JP2017173696A - 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、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】多価カルボン酸と多価アルコールとの重縮合体であるポリエステル樹脂を含有するトナー母粒子を有し、ビスフェノールA構造を有しない多価アルコールが、前記多価アルコールの全重量に対し、50〜100重量%であり、絶対湿度82.7(g/m3)の環境下で2時間保管後の110℃におけるトナーの溶融粘度Aが、2.0×103〜6.0×103(Pa・s)であり、絶対湿度16.5(g/m3)の環境下で2時間保管後の110℃におけるトナーの溶融粘度Bが、1.0×104〜4.0×104(Pa・s)であり、前記トナーのガラス転移温度が、50℃〜70℃であることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
【選択図】なし
Description
特許文献1には、結着樹脂、着色剤、及び離型剤を含有するトナー母体と、外添剤とを含み、前記トナー母体の表面に前記外添剤が付着してなる静電荷像現像用トナーであって、前記外添剤が、シリカの一次粒子同士が合着されてなる非球形シリカを含み、前記トナーからのシリカ遊離量A(重量%)が、下記式(i)の関係を満たし、40℃、70%RH、及び14日間の高温高湿環境ストレスを受けた後の前記トナーからのシリカ遊離量B(重量%)の前記シリカ遊離量Aに対する低下量が、40%以下であり、前記シリカ遊離量A及びBが、トナー試料3.75gを、110mLバイアル中の0.5重量%ポリオキシアルキレンアルキルエーテル分散液50mLに分散し、20kHz、750ワットで1分間超音波振動を付与したときの前記トナー試料からのシリカの遊離量を、前記トナー試料に対する量(重量%)で表した値であることを特徴とする静電荷像現像用トナーが記載されている。
0.4≦A≦1.0・・・式(i)
特許文献2には、少なくとも樹脂と着色剤とを含有する着色粒子より作製された静電潜像現像用トナーにおいて、該着色粒子中にアルミナを含有していることを特徴とする静電潜像現像用トナーが記載されている。
<2>前記トナーの体積平均粒径が、5μm以上14μm以下である、<1>に記載の静電荷像現像用トナー、
<3>ポリエステル樹脂を表面に有する無機粒子が、トナーの全重量に対して、1〜10重量%外添されている、<1>又は<2>に記載の静電荷像現像用トナー、
<4>カルボキシル基を有する重合体が、トナーの全重量に対して、0.1〜2重量%外添されている、<1>〜<3>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナー、
<5><1>〜<4>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナー、及び、キャリアを含む静電荷像現像剤、
<6>画像形成装置に着脱可能であり、<1>〜<4>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーを収容するトナーカートリッジ、
<7>像保持体と、前記像保持体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記像保持体を露光して前記像保持体表面に静電潜像を形成させる露光手段と、トナーを含む現像剤により前記静電潜像を現像してトナー像を形成させる現像手段と、前記トナー像を前記像保持体から被転写体表面に転写する転写手段と、前記被転写体表面に転写されたトナー像を定着する定着手段とを有し、前記トナーが<1>〜<4>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーであるか、又は、前記現像剤が<5>に記載の静電荷像現像剤である画像形成装置、
<8>像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成工程、前記像保持体表面に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程、前記トナー像を被転写体表面に転写する転写工程、及び、前記被転写体表面に転写されたトナー像を定着する定着工程を含み、前記トナーとして<1>〜<4>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーを用いるか、又は、前記現像剤として<5>に記載の静電荷像現像剤を用いる画像形成方法。
上記<2>に記載の発明によれば、トナーの体積平均粒径が5μm未満であるか、又は、14μmを超える場合に比して、画像かぶり抑制性、及び、高湿環境保管後におけるオフセット抑制性に優れる静電荷像現像用トナーを提供することができる。
上記<3>に記載の発明によれば、ポリエステル樹脂を表面に有する無機粒子が、外添されていないか、又は、トナーの全重量に対して、1重量%未満外添されているか若しくは10重量%を超えて外添されている場合に比して、画像かぶり抑制性、及び、高湿環境保管後におけるオフセット抑制性により優れる静電荷像現像用トナーを提供することができる。
上記<4>に記載の発明によれば、カルボキシル基を有する重合体が、外添されていないか、又は、トナーの全重量に対して、0.1重量%未満外添されているか若しくは2重量%を超えて外添されている場合に比して、画像かぶり抑制性、及び、高湿環境保管後におけるオフセット抑制性により優れる静電荷像現像用トナーを提供することができる。
上記<5>に記載の発明によれば、トナーが前記溶融粘度A及びBの範囲を満たさない場合に比して、画像かぶり抑制性、及び、高湿環境保管後におけるオフセット抑制性に優れる静電荷像現像剤を提供することができる。
上記<6>に記載の発明によれば、トナーが前記溶融粘度A及びBの範囲を満たさない場合に比して、画像かぶり抑制性、及び、高湿環境保管後におけるオフセット抑制性に優れる静電荷像現像用トナーが収容されたトナーカートリッジを提供することができる。
上記<7>に記載の発明によれば、トナーが前記溶融粘度A及びBの範囲を満たさない場合に比して、画像かぶり抑制性、及び、高湿環境保管後におけるオフセット抑制性に優れる画像形成装置を提供することができる。
上記<8>に記載の発明によれば、トナーが前記溶融粘度A及びBの範囲を満たさない場合に比して、画像かぶり抑制性、及び、高湿環境保管後におけるオフセット抑制性に優れる画像形成方法を提供することができる。
なお、以下の説明において、数値範囲を表す「A〜B」の記載は、特に断りのない限り、「A以上B以下」と同義であり、端点であるA及びBを含む数値範囲を意味する。
本実施形態の静電荷像現像用トナー(単に「トナー」ともいう。)は、多価カルボン酸と多価アルコールとの重縮合体であるポリエステル樹脂を含有するトナー母粒子を有し、ビスフェノールA構造を有しない多価アルコールが、前記多価アルコールの全重量に対し、50〜100重量%であり、絶対湿度82.7(g/m3)の環境下で2時間保管後の110℃におけるトナーの溶融粘度Aが、2.0×103〜6.0×103(Pa・s)であり、絶対湿度16.5(g/m3)の環境下で2時間保管後の110℃におけるトナーの溶融粘度Bが、1.0×104〜4.0×104(Pa・s)であり、前記トナーのガラス転移温度が、50℃〜70℃であることを特徴とする。
また、更に、前記トナーに、ポリエステル樹脂を表面に有する無機粒子を、トナーの全重量に対して、1〜10重量%外添することにより、より容易に吸水の有無によるトナーの溶融粘度の変化量を容易に調整でき、また、画像かぶり抑制性、及び、高湿環境保管後におけるオフセット抑制性により優れることを見いだした。
