JP5581944B2 - トナー及びその製造方法、並びに、現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成方法、及び画像形成装置 - Google Patents
トナー及びその製造方法、並びに、現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成方法、及び画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5581944B2 JP5581944B2 JP2010219266A JP2010219266A JP5581944B2 JP 5581944 B2 JP5581944 B2 JP 5581944B2 JP 2010219266 A JP2010219266 A JP 2010219266A JP 2010219266 A JP2010219266 A JP 2010219266A JP 5581944 B2 JP5581944 B2 JP 5581944B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- image
- transfer
- fixing
- mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
前記一成分現像剤を用いた一成分現像方式は、現像ローラへのトナー粒子の保持に磁気力を使用するか否かにより、磁性一成分現像方式、非磁性一成分現像方式に分類される。 従来より、トナーは、熱可塑性樹脂を着色剤などと共に溶融混練した後、微粉砕し、更に分級する混練粉砕法により製造されている。必要に応じて、トナーの流動性やクリーニング性の改善を目的として、無機微粒子や有機微粒子がトナー粒子表面に添加されることがある。
前記水相中で造粒することにより得られるトナーとして、従来より、懸濁重合法や乳化重合凝集法などにより得られるトナー(以下、ケミカルトナーという)の開発が行われている。
そこで、低温定着に有利なポリエステル樹脂を用いて低温定着する技術、樹脂をトナーに導入してトナーの粘弾性を向上させる技術、離型剤としてパラフィン系のワックスを使用する技術、DSC法による融点の範囲を規定する技術、などが提案されている。
しかしながら、これらの技術では、高画像面積で大量に印刷した場合、画質の安定性が得られないという問題がある。
しかし、この温度における加熱減量を満足していなくても、ワックス種や、水系造粒によるトナー製法の場合、前記不具合が発生しないことがあり、前記加熱減量特性を満たしている場合でも、高速印刷においては部材汚染が不十分であり、かつ高速印刷時の記録媒体の分離性に対しても不十分であり、単純にパラフィンワックスの融点を規定するだけでは、機内汚染と所望の定着性を確保するには至っていないという問題がある。
そこで、吸熱ピーク及び吸熱ピークの半値幅が規定されたマイクロクリスタリンワックスを用いて、定着時の画像ムラを解決し、高画質化する技術が提案されている。
しかし、この技術においては、画像ムラは解決できるが、ワックスの融点が高く低温定着性に不利であり、高温時の紙とローラの分離性が低いという問題がある。
<1> 少なくとも、結着樹脂、着色剤、及び離型剤を含むトナー材料により形成されたトナー着色粒子が、少なくとも界面活性剤を含む水系媒体中に分散したトナー着色粒子分散液を調製するトナー着色粒子分散液調製工程と、
前記トナー着色粒子分散液を加熱して、前記トナー着色粒子分散液に分散したトナー着色粒子の表面を処理する表面処理工程とを含み、
前記表面処理工程における前記トナー着色粒子分散液中の界面活性剤濃度が、前記界面活性剤の臨界ミセル濃度の0.1倍以上2.0倍以下であり、かつ前記表面処理工程における加熱温度(T1)が、前記離型剤の吸熱開始温度(Ts)よりも5℃低い温度以上であり、かつ前記吸熱開始温度(Ts)よりも20℃高い温度未満であることを特徴とするトナーの製造方法である。
<2> 表面処理工程における加熱温度(T1)が、離型剤の吸熱開始温度(Ts)よりも5℃低い温度以上であり、かつ前記吸熱開始温度(Ts)よりも10℃高い温度未満である前記<1>に記載のトナーの製造方法である。
<3> 表面処理されたトナー着色粒子を濾過する濾過工程と、
濾過されたトナー着色粒子を乾燥してトナー母体粒子を得る乾燥工程と、
得られたトナー母体粒子に外添剤を添加してトナーを得る外添剤添加工程と、を更に含む前記<1>から<2>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<4> 離型剤の融点が50℃〜78℃である前記<1>から<3>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<5> 離型剤の融点が50℃〜65℃である前記<1>から<4>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<6> トナー着色粒子分散液調製工程の後、かつ表面処理工程の前に、トナー着色粒子を洗浄する洗浄工程を更に含む前記<1>から<5>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<7> トナー着色粒子分散液調製工程が、トナー材料を有機溶媒中へ溶解乃至分散させてトナー材料の溶解乃至分散液を調製し、該トナー材料の溶解乃至分散液を界面活性剤を含む水系媒体中へ分散させることで、トナー着色粒子分散液を調製する工程である前記<1>から<6>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<8> トナー材料が、少なくとも、変性されていないポリエステル樹脂、ウレア結合乃至ウレタン結合し得る変性されたポリエステル樹脂、及びアミンを更に含み、
トナー着色粒子が、前記変性されたポリエステル樹脂と前記アミンとを反応させることで得られるウレア結合乃至ウレタン結合を有するポリエステル樹脂を含む前記<7>に記載のトナー製造方法である。
<9> トナー材料を溶融混練して得られた混練物を粉砕し、分級する工程を更に含む前記<1>から<6>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<10> 前記<1>から<9>のいずれかに記載のトナーの製造方法により製造されることを特徴とするトナーである。
<11> トナーの平均円形度が0.94以上0.97未満である前記<10>に記載のトナーである。
<12> トナーの体積平均粒径が1μm〜6μmである前記<10>から<11>のいずれかに記載のトナーである。
<13> 前記<10>から<12>のいずれかに記載のトナーを含むことを特徴とする現像剤である。
<14> 電子写真感光体を帯電させる帯電工程と、
帯電された電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光工程と、
前記静電潜像を前記<10>から<12>のいずれかに記載のトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、
前記可視像を中間転写体上に一次転写する一次転写工程と、
前記中間転写体上に転写された可視像を記録媒体上に二次転写する二次転写工程と、
前記記録媒体上に転写された転写像を定着させる定着工程と、
前記電子写真感光体上に残留するトナーを除去するクリーニング工程と、
を含むことを特徴とする画像形成方法である。
<15> 二次転写工程において、可視像の記録媒体上への転写の線速度が300m/sec〜1,000mm/secであり、二次転写手段のニップ部での転写時間が0.5msec〜20msecである前記<14>に記載の画像形成方法である。
<16> 電子写真感光体と、
前記電子写真感光体表面を帯電させる帯電手段と、
帯電された電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像を前記<10>から<12>のいずれかに記載のトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、
前記可視像を直接又は中間転写体を介して記録媒体上に転写する転写手段と、
前記記録媒体上に転写された転写像を定着させる定着手段と、
前記電子写真感光体上に残留するトナーを除去するクリーニング手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置である。
<17> 少なくとも電子写真感光体、帯電手段、露光手段、及び現像手段を含む画像形成要素を複数配列してなるタンデム方式である前記<16>に記載の画像形成装置である。
<18> 電子写真感光体と、該電子写真感光体上に形成された静電潜像を前記<10>から<12>のいずれかに記載のトナーを用いて現像し可視像を形成する現像手段とを少なくとも有し、画像形成装置本体に着脱可能であることを特徴とするプロセスカートリッジである。
<19> 帯電手段、転写手段及びクリーニング手段から選ばれる少なくとも1つの手段を更に有する前記<18>に記載のプロセスカートリッジである。
本発明のトナーは、界面活性剤が少量存在する水中で離型剤の吸熱開始温度に近い温度で加熱することにより、離型剤がトナー表面近傍に配置され、定着時に離型剤の染み出し性がよくなるために、紙とローラの分離性を高めることができる。
本発明のトナーの製造方法は、少なくとも、トナー着色粒子分散液調製工程と、表面処理工程とを含み、更に必要に応じて、濾過工程、乾燥工程、外添剤添加工程、洗浄工程等のその他の工程を含んでなる。
なお、表面処理工程前の粒子を「トナー着色粒子」と規定し、表面処理工程後、かつ外添剤添加工程前の粒子を「トナー母体粒子」と規定する。
本発明のトナーは、本発明のトナーの製造方法により製造される。
以下、本発明のトナーの製造方法の説明を通じて、本発明のトナーの詳細についても明らかにする。
前記トナー着色粒子分散液調製工程は、トナー材料により形成されたトナー着色粒子が、少なくとも界面活性剤を含む水系媒体中に分散したトナー着色粒子分散液を調製する工程である。
前記トナー材料は、少なくとも、結着樹脂、着色剤、及び離型剤を含み、更に必要に応じてアミン等のその他の成分を含んでなる。
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ポリエステル樹脂(例えば、変性されていないポリエステル樹脂、ウレア結合乃至ウレタン結合し得る変性されたポリエステル樹脂)を含むことが好ましい。
前記ポリエステル樹脂は、低温定着性向上のために低軟化点にした際にも、他の樹脂に比べて耐衝撃性に優れるため、トナーの耐ストレス性を向上させることができ、かつ分子構造中に親水基を有し、比較的極性が高いため、水系媒体との親和性に優れ、よりトナー表面に離型剤を配置しやすい。
前記ポリエステル樹脂としては、特に制限はなく、分子量、構成モノマーなどを目的に応じて適宜選択することができる。
なお、前記ポリエステル樹脂を架橋させるためには、例えばソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタトリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシベンゼン等の3価以上のアルコールを併用することが好ましい。
