JP5966452B2 - 静電荷像現像用トナー及びその製造方法、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、画像形成方法、並びに、画像形成装置 - Google Patents
静電荷像現像用トナー及びその製造方法、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、画像形成方法、並びに、画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5966452B2 JP5966452B2 JP2012049370A JP2012049370A JP5966452B2 JP 5966452 B2 JP5966452 B2 JP 5966452B2 JP 2012049370 A JP2012049370 A JP 2012049370A JP 2012049370 A JP2012049370 A JP 2012049370A JP 5966452 B2 JP5966452 B2 JP 5966452B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- image
- developing
- europium
- acid
- 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
Images
Description
従来電子写真法においては、感光体や静電記録体上に種々の手段を用いて静電潜像を形成し、この静電潜像にトナーと呼ばれる検電性粒子を付着させて静電潜像(トナー像)を現像し、被転写体表面に転写し、加熱等により定着する、という複数の工程を経て、可視化する方法が一般的に使用されている。
トナーによる画像形成は、画像の複写物を作る技術として比較的高速かつ廉価であるため、近年、従来は他の印刷法や画像形成法により作成されていたセキュリティ文書も、トナーにより作成することが求められている。
セキュリティ文書としては、例えば、小切手、株券、紙幣などの金融上の証書、遺書や捺印証書などの法的文書、及び、個人のプライバシーに関連する医療用文書などが挙げられる。
よって、このような用途に使用するトナー(セキュリティトナー)の開発が求められている。
特許文献1には、複数色のトナーを用いてトナー像を形成させ、形成させたトナー像を記録媒体上に定着させることによって、画像を形成する画像形成方法に用いられる複数色のトナーからなるトナーセットであって、前記複数色のトナーが、それぞれ、結着樹脂及び着色剤を含有するトナー母粒子と、前記トナー母粒子に外添される外添剤とを含み、前記外添剤が、小粒径シリカ粒子と、前記小粒径シリカ粒子より粒子径の大きい大粒径シリカ粒子とを含み、前記複数色のトナーのうち、トナー像が重ね合わせられる順番が隣接する3色のトナーが、トナー像が形成される順に、第1トナー、第2トナー、及び第3トナーとしたときに、前記第2トナーに含有されている前記大粒径シリカ粒子の平均粒子径が、前記第1トナーに含有されている前記大粒径シリカ粒子の平均粒子径より小さく、かつ、前記第3トナーに含有されている前記大粒径シリカ粒子の平均粒子径より大きいことを特徴とするトナーセットが開示されている。
特許文献2には、通常は無色であり紫外線を照射されることにより発光することを特徴とする蛍光トナーが開示されている。
また、特許文献3には、四個の印刷ステーションが、黒色の、黄色の、マゼンタの、及びシアンのトナーと共に備え付けられるのに対してカラー電子写真のプリントの工程によって発生させられた文書に蛍光性の効果を備えた印刷物を提供するための方法において、第五の印刷ステーションは、カラートナーの上部に印刷されるものである実質的に透き通った蛍光性のトナーと共に備え付けられることを特徴とする、方法が開示されている。
<1>結着樹脂、及び、ユーロピウム着色剤を含有し、トナー表面におけるX線光電子分光分析により測定されたユーロピウムの含有量Aが、0.001〜1.0atm%であり、トナー内部における蛍光X線分析により測定されたユーロピウムの含有量Bが、0.2〜10.0kcpsであり、A(atm%)/B(kcps)の値が、0.001〜2.5であることを特徴とする静電荷像現像用トナー、
<2>前記ユーロピウム着色剤が、下記式(1)で表される化合物である、上記<1>に記載の静電荷像現像用トナー、
<4>形状係数SF1が、120〜150である、上記<1>〜<3>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナー、
<5>結着樹脂及びユーロピウム着色剤を含む分散液に含まれる粒子を凝集し凝集体を形成する凝集工程と、前記凝集体を含む分散液に更に樹脂粒子を添加する添加工程と、前記凝集体の表面に前記樹脂粒子を付着させるシェル付着工程と、を含み、前記添加工程及び前記シェル付着工程を2回以上繰り返す、上記<1>〜<4>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、
<6>上記<1>〜<4>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナー、及び、キャリアを含む静電荷像現像剤、
<7>画像形成装置に着脱可能であり、上記<1>〜<4>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーを収容するトナーカートリッジ、
<8>像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成工程、前記像保持体表面に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像工程、前記トナー像を被転写体表面に転写する転写工程、及び、前記被転写体表面に転写されたトナー像を定着する定着工程、を含み、前記トナーが上記<1>〜<4>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーである画像形成方法、
<9>像保持体と、前記像保持体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記像保持体を露光して前記像保持体表面に静電潜像を形成させる露光手段と、トナーにより前記静電潜像を現像してトナー像を形成させる現像手段と、前記トナー像を前記像保持体から被転写体表面に転写する転写手段と、前記被転写体表面に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を有し、前記トナーが上記<1>〜<4>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーである画像形成装置。
上記<2>に記載の発明によれば、ユーロピウム着色剤が式(1)で表される化合物でない場合に比して、高温高湿環境下における転写むらがより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、トナーの体積平均粒径が3μm未満、又は、15μmを超える場合に比して、高温高湿環境下における転写むらがより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、トナーの形状係数SF1が120未満、又は、150を超える場合に比して、高温高湿環境下における転写むらがより抑制された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、本構成を有しない場合に比して、より容易に静電荷像現像用トナーが製造される。
上記<6>に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比して、高温高湿環境下における転写むらが抑制された静電荷像現像剤が提供される。
上記<7>に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比して、高温高湿環境下における転写むらが抑制された静電荷像現像用トナーを収容するトナーカートリッジが提供される。
上記<8>に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比して、高温高湿環境下における転写むらが抑制された画像形成方法が提供される。
上記<9>に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比して、高温高湿環境下における転写むらが抑制された画像形成装置が提供される。
なお、本実施形態において、「A〜B」との記載は、AからBの間の範囲だけでなく、その両端であるA及びBも含む範囲を表す。例えば、「A〜B」が数値範囲であれば、「A以上B以下」又は「B以上A以下」を表す。
本実施形態の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、及び、ユーロピウム着色剤を含有し、トナー表面におけるX線光電子分光分析により測定されたユーロピウムの含有量Aが、0.001〜1.0atm%であり、トナー内部における蛍光X線分析により測定されたユーロピウムの含有量Bが、0.2〜10.0kcpsであり、A(atm%)/B(kcps)の値が、0.001〜2.5であることを特徴とする。
また、本実施形態の静電荷像現像用トナーは、静電荷像現像用蛍光トナーとして好適に用いられ、静電荷像現像用セキュリティトナーとしてより好適に用いられる。
また、蛍光トナーが有色トナーである場合、通常の可視光下と特定波長下とで異なる色を発色する画像や、特定波長下において可視光下と異なる画像に変化する印刷物などを作成する態様が挙げられ、例えば、セキュリティ用途としても使用される。
高温高湿環境下で転写時における転写むらが発生しやすい原因としては、ユーロピウム着色剤がトナー表面に介在するためと推定される。すなわち、ユーロピウム元素は電子軌道のうち、5s・5p軌道が満たされており、電子遷移は4f軌道となる。したがって、5s・5p軌道に遮蔽されるため、4f軌道の電子遷移は微弱でエネルギー的に安定である。しかしユーロピウム元素は酸化数が高く水との配位性が高いため、高温高湿環境下での空気中の水分とユーロピウム着色剤におけるユーロピウムとが反応しやすく、特に転写時の短時間の電圧により、ユーロピウムが瞬間的にイオン化しやすくなると推定される。イオン化したユーロピウムはトナーの電荷を中和することで、転写不良が発生しやすくなり、中間転写ベルトから紙への転写むらが発生しやすくなったと推定される。
本発明者等は更に鋭意検討した結果、トナー表面のユーロピウム量を少なくすることで、高温低湿環境下における転写むらを抑制できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
以下、トナーを構成する各成分や物性値について詳述する。
本実施形態のトナーは、ユーロピウム着色剤を含有し、トナー表面におけるX線光電子分光分析により測定されたユーロピウムの含有量Aが、0.001〜1.0atm%であり、トナー内部における蛍光X線分析により測定されたユーロピウムの含有量Bが、0.2〜10.0kcpsであり、A(atm%)/B(kcps)の値が、0.001〜2.5である。ユーロピウムのトナー表面における含有量A及びトナー内部における含有量B、並びに、A/Bの値が上記範囲であると、高温高湿環境下における転写むらが抑制される。なお、蛍光X線分析における単位cpsは、counts per secondである。
本実施形態のトナー表面における蛍光X線分析により測定されたユーロピウムの含有量Bは、0.2〜10.0kcpsであり、1.0〜5.0kcpsであることが好ましい。上記範囲であると、高温高湿環境下における転写むらがより抑制される。
本実施形態のトナーにおける前記含有量A(atm%)と前記含有量B(kcps)との比(A(atm%)/B(kcps))の値は、0.001〜2.5であり、0.005〜1.0であることが好ましい。上記範囲であると、高温高湿環境下における転写むらがより抑制される。
トナー表面におけるユーロピウムのX線光電子分光分析(XPS)による測定方法としては、X線光電子分光分析法であれば、特に制限はないが、具体的には、例えば、(株)島津製作所製の蛍光X線分析装置(XRF−1500)を使用して、測定条件は管電圧40KV、管電流90mA、測定時間30分で測定する方法が好ましく挙げられる。
トナー内部におけるユーロピウムの蛍光X線分析による測定方法は、蛍光X線分析法であれば、特に制限はないが、具体的には、例えば、走査型蛍光X線分析装置(リガク ZSX PrimusII)を用いて、トナー量0.130gのディスクを成型し、X線出力40−70mA、測定面積10mmφ、測定時間15分の条件で、定性定量全元素分析法にて測定し、このデータのEuLα、BiLαの分析値を元素量とする方法が好ましく挙げられる。なお、このピークに他の元素のピークが重なる場合には、ICP発光分光法や、原子吸光法にて、解析した上でユーロピウム分の分析値を求めることができる。
本実施形態のトナーは、ユーロピウム着色剤を含有する。
前記ユーロピウム着色剤としては、ユーロピウム錯体であることが好ましい。
また、前記ユーロピウム着色剤におけるユーロピウム原子の価数は、特に制限はないが、安定性などの観点から、二価又は三価であることが好ましく、三価であることがより好ましい。
前記ユーロピウム錯体としては、ユーロピウムの単核錯体であっても、多核錯体であてもよいが、下記式(2)で表される化合物であることが好ましい。
Eu(La)p(Ln)q (2)
(式(2)中、Laはそれぞれ独立に、アニオン性配位子を表し、Lnはそれぞれ独立に、中性配位子を表し、pは化合物全体として電気的に中性となる数を表し、qは0以上の整数を表す。)
アニオン性配位子としては、例えば、アセチルアセトン(2,4−ペンタンジオン)、カルボン酸、スルホン酸、リン酸、及び、これらの誘導体をアニオン化した配位子、ハロゲン化物イオン、水酸化物イオン、ヘキサフルオロリン酸イオン、テトラフルオロホウ酸イオン、テトラアリールホウ酸イオン、炭酸イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、セレン酸イオン、チオシアン酸イオン、並びに、シクロペンタジエニルアニオンなどが挙げられる。これらの中でも、アセチルアセトン誘導体のアニオンが好ましく、チオフェニル基及びトリフルオロメチル基を有するアセチルアセトン誘導体のアニオンがより好ましい。
式(2)のLnにおける中性配位子としては、特に制限はなく、公知の中性配位子が挙げられる。Lnは、単座配位子であっても、多座配位子であってもよい。また、式(2)中において、Lnは1種のみであっても、2種以上であってもよい。
中性配位子としては、例えば、ホスフィン化合物、ホスフィンオキサイド化合物、アミン化合物、ニトリル化合物、イソニトリル化合物、カルボニル化合物、エーテル化合物、アルケン化合物、アルキン化合物、及び、ジエン化合物などが挙げられる。これらの中でも、ホスフィンオキサイド化合物が好ましく、トリアリールホスフィンオキサイドがより好ましい。
また、前記ユーロピウム着色剤は、その結晶構造中に、水(いわゆる、結晶水)やアルコール化合物などの分子を有していてもよい。
また、前記ユーロピウム着色剤は、トリフェニルホスフィンオキシド、及び、2−チノニルトリフルオロアセトンとがユーロピウム元素に配位した下記式(1)で表される化合物よりなる群から選ばれた化合物であることが特に好ましい。
2−チノニルトリフルオロアセトン、及び、トリフェニルホスフィンオキシドとユーロピウム元素と結合する構造を有することで、立体障害なく、2−チノニルトリフルオロアセトン、及び、トリフェニルホスフィンオキシドとユーロピウム元素とが共役し、エネルギー的に安定となるため、イオン化しずらくなり、転写むらを発生しにくくなる。
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、重縮合樹脂、付加重合型樹脂が挙げられ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン、ポリ(α−メチルスチレン)等を主成分とするスチレン系樹脂、ポリメチルメタアクリレート、ポリアクリロニトリル等を主成分とする(メタ)アクリル系樹脂、スチレン−(メタ)アクリル系共重合樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂及びこれらの共重合樹脂が挙げられる。
中でも、結着樹脂としては、ポリエステル樹脂が好ましい。ポリエステル樹脂が親水性であるため、トナー形成時に良好に分散し、より均一に近い状態でユーロピウム着色剤がトナー母粒子中に取り込まれる。
本実施形態に用いることのできる重縮合性単量体としては、例えば、多価カルボン酸、ポリオール、ヒドロキシカルボン酸、ポリアミン、又は、それらの混合物が挙げられる。特に、重縮合性単量体としては、多価カルボン酸とポリオールと更にはこれらのエステル化合物(オリゴマー及び/又はプレポリマー)であることが好ましく、直接エステル反応、又はエステル交換反応を経て、ポリエステル樹脂を得るものがよい。
本実施形態において、重縮合樹脂は、重縮合性単量体、それらのオリゴマー及びプレポリマーよりなる群から選ばれる少なくとも1種を重縮合して得られるが、これらの中でも重縮合性単量体を使用することが好ましい。
また、ジカルボン酸以外の多価カルボン酸としては、例えば、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、ナフタレントリカルボン酸、ナフタレンテトラカルボン酸、ピレントリカルボン酸、ピレンテトラカルボン酸、イタコン酸、グルタコン酸、n−ドデシルコハク酸、n−ドデセニルコハク酸、イソドデシルコハク酸、イソドデセニルコハク酸、n−オクチルコハク酸、n−オクテニルコハク酸等、更にまたこれらの低級エステルなどが挙げられる。更にまた、酸ハロゲン化物、酸無水物もこの限りではない。
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。
なお、低級エステルとは、エステルのアルコキシ部分の炭素数が1〜8であることを示す。具体的には、メチルエステル、エチルエステル、n−プロピルエステル、イソプロピルエステル、n−ブチルエステル及びイソブチルエステル等が挙げられる。
また、水分散性を容易にするため、例えば、2,2−ジメチロールプロピオン酸、2,2−ジメチロールブタン酸、2,2−ジメチロール吉草酸等が例示される。
また、これらの重縮合性単量体の組み合わせにより非結晶性樹脂や結晶性樹脂を容易に得ることができる。
酸価の測定方法としては、特に制限はないが、JIS K0070に従い測定することが好ましい。
結着樹脂のガラス転移温度は、ASTM D3418−82に規定された方法(DSC法)で測定した値をいう。
ラジカル重合性単量体としては、スチレン系単量体類、不飽和カルボン酸類、(メタ)アクリレート類(なお、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及びメタクリレートを意味するものとし、以下も同様とする。)、N−ビニル化合物類、ビニルエステル類、ハロゲン化ビニル化合物類、N−置換不飽和アミド類、共役ジエン類、多官能ビニル化合物類、多官能(メタ)アクリレート類等が挙げられる。なお、これらの中で、N−置換不飽和アミド類、共役ジエン類、多官能ビニル化合物類、及び、多官能(メタ)アクリレート類等は、生成された重合体に架橋反応を生起させることもできる。これらを、単独で、あるいは組み合わせて使用できる。
ラジカル重合性単量体としては、エチレン性不飽和結合を有する化合物であることが好ましく、芳香族エチレン性不飽和化合物(以下、「ビニル芳香族」ともいう。)、エチレン性不飽和結合を有するカルボン酸(不飽和カルボン酸)、エステルやアルデヒド、ニトリル若しくはアミドなどの不飽和カルボン酸の誘導体、N−ビニル化合物、ビニルエステル類、ハロゲン化ビニル化合物、N−置換不飽和アミド、共役ジエン、多官能ビニル化合物、又は、多官能(メタ)アクリレートであることがより好ましい。
本実施形態のトナーは、必要に応じ、着色剤を含有してもよい。
着色剤としては、公知のものを用いることができ、色相角、彩度、明度、耐候性、OHP透過性、トナー中での分散性の観点から任意に選択すればよい。
具体的には、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、ブリリアンカーミン3B、ブリリアンカーミン6B、デイポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、リソールレッド、ローダミンBレーキ、レーキレッドCローズベンガル、などの種々の顔料や、アクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、チオインジコ系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジコ系、チオインジコ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系、ポリメチン系、トリフェニルメタン系、ジフェニルメタン系、チアジン系、チアゾール系、キサンテン系などの各種着色剤などが例示できる。
着色剤の分散方法としては、任意の方法、例えば回転せん断型ホモジナイザーや、メディアを有するボールミル、サンドミル、ダイノミルなどの一般的な分散方法を使用することができ、何ら制限されるものではない。また、これらの着色剤粒子は、その他の粒子成分と共に混合溶媒中に一度に添加してもよいし、分割して多段階で添加してもよい。
本実施形態の静電荷像現像用トナーは、離型剤を含有することが好ましい。
離型剤の具体例としては、例えば、エステルワックス、ポリエチレン、ポリプロピレン又はポリエチレンとポリプロピレンの共重合物が好ましいが、ポリグリセリンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、カルナバワックス、サゾールワックス、モンタン酸エステルワックス、脱酸カルナバワックス、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、ブランジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸などの不飽和脂肪酸類、ステアリルアルコール、アラルキルアルコール、ベフェニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコール、あるいは更に長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルアルコール類などの飽和アルコール類;ソルビトールなどの多価アルコール類;リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドなどの脂肪酸アミド類;メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドなどの飽和脂肪酸ビスアミド類、エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N’−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’−ジオレイルセバシン酸アミドなどの、不飽和脂肪酸アミド類;m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,N’−ジステアリルイソフタル酸アミドなどの芳香族系ビスアミド類;ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなどの脂肪酸金属塩(一般に金属石けんといわれているもの);脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸などのビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス類;ベヘニン酸モノグリセリドなどの脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物;植物性油脂の水素添加などによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物などが挙げられる。
トナーには、上記成分以外にも、更に必要に応じて内添剤、帯電制御剤、無機粉体(無機粒子)、有機粒子等の種々の成分を添加してもよい。
内添剤としては、例えば、フェライト、マグネタイト、還元鉄、コバルト、ニッケル、マンガン等の金属、合金、又はこれら金属を含む化合物などの磁性体等が挙げられる。上記磁性体等を含有させて磁性トナーとして用いる場合、これらの強磁性体は平均粒子が2μm以下が好ましく、0.1〜0.5μm程度のものがより好ましい。トナー中に含有させる量としては樹脂成分100重量部に対し20〜200重量部が好ましく、特に樹脂成分100重量部に対し40〜150重量部が好ましい。また、10Kエルステッド印加での磁気特性が保磁力(Hc)が20〜300エルステッド、飽和磁化(σs)が50〜200emu/g、残留磁化(σr)が2〜20emu/gのものが好ましい。
トナーは、必要に応じて外添剤が表面に外添されていてもよい。表面に外添される外添剤としては、無機粒子や有機粒子が挙げられる。
無機粒子としては、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、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、塩化セリウム、ベンガラ、酸化クロム、酸化セリウム、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素等が挙げられる。
無機粒子は、一般に流動性を向上させる目的で使用される。前記無機粒子の平均一次粒径としては、1〜200nmの範囲が好ましい。無機粒子の添加量としては、トナー100重量部に対して、0.01〜20重量部の範囲が好ましい。
前記疎水化処理は、疎水化処理剤に前記無機粒子を浸漬等することにより行ってもよい。前記疎水化処理剤としては特に制限はないが、例えば、シランカップリング剤、シリコーンオイル、チタネートカップリング剤、アルミニウムカップリング剤等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、シランカップリング剤が好適に挙げられる。
また、外添剤は、1種単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。
外添前のトナー母粒子に外添される外添剤の割合は、トナー母粒子100重量部に対し0.01〜5重量部の範囲が好ましく、0.1〜3.0重量部の範囲がより好ましい。
本実施形態のトナーは、コアシェルトナーであることが好ましく、コアに少なくともユーロピウム着色剤を含有し、シェル層を6〜20層有していることが好ましく、8〜20層有していることがより好ましく、8〜15層有していることが更に好ましい。
前記シェル層の厚さ(平均総厚さ)は、0.01〜1.5μmであることが好ましく、0.1〜0.8μmであることがより好ましい。上記範囲であると、高温高湿環境下における転写むらがより抑制される。
また、前記シェル層の量は、トナー母粒子の全重量に対し、5〜40重量%であることが好ましく、10〜35重量%であることがより好ましい。
また、本実施形態のトナーにおけるトナー母粒子の体積平均粒径(D50v)は、2μm以上20μm以下が好ましく、3μm以上15μm以下がより好ましく、3μm以上12μm以下が更に好ましい。上記範囲であると、高温高湿環境下における転写むらがより抑制される。
トナーの粒度分布としては狭いほうが好ましく、より具体的にはトナーの個数粒径の小さい方から換算して16%径(D16p)と84%径(D84p)の比を平方根として示したもの(GSDp)、すなわち、下式で表されるGSDpが1.40以下であることが好ましく、1.31以下であることがより好ましく、1.27以下であることが特に好ましい。また、GSDpは1.15以上であることが好ましい。
GSDp={(D84p)/(D16p)}0.5
体積平均粒径、GSDpともに上記範囲であれば、極端に小さな粒子が存在しないため、小粒径トナーの帯電量が過剰になることによる現像性の低下を抑制できる。
粒子の粒径がおよそ5μm以下の場合は、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置(LA−700、(株)堀場製作所製)を用いて測定することができる。
更に、粒径がナノメーターオーダーの場合は、BET式の比表面積測定装置(Flow SorbII2300、(株)島津製作所製)を用いて測定することができる。
形状係数SF1は、粒子表面の凹凸の度合いを示す形状係数であり、以下の式により算出される。
SF1の具体的な測定方法としては、例えば、まずスライドグラス上に散布したトナーの光学顕微鏡像を、ビデオカメラを通じて画像解析装置に取り込み、50個のトナーについてSF1を計算し、平均値を求める方法が挙げられる。
本実施形態のトナーの製造方法は、特に限定されないが、乳化凝集法により製造する方法であることが好ましく、少なくとも結着樹脂及びユーロピウム着色剤を含む分散液に含まれる粒子を凝集し凝集体を形成する凝集工程と、前記凝集体を含む分散液に更に樹脂粒子を添加する添加工程と、前記凝集体の表面に前記樹脂粒子を付着させるシェル付着工程と、を含み、前記添加工程及び前記シェル付着工程を2回以上繰り返す製造方法であることがより好ましい。上記態様であると、本実施形態のトナーが容易に製造される。また、特に結着樹脂としてポリエステル樹脂を用いた場合、ポリエステル樹脂が有するカルボキシル基にユーロピウム着色剤が付着しやすく、トナー表面にユーロピウム着色剤が存在しやすいが、上記態様であると、トナー表面にユーロピウム着色剤が存在することが十分防止される。
本実施形態のトナーの製造方法は、少なくとも結着樹脂及びユーロピウム着色剤を含む分散液に含まれる粒子を凝集し凝集体を形成する凝集工程を含むことが好ましい。
前記凝集工程においては、互いに混合された、樹脂粒子分散液、ユーロピウム着色剤又はその分散液若しくは溶液、並びに、必要に応じて、着色剤分散液、離型剤分散液中の各粒子を水系媒体中において凝集させて、凝集体(コア)における所望の体積平均粒径の凝集粒子を形成する。前記凝集粒子はヘテロ凝集等により形成され、凝集粒子の安定化、粒度/粒度分布制御を目的として、界面活性剤や凝集剤を添加してもよい。また、凝集粒子の形成は、回転せん断型ホモジナイザーで撹拌下、10〜35℃で凝集剤を添加することにより行うことが好ましい。
本実施形態においては、目的に応じて、前記樹脂粒子分散液、前記ユーロピウム着色剤又はその分散液若しくは溶液、前記着色剤分散液及び前記離型剤分散液の少なくともいずれかに、内添剤、帯電制御剤、無機粒体、有機粒体、滑剤、研磨材などのその他の成分(粒子)を分散させてもよい。また、例えば、前記結着樹脂分散液、着色剤分散液及び離型剤分散液の少なくともいずれかの中に、その他の成分(粒子)を分散させてもよいし、樹脂粒子分散液、着色剤分散液及び離型剤分散液を混合してなる混合液中に、その他の成分(粒子)を分散させてなる分散液を混合してもよい。
本実施形態に用いられる水系媒体としては、例えば、蒸留水、イオン交換水等の水や、エタノール、メタノ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、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、水系媒体には、水混和性の有機溶媒を含んでいてもよい。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。
また、前記ユーロピウム着色剤溶液における溶媒としては、ユーロピウム着色剤が溶解する溶媒であれば、特に制限はなく、公知の溶媒が用いられる。
本実施形態において、トナーの製造時に、例えば、前記凝集工程における樹脂粒子分散液、着色剤分散液及び離型剤分散液等の分散安定を目的として界面活性剤を用いることができる。
界面活性剤としては、例えば、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系等のアニオン界面活性剤;アミン塩型、第四級アンモニウム塩型等のカチオン界面活性剤;ポリエチレングリコール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物系、多価アルコール系等のノニオン系界面活性剤などが挙げられる。これらの中でも、イオン性界面活性剤が好ましく、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤がより好ましい。
非イオン系界面活性剤は、前記アニオン系界面活性剤又はカチオン系界面活性剤と併用するのが好ましい。前記界面活性剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記凝集工程においては、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。
凝集剤としては、一価以上の電荷を有する化合物が好ましく、その化合物の具体例としては、前述のイオン性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等の水溶性界面活性剤類、塩酸、硫酸、硝酸、酢酸、シュウ酸等の酸類、塩化マグネシウム、塩化ナトリウム、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、硝酸アルミニウム、硝酸銀、硫酸銅、炭酸ナトリウム等の無機酸の金属塩、酢酸ナトリウム、蟻酸カリウム、シュウ酸ナトリウム、フタル酸ナトリウム、サリチル酸カリウム等の脂肪族酸、芳香族酸の金属塩、ナトリウムフェノレート等のフェノール類の金属塩等が挙げられる。
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重量%以下、二価の場合は1重量%以下、三価の場合は0.5重量%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。
樹脂粒子分散液を作製する方法としては、特に限定されるものではないが、乳化重合、又は、乳化によって作製することが好ましく、公知の乳化重合法、公知の乳化方法が用いられる。
例えば、樹脂粒子分散液の作製は、水系媒体と樹脂とを混合した溶液に、分散機により剪断力を与えることにより行うことが好ましい。その際、加熱して樹脂成分の粘性を下げて粒子を形成することがより好ましい。また、分散した樹脂粒子の安定化のため、分散剤を使用してもよい。更に、樹脂が油性で水への溶解度の比較的低い溶剤に溶解するものであれば、該樹脂をそれらの溶剤に溶かして水系媒体中に分散剤や高分子電解質と共に粒子分散し、その後加熱又は減圧して溶剤を蒸散することにより、樹脂粒子分散液を作製してもよい。
水系媒体としては、例えば、蒸留水、イオン交換水等の水;アルコール類;などが挙げられるが、水のみであることが好ましい。
また、乳化時に使用される分散剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリメタクリル酸ナトリウム等の水溶性高分子;ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、オクタデシル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム等のアニオン性界面活性剤、ラウリルアミンアセテート、ステアリルアミンアセテート、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド等のカチオン性界面活性剤、ラウリルジメチルアミンオキサイド等の両性イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン等のノニオン性界面活性剤等の界面活性剤;リン酸三カルシウム、水酸化アルミニウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム等の無機塩;等が挙げられる。
樹脂粒子の大きさとしては、その平均粒径(体積平均粒径)は、60nm以上300nm以下の範囲であることが好ましく、150nm以上250nm以下の範囲であることがより好ましい。上記範囲であると、樹脂粒子の凝集性が十分であり、かつ、トナーの粒径分布を狭くすることができる。
測定法として具体的には、以下の方法が例示される。
分散液となっている状態の試料を固形分で約2gになるように調整し、これにイオン交換水を添加して、約40mlにする。これをセルに適当な濃度になるまで投入し、約2分待って、セル内の濃度がほぼ安定になったところで測定する。得られたチャンネルごとの体積平均粒径を、体積平均粒径の小さい方から累積し、累積50%になったところを体積平均粒径(D50)とする。
前記着色剤分散液は、少なくとも着色剤を分散させてなる。
着色剤は、公知の方法で分散されるが、例えば、回転せん断型ホモジナイザーやボールミル、サンドミル、アトライター等のメディア式分散機、高圧対向衝突式の分散機等が好ましく用いられる。また、着色剤は、極性を有するイオン性界面活性剤を用い、既述したようなホモジナイザーを用いて水系溶媒中に分散し、着色剤粒子分散液を作製してもよい。着色剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。前記着色剤の体積平均粒径(以下、単に平均粒径ということがある。)としては、1μm以下であることが好ましく、0.5μm以下であることがより好ましく、0.01〜0.5μmが特に好ましい。
また、着色剤の水系媒体中での分散安定性をより安定化させ、トナー中での着色剤のエネルギーを低くするために添加する分散剤として、ロジン、ロジン誘導体、カップリング剤、高分子分散剤などが挙げられる。
前記離型剤分散液は、少なくとも離型剤を分散させてなる。
離型剤は、公知の方法で分散されるが、例えば、回転せん断型ホモジナイザーやボールミル、サンドミル、アトライター等のメディア式分散機、高圧対向衝突式の分散機等が好ましく用いられる。また、離型剤は、極性を有するイオン性界面活性剤を用い、既述したようなホモジナイザーを用いて水系溶媒中に分散し、離型剤粒子分散液を作製してもよい。本実施形態において、離型剤は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。前記離型剤粒子の平均粒径としては、1μm以下が好ましく、0.01〜1μmがより好ましい。
本実施形態のトナーの製造方法は、前記凝集体を含む分散液に更に樹脂粒子を添加する添加工程と、前記凝集体の表面に前記樹脂粒子を付着させるシェル付着工程と、を含み、前記添加工程及び前記シェル付着工程を2回以上繰り返す製造方法である必要がある。
本実施形態のトナーの製造方法においては、前記添加工程及び前記シェル付着工程を2回以上繰り返すことが必要であり、4回以上繰り返すことが好ましく、4〜20回繰り返すことがより好ましく、6〜20回繰り返すことが更に好ましく、8〜20回繰り返すことが特に好ましい。上記態様であると、トナー表面におけるユーロピウム量が十分少なくなり、高温高湿環境下における転写むらがより抑制される。
前記シェル付着工程に使用される凝集剤は、前記凝集工程において添加した凝集剤をそのまま利用してもよいし、新たに添加してもよい。
前記シェル付着工程における分散液の温度としては、前記凝集体の表面に樹脂粒子を付着させられる温度であれば、特に制限はないが、前記凝集工程における分散液の温度と好ましい態様は同様である。
また、前記添加工程、及び、前記シェル付着工程は、前記添加工程を行いながら、前記シェル付着工程を行っても、前記添加工程を行った後、前記シェル付着工程を行ってもよいが、前記シェル付着工程の次の添加工程については、前記シェル付着工程において、前記凝集体の表面に前の添加工程において添加した樹脂粒子が付着する時間を考慮し、間隔をあけることが好ましい。
前記添加工程及び/又はシェル付着工程において、凝集体の安定化、粒度/粒度分布制御を目的として、界面活性剤を添加してもよいし、また、pH調整を行ってもよい。
本実施形態のトナーの製造方法は、得られた凝集粒子を加熱して融合させる融合工程を含むことが好ましい。
前記融合工程は、最後のシェル付着工程の後に少なくとも行われる必要がある。
前記融合工程においては、前記凝集体中の結着樹脂が、その融点又はガラス転移温度以上の温度条件で溶融し、凝集粒子は不定形からより球形へと変化する。
前記融合工程における加熱温度としては、(使用した結晶性樹脂の融解温度+0〜50)℃又は(使用した非晶性樹脂粒子のガラス転移温度+0〜50)℃の範囲であることが好ましく、(使用した結晶性樹脂の融解温度+0〜40)℃又は(非結晶性ポリエステル樹脂粒子のガラス転移温度+10〜40)℃の範囲であることがより好ましい。
前記加熱の時間としては、粒子間での融合が行われる程度に時間をかければよく、0.5〜10時間が好ましい。
凝集粒子の融合後に冷却し、融合粒子を得る。また冷却の工程で、離型剤や結着樹脂の融解温度近傍(融解温度±10℃の範囲)で冷却速度を上げる、いわゆる急冷をすることで離型剤や結着樹脂の再結晶化を抑制して表面露出を抑制してもよい。
融合工程の終了後、任意の洗浄工程、固液分離工程、乾燥工程、外添工程等を経て所望のトナーを得てもよい。
洗浄工程は、帯電性の点から十分にイオン交換水による置換洗浄を施すことが好ましい。また、固液分離工程は、特に制限はないが、生産性の点から吸引濾過、加圧濾過等が好ましく用いられる。更に、乾燥工程も特に方法に制限はないが、生産性の点から凍結乾燥、フラッシュジェット乾燥、流動乾燥、振動型流動乾燥等が好ましく用いられる。本実施形態のトナーは、乾燥後の含水分率を、1.0重量%以下に調整することが好ましく、0.5重量%以下に調整することがより好ましい。
外添工程におけるトナー母粒子の表面にシリカ、チタニアなどの無機粒子を外添する方法としては、特に制限はなく、公知の方法が用いられ、例えば、機械的方法、又は、化学的方法で付着させる方法が挙げられる。
本実施形態の静電荷像現像剤(以下、「現像剤」という場合がある。)は、本実施形態の静電荷像現像用トナーを含有するものであれば特に制限はなく、また、トナーを単独で用いる一成分系の現像剤であってもよく、トナーとキャリアとを含む二成分系の現像剤であってもよい。なお、一成分系の現像剤の場合には、磁性金属粒子を含むトナーであっても磁性金属粒子を含まない非磁性一成分トナーであっても構わない。
キャリアの具体例としては、以下の樹脂被覆キャリアが挙げられる。キャリアの核体粒子としては、通常の鉄粉、フェライト、マグネタイト造型物などが挙げられ、その体積平均粒径は、30〜200μmであることが好ましい。
現像剤におけるトナーとキャリアとの混合比としては特に制限はなく、目的に応じて選択される。
本実施形態のトナーを用いた画像形成方法について説明する。本実施形態のトナーは、公知の電子写真方式を利用した画像形成方法に利用される。具体的には以下の工程を有する画像形成方法において利用される。
すなわち、好ましい画像形成方法は、静電荷像保持体表面を一様に帯電させる帯電工程と、帯電した前記静電荷像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成工程と、前記静電荷像保持体の表面に形成された潜像を少なくともトナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程と、前記静電荷像保持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写工程と、前記被転写体に転写されたトナー像を定着する定着工程と、転写後の前記静電荷像保持体表面の残留トナーを除去するクリーニング工程と、を有するもので、前記トナーとして、既述の本実施形態のトナーを用いる。また、転写工程は、静電荷潜像保持体から被転写体へのトナー像の転写を媒介する中間転写体を用いたものであってもよい。
前記静電潜像形成工程は、像保持体(感光体)上に静電潜像を形成する工程である。
前記現像工程は、現像剤保持体上の現像剤層により前記静電潜像を現像してトナー画像を形成する工程である。前記現像剤層としては、本実施形態の静電荷像現像用トナーを含んでいれば特に制限はない。
前記転写工程は、前記トナー画像を被転写体上に転写する工程である。また、転写工程における被転写体としては、中間転写体や紙等の被記録媒体が例示できる。
前記定着工程では、例えば、加熱ローラの温度を一定温度に設定した加熱ローラ定着器により、転写紙上に転写したトナー像を定着して複写画像を形成する方式が挙げられる。
前記クリーニング工程は、像保持体上に残留する静電荷像現像剤を除去する工程である。
被転写体としては、中間転写体や紙等の被記録媒体を使用することができる。
被記録媒体としては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンター等に使用される紙、OHPシート等が挙げられ、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等を好適に使用することができる。
本実施形態の画像形成装置は、本実施形態の静電荷像現像用トナーを用いた画像形成装置について説明する。
本実施形態の画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記像保持体を露光して前記像保持体表面に静電潜像を形成させる露光手段と、トナーにより前記静電潜像を現像してトナー像を形成させる現像手段と、前記トナー像を前記像保持体から被転写体表面に転写する転写手段と、前記被転写体表面に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を有し、前記トナーが本実施形態の静電荷像現像用トナーであることが好ましい。
なお、本実施形態の画像形成装置は、上記のような像保持体と、帯電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段とを少なくとも含むものであれば特に限定はされないが、その他必要に応じて、定着手段や、クリーニング手段、除電手段等を含んでいてもよい。
前記転写手段では、中間転写体を用いて2回以上の転写を行ってもよい。また、転写手段における被転写体としては、中間転写体や紙等の被記録媒体が例示できる。
また、本実施形態の画像形成装置においては、像保持体上に残留する静電荷像現像剤を除去するクリーニング手段を備えることが好ましい。
クリーニング手段としては、例えば、クリーニングブレード、クリーニングブラシなどが挙げられるが、クリーニングブレードが好ましい。
以下、本実施形態の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に収容されたイエロー、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潜像が感光体1Yの表面に形成される。
このようにして感光体1Y上に形成された静電潜像は、感光体1Yの走行に従って現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体1Y上の静電潜像が、現像装置4Yによって可視像(現像像)化される。
一方、感光体1Y上に残留したトナーは感光体クリーニング装置6Yで除去されて回収される。
こうして、第1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から第4ユニット10M、10C、10Kを通して順次搬送され、各色のトナー像が重ねられて多重転写される。
なお、上記例示した画像形成装置は、中間転写ベルト20を介してトナー像を記録紙Pに転写する構成となっているが、この構成に限定されるものではなく、感光体から直接トナー像が記録紙に転写される構造であってもよい。
図2は、本実施形態の静電荷像現像用現像剤を収容するプロセスカートリッジの好適な一例を示す概略構成図である。プロセスカートリッジ200は、感光体107とともに、帯電ローラ108、現像剤保持体111Aを備えた現像装置111、感光体クリーニング装置(クリーニング手段)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。
そして、このプロセスカートリッジ200は、転写装置112と、定着装置115と、図示しない他の構成部分とから構成される画像形成装置本体に対して着脱自在としたものであり、画像形成装置本体とともに、記録紙300に画像を形成する画像形成装置を構成するものである。
なお、以下に実施例において、特に断りのない限り、「部」は「重量部」を意味し、「%」は「重量%」を意味する。
<トナー表面の元素分析>
トナー表面の元素の含有量は、(株)島津製作所製の蛍光X線分析装置(XRF−1500)を使用して、測定条件は管電圧40KV、管電流90mA、測定時間30分で元素を炭素、酸素、ユーロピウムと指定し、X線光電子分光分析により測定した。
トナー内部の元素の含有量は、下記方法により測定することができる。すなわち、走査型蛍光X線分析装置(リガク ZSX PrimusII)を用いて、トナー量0.130gのディスクを成型し、X線出力40−70mA、測定面積10mmφ、測定時間15分の条件で、定性定量全元素分析法にて測定し、このデータのEuLα、BiLαの分析値を本実施形態の元素量とした。なお、このピークに他の元素のピークが重なる場合には、ICP発光分光法や、原子吸光法にて、解析した上でユーロピウム分の分析値を求めることができる。
キャリアの体積平均粒子径は、電子顕微鏡(SEM)を用いて行った。より具体的にはSEMにより画像を得た後、粒子一つにつき粒子の径(最長部分)r1を測定した。これを100個につき測定した後、r1〜r100を球径換算し体積を求め、1番目から100番目までの50%となったときの値を体積平均粒子径とした。
トナーの体積平均粒子径は、コールターマルチサイザーII(ベックマン−コールター社製)を用いて測定した。電解液としては、ISOTON−II(ベックマン−コールター社製)を使用した。
測定法としては、まず、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの5%水溶液2ml中に、測定試料を0.5mg以上50mg以下加え、これを前記電解液100ml以上150ml以下中に添加した。この測定試料を懸濁させた電解液を超音波分散器で約1分間分散処理を行い、前記コールターマルチサイザーII型により、アパーチャー径が100μmのアパーチャーを用いて、粒径が2.0μm以上60μm以下の範囲の粒子の粒度分布を測定した。測定する粒子数は50,000とした。
測定された粒度分布を、分割された粒度範囲(チャンネル)に対し、重量又は体積について小径側から累積分布を描き、累積50%となる粒径をそれぞれ重量平均粒子径又は体積平均粒子径と定義する。
ポリエステル樹脂(ビスフェノールAのプロピレンオキシド2モル付加物/エチレンオキシド2モル付加物、テレフタル酸、トリメリット酸を主成分とするスズ触媒を用いて合成したポリエステル樹脂)100部と、メチルエチルケトン50部と、イソプロピルアルコール30部、10%アンモニア水溶液5部とをセパラブルフラスコに入れ、充分に混合して溶解した後、40℃で加熱撹拌しながら、イオン交換水を送液ポンプを用いて送液速度8g/分で滴下した。
フラスコ内の溶液が均一に白濁した後、送液速度25g/分に上げて転相させ、送液量が135部になったところで滴下を止めた。その後減圧下で溶剤除去を行い、ポリエステル樹脂粒子分散液(1)を得た。得られたポリエステル樹脂粒子の体積平均粒径は158nm、樹脂粒子の固形分濃度は39%であった。
・エステルワックスWEP5(日本油脂(株)製):500部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株):ネオゲンRK):50部
・イオン交換水:2,000部
以上の成分を110℃に加熱して、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、平均粒径が0.24μmである離型剤を分散させてなる離型剤分散液(1)(離型剤濃度:23%)を調製した。
・塩化メチレン:900部
・酸化ユーロピウム(和光純薬工業(株)製):20部
・トリフェニルホスフィンオキシド(東京化成工業(株)製):64部
・2−チノニルトリフルオロアセトン(東京化成工業(株)製:76部
以上の成分を室温(25℃)で24時間混合したのち、エバポレーターで塩化メチレンを除去し、ユーロピウム着色剤(A)(式(1)で表される化合物)を得た。
・塩化メチレン:900部
・酸化ユーロピウム(和光純薬工業(株)製):20部
・トリフェニルホスフィン(東京化成工業(株)製):58部
・2−チノニルトリフルオロアセトン(東京化成工業(株)製:76部
以上の成分を室温(25℃)で24時間混合したのち、エバポレーターで塩化メチレンを除去し、ユーロピウム着色剤(B)を得た。
・塩化メチレン:900部
・酸化ユーロピウム(和光純薬工業(株)製):20部
・トリフェニルホスフィンオキシド(東京化成工業(株)製):64部
・トリフルオロアセチルアセトン(東京化成工業(株)製:53部
以上の成分を室温(25℃)で24時間混合したのち、エバポレーターで塩化メチレンを除去し、ユーロピウム着色剤(C)を得た。
・ユーロピウム着色剤(A):100部
・アニオン界面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンR):15部
・イオン交換水:900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)を用いて約1時間分散して着色剤(マゼンタ顔料)を分散させてなる着色剤分散液(A)を調製した。
着色剤分散液(A)における着色剤の平均粒径は、0.500μm、着色剤粒子濃度は25%であった。
・ユーロピウム着色剤(B):100部
・アニオン界面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンR):15部
・イオン交換水:900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)を用いて約1時間分散して着色剤(マゼンタ顔料)を分散させてなる着色剤分散液(B)を調製した。
着色剤分散液(B)における着色剤の平均粒径は、0.450μm、着色剤粒子濃度は25%であった。
・ユーロピウム着色剤(C):100部
・アニオン界面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンR):15部
・イオン交換水:900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)を用いて約1時間分散して着色剤(マゼンタ顔料)を分散させてなる着色剤分散液(C)を調製した。
着色剤分散液(C)における着色剤の平均粒径は、0.450μm、着色剤粒子濃度は25%であった。
・ポリエステル樹脂粒子分散液(1):280部
・ユーロピウム着色剤分散液:20部
・アニオン性界面活性剤(dowfax2A1、20%水溶液):8部
・離型剤分散液(1):60部
pHメーター、撹拌羽、温度計を具備した重合釜に、上記原料のうち、ポリエステル樹脂粒子分散液(1)、アニオン性界面活性剤及びイオン交換水340部を入れ、150rpmで15分間撹拌した。
続いて、離型剤分散液(1)を加え混合した後、この原料混合物に0.3Mの硝酸水溶液を加えて、pHを4.2に調整した原料分散液を得た。
次いで、原料分散液をUltraturraxにより3,000rpmでせん断力を加えながら、凝集剤として硫酸アルミニウムを1%含む硝酸水溶液を27部滴下した。この凝集剤滴下の途中で、原料分散液の粘度が急激に増大するので、粘度上昇した時点で、滴下速度を緩め、凝集剤が一箇所に偏らないようにした。凝集剤の滴下が終了したら、更に回転数5,000rpmに上げて5分間撹拌した。
次いで、原料分散液をマントルヒーターにて30℃に加温しながら350〜600rpmで撹拌した。30分撹拌後、コールターカウンター[TA−II]型(アパーチャー径:50μm;コールター社製)を用いて一次粒径が安定に形成するのを確認した後、凝集粒子を成長させるために0.1℃/分で42℃まで昇温した。凝集粒子の成長はコールターカウンターを用いて随時確認しつつ、その凝集速度によって、適宜凝集温度や撹拌の回転数を調整した。
凝集粒子の体積平均粒径が5.4μmに成長したところで、予め調製した被覆層形成用の溶液を6回に分けて加え、撹拌しながら10分間保持した。その後、被覆層を形成した凝集粒子の成長を停止させるために、EDTA(エチレンジアミン四酢酸)を前記重合釜に入っている分散液の総量に対し3.0pph添加した後、1モル/リットルの水酸化ナトリウム水溶液を加え、原料分散液のpHを9.0に制御した。
その後、得られた粒子を洗浄する目的で、目開き15μmメッシュで一度篩分した。続いて、固形分に対しておよそ10倍量のイオン交換水(30℃)を加え、20分撹拌した後、一旦濾過を行った。更に濾紙上に残った固形分をスラリーに分散して、30℃のイオン交換水で4回繰り返し洗浄を行い、乾燥させ、体積平均粒径6.1μmのトナー母粒子16を得た。
その後、得られたトナー母粒子100部に対して、気相法シリカ(日本アエロジル(株)製、R972、数平均一次粒径43nm)1部をヘンシェルミキサー(25m/sで10分)で混合して外添し、トナー1を得た。結果を表1に示す。
被覆層形成用の溶液の添加回数を6回から2回に変更した以外はトナー1の作製と同様に操作し、トナー2を得た。
被覆層形成用の溶液の添加回数を6回から8回に変更した以外はトナー1の作製と同様に操作し、トナー3を得た。
ユーロピウム着色剤分散液20部を47.5部に変更した以外はトナー1の作製と同様に操作し、トナー4を得た。
ユーロピウム着色剤分散液20部を2部に変更した以外はトナー1の作製と同様に操作し、トナー5を得た。
ユーロピウム着色剤分散液20部を2.7部に変更し、被覆層形成用の溶液の添加回数を6回から3回に変更した以外はトナー1の作製と同様に操作し、トナー6を得た。
ユーロピウム着色剤分散液20部を64部に変更し、被覆層形成用の溶液の添加回数を6回から8回に変更した以外はトナー1と同様に操作しトナー7を得た。
ユーロピウム着色剤分散液(A)をユーロピウム着色剤分散液(B)に変更した以外はトナー1の作製と同様に操作し、トナー8を得た。
ユーロピウム着色剤分散液(A)をユーロピウム着色剤分散液(C)に変更した以外はトナー1の作製と同様に操作し、トナー9を得た。
被覆層形成用の溶液添加時における凝集粒子の体積平均粒径を5.4μmから14.5μmに変更した以外はトナー1の作製と同様に操作し、トナー10を得た。
被覆層形成用の溶液添加時における凝集粒子の体積平均粒径を5.4μmから2.3μmに変更した以外はトナー1の作製と同様に操作し、トナー11を得た。
85℃到達後の時間を3時間から2時間に変更した以外はトナー1の作製と同様に操作し、トナー12を得た。
85℃到達後の時間を3時間から4時間に変更した以外はトナー1の作製と同様に操作し、トナー13を得た。
被覆層形成用の溶液の添加回数を6回から1回に変更した以外はトナー1の作製と同様に操作し、トナー14を得た。
被覆層形成用の溶液の添加回数を6回から10回に変更した以外はトナー1の作製と同様に操作し、トナー15を得た。
ユーロピウム着色剤分散液20部を84部に変更した以外はトナー1の作製と同様に操作し、トナー16を得た。
ユーロピウム着色剤分散液20部を0.8部に変更した以外はトナー1の作製と同様に操作し、トナー17を得た。
ユーロピウム着色剤分散液20部を2.4部に変更し、被覆層形成用の溶液の添加回数を6回から2回に変更した以外はトナー1の作製と同様に操作し、トナー18を得た。
ユーロピウム着色剤分散液20部を80部に変更し、被覆層形成用の溶液の添加回数を6回から9回に変更した以外はトナー1の作製と同様に操作し、トナー19を得た
<静電荷像現像剤の調製>
スチレン−メタクリル酸メチル共重合体(綜研化学(株)製、共重合比70:30、Mw75,000)を1%コートした体積平均粒径35μmのフェライトキャリア93部と、外添トナー7部とをVブレンダーにて40rpmで20分混合し、実施例及び比較例の各静電荷像現像剤をそれぞれ調製した。
画像評価については、記録用紙上でのトナー転写量が4.0g/m2になるように画像濃度を調整し、2,000枚画像出しごとに夏環境(気温30℃/湿度85%RH)にて出力し、目視にて画像抜けの転写むらを評価した。なお、複写は30,000枚まで行った。評価機として、画像形成装置DocuCentreColor400CP(富士ゼロックス(株)製)、用紙としてC2紙(富士ゼロックス(株)製)にて調整して、画像を形成した後、外部定着器コート、オイルレス仕様)を用い、ニップ幅6.5mm、定着速度220mm/sec、定着温度160℃にて定着した。
転写むら評価は、上記画像形成装置にて、出力した30,000枚目の用紙画像で、画像抜けがないか転写むらの目視画像評価を実施した。以下判断基準とする。
◎:画像抜けの転写むらなし。
○:画像領域全体の20%未満の領域内に画像抜けの転写むらが見られる。
△:画像領域全体の60%未満20%以下の領域内に画像抜けの転写むらが見られる。
×:画像領域全体の60%以上の領域内に画像ぬけの転写むらが見られる。
評価結果を、以下の表1に示す。
Claims (10)
- 結着樹脂、及び、
ユーロピウム着色剤を含有し、
前記ユーロピウム着色剤が、ホスフィン化合物及び/又はホスフィンオキサイド化合物と、フッ素原子を有するアセチルアセトン化合物とを配位子として有するユーロピウム錯体であり、
トナー表面におけるX線光電子分光分析により測定されたユーロピウムの含有量Aが、0.001〜1.0atm%であり、
トナー内部における蛍光X線分析により測定されたユーロピウムの含有量Bが、0.2〜10.0kcpsであり、
A(atm%)/B(kcps)の値が、0.001〜2.5であることを特徴とする
静電荷像現像用トナー。 - 体積平均粒径が、3μm以上15μm以下である、請求項1又は2に記載の静電荷像現像用トナー。
- 形状係数SF1が、120〜150である、請求項1〜3のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナー。
- 結着樹脂及びユーロピウム着色剤を含む分散液に含まれる粒子を凝集し凝集体を形成する凝集工程と、
前記凝集体を含む分散液に更に樹脂粒子を添加する添加工程と、
前記凝集体の表面に前記樹脂粒子を付着させるシェル付着工程と、を含み、
前記添加工程及び前記シェル付着工程を2回以上繰り返す、
請求項1〜4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。 - 前記添加工程及び前記シェル付着工程を8〜20回繰り返す、請求項5に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
- 請求項1〜4のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナー、及び、キャリアを含む静電荷像現像剤。
- 画像形成装置に着脱可能であり、請求項1〜4のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーを収容するトナーカートリッジ。
- 像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成工程、
前記像保持体表面に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像工程、
前記トナー像を被転写体表面に転写する転写工程、及び、
前記被転写体表面に転写されたトナー像を定着する定着工程、を含み、
前記トナーが請求項1〜4のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーである
画像形成方法。 - 像保持体と、
前記像保持体を帯電させる帯電手段と、
帯電した前記像保持体を露光して前記像保持体表面に静電潜像を形成させる露光手段と、
トナーにより前記静電潜像を現像してトナー像を形成させる現像手段と、
前記トナー像を前記像保持体から被転写体表面に転写する転写手段と、
前記被転写体表面に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を有し、
前記トナーが請求項1〜4のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーである
画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012049370A JP5966452B2 (ja) | 2012-03-06 | 2012-03-06 | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、画像形成方法、並びに、画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012049370A JP5966452B2 (ja) | 2012-03-06 | 2012-03-06 | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、画像形成方法、並びに、画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013186188A JP2013186188A (ja) | 2013-09-19 |
JP5966452B2 true JP5966452B2 (ja) | 2016-08-10 |
Family
ID=49387686
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012049370A Active JP5966452B2 (ja) | 2012-03-06 | 2012-03-06 | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、画像形成方法、並びに、画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5966452B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5983501B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2016-08-31 | 富士ゼロックス株式会社 | 静電荷像現像用透明トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、画像形成方法及び画像形成装置 |
US10451987B2 (en) | 2017-12-25 | 2019-10-22 | Ricoh Company, Ltd. | Toner, image forming apparatus, image forming method, and toner accommodating unit |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3141783B2 (ja) * | 1996-07-11 | 2001-03-05 | 富士ゼロックス株式会社 | 静電荷像現像用トナーの製造方法、静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤及び画像形成方法 |
JP2002003835A (ja) * | 2000-04-17 | 2002-01-09 | Konica Corp | 無機蛍光体、無機蛍光体分散物並びにインクジエットプリンター用インク、レーザープリンター用トナー、プラズマディスプレイ、エレクトロルミネッセンス装置、能動発光液晶装置及び画像表示方法 |
EP1837708A1 (en) * | 2006-03-21 | 2007-09-26 | Eastman Kodak Company | Method for providing prints with fluorescent pigments containing toners and the print item |
US8257897B2 (en) * | 2008-09-19 | 2012-09-04 | Xerox Corporation | Toners with fluorescence agent and toner sets including the toners |
US8394562B2 (en) * | 2009-06-29 | 2013-03-12 | Xerox Corporation | Toner compositions |
JP5387384B2 (ja) * | 2009-12-18 | 2014-01-15 | コニカミノルタ株式会社 | 静電荷像現像用トナー |
JP5585108B2 (ja) * | 2010-02-09 | 2014-09-10 | 富士ゼロックス株式会社 | 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、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および画像形成装置 |
-
2012
- 2012-03-06 JP JP2012049370A patent/JP5966452B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013186188A (ja) | 2013-09-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2009237166A (ja) | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法、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。 | |
JP2012150163A (ja) | マゼンタトナー、トナーセット、マゼンタ現像剤、トナー収容容器、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP2012008446A (ja) | トナー及びそれを用いたトナー収容容器、現像剤及びそれを用いたプロセスカートリッジ、並びに、画像形成装置 | |
JP2012168284A (ja) | 静電荷現像用キャリア、静電荷像現像用現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び、画像形成方法 | |
JP5880410B2 (ja) | 静電荷像現像用透明トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、現像剤カートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法 | |
JP5880387B2 (ja) | 静電荷像現像用透明トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、画像形成方法及び画像形成装置 | |
JP5983501B2 (ja) | 静電荷像現像用透明トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、画像形成方法及び画像形成装置 | |
US8815482B2 (en) | Transparent electrostatic charge image developing toner and method of manufacturing the same, electrostatic charge image developer, toner cartridge, image forming method, and image forming apparatus | |
JP6003704B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、画像形成方法、及び、画像形成装置 | |
JP2013064954A (ja) | 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、画像形成方法及び画像形成装置 | |
JP5115020B2 (ja) | 静電荷像現像用トナーの製造方法、及び静電荷像現像用トナーの洗浄方法 | |
JP5966452B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、画像形成方法、並びに、画像形成装置 | |
JP6217658B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、画像形成方法、及び、画像形成装置 | |
JP6277810B2 (ja) | 樹脂粒子分散液の製造方法 | |
JP2013068743A (ja) | 画像形成方法 | |
JP6551037B2 (ja) | 樹脂粒子分散液の製造方法、静電荷像現像トナーの製造方法、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成方法、並びに、画像形成装置 | |
JP2013068826A (ja) | 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法 | |
JP6020230B2 (ja) | 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、及び、画像形成装置 | |
JP5983328B2 (ja) | 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、及び、画像形成装置 | |
JP5516270B2 (ja) | 静電荷像現像用現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法 | |
JP2021110902A (ja) | 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法 | |
JP6561443B2 (ja) | 光輝性粉体及びその製造方法、光輝性トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、画像形成方法、並びに、画像形成装置 | |
JP6269707B2 (ja) | 樹脂粒子分散液、樹脂粒子分散液の製造方法、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、静電荷像現像剤、画像形成方法、及び、画像形成装置 | |
JP2013200524A (ja) | 静電荷像現像用トナー、静電荷像用現像剤、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 | |
JP2014114407A (ja) | 樹脂粒子分散液の製造方法、静電荷像現像トナーの製造方法、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成方法、並びに、画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150210 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151027 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20151028 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151224 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20160418 |
|
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: 20160607 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160620 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5966452 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |