JP2015041073A - 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
即ち、請求項1に係る発明は、
非晶性ポリエステル樹脂と、結晶性ポリエステル樹脂と、を含有し、
前記非晶性ポリエステル樹脂が、エチレン性不飽和結合を有する非晶性ポリエステル樹脂を含み、
表層部が、前記エチレン性不飽和結合を有する非晶性ポリエステル樹脂の架橋物を含み、
tanδの極大値が50℃以上70℃以下の範囲に存在し、
前記tanδの極大値が1以上であり、
前記tanδの極大値を示す温度よりも10℃低い温度から4℃低い温度までの範囲におけるtanδ値の温度に対する平均傾きが0.10℃−1以上である静電荷像現像用トナーである。
前記結晶性ポリエステル樹脂の融解温度が70℃以上であり、
前記結晶性ポリエステル樹脂を構成するカルボン酸成分由来の構造単位の全量に占めるフマル酸由来の構造単位の割合が30モル%以上である請求項1に記載の静電荷像現像用トナーである。
請求項1又は請求項2に記載の静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像剤である。
請求項1又は請求項2に記載の静電荷像現像用トナーを収容し、
画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジである。
請求項3に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジである。
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、
請求項3に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、
を備える画像形成装置である。
像保持体の表面を帯電する帯電工程と、
帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成工程と、
請求項3に記載の静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像工程と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着工程と、
を有する画像形成方法である。
請求項3に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比較して、記録媒体へのトナー画像の定着後であって記録媒体が冷却する前に、トナー画像の定着された記録媒体を積み重ねた際のトナー画像の記録媒体への裏移りが抑制される静電荷像現像剤が提供される。
請求項4に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比較して、記録媒体へのトナー画像の定着後であって記録媒体が冷却する前に、トナー画像の定着された記録媒体を積み重ねた際のトナー画像の記録媒体への裏移りが抑制さ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。
請求項5に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比較して、記録媒体へのトナー画像の定着後であって記録媒体が冷却する前に、トナー画像の定着された記録媒体を積み重ねた際のトナー画像の記録媒体への裏移りが抑制される静電荷像現像剤の取り扱いを容易にし、種々の構成の画像形成装置への適応性を高められる。
請求項6に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比較して、記録媒体へのトナー画像の定着後であって記録媒体が冷却する前に、トナー画像の定着された記録媒体を積み重ねた際のトナー画像の記録媒体への裏移りが抑制される静電荷像現像剤を用いた画像形成装置が提供される。
請求項7に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比較して、記録媒体へのトナー画像の定着後であって記録媒体が冷却する前に、トナー画像の定着された記録媒体を積み重ねた際のトナー画像の記録媒体への裏移りが抑制される静電荷像現像剤を用いた画像形成方法が提供される。
本実施形態に係る静電荷像現像用トナー(以下、単に「トナー」と称することがある)は、非晶性ポリエステル樹脂と、結晶性ポリエステル樹脂と、を含有し、前記非晶性ポリエステル樹脂が、エチレン性不飽和結合を有する非晶性ポリエステル樹脂を含み、表層部が、前記エチレン性不飽和結合を有する非晶性ポリエステル樹脂の架橋物を含み、tanδの極大値が50℃以上70℃以下の範囲に存在し、前記tanδの極大値が1以上であり、前記tanδの極大値を示す温度よりも10℃低い温度から4℃低い温度までの範囲におけるtanδ値の温度に対する平均傾きが0.10℃−1以上とされたものである。
トナーのtanδは、tanδを測定した温度におけるトナーの物性を示す指標の一つとして挙げられる。tanδが1以上であるとトナーの物性は粘性支配的となり、tanδが1以下であるとトナーの物性は弾性支配的となる。また、トナーのtanδが極大値を示す温度はトナーのガラス転移温度を示す指標の一つとして挙げられる。tanδが極大値を示す温度よりも10℃低い温度から4℃低い温度までの範囲におけるtanδ値の温度に対する平均傾きが0.10℃−1以上であれば、トナー画像の定着後に記録媒体が冷却される際に、トナーの物性が粘性支配から弾性支配へと変換される温度幅が小さくなる。そのため、トナー画像の定着後の冷却において粘性的であったトナー物性が素早く弾性的になりやすくなると推察される。さらに、本実施形態に係るトナーの表層部はエチレン性不飽和結合を有する非晶性ポリエステル樹脂の架橋物を含むが、当該架橋物の存在がトナー物性を弾性的になりやすくすると推察される。トナーの物性が弾性的になることで、トナー画像の記録媒体への裏移りが抑制されるものと推察される。
トナー粒子は、例えば、結着樹脂と、必要に応じて、着色剤と、離型剤と、その他添加剤と、を含んで構成される。
本実施形態においては、結着樹脂として非晶性ポリエステル樹脂と結晶性ポリエステル樹脂とが併用される。また、非晶性ポリエステル樹脂は、エチレン性不飽和結合を有する非晶性ポリエステル樹脂(以下、非晶性不飽和ポリエステル樹脂と称することがある)を含む。本実施形態においては、非晶性ポリエステル樹脂の少なくとも一部として、非晶性不飽和ポリエステル樹脂が用いられる。なお、本実施形態において、非晶性不飽和ポリエステル樹脂との区別のため、エチレン性不飽和結合を有さないか、あるいはエチレン性不飽和結合を有していてもその結合が反応性を有さない非晶性ポリエステル樹脂を、非晶性飽和ポリエステル樹脂と称することがある。
一方、樹脂の「非晶性」とは、半値幅が10℃を超えること、階段状の吸熱量変化を示すこと、又は明確な吸熱ピークが認められないことを指す。
非晶性飽和ポリエステル樹脂としては、例えば、多価カルボン酸と多価アルコールとの縮重合体が挙げられる。なお、非晶性飽和ポリエステル樹脂としては、市販品を使用してもよいし、合成したものを使用してもよい。
多価カルボン酸は、ジカルボン酸と共に、架橋構造又は分岐構造をとる3価以上のカルボン酸を併用してもよい。3価以上のカルボン酸としては、例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸、これらの無水物、又はこれらの低級(例えば炭素数1以上5以下)アルキルエステル等が挙げられる。
多価カルボン酸は、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。
多価アルコールとしては、ジオールと共に、架橋構造又は分岐構造をとる3価以上の多価アルコールを併用してもよい。3価以上の多価アルコールとしては、例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールが挙げられる。
多価アルコールは、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、ガラス転移温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線より求め、より具体的にはJIS K7121−1987「プラスチックの転移温度測定方法」のガラス転移温度の求め方に記載の「補外ガラス転移開始温度」により求められる。
非晶性飽和ポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)は、2000以上100000以下が好ましい。
非晶性飽和ポリエステル樹脂の分子量分布Mw/Mnは、1.5以上100以下が好ましく、2以上60以下がより好ましい。
なお、重量平均分子量及び数平均分子量は、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定する。GPCによる分子量測定は、測定装置として東ソー製GPC・HLC−8120を用い、東ソー製カラム・TSKgel SuperHM−M(15cm)を使用し、THF溶媒で行う。重量平均分子量及び数平均分子量は、この測定結果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算出する。
なお、原料の単量体が、反応温度下で溶解又は相溶しない場合は、高沸点の溶剤を溶解補助剤として加え溶解させてもよい。この場合、重縮合反応は溶解補助剤を留去しながら行う。共重合反応において相溶性の悪い単量体が存在する場合は、あらかじめ相溶性の悪い単量体とその単量体と重縮合予定の酸又はアルコールとを縮合させておいてから主成分と共に重縮合させるとよい。
結晶性ポリエステル樹脂は、例えば、多価カルボン酸と多価アルコールとの重縮合体が挙げられる。なお、結晶性ポリエステル樹脂としては、市販品を使用してもよいし、合成したものを使用してもよい。
ここで、結晶性ポリエステル樹脂は、結晶構造を容易に形成するため、芳香族を有する重合性単量体よりも直鎖状脂肪族を有する重合性単量体を用いた重縮合体が好ましい。
多価カルボン酸は、ジカルボン酸と共に、架橋構造又は分岐構造をとる3価以上のカルボン酸を併用してもよい。3価のカルボン酸としては、例えば、芳香族カルボン酸(例えば1,2,3−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸等)、これらの無水物、又はこれらの低級(例えば炭素数1以上5以下)アルキルエステルが挙げられる。
多価カルボン酸としては、これらジカルボン酸と共に、スルホン酸基を持つジカルボン酸、エチレン性二重結合を持つジカルボン酸を併用してもよい。
多価カルボン酸は、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。
多価アルコールは、ジオールと共に、架橋構造又は分岐構造をとる3価以上のアルコールを併用してもよい。3価以上のアルコールとしては、例えば、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。
多価アルコールは、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、融解温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線から、JIS K7121−1987「プラスチックの転移温度測定方法」の融解温度の求め方に記載の「融解ピーク温度」により求める。
本実施形態で用いられる非晶性不飽和ポリエステル樹脂は、分子中に反応性を持つエチレン性不飽和結合を有するものであれば、特に限定されるものではない。ただし、本実施形態でいう反応性とは、該樹脂を200nm程度の微粒子としてその30質量%水分散液を撹拌しながら80℃に加熱し、樹脂に対して5質量%の重合開始剤(APS、三菱化学製)を添加して2時間反応させ、凍結乾燥機にて固形分離した樹脂粒子のゲル分(THF不溶分)が反応前後で3質量%以上増加していることを指す。以後、反応性を持つエチレン性不飽和結合のことを単にエチレン性不飽和結合あるいは不飽和結合とする場合がある。
本実施形態で用いられる非晶性不飽和ポリエステル樹脂の不飽和結合当量は、4000g/eq以下であることが望ましく、1500g/eq以下であることが更に望ましく、1000g/eq以下であることが特に望ましい。
樹脂のNMR分析(H分析)を実施し、モノマー種、組成比を同定し、そのうち、不飽和結合を有するモノマーの割合を求めることにより、不飽和結合1つあたりの分子量を算出する。
具体的には、例えば、非晶性不飽和ポリエステル樹脂は、多価カルボン酸と多価アルコールとの縮重合体であって、多価カルボン酸及び多価アルコールの少なくとも一方として、不飽和ポリエステル成分となるエチレン性不飽和結合(例えばビニル基やビニレン基)を持つ単量体を用いたものがよい。
特に、望ましくは、安定性の観点から非晶性不飽和ポリエステル樹脂としては、エチレン性不飽和結合(例えばビニル基やビニレン基)を持つ多価カルボン酸と、望ましくは、多価アルコールと、の縮重合体であることがよく、非晶性不飽和ポリエステル樹脂としては、エチレン性不飽和結合(例えばビニル基やビニレン基)を持つ2価のカルボン酸と、2価のアルコールと、の縮重合体(つまり、直鎖状ポリエステル樹脂)であることがよい。
非晶性不飽和ポリエステル樹脂がエチレン性不飽和結合を持つ多価カルボン酸と多価アルコールとの縮重合体である場合、必要に応じて、エチレン性不飽和結合を持たない多価カルボン酸を、多価カルボン酸の一部として用いてもよい。エチレン性不飽和結合を持たない多価カルボン酸の具体例としては、非晶性飽和ポリエステル樹脂の項に挙げられた多価カルボン酸が挙げられる。
エチレン性不飽和結合(例えばビニル基やビニレン基)を持つ3価以上のカルボン酸としては、アコニット酸、3−ブテン−1,2,3−トリカルボン酸、4−ペンテン−1,2,4,−トリカルボン酸、1−ペンテン−1,1,4,4,−テトラカルボン酸、これらの低級(炭素数1以上4以下)アルキルエステルが挙げられる。
これら多価カルボン酸は、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。
3価以上のアルコールとしては、例えば、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどが挙げられる。
なお、多価アルコールと共に、必要に応じて、酸価や水酸基価の調整等の目的で、酢酸、安息香酸等の1価の酸や、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール等の1価のアルコールを併用してもよい。
これら多価アルコールは、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。
つまり、非晶性不飽和ポリエステル樹脂の不飽和ポリエステル成分は、フマル酸、マレイン酸、及びマレイン酸無水物から選択される少なくとも1種の2価のカルボン酸に由来する成分であることがよい。
なお、非晶性不飽和ポリエステル樹脂のガラス転移温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られた吸熱ピークのピーク温度として求めた。
結着樹脂全体に占める結晶性ポリエステル樹脂の割合は、全結着樹脂に対して、含有量が2質量%以上40質量%以下(好ましくは2質量%以上20質量%以下)の範囲で用いることがよい。
非晶性ポリエステル樹脂全体に占める非晶性不飽和ポリエステル樹脂の割合は、全非晶性ポリエステル樹脂に対して、含有量が25質量%以上100質量%以下(好ましくは45質量%以上100質量%以下)の範囲で用いることがよい。
着色剤としては、例えば、カーボンブラック、クロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、ピグメントイエロー、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、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、デュポンオイルレッド、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、ピグメントレッド、ローズベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、ピグメントブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオキサレートなどの種々の顔料、又は、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、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、チアゾール系などの各種染料等が挙げられる。
着色剤は、1種類単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
離型剤としては、例えば、炭化水素系ワックス;カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等の天然ワックス;モンタンワックス等の合成又は鉱物・石油系ワックス;脂肪酸エステル、モンタン酸エステル等のエステル系ワックス;などが挙げられる。離型剤は、これに限定されるものではない。
なお、融解温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線から、JIS K7121−1987「プラスチックの転移温度測定方法」の融解温度の求め方に記載の「融解ピーク温度」により求める。
その他の添加剤としては、例えば、磁性体、帯電制御剤、無機粉体等の周知の添加剤が挙げられる。これらの添加剤は、内添剤としてトナー粒子に含まれる。
トナー粒子は、単層構造のトナー粒子であってもよいし、芯部(コア粒子)と芯部を被覆する被覆層(シェル層)とで構成された所謂コア・シェル構造のトナー粒子であってもよい。
ここで、コア・シェル構造のトナー粒子は、例えば、結着樹脂と必要に応じて着色剤及び離型剤等のその他添加剤とを含んで構成された芯部と、結着樹脂を含んで構成された被覆層と、で構成されていることがよい。
トナー又はトナー粒子2gに対してジメチルスルホキシドを100mL及び5mol/L水酸化ナトリウム−メタノール溶液を10mL加えて分散させ、室温(例えば25℃)にて12時間加水分解反応を進行させ、反応後に濃塩酸で中和する。その後、ジメチルホルムアミドを加えて0.5質量%溶液を調製し、加水分解処理後のトナー分散液の分子量(数平均分子量)をGPCにより測定する。トナー又はトナー粒子に架橋物が含まれていれば、数平均分子量が3000以上の領域に緩やかなピークが現れる。該ピークは、非晶性不飽和ポリエステル樹脂の分子中に含まれるエチレン性不飽和結合の重合反応により形成された非晶性不飽和ポリエステル樹脂の架橋物に由来するものである。数平均分子量が3000以上の領域における緩やかなピークの有無により、本実施形態に係るトナー(トナー粒子)が架橋物を含むか否かが判定される。
トナー表層部及び中心部のC−K殻NEXAFS(Near Edge X−Ray Absorption Fine Structure)スペクトルをSTXM(Scanning Transmission X−ray Microscope)によって得る。次にエチレン性不飽和結合に由来する288.7eV付近のピークについて288eVおよび290eVでバックグラウンドを引いてピーク面積を求めてこれをC2pピークとし、トナー表層部及び中心部のC2pピークを求めることにより、表層部と中心部のエチレン性不飽和結合の存在比率を割り出すことができる。
そして、比較した結果、中心部と比較してトナー表層部のC2pピークが減少している場合、トナー(トナー粒子)の表層部は架橋物を含んで構成されていると言える。
測定に際しては、分散剤として、界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムが好ましい)の5%水溶液2ml中に測定試料を0.5mg以上50mg以下加える。これを電解液100ml以上150ml以下中に添加する。
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で1分間分散処理を行い、コールターマルチサイザーIIにより、アパーチャー径として100μmのアパーチャーを用いて2μm以上60μm以下の範囲の粒径の粒子の粒度分布を測定する。なお、サンプリングする粒子数は50000個である。
測定される粒度分布を基にして分割された粒度範囲(チャネル)に対して体積、数をそれぞれ小径側から累積分布を描いて、累積16%となる粒径を体積粒径D16v、数粒径D16p、累積50%となる粒径を体積平均粒径D50v、累積数平均粒径D50p、累積84%となる粒径を体積粒径D84v、数粒径D84pと定義する。
これらを用いて、体積平均粒度分布指標(GSDv)は(D84v/D16v)1/2、数平均粒度分布指標(GSDp)は(D84p/D16p)1/2として算出される。
式:SF1=(ML2/A)×(π/4)×100
上記式中、MLはトナーの絶対最大長、Aはトナーの投影面積を各々示す。
具体的には、形状係数SF1は、主に顕微鏡画像又は走査型電子顕微鏡(SEM)画像を画像解析装置を用いて解析することによって数値化され、以下のようにして算出される。すなわち、スライドガラス表面に散布した粒子の光学顕微鏡像をビデオカメラによりルーゼックス画像解析装置に取り込み、100個の粒子の最大長と投影面積を求め、上記式によって計算し、その平均値を求めることにより得られる。
tanδの極大値は50℃以上70℃以下の範囲に1つ存在すればよい。また、tanδの極大値が50℃以上70℃以下の範囲に2以上存在すると、トナー中の結着樹脂が複数であり且つ非相溶であることになるが、この場合にはトナーにより作製された画像が脆くなり、実用に耐えないという問題を生ずることがある。実用に耐えうるトナーとしてはtanδの極大値が50℃以上70℃以下の範囲に2以上存在するものはない。
本実施形態に係るトナーについてのtanδの極大値は1以上とされるが、1以上2以下が好ましく、1.2以上1.6以下がより好ましい。tanδの極大値が1未満であると、トナーが過剰に弾性的であり、紙への接着が弱くなるなどの問題を生ずることがある。
本実施形態に係るトナーにおいて、tanδの極大値を示す温度よりも10℃低い温度から4℃低い温度までの範囲におけるtanδ値の温度に対する平均傾きが0.10℃−1以上とされるが、0.12℃−1以上が好ましく、0.13℃−1以上がより好ましい。tanδ値の温度に対する平均傾きが0.10℃−1未満であると、トナー画像の記録媒体への裏移りが抑制されにくくなることがある。
測定すべきトナーあるいはトナー粒子をプレス成型機を用いて常温(例えば25℃)にて錠剤型へ成形することによりトナー粒子間に空隙のほぼないサンプルを作製することができる。これを使用しtanδ測定を実施する。
測定された温度[℃]とtanδについて、tanδの極大値を示す温度よりも10℃低い温度から4℃低い温度までの範囲のデータセットに対して最小自乗法を適用することにより、温度に対するtanδの近似直線の傾きを得ることができる。この傾きを平均傾きとする。
外添剤としては、例えば、無機粒子が挙げられる。該無機粒子として、SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO・SiO2、K2O・(TiO2)n、Al2O3・2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4、MgSO4等が挙げられる。
疎水化処理剤の量としては、通常、例えば、無機粒子100質量部に対して、1質量部以上10質量部である。
これらの中も、凝集合一法により、トナー粒子を得ることがよい。
架橋工程では、例えば、融合・合一工程の後、架橋前のトナー粒子が含有されるトナー粒子分散液中に重合開始剤を添加してトナー粒子の表面に存在する非晶性不飽和ポリエステル樹脂を重合させることで、トナー粒子の表面に非晶性不飽和ポリエステル樹脂の架橋物を形成してもよい。
一方、付着工程では、例えば、非晶性不飽和ポリエステル樹脂を架橋した架橋粒子を含む樹脂粒子分散液を用いて後述する第2凝集粒子を形成する工程を実施することで、トナー粒子の表面に非晶性不飽和ポリエステル樹脂の架橋物を含む樹脂粒子を付着させてもよい。
上述の架橋工程又は付着工程を実施することで、本実施形態に係るトナーの表層部が非晶性不飽和ポリエステル樹脂の架橋物を含むように構成してもよい。
なお、混練粉砕法によりトナー粒子を製造する場合、混練粉砕法により製造されたトナー粒子を水系媒体中に分散させ、該媒体中に重合開始剤を添加してトナー粒子の表面に存在する非晶性不飽和ポリエステル樹脂を重合させることで、トナー粒子の表面に非晶性不飽和ポリエステル樹脂の架橋物を形成してもよい。
なお、以下の説明では、着色剤、及び離型剤を含むトナー粒子を得る方法について説明するが、着色剤、離型剤は、必要に応じて用いられるものである。無論、着色剤、離型剤以外のその他添加剤を用いてもよい。
まず、結着樹脂となる樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液と共に、例えば、着色剤粒子が分散された着色剤粒子分散液、離型剤粒子が分散された離型剤分散液を準備する。
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。
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。
なお、転相乳化法とは、分散すべき樹脂を、その樹脂が可溶な疎水性有機溶剤中に溶解せしめ、有機連続相(O相)に塩基を加えて、中和したのち、水媒体(W相)を投入することによって、W/OからO/Wへの、樹脂の変換(いわゆる転相)が行われて不連続相化し、樹脂を、水媒体中に粒子状に分散する方法である。
なお、樹脂粒子の体積平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置(例えば、堀場製作所製、LA−700)の測定によって得られた粒度分布を用い、分割された粒度範囲(チャンネル)に対し、体積について小粒径側から累積分布を引き、全粒子に対して累積50%となる粒径を体積平均粒径D50vとして測定される。なお、他の分散液中の粒子の体積平均粒径も同様に測定される。
次に、樹脂粒子分散液と共に、着色剤粒子分散液と、離型剤分散液と、を混合する。
そして、混合分散液中で、樹脂粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とをヘテロ凝集させ目的とするトナー粒子の径に近い径を持つ、樹脂粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とを含む凝集粒子を形成する。
凝集粒子形成工程においては、例えば、混合分散液を回転せん断型ホモジナイザーで攪拌下、室温(例えば25℃)で上記凝集剤を添加し、混合分散液のpHを酸性(例えばpHが2以上5以下)に調整し、必要に応じて分散安定剤を添加した後に、上記加熱を行ってもよい。
凝集剤の金属イオンと錯体もしくは類似の結合を形成する添加剤を必要に応じて用いてもよい。この添加剤としては、キレート剤が好適に用いられる。
キレート剤としては、水溶性のキレート剤を用いてもよい。キレート剤としては、例えば、酒石酸、クエン酸、グルコン酸等のオキシカルボン酸、イミノジ酸(IDA)、ニトリロトリ酢酸(NTA)、エチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)等が挙げられる。
キレート剤の添加量としては、例えば、樹脂粒子100質量部に対して0.01質量部以上5.0質量部以下が好ましく、0.1質量部以上3.0質量部未満がより好ましい。
次に、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液に対して、例えば、樹脂粒子のガラス転移温度以上(例えば樹脂粒子のガラス転移温度より10から30℃高い温度以上)に加熱して、凝集粒子を融合・合一し、トナー粒子を形成する。
なお、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液を得た後、当該凝集粒子分散液と、樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液と、をさらに混合し、凝集粒子の表面にさらに樹脂粒子を付着するように凝集して、第2凝集粒子を形成する工程と、第2凝集粒子が分散された第2凝集粒子分散液に対して加熱をし、第2凝集粒子を融合・合一して、コア/シェル構造のトナー粒子を形成する工程と、を経て、トナー粒子を製造してもよい。
洗浄工程は、帯電性の点から充分にイオン交換水による置換洗浄を施すことがよい。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、加圧濾過等を施すことがよい。また、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、振動型流動乾燥等を施すことがよい。
本実施形態で用いられる重合開始剤としては、例えば、水溶性重合開始剤として、過酸化水素、過酸化アセチル、過酸化クミル、過酸化tert−ブチル、過酸化プロピオニル、過酸化ベンゾイル、過酸化クロロベンゾイル、過酸化ジクロロベンゾイル、過酸化ブロモメチルベンゾイル、過酸化ラウロイル、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、ペルオキシ炭酸ジイソプロピル、テトラリンヒドロペルオキシド、1−フェニル−2−メチルプロピル−1−ヒドロペルオキシド、過トリフェニル酢酸tert−ブチルヒドロペルオキシド、過蟻酸tert−ブチル、過酢酸tert−ブチル、過安息香酸tert−ブチル、過フェニル酢酸tert−ブチル、過メトキシ酢酸tert−ブチル、過N−(3−トルイル)カルバミン酸tert−ブチル、重硫酸アンモニウム、重硫酸ナトリウム、等の過酸化物類;等が挙げられるが、これらに限るものではない。
また、油溶性重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル等のアゾ系重合開始剤などが挙げられる。
溶解懸濁法は、結着樹脂、並びに、必要に応じて用いられる着色剤及び離型剤等のその他の成分を含む材料を、前記結着樹脂が溶解可能な溶媒中に溶解又は分散させた液を、無機分散剤を含有する水媒体中で造粒した後、前記溶媒を除去することでトナー粒子を得る方法である。
溶解懸濁法に用いられるその他の成分としては、着色剤及び離型剤の他、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が挙げられる。
剪断機構を備えた装置としては各種の分散機があり、なかでもホモジナイザーが好ましい。ホモジナイザーを用いることで、互いには相溶しない物質(本実施形態では無機分散剤を含有する水媒体とトナー母液)をケーシングと回転するロータとの間隙を通過させることで、ある液体中にその液体とは相溶しない物質を粒子状に分散させられる。係るホモジナイザーとしてはTKホモミキサー、ラインフローホモミキサー、オートホモミキサー(以上、特殊機化工業株式会社製)、シルバーソンホモジナイザー(シルバーソン社製)、ポリトロンホモジナイザー(キネマチカ(KINEMATICA)AG社製)などがある。
溶解懸濁法により得られたトナー粒子には、凝集合一法の場合と同様、帯電調整、流動性付与、電荷交換性付与等を目的として、シリカ、チタニア、酸化アルミに代表される無機酸化物等を外添剤として添加付着してもよい。また、上述した無機酸化物等以外にも、帯電制御剤、有機粒体、滑剤、研磨剤などのその他の成分(粒子)を外添剤として添加させてもよい。
本実施形態に係る静電荷像現像剤は、本実施形態に係るトナーを少なくとも含むものである。
本実施形態に係る静電荷像現像剤は、本実施形態に係るトナーのみを含む一成分現像剤であってもよいし、当該トナーとキャリアと混合した二成分現像剤であってもよい。
なお、磁性粉分散型キャリア、樹脂含浸型キャリア、及び導電性粒子分散型キャリアは、当該キャリアの構成粒子を芯材とし、これに被覆樹脂により被覆したキャリアであってもよい。
なお、被覆樹脂、及びマトリックス樹脂には、導電材料等、その他添加剤を含ませてもよい。
具体的な樹脂被覆方法としては、芯材を被覆層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被覆層形成用溶液を芯材表面に噴霧するスプレー法、芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリアの芯材と被覆層形成用溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法等が挙げられる。
本実施形態に係る画像形成装置/画像形成方法について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、静電荷像現像剤を収容し、静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、を備える。そして、静電荷像現像剤として、本実施形態に係る静電荷像現像剤が適用される。
中間転写方式の装置の場合、転写手段は、例えば、表面にトナー画像が転写される中間転写体と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を中間転写体の表面に一次転写する一次転写手段と、中間転写体の表面に転写されたトナー画像を記録媒体の表面に二次転写する二次転写手段と、を有する構成が適用される。
図2に示す画像形成装置は、色分解された画像データに基づくイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を出力する電子写真方式の第1乃至第4の画像形成ユニット10Y、10M、10C、10K(画像形成手段)を備えている。これらの画像形成ユニット(以下、単に「ユニット」と称する場合がある)10Y、10M、10C、10Kは、水平方向に互いに予め定められた距離離間して並設されている。なお、これらユニット10Y、10M、10C、10Kは、画像形成装置に対して脱着するプロセスカートリッジであってもよい。
また、各ユニット10Y、10M、10C、10Kの現像装置(現像手段)4Y、4M、4C、4Kのそれぞれには、トナーカートリッジ8Y、8M、8C、8Kに収められたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナーを含むトナーの供給がなされる。
なお、一次転写ロール5Yは、中間転写ベルト20の内側に配置され、感光体1Yに対向した位置に設けられている。更に、各一次転写ロール5Y、5M、5C、5Kには、一次転写バイアスを印加するバイアス電源(図示せず)がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各一次転写ロールに印加する転写バイアスを可変する。
まず、動作に先立って、帯電ロール2Yによって感光体1Yの表面が−600V乃至−800Vの電位に帯電される。
感光体1Yは、導電性(例えば20℃における体積抵抗率:1×10−6Ωcm以下)の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗(一般の樹脂の抵抗)であるが、レーザ光線3Yが照射されると、レーザ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体1Yの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置3を介してレーザ光線3Yを出力する。レーザ光線3Yは、感光体1Yの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー画像パターンの静電荷像が感光体1Yの表面に形成される。
感光体1Y上に形成された静電荷像は、感光体1Yの走行に従って予め定められた現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体1Y上の静電荷像が、現像装置4Yによってトナー画像として可視像(現像像)化される。
一方、感光体1Y上に残留したトナーは感光体クリーニング装置6Yで除去されて回収される。
こうして、第1のユニット10Yにてイエロートナー画像の転写された中間転写ベルト20は、第2乃至第4のユニット10M、10C、10Kを通して順次搬送され、各色のトナー画像が重ねられて多重転写される。
定着後における画像表面の平滑性をさらに向上させるには、記録紙Pの表面も平滑が好ましく、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が好適に使用される。
本実施形態に係るプロセスカートリッジについて説明する。
本実施形態に係るプロセスカートリッジは、本実施形態に係る静電荷像現像剤を収容し、静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段を備え、画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジである。
図3に示すプロセスカートリッジ200は、例えば、取り付けレール116及び露光のための開口部118が備えられた筐体117により、感光体107(像保持体の一例)と、感光体107の周囲に備えられた帯電ロール108(帯電手段の一例)、現像装置111(現像手段の一例)、及び感光体クリーニング装置113(クリーニング手段の一例)を一体的に組み合わせて保持して構成し、カートリッジ化されている。
なお、図3中、109は露光装置(静電荷像形成手段の一例)、112は転写装置(転写手段の一例)、115は定着装置(定着手段の一例)、300は記録紙(記録媒体の一例)を示している。
本実施形態に係るトナーカートリッジは、本実施形態に係るトナーを収容し、画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジである。トナーカートリッジは、画像形成装置内に設けられた現像手段に供給するための補給用のトナーを収容するものである。
<粒径の測定方法>
粒径の測定方法について述べる。
測定する粒子直径が2μm以上の場合、測定装置としてはコールター−マルチサイザー−II型(コールター社製)を用い、電解液はアイソトンII(コールター社製)を使用した。
また、測定する粒子直径が2μm未満の場合、レーザ回折式粒度分布測定装置(LA−700、堀場製作所製)を用いて測定した。
分子量は、以下の条件で測定した。GPCは「HLC−8120GPC、SC−8020(東ソー(株)社製)装置」を用い、カラムは「TSKgel、SuperHM−H(東ソー(株)社製、6.0mmID×15cm)」を2本用い、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いた。実験条件としては、試料濃度0.5質量%、流速0.6mL/min、サンプル注入量10μL、測定温度40℃、RI検出器を用いて実験を行った。また、検量線は東ソー社製「polystylene標準試料TSK standard」:「A−500」、「F−1」、「F−10」、「F−80」、「F−380」、「A−2500」、「F−4」、「F−40」、「F−128」、「F−700」の10サンプルから作製した。
ガラス転移温度は、DSC(示差走査型熱量計)測定法により測定し、ASTMD3418−8に準拠して測定された主体極大ピークを求め、ガラス転移温度とした。
トナー(トナー粒子)の表層部が架橋物を含むか否かは、上述の方法により確認した。
トナーのtanδは、上述の方法により測定した。得られた測定結果に基づき、tanδのピーク温度、tanδの極大値の値並びにtanδ値の温度に対する平均傾きを求めた。
−エチレン性不飽和二重結合を有するポリエステル樹脂−
ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物80モル部、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物20モル部、テレフタル酸10モル部、ドデセニルコハク酸30モル部、フマル酸40モル部、ジブチルスズオキサイド0.1モル部、を加熱乾燥した三口フラスコに入れた後、減圧操作により容器内の空気を減圧し、さらに窒素ガスにより不活性雰囲気下とし、機械攪拌にて230℃、常圧(101.3kPa)にて10時間反応させ、さらに8kPaにて1時間反応させた。210℃まで冷却して無水トリメリット酸を10モル部添加し、1時間反応させた後、8kPaにて軟化温度が115℃になるまで反応させ、非晶性ポリエステル樹脂を得た。
非晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度は60℃であった。
非晶性ポリエステル樹脂500質量部と、メチルエチルケトン320質量部と、イソプロピルアルコール125質量部、10質量%アンモニア水溶液5.0質量部とをセパラブルフラスコに入れ、混合、溶解した後、50℃で加熱攪拌しながら、イオン交換水を送液ポンプで滴下した。その後減圧下で溶剤除去を行った。溶剤除去した非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液に20質量%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液を50質量部添加した後、イオン交換水を添加し固形分濃度を40質量%に調整し、非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液を得た。得られたポリエステル樹脂粒子の体積平均粒径は、190nmであった。
加熱乾燥した三口フラスコに、1、9−ノナンジオール45モル部、フマル酸55モル部、ジブチルスズオキサイド0.05モル部を入れた後、容器内に窒素ガスを導入して不活性雰囲気に保ち昇温した後、150℃乃至230℃で2時間縮重合反応させ、その後230℃まで除々に昇温を行い5時間攪拌し、粘稠な状態になったところで空冷し、反応を停止させて結晶性ポリエステル樹脂を合成した。
得られた結晶性ポリエステル樹脂3000質量部、イオン交換水10000質量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム60質量部を、高温、高圧乳化装置(キャビトロンCD1010)の乳化タンクに投入した後、130℃に加熱溶融後、110℃で流量3L/m、10000rpmで30分間分散させ、冷却タンクを通過させて固形分40質量%、体積平均粒径D50vが125nmの結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液を作製した。
カーボンブラック(Regal330キャボット社製)50質量部、イオン性界面活性剤ネオゲンR(第一工業製薬)2.5質量部、イオン交換水150質量部を混合し、ホモジナイザー(IKAウルトラタラックス)により10分間分散し、次いでアルティマイザーを用いて分散処理した後、イオン交換水にて固形分30質量%に調整し、中心粒径245nmの着色剤分散液を得た。
パラフィンワックス(日本精鑞社製、HNP9)50質量部、イオン性界面活性剤ネオゲンR(第一工業製薬)2.5質量部、イオン交換水150質量部を120℃に加熱し、圧力吐出型ゴーリンホモジナイザーで分散処理した後、イオン交換水にて固形分30質量%に調整し、中心粒径219nmの離型剤分散液を得た。
(トナー1の作製)
非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液638質量部、結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液128質量部、着色剤分散液88質量部、離型剤分散液175質量部、硫酸アルミニウム(和光純薬工業製)2.5質量部、0.3M硝酸水溶液50質量部、イオン交換水2050質量部を温度計、pH計、撹拌機、を具備した3リットルの反応容器に入れ、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。
ホモジナイザー(IKAジャパン社製:ウルトラタラクスT50)で分散しながら、10質量%硫酸アルミ水溶液を25質量部添加した。その後、0.3N硝酸水溶液を添加し、凝集工程でのpHを3.5に調整した。50℃まで昇温し、コールターマルチサイザーII(アパーチャー径:100μm、コールター社製)にて粒径を測定し、体積平均粒径が5.5μmの凝集体とした。
次に追加の非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液255質量部を添加した。
トナー1の体積平均粒径は5.6μm、SF1は123であった。また、トナー1に係るトナー粒子の表層部には非晶性ポリエステル樹脂の架橋物が含有されていた。
トナーのtanδについての測定結果は、表1に示す。
フェライト粒子(パウダーテック社製、体積平均粒径50μm)100質量部とメチルメタクリレート樹脂(三菱レイヨン社製、分子量95000)1.5質量部を、トルエン500質量部と共に加圧式ニーダーに入れ、常温(30℃)で15分間攪拌混合した後、減圧混合しながら70℃まで昇温してトルエンを留去し、その後冷却し、105μmの篩を用いて分級して樹脂被覆フェライトキャリアを得た。
この樹脂被覆フェライトキャリアと、上述のトナー1とをそれぞれ混合し、トナー濃度が7質量%の二成分現像剤1を作製した。
Satera LBP5050(キヤノン製)改造機を用い、トナーカートリッジ内のトナーおよび現像器内の現像剤をそれぞれトナー1とに二成分現像剤1に入れ替え、5cm×4cmのソリッド画像1を形成し、内部パラメータの変更により面積当たりのトナー載り量が10[g/m2]となるように調整した。
次に、用紙はC2紙(富士ゼロックス製)を用い、評価用の画像を連続印刷にて100枚排出し、100枚目が排出されてから10秒以内に、排出された100枚の用紙の上から更に2900枚の印刷されていないC2紙を載せ、17時間以上静置した。
静置した用紙から印刷された100枚の用紙を取り出して剥がしてゆき、用紙と用紙がトナーによりどの程度接着しているか観察することにより、裏移りの程度を評価した。
得られた評価結果を表1に示す。
◎:用紙が接着しておらず、抵抗なく用紙が剥がれ、画像の欠損はない。
○:用紙を剥がすときに抵抗を感じないか、わずかに抵抗を感じる程度であり、画像の欠損はないか、実用上問題ない程度である。
×:用紙を剥がすときにあきらかな抵抗を感じるか、あるいは、オフセット等による画像の欠損が実用上の問題となる。
実施例1で用いた結晶性ポリエステル樹脂50質量部及び非晶性ポリエステル樹脂255質量部、顔料分散液34質量部、及び酢酸エチル56質量部を攪拌後、混合物にワックス分散液75質量部を加え、得られた混合物を均一になるまでよく撹拌した(この液をA液とした)。一方、炭酸カルシウム40質量部を水60質量部に分散した炭酸カルシウム分散液100質量部、セロゲンBS−H(第一工業製薬(株))の2質量%水溶液99質量部、及び水157質量部をホモジナイザー(ウルトラタラックス:IKA社製)を用いて5分間攪拌した(この液をB液とした)。
さらに、ホモジナイザー(ウルトラタラックス:IKA社製)を用いて前記B液のうちの345質量部と前記A液250質量部を攪拌し混合液を懸濁した。室温(例えば25℃)、常圧で48時間プロペラ型攪拌機でこの混合液を攪拌し溶媒を除去した。次に混合液に塩酸を加えて、炭酸カルシウムを除去した後、反応混合物を水洗した。
次に、再度混合液を撹拌しながら80℃に昇温し、重合開始剤(過硫酸ソーダ:三菱ガス化学製)を15質量部添加し、撹拌しながら80℃で30分保持した。その後、水洗、乾燥、分級してトナー粒子を得た。トナー粒子の平均粒径は6μmであった。
外添工程以降は実施例1と同様の処理を実施することでトナーを得、同様の評価を実施した。
得られた評価結果を表1に示す。
実施例1で用いた非晶性ポリエステル樹脂を70質量部、結晶性ポリエステル樹脂を10質量部、着色剤を6質量部、および離型剤としてはWEP−5(日油製)3質量部混合した組成物をバンバリーミキサーにて混練した後、ジェットミルにて微粉砕し、平均粒径7.6μm、5μm以下の数平均分率10.0%のトナー粒子とした。
このトナー粒子200質量部を、非イオン性界面活性剤ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル0.05質量%を溶解した水1500質量部中に分散させ、均一にぬれるまで攪拌機(新東科学社製スリーワンモーター)にて30分間撹拌し、トナー粒子分散液を調製した。
このトナー粒子分散液を撹拌しながら80℃まで加温し、重合開始剤として過硫酸ソーダ(三菱ガス化学製)を10質量部投入してトナー粒子表面における架橋反応を進行させ、80℃で1時間保持した後、冷水により急冷して架橋処理後のトナー粒子分散液を得た。
架橋処理後のトナー粒子分散液を濾過し、更にイオン交換水にて再分散し、ろ過することを繰り返して、ろ液の電気伝導度が20μS/cm以下となるまで洗浄を行った後、40℃のオーブン中で5時間真空乾燥して、架橋処理後のトナー粒子を得た。このトナー粒子の平均粒径は7.2μmであった。
外添工程以降は実施例1と同様の処理を実施してトナーを得、同様の評価を実施した。
得られた評価結果を表1に示す。
実施例1の非晶性ポリエステル樹脂のアルコールモノマー構成比をビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物10モル部、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物90モル部に変更して非晶性ポリエステル樹脂を合成し、更に実施例1のトナー作製プロセスの架橋工程後の冷却後に、撹拌しながら再度50℃まで昇温し、2時間保持した後、急冷した。急冷工程以降のプロセスは実施例1と同様の処理を実施し、トナーを得、同様の評価を実施した。
得られた評価結果を表1に示す。
実施例1の非晶性ポリエステル樹脂の合成に用いたフマル酸をマレイン酸に代えた以外は実施例1と同様の操作を実施してトナーを得、同様の評価を実施した。
得られた評価結果を表1に示す。
実施例1の結晶性ポリエステル樹脂を構成するモノマーのうち、1,9−ノナンジオールを1,6−ヘキサンジオールに代えた以外は同様にして合成した結晶性ポリエステル樹脂を用いた他は実施例3と同様の操作を実施してトナーを得、同様の評価を実施した。
得られた評価結果を表1に示す。
実施例1の操作のうち、窒素バブリングおよび開始剤添加、重合を実施しない以外は実施例1と同様の操作を実施することによりトナーを得、同様の評価を実施した。
得られた評価結果を表1に示す。
実施例1の非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液を766質量部とし、結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液を使用しない以外は実施例1と同様の操作をすることによりトナーを得、同様の評価を実施した。
得られた評価結果を表1に示す。
実施例1の非晶性ポリエステル樹脂を構成する酸モノマーの比率を、テレフタル酸10モル部、ドデセニルコハク酸40モル部、フマル酸40モル部に変更した以外は実施例1と同様の操作をすることによりトナーを得、同様の評価を実施したが、裏移りもひどく、且つ評価中に現像剤が凝集したため、実用に耐えないと判断した。
得られた評価結果を表1に示す。
実施例1の非晶性ポリエステル樹脂を構成する酸モノマーのうち、テレフタル酸を60モル部、ドデセニルコハク酸を5モル部、フマル酸を30モル部に変更した以外は実施例1と同様の操作をすることによりトナーを得、同様の評価を実施した。
得られた評価結果を表1に示す。
(アモルファス樹脂分散液の作製)
スチレン480質量部、アクリル酸ブチル120質量部、カルボキシエチルアクリレート6質量部を、イオン交換水250質量部に界面活性剤(ジフェニルオキサイドジスルホン酸ナトリウム)6質量部を溶解させた分散媒体中へ添加し、ホモジナイザー(IKAウルトラタラックス)にて5000回転/分の回転速度にて5分間分散することにより、モノマー乳化液を得た。
次に、80℃に温浴させた撹拌機つきの容器に、モノマー乳化液を50質量部とイオン交換水550質量部、界面活性剤(ジフェニルオキサイドジスルホン酸ナトリウム)1質量部を投入し、さらに重合開始剤として過硫酸アンモニウム(三菱ガス化学製)を10質量部投入し、200rpmの撹拌と温浴を1時間10分保持した。
更に、残りのモノマー乳化液を1分あたり3質量部の割合で容器に投入し、投入終了後さらに5時間撹拌および温浴を保持し、1M水酸化ナトリウム水溶液を添加してpHを4に調整することにより、アモルファス樹脂分散液を得た。
得られたアモルファス樹脂分散液の固形分濃度は40質量%であり、樹脂粒子の体積平均粒子径は200nmであった。
実施例1の操作のうち、非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液の代わりにアモルファス樹脂分散液を用いることでトナーを得、同様の評価を行った。
得られた評価結果を表1に示す。
2Y、2M、2C、2K、帯電ロール(帯電手段の一例)
3 露光装置(静電荷像形成手段の一例)
3Y、3M、3C、3K レーザ光線
4Y、4M、4C、4K 現像装置(現像手段の一例)
5Y、5M、5C、5K 一次転写ロール(一次転写手段の一例)
6Y、6M、6C、6K 感光体クリーニング装置(クリーング手段の一例)
8Y、8M、8C、8K トナーカートリッジ
10Y、10M、10C、10K 画像形成ユニット
20 中間転写ベルト(中間転写体の一例)
22 駆動ロール
24 支持ロール
26 二次次転写ロール(二次転写手段の一例)
30 中間転写体クリーニング装置
107 感光体(像保持体の一例)
108 帯電ロール(帯電手段の一例)
109 露光装置(静電荷像形成手段の一例)
111 現像装置(現像手段の一例)
112 転写装置(転写手段の一例)
113 感光体クリーニング装置(クリーング手段の一例)
115 定着装置(定着手段の一例)
116 取り付けレール
117 筐体
118 露光のための開口部
200 プロセスカートリッジ
300 記録紙(記録媒体の一例)
P 記録紙(記録媒体の一例)
Claims (7)
- 非晶性ポリエステル樹脂と、結晶性ポリエステル樹脂と、を含有し、
前記非晶性ポリエステル樹脂が、エチレン性不飽和結合を有する非晶性ポリエステル樹脂を含み、
表層部が、前記エチレン性不飽和結合を有する非晶性ポリエステル樹脂の架橋物を含み、
tanδの極大値が50℃以上70℃以下の範囲に存在し、
前記tanδの極大値が1以上であり、
前記tanδの極大値を示す温度よりも10℃低い温度から4℃低い温度までの範囲におけるtanδ値の温度に対する平均傾きが0.10℃−1以上である静電荷像現像用トナー。 - 前記結晶性ポリエステル樹脂の融解温度が70℃以上であり、
前記結晶性ポリエステル樹脂を構成するカルボン酸成分由来の構造単位の全量に占めるフマル酸由来の構造単位の割合が30モル%以上である請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。 - 請求項1又は請求項2に記載の静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像剤。
- 請求項1又は請求項2に記載の静電荷像現像用トナーを収容し、
画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジ。 - 請求項3に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。 - 像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、
請求項3に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、
を備える画像形成装置。 - 像保持体の表面を帯電する帯電工程と、
帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成工程と、
請求項3に記載の静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像工程と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着工程と、
を有する画像形成方法。
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