JP6012493B2 - 電子写真用トナーおよびそれを用いる画像形成装置、画像形成方法 - Google Patents
電子写真用トナーおよびそれを用いる画像形成装置、画像形成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6012493B2 JP6012493B2 JP2013020643A JP2013020643A JP6012493B2 JP 6012493 B2 JP6012493 B2 JP 6012493B2 JP 2013020643 A JP2013020643 A JP 2013020643A JP 2013020643 A JP2013020643 A JP 2013020643A JP 6012493 B2 JP6012493 B2 JP 6012493B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- resin
- image
- weight
- image forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
このような画像形成装置で用いられるトナーは、現像工程だけではなく、転写工程、定着工程およびクリーニング工程の各工程において要求される機能を備えている必要がある。
この加熱定着方法において省エネルギー化を達成するためには、できるだけ低い温度でトナー像を定着させる必要があり、低温定着性の良好なトナーが求められる。
しかしながら、ベルト定着装置においては、記録紙として腰の弱い用紙(薄紙)を用いると、用紙がトナー層を挟んで定着ベルトに引っ付いたまま離れなくなる現象、すなわち剥離不良が生じるという問題があった。この剥離不良は、定着速度の速い高速機において顕著に表れる。
しかしながら、分子量の大きな樹脂は粉砕され難く、トナー生産における粉砕工程の処理時間が長くなるという課題がある。そこで、この課題を解決するために、粉砕エネルギーを大きくして処理時間を短縮すると、粒子径の小さいトナー粒子の分布が多くなるという別の課題が発生する。
本発明においてトナー粒子径の「粒子径」とは、体積平均粒子径を意味する。
前記トナーの母粒子の粒子径3μm未満の粒子の個数割合が10pop%以下であり、
前記離型剤が1種である
ことを特徴とする電子写真用トナーが提供される。
さらに、本発明によれば、電子写真感光体と、該電子写真感光体上に形成された静電潜像を上記の電子写真用トナーで顕像化してトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像を転写媒体に転写する転写装置と、前記転写媒体上のトナー像を定着するベルト定着装置とを備えることを特徴とする画像形成装置が提供される。
本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤および粉砕助剤樹脂を含み、前記粉砕助剤樹脂が、前記結着樹脂および前記離型剤を構成する樹脂とは異なる樹脂からなり、分子量40,000未満の比率が70%以上でかつ分子量500,000以上の比率が5〜10%であり、前記結着樹脂中に平均粒径0.2〜0.5μmの樹脂粒子の形態で分散されていることを特徴とする。
本発明のトナーは、上記の必須成分以外に、本発明の効果を阻害しない範囲で必要に応じて、帯電防止剤などの公知の添加剤を含んでいてもよい。
本発明のトナーの製造において、粉砕工程中のトナー1は、結着樹脂2のマトリクス中に粉砕助剤樹脂3がドメイン構造をなして分散されているものと考えられる。なお、図1において、後述する着色剤および離型剤、添加されていてもよい帯電制御剤などの他成分の記載を省略している。
その結果、ベルト定着装置における低温定着性および耐ホットオフセット性を両立させるために、結着樹脂として、相対的に分子量の大きな樹脂を多く含有させても、粉砕に要する時間が長くなることなく、トナーを製造することができる。
また、トナーが高温でも高い弾性を有することより、比較的高温でトナー像を定着させた場合でも、トナー層が高い弾性を保持し、定着後でもトナー層が定着ベルトに付着せず離れ易くなる。その結果、小さい剥離角でも剥離させることができる。
そして、本発明のトナーは、外添剤を加えて一成分現像剤として、また外添剤と共にキャリアを加えて二成分現像剤として用いることができる。
以下に、トナーの主な構成成分およびそれを用いたトナーの製造方法について説明する。
本発明のトナーに含まれる粉砕助剤樹脂は、後述する結着樹脂および離型剤を構成する樹脂とは異なる樹脂からなり、分子量40,000未満の比率が70%以上でかつ分子量500,000以上の比率が5〜10%であり、前記結着樹脂中に平均粒径0.2〜0.5μmの樹脂粒子の形態で分散されている。
粉砕助剤樹脂としては、例えば、一般にトナーの結着樹脂として用いられるポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂を用いることができるが、上記の目的を達成するためには、結着樹脂を構成する樹脂とは異なる種類の樹脂を選択することが望ましい。
したがって、本発明においては、結着樹脂がポリエステル系樹脂であり、かつ粉砕助剤樹脂がポリスチレン系樹脂である組み合わせが好ましい。また、この組み合わせによれば、より短い粉砕処理時間でトナー性能を損なうことなく所望の粒子径のトナーを製造することが可能となる。
これらのポリスチレン系樹脂の中でも、スチレンとアクリレートとの共重合体(スチレンアクリル樹脂)が特に好ましい。
粉砕助剤樹脂の分子量40,000未満の比率が70%未満では、粉砕助剤樹脂が結着樹脂中に適度(均一)に分散配置されたとしても、トナーの製造の粉砕工程において粉砕性の向上が期待できないことがある。
より好ましい分子量40,000未満の比率は、75%以上であり、その上限は、85%程度である。
一方、粉砕助剤樹脂の分子量500,000以上の比率が10%を超えると、トナーの製造の粉砕工程において粉砕性の向上が期待できないことがある。
より好ましい粉砕助剤樹脂の分子量500,000以上の比率は、6〜8%である。
分散されている粉砕助剤樹脂の平均粒径が0.2μm未満では、トナーの製造の粉砕工程において粉砕助剤樹脂が粉砕の起点になり難く、粉砕性の向上が期待できないことがある。
一方、分散されている粉砕助剤樹脂の平均粒径が0.5μmを超えると、トナーの製造の粉砕工程において粉砕性が向上し過ぎて過粉砕となり、粒子径の小さな微粉が多く発生し、トナー飛散などのトナー性能を低下させることがある。
好ましい粉砕助剤樹脂の平均粒径は、0.25〜0.45μmである
粉砕助剤樹脂の添加量を上記範囲とすることにより、長期の画像安定性を損なうことなく、短い粉砕処理時間で所望の粒子径のトナーにすることが可能となる。
本発明のトナーに含まれる結着樹脂としては、ポリエステル系樹脂を好適に用いることができる。
ポリエステル系樹脂は、通常、2価のアルコール成分および3価以上の多価アルコール成分から選ばれる1種以上と、2価のカルボン酸および3価以上の多価カルボン酸から選ばれる1種以上とを、公知の方法により縮重合反応もしくはエステル化、エステル交換反応させることにより得られる。
縮重合反応における条件は、モノマー成分の反応性により適宜設定すればよく、また重合体が好適な物性になった時点で反応を終了させればよい。例えば、反応温度は170〜250℃程度、反応圧力は5mmHg〜常圧程度である。
本発明のトナーにおいては、上記の2価のアルコール成分および3価以上の多価アルコール成分の1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明のトナーにおいては、上記の2価のカルボン酸および3価以上の多価カルボン酸の1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
結着樹脂の重量平均分子量が9,000未満では、定着高温側での剥離性が悪くなるおそれがあり、一方、結着樹脂の重量平均分子量が90,000を超えると、低温定着性が悪くなるおそれがある。
結着樹脂の重量平均分子量を20,000以上とすることで、定着高温側での剥離性をより一層確実に良好なものにでき、一方、結着樹脂の重量平均分子量を70,000以下とすることで、低温定着性をより一層確実に良好なものにできる。
したがって、より好ましい結着樹脂の重量平均分子量の範囲は、20,000〜70,000である。
したがって、より好ましい結着樹脂の分子量分布における分子量100,000以上の割合の範囲は、10〜20%である。
85重量%であるのが特に好ましい。
本発明のトナーに含まれる着色剤としては、当該技術分野で常用される有機系および無機系の様々な種類および色の顔料および染料を用いることができ、例えば、黒色、白色、黄色、橙色、赤色、紫色、青色および緑色の着色剤が挙げられる。
白色の着色剤としては、例えば、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛などが挙げられる。
青色の着色剤としては、例えば、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーBC、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー60などが挙げられる。
緑色の着色剤としては、例えば、クロムグリーン、酸化クロム、ピクメントグリーンB、マイカライトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンG、C.I.ピグメントグリーン7などが挙げられる。
また、2種以上の着色剤を複合粒子化して用いてもよい。複合粒子は、例えば、2種以上の着色剤に適量の水、低級アルコールなどを添加し、ハイスピードミルなどの一般的な造粒機で造粒し、乾燥させることによって製造できる。さらに、結着樹脂中に着色剤を均一に分散させるために、マスターバッチ化して用いてもよい。複合粒子およびマスターバッチは、乾式混合の際にトナー組成物に混入される。
着色剤の配合量が上記の範囲内であれば、トナーの各種物性を損なうことなしに、高い画像濃度を有し、画質品位の非常に良好な画像を形成することができる。
換算すれば、トナー母粒子中の着色剤の配合量は、2.5〜7.5重量%であるのが好ましく、3.0〜6.5重量%であるのが特に好ましい。
本発明のトナーに含まれる離型剤としては、当該技術分野で常用される離型剤を用いることができ、例えば、パラフィンワックスおよびマイクロクリスタリンワックスならびにそれらの誘導体などの石油系ワックス;フィッシャートロプシュワックス、ポリオレフィンワックス(ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど)、低分子量ポリプロピリンワックスおよびポリオレフィン系重合体ワックス(低分子量ポリエチレンワックスなど)ならびにそれらの誘導体などの炭化水素系合成ワックス;カルナバワックス、ライスワックスおよびキャンデリラワックスならびにそれらの誘導体、木蝋などの植物系ワックス;蜜蝋、鯨蝋などの動物系ワックス;脂肪酸アミドおよびフェノール脂肪酸エステルなどの油脂系合成ワックス;長鎖カルボン酸およびその誘導体;長鎖アルコールおよびその誘導体;シリコーン系重合体;高級脂肪酸などが挙げられる。
上記の誘導体には、酸化物、ビニル系モノマーとワックスとのブロック共重合物、ビニル系モノマーとワックスとのグラフト変性物などが含まれる。
本発明においては、上記の離型剤の1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
離型剤の融点が70℃以下であれば、ベルト定着装置における低温定着性および耐ホットオフセット性の両立効果がさらに発揮され、特に低温定着性において好ましい。その融点の下限は60℃程度である。
離型剤の配合量が上記の範囲内であれば、トナーの各種物性を損なうことなしに、高い画像濃度を有し、画質品位の非常に良好な画像を形成することができる。
換算すれば、トナー母粒子中の離型剤の配合量は、2.0〜7.0重量%であるのが好ましく、3.0〜5.0重量%であるのが特に好ましい。
本発明のトナーに含まれていてもよい帯電制御剤としては、当該技術分野で常用される正電荷制御用および負電荷制御用の電荷制御剤を用いることができる。
負電荷制御用の電荷制御剤としては、例えば、オイルブラック、スピロンブラックなどの油溶性染料、含金属アゾ化合物、アゾ錯体染料、ナフテン酸金属塩、サリチル酸およびその誘導体の金属錯体および金属塩(金属はクロム、亜鉛、ジルコニウムなど)、ホウ素化合物、脂肪酸石鹸、長鎖アルキルカルボン酸塩、樹脂酸石鹸などが挙げられる。
本発明のトナーにおいては、上記の電荷制御剤の1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
帯電制御剤の配合量が上記の範囲内であれば、トナーの各種物性を損なうことなしに、高い画像濃度を有し、画質品位の非常に良好な画像を形成することができる。
換算すれば、トナー母粒子中の帯電制御剤の配合量は、0.5〜2.0重量%であるのが好ましく、0.7〜1.5重量%であるのが特に好ましい。
本発明のトナーの製造方法は特に限定されず、公知の方法により製造することができるが、湿式法と比較して工程数が少なく、設備コストが掛からないなどの点で湿式法が好ましく、中でも粉砕法が特に好ましい。
以下、本実施形態でもある粉砕法によるトナー製造方法について説明する。
粉砕法によるトナーの製造では、少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤および粉砕助剤樹脂、ならびに必要に応じて配合される帯電制御剤などの公知の添加剤を含むトナー材料を混合・溶融混練して混練物を得、次いで混練物を冷却固化・粉砕し、その後必要に応じて分級などの粒度調整を行い、トナー粒子を得る。
トナー粒子の体積平均粒径が上記の範囲内であれば、高精細な画像を長期にわたって安定して形成することができる。トナー粒子の体積平均粒径が3μm未満では、トナー粒子の粒径が小さくなり過ぎ、高帯電化および低流動化が起こり、感光体にトナーを安定して供給することができなくなり、地肌かぶりおよび画像濃度の低下などが発生するおそれがある。一方、トナー粒子の平均粒径が8μmを超えると、トナー粒子の粒径が大きくなり過ぎ、高精細な画像が得られないことがある。
より好ましいトナー粒子の体積平均粒径は、5.8〜6.7μmである。
なお、外添剤を添加する前のトナーを「トナー母粒子」ともいう。
本発明のトナーには、その搬送性および帯電性ならびにトナーを二成分現像剤にする場合のキャリアとの撹拌性などを向上させるために外添剤が添加される。
外添剤としては、当該技術分野で常用される外添剤を用いることができ、例えば、シリカ、酸化チタンなどが挙げられ、シリコーン樹脂、シランカップリング剤などにより表面処理(疎水化処理)されているものが好ましい。
外添剤の配合量は特に限定されないが、トナー母粒子100重量部に対して1〜10重量部が好ましく、2〜5重量部がより好ましい。
本発明のトナーは、一成分現像剤、二成分現像剤のいずれの形態でも使用することができ、二成分現像剤として使用する場合には、外添剤以外にさらにキャリアを配合する。
キャリアとしては、当該技術分野で常用されるキャリアを用いることができ、例えば、鉄、銅、亜鉛、ニッケル、コバルト、マンガン、クロムなどからなる単独または複合フェライトおよびキャリア芯粒子を公知の被覆物質で表面被覆したものなどが挙げられる。
キャリアの平均粒径は、10〜100μmが好ましく、20〜50μmがより好ましい。
キャリアの配合量は特に限定されないが、トナー母粒子100重量部に対して4〜15重量部が好ましく、5〜10重量部がより好ましい。
本発明の画像形成装置は、感光体と、該感光体上に形成された静電潜像を本発明のトナーで顕像化してトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像を転写媒体に転写する転写装置と、前記転写媒体上のトナー像を定着するベルト定着装置とを備えることを特徴とする。
本発明の画像形成装置およびそれに搭載されるベルト定着装置について、図面を用いて説明する。
図2は、本発明のトナーを用いる画像形成装置の構成例を示す概略断面図であり、図3は、図2の画像形成装置に搭載されるベルト定着装置の構成例を示す模式断面図である。
具体的には、可視像形成ユニット110に記録紙P(転写媒体、記録媒体)を供給する供給トレイ120と定着装置40との間に形成される記録紙Pの搬送路に沿って4つの可視像形成ユニット110が配設されている。そして、記録紙搬送手段130である無端状の搬送ベルト133によって搬送される記録紙Pに対して各可視像形成ユニット110が各色トナー像を重ねて転写し、その後、定着装置40が記録紙Pに対してトナー像を定着し、これによりフルカラー画像が形成される。
なお、現像剤は、一成分現像剤、二成分現像剤のいずれであってもよい。
また、一成分現像剤に含まれるトナーは、非磁性、磁性のいずれであってもよく、二成分現像剤に含まれるキャリアは、非磁性、磁性のいずれであってもよい。
また、円筒状芯金の外周に弾性層を形成したものを加熱ローラ41としてもよい。
弾性層は、シリコーンゴムなどからなり、その厚みは0.5〜2.0mm程度(例えば5mm)である。
弾性層44bは、シリコーンゴムなどからなり、その厚みは1.0〜5.0mm程度(例えば5mm)である。
離型層44cは、加圧ローラ44の表層(外周の表面に露出されている層)に相当し、PFA(テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、PFAとPTFEとの共重合体などのフッ素樹脂からなるチューブであり、その厚みは20〜100μm程度(例えば50μm)である。
剥離ローラ42は、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、銅などの金属またはそれらの合金(例えば鉄)からなり、その形状は、厚み0.3〜2.0mm程度(例えば0.5mm)、直径10〜30mm程度(例えば14mm)の円筒状部材(芯金)である。
この定着装置(ベルト定着装置)60は、図4に示すように、定着ローラ(Siスポンジ製)61と、定着ローラ61との関係で軸方向が互いに平行になるように配されている加熱ローラ62と、定着ローラ61および加熱ローラ62に架けられており、これらローラが回転することによって周回するように駆動する無端状の定着ベルト63と、定着ローラ61との関係で軸方向が互いに平行になるように配されている加圧ローラ(Siソリッド製)64とを備えている。
なお、図4におけるN方向は定着ベルト63の周回方向を示し、角度αは転写ニップを通過した記録紙Pと定着ベルト63とが成す角度、すなわち剥離角を示す。
本発明の画像形成方法は、感光体上の静電潜像を本発明のトナーで顕像化し、得られたトナー像を転写媒体に転写した後、ベルト定着装置を用いて前記トナー像を定着することを特徴とする。
実施例および比較例において、各物性値を以下に示す方法により測定した。
流動特性評価装置(株式会社島津製作所製製、フローテスター、型番:CFT−100C)を用いて、試料1gを昇温速度6℃/分で加熱しながら、荷重20kgf/cm2(9.8×105Pa)を与え、ダイ(ノズル口径1mm、長さ1mm)から試料を流出させる。試料の半分量が流出したときの温度を軟化点Tm(℃)とする。
示差走査熱量計(セイコー電子工業株式会社製、(現 セイコーインスツル株式会社)製、型番:DSC220)を用いて、日本工業規格(JIS)K7121−1987に準じて、試料1gを昇温速度10℃/分で加熱してDSC曲線を測定する。得られたDSC曲線において、ガラス転移に相当する吸熱ピークの高温側のベースラインを低温側に延長した直線と、ピークの立ち上がり部分から頂点までの曲線に対して勾配が最大になるような点で引いた接線との交点の温度をガラス転移温度Tg(℃)とする。
示差走査熱量計(セイコー電子工業株式会社製、(現 セイコーインスツル株式会社)製、型番:DSC220)を用いて、試料1gを温度20℃から昇温速度10℃/分で200℃まで加熱し、次いで200℃から20℃に急冷させる操作を2回繰返し、DSC曲線を測定する。2回目の操作で測定したDSC曲線の融解に相当する吸熱ピークの温度を離型剤の融点mp(℃)とする。
電解液(ベックマン・コールター株式会社製、商品名:ISOTON−II)50mlに、試料20mgおよびアルキルエーテル硫酸エステルナトリウム1mlを加え、超音波分散器(アズワン株式会社製、卓上型2周波超音波洗浄器、型式:VS−D100)を用いて周波数20kHzで3分間分散処理して測定用試料を得る。得られた測定用試料を、粒度分布測定装置(ベックマン・コールター株式会社製、型式:Multisizer3)を用いて、アパーチャ径:100μm、測定粒子数:50000カウントの条件下で測定し、試料粒子の体積粒度分布から体積平均粒子径(μm)を求める。
また、粒子径3μm未満の試料粒子の個数割合(pop%)を求める。
トナーをエポキシ樹脂に包埋し、ウルトラミクロトーム(Reichert社製、型式:ウルトラカットN)で面出しを行い、試料を得る。得られた試料を、走査透過電子顕微鏡(株式会社日立ハイテクノロジーズ製、型式:S−4800)で観察する。得られた画像データから無作為に200〜300個の離型剤粒子を抽出し、画像解析ソフト(旭化成エンジニアリング株式会社製、製品名:A像くん)の画像解析により粉砕助剤樹脂の円相当の平均分散径(μm)を求める。
ジェット式粉砕機(日本コークス株式会社製、型式:CGS−16)に、粗粉砕後のトナーフレークを投入して微粉砕し、分級後の粒度が7.0μmになるような粒度(6.3±0.3μm)に条件を設定し、設定後に1時間運転した時の粗粉砕フレークの供給量で判断する。
得られた結果から、次の基準により粉砕性を評価する。
◎:非常に良好(粗粉砕フレークの供給量が2000g以上)
○:良好 (粗粉砕フレークの供給量が1500g以上2000g未満)
△:やや不良 (粗粉砕フレークの供給量が1000g以上1500g未満)
×:不良 (粗粉砕フレークの供給量が500g未満)
結着樹脂:ポリエステル系樹脂A(Tg:62℃、Tm:115℃、Mw65000)
78重量%
着色剤:C.I.Pigment Blue 15:3(DIC製) 4重量%
離型剤:パラフィンワックス(mp:69℃、日本精▲蝋▼株式会社製、商品名:HNP11) 7重量%
帯電制御剤:サリチル酸系化合物(オリエント化学工業株式会社、商品名:ボントロンE84) 1重量%
粉砕助剤樹脂:ポリスチレン系樹脂A(Tg:60℃、Tm:130℃、分子量40,000未満の割合75%、分子量500,000以上の割合8%) 10重量%
得られた溶融混練物を、冷却ベルトで冷却させた後、φ2mmのスクリーンを有するスピードミルを用いて粗粉砕し、次いでジェット式粉砕機(日本コークス株式会社製、型式:CGS−16)を用いて微粉砕し、さらにエルボージェット分級機(日鉄鉱業株式会社製、型式:EJ−LABO)を用いて分級して、トナー母粒子を約2000g得た。粉砕助剤樹脂の分散径(平均粒径)は0.29μmであった。
粉砕助剤樹脂として、ポリスチレン系樹脂Aの代わりに、ポリスチレン系樹脂B(Tg:61℃、Tm:133℃、分子量40,000未満の割合80%、分子量500,000以上の割合10%)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、トナー母粒子を得た。粉砕助剤樹脂の分散径は0.28μmであった。
結着樹脂のポリエステル系樹脂A78重量%を83重量%に、粉砕助剤樹脂のポリスチレン系樹脂A10重量%を5重量%にしたこと以外は実施例1と同様にして、トナー母粒子を得た。粉砕助剤樹脂の分散径は0.21μmであった。
結着樹脂のポリエステル系樹脂A78重量%を72重量%に、粉砕助剤樹脂のポリスチレン系樹脂A10重量%を16重量%にしたこと以外は実施例1と同様にして、トナー母粒子を得た。粉砕助剤樹脂の分散径は0.49μmであった。
粉砕助剤樹脂として、ポリスチレン系樹脂Aの代わりに、ポリスチレン系樹脂C(Tg:59℃、Tm:125℃、分子量40,000未満の割合80%、分子量500,000以上の割合5%)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、トナー母粒子を得た。粉砕助剤樹脂の分散径は0.31μmであった。
結着樹脂のポリエステル系樹脂A78重量%を85重量%に、粉砕助剤樹脂のポリスチレン系樹脂A10重量%を3重量%にしたこと以外は実施例1と同様にして、トナー母粒子を得た。粉砕助剤樹脂の分散径は0.19μmであった。
結着樹脂のポリエステル系樹脂A78重量%を71重量%に、粉砕助剤樹脂のポリスチレン系樹脂A10重量%を17重量%にしたこと以外は実施例1と同様にして、トナー母粒子を得た。粉砕助剤樹脂の分散径は0.51μmであった。
粉砕助剤樹脂として、ポリスチレン系樹脂Aの代わりに、ポリエステル系樹脂B(Tg:63℃、Tm:132℃、分子量40,000未満の割合80%、分子量500,000以上の割合5%)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、トナー母粒子を得た。粉砕助剤樹脂の分散径は0.10μmであった。
粉砕助剤樹脂として、ポリスチレン系樹脂Aの代わりに、ポリスチレン系樹脂D(Tg:59℃、Tm:134℃、分子量40,000未満の割合68%、分子量500,000以上の割合11%)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、トナー母粒子を得た。粉砕助剤樹脂の分散径は0.32μmであった。
粉砕助剤樹脂として、ポリスチレン系樹脂Aの代わりに、ポリスチレン系樹脂E(Tg:58℃、Tm:127℃、分子量40,000未満の割合85%、分子量500,000以上の割合3%)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、トナー母粒子を得た。粉砕助剤樹脂の分散径は0.35μmであった。
粉砕助剤樹脂を添加しないこと以外は実施例1と同様にして、トナー母粒子を得た。
実施例1〜5および比較例1〜3において得られたトナー(トナー母粒子)100重量部のそれぞれに、シランカップリング剤で疎水化処理された平均一次粒径20nmのシリカ粒子0.7重量部および酸化チタン1重量部を混合して外添トナーを得た。さらに得られた外添トナーと、体積平均粒径60μmのフェライトコアキャリアとを、二成分現像剤全量に対する外添トナーの濃度が7%になるように調整して混合し、トナー濃度7%の二成分現像剤を得た。
得られた各二成分現像剤を用いて画像形成を行い、以下に示すように、それらの定着性、画像安定性および画像カブリを評価し、さらにそれらに基づいて総合評価を行なった。
得られた結果を、各トナー母粒子の製造に用いた粉砕助剤樹脂の物性および製造工程における粉砕性と共に表1に示す。
評価用に改造した市販複写機(シャープ株式会社製、型式:MX−3600FN)を用いて、上記二成分現像剤による定着画像を作製した。
まず、記録紙(シャープ株式会社製、PPC用紙、型式:SF−4AM3)に、べた画像部(縦20mm、横50mmの長方形)を含むサンプル画像を未定着画像として形成した。この際、べた画像部におけるトナーの記録用紙への付着量が0.5mg/cm2となるよう調整した。
定着プロセス速度を150mm/秒とし、定着ベルトの温度を130℃から5℃刻みで上げ、低温オフセットおよび高温オフセットが起こらない温度域を求め、その温度幅を定着非オフセット域とした。
「低温オフセット」および「高温オフセット」とは、定着時にトナーが記録紙に定着せずに、定着ベルトに付着したまま定着ベルトが一周した後に記録紙に付着することと定義する。
定着非オフセット域(℃)=定着上限温度(℃)−定着下限温度(℃)
得られた結果から、次の基準により定着性を評価した。
◎:非常に良好(定着非オフセット域が50℃以上)
○:良好 (定着非オフセット域が35℃以上50℃未満)
△:やや不良 (定着非オフセット域が25℃以上35℃未満)
×:不良 (定着非オフセット域が25℃未満)
市販複写機(シャープ株式会社製、型式:MX−6540FN)に、上記二成分現像剤を充填し、感光体上へのトナー付着量が0.4mg/cm2となるよう調節して印字したときの、初期の画像濃度(ID0)および10,000(以下「10k」と記す)枚印字後の画像濃度(ID10k)をそれぞれ測色色差計(X−Rite社製、型式:X−Rite938)を用いて測定した。
画像安定率(%)=(ID10k/ID0)×100
得られた結果から、次の基準により画像安定性を評価した。
◎:非常に良好(画像安定率が95%以上)
○:良好 (像安定率が90%以上95%未満)
△:やや悪い (画像安定率が80%以上90%未満)
×:不良 (画像安定率が80%未満)
分光式色差計(日本電色工業株式会社製、型式:SZ90型)を用いて、画像安定性評価で印字された画像の非画像部の白色度(三刺激値X、Y、Z)を測定した。
得られた結果から、次の基準により画像カブリを評価した。
◎:非常に良好(Zの値が0.5以下)
○:良好 (Zの値が0.5を超え0.7以下)
△:やや不良 (Zの値が0.7を超え1.0以下)
×:不良 (Zの値が1.0を超える)
トナー母粒子の製造工程における粉砕性、ならびに二成分現像剤の定着性および画像安定性の結果から、次の基準で総合評価を行った。
◎:非常に良好(いずれの評価も◎である)
○:良好 (いずれの評価も◎または○である)
△:やや悪い (いずれかの評価が△であるが、×はない)
×:不良 (いずれかの評価が×である、もしくはいずれも△である)
具体的には、粉砕助剤樹脂の分散径(平均粒径)が0.2〜0.5μmの範囲外にある比較例1〜3のトナーを用いた二成分現像剤、分子量40,000未満の割合が70%未満であるか、または分子量500,000以上の割合が5〜10%の範囲外にある比較例4および5のトナーを用いた二成分現像剤では、上記のような本発明の効果が得られないことがわかる。
2 結着樹脂
3 粉砕助剤樹脂
41、62 加熱ローラ
42、61 剥離ローラ(定着ローラ)
43、63 定着ベルト
44、64 加圧ローラ
44a 芯金
44b 弾性層
44c 離型層
P 記録紙(記録材、記録媒体、転写媒体)
N 定着ベルトの周回方向
α 離型角
110 可視像形成ユニット
110Y イエロー可視像形成ユニット
110M マゼンタ可視像形成ユニット
110C シアン可視像形成ユニット
110B ブラック可視像形成ユニット
111 感光体ドラム
112 帯電ローラ
113 露光手段(レーザ光照射手段)
114 現像器
115 転写ローラ
116 クリーナー
120 供給トレイ
130 記録紙搬送手段
131 駆動ローラ
132 アイドリングローラ
133 無端状の搬送ベルト
Y イエロートナーを含む現像剤が収容された現像器
C シアントナーを含む現像剤が収容された現像器
M マゼンタトナーを含む現像剤が収容された現像器
B ブラックトナーを含む現像剤が収容された現像器
Claims (5)
- 少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤および粉砕助剤樹脂を含み、前記粉砕助剤樹脂が、前記結着樹脂および前記離型剤を構成する樹脂とは異なる樹脂からなり、分子量40,000未満の重量比率が70%以上でかつ分子量500,000以上の重量比率が5〜10%であり、前記結着樹脂中に平均粒径0.2〜0.5μmの樹脂粒子の形態で分散されている電子写真用トナーであり、
前記トナーの母粒子の粒子径3μm未満の粒子の個数割合が10pop%以下であり、
前記離型剤が1種である
ことを特徴とする電子写真用トナー。 - 前記結着樹脂がポリエステル系樹脂であり、かつ前記粉砕助剤樹脂がポリスチレン系樹脂である請求項1に記載の電子写真用トナー。
- 前記粉砕助剤樹脂が、前記電子写真用トナー全体の5〜16重量%である請求項1または2に記載の電子写真用トナー。
- 電子写真感光体上の静電潜像を請求項1〜3のいずれか1つに記載の電子写真用トナーで顕像化し、得られたトナー像を転写媒体に転写した後、ベルト定着装置を用いて前記トナー像を定着することを特徴とする画像形成方法。
- 電子写真感光体と、該電子写真感光体上に形成された静電潜像を請求項1〜3のいずれか1つに記載の電子写真用トナーで顕像化してトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像を転写媒体に転写する転写装置と、前記転写媒体上のトナー像を定着するベルト定着装置とを備えることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013020643A JP6012493B2 (ja) | 2013-02-05 | 2013-02-05 | 電子写真用トナーおよびそれを用いる画像形成装置、画像形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013020643A JP6012493B2 (ja) | 2013-02-05 | 2013-02-05 | 電子写真用トナーおよびそれを用いる画像形成装置、画像形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014153424A JP2014153424A (ja) | 2014-08-25 |
JP6012493B2 true JP6012493B2 (ja) | 2016-10-25 |
Family
ID=51575369
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013020643A Active JP6012493B2 (ja) | 2013-02-05 | 2013-02-05 | 電子写真用トナーおよびそれを用いる画像形成装置、画像形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6012493B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0728275A (ja) * | 1993-07-15 | 1995-01-31 | Ricoh Co Ltd | 静電荷像現像トナー |
JP3956657B2 (ja) * | 2001-07-27 | 2007-08-08 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | オイルレス定着用トナー、該トナーの製造方法およびオイルレス定着方法 |
JP2003043727A (ja) * | 2001-07-27 | 2003-02-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | トナー及び電子写真装置 |
-
2013
- 2013-02-05 JP JP2013020643A patent/JP6012493B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014153424A (ja) | 2014-08-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5087330B2 (ja) | トナーの製造方法ならびにその製造方法により得られるトナーを用いた二成分現像剤、現像装置および画像形成装置 | |
JP4808695B2 (ja) | トナー、並びにこれを用いた画像形成装置、画像形成方法、及びプロセスカートリッジ | |
JP4549259B2 (ja) | カラートナー | |
JP4606483B2 (ja) | トナー、トナーの製造方法、現像剤、現像方法および画像形成方法 | |
JP4974926B2 (ja) | トナー、トナーの製造方法、二成分現像剤、現像装置、画像形成装置 | |
JP2004191921A (ja) | トナー、定着装置および画像形成装置 | |
JP2013142877A (ja) | 電子写真用黒色トナー、およびそれを用いる画像形成装置、画像形成方法 | |
JP2013122554A (ja) | 電子写真用トナーおよびその製造方法、並びに、それを用いたベルト式定着装置、画像形成装置、画像形成方法 | |
JP6067981B2 (ja) | 粉砕トナーの製造方法 | |
JP2012150411A (ja) | トナーおよびそれを用いる画像形成装置 | |
JP2009116320A (ja) | トナー、並び現像剤、及び画像形成装置 | |
JP6012493B2 (ja) | 電子写真用トナーおよびそれを用いる画像形成装置、画像形成方法 | |
JP6592425B2 (ja) | 粉砕トナーの製造方法、二成分現像剤の製造方法 | |
WO2013035454A1 (ja) | トナーおよびそれを用いた画像形成装置 | |
JP5286209B2 (ja) | カプセルトナーの製造方法、カプセルトナー、現像剤、現像装置および画像形成装置 | |
JP7493377B2 (ja) | トナーおよびその製造方法ならびにそれを含む現像剤、それを搭載した画像形成装置 | |
JP6405655B2 (ja) | フルカラー画像形成装置 | |
WO2013105585A1 (ja) | 電子写真用トナー、およびそれを用いる画像形成装置、画像形成方法 | |
JP5975707B2 (ja) | 光定着用トナーおよびそれを備えた画像形成装置 | |
JP2009175284A (ja) | トナー、トナーの製造方法、現像剤、現像装置および画像形成装置 | |
JP2004138920A (ja) | トナー、定着装置および画像形成装置 | |
WO2013042452A1 (ja) | 電子写真用トナーおよびそれを用いた画像形成装置 | |
JP5002448B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2013142876A (ja) | 電子写真用トナー、およびそれを用いる画像形成装置、画像形成方法 | |
JP2009015083A (ja) | トナーおよびその製造方法、二成分現像剤、現像装置ならびに画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150916 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160624 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160719 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160810 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160913 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160920 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6012493 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |