JP2023139970A - 静電荷像現像用トナーの製造方法、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の製造方法、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 PDF

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Abstract

【課題】凹凸紙に対しても色抜けが抑制された画像が形成される静電荷像現像用トナーが得られる静電荷像現像用トナーの製造方法の提供。【解決手段】分散液準備工程と、分散液に凝集剤を添加しpH7.0未満下において第1凝集粒子を形成する第1凝集粒子形成工程と、第1凝集粒子形成工程を経た分散液に第2樹脂粒子を添加し第2凝集粒子を形成する第2凝集粒子形成工程と、第2凝集粒子形成工程を経た分散液のpHを7.0以上に調整し樹脂粒子の凝集が停止した凝集粒子の分散液とするpH調整工程と、pHが7.0以上に調整された分散液にアニオン性界面活性剤を添加する界面活性剤添加工程と、アニオン性界面活性剤が添加された分散液を昇温し凝集粒子を融合・合一してコアシェル構造のトナー粒子を形成するトナー粒子形成工程と、を有し、分散液準備工程及び第2凝集粒子形成工程の少なくとも一方で離型剤粒子を分散液に添加する、静電荷像現像用トナーの製造方法。【選択図】なし

Description

本発明は、静電荷像現像用トナーの製造方法、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。
電子写真法等、画像情報を可視化する方法は、現在様々な分野で利用されている。電子写真法においては、帯電及び静電荷像形成により、像保持体の表面に画像情報として静電荷像を形成する。そして、トナーを含む現像剤により、像保持体の表面にトナー画像を形成し、このトナー画像を記録媒体に転写した後、トナー画像を記録媒体に定着する。これら工程を経て、画像情報を画像として可視化する。
例えば、特許文献1には、水性媒体中で、非晶性ポリエステル系樹脂Aを含有する樹脂粒子Xと界面活性剤により分散されたカーボンブラックとを凝集する工程を有する黒トナーの製造方法であって、前記カーボンブラックは、そのDBP吸油量が25mL/100g以上60mL/100g以下である、黒トナーの製造方法が開示されている。
特許文献2には、ポリエステル樹脂(a)からなるセグメント及びスチレン系化合物由来の構成単位を含有するビニル系樹脂セグメントを含む複合樹脂と、ワックスとを含有する混合物(1)を得る工程1、工程1で得られた混合物(1)に水性媒体を添加して、転相乳化を行い、ワックス含有樹脂粒子(A)の水系分散体を得る工程2、ワックス含有樹脂粒子(A)の水系分散体とワックス粒子(C)の分散液とを混合し、ワックス含有樹脂粒子(A)とワックス粒子(C)とを、凝集及び融着して、トナーを得る工程3を有する、静電荷像現像用トナーの製造方法であって、ワックス含有樹脂粒子(A)中の複合樹脂の含有量が70質量%以上であり、ワックス粒子(C)中のワックスの含有量が90質量%以上である、静電荷像現像用トナーの製造方法が開示されている。
特開2019-120764号公報 特開2016-057434号公報
トナー粒子を製造する方法として、例えば凝集合一法が挙げられる。
離型剤を含むトナー粒子を凝集合一法により製造する場合、例えば、まず、結着樹脂の粒子である樹脂粒子と離型剤の粒子である離型剤粒子とを含む分散液内において、凝集剤存在下で樹脂粒子及び離型剤粒子を凝集させる。次に、凝集により得られた凝集粒子の表面にさらに樹脂粒子を付着させ、コアシェル構造を有する凝集粒子を形成する。そして、凝集停止剤の添加により凝集粒子の成長を停止させたあと、加熱して融合・合一させることで、コアシェル構造を有し離型剤を含むトナー粒子が得られる。
しかしながら、上記方法により離型剤を含むトナー粒子を製造すると、表面に離型剤が露出した凝集粒子が形成され、複数の凝集粒子が合一した粗粉が発生しやすくなることがある。そして、粗粉が発生したトナー粒子を含む静電荷像現像用トナーを用いて画像を形成すると、粗粉に起因する画像の色抜けが生じることがある。特に、エンボス紙等の表面凹凸が大きい記録媒体(以下「凹凸紙」ともいう)に対して画像を形成すると、上記画像の色抜けが顕著になりやすい。
本発明の課題は、分散液準備工程、第1凝集粒子形成工程、第2凝集粒子形成工程、pH調整工程、及びトナー粒子形成工程を有する静電荷像現像用トナーの製造方法であって、第2凝集粒子形成工程の後にアニオン性界面活性剤の添加が行われない場合、又はpH調整工程の前にアニオン性界面活性剤の添加が行われpH調整工程の後は界面活性剤添加工程を経ずにトナー粒子形成工程を経る場合に比べ、凹凸紙に対しても色抜けが抑制された画像が形成される静電荷像現像用トナーが得られる静電荷像現像用トナーの製造方法を提供することである。
上記課題を解決するための手段は、以下の態様を含む。
<1>
第1樹脂粒子を含む分散液を準備する分散液準備工程と、
前記分散液に凝集剤を添加し、pH7.0未満下において、前記第1樹脂粒子を凝集させた第1凝集粒子を形成する、第1凝集粒子形成工程と、
前記第1凝集粒子形成工程を経た前記分散液に第2樹脂粒子を添加し、前記第1凝集粒子に前記第2樹脂粒子が凝集した第2凝集粒子を形成する、第2凝集粒子形成工程と、
前記第2凝集粒子形成工程を経た前記分散液のpHを7.0以上に調整し、樹脂粒子の凝集が停止した凝集粒子の分散液とするpH調整工程と、
pHが7.0以上に調整された前記分散液にアニオン性界面活性剤を添加する界面活性剤添加工程と、
前記アニオン性界面活性剤が添加された前記分散液を昇温し、前記樹脂粒子の凝集が停止した凝集粒子を融合・合一して、コアシェル構造のトナー粒子を形成するトナー粒子形成工程と、
を有し、
前記分散液準備工程及び前記第2凝集粒子形成工程の少なくとも一方において、離型剤粒子を前記分散液に添加する、
静電荷像現像用トナーの製造方法。
<2>
前記凝集剤は、無機金属塩である、<1>に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
<3>
前記pH調整工程において、前記分散液にキレート剤を添加する、<2>に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
<4>
前記界面活性剤添加工程における前記アニオン性界面活性剤の添加量は、前記pH調整工程における前記キレート剤の添加量100質量部に対し、1質量部以上100質量部以下である、<3>に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
<5>
前記第2凝集粒子形成工程において、前記離型剤粒子を前記分散液に添加する、<1>~<4>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
<6>
前記トナー粒子形成工程において形成される前記トナー粒子は、表面からの深さが200μm以下である領域に離型剤を含有する、<5>に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
<7>
前記離型剤粒子の融解温度は、80℃以下である、<1>~<6>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
<8>
前記トナー粒子形成工程において昇温された前記分散液の温度は、前記離型剤粒子の融解温度よりも10℃以上高い、<1>~<7>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
<9>
前記アニオン性界面活性剤は、炭素数8以上12以下のアルキル基を有するスルホン酸塩を含む、<1>~<8>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
<10>
前記アニオン性界面活性剤は、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム及びアルキルスルホン酸ナトリウムからなる群より選択される少なくとも1種を含む、<9>に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
<11>
前記界面活性剤添加工程における前記アニオン性界面活性剤の添加は、前記アニオン性界面活性剤の濃度が25質量%以下である界面活性剤分散液の添加により行う、<1>~<10>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
<12>
前記界面活性剤添加工程における前記アニオン性界面活性剤の添加量は、前記樹脂粒子の凝集が停止した凝集粒子100質量部に対し、0.02質量部以上1.5質量部以下である、<1>~<11>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
<13>
前記界面活性剤添加工程における前記アニオン性界面活性剤の添加速度は、前記樹脂粒子の凝集が停止した凝集粒子100質量部に対し、0.02質量部/分以上2.0質量部/分以下である、<1>~<12>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
<14>
<1>~<13>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法により製造された静電荷像現像用トナー。
<15>
<14>に記載の静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像剤。
<16>
<14>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。
<17>
<15>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。
<18>
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、
<15>に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、
を備える画像形成装置。
<19>
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、
<15>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。
<1>に係る発明によれば、分散液準備工程、第1凝集粒子形成工程、第2凝集粒子形成工程、pH調整工程、及びトナー粒子形成工程を有する静電荷像現像用トナーの製造方法であって、第2凝集粒子形成工程の後にアニオン性界面活性剤の添加が行われない場合、又はpH調整工程の前にアニオン性界面活性剤の添加が行われpH調整工程の後は界面活性剤添加工程を経ずにトナー粒子形成工程を経る場合に比べ、凹凸紙に対しても色抜けが抑制された画像が形成される静電荷像現像用トナーが得られる静電荷像現像用トナーの製造方法が提供される。
<2>に係る発明によれば、凝集剤が硫酸アンモニウムのみである場合に比べ、凹凸紙に対しても色抜けが抑制された画像が形成される静電荷像現像用トナーが得られる静電荷像現像用トナーの製造方法が提供される。
<3>に係る発明によれば、pH調整工程において分散液にキレート剤を添加しない場合に比べ、凹凸紙に対しても色抜けが抑制された画像が形成される静電荷像現像用トナーが得られる静電荷像現像用トナーの製造方法が提供される。
<4>に係る発明によれば、界面活性剤添加工程におけるアニオン性界面活性剤の添加量がキレート剤の添加量100質量部に対し1質量部未満である場合に比べ、凹凸紙に対しても色抜けが抑制された画像が形成される静電荷像現像用トナーが得られる静電荷像現像用トナーの製造方法が提供される。
また、<4>に係る発明によれば、キレート剤の添加量100質量部に対しアニオン性界面活性剤の添加量が100質量部超えである場合に比べ、トナーの電気特性が良好となるため、凹凸時への画像ムラが抑制された画像が形成される静電荷像現像用トナーが得られる静電荷像現像用トナーの製造方法が提供される。
<5>に係る発明によれば、第2凝集粒子形成工程において離型剤粒子を分散液に添加する場合であっても、第2凝集粒子形成工程の後にアニオン性界面活性剤の添加が行われない場合、又はpH調整工程の前にアニオン性界面活性剤の添加が行われpH調整工程の後は界面活性剤添加工程を経ずにトナー粒子形成工程を経る場合に比べ、凹凸紙に対しても色抜けが抑制された画像が形成される静電荷像現像用トナーが得られる静電荷像現像用トナーの製造方法が提供される。
