JP5510603B1 - 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
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Abstract
【課題】フィルミングの発生の抑制される静電荷像現像用トナーの提供。
【解決手段】エチレン性不飽和結合を有するジカルボン酸成分由来の構造単位と、ロジンエステル基を有するジアルコール成分由来の構造単位と、を含む不飽和ポリエステル樹脂を含有し、表層部が、前記不飽和ポリエステル樹脂の架橋物を含む静電荷像現像用トナー。
【選択図】なし
【解決手段】エチレン性不飽和結合を有するジカルボン酸成分由来の構造単位と、ロジンエステル基を有するジアルコール成分由来の構造単位と、を含む不飽和ポリエステル樹脂を含有し、表層部が、前記不飽和ポリエステル樹脂の架橋物を含む静電荷像現像用トナー。
【選択図】なし
Description
本発明は、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。
電子写真法のように、静電潜像を形成し、これを現像する工程を経て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。この方法による画像の形成は、感光体(像保持体)表面を全体に帯電させた後、この感光体表面に、画像情報に応じたレーザ光により露光して静電潜像を形成し、次いでこの静電潜像を、トナーを含む現像剤で現像してトナー画像を形成し、最後にこのトナー画像を記録媒体表面に転写及び定着することにより行われる。
ここで、低温定着性及び耐オフセット防止性に優れ、感光体へのフィルミングを生ずることがなく、画像面積や画像出力条件の変化に対して画像濃度が安定であり、長期間に渡って高品質な画像を形成することができ、更に定着時に臭気を発生することのないトナーを提供するため、結着樹脂、着色剤、離型剤、及び、少なくともポリオレフィン樹脂とビニル系樹脂とからなるグラフト重合体を含有し、該結着樹脂が、アルコール成分と、精製ロジンを含有するカルボン酸成分とを縮重合させてなる、ポリエステル樹脂を含有することを特徴とするトナーが開示されている(例えば、特許文献1参照)。
また、低温定着性、保存性及び耐フィルミング性に優れ、臭気の発生も低減されるトナーを提供するため、結着樹脂及び離型剤を含有してなるトナーであって、前記結着樹脂が、1,2−プロパンジオールを2価のアルコール成分中65モル%以上含有したアルコール成分と、精製ロジンを含有したカルボン酸成分とを縮重合させて得られる、軟化温度が80℃以上120℃未満のポリエステルを含有してなる、トナーが開示されている(例えば、特許文献2参照)。
本発明は、フィルミングの発生の抑制される静電荷像現像用トナーを提供することを目的とする。
前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
即ち、請求項1に係る発明は、
エチレン性不飽和結合を有するジカルボン酸成分由来の構造単位と、ロジンエステル基を有するジアルコール成分由来の構造単位と、を含む不飽和ポリエステル樹脂を含有し、
表層部が、前記不飽和ポリエステル樹脂の架橋物を含み、内部における前記不飽和ポリエステル樹脂の架橋物の含有率が、表層部に比較して低い静電荷像現像用トナー。
即ち、請求項1に係る発明は、
エチレン性不飽和結合を有するジカルボン酸成分由来の構造単位と、ロジンエステル基を有するジアルコール成分由来の構造単位と、を含む不飽和ポリエステル樹脂を含有し、
表層部が、前記不飽和ポリエステル樹脂の架橋物を含み、内部における前記不飽和ポリエステル樹脂の架橋物の含有率が、表層部に比較して低い静電荷像現像用トナー。
請求項2に係る発明は、
樹脂成分の合計量に占めるテトラヒドロフランに不溶の樹脂成分の割合が、0.5質量%以上5.0質量%以下である請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。
樹脂成分の合計量に占めるテトラヒドロフランに不溶の樹脂成分の割合が、0.5質量%以上5.0質量%以下である請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。
請求項3に係る発明は
前記ロジンエステル基の元となるロジンが、精製ロジンである請求項1又は請求項2に記載の静電荷像現像用トナー。
前記ロジンエステル基の元となるロジンが、精製ロジンである請求項1又は請求項2に記載の静電荷像現像用トナー。
請求項4に係る発明は、
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像剤。
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像剤。
請求項5に係る発明は、
請求項1〜請求項3のいずれか1項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。
請求項1〜請求項3のいずれか1項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。
請求項6に係る発明は、
請求項4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。
請求項4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。
請求項7に係る発明は、
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4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。
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4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。
請求項8に係る発明は、
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4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。
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4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。
請求項1〜請求項3に係る発明によれば、表層部が、前記不飽和ポリエステル樹脂の架橋物を含まない場合に比較して、フィルミングの発生の抑制される静電荷像現像用トナーが提供される。
請求項4に係る発明によれば、表層部が、前記不飽和ポリエステル樹脂の架橋物を含まない場合に比較して、フィルミングの発生の抑制される静電荷像現像剤が提供される。
請求項5に係る発明によれば、表層部が、前記不飽和ポリエステル樹脂の架橋物を含まない場合に比較して、フィルミングの発生の抑制される静電荷像現像用トナーを収容するトナーカートリッジが提供される。
請求項6に係る発明によれば、表層部が、前記不飽和ポリエステル樹脂の架橋物を含まない場合に比較して、フィルミングの発生の抑制される静電荷像現像剤の取り扱いを容易にし、種々の構成の画像形成装置への適応性を高められる。
請求項7に係る発明によれば、表層部が、前記不飽和ポリエステル樹脂の架橋物を含まない場合に比較して、フィルミングの発生の抑制される静電荷像現像剤を用いた画像形成装置が提供される。
請求項8に係る発明によれば、表層部が、前記不飽和ポリエステル樹脂の架橋物を含まない場合に比較して、フィルミングの発生の抑制される静電荷像現像剤を用いた画像形成方法が提供される。
請求項4に係る発明によれば、表層部が、前記不飽和ポリエステル樹脂の架橋物を含まない場合に比較して、フィルミングの発生の抑制される静電荷像現像剤が提供される。
請求項5に係る発明によれば、表層部が、前記不飽和ポリエステル樹脂の架橋物を含まない場合に比較して、フィルミングの発生の抑制される静電荷像現像用トナーを収容するトナーカートリッジが提供される。
請求項6に係る発明によれば、表層部が、前記不飽和ポリエステル樹脂の架橋物を含まない場合に比較して、フィルミングの発生の抑制される静電荷像現像剤の取り扱いを容易にし、種々の構成の画像形成装置への適応性を高められる。
請求項7に係る発明によれば、表層部が、前記不飽和ポリエステル樹脂の架橋物を含まない場合に比較して、フィルミングの発生の抑制される静電荷像現像剤を用いた画像形成装置が提供される。
請求項8に係る発明によれば、表層部が、前記不飽和ポリエステル樹脂の架橋物を含まない場合に比較して、フィルミングの発生の抑制される静電荷像現像剤を用いた画像形成方法が提供される。
以下、本発明の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の実施形態について詳細に説明する。
<静電荷像現像用トナー>
本発明に係る静電荷像現像用トナー(以下、「本発明に係るトナー」と称することがある)は、エチレン性不飽和結合を有するジカルボン酸成分由来の構造単位と、ロジンエステル基を有するジアルコール成分由来の構造単位と、を含む不飽和ポリエステル樹脂を含有し、表層部が、前記不飽和ポリエステル樹脂の架橋物を含むものである。
本発明に係る静電荷像現像用トナー(以下、「本発明に係るトナー」と称することがある)は、エチレン性不飽和結合を有するジカルボン酸成分由来の構造単位と、ロジンエステル基を有するジアルコール成分由来の構造単位と、を含む不飽和ポリエステル樹脂を含有し、表層部が、前記不飽和ポリエステル樹脂の架橋物を含むものである。
低温定着性に優れるトナーとして、ロジンエステル基を含有したポリエステル樹脂を結着樹脂として用いたトナーが開示されている。しかしこれらの樹脂中には、少量ではあるが低分子量の未反応ロジンが残存しており、フィルミングの発生が問題となっている。特に、環境変動が生じる等の高ストレス下での現像の際には、未反応ロジンがトナー表面ににじみ出しやすく、その問題は顕著となることがある。
本実施形態に係るトナーによれば、フィルミングの発生が抑制される。その理由は明確ではないが、以下のように推察される。
不飽和ポリエステル樹脂を結着樹脂として用い、トナー表層を例えば水中ラジカル反応で架橋すること等により、トナーの表層部に不飽和ポリエステル樹脂の架橋物を含ませることで、未反応のロジン成分のトナー表層への露出が防止されると推察される。また、ロジンエステル基の元となるロジン成分としてエチレン性不飽和結合を持つロジンを用いた場合、不飽和ポリエステル樹脂と共にエチレン性不飽和結合を持つ未反応ロジンが架橋し、未反応のロジン成分のトナー表層への露出がさらに防止されると推察される。また、未反応ロジンの残存量も低減する。その結果、フィルミングの発生が抑制されるものと推察される。
不飽和ポリエステル樹脂を結着樹脂として用い、トナー表層を例えば水中ラジカル反応で架橋すること等により、トナーの表層部に不飽和ポリエステル樹脂の架橋物を含ませることで、未反応のロジン成分のトナー表層への露出が防止されると推察される。また、ロジンエステル基の元となるロジン成分としてエチレン性不飽和結合を持つロジンを用いた場合、不飽和ポリエステル樹脂と共にエチレン性不飽和結合を持つ未反応ロジンが架橋し、未反応のロジン成分のトナー表層への露出がさらに防止されると推察される。また、未反応ロジンの残存量も低減する。その結果、フィルミングの発生が抑制されるものと推察される。
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。
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−
本実施形態に係るトナーには、結着樹脂として、エチレン性不飽和結合を有するジカルボン酸成分由来の構造単位と、ロジンエステル基を有するジアルコール成分由来の構造単位と、を含む不飽和ポリエステル樹脂(以下、特定ポリエステル樹脂と称することがある)が含有される。
特定ポリエステル樹脂の分子中に含まれるエチレン性不飽和結合は、反応性を持つことが望ましい。ただし、本実施形態でいう反応性とは、該樹脂を200nm程度の微粒子としてその30質量%水分散液を撹拌しながら80℃に加熱し、樹脂に対して5質量%の重合開始剤(APS、三菱化学(株)製)を添加して2時間反応させ、凍結乾燥機にて固形分離した樹脂粒子のゲル分(THF不溶分)が反応前後で3質量%以上増加していることを指す。以後、反応性を持つエチレン性不飽和結合のことを単にエチレン性不飽和結合又は不飽和結合とする場合がある。
本実施形態で用いられる特定ポリエステル樹脂の不飽和結合当量は、4000g/eq以下であることが望ましく、1500g/eq以下であることが更に望ましく、1000g/eq以下であることが特に望ましい。
本実施形態に係るトナーには、結着樹脂として、エチレン性不飽和結合を有するジカルボン酸成分由来の構造単位と、ロジンエステル基を有するジアルコール成分由来の構造単位と、を含む不飽和ポリエステル樹脂(以下、特定ポリエステル樹脂と称することがある)が含有される。
特定ポリエステル樹脂の分子中に含まれるエチレン性不飽和結合は、反応性を持つことが望ましい。ただし、本実施形態でいう反応性とは、該樹脂を200nm程度の微粒子としてその30質量%水分散液を撹拌しながら80℃に加熱し、樹脂に対して5質量%の重合開始剤(APS、三菱化学(株)製)を添加して2時間反応させ、凍結乾燥機にて固形分離した樹脂粒子のゲル分(THF不溶分)が反応前後で3質量%以上増加していることを指す。以後、反応性を持つエチレン性不飽和結合のことを単にエチレン性不飽和結合又は不飽和結合とする場合がある。
本実施形態で用いられる特定ポリエステル樹脂の不飽和結合当量は、4000g/eq以下であることが望ましく、1500g/eq以下であることが更に望ましく、1000g/eq以下であることが特に望ましい。
本実施形態において、樹脂の不飽和結合当量は以下の方法により測定された値をいう。
樹脂のNMR分析(H分析)を実施し、モノマー種、組成比を同定し、そのうち、不飽和二重結合を有するモノマーの割合を求めることにより、不飽和結合1つあたりの分子量を算出する。
樹脂のNMR分析(H分析)を実施し、モノマー種、組成比を同定し、そのうち、不飽和二重結合を有するモノマーの割合を求めることにより、不飽和結合1つあたりの分子量を算出する。
<カルボン酸成分>
本実施形態において用いられるエチレン性不飽和結合を有するジカルボン酸成分としては、特に限定されるものではないが、例えば、フマル酸、マレイン酸、マレイン酸無水物、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、アリルマロン酸、イソプロピリデンコハク酸、アセチレンジカルボン酸、これらの低級(炭素数1以上4以下)アルキルエステルが挙げられる。エチレン性不飽和結合は、縮合してポリエステルとなる場合の主鎖又は主鎖に近い部分に位置することが反応性の観点から好ましく、主鎖から遠い側鎖に不飽和結合を持つアルケニルコハク酸のようなモノマーは反応性に乏しいためここでは不飽和結合を持つ多価カルボン酸として扱わない。
本実施形態においては、必要に応じて、3価以上のカルボン酸を併用してもよい。エチレン性不飽和結合(例えばビニル基やビニレン基)を持つ3価以上のカルボン酸としては、例えば、アコニット酸、3-ブテン-1,2,3-トリカルボン酸、4−ペンテン-1,2,4,−トリカルボン酸、1−ペンテン-1,1,4,4,−テトラカルボン酸、これらの低級(炭素数1以上4以下)アルキルエステルが挙げられる。
これら多価カルボン酸は、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。
3価以上のカルボン酸を併用する場合、エチレン性不飽和結合を有する全カルボン酸成分由来の構造単位に占めるエチレン性不飽和結合を有するジカルボン酸成分由来の構造単位の割合(モル分率)は、60モル%以上100モル%以下が好ましく、85モル%以上100モル%以下が更に好ましい。
本実施形態において用いられるエチレン性不飽和結合を有するジカルボン酸成分としては、特に限定されるものではないが、例えば、フマル酸、マレイン酸、マレイン酸無水物、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、アリルマロン酸、イソプロピリデンコハク酸、アセチレンジカルボン酸、これらの低級(炭素数1以上4以下)アルキルエステルが挙げられる。エチレン性不飽和結合は、縮合してポリエステルとなる場合の主鎖又は主鎖に近い部分に位置することが反応性の観点から好ましく、主鎖から遠い側鎖に不飽和結合を持つアルケニルコハク酸のようなモノマーは反応性に乏しいためここでは不飽和結合を持つ多価カルボン酸として扱わない。
本実施形態においては、必要に応じて、3価以上のカルボン酸を併用してもよい。エチレン性不飽和結合(例えばビニル基やビニレン基)を持つ3価以上のカルボン酸としては、例えば、アコニット酸、3-ブテン-1,2,3-トリカルボン酸、4−ペンテン-1,2,4,−トリカルボン酸、1−ペンテン-1,1,4,4,−テトラカルボン酸、これらの低級(炭素数1以上4以下)アルキルエステルが挙げられる。
これら多価カルボン酸は、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。
3価以上のカルボン酸を併用する場合、エチレン性不飽和結合を有する全カルボン酸成分由来の構造単位に占めるエチレン性不飽和結合を有するジカルボン酸成分由来の構造単位の割合(モル分率)は、60モル%以上100モル%以下が好ましく、85モル%以上100モル%以下が更に好ましい。
本実施形態においては、エチレン性不飽和結合を有さない多価カルボン酸成分をカルボン酸成分として併用してもよい。
そのような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、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。
そのような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、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。
エチレン性不飽和結合を有さない多価カルボン酸成分を併用する場合、全カルボン酸成分由来の構造単位に占めるエチレン性不飽和結合を有する全カルボン酸成分由来の構造単位の割合(モル分率)は、30モル%以上80モル%以下が好ましい。
<アルコール成分>
本実施形態において用いられるロジンエステル基を有するジアルコール成分としては、特に限定されるものではないが、例えば、下記一般式(1)で表されるジアルコール成分が挙げられる。
本実施形態において用いられるロジンエステル基を有するジアルコール成分としては、特に限定されるものではないが、例えば、下記一般式(1)で表されるジアルコール成分が挙げられる。
一般式(1)中、R1及びR2はそれぞれ独立に水素、又はメチル基を表わす。R1とR2とは、同一でも異なっていてもよいが、同一であることが望ましい。L1、L2、L3はそれぞれ独立にカルボニル基、エステル基、エーテル基、スルホニル基、置換基を有しても良い鎖状アルキレン基、置換基を有しても良い環状アルキレン基、置換基を有しても良いアリーレン基、及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基を表し、L1とL2又はL1とL3で環を形成しても良い。L2とL3とは、同一でも異なっていてもよいが、同一であることが望ましい。A1、A2はロジンエステル基を表わす。
一般式(1)で表されるジアルコール成分は、1分子中に2個のロジンエステル基を含有するジアルコール化合物である(以下、特定ロジンジオールと称することがある)。一般式(1)中、R1及びR2はそれぞれ独立に水素、又はメチル基を表わす。A1、A2はロジンエステル基を表す。本実施形態において、ロジンエステル基とは、ロジンに含まれるカルボキシ基から水素原子を除いた残基をいう。
一般式(1)において、L1、L2、L3はそれぞれ独立にカルボニル基、エステル基、エーテル基、スルホニル基、置換基を有しても良い鎖状アルキレン基、置換基を有しても良い環状アルキレン基、置換基を有しても良いアリーレン基、及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基を表し、L1とL2又はL1とL3で環を形成しても良い。
L1、L2、L3で表される鎖状アルキレン基としては、例えば、炭素数1以上10以下のアルキレン基が挙げられる。
L1、L2、L3で表される環状アルキレン基としては、例えば、炭素数3以上7以下の環状アルキレン基が挙げられる。
L1、L2、L3で表されるアリーレン基としては、例えば、フェニレン基、ナフチレン基、アントラセン基が挙げられる。
鎖状アルキレン基、環状アルキレン基、アリーレン基の置換基の例としては炭素数1以上8以下のアルキル基、アリール基などが挙げられ、直鎖、分岐又は環状のアルキル基が好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、1−メチルブチル基、イソヘキシル基、2−エチルヘキシル基、2−メチルヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、フェニル基等が挙げられる。
一般式(1)で表わされる特定ロジンジオールは公知の方法によって合成することができ、例えば、2官能エポキシ化合物とロジンの反応により合成することができる。本実施形態で用いてもよいエポキシ基含有化合物は1分子中にエポキシ基を2個含む2官能エポキシ化合物であり、芳香族系ジオールのジグリシジルエーテル、芳香族系ジカルボン酸のジグリシジルエーテル、脂肪族系ジオールのジグリシジルエーテル、脂環式ジオールのジグリシジルエーテル、脂環式エポキシド等が挙げられる。
芳香族系ジオールのジグリシジルエーテルの代表例としては、芳香族ジオール成分としてビスフェノールA、ビスフェノールAのポリアルキレンオキサイド付加物等のビスフェノールAの誘導体類、ビスフェノールF、ビスフェノールFのポリアルキレンオキサイド付加物等のビスフェノールFの誘導体類、ビスフェノールS、ビスフェノールSのポリアルキレンオキサイド付加物等のビスフェノールSの誘導体類、レソルシノール、t−ブチルカテコール、ビフェノールなどが挙げられる。
芳香族系ジカルボン酸のジグリシジルエーテルの代表例としては、芳香族ジカルボン酸成分としてテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸などが挙げられる。
脂肪族系ジオールのジグリシジルエーテルの代表例としては、脂肪族ジオール成分としてエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、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、ネオペンチルグリコール、1,9−ノナンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどが挙げられる。
脂環式ジオールのジグリシジルエーテルの代表例としては、脂環式ジオール成分として水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールAのポリアルキレンオキサイド付加物等の水添ビスフェノールAの誘導体類、シクロヘキサンジメタノールなどが挙げられる。
脂環式エポキシドの代表例としては、リモネンジオキサイドが挙げられる。
上記エポキシ基含有化合物は、例えば、ジオール成分とエピハロヒドリンの反応で得ることができるが、その量比によって重縮合させることができ高分子量化することもできる。
本実施形態において、ロジンと2官能エポキシ化合物との反応は、主としてロジンのカルボキシ基と2官能エポキシ化合物のエポキシ基との開環反応により進む。その際、反応温度としては両構成成分の溶融温度以上又は均一な混合が可能な温度であることが好ましく、具体的には60℃以上200℃以下の範囲が一般的である。反応に際し、エポキシ基の開環反応を促進する触媒を加えてもよい。
使用できる触媒としては、エチレンジアミン、トリメチルアミン、2−メチルイミダゾールなどのアミン類、トリエチルアンモニウムブロマイド、トリエチルアンモニウムクロライド、ブチルトリメチルアンモニウムクロライドなどの4級アンモニウム塩類、トリフェニルホスフィンなどを挙げることができる。
反応は種々の方法で行うことができ、一般的には回分式の場合は冷却管、撹拌装置、不活性ガス導入口、温度計等を備えた加熱可能なフラスコに予め定められた割合でロジンと2官能エポキシ化合物を仕込み、加熱溶融し反応物をサンプリングすることによって反応進行を追跡することができる。反応の進行度は主として酸価の低下によって確認することができ、化学量論的な反応終点あるいはその近傍に到達した時点をもって反応を完結することができる。
ロジンと2官能エポキシ化合物との反応比率は、2官能エポキシ化合物1モルに対してロジンを1.5モル以上2.5モル以下の範囲で反応させることが好ましく、さらには2官能エポキシ化合物1モルに対してロジンを1.8モル以上2.2モル以下の範囲で反応させることがより好ましく、1.85モル以上2.1モル以下の範囲で反応させることが最も好ましい。ロジンが1.5モルよりも少ないと、2官能エポキシ化合物のエポキシ基が次工程のポリエステル製造工程で残存することとなり、架橋剤としての作用により分子量上昇を引き起こし、ゲル化の懸念がある。一方、ロジンが2.5モルよりも多いと未反応のロジンが残存し、酸価上昇による帯電悪化を引き起こすことがある。
本実施形態で用いるロジンとは樹木から得られる樹脂酸の総称であり、主成分は3環性ジテルペン類の1種であるアビエチン酸とその異性体類を含む天然物由来の物質である。具体的な成分としては、例えば、アビエチン酸の他にパラストリン酸、ネオアビエチン酸、ピマル酸、デヒドロアビエチン酸、イソピマル酸、サンダラコピマル酸などがあり、本実施形態で用いるロジンはこれらの混合物である。ロジンは採取方法による分類では、原料をパルプとするトールロジン、原料を生松脂とするガムロジン、及び原料を松の切り株とするウッドロジンの3種に大別される。本実施形態で用いるロジンは入手が容易であることからガムロジン又はトールロジンが好ましい。
これらのロジン類は精製することが好ましく、未精製のロジン類から樹脂酸の過酸化物から生起したと考えられる高分子量物や、未精製のロジン類に含まれていた不ケン化物を除去することにより精製ロジンを得ることができる。精製方法は特に限定されず、公知の各種精製方法を選択できる。具体的には蒸留、再結晶、抽出等の方法が挙げられる。工業的には蒸留による精製を行うことが好ましい。蒸留は、通常、200℃以上300℃以下、6.67kPa以下の圧力で蒸留時間を考慮して選択される。再結晶は、例えば、未精製ロジンを良溶媒に溶解し、ついで溶媒を留去して濃厚な溶液とし、この溶液に貧溶媒を添加することにより行う。良溶媒としてはベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、クロロホルムなどの塩素化炭化水素類、低級アルコール等のアルコール類、アセトンなどのケトン類、酢酸エチルなどの酢酸エステル類等が挙げられ、貧溶媒としてはn−ヘキサン、n−ヘプタン、シクロヘキサン、イソオクタン等の炭化水素系溶媒が挙げられる。抽出は、例えば、アルカリ水を用いて未精製のロジンをアルカリ水溶液となし、これに含まれる不溶性の不ケン化物を、有機溶媒を用いて抽出したのち、水層を中和することで精製ロジンを得る方法である。
本実施形態のロジンは、不均化ロジンでも良い。不均化ロジンとは、主成分としてアビエチン酸を含むロジンを不均化触媒の存在下で高温加熱することによって、分子内の不安定な共役二重結合を消失させたもので、主成分として、デヒドロアビエチン酸とジヒドロアビエチン酸との混合物である。
不均化触媒としては、パラジウムカーボン、ロジウムカーボン、白金カーボンなどの担持触媒、ニッケル、白金等の金属粉末、ヨウ素、ヨウ化鉄等のヨウ化物、リン系化合物等の各種公知のものが挙げられる。該触媒の使用量はロジンに対して通常0.01質量%以上5質量%以下が好ましく、さらに好ましくは0.01質量%以上1質量%以下であり、反応温度は100℃以上300℃以下が好ましく、さらに好ましくは150℃以上290℃以下である。なおデヒドロアビエチン酸量を制御する方法としては例えば、不均化ロジンからエタノールアミン塩として結晶化する方法(J.Org.Chem.,31,4246(1996))により単離したデヒドロアビエチン酸を、狙いとするデヒドロアビエチン酸量になるように不均化触媒の存在下で高温加熱して調製した不均化ロジンに添加しても良い。
不均化触媒としては、パラジウムカーボン、ロジウムカーボン、白金カーボンなどの担持触媒、ニッケル、白金等の金属粉末、ヨウ素、ヨウ化鉄等のヨウ化物、リン系化合物等の各種公知のものが挙げられる。該触媒の使用量はロジンに対して通常0.01質量%以上5質量%以下が好ましく、さらに好ましくは0.01質量%以上1質量%以下であり、反応温度は100℃以上300℃以下が好ましく、さらに好ましくは150℃以上290℃以下である。なおデヒドロアビエチン酸量を制御する方法としては例えば、不均化ロジンからエタノールアミン塩として結晶化する方法(J.Org.Chem.,31,4246(1996))により単離したデヒドロアビエチン酸を、狙いとするデヒドロアビエチン酸量になるように不均化触媒の存在下で高温加熱して調製した不均化ロジンに添加しても良い。
本実施形態のロジンは水素化ロジンでも良い。水素化ロジンとは、主成分としてテトラヒドロアビエチン酸、ジヒドロアビエチン酸を含み、公知の水素化反応により分子内の不安定な共役二重結合を消失させて得ることができる。水素化反応は水素化触媒の存在下に通常10Kg/cm2以上200Kg/cm2以下、好ましくは50Kg/cm2以上150Kg/cm2以下の水素加圧下で、未精製ロジンを加熱することにより行なう。水素化触媒としては、パラジウムカーボン、ロジウムカーボン、白金カーボンなどの担持触媒、ニッケル、白金等の金属粉末、ヨウ素、ヨウ化鉄等のヨウ化物等の各種公知のものを例示しうる。該触媒の使用量は、ロジンに対して通常0.01質量%以上5質量%以下、好ましくは0.01質量%以上1.0質量%以下であり、反応温度は100℃以上300℃以下、好ましくは150℃以上290℃以下である。
これらの不均化ロジン、水素化ロジンは、不均化処理、又は水素化処理の前後において、上記精製工程を設けても良い。
これらの不均化ロジン、水素化ロジンは、不均化処理、又は水素化処理の前後において、上記精製工程を設けても良い。
また、本実施形態のロジンはロジンを重合して得られる重合ロジン、ロジンに不飽和カルボン酸を付加させた不飽和カルボン酸変性ロジン、フェノール変性ロジンでも良い。なお、不飽和カルボン酸変性ロジンの調製に用いられる不飽和カルボン酸としては、例えばマレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、アクリル酸、メタクリル酸等が挙げられる。当該不飽和カルボン酸変性ロジンは、原料ロジン100質量部に対し、不飽和カルボン酸を通常1質量部以上30質量部以下程度用いて変性したものである。
本実施形態におけるロジンは上記ロジンのうち上記精製ロジン、不均化ロジン、水素化ロジンが好ましく、これらを単独で用いても、いずれかの混合物でもよい。
本実施形態においては、精製ロジン中に含まれる不飽和結合が特定ポリエステル樹脂の構造中に含まれるエチレン性不飽和結合と架橋しうることから、精製ロジンがより好ましい。
本実施形態においては、精製ロジン中に含まれる不飽和結合が特定ポリエステル樹脂の構造中に含まれるエチレン性不飽和結合と架橋しうることから、精製ロジンがより好ましい。
以下に、本実施形態で好適に用いうる特定ロジンジオールの例示化合物を以下に示すが、本実施形態はこれらに限定されるものではない。
なお、上記特定ロジンジオールの例示化合物において、nは1以上の整数を表す。また、tBuはt−ブチル基を表す。
本実施形態においては、アルコール成分としてロジンエステル基を有するジアルコール成分以外のその他のアルコール成分を併用してもよい。ロジンエステル基を有するジアルコール成分以外のその他のアルコール成分を併用する場合、全アルコール成分由来の構造単位に占めるロジンエステル基を有するジアルコール成分由来の構造単位の割合(モル分率)は、10モル%以上100モル%以下が好ましく、20モル%以上90モル%以下がより好ましい。
ロジンエステル基を有するジアルコール成分以外のその他のアルコール成分として、脂肪族ジオール及びエーテル化ジフェノールからなる群より選ばれる少なくとも1種をトナー性能を落とさない範囲で用いることができる。
脂肪族ジオールの例としては、例えばエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,4−ブテンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−2−メチルプロパン−1,3−ジオール、2−ブチル−2−エチルプロパン−1,3−ジオール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,4−ジメチル−1,5−ペンタンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、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、3−ヒドロキシ−2,2−ジメチルプロピル−3−ヒドロキシ−2,2−ジメチルプロパノエート、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール等が挙げられる。これら脂肪族ジオールは単独で用いても、二種以上を併用しても良い。
また、本実施形態において、脂肪族ジオールと共に、エーテル化ジフェノールを更に用いても良い。エーテル化ジフェノールとは、ビスフェノールAとアルキレンオキサイドを付加反応させて得られるジオールであり、該アルキレンオキサイドとしてはエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドであり、該アルキレンオキサイドの平均付加モル数がビスフェノールAの1モルに対して2モル以上16モル以下であるものが好ましい。
脂肪族ジオールの例としては、例えばエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,4−ブテンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−2−メチルプロパン−1,3−ジオール、2−ブチル−2−エチルプロパン−1,3−ジオール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,4−ジメチル−1,5−ペンタンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、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、3−ヒドロキシ−2,2−ジメチルプロピル−3−ヒドロキシ−2,2−ジメチルプロパノエート、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール等が挙げられる。これら脂肪族ジオールは単独で用いても、二種以上を併用しても良い。
また、本実施形態において、脂肪族ジオールと共に、エーテル化ジフェノールを更に用いても良い。エーテル化ジフェノールとは、ビスフェノールAとアルキレンオキサイドを付加反応させて得られるジオールであり、該アルキレンオキサイドとしてはエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドであり、該アルキレンオキサイドの平均付加モル数がビスフェノールAの1モルに対して2モル以上16モル以下であるものが好ましい。
また、本実施形態の効果を損なわない範囲で3価以上のポリオールも用いることができる。3価以上のポリオールとしてはグリセリン、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、これらは単独で用いても、2種以上を併用しても良い。3価以上のポリオールとしては、入手容易性、反応性の観点からグリセリン、トリメチロールプロパンが好ましい。
特定ポリエステル樹脂は、前記酸成分、アルコール成分を原料として、公知慣用の製造方法によって調製される。その反応方法としては、エステル交換反応又は直接エステル化反応のいずれも適用可能である。また、加圧して反応温度を高くする方法、減圧法又は常圧下で不活性ガスを流す方法によって重縮合を促進することもできる。上記反応によっては、アンチモン、チタン、スズ、亜鉛、アルミニウム及びマンガンより選ばれる少なくとも1種の金属化合物等、公知慣用の反応触媒が用いられ、反応が促進されてもよい。これら反応触媒の添加量は酸成分とアルコール成分の総量100質量部に対して、0.01質量部以上1.5質量部以下が好ましく、0.05質量部以上1.0質量部以下がより好ましい。反応温度は180℃以上300℃以下の温度で行うことができる。
以下に、特定ポリエステル樹脂の合成スキームの一例を示す。下記合成スキームにおいては、2官能のエポキシ化合物とロジンとを反応させて特定ロジンジオールが合成され、この特定ロジンジオールとジカルボン酸成分とを脱水重縮合させることで特定ポリエステル樹脂が合成される。なお、特定ポリエステル樹脂を表す構造式のうち、点線で囲まれた部分が本実施形態に係るロジンエステル基に該当する。
なお、特定ポリエステル樹脂を加水分解すると下記モノマーに分解する。ポリエステルはジカルボン酸とジオールの1:1縮合物なので、分解物から樹脂の構成成分を推定することができる。
トナーの定着性、保存性、及び耐久性の観点から特定ポリエステル樹脂の軟化温度は80℃以上160℃以下が好ましく、90℃以上150℃以下がより好ましい。特定ポリエステル樹脂のガラス転移温度は、定着性、保存性、及び耐久性の観点から35℃以上80℃以下が好ましく、40℃以上70℃以下がより好ましい。軟化温度及びガラス転移温度は、原料モノマー組成、重合開始剤、分子量、触媒量等の調整、又は反応条件の選択により容易に調整することができる。
特定ポリエステル樹脂の酸価は、トナーの帯電性の観点から3mgKOH/g以上30mgKOH/g以下とされるが、9mgKOH/g以上21mgKOH/g以下が好ましい。酸価が30mgKOH/gより大きいと含水しやすく、特に夏場環境において帯電が悪化し、酸価が3mgKOH/gより小さいと帯電が著しく悪化することがある。
特定ポリエステル樹脂はロジンエステル基を含有するが、該ロジンエステル基は疎水性を示し嵩高い基である。また、一般にトナーの空気界面は疎水性を示すことから、特定ポリエステル樹脂を含有する本実施形態のトナー表面にはロジンエステル基が露出しやすい。特に本実施形態の特定ロジンジオールを含有する特定ポリエステル樹脂は主鎖中ではなく、側鎖にロジンエステル基を含有するため、自由度が高く、より表面に露出しやすい傾向がある。しかし、トナー表面に露出するロジンエステル基の量が多いとトナーの帯電が悪化する場合がある。本実施形態においては、特定ポリエステルの酸価を3mgKOH/g以上30mgKOH/g以下とすることで、トナーが望ましい帯電量となるように調整される。
トナーの耐久性、耐ホットオフセットの観点から、特定ポリエステル樹脂の重量平均分子量は4,000以上1,000,000以下が好ましく、7,000以上300,000以下がより好ましい。
なお、特定ポリエステル樹脂は、変性されたポリエステルであっても良い。変性されたポリエステルとしては、例えば、特開平11−133668号公報、特開平10−239903号公報、特開平8−20636号公報等に記載の方法によりフェノール、ウレタン、エポキシ等によりグラフト化やブロック化したポリエステルを包含する。
特定ポリエステル樹脂を結着樹脂として用いることにより、帯電性に優れたトナーを得ることができる。本実施形態のトナーには、本実施形態の効果を損なわない範囲で、公知の結着樹脂、例えば、スチレン−アクリル樹脂等のビニル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタン等の他の樹脂が併用されてもよいが、特定ポリエステル樹脂の含有量は、結着樹脂中、70質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましく、実質的に100質量%であることがさらに好ましい。
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。
−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、ブリリアンカーミン3B、ブリリアンカーミン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、ブリリアンカーミン3B、ブリリアンカーミン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。
−離型剤−
離型剤としては、例えば、炭化水素系ワックス;カルナウバワックス、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。
離型剤としては、例えば、炭化水素系ワックス;カルナウバワックス、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。
離型剤の融解温度は、50℃以上110℃以下が好ましく、60℃以上100℃以下がより好ましい。
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 K−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。
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 K−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。
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。
−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。
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、単層構造のトナー粒子であってもよいし、芯部(コア粒子)と芯部を被覆する被覆層(シェル層)とで構成された所謂コア・シェル構造のトナー粒子であってもよい。
ここで、コア・シェル構造のトナー粒子は、例えば、結着樹脂と必要に応じて着色剤及び離型剤等のその他添加剤とを含んで構成された芯部と、結着樹脂を含んで構成された被覆層と、で構成されていることがよい。
トナー粒子は、単層構造のトナー粒子であってもよいし、芯部(コア粒子)と芯部を被覆する被覆層(シェル層)とで構成された所謂コア・シェル構造のトナー粒子であってもよい。
ここで、コア・シェル構造のトナー粒子は、例えば、結着樹脂と必要に応じて着色剤及び離型剤等のその他添加剤とを含んで構成された芯部と、結着樹脂を含んで構成された被覆層と、で構成されていることがよい。
本実施形態に係るトナーは、表層部が特定ポリエステル樹脂の架橋物を含むものである。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本実施形態に係るトナーについては、トナー粒子の表層部が特定ポリエステル樹脂の架橋物を含む構成とされる。
本実施形態に係るトナー(トナー粒子)が架橋物を含むか否かは、下記方法により確認される。
トナー又はトナー粒子2gに対してジメチルスルホキシドを100mL及び5mol/L水酸化ナトリウム−メタノール溶液を10mL加えて分散させ、室温(例えば25℃)にて12時間加水分解反応を進行させ、反応後に濃塩酸で中和する。その後、ジメチルホルムアミドを加えて0.5質量%溶液を調製し、加水分解処理後のトナー分散液の分子量(数平均分子量)をGPCにより測定する。トナー又はトナー粒子に架橋物が含まれていれば、数平均分子量が3000以上の領域に緩やかなピークが現れる。該ピークは、特定ポリエステル樹脂の分子中に含まれるエチレン性不飽和結合の重合反応により形成された特定ポリエステル樹脂の架橋物に由来するものである。数平均分子量が3000以上の領域における緩やかなピークの有無により、本実施形態に係るトナー(トナー粒子)が架橋物を含むか否かが判定される。
トナー又はトナー粒子2gに対してジメチルスルホキシドを100mL及び5mol/L水酸化ナトリウム−メタノール溶液を10mL加えて分散させ、室温(例えば25℃)にて12時間加水分解反応を進行させ、反応後に濃塩酸で中和する。その後、ジメチルホルムアミドを加えて0.5質量%溶液を調製し、加水分解処理後のトナー分散液の分子量(数平均分子量)をGPCにより測定する。トナー又はトナー粒子に架橋物が含まれていれば、数平均分子量が3000以上の領域に緩やかなピークが現れる。該ピークは、特定ポリエステル樹脂の分子中に含まれるエチレン性不飽和結合の重合反応により形成された特定ポリエステル樹脂の架橋物に由来するものである。数平均分子量が3000以上の領域における緩やかなピークの有無により、本実施形態に係るトナー(トナー粒子)が架橋物を含むか否かが判定される。
また、本実施形態に係るトナー(トナー粒子)の表面に架橋物が含まれているか否かは、下記方法により確認される。
トナー表層部及び中心部のC−K殻NEXAFS(Near Edge X−Ray Absorption Fine Structure)スペクトルをSTXM(Scanning Transmission X−ray Microscope)によって得る。次にエチレン性不飽和結合に由来する288.7eV付近のピークについて288eVおよび290eVでバックグラウンドを引いてピーク面積を求めてこれをC2pピークとし、トナー表層部及び中心部のC2pピークを求めることにより、表層部と中心部のエチレン性不飽和結合存在比率を割り出すことができる。
そして、比較した結果、中心部と比較してトナー表層部のC2pピークが減少している場合、トナー(トナー粒子)の表層部は架橋物を含んで構成されていると言える。
トナー表層部及び中心部のC−K殻NEXAFS(Near Edge X−Ray Absorption Fine Structure)スペクトルをSTXM(Scanning Transmission X−ray Microscope)によって得る。次にエチレン性不飽和結合に由来する288.7eV付近のピークについて288eVおよび290eVでバックグラウンドを引いてピーク面積を求めてこれをC2pピークとし、トナー表層部及び中心部のC2pピークを求めることにより、表層部と中心部のエチレン性不飽和結合存在比率を割り出すことができる。
そして、比較した結果、中心部と比較してトナー表層部のC2pピークが減少している場合、トナー(トナー粒子)の表層部は架橋物を含んで構成されていると言える。
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。
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(ベックマンーコールター社製)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、数をそれぞれ小粒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、体積平均粒度分布指標(GSDv)は(D84v/D16v)1/2、数平均粒度分布指標(GSDp)は(D84p/D16p)1/2として算出される。
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、数をそれぞれ小粒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、体積平均粒度分布指標(GSDv)は(D84v/D16v)1/2、数平均粒度分布指標(GSDp)は(D84p/D16p)1/2として算出される。
トナー粒子の形状係数SF1としては、110以上150以下が好ましく、120以上140以下がより好ましい。
なお、形状係数SF1は、下記式により求められる。
式:SF1=(ML2/A)×(π/4)×100
上記式中、MLはトナーの絶対最大長、Aはトナーの投影面積を各々示す。
具体的には、形状係数SF1は、主に顕微鏡画像又は走査型電子顕微鏡(SEM)画像を画像解析装置を用いて解析することによって数値化され、以下のようにして算出される。すなわち、スライドガラス表面に散布した粒子の光学顕微鏡像をビデオカメラによりルーゼックス画像解析装置に取り込み、100個の粒子の最大長と投影面積を求め、上記式によって計算し、その平均値を求めることにより得られる。
式:SF1=(ML2/A)×(π/4)×100
上記式中、MLはトナーの絶対最大長、Aはトナーの投影面積を各々示す。
具体的には、形状係数SF1は、主に顕微鏡画像又は走査型電子顕微鏡(SEM)画像を画像解析装置を用いて解析することによって数値化され、以下のようにして算出される。すなわち、スライドガラス表面に散布した粒子の光学顕微鏡像をビデオカメラによりルーゼックス画像解析装置に取り込み、100個の粒子の最大長と投影面積を求め、上記式によって計算し、その平均値を求めることにより得られる。
本実施形態において、樹脂成分(特定のポリエステル樹脂及び結着樹脂として併用されるその他の樹脂)の合計量に占めるテトラヒドロフラン(THF)不溶分(THFに不溶な樹脂)の割合は、0.5質量%以上5.0質量%以下であることが望ましく、1.0質量%以上4.0質量%以下であることがさらに望ましい。
トナー内部に発生する応力に対してトナー表面材料の剥がれを抑制するためには、樹脂を架橋させるのは有効な手段であり、これによりトナーの好ましい特性が得られる。トナー表面の樹脂を架橋させる場合には応力に対する剥がれが抑制される。定着温度をある程度低く保つという観点からはトナー表面の樹脂を架橋させることが好ましい。
トナー内部に発生する応力に対してトナー表面材料の剥がれを抑制するためには、樹脂を架橋させるのは有効な手段であり、これによりトナーの好ましい特性が得られる。トナー表面の樹脂を架橋させる場合には応力に対する剥がれが抑制される。定着温度をある程度低く保つという観点からはトナー表面の樹脂を架橋させることが好ましい。
本実施形態において、樹脂成分の合計量に占めるTHF不溶分の割合は、下記方法により測定された値をいう。
トナー粒子を三角フラスコに入れ、THFを入れて密封し、24時間静置する。その後、遠心分離用ガラス管に移し、三角フラスコに再度THFを入れて洗浄したものを、遠心分離用ガラス管に移して密閉し、回転数20,000rpm、-10℃の条件で30分間遠心分離を行う。遠心分離後、内容物を取り出し、静置した後、上澄みを除去しトナー全体のTHF不溶分を算出する。
不溶分中の樹脂成分の割合は、TGAによって算出する。測定は窒素気流下で20℃/分の昇温速度で600℃まで昇温することで、初期に離形剤が揮発し、次に樹脂成分由来の固形分が熱分解される。残りの顔料由来の成分は空気下に条件を切り替え昇温を続けることによって、熱分解され、残った灰分が無機成分由来の固形分となる。これらの割合から不溶分中の樹脂成分由来の不溶分比率を割り出すことができる。
同様にしてトナー自体の樹脂成分量も算出し、不溶分中の樹脂成分量とトナー中の樹脂成分量の割合から、樹脂成分の合計量に占めるTHF不溶分の割合を割り出すことができる。
トナー粒子を三角フラスコに入れ、THFを入れて密封し、24時間静置する。その後、遠心分離用ガラス管に移し、三角フラスコに再度THFを入れて洗浄したものを、遠心分離用ガラス管に移して密閉し、回転数20,000rpm、-10℃の条件で30分間遠心分離を行う。遠心分離後、内容物を取り出し、静置した後、上澄みを除去しトナー全体のTHF不溶分を算出する。
不溶分中の樹脂成分の割合は、TGAによって算出する。測定は窒素気流下で20℃/分の昇温速度で600℃まで昇温することで、初期に離形剤が揮発し、次に樹脂成分由来の固形分が熱分解される。残りの顔料由来の成分は空気下に条件を切り替え昇温を続けることによって、熱分解され、残った灰分が無機成分由来の固形分となる。これらの割合から不溶分中の樹脂成分由来の不溶分比率を割り出すことができる。
同様にしてトナー自体の樹脂成分量も算出し、不溶分中の樹脂成分量とトナー中の樹脂成分量の割合から、樹脂成分の合計量に占めるTHF不溶分の割合を割り出すことができる。
(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、SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO・SiO2、K2O・(TiO2)n、Al2O3・2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4、MgSO4等が挙げられる。
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、SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO・SiO2、K2O・(TiO2)n、Al2O3・2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4、MgSO4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質量部である。
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質量部である。
外添剤としては、樹脂粒子(ポリスチレン、PMMA(ポリメチルメタクリレート)、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。
トナー粒子は、乾式製法(例えば、混練粉砕法等)、湿式製法(例えば凝集合一法、懸濁重合法、溶解懸濁法等)のいずれにより製造してもよい。トナー粒子の製法は、これらの製法に特に制限はなく、周知の製法が採用される。
これらの中も、凝集合一法により、トナー粒子を得ることがよい。
これらの中も、凝集合一法により、トナー粒子を得ることがよい。
具体的には、例えば、トナー粒子を凝集合一法により製造する場合、結着樹脂となる樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液を準備する工程(樹脂粒子分散液準備工程)と、樹脂粒子分散液中で(必要に応じて他の粒子分散液を混合した後の分散液中で)、樹脂粒子(必要に応じて他の粒子)を凝集させ、凝集粒子を形成する工程(凝集粒子形成工程)と、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液に対して加熱し、凝集粒子を融合・合一して、トナー粒子を形成する工程(融合・合一工程)と、を経て、トナー粒子を製造する。
トナー粒子の製造には、トナー粒子の表層部が特定ポリエステル樹脂の架橋物を含むように、トナー粒子の表層部に存在する特定ポリエステル樹脂を架橋させる架橋工程又はトナー粒子の表面に特定ポリエステル樹脂の架橋物を含む樹脂粒子を付着させる付着工程を実施してもよい。
架橋工程では、例えば、融合・合一工程の後、架橋前のトナー粒子が含有されるトナー粒子分散液中に重合開始剤を添加してトナー粒子の表面に存在する特定ポリエステル樹脂を重合させることで、トナー粒子の表面に特定ポリエステル樹脂の架橋物を形成してもよい。
一方、付着工程では、例えば、特定ポリエステル樹脂を架橋した架橋粒子を含む樹脂粒子分散液を用いて後述する第2凝集粒子を形成する工程を実施することで、トナー粒子の表面に特定ポリエステル樹脂の架橋物を含む樹脂粒子を付着させてもよい。
上述の架橋工程又は付着工程を実施することで、本実施形態に係るトナーの表層部が特定ポリエステル樹脂の架橋物を含むように構成してもよい。
なお、混練粉砕法によりトナー粒子を製造する場合、混練粉砕法により製造されたトナー粒子を水系媒体中に分散させ、該媒体中に重合開始剤を添加してトナー粒子の表面に存在する特定ポリエステル樹脂を重合させることで、トナー粒子の表面に特定ポリエステル樹脂の架橋物を形成してもよい。
架橋工程では、例えば、融合・合一工程の後、架橋前のトナー粒子が含有されるトナー粒子分散液中に重合開始剤を添加してトナー粒子の表面に存在する特定ポリエステル樹脂を重合させることで、トナー粒子の表面に特定ポリエステル樹脂の架橋物を形成してもよい。
一方、付着工程では、例えば、特定ポリエステル樹脂を架橋した架橋粒子を含む樹脂粒子分散液を用いて後述する第2凝集粒子を形成する工程を実施することで、トナー粒子の表面に特定ポリエステル樹脂の架橋物を含む樹脂粒子を付着させてもよい。
上述の架橋工程又は付着工程を実施することで、本実施形態に係るトナーの表層部が特定ポリエステル樹脂の架橋物を含むように構成してもよい。
なお、混練粉砕法によりトナー粒子を製造する場合、混練粉砕法により製造されたトナー粒子を水系媒体中に分散させ、該媒体中に重合開始剤を添加してトナー粒子の表面に存在する特定ポリエステル樹脂を重合させることで、トナー粒子の表面に特定ポリエステル樹脂の架橋物を形成してもよい。
以下、各工程の詳細について説明する。
なお、以下の説明では、着色剤、及び離型剤を含むトナー粒子を得る方法について説明するが、着色剤、離型剤は、必要に応じて用いられるものである。無論、着色剤、離型剤以外のその他添加剤を用いてもよい。
なお、以下の説明では、着色剤、及び離型剤を含むトナー粒子を得る方法について説明するが、着色剤、離型剤は、必要に応じて用いられるものである。無論、着色剤、離型剤以外のその他添加剤を用いてもよい。
−樹脂粒子分散液準備工程−
まず、結着樹脂となる樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液と共に、例えば、着色剤粒子が分散された着色剤粒子分散液、離型剤粒子が分散された離型剤分散液を準備する。
まず、結着樹脂となる樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液と共に、例えば、着色剤粒子が分散された着色剤粒子分散液、離型剤粒子が分散された離型剤分散液を準備する。
ここで、樹脂粒子分散液は、例えば、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。
樹脂粒子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。
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。
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。
樹脂粒子分散液において、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、樹脂粒子の種類によっては、例えば転相乳化法を用いて樹脂粒子分散液中に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。
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。
樹脂粒子分散液中に分散する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がさらに好ましい。
なお、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。
なお、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。
樹脂粒子分散液に含まれる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、樹脂粒子分散と同様にして、例えば、着色剤分散液、離型剤分散液も調製される。つまり、樹脂粒子分散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、着色剤分散液中に分散する着色剤粒子、及び離型剤分散液中に分散する離型剤粒子についても同様である。
