JP6020797B2 - トナー及び画像形成装置、プロセスカートリッジ - Google Patents
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Description
乾式法としては、例えば特許文献1において、母体粒子をこの粒子の軟化点付近の温度に加熱、軟化させて、これに小粒径粒子を加えて撹拌、混合することにより母体粒子の表面に小粒径粒子が埋設されたトナーが開示されている。また特許文献2においては、芯粒子に樹脂微粒子を機械的衝撃力により固着被覆させたトナーが開示されている。これら乾式法では、付着する微粒子が不均一であり、かつトナーとの接着が不十分である。これにより、微粒子が遊離することでフィルミング、固着といった問題があった。
(1)少なくとも結着樹脂、着色剤を含むトナー母体粒子に外添剤を担持したトナー粒子からなる静電荷像現像用トナーにおいて、
前記トナー母体粒子は表面に突起部を有し、
前記突起部の長辺の長さの平均が0.1μm以上0.5μm未満であり、
前記突起部において長辺の長さの標準偏差が0.2以下であり、
前記突起部のトナー母体粒子表面被覆率が10%以上90%以下であり、
前記外添剤として、シリコーンオイルを含む無機微粒子外添剤(A)を、前記トナー母体粒子に対し、1.0質量%以上5.0質量%以下含み、シリコーンオイルを含まない無機微粒子外添剤(B)を前記トナー母体粒子に対し、5.0質量%以下含む
ことを特徴とする静電荷像現像用トナー。
(2)前記突起部が樹脂で構成され、該樹脂がスチレン系樹脂を含有することを特徴とする前記(1)に記載の静電荷像現像用トナー。
(3)前記トナーの全質量のうち前記突起部を構成する樹脂の質量が占める割合が1%以上20%以下であることを特徴とする前記(2)に記載の静電荷像現像用トナー。
(4)少なくとも結着樹脂と、着色剤とを含む油相を水系媒体で乳化又は分散させて造粒してトナー芯粒子を製造する工程と、
前記トナーの芯粒子が乳化又は分散している水系媒体に樹脂微粒子の水系分散液を添加して、前記トナーの芯粒子表面に前記樹脂微粒子による突起部を付着・融着させてトナー母体粒子を得る工程と、
を含む、前記(1)〜(3)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
(5)潜像を担持する潜像担持体と、
潜像担持体表面に均一に帯電を施す帯電手段と、
帯電した該潜像担持体の表面に画像データに基づいて露光し、静電潜像を書き込む露光手段と、
潜像を可視像化するトナーと、
潜像担持体表面に形成された静電潜像にトナーを供給し現像する現像手段と、
潜像担持体表面の可視像を被転写体に転写する転写手段と、
被転写体上の可視像を定着させる定着手段と、
を備える画像形成装置であって、
前記トナーが、前記(1)〜(3)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーである
ことを特徴とする画像形成装置。
(6)潜像担持体と、少なくとも潜像担持体上の潜像をトナーを用いて現像する現像手段とを一体化して画像形成装置に対して着脱可能に構成したプロセスカートリッジにおいて、
トナーとして、前記(1)〜(3)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーを用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。
トナー母体粒子をヘンシェルミキサー等を用いて凝集物を解砕した後、走査型電子顕微鏡(SEM)で観察を行い、得られたSEM画像から突起部の長辺の長さとトナー母体粒子に対する突起部の被覆率を求める。
以下図1及び2に基づいて実施例に記載した突起部の長辺と被覆率の算出方法について説明する。
<被覆率>
図1に示すように、トナー母体粒子に接する平行する2線の最短長さを求め、それぞれの接点をA、Bとする。その線分ABの中点Oを中心として線分AOの長さを直径とする円の面積と、その円内に含まれる突起部の面積からトナー母体粒子に対する突起部の被覆率を算出した。被覆率について、100個以上のトナー粒子に対して上記方法で被覆率を計算し、平均化した。
<長辺の平均長さ>
長辺の長さは、突起部とトナー芯粒子との境界線において、境界線上の2点間の最も長い距離とした。前記境界線は、芯粒子に対して明らかに非連続的に隆起している部分を突起部の境界とした。図2において、黒線で示した部分が突起部とトナー芯粒子との境界線であり、その突起部の長辺を直線で示した。
長辺の平均長さは、100個以上のトナー母体粒子に対して合計で100個以上の突起部の長辺の長さを計測することで求めた。
突起部の面積、突起部の長辺、円形度の計測には画像解析式粒度分布測定ソフトウェア"Mac-View"(マウンテック社製)を用いた。突起部の長辺の長さ、突起部の面積の計測法として特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
本発明において、結着樹脂、着色剤を必須成分として含有したトナー芯粒子に突起部を設けたものをトナー母体粒子と表し、トナー母体粒子に外添剤を担持させたものをトナー粒子と表す。
本発明のトナーとしては、結着樹脂、着色剤を必須成分として含有するトナー母体粒子に対して、流動性や現像性、帯電性等を補助するため外添剤を添加したものを使用する。なお、トナー母体粒子には、必要に応じて離型剤、荷電制御剤、可塑剤を含有していてもよい。
結着樹脂としては、ポリエステル、ポリウレタン、ポリウレア、エポキシ樹脂、ビニル系樹脂などが挙げられる。また、異なる樹脂が化学的に結合したハイブリッド樹脂を使用してもよい。さらに、樹脂の末端もしくは側鎖に反応性官能基を導入し、トナーの製造過程において結合させることにより伸長させてもよい。これら1種を単独で使用することもできるが、大きさが均一な突起部を持つトナーを作製するためトナー母体粒子を構成する樹脂は突起部を構成する樹脂と異なることが好ましい。
トナー芯粒子を構成する樹脂としては、有機溶媒に少なくとも一部は溶解するようなものを用いるが、その酸価は2〜24mgKOH/gであるのが好ましい。酸価が24mgKOH/gを超える場合、水相への移行が起こりやすくなり、その結果製造の過程で物質収支にロスが発生してしまう、あるいは油滴の分散安定性が悪化してしまうなどの問題が発生しやすくなる。またトナーの水分吸着性が高まり、帯電能力の低下だけでなく、高温高湿環境での保管性が悪化する。一方、酸価が2mgKOH/g未満になると、樹脂の極性が低くなるため、ある程度極性を有する着色剤を油滴内で均一に分散することが難しくなる。
ポリエステル樹脂のピーク分子量は、通常1000〜30000、好ましくは1500〜10000、さらに好ましくは2000〜8000である。1000未満では耐熱保存性が悪化し、30000を超えると静電潜像現像用トナーとしては低温定着性が悪化する。
また、ポリエステル樹脂のガラス転移温度は40〜80℃、好ましくは50〜70℃の範囲にあるのが良い。本発明のようにトナー芯粒子を突起部で被覆する場合、高温高湿環境下で保管されたとき大気中の水分により突起部の樹脂が可塑化され、ガラス転移温度の低下を引き起こしかねない。トナー、またはトナーカートリッジの輸送中は高温高湿環境が想定され、得られたトナー粒子が一定圧力下に置かれたときに変形する、あるいはトナー粒子同士がくっついてしまい本来の粒子としての振る舞いができなくなる可能性があるため40℃未満は好ましくない。また80℃を超えるような場合、トナー粒子を静電潜像現像用トナーとして用いるとき、低温定着性が悪化するため好ましくない。
ポリオール(1)としては、ジオール(1−1)と3価以上のポリオール(1−2)が挙げられ、(1−1)単独、または(1−1)と少量の(1−2)の混合物が好ましい。
ジオール(1−1)としては、アルキレングリコール(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−ヘキサンジオールなど);
アルキレンエーテルグリコール(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エーテルグリコールなど);脂環式ジオール(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など);
ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールSなど);上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物;3,3′−ジフルオロ−4,4′−ジヒドロキシビフェニル、等の4,4′−ジヒドロキシビフェニル類;ビス(3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニル)メタン、1−フェニル−1,1−ビス(3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジフルオロ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン(別名:テトラフルオロビスフェノールA)、2,2−ビス(3−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン等のビス(ヒドロキシフェニル)アルカン類;ビス(3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニル)エーテル等のビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテル類;
上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物などが挙げられる。
これらのうち好ましいものは、炭素数2〜12のアルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素数2〜12のアルキレングリコールとの併用である。
3価以上のフェノール類(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);上記3価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
ポリカルボン酸(2)としては、ジカルボン酸(2−1)と3価以上のポリカルボン酸(2−2)が挙げられ、(2−1)単独、または(2−1)と少量の(2−2)の混合物が好ましい。
ジカルボン酸(2−1)としては、アルキレンジカルボン酸(コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など);アルケニレンジカルボン酸(マレイン酸、フマール酸など);芳香族ジカルボン酸(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)、3−フルオロイソフタル酸、2−フルオロイソフタル酸、2−フルオロテレフタル酸、2,4,5,6−テトラフルオロイソフタル酸、2,3,5,6−テトラフルオロテレフタル酸、5−トリフルオロメチルイソフタル酸、2,2−ビス(4−カルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(3−カルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2'−ビス(トリフルオロメチル)−4,4′−ビフェニルジカルボン酸、3,3'−ビス(トリフルオロメチル)−4,4′−ビフェニルジカルボン酸、2,2'−ビス(トリフルオロメチル)−3,3′−ビフェニルジカルボン酸、ヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸無水物などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数4〜20のアルケニレンジカルボン酸および炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸である。
ポリオールとポリカルボン酸の比率は、水酸基[OH]とカルボキシル基[COOH]の当量比[OH]/[COOH]として、通常2/1〜1/2、好ましくは1.5/1〜1/1.5、さらに好ましくは1.3/1〜1/1.3である。
また、得られるトナー粒子の力学的強度を高めたり、静電潜像現像用トナーとして用いる場合においては先の力学的強度に加え定着時における高温オフセットを防止したりする目的で、油相中に末端にイソシアネート基を有する変性樹脂を溶解してトナー粒子を得ても良い。変性樹脂を得る方法としては、イソシアネートを含有するモノマーとともに重合反応をしてイソシアネート基を有する樹脂を得る方法、末端に活性水素を有する樹脂を重合して得た後、ポリイソシアネートと反応させることでポリマー末端にイソシアネート基を導入する方法などが挙げられるが、末端にイソシアネート基を導入するという制御性から後者の方法が好ましく採用されうる。活性水素としては、水酸基(アルコール性水酸基およ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、これらのうち好ましいものはアルコール性水酸基である。変性樹脂の骨格としては、粒子の均一性を考慮すると有機溶媒に溶解する樹脂と同じものを用いるのが好ましく、ポリエステル骨格を有するものが良い。アルコール性水酸基をポリエステルの末端に有する樹脂を得る方法としては、ポリオールとポリカルボン酸との重縮合において、ポリオールの官能基数をポリカルボン酸の官能基数よりも多めにして重縮合反応を行えばよい。
変性樹脂のイソシアネート基は、水相中で油相を分散させ粒子を得る過程で加水分解をして一部はアミノ基となり、生成したアミノ基は未反応のイソシアネート基を反応していき、伸長反応が進行していく。上記の反応以外にも伸長反応を確実に反応させる、もしくは架橋点を導入する目的で、アミン化合物を併用することができる。アミン化合物(B)としては、ジアミン(B1)、3価以上のポリアミン(B2)、アミノアルコール(B3)、アミノメルカプタン(B4)、アミノ酸(B5)、およびB1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)などが挙げられる。
有機溶剤は、沸点が100℃未満の揮発性であることが、後の溶剤除去が容易になる点から好ましい。このような有機溶剤としては、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、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは2種以上組合せて用いることができる。有機溶媒中に溶解あるいは分散させる樹脂がポリエステル骨格を有する樹脂である場合、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系の溶媒もしくはメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系の溶媒を用いたほうが溶解性が高く好ましく、このなかでは溶媒除去性の高い酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトンが特に好ましい。
水系媒体としては、水単独でもよいが、水と混和可能な溶剤を併用することもできる。混和可能な溶剤としては、アルコール(メタノール、イソプロパノール、エチレングリコールなど)、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類(メチルセルソルブ(登録商標)など)、低級ケトン類(アセトン、メチルエチルケトンなど)などが挙げられる。
水系媒体中に油相を分散させて液滴を作成するために界面活性剤が用いられる。
界面活性剤としては、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、リン酸エステルなどの陰イオン界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの四級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、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)グリシンやN−アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムべタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果をあげることができる。
上記水系媒体中に、トナー組成物の溶解物または分散物を、無機分散剤または樹脂微粒子の存在する中分散させてもよい。無機分散剤としては、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、ハイドロキシアパタイトなどが用いられる。分散剤を用いたほうが、粒度分布がシャープになるとともに分散が安定である点で好ましい。
また、高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させても良い。
例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有する(メタ)アクリル系単量体、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−ヒドロキシプロピル、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−ヒドロキシプロピル、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ル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、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、ビニルアルコールまたはビニルアルコールとのエーテル類、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、またはビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニルなど、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あるいはこれらのメチロール化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド類、ビニルピリジン、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の窒素原子、またはその複素環を有するものなどのホモポリマーまたは共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、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のセルロース類などが使用できる。
本発明の着色剤としては公知の染料及び顔料が使用でき、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)、カドミュウムイエロー、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、カドミュウムレッド、カドミュ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、リトポン及びそれらの混合物が使用できる。
本発明で用いる着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。
マスターバッチの製造またはマスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂としては、先にあげた変性、未変性ポリエステル樹脂の他にポリスチレン、ポリp−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体;スチレン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族叉は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。
本マスターバッチはマスターバッチ用の樹脂と着色剤とを高せん断力をかけて混合、混練してマスターバッチを得る事ができる。この際着色剤と樹脂の相互作用を高めるために、有機溶剤を用いる事ができる。またいわゆるフラッシング法と呼ばれる着色剤の水を含んだ水性ペーストを樹脂と有機溶剤とともに混合混練し、着色剤を樹脂側に移行させ、水分と有機溶剤成分を除去する方法も着色剤のウエットケーキをそのまま用いる事ができるため乾燥する必要がなく、好ましく用いられる。混合混練するには3本ロールミル等の高せん断分散装置が好ましく用いられる。
本発明のトナーは外添剤としてシリコーンオイルを含む無機微粒子(外添剤(A))を含有する。外添剤としては外添剤(A)以外の外添剤を含有しても良く、外添剤(A)以外の外添剤としては、シリコーンオイルを含まない外添剤(B)が挙げられ、外添剤(B)としてはシリコーンオイルを含まない無機微粒子、有機微粒子等が挙げられる。
本発明で外添剤として用いる無機微粒子としては、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、酸化鉄、酸化銅、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、窒化ケイ素などを挙げることができる。その中でも特にシリカと酸化チタンが好ましい。
本発明で外添剤として用いる有機微粒子としては、例えばポリスチレン、ポリp−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体;スチレン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族叉は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。
本発明に用いられる無機微粒子の疎水化方法としては、無機微粒子と反応或いは物理吸着する有機ケイ素化合物で化学的に処理する方法が用いられる。好ましい方法は、金属ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成された無機微粒子を有機ケイ素化合物で処理する方法である。
シリコーンオイルで処理された無機微粒子の一次粒子の平均粒径は、特に限定されるものでないが、大きくてもせいぜい100nmであり、70nm以下が好ましい。平均粒径が100nmより大きいと、無機微粒子の表面積が少なくなり、担持できるシリコーンオイルの全体量も少量になり、遊離率を前記範囲に設定してもその効果は発揮しにくくなる。また、感光体表面を不均一に傷つけるため好ましくない。ここでの平均粒径は、数平均の粒子径である。
本発明において外添剤は、前記トナー母体粒子に対して添加混合して用いられる。外添剤の混合は、一般の粉体の混合機が用いられるが、ジャケット等を装備して、内部の温度を調節できるものが好ましい。外添剤に与える負荷の履歴を変えるには、途中又は随時外添剤を加えていけばよい。もちろん、混合機の回転数、転動速度、時間、温度などを変化させてもよい。はじめに強い負荷を、次に比較的弱い負荷を与えてもよいし、その逆でもよい。使用できる混合設備の例としては、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサー等が挙げられる。
外添剤量によってトナーとしての特性を制御することができる。本発明で用いられるシリコーンオイルを含む無機微粒子(外添剤(A))の添加量は、トナーに対し1.0質量%以上5.0質量%以下が好ましく、1.5質量%以上4.5質量%以下がより好ましく、2.0質量%以上4.0質量%以下が特に好ましい。1.0質量%未満となるとトナー粒子に含まれるシリコーンオイル量が不十分であり、長期にわたり転写性、耐摩耗性を保持するには不足であるため好ましくない。またトナーの保管性も悪化するため好ましくない。5.0質量%を超えるとトナー特性の経時変化が著しく好ましくない。またトナーとの付着力が低いため、遊離した外添剤が部材を汚染するため好ましくない。外添剤(A)を2種以上添加する場合も、上記の範囲内にあればよい。
外添剤(A)に加えて、シリコーンオイルを含まない無機微粒子、もしくは有機微粒子(外添剤(B))を添加してもよく、外添剤(B)の添加量は、トナー母体粒子に対し5.0質量%以下が好ましく、4.0質量%以下がより好ましく、3.0質量%以下が特に好ましい。5.0質量%を超えるとトナー特性の経時変化が著しく好ましくない。またトナーとの付着力が低いため、さらに外添剤(A)のトナーとの付着力を低下させるため、遊離した外添剤が部材を汚染するため好ましくない。また、シリコーンオイルの効果を十分発揮するためには外添剤(B)の添加量は外添剤(A)の添加量以下であることが好ましい。
また、トナー粒子を静電潜像現像用トナーとして用いる際に、定着離型性を高める目的で離型剤を有機溶媒中に分散させておいても良い。
離型剤としては、ワックスやシリコーンオイルなどの、定着プロセスで加熱されたときに十分に粘度が低く、かつトナー粒子のほかの物質とも定着部材表面に相溶あるいは膨潤しにくい物質が使用され、トナー粒子そのものの保存安定性を考えると、通常保管時に着色樹脂粒子中で固体として存在するワックスを用いるのが好ましい。
カルボニル基含有ワックスとしては、ポリアルカン酸エステル(カルナウバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、1,18-オクタデカンジオールジステアレートなど);ポリアルカノールエステル(トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなど);ポリアルカン酸アミド(エチレンジアミンジベヘニルアミドなど);ポリアルキルアミド(トリメリット酸トリステアリルアミドなど);およびジアルキルケトン(ジステアリルケトンなど)などが挙げられる。
この中で、特に離型性がよい長鎖炭化水素が好ましい。さらに、長鎖炭化水素を離型剤として用いる場合、カルボニル基含有ワックスを併用してもよい。離型剤はトナー粒子中に2〜25質量%、好ましくは3〜20質量%、より好ましくは4〜15質量%含まれているのが良い。2質量%未満であると、定着離型性向上効果が発揮できず、また25質量%を超えるとトナー粒子の機械強度が低下する。
さらに、必要に応じて帯電制御剤を有機溶媒中に溶解あるいは分散させておいても良い。
帯電制御剤としては公知のものが全て使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、四級アンモニウム塩(フッ素変性四級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン03、第四級アンモニウム塩のボントロンP−51、含金属アゾ染料のボントロンS−34、オキシナフトエ酸系金属錯体のE−82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェノール系縮合物のE−89(以上、オリエント化学工業社製)、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415(以上、保土谷化学工業社製)、第四級アンモニウム塩のコピーチャージPSY VP2038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーPR、第四級アンモニウム塩のコピーチャージ NEG VP2036、コピーチャージ NX VP434(以上、ヘキスト社製)、LRA−901、ホウ素錯体であるLR−147(日本カーリット社製)、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。帯電制御剤は性能を発現し定着性などへの阻害がない範囲の量で用いられればよく、トナー中に0.5〜5質量%、好ましくは0.8〜3質量%含まれるのが良い。
トナー母体粒子の製造方法は、特に限定されないが、溶解懸濁法、懸濁重合法、乳化凝集法等の公知の湿式造粒法、粉砕法などが挙げられる。粒径制御や形状制御のしやすさから、溶解懸濁法、乳化凝集法、乳化凝集法が好ましい。
乳化法、懸濁重合法により核となるトナー母体粒子を得る場合、それぞれの公知の方法にて核となるトナー芯粒子を得た後の工程で樹脂微粒子を系中に添加し、核となるトナー芯粒子表面に樹脂微粒子を付着・融着させる。付着・融着を促進させるために加熱を行っても良い。また、金属塩を添加することも付着・融着を促す上で有効である。
本発明における突起物を形成する樹脂微粒子は、水系媒体中に分散されたものを用いることができる。樹脂微粒子を構成する樹脂としてはビニル系樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリウレア、エポキシ樹脂等が挙げられる。この中で水系媒体に分散した樹脂微粒子を簡便に得られることからビニル系樹脂が好ましい。ビニル系樹脂微粒子の水系分散体を得る方法としては、乳化凝集法、懸濁重合法、分散重合法など公知の重合法によれば良い。この中で、今回の発明に適した粒径の粒子を得られやすい乳化重合法が特に好ましい。
本発明に用いられるビニル系樹脂微粒子は、少なくともスチレン系モノマーからなるモノマー混合物を重合させて得られるビニル系樹脂を有する。
本発明で得られるトナー粒子を静電潜像現像用トナーなどの帯電することにより機能する粒子として用いるためには、トナー母体粒子表面は帯電しやすい構造を有しているのがよく、そのためには芳香環構造のように電子を安定に存在できるような電子軌道を持つスチレン系モノマーがモノマー混合物のうち50〜100質量%、好ましくは80〜100質量%、より好ましくは95〜100質量%用いられるのが良い。スチレン系モノマーが50質量%未満であると、得られたトナー母体粒子の帯電性が乏しくなり、トナー母体粒子のアプリケーションが限定される。
具体的なスチレン系モノマーとしては、スチレン、αメチルスチレン、4−メチルスチレン、4−エチルスチレン、4−tert−ブチルスチレン、4−メトキシスチレン、4−エトキシスチレン、4−カルボキシスチレンもしくはその金属塩、4−スチレンスルホン酸もしくはその金属塩、1−ビニルナフタレン、2−ビニルナフタレン、アリルベンゼン、フェノキシアルキレングリコールアクリレート、フェノキシアルキレングリコールメタクリレート、フェノキシポリアルキレングリコールアクリレート、フェノキシポリアルキレングリコールメタクリレート等が挙げられる。この中では、入手が容易で反応性に優れ帯電性の高いスチレンを主に用いるのが好ましい。
酸モノマーとしては、例えばカルボキシル基含有ビニル系モノマー及びその塩((メタ)アクリル酸、(無水)マレイン酸、マレイン酸モノアルキル、フマル酸、フマル酸モノアルキル、クロトン酸、イタコン酸、イタコン酸モノアルキル、イタコン酸グリコールモノエーテル、シトラコン酸、シトラコン酸モノアルキル、桂皮酸等)、スルホン酸基含有ビニル系モノマー、ビニル系硫酸モノエステル及びこれらの塩、リン酸基含有ビニル系モノマー及びその塩などがある。この中では、(メタ)アクリル酸、(無水)マレイン酸、マレイン酸モノアルキル、フマル酸、フマル酸モノアルキルが好ましい。
(a)モノマー混合物を懸濁重合法、乳化重合法、シード重合法または分散重合法等の重合反応により反応させ、ビニル系樹脂微粒子の分散液を製造する。
(b)あらかじめモノマー混合物を重合し、得られた樹脂を機械回転式またはジェット式等の微粉砕機を用いて粉砕し、次いで、分級することによって樹脂微粒子を製造する。
(c)あらかじめモノマー混合物を重合し、得られた樹脂を溶剤に溶解した樹脂溶液を、霧状に噴霧することにより樹脂微粒子を製造する。
(d)あらかじめモノマー混合物を重合し、得られた樹脂を溶剤に溶解した樹脂溶液に溶剤を添加するか、またはあらかじめ溶剤に加熱溶解した樹脂溶液を冷却することにより樹脂微粒子を析出させ、次いで、溶剤を除去して樹脂微粒子を製造する。
(e)あらかじめモノマー混合物を重合し、得られた樹脂を溶剤に溶解した樹脂溶液を、適当な分散剤存在下で水性媒体中に分散させ、これを加熱または減圧等によって溶剤を除去する。
(f)あらかじめモノマー混合物を重合し、得られた樹脂を溶剤に溶解した樹脂溶液中に適当な乳化剤を溶解させた後、水を加えて転相乳化する。
(a)の方法において、重合反応を行う際には、水系媒体中に分散安定剤を添加する、もしくは重合反応を行うモノマー中に、重合してできた樹脂微粒子の分散安定性を付与できるようなモノマー(いわゆる反応性乳化剤)を添加する、またはこれら2つの手段を併用し、できあがったビニル系樹脂微粒子の分散安定性を付与するのがよい。分散安定剤や反応性乳化剤を使用しないと、粒子の分散状態を維持できないためにビニル系樹脂を微粒子として得ることができなかったり、得られた樹脂微粒子の分散安定性が低いために保存安定性に乏しく保管中に凝集してしまったり、あるいは後述の樹脂微粒子付着工程での粒子の分散安定性が低下するために、芯粒子同士が凝集・合一しやすくなり最終的に得られるトナー母体粒子の粒径や突起部の大きさの均一性が悪くなるため好ましくない。
有機溶媒中に樹脂、着色剤などを溶解あるいは分散させた油相を作成する方法としては、有機溶媒中に攪拌をしながら樹脂、着色剤などを徐々に添加していき、溶解あるいは分散させればよい。ただし、着色剤として顔料を用いる場合や、離型剤や帯電制御剤などのなかで有機溶媒に溶解しにくいようなものを添加する場合、有機溶媒への添加に先立って粒子を小さくしておくことが好ましい。
前述のように着色剤のマスターバッチ化も手段の一つであり、同様の方法を離型剤や帯電制御剤に展開することもできる。
さらに別の手段として、有機溶媒の沸点未満で溶融するようなものを分散するのであれば、有機溶媒中で、必要に応じて分散助剤を添加し、分散質とともに攪拌しながら加熱を行い、一旦溶解させた後、攪拌もしくはせん断しながら冷却を行うことによって晶析を行い、分散質の微結晶を生成させる方法を行っても良い。
少なくとも界面活性剤を有する水系媒体中に前述の工程で得られた油相を分散させ、油相からなるトナー芯粒子が分散した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、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。分散体の粒径を2〜20μmにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常1000〜30000rpm、好ましくは5000〜20000rpmである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常0.1〜5分である。5分を超えて分散を行うと、望ましくない小径の粒子が残存してしまったり、分散が過分散状態になって系が不安定になり凝集体や粗大粒子が発生したりすることがあるので好ましくない。分散時の温度としては、通常、0〜40℃、好ましくは10〜30℃である。40℃を超えると分子運動が活発になることから分散安定性が低下し凝集体や粗大粒子が発生しやすくなるため好ましくない。また、0℃未満になると分散体の粘度が高くなり、分散に必要なせん断エネルギーが増大するため製造効率が低下する。界面活性剤は、前述の樹脂微粒子の製造法に関する説明で記載したものと同じものが使用できるが、溶媒を含む油滴を効率よく分散するためには、HLBが高めのジスルホン酸塩のものが好ましい。
界面活性剤は、水系媒体中での濃度が1〜10質量%、好ましくは2〜8質量%、より好ましくは3〜7質量%の範囲にあるのが良い。10質量%を超えると、油滴が小さくなりすぎたり、逆ミセル構造を形成して逆に分散安定性が低下して油滴の粗大化が発生したりするため好ましくない。また1質量%未満では油滴の分散を安定に行うことができずに油滴が粗大化してしまうため好ましくはない。
また、後述する樹脂微粒子付着工程において所望の突起部を形成するためには界面活性剤濃度は低いほうが好ましい。つまり、樹脂微粒子がトナー芯粒子内部に取り込まれ膨潤し、これも後述するが、脱溶工程において有機溶媒を取り除く際にトナー芯粒子表面に偏在すると考えられており、界面活性剤濃度が高すぎるとトナー芯粒子表面の濡れ性が高く、樹脂微粒子が取り込まれずトナー芯粒子表面もしくは分散溶媒中に残ってしまう、またトナー芯粒子内部に取り込まれたとしても表面偏在した際にトナー芯粒子外に吐き出されてしまうため、界面活性剤の水系媒体中での濃度は3〜7質量%の範囲にあるのが好ましい。
溶解懸濁法を用いる場合、上記方法によっても良いが、有機溶媒中に核となるトナー芯粒子の構成材料を溶解もしくは分散した油相を水系媒体中に分散させた状態において、樹脂微粒子を添加してトナー芯粒子表面に樹脂微粒子を付着・融着させ、トナー母体粒子分散液を得た方が核となるトナー芯粒子と樹脂微粒子が強固に付着・融着できるため好ましい。トナー芯粒子作製工程中に樹脂微粒子を添加すると、突起部が粗大、不均一になるため好ましくない。
得られたトナー芯粒子分散液は、攪拌を行っている間は安定にトナー芯粒子の液滴を存在させておくことができる。その状態に前記樹脂微粒子分散液を投入してトナー芯粒子上に付着させる。ビニル系樹脂微粒子分散液の投入は、30秒以上かけて行うのが良い。30秒未満で投入を行うと、分散系が急激に変化するために凝集粒子が発生したり、ビニル系樹脂微粒子の付着が不均一になったりするため好ましくない。一方闇雲に長い時間、例えば60分を超えて添加するのは生産効率の面から好ましくはない。
また、油相液滴を製造する場合の界面活性剤の質量は、水相全体の質量に対して7%以下、好ましくは6%以下、より好ましくは5%以下がよい。界面活性剤の質量が水相全体の質量に対して7%を超えると、突起部の長辺長さの均一性が著しく低下する、または樹脂微粒子がトナー芯粒子に付着しないため好ましくない。
得られたトナー母体粒子分散液から有機溶剤を除去するためには、系全体を攪拌しながら徐々に昇温し、液滴中の有機溶剤を完全に蒸発除去する方法を採用することができる。
あるいはまた、得られたトナー母体粒子分散液を攪拌しながら乾燥雰囲気中に噴霧して、液滴中の有機溶剤を完全に除去することも可能である。もしくは、トナー母体粒子分散液を攪拌しながら減圧し、有機溶媒を蒸発除去しても良い。後の2つの手段は、最初の手段と併用することも可能である。
乳化分散体が噴霧される乾燥雰囲気としては、空気、窒素、炭酸ガス、燃焼ガス等を加熱した気体、特に使用される最高沸点溶媒の沸点以上の温度に加熱された各種気流が一般に用いられる。スプレイドライアー、ベルトドライアー、ロータリーキルンなどの短時間の処理で十分目的とする品質が得られる。
末端にイソシアネート基を有する変性樹脂を添加している場合は、イソシアネートの伸長・架橋反応を進めるために熟成工程を行っても良い。熟成時間は通常10分〜40時間、好ましくは2〜24時間である。反応温度は、通常、0〜65℃、好ましくは35〜50℃である。
上記の方法で得られたトナー母体粒子分散液には、トナー母体粒子のほか、界面活性剤などの分散剤などの副材料が含まれているため、これからかトナー母体粒子のみを取り出すために洗浄を行う。トナー母体粒子の洗浄方法としては、遠心分離法、減圧濾過法、フィルタープレス法などの方法があるが、本発明においては特に限定されるものではない。いずれの方法によってもトナー母体粒子のケーキ体が得られるが、一度の操作で十分に洗浄できない場合は、得られたケーキを再度水系溶媒に分散させてスラリーにして上記のいずれかの方法でトナー母体粒子を取り出す工程を繰り返しても良いし、減圧濾過法やフィルタープレス法によって洗浄を行うのであれば、水系溶媒をケーキに貫通させてトナー母体粒子が抱き込んだ副材料を洗い流す方法を採っても良い。この洗浄に用いる水系溶媒は水あるいは水にメタノール、エタノールなどのアルコールを混合した混合溶媒を用いるが、コストや排水処理などによる環境負荷を考えると、水を用いるのが好ましい。
洗浄されたトナー母体粒子は水系媒体を多く抱き込んでいるため、乾燥を行い水系媒体を除去することでトナー母体粒子のみを得ることができる。乾燥方法としては、スプレードライヤー、真空凍結乾燥機、減圧乾燥機、静置棚乾燥機、移動式棚乾燥機、流動槽乾燥機、回転式乾燥機、攪拌式乾燥機などの乾燥機を使用することができる。乾燥されたトナー母体粒子は最終的に水分が1%未満になるまで乾燥を行うのが好ましい。また、乾燥後のトナー母体粒子は軟凝集をしており使用に際して不都合が生じる場合には、ジェットミル、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、コーヒーミル、オースターブレンダー、フードプロセッサーなどの装置を利用して解砕を行い、軟凝集をほぐしても良い。
本発明のトナーにおいて均一で十分な帯電をするためには、トナーの体積平均粒径が3〜9μm、好ましくは4〜8μm、より好ましくは4〜7μmの範囲にあることが好ましい。3μm未満ではトナー付着力が相対的に増大し、電界によるトナー操作性が落ちるため好ましくない。また、9μmを超える場合は、細線の再現性など画像品位が低下する。
また、前記トナーの体積平均粒径と個数平均粒径の比(体積平均粒径/個数平均粒径)は、1.25以下が好ましく、1.20以下がより好ましく、1.17以下がさらに好ましい。1.25を超えると、トナーの粒径の均一性が低いため突起部の大きさにバラつきが生じやすい。また、繰り返すうちに粒径の大きなトナーもしくは場合によっては小さなトナーが消費され、現像装置内に残存するトナーの平均粒径が変化するため、残存したトナーを現像するための最適な現像条件がずれてしまい、その結果、帯電不良、搬送量の極端な増加もしくは減少、トナー詰まり、トナーこぼれなど諸現象が発生しやすくなる。
まず、電解水溶液100〜150ml中に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塩)を0.1〜5ml加える。ここで、電解液とは1級塩化ナトリウムを用いて約1%NaCl水溶液を調製したもので、例えばISOTON−II(コールター社製)が使用できる。ここで、さらに測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、前記測定装置により、アパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、トナー粒子またはトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの体積平均粒径(D4)、個数平均粒径(D1)を求めることができる。
トナーの平均円形度は0.930以上、好ましくは0.950以上、さらに好ましくは0.970以上とするのがよい。平均円形度が0.930未満であると、外添剤が凹部に集積してしまい、シリコーンオイルの供給がなされ難くなるため好ましくない。また、トナーの流動性が低いため現像における不具合を起こしやすく、転写効率も低下する。
トナーの平均円形度は、フロー式粒子像分析装置FPIA−2000により測定される。具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水100〜150ml中に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フォン酸塩を0.1〜0.5ml加え、さらに測定試料を0.1〜0.5g程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、分散液濃度を3,000〜1万個/μlとして前記装置によりトナーの形状および分布を測定することによって得られる。
樹脂微粒子の粒径はUPA-150EX(日機装社製)を用いて測定を行った。
樹脂微粒子の粒径は50〜200nm、好ましくは80〜160nm、より好ましくは100〜140nmが良い。50nm未満であるとトナー表面に十分な大きさの突起部を形成させるのが困難であり、また200nmを超えると突起部が不均一になりやすいので好ましくない。また、体積平均粒径と個数平均粒径の比(体積平均粒径/個数平均粒径)は、1.25以下が好ましく、1.20以下がより好ましく、1.17以下がさらに好ましい。1.25を超えると、樹脂微粒子の粒径の均一性が低いため突起部の大きさにバラつきが生じやすい。
樹脂の分子量測定は、GPC(gel permeation chromatography)によって、以下の条件で測定した。
・装置:GPC−150C(ウォーターズ社製)
・カラム:KF801〜807(ショウデックス社製)・温度:40℃
・溶媒:THF(テトラヒドロフラン)
・流速:1.0mL/分
・試料:濃度0.05〜0.6%の試料を0.1mL注入した。
以上の条件で測定した樹脂の分子量分布から単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して樹脂の数平均分子量および重量平均分子量を算出した。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、昭和電工社製ShowdexSTANDARDのStd.No S−7300、S−210、S−390、S−875、S−1980、S−10.9、S−629、S−3.0、S−0.580、トルエンを用いた。検出器にはRI(屈折率)検出器を用いた。
Tgを測定する装置として、理学電機社製TG−DSCシステムTAS−100を使用した。
まず試料約10mgをアルミ製試料容器に入れ、それをホルダユニットにのせ、電気炉中にセットする。まず、室温から昇温速度10℃/minで150℃まで加熱した後、150℃で10min間放置、室温まで試料を冷却して10min放置、窒素雰囲気下で再度150℃まで昇温速度10℃/minで加熱してDSC測定を行った。Tgは、TAS−100システム中の解析システムを用いて、Tg近傍の吸熱カーブの接線とベースラインとの接点から算出した。
油相の固形分濃度の測定は以下のようにして行った。
あらかじめ質量が正確に秤量されたアルミ皿(1〜3g程度)の上に、油相2g程度を30秒以内に乗せ、乗せた油相の質量を正確に秤量する。これを150℃のオーブンに1時間入れ溶媒を蒸発させた後、オーブンから取り出し放置冷却し、アルミ皿と油相固形分を合わせた質量を電子天秤で測定する。アルミ皿と油相固形分を合わせた質量からアルミ皿の質量を引いて油相固形分の質量を算出し、それを乗せた油相の質量で除して油相の固形分濃度を算出する。また、油相中の固形分に対する溶媒の量の割合は、油相の質量から油相固形分の質量を引いた値(溶媒の質量)を油相固形分の質量で除した値である。
樹脂の酸価はJIS K1557−1970に準じて測定される。具体的な測定方法を以下に示す。
試料の粉砕品約2gを精秤する(W(g))。
200mlの三角フラスコに試料を入れ、トルエン/エタノール(2:1)の混合溶液100mlを加え、5時間溶解した後、指示薬としてフェノールフタレイン溶液を加える。
0.1規定の水酸化カリウムアルコール溶液を用いて上記溶液をビュレットを用いて滴定する。この時のKOH溶液の量をS(ml)とする。ブランクテストをし、この時のKOH溶液の量をB(ml)とする。
次式により酸価を計算する。
酸価=〔(S−B)×f×5.61〕/W
(f:KOH溶液のファクター)
なお、本発明の電子写真現像剤に用いられる静電荷像現像用キャリア(キャリア)としては、限定されるものではないが、例えば、キャリア芯材上に結着樹脂及び導電性微粒子を含む被覆層を設けたものなどが挙げられる。
上記キャリア芯材としては、電子写真用二成分キャリアとして公知のもの、例えば、フェライト、Cu−Znフェライト、Mnフェライト、Mn−Mgフェライト、Mn−Mg−Srフェライト、マグネタイト、鉄、ニッケル等、キャリアの用途や使用目的に合わせ適宜選択して用いればよい。
本発明の画像形成装置は、潜像を担持する潜像担持体と、潜像担持体表面に均一に帯電を施す帯電手段と、帯電した該潜像担持体の表面に画像データに基づいて露光し、静電潜像を書き込む露光手段と、潜像を可視像化するトナーと、潜像担持体表面に形成された静電潜像にトナーを供給し可視像化する現像手段と、潜像担持体表面の可視像を被転写体に転写する転写手段と、被転写体上の可視像を定着させる定着手段と、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。
トナーは、撹拌手段により攪拌され、機械的に現像剤供給部材へ供給される。
現像剤供給部材から供給され、現像剤担持体に堆積したトナーは、現像剤担持体の表面に当接するよう設けられた現像剤層規制部材を通過することで均一な薄層に形成されるとともに、さらに帯電される。
潜像担持体上に形成された静電潜像は、現像領域において、前記現像手段により帯電したトナーを付着させることで現像され、トナー像となる。
前記定着手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧手段が好適である。
前記加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラとの組み合わせ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組み合わせ、などが挙げられる。
前記加熱加圧手段における加熱は、通常、80℃〜200℃が好ましい。
この画像形成装置は、記録媒体例としての複数枚の記録紙(P)を収納する給紙カセット(不図示)を備えており、給紙カセット内の記録紙(P)は、図示しない給紙ローラにより1枚ずつ図示しないレジストローラ対でタイミング調整された後、転写手段としての転写ローラ(8)と、中間転写体(6)の間に送り出される。
この画像形成装置は、潜像担持体(1)を図4中、時計方向に回転駆動して、潜像担持体(1)を帯電手段(2)で一様に帯電した後、露光手段(3)により画像データで変調されたレーザーを照射して潜像担持体(1)に静電潜像を形成し、静電潜像の形成された潜像担持体(1)に現像手段(4)でトナーを付着させて現像する。次に、現像手段(4)でトナー像を形成した潜像担持体(1)から中間転写体(6)に転写バイアスを付加してトナー像を中間転写体(6)上に転写し、さらに該中間転写体(6)と転写ローラ(8)の間に記録紙(P)を搬送することにより、記録紙(P)にトナー像を転写する。さらに、トナー像が転写された記録紙(P)を定着手段(不図示)に搬送する。
定着手段は、内蔵ヒータにより所定の定着温度に加熱される定着ローラと、定着ローラに所定圧力で押圧される加圧ローラとを備え、転写ローラ(8)から搬送されてきた記録紙を加熱、加圧して、記録紙上のトナー像を記録紙に定着させた後、排紙トレー(不図示)上に排出する。
一方、画像形成装置は、転写ローラ(8)でトナー像を記録紙に転写した潜像担持体(1)をさらに回転して、クリーニング手段(5)で潜像担持体(1)の表面に残留するトナーを掻き落として除去した後、不図示の除電手段で除電する。画像形成装置は、除電手段で除電した潜像担持体(1)を帯電手段(2)で一様に帯電させた後、上記と同様に、次の画像形成を行う。
潜像担持体(1)としては、その材質、形状、構造、大きさ等について、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るが、その形状としては、ドラム状、ベルト状が好適に挙げられ、その材質としては、例えば、アモルファスシリコン、セレン等の無機感光体、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体等が挙げられる。これらの中でも、長寿命性の点で、アモルファスシリコンや有機感光体が好ましい。
潜像担持体(1)に静電潜像を形成する際には、例えば、潜像担持体(1)の表面を帯電させた後、像様に露光することにより行うことができ、静電潜像形成手段により行うことができる。静電潜像形成手段は、例えば、潜像担持体(1)の表面を帯電させる帯電手段(2)と、潜像担持体(1)の表面を像様に露光する露光手段(3)を少なくとも備える。
帯電手段(2)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、導電性又は半導電性のローラ、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等が挙げられる。
帯電手段(2)の形状としては、ローラの他にも、磁気ブラシ、ファーブラシ等の形態を採ってもよく、電子写真装置の仕様や形態に合わせて選択可能である。磁気ブラシを用いる場合、磁気ブラシは、例えば、Zn−Cuフェライト等、各種フェライト粒子を帯電部材として用い、これを支持させるための非磁性の導電スリーブ、これに内包されるマグネットロールによって構成される。また、ブラシを用いる場合、例えば、ファーブラシの材質としては、カーボン、硫化銅、金属又は金属酸化物により導電処理されたファーを用い、これを金属や他の導電処理された芯金に巻き付けたり張り付けたりすることで構成される。
帯電手段(2)は、上記のような接触式の帯電器に限定されるものではないが、帯電器から発生するオゾンが低減された画像形成装置が得られるので、接触式の帯電器を用いることが好ましい。
現像手段(4)としては、周面にトナーを担持し、潜像担持体(1)に接して回転すると共に、潜像担持体(1)上に形成された静電潜像にトナーを供給して現像を行う現像ローラ(40)と、現像ローラ(40)の周面に接し、現像ローラ(40)上のトナーを薄層化する薄層形成部材(41)を有する態様が好ましい。
現像ローラ(40)は、例えば、導電性シャフトの外周にゴム弾性体を被覆することにより製造される。導電性シャフトは、例えば、ステンレス(SUS)等の金属で構成される。
なお、中間転写体(6)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、転写ベルト等が好適に挙げられる。
なお、記録紙(P)としては、代表的には、普通紙であるが、現像後の未定着像を転写可能なものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、OHP用のPETベース等も用いることができる。
定着手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧手段が好適である。加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラの組み合わせ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトの組み合わせ等が挙げられる。なお、加熱加圧手段による加熱温度は、80〜200℃が好ましい。
なお、本発明においては、目的に応じて、定着手段と共に、又は、これに代えて、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。
本発明の画像形成装置、画像形成方法およびプロセスカートリッジによれば、定着性に優れ、現像プロセスにおけるストレスに対して割れなどの劣化のない静電潜像現像用トナーを用いることで、良好な画像を提供することができる。
図6は、本発明を適用した多色画像形成装置の一例を示す概略図である。この図6はタンデム型のフルカラー画像形成装置である。
この図6において、画像形成装置は、図示しない本体筐体内に、図6中時計方向に回転駆動される潜像担持体(1)が収納されており、潜像担持体(1)の周囲に、帯電手段(2)、露光手段(3)、現像手段(4)、中間転写体(6)、支持ローラ(7)、転写ローラ(8)等が配置されている。画像形成装置は、図示しないが複数枚の記録紙を収納する給紙カセットを備えており、給紙カセット内の記録紙(P)は、図示しない給紙ローラにより1枚ずつ図示しないレジストローラ対でタイミング調整された後、中間転写体(6)と転写ローラ(8)の間に送り出され、定着手段(19)によって定着される。
本発明の画像形成方法及び画像形成装置では、前記現像剤として本発明の前記トナーを用いているので良好な画像が得られる。
本発明のプロセスカートリッジは、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、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り、画像形成装置本体に着脱自在なものである。
冷却管、撹拌機および窒素導入管のついた反応容器中に、ドデシル硫酸ナトリウム0.7部、イオン交換水498部をいれ、攪拌しながら80℃に加熱して溶解させた後、過硫酸カリウム2.6部をイオン交換水104部に溶解させたものを加え、その15分後に、スチレンモノマー200部、n−オクタンチオール4.2部の単量体混合液を90分かけて滴下し、その後さらに60分間80℃に保ち重合反応をさせた。
その後、冷却して体積平均粒子径135nmの白色の[樹脂分散体1]を得た。得られた[樹脂分散体1]を2mlシャーレに取り、分散媒を蒸発させて得られた乾固物を測定したところ、数平均分子量が8300、重量平均分子量が16900、Tgが83℃であった。
冷却管、撹拌機および窒素導入管のついた反応容器中に、ドデシル硫酸ナトリウム0.7部、イオン交換水498部をいれ、攪拌しながら80℃に加熱して溶解させた後、過硫酸カリウム2.6部をイオン交換水104部に溶解させたものを加え、その15分後に、スチレンモノマー170部、ブチルアクリレート30部、n−オクタンチオール4.2部の単量体混合液を90分かけて滴下し、その後さらに60分間80℃に保ち重合反応をさせた。
その後、冷却して体積平均粒子径135nmの白色の[樹脂分散体2]を得た。得られた[樹脂分散体2]を2mlシャーレに取り、分散媒を蒸発させて得られた乾固物を測定したところ、数平均分子量が8600、重量平均分子量が17300、Tgが55℃であった。
冷却管、撹拌機および窒素導入管のついた反応容器中に、ドデシル硫酸ナトリウム0.7部、イオン交換水498部をいれ、攪拌しながら80℃に加熱して溶解させた後、過硫酸カリウム2.7部をイオン交換水108部に溶解させたものを加え、その15分後に、スチレンモノマー196部、メタクリル酸4部、n−オクタンチオール4.2部の単量体混合液を90分かけて滴下し、その後さらに60分間80℃に保ち重合反応をさせた。
その後、冷却して体積平均粒子径117nmの白色の[樹脂分散体3]を得た。得られた[樹脂分散体3]を2mlシャーレに取り、分散媒を蒸発させて得られた乾固物を測定したところ、数平均分子量が8900、重量平均分子量が31000、Tg61℃であった。
冷却管、撹拌機および窒素導入管のついた反応容器中に、ドデシル硫酸ナトリウム0.7部、イオン交換水498部をいれ、攪拌しながら80℃に加熱して溶解させた後、過硫酸カリウム2.5部をイオン交換水98部に溶解させたものを加え、その15分後に、スチレンモノマー160部、下記[化合物1]40部の単量体混合液を90分かけて滴下し、その後さらに60分間80℃に保ち重合反応をさせた。
その後、冷却して体積平均粒子径115nmの白色の[樹脂分散体4]を得た。得られた[樹脂分散体4]を2mlシャーレに取り、分散媒を蒸発させて得られた乾固物を測定したところ、数平均分子量が98400、重量平均分子量が421900、Tgが70℃であった。
冷却管、撹拌機および窒素導入管のついた反応容器中に、ドデシル硫酸ナトリウム0.7部、イオン交換水498部をいれ、攪拌しながら80℃に加熱して溶解させた後、過硫酸カリウム2.7部をイオン交換水108部に溶解させたものを加え、その15分後に、スチレンモノマー160部、メタクリル酸メチル40部の単量体混合液を90分かけて滴下し、その後さらに60分間80℃に保ち重合反応をさせた。
その後、冷却して体積平均粒子径100nmの白色の[樹脂分散体5]を得た。得られた[樹脂分散体5]を2mlシャーレに取り、分散媒を蒸発させて得られた乾固物を測定したところ、数平均分子量が60000、重量平均分子量が215500、Tg99℃であった。
冷却管、撹拌機および窒素導入管のついた反応容器中に、ドデシル硫酸ナトリウム0.7部、イオン交換水498部をいれ、攪拌しながら80℃に加熱して溶解させた後、過硫酸カリウム2.5部をイオン交換水101部に溶解させたものを加え、その15分後に、スチレンモノマー170部、ブチルアクリレート30部の単量体混合液を90分かけて滴下し、その後さらに60分間80℃に保ち重合反応をさせた。
その後、冷却して体積平均粒子径113nmの白色の[樹脂分散体6]を得た。得られた[樹脂分散体6]を2mlシャーレに取り、分散媒を蒸発させて得られた乾固物を測定したところ、数平均分子量が68700、重量平均分子量が317600、Tg75℃であった。
冷却管、撹拌機および窒素導入管のついた反応容器中に、ドデシル硫酸ナトリウム0.7部、イオン交換水498部をいれ、攪拌しながら80℃に加熱して溶解させた後、過硫酸カリウム2.6部をイオン交換水102部に溶解させたものを加え、その15分後に、スチレンモノマー184.6部、ブチルアクリレート15部、ジビニルベンゼン0.5部の単量体混合液を90分かけて滴下し、その後さらに60分間80℃に保ち重合反応をさせた。
その後、冷却して体積平均粒子径79nmの白色の[樹脂分散体7]を得た。得られた[樹脂分散体7]を2mlシャーレに取り、分散媒を蒸発させて得られた乾固物を測定したところ、数平均分子量が33900、重量平均分子量が160800、Tg87℃であった。
冷却管、撹拌機および窒素導入管のついた反応容器中に、ドデシル硫酸ナトリウム0.7部、イオン交換水498部をいれ、攪拌しながら80℃に加熱して溶解させた後、過硫酸カリウム2.5部をイオン交換水101部に溶解させたものを加え、その15分後に、スチレンモノマー169部、ブチルアクリレート30部、ジビニルベンゼン1部の単量体混合液を90分かけて滴下し、その後さらに60分間80℃に保ち重合反応をさせた。
その後、冷却して体積平均粒子径100nmの白色の[樹脂分散体8]を得た。得られた[樹脂分散体8]を2mlシャーレに取り、分散媒を蒸発させて得られた乾固物を測定したところ、数平均分子量が31300、重量平均分子量が88300、Tg75℃であった。
東洋紡績株式会社製ポリエステル樹脂分散体RTP−2を用いた。
<樹脂分散体10の製造方法>
冷却管、撹拌機および窒素導入管のついた反応容器中に、ドデシル硫酸ナトリウム0.7部、イオン交換水498部をいれ、攪拌しながら80℃に加熱して溶解させた後、過硫酸カリウム2.5部をイオン交換水98部に溶解させたものを加え、その15分後に、スチレンモノマー130部、上記[化合物1]70部の単量体混合液を90分かけて滴下し、その後さらに60分間80℃に保ち重合反応をさせた。
その後、冷却して体積平均粒子径115nmの白色の[樹脂分散体10]を得た。得られた[樹脂分散体10]を2mlシャーレに取り、分散媒を蒸発させて得られた乾固物を測定したところ、数平均分子量が87600、重量平均分子量が391700、Tgが48℃であった。
冷却管、撹拌機および窒素導入管のついた反応容器中に、ドデシル硫酸ナトリウム0.7部、イオン交換水498部をいれ、攪拌しながら80℃に加熱して溶解させた後、過硫酸カリウム2.8部をイオン交換水111部に溶解させたものを加え、その15分後に、スチレンモノマー130部、メタクリル酸メチル70部の単量体混合液を90分かけて滴下し、その後さらに60分間80℃に保ち重合反応をさせた。
その後、冷却して体積平均粒子径122nmの白色の[樹脂分散体11]を得た。得られた[樹脂分散体11]を2mlシャーレに取り、分散媒を蒸発させて得られた乾固物を測定したところ、数平均分子量が61900、重量平均分子量が183500、Tg99℃であった。
<ポリエステル1の合成>
冷却管、攪拌機およ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部、ビスフェノールAプロピオンオキサイド3モル付加物529部、テレフタル酸208部、アジピン酸46部およびジブチルスズオキシド2部を投入し、常圧下、230℃で8時間反応させた。次に、10〜15mmHgの減圧下で5時間反応させた後、反応槽中に無水トリメリット酸44部を添加し、常圧下、180℃で2時間反応させて、[ポリエステル1]を合成した。得られた[ポリエステル1]は、数平均分子量が2,500、重量平均分子量が6,700、ガラス転移温度が43℃、酸価が25mgKOH/gであった。
冷却管、撹拌機および窒素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264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523部、テレフタル酸123部、アジピン酸173部およびジブチルチンオキサイド1部を入れ、常圧230℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で8時聞反応した。その後、反応容器に無水トリメリット酸26部を入れ、180℃、常圧で2時間反応し、[ポリエステル2]を得た。[ポリエステル2]は、数平均分子量4000、重量平均分子量47000、Tg65℃、酸価12であった。
冷却管撹拌機および窒素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部、テレフタル酸283部、無水トリメリット酸22部およびジブチルスズオキシド2部を仕込み、常圧下、230℃で8時間反応させた。次に、10〜15mmHgの減圧下で、5時間反応させて、[中間体ポリエステル1]を合成した。得られた[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、ガラス転移温度が54℃、酸価が0.5mgKOH/g、水酸基価が52mgKOH/gであった。
次に、冷却管、撹拌機およ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部、イソホロンジイソシアネート89部、酢酸エチル500部を入れ100℃で5時間反応し、[イソシアネート変性ポリエステル1]を得た。
カーボンブラック(キャボット社製リーガル400R):40部、結着樹脂:ポリエステル樹脂(三洋化成RS−801 酸価10、Mw20,000、Tg64℃):60部、水:30部をヘンシェルミキサーにて混合し、顔料凝集体中に水が染み込んだ混合物を得た。これをロ−ル表面温度130℃に設定した2本ロールにより45分間混練を行い、パルベライザーで1mmの大きさに粉砕し、[マスターバッチ1]を得た。
<油相作製工程>
撹拌棒および温度計をセットした容器に、[ポリエステル1]545部、[パラフィンワックス(融点74℃)]181部、酢酸エチル1450部を仕込み、撹拌下80℃に昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時間で30℃に冷却した。次いで容器に[マスターバッチ1]500部、酢酸エチル100部を仕込み、1時間混合し[原料溶解液1]を得た。
[原料溶解液1]1500部を容器に移し、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、0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填、3パスの条件で、顔料、WAXの分散を行った。次いで、[ポリエステル2]の66%酢酸エチル溶液655部を加え、上記条件のビーズミルで1パスし、[顔料・WAX分散液1]を得た。
[顔料・WAX分散液1]976部をTKホモミキサー(特殊機化製)で5,000rpmにて1分間混合した後、[イソシアネート変性ポリエステル1]88部を加えTKホモミキサー(特殊機化製)で5,000rpmにて1分間混合して[油相1]を得た。得られた[油相1]の固形分を測定したところ52.0質量%であり、固形分に対する酢酸エチルの量は92質量%であった。
イオン交換水970部、分散安定用の有機樹脂微粒子(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25wt%水性分散液40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%水溶液95部、酢酸エチル98部を混合撹拌したところpH6.2となった。これに、10%水酸化ナトリウム水溶液を滴下してpH9.5に調整し、[水相1]を得た。
得られた[油相1]に[水相1]1200部を加え、ミキサーのせん断熱による温度上昇を抑えるために水浴で冷却をすることにより液中温度を20〜23℃の範囲になるように調整しながら、TKホモミキサーを用い回転数8,000〜15,000rpmで調整して2分間混合したのち、アンカー翼を取り付けたスリーワンモーターで回転数130〜350rpmの間に調整しながら10分間攪拌し、トナー芯粒子となる油相の液滴が水相に分散された[トナー芯粒子スラリー1]を得た。
[トナー芯粒子スラリー1]をアンカー翼を取り付けたスリーワンモーターで回転数130〜350rpmの間に調整して攪拌しながら、液温が22℃の状態で、[樹脂分散体1]106部とイオン交換水71部を混合したもの(固形分濃度15%)を3分間かけて滴下した。滴下後、回転数を200〜450rpmの間に調整して30分間攪拌を続け、[トナー母体粒子スラリー1]を得た。この[トナー母体粒子スラリー1]を1ml取って10mlに希釈し、遠心分離を行ったところ、上澄み液は透明であった。
撹拌機および温度計をセットした容器に、[トナー母体粒子スラリー1]を投入し、攪拌を行いながら30℃で8時間脱溶剤を行い、[分散スラリー1]を得た。[分散スラリー1]を少量スライドグラス上に置き、カバーガラスを挟んで光学顕微鏡にて200倍の倍率で様子を観察したところ、均一な着色粒子が観察された。また[分散スラリー1]を1ml取って10mlに希釈し、遠心分離を行ったところ、上澄み液は透明であった。
[分散スラリー1]100部を減圧濾過した後、
(1):濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過した。
(2):(1)の濾過ケーキにイオン交換水900部を加え、超音波振動を付与してTKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで30分間)した後、減圧濾過した。リスラリー液の電気伝導度が10μC/cm以下となるようにこの操作を繰り返した。
(3):(2)のリスラリー液のpHが4となる様に10%塩酸を加え、そのままスリーワンモーターで攪拌30分後濾過した。
(4):(3)の濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過した。リスラリー液の電気伝導度が10μC/cm以下となるようにこの操作を繰り返し[濾過ケーキ1]を得た。
[濾過ケーキ1]を循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩い、[トナー母体粒子1]が得られた。得られた[トナー母体粒子1]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、走査電子顕微鏡で観察したところ、図3に示すように芯粒子の表面にビニル樹脂が均一に付着していた。
[トナー母体粒子1]100部に対し、市販のシリカ微粉体H20TM[クラリアントジャパン社製;平均一次粒径12nm、シリコーンオイル処理なし]1.5部、RY50[日本アエロジル社製;平均一次粒径40nm、シリコーンオイル処理あり]2.8部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー1]を得た。
実施例1の[トナー母体粒子1]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、[トナー母体粒子1]100部に対し、市販のシリカ微粉体H20TM[クラリアントジャパン社製;平均一次粒径12nm、シリコーンオイル処理なし]1.5部、RY50[日本アエロジル社製;平均一次粒径40nm、シリコーンオイル処理あり]2.8部、MSP−009[テイカ社製;平均一次粒径80nm、シリコーンオイル処理あり]0.8部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー2]を得た。
実施例1の[トナー母体粒子1]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、[トナー母体粒子1]100部に対し、市販のシリカ微粉体NY50[日本アエロジル社製;平均一次粒径30nm、シリコーンオイル処理あり]1.5部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー3]を得た。
実施例1の[トナー母体粒子1]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、[トナー母体粒子1]100部に対し、市販のシリカ微粉体RY200[日本アエロジル社製;平均一次粒径12nm、シリコーンオイル処理あり]1.5部、RY50[日本アエロジル社製;平均一次粒径40nm、シリコーンオイル処理あり]2.8部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー4]を得た。
実施例1の[トナー母体粒子1]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、[トナー母体粒子1]100部に対し、市販のシリカ微粉体RY200S[日本アエロジル社製;平均一次粒径16nm、シリコーンオイル処理あり]]1.5部、RY50[日本アエロジル社製;平均一次粒径40nm、シリコーンオイル処理あり]2.8部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー5]を得た。
実施例1の[トナー母体粒子1]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、[トナー母体粒子1]100部に対し、市販のシリカ微粉体H20TD[クラリアントジャパン社製;平均一次粒径12nm、シリコーンオイル処理あり]1.5部、RY50[日本アエロジル社製;平均一次粒径40nm、シリコーンオイル処理あり]2.8部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー6]を得た。
実施例1の[トナー母体粒子1]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、[トナー母体粒子1]100部に対し、市販のシリカ微粉体RY200[日本アエロジル社製;平均一次粒径12nm、シリコーンオイル処理あり]1.5部、RX50[日本アエロジル社製;平均一次粒径40nm、シリコーンオイル処理なし]2.8部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー7]を得た。
実施例1の[トナー母体粒子1]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、[トナー母体粒子1]100部に対し、市販のシリカ微粉体RY200[日本アエロジル社製;平均一次粒径12nm、シリコーンオイル処理あり]1.5部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー8]を得た。
実施例1の[トナー母体粒子1]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、[トナー母体粒子1]100部に対し、市販のシリカ微粉体RY50[日本アエロジル社製;平均一次粒径40nm、シリコーンオイル処理あり]2.8部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー9]を得た。
実施例1の[トナー母体粒子1]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、[トナー母体粒子1]100部に対し、市販のシリカ微粉体H20TM[クラリアントジャパン社製;平均一次粒径12nm、シリコーンオイル処理なし]1.5部、RY50[日本アエロジル社製;平均一次粒径40nm、シリコーンオイル処理あり]5.6部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー10]を得た。
実施例1の[トナー母体粒子1]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、[トナー母体粒子1]100部に対し、市販のシリカ微粉体RY200[日本アエロジル社製;平均一次粒径12nm、シリコーンオイル処理あり]5.0部、RX50[日本アエロジル社製;平均一次粒径40nm、シリコーンオイル処理なし]2.8部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー11]を得た。
実施例1の[トナー母体粒子1]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、[トナー母体粒子1]100部に対し、市販のシリカ微粉体H20TM[クラリアントジャパン社製;平均一次粒径12nm、シリコーンオイル処理なし]1.5部、RY50[日本アエロジル社製;平均一次粒径40nm、シリコーンオイル処理あり]0.7部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー12]を得た。
実施例1の[トナー母体粒子1]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、[トナー母体粒子1]100部に対し、市販のシリカ微粉体RY200[日本アエロジル社製;平均一次粒径12nm、シリコーンオイル処理あり]0.7部、RX50[日本アエロジル社製;平均一次粒径40nm、シリコーンオイル処理なし]2.8部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー13]を得た。
実施例1の[樹脂分散体1]を[樹脂分散体2]に変更した以外は同様に作製し、[トナー母体粒子14]を得た。得られた[トナー母体粒子14]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、走査電子顕微鏡で観察したところ、芯粒子の表面にビニル樹脂が均一に融着していた。[トナー母体粒子14]100部に対し、市販のシリカ微粉体H20TM[クラリアントジャパン社製;平均一次粒径12nm、シリコーンオイル処理なし]1.5部、RY50[日本アエロジル社製;平均一次粒径40nm、シリコーンオイル処理あり]2.8部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー14]を得た。
実施例1の[樹脂分散体1]を[樹脂分散体3]に変更した以外は同様に作製し、[トナー母体粒子15]を得た。得られた[トナー母体粒子15]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、走査電子顕微鏡で観察したところ、芯粒子の表面にビニル樹脂が均一に融着していた。[トナー母体粒子15]100部に対し、市販のシリカ微粉体H20TM[クラリアントジャパン社製;平均一次粒径12nm、シリコーンオイル処理なし]1.5部、RY50[日本アエロジル社製;平均一次粒径40nm、シリコーンオイル処理あり]2.8部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー15]を得た。
実施例1の[樹脂分散体1]を[樹脂分散体4]に変更した以外は同様に作製し、[トナー母体粒子16]を得た。得られた[トナー母体粒子16]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、走査電子顕微鏡で観察したところ、芯粒子の表面にビニル樹脂が均一に融着していた。[トナー母体粒子16]100部に対し、市販のシリカ微粉体H20TM[クラリアントジャパン社製;平均一次粒径12nm、シリコーンオイル処理なし]1.5部、RY50[日本アエロジル社製;平均一次粒径40nm、シリコーンオイル処理あり]2.8部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー16]を得た。
実施例1の[樹脂分散体1]を[樹脂分散体5]に変更した以外は同様に作製し、[トナー母体粒子17]を得た。得られた[トナー母体粒子17]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、走査電子顕微鏡で観察したところ、芯粒子の表面にビニル樹脂が均一に融着していた。[トナー母体粒子17]100部に対し、市販のシリカ微粉体H20TM[クラリアントジャパン社製;平均一次粒径12nm、シリコーンオイル処理なし]1.5部、RY50[日本アエロジル社製;平均一次粒径40nm、シリコーンオイル処理あり]2.8部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー17]を得た。
実施例1の[樹脂分散体1]を[樹脂分散体6]に変更した以外は同様に作製し、[トナー母体粒子18]を得た。得られた[トナー母体粒子18]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、走査電子顕微鏡で観察したところ、芯粒子の表面にビニル樹脂が均一に融着していた。[トナー母体粒子18]100部に対し、市販のシリカ微粉体H20TM[クラリアントジャパン社製;平均一次粒径12nm、シリコーンオイル処理なし]1.5部、RY50[日本アエロジル社製;平均一次粒径40nm、シリコーンオイル処理あり]2.8部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー18]を得た。
実施例1の[樹脂分散体1]を[樹脂分散体7]に変更した以外は同様に作製し、[トナー母体粒子19]を得た。得られた[トナー母体粒子19]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、走査電子顕微鏡で観察したところ、芯粒子の表面にビニル樹脂が均一に融着していた。[トナー母体粒子19]100部に対し、市販のシリカ微粉体H20TM[クラリアントジャパン社製;平均一次粒径12nm、シリコーンオイル処理なし]1.5部、RY50[日本アエロジル社製;平均一次粒径40nm、シリコーンオイル処理あり]2.8部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー19]を得た。
実施例1の[樹脂分散体1]を[樹脂分散体8]に変更した以外は同様に作製し、[トナー母体粒子20]を得た。得られた[トナー母体粒子20]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、走査電子顕微鏡で観察したところ、芯粒子の表面にビニル樹脂が均一に融着していた。[トナー母体粒子20]100部に対し、市販のシリカ微粉体H20TM[クラリアントジャパン社製;平均一次粒径12nm、シリコーンオイル処理なし]1.5部、RY50[日本アエロジル社製;平均一次粒径40nm、シリコーンオイル処理あり]2.8部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー20]を得た。
実施例1の[イソシアネート変性ポリエステル1]を添加しなかった以外は同様に作製し、[トナー母体粒子21]を得た。得られた[トナー母体粒子21]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、走査電子顕微鏡で観察したところ、芯粒子の表面にビニル樹脂が均一に融着していた。[トナー母体粒子21]100部に対し、市販のシリカ微粉体H20TM[クラリアントジャパン社製;平均一次粒径12nm、シリコーンオイル処理なし]1.5部、RY50[日本アエロジル社製;平均一次粒径40nm、シリコーンオイル処理あり]2.8部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー21]を得た。
実施例1の[樹脂分散体1]を添加しなかった以外は実施例1と同様に行い、[トナー母体粒子22]を得た。得られた[トナー母体粒子22]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、走査電子顕微鏡で観察したところ、芯粒子の表面に突起部は見られなかった。突起部を構成する樹脂微粒子分散液を添加しなかったため、トナー表面には所望の突起は得られない。[トナー母体粒子22]100部に対し、市販のシリカ微粉体H20TM[クラリアントジャパン社製;平均一次粒径12nm、シリコーンオイル処理なし]1.5部、RY50[日本アエロジル社製;平均一次粒径40nm、シリコーンオイル処理あり]2.8部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー22]を得た。
実施例1の[樹脂分散体1]を[樹脂分散体9]に変更した以外は同様に作製し、[トナー母体粒子23]を得た。得られた[トナー母体粒子23]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、走査電子顕微鏡で観察したところ、芯粒子の表面に突起部は見られなかった。芯粒子と[樹脂微粒子分散液9]の相溶性が高く、突起部として形成できなかった。[トナー母体粒子23]100部に対し、市販のシリカ微粉体H20TM[クラリアントジャパン社製;平均一次粒径12nm、シリコーンオイル処理なし]1.5部、RY50[日本アエロジル社製;平均一次粒径40nm、シリコーンオイル処理あり]2.8部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー23]を得た。
実施例1の[トナー母体粒子1]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、市販のシリカ微粉体H20TM[クラリアントジャパン社製;平均一次粒径12nm、シリコーンオイル処理なし]1.5部、RY50[日本アエロジル社製;平均一次粒径40nm、シリコーンオイル処理あり]2.8部を添加しないことに変更した以外は同様に作製し、[トナー24]を得た。
実施例1の[トナー母体粒子1]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、[トナー母体粒子1]100部に対し、市販のシリカ微粉体H20TM[クラリアントジャパン社製;平均一次粒径12nm、シリコーンオイル処理なし]1.5部、RX50[日本アエロジル社製;平均一次粒径40nm、シリコーンオイル処理なし]2.8部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー25]を得た。
実施例1の[樹脂分散体1]106部を530部に変更し、[樹脂分散体1]添加時に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%水溶液105部を同時に添加した以外は同様に作製し、[トナー母体粒子26]を得た。得られた[トナー母体粒子26]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、走査電子顕微鏡で観察したところ、トナー芯粒子の表面にビニル樹脂が不均一に付着・融着していた。トナー芯粒子表面はほぼ樹脂微粒子で被覆されたが、突起部が粗大になった。[トナー母体粒子26]100部に対し、市販のシリカ微粉体H20TM[クラリアントジャパン社製;平均一次粒径12nm、シリコーンオイル処理なし]1.5部、RY50[日本アエロジル社製;平均一次粒径40nm、シリコーンオイル処理あり]2.8部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー26]を得た。
実施例1の[水相1]の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%水溶液95部を200部に変更した以外は同様に作製し、[トナー母体粒子27]を得た。得られた[トナー母体粒子27]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、走査電子顕微鏡で観察したところ、表面に付着・融着していたビニル樹脂のほぼ全てがトナー芯粒子から遊離していた。界面活性剤が過多のためトナー芯粒子の状態が安定となるため、樹脂微粒子が芯粒子に均一に取り込まれず、突起部が非常に不均一なものとなった。[トナー母体粒子27]100部に対し、市販のシリカ微粉体H20TM[クラリアントジャパン社製;平均一次粒径12nm、シリコーンオイル処理なし]1.5部、RY50[日本アエロジル社製;平均一次粒径40nm、シリコーンオイル処理あり]2.8部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー27]を得た。
実施例1の[樹脂分散体1]を[水相1]に添加した以外は同様に作製し、[トナー母体粒子28]を得た。得られた[トナー母体粒子28]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、走査電子顕微鏡で観察したところ、芯粒子の表面にビニル樹脂が不均一に付着・融着していた。芯粒子が未形成の段階で樹脂微粒子を添加したため、芯粒子に取り込まれる樹脂微粒子が不均一となり、結果として図3に示すように突起部は不均一なものとなった。[トナー母体粒子28]100部に対し、市販のシリカ微粉体H20TM[クラリアントジャパン社製;平均一次粒径12nm、シリコーンオイル処理なし]1.5部、RY50[日本アエロジル社製;平均一次粒径40nm、シリコーンオイル処理あり]2.8部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー28]を得た。
実施例1の[樹脂分散体1]を[樹脂分散体10]に変更した以外は同様に作製し、[トナー母体粒子29]を得た。得られた[トナー母体粒子29]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、走査電子顕微鏡で観察したところ、芯粒子の表面にビニル樹脂が不均一に付着・融着していた。芯粒子と[樹脂微粒子分散液10]との相溶性が高いため、図3に示すように突起部がやや粗大になった。[トナー母体粒子29]100部に対し、市販のシリカ微粉体H20TM[クラリアントジャパン社製;平均一次粒径12nm、シリコーンオイル処理なし]1.5部、RY50[日本アエロジル社製;平均一次粒径40nm、シリコーンオイル処理あり]2.8部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー29]を得た。
実施例1の[樹脂分散体1]を[樹脂分散体11]に変更した以外は同様に作製し、[トナー母体粒子30]を得た。得られた[トナー母体粒子30]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、走査電子顕微鏡で観察したところ、芯粒子の表面にビニル樹脂が不均一に付着・融着していた。芯粒子と[樹脂微粒子分散液11]との相溶性が高いため、図3に示すように芯粒子内部にほとんど埋まりこんだ形となり被覆率が低下した。[トナー母体粒子30]100部に対し、市販のシリカ微粉体H20TM[クラリアントジャパン社製;平均一次粒径12nm、シリコーンオイル処理なし]1.5部、RY50[日本アエロジル社製;平均一次粒径40nm、シリコーンオイル処理あり]2.8部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー30]を得た。
実施例1の突起部の形成における[樹脂分散体1]106部とイオン交換水71部を混合したものを[樹脂分散体1]10部とイオン交換水7部を混合したものに変更した以外は同様に作製し、[トナー母体粒子31]を得た。得られた[トナー母体粒子31]をヘンシェルミキサーにより凝集物を解砕した後、走査電子顕微鏡で観察したところ、芯粒子の表面にビニル樹脂が均一に付着・融着していた。[トナー母体粒子31]100部に対し、市販のシリカ微粉体H20TM[クラリアントジャパン社製;平均一次粒径12nm、シリコーンオイル処理なし]1.5部、RY50[日本アエロジル社製;平均一次粒径40nm、シリコーンオイル処理あり]2.8部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー31]を得た。
<地肌汚れ>
カラー電子写真装置(IPSiO SP C220)を用いて、1%画像面積の画像チャートを2000枚出力後、白ベタ画像印字中の感光体上の付着トナーをスコッチテープで剥ぎ取ったものを白紙に貼り付け、分光濃度計(X-Rite社製)を用いてΔEを測定し、4段階で評価した。
◎・・・ΔE=3未満
○・・・ΔE=3以上5未満
△・・・ΔE=5以上10未満
×・・・ΔE=10以上
カラー電子写真装置(IPSiO SP C220)を用いて、白ベタ画像2千枚出力後、規制ブレードの付着トナーを4段階で評価した。
◎・・・トナー付着がなく非常に良好なレベル
○・・・トナー付着が目立たず、画質に影響しないレベル
△・・・トナー付着があり、画質に影響するレベル
×・・・トナー付着が目立ち、画質に大きく影響するレベル
カラー電子写真装置(IPSiO SP C220)を用いて、1%画像面積の画像チャートを2000枚出力後、感光体上と転写ベルト上の黒ベタ画像(7.8cm×1.0cm)のトナー量を測定し、転写率
転写率=(転写ベルト上トナー量 / 感光体上トナー量)×100
を求め、4段階で評価した。
◎・・・90%以上
○・・・80%以上90%未満
△・・・70%以上80%未満
×・・・70%未満
カラー電子写真装置(IPSiO SP C220)を用いて、1%画像面積の画像チャートを2000枚出力後、転写ベルト上の黒ベタ画像(7.8cm×1.0cm)を段階見本と比較して、転写ムラを4段階で評価した。
◎・・・転写ムラが無く、非常に良好なレベル
○・・・転写ムラが目立たず、画質に影響しないレベル
△・・・転写ムラがあり、画質に影響するレベル
×・・・転写ムラが目立ち、画質に大きく影響するレベル
カラー電子写真装置(IPSiO SP C220)を用いて、1%画像面積の画像チャートを2000枚出力後、1ドット書き込みと1ドットの空白からなるハーフトーン画像をリコー社製TYPE6000紙に出力し、段階見本と比較して、ハーフトーン再現性を4段階で評価した。
◎・・・再現性が非常に良好なレベル
○・・・再現性が画質に影響しないレベル
△・・・再現性が画質に影響するレベル
×・・・再現性が画質に大きく影響するレベル
カラー電子写真装置(IPSiO SP C220)を用いて、初期と1%画像面積の画像チャートを2000枚出力後、黒ベタ画像をリコー社製TYPE6000紙に出力し、画像濃度を分光濃度計(X−Rite社製)により測定し、2000枚出力前後の濃度変化(初期の画像濃度−2000枚出力後の画像濃度)を評価した。
◎・・・・差が0.1%未満
○・・・・差が0.1%以上0.2%未満
△・・・・差が0.2%以上0.3%未満
×・・・・差が0.3%以上
カラー電子写真装置(IPSiO SP C220)を用いて、1%画像面積の画像チャートを2000枚出力後、白ベタ画像を出力し、クリーニング不良の有無を4段階で評価した。
◎・・・クリーニング不良が無く、非常に良好なレベル
○・・・クリーニング不良が目立たず、実用上問題ないレベル
△・・・クリーニング不良があり、実用上問題あるレベル
×・・・クリーニング不良が目立つレベル
カラー電子写真装置(IPSiO SP C220)を用いて、1%画像面積の画像チャートを2000枚出力後、帯電ローラ表面を目視により4段階で評価した。
◎・・・ローラ汚染が無く、非常に良好なレベル
○・・・ローラ汚染が目立たず、実用上問題ないレベル
△・・・ローラ汚染があり、実用上問題あるレベル
×・・・ローラ汚染が目立つレベル
カラー電子写真装置(IPSiO SP C220)を用いて、1%画像面積の画像チャートを2000枚出力後、感光体表面の削れを目視により4段階で評価した。
◎・・・筋状の削れが無く、非常に良好なレベル
○・・・筋状の削れが目立たず、実用上問題ないレベル
△・・・筋状の削れがあり、実用上問題あるレベル
×・・・筋状の削れが目立つレベル
カラー電子写真装置(IPSiO SP C220)を用いて、1%画像面積の画像チャートを2000枚出力後、感光体メダカ(トナーに含まれる添加物や紙粉が感光体にとりつき、それが核となって感光体上をつららのようにトナ一等が付着して線状に成長する現象)を目視と黒ベタ画像により4段階で評価した。
◎・・・メダカが無く、非常に良好なレベル。
○・・・メダカが目立たず、画像には影響しないレベル
△・・・メダカがあり、画像に影響するレベル
×・・・メダカが目立ち、画像に大きく影響するレベル
2 帯電手段
3 露光手段
4 現像手段
5 クリーニング手段
6 中間転写体
7 支持ローラ
8 転写ローラ
9 加熱ローラ
10、15 アルミ芯金
11、16 弾性体層
12、17 表層
13 ヒータ
14 加圧ローラ
18 未定着画像
19 定着手段
40 現像ローラ
41 薄層形成部材
42 供給ローラ
Claims (6)
- 少なくとも結着樹脂、着色剤を含むトナー母体粒子に外添剤を担持したトナー粒子からなる静電荷像現像用トナーにおいて、
前記トナー母体粒子は表面に突起部を有し、
前記突起部の長辺の長さの平均が0.1μm以上0.5μm未満であり、
前記突起部において長辺の長さの標準偏差が0.2以下であり、
前記突起部のトナー母体粒子表面被覆率が10%以上90%以下であり、
前記外添剤として、シリコーンオイルを含む無機微粒子外添剤(A)を前記トナー母体粒子に対し、1.0質量%以上5.0質量%以下含み、シリコーンオイルを含まない無機微粒子外添剤(B)を前記トナー母体粒子に対し、5.0質量%以下含む
ことを特徴とする静電荷像現像用トナー。 - 前記突起部が樹脂で構成され、該樹脂がスチレン系樹脂を含有することを特徴とする請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記トナーの全質量のうち前記突起部を構成する樹脂の質量が占める割合が1%以上20%以下であることを特徴とする請求項2に記載の静電荷像現像用トナー。
- 少なくとも結着樹脂と、着色剤とを含む油相を水系媒体で乳化又は分散させて造粒してトナー芯粒子を製造する工程と、
前記トナーの芯粒子が乳化又は分散している水系媒体に樹脂微粒子の水系分散液を添加して、前記トナーの芯粒子表面に前記樹脂微粒子による突起部を付着・融着させてトナー母体粒子を得る工程と、
を含む、請求項1〜3のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。 - 潜像を担持する潜像担持体と、
潜像担持体表面に均一に帯電を施す帯電手段と、
帯電した該潜像担持体の表面に画像データに基づいて露光し、静電潜像を書き込む露光手段と、
潜像を可視像化するトナーと、
潜像担持体表面に形成された静電潜像にトナーを供給し現像する現像手段と、
潜像担持体表面の可視像を被転写体に転写する転写手段と、
被転写体上の可視像を定着させる定着手段と、
を備える画像形成装置であって、
前記トナーが、請求項1〜3のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーである
ことを特徴とする画像形成装置。 - 潜像担持体と、少なくとも潜像担持体上の潜像をトナーを用いて現像する現像手段とを一体化して画像形成装置に対して着脱可能に構成したプロセスカートリッジにおいて、
トナーとして、請求項1〜3のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーを用いる
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
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