JP5531599B2 - 静電潜像現像用トナー、静電潜像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
高画質を達成する手段としてデジタル化処理が不可欠であり、このような画質に関するデジタル化の効能として、複雑な画像処理が高速で行える事が挙げられている。この事により、文字と写真画像を分離して制御することが可能となり、両品質の再現性がアナログ技術に比べ大きく改善されている。特に写真画像に関しては階調補正と色補正が可能になった点が大きく、階調特性、精細度、鮮鋭度、色再現、粒状性の点でアナログに比べ有利である。
一方、画像出力としては光学系で作成された潜像を忠実に作像する必要があり、トナーとしては益々小粒径化が進み忠実再現を狙った活動が加速されている。しかし、単にトナーの小粒径化だけでは、安定的に高画質を得る事は困難であり、現像、転写、定着、クリーニング特性における基礎特性の改善が重要となっている。
また、トナーに添加剤として脂肪酸金属塩を外部添加し、また、ワックスを外部添加する発明が開示されている(例えば、特許文献6乃至8参照)。これらの発明では、いずれも添加剤の粒径が3μm以上20μm以下と大きく、その効果を効率よく発現するためには、相当量の添加が必要となる。
また、疎水性硬質微粉末をトナーに外部添加して、その研磨効果により感光体表面を削り、トナーフィルミングを防止する方法が提案されている(例えば、特許文献13参照)。
画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジである。
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。
本実施形態に係る静電潜像現像用トナー(以下、単に「トナー」と称することがある。)は、結着樹脂と着色剤とを含むトナー粒子と、パーフルオロオクタン酸及びその塩の含有量が0.5ppm以下のポリテトラフルオロエチレン粒子(以下、「特定のPTFE粒子」と称することがある。)と研磨剤とを含む外添剤と、を含有する静電潜像現像用トナーである。
上記の課題を解決するには、外添剤として添加されるPTFE粒子中に含まれるPFOAの含有量を抑制することが有効である。本発明者等は、鋭意検討の結果、PTFE粒子に含まれるPFOAの含有量が0.5ppm以下であれば液架橋力の減少が抑制され、低湿度下において連続して画像を出力する場合でも、安定したクリーニング性が得られることを見出した。
なお、PFOAは、PTFE粒子を合成する際の添加剤(界面活性剤)として使用されるものである。
なお、本実施形態において、低湿度とは15%RH以下のことをいう。
本実施形態に係るトナー粒子に使用し得る結着樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のエチレン系樹脂、ポリスチレン、ポリ(α−メチルスチレン)等を主成分とするスチレン系樹脂、ポリメチル(メタ)アクリレート、ポリ(メタ)アクリロニトリル等を主成分とする(メタ)アクリル系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂及びこれらの共重合樹脂が挙げられるが、低湿度環境下で適度に表面に吸着水を有し、前記研磨剤表面や前記感光体表面へ吸着水を供給可能な酸素原子を含む極性基を有する重合性単量体を重合して得られた樹脂が望ましく、その中でもエステル結合を含む樹脂であることが望ましい。エステル結合を含む樹脂の具体例としては、ポリエステル樹脂や(メタ)アクリル系樹脂が挙げられる。
ビニル芳香族単量体(スチレン系単量体)60質量部以上90質量部以下、エチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体((メタ)アクリル酸エステル系単量体)10質量部以上40質量部以下、及びエチレン性不飽和酸単量体1質量部以上3質量部以下よりなる単量体混合物を重合して得られる共重合体を界面活性剤で分散安定化したラテックスを結着樹脂成分として望ましく使用してもよい。
上記の共重合体のガラス転移温度は50℃以上70℃以下であることが望ましい。