前記ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)が、55℃〜80℃であると、トナーの高温保存時における安定性に優れ、トナーの低温定着性に優れる。
前記ポリエステル樹脂以外の樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スチレン系単量体、アクリル系単量体、メタクリル系単量体等の単独重合体又は共重合体、ポリオール樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、ポリカーボネート樹脂、石油系樹脂、などが挙げられる。前記ポリエステル樹脂以外の樹脂は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記着色剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミウムレッド、カドミウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロロオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ピグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロムバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトポン、などが挙げられる。前記着色剤は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記含有量が、1質量%未満であると、トナーの着色力が低下することがあり、15質量%を超えると、トナー中での顔料の分散不良が起こり、着色力の低下及びトナーの電気特性の低下を招くことがある。
前記着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして使用してもよい。このような樹脂としては、例えば、ポリエステル、スチレン又はその置換体の重合体、スチレン系共重合体、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックス、などが挙げられ、2種以上併用してもよい。
前記スチレン系共重合体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スチレン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタレン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロロメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体、などが挙げられる。
前記離型剤の融点としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、50℃〜78℃であることが好ましく、50℃〜65℃がより好ましい。
低融点の離型剤は、前記樹脂と分散されることにより、離型剤として効果的に定着ローラとトナー界面との間で働き、これによりオイルレス(定着ローラにオイルの如き離型剤を塗布しない)でも耐ホットオフセット性が良好である。特に、本発明では、定着補助成分の導入によるトナーの低温定着化によって、定着ローラ温度が従来より低い設定温度で使用することが想定されるため、より低温で離型性を発揮する必要がある。そのため、融点60℃以上の離型剤が好適に用いられる。前記離型剤の融点が50℃未満であると、トナーの高温保存性が劣る場合があり、得られる画像を劣化させることがあり、前記離型剤の融点が78℃を超えると、離型剤の染み出しが悪化し、低温定着性や離型性に劣ることがある。
前記ロウ類及びワックス類としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、(i)カルナウバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等の植物系ワックス;ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス;オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス;パラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックス;などの天然ワックス、(ii)フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレン等の合成炭化水素ワックス;エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス;(iii)12−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド系化合物;低分子量の結晶性高分子樹脂であ
る、ポリ−n−ステアリルメタクリレート、ポリ−n−ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体(例えば、n−ステアリルアクリレート−エチルメタクリレートの共重合体等);側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子、などが挙げられる。これらは1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記離型剤の中でも、定着補助成分との相溶性が低いため、互いの機能を損なうことなく独立して作用することができるため、十分な低温定着性を得ることができる点で、パラフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン等の炭化水素系ワックスが好ましい。
これらの中でも、C−H結合及びC−C結合の少なくともいずれかを含む分子鎖からなるものが好ましい。
測定条件
サンプル容器:アルミニウム製サンプルパン(フタあり)
サンプル量:5mg
リファレンス:アルミニウム製サンプルパン(アルミナ10mg)
雰囲気:窒素(流量50ml/min)
温度条件
開始温度:20℃
昇温速度:10℃/min
終了温度:150℃
保持時間:なし
降温温度:10℃/min
終了温度:20℃
保持時間:なし
昇温速度:10℃/min
終了温度:150℃
測定した結果は、前記島津製作所製データ解析ソフト(TA−60、バージョン1.52)を用いて解析を行った。解析方法は2度目の昇温のDSC微分曲線であるDrDSC曲線の最大ピークを示す点を中心として±5℃の範囲を指定し、解析ソフトのピーク解析機能を用いてピーク温度を求める。次に、DSC曲線で前記ピーク温度+5℃、及び−5℃の範囲で解析ソフトのピーク解析機能を用いて、DSC曲線の最大吸熱温度を求める。ここで示された温度がワックスの軟化点(Tm)に相当する。
前記界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カチオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤、両性界面活性剤、アニオン界面活性剤、などが挙げられる。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。
前記カチオン界面活性剤の中でも、フルオロアルキル基を有する脂肪族一級、二級又は三級アミン酸、パーフルオロアルキル(炭素数6〜10個)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩等の脂肪族四級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、などが好ましい。
また、ドデシルジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウム等も安価で入手しやすく、安全性にも問題がないため好ましい。
前記水系媒体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水、水と混和可能な溶剤、これらの混合物、などが挙げられる。これらの中でも、水が特に好ましい。
前記水と混和可能な溶剤としては、水と混和可能であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アルコール、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類、低級ケトン類、などが挙げられる。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。
前記アルコールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、などが挙げられる。
前記低級ケトン類としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、などが挙げられる。
前記トナー着色粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記変性されたポリエステル樹脂と前記アミンとを反応させることで得られるウレア結合乃至ウレタン結合を有するポリエステル樹脂を含むことが好ましい。
前記トナー着色粒子の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、混練・粉砕法、重合法、溶解懸濁法、噴霧造粒法等が挙げられる。
これらの中でも、トナー材料が分散溶媒である水との親和性を有するため、加熱によりトナー粒子表面への離型剤の配置をより達成しやすく、後述する表面処理工程に伴う製造プロセスの増大を抑制することができる点から、重合法、溶解懸濁法が好ましい。
前記混練粉砕法は、少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤、及び定着補助成分を含有するトナー材料を溶融混練し、得られた混練物を粉砕し、分級することにより、前記トナー着色粒子を調製する方法である。
前記溶融混練では、前記トナー材料を混合し、該混合物を溶融混練機に仕込んで溶融混練することができる。前記溶融混練機としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、一軸又は二軸の連続混練機や、ロールミルによるバッチ式混練機を用いることができる。より具体的には、神戸製鋼所製KTK型二軸押出機、東芝機械株式会社製TEM型押出機、ケイシーケイ社製二軸押出機、株式会社池貝製PCM型二軸押出機、ブス社製コニーダー、などが挙げられる。
この溶融混練は、結着樹脂の分子鎖の切断を招来しないような適正な条件で行うことが好ましい。具体的には、溶融混練温度は、結着樹脂の軟化点を参考にして行われ、該軟化点より高温過ぎると切断が激しく、低温すぎると分散が進まないことがある。
前記重合法は、例えば、有機溶媒中に少なくともウレア結合乃至ウレタン結合し得る変性されたポリエステル系樹脂、着色剤、離型剤、及び定着助剤を含むトナー材料を溶解乃至分散させ、この溶解乃至分散液を水系媒体中に分散し、重付加反応させ、この分散液の溶媒を除去し、界面活性剤等を洗浄して着色トナー粒子を調製する方法である。
前記多価イソシアネート化合物(PIC)の比率は、イソシアネート基[NCO]と、水酸基を有するポリエステルの水酸基[OH]の当量比[NCO]/[OH]として、5/1〜1/1が好ましく、4/1〜1.2/1がより好ましく、2.5/1〜1.5/1が特に好ましい。
前記2価アミン化合物(B1)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、芳香族ジアミン(フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン等);脂環式ジアミン(4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミン等);脂肪族ジアミン(エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等)などが挙げられる。
前記3価以上の多価アミン化合物(B2)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。
前記アミノアルコール(B3)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。
前記アミノメルカプタン(B4)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。
前記アミノ酸(B5)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。
前記B1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記B1〜B5のアミン類とケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど)から得られるケチミン化合物、オキサゾリジン化合物などが挙げられる。
これらアミン類(B)の中でも、B1及びB1と少量のB2の混合物が特に好ましい。
前記表面処理工程は、前記トナー着色粒子分散液を加熱して、前記トナー着色粒子分散液に分散したトナー着色粒子の表面を処理する工程である。
粉砕法、噴霧造粒法により調製されたトナー着色粒子では、水系媒体中に界面活性剤を添加した後、トナー着色粒子を加え、高速せん断分散機にて分散させることでトナー着色粒子分散液を得ることができる。
重合法により調製されたトナー着色粒子では、洗浄工程において、トナー分散液中の界面活性剤濃度を界面活性剤の臨界ミセル濃度の2倍以下に調整した後、表面処理工程を実施することが好ましい。
前記加熱処理は、水中で行われる。前記加熱処理を気相中で行うと、水中で行う場合比べて、同一温度でもトナー粒子同士の融着が生じやすく、トナーの粒度分布を悪化させる恐れがあり、また、より高い加熱温度が必要となって、トナー粒子の融着を進行させてしまう。
前記界面活性剤濃度が、前記界面活性剤の臨界ミセル濃度の0.1倍未満であると、表面処理工程における加熱によりトナー粒子同士が融着しやすくなって、トナーの粒度分布が悪化してしまい、前記界面活性剤の臨界ミセル濃度の2.0倍を超えると、表面処理工程における加熱により界面活性剤が離型剤のトナー表面近傍への配置を妨げてしまう。
前記臨界ミセル濃度は、表面張力法、電気伝導度法、色素法等により求めることができる。
例えば、表面張力計Sigma(KSV Instruments社製)を用いて測定し、Sigmaシステム中の解析プログラムを用いて解析を行うことができる。界面活性剤を水系媒体に対して0.01質量%ずつ滴下し、攪拌、静置後の界面張力を測定した。
得られた表面張力カーブから、界面活性剤の滴下によっても界面張力が低下しなくなる界面活性剤濃度を臨界ミセル濃度として算出することができる。
前記界面活性剤濃度は、例えば、以下の方法で測定することができる。
界面活性剤を水系媒体に0.01質量%ずつ滴下し、その際の電気伝導度を測定し、界面活性剤の検量線を作成する。トナー分散液の電気伝導度を測定し、得られた検量線より、トナー分散液中での界面活性剤濃度を算出することができる。
前記表面処理工程における加熱温度(T1)としては、前記離型剤の吸熱開始温度(Ts)よりも5℃低い温度以上であり、かつ前記吸熱開始温度(Ts)よりも20℃高い温度未満であるある限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記吸熱開始温度(Ts)よりも5℃低い温度以上であり、かつ前記吸熱開始温度(Ts)よりも10℃高い温度未満であることが好ましい。
前記表面処理工程における加熱温度(T1)が、前記離型剤の吸熱開始温度(Ts)よりも5℃低い温度未満であると、トナー中の離型剤の表面近傍への移動が起こりにくく、良好な分離性が得られず、前記離型剤の吸熱開始温度(Ts)よりも20℃高い温度以上であると、低界面活性剤濃度では、離型剤の極度なブリードが進みやすく、トナー粒子同士が融着してしまうため、キャリア汚染や感光体フィルミングを悪化させてしまう。
前記吸熱開始温度(Ts)は、例えば、DSCシステム(示差走査熱量計)(「DSC−60」、島津製作所製)を用いて測定することができる。
まず、離型剤約5.0mgをアルミニウム製の試料容器に入れ、試料容器をホルダーユニットに載せ、電気炉中にセットした。次いで、窒素雰囲気下、20℃から昇温速度10℃/minにて150℃まで加熱した。その後、150℃から降温速度10℃/minにて0℃まで冷却させ、更に昇温速度10℃/minにて150℃まで加熱し、示差走査熱量計(「DSC−60」、島津製作所製)により、DSC曲線を計測した。得られたDSC曲線から、DSC−60システム中の解析プログラムを用いて、2回目の昇温時におけるDSC曲線の開始点(吸熱開始温度)を読み取ることができる。
前記濾過工程は、表面処理されたトナー着色粒子を濾過する工程である。
前記濾過の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記乾燥工程は、濾過されたトナー着色粒子を乾燥してトナー母体粒子を得る工程である。
前記乾燥温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記外添剤添加工程は、得られたトナー母体粒子に外添剤を添加してトナーを得る工程である。
前記外添剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記トナー母体粒子と前記外添剤とをミキサーを用い、混合及び攪拌することにより前記外添剤が解砕されながら前記トナー母体粒子の表面に被覆される。この時、無機微粒子や樹脂微粒子等の外添剤を均一かつ強固にトナー母体粒子に付着させることが耐久性の点で重要である。
前記洗浄工程は、トナー着色粒子分散液調製工程の後、かつ表面処理工程の前に、トナー着色粒子を洗浄する工程である。
前記洗浄工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
−トナーの平均円形度−
前記トナーの平均円形度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、0.94以上0.97未満であることが好ましい。
前記トナーの平均円形度が、0.94未満である場合、トナー表面に数百nm程度の比較的大きい凹凸が多く存在しているため、数nm〜数百nmの微小凹凸が緩和されても、高い転写効率が得られないことがあり、0.97以上である場合、トナー粒子の形状が真球に近くなり、感光体、中間転写体上の転写残トナーのクリーニング性に劣ることがある。
ここで、前記平均円形度は、下記式(1)で定義される。
前記トナーの体積平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1μm〜6μmが好ましく、2μm〜5μmがより好ましい。前記体積平均粒径が1μmよりも小さいと、一次転写及び二次転写においてトナーチリが発生することがあり、前記体積平均粒径が6μmよりも大きいと、ドット再現性が不十分になり、ハーフトーン部分の粒状性も悪化して高精細な画像が得られなくなってしまう。
前記体積平均粒径(Dv)は、粒度測定器(「マルチサイザーIII」ベックマンコールター社製)を用い、アパーチャー径100μmで測定し、解析ソフト(Beckman Coulter Multisizer 3 Version3.51)にて解析を行なうことにより測定することができる。具体的には、ガラス製100mlビーカーに10質量%界面活性剤(アルキルベンゼンスフォン酸塩、ネオゲンSC−A、第一工業製薬株式会社製)を0.5ml添加し、各トナー0.5g添加しミクロスパーテルでかき混ぜ、次いでイオン交換水80mlを添加し、得られた分散液を超音波分散器(W−113MK−II、本多電子株式会社製)で10分間分散処理し、前記分散液を前記マルチサイザーIIIを用いて、測定用溶液としてアイソトンIII(ベックマンコールター社製)を用いて測定を行うことができる。測定は装置が示す濃度が8%±2%になるように前記トナーサンプル分散液を滴下できる。本測定法は粒径の測定再現性の点から前記濃度を8%±2%にすることが重要である。この濃度範囲であれば粒径に誤差は生じない。
前記トナーのBET比表面積は、自動比表面積/細孔分布測定装置(TriStar3000、島津製作所製)を用いて計測することができる。サンプルセルに試料を約0.5g秤量し、これを前処理スマートプレップ(島津製作所製)にて24時間真空乾燥させ、試料表面の不純物、水分を取り除くことができる。前処理後のサンプルをTriStar3000にセットし、窒素ガス吸着量と相対圧の関係を求めることができる。この関係からBET多点法によって試料のBET比表面積を求めることができる。
前記トナー成分として、帯電制御剤、無機微粒子、クリーニング性向上剤、磁性材料等を更に含有することができる。
前記帯電制御剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、リンの単体又は化合物、タングステンの単体又は化合物、フッ素系界面活性剤、サリチル酸の金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩等が挙げられる。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。
前記無機微粒子は、トナーに流動性、現像性、帯電性等を付与するための外添剤として用いられる。
前記無機微粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、などが挙げられる。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。
前記無機微粒子の一次粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、5nm〜2μmが好ましく、5nm〜500nmがより好ましい。
前記無機微粒子のトナー中の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.01質量%〜5.0質量%が好ましく、0.01質量%〜2.0質量%がより好ましい。
また、前記無機微粒子は、流動性向上剤で表面処理されていることが好ましい。これにより、無機微粒子の疎水性が向上し、高湿度下においても流動性や帯電性の低下を抑制することができる。前記流動性向上剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイル、などが挙げられる。これらの中でも、流動性向上剤で表面が処理された、疎水性シリカ、疎水性酸化チタンが好ましい。
前記クリーニング性向上剤としては、転写後に感光体や一次記録媒体に残存するトナーを除去しやすくするために用いられる。前記クリーニング性向上剤としては、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の脂肪酸金属塩、ポリメタクリル酸メチル微粒子、ポリスチレン微粒子等のソープフリー乳化重合により製造されたポリマー微粒子等が挙げられる。前記ポリマー微粒子の体積平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、比較的粒度分布が狭いものが好ましく、0.01μm〜1μmが好ましい。
前記磁性材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、鉄粉、マグネタイト、フェライト、などが挙げられる。前記磁性材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、トナーの色調の点から、白色のものが好ましい。
本発明の現像剤は、本発明の前記トナーを少なくとも含有してなり、キャリア等の適宜選択したその他の成分を含有してなる。該現像剤としては、一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよいが、近年の情報処理速度の向上に対応した高速プリンタ等に使用する場合には、寿命向上等の点で前記二成分現像剤が好ましい。
前記トナーを用いた前記一成分現像剤の場合、トナーの収支が行われても、トナーの粒子径の変動が少なく、現像剤担持体としての現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化するためのブレード等の層厚規制部材へのトナーの融着がなく、現像手段の長期の使用(撹拌)においても、良好で安定した現像性及び画像が得られる。また、前記トナーを用いた前記二成分現像剤の場合、長期にわたるトナーの収支が行われても、現像剤中のトナー粒子径の変動が少なく、現像手段における長期の撹拌においても、良好で安定した現像性が得られる。
前記キャリアとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、芯材と、該芯材を被覆する樹脂層とを有するものが好ましい。
前記シリコーン樹脂としては、市販品を用いることができ、ストレートシリコーン樹脂としては、例えば、信越化学工業株式会社製のKR271、KR255、KR152;東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製のSR2400、SR2406、SR2410などが挙げられる。
前記変性シリコーン樹脂としては、市販品を用いることができ、例えば、信越化学工業株式会社製のKR206(アルキド変性)、KR5208(アクリル変性)、ES1001N(エポキシ変性)、KR305(ウレタン変性);東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製のSR2115(エポキシ変性)、SR2110(アルキド変性)、などが挙げられる。
なお、シリコーン樹脂を単体で用いることも可能であるが、架橋反応する成分、帯電量調整成分等を同時に用いることも可能である。
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、セルソルブ、ブチルアセテート、などが挙げられる。
前記焼付としては、特に制限はなく、外部加熱方式であってもよいし、内部加熱方式であってもよく、例えば、固定式電気炉、流動式電気炉、ロータリー式電気炉、バーナー炉等を用いる方法、マイクロウエーブを用いる方法、などが挙げられる。
前記二成分現像剤のトナーとキャリアの混合割合は、一般にキャリア100質量部に対しトナー1質量部〜10.0質量部が好ましい。
Dw={1/Σ(nD3)}×{Σ(nD4)}・・・(1)
前記式(1)中、Dは、各チャネルに存在する粒子の代表粒径(μm)を示し、nは、各チャネルに存在する粒子の総数を示す。なお、チャネルとは、粒径分布図における粒径範囲を等分に分割するための長さを示すもので、本発明においては、2μmを採用した。また、各チャネルに存在する粒子の代表粒径としては、各チャネルに保存する粒子の粒径の下限値を採用した。
Dp=(1/ΣN)×(ΣnD)・・・(2)
前記式(2)中、Nは、計測した全粒子数を示し、nは、各チャネルに存在する粒子の総数を示し、Dは、各チャネル(2μm)に保存する粒子の粒径の下限値を示す。
[1]粒径範囲:8μm〜100μm
[2]チャネル長さ(チャネル幅):2μm
[3]チャネル数:46
[4]屈折率:2.42
本発明の画像形成方法は、帯電工程と、露光工程と、現像工程と、一次転写工程と、二次転写工程と、定着工程と、クリーニング工程とを含み、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
本発明の画像形成装置は、電子写真感光体と、帯電手段と、露光手段と、現像手段と、一次転写手段と、二次転写手段と、定着手段と、クリーニング手段とを有し、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。
前記電子写真感光体としては、その材質、形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記形状としては、例えば、ドラム状、シート状、エンドレスベルト状などが挙げられる。前記構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、前記大きさとしては、前記画像形成装置の大きさや仕様等に応じて適宜選択することができる。前記材質としては、例えばアモルファスシリコン、セレン、CdS、ZnO等の無機感光体;ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体(OPC)、などが挙げられる。
前記単層構造の感光体は、支持体と、該支持体上に単層型感光層を設けてなり、更に必要に応じて、保護層、中間層、その他の層を有してなる。
前記積層構造の感光体は、支持体と、該支持体上に電荷発生層、及び電荷輸送層を少なくともこの順に有する積層型感光層を設けてなり、更に必要に応じて、保護層、中間層、その他の層を有してなる。
前記帯電工程は、静電潜像担持体表面を帯電させる工程であり、前記帯電手段により行われる。
前記帯電手段としては、前記静電潜像担持体の表面に電圧を印加して一様に帯電させることができるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、(1)静電潜像担持体と接触して帯電させる接触方式の帯電手段と、(2)静電潜像担持体と非接触で帯電させる非接触方式の帯電手段とに大別される。
本発明の画像形成方法において使用される帯電装置としては、例えば図1及び図2に示した接触式の帯電装置を用いることができる。
図1に接触式帯電装置の一種であるローラ式帯電装置500の一例の概略構成を示した。被帯電体である像担持体としての感光体505は矢印の方向に所定の速度(プロセススピード)で回転駆動される。この感光体505に接触させた帯電部材である帯電ローラ501は芯金502とこの芯金502の外周に同心一体にローラ上に形成した導電ゴム層503を基本構成とし、芯金の両端を不図示の軸受け部材などで回転自由に保持させるとともに、不図示の加圧手段によって感光ドラムに所定の加圧力で押圧させており、本図の場合はこの帯電ローラ501は感光体505の回転駆動に従動して回転する。帯電ローラ501は、直径9mmの芯金上に100,000Ω・cm程度の中抵抗の導電ゴム層503を被膜して直径16mmに形成されている。帯電ローラ501の芯金502と図示の電源504とは電気的に接続されており、電源504により帯電ローラ501に対して所定のバイアスが印加される。これにより感光体505の周面が所定の極性、電位に一様に帯電処理される。
図2に接触式のファーブラシ式帯電装置510の一例の概略構成を示す。被帯電体としての像担持体としての感光体515は矢印の方向に所定の速度(プロセススピード)で回転駆動される。この感光体515に対して、ファーブラシによって構成されるファーブラシローラ511が、ブラシ部513の弾性に抗して所定の押圧力をもって所定のニップ幅で接触させてある。
この抵抗値は、金属製の直径30mmのドラムにファーブラシローラをニップ幅3mmで当接させ、100Vの電圧を印加したときに流れる電流から換算した。このブラシ式帯電装置510の抵抗値は、被帯電体である感光体515上にピンホール等の低耐圧欠陥部が生じた場合にもこの部分に過大なリーク電流が流れ込んで帯電ニップ部が帯電不良になる画像不良を防止するために104Ω以上であることが好ましく、感光体515表面に十分に電荷を注入させるために107Ω以下であることがより好ましい。
前記ファーブラシローラ511による感光体515の接触帯電は直接注入帯電が支配的となって行われ、回転感光体表面はファーブラシローラ511に対する印加帯電電圧とほぼ等しい電位に帯電される。
前記帯電部材の形状としてはファーブラシローラ511の他にも、帯電ローラ、ファーブラシなど、どのような形態をとってもよく、画像形成装置の仕様や形態にあわせて選択可能である。帯電ローラを用いる場合、芯金上に100,000Ω・cm程度の中抵抗ゴム層を被膜して用いるのが一般的である。磁気ブラシを用いる場合、磁気ブラシは例えばZn−Cuフェライト等、各種フェライト粒子を帯電部材として用い、これを支持させるための非磁性の導電スリーブ、これに内包されるマグネットロールによって構成される。
図3は、磁気ブラシ式帯電装置の一例を示す概略構成を示した図である。被帯電体、像担持体としての感光体515は矢印の方向に所定の速度(プロセススピード)で回転駆動される。この感光体515に対して、磁気ブラシによって構成されるブラシローラ511が、ブラシ部513の弾性に抗して所定の押圧力をもって所定のニップ幅で接触させてある。
前記露光工程は、帯電された電子写真感光体表面を露光する工程であり、前記露光手段により行われる。
前記露光は、例えば、前記露光手段を用いて前記電子写真感光体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
前記露光における光学系は、アナログ光学系とディジタル光学系とに大別される。前記アナログ光学系は、原稿を光学系により直接電子写真感光体上に投影する光学系であり、前記ディジタル光学系は、画像情報が電気信号として与えられ、これを光信号に変換して電子写真感光体を露光し作像する光学系である。
前記露光手段としては、前記帯電手段により帯電された前記電子写真感光体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザ光学系、液晶シャッタ光学系、LED光学系、などの各種露光器が挙げられる。
なお、本発明においては、前記電子写真感光体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
前記現像工程は、前記静電潜像を、本発明の前記トナー乃至現像剤を用いて現像して可視像を形成する工程である。
前記可視像の形成は、例えば、前記静電潜像を前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することにより行うことができ、前記現像手段により行うことができる。
前記現像手段は、例えば、トナー乃至現像剤を用いて現像することができる限り、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、前記トナー乃至現像剤を収容し、前記静電潜像に該トナー乃至該現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像手段を少なくとも有するものが好適に挙げられる。
前記転写工程は、前記可視像を記録媒体に転写する工程であり、転写手段を用いて行われる。前記転写手段としては。静電潜像担持体上の可視像を記録媒体に直接転写する転写手段と、又は中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する二次転写手段とに大別される。
前記転写は、例えば、前記可視像を転写帯電器を用いて前記静電潜像担持体を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。前記転写手段としては、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する二次転写手段とを有する態様が好ましい。
前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選
択することができ、例えば、転写ベルト、転写ローラなどが好適に挙げられる。
前記中間転写体の静止摩擦係数は、0.1〜0.6が好ましく、0.3〜0.5がより好ましい。前記中間転写体の体積抵抗は数Ωcm以上103Ωcm以下であることが好ましい。このように中間転写体の体積抵抗を数Ωcm以上103Ωcm以下とすることにより、中間転写体自身の帯電を防ぐとともに、電荷付与手段により付与された電荷が該中間転写体上に残留しにくくなるので、二次転写時の転写ムラを防止できる。また、二次転写時の転写バイアス印加を容易にすることができる。
(1)ヤング率(引張弾性率)の高い材料を単層ベルトとして用いたものであり、例えばPC(ポリカーボネート)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)、PAT(ポリアルキレンテレフタレート)、PC(ポリカーボネート)とPAT(ポリアルキレンテレフタレート)とのブレンド材料、ETFE(エチレンテトラフロロエチレン共重合体)とPCとのブレンド材料、ETFEとPATとのブレンド材料、PCとPATとのブレンド材料、カーボンブラック分散の熱硬化性ポリイミドなどが挙げられる。これらヤング率の高い単層ベルトは画像形成時の応力に対する変形量が少なく、特にカラー画像形成時にリブズレが生じにくいという利点を有している。
(2)前記(1)のヤング率の高いベルトを基層とし、その外周上に表面層又は中間層を形成した2〜3層構成のベルトであり、このような2〜3層構成のベルトは単層ベルトの硬さに起因して発生するライン画像の中抜けを防止しうる性能を有している。
(3)樹脂、ゴム又はエラストマーを用いたヤング率の比較的低い弾性ベルトであり、このような弾性ベルトは、その柔らかさによりライン画像の中抜けが殆ど生じないという利点を有している。また、弾性ベルトの幅を駆動ロール及び張架ロールより大きくし、ロールより突出したベルト耳部の弾力性を利用して蛇行を防止できるので、リブや蛇行防止装置を必要とせず低コストを実現できる。
これらの中でも、前記(3)の弾性ベルトが特に好ましい。
前記弾性ベルトは、転写部においてトナー層、平滑性の悪い記録媒体に対応して変形する。つまり、局部的な凹凸に追従して弾性ベルトは変形するため、トナー層に対して過度に転写圧を高めることなく、良好な密着性が得られ、文字の中抜けが無く、平面性の悪い記録媒体に対しても均一性の優れた転写画像が得られる。
レタン樹脂等)、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニリデン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂などが挙げられる。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。
前記弾性ベルトに用いるエラストマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリウレア熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、フッ素系熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。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。
前記伸びを防止する材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、綿、絹等の天然繊維;ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリウレタン繊維、ポリアセタール繊維、ポリフロロエチレン繊維、フェノール繊維等の合成繊維;炭素繊維、ガラス繊維、ボロン繊維等の無機繊維;鉄繊維、銅繊維等の金属繊維などが挙げられ、これら材料を織布状又は糸状としたものが好適に用いられる。
前記被覆層の厚みは、該被覆層の硬度にもよるが、厚すぎると表面の伸縮が大きくなり表層に亀裂が発生しやすくなる。また、伸縮量が大きくなって画像の伸びや縮みが大きくなることから厚すぎる(約1mm以上)ことは好ましくない。
なお、記録媒体としては、代表的には普通紙であるが、現像後の未定着画像を転写可能であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、OHP用のPETベース等も用いることができる。
前記定着工程は、記録媒体に転写された可視像を定着手段を用いて定着させる工程である。
前記定着手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、定着部材と該定着部材を加熱する熱源とを有する定着装置が好適に用いられる。
前記定着部材としては、互いに当接してニップ部を形成可能であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、無端状ベルトとローラとの組合せ、ローラとローラとの組合せ、などが挙げられるが、ウォームアップ時間を短縮することができ、省エネルギー化の実現の点で、無端状ベルトとローラとの組合せや誘導加熱などによる前記定着部材の表面からの加熱方法を用いるのが好ましい。
前記定着部材としては、例えば、公知の加熱加圧手段(加熱手段と加圧手段との組合せ)が挙げられる。前記加熱加圧手段としては、前記無端状ベルトと前記ローラとの組合せの場合には、例えば、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組合せが挙げられ、前記ローラと前記ローラとの組合せの場合には、例えば、加熱ローラと加圧ローラとの組合せ、などが挙げられる。
定着ローラ720(対向回転体)は、例えばステンレススチール等の金属製の芯金721と、耐熱性を有するシリコーンゴムをソリッド状又は発泡状にして芯金721を被覆した弾性部材722とからなる。そして、加圧ローラ740からの押圧力でこの加圧ローラ740と定着ローラ720との間に所定幅の接触部を形成するために外径を20mm〜40mm程度として加熱ローラ710より大きくしている。弾性部材722は、その肉厚を4〜6mm程度としている。この構成により、加熱ローラ710の熱容量は定着ローラ720の熱容量より小さくなるので、加熱ローラ710が急激に加熱されてウォームアップ時間が短縮される。
前記基体731としては、例えばポリイミド(PI)樹脂などの樹脂層からなるものが好ましい。前記発熱層732としては、例えばNi、Ag、SUS等の導電材料層である。前記中間層733としては、均一定着のための弾性層である。前記離型層734としては、離型効果とオイルレス化のための弗素樹脂材料等の樹脂層である。
前記クリーニング工程は、前記静電潜像担持体上に残留するトナーを除去する工程であり、クリーニング手段により好適に行うことができる。
前記クリーニングブレードに用いられるゴムブレードの材質としては、例えば、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、等が挙げられ、これらの中でも、ウレタンゴムが特に好ましい。
前記除電工程は、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程であり、除電手段により好適に行うことができる。
前記除電手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
図8及び図9に示したタンデム方式の画像形成装置100を用いることができる。図8において、画像形成装置100は電子写真方式によるカラー画像形成を行うための画像書込部(120Bk,120C,120M,120Y)、画像形成部(130Bk,130C,130M,130Y)、給紙部140から主に構成されている。画像信号を元に、画像処理部(図示せず)で画像処理を行い、画像形成用の黒(Bk),シアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y)の各色信号に変換し、画像書込部(120Bk,120C,120M,120Y)に送信する。画像書込部(120Bk,120C,120M,120Y)は、例えば、レーザ光源、回転多面鏡等の偏光器、走査結像光学系及びミラー群(いずれも図示せず)からなるレーザ走査光学系であり、前記の各色信号に対応した4つの書込光路を有し、画像形成部(130Bk,130C,130M,130Y)に各色信号に応じた画像書込を行う。
本発明のプロセスカートリッジは、静電潜像を担持する電子写真感光体と、該電子写真感光体上に担持された静電潜像を、トナーを用いて現像し可視像を形成する現像手段とを、少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択した、帯電手段、露光手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段などのその他の手段を有してなる。
前記トナーとして、本発明の前記トナーを用いる。
また、前記帯電手段、露光手段、転写手段、クリーニング手段、及び除電手段としては、上述した画像形成装置と同様なものを適宜選択して用いることができる。
前記プロセスカートリッジは、各種電子写真方式の画像形成装置、ファクシミリ、プリンタに着脱可能に備えさせることができ、本発明の前記画像形成装置に着脱可能に備えさせるのが特に好ましい。
冷却管、攪拌機、及び窒素導入管の付いた反応槽内に、ビスフェノールAエチレンオキシド2モル付加物65質量部、ビスフェノールAプロピオンオキシド3モル付加物86質量部、テレフタル酸274質量部、及びジブチルスズオキシド2質量部を投入し、常圧下、230℃で15時間反応させた。次いで、該反応液を5mmHg〜10mmHgの減圧下、6時間反応させて、ポリエステル樹脂Aを合成した。
得られたポリエステル樹脂Aは、数平均分子量(Mn)が2,300、重量平均分子量(Mw)が8,000、ガラス転移温度(Tg)が58℃、酸価が25mgKOH/g、水酸基価が35mgKOH/gであった。