−凝集粒子形成工程−
次に、樹脂粒子分散液と共に、着色剤粒子分散液と、離型剤分散液と、を混合する。
そして、混合分散液中で、樹脂粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とをヘテロ凝集させ目的とするトナー粒子の径に近い径を持つ、樹脂粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とを含む凝集粒子を形成する。
次に、樹脂粒子分散液と共に、着色剤粒子分散液と、離型剤分散液と、を混合する。
そして、混合分散液中で、樹脂粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とをヘテロ凝集させ目的とするトナー粒子の径に近い径を持つ、樹脂粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とを含む凝集粒子を形成する。
具体的には、例えば、混合分散液に凝集剤を添加すると共に、混合分散液のpHを酸性(例えばpHが2以上5以下)に調整し、必要に応じて分散安定剤を添加した後、樹脂粒子のガラス転移温度(具体的には、例えば、樹脂粒子のガラス転移温度−30℃以上ガラス転移温度−10℃以下)の温度に加熱し、混合分散液に分散された粒子を凝集させて、凝集粒子を形成する。
凝集粒子形成工程においては、例えば、混合分散液を回転せん断型ホモジナイザーで撹拌下、室温(例えば25℃)で上記凝集剤を添加し、混合分散液のpHを酸性(例えばpHが2以上5以下)に調整し、必要に応じて分散安定剤を添加した後に、上記加熱を行ってもよい。
凝集粒子形成工程においては、例えば、混合分散液を回転せん断型ホモジナイザーで撹拌下、室温(例えば25℃)で上記凝集剤を添加し、混合分散液のpHを酸性(例えばpHが2以上5以下)に調整し、必要に応じて分散安定剤を添加した後に、上記加熱を行ってもよい。
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、例えば無機金属塩、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。
凝集剤の金属イオンと錯体もしくは類似の結合を形成する添加剤を必要に応じて用いてもよい。この添加剤としては、キレート剤が好適に用いられる。
凝集剤の金属イオンと錯体もしくは類似の結合を形成する添加剤を必要に応じて用いてもよい。この添加剤としては、キレート剤が好適に用いられる。
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。
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。
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。
−融合・合一工程−
次に、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液に対して、例えば、樹脂粒子のガラス転移温度以上(例えば樹脂粒子のガラス転移温度より10から30℃高い温度以上)に加熱して、凝集粒子を融合・合一し、トナー粒子を形成する。
次に、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液に対して、例えば、樹脂粒子のガラス転移温度以上(例えば樹脂粒子のガラス転移温度より10から30℃高い温度以上)に加熱して、凝集粒子を融合・合一し、トナー粒子を形成する。
以上の工程を経て、トナー粒子が得られる。
なお、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液を得た後、当該凝集粒子分散液と、樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液と、をさらに混合し、凝集粒子の表面にさらに樹脂粒子を付着するように凝集して、第2凝集粒子を形成する工程と、第2凝集粒子が分散された第2凝集粒子分散液に対して加熱をし、第2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工程と、を経て、トナー粒子を製造してもよい。
なお、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液を得た後、当該凝集粒子分散液と、樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液と、をさらに混合し、凝集粒子の表面にさらに樹脂粒子を付着するように凝集して、第2凝集粒子を形成する工程と、第2凝集粒子が分散された第2凝集粒子分散液に対して加熱をし、第2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工程と、を経て、トナー粒子を製造してもよい。
ここで、融合・合一工程終了後は、必要に応じて上述の架橋工程を実施し、その後、溶液中に形成されたトナー粒子を、公知の洗浄工程、固液分離工程、乾燥工程を経て乾燥した状態のトナー粒子を得る。
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。また、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。また、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、フラッシュジェット乾燥、流動乾燥、振動型流動乾燥等を施すことがよい。
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。また、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。また、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、フラッシュジェット乾燥、流動乾燥、振動型流動乾燥等を施すことがよい。
架橋工程に使用される重合開始剤は、特に限定されるものではない。
本実施形態で用いられる重合開始剤としては、例えば、水溶性重合開始剤として、過酸化水素、過酸化アセチル、過酸化クミル、過酸化tert−ブチル、過酸化プロピオニル、過酸化ベンゾイル、過酸化クロロベンゾイル、過酸化ジクロロベンゾイル、過酸化ブロモメチルベンゾイル、過酸化ラウロイル、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、ペルオキシ炭酸ジイソプロピル、テトラリンヒドロペルオキシド、1−フェニル−2−メチルプロピル−1−ヒドロペルオキシド、過トリフェニル酢酸tert−ブチルヒドロペルオキシド、過蟻酸tert−ブチル、過酢酸tert−ブチル、過安息香酸tert−ブチル、過フェニル酢酸tert−ブチル、過メトキシ酢酸tert−ブチル、過N−(3−トルイル)カルバミン酸tert−ブチル、重硫酸アンモニウム、重硫酸ナトリウム、等の過酸化物類;等が挙げられるが、これらに限るものではない。
また、油溶性重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル等のアゾ系重合開始剤などが挙げられる。
本実施形態で用いられる重合開始剤としては、例えば、水溶性重合開始剤として、過酸化水素、過酸化アセチル、過酸化クミル、過酸化tert−ブチル、過酸化プロピオニル、過酸化ベンゾイル、過酸化クロロベンゾイル、過酸化ジクロロベンゾイル、過酸化ブロモメチルベンゾイル、過酸化ラウロイル、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、ペルオキシ炭酸ジイソプロピル、テトラリンヒドロペルオキシド、1−フェニル−2−メチルプロピル−1−ヒドロペルオキシド、過トリフェニル酢酸tert−ブチルヒドロペルオキシド、過蟻酸tert−ブチル、過酢酸tert−ブチル、過安息香酸tert−ブチル、過フェニル酢酸tert−ブチル、過メトキシ酢酸tert−ブチル、過N−(3−トルイル)カルバミン酸tert−ブチル、重硫酸アンモニウム、重硫酸ナトリウム、等の過酸化物類;等が挙げられるが、これらに限るものではない。
また、油溶性重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル等のアゾ系重合開始剤などが挙げられる。
そして、本実施形態に係るトナーは、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、混合することにより製造される。混合は、例えばVブレンダー、ヘンシェルミキサー、レディーゲミキサー等によって行うことがよい。更に、必要に応じて、振動師分機、風力師分機等を使ってトナーの粗大粒子を取り除いてもよい。
<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。
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;マトリックス樹脂に導電性粒子が分散・配合された樹脂分散型キャリア;等が挙げられる。
なお、磁性粉分散型キャリア、樹脂含浸型キャリア、及び導電性粒子分散型キャリアは、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。
なお、磁性粉分散型キャリア、樹脂含浸型キャリア、及び導電性粒子分散型キャリアは、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、酸化鉄、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。
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。
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、導電材料等、その他添加剤を含ませてもよい。
なお、被覆樹脂、及びマトリックス樹脂には、導電材料等、その他添加剤を含ませてもよい。
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。
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/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。
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、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、図に示す主用部を説明し、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。
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。
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。
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のユニット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。
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。
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の内部で撹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のユニット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。
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。
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。
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。
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、図に示す主用部を説明し、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。
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。
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、実施例を挙げて本実施形態を具体的に説明するが、本実施形態は以下に示す実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
−特定ロジンジオール(1)の合成−
2官能エポキシ化合物としてビスフェノールAジグリシジルエーテル(商品名jER828、三菱化学(株))113質量部、ロジン成分として蒸留による精製処理(蒸留条件:6.6kPa、220℃)を行ったガムロジン200質量部、及び反応触媒としてテトラエチルアンモニウムブロマイド(東京化成工業(株))0.4質量部を撹拌装置、加熱装置、冷却管、温度計を備えたステンレス製反応容器に仕込み、130℃に温度を上げ、ロジンのカルボキシ基とエポキシ化合物のエポキシ基との開環反応を行った。同温度で4時間継続して反応を行い、酸価が0.5mgKOH/gになった時点で反応を停止し、上記例示化合物として挙げられた特定ロジンジオール(1)を得た。
−特定ロジンジオール(1)の合成−
2官能エポキシ化合物としてビスフェノールAジグリシジルエーテル(商品名jER828、三菱化学(株))113質量部、ロジン成分として蒸留による精製処理(蒸留条件:6.6kPa、220℃)を行ったガムロジン200質量部、及び反応触媒としてテトラエチルアンモニウムブロマイド(東京化成工業(株))0.4質量部を撹拌装置、加熱装置、冷却管、温度計を備えたステンレス製反応容器に仕込み、130℃に温度を上げ、ロジンのカルボキシ基とエポキシ化合物のエポキシ基との開環反応を行った。同温度で4時間継続して反応を行い、酸価が0.5mgKOH/gになった時点で反応を停止し、上記例示化合物として挙げられた特定ロジンジオール(1)を得た。
−特定ポリエステル樹脂(1)の合成−
ジアルコール成分として特定ロジンジオール(1)を300質量部、ジカルボン酸成分としてフマル酸25質量部、テレフタル酸28質量部、及び反応触媒としてテトラ−n−ブチルチタネート(東京化成工業(株)製)0.3質量部を撹拌装置、加熱装置、温度計、分留装置、窒素ガス導入管を備えたステンレス製反応容器に仕込み、窒素雰囲気下、撹拌しながら230℃で7時間重縮合反応させ、予め定められた分子量、酸価に達したことを確認し、特定ポリエステル樹脂(1)を合成した。
ジアルコール成分として特定ロジンジオール(1)を300質量部、ジカルボン酸成分としてフマル酸25質量部、テレフタル酸28質量部、及び反応触媒としてテトラ−n−ブチルチタネート(東京化成工業(株)製)0.3質量部を撹拌装置、加熱装置、温度計、分留装置、窒素ガス導入管を備えたステンレス製反応容器に仕込み、窒素雰囲気下、撹拌しながら230℃で7時間重縮合反応させ、予め定められた分子量、酸価に達したことを確認し、特定ポリエステル樹脂(1)を合成した。
(樹脂分散液(1)の調製)
得られた特定ポリエステル樹脂(1)3,000質量部、イオン交換水10,000質量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム90質量部を、高温、高圧乳化装置(キャビトロンCD1010)の乳化タンクに投入した後、130℃に加熱して溶融し、110℃で流量3L/m、10,000rpmで30分間分散させ、冷却タンクを通過させて固形分30質量%、体積平均粒径D50vが113nmである、樹脂分散液(1)を得た。
得られた特定ポリエステル樹脂(1)3,000質量部、イオン交換水10,000質量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム90質量部を、高温、高圧乳化装置(キャビトロンCD1010)の乳化タンクに投入した後、130℃に加熱して溶融し、110℃で流量3L/m、10,000rpmで30分間分散させ、冷却タンクを通過させて固形分30質量%、体積平均粒径D50vが113nmである、樹脂分散液(1)を得た。
(着色剤分散液の調製)
カーボンブラック(Regal330キャボット社製)45質量部、イオン性界面活性剤(ネオゲンR、第一工業製薬)5質量部、イオン交換水200質量部を混合溶解し、ホモジナイザー(IKAウルトラタラックス)により10分間分散し、次いでアルティマイザーを用いて分散処理して固形分20質量%、中心粒径245nmの着色剤分散液を得た。
カーボンブラック(Regal330キャボット社製)45質量部、イオン性界面活性剤(ネオゲンR、第一工業製薬)5質量部、イオン交換水200質量部を混合溶解し、ホモジナイザー(IKAウルトラタラックス)により10分間分散し、次いでアルティマイザーを用いて分散処理して固形分20質量%、中心粒径245nmの着色剤分散液を得た。
(離型剤分散液の調製)
パラフィンワックス(日本精鑞社、HNP0190)45質量部、イオン性界面活性剤(ネオゲンR、第一工業製薬)5質量部、イオン交換水200質量部を120℃に加熱し、圧力吐出型ゴーリンホモジナイザーで分散処理して、固形分20質量%、中心粒径219nmの離型剤分散液を得た。
パラフィンワックス(日本精鑞社、HNP0190)45質量部、イオン性界面活性剤(ネオゲンR、第一工業製薬)5質量部、イオン交換水200質量部を120℃に加熱し、圧力吐出型ゴーリンホモジナイザーで分散処理して、固形分20質量%、中心粒径219nmの離型剤分散液を得た。
−トナー粒子1の製造−
樹脂分散液(1)400質量部、着色剤分散液50質量部、離型剤分散液50質量部、硫酸アルミニウム(和光純薬工業(株))5質量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム10質量部、0.3M硝酸水溶液50質量部、イオン交換水500質量部を丸型ステンレス製フラスコ中に収容して、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT−50)を用いて分散した後、加熱用オイルバス中で48℃まで撹拌しながら加熱した。48℃で保持し、体積平均粒径が5.3μm程度の凝集粒子が形成されていることを確認した後、追加の樹脂分散液(1)100質量部を添加後、さらに30分保持した。続いて、1Nの水酸化ナトリウム水溶液をpH7.0に到達するまで添加した後、撹拌を継続しながら80℃まで加熱し、3時間保持した。得られた分散液中に過硫酸アンモニウム1.7質量部をイオン交換水30質量部に溶解させた溶液を添加し、温度80℃で3時間保持した。反応生成物をろ過し、イオン交換水で洗浄した後、真空乾燥機を用いて乾燥してトナー粒子1を製造した。
トナー粒子1の表層部における架橋物の有無を、上述のようにして確認したところ、特定ポリエステル樹脂1の架橋物の存在が、表層部に確認された。
樹脂分散液(1)400質量部、着色剤分散液50質量部、離型剤分散液50質量部、硫酸アルミニウム(和光純薬工業(株))5質量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム10質量部、0.3M硝酸水溶液50質量部、イオン交換水500質量部を丸型ステンレス製フラスコ中に収容して、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT−50)を用いて分散した後、加熱用オイルバス中で48℃まで撹拌しながら加熱した。48℃で保持し、体積平均粒径が5.3μm程度の凝集粒子が形成されていることを確認した後、追加の樹脂分散液(1)100質量部を添加後、さらに30分保持した。続いて、1Nの水酸化ナトリウム水溶液をpH7.0に到達するまで添加した後、撹拌を継続しながら80℃まで加熱し、3時間保持した。得られた分散液中に過硫酸アンモニウム1.7質量部をイオン交換水30質量部に溶解させた溶液を添加し、温度80℃で3時間保持した。反応生成物をろ過し、イオン交換水で洗浄した後、真空乾燥機を用いて乾燥してトナー粒子1を製造した。
トナー粒子1の表層部における架橋物の有無を、上述のようにして確認したところ、特定ポリエステル樹脂1の架橋物の存在が、表層部に確認された。
−トナー1の製造−
前述のようにして得られたトナー粒子1の50質量部に対し、疎水性シリカ(キャボット社製、TS720)を1.5質量部添加し、ヘンシェルミキサーで周速30m/s、3分間混合して、外添トナーであるトナー1を得た。
前述のようにして得られたトナー粒子1の50質量部に対し、疎水性シリカ(キャボット社製、TS720)を1.5質量部添加し、ヘンシェルミキサーで周速30m/s、3分間混合して、外添トナーであるトナー1を得た。
−現像剤1の作製−
フェライト粒子(パウダーテック社製、平均粒径50μm)100質量部とポリメタクリル酸メチル樹脂(三菱レイヨン社製、分子量95000、10000以下の成分比率は5%)1.5質量部を、トルエン500質量部と共に加圧式ニーダーに入れ、常温(25℃)で15分間撹拌混合した後、減圧混合しながら70℃まで昇温してトルエンを留去し、その後冷却し、105μmの篩を用いて分級して樹脂被覆フェライトキャリアを得た。
この樹脂被覆フェライトキャリアと、上述の外添トナーであるトナー1とをそれぞれ混合し、トナー濃度が7質量%の二成分系の現像剤1を作製した。
フェライト粒子(パウダーテック社製、平均粒径50μm)100質量部とポリメタクリル酸メチル樹脂(三菱レイヨン社製、分子量95000、10000以下の成分比率は5%)1.5質量部を、トルエン500質量部と共に加圧式ニーダーに入れ、常温(25℃)で15分間撹拌混合した後、減圧混合しながら70℃まで昇温してトルエンを留去し、その後冷却し、105μmの篩を用いて分級して樹脂被覆フェライトキャリアを得た。
この樹脂被覆フェライトキャリアと、上述の外添トナーであるトナー1とをそれぞれ混合し、トナー濃度が7質量%の二成分系の現像剤1を作製した。
(評価)
−低温定着性−
25℃55%RHの環境下において、富士ゼロックス社製DocuCentre−IV C4300改造機(定着温度が可変な外部定着機で定着を行うように改造したもの)を用いて、富士ゼロックス製ペーパー(JD紙)に、トナー載り量9.8g/m2に調整して、ベタのトナー画像の形成を行った。トナー画像出しした後、フリーベルトニップヒューザー型の外部定着機を用い、Nip6.5mm下、定着速度150mm/secにてトナー画像を定着した。トナー画像を定着する際、5℃刻みで定着温度を変化させ、低温側オフセットの発生した温度から下記基準に基づき低温定着性を評価した。実施例1における低温定着性の評価結果は◎であった。
−低温定着性−
25℃55%RHの環境下において、富士ゼロックス社製DocuCentre−IV C4300改造機(定着温度が可変な外部定着機で定着を行うように改造したもの)を用いて、富士ゼロックス製ペーパー(JD紙)に、トナー載り量9.8g/m2に調整して、ベタのトナー画像の形成を行った。トナー画像出しした後、フリーベルトニップヒューザー型の外部定着機を用い、Nip6.5mm下、定着速度150mm/secにてトナー画像を定着した。トナー画像を定着する際、5℃刻みで定着温度を変化させ、低温側オフセットの発生した温度から下記基準に基づき低温定着性を評価した。実施例1における低温定着性の評価結果は◎であった。
(評価基準)
◎:140℃以下
○:140℃を超え150℃以下
△:150℃を超え170℃以下
×:170℃を超え、低温定着性に難あり。
なお、低温側オフセットの発生の有無は実用上問題となるかどうかにより判定した。
◎:140℃以下
○:140℃を超え150℃以下
△:150℃を超え170℃以下
×:170℃を超え、低温定着性に難あり。
なお、低温側オフセットの発生の有無は実用上問題となるかどうかにより判定した。
−フィルミング−
10℃20%RHの低温低湿環境下にて、富士ゼロックス製ペーパー(JD紙)に、トナー載り量4.0g/m2に調整して、10000枚のベタのトナー画像の形成を行った。次いで、32℃85%RHの高温高湿環境下にて、富士ゼロックス製ペーパー(JD紙)に、トナー載り量4.0g/m2に調整して、10000枚のベタのトナー画像の形成を行った。高温高湿環境下での画像形成の終了後、フィルミングによる画像欠陥(筋状の欠損等)の発生、及び感光体表面へのトナー融着物の付着の有無を観察することによりフィルミングを評価した。実施例1におけるフィルミングの評価結果は◎であった。
10℃20%RHの低温低湿環境下にて、富士ゼロックス製ペーパー(JD紙)に、トナー載り量4.0g/m2に調整して、10000枚のベタのトナー画像の形成を行った。次いで、32℃85%RHの高温高湿環境下にて、富士ゼロックス製ペーパー(JD紙)に、トナー載り量4.0g/m2に調整して、10000枚のベタのトナー画像の形成を行った。高温高湿環境下での画像形成の終了後、フィルミングによる画像欠陥(筋状の欠損等)の発生、及び感光体表面へのトナー融着物の付着の有無を観察することによりフィルミングを評価した。実施例1におけるフィルミングの評価結果は◎であった。
(評価基準)
◎:感光体表面へのトナーの融着は無く、画像に欠陥も見られない。
○:感光体表面において極軽微なトナー融着物が見られるが、画像に欠陥は見られない。
△:感光体表面に実使用上問題無いレベルの融着物が見られるが、画像に欠陥は見られない。
△−:感光体表面に実使用上問題無いレベルの融着物が見られ、画像にも欠陥が発生している。
×:感光体表面に多くのトナー融着が見られ、画像にも欠陥が発生している。
◎〜△が実使用上問題無いレベルである。
◎:感光体表面へのトナーの融着は無く、画像に欠陥も見られない。
○:感光体表面において極軽微なトナー融着物が見られるが、画像に欠陥は見られない。
△:感光体表面に実使用上問題無いレベルの融着物が見られるが、画像に欠陥は見られない。
△−:感光体表面に実使用上問題無いレベルの融着物が見られ、画像にも欠陥が発生している。
×:感光体表面に多くのトナー融着が見られ、画像にも欠陥が発生している。
◎〜△が実使用上問題無いレベルである。
[実施例2]
特定ポリエステル樹脂(1)の合成において、フマル酸25質量部、テレフタル酸28質量部を、フマル酸15質量部とテレフタル酸38質量部に変更した以外は実施例1と同様にしてトナー及び現像剤を製造し、実施例1と同様にして評価した。得られた結果を表1に示す。
特定ポリエステル樹脂(1)の合成において、フマル酸25質量部、テレフタル酸28質量部を、フマル酸15質量部とテレフタル酸38質量部に変更した以外は実施例1と同様にしてトナー及び現像剤を製造し、実施例1と同様にして評価した。得られた結果を表1に示す。
[実施例3]
特定ポリエステル樹脂(1)の合成において、フマル酸25質量部、テレフタル酸28質量部を、フマル酸37質量部とテレフタル酸16質量部に変更した以外は実施例1と同様にしてトナー及び現像剤を製造し、実施例1と同様にして評価した。得られた結果を表1に示す。
特定ポリエステル樹脂(1)の合成において、フマル酸25質量部、テレフタル酸28質量部を、フマル酸37質量部とテレフタル酸16質量部に変更した以外は実施例1と同様にしてトナー及び現像剤を製造し、実施例1と同様にして評価した。得られた結果を表1に示す。
[実施例4]
トナー粒子1の製造において、過硫酸アンモニウム1.7質量部を、過硫酸アンモニウム0.8質量部に変更した以外は実施例1と同様にしてトナー及び現像剤を製造し、実施例1と同様にして評価した。得られた結果を表1に示す。
トナー粒子1の製造において、過硫酸アンモニウム1.7質量部を、過硫酸アンモニウム0.8質量部に変更した以外は実施例1と同様にしてトナー及び現像剤を製造し、実施例1と同様にして評価した。得られた結果を表1に示す。
[実施例5]
トナー粒子1の製造において、過硫酸アンモニウム1.7質量部を、過硫酸アンモニウム5.1質量部に変更した以外は実施例1と同様にしてトナー及び現像剤を製造し、実施例1と同様にして評価した。得られた結果を表1に示す。
トナー粒子1の製造において、過硫酸アンモニウム1.7質量部を、過硫酸アンモニウム5.1質量部に変更した以外は実施例1と同様にしてトナー及び現像剤を製造し、実施例1と同様にして評価した。得られた結果を表1に示す。
[実施例6]
特定ポリエステル樹脂(1)の合成において、フマル酸25質量部を、マレイン酸25質量部に変更した以外は実施例1と同様にしてトナー及び現像剤を製造し、実施例1と同様にして評価した。得られた結果を表1に示す。
特定ポリエステル樹脂(1)の合成において、フマル酸25質量部を、マレイン酸25質量部に変更した以外は実施例1と同様にしてトナー及び現像剤を製造し、実施例1と同様にして評価した。得られた結果を表1に示す。
[実施例7]
トナー粒子1の製造において、過硫酸アンモニウム1.7質量部を、過硫酸アンモニウム0.1質量部に変更した以外は実施例1と同様にしてトナー及び現像剤を製造し、実施例1と同様にして評価した。得られた結果を表1に示す。
トナー粒子1の製造において、過硫酸アンモニウム1.7質量部を、過硫酸アンモニウム0.1質量部に変更した以外は実施例1と同様にしてトナー及び現像剤を製造し、実施例1と同様にして評価した。得られた結果を表1に示す。
[実施例8]
トナー粒子1の製造において、過硫酸アンモニウム1.7質量部を、過硫酸アンモニウム8.5質量部に変更した以外は実施例1と同様にしてトナー及び現像剤を製造し、実施例1と同様にして評価した。得られた結果を表1に示す。
トナー粒子1の製造において、過硫酸アンモニウム1.7質量部を、過硫酸アンモニウム8.5質量部に変更した以外は実施例1と同様にしてトナー及び現像剤を製造し、実施例1と同様にして評価した。得られた結果を表1に示す。
[実施例9]
−特定ロジンジオール(30)の合成−
2官能エポキシ化合物としてエチレングリコールジグリシジルエーテル(商品名EX−810、ナガセケムテックス(株)製、Mw174.19)58部、ロジン成分として不均化ロジン(商品名パインクリスタルKR614、荒川化学工業(株)製、Mw300.44)200部、及び反応触媒としてテトラエチルアンモニウムブロマイド(東京化成工業(株)製)0.4部を撹拌装置、加熱装置、冷却管、温度計を備えたステンレス製反応容器に仕込み、130℃に温度を上げ、ロジンのカルボキシ基とエポキシ化合物のエポキシ基との開環反応を行った。同温度で4時間継続して反応を行い、酸価が0.5mgKOH/gになった時点で反応を停止し、上記例示化合物として挙げられた特定ロジンジオール(30)を得た。
−特定ロジンジオール(30)の合成−
2官能エポキシ化合物としてエチレングリコールジグリシジルエーテル(商品名EX−810、ナガセケムテックス(株)製、Mw174.19)58部、ロジン成分として不均化ロジン(商品名パインクリスタルKR614、荒川化学工業(株)製、Mw300.44)200部、及び反応触媒としてテトラエチルアンモニウムブロマイド(東京化成工業(株)製)0.4部を撹拌装置、加熱装置、冷却管、温度計を備えたステンレス製反応容器に仕込み、130℃に温度を上げ、ロジンのカルボキシ基とエポキシ化合物のエポキシ基との開環反応を行った。同温度で4時間継続して反応を行い、酸価が0.5mgKOH/gになった時点で反応を停止し、上記例示化合物として挙げられた特定ロジンジオール(30)を得た。
−特定ポリエステル樹脂(2)の合成−
ジアルコール成分として特定ロジンジオール(30)を250質量部、ジカルボン酸成分としてフマル酸20質量部、テレフタル酸23質量部、ドデセニルコハク酸無水物17部及び反応触媒としてテトラ−n−ブチルチタネート(東京化成工業(株)製)0.3質量部を撹拌装置、加熱装置、温度計、分留装置、窒素ガス導入管を備えたステンレス製反応容器に仕込み、窒素雰囲気下、撹拌しながら230℃で7時間重縮合反応させ、予め定められた分子量、酸価に達したことを確認し、特定ポリエステル樹脂(2)を合成した。
ジアルコール成分として特定ロジンジオール(30)を250質量部、ジカルボン酸成分としてフマル酸20質量部、テレフタル酸23質量部、ドデセニルコハク酸無水物17部及び反応触媒としてテトラ−n−ブチルチタネート(東京化成工業(株)製)0.3質量部を撹拌装置、加熱装置、温度計、分留装置、窒素ガス導入管を備えたステンレス製反応容器に仕込み、窒素雰囲気下、撹拌しながら230℃で7時間重縮合反応させ、予め定められた分子量、酸価に達したことを確認し、特定ポリエステル樹脂(2)を合成した。
樹脂分散液(1)の調製において、特定ポリエステル樹脂(1)を、特定ポリエステル樹脂(2)に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナー及び現像剤を製造し、実施例1と同様にして評価した。得られた結果は表1に示す。
[実施例10]
特定ロジンジオール(1)の合成において、ガムロジンを水素化ロジンに変更し、特定ポリエステル樹脂(1)の合成において、モノマーとしてネオペンチルグリコールを10質量部添加すること以外は、実施例1と同様にしてトナー及び現像剤を製造し、実施例1と同様にして評価した。得られた結果は表1に示す。
特定ロジンジオール(1)の合成において、ガムロジンを水素化ロジンに変更し、特定ポリエステル樹脂(1)の合成において、モノマーとしてネオペンチルグリコールを10質量部添加すること以外は、実施例1と同様にしてトナー及び現像剤を製造し、実施例1と同様にして評価した。得られた結果は表1に示す。
[比較例1]
トナー粒子1の製造において、過硫酸アンモニウム1.7質量部を添加する工程を行わない以外は実施例1と同様にしてトナー及び現像剤を製造し、実施例1と同様にして評価した。得られた結果を表1に示す。
トナー粒子1の製造において、過硫酸アンモニウム1.7質量部を添加する工程を行わない以外は実施例1と同様にしてトナー及び現像剤を製造し、実施例1と同様にして評価した。得られた結果を表1に示す。
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)
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 (8)
- エチレン性不飽和結合を有するジカルボン酸成分由来の構造単位と、ロジンエステル基を有するジアルコール成分由来の構造単位と、を含む不飽和ポリエステル樹脂を含有し、
表層部が、前記不飽和ポリエステル樹脂の架橋物を含み、内部における前記不飽和ポリエステル樹脂の架橋物の含有率が、表層部に比較して低い静電荷像現像用トナー。 - 樹脂成分の合計量に占めるテトラヒドロフランに不溶の樹脂成分の割合が、0.5質量%以上5.0質量%以下である請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記ロジンエステル基の元となるロジンが、精製ロジンである請求項1又は請求項2に記載の静電荷像現像用トナー。
- 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像剤。
- 請求項1〜請求項3のいずれか1項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。 - 請求項4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。 - 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4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。 - 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4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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