本実施形態の静電荷像現像用トナーは、絶対湿度82.7(g/m3)の環境下で2時間保管後の110℃におけるトナーの溶融粘度Aが、2.0×103〜6.0×103(Pa・s)であり、絶対湿度16.5(g/m3)の環境下で2時間保管後の110℃におけるトナーの溶融粘度Bが、1.0×104〜4.0×104(Pa・s)である。
トナーの溶融粘度の測定方法は、高化式フローテスターCFT−500((株)島津製作所製)を用い、ダイスの細孔の径を0.5mm、加圧荷重を0.98MPa(10Kg/cm2)、昇温速度を1℃/分とした条件下で、1cm3の試料を溶融流出させたときの流出開始点から終了点の高さの1/2に相当する温度での粘度を求めた。
また、絶対湿度82.7(g/m3)又は16.5(g/m3)の環境下で2時間保管時の温度は、絶対湿度が当該値であれば特に制限はないが、それぞれ45℃〜50℃(45℃〜50℃100%RH、45℃〜50℃20%RH)であることが好ましい。
また、絶対湿度16.5(g/m3)の環境下で2時間保管後の110℃におけるトナーの溶融粘度Bは、1.5×104〜3.5×104(Pa・s)であることが好ましく、1.6×104〜3.0×104(Pa・s)であることがより好ましく、1.7×104〜2.5×104(Pa・s)であることが特に好ましい。上記範囲であると、オフセット抑制性により優れ、また、画像かぶり抑制性に優れる。
本実施形態の静電荷像現像用トナーのガラス転移温度は、50℃〜70℃である。
本実施形態におけるトナーのガラス転移温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線より求め、より具体的にはJIS K7121−1987「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。熱分析装置DSC−20(セイコー電子工業(株)製)を用い、試料10mgを一定の昇温速度(10℃/分)で加熱して測定した。
また、本実施形態の静電荷像現像用トナーのガラス転移温度は、52℃〜65℃であることが好ましく、55℃〜62℃であることがより好ましい。上記範囲であると、オフセット抑制性により優れる。
本実施形態の静電荷像現像用トナーは、多価カルボン酸と多価アルコールとの重縮合体であるポリエステル樹脂を含有するトナー母粒子を有し、ビスフェノールA構造を有しない多価アルコールが、前記多価アルコールの全重量に対し、50〜100重量%である。
本実施形態の静電荷像現像用トナーにおいて、前記ポリエステル樹脂は、結着樹脂として含有することが好ましい。
前記ポリエステル樹脂は、多価カルボン酸及び多価アルコール以外の化合物を原料として用いてもよいが、多価カルボン酸、多価アルコール及びエポキシ化合物からなるポリエステル樹脂であることが好ましい。
また、前記多価カルボン酸は、ジカルボン酸であることが好ましく、前記多価アルコールは、ジオールであることが好ましく、脂肪族ジオールであることがより好ましい。
また、前記ビスフェノールA構造を有しない多価アルコールは、脂肪族多価アルコールであることが好ましい。
前記ポリエステル樹脂において、前記ビスフェノールA構造を有しない多価アルコールが、原料である前記多価アルコールの全重量に対し、50〜100重量%であり、70〜100重量%であることが好ましく、80〜100重量%であることがより好ましく、90〜100重量%であることが更に好ましく、100重量%であることが特に好ましい。上記態様であると、画像かぶり抑制性、及び、高湿環境保管後におけるオフセット抑制性により優れる。
ビスフェノールA構造を有する多価アルコールを50重量%を超えて用いた場合、得られる樹脂の吸水性が十分得られず、画像かぶり抑制性、及び、高湿環境保管後におけるオフセット抑制性に劣る。
多価カルボン酸、多価アルコール及びエポキシ化合物はいずれも、1種単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。
前記脂肪族多価アルコールとしては、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、1,4−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、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール等のジオール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン等の三価以上の多価アルコールが挙げられる。これらの中でも、α,ω−直鎖アルカンジオールが好ましく、炭素数2〜8のα,ω−直鎖アルカンジオールがより好ましく、炭素数2〜5のα,ω−直鎖アルカンジオールが特に好ましい。
また、エチレングリコール、及び、1,5−ペンタンジオールを併用することも特に好ましい。
式(1)中、Ralは、炭素数2〜4のアルキレン基であることが好ましく、炭素数2又は3のアルキレン基であることがより好ましい。
中でも、前記多価カルボン酸としては、ジカルボン酸が好ましい。
前記多価カルボン酸は、帯電性の観点から、芳香族多価カルボン酸を含むことが好ましく、芳香族ジカルボン酸化合物を含むことが好ましい。
また、前記多価カルボン酸は、5−スルホイソフタル酸一ナトリウム等の、スルホ基又はその塩を有する多価カルボン酸を含むことが好ましい。
前記ポリエステル樹脂において、前記芳香族多価カルボン酸が、原料である前記多価カルボン酸の全重量に対し、70〜100重量%であることが好ましく、80〜100重量%であることがより好ましく、90〜100重量%であることが更に好ましく、100重量%であることが特に好ましい。
また、前記ポリエステル樹脂において、多価カルボン酸のカルボキシル基の総モル数よりも多価アルコールのヒドロキシ基の総モル数のほうが大きいことが好ましい。
前記エポキシ化合物は、多価エポキシ化合物であることが好ましい。
前記エポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、トリメチロールエタントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、ハイドロキノンジグリシジルエーテル、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ基を有するビニル化合物の重合体あるいは共重合体、エポキシ化レゾルシノール−アセトン縮合物、部分エポキシ化ポリブタジエン等が挙げられる。中でも、反応性の観点から、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、及び、フェノールノボラック型エポキシ樹脂が好ましく挙げられる。
前記ポリエステル樹脂において、前記エポキシ化合物の使用量は、前記多価アルコールの全量に対し、1〜20モル%であることが好ましく、2〜15モル%であることがより好ましく、5〜12モル%であることが特に好ましい。
本実施形態における樹脂の重量平均分子量は、いずれもテトラヒドロフラン(THF)可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)法による分子量測定で得られる。樹脂の分子量はTHF可溶物をTSK−GEL(GMH(東ソー(株)製))等を使用して、THF溶媒で測定し、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される。
本実施形態の静電荷像現像用トナーにおける前記ポリエステル樹脂の含有量は、トナーの全重量に対し、50〜99重量%であることが好ましく、60〜97重量%であることがより好ましく、70〜95重量%であることが特に好ましい。
本実施形態の静電荷像現像用トナーは、離型剤を含有することが好ましい。
