JP5831103B2 - 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像用現像剤、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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Description
特許文献1には、結着樹脂としてUV硬化性不飽和ポリエステル樹脂を含むラベル用トナーをラベル用媒体に電子写真方式により現像する工程、現像により形成されたトナー層を熱定着する工程、及び熱定着の後又は熱定着と同時に、トナー層にUV照射を行ってトナー層を硬化させ、ラベル用媒体表面にラベル用トナーフィルムを形成するラベルの作製方法が記載され、粉砕性の良好なラベル用トナーを用い、フィルム強度の高いラベル用トナーフィルムが得られることが記載されている。
<1> 結着樹脂、(メタ)アクリルアミドモノマー、及び、光重合開始剤を含有することを特徴とする静電荷像現像用トナー、
<2> 前記(メタ)アクリルアミドモノマーが下記式(I)で表される、<1>に記載の静電荷像現像用トナー、
<4> 前記(メタ)アクリルアミドモノマーのトナー中の含有量が1〜8質量%である、<1>〜<3>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナー、
<5> 前記結着樹脂が不飽和ポリエステル樹脂を含有する、<1>〜<4>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナー、
<6> 前記不飽和ポリエステル樹脂の結着樹脂中の含有量が50〜80質量%である、<5>に記載の静電荷像現像用トナー。
<7> (メタ)アクリルアミドモノマーと結着樹脂と光重合開始剤と有機溶剤とを含む混合液に30℃以下で水系媒体を添加して転相乳化を行った後に、有機溶剤を除去して、樹脂粒子分散液を準備する工程、前記樹脂粒子分散液と、着色粒子分散液とを混合して、凝集粒子を形成させる凝集工程、及び、加熱により、前記凝集粒子を融合する融合工程を有することを特徴とする、<1>〜<6>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法、
<8> <1>〜<6>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーを含有することを特徴とする静電荷像現像用現像剤、
<9> <1>〜<6>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーを含有することを特徴とするトナーカートリッジ、
<10> 像保持体と、前記像保持体の表面に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像してトナー画像を形成する現像手段と、を備え、前記現像剤が、<8>に記載の静電荷像現像用現像剤であることを特徴とするプロセスカートリッジ、
<11> 像保持体と、前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記像保持体の表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持体の表面に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像してトナー画像を形成する現像手段と、前記現像されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、前記転写されたトナー像を定着する定着手段と、前記定着されたトナー像に紫外線を照射する紫外線照射手段と、を備え、前記現像剤が、<8>に記載の静電荷像現像用現像剤であることを特徴とする画像形成装置、
<12> 像保持体の表面を帯電させる帯電工程と、前記像保持体の表面に静電潜像を形成する潜像形成工程と、前記像保持体の表面に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像してトナー画像を形成する現像工程と、前記現像されたトナー像を被転写体に転写する転写工程と、前記転写されたトナー像を定着する定着工程と、前記定着されたトナー像に紫外線を照射する紫外線照射工程と、を備え、前記現像剤が、<8>に記載の静電荷像現像用現像剤であることを特徴とする画像形成方法。
上記<2>に記載の発明によれば、(メタ)アクリルアミドモノマーが、式(I)で表されるモノマーではない場合に比して、より画像ムラの発生が抑制された静電荷像現像用トナーが提供される。
上記<3>に記載の発明によれば、(メタ)アクリルアミドモノマーの分子量が110未満又は160を超える場合に比して、より画像ムラの発生が抑制された静電荷像現像用トナーが提供される。
上記<4>に記載の発明によれば、(メタ)アクリルアミドモノマーの含有量が1質量%未満の場合に比して、より画像ムラの発生が抑制された静電荷像現像用トナーが提供される。また(メタ)アクリルアミドモノマーの含有量が8質量%を超える場合に比して、保管性の良い静電荷像現像用トナーが提供される。
上記<5>に記載の発明によれば、結着樹脂が不飽和ポリエステル樹脂を含有しない場合に比して、得られる画像の耐溶剤性に優れた静電荷像現像用トナーが提供される。
上記<6>に記載の発明によれば、結着樹脂中の不飽和ポリエステル樹脂の含有量が50質量%未満又は80質量%を超える場合に比して、得られる画像の耐溶剤性により優れた静電荷像現像用トナーが提供される。
上記<7>に記載の発明によれば、画像ムラの発生が抑制された静電荷像現像用トナーのより簡便な製造方法が提供される。
上記<9>に記載の発明によれば、本構成を有さない場合に比して、画像ムラの発生が抑制されたトナーカートリッジが提供される。
上記<10>に記載の発明によれば、本構成を有さない場合に比して、画像ムラの発生が抑制されたプロセスカートリッジが提供される。
上記<11>に記載の発明によれば、本構成を有さない場合に比して、画像ムラの発生が抑制された画像形成装置が提供される、
上記<12>に記載の発明によれば、本構成を有さない場合に比して、画像ムラの発生が抑制された画像形成方法が提供される。
なお、本明細書において、数値範囲を表す「下限〜上限」の記載は、「下限以上、上限以下」を表し、「上限〜下限」の記載は、「上限以下、下限以上」を表す。すなわち、上限及び下限を含む数値範囲を表す。
本実施形態に係る静電荷像現像用トナー(以下、単に「トナー」ともいう。)は、結着樹脂、(メタ)アクリルアミドモノマー、及び、光重合開始剤を含有することを特徴とする。
(メタ)アクリルアミドモノマーは、高い紫外線硬化性及び反応性を有する。そのため、(メタ)アクリルアミドモノマー及び光重合開始剤を含有するトナーを用いてトナー像を形成し、被転写体への転写、定着の後に、紫外線を照射して硬化させることにより、高い硬化性に起因して、画像ムラが抑制される。また、耐溶剤性及び塗膜強度が向上する。
((メタ)アクリルアミドモノマー)
本実施形態において、(メタ)アクリルアミドモノマーは、(メタ)アクリルアミド基を有するものであれば特に限定されない。なお、(メタ)アクリルアミド基とは、メタクリルアミド基又はアクリルアミド基を意味し、(メタ)アクリルアミドモノマーとは、メタクリルアミドモノマー又はアクリルアミドモノマーを意味する。
式(I)中、R2及びR3としては、水素原子及びアルキル基が例示される。アルキル基は、炭素数1〜18であることが好ましく、1〜12であることがより好ましく、1〜6であることが更に好ましく、1〜4であることが特に好ましく、メチル基又はエチル基であることが最も好ましい。
また、R2及びR3が結合して環を形成していてもよく、この場合、形成された環はR2及びR3が結合した窒素原子の他に、更にヘテロ原子を含有していてもよく、ヘテロ原子としては、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子が例示され、酸素原子であることが好ましい。また、形成される環は、3〜8員環であることが好ましく、4〜7員環であることがより好ましく、5員環又は6員環であることが更に好ましい。R2及びR3が結合して形成される基は、*−(CH2)n−*、又は、*−(CH2)2−O−(CH2)2−*であることが好ましい。ここで、nは4〜6の整数を表し、*は窒素原子との結合位置を表す。
これらの中でも、(メタ)アクリルアミドモノマーとしては、N−ジエチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミドが好ましい。
(メタ)アクリルアミドモノマーの含有量は、トナー全体の1〜8質量%であることが好ましく、1〜5質量%であることがより好ましく、2〜5質量%であることが更に好ましい。
(メタ)アクリルアミドモノマーの含有量が1質量%以上であると、定着画像における紫外線硬化性、及び画像ムラを抑制されるので好ましい。また、8質量%以下であると、乾式トナーの形態を維持しやすく、保管性に優れるので好ましい。
本実施形態に係る静電荷像現像用トナーは、光重合開始剤(以下、単に「重合開始剤」ともいう。)を含有する。光重合開始剤を含有することにより、紫外線による画像の硬化の進行が促進される。
重合開始剤としては、(a)芳香族ケトン類、(b)アシルホスフィン化合物、(c)芳香族オニウム塩化合物、(d)有機過酸化物、(e)チオ化合物、(f)ヘキサアリールビイミダゾール化合物、(g)ケトオキシムエステル化合物、(h)ボレート化合物、(i)アジニウム化合物、(j)メタロセン化合物、(k)活性エステル化合物、(l)炭素ハロゲン結合を有する化合物、及び(m)アルキルアミン化合物等が挙げられる。これらのラジカル重合開始剤は、上記(a)〜(m)の化合物を単独若しくは組み合わせて使用してもよい。本実施形態におけるラジカル重合開始剤は単独もしくは2種以上の併用によって好適に用いられる。
特に制限はないが、例えば、(a)芳香族ケトン類としては、ベンジルメチルケタール類、アセトフェノン化合物(α−ヒドロキシアルキルフェノン、α−アミノアルキルフェノン等)が例示され、具体的には、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、p−ジメチルアミノプロピオフェノン、p,p’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、ベンゾインメチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、4−(N,N−ジメチルアミノ)アセトフェノン類、2−メチル−{4−(メチルチオ)フェニル}−2−モルフォリノ−1−プロパノン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン等が挙げられる。また、(b)アシルホスフィンオキサイド化合物としては、モノアシルホスフィンオキサイド化合物及びビスアシルホスフィンオキサイド化合物が例示され、具体的には、2,4,6−トリメチルベンゾイルジメニルホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドが挙げられる。
これらの光重合開始剤は、単独で又は2種類以上の組み合わせで用いてもよい。
本実施形態のトナーは、結着樹脂を含有する。
結着樹脂としては、転相乳化法により樹脂粒子を作製する場合には、ポリエステル樹脂が好ましい。ポリエステル樹脂は、酸(多価カルボン酸)成分とアルコール(多価アルコール)成分とから合成されるものであり、本実施形態において、「酸由来構成成分」とは、ポリエステル樹脂の合成前には酸成分であった構成部位を指し、「アルコール由来構成成分」とは、ポリエステル樹脂の合成前にはアルコール成分であった構成部位を指す。なお、樹脂と(メタ)アクリルアミドモノマーと光重合開始剤とを含む分散液のことをモノマー含有樹脂分散液と表現する。
酸由来構成成分は、特に制限はなく、脂肪族ジカルボン酸、芳香族カルボン酸が好ましく用いられる。脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、蓚酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼリン酸、セバシン酸、1,9−ノナンジカルボン酸、1,10−デカンジカルボン酸、1,11−ウンデカンジカルボン酸、1,12−ドデカンジカルボン酸、1,13−トリデカンジカルボン酸、1,14−テトラデカンジカルボン酸、1,16−ヘキサデカンジカルボン酸、1,18−オクタデカンジカルボン酸など、あるいはその低級アルキルエステルや酸無水物が挙げられるが、これらに限定されない。また芳香族カルボン酸としては例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族カルボン酸類の低級アルキルエステルや酸無水物が挙げられる。また、シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式カルボン酸類等が挙げられる。更に良好な定着性を確保するため、架橋構造あるいは分岐構造をとるためにジカルボン酸とともに3価以上のカルボン酸(トリメリット酸やその酸無水物等)を併用することが好ましい。また、前述のアルケニルコハク酸類の具体的なものとしては、ドデセニルコハク酸、ドデシルコハク酸、ステアリルコハク酸、オクチルコハク酸、オクセニルコハク酸等が挙げられる。
アルコール由来構成成分としては特に制限はないが、脂肪族ジオールとして、例えば、エチレングリコール、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、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、1,11−ウンデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、1,13−トリデカンジオール、1,14−テトラデカンジオール、1,18−オクタデカンジオール、1,20−エイコサンジオール等が挙げられる。また、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリンなどや、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールAなどの脂環式ジオール類、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物などの芳香族ジオール類が用いられる。また、良好な定着性を確保するため、架橋構造あるいは分岐構造をとるためにジオールとともに3価以上の多価アルコール(グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール)を併用してもよい。
本実施形態に用いることができるポリエステル樹脂は、これらの重縮合性単量体の組み合わせにより非結晶性ポリエステル樹脂や結晶性ポリエステル樹脂を容易に得られる。
これらの中でも、テレフタル酸やその低級エステル、ジフェニル酢酸、シクロヘキサンジカルボン酸等を用いることが好ましい。なお、低級エステルとは、炭素数1以上8以下の脂肪族アルコールのエステルをいう。
また、非結晶性樹脂としてヒドロキシカルボン酸の重縮合体を用いることができる。
ヒドロキシカルボン酸とは、分子内にヒドロキシル基とカルボキシル基の両方をもつ化合物である。ヒドロキシカルボン酸としては、芳香族ヒドロキシカルボン酸や脂肪族ヒドロキシカルボン酸が例示されるが、脂肪族ヒドロキシカルボン酸を使用することが好ましい。
具体的には、ヒドロキシヘプタン酸、ヒドロキシオクタン酸、ヒドロキシデカン酸、ヒドロキシウンデカン酸、乳酸が例示される。これらの中でも乳酸を使用することが好ましい。
前記多価カルボン酸及びポリオールは、1種の重縮合樹脂を作製するために、それぞれ1種ずつを単独で用いても、一方が1種で他方が2種以上用いても、それぞれ2種以上ずつを用いてもよい。また、1種の重縮合樹脂を作製するためヒドロキシカルボン酸を用いる場合、1種単独で用いても、2種以上を用いてもよく、多価カルボン酸やポリオールを併用してもよい。
ここで、結晶性ポリエステル樹脂の融解温度の測定には、示差走査熱量計を用い、室温(20℃)から180℃まで毎分10℃の昇温速度で測定を行った時のJIS K−7121:87に示す入力補償示差走査熱量測定の融解ピーク温度として求めることができる。なお、結晶性ポリエステル樹脂は、複数の融解ピークを示す場合があるが、本実施形態においては、最大のピークをもって融解温度とみなす。
なお、前記の「結晶性ポリエステル」に示すような「結晶性」とは、示差走査熱量測定(DSC)において、階段状の吸熱変化ではなく、明確な吸熱ピークを有することを示し、具体的には、昇温速度10℃/minで測定した際の吸熱ピークの半値幅が15℃以内であることを意味し、以下も同様とする。
一方、吸熱ピークの半値幅が15℃を越える樹脂や、明確な吸熱ピークが認められない樹脂は、非結晶性(非晶質)であることを意味し、以下も同様とする。
上記の数値の範囲内であると、高温度域での結着樹脂自体の凝集力が良好であるため、定着の際にホットオフセット性に優れ、また、十分な溶融が得られ、最低定着温度が上昇しにくいので好ましい。
ここで、非結晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度は、ASTM D3418−82に規定された方法(DSC法)で測定した値のことをいう。
また、本実施形態におけるガラス転移温度の測定は、例えば、示差走査熱量測定法に従い、例えば、「DSC−20」(セイコー電子工業(株)製)によって測定でき、具体的には、試料約10mgを一定の昇温速度(10℃/min)で加熱し、ベースラインと吸熱ピークの傾線との交点よりガラス転移温度が得られる。
不飽和有機酸成分としては、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸などが挙げられる。
エチレン性不飽和結合を少なくとも1つ有する、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、及び、ポリオレフィン樹脂としては、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、又は、ポリオレフィン樹脂を合成後、別途エチレン性不飽和結合を導入したものが例示される。
また、エチレン性不飽和結合を有する樹脂は、トナー中に1種単独で含有していても、2種以上を含有していてもよい。
エチレン性不飽和結合を有する樹脂の結着樹脂中の含有量は、50〜80質量%であることが好ましい。エチレン性不飽和結合を有する樹脂の含有量が上記範囲内であると、硬化性が高く、また、耐溶剤性及び塗膜強度に優れる画像が得られる。
以下、これらの成分について説明する。
(離型剤)
本実施形態に係るトナーは、離型剤を含んでもよい。離型剤の具体的な例としてはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類、加熱により軟化点を有するシリコーン類、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等のような脂肪酸アミド類や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、木ロウ、ホホバ油等のような植物系ワックス、ミツロウのごとき動物系ワックス、モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャトロプシュワックス等のような鉱物、石油系ワックス、及びそれらの変性物等が挙げられる。
本実施形態に用いることができる着色剤としては特に制限はなく公知の着色剤が挙げられ、目的に応じて適宜選択することができる。着色剤を1種単独で用いてもよいし、同系統の着色剤を2種以上混合して用いてもよい。また、異系統の着色剤を2種以上混合して用いてもよい。更に、これらの着色剤を表面処理して用いてもよい。
黒色顔料としては、カーボンブラック、アニリンブラック、活性炭、非磁性フェライト、マグネタイト等の有機、無機系着色剤類が例示される。
黄色顔料としては、黄鉛、亜鉛黄、黄色酸化カルシウム、カドミウムイエロー、クロムイエロー、ファストイエロー、ファストイエロー5G、ファストイエロー5GX、ファストイエロー10G、ベンジジンイエローG、ベンジジンイエローGR、スレンイエロー、キノリンイエロー、パーマネントイエローNCG等が例示される。
橙色顔料としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、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、ベンジジンオレンジG、インダスレンブリリアントオレンジRK、インダスレンブリリアントオレンジGK等が例示される。
赤色顔料としては、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ブリリアンカーミン3B、ブリリアンカーミン6B、デイポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、ローダミンBレーキ、レーキレッドC、ローズベンガル、エオキシンレッド、アリザリンレーキ等が例示される。
青色顔料としては、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、ファストスカイブルー、インダスレンブルーBC、ウルトラマリンブルー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等の等の有機、無機系着色剤類が例示される。
紫色顔料としては、マンガン紫、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ等の有機、無機系着色剤類が例示される。
緑色顔料としては、酸化クロム、クロムグリーン、ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレーキ、ファナルイエローグリーンG等の有機、無機系着色剤類が例示される。
白色顔料としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛等が例示される。
体質顔料としては、バライト粉、炭酸バリウム、クレイ、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト等が例示される。
本実施形態のトナーにおける着色剤は、公知の方法を用いて結着樹脂中に分散することができる。トナーが混練粉砕法によるものであれば、そのまま用いてもよく、また予め樹脂中に高濃度に分散させた後、混練時に結着樹脂とともに混練する、いわゆるマスターバッチを用いてもよく、更には着色剤合成後に乾燥前のウェットケーキの状態で樹脂中に分散させるフラッシングを用いてもよい。
着色剤は、懸濁重合法によるトナー作製にそのまま用いられ、懸濁重合法においては、着色剤を重合性単量体中に溶解、又は、分散させることにより、造粒粒子中に着色剤を分散することができる。
その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよく、例えば、無機粒子、帯電制御剤、重合禁止剤等の公知の各種添加剤等が挙げられる。
本実施形態のトナーには必要に応じて無機粒子を添加してもよい。前記無機粒子としてはシリカ粒子、酸化チタン粒子、アルミナ粒子、酸化セリウム粒子、あるいはこれらの表面を疎水化処理したもの等公知の無機粒子を単独又は二種以上を組み合わせて使用すればよいが、発色性やオーバヘッドプロジェクタ(OHP)透過性等の透明性を損なわないという観点から屈折率が結着樹脂よりも小さいシリカ粒子が好ましい。またシリカ粒子は種々の表面処理を施されてもよく、例えばシラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、シリコーンオイル等で表面処理したものが好ましい。
本実施形態に係るトナーは、乳化凝集法(凝集・合一法)などの湿式製法で製造することが好ましい。
乳化重合法では、乳化重合の際に(メタ)アクリルアミドモノマー自体が反応(重合)するため、(メタ)アクリルアミドモノマーを含有させた乳化物を作ることは困難である。このように、混錬粉砕法や乳化重合法では、結着樹脂、(メタ)アクリルアミドモノマー、及び光重合開始剤を含有するトナーの作製は困難であった。
(メタ)アクリルアミドモノマーは水、有機溶媒に溶解しやすい。そのため、単純に転相乳化による乳化では、水相にも溶解するため、結着樹脂分散粒子中に(メタ)アクリルアミドモノマーは溶解しない。しかしながら、低温にて転相することで、水相への溶解を抑制し、結着樹脂分散粒子中に(メタ)アクリルアミドモノマーを溶解させることが可能となった。
分散液調製工程においては、モノマー含有樹脂分散液、着色剤分散液、離型剤分散液などを準備する。
モノマー含有樹脂分散液は、(メタ)アクリルアミドモノマー、結着樹脂、光重合開始剤及び有機溶剤を含む混合溶液に、30℃以下で水系媒体を添加して転相乳化を行った後に、有機溶剤を除去して樹脂粒子分散液を準備する工程であることが好ましい。なお、本実施形態において、水系媒体とは水又は水を50質量%以上含み、水に水混和性の有機溶媒が混合されていてもよい混合溶媒を意味する。混合溶媒における水の混合割合は、好ましくは60〜100質量%であり、より好ましくは70〜100質量%である。本実施形態に用いることのできる水系媒体としては、例えば、蒸留水、イオン交換水等の水や、エタノール、メタノール等が挙げられる。これらの中でも、エタノールや水であることが好ましく、蒸留水及びイオン交換水等の水が特に好ましい。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。また、水混和性の有機溶媒としては、例えば、アセトンや酢酸等が挙げられる。
転相乳化を行う温度は、30℃以下であることが好ましく、27℃以下であることがより好ましい。
凝集工程においては、モノマー含有樹脂分散液と着色剤分散液と必要に応じて離型剤分散液及び樹脂分散液とを混合し、凝集剤を添加してヘテロ凝集させ、所望のトナー径にほぼ近い径を持つ凝集粒子(コア凝集粒子)を形成する。
凝集工程においてpH変化等により凝集を発生させ、結着樹脂及び着色剤を含有するトナー粒径の粒子を調製することができる。同時に粒子の凝集を安定に、また迅速に、又はより狭い粒度分布を持つ凝集粒子を得るため、凝集剤を添加してもよい。
これらの凝集剤の添加量は、電荷の価数により異なるが、いずれも少量であることが好ましく、一価の場合は3質量%以下、二価の場合は1質量%以下、三価の場合は0.5質量%以下であることが好ましい。凝集剤の量は少ない方が好ましいため、価数の多い化合物を用いることが好ましい。
シェル層形成工程においては、コア凝集粒子の表面に、樹脂を含む樹脂分散液を用いて樹脂を付着させ、所望の厚みの被覆層(シェル層)を形成することにより、コア凝集粒子表面にシェル層が形成されたコア/シェル構造を持つ凝集粒子(コア/シェル凝集粒子)を得る。
なお、凝集工程、シェル層形成工程は、段階的に複数回に分けて繰り返し実施したものであってもよい。
停止工程においては、凝集系内のpHを調整することにより、凝集粒子の凝集成長を停止させる。例えば、凝集系内のpHを6以上9以下の範囲に調整することにより、凝集粒子の成長を停止させる。
融合工程(融合・合一工程)においては、まず、凝集工程及び必要に応じて行われたシェル層形成工程を経て得られた凝集粒子を含有する溶液中にて、凝集粒子中に含まれる樹脂の融解温度あるいはガラス転移温度以上の温度に加熱して、融合・合一することによりトナー粒子を得る。
洗浄工程においては、融合工程にて得られたトナー粒子の分散液にイオン交換水等による置換洗浄を少なくとも施し、固液分離を行う。固液分離方法には特に制限はないが、生産性などの点から、吸引濾過、加圧濾過等が好ましく用いられる。
乾燥工程においては、固液分離されたウェットケーキを乾燥し、トナー粒子を得る。乾燥方法には特に制限はないが、生産性などの点から、凍結乾燥、フラッシュジェット乾燥、流動乾燥、振動型流動乾燥等が好ましく用いられる。
本実施形態に係る静電荷像現像用トナーの体積平均粒径としては、4μm〜8μmが好ましく、5μm〜7μmがより好ましく、また、個数平均粒径としては、3μm〜7μmが好ましく、4μm〜6μmの範囲がより好ましい。
SF1=(ML2/A)×(π/4)×100
〔ただし、上記式において、MLはトナーの最大長(μm)を表し、Aはトナーの投影面積(μm2)を表す。〕
トナーの形状係数SF1が上記範囲内であると、長期にわたって、優れた帯電性、クリーニング性、転写性が得られる。
本実施形態において、静電荷像現像用現像剤は、前記本実施形態の静電荷像現像用トナーを含有する以外は特に制限はなく、目的に応じて適宜の成分組成をとればよい。本実施形態における静電荷像現像用現像剤は、静電荷像現像用トナーを、単独で用いると一成分系の静電荷像現像用現像剤となり、また、キャリアと組み合わせて用いると二成分系の静電荷像現像用現像剤となる。
次に、本実施形態に係る静電荷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及び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(感光体)と、前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記像保持体の表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持体の表面に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像してトナー画像を形成する現像手段と、前記現像されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、前記転写されたトナー像を定着する定着手段と、前記定着されたトナー像に紫外線を照射する紫外線照射手段と、を備え、前記現像剤が、本実施形態の静電荷像現像用現像剤であることを特徴とする。
また、本実施形態に係る画像形成方法は、像保持体の表面を帯電させる帯電工程と、前記像保持体の表面に静電潜像を形成する潜像形成工程と、前記像保持体の表面に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像してトナー画像を形成する現像工程と、前記現像されたトナー像を被転写体に転写する転写工程と、前記転写されたトナー像を定着する定着工程と、前記定着されたトナー像に紫外線を照射する紫外線照射工程と、を備え、前記現像剤が、本実施形態の静電荷像現像用現像剤であることを特徴とする。
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。
なお、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荷像が感光体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。
また、紫外線照射手段32としては、光重合開始剤による重合反応を生じさせることのできる波長の紫外線を照射可能であれば特に限定されず、例えば、メタルハライドランプ(波長範囲:200nm以上600nm以下)、もしくは、LED−UVであれば選択波長は365/375/385nmのいずれかが挙げられる。
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荷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は被転写体を示す。
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、紫外線照射手段120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。
本実施形態に係るトナーカートリッジは、画像形成装置に着脱可能に装着され、少なくとも、前記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トナーを収容するトナーカートリッジにおいて、前記トナーが既述した本実施形態に係る静電荷像現像用トナーとしたものである。なお、本実施形態に係るトナーカートリッジには少なくともトナーが収容されればよく、画像形成装置の機構によっては、例えば現像剤が収められてもよい。
本実施形態に係る現像剤カートリッジは、前記本実施形態の静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像用現像剤を含有するものであればよく、特に制限はない。現像剤カートリッジは、例えば、現像手段を備えた画像形成装置に着脱され、この現像手段に供給されるための現像剤として、前記本実施形態の静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像用現像剤が収納されているものである。
<GPC測定>
測定器「HLC−8120GPC、SC−8020(東ソー(株)製)装置」を用い、カラムは「TSKgel、SuperHM−H(東ソー(株)製、6.0mmID×15cm)」を2本用い、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いた。実験条件としては、試料濃度0.5%、流速0.6ml/min、サンプル注入量10μl、測定温度40℃、IR検出器を用いて実験を行った。また、検量線は東ソー(株)製「polystylene標準試料TSK standard」:「A−500」、「F−1」、「F−10」、「F−80」、「F−380」、「A−2500」、「F−4」、「F−40」、「F−128」、「F−700」の10サンプルから作製した。
トナー中の(メタ)アクリルアミドモノマー分子量は、MASSスペクトル分析を用い測定した。MASSスペクトル分析は、質量分析計(SX102A、日本電子(株)製)を用いて、質量分析方法:FD−MS分析、イオン化方法:電界脱離、測定範囲:m/z=150〜1,500、加圧電圧:8KV、イオンマルチ:1.2KV、エミッタ電流:0→30mAの条件により測定を行った。
トナー中のアクリロイル基含有アクリルモノマ、光重合開始剤の含有量の測定及び同定は、HPLC分析、NMRスペクトル分析、IRスペクトル分析などにより定量、確認した。
高速液体クロマトグラフ(HPLC)分析は、分析装置:日本分析工業(株)製、LC−08、カラム:Inertsil ODS3(Φ4.6×250mm)、検出器:示差屈折計、紫外線吸収検出器(254nm)を用い、測定条件は、溶出液:クロロホルム、流量1.0mL/minとした。
NMRスペクトル分析は、1H−NMR装置:JNM-AL400(日本電子(株)製)を用い、測定条件は5mmガラス管、5質量%重THF溶液、測定温度:25℃にて行った。
IRスペクトル分析は、FTIR−410(日本分光(株)製)を用いた。測定は、KBr粉末約40mgに測定試料約0.2mg(0.5%濃度)を乳鉢で十分に粉砕混合した後に、加圧成型を行った試料について分析を行った。
<結着樹脂であるポリエステルの合成>
−ポリエステル樹脂(1)の調製−
・ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物:114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:84部
・テレフタル酸ジメチルエステル:75部
・ドデセニルコハク酸:19.5部
・トリメリット酸:7.5部
撹拌装置、窒素導入管、温度センサー、及び精留塔を備えたフラスコに上記成分を入れ、1時間を要して温度を190℃まで昇温し、反応系内を撹拌した後、ジブチル錫オキサイド3.0部を投入した。更に、生成する水を留去しながら6時間を要して190℃から240℃まで昇温し、240℃で更に2時間脱水縮合反応を継続し、ポリエステル樹脂(1)を合成した。
得られたポリエステル樹脂(1)のガラス転移温度は54℃、酸価は15.3mgKOH/g、重量平均分子量は58,000、数平均分子量は5,600であった。
・テレフタル酸ジメチル:253部
・ビスフェノールAエチレンオキシド付加物:216部
・エチレングリコール:38部
・テトラブトキシチタネート(触媒):0.037部
撹拌装置、窒素導入管、温度センサー、及び精留塔を備えたフラスコに上記成分を入れ、撹拌しながら昇温した後、160℃で7時間共縮重合反応させ、その後、10Torrまで徐々に減圧しながら220℃まで昇温し4時間保持した。一旦常圧に戻し、無水トリメリット酸9部を加え、再度10Torrまで徐々に減圧し220℃で1時間保持することによりポリエステル樹脂(2)を合成した。
得られたポリエステル樹脂(2)のガラス転移温度は62℃、酸価は14.0mgKOH/g、重量平均分子量は12,000、数平均分子量は4,000であった。
・ポリエステル樹脂(1)(Mw:58,000):136部
・ジメチルアクリルアミド((株)興人製、分子量99):16部
・1−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン(BASF社製、製品名:イルガキュア184):8部
・酢酸エチル:233部
・水酸化ナトリウム水溶液(0.3N):0.1部
上記成分をセパラブルフラスコに入れ、70℃で加熱し、スリーワンモーター(新東科学(株)製)により撹拌して樹脂混合液を調製した。この樹脂混合液を更に撹拌しながら25℃に冷却し、徐々にイオン交換水160部を加え、転相乳化させ、脱溶剤することによりポリエステル樹脂分散液(1)(固形分濃度:46%)を得た。分散液中の樹脂粒子の体積平均粒径は165nmであった。
・ポリエステル樹脂(1)(Mw:58,000):136部
・イソプロピルアクリルアミド((株)興人製、分子量113):16部
・1−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン(BASF社製、製品名:イルガキュア184):8部
・酢酸エチル:233部
・水酸化ナトリウム水溶液(0.3N):0.1部
上記成分をセパラブルフラスコに入れ、70℃で加熱し、スリーワンモーター(新東科学(株)製)により撹拌して樹脂混合液を調製した。この樹脂混合液を更に撹拌しながら25℃に冷却し、徐々にイオン交換水160部を加え、転相乳化させ、脱溶剤することによりポリエステル樹脂分散液(2)(固形分濃度:50%)を得た。分散液中の樹脂粒子の体積平均粒径は165nmであった。
・ポリエステル樹脂(1)(Mw:58,000):136部
・ジエチルアクリルアミド((株)興人製、分子量127):16部
・1−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン(BASF社製、製品名:イルガキュア184):8部
・酢酸エチル:233部
・水酸化ナトリウム水溶液(0.3N):0.1部
上記成分をセパラブルフラスコに入れ、70℃で加熱し、スリーワンモーター(新東科学(株)製)により撹拌して樹脂混合液を調製した。この樹脂混合液を更に撹拌しながら25℃に冷却し、徐々にイオン交換水160部を加え、転相乳化させ、脱溶剤することによりポリエステル樹脂分散液(3)(固形分濃度:50%)を得た。分散液中の樹脂粒子の体積平均粒径は165nmであった。
・ポリエステル樹脂(1)(Mw:58,000):136部
・ジメチルアミノプロピルアクリルアミド((株)興人製、分子量156):16部
・1−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン(BASF社製、製品名:イルガキュア184):8部
・酢酸エチル:233部
・水酸化ナトリウム水溶液(0.3N):0.1部
上記成分をセパラブルフラスコに入れ、70℃で加熱し、スリーワンモーター(新東科学(株)製)により撹拌して樹脂混合液を調製した。この樹脂混合液を更に撹拌しながら25℃に冷却し、徐々にイオン交換水160部を加え、転相乳化させ、脱溶剤することによりポリエステル樹脂分散液(4)(固形分濃度:50%)を得た。分散液中の樹脂粒子の体積平均粒径は167nmであった。
・ポリエステル樹脂(1)(Mw:58,000):147.2部
・ジエチルアクリルアミド((株)興人製、分子量127):4.8部
・1−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン(BASF社製、製品名:イルガキュア184):8部
・酢酸エチル:233部
・水酸化ナトリウム水溶液(0.3N):0.1部
上記成分をセパラブルフラスコに入れ、70℃で加熱し、スリーワンモーター(新東科学(株)製)により撹拌して樹脂混合液を調製した。この樹脂混合液を更に撹拌しながら25℃に冷却し、徐々にイオン交換水160部を加え、転相乳化させ、脱溶剤することによりポリエステル樹脂分散液(5)(固形分濃度:50%)を得た。分散液中の樹脂粒子の体積平均粒径は163nmであった。
・ポリエステル樹脂(1)(Mw:58,000):120部
・ジエチルアクリルアミド((株)興人製、分子量127):32部
・1−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン(BASF社製、製品名:イルガキュア184):8部
・酢酸エチル:233部
・水酸化ナトリウム水溶液(0.3N):0.1部
上記成分をセパラブルフラスコに入れ、70℃で加熱し、スリーワンモーター(新東科学(株)製)により撹拌して樹脂混合液を調製した。この樹脂混合液を更に撹拌しながら25℃に冷却し、徐々にイオン交換水160部を加え、転相乳化させ、脱溶剤することによりポリエステル樹脂分散液(6)(固形分濃度:48%)を得た。分散液中の樹脂粒子の体積平均粒径は178nmであった。
・ポリエステル樹脂(2)(Mw:12,000):160部
・酢酸エチル:233部
・水酸化ナトリウム水溶液(0.3N):0.1部
上記成分をセパラブルフラスコに入れ、70℃で加熱し、スリーワンモーター(新東科学(株)製)により撹拌して樹脂混合液を調製した。この樹脂混合液を更に撹拌しながら、徐々にイオン交換水160部を加え、転相乳化させ、脱溶剤することによりポリエステル樹脂分散液(7)(固形分濃度:50%)を得た。分散液中の樹脂粒子の体積平均粒径は165nmであった。
・ポリエステル樹脂(1)(Mw:58,000):152部
・1−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン(BASF社製、製品名:イルガキュア184):8部
・酢酸エチル:233部
・水酸化ナトリウム水溶液(0.3N):0.1部
上記成分をセパラブルフラスコに入れ、70℃で加熱し、スリーワンモーター(新東科学(株)製)により撹拌して樹脂混合液を調製した。この樹脂混合液を更に撹拌しながら25℃に冷却し、徐々にイオン交換水160部を加え、転相乳化させ、脱溶剤することによりポリエステル樹脂分散液(8)(固形分濃度:50%)を得た。分散液中の樹脂粒子の体積平均粒径は165nmであった。
・ポリエステル樹脂(1)(Mw:58,000):144部
・ジエチルアクリルアミド((株)興人製、分子量127):16部
・酢酸エチル:233部
・水酸化ナトリウム水溶液(0.3N):0.1部
上記成分をセパラブルフラスコに入れ、70℃で加熱し、スリーワンモーター(新東科学(株)製)により撹拌して樹脂混合液を調製した。この樹脂混合液を更に撹拌しながら25℃に冷却し、徐々にイオン交換水160部を加え、転相乳化させ、脱溶剤することによりポリエステル樹脂分散液(9)(固形分濃度:48%)を得た。分散液中の樹脂粒子の体積平均粒径は165nmであった。
・ポリエステル樹脂(1)(Mw:58,000):160部
・酢酸エチル:233部
・水酸化ナトリウム水溶液(0.3N):0.1部
上記成分をセパラブルフラスコに入れ、70℃で加熱し、スリーワンモーター(新東科学(株)製)により撹拌して樹脂混合液を調製した。この樹脂混合液を更に撹拌しながら、徐々にイオン交換水373部を加え、転相乳化させ、脱溶剤することによりポリエステル樹脂分散液(10)(固形分濃度:37%)を得た。分散液中の樹脂粒子の体積平均粒径は165nmであった。
−シアン顔料分散液−
・シアン顔料(大日精化(株)製、Pigment Blue 15:3(銅フタロシアニン)):100部
・アニオン界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンR):1.5部
・イオン交換水:400部
以上を混合し、溶解し、高圧衝撃式分散機アルティマイザー((株)スギノマシン製、HJP30006)を用いて1時間ほど分散して、着色剤(シアン顔料)粒子を分散させてなる着色剤粒子分散液を調製した。シアン顔料分散液におけるシアン顔料粒子の体積平均粒径は0.16μm、固形分濃度は20%であった。
・パラフィンワックス(日本精蝋(株)製、HNP−9、融点:75℃):50部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):0.5部
・イオン交換水:200部
以上を混合して95℃に加熱し、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)を用いて分散した後、マントンゴーリン高圧ホモジナイザ(ゴーリン社)で分散処理し、体積平均粒径が0.23μmである離型剤粒子を分散させてなる離型剤分散液(固形分濃度:20%)を調製した。
<トナー(1)の作製>
・イオン交換水:290部
・ポリエステル樹脂分散液(1):115部
・着色剤分散液:25部
・離型剤分散液:50部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株):ネオゲンRK、20質量%):2.8部
上記成分を、温度計、pH計、撹拌機を具備した反応容器に入れ、外部からマントルヒーターで温度制御しながら、温度30℃、撹拌回転数150rpmにて、30分間保持した。その後0.3N硝酸水溶液を添加し、凝集工程でのpHを3.0に調整した。
ホモジナイザー(IKAジャパン社製:ウルトラタラクスT50)で分散しながら、PAC(ポリ塩化アルミニウム、浅田化学工業(株)製:♯100)0.7部をイオン交換水7部に溶解させたPAC水溶液を添加した。その後、撹拌しながら、50℃まで昇温し、コールターマルチサイザーII(アパーチャー径:50μm、コールター社製)にて粒径を測定し、体積平均粒径を5.0μmとした。その後ポリエステル樹脂分散液(10)93部を追添加し、凝集粒子の表面に樹脂粒子を付着(シェル構造)させた。
続いて、10質量%のNTA(ニトリロ三酢酸)金属塩水溶液(キレスト70:キレスト(株)製)を20部加えた後、1Nの水酸化ナトリウム水溶液を用いてpHを9.0にした。その後、昇温速度を1.0℃/分にして75℃まで昇温し、75℃で3時間保持した後、冷却し、濾過して粗トナー粒子を得た。これを更にイオン交換水にて再分散し、濾過することを繰り返して、濾液の電気伝導度が20μS/cm以下となるまで洗浄を行った後、40℃のオーブン中で5時間真空乾燥して、トナー粒子を得た。
得られたトナー粒子100質量部に対して疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RY50)を1.5質量部と疎水性酸化チタン(日本アエロジル(株)製、T805)を1.0質量部とを、サンプルミルを用いて10,000rpmで30秒間混合ブレンドした。その後、目開き45μmの振動篩いで篩分してトナー(1)を調製した。得られたトナー(1)の体積平均粒子径は6.1μmであった。
・トルエン:14部
・スチレン−メチルメタクリレート共重合体(成分比:80/20(質量比)、重量平均分子量:70,000):2部
・MZ500(酸化亜鉛、チタン工業(株)):0.6部
上記成分を混合し、10分間スターラーで撹拌させて酸化亜鉛が分散した被覆層形成用溶液を調製した。次に、この被覆液とフェライト粒子(体積平均粒径:38μm)100部とを真空脱気型ニーダーに入れて、60℃において30分撹拌した後、更に加温しながら減圧して脱気し、乾燥させることによりキャリアを作製した。
得られたキャリアとトナー(1)とを、それぞれ100部:8部の割合でVブレンダーで混合し、現像剤(1)を作製した。なお、トナー(1)中のジメチルアクリルアミドの含有量を測定したところ、1.8%であった。
ポリエステル樹脂分散液(1)に代えてポリエステル樹脂分散液(2)とした以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子、外添トナー、現像剤(2)を作製した。なおトナー(2)中のイソプロピルアクリルアミドの含有量を測定したところ、2.7%であった。
ポリエステル樹脂分散液(1)に代えてポリエステル樹脂分散液(3)とした以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子、外添トナー、現像剤(3)を作製した。なおトナー(3)中のジエチルアクリルアミドの含有量を測定したところ、3.7%であった。
ポリエステル樹脂分散液(1)に代えてポリエステル樹脂分散液(4)とした以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子、外添トナー、現像剤(4)を作製した。なおトナー(4)中のジメチルアミノプロピルアクリルアミドの含有量を測定したところ、3.9%であった。
ポリエステル樹脂分散液(1)に代えてポリエステル樹脂分散液(5)とした以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子、外添トナー、現像剤(5)を作製した。なおトナー(5)中のジエチルアクリルアミドの含有量を測定したところ、0.7%であった。
ポリエステル樹脂分散液(1)に代えてポリエステル樹脂分散液(6)とした以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子、外添トナー、現像剤(6)を作製した。なおトナー(6)中のジエチルアクリルアミドの含有量を測定したところ、7.4%であった。
ポリエステル樹脂分散液(1)115部に代えてポリエステル樹脂分散液(3)92部及びポリエステル樹脂分散液(7)23部とした以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子、外添トナー、現像剤(7)を作製した。なおトナー(7)中のジエチルアクリルアミドの含有量を測定したところ、3.0%であった。
ポリエステル樹脂分散液(1)115部に代えてポリエステル樹脂分散液(3)58部及びポリエステル樹脂分散液(7)58部とした以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子、外添トナー、現像剤(8)を作製した。なおトナー(8)中のジエチルアクリルアミドの含有量を測定したところ、1.9%であった。
ポリエステル樹脂分散液(1)に代えてポリエステル樹脂分散液(8)とした以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子、外添トナー、現像剤(9)を作製した。
ポリエステル樹脂分散液(1)に代えてポリエステル樹脂分散液(9)とした以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子、外添トナー、現像剤(10)を作製した。なおトナー(10)中のジエチルアクリルアミドの含有量を測定したところ、3.8%であった。
<画像保存性>
得られた現像剤を、富士ゼロックス(株)製DocuCentre−III C7600の改造機(図1に示したように定着工程後に紫外線照射ができるように紫外線照射装置26を設置した改造機)に現像器に充填し、記録紙(ミラーコート256紙、富士ゼロックス(株)製)上に、定着温度180℃にて、A4片面にトナー載り量が4.0g/m2のベタ画像(3cm×4cm)を2枚形成した。なお紫外線装置としては、メタルハライドランプ(240W/cm)で紫外線照射(積算光量で200mJ/cm2)を行った。ソリッド画像を形成した記録紙を画像同士が接触するように重ね、垂直荷重80g/cm2をかけて75℃の環境下で1日放置した後、画像の付着による画像欠陥を評価した。
○:画像欠陥がなく良好
△:実用上問題ないが、画像欠陥が認められる
×:画像欠陥が多く実用に耐えないレベル
得られた現像剤を、富士ゼロックス(株)製DocuCentre−III C7600の改造機(図1に示したように定着工程後に紫外線照射ができるように紫外線照射装置26を設置した改造機)に現像器に充填し、記録紙(ミラーコート256紙、富士ゼロックス(株)製)上に、定着温度180℃にて、A4片面にトナー載り量が4.0g/m2のベタ画像(10cm×10cm)を形成した。なお紫外線装置としては、メタルハライドランプ(240W/cm)で紫外線照射(積算光量で200mJ/cm2)を行った。
室温28℃湿度50%の環境下において、画像を5,000枚出力し、5,000枚に出力された画像の端部と中央部を目視で観察し、画像ムラの評価を行った。評価基準は以下の通りである。
○:画像ムラは全く確認されなかった。
△:画像ムラがわずかに確認されたが、許容範囲である。
×:画像ムラが顕著に確認された。
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
32、120 紫外線照射手段
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(被転写体)
Claims (14)
- 前記R 2 及びR 3 が、共にメチル基又はエチル基を表す、請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記光重合開始剤が、芳香族ケトン類である、請求項1又は2に記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記(メタ)アクリルアミドモノマーの分子量が110〜160である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記(メタ)アクリルアミドモノマーのトナー中の含有量が1〜8質量%である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記結着樹脂が不飽和ポリエステル樹脂を含有する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記不飽和ポリエステル樹脂の結着樹脂中の含有量が50〜80質量%である、請求項6に記載の静電荷像現像用トナー。
- (メタ)アクリルアミドモノマーと結着樹脂と光重合開始剤と有機溶剤とを含む混合液に30℃以下で水系媒体を添加して転相乳化を行った後に、有機溶剤を除去して、樹脂粒子分散液を準備する工程、
前記樹脂粒子分散液と、着色粒子分散液とを混合して、凝集粒子を形成させる凝集工程、及び、
加熱により、前記凝集粒子を融合する融合工程を有することを特徴とする
結着樹脂、(メタ)アクリルアミドモノマー、及び、光重合開始剤を含有する静電荷像現像用トナーの製造方法。 - (メタ)アクリルアミドモノマーと結着樹脂と光重合開始剤と有機溶剤とを含む混合液に30℃以下で水系媒体を添加して転相乳化を行った後に、有機溶剤を除去して、樹脂粒子分散液を準備する工程、
前記樹脂粒子分散液と、着色粒子分散液とを混合して、凝集粒子を形成させる凝集工程、及び、
加熱により、前記凝集粒子を融合する融合工程を有することを特徴とする
請求項1〜7のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーを含有することを特徴とする静電荷像現像用現像剤。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーを含有することを特徴とするトナーカートリッジ。
- 像保持体と、前記像保持体の表面に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像してトナー画像を形成する現像手段と、を備え、前記現像剤が、請求項10に記載の静電荷像現像用現像剤であることを特徴とす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させる帯電手段と、
前記像保持体の表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像保持体の表面に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像してトナー画像を形成する現像手段と、
前記現像されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、
前記転写されたトナー像を定着する定着手段と、
前記定着されたトナー像に紫外線を照射する紫外線照射手段と、
を備え、
前記現像剤が、請求項10に記載の静電荷像現像用現像剤であることを特徴とする
画像形成装置。 - 像保持体の表面を帯電させる帯電工程と、
前記像保持体の表面に静電潜像を形成する潜像形成工程と、
前記像保持体の表面に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像してトナー画像を形成する現像工程と、
前記現像されたトナー像を被転写体に転写する転写工程と、
前記転写されたトナー像を定着する定着工程と、
前記定着されたトナー像に紫外線を照射する紫外線照射工程と、
を備え、
前記現像剤が、請求項10に記載の静電荷像現像用現像剤であることを特徴とする
画像形成方法。
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