JP6003704B2 - 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 - Google Patents
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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。
電子写真法により作成される画像の色は、プロセスカラーだけでなく、装飾用途に金銀などの金属光沢調を有するニーズが増えている。
金属光沢調トナー(メタリックトナー)に使用される顔料としては、金属粉顔料、例えば、アルミニウム粉、ブロンズ粉等が用いられている。
特許文献1には、芯材粒子とこれを被覆する殻材とからなるカプセルトナーにおいて、芯物質の表面近傍に金属光沢を有する薄片状物質を存在させてなることを特徴とするメタリックカプセルトナーが記載されている。
特許文献2には、ドメイン樹脂中に着色剤およびメタリック材を含有するドメイン樹脂組成物、ドメイン樹脂と混和性の低いマトリクス樹脂組成物、およびドメイン樹脂とマトリクス樹脂の両樹脂に混和性を有しかつアイゾット衝撃値がマトリクス樹脂より高い値を有する分散助剤を少なくとも含み、ドメイン樹脂組成物がマトリクス樹脂組成物中に分散助剤を介して分散している電子写真用トナーが記載されている。
特許文献3には、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含むトナーであって、前記着色剤が、平均厚さ2〜5μm、長手方向平均長15〜500μmの平板状ガラスフレークに銀をコーティングした光輝性顔料であることを特徴とする静電潜像現像用金色トナーが記載されている。
特許文献4には、少なくとも1つの金属酸化物表面添加剤を備える顔料粒子であって、前記少なくとも1つの金属酸化物表面添加剤が、少なくとも1つの縮重合ポリマーと共有結合された金属酸化物粒子であり、前記顔料粒子が真珠光沢顔料またはメタリック顔料である、顔料粒子が記載されている。
特許文献5には、非光透過性の粒子表面に下記一般式(1)で表わされる官能基を少なくとも1個有する化合物の被覆層を設けてなる表示デバイス用粒子が記載されている。
<1>結着樹脂、及び、着色剤を含有し、前記着色剤が、下記式(1)で表される基を有する有機化合物を含むことを特徴とする静電荷像現像用トナー、
<4>画像形成装置に着脱可能であり、上記<1>又は<2>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、
<5>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>又は<2>に記載の静電荷像現像用トナーである画像形成方法、
<6>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>又は<2>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、式(1)で表される基を有する有機化合物が式(2)又は式(3)で表される化合物でない場合に比して、誘電損がより少なく、感光体からの転写性により優れる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、本構成を有しない場合に比して、誘電損が少なく、感光体からの転写性に優れ、金属光沢調の画像が得られる静電荷像現像剤が提供される。
上記<4>に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比して、誘電損が少なく、感光体からの転写性に優れ、金属光沢調の画像が得られる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<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、トナーの誘電損が少なく、感光体からの転写性に優れ、金属光沢調の画像が得られる画像形成方法が提供される。
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、トナーの誘電損が少なく、感光体からの転写性に優れ、金属光沢調の画像が得られる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、着色剤を含有し、前記着色剤が、下記式(1)で表される基を有する有機化合物を含むことを特徴とする。
本発明者が詳細な検討を行ったところ、着色剤として、電気伝導性の高い金属顔料ではなく、前記式(1)で表される基を有する有機化合物を用いることにより、金属光沢調の画像が得られると共に、トナー誘電損が良化し、転写性が改善することを見出した。
なお、本実施形態における金属光沢とは、研磨された金属面に見られるような、金属類に特有の光沢、すなわち光を反射する性質を意味するが、本実施形態においては、当然金属に制限されることはなく、同様な効果を奏するものであればよく、本実施形態のトナーは、前記式(1)で表される基を有する有機化合物を用いることにより、金属光沢調の画像が得られる。また、本実施形態のトナーにより得られる金属光沢調の画像は、金属光沢調であれば特に制限はなく、いずれの色、例えば、金色、銀色、赤銅色だけでなく、禁獄光沢を有する、青色、黄色、緑色、紫色、赤色等であってもよい。
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、前記式(1)で表される基を有する有機化合物を含有する。
式(1)で表される基を有する有機化合物において、式(1)で表される基は芳香環又は複素芳香環に結合していることが好ましく、複素芳香環に結合していることがより好ましく、ピロール環、チオフェン環又はフラン環に結合していることが更に好ましく、チオフェン環又はフラン環に結合していることが特に好ましい。上記態様であると、金属光沢調の画像が得られると共に、高温高湿度環境下においても感光体からの転写性に優れるトナーが得られる。
また、式(1)で表される基を有する有機化合物の形状は、特に制限はないが、式(1)で表される基を有する有機結晶、又は、式(1)で表される基を有する有機粉末であることが好ましく、式(1)で表される基を有する有機結晶であることが特に好ましい。上記態様であると、化合物の安定性に優れ、金属光沢調の画像がより鮮明に得られる。
また、式(1)で表される基を有する有機化合物は、分子量2,000未満の化合物であることが好ましく、分子量1,000未満の化合物であることがより好ましい。
式(1)で表される基におけるYは、水素原子又はシアノ基を表し、結晶性の観点から、シアノ基であることが好ましい。
また、式(1)で表される基における波線部分は、他の構造との結合位置を表す。
式(1)で表される基を有する有機化合物としては、例えば、式(1)で表される基を少なくとも1つ有する、2,5−ジチエニルピロール化合物、2−チエニル−5−フラニルピロール化合物、トリアリールアミン化合物又はジアリールアミン化合物が好ましく挙げられる。
式(1)で表される基を有する有機化合物としては、下記式(2)又は式(3)で表される化合物が好ましく挙げられ、下記式(2)で表される化合物がより好ましく挙げられる。
式(2)におけるX2は、Nであることが好ましく、また、pは1であることが好ましい。上記態様であると、化合物の安定性及び結晶性に優れ、より強い金属光沢調の色の化合物となる。
式(2)のR1における芳香族基としては、フェニル基、ナフチル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、ピリジル基が好ましい。芳香族基の置換基としては、炭素数1〜30のアルキル基、炭素数1〜30のアルコキシ基、フェノキシ基、ナフチルオキシ基、臭素原子、ヨウ素原子、塩素原子、フッ素原子、モノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、モノアリールアミノ基、ジアリールアミノ基、チオアルキル基が好ましく、チオアルキル基を構成するアルキル基の炭素数は、1〜30が好ましく、1〜18がより好ましい。
式(2)のR2における芳香族基としては、炭素数6〜30の芳香環で構成される化合物群から誘導される基であることが好ましく、置換又は無置換の、フェニル基、ビフェニル基又はナフチル基であることがより好ましい。
式(2)のR2における複素環基としては、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環、インドリン環、キノリン環、アクリジン環、カルバゾール環、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、ベンゾオキサゾール環、チアゾール環、チアジアゾール環、ベンゾチアゾール環、トリアゾール環、ベンゾトリアゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環等の炭素数2〜30の複素環で構成される化合物群から誘導される基であることが好ましい。
式(2)のR3及びR4における芳香族基としては、炭素数6〜30の芳香環で構成される化合物群から誘導される基であることが好ましく、置換又は無置換の、フェニル基、ビフェニル基又はナフチル基であることが好ましい。
式(2)のR1におけるフェニル基が有する置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、フェノキシ基、ナフチルオキシ基、臭素原子、ヨウ素原子、塩素原子、フッ素原子、モノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、モノアリールアミノ基、ジアリールアミノ基、及び、チオアルキル基よりなる群から選ばれた基であることが好ましく、炭素数1〜30のアルキル基、炭素数1〜18のアルコキシ基、臭素原子、塩素原子、フッ素原子、及び、炭素数1〜18のチオアルキル基よりなる群から選ばれた基であることがより好ましく、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、臭素原子、塩素原子、フッ素原子、及び、炭素数1〜8のチオアルキル基よりなる群から選ばれた基であることが更に好ましく、炭素数1〜18のアルキル基であることが特に好ましく、炭素数14〜18のアルキル基であることが最も好ましい。上記態様であると、化合物の安定性及び結晶性に優れ、また、トナー誘電損がより少ない。
式(2)におけるR2は、水素原子、2,2−ジシアノエテニル基又はトリシアノエテニル基であることが好ましく、水素原子又はトリシアノエテニル基であることがより好ましい。上記態様であると、化合物の安定性及び結晶性に優れ、また、合成も容易である。
式(2)におけるR3及びR4は、共に水素原子であることが好ましい。
式(2)におけるYは、シアノ基であることが好ましい。上記態様であると、化合物の安定性及び結晶性に優れ、より強い金属光沢調の色の化合物となる。
式(2)におけるnは、1又は2であることが好ましく、1であることが特に好ましい。上記態様であると、結晶性に優れ、より強い金属光沢調の色の化合物となる。
式(3)のA1における複素環基は、炭素数2〜30の複素環で構成される化合物群から誘導されるm価の基であることが好ましく、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環、インドリン環、キノリン環、アクリジン環、カルバゾール環、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、ベンゾオキサゾール環、チアゾール環、チアジアゾール環、ベンゾチアゾール環、トリアゾール環、ベンゾトリアゾール環、イミダゾール環、及び、ベンゾイミダゾール環よりなる群から選ばれた環から水素原子をm個除いた基であることがより好ましい。
式(3)のA1における縮合多環残基とは、上記の芳香族基あるいは複素環基に更に芳香族環又は複素環が1辺以上を共有して縮合した化合物から誘導される基をいう。中でも、フルオレン環から水素原子をm個除いた基であることが好ましい。
式(3)のA1における脂環基とは、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン等の飽和環状炭素化合物誘導体、環の一部が不飽和状態である芳香環でない不飽和環状炭素化合物誘導体、構造の一部にスピロ原子を含むスピロ環状炭素化合物誘導体を意味する。中でも、2つのフルオレン環が中央の炭素原子で結合しスピロ環を形成した構造から水素原子をm個除いた基であることが好ましい。
式(3)のA1におけるトリアリールアミン残基とは、構造の一部にトリアリールアミン構造をコアとするデンドリマー構造含む化合物から誘導される基をいう。
式(3)におけるX4はそれぞれ独立に、π電子系による分子間の相互作用を強くし、スタック構造による結晶性を向上させる観点から、フェニレン基のような炭素数6以上の二価の芳香族基であることが好ましく、フェニレン基であることがより好ましい。
式(3)におけるR5はそれぞれ独立に、π電子系による分子間の相互作用を強くしスタック構造による結晶性を構造させる観点から、芳香族基であることが好ましく、フェニル基又はナフチル基であるこがより好ましい。
式(3)におけるYは、シアノ基であることが好ましい。上記態様であると、化合物の安定性及び結晶性に優れ、より強い金属光沢調の色の化合物となる。
式(3)におけるmは2〜100の整数であることが好ましく、2〜6の整数であることがより好ましく、2又は3であることが更に好ましい。
式(1)で表される基を有する有機化合物の含有量は、トナー100重量部に対して、0.1〜50重量部であることが好ましく、0.2〜20重量部であることがより好ましく、0.5〜10重量部であることが更に好ましい。
式(1)で表される基を有する有機化合物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、式(1)で表される基を有する有機化合物は、その他の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。
本実施形態のトナー中における式(1)で表される基を有する有機化合物の平均一次粒径は、0.1〜100μmであることが好ましく、5〜35μm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誘電損率は、0〜0.030であることが好ましく、0.005〜0.030であることがより好ましい。
トナーにおける誘電損率は、以下の方法により測定することが好ましい。
(株)前川試験機製作所製圧縮成型機(BRIQUETING PRESS)を用い、トナー6gを荷重10t、60秒の加圧で圧縮することにより、直径50mm、厚み3.0mmの成型ディスクを作製し、30℃湿度90%RHの雰囲気中に24時間放置した成型ディスクを(株)東洋テクニカ製誘電特性測定機(WAYNE PRECISION COMPONENT ANALYZER)により、測定条件を交流周波数1,000Hz、繰り返し測定回数を100回に設定し、誘電損率の測定する。測定に関しては、上記の条件にて100回測定を繰り返し、その平均値を誘電損率の値として採用する。
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、前記式(1)で表される基を有する有機化合物以外の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。
本実施形態のトナー中における離型剤の含有量は、結着樹脂100重量%に対して、1〜20重量%であることが好ましく、3〜15重量%の範囲であることがより好ましい。上記範囲であると、良好な定着及び画質特性の両立が可能である。
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。
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。
トナーの製造は、例えば、結着樹脂と、着色剤、離型剤、及び、必要に応じて帯電制御剤等とを混練、粉砕、分級する混練粉砕法;混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力又は熱エネルギーにて形状を変化させる方法;結着樹脂を乳化して分散した分散液と、着色剤、離型剤、及び、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化凝集法;結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤、離型剤、及び、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法;結着樹脂を得るための重合性単量体と、着色剤、離型剤、及び、必要に応じて帯電制御剤等の溶液とを水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法;結着樹脂と着色剤、離型剤、及び、必要に応じて帯電制御剤等の溶液とを水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法;等が使用できる。また、上記方法で得られたトナー母粒子をコアにして、更に凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造を持たせる製造方法を行ってもよい。
これらの中でも、本実施形態のトナーは、乳化凝集法、又は、乳化重合凝集法により得られたトナー(乳化凝集トナー)であることが好ましい。
また、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式(1)で表される基を有する有機化合物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、並びに、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。
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式(1)で表される基を有する有機化合物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、及び、式(1)で表される基を有する有機化合物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、所望の体積平均粒径の凝集粒子を形成することが好ましい。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、前記式(1)で表される基を有する有機化合物又はその分散液若しくは溶液、前記式(1)で表される基を有する有機化合物の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、結着樹脂分散液、式(1)で表される基を有する有機化合物の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、式(1)で表される基を有する有機化合物の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、前記式(1)で表される基を有する有機化合物の溶液における溶媒としては、式(1)で表される基を有する有機化合物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、式(1)で表される基を有する有機化合物の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、結着樹脂及び式(1)で表される基を有する有機化合物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、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。
本実施形態のトナーカートリッジは、本実施形態の静電荷像現像用トナーを少なくとも収容しているトナーカートリッジである。
本実施形態の現像剤カートリッジは、本実施形態の静電荷像現像剤を少なくとも収容している現像剤カートリッジである。
また、本実施形態のプロセスカートリッジは、本実施形態の静電荷像現像剤を収容し、かつ前記静電荷像現像剤を保持して搬送する現像剤保持体を備えるプロセスカートリッジであり、像保持体表面上に形成された静電潜像を前記静電荷像現像用トナー又は前記静電荷像現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、像保持体、前記像保持体表面を帯電させるための帯電手段、及び、前記像保持体表面に残存したトナーを除去するためのクリーニング手段よりなる群から選ばれる少なくとも1種と、を備え、本実施形態の静電荷像現像用トナー、又は、本実施形態の静電荷像現像剤を少なくとも収容しているプロセスカートリッジであることが好ましい。
本実施形態の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剤が収納されているものである。
また、現像剤カートリッジは、トナー及びキャリアを収納するカートリッジであってもよく、トナーを単独で収納するカートリッジとキャリアを単独で収納するカートリッジとを別体としたものでもよい。
本実施形態のプロセスカートリッジは、画像形成装置に脱着されることが好ましい。
また、本実施形態のプロセスカートリッジは、その他必要に応じて、除電手段等、その他の部材を含んでもよい。
トナーカートリッジ及びプロセスカートリッジとしては、公知の構成を採用してもよく、例えば、特開2008−209489号公報、及び、特開2008−233763号公報等が参照される。
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。
<トナーの体積平均粒子径の測定方法>
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。
紫外−可視吸収スペクトル測定は、紫外−可視分光光度計(SHIMADZU UV 2100、(株)島津製作所製)、光路長:10mm、スリット幅:2nm、測定範囲:200〜700nm、溶媒:テトラヒドロフラン(THF)、測定温度:25℃にて行った。
融解温度は、DSC(示差走査型熱量計)測定法により決定し、ASTM D3418−8に準拠して測定された主体極大ピークより求めた。主体極大ピークの測定には、パーキンエルマー社製のDSC−7を用いた。この装置の検出部の温度補正はインジウムと亜鉛との融点を用い、熱量の補正にはインジウムの融解熱を用いた。サンプルは、アルミニウム製パンを用い、対照用に空パンをセットし、昇温速度10℃/minで測定を行った。
<有機結晶(1)の合成>
1−フェニル−2,5−ジ(2−チエニル)ピロール:50部
テトラシアノエチレン:30部
ジメチルホルムアミド(DMF):5,000部
30℃で12時間撹拌後、純水を加えトルエンで抽出した。これを3回繰り返した。
得られた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、更にエバポレーターで減圧乾燥後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによって、分離した。なお、溶出溶媒はトルエンを用いた。更にクロロホルム−ヘキサン混合溶媒を用いて、再結晶化を行った。
有機結晶(1)の融解温度、性状、1HNMR、紫外−可視吸収スペクトルを測定し、表1に示す化学構造であることを確認した。
有機結晶(1):40部
ノニオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成(株)製):5部
イオン交換水:160部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間撹拌し、その後、アルティマイザーにて10分間分散処理して平均粒径が11.1μmである着色剤(金顔料)粒子が分散された着色剤分散剤(固形分濃度:20%)を調製した。
・アジピン酸ジメチル:74部
・テレフタル酸ジメチル:192部
・ビスフェノールAエチレンオキシド2モル付加物: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
得られたポリエステル樹脂(1)のガラス転移温度を、示差走査熱量計(DSC)を用いて測定したところ、65℃であった。得られたポリエステル樹脂(1)の分子量を、GPCを用いて測定したところ、重量平均分子量(Mw)は12,000であり、数平均分子量(Mn)は4,000であった。
・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
・フマ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
得られたポリエステル樹脂(2)のガラス転移温度は57℃、酸価は15.0mgKOH/g、重量平均分子量(Mw)は58,000、数平均分子量(Mn)は5,600であった。
・フィッシャートロプシュワックス(日本精鑞(株)製、商品名:FNP−0090、融解温度=90℃):270部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):1.0部
・イオン交換水:400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(ゴーリン社製)で360分間の分散処理をして、体積平均粒子径が0.23μmである離型剤を分散させてなるワックス分散液(1)(固形分濃度:20%)を調製した。
イオン交換水:450重量部
ポリエステル樹脂粒子分散液(1):210重量部
ポリエステル樹脂粒子分散液(2):210重量部
ワックス分散液(1):100重量部
アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製ネオゲンRK、20重量%):2.8重量部
以上の成分を、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。
着色剤分散液(1)182.5質量部(トナー全体の20重量%)を投入し、5分間保持した。そのまま、1.0重量%硝酸水溶液を添加し、凝集工程でのpHを3.0に調整した。
その後、5重量%水酸化ナトリウム水溶液を用いてpHを9.0にした後、昇温速度を0.05℃/分にして90℃まで昇温し、90℃で3時間保持した後、冷却、濾過、これを更にイオン交換水にて再分散し、濾過、濾液の電気伝導度が20μS/cm以下となるまで繰り返し洗浄を行った後、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。
実施例1と同様の操作に従って、表1に掲げた各実施例の化合物(有機結晶)を製造し、それぞれの融点、性状、1HNMR、紫外−可視吸収スペクトルを測定した。表1には、各化合物の式番号及び置換基Rを示す。
得られた有機結晶を使用し、実施例1と同様の方法により、金属光沢を有する実施例2〜24の各トナーをそれぞれ得た。また、表1には、得られたトナーの金属光沢の色を合わせて示す。
<トナーの作製>
実施例1の有機結晶(1)を下記に示す化合物に変更した以外は、実施例1と同様な方法により、比較例1〜7の各トナーをそれぞれ得た。
比較例1:鉄(ECKART社製、STAPA IL Ferricon Resist 200、平均一次粒径17.1μmのものを濾過、水洗浄したもの)
比較例2:ステンレス(ECKART社製、STAY/STEEL 316L Flake Standard Grade、平均一次粒径34.7μm)
比較例3:銅(ECKART社製、STANDART Copper Powder Dorolan 17/0、平均一次粒径17.5μm)
比較例4:銅亜鉛合金(ECKART社製、STANDART Bronze Powder RESIST AT Rich Gold、平均一次粒径14.2μm)
比較例5:亜鉛(ECKART社製、STANDART Zinc flake AT、平均一次粒径19.3μm)
比較例6:銀により表面をコートされたガラスフレーク(日本板硝子(株)製、メタシャイン 1030PS、平均一次粒径30.5μm)
比較例7:金により表面をコートされたガラスフレーク(日本板硝子(株)製、メタシャイン 1030GP、平均一次粒径31.2μm)
得られた実施例1〜24、及び、比較例1〜7のトナーをそれぞれ、以下の方法により評価した。評価結果を表1にまとめて示す。
−誘電損率−
(株)前川試験機製作所製圧縮成型機(BRIQUETING PRESS)を用い、トナー6gを荷重10t、60秒の加圧で圧縮することにより、直径50mm、厚み3.0mmの成型ディスクを得た。30℃湿度90%RHの雰囲気中に24時間放置した成型ディスクを(株)東洋テクニカ製誘電特性測定機(WAYNE PRECISION COMPONENT ANALYZER)により、測定条件を交流周波数1,000Hz、繰り返し測定回数を100回に設定し、誘電損率の測定を実施した。測定に関しては、上記の条件にて100回測定を繰り返し、その平均値を誘電損率の値として採用した。
得られた各色トナーに対して、バイアスローラーによる転写及び反転現像ができるように改造したDocuCentre Color450a(富士ゼロックス(株)製)改造機を使用して転写性を評価した。
転写性は、ソリッドパッチを用いて感光体上の像をテープに転写させて、普通紙に転写させる前後の重量を測定し、下記の基準で評価した。
×:転写率85%未満
△:転写率85%以上90%未満
○:転写率90%以上95%未満
◎:転写率95%以上
Claims (5)
- 請求項1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に記載の静電荷像現像用トナーである
画像形成装置。
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