JP2017223839A - トナー、現像剤、画像形成装置、画像形成方法及びトナー収容ユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】低温定着性および定着強度などの定着特性、トナー製造時における粉砕性、かつ、耐久性、耐コピーブロッキング性、耐フィルミング性に優れ、かつ低コストで環境安全性も高いトナーの提供。【解決手段】少なくとも、結着樹脂を含むトナーであって、ＦＴ−ＩＲを使用し、ＡＴＲ法で測定したトナーの１４８０〜１５２０ｃｍ−１におけるビスフェノールＡ骨格由来のスペクトルの最大ピーク高さＷと、１７００〜１７５０ｃｍ−１におけるカルボニル基由来のスペクトルの最大ピーク高さＲとのピーク比（Ｗ／Ｒ）が０．２０〜０．７０であり、かつトナー中のＴＨＦ可溶分により求められたＧＰＣによる分子量分布が１０００〜１００００の間にメインピークを有し、前記分布の半値幅が分子量２０，０００以下であり、かつＴＨＦ不溶分を５〜４０質量％含有し、前記トナーの体積平均粒径（Ｄｖ）が４〜６μｍであることを特徴とするトナー。【選択図】なし
Description
本発明は電子写真、静電記録、静電印刷等に用いられるトナー、現像剤、画像形成装置、画像形成方法及びトナー収容ユニットに関する。
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質量％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、低温定着性に優れ、またシャープメルト性を有することから光沢度にも優れ、特にフルカラートナー用に適している。しかしながら、トナー製造時における粉砕性に劣るという課題がある。また、トナー用のポリエステル樹脂は、低温定着性には優れるものの、高速機分野で使用される場合など、複写機から連続排紙された際に大量の印刷用紙が重なって堆積される場合に、印字された紙同士が貼りつく、いわゆるコピーブロッキングが起き易く、耐ブロッキング性を向上させることが大きな課題となっている。
そこで、低温定着性と粉砕性との両立を図るために、ポリエステル樹脂中のビスフェノールＡ骨格を低減した樹脂が提案されている。特許文献１には、アルコール成分とカルボン酸成分とが重縮合されてなるポリエステル樹脂からなるトナー用樹脂およびトナー組成物が提案されている。
このポリエステル樹脂は、カルボン酸成分が、８０〜１００モル％の、テレフタル酸、イソフタル酸、および／またはそれらの低級アルキル（アルキル基の炭素数：１〜４）エステルからなり、アルコール成分が、２０〜１００モル％の脂肪族ジオール（該脂肪族ジオールの８５〜１００モル％が１，２−プロピレングリコールである）からなり、アルコール成分とカルボン酸成分の合計中０．１〜２０モル％が３価以上の多価アルコールおよび／または３価以上のカルボン酸である。
このポリエステル樹脂は、カルボン酸成分が、８０〜１００モル％の、テレフタル酸、イソフタル酸、および／またはそれらの低級アルキル（アルキル基の炭素数：１〜４）エステルからなり、アルコール成分が、２０〜１００モル％の脂肪族ジオール（該脂肪族ジオールの８５〜１００モル％が１，２−プロピレングリコールである）からなり、アルコール成分とカルボン酸成分の合計中０．１〜２０モル％が３価以上の多価アルコールおよび／または３価以上のカルボン酸である。
特許文献１の発明ではアルコール成分中のビスフェノールＡ骨格を低減させるために、アルコール成分に脂肪族アルコールを使用している。しかしこの方法では、粉砕性が向上できても、ビスフェノールＡ骨格が低減するために、トナーが現像器などで撹拌される際のストレスによりトナーが劣化するなど、耐ストレス性（耐久性）が悪化したり、感光体などの部材を汚染したりするなど耐フィルミング性が悪化するおそれがある。また、ビスフェノールＡ骨格が低減するためにトナーのシャープメルト性が悪化して、低温定着性や定着強度などの定着特性も悪化しやすい。
すなわちこの方法では、粉砕性とともに、低温定着性や定着強度などの定着特性（以下では単に「定着特性」という）や耐ストレス性、耐フィルミング性や耐ブロッキング性との両立を図ることは不十分であった。
すなわちこの方法では、粉砕性とともに、低温定着性や定着強度などの定着特性（以下では単に「定着特性」という）や耐ストレス性、耐フィルミング性や耐ブロッキング性との両立を図ることは不十分であった。
本発明の目的は次の通りである。
・定着特性に優れるトナーを提供すること。
・トナー製造時における粉砕性に優れるトナーを提供すること。
・現像時の耐ストレス、すなわち耐久性に優れるトナーを提供すること。
・耐久性、耐コピーブロッキング性に優れ、かつ耐フィルミング性に優れ、低コストであるトナーを提供すること。
・定着特性に優れるトナーを提供すること。
・トナー製造時における粉砕性に優れるトナーを提供すること。
・現像時の耐ストレス、すなわち耐久性に優れるトナーを提供すること。
・耐久性、耐コピーブロッキング性に優れ、かつ耐フィルミング性に優れ、低コストであるトナーを提供すること。
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、ＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外分光分析測定装置）を使用しＡＴＲ法（全反射法）で測定したトナーの１４８０〜１５２０ｃｍ−１におけるビスフェノールＡ骨格由来のスペクトルの最大ピーク高さＷと、１７００〜１７５０ｃｍ−１におけるカルボニル基由来のスペクトルの最大ピーク高さＲのピーク比（Ｗ／Ｒ）が０．２０〜０．７０であるトナーは、定着特性、トナー製造時における粉砕性、耐久性、耐コピーブロッキング性、耐フィルミング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。
すなわち、本発明のトナーは以下に記載するとおりのトナーである。
少なくとも、結着樹脂を含むトナーであって、ＦＴ−ＩＲを使用し、ＡＴＲ法で測定したトナーの１４８０〜１５２０ｃｍ−１におけるビスフェノールＡ骨格由来のスペクトルの最大ピーク高さＷと、１７００〜１７５０ｃｍ−１におけるカルボニル基由来のスペクトルの最大ピーク高さＲとのピーク比（Ｗ／Ｒ）が０．２０〜０．７０であり、かつトナー中のＴＨＦ可溶分により求められたＧＰＣによる分子量分布が１０００〜１００００の間にメインピークを有し、前記分子量分布の半値幅が分子量２０，０００以下であり、かつＴＨＦ不溶分を５〜４０質量％含有し、前記トナーの体積平均粒径（Ｄｖ）が４〜６μｍであることを特徴とするトナー。
少なくとも、結着樹脂を含むトナーであって、ＦＴ−ＩＲを使用し、ＡＴＲ法で測定したトナーの１４８０〜１５２０ｃｍ−１におけるビスフェノールＡ骨格由来のスペクトルの最大ピーク高さＷと、１７００〜１７５０ｃｍ−１におけるカルボニル基由来のスペクトルの最大ピーク高さＲとのピーク比（Ｗ／Ｒ）が０．２０〜０．７０であり、かつトナー中のＴＨＦ可溶分により求められたＧＰＣによる分子量分布が１０００〜１００００の間にメインピークを有し、前記分子量分布の半値幅が分子量２０，０００以下であり、かつＴＨＦ不溶分を５〜４０質量％含有し、前記トナーの体積平均粒径（Ｄｖ）が４〜６μｍであることを特徴とするトナー。
本発明のトナーは前記の構成を備えることにより、定着特性、トナー製造時における粉砕性、耐久性、耐コピーブロッキング性、耐フィルミング性に優れ、かつ、低コストであるという効果を奏する。
本発明においては「ＦＴ−ＩＲ」は「フーリエ変換赤外分光分析測定装置」を意味する用語として、また、「ＡＴＲ法」は「全反射法」を意味する用語として用いる。本発明のトナーは、少なくとも、結着樹脂を含むトナーであり、ＦＴ−ＩＲを使用し、ＡＴＲ法で測定したトナーの１４８０〜１５２０ｃｍ−１におけるビスフェノールＡ骨格由来のスペクトルの最大ピーク高さＷと、１７００〜１７５０ｃｍ−１におけるカルボニル基由来のスペクトルの最大ピーク高さＲとのピーク比（Ｗ／Ｒ）が０．２０〜０．７０であり、かつトナー中のＴＨＦ可溶分により求められたＧＰＣによる分子量分布が１０００〜１００００の間にメインピークを有し、前記分布の半値幅が分子量２，００００以下であり、かつＴＨＦ不溶分を５〜４０質量％含有し、前記トナーの体積平均粒径（Ｄｖ）が４〜６μｍであることを特徴としている。
なお、本発明においては「ＧＰＣ」は「ゲルパミエーションクロマトグラフィー」を意味する。
以下、本発明のトナーについて詳細に説明する。
なお、本発明においては「ＧＰＣ」は「ゲルパミエーションクロマトグラフィー」を意味する。
以下、本発明のトナーについて詳細に説明する。
まず、少なくとも、結着樹脂を含む原材料を所定割合で配合して混合する。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、ＦＴ−ＩＲを使用し、ＡＴＲ法で測定した、トナーの１４８０〜１５２０ｃｍ−１におけるビスフェノールＡ骨格由来のスペクトルの最大ピーク高さＷと、１７００〜１７５０ｃｍ−１におけるカルボニル基由来のスペクトルの最大ピーク高さＲとのピーク比（Ｗ／Ｒ）が０．２０〜０．７０であることが必要である。
トナーの１４８０〜１５２０ｃｍ−１におけるスペクトルの最大ピーク高さＷと１７００〜１７５０ｃｍ−１におけるスペクトルの最大ピーク高さＲのピーク比（Ｗ／Ｒ）は、好ましくは０．２０〜０.６５、さらに好ましくは０．２０〜０．６０、特に好ましくは０．２０〜０．５５の範囲である。
Ｗ／Ｒの値が０．２０未満であると、定着特性、耐フィルミング性、耐久性が悪化し、Ｗ／Ｒの値が０．７０を超えるとトナー製造時における粉砕性および耐ブロッキング性が悪化する。
Ｗ／Ｒの値が０．２０〜０．７０の範囲であることにより、定着特性、トナー製造時における粉砕性、耐久性に優れるとともに、耐コピーブロッキング性、耐フィルミング性との両立を図ることが可能となる。
トナーの１４８０〜１５２０ｃｍ−１におけるスペクトルの最大ピーク高さＷと１７００〜１７５０ｃｍ−１におけるスペクトルの最大ピーク高さＲのピーク比（Ｗ／Ｒ）は、好ましくは０．２０〜０.６５、さらに好ましくは０．２０〜０．６０、特に好ましくは０．２０〜０．５５の範囲である。
Ｗ／Ｒの値が０．２０未満であると、定着特性、耐フィルミング性、耐久性が悪化し、Ｗ／Ｒの値が０．７０を超えるとトナー製造時における粉砕性および耐ブロッキング性が悪化する。
Ｗ／Ｒの値が０．２０〜０．７０の範囲であることにより、定着特性、トナー製造時における粉砕性、耐久性に優れるとともに、耐コピーブロッキング性、耐フィルミング性との両立を図ることが可能となる。
また、ＦＴ−ＩＲを使用し、赤外分光法（ＫＢｒ錠剤法）で測定したトナーの１４８０〜１５２０ｃｍ−１におけるスペクトルのピーク高さＷ’と１７００〜１７５０ｃｍ−１におけるスペクトルのピーク高さＲ’のピーク比（Ｗ’／Ｒ’）は０．０６〜０．７０であることが好ましく、さらに好ましくは０．０６〜０．６０、特に好ましくは０．０６〜０．４５の範囲である。Ｗ’／Ｒ’の値が０．０６以上であることにより耐フィルミング性、耐久性が良好なものとなり、Ｗ’／Ｒ’の値が０．７０以下であることにより粉砕性および耐ブロッキング性に優れたものとなる。
ＦＴ−ＩＲを使用し、赤外分光法（ＫＢｒ錠剤法）で測定したトナーの１４８０〜１５２０ｃｍ−１におけるスペクトルの最大ピーク高さＷと、１７００〜１７５０ｃｍ−１におけるスペクトルの最大ピーク高さＲとのピーク比（Ｗ／Ｒ）と、ＦＴ−ＩＲを使用し赤外分光法（ＫＢｒ錠剤法）で測定したトナーの１４８０〜１５２０ｃｍ−１におけるスペクトルのピーク高さＷ’と、１７００〜１７５０ｃｍ−１におけるスペクトルのピーク高さＲ’とのピーク比（Ｗ’／Ｒ’）との間にＷ’／Ｒ’≦Ｗ／Ｒの関係が成り立つことが好ましい。
Ｗ’／Ｒ’≦Ｗ／Ｒの関係を満たすことにより、耐ストレス性、耐フィルミング性、定着特性が特に優れ、かつ、粉砕性や耐ブロッキング性も良好となり、これらの複数の特性を高いレベルで満足させることができる。
より好ましくは、ピーク比（Ｗ／Ｒ）とピーク比（Ｗ’／Ｒ’）との比（Ｗ／Ｒ）／（Ｗ’／Ｒ’）は１．０以上２．０以下である。
なお、ＦＴ−ＩＲのスペクトル値は、「Ｔｈｅｒｍｏ Ｎｉｃｏｌｅｔ ＮＥＸＵＳ４７０（Ｔｈｅｒｍｏ ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ社製）」を用いて、ＡＴＲ法（全反射法）、赤外分光法（ＫＢｒ錠剤法）で測定した値である。
Ｗ’／Ｒ’≦Ｗ／Ｒの関係を満たすことにより、耐ストレス性、耐フィルミング性、定着特性が特に優れ、かつ、粉砕性や耐ブロッキング性も良好となり、これらの複数の特性を高いレベルで満足させることができる。
より好ましくは、ピーク比（Ｗ／Ｒ）とピーク比（Ｗ’／Ｒ’）との比（Ｗ／Ｒ）／（Ｗ’／Ｒ’）は１．０以上２．０以下である。
なお、ＦＴ−ＩＲのスペクトル値は、「Ｔｈｅｒｍｏ Ｎｉｃｏｌｅｔ ＮＥＸＵＳ４７０（Ｔｈｅｒｍｏ ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ社製）」を用いて、ＡＴＲ法（全反射法）、赤外分光法（ＫＢｒ錠剤法）で測定した値である。
トナー中のＴＨＦ可溶分のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡ成分含有量は２０〜１００モル％の範囲が好ましく、さらに好ましくは２０〜８０モル％、特に好ましくは２０〜５０モル％である。また、トナー中のＴＨＦ不溶分のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡ成分含有量は０〜８０モル％の範囲が好ましく、さらに好ましくは０〜５０モル％、特に好ましくは０〜４０モル％である。さらにトナー中のＴＨＦ可溶分のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡ成分量が、ＴＨＦ不溶分のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡ成分量より多いことが好ましい。
これらの関係を満たすことにより、耐久性、耐フィルミング性、定着特性が特に優れ、かつ、粉砕性や耐ブロッキング性も良好となり、これらの複数の特性を高いレベルで満足させることができる。
なお、ＴＨＦ可溶分およびＴＨＦ不溶分中のビスフェノールＡ成分含有量は、重水素化クロロホルムに溶解させたときの１Ｈ−ＮＭＲ（ＪＮＭ−ＥＣＸ、日本電子株式会社製）による各種アルコールモノマー及び酸モノマーに由来するピークを求め、ピーク面積比を算出することから求めることができる。
なお、ＴＨＦ可溶分およびＴＨＦ不溶分中のビスフェノールＡ成分含有量は、重水素化クロロホルムに溶解させたときの１Ｈ−ＮＭＲ（ＪＮＭ−ＥＣＸ、日本電子株式会社製）による各種アルコールモノマー及び酸モノマーに由来するピークを求め、ピーク面積比を算出することから求めることができる。
本発明のトナーは少なくとも結着樹脂を成分として含む。結着樹脂は、定着特性、耐久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。
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って得られるものである。前記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、プロピレングリコール等のグリコール類、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等のエーテル化ビスフェノール類、その他二価のアルコール単量体、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。なかでも、ビスフェノールＡ等のエーテル化ビスフェノールなどの芳香族ジオールと、アルコール成分が炭素数２〜６の脂肪族ジオールとを含むのが好ましい。さらに、脂肪族ジオールには、少なくとも一部としてエチレングリコールまたは１，２−プロピレングリコールを含むのが好ましい。
アルコール成分中の炭素数２〜６の脂肪族ジオールの含有量は５〜９０モル％の範囲が好ましく、さらに好ましくは１０〜９０モル％、特に好ましくは１５〜８５モル％である。アルコール成分中の炭素数２〜６の脂肪族ジオールの含有量が５モル％未満では耐久性や耐フィルミング性が悪化して、９０モル％を超えるとトナー製造時における粉砕性や耐コピーブロッキング性が悪化する。アルコール成分中、炭素数２〜６の脂肪族ジオール成分以外は芳香族ジオール成分で構成されているのがよい。
また、前記カルボン酸成分としては、例えば、二価の有機酸単量体、三価以上の多価カルボン酸単量体などが挙げられる。前記二価の有機酸単量体としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、マロン酸などが挙げられる。
前記三価以上の多価カルボン酸単量体としては、例えば、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチレンカルボキシプロパン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸などが挙げられる。
前記三価以上の多価カルボン酸単量体としては、例えば、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチレンカルボキシプロパン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸などが挙げられる。
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（以下「Ｈ体」ともいう）と低分子量体のポリエステル樹脂（以下「Ｌ体」ともいう）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。ＴＨＦ不溶分はＨ体に由来し、ＴＨＦ可溶分はＬ体及び一部のＨ体に由来する。
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（以下「Ｈ体」ともいう）と低分子量体のポリエステル樹脂（以下「Ｌ体」ともいう）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。ＴＨＦ不溶分はＨ体に由来し、ＴＨＦ可溶分はＬ体及び一部のＨ体に由来する。
Ｈ体は、耐ホットオフセット性や耐久性の観点から含まれていることが好ましく、本発明においてはアルコール成分中に炭素数２〜６の脂肪族ジオールが含まれていることが好ましい。Ｈ体のアルコール成分中の前記脂肪族ジオールの含有量は２０〜１００モル％の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは５０〜１００モル％、特に好ましくは６０〜１００モル％の範囲である。また、Ｌ体は、定着特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く、Ｌ体のアルコール成分中に芳香族ジオール成分とともに炭素数２〜６の脂肪族ジオールが含まれていてもよい。アルコール成分中の前記
脂肪族ジオールの含有量は０〜８０モル％の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは２０〜８０モル％、特に好ましくは５０〜８０モル％の範囲である。
脂肪族ジオールの含有量は０〜８０モル％の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは２０〜８０モル％、特に好ましくは５０〜８０モル％の範囲である。
Ｈ体とＬ体を組み合わせる場合には、Ｈ体のほうに多くの脂肪族ジオール成分が含まれていることが好ましく、これにより耐久性、耐フィルミング性を維持しつつ、あわせて定着特性、トナー製造時における粉砕性、耐コピーブロッキング性を両立させることが可能となる。この理由としては、トナー製造時における粉砕時に低分子量のポリエステル樹脂成分（Ｌ体）が割れやすいために界面となってトナー表面に出やすく、低分子量体のポリエステル樹脂成分（Ｌ体）の脂肪族ジオール成分が少ないこと、すなわち芳香族ジオール成分が多いことにより耐久性、耐フィルミング性、定着特性が維持されると考えられる。一方、高分子量体のポリエステル樹脂成分（Ｈ体）に多くの脂肪族ジオール成分が含まれていることにより、トナー製造時における粉砕性、耐ブロッキング性が良好となり、この結果、これらの複数の特性を高いレベルで満足させることができるものと考えられる。本発明におけるＷ／Ｒの値は主にＬ体に含まれるビスフェノールＡの含有量に関係する値であり、Ｌ体に含まれるビスフェノールＡの量を適宜調整することにより所望のＷ／Ｒ値を示すトナーを得ることができる。
ポリエステル樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、熱保存性の関係から、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。
また、トナーのＴＨＦ可溶分により求められたＧＰＣによる分子量分布は１０００〜１００００の間にメインピークを有する。より好ましくは２０００〜８０００の間であり、特に好ましくは３０００〜８０００の間であり、かつ、前記分布の半値幅は分子量２，００００以下であることが好ましい。これらの値が前記範囲内にあることにより、定着特性に優れるトナーを得ることができる。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質量％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６×１０2、２．１×１０3、４×１０3、１．７５×１０4、５．１×１０4、１．１×１０5、３．９×１０5、８．６×１０5、２×１０6、４．４８×１０6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。
またトナーのＴＨＦ不溶分は５〜４０質量％含有することが好ましく、さらに好ましくは５〜３５質量％である。ＴＨＦ不溶分の値が前記範囲にあることにより、耐ホットオフセット性を確保でき、耐ストレス性にも優れたトナーを得ることができる。
トナー中のＴＨＦ可溶分により求められたＧＰＣによる分子量分布の半値幅は以下のようにして求められる。
横軸に分子量をとり、縦軸に濃度（質量比）を任意の高さで表示し、メインピークのピークトップ高さの５０％でのメインピークの横軸の幅（分子量）を半値幅とする。メインピークの裾等に異なるピークが見られる場合には、裾のピークも含めた分子量で算出する。また、メインピークのピークトップ高さの５０％における横軸上にメインピーク以外の他のピークがある場合には、その横軸と各ピークとの交点が示す分子量のうち最も高い分子量と最も低い分子量との差を半値幅とする。
横軸に分子量をとり、縦軸に濃度（質量比）を任意の高さで表示し、メインピークのピークトップ高さの５０％でのメインピークの横軸の幅（分子量）を半値幅とする。メインピークの裾等に異なるピークが見られる場合には、裾のピークも含めた分子量で算出する。また、メインピークのピークトップ高さの５０％における横軸上にメインピーク以外の他のピークがある場合には、その横軸と各ピークとの交点が示す分子量のうち最も高い分子量と最も低い分子量との差を半値幅とする。
またトナーの体積平均粒径（Ｄｖ）は４〜６μｍであることが必要である。体積平均粒径が６μｍを超える場合には、低温定着性および定着強度が悪化する。これは本発明のトナーは、結着樹脂中のビスフェノールＡ成分が低減しているためトナーのシャープメルト性が悪化して、低温定着性や定着強度が悪化しやすいからである。そこでトナーの体積平均粒径を４〜６μｍに小粒径化することにより、紙上単位面積あたりのトナー付着量（ｇ／ｃｍ２）を低減させることができるため、低温定着性や定着強度に有利である。また、体積平均粒径が４μｍ未満の場合には、微粉含有量が多くなるため、感光体等の部材への汚染が発生したり、クリーニング性が悪化し、異常画像が発生しやすい。
本発明の結着樹脂を使用し、トナーの体積平均粒径を４〜６μｍに小粒径化することで、低温定着性や定着強度などの定着特性に優れるとともに、粉砕性、耐久性、耐フィルミング性、耐ブロッキング性も良好となり、これらの複数の特性を高いレベルで満足させることができる。また、本発明のトナーは粉砕性に優れるために体積平均粒径４〜６μｍのトナーを効率よく生産することができ、かつ、トナー消費量を低減させることができるため、生産性に優れるとともにコスト的にも有利である。
また、トナーの５μｍ以下微粉含有率は６０〜９０％であることが好ましい。
５μｍ以下微粉含有率が６０％未満では、トナーの生産性やトナーの消費量が低下してコスト的に好ましくない。５μｍ以下微粉含有率が９０％を超えた場合には、感光体等の部材への汚染が発生したり、クリーニング性が悪化し、異常画像が発生しやすい。
なお、体積平均粒径、微粉含有率はマルチサイザー３（ベックマン・コールター社製）で測定することができる。
５μｍ以下微粉含有率が６０％未満では、トナーの生産性やトナーの消費量が低下してコスト的に好ましくない。５μｍ以下微粉含有率が９０％を超えた場合には、感光体等の部材への汚染が発生したり、クリーニング性が悪化し、異常画像が発生しやすい。
なお、体積平均粒径、微粉含有率はマルチサイザー３（ベックマン・コールター社製）で測定することができる。
ポリエステル樹脂以外の使用可能な樹脂としては、以下のものを挙げることができる。ポリスチレン、クロロポリスチレン、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等。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位温度Ｔｇは、ポリエステル樹脂と同じく、熱保存性の関係から５０℃以上がよく、より好ましくは５５℃以上が良い。
また、上記樹脂のガラス転位温度Ｔｇは、ポリエステル樹脂と同じく、熱保存性の関係から５０℃以上がよく、より好ましくは５５℃以上が良い。
本発明において、トナーに使用される離型剤としては公知のものが全て使用できるが、特に、脱遊離脂肪酸型カルナウバワックス、モンタンワックス及び酸化ライスワックスを単独又は組み合わせて使用することができる。カルナウバワックスとしては、微結晶のものがよく、酸価が５以下であり、結着樹脂中に分散したときの粒子径が１μｍ以下の粒径であるものが好ましい。モンタンワックスについては、一般に鉱物より精製されたモンタン系ワックスを指し、カルナウバワックス同様、微結晶であり、酸価が５〜１４であることが好ましい。酸化ライスワックスは、米ぬかワックスを空気酸化したものであり、その酸価は１０〜３０が好ましい。その他の離型剤としては、固形シリコーンワニス、高級脂肪酸高級アルコール、モンタン系エステルワックス、低分子量ポリプロピレンワックス等、従来公知のいかなる離型剤をも混合して使用できる。これらの離型剤の使用量は、トナー樹脂成分に対し、１〜２０質量部、好ましくは３〜１０質量部である。
本発明においては必要に応じてトナー成分として着色剤を使用することができる。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質量％、好ましくは３〜２０質量％である。
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荷電制御剤も、単独あるいは混合して使用できる。これらの荷電制御剤の使用量は、トナー樹脂成分に対し、０．１〜１０質量部、好ましくは１〜５質量部である。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、トナー質量に対し、０．１〜５質量部、好ましくは０．５〜２質量部である。
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あるいはこれら金属のアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウムのような金属の合金およびその混合物などが挙げられる。特にマグネタイトが磁気特性の点で好ましい。
これらの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樹脂成分１００質量部に対し約１５〜２００質量部、特に好ましくは樹脂成分１００質量部に対し２０〜１００質量部である。
これらの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樹脂成分１００質量部に対し約１５〜２００質量部、特に好ましくは樹脂成分１００質量部に対し２０〜１００質量部である。
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なる二成分現像剤としても用いることができる。本発明のトナーを二成分現像剤として使用する場合のキャリアとしては、公知のものがすべて使用可能であり、例えば鉄粉、フェライト粉、ニッケル粉のごとき磁性を有する粉体、ガラスビーズ等及びこれらの表面を樹脂などで処理したものなどが挙げられる。本発明におけるキャリアにコーティングし得る樹脂粉末としては、スチレン−アクリル共重合体、シリコーン樹脂、マレイン酸樹脂、フッ素系樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等がある。スチレン−アクリル共重合体の場合は、３０〜９０質量％のスチレン分を有するものが好ましい。この場合スチレン分が３０質量％未満だと現像特性が低く、９０質量％を越えるとコーティング膜が硬くなって剥離しやすくなり、キャリアの寿命が短くなるからである。また、本発明におけるキャリアの樹脂コーティングは、上記樹脂の他に接着付与剤、硬化剤、潤滑剤、導電材、荷電制御剤等を含有してもよい。
本発明のトナーを、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、トナーは容器に充填され、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。また、画像形成装置とは電子写真法によって画像を形成するための装置であれば限定されず、例えば複写機とかプリンターが包含される。
（画像形成装置、及び画像形成方法）
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段とを少なくとも有し、更に必要に応じて、その他の手段を有する。
本発明に関する画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段とを少なくとも有し、更に必要に応じて、その他の手段を有する。
本発明に関する画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
＜静電潜像担持体＞
前記静電潜像担持体の材質、構造、大きさとしては、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、その材質としては、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などが挙げられる。これらの中でも、長寿命性の点でアモルファスシリコンが好ましい。
前記静電潜像担持体の材質、構造、大きさとしては、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、その材質としては、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などが挙げられる。これらの中でも、長寿命性の点でアモルファスシリコンが好ましい。
＜静電潜像形成手段及び静電潜像形成工程＞
前記静電潜像形成手段としては、前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する手段であれば、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、前記静電潜像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光部材とを少なくとも有する手段などが挙げられる。
前記静電潜像形成工程としては、前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程であれば、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、前記静電潜像担持体の表面を帯電させた後、像様に露光することにより行うことができ、前記静電潜像形成手段を用いて行うことができる。
前記静電潜像形成手段としては、前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する手段であれば、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、前記静電潜像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光部材とを少なくとも有する手段などが挙げられる。
前記静電潜像形成工程としては、前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程であれば、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、前記静電潜像担持体の表面を帯電させた後、像様に露光することにより行うことができ、前記静電潜像形成手段を用いて行うことができる。
＜＜帯電部材及び帯電＞＞
前記帯電部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、導電性又は半導電性のローラ、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などが挙げられる。
前記帯電は、例えば、前記帯電部材を用いて前記静電潜像担持体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。
前記帯電部材の形状としては、ローラの他にも、磁気ブラシ、ファーブラシ等どのような形態をとってもよく、前記画像形成装置の仕様や形態にあわせて選択することができる。
前記帯電部材としては、前記接触式の帯電部材に限定されるものではないが、帯電部材から発生するオゾンが低減された画像形成装置が得られるので、接触式の帯電部材を用いることが好ましい。
前記帯電部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、導電性又は半導電性のローラ、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などが挙げられる。
前記帯電は、例えば、前記帯電部材を用いて前記静電潜像担持体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。
前記帯電部材の形状としては、ローラの他にも、磁気ブラシ、ファーブラシ等どのような形態をとってもよく、前記画像形成装置の仕様や形態にあわせて選択することができる。
前記帯電部材としては、前記接触式の帯電部材に限定されるものではないが、帯電部材から発生するオゾンが低減された画像形成装置が得られるので、接触式の帯電部材を用いることが好ましい。
＜＜露光部材及び露光＞＞
