JP5434021B2 - 静電潜像現像用トナー及びその製造方法、並びにそれを用いた画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
下記一般式(1)で示される化合物を含有するラジカル重合性単量体組成物を、重合させて調製した樹脂を用いたことを特徴とする静電潜像現像用トナー。
(2)
前記一般式(1)で示される化合物を含有するラジカル重合性単量体組成物を、水系媒体中で重合させて調製した樹脂粒子を、水系媒体中で凝集/融着させて得られたことを特徴とする(1)記載の静電潜像現像用トナー。
前記一般式(1)で示される化合物を含有するラジカル重合性単量体組成物を、水系媒体中で重合させて調製した樹脂粒子と着色剤粒子とを凝集させて得られる二次粒子を、融着させて得られることを特徴とする(1)記載の静電潜像現像用トナー。
下記一般式(1)で示される化合物を含有するラジカル重合性単量体組成物を、水系媒体中で重合させて調製した樹脂粒子と着色剤粒子とを凝集させて得られる二次粒子を融着させて作製することを特徴とする静電潜像現像用トナーの製造方法。
(1)〜(3)のいずれか1項記載の静電潜像現像用トナーを用いて顕像化し、記録材上に転写された画像を熱定着することを特徴とする画像形成方法。
(1)〜(3)のいずれか1項記載の静電潜像現像用トナーを用いて顕像化し、記録材上に転写された画像を熱定着することを特徴とする画像形成装置。
本発明者は、連鎖移動剤の連鎖移動能と臭気が連鎖移動剤そのものの構造に大きく因ることに着目した。すなわち、分子量分布を均一にするため、重合反応中の連鎖移動剤の働きが一定となるよう芳香族チオールを有する構造とし、且つ連鎖移動剤そのものの臭気を抑えるため連鎖移動剤が揮発し難いよう窒素を含んだヘテロ構造を持つ化合物とした。
本発明のトナーを構成する樹脂の重量平均分子量(Mw)は20000〜80000が好ましく、分子量分布(Mw/Mn)は2.0〜3.0が好ましい。
本発明のトナーは、特に限定されるわけではないが、必要な添加剤の乳化液を加えた液中にて単量体を乳化重合させて微粒の重合粒子を製造し、その後に、有機溶媒、凝集剤等を添加して会合させる方法で製造するのが特に好ましい。会合の際にトナーの構成に必要な離型剤や着色剤等の分散液と混合して会合させて作製する方法や、単量体中に離型剤や着色剤などのトナー構成成分を分散した上で乳化重合する方法等が挙げられる。ここで会合とは樹脂粒子及び着色剤粒子が複数個融着することをいう。
上記一般式中、nは1〜4の整数、好ましくは2〜4、より好ましくは3又は4であり、特に好ましくは4である。R1、R2は置換基を有してもよい炭化水素基を示す。R1は炭素数1〜40、好ましくは1〜20、より好ましくは2〜5である。R2は炭素数1〜40、好ましくは16〜30、より好ましくは18〜26である。
本発明のトナーの製造方法は、重合性単量体(モノマー)中に離型剤や必要に応じ荷電制御剤を溶解させたものを水中に分散し、重合させ、樹脂粒子中に離型剤を内包させた粒子を形成させ、着色剤粒子とともに塩析/融着することで着色粒子を造り、トナーとする方法が好ましい。
又、形状係数の分布がシャープであることが好ましく、円形度の標準偏差は0.10以下がよく、下記式で算出されるCV値は20%未満が好ましく、さらに10%未満が好ましい。
この平均円形度を0.930〜0.980とすることで、トナーが有する形状をある程度不定形化することができ、熱の伝達を効率化することができ、定着性をより向上することができる。すなわち、平均円形度を0.980以下とすることで定着性を向上することができる。又、0.930以上の平均円形度とすることで、粒子の不定形度合いを抑制し、長期に亘る使用時のストレスによる粒子の破砕性を抑制することができる。
有機微粒子としては、スチレンアクリル樹脂微粒子、ポリエステル樹脂微粒子、フッ素系樹脂微粒子等を挙げることができる。
