JP2017107087A - トナー、トナー収容ユニット、画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

トナー、トナー収容ユニット、画像形成装置及び画像形成方法 Download PDF

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【課題】低温定着性、耐ホットオフセット性に優れるとともに、定着強度に優れるトナーを提供すること。【解決手段】少なくとも結着樹脂を含むトナーであって、THF可溶分のGPC(ゲルパミエーションクロマトグラフィー)により求められるトナーの分子量のピークトップが1000〜10000の範囲内であり、かつ前記トナーの150℃における貯蔵弾性率をG1’(Pa)、前記トナーを溶融混練したときの150℃におけるトナーの貯蔵弾性率をG2’(Pa)としたとき、下記式1を満たすことを特徴とする。(式1) 1.1≦G2’/G1’≦5.0【選択図】図1

Description

本発明は、電子写真法、静電記録法などの画像形成方法に使用されるトナー、トナー収容ユニット、画像形成装置及び画像形成方法に関する。
一般に電子写真方式の複写機やプリンターなどに使用されているトナーは、結着樹脂を主成分として、着色剤、離型剤、荷電制御剤などの複数の物質から構成された混合物となっている。粉砕トナーにおいては、通常、これらの原材料を溶融混練して、この溶融混練物を粉砕、分級することで所望の粒子径のトナーを得ることができる。トナーを構成する原材料のうち結着樹脂の割合は、通常、80〜90重量%を占めており、トナー中の成分の大部分は結着樹脂となっている。
最近では、複写機における消費電力低減や環境負荷低減の観点から、結着樹脂は定着温度が低くてもトナーが定着しやすいポリエステル樹脂が一般的となっている。一般的にトナー用のポリエステル樹脂は樹脂を構成するアルコールモノマー中にビスフェノールA骨格を有することから、樹脂の機械強度を保ちつつ低分子量化が可能であるため、耐久性に優れるとともに低温定着性やシャープメルト性にも優れ、したがってモノクロトナー用途はもちろんのこと、フルカラートナー用途にも適している。
一方で、低温定着性を確保するために結着樹脂の低分子量化を進めると、定着時においてトナーの定着不良や紙が定着ローラーに巻き付くといった、いわゆるホットオフセットが発生しやすくなり、低温定着性と耐ホットオフセット性の両立が課題となる。さらに低温定着化により結着樹脂の強度が不足する場合には、トナーが感光体や規制ブレード等の部材への汚染を引き起こすといった、耐ストレス性や耐汚染性が悪化したり、また、定着画像の擦り強度(定着強度)が低下するなど、いわゆるスミア性が悪化するなどの問題があった。
そこで、低温定着性と耐ホットオフセット性を両立して定着幅を拡げるために、トナー中にゲル成分を導入することが従来より提案されている(例えば、特許文献1参照)。この文献1には、THF可溶分により求められたGPC(ゲルパミエーションクロマトグラフィー)による分子量分布が1000〜10000の間にメインピークを有し、該分布の半値幅が分子量15,000以下であり、クロロホルム不溶分を5〜40%含有することを特徴とするトナーは、低温定着性と耐ホットオフセット性との両立が可能であることが記載されている。
しかしこの方法では、結着樹脂にゲル成分(クロロホルム不溶分)を導入しても結着樹脂を他の原材料とともに溶融、混練してトナー化する際にゲル成分の分子鎖が切断しやすく、トナー中にゲル成分を残しておくことが難しい。ゲル成分を残すために混練を弱くすると他の原材料の混ざりが不十分となり、トナーの帯電不良による地汚れの悪化、離型剤による部材への汚染など、トナー品質の低下を引き起こすおそれがある。また、ゲル成分を導入することにより、不溶成分が増加するため定着強度の悪化を引き起こし、フルカラートナーにおいては画像光沢度の低下などを引き起こすおそれがあった。
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、それ故、本発明の目的は、低温定着性、耐ホットオフセット性、定着強度、耐ストレス性、耐汚染性に優れるとともに、かつ生産性の高いトナーを提供することにある。
本発明者らはこれらの課題を解決すべく鋭意検討した結果、少なくとも結着樹脂を含むトナーであって、THF可溶分のGPC(ゲルパミエーションクロマトグラフィー)により求められるトナーの分子量のピークトップが1000〜10000の範囲内であり、かつ前記トナーの150℃における貯蔵弾性率をG1’(Pa)、前記トナーを溶融混練したときの150℃におけるトナーの貯蔵弾性率をG2’(Pa)としたとき、下記式1を満たすことを特徴とするトナーは、低温定着性、耐ホットオフセット性に優れるとともに、定着強度や耐ストレス性、耐汚染性、生産性に優れるトナーであることを見出し、本発明を完成させるに至った。
(式1) 1.1≦G2’/G1’≦5.0
すなわち、本発明に係るトナーは、少なくとも結着樹脂を含み、THF可溶分のGPCにより求められるトナーの分子量のピークトップが1000〜10000の範囲内であり、かつ前記トナーの150℃における貯蔵弾性率をG1’(Pa)、前記トナーを溶融混練したときの150℃におけるトナーの貯蔵弾性率をG2’(Pa)としたとき、下記式1を満たすことを特徴とする。
(式1) 1.1≦G2’/G1’≦5.0
本発明によれば、低温定着性、耐ホットオフセット性に優れるとともに、定着強度や耐ストレス性、耐汚染性にも優れ、かつ生産性の高いトナーを提供することができる。
本発明に係る画像形成装置の一実施の形態における構成を示す概略構成図である。 図1の画像形成装置の部分拡大図である。 本発明におけるプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。
本発明に係るトナーは、少なくとも結着樹脂を含み、THF可溶分のGPCにより求められるトナーの分子量のピークトップが1000〜10000の範囲内であり、かつ前記トナーの150℃における貯蔵弾性率をG1’(Pa)、前記トナーを溶融混練したときの150℃におけるトナーの貯蔵弾性率をG2’(Pa)としたとき、下記式1を満たすことを特徴とする。
(式1) 1.1≦G2’/G1’≦5.0
次に、本発明に係るトナー、このトナーを用いるトナー収容ユニット、画像形成装置及び画像形成方法についてさらに詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は以下の説明において本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
〔トナー〕
本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂を含み、必要に応じて着色剤、離型剤等を含む原材料を所定割合で配合して混合し、ついで、前記混合品を溶融混練した後、得られた溶融混練物を粉砕、分級してトナーを得る。
このトナーのTHF可溶分により求められたGPC(ゲルパミエーションクロマトグラフィー)による分子量分布のピークトップは1000〜10000の範囲である必要がある。分子量分布のピークトップは、好ましくは4000〜7000、特に好ましくは5000〜6000であり、また好ましくは、前記分布の半値幅は分子量15,000以下である。
これらの値が前記範囲内にあることにより、低温定着性に優れるトナーを得ることができるとともに、トナーの耐ストレス性や耐汚染性も確保することができる。
なお、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)は次のようにして測定される。40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてTHFを毎分1mlの流速で流し、試料濃度として0.05〜0.6重量%に調製した樹脂のTHF試料溶液を50〜200μl注入して測定する。試料(トナー)の分子量測定に当たっては、試料の有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により、作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出した。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えば、Pressure Chemical Co.あるいは東洋ソーダ工業社製の分子量が6×10、2.1×10、4×10、1.75×10、5.1×10、1.1×10、3.9×10、8.6×10、2×10、4.48×10のものを用い、少なくとも10点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。また、検出器にはRI(屈折率)検出器を用いる。
また、本発明のトナーは150℃における貯蔵弾性率をG1’(Pa)、前記トナーを溶融混練したときの150℃におけるトナーの貯蔵弾性率をG2’(Pa)としたとき、下記式1を満たす必要がある。
(式1) 1.1≦G2’/G1’≦5.0
ここで、“前記トナーを溶融混練したときのトナー”とは、静電潜像を顕像化するためのトナーを混練機などに投入して溶融混練して、この溶融混練物を冷却、固化した後に粉砕して得られるトナーだけでなく、例えば規定から外れた大きさのトナー、静電潜像担持体(感光体)上の転写しきれなかった残留トナー等を再び混練機などに投入して溶融混練して、この溶融混練物を冷却、固化した後に粉砕して得られるトナーを意味している。
前記トナーを溶融混練したときのトナーの貯蔵弾性率は、トナー65gを下記条件で溶融混練し、測定した。
装置(混練・押出成形評価試験装置ラボプラストミル、型式:3C150、東洋精機製作所社製)
回転速度:50rpm
温度:120℃
処理時間:10分
サンプル量:65g
冷却条件:25℃60%の環境で自然冷却
得られた混練物が冷めないうちにペレットに成型し、トナーの粘弾性を測定した。
本発明のトナーは、前記トナーを溶融混練したときのトナーの貯蔵弾性率が一定範囲内で増加することに特徴を有し、このような特徴を有するトナーは、耐ホットオフセット性に優れるとともに、定着強度にも優れている。定着強度が優れる詳細な理由は不明であるが、紙上の未定着トナーが定着ローラを通過しトナーが熱溶融した際に貯蔵弾性率が向上することにより、定着後のトナー薄層間の強度あるいは密着性が増加することためであると考えられる。
貯蔵弾性率G1’は、好ましくは2000〜10000(Pa)であり、より好ましくは2500〜8000(Pa)である。貯蔵弾性率G2’は、好ましくは3000〜6000(Pa)であり、より好ましくは3500〜4500(Pa)である。
本発明において、G2’/G1’の値は1.1〜5.0である必要があるが、好ましくは1.5〜5.0、さらに好ましくは2.0〜4.0(特に、2.0〜3.0)である。G2’/G1’の値が1.1未満であると定着強度が不足し、5.0より大きいと、低温定着性や粉砕性が悪化するとともに、定着強度も低下する。貯蔵弾性率は、例えば、レオメータ(HAAKE社製、RS600)を用いて、周波数1Hz、ひずみ0.1%で測定することができる。
なお、特開2011−28170号公報には、貯蔵弾性率(G’)が20000(dyn/cm)になる温度が150℃以上であり、150℃における貯蔵弾性率〔G’150〕および180℃における貯蔵弾性率〔G’180〕が、式:〔G’150〕/〔G’180〕≦15 を満たすトナーバインダーが開示されているが、この式は本発明の(式1)1.1≦G2’/G1’≦5.0 とは意味合いを相違するものである。
本発明のトナーは、THF可溶分のGPC(ゲルパミエーションクロマトグラフィー)により求められるトナーの重量平均分子量をMw1、前記トナーを溶融混練したときのトナーの重量平均分子量をMw2としたとき、下記式2を満たすことが好ましい。
(式2) Mw1>Mw2
Mw1とMw2が下記関係式から外れると、定着強度が悪化するとともに、耐ホットオフセットも低下しやすい。
本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂と離型剤とを有しているのが好ましい。結着樹脂は、低温定着性、耐ストレス性等の観点からポリエステル樹脂を用いることが最も適しているが、ポリエステル樹脂以外の樹脂でも、これらの特性を損なわない範囲で単独若しくはブレンドして使用することができる。
(結着樹脂)
本発明に用いるポリエステル樹脂は、アルコールと、カルボン酸との縮重合により得られる。アルコールとしては、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、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール等のジオール類、1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、及びビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA、ポリオキシエチレン化ビスフェノールA、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールA等のエーテル化ビスフェノール類、その他の二価のアルコール単量体を挙げることができる。これらのアルコールは、単独で又は2種以上組み合わせて使用してもよい。
カルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、メサコン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロン酸、これらの酸の無水物、低級アルキルエステルとリノレイン酸の二量体、その他の二価の有機酸単量体を挙げることができる。これらのカルボン酸は、単独で又は2種以上組み合わせて使用してもよい。
ポリエステル樹脂は、二官能性単量体による重合体のみでなく、三官能以上の多官能性単量体による成分を含有する重合体であってもよい。多官能性単量体である三価以上の多価アルコール単量体としては、例えば、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、蔗糖、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン、その他の三価以上の多価アルコール単量体を挙げることができる。
本発明のトナーには、前記ポリエステル樹脂を単独で、または複数組合せて用いることができる。通常、トナー用ポリエステル樹脂は、高分子量体のポリエステル樹脂(H体)と低分子量体のポリエステル樹脂(L体)を複数組み合わせて、定着特性など所望の特性を得ている。高分子量体のポリエステル樹脂(H体)は、耐ホットオフセット性や耐ストレス性の観点から含まれていることが好ましく、また、低分子量体のポリエステル樹脂(L体)は、低温定着性やトナー製造時における粉砕性の観点から含まれていることが好ましい。
ポリエステル樹脂の酸価は、通常、0〜40mgKOH/mg、好ましくは0〜20mgKOH/mgであり、トナーの帯電特性や耐湿性、定着特性などの観点から適宜選択できる。また、ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)は、トナーの保存性の関係から、通常、45℃〜75℃の範囲であり、好ましくは50℃〜65℃、さらに好ましくは50℃〜60℃、特に55℃〜60℃の範囲である。ガラス転移温度(Tg)が45℃より低い場合にはトナーの保存性が悪化し、75℃を超える場合には低温定着性や定着強度が悪化する。ポリエステル樹脂の軟化点(T1/2)は、100〜170℃の範囲であり、好ましくは120〜150℃の範囲である。100℃より低い場合には保存性が悪化し、170℃を超える場合には低温定着性や定着強度が悪化する。
ポリエステル樹脂の酸価は、JIS K1557−1970に準じて測定される。
具体的な測定方法を以下に示す。
・試料の粉砕品約2gを精秤する(W(g))。
・200mlの三角フラスコに試料を入れ、トルエン/エタノール(2:1、体積比)の混合溶液100mlを加え、5時間溶解した後、指示薬としてフェノールフタレイン溶液を加える。
・0.1規定の水酸化カリウムアルコール溶液を用いて上記溶液をビュレットを用いて滴定する。この時のKOH溶液の量をS(ml)とする。
・ブランクテストをし、この時のKOH溶液の量をB(ml)とする。
・次式により酸価を計算する。
酸価=〔(S−B)×f×5.61〕/W
(f:KOH溶液のファクター)
ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)を測定する装置として、理学電機社製TG−DSCシステムTAS−100を使用した。
まず試料約10mgをアルミ製試料容器に入れ、それをホルダユニットにのせ、電気炉中にセットする。まず、室温から昇温速度10℃/minで150℃まで加熱した後、150℃で10min間放置、室温まで試料を冷却して10min放置、窒素雰囲気下で再度150℃まで昇温速度10℃/minで加熱してDSC測定を行った。Tgは、TAS−100システム中の解析システムを用いて、Tg近傍の吸熱カーブの接線とベースラインとの接点から算出した。
ポリエステル樹脂以外の使用可能な樹脂としては、ポリスチレン、ポリクロロスチレン、ポリα−メチルスチレン、スチレン/クロロスチレン共重合体、スチレン/プロピレン共重合体、スチレン/ブタジエン共重合体、スチレン/塩化ビニル共重合体、スチレン/酢酸ビニル共重合体、スチレン/マレイン酸共重合体、スチレン/アクリル酸エステル共重合体(スチレン/アクリル酸メチル共重合体、スチレン/アクリル酸エチル共重合体、スチレン/アクリル酸ブチル共重合体、スチレン/アクリル酸オクチル共重合体、スチレン/アクリル酸フェニル共重合体等)、スチレン/メタクリル酸エステル共重合体(スチレン/メタクリル酸メチル共重合体、スチレン/メタクリル酸エチル共重合体、スチレン/メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン/メタクリル酸フェニル共重合体等)、スチレン/α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン/アクリロニトリル/アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂(スチレン又はスチレン置換体を含む単独重合体又は共重合体)、塩化ビニル樹脂、スチレン/酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン/エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等、石油系樹脂、水素添加された石油系樹脂、などが挙げられ、これらの樹脂は単独で、または二種以上併用することもできる。これらの樹脂の製造法は、特に限定されるものではなく、塊状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合のいずれも利用できる。
また、上記樹脂のガラス転移温度Tgは、ポリエステル樹脂と同じく、トナーの保存性の関係から50℃以上がよく、より好ましくは55℃以上が良い。
(離型剤)
本発明において、トナーに使用される離型剤(ワックス)としては公知のものが全て使用でき、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、変性ポリエチレンワックスなどのポリオレフィン系ワックス、フィッシャートロプシュワックスなどの合成ワックス、エステル合成ワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスなどの石油系ワックス、カルナウバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、硬化ひまし油などの植物性ワックスなどが挙げられる。これらのワックスは、単独で又は2種類以上組み合わせて用いることができる。
ワックスの添加量は、トナー100重量部に対して、通常、0.1〜10重量部の範囲で選択でき、好ましくは0.5〜5重量部、さらに好ましくは1〜5重量部である。ワックスの添加量が前記範囲より多すぎると、離型剤の分散性が悪化して、部材やキャリア表面等を汚染して、画像品質の低下を引き起こしやすい。少なすぎるとトナーの離型性が不十分となり定着特性が悪化する。また、離型剤の融点は、通常、40〜160℃であるが、本発明のトナーでは低温定着性や耐ホットオフセット性、定着強度が十分に確保できるため、トナーの部材への耐汚染性、特に非磁性一成分現像においては規制ブレードへの耐固着性確保の観点から、融点が100〜150℃の離型剤を使用することが好ましい。また、離型剤の融点が40℃未満であると、トナーの保存性が低下し、150℃を超えると低温定着性や定着強度が低下することがある。
(架橋剤)
また、トナーには分子量やゲル分、弾性率、硬さを調整するために架橋剤を使用してもよい。架橋剤は、樹脂と架橋反応するものであれば特に制限されないが、ポリエステル樹脂に使用する場合には、例えば、エポキシ化合物やイソシアネート化合物、カルボジイミド化合物などが好適に使用できる。前記エポキシ化合物は、2個以上のエポキシ基を持つジフェニロールプロパン型エポキシ樹脂、ジフェニロールメタン型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ジアミン型エポキシ樹脂、ジアシド型エポキシ樹脂、及びジオール型エポキシ樹脂などが使用できる。エポキシ化合物としては、例えばエポキシ基含有樹脂として商品名:メタブレン(三菱レイヨン社製)などが市販品として入手可能である。また、カルボジイミド化合物としては、例えばカルボイミド基含有樹脂としてカルボジライト(日清紡社製)などが市販品として入手可能である。
架橋剤の添加量は結着樹脂100重量部に対して、0.1重量部から5重量部が好ましく、さらに好ましくは0.5重量部から5重量部であり、特に好ましくは0.2重量部から4重量部である。架橋剤の添加量が0.1重量部より少ないと樹脂の架橋反応が不十分となることがあるため、耐オフセット性および定着強度が悪化することがある。また5重量部より多いと耐オフセット性は改善されるが、架橋反応後の溶融粘度が高くなりすぎることがあるため、低温定着性や定着強度、粉砕性が悪化することがある。
本発明のトナーは、架橋剤を使用することにより分子量やゲル分、弾性率、硬さの調整が可能であるが、トナー中の架橋剤の一部が未反応の場合には、前記トナーを溶融混練した際に未反応の架橋剤が反応して貯蔵弾性率を大きくすることができる。このようなトナーは、紙上の未定着トナーが定着ローラを通過してトナーが熱溶融した際に未反応の架橋剤が反応するので、定着後のトナーの貯蔵弾性率が向上しトナー薄層間の強度あるいは密着性が増加することで耐ホットオフセット性とともに定着強度にも優れるという効果を有する。なお、トナー中の架橋剤の反応度は、架橋剤の使用量やトナーの混練温度などで調整することができる。
(着色剤)
本発明のトナーに用いる着色剤としては、例えばカーボンブラック、ランプブラック、鉄黒、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエローG、ローダミン6Cレーキ、カルコオイルブルー、クロムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリルメタン系染料等の染顔料など、従来公知のいかなる染顔料をも単独あるいは混合して使用し得、ブラックトナーとしてもフルカラートナーとしても使用できる。これらの着色剤の使用量はトナー樹脂成分に対して、通常1〜30重量部、好ましくは3〜20重量部である。
(その他成分)
本発明のトナーは、必要に応じて帯電制御剤、流動性改良剤などを配合することも可能である。
帯電制御剤としては、ニグロシン染料、金属錯塩型染料、第四級アンモニウム塩等の従来公知のいかなる帯電制御剤も、単独あるいは混合して使用できる。これらの帯電制御剤の使用量は、トナー樹脂成分に対し、0.1〜10重量部、好ましくは1〜5重量部である。特に、サリチル酸金属錯体、好ましくは6配位の構成を取りうる3価以上の金属を有する錯体が前記理由により良い。ここで、3価以上の金属の例としては、Al,Fe,Cr,Zr等が挙げられる。
流動性改良剤としては、酸化ケイ素、酸化チタン、炭化ケイ素、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム等、従来公知のいかなる流動性改良剤をも単独あるいは混合して使用できる。これらの流動性改良剤の使用量は、トナー重量に対し、0.1〜5重量部、好ましくは0.5〜2重量部である。
(トナーの製造)
本発明のトナーは、例えば、少なくとも結着樹脂、必要に応じて離型剤、帯電制御剤、流動性改良剤、着色剤等を含むトナー材料を溶融及び混練し、粉砕、分級等することにより、前記トナーの母体粒子を得る方法である。なお、該粉砕法の場合、前記トナーの平均円形度を上げる目的で、得られたトナーの母体粒子に対し、機械的衝撃力を与えて形状を制御してもよい。この場合、前記機械的衝撃力は、例えば、ハイブリタイザー、メカノフュージョンなどの装置を用いて前記トナーの母体粒子に付与することができる。
まず、トナー材料を混合する。該混合機としては、一般の粉体の混合機が用いられるがジャケット等装備して、内部の温度を調節できることが好ましい。なお、混合機の回転数、転動速度、時間、温度などを変化させてもよい。又はじめに強い負荷を、次に、比較的弱い負荷を与えてもよいし、その逆でもよい。使用できる混合設備としては、例えばV型混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサーなどが挙げられる。該混合物を溶融混練機内に仕込んで溶融混練する。該溶融混練機としては、例えば、一軸又は二軸の連続混練機や、ロールミルによるバッチ式混練機を用いることができる。例えば、神戸製鋼所製KTK型二軸押出機、東芝機械社製TEM型押出機、ケイシーケイ社製二軸押出機、池貝鉄工所製PCM型二軸押出機、ブス社製コニーダー等が好適に用いられる。この溶融混練は、結着樹脂の分子鎖の切断を招来しないような適正な条件で行うことが好ましい。
前記粉砕では、前記混練で得られた混練物を粉砕する。この粉砕においては、まず、混練物を粗粉砕し、次いで微粉砕することが好ましい。この際ジェット気流中で衝突板に衝突させて粉砕したり、ジェット気流中で粒子同士を衝突させて粉砕したり、機械的に回転するローターとステーターの狭いギャップで粉砕する方式が好ましく用いられる。
前記分級は、前記粉砕で得られた粉砕物を分級して所定粒径の粒子に調整する。前記分級は、例えば、サイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことにより行うことができる。
前記粉砕及び分級が終了した後に、粉砕物を遠心力などにより気流中で分級し、所定の粒径のトナーを製造する。
また、トナーの流動性や保存性、現像性、転写性を高めるために、以上のようにして製造されたトナー母体粒子に更に疎水性シリカ微粉末等の無機微粒子を添加混合してもよい。添加剤の混合は一般の粉体の混合機が用いられるがジャケット等装備して、内部の温度を調節できることが好ましい。なお、添加剤に与える負荷の履歴を変えるには、途中又は漸次添加剤を加えていけばよい。この場合、混合機の回転数、転動速度、時間、温度などを変化させてもよい。又はじめに強い負荷を、次に、比較的弱い負荷を与えても良いし、その逆でもよい。使用できる混合設備としては、例えば、V型混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサーなどが挙げられる。次いで、250メッシュ以上の篩を通過させ、粗大粒子、凝集粒子を除去し、トナーが得られる。
(トナーの酸価)
このようにして得られたトナーの酸価は、通常、0〜50mgKOH/mgであるが、再トナー化後のトナーの貯蔵弾性率を一定範囲内にする必要があるため、トナーの酸価は0〜10mgKOH/mgであることが好ましい。トナーの酸価が10mgKOH/mgを超える場合には、再トナー化後の貯蔵弾性率が高くなりすぎる可能性があり、低温定着性や、定着強度、粉砕性等の観点から好ましくない。特に架橋剤を使用した場合には、前記トナーを溶融混練したときのトナーの貯蔵弾性率の増加が顕著になるので、トナーの酸価は10mgKOH/mg以下にしておくのがよい。
(磁性トナー)
更に、本発明のトナーは磁性体を含有した磁性トナーとして用いることができ、トナー中に含まれる磁性材料としては、マグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄、鉄、コバルト、ニッケルのような金属などが挙げられ、特にマグネタイトが磁気特性の点で好ましい。これらの強磁性体は平均粒径が0.1〜2μm程度のものが望ましく、トナー中に含有させる量としてはトナー樹脂成分100重量部に対し約15〜200重量部、特に好ましくは20〜100重量部である。
(非磁性一成分トナー)
また、本発明のトナーは、一成分現像剤としても、キャリアと組み合わせて二成分現像剤としても用いることができるが、定着特性に加えて、耐ストレス性や耐汚染性などが向上できるため、非磁性一成分トナーとして特に好適に使用できる。
〔画像形成方法、画像形成装置〕
本発明の画像形成方法は、静電潜像形成工程、現像工程及び転写工程を少なくとも有し、必要に応じて、適宜選択したその他の工程、例えば、定着工程、除電工程、クリーニング工程、リサイクル工程、制御工程等をさらに有してもよい。
本発明で用いられる画像形成装置は、感光体、帯電装置、露光装置、現像装置及び転写装置を少なくとも有し、必要に応じて、適宜選択したその他の手段、例えば、定着装置、除電装置、クリーニング装置、リサイクル装置、制御装置等をさらに有してもよい。
静電潜像形成工程は、感光体上に静電潜像を形成する工程である。静電潜像は、例えば、帯電装置を用いて、感光体の表面に電圧を印加することにより、一様に帯電させた後、露光装置を用いて、像様に露光することにより形成することができる。
感光体は、その材質、形状、構造、大きさ等について特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、形状は、ドラム状であることが好ましい。なお、感光体としては、例えば、アモルファスシリコン、セレン等の無機感光体、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体(OPC)等が挙げられるが、長寿命性の点で、アモルファスシリコン感光体が好ましい。
帯電装置は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器等が挙げられる。また、帯電装置は、感光体に対して、接触又は非接触の状態で配置され、直流電圧及び交流電圧を重畳印加することによって、感光体の表面を帯電するものが好ましい。また、帯電装置は、感光体に対して、ギャップテープを介して非接触に近接配置された帯電ローラであり、帯電ローラに直流電圧及び交流電圧を重畳印加することによって、感光体の表面を帯電するものが好ましい。
露光装置は、帯電装置により帯電された感光体の表面に、像様に露光を行うことができる限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系等が挙げられる。なお、感光体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
現像工程は、現像装置を用いて、本発明の現像剤で静電潜像を現像して可視像を形成する工程である。
現像装置は、本発明の現像剤を用いて現像することができる限り、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、例えば、本発明の現像剤を収容し、静電潜像に現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像剤担時体を少なくとも有するものが挙げられ、現像剤入り容器を着脱自在に備えていることが好ましい。現像装置は、乾式現像方式及び湿式現像方式のいずれであってもよく、また、単色用現像装置及び多色用現像装置のいずれであってもよく、例えば、現像剤を摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラを有するもの等が挙げられる。現像装置内では、例えば、トナーとキャリアが混合攪拌され、その際の摩擦によりトナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。マグネットローラは、感光体の近傍に配置されているため、マグネットローラの表面に形成された磁気ブラシを構成するトナーの一部は、電気的な吸引力によって、感光体の表面に移動する。その結果、静電潜像がトナーにより現像されて、感光体の表面に可視像が形成される。なお、トナーを感光体の表面に移動させる際には、交番電界を印加することが好ましい。
転写工程は、転写装置を用いて、可視像を被転写体に転写する工程であるが、中間転写体を用い、中間転写体上に可視像を一次転写した後、可視像を被転写体上に二次転写する態様が好ましい。さらに、トナーとして、二色以上、好ましくはフルカラートナーを用い、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写工程と、複合転写像を被転写体上に転写する第二次転写工程を有する態様が好ましい。可視像は、例えば、転写帯電器を用いて、感光体を帯電することにより転写することができる。
転写装置は、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する一次転写装置と、複合転写像を被転写体上に転写する二次転写装置を有する態様が好ましい。
転写装置(一次転写装置、二次転写装置)は、感光体上に形成された可視像を被転写体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有することが好ましい。転写装置は、1つであってもよいし、2つ以上であってもよい。転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器等が挙げられる。
中間転写体は、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルト等が挙げられる。
被転写体は、特に制限はなく、公知の記録媒体(記録紙)の中から適宜選択することができる。
定着工程は、定着装置を用いて、被転写体に転写された可視像を定着させる工程であり、各色のトナーに対して、被転写体に転写する毎に定着させてもよいし、各色のトナーを積層した状態で一度に同時に定着させてもよい。
定着装置は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の定着部材を用いて加熱加圧定着させるものが好ましい。定着部材は、ローラ状又はベルト状であることが好ましく、例えば、加熱ローラ及び加圧ローラの組み合わせ、加熱ローラ、加圧ローラ及び無端ベルトの組み合わせ等が挙げられる。このとき、加熱温度は、通常、80〜200℃であることが好ましい。
本発明において、定着装置としては、発熱体を具備する加熱体、加熱体と接触するフィルム及びフィルムを介して加熱体と圧接する加圧部材を有し、フィルム及び加圧部材の間に、未定着画像が形成された被転写体を通過させて加熱加圧定着する手段を用いることができる。
なお、目的に応じて、定着装置と共に、又は定着装置に代えて、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。
除電工程は、除電装置を用いて、感光体に除電バイアスを印加して除電を行う工程である。
除電装置は、特に制限はなく、感光体に除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が挙げられる。
クリーニング工程は、クリーニング装置を用いて、感光体上に残留するトナーを除去する工程である。