<6>に係る発明によれば、トナー粒子形成工程において形成されるトナー粒子が表面からの深さ200μm以下の領域に離型剤を含有する場合であっても、第2凝集粒子形成工程の後にアニオン性界面活性剤の添加が行われない場合、又はpH調整工程の前にアニオン性界面活性剤の添加が行われpH調整工程の後は界面活性剤添加工程を経ずにトナー粒子形成工程を経る場合に比べ、凹凸紙に対しても色抜けが抑制された画像が形成される静電荷像現像用トナーが得られる静電荷像現像用トナーの製造方法が提供される。
<7>に係る発明によれば、離型剤粒子の融解温度が80℃以下であっても、第2凝集粒子形成工程の後にアニオン性界面活性剤の添加が行われない場合、又はpH調整工程の前にアニオン性界面活性剤の添加が行われpH調整工程の後は界面活性剤添加工程を経ずにトナー粒子形成工程を経る場合に比べ、凹凸紙に対しても色抜けが抑制された画像が形成される静電荷像現像用トナーが得られる静電荷像現像用トナーの製造方法が提供される。
<8>に係る発明によれば、トナー粒子形成工程において昇温された分散液の温度が離型剤粒子の融解温度よりも10℃以上高い場合であっても、第2凝集粒子形成工程の後にアニオン性界面活性剤の添加が行われない場合、又はpH調整工程の前にアニオン性界面活性剤の添加が行われpH調整工程の後は界面活性剤添加工程を経ずにトナー粒子形成工程を経る場合に比べ、凹凸紙に対しても色抜けが抑制された画像が形成される静電荷像現像用トナーが得られる静電荷像現像用トナーの製造方法が提供される。
<9>又は<10>に係る発明によれば、アニオン性界面活性剤が炭素数8未満のアルキル基を有するスルホン酸塩のみである場合に比べ、凹凸紙に対しても色抜けが抑制された画像が形成される静電荷像現像用トナーが得られる静電荷像現像用トナーの製造方法が提供される。
<11>に係る発明によれば、界面活性剤添加工程においてアニオン性界面活性剤の濃度が25質量%を超える界面活性剤分散液を添加する場合に比べ、凹凸紙に対しても色抜けが抑制された画像が形成される静電荷像現像用トナーが得られる静電荷像現像用トナーの製造方法が提供される。
<12>に係る発明によれば、アニオン性界面活性剤の添加量が0.02質量部未満である場合に比べ、凹凸紙に対しても色抜けが抑制された画像が形成される静電荷像現像用トナーが得られる静電荷像現像用トナーの製造方法が提供される。
<13>に係る発明によれば、アニオン性界面活性剤の添加速度が2.0質量部/分超えである場合に比べ、凹凸紙に対しても色抜けが抑制された画像が形成される静電荷像現像用トナーが得られる静電荷像現像用トナーの製造方法が提供される。
<14>に係る発明によれば、第2凝集粒子形成工程の後にアニオン性界面活性剤の添加が行われずに得られる静電荷像現像用トナー、又はpH調整工程の前にアニオン性界面活性剤の添加が行われpH調整工程の後は界面活性剤添加工程を経ずにトナー粒子形成工程を経て得られる静電荷像現像用トナーに比べ、凹凸紙に対しても色抜けが抑制された画像が形成される静電荷像現像用トナーが提供される。
<15>、<16>、<17>、<18>、又は<19>に係る発明によれば、第2凝集粒子形成工程の後にアニオン性界面活性剤の添加が行われずに得られる静電荷像現像用トナー、又はpH調整工程の前にアニオン性界面活性剤の添加が行われpH調整工程の後は界面活性剤添加工程を経ずにトナー粒子形成工程を経て得られる静電荷像現像用トナーを適用した場合に比べ、凹凸紙に対しても色抜けが抑制された画像が形成される静電荷像現像剤、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、又は画像形成方法が提供される。
本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 本実施形態に係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。
以下、本発明の一例である実施形態について詳細に説明する。
なお、段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。
また、数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する上記複数の物質の合計量を意味する。
「工程」との語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
[静電荷像現像用トナーの製造方法]
本実施形態に係る静電荷像現像用トナーの製造方法は、第1樹脂粒子を含む分散液を準備する分散液準備工程と、前記分散液に凝集剤を添加しpH7.0未満下において前記第1樹脂粒子を凝集させた第1凝集粒子を形成する第1凝集粒子形成工程と、前記第1凝集粒子形成工程を経た前記分散液に第2樹脂粒子を添加し前記第1凝集粒子に前記第2樹脂粒子が凝集した第2凝集粒子を形成する第2凝集粒子形成工程と、前記第2凝集粒子形成工程を経た前記分散液のpHを7.0以上に調整し樹脂粒子の凝集が停止した凝集粒子の分散液とするpH調整工程と、pHが7.0以上に調整された前記分散液にアニオン性界面活性剤を添加する界面活性剤添加工程と、前記アニオン性界面活性剤が添加された前記分散液を昇温し前記樹脂粒子の凝集が停止した凝集粒子を融合・合一してコアシェル構造のトナー粒子を形成するトナー粒子形成工程と、を有し、前記分散液準備工程及び前記第2凝集粒子形成工程の少なくとも一方において離型剤粒子を前記分散液に添加する、静電荷像現像用トナーの製造方法である。
以下、静電荷像現像用トナーを単に「トナー」ともいう。また、第1樹脂粒子を「コア用樹脂粒子」、第1凝集粒子を「コア凝集粒子」、第2樹脂粒子を「シェル用樹脂粒子」、第2凝集粒子を「コアシェル凝集粒子」ともいう。
なお、「コアシェル構造」とは、コア部と、コア部の表面に形成されたシェル層と、を有する構造をいう。
前記の通り、凝集合一法により離型剤を含むトナー粒子を製造すると、表面に離型剤が露出した凝集粒子が形成されることがある。凝集粒子の表面に離型剤が露出すると、複数の凝集粒子が、表面の離型剤を介して互いに付着した状態(つまり、粒子間凝集が起こった状態)になりやすい。特に、分散液内に離型剤粒子が存在すると、離型剤粒子を介した凝集粒子の粒子間凝集も起こりやすくなる。
そして、粒子間凝集が起こった状態で融合・合一すると、粗粉が発生しやすく、粗粉が発生したトナー粒子を含む静電荷像現像用トナーを用いて画像を形成すると、粗粉に起因する画像の色抜けが生じることがある。特に、凹凸紙に対して画像を形成すると、上記画像の色抜けが顕著になりやすい。
これに対して、本実施形態では、第2凝集粒子形成工程の後に、pH調整工程によりpHが7.0以上に調整された状態で、コアシェル凝集粒子が分散した分散液にアニオン性界面活性剤を添加する。そのため、第2凝集粒子形成工程の後にアニオン性界面活性剤の添加が行われない場合、又はpH調整工程の前にアニオン性界面活性剤の添加が行われpH調整工程の後は界面活性剤添加工程を経ずにトナー粒子形成工程を経る場合に比べ、凹凸紙に対しても色抜けが抑制された画像が形成される静電荷像現像用トナーが得られる。その理由は定かではないが、以下のように推測される。
pHが7.0以上に調整された分散液にアニオン性界面活性剤を添加すると、アニオン性界面活性剤のアニオン性親水基が負電荷を有し、かつ、アニオン性界面活性剤の疎水基がコアシェル凝集粒子の表面に付着する。例えば、コアシェル凝集粒子の表面に離型剤が露出している場合は、表面に露出した離型剤にアニオン性界面活性剤の疎水基が付着する。また、分散液内に離型剤粒子が存在する場合は、上記アニオン性界面活性剤の疎水基が離型剤粒子の表面にも付着する。
それにより、個々のコアシェル凝集粒子の表面が負電荷を帯びた状態となる。また、分散液内に離型剤粒子が存在する場合は、離型剤粒子の表面も負電荷を帯びた状態となる。そのため、粒子間反発が発生することで、コアシェル凝集粒子の表面に離型剤が露出していても、粒子間凝集が起きにくくなり、粗粉が発生しにくく、粗粉に起因する色抜けが抑制されると推測される。
なお、アニオン性界面活性剤を添加する分散液のpHが7.0未満である場合は、アニオン性界面活性剤のアニオン性親水基が負電荷を有さず、負電荷による粒子間反発が起こらないため、粗粉が発生しやすくなるものと考えられる。
以下、本実施形態に係るトナーの製造方法について、詳細について説明する。
本実施形態に係るトナーの製造方法は、分散液準備工程と、第1凝集粒子形成工程と、第2凝集粒子形成工程と、pH調整工程と、界面活性剤添加工程と、トナー粒子形成工程と、を有し、必要に応じてその他の工程を有してもよい。
<離型剤粒子の添加>
本実施形態では、分散液準備工程及び第2凝集粒子形成工程の少なくとも一方において、離型剤粒子を分散液に添加する。それにより、コア部及びシェル層の少なくとも一方に離型剤を含むトナー粒子を形成する。
本実施形態では、分散液準備工程及び第2凝集粒子形成工程のいずれか一方のみにおいて離型剤粒子を分散液に添加することで、コア部及びシェル層のいずれか一方のみに離型剤を含むトナー粒子を形成してもよい。また、分散液準備工程及び第2凝集粒子形成工程の両方において離型剤粒子を分散液に添加することで、コア部及びシェル層の両方に離型剤を含むトナー粒子を形成してもよい。
本実施形態では、第2凝集粒子形成工程において離型剤粒子を分散液に添加してもよい。第2凝集粒子形成工程において離型剤粒子を分散液に添加することで、シェル層に離型剤を含むトナー粒子が得られる。
第2凝集粒子形成工程において離型剤粒子を分散液に添加すると、表面に離型剤が露出したコアシェル凝集粒子が形成されやすい。しかしながら、本実施形態では、pHが7.0以上に調整された分散液にアニオン性界面活性剤を添加する界面活性剤添加工程を経るため、コアシェル凝集粒子の表面に離型剤が露出していても、粗粉が発生しにくく、粗粉に起因する色抜けが抑制される。
離型剤粒子の融解温度は、得られたトナーを用いて形成された画像の定着性及び離型性向上の観点から、80℃以下であることが好ましく、78℃以下であることがより好ましく、75℃以下であることがさらに好ましい。
融解温度の低い離型剤粒子を用いると、表面に離型剤が露出したコアシェル凝集粒子が形成されやすい。特に、融解温度が80℃以下である離型剤粒子を分散液準備工程において分散液に添加すると、第2凝集粒子形成工程において離型剤粒子を分散液に添加していなくても、コアシェル凝集粒子のコア部における離型剤が表面に染み出し、露出しやすい。
しかしながら、本実施形態では、pHが7.0以上に調整された分散液にアニオン性界面活性剤を添加する界面活性剤添加工程を経るため、コアシェル凝集粒子の表面に離型剤が露出していても、粗粉が発生しにくく、粗粉に起因する色抜けが抑制される。
なお、離型剤粒子の融解温度は、トナー表面露出を抑制し、かつトナー保管時においてトナー表面露出の離型剤に起因したトナー間融着を抑制する観点から、65℃以上であることが好ましい。
離型剤粒子の融解温度は、65℃以上80℃以下であることが好ましく、65℃以上78℃以下であることがより好ましく、65℃以上75℃以下であることがさらに好ましい。
なお、離型剤粒子の融解温度は、50℃以上110℃以下であってもよく、60℃以上100℃以下であってもよい。
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 7121-1987「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。
以下、各工程について説明する。
<分散液準備工程>
分散液準備工程では、コア用樹脂粒子を含む分散液を準備する。コア用樹脂粒子は、製造するコアシェル構造のトナー粒子におけるコア部に含まれる結着樹脂の粒子である。
分散液準備工程において準備される分散液は、必要に応じて、コア用樹脂粒子の他に、トナー粒子のコア部に含まれる他の成分の粒子を含んでもよい。他の成分の粒子としては、例えば、着色剤の粒子である着色剤粒子、離型剤の粒子である離型剤粒子等が挙げられる。
トナー粒子のコア部に含まれる結着樹脂の詳細、必要に応じてコア部に含まれる着色剤、離型剤等の他の成分の詳細については、後述する。なお、コア部に含まれる結着樹脂、並びに必要に応じてコア部に含まれる着色剤及び離型剤としては、それぞれ、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
分散液準備工程において準備される分散液が他の成分の粒子を含む場合、コア用樹脂粒子の分散液と他の成分の粒子の分散液とをそれぞれ準備した後に混合してもよく、いずれか1つの粒子の分散液に他の粒子を添加してもよい。
ここで、コア用樹脂粒子の分散液は、例えば、コア用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。
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。