前記露光部材としては、前記帯電部材により帯電された前記静電潜像担持体の表面に、形成すべき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、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザ光学系、液晶シャッタ光学系等の各種露光部材などが挙げられる。前記露光部材に用いられる光源としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザ（ＬＤ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）等の発光物全般などが挙げられる。
また、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルター等の各種フィルターを用いることもできる。
前記露光は、例えば、前記露光部材を用いて前記静電潜像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
なお、本発明においては、前記静電潜像担持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。
前記露光部材としては、前記帯電部材により帯電された前記静電潜像担持体の表面に、形成すべき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、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザ光学系、液晶シャッタ光学系等の各種露光部材などが挙げられる。前記露光部材に用いられる光源としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザ（ＬＤ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）等の発光物全般などが挙げられる。
また、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルター等の各種フィルターを用いることもできる。
前記露光は、例えば、前記露光部材を用いて前記静電潜像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
なお、本発明においては、前記静電潜像担持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。
＜現像手段及び現像工程＞
前記現像手段としては、前記静電潜像担持体に形成された前記静電潜像を現像して可視像であるトナー像を形成する、トナーを備える現像手段であれば、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。
前記現像工程としては、前記静電潜像担持体に形成された前記静電潜像を、トナーを用いて現像して可視像であるトナー像を形成する工程であれば、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、前記現像手段により行うことができる。
前記現像手段としては、前記トナーを摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、内部に固定された磁界発生手段を有し、かつ表面に前記トナーを含む現像剤を担持して回転可能な現像剤担持体を有する現像装置が好ましい。
前記現像手段としては、前記静電潜像担持体に形成された前記静電潜像を現像して可視像であるトナー像を形成する、トナーを備える現像手段であれば、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。
前記現像工程としては、前記静電潜像担持体に形成された前記静電潜像を、トナーを用いて現像して可視像であるトナー像を形成する工程であれば、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、前記現像手段により行うことができる。
前記現像手段としては、前記トナーを摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、内部に固定された磁界発生手段を有し、かつ表面に前記トナーを含む現像剤を担持して回転可能な現像剤担持体を有する現像装置が好ましい。
＜＜現像剤＞＞
本発明の現像剤は、少なくとも前記トナーを含み、必要に応じてキャリア等の適宜選択されるその他の成分を含む。
近年の情報処理速度の向上に対応した高速プリンター等に使用する場合には、寿命が向上することから、トナーとキャリアからなる二成分現像剤が好ましい。
本発明の現像剤は、少なくとも前記トナーを含み、必要に応じてキャリア等の適宜選択されるその他の成分を含む。
近年の情報処理速度の向上に対応した高速プリンター等に使用する場合には、寿命が向上することから、トナーとキャリアからなる二成分現像剤が好ましい。
＜＜＜キャリア＞＞＞
前記キャリアとしては、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、芯材と、芯材を被覆する樹脂層を有するものが好ましい。
前記芯材の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、５０ｅｍｕ／ｇ〜９０ｅｍｕ／ｇのマンガン−ストロンチウム系材料、５０ｅｍｕ／ｇ〜９０ｅｍｕ／ｇのマンガン−マグネシウム系材料などが挙げられる。また、画像濃度を確保するためには、１００ｅｍｕ／ｇ以上の鉄粉、７５ｅｍｕ／ｇ〜１２０ｅｍｕ／ｇのマグネタイト等の高磁化材料を用いることが好ましい。また、穂立ち状態となっている現像剤の感光体に対する衝撃を緩和でき、高画質化に有利であることから、３０ｅｍｕ／ｇ〜８０ｅｍｕ／ｇの銅−亜鉛系等の低磁化材料を用いることが好ましい。
前記キャリアとしては、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、芯材と、芯材を被覆する樹脂層を有するものが好ましい。
前記芯材の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、５０ｅｍｕ／ｇ〜９０ｅｍｕ／ｇのマンガン−ストロンチウム系材料、５０ｅｍｕ／ｇ〜９０ｅｍｕ／ｇのマンガン−マグネシウム系材料などが挙げられる。また、画像濃度を確保するためには、１００ｅｍｕ／ｇ以上の鉄粉、７５ｅｍｕ／ｇ〜１２０ｅｍｕ／ｇのマグネタイト等の高磁化材料を用いることが好ましい。また、穂立ち状態となっている現像剤の感光体に対する衝撃を緩和でき、高画質化に有利であることから、３０ｅｍｕ／ｇ〜８０ｅｍｕ／ｇの銅−亜鉛系等の低磁化材料を用いることが好ましい。
前記芯材の体積平均粒子径としては、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、１０μｍ〜１５０μｍが好ましく、４０μｍ〜１００μｍがより好ましい。
前記体積平均粒子径が１０μｍ未満であると、キャリア中に微粉が多くなり、一粒子当たりの磁化が低下してキャリアの飛散が生じることがあり、１５０μｍを超えると、比表面積が低下し、トナーの飛散が生じることがあり、ベタ部分の多いフルカラーでは、特に、ベタ部の再現が悪くなることがある。
前記体積平均粒子径が１０μｍ未満であると、キャリア中に微粉が多くなり、一粒子当たりの磁化が低下してキャリアの飛散が生じることがあり、１５０μｍを超えると、比表面積が低下し、トナーの飛散が生じることがあり、ベタ部分の多いフルカラーでは、特に、ベタ部の再現が悪くなることがある。
前記トナーを二成分系現像剤に用いる場合には、前記キャリアと混合して用いればよい。前記二成分現像剤中の前記キャリアの含有量としては、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、前記二成分現像剤１００質量部に対して、９０質量部〜９８質量部が好ましく、９３質量部〜９７質量部がより好ましい。
本発明の現像剤は、磁性一成分現像方法、非磁性一成分現像方法、二成分現像方法等の公知の各種電子写真法による画像形成に好適に用いることができる。前記現像手段内では、例えば、前記トナーと前記キャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により該トナーが帯電し、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。該マグネットローラは、前記静電潜像担持体近傍に配置されている。そのため、該マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって該静電潜像担持体の表面に移動する。その結果、前記静電潜像が該トナーにより現像されて該静電潜像担持体の表面に該トナーによる可視像が形成される。
＜その他の手段及びその他の工程＞
前記その他の手段としては、例えば、転写手段、定着手段、クリーニング手段、除電手段、リサイクル手段、制御手段などが挙げられる。
前記その他の工程としては、例えば、転写工程、定着工程、クリーニング工程、除電工程、リサイクル工程、制御工程などが挙げられる。
前記その他の手段としては、例えば、転写手段、定着手段、クリーニング手段、除電手段、リサイクル手段、制御手段などが挙げられる。
前記その他の工程としては、例えば、転写工程、定着工程、クリーニング工程、除電工程、リサイクル工程、制御工程などが挙げられる。
＜＜転写手段及び転写工程＞＞
前記転写手段としては、可視像を記録媒体に転写する手段であれば、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、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手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
前記転写工程としては、可視像を記録媒体に転写する工程であれば、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、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する態様が好ましい。前記転写工程は、例えば、前記可視像を、転写帯電器を用いて前記感光体を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。
前記転写手段としては、可視像を記録媒体に転写する手段であれば、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、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手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
前記転写工程としては、可視像を記録媒体に転写する工程であれば、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、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する態様が好ましい。前記転写工程は、例えば、前記可視像を、転写帯電器を用いて前記感光体を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。
ここで、前記記録媒体上に二次転写される画像が複数色のトナーからなるカラー画像である場合に、前記転写手段により、前記中間転写体上に各色のトナーを順次重ね合わせて当該中間転写体上に画像を形成し、前記中間転写手段により、当該中間転写体上の画像を前記記録媒体上に一括で二次転写する構成とすることができる。なお、前記中間転写体としては、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、転写ベルトなどが好適に挙げられる。