クリーニング装置は、特に制限はなく、感光体上に残留するトナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が挙げられる。
リサイクル工程は、リサイクル装置を用いて、クリーニング工程で除去されたトナーを現像装置にリサイクルさせる工程である。
リサイクル装置は、特に制限はなく、例えば、公知の搬送手段等が挙げられる。
制御工程は、制御装置を用いて、各工程を制御する工程である。
制御装置としては、各工程の動きを制御することができる限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
次に、図1を参照しながら、本発明の画像形成方法の他の態様について、説明する。図1に示す画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置である。この画像形成装置は、複写装置本体150、給紙テーブル200、スキャナ300及び原稿自動搬送装置(ADF)400を備えている。
複写装置本体150には、無端ベルト状の中間転写体50が中央部に設けられている。そして、中間転写体50は、支持ローラ14、15及び16に張架され、図2中、時計回りに回転することが可能とされている。支持ローラ15の近傍には、中間転写体50上の残留トナーを除去するためのクリーニング装置17が配置されている。支持ローラ14と支持ローラ15とにより張架された中間転写体50には、その搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの4つの画像形成ユニット18が対向して並置された画像形成手段120が配置されている。画像形成手段120の近傍には、露光装置30が配置されている。中間転写体50における、画像形成手段120が配置された側とは反対側には、二次転写装置22が配置されている。二次転写装置22においては、無端ベルトである二次転写ベルト24が一対の支持ローラ23に張架されており、二次転写ベルト24上を搬送される記録紙と中間転写体50とは互いに接触することが可能である。二次転写装置22の近傍には、定着装置25が配置されている。定着装置25は、無端ベルトである定着ベルト26及びこれに押圧されて配置された加圧ローラ27を備えている。なお、二次転写装置22及び定着装置25の近傍に、被転写材(記録紙)の両面に画像を形成するために、記録紙を反転させるための反転装置28が配置されている。
次に、画像形成手段120を用いたフルカラー画像の形成(カラーコピー)について説明する。先ず、原稿自動搬送装置(ADF)400の原稿台130上に原稿をセットするか、原稿自動搬送装置400を開いて、スキャナ300のコンタクトガラス32上に原稿をセットして、原稿自動搬送装置400を閉じる。
スタートスイッチ(不図示)を押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットした時は、原稿が搬送されてコンタクトガラス32上へと移動された後で、一方、コンタクトガラス32上に原稿をセットした時は、直ちに、スキャナ300が駆動し、第一走行体33及び第二走行体34が走行する。このとき、第一走行体33により、光源からの光が照射され、原稿面からの反射光を第二走行体34におけるミラーで反射する。さらに、結像レンズ35を通して、読み取りセンサ36で受光されて原稿が読み取られ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの画像情報とされる。次に、各画像情報は、画像形成手段120における各画像形成ユニット18にそれぞれ伝達され、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の可視像が形成される。
図2に示すように、画像形成ユニット18は、それぞれ、感光体10、感光体10を一様に帯電させる帯電装置20、露光装置30により、各画像情報に基づいて、各画像様に感光体10を露光することにより形成された静電荷像を、各トナー(ブラックトナー、イエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナー)を用いて現像して、各トナーによる可視像を形成する現像装置61、可視像を中間転写体50上に転写させるための転写帯電器62、クリーニング装置60及び除電装置70を備えており、各画像情報に基づいて、各色の可視像を形成することが可能である。次に、各色の可視像は、支持ローラ14、15及び16により回転移動される中間転写体50上に、順次転写(一次転写)され、各色の可視像が重ね合わされて複合転写像が形成される。
一方、給紙テーブル200においては、給紙ローラ142の1つを選択的に回転させ、ペーパーバンク143に多段に備える給紙カセット144の1つから被転写材(記録紙)を繰り出し、分離ローラ145で1枚ずつ分離して給紙路146に送出し、搬送ローラ147で搬送して複写機本体150内の給紙路148に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。あるいは、給紙ローラ142を回転させ、手差しトレイ54上の記録紙を繰り出し、分離ローラ52で1枚ずつ分離して手差し給紙路53に入れ、同じくレジストローラ49に突き当てて止める。なお、レジストローラ49は、一般には、接地されて使用されるが、記録紙の紙粉除去のためにバイアスが印加された状態で使用されてもよい。そして、中間転写体50上に形成された複合転写像にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転させ、中間転写体50及び二次転写装置22の間に、記録紙を送出させ、二次転写装置22により複合転写像を記録紙上に転写(二次転写)することにより、記録紙上にカラー画像が形成される。なお、中間転写体50上に残留したトナーは、クリーニング装置17により除去される。
カラー画像が形成された記録紙は、二次転写装置22により搬送されて、定着装置25へと送出され、定着装置25において、複合転写像が記録紙上に加熱加圧定着される。その後、記録紙は、切換爪55で切り換えて排出ローラ56により排出され、排紙トレイ57上にスタックされる。あるいは、切換爪55で切り換えて反転装置28により反転されて再び転写位置へと導き、裏面にも画像を形成した後、排出ローラ56により排出され、排紙トレイ57上にスタックされる。
〔トナー収容ユニット〕
本発明におけるトナー収容ユニットとは、トナーを収容する機能を有するユニットに、トナーを収容したものをいう。ここで、トナー収容ユニットの態様としては、例えばトナー収容容器、現像器、プロセスカートリッジ等があげられる。
トナー収容容器とは、トナーを収容した容器をいう。
本発明のトナーは、一成分現像剤あるいは二成分現像剤いずれで用いる場合においても容器に充填され、トナーが充填された容器は、画像形成装置とは別途に流通され、ユーザーが画像形成装置に装着して画像形成するのが、一般的である。前記容器として用いられるものは限定的でなく、従来のボトル型あるいはカートリッジ型に限らず用いられる。
現像器は、トナーを収容し現像する手段を有するものをいう。
プロセスカートリッジとは、図3に示すように、少なくとも潜像担持体(感光体)と現像手段とを一体とし、トナーを収容し、画像形成装置に対して着脱可能であるものをいう。前記プロセスカートリッジは、更に帯電手段、露光手段、クリーニング手段から選ばれる少なくとも一つを備えてもよい。