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。
これらの中でも、離型剤としては、炭化水素系ワックス(炭化水素を骨格として有するワックス)が好ましく、ポリエチレンワックスがより好ましい。炭化水素系ワックスは、離型剤ドメインを形成し易く、また、定着時に速やかにトナー(トナー粒子)表面に染み出し易いため、好適である。
前記離型剤は、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。
トナー中の離型剤の含有量は、1.0〜20重量%が好ましく、5.0〜15重量%がより好ましい。
本実施形態の静電荷像現像用トナーは、着色剤を含有することが好ましい。
着色剤は、染料であっても顔料であっても構わないが、耐光性や耐水性の観点から顔料が使用される。また、着色剤は、有色着色剤に限定されるものではなく、白色着色剤や、金属色を有する着色剤も含む。
着色剤としては、例えば、カーボンブラック、アニリンブラック、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロライド、フタロシアンブルー、マラカイトグリーンオキサート、ランプブラック、ローズベンガル、キナクリドン、ベンジジンイエロー、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド185、C.I.ピグメント・レッド238、C.I.ピグメント・イエロー12、C.I.ピグメント・イエロー17、C.I.ピグメント・イエロー180、C.I.ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメント・イエロー74、C.I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3等の公知の顔料が使用される。
また、表面処理された着色剤を使用したり、顔料分散剤を使用することも有効である。前記着色剤の種類を選択することにより、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナー等が調製される。
本実施形態の静電荷像現像用トナーは、前記ポリエステル樹脂以外の結着樹脂(その他の結着樹脂)を含んでいてもよいが、含まないほうが好ましい。
前記ポリエステル樹脂以外の結着樹脂を含む場合、その含有量は、前記ポリエステル樹脂の含有量未満であり、トナーの全重量に対し、10重量%以下であることが好ましく、5重量%以下であることがより好ましく、含まないことが特に好ましい。
その他の結着樹脂としては、特に制限はないが、例えば、スチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類;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−エチルヘキシル等のビニル基を有するエステル類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルニトリル類;ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類;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のビニルケトン類;エチレン、プロピレン、ブタジエンなどのポリオレフィン類などの単量体からなる単独重合体、又はこれらを2種以上組み合わせて得られる共重合体、更にはこれらの混合物が挙げられる。また、エポキシ樹脂、前記ポリエステル樹脂以外のポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂等、非ビニル縮合樹脂、又は、これらと前記ビニル樹脂との混合物や、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が挙げられる。
本実施形態の静電荷像現像用トナーには、上記したような成分以外にも、更に必要に応じて内添剤、帯電制御剤等の種々の成分を添加してもよい。
内添剤としては、例えば、フェライト、マグネタイト、還元鉄、コバルト、ニッケル、マンガン等の金属、合金、又はこれら金属を含む化合物等の磁性体等が挙げられる。
帯電制御剤としては、例えば第四級アンモニウム塩化合物、ニグロシン系化合物、アルミ、鉄、クロム等の錯体からなる染料、トリフェニルメタン系顔料等が挙げられる。
トナー母粒子の製造方法としては、特に制限はなく、主に懸濁重合法、溶解懸濁法、乳化重合法及び混練粉砕法等が挙げられる。
混練粉砕法は、粒度分布を広くさせることが容易であり体積平均粒径が大径でありながら、微粉量を多くさせることが容易である。
乳化重合法は、粒度分布を狭く保ちながらトナー小粒径化を行うことが容易であり、同時にトナー表面の平滑化や球形度制御を計ることができる利点を有する。
混練粉砕法を利用する場合には、例えば以下のようにして、トナー粒子が作製される。例えば、結着樹脂、離型剤、荷電制御剤、着色剤等をヘンシェルミキサー、ボールミル等の混合機により十分混合してから、加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーのような熱混練機を用いて溶融混練して、決着樹脂を相溶させた中に離型剤、荷電制御剤、着色剤を分散又は溶解させ、冷却固化後、機械的に所望の粒度に微粉砕し、更に分級によって粒度分布を調整する。あるいは、冷却固化後、ジェット気流下でターゲットに衝突させて得られた微粉砕物を、熱又は機械的衝撃力によって球形化させてトナー粒子を得る。
粉砕法において、粉砕にはIDS−2型衝突板式粉砕機(日本ニューマチック工業(株)製)が好適に用いられ、分級にはエルボージェット分級機((株)マツボー製)が好適に用いられる。粉砕工程では、トナー母粒子の粒径について、粉砕圧を上げる又は処理量を減らすと細かくかつ微細になることが判っており、トナー母粒子の粒径の調節が容易に行われる。続いて分級工程において分級エッジ位置を変更することにより微粉量の調節が容易に行われる。
本実施形態の静電荷像現像用トナーは、外添剤を含むことが好ましい。
前記外添剤としては、ポリエステル樹脂を表面に有する無機粒子を含むことが好ましい。上記態様であると、高湿環境保管後における低温オフセット抑制性により優れる。
前記ポリエステル樹脂を表面に有する無機粒子におけるポリエステル樹脂としては、トナー母粒子において前述したポリエステル樹脂が挙げられ、好ましい態様も同様である。
前記ポリエステル樹脂を表面に有する無機粒子における無機粒子としては、特に制限はなく、トナーの外添剤として公知の無機粒子が用いられるが、例えば、シリカ、アルミナ、チタン酸化物(酸化チタン、メタチタン酸等)、酸化セリウム、ジルコニア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウム、カーボンブラック等の無機粒子が挙げられる。これらの中でも、シリカ粒子であることが特に好ましい。
また、前記ポリエステル樹脂を表面に有する無機粒子は、前記ポリエステル樹脂を含む被覆層を表面に有する無機粒子であることが好ましく、前記ポリエステル樹脂からなる被覆層を表面に有する無機粒子であることがより好ましい。
前記ポリエステル樹脂を表面に有する無機粒子の一次平均粒径は、10〜500nmが好ましく、10〜300nmがより好ましく、10〜200nmが更に好ましく、20〜80nmが特に好ましい。
前記ポリエステル樹脂を表面に有する無機粒子におけるポリエステル樹脂の含有量は、無機粒子100重量部に対し、0.1〜10重量部であることが好ましく、0.2〜8重量部であることがより好ましく、0.5〜5重量部であることが特に好ましい。
