JP5915018B2 - トナー、現像剤、トナー入り容器、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
近年、複写機の印刷速度は上昇の一途である。特にプロダクションプリントの分野では高速化が著しい。複写機においては、紙巻き付きが起きないよう十分な用紙分離性が必要だが、印刷速度が上がるにつれ高い分離性が要求されるため、オフィス分野からプロダクションプリント分野まで展開できるにするためには、従来品以上に高い分離性を確保することが課題である。
(1)トナー定着時の加熱によって揮発性有機化合物(VOC)の発生が少なく印刷用紙を汚さないトナーを提供する。
(2)フィルミングの発生が少なく定着時の紙の分離性に優れた高信頼性のトナーを提供する。
(3)流動性と補給性に優れたトナーを提供する。
(4)(1)〜(3)の課題を同等に達成できるトナー及び画像形成装置を提供する。
(5)転写効率に優れ、且つ転写残トナーが少なく高品位な画像が得られるトナー及び画像形成装置を提供する。
(6)低温定着性に優れ消費電力が少なく且つ、カラー画像に必要な高転写性とOHP透過性を高い次元で両立させる新規なトナーを提供する。
<1> トナー材料を油系媒体に溶解乃至分散させてなるトナー材料液を水系媒体中で乳化乃至分散し、造粒してなるトナーであって、
165℃における質量減少が10質量%以下である炭化水素系ワックスと、結着樹脂とを含有し、レオメーターで測定されたトナーの粘度ηと、定着時のワックス染み出し量Wとが下記式(1)を満たすことを特徴とするトナーである。
40≧η×(W−0.18)≧13・・・式(1)
前記式(1)中、η(Pa・s)は、140℃以上200℃以下の領域でトナーのtanδがピーク値を示す温度における複素粘度を示し、Wは、170℃で定着させたときのトナーからのワックス染み出し量(定着画像表面のワックス/結着樹脂比)を示す。
<2> トナー材料液を水系媒体中で乳化乃至分散し、造粒した後、更に、油系媒体中の有機溶媒を除去して洗浄し、スラリー状態で加熱してなるトナーである前記<1>に記載のトナーである。
<3> 炭化水素系ワックスが、少なくともマイクロクリスタリンワックスを含む前記<1>から<2>のいずれかに記載のトナーである。
<4> トナー材料が、トナーにおいて結着樹脂を形成し得る樹脂成分として結着樹脂A及び結着樹脂前駆体の少なくともいずれかを含有する前記<1>から<3>のいずれかに記載のトナーである。
<5> 結着樹脂前駆体が、活性水素基含有化合物及び前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体であり、
前記活性水素基含有化合物と前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体とを水系媒体中で反応させてなる結着樹脂Bを含む前記<4>に記載のトナーである。
<6> トナー材料がワックス分散剤を含み、ワックス分散剤のワックスに対する含有量が40質量%以上80質量%未満である前記<1>から<5>のいずれかに記載のトナーである。
<7> 前記<1>から<6>のいずれかに記載のトナーとキャリアとを含むことを特徴とする現像剤である。
<8> 前記<1>から<6>のいずれかに記載のトナーを有することを特徴とするトナー入り容器である。
<9> 静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に形成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、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであって、
前記トナーが、前記<1>から<6>のいずれかに記載のトナーであることを特徴とするプロセスカートリッジである。
<10> 静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体上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、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段とを少なくとも有する画像形成装置であって、
前記トナーが、前記<1>から<6>のいずれかに記載のトナーであることを特徴とする画像形成装置である。
本発明のトナーについて詳細に説明する。
本発明のトナーは、トナー材料液を水系媒体中で乳化乃至分散し、造粒してなるトナーであって、少なくとも結着樹脂及びワックスを含み、更に必要に応じて、着色剤、外添剤などのその他の成分を含む。
ここで、前記トナーは、165℃における質量減少が10質量%以下である炭化水素系ワックスを含有し、レオメーターで測定されたトナーの粘度ηと、定着時のワックス染み出し量Wとが下記式(1)を満たす。
40≧η×(W−0.18)≧13・・・式(1)
前記式(1)中、η(Pa・s)は、140℃以上200℃以下の領域でトナーのtanδがピーク値を示す温度における複素粘度を示し、Wは、170℃で定着させたときのトナーからのワックス染み出し量(定着画像表面のワックス/結着樹脂比)を示す。
本発明では上記課題について鋭意検討した結果、溶融時のワックスの粘度が上がりワックスがトナーから染み出しにくくなっているため、染み出し性の改良により離型性を確保できることを見出した。ワックスの染み出し量が少ないと、上述のように紙の離型性が確保できなくなり、多すぎると感光体へのフィルミングが発生する。一方、定着後画像の定着ベルトや定着ローラからの離型に要する力は、140℃以上200℃以下の領域でトナーのtanδ(G”/G’)がピーク値を示す温度で最大になり、このときのトナーの複素粘度が高いほど紙の離型性が確保できる。ただし、高すぎると定着下限温度が上がる。したがって、トナーの粘弾性を特定の範囲にすることが必要である。
本発明では、上記式(1)を満たすとき最も優れた離型を確保できることを見出した。
η(Pa・s)は、ワックスの種類及びその含有量にもよるが、上記tanδのピーク値の温度での複素粘度ηが250Pa・s以上600Pa・s以下の範囲に入るとき、十分な離型性を確保できることを見出した。前記ηが、250Pa・s未満では、トナーの粘度が低すぎホットオフセットを起こすことがあり、600Pasを超えると、トナーの溶融がしにくいため低温定着性を確保できないことがある。
トナー材料液は、トナー材料を油系媒体に溶解乃至分散させてなる。
前記トナー材料としては、トナーを形成可能であり、トナーにおいて前記結着樹脂を形成し得る樹脂成分及びワックスを含む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、前記樹脂成分として、後述する結着樹脂A及び結着樹脂前駆体の少なくともいずれか、着色剤、並びにワックスを少なくとも含み、更に必要に応じて、ワックス分散剤、帯電制御剤などのその他の成分を含む。
なお、本発明の好ましい態様のトナーの製造方法において、予めワックスを樹脂やワックス分散剤と共に液体中で溶融し冷却することでワックス分散液を作製し、前記トナー材料液の調製は、前記油系媒体中に、結着樹脂(結着樹脂A)、結着樹脂前駆体として、活性水素基含有化合物及び該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体(プレポリマー)、ワックス分散液、着色剤、帯電制御剤などのトナー材料を、溶解乃至分散させることにより行うことができる。また、前記トナーを構成する材料の中で、活性水素基含有化合物と反応可能な重合体、ワックス、ワックス分散剤以外の成分は、後述する水系媒体の調製において、該水系媒体中に添加混合してもよいし、あるいは、トナー材料液を水系媒体に添加する際に、トナー材料液と共に水系媒体に添加してもよい。
このような溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチルに加えて、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどが挙げられる。これらの中でも、トルエン、キシレン、ベンゼン、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素が好ましく、酢酸エチルが特に好ましい。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。
前記有機溶剤の使用量としては、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、前記トナー材料100質量部に対し、40質量部〜300質量部が好ましく、60質量部〜140質量部がより好ましく、80質量部〜120質量部が更に好ましい。
前記ワックスは、少なくとも165℃における質量減少が10質量%以下である炭化水素系ワックスを含み、更に必要に応じて165℃における質量減少が10質量%以下であるその他のワックスを含む。
前記炭化水素系ワックスとしては、165℃における質量減少が10質量%以下であるC−H、C−C結合のみで分子鎖を形成する長鎖炭化水素であれば、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、ワックスの針入度が5以上25以下であることが好ましい。そのような炭化水素系ワックスとしては、例えば、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスのような石油ワックスや、ポリエチレンワックスのような合成炭化水素ワックスなどが挙げられる。これらのうち、定着時の揮発分が少ない点、及び低温定着性の向上の点で、低融点を有するマイクロクリスタリンワックスが好ましい。
前記質量減少率が10質量%を超えると、トナーを定着のため加熱したときにワックスが揮発するため、機器内がワックスで汚染され、印刷用紙の裏汚れが発生しやすくなる。
前記マイクロクリスタリンワックスとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、市販品を用いることができる。該市販品としては、例えば、ビースクエア180ホワイト(東洋アドレ社製、融点67℃;165℃における質量減少1.2質量%)、BARECO(登録商標)C−1035(WAXPetrolife社製、融点72℃;165℃における質量減少1.0質量%)、CRAYVALLAC WN-1442(Cray Vally社製、融点82℃;165℃における質量減少3.5質量%)などが挙げられる。
前記融点が、50℃未満であると、ワックスが耐熱保存性に悪影響を与えることがあり、90℃を超えると、低温での定着時にコールドオフセットを起こし易いことがある。
前記ワックスの針入度としては、5以上25以下であることが好ましい。前記針入度が25より大きいとトナーの耐熱保存性が悪化し、耐フィルミング性に劣る。
前記ワックスの針入度は、ワックスを精製することにより調整することができる。具体的には有機溶媒に懸濁、攪拌させ低分子成分を溶解させた後ろ過、乾燥して精製するか、有機溶媒に完全に溶解させた後、再結晶することで精製ができる。このうち前者の方が、低温で処理でき且つ廃溶剤が減る点で好ましい。
前記ワックスの精製に用いる有機溶媒としては、ワックス中の低分子量成分が溶解する有機溶媒なら特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の飽和炭化水素類;エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンテン等の不飽和炭化水素類;メチルエチルケトン、アセトン等のケトン類;トルエン等の芳香族炭化水素類;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類などが挙げられる。これらの中でも、比較的安価で溶媒を乾燥除去しやすいヘキサンが好ましい。
ワックスの針入度は、ASTM D−1321に明示された方法に従って測定することができる。本発明では、測定温度43.3℃でワックスの針入度を測定した。
前記ワックスの含有量としては、樹脂成分100質量部に対して3質量部〜10質量部が好ましい。前記含有量が3質量部未満の場合、ワックスの離型機能が十分に働かずトナーが定着ローラーや定着ベルトに接着してしまい、定着後用紙が剥離せず紙詰まりが発生することがある。前記含有量が10質量部を超えるとトナー粒子表面のワックス量が多くなるため、使用中感光体やキャリア表面に溶融ワックスが付着するフィルミングが発生するという不具合が生じることがある。
前記スチレン−アクリル系樹脂組成物としては、特に制限はなく、公知の技術を用いてモノマーをラジカル重合することによって得ることができるが、アクリル酸ブチル、スチレン、アクリロニトリルをモノマーとし、ラジカル開始剤を用いてラジカル重合して得られるブチルアクリレート、アクリロニトリル、スチレン共重合体が好ましい。各モノマーの比率は、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。また、前記ブチルアクリレート、アクリロニトリル及びスチレン共重合体の少なくともいずれかを得た後、ポリエチレンと反応させて得られる、ブチルアクリレート、アクリロニトリル及びスチレン共重合体の少なくともいずれかとポリエチレンとのブロックポリマーがより好ましい。
ワックスと親和性の高いポリエチレン部位とポリエステル樹脂と親和性のあるスチレンアクリル樹脂を同時に有することで、トナー粒子中にワックスと定着助剤を効果的に分散することが可能である。
前記樹脂成分は、トナーにおいて前記結着樹脂を形成し得るものであり、該結着樹脂が紙等の記録媒体に対し接着性を示すものであれば、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、結着樹脂(結着樹脂A)及び結着樹脂前駆体の少なくともいずれかであることが好ましい。また、前記結着樹脂前駆体が、活性水素基含有化合物及び該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体であることが好ましい。
本発明のトナーは、結着樹脂として、結着樹脂A、並びに前記活性水素基含有化合物及び該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体(プレポリマー)を水系媒体中で反応させてなる接着性ポリマー(結着樹脂B)の少なくともいずれかを含んでいることが好ましい。
前記トナー材料液が、結着樹脂前駆体を含むことにより、容易にトナー中にゲル分を添加することが可能となる。
前記結着樹脂Aとしては、特に制限はなく、目的に応じて公知の結着樹脂から適宜選択することができ、例えば、ポリエステル樹脂などが挙げられる。これらの中でも、変性されていないポリエステル樹脂(未変性ポリエステル樹脂)が好ましい。これにより、低温定着性及び光沢性を向上させることができる。前記未変性ポリエステル樹脂としては、ポリオールと多官能カルボン酸との重縮合物等が挙げられる。
前記結着樹脂Aのガラス転移温度としては、30℃〜70℃が好ましく、35℃〜65℃がより好ましい。前記ガラス転移温度が、30℃未満であると、トナーの耐熱保存性が悪化することがあり、70℃を超えると、低温定着性が十分でないことがある。なお、結着樹脂として、架橋反応又は伸長反応したポリエステル樹脂を含有するトナーは、ガラス転移温度が低くても良好な保存性を有する。
前記未変性ポリエステル樹脂の酸価としては、10mgKOH/g〜30mgKOH/gが好ましい。これにより、トナーは、負帯電しやすくなる。
前記結着樹脂Bを形成する結着樹脂前駆体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、活性水素基含有化合物及び該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体(以下「プレポリマー」と称することがある)であることが好ましい。
前記活性水素基を有する化合物と反応可能な重合体としては、公知の樹脂等の中から適宜選択することができ、例えば、ポリオール樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂及びこれらの誘導体などが挙げられる。これらの中でも、溶融時の高流動性、透明性の点で、ポリエステル樹脂が好ましい。これらは、単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記イソシアネート基を含有するポリエステルプレポリマーとしては、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリオールと多官能カルボン酸を重縮合することにより得られる活性水素基を有するポリエステル樹脂と、多官能イソシアネートとの反応生成物などが挙げられる。なお、イソシアネート基含有ポリエステル樹脂と活性水素基を有する化合物を反応させる際にアルコール類を添加することにより、ウレタン結合を形成してもよい。
前記ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等のアルキレングリコール;ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、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等のオキシアルキレン基を有するジオール;1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールA等の脂環式ジオール;脂環式ジオールに、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加したもの;ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS等のビスフェノール類;ビスフェノール類に、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加したもの等のビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物などが挙げられる。これらの中でも、炭素数が2〜12であるアルキレングリコール又はビスフェノール類のアルキンオキシド付加物が好ましく、ビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物、又はビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物と炭素数が2〜12のアルキレングリコールとの混合物が特に好ましい。
前記三価以上の脂肪族アルコールの具体例としては、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、ソルビトールなどが挙げられる。前記三価以上のポリフェノール類の具体例としては、トリスフェノールPA、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなどが挙げられる。前記三価以上のポリフェノール類のアルキレンオキシド付加物の具体例としては、三価以上のポリフェノール類に、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加したものなどが挙げられる。
前記ジオールと前記三価以上のアルコールとを混合して用いる場合、ジオールに対する三価以上のアルコールの質量比率としては、0.01質量%〜10質量%が好ましく、0.01質量%〜1質量%がより好ましい。
前記二価のアルカン酸の具体例としては、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸などが挙げられる。前記二価のアルケン酸の炭素数は、4〜20であることが好ましく、具体的には、マレイン酸、フマル酸などが挙げられる。前記芳香族ジカルボン酸の炭素数は、8〜20であることが好ましく、具体的には、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などが挙げられる。
これらのジカルボン酸の中でも、炭素数が4〜20の二価のアルケン酸又は炭素数が8〜20の芳香族ジカルボン酸が好ましい。
前記多官能カルボン酸としては、ジカルボン酸、三価以上のカルボン酸、及びジカルボン酸と三価以上のカルボン酸との混合物のいずれかの酸無水物又は低級アルキルエステルを用いることもできる。前記低級アルキルエステルの具体例としては、メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなどが挙げられる。
前記ジカルボン酸と前記三価以上のカルボン酸とを混合して用いる場合、ジカルボン酸に対する三価以上のカルボン酸の質量比率としては、0.0質量1%〜10質量%が好ましく、0.01質量%〜1質量%がより好ましい。
前記脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトカプロン酸メチル、オクタメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、テトラデカメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサンジイソシアネート、テトラメチルヘキサンジイソシアネートなどが挙げられる。前記脂環式ジイソシアネートとしては、例えば、イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなどが挙げられる。前記芳香族ジイソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、ジイソシアナトジフェニルメタン、1,5−ナフチレンジイソシアネート、4,4’−ジイソシアナトジフェニル、4,4’−ジイソシアナト−3,3’−ジメチルジフェニル、4,4’−ジイソシアナト−3−メチルジフェニルメタン、4,4’−ジイソシアナト−ジフェニルエーテルなどが挙げられる。前記芳香脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。前記イソシアヌレート類としては、例えば、トリス(イソシアナトアルキル)イソシアヌレート、トリス(イソシアナトシクロアルキル)イソシアヌレートなどが挙げられる。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。
前記活性水素基の具体例としては、水酸基(アルコール性水酸基及びフェノール性水酸基)、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基などが挙げられる。なお、活性水素基は、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。
前記活性水素基を有する化合物は、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、前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体がイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーである場合には、ポリエステルプレポリマーと伸長乃至架橋反応により高分子量化できることから、アミン類が好適である。
前記芳香族ジアミンとしては、例えば、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などが挙げられる。前記脂環式ジアミンとしては、例えば、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミンなどが挙げられる。前記脂肪族ジアミンとしては、例えば、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などが挙げられる。
f=OHV/56.1/1,000×Mn・・・式(2)
前記GPC測定は、例えば、以下のようにして行うことができる。
まず、測定サンプルの作製方法について記す。未変性ポリエステル樹脂については、0.2gをテトラヒドロフラン5mlに溶解させた後、メンブレンフィルターを通し測定サンプルとする。
一方、活性水素基含有化合物と反応可能な重合体については、0.5gをジメチルホルムアミド2mlに溶解させた後、メタノール0.5mlを更に加え完全に溶かす。50℃で2時間加熱し十分イソシアネート基をつぶし、テトラヒドロフランを4ml加えて薄めた後、メンブレンフィルターを通し測定サンプルとする。
機器の準備に関しては、まず、40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定させる。この温度でカラム溶媒として、テトラヒドロフランを毎分1mlの流速で流し、試料濃度を0.05質量%〜0.6質量%に調整したテトラヒドロフラン溶液を50μl〜200μl注入して測定する。なお、分子量の測定に当たっては、数種の標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出する。検量線作成用の標準試料としては、分子量が6×102、2.1×102、4×102、1.75×104、1.1×105、3.9×105、8.6×105、2×106及び4.48×106の単分散ポリスチレン(Pressure Chemical社製又は東洋ソーダ工業株式会社製)を用いることができる。このとき、10種類程度の標準試料を用いることが好ましい。なお、検出器としては、屈折率検出器を用いることができる。
本発明のトナーは、上記成分以外にも、その他の成分として、着色剤、帯電制御剤、樹脂微粒子、無機微粒子、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、磁性材料、金属石鹸などを更に含有することができる。
前記着色剤としては、特に制限はなく、通常使用される樹脂を適宜選択して使用することができ、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、パラクロル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、クロームバーミリオン、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、リトポン及びこれらの混合物などが挙げられる。
前記着色剤の含有量としては、トナーに対して1質量%〜15質量%が好ましく、3質量%〜10質量%がより好ましい。
前記帯電制御剤としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができるが、有色材料を用いると色調が変化することがあるため、無色又は白色に近い材料を用いることが好ましい。具体的には、トリフェニルメタン系染料、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、フッ素変性四級アンモニウム塩を含む四級アンモニウム塩、アルキルアミド、リンの単体又はその化合物、タングステンの単体又はその化合物、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。
前記トナー中の帯電制御剤の含有量としては、結着樹脂の種類、添加剤の有無、分散方法等により異なり、一概に規定することができないが、前記結着樹脂に対して、0.1質量%〜10質量%が好ましく、0.2質量%〜5質量%がより好ましい。前記含有量が、0.1質量%未満であると、帯電制御性が得られないことがあり、10質量%を超えると、トナーの帯電性が大きくなりすぎ、現像ローラとの静電引力が増大し、現像剤の流動性低下や画像濃度の低下を招くことがある。
前記樹脂粒子は、水系媒体中で水性分散液を形成し得る樹脂であれば特に制限はなく、公知の樹脂の中から目的に応じて適宜選択することができ、熱可塑性樹脂であってもよいし、熱硬化性樹脂であってもよい。具体的には、ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂などが挙げられる。中でも、微細な球状の樹脂粒子の水性分散液が得られやすいことから、ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂及びポリエステル樹脂からなる群より選択される1種以上の樹脂であることが好ましい。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。
前記無機粒子は、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から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。
トナー中の前記無機粒子の含有量としては、0.01質量%〜5.0質量%が好ましく、0.01質量%〜5.0質量%がより好ましい。
前記流動性向上剤を用いて表面処理すると、トナー粒子表面の疎水性が向上し、高湿度下においても流動特性や帯電特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、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。
前記クリーニング性向上剤をトナーに添加すると、感光体や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤が除去されやすくなる。
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、ステアリン酸等の脂肪酸金属塩;ポリメタクリル酸メチル粒子、ポリスチレン粒子等のソープフリー乳化重合を用いて得られる樹脂粒子などが挙げられる。前記樹脂粒子は、粒度分布が狭いことが好ましく、体積平均粒子径が0.01μm〜1μmであることが好ましい。
前記磁性材料としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から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。これらの中でも、色調の点で白色の磁性材料が好ましい。
前記トナーの製造方法としては、少なくとも樹脂成分と、ワックスとを含有し、更に好ましくはワックス分散剤と、着色剤とを含有するトナー材料を油系媒体に溶解乃至分散させてなるトナー材料液を水系媒体中で乳化乃至分散し、造粒することが好ましい。
前記重合法によるトナーの製造方法として、結着樹脂Bを生成しながら、トナー母体粒子を形成する方法を以下に示す。このような方法においては、水系媒体相の調製、トナー材料を含有するトナー材料液の調製、トナー材料液の水系媒体中での乳化乃至分散、結着樹脂Bの生成、溶媒の除去、活性水素基含有化合物と反応可能な重合体の合成、活性水素基を有する化合物の合成などを行う。
ウレア変性ポリエステル系樹脂等の結着樹脂Bは、例えば、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー等の活性水素基含有化合物と反応可能な重合体を含有する液体を、アミン類等の活性水素基を含有する化合物と共に、水系媒体中で乳化乃至分散させ、水系媒体中で両者を伸長乃至架橋反応させることにより生成させてもよく、トナー材料を含有する液体を、予め活性水素基を有する化合物を添加した水系媒体中で乳化乃至分散させ、水系媒体中で両者を伸長乃至架橋反応させることにより生成させてもよく、トナー材料を含有する液体を水系媒体中で乳化乃至分散させた後で、活性水素基を有する化合物を添加し、水系媒体中で粒子界面から両者を伸長乃至架橋反応させることにより生成させてもよい。また、反応を促進する目的で、乳化乃至分散後得られたスラリーの状態で、加熱してもよい。なお、粒子界面から両者を伸長乃至架橋反応させる場合、生成するトナーの表面に優先的にウレア変性ポリエステル樹脂が形成され、トナー中にウレア変性ポリエステル樹脂の濃度勾配を設けることもできる。
高速せん断式分散機を用いた場合、回転数、分散時間、分散温度等の条件は、目的に応じて適宜選択することができるが、回転数は、1,000rpm〜30,000rpmが好ましく、5,000rpm〜20,000rpmがより好ましい。分散時間は、バッチ方式の場合、0.1分間〜5分間が好ましい。
トナー材料を含有するトナー材料液を乳化乃至分散する工程においては、油滴等の分散体を安定化させ、所望の形状にする共に粒度分布をシャープにする観点から、分散剤を用いることが好ましい。
前記分散剤は、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、界面活性剤、難水溶性の無機化合物分散剤、高分子系保護コロイドなどが挙げられるが、界面活性剤が好ましい。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。
前記界面活性剤としては、例えば、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、両性界面活性剤などが挙げられる。
前記陰イオン界面活性剤としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステル、フルオロアルキル基を有するものが好適に挙げられる。
前記アルキルベンゼンスルホン酸塩としては、例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルポリオキシエチレン硫酸ナトリウムなどが挙げられる。前記α−オレフィンスルホン酸塩としては、例えば、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩などが挙げられる。前記フルオロアルキル基を有する陰イオン界面活性剤としては、例えば、炭素数が2〜10のフルオロアルキルカルボン酸又はその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、3−[ω−フルオロアルキル(C6〜C11)オキシ]−1−アルキル(C3〜C4)スルホン酸ナトリウム、3−[ω−フルオロアルカノイル(C6〜C8)−N−エチルアミノ]−1−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル(C11〜C20)カルボン酸又はその金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸(C7〜C13)又はその金属塩、パーフルオロアルキル(C4〜C12)スルホン酸又はその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、N−プロピル−N−(2−ヒドロキシエチル)パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル(C6〜C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル(C6〜C10)−N−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル(C6〜C16)エチルリン酸エステルなどが挙げられる。
前記陽イオン界面活性剤の市販品としては、例えば、サーフロンS−121(旭硝子社製);フロラードFC−135(住友3M社製);ユニダインDS−202(ダイキン工業杜製)、メガファックF−150、F−824(大日本インキ社製);エクトップEF−132(ト−ケムプロダクツ社製);フタージェントF−300(ネオス社製)などが好適に挙げられる。
前記両性界面活性剤としては、例えば、アラニン、ドデシルジ(アミノエチル)グリシン、ジ(オクチルアミノエチル)グリシン、N−アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムベタインなどが挙げられる。
前記難水溶性の無機化合物分散剤としては、例えば、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイトなどが挙げられる。
前記高分子系保護コロイドとしては、例えば、カルボキシル基を有するモノマー、水酸基を有する(メタ)アクリル酸アルキル、ビニルエーテル、カルボン酸ビニル、アミドモノマー、酸塩化物のモノマー、窒素原子又はその複素環を有するモノマー等のモノマーを重合することにより得られるホモポリマー又はコポリマー;ポリオキシエチレン系樹脂、セルロース類などが挙げられる。なお、前記モノマーを重合することにより得られるホモポリマー又はコポリマーは、ビニルアルコール由来の構成単位を有するものも含む。
前記水酸基を含有する(メタ)アクリル系モノマーとしては、例えば、アクリル酸β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸β−ヒドロキシエチル、アクリル酸β−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリレート、ジエチレングリコールモノメタクリレート、グリセリンモノアクリレート、グリセリンモノメタクリレートなどが挙げられる。
前記ビニルエーテルとしては、例えば、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなどが挙げられる。カルボン酸ビニルとしては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニルなどが挙げられる。
前記アミドモノマーとしては、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミドなどが挙げられる。
前記酸塩化物のモノマーとしては、例えば、アクリル酸クロリド、メタクリル酸クロリド等が挙げられる。
前記窒素原子又はその複素環を有するモノマーとしては、例えば、ビニルビリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどが挙げられる。
前記セルロース類としては、例えば、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどが挙げられる。
分散剤の洗浄工程後にさらに加熱工程を加えることで、結着樹脂とワックスとの相分離が進み、トナー中に含有するワックス量及びトナー粒子表面のワックス量を変えることなく、定着時のワックス染み出し量だけを増やし、分離抵抗力性を下げることができる。トナー粒子表面のワックス量は、前記加熱工程以外の因子で制御されるので、トナー粒子表面にワックスが露出しフィルミングが発生するようなトナーにすることなく、分離抵抗力を下げることができる。
分散剤を除去し、加熱工程を経た後、乾燥等を行うことによりトナー母体粒子が形成される。トナー母体粒子に対しては、更に分級等を行うことができる。分級は、液中でサイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除いてもよいし、乾燥後に分級操作を行ってもよい。
機械的衝撃力を印加する方法としては、高速で回転する羽根を用いて混合物に衝撃力を印加する方法、高速気流中に混合物を投入し、加速させて粒子同士又は粒子を適当な衝突板に衝突させる方法等が挙げられる。この方法に用いる装置としては、例えば、オングミル(ホソカワミクロン社製)、I式ミル(日本ニューマチック社製)を改造して粉砕エアー圧カを下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム(奈良機械製作所製)、クリプトロンシステム(川崎重工業社製)、自動乳鉢などが挙げられる。
本発明のトナーの平均円形度としては、0.950〜0.985が好ましい。なお、円形度は、試料の投影面積と等しい面積を有する円の周囲長を試料の周囲長で除した値である。トナー中の円形度が0.955未満である粒子の含有量は、15%以下であることが好ましい。平均円形度が0.950未満であると、満足できる転写性やチリのない高画質画像が得られないことがあり、0.985を超えると、ブレードクリーニング等を採用している画像形成装置では、感光体上及び転写ベルト等のクリーニング不良が発生し、画像上の汚れが発生することがある。例えば、写真画像等の画像面積率の高い画像を形成する場合、給紙不良等で未転写画像を形成したトナーが感光体上に蓄積して画像の地汚れが発生したり、感光体を接触帯電させる帯電ローラ等を汚染して、本来の帯電能力を発揮できなくしたりすることがある。
本発明のトナー粒子の体積平均粒子径としては、3μm〜8μmが好ましく、4μm〜7μmがより好ましい。前記体積平均粒子径が、3μm未満であると、二成分現像剤では、現像装置における長期の撹拌においてキャリアの表面にトナーが融着し、キャリアの帯電能力を低下させることがある。また、一成分現像剤では、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ブレード等の部材へのトナー融着が発生することがある。一方、前記体積平均粒子径が、8μmを超えると、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなり、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒子径の変動が大きくなることがある。
定着時のワックス染み出し量Wは、トナーをカスケード現像させた後、加熱し、得られた定着画像表面のワックスをFTIR−ATR法により測定することで定量できる。得られたワックス由来のピーク(2850cm−1)と結着樹脂由来のピーク(828cm−1)との強度比(P2850/P828)をトナー粒子表面近傍の相対的なワックス量、即ち、ワックス染み出し量(定着画像表面のワックス/結着樹脂比)とした。
本発明では170℃における定着画像のワックス染み出し量W(定着画像表面のワックス/結着樹脂比)が0.2以上0.35以下の場合、良好な離型性を確保できることが判明した。
前記Wが、0.2未満ではワックスの染み出し量が少ないので用紙巻きつきが起こることがあり、0.35を超えるとワックスが染み出しすぎて定着ベルトを汚染し、用紙汚れが発生することがある。
トナーの耐熱保存性は、針入度により測定することができる。
トナーの針入度としては、15mm以上が好ましく、20mm〜40mmがより好ましい。前記針入度が15mm未満であると、耐熱保存性が悪化する。
ここで、前記針入度は、針入度試験(JIS K2235−1991)により測定することができる。具体的には、50mlのガラス容器にトナーを充填し、50℃の恒温槽に20時間放置した後、トナーを室温まで冷却して、針入度試験を行う。なお、針入度の値が大きい程、耐熱保存性が優れることを示している。
フローテスターを用いてトナーの軟化点、流出開始温度、1/2流出温度を評価することができる。
トナーの軟化温度としては、30℃以上が好ましく、50℃〜90℃がより好ましい。前記軟化温度が、30℃未満であると、耐熱保存性が悪化することがある。
本発明のトナーの流出開始温度としては、60℃以上が好ましく、90℃〜130℃がより好ましい。前記流出開始温度が、60℃未満であると、耐熱保存性及び耐オフセット性の少なくとも一方が低下することがある。
本発明のトナーの1/2流出温度としては、90℃以上が好ましく、100℃〜170℃がより好ましい。前記1/2流出温度が、90℃未満であると、耐オフセット性が悪化することがある。
本発明のトナーのガラス転移温度としては、40℃〜70℃が好ましく、45℃〜65℃がより好ましい。前記ガラス転移温度が、40℃未満であると、トナーの耐熱保存性が悪化することがあり、70℃を超えると、低温定着性が十分でないことがある。なお、ガラス転移温度は、示差走査熱量を用いて測定することができる。
本発明では、165℃における質量減少が10質量%以下の揮発性が低いワックスを使用するため、定着時のワックスによる離型性が低く、定着ベルトに紙が巻きつく課題を解決するために、トナーの粘弾性を特定の範囲にすることが必要である。
定着画像の離型性は、定着温度領域におけるtanδ(G”/G’)のピーク値において離型性が最も高いことが判明した。本発明では鋭意研究を行った結果、ワックスの種類及びその含有量にもよるが、上記tanδのピーク値の温度でのトナーの複素粘度ηが350Pa・s〜600Pa・sの範囲に入るとき、十分な離型性を確保できることを見出した。
前記複素粘度ηが、350Pa・s未満ではトナーの粘度が低すぎホットオフセットを起こすことがあり、600Pa・sを超えるとトナーの溶融がしにくいため低温定着性を確保できないことがある。
40≧η×(W−0.18)≧13・・・式(1)
η(Pa・s):140℃以上200℃以下の領域でトナーのtanδがピーク値を示す温度における複素粘度
W:170℃で定着させたときのトナーからのワックス染み出し量(定着画像表面のワックス/結着樹脂比)
本発明の現像剤は、本発明のトナーを含有し、キャリア等の適宜選択されるその他の成分を更に含有してもよい。このため、転写性、帯電性等に優れ、高画質な画像を安定に形成することができる。なお、現像剤は、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、寿命が向上することから、本発明のトナーとキャリアとを含む現像剤(二成分現像剤)であることが好ましい。
芯材の材料は、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、50emu/g〜90emu/gのマンガン−ストロンチウム系材料、マンガン−マグネシウム系材料などが挙げられる。また、画像濃度を確保するためには、100emu/g以上の鉄粉、75〜120emu/gのマグネタイトなどの高磁化材料を用いることが好ましい。また、穂立ち状態となっている現像剤の感光体に対する衝撃を緩和でき、高画質化に有利であることから、30emu/g〜80emu/gの銅−亜鉛系などの低磁化材料を用いることが好ましい。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。
前記芯材の体積平均粒子径としては、10μm〜150μmが好ましく、40μm〜100μmがより好ましい。前記体積平均粒子径が、10μm未満であると、キャリア中に微粉が多くなり、一粒子当たりの磁化が低下してキャリアの飛散が生じることがあり、150μmを超えると、比表面積が低下し、トナーの飛散が生じることがあり、ベタ部分の多いフルカラーでは、特に、ベタ部の再現が悪くなることがある。
前記キャリア中の前記樹脂層の含有量としては、0.01質量%〜5.0質量%が好ましい。前記含有量が、0.01質量%未満であると、芯材の表面に均一な樹脂層を形成することができないことがあり、5.0質量%を超えると、樹脂層が厚いためにキャリア同士の融着が起こり、キャリアの均一性が低下することがある。
前記二成分現像剤中の前記キャリアの含有量としては、90質量%〜98質量%が好ましく、93質量%〜97質量%がより好ましい。
本発明のトナー入り容器は、本発明のトナー、又は本発明のトナーと前記キャリアとを含む現像剤を有してなり、更に必要に応じてその他の部材を含む。
本発明のプロセスカートリッジは、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジであって、静電潜像を担持する静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に担持された静電潜像を、本発明のトナー乃至前記現像剤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、現像手段、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。
前記現像手段としては、本発明の前記トナー乃至前記現像剤を有するトナー容器と、該トナー容器内に収容されたトナー乃至現像剤を担持し且つ搬送する静電潜像担持体とを、少なくとも有してなり、更に、担持させるトナー層厚を規制するための層厚規制部材等を有していてもよい。
ここで、前記プロセスカートリッジは、例えば、図1に示すように、感光体(101)を内蔵し、他に帯電手段(102)、現像手段(104)、クリーニング手段(107)を含み、更に必要に応じてその他の部材を有してなる。図1のプロセスカートリッジ例では、現像済みの感光体(101)上のトナー像を、受像紙(105)に転写するための転写手段(108)を有している。
前記感光体(101)としては、後述するものを用いることができる。
露光手段(103)には、高解像度で書き込みが行うことのできる光源が用いられる。
帯電手段(102)には、任意の帯電部材が用いられる。
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体上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、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段とを少なくとも有しており、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段等を有してなる。使用するトナーとして本発明のトナーを用いる。
前記静電潜像形成手段は、例えば、前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電器と、前記静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光器とを少なくとも備える。
前記帯電器としては、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、導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器などが挙げられる。
前記帯電器としては、静電潜像担持体に接触乃至非接触状態で配置され、直流及び交流電圧を重畳印加することによって静電潜像担持体表面を帯電するものが好ましい。
また、前記帯電器が、静電潜像担持体にギャップテープを介して非接触に近接配置された帯電ローラであり、該帯電ローラに直流並びに交流電圧を重畳印加することによって静電潜像担持体表面を帯電するものが好ましい。
前記露光器としては、前記帯電器により帯電された前記静電潜像担持体の表面に、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、レーザー光学系、液晶シャッタ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、前記静電潜像担持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。
前記現像手段は、例えば、本発明の前記トナー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、本発明の前記トナーを収容し、前記静電潜像に該現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適であり、前記トナー入り容器を備えた現像器等がより好ましい。
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第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
なお、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、転写ベルトなどが好適に挙げられる。
前記転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器などが挙げられる。
なお、前記記録媒体としては、特に制限はなく、公知の記録媒体(記録紙)の中から適宜選択することができる。
なお、本発明においては、目的に応じて、前記定着手段と共にあるいはこれらに代えて、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。
前記制御手段は、前記各手段を制御する手段である。
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2は、本発明の電子写真プロセス、及び画像形成装置を説明するための概略図であり、下記のような例も本発明の範疇に属するものである。
感光体(1)は、図2中の反時計回りの方向に回転し、感光体(1)の周りには、帯電器(12)、露光器(13)、現像器(14)、転写器(18)、除電器(11)、クリーニング手段であるクリーニング前チャージャ(21)、ファーブラシ(22)及びクリーニングブレード(23)などが配置される。クリーニング手段や除電器(11)が省略されることもある。
画像形成装置の動作は、基本的に以下のようになる。帯電器(12)により、感光体(1)表面に対してほぼ均一に帯電が施される。続いて、露光器(13)により、入力信号に対応した画像光書き込みが行われ、静電潜像が形成される。次に、現像器(14)により、この静電潜像に現像が行われ、感光体表面にトナー像が形成される。形成されたトナー像は、レジストローラ(16)により転写部位に送られた転写紙(17)に、転写器(18)により転写される。このトナー像は、図示しない定着装置により転写紙上に定着される。転写紙に転写されなかった一部のトナーは、クリーニング手段によりクリーニングされる。次いで、感光体上に残存する電荷は、除電器(11)により除電が行われ、次のサイクルに移行する。
所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルターを用いることもできる。
光照射を併用した転写工程、除電工程、クリーニング工程、あるいは前露光工程などの工程を設けることにより、感光体(1)に光が照射される。ただし、除電工程における感光体(1)への露光は、感光体(1)に与える疲労の影響が大きく、特に帯電低下や残留電位の上昇を引き起こす場合がある。
したがって、露光による除電ではなく、帯電工程やクリーニング工程において逆バイアスを印加することによっても除電することが可能な場合もあり、感光体の高耐久化の面から有効な場合がある。
かかる現像手段には、公知の方法が適用されるし、また、除電手段にも公知の方法が用いられる。
このクリーニング手段としては、クリーニングブレード(23)、ファーブラシ(22)等公知のものが用いられる。また、両者が併用されることもある。
なお、図2中、符号15は、転写前チャージャを示し、符号19は、分離チャージャを示し、符号20は、分離爪を示す。
まず、実施例、比較例で用いた材料及び得られたトナーについての各種物性等の測定方法について述べる。
本発明における165℃における質量減少の測定は、具体的に次のような手順で決定される。測定装置として、島津製作所製TA−60WS、及びDTG−60を用い、次に示す測定条件で測定した。
(測定条件)
サンプル容器:アルミニウム製サンプルパン
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(サンプルパンのみ)
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:165℃
保持時間:60分間
165℃における質量減少の解析方法は、165℃、0分時の質量をAとし、60分間保持した後の質量Bとしたとき、下記式にて算出される。
165℃における質量減少(%)=(A−B)/A×100
本発明において、ワックスの粘度は、パラレルプレート型レオメータAR2000(ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製)を用いて測定することができる。具体的には、直径20mmのパラレルプレートを用いて、剪断速度20(1/S)、〜180℃、10℃/minで昇温して求めることができる。
ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)測定装置:GPC−8220GPC(東ソー株式会社製)
カラム:TSKgel SuperHZM−H 15cm 3連(東ソー株式会社製)
温度:40℃
溶媒:THF
流速:0.35ml/min
試料:0.15%の試料を0.4ml注入
試料の前処理:まず測定サンプルの作製方法について記す。未変性ポリエステル樹脂については、0.2gをテトラヒドロフラン5mlに溶解させた後、メンブレンフィルターを通し測定サンプルとする。
一方、活性水素基含有化合物と反応可能な重合体は、0.5gをジメチルホルムアミド2mlに溶解させた後、メタノール0.5mlを更に加えて完全に溶かす。50℃で2時間加熱して十分イソシアネート基をメタノールと反応させて、テトラヒドロフランを4ml加えて薄めた後、メンブレンフィルターを通し、測定サンプルとする。
機器の準備に関しては、まず、40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定させる。この温度でカラム溶媒として、テトラヒドロフランを毎分1mlの流速で流し、上述の試料のテトラヒドロフラン溶液を50μl〜200μl注入して測定する。なお、分子量の測定に当たっては、数種の標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出する。検量線作成用の標準試料としては、分子量が6×102、2.1×102、4×102、1.75×104、1.1×105、3.9×105、8.6×105、2×106及び4.48×106の単分散ポリスチレン(Pressure Chemical社製又は東洋ソーダ工業株式会社製)を用いることができる。このとき、10種類程度の標準試料を用いることが好ましい。なお、検出器としては、屈折率検出器を用いることができる。
トナーの体積平均粒子径(Dv)、個数平均粒子径(Dn)、Dv/Dn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 Mutlisizer3 Version3.51)にて解析を行った。具体的には、ガラス製100mlビーカーに10%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を添加した。得られた分散液を超音波分散器(W−113MK−II;本多電子株式気社製)で10分間分散処理した。前記マルチサイザーIII及び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、装置が示す濃度が8±2%になるように前記分散液を滴下し、測定を行った。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。
本発明におけるガラス転移点(Tg)、融点とは、具体的に次のような手順で決定される。測定装置として島津製作所製TA−60WS、及びDSC−60を用い、次に示す測定条件で測定した。
(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。
まず、トナーを0.8g測り取る。手動油圧ポンプのRIKENのP−16Bを用いて24.5MPaの圧力を30秒間かけ、ペレットを作製する。
作製したペレットをレオメーター(HAAKE製、RheoStress RS−50)の加熱台にセットし、昇温速度10℃/分で200℃まで昇温した。周波数は1Hzで歪を加え、貯蔵弾性率(G’)、損失弾性率(G”)、その比であるtanδ(G’/G”)、及び140℃以上200℃以下の領域でトナーのtanδがピーク値を示す温度における複素粘度ηを測定した。
定着時のワックス染み出し量は、トナーを0.85g/cm2の付着量になるように55K紙(リコービジネスエキスパート株式会社製 複写印刷用紙<55>A4Y目を使用)に2.5cm×8cmの面積にカスケード現像させた後、株式会社リコー製imagio Neo 450のベルト加熱定着装置を用いて170℃に加熱定着し、用紙の搬送速度を300mm/sの条件で定着画像を得た。得られた定着画像表面のワックスをFTIR−ATR法により測定した。用いた顕微FTIR装置は、PERKIN ELMER社製Spectrum OneにMultiScope FTIR ユニットを設置したもので、直径100μmのゲルマニウム(Ge)結晶のマイクロATR、赤外線の入射角41.5°、分解能4cm−1、積算20回で測定した。
得られたワックス由来のピーク(2850cm−1)とバインダ樹脂由来のピーク(828cm−1)との強度比(P2850/P828)をトナー粒子表面近傍の相対的なワックス量とした。定着時のワックス染み出し量Wとしては、測定場所を変えて3回測定した後の平均値を用いた。
まず、試料として、トナー1gを成型器でプレスしてフローテスター用ペレットを作製した。ペレットを島津製作所製の高架式フローテスターCFT500型にセットした。40℃から200℃まで昇温速度を3℃/分で加熱し、試験加重30kgfで加圧しながら、穴径0.5mm、長さ10mmのダイからトナーを流出させ、軟化点、流出開始温度、測定終了温度を測定した。
株式会社リコー製imagio Neo 450を用いて黒ベタ画像を作成し、100万枚の画像出力後に白ベタ画像を出力し、印刷用紙の裏汚れを下記評価基準に基づいて評価した。
〔評価基準〕
◎:裏汚れなし
○:若干汚れが見られる
×:明確に裏汚れがあると認められる
トナーを10gずつ計量し、20mlのガラス容器に入れ、150回ガラス瓶をタッピングした後、温度55℃、湿度80%にセットした恒温槽に24時間放置した後、針入度計で針入度を測定した。また低温低湿(10℃、15%)環境に保存したトナーも同様に針入度を評価し、高温高湿、低温低湿環境で、より針入度が小さい方の値を採用して下記評価基準に基づいて評価した。
〔評価基準〕
◎:20mm以上
○:15mm以上、20mm未満
△:10mm以上、15mm未満
×:10mm未満
カラー電子写真装置(「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、下記評価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
記録媒体の定着ベルトからの剥離に必要な力(すなわち、分離抵抗力)を、図3に示す記録媒体の押し付け力を測定する測定装置を用いて測定し、得られた結果に基づいて、分離性を評価した。図3において、記録媒体Sは、測定爪28に押し付けられる形で搬送される。この時の押し付け力を測定爪28他端に支点29を介して設けたロードセル27により読み取る。測定爪28は、図3に示すように、定着ローラ25及び加圧ローラ26の間のニップ部30直後、定着ローラ25側に設けられる。
ロードセル27により読み取られた値が、記録媒体Sを定着ローラ25から剥離するのに必要な力(分離抵抗力)であり、分離抵抗力が小さいほうが分離性が好ましい状態である。この所定の条件の基に測定された分離抵抗力の大小により、定着ローラからの記録媒体の分離が可能か否かを判断した。
本評価では、定着温度160℃の分離抵抗力を該トナーの分離抵抗力とし、下記評価基準に基づいて分離性を評価した。なお、測定時のトナー付着量は0.9g/cm2とした。
〔評価基準〕
◎:0gf以上、50gf以下
○:50gf超え、200gf以下
△:200gf超え、400gf以下
×:400gf超え
分離抵抗力が50gfである場合、余白が0mmであっても分離可能であり、200gf以下であれば、余白が2mm以上あれば分離可能であり、400gf以下であれば余白が4mm以上あれば分離可能であり、400gf超えは分離不可能で紙詰まりを起こす。
リコービジネスエキスパート株式会社製の複写印刷用紙<55>を1,000枚連続通紙した際の用紙詰まり回数を測定し、下記評価基準に基づいて評価した。
〔評価基準〕
〇:用紙詰まり未発生
△:用紙詰まり回数1回〜3回
×:用紙詰まり回数4回以上
−−結着樹脂Aの合成−−
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物229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529質量部、テレフタル酸208質量部、アジピン酸46質量部、及びジブチルチンオキサイド2質量部を投入し、常圧下、230℃にて8時間反応させた。次いで、該反応液を10mmHg〜15mmHgの減圧下にて5時間反応させた後、反応容器中に無水トリメリット酸44質量部を添加し、常圧下、180℃にて2時間反応させて、[未変性ポリエステル1](結着樹脂A)を合成した。
得られた[未変性ポリエステル1]は、数平均分子量(Mn)が2,500、重量平均分子量(Mw)が6,700、ガラス転移温度(Tg)が47℃、酸価が18mgKOH/gであった。
水600質量部、着色剤としてのカーボンブラック(「Printex35」;デグサ社製、DBP吸油量=42ml/100g、pH=9.5)400質量部、及び前記未変性ポリエステル600質量部を、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)を用いて混合した。該混合物を二本ロールで150℃にて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A]を調製した。
水420質量部、着色剤としてのPigment Yellow74(BASFジャパン株式会社製)400質量部、及び前記未変性ポリエステル600質量部を、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)を用いて混合した。該混合物を二本ロールで150℃にて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B]を調製した。
水420質量部、着色剤としてのPigment Red269(DIC株式会社製)400質量部、及び前記未変性ポリエステル600質量部を、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)を用いて混合した。該混合物を二本ロールで150℃にて30分混練した後、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C]を調製した。
水350質量部、着色剤としてのPigment Blue15:3(DIC株式会社製)500質量部、及び前記未変性ポリエステル500質量部を、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)を用いて混合した。該混合物を二本ロールで150℃にて30分混練した後、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D]を調製した。
温度計及び攪拌機の付いたオートクレーブ反応槽中に、キシレン600質量部、低分子量ポリエチレン(三洋化成工業株式会社製、サンワックスLEL−400;軟化点128℃)300質量部を入れ十分溶解し、窒素置換後、スチレン2,310質量部、アクリロニトリル270質量部、アクリル酸ブチル150質量部、ジ−t−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート78質量部、及びキシレン455質量部の混合溶液を175℃で3時間かけて滴下して重合し、さらにこの温度で30分間保持した。次いで脱溶剤を行い、ワックス分散剤を得た。
冷却管、撹拌機及び窒索導入管の付いた反応容器中に、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質量部を入れ、常圧下230℃で7時間反応し、さらに10mmHg〜15mmHgの減圧で5時間反応し、[中間体ポリエステル1]を得た。[中間体ポリエステル1]は、数平均分子量が2,200、重量平均分子量が9,700、ピーク分子量が3,000、Tgが54℃、酸価が0.5mgKOH/g、水酸基価が52mgKOH/gであった。
次に、冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、[中間体ポリエステル1]410質量部、イソホロンジイソシアネート89質量部、酢酸エチル500質量部を入れ100℃で5時間反応し、[プレポリマー1]を得た。[プレポリマー1]は、重量平均分子量が36,500、遊離イソシアネート質量%が1.53質量%、固形分が49.1質量%であった。
冷却管、撹拌機及び窒索導入管の付いた反応容器中に、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26質量部及びジブチルチンオキサイド2質量部を入れ、常圧下230℃で7時間反応し、さらに10mmHg〜15mmHgの減圧で5時間反応し、[中間体ポリエステル2]を得た。[中間体ポリエステル2]は、数平均分子量が2,200、重量平均分子量が9,700、ピーク分子量が3,000、Tgが54℃、酸価が0.5mgKOH/g、水酸基価が62mgKOH/g、計算官能基数が2.4だった。
次に、冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、[中間体ポリエステル2]410質量部、イソホロンジイソシアネート106質量部、酢酸エチル500質量部を入れ100℃で5時間反応し、[プレポリマー2]を得た。[プレポリマー2]は、重量平均分子量が37,000、遊離イソシアネート質量%が1.63質量%、固形分が48.6質量%であった。
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、水683質量部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩(「エレミノールRS−30」;三洋化成工業製)20質量部、スチレン78質量部、メタクリル酸78質量部、アクリル酸ブチル120質量部、及び過硫酸アンモニウム1質量部を仕込み、400回転/分で15分間撹拌し、白色の乳濁液を得た。該乳濁液を加熱して、系内温度75℃まで昇温して5時間反応させた。次いで、1質量%過硫酸アンモニウム水溶液30質量部を添加し、75℃にて5時間熟成して、ビニル樹脂粒子(スチレン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体)の水性分散液(有機樹脂微粒子分散液)を調製した。
得られた有機樹脂微粒子分散液に含まれる有機樹脂微粒子の体積平均粒子径(Dv)を、粒度分布測定装置(「nanotrac UPA−150EX」;日機装株式会社製)により測定したところ、55nmであった。また、該有機樹脂微粒子分散液の一部を乾燥して樹脂分を単離し、該樹脂分のガラス転移温度(Tg)を測定したところ、48℃であり、重量平均分子量(Mw)を測定したところ450,000であった。
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、イソホロンジアミン170質量部及びメチルエチルケトン75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(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(活性水素機含有化合物)のアミン価は418mgKOH/gであった。
−−ワックス分散液1の調製−−
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、[未変性ポリエステル1]378質量部、ワックスA(マイクロクリスタリンワックス ビースクエア180ホワイト、東洋アドレ社製、融点67℃;165℃における質量減少1.2質量%)110質量部、前記ワックス分散剤66質量部、及び酢酸エチル947質量部を仕込み、攪拌下80℃まで昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時間かけて30℃まで冷却した。その後、ビーズミルを用いて、最終的に堀場製レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置を用いてメジアン径が0.5μmになるまでワックスを微分散させ、[ワックス分散液1]とした。
[ワックス分散液1]2,493質量部に、前記マスターバッチ500質量部、及び酢酸エチル1,012質量部を仕込み、1時間混合して原料溶解液を得た。
得られた原料溶解液1,324質量部を反応容器に移し、ビーズミル(「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/hr、ディスク周速度6m/秒、及び0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填した条件で3パスして、前記カーボンブラック及び前記ワックスの分散を行った。次いで、該分散液に[未変性ポリエステル1]の65質量%酢酸エチル溶液1,324質量部を添加した。上記同様の条件のビーズミルで1パスし、分散させ、有機溶剤相(油相)を調製した。
得られた有機溶剤相の固形分濃度(測定条件:130℃で30分間の加熱乾燥による)は、50質量%であった。
反応容器中に、前記有機溶剤相749質量部、[プレポリマー1]15質量部、及び前記ケチミン化合物2.9質量部、第3級アミン化合物(U−CAT660M 三洋化成工業社製)0.4質量部を仕込み、TK式ホモミキサー(特殊機化工業製)を用いて7.5m/sにて1分間混合してトナー材料液を調製した。
水990質量部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5質量%水溶液(「エレミノールMON−7」;三洋化成工業製)37質量部、前記有機樹脂微粒子分散液15質量部、及び酢酸エチル90質量部を、混合撹拌し、乳白色の液体(水系媒体相)を得た。
−乳化乃至分散−
前記水系媒体相1,200質量部に前記トナー材料液1,800質量部を添加し、TK式ホモミキサー(特殊機化工業社製)で、周速15m/sにて20分間混合し、水中油滴型分散液(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反応容器中に、前記粒径制御後の乳化スラリーを仕込み、30℃にて8時間脱溶剤した後、55℃にて12時間熟成を行い、分散スラリーを得た。
前記分散スラリー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10.0m/s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100質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数10.0m/sにて10分間)した後減圧濾過した。得られた濾過ケーキに10質量%水酸化ナトリウム水溶液100質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数10.0m/s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10.0m/s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10.0m/sにて10分間)した後、10質量%塩酸溶液にてpH4に調整後1時間撹拌し濾過を行った。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10.0m/sにて10分間)した後濾過する操作を2回行い、最終濾過ケーキを得た。
得られた最終ろ過ケーキにイオン交換水300質量部を添加し、攪拌しながら55℃で60分間加熱した後、再び濾過した。
得られた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のメッシュで篩い、実施例1のトナー母体粒子を得た。仕込から計算されるトナー中のワックス量は、4.5質量部であった。
得られた実施例1のトナー母体粒子100質量部に対し、外添剤としての疎水性シリカ1.5質量部と、疎水化酸化チタン0.5質量部とを加え、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)を用いて混合処理し、目開き35μmのメッシュで篩い、実施例1のトナーを製造した。
実施例1の有機溶剤の除去において、熟成条件を55℃で12時間から55℃で2時間に変更したこと以外は、実施例1と同様に実施例2のトナーを作製した。
実施例1の有機溶剤相(油相)の調製において、[ワックス分散液1]の量を2,493質量部から3,740質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様に実施例3のトナーを作製した。仕込から計算されるトナー中のワックス量は6.7質量部であった。
実施例1の[ワックス分散液1]の調製において、ワックス分散剤の量を66質量部から55質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様に実施例4のトナーを作製した。
実施例2の最終ろ過ケーキの加熱を55℃で60分間から55℃で5分間へと変更したこと以外は、実施例2と同様に実施例5のトナーを作製した。
実施例1の最終ろ過ケーキの加熱を55℃で60分間から50℃で60分間へと変更したこと以外は、実施例1と同様に実施例6のトナーを作製した。
実施例1の[ワックス分散液1]の調製において、ワックス分散剤の量を66質量部から44質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様に実施例7のトナーを作製した。
実施例1の最終ろ過ケーキの55℃で60分間加熱をなくしたこと以外は、実施例1と同様に実施例8のトナーを作製した。
実施例1の[ワックス分散液1]の調製においてワックスAの代わりにワックスB(マイクロクリスタリンワックス、BARECO(登録商標)C−1035ワックス、融点72℃;165℃における質量減少1.0質量%)を用いたこと以外は、実施例1と同様に実施例9のトナーを作製した。
実施例1の[ワックス分散液1]の調製においてワックスAの代わりにワックスC(ポリエチレンワックス、CRAYVALLAC WN-1442、融点82℃;165℃における質量減少3.5質量%)を用いたこと以外は、実施例1と同様に実施例10のトナーを作製した。
実施例1において、[プレポリマー1]の代わりに[プレポリマー2]を用いたこと以外は、実施例1と同様に実施例11のトナーを作製した。
実施例1の油相の調製において、[マスターバッチA]の代わりに[マスターバッチB]を用いたこと以外は、実施例1と同様に実施例12のトナーを作製した。
実施例1の油相の調製において、[マスターバッチA]の代わりに[マスターバッチC]を用いたこと以外は、実施例1と同様に実施例13のトナーを作製した。
実施例1の油相の調製において、[マスターバッチA]の代わりに[マスターバッチD]を用いたこと以外は、実施例1と同様に実施例14のトナーを作製した。
実施例13の最終ろ過ケーキの55℃で60分間加熱をなくしたこと以外は、実施例13と同様に実施例15のトナーを作製した。
実施例1の有機溶剤の除去において、熟成条件を55℃で12時間から45℃で2時間に変更したこと以外は、実施例1と同様に比較例1のトナーを作製した。
実施例1の[ワックス分散液1]の調製において、ワックス分散剤の量を66質量部から88質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様に比較例2のトナーを作製した。
実施例1の[ワックス分散液1]の調製において、ワックスをビースクエア180ホワイトからHNP−10(パラフィンワックス、日本精蝋社製、融点78℃;165℃における質量減少12質量%)に変えたこと以外は、実施例1と同様に比較例3のトナーを作製した。
実施例2の最終ろ過ケーキの55℃で60分間加熱をなくしたこと以外は、実施例2と同様に比較例4のトナーを作製した。
実施例1の[ワックス分散液1]の調製において、ワックス分散剤の量を66質量部から22質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様に比較例5のトナーを作製した。
101 感光体
102 帯電手段
103 露光手段
104 現像手段
105 受像紙
107 クリーニング手段
108 転写手段
(図2について)
1 感光体
11 除電器
12 帯電器
13 露光器
14 現像器
15 転写前チャージャ
16 レジストローラ
17 転写紙
18 転写器
19 分離チャージャ
20 分離爪
21 クリーニング前チャージャ
22 ファーブラシ
23 クリーニングブレード
(図3について)
25 定着ローラ
26 加圧ローラ
27 ロードセル
28 記録爪
29 支点
30 ニップ部
S 記録媒体
Claims (5)
- トナーが、
165℃における質量減少が10質量%以下である炭化水素系ワックスと、結着樹脂とを含有し、
前記炭化水素系ワックスが、少なくともマイクロクリスタリンワックスを含み、
レオメーターで測定された前記トナーの複素粘度ηが250(Pa・s)以上600(Pa・s)以下であって、
前記トナーの前記複素粘度ηと、定着時のワックス染み出し量Wとが下記式(1)を満たすことを特徴とするトナー。
40≧η×(W−0.18)≧13・・・式(1)
前記式(1)中、η(Pa・s)は、140℃以上200℃以下の領域でトナーのtanδがピーク値を示す温度における前記複素粘度を示し、Wは、170℃で定着させたときのトナーからのワックス染み出し量(定着画像表面のワックス/結着樹脂比)を示す。 - 請求項1に記載のトナーとキャリアとを含むことを特徴とする現像剤。
- 請求項1に記載のトナーを有することを特徴とするトナー入り容器。
- 静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に形成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、画像形成装置本体に着脱可能なプロセス
カートリッジであって、
前記トナーが、請求項1に記載のトナーであることを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体上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、前記可視像を記録
媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段とを
少なくとも有する画像形成装置であって、
前記トナーが、請求項1に記載のトナーであることを特徴とする画像形成装置。
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