JP6413247B2 - トナー、及び該トナーを用いた現像剤 - Google Patents
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例えば、電子写真法では、感光体上に静電荷像(潜像)を形成し、次いで、該潜像をトナーにより現像して、トナー画像を形成している。トナー画像は、通常、紙などの転写材上に転写され、次いで、紙などの転写材上に定着される。そして、トナー像を転写紙上に定着する定着工程においては、そのエネルギー効率の良さから、加熱ローラ定着方式や加熱ベルト定着方式といった熱定着方式が広く一般に用いられている。
トナーの低温定着性を達成するためには、トナーの結着樹脂の軟化温度を低くする方法がある。しかし、前記結着樹脂の軟化温度が低いと、定着時にトナー像の一部が定着部材の表面に付着し、これがコピー用紙上に転移する、いわゆるオフセット(以下、ホットオフセットとも呼ぶ)が発生しやすくなる。また、トナーの耐熱保存性が低下し、特に高温環境下においてトナー粒子同士が融着する、いわゆるブロッキングが発生する。
その他、現像器内においてもトナーが現像器内部やキャリアに融着して汚染する問題やトナーが感光体表面にフィルミングしやすくなる問題がある。
しかし、結晶性樹脂の添加量が多くなると画像の耐擦性が悪化するという問題がある。すなわち、熱定着時に定着媒体上でトナーが溶融すると、結晶性樹脂と非晶性樹脂とが相分離し、溶融状態で軟質の結晶性樹脂が画像表面に浮き出て、トナー中の結晶性樹脂が再び結晶化するまでに時間を要するため、トナー画像表面が軟らかい状態で排紙工程に送られる。
このため、排紙工程における排紙ローラ、搬送部材などとの接触、及び摺擦によって、画像表面に傷跡が生じたり、光沢度の変化が発生する問題がある。
しかし、定着工程後から排紙工程における排紙ローラを通過するまでの時間は一般的に数秒から数十秒であり、画像の耐擦性を解決できるものではなく、また、結晶性樹脂の添加量も制限されるため、耐擦性と低温定着性とを十分に満足させる技術ではない。
例えば、結晶性ポリエステルと、ポリウレタンとを結合させた樹脂を結着樹脂に用いたトナーが提案されている(例えば、特許文献4及び5参照)。また、結晶性ポリエステルと非晶性ポリエステルとを結合させた樹脂を結着樹脂に用いたトナーが提案されている(例えば、特許文献6、7参照)。
しかしながら、結晶性ポリエステルと非晶性ポリエステルとを結合させた樹脂は、結晶性セグメントの量を調整しても、定着後に結晶性ポリエステルと非晶性ポリエステルとが相分離せず、結晶性セグメントと非晶性セグメントとが相溶して結晶化度が低下し、低温定着性の改善と画像耐擦性向上のトレードオフの関係は解消されないため、さらなる低温定着性の要求に応えられるものではなかった。
しかるに、定着前の結晶性樹脂由来のドメイン径が、好適となるよう制御する手段の開発が望まれるところである。
(1)少なくとも結着樹脂を含有するトナーであって、前記結着樹脂は、非晶性ポリエステル部位(A)と結晶性ポリエステル部位(C)とを有するブロック共重合樹脂と、結晶性樹脂とを含有するものであり、前記トナーのパルスNMRにより測定される130℃から70℃まで降温したときの70℃におけるスピン−スピン緩和時間(t’70)が、0.3ms以上2.0ms以下であることを特徴とするトナー。
(2)トナーの疎水化度が40%以上80%以下であることを特徴とする前記(1)項に記載のトナー。
(3)前記トナーは、40℃の酢酸エチルに溶解しない不溶分を乾燥させた乾固物を示差走査熱量(DSC)測定したとき、2回目の昇温時における融解熱のピーク温度が60℃以上100℃以下に存在するものであることを特徴とする前記(1)項または(2)項に記載のトナー。
(4)前記ブロック共重合樹脂は、非晶性ポリエステル部位(A)と前記結晶性ポリエステル部位(C)との質量比((A)/(C))が、90/10〜60/40であることを特徴とする前記(1)項乃至(3)項のいずれかに記載のトナー。
(5)前記ブロック共重合樹脂に対して、結晶性ポリエステル樹脂を5質量%以上30質量%以下含有することを特徴とする前記(1)項乃至(4)項のいずれかに記載のトナー。
(6)前記ブロック共重合樹脂が、ウレタン結合及び/又はウレア結合を有するものであることを特徴とする前記(1)項乃至(5)項のいずれかに記載のトナー。
(7)前記結着樹脂は、タッピングモードAFMによって観察される位相像を、位相差の最大値と最小値との中間値で二値化処理して得られる、位相差の大きい部位からなる第一の位相差像が、位相差の小さい部位からなる第二の位相差像中に分散され、かつ前記第一の位相差像の分散径が100nm以下である前記(1)項乃至(6)項のいずれかに記載のトナー。
(8)前記トナーのX線回折装置によって得られる回折スペクトルにおいて、
前記結着樹脂の結晶構造に由来するスペクトルの積分強度をI(C)、非結晶構造に由来するスペクトルの積分強度をI(A)としたとき、比率I(C)/(I(C)+I(A))が、0.10以上0.30以下であることを特徴とする前記(1)項乃至(7)項のいずれかに記載のトナー。
(9)I(C)/(I(C)+I(A))が、0.15以上であることを特徴とする前記(8)項に記載のトナー。
(10)前記(1)項乃至(9)項のいずれかに記載のトナーを含有することを特徴とする現像剤。
(11)静電潜像担持体と、該静電潜像担持体表面を帯電させる帯電手段と、帯電された静電潜像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を現像剤を用いて現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段とを少なくとも有する画像形成装置であって、前記現像剤が、前記(10)項に記載の現像剤であることを特徴とする画像形成装置。
結晶性セグメントを有する樹脂の塑性変形し易い性質は、結晶性セグメントにおける高分子鎖の折りたたみ構造に起因すると考えられる。前記結晶性セグメントは、そのすべてが結晶性を示すわけではなく、分子鎖が折りたたまれて配列した結晶部位と、分子鎖の折り返し部位や前記結晶部位間に存在する分子鎖からなる非結晶部位から構成される。
例えば、結晶化度の高い直鎖状ポリエチレン単結晶であっても、約3%の非結晶部位を有する。
さらに、微細な海島構造により結晶性セグメントの画像表面への過度な露出が防止され、速やかな画像の硬度回復が可能になる。
しかしながら、結晶性セグメントと非晶性セグメントとがポリエステルであると、組成が近づいてしまい結晶性セグメントと非晶性セグメントの相溶性が上がるため、結晶性セグメントと非晶性セグメントとが混合された領域が広がり、結晶化度が低下してしまう。
ポリエステルは、弱い親水性のエステル結合部位や、末端に親水性のOH基やCOOH基を持ち、ポリエステル全体としては前記親水性部位が多く存在する。特に結晶性ポリエステルの場合、使用されるモノマーの多くは脂肪族の短鎖骨格のため、樹脂の重量あたりの親水性部位数が他の樹脂に比べても多く、吸湿しやすい性質を持つ。
しかし、結晶性を有するセグメントと非晶性を有するセグメントをブロック共重合化させた樹脂と結晶性樹脂とを含有する場合には、メインレジンが親水性である性質に由来して高温高湿条件下で不具合が生じることがあるため、疎水性無機微粒子をトナー粒子表面に外添させるという一つの手段のみにより耐湿性を担保させるには、トナー粒子表面全体を疎水性無機微粒子で覆う必要があり、紙への定着性が大きく損なわれる。これは、結晶性を有するセグメントをメインレジンに導入する目的である良好な低温定着性と相反するものである。
本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂を含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有してなる。
前記結着樹脂は、非晶性ポリエステル部位(A)と結晶性ポリエステル部位(C)とを有するブロック共重合樹脂、及び結晶性樹脂を含有する。
前記ブロック共重合樹脂(以下、単に共重合樹脂ということがある)としては、結晶性樹脂に由来する構造単位と、非晶性樹脂に由来する構造単位とを有する共重合樹脂である。前記共重合樹脂を用いることで、ミクロ相分離構造に代表される特有の高次構造を形成できる。
異種高分子材料の単純混合系では、高分子鎖は独立に動けるので、同種の高分子鎖同士が集まって、例えば2相にマクロ相分離するが、共重合樹脂の場合、異なる構造の高分子鎖同士が連結されているため、同種の高分子鎖同士が集まって相分離することができない。しかし、共重合樹脂においては異種高分子鎖同士が連結しているとはいえ、同種の高分子鎖同士で凝集し、異種高分子鎖同士が可能な限り離れようとしても、それぞれの高分子鎖構造単位程度の大きさで、例えばA構造単位が多い部分と、B構造単位が多い部分というように分かれることしかできない。
このため、成分Aと成分Bの相混合度(相溶性)、組成、及び長さ(分子量及び分布)、さらに両者の配合比率などを変えると、相分離する形(構造)が変化し、例えば、A.K.Khandpur, S.Forster, and F.S.Bates, Macromolecules, 28 (1995) 8796−8806.などで例示されている様に、Sphere構造、Cylinder構造、Gyroid構造、Lamellar構造などの周期的秩序メソ構造を制御しうる。
そのため、これら高次構造を活用し、定着等の流動性が必要な場面では結晶部の固−液相転移現象に基づく十分な流動、及び変形性を持たせ、他方、保存や定着後の機内搬送工程など、流動、及び変形性が不要な場面では結晶部を構造内に封じ込めることで運動性を拘束できる。
具体的には、高分解能NMR測定(1H、13C等)、示差走査熱量計(DSC)測定、広角X線回折測定、(熱分解)GC/MS測定、LC/MS測定、赤外線吸収(IR)スペクトル測定、原子間力顕微鏡観察、TEM観察などにより確認することができる。
可溶分については、再沈殿を複数回行って精製を行う。この処理により、高度に架橋された樹脂成分、顔料、ワックスなどを分離することができる。
以上の測定、分析結果を総合的に判断することにより、トナー中に本発明における第一の樹脂(共重合体)が含まれているか否かを判断することができる。
以下では、上記で紹介した各種測定法の手順や条件の一例を示す(SPM(AFM)観察のみ後述)。
ゲルパーミエーションクロマトグラフイー(GPC)測定装置(例えば、HLC−8220GPC(東ソー社製))を用いて測定することができ、フラクションコレクター付きのものが好ましい。
カラムとしては、TSKgel SuperHZM―H 15cm 3連(東ソー社製)などを好適に使用できる。測定する樹脂は、テトラヒドロフラン(THF)(安定剤含有、和光純薬製)にて0.15質量%溶液にし、0.2μmフィルターで濾過した後、その濾液を試料として用いた。前記THF試料溶液を測定装置に100μl注入し、温度40℃の環境下にて、流速0.35ml/分間で測定した。
分子量は単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線を用いて計算を行った。
前記標準ポリスチレン試料としては、昭和電工社製ShowdexSTANDARDシリーズおよびトルエンを用いた。以下の3種類の単分散ポリスチレン標準試料のTHF溶液を作成し上記の条件で測定を行い、ピークトップの保持時間を単分散ポリスチレン標準試料の光散乱分子量として検量線を作成した。
溶液A:S−7450 2.5mg, S−678 2.5mg, S−46.5 2.5mg, S−2.90 2.5mg, THF 50ml
溶液B:S−3730 2.5mg, S−257 2.5mg, S−19.8 2.5mg, S−0.580 2.5mg, THF 50ml
溶液C:S−1470 2.5mg, S−112 2.5mg, S−6.93 2.5mg, トルエン2.5mg, THF 50ml
検出器にはRI(屈折率)検出器を用いることが出来るが、フラクション分画などを行う際にはより感度の高いUV検出器を使用することができる。
サンプル5mgをTAインスツルメンツ社製T−Zero簡易密閉パンに封入し、示差走査熱量計(DSC)(TAインスツルメンツ社製Q2000)を用いて測定した。測定は、窒素気流下、1st.ヒーティングとして、40℃から150℃まで5℃/分で昇温し、5分間保持した後、−70℃まで5℃/min.で冷却し、5分間保持した。
次いで2nd.ヒーティングとして、昇温速度5℃/分で昇温して熱変化を測定し、「吸発熱量」と「温度」のグラフを描き、定法に従ってTg、冷結晶化、融点、結晶化温度などを求めた。なお、Tgは1st.ヒーティングのDSC曲線からミッドポイント法によって得た値を使用した。
なお、昇温時に±0.3℃のモジュレーションを掛けることでエンタルピー緩和成分を分離することも可能である。
−手順−
(I)試料をRuO4水溶液の雰囲気に曝して、2時間染色を施した。
(II)試料をガラスナイフでトリミング後、ウルトラミクロトームを使用して下記条件で切片を作製した。
―切削条件―
切削厚み:75nm
切削速度:0.05〜0.2 mm/sec
ダイヤモンドナイフ(Ultra Sonic35°)使用
(III)メッシュ上に切片を固定し、RuO4水溶液の雰囲気に曝して5分間切片染色を施した。
−観察条件−
使用装置:日本電子製 透過型電子顕微鏡 JEM−2100F
加速電圧:200kV
形態観察:明視野法
設定条件:spot size : 3, CLAP : 1, OLAP : 3, Alpha : 3
FT−IRスペクトル測定は、FT−IRスペクトロメータ(パーキンエルマー社製、商品名「Spectrum One」)を用いて(16スキャン、分解能:2cm−1)、中赤外領域(400−4000cm−1)で行った。
サンプルを重クロロホルム中に可能な限り高濃度で溶解させた後、5mmφのNMRサンプルチューブに入れ、各種NMR測定に供した。測定装置はJEOL Resonance社製のJNM−ECX−300を使用した。
測定温度は何れも30℃とし、1H−NMR測定は、積算回数256回、繰り返し時間5.0sで行った。13C測定は、積算回数10,000回、繰り返し時間1.5sとした。得られるケミカルシフトから成分を帰属し、該当するピークの積分値をプロトン乃至カーボン数で除した数値から配合比を算出することが可能である。
更に詳細な構造解析を行う場合は、二量子フィルター1H−1Hシフト相関二次元NMR測定(DQF−COSY)測定などを行うことも可能であり、この場合は、積算回数1,000回、繰り返し時間2.45sまたは2.80sで行い、得られたスペクトルからそのカップリング状態、即ち反応サイトを特定することも出来るが、通常の1Hおよび13C測定で十分に判別可能である。
本分析は反応試薬を用いた反応熱分解ガスクロマトグラフー質量分析(GC/MS)法を実施した。なお、反応熱分解GC/MS法で使用する反応試薬は水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)の10%メタノール溶液(東京化成工業)を用いた。GC−MS装置は島津製作所製QP2010、データ解析ソフトは島津製作所製GCMSsolution、加熱装置はフロンティア・ラボ製Py2020Dを使用した。
反応熱分解温度: 300℃
カラム: Ultra ALLOY−5 L=30m ID=0.25mm Film=0.25μm
カラム昇温: 50℃(保持1分)〜10℃/min〜330℃(保持11分)
キャリアガス圧力: 53.6 kPa一定
カラム流量: 1.0ml/min
イオン化法: EI法 (70eV)
質量範囲: m/z 29〜700
注入モード: Split (1:100)
本発明のブロック共重合樹脂は、結晶性セグメントと非晶性セグメントを化学的に結合させ、各セグメントの構造を制御することで結晶性セグメントの分子運動を拘束したものである。
前記パルス法NMRは、高分解能NMRとは異なり化学シフト情報(局所化学構造など)を与えない。その代わりに、前記パルス法NMRは、分子運動性と密接な関係のある1H核の緩和時間(スピン−格子緩和時間(T1)、及びスピン−スピン緩和時間(T2))を迅速に測定できる手法であり、近年その使用が急速に広がっている。
一般的に、ソリッドエコー法及び90゜パルス法は、短いT2の測定に適し、ハーンエコー法は、中程度のT2の測定に適し、CPMG法は、長いT2の測定に適している。
また、130℃から70℃まで降温したときの70℃におけるスピン−スピン緩和時間(t’70)が画像搬送時の耐擦性に関する分子運動性の尺度を表す。
保存安定性に関する分子運動性の尺度である前記t50は、2.0ms以下であることが好ましい。前記t50が、2.0msを超えると、50℃におけるトナーの運動性が高くなり、外力による変形や凝集が発生し易くなり、夏場や船便での海外輸送及び保管に難を生じることがある。
前記t50としては、1.0ms以下がより好ましい。
スピン−スピン緩和時間の測定は、例えば、ブルカー・オプティクス社製「Minispec−MQ20」を用いて行うことができる。本発明の実施形態である後述する実施例では、前記装置を用いて以下の方法により測定した。
なお、Piは0.01ms〜100ms、データポイント数は100点、積算回数は32回として測定温度を50℃→130℃→70℃の順に温度変えて行う。
サンプルは、トナー粉体0.2g、又はトナー用樹脂粉0.2gを専用のサンプル管中に入れ、磁場の適正範囲までサンプル管に挿入して測定する。この測定によって、各サンプルについて、50℃におけるスピン−スピン緩和時間(t50)、130℃におけるスピン−スピン緩和時間(t130)、及び130℃から70℃まで降温したときの70℃におけるスピン−スピン緩和時間(t’70)を、それぞれ求める。
15重量%を超える場合には、結着樹脂の結晶構造に由来するスペクトルの積分強度から、ワックスの結晶構造に由来するスペクトルの積分強度を差し引いた値を上記の「結着樹脂の結晶構造に由来するスペクトルの積分強度I(C)」と置き換えることとする。
なお、従来公知の、結晶性樹脂やワックスを添加剤程度に含むようなトナーは、この比率がおおよそ0.15未満である。
また、サンプルを詰める際はタッピングを行い、タッピング回数は100回とした。
入射光学系には、φ1mmのピンホールを持つコリメーターを用いた。得られた2次元データを、付属のソフトで(χ軸が3.2°〜37.2°で)積分し、回折強度と2θの1次元データに変換した。
管電流:40mA
管電圧:40kV
ゴニオメーター2θ軸:20.0000°
ゴニオメーターΩ軸:0.0000°
ゴニオメーターφ軸:0.0000°
検出器距離:15cm(広角測定)
測定範囲:3.2≦2θ(゜)≦37.2
測定時間:600sec
X線回折測定によって得られる回折スペクトルの例を図1及び図2に示す。横軸は2θ、縦軸はX線回折強度であり、両方とも線形軸である。図1におけるX線回折スペクトルにおいて、2θ=21.3°、24.2°に主要なピーク(P1、P2)があり、この2つのピークを含む広範囲にハロー(h)が見られる。
ここで、前記主要なピークは、結晶構造に由来するものであり、ハローは非晶構造に由来するものである。
この2の主要なピークとハローを下記式A(1)〜(3)で示されるガウス関数で表す。
fp2(2θ)=ap2exp{−(2θ−bp2)2/(2cp22)}(式A(2)
)
fh(2θ)=ahexp{−(2θ−bh)2/(2ch2)} (式A(3))
ただし、(fp1(2θ)、fp2(2θ)、fh(2θ)は、それぞれ、主要ピークP1、P2、ハローに対応する関数)
f(2θ)=fp1(2θ)+fp2(2θ)+fh(2θ) (式A(4))
フィッティング変数は、ap1、bp1、cp1、ap2、bp2、cp2、ah、bh、chの9つである。各変数のフィッティングの初期値として、bp1、bp2、bhにはX線回折のピーク位置(図1の例では、bp1=21.3、bp2=24.2、bh=22.5)を、他の変数には適宜入力して2つの主要ピークとハローがX線回折スペクトルとできる限り一致させて得られた値を設定した。
フィッティングは例えばMicrosoft社製Excel2003のソルバーを利用して行うことができる。
フィッティング後の2つの主要なピーク(P1、P2)に対応するガウス関数fp1(2θ)、fp2(2θ)、及びハローに相当するガウス関数fh(2θ)のそれぞれについての積分面積(SP1、Sp2、Sh)から、(Sp1+Sp2)をI(C)、(Sh)をI(A)としたとき、結晶化部位の量を示す指標である比率I(C)/(I(C)+I(A))を算出することができる。
本発明のトナーの構造は、原子間力顕微鏡(AFM)によるタッピングモードによる位相像によって確認される。
本発明における共重合体は軟質、すなわち位相差が大きい像として観察される部位と、硬質であり位相差が小さい像として観察される部位とを有することが特徴である。
このとき、硬質である低位相差の部位からなる第二の位相差像が外相であり、軟質な高位相差の部位からなる第一の位相差像が内相で、微分散された構造であることが本発明においては重要である。
また、前記位相差の大きい部位からなる前記第一の位相差像の、分散相における最大フェレ径の平均(分散径)は、100nm以下が好ましく、10nm〜100nmがより好ましく、さらに60nm〜100nmが好ましい。
前記二値化像における前記第一の位相差像が、画像ノイズか位相差像かの判別が難しい微小粒径となる場合や、明確なフェレ径を規定できない場合は「分散された構造ではない」と判断する。前記第一の位相差像は画像ノイズに埋もれて、ドメイン間の境界が規定できない場合、フェレ径が規定できなくなる。
なお、ドメイン形状が縞状であり、最大フェレ径が300nm以上の場合にのみ、最大フェレ径でなく、最小フェレ径をドメイン径とする。
しかし、この場合には、保管中にトナー粒子が融着するブロッキング、又はその柔らかさに由来する画像の損傷及び付着が起こりやすい。強靭性と緩和性とを両立させるためには、この双方のトレードオフの関係を解決する必要がある。
原子間力顕微鏡におけるタッピングモードとは、Surface Science Letter,290,668(1993)に記載されている方法である。この方法では、例えば、Polymer,35,5778(1994)、Macromolecules,28,6773(1995)等に説明が記載されているように、カンチレバーを振動させながら、試料表面の形状を測定する。このとき、試料表面の粘弾性的性質により、カンチレバーの振動元であるドライブと、実際の振動との間に位相差が生じる。この位相差をマッピングしたものが位相像である。軟質な部位は位相の遅れが大きく、硬質部分は位相の遅れが小さく観察される。
・切削厚み:60nm
・切削速度:0.4mm/sec
・ダイヤモンドナイフ(Ultra Sonic 35°)使用
・ target amplitude:0.5V
・ target percent:−5%
・ amplitude setpoint:315mV
・ scan rate:1Hz
・ scan points:256×256
・ scan angle:0°
具体的には、観測された位相像中、最大の最大フェレ径をもつ前記第一の位相差像に対し、同一画像上に存在する面積比100分の1以下の前記第一の位相差像は平均径の計算には使用しないものとする。前記最大フェレ径とは、位相差像を2本の平行線で挟んだ際に、最大となる平行線間距離のことである。
前記ブロック共重合樹脂の結晶性成分を構成する結晶性樹脂としては、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、結晶性ポリエステル樹脂が好ましい。
前記ブロック共重合樹脂の結晶性成分を構成する結晶性ポリエステル樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリオールとポリカルボン酸とから合成される重縮合ポリエステル樹脂、ラクトン開環重合物、ポリヒドロキシカルボン酸などが挙げられ、2価の脂肪族アルコール成分と2価の脂肪族カルボン酸成分とを構成成分に有する結晶性ポリエステル樹脂が好ましい。
前記含有量が、80mol%以上であると、樹脂の結晶性が向上し、低温定着性と耐熱保存性との両立性が良く、樹脂硬度が向上する傾向にある点で有利である。
これらのうち、入手容易性を考慮するとエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオールが好ましい。これらの中でも、鎖炭素数が2〜36の直鎖型脂肪族アルコールが好ましい。
これらの中でも、3価〜8価又はそれ以上の多価脂肪族アルコール及びノボラック樹脂のAO付加物が好ましく、ノボラック樹脂のAO付加物がより好ましい。
前記アルカンジカルボン酸としては、例えば、炭素数4〜36のアルカンジカルボン酸などが挙げられる。該炭素数4〜36のアルカンジカルボン酸としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジカルボン酸、オクタデカンジカルボン酸、デシルコハク酸などが挙げられる。
前記アルケニルコハク酸としては、例えば、ドデセニルコハク酸、ペンタデセニルコハク酸、オクタデセニルコハク酸などが挙げられる。
前記アルケンジカルボン酸としては、例えば、炭素数4〜36のアルケンジカルボン酸などが挙げられる。前記炭素数4〜36のアルケンジカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマール酸、シトラコン酸などが挙げられる。
前記脂環式ジカルボン酸としては、例えば、炭素数6〜40の脂環式ジカルボン酸などが挙げられる。また、炭素数6〜40の脂環式ジカルボン酸としては、例えば、ダイマー酸(2量化リノール酸)などが挙げられる。
また、前記脂肪族ジカルボン酸と共に前記芳香族ジカルボン酸を共重合したものも同様に好ましい。共重合する前記芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、t−ブチルイソフタル酸、これら芳香族ジカルボン酸のアルキルエステルが好ましい。
前記重量平均分子量が、3,000より小さい場合はドメイン径が小さくなり海島構造による応力緩和が弱まり靭性に対する改善効果が不十分となることがあり、100,000より大きい場合はドメイン径が大きくなりストレスによって付着性の強いユニットが露出しやすくなりトナーフィルミングが悪化する傾向にある。
前記ブロック共重合樹脂の非結晶性成分を構成する非結晶性樹脂としては、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、非結晶性ポリエステル樹脂が好ましい。
前記非晶性ポリエステル樹脂としては、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、2価の脂肪族アルコール成分と多価の芳香族カルボン酸成分とを構成成分に有する非晶性ポリエステル樹脂が好ましい。
前記アルケニルコハク酸としては、例えば、ドデセニルコハク酸、ペンタデセニルコハク酸、オクタデセニルコハク酸などが挙げられる。
前記アルケンジカルボン酸としては、例えば、炭素数4〜36のアルケンジカルボン酸などが挙げられる。前記炭素数4〜36のアルケンジカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマール酸、シトラコン酸などが挙げられる。
前記脂環式ジカルボン酸としては、例えば、炭素数6〜40の脂環式ジカルボン酸などが挙げられる。前記炭素数6〜40の脂環式ジカルボン酸としては、例えば、ダイマー酸(2量化リノール酸)などが挙げられる。
前記ブロック共重合樹脂の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、以下の(1)〜(3)のいずれかの方法などが挙げられるが、分子設計の自由度の観点から(1)及び(3)が好ましく、(1)がより好ましい。
(1)予め重合反応により調製した非晶性樹脂と、予め重合反応により調製した結晶性樹脂とを適当な溶媒に溶解乃至分散させ、イソシアネート基、エポキシ基、カルボジイミド基等のポリマー鎖末端の水酸基、又はカルボン酸と反応する官能基を2つ以上有する伸長剤とを反応させることにより共重合する方法。
(2)予め重合反応により調製した非晶性樹脂と、予め重合反応により調製した結晶性樹脂とを溶融混練し、減圧下でエステル交換反応により調製する方法。
(3)予め重合反応により調製した結晶性樹脂の水酸基を重合開始成分として使用し、前記結晶性樹脂のポリマー鎖末端から非晶性樹脂を開環重合し共重合する方法。
前記ジイソシアネートとしては、例えば、芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、芳香脂肪族ジイソシアネートなどが挙げられる。
前記OH/NCOが、0.35未満であると、前記非晶性樹脂及び前記結晶性樹脂の接合が不十分で、独立に存在する成分が多くなり、品質の安定性を担保することができなくなることがある。前記OH/NCOが、0.7を超えると、共重合樹脂の分子量、及びウレタン基間の相互作用の影響が強くなりすぎてしまい、流動性が必要な場面で十分な流動、変形性を担保できなくなることがある。
前記結晶性樹脂のモル数、及び前記非晶性樹脂のモル数は、以下の式により求めることができる。
モル数=(樹脂の重量(g)×OHV/56.11)/1,000
ここで、OHVは、水酸基価であり、その単位は、mgKOH/gである。
単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線を用いて分子量の計算を行う。前記単分散ポリスチレン標準試料としては、昭和電工株式会社製のShowdexSTANDARDシリーズ及びトルエンを用いる。以下の3種類の単分散ポリスチレン標準試料のTHF溶液を作製し上記の条件で測定を行い、ピークトップの保持時間を単分散ポリスチレン標準試料の光散乱分子量として検量線を作成する。
溶液A:S−7450 2.5mg, S−678 2.5mg, S−46.5 2.5mg, S−2.90 2.5mg, THF 50mL
溶液B:S−3730 2.5mg, S−257 2.5mg, S−19.8 2.5mg, S−0.580 2.5mg, THF 50mL
溶液C:S−1470 2.5mg, S−112 2.5mg, S−6.93 2.5mg, トルエン2.5mg, THF 50mL
検出器にはRI(屈折率)検出器を用いる。
本発明の結着樹脂は、前記ブロック共重合樹脂と共に、結晶性樹脂を含有する。本発明における結晶性樹脂は、前記ブロック共重合樹脂の、結晶性セグメントと非晶性セグメントとの相溶性が高く結晶化度が低下し易い場合においても、相溶性を防止し、結着樹脂の結晶性を十分に維持させるものである。
前記結晶性樹脂を含むことで、ブロック共重合樹脂の非晶性セグメントが結晶性樹脂から排斥され、結晶性セグメントが結晶性樹脂に引き寄せられるため結晶性セグメントと非晶性セグメントとが混合しにくく、結晶化度が向上すると考えられる。
60℃未満の場合にはトナー中での結晶性樹脂のドメイン径が粗大になる場合があるため、キャリア汚染による帯電特性悪化やその結果としての画像濃度悪化が発生しやすく、また100℃を越える場合には十分な低温定着性が得られない場合がある。
具体的には、結晶性樹脂5.0mgをアルミニウム製の試料容器に入れ、該試料容器をホルダーユニットに載せ、電気炉中にセットする。次いで、窒素雰囲気下、0℃から昇温速度10℃/minで150℃まで昇温し、その後、150℃から降温速度10℃/minで0℃まで降温した後、更に昇温速度10℃/minで150℃まで昇温してDSC曲線を計測する。
得られたDSC曲線から、DSC−60システム中の解析プログラムを用いて、2回目の昇温時における融解熱の最大ピーク温度を融点として求めることができる。
具体的には、乾固物5.0mgをアルミニウム製の試料容器に入れ、該試料容器をホルダーユニットに載せ、電気炉中にセットする。次いで、窒素雰囲気下、0℃から昇温速度10℃/minで150℃まで昇温し、その後、150℃から降温速度10℃/minで0℃まで降温した後、更に昇温速度10℃/minで150℃まで昇温してDSC曲線を計測する。
得られたDSC曲線から、DSC−60システム中の解析プログラムを用いて、2回目の昇温時における融解熱のピーク温度を融点として求めることができる。
前記結着樹脂と共に用いることができるその他の成分としては、例えば、着色剤、離型剤、帯電制御剤、外添剤などが挙げられる。
前記着色剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、黒色顔料、イエロー顔料、マゼンタ顔料、シアン顔料などが挙げられる。これらの中でも、イエロー顔料、マゼンタ顔料、及びシアン顔料のいずれかを含有することが好ましい。
前記イエロー顔料は、例えば、イエロートナーに用いられる。前記イエロー顔料としては、例えば、シイ・アイ・ピグメントイエロー(C.I.Pigment Yellow)74、93、97、109、128、151、154、155、166、168、180、185、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエローなどが挙げられる。
前記マゼンタ顔料は、例えば、マゼンタトナーに用いられる。前記マゼンタ顔料としては、例えば、キナクリドン系顔料、シイ・アイ・ピグメントレッド(C.I.Pigment Red)48:2、57:1、58:2、5、31、146、147、150、176、184、269等のモノアゾ顔料などが挙げられる。また、前記モノアゾ顔料に前記キナクリドン系顔料を併用してもよい。
前記シアン顔料は、例えば、シアントナーに用いられる。前記シアン顔料としては、例えば、Cu−フタロシアニン顔料、Zn−フタロシアニン顔料、Al−フタロシアニン顔料などが挙げられる。
マスターバッチの製造又はマスターバッチとともに混練される樹脂としては、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等のスチレン又は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等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、脂肪族又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が、前記ブロック共重合樹脂を用いることが好ましい。
また、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を行い、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、いわゆるフラッシング法と呼ばれる方法は、着色剤のウエットケーキをそのまま用いること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。
前記離型剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カルボニル基含有ワックス、ポリオレフィンワックス、長鎖炭化水素などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、カルボニル基含有ワックスが好ましい。
前記ポリアルカン酸エステルとしては、例えば、カルナバワックス、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が挙げられる。
前記ポリアルカノールエステルとしては、例えば、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が挙げられる。
前記ポリアルカン酸アミドとしては、例えば、ジベヘニルアミドなどが挙げられる。 前記ポリアルキルアミドとしては、例えば、トリメリット酸トリステアリルアミドなどが挙げられる。
前記ジアルキルケトンとしては、例えば、ジステアリルケトンなどが挙げられる。
これらカルボニル基含有ワックスの中でも、ポリアルカン酸エステルが特に好ましい。
前記長鎖炭化水素としては、例えば、パラフィンワックス、サゾールワックスなどが挙げられる。
具体的には、離型剤5.0mgをアルミニウム製の試料容器に入れ、該試料容器をホルダーユニットに載せ、電気炉中にセットする。次いで、窒素雰囲気下、0℃から昇温速度10℃/minで150℃まで昇温し、その後、150℃から降温速度10℃/minで0℃まで降温した後、更に昇温速度10℃/minで150℃まで昇温してDSC曲線を計測する。得られたDSC曲線から、DSC−60システム中の解析プログラムを用いて、2回目の昇温時における融解熱の最大ピーク温度を融点として求めることができる。
前記帯電制御剤としては、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。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、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体又は化合物、タングステンの単体又は化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩などが挙げられる。
前記含有量が、0.01質量%未満であると、帯電立ち上り性や帯電量が十分でなく、トナー画像に影響を及ぼしやすいことがある。前記含有量が、5質量部を超えると、トナーの帯電性が大きすぎ、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招くことがある。
前記外添剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シリカ、脂肪酸金属塩、金属酸化物、疎水化処理された酸化チタン、フルオロポリマーなどが挙げられる。
前記シリカの市販品としては、例えば、R972、R974、RX200、RY200、R202、R805、R812(いずれも、日本アエロジル株式会社製)などが挙げられる。
前記酸化チタンの市販品としては、例えば、P−25(日本アエロジル株式会社製)、STT−30、STT−65C−S(いずれも、チタン工業株式会社製)、TAF−140(富士チタン工業株式会社製)、MT−150W、MT−500B、MT−600B、MT−150A(いずれも、テイカ株式会社製)などが挙げられる。
前記疎水化処理された酸化チタンの市販品としては、例えば、T−805(日本アエロジル株式会社製)、STT−30A、STT−65S−S(いずれも、チタン工業株式会社製)、TAF−500T、TAF−1500T(いずれも、富士チタン工業株式会社製)、MT−100S、MT−100T(いずれも、テイカ株式会社製)、IT−S(石原産業株式会社製)などが挙げられる。
前記平均粒径が、3nm未満であると、外添剤がトナー中に埋没し、その機能が有効に発揮されにくいことがあり、100nmを超えると、感光体表面を不均一に傷つけることがある。
前記トナーの体積平均粒径と個数平均粒径との比[体積平均粒径/個数平均粒径]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、粒径均一性の観点から、1.0〜1.4が好ましく、1.0〜1.3がより好ましい。
ここで、更に測定試料を2mg〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約1分間〜3分間分散処理を行ない、上記測定装置により、アパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの体積、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、及び個数平均粒径を求めることができる。
本発明のトナーは、疎水化度が40%以上80%以下であることが好ましい。40%未満の場合には高温高湿条件下での保存性が充分に得られず、80%を越えるとトナーの紙への定着を阻害することがある。
トナーが沈降し、液の透過率が50%となった時点で、初期イオン交換水量と滴下メタノール量から計算されるメタノール濃度を、疎水化度として算出する。
例えば、樹脂自体の洗浄による低分子量成分除去や、母体粒子表面に樹脂被覆処理を行う方法を併用することができる。
また、本発明のトナーにおけるブロック共重合樹脂は、非晶性セグメントを海とし、結晶性セグメントを島とするミクロ相分離構造を形成するだけでなく、非晶性セグメントと結晶性セグメントとが連結するため、分子鎖末端の親水性部位の減少にも寄与するものである。
前記トナーの製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、湿式造粒法、粉砕法などが挙げられる。
前記湿式造粒法としては、例えば、溶解懸濁法、乳化凝集法などが挙げられる。混練による分子切断、及び高分子量樹脂と低分子量樹脂との均一混練の難しさから、結着樹脂の混練を伴わない製造方法である、溶解懸濁法、乳化凝集法が好ましく、トナー粒子中の樹脂均一性の観点から溶解懸濁法がより好ましい。
前記溶解懸濁法としては、例えば、トナー材料相調製工程と、水系媒体相調製工程と、乳化乃至分散液調製工程と、有機溶剤除去工程とを含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む方法などが挙げられる。
前記トナー材料相調製工程は、少なくとも前記結着樹脂を含有し、更に必要に応じて、前記着色剤、前記離型剤などを含有するトナー材料を有機溶剤中に溶解又は分散させてトナー材料の溶解乃至分散液(トナー材料相又は油相と呼ぶこともある。)を調製する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記有機溶剤としては、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が挙げられる。これらの中でも、酢酸エチル、トルエン、キシレン、ベンゼン、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素が好ましく、酢酸エチルがより好ましい。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記水系媒体相調製工程としては、水系媒体相を調製する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。この工程においては、水系媒体中に樹脂微粒子を含む水系媒体相を調製することが好ましい。
前記アルコールとしては、例えば、メタノール、イソプロパノール、エチレングリコールなどが挙げられる。
前記低級ケトン類としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトンなどが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記アニオン性界面活性剤と樹脂微粒子の前記水系媒体中への添加量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、それぞれ、前記水系媒体に対して0.5質量%〜10質量%が好ましい。
これらの中でも、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂及びそれらの併用が好ましい。
前記樹脂微粒子の平均粒径としては、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、5nm〜200nmが好ましく、20nm〜300nmがより好ましい。
前記乳化乃至分散液調製工程としては、前記トナー材料の溶解乃至分散液(トナー材料相)と前記水系媒体相とを混合して乳化乃至分散させて乳化乃至分散液を調製する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
乳化乃至分散の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、公知の分散機などを用いて行うことができる。前記分散機としては、例えば、低速せん断式分散機、高速せん断式分散機などが挙げられる。
本発明のトナーにおいて、乳化後のトナー母体粒子表面に、乳化後の別工程として別途樹脂微粒子を付着させる工程を含めてもよい。
乳化工程により得られたトナー母体粒子となる乳化粒子の分散液は、攪拌を行っている間は安定に乳化粒子の液滴を存在させておくことができる。その状態で前述のビニル系樹脂微粒子等の樹脂微粒子分散液を投入して乳化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よい。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。
5%未満では、分散液の投入に伴う有機溶媒濃度の変化が大きく、樹脂微粒子の付着が不十分になるため好ましくない。また30重量%を超えるような場合、樹脂微粒子が乳化粒子分散液中に偏在しやすくなり、その結果樹脂微粒子の付着が不均一になるため避けたほうがよい。
したがって、この状態において有機溶媒は系内に十分に存在することが必要である。具体的には、乳化粒子分散液の状態において、固形分(樹脂、着色剤、および必要に応じて離型剤、帯電制御剤など)に対して50重量%〜150重量%、好ましくは70重量%〜125重量%の範囲にあるのがよい。
150重量%を超えると、一度の製造工程で得られる着色樹脂粒子が少なくなり生産効率が低いこと、また有機溶媒が多いと分散安定性が低下して安定した製造が難しくなることなどから好ましくない。
一方、10℃未満では分散体の粘度が高くなり、樹脂微粒子の付着が不十分になるため好ましくない。
前記有機溶剤除去工程としては、前記乳化乃至分散液から前記有機溶剤を除去し脱溶剤スラリーを得る工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記有機溶剤の除去は、(1)反応系全体を徐々に昇温させて、前記乳化乃至分散液の油滴中の有機溶剤を完全に蒸発除去する方法、(2)前記乳化乃至分散液を乾燥雰囲気中に噴霧して、前記乳化乃至分散液の油滴中の有機溶剤を完全に除去する方法などが挙げられる。有機溶剤の除去が行われるとトナー粒子が形成される。
有機溶剤除去工程の後に、アニーリング工程を実施することが、トナーの結晶化度を向上させる点で好ましい。
アニーリング工程としては、トナーの結着樹脂中に含まれる結晶性樹脂の融点より低い温度環境下で脱溶剤スラリーを放置することが必要であり、融点より5℃低い温度と融点の間の温度に脱溶剤スラリーを放置することが好ましい。
前記その他の工程としては、例えば、洗浄工程、乾燥工程などが挙げられる。
前記洗浄工程としては、前記有機溶剤除去工程の後に、前記脱溶剤スラリーを水で洗浄する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記水としては、例えば、イオン交換水などが挙げられる。
前記乾燥工程としては、前記洗浄工程で得られたトナー粒子を乾燥する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記粉砕法粉砕法は、例えば、少なくとも結着樹脂を含有するトナー材料を溶融混練したものを、粉砕し、分級することにより、前記トナーの母体粒子を製造する方法である。 前記溶融混練は、前記トナー材料を混合して得られた混合物を溶融混練機に仕込んで行う。前記溶融混練機としては、例えば、一軸又は二軸の連続混練機、ロールミルによるバッチ式混練機などが挙げられる。具体的には、例えば、神戸製鋼所製KTK型二軸押出機、東芝機械社製TEM型押出機、ケイシーケイ社製二軸押出機、池貝鉄工所製PCM型二軸押出機、ブス社製コニーダーなどが挙げられる。この溶融混練は、結着樹脂の分子鎖の切断を招来しないような適正な条件で行うことが好ましい。具体的には、溶融混練温度は、結着樹脂の軟化点を参考にして行われ、該軟化点より高温過ぎると切断が激しく、低温すぎると分散が進まないことがある。
本発明の現像剤は、本発明の前記トナーを含有する。前記現像剤は、一成分現像剤として使用してもよく、キャリアと混合して二成分現像剤として使用してもよい。中でも、近年の情報処理速度の向上に対応した高速プリンター等に使用する場合には、寿命向上等の点で前記二成分現像剤が好ましい。
また、前記トナーを用いた前記二成分現像剤の場合、長期にわたるトナーの収支が行われても、現像剤中のトナー粒子径の変動が少なく、現像手段における長期の撹拌においても、良好で安定した現像性が得られる。
前記キャリアとしては、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、芯材と、該芯材を被覆する樹脂層とを有するものが好ましい。
前記芯材としては、磁性を有する粒子であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、フェライト、マグネタイト、鉄、ニッケルが好ましい。また、近年著しく進む環境面への適応性を配慮した場合、前記フェライトとしては、従来の銅−亜鉛系フェライトではなく、マンガンフェライト、マンガン−マグネシウムフェライト、マンガン−ストロンチウムフェライト、マンガン−マグネシウム−ストロンチウムフェライト、リチウム系フェライトが好ましい。
前記樹脂層の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アミノ系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ弗化ビニル樹脂、ポリ弗化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、弗化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、弗化ビニリデンと弗化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンと弗化ビニリデンと非弗化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、シリコーン樹脂などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記ストレートシリコーン樹脂としては、例えば、信越化学工業株式会社製のKR271、KR255、KR152;東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製のSR2400、SR2406、SR2410などが挙げられる。
前記変性シリコーン樹脂としては、例えば、信越化学工業株式会社製のKR206(アルキド変性シリコーン樹脂)、KR5208(アクリル変性シリコーン樹脂)、ES1001N(エポキシ変性シリコーン樹脂)、KR305(ウレタン変性シリコーン樹脂);東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製のSR2115(エポキシ変性シリコーン樹脂)、SR2110(アルキド変性シリコーン樹脂)などが挙げられる。
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体(以下、「感光体」と称することがある。)と、静電潜像形成手段と、現像手段とを少なくとも有し、更に必要に応じて、その他の手段を有する。
本発明に関する画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。 前記画像形成方法は、前記画像形成装置により好適に行うことができ、前記静電潜像形成工程は、前記静電潜像形成手段により好適に行うことができ、前記現像工程は、前記現像手段により好適に行うことができ、前記その他の工程は、前記その他の手段により好適に行うことができる。
前記静電潜像担持体の材質、構造、大きさとしては、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、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などが挙げられる。これらの中でも、長寿命性の点でアモルファスシリコンが好ましい。
前記静電潜像形成手段としては、前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記静電潜像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光部材とを少なくとも有する手段などが挙げられる。
前記静電潜像形成工程としては、前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記静電潜像担持体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、前記静電潜像形成手段を用いて行うことができる。
前記帯電部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、導電性又は半導電性のローラ、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などが挙げられる。
前記帯電は、例えば、前記帯電部材を用いて前記静電潜像担持体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。
前記帯電部材として前記磁気ブラシを用いる場合、該磁気ブラシとしては、例えば、Zn−Cuフェライト等の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。
前記帯電部材として前記ファーブラシを用いる場合、該ファーブラシの材質としては、例えば、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帯電部材とすることができる。
前記帯電部材としては、前記接触式の帯電部材に限定されるものではないが、帯電部材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、接触式の帯電部材を用いることが好ましい。
前記露光部材としては、前記帯電部材により帯電された前記静電潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザ光学系、液晶シャッタ光学系等の各種露光部材などが挙げられる。
前記露光部材に用いられる光源としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード(LED)、半導体レーザ(LD)、エレクトロルミネッセンス(EL)等の発光物全般などが挙げられる。
また、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルター等の各種フィルターを用いることもできる。
前記露光は、例えば、前記露光部材を用いて前記静電潜像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
なお、本発明においては、前記静電潜像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
前記現像手段としては、前記静電潜像担持体に形成された前記静電潜像を現像して可視像を形成する、トナーを備える現像手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記現像工程としては、前記静電潜像担持体に形成された前記静電潜像を、トナーを用いて現像して可視像を形成する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記現像手段により行うことができる。
前記現像手段としては、前記トナーを摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、内部に固定された磁界発生手段を有し、かつ表面に前記トナーを含む現像剤を担持して回転可能な現像剤担持体を有する現像装置が好ましい。
前記現像手段内では、例えば、前記トナーと前記キャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により該トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。該マグネットローラは、前記静電潜像担持体近傍に配置されているため、該マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって該静電潜像担持体の表面に移動する。その結果、前記静電潜像が該トナーにより現像されて該静電潜像担持体の表面に該トナーによる可視像が形成される。
前記その他の手段としては、例えば、転写手段、定着手段、クリーニング手段、除電手段、リサイクル手段、制御手段などが挙げられる。
前記その他の工程としては、例えば、転写工程、定着工程、クリーニング工程、除電工程、リサイクル工程、制御工程などが挙げられる。
前記転写手段としては、可視像を記録媒体に転写する手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
前記転写工程としては、可視像を記録媒体に転写する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する態様が好ましい。
前記転写工程は、例えば、前記可視像を、転写帯電器を用いて前記感光体を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。
ここで、前記記録媒体上に二次転写される画像が複数色のトナーからなるカラー画像である場合に、前記転写手段により、前記中間転写体上に各色のトナーを順次重ね合わせて当該中間転写体上に画像を形成し、前記中間転写手段により、当該中間転写体上の画像を前記記録媒体上に一括で二次転写する構成とすることができる。
なお、前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルトなどが好適に挙げられる。
なお、前記記録媒体としては、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なら、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、OHP用のPETベース等も用いることができる。
前記定着手段としては、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧部材が好ましい。前記加熱加圧部材としては、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合せなどが挙げられる。
前記定着工程としては、前記記録媒体に転写された可視像を定着させる工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着工程は、前記定着手段により行うことができる。
前記加熱加圧部材における加熱は、通常、80℃〜200℃が好ましい。
なお、本発明においては、目的に応じて、前記定着手段と共にあるいはこれらに代えて、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。
前記クリーニング手段としては、前記感光体上に残留する前記トナーを除去できる手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナなどが挙げられる。
前記除電手段としては、前記感光体に対し除電バイアスを印加して除電する手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、除電ランプなどが挙げられる。
前記除電工程としては、前記感光体に対し除電バイアスを印加して除電する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記除電手段により行うことができる。
前記リサイクル手段としては、前記クリーニング工程により除去した前記トナーを前記現像装置にリサイクルさせる手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、公知の搬送手段などが挙げられる。
前記リサイクル工程としては、前記クリーニング工程により除去した前記トナーを前記現像装置にリサイクルさせる工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記リサイクル手段により行うことができる。
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御できる手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器などが挙げられる。
前記制御工程としては、前記各工程の動きを制御できる工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記制御手段により行うことができる。
また、現像ベルト41は、無端ベルトであり、複数のベルトローラに回転可能に張架され、一部が静電潜像担持体10と接触している。
複写装置本体100Cには、無端ベルト状の中間転写体50が中央部に設けられている。そして、中間転写体50は、支持ローラ14、15及び16に張架され、図8中、時計回りに回転可能とされている。支持ローラ15の近傍には、中間転写体50上の残留トナーを除去するための中間転写体クリーニング装置17が配置されている。支持ローラ14と支持ローラ15とにより張架された中間転写体50には、その搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4つの画像形成手段18が対向して並置されたタンデム型現像器120が配置されている。タンデム型現像器120の近傍には、前記露光部材である露光装置21が配置されている。中間転写体50における、タンデム型現像器120が配置された側とは反対側には、二次転写装置22が配置されている。二次転写装置22においては、無端ベルトである二次転写ベルト24が一対のローラ23に張架されており、二次転写ベルト24上を搬送される転写紙と中間転写体50とは互いに接触可能である。二次転写装置22の近傍には前記定着手段である定着装置25が配置されている。定着装置25は、無端ベルトである定着ベルト26と、これに押圧されて配置された加圧ローラ27とを備えている。
なお、タンデム画像形成装置においては、二次転写装置22及び定着装置25の近傍に、転写紙の両面に画像形成を行うために該転写紙を反転させるためのシート反転装置28が配置されている。
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、ジオールとしてプロピレングリコールと、ジカルボン酸としてテレフタル酸ジメチル及びアジピン酸ジメチルとを、テレフタル酸ジメチルとアジピン酸ジメチルとのモル比(テレフタル酸ジメチル/アジピン酸ジメチル)が80/20であり、かつ、OH基とCOOH基との比率(OH/COOH)が1.2になるように仕込み、更に、仕込んだ原料の質量に対して300ppmのチタンテトライソプロポキシドを仕込み、メタノールを流出させながら反応させた。最終的に230℃に昇温して樹脂酸価が5mgKOH/g以下になるまで反応させた。その後、20mmHg〜30mmHgの減圧下にて4時間反応させ、線状の非晶性ポリエステル樹脂である[非晶性セグメントA1]を得た。
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、ジオールとしてプロピレングリコールと、ジカルボン酸としてテレフタル酸ジメチル及びフマル酸ジメチルとを、テレフタル酸ジメチルとフマル酸ジメチルとのモル比(テレフタル酸ジメチル/フマル酸ジメチル)が90/10であり、かつ、OH基とCOOH基との比率(OH/COOH)が1.15になるように仕込み、更に仕込んだ原料の質量に対して300ppmのチタンテトライソプロポキシドを仕込み、メタノールを流出させながら反応させた。最終的に230℃に昇温して樹脂酸価が5mgKOH/g以下になるまで反応させた。その後、20mmHg〜30mmHgの減圧下にて4時間反応させ、線状の非晶性ポリエステル樹脂である[非晶性セグメントA2]を得た。
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、ジオールとして1,4−ブタンジオールと、ジカルボン酸としてセバシン酸とを、OH基とCOOH基との比率(OH/COOH)が1.1になるように仕込み、更に仕込んだ原料の質量に対して300ppmのチタンテトライソプロポキシドを仕込み、水を流出させながら反応させた。最終的に230℃に昇温して樹脂酸価が5mgKOH/g以下になるまで反応させた。その後、10mmHg以下の減圧下にて5時間反応させ、[結晶性ポリエステル樹脂C1]である[結晶性セグメントC1]を得た。
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、ジオールとして1,6−ヘキサンジオールと、ジカルボン酸としてセバシン酸とを、OH基とCOOH基との比率(OH/COOH)が1.15になるように仕込み、更に仕込んだ原料の質量に対して300ppmのチタンテトライソプロポキシドを仕込み、水を流出させながら反応させた。最終的に230℃に昇温して樹脂酸価が5mgKOH/g以下になるまで反応させた。その後、10mmHg以下の減圧下にて4時間反応させ、[結晶性ポリエステル樹脂C2]である[結晶性セグメントC2]を得た。
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、ジオールとして1,6−ヘキサンジオールと、ジカルボン酸としてアジピン酸とを、OH基とCOOH基との比率(OH/COOH)が1.1になるように仕込み、更に仕込んだ原料の質量に対して300ppmのチタンテトライソプロポキシドを仕込み、水を流出させながら反応させた。最終的に230℃に昇温して樹脂酸価が5mgKOH/g以下になるまで反応させた。その後、10mmHg以下の減圧下にて6時間反応させ、[結晶性ポリエステル樹脂C’1]を得た。
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、ジオールとして1,8−オクタンジオールと、ジカルボン酸としてアジピン酸とを、OH基とCOOH基との比率(OH/COOH)が1.1になるように仕込み、更に仕込んだ原料の質量に対して300ppmのチタンテトライソプロポキシドを仕込み、水を流出させながら反応させた。最終的に230℃に昇温して樹脂酸価が5mgKOH/g以下になるまで反応させた。その後、10mmHg以下の減圧下にて6時間反応させ、[結晶性ポリエステル樹脂C’2]を得た。
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、ジオールとして1,6−ヘキサンジオールと、ジカルボン酸としてセバシン酸とを、OH基とCOOH基との比率(OH/COOH)が1.1になるように仕込み、更に仕込んだ原料の質量に対して300ppmのチタンテトライソプロポキシドを仕込み、水を流出させながら反応させた。最終的に230℃に昇温して樹脂酸価が5mgKOH/g以下になるまで反応させた。その後、10mmHg以下の減圧下にて6時間反応させ、[結晶性ポリエステル樹脂C’3]を得た。
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、ジオールとしてエチレングリコールと、ジカルボン酸としてセバシン酸とを、OH基とCOOH基との比率(OH/COOH)が1.1になるように仕込み、更に仕込んだ原料の質量に対して300ppmのチタンテトライソプロポキシドを仕込み、水を流出させながら反応させた。最終的に230℃に昇温して樹脂酸価が5mgKOH/g以下になるまで反応させた。その後、10mmHg以下の減圧下にて6時間反応させ、[結晶性ポリエステル樹脂C‘4]を得た。
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、ジオールとして1,10−デカンジオールと、ジカルボン酸としてドデカン二酸とを、OH基とCOOH基との比率(OH/COOH)が1.1になるように仕込み、更に仕込んだ原料の質量に対して300ppmのチタンテトライソプロポキシドを仕込み、水を流出させながら反応させた。最終的に230℃に昇温して樹脂酸価が5mgKOH/g以下になるまで反応させた。その後、10mmHg以下の減圧下にて6時間反応させ、[結晶性ポリエステル樹脂C‘5]を得た。
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、ジオールとして1,4−ブタンジオールと、ジカルボン酸としてセバシン酸とを、OH基とCOOH基との比率(OH/COOH)が1.1になるように仕込み、更に仕込んだ原料の質量に対して300ppmのチタンテトライソプロポキシドを仕込み、水を流出させながら反応させた。最終的に230℃に昇温して樹脂酸価が5mgKOH/g以下になるまで反応させた。その後、10mmHg以下の減圧下にて6時間反応させ、[結晶性ポリエステル樹脂C‘6]を得た。
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、ジオールとしてエチレングリコールと、ジカルボン酸としてマロン酸とを、OH基とCOOH基との比率(OH/COOH)が1.1になるように仕込み、更に仕込んだ原料の質量に対して300ppmのチタンテトライソプロポキシドを仕込み、水を流出させながら反応させた。最終的に230℃に昇温して樹脂酸価が5mgKOH/g以下になるまで反応させた。その後、10mmHg以下の減圧下にて6時間反応させ、[結晶性ポリエステル樹脂C‘7]を得た。
に示す。
<樹脂のガラス転移点、融点、及びトナーの最大融点ピーク温度の測定>
樹脂のガラス転移点、融点、及びトナーの最大融点ピーク温度は、DSCシステム(示差走査熱量計)(「DSC−60」、株式会社島津製作所製)を用いて測定した。
具体的には、対象試料の吸熱ピーク温度のうち、樹脂の場合は、最大の吸熱ピーク温度を樹脂の融点とし、トナーの場合には、樹脂の融点に相当する最大吸熱ピークの温度を下記手順により求めた。
〔測定条件〕
サンプル容器:アルミニウム製サンプルパン(フタあり)
サンプル量:5mg
リファレンス:アルミニウム製サンプルパン(アルミナ10mg)
雰囲気:窒素(流量50mL/min)
温度条件
開始温度:20℃
昇温速度:10℃/min
終了温度:150℃
保持時間:なし
降温速度:10℃/min
終了温度:−20℃
保持時間:なし
昇温速度:10℃/min
終了温度:150℃
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、[非晶性セグメントA1]1600gと、[結晶性セグメントC1]400gとを仕込み、60℃で2時間、10mmHgで減圧乾燥を行った。窒素解圧後、モレキュラーシーブス4Aにて脱水処理を行った酢酸エチル2000gを投入し、窒素気流下、均一になるまで溶解させた。
次いで、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)136gを系に投入し、目視下にて均一になるまで撹拌した。その後、触媒として2−エチルヘキサン酸スズを樹脂固形分の質量に対して100ppm投入し、80℃まで昇温させ、リフラックス下で5時間反応させた。次いで、減圧下にて酢酸エチルを留去し、[ブロック共重合樹脂B1]を得た。
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、[非晶性セグメントA1]1300gと、[結晶性セグメントC1]700gとを仕込み、60℃で2時間、10mmHgで減圧乾燥を行った。窒素解圧後、モレキュラーシーブス4Aにて脱水処理を行った酢酸エチル2,000gを投入し、窒素気流下、均一になるまで溶解させた。
次いで、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)133gを系に投入し、目視下にて均一になるまで撹拌した。その後、触媒として2−エチルヘキサン酸スズを樹脂固形分の質量に対して100ppm投入し、80℃まで昇温させ、リフラックス下で5時間反応させた。次いで、減圧下にて酢酸エチルを留去し、[ブロック共重合樹脂B2]を得た。
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、[非晶性セグメントA2]1600gと、[結晶性セグメントC1]400gとを仕込み、60℃で2時間、10mmHgで減圧乾燥を行った。窒素解圧後、モレキュラーシーブス4Aにて脱水処理を行った酢酸エチル2000gを投入し、窒素気流下、均一になるまで溶解させた。
次いで、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)145gを系に投入し、目視下にて均一になるまで撹拌した。その後、触媒として2−エチルヘキサン酸スズを樹脂固形分の質量に対して100ppm投入し、80℃まで昇温させ、リフラックス下で5時間反応させた。次いで、減圧下にて酢酸エチルを留去し、[ブロック共重合樹脂B3]を得た。
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、[非晶性セグメントA1]1600gと、[結晶性セグメントC2]400gとを仕込み、60℃で2時間、10mmHgで減圧乾燥を行った。窒素解圧後、モレキュラーシーブス4Aにて脱水処理を行った酢酸エチル2000gを投入し、窒素気流下、均一になるまで溶解させた。
次いで、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)140gを系に投入し、目視下にて均一になるまで撹拌した。その後、触媒として2−エチルヘキサン酸スズを樹脂固形分の質量に対して100ppm投入し、80℃まで昇温させ、リフラックス下で5時間反応させた。次いで、減圧下にて酢酸エチルを留去し、[ブロック共重合樹脂B4]を得た。
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、[非晶性セグメントA1]1600gと、[結晶性セグメントC2]400gとを仕込み、60℃で2時間、10mmHgで減圧乾燥を行った。窒素解圧後、モレキュラーシーブス4Aにて脱水処理を行った酢酸エチル2000gを投入し、窒素気流下、均一になるまで溶解させた。
次いで、1,6−ヘキサンジイソシアネート(HDI)130gを系に投入し、目視下にて均一になるまで撹拌した。その後、触媒として2−エチルヘキサン酸スズを樹脂固形分の質量に対して100ppm投入し、80℃まで昇温させ、リフラックス下で5時間反応させた。次いで、減圧下にて酢酸エチルを留去し、[ブロック共重合樹脂B5]を得た。
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、[非晶性セグメントA2]1300gと、[結晶性セグメントC1]700gとを仕込み、60℃で2時間、10mmHgで減圧乾燥を行った。窒素解圧後、モレキュラーシーブス4Aにて脱水処理を行った酢酸エチル2000gを投入し、窒素気流下、均一になるまで溶解させた。
次いで、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)132gを系に投入し、目視下にて均一になるまで撹拌した。その後、触媒として2−エチルヘキサン酸スズを樹脂固形分の質量に対して100ppm投入し、80℃まで昇温させ、リフラックス下で5時間反応させた。次いで、減圧下にて酢酸エチルを留去し、[ブロック共重合樹脂B6]を得た。
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、[非晶性セグメントA1]1100gと、[結晶性セグメントC1]900gとを仕込み、60℃で2時間、10mmHgで減圧乾燥を行った。窒素解圧後、モレキュラーシーブス4Aにて脱水処理を行った酢酸エチル2,000gを投入し、窒素気流下、均一になるまで溶解させた。
次いで、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)142gを系に投入し、目視下にて均一になるまで撹拌した。その後、触媒として2−エチルヘキサン酸スズを樹脂固形分の質量に対して100ppm投入し、80℃まで昇温させ、リフラックス下で5時間反応させた。次いで減圧下にて酢酸エチルを留去し、[ブロック共重合樹脂B7]を得た。
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、[非晶性セグメントA1]1600gと、[結晶性セグメントC1]400gとを仕込み、60℃で2時間、10mmHgで減圧乾燥を行った。窒素解圧後、モレキュラーシーブス4Aにて脱水処理を行った酢酸エチル2,000gを投入し、窒素気流下、均一になるまで溶解させた。
次いで、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)142gを系に投入し、目視下にて均一になるまで撹拌した。その後、触媒として2−エチルヘキサン酸スズを樹脂固形分の質量に対して100ppm投入し、80℃まで昇温させ、リフラックス下で5時間反応させた。次いで減圧下にて酢酸エチルを留去した。
得られた樹脂100gに対して400gの割合で酢酸エチルを加えて充分攪拌し樹脂溶液を得て、その後樹脂溶液を1Lのメタノール中にゆっくり滴下して再沈殿を行い、メタノール溶解成分を除去した樹脂を沈殿物として得る作業を5回繰り返して、[ブロック共重合樹脂B8]を得た。
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、[非晶性セグメントA1]1600gと、[結晶性セグメントC2]500gとを仕込み、60℃で2時間、10mmHgで減圧乾燥を行った。窒素解圧後、モレキュラーシーブス4Aにて脱水処理を行った酢酸エチル2,000gを投入し、窒素気流下、均一になるまで溶解させた。
次いで、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)142gを系に投入し、目視下にて均一になるまで撹拌した。その後、触媒として2−エチルヘキサン酸スズを樹脂固形分の質量に対して100ppm投入し、80℃まで昇温させ、リフラックス下で5時間反応させた。次いで減圧下にて酢酸エチルを留去した。
得られた樹脂100gに対して400gの割合で酢酸エチルを加えて充分攪拌し樹脂溶液を得て、その後樹脂溶液を1Lのメタノール中にゆっくり滴下して再沈殿を行い、メタノール溶解成分を除去した樹脂を沈殿物として得る作業を5回繰り返して、[ブロック共重合樹脂B9]を得た。
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、[非晶性セグメントA1]1600gと、[結晶性セグメントC2]400gとを仕込み、60℃で2時間、10mmHgで減圧乾燥を行った。窒素解圧後、モレキュラーシーブス4Aにて脱水処理を行った酢酸エチル2,000gを投入し、窒素気流下、均一になるまで溶解させた。
次いで、1,6−ヘキサンジイソシアネート(HDI)130gを系に投入し、目視下にて均一になるまで撹拌した。その後、触媒として2−エチルヘキサン酸スズを樹脂固形分の質量に対して100ppm投入し、80℃まで昇温させ、リフラックス下で5時間反応させた。次いで減圧下にて酢酸エチルを留去した。
得られた樹脂100gに対して400gの割合で酢酸エチルを加えて充分攪拌し樹脂溶液を得て、その後樹脂溶液を1Lのメタノール中にゆっくり滴下して再沈殿を行い、メタノール溶解成分を除去した樹脂を沈殿物として得る作業を5回繰り返して、[ブロック共重合樹脂B10]を得た。
[ブロック共重合樹脂B1]100部、シアン顔料(C.I.Pigment blue 15:3)100部、及びイオン交換水30部をよく混合して、オープンロール型混練機(ニーデックス、日本コークス工業株式会社製)を用いて混練を行った。混練温度は90℃から混練を始め、その後、50℃まで徐々に冷却し、樹脂と顔料の比率(質量比)が1:1である[着色剤マスターバッチP1]を作製した。
冷却管、温度計及び撹拌機を装備した反応容器に、パラフィンワックス(HNP−9(融点75℃)、日本精蝋株式会社製)20部、及び酢酸エチル80部を入れ、78℃に加熱して充分溶解し、撹拌しながら1時間で30℃まで冷却を行った後、更にウルトラビスコミル(アイメックス社製)にて、送液速度1.0kg/時間、ディスク周速度:10m/秒間、直径0.5mmジルコニアビーズ充填量80体積%、パス数6回の条件で湿式粉砕し、酢酸エチルを加えて固形分濃度を調整し、固形分濃度20%の[ワックス(WAX)分散液]を作製した。
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250部、n−オクタンチオール5.4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、冷却して白色の[ビニル系樹脂微粒子分散液1]を得た。得られた分散液を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8700、重量平均分子量が18400、Tgが85℃であった
<油相の作製>
温度計及び攪拌機を装備した容器に、[ブロック共重合樹脂B1]を油相全体の固形分の74質量%となる量と、[結晶性樹脂C’1]を油相全体の固形分の15質量%となる量を投入し、酢酸エチルを油相全体の固形分が50%となる量を入れ、樹脂の融点以上まで加熱してよく溶解させ、[ワックス(WAX)分散液]をワックス量が油相全体の固形分の5質量%となる量、及び[着色剤マスターバッチP1]を顔料が油相全体の固形分の6質量%となる量を加え、50℃にてTK式ホモミキサー(プライミクス株式会社製)で、回転数10000rpmで撹拌し、均一に溶解、分散させて[油相1]を得た。
なお、[油相1]の温度は容器内にて50℃に保つようにした。
次に、撹拌機及び温度計をセットした別の容器内に、イオン交換水75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25%分散液(三洋化成工業株式会社製)3部、カルボキシメチルセルロースナトリウム(セロゲンBS−H−3、第一工業製薬株式会社製)1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(エレミノールMON−7、三洋化成工業株式会社製)16部、及び酢酸エチル5部を40℃で混合撹拌させて水相溶液([水相1])を作製した。
その[水相1]全量へ、50℃に保った[油相1]50部を加え、45℃〜48℃にてTKホモミキサー(プライミクス株式会社製)で回転数12,000rpmで1分間混合して、[乳化スラリー1]を得た。
撹拌機及び温度計をセットした容器内に、[乳化スラリー1]を投入し、50℃で2時間脱溶剤して、[スラリー1]を得た。
(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6,000rpmで5分間)した後濾過した。
(2)前記(1)の濾過ケーキに10%水酸化ナトリウム水溶液100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数6,000rpmで10分間)した後、減圧濾過した。
(3)前記(2)の濾過ケーキに10%塩酸100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数6,000rpmで5分間)した後濾過した。
(4)前記(3)の濾過ケーキにイオン交換水300部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数6,000rpmで5分間)した後濾過する操作を2回行い、[濾過ケーキ1]を得た。
得られた[濾過ケーキ1]を循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥した。その後目開き75μmのメッシュで篩い、[トナー母体粒子1]を作製した。
次に、得られた[トナー母体粒子1]100部に疎水性シリカ(HDK−2000、ワッカー・ケミー社製)1.0部、及び酸化チタン(MT−150AI、テイカ株式会社製)0.3部を、ヘンシェルミキサーを用いて混合して、[トナー1]を作製した。
実施例1の<油相の作製>において、[ブロック共重合樹脂]、[結晶性ポリエステル樹脂]、及び[着色剤マスターバッチ]を下記表3の処方に示すように、それぞれ代え、実施例1と同様にして[トナー2]を作製した。
実施例1の<油相の作製>において、[ブロック共重合樹脂]、[結晶性ポリエステル樹脂]、及び[着色剤マスターバッチ]を下記表3の処方に示すように、それぞれ代え、実施例1と同様にして[トナー3]を作製した。
実施例1の<油相の作製>において、[ブロック共重合樹脂]、[結晶性ポリエステル樹脂]、及び[着色剤マスターバッチ]を下記表3の処方に示すように、それぞれ代え、実施例1と同様にして[トナー4]を作製した。
実施例1の<油相の作製>において、[ブロック共重合樹脂]、[結晶性ポリエステル樹脂]、及び[着色剤マスターバッチ]を下記表3の処方に示すように、それぞれ代え、実施例1と同様にして[トナー5]を作製した。
実施例1の<油相の作製>において、[ブロック共重合樹脂]、[結晶性ポリエステル樹脂]、及び[着色剤マスターバッチ]を下記表3の処方に示すように、それぞれ代え、実施例1と同様にして[トナー6]を作製した。
実施例1の<油相の作製>において、[ブロック共重合樹脂]、[結晶性ポリエステル樹脂]、及び[着色剤マスターバッチ]を下記表3の処方に示すように、それぞれ代え、実施例1と同様にして[トナー7]を作製した。
実施例1の<油相の作製>において、[ブロック共重合樹脂]、[結晶性ポリエステル樹脂]、及び[着色剤マスターバッチ]を下記表3の処方に示すように、それぞれ代え、実施例1と同様にして[トナー8]を作製した。
実施例1の<油相の作製>において、[ブロック共重合樹脂]、[結晶性ポリエステル樹脂]、及び[着色剤マスターバッチ]を下記表3の処方に示すように、それぞれ代え、さらに脱溶剤後の[スラリー]をトナー融点より5℃低い温度環境下で24時間以上放置することでアニーリングを行った後に、ろ過工程に移行する他は実施例1と同様にして[トナー9]を作製した。
実施例1の<油相の作製>において、[ブロック共重合樹脂]、[結晶性ポリエステル樹脂]、[非晶性ポリエステル樹脂]、及び[着色剤マスターバッチ]を下記表3の処方に示すように、それぞれ代え、実施例1と同様にして[トナー10]を作製した。
実施例1の<油相の作製>において、[ブロック共重合樹脂]、[結晶性ポリエステル樹脂]、[非晶性ポリエステル樹脂]、及び[着色剤マスターバッチ]を下記表3の処方に示すように、それぞれ代え、実施例1と同様にして[トナー11]を作製した。
実施例1の<油相の作製>において、[ブロック共重合樹脂]、[結晶性ポリエステル樹脂]、及び[着色剤マスターバッチ]を下記表3の処方に示すように、それぞれ代え、実施例1と同様にして[トナー12]を作製した。
実施例1の<油相の作製>において、[ブロック共重合樹脂]、[結晶性ポリエステル樹脂]、及び[着色剤マスターバッチ]を下記表3の処方に示すように、それぞれ代え、実施例1と同様にして[トナー13]を作製した。
実施例1の<油相の作製>において、[ブロック共重合樹脂]、[結晶性ポリエステル樹脂]、[非晶性ポリエステル樹脂]、及び[着色剤マスターバッチ]を下記表3の処方に示すように、それぞれ代え、実施例1と同様にして[トナー14]を作製した。
実施例1の<油相の作製>において、[ブロック共重合樹脂]、[結晶性ポリエステル樹脂]、及び[着色剤マスターバッチ]を下記表3の処方に示すように、それぞれ代え、実施例1と同様にして[トナー15]を作製した。
実施例1の<油相の作製>において、[ブロック共重合樹脂]、[結晶性ポリエステル樹脂]、及び[着色剤マスターバッチ]を下記表3の処方に示すように、それぞれ代え、脱溶剤後の[スラリー]をトナー融点より5℃低い温度環境下で24時間以上放置することでアニーリングを行った後に、ろ過工程に移行する他は実施例1と同様にして[トナー16]を作製した。
実施例1の<油相の作製>において、[ブロック共重合樹脂]、[結晶性ポリエステル樹脂]、及び[着色剤マスターバッチ]を下記表3の処方に示すように、それぞれ代え、脱溶剤後の[スラリー]をトナー融点より5℃低い温度環境下で24時間以上放置することでアニーリングを行った後に、ろ過工程に移行する他は実施例1と同様にして[トナー17]を作製した。
実施例1の<油相の作製>において、[ブロック共重合樹脂]、[結晶性ポリエステル樹脂]、及び[着色剤マスターバッチ]を下記表3の処方に示すように、それぞれ代え、脱溶剤後の[スラリー]をトナー融点より5℃低い温度環境下で24時間以上放置することでアニーリングを行った後に、ろ過工程に移行する他は実施例1と同様にして[トナー18]を作製した。
実施例1の<油相の作製>において、[ブロック共重合樹脂]、[結晶性ポリエステル樹脂]、及び[着色剤マスターバッチ]を下記表3の処方に示すように、それぞれ代え、脱溶剤後の[スラリー]をトナー融点より5℃低い温度環境下で24時間以上放置することでアニーリングを行った後に、ろ過工程に移行する他は実施例1と同様にして[トナー19]を作製した。
実施例1の<油相の作製>において、[ブロック共重合樹脂]、[結晶性ポリエステル樹脂]、及び[着色剤マスターバッチ]を下記表3の処方に示すように、それぞれ代え、脱溶剤後の[スラリー]をトナー融点より5℃低い温度環境下で24時間以上放置することでアニーリングを行った後に、ろ過工程に移行する他は実施例1と同様にして[トナー20]を作製した。
実施例1の<油相の作製>において、[ブロック共重合樹脂]、[結晶性ポリエステル樹脂]、及び[着色剤マスターバッチ]を下記表3の処方に示すように、それぞれ代え、脱溶剤後の[スラリー]をトナー融点より5℃低い温度環境下で24時間以上放置することでアニーリングを行った後に、ろ過工程に移行する他は実施例1と同様にして[トナー21]を作製した。
実施例1の<油相の作製>において、[ブロック共重合樹脂]、[結晶性ポリエステル樹脂]、及び[着色剤マスターバッチ]を下記表3の処方に示すように、それぞれ代え、脱溶剤後の[スラリー]をトナー融点より5℃低い温度環境下で24時間以上放置することでアニーリングを行った後に、ろ過工程に移行する他は実施例1と同様にして[トナー22]を作製した。
実施例1の<油相の作製>において、[ブロック共重合樹脂]、[結晶性ポリエステル樹脂]、及び[着色剤マスターバッチ]を下記表3の処方に示すように、それぞれ代え、脱溶剤後の[スラリー]をトナー融点より5℃低い温度環境下で24時間以上放置することでアニーリングを行った後に、ろ過工程に移行する他は実施例1と同様にして[トナー23]を作製した。
実施例1の<油相の作製>において、[ブロック共重合樹脂]、[結晶性ポリエステル樹脂]、及び[着色剤マスターバッチ]を下記表3の処方に示すように、それぞれ代え、脱溶剤後の[スラリー]をトナー融点より5℃低い温度環境下で24時間以上放置することでアニーリングを行った後に、ろ過工程に移行する他は実施例1と同様にして[トナー24]を作製した。
実施例1の<油相の作製>において、[ブロック共重合樹脂]、[結晶性ポリエステル樹脂]、及び[着色剤マスターバッチ]を下記表3の処方に示すように、それぞれ代え、脱溶剤後の[スラリー]をトナー融点より5℃低い温度環境下で24時間以上放置することでアニーリングを行った後に、ろ過工程に移行する他は実施例1と同様にして[トナー25]を作製した。
実施例1の<油相の作製>において、[ブロック共重合樹脂]、[結晶性ポリエステル樹脂]、及び[着色剤マスターバッチ]を下記表3の処方に示すように、それぞれ代え、脱溶剤後の[スラリー]をトナー融点より5℃低い温度環境下で24時間以上放置することでアニーリングを行った後に、ろ過工程に移行する他は実施例1と同様にして[トナー26]を作製した。
実施例1の<油相の作製>において、[ブロック共重合樹脂]、[結晶性ポリエステル樹脂]、及び[着色剤マスターバッチ]を下記表3の処方に示すように、それぞれ代え、脱溶剤後の[スラリー]をトナー融点より5℃低い温度環境下で24時間以上放置することでアニーリングを行った後に、ろ過工程に移行する他は実施例1と同様にして[トナー27]を作製した。
実施例1の<油相の作製>において、[ブロック共重合樹脂]、[結晶性ポリエステル樹脂]、及び[着色剤マスターバッチ]を下記表3の処方に示すように、それぞれ代え、脱溶剤後の[スラリー]をトナー融点より5℃低い温度環境下で24時間以上放置することでアニーリングを行った後に、ろ過工程に移行する他は実施例1と同様にして[トナー28]を作製した。
実施例1の<油相の作製>において、[ブロック共重合樹脂]、[結晶性ポリエステル樹脂]、及び[着色剤マスターバッチ]を下記表3の処方に示すように、それぞれ代えたこと以外は同様にして、[トナー29]を作製した。
実施例1の<油相の作製>において、[ブロック共重合樹脂]、[結晶性ポリエステル樹脂]、及び[着色剤マスターバッチ]を下記表3の処方に示すように、それぞれ代えたこと以外は同様にして、[トナー30]を作製した。
実施例1の<油相の作製>において、[ブロック共重合樹脂]、[結晶性ポリエステル樹脂]、及び[着色剤マスターバッチ]を下記表3の処方に示すように、それぞれ代えたこと以外は同様にして、[トナー31]を作製した。
実施例23の<スラリーの作製>において、[乳化スラリー]を得た直後、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[乳化スラリー]を攪拌しながら、液温が22℃の状態で、[ビニル系樹脂微粒子分散液1]100部とイオン交換水75部を混合したもの(固形分濃度15%)を3分間かけて滴下し、滴下後、回転数を200〜450rpmの間に調整して30分間攪拌を続け、[複合粒子乳化スラリー]とする工程を追加したこと以外は同様にして、[トナー32]を作製した。
実施例24の<スラリーの作製>において、[乳化スラリー]を得た直後、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[乳化スラリー]を攪拌しながら、液温が22℃の状態で、[ビニル系樹脂微粒子分散液1]100部とイオン交換水75部を混合したもの(固形分濃度15%)を3分間かけて滴下し、滴下後、回転数を200〜450rpmの間に調整して30分間攪拌を続け、[複合粒子乳化スラリー]とする工程を追加したこと以外は同様にして、[トナー33]を作製した。
実施例25の<スラリーの作製>において、[乳化スラリー]を得た直後、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[乳化スラリー]を攪拌しながら、液温が22℃の状態で、[ビニル系樹脂微粒子分散液1]100部とイオン交換水75部を混合したもの(固形分濃度15%)を3分間かけて滴下し、滴下後、回転数を200〜450rpmの間に調整して30分間攪拌を続け、[複合粒子乳化スラリー]とする工程を追加したこと以外は同様にして、[トナー34]を作製した。
実施例1の<外添剤の添加>において、[トナー母体粒子1]100部に疎水性シリカ(HDK−2000、ワッカー・ケミー社製)2部、及び酸化チタン(MT−150AI、テイカ株式会社製)1部を、ヘンシェルミキサーを用いて混合すること以外は同様にして、[トナー35]を作製した。
表3中、「結晶性セグメント」の欄の数値は、ブロック共重合樹脂中の結晶性セグメントの割合(質量%)を示す。
芯材として、Mnフェライト粒子(重量平均径:35μm)5000部を用いた。
被覆材として、トルエン300部、ブチルセロソルブ300部、アクリル樹脂溶液(組成比(モル比)メタクリル酸:メタクリル酸メチル:2−ヒドロキシエチルアクリレート=5:9:3、固形分50%トルエン溶液、Tg38℃)60部、N−テトラメトキシメチルベンゾグアナミン樹脂溶液(重合度1.5、固形分77%トルエン溶液)15部、及びアルミナ粒子(平均一次粒子径0.30μm)15部をスターラーで10分間分散して調製されたコート液を用いた。
[キャリア1]100部に対して[トナー1]7部を、容器が転動して攪拌される型式のターブラーミキサー(ウィリー・エ・バッコーフェン(WAB)社製)を用いて48rpmで5分間均一混合し、二成分現像剤である[現像剤1]を得た。
図8に示す画像形成装置を用いて、転写紙(リコービジネスエキスパート株式会社製、複写印刷用紙<70>)上に、転写後のトナーの付着量が0.85±0.10mg/cm2の紙全面ベタ画像(画像サイズ3cm×8cm)を作像し、定着ベルトの温度を変化させて定着を行い、得られた定着画像表面を描画試験器AD−401(株式会社上島製作所製)を用いて、ルビー針(先端半径260μmR〜320μmR、先端角60度)、荷重50gで描画し、繊維(ハニコット#440、ハニロン社製)で描画表面を強く5回擦り、画像の削れが殆ど無くなる定着ベルト温度をもって定着下限温度とした。また、ベタ画像は転写紙上において、通紙方向先端から3.0cmの位置に作成した。なお、定着装置のニップ部を通過する速度は、280mm/秒間である。定着下限温度は、低い程、低温定着性に優れる。
〔評価基準〕
◎◎:105℃以下
◎ :105℃超110℃以下
○ :110℃超115℃以下
△ :115℃超130℃以下
× :130℃超
50mLのガラス容器に各トナーを充填し、50℃の恒温槽に24時間放置した。このトナーを24℃に冷却し、針入度試験(JISK2235−1991)により針入度(mm)を測定し、下記基準に基づいて評価した。なお、針入度の値が大きいほど耐熱保存性が優れていることを示し、5mm未満の場合には、使用上問題が発生する可能性が高い。 なお、本発明においては針入度を貫入深さ(mm)で表す。
〔評価基準〕
◎◎:針入度25mm以上
◎ :針入度20mm以上25mm未満
○ :針入度10mm以上20mm未満
△ :針入度5mm以上10mm未満
× :針入度5mm未満
図8に示す画像形成装置を用いて得られた画像について、搬送部材との接触による定着画像上の光沢の低い箇所又は高い箇所の有無、並びに画像のキズ及びはがれの有無を、目視により観察し、下記基準で評価した。
〔評価基準〕
◎◎:定着後の部材との接触跡が観察されない。
◎ :部材接触部と周辺の非接触部との間にわずか光沢の差があり、光の当て方によっては接触跡がかろうじて目視でわかる。
○ :部材接触部と周辺の非接触部との間にわずか光沢の差があり、光の当て方によっては接触跡が目視でわかる。
△ :部材接触部と周辺の非接触部との間に明らかな光沢の差があり、接触跡が目視でわかる。又はスジ状のキズがある。
× :部材接触部と周辺の非接触部との間に明らかな光沢の差があり、接触跡が目視でわかる。又はスジ状の深いキズがあり、トナーがはがれて紙面が見える場所もある。
定着性評価に用いたタンデム型カラー画像形成装置を用いて、定着ローラの表面温度を160±2℃にして、転写紙(リコービジネスエキスパート株式会社製、複写印刷用紙<70>)に画像面積率7%の印刷を1000枚行った後、トナーの付着量が1.00±0.05mg/cm2のベタ画像を形成した。得られたベタ画像の任意の6箇所の画像濃度を、分光計(938 スペクトロデンシトメータ、X−Rite社製)を用いて測定し、画像濃度(平均値)を求め、下記基準で評価した。△以上が実用可能である。
〔評価基準〕
◎:画像濃度が2.0以上
○:画像濃度が1.8以上2.0未満
△:画像濃度が1.6以上1.8未満
×:画像濃度が1.6未満
帯電量分布は、画像濃度評価後、現像ユニットのスリーブから回収した現像剤に対して、帯電量分布測定装置(イースパートアナライザー、ホソカワミクロン株式会社製)によりQ/d分布(fC/μm)を測定し、この測定値から半値幅を求めた。なお、イースパートアナライザー(E−SPART ANALYZER)の測定条件としては、窒素ガス流量を0.3NL/min、ガス圧0.3気圧とした。帯電量の分布を示す指標としては、最頻値(ピーク値)[q/d]、及び最頻度の2分の1の高さの位置での分布の幅(半値幅)で表し、下記基準で評価した。△以上が、実用可能である。
〔評価基準〕
◎:最頻値0.25fC/μm以上かつ半値幅0.2未満
○:最頻値0.20以上0.25fC/μm未満または半値幅0.2以上0.3未満
△:最頻値0.15以上0.20fC/μm未満または半値幅0.3以上0.4未満
×:最頻値0.15fC/μm未満又かつ半値幅0.4以上
高温高湿環境下(35℃、70%)に設置したパウダテスター(PT−N型、ホソカワ
ミクロン社製)を用いて測定を行った。
トナー2.0gを、目開き150μm、75μm、45μmの篩(平織金網、規格JIS Z 8801−1)を通過させたときの、それぞれの篩上の残トナー量を測定し、以下に示す式を用いて算出した。
A:目開き150μmの篩上のトナー残量(g)、B:目開き75μmの篩上のトナー
残量(g)、C:目開き45μmの篩上のトナー残量(g)
流動性の値が小さい方が良好であり、下記の基準で評価した。
〔評価基準〕
◎:10以下
○:10を超え、20以下
△:20を超え、30以下
×:30を超える
100A 画像形成装置
100B 画像形成装置
L 露光手段
10 静電潜像担持体
20 帯電ローラ
40 現像器
41 現像ベルト
42 現像剤収容部
43 現像剤供給ローラ
44 現像ローラ
45 現像ユニット
50 中間転写体
51 ローラ
60 クリーニング装置
70 除電ランプ
90 クリーニング装置
95 転写紙
(図8、図9)
100C 複写装置
200 給紙テーブル
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置(ADF)
10 静電潜像担持体
14、15、16 支持ローラ
17 中間転写体クリーニング装置
18 画像形成手段
21 露光装置
22 二次転写装置
24 二次転写ベルト
23 ローラ
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ローラ
28 シート反転装置
32 コンタクトガラス
33 第1走行体
34 第2走行体
35 結像レンズ
36 読取りセンサ
49 レジストローラ
50 中間転写体
52 分離ローラ
53 手差し給紙路
54 手差しトレイ
55 切換爪
56 排出ローラ
57 排紙トレイ
61 現像装置
62 転写帯電器
63 クリーニング装置
64 除電器
120 タンデム型現像器
130 原稿台
142 給紙ローラ
143 ペーパーバンク
144 給紙カセット
145 分離ローラ
146 給紙路
147 搬送ローラ
148 給紙路
150 複写装置本体
160 帯電装置
Claims (9)
- 少なくとも結着樹脂を含有するトナーであって、
前記結着樹脂は、非晶性ポリエステル部位(A)と結晶性ポリエステル部位(C)とを有するブロック共重合樹脂と、結晶性樹脂とを含有するものであり、
前記トナーのパルスNMRにより測定される130℃から70℃まで降温したときの70℃におけるスピン−スピン緩和時間(t’70)が、0.3ms以上2.0ms以下であり、
前記トナーの疎水化度が、40%以上80%以下であることを特徴とするトナー。 - 前記トナーは、40℃の酢酸エチルに溶解しない不溶分を乾燥させた乾固物を示差走査熱量(DSC)測定したとき、2回目の昇温時における融解熱のピーク温度が60℃以上100℃以下に存在するものである請求項1に記載のトナー。
- 前記ブロック共重合樹脂は、非晶性ポリエステル部位(A)と前記結晶性ポリエステル部位(C)との質量比((A)/(C))が、90/10〜60/40である請求項1乃至2のいずれかに記載のトナー。
- 前記ブロック共重合樹脂に対して、結晶性ポリエステル樹脂を5質量%以上30質量%以下含有する請求項1乃至3のいずれかに記載のトナー。
- 前記ブロック共重合樹脂が、ウレタン結合及び/又はウレア結合を有するものである請求項1乃至4のいずれかに記載のトナー。
- 前記結着樹脂は、タッピングモードAFMによって観察される位相像を、位相差の最大値と最小値との中間値で二値化処理して得られる、位相差の大きい部位からなる第一の位相差像が、位相差の小さい部位からなる第二の位相差像中に分散され、かつ前記第一の位相差像の分散径が100nm以下である請求項1乃至5のいずれかに記載のトナー。
- 前記トナーのX線回折装置によって得られる回折スペクトルにおいて、
前記結着樹脂の結晶構造に由来するスペクトルの積分強度をI(C)、非結晶構造に由来するスペクトルの積分強度をI(A)としたとき、比率I(C)/(I(C)+I(A))が、0.10以上0.25以下である請求項1乃至6のいずれかに記載のトナー。 - I(C)/(I(C)+I(A))が、0.15以上0.2以下である請求項1乃至7のいずれかに記載のトナー。
- 前記請求項1乃至8のいずれかに記載のトナーを含有することを特徴とする現像剤。
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