アンモニア水に分離し、更に分離した湿潤シリカゲルを120℃で2時間乾燥した後、シリカ100質量部とエタノール500質量部とをエバポレーターに入れ、温度を40℃に維持したまま15分間撹拌した。次にシリカ100質量部に対して10質量部のジメチルジメトキシシランを入れ更に15分間撹拌した。最後に温度を90℃に上げてエタノールを減圧乾燥させ、処理物を取り出して更に120℃で30分間真空乾燥を行った。乾燥されたシリカを粉砕し、負に帯電した数平均粒子径100nmのシリカ粒子を得た。
(静電荷像現像剤の作製)
得られたトナー1と、以下の方法で得られたキャリアとを、それぞれ質量比5:95の割合でVブレンダーに入れ、20分間撹拌し、静電荷像現像剤1を得た。
得られたトナー1と、以下の方法で得られたキャリアとを、それぞれ質量比5:95の割合でVブレンダーに入れ、20分間撹拌し、静電荷像現像剤1を得た。
−キャリアの作製−
・フェライト粒子(平均粒径50μm、体積電気抵抗3×108Ω・cm):100質量部
・トルエン:14質量部
・パーフルオロオクチルエチルアクリレート/ジメチルアミノエチルメタクリレート共重合体(共重合比90:10、Mw=5万):1.6質量部
・カーボンブラック(VXC−72、キャボット社製):0.12質量部
上記成分のうち、フェライト粒子を除く成分を10分間スターラーで分散し、被膜形成用液を調製し、この被膜形成用液とフェライト粒子とを真空脱気型ニーダーに入れ、60℃で30分間撹拌した後、減圧してトルエンを除去して、フェライト粒子表面に樹脂被膜を形成して、キャリアを製造した。なお、得られたキャリアの体積平均粒子径は、51μmであった。
・フェライト粒子(平均粒径50μm、体積電気抵抗3×108Ω・cm):100質量部
・トルエン:14質量部
・パーフルオロオクチルエチルアクリレート/ジメチルアミノエチルメタクリレート共重合体(共重合比90:10、Mw=5万):1.6質量部
・カーボンブラック(VXC−72、キャボット社製):0.12質量部
上記成分のうち、フェライト粒子を除く成分を10分間スターラーで分散し、被膜形成用液を調製し、この被膜形成用液とフェライト粒子とを真空脱気型ニーダーに入れ、60℃で30分間撹拌した後、減圧してトルエンを除去して、フェライト粒子表面に樹脂被膜を形成して、キャリアを製造した。なお、得られたキャリアの体積平均粒子径は、51μmであった。
(評価)
得られた現像剤1を、Docu Centre Color400(感光体をクリーニングするクリーニングブレードを備えた、富士ゼロックス(株)製の画像形成装置)に充填し、以下の評価をそれぞれ行った。結果を、表3に示す。
得られた現像剤1を、Docu Centre Color400(感光体をクリーニングするクリーニングブレードを備えた、富士ゼロックス(株)製の画像形成装置)に充填し、以下の評価をそれぞれ行った。結果を、表3に示す。
−画像濃度低下評価(Δ画像濃度(SAD:Sum of Absolute Difference)評価)−
まず、得られた現像剤1を備えた前記富士ゼロックス(株)製Docu Centre Color400を高温高湿度環境下(30℃85%RH)で1日間放置後、エリアカバレッジ1%の画像を100,000枚連続で出力した。その後、富士ゼロックス(株)製C2紙を用いて、画像濃度が1.0以上1.5以下の範囲に収まるように画像形成条件を調整して5cm×5cmのパッチを出力した。得られたパッチの画像濃度(濃度1)を後述の方法で測定した。続いて、エリアカバレッジ20%の画像を100,000枚連続で出力した。その後、富士ゼロックス(株)製C2紙を用いて、濃度1を測定したパッチの形成時と同じ画像形成条件で再度5cm×5cmのパッチを出力し、画像濃度を測定した(濃度2)。
下記式で表すΔ画像濃度(SAD)の値を、前記濃度1及び濃度2から算出し、以下の基準により評価した。なお、画像濃度は、画像濃度計X−RITE938(X−RITE社製)により測定した。
式:Δ画像濃度=|濃度1−濃度2|
評価基準は以下の通りである。
A(◎):0 <Δ画像濃度(SAD)≦0.1
B(○):0.1<Δ画像濃度(SAD)≦0.2
C(×):0.2<Δ画像濃度(SAD)
まず、得られた現像剤1を備えた前記富士ゼロックス(株)製Docu Centre Color400を高温高湿度環境下(30℃85%RH)で1日間放置後、エリアカバレッジ1%の画像を100,000枚連続で出力した。その後、富士ゼロックス(株)製C2紙を用いて、画像濃度が1.0以上1.5以下の範囲に収まるように画像形成条件を調整して5cm×5cmのパッチを出力した。得られたパッチの画像濃度(濃度1)を後述の方法で測定した。続いて、エリアカバレッジ20%の画像を100,000枚連続で出力した。その後、富士ゼロックス(株)製C2紙を用いて、濃度1を測定したパッチの形成時と同じ画像形成条件で再度5cm×5cmのパッチを出力し、画像濃度を測定した(濃度2)。
下記式で表すΔ画像濃度(SAD)の値を、前記濃度1及び濃度2から算出し、以下の基準により評価した。なお、画像濃度は、画像濃度計X−RITE938(X−RITE社製)により測定した。
式:Δ画像濃度=|濃度1−濃度2|
評価基準は以下の通りである。
A(◎):0 <Δ画像濃度(SAD)≦0.1
B(○):0.1<Δ画像濃度(SAD)≦0.2
C(×):0.2<Δ画像濃度(SAD)
−画像不良(色抜け、色筋)評価−
前記で作製したエリアカバレッジ20%の画像を100,000枚連続出力について、100枚毎に、画像をチェックし(計150枚)、画像不良(色抜け、色筋)が発生した枚数を確認した。
A(◎):画像不良が発生した枚数≦ 1枚
B(○):1枚<画像不良の発生した枚数≦3枚
C(△):3枚<画像不良の発生した枚数≦6枚
D(×):7枚<画像不良の発生した枚数
前記で作製したエリアカバレッジ20%の画像を100,000枚連続出力について、100枚毎に、画像をチェックし(計150枚)、画像不良(色抜け、色筋)が発生した枚数を確認した。
A(◎):画像不良が発生した枚数≦ 1枚
B(○):1枚<画像不良の発生した枚数≦3枚
C(△):3枚<画像不良の発生した枚数≦6枚
D(×):7枚<画像不良の発生した枚数
−回収詰まりの評価−
続いて、画像濃度低下評価及び画像不良評価を行った後の画像形成装置を用いて、エリアカバレッジ40%の画像を連続で出力した。
そして、回収詰まりが発生した枚数を確認した。
なお、回収詰まりの評価は、画像形成装置のトルクアップエラーが表示されたときを「回収詰まり発生」とみなした。
A(◎):回収詰まり発生 ≧ 20万枚
B(○):20万枚>回収詰まり発生≧10万枚
C(△):10万枚>回収詰まり発生≧5万枚
D(×):5万枚>回収詰まり発生
続いて、画像濃度低下評価及び画像不良評価を行った後の画像形成装置を用いて、エリアカバレッジ40%の画像を連続で出力した。
そして、回収詰まりが発生した枚数を確認した。
なお、回収詰まりの評価は、画像形成装置のトルクアップエラーが表示されたときを「回収詰まり発生」とみなした。
A(◎):回収詰まり発生 ≧ 20万枚
B(○):20万枚>回収詰まり発生≧10万枚
C(△):10万枚>回収詰まり発生≧5万枚
D(×):5万枚>回収詰まり発生
[実施例2〜14、比較例1〜2]
表3に従って、オイルを含む多孔質エラストマー粒子及び第2外添剤の種類を変えた以外は、実施例1と同様にして、トナーを作製した。
そして、得られたトナーについて、実施例1と同様の評価を行った。
結果を表3に示す。
表3に従って、オイルを含む多孔質エラストマー粒子及び第2外添剤の種類を変えた以外は、実施例1と同様にして、トナーを作製した。
そして、得られたトナーについて、実施例1と同様の評価を行った。
結果を表3に示す。
上記の結果より、本実施例で用いたトナーの方が、比較例のトナーに比べ、回収詰まりを抑制することが明らかである。
1Y、1M、1C、1K、感光体(像保持体の一例)
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)
6Y−1、6M−1、6C−1、6K−1 クリーニングブレード
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)
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)
113−1 クリーニングブレード
115 定着装置(定着手段の一例)
116 取り付けレール
117 筐体
118 露光のための開口部
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)
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)
6Y−1、6M−1、6C−1、6K−1 クリーニングブレード
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)
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)
113−1 クリーニングブレード
115 定着装置(定着手段の一例)
116 取り付けレール
117 筐体
118 露光のための開口部
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 (8)
- トナー粒子と、前記トナー粒子の表面に付着する第1外添剤と、オイルを含む多孔質エラストマー粒子と、前記多孔質エラストマー粒子の表面に付着する第2外添剤と、
を含む静電荷像現像用トナー。 - 前記多孔質エラストマー粒子の表面に対する前記第2外添剤による付着率が5%以上90%未満である請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記多孔質エラストマー粒子の数平均粒径が1μm以上30μm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。
- 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を含む静電荷像現像剤。
- 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4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4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、
前記像保持体の表面をクリーニングするクリーニングブレードを有するクリーニング手段と、
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4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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