本実施形態の静電荷像現像用トナーにおける前記ポリエステル樹脂を表面に有する無機粒子の含有量は、トナーの全重量に対して、0.5〜10重量%であることが好ましく、1〜10重量%であることがより好ましい。上記範囲であると、画像かぶり抑制性、及び、高湿環境保管後におけるオフセット抑制性により優れる。
前記カルボキシル基を有する重合体としては、特に制限はないが、例えば、スチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類;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−エチルヘキシル等のビニル基を有するエステル類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルニトリル類;ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類;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のビニルケトン類;エチレン、プロピレン、ブタジエンなどのポリオレフィン類などの単量体からなる単独重合体、又はこれらを2種以上組み合わせて得られる共重合体、更にはこれらの混合物が挙げられる。また、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、ポリエーテル樹脂等、非ビニル縮合樹脂、又は、これらと前記ビニル樹脂との混合物や、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が挙げられる。
中でも、カルボキシル基を有するスチレン−アクリル樹脂が好ましい。
前記重合体にカルボキシル基を導入する方法としては、特に制限はなく、公知の方法を用いることができるが、アクリル酸、メタクリル酸等の不飽和カルボン酸を共重合する方法が好適に挙げられる。
前記カルボキシル基を有する重合体におけるカルボキシル基を有するモノマー単位の量は、重合体の全重量に対し、0.1〜10重量%であることが好ましく、0.5〜5重量%であることがより好ましい。
前記カルボキシル基を有する重合体の重量平均分子量は、10,000〜100,000であることが好ましく、20,000〜80,000であることがより好ましく、30,000〜60,000であることが特に好ましい。
前記窒素原子としては、ジアルキルアミノ基であることが好ましい。
前記硫黄原子としては、アルキルチオ基であることが好ましい。
前記重合体に窒素原子を導入する方法としては、特に制限はなく、公知の方法を用いることができるが、(メタ)アクリル酸ジアルキルアミノエチル等のアミノ基を有するモノマーを共重合する方法が好適に挙げられる。
前記重合体に硫黄原子を導入する方法としては、特に制限はなく、公知の方法を用いることができるが、共重合の際に、連鎖移動剤として、チオール化合物を添加する方法が好適に挙げられる。
前記カルボキシル基を有する重合体における窒素原子を有するモノマー単位の量は、重合体の全重量に対し、10〜80重量%であることが好ましく、20〜75重量%であることがより好ましく、40〜70重量%であることが特に好ましい。
本実施形態の静電荷像現像用トナーにおける前記カルボキシル基を有する重合体の含有量は、トナーの全重量に対して、0.02〜10重量%であることが好ましく、0.05〜5重量%であることがより好ましく、0.1〜2重量%であることが特に好ましい。上記範囲であると、画像かぶり抑制性、及び、高湿環境保管後におけるオフセット抑制性により優れる。
他の無機粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、チタン酸化物(酸化チタン、メタチタン酸等)、酸化セリウム、ジルコニア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウム、カーボンブラック等が挙げられる。これらの中でも、シリカ粒子が特に好ましい。
シリカ粒子としては、ヒュームドシリカ、コロイダルシリカ、シリカゲル等のシリカ粒子が挙げられ、特に限定なく使用される。
また、外添剤は、例えば、後述するシランカップリング剤等で疎水化処理を施されていてもよい。
前記疎水化処理は、疎水化処理剤に粒子を浸漬等することにより行ってもよい。前記疎水化処理剤としては特に制限はないが、例えば、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミニウム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。これらの中でも、シランカップリング剤が好適に挙げられる。
具体的には、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、N,O−(ビストリメチルシリル)アセトアミド、N,N−(トリメチルシリル)ウレア、tert−ブチルジメチルクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
他の無機粒子の添加量は、トナー100重量部に対して、0.1〜5重量部の範囲が好ましく、0.3〜2重量部の範囲がより好ましい。添加量が0.1重量部以上であると、トナーの流動性が適度であり、更に帯電性に優れ、また、電荷交換性に優れる。一方、該添加量が5重量部以下であると、被覆状態が適度であり、外添剤が接触部材に移行することを抑制でき、二次障害の発生が抑制される。
本実施形態の静電荷像現像用トナーにおける外添剤の外添方法としては、特に制限はなく、公知の外添方法が用いられる。例えば、ヘンシェルミキサーを用いて、トナー母粒子と各種外添剤とを混合し、シーブ(篩い分け分級機)を用いて粗大粉を除去し、トナーが得られる。
本実施形態の静電荷像現像用トナーの体積平均粒径は、2μm以上20μm以下であることが好ましく、5μm以上14μm以下であることがより好ましい。上記範囲であると、画像かぶり抑制性により優れる。
なお、トナーの体積平均粒径の測定は、コールターマルチサイザー−II型(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−コールター社製)を使用することが好ましい。
測定法として具体的には、以下の方法が挙げられる。
分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの5%水溶液2ml中に測定試料を1.0mg加える。これを前記電解液100ml中に添加して試料を懸濁した電解液を作製する。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、前記コールターマルチサイザー−II型により、アパーチャー径として50μmアパーチャーを用いて1〜30μmの粒子の粒度分布を測定して体積平均分布、個数平均分布を求める。なお、測定する粒子数は、50,000とする。
GSDv={(D84v)/(D16v)}0.5 (1)
(式(1)中、D84v及びD16vは、それぞれ分割された粒度範囲に対して小粒径側から体積累積分布曲線を描いたときに累積84%、16%となる粒径である。)
GSDvが上記範囲であると、トナー帯電量が過剰に大きくなる粒子の発生が抑制されるため、多次色の細線再現性の悪化が更に抑制される。
ここで上記形状係数SF1は、下記式(E)により求められる。
SF1=(ML2/A)×(π/4)×100 ・・・ 式(E)
上記式(E)中、MLはトナーの絶対最大長、Aはトナーの投影面積を各々示す。
前記SF1は、主に顕微鏡画像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、例えば、以下のようにして算出することができる。すなわち、スライドガラス表面に散布した粒子の光学顕微鏡像をビデオカメラを通じてルーゼックス画像解析装置に取り込み、100個の粒子の最大長と投影面積を求め、上記式(E)によって計算し、その平均値を求めることにより得られる。