なお、これらトナー収容容器、現像器、プロセスカートリッジ等は、前記の画像形成装置と同様のものを用いることができる。
本発明においては、前記のトナー収容ユニットを画像形成装置に装着し、本発明のトナーを用いて画像形成が行われるため、低温定着性、耐ホットオフセット性に優れるとともに、定着強度や耐ストレス性、耐汚染性にも優れ、かつ生産性にも優れる。
以下、本発明を下記の実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。各実施例及び各比較例において使用する樹脂について表1に、特性評価結果については表2、3に示す。なお、ここでの部は重量部である。
(特性評価方法)
各実施例及び各比較例で作成したトナーの特性評価方法について、説明する。
〔1〕 低温定着性
定着ローラーとしてテフロン(登録商標)ローラーを使用したリコー社製複写機(MF2200)定着部を改造した装置を用いて、これにリコー社製のタイプ6200紙をセットし複写テストを行なった。定着温度を変化させてコールドオフセット温度(定着下限温度)を求めた。従来の低温定着トナーの定着下限温度は140〜150℃程度である。なお、低温定着の評価条件は、紙送りの線速度を120〜150mm/sec、面圧1.2Kgf/cm、ニップ幅3mm、高温オフセットの評価条件は紙送りの線速度を50mm/sec、面圧2.0Kgf/cm、ニップ幅4.5mmと設定した。特性評価の基準は以下の通りである。
低温定着性(4段階評価)
◎:120℃以下 ○:120〜135℃ △:135〜150℃ ×:150℃以上
〔2〕 耐ホットオフセット性
定着ローラーとしてテフロンローラーを使用したリコー社製複写機(MF2200)定着部を改造した装置を用いて、これにリコー社製のタイプ6200紙をセットし複写テストを行なった。定着温度を変化させてホットオフセット温度(定着上限温度)を求めた。従来のトナーの定着下限温度は190〜210℃程度である。なお、低温定着の評価条件は、紙送りの線速度を120〜150mm/sec、面圧1.2Kgf/cm、ニップ幅3mm、高温オフセットの評価条件は紙送りの線速度を50mm/sec、面圧2.0Kgf/cm、ニップ幅4.5mmと設定した。特性評価の基準は以下の通りである。
耐ホットオフセット性(4段階評価)
◎:230℃以上 ○:200〜230℃ △:180〜200℃ ×:180℃以下
〔3〕 定着強度
スミア試験は、スミア試験器(摩擦試験機I型、JIS L0823、摩擦子径:15φ)を用いて行った。 摩擦子に、25×25mm程度の白綿布(JIS L0803 綿3号)を繊維方向が摩擦子の可動方向と水平になるように両面テープで貼り付けた。そして、評価画像を5往復、連続動作にて擦った。 評価画像は画像面積率55%のハーフトーン画像と100%の全ベタ画像である。 白綿布をはがし、画像が付着している摩擦子跡における任意の3箇所の画像濃度を、分光計(X−Rite社製、938スペクトロデンシトメータ)を用いて測定し、その平均値をスミアIDとした。 上述のように、このスミアIDが低いほど定着画像を擦ったときのトナーによる汚れが少なく、0.40以下であれば実使用上許容される。
定着強度(4段階評価)
◎:135℃以下 ○:135〜145℃ △:145〜155℃ ×:155℃以上
〔4〕 耐固着性
リコー社製ipsio CX3000を用いて、印字率1%の所定のプリントパターンを、N/N環境下(23℃、45%)の250枚づつ連続複写し現像器の現像ローラの状態および複写画像を目視により観察し、評価した。現像ローラー上にスジが発生したものは発生時点での印刷枚数をもって耐久枚数とした。
耐固着性(4段階評価)
◎:2K以上 ○:1.5K〜2.0K △:1.0K〜1.5K ×:1K以下
〔5〕 粉砕性
トナー作成時のジェットミル粉砕機(I−2式ミル:日本ニューマチック工業社製)で一律の粉砕条件で上記トナーを粉砕し、粉砕粒径(重量平均径)を測定した。実施例1の粒径を基準とし、その他の粉砕品粒径をとの比を粉砕性指数とする。
粉砕性(4段階評価)
◎:1.00以下 ○:1.00〜1.15 △:1.15〜1.28 ×:1.28以上
〔6〕総合評価
◎:◎3つ以上 ○:○3つ以上 △:△3つ以上 ×:×あり
(ポリエステル樹脂(結着樹脂)Aの合成)
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物668部、テレフタル酸304部、無水トリメリット酸5部を投入し、常圧窒素気流下のもと、210℃で10時間縮合反応した。
次いでサリチル酸23部を投入し、210℃で5時間縮合反応を継続した。更に10〜15mmHgの減圧下で脱水しながら5時間反応を継続した後に冷却し、[ポリエステル樹脂A]を得た。
[ポリエステル樹脂A]のピークトップ、重量平均分子量(Mw)、酸価、ガラス転移温度(Tg)、軟化点(T1/2)を表1に示す。
(ポリエステル樹脂(結着樹脂)B〜Jの合成)
ポリエステル樹脂Aの合成において、ポリエステル樹脂材料の配合量、常圧下での反応時間、減圧下での反応時間を変更した以外は、ポリエステル樹脂Aの合成例と同様にして、[ポリエステル樹脂B]〜[ポリエステル樹脂J]をそれぞれ合成した。
得られた[ポリエステル樹脂B]〜[ポリエステル樹脂J]のピークトップ、重量平均分子量(Mw)、酸価、ガラス転移温度(Tg)、軟化点(T1/2)を表1に示す。
Figure 2017107087
〔実施例1〕
ポリエステル樹脂A、ポリエステル樹脂B、ワックス(フィッシャートロプシュワックス、商品名FT115(日本精鑞社製))、カーボンブラック(商品名#44、三菱化学社製)、荷電制御剤(アゾ鉄、保土谷化学社製)、架橋剤(1)(カルボジライト、日清紡社製)を表2に記載の割合でヘンシェルミキサー中で十分撹拌混合した後、二軸混練押出機(TEM18型、東芝機械社製))を使用して混練温度150℃、フィード量5Kg/hで溶融混練した。得られた混練物を機械式粉砕機、風力分級機で粉砕分級し、体積平均粒径が7.0μmのトナー母体を得た。得られたトナー母体に疎水性シリカ(R972(日本アエロジル社製))2wt%添加混合し、最終的なトナーとした。
このトナーの特性、及び評価結果を表2に示す。
〔実施例2〕
架橋剤(1)を1.0部から0.2部に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを得た。このトナーの特性、及び評価結果を表2に示す。
〔実施例3〕
架橋剤(1)を1.0部から3.0部に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを得た。このトナーの特性、及び評価結果を表2に示す。
〔実施例4〕
実施例1のポリエステル樹脂Bをポリエステル樹脂Cに変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを得た。このトナーの特性、及び評価結果を表2に示す。
〔実施例5〕
実施例1のポリエステル樹脂Aをポリエステル樹脂Dに変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを得た。このトナーの特性、及び評価結果を表2に示す。