スチレン系単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレンや、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、2−エチルスチレン、3−エチルスチレン、4−エチルスチレン等のアルキル鎖を持つアルキル置換スチレン、2−クロロスチレン、3−クロロスチレン、4−クロロスチレン等のハロゲン置換スチレン、4−フルオロスチレン、2,5−ジフルオロスチレン等のフッ素置換スチレン等がある。スチレン系単量体としては、スチレンが望ましい。
前記スチレン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂及びスチレン−(メタ)アクリル系共重合樹脂にカルボキシル基を含有させる場合は、カルボキシル基を有する重合性単量体を共重合させることによって得られる。
カルボキシル基含有重合性単量体の具体例としては、アクリル酸、アコニット酸、アトロパ酸、アリルマロン酸、アンゲリカ酸、イソクロトン酸、イタコン酸、10−ウンデセン酸、エライジン酸、エルカ酸、オレイン酸、オルト−カルボキシケイ皮酸、クロトン酸、クロロアクリル酸、クロロイソクロトン酸、クロロクロトン酸、クロロフマル酸、クロロマレイン酸、ケイ皮酸、シクロヘキセンジカルボン酸、シトラコン酸、ヒドロキシケイ皮酸、ジヒドロキシケイ皮酸、チグリン酸、ニトロケイ皮酸、ビニル酢酸、フェニルケイ皮酸、4−フェニル−3−ブテン酸、フェルラ酸、フマル酸、ブラシジン酸、2−(2−フリル)アクリル酸、ブロモケイ皮酸、ブロモフマル酸、ブロモマレイン酸、ベンジリデンマロン酸、ベンゾイルアクリル酸、4−ペンテン酸、マレイン酸、メサコン酸、メタクリル酸、メチルケイ皮酸、メトキシケイ皮酸等であり、重合体形成反応の容易性などからアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、ケイ皮酸、フマル酸などが望ましく、アクリル酸がより望ましい。
架橋剤の具体例としては、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等の芳香族の多ビニル化合物類;フタル酸ジビニル、イソフタル酸ジビニル、テレフタル酸ジビニル、ホモフタル酸ジビニル、トリメシン酸ジビニル/トリビニル、ナフタレンジカルボン酸ジビニル、ビフェニルカルボン酸ジビニル等の芳香族多価カルボン酸の多ビニルエステル類;ピリジンジカルボン酸ジビニル等の含窒素芳香族化合物のジビニルエステル類;ピロムチン酸ビニル、フランカルボン酸ビニル、ピロール−2−カルボン酸ビニル、チオフェンカルボン酸ビニル等の不飽和複素環化合物カルボン酸のビニルエステル類;ブタンジオールメタクリレート、ヘキサンジオールアクリレート、オクタンジオールメタクリレート、デカンジオールアクリレート、ドデカンジオールメタクリレート等の直鎖多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステル類;ネオペンチルグリコールジメタクリレート、2−ヒドロキシ−1,3−ジアクリロキシプロパン等の分枝、置換多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステル類;ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレンポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート類;コハク酸ジビニル、フマル酸ジビニル、マレイン酸ビニル/ジビニル、ジグリコール酸ジビニル、イタコン酸ビニル/ジビニル、アセトンジカルボン酸ジビニル、グルタル酸ジビニル、3,3’−チオジプロピオン酸ジビニル、trans−アコニット酸ジビニル/トリビニル、アジピン酸ジビニル、ピメリン酸ジビニル、スベリン酸ジビニル、アゼライン酸ジビニル、セバシン酸ジビニル、ドデカン二酸ジビニル、ブラシル酸ジビニル等の多価カルボン酸の多ビニルエステル類等が挙げられる。
前記架橋剤の望ましい含有量は、重合性単量体総量の0.05質量%以上5質量%以下の範囲が望ましく、0.1質量%以上1.0質量%以下の範囲がより望ましい。
ここで用いるラジカル重合用開始剤としては、特に制限はない。具体的には、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−ブチル等が挙げられる。
本実施形態に係るトナー粒子に使用し得る着色剤としては、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、サーマルブラック等のカーボンブラック、ベンガラ、紺青、酸化チタン等の無機顔料、ファストイエロー、ジスアゾイエロー、ピラゾロンレッド、キレートレッド、ブリリアントカーミン、パラブラウン等のアゾ顔料、銅フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン顔料、フラバントロンイエロー、ジブロモアントロンオレンジ、ペリレンレッド、キナクリドンレッド、ジオキサジンバイオレット等の縮合多環系顔料があげられる。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、パーマネントオレンジGTR、ピラロゾンオレンジ、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、デュポンオイルレッド、リソールレッド、ローダミンBレーキ、レーキレッドC、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、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオクサレート、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・イエロー12、C.I.ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメント・イエロー17、C.I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3などの種々の顔料などが挙げられ、これらは1種又は2種以上を併せて使用してもよい。
本実施形態に係るトナー粒子は、離型剤をさらに含んでもよい。離型剤は一般に離型性を向上させる目的で使用される。
さらに、トナー粒子が離型剤を含むことで、離型剤によるトナー−感光体表面間及びトナー−トナー間の付着力が適度に増加するため、さらに安定したクリーニング性が得られる。また、特定のPTFE粒子の存在により、離型剤を含むことによって生じやすくなるトナー同士の凝集が防がれ、偏った磨耗が生じにくくなる。
本実施形態に係るトナー粒子には、必要に応じて帯電制御剤が添加されてもよい。
帯電制御剤としては、公知のものが使用されるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤が用いられてもよい。イオン強度の制御と廃水汚染の低減との点で、水に溶解しにくい素材を使用するのが望ましい。なお、本実施形態に係るトナー粒子は、磁性材料を内包する磁性トナー及び磁性材料を含有しない非磁性トナーのいずれであってもよい。
本実施形態に係るトナーには、外添剤として特定のPTFE粒子が添加される。
本実施形態において、PTFE粒子に含まれるPFOAの含有量は、PTFE粒子約0.2gをその10倍量のアセトンに溶解させ、アセトン溶液を約2倍量の水にゆっくりと滴下し、得られた水溶液をLC/MS/MS(アプライドバイオシステムズジャパン社製:3200 Q TRAP(登録商標)LC / MS / MSシステム)にて定量される。
特定のPTFE粒子の平均一次粒径は、走査型電子顕微鏡(S−4700型、日立株式会社製)を用いて、100視野(50000倍)の観察を実施し、PTFE粒子の画像面積に相当する粒子を円として近似して粒径(長径と短径の平均値)を1000箇所測定し、その平均値をPTFE粒子の個数平均一次粒径とすることにより測定される。
本実施形態に係るトナーには、外添剤として研磨剤が添加される。本実施形態において、研磨剤とは感光体表面の蓄積汚染抑制や、感光体表面劣化層の除去を目的としてトナーに添加されるものをいう。
本実施形態で用いられる研磨剤は特に限定されるものではないが、金属酸化物粒子が一般的であり、例えば、チタン酸リチウム、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化スズなどが挙げられる。これらの中でも、酸化セリウムが望ましい。
その他の無機粒子は、表面処理されていてもよい。表面処理剤としては、上述の研磨剤の場合と同様のものを用いてもよい。
形状係数SF1は、主に顕微鏡画像又は走査電子顕微鏡画像を画像解析装置によって解析することによって数値化され、例えば、次のようにして求められる。形状係数SF1の測定は、まず、スライドグラス上に散布したトナーの光学顕微鏡像を、ビデオカメラを通じてルーゼックス画像解析装置に取り込み、50個以上の粒子について下記式のSF1を計算し、平均値を求めることにより得られる。
なお、本実施形態において、トナーの形状係数は、これに外添剤を外添したトナーの形状係数と近似される。
ここでMLは粒子の絶対最大長、Aは粒子の投影面積である。
また、トナーの数平均粒度分布指標(GSDp)は1.40以下であることが望ましく、1.31以下であることがより望ましく、1.20以上1.27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の製造方法は特に限定されず、公知である混練・粉砕製法等の乾式法や、乳化凝集法や懸濁重合法等の湿式法等によって作製される。これらの方法の中でも、コアシェル構造のトナーを作成容易な乳化凝集法が望ましい。以下、乳化凝集法によるトナーの製造方法について詳しく説明する。
例えば樹脂粒子分散液の作製は、水系媒体と結着樹脂とを混合した溶液に、分散機により剪断力を与えることにより行ってもよい。その際、加熱して樹脂成分の粘性を下げて粒子を形成してもよい。また分散した樹脂粒子の安定化のため、分散剤を使用してもよい。さらに、樹脂が油性で水への溶解度の比較的低い溶剤に溶解するものであれば、該樹脂をそれらの溶剤に解かして水中に分散剤や高分子電解質と共に粒子分散し、その後加熱又は減圧して溶剤を蒸散することにより、樹脂粒子分散液が作製される。
また、乳化工程に使用される分散剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリメタクリル酸ナトリウム等の水溶性高分子;ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、オクタデシル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム等のアニオン性界面活性剤、ラウリルアミンアセテート、ステアリルアミンアセテート、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド等のカチオン性界面活性剤、ラウリルジメチルアミンオキサイド等の両性イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン等のノニオン性界面活性剤等の界面活性剤;リン酸三カルシウム、水酸化アルミニウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム等の無機塩;等が挙げられる。
体積平均粒子径が100nm未満では、使用される結着樹脂の特性にも影響されるが、一般的に離型剤成分がトナー中に取り込まれにくくなる。また、500nmを超える場合には、トナー中の離型剤の分散状態が不充分となる場合がある。
前記凝集工程においては、樹脂粒子の分散液、着色剤分散液、必要に応じて離型剤分散液等を混合して混合液とし、樹脂粒子のガラス転移温度以下の温度で加熱して凝集させ、凝集粒子を形成する。凝集粒子の形成は、攪拌下、混合液のpHを酸性にすることによってなされる場合が多い。pHとしては、2以上7以下の範囲が望ましく、この際、凝集剤を使用することも有効である。
なお、凝集工程において、離型剤分散液は、樹脂粒子分散液等の各種分散液とともに一度に添加・混合してもよいし、複数回に分割して添加しても良い。
本実施形態においては、アルミニウムを含む4価の無機金属塩の重合体を用いることが、狭い粒度分布を得るためには望ましい。
融合工程においては、前記凝集工程に準じた攪拌条件下で、凝集粒子の懸濁液のpHを3以上9以下の範囲に上昇させることにより凝集の進行を止め、前記樹脂のガラス転移温度以上の温度で加熱を行うことにより凝集粒子を融合させる。また、前記樹脂で被覆した場合には、該樹脂も融合しコア凝集粒子を被覆する。前記加熱の時間としては、融合がされる程度行えばよく、0.5時間以上10時間以下程度行えばよい。
融合して得た融合粒子は、ろ過などの固液分離工程や、必要に応じて洗浄工程、乾燥工程を経てトナー粒子とされる。
得られたトナー粒子には、特定のPTFE粒子と研磨剤と必要に応じてその他の無機粒子とが外添される。これらは、例えばV型ブレンダーやヘンシェルミキサー、レディゲミキサー等によって行うことができ、段階を分けて付着させることができる。トナー粒子に上記成分を外添することで、本実施形態に係るトナーが得られる。