本実施形態の静電荷像現像用トナーは、静電荷像現像剤として好適に使用される。
本実施形態の静電荷像現像剤は、本実施形態の静電荷像現像用トナーを含有すること以外は、特に制限はなく、目的に応じて適宜の成分組成を取りうる。本実施形態の静電荷像現像用トナーを、単独で用いると一成分系の静電荷像現像剤として調製され、また、キャリアと組み合わせて用いると二成分系の静電荷像現像剤として調製される。
一成分系現像剤として、現像スリーブ又は帯電部材と摩擦帯電して、帯電トナーを形成して、静電潜像に応じて現像する方法も適用される。
キャリアは、特に規定されないが、キャリアの芯材としては、例えば、鉄、鋼、ニッケル、コバルト等の磁性金属、これらとマンガン、クロム、希土類等との合金、及び、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が、芯材表面性、芯材抵抗の観点から、フェライト、特にマンガン、リチウム、ストロンチウム、マグネシウム等との合金が好ましく挙げられる。
具体的には前記キャリア芯材を、前記被膜形成用液に浸漬する浸漬法、被膜形成用液を前記キャリア芯材の表面に噴霧するスプレー法、前記キャリア芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で前記被膜形成用液を混合し、溶媒を除去するニーダーコーター法等が挙げられる。これらの中でも、本実施形態において、ニーダーコーター法が好ましい。
本実施形態の静電荷像現像剤におけるトナーとキャリアとの混合割合は、キャリア100重量部に対して、トナー1〜30重量部であることが好ましく、トナー3〜20重量部であることがより好ましい。また、静電荷像現像剤の調製方法は、特に限定されないが、例えば、Vブレンダー等で混合する方法等が挙げられる。
本実施形態の静電荷像現像用トナーは、静電荷像現像方式(電子写真方式)の画像形成方法に使用される。
本実施形態の画像形成方法は、本実施形態の静電荷像現像用トナーを用いる画像形成方法であればよいが、像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成工程、前記像保持体表面に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程、前記トナー像を被転写体表面に転写する転写工程、及び、前記被転写体表面に転写されたトナー像を定着する定着工程、を含み、前記トナーとして本実施形態の静電荷像現像用トナーを用いるか、又は、前記現像剤として本実施形態の静電荷像現像剤を用いる方法であることが好ましい。
また、本実施形態の画像形成方法は、前記像保持体上に残留する現像剤をクリーニングブレード等により清掃する清掃工程を含むことが好ましい。
前記静電潜像形成工程は、像保持体(感光体)上に静電潜像を形成する工程である。
前記現像工程は、現像剤保持体上の現像剤層により前記静電潜像を現像してトナー画像を形成する工程である。前記現像剤層としては、本実施形態の静電荷像現像用トナーを含む現像剤であれば特に制限はない。
前記転写工程は、前記トナー画像を被転写体上に転写する工程である。また、転写工程における被転写体としては、中間転写体や紙等の記録媒体が例示できる。
前記定着工程では、例えば、加熱ローラの温度を一定温度に設定した加熱ローラ定着器により、転写紙上に転写したトナー像を定着して複写画像を形成する方式が挙げられる。
前記清掃工程は、像保持体上に残留する静電荷像現像剤をクリーニングブレードにより除去する工程であることが好ましい。
クリーニングブレードの材質としては、ウレタンゴム、ネオプレンゴム、シリコーンゴム等が好ましく挙げられる。
記録媒体としては、公知のものを使用することができ、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紙、OHPシート等が挙げられ、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を好適に使用することができる。
本実施形態の画像形成装置は、本実施形態の静電荷像現像剤により静電潜像を現像してトナー像を形成させる現像手段を有していればよいが、像保持体と、前記像保持体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記像保持体を露光して前記像保持体表面に静電潜像を形成させる露光手段と、トナーを含む現像剤により前記静電潜像を現像してトナー像を形成させる現像手段と、前記トナー像を前記像保持体から被転写体表面に転写する転写手段と、前記被転写体表面に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を有し、前記トナーが本実施形態の静電荷像現像用トナーであるか、又は、前記現像剤が本実施形態の静電荷像現像剤である装置であることが好ましい。
また、本実施形態の画像形成装置は、前記像保持体をクリーニングブレード等により清掃する清掃手段を有することが好ましい。
なお、1次転写ローラ5Yは、中間転写ベルト20の内側に配置され、感光体1Yに対向した位置に設けられている。更に、各1次転写ローラ5Y、5M、5C、5Kには、1次転写バイアスを印加するバイアス電源(図示せず)がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各1次転写ローラに印加する転写バイアスを可変する。
なお、本実施形態の画像形成装置は、上記のような像保持体と、帯電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段と、清掃手段とを少なくとも含むものであれば特に限定はされないが、その他必要に応じて、定着手段や、除電手段等を含んでいてもよい。
前記転写手段では、中間転写体を用いて2回以上の転写を行ってもよい。また、転写手段における被転写体としては、中間転写体や紙等の記録媒体が例示できる。
また、本実施形態の画像形成装置においては、像保持体上に残留する静電荷像現像剤をクリーニングブレードにより除去する清掃手段を備えることが好ましい。
本実施形態のトナーカートリッジは、本実施形態の静電荷像現像用トナーを少なくとも収容しているトナーカートリッジである。
本実施形態の現像剤カートリッジは、本実施形態の静電荷像現像剤を少なくとも収容している現像剤カートリッジである。
また、本実施形態のプロセスカートリッジは、像保持体表面上に形成された静電潜像を前記静電荷像現像用トナー又は前記静電荷像現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、像保持体、前記像保持体表面を帯電させるための帯電手段、及び、前記像保持体表面に残存したトナーを除去するためのクリーニング手段よりなる群から選ばれる少なくとも1種と、を備え、本実施形態の静電荷像現像用トナー、又は、本実施形態の静電荷像現像剤を少なくとも収容しているプロセスカートリッジである。
本実施形態の現像剤カートリッジは、前記本実施形態の静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像剤を含有するものであればよく、特に制限はない。現像剤カートリッジは、例えば、現像手段を備えた画像形成装置に着脱され、この現像手段に供給されるための現像剤として、前記本実施形態の静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像剤が収納されているものである。
また、現像剤カートリッジは、トナー及びキャリアを収納するカートリッジであってもよく、トナーを単独で収納するカートリッジとキャリアを単独で収納するカートリッジとを別体としたものでもよい。
本実施形態のプロセスカートリッジは、画像形成装置に脱着されることが好ましい。
また、本実施形態のプロセスカートリッジは、その他必要に応じて、除電手段等、その他の部材を含んでもよい。
トナーカートリッジ及びプロセスカートリッジとしては、公知の構成を採用してもよく、例えば、特開2008−209489号公報、及び、特開2008−203736号公報等が参照される。
・多価カルボン酸
テレフタル酸:90モル当量
5−スルホイソフタル酸一ナトリウム:10モル当量
・多価アルコール
エチレングリコール:45モル当量
1,5−ペンタンジオール:46モル当量
・エポキシ化合物
ポリエポキシ化合物(DIC(株)製、エピクロンN−695):9モル当量
撹拌装置、窒素導入管、温度センサ及び精留塔を備えたフラスコに、上記多価カルボン酸成分及び多価アルコール成分を合計3重量部仕込み、1時間を要して温度を190℃まで上げ、反応系内が撹拌されていることを確認した後、触媒Ti(OBu)4(チタンテトラブトキシド、多価カルボン酸成分全量に対し、0.003重量%)を投入した。
更に、生成する水を留去しながら同温度から245℃まで温度を徐々に上げ6時間脱水縮合反応を継続し重合反応させた。その後に温度を235℃に下げ、30mmHgの減圧下で2時間反応させて、ポリエステル樹脂(A1)を得た。
得られたポリエステル樹脂(A1)の樹脂の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)にて測定したところ、重量平均分子量80,000であった。
また、示差走査熱量計にて得られた樹脂の熱特性を測定した結果、ガラス転移点温度Tgは61℃であった。
更に、得られた樹脂の溶融温度(フローテスターの(1/2)降下温度、Tm)を高化式フローテスターCFT−500((株)島津製作所製)を用い、ダイスの細孔の径1mm、加圧10kg/cm2、昇温速度3℃/分の条件下で、1cm3の試料を溶融流出させた時の流出開始点から終了点の高さの1/2に相当する温度として測定した結果、Tmは145℃であった。
・多価カルボン酸
テレフタル酸:90モル当量
5−スルホイソフタル酸一ナトリウム:10モル当量
・多価アルコール
エチレングリコール:45モル当量
1,5−ペンタンジオール:46モル当量
・エポキシ化合物
ポリエポキシ化合物(DIC(株)製、エピクロンN−695、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量:209〜219g/eq):9モル当量
撹拌装置、窒素導入管、温度センサ及び精留塔を備えたフラスコに、上記多価カルボン酸成分及び多価アルコール成分を合計3重量部仕込み、1時間を要して温度を190℃まで上げ、反応系内が撹拌されていることを確認した後、触媒Ti(OBu)4(多価カルボン酸成分全量に対し、0.003重量%)を投入した。
更に、生成する水を留去しながら同温度から245℃まで温度を徐々に上げ、3時間脱水縮合反応を継続させた後に、平均粒子径40nmのアエロジル法で作製されたシリカを樹脂100重量部に対して5,000重量部投入した。更に3時間脱水縮合反応を継続し重合反応を完了させた。その後に温度を235℃に下げ、30mmHgの減圧下で2時間反応させて、ポリエステル樹脂被覆シリカ(1)を得た。
・スチレン:24.2部
・アクリル酸n−ブチル:18.2部
・アクリル酸ジメチルアミノエチル:52.8部
・アクリル酸:1.8部
・ドデカンチオール:2.0部
・アジピン酸ジビニル:1.0部
(以上、和光純薬工業(株)製)
以上の成分を混合し溶解した混合物を、非イオン性界面活性剤(三洋化成工業(株)製:ノニポール400)1.5部及びアニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)2部をイオン交換水150部に溶解した溶液に加えて、フラスコ中で分散し、乳化し、10分ゆっくりと混合しながら、過硫酸ナトリウム(和光純薬工業(株)製)5部を溶解したイオン交換水28.2部を投入し、窒素置換を0.1リットル/分で20分行った。その後、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時間そのまま乳化重合を継続し、平均粒径が210nm、固形分濃度が40%となるカルボキシル基を有する重合体の分散液(1)を調製した。
本分散液を100℃のオーブン上に放置して水分を除去したもの回収し、カルボキシル基を有する重合体(1)をDSC(示差走査型熱量計)測定を実施したところ、ガラス転移点は55℃、重量平均分子量は42,000であった。このときの樹脂中の窒素原子量/硫黄原子量の重量比(MN/MS)は7.5であった。
<トナー(1)の作製>
−トナー母粒子(1)の作製−
・ポリエステル樹脂(A1):89部
・ポリエチレンワックス(東洋アドレ(株)製PW725):3部
・カーボンブラック(キャボット社製Regal330):7部
・荷電制御剤(オリエント化学工業(株)製ボントロンP−51):1部
以上の成分を、ヘンシェルミキサーにて前混合した後、スクリュー構成を有する2軸連続混練機にて、混練速度15kg/h、混練温度120℃の混練条件で混練して、混練物を得た。この混練物を、IDS−2型衝突板式粉砕機(日本ニューマチック工業(株)製)を用いて粉砕した後、空気式エルボージェット分級機((株)マツボー製)を使用し、分級エッジを調整変更にすることで、微粉及び粗粉を除去し、トナー母粒子(1)を得た。
得られたトナー母粒子(1)100部と、シリカ粒子(日本アエロジル(株)製、R972、体積平均粒径16nm)1部と、ポリエステル樹脂被覆シリカ(1)2部と、カルボキシル基を有する重合体(1)0.5部とを、サンプルミルで6,000rpmで60秒間混合して、ヘンシェルミキサーを用い周速20m/sで15分間混合を行った後、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナー(1)を得た。
ヘンシェルミキサーに、体積平均粒径0.22μmの球状マグネタイト粒子の粉末500重量部を投入し、十分に撹拌した後、チタネート系カップリング剤4.5重量部を添加し、95℃まで昇温し、30分間混合撹拌することにより、チタネート系カップリング剤被覆された球状マグネタイト粒子を得た。
続いて、四つ口フラスコに、フェノール6.5重量部、30%ホルマリン10重量部、上記マグネタイト粒子500重量部と25%アンモニア水7重量部、水400重量部を入れ、混合撹拌した。次に、撹拌しながら60分間で85℃まで昇温し、同温度にて180分間反応させた後、25℃まで冷却し、500重量部の水を添加した後、上澄み液を除去、沈殿物を水洗した。これを減圧下、180℃で乾燥し、目開き106μmの篩分網にて粗大粉を取り除き、平均粒径32μmの芯材粒子Aを得た。次に、トルエン200重量部、スチレン−メタクリレート共重合体(成分モル比20:80、重量平均分子量180,000)45重量部を60分間スターラーにて撹拌し、被覆樹脂溶液を得た。
芯材粒子Aを1,000重量部、上記被覆樹脂溶液40重量部を真空脱気型ニーダーコーター(ローター・壁面間クリアランス25mm)に入れ、60℃に保って30分間40rpmにて撹拌した後、更に温度を85℃とし、減圧してトルエン留去、脱気及び乾燥させた。更に目開き75μmのメッシュを通すことによりキャリア(1)を調製した。キャリア(1)の形状係数SF2は106であった。
得られたトナー(1)8部と、キャリア(1)100部とを、Vブレンダーにより20rpmで20分間撹拌し、212μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤(1)を得た。
