JP4215082B2 - 静電荷像現像用トナー、製造方法および画像形成方法 - Google Patents
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Description
(2)前記島にあたる部分を楕円に置き換えた時の該楕円の楕円長短軸比の平均値が、1.15〜2.5の範囲であることを特徴とする1に記載の静電荷像現像用トナー。
すなわち、例えば図2に示す様に、画像中の微小面積dAを有する座標(x,y)における画像の輝度をf(x,y)とするとf(x,y)dAは力学で用いられる質量に対応するものと考えられる。このf(x,y)dAに、ある軸からの距離(例えばX軸からの距離ならばy)のn乗を乗じ、これを全体の面積Aについて積分した値∫f(x,y)yndAをX軸についてのn次モーメントという。
X軸、Y軸の1次モーメントm01、m10と0次モーメントm00は以下の様に定義され、この値より島の重心座標が算出される。
Y軸についての1次モーメント m10=ΣΣx・f(x,y)
0次のモーメント m00=ΣΣf(x,y)
ここで、0次のモーメントは画像濃度の総和を表すもので、2値画像の場合対象物(本発明では島)の面積を表す。
重心座標Yg Yg=m01/m00=1次モーメントX
更に、島の重心周りに作用する2次の画像モーメントM02、M20と慣性相乗モーメントM11より楕円の長軸長と短軸長を求めるが、慣性相乗モーメントは重心における画像濃度の総和を表すものである。重心周りに作用する2次の画像モーメントと慣性相乗モーメントは以下のとおりである。
Y軸についての2次モーメント M20=ΣΣ(x−Xg)2・f(x,y)
慣性相乗モーメント M11=ΣΣ(x−Xg)(y−Yg)・f(x,y)
本発明のトナー粒子中の島を2次元平面上の楕円体とすると以下の様に定義される。
ここで、A、BはX′、Y′に関する慣性モーメント、すなわち、楕円の長軸及び短軸としての慣性モーメントを表し、X′、Y′は慣性の主軸、すなわち楕円の主軸を表すものである。
A=Mθmax
=〔1/2(M02+M20)±1/2{(M02−M20)2+4M2 11}1/2〕max
なお、上記式中、Mは重心の周りのモーメントを表し、θmaxは楕円の長軸とX軸とのなす角度を表すものである。
a2=1/Mθmax
a=(1/Mθmax)1/2
また、楕円体の短軸としての慣性モーメントBは、
B=Mθmin
=〔1/2(M02+M20)±1/2{(M02−M20)2+4M2 11}1/2〕min
なお、上記式中、Mは重心の周りのモーメントを表し、θminは楕円の短軸とX軸とのなす角度を表すものである。
b2=1/Mθmin
b=(1/Mθmin)1/2
前記透過型電子顕微鏡装置に併設された画像処理装置では以上の様な演算処理によりトナー粒子中の島を楕円変換するとともに島の分散状態を特定する手段として角度により特定しているのである。更に、本発明の楕円に置き換えた島について、楕円の長短軸比a/bとすると、
楕円長短軸比 a/b=(楕円化処理したときの長軸a)/(楕円化処理したときの短軸b)
にて楕円の長短軸比を定義することができる。
−π/2≦θ≦π/2
なお、慣性の主軸には最大、最小の2通りあるが、ここでは慣性モーメントが最大となる軸の方向を長軸とし、上記θをX軸の正方向とするように重心の周りに軸を回転させた後の慣性モーメントをM′20とすると、
M′20=1/2〔(M20+M02)+(M20−M02)×{〔2M11 2/(M20−M02)〕+1}1/2〕
となる。慣性の主軸をX軸としたときの慣性のモーメントは前述の楕円体の長軸あるいは短軸としての慣性モーメントと全く同一になる。
M′02=M20+M02−M′20
となり、このとき慣性相乗モーメントのX軸方向の慣性モーメントM′11は、重心の周りの軸を回転させることから0となる。
M′20≧M′02 ならば 0
M′20<M′02 ならば θ+π/2
となり、これによって得られるθの表す角度は、
(1)X軸を基準とした角度の場合
M20−M02≧0、M11≧0であれば、 0≦θ≦π/4
M20−M02≧0、M11<0であれば、 −π/4≦θ≦0
(2)Y軸を基準とした角度の場合
M20−M02<0、M11<0であれば、 0≦θ≦π/4
