JP4681445B2 - トナー及びその製造方法、並びに、画像形成方法 - Google Patents
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Description
前記水相中で造粒することにより得られるトナーとして、従来より、懸濁重合法や乳化重合凝集法等により得られるトナー(以下、ケミカルトナーという)の開発が行われている。
前記乳化重合凝集法は、例えば、ポリエステル樹脂を結着樹脂として使用し、水相中で乳化分散した後得られた微粒子と、着色剤、離型剤等を水相中で分散させて形成した分散体とを凝集させ、加熱融着させることによりトナー粒子を製造する方法である(特許文献2〜3参照)。この製造方法によれば、超微粒子の発生が無いため、乳化ロスが無く、しかも粒度分布がシャープな分級フリーのトナーの製造が可能になるものの、製造工程において加熱が必須となるため、使用する結着樹脂の選択に制約が生じ、また、着色剤等がランダムに融着してトナー粒子が形成されるので、得られるトナー粒子間で材料の組成が不均一となり、トナー粒子間での表面特性が異なり、長期にわたり安定した画像を形成することができないという問題がある。
<1> トナー材料を有機溶剤に溶解乃至分散させて前記トナー材料の溶解乃至分散液を調製し、該溶解乃至分散液を、有機樹脂微粒子を含まない水系媒体中に分散粒子として分散させて水中油滴型分散液を調製した後、該水中油滴型分散液中に有機樹脂微粒子を添加して該有機樹脂微粒子の存在下でトナーを造粒することを特徴とするトナーの製造方法である。
<2> トナーを造粒する前に有機溶剤を除去することを含み、該有機溶剤の除去後の分散粒子における前記有機溶剤濃度が0.5〜35wt%である前記<1>に記載のトナーの製造方法である。
<3> 形状係数SF−1が120〜160であり、形状係数SF−2が115〜160であるトナーを製造する前記<2>に記載のトナーの製造方法である。
<4> トナー材料が、活性水素基含有化合物と、該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体とを少なくとも含み、
造粒が、前記活性水素基含有化合物と、該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体とを反応させて接着性基材を生成しつつ該接着性基材を少なくとも含む粒子を得ることにより行われる前記<1>から<3>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<5> 活性水素基含有化合物における、有機溶剤中に溶解した全量に対し水系媒体中に溶出した量の比で表される分配係数が0.01以上3未満である前記<4>に記載のトナーの製造方法である。
<6> 活性水素基含有化合物がN−アルキルアルカンジアミンである前記<5>に記載のトナーの製造方法である。
<7> N−アルキルアルカンジアミンが、下記構造式(1)で表されるN−オレイル−1,3−プロパンジアミンである前記<6>に記載のトナーの製造方法である。
<8> トナー材料が、結晶性ポリエステル樹脂を含む前記<1>から<7>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<9> 結晶性ポリエステル樹脂のDSC吸熱ピーク温度が、50〜150℃である前記<8>に記載のトナーの製造方法である。
<10> 結晶性ポリエステル樹脂のオルトジクロロベンゼン可溶分のGPCによる分子量分布が、重量平均分子量(Mw)で1,000〜30,000であり、数平均分子量(Mn)で500〜6,000であり、かつ(Mw/Mn)で2〜8である前記<8>から<9>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<11> 結晶性ポリエステル樹脂が、下記一般式(1)で表される前記<8>から<10>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<12> 結晶性ポリエステル樹脂が、その赤外吸収スペクトルにおいて965±10cm−1及び990±10cm−1の少なくともいずれかにオレフィンのδCH(面外変角振動)に基づく吸収を有する前記<8>から<11>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<13> 有機微粒子を添加する際に、該有機微粒子と共にイオン化剤を添加させる前記<1>から<12>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<14> イオン化剤が、1価の陽イオンと1価の陰イオンとからなる塩から選択される少なくとも1種である前記<13>に記載のトナーの製造方法である。
<15> 1価の陽イオンが、ナトリウムイオン及びカリウムイオンのいずれかを少なくとも含む前記<14>に記載のトナーの製造方法である。
<16> トナー材料の溶解乃至分散液を水系媒体中で攪拌しながら分散させる前記<1>から<15>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<17> トナー材料の溶解乃至分散液の水系媒体中での分散の際の攪拌の速度をAm/sとし、トナーを造粒する際の攪拌速度をBm/sとしたとき、次式、7<A<23、及び、1.4<A/B<100、を充たす前記<1>から<16>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<18> トナーを造粒する前の分散粒子の体積平均粒径が、0.1〜3μmである前記<1>から<17>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<20> 接着性基材が未変性ポリエステル樹脂を含む前記<19>に記載のトナーである。
<21> 未変性ポリエステル樹脂のテトラヒドロフラン(THF)可溶分の分子量分布が、重量平均分子量(Mw)で1,000〜30,000である前記<20>に記載のトナーである。
<22> 未変性ポリエステル樹脂の酸価が、1.0〜50.0KOHmg/gである前記<20>から<21>のいずれかに記載のトナーである。
<23> 未変性ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)が、35〜70℃である前記<20>から<22>のいずれかに記載のトナーである。
<24> トナーの体積平均粒径が、3〜9μmである前記<19>から<23>のいずれかに記載のトナーである。
<25> トナーの体積平均粒径(Dv)/個数平均粒径(Dn)が1.05〜1.25である前記<19>から<24>のいずれかに記載のトナーである。
<26> トナーのガラス転移温度(Tg)が、40〜70℃である前記<19>から<25>のいずれかに記載のトナーである。
<27> トナーの酸価が、0.5〜40.0KOHmg/gである前記<19>から<26>のいずれかに記載のトナーである。
<29> 前記<19>から<27>のいずれかに記載のトナーが充填されてなることを特徴とするトナー入り容器である。
<30> 静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に形成した静電潜像を前記<19>から<27>のいずれかに記載のトナーを用いて現像し可視像を形成する現像手段とを少なくとも有することを特徴とするプロセスカートリッジである。
<31> 静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像を前記<19>から<27>のいずれかに記載のトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、該可視像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段とを少なくとも有することを特徴とする画像形成装置である。
<32> 静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像を前記<19>から<27>のいずれかに記載のトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程とを少なくとも含むことを特徴とする画像形成方法である。
なお、前記トナー材料が、活性水素基含有化合物と、該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体とを少なくとも含み、前記造粒が、前記活性水素基含有化合物と、前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体とを反応させて接着性基材生成しつつ該接着性基材を少なくとも含む粒子を得ることにより行われる場合には、更に、耐凝集性、帯電性、流動性、離型性、定着性等の諸特性、特に低温定着性に優れ、高画質が得られるトナーが効率的に製造される。
また、トナーを造粒する前に有機溶剤を除去することを含み、該有機溶剤の除去後の分散粒子における前記有機溶剤濃度が0.5〜35wt%であるのが好ましく、この場合、クリーニング性に優れた異形化トナーが得られる。
前記活性水素基含有化合物における有機溶剤中に溶解した全量に対し水系媒体中に溶出した量の比で表される分配係数が0.01以上3未満であるのが好ましく、該活性水素含有化合物がN−アルキルアルカンジアミンであるのがより好ましい。この場合、前記活性水素基含有化合物の水系媒体への流出及び前記分散粒子表面への偏在が抑制され、前記分散粒子内に留まって前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体と反応するため、更に帯電安定性、粒状性、耐ホットオフセット性、低温定着性等に優れたトナーが製造される。
前記トナー材料が結晶性ポリエステル樹脂を含むのが好ましい。この場合、低温定着性に特に優れたトナーが得られる。
本発明のトナーの製造方法は、トナー材料の溶解乃至分散液を、有機樹脂微粒子を含まない水系媒体中に分散粒子として分散させて水中油滴型分散液を調製する水中油滴型分散液調製工程と、前記水中油滴型分散液中に有機樹脂微粒子を添加して該有機樹脂微粒子の存在下でトナーを造粒するトナー造粒工程とを少なくとも含み、好ましくは前記トナー造粒工程の前に、前記有機溶剤を除去する途中有機溶剤除去工程を含み、更に必要に応じてその他の工程を含む。
本発明のトナーの好ましい態様としては、前記トナー材料が、活性水素基含有化合物と、該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体とを少なくとも含み、前記造粒が、前記活性水素基含有化合物と、前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体とを反応させて接着性基材を生成しつつ該接着性基材を少なくとも含む粒子を得ることにより行われて製造されるトナーが挙げられる。
以下、本発明のトナーの製造方法の説明を通じて、本発明のトナーの詳細も明らかにする。
前記水中油滴型分散液調製工程は、トナー材料を有機溶剤に溶解乃至分散させて前記トナー材料の溶解乃至分散液を調製し、該溶解乃至分散液を、有機樹脂微粒子を含まない水系媒体中に分散粒子として分散させて水中油滴型分散液を調製する工程である。
本発明のトナーの製造方法においては、有機樹脂微粒子を含まない水系媒体中で前記分散粒子を形成することが必要である。前記有機樹脂微粒子は、一般に、トナー形状(平均円形度、粒度分布等)の制御などの目的で使用されるため、前記水系媒体に有機樹脂微粒子を含むと、前記分散粒子の形成と同時に、互いに近傍に位置する前記分散粒子同士の合一が進み、微小な分散粒子が得られないことがあり、所望の粒度分布、トナー形状、反応の制御、トナー粒子内の材料の偏在等の調整が困難となることがある。
前記トナー材料の溶解乃至分散液は、前記トナー材料を有機溶剤に溶解乃至分散させてなる。
前記トナー材料としては、トナーを形成可能である限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、モノマー、ポリマー、活性水素基含有化合物、及び該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体(プレポリマー)のいずれかを少なくとも含み、好ましくは結晶性ポリエステル樹脂を含み、更に必要に応じて、未変性ポリエステル樹脂や、離型剤、着色剤、帯電制御剤等のその他の成分を含んでなる。
なお、本発明の前記好ましい態様のトナーの製造方法において、前記トナー材料の溶解乃至分散液の調製は、前記有機溶剤中に、前記活性水素基含有化合物、前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体、前記結晶性ポリエステル樹脂、前記未変性ポリエステル樹脂、前記離型剤、前記着色剤、前記帯電制御剤、等のトナー材料を、溶解乃至分散させることにより行うことができ、前記トナー材料の中で、前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体(プレポリマー)以外の成分は、後述する水系媒体の調製において、該水系媒体中に添加混合してもよいし、あるいは、前記トナー材料の溶解乃至分散液を前記水系媒体に添加する際に、該溶解乃至分散液と共に前記水系媒体に添加してもよい。
前記有機溶剤の使用量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記トナー材料100質量部に対し、40〜300質量部が好ましく、60〜140質量部がより好ましく、80〜120質量部が更に好ましい。
前記活性水素基含有化合物は、前記水系媒体中で、前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体が伸長反応、架橋反応等する際の伸長剤、架橋剤等として作用する。