5−スルホイソフタル酸一ナトリウムを12モル当量に変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(2)を作製した。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして現像剤(2)を作製した。
5−スルホイソフタル酸一ナトリウムを8モル当量に変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(3)を作製した。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして現像剤(3)を作製した。
テレフタル酸を88モル当量、5−スルホイソフタル酸一ナトリウムを11モル当量、エチレングリコールを50モル当量、1,5−ペンタンジオールを40モル当量に変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(4)を作製した。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして現像剤(4)を作製した。
テレフタル酸を95モル当量、5−スルホイソフタル酸一ナトリウムを6モル当量、エチレングリコールを50モル当量、1,5−ペンタンジオールを50モル当量に変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(5)を作製した。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして現像剤(5)を作製した。
テレフタル酸を95モル当量、ポリエポキシ化合物を12モル当量に変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子を作製した。そして、このトナー粒子(6)を用いて、実施例1と同様にして現像剤(6)を作製した。
テレフタル酸を85モル当量、ポリエポキシ化合物を7モル当量に変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(7)を作製した。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして現像剤(7)を作製した。
IDS−2型衝突板式粉砕機(日本ニューマチック工業(株)製)、空気式エルボージェット分級機((株)マツボー製)の条件を変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(8)を作製した。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして現像剤(8)を作製した。
IDS−2型衝突板式粉砕機(日本ニューマチック工業(株)製)、空気式エルボージェット分級機((株)マツボー製)の条件を変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(9)を作製した。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして現像剤(9)を作製した。
トナー外添工程において、ポリエステル樹脂被覆シリカ(1)を8部に条件を変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(10)を作製した。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして現像剤(10)を作製した。
トナー外添工程において、ポリエステル樹脂被覆シリカ(1)を1.2部に条件を変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(11)を作製した。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして現像剤(11)を作製した。
トナー外添工程において、ポリエステル樹脂被覆シリカ(1)を添加しなかった以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(12)を作製した。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして現像剤(12)を作製した。
トナー外添工程において、カルボキシル基を有する重合体(1)を1.9部に条件を変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(13)を作製した。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして現像剤(13)を作製した。
トナー外添工程において、カルボキシル基を有する重合体(1)を0.2部に条件を変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(14)を作製した。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして現像剤(14)を作製した。
トナー外添工程において、カルボキシル基を有する重合体(1)を添加しなかった以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(15)を作製した。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして現像剤(15)を作製した。
テレフタル酸を100モル当量、5−スルホイソフタル酸一ナトリウムを20モル当量、エチレングリコールを55モル当量、1,5−ペンタンジオールを50モル当量、ポリエポキシ化合物を8モル当量に変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(16)を作製した。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして現像剤(16)を作製した。
テレフタル酸を82モル当量、5−スルホイソフタル酸一ナトリウムを8モル当量、エチレングリコールを40モル当量、1,5−ペンタンジオールを40モル当量、ポリエポキシ化合物を4モル当量に変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(17)を作製した。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして現像剤(17)を作製した。
テレフタル酸を100モル当量、5−スルホイソフタル酸一ナトリウムを12モル当量、エチレングリコールを42モル当量、1,5−ペンタンジオールを45モル当量、ポリエポキシ化合物を6モル当量に変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(18)を作製した。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして現像剤(18)を作製した。
テレフタル酸を80モル当量、5−スルホイソフタル酸一ナトリウムを8モル当量、エチレングリコールを41モル当量、1,5−ペンタンジオールを45モル当量、ポリエポキシ化合物を2モル当量に変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(19)を作製した。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして現像剤(19)を作製した。
ポリエポキシ化合物を20モル当量に変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(20)を作製した。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして現像剤(20)を作製した。
ポリエポキシ化合物を0.5モル当量に変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(20)を作製した。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして現像剤(20)を作製した。
−低温オフセットの評価−
二成分接触現像方式を採用した画像形成装置「DocuCentre Color 500」改造機(富士ゼロックス(株)製、定着温度を120℃、画像形成速度350mm/秒にしたもの)を用い、各現像剤をこの画像形成装置の現像器に入れ、温度50℃相対湿度100%RHの環境下で2時間放置した後、記録紙(ゼロックス社製、Colotech+ 90gsm)の搬送方向に幅20mmの画像濃度100%画像を20枚出力し、下記評価基準により評価を行った。
A(◎):全く問題なし
B(○):目視では画像欠陥が確認できないが、拡大するとわずかに画像欠陥が確認できる
C(△):軽微な画像欠陥が目視で見られるが問題とはならないレベル
D(×):画像欠陥発生でNG(実用上不適)と判定された
二成分接触現像方式を採用した画像形成装置「DocuCentre Color 500」改造機(富士ゼロックス(株)製、定着温度を220℃、画像形成速度250mm/秒にしたもの)を用い、各現像剤をこの画像形成装置の現像器に入れ、温度50℃相対湿度100%RHの環境下で2時間放置した後、記録紙(ゼロックス社製、Colotech+ 90gsm)の搬送方向に幅20mmの画像濃度100%画像を20枚出力し、下記評価基準により評価を行った。
A(◎):全く問題なし
B(○):目視では画像欠陥が確認できないが、拡大するとわずかに画像欠陥が確認できる
C(△):軽微な画像欠陥が目視で見られるが問題とはならないレベル
D(×):画像欠陥発生でNG(実用上不適)と判定された
二成分接触現像方式を採用した画像形成装置「DocuCentre Color 500」改造機(富士ゼロックス(株)製、定着温度を220℃、画像形成速度250mm/秒にしたもの)を用い、各現像剤をこの画像形成装置の現像器に入れ、温度50℃相対湿度100%RHの環境下で2時間放置した後、記録紙(ゼロックス社製、Colotech+ 90gsm)の搬送方向に画像密度(AC)15%の画像(1辺が3cmの正方形の黒ベタ画像を紙面の左上、中央、右下に有する模様のチャート画像)を用紙(ゼロックス社製Premier80、A4サイズ)に500枚出力した。そして、画像のかぶり、及び、濃度について下記の評価法より評価した。
黒ベタ画像の紙面中央の1点、上から50mmで左右から50mmの2点、下から50mmで左右から50mmの2点の計5点について、画像濃度計(X−Rite938:X−Rite社製)で測定を行い、平均濃度Eを求めた。結果を以下の判断基準により評価した。
−画像濃度の評価基準−
A(◎):Eが1.4以上
B(○):Eが1.2以上、1.4未満
C(△):Eが1.0以上、1.2未満
D(×):Eが1.0未満
−背景画像かぶりの評価基準−
A(◎):ΔEが0.3未満
B(○):ΔEが0.3以上、0.5未満
C(△):ΔEが0.5以上、1.0未満
D(×):ΔEが1.0以上
各例で作製したトナーを「DocuCentre Color 500」改造機用のトナーカートリッジに充填し、温度50℃相対湿度100%RHの環境下で2時間放置した後、引き続いて温度50℃相対湿度20%RHの環境下で2時間放置した後、このトナーカートリッジを、「DocuCentre Color 500」改造機に装填した。その後記録紙(ゼロックス社製、Colotech+ 90gsm)の搬送方向に画像密度(AC)15%の画像(1辺が3cmの正方形の黒ベタ画像を紙面の左上、中央、右下に有する模様のチャート画像)を用紙(ゼロックス社製Premier80、A4サイズ)に500枚出力した。そして、画像のかぶりについて下記の評価法より評価した。
−再乾燥後の背景画像かぶりの評価基準−
A(◎):ΔEが0.3未満
B(○):ΔEが0.3以上、0.5未満
C(△):ΔEが0.5以上、1.0未満
D(×):ΔEが1.0以上
2Y、2M、2C、2K 帯電ローラ(帯電装置、帯電手段)
3Y、3M、3C、3K レーザ光線
3 露光装置(露光手段)
4Y、4M、4C、4K 現像機(現像手段)
5Y、5M、5C、5K 1次転写ローラ(1次転写手段)
6Y、6M、6C、6K クリーニング装置(清掃手段)
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
22 駆動ローラ
24 支持ローラ
26 2次転写ローラ(2次転写手段)
28 定着装置(ロール状定着手段)
30 中間転写体の清掃手段
P 記録紙(被転写体)
Claims (8)
- 多価カルボン酸と多価アルコールとの重縮合体であるポリエステル樹脂を含有するトナー母粒子を有し、
ビスフェノールA構造を有しない多価アルコールが、前記多価アルコールの全重量に対し、50〜100重量%であり、
絶対湿度82.7(g/m3)の環境下で2時間保管後の110℃におけるトナーの溶融粘度Aが、2.0×103〜6.0×103(Pa・s)であり、
絶対湿度16.5(g/m3)の環境下で2時間保管後の110℃におけるトナーの溶融粘度Bが、1.0×104〜4.0×104(Pa・s)であり、
前記トナーのガラス転移温度が、50℃〜70℃であることを特徴とする
静電荷像現像用トナー。 - 前記トナーの体積平均粒径が、5μm以上14μm以下である、請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。
- ポリエステル樹脂を表面に有する無機粒子が、トナーの全重量に対して、1〜10重量%外添されている、請求項1又は2に記載の静電荷像現像用トナー。
- カルボキシル基を有する重合体が、トナーの全重量に対して、0.1〜2重量%外添されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナー、及び、キャリアを含む静電荷像現像剤。
- 画像形成装置に着脱可能であり、請求項1〜4のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーを収容するトナーカートリッジ。
- 像保持体と、
前記像保持体を帯電させる帯電手段と、
帯電した前記像保持体を露光して前記像保持体表面に静電潜像を形成させる露光手段と、
トナーを含む現像剤により前記静電潜像を現像してトナー像を形成させる現像手段と、
前記トナー像を前記像保持体から被転写体表面に転写する転写手段と、
前記被転写体表面に転写されたトナー像を定着する定着手段とを有し、
前記トナーが請求項1〜4のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーであるか、又は、前記現像剤が請求項5に記載の静電荷像現像剤である
画像形成装置。 - 像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成工程、
前記像保持体表面に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程、
前記トナー像を被転写体表面に転写する転写工程、及び、
前記被転写体表面に転写されたトナー像を定着する定着工程を含み、
前記トナーとして請求項1〜4のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーを用いるか、又は、前記現像剤として請求項5に記載の静電荷像現像剤を用いる
画像形成方法。
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