JP5375068B2 - 静電潜像現像用トナーと画像形成方法 - Google Patents

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Description

本発明は、静電潜像現像用トナー(以下、単にトナーともいう)と、該トナーにより形成されたトナー像を熱定着器を用いて定着する画像形成方法に関するものである。
近年省資源や地球温暖化防止の観点から、静電潜像現像方式による画像形成において定着熱エネルギーの低減が大きな課題となっている。
具体的な対応策としては、トナー技術としては低温定着可能なトナーの開発、定着器技術という面からは低熱容量化、温度制御の適正化による不使用時の加熱に要する熱エネルギーの低減が図られている。
そしてこれまで、トナーの低温定着化に対しては、トナー樹脂の改良による軟化点の低温化によって改善を図っていた。しかし、トナー軟化点の低温化は、トナー保管や機内装填時のパッキングやブロッキングを引き起こし易くすると共に、定着時の低温オフセットの発生が問題となっている。
上記問題に対して、これまではトナー樹脂の分子量を特定の範囲に規定する(特許文献1)、特定の分子構造の樹脂を選択する(特許文献2)、コアシェル構造を採用したトナーとする(特許文献3)といった幾つかの方法が提案されている。しかし、これらはいずれも樹脂の熱特性を制御して、低温定着性とそれに伴う課題解決の両立を図っているため、これらの特性の中間的な特性しか得られず、十分な効果が得られていなかった。
特開2007−179033号公報 特開2007−178566号公報 特開2007−212739号公報
未定着トナー画像を定着するとき、現状の定着システムのほとんどは、熱ローラ又は熱ベルト等の加熱媒体を、該未定着トナー画像を担持した紙に接触させ、トナーを加熱し、トナー樹脂を溶融させて紙に定着する熱定着システムが採用されている。
そして通常の熱定着システムにおいて、トナー樹脂の軟化点は80〜110℃であるが、加熱媒体(多くの場合熱ローラなので、以後熱ローラということがある)の表面温度は140〜170℃に設定されている。この温度ギャップ(例えばプラス60℃程度)は、トナーが溶解に必要な熱量を伝熱するのに必要な温度勾配を形成する必要から、設けられている。
特に、熱伝導が定着全体の律速となるトナーでは、ニップ時間を長くして必要な熱伝導量の確保を図っているが、この結果、紙にとられる熱量も増加し、更なる必要熱量増加を引き起こしている。さらに現在の画像形成装置は低温低湿環境から高温高湿環境まで、絶対湿度が広範囲に変化する環境の中で、どの環境に於いても良好な画質が得られることを要求されているため、それに対応し得るトナーを提供することは困難であった。
本発明の目的は、定着時の消費熱量を低減する方法としてトナーの熱伝導性を向上させ、特に高速機に於いて問題となる低温定着性が達成でき、低温低湿環境から高温高湿環境まで良好な画質を提供するトナーの提供と、それを用いた画像形成方法を提供することである。
本発明者は、上記定着時の温度ギャップを小さく出来れば、定着時のエネルギー量を低減できると考えた。即ち、例えばトナーの軟化点は80〜110℃であっても、熱ローラの表面温度を110〜140℃(例えばプラス30℃)に出来るなら、定着器へ与える過剰熱量の大きな抑制を図ることが出来る。
本発明は、上記の技術思想を実現すべく検討する中で成し遂げたものである。
即ち、本発明の目的は、下記構成を採ることにより達成される。
(1)
少なくとも樹脂と着色剤とを含有する着色粒子より作製された静電潜像現像用トナーにおいて、前記着色粒子がコアとシェルを有し、該コアとシェルの双方にアルミナを含有し、且つ、コアのアルミナ濃度がシェルのアルミナ濃度より高いことを特徴とする静電潜像現像用トナー。

(1)載の静電潜像現像用トナーを用い、接触加熱定着することを特徴とする画像形成方法。
本発明の課題の検討を進める中で、熱伝導を向上させるために、各種熱伝導の良好な部材を探索したが、熱伝導が良好なものは、電気抵抗が低いものが多く、熱伝導率の向上のために必要な量を着色粒子中に添加すると、かぶりや文字にじみが発生し、良好な画質が得られなくなってしまった。
ところが、アルミナ粒子は、熱伝導率が良好で、かつ着色粒子に含有させてもかぶりやにじみの無い良好な画像が得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
本発明により、定着時の消費熱量を低減する方法としてトナーの熱伝導性を向上させ、特に高速機に於いて問題となる低温定着性が達成でき、低温低湿環境から高温高湿環境まで良好な画質を提供するトナーの提供と、それを用いた画像形成方法を提供することが出来る。
本発明のトナーは、樹脂、着色剤、アルミナを含有する着色粒子から構成されており、アルミナを着色粒子内部に存在させたことを特徴とするものである。ここで「から構成される」とは、着色粒子のみであるトナーであることを意味するのではなく、流動性の付与を目的とした外添剤で処理したトナーにおける、外添前の着色粒子も含まれる。
一般にトナーの熱伝導は、着色粒子表面から内部に伝わり、また複数のトナー層を形成した画像においては、最下層のトナーへの熱伝導においても、接触している部分を通じて熱伝導する速度が速く、主要なルートであると予想される。ところが、トナーの構成成分は樹脂、或いは顔料といった有機物であるため、熱伝導係数は小さく熱伝導しにくい。
此に対し本発明のトナーは、着色粒子内部に高い熱伝導性を有するアルミナを含有させることにより、トナーにあまり過剰な熱を与えなくとも熱伝導が効果的に行われ、熱ローラ表面の設定温度を低くしても十分に定着可能な画像形成システムを構築することが出来る。従って、特に熱伝導時間の短い熱ローラ間に紙を通紙する方式を用いても、高速で定着を行うことが出来る有効な技術手段である。
本発明は、樹脂の軟化温度等の熱特性を変えることなく、ローラの設定温度を低温に設定することが可能である点で、従来の低温定着トナーやニップ幅を大きく採った熱定着器による方法とは、全く技術思想の異なる低温化の技術である。
アルミナを着色粒子に含有させる理由は、着色粒子の伝熱特性を向上させるためには、熱伝導率の高いものを添加することが好ましいが、熱伝導と自由電子の運動のしやすさは関係が高く、熱伝導率の高い化合物の例として金属材料、たとえば、金や、プラチナがある。しかしこれらは、添加の仕方を工夫しないと、トナーの帯電性の低下や、リークの発生を引き起こす為、取り扱いが難しい。一方アルミナの場合には、熱伝導率が約30.2W/(m・℃)と樹脂の50倍から100倍の値を示す上、体積抵抗は1014Ω・cm以上と絶縁性であることから、前述の問題発生の心配がなく、安定した特性が得られ、本願を完成させた。