前記活性水素基含有化合物は、該活性水素基含有化合物における、前記有機溶剤中に溶解した全量に対し前記水系媒体中に溶出した量の比で表される分配係数が0.01以上3未満であるのが好ましく、0.01〜1がより好ましい。前記分配係数が0.01以上3未満であると、乳化乃至分散時に、前記活性水素基含有化合物が前記水系媒体へ溶出することが抑えられ、前記分散粒子内に前記活性水素基含有化合物が保持され、トナーの性能低下を抑制することができる。
前記分配係数の測定は、後述する未変性ポリエステル樹脂(変性されていないポリエステル樹脂)50質量%酢酸エチル溶液50gに、前記活性水素基含有化合物0.125gを十分に溶解させて混合液を調製し、次いで該混合液を脱イオン水50gに添加し、200mlのガラスビーカー内で、マグネティックスターラー及び20mm径のスタラーチップを用い、回転数200rpmにて攪拌し、疑似乳化状態とする。その後、25℃にて1時間静置させ、酢酸エチル溶液(有機溶剤相)と脱イオン水(水系媒体相)とに分離させる。更に水系媒体相を単離し、塩酸水溶液により滴定して水系媒体相中の前記活性水素基含有化合物量を定量する。そして、添加した前記活性水素基含有化合物の全量に対し前記水系媒体中に溶解移動した前記活性水素基含有化合物の質量比をもって「分配係数」とする。
前記活性水素基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水酸基(アルコール性水酸基又はフェノール性水酸基)、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基、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。これらの中でも、アルコール性水酸基、が特に好ましい。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、ジアミン(B1)、ジアミン(B1)と少量の3価以上のポリアミン(B2)との混合物、が特に好ましい。
前記N−アルキルアルカンジアミンとしては、例えば下記構造式(1)で表されるN−オレイル−1,3−プロパンジアミンが特に好ましい。
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、等が挙げられる。
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、等が挙げられる。
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、等が挙げられる。
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)から(B5)のいずれか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等)から得られるケチミン化合物、オキサゾリゾン化合物、等が挙げられる。
前記三級アミン化合物としては、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、下記一般式(2)で表される化合物が好適に挙げられる。該三級アミン化合物は、触媒として機能するだけでなく、前記水中油滴型分散液の調製において、前記トナー材料の溶解乃至分散液を前記水系媒体中に分散させる際の乳化助剤として機能する点で好ましい。
前記混合当量比([NCO]/[NHx])が、1/3未満であると、低温定着性が低下することがあり、3/1を超えると、前記ウレア変性ポリエステル樹脂の分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化することがある。
前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体(以下「プレポリマー」と称することがある)としては、前記活性水素基含有化合物と反応可能な部位を少なくとも有しているものであれば特に制限はなく、公知の樹脂等の中から適宜選択することができ、例えば、ポリオール樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、これらの誘導体樹脂、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。これらの中でも、溶融時の高流動性、透明性の点で、ポリエステル樹脂が特に好ましい。
これらは、1種単独で含まれていてもよいし、2種以上が含まれていてもよい。これらの中でも、イソシアネート基が特に好ましい。
前記ウレア結合生成基としては、例えば、イソシアネート基、等が挙げられる。前記ウレア結合生成基含有ポリエステル樹脂(RMPE)における該ウレア結合生成基が該イソシアネート基である場合、該ポリエステル樹脂(RMPE)としては、前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A)等が特に好適に挙げられる。
前記アルキレングリコールとしては、炭素数2〜12のものが好ましく、例えば、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等が挙げられる。前記アルキレンエーテルグリコールとしては、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等が挙げられる。前記脂環式ジオールとしては、例えば、1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールA等が挙げられる。前記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド付加物としては、例えば、前記脂環式ジオールに対し、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加物したもの等が挙げられる。前記ビスフェノール類としては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS等が挙げられる。前記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物としては、例えば、前記ビスフェノール類に対し、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加物したもの等が挙げられる。
これらの中でも、炭素数2〜12のアルキレングリコール、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物等が好ましく、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物と炭素数2〜12のアルキレングリコールとの混合物が特に好ましい。
前記3価以上の多価脂肪族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、ソルビトール等が挙げられる。前記3価以上のポリフェノール類としては、例えば、トリスフェノールPA、フェノールノボラック、クレゾールノボラック等が挙げられる。前記3価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物としては、例えば、前記3価以上のポリフェノール類に対し、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加物したもの等が挙げられる。
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。これらの中でも、ジカルボン酸(DIC)単独、又はDICと少量の3価以上のポリカルボン酸(TC)との混合物が好ましい。
前記ジカルボン酸としては、例えば、アルキレンジカルボン酸、アルケニレンジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、等が挙げられる。
前記アルキレンジカルボン酸としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸等が挙げられる。前記アルケニレンジカルボン酸としては、炭素数4〜20のものが好ましく、例えば、マレイン酸、フマール酸等が挙げられる。前記芳香族ジカルボン酸としては、炭素数8〜20のものが好ましく、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等が挙げられる。
これらの中でも、炭素数4〜20のアルケニレンジカルボン酸、炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸が好ましい。
前記芳香族ポリカルボン酸としては、炭素数9〜20のものが好ましく、例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸等が挙げられる。
前記含有量が、0.5質量%未満であると、耐ホットオフセット性が悪化し、トナーの耐熱保存性と低温定着性とを両立させることが困難になることがあり、40質量%を超えると、低温定着性が悪化することがある。
前記脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、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、オクタメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、テトラデカメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサンジイソシアネート、テトラメチルヘキサンジイソシアネート等が挙げられる。前記脂環式ポリイソシアネートとしては、例えば、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が挙げられる。前記芳香族ジイソシアネートとしては、例えば、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、1,5−ナフチレンジイソシアネート、ジフェニレン−4,4’−ジイソシアネート、4,4’−ジイソシアナト−3,3’−ジメチルジフェニル、3−メチルジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、ジフェニルエーテル−4,4’−ジイソシアネート等が挙げられる。前記芳香脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。前記イソシアヌレート類としては、例えば、トリス−イソシアナトアルキル−イソシアヌレート、トリイソシアナトシクロアルキル−イソシアヌレート等が挙げられる。
これらは、1種単独でも使用することができ、2種以上を併用してもよい。
前記イソシアネート基[NCO]が、5を超えると、低温定着性が悪化することがあり、1未満であると、耐オフセット性が悪化することがある。
前記含有量が、0.5質量%未満であると、耐ホットオフセット性が悪化し、耐熱保存性と低温定着性とを両立させることが困難になることがあり、40質量%を超えると、低温定着性が悪化することがある。
前記イソシアネート基の平均数が、1未満であると、前記ウレア結合生成基で変性されているポリエステル樹脂(RMPE)の分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化することがある。
すなわち、カラムは、TSKgel SuperHZM−H 15cm 3連(東ソー製)を用い、温度を40℃に設定し、溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を、流速0.35ml/minにて流し、0.15質量%の試料溶液を100ml注入して測定する。なお、前記試料溶液は、0.15質量%の試料(活性水素基含有化合物と反応可能な重合体)0.4mlを、前処理として、テトラヒドロフランTHF(安定剤含有、和光純薬製)に0.15質量%となるように溶解後、0.2μmフィルターで濾過して得られた濾液を使用する。
前記試料の分子量測定にあたっては、前記試料の有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により作製された検量線の対数値とカウント数との関係から算出する。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、昭和電工社製ShowdexSTANDARDのStd.No S−7300、S−210、S−390、S−875、S−1980、S−10.9、S−629、S−3.0、S−0.580、及びトルエンを用いる。また、検出器には、RI(屈折率)検出器を用いる。
前記結晶性ポリエステル樹脂は、結晶性を有し、定着開始温度付近において急激な粘度低下を生ずる熱溶融特性を示す。すなわち、溶融開始温度直前までは結晶性により耐熱保存性が良好で、溶融開始温度では急激な粘度低下(シャープメルト性)を生じて定着することから、優れた耐熱保存性と低温定着性とを両立するトナーを作製することができる。また、離型幅(低温定着下限温度とホットオフセット発生温度との差)にも優れる。
前記結晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)としては、オルトジクロロベンゼン可溶分のGPCによる分子量分布で、1,000〜30,000が好ましく、1,000〜6,500がより好ましい。該重量平均分子量(Mw)が、1,000未満であると、耐熱保存性が悪化することがあり、30,000を超えると、低温定着性が悪化することがある。
前記結晶性ポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)としては、オルトジクロロベンゼン可溶分のGPCによる分子量分布で、500〜6,000が好ましく、500〜2,000がより好ましい。また、(Mw/Mn)としては、2〜8が好ましく、2〜5がより好ましい。