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。
コア用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、コア用樹脂粒子の種類によっては、例えば転相乳化法を用いて分散液中にコア用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。
分散液中に分散するコア用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以下がさらに好ましい。
なお、コア用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。
分散液に含まれるコア用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、コア用樹脂粒子の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、コア用樹脂粒子の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。
<第1凝集粒子形成工程>
第1凝集粒子形成工程では、分散液準備工程において準備された分散液に凝集剤を添加し、pH7.0未満下において、分散液に含まれるコア用樹脂粒子を凝集させたコア凝集粒子を形成する。分散液が着色剤粒子、離型剤粒子等の他の成分の粒子を含む場合は、例えば、コア用樹脂粒子と他の成分の粒子とをヘテロ凝集させたコア凝集粒子が形成される。
具体的には、例えば、分散液に凝集剤を添加すると共に、分散液のpHを7.0未満に調整し、必要に応じて分散安定剤を添加した後、コア用樹脂粒子のガラス転移温度未満の温度に加熱し、分散液に分散された粒子を凝集させて、コア凝集粒子を形成する。
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、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。
本実施形態では、凝集剤として無機金属塩を用いることが好ましい。凝集剤として無機金属塩を用い、かつ、後述するようにpHが7.0以上に調整された前記分散液にアニオン性界面活性剤を添加する界面活性剤添加工程を経ることで、粗粉の発生に起因する色抜けがさらに抑制される。その理由は定かではないが、無機金属塩と、界面活性剤添加工程において添加されるアニオン性界面活性剤と、のイオン結合が強いことにより、凝集の停止を制御しやすく、粗粉の発生がさらに抑制されるものと推測される。
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。
中でも、粗粉の発生を抑制する観点から、凝集剤として、3価以上の金属イオンの塩化合物を含むことが好ましく、3価のアルミニウム塩化合物を含むことがより好ましい。
第1凝集粒子形成工程における前記凝集剤の添加においては、例えば、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てもよい。
第1凝集粒子形成工程における前記凝集剤の総添加量は、得られるトナー粒子の全質量に対し、0.05質量%以上5.0質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以上2.0質量%以下であることがより好ましく、0.5質量%以上1.5質量%以下であることが特に好ましい。凝集剤の総添加量が上記範囲であることにより、上記範囲よりも少ない場合に比べて凝集剤の凝集力が十分となるため分散液の未凝集粒子が少ないという利点があり、上記範囲より多い場合に比べて凝集剤の凝集力を抑制できるため第1凝集粒子形成工程における分散液の粘度を適度に調整でき、攪拌不良による粗粉発生を抑制できるという利点がある。
第1凝集粒子形成工程において、分散液のpHを7.0未満に調整する方法は、特に限定されるものではなく、例えば酸水溶液を添加する方法等が挙げられる。酸水溶液としては、例えば、硝酸水溶液、硫酸水溶液、塩酸水溶液、酢酸水溶液等が挙げられる。
第1凝集粒子形成工程における分散液のpHは、7.0未満であればよく、凝集力の観点から1.0以上6.0以下であることが好ましく、1.0以上5.0以下であることがより好ましく、1.0以上4.0以下であることがさらに好ましい。
第1凝集粒子形成工程では、前記の通り、凝集剤の添加後に加熱を行ってもよい。
凝集剤の添加後における分散液の温度は、例えば、コア用樹脂粒子のガラス転移温度をTg℃としたとき、Tg℃未満が挙げられ、Tg-30℃以上Tg-5℃以下であることが好ましい。
なお、コア用樹脂粒子として2種以上の樹脂粒子を用いる場合、上記ガラス転移温度Tg℃は、各樹脂粒子のガラス転移温度のうち最も低いガラス転移温度を意味する。
<第2凝集粒子形成工程>
第2凝集粒子形成工程では、第1凝集粒子形成工程を経た分散液にシェル用樹脂粒子を添加し、コア凝集粒子にシェル用樹脂粒子が凝集したコアシェル凝集粒子を形成する。シェル用樹脂粒子は、製造するコアシェル構造のトナー粒子におけるシェル層に含まれる樹脂の粒子である。シェル層に含まれる樹脂は、コア部に含まれる樹脂と同じであってもよく、異なっていてもよい。
前記の通り、第2凝集粒子形成工程において離型剤粒子を分散液に添加してもよい。第2凝集粒子形成工程において離型剤粒子を分散液に添加することで、シェル層に離型剤を含むトナー粒子が得られる。
シェル層に含まれる樹脂の詳細、必要に応じてシェル層に含まれる離型剤等の他の成分の詳細については、後述する。なお、シェル層に含まれる樹脂、及び必要に応じてシェル層に含まれる離型剤としては、それぞれ、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
シェル用樹脂粒子の添加は、シェル用樹脂粒子が分散媒に分散したシェル用樹脂粒子分散液を、第1凝集粒子形成工程を経た分散液に添加することによって行ってもよい。その場合、コアシェル凝集粒子の形成を促進する観点から、シェル用樹脂粒子分散液のpHを7.0未満にあらかじめ調整した上で、第1凝集粒子形成工程を経た分散液に添加することが好ましい。
第2凝集粒子形成工程において離型剤粒子を分散液に添加する場合は、シェル用樹脂粒子分散液と離型剤粒子が分散媒に分散した離型剤粒子分散液とを、第1凝集粒子形成工程を経た分散液に添加してもよい。また、シェル用樹脂粒子と離型剤粒子とが分散媒に分散した混合分散液を、第1凝集粒子形成工程を経た分散液に添加してもよい。
なお、シェル用樹脂粒子分散液、離型剤粒子分散液、及び混合分散液は、前述のコア用樹脂粒子の分散液と同様にして調製される。シェル用樹脂粒子分散液、離型剤粒子分散液、及び混合分散液における粒子の体積平均粒径、分散媒、分散方法、及び粒子の含有量は、前述のコア用樹脂粒子の分散液と同様である。
また、第2凝集粒子形成工程における分散液のpH及び温度についても、第1凝集粒子形成工程における分散液のpH及び温度と同様である。
第2凝集粒子形成工程において、シェル用樹脂粒子及び必要に応じて添加される離型剤粒子の添加は、多段階添加であってもよい。多段階添加を行うことで、多層構造のシェル層を有するトナー粒子が得られる。多段階添加を行う場合、各段階における離型剤粒子の濃度が異なっていてもよい。
多段階添加として、具体的には、例えば、第1凝集粒子形成工程を経た分散液に、シェル用樹脂粒子と離型剤粒子とが分散媒に分散した混合分散液を添加した後に、シェル用樹脂粒子分散液を添加する方法が挙げられる。それにより、コア部側から順に、樹脂及び離型剤を含む第1のシェル層と、樹脂を含む第2のシェル層と、を有するトナー粒子が得られる。多段階添加を行う場合、最後の段階におけるシェル用樹脂粒子の添加において、離型剤粒子を添加しないことが好ましい。
以上のようにして、第2凝集粒子形成工程では、目的とするトナー粒子の径に近い径を持つコアシェル凝集粒子を形成する。
<pH調整工程>
pH調整工程では、第2凝集粒子形成工程を経た分散液のpHを7.0以上に調整し、樹脂粒子の凝集が停止した凝集粒子の分散液とする。
pH調整工程において、分散液のpHを7.0以上に調整し樹脂粒子の凝集を停止させる方法としては、例えば、凝集停止剤を添加する方法が挙げられる。
凝集停止剤としては、例えば、塩基性化合物が好適に挙げられる。
前記塩基性化合物としては、無機塩基性化合物、有機塩基性化合物のいずれをも使用し得る。具体的には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等の無機塩基性化合物;水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム等の有機塩基性化合物;その他、塩基性のトリメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン等のアルキルアミン類;モノエタノールアミン、メチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、モルホリン等のアルカノールアミン類;等が挙げられる。
これらの塩基性化合物は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。また、処理後の塩基性化合物の除去のしやすさから、無機塩基性化合物を用いることが好ましい。
凝集剤として無機金属塩を用いる場合、凝集停止剤として、キレート剤を用いることが好ましい。凝集剤として無機金属塩を用い、凝集停止剤としてキレート剤を用い、かつ、後述するようにpHが7.0以上に調整された前記分散液にアニオン性界面活性剤を添加する界面活性剤添加工程を経ることで、粗粉の発生に起因する色抜けがさらに抑制される。その理由は定かではないが、pH調整工程においてキレート剤を添加することで、分散液中に残存する無機金属塩がキレート剤と配位し、効率よく無機金属塩の凝集力を抑制することが可能であるためと推測される。
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、イミノジ酢酸(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。キレート剤は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
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。
なお、pH調整工程において添加するキレート剤の添加量としては、例えば、添加された凝集剤の総量100質量部に対し、200質量部以下であってもよく、150質量部以下であってもよく、75質量部以下であってもよい。キレート剤の添加量が上記範囲であっても、本実施形態では界面活性剤添加工程を経るため、粗粉の発生に起因する色抜けが抑制される。また、キレート剤の添加量が上記範囲であることにより、トナー粒子中に残存する無機金属塩の量を調整することが可能となり、トナー粒子中のイオン結合度合いの調整が可能となるため、定着画像の光沢度を調整しやすくなる。
なお、凝集剤として無機金属塩を用いる場合、凝集停止剤として、塩基性化合物及びキレート剤の両方を用いてもよく、塩基性化合物及びキレート剤のいずれか一方のみを用いてもよい。
pH調整工程を経た分散液のpHは、7.0以上であればよく、粗粉の発生を抑制する観点から、7.0以上12.0以下であることが好ましく、7.5以上11以下であることがより好ましく、8以上10以下であることがさらに好ましい。
<界面活性剤添加工程>
界面活性剤添加工程では、pHが7.0以上に調整された分散液にアニオン性界面活性剤を添加する。
アニオン性界面活性剤としては、例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム等のアルキル基及びフェニル基の少なくとも一方にスルホン酸塩が置換したスルホン酸塩類;ステアリン酸リチウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸亜鉛、リシノール酸カルシウム、リシノール酸バリウム、リシノール酸亜鉛、オクチル酸亜鉛等の金属石鹸類;ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸カリウム、ミリスチル硫酸ナトリウム、セチル硫酸ナトリウム等のアルキル硫酸エステル類;リン酸エステル類;などが挙げられる。アニオン性界面活性剤は、1種のみ用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
アニオン性界面活性剤は、これらの中でも、摩擦による電荷付与の観点から、スルホン酸塩類、金属石鹸類が好ましく、スルホン酸塩類がより好ましい。
アニオン性界面活性剤は、炭素数8以上12以下のアルキル基を有する化合物が好ましく、その中でも炭素数12のアルキル基を有するスルホン酸塩類がより好ましい。
炭素数8以上12以下のアルキル基を有するアニオン性界面活性剤を用いることで、粗粉の発生に起因する色抜けがさらに抑制される。その理由は定かではないが、アニオン性界面活性剤が炭素数8以上12以下のアルキル基を有することで、界面活性剤添加工程における凝集粒子への界面活性剤の付着が起こりやすくなり、凝集粒子間の反発が起きやすいためと推測される。
また、炭素数8以上12以下のアルキル基を有するアニオン性界面活性剤の中でも、炭素数8以上12以下のアルキル基を有するスルホン酸塩類を界面活性剤添加工程において添加することで、粗粉の発生に起因する色抜けがさらに抑制される。その理由は定かではないが、アニオン性界面活性剤が炭素数8以上12以下のアルキル基を有し、かつ、アニオン性親水基がスルホン酸基であることで、凝集粒子の負電荷が強くなり、凝集粒子同士の反発力が強くなるためと推測される。
上記アニオン性界面活性剤が有するアルキル基の炭素数は、8以上12以下であることが好ましく、12であることがより好ましい。アルキル基の炭素数が上記範囲であることにより、上記範囲より小さい場合に比べて、粗粉の発生に起因する色抜けがさらに抑制される。また、アルキル基の炭素数が上記範囲であることにより、上記範囲より大きい場合に比べて、界面活性剤の疎水性が抑制されるため洗浄工程においてトナー粒子から除去しやすくなるため転写性の低下に起因する凹凸紙に形成された画像の濃度むらが抑制される。
炭素数8以上12以下のアルキル基を有するアニオン性界面活性剤の具体例としては、例えば、炭素数8以上12以下のアルキル基を有するアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキルスルホン酸ナトリウム等が挙げられる。
炭素数8以上12以下のアルキル基を有するアニオン性界面活性剤は、粗粉の発生に起因する色抜けを抑制する観点から、これらの中でも、炭素数8以上12以下のアルキル基を有するアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、及びアルキルスルホン酸ナトリウムからなる群より選択される少なくとも一種を含むことが好ましく、炭素数8以上12以下のアルキル基を有するアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムを含むことがより好ましい。
アニオン性界面活性剤の添加は、アニオン性界面活性剤が分散媒に分散した界面活性剤分散液を、pHが7.0以上に調整された分散液に添加することによって行ってもよい。
界面活性剤分散液に用いる分散媒は、前述のコア用樹脂粒子の分散液に用いる分散媒と同様である。
界面活性剤分散液の濃度は、25質量%以下であることが好ましい。アニオン性界面活性剤を、濃度が25質量%以下である界面活性剤分散液として添加することで、粗粉に起因する色抜けがさらに抑制される。その理由は定かではないが、界面活性剤分散液の濃度が25質量%以下であると、pHが7.0以上に調整された分散液に添加されたアニオン性界面活性剤の分散性が偏在しにくく、粗粉の発生が抑制されるためと推測される。
界面活性剤分散液の濃度は、粗粉発生抑制の観点から、25質量%以下であることが好ましく、20質量%以下であることがより好ましく、12質量%以下であることがさらに好ましい。また、界面活性剤分散液の濃度は、添加速度の観点から、1質量%以上であることが好ましく、5質量%以上であることがより好ましく、10質量%以上であることがさらに好ましい。
界面活性剤添加工程におけるアニオン性界面活性剤の添加速度は、樹脂粒子の凝集が停止した凝集粒子100質量部に対し、0.02質量部/分以上2.0質量部/分以下であることが好ましい。アニオン性界面活性剤の添加速度が上記範囲であることにより、上記範囲より速い場合に比べ、粗粉に起因する色抜けがさらに抑制される。その理由は定かではないが、アニオン性界面活性剤の添加速度が上記範囲であることにより、pHが7.0以上に調整された分散液に添加されたアニオン性界面活性剤の分散性が偏在しにくく、粗粉の発生が抑制されるためと推測される。また、アニオン性界面活性剤の添加速度が上記範囲であることにより、上記範囲より遅い場合に比べ、pH調整工程における凝集同士の凝集を抑制できるという利点がある。
アニオン性界面活性剤の添加速度は、0.02質量部/分以上2.0質量部/分以下であることが好ましく、0.02質量部/分以上1.5質量部/分以下であることがより好ましく、0.02質量部/分以上1,0質量部/分以下であることがさらに好ましい。
アニオン性界面活性剤の添加は、分散液のpHが7.0以上に調整されてから10分以内に開始することが好ましい。分散液のpHが7.0以上に調整されてからアニオン性界面活性剤の添加を開始する時間を10分以下とすることで、形成されたコアシェル凝集粒子の崩壊が抑制され、目的とする粒度分布を有するトナー粒子が得られやすくなる。
分散液のpHが7.0以上に調整されてからアニオン性界面活性剤の添加を開始する時間は、10分以下であることが好ましく、5分以下であることがより好ましい。
界面活性剤添加工程におけるアニオン性界面活性剤の添加量は、樹脂粒子の凝集が停止した凝集粒子100質量部に対し、0.02質量部以上1.5質量部以下であることが好ましい。アニオン性界面活性剤の添加量が上記範囲であることにより、上記範囲より少ない場合に比べ、粗粉に起因する色抜けがさらに抑制される。その理由は、アニオン性界面活性剤の添加量が上記範囲であることにより、樹脂粒子の凝集が停止した凝集粒子の表面に満遍なくアニオン性界面活性剤が付着しやすくなり、粗粉の発生が抑制されるためと推測される。また、アニオン性界面活性剤の添加量が上記範囲であることにより、上記範囲より多い場合に比べ、形成されたトナー粒子にアニオン性界面活性剤が残留しにくく、残留したアニオン性界面活性剤がトナー粒子洗浄工程において除去できることによって転写性が低下することに起因する凹凸紙に形成された画像の濃度むらが抑制される。
アニオン性界面活性剤の添加量は、樹脂粒子の凝集が停止した凝集粒子100質量部に対し、0.02質量部以上1.5質量部以下であることが好ましく、0.05質量部以上1.0質量部以下であることがより好ましく、0.05質量部以上0.5質量部以下であることがさらに好ましい。
pH調整工程において凝集停止剤としてキレート剤を添加した場合、界面活性剤添加工程におけるアニオン性界面活性剤の添加量は、キレート剤の添加量100質量部に対し、1質量部以上100質量部以下であることが好ましい。アニオン性界面活性剤の添加量が上記範囲であることにより、上記範囲より多い場合に比べ、無機金属塩とキレート剤との配位を促進するという利点がある。その理由は、アニオン性界面活性剤の添加量が多いと無機金属塩とアニオン性界面活性剤との結合によりキレート剤と無機金属塩との配位が不十分となるためと推測される。また、アニオン性界面活性剤の添加量が上記範囲であることにより、上記範囲より少ない場合に比べ、界面活性剤と凝集粒子との付着力が十分になるという利点がある。
アニオン性界面活性剤の添加量は、キレート剤の添加量100質量部に対し、5質量部以上100質量部以下であることが好ましく、5質量部以上100質量部以下であることがより好ましく、10質量部以上50質量部以下であることがさらに好ましい。
<トナー粒子形成工程>
トナー粒子形成工程では、アニオン性界面活性剤が添加された分散液を昇温し、樹脂粒子の凝集が停止した凝集粒子を融合・合一して、コアシェル構造のトナー粒子を形成する。
昇温された分散液の温度は、樹脂粒子の凝集が停止した凝集粒子に含まれる樹脂のガラス転移温度をTg℃としたとき、Tg℃以上であることが好ましい。昇温された分散液の温度は、トナー粒子内の樹脂粒子の融合・合一のしやすさの観点から、Tg℃超えであることがより好ましく、Tg+10℃以上であることがさらに好ましく、Tg+20℃以上であることが特に好ましい。また、昇温された分散液の温度は、トナー粒子間の融合・合一を抑制する観点から、Tg+45℃以下であることが好ましく、Tg+40℃以下であることがより好ましい。
なお、樹脂粒子の凝集が停止した凝集粒子に含まれる樹脂が2種以上である場合、上記ガラス転移温度Tg℃は、各樹脂のガラス転移温度のうち最も低いガラス転移温度を意味する。
また、昇温された分散液の温度は、樹脂粒子の凝集が停止した凝集粒子に含まれる離型剤の融解温度をTm℃としたとき、Tm℃以上であることが好ましく、Tm℃超えであることがより好ましく、Tm+5℃以上であることがさらに好ましく、Tm+10℃以上であることが特に好ましい。
昇温された分散液の温度がTm+10℃以上であることにより、トナー粒子に含まれる離型剤の結晶領域が大きくなり、定着性及び離型性の高いトナーが得られやすくなる。一方、昇温された分散液の温度がTm+10℃以上であると、樹脂粒子の凝集が停止した凝集粒子の表面に離型剤が露出しやすくなるが、本実施形態では、界面活性剤添加工程を経ているため、凝集粒子の表面に離型剤が露出していても、粗粉が発生しにくい。
昇温された分散液の温度は、トナー粒子中に離型剤ドメインを均一分散する観点から、Tm+30℃以下であることが好ましく、Tm+25℃以下であることがより好ましい。
なお、樹脂粒子の凝集が停止した凝集粒子に含まれる離型剤が2種以上である場合、上記融解温度Tm℃は、各離型剤の融解温度のうち最も高い融解温度を意味する。
トナー粒子形成工程では、アニオン性界面活性剤が添加された分散液を昇温し、樹脂粒子の凝集が停止した凝集粒子を融合・合一した後、分散液を冷却してもよい。
分散液の昇温を開始してから分散液の冷却が終了するまでの時間(すなわち合一時加熱時間)は、特に限定されるものではなく、例えば120分以上600分以下の範囲が挙げられる。また、昇温時間としては例えば60分以上120分以下の範囲が挙げられ、分散液の昇温が終了してから分散液の冷却を開始するまでの時間(すなわち合一時間)としては例えば60分以上360分以下の範囲が挙げられ、冷却時間としては例えば40分以下の範囲が挙げられる。
冷却された分散液の温度は、特に限定されるものではなく、Tg℃未満かつTm℃未満の温度が挙げられ、10℃以上45℃以下の範囲であってもよい。
<その他の工程>
その他の工程としては、例えば、洗浄工程、固液分離工程、乾燥工程、外添剤添加工程等が挙げられる。
洗浄工程では、例えば、トナー粒子形成工程で形成されたトナー粒子をイオン交換水等により洗浄する。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。洗浄工程において、イオン交換水によりトナー粒子の洗浄を行う場合、イオン交換水の温度としては、例えば10℃以上40℃以下の範囲が挙げられ、15℃以上35℃以下の範囲であってもよい。
固液分離工程では、例えば、トナー粒子の分散液における固形分(すなわちトナー粒子)と分散媒とを分離する。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。
乾燥工程では、例えば、固液分離工程により分離された固形分であるトナー粒子を乾燥させ、残留した分散媒を除去する。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、気流乾燥、流動乾燥、振動型流動乾燥等を施すことがよい。
外添剤添加工程では、例えば、得られた乾燥状態のトナー粒子に、外添剤を添加し、混合する。混合は、例えばVブレンダー、ヘンシェルミキサー、レーディゲミキサー等によって行うことがよい。
[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は、前述のトナーの製造方法により得られるトナーである。
以下、本実施形態に係るトナーの詳細について説明する。
本実施形態に係るトナーは、トナー粒子と、必要に応じて、外添剤と、を含んで構成される。
(トナー粒子)
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-
結着樹脂は、非晶性樹脂を含有することが好ましく、画像強度、及び、得られる画像における濃度ムラ抑制の観点から、非晶性樹脂、及び、結晶性樹脂を含有することがより好ましい。すなわち、前記第1凝集粒子形成工程においては、前記樹脂粒子として、非晶性樹脂粒子、及び、結晶性樹脂粒子を含有することがより好ましい。
ここで、非晶性樹脂とは、示差走査熱量測定(DSC)を用いた熱分析測定において、明確な吸熱ピークではなく、階段状の吸熱変化のみを有するものであり、常温固体で、ガラス転移温度以上の温度において熱可塑化するものを指す。
一方、結晶性樹脂とは、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ものをいう。
具体的には、例えば、結晶性樹脂とは、昇温速度10℃/minで測定した際の吸熱ピークの半値幅が10℃以内であることを意味し、非晶性樹脂とは、半値幅が10℃を超える樹脂、又は明確な吸熱ピークが認められない樹脂を意味する。
非晶性樹脂について説明する。
非晶性樹脂としては、例えば、非晶性ポリエステル樹脂、非晶性ビニル樹脂(例えばスチレンアクリル樹脂等)、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂等の公知の非晶性樹脂が挙げられる。これらの中でも、得られる画像における濃度ムラ抑制及び白抜け抑制の観点から、非晶性ポリエステル樹脂、非晶性ビニル樹脂(特にスチレンアクリル樹脂)が好ましく、非晶性ポリエステル樹脂がより好ましい。
なお、非晶性樹脂として、非晶性ポリエステル樹脂と、スチレンアクリル樹脂とを併用することも好ましい態様である。
・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。
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。
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。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。
結着樹脂、特に非晶性樹脂としては、スチレンアクリル樹脂が挙げられる。
スチレンアクリル樹脂は、スチレン系単量体(スチレン骨格を有する単量体)と(メタ)アクリル系単量体((メタ)アクリル基を有する単量体、好ましくは(メタ)アクリロキシ基を有する単量体)とを少なくとも共重合した共重合体である。スチレンアクリル樹脂は、例えば、スチレン類の単量体と(メタ)アクリル酸エステル類の単量体との共重合体を含む。
なお、スチレンアクリル樹脂におけるアクリル樹脂部分は、アクリル系単量体及びメタクリル系単量体のいずれか、又は、その両方を重合してなる部分構造である。また、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」及び「メタクリル」のいずれをも含む表現である。
スチレン系単量体としては、例えば、具体的には、スチレン、アルキル置換スチレン(例えば、α-メチルスチレン、2-メチルスチレン、3-メチルスチレン、4-メチルスチレン、2-エチルスチレン、3-エチルスチレン、4-エチルスチレン等)、ハロゲン置換スチレン(例えば、2-クロロスチレン、3-クロロスチレン、4-クロロスチレン等)、ビニルナフタレン等が挙げられる。スチレン系単量体は、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、スチレン系単量体としては、反応し易さ、反応の制御の容易さ、さらに入手性の点で、スチレンが好ましい。
(メタ)アクリル系単量体としては、例えば、具体的には、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸n-ペンチル、アクリル酸n-ヘキシル、(メタ)アクリル酸n-ヘプチル、(メタ)アクリル酸n-オクチル、(メタ)アクリル酸n-デシル、(メタ)アクリル酸n-ドデシル、(メタ)アクリル酸n-ラウリル、(メタ)アクリル酸n-テトラデシル、(メタ)アクリル酸n-ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸n-オクタデシル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸イソペンチル、(メタ)アクリル酸アミル、(メタ)アクリル酸ネオペンチル、(メタ)アクリル酸イソヘキシル、(メタ)アクリル酸イソヘプチル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸t-ブチルシクロヘキシル等)、(メタ)アクリル酸アリールエステル(例えば、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ビフェニル、(メタ)アクリル酸ジフェニルエチル、(メタ)アクリル酸t-ブチルフェニル、(メタ)アクリル酸ターフェニル等)、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸β-カルボキシエチル、(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。(メタ)アクリル酸系単量体は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
なお、(メタ)アクリル系単量体のうち、これらの(メタ)アクリルエステルの中でも、定着性の点から、炭素数2以上14以下(好ましくは炭素数2以上10以下、より好ましくは3以上8以下)のアルキル基を持つ(メタ)アクリル酸エステルが好ましい。
中でも、(メタ)アクリル酸n-ブチルが好ましく、アクリル酸n-ブチルが特に好ましい。
スチレン系単量体と(メタ)アクリル系単量体との共重合比(質量基準、スチレン系単量体/(メタ)アクリル系単量体)は、特に制限はないが、85/15乃至70/30であることが好ましい。
スチレンアクリル樹脂は、架橋構造を有していてもよい。架橋構造を有するスチレンアクリル樹脂は、例えば、スチレン系単量体と(メタ)アクリル酸系単量体と架橋性単量体とを少なくとも共重合したものが好ましく挙げられる。
架橋性単量体としては、例えば、2官能以上の架橋剤が挙げられる。
2官能の架橋剤としては、例えば,ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジ(メタ)アクリレート化合物(例えば、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、メチレンビス(メタ)アクリルアミド、デカンジオールジアクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート等)、ポリエステル型ジ(メタ)アクリレート、メタクリル酸2-([1’-メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミノ)エチル等が挙げられる。
多官能の架橋剤としては、トリ(メタ)アクリレート化合物(例えば、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等)、テトラ(メタ)アクリレート化合物(例えば、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、オリゴエステル(メタ)アクリレート等)、2,2-ビス(4-メタクリロキシ、ポリエトキシフェニル)プロパン、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジアリルクロレンデート等が挙げられる。
中でも、架橋性単量体としては、画像濃度低下の発生が抑制されるとともに、画像濃度ムラの発生が抑制される、及び、定着性の観点から、2官能以上の(メタ)アクリレート化合物が好ましく、2官能(メタ)アクリレート化合物がより好ましく、炭素数6以上20以下のアルキレン基を有する2官能(メタ)アクリレート化合物が更に好ましく、炭素数6以上20以下の直鎖アルキレン基を有する2官能(メタ)アクリレート化合物が特に好ましい。
全単量体に対する架橋性単量体の共重合比(質量基準、架橋性単量体/全単量体)は、特に制限はないが、2/1,000乃至20/1,000であることが好ましい。
スチレンアクリル樹脂の作製方法は、特に制限はなく、種々の重合方法(例えば、溶液重合、沈殿重合、懸濁重合、塊状重合、乳化重合等)が適用される。また、重合反応は、公知の操作(例えば、回分式、半連続式、連続式等)が適用される。
スチレンアクリル樹脂は、全結着樹脂に占める割合が0質量%以上20質量%以下であることが好ましく、1質量%以上15質量%以下であることがより好ましく、2質量%以上10質量%以下であることが更に好ましい。
非晶性樹脂は、全結着樹脂に占める割合が60質量%以上98質量%以下であることが好ましく、65質量%以上95質量%以下であることがより好ましく、70質量%以上90質量%以下であることが更に好ましい。
非晶性樹脂の特性について説明する。
非晶性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 7121-1987「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。
非晶性樹脂の重量平均分子量(Mw)は、5,000以上1,000,000以下が好ましく、7,000以上500,000以下がより好ましい。
非晶性樹脂の数平均分子量(Mn)は、2,000以上100,000以下が好ましい。
非晶性樹脂の分子量分布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。
結晶性樹脂について説明する。
結晶性樹脂としては、結晶性ポリエステル樹脂、結晶性ビニル樹脂(例えば、ポリアルキレン樹脂、長鎖アルキル(メタ)アクリレート樹脂等)等の公知の結晶性樹脂が挙げられる。これらの中でも、得られる画像における濃度ムラ抑制及び白抜け抑制の観点から、結晶性ポリエステル樹脂が好ましい。
・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。
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。
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。
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樹脂と同様に、周知の製造方法により得られる。
結晶性ポリエステル樹脂としては、結晶構造を容易に形成する観点と、非晶性ポリエステル樹脂との相溶性が良好であり、その結果、画像の定着性が向上する観点とから、α,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸とα,ω-直鎖脂肪族ジオールとの重合体が好ましい。
α,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸としては、2個のカルボキシ基をつなぐアルキレン基の炭素数が3以上14以下であるα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸が好ましく、前記アルキレン基の炭素数は4以上12以下がより好ましく、前記アルキレン基の炭素数は6以上10以下が更に好ましい。
α,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、1,6-ヘキサンジカルボン酸(慣用名スベリン酸)、1,7-ヘプタンジカルボン酸(慣用名アゼライン酸)、1,8-オクタンジカルボン酸(慣用名セバシン酸)、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が挙げられ、中でも、1,6-ヘキサンジカルボン酸、1,7-ヘプタンジカルボン酸、1,8-オクタンジカルボン酸、1,9-ノナンジカルボン酸、1,10-デカンジカルボン酸が好ましい。
α,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
α,ω-直鎖脂肪族ジオールとしては、2個のヒドロキシ基をつなぐアルキレン基の炭素数が3以上14以下であるα,ω-直鎖脂肪族ジオールが好ましく、前記アルキレン基の炭素数は4以上12以下がより好ましく、前記アルキレン基の炭素数は6以上10以下が更に好ましい。
α,ω-直鎖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、1,12-ドデカンジオール、1,14-テトラデカンジオール、1,18-オクタデカンジオール等が挙げられ、中でも、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-デカンジオールが好ましい。
α,ω-直鎖脂肪族ジオールは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
α,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸とα,ω-直鎖脂肪族ジオールとの重合体としては、結晶構造を容易に形成する観点と、非晶性ポリエステル樹脂との相溶性が良好であり、その結果、画像の定着性が向上する観点とから、1,6-ヘキサンジカルボン酸、1,7-ヘプタンジカルボン酸、1,8-オクタンジカルボン酸、1,9-ノナンジカルボン酸、及び1,10-デカンジカルボン酸からなる群から選ばれる少なくとも1種と、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-デカンジオールからなる群から選ばれる少なくとも1種との重合体が好ましく、中でも、1,10-デカンジカルボン酸と1,6-ヘキサンジオールとの重合体がより好ましい。
結晶性樹脂は、全結着樹脂に占める割合が1質量%以上25質量%以下であることが好ましく、2質量%以上20質量%以下であることがより好ましく、5質量%以上15質量%以下であることが更に好ましい。
・その他の結着樹脂
結着樹脂としては、例えば、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(例えば、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が挙げられる。
ほかに結着樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂、変性ロジン等の非ビニル系樹脂、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。
-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。
-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、ブリリアントカーミン3B、ブリリアントカーミン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。
-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。
-トナー粒子の特性等-
トナー粒子は、前述の通り、コア部と、コア部の表面を被覆するシェル層と、を有するコアシェル構造のトナー粒子である。
トナー粒子は、コア部及びシェル層の少なくとも一方に離型剤を含む。トナー粒子は、コア部及びシェル層のいずれか一方のみに離型剤を含むものであってもよく、コア部及びシェル層の両方に離型剤を含むものであってもよい。
トナー粒子は、結着樹脂、離型剤、並びに必要に応じて着色剤及びその他添加剤を含むコア部と、樹脂を含むシェル層と、を有するものであってもよい。また、トナー粒子は、結着樹脂並びに必要に応じて着色剤及びその他添加剤を含むコア部と、樹脂及び離型剤を含むシェル層と、を有するものであってもよい。また、トナー粒子は、結着樹脂、離型剤、並びに必要に応じて着色剤及びその他添加剤を含むコア部と、樹脂及び離型剤を含むシェル層と、を有するものであってもよい。
トナー粒子のシェル層は、前述の通り、単層構造であってもよく、多層構造であってもよい。多層構造のシェル層を有するトナー粒子としては、例えば、結着樹脂並びに必要に応じて着色剤及びその他添加剤を含むコア部と、樹脂及び離型剤を含む第1のシェル層と、樹脂を含む第2のシェル層と、を有するものが挙げられる。
シェル層が多層構造である場合、シェル層の最外層の厚みは、定着性及び離型性向上の観点から、120μm以下であることが好ましく、30μm以上120μm以下であることがより好ましく、50μm以上100μm以下であることがさらに好ましい。
トナー粒子は、表面からの深さが200μm以下である領域に離型剤を含有することが好ましい。表面からの深さが200μm以下である領域に離型剤を含有することで、トナー画像を記録媒体に定着させる過程で離型剤がトナー像の表面に染み出しやすくなり、定着性及び離型性が向上する。一方、表面からの深さが200μm以下である領域に離型剤を含有するトナー粒子を製造する過程において、表面に離型剤が露出した凝集粒子が得られやすくなる。しかし、本実施形態では界面活性剤添加工程を経て製造されたものであるため、凝集粒子の表面に離型剤が露出しても粗粉が発生しにくい。そのため、本実施形態のトナーは、表面からの深さが200μm以下である領域に離型剤を含有するトナー粒子を有するものであっても、粗粉に起因する色抜けが抑制される。
ここで、トナー粒子が表面からの深さが200μm以下である領域に離型剤を含有するか否かを確認する方法としては、例えば以下の方法が挙げられる。
具体的には、トナー粒子(又は外添剤が付着したトナー粒子)をエポキシ樹脂に混合して包埋し、エポキシ樹脂を固化し、固化物を得る。得られた固化物を、ウルトラミクロトーム装置(Leica社製UltracutUCT)により切断し、厚さ80nm以上130nm以下の薄片試料を作製する。次に、得られた薄片試料を30℃のデシケーター内で四酸化ルテニウムにより3時間染色する。そして、超高分解能電界放出形走査電子顕微鏡(FE-SEM、日立ハイテクノロジーズ社製S-4800)にて、染色された薄片試料の透過像モードのSTEM観察画像(加速電圧:30kV、倍率:20000倍)を得る。
トナー粒子中、コントラストと形状から結着樹脂(すなわち、結晶性樹脂及び非晶性樹脂)と離型剤との識別の判断を実施する。STEM観察画像において、離型剤以外の結着樹脂は二重結合部分を多く有し四酸化ルテニウムによって染色されるため、離型剤部分と離型剤以外の樹脂部分が識別される。より具体的には、ルテニウム染色により、離型剤が一番薄く染色され、次いで結晶性樹脂(例えば、結晶性ポリエステル樹脂)が染色され、非晶性樹脂(例えば、非晶性ポリエステル樹脂)が一番濃く染色される。コントラストを調整することで、離型剤は白色に、非晶性樹脂は黒色に、結晶性樹脂はライトグレー色のように観察される。このようにすることで、離型剤のドメインが判別される。
次に、得られたSTEM観察画像のトナー粒子表面からの深さが200μmの距離を測定し、離型剤のドメインの存在を確認することができる。
なお、表面からの深さが200μm以下である領域に離型剤を含有するトナー粒子を得る方法としては、例えば、前述のトナーの製造方法における第2の凝集粒子形成工程において、離型剤粒子を分散液に添加する方法が挙げられる。
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。
トナー粒子の大径側体積粒度分布指標(上GSDv)は、画像の色抜け抑制の観点から、1.25以下であることが好ましく、1.23以下であることがより好ましく、1.22以下であることがさらに好ましい。
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・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(チャンネル)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、大径側体積粒度分布指標(上GSDv)は(D84v/D50v)として算出される。
トナー粒子の平均円形度としては、0.94以上1.00以下が好ましく、0.95以上0.98以下がより好ましい。
トナー粒子の平均円形度は、(円相当周囲長)/(周囲長)[(粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長)/(粒子投影像の周囲長)]により求められる。具体的には、次の方法で測定される値である。
まず、測定対象となるトナー粒子を吸引採取し、扁平な流れを形成させ、瞬時にストロボ発光させることにより静止画像として粒子像を取り込み、その粒子像を画像解析するフロー式粒子像解析装置(シスメックス社製のFPIA-3000)によって求める。そして、平均円形度を求める際のサンプリング数は3500個とする。
なお、トナーが外添剤を有する場合、界面活性剤を含む水中に、測定対象となるトナー(現像剤)を分散させた後、超音波処理をおこなって外添剤を除去したトナー粒子を得る。
(外添剤)
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、SiO、TiO、Al、CuO、ZnO、SnO、CeO、Fe、MgO、BaO、CaO、KO、NaO、ZrO、CaO・SiO、KO・(TiO)n、Al・2SiO、CaCO、MgCO、BaSO、MgSO等が挙げられる。
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質量部以下である。
外添剤としては、樹脂粒子(ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、メラミン樹脂等の樹脂粒子)、クリーニング活剤(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。
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。
[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。
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;等が挙げられる。
なお、磁性粉分散型キャリア及び樹脂含浸型キャリアは、当該キャリアの構成粒子を芯材とし、これに被覆樹脂により被覆したキャリアであってもよい。
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。
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-アクリル酸エステル共重合体、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、導電性粒子等、その他添加剤を含ませてもよい。
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。
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。
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、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、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、帯電前の像保持体の表面をクリーニングするクリーニング手段を備えた装置;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。
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た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、図に示す主要部を説明し、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。
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。
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に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。
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。
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。
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位置へ搬送されると、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。
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。
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。
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。
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、図に示す主要部を説明し、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)、及び感光体クリーニング装置113(クリーニング手段の一例)を一体的に組み合わせて保持して構成し、カートリッジ化されている。
なお、図2中、109は露光装置(静電荷像形成手段の一例)、112は転写装置(転写手段の一例)、115は定着装置(定着手段の一例)、300は記録紙(記録媒体の一例)を示している。
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。
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、本実施形態はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、量を示す「部」及び「%」とは、特に断りがない限り、質量基準である。
<スチレンアクリル樹脂粒子分散液(S1)の作製>
・スチレン:3,750部
・n-ブチルアクリレート:250部
・アクリル酸:20部
・ドデカンチオール:240部
・四臭化炭素:40部
上記の材料を混合して溶解した混合物を、非イオン性界面活性剤(三洋化成工業(株)製、ノニポール400)60部及びアニオン性界面活性剤(TaycaPower、テイカ(株)製)100部をイオン交換水5,500部に溶解した界面活性剤溶液に、反応槽内で分散及び乳化した。次いで、反応槽内を撹拌しながら20分間かけて、過硫酸アンモニウム40部をイオン交換水500部に溶解した水溶液を投入した。次いで、窒素置換を行った後、反応槽内を撹拌しながら内容物が70℃になるまで加熱し、70℃に5時間維持して乳化重合を継続した。こうして、体積平均粒径160nmの樹脂粒子が分散した樹脂粒子分散液を得た。この樹脂粒子分散液にイオン交換水を加えて固形分量を20質量%に調整して、スチレンアクリル樹脂粒子分散液(S1)を得た。
スチレンアクリル樹脂粒子分散液(S1)における樹脂粒子の重量平均分子量は35,000、ガラス転移温度Tgは63℃であった。
<非晶性ポリエステル樹脂(A)の合成>
・テレフタル酸:690部
・フマル酸:310部
・エチレングリコール:400部
・1,5-ペンタンジオール:450部
撹拌装置、窒素導入管、温度センサ及び精留塔を備えた反応槽に上記の材料を入れ、窒素ガス気流下、1時間を要して温度を220℃まで上げ、上記の材料の合計1,000部に対してチタンテトラエトキシド10部を投入した。生成する水を留去しながら0.5時間を要して240℃まで温度を上げ、240℃で1時間脱水縮合反応を継続した後、反応物を冷却した。こうして、重量平均分子量96,000、ガラス転移温度59℃の非晶性ポリエステル樹脂(A)を得た。
<非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)の作製>
温度調節手段及び窒素置換手段を備えた槽に、酢酸エチル550部及び2-ブタノール250部を入れ混合溶剤とした後、非晶性ポリエステル樹脂(A)1,000部を徐々に投入し溶解させ、ここに、10質量%アンモニア水溶液(樹脂の酸価に対してモル比で3倍量相当量)を入れて30分間撹拌した。次いで、容器内を乾燥窒素で置換し、温度を40℃に保持して、混合液を撹拌しながらイオン交換水4,000部を滴下し、乳化を行った。滴下終了後、乳化液を25℃に戻し、減圧下で溶剤を除去して体積平均粒径160nmの樹脂粒子が分散した樹脂粒子分散液を得た。この樹脂粒子分散液にイオン交換水を加えて固形分量を20質量%に調整して、非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)を得た。
<結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(D1)の作製>
・1,10-デカンジカルボン酸:2,600部
・1,6-ヘキサンジオール:1,670部
・ジブチル錫オキサイド(触媒):3部
加熱乾燥した反応槽に上記の材料を入れ、反応槽内の空気を窒素ガスで置換して不活性雰囲気とし、機械撹拌にて180℃で5時間撹拌還流を行った。次いで、減圧下にて230℃まで徐々に昇温を行い2時間撹拌し、粘稠な状態となったところで空冷し、反応を停止させた。こうして、重量平均分子量12,600、融解温度73℃の結晶性ポリエステル樹脂を得た。
結晶性ポリエステル樹脂900部とアニオン性界面活性剤(TaycaPower、テイカ(株)製)18部とイオン交換水2,100部とを混合し、120℃に加熱して、ホモジナイザー(IKA社製ウルトラタラックスT50)を用いて分散した後、圧力吐出型ゴーリンホモジナイザーで分散処理を1時間行い、体積平均粒径160nmの樹脂粒子が分散した樹脂粒子分散液を得た。この樹脂粒子分散液にイオン交換水を加えて固形分量を20質量%に調整して、結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(D1)を得た。
<離型剤粒子分散液(W1)の作製>
・エステル系ワックス(日油(株)製、品名:WEP-9、融解温度67℃):1,000部
・アニオン性界面活性剤(TaycaPower、テイカ(株)製):10部
・イオン交換水:3,500部
上記の材料を混合して100℃に加熱し、ホモジナイザー(IKA社製ウルトラタラックスT50)を用いて分散した後、圧力吐出型ゴーリンホモジナイザーで分散処理し、体積平均粒径220nmの離型剤粒子が分散した離型剤粒子分散液を得た。この離型剤粒子分散液にイオン交換水を加えて固形分量を20質量%に調整して、離型剤粒子分散液(W1)とした。
<離型剤粒子分散液(W2)の作製>
・フィッシャートロプシュワックス(日本精蝋(株)製、FNP92、融解温度92℃):1,000部
・アニオン性界面活性剤(TaycaPower、テイカ(株)製):10部
・イオン交換水:3,500部
上記の材料を混合して100℃に加熱し、ホモジナイザー(IKA社製ウルトラタラックスT50)を用いて分散した後、圧力吐出型ゴーリンホモジナイザーで分散処理し、体積平均粒径220nmの離型剤粒子が分散した離型剤粒子分散液を得た。この離型剤粒子分散液にイオン交換水を加えて固形分量を20質量%に調整して、離型剤粒子分散液(W2)とした。
<着色剤粒子分散液(K1)の作製>
・カーボンブラック(キャボット社製、Regal330):500部
・イオン系界面活性剤ネオゲンRK(第一工業製薬(株)製):50部
・イオン交換水:1,930部
上記成分を混合し、アルティマイザ((株)スギノマシン製)により240MPaで10分処理し、体積平均粒径140nmの着色剤粒子が分散した着色剤粒子分散液(K1)(固形分濃度:20質量%)を調製した。
(実施例1)
〔トナー粒子の作製〕
・スチレンアクリル樹脂粒子分散液(S1):50部
・非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(A1):245部
・結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(D1):75部
・着色剤粒子分散液(K1):40部
・アニオン性界面活性剤(TaycaPower、テイカ(株)製)20質量%水溶液:10部
・イオン交換水:215部
上記成分を、温度計、pH計、撹拌機を具備した3リットルの反応容器に入れ、外部からマントルヒーターで温度制御しながら、温度30℃、撹拌回転数150rpmにて、30分間保持し、コア用樹脂粒子と着色剤粒子とを含む混合分散液を得た(分散液準備工程)。
その後、上記混合分散液に0.3N硝酸水溶液を添加し、凝集粒子形成工程でのpHを3.0に調整した。ホモジナイザー(IKAジャパン社製:ウルトラタラックスT50)で分散しながら、PAC(ポリ塩化アルミニウム、王子製紙(株)製:30質量%粉末品)0.7部をイオン交換水7部に溶解させたPAC水溶液を混合分散液に添加した。その後、撹拌しながら、50℃まで昇温し、コールターマルチサイザーII(アパーチャー径:50μm、コールター社製)にて粒径を測定し、体積平均粒径が4.5μmであるコア凝集粒子を含む分散液を得た(第1凝集粒子形成工程)。
次にpH4.0に調整した非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)100部と離型剤粒子分散液(W1)40部との混合液を、コア凝集粒子を含む分散液に追添加し、30分保持した。さらにpH4.0に調整した非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)45部を上記分散液に追添加し、体積平均粒径が5.0μmであるコアシェル凝集粒子を含む分散液を得た(第2凝集粒子形成工程)。
続いて、コアシェル凝集粒子を含む分散液に、10質量%のNTA(ニトリロ三酢酸)金属塩水溶液(キレート剤、キレスト70:キレスト株式会社製)を20部加えた後、1Nの水酸化ナトリウム水溶液を用いてpHを9.0にし、樹脂粒子の凝集が停止した凝集粒子を含む分散液を得た(pH調整工程)。
その後、樹脂粒子の凝集が停止した凝集粒子を含む分散液に対し、pHが9.0に調整されてから2分以内に、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム20質量%水溶液(アニオン性界面活性剤、アルキル基の炭素数:12)2.5部を、添加速度0.2質量部/分で添加した(界面活性剤添加工程)。
なお、凝集粒子100質量部に対するアニオン性界面活性剤の添加量(表1中の「添加量対粒子(質量部)」)、キレート剤添加量100質量部に対するアニオン性界面活性剤の添加量(表1中の「添加量対キレート(質量部)」)、及び凝集粒子100質量部に対するアニオン性界面活性剤の添加速度(表1中の「添加速度(質量部/分)」)をそれぞれ表1に示す。以下の実施例及び比較例についても同様である。
その後、凝集粒子を含む分散液の温度(すなわち合一温度)を90分間(昇温時間)かけて80℃まで加熱し、90分間(合一時間)保持した後、30分間(冷却時間)かけて30℃まで冷却し、ろ過して粗トナー粒子を得た。粗トナー粒子を、30℃のイオン交換水により洗浄し、粗トナー粒子に含まれる不純物を除去し、30℃に調整されたオーブンにより7時間真空乾燥させることで、トナー粒子(K1)を得た(トナー粒子形成工程)。
なお、得られるトナー粒子の全量に対するPACの総添加量は0.7質量%、PACの総添加量100質量部に対するキレート剤の添加量は2.0質量部であった。
得られたトナー粒子について、前述の方法により測定した体積平均粒径(D50v)は5.0μmであった。
得られたトナー粒子について、前述の方法により測定した大径側体積粒度分布指標(上GSDv)を表2(表2中の「上GSDv」)に示す。また、得られたトナー粒子について、前述の方法により、表面からの深さが200μm以下である領域に離型剤を含有するか否かを確認した結果を表2(表2中の「表面離型剤有無」)に示す。以下の実施例及び比較例についても同様である。
なお、得られたトナー粒子について、前述の方法により、シェル層の最外層の厚みを測定した結果、70μmであった。
〔外添剤の外添〕
トナー粒子(K1)100部と、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RY50)1.5部と、を混合し、サンプルミルを用いて回転速度10,000rpmで30秒間混合した。目開き45μmの振動篩で篩分して、トナー(K1)(静電荷像現像用トナー)を得た。
〔キャリアの作製〕
球状マグネタイト粉末粒子(体積平均粒子径0.55μm)500部をヘンシェルミキサーで撹拌した後、チタネート系カップリング剤5部を添加し100℃まで昇温して30分間攪拌した。次いで、四つ口フラスコに、フェノール6.25部と、35質量%ホルマリン9.25部と、チタネート系カップリング剤で処理したマグネタイト粒子500部と、25質量%アンモニア水6.25部と、水425部とを入れて撹拌し、撹拌しながら85℃で120分間反応させた。次いで、25℃まで冷却し、水500部を添加後、上澄み液を除去して沈殿物を水洗した。水洗した沈殿物を減圧下で加熱して乾燥し、平均粒径35μmのキャリア(CA)を得た。
〔トナーとキャリアとの混合〕
トナー(K1)とキャリア(CA)とをトナー(K1):キャリア(CA)=5:95(質量比)の割合でVブレンダーに入れ20分間攪拌し、現像剤(K1)(静電荷像現像剤)を得た。
〔評価〕
(色抜け評価)
温度28℃、湿度85%の環境下でApeosPort―V C5585(富士フイルムビジネスイノベーション株式会社製)の改造機の現像器に得られた現像剤を充填した。画像濃度5%となるように長方形パッチを書いた画像をエンボス紙(特種東海製紙社製のレザック66、203gsm)に形成した後、画質評価(色抜け有無確認)を行った。得られた画像を目視で確認し、以下の基準で色抜け有無を判定した。評価はG3までを許容範囲とした。結果を表2に示す。
-色抜け有無の評価基準-
G1:エンボス紙の凹部において、色抜けが存在しない。
G2:エンボス紙の凹部において、画像面積が3%以下の範囲で抜けが存在する
G3:エンボス紙の凹部において、画像面積が3%より大きく10%以下の範囲で抜けが存在する
G4:エンボス紙の凹部において、画像面積が10%より大きい範囲で抜けが存在する
(濃度むら評価)
温度28℃、湿度85%の環境下でApeosPort-V C5585(富士フイルムビジネスイノベーション株式会社製)の改造機の現像器に得られた現像剤を充填した。画像濃度90%となるように長方形パッチを書いた画像をエンボス紙(特種東海製紙社製のレザック66、203gsm)に形成した後、画質評価(濃度むら有無確認)を行った。エンボス紙の凹部に形成された画像の濃度を、画像濃度計X-Rite938(X-Rite社製)によりランダムに10点測定し、最大値と最小値の差である画像濃度差を求め、以下の基準で画像濃度ムラを評価した。評価はG3までを許容範囲とした。結果を表2に示す。
-濃度むら有無の評価基準-
G1:画像濃度差が2%以下
G2:画像濃度差が2%を超え3%以下
G3:画像濃度差が3%を超え5%以下
G4:画像濃度差が5%を超える
(実施例2)
分散液準備工程において、離型剤粒子分散液(W1)40部をさらに用いてコア用樹脂粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とを含む混合分散液を得、かつ、第2凝集粒子形成工程において離型剤粒子分散液(W1)を用いなかった以外は、実施例1と同様にして、現像剤を得た後、同様に評価を実施した。
(実施例3)
第2凝集粒子形成工程において離型剤粒子分散液(W1)の代わりに離型剤粒子分散液(W2)を用いた以外は、実施例1と同様にして、現像剤を得た後、同様に評価を実施した。
(実施例4)
界面活性剤添加工程において、アニオン性界面活性剤水溶液として、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム20質量%水溶液(アニオン性界面活性剤、アルキル基の炭素数:12)の代わりに、オクチルベンゼンスルホン酸ナトリウム20質量%水溶液(アニオン性界面活性剤、アルキル基の炭素数:8)を2.5部用いた以外は、実施例1と同様にして、現像剤を得た後、同様に評価を実施した。
(実施例5)
界面活性剤添加工程において、アニオン性界面活性剤水溶液として、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム20質量%水溶液(アニオン性界面活性剤、アルキル基の炭素数:12)の代わりに、ヘキサデカンスルホン酸ナトリウム20質量%水溶液(アニオン性界面活性剤、アルキル基の炭素数:16)を2.5部用いた以外は、実施例1と同様にして、現像剤を得た後、同様に評価を実施した。
(実施例6)
界面活性剤添加工程において、アニオン性界面活性剤水溶液として、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム20質量%水溶液(アニオン性界面活性剤、アルキル基の炭素数:12)の代わりに、ドデシル硫酸ナトリウムの20質量%水溶液(アニオン性界面活性剤、アルキル基の炭素数:12)を2.5部用いた以外は、実施例1と同様にして、現像剤を得た後、同様に評価を実施した。
(実施例7~9)
界面活性剤添加工程において、アニオン性界面活性剤水溶液の添加量を、凝集粒子100質量部に対するアニオン性界面活性剤の添加量及びキレート剤添加量100質量部に対するアニオン性界面活性剤の添加量が表1に示す値となるように変更した以外は、実施例1と同様にして、現像剤を得た後、同様に評価を実施した。
(実施例10)
界面活性剤添加工程において、アニオン性界面活性剤水溶液の添加速度を表1に示す値となるように変更した以外は、実施例1と同様にして、現像剤を得た後、同様に評価を実施した。
(実施例11)
界面活性剤添加工程において添加するアニオン性界面活性剤水溶液の濃度を12質量%とした以外は、実施例1と同様にして、現像剤を得た後、同様に評価を実施した。
(実施例12)
pH調整工程において、キレート剤を添加しなかった以外は、実施例1と同様にして、現像剤を得た後、同様に評価を実施した。
(実施例13)
第1凝集粒子形成工程において、PAC水溶液の代わりに、硫酸アンモニウム(AS)の10質量%水溶液を8.2部添加し、かつ、pH調整工程においてキレート剤を添加しなかった以外は、実施例1と同様にして、現像剤を得た後、同様に評価を実施した。
(実施例14)
pH調整工程において、1Nの水酸化ナトリウム水溶液を用いてpHを9.0にする代わりに、1Nの水酸化ナトリウム水溶液を用いてpHを7.5にした以外は、実施例1と同様にして、現像剤を得た後、同様に評価を実施した。
(比較例1)
界面活性剤添加工程において、樹脂粒子の凝集が停止した凝集粒子を含む分散液に対し、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液を添加しなかった以外は、実施例1と同様にして、現像剤を得た後、同様に評価を実施した。
(比較例2)
pH調整工程において、コアシェル凝集粒子を含む分散液に、キレート剤を添加する代わりにアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム20質量%水溶液(アニオン性界面活性剤、アルキル基の炭素数:12)2.5部を添加速度0.2質量部/分で添加し、かつ、界面活性剤添加工程において樹脂粒子の凝集が停止した凝集粒子を含む分散液に対してアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液を添加しなかった以外は、実施例1と同様にして、現像剤を得た後、同様に評価を実施した。

なお、表1において、PACはポリ塩化アルミニウム水溶液を表し、ASは硫酸アンモニウム水溶液を表し、NTAはニトリロ三酢酸金属塩水溶液を表し、LASはアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムを表し、O-LASはオクチルベンゼンスルホン酸ナトリウム、H-SASはヘキサデカンスルホン酸ナトリウム、SLSはドデシル硫酸ナトリウムを表す。
上記結果から、本実施例は、比較例に比べ、得られる画像における色抜けが抑制される静電荷像現像用トナーが得られることがわかる。
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)
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 二次転写ロール(二次転写手段の一例)
30 中間転写体クリーニング装置
107 感光体(像保持体の一例)
108 帯電ロール(帯電手段の一例)
109 露光装置(静電荷像形成手段の一例)
111 現像装置(現像手段の一例)
112 転写装置(転写手段の一例)
113 感光体クリーニング装置(クリーニング手段の一例)
115 定着装置(定着手段の一例)
116 取り付けレール
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 (19)

  1. 第1樹脂粒子を含む分散液を準備する分散液準備工程と、
    前記分散液に凝集剤を添加し、pH7.0未満下において、前記第1樹脂粒子を凝集させた第1凝集粒子を形成する、第1凝集粒子形成工程と、
    前記第1凝集粒子形成工程を経た前記分散液に第2樹脂粒子を添加し、前記第1凝集粒子に前記第2樹脂粒子が凝集した第2凝集粒子を形成する、第2凝集粒子形成工程と、
    前記第2凝集粒子形成工程を経た前記分散液のpHを7.0以上に調整し、樹脂粒子の凝集が停止した凝集粒子の分散液とするpH調整工程と、
    pHが7.0以上に調整された前記分散液にアニオン性界面活性剤を添加する界面活性剤添加工程と、
    前記アニオン性界面活性剤が添加された前記分散液を昇温し、前記樹脂粒子の凝集が停止した凝集粒子を融合・合一して、コアシェル構造のトナー粒子を形成するトナー粒子形成工程と、
    を有し、
    前記分散液準備工程及び前記第2凝集粒子形成工程の少なくとも一方において、離型剤粒子を前記分散液に添加する、
    静電荷像現像用トナーの製造方法。
  2. 前記凝集剤は、無機金属塩である、請求項1に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
  3. 前記pH調整工程において、前記分散液にキレート剤を添加する、請求項2に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
  4. 前記界面活性剤添加工程における前記アニオン性界面活性剤の添加量は、前記pH調整工程における前記キレート剤の添加量100質量部に対し、1質量部以上100質量部以下である、請求項3に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
  5. 前記第2凝集粒子形成工程において、前記離型剤粒子を前記分散液に添加する、請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
  6. 前記トナー粒子形成工程において形成される前記トナー粒子は、表面からの深さが200μm以下である領域に離型剤を含有する、請求項5に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
  7. 前記離型剤粒子の融解温度は、80℃以下である、請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
  8. 前記トナー粒子形成工程において昇温された前記分散液の温度は、前記離型剤粒子の融解温度よりも10℃以上高い、請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
  9. 前記アニオン性界面活性剤は、炭素数8以上12以下のアルキル基を有するスルホン酸塩を含む、請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
  10. 前記アニオン性界面活性剤は、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム及びアルキルスルホン酸ナトリウムからなる群より選択される少なくとも1種を含む、請求項9に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
  11. 前記界面活性剤添加工程における前記アニオン性界面活性剤の添加は、前記アニオン性界面活性剤の濃度が25質量%以下である界面活性剤分散液の添加により行う、請求項1~請求項10のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
  12. 前記界面活性剤添加工程における前記アニオン性界面活性剤の添加量は、前記樹脂粒子の凝集が停止した凝集粒子100質量部に対し、0.02質量部以上1.5質量部以下である、請求項1~請求項11のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
  13. 前記界面活性剤添加工程における前記アニオン性界面活性剤の添加速度は、前記樹脂粒子の凝集が停止した凝集粒子100質量部に対し、0.02質量部/分以上2.0質量部/分以下である、請求項1~請求項12のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
  14. 請求項1~請求項13のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法により製造された静電荷像現像用トナー。
  15. 請求項14に記載の静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像剤。
  16. 請求項14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。
  17. 請求項15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。
  18. 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15に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、
    前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
    前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、
    を備える画像形成装置。
  19. 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15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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