M20−M02<0、M11≧0であれば、 −π/4≦θ≦0
となる。
ここで遊離結晶性物質量は、トナー粒子を以下に記載の手順で液中に分散させて懸濁液を生成し、この懸濁液を遠心分離して得られる上澄み液の分光透過率を測定したものである。具体的には、下記(1)〜(4)の手順に従って上澄み液を生成し、分光光度計により、波長500nmのランプを用いて測定して得られた吸光度から分光透過率を求める。
(1)活性剤溶液の調製:
100mlメスフラスコに約90mlのイオン交換水を投入後、12質量%のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液1mlを加え、その後再びイオン交換水を静かに加えて100mlにすることにより活性剤溶液を調製する。
(2)トナーの懸濁:
トナー15gを50mlのガラス製スクリュー瓶に投入後、上記(1)で得られた活性剤溶液30mlをスクリュー瓶内に静かに注ぎ、蓋を閉めた後、1分間シェイクすることによりトナー懸濁液を調製する。
(3)遠心分離:
上記(2)で得られたトナー懸濁液を50ml遠心管に入れ、回転半径70mmのアングルローターにセットし、5000rpmにて20分間遠心分離する。
(4)上澄み液の分離:
遠心分離によって、遠心管内壁に付着した低分子量結晶性物質粒子にピペットで上澄み液をかけて洗い落とした後、得られた上澄み液を採取する。
〔式中、Sは個数粒度分布における標準偏差を示し、Dnは個数平均粒径(μm)を示す。〕
本発明のトナーの個数変動係数は27%以下であり、好ましくは25%以下である。個数変動係数が27%以下であることにより、転写されたトナー層の空隙が減少して定着性が向上し、オフセットが発生しにくくなる。また、帯電量分布がシャープとなり、転写効率が高くなって画質が向上する。
ここで、最大径とは、トナー粒子の平面上への投影像を2本の平行線ではさんだとき、その平行線の間隔が最大となる粒子の幅をいう。また、投影面積とは、トナー粒子の平面上への投影像の面積をいう。本発明では、この形状係数は、走査型電子顕微鏡により2000倍にトナー粒子を拡大した写真を撮影し、ついでこの写真に基づいて「SCANNING IMAGE ANALYZER」(日本電子社製)を使用して写真画像の解析を行うことにより測定した。この際、100個のトナー粒子を使用して本発明の形状係数を上記算出式にて測定したものである。
1:アパーチャー:100μm
2:サンプル調製法:電解液〔ISOTON II(コールターサイエンティフィックジャパン社製)〕50〜100mlに界面活性剤(中性洗剤)を適量加えて攪拌し、これに測定試料10〜20mgを加える。この系を超音波分散機にて1分間分散処理することにより調製する。
〈懸濁重合法〉
本発明のトナーを製造する方法の一例としては、重合性単量体中に荷電制御性樹脂を溶解させ、着色剤や必要に応じて離型剤、さらに重合開始剤等の各種構成材料を添加し、ホモジナイザー、サンドミル、サンドグラインダー、超音波分散機などで重合性単量体に各種構成材料を溶解あるいは分散させる。この各種構成材料が溶解あるいは分散された重合性単量体を分散安定剤を含有した水系媒体中にホモミキサーやホモジナイザーなどを使用しトナーとしての所望の大きさの油滴に分散させる。その後、攪拌機構が後述の攪拌翼である反応装置(攪拌装置)へ移し、加熱することで重合反応を進行させる。反応終了後、分散安定剤を除去し、濾過、洗浄し、さらに乾燥することで本発明のトナーを調製する。なお、本発明でいうところの「水系媒体」とは、少なくとも水が50質量%以上含有されたものを示す。
〈乳化重合法〉
また、本発明のトナーを製造する方法として樹脂粒子を水系媒体中で塩析/融着させて調製する方法も挙げることができる。この方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、特開平5−265252号公報や特開平6−329947号公報、特開平9−15904号公報に示す方法を挙げることができる。すなわち、樹脂粒子と着色剤などの構成材料の分散粒子、あるいは樹脂および着色剤等より構成される微粒子を複数以上塩析、凝集、融着させる方法、特に水中にてこれらを乳化剤を用いて分散した後に、臨界凝集濃度以上の凝集剤を加え塩析させると同時に、形成された重合体自体のガラス転移点温度以上で加熱融着させて融着粒子を形成しつつ徐々に粒径を成長させ、目的の粒径となったところで水を多量に加えて粒径成長を停止し、さらに加熱、攪拌しながら粒子表面を平滑にして形状を制御し、その粒子を含水状態のまま流動状態で加熱乾燥することにより、本発明のトナーを形成することができる。なお、ここにおいて凝集剤と同時にアルコールなど水に対して無限溶解する溶媒を加えてもよい。