本発明のトナーは、磁性一成分トナー、二成分現像剤用トナー、或いは非磁性一成分トナーとして用いることができるが、本発明のトナーはキャリアと混合して二成分現像剤として用いることが好ましい。
次に、本発明のトナーを用いた画像形成方法、画像形成装置について説明する。
〔樹脂粒子の臭気評価〕
以下のようにして樹脂粒子を作製した。
樹脂粒子1〜13の臭気の評価は以下の条件で行った。
4:わずかに臭うが不快でない
3:臭うが不快でない
2:臭いがあり少し不快
1:臭いがあり大変不快
上記結果を集計し平均値を出した。
〔トナーの臭気、ドキュメントオフセット、中抜け評価〕
〈着色剤分散液の調製〉
(着色剤分散液Bkの調製)
n−ドデシル硫酸ナトリウム9.2質量部をイオン交換水160質量部に撹拌溶解する。この液に、撹拌下、着色剤としてリーガル330R(キャボット社製カーボンブラック)20質量部を徐々に加え、次いで、着色剤をクレアミックスを用いて分散して「着色剤分散液Bk」を調製した。大塚電子社製の電気泳動光散乱光度計「ELS−800」を用いて、上記分散液の粒径を測定した結果、質量平均径で112nmであった。
着色剤分散液Bkの調製に用いたカーボンブラックの代わりに、C.I.ピグメントイエロー185を使用した他は同様にして「着色剤分散液Y」を調製した。
着色剤分散液Bkの調製に用いたカーボンブラックの代わりに、C.I.ピグメントレッド122を使用した他は同様にして「着色剤分散液M」を調製した。
着色剤分散液Bkの調製に用いたカーボンブラックの代わりにC.I.ピグメントブルー153を使用した他は同様にして「着色剤分散液C」を調製した。
(着色粒子Bk1の作製)
上記で作製した「樹脂粒子1」1250質量部とイオン交換水2000質量部と「着色剤分散液Bk」100質量部を、撹拌装置、温度計、冷却管、窒素導入装置を付けた四つ口フラスコに入れ撹拌する。30℃に調整した後、この溶液に5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を加え、pHを10.0に調整した。次いで、塩化マグネシウム6水和物52.6質量部をイオン交換水72質量部に溶解した水溶液を撹拌下、30℃にて10分間で添加した。その後3分間放置した後に、昇温を開始し、液温度を90℃まで6分で昇温する。その状態で粒径を「コールターマルチサイザー3」(コールター社製)にて測定し、体積基準におけるメディアン径(D50)が6.5μmになった時点で塩化ナトリウム115質量部をイオン交換水700質量部に溶解した水溶液を添加し粒子成長を停止させ、さらに継続して液温度90℃±2℃にて、6時間加熱撹拌し、凝集/融着させる。その後、6℃/minの条件で30℃まで冷却し、塩酸を添加し、pHを2.0に調整し、撹拌を停止した。生成した着色粒子を濾過し、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、着色粒子を作製した。以上のようにして得られた着色粒子を「着色粒子Bk1」とする。
着色粒子Bk1の作製で用いた「樹脂粒子1」を、表3に記載のように変更した他は同様にして「着色粒子Bk2〜Bk10」を作製した。
着色粒子Bk1の作製で用いた「樹脂粒子1」を、「樹脂粒子11」に変更した他は同様にして「着色粒子Bk11」を作製した。
着色粒子Bk1の作製で用いた「樹脂粒子1」を、「樹脂粒子12」に変更した他は同様にして「着色粒子Bk12」を作製した。
着色粒子Bk1の作製で用いた「樹脂粒子1」を、「樹脂粒子13」に変更した他は同様にして「着色粒子Bk13」を作製した。
着色粒子Bk1〜Bk13の作製で用いた着色剤分散液Bkを、「着色剤分散液Y」に変更した以外は同様にして「着色粒子Y1〜Y13」を作製した。
着色粒子Bk1〜Bk13の作製で用いた着色剤分散液Bkを、「着色剤分散液M」に変更した以外は同様にして「着色粒子M1〜M13」を作製した。
着色粒子Bk1〜Bk13の作製で用いた着色剤分散液Bkを、「着色剤分散液C」に変更した以外は同様にして「着色粒子C1〜C13」を作製した。
上記で作製した「着色粒子Bk1〜Bk13」、「着色粒子Y1〜Y13」、「着色粒子M1〜M13」、「着色粒子C1〜C13」のそれぞれに、疎水性シリカ(数平均一次粒子径=12nm、疎水化度=68)を1質量%及び疎水性酸化チタン(数平均一次粒子径=20nm、疎水化度=63)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Bk1〜Bk13」、「トナーY1〜Y13」、「トナーM1〜M13」、「トナーC1〜C13」を作製した。
上記で作製したトナーの各々に対してシリコーン樹脂を被覆した体積平均粒径60μmのフェライトキャリアを混合し、トナー濃度が6質量%の「現像剤Bk1〜Bk13」、「現像剤Y1〜Y13」、「現像剤M1〜M13」、「現像剤C1〜C13」を調製した。
これらのトナー(実際には現像剤)を「表4」の如く組み合わせて臭気評価に用いた。
〈評価用画像の出力条件〉
実施例11〜20、比較例11〜13の現像剤について、画像形成装置「bizhub PRO C6500」を用い、シアン単色モードにより、下記の様な評価用画像を有する両面プリントを行った。すなわち、転写紙の片面上にイエロー色の背景を形成し、その上にシアントナーで6.0ポイントのアルファベットを36行印字し、別の片面上にマゼンタ色の背景を形成し、その上にシアントナーで6.0ポイントのアルファベットを36行印字した。
上記評価用画像からなる両面プリントを連続で50枚出力し、大理石テーブル上に出力した50枚のプリント物をそのまま揃えて置き、重ねた部分に対して19.6kPa(200g/cm2)相当の圧力が加わる様におもりを載せた。この状態で温度30℃、湿度60%RHの環境下に3日間放置した後、重ね合わせたトナー画像上における画像欠損の度合いを以下に示す基準で評価した。すなわち、
優良(◎):トナー移行による画像不良やトナー画像同士の軽微な貼付きが見られず、画像欠損の問題が全くないレベル
良好(○):重ねた状態にあるプリント物を1枚1枚離す時にパリッという音がしたが、画像不良はなく、画像欠損の問題がないレベル
実用可(△):重ねた状態にあるプリント物を1枚1枚離した時に定着画像上に若干のグロスむらの発生は認められたが画像不良はなく、画像欠損はほとんどないと判断されるレベル
不良(×):イエロー色、マゼンタ色の背景上で当初文字画像が出力されていなかった領域上にシアン文字画像の移行が認められ、シアン文字画像上にも接触トナー画像の移行による変色が認められるレベル
上記のうち、優良(◎)、良好(○)、実用可(△)のものを合格とした。
市販のデジタル複写機「bizhub PRO C6500」を評価機として使用し、実施例11〜20、比較例11〜13の現像剤を入れ、温度20℃、湿度50%RHの環境下において、デフォルトモードで光沢紙を使って、A4の文字画像の中抜け評価用のテストチャートを出力した。
4 現像装置
6 クリーニング装置
7 中間転写ベルト
10 画像形成装置
24 定着装置
P 転写材
Claims (6)
- 前記一般式(1)で示される化合物を含有するラジカル重合性単量体組成物を、水系媒体中で重合させて調製した樹脂粒子を、水系媒体中で凝集/融着させて得られたことを特徴とする請求項1記載の静電潜像現像用トナー。
- 前記一般式(1)で示される化合物を含有するラジカル重合性単量体組成物を、水系媒体中で重合させて調製した樹脂粒子と着色剤粒子とを凝集させて得られる二次粒子を、融着させて得られることを特徴とする請求項1記載の静電潜像現像用トナー。
- 請求項1〜3のいずれか1項記載の静電潜像現像用トナーを用いて顕像化し、記録材上に転写された画像を熱定着することを特徴とする画像形成方法。
- 請求項1〜3のいずれか1項記載の静電潜像現像用トナーを用いて顕像化し、記録材上に転写された画像を熱定着することを特徴とする画像形成装置。
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