冷却管、攪拌機、及び窒素導入管の付いた反応槽内に、酢酸エチル300質量部、スチレン185質量部、アクリルモノマー115質量部、及びアゾビスイソブチルニトリル5質量部を投入して、窒素雰囲気下、65℃(常圧)で8時間反応させた。次に、メタノール200質量部を加え、1時間攪拌した後、上澄みを除去し、減圧乾燥させて、スチレン−アクリル樹脂Aを合成した。得られたスチレンアクリル樹脂Aは、重量平均分子量(Mw)が20,000、ガラス転移温度(Tg)が58℃であった。
冷却管、攪拌機、及び窒素導入管の付いた反応容器内に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物682質量部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物81質量部、テレフタル酸283質量部、無水トリメリット酸22質量部、及びジブチルチンオキサイド2質量部を仕込み、常圧下で、230℃にて8時間反応させた。次いで、10mmHg〜15mmHgの減圧下で、5時間反応させて、中間体ポリエステルを合成した。
攪拌棒、及び温度計をセットした反応容器内に、イソホロンジアミン30質量部及びメチルエチルケトン70質量部を仕込み、50℃にて5時間反応を行い、ケチミン化合物(前記活性水素基含有化合物)を合成した。得られたケチミン化合物(前記活性水素機含有化合物)のアミン価は423であった。
水1,000質量部、DBP吸油量が42mL/100g、pHが9.5のカーボンブラックPrintex35(デグサ社製)540質量部、及び1,200質量部のポリエステル樹脂Aを、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)を用いて混合した。次に、二本ロールを用いて、得られた混合物を150℃で30分間混練した後、圧延冷却し、パルペライザー(ホソカワミクロン社製)で粉砕して、マスターバッチを作製した。
−水系媒体の調製−
イオン交換水306質量部、リン酸三カルシウムの10質量%懸濁液265質量部及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム1.0質量部を混合攪拌し、均一に溶解させて、水系媒体を調製した。
界面活性剤の臨界ミセル濃度は、以下の方法で測定した。表面張力計Sigma(KSV Instruments社製)を用いて、Sigmaシステム中の解析プログラムを用いて解析を行った。界面活性剤を水系媒体に対して0.01質量%ずつ滴下し、攪拌、静置後の界面張力を測定した。得られた表面張力カーブから、界面活性剤の滴下によっても界面張力が低下しなくなる界面活性剤濃度を臨界ミセル濃度として算出した。実施例1の水系媒体に対するドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの臨界ミセル濃度を表面張力計Sigmaで測定を行ったところ、水系媒体の質量に対して0.05質量%であった。
ビーカー内に、ポリエステル樹脂Aを70質量部、プレポリマーを10質量部、及び酢酸エチル100質量部を入れ、攪拌して溶解させた。離型剤5質量部(東洋アドレ株式会社製、BE SQUARE 185 WAX 吸熱開始温度40℃、融点60℃)、MEK−ST(日産化学工業株式甲斐社製)2質量部、及びマスターバッチ10質量部を加えて、ビーズミルのウルトラビスコミル(アイメックス社製)を用いて、送液速度1kg/時、ディスクの周速度6m/秒で、粒径0.5mmのジルコニアビーズを80体積%充填した条件で3パスした後、前記ケチミン2.7質量部を加えて溶解させ、トナー材料の溶解乃至分散液を調製した。
なお、前記吸熱開始温度は、DSCシステム(示差走査熱量計)(「DSC−60」、島津製作所製)を用いて測定した。
前記水系媒体150質量部を容器に入れ、TK式ホモミキサー(特殊機化工業株式会社製)を用い、回転数12,000rpmで攪拌し、これに前記トナー材料の溶解乃至分散液100質量部を添加し、10分間混合して乳化乃至分散液(乳化スラリー)を調製した。
攪拌機及び温度計をセットしたコルベンに、前記乳化スラリー100質量部を仕込み、攪拌周速20m/分で攪拌しながら30℃にて12時間脱溶剤し、分散スラリーを得た。
前記脱溶剤スラリー100質量部を減圧濾過した後、濾過ケーキにイオン交換水100質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した後濾過した。得られた濾過ケーキにイオン交換水300質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した後濾過する操作を2回行った。得られた濾過ケーキに10質量%水酸化ナトリウム水溶液20質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて30分間)した後減圧濾過した。得られた濾過ケーキにイオン交換水300質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した後濾過した。得られた濾過ケーキにイオン交換水300質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した後濾過する操作を2回行った。更に、得られた濾過ケーキに10質量%塩酸20質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した後濾過した。
前記洗浄により得られた濾過ケーキに、イオン交換水300質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した際のトナー分散液の電気伝導度を測定し、事前に作成した界面活性剤濃度の検量線より、トナー分散液の界面活性剤濃度を算出した。その値から、界面活性剤濃度が狙いの界面活性剤濃度0.05質量%になるように、イオン交換水を追加し、トナー分散液を得た。
前記所定の界面活性剤濃度に調整されたトナー分散液を、TK式ホモミキサーで5,000rpmで混合しながら、ウォーターバスで加熱温度T1=51℃で10時間加熱を行った。その後トナー分散液を25℃まで冷却し、濾過を行った。更に得られた濾過ケーキに、イオン交換水300質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した後濾過した。
得られた最終濾過ケーキを循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩い、実施例1のトナー母体粒子を作製した。
更に、トナー母体粒子を100質量部に対して、平均粒径100nmの疎水性シリカ0.6質量部と、平均粒径20nmの酸化チタン1.0質量部と、平均粒径15nmの疎水性シリカ微粉体0.8質量部とをヘンシェルミキサーにて混合し、実施例1のトナーを得た。
実施例1において、表面処理工程における加熱温度T1を35℃に変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例2のトナーを作製した。
実施例1において、表面処理工程における加熱温度T1を59℃に変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例3のトナーを作製した。
以下のとおりにして、実施例4のトナーを作製した。
−水系媒体の調製−
イオン交換水306質量部、リン酸三カルシウムの10質量%懸濁液265質量部、及びドデシベンゼンスルホン酸ナトリウム1.0質量部を混合攪拌し、均一に溶解させて、水系媒体を調製した。
界面活性剤の臨界ミセル濃度は、以下の方法で測定した。表面張力計Sigma(KSV Instruments社製)を用いて、Sigmaシステム中の解析プログラムを用いて解析を行った。界面活性剤を水系媒体に対して0.01質量%ずつ滴下し、攪拌、静置後の界面張力を測定した。得られた表面張力カーブから、界面活性剤の滴下によっても界面張力が低下しなくなる界面活性剤濃度を臨界ミセル濃度として算出した。実施例1の水系媒体に対するドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの臨界ミセル濃度を表面張力計Sigmaで測定を行ったところ、水系媒体の質量に対して0.05質量%であった。
ビーカー内に、スチレン−アクリル樹脂Aを80質量部、及び酢酸エチル100質量部を入れ、攪拌して溶解させた。離型剤(東洋アドレ株式会社製、BE SQUARE 185 WAX 吸熱開始温度40℃、融点60℃)5質量部、MEK−ST(日産化学工業株式会社製)2質量部、及びマスターバッチ10質量部を加えて、ビーズミルのウルトラビスコミル(アイメックス社製)を用いて、送液速度1kg/時、ディスクの周速度6m/秒で、粒径0.5mmのジルコニアビーズを80体積%充填した条件で3パスした後、トナー材料の溶解乃至分散液を調製した。
なお、前記吸熱開始温度は、DSCシステム(示差走査熱量計)(「DSC−60」、島津製作所製)を用いて測定した。
前記水系媒体相150質量部を容器に入れ、TK式ホモミキサー(特殊機化工業株式会社製)を用い、回転数12,000rpmで攪拌し、これに前記トナー材料の溶解乃至分散液100質量部を添加し、10分間混合して乳化乃至分散液(乳化スラリー)を調製した。
攪拌機及び温度計をセットしたコルベンに、前記乳化スラリー100質量部を仕込み、攪拌周速20m/分で攪拌しながら30℃にて12時間脱溶剤した。
前記脱溶剤スラリー100質量部を減圧濾過した後、濾過ケーキにイオン交換水100質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した後濾過した。得られた濾過ケーキにイオン交換水300質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した後濾過する操作を2回行った。得られた濾過ケーキに10質量%水酸化ナトリウム水溶液20質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて30分間)した後減圧濾過した。得られた濾過ケーキにイオン交換水300質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した後濾過した。得られた濾過ケーキにイオン交換水300質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した後濾過する操作を2回行った。更に、得られた濾過ケーキに10質量%塩酸20質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した後濾過した。
前記洗浄により得られた濾過ケーキに、イオン交換水300質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した際のトナー分散液の電気伝導度を測定し、事前に作製した界面活性剤濃度の検量線より、トナー分散液の界面活性剤濃度を算出した。その値から、界面活性剤濃度が狙いの界面活性剤濃度0.05質量%になるように、イオン交換水を追加し、トナー分散液を得た。
所定の界面活性剤濃度に調整されたトナー分散液を、TK式ホモミキサーで5,000rpmで混合しながら、ウォーターバスで加熱温度T1=49℃で10時間加熱を行った。その後、トナー分散液を25℃まで冷却し、濾過を行った。更に得られた濾過ケーキに、イオン交換水300質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した後濾過した。
得られた最終濾過ケーキを循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩い、実施例4のトナー母体粒子を得た。
更に、トナー母体粒子を100質量部に対して、平均粒径100nmの疎水性シリカ0.6質量部と、平均粒径20nmの酸化チタン1.0質量部と、平均粒径15nmの疎水性シリカ微粉体を0.8質量部とをヘンシェルミキサーにて混合し、実施例4のトナーを作製した。
実施例1において、界面活性剤濃度調整における狙いの界面活性剤濃度を0.09質量%にした以外は、実施例1と同様にして、実施例5のトナーを作製した。
実施例3において、離型剤を日本精蝋株式会社製ワックス(吸熱開始温度52℃、融点75℃)にした以外は、実施例3と同様にして、実施例6のトナーを作製した。
−トナー母体粒子の作製−
ポリエステル樹脂A 80質量部、離型剤5質量部(東洋アドレ株式会社製、BE SQUARE 185 WAX 吸熱開始温度40℃、融点60℃)、及びマスターバッチ10質量部を加えて、ヘンシェルミキサー中で十分攪拌混合した後、ロールミルを用い、130℃で30分間加熱溶融させ、更に室温まで冷却し、得られた混練物をハンマーミルにて200μm〜400μmに粗粉砕した。次いで、ジェット気流を用いて衝突板に粗粉砕物を直接衝突させて微粉砕する微粉砕装置と、該微粉砕装置で得られた微粉砕粉を分級室内に旋回流を形成させ、粉砕物を遠心分離して分級する風力分級装置と、を一体に有するIDS−2型粉砕分級装置(日本ニューマチック工業株式会社製)を用い、粉砕分級を行い、分級上がりトナー母体粒子を得た。
なお、所望の粒度分布は、コールターカウンターで測定し、被粉砕物の供給量、粉砕用高圧空気の圧力及び流量、粉砕用衝突部材の毛上、分級装置内におけるエアーが吸引される際のエアー流入位置や流入方向、排気ブロワー圧、等を変更することにより調整することができる。
得られたトナー母体粒子100質量部と、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム5質量部、イオン交換水895質量部を加え、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)し、トナー分散液を得た。
前記のようにして得られたトナー分散液を、TK式ホモミキサーで5,000rpmで混合しながら、ウォーターバスで加熱温度T1=49℃で10時間加熱を行った。その後トナー分散液を25℃まで冷却し、濾過を行った。更に得られた濾過ケーキにイオン交換水300質量部を加え、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した後濾過した。
得られた最終濾過ケーキを循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩い、実施例7のトナー母体粒子を作製した。
更に、トナー母体粒子を100質量部に対して、平均粒径100nmの疎水性シリカ0.6質量部と、平均粒径20nmの酸化チタン1.0質量部と、平均粒径15nmの疎水性シリカ微粉体を0.8質量部とをヘンシェルミキサーにて混合し、実施例7のトナーを作製した。
実施例1において、界面活性剤濃度調整を実施せず、洗浄後、乾燥してトナーを作製した以外は、実施例1と同様にして、比較例1のトナーを作製した。
実施例1において、表面処理工程を実施せず、洗浄後、乾燥してトナーを作製した以外は、実施例1と同様にして、比較例2のトナーを作製した。
実施例1において、表面処理工程における加熱温度T1を34℃に変更した以外は、実施例1と同様にして、比較例3のトナーを作製した。
実施例1において、表面処理工程における加熱温度T1を60℃に変更した以外は、実施例1と同様にして、比較例4のトナーを作製した。
実施例1において、界面活性剤濃度調整における水系媒体に対する界面活性剤の狙い濃度を0.12質量%とした以外は、実施例1と同様にして、比較例5のトナーを作製した。
実施例1において、界面活性剤濃度調整における水系媒体に対する界面活性剤の狙い濃度を0.003質量%とした以外は、実施例1と同様にして、比較例6のトナーの作製を試みたが、トナーの凝集が発生し、トナーを作製することができなかった。
トルエン100質量部に、シリコーン樹脂オルガノストレートシリコーン100質量部、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン5質量部、及びカーボンブラック10質量部を添加し、ホモミキサーで20分間分散させて、樹脂層塗布液を調製した。流動床型コーティング装置を用いて、平均粒径50μmの球状マグネタイト1,000質量部の表面に樹脂層塗布液を塗布して、キャリアを作製した。
ボールミルを用いて、作製した各トナー5質量部と、キャリア95質量部とを混合し、実施例1〜7及び比較例1〜5の現像剤を作製した。
定着特性は、以下のようにして評価した。画像形成装置(株式会社リコー製、imagio Neo 450)に、図5に示す電磁誘導加熱を用いたベルト方式の定着装置を搭載した改造機にて評価を行った。なお、図5の定着装置において、ベルトの基体は厚み100μmのポリイミド、中間弾性層が厚み100μmのシリコーンゴム、表面のオフセット防止層が厚み15μmのPFA、定着ローラがシリコーン発泡体、加圧ローラの金属シリンダーがSUSで厚み1mm、加圧ローラのオフセット防止層がPFAチューブ+シリコーンゴムで厚み2mm、加熱ローラが厚み2mmのアルミニウム、面圧1×105Paの構成のものを用いた。
画像形成装置(株式会社リコー製、MF2200)と、株式会社リコー製T6200紙を使用して複写テストを行った。定着下限の評価条件は、紙送りの線速度を120〜150mm/秒、面圧を1.2kgf/cm2、ニップ幅を3mmとした。ホットオフセットの評価条件は、紙送りの線速度を50mm/秒、面圧を2.0kgf/cm2、ニップ幅を4.5mmとした。なお、従来の低温定着トナーの定着下限温度は140℃以上であった。
−定着下限の評価基準−
◎:120℃未満
○:120℃以上140℃未満
×:140℃以上150℃未満
−ホットオフセットの評価基準−
◎:200℃以上
○:190℃以上200℃未満
△:180℃以上190℃未満
×:180℃未満
−定着分離性の評価基準−
○:各温度にて紙の巻きつき発生なし
×:紙の巻きつき発生
カラー電子写真方式の画像形成装置(「IPSiO Color 8100」、株式会社リコー製)を用い、5万枚複写を行ったときの現像ローラ、あるいは、感光体上のトナーフィルミングの発生状況の有無を目視で観察し、下記基準に基づいて評価した。
〔評価基準〕
◎:フィルミングが観られない
○:スジ状のフィルミングが殆ど観られない
△:スジ状のフィルミングが部分的に観られる
×:全体的にフィルミングが観られる
10Y イエロー用静電潜像担持体
10M マゼンタ用静電潜像担持体
10C シアン用静電潜像担持体
14,15,16 支持ローラ
17 中間転写クリーニング装置
18 画像形成手段
21 露光装置
22 二次転写装置
23 ローラ
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ローラ
28 シート反転装置
32 コンタクトガラス
33 第1走行体
34 第2走行体
35 結像レンズ
36 読取りセンサ
49 レジストローラ
50 中間転写体
51 手差しトレイ
53 手差し給紙路
55 切換爪
56 排出ローラ
57 排出トレイ
100 画像形成装置
110 複写機装置本体
120 タンデム画像形成装置
130 原稿台
142 給紙ローラ
143 ペーパーバンク
144 給紙カセット
145 分離ローラ
146 給紙路
147 搬送ローラ
148 給紙路
200 給紙テーブル
220 中間転写ベルト
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置
500 ローラ式帯電装置
501 帯電ローラ
502 芯金
503 導電ゴム層
505 感光体
510 ブラシ式帯電装置
511 ファーブラシローラ
513 ブラシ部
514 電源
515 感光体
600 現像器
601 現像スリーブ
602 電源
603 現像部
604 感光体
605 トナー
710 加熱ローラ
720 定着ローラ
730 無端帯状の定着ベルト
731 基体
732 発熱層
733 中間層
734 離型層
740 加圧ローラ
741 芯金
742 弾性部材
760 誘導加熱手段
761 励磁コイル
762 コイルガイド板
763 励磁コイルコア
764 励磁コイルコア支持部材
770 記録媒体
800 プロセスカートリッジ
801 感光体
802 帯電手段
803 現像手段
804 現像剤
806 クリーニング手段
100 画像形成装置
120Bk,120C,120M,120Y 画像書込部
130Bk,130C,130M,130Y 画像形成部
140 給紙部
200Bk,200C,200M,200Y 現像装置
210Bk,210C,210M,210Y 感光体
215Bk,215C,215M,215Y 帯電装置
230Bk,230C,230M,230Y 一次転写装置
300Bk,300C,300M,300Y クリーニング装置
Claims (19)
- 少なくとも、結着樹脂、着色剤、及び離型剤を含むトナー材料により形成されたトナー着色粒子が、少なくとも界面活性剤を含む水系媒体中に分散したトナー着色粒子分散液を調製するトナー着色粒子分散液調製工程と、
前記トナー着色粒子分散液を加熱して、前記トナー着色粒子分散液に分散したトナー着色粒子の表面を処理する表面処理工程とを含み、
前記表面処理工程における前記トナー着色粒子分散液中の界面活性剤濃度が、前記界面活性剤の臨界ミセル濃度の0.1倍以上2.0倍以下であり、かつ前記表面処理工程における加熱温度(T1)が、前記離型剤の吸熱開始温度(Ts)よりも5℃低い温度以上であり、かつ前記吸熱開始温度(Ts)よりも20℃高い温度未満であることを特徴とするトナーの製造方法。 - 表面処理工程における加熱温度(T1)が、離型剤の吸熱開始温度(Ts)よりも5℃低い温度以上であり、かつ前記吸熱開始温度(Ts)よりも10℃高い温度未満である請求項1に記載のトナーの製造方法。
- 表面処理されたトナー着色粒子を濾過する濾過工程と、
濾過されたトナー着色粒子を乾燥してトナー母体粒子を得る乾燥工程と、
得られたトナー母体粒子に外添剤を添加してトナーを得る外添剤添加工程と、を更に含む請求項1から2のいずれかに記載のトナーの製造方法。 - 離型剤の融点が50℃〜78℃である請求項1から3のいずれかに記載のトナーの製造方法。
- 離型剤の融点が50℃〜65℃である請求項1から4のいずれかに記載のトナーの製造方法。
- 表面処理工程の前に、トナー着色粒子を洗浄する洗浄工程を更に含む請求項1から5のいずれかに記載のトナーの製造方法。
- 表面処理工程におけるトナー着色粒子分散液中の界面活性剤濃度が、界面活性剤の臨界ミセル濃度の1.0倍以上2.0倍以下である請求項1から6のいずれかに記載のトナーの製造方法。
- トナー着色粒子分散液調製工程が、トナー材料を有機溶媒中へ溶解乃至分散させてトナー材料の溶解乃至分散液を調製し、該トナー材料の溶解乃至分散液から前記有機溶媒を除去し、前記有機溶媒が除去された該トナー材料の溶解乃至分散液を界面活性剤を含む水系媒体中へ分散させることで、トナー着色粒子分散液を調製する工程である請求項1から7のいずれかに記載のトナーの製造方法。
