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JP2015064449A - 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

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 Download PDF

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JP2015064449A JP2013197411A JP2013197411A JP2015064449A JP 2015064449 A JP2015064449 A JP 2015064449A JP 2013197411 A JP2013197411 A JP 2013197411A JP 2013197411 A JP2013197411 A JP 2013197411A JP 2015064449 A JP2015064449 A JP 2015064449A
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吉田 聡
Satoshi Yoshida
聡 吉田
中嶋 真也
Shinya Nakajima
真也 中嶋
梓也 坂元
Shinya Sakamoto
梓也 坂元
田口 哲也
Tetsuya Taguchi
哲也 田口
聡一郎 北川
Soichiro Kitagawa
聡一郎 北川
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Abstract

【課題】高速定着においても、低温定着性を維持しつつ、厚さムラのある記録媒体に対して光沢ムラを抑制した画像を形成する静電荷像現像用トナーを提供すること。
【解決手段】多価カルボン酸とビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物を全多価アルコールに対して50mol%を超え100mol%以下で含む多価アルコールとの重縮合体である非晶性ポリエステル樹脂と、結晶性ポリエステル樹脂と、5ppm以上500ppm以下の含有量のヒドロキシイミノジコハク酸と、0.08mass%以上0.25mass%以下の含有量のアルミニウム元素と、を含み、表層部がエチレン性不飽和二重結合を持つ非晶性ポリエステル樹脂の架橋体を含むトナー粒子を有する静電荷像現像用トナーである。
【選択図】なし

Description

本発明は、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、画像形成方法に関する。
例えば、特許文献1には、「カチオン重合性モノマーの単独重合体、ないし該モノマーとノルボルネン型モノマーとの共重合体を製造するとき、凝集剤、及び、キレート剤を含む錯化剤を添加する方法」が提案されている。
また、特許文献2には、「結着樹脂、着色剤、離型剤および特定の化合物(キレート剤)のうち少なくとも1つを含有する静電荷像現像用トナー」が提案されている。
また、特許文献3には、「ナトリウム含有量が蛍光X線測定によるnet強度において0〜0.20の範囲であり、かつ、アルミニウム含有量が蛍光X線測定によるnet強度において0.02〜0.30の範囲であることを特徴とする静電潜像現像用トナー」が提案されている。
また、特許文献4には、「ポリエステル樹脂と離型剤と無機金属塩とヒドロキシイミノジコハク酸又はそのアルカリ金属塩とを含み、ヒドロキシイミノジコハク酸又はそのアルカリ金属塩の含有量が1ppm以上500ppm以下である静電荷像現像用トナー」が提案されている。
また、特許文献5には、「ポリエステル樹脂とヒドロキシエチルイミノ二酢酸とを含み、1Hz、毎分2℃の温度変化条件のもと30℃から180℃まで昇温させて動的粘弾性の測定を行った際の、90℃の貯蔵弾性率G’が1.0×10000から1.0×100000Paであり、140℃の貯蔵弾性率G’が1.0×1000から1.0×10000Paである静電荷像現像用トナー」が提案されている。
特開2006−285251号公報 特開2010−66709号公報 特開2008−107769号公報 特開2010−281901号公報 特開2012−163736号公報
本発明の課題は、高速定着においても、低温定着性を維持しつつ、厚さムラの大きな記録媒体に対して光沢ムラを抑制した画像を形成する静電荷像現像用トナーを提供することである。
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項1に係る発明は、
多価カルボン酸とビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物を全多価アルコールに対して50mol%を超え100mol%以下で含む多価アルコールとの重縮合体である非晶性ポリエステル樹脂と、結晶性ポリエステル樹脂と、を含む芯部と、
芯部を被覆する被覆層であって、多価カルボン酸とビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物を全多価アルコールに対して50mol%を超え100mol%以下で含む多価アルコールとの重縮合体であり、且つエチレン性不飽和二重結合を持つ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二重結合を持つ非晶性ポリエステル樹脂の架橋体を含む被覆層と、
を有し、ヒドロキシイミノジコハク酸又はそのアルカリ金属塩を5ppm以上500ppm以下の含有量で含み、且つアルミニウム元素を0.08mass%以上0.25mass%以下の含有量で含むトナー粒子を含有する静電荷像現像用トナー。
請求項2に係る発明は、
前記結晶性ポリエステル樹脂が、1,10−デカンジカルボン酸を含む多価カルボン酸と1,4−ブタンジオールを含む多価アルコールとの重縮合体、1,10−オクタンジカルボン酸を含む多価カルボン酸と1,6−ヘキサンジオールを含む多価アルコールとの重縮合体、又は1,8−オクタンジカルボン酸を含む多価カルボン酸と1,6−ヘキサンジオールを含む多価アルコールとの重縮合体であり、
且つ、DSC(Differential scanning calorimetry)法により測定される前記結晶性ポリエステル樹脂由来の吸熱ピーク温度Tmcが、50℃以上75℃以下である請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。
請求項3に係る発明は、
トナーに対して、30℃から180℃への昇温速度2℃/分、周波数6.28rad/秒の条件で粘弾性測定をしたとき、貯蔵弾性率が最初に100000000Paになる温度が50℃以上65℃以下にあり、損失弾性率が最初に50000Paになる温度が60℃以上90℃以下にあり、120℃における貯蔵弾性率G’(120)と160℃における貯蔵弾性率G’(160)との比G’(120)/G’(160)が、1.0以上3.5以下にある請求項2に記載の静電荷像現像用トナー。
請求項4に係る発明は、
トナー粒子がナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物又はそのアルカリ金属塩を含む請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
請求項5に係る発明は、
請求項1〜請求項4のいずれか1項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6に係る発明は、
請求項1〜請求項4のいずれか1項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7に係る発明は、
請求項5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。
請求項8に係る発明は、
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5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。
請求項9に係る発明は、
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5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。
請求項1に係る発明によれば、トナー粒子がアルミニウム元素及びヒドロキシイミノジコハク酸又はそのアルカリ金属塩を上記範囲で含まず、又は表層部が非晶性ポリエステル樹脂の架橋体を含まない場合に比べて、高速定着においても、低温定着性を維持しつつ、厚さムラの大きな記録媒体に対して光沢ムラを抑制した画像を形成する静電荷像現像用トナーが提供される。
請求項2に係る発明によれば、DSC(Differential scanning calorimetry)法により測定される結晶性ポリエステル樹脂由来の吸熱ピーク温度Tmcが上記範囲外の場合に比べ、低温定着性に優れる静電荷像現像用トナーが提供される。
請求項3に係る発明によれば、上記粘弾特性を満たさない場合に比べ、厚さムラの大きな記録媒体に対して光沢ムラを抑制した画像を形成する静電荷像現像用トナーが提供される。
請求項4に係る発明によれば、トナー粒子がナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物又はそのアルカリ金属塩を含まない場合に比べて、帯電性に優れた静電荷像現像用トナーが提供される。
請求項5、6、7、8、又は9に係る発明によれば、トナー粒子がアルミニウム元素及びヒドロキシイミノジコハク酸又はそのアルカリ金属塩を上記範囲で含まず、又は表層部が非晶性ポリエステル樹脂の架橋体を含まない静電荷像現像用トナーを適用した場合に比べて、高速定着においても、低温定着性を維持しつつ、厚さムラの大きな記録媒体に対して光沢ムラを抑制した画像を形成する静電荷像現像剤、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、又は画像形成方法が提供される。
本実施形態の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 本実施形態のプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。
以下、本発明の一例である実施形態について詳細に説明する。
(静電荷像現像用トナー)
本実施形態に係る静電荷像現像用トナー(以下、「トナー」と称する)は、非晶性ポリエステル樹脂及び結晶性ポリエステル樹脂を含む芯部と、芯部を被覆する被覆層であって、非晶性ポリエステル樹脂を含み、表層部がエチレン性不飽和二重結合を持つ非晶性ポリエステル樹脂の架橋体を含む被覆層と、を有するトナー粒子を含有している。
また、芯部に含まれる非晶性ポリエステル樹脂は、多価カルボン酸とビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物を全多価アルコールに対して50mol%を超え100mol%以下で含む多価アルコールとの重縮合体である。
また、被覆層に含まれる非晶性ポリエステル樹脂は、多価カルボン酸とビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物を全多価アルコールに対して50mol%を超え100mol%以下で含む多価アルコールとの重縮合体であり、エチレン性不飽和二重結合を持つ非晶性ポリエステル樹脂である。
そして、トナー粒子は、ヒドロキシイミノジコハク酸又はそのアルカリ金属塩を5ppm以上500ppm以下の含有量で含み、且つアルミニウム元素を0.08mass%以上0.25mass%以下の含有量で含む。なお、ヒドロキシイミノジコハク酸又はそのアルカリ金属塩、及びアルミニウム元素は、芯部及び被覆層の双方に含まれている。
本実施形態に係るトナーは、上記構成とすることにより、高速定着においても、低温定着性を維持しつつ、厚さムラの大きな記録媒体に対して光沢ムラを抑制した画像を形成する。
この理由は、定かではないが以下に示す理由によるものと考えられる。
まず、厚さムラの大きな記録媒体に対して、トナー画像の高速定着(例えば、プロセス速度(記録媒体搬送速度)が300mm/s以上の高速定着)を行うと、低速定着の場合に比べ、トナー画像全体に十分な熱が付与されないことから、記録媒体の厚みムラにより、トナーに加わる定着圧力が変動することに起因して光沢ムラが発生する。これは、厚さムラの大きな記録媒体上のトナー画像に対して定着すると、記録媒体の厚みが厚い箇所(以下「記録媒体の凸部」と称する)ではトナーに加わる定着圧力が高く、記録媒体の厚みが薄い箇所(以下「記録媒体の凹部」と称する)ではトナーに加わる定着圧力が低くなるため、記録媒体の凹部に比べ記録媒体の凸部で過剰に粘度が低下したトナーが記録媒体の凹部へ流入すると考えられるためである。特に、記録媒体として、繊維径が太い針葉樹を原料とする用紙は、用紙面内の地合いと呼ばれる厚みムラが大きいため、この光沢ムラが発生し易い。また、低温定着を向上させるために、トナーの溶融粘度を下げると、光沢ムラが悪化しやすく、低温定着と光沢ムラの両立が困難である。
一方、トナー粒子に上記範囲内でアルミニウム元素(アルミニウムイオン)を含ませると、アルミニウム元素がポリエステル樹脂(例えばその末端)のカルボキシル基とが相互作用し、イオン架橋を形成する結果、定着時の過剰なトナーの粘度低下が抑制される。イオン架橋は圧力依存性があるため、厚さムラの大きな記録媒体上のトナー画像に対して定着するとき、記録媒体の凸部ではトナーに加わる定着圧力が高くなることから、イオン架橋が切れ易くなり、トナーの粘度が低下する。記録媒体の厚みが薄い箇所(以下「記録媒体の凹部」と称する)ではトナーに加わる定着圧力が低くなることから、イオン架橋は切れ難く残存し、トナーの粘度が高まる。このため、記録媒体の凹部で粘度が高まったトナーが、記録媒体の凸部で粘度が低下したトナーが記録媒体の凹部へ流入するのを抑え、トナー画像全体として光沢ムラの発生が抑制されると考えられる。
また、トナー粒子に上記範囲内でヒドロキシイミノジコハク酸又はそのアルカリ金属塩(以下、単に「ヒドロキシイミノジコハク酸」と称することがある)を含めると、トナー粒子と記録媒体(用紙)との親和性が高まると考えられ、トナー画像に対して定着するとき、記録媒体の凸部において粘度が低下したトナーが記録媒体の凹部へ流動し難くなり、その結果、トナー画像全体として光沢ムラの発生が抑制されると考えられる。特に、トナー粒子を湿式法(例えば乳化凝集法)で作製する場合、ヒドロキシイミノジコハク酸は金属イオンを水相へ排出するキレート剤として利用する。キレート剤としてのヒドロキシイミノジコハク酸は、他のキレート剤(例えばEDTA(エチレンジアミン4酢酸)、EDDS(エチレンジアミンジコハク酸)、HIDA(ヒドロキシエチルイミノジ酢酸)等)と比べ、キレート力が弱く、アルミニウム元素(アルミニウムイオン)をキレートする場合、ヒドロキシイミノジコハク酸が2から3分子が必要である。このため、アルミニウム元素をキレートするには、過剰な濃度のヒドロキシイミノジコハク酸が必要であり、局所的にアルミニウム元素をキレートすることが抑えられ、トナー粒子全体にアルミニウム元素が残存し易くなる。その結果、トナー粒子に上記範囲内でアルミニウム元素(アルミニウムイオン)を含ませられ、高温でのトナーの弾性率がより高くなり、定着において、記録媒体の凸部における粘度が低下したトナーが記録媒体の凹部へ流入するのが抑えられ、トナー画像全体として光沢ムラの発生が抑制されると考えられる。
また、トナー粒子(その被覆層)の表層部に、エチレン性不飽和二重結合を持つ非晶性ポリエステル樹脂の架橋体を含むと、定着において、トナーの粘弾性の歪依存性が適度に低下し、記録媒体の凸部におけるトナーが記録媒体の凹部へ流入するのが抑えられ、トナー画像全体として光沢ムラの発生が抑制されると考えられる。これは、架橋体の粘弾性が定着に適した範囲にあることに加え、架橋体が表層部にあることに起因するためと考えられる。架橋体がトナー内部の極一部にある場合は、トナー全体の溶融を抑制することができず、架橋体がトナー内部全体にある場合は、トナーの溶融そのものを阻害してしまう傾向がある。
そして、トナー粒子にアルミニウム元素(アルミニウムイオン)及びヒドロキシイミノジコハク酸を含ませ、且つトナー粒子の表層部に非晶性ポリエステル樹脂の架橋体を含ませても、非晶性ポリエステル樹脂及び結晶性ポリエステル樹脂を含むトナー粒子の低温定着特性が維持される。また、非晶性ポリエステル樹脂として、カルボン酸成分とビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物を全アルコール成分に対して50mol%を超え100mol%以下で含むアルコール成分との重縮合体を適用すると、帯電性等のトナー特性も満たされる。
以上から、本実施形態に係るトナーは、高速定着においても、低温定着性を維持しつつ、厚さムラの大きな記録媒体に対して光沢ムラを抑制した画像を形成する。
ここで、本実施形態に係るトナーは、トナーに対して、30℃から180℃への昇温速度2℃/分、周波数6.28rad/秒の条件で粘弾性測定をしたとき、貯蔵弾性率が最初に100000000Paになる温度が50℃以上65℃以下にあり、損失弾性率が最初に50000Paになる温度が60℃以上90℃以下にあり、120℃における貯蔵弾性率G’(120)と160℃における貯蔵弾性率G’(160)との比G’(120)/G’(160)が、1.0以上3.5以下にある粘弾性特性を有することがよい。
この粘弾性特性は、貯蔵弾性率が定着に適した範囲までシャープに下がると共に、下がった後に低下しすぎず維持されることにより、記録媒体内の温度ムラ又は圧力ムラに対しても弾性率が変化しないという性質を有していることを示している。このため、トナーがこの粘弾性特性を有すると、厚さムラの大きな記録媒体に対して光沢ムラを抑制した画像が形成され易くなる。損失弾性率がこの範囲にあると低温定着性を向上させる。
なお、貯蔵弾性率が最初に100000000Paになる温度は、53℃以上62℃以下が好ましく、より好ましくは55℃以上60℃以下である。
損失弾性率が最初に50000Paになる温度は、65℃以上85℃以下が好ましく、より好ましくは70℃以上80℃以下である。
120℃における貯蔵弾性率G’(120)と160℃における貯蔵弾性率G’(160)との比G’(120)/G’(160)は、1.0以上2.5以下であること好ましく、より好ましくは、1.0以上2.0以下である。
粘弾性の測定は、正弦波振動法を利用するレオメトリックサイエンティフィック社製ARES測定装置を用いる。動的粘弾性の測定は、トナーを錠剤に成形した後、90℃から130℃の範囲で8mm径のパラレルプレートにセットし、トナーを充分にプレートへ接着させた後、30℃まで冷却し、30分間ホールドする。55℃まで1℃/分で昇温し、55℃で180分間ホールドした後、再度30℃まで冷却し30分間ホールドする。ノーマルフォースを0とした後に周波数6.28rad/秒の振動周波数で正弦波振動を与え、測定は30℃から開始し、180℃まで継続した。
また、測定時間インターバルは30秒、昇温速度は2℃/分とした。また、歪印加はオートとして、歪率0.005%から5%、トルク0.5から100の範囲に自動制御し。粘弾性の測定を行う。
以下、本実施形態に係るトナーの詳細について説明する。
本実施形態に係るトナーは、トナー粒子と、必要に応じて、外添剤と、を含んで構成される。
(トナー粒子)
トナー粒子は、例えば、芯部(コア粒子)と、芯部を被覆する被覆層と、を有している。
−芯部(コア粒子)−
芯部(コア粒子)は、結着樹脂として非晶性ポリエステル樹脂及び結晶性ポリエステル樹脂と、必要に応じて着色剤及び離型剤等のその他添加剤と、を含む。
・結着樹脂
結着樹脂としては、非晶性ポリエステル樹脂及び結晶性ポリエステル樹脂が適用される。但し、結晶性ポリエステル樹脂は、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。
結着樹脂としての非晶性ポリエステル樹脂及び結晶性ポリエステル樹脂の含有量としては、例えば,トナー粒子全体に対して、40質量%以上95質量%以下が好ましく、50質量%以上90質量%以下がより好ましく、60質量%以上85質量%以下がさらに好ましい。
なお、樹脂の「結晶性」とは、示差走査熱量測定(DSC)において、階段状の吸熱量変化ではなく、明確な吸熱ピークを有することを指し、具体的には、昇温速度10(℃/min)で測定した際の吸熱ピークの半値幅が10℃以内であることを指す。
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。
・非晶性ポリエステル樹脂
非晶性ポリエステル樹脂としては、多価カルボン酸と、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物を全多価アルコールに対して50mol%を超え100mol%以下で含む多価アルコールと、の重縮合体である非晶性ポリエステル樹脂が適用される。
多価カルボン酸としては、例えば、脂肪族ジカルボン酸(例えばシュウ酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、コハク酸、アルケニルコハク酸、アジピン酸、セバシン酸等)、脂環式ジカルボン酸(例えばシクロヘキサンジカルボン酸等)、芳香族ジカルボン酸(例えばテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸等)、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。これらの中でも、多価カルボン酸としては、例えば、芳香族ジカルボン酸が好ましい。
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、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物が適用され、必要に応じて、他の多価アルコールも併用してもよい。
ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物としては、プロピレンオキサイドの2モル以上6モル以下付加物(好ましくは2モル以上3モル以下付加物、より好ましくは2モル以上2.5モル以下付加物)であることがよい。この付加モル数でプロピレンオキサイドが付加されていれば、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物は、ビスフェノールAのエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド付加物であってもよい。
ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物は、全多価アルコールに対して50mol%を超え100mol%以下(好ましくは60mol%以上100mol%以下、より好ましくは75mol%以上100mol%以下)で使用する。但し、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物は、全多価アルコールに対して50mol%以上で使用してもよい。
他の多価アルコールとしては、例えば、脂肪族ジオール(例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等)、脂環式ジオール(例えばシクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールA等)、芳香族ジオール(例えばビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物等)が挙げられる。これらの中でも、多価アルコールとしては、例えば、芳香族ジオール、脂環式ジオールが好ましく、より好ましくは芳香族ジオールである。
他の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。
ここで、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物を用いた非晶性ポリエステル樹脂と、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物を用いない非晶性ポリエステル樹脂とを併用した場合、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物の全多価アルコールに対するモル比は、併用する非晶性ポリエステル樹脂のビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物のモル比の平均値とする。具体的には、例えば、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物の全多価アルコールに対するモル比が50mol%の非晶性ポリエステル樹脂と、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物を用いない非晶性ポリエステル樹脂とを1対1で併用した場合、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物の全多価アルコールに対するモル比は25mol%と計算する。また、3:2で併用した場合、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物の全多価アルコールに対するモル比は50mol%×3/5=30mol%と計算する。
ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物の全多価アルコールに対するモル比が異なる2種の非晶性ポリエステル樹脂を併用した場合、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物の全多価アルコールに対するモル比は、併用する非晶性ポリエステル樹脂のビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物のモル比の平均値とする。具体的には、例えば、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物の全多価アルコールに対するモル比が50mol%の非晶性ポリエステル樹脂と、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物の全多価アルコールに対するモル比が30mol%の非晶性ポリエステル樹脂とを1対1で併用した場合、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物の全多価アルコールに対するモル比は(50mol%×1/2)+(30mol%×1/2)=40mol%と計算する。また、3:2で併用した場合、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物の全多価アルコールに対するモル比は(50mol%×3/5)+(30mol%×2/5)=42mol%と計算する。
つまり、非晶性ポリエステル樹脂としては、全体として、全多価アルコールに対するモル比が50mol%を超え100mol%以下でビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物を用いた非晶性ポリエステル樹脂が適用される。
非晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)は、50℃以上80℃以下が好ましく、50℃以上65℃以下がより好ましい。
なお、ガラス転移温度は、ASTMD3418−8に準拠した示差走査熱量測定により行って測定する。具体的には以下の通りである、
まず自動接線処理システムを備えた島津製作所社製の示差走査熱量計(装置名:DSC−50型)に測定対象となる物質をセットし、冷却媒体として液体窒素をセットし、10℃/分の昇温速度で0℃から150℃まで加熱して(1回目の昇温過程)温度(℃)と熱量(mW)との関係を求める。次に、−10℃/分の降温速度で0℃まで冷却し、再度これを10℃/分の昇温速度で150℃まで加熱して(2回目の昇温過程)データを採取する。なお、0℃及び150℃にてそれぞれ10分間ずつホールドする。
測定装置の検出部の温度補正にはインジウムと亜鉛との混合物の融解温度を用い、熱量の補正にはインジウムの融解熱を用いた。試料はアルミニウム製パンに入れ、サンプルの入ったアルミニウム製パンと対照用の空のアルミニウム製パンとをセットする。
そして、ガラス転移温度は、1回目の昇温過程で得られたDSC曲線の吸熱部におけるベースラインと立ち上がりラインとの延長線の交点の温度をもってガラス転移温度とする。具体的には、ガラス転移温度は、2回目の昇温過程で得られたDSC曲線の吸熱部におけるベースラインと立ち上がりラインとの延長線の交点の温度をもってガラス転移温度とする。
非晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、5000以上1000000以下が好ましく、7000以上500000以下より好ましい。
非晶性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。
非晶性ポリエステル樹脂のピークトップ分子量は、8000以上18000以下が好ましい。
非晶性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、数平均分子量及びピークトップ分子量は、以下の条件で測定されたものである。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)を用いる。実験条件としては、試料濃度0.5%、流速0.6ml/min、サンプル注入量10μl、測定温度40℃とし、RI検出器を用いる。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サンプルから作成する。
非晶性ポリエステル樹脂の酸価は、5mgKOH/g以上25mgKOH/g以下が好ましく、7mgKOH/g以上20mgKOH/g以下がより好ましい。
なお、酸価(AV)の測定は、以下のようにして測定する。基本操作はJIS K−0070−1992に準ずる。
まず、試料は予め樹脂のTHF(テトラヒドロフラン)不溶成分を除去して使用するか、ソックスレー抽出器によるTHF溶媒によって抽出された可溶成分を試料として使用する。試料の粉砕品1.5gを精秤し、300mlのビーカーに試料を入れ、トルエン/エタノール(4/1)の混合液100mlを加え溶解させた。自動滴定装置GT−100(ダイアインスツルメンツ社製)を用いて、0.1mol/lのKOHのエタノール溶液により電位差滴定を行う。この時のKOH溶液の使用量をA(ml)とし、ブランクを測定し、この時のKOH溶液の使用量をB(ml)とする。これらの値から、下記式により酸価を計算する。式中、wは精秤した試料量、fはKOHのファクターである。
・式:酸価(mgKOH/g)={(A−B)×f×5.61}/w
非晶性ポリエステル樹脂のフローテスター粘度の測定における1/2(2分の1)降下温度は、100℃以下が好ましく、95℃以下がより好ましい。
なお、1/2降下温度は、フローテスター(島津社製:CFT−500C)を用いて、サンプル量:1.05g、サンプル直径:1mm、予熱:65℃で300sec,荷重:10kg,ダイサイズ:直径1.0mm,昇温速度:7.0℃/minの条件下で測定され、プランジャーの降下量をプロットしたとき、試料の半分が流出した時の温度を、1/2降下温度と定義する。
非晶性ポリエステル樹脂は、周知の製造方法により得られる。具体的には、例えば、重合温度を180℃以上230℃以下とし、必要に応じて反応系内を減圧にし、縮合の際に発生する水やアルコールを除去しながら反応させる方法により得られる。
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
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。
多価カルボン酸としては、例えば、脂肪族ジカルボン酸(例えばシュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、1,9−ノナンジカルボン酸、1,10−デカンジカルボン酸、1,12−ドデカンジカルボン酸、1,14−テトラデカンジカルボン酸、1,18−オクタデカンジカルボン酸等)、芳香族ジカルボン酸(例えばフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸等の二塩基酸等)、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。
多価アルコールとしては、例えば、脂肪族ジオール(例えば主鎖部分の炭素数が7以上20以下である直鎖型脂肪族ジオール)が挙げられる。脂肪族ジオールとしては、例えば、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、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、1,13−トリデカンジオール、1,14−テトラデカンジオール、1,18−オクタデカンジオール、1,14−エイコサンデカンジオールなどが挙げられる。これらの中でも、脂肪族ジオールとしては、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオールが好ましい。
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。
ここで、多価アルコールは、脂肪族ジオールの含有量を80モル%以上とすることがよく、好ましくは90モル%以上である。
特に、結晶性ポリエステル樹脂は、低温定着性を向上する点から、1,10−デカンジカルボン酸を含む多価カルボン酸と1,4−ブタンジオールを含む多価アルコールとの重縮合体、1,10−オクタンジカルボン酸を含む多価カルボン酸と1,6−ヘキサンジオールを含む多価アルコールとの重縮合体、又は1,8−オクタンジカルボン酸を含む多価カルボン酸と1,6−ヘキサンジオールを含む多価アルコールとの重縮合体であることがよい。
なお、結晶性ポリエステル樹脂の多価カルボン酸の炭素数と多価アルコールの炭素数の合計が10以上14以下であると、画像強度が向上し、画像欠損が生じに難くなる。ここで、「多価カルボン酸の炭素数」における炭素数とは、カルボキシル基に含まれる炭素原子を除いた炭素数をいう。
また、DSC(Differential scanning calorimetry)法により測定される結晶性ポリエステル樹脂由来の吸熱ピーク温度Tmcは、50℃以上75℃以下であることが好ましく、55℃以上70℃以下であることがより好ましく、60℃以上68℃以下であることが更に好ましい。
DSC法により測定される吸熱ピーク温度Tmcは、結晶性ポリエステル樹脂の融解温度を意味する。
なお、結晶性ポリエステル樹脂の融解温度(DSC法により測定される吸熱ピーク温度Tmc)は、ASTMD3418−8に準拠した示差走査熱量測定により行って測定する。具体的には以下の通りである、
まず自動接線処理システムを備えた島津製作所社製の示差走査熱量計(装置名:DSC−50型)に測定対象となる物質をセットし、冷却媒体として液体窒素をセットし、10℃/分の昇温速度で0℃から150℃まで加熱して(1回目の昇温過程)温度(℃)と熱量(mW)との関係を求める。次に、−10℃/分の降温速度で0℃まで冷却し、再度これを10℃/分の昇温速度で150℃まで加熱して(2回目の昇温過程)データを採取する。なお、0℃及び150℃にてそれぞれ10分間ずつホールドする。
測定装置の検出部の温度補正にはインジウムと亜鉛との混合物の融解温度を用い、熱量の補正にはインジウムの融解熱を用いた。試料はアルミニウム製パンに入れ、サンプルの入ったアルミニウム製パンと対照用の空のアルミニウム製パンとをセットする。
そして、融解温度(結晶性ポリエステル樹脂由来の吸熱ピーク温度Tmc)は、2回目の昇温過程で得られたDSC曲線において、吸熱量が25J/g以上であるピークのうち、最大のピーク温度を融解温度とする。
結晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、6,000以上70,000以下が好ましい。
結晶性ポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)は、3,000以上35,000以下が好ましい。
結晶性ポリエステル樹脂のピークトップ分子量は、5,000以上60,000以下が好ましく、7,000以上35,000以下より好ましい。
結晶性ポリエステル樹脂の分子量分布Mw/Mnは、1.0以上20.0以下が好ましく、1.5以上3.5以下がより好ましい。
なお、重量平均分子量、数平均分子量及びピークトップ分子量は、非晶性ポリエステル樹脂で説明した方法と同様に測定したものである。
結晶性ポリエステル樹脂の酸価は、mgKOH/g以上20mgKOH/g以下が好ましく、8mgKOH/g以上15mgKOH/g以下がより好ましい。
なお、酸価(AV)は、非晶性ポリエステル樹脂で説明した方法と同様に測定したものである。
結晶性ポリエステル樹脂は、例えば、非晶性ポリエステルと同様に、周知の製造方法により得られる。
・着色剤
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。
着色剤は、必要に応じて表面処理された着色剤を用いてもよく、分散剤と併用してもよい。また、着色剤は、複数種を併用してもよい。
ここで、分散剤としては、周知の各種の界面活性剤が挙げられるが、特に、トナーの帯電性を向上する点から、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物又はそのアルカリ金属塩が好ましい。アルカリ金属塩のアルカリ金属種としては、例えば、ナトリウムが好適に挙げられる。
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物は、例えば、ナフタレンスルホン酸とホルムアルデヒドとの縮合体である。ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物は、例えば、炭素数1以上4以下のアルキル基を1つ以上3つ以で有するアルキル化ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物であってもよい。
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の添加量は、着色剤に対して0.5質量%以上10.0質量%以下が好ましく、1.0質量%以上5.0質量%以下がより好ましい。
着色剤の含有量としては、例えば、トナー粒子全体に対して、1質量%以上30質量%以下が好ましく、3質量%以上15質量%以下がより好ましい。
・離型剤
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。
離型剤の融解温度は、50℃以上110℃以下が好ましく、60℃以上100℃以下がより好ましい。
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 K−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。
離型剤の含有量としては、例えば、トナー粒子全体に対して、1質量%以上20質量%以下が好ましく、5質量%以上15質量%以下がより好ましい。
・その他の添加剤
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。
−被覆層−
被覆層は、多価カルボン酸と、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物を全多価アルコールに対して50mol%を超え100mol%以下で含む多価アルコールと、の重縮合体であり、エチレン性不飽和二重結合を持つ非晶性ポリエステル樹脂を含み、かつ、表層部がエチレン性不飽和二重結合を持つ非晶性ポリエステル樹脂の架橋体を含む。
エチレン性不飽和二重結合を持つ非晶性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に、エチレン性不飽和二重結合を持つ官能基(例えば、ビニル基、ビニレン基、C=C結合などの架橋性のある官能基等)を持つ単量体を使用した縮重合体等が挙げられる。
具体的には、エチレン性不飽和二重結合を持つ非晶性ポリエステル樹脂としては、例えば、エチレン性不飽和二重結合を持つ官能基を持つカルボン酸を含む多価カルボン酸と、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物を全多価アルコールに対して50mol%を超え100mol%以下で含む多価アルコールとの縮重合体が挙げられる。
エチレン性不飽和二重結合を持つジカルボン酸としては、例えば、フマル酸、マレイン酸、マレイン酸無水物、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、アリルマロン酸、イソプロピリデンコハク酸、ドデセニルコハク酸、アセチレンジカルボン酸、これらの低級(炭素数1以上4以下)アルキルエステル等が挙げられる。これらの中でも、エチレン性不飽和二重結合を持つジカルボン酸としては、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種が好ましい。
エチレン性不飽和二重結合を持つジカルボン酸以外の多価カルボン酸としては、例えば、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)アルキルエステル等が挙げられる。
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。
ここで、多価カルボン酸は、エチレン性不飽和二重結合を持つジカルボン酸とエチレン性不飽和二重結合を持たないカルボン酸を併用してもよい。但し、エチレン性不飽和二重結合を持つカルボン酸のモル比は、全多価カルボン酸に対して30mol%以上であることがよい。特に、エチレン性不飽和二重結合を持つジカルボン酸として、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種のモル比が、全多価カルボン酸に対して30mol%以上であることがよい。
エチレン性不飽和二重結合を持つカルボン酸を用いた非晶性ポリエステル樹脂と、エチレン性不飽和二重結合を持つカルボン酸を用いない非晶性ポリエステル樹脂とを併用した場合、エチレン性不飽和二重結合を持つカルボン酸の全多価カルボン酸に対するモル比は、併用する非晶性ポリエステル樹脂のカルボン酸のモル比の平均値とする。具体的には、例えば、エチレン性不飽和二重結合を持つカルボン酸の全多価カルボン酸に対するモル比が500mol%のポリエステル樹脂と、エチレン性不飽和二重結合を持つカルボン酸を用いないポリエステル樹脂を1対1で併用した場合、エチレン性不飽和二重結合を持つカルボン酸の全多価カルボン酸に対するモル比は50mol%×1/2=25mol%と計算する。また、3:2で併用した場合、エチレン性不飽和二重結合を持つカルボン酸の全多価カルボン酸に対するモル比は50mol%×3/5=30mol%と計算する。
エチレン性不飽和二重結合を持つジカルボン酸の全多価カルボン酸に対するモル比が異なる2種の非晶性ポリエステル樹脂を併用した場合、エチレン性不飽和二重結合を持つカルボン酸のモル比は、併用する樹脂のカルボン酸のモル比の平均値とする。具体的には、例えば、エチレン性不飽和二重結合を持つカルボン酸の全多価カルボン酸に対するモル比が50mol%のポリエステル樹脂と、エチレン性不飽和二重結合を持つカルボン酸の全多価カルボン酸に対するモル比が30mol%のポリエステル樹脂とを1対1で併用した場合、全多価カルボン酸に対するエチレン性不飽和二重結合を持つカルボン酸のモル比は(50mol%×1/2)+(30mol%×1/2)=40mol%と計算する。また、3:2で併用した場合、エチレン性不飽和二重結合を持つカルボン酸の全多価カルボン酸に対するモル比は(50mol%×3/5)+(30mol%×2/5)=42mol%と計算する。
つまり、非晶性ポリエステル樹脂としては、全体として、全多価カルボン酸に対するモル比が30mol%以上でエチレン性不飽和二重結合を持つジカルボン酸を用いた非晶性ポリエステル樹脂を適用することがよい。
ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物としては、プロピレンオキサイドの2モル以上6モル以下付加物(好ましくは2モル以上3モル以下付加物、より好ましくは2モル以上2.5モル以下付加物)であることがよい。この付加モル数でプロピレンオキサイドが付加されていれば、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物は、ビスフェノールAのエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド付加物であってもよい。
ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物は、全多価アルコールに対して50mol%を超え100mol%以下(好ましくは60mol%以上100mol%以下、より好ましくは75mol%以上100mol%以下)で使用する。但し、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物は、全多価アルコールに対して50mol%以上で使用してもよい。
他の多価アルコールとしては、例えば、脂肪族ジオール(例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等)、脂環式ジオール(例えばシクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールA等)、芳香族ジオール(例えばビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物等)が挙げられる。これらの中でも、多価アルコールとしては、例えば、芳香族ジオール、脂環式ジオールが好ましく、より好ましくは芳香族ジオールである。
他の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。
ここで、エチレン性不飽和二重結合を持つ非晶性ポリエステル樹脂のうち、特に、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種のジカルボン酸を含む多価カルボン酸と、ジオールを含む多価アルコールと、の縮重合体であることがよい。つまり、当該非晶性ポリエステル樹脂のエチレン性不飽和二重結合は、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種のジカルボン酸に由来する部位であることがよい。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種のジカルボン酸に由来する部位を含むことで、エチレン性不飽和二重結合を持つ非晶性ポリエステル樹脂を部分架橋し、トナー粒子の表層部を形成する上で好ましい。
なお、被覆層に含ませる非晶性ポリエステル樹脂は、これら以外は、芯部(コア粒子)に含ませる非晶性ポリエステル樹脂と同様である。
エチレン性不飽和二重結合を持つ非晶性ポリエステル樹脂の架橋体について説明する。
エチレン性不飽和二重結合を持つ非晶性ポリエステル樹脂の架橋体は、エチレン性不飽和二重結合を持つ非晶性ポリエステル樹脂のエチレン性不飽和二重結合部分が、重合開始剤による重合反応で結合され形成されるものである。
被覆層の表層部(トナー粒子の表層部)を構成する架橋体は、重合開始剤による、エチレン性不飽和二重結合を持つ非晶性ポリエステル樹脂の反応生成物であり、テトラヒドロフラン(THF)に対するトナー粒子の樹脂不溶成分(以下、「THF不溶分」と称する)となる。つまり、架橋体の量は、THF不溶分に相当する。
テトラヒドロフラン(THF)に対する前記トナー粒子の樹脂不溶成分は、トナー粒子に対して、例えば、0.1質量以上5.0質量%以下がよく、0.5質量%以上4.0質量%が望ましく、1.0質量%以上3.0質量%以下がより望ましい。
THF不溶分が、上記範囲内であると、トナー粒子の表層部(架橋体)が、定着時の熱伝導によるトナー粒子の芯部の結着樹脂の溶融を阻害せず、および定着時の圧力により破壊する機械的強度を有し定着時の結着樹脂の染み出しを阻害しないため、トナーの低温定着性を維持しやすく、画像光沢性の低下を抑制する傾向にある。そして、トナー粒子の表層部(架橋体)が、機械的強度を有し、および芯部(コア粒子)に含まれる成分のトナー粒子の表面への露出を抑制し、外添剤の埋没等を生じ難くするため、画像ムラを抑制する傾向にある。
ここで、エチレン性不飽和二重結合を持つ非晶性ポリエステル樹脂の架橋体に由来するTHF不溶分は、以下のようにして測定する。
(1)トナー粒子0.5gから1.0gを100mlの三角フラスコに直接秤量し、50mlのTHFを入れて密閉し、超音波分散する。
(2)メンブレンフィルター(メッシュサイズ0.20μm)を秤量する。
(3)メンブレンフィルターを吸引ビンに取り付け、(1)の溶液をろ過する。
(4)残渣が残るメンブレンフィルターを80℃の減圧乾燥機に入れ30分放置し乾燥させた後、デシケータ内で放冷乾燥しフィルターを精秤する。
(5) 下記計算式で求めた数値をトナー中のTHF不溶分とする。
・式:トナー中のTHF不溶分=(B−A)÷S
A:ろ過前のメンブレンフィルターの質量
B:ろ過後のメンブレンフィルターの質量
S:試料採集量
また、エチレン性不飽和二重結合を持つ非晶性ポリエステル樹脂の架橋体に由来するTHF不溶分の量は、メンブレンフィルター上の残渣を、例えば、熱分解ガスクロマトグラフィー質量分析計(熱分解GC/MS)によって分析し、質量分析計で検出されたピーク面積から算出し測定される。
また、被覆層の非晶性ポリエステル樹脂の架橋体の確認は、以下のようにして行う。
まず、イオン交換水にコンタミノン(和光純薬工業社製)等の界面活性剤を数滴入れ、そこにトナーを加え濡らし混合分散させ、その後超音波を1から5分当てることにより、外添剤の除去を行い、その後、混合分散させた分散液をろ紙に通し、リンス洗浄後、ろ紙上のトナー粒子を乾燥させる。
次に、トナー粒子を圧縮した成型盤を切断した断面における、トナー粒子表層部の表面組成と粒子中心部の組成とを走査型透過X線顕微鏡(STXM)で比較(C2pピーク面積の比較)する。
具体的には、以下の手段でC2pピーク面積を求め、比較する。
まず、トナー表層部および中心部のC-K殻NEXAFSスペクトルをSTXM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近くのピークについて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、トナー表層部および中心部の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存在比率が割り出される。
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。
被覆層は、トナー粒子に対して、5質量%以上40質量%以下がよく、10質量%以上35質量%以下が望ましく、10質量%以上30質量%以下がより望ましい。被膜層が、トナー粒子に対して、上記範囲内であると、表層部を架橋すると、被覆層の強度が増加し、外添剤の埋没等による粉体流動性が向上しやすく、かつ、トナー粒子の芯部の低温定着性が向上し、定着性の向上の機能が発揮しやすくなる。
ここで、被覆層に含ませるエチレン性不飽和二重結合を持つ非晶性ポリエステル樹脂と、芯部(コア粒子)に含ませる非晶性ポリエステル樹脂と、で同じ樹脂を適用する場合、芯部及び被覆層に含ませる非晶性ポリエステル樹脂として、エチレン性不飽和二重結合を持つカルボン酸を含む多価カルボン酸とビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物を全多価アルコールに対して50mol%を超え100mol%以下で含む多価アルコールとの重縮合体である非晶性ポリエステル樹脂を共に適用する。
−ヒドロキシイミノジコハク酸又はそのアルカリ金属塩−
ヒドロキシイミノジコハク酸又はそのアルカリ金属塩としては、例えば、下記一般式(HS)で示される化合物が挙げられる。但し、一般式(HS)中、Rは水素原子又はアルカリ金属原子(例えば、ナトリウム)を表す。
ヒドロキシイミノジコハク酸又はそのアルカリ金属塩の含有量は、5ppm以上500ppm以下であるが、光沢ムラの抑制の点から、7ppm以上300ppm以下が好ましく、10ppm以上150ppm以下がより好ましい。
ヒドロキシイミノジコハク酸又はそのアルカリ金属塩の含有量は、28℃において0.5mol/LのNaOH水溶液50mLにトナー0.1gを分散させて分散液としたとき、この分散液中に含まれるヒドロキシイミノジコハク酸又はそのアルカリ金属塩の含有量である。具体的には、ヒドロキシイミノジコハク酸又はそのアルカリ金属塩の含有量は、下記方法により測定した値をいう。
(1)トナー0.1gを秤量し、これに0.5M NaOH水溶液50mL、20%界面活性剤(テイカパワー)を適量加えて28℃で2時間ボールミルを用いて混合・攪拌を行う。
(2)その後、(1)得られた溶液を遠心分離機により2000rpm、30分間分離を行う。
(3)(2)で得られた上澄み液をJIS規格5Aの濾紙を用い、固液分離を行う。
(4)(3)で得られた濾液8.5mL、酢酸緩衝溶液1.0mL(1M酢酸20.0mLと1M酢酸ナトリウム 30.0mL、イオン交換水100mLを十分に混合したもの)と0.19% 塩化鉄(III)水溶液0.5mLを三角フラスコに秤量し、十分に混合を行う。
(5)(4)で得られたサンプルを高速液体クロマトグラフ(HPLC)を用いて、下記の条件により分散液中に含まれるヒドロキシイミノジコハク酸又はそのアルカリ金属塩の含有量の測定を実施した。
分析装置:(株)日立ハイテクノロジーズ製LaChromElite L−2000シリーズ、カラム:HITACHI GL−W520−S(Φ7.8mm×300mm)、検出器:L−2455形ダイオードアレイ検出器、測定波長:UV190〜400nm、定量波長:UV284nm、移動相:50mMリン酸水素2カリウム、送液速度:1.0mL/min、サンプル注入量:10μL、カラム温度:50℃。
前記分散液中に含まれるヒドロキシイミノジコハク酸又はそのアルカリ金属塩の含有量(ppm)=前記HPLCによるヒドロキシイミノジコハク酸又はそのアルカリ金属塩の検出量(ppm)×(50÷8.5)
−アルミニウム元素−
アルミニウム元素は、例えば、無機金属塩の金属元素として、トナー粒子中に含まれる、具体的には、例えば、アルミニウム元素は、トナー粒子製造時に用いられる凝集剤等の金属元素として、トナー粒子中に含まれる。
アルミニウム元素を含む凝集剤としては、例えば、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウム等が挙げられる。
アルミニウム元素の含有量は、0.08mass%以上0.25mass%以下であるが、光沢ムラの抑制の点から、0.10mass%以上0.22mass%以下が好ましく、0.12mass%以上0.20mass%以下がより好ましい。
なお、アルミニウム元素の含有量は、蛍光X線分析による各元素のmass%の測定により求められる。
蛍光X線分析によるアルミニウム元素のmass%の測定方法および測定条件は以下のとおりである。測定用試料前処理としては、トナー0.12gを加圧成型器で6t、1分間の加圧条件下で圧縮成型を実施する。(株)島津製作所の蛍光X線分析装置(XRF−1500)を使用し、測定条件は管電圧40KV、管電流70mAで、全元素分析により測定を行う。
−トナー粒子の特性等−
トナー粒子の体積平均粒径(D50v)としては、2μm以上10μm以下が好ましく、4μm以上8μm以下がより好ましい。
なお、トナー粒子の各種平均粒径、及び各種粒度分布指標は、コールターマルチサイザーII(ベックマン−コールター社製)を用い、電解液はISOTON−II(ベックマンーコールター社製)を使用して測定される。
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64μm以下の範囲の粒径の粒子の粒度分布を測定する。測定される粒度分布を基にして分割された粒度範囲(分割数:1.59μm以上64.0μm以下までを16チャンネルに、logスケールで0.1間隔となるように分割する。具体的には、チャンネル1が1.59μm以上2.00μm未満、チャンネル2が2.00μm以上2.52μm未満、チャンネル3が2.52μm以上3.175μm未満・・・、とし、左側の下限数値のlog値が(log1.59=)0.2、(log2.0=)0.3、(log2.52=)0.4、・・・、1.7となるように分割した。)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。なお、サンプリングする粒子数は50000個である。
トナー粒子の形状係数SF1としては、110以上150以下が好ましく、120以上140以下がより好ましい。
なお、形状係数SF1は、下記式により求められる。
式:SF1=(ML/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。
(外添剤)
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、SiO、TiO、Al、CuO、ZnO、SnO、CeO、Fe、MgO、BaO、CaO、KO、NaO、ZrO、CaO・SiO、KO・(TiO)n、Al・2SiO、CaCO、MgCO、BaSO、MgSO等が挙げられる。
外添剤としての無機粒子の表面は、疎水化処理が施されていることがよい。疎水化処理は、例えば疎水化処理剤に無機粒子を浸漬する等して行う。疎水化処理剤は特に制限されないが、例えば、シラン系カップリング剤、シリコーンオイル、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等が挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
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。
外添剤としては、樹脂粒子(ポリスチレン、PMMA、メラミン樹脂等の樹脂粒子)、クリーニング活剤(例えば、ステアリン酸亜鉛に代表される高級脂肪酸の金属塩、フッ素系高分子量体の粒子)等も挙げられる。
外添剤の外添量としては、例えば、トナー粒子に対して、0.01質量%以上5質量%以下が好ましく、0.01質量%以上2.0質量%以下がより好ましい。
(トナーの製造方法)
次に、本実施形態に係るトナーの製造方法について説明する。
本実施形態に係るトナーは、トナー粒子を製造後、トナー粒子に対して、外添剤を外添することで得られる。
トナー粒子は、乾式製法(例えば、混練粉砕法等)、湿式製法(例えば凝集合一法、懸濁重合法、溶解懸濁法等)のいずれにより製造してもよい。トナー粒子の製法は、これらの製法に特に制限はなく、周知の製法が採用される。
これらの中でも、凝集合一法により、トナー粒子を得ることがよい。
そして、得られたトナー粒子の表層部に存在するエチレン性不飽和二重結合を持つ非晶性ポリエステル樹脂のエチレン性不飽和二重結合部分を重合反応により架橋させ、トナー粒子の表層部に架橋による架橋体を形成する。
具体的には、例えば、トナー粒子を凝集合一法により製造する場合、
結着樹脂となる第1非晶性ポリエステル樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液、及び結着樹脂となる結晶性ポリエステル樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液を準備する工程(樹脂粒子分散液準備工程)と、
各樹脂粒子分散液を混合し(必要に応じて他の粒子分散液を混合し)、第1非晶性ポリエステル樹脂粒子及び結晶性ポリエステル樹脂粒子(並びに必要に応じて他の粒子)を凝集させ、第1凝集粒子を形成する工程(第1凝集粒子形成工程)と、
第1凝集粒子分散液、及び第2樹脂粒子が分散された第2非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液を混合し、第1凝集粒子の表面にさらに第2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/シェル構造の架橋処理前のトナー粒子を形成する工程(融合・合一工程)と、
架橋処理前のトナー粒子が分散されたトナー粒子分散液に重合開始剤を添加し、トナー粒子の表層部の第2ポリエステル樹脂を架橋する工程(架橋処理工程)と、
を経て、トナー粒子を製造する。
ここで、第1ポリエステル樹脂粒子には、上記芯部(コア粒子)に含ませる非晶性ポリエステル樹脂の粒子が適用され、第2ポリエステル樹脂粒子には、上記被覆層に含ませるエチレン性不飽和二重結合を持つ非晶性ポリエステル樹脂の粒子が適用される。
以下、各工程の詳細について説明する。
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。
−樹脂粒子分散液準備工程−
まず、結着樹脂となる第1非晶性ポリエステル樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液、及び結着樹脂となる結晶性ポリエステル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粒子分散液を準備する。
ここで、樹脂粒子分散液は、例えば、樹脂粒子を界面活性剤により分散媒中に分散させることにより調製する。
樹脂粒子分散液に用いる分散媒としては、例えば水系媒体が挙げられる。
水系媒体としては、例えば、蒸留水、イオン交換水等の水、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。
界面活性剤としては、例えば、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系等のアニオン界面活性剤;アミン塩型、4級アンモニウム塩型等のカチオン界面活性剤;ポリエチレングリコール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物系、多価アルコール系等の非イオン系界面活性剤等が挙げられる。これらの中でも特に、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤が挙げられる。非イオン系界面活性剤は、アニオン界面活性剤又はカチオン界面活性剤と併用してもよい。
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。
樹脂粒子分散液において、樹脂粒子を分散媒に分散する方法としては、例えば回転せん断型ホモジナイザーや、メディアを有するボールミル、サンドミル、ダイノミル等の一般的な分散方法が挙げられる。また、樹脂粒子の種類によっては、例えば転相乳化法を用いて樹脂粒子分散液中に樹脂粒子を分散させてもよい。
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。
樹脂粒子分散液中に分散する樹脂粒子の体積平均粒径としては、例えば0.01μm以上1μm以下が好ましく、0.08μm以上0.8μm以下がより好ましく、0.1μm以上0.6μmがさらに好ましい。
なお、樹脂粒子の体積平均粒径は、レーザー回析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。
樹脂粒子分散液に含まれる樹脂粒子の含有量としては、例えば、5質量%以上50質量%以下が好ましく、10質量%以上40質量%以下がより好ましい。
なお、樹脂粒子分散液と同様にして、例えば、着色剤粒子分散液、離型剤粒子分散液も調製される。つまり、樹脂粒子分散液における粒子の体積平均粒径、分散媒、分散方法、及び粒子の含有量に関しては、着色剤粒子分散液中に分散する着色剤粒子、及び離型剤粒子分散液中に分散する離型剤粒子についても同様である。
−第1凝集粒子形成工程−
次に、樹脂粒子分散液と共に、着色剤粒子分散液と、離型剤粒子分散液と、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第1凝集粒子を形成する。
具体的には、例えば、混合分散液に凝集剤を添加すると共に、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、第1非晶性ポリエステル樹脂粒子のガラス転移温度(具体的には、例えば、第1非晶性ポリエステル樹脂粒子のガラス転移温度−30℃以上ガラス転移温度−10℃以下)の温度に加熱し、混合分散液に分散された粒子を凝集させて、第1凝集粒子を形成する。
第1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。
凝集剤としては、例えば、アルミニウム元素を含む凝集剤(例えば、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウム等の無機金属塩)を適用する。アルミニウム元素を含む凝集剤の添加量は、得られるトナー粒子中の含有量が上記範囲となるようにする。
また、アルミニウム元素を含む凝集剤と共に、凝集剤のアルミニウム元素(アルミニウムイオン)と錯体もしくは類似の結合を形成するキレート剤として、ヒドロキシイミノジコハク酸又はそのアルカリ金属塩を併用する。ヒドロキシイミノジコハク酸又はそのアルカリ金属塩の添加量は、得られるトナー粒子中の含有量が上記範囲となるようにする。
−第2凝集粒子形成工程−
次に、得られた第1凝集粒子が分散された第1凝集粒子分散液と、第2非晶性ポリエステル樹脂粒子(エチレン性不飽和二重結合を持つ非晶性ポリエステル樹脂の粒子)が分散された樹脂粒子分散液と、を混合する。
そして、この混合分散液中で、第1凝集粒子の表面に第2非晶性ポリエステル樹脂粒子を付着するように凝集して、第1凝集粒子の表面に第2非晶性ポリエステル樹脂粒子が付着した第2凝集粒子を形成する。
具体的には、例えば、第1凝集粒子形成工程において、第1凝集粒子が目的とする粒径に達したときに、第1凝集粒子分散液に、第2非晶性ポリエステル樹脂粒子が分散した樹脂粒子分散液を混合し、この混合分散液に対して、第1凝集粒子の第1非晶性ポリエステル樹脂粒子及び第2非晶性ポリエステル樹脂粒子のガラス転移温度のうち低い方のガラス転移温度以下で加熱を行う。
そして、混合分散液のpHを、例えば6.5以上8.5以下程度の範囲にすることにより、凝集の進行を停止させる。
これにより、第1凝集粒子の表面にエチレン性不飽和二重結合を持つ非晶性ポリエステル樹脂粒子が付着するようにして凝集した第2凝集粒子が得られる。
ここで、第2非晶性ポリエステル粒子が分散した樹脂粒子分散液において、分散する第2非晶性ポリエステル樹脂粒子の体積平均粒径としては、例えば0.01μm以上1μm以下の範囲が挙げられ、0.05μm以上0.8μm以下であってもよく、0.1μm以上0.6μmであってもよいが、特に、0.3μm(300nm)未満であることがよい。
−融合・合一工程−
次に、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、例えば、各非晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度以上(例えば各非晶性ポリエステル樹脂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、第2凝集粒子を融合・合一し、架橋処理前のトナー粒子を形成する。
−架橋体形成工程−
架橋処理前のトナー粒子が分散されたトナー粒子分散液に対して重合開始剤を添加し、当該トナー粒子の表層部に存在する第2非晶性ポリエステル樹脂粒子(エチレン性不飽和二重結合を持つ非晶性ポリエステル樹脂の粒子)を架橋する。具体的には、重合開始剤を架橋処理前のトナー粒子の表層部に付着させ、エチレン性不飽和二重結合を持つ非晶性ポリエステル樹脂のエチレン性不飽和二重結合部分を重合反応により架橋させ、当該トナー粒子の表層部に架橋による架橋体を形成する。つまり、当該トナー粒子に対して、重合開始剤によりラジカル重合を行うことで、当該トナー粒子の表層部に存在するエチレン性不飽和二重結合を有する非晶性ポリエステル樹脂の架橋体を形成する。
なお、架橋体形成工程は、上記の融合・合一工程以降の工程で実施することがよい。先に、被覆層と芯部とを融合する方がトナー粒子の表面全体を架橋処理しやすくなるからであり、他方、融合前に架橋処理をすると、形成された架橋体が、被覆層と芯部との熱による融合を阻害し難くなるからである。
この架橋体の形成における反応温度は、例えば、50℃以上100℃以下がよく、60℃以上90℃以下が望ましい。架橋体の形成における反応時間は、例えば、30分以上7時間以下がよく、2時間以上5時間以下が望ましい。
重合開始剤としては、例えば、水溶性の重合開始剤、油溶性の重合開始剤等が挙げられる。
水溶性の重合開始剤としては、例えば、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(APS)、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム(KPS)、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。これらの重合開始剤は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用して用いてもよい。
油溶性の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−カーボニトリル)、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等が挙げられる。
これらの重合開始剤のうち、架橋前のトナー粒子分散液の溶媒(本溶媒としては水が好適である)に溶解するものがよい。
また、水溶性の重合開始剤を使用すると、トナー粒子の被覆層の最表層のみのエチレン性不飽和二重結合を持つ非晶性ポリエステル樹脂が架橋され易くなる。
以上の工程を経て、トナー粒子が得られる。
ここで、融合・合一工程終了後は、溶液中に形成されたトナー粒子を、公知の洗浄工程、固液分離工程、乾燥工程を経て乾燥した状態のトナー粒子を得る。
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。
そして、本実施形態に係るトナーは、例えば、得られた乾燥状態のトナー粒子に、外添剤を添加し、混合することにより製造される。混合は、例えばVブレンダー、ヘンシェルミキサー、レディーゲミキサー等によって行うことがよい。更に、必要に応じて、振動師分機、風力師分機等を使ってトナーの粗大粒子を取り除いてもよい。
<静電荷像現像剤>
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。
キャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアが挙げられる。キャリアとしては、例えば、磁性粉からなる芯材の表面に被覆樹脂を被覆した被覆キャリア;マトリックス樹脂中に磁性粉が分散・配合された磁性粉分散型キャリア;多孔質の磁性粉に樹脂を含浸させた樹脂含浸型キャリア;マトリックス樹脂に導電性粒子が分散・配合された樹脂分散型キャリア;等が挙げられる。
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。
磁性粉としては、例えば、鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物等が挙げられる。
導電性粒子としては、金、銀、銅等の金属、カーボンブラック、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム等の粒子が挙げられる。
被覆樹脂、及びマトリックス樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、オルガノシロキサン結合を含んで構成されるストレートシリコーン樹脂又はその変性品、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
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。
ここで、芯材の表面に被覆樹脂を被覆するには、被覆樹脂、及び必要に応じて各種添加剤を適当な溶媒に溶解した被覆層形成用溶液により被覆する方法等が挙げられる。溶媒としては、特に限定されるものではなく、使用する被覆樹脂、塗布適性等を勘案して選択すればよい。
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。
二成分現像剤における、トナーとキャリアとの混合比(質量比)は、トナー:キャリア=1:100乃至30:100が好ましく、3:100乃至20:100がより好ましい。
<画像形成装置/画像形成方法>
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。
本実施形態に係る画像形成装置では、像保持体の表面を帯電する帯電工程と、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工程と、本実施形態に係る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工程と、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工程と、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工程と、を有する画像形成方法(本実施形態に係る画像形成方法)が実施される。
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体の表面に形成されたトナー画像を直接記録媒体に転写する直接転写方式の装置;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し、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中間転写方式の装置;トナー画像の転写後、帯電前の像保持体の表面をクリーニングするクリーニング手段を備えた装置;トナー画像の転写後、帯電前に像保持体の表面に除電光を照射して除電する除電手段を備える装置等の周知の画像形成装置が適用される。
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。
なお、本実施形態に係る画像形成装置において、例えば、現像手段を含む部分が、画像形成装置に対して脱着されるカートリッジ構造(プロセスカートリッジ)であってもよい。プロセスカートリッジとしては、例えば、本実施形態に係る静電荷像現像剤を収容し、現像手段を備えるプロセスカートリッジが好適に用いられる。
以下、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示すが、これに限定されるわけではない。なお、図に示す主用部を説明し、その他はその説明を省略する。
図1は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
図1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。
各ユニット10Y、10M、10C、10Kの図面における上方には、各ユニットを通して中間転写体としての中間転写ベルト20が延設されている。中間転写ベルト20は、図における左から右方向に互いに離間して配置された駆動ロール22及び中間転写ベルト20内面に接する支持ロール24に巻きつけて設けられ、第1のユニット10Yから第4のユニット10Kに向う方向に走行されるようになっている。なお、支持ロール24は、図示しないバネ等により駆動ロール22から離れる方向に力が加えられており、両者に巻きつけられた中間転写ベルト20に張力が与えられている。また、中間転写ベルト20の像保持体側面には、駆動ロール22と対向して中間転写体クリーニング装置30が備えられている。
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。
第1乃至第4のユニット10Y、10M、10C、10Kは、同等の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルト走行方向の上流側に配設されたイエロー画像を形成する第1のユニット10Yについて代表して説明する。なお、第1のユニット10Yと同等の部分に、イエロー(Y)の代わりに、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)を付した参照符号を付すことにより、第2乃至第4のユニット10M、10C、10Kの説明を省略する。
第1のユニット10Yは、像保持体として作用する感光体1Yを有している。感光体1Yの周囲には、感光体1Yの表面を予め定められた電位に帯電させる帯電ロール(帯電手段の一例)2Y、帯電された表面を色分解された画像信号に基づくレーザ光線3Yよって露光して静電荷像を形成する露光装置(静電荷像形成手段の一例)3、静電荷像に帯電したトナーを供給して静電荷像を現像する現像装置(現像手段の一例)4Y、現像したトナー画像を中間転写ベルト20上に転写する一次転写ロール5Y(一次転写手段の一例)、及び一次転写後に感光体1Yの表面に残存するトナーを除去する感光体クリーニング装置(クリーニング手段の一例)6Yが順に配置されている。
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。
以下、第1ユニット10Yにおいてイエロー画像を形成する動作について説明する。
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。
静電荷像とは、帯電によって感光体1Yの表面に形成される像であり、レーザ光線3Yによって、感光層の被照射部分の比抵抗が低下し、感光体1Yの表面の帯電した電荷が流れ、一方、レーザ光線3Yが照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆるネガ潜像である。
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。
現像装置4Y内には、例えば、少なくともイエロートナーとキャリアとを含む静電荷像現像剤が収容されている。イエロートナーは、現像装置4Yの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、感光体1Y上に帯電した帯電荷と同極性(負極性)の電荷を有して現像剤ロール(現像剤保持体の一例)上に保持されている。そして感光体1Yの表面が現像装置4Yを通過していくことにより、感光体1Y表面上の除電された潜像部にイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。イエローのトナー画像が形成された感光体1Yは、引続き予め定められた速度で走行され、感光体1Y上に現像されたトナー画像が予め定められた一次転写位置へ搬送される。
感光体1Y上のイエロートナー画像が一次転写へ搬送されると、一次転写ロール5Yに一次転写バイアスが印加され、感光体1Yから一次転写ロール5Yに向う静電気力がトナー画像に作用され、感光体1Y上のトナー画像が中間転写ベルト20上に転写される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性(−)と逆極性の(+)極性であり、例えば第1ユニット10Yでは制御部に(図示せず)よって+10μAに制御されている。
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。
また、第2のユニット10M以降の一次転写ロール5M、5C、5Kに印加される一次転写バイアスも、第1のユニットに準じて制御されている。
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。
第1乃至第4のユニットを通して4色のトナー画像が多重転写された中間転写ベルト20は、中間転写ベルト20と中間転写ベルト内面に接する支持ロール24と中間転写ベルト20の像保持面側に配置された二次転写ロール(二次転写手段の一例)26とから構成された二次転写部へと至る。一方、記録紙(記録媒体の一例)Pが供給機構を介して二次転写ロール26と中間転写ベルト20とが接触した隙間に予め定められたタイミングで給紙され、二次転写バイアスが支持ロール24に印加される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性(−)と同極性の(−)極性であり、中間転写ベルト20から記録紙Pに向う静電気力がトナー画像に作用され、中間転写ベルト20上のトナー画像が記録紙P上に転写される。なお、この際の二次転写バイアスは二次転写部の抵抗を検出する抵抗検出手段(図示せず)により検出された抵抗に応じて決定されるものであり、電圧制御されている。
この後、記録紙Pは定着装置(定着手段の一例)28における一対の定着ロールの圧接部(ニップ部)へと送り込まれトナー画像が記録紙P上へ定着され、定着画像が形成される。
トナー画像を転写する記録紙Pとしては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンター等に使用される普通紙が挙げられる。記録媒体は記録紙P以外にも、OHPシート等も挙げられる。
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。
カラー画像の定着が完了した記録紙Pは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了される。
<プロセスカートリッジ/トナーカートリッジ>
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。
なお、本実施形態に係るプロセスカートリッジは、上記構成に限られず、現像装置と、その他、必要に応じて、例えば、像保持体、帯電手段、静電荷像形成手段、及び転写手段等のその他手段から選択される少なくとも一つと、を備える構成であってもよい。
以下、本実施形態に係るプロセスカートリッジの一例を示すが、これに限定されるわけではない。なお、図に示す主用部を説明し、その他はその説明を省略する。
図2は、本実施形態に係るプロセスカートリッジを示す概略構成図である。
図2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2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。
次に、本実施形態に係るトナーカートリッジについて説明する。
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。
なお、図1に示す画像形成装置は、トナーカートリッジ8Y、8M、8C、8Kの着脱される構成を有する画像形成装置であり、現像装置4Y、4M、4C、4Kは、各々の現像装置(色)に対応したトナーカートリッジと、図示しないトナー供給管で接続されている。また、トナーカートリッジ内に収容されているトナーが少なくなった場合には、このトナーカートリッジが交換される。
以下、実施例により本実施形態を詳細に説明するが、本実施形態は、これら実施例に何ら限定されるものではない。なお、以下の説明において、特に断りのない限り、「部」及び「%」はすべて質量基準である。
<結晶性ポリエステル樹脂(PES−C1)の合成>
・1,10−デカンジカルボン酸: 100mol%(対全多価カルボン酸)
・1,6−ヘキサンジオール: 100mol%(対全多価アルコール)
撹拌器、温度計、コンデンサー及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、上記成分を投入し、反応容器中を乾燥窒素ガスで置換した後、ジオクタン酸スズを前記モノマー成分100部に対して0.3部を投入した。窒素ガス気流下、170℃で3時間撹拌反応させた後、温度を更に210℃まで1.5時間かけて昇温し、反応容器内を3kPaまで減圧し、所望の分子量になった時点で反応を終了した。得られた結晶性ポリエステル樹脂の物性(融解温度、重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、ピークトップ分子量(Mp)、酸価を表1に示した。
なお、表1中、多価カルボン酸及び多価アルコールの欄の数値は「mol%」示す。また、多価カルボン酸の「mol%」は全多価カルボン酸に対するモル比を示し、多価アルコールの「mol%」は全多価アルコールに対するモル比を示す。
<結晶性ポリエステル樹脂(PES−C2)〜(PES−C9)の合成>
表1の組成に従って、結晶性ポリエステル樹脂(PES−C1)の合成と同様の操作にて結晶性ポリエステル樹脂(PES−C2)〜(PES−C9)を合成した。得られた結晶性ポリエステル樹脂の物性(融解温度、重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、ピークトップ分子量(Mp)、酸価)を表1に示した。
<結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1)の調製>
コンデンサー、温度計、水滴下装置、アンカー翼を備えたジャケット付き反応槽(東京理化器械(株)製:BJ−30N)に、前記結晶性ポリエステル樹脂(PES−C1)300部と、メチルエチルケトン(溶剤)160部と、イソプロピルアルコール(溶剤)100部を入れ、水循環式恒温槽にて70℃に維持しながら、100rpmで撹拌混合しつつ樹脂を溶解させた。
その後撹拌回転数を150rpmにし、水循環式恒温槽を60℃に設定し、10%アンモニア水溶液15部を5分間で滴下し、10分間混合した後、60℃に保温されたイオン交換水900部を毎分5部の速度で滴下して転相させて、乳化液を得た。
すぐに、得られた乳化液800部とイオン交換水700部とをナスフラスコに入れ、トラップ球を介して真空制御ユニットを備えたエバポレーター(東京理化器械(株)製)にセットした。ナスフラスコを回転させながら、60℃の湯バスで加温し、突沸に注意しつつ7kPaまで減圧し溶剤を除去した。溶剤回収量が1100部になった時点で常圧に戻し、ナスフラスコを水冷して分散液を得た。得られた分散液に溶剤臭は無かった。この分散液における樹脂粒子の体積平均粒径D50vは150nmであった。その後、アルキルジフェニルオキサイドジスルホン酸ナトリウム塩(ダウケミカル社製、Dowfax2A−1)を、樹脂固形分に対して2.5%添加し、イオン交換水を加えて固形分濃度が20%になるように調整した。これを結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1)とした。
<結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C2)〜(DA−C9)の調製>
結晶性ポリエステル樹脂(PES−C2)〜(PES−C9)を使用した以外は、結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1)の調整と同様の操作にて結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C2)〜(DA−C9)を調製した。
<非晶性ポリエステル樹脂(PES−A1)の合成>
攪拌器、温度計、コンデンサーおよび窒素ガス導入管を備えた反応容器に、表2の組成に従って、無水トリメリット酸以外の多価カルボン酸及び多価アルコールを投入し、反応容器中を乾燥窒素ガスで置換した後、ジオクタン酸スズを前記重合性単量体成分の合計量に対して0.3%投入した。窒素ガス気流下、180℃で6時間攪拌反応させた後、温度を更に235℃まで1時間かけて昇温し、3時間反応させ、温度を220℃まで冷却し、反応容器内を10.0mmHgまで減圧し、攪拌反応させた。さらに、無水トリメリット酸を加え、求められる分子量になった時点で反応を終了した。得られた非晶性ポリエステル樹脂の物性(ガラス転移温度、重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、ピークトップ分子量(Mp)、酸価、1/2降下温度)を表2に示した。
なお、表2中、多価カルボン酸及び多価アルコールの欄の数値は「mol%」示す。また、多価カルボン酸の「mol%」は全多価カルボン酸に対するモル比を示し、多価アルコールの「mol%」は全多価アルコールに対するモル比を示す。
<非晶性ポリエステル樹脂(PES−A2)の合成>
攪拌器、温度計、コンデンサーおよび窒素ガス導入管を備えた反応容器に、表2の組成に従って、多価カルボン酸及び多価アルコールを投入し、反応容器中を乾燥窒素ガスで置換した後、ジオクタン酸スズを前記重合性単量体成分の合計量に対して0.3%投入した。窒素ガス気流下、180℃で6時間攪拌反応させた後、温度を更に235℃まで1時間かけて昇温し、3時間反応させ、温度を220℃まで冷却し、反応容器内を10.0mmHgまで減圧し、攪拌反応させ、求められる分子量になった時点で反応を終了した。得られた非晶性ポリエステル樹脂の物性(ガラス転移温度、重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、ピークトップ分子量(Mp)、酸価、1/2降下温度)を表2に示した。
<非晶性ポリエステル樹脂(PES−A3)〜(PES−A7)の合成>
表2の組成に従って、非晶性ポリエステル樹脂(PES−A2)の合成と同様の操作にて非晶性ポリエステル樹脂(PES−A3)〜(PES−A7)を合成した。得られた非晶性ポリエステル樹脂の物性(ガラス転移温度、重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、ピークトップ分子量(Mp)、酸価、1/2降下温度)を表2に示した。
<非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1)の調製>
コンデンサー、温度計、水滴下装置、アンカー翼を備えたジャケット付き反応槽(東京理化器械(株)製:BJ−30N)を水循環式恒温槽にて40℃に維持しながら、該反応槽に酢酸エチル180部とイソプロピルアルコール80部との混合溶剤を投入し、これに上記非晶性ポリエステル樹脂(PES−A1)を300部投入して、スリーワンモーターを用い150rpmで攪拌を施し、溶解させて油相を得た。この攪拌されている油相に10%アンモニア水溶液を1部と5%水酸化ナトリウム水溶液を47部の混合液を5分間で滴下し、10分間混合した後、更にイオン交換水900部を毎分5部の速度で滴下して転相させて、乳化液を得た。
すぐに、得られた乳化液800部とイオン交換水700部とをナスフラスコに入れ、トラップ球を介して真空制御ユニットを備えたエバポレーター(東京理化器械(株)製)にセットした。ナスフラスコを回転させながら、60℃の湯バスで加温し、突沸に注意しつつ7kPaまで減圧し溶剤を除去した。溶剤回収量が1,100部になった時点で常圧に戻し、ナスフラスコを水冷して分散液を得た。得られた分散液に溶剤臭は無かった。この分散液における樹脂粒子の体積平均粒径D50vは130nmであった。その後、アルキルジフェニルオキサイドジスルホン酸ナトリウム塩(ダウケミカル社製、Dowfax2A−1)を、樹脂固形分に対して2.5%添加し、イオン交換水を加えて固形分濃度が20%になるように調整し、硝酸でpHを4.0に調整した。これを非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1)とした。
<非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2)〜(DA−A7)の調製>
非晶性ポリエステル樹脂(PES−A2)〜(PES−A7)を使用した以外は、非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1)の調整と同様の操作にて非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2)〜(DA−A7)を調製した。
<黒着色剤分散液(PDK1)の調製>
・カーボンブラック(キャボットジャパン(株)製、REAGAL330):200部
・アニオン系界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンSC):33部
(有効成分60%、着色剤に対して10%)
・イオン交換水:750部
上記成分をすべて投入した際に液面の高さが容器の高さの1/3になる大きさのステンレス容器に、上記成分を投入し、イオン交換水280部とアニオン系界面活性剤を入れ、充分に界面活性剤を溶解させた後、前記顔料すべてを投入し、攪拌機を用いて濡れていない顔料がなくなるまで攪拌した後、残りのイオン交換水を加え、更に攪拌して充分に脱泡させた。
脱泡後、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)を用いて、5,000rpmで10分間分散した後、攪拌器で1昼夜攪拌させて脱泡した。脱泡後、再度ホモジナイザーを用いて、6,000rpmで10分間分散した後、攪拌器で1昼夜攪拌させて脱泡した。
脱泡後、高圧衝撃式分散機アルティマイザー((株)スギノマシン製、HJP30006)を用いて、圧力240MPaで分散した。分散は、トータル仕込み量と装置の処理能力とから換算して25パス相当行った。
得られた分散液を72時間放置して沈殿物を除去し、イオン交換水を加えて、固形分濃度を15%に調整し、黒着色剤分散液(PDK1)を得た。この着色剤分散液中の粒子の体積平均粒径D50vは、110nmであった。
<黒着色剤分散液(PDK2)の調製>
・カーボンブラック(DEGUSSA社製:NIPEX35):200部
・ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩(花王株式会社製、デモールSN B):6.4部
・アニオン系界面活性剤(テイカ株式会社製、テイカパワーBN2060):6部
・イオン交換水:750部
を、<黒着色剤分散液(PDK1)の調製>と同様の操作にて、黒着色剤分散液(PDK2)を得た。この着色剤分散液中の粒子の体積平均粒径D50vは、120nmであった。
<離型剤分散液(DW1)の調製>
・炭化水素系ワックス(日本精鑞(株)社製、商品名:FNP0090、融解温度Tw=90.2℃): 270部
・アニオン性界面活性剤(テイカ(株)社製、テイカパワーBN2060、有効成分量:60%): 13.5部(有効成分として、離型剤に対して3.0%)
・イオン交換水: 700部
上記成分を混合し、圧力吐出型ホモジナイザー(ゴーリン社製、ゴーリンホモジナイザ)で、内液温度120℃にて離型剤を溶解した後、分散圧力5MPaで120分間、続いて40MPaで360分間分散処理し、冷却して、離型剤分散液(DW1)を得た。この離型剤分散液中の粒子の体積平均粒径D50vは220nmであった。その後、イオン交換水を加えて固形分濃度が20.0%になるように調製した。
[実施例1]
<トナーの作製>
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1): 160部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1): 280部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2): 280部
・黒着色剤分散液(PDK1): 110部
・離型剤分散液(DW1): 120部
・硫酸アルミニウム水溶液: 130部
(浅田化学工業(株)社製、硫酸アルミ粉末の1%水溶液)
・イオン交換水 : 450部
上記成分を、丸型ステンレス製フラスコ中でホモジナイザー(IKA製、ウルトラタラックスT50)により5000rpmで10分間混合および分散した後、フラスコ内の内容物を攪拌しながら40℃まで加熱攪拌し、以降、毎分0.05℃で昇温しながら、粒径が5.0μmになったところで、非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1)150部と非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2)150部の混合物を投入し60分保持した。得られた内容物を光学顕微鏡で観察すると、凝集粒子が生成していることが確認された。ヒドロキシイミノジコハク酸又はそのアルカリ金属塩として3−ヒドロキシ−2,2’−イミノジコハク酸・4Na(HIDS、株式会社日本触媒製)を4部加えた後、水酸化ナトリウム水溶液を添加してpHを9.0に調整し、その後、温度を上げて85℃にしたのち、10分毎に硝酸でpHを0.05ずつ下げ、形状係数SF1が130になったところで、過硫酸カリウム(KPS)25部をイオン交換水200部に溶解させた溶液を添加し、85℃で30分間反応させることにより、融合・合一された融合・合一粒子の表層部に非晶性ポリエステル樹脂の架橋物を形成した。−10℃/分の冷却速度で冷却後、ろ過し、イオン交換水で充分洗浄後、乾燥して黒色(K)のトナー粒子を得た。
上記より得たトナー粒子100部に対して、疎水性シリカ(日本アエロジル株式会社製、RY50)1.5部を加え、サンプルミルを用いて13000rpmで30秒間混合ブレンドした。その後、目開き45μmの振動篩いで篩分してトナーを調製した。
ここで、得られたトナー(トナー粒子)について、次の事項を調べた。その結果を表3に示す。
・ヒドロキシイミノジコハク酸又はそのアルカリ金属塩の含有量(表3〜表5中「HIDS含有量」と表記)
・アルミニウム元素の含有量(表3〜表5中「Al含有量」と表記)
・粘弾性測定において、貯蔵弾性率が最初に100000000Paになる温度(表3〜表5中「TG’100M」と表記)、及び損失弾性率が最初に50000Paになる温度(表3〜表5中「TG”50K」と表記)
・トナー(トナー粒子)の架橋物の確認
・トナー粒子におけるテトラヒドロフラン(THF)に対する樹脂不溶成分(表3〜表5中「THF不溶分」と表記)。樹脂不溶成分の量は、架橋剤の添加直前に採取したサンプルと、完成後のトナーとで、それぞれ不溶成分量を測定し、完成までの不溶分増加量を算出し、仕込みトナー量で除した重量割合で評価する。
<樹脂被覆キャリア(C)の調製>
・Mn−Mg−Sr系フェライト粒子(平均粒径40μm): 100部
・トルエン: 14部
・シクロヘキシルメタクリレート/ジメチルアミノエチルメタクリレート共重合体(重量比99:1、Mw80000): 2.0部
・カーボンブラック(VXC72:キャボット製): 0.12部
フェライト粒子を除く上記成分およびガラスビーズ(φ1mm、トルエンと同量)を、関西ペイント株式会社製サンドミルを用いて1200rpmで30分間攪拌し、樹脂被覆層形成用溶液を得た。さらに、この樹脂被覆層形成用溶液とフェライト粒子とを真空脱気型ニーダーに入れ、減圧し、トルエンを留去して乾燥することにより、樹脂被覆キャリア(C)を調製した。
<現像剤の作製>
得られたトナー36部とキャリア(C)414部とを、2リットルのVブレンダーに入れ、20分間攪拌し、その後212μmで篩分して、現像剤を作製した。
<評価>
得られた現像剤について、以下の評価を行った。
まず。未定着トナー画像を得るために富士ゼロックス社製Apeos Port IV C4470の定着ユニットを取り外し、複写物が未定着なまま排出可能なように改造した。温度25℃、湿度60%の環境室内で、Apeos Port IV C4470の現像機、トナーカートリッジ、および、本体内のトナー補給機構周辺を清掃した後、黒色の現像機に現像剤を、黒色のトナーカートリッジにトナーを入れ、Apeos Port IV C4470本体の元の位置にセットした。続いて、現像剤を帯電させるために、A3用紙20枚を何も現像せずに通紙させた。
その後、広葉樹を原料とする普通紙(富士ゼロックス株式会社製:P紙)を用い、黒色トナーの用紙上現像量を4.5g/mに調整した。そして、未定着のトナー画像として、50mm×50mm大の画像密度が100%となる黒色のソリッド画像を出力した。
次に、未定着のトナー画像の定着を行った。このトナー画像の定着は、白黒用複合機DocuCentre−IV 7080から取り出した定着器を、定着器のロール温度を変更できるように改造し、定着器の用紙搬送速度は300mm/秒として、この条件で上記未定着のトナー画像を定着器の温度190℃で行った。そして、各色の定着画像の光沢(グロス)を、グロスメーターGM−26D(村上色彩技術研究所(株)社製)を用い、定着画像への入射光角度を75度とする条件で測定した。
次に、広葉樹を原料とする普通紙を、針葉樹を原料とする普通紙(Business 4200 Paper(XEROX社製)へ変更して、同様に定着画像を形成し、その光沢(グロス)を測定した。
そして、広葉樹を原料とする普通紙と針葉樹を原料とする普通紙との定着画像の光沢差(グロス差)を調べた。評価基準は以下の通りである。
G1: 定着画像の光沢差が0以上2未満
G2: 着画像の光沢差が2以上4未満
G3: 着画像の光沢差が4以上6未満
G4: 着画像の光沢差が6以上
一方、DocuCentre−IV 7080から取り出した定着器を、定着器のロール温度を変更できるように改造し、定着器の用紙搬送速度は300mm/秒として、この条件で定着器の温度を110℃から230℃まで5℃ずつ変えて定着し、広葉樹を原料とする普通紙、及び針葉樹を原料とする普通紙に形成した未定着トナー画像の定着画像を得た。そして、定着画像部分を、重りを用いて折り曲げ、その部分の画像欠損度合いにより最低定着温度を調べた。
また、得られた現像剤(そのトナー)の環境依存性について、次の評価も行った。
環境依存性の評価用の試料を、ターブラ瓶にトナー1.8gとキャリア28.2gをそれぞれ秤量して作製した。評価は、上記瓶を環境室内でターブラ撹拌して行う。このとき温度25℃/湿度85Rhの高温高湿条件に設定した環境室1、温度10℃/湿度25Rhの低温低湿条件に設定した環境室2でそれぞれ30分撹拌し、撹拌したサンプルの帯電値を摩擦帯電量測定器(東芝ケミカル(株)製TB−200型)を用い測定した。帯電量はこのときの環境室1での帯電測定値をQ1(μC/g)、環境室2での帯電測定値をQ2(μC/g)としたときに、帯電比=Q1÷Q2で表し、この比を評価指標とした。
評価基準は下記の通りであり、許容レベルはG1、G2、G3であった。
G1:帯電比は、0.85以上であった。
G2:帯電比は、0.70以上0.85未満であった。
G3:帯電比は、0.60以上0.70未満であった。
G4:帯電比は、0.60未満であった。
[実施例2]
トナー粒子の作製において、実施例1の非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2)を非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A3)へ変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子を得た。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして、現像剤を作製し、評価を行った。結果を表3に示す。
[実施例3]
トナー粒子の作製において、実施例1の非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2)を非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A4)へ変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子を得た。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして、現像剤を作製し、評価を行った。結果を表3に示す。
[実施例4]
トナー粒子の作製において、実施例1の非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2)を非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A5)へ変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子を得た。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして、現像剤を作製し、評価を行った。結果を表3に示す。
[実施例5]
トナー粒子の作製において、実施例1の非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1)を非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2)へ変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子を得た。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして、現像剤を作製し、評価を行った。結果を表3に示す。
[実施例6]
トナー粒子の作製において、実施例1の非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1)と非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2)をそれぞれ非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A3)へ変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子を得た。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして、現像剤を作製し、評価を行った。結果を表3に示す。
[実施例7]
トナー粒子の作製において、実施例1の硫酸アルミニウム水溶液の量を130部から110部へ、水酸化ナトリウム添加後のpHを9.0から9.8へ変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子を得た。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして、現像剤を作製し、評価を行った。結果を表3に示す。
[実施例8]
トナー粒子の作製において、実施例1の硫酸アルミニウム水溶液の量を130部から145部へ変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子を得た。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして、現像剤を作製し、評価を行った。結果を表3に示す。
[実施例9]
非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2)において、ヒドロキシイミノジコハク酸又はそのアルカリ金属塩として3−ヒドロキシ−2,2’−イミノジコハク酸・4Na(HIDS、株式会社日本触媒製)を1部加えた以外は同様の操作にて、非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2H)を作製した。トナー粒子の作製において、実施例1の非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2)を非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2H)へ変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子を得た。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして、現像剤を作製し、評価を行った。結果を表3に示す。
[実施例10]
トナー粒子の作製において、実施例1のヒドロキシイミノジコハク酸又はそのアルカリ金属塩として3−ヒドロキシ−2,2’−イミノジコハク酸・4Na(HIDS、株式会社日本触媒製)4部を0.15部へ変更すると共に、EDTA(キレスト40、キレスト株式会社製)1.3部を加えた以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子を得た。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして、現像剤を作製し、評価を行った。結果を表3に示す。
[実施例11]
トナー粒子の作製において、実施例1の結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1)を結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C2)へ変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子を得た。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして、現像剤を作製し、評価を行った。結果を表4に示す。
[実施例12]
トナー粒子の作製において、実施例1の結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1)を結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C3)へ変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子を得た。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして、現像剤を作製し、評価を行った。結果を表4に示す。
[実施例13]
トナー粒子の作製において、実施例1の結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1)を結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C4)へ変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子を得た。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして、現像剤を作製し、評価を行った。結果を表4に示す。
[実施例14]
トナー粒子の作製において、実施例1の結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1)を結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C5)へ変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子を得た。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして、現像剤を作製し、評価を行った。結果を表4に示す。
[実施例15]
トナー粒子の作製において、実施例1の結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1)を結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C6)へ変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子を得た。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして、現像剤を作製し、評価を行った。結果を表4に示す。
[実施例16]
トナー粒子の作製において、実施例1の結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1)を結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C7)へ変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子を得た。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして、現像剤を作製し、評価を行った。結果を表4に示す。
[実施例17]
トナー粒子の作製において、実施例1の結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1)を結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C8)へ変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子を得た。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして、現像剤を作製し、評価を行った。結果を表4に示す。
[実施例18]
トナー粒子の作製において、実施例1の結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1)を結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C9)へ変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子を得た。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして、現像剤を作製し、評価を行った。結果を表4に示す。
[実施例19]
トナー粒子の作製において、実施例1の
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1): 160部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1): 280部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2): 280部
を、
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1): 250部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1): 230部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2): 230部
へ変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子を得た。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして、現像剤を作製し、評価を行った。結果を表4に示す。
[実施例20]
トナー粒子の作製において、実施例1の
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1): 160部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1): 280部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2): 280部
を、
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1): 200部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1): 250部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2): 250部
へ変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子を得た。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして、現像剤を作製し、評価を行った。結果を表4に示す。
[実施例21]
トナー粒子の作製において、実施例1の
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1): 160部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1): 280部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2): 280部
を、
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1): 120部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1): 300部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2): 300部
へ変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子を得た。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして、現像剤を作製し、評価を行った。結果を表5に示す。
[実施例22]
トナー粒子の作製において、実施例1の過硫酸カリウム(KPS)25部を30部へ変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子を得た。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして、現像剤を作製し、評価を行った。結果を表5に示す。
[実施例23]
トナー粒子の作製において、実施例1の過硫酸カリウム(KPS)25部を35部へ変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子を得た。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして、現像剤を作製し、評価を行った。結果を表5に示す。
[実施例24]
トナー粒子の作製において、実施例1の過硫酸カリウム(KPS)25部を20部へ変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子を得た。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして、現像剤を作製し、評価を行った。結果を表5に示す。
[実施例25]
トナー粒子の作製において、実施例1の過硫酸カリウム(KPS)25部を15部へ変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子を得た。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして、現像剤を作製し、評価を行った。結果を表5に示す。
[比較例1]
トナー粒子の作製において、過硫酸カリウム(KPS)を添加せず、融合・合一粒子の表層部に非晶性ポリエス樹脂の架橋物を形成しなかった以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子を得た。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして、現像剤を作製し、評価を行った。結果を表5に示す。
[比較例2]
トナー粒子の作製において、実施例1の非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2)を非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A6)へ変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子を得た。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして、現像剤を作製し、評価を行った。結果を表5に示す。
[実施例26]
トナー粒子の作製において、実施例1の非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2)を非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A7)へ変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子を得た。そして、このトナー粒子を用いて、実施例1と同様にして、現像剤を作製し、評価を行った。結果を表5に示す。
上記結果から、本実施例では、比較例に比べ、広葉樹を原料とする普通紙と針葉樹を原料とする普通紙とで、光沢差(グロス差)が小さい定着画像が得られたことがわかる。これにより、本実施例では、比較例に比べ、厚みムラのある針葉樹を原料とする普通紙に対しても、光沢ムラが抑制された定着画像が得られることがわかる。
また、本実施例では、低温定着性も実現されていることがわかる。
1Y、1M、1C、1K、感光体(像保持体の一例)
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(クリーニング手段の一例)
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(クリーニング手段の一例)
115 定着装置(定着手段の一例)
116 取り付けレール
118 露光のための開口部
117 筐体
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 (9)

  1. 多価カルボン酸とビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物を全多価アルコールに対して50mol%を超え100mol%以下で含む多価アルコールとの重縮合体である非晶性ポリエステル樹脂と、結晶性ポリエステル樹脂と、を含む芯部と、
    芯部を被覆する被覆層であって、多価カルボン酸とビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物を全多価アルコールに対して50mol%を超え100mol%以下で含む多価アルコールとの重縮合体であり、且つエチレン性不飽和二重結合を持つ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二重結合を持つ非晶性ポリエステル樹脂の架橋体を含む被覆層と、
    を有し、ヒドロキシイミノジコハク酸又はそのアルカリ金属塩を5ppm以上500ppm以下の含有量で含み、且つアルミニウム元素を0.08mass%以上0.25mass%以下の含有量で含むトナー粒子を含有する静電荷像現像用トナー。
  2. 前記結晶性ポリエステル樹脂が、1,10−デカンジカルボン酸を含む多価カルボン酸と1,4−ブタンジオールを含む多価アルコールとの重縮合体、1,10−オクタンジカルボン酸を含む多価カルボン酸と1,6−ヘキサンジオールを含む多価アルコールとの重縮合体、又は1,8−オクタンジカルボン酸を含む多価カルボン酸と1,6−ヘキサンジオールを含む多価アルコールとの重縮合体であり、
    且つ、DSC(Differential scanning calorimetry)法により測定される前記結晶性ポリエステル樹脂由来の吸熱ピーク温度Tmcが、50℃以上75℃以下である請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。
  3. トナーに対して、30℃から180℃への昇温速度2℃/分、周波数6.28rad/秒の条件で粘弾性測定をしたとき、貯蔵弾性率が最初に100000000Paになる温度が50℃以上65℃以下にあり、損失弾性率が最初に50000Paになる温度が60℃以上90℃以下にあり、120℃における貯蔵弾性率G’(120)と160℃における貯蔵弾性率G’(160)との比G’(120)/G’(160)が、1.0以上3.5以下にある請求項2に記載の静電荷像現像用トナー。
  4. トナー粒子がナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物又はそのアルカリ金属塩を含む請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
  5. 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像剤。
  6. 請求項1〜請求項4のいずれか1項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。
  7. 請求項5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。
  8. 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5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。
  9. 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5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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