なお、前記GPCによる分子量分布において、横軸をlog(M)、縦軸を質量%で表した分子量分布図のピーク位置が3.5〜4.0の範囲にあり、ピークの半値幅が1.5以下であるのが好ましい。
前記結晶性ポリエステル樹脂の水酸基価としては、低温定着性、帯電特性の向上の点で、0〜50mgKOH/gが好ましく、5〜50mgKOH/gがより好ましい。
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、離型剤、着色剤、帯電制御剤、無機微粒子、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、磁性材料、金属石鹸、等が挙げられる。
前記ワックス類としては、例えば、カルボニル基含有ワックス、ポリオレフィンワックス、長鎖炭化水素、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。これらの中でも、カルボニル基含有ワックスが好ましい。
前記カルボニル基含有ワックスとしては、例えば、ポリアルカン酸エステル、ポリアルカノールエステル、ポリアルカン酸アミド、ポリアルキルアミド、ジアルキルケトン、等が挙げられる。前記ポリアルカン酸エステルとしては、例えば、カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、1,18-オクタデカンジオールジステアレート等が挙げられる。前記ポリアルカノールエステルとしては、例えば、トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエート等が挙げられる。前記ポリアルカン酸アミドとしては、例えば、ジベヘニルアミド等が挙げられる。前記ポリアルキルアミドとしては、例えば、トリメリット酸トリステアリルアミド等が挙げられる。前記ジアルキルケトンとしては、例えば、ジステアリルケトン等が挙げられる。これらカルボニル基含有ワックスの中でも、ポリアルカン酸エステルが特に好ましい。
前記ポリオレフィンワックスとしては、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等が挙げられる。
前記長鎖炭化水素としては、例えば、パラフィンワックス、サゾールワックス等が挙げられる。
前記融点が、40℃未満であると、前記離型剤が耐熱保存性に悪影響を与えることがあり、160℃を超えると、低温での定着時にコールドオフセットを起こし易いことがある。
すなわち、サンプル容器として、アルミニウム製サンプルパン(蓋有り)を用い、サンプル量は5mgに設定し、リファレンスとしてアルミニウム製サンプルパン(アルミナ10mg)を使用し、窒素雰囲気下(流量50ml/min)にて行う。温度条件としては、開始温度20℃から昇温速度10℃/minにて終了温度150℃まで昇温した後、保持時間なしで、降温速度10℃/minにて終了温度20℃まで降温し、更に保持時間なしで、昇温速度10℃/minにて終了温度150℃まで昇温する。
上記測定条件にて得られた結果は、島津製作所製データ解析ソフト(「TA−60」、バージョン1.52)を用いて解析することができる。解析方法としては、2度目の昇温のDSC微分曲線であるDrDSC曲線の最大ピークを示す点を中心として、±5℃の範囲を指定し、前記解析ソフトのピーク解析機能を用いてピーク温度を求める。次いで、DSC曲線で+5℃、及び−5℃の範囲で前記解析ソフトのピーク解析機能を用いてDSC曲線の最大吸熱温度を求める。そして、ここで示された温度が、前記離型剤の融点(Tm)に相当する。
前記溶融粘度が、5cps未満であると、離型性が低下することがあり、1,000cpsを超えると、耐ホットオフセット性、低温定着性への向上効果が得られなくなることがある。
前記含有量が、40質量%を超えると、トナーの流動性が悪化することがある。
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。
前記含有量が、1質量%未満であると、トナーの着色力の低下が見られ、15質量%を超えると、トナー中での顔料の分散不良が起こり、着色力の低下、及びトナーの電気特性の低下を招くことがある。
前記帯電制御剤は、市販品を使用してもよく、該市販品としては、例えば、第四級アンモニウム塩のボントロンP−51、オキシナフトエ酸系金属錯体のE−82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェノール系縮合物のE−89(以上、オリエント化学工業社製)、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415(以上、保土谷化学工業社製)、第四級アンモニウム塩のコピーチャージPSY VP2038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーPR、第四級アンモニウム塩のコピーチャージ NEG VP2036、コピーチャージ NX VP434(以上、ヘキスト社製)、LRA−901、ホウ素錯体であるLR−147(日本カーリット社製)、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物、等が挙げられる。
前記帯電制御剤は、前記マスターバッチと共に溶融混練させた後、溶解乃至分散させてもよく、あるいは前記トナーの各成分と共に前記有機溶剤に直接、溶解乃至分散させる際に添加してもよく、あるいはトナー粒子製造後にトナー表面に固定させてもよい。
前記無機微粒子の一次粒子径としては、5nm〜2μmが好ましく、5nm〜500nmがより好ましい。また、前記無機微粒子のBET法による比表面積としては、20〜500m2/gが好ましい。
前記無機微粒子の前記トナーにおける含有量としては、0.01〜5.0質量%が好ましく、0.01〜5.0質量%がより好ましい。
前記クリーニング性向上剤は、感光体や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去するために前記トナーに添加され、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸等の脂肪酸金属塩、ポリメチルメタクリレート微粒子、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。該ポリマー微粒子は、比較的粒度分布の狭いものが好ましく、体積平均粒径が0.01〜1μmのものが好適である。
前記磁性材料としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、鉄粉、マグネタイト、フェライト、等が挙げられる。これらの中でも、色調の点で白色のものが好ましい。
前記水系媒体としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、水、該水と混和可能な溶剤、これらの混合物、等が挙げられるが、これらの中でも、水が特に好ましい。
前記水と混和可能な溶剤としては、前記水と混和可能であれば特に制限はなく、例えば、アルコール、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類、低級ケトン類、等が挙げられる。
前記アルコールとしては、例えば、メタノール、イソプロパノール、エチレングリコール等が挙げられる。前記低級ケトン類としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン等が挙げられる。
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。
なお、上述の通り、前記水系媒体には有機樹脂微粒子を含まないことが必要である。
前記分散粒子は、前記トナー材料の溶解乃至分散液が前記水系媒体中に分散されて形成された、前記トナー材料の溶解乃至分散液からなる分散体(油滴)であり、前記分散粒子の組成としては、前記トナー材料の溶解乃至分散液の組成と同一である。すなわち、前記分散粒子は、例えば、前記モノマー、前記ポリマー、及び前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体(プレポリマー)等のいずれかを少なくとも含み、更に必要に応じて、前記未変性ポリエステル樹脂や、前記離型剤、前記着色剤、前記帯電制御剤等の前記その他の成分を含むトナー材料を含んでなる。
前記分散粒子の形成は、前記トナー材料の溶解乃至分散液を前記水系媒体中に分散させて水中油滴型分散液を調製することにより行われる。
まず、ガラス製30mlサンプル瓶に前記トナー材料の溶解乃至分散液、及び該トナー材料の溶解乃至分散液に用いた溶媒(例えば、酢酸エチル)を添加し、10質量%の分散液を調製する。得られた分散液について、超音波分散器(「W−113MK−II」;本多電子社製)を用いて2分間分散処理を行う。
次いで、前記溶媒(例えば、酢酸エチル)でバックグラウンドを測定した後、分散処理後の分散液を滴下し、前記粒度分布測定装置のサンプルローディングの値が、1〜10の範囲となる条件にて分散粒子径を測定する。なお、この分散粒子径の測定再現性の点から、前記サンプルローディングの値が1〜10の範囲となる条件で測定することが必要であり、該サンプルローディングの値を得るために、前記分散液の滴下量を適宜調節するのが好ましい。
測定及び解析条件としては、例えば、分布表示は「体積」に、粒径区分選択は「標準」に、粒子透過性は「透過」に、粒子形状は「非球形」にそれぞれ設定し、チャンネル数44、測定時間60秒間、測定回数1回、粒子屈折率1.5、密度1g/cm3で行う。また、溶媒屈折率の値は、日機装社発行の「測定時の入力条件に関するガイドライン」に記載されている値(図4A〜図4C参照)のうち、前記トナー材料の溶解乃至分散液の溶媒(例えば、酢酸エチル)の屈折率(例えば、1.37)を用いることができる。
前記途中有機溶剤除去工程は、トナーを造粒する前(トナー造粒工程の前)に前記分散粒子から前記有機溶剤を除去する工程である。
前記途中有機溶剤除去工程においては、所望の固形分濃度まで前記有機溶剤を除去した後、前記分散粒子を合一成長させるので、異形化した(球形とは異なり不定形の)粒子を形成させることができる。得られた粒子には凝集塊が残存するので、感光体でのブレードクリーニング性能を向上させることができる。
前記有機溶剤濃度が0.5wt%未満であると、前記分散粒子の粘度が高くなり、造粒する際に前記分散粒子が凝集しても、融着することができず、トナーの使用中に粒子が崩れることがあり、35wt%を超えると、前記分散粒子を造粒した場合、粒子の凝集状態の維持が弱くなり、異形化し難くなることがある。前記有機溶剤濃度が0.5〜35wt%であると、凝集状態を維持したまま異形化したトナー粒子が形成され、クリーニング性に優れる。また、凝集塊からトナー粒子が形成されるときに崩れることが抑制される。
前記水中油滴型分散液が噴霧される乾燥雰囲気としては、例えば、空気、窒素、炭酸ガス、燃焼ガス等加熱した気体や、使用される最高沸点溶媒の沸点以上の温度に加熱された各種気流などが挙げられる。これらは、スプレイドライアー、ベルトドライアー、ロータリードライアー、ロータリーキルン等による短時間の処理で十分目的とする品質が得られる。
前記形状係数SF−1が120未満、及び前記形状係数SF−2が115未満であると、クリーニング性が悪化することがあり、前記形状係数SF−1及び前記形状係数SF−2が160を超えると、感光体及び中間転写ベルトやローラからのトナーの転写不良が生じ、画質の劣化を招くことがある。
SF−1={(MXLNG)2/AREA}×(100π/4)・・・式(1)
前記式(1)より、SF−1の値が100の場合にトナーの形状は真球となり、SF−1の値が大きくなるほど不定形になる。
前記形状係数SF−2は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式(2)で表される、トナーを2次元平面に投影してできる図形の周長PERIの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。
SF−2={(PERI)2/AREA}×(100π/4)・・・式(2)
前記式(2)より、SF−2の値が100の場合にトナー表面に凹凸が存在しなくなり、SF−2の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
前記トナー造粒工程は、前記水中油滴型分散液中に有機樹脂微粒子を添加して該有機樹脂微粒子の存在下でトナーを造粒する工程である。
前記水中油滴型分散液調製工程においては、前記水系媒体中に前記有機樹脂微粒子を含まないことにより、微小な分散粒子を得ることができ、前記トナー造粒工程において前記有機樹脂微粒子を添加することにより、トナーの形状や粒度分布を制御することができ、粒度分布の狭いトナーが得られる。
前記有機樹脂微粒子としては、前記水中油滴型分散液中で水性分散液を形成しうる樹脂であれば特に制限はなく、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、熱可塑性樹脂であってもよいし、熱硬化性樹脂でもよく、例えば、ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂、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。これらの中でも、微細な球状の樹脂粒子の水性分散液が得られ易い点で、ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂及びポリエステル樹脂から選択される少なくとも1種で形成されているのが好ましい。
なお、前記ビニル樹脂は、ビニルモノマーを単独重合又は共重合したポリマーであり、例えば、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、(メタ)アクリル酸−アクリル酸エステル重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、等が挙げられる。
また、前記有機樹脂微粒子としては、少なくとも2つの不飽和基を有する単量体を含んでなる共重合体を用いることもできる。
前記少なくとも2つの不飽和基を持つ単量体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩(「エレミノールRS−30」;三洋化成工業製)、ジビニルベンゼン、1,6−ヘキサンジオールアクリレート等が挙げられる。
前記イオン化剤としては、前記分散粒子を凝集させることができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1価の陽イオンと1価の陰イオンとからなる塩から選択される少なくとも1種であるのが好ましい。
前記1価の陽イオンと1価の陰イオンとからなる塩における、前記1価の陽イオンとしては、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、ナトリウムイオン、カリウムイオン等が好ましい。
したがって、前記イオン化剤としては、具体的には、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、等が好適に挙げられる。
前記接着性基材は、紙等の記録媒体に対し接着性を示し、前記活性水素基含有化合物及び該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体を前記水系媒体中で反応させてなる接着性ポリマーを少なくとも含み、更に公知の結着樹脂から適宜選択した結着樹脂を含んでいてもよい。
前記重量平均分子量(Mw)が、3,000未満であると、耐ホットオフセット性が悪化することがある。
前記ガラス転移温度(Tg)が、30℃未満であると、トナーの耐熱保存性が悪化することがあり、70℃を超えると、低温定着性が十分でないことがある。
サンプル容器としてアルミニウム製サンプルパン(蓋有り)を用い、サンプル量は5mgに設定し、リファレンスとしてアルミニウム製サンプルパン(アルミナ10mg)を使用し、窒素雰囲気下(流量50ml/min)にて測定を行う。また、温度条件としては、開始温度20℃から昇温速度10℃/minにて終了温度150℃まで昇温した後、保持時間なしで、降温速度10℃/minにて終了温度20℃まで降温し、更に保持時間なしで、昇温速度10℃/minにて、終了温度150℃まで昇温する。
前記測定条件にて得られた結果は、島津製作所製データ解析ソフト(「TA−60」、バージョン1.52)を用いて解析することができる。解析方法としては、2度目の昇温のDSC微分曲線であるDrDSC曲線の最も低温側に最大ピークを示す点を中心として、±5℃の範囲を指定し、前記解析ソフトのピーク解析機能を用いてピーク温度を求める。次いで、DSC曲線で+5℃、及び−5℃の範囲で前記解析ソフトのピーク解析機能を用いてDSC曲線の最大吸熱温度を求める。そして、ここで示された温度が、前記接着性基材のガラス転位温度(Tg)に相当する。
前記ポリエステル系樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ウレア変性ポリエステル系樹脂、等が特に好適に挙げられる。
前記ウレア変性ポリエステル系樹脂は、前記活性水素基含有化合物としてのアミン類(B)と、該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体としてのイソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A)とを前記水相中で反応させて得られる。
前記ウレア変性ポリエステル系樹脂は、ウレア結合のほかに、ウレタン結合を含んでいてもよく、この場合、該ウレア結合と該ウレタン結合との含有モル比(ウレア結合/ウレタン結合)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、100/0〜10/90が好ましく、80/20〜20/80がより好ましく、60/40〜30/70が特に好ましい。
前記ウレア結合が10未満であると、耐ホットオフセット性が悪化することがある。
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエステル樹脂等が挙げられるが、特に、前記未変性ポリエステル樹脂(変性されていないポリエステル樹脂)が好ましい。
前記未変性ポリエステル樹脂を前記トナー中に含有させると、低温定着性及び光沢性を向上させることができる。
前記未変性ポリエステル樹脂としては、前記ウレア結合生成基含有ポリエステル樹脂と同様のもの、即ちポリオール(PO)とポリカルボン酸(PC)との重縮合物、等が挙げられる。該未変性ポリエステル樹脂は、その一部が前記ウレア結合生成基含有ポリエステル系樹脂(RMPE)と相溶していること、すなわち、互いに相溶可能な類似の構造であるのが、低温定着性、耐ホットオフセット性の点で好ましい。
すなわち、カラムは、TSKgel SuperHZM−H 15cm 3連(東ソー製)を用い、温度を40℃に設定し、溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を、流速0.35ml/minにて流し、0.15質量%の試料溶液を100ml注入して測定する。なお、前記試料溶液は、0.15質量%の試料(未変性ポリエステル樹脂)0.4mlを、前処理として、テトラヒドロフランTHF(安定剤含有、和光純薬製)に0.15質量%となるように溶解後、0.2μmフィルターで濾過して得られた濾液を使用する。
前記試料の分子量測定にあたっては、前記試料の有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により作製された検量線の対数値とカウント数との関係から算出する。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、昭和電工社製ShowdexSTANDARDのStd.No S−7300、S−210、S−390、S−875、S−1980、S−10.9、S−629、S−3.0、S−0.580、及びトルエンを用いる。また、検出器には、RI(屈折率)検出器を用いる。
前記未変性ポリエステル樹脂の水酸基価としては、5mgKOH/gが以上が好ましく、10〜120mgKOH/gがより好ましく、20〜80mgKOH/gが更に好ましい。前記水酸基価が、5未満であると、耐熱保存性と低温定着性とが両立し難くなることがある。
前記未変性ポリエステル樹脂の酸価としては、通常、1.0〜30.0mgKOH/gであり、5.0〜20.0mgKOH/gが好ましい。一般に前記トナーに酸価をもたせることによって負帯電性となり易くなる。
前記未変性ポリエステル樹脂を前記トナーに含有させる場合、前記ウレア結合生成基含有ポリエステル系樹脂(RMPE)と該未変性ポリエステル樹脂(PE)との混合質量比(RMPE/PE)としては、5/95〜25/75が好ましく、10/90〜25/75がより好ましい。
前記未変性ポリエステル樹脂(PE)の混合質量比が、95を超えると、耐ホットオフセット性が悪化することがあり、75未満であると、低温定着性や画像の光沢性が悪化することがある。
前記使用量が、50質量部未満であると、前記トナー材料の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られないことがあり、2,000質量部を超えると、生産コストが高くなることがある。
前記分散剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、界面活性剤、難水溶性の無機化合物分散剤、高分子系保護コロイド、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。これらの中でも、界面活性剤が好ましい。
前記陰イオン界面活性剤としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステル等が挙げられ、フルオロアルキル基を有するものが好適に挙げられる。該フルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、例えば、炭素数2〜10のフルオロアルキルカルボン酸又はその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、3−[オメガ−フルオロアルキル(炭素数6〜11)オキシ]−1−アルキル(炭素数3〜4)スルホン酸ナトリウム、3−[オメガ−フルオロアルカノイル(炭素数6〜8)−N−エチルアミノ]−1−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル(炭素数11〜20)カルボン酸又はその金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸(炭素数7〜13)又はその金属塩、パーフルオロアルキル(炭素数4〜12)スルホン酸又はその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、N−プロピル−N−(2−ヒドロキシエチル)パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル(炭素数6〜10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル(炭素数6〜10)−N−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル(炭素数6〜16)エチルリン酸エステル等が挙げられる。該フルオロアルキル基を有する界面活性剤の市販品としては、例えば、サーフロンS−111、S−112、S−113(旭硝子社製);フロラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−129(住友3M社製);ユニダインDS−101、DS−102(ダイキン工業社製);メガファックF−110、F−120、F−113、F−191、F−812、F−833(大日本インキ社製);エクトップEF−102、103、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204(ト−ケムプロダクツ社製);フタージェントF−100、F150(ネオス社製)等が挙げられる。
前記両性界面活性剤としては、例えば、アラニン、ドデシルジ(アミノエチル)グリシン、ジ(オクチルアミノエチル)グリシン、N−アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムべタイン等が挙げられる。
前記高分子系保護コロイドとしては、例えば、酸類、水酸基を含有する(メタ)アクリル系単量体、ビニルアルコール又はビニルアルコールとのエーテル類、ビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、アミド化合物又はこれらのメチロール化合物、クロライド類、窒素原子若しくはその複素環を有するもの等のホモポリマー又は共重合体、ポリオキシエチレン系、セルロース類、等が挙げられる。
前記酸類としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸、無水マレイン酸等が挙げられる。前記水酸基を含有する(メタ)アクリル系単量体としては、例えば、アクリル酸β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸β−ヒドロキシエチル、アクリル酸β−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−3−クロロ2−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド等が挙げられる。前記ビニルアルコール又はビニルアルコールとのエーテル類としては、例えば、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテル等が挙げられる。前記ビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類としては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル等が挙げられる。前記アミド化合物又はこれらのメチロール化合物としては、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド酸、又はこれらのメチロール化合物、等が挙げられる。前記クロライド類としては、例えば、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライド等が挙げられる。前記窒素原子若しくはその複素環を有するもの等ホモポリマー又は共重合体としては、例えば、ビニルビリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミン等が挙げられる。前記ポリオキシエチレン系としては、例えば、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステル等が挙げられる。前記セルロース類としては、例えば、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等が挙げられる。
該分散安定剤としては、例えば、リン酸カルシウム塩等の酸、アルカリに溶解可能なもの等が挙げられる。
該分散安定剤を用いた場合は、塩酸等の酸によりリン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗する方法、酵素により分解する方法等によって、微粒子からリン酸カルシウム塩を除去することができる。
なお、前記有機溶剤の除去は、例えば、公知の溶解懸濁法や、本発明の前記好ましい態様のトナーの製造方法等によりトナーを製造する場合に行われる。
前記水中油滴型分散液が噴霧される乾燥雰囲気としては、例えば、空気、窒素、炭酸ガス、燃焼ガス等加熱した気体や、使用される最高沸点溶媒の沸点以上の温度に加熱された各種気流などが挙げられる。これらは、スプレイドライアー、ベルトドライアー、ロータリードライアー、ロータリーキルン等による短時間の処理で十分目的とする品質が得られる。
前記機械的衝撃力を印加する方法としては、例えば、高速で回転する羽根によって混合物に衝撃力を加える方法、高速気流中に混合物を投入し加速させて粒子同士又は複合化した粒子を適当な衝突板に衝突させる方法、等が挙げられる。この方法に用いる装置としては、例えば、オングミル(ホソカワミクロン社製)、I式ミル(日本ニューマチック社製)を改造して粉砕エアー圧カを下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム(奈良機械製作所社製)、クリプトロンシステム(川崎重工業社製)、自動乳鉢、等が挙げられる。
前記体積平均粒径が、3μm未満であると、二成分現像剤では現像装置における長期の撹拌においてキャリアの表面にトナーが融着し、キャリアの帯電能力を低下させることがあり、また、一成分現像剤では、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化するため、ブレード等の部材へのトナー融着が発生し易くなることがあり、9μmを超えると、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなり、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒子径の変動が大きくなることがある。
前記体積平均粒径と個数平均粒径との比(Dv/Dn)が、1.05未満であると、二成分現像剤では現像装置における長期の撹拌においてキャリアの表面にトナーが融着し、キャリアの帯電能力を低下させたり、クリーニング性を悪化させることがあり、また、一成分現像剤では、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化するため、ブレード等の部材へのトナー融着が発生し易くなることがあり、1.25を超えると、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなり、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒子径の変動が大きくなることがある。
前記体積平均粒径と個数平均粒径との比(Dv/Dn)が、1.05〜1.20であると、耐熱保存性、低温定着性、及び耐ホットオフセット性のいずれにも優れ、特に、フルカラー複写機に使用した場合に画像の光沢性に優れる。二成分現像剤では長期にわたるトナーの収支が行われても、現像剤中のトナー粒子径の変動が少なく、現像装置における長期の攪拌においても、良好で安定した現像性が得られ、一成分現像剤ではトナーの収支が行われても、トナーの粒子径の変動が少なくなるとともに、現像ローラへのトナーのフィルミングやトナーを薄層化するブレード等への部材へのトナーの融着がなく、現像装置の長期使用(攪拌)においても、良好で安定した現像性が得られるため、高画質の画像を得ることができる。
前記針入度が、15mm未満であると、耐熱保存性が悪化することがある。
前記針入度は、JIS K2235−1991に従って測定することができ、具体的には、50mlのガラス容器にトナーを充填し、50℃の恒温槽に20時間放置する。このトナーを室温まで冷却し、針入度試験を行うことにより針入度を測定することができる。なお、前記針入度の値が大きい程、前記耐熱保存性が優れることを示している。
なお、前記定着下限温度は、例えば、画像形成装置を用い、転写紙をセットし、複写テストを行い、得られた定着画像をパットで擦った後の画像濃度の残存率が70%以上となる定着部材温度を定着下限温度としたものである。
前記オフセット未発生温度は、例えば、画像形成装置を用いて、評価するトナーが所定量で現像されるように調整し、定着部材の温度が可変となるように調整して、オフセットの発生しない温度を測定することによって求めることができる。
これらの熱特性は、高架式フローテスターCFT500型(島津製作所製)を用いて下記条件で測定したフローカーブから求めることができる。即ち、
荷重を10kg/cm2、昇温速度を3.0℃/minにそれぞれ設定し、ダイ口径0.50mm、ダイ長さ10.0mmで行う。
前記フローカーブの一例を図5A及び図5Bに示す。なお、図5A中、Tsは軟化温度であり、Tfbは流出開始温度であり、図5B中、1/2法における溶融温度が、T1/2軟化温度(1/2法軟化点)である。
前記流出開始温度(Tfb)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、60℃以上が好ましく、80〜120℃がより好ましい。前記流出開始温度(Tfb)が、60℃未満であると、耐熱保存性及び耐オフセット性の少なくともいずれかが悪化することがある。
前記1/2法軟化点(T1/2)は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、90℃以上が好ましく、100〜170℃がより好ましい。前記1/2法軟化点(T1/2)が、90℃未満であると、耐オフセット性が悪化することがある。
前記ガラス転位温度(Tg)は、測定装置として、島津製作所製の「TA−60WS」及び「DSC−60」を用い、下記測定条件で測定することができる。即ち、
サンプル容器としてアルミニウム製サンプルパン(蓋有り)を用い、サンプル量は5mgに設定し、リファレンスとしてアルミニウム製サンプルパン(アルミナ10mg)を使用し、窒素雰囲気下(流量50ml/min)にて測定を行う。また、温度条件としては、開始温度20℃から昇温速度10℃/minにて終了温度150℃まで昇温した後、保持時間なしで、降温速度10℃/minにて終了温度20℃まで降温し、更に保持時間なしで、昇温速度10℃/minにて、終了温度150℃まで昇温する。
前記測定条件にて得られた結果は、島津製作所製データ解析ソフト(「TA−60」、バージョン1.52)を用いて解析することができる。解析方法としては、2度目の昇温のDSC微分曲線であるDrDSC曲線の最も低温側に最大ピークを示す点を中心として、±5℃の範囲を指定し、前記解析ソフトのピーク解析機能を用いてピーク温度を求める。次いで、DSC曲線で+5℃、及び−5℃の範囲で前記解析ソフトのピーク解析機能を用いてDSC曲線の最大吸熱温度を求める。そして、ここで示された温度が、前記トナーのガラス転位温度(Tg)に相当する。
前記トナーの酸価(AV)、あるいは水酸基価(OHV)は、下記測定装置を用いて下記測定条件に基づいて測定することができる。即ち、
前記測定装置としては、電位差自動滴定装置(「DL−53 Titrator」;メトラー・トレド社製)を用い、使用電極としてDG113−SC(メトラー・トレド社製)を用い、解析ソフト(LabX Light Version 1.00.000)により解析を行う。また、前記測定装置の構成としては、トルエン120mlとエタノール30mlとの混合溶媒を使用する。
前記測定条件としては、測定温度を23℃とし、下記設定で行う。
<Stir>
Speed[%]:25
Time[s]:15
<EQP titration>
−Titrant/Sensor−
Titrant:CH3ONa
Concentration[mol/L]:0.1
Sensor:DG115
Unit of measurement:mV
−Predispensing to volume−
Volume[mL]:1.0
Wait time[s]:0
−Titrant addition Dynamic−
dE(set)[mV]:8.0
dV(min)[mL]:0.03
dV(max)[mL]:0.5
−Measure mode Equilibrium controlled−
dE[mV]:0.5
dt[s]:1.0
t(min)[s]:2.0
t(max)[s]:20.0
−Recognition−
Threshold:100.0
Steepest jump only:No
Range:No
Tendency:None
−Termination−
at maximum volume[mL]:10.0
at potential:No
at slope:No
after number EQPs:Yes
n=1
comb.termination conditions:No
−Evaluation−
Procedure:Standard
Potential1:No
Potential2:No
Stop for reevaluation:No
そして、前記測定装置を用い、前記測定条件にて、JIS K0070−1992に記載の測定方法に準拠して測定を行う。
ここで、試料としては、トナー0.5g(酢酸エチル可溶成分では0.3g)をトルエン120mlに添加して、室温(23℃)にて、約10時間攪拌して溶解させる。更にエタノール30mlを添加して調製した溶液を用いる。
予め標定されたN/10苛性カリ−アルコール溶液を用いて滴定し、アルコールカリ液の消費量から、下記式により酸価を算出することができる。
酸価=KOH(ml数)×N×56.1/試料質量・・・・・式
ただし、NはN/10KOHのファクターである。
前記画像濃度が、1.40未満であると、画像濃度が低く、高画質が得られないことがある。
前記画像濃度は、例えば、タンデム型カラー電子写真装置(「imagio Neo 450」;株式会社リコー製)を用いて、複写紙(「タイプ 6200」;株式会社リコー製)に現像剤の付着量が1.00±0.1mg/cm2のベタ画像を定着ローラの表面温度が160±2℃で形成し、得られたベタ画像における任意の5箇所の画像濃度を、分光計(X−ライト社製、938 スペクトロデンシトメータ)を用いて測定しその平均値を算出することにより、測定することができる。
本発明の現像剤は、本発明のトナーを少なくとも含有してなり、前記キャリア等の適宜選択したその他の成分を含有してなる。該現像剤としては、一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよいが、近年の情報処理速度の向上に対応した高速プリンタ等に使用する場合には、寿命向上等の点で前記二成分現像剤が好ましい。
本発明の前記トナーを用いた前記一成分現像剤の場合、トナーの収支が行われても、トナーの粒子径の変動が少なく、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のブレード等の部材へのトナーの融着がなく、現像装置の長期の使用(撹拌)においても、良好で安定した現像性及び画像が得られる。また、本発明の前記トナーを用いた前記二成分現像剤の場合、長期にわたるトナーの収支が行われても、現像剤中のトナー粒子径の変動が少なく、現像装置における長期の撹拌においても、良好で安定した現像性が得られる。
前記平均粒径(体積平均粒径(D50))が、10μm未満であると、キャリア粒子の分布において、微粉系が多くなり、1粒子当たりの磁化が低くなってキャリア飛散を生じることがあり、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。
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、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、セルソルブチルアセテート、等が挙げられる。
前記焼付としては、特に制限はなく、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、例えば、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、マイクロウエーブを用いる方法、などが挙げられる。
前記量が、0.01質量%未満であると、前記芯材の表面に均一な前記樹脂層を形成することができないことがあり、5.0質量%を超えると、前記樹脂層が厚くなり過ぎてキャリア同士の造粒が発生し、均一なキャリア粒子が得られないことがある。
本発明の現像剤は、磁性一成分現像方法、非磁性一成分現像方法、二成分現像方法等の公知の各種電子写真法による画像形成に好適に用いることができ、以下の本発明のトナー入り容器、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特に好適に用いることができる。
本発明のトナー入り容器は、本発明のトナー乃至前記現像剤を容器中に充填してなる。
前記容器としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、トナー入り容器本体とキャップとを有してなるもの、等が好適に挙げられる。
前記トナー入り容器本体としては、その大きさ、形状、構造、材質等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記形状としては、円筒状等が好ましく、内周面にスパイラル状の凹凸が形成され、回転させることにより内容物であるトナーが排出口側に移行可能であり、かつ該スパイラル部の一部又は全部が蛇腹機能を有しているもの、等が特に好ましい。
前記トナー入り容器本体の材質としては、特に制限はなく、寸法精度がよいものが好ましく、例えば、樹脂が好適に挙げられ、その中でも、例えば、ポリエステル樹脂,ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアクリル酸、ポリカーボネート樹脂、ABS樹脂、ポリアセタール樹脂、等が好適に挙げられる。
本発明のトナー入り容器は、保存、搬送等が容易であり、取扱性に優れ、後述する本発明のプロセスカートリッジ、画像形成装置等に、着脱可能に取り付けてトナーの補給に好適に使用することができる。
本発明のプロセスカートリッジは、静電潜像を担持する静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に担持された静電潜像を、現像剤を用いて現像し可視像を形成する現像手段とを、少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段を有してなる。
前記現像手段としては、本発明の前記トナー乃至前記現像剤を収容する現像剤収容器と、該現像剤収容器内に収容されたトナー乃至現像剤を担持しかつ搬送する現像剤担持体とを、少なくとも有してなり、更に、担持させるトナー層厚を規制するための層厚規制部材等を有していてもよい。
本発明のプロセスカートリッジは、各種電子写真装置に着脱自在に備えさせることができ、後述する本発明の電子写真装置に着脱自在に備えさせるのが好ましい。
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、定着工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば除電工程、クリーニング工程、リサイクル工程、制御工程等を含む。
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、定着手段とを少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段等を有してなる。
前記静電潜像形成工程は、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(「光導電性絶縁体」、「感光体」と称することがある)としては、その材質、形状、構造、大きさ、等について特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、その形状としてはドラム状が好適に挙げられ、その材質としては、例えばアモルファスシリコン、セレン等の無機感光体、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体、などが挙げられる。これらの中でも、長寿命性の点でアモルファスシリコン等が好ましい。
前記静電潜像形成手段は、例えば、前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電器と、前記静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光器とを少なくとも備える。
前記帯電器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器、等が挙げられる。
前記露光器としては、前記帯電器により帯電された前記静電潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、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、本発明においては、前記静電潜像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
前記現像工程は、前記静電潜像を、本発明の前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像して可視像を形成する工程である。
前記可視像の形成は、例えば、前記静電潜像を本発明の前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することにより行うことができ、前記現像手段により行うことができる。
前記現像手段は、例えば、本発明の前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することができる限り、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、本発明の前記トナー乃至現像剤を収容し、前記静電潜像に該トナー乃至該現像剤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が好適に挙げられ、本発明の前記トナー入り容器を備えた現像器等がより好ましい。
前記転写工程は、前記可視像を記録媒体に転写する工程であるが、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する態様が好ましく、前記トナーとして二色以上、好ましくはフルカラートナーを用い、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写工程と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写工程とを含む態様がより好ましい。
前記転写は、例えば、前記可視像を転写帯電器を用いて前記静電潜像担持体(感光体)を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。前記転写手段としては、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
なお、前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルト等が好適に挙げられる。
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、特に制限はなく、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可視像を定着手段を用いて定着させる工程であり、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧手段が好適である。前記加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラとの組合せ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組合せ、等が挙げられる。
前記加熱加圧手段における加熱は、通常、80℃〜200℃が好ましい。
なお、本発明においては、目的に応じて、前記定着工程及び定着手段と共にあるいはこれらに代えて、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。
前記除電手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
前記クリーニング手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体上に残留する前記電子写真トナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
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。そして、中間転写体50は、支持ローラ14、15及び16に張架され、図2中、時計回りに回転可能とされている。支持ローラ15の近傍には、中間転写体50上の残留トナーを除去するための中間転写体クリーニング装置17が配置されている。支持ローラ14と支持ローラ15とにより張架された中間転写体50には、その搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4つの画像形成手段18が対向して並置されたタンデム型現像器120が配置されている。タンデム型現像器120の近傍には、露光装置21が配置されている。中間転写体50における、タンデム型現像器120が配置された側とは反対側には、二次転写装置22が配置されている。二次転写装置22においては、無端ベルトである二次転写ベルト24が一対のローラ23に張架されており、二次転写ベルト24上を搬送される転写紙と中間転写体50とは互いに接触可能である。二次転写装置22の近傍には定着装置25が配置されている。定着装置25は、無端ベルトである定着ベルト26と、これに押圧されて配置された加圧ローラ27とを備えている。
なお、タンデム画像形成装置100においては、二次転写装置22及び定着装置25の近傍に、転写紙の両面に画像形成を行うために該転写紙を反転させるためのシート反転装置28が配置されている。
そして、中間転写体50上に合成された合成カラー画像(カラー転写像)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との間にシート(記録紙)を送出させ、二次転写装置22により該合成カラー画像(カラー転写像)を該シート(記録紙)上に転写(二次転写)することにより、該シート(記録紙)上にカラー画像が転写され形成される。なお、画像転写後の中間転写体50上の残留トナーは、中間転写体クリーニング装置17によりクリーニングされる。
<水中油滴型分散液調製工程>
以下のようにして、分散粒子が分散されてなる水中油滴型分散液を調製した。
−−未変性ポリエステル(低分子ポリエステル)の合成−−
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エチレンオキサイド2モル付加物682質量部、ビスフェノールAプロピオンオキサイド2モル付加物81質量部、テレフタル酸283質量部、無水トリメリット酸22質量部、及びジブチルチンオキサイド2質量部を投入し、常圧下、230℃にて5時間反応させて未変性ポリエステルを合成した。
得られた未変性ポリエステルは、数平均分子量(Mn)が2,100、重量平均分子量(Mw)が9,500、ガラス転移温度(Tg)が55℃、酸価が0.5mgKOH/g、水酸基価が51であった。
水1200質量部、前記着色剤としてのカーボンブラック(「Printex35」;デグサ社製、DBP吸油量=42ml/100g、pH=9.5)540質量部、及び前記未変性ポリエステル1200質量部を、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)を用いて混合した。該混合物を二本ロールで150℃にて30分混練した後、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、マスターバッチを調製した。
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、前記未変性ポリエステル378質量部、カルナバワックス110質量部、CCA(「サリチル酸金属錯体E−84」;オリエント工業製)22質量部、及び酢酸エチル947質量部を仕込み、攪拌下80℃まで昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時間かけて30℃まで冷却した。次いで、反応容器中に、前記マスターバッチ500質量部、及び酢酸エチル500質量部を仕込み、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質量部を反応容器に移し、ビーズミル(「ウルトラビスコミル」;アイメックス社製)を用いて、送液速度1kg/hr、ディスク周速度6m/秒、及び0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填した条件で3パスして、前記カーボンブラック及び前記カルナバワックスの分散を行った。次いで、該分散液に前記未変性ポリエステルの65質量%酢酸エチル溶液1324質量部を添加した。上記同様の条件のビーズミルで1パスし、分散させ、有機溶剤相(顔料・ワックス分散液)を調製した。
得られた有機溶剤相の固形分濃度(測定条件:130℃、30分)は、50質量%であった。
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、前記未変性ポリエステル410質量部、イソホロンジイソシアネート89質量部、及び酢酸エチル500質量部を仕込み、100℃にて5時間反応させて、プレポリマー(前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体)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質量%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質量部及びメチルエチルケトン75質量部を仕込み、50℃にて5時間反応を行い、ケチミン化合物(前記活性水素基含有化合物)を合成した。
得られたケチミン化合物(前記活性水素機含有化合物)のアミン価は418であった。
水990質量部、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質量%水溶液(「エレミノールMON−7」;三洋化成工業製)37質量部、及び酢酸エチル90質量部を、混合撹拌し、乳白色の液体(水系媒体相)を得た。
前記トナー材料の溶解乃至分散液中に前記水系媒体相1200質量部を添加し、TK式ホモミキサー(特殊機化工業社製)で、周速15m/sにて20分間混合し、水中油滴型分散液(乳化スラリー)を調製した。
得られた水中油滴型分散液(乳化スラリー)中の分散粒子の体積平均粒径(Mv)を、粒度分布測定装置(「nanotrac UPA−150EX」;日機装株式会社製)を用いて測定したところ、0.392μmであった。
−分散粒子の粒径制御−
−−有機樹脂微粒子分散液の調製−−
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、水683質量部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩(「エレミノールRS−30」;三洋化成工業製)20質量部、スチレン78質量部、メタクリル酸78質量部、アクリル酸ブチル120質量部、及び過硫酸アンモニウム1質量部を仕込み、400回転/分で15分間撹拌し、白色の乳濁液を得た。該乳濁液を加熱して、系内温度75℃まで昇温して5時間反応させた。次いで、1質量%過硫酸アンモニウム水溶液30質量部を添加し、75℃にて5時間熟成して、ビニル樹脂粒子(スチレン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体)の水性分散液(有機樹脂微粒子分散液)を調製した。
まず、ガラス製30mlサンプル瓶に前記有機樹脂微粒子分散液、及び該有機樹脂微粒子分散液に用いた溶媒としての水を添加し、10質量%の分散液を調製した。得られた分散液を、超音波分散器(「W−113MK−II」;本多電子社製)を用いて2分間分散処理した。
次いで、前記溶媒としての水でバックグラウンドを測定した後、分散処理後の分散液を滴下し、前記粒度分布測定装置のサンプルローディングの値が、1〜10の範囲となる条件にて分散粒子径を測定した。なお、この分散粒子径の測定再現性の点から、前記サンプルローディングの値が1〜10の範囲となる条件で測定することが必要であり、該サンプルローディングの値を得るために、前記分散液の滴下量を適宜調節した。
測定及び解析条件としては、分布表示は「体積」に、粒径区分選択は「標準」に、粒子透過性は「透過」に、粒子形状は「非球形」にそれぞれ設定し、チャンネル数44、測定時間60秒間、測定回数1回、粒子屈折率1.5、密度1g/cm3で行った。また、溶媒屈折率の値は、日機装社発行の「測定時の入力条件に関するガイドライン」に記載されている値(図4A〜図4C参照)のうち、前記有機樹脂微粒子分散液の溶媒としての水の屈折率1.33を用いた。
その結果、有機樹脂微粒子の体積平均粒径(Mv)は、55nmであった。
また、有機樹脂微粒子分散液の一部を乾燥して樹脂分を単離し、該樹脂分のガラス転移温度(Tg)を測定したところ、48℃であり、重量平均分子量(Mw)を測定したところ450,000であった。
攪拌機及び温度計をセットした反応容器中に、前記粒径制御後の乳化スラリーを仕込み、30℃にて8時間脱溶剤した後、45℃にて4時間熟成を行い、分散スラリーを得た。
得られた分散スラリーの体積平均粒径及び個数平均粒径を、後述する測定方法により、マルチサイザーIII(ベックマンコールター社製)で測定したところ、体積平均粒径は4.3μm、個数平均粒径は3.8μmであった。
前記分散スラリー100質量部を減圧濾過した後、濾過ケーキにイオン交換水100質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数10.0m/sにて10分間)した後濾過した。得られた濾過ケーキにイオン交換水100質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数10.0m/sにて10分間)した後減圧濾過した。得られた濾過ケーキに10質量%水酸化ナトリウム水溶液100質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数10.0m/sにて10分間)した後濾過した。得られた濾過ケーキにイオン交換水300質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数10.0m/sにて10分間)した後濾過する操作を2回行い、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にて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩い、実施例1のトナー母体粒子を得た。
得られた実施例1のトナー母体粒子100質量部に対し、外添剤としての疎水性シリカ1.5質量部と、疎水化酸化チタン0.5質量部とをヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)を用いて混合処理し、目開き35μmメッシュで篩い、実施例1のトナーを製造した。
トナーの体積平均粒径(Dv)及びトナーの個数平均粒径(Dn)は、粒度測定器(「マルチサイザーIII」;ベックマンコールター社製)を用い、アパーチャー径100μmで測定し、解析ソフト(Beckman Coulter Mutlisizer 3 Version3.51)により解析した。具体的には、ガラス製100mlビーカーに、10質量%界面活性剤(アルキルベンゼンスルフォン酸塩、「ネオゲンSC−A」;第一工業製薬製)を0.5ml添加した後、トナー5gを添加し、ミクロスパーテルを用いて攪拌し、次いで、イオン交換水80mlを添加した。得られた分散液について、超音波分散器(「W−113MK−II」;本多電子社製)を用いて10分間分散処理を行った。そして、得られた分散液を、測定用溶液としてアイソトンIII(ベックマンコールター製)を用い、前記マルチサイザーIIIにより測定した。なお、前記マルチサイザーIIIが示す濃度が、8±2質量%となるように、前記分散液を滴下した。ここで、前記マルチサイザーIIIを用いた測定法においては、粒径の測定再現性の観点から、前記濃度を8±2質量%となるようにすることが重要であり、該濃度範囲であれば、粒径に誤差が生じないと認められる。
また、これらの結果から粒度分布(体積平均粒径(Dv)/個数平均粒径(Dn))を算出した。その結果、体積平均粒径は4.3μm、個数平均粒径は3.8μm、粒度分布(Dv/Dn)は1.13であった。
実施例1において、前記水中油滴型分散液調製工程における乳化乃至分散時の攪拌速度15m/sを8m/sに、前記トナー造粒工程における前記分散粒子の粒径制御時の攪拌速度0.7m/sを2m/sに、それぞれ変えた以外は、実施例1と同様にして実施例2のトナーを製造した。また、実施例1と同様にして諸物性を測定した。結果を表1に示す。
なお、前記水中油滴型分散液調製工程で得られた水中油滴型分散液(乳化スラリー)中の分散粒子の体積平均粒径(Mv)を、粒度分布測定装置(「nanotrac UPA−150EX」;日機装株式会社製)を用いて測定し、解析ソフト(「マイクロトラック パーティクルサイズ アナライザー、Ver.10.1.2−016EE」;日機装社製)を用いて解析を行った。
まず、ガラス製30mlサンプル瓶に前記トナー材料の溶解乃至分散液、及び該トナー材料の溶解乃至分散液に用いた溶媒としての酢酸エチルを添加し、10質量%の分散液を調製した。得られた分散液を、超音波分散器(「W−113MK−II」;本多電子社製)を用いて2分間分散処理した。
次いで、前記溶媒としての酢酸エチルでバックグラウンドを測定した後、分散処理後の分散液を滴下し、前記粒度分布測定装置のサンプルローディングの値が、1〜10の範囲となる条件にて分散粒子径を測定した。なお、この分散粒子径の測定再現性の点から、前記サンプルローディングの値が1〜10の範囲となる条件で測定することが必要であり、該サンプルローディングの値を得るために、前記分散液の滴下量を適宜調節した。
測定及び解析条件としては、分布表示は「体積」に、粒径区分選択は「標準」に、粒子透過性は「透過」に、粒子形状は「非球形」にそれぞれ設定し、チャンネル数44、測定時間60秒間、測定回数1回、粒子屈折率1.5、密度1g/cm3で行った。また、溶媒屈折率の値は、日機装社発行の「測定時の入力条件に関するガイドライン」に記載されている値のうち、前記トナー材料の溶解乃至分散液の溶媒としての酢酸エチルの屈折率1.37を用いた。
その結果、分散粒子の体積平均粒径(Mv)は、0.825μmであった。
実施例1において、前記水中油滴型分散液調製工程における乳化乃至分散時の攪拌速度15m/sを24m/sに、前記トナー造粒工程における前記分散粒子の粒径制御時の攪拌速度0.7m/sを0.4m/sに、それぞれ変えた以外は、実施例1と同様にして実施例3のトナーを製造した。また、実施例1と同様にして諸物性を測定した。結果を表1に示す。
なお、前記水中油滴型分散液調製工程で得られた水中油滴型分散液(乳化スラリー)中の分散粒子の体積平均粒径(Mv)を、粒度分布測定装置(「nanotrac UPA−150EX」;日機装株式会社製)を用いて測定したところ、0.232μmであった。
実施例1において、前記水中油滴型分散液調製工程の後であってトナー造粒工程の前に、途中有機溶剤除去工程を行った後、トナー造粒工程を行った以外は、実施例1と同様にして実施例4のトナーを製造した。また、実施例1と同様にして諸物性を評価した。結果を表1に示す。
実施例1の水中油滴型分散液調製工程で得られた、体積平均粒径(Mv)が0.392μmである分散粒子を含む水中油滴型分散液(乳化スラリー)を、パドル型攪拌装置を用い、周速0.7m/sにて攪拌しながら、30℃に加温減圧し、約5時間かけて脱溶剤を行った。脱溶剤後の分散粒子について、ガスクロマトグラフィーにより、酢酸エチルの濃度を測定したところ、分散粒子中の酢酸エチルの濃度は3.7wt%であった。
−分散粒子の粒径制御−
脱溶剤後の乳化スラリーを、常圧下に戻し、前記有機樹脂微粒子分散液15質量部を添加し、更に10質量%塩化ナトリウム溶液80質量部を投入し、周速0.7m/sにて30分間にわたって攪拌し、前記乳化スラリー中の分散粒子の粒径を制御した。
攪拌機及び温度計をセットした反応容器中に、前記粒径制御後の乳化スラリーを仕込み、20wt%ベンゼンスルフォン酸ナトリウム水溶液10質量部を添加し、30℃にて5時間脱溶剤した後、45℃にて4時間熟成を行い、分散スラリーを得た。
そして、実施例1と同様な方法により、洗浄及び乾燥を行い、トナー母体粒子を得た後、外添剤処理を行い、実施例4のトナーを製造した。また、得られたトナーの形状係数を下記方法により測定した。
〔形状係数〕
電界放出型走査電子顕微鏡(「S−4500型」;日立製作所製)を用い、加速電圧8kV、2,000倍でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置(「LUSEX3」;ニレコ社製)に導入し、解析して計算した。その結果、形状係数SF−1は138であり、形状係数SF−2は141であった。
実施例4において、前記途中有機溶剤除去工程における減圧脱溶剤時間を30分に変えた以外は、実施例4と同様にして実施例5のトナーを製造した。また、実施例1と同様にしてトナーの諸物性を測定した。結果を表1に示す。
なお、途中有機溶剤除去工程後の分散粒子について、ガスクロマトグラフィーにより、酢酸エチルの濃度を測定したところ、分散粒子中の酢酸エチルの濃度は42wt%であった。また、得られたトナーの形状係数を実施例4と同様にして測定したところ、形状係数SF−1は110であり、形状係数SF−2は118であった。
実施例1において、下記方法により合成した結晶性ポリエステルを使用して有機溶媒相を調製した以外は、実施例1と同様にして実施例6のトナーを製造した。また、実施例1と同様にして諸物性を測定した。結果を表1に示す。
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した5リットルの四つ口フラスコに、1,4−ブタンジオール2070g、フマル酸2535g、無水トリメリット酸291g、及びハイドロキノン4.9gを入れ、160℃で5時間反応させた後、200℃に昇温して1時間反応させ、更に8.3kPaにて1時間反応させて結晶性ポリエステルを合成した。得られた結晶性ポリエステルのDSC吸熱ピーク温度は123℃であり、数平均分子量(Mn)は710であり、重量平均分子量(Mw)は2,100であった。
金属製2L容器に、前記結晶性ポリエステル100g、及び酢酸エチル400gを採り、79℃で加熱溶融させた後、氷水浴中で27℃/分の速度で急冷した。これにガラスビーズ(3mmφ)500mlを加え、バッチ式サンドミル装置(カンパハピオ社製)で10時間にわたって粉砕し、体積平均粒径が0.4μmの結晶性ポリエステル分散液を調製した。
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、前記未変性ポリエステル378質量部、カルナバワックス110質量部、CCA(「サリチル酸金属錯体E−84」;オリエント化学工業製)22質量部、及び酢酸エチル947質量部を仕込み、攪拌下80℃まで昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時間かけて30℃まで冷却した。次いで、反応容器中に、前記マスターバッチ500質量部を仕込み、1時間かけて混合して原料溶解液を得た。
得られた原料溶解液1324質量部を反応容器に移し、ビーズミル(「ウルトラビルコミル」;アイメックス社製)を用いて、送液温度1kg/hr、ディスク周速度6m/秒、及び0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填した条件で3パスして、前記カーボンブラック、及び前記カルナバワックスの分散を行った。得られた分散液に前記未変性ポリエステルの65質量%酢酸エチル溶液1213質量部を添加し、前記結晶性ポリエステル分散液を350質量部添加し、上記同様の条件のビーズミルで1パスして分散させ、有機溶媒相(顔料・ワックス分散液)を調製した。
なお、得られた有機溶媒相を用い、トナー材料の溶解乃至分散液を調製し、その後の工程は実施例1と同様にしてトナーを製造した。
実施例1において、前記水中油滴型分散液調製工程で用いたケチミン化合物2.9質量部を、下記方法により測定した分配係数が0.02であるN−オレイル1,3−プロパンジアミン3.5質量部に代えた以外は、実施例1と同様にして実施例7のトナーを製造した。また、実施例1と同様にして諸物性を測定した。結果を表1に示す。
前記未変性ポリエステル樹脂50質量%酢酸エチル溶液50gに、N−オレイル1,3−プロパンジアミン0.125gを十分に溶解させて混合液を調製し、次いで該混合液を脱イオン水50gに添加して、200mlガラスビーカー内で、マグネティックスターラー、及び20mm径のスタラーチップを用い、回転数200rpmにて攪拌し、疑似乳化状態とした。その後、25℃にて1時間静置させ、酢酸エチル溶液(有機溶剤相)と脱イオン水(水系媒体相)とに分離させた。更に脱イオン水を単離し、塩酸水溶液により滴定して脱イオン水中のN−オレイル1,3−プロパンジアミンを定量した。そして、添加したN−オレイル1,3−プロパンジアミン全量に対し脱イオン水中に溶解移動したN−オレイル1,3−プロパンジアミンの質量比をもって「分配係数」とした。
実施例1において、前記水中油滴型分散液調製工程で用いたケチミン化合物2.9質量部を、上記方法により測定した分配係数が11.9であるエチレンジアミン(1,2エタンジアミン)0.7質量部に代えた以外は、実施例1と同様にして実施例8のトナーを製造した。また、実施例1と同様にして諸物性を測定した。結果を表1に示す。
実施例1において、前記トナー造粒工程における前記分散粒子の粒径制御時には前記有機樹脂微粒子の添加を行わず、前記水中油滴型分散液の調製における前記水系媒体の調製において、前記有機樹脂微粒子15質量部を添加した以外は、実施例1と同様にして比較例1のトナーを製造した。また、実施例1と同様にして諸物性を測定した。結果を表1に示す。
なお、前記水中油滴型分散液調製工程で得られた水中油滴型分散液(乳化スラリー)中の分散粒子の体積平均粒径(Mv)を、粒度分布測定装置(「nanotrac UPA−150EX」;日機装株式会社製)を用いて測定したところ、3.1μmであった。
実施例1において、前記トナー造粒工程における前記分散粒子の粒径制御時に前記有機樹脂微粒子を添加しなかった以外は、実施例1と同様な方法によりトナーの製造を行った。
しかし、水中油滴型分散液(乳化スラリー)の分離が生じ、比較例2のトナーを得ることができなかった。
カラー電子写真装置(「IPSiO Color 8100」;株式会社リコー製)をオイルレス定着方式に改造してチューニングした装置を用意し、各現像剤を用いて画像面積率5%チャート連続100,000枚出力耐久試験を行い、帯電量の変化を評価した。なお、帯電量の変化は、現像剤1gを計量し、ブローオフ法により測定し、下記基準に基づいて評価した。
〔評価基準〕
◎:帯電量の変化が5μc/g以下である
○:帯電量の変化が10μc/g以下である
△:帯電量の変化が15μc/g以下である
×:帯電量の変化が15μc/gを超える
タンデム型カラー電子写真装置(「imagio Neo 450」;株式会社リコー製)をベルト定着方式に改造した装置を用い、普通紙の転写紙(「タイプ 6200」;株式会社リコー製)に各現像剤の付着量が1.00±0.1mg/cm2のベタ画像を定着ローラの表面温度が160±2℃で形成した。得られたベタ画像における任意の5箇所の画像濃度を、分光計(「938 スペクトロデンシトメータ、X−Rite社製」を用いて測定した。画像濃度値は、5箇所の画像濃度の平均値で示し、下記基準に基づいて評価した。なお、得られた画像濃度値が高い程、画像濃度が高く、高濃度の画像が形成できることを意味し、画像濃度が1.4以上であると、実用可能なレベルであると認められる。
〔評価基準〕
◎:画像濃度が1.4以上
○:画像濃度が1.2以上
△:画像濃度が1.0以上
×:画像濃度が1.0未満
カラー電子写真装置(「IPSiO Color 8100」;株式会社リコー製)をオイルレス定着方式に改造してチューニングした装置を用意し、単色で写真画像の出力を行い、粒状性及び鮮鋭性の度合いを目視で観察し、下記基準に基づいて評価した。
〔評価基準〕
◎:オフセット印刷並である
○:オフセット印刷よりもわずかに劣る
△:オフセット印刷よりもかなり劣る
×:オフセット印刷よりも非常に劣り、従来の電子写真画像程度である
カラー電子写真装置(「IPSiO Color 8100」;株式会社リコー製)をオイルレス定着方式に改造してチューニングした装置を用意し、温度10℃、湿度15%の環境下、各現像剤を用いて画像面積率5%チャート連続100,000枚出力耐久試験を実施後、転写紙上の地肌部のトナー汚れ度合いを目視(ルーペ)にて観察し、下記基準に基づいて評価した。
〔評価基準〕
◎:トナー汚れが全くなく良好である
○:トナー汚れがわずかにあるが問題とならない程度である
△:トナー汚れが少しある
×:トナー汚れが非常に目立ち問題(許容範囲外)となる
カラー電子写真装置(「IPSiO Color 8100」;株式会社リコー製)をオイルレス定着方式に改造してチューニングした装置を用意し、温度40℃、湿度90%の環境下、各現像剤を用い、画像面積率5%チャート連続100,000枚出力耐久試験を実施後、装置内のトナー汚染状態を目視にて観察し、下記基準に基づいて評価した。
〔評価基準〕
◎:トナー汚れが全くなく良好である
○:トナー汚れがわずかにあるが問題とならない程度である
△:トナー汚れが少しある
×:トナー汚れが非常に目立ち問題(許容範囲外)となる
直径6.0cm、高さ6.5cmのステンレス製ロールミル容器に、カラー電子写真装置(「IPSiO Color 8100」;株式会社リコー製)用キャリア約10gを測り取り、Tc5%分の各トナーを加え、回転数153rpmにて30秒間攪拌した。
攪拌後の現像剤から、それぞれ無作為に10箇所、試料を取り、帯電量分布測定装置(「イースパートアナライザーII型」;ホソカワミクロン社製)を用いて帯電量分布を測定した。また、得られたデータから全粒子に対する逆帯電粒子の個数含有率を算出し、その平均値を求めた。更に各データから算出した逆帯電トナーの個数含有率の標準偏差を求めた。
複写機(「MF2200」;株式会社リコー製)の定着部を改造して、定着ローラとしてテフロン(登録商標)ローラを用いた装置を用い、転写紙(「タイプ 6200」;株式会社リコー製)をセットして複写テストを行い、定着ローラの温度を変えて定着下限温度及びホットオフセット発生温度を測定した。
紙送りの線速度を120〜150mm/sec、面圧を1.2kgf/cm2、ニップ幅を3mmにそれぞれ設定し、定着下限温度を測定し、低温定着性を下記基準に基づいて評価した。
なお、従来の低温定着トナーの定着下限温度は140〜150℃であり、定着下限温度が低いほど低温定着性に優れることを意味する。
〔評価基準〕
◎:定着下限温度が120℃未満
○:定着下限温度が120℃以上130℃未満
△:定着下限温度が130℃以上140℃未満
×:定着下限温度が140℃以上150℃未満
紙送りの線速度を50mm/sec、面圧を2.0kgf/cm2、ニップ幅を4.5mmにそれぞれ設定し、オフセット発生温度(ホットオフセットが発生する温度の下限値)を測定し、耐ホットオフセット性を下記基準に基づいて評価した。なお、下記評価基準は、オフセット発生温度が高いほど耐ホットオフセット性に優れることを意味する。
〔評価基準〕
◎:オフセット発生温度が201℃以上
○:オフセット発生温度が191℃以上200℃以下
△:オフセット発生温度が181℃以上190℃以下
×:オフセット発生温度が171℃以上180℃以下
清掃工程を通過した感光体上の転写残トナーをスコッチテープ(住友スリーエム(株)製)で白紙に移し、これをマクベス反射濃度計(RD514型)で測定し、下記基準に基づいてクリーニング性を評価した。
〔評価基準〕
◎:ブランクとの差が0〜0.01であり良好である
○:ブランクとの差が0.02〜0.05である
△:ブランクとの差が0.06〜0.1である
×:ブランクとの差が0.2以上であり不良である
また、実施例4では、異形化したトナーが得られ、クリーニング性に特に優れることが判った。実施例6では、トナーが結晶性ポリエステル樹脂を含有するため、低温定着性に特に優れることが判った。実施例7では、前記乳化乃至分散時に、前記活性水素基含有化合物が前記水系媒体へ溶出することが抑えられ、前記分散粒子内に前記活性水素基含有化合物が保持されるため、トナーの性能低下が抑制され、各評価項目において優れた結果を示した。一方、比較例1で得られたトナーは、トナー粒子間での材料の組成が不均一であり、帯電特性に劣り、トナー飛散が発生し、画像粒状性及び画像鮮鋭性の評価結果も不良で、高画質が得られないことが判った。
本発明のトナーは、帯電安定性に優れ、カブリやトナー飛散の発生が少ないため、高品質な画像形成に好適に使用される。本発明のトナーを用いた本発明の現像剤、トナー入り容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法は、高品質な画像形成に好適に使用される。
10K ブラック用感光体
10Y イエロー用感光体
10M マゼンタ用感光体
10C シアン用感光体
14 支持ローラ
15 支持ローラ
16 支持ローラ
17 中間転写クリーニング装置
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 シート反転装置
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 読取りセンサ
40 現像装置
41 現像ベルト
42K 現像剤収容部
42Y 現像剤収容部
42M 現像剤収容部
42C 現像剤収容部
43K 現像剤供給ローラ
43Y 現像剤供給ローラ
43M 現像剤供給ローラ
43C 現像剤供給ローラ
44K 現像ローラ
44Y 現像ローラ
44M 現像ローラ
44C 現像ローラ
45K ブラック用現像器
45Y イエロー用現像器
45M マゼンタ用現像器
45C シアン用現像器
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 排出トレイ
58 分離ローラ
60 クリーニング装置
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
70 除電ランプ
80 転写ローラ
90 クリーニング装置
95 転写紙
100 画像形成装置
110 ベルト式定着装置
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 (21)
- トナー材料を有機溶剤に溶解乃至分散させて前記トナー材料の溶解乃至分散液を調製し、該溶解乃至分散液を、有機樹脂微粒子を含まない水系媒体中に分散粒子として分散させて水中油滴型分散液を調製した後、該水中油滴型分散液中に有機樹脂微粒子を添加して該有機樹脂微粒子の存在下でトナーを造粒することを特徴とするトナーの製造方法。
- トナーを造粒する前に有機溶剤を除去することを含み、該有機溶剤の除去後の分散粒子における前記有機溶剤濃度が0.5〜35wt%である請求項1に記載のトナーの製造方法。
- 形状係数SF−1が120〜160であり、形状係数SF−2が115〜160であるトナーを製造する請求項2に記載のトナーの製造方法。
- トナー材料が、活性水素基含有化合物と、該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体とを少なくとも含み、
造粒が、前記活性水素基含有化合物と、該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体とを反応させて接着性基材を生成しつつ該接着性基材を少なくとも含む粒子を得ることにより行われる請求項1から3のいずれかに記載のトナーの製造方法。 - 活性水素基含有化合物における、有機溶剤中に溶解した全量に対し水系媒体中に溶出した量の比で表される分配係数が0.01以上3未満である請求項4に記載のトナーの製造方法。
- 活性水素基含有化合物がN−アルキルアルカンジアミンである請求項5に記載のトナーの製造方法。
- トナー材料が、結晶性ポリエステル樹脂を含む請求項1から7のいずれかに記載のトナーの製造方法。
- 結晶性ポリエステル樹脂のDSC吸熱ピーク温度が、50〜150℃である請求項8に記載のトナーの製造方法。
- 結晶性ポリエステル樹脂のオルトジクロロベンゼン可溶分のGPCによる分子量分布が、重量平均分子量(Mw)で1,000〜30,000であり、数平均分子量(Mn)で500〜6,000であり、かつ(Mw/Mn)で2〜8である請求項8から9のいずれかに記載のトナーの製造方法。
- 結晶性ポリエステル樹脂が、その赤外吸収スペクトルにおいて965±10cm−1及び990±10cm−1の少なくともいずれかにオレフィンのδCH(面外変角振動)に基づく吸収を有する請求項8から11のいずれかに記載のトナーの製造方法。
- 有機微粒子を添加する際に、該有機微粒子と共にイオン化剤を添加させる請求項1から12のいずれかに記載のトナーの製造方法。
- イオン化剤が、1価の陽イオンと1価の陰イオンとからなる塩から選択される少なくとも1種である請求項13に記載のトナーの製造方法。
- 1価の陽イオンが、ナトリウムイオン及びカリウムイオンのいずれかを少なくとも含む請求項14に記載のトナーの製造方法。
- トナー材料の溶解乃至分散液を水系媒体中で攪拌しながら分散させる請求項1から15のいずれかに記載のトナーの製造方法。
- トナー材料の溶解乃至分散液の水系媒体中での分散の際の攪拌の速度をAm/sとし、トナーを造粒する際の攪拌速度をBm/sとしたとき、次式、7<A<23、及び、1.4<A/B<100、を充たす請求項1から16のいずれかに記載のトナーの製造方法。
- トナーを造粒する前の分散粒子の体積平均粒径が、0.1〜3μmである請求項1から17のいずれかに記載のトナーの製造方法。
- 請求項1から18のいずれかに記載のトナーの製造方法により製造されること特徴とするトナー。
- 接着性基材が未変性ポリエステル樹脂を含む請求項19に記載のトナー。
- 静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像を請求項19から20のいずれかに記載のトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程とを少なくとも含むことを特徴とする画像形成方法。
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