前記転写手段（前記第一次転写手段、前記第二次転写手段）は、前記感光体上に形成された前記可視像を前記記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。前記転写器としては、例えば、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、粘着転写器などが挙げられる。
なお、前記記録媒体としては、代表的には普通紙であるが、現像後の未定着像を転写可能なものなら、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ＯＨＰ用のＰＥＴベース等も用いることができる。
なお、前記記録媒体としては、代表的には普通紙であるが、現像後の未定着像を転写可能なものなら、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ＯＨＰ用のＰＥＴベース等も用いることができる。
＜＜定着手段及び定着工程＞＞
前記定着手段としては、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる手段であれば、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、公知の加熱加圧部材が好ましい。前記加熱加圧部材としては、加熱ローラと加圧ローラとの組み合わせ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組合せなどが挙げられる。
前記定着工程としては、前記記録媒体に転写された可視像を定着させる工程であれば、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、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着手段としては、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる手段であれば、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、公知の加熱加圧部材が好ましい。前記加熱加圧部材としては、加熱ローラと加圧ローラとの組み合わせ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組合せなどが挙げられる。
前記定着工程としては、前記記録媒体に転写された可視像を定着させる工程であれば、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、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着工程は、前記定着手段により行うことができる。前記加熱加圧部材における加熱は、通常、８０℃〜２００℃が好ましい。なお、本発明においては、目的に応じて、前記定着手段と共にあるいはこれらに代えて、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。前記定着工程における面圧としては、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、１０Ｎ／ｃｍ２〜８０Ｎ／ｃｍ２であることが好ましい。
＜＜クリーニング手段及びクリーニング工程＞＞
前記クリーニング手段としては、前記感光体上に残留する前記トナーを除去できる手段であれば、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、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、ウエブクリーナなどが挙げられる。
前記クリーニング工程としては、前記感光体上に残留する前記トナーを除去できる工程であれば、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、前記クリーニング手段により行うことができる。
前記クリーニング手段としては、前記感光体上に残留する前記トナーを除去できる手段であれば、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、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、ウエブクリーナなどが挙げられる。
前記クリーニング工程としては、前記感光体上に残留する前記トナーを除去できる工程であれば、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、前記クリーニング手段により行うことができる。
＜＜除電手段及び除電工程＞＞
前記除電手段としては、前記感光体に対し除電バイアスを印加して除電する手段であれば、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、除電ランプなどが挙げられる。
前記除電工程としては、前記感光体に対し除電バイアスを印加して除電する工程であれば、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、前記除電手段により行うことができる。
前記除電手段としては、前記感光体に対し除電バイアスを印加して除電する手段であれば、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、除電ランプなどが挙げられる。
前記除電工程としては、前記感光体に対し除電バイアスを印加して除電する工程であれば、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、前記除電手段により行うことができる。
＜＜リサイクル手段及びリサイクル工程＞＞
前記リサイクル手段としては、前記クリーニング工程により除去した前記トナーを前記現像装置にリサイクルさせる手段であれば、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、公知の搬送手段などが挙げられる。前記リサイクル工程としては、前記クリーニング工程により除去した前記トナーを前記現像装置にリサイクルさせる工程であれば、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、前記リサイクル手段により行うことができる。
前記リサイクル手段としては、前記クリーニング工程により除去した前記トナーを前記現像装置にリサイクルさせる手段であれば、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、公知の搬送手段などが挙げられる。前記リサイクル工程としては、前記クリーニング工程により除去した前記トナーを前記現像装置にリサイクルさせる工程であれば、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、前記リサイクル手段により行うことができる。
次に、本発明の画像形成装置により画像を形成する方法を実施する一の態様について、図１を参照しながら説明する。
画像形成装置１は、プリンターであるが、画像形成装置は、複写機、ファクシミリ、複合機等のトナーを用いて画像を形成することが可能であれば、特に限定されない。画像形成装置１は、給紙部２１０と、搬送部２２０と、作像部２３０と、転写部２４０と、定着器２５０とを備えている。
給紙部２１０は、給紙される紙Ｐが積載された給紙カセット２１１と、給紙カセット２１１に積載された紙Ｐを一枚ずつ給紙する給紙ローラ２１２を備えている。
画像形成装置１は、プリンターであるが、画像形成装置は、複写機、ファクシミリ、複合機等のトナーを用いて画像を形成することが可能であれば、特に限定されない。画像形成装置１は、給紙部２１０と、搬送部２２０と、作像部２３０と、転写部２４０と、定着器２５０とを備えている。
給紙部２１０は、給紙される紙Ｐが積載された給紙カセット２１１と、給紙カセット２１１に積載された紙Ｐを一枚ずつ給紙する給紙ローラ２１２を備えている。
搬送部２２０は、給紙ローラ２１２により給紙された紙Ｐを転写部２４０の方向へ搬送するローラ２２１と、ローラ２２１により搬送された紙Ｐの先端部を挟み込んで待機し、紙を所定のタイミングで転写部２４０に送り出す一対のタイミングローラ２２２と、カラートナー像が定着した紙Ｐを排紙トレイ２２４に排出する排紙ローラ２２３を備えている。
作像部２３０は、所定の間隔をおいて、図中、左方から右方に向かって順に、イエロートナーを有した現像剤を用いて画像を形成する画像形成ユニットＹと、シアントナーを有した現像剤を用いる画像形成ユニットＣと、マゼンタトナーを有した現像剤を用いる画像形成ユニットＭと、ブラックトナーを有した現像剤を用いる画像形成ユニットＫと、露光器２３３を備えている。
作像部２３０は、所定の間隔をおいて、図中、左方から右方に向かって順に、イエロートナーを有した現像剤を用いて画像を形成する画像形成ユニットＹと、シアントナーを有した現像剤を用いる画像形成ユニットＣと、マゼンタトナーを有した現像剤を用いる画像形成ユニットＭと、ブラックトナーを有した現像剤を用いる画像形成ユニットＫと、露光器２３３を備えている。
なお、画像形成ユニット（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）のうち、任意の画像形成ユニットを示す場合には、画像形成ユニットという。
また、現像剤は、トナーとキャリアを有する。４つの画像形成ユニット（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）は、それぞれに用いられる現像剤が異なるのみで、機械的な構成は実質的に同一である。転写部２４０は、駆動ローラ２４１及び従動ローラ２４２と、駆動ローラ２４１の駆動に伴い、図中、反時計回りに回転することが可能な中間転写ベルト２４３と、中間転写ベルト２４３を挟んで、感光体ドラム２３１に対向して設けられた一次転写ローラ（２４４Ｙ，２４４Ｃ，２４４Ｍ，２４４Ｋ）と、トナー像の紙への転写位置において中間転写ベルト２４３を挟んで対向して設けられた二次対向ローラ２４５及び二次転写ローラ２４６を備えている。
定着器２５０は、ヒータが内部に設けられており、紙Ｐを加熱する定着ベルト２５１を、定着ベルト２５１に対して、回転可能に加圧することによりニップを形成する加圧ローラ２５２を備えている。これにより、紙Ｐ上のカラートナー像に熱と圧力が印加されて、カラートナー像が定着する。カラートナー像が定着した紙Ｐは、排紙ローラ２２３により排紙トレイ２２４に排紙され、一連の画像形成プロセスが完了する。
また、現像剤は、トナーとキャリアを有する。４つの画像形成ユニット（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）は、それぞれに用いられる現像剤が異なるのみで、機械的な構成は実質的に同一である。転写部２４０は、駆動ローラ２４１及び従動ローラ２４２と、駆動ローラ２４１の駆動に伴い、図中、反時計回りに回転することが可能な中間転写ベルト２４３と、中間転写ベルト２４３を挟んで、感光体ドラム２３１に対向して設けられた一次転写ローラ（２４４Ｙ，２４４Ｃ，２４４Ｍ，２４４Ｋ）と、トナー像の紙への転写位置において中間転写ベルト２４３を挟んで対向して設けられた二次対向ローラ２４５及び二次転写ローラ２４６を備えている。
定着器２５０は、ヒータが内部に設けられており、紙Ｐを加熱する定着ベルト２５１を、定着ベルト２５１に対して、回転可能に加圧することによりニップを形成する加圧ローラ２５２を備えている。これにより、紙Ｐ上のカラートナー像に熱と圧力が印加されて、カラートナー像が定着する。カラートナー像が定着した紙Ｐは、排紙ローラ２２３により排紙トレイ２２４に排紙され、一連の画像形成プロセスが完了する。
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。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、少なくとも像担持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、露光手段及び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。
本発明のトナー収容ユニットを、画像形成装置に装着して画像を形成することで、本発明の耐久性、定着特性、トナー製造時における粉砕性、耐コピーブロッキング性及び耐フィルミング性に優れた低コストのトナーによって画像形成が行われるため、良質な画像を低コストで得ることができるという効果を奏する。
（プロセスカートリッジ）
本発明に関するプロセスカートリッジは、各種画像形成装置に着脱可能に成型されており、静電潜像を担持する静電潜像担持体と、静電潜像担持体上に担持された静電潜像を本発明の現像剤で現像してトナー像を形成する現像手段を少なくとも有する。なお、本発明のプロセスカートリッジは、必要に応じて、他の手段をさらに有していてもよい。前記現像手段としては、本発明の現像剤を収容する現像剤収容部と、現像剤収容部内に収容された現像剤を担持すると共に搬送する現像剤担持体を少なくとも有する。なお、現像手段は、担持する現像剤の厚さを規制するため規制部材等をさらに有してもよい。
図２に、本発明に関するプロセスカートリッジの一例を示す。プロセスカートリッジ１１０は、感光体ドラム１０、コロナ帯電器５８、現像器４０、転写ローラ８０及びクリーニング装置９０を有する。
本発明に関するプロセスカートリッジは、各種画像形成装置に着脱可能に成型されており、静電潜像を担持する静電潜像担持体と、静電潜像担持体上に担持された静電潜像を本発明の現像剤で現像してトナー像を形成する現像手段を少なくとも有する。なお、本発明のプロセスカートリッジは、必要に応じて、他の手段をさらに有していてもよい。前記現像手段としては、本発明の現像剤を収容する現像剤収容部と、現像剤収容部内に収容された現像剤を担持すると共に搬送する現像剤担持体を少なくとも有する。なお、現像手段は、担持する現像剤の厚さを規制するため規制部材等をさらに有してもよい。
図２に、本発明に関するプロセスカートリッジの一例を示す。プロセスカートリッジ１１０は、感光体ドラム１０、コロナ帯電器５８、現像器４０、転写ローラ８０及びクリーニング装置９０を有する。
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。各実施例において使用する樹脂について表１、２に、特性評価方法については表３に示す。また、以下の記載においては特に明記しない限り、部は質量部を示す。各実施例で作成したトナーの特性評価方法について説明する。
［評価方法］
〔１〕低温定着性
定着ローラとしてテフロン（登録商標）ローラを使用した（株）リコー製複写機（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／ｃｍ2、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／ｃｍ2、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。
（評価基準）
◎：１３０℃以上１４０℃未満
○：１４０℃以上１５０℃未満
△：１５０℃以上１６０℃未満
×：１６０℃以上
〔１〕低温定着性
定着ローラとしてテフロン（登録商標）ローラを使用した（株）リコー製複写機（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／ｃｍ2、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／ｃｍ2、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。
（評価基準）
◎：１３０℃以上１４０℃未満
○：１４０℃以上１５０℃未満
△：１５０℃以上１６０℃未満
×：１６０℃以上
〔２〕定着強度
リコー製複写機（ＭＰ９００１）を用いて、これにリコー製のタイプ６２００紙で画像濃度が０．７５±０．５０となるようハーフトーン画像を出力した。
得られた画像をスミア試験器（摩擦試験機Ｉ型、ＪＩＳ Ｌ０８２３、摩擦子径：１５φ）の摩擦子に、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、前記定着画像を５往復、連続動作にて擦った。
白綿布をはがし、トナー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、定着強度の指標とした。
（評価基準）
◎：０．１５以下
○：０．２０以下
△：０．２５以下
×：０．３０以上
リコー製複写機（ＭＰ９００１）を用いて、これにリコー製のタイプ６２００紙で画像濃度が０．７５±０．５０となるようハーフトーン画像を出力した。
得られた画像をスミア試験器（摩擦試験機Ｉ型、ＪＩＳ Ｌ０８２３、摩擦子径：１５φ）の摩擦子に、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、前記定着画像を５往復、連続動作にて擦った。
白綿布をはがし、トナー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、定着強度の指標とした。
（評価基準）
◎：０．１５以下
○：０．２０以下
△：０．２５以下
×：０．３０以上
〔３〕粉砕性
粗粉砕物（スクリーンメッシュ１．５ｍｍ）を機械式粉砕機（ターボミルＴ２５０）で９８００ｒｐｍで粉砕した際の体積平均粒径を評価した。評価の基準は以下の通りである。
◎：６．５μｍ未満
○：６．５μｍ以上７．０μｍ未満
△：７．０μｍ以上７．５μｍ未満
×：７．５μｍ以上
粗粉砕物（スクリーンメッシュ１．５ｍｍ）を機械式粉砕機（ターボミルＴ２５０）で９８００ｒｐｍで粉砕した際の体積平均粒径を評価した。評価の基準は以下の通りである。
◎：６．５μｍ未満
○：６．５μｍ以上７．０μｍ未満
△：７．０μｍ以上７．５μｍ未満
×：７．５μｍ以上
〔４〕耐久性
リコー製複写機（ＭＰ９００１）を用いて、連続３０万枚印刷した。印刷中の帯電低下に伴う画像飛散状態を評価した。評価の基準は以下の通りである。
◎：帯電低下せず、画像飛散も発生しない。
○：１以上１０μＣ/ｇ未満帯電低下するが、画像飛散は発生しない。
△：１０以上２０μＣ/ｇ未満帯電低下し、画像飛散も発生する。
×：２０μＣ/ｇ以上帯電低下し、画像飛散も発生する。
リコー製複写機（ＭＰ９００１）を用いて、連続３０万枚印刷した。印刷中の帯電低下に伴う画像飛散状態を評価した。評価の基準は以下の通りである。
◎：帯電低下せず、画像飛散も発生しない。
○：１以上１０μＣ/ｇ未満帯電低下するが、画像飛散は発生しない。
△：１０以上２０μＣ/ｇ未満帯電低下し、画像飛散も発生する。
×：２０μＣ/ｇ以上帯電低下し、画像飛散も発生する。
〔５〕耐コピーブロッキング性
リコー製複写機（ＭＰ９００１）を用いて、白紙とテストチャート（黒ベタ画像部と白抜き画像部が交互に印刷されたもの）を交互に５枚重ね、圧力をかけ７５℃６時間加熱後１時間自然冷却を行う。その後、白紙への移行部のＩＤを測定し、ΔＩＤが高いものほどブロッキング性が悪いものと設定した。評価の基準は以下の通りである。
◎：０．００１未満
○：０．００１以上０．００８未満
△：０．００８以上０．０１未満
×：０．０１以上
リコー製複写機（ＭＰ９００１）を用いて、白紙とテストチャート（黒ベタ画像部と白抜き画像部が交互に印刷されたもの）を交互に５枚重ね、圧力をかけ７５℃６時間加熱後１時間自然冷却を行う。その後、白紙への移行部のＩＤを測定し、ΔＩＤが高いものほどブロッキング性が悪いものと設定した。評価の基準は以下の通りである。
◎：０．００１未満
○：０．００１以上０．００８未満
△：０．００８以上０．０１未満
×：０．０１以上
〔６〕耐フィルミング性
リコー製複写機（ＭＰ９００１）を用いて、連続１００枚の印字を５０回繰り返して電子写真感光体にフィルミングを発生させた。
◎：発生しない
○：かすかに発生
△：数点発生
×：多量に発生
リコー製複写機（ＭＰ９００１）を用いて、連続１００枚の印字を５０回繰り返して電子写真感光体にフィルミングを発生させた。
◎：発生しない
○：かすかに発生
△：数点発生
×：多量に発生
〔７〕コスト
ＴＨＦ可溶分のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡ含有量と、ＴＨＦ不溶分のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡ含有量を足し、トナー全体でのビスフェノールＡ量で評価を実施した。
評価の基準は以下の通りである。
◎：０〜６６モル％未満
○：６６モル％以上１４０モル％未満
△：１４０モル％以上１７１モル％未満
×：１７１モル％以上〜２００モル％未満
ＴＨＦ可溶分のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡ含有量と、ＴＨＦ不溶分のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡ含有量を足し、トナー全体でのビスフェノールＡ量で評価を実施した。
評価の基準は以下の通りである。
◎：０〜６６モル％未満
○：６６モル％以上１４０モル％未満
△：１４０モル％以上１７１モル％未満
×：１７１モル％以上〜２００モル％未満
（ポリエステルの製造）
表１、２に示した原料を、温度計、攪拌器、コンデンサー及び窒素ガス導入管を備えた容量１Ｌの４つ口丸底フラスコ内に入れ、このフラスコをマントルヒーターにセットし、窒素ガス導入管より窒素ガスを導入してフラスコ内を不活性雰囲気下に保った状態で昇温し、次いで０．０５ｇのジブチルスズオキシドを加えて温度を２００℃に保って反応させて、ポリエステル樹脂Ａ〜ポリエステル樹脂Ｐを得た。
表１、２に示した原料を、温度計、攪拌器、コンデンサー及び窒素ガス導入管を備えた容量１Ｌの４つ口丸底フラスコ内に入れ、このフラスコをマントルヒーターにセットし、窒素ガス導入管より窒素ガスを導入してフラスコ内を不活性雰囲気下に保った状態で昇温し、次いで０．０５ｇのジブチルスズオキシドを加えて温度を２００℃に保って反応させて、ポリエステル樹脂Ａ〜ポリエステル樹脂Ｐを得た。
[実施例１]
ポリエステル樹脂Ａ ６０部
ポリエステル樹脂Ｇ ４０部
カルナウバワックス ５部
カーボンブラック（＃４４：三菱化成社製） １０部
サリチル酸Ｚｒ（IV）化合物 １部
上記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分撹拌混合した後、ロールミルで１３０〜１４０℃の温度で約３０分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物をジェットミルまたは機械式粉砕機、風力分級機で粉砕分級し体積平均粒径４．９μｍ、５μｍ以下微粉含有率８０％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０．５質量％添加混合し、最終的なトナーとした。
ポリエステル樹脂Ａ ６０部
ポリエステル樹脂Ｇ ４０部
カルナウバワックス ５部
カーボンブラック（＃４４：三菱化成社製） １０部
サリチル酸Ｚｒ（IV）化合物 １部
上記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分撹拌混合した後、ロールミルで１３０〜１４０℃の温度で約３０分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物をジェットミルまたは機械式粉砕機、風力分級機で粉砕分級し体積平均粒径４．９μｍ、５μｍ以下微粉含有率８０％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０．５質量％添加混合し、最終的なトナーとした。
[実施例２]
実施例１のポリエステル樹脂Ａをポリエステル樹脂Ｃに、ポリエステル樹脂Ｇをポリエステル樹脂Ｉに変更した以外は、実施例１と同様にしてトナーを得た。
実施例１のポリエステル樹脂Ａをポリエステル樹脂Ｃに、ポリエステル樹脂Ｇをポリエステル樹脂Ｉに変更した以外は、実施例１と同様にしてトナーを得た。
[実施例３]
実施例１のポリエステル樹脂Ａをポリエステル樹脂Ｄに、ポリエステル樹脂Ｇ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。
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、ポリエステル樹脂Ｇ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。
[実施例４]
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Ｇ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。
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Ｇ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。
[実施例５]
実施例１の、５μｍ以下微粉含有率８０％を６０％に変更した以外は、実施例１と同様にしてトナーを得た。
実施例１の、５μｍ以下微粉含有率８０％を６０％に変更した以外は、実施例１と同様にしてトナーを得た。
[比較例１]
ポリエステル樹脂Ｂ ６０部
ポリエステル樹脂Ｋ ４０部
カルナウバワックス ５部
カーボンブラック（＃４４：三菱化成社製） １０部
サリチル酸Ｚｒ（IV）化合物 １部
上記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分撹拌混合した後、ロールミルで１３０〜１４０℃の温度で約３０分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物をジェットミルまたは機械式粉砕機、風力分級機で粉砕分級し体積平均粒径４．９μｍ、５μｍ以下微粉含有率８０％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０．５質量％添加混合し、最終的なトナーとした。
ポリエステル樹脂Ｂ ６０部
ポリエステル樹脂Ｋ ４０部
カルナウバワックス ５部
カーボンブラック（＃４４：三菱化成社製） １０部
サリチル酸Ｚｒ（IV）化合物 １部
上記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分撹拌混合した後、ロールミルで１３０〜１４０℃の温度で約３０分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物をジェットミルまたは機械式粉砕機、風力分級機で粉砕分級し体積平均粒径４．９μｍ、５μｍ以下微粉含有率８０％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０．５質量％添加混合し、最終的なトナーとした。
[比較例２]
比較例１のポリエステル樹脂Ｂをポリエステル樹脂Ｆに、ポリエステル樹脂Ｋをポリエステル樹脂Ｊに変更した以外は、比較例１と同様にしてトナーを得た。
比較例１のポリエステル樹脂Ｂをポリエステル樹脂Ｆに、ポリエステル樹脂Ｋをポリエステル樹脂Ｊに変更した以外は、比較例１と同様にしてトナーを得た。
[比較例３]
比較例１のポリエステル樹脂Ｂをポリエステル樹脂Ｄに、ポリエステル樹脂Ｋをポリエステル樹脂Ｈに、体積平均粒径４．９μｍを７．０μｍに、５μｍ以下微粉含有率８０％を７０％に変更した以外は、比較例１と同様にしてトナーを得た。
比較例１のポリエステル樹脂Ｂをポリエステル樹脂Ｄに、ポリエステル樹脂Ｋをポリエステル樹脂Ｈに、体積平均粒径４．９μｍを７．０μｍに、５μｍ以下微粉含有率８０％を７０％に変更した以外は、比較例１と同様にしてトナーを得た。
[比較例４]
比較例１のポリエステル樹脂Ｂをポリエステル樹脂Ｄに、ポリエステル樹脂Ｋをポリエステル樹脂Ｈに、体積平均粒径４．９μｍを９．０μｍに、５μｍ以下微粉含有率８０％を１５％に変更した以外は、比較例１と同様にしてトナーを得た。
比較例１のポリエステル樹脂Ｂをポリエステル樹脂Ｄに、ポリエステル樹脂Ｋをポリエステル樹脂Ｈに、体積平均粒径４．９μｍを９．０μｍに、５μｍ以下微粉含有率８０％を１５％に変更した以外は、比較例１と同様にしてトナーを得た。
実施例及び比較例におけるポリエステル樹脂の組み合わせは表３に記載した。
（実施例１）
実施例１は、樹脂として、ＴＨＦに溶解させた際の可溶分となるＬ体のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡの含有量が、５０モル％の樹脂と、ＴＨＦに溶解させた際の不溶分となるＨ体のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡの含有量が、９０モル％の樹脂とを組み合わせた結果、本発明の構成を満たすこととなった。Ｗ‘／Ｒ’の値が０．７０以上であり、トナー中にビスフェノールＡが多いことから粉砕性が△となった。
（実施例２）
実施例２は、樹脂としてＴＨＦに溶解させた際の可溶分となるＬ体のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡの含有量が、６０モル％の樹脂と、ＴＨＦに溶解させた際の不溶分となるＨ体のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡの含有量が、５５モル％の樹脂とを組み合わせた結果、本発明の構成を満たすこととなり、全ての評価で良好な結果となった。
（実施例３）
実施例３は、樹脂としてＴＨＦに溶解させた際の可溶分となるＬ体のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡの含有量が、３０モル％の樹脂と、ＴＨＦに溶解させた際の不溶分となるＨ体のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡの含有量が、２０モル％、かつ、ＴＨＦ不溶分を３５重量％含有した樹脂とを組み合わせた結果、本発明の構成を満たすこととなった。全ての特性をバランス良く満たしているが、ＴＨＦ不溶分に多くの脂肪族ジオールが含まれていることにより粉砕性は良好であるが、ＴＨＦ不溶分が３５質量％含有しているため、耐久性も良好な結果となった。またビスフェノールＡの含有量が少ないが、トナーの粒径が４．９μｍであるためトナー付着量が低減でき、低温定着性や定着強度は良好な結果となった。
（実施例４）
実施例４は、樹脂としてＴＨＦに溶解させた際の可溶分となるＬ体のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡの含有量が、１００モル％の樹脂と、ＴＨＦに溶解させた際の不溶分となるＨ体のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡの含有量が、３５モル％、かつＴＨＦ不溶分を５質量％含有した樹脂とを組み合わせた結果、本発明の構成を満たすこととなった。トナー表面に出易いＬ体であるＴＨＦ可溶分に多くの芳香族ジオール成分が含まれていることにより、低温定着性、耐フィルミング性、耐久性が良好な結果となっている。
また、ＴＨＦ不溶分が５質量％と少ないため、粉砕性も良好な結果となった。
（実施例５）
実施例５は、樹脂として、ＴＨＦに溶解させた際の可溶分となるＬ体のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡの含有量が、５０モル％の樹脂と、ＴＨＦに溶解させた際の不溶分となるＨ体のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡの含有量が、９０モル％の樹脂とを組み合わせた結果、本発明の構成を満たすこととなった。しかしながら微粉含有量を６０％にしたため、小粒径トナーの割合が減少して、低温定着性および定着強度は悪化した。
実施例１は、樹脂として、ＴＨＦに溶解させた際の可溶分となるＬ体のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡの含有量が、５０モル％の樹脂と、ＴＨＦに溶解させた際の不溶分となるＨ体のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡの含有量が、９０モル％の樹脂とを組み合わせた結果、本発明の構成を満たすこととなった。Ｗ‘／Ｒ’の値が０．７０以上であり、トナー中にビスフェノールＡが多いことから粉砕性が△となった。
（実施例２）
実施例２は、樹脂としてＴＨＦに溶解させた際の可溶分となるＬ体のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡの含有量が、６０モル％の樹脂と、ＴＨＦに溶解させた際の不溶分となるＨ体のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡの含有量が、５５モル％の樹脂とを組み合わせた結果、本発明の構成を満たすこととなり、全ての評価で良好な結果となった。
（実施例３）
実施例３は、樹脂としてＴＨＦに溶解させた際の可溶分となるＬ体のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡの含有量が、３０モル％の樹脂と、ＴＨＦに溶解させた際の不溶分となるＨ体のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡの含有量が、２０モル％、かつ、ＴＨＦ不溶分を３５重量％含有した樹脂とを組み合わせた結果、本発明の構成を満たすこととなった。全ての特性をバランス良く満たしているが、ＴＨＦ不溶分に多くの脂肪族ジオールが含まれていることにより粉砕性は良好であるが、ＴＨＦ不溶分が３５質量％含有しているため、耐久性も良好な結果となった。またビスフェノールＡの含有量が少ないが、トナーの粒径が４．９μｍであるためトナー付着量が低減でき、低温定着性や定着強度は良好な結果となった。
（実施例４）
実施例４は、樹脂としてＴＨＦに溶解させた際の可溶分となるＬ体のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡの含有量が、１００モル％の樹脂と、ＴＨＦに溶解させた際の不溶分となるＨ体のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡの含有量が、３５モル％、かつＴＨＦ不溶分を５質量％含有した樹脂とを組み合わせた結果、本発明の構成を満たすこととなった。トナー表面に出易いＬ体であるＴＨＦ可溶分に多くの芳香族ジオール成分が含まれていることにより、低温定着性、耐フィルミング性、耐久性が良好な結果となっている。
また、ＴＨＦ不溶分が５質量％と少ないため、粉砕性も良好な結果となった。
（実施例５）
実施例５は、樹脂として、ＴＨＦに溶解させた際の可溶分となるＬ体のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡの含有量が、５０モル％の樹脂と、ＴＨＦに溶解させた際の不溶分となるＨ体のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡの含有量が、９０モル％の樹脂とを組み合わせた結果、本発明の構成を満たすこととなった。しかしながら微粉含有量を６０％にしたため、小粒径トナーの割合が減少して、低温定着性および定着強度は悪化した。
（比較例１）
比較例１は、樹脂としてＴＨＦに溶解させた際の可溶分となるＬ体、ＴＨＦに溶解させた際の不溶分となるＨ体共に、アルコール成分にビスフェノールＡが含有されない樹脂を組み合わせているために、粉砕性、耐画像ブロッキング性が良好な結果となった。しかし、ビスフェノールＡが含有されないため、低温定着性、定着強度、耐久性、帯電性、耐フィルミング性は劣る結果となった。
（比較例２）
比較例２は、樹脂としてＴＨＦに溶解させた際の可溶分となるＬ体、ＴＨＦに溶解させた際の不溶分となるＨ体共に、アルコール成分にビスフェノールＡが１００モル％含有された樹脂を組み合わせているために、低温定着性、定着強度、耐フィルミング性、耐久性が良好な結果となった。しかし、粉砕性、耐画像ブロッキング性は劣る結果となり、コストも高くなった。
（比較例３）
比較例３は、樹脂としてＴＨＦに溶解させた際の可溶分となるＬ体のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡの含有量が、３０モル％の樹脂と、ＴＨＦに溶解させた際の不溶分となるＨ体のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡの含有量が、２０モル％、かつ、ＴＨＦ不溶分を３５重量％含有した樹脂とを組み合わせた結果、ビスフェノールＡの含有量が少なくなり、また、トナーの粒径が７．０μｍであるためトナー付着量が増加して、低温定着性や定着強度が悪化した。
（比較例４）
比較例４は、樹脂としてＴＨＦに溶解させた際の可溶分となるＬ体のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡの含有量が、３０モル％の樹脂と、ＴＨＦに溶解させた際の不溶分となるＨ体のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡの含有量が、２０モル％、かつ、ＴＨＦ不溶分を３５重量％含有した樹脂とを組み合わせた結果、ビスフェノールＡの含有量が少なくなり、また、トナーの粒径が９．０μｍであるためトナー付着量が増加して、低温定着性や定着強度がさらに悪化した。
比較例１は、樹脂としてＴＨＦに溶解させた際の可溶分となるＬ体、ＴＨＦに溶解させた際の不溶分となるＨ体共に、アルコール成分にビスフェノールＡが含有されない樹脂を組み合わせているために、粉砕性、耐画像ブロッキング性が良好な結果となった。しかし、ビスフェノールＡが含有されないため、低温定着性、定着強度、耐久性、帯電性、耐フィルミング性は劣る結果となった。
（比較例２）
比較例２は、樹脂としてＴＨＦに溶解させた際の可溶分となるＬ体、ＴＨＦに溶解させた際の不溶分となるＨ体共に、アルコール成分にビスフェノールＡが１００モル％含有された樹脂を組み合わせているために、低温定着性、定着強度、耐フィルミング性、耐久性が良好な結果となった。しかし、粉砕性、耐画像ブロッキング性は劣る結果となり、コストも高くなった。
（比較例３）
比較例３は、樹脂としてＴＨＦに溶解させた際の可溶分となるＬ体のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡの含有量が、３０モル％の樹脂と、ＴＨＦに溶解させた際の不溶分となるＨ体のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡの含有量が、２０モル％、かつ、ＴＨＦ不溶分を３５重量％含有した樹脂とを組み合わせた結果、ビスフェノールＡの含有量が少なくなり、また、トナーの粒径が７．０μｍであるためトナー付着量が増加して、低温定着性や定着強度が悪化した。
（比較例４）
比較例４は、樹脂としてＴＨＦに溶解させた際の可溶分となるＬ体のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡの含有量が、３０モル％の樹脂と、ＴＨＦに溶解させた際の不溶分となるＨ体のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡの含有量が、２０モル％、かつ、ＴＨＦ不溶分を３５重量％含有した樹脂とを組み合わせた結果、ビスフェノールＡの含有量が少なくなり、また、トナーの粒径が９．０μｍであるためトナー付着量が増加して、低温定着性や定着強度がさらに悪化した。
以上示したように、実施例のトナーは、低温定着性、定着強度などの定着特性、トナー製造時における粉砕性に優れ、かつ、耐久性、耐コピーブロッキング性、耐フィルミング性にも優れるトナーであることがわかった。
１ 画像形成装置
１０ 感光体ドラム
４０ 現像器
５８ コロナ帯電器
８０ 転写ローラ
９０ クリーニング装置
１１０ プロセスカートリッジ
２１０ 給紙部
２１１ 給紙カセット
２１２ 給紙ローラ
２２０ 搬送部
２２１ ローラ
２２２ タイミングローラ
２２３ 排紙ローラ
２２４ 排紙トレイ
２３０ 作像部
２３１ 感光体ドラム
２３２ 帯電器
２３３ 露光器
２４０ 転写部
２４１ 駆動ローラ
２４２ 従動ローラ
２４３ 中間転写ベルト
２４４Ｙ，２４４Ｃ，２４４Ｍ，２４４Ｋ 一次転写ローラ
２４５ 二次対向ローラ
２４６ 二次転写ローラ
２５０ 定着器
２５１ 定着ベルト
２５２ 加圧ローラ
Ｐ 紙
１０ 感光体ドラム
４０ 現像器
５８ コロナ帯電器
８０ 転写ローラ
９０ クリーニング装置
１１０ プロセスカートリッジ
２１０ 給紙部
２１１ 給紙カセット
２１２ 給紙ローラ
２２０ 搬送部
２２１ ローラ
２２２ タイミングローラ
２２３ 排紙ローラ
２２４ 排紙トレイ
２３０ 作像部
２３１ 感光体ドラム
２３２ 帯電器
２３３ 露光器
２４０ 転写部
２４１ 駆動ローラ
２４２ 従動ローラ
２４３ 中間転写ベルト
２４４Ｙ，２４４Ｃ，２４４Ｍ，２４４Ｋ 一次転写ローラ
２４５ 二次対向ローラ
２４６ 二次転写ローラ
２５０ 定着器
２５１ 定着ベルト
２５２ 加圧ローラ
Ｐ 紙
Claims (11)
- 少なくとも、結着樹脂を含むトナーであって、ＦＴ−ＩＲを使用し、ＡＴＲ法で測定したトナーの１４８０〜１５２０ｃｍ−１におけるビスフェノールＡ骨格由来のスペクトルの最大ピーク高さＷと、１７００〜１７５０ｃｍ−１におけるカルボニル基由来のスペクトルの最大ピーク高さＲとのピーク比（Ｗ／Ｒ）が０．２０〜０．７０であり、かつトナー中のＴＨＦ可溶分により求められたＧＰＣによる分子量分布が１０００〜１００００の間にメインピークを有し、前記分子量分布の半値幅が分子量２０，０００以下であり、かつＴＨＦ不溶分を５〜４０質量％含有し、かつ、前記トナーの体積平均粒径（Ｄｖ）が４〜６μｍであることを特徴とするトナー。
- ＦＴ−ＩＲを使用し、赤外分光法（ＫＢｒ錠剤法）で測定したトナーの１４８０〜１５２０ｃｍ−１におけるスペクトルのピーク高さＷ’と、１７００〜１７５０ｃｍ−１におけるスペクトルのピーク高さＲ’とのピーク比（Ｗ’/Ｒ’）が０．０６〜０．７０であることを特徴とする請求項１に記載のトナー。
- 前記ピーク比（Ｗ／Ｒ）と前記ピーク比（Ｗ’／Ｒ’）とが以下の関係を満たすことを特徴とする請求項２に記載のトナー。
Ｗ’／Ｒ’ ≦ Ｗ／Ｒ - 前記結着樹脂がポリエステル樹脂であり、前記ポリエステル樹脂を構成するアルコール成分がビスフェノールＡ成分を含んでいることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のトナー。
- トナー中のＴＨＦ可溶分のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡ成分の含有量が２０〜１００モル％であり、トナー中のＴＨＦ不溶分のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡ成分の含有量が０〜８０モル％であり、かつ、前記ＴＨＦ可溶分のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡ成分の含有量が前記ＴＨＦ不溶分のアルコール成分に含まれるビスフェノールＡ成分の含有量よりも多いことを特徴とする請求項４に記載のトナー。
- 前記ピーク比（Ｗ／Ｒ）と前記ピーク比（Ｗ’／Ｒ’）との比（Ｗ／Ｒ）／（Ｗ’／Ｒ’）が１．０以上２．０以下であることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載のトナー。
- 前記トナーのＴＨＦ不溶分が１０〜３５質量％であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のトナー。
- ５μｍ以下微粉含有率が６０〜９０％であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のトナー。
- 請求項１〜８のいずれか１項に記載のトナーを収容したトナー収容ユニット。
- 静電潜像担持体と、該静電潜像担持体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記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、前記静電潜像担持体上に形成された静電潜像をトナーを用いて現像してトナー像を形成する現像手段と、前記静電潜像担持体に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、該記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着手段とを有し、前記トナーが、請求項１〜８のいずれか１項に記載のトナーであることを特徴とする画像形成装置。
- 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と、前記静電潜像担持体上に形成された前記静電潜像を、トナーを用いて現像してトナー像を形成する現像工程と、前記静電潜像担持体に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写工程と、前記記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着工程とを含み、を含み、前記トナーが、請求項１〜８のいずれか１項に記載のトナーであることを特徴とする画像形成方法。
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| JP2016119196A JP6826752B2 (ja) | 2016-06-15 | 2016-06-15 | トナー、現像剤、画像形成装置、画像形成方法及びトナー収容ユニット |
| CN201710452268.2A CN107526257B (zh) | 2016-06-15 | 2017-06-15 | 调色剂，调色剂收纳单元，图像形成装置及图像形成方法 |
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| JP2016119196A JP6826752B2 (ja) | 2016-06-15 | 2016-06-15 | トナー、現像剤、画像形成装置、画像形成方法及びトナー収容ユニット |
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| JP2017227894A (ja) * | 2016-06-15 | 2017-12-28 | 株式会社リコー | 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 |
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-
2016
- 2016-06-15 JP JP2016119196A patent/JP6826752B2/ja active Active
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