〔実施例6〕
実施例1のポリエステル樹脂Aをポリエステル樹脂Eに、ポリエステル樹脂Bをポリエステル樹脂Fに変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを得た。このトナーの特性、及び評価結果を表2に示す。
〔実施例7〕
実施例1のワックス(フィッシャートロプシュワックス、商品名FT115(日本精鑞社製))を、ワックス(カルナウバワックス、加藤洋行社製))に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを得た。このトナーの特性、及び評価結果を表2に示す。
〔実施例8〕
実施例1の架橋剤(1)(カルボジライト、日清紡社製)を、架橋剤(2)(メタブレン、三菱レイヨン社製)に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを得た。このトナーの特性、及び評価結果を表2に示す。
〔実施例9〕
実施例1の混練温度を120℃に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを得た。このトナーの特性、及び評価結果を表2に示す。
Figure 2017107087
〔比較例1〕
実施例1の架橋剤(1)を添加しない以外は、実施例1と同様にしてトナーを得た。このトナーの特性、及び評価結果を表3に示す。
〔比較例2〕
実施例1のポリエステル樹脂Aをポリエステル樹脂Gに、ポリエステル樹脂Bをポリエステル樹脂Hに変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを得た。このトナーの特性、及び評価結果を表3に示す。
〔比較例3〕
実施例1のポリエステル樹脂Aをポリエステル樹脂Iに、ポリエステル樹脂Bをポリエステル樹脂Jに変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを得た。このトナーの特性、及び評価結果を表3に示す。
〔比較例4〕
実施例1の架橋剤(1)の添加量を5部に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを得た。このトナーの特性、及び評価結果を表3に示す。
〔比較例5〕
実施例1のポリエステル樹脂Aをポリエステル樹脂Iに、ポリエステル樹脂Bをポリエステル樹脂Jに、架橋剤(1)の添加量を5部に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを得た。このトナーの特性、及び評価結果を表3に示す。
Figure 2017107087
表2に示したように、実施例のトナーは、低温定着性、耐ホットオフセット性、定着強度、耐ストレス性、耐汚染性に優れるとともに、かつ生産性の高いトナーであることがわかった。
一方、表3に示したように、比較例1のトナーは、G2’/G1’の値が0.9であるために、耐ホットオフセット性、定着強度が不足している。比較例2のトナーは、トナー分子量のピークトップが小さい(900)ために、耐ホットオフセット、定着強度、耐久性が不足する。比較例3のトナーはトナー分子量のピークトップが大きい(11000)ために低温定着性、定着強度、粉砕性が不足している。比較例4のトナーはG2’/G1’の値が5.1であるために、低温定着性、定着強度、帯電性、粉砕性、耐固着性が不足する。比較例5のトナーはトナー分子量のピークトップが大きく(11000)、かつG2’/G1’の値が5.1であることのために、混練工程以降の工程で製造できなかった。
10、10K、10Y、10M、10C 感光体
14、15、16 支持ローラ
17 クリーニング装置
18 画像形成ユニット
20 帯電装置
22 二次転写装置
23 支持ローラ
24 二次転写ベルト
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ローラ
28 反転装置
30 露光装置
32 コンタクトガラス
33 第一走行体
34 第二走行体
35 結像レンズ
36 読み取りセンサ
40 現像装置
49 レジストローラ
50 中間転写体
52 分離ローラ
53 手差し給紙路
54 手差しトレイ
55 切換爪
56 排出ローラ
57 排出トレイ
60 クリーニング装置
61 現像装置
62 転写帯電器
70 除電装置
80 転写ローラ
120 画像形成手段
130 原稿台
142 給紙ローラ
143 ペーパーバンク
144 給紙カセット
145 分離ローラ
146 給紙路
147 搬送ローラ
148 給紙路
150 複写装置本体
200 給紙テーブル
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置(ADF)
特許第4118498号公報

Claims (8)

  1. 少なくとも結着樹脂を含むトナーであって、
    THF可溶分のGPC(ゲルパミエーションクロマトグラフィー)により求められるトナーの分子量のピークトップが1000〜10000の範囲内であり、
    かつ前記トナーの150℃における貯蔵弾性率をG1’(Pa)、前記トナーを溶融混練したときの150℃におけるトナーの貯蔵弾性率をG2’(Pa)としたとき、下記式1を満たすことを特徴とするトナー。
    (式1) 1.1≦G2’/G1’≦5.0
  2. THF可溶分のGPC(ゲルパミエーションクロマトグラフィー)により求められるトナーの重量平均分子量をMw1、前記トナーを溶融混練したときのトナーの重量平均分子量をMw2としたとき、下記式2を満たすことを特徴とする請求項1に記載のトナー。
    (式2) Mw1>Mw2
  3. 前記トナーが離型剤を含み、該離型剤の融点が100〜150℃であることを特徴とする請求項1又は2に記載のトナー。
  4. 前記トナーの酸価が0〜10 mgKOH/mgであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のトナー。
  5. 非磁性一成分トナーであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のトナー。
  6. 請求項1〜5のいずれかに記載のトナーを収容したトナー収容ユニット。
  7. 静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、請求項1〜5のいずれかに記載のトナーを用いて現像してトナー画像を形成する現像手段と、該トナー画像を転写材上に転写する転写手段と、該転写材上に転写されたトナー画像を定着させる定着手段とを少なくとも有することを特徴とする画像形成装置。
  8. 静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程、該静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、請求項1〜5のいずれかに記載のトナーを用いて現像してトナー画像を形成する現像工程と、該トナー画像を転写材上に転写する転写工程と、該転写材上に転写されたトナー画像を定着させる定着工程とを少なくとも有することを特徴とする画像形成方法。
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