〈多段重合法により得られる複合樹脂粒子の製造方法〉
本発明のトナーの製造方法は、以下に示す工程より構成されるものである。
2:複合樹脂粒子と着色剤粒子とを塩析/融着させてトナー粒子を得る塩析/融着工程
3:トナー粒子の分散系から当該トナー粒子を濾別し、当該トナー粒子から界面活性剤などを除去する濾過・洗浄工程
4:洗浄処理されたトナー粒子を乾燥する乾燥工程、
5:乾燥処理されたトナー粒子に外添剤を添加する工程から構成される。
多段重合工程とは、オフセット発生防止したトナーを得るべく樹脂粒子の分子量分布を拡大させるために行う重合方法である。すなわち、1つの樹脂粒子において異なる分子量分布を有する相を形成するために重合反応を多段階に分けて行うものであって、得られた樹脂粒子がその粒子の中心より表層に向かって分子量勾配を形成させる様に意図して行うものである。例えば、はじめに高分子量の樹脂粒子分散液を得た後、新たに重合性単量体と連鎖移動剤を加えることによってて低分子量の表層を形成する方法が採られている。
二段重合法は、結晶性物質を含有する高分子量樹脂から形成される中心部(核)と、低分子量樹脂から形成される外層(殻)とにより構成される複合樹脂粒子を製造する方法である。
三段重合法は、高分子量樹脂から形成される中心部(核)、結晶性物質を含有する中間層及び低分子量樹脂から形成される外層(殻)とにより構成される複合樹脂粒子を製造する方法である。本発明のトナーでは上記の様な複合樹脂粒子として存在するものである。
〔塩析/融着工程〕
この塩析/融着工程は、前記多段重合工程によって得られた複合樹脂粒子と着色剤粒子とを塩析/融着させる(塩析と融着とを同時に起こさせる)ことによって、不定形(非球形)のトナー粒子を得る工程である。
〔熟成工程〕
熟成工程は、塩析/融着工程に後続する工程であり、樹脂粒子の融着後も温度を結晶性物質の融点近傍、好ましくは融点±20℃に保ち、一定の強度で攪拌を継続することにより、結晶性物質を相分離させる工程である。この工程において結晶性物質領域を楕円形状化し、その長軸長と短軸長、その形状係数やこれらの変動係数、結晶性物質の島が等方的に分散させることを制御することが可能である。
塩析、凝集、融着する工程で用いる水系媒体すなわち界面活性剤溶液に、実際に使用する量の凝集剤を加えた溶液を調製し、この溶液を1℃で5日間貯蔵した。次いで、この溶液を攪拌しながら透明になるまで徐々に加熱した。溶液が透明になった温度をクラフト点として定義する。
この濾過・洗浄工程では、上記の工程で得られたトナー粒子の分散系から当該トナー粒子を濾別する濾過処理と、濾別されたトナー粒子(ケーキ状の集合物)から界面活性剤や塩析剤などの付着物を除去する洗浄処理とが施される。ここに、濾過処理方法としては、遠心分離法、ヌッチェ等を使用して行う減圧濾過法、フィルタープレス等を使用して行う濾過法など特に限定されるものではない。
この工程は、洗浄処理されたトナー粒子を乾燥処理する工程である。
本発明に用いられる樹脂(バインダー)を造るための重合性単量体としては、疎水性単量体を必須の構成成分とし、必要に応じて架橋性単量体が用いられる。また、下記の様に構造中に酸性極性基を有する単量体又は塩基性極性基を有する単量体を少なくとも1種類含有するのが望ましい。
(1)疎水性単量体
単量体成分を構成する疎水性単量体としては、特に限定されるものではなく従来公知の単量体を用いることができる。また、要求される特性を満たすように、1種または2種以上のものを組み合わせて用いることができる。
(2)架橋性単量体
樹脂粒子の特性を改良するために架橋性単量体を添加しても良い。架橋性単量体としては、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルエーテル、ジエチレングリコールメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、フタル酸ジアリル等の不飽和結合を2個以上有するものが挙げられる。
(3)酸性極性基を有する単量体
酸性極性基を有する単量体としては、(a)カルボキシル基(−COOH)を有するα,β−エチレン性不飽和化合物、及び、(b)スルホン基(−SO3H)を有するα,β−エチレン性不飽和化合物を挙げることができる。
(4)塩基性極性基を有するモノマー
塩基性極性基を有するモノマーとしては、(a)アミン基或いは4級アンモニウム基を有する炭素原子数1〜12、好ましくは2〜8、特に好ましくは2の脂肪族アルコールの(メタ)アクリル酸エステル、(b)(メタ)アクリル酸アミドあるいは、随意N上で炭素原子数1〜18のアルキル基でモノ又はジ置換された(メタ)アクリル酸アミド、(c)Nを環員として有する複素環基で置換されたビニール化合物及び(d)N,N−ジアリル−アルキルアミン或いはその四級アンモニウム塩を例示することができる。中でも、(a)のアミン基或いは四級アンモニウム基を有する脂肪族アルコールの(メタ)アクリル酸エステルが塩基性極性基を有するモノマーとして好ましい。
本発明に用いられるラジカル重合開始剤は、水溶性であれば適宜使用が可能である。例えば、過硫酸塩(例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等)、アゾ系化合物(例えば、4,4′−アゾビス4−シアノ吉草酸及びその塩、2,2′−アゾビス(2−アミジノプロパン)塩等)、パーオキシド化合物等が挙げられる。更に、上記ラジカル重合開始剤は、必要に応じて還元剤と組み合せレドックス系開始剤とする事が可能である。レドックス系開始剤を用いることにより、重合活性を上昇させ、重合温度の低下が図れ、更に、重合時間の短縮が達成できる等好ましい面を有している。
分子量を調整することを目的として、公知の連鎖移動剤を用いることができる。連鎖移動剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、オクチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、tert−ドデシルメルカプタン等のメルカプト基を有する化合物が用いられる。特に、メルカプト基を有する化合物は、加熱定着時の臭気を抑制し、分子量分布がシャープであるトナーが得られ、保存性、定着強度、耐オフセット性に優れることから好ましく用いられる。好ましいものとしては、例えば、チオグリコール酸エチル、チオグリコール酸プロピル、チオグリコール酸プロピル、チオグリコール酸ブチル、チオグリコール酸t−ブチル、チオグリコール酸2−エチルヘキシル、チオグリコール酸オクチル、チオグリコール酸デシル、チオグリコール酸ドデシル、エチレングリコールのメルカプト基を有する化合物、ネオペンチルグリコールのメルカプト基を有する化合物、ペンタエリストールのメルカプト基を有する化合物を挙げることができる。このうち、トナー加熱定着時の臭気を抑制する観点で、n−オクチル−3−メルカプトプロピオン酸エステルが、特に好ましい。
前述の重合性単量体を使用して、特にミニエマルジョン重合を行うためには、界面活性剤を使用して水系媒体中に油滴分散を行うことが好ましい。この際に使用することのできる界面活性剤としては、特に限定されるものでは無いが、下記のイオン性界面活性剤を好適な化合物の例として挙げることができる。
一般式(1) R1(OR2)nOSO4M
一般式(2) R1(OR2)nSO3M
一般式(1)、(2)において、R1は炭素数6〜22のアルキル基またはアリールアルキル基を表すが、好ましくは炭素数8〜20のアルキル基またはアリールアルキル基であり、更に好ましくは炭素数9〜16のアルキル基またはアリールアルキル基である。
本発明においては、トナーの帯電保持機能を良好な状態に保ち、高温高湿下でのカブリ発生を抑え、転写性を向上させる観点から、また、低温低湿下での帯電量上昇を抑え、現像量を安定化させる観点から、上記記載の一般式(1)、(2)で表される界面活性剤の静電荷像現像用トナー中の含有量は、1〜1000ppmが好ましく、更に好ましくは5〜500ppmであり、特に好ましくは7〜100ppmである。
本発明のトナーは、その分子量分布のピーク又は肩が、100,000〜1,000,000、及び1,000〜50,000に存在することが好ましく、更に分子量分布のピーク又は肩が、100,000〜1,000,000、25,000〜150,000及び1,000〜50,000に存在するものであることが好ましい。
本発明では、水系媒体中で調製した樹脂粒子の分散液から、樹脂粒子を塩析、凝集、融着する工程において、金属塩を凝集剤として好ましく用いることができるが、2価または3価の金属塩を凝集剤として用いることが更に好ましい。その理由は、1価の金属塩よりも2価、3価の金属塩の方が臨界凝集濃度(凝析値あるいは凝析点)が小さいため好ましい。
本発明のトナーは、上記の複合樹脂粒子と着色剤粒子とを塩析/融着して得られるものである。本発明のトナーを構成する着色剤(複合樹脂粒子との塩析/融着に供される着色剤粒子)としては、各種の無機顔料、有機顔料、染料を挙げることができる。無機顔料としては、従来公知のものを用いることができる。具体的な無機顔料を以下に例示する。
式中、nは1〜4の整数で、好ましくは2〜4、更に好ましくは3〜4、特に好ましくは4である。R1、R2は、各々置換基を有しても良い炭化水素基を示す。R1は、炭素数1〜40、好ましくは1〜20、更に好ましくは2〜5がよい。R2は、炭素数1〜40、好ましくは16〜30、更に好ましくは18〜26がよい。
本発明のトナーは、一成分現像剤でも二成分現像剤として用いてもよく、一成分現像剤として用いる場合は、非磁性一成分現像剤、あるいはトナー中に0.1〜0.5μm程度の磁性粒子を含有させた磁性一成分現像剤が挙げられいずれも使用できる。
〔ラテックス1HML〕
(1)核粒子の調製(第一段重合):
攪拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた5000mlのセパラブルフラスコに、アニオン系界面活性剤
(101) C10H21(OCH2CH2)2OSO4Na
7.08gをイオン交換水3010gに溶解させた界面活性剤溶液(水系媒体)を仕込み、窒素気流下230rpmの攪拌速度で攪拌しながら、フラスコ内の温度を80℃に昇温させた。
(2)中間層の形成(第二段重合):
攪拌装置を取り付けたフラスコ内において、スチレン105.6g、n−ブチルアクリレート30.0g、メタクリル酸6.2g、n−オクチル−3−メルカプトプロピオン酸エステル5.6gからなる単量体混合液に、結晶性物質として上記式(19)で表される化合物(以下、「例示化合物(19)」という。)98.0gを添加し、90℃に加温し溶解させて単量体溶液を調製した。
(3)外層の形成(第三段重合):
上記のようにして得られたラテックス(1HM)に、重合開始剤(KPS)7.4gをイオン交換水200mlに溶解させた開始剤溶液を添加し、80℃の温度条件下に、スチレン300g、n−ブチルアクリレート95g、メタクリル酸15.3g、n−オクチル−3−メルカプトプロピオン酸エステル10.4gからなる単量体混合液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間にわたり加熱攪拌することにより重合(第三段重合)を行った後、28℃まで冷却しラテックス(高分子量樹脂からなる中心部と、中間分子量樹脂からなる中間層と、低分子量樹脂からなる外層とを有し、前記中間層に例示化合物(19)が含有されている複合樹脂粒子の分散液)を得た。このラテックスを「ラテックス(1HML)」とする。
〔ラテックス2HML〕
界面活性剤(101)に代えて、アニオン系界面活性剤(ドデシルスルフォン酸ナトリウム:SDS)7.08g を使用したこと以外は調製例1と同様にして、ラテックス(高分子量樹脂からなる中心部と、中間分子量樹脂からなる中間層と、低分子量樹脂からなる外層とを有する複合樹脂粒子の分散液)を得た。このラテックスを「ラテックス(2HML)」とする。
アニオン系界面活性剤(101)59.0gをイオン交換水1600mlに攪拌溶解し、この溶液を攪拌しながら、カーボンブラック「リーガル330」(キャボット社製)420.0gを徐々に添加し、次いで、「クレアミックス」(エム・テクニック(株)製)を用いて分散処理することにより、着色剤粒子の分散液(以下、「着色剤分散液1」という。)を調製した。この着色剤分散液1における着色剤粒子の粒子径を、電気泳動光散乱光度計「ELS−800」(大塚電子社製)を用いて測定したところ、重量平均粒子径で89nmであった。
キャリアの製造フェライト芯材材の製造
MnOを18mol%、MgOを4mol%、Fe2O3を78mol%を湿式ボールミルで2時間粉砕、混合し乾燥させた後に、900℃で2時間保持することにより仮焼成し、これをボールミルで3時間粉砕しスラリー化した。分散剤及びバインダーを添加し、スプレードライヤーにより造粒、乾燥し、その後1200℃、3時間本焼成を行い、比抵抗4.3×108Ω・cmのフェライト芯材粒子を得た。
被覆用樹脂の製造
まず、界面活性剤として炭素数12のアルキル基を有するベンゼンスルホン酸ナトリウムを用いた水溶液媒体中の濃度を0.3質量%とした乳化重合法により、シクロヘキシルメタクリレート/メチルメタクリレート(共重合比5/5)の共重合体を合成し、体積平均一次粒径0.1μm、重量平均分子量(Mw)200,000、数平均分子量(Mn)91,000、Mw/Mn=2.2、軟化点温度(Tsp)230℃およびガラス転移温度(Tg)110℃の樹脂微粒子を得た。なお、前記樹脂微粒子は、乳化状態において、水と共沸し、残存モノマー量を510ppmとした。
現像剤の製造
外部添加剤が添加された着色粒子の各々と、キャリアとを混合し、トナー濃度が6質量%の現像剤を調製した。
感光体P1の製造
長さ380mm、直径60mmの円筒状導電性支持体上に下記の塗布液を塗布し、感光体P1を作製した。
〈下引き層〉
チタンキレート化合物(TC−750 松本製薬製) 30g
シランカップリング剤(KBM−503 信越化学社製) 17g
2−プロパノール 150ml
上記塗布液を用いて円筒状導電性支持体上に、膜厚0.5μmとなるよう塗布した。
〈電荷発生層〉
Y型チタニルフタロシアニン(Cu−Kα特性X線回折スペクトル測定で、ブラッグ角2θ(±0.2°)の27.2°に最大ピークを有するチタニルフタロシアニン)
60g
シリコーン変性ブチラール樹脂(X−40−1211M:信越化学社製)
700g
2−ブタノン 2000ml
を混合し、サンドミルを用いて10時間分散し、電荷発生層塗布液を調製した。この塗布液を前記下引き層の上に浸漬塗布法で塗布し、膜厚0.2μmの電荷発生層を形成した。
〈電荷輸送層〉
電荷輸送物質 N−(4−メチルフェニル)−N−{4−(β−フェニルスチリル)フェニル}−p−トルイジン 225g
ポリカーボネート(粘度平均分子量30,000) 300g
酸化防止剤(例示化合物1−3) 6g
ジクロロメタン 2000ml
を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を調製した。この塗布液を前記電荷発生層の上に浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚20μmの電荷輸送層を形成した。
〈保護層〉
メチルトリメトキシシラン 150g
ジメチルジメトキシシラン 30g
反応性電荷輸送性化合物(例示化合物B−1) 15g
ポリフッ化ビニリデン粒子(体積平均粒径0.2μm) 10g
酸化防止剤(例示化合物2−1) 0.75g
2−プロパノール 75g
3%酢酸 5g
を混合し、樹脂層用の塗布液を調製した。この塗布液を前記電荷輸送層の上に円形量規制型塗布装置により厚さ2μmの樹脂層を形成し、120℃、1時間の加熱硬化を行い、シロキサン樹脂層を形成し、感光体P1を作製した。
帯電器;スコロトロン帯電器、初期帯電電位を−750V
露光条件
露光部電位を−50Vにする露光量に設定。
DCバイアス;−550V 転写極;コロナ帯電方式
また、定着装置としては、芯金として鉄を使用し、表面を厚さ2.5mmのPFA(テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)で被覆された表面粗さRaが0.8μmの加熱ローラーを使用し、加圧ローラーとして鉄の芯金を使用し、HTVシリコーンゴムの上に厚み120μmのPFAチューブを被覆した表面粗さRaが0.8μmの加圧ローラーを用いた。なお、ニップ幅は3.8mmであり、線速は420mm/secである。
<ノンビジュアルオフセット性>
10mm×50mm、厚さ5mmのフェルトパッドを50g/cm2(5×10-5Pa)の荷重で当接させ、10,000枚印字後の汚れを観察した。
評価基準
◎:フェルトパッドに汚れの発生が無い
○:フェルトパッドに極軽微な汚れが発生(実用上問題無し)
×:フェルトパッド画像上に汚れが発生(実用上問題有り)
<高速定着時の巻き付き>
熱ローラーの温度設定を165℃としたままラインスピードの設定を420mm/secから840mm/secに変化させ、20,000枚印字後にベタ画像のコピーを行い巻き付き性と定着率の評価を行った。
評価基準
◎:定着分離不良による紙詰まり発生が無く、定着分離爪痕も観察されない。
と判断した。
なお定着率の測定は、A4サイズの普通紙(坪量65g/m2)を使用した。
<定着ローラー寿命>
定着ローラー上についた傷による画像汚れが発生した枚数で評価した。
<感光体フィルミング>
目視観察でフィルミングの有無を判定した。
<感光体の減耗量>
実写前の感光体外径と実写後の感光体外径の差より感光体の減耗量を算出した。
<感光体の寿命>
感光体寿命 露光量を最大にしたときのカブリ濃度(転写紙に対する非画像部の相対濃度)が0.01を超えた時点の枚数で評価した。カブリ濃度は反射濃度測定機PDA−65(コニカ(株)製)で測定した。
<ハーフトーンの均一性>
感光体フィルミング等の転写性変動に伴うハーフトーン画像の均一性を評価した。評価基準は以下のとおりである。
<微細ドットのチリ>
画像全面に10%網点画像を形成し、ルーペにてドット周辺のチリを観察した。評価基準:チリをほとんど検知しない。:微かにチリの発生があるが、注視しなければ気づかない程度。×:容易にチリの発生を検知できるもの。評価結果を表3に示した。
2 ポリゴンミラー
3 fθレンズ
4 感光体ドラム
5 帯電器
6 現像器
7 転写器
8 転写紙(画像支持体)
9 分離器
10 定着器
11 クリーニング器
12 帯電前露光
13 クリーニングブレード
14 トナーリサイクルパイプ
15 リサイクルパイプの受け口
71 加熱ローラ
72 加圧ローラ
75 加熱部材
81 加熱ローラの芯金
82 加熱ローラの被覆層
83 加圧ローラの芯金
84 加圧ローラの被覆層
Claims (16)
- 少なくとも樹脂と着色剤と結晶性物質とを含有する静電荷像現像用トナーにおいて、該トナー粒子は、少なくとも重合性単量体に結晶性物質を溶かした後重合性単量体を重合せしめ形成した複合樹脂微粒子と着色剤粒子とを塩析/融着させて得られた海島構造を有するもので、該島にあたる部分を楕円に置き換えた時の該楕円の長軸と電子写真顕微鏡写真上で任意に設定されたX軸との間で形成される角度の分布が、2つ以上のピークを有するものであることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
- 前記島にあたる部分を楕円に置き換えた時の該楕円の楕円長短軸比の平均値が、1.15〜2.5の範囲であることを特徴とする請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。
- 少なくとも樹脂と着色剤と結晶性物質とを含有する静電荷像現像用トナーにおいて、該トナー粒子は海島構造を有するもので、該島が輝度の異なる島より構成されていることを特徴とする請求項1または2項に記載の静電荷像現像用トナー。
- 少なくとも樹脂と着色剤と結晶性物質とを含有する静電荷像現像用トナーにおいて、該トナー粒子は、海島構造を有するもので、該樹脂が海の部分を構成し、着色剤の島と結晶性物質の島からなることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
- 少なくとも樹脂と着色剤と結晶性物質とを含有する静電荷像現像用トナーにおいて、該トナー粒子は海島構造を有するもので、該結晶性物質の遊離抽出液の分光透過率が70.0〜99.5%であることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
- 該トナーは、角がないトナー粒子の割合が50個数%以上であり、個数粒度分布における個数変動係数が27%以下であることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
- 該トナーは、形状係数が1.2〜1.6の範囲にあるトナー粒子の割合が65個数%以上であり、形状係数の変動係数が16%以下で、かつ、個数粒度分布における個数変動係数が27%以下であることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
- 該トナーは、個数平均粒径が3〜9μmであることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
- 該トナーは、トナー粒子の粒径をD(μm)とするときに、自然対数lnDを横軸にとり、この横軸を0.23間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおける最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数(m1)と、前記最頻階級の次に頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数(m2)との和(M)が70%以上であることを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
- 少なくとも樹脂と着色剤と結晶性物質とを含有する請求項1〜9の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナーであって、少なくとも重合性単量体を水系媒体中で重合せしめて得られることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
- 少なくとも樹脂と着色剤と結晶性物質とを含有する請求項1〜10の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナーであって、少なくとも樹脂粒子を水系媒体中で凝集、融着させて得られることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
- 少なくとも樹脂と着色剤と結晶性物質とを含有する請求項1〜11の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナーであって、該トナーは、多段重合法によって得られる複合樹脂微粒子と着色剤粒子とを塩析/融着させて得られることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
- 少なくとも樹脂と着色剤と結晶性物質とを含有する請求項1〜12の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナーであって、該トナーは、樹脂および着色粒子の表面に、塩析/融着法によって樹脂粒子を融着させてなる樹脂層を形成させて得られるものであることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
- 少なくとも樹脂と着色剤と結晶性物質とを含有する静電荷像現像用トナーの製造方法であって、請求項10〜13の何れか1項に記載のトナーを製造することを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。
- 感光体上に形成された静電潜像を可視画像化し、該可視画像を記録媒体上に転写、加熱定着させる工程を有する画像形成方法において、前記加熱定着は線速230〜900mm/secで行うもので、該可視画像化を請求項1〜13の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナーを用いて行うことを特徴とする画像形成方法。
- 感光体上に形成された静電潜像を可視画像化し、該可視画像を記録媒体上に転写、加熱定着させる工程を有する請求項15に記載の画像形成方法であって、該感光体上への照射がデジタル露光によって行われるものであることを特徴とする画像形成方法。
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