これまで、トナーの外添剤としてアルミナを添加することは知られていたが、このような添加では、粒子内部にまで熱が伝えられず、希望する熱伝導性は得られなかった(特開平8−220797号公報)。
本発明は、熱伝導を良好とするために、アルミナを着色粒子中に含有させることを特徴とする。着色粒子の作り方は大きく分けて、粉砕トナーといわゆるケミカルトナーに分けられるが、そのいずれにおいても可能である。粉砕トナーにおいては、樹脂と顔料、ワックス等を溶融混練するときに、同時にアルミナ粒子を添加し、混練することにより樹脂内に均一にアルミナを分散させることができる。その後粉砕分級は公知の方法で行う。一方ケミカルトナーの場合には、着色粒子内に均一に分散含有させることも、特定の分布を持って分散させることも可能である。詳細を以下に述べる。
〔本発明の着色粒子とその構造〕
着色粒子の構造が、複数の層を有する、いわゆるコアシェル構造の場合には、いずれかの層にアルミナを含有させる。好ましくは内部に高濃度のアルミナを含有することが好ましい。コアシェル構造をとっていない単層のトナーの場合は、着色粒子の内部にアルミナを含有しており、好ましくはコア内部に高濃度にアルミナを含有させることにより本発明の目的をより効果的に達成できる。
図1は本発明の代表的な構成のコアシェルトナーの模式図である。コア部に、アルミナを有し、表面にはアルミナがコアよりも低いか又は有さないシェル部を有している。
図1に示した本発明のトナーは、例えば樹脂Aと着色剤を含有するコア部の表面に、塩析/融着法によって樹脂Bを有する樹脂粒子を塩析/融着させてシェル部を形成して作製することができる。又、コア部は、樹脂Aを有する樹脂粒子と着色剤粒子とを塩析/融着させることにより作製することができる。
本発明のトナーは、シェル層の厚さは10〜500nmが好ましく、100〜300nmがより好ましい。
シェル部は、必ずしもトナー表面を完全に被覆していなくても、シェル部が存在すればよいことが確認されており、トナー表面の40〜100%、好ましくは50〜95%を被覆することで、低温での定着性と保管時の耐熱保管性を両立できる可能性がある。又、シェル部の一部がコア部の内部に入り込んでいても、コア部表面の全面をシェル層で覆ったものでもよい。
本発明において、「塩析/融着」とは、塩析(樹脂粒子の凝集)と融着(樹脂粒子間の界面消失)とが同時に起こること、又は、塩析と融着とを同時に起こさせる行為をいう。塩析と融着とを同時に行わせるためには、樹脂粒子を構成する樹脂のガラス転移温度(Tg)以上の温度条件下において粒子を凝集させる必要がある。
本発明のトナーは、トナーの製造工程で、樹脂とアルミナおよび必要に応じて、着色剤、ワックスを含有するコア部の表面に、コア部とは添加濃度の異なるアルミナを樹脂B及び必要に応じて着色剤、ワックスと共に添加して形成された樹脂粒子を塩析/凝集してシェル部を形成して得ることができる。
〔アルミナ〕
本発明のアルミナは、1次粒子径が10〜3000nmが好ましく、着色粒子中に均一に分散するためには、50〜1000nmのアルミナの1次粒子径を有するアルミナが好ましい。ここでいう、1次粒径とは、フェレ平均粒径のことを意味し、透過型電子顕微鏡で10万倍に拡大したときの写真を撮影し、画像の水平方向で10個を測定し、その算術平均値とする。
アルミナの含有濃度は、好ましくは、全トナー成分質量に対し5〜60質量%、より好ましくは10〜30質量%である。添加量が少なすぎると効果が小さく、過剰に入れすぎると、定着性が低下してしまう。
トナー中の内部及び表面のアルミナの含有濃度は、各層を構成する成分組成を変えることにより制御できるが、実際に得られたトナー中の濃度分布の様子は、例えば、トナーを200nmの切片とし、透過型電子顕微鏡装置(TEM)で観察し、アルミナの陰影を表面側と内部側を比較することにより確認できる。透過型電子顕微鏡装置(TEM)としては、例えば「H−9000NAR」(日立製作所社製)、「JEM−200FX」(日本電子社製)等が挙げられる。本発明では、10,000倍の倍率で10個以上のトナーの投影面からトナー内におけるコア部のアルミナの濃度とシェル部の濃度を透過型電子顕微鏡写真の画像中のアルミナの個数を数えることにより算出することができる。尚、観察の面積は、観察トナー1個の最大断面長の1/10を1辺とする正方形とする。表面とは、1個のトナーで、トナー表面から0.5μm内側の位置が画像の中心(対角線の交点)にある、TEM画像で測定したアルミナの面積比率をいい、内部とは1.5μm以上内側の位置での画像の中心にあるTEM画像で測定したアルミナの面積比率をいう。画面にトナーが全て入らない場合にはトナーの占める面積で割って規格化して求める。
本発明に用いられるアルミナ粒子は、BET比表面積が300m/g以下、好ましくは30〜200m/gの微粒子を使用することが好ましく、特にそれらの中でも疎水性処理されたものが最とも好ましい。アルミナの疎水化度がメタノール滴定試験によって測定された疎水化度として、30以上90以下の値を示す様に疎水化された場合に、トナーの内部にアルミナが高濃度に含有することができ好ましい。
具体的な粒子の例としては以下のものが挙げられる。
マイクロン社製 球状アルミナ AX1−15H
AEROSIL 酸化アルミニウムC、RFY−C
図2のようにトナーがコアシェル構造をとっていない構成の場合には、塩析/融着(会合)工程で、まずアルミナを高濃度に添加された乳化液で会合を開始し、後に低濃度のアルミナを添加された乳化液を添加する、複数段の塩析/融着を行うことにより、表面と内部の濃度を変えたトナーを得ることができる。
また、アルミナの表面を疎水化処理し、水界面に出づらくして、内部の濃度を高めることにより達成できる。疎水化の為の疎水化処理剤としては、含ケイ素表面処理剤であるシランカップリング剤とシリコーンオイルが好ましい。
本発明に用いられるシランカップリング剤は、従来公知のものが使用できる。
例えば、ジメチルジクロルシラン、トリメチルクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ジビニルクロルシラン、ジメチルビニルクロルシラン等のクロルシラン、ヘキサメチルジシラザン等のシラザン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、n−ヘキサデシルトリメトキシシラン、n−オクタデシルトリメトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン等のアルコキシシラン等を用いることができる。また、特に疎水性を増す為に、フッ素含有シラン化合物を用いてもよい。これらは、トナーバインダーの疎水性とのバランスで適宜選択できる。
アルミナ粉体の疎水化処理に用いるフッ素含有シラン化合物としては、例えば以下の化合物が用いられる。
13CHCHSi(OCH
CFCHCHOCHCHCHSi(OCH
CHCHOCHCHSiCH(OC
13CHCHO(CHCHO)(CHSi(OCH
これらの含ケイ素表面処理剤のうち、アルコキシシラン系のカップリング剤が均一処理しやすい点で好ましい。
疎水化度
アルミナの疎水化度を評価するために本明細書において規定される“メタノール滴定試験”は次の如く行う。供試アルミナ0.2gを容量250mlの三角フラスコ中の水50mlに添加する。メタノールをビューレットからアルミナの全量が湿潤されるまで滴定する。この際、フラスコ内の溶液はマグネチックスターラで常時撹拌する。その終点はアルミナの全量が液体中に懸濁されることによって観察され、疎水化度は終点に達した際のメタノール及び水の液状混合物中のメタノールの百分率として表される。
本発明のトナーの表面とは、トナーの粒子径の20%以下の表面領域をいい、内部とは表面領域以外の部分をいう。表面領域の定義は、図3に示すように、トナーの切断面の面積中心を通る直線とトナーの輪郭の交点を粒子径と定義し、その表面側の領域とする。
〈トナーコア部樹脂の分子量〉
コア部を構成する樹脂粒子(樹脂粒子(A))の重量平均分子量(MwA)は、通常15,000〜500,000とされ、好ましくは20,000〜200,000、更に好ましくは25,000〜150,000とされる。
樹脂粒子(A)は、分子量の異なる複数の樹脂粒子(例えば、高分子量樹脂粒子、中間分子量樹脂粒子、低分子量樹脂粒子)から構成されていてもよいし、多段重合法により分子量の異なる樹脂を多層化(複合化)させた樹脂粒子(複合樹脂粒子)から構成されていてもよい。すなわち、コア粒子は、分子量の異なる複数の樹脂粒子と着色剤粒子とを塩析/融着させることにより、また、複合樹脂粒子と着色剤粒子とを塩析/融着させることにより得ることができる。
樹脂粒子(A)を構成する高分子量樹脂粒子(複合樹脂粒子の高分子量成分)の重量平均分子量(Mw)は、通常160,000〜500,000とされる。かかる高分子量樹脂粒子(高分子量成分)からなる樹脂粒子(A)を使用することにより、得られるトナーに十分な内部凝集力(高温時の耐オフセット性)を付与することができる。
樹脂粒子(A)を構成する低分子量樹脂粒子(複合樹脂粒子の低分子量成分)の重量平均分子量(Mw)は、通常15,000〜20,000とされる。かかる低分子量樹脂粒子(低分子量成分)からなる樹脂粒子(A)を使用することにより、得られるトナーに優れた定着性(画像形成支持体に対する接着力)を付与することができる。
樹脂粒子(A)を構成する中間分子量樹脂粒子(複合樹脂粒子の中間分子量成分)の重量平均分子量(Mw)は、通常20,001〜159,999とされる。
〈トナーシェル部樹脂の分子量〉
樹脂層(シェル)を構成する樹脂粒子(樹脂粒子(B))の重量平均分子量(MwB)は、樹脂粒子(A)の重量平均分子量(MwA)に対して、式):0.1≦(MwA/MwB)≦20.0が成立する範囲にあることが好ましい。また、当該樹脂粒子(B)の重量平均分子量(MwB)は5,000〜200,000であることが好ましい。
また、樹脂粒子(B)を構成する樹脂の全部または一部として、重量平均分子量(Mw)が5,000〜20,000の低分子量樹脂が含有されていることが好ましい。樹脂微粒子(B)中に低分子量樹脂が含有されていることにより、当該樹脂微粒子(B)は、融着粒子表面への融着性・成膜性に優れたものとなり、得られる着色粒子の表面形状を円滑化することができるとともに、得られるトナーに優れた定着性を付与することができる。樹脂粒子(B)を構成する樹脂のうち、低分子量樹脂(Mw=5,000〜20,000)の割合としては、20〜80質量%であることが好ましく、更に好ましくは30〜70質量%とされる。
また、樹脂粒子(B)を構成する樹脂の一部に、重量平均分子量(Mw)が20,000〜120,000の中間分子量樹脂が含有されていることが好ましい。
樹脂粒子(B)は、分子量の異なる複数の樹脂粒子(例えば、中間分子量樹脂粒子,低分子量樹脂粒子)から構成されていてもよいし、多段重合法により分子量の異なる樹脂を多層化(複合化)させた樹脂粒子(複合樹脂粒子)から構成されていてもよい。すなわち、樹脂層(シェル)は、分子量の異なる複数の樹脂粒子を塩析/融着させることにより、また、複合樹脂粒子を塩析/融着させることにより形成することができる。
〈分子量の測定法〉
樹脂粒子(A)の重量平均分子量〔分子量の異なる複数の樹脂粒子についての個々の重量平均分子量および全体の重量平均分子量(MwA)〕並びに樹脂粒子(B)の重量平均分子量〔分子量の異なる複数の樹脂粒子についての個々の重量平均分子量および全体の重量平均分子量(MwB)〕は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)を使用して測定されたスチレン換算の分子量である。
GPCによる樹脂の分子量の測定方法としては、測定試料0.5〜5.0mg(具体的には1mg)に対してTHFを1ml加え、室温にてマグネチックスターラなどを用いて撹拌を行って十分に溶解させる。次いで、ポアサイズ0.45〜0.50μmのメンブランフィルターで処理した後にGPCへ注入する。GPCの測定条件としては、40℃にてカラムを安定化させ、テトラヒドロフラン(THF)を毎分1mlの流速で流し、1mg/mlの濃度の試料を約100μl注入して測定する。カラムは、市販のポリスチレンジェルカラムを組み合わせて使用することが好ましい。例えば、昭和電工社製のShodex GPC KF−801、802、803、804、805、806、807の組合せや、東ソー社製のTSKgelG1000H、G2000H、G3000H、G4000H、G5000H、G6000H、G7000H、TSKguardcolumnの組合せなどを挙げることができる。また、検出器としては、屈折率検出器(IR検出器)またはUV検出器を用いることが好ましい。試料の分子量測定では、試料の有する分子量分布を単分散のポリスチレン標準粒子を用いて測定した検量線を用いて算出する。検量線測定用のポリスチレンとしては10点程度用いるとよい。
〈トナーを構成する樹脂〉
本発明のトナーを構成する樹脂(樹脂粒子(A)および樹脂粒子(B)を構成する樹脂)を得るための重合性単量体としては、ラジカル重合性単量体を必須の構成成分とし、必要に応じて架橋剤を使用することができる。また、「酸性基を有するラジカル重合性単量体」および「塩基性基を有するラジカル重合性単量体」から選ばれた少なくとも1種類の単量体を使用することが好ましい。
(1)ラジカル重合性単量体:
ラジカル重合性単量体としては特に限定されるものではなく、要求される特性に応じて、従来公知の単量体を1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。かかるラジカル重合性単量体としては、芳香族系ビニル単量体、(メタ)アクリル酸エステル系単量体、ビニルエステル系単量体、ビニルエーテル系単量体、モノオレフィン系単量体、ジオレフィン系単量体、ハロゲン化オレフィン系単量体等を挙げることができる。
芳香族系ビニル単量体としては、例えばスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレン、p−クロロスチレン、p−エチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、3,4−ジクロロスチレン等のスチレン系単量体およびその誘導体が挙げられる。
(メタ)アクリル酸エステル系単量体としては、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、β−ヒドロキシアクリル酸エチル、γ−アミノアクリル酸プロピル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等が挙げられる。
ビニルエステル系単量体としては、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等が挙げられる。
ビニルエーテル系単量体としては、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル、ビニルフェニルエーテル等が挙げられる。
モノオレフィン系単量体としては、例えばエチレン、プロピレン、イソブチレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン等が挙げられる。
ジオレフィン系単量体としては、例えばブタジエン、イソプレン、クロロプレン等が挙げられる。
ハロゲン化オレフィン系単量体としては、例えば塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル等が挙げられる。
(2)架橋剤:
トナーの特性を改良するための架橋剤として、ラジカル重合性架橋剤を添加してもよい。かかるラジカル重合性架橋剤としては、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個以上有する化合物が挙げられる。使用する単量体(単量体混合物)に占めるラジカル重合性架橋剤の割合としては0.1〜10質量%であることが好ましい。
(3)酸性基を有するラジカル重合性単量体:
酸性基を有するラジカル重合性単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、フマール酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、マレイン酸モノブチルエステル、マレイン酸モノオクチルエステル等のカルボン酸基含有単量体;スチレンスルホン酸、アリルスルホコハク酸、アリルスルホコハク酸オクチル等のスルホン酸基含有単量体が挙げられる。酸性基を有するラジカル重合性単量体の全部または一部は、ナトリウムやカリウム等のアルカリ金属塩またはカルシウムなどのアルカリ土類金属塩の構造であってもよい。使用する単量体(単量体混合物)に占める酸性基を有するラジカル重合性単量体の割合としては0.1〜20質量%であることが好ましく、更に好ましくは0.1〜15質量%である。
(4)塩基性基を有するラジカル重合性単量体:
塩基性基を有するラジカル重合性単量体としては、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、第4級アンモニウム塩等のアミン系化合物を挙げることができる。かかるアミン系化合物の具体例としては、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、およびこれらの第4級アンモニウム塩、3−ジメチルアミノフェニルアクリレート、2−ヒドロキシ−3−メタクリルオキシプロピルトリメチルアンモニウム塩、アクリルアミド、N−ブチルアクリルアミド、N,N−ジブチルアクリルアミド、ピペリジルアクリルアミド、メタクリルアミド、N−ブチルメタクリルアミド、N−オクタデシルアクリルアミド;ビニルピリジン、ビニルピロリドン;ビニルN−メチルピリジニウムクロリド、ビニルN−エチルピリジニウムクロリド、N,N−ジアリルメチルアンモニウムクロリド、N,N−ジアリルエチルアンモニウムクロリド等を挙げることができる。使用する単量体(単量体混合物)に占める塩基性基を有するラジカル重合性単量体の割合としては0.1〜20質量%であることが好ましく、更に好ましくは0.1〜15質量%である。
〈連鎖移動剤〉
本発明のトナーを構成する樹脂の分子量を調整することを目的として、一般的に用いられる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く、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タンおよびスチレンダイマー等を挙げることができる。
〈重合開始剤〉
本発明のトナーを構成する樹脂を得るためのラジカル重合開始剤は、水溶性のラジカル重合開始剤であれば適宜使用することができる。ラジカル重合開始剤の具体例としては、例えば過硫酸塩(過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等)、アゾ系化合物(4,4′−アゾビス4−シアノ吉草酸およびその塩、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。さらに、上記のラジカル性重合開始剤は、必要に応じて還元剤と組み合わせレドックス系開始剤とすることができる。レドックス系開始剤を用いることにより、重合活性が上昇して重合温度の低下が図れ、更に重合時間の短縮が期待できる。重合温度は、重合開始剤の最低ラジカル生成温度以上であれば特に限定されないが、例えば50〜90℃の範囲とされる。但し、過酸化水素と還元剤(アスコルビン酸等)との組合せなどの常温開始の重合開始剤を用いることにより、室温またはそれ以上の温度で重合することも可能である。
〈界面活性剤〉
前述のラジカル重合性単量体の重合を行うために使用する界面活性剤としては特に限定されるものではないが、スルホン酸塩(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アリールアルキルポリエーテルスルホン酸ナトリウム)、硫酸エステル塩(ドデシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウムなど)、脂肪酸塩(オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、カプリン酸ナトリウム、カプリル酸ナトリウム、カプロン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウムなど)などのイオン性界面活性剤を好適なものとして例示することができる。また、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイドとポリエチレンオキサイドの組み合わせ、ポリエチレングリコールと高級脂肪酸とのエステル、アルキルフェノールポリエチレンオキサイド、高級脂肪酸とポリエチレングリコールとのエステル、高級脂肪酸とポリプロピレノキサイドとのエステル、ソルビタンエステルなどのノニオン性界面活性剤も使用することができる。これらの界面活性剤は乳化重合時の乳化剤として使用されるが、他の工程または使用目的で使用してもよい。
〈着色剤〉
本発明のトナーを構成する着色剤としては、各種の無機顔料、有機顔料および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。どのような顔料でも使用することができるが、好適な無機顔料を以下に例示する。黒色の顔料としては、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラック等のカーボンブラック、更にマグネタイト、フェライト等の磁性粉も用いられる。これらの無機顔料は所望に応じて、単独または複数を選択併用することが可能である。本発明のトナーにおける無機顔料の含有割合は、樹脂成分(重合体)100質量部に対して2〜20質量部であることが好ましく、更に好ましくは3〜15質量部とされる。また、磁性トナーにおけるマグネタイトの含有割合は、所期の磁気特性を発現させる観点から、20〜60質量%であることが好ましい。
有機顔料としては、従来公知のものを用いることができる。どのような顔料でも使用することができるが、具体的な有機顔料を以下に例示する。マゼンタまたはレッド用の顔料としては、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド15、C.I.ピグメントレッド16、C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメントレッド53:1、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド139、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド222等が挙げられる。オレンジまたはイエロー用の顔料としては、C.I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー138、等が挙げられる。グリーンまたはシアン用の顔料としては、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー60、C.I.ピグメントグリーン7等が挙げられる。
また、染料としてはC.I.ソルベントレッド1、同49、同52、同58、同63、同111、同122、C.I.ソルベントイエロー19、同44、同77、同79、同81、同82、同93、同98、同103、同104、同112、同162、C.I.ソルベントブルー25、同36、同60、同70、同93、同95等を用いることができ、またこれらの混合物も用いることができる。
これらの有機顔料および染料は所望に応じて、単独または複数を選択併用することが可能である。
本発明のトナーにおける着色剤の含有割合は、樹脂成分(重合体)100質量部に対して2〜20質量部であることが好ましく、更に好ましくは3〜15質量部とされる。
本発明のトナーを構成する着色剤(着色剤粒子)は、表面改質されていてもよい。ここに、表面改質剤としては、従来公知のものを使用することができ、具体的にはシランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤等を好ましく用いることができる。
〈その他の添加剤〉
本発明のトナーには、必要に応じて通常よく用いられる離型剤、荷電制御剤等の添加剤を添加することが出来る。
又、通常は外添剤として酸化チタンやシリカ等の金属酸化物粒子、あるいはメタクリル酸樹脂等の有機樹脂粒子を添加する。
〔画像形成方法と画像形成装置〕
本発明に用いられる画像形成方法は、現像方式としては特に限定はなく、1成分系の現像方式にも2成分の現像方式にも本発明のトナーを用いることができる。2成分の現像方式においては、本発明のトナーの他にキャリアが必要になるが、公知の方法で造られたキャリアを特に限定無く用いることができる。また、定着方式においても接触加熱方式であれば、ローラ定着方式でもベルト定着方式でも、その他の方式でもよい。
図4は本発明の画像形成方法に係る画像形成装置の一例の全体断面図である。画像形成装置は、原稿搬送装置1、画像読取部2、画像形成部3、転写材収納部4、搬送部5、排紙皿6及び通信部7を有する。原稿搬送部1は多数枚の原稿を1枚ずつ読取位置に搬送する装置であり、片面読取用搬送機能及び読取位置に表面を読取面にして搬送した後に、表裏反転し、読取位置に裏面を読取面にして搬送する両面読取用搬送機能とを有する。
画像読取部2は原稿搬送装置により搬送される原稿又は原稿台21上に載置された原稿を読み取って画像データを生成する。
画像形成部3は画像読取部2が生成した画像データに基づいて又は通信部7が生成した画像データに基づいて転写材Pに画像を形成する。画像形成部3は感光体31、帯電装置32、露光装置33、現像装置34、転写手段としての転写装置35、分離手段としての分離装置36、転写材分離爪40、クリーニング装置37及び定着器(定着装置)38を有する。帯電装置32、露光装置33及び現像装置34は感光体31上にトナー像を形成するトナー像形成手段を構成する。
転写材収納部4は3個の給紙トレイ400、410、420を有する。
搬送部5は転写材収納部4から画像形成部3へ、更に、画像形成部3から排紙皿6へと転写材Pを搬送するものであり、複数の搬送ローラを有し、複数の搬送ローラには、画像形成部3におけるトナー像の形成と同期して、転写材を搬送するレジストローラ51が含まれる。
6は画像形成され、装置から排出された転写材Pが積載される排紙皿であり、7はネットワークを介して外部機器と通信を行う通信部である。また、8は片面に画像が形成された転写材Pを表裏反転した画像形成部3に供給する反転搬送路である。
画像形成において、感光体31が矢印で示すように回転して、感光体31に対して、帯電、露光及び現像が帯電装置32、露光装置33及び現像装置34により行われて、感光体31上にトナー像が形成される。
感光体31上に形成されたトナー像はレジストローラ51から搬送された転写材Pに転写される。トナー像が形成された転写材Pは分離装置36及び転写材分離爪40により感光体31から分離され、定着装置38において定着処理される。
定着装置38を通過した転写材Pは排紙皿6に排出されるか又は反転搬送路8に搬送される。転写材Pが反転搬送路8に搬送されるのは、両面画像形成の場合であり、反転搬送路8に搬送された転写材Pは、再度画像形成部3に搬送され、転写装置35により、裏面にトナー像が転写された後に定着処理され、定着後に排紙皿6に排出される。
以下に本発明の具体的な態様を示し、本発明の構成と効果を説明する。
(1)トナーの作製
〔調製例HP−1〕
撹拌装置、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(ドデシルスルフォン酸ナトリウム:SDS)7.08gをイオン交換水2760g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の撹拌速度で撹拌しながら、内温を80℃に昇温させた。この界面活性剤溶液に、重合開始剤(過硫酸カリウム:KPS)0.45gをイオン交換水200gに溶解させた開始剤溶液を添加し、温度を75℃とした後、スチレン115.1g、n−ブチルアクリレート42.0g、メタクリル酸10.9gからなる単量体混合液を1時間かけて滴下し、この系を75℃で2時間にわたり加熱・撹拌することにより、ラテックス(高分子量の樹脂粒子の分散液)を調製した。これを「ラテックス(HP−1)」とする。このラテックス(HP−1)を構成する樹脂粒子の質量平均分子量(Mw)は318,000であった。また、この樹脂粒子の重量平均粒径は105nmであった。
〔調製例MP−1〕
撹拌装置を取り付けたフラスコにて、下記(19)で表される化合物72.0gを、スチレン383.6g、n−ブチルアクリレート140.0g、メタクリル酸36.4g、ドデシルメルカプタン5.6gからなる単量体混合液に添加し、80℃に加温し溶解させて単量体溶液を調製した。一方、撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管を取り付けた5000mlのセパラブルフラスコに、アニオン系界面活性剤(SDS)1.6gをイオン交換水2000gに溶解させた界面活性剤溶液(水系媒体)を仕込み、内温を80℃に昇温させた。次いで、循環経路を有する機械式分散機「クレアミックス」(エム・テクニック(株)製)により、前記界面活性剤溶液(80℃)中に、前記単量体溶液(80℃)を混合分散させ、均一な分散粒子径を有する乳化粒子(油滴)の分散液を調製した。次いで、この分散液に、重合開始剤(KPS)19.1gをイオン交換水240gに溶解させた開始剤溶液と、イオン交換水750gとを添加し、この系を80℃にて3時間にわたり加熱・撹拌することにより重合を行い、ラテックス(下記化合物(19)を含有する中間分子量の樹脂粒子の分散液)を調製した。これを「ラテックス(MP−1)」とする。このラテックス(MP−1)を構成する樹脂粒子の重量平均分子量(Mw)は93,000であった。また、この樹脂粒子の重量平均粒径は105nmであった。
Figure 0005375068
〔調製例LP−1〕
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けたフラスコに、アニオン系界面活性剤(SDS)60gをイオン交換水5000g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の撹拌速度で撹拌しながら、内温を80℃に昇温させた。この界面活性剤溶液に、重合開始剤(KPS)22.8gをイオン交換水200gに溶解させた開始剤溶液を添加し、温度を80℃に保った状態で、スチレン850g、ブチルアクリレート252g、メタクリル酸98g、t−ドデシルメルカプタン32gからなる単量体混合液を1時間かけて滴下し、この系を80℃で2時間にわたり加熱・撹拌することにより、ラテックス(低分子量の樹脂粒子の分散液)を調製した。これを「ラテックス(LP−1)」とする。このラテックス(LP−1)を構成する樹脂粒子の重量平均分子量(Mw)は16,000であった。また、この樹脂粒子の重量平均粒径は100nmであった。
〔アルミナ粒子A〕
BET比表面積100m/g、水分量5.0質量%の気相法アルミナをトルエン中で、窒素雰囲気下にて、アルミナ微粉体を均一分散せしめた後、イソブチルトリメトキシシランをアルミナ微粉体100質量部に対して固型分で30質量部になる様に粒子が合一しないように滴下混合し、加水分解反応せしめた。その後、濾過、乾燥した後、180℃で2時間焼き付けし、その後充分に解砕処理して、表面疎水化処理微粉体1を得た。この処理微粉体の一次粒子径は15nm、BETは90m/g、メタノール疎水化度は66%であった。
〔トナー製造例1〕
n−ドデシル硫酸ナトリウム150gをイオン交換水1600mlに撹拌溶解した。この溶液を撹拌しながら、カーボンブラック「モーガルL」(キャボット社製)200g、アルミナ微粒子410.0g(マイクロン社製 粒径1.2μm、AX1−15H)、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」という。)を調製した。
調製例HP−1で得られたラテックス(HP−1)3000gと、調製例MP−1で得られたラテックス(MP−1)2500gと、調製例LP−1で得られたラテックス(LP−1)6000gと、イオン交換水2000gと、着色剤分散液1800gとを、温度センサー、冷却管、窒素導入装置、撹拌装置を取り付けた反応容器に仕込み撹拌した。内温を30℃に調整した後、この溶液に5モル/リットルの水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを11.0に調整した。次いで、塩化マグネシウム6水和物526gをイオン交換水720mlに溶解した水溶液を、撹拌下、30℃にて10分間かけて添加した。3分間放置した後に昇温を開始し、この系を6分間かけて90℃まで昇温した(昇温速度=10℃/分)。その状態で、「コールターカウンターTA−II」にて測定された融着粒子の体積平均粒径が6.5μmになり、かつ、インラインに組み込んだ形状測定装置(FPIA)によって測定された融着粒子の平均円形度が0.860になった時点で、調製例MP−1で得られたラテックス(MP−1)2000gと、調製例LP−1で得られたラテックス(LP−1)3000gと、塩化マグネシウム400gをイオン交換水500mlに溶解させた水溶液とを添加し、30分間撹拌した。次いで、塩化ナトリウム1150gをイオン交換水7000mlに溶解した水溶液を添加して粒子成長を停止させ、さらに、熟成処理として液温度85℃にて2時間にわたり加熱撹拌することにより融着を継続させた。その後、8℃/分の条件で30℃まで冷却し、塩酸を添加してpHを2.0に調整し、撹拌を停止した。生成した融着粒子を濾過し、イオン交換水で繰り返し洗浄し、その後、40℃の温風で乾燥して樹脂粒子を得た。このようにして得られた樹脂粒子を「樹脂粒子1」とする。
上記で得られた「樹脂粒子1」に、疎水性シリカ(数平均一次粒子径=12nm)を1質量%添加し、ヘンシェルミキサーにより混合して「トナー1」を作製した。
本トナーには、中心のコア部分にアルミナが含有している一方シェル部分には、アルミナの含有はないトナーが得られた。
〔トナー製造例2〕
製造例1の融着粒子が得られた後に、MP−1、LP−1、塩化マグネシウムの量は同様で、更にアルミナ粒子120gを添加した以外は製造例1と同様にして、着色粒子2を得た。得られたトナーは、シェル部にコア部よりも低濃度のアルミナを含有している。これをトナー2とする。
以下添加したアルミナの種類、量を表1のように変えて着色粒子3〜5を作製した。
着色粒子1と同様に疎水性シリカを添加し、トナー3〜5を得た。
〔トナー製造例9〕
トナー製造例1で用いた着色剤分散液からアルミナ粒子を除いた以外はトナー製造例1と同様にして着色粒子9を作製し、上記同様にシリカ粒子を添加してトナー9を作製した。
〔トナー製造例10〕
トナー製造例9の疎水性シリカに変えてアルミナ粒子(数平均粒子径35nm、BETは50m/g)を1質量%添加した以外はトナー製造例9と同様にして着色粒子10及びトナー10を作製した。
Figure 0005375068
〔トナー製造例6〕
(ポリエステル系樹脂Lの製造例)
温度計、撹拌器、流下式コンデンサーおよび窒素導入管を取り付けたガラス製4つ口フラスコに、ポリオキシプロピレン(2,2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2,2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、イソドデセニル無水コハク酸、テレフタル酸およびフマル酸を質量比82:77:16:32:30に調整して重合開始剤であるジブチル錫オキサイドとともに入れた。これをマントルヒーター中で窒素雰囲気下にて、220℃で撹拌しつつ反応させた。得られたポリエステル系樹脂Lの軟化点は110℃、ガラス転移点は60℃、酸価は17.5KOHmg/gであった。
(ポリエステル系樹脂Hの製造例)
スチレンおよび2−エチルヘキシルアクリレートを質量比17:3.2に調整し、重合開始剤であるジグミルパーオキサイドとともに滴下ロートに入れた。一方、温度計、撹拌器、流下式コンデンサーおよび窒素導入管を取り付けたガラス製4つ口フラスコに、ポリオキシプロピレン(2,2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2,2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、イソドデセニル無水コハク酸、テレフタル酸、無水1,2,4−ベンゼントリカルボン酸およびアクリル酸を質量比42:11:11:11:8:1に調整して重合開始剤であるジブチル錫オキサイドとともに入れた。これをマントルヒーター中で窒素雰囲気下にて、135℃で撹拌しつつ、滴下ロートよりスチレン等を滴下した後、昇温して230℃で反応させた。得られたポリエステル系樹脂H1の軟化点は150℃、ガラス転移点は62℃、酸価は24.5KOHmg/gであった。
ポリエステル系樹脂Lを40質量部、ポリエステル系樹脂Hを60質量部、ポリエチレンワックス(800P;三井石油化学工業社製;160℃における溶融粘度5.400Pa・s;軟化点140℃)2質量部、ポリプロピレンワックス(TS−200;三洋化成工業社製;160℃における溶融粘度0.120Pa・s;軟化点145℃;酸価3.5KOHmg/g)2質量部、酸性カーボンブラック(モーガルL;キャボット社製;pH2.5;平均1次粒径24nm)8質量部および下記「化2」で示される負荷電制御剤2質量部;アルミナ微粒子12質量部、(マイクロン社製 粒径1.2μm、AX1−15H)をヘンシェルミキサーで充分混合し、二軸押出混練機で溶融混練後、冷却しその後、ハンマーミルで粗粉砕しジェット粉砕機で微粉砕した後、分級して体積平均粒径7.2μmの着色粒子6を得た。
Figure 0005375068
この着色粒子にBET比表面積140m/gの疎水性シリカ微粒子(H2000;ヘキスト社製)0.3質量%およびチタン酸ストロンチウム微粒子の中径(粒径:350nm、BET比表面積:9m/g)0.1質量%を加えて混合しトナー6を得た。このトナーにおける外添剤微粒子の総比表面積は45.9m/gであった。
同様にしてアルミナの添加量を表のように変えてトナー7,8を作製した。
着色粒子6からアルミナ粒子を除いた以外は着色粒子6と同様にして着色粒子11を作製した。
上記の如く作製したトナー6〜8及びトナー11を表2に示す。
Figure 0005375068
評価は以下の方法で行った。
〔耐熱保管性〕
耐熱保管性は、上記で作製した各トナー100gを、55℃、90%RHの条件下に24時間放置した後、目開き45μmのフルイで篩い、フルイ上に残った凝集物の量(割合)で評価した。
評価基準
◎:フルイ上の量が、5%未満で凝集量が非常に少なく耐熱保管性優良(断熱梱包材が全く無しで夏場に輸送を行っても凝集物の発生無し)
○:フルイ上の量が、5〜30%で凝集量が少なく耐熱保管性良好(ダンボール梱包のみで夏場に輸送を行っても凝集物の発生無し)
×:フルイ上の量が、30%より多く、凝集量が多く実用上問題(保冷輸送を行う必用がある)
〔定着性〕
プリント画像は、電子写真方式を採用する市販の複合機「bizhub PRO 1050e」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)の定着器を用い、線速を480、600mm/sec、に変化させ、未定着画像を別の機械で出し、本定着器に通紙してプリント画像を作成した。プリント画像の評価は20℃、50%RHの環境で、以下の評価項目について行った。
画像データは、画素率が10%の画像(文字画像が7%、人物顔写真、べた黒画像がそれぞれ1/4等分にある画像)を、A4版上質紙(64g/m)上に作成を行った。
(定着強度)
定着強度は、定着ローラの表面温度を130℃に設定し、全色でトナー付着量が0.6mg/cmである2.54cm角のべた定着画像を作製し、べた画像部を180°折り曲げ、折り曲げたところのトナー画像の剥離状態で評価した。
◎:折り曲げたところのトナー画像に剥離が無く定着強度良好
○:折り曲げたところのトナー画像に剥離がやや見られるが定着強度は実用上問題なし
×:折り曲げたところのトナー画像が剥離し、転写材が見え定着強度不足で問題有り
(低温定着性)
定着可能温度の評価は、常温常湿(20℃、50%RH)の環境で、定着ローラの表面温度を100〜170℃まで5℃刻みで変更し、定着画像を作成して行った。それぞれの表面温度の際に、搬送方向に対して垂直方向に5mm幅のベタ黒帯状画像を有するA4画像を縦送りで搬送定着した後に、搬送方向に対して垂直に5mm幅のベタ黒帯状画像と20mm幅のハーフトーン画像を有するA4画像を横送りで搬送し、定着オフセットに起因する画像汚れが発生したときの温度を測定した。
定着可能温度の評価は以下の様に120℃未満の場合には、画像形成装置の設計で、低温定着化が大幅に図れ、120℃以上140℃未満の場合には設計の制御幅の余裕度が増し、140℃以上ではマシンの低温定着化に効果がなかった。レベルを下記◎、○、×にて評価することにした。
◎:定着下限温度が120℃未満
○:定着下限温度が120℃以上140℃未満
×:定着下限温度が140℃以上
となる。
〔高温高湿(HH)条件での画像特性〕
得られたトナーを「bizhub PRO 1050e」に搭載し、30℃、80%RH条件下で、印字率5%の文字チャートを10000プリント実写し、一晩放置後の朝に画像出しを行った。
◎:ランニング中及び翌日朝一番の画像とも問題なし
○:ランニング中又は朝一番で、画像濃度0.05未満のカブリが発生するが実用上問題なし
×:ランニング中又は朝一番で、画像濃度0.05以上のカブリ発生
Figure 0005375068
表3から明らかなように、従来の樹脂と着色剤を含有するトナーでは、高速度にて紙送りをすると、過剰な熱量が必要であり、省エネルギー化を達成できず、無理に定着器の温度を下げた場合には、定着不良が発生するのに対し、本発明内の構成を有するものは、同じ樹脂を使用したトナーでも、低温定着が出来るため省エネルギー化が達成できる。
本発明の代表的な構成のコアシェルトナーの模式図。 トナーがコアシェル構造をとっていない構成の模式図。 着色粒子内部と表面領域の部分を説明する図。 本発明の画像形成方法に係る画像形成装置の一例の全体断面図。
符号の説明
1 原稿搬送装置
2 画像読取部
3 画像形成部
4 転写材収納部
5 搬送部
6 排紙皿
7 通信部
38 定着器(定着装置)

Claims (2)

  1. 少なくとも樹脂と着色剤とを含有する着色粒子より作製された静電潜像現像用トナーにおいて、前記着色粒子がコアとシェルを有し、該コアとシェルの双方にアルミナを含有し、且つ、コアのアルミナ濃度がシェルのアルミナ濃度より高いことを特徴とする静電潜像現像用トナー。
  2. 請求項1記載の静電潜像現像用トナーを用い、接触加熱定着することを特徴とする画像形成方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60173553A (ja) * 1984-02-20 1985-09-06 Ricoh Co Ltd カラ−用磁性トナ−
JPS63161459A (ja) * 1986-12-24 1988-07-05 Hitachi Metals Ltd カラ−用磁性トナ−粒子
JPH0273367A (ja) * 1988-09-09 1990-03-13 Seiko Epson Corp カラー用磁性トナー及び製造方法
EP0628883B1 (en) * 1993-06-09 1995-09-06 Agfa-Gevaert N.V. Dry electrostatographic toner particles
JP2002082474A (ja) * 2000-09-08 2002-03-22 Ricoh Co Ltd 画像形成方法及びそれに用いるトナー
JP2006276069A (ja) * 2005-03-25 2006-10-12 Fuji Xerox Co Ltd 電子写真用トナー及びその製造方法、並びに、これを用いた電子写真用現像剤及び画像形成方法
JP2008089920A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Seiko Epson Corp トナーおよびトナーの製造方法
JP5217705B2 (ja) * 2008-07-08 2013-06-19 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 静電潜像現像用トナーと画像形成方法

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