- トナー材料が、少なくとも、変性されていないポリエステル樹脂、ウレア結合乃至ウレタン結合し得る変性されたポリエステル樹脂、及びアミンを更に含み、
トナー着色粒子が、前記変性されたポリエステル樹脂と前記アミンとを反応させることで得られるウレア結合乃至ウレタン結合を有するポリエステル樹脂を含む請求項8に記載のトナー製造方法。 - 請求項1から9のいずれかに記載のトナーの製造方法により製造されることを特徴とするトナー。
- トナーの平均円形度が0.94以上0.97未満である請求項10に記載のトナー。
- トナーの体積平均粒径が1.0μm〜6.0μmである請求項10から11のいずれかに記載のトナー。
- 請求項10から12のいずれかに記載のトナーを含むことを特徴とする現像剤。
- 電子写真感光体を帯電させる帯電工程と、
帯電された電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光工程と、
前記静電潜像を請求項10から12のいずれかに記載のトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、
前記可視像を中間転写体上に一次転写する一次転写工程と、
前記中間転写体上に転写された可視像を記録媒体上に二次転写する二次転写工程と、
前記記録媒体上に転写された転写像を定着させる定着工程と、
前記電子写真感光体上に残留するトナーを除去するクリーニング工程と、
を含むことを特徴とする画像形成方法。 - 二次転写工程において、可視像の記録媒体上への転写の線速度が300m/sec〜1,000mm/secであり、二次転写手段のニップ部での転写時間が0.5msec〜20msecである請求項14に記載の画像形成方法。
- 電子写真感光体と、
前記電子写真感光体表面を帯電させる帯電手段と、
帯電された電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像を請求項10から12のいずれかに記載のトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、
前記可視像を直接又は中間転写体を介して記録媒体上に転写する転写手段と、
前記記録媒体上に転写された転写像を定着させる定着手段と、
前記電子写真感光体上に残留するトナーを除去するクリーニング手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 - 少なくとも電子写真感光体、帯電手段、露光手段、及び現像手段を含む画像形成要素を複数配列してなるタンデム方式である請求項16に記載の画像形成装置。
- 電子写真感光体と、該電子写真感光体上に形成された静電潜像を請求項10から12のいずれかに記載のトナーを用いて現像し可視像を形成する現像手段とを少なくとも有し、画像形成装置本体に着脱可能であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 帯電手段、転写手段及びクリーニング手段から選ばれる少なくとも1つの手段を更に有する請求項18に記載のプロセスカートリッジ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010219266A JP5581944B2 (ja) | 2010-04-20 | 2010-09-29 | トナー及びその製造方法、並びに、現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成方法、及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010096849 | 2010-04-20 | ||
JP2010096849 | 2010-04-20 | ||
JP2010114292 | 2010-05-18 | ||
JP2010114292 | 2010-05-18 | ||
JP2010219266A JP5581944B2 (ja) | 2010-04-20 | 2010-09-29 | トナー及びその製造方法、並びに、現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成方法、及び画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012003219A JP2012003219A (ja) | 2012-01-05 |
JP5581944B2 true JP5581944B2 (ja) | 2014-09-03 |
Family
ID=45535215
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010219266A Active JP5581944B2 (ja) | 2010-04-20 | 2010-09-29 | トナー及びその製造方法、並びに、現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成方法、及び画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5581944B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012163774A (ja) * | 2011-02-07 | 2012-08-30 | Ricoh Co Ltd | 静電荷像現像用トナー、二成分現像剤、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006267199A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像用トナーの製造方法及び画像形成方法 |
JP2007078858A (ja) * | 2005-09-12 | 2007-03-29 | Ricoh Co Ltd | 静電荷像現像用トナー、現像剤、トナー容器、画像形成方法および画像形成装置 |
JP2009223178A (ja) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Ricoh Co Ltd | 静電荷現像用トナー |
-
2010
- 2010-09-29 JP JP2010219266A patent/JP5581944B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012003219A (ja) | 2012-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5510026B2 (ja) | トナー、並びに、現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成方法、及び画像形成装置 | |
JP5515909B2 (ja) | トナー、並びに現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成方法、及び画像形成装置 | |
JP5692579B2 (ja) | トナーの製造方法並びにトナー及びこれを用いた画像形成方法及びプロセスカートリッジ | |
JP2010008734A (ja) | トナー並びにこれを用いた画像形成方法及びプロセスカートリッジ | |
JP2013156430A (ja) | トナー、及び画像形成装置 | |
JP2013109142A (ja) | トナー並びにこれを用いた画像形成方法及びプロセスカートリッジ | |
JP2012137717A (ja) | トナー、及びその製造方法、該トナーを用いる現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、画像形成方法 | |
JP2009109661A (ja) | トナーの製造方法並びに画像形成方法及びプロセスカートリッジ | |
JP5387946B2 (ja) | 水系媒体中での表面平滑化トナーの製造方法 | |
JP5387071B2 (ja) | トナー、トナーの製造方法、画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジ | |
JP5982838B2 (ja) | 電子写真用トナー、該トナーを用いた現像剤、及び画像形成方法 | |
RU2559452C2 (ru) | Тонер, способ формирования полноцветных изображений и аппарат для формирования полноцветных изображений, использующий такой тонер | |
JP5948807B2 (ja) | トナー | |
JP2010244033A (ja) | 静電荷像現像用トナー及び画像形成装置 | |
JP2004310018A (ja) | 電子写真用トナーおよび画像形成装置 | |
JP5534387B2 (ja) | 電子写真用ブラックトナー、2成分現像剤及び画像形成方法 | |
JP5581944B2 (ja) | トナー及びその製造方法、並びに、現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成方法、及び画像形成装置 | |
JP5423226B2 (ja) | トナーの製造方法 | |
JP5625754B2 (ja) | 水系媒体中での表面平滑化トナーの製造方法 | |
JP5494072B2 (ja) | トナー、並びに該トナーを用いた画像形成方法及びプロセスカートリッジ | |
JP2013190678A (ja) | カプセルトナー並びにこれを用いた画像形成方法及びプロセスカートリッジ | |
JP2011128349A (ja) | トナー、並びに該トナーを用いた画像形成方法及び画像形成装置 | |
JP2008203618A (ja) | 現像剤、現像方法及び現像装置、並びに画像形成方法及び画像形成装置 | |
JP5440842B2 (ja) | トナーの製造方法及び画像形成方法 | |
JP2015176038A (ja) | トナー |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130813 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140326 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140408 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140529 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140617 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140630 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5581944 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |