JP2010078683A - 電子写真用トナー、二成分現像剤及び画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】高速印刷速度における転写媒体分離性を向上させ、且つ、機内汚染を防止するトナー及び画像形成装置を提供すること。
【解決手段】少なくとも離型剤、結着樹脂、着色剤、外添剤を含むトナーにおいて、該結着樹脂がポリエステル樹脂であり、トナーの165℃における加熱減量が0.40wt%以下であり、且つ、(200℃加熱減量−165℃加熱減量)が0.50wt%以下であり該トナー中のn−パラフィン率が3%以上であることを特徴とする電子写真用トナー。
【選択図】図1
【解決手段】少なくとも離型剤、結着樹脂、着色剤、外添剤を含むトナーにおいて、該結着樹脂がポリエステル樹脂であり、トナーの165℃における加熱減量が0.40wt%以下であり、且つ、(200℃加熱減量−165℃加熱減量)が0.50wt%以下であり該トナー中のn−パラフィン率が3%以上であることを特徴とする電子写真用トナー。
【選択図】図1
Description
本発明は電子写真プロセスを用いる画像形成に使用する現像剤に関するものである。
近年、電子写真方式による画像形成方法はオフセット印刷のような、高画像面積で、且つ、高速印刷分野に適用されてきている。この時、電子写真方式の課題の一つとして、いかに低いエネルギーで画像転写媒体に定着させるかがポイントとなっている。
これに対して、画像形成に用いるトナーはトナー自身の定着温度を下げ、且つ、高温側でのホットオフセットを防止することが重要となっている。また、常温保存性時の耐凝集性に優れたものであることも必要である。つまり、常温保存性時の耐凝集性を満たし、かつ、使用時のシャープメルト性を満たすと云う二律相反する性質の双方を同時に満足することが前提になる。そこで、これらの前提の上に、低温定着に有利なポリエステル樹脂を用いて定着温度を下げる提案が多くなされている。
また、ホットオフセット性を防止する方法としては、トナーの粘弾性を、樹脂の高分子体をトナーに導入することで制御する方法や、ワックスのような離型剤の使用により、定着部材との離型性を高めることで抑制することがよく知られている。
特に、離型剤の使用に関しては、特許文献1の特許第3376019号に記載されているように、パラフィン系のワックスを使用することも提案されており、更にDSC法による融点の範囲を規定している提案もなされているが、その多くは離型性に対しての効果が認められるものである(特許文献1参照)。
ここで、前記したとおり、高速印刷分野においては、高画像面積で大量に印刷しても、初期と変わらない高画質が求められてくる。
これに対して、画像形成に用いるトナーはトナー自身の定着温度を下げ、且つ、高温側でのホットオフセットを防止することが重要となっている。また、常温保存性時の耐凝集性に優れたものであることも必要である。つまり、常温保存性時の耐凝集性を満たし、かつ、使用時のシャープメルト性を満たすと云う二律相反する性質の双方を同時に満足することが前提になる。そこで、これらの前提の上に、低温定着に有利なポリエステル樹脂を用いて定着温度を下げる提案が多くなされている。
また、ホットオフセット性を防止する方法としては、トナーの粘弾性を、樹脂の高分子体をトナーに導入することで制御する方法や、ワックスのような離型剤の使用により、定着部材との離型性を高めることで抑制することがよく知られている。
特に、離型剤の使用に関しては、特許文献1の特許第3376019号に記載されているように、パラフィン系のワックスを使用することも提案されており、更にDSC法による融点の範囲を規定している提案もなされているが、その多くは離型性に対しての効果が認められるものである(特許文献1参照)。
ここで、前記したとおり、高速印刷分野においては、高画像面積で大量に印刷しても、初期と変わらない高画質が求められてくる。
それに対して、従来から提案されている内容のワックスを用いたトナーでは、大量に印刷する電子写真方式の画像形成装置に使用した場合、揮発性が高いパラフィン系ワックスで各種画像形成装置部材への汚染や、転写媒体そのものを汚染させる等の不具合が生じることが判明した。
例えば、特開2005−331925号公報は、保存安定性、キャリアスペント、感光体フィルミングに対し、トナーに2種類の樹脂を用いてそのうちの1方の樹脂にワックスを含ませ、該ワックスとしてヒドロキシステアリン酸の誘導体、グリセリン脂肪酸エステル及びビニル基を有する酸価10〜80のワックスを用いることが記載され、これらワックスの220℃における加熱減量を規定することで改善効果を示している(特許文献2参照)が、我々の検討結果によれば、この温度における加熱減量を満足していなくても、ワックス種や、水系造粒によるトナー製法の場合、上記不具合が発生しない場合がある。
むしろ、上記高温での加熱減量特性を満たしている場合でも、高速印刷においては部材汚染が不十分であり、且つ、高速印刷時の転写媒体の分離性に対しても不十分であることが判り、且つ、前記加熱減量を満足していなくても、本請求の範囲を満たすことで部材汚染に効果があることが判明した。
また、前記本文中には、それに対して、単純に高融点のパラフィンワックスを使用した場合は、逆に所望の離型性を得ることが難しくなり、ホットオフセットの発生や光沢の低下等画像品質を低下させるものであったことが示唆されている。
ワックスは、一般的には高級脂肪酸と高級アルコールとのエステルが大部分であり、トナーにもそのようなワックス(例えば、キャンデリアワックス、カルナババウワックス、ミリスチンワックス、ライスワックス、ビーワックス等々)が多く用いられている。エステル系ワックスは、多種多様であり、また単品でも比較的幅広い性質を示し勝ちである。しかし他方では、天然ワックス(エステル)でなく、炭化水素系ワックスを用いることも提案されている。我々は、先に、ポリエステル樹脂及び変性ポリエステル樹脂の2種類の樹脂成分と、パラフィンワックス、ポリエチレンワックスまたはポリプロピレンワックスから選択された融点50〜90℃のワックスを用いることを提案(特許文献3の特開2007−241002号公報)している。
電子写真用トナーにおいては、単純にワックスの融点を規定するだけ、または、単一物性の単種類のワックス使用だけでは、機内汚染と所望の定着性等を同時に確保するには至っていないとの認識が実状である。
また、高速印刷をする場合の画像は、画像面積率が高いフルカラー画像が殆どであり、定着工程で加熱媒体と転写媒体を高速で確実に分離する必要があるのに対しては、ワックスによる離型性の確保と、機内汚染の両立は、最も重要な課題となっている。
例えば、特開2005−331925号公報は、保存安定性、キャリアスペント、感光体フィルミングに対し、トナーに2種類の樹脂を用いてそのうちの1方の樹脂にワックスを含ませ、該ワックスとしてヒドロキシステアリン酸の誘導体、グリセリン脂肪酸エステル及びビニル基を有する酸価10〜80のワックスを用いることが記載され、これらワックスの220℃における加熱減量を規定することで改善効果を示している(特許文献2参照)が、我々の検討結果によれば、この温度における加熱減量を満足していなくても、ワックス種や、水系造粒によるトナー製法の場合、上記不具合が発生しない場合がある。
むしろ、上記高温での加熱減量特性を満たしている場合でも、高速印刷においては部材汚染が不十分であり、且つ、高速印刷時の転写媒体の分離性に対しても不十分であることが判り、且つ、前記加熱減量を満足していなくても、本請求の範囲を満たすことで部材汚染に効果があることが判明した。
また、前記本文中には、それに対して、単純に高融点のパラフィンワックスを使用した場合は、逆に所望の離型性を得ることが難しくなり、ホットオフセットの発生や光沢の低下等画像品質を低下させるものであったことが示唆されている。
ワックスは、一般的には高級脂肪酸と高級アルコールとのエステルが大部分であり、トナーにもそのようなワックス(例えば、キャンデリアワックス、カルナババウワックス、ミリスチンワックス、ライスワックス、ビーワックス等々)が多く用いられている。エステル系ワックスは、多種多様であり、また単品でも比較的幅広い性質を示し勝ちである。しかし他方では、天然ワックス(エステル)でなく、炭化水素系ワックスを用いることも提案されている。我々は、先に、ポリエステル樹脂及び変性ポリエステル樹脂の2種類の樹脂成分と、パラフィンワックス、ポリエチレンワックスまたはポリプロピレンワックスから選択された融点50〜90℃のワックスを用いることを提案(特許文献3の特開2007−241002号公報)している。
電子写真用トナーにおいては、単純にワックスの融点を規定するだけ、または、単一物性の単種類のワックス使用だけでは、機内汚染と所望の定着性等を同時に確保するには至っていないとの認識が実状である。
また、高速印刷をする場合の画像は、画像面積率が高いフルカラー画像が殆どであり、定着工程で加熱媒体と転写媒体を高速で確実に分離する必要があるのに対しては、ワックスによる離型性の確保と、機内汚染の両立は、最も重要な課題となっている。
本発明の目的は、前記従来における諸問題を解決し、高速印刷速度における転写媒体分離性を向上させ、耐オフセット性及び常温保存性の双方を満たし、且つ、機内汚染を防止するトナー及び画像形成装置を提供することにある。
本発明者らは、上記課題を解決すべく本発明を完成するに至った。
即ち、上記課題は本発明の、下記(1)〜(5)によって解決される。
(1)「少なくとも離型剤、結着樹脂、着色剤、外添剤を含むトナーにおいて、該結着樹脂がポリエステル樹脂であり、トナーの165℃における加熱減量が0.40wt%以下であり、且つ、(200℃加熱減量−165℃加熱減量)が0.50wt%以下であり、該トナー中のn−パラフィン率が3%以上であることを特徴とする電子写真用トナー」、
(2)「該トナーの離型剤がパラフィンワックスであり、且つ、該離型剤に由来するDSCチャートピーク終了温度が80〜95℃の範囲にあることを特徴とする前記第(1)項に記載の電子写真用トナー」、
(3)「該トナーは水系媒体中で造粒することを特徴とする前記第(1)項又は第(2)項に記載の電子写真用トナー」、
(4)「磁性体粒子を用いたキャリアと該トナーからなる二成分現像剤において、該トナーの平均粒子径が3〜6μmであることを特徴とする前記第(1)項乃至第(3)項のいずれかに記載の二成分現像剤」、
(5)「複数の静電潜像担持体の各々に潜像を形成する工程、各潜像担持体上に形成された当該潜像の各々を、潜像担持体毎に異なる色のトナーを含む現像剤で現像する工程、前記潜像担持体上に形成された各色トナー像を、中間転写体を介して画像形成支持体上に転写する工程、及び前記画像形成支持体上に形成されたトナー像を定着する工程を含み、該画像形成支持体の移動速度が250mm/sec以上であり、少なくとも前記第(4)項に記載の現像剤を用いることを特徴とする画像形成方法」。
即ち、上記課題は本発明の、下記(1)〜(5)によって解決される。
(1)「少なくとも離型剤、結着樹脂、着色剤、外添剤を含むトナーにおいて、該結着樹脂がポリエステル樹脂であり、トナーの165℃における加熱減量が0.40wt%以下であり、且つ、(200℃加熱減量−165℃加熱減量)が0.50wt%以下であり、該トナー中のn−パラフィン率が3%以上であることを特徴とする電子写真用トナー」、
(2)「該トナーの離型剤がパラフィンワックスであり、且つ、該離型剤に由来するDSCチャートピーク終了温度が80〜95℃の範囲にあることを特徴とする前記第(1)項に記載の電子写真用トナー」、
(3)「該トナーは水系媒体中で造粒することを特徴とする前記第(1)項又は第(2)項に記載の電子写真用トナー」、
(4)「磁性体粒子を用いたキャリアと該トナーからなる二成分現像剤において、該トナーの平均粒子径が3〜6μmであることを特徴とする前記第(1)項乃至第(3)項のいずれかに記載の二成分現像剤」、
(5)「複数の静電潜像担持体の各々に潜像を形成する工程、各潜像担持体上に形成された当該潜像の各々を、潜像担持体毎に異なる色のトナーを含む現像剤で現像する工程、前記潜像担持体上に形成された各色トナー像を、中間転写体を介して画像形成支持体上に転写する工程、及び前記画像形成支持体上に形成されたトナー像を定着する工程を含み、該画像形成支持体の移動速度が250mm/sec以上であり、少なくとも前記第(4)項に記載の現像剤を用いることを特徴とする画像形成方法」。
かかる本発明は、下記の特徴を有する。
トナーとして、低温定着に有利なポリエステル樹脂を用い、且つ、トナーを165℃10分間加熱した時の減量が0.40wt%以下であり、200℃加熱減量−165℃加熱減量が0.50wt%以下であることが好ましい。即ち、定着装置の設定温度付近の温度環境下での不所望原料成分が少ないだけでなく、定着温度付近の2点の温度に対する傾きが小さいことが重要である。この理由は、加熱減量は温度に対して指数関数的に変化する閾値が存在するためで、1点の温度における規定だけでは部材汚染に対して充分ではないことが判った。
更に、220℃での加熱減量が多くても、本発明要件を満たすことで、昨今の低温定着を供えた画像形成方法においては部材汚染が問題にならないことも判明している。
また、トナー中に存在するn−パラフィン含有率が3%以上あることで、所望の離型性と機内部材汚染を防止することが可能となる。
また、本発明の2点の温度に対する加熱減量の傾きが2.0以下である場合は、加熱減量の閾値温度を超えていないため、トナー中の離型剤量を増やしても部材汚染に対しては問題がなく、転写媒体の離型性を向上させるために離型剤含有量を増やすことも可能となる。
パラフィンは温度依存性が高く、通常、鉱物油粘度が温度変化に極めて高く依存性して変化することによる問題点、例えば、特にパラフィン系原油のパイプライン輸送に温度が若干低下しただけで輸送コストが急激に上昇するという問題を解消するため、原油(ナフテン系原油でも)をウィンターリング(冷却)することにより、原油中から綿状に沈殿析出し濾別除去される成分を原料とするものであって、この温度変化に敏感であるという性質は、トナーの場合、叙上のように逆に好ましいものであるが、しかしなお、低級(C原子数が小)成分が高級成分(C原子数が大)の溶剤又は融剤として作用し易いという点が残る。つまり、一般的には各種成分の混合物である。而して、このようなパラフィンワックスの中でも、特に上記本発明の目的に適ったものを選択して用いることが重要と云うことになる。
トナーとして、低温定着に有利なポリエステル樹脂を用い、且つ、トナーを165℃10分間加熱した時の減量が0.40wt%以下であり、200℃加熱減量−165℃加熱減量が0.50wt%以下であることが好ましい。即ち、定着装置の設定温度付近の温度環境下での不所望原料成分が少ないだけでなく、定着温度付近の2点の温度に対する傾きが小さいことが重要である。この理由は、加熱減量は温度に対して指数関数的に変化する閾値が存在するためで、1点の温度における規定だけでは部材汚染に対して充分ではないことが判った。
更に、220℃での加熱減量が多くても、本発明要件を満たすことで、昨今の低温定着を供えた画像形成方法においては部材汚染が問題にならないことも判明している。
また、トナー中に存在するn−パラフィン含有率が3%以上あることで、所望の離型性と機内部材汚染を防止することが可能となる。
また、本発明の2点の温度に対する加熱減量の傾きが2.0以下である場合は、加熱減量の閾値温度を超えていないため、トナー中の離型剤量を増やしても部材汚染に対しては問題がなく、転写媒体の離型性を向上させるために離型剤含有量を増やすことも可能となる。
パラフィンは温度依存性が高く、通常、鉱物油粘度が温度変化に極めて高く依存性して変化することによる問題点、例えば、特にパラフィン系原油のパイプライン輸送に温度が若干低下しただけで輸送コストが急激に上昇するという問題を解消するため、原油(ナフテン系原油でも)をウィンターリング(冷却)することにより、原油中から綿状に沈殿析出し濾別除去される成分を原料とするものであって、この温度変化に敏感であるという性質は、トナーの場合、叙上のように逆に好ましいものであるが、しかしなお、低級(C原子数が小)成分が高級成分(C原子数が大)の溶剤又は融剤として作用し易いという点が残る。つまり、一般的には各種成分の混合物である。而して、このようなパラフィンワックスの中でも、特に上記本発明の目的に適ったものを選択して用いることが重要と云うことになる。
離型剤がパラフィンワックスであり、離型剤に由来するDSCチャートピーク終了温度が80〜95℃の範囲にあることも本発明では重要である。これは、ポリエステル樹脂との相溶性の観点から本発明で用いるパラフィンワックスは離型性等の諸性質に優れている。
また、165〜200℃付近の加熱減量変化閾値温度と、離型剤由来のピーク終了温度との相関関係が見られ、本発明の範囲内であれば、機内汚染と離型性の両立化が可能となる。
また、165〜200℃付近の加熱減量変化閾値温度と、離型剤由来のピーク終了温度との相関関係が見られ、本発明の範囲内であれば、機内汚染と離型性の両立化が可能となる。
また、本発明は水系媒体中で造粒することを特徴としている。
ポリエステル樹脂を用いた水系造粒法により得られるトナー粒子は、低温定着であり、且つ、均一小形粒径であることから、高速印刷分野で求められる低温定着、高画質の要求を同時に満足することが可能である。
更に、磁性体粒子を用いたキャリアと平均粒径3〜6μmの上記トナーからなる二成分現像剤であることが好ましい。これは高速印刷分野では二成分現像方式が適していると同時に、上記トナー粒径とすることで、同一画像面積を隠蔽する際に、少ないトナー付着量で隠蔽することが可能となるためである。低付着量で隠蔽することにより、機内汚染が改善されると同時に画像の高さが抑えられ、高画質化を達成することも可能となる。
ポリエステル樹脂を用いた水系造粒法により得られるトナー粒子は、低温定着であり、且つ、均一小形粒径であることから、高速印刷分野で求められる低温定着、高画質の要求を同時に満足することが可能である。
更に、磁性体粒子を用いたキャリアと平均粒径3〜6μmの上記トナーからなる二成分現像剤であることが好ましい。これは高速印刷分野では二成分現像方式が適していると同時に、上記トナー粒径とすることで、同一画像面積を隠蔽する際に、少ないトナー付着量で隠蔽することが可能となるためである。低付着量で隠蔽することにより、機内汚染が改善されると同時に画像の高さが抑えられ、高画質化を達成することも可能となる。
また、複数の静電潜像担持体の各々に潜像を形成する工程、各潜像担持体上に形成された当該潜像の各々を、潜像担持体毎に異なる色のトナーを含む現像剤で現像する工程、前記潜像担持体上に形成された各色トナー像を、中間転写体を介して画像形成支持体上に転写する工程、及び前記画像形成支持体上に形成されたトナー像を、定着する工程を含み、該画像形成支持体の移動速度が250mm/sec以上であり、少なくとも前記(4)の現像剤を用いることが重要である。
高速印刷には所謂、タンデム中間転写方式が高画質化のために最も適しており、本発明のトナー・現像剤と組み合わせた場合、画像形成支持体の移動速度が250mm/sec以上の画像形成時に優れた効果を発現する。
高速印刷には所謂、タンデム中間転写方式が高画質化のために最も適しており、本発明のトナー・現像剤と組み合わせた場合、画像形成支持体の移動速度が250mm/sec以上の画像形成時に優れた効果を発現する。
本発明によれば、高速印刷速度における転写媒体分離性を向上させ、耐オフセット性及び常温保存性の双方を満たし、且つ、機内汚染を防止するトナー及び画像形成装置が提供されるという極めて優れた効果が発揮される。
また、高速印刷速度における転写媒体分離性を向上させ、且つ、機内汚染を防止するトナー及び画像形成装置を提供することができる。
また、高速印刷速度における転写媒体分離性を向上させ、且つ、機内汚染を防止するトナー及び画像形成装置を提供することができる。
本発明に用いられるトナーを構成する各原材料は、トナーの性質が本発明で規定する関係を満たすものであれば公知のものでよく、それらの組合せで構わない。
本発明の水系造粒法に用いる有機溶媒は、目的に応じて適宜選択することができるが、除去が容易であることから、沸点が150℃未満であることが好ましい。
具体的には、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等が挙げられる。中でも、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、四塩化炭素等が好ましく、酢酸エチルが特に好ましい。これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
有機溶媒の使用量は、目的に応じて適宜選択することができるが、トナー材料100重量部に対して40〜300重量部であることが好ましく、60〜140重量部がより好ましく、80〜120重量部がさらに好ましい。
トナー材料は、結着樹脂、着色剤、離型剤以外のものは目的に応じて適宜選択することができるが、通常、結着樹脂として、単量体、重合体、活性水素基を有する化合物及び活性水素基に対する反応性を有する重合体のいずれかを含有し、必要に応じてその他の成分をさらに含有してもよい。
本発明の水系造粒法に用いる有機溶媒は、目的に応じて適宜選択することができるが、除去が容易であることから、沸点が150℃未満であることが好ましい。
具体的には、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等が挙げられる。中でも、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、四塩化炭素等が好ましく、酢酸エチルが特に好ましい。これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
有機溶媒の使用量は、目的に応じて適宜選択することができるが、トナー材料100重量部に対して40〜300重量部であることが好ましく、60〜140重量部がより好ましく、80〜120重量部がさらに好ましい。
トナー材料は、結着樹脂、着色剤、離型剤以外のものは目的に応じて適宜選択することができるが、通常、結着樹脂として、単量体、重合体、活性水素基を有する化合物及び活性水素基に対する反応性を有する重合体のいずれかを含有し、必要に応じてその他の成分をさらに含有してもよい。
<結着樹脂>
前記結着樹脂は、ポリエステル樹脂を含有する。
−ポリエステル樹脂−
前記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。
前記ポリエステル樹脂は、多価アルコールと多価カルボン酸を脱水縮合することにより得られる。
前記多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−へキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールA、ビスフェノールAにエチレンオキシド、プロピレンオキシド等の環状エーテルを付加することにより得られる2価のアルコール等が挙げられる。
なお、ポリエステル樹脂を架橋させるためには、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタトリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシベンゼン等の3価以上のアルコールを併用することが好ましい。
前記多価カルボン酸としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等のべンゼンジカルボン酸類又はその無水物、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸等のアルキルジカルボン酸類又はその無水物、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、アルケニルコハク酸、フマル酸、メサコン酸等の不飽和二塩基酸、マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、アルケニルコハク酸無水物等の不飽和二塩基酸無水物、トリメット酸、ピロメット酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシ−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、テトラキス(メチレンカルボキシ)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、エンポール三量体酸、これらの無水物、部分低級アルキルエステル等が挙げられる。
前記結着樹脂は、ポリエステル樹脂を含有する。
−ポリエステル樹脂−
前記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。
前記ポリエステル樹脂は、多価アルコールと多価カルボン酸を脱水縮合することにより得られる。
前記多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−へキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールA、ビスフェノールAにエチレンオキシド、プロピレンオキシド等の環状エーテルを付加することにより得られる2価のアルコール等が挙げられる。
なお、ポリエステル樹脂を架橋させるためには、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタトリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシベンゼン等の3価以上のアルコールを併用することが好ましい。
前記多価カルボン酸としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等のべンゼンジカルボン酸類又はその無水物、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸等のアルキルジカルボン酸類又はその無水物、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、アルケニルコハク酸、フマル酸、メサコン酸等の不飽和二塩基酸、マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、アルケニルコハク酸無水物等の不飽和二塩基酸無水物、トリメット酸、ピロメット酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシ−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、テトラキス(メチレンカルボキシ)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、エンポール三量体酸、これらの無水物、部分低級アルキルエステル等が挙げられる。
前記ポリエステル樹脂の酸価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、5〜40mgKOH/gが好ましく、10〜30mgKOH/gが更に好ましい。
前記酸価が5mgKOH/g未満であると、主たる記録媒体である紙との親和性が低下するので、トナーの低温定着性が低下することがあり、また、負帯電性が得にくく、形成される画像が劣化することがある。また、前記酸価が5mgKOH/g未満であると、定着補助成分としての前記脂肪酸アミド系化合物との相溶性に劣ることがあり、そのためトナーの低温定着性が充分に得られないおそれがある。
一方、前記酸価が40mgKOH/gを超えると、高温高湿、低温低湿下等の環境下において、環境の影響を受けやすくなって、画像が劣化することがある。
前記ポリエステル樹脂の水酸基価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、5〜100mgKOH/gが好ましく、20〜60mgKOH/gが更に好ましい。
水酸基価が5mgKOH/g未満であると、主たる記録媒体である紙との親和性が低下するので、トナーの低温定着性が低下することがあり、また、負帯電性が得にくく、形成される画像が劣化することがある。また、前記水酸価が5mgKOH/g未満であると、定着補助成分としての前記脂肪酸アミド系化合物との相溶性に劣ることがあり、そのためトナーの低温定着性が充分に得られないおそれがある。
一方、前記水酸価が100mgKOH/gを超えると、高温高湿、低温低湿下等の環境下において、環境の影響を受けやすくなって、画像が劣化することがある。
前記酸価が5mgKOH/g未満であると、主たる記録媒体である紙との親和性が低下するので、トナーの低温定着性が低下することがあり、また、負帯電性が得にくく、形成される画像が劣化することがある。また、前記酸価が5mgKOH/g未満であると、定着補助成分としての前記脂肪酸アミド系化合物との相溶性に劣ることがあり、そのためトナーの低温定着性が充分に得られないおそれがある。
一方、前記酸価が40mgKOH/gを超えると、高温高湿、低温低湿下等の環境下において、環境の影響を受けやすくなって、画像が劣化することがある。
前記ポリエステル樹脂の水酸基価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、5〜100mgKOH/gが好ましく、20〜60mgKOH/gが更に好ましい。
水酸基価が5mgKOH/g未満であると、主たる記録媒体である紙との親和性が低下するので、トナーの低温定着性が低下することがあり、また、負帯電性が得にくく、形成される画像が劣化することがある。また、前記水酸価が5mgKOH/g未満であると、定着補助成分としての前記脂肪酸アミド系化合物との相溶性に劣ることがあり、そのためトナーの低温定着性が充分に得られないおそれがある。
一方、前記水酸価が100mgKOH/gを超えると、高温高湿、低温低湿下等の環境下において、環境の影響を受けやすくなって、画像が劣化することがある。
また、前記ポリエステル樹脂は、トナーの定着性、耐オフセット性の観点から、THFに可溶な成分の分子量分布において、分子量が3,000〜50,000の領域に少なくとも1つのピークを有することが好ましく、分子量5,000〜20,000の領域に少なくとも1つのピークを有することが更に好ましい。更に、ポリエステル樹脂のTHFに可溶な成分は、分子量が100,000以下である成分の含有量が60〜100重量%であることが好ましい。
ここで、ポリエステル樹脂の分子量分布は、例えば、THFを溶媒としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定することができる。
ここで、ポリエステル樹脂の分子量分布は、例えば、THFを溶媒としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定することができる。
前記ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)としては、トナーの保存性の観点から、55〜80℃が好ましく、60〜75℃がより好ましい。
前記Tgが55〜80℃であると、トナーの高温保存時における安定性に優れ、かつ、前記定着補助成分による結着樹脂への軟化の効果が充分に大きく得られるので、トナーの低温定着性に優れる。
前記Tgが55〜80℃であると、トナーの高温保存時における安定性に優れ、かつ、前記定着補助成分による結着樹脂への軟化の効果が充分に大きく得られるので、トナーの低温定着性に優れる。
また、前記結着樹脂は、ポリエステル樹脂以外の樹脂を更に含有してもよい。
前記ポリエステル樹脂以外の樹脂としては、例えば、スチレン系単量体、アクリル系単量体、メタクリル系単量体等の単独重合体又は共重合体、ポリオール樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、ポリカーボネート樹脂、石油系樹脂等が挙げられる。前記ポリエステル樹脂以外の樹脂は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記ポリエステル樹脂以外の樹脂としては、例えば、スチレン系単量体、アクリル系単量体、メタクリル系単量体等の単独重合体又は共重合体、ポリオール樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、ポリカーボネート樹脂、石油系樹脂等が挙げられる。前記ポリエステル樹脂以外の樹脂は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
<離型剤>
前記離型剤としては、本発明のトナーの加熱減量特性及びn−パラフィン率を満足できる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る。
前記特性を満たす離型剤としては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックスをはじめ、以下のものが挙げられる。
前記離型剤としては、本発明のトナーの加熱減量特性及びn−パラフィン率を満足できる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る。
前記特性を満たす離型剤としては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックスをはじめ、以下のものが挙げられる。
また、これらに加えて副成分して用いられるその余のロウ類及びワックス類の離型剤としては、例えば、カルナウバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等の植物系ワックス;ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス;オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス;などの天然ワックスが挙げられる。
また、これら天然ワックスのほか、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成炭化水素ワックス;エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス;などが挙げられる。
更に、12−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド系化合物;低分子量の結晶性高分子樹脂である、ポリ−n−ステアリルメタクリレート、ポリ−n−ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体(例えば、n−ステアリルアクリレート−エチルメタクリレートの共重合体等);側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子、などを用いてもよい。これらの中でも、トナーの低温定着性を充分に得ることができる点で、パラフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン等の炭化水素系ワックスが好ましい。前記離型剤は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
離型剤の含有量は、1重量部以上、30重量部未満であることが好ましいが、使用する離型剤の種類により、トナーの加熱減量特性が変化するため、一義的には決まらないが、1重量部以下であると、耐ホットオフセット性に劣ることがある。30重量部以上であると、フィルミング性の悪化、画像のかぶりが生じることがある。
また、これら天然ワックスのほか、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成炭化水素ワックス;エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス;などが挙げられる。
更に、12−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド系化合物;低分子量の結晶性高分子樹脂である、ポリ−n−ステアリルメタクリレート、ポリ−n−ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体(例えば、n−ステアリルアクリレート−エチルメタクリレートの共重合体等);側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子、などを用いてもよい。これらの中でも、トナーの低温定着性を充分に得ることができる点で、パラフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン等の炭化水素系ワックスが好ましい。前記離型剤は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
離型剤の含有量は、1重量部以上、30重量部未満であることが好ましいが、使用する離型剤の種類により、トナーの加熱減量特性が変化するため、一義的には決まらないが、1重量部以下であると、耐ホットオフセット性に劣ることがある。30重量部以上であると、フィルミング性の悪化、画像のかぶりが生じることがある。
<着色剤>
着色剤としては、公知の染料及び顔料の中から目的に応じて適宜選択することができ、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、カドミウムレッド、カドミ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、パラクロロ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、ポ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、リトボン等が挙げられる。前記着色剤は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
トナー中の着色剤の含有量は、目的に応じて適宜選択することができるが、通常、1〜15重量%であり、5〜12重量%が好ましい。これは、3〜6μmの粒径のトナーで低付着量を画像形成する場合、着色剤付着量がある一定以上必要となる。それに対してはトナー中の着色剤含有量が3重量%未満であると、トナーの着色力が低下し、15重量%を超えると、トナー中での顔料の分散不良及びフィラー効果による定着時延展性不足が発生し、逆に隠蔽率の低下及びトナーの電気特性の低下を招くことがある。
着色剤としては、公知の染料及び顔料の中から目的に応じて適宜選択することができ、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、カドミウムレッド、カドミ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、パラクロロ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、ポ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、リトボン等が挙げられる。前記着色剤は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
トナー中の着色剤の含有量は、目的に応じて適宜選択することができるが、通常、1〜15重量%であり、5〜12重量%が好ましい。これは、3〜6μmの粒径のトナーで低付着量を画像形成する場合、着色剤付着量がある一定以上必要となる。それに対してはトナー中の着色剤含有量が3重量%未満であると、トナーの着色力が低下し、15重量%を超えると、トナー中での顔料の分散不良及びフィラー効果による定着時延展性不足が発生し、逆に隠蔽率の低下及びトナーの電気特性の低下を招くことがある。
前記着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして使用してもよい。
このような樹脂としては、例えば、ポリエステル、スチレン又はその置換体の重合体、スチレン系共重合体、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸ブチル、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、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、脂肪族炭化水素樹脂、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等が挙げられる。前記樹脂は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
このような樹脂としては、例えば、ポリエステル、スチレン又はその置換体の重合体、スチレン系共重合体、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸ブチル、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、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、脂肪族炭化水素樹脂、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等が挙げられる。前記樹脂は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記スチレン又はその置換体の重合体としては、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が挙げられる。
前記スチレン系共重合体としては、例えば、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−ビニルナフタレン共重合体、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−クロロ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が挙げられる。
前記スチレン系共重合体としては、例えば、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−ビニルナフタレン共重合体、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−クロロ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が挙げられる。
前記マスターバッチは、高せん断力をかけて、樹脂と着色剤とを混合又は混練させることにより、製造することができる。この際、着色剤と樹脂との相互作用を高めるために、有機溶媒を添加することが好ましい。
また、いわゆるフラッシング法も着色剤のウエットケーキをそのまま用いることができ、乾燥する必要がない点で、好適である。前記フラッシング法は、着色剤の水を含んだ水性ペーストを樹脂と有機溶媒と共に混合又は混練し、着色剤を樹脂側に移行させて水及び有機溶媒を除去する方法である。前記混合又は混練には、例えば、三本ロールミル等の高せん断分散装置を用いることができる。
また、いわゆるフラッシング法も着色剤のウエットケーキをそのまま用いることができ、乾燥する必要がない点で、好適である。前記フラッシング法は、着色剤の水を含んだ水性ペーストを樹脂と有機溶媒と共に混合又は混練し、着色剤を樹脂側に移行させて水及び有機溶媒を除去する方法である。前記混合又は混練には、例えば、三本ロールミル等の高せん断分散装置を用いることができる。
<その他の成分>
前記トナーに含有されるその他の成分としては、例えば、帯電制御剤、無機微粒子、クリーニング性向上剤、磁性材料などが挙げられる。
前記帯電制御剤としては、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、リンの単体又は化合物、タングステンの単体又は化合物、フッ素系界面活性剤、サリチル酸の金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩等が挙げられる。
また、前記帯電制御剤としては市販品を用いてもよく、例えば、ニグロシン系染料のボントロン03、4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)、4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)、4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、4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、スルホン酸基、カルボキシル基、4級アンモニウム塩基等の官能基を有する高分子系の化合物等が挙げられる。前記帯電制御剤は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
トナー中の帯電制御剤の含有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、例えば、結着樹脂に対して、0.1〜10重量%が好ましく、0.2〜5重量%が更に好ましい。
前記含有量が、0.1重量%未満であると、帯電制御性が得られないことがあり、10重量%を超えると、トナーの帯電性が大きくなりすぎ、主帯電制御剤の効果を減退させて、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、トナーの流動性低下や画像濃度の低下を招くことがある。
前記トナーに含有されるその他の成分としては、例えば、帯電制御剤、無機微粒子、クリーニング性向上剤、磁性材料などが挙げられる。
前記帯電制御剤としては、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、リンの単体又は化合物、タングステンの単体又は化合物、フッ素系界面活性剤、サリチル酸の金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩等が挙げられる。
また、前記帯電制御剤としては市販品を用いてもよく、例えば、ニグロシン系染料のボントロン03、4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)、4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)、4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、4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、スルホン酸基、カルボキシル基、4級アンモニウム塩基等の官能基を有する高分子系の化合物等が挙げられる。前記帯電制御剤は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
トナー中の帯電制御剤の含有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、例えば、結着樹脂に対して、0.1〜10重量%が好ましく、0.2〜5重量%が更に好ましい。
前記含有量が、0.1重量%未満であると、帯電制御性が得られないことがあり、10重量%を超えると、トナーの帯電性が大きくなりすぎ、主帯電制御剤の効果を減退させて、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、トナーの流動性低下や画像濃度の低下を招くことがある。
前記無機微粒子は、トナーに流動性、現像性、帯電性等を付与するための外添剤として用いられる。
前記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、窒化ケイ素等が挙げられる。前記無機微粒子は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記無機微粒子の一次粒径としては、5nm〜2μmが好ましく、5〜500nmがより好ましい。
トナー中の無機微粒子の含有量としては、トナー全量に対して、0.01〜5.0重量%が好ましく、0.01〜2.0重量%がより好ましい。
前記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、窒化ケイ素等が挙げられる。前記無機微粒子は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記無機微粒子の一次粒径としては、5nm〜2μmが好ましく、5〜500nmがより好ましい。
トナー中の無機微粒子の含有量としては、トナー全量に対して、0.01〜5.0重量%が好ましく、0.01〜2.0重量%がより好ましい。
また、前記無機微粒子は、流動性向上剤で表面処理されていることが好ましい。これにより、無機微粒子の疎水性が向上し、高湿度下においても流動性や帯電性の低下を抑制することができる。
前記流動性向上剤としては、例えば、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイル等が挙げられる。シリカ、酸化チタンは、流動性向上剤で表面処理し、疎水性シリカ、疎水性酸化チタンとして用いることが好ましい。
前記クリーニング性向上剤は、転写後に感光体や一次転写媒体に残存するトナーを除去しやすくするために用いられる。
前記クリーニング性向上剤としては、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の脂肪酸金属塩、ポリメタクリル酸メチル微粒子、ポリスチレン微粒子等のソープフリー乳化重合により製造されたポリマー微粒子などが挙げられる。前記ポリマー微粒子は、比較的粒度分布が狭いものが好ましく、体積平均粒径が0.01〜1μmであることが好ましい。
前記流動性向上剤としては、例えば、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイル等が挙げられる。シリカ、酸化チタンは、流動性向上剤で表面処理し、疎水性シリカ、疎水性酸化チタンとして用いることが好ましい。
前記クリーニング性向上剤は、転写後に感光体や一次転写媒体に残存するトナーを除去しやすくするために用いられる。
前記クリーニング性向上剤としては、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の脂肪酸金属塩、ポリメタクリル酸メチル微粒子、ポリスチレン微粒子等のソープフリー乳化重合により製造されたポリマー微粒子などが挙げられる。前記ポリマー微粒子は、比較的粒度分布が狭いものが好ましく、体積平均粒径が0.01〜1μmであることが好ましい。
本発明のトナーは、低温定着性及び耐オフセット性に優れ、長期に亘り、高品位な画像を形成することができる。
したがって、本発明のトナーは、各種分野で使用することができ、特に、電子写真法による画像形成に使用することが好ましい。
したがって、本発明のトナーは、各種分野で使用することができ、特に、電子写真法による画像形成に使用することが好ましい。
−重合法(水系造粒法)−
前記重合法によるトナーの製造方法としては、例えば、有機溶媒中に少なくともウレア又はウレタン結合し得る変性されたポリエステル系樹脂、着色剤、離型剤、及び定着助剤を含むトナー材料を溶解乃至分散させる。そして、この溶解乃至分散物を水系媒体中に分散し、重付加反応させ、この分散液の溶媒を除去し、洗浄して得られる。
前記ウレア又はウレタン結合し得る変性されたポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリエステルの末端のカルボキシル基や水酸基等と多価イソシアネート化合物(PIC)とを反応させた、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)などが挙げられる。そして、このポリエステルプレポリマーとアミン類(B)等との反応により分子鎖が架橋及び/又は伸長されて得られる変性ポリエステル樹脂は、トナーの低温定着性を維持しながらホットオフセット性を向上させることができる。
前記重合法によるトナーの製造方法としては、例えば、有機溶媒中に少なくともウレア又はウレタン結合し得る変性されたポリエステル系樹脂、着色剤、離型剤、及び定着助剤を含むトナー材料を溶解乃至分散させる。そして、この溶解乃至分散物を水系媒体中に分散し、重付加反応させ、この分散液の溶媒を除去し、洗浄して得られる。
前記ウレア又はウレタン結合し得る変性されたポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリエステルの末端のカルボキシル基や水酸基等と多価イソシアネート化合物(PIC)とを反応させた、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)などが挙げられる。そして、このポリエステルプレポリマーとアミン類(B)等との反応により分子鎖が架橋及び/又は伸長されて得られる変性ポリエステル樹脂は、トナーの低温定着性を維持しながらホットオフセット性を向上させることができる。
前記多価イソシアネート化合物(PIC)としては、例えば脂肪族多価イソシアネート(テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエート等);脂環式ポリイソシアネート(イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネート等);芳香族ジイソシアネート(トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等);芳香脂肪族ジイソシアネート(α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等);イソシアネート類;前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタム等でブロックしたもの、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。
前記多価イソシアネート化合物(PIC)の比率は、イソシアネート基[NCO]と、水酸基を有するポリエステルの水酸基[OH]の当量比[NCO]/[OH]として、5/1〜1/1が好ましく、4/1〜1.2/1がより好ましく、2.5/1〜1.5/1が更に好ましい。
前記イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中の1分子当たりに含有されるイソシアネート基としては、1個以上が好ましく、平均1.5〜3個がより好ましく、平均1.8〜2.5個が更に好ましい。
前記多価イソシアネート化合物(PIC)の比率は、イソシアネート基[NCO]と、水酸基を有するポリエステルの水酸基[OH]の当量比[NCO]/[OH]として、5/1〜1/1が好ましく、4/1〜1.2/1がより好ましく、2.5/1〜1.5/1が更に好ましい。
前記イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中の1分子当たりに含有されるイソシアネート基としては、1個以上が好ましく、平均1.5〜3個がより好ましく、平均1.8〜2.5個が更に好ましい。
前記ポリエステルプレポリマーと反応させるアミン類(B)としては、2価アミン化合物(B1)、3価以上の多価アミン化合物(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)、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。
前記2価アミン化合物(B1)としては、例えば芳香族ジアミン(フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン等);脂環式ジアミン(4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミン等);脂肪族ジアミン(エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等)などが挙げられる。
前記3価以上の多価アミン化合物(B2)としては、例えばジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。
前記アミノアルコール(B3)としては、例えばエタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。
前記アミノメルカプタン(B4)としては、例えばアミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。
前記アミノ酸(B5)としては、例えばアミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。
前記B1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)としては、例えば前記B1〜B5のアミン類とケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど)から得られるケチミン化合物、オキサゾリジン化合物などが挙げられる。これらアミン類(B)の中でも、B1、及び、B1と少量のB2との混合物が特に好ましい。
前記2価アミン化合物(B1)としては、例えば芳香族ジアミン(フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン等);脂環式ジアミン(4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミン等);脂肪族ジアミン(エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等)などが挙げられる。
前記3価以上の多価アミン化合物(B2)としては、例えばジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。
前記アミノアルコール(B3)としては、例えばエタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。
前記アミノメルカプタン(B4)としては、例えばアミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。
前記アミノ酸(B5)としては、例えばアミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。
前記B1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)としては、例えば前記B1〜B5のアミン類とケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど)から得られるケチミン化合物、オキサゾリジン化合物などが挙げられる。これらアミン類(B)の中でも、B1、及び、B1と少量のB2との混合物が特に好ましい。
前記アミン類(B)の比率は、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中のイソシアネート基[NCO]と、アミン類(B)中のアミノ基[NHx]の当量比[NCO]/[NHx]として、1/2〜2/1が好ましく、1.5/1〜1/1.5がより好ましく、1.2/1〜1/1.2が更に好ましい。
上記のような重合法によるトナーの製造方法によれば、小粒径かつ球形状トナーを環境負荷少なく、低コストで作製することができる。
上記のような重合法によるトナーの製造方法によれば、小粒径かつ球形状トナーを環境負荷少なく、低コストで作製することができる。
また、変性ポリエステル以外に、低温定着性、及び保存安定性確保のために未変性ポリエステル樹脂も用いる。用いる未変性ポリエステル樹脂の重量平均分子量は、1000〜30000であることが好ましく、1500〜15000がより好ましい。重量平均分子量が、1000未満であると、耐熱保存性が低下することがある。このため、重量平均分子量が1000未満である成分の含有量は、8〜28重量%であることが好ましい。一方、重量平均分子量が30000を超えると、低温定着性が低下することがある。
未変性ポリエステル樹脂のガラス転移温度は、通常、30〜70℃であり、35〜60℃がより好ましく、35〜55℃がさらに好ましい。ガラス転移温度が30℃未満であると、トナーの耐熱保存性が低下することがあり、70℃を超えると、低温定着性が低下することがある。
未変性ポリエステル樹脂の水酸基価は、5mgKOH/g以上であることが好ましく、10〜120mgKOH/gがより好ましく、20〜80mgKOH/gがさらに好ましい。水酸基価が、5mgKOH/g未満であると、耐熱保存性と低温定着性とが両立しにくくなることがある。
未変性ポリエステル樹脂の酸価は、1.0〜50.0mgKOH/gであることが好ましく、1.0〜30.0mgKOH/gがより好ましい。これにより、トナーは、負帯電しやすくなる。
トナーが未変性ポリエステル樹脂を含有する場合、未変性ポリエステル樹脂に対するイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーの重量比は、5/95〜25/75であることが好ましく、10/90〜25/75がより好ましい。重量比が、5/95未満であると、耐ホットオフセット性が低下することがあり、25/75を超えると、低温定着性や画像の光沢性が低下することがある。
未変性ポリエステル樹脂のガラス転移温度は、通常、30〜70℃であり、35〜60℃がより好ましく、35〜55℃がさらに好ましい。ガラス転移温度が30℃未満であると、トナーの耐熱保存性が低下することがあり、70℃を超えると、低温定着性が低下することがある。
未変性ポリエステル樹脂の水酸基価は、5mgKOH/g以上であることが好ましく、10〜120mgKOH/gがより好ましく、20〜80mgKOH/gがさらに好ましい。水酸基価が、5mgKOH/g未満であると、耐熱保存性と低温定着性とが両立しにくくなることがある。
未変性ポリエステル樹脂の酸価は、1.0〜50.0mgKOH/gであることが好ましく、1.0〜30.0mgKOH/gがより好ましい。これにより、トナーは、負帯電しやすくなる。
トナーが未変性ポリエステル樹脂を含有する場合、未変性ポリエステル樹脂に対するイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーの重量比は、5/95〜25/75であることが好ましく、10/90〜25/75がより好ましい。重量比が、5/95未満であると、耐ホットオフセット性が低下することがあり、25/75を超えると、低温定着性や画像の光沢性が低下することがある。
本発明において、水系媒体は、高分子分散剤を含有することが好ましい。なお、高分子分散剤は、水溶性高分子であることが好ましい。水溶性高分子は、公知のものの中から適宜選択することができ、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルアルコール等が挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
トナー材料を含有する液体を用いて水系媒体中でトナー材料を乳化又は分散させる際には、攪拌しながらトナー材料を含有する液体を水系媒体中に分散させることが好ましい。
分散には、公知の分散機等を適宜用いることができる。分散機の具体例としては、低速せん断式分散機、高速せん断式分散機、摩擦式分散機、高圧ジェット式分散機、超音波分散機等が挙げられる。中でも、分散体(油滴)の粒子径を2〜20μmに制御することができることから、高速せん断式分散機が好ましい。
高速せん断式分散機を用いた場合、回転数、分散時間、分散温度等の条件は、目的に応じて適宜選択することができる。回転数は、1000〜30000rpmであることが好ましく、5000〜20000rpmがより好ましい。分散時間は、バッチ方式の場合は、0.1〜5分であることが好ましく、分散温度は、加圧下において、0〜150℃であることが好ましく、40〜98℃がより好ましい。なお、一般に、分散温度が高温である方が分散は容易である。
分散には、公知の分散機等を適宜用いることができる。分散機の具体例としては、低速せん断式分散機、高速せん断式分散機、摩擦式分散機、高圧ジェット式分散機、超音波分散機等が挙げられる。中でも、分散体(油滴)の粒子径を2〜20μmに制御することができることから、高速せん断式分散機が好ましい。
高速せん断式分散機を用いた場合、回転数、分散時間、分散温度等の条件は、目的に応じて適宜選択することができる。回転数は、1000〜30000rpmであることが好ましく、5000〜20000rpmがより好ましい。分散時間は、バッチ方式の場合は、0.1〜5分であることが好ましく、分散温度は、加圧下において、0〜150℃であることが好ましく、40〜98℃がより好ましい。なお、一般に、分散温度が高温である方が分散は容易である。
トナーの製造方法の一例として、接着性基材を生成しながら、トナー母粒子を形成する方法を以下に示す。このような方法においては、水系媒体相の調製、トナー材料を含有する液体の調製、トナー材料の乳化又は分散、接着性基材の生成、溶媒の除去、活性水素基に対する反応性を有する重合体の合成、活性水素基を有する化合物の合成等を行なう。水系媒体の調製は、樹脂粒子を水系媒体に分散させることにより行なうことができる。樹脂粒子の水系媒体中の添加量は、0.5〜10重量%が好ましい。
トナー材料を含有する液体の調製は、溶媒中に、活性水素基を有する化合物、活性水素基に対する反応性を有する重合体、レオロジー添加剤、着色剤、離型剤、帯電制御剤、未変性ポリエステル樹脂等のトナー材料を、溶解又は分散させることにより行なうことができる。
トナー材料を含有する液体の調製は、溶媒中に、活性水素基を有する化合物、活性水素基に対する反応性を有する重合体、レオロジー添加剤、着色剤、離型剤、帯電制御剤、未変性ポリエステル樹脂等のトナー材料を、溶解又は分散させることにより行なうことができる。
キャリアは、目的に応じて適宜選択することができるが、芯材と、芯材を被覆する樹脂層を有するものが好ましい。
芯材の材料は、公知のものの中から適宜選択することができ、50〜90emu/gのマンガン−ストロンチウム系材料、マンガン−マグネシウム系材料等が挙げられる。また、画像濃度を確保するためには、100emu/g以上の鉄粉、75〜120emu/gのマグネタイト等の高磁化材料を用いることが好ましい。また、穂立ち状態となっている現像剤の感光体に対する衝撃を緩和でき、高画質化に有利であることから、30〜80emu/gの銅−亜鉛系等の低磁化材料を用いることが好ましい。これらは、単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
芯材の体積平均粒子径は、10〜150μmであることが好ましく、40〜100μmがより好ましい。体積平均粒子径が10μm未満であると、キャリア中に微粉が多くなり、一粒子当たりの磁化が低下してキャリアの飛散が生じることがあり、150μmを超えると、比表面積が低下し、トナーの飛散が生じることがあり、ベタ部分の多いフルカラーでは、特に、ベタ部の再現が悪くなることがある。
芯材の材料は、公知のものの中から適宜選択することができ、50〜90emu/gのマンガン−ストロンチウム系材料、マンガン−マグネシウム系材料等が挙げられる。また、画像濃度を確保するためには、100emu/g以上の鉄粉、75〜120emu/gのマグネタイト等の高磁化材料を用いることが好ましい。また、穂立ち状態となっている現像剤の感光体に対する衝撃を緩和でき、高画質化に有利であることから、30〜80emu/gの銅−亜鉛系等の低磁化材料を用いることが好ましい。これらは、単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
芯材の体積平均粒子径は、10〜150μmであることが好ましく、40〜100μmがより好ましい。体積平均粒子径が10μm未満であると、キャリア中に微粉が多くなり、一粒子当たりの磁化が低下してキャリアの飛散が生じることがあり、150μmを超えると、比表面積が低下し、トナーの飛散が生じることがあり、ベタ部分の多いフルカラーでは、特に、ベタ部の再現が悪くなることがある。
樹脂層の材料は、公知の樹脂の中から目的に応じて適宜選択することができるが、アミノ系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリハロゲン化オレフィン、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、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリトリフルオロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレン、フッ化ビニリデンとアクリルモノマーの共重合体、フッ化ビニリデンとフッ化ビニルの共重合体、テトラフルオロエチレンとフッ化ビニリデンとフルオロ基を有さないモノマーの共重合体等のフルオロターポリマー、シリコーン樹脂等が挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
アミノ系樹脂の具体例としては、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。ポリビニル系樹脂の具体例としては、アクリル樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリロニトリル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール等が挙げられる。ポリスチレン系樹脂の具体例としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル共重合体等が挙げられる。ポリハロゲン化オレフィンの具体例としては、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。ポリエステル系樹脂の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。
樹脂層は、必要に応じて、導電粉等を含有してもよい。導電粉の具体例としては、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛等が挙げられる。導電粉の平均粒子径は、1μm以下であることが好ましい。平均粒子径が1μmを超えると、電気抵抗の制御が困難になることがある。
アミノ系樹脂の具体例としては、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。ポリビニル系樹脂の具体例としては、アクリル樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリロニトリル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール等が挙げられる。ポリスチレン系樹脂の具体例としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル共重合体等が挙げられる。ポリハロゲン化オレフィンの具体例としては、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。ポリエステル系樹脂の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。
樹脂層は、必要に応じて、導電粉等を含有してもよい。導電粉の具体例としては、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛等が挙げられる。導電粉の平均粒子径は、1μm以下であることが好ましい。平均粒子径が1μmを超えると、電気抵抗の制御が困難になることがある。
樹脂層は、シリコーン樹脂等を溶媒に溶解させて塗布液を調製した後、塗布液を芯材の表面に公知の塗布方法を用いて塗布、乾燥した後、焼き付けを行なうことにより形成することができる。塗布方法としては、浸漬塗工法、スプレー法、ハケ塗り法等を用いることができる。溶媒は、目的に応じて適宜選択することができ、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸ブチルセロソルブ等が挙げられる。焼き付けは、外部加熱方式であってもよいし、内部加熱方式であってもよく、固定式電気炉、流動式電気炉、ロータリー式電気炉、バーナー炉等を用いる方法、マイクロ波を用いる方法等が挙げられる。
キャリア中の樹脂層の含有量は、0.01〜5.0重量%であることが好ましい。この含有量が0.01重量%未満であると、芯材の表面に均一な樹脂層を形成することができないことがあり、5.0重量%を超えると、樹脂層が厚いためにキャリア同士の融着が起こり、キャリアの均一性が低下することがある。
二成分現像剤中のキャリアの含有量は、90〜98重量%であることが好ましく、93〜97重量%がより好ましい。
キャリア中の樹脂層の含有量は、0.01〜5.0重量%であることが好ましい。この含有量が0.01重量%未満であると、芯材の表面に均一な樹脂層を形成することができないことがあり、5.0重量%を超えると、樹脂層が厚いためにキャリア同士の融着が起こり、キャリアの均一性が低下することがある。
二成分現像剤中のキャリアの含有量は、90〜98重量%であることが好ましく、93〜97重量%がより好ましい。
(画像形成方法、画像形成装置)
本発明の画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程と、転写工程と、定着工程を少なくとも有することが好ましく、クリーニング工程を有することが更に好ましく、必要に応じて、例えば、除電工程、リサイクル工程、制御工程等を有してもよい。
また、本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段を少なくとも有することが好ましく、クリーニング手段を有することが更に好ましく、必要に応じて、例えば、除電手段、リサイクル手段、制御手段等を有してもよい。
本発明の画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程と、転写工程と、定着工程を少なくとも有することが好ましく、クリーニング工程を有することが更に好ましく、必要に応じて、例えば、除電工程、リサイクル工程、制御工程等を有してもよい。
また、本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段を少なくとも有することが好ましく、クリーニング手段を有することが更に好ましく、必要に応じて、例えば、除電手段、リサイクル手段、制御手段等を有してもよい。
本発明の画像形成方法は、本発明の画像形成装置を用いて、実施することができ、静電潜像形成工程は、静電潜像形成手段を用いて、現像工程は、現像手段を用いて、転写工程は、転写手段を用いて、定着工程は、定着手段を用いて、これら以外の工程は、これら以外の手段を用いて、実施することができる。
静電潜像形成工程は、光導電性絶縁体、感光体等の静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程である。前記静電潜像担持体の材質、形状、構造、大きさ等は、特に限定されず、公知のものの中から適宜選択することができるが、形状は、ドラム状であることが好ましい。また、前記感光体としては、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。中でも、長寿命である点で、アモルファスシリコン感光体等が好ましい。
前記静電潜像は、例えば、静電潜像担持体の表面を一様に帯電させた後、像様に露光することにより形成され、静電潜像形成手段を用いて形成することができる。前記静電潜像形成手段は、例えば、静電潜像担持体の表面に電圧を印加して一様に帯電させる帯電器と、静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光器を少なくとも有する。
前記帯電器としては、特に限定されないが、例えば、導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えた公知の接触帯電器、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。
前記露光器としては、帯電器により帯電された静電潜像担持体の表面に形成すべき像様に露光することができれば、特に限定されないが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系等の各種露光器が挙げられる。なお、静電潜像担持体の裏面側から像様に露光を行なう光背面方式を採用してもよい。
静電潜像形成工程は、光導電性絶縁体、感光体等の静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程である。前記静電潜像担持体の材質、形状、構造、大きさ等は、特に限定されず、公知のものの中から適宜選択することができるが、形状は、ドラム状であることが好ましい。また、前記感光体としては、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。中でも、長寿命である点で、アモルファスシリコン感光体等が好ましい。
前記静電潜像は、例えば、静電潜像担持体の表面を一様に帯電させた後、像様に露光することにより形成され、静電潜像形成手段を用いて形成することができる。前記静電潜像形成手段は、例えば、静電潜像担持体の表面に電圧を印加して一様に帯電させる帯電器と、静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光器を少なくとも有する。
前記帯電器としては、特に限定されないが、例えば、導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えた公知の接触帯電器、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。
前記露光器としては、帯電器により帯電された静電潜像担持体の表面に形成すべき像様に露光することができれば、特に限定されないが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系等の各種露光器が挙げられる。なお、静電潜像担持体の裏面側から像様に露光を行なう光背面方式を採用してもよい。
前記現像工程は、静電潜像を、本発明のトナーで現像して可視像を形成する工程であり、前記可視像は、現像手段を用いて形成することができる。前記現像手段は、本発明のトナーで現像することができれば、特に限定されないが、例えば、本発明の現像剤を収容し、静電潜像にトナーを接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものを用いることができ、本発明の現像剤収容容器を備えた現像器等が好ましい。本発明の現像剤を摩擦攪拌により帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラを有するもの等が挙げられる。現像器内では、例えば、トナーとキャリアが混合攪拌され、その際の摩擦によりトナーが帯電し、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。マグネットローラは、静電潜像担持体近傍に配置されており、マグネットローラの表面に形成された磁気ブラシを構成するトナーの一部は、電気的な吸引力によって、静電潜像担持体の表面に移動する。その結果、静電潜像がトナーにより現像されて、静電潜像担持体の表面にトナー像が形成される。
前記転写工程は、例えば、転写帯電器を用いて、トナー像が形成された静電潜像担持体を帯電することにより、トナー像を記録媒体に転写する工程であり、転写手段を用いて転写することができる。このとき、前記転写工程は、トナー像を中間転写体上に転写する一次転写工程と、中間転写体上に転写されたトナー像を記録媒体上に転写する二次転写工程を有することが好ましい。また、前記転写工程は、二色以上のトナー、好ましくは、フルカラートナーを用いて、各色のトナー像を中間転写体上に転写して複合トナー像を形成する一次転写工程と、中間転写体上に形成された複合トナー像を記録媒体上に転写する二次転写工程を有することが更に好ましい。
前記転写手段は、トナー像を中間転写体上に転写して複合トナー像を形成する一次転写手段と、中間転写体上に形成された複合トナー像を記録媒体上に転写する二次転写手段を有することが好ましい。なお、中間転写体としては、特に限定されないが、例えば、無端状の転写ベルト等が挙げられる。また、転写手段(一次転写手段、二次転写手段)は、静電潜像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体側に帯電剥離させる転写器を少なくとも有することが好ましい。なお、前記転写手段は、1個又は2個以上の転写器を有することができる。
前記転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器等が挙げられる。
なお、前記記録媒体としては、特に限定されず、公知の記録媒体(記録紙)の中から適宜選択することができる。
前記転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器等が挙げられる。
なお、前記記録媒体としては、特に限定されず、公知の記録媒体(記録紙)の中から適宜選択することができる。
前記定着工程は、記録媒体に転写されたトナー像を定着させる工程であり、定着手段を用いて、定着させることができる。なお、二色以上のトナーを用いる場合は、各色のトナーが記録媒体に転写される毎に定着させてもよいし、全色のトナーが記録媒体に転写されて積層された状態で定着させてもよい。前記定着手段としては、特に限定されず、公知の加熱加圧手段を用いることができる。前記加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラを組み合わせたもの、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトを組み合わせたもの等が挙げられる。このとき、加熱温度は、通常、80〜200℃である。なお、必要に応じて、定着手段と共に、あるいは定着手段の代わりに、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。
前記除電工程は、静電潜像担持体に除電バイアスを印加して除電する工程であり、除電手段を用いて除電することができる。前記除電手段としては、静電潜像担持体に除電バイアスを印加することができれば、特に限定されないが、例えば、除電ランプ等を用いることができる。
前記クリーニング工程は、静電潜像担持体上に残留するトナーを除去する工程であり、クリーニング手段を用いてクリーニングすることができる。前記クリーニング手段としては、静電潜像担持体上に残留するトナーを除去することができれば、特に限定されないが、例えば、磁気ブラシクリーナー、静電ブラシクリーナー、磁気ローラクリーナー、ブレードクリーナー、ブラシクリーナー、ウエブクリーナー等を用いることができる。
前記リサイクル工程は、クリーニング工程で除去されたトナーを現像手段にリサイクルさせる工程であり、リサイクル手段を用いてリサイクルさせることができる。前記リサイクル手段としては、特に限定されず、公知の搬送手段等を用いることができる。
前記制御工程は、各工程を制御する工程であり、制御手段を用いて制御することができる。前記制御手段としては、各手段の動作を制御することができれば、特に限定されないが、例えば、シーケンサー、コンピューター等を用いることができる。
前記制御工程は、各工程を制御する工程であり、制御手段を用いて制御することができる。前記制御手段としては、各手段の動作を制御することができれば、特に限定されないが、例えば、シーケンサー、コンピューター等を用いることができる。
図1に、本発明の画像形成装置の一例を示す。画像形成装置(100A)は、静電潜像担持体としての感光体ドラム(10)と、帯電手段としての帯電ローラ(20)と、露光手段としての露光装置(不図示)と、現像手段としての現像器と、中間転写体(50)と、クリーニング手段としてのクリーニングブレードを有するクリーニング装置(60)と、除電手段としての除電ランプ(70)を有する。
中間転写体(50)は、無端ベルトであり、その内側に配置されている3個のローラ(51)で張架されており、矢印方向に移動することができる。3個のローラ(51)の一部は、中間転写体(50)へ所定の転写バイアス(一次転写バイアス)を印加することが可能な転写バイアスローラとしても機能する。
また、中間転写体(50)の近傍には、クリーニングブレードを有するクリーニング装置(90)が配置されている。更に、記録紙(95)にトナー像を転写(二次転写)するための転写バイアスを印加することが可能な転写手段としての転写ローラ(80)が中間転写体(50)に対向して配置されている。
また、中間転写体(50)の周囲には、中間転写体(50)上のトナー像に電荷を付与するためのコロナ帯電器(52)が、感光体ドラム(10)と中間転写体(50)の接触部と、中間転写体(50)と記録紙(95)の接触部との間に配置されている。
ブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)及びシアン(C)の各色の現像器は、現像剤収容部と、現像剤供給ローラ(42)と、現像ローラ(43)を備える。
画像形成装置(100A)では、帯電ローラ(20)により感光体ドラム(10)を一様に帯電させた後、露光装置(不図示)により露光光(L)を感光体ドラム(10)上に像様に露光し、静電潜像を形成する。次に、感光体ドラム(10)上に形成された静電潜像を、現像器から現像剤を供給して現像してトナー像を形成した後、ローラ(51)から印加された転写バイアスにより、トナー像が中間転写体(50)上に転写(一次転写)される。更に、中間転写体(50)上のトナー像は、コロナ帯電器(52)により電荷を付与された後、記録紙(95)上に転写(二次転写)される。なお、感光体ドラム(10)上に残存したトナーは、クリーニング装置(60)により除去され、感光体ドラム(10)は除電ランプ(70)により一旦、除電される。
中間転写体(50)は、無端ベルトであり、その内側に配置されている3個のローラ(51)で張架されており、矢印方向に移動することができる。3個のローラ(51)の一部は、中間転写体(50)へ所定の転写バイアス(一次転写バイアス)を印加することが可能な転写バイアスローラとしても機能する。
また、中間転写体(50)の近傍には、クリーニングブレードを有するクリーニング装置(90)が配置されている。更に、記録紙(95)にトナー像を転写(二次転写)するための転写バイアスを印加することが可能な転写手段としての転写ローラ(80)が中間転写体(50)に対向して配置されている。
また、中間転写体(50)の周囲には、中間転写体(50)上のトナー像に電荷を付与するためのコロナ帯電器(52)が、感光体ドラム(10)と中間転写体(50)の接触部と、中間転写体(50)と記録紙(95)の接触部との間に配置されている。
ブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)及びシアン(C)の各色の現像器は、現像剤収容部と、現像剤供給ローラ(42)と、現像ローラ(43)を備える。
画像形成装置(100A)では、帯電ローラ(20)により感光体ドラム(10)を一様に帯電させた後、露光装置(不図示)により露光光(L)を感光体ドラム(10)上に像様に露光し、静電潜像を形成する。次に、感光体ドラム(10)上に形成された静電潜像を、現像器から現像剤を供給して現像してトナー像を形成した後、ローラ(51)から印加された転写バイアスにより、トナー像が中間転写体(50)上に転写(一次転写)される。更に、中間転写体(50)上のトナー像は、コロナ帯電器(52)により電荷を付与された後、記録紙(95)上に転写(二次転写)される。なお、感光体ドラム(10)上に残存したトナーは、クリーニング装置(60)により除去され、感光体ドラム(10)は除電ランプ(70)により一旦、除電される。
図2に、本発明の画像形成装置の他の例を示す。画像形成装置(100B)は、タンデム型カラー画像形成装置であり、複写装置本体(150)と、給紙テーブル(200)と、スキャナ(300)と、原稿自動搬送装置(ADF)(400)を有する。
複写装置本体(150)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。中間転写体(50)は、支持ローラ(14)、(15)及び(16)に張架されており、矢印方向に回転することができる。
支持ローラ(15)の近傍には、中間転写体(50)上に残留したトナーを除去するためのクリーニング装置(17)が配置されている。また、支持ローラ(14)と支持ローラ(15)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、マゼンタ及びブラックの4個の画像形成手段(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。各色の画像形成手段(18)は、図3に示すように、感光体ドラム(10)と、感光体ドラム(10)を一様に帯電させる帯電ローラ(20)と、感光体ドラム(10)に形成された静電潜像をブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)及びシアン(C)の各色の現像剤で現像してトナー像を形成する現像器と、各色のトナー像を中間転写体(50)上に転写させるための転写ローラ(80)と、クリーニング装置(60)と、除電ランプ(70)を備える。
また、タンデム型現像器(120)の近傍には、露光装置(30)が配置されている。露光装置(30)は、感光体ドラム(10)上に露光光(L)を露光し、静電潜像を形成する。
更に、中間転写体(50)のタンデム型現像器(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)は、一対のローラ(23)に張架されている無端ベルトである二次転写ベルト(24)からなり、二次転写ベルト(24)上を搬送される記録紙と中間転写体(50)が互いに接触可能となっている。
二次転写装置(22)の近傍には、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、定着ベルト(26)に押圧されて配置される加圧ローラ(27)を有する。
また、二次転写装置(22)及び定着装置(25)の近傍に、記録紙の両面に画像を形成するために記録紙を反転させる反転装置(28)が配置されている。
次に、画像形成装置(100B)におけるフルカラー画像の形成(カラーコピー)について説明する。まず、原稿自動搬送装置(ADF)(400)の原稿台(130)上に原稿をセットするか、あるいは原稿自動搬送装置(400)を開いてスキャナ(300)のコンタクトガラス(32)上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置(400)を閉じる。次に、スタートスイッチ(不図示)を押すと、原稿自動搬送装置(400)に原稿をセットした時は、原稿が搬送されてコンタクトガラス(32)上へと移動された後で、コンタクトガラス(32)上に原稿をセットした時は、直ちにスキャナ(300)が駆動し、第1走行体(33)及び第2走行体(34)が走行する。このとき、第1走行体(33)により、光源からの光が照射されると共に、原稿面からの反射光を第2走行体(34)におけるミラーで反射し、結像レンズ(35)をとおして読み取りセンサ(36)で受光される。これにより、カラー原稿(カラー画像)が読み取られ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の画像情報が得られる。
更に、露光装置(30)により、得られた各色の画像情報に基づいて、各色の静電潜像が感光体ドラム(10)に形成された後、各色の静電潜像は、各色の現像器から供給された現像剤で現像され、各色のトナー像が形成される。形成された各色のトナー像は、支持ローラ(14)、(15)及び(16)により回転移動する中間転写体(50)上に、順次重ねて転写(一次転写)され、中間転写体(50)上に複合トナー像が形成される。
給紙テーブル(200)においては、給紙ローラ(142)の1つを選択的に回転させ、ペーパーバンク(143)に多段に備える給紙カセット(144)の1つから記録紙を繰り出し、分離ローラ(145)で1枚ずつ分離して給紙路(146)に送り出し、搬送ローラ(147)で搬送して複写機装置本体(150)内の給紙路(148)に導き、レジストローラ(49)に突き当てて止める。あるいは、手差しトレイ(54)上の記録紙を繰り出し、分離ローラ(58)で1枚ずつ分離して手差し給紙路(53)に入れ、レジストローラ(49)に突き当てて止める。なお、レジストローラ(49)は、一般に接地して使用されるが、記録紙の紙粉除去のために、バイアスが印加された状態で使用してもよい。
そして、中間転写体(50)上に形成された複合トナー像にタイミングを合わせてレジストローラ(49)を回転させ、中間転写体(50)と二次転写装置(22)の間に記録紙を送り出し、複合トナー像を記録紙上に転写(二次転写)する。
複合トナー像が転写された記録紙は、二次転写装置(22)により搬送されて、定着装置(25)に送り出される。そして、定着装置(25)において、定着ベルト(26)及び加圧ローラ(27)により、加熱加圧されて複合トナー像が記録紙上に定着される。その後、記録紙は、切換爪(55)で切り換えて排出ローラ(56)により排出され、排紙トレイ(57)上にスタックされる。あるいは、切換爪(55)で切り換えて反転装置(28)により反転されて再び転写位置へと導かれて、裏面にも画像を形成した後、排出ローラ(56)により排出され、排紙トレイ(57)上にスタックされる。
なお、複合トナー像が転写された後に中間転写体(50)上に残留したトナーは、クリーニング装置(17)により除去される。
複写装置本体(150)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。中間転写体(50)は、支持ローラ(14)、(15)及び(16)に張架されており、矢印方向に回転することができる。
支持ローラ(15)の近傍には、中間転写体(50)上に残留したトナーを除去するためのクリーニング装置(17)が配置されている。また、支持ローラ(14)と支持ローラ(15)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、マゼンタ及びブラックの4個の画像形成手段(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。各色の画像形成手段(18)は、図3に示すように、感光体ドラム(10)と、感光体ドラム(10)を一様に帯電させる帯電ローラ(20)と、感光体ドラム(10)に形成された静電潜像をブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)及びシアン(C)の各色の現像剤で現像してトナー像を形成する現像器と、各色のトナー像を中間転写体(50)上に転写させるための転写ローラ(80)と、クリーニング装置(60)と、除電ランプ(70)を備える。
また、タンデム型現像器(120)の近傍には、露光装置(30)が配置されている。露光装置(30)は、感光体ドラム(10)上に露光光(L)を露光し、静電潜像を形成する。
更に、中間転写体(50)のタンデム型現像器(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)は、一対のローラ(23)に張架されている無端ベルトである二次転写ベルト(24)からなり、二次転写ベルト(24)上を搬送される記録紙と中間転写体(50)が互いに接触可能となっている。
二次転写装置(22)の近傍には、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、定着ベルト(26)に押圧されて配置される加圧ローラ(27)を有する。
また、二次転写装置(22)及び定着装置(25)の近傍に、記録紙の両面に画像を形成するために記録紙を反転させる反転装置(28)が配置されている。
次に、画像形成装置(100B)におけるフルカラー画像の形成(カラーコピー)について説明する。まず、原稿自動搬送装置(ADF)(400)の原稿台(130)上に原稿をセットするか、あるいは原稿自動搬送装置(400)を開いてスキャナ(300)のコンタクトガラス(32)上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置(400)を閉じる。次に、スタートスイッチ(不図示)を押すと、原稿自動搬送装置(400)に原稿をセットした時は、原稿が搬送されてコンタクトガラス(32)上へと移動された後で、コンタクトガラス(32)上に原稿をセットした時は、直ちにスキャナ(300)が駆動し、第1走行体(33)及び第2走行体(34)が走行する。このとき、第1走行体(33)により、光源からの光が照射されると共に、原稿面からの反射光を第2走行体(34)におけるミラーで反射し、結像レンズ(35)をとおして読み取りセンサ(36)で受光される。これにより、カラー原稿(カラー画像)が読み取られ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の画像情報が得られる。
更に、露光装置(30)により、得られた各色の画像情報に基づいて、各色の静電潜像が感光体ドラム(10)に形成された後、各色の静電潜像は、各色の現像器から供給された現像剤で現像され、各色のトナー像が形成される。形成された各色のトナー像は、支持ローラ(14)、(15)及び(16)により回転移動する中間転写体(50)上に、順次重ねて転写(一次転写)され、中間転写体(50)上に複合トナー像が形成される。
給紙テーブル(200)においては、給紙ローラ(142)の1つを選択的に回転させ、ペーパーバンク(143)に多段に備える給紙カセット(144)の1つから記録紙を繰り出し、分離ローラ(145)で1枚ずつ分離して給紙路(146)に送り出し、搬送ローラ(147)で搬送して複写機装置本体(150)内の給紙路(148)に導き、レジストローラ(49)に突き当てて止める。あるいは、手差しトレイ(54)上の記録紙を繰り出し、分離ローラ(58)で1枚ずつ分離して手差し給紙路(53)に入れ、レジストローラ(49)に突き当てて止める。なお、レジストローラ(49)は、一般に接地して使用されるが、記録紙の紙粉除去のために、バイアスが印加された状態で使用してもよい。
そして、中間転写体(50)上に形成された複合トナー像にタイミングを合わせてレジストローラ(49)を回転させ、中間転写体(50)と二次転写装置(22)の間に記録紙を送り出し、複合トナー像を記録紙上に転写(二次転写)する。
複合トナー像が転写された記録紙は、二次転写装置(22)により搬送されて、定着装置(25)に送り出される。そして、定着装置(25)において、定着ベルト(26)及び加圧ローラ(27)により、加熱加圧されて複合トナー像が記録紙上に定着される。その後、記録紙は、切換爪(55)で切り換えて排出ローラ(56)により排出され、排紙トレイ(57)上にスタックされる。あるいは、切換爪(55)で切り換えて反転装置(28)により反転されて再び転写位置へと導かれて、裏面にも画像を形成した後、排出ローラ(56)により排出され、排紙トレイ(57)上にスタックされる。
なお、複合トナー像が転写された後に中間転写体(50)上に残留したトナーは、クリーニング装置(17)により除去される。
以下実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
尚、下記において「部」は重量部を、「%」は重量%を意味する。
−未変性ポリエステル樹脂A−
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのエチレンオキシド2モル付加物67部、ビスフェノールAのプロピオンオキシド3モル付加物84部、テレフタル酸274部及びジブチルスズオキシド2部を投入し、常圧下、230℃で10時間反応させた。次に、10〜15mmHgの減圧下、6時間反応させて、ポリエステル樹脂を合成した。得られたポリエステル樹脂Aは、数平均分子量(Mn)が2300、重量平均分子量(Mw)が7,000、ガラス転移温度(Tg)が65℃、酸価が20mgKOH/g、水酸基価が40mgKOH/gであった。
尚、下記において「部」は重量部を、「%」は重量%を意味する。
−未変性ポリエステル樹脂A−
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのエチレンオキシド2モル付加物67部、ビスフェノールAのプロピオンオキシド3モル付加物84部、テレフタル酸274部及びジブチルスズオキシド2部を投入し、常圧下、230℃で10時間反応させた。次に、10〜15mmHgの減圧下、6時間反応させて、ポリエステル樹脂を合成した。得られたポリエステル樹脂Aは、数平均分子量(Mn)が2300、重量平均分子量(Mw)が7,000、ガラス転移温度(Tg)が65℃、酸価が20mgKOH/g、水酸基価が40mgKOH/gであった。
−未変性ポリエステル樹脂B−
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのエチレンオキシド2モル付加物77部、ビスフェノールAのプロピオンオキシド3モル付加物74部、テレフタル酸289部及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、5時間反応させて、ポリエステル樹脂を合成した。得られたポリエステル樹脂Aは、数平均分子量(Mn)が2100、重量平均分子量(Mw)が5600、ガラス転移温度(Tg)が62℃、酸価が35mgKOH/g、水酸基価が95mgKOH/gであった。
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのエチレンオキシド2モル付加物77部、ビスフェノールAのプロピオンオキシド3モル付加物74部、テレフタル酸289部及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、5時間反応させて、ポリエステル樹脂を合成した。得られたポリエステル樹脂Aは、数平均分子量(Mn)が2100、重量平均分子量(Mw)が5600、ガラス転移温度(Tg)が62℃、酸価が35mgKOH/g、水酸基価が95mgKOH/gであった。
−マスターバッチの作製−
水1,000部、DBP吸油量が42ml/100g、pHが9.5のカーボンブラックPrintex35(デグサ社製)540部、及び1200部のポリエステル樹脂Aを、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)を用いて混合した。次に、二本ロールを用いて、得られた混合物を150℃で30分間混練した後、圧延冷却し、パルペライザー(ホソカワミクロン社製)で粉砕して、マスターバッチを作製した。
水1,000部、DBP吸油量が42ml/100g、pHが9.5のカーボンブラックPrintex35(デグサ社製)540部、及び1200部のポリエステル樹脂Aを、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)を用いて混合した。次に、二本ロールを用いて、得られた混合物を150℃で30分間混練した後、圧延冷却し、パルペライザー(ホソカワミクロン社製)で粉砕して、マスターバッチを作製した。
<トナーAの作製>
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、未変性ポリエステル樹脂B 364部、ワックスB 124部、及び酢酸エチル947部を仕込み、撹拌下、80℃まで昇温し、80℃で5時間保持した後、1時間かけて30℃まで冷却した。
次に、反応容器中に、マスターバッチ500部及び酢酸エチル500部を仕込み、1時間混合して原料溶解液を得た。
得られた原料溶解液1324部を反応容器に移し、ビーズミルのウルトラビスコミル(アイメックス社製)を用いて、0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填し、送液速度が1kg/時、ディスク周速度が6m/秒の条件で3パスして、ワックスBを分散させ、ワックス分散液を得た。
次に、ワックス分散液に未変性ポリエステル樹脂Bの65重量%酢酸エチル溶液1324部を添加した。上記と同様の条件でウルトラビスコミルを用いて1パスして得られた分散液200部に、有機変性した層状無機鉱物としてクレイトンAPA(Southern Clay Products社製)1.5部を添加し、T.K.ホモディスパー(特殊機化工業社製)を用いて、7000rpmにて60分間攪拌し、トナー材料の分散液を得た。
冷却管、撹拌機及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部及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、10〜15mHgの減圧下で、5時間反応させて、中間体ポリエステル樹脂を合成した。
得られた中間体ポリエステル樹脂は、数平均分子量が2100、重量平均分子量が9500、ガラス転移温度が55℃、酸価が0.5mgKOH/g、水酸基価が51mgKOH/gであった。
次に、冷却管、撹拌機及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樹脂410部、イソホロンジイソシアネート89部及び酢酸エチル500部を仕込み、100℃で5時間反応させて、プレポリマーを合成した。得られたプレポリマーの遊離イソシアネート含有量は、1.53重量%であった。
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、イソホロンジアミン170部及びメチルエチルケトン75部を仕込み、50℃で5時間反応させ、ケチミン化合物を合成した。得られたケチミン化合物のアミン価は、418mgKOH/gであった。反応容器中に、トナー材料の分散液749部、プレポリマー115部及びケチミン化合物2.9部を仕込み、TK式ホモミキサー(特殊機化製)を用いて5000rpmで1分間混合して、油相混合液を得た。
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、水683部、反応性乳化剤(メタクリル酸のエチレンオキシド付加物の硫酸エステルのナトリウム塩)エレミノールRS−30(三洋化成工業社製)11部、スチレン83部、メタクリル酸83部、アクリル酸ブチル110部及び過硫酸アンモニウム1部を仕込み、400rpmで15分間撹拌し、乳濁液を得た。乳濁液を加熱して、75℃まで昇温して5時間反応させた。次に、1重量%過硫酸アンモニウム水溶液30部を添加し、75℃で5時間熟成して、樹脂粒子分散液を調製し
た。
得られた樹脂粒子分散液に含まれる樹脂粒子の体積平均粒子径を、レーザードップラー法を用いた粒子径分布測定装置マイクロトラック超微粒子粒度分布計UPA−EX150(日機装社製)を用いて測定したところ、45nmであった。また、樹脂粒子分散液の一部を乾燥して樹脂分を単離し、樹脂分のガラス転移温度を測定したところ、59℃であり、重量平均分子量を測定したところ、150000であった。
水990部、樹脂粒子分散液83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重量%水溶液エレミノールMON−7(三洋化成工業社製)37部、高分子分散剤カルボキシメチルセルロースナトリウムの1重量%水溶液セロゲンBS−H−3(第一工業製薬社製)135部及び酢酸エチル90部を混合撹拌し、水系媒体を得た。
水系媒体1200部に、油相混合液867部を加え、TK式ホモミキサーを用いて、13000rpmで20分間混合して、分散液(乳化スラリー)を調製した。
次に、撹拌機及び温度計をセットした反応容器中に、乳化スラリーを仕込み、30℃で8時間脱溶剤した後、45℃で4時間熟成を行ない、分散スラリーを得た。
得られた分散スラリーは、マルチサイザーIII(ベックマン・コールター社製)を用いて測定したところ、体積平均粒子径が5.1μm、個数平均粒子径が4.9μmであった。
分散スラリー100重量部を減圧濾過した後、濾過ケーキにイオン交換水100部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて12000rpmで10分間混合した後、濾過した。
得られた濾過ケーキに10重量%リン酸を加えて、pHを3.7に調整し、TK式ホモミキサーを用いて12000rpmで10分間混合した後、濾過した。
さらに、得られた濾過ケーキにイオン交換水300部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて12000rpmで10分間混合した後、濾過する操作を2回行ない、最終濾過ケーキを得た。
得られた最終濾過ケーキを、循風乾燥機を用いて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩い、(トナー母粒子1)を得た。
得られたトナー母粒子100部に対し、外添剤としての疎水性シリカ1.5部と、疎水化酸化チタン0.7部を添加し、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)を用いて混合処理し、(トナーA)を製造した。
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、未変性ポリエステル樹脂B 364部、ワックスB 124部、及び酢酸エチル947部を仕込み、撹拌下、80℃まで昇温し、80℃で5時間保持した後、1時間かけて30℃まで冷却した。
次に、反応容器中に、マスターバッチ500部及び酢酸エチル500部を仕込み、1時間混合して原料溶解液を得た。
得られた原料溶解液1324部を反応容器に移し、ビーズミルのウルトラビスコミル(アイメックス社製)を用いて、0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填し、送液速度が1kg/時、ディスク周速度が6m/秒の条件で3パスして、ワックスBを分散させ、ワックス分散液を得た。
次に、ワックス分散液に未変性ポリエステル樹脂Bの65重量%酢酸エチル溶液1324部を添加した。上記と同様の条件でウルトラビスコミルを用いて1パスして得られた分散液200部に、有機変性した層状無機鉱物としてクレイトンAPA(Southern Clay Products社製)1.5部を添加し、T.K.ホモディスパー(特殊機化工業社製)を用いて、7000rpmにて60分間攪拌し、トナー材料の分散液を得た。
冷却管、撹拌機及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部及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、10〜15mHgの減圧下で、5時間反応させて、中間体ポリエステル樹脂を合成した。
得られた中間体ポリエステル樹脂は、数平均分子量が2100、重量平均分子量が9500、ガラス転移温度が55℃、酸価が0.5mgKOH/g、水酸基価が51mgKOH/gであった。
次に、冷却管、撹拌機及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樹脂410部、イソホロンジイソシアネート89部及び酢酸エチル500部を仕込み、100℃で5時間反応させて、プレポリマーを合成した。得られたプレポリマーの遊離イソシアネート含有量は、1.53重量%であった。
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、イソホロンジアミン170部及びメチルエチルケトン75部を仕込み、50℃で5時間反応させ、ケチミン化合物を合成した。得られたケチミン化合物のアミン価は、418mgKOH/gであった。反応容器中に、トナー材料の分散液749部、プレポリマー115部及びケチミン化合物2.9部を仕込み、TK式ホモミキサー(特殊機化製)を用いて5000rpmで1分間混合して、油相混合液を得た。
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、水683部、反応性乳化剤(メタクリル酸のエチレンオキシド付加物の硫酸エステルのナトリウム塩)エレミノールRS−30(三洋化成工業社製)11部、スチレン83部、メタクリル酸83部、アクリル酸ブチル110部及び過硫酸アンモニウム1部を仕込み、400rpmで15分間撹拌し、乳濁液を得た。乳濁液を加熱して、75℃まで昇温して5時間反応させた。次に、1重量%過硫酸アンモニウム水溶液30部を添加し、75℃で5時間熟成して、樹脂粒子分散液を調製し
た。
得られた樹脂粒子分散液に含まれる樹脂粒子の体積平均粒子径を、レーザードップラー法を用いた粒子径分布測定装置マイクロトラック超微粒子粒度分布計UPA−EX150(日機装社製)を用いて測定したところ、45nmであった。また、樹脂粒子分散液の一部を乾燥して樹脂分を単離し、樹脂分のガラス転移温度を測定したところ、59℃であり、重量平均分子量を測定したところ、150000であった。
水990部、樹脂粒子分散液83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重量%水溶液エレミノールMON−7(三洋化成工業社製)37部、高分子分散剤カルボキシメチルセルロースナトリウムの1重量%水溶液セロゲンBS−H−3(第一工業製薬社製)135部及び酢酸エチル90部を混合撹拌し、水系媒体を得た。
水系媒体1200部に、油相混合液867部を加え、TK式ホモミキサーを用いて、13000rpmで20分間混合して、分散液(乳化スラリー)を調製した。
次に、撹拌機及び温度計をセットした反応容器中に、乳化スラリーを仕込み、30℃で8時間脱溶剤した後、45℃で4時間熟成を行ない、分散スラリーを得た。
得られた分散スラリーは、マルチサイザーIII(ベックマン・コールター社製)を用いて測定したところ、体積平均粒子径が5.1μm、個数平均粒子径が4.9μmであった。
分散スラリー100重量部を減圧濾過した後、濾過ケーキにイオン交換水100部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて12000rpmで10分間混合した後、濾過した。
得られた濾過ケーキに10重量%リン酸を加えて、pHを3.7に調整し、TK式ホモミキサーを用いて12000rpmで10分間混合した後、濾過した。
さらに、得られた濾過ケーキにイオン交換水300部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて12000rpmで10分間混合した後、濾過する操作を2回行ない、最終濾過ケーキを得た。
得られた最終濾過ケーキを、循風乾燥機を用いて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩い、(トナー母粒子1)を得た。
得られたトナー母粒子100部に対し、外添剤としての疎水性シリカ1.5部と、疎水化酸化チタン0.7部を添加し、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)を用いて混合処理し、(トナーA)を製造した。
<トナーBの作製>
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、未変性ポリエステル樹脂B 350部、ワックスB 138部、及び酢酸エチル947部を仕込んだ以外は(トナーAの作製)と同様にして作製した。
<トナーCの作製>
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、未変性ポリエステル樹脂B 364部、ワックスD 124部、及び酢酸エチル947部を仕込んだ以外は(トナーAの作製)と同様にして作製した。
<トナーDの作製>
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、未変性ポリエステル樹脂B 350部、ワックスD 138部、及び酢酸エチル947部を仕込んだ以外は(トナーAの作製)と同様にして作製した。
<トナーEの作製>
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、未変性ポリエステル樹脂B 378部、ワックスHNP−11 110部、及び酢酸エチル947部を仕込んだ以外は(トナーAの作製)と同様にして作製した。
<トナーFの作製>
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、未変性ポリエステル樹脂B 378部、ワックスHNP−9 110部、及び酢酸エチル947部を仕込んだ以外は(トナーAの作製)と同様にして作製した。
<トナーGの作製>
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、未変性ポリエステル樹脂B 378部、ワックスD 110部、及び酢酸エチル947部を仕込んだ以外は(トナーAの作製)と同様にして作製した。
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、未変性ポリエステル樹脂B 350部、ワックスB 138部、及び酢酸エチル947部を仕込んだ以外は(トナーAの作製)と同様にして作製した。
<トナーCの作製>
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、未変性ポリエステル樹脂B 364部、ワックスD 124部、及び酢酸エチル947部を仕込んだ以外は(トナーAの作製)と同様にして作製した。
<トナーDの作製>
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、未変性ポリエステル樹脂B 350部、ワックスD 138部、及び酢酸エチル947部を仕込んだ以外は(トナーAの作製)と同様にして作製した。
<トナーEの作製>
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、未変性ポリエステル樹脂B 378部、ワックスHNP−11 110部、及び酢酸エチル947部を仕込んだ以外は(トナーAの作製)と同様にして作製した。
<トナーFの作製>
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、未変性ポリエステル樹脂B 378部、ワックスHNP−9 110部、及び酢酸エチル947部を仕込んだ以外は(トナーAの作製)と同様にして作製した。
<トナーGの作製>
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、未変性ポリエステル樹脂B 378部、ワックスD 110部、及び酢酸エチル947部を仕込んだ以外は(トナーAの作製)と同様にして作製した。
<キャリア製造例>
下記に示す原材料をホモミキサーで10分間分散し、アルミナ粒子を含むアクリル樹脂及びシリコン樹脂のブレンド被覆膜形成溶液を得た。芯材として焼成フェライト粉[(MgO)1.8(MnO)49.5(Fe2O3)48.0:平均粒径;50μm]を用い、上記被覆膜形成溶液を芯材表面に膜厚0.15μmになるようにスピラコーター(岡田精工社製)により塗布し乾燥した。得られたキャリアを電気炉中にて150℃で1時間放置して焼成した。冷却後フェライト粉バルクを目開き106μmの篩を用いて解砕しキャリアを得た。
アクリル樹脂溶液(固形分50wt%) 21.0部
グアナミン溶液(固形分70wt%) 6.4部
アルミナ粒子[0.3μm、固有抵抗1014(Ω・cm)] 7.6部
シリコン樹脂溶液[固形分23wt%
(SR2410:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)] 65.0部
アミノシラン[固形分100wt%(SH6020:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)] 0.3部
トルエン 60部
ブチルセロソルブ 60部
<現像剤>
トナー6質量部と、キャリア94質量部とを、ターブラーミキサー(Willy A.Bachofen AG Maschinenfabrik社 T2F)で5分攪拌して現像剤を作製した。
下記に示す原材料をホモミキサーで10分間分散し、アルミナ粒子を含むアクリル樹脂及びシリコン樹脂のブレンド被覆膜形成溶液を得た。芯材として焼成フェライト粉[(MgO)1.8(MnO)49.5(Fe2O3)48.0:平均粒径;50μm]を用い、上記被覆膜形成溶液を芯材表面に膜厚0.15μmになるようにスピラコーター(岡田精工社製)により塗布し乾燥した。得られたキャリアを電気炉中にて150℃で1時間放置して焼成した。冷却後フェライト粉バルクを目開き106μmの篩を用いて解砕しキャリアを得た。
アクリル樹脂溶液(固形分50wt%) 21.0部
グアナミン溶液(固形分70wt%) 6.4部
アルミナ粒子[0.3μm、固有抵抗1014(Ω・cm)] 7.6部
シリコン樹脂溶液[固形分23wt%
(SR2410:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)] 65.0部
アミノシラン[固形分100wt%(SH6020:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)] 0.3部
トルエン 60部
ブチルセロソルブ 60部
<現像剤>
トナー6質量部と、キャリア94質量部とを、ターブラーミキサー(Willy A.Bachofen AG Maschinenfabrik社 T2F)で5分攪拌して現像剤を作製した。
《評価方法》
<加熱減量>
TAインストロメント社製、TGA装置モデルQ5000IR型で、窒素雰囲気下にて設定温度まで10℃/minで昇温させ、設定温度にて10分間ホールドさせた時の減量分を加熱減量とした。
<DSC>
島津製作所社製、DSC−60を用い、窒素雰囲気下において昇温速度10℃/minの条件でDSC曲線を計測した。
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DSC曲線の離型剤由来のショルダーを選択し、その終了温度を求めた。
<機内汚染>
上記実施例の現像剤を、リコー製、デジタルカラーimagio Neo C600改造機に入れて、評価を行なった。
単色モードで50%画像面積の画像チャートを100000枚ランニング出力した後の定着排紙部周辺の汚れを目視にて観察し、評価した。
〇:汚れなし
△:若干の汚れが見られるがプリント物汚れなし
×:定着周辺部及び、プリント物汚染あり
<用紙分離性>
NBS複写印刷用紙<55>を1000枚連続通紙した際の用紙詰まり回数で評価した。
○:用紙詰まり未発生
△:1〜3回
×:4回以上
<加熱減量>
TAインストロメント社製、TGA装置モデルQ5000IR型で、窒素雰囲気下にて設定温度まで10℃/minで昇温させ、設定温度にて10分間ホールドさせた時の減量分を加熱減量とした。
<DSC>
島津製作所社製、DSC−60を用い、窒素雰囲気下において昇温速度10℃/minの条件でDSC曲線を計測した。
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DSC曲線の離型剤由来のショルダーを選択し、その終了温度を求めた。
<機内汚染>
上記実施例の現像剤を、リコー製、デジタルカラーimagio Neo C600改造機に入れて、評価を行なった。
単色モードで50%画像面積の画像チャートを100000枚ランニング出力した後の定着排紙部周辺の汚れを目視にて観察し、評価した。
〇:汚れなし
△:若干の汚れが見られるがプリント物汚れなし
×:定着周辺部及び、プリント物汚染あり
<用紙分離性>
NBS複写印刷用紙<55>を1000枚連続通紙した際の用紙詰まり回数で評価した。
○:用紙詰まり未発生
△:1〜3回
×:4回以上
(実施例1)
トナーAを用いて現像剤を作製し、imagio C600改造機にて印刷速度285mm/secで印刷を実施し、機内汚染及び用紙分離性について評価した。
(実施例2)
トナーBを用いて現像剤を作製した以外は、実施例1と同様に評価を実施した。
(実施例3)
トナーCを用いて現像剤を作製した以外は、実施例1と同様に評価を実施した。
(実施例4)
トナーDを用いて現像剤を作製した以外は、実施例1と同様に評価を実施した。
(比較例1)
トナーEを用いて現像剤を作製した以外は、実施例1と同様に評価を実施した。
(比較例2)
トナーFを用いて現像剤を作製した以外は、実施例1と同様に評価を実施した。
(比較例3)
トナーGを用いて現像剤を作製した以外は、実施例1と同様に評価を実施した。
トナーAを用いて現像剤を作製し、imagio C600改造機にて印刷速度285mm/secで印刷を実施し、機内汚染及び用紙分離性について評価した。
(実施例2)
トナーBを用いて現像剤を作製した以外は、実施例1と同様に評価を実施した。
(実施例3)
トナーCを用いて現像剤を作製した以外は、実施例1と同様に評価を実施した。
(実施例4)
トナーDを用いて現像剤を作製した以外は、実施例1と同様に評価を実施した。
(比較例1)
トナーEを用いて現像剤を作製した以外は、実施例1と同様に評価を実施した。
(比較例2)
トナーFを用いて現像剤を作製した以外は、実施例1と同様に評価を実施した。
(比較例3)
トナーGを用いて現像剤を作製した以外は、実施例1と同様に評価を実施した。
《結果》
表1に、トナーA〜G迄の加熱減量、およびn−パラフィン率及び、機内汚染、分離性の結果を示した。
また、表2に印刷速度240mm/secで印刷を実施し、機内汚染及び用紙分離性について評価した。
本発明のトナーは、比較例のトナーに比較して、機内汚染及び分離性に良好であり、特に250mm/sec以上の画像形成方法において特に優れる。
表1に、トナーA〜G迄の加熱減量、およびn−パラフィン率及び、機内汚染、分離性の結果を示した。
また、表2に印刷速度240mm/secで印刷を実施し、機内汚染及び用紙分離性について評価した。
本発明のトナーは、比較例のトナーに比較して、機内汚染及び分離性に良好であり、特に250mm/sec以上の画像形成方法において特に優れる。
L 露光光
10 感光体ドラム
10K ブラック用感光体ドラム
10Y イエロー用感光体ドラム
10M マゼンダ用感光体ドラム
10C シアン用感光体ドラム
14 支持ローラ
15 支持ローラ
16 支持ローラ
17 クリーニング装置
18 画像形成手段
20 帯電ローラ
21 露光装置
22 二次転写装置
23 ローラ
24 二次転写ベルト
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ローラ
28 反転装置
30 露光装置
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 読み取りセンサ
42K ブラック現像剤供給ローラ
42Y イエロー現像剤供給ローラ
42M マゼンダ現像剤供給ローラ
42C シアン現像剤供給ローラ
43 現像ローラ
43K ブラック現像ローラ
43Y イエロー現像ローラ
43M マゼンダ現像ローラ
43C シアン現像ローラ
45K ブラック現像ユニット
45Y イエロー現像ユニット
45M マゼンダ現像ユニット
45C シアン現像ユニット
49 レジストローラ
50 中間転写体
51 ローラ
52 コロナ帯電器
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
58 分離ローラ
60 クリーニング装置(図1)
60 帯電器(図3)
61 現像器
62 転写帯電器
63 感光体クリーニング装置
64 除電器
65 現在位置
70 除電ランプ
80 転写ローラ
90 クリーニング装置
95 記録紙
100A 画像形成装置
100B 画像形成装置
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
200 給紙テーブル
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置(ADF)
10 感光体ドラム
10K ブラック用感光体ドラム
10Y イエロー用感光体ドラム
10M マゼンダ用感光体ドラム
10C シアン用感光体ドラム
14 支持ローラ
15 支持ローラ
16 支持ローラ
17 クリーニング装置
18 画像形成手段
20 帯電ローラ
21 露光装置
22 二次転写装置
23 ローラ
24 二次転写ベルト
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ローラ
28 反転装置
30 露光装置
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 読み取りセンサ
42K ブラック現像剤供給ローラ
42Y イエロー現像剤供給ローラ
42M マゼンダ現像剤供給ローラ
42C シアン現像剤供給ローラ
43 現像ローラ
43K ブラック現像ローラ
43Y イエロー現像ローラ
43M マゼンダ現像ローラ
43C シアン現像ローラ
45K ブラック現像ユニット
45Y イエロー現像ユニット
45M マゼンダ現像ユニット
45C シアン現像ユニット
49 レジストローラ
50 中間転写体
51 ローラ
52 コロナ帯電器
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
58 分離ローラ
60 クリーニング装置(図1)
60 帯電器(図3)
61 現像器
62 転写帯電器
63 感光体クリーニング装置
64 除電器
65 現在位置
70 除電ランプ
80 転写ローラ
90 クリーニング装置
95 記録紙
100A 画像形成装置
100B 画像形成装置
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
200 給紙テーブル
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置(ADF)
Claims (5)
- 少なくとも離型剤、結着樹脂、着色剤、外添剤を含むトナーにおいて、該結着樹脂がポリエステル樹脂であり、トナーの165℃における加熱減量が0.40wt%以下であり、且つ、(200℃加熱減量−165℃加熱減量)が0.50wt%以下であり、該トナー中のn−パラフィン率が3%以上であることを特徴とする電子写真用トナー。
- 該トナーの離型剤がパラフィンワックスであり、且つ、該離型剤に由来するDSCチャートピーク終了温度が80〜95℃の範囲にあることを特徴とする請求項1に記載の電子写真用トナー。
- 該トナーは水系媒体中で造粒することを特徴とする請求項1又は2に記載の電子写真用トナー。
- 磁性体粒子を用いたキャリアと該トナーからなる二成分現像剤において、該トナーの平均粒子径が3〜6μmであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の二成分現像剤。
- 複数の静電潜像担持体の各々に潜像を形成する工程、各潜像担持体上に形成された当該潜像の各々を、潜像担持体毎に異なる色のトナーを含む現像剤で現像する工程、前記潜像担持体上に形成された各色トナー像を、中間転写体を介して画像形成支持体上に転写する工程、及び前記画像形成支持体上に形成されたトナー像を定着する工程を含み、該画像形成支持体の移動速度が250mm/sec以上であり、少なくとも請求項4に記載の現像剤を用いることを特徴とする画像形成方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008244323A JP2010078683A (ja) | 2008-09-24 | 2008-09-24 | 電子写真用トナー、二成分現像剤及び画像形成方法 |
US12/564,395 US20100075243A1 (en) | 2008-09-24 | 2009-09-22 | Toner for electrophotography, and two-component developer and image forming method using the toner |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008244323A JP2010078683A (ja) | 2008-09-24 | 2008-09-24 | 電子写真用トナー、二成分現像剤及び画像形成方法 |
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