本実施形態に係る静電潜像現像剤は、本実施形態に係る静電潜像現像用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潜像現像用トナーは、そのまま一成分現像剤として、あるいは二成分現像剤として用いられる。二成分現像剤として用いる場合にはキャリアと混合して使用される。
次に、本実施形態に係る静電潜像現像用トナーを用いた本実施形態に係る画像形成装置について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置は、潜像保持体と、前記潜像保持体表面を帯電する帯電手段と、前記潜像保持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像を静電潜像現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に前記トナー像を定着する定着手段と、を備え、前記静電潜像現像剤として本実施形態に係る静電潜像現像剤を用いるものである。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。
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色のトナーが供給される。
尚、1次転写ローラ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1次転写ローラ5Y、5M、5C、5Kには、1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1次転写ローラに印加する転写バイアスを可変する。
感光体1Yは、導電性(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(一般の樹脂程度の抵抗)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、イエロー印字パターンの静電潜像が感光体1Yの表面に形成される。
このようにして感光体1Y上に形成された静電潜像は、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上の静電潜像が、現像装置4Yによって可視像(現像像)化される。
現像効率、画像粒状性、階調再現性等の観点から、直流成分に交流成分を重畳させたバイアス電位(現像バイアス)を現像剤保持体に付与してもよい。具体的には、現像剤保持体直流印加電圧Vdcを−300乃至−700Vとしたとき、現像剤保持体交流電圧ピーク幅Vp−pを0.5乃至2.0kVの範囲としてもよい。
イエローのトナー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像が予め定められた1次転写位置へ搬送される。
一方、感光体1Y上に残留したトナーはクリーニング装置6Yで除去されて回収される。
こうして、第1のユニット10Yにてイエロートナー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、各色のトナー像が重ねられて多重転写される。
なお、上記例示した画像形成装置は、中間転写ベルト20を介してトナー像を記録紙Pに転写する構成となっているが、この構成に限定されるものではなく、感光体から直接トナー像が記録紙に転写される構造であってもよい。
図2は、本実施形態に係る静電潜像現像剤を収容するプロセスカートリッジの好適な一例の実施形態を示す概略構成図である。プロセスカートリッジ200は、現像装置111とともに、感光体107、帯電ローラ108、感光体クリーニング装置113、露光のための開口部118、及び、除電露光のための開口部117を取り付けレール116を用いて組み合わせ、そして一体化したものである。なお、図2において符号300は記録媒体を示す。
そして、このプロセスカートリッジ200は、転写装置112と、定着装置115と、図示しない他の構成部分とから構成される画像形成装置本体に対して着脱自在としたものであり、画像形成装置本体とともに画像形成装置を構成するものである。
・テレフタル酸 30mol%
・フマル酸 70mol%
・ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物 20mol%
・ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物 80mol%
また、酸価の測定は、JIS K−0070−1992に準ずる。
回転子の回転速度が60Hz,圧力が5kg/cm2の条件でキャビトロンを運転し、平均粒径0.16μm,固形分濃度30%のポリエステル樹脂を含むポリエステル樹脂分散液を得た。
・スチレン・・・・・・・・・・・・・・・296部
・アクリル酸n−ブチル・・・・・・・・・104部
・アクリル酸・・・・・・・・・・・・・・・・6部
・ドデカンチオール・・・・・・・・・・・・10部
・アジピン酸ジビニル・・・・・・・・・・1.6部
(以上、和光純薬(株)製)
・スチレン・・・・・・・・・・・・・・・400部
・ドデカンチオール・・・・・・・・・・・・10部
・ジビニルベンゼン・・・・・・・・・・1.6部
(以上、和光純薬(株)製)
・シアン顔料(銅フタロシアニンB15:3:大日精化製) 45部
・イオン性界面活性剤ネオゲンRK(第一工業製薬) 5部
・イオン交換水 200部
着色剤分散液(1)の調製において着色剤をC.I.ピグメントイエロー74(モノアゾ系顔料:大日精化社製:セイカファストイエロー2054)にした以外は着色剤分散液(1)の調製と同様にして着色剤分散液(2)を得た。
着色剤分散液(1)の調製において着色剤をC.I.ピグメントイエロー93(ジスアゾ縮合系顔料:大日精化社製:クロモファイン イエロー 5930)にした以外は着色剤分散液(1)の調製と同様にして着色剤分散液(3)を得た。
着色剤分散液(1)の調製において着色剤をC.I.ピグメントイエロー139(イソインドリン系顔料:BASF社製:Paliotol Yellow L1820)にした以外は着色剤分散液(1)の調製と同様にして着色剤分散液(4)を得た。
着色剤分散液(1)の調製において着色剤をC.I.ピグメントレッド37(ジスアゾ系顔料:クラリアントジャパン社製:Maroon HFM01)にした以外は着色剤分散液(1)の調製と同様にして着色剤分散液(5)を得た。
着色剤分散液(1)の調製において着色剤をC.I.ピグメントレッド57:1(アゾレーキ系顔料:大日本インキ化学社製:KET Red 306)にした以外は着色剤分散液(1)の調製と同様にして着色剤分散液(6)を得た。
着色剤分散液(1)の調製において着色剤をC.I.ピグメントレッド122(キナクリドン系顔料:大日精化社製:クロモファインマゼンタ6887)にした以外は着色剤分散液(1)の調製と同様にして着色剤分散液(7)を得た。
・パラフィンワックス HNP9(溶融温度75℃:日本精鑞製) 45部
・カチオン性界面活性剤ネオゲン RK(第一工業製薬) 5部
・イオン交換水 200部
離型剤分散液(1)の調製において離型剤をステアリン酸ステアリル(和光純薬社製)にした以外は離型剤分散液(1)の調製と同様にして離型剤分散液(2)を得た。
・ポリエステル樹脂樹分散液 323.9部
・着色剤分散液(1) 26.1部
その後、0.5mol/lの水酸化ナトリウム水溶液で系内のpHを9.0にした後、ステンレス製フラスコを密閉し、磁力シールを用いて攪拌を継続しながら96℃まで加熱し、5時間保持した。
反応終了後、冷却し、濾過し、イオン交換水で十分に洗浄した後、ヌッチェ式吸引濾過により固液分離を施した。固形分を更に40℃のイオン交換水1Lに再分散し、18分350rpmで攪拌・洗浄した。
これを更に5回繰り返し、濾液のpHが7.5、電気伝導度7.0μS/cmとなったところで、ヌッチェ式吸引濾過によりNo5Aろ紙を用いて固液分離を行った。次いで真空乾燥を12時間継続した。
この時の粒子径を測定したところ体積平均粒子径D50は6.1μm、であった。また、ルーゼックスによる形状観察より求めた粒子の形状係数SF1は128であることが観察された。
・ポリエステル樹脂分散液 292.2部
・着色剤分散液(1) 26.3部
・離型剤分散液(1) 34部
着色剤分散液(1)を着色剤分散液(2)にした以外はトナー粒子2と同様にトナー粒子3を作製した。体積平均粒子径D50は6.1μm、であった。また、ルーゼックスによる形状観察より求めた粒子の形状係数SF1は128であることが観察された。
着色剤分散液(1)を着色剤分散液(3)にした以外はトナー粒子2と同様にトナー粒子4を作製した。体積平均粒子径D50は6.2μm、であった。また、ルーゼックスによる形状観察より求めた粒子の形状係数SF1は129であることが観察された。
着色剤分散液(1)を着色剤分散液(4)にした以外はトナー粒子2と同様にトナー粒子5を作製した。体積平均粒子径D50は6.2μm、であった。また、ルーゼックスによる形状観察より求めた粒子の形状係数SF1は129であることが観察された。
着色剤分散液(1)を着色剤分散液(5)にした以外はトナー粒子2と同様にトナー粒子6を作製した。体積平均粒子径D50は6.2μm、であった。また、ルーゼックスによる形状観察より求めた粒子の形状係数SF1は127であることが観察された。
着色剤分散液(1)を着色剤分散液(6)にした以外はトナー粒子2と同様にトナー粒子7を作製した。体積平均粒子径D50は6.0μm、であった。また、ルーゼックスによる形状観察より求めた粒子の形状係数SF1は130であることが観察された。
着色剤分散液(1)を着色剤分散液(7)にした以外はトナー粒子2と同様にトナー粒子8を作製した。体積平均粒子径D50は6.1μm、であった。また、ルーゼックスによる形状観察より求めた粒子の形状係数SF1は129であることが観察された。
離型剤分散液(1)を離型剤分散液(2)にした以外はトナー粒子2と同様にトナー粒子9を作製した。体積平均粒子径D50は6.2μm、であった。また、ルーゼックスによる形状観察より求めた粒子の形状係数SF1は127であることが観察された。
離型剤分散液(1)を離型剤分散液(2)にした以外はトナー粒子3と同様にトナー粒子10を作製した。体積平均粒子径D50は6.2μm、であった。また、ルーゼックスによる形状観察より求めた粒子の形状係数SF1は129であることが観察された。
離型剤分散液(1)を離型剤分散液(2)にした以外はトナー粒子6と同様にトナー粒子11を作製した。体積平均粒子径D50は6.2μm、であった。また、ルーゼックスによる形状観察より求めた粒子の形状係数SF1は129であることが観察された。
ポリエステル樹脂分散液をアクリル系樹脂分散液にした以外はトナー粒子3と同様にトナー粒子12を作製した。体積平均粒子径D50は6.1μm、であった。また、ルーゼックスによる形状観察より求めた粒子の形状係数SF1は135であることが観察された。
ポリエステル樹脂分散液をスチレン系樹脂分散液にした以外はトナー粒子3と同様にトナー粒子13を作製した。体積平均粒子径D50は6.2μm、であった。また、ルーゼックスによる形状観察より求めた粒子の形状係数SF1は142であることが観察された。
・フェライト粒子(体積平均粒子径50μm、体積電気抵抗3×108Ω・cm)
100部
・トルエン 14部
・パーフルオロオクチルエチルアクリレート/メチルメタクリレート共重合体
(共重合比40:60(質量基準)、Mw=80000) 1.6部
・カーボンブラック(VXC−72;キャボット社製) 0.12部
−PTFE粒子1の作製−
ステンレス製アンカー型攪拌翼と温度調節用ジャケットとを備えたオートクレーブに、脱イオン水3.5Lを仕込み、加熱しながら窒素ガス、テトラフルオロエチレン(以下「TFE」という)で系内を置換した後に、エタン1.0gをTFEで圧入し、攪拌を500rpmで行いつつ内温を80℃に保った。脱イオン水25mlに過硫酸アンモニウム400mgを溶解させた水溶液をTFEで圧入した。TFEは槽内圧力(0.80MPa)が一定となるように供給した。温度を90℃、攪拌速度を550rpmに制御した。1時間攪拌した後、PTFE分散液500gに対して硝酸1gを添加すると同時に攪拌速度600rpmで凝析を開始し、ポリマーと水を分離した後、1時間攪拌し、その後水を除去し、乾燥させて、PTFE粒子1を得た。PFOA量は0ppmであった。
オートクレーブにパーフルオロオクタン酸アンモニウム200mgを仕込んだ以外はPTFE粒子1の作製と同様に凝析まで実施し水溶液を得た。その水溶液500gと、CF2ClCF2CHClF、CF3CF2CHCl2の混合溶媒(混合比6:4(モル基準))を500gとを分液槽へ入れ激しく攪拌した後、3時間放置し抽出した。抽出操作を3回実施した後、乾燥させ、その後、この粉末を水で洗浄し乾燥させて、PTFE粒子2を得た。PFOA量は0.5ppmであった。
抽出操作をCHF2CH2CF3で行った以外はPTFE粒子2の作製と同様にし、PTFE粒子3を得た。PFOA量は0.7ppmであった。
前記各トナー粒子1乃至13を100部に対して、PTFE粒子1を0.4部、研磨剤として酸化セリウム(三井金属社製:ミレークE10)を0.3部添加し、ヘンシェルミキサーにより800rpmで20分間ブレンドして静電潜現像用トナー1乃至13を得た。また前記静電荷現像用トナー1においてPTFE粒子1をPTFE粒子2に変更することで静電荷現像用トナー14を、前記静電荷現像用トナー3においてPTFE粒子1をPTFE粒子3に変更することで静電荷現像用トナー15を得た。
さらに、研磨剤を外添しない以外は前記静電荷現像用トナー3と同様にして静電荷現像用トナー16を得た。
得られた静電荷現像用トナー1乃至16を各5部と上記キャリア100部とをV−ブレンダーを用いて40rpmで10分間攪拌し、静電潜像現像剤1乃至16を得た。
−画質評価−
20℃15%RHの低湿環境下でDocuCentreColor400(富士ゼロックス(株)製)の改造機(定着機を取り除いたもの)を用いて、A4サイズの普通紙(富士ゼロックス(株)製、C2紙)を使用し、日本画像学会テストチャート番号8、5%を用いて30000枚の画像を出力する試験を行った。10000枚ごとに感光体を抜き出し、感光体表面と出力した画像表面を目視で観察した。評価は以下の通りであり、Cまでを許容範囲とした。なおDになったものはその段階で試験を中止した。20000枚終了時点でCよりも良いものについて本実施形態に係るトナーとしてクリーニング性に優れるものとした。評価結果を表1に示す。
B:感光体上の異物の付着は認められるが、画像上には現れていない。
C:感光体上の異物の付着が認められ、画像上に僅かなトナー汚れが観察される。
D:感光体全面にトナー汚れが観察される
渦電流膜厚計により、磨耗量(周方向に90度ごとに4箇所、長軸方向にほぼ等間隔になるように20箇所の、計80箇所を測定した平均値)と偏磨耗量(最大磨耗量−最小磨耗量)を10000枚出力ごとに測定した。評価指標は以下の通りである。20000枚終了時点で磨耗量400nm以下、偏磨耗量200nm以下を許容されるものとした。評価結果を表1に示す。
2Y、2M、2C、2K、108 帯電ローラ
3Y、3M、3C、3K レーザ光線
3、110 露光装置
4Y、4M、4C、4K、111 現像装置(現像手段)
5Y、5M、5C、5K 1次転写ローラ
6Y、6M、6C、6K、113 感光体クリーニング装置(クリーニング手段)
8Y、8M、8C、8K トナーカートリッジ
10Y、10M、10C、10K ユニット
20 中間転写ベルト
22 駆動ローラ
24 支持ローラ
26 2次転写ローラ(転写手段)
28、115 定着装置(定着手段)
30 中間転写体クリーニング装置
112 転写装置
116 取り付けレール
117 除電露光のための開口部
118 露光のための開口部
200 プロセスカートリッジ、
P、300 記録紙(記録媒体)
Claims (5)
- 結着樹脂と着色剤と離型剤とを含むトナー粒子と、パーフルオロオクタン酸及びその塩の含有量が0.5ppm以下のポリテトラフルオロエチレン粒子と研磨剤とを含む外添剤と、を含有し、前記結着樹脂が、ポリエステル樹脂であり、前記離型剤が、炭化水素系ワックスであり、前記着色剤が、アゾ基を有する有機顔料である静電潜像現像用トナー。
- 請求項1に記載の静電潜像現像用トナーを含む静電潜像現像剤。
- 請求項1に記載の静電潜像現像用トナーを収納し、
画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジ。 - 請求項2に記載の静電潜像現像剤を収納し、潜像保持体上に形成された静電潜像を前記静電潜像現像剤により現像してトナー像を形成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。 - 潜像保持体と、前記潜像保持体表面を帯電する帯電手段と、前記潜像保持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像を請求項2に記載の静電潜像現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に前記トナー像を定着する定着手段と、を備える画像形成装置。
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