(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022179071
(43)【公開日】2022-12-02
(54)【発明の名称】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、及び画像形成装置
(51)【国際特許分類】
G03G 9/097 20060101AFI20221125BHJP
G03G 9/08 20060101ALI20221125BHJP
G03G 9/087 20060101ALI20221125BHJP
【FI】
G03G9/097 365
G03G9/08 391
G03G9/087 331
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021086313
(22)【出願日】2021-05-21
(71)【出願人】
【識別番号】000005496
【氏名又は名称】富士フイルムビジネスイノベーション株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】藤田 麻史
(72)【発明者】
【氏名】中村 幸晃
(72)【発明者】
【氏名】高橋 賢
【テーマコード(参考)】
2H500
【Fターム(参考)】
2H500AA01
2H500AA03
2H500AA08
2H500AA14
2H500CA06
2H500CB06
2H500EA31C
2H500EA42C
2H500EA46C
2H500EA58A
2H500FA10
(57)【要約】
【課題】トナーのすり抜けが抑制される静電荷像現像用トナーの提供。
【解決手段】結着樹脂と、離型剤と、光輝性顔料と、アミノカルボン酸化合物と、を含有するトナー粒子を含む、静電荷像現像用トナー。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
結着樹脂と、
離型剤と、
光輝性顔料と、
アミノカルボン酸化合物と、
を含有するトナー粒子を含む、静電荷像現像用トナー。
【請求項2】
前記アミノカルボン酸化合物が有するカルボキシ基の個数は3個以上5個以下であり、前記アミノカルボン酸化合物が有するアミノ基の個数は2個以上4個以下である、請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項3】
前記アミノカルボン酸化合物が有するカルボキシ基の個数は4個以上5個以下である、請求項2に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項4】
前記アミノカルボン酸化合物が有するアミノ基の個数は2個以上3個以下である、請求項2又は請求項3に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項5】
前記アミノカルボン酸化合物の含有量は、静電荷像現像用トナー全体に対し、1ppm以上100ppm以下である、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。
【請求項6】
前記アミノカルボン酸化合物の含有量は、静電荷像現像用トナー全体に対し、30ppm以上60ppm以下である、請求項5に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項7】
前記アミノカルボン酸化合物のpHは、4以上12以下である、請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項8】
前記アミノカルボン酸化合物のpHは、5以上8以下である、請求項7に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項9】
前記トナー粒子の平均円相当径Dに対する平均最大厚さCの比C/Dは、0.01以上0.50以下である、請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項10】
前記結着樹脂はポリエステル樹脂を含む、請求項1~請求項9のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項11】
請求項1~請求項10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12】
請求項1~請求項10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13】
請求項11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14】
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11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、
表面に前記トナー画像が転写される中間転写体と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を前記中間転写体の表面に一次転写する一次転写手段と、
前記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、
前記中間転写体の表面をクリーニングするクリーニングブレードを有するクリーニング手段と、
前記記録媒体の表面に二次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15】
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11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、
前記像保持体の表面をクリーニングするクリーニングブレードを有するクリーニング手段と、
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、低光沢トナーを製造する方法であって、前記方法は、水中で樹脂、着色剤、任意のワックスを混合してエマルションを形成することと、ポリイオン凝固剤の存在下で前記エマルションを加熱して、樹脂、着色剤、電荷制御剤、及び任意のワックスからなる複数の凝集粒子を形成することであって、前記加熱は、前記樹脂のガラス転移温度未満の温度までである、ことと、撹拌しながら、試薬の総重量に基づいて0.4重量%~約1.0重量%の量でクエン酸三ナトリウム二水和物を前記加熱したエマルションに添加することと、前記凝集粒子を前記樹脂のガラス転移温度を超える温度まで加熱して、4.3マイクロメートル~4.9マイクロメートルの体積平均粒径を有するトナー粒子を形成することと、前記水から前記トナー粒子を分離することと、前記粒子を乾燥させることと、を含む、方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
光輝性顔料を用いたトナーを用いて画像を形成すると、転写後に残留したトナーをクリーニングブレードでクリーニングする際に、トナー粒子中の光輝性顔料がクリーニングブレードに突き刺さることで、ブレード欠けが発生することがある。ブレード欠けが発生すると、ブレードの欠けた部分からトナーがすり抜け、トナーすり抜けに起因する色筋が発生することがある。
【0005】
本発明は、トナー粒子が結着樹脂と離型剤と光輝性顔料とからなる場合に比べ、トナーのすり抜けが抑制される静電荷像現像用トナーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を解決するための具体的手段には、下記の態様が含まれる。
【0007】
<1>
結着樹脂と、
離型剤と、
光輝性顔料と、
アミノカルボン酸化合物と、
を含有するトナー粒子を含む、静電荷像現像用トナー。
【0008】
<2>
前記アミノカルボン酸化合物が有するカルボキシ基の個数は3個以上5個以下であり、前記アミノカルボン酸化合物が有するアミノ基の個数は2個以上4個以下である、<1>に記載の静電荷像現像用トナー。
<3>
前記アミノカルボン酸化合物が有するカルボキシ基の個数は4個以上5個以下である、<2>に記載の静電荷像現像用トナー。
<4>
前記アミノカルボン酸化合物が有するアミノ基の個数は2個以上3個以下である、<2>又は<3>に記載の静電荷像現像用トナー。
【0009】
<5>
前記アミノカルボン酸化合物の含有量は、静電荷像現像用トナー全体に対し、1ppm以上100ppm以下である、<1>~<4>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナー。
<6>
前記アミノカルボン酸化合物の含有量は、静電荷像現像用トナー全体に対し、30ppm以上60ppm以下である、<5>に記載の静電荷像現像用トナー。
【0010】
<7>
前記アミノカルボン酸化合物のpHは、4以上12以下である、<1>~<6>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナー。
<8>
前記アミノカルボン酸化合物のpHは、5以上8以下である、<7>に記載の静電荷像現像用トナー。
【0011】
<9>
前記トナー粒子の平均円相当径Dに対する平均最大厚さCの比C/Dは、0.01以上0.50以下である、<1>~<8>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナー。
<10>
前記結着樹脂はポリエステル樹脂を含む、<1>~<9>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナー。
【0012】
<11>
<1>~<10>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像剤。
<12>
<1>~<10>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。
<13>
<11>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。
<14>
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、
<11>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、
表面に前記トナー画像が転写される中間転写体と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を前記中間転写体の表面に一次転写する一次転写手段と、
前記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、
前記中間転写体の表面をクリーニングするクリーニングブレードを有するクリーニング手段と、
前記記録媒体の表面に二次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。
<15>
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、
<11>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、
前記像保持体の表面をクリーニングするクリーニングブレードを有するクリーニング手段と、
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。
【発明の効果】
【0013】
<1>に係る発明によれば、トナー粒子が結着樹脂と離型剤と光輝性顔料とからなる場合に比べ、トナーのすり抜けが抑制される静電荷像現像用トナーが提供される。
【0014】
<2>に係る発明によれば、前記カルボキシ基の個数が2個以下の場合又は前記アミノ基の個数が1個以下の場合に比べ、トナーのすり抜けが抑制される静電荷像現像用トナーが提供される。
<3>に係る発明によれば、前記カルボキシ基の個数が3個以下の場合に比べ、トナーのすり抜けが抑制される静電荷像現像用トナーが提供される。
<4>に係る発明によれば、前記アミノ基の個数が4個以上の場合に比べ、カブリが抑制される静電荷像現像用トナーが提供される。
【0015】
<5>に係る発明によれば、アミノカルボン酸化合物の含有量が1ppm未満である場合に比べ、トナーのすり抜けが抑制される静電荷像現像用トナーが提供される。
<6>に係る発明によれば、アミノカルボン酸化合物の含有量が30ppm未満である場合に比べ、トナーのすり抜けが抑制される静電荷像現像用トナーが提供される。
【0016】
<7>に係る発明によれば、アミノカルボン酸化合物のpHが12超えの場合に比べ、トナーのすり抜けが抑制される静電荷像現像用トナーが提供される。
<8>に係る発明によれば、アミノカルボン酸化合物のpHが8超えの場合に比べ、トナーのすり抜けが抑制される静電荷像現像用トナーが提供される。
【0017】
<9>に係る発明によれば、比C/Dが0.01未満の場合に比べ、カブリが抑制される静電荷像現像用トナーが提供される。
<10>に係る発明によれば、結着樹脂がスチレン系の樹脂のみである場合に比べ、トナーのすり抜けが抑制される静電荷像現像用トナーが提供される。
【0018】
<11>、<12>、<13>、<14>、又は<15>に係る発明によれば、トナー粒子が結着樹脂と離型剤と光輝性顔料とからなる場合に比べ、トナーのすり抜けが抑制される静電荷像現像用トナーを備えた静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、又は画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【
図1】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2】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。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の一例である実施形態について説明する。これらの説明および実施例は、実施形態を例示するものであり、発明の範囲を制限するものではない。
本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
【0021】
各成分は該当する物質を複数種含んでいてもよい。
組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。
【0022】
<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、静電荷像現像用トナーを「トナー」ともいう)は、結着樹脂と、離型剤と、光輝性顔料と、アミノカルボン酸化合物と、を含有するトナー粒子を含む。
本実施形態では、上記構成であることにより、トナーのすり抜けが抑制される。その理由は定かではないが、以下のように推測される。
【0023】
光輝性顔料を含有するトナー粒子は、トナー粒子の形状が扁平状となり、扁平面方向と厚み方向との交線を中心とした曲率の高い領域において凹凸を有する形状となりやすい。
そして、トナー粒子の形状が扁平状であると、転写電圧を印加したときに、トナー粒子の長軸が電場と並行する方向、つまりトナー像に対して垂直に近い方向となり、転写後に残留した場合もその方向が維持される。
例えば、中間転写体上のトナー像が記録媒体に二次転写されるとき、二次転写電圧の印加によって、トナー粒子の長軸が、中間転写体の表面に対して垂直に近い方向となる。そして、トナー像が中間転写体から記録媒体に二次転写された後に中間転写体に残留したトナー粒子も、その長軸が、中間転写体の表面に対して垂直に近い方向となる。
【0024】
その状態でクリーニング工程を経ると、残留したトナー粒子の長軸方向一端が、クリーニングブレードの先端(以下「ブレード端」ともいう)に衝突する。そして、トナー粒子の表面における曲率の高い領域に凹凸が存在すると、光輝性顔料が結着樹脂を貫通してブレード端に接触し、突き刺さることによって、ブレード端に欠けが生じ、トナーがすり抜けることに起因する色筋が発生することがある。
【0025】
これに対して、本実施形態では、トナー粒子がアミノカルボン酸化合物を含有する。そのため、結着樹脂内にアミノカルボン酸化合物が存在することによって瞬間的な衝撃に対する機械的強度が高くなる。例えば凝集合一法により製造されたトナー粒子では、製造過程において、樹脂粒子間にアミノカルボン酸化合物が介在して強く凝集された状態で合一される。その理由は定かではないが、アミノカルボン酸化合物のカルボキシ基が樹脂粒子に吸着しつつ、アミノカルボン酸化合物がアミノ基を有することである程度の角度を持つ構造となるため、複雑な立体構造を有する樹脂粒子であっても強く凝集されると推測される。そして、特にアミノカルボン酸化合物が存在しやすい表面近傍における結着樹脂の密度が高く、機械的強度の高いトナー粒子が得られる。それにより、ブレード端に対してトナー粒子の長軸が垂直に近い方向で衝突した場合でも、光輝性顔料の露出が抑えられ、ブレード端の欠けが抑制され、トナーのすり抜けも抑制されると考えられる。そして、トナーのすり抜けが抑制されることで、トナーのすり抜けに起因する色筋が抑制される。
以上の理由により、本実施形態に係る静電荷像現像用トナーは、トナーのすり抜けが抑制されると推測される。
なお、「扁平状」とは、扁平面を有し、扁平面に垂直な厚みの最大値(以下「最大厚さ」ともいう)よりも扁平面における投影円相当径(以下「円相当径」ともいう)が大きい形状をいう。
また、「扁平面」とは、投影面積が最大となる面をいう。
【0026】
以下、本実施形態に係るトナーの詳細について説明する。
【0027】
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。
【0028】
(トナー粒子)
トナー粒子は、結着樹脂と、離型剤と、光輝性顔料と、アミノカルボン酸化合物と、を少なくとも含有し、必要に応じて、光輝性顔料以外の着色剤、その他の添加剤等を含有してもよい。
【0029】
-結着樹脂-
結着樹脂としては、例えば、スチレン類(例えばスチレン、パラクロロスチレン、α-メチルスチレン等)、(メタ)アクリル酸エステル類(例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n-プロピル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸2-エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n-プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸2-エチルヘキシル等)、エチレン性不飽和ニトリル類(例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル等)、ビニルエーテル類(例えばビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等)、ビニルケトン類(ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等)、オレフィン類(例えばエチレン、プロピレン、ブタジエン等)等の単量体の単独重合体、又はこれら単量体を2種以上組み合せた共重合体からなるビニル系樹脂が挙げられる。
結着樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂、変性ロジン等の非ビニル系樹脂、これらと前記ビニル系樹脂との混合物、又は、これらの共存下でビニル系単量体を重合して得られるグラフト重合体等も挙げられる。
これらの結着樹脂は、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。
【0030】
結着樹脂としては、ポリエステル樹脂が好適である。
結着樹脂がポリエステル樹脂をふくむことで、トナーのすり抜けがより抑制される。その理由は定かではないが、ポリエステル樹脂末端の親水基がアミノカルボン酸化合物のカルボニル基と吸着しやすいため、アミノカルボン酸化合物を介して結着樹脂同士の凝集性が高まり、表面近傍において結着樹脂の密度が高く、機械的強度を高めているものであると推測される。
ポリエステル樹脂としては、例えば、公知のポリエステル樹脂が挙げられる。
【0031】
ポリエステル樹脂としては、例えば、多価カルボン酸と多価アルコールとの縮重合体が挙げられる。なお、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。
【0032】
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。
【0033】
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、ビスフェノールAのプロピ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。
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。
【0034】
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、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線より求め、より具体的にはJIS K 7121-1987「プラスチックの転移温度測定方法」のガラス転移温度の求め方に記載の「補外ガラス転移開始温度」により求められる。
【0035】
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以下がより好ましい。
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。
ポリエステル樹脂の分子量分布Mw/Mnは、1.5以上100以下が好ましく、2以上60以下がより好ましい。
なお、重量平均分子量及び数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定する。GPCによる分子量測定は、測定装置として東ソー製GPC・HLC-8120GPCを用い、東ソー製カラム・TSKgel SuperHM-M(15cm)を使用し、THF溶媒で行う。重量平均分子量及び数平均分子量は、この測定結果から単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して算出する。
【0036】
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。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。
【0037】
結着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。
【0038】
-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。
【0039】
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 7121-1987「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。
【0040】
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。
【0041】
-光輝性顔料-
光輝性顔料としては、例えば、アルミニウム、黄銅、青銅、ニッケル、ステンレス、亜鉛等の金属顔料;酸化チタン、黄色酸化鉄等を被覆した雲母;アルミノケイ酸塩、塩基性炭酸塩、硫酸バリウム、酸化チタン、オキシ塩化ビスマス等の薄片状結晶又は板状結晶;薄片状ガラス粉、金属蒸着された薄片状ガラス粉;などが挙げられる。中でも、鏡面反射強度の観点で金属顔料が望ましく、鏡面反射強度がより高い観点で、扁平な形状の金属顔料がより望ましい。金属顔料の中でも、扁平状の粉末を得やすい観点から、アルミニウム顔料が望ましい。金属顔料の表面は、シリカ、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等で被覆されていてもよい。
【0042】
光輝性顔料の体積平均粒径は、3μm以上20μm以下が好ましく、4.5μm以上18μm以下が更に好ましく、6μm以上16μm以下が特に好ましい。
【0043】
上記光輝性顔料の体積平均粒径は、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・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質量%水溶液2ml中に測定試料を0.5mg以上50mg以下加える。これを電解液100ml以上150ml以下中に添加する。
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で1分間分散処理を行い、コールターマルチサイザーIIにより、アパーチャー径として100μmのアパーチャーを用いて2μm以上60μm以下の範囲の粒径の粒子の粒度分布を測定する。なお、サンプリングする粒子数は50000個である。
測定される粒度分布を基にして分割された粒度範囲(チャンネル)に対して体積を小径側から累積分布を描いて、累積50%となる粒径を体積平均粒径D50vと定義する。
なお、トナー中の光輝性顔料の体積平均粒径は、光輝性顔料以外の成分を除去した後に上記方法により測定される。
【0044】
トナー粒子における光輝性顔料の含有量としては、結着樹脂100質量部に対して、1質量部以上70質量部以下が好ましく、5質量部以上50質量部以下がより好ましい。
【0045】
-アミノカルボン酸化合物-
アミノカルボン酸化合物は、アミノ基及びカルボキシ基を有するものであれば限定されるものではない。
アミノカルボン酸化合物が有するアミノ基としては、第一級アミノ基、第二級アミノ基、及び第三級アミノ基が挙げられる。アミノカルボン酸化合物は、第三級アミノ基を有することが好ましく、アミノカルボン酸化合物が有するアミノ基すべてが第三級アミノ基であることがより好ましい。
アミノカルボン酸化合物が有するアミノ基の個数は、1個以上であればよく、2個以上であることが好ましく、2個以上4個以下であることがより好ましく、2個以上3個以下であることがさらに好ましく、2個であることが特に好ましい。アミノカルボン酸化合物が有するアミノ基の個数が上記範囲であることにより、上記範囲よりも少ない場合に比べて、トナーのすり抜けが抑制される。また、アミノカルボン酸化合物が有するアミノ基の個数が上記範囲であることにより、上記範囲よりも多い場合に比べて、凝集力過多によるトナー粗粉発生が抑制されるという利点がある。
【0046】
アミノカルボン酸化合物が有するカルボキシ基の個数は、1個以上であればよく、2個以上であることが好ましく、3個以上5個以下であることがより好ましく、4個以上5個以下であることがさらに好ましく、4個であることが特に好ましい。アミノカルボン酸化合物が有するカルボキシ基の個数が上記範囲であることにより、上記範囲よりも少ない場合に比べて、トナーのすり抜けが抑制される。また、アミノカルボン酸化合物が有するカルボキシ基の個数が上記範囲であることにより、上記範囲よりも多い場合に比べて、トナー粒子の凝集に起因するカブリが抑制される。
【0047】
アミノカルボン酸化合物が有するカルボキシ基は、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、有機カチオン等と塩を形成してもよい。つまり、アミノカルボン酸化合物は、カルボキシ基が塩を形成していないアミノカルボン酸であってもよく、アミノカルボン酸のカルボキシ基が塩を形成したアミノカルボン酸塩であってもよく、その中でもアミノカルボン酸塩が好ましい。
アミノカルボン酸塩としては、例えば、アミノカルボン酸ナトリウム塩、アミノカルボン酸カリウム塩、アミノカルボン酸カルシウム塩、アミノカルボン酸マグネシウム塩、アミノカルボン酸アルミニウム塩、アミノカルボン酸アンモニウム塩等が挙げられる。
【0048】
アミノカルボン酸化合物がアミノ基を2以上有する場合、2以上のアミノ基を連結する連結基としては、例えばアルキレン基、カルボニル基、これらを組み合わせた2価以上の連結基等が挙げられる。2以上のアミノ基を連結するアルキレン基の炭素数は、1以上4以下が好ましく、1以上2以下がより好ましく、2であることがさらに好ましい。
また、アミノ基とカルボキシ基とを連結する連結基としては、例えばアルキレン基、カルボニル基、これらを組み合わせた2価以上の連結基等が挙げられる。アミノ基とカルボキシ基とを連結するアルキレン基の炭素数は、1以上4以下が好ましく、1以上2以下がより好ましく、1であることがさらに好ましい。
また、アミノカルボン酸化合物は、アミノ基及びカルボキシ基以外のその他の置換基をさらに有してもよい。その他の置換基としては、例えば、アルキル基、ヒドロキシ基、フェニル基、これらを組み合わせた1価の基等が挙げられる。
【0049】
アミノカルボン酸化合物の具体例としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸(HEDTA)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)、1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,4,7,10-テトライル四酢酸(DOTA)、L-アスパラギン-1水和物、トリエチレンテトラミン六酢酸(TTHA)、ニトリロ三酢酸(NTA)、3-ヒドロキシ-2,2’-イミノジコハク酸(HIDS)、N-(2,6-ジメチルフェニルカルバモイルメチル)イミノ二酢酸、これらの塩等が挙げられる。
【0050】
アミノカルボン酸化合物の分子量としては、例えば100以上1000以下の範囲が挙げられ、結着樹脂同士の凝集力の観点から150以上800以下の範囲が好ましく、200以上500以下の範囲がより好ましい。
【0051】
アミノカルボン酸化合物のpHとしては、例えば4以上12以下が挙げられ、5以上8以下が好ましく、6以上7.5以下がより好ましい。アミノカルボン酸化合物のpHが上記範囲であることにより、上記範囲よりも高い場合に比べ、アミノカルボン酸化合物による前記効果が得られやすく、トナーすり抜けが抑制される。一方、アミノカルボン酸化合物のpHが上記範囲であることにより、上記範囲よりも低い場合に比べ、合一時に凝集力が過剰になることで発生する粗粉に起因するカブリが抑制される。
【0052】
ここで、アミノカルボン酸化合物のpHは、以下のようにして測定する。
具体的には、測定対象のアミノカルボン酸化合物を、超純水に溶解させて1%の濃度にすることで、測定試料を調製する。そして、任意の市販のpH計を用いて測定することで得られたpHの値を、アミノカルボン酸化合物のpHとする。
なお、トナー粒子に含有されるアミノカルボン酸化合物のpHを測定する場合は、トナーを1g秤量し、テトラヒドロフラン(THF)を20ml加え、15min超音波処理する。その後、アセトニトリルを60ml加えて60min静置後、20000rpm/4℃/30minの条件で遠心分離し、上澄みを採取する。この上澄みを0.2μmフィルターでろ過し、オクチルフェノール0.1mlを加えて測定試料とする。得られた測定試料を液体クロマトグラフィー質量分析計(LCMS-IT-TOF:株式会社島津製作所製)により分析を行う。得られたピークの強度と波形分離から、トナー中に含まれるアミノカルボン酸化合物の構造を同定する。本手法で明らかになったアミノカルボン酸化合物を任意の方法で準備し、上述のように1%水溶液を作成し、任意の市販のpH計を用いて測定することで得られたpHの値を、アミノカルボン酸化合物のpHとする。
【0053】
アミノカルボン酸化合物の含有量は、トナー全体に対し、1ppm以上100ppm以下であることが好ましく、10ppm以上80ppm以下であることがより好ましく、30ppm以上60ppm以下であることがさらに好ましい。アミノカルボン酸化合物の含有量が上記範囲であることにより、上記範囲よりも少ない場合に比べて、アミノカルボン酸化合物による前記効果が得られやすく、トナーすり抜けが抑制される。一方、アミノカルボン酸化合物の含有量が上記範囲であることにより、上記範囲よりも多い場合に比べて、合一時に凝集力が過剰になることで発生する粗粉に起因するカブリが抑制される。
【0054】
ここで、トナー中に含有されるアミノカルボン酸化合物の含有量は、上記のpH測定の操作により求められる。
具体的には、トナーを1g秤量し、テトラヒドロフラン(THF)を20ml加え、15min超音波処理する。その後、アセトニトリルを60ml加えて60min静置後、20000rpm/4℃/30minの条件で遠心分離し、上澄みを採取する。この上澄みを0.2μmフィルターでろ過し、オクチルフェノール0.1mlを加えて測定試料とする。
得られた測定試料を液体クロマトグラフィー質量分析計(LCMS-IT-TOF:株式会社島津製作所製)により分析を行う。得られたピークの強度と波形分離から、トナー中に含まれるアミノカルボン酸化合物の構造及び含有量が算出される。
【0055】
-光輝性顔料以外の着色剤-
光輝性顔料以外の着色剤としては、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、ブリリアントカーミン3B、ブリリアントカーミン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。
光輝性顔料以外の着色剤は、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。
【0056】
光輝性顔料以外の着色剤は、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。
【0057】
光輝性顔料以外の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。
【0058】
-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。
【0059】
-トナー粒子の特性等-
トナー粒子は、単層構造のトナー粒子であってもよいし、芯部(コア粒子)と芯部を被覆する被覆層(シェル層)とで構成された所謂コア・シェル構造のトナー粒子であってもよい。
ここで、コア・シェル構造のトナー粒子は、例えば、結着樹脂と離型剤と光輝性顔料と必要に応じて光輝性顔料以外の着色剤等のその他添加剤とを含んで構成された芯部と、結着樹脂を含んで構成された被覆層と、で構成されていることがよい。
【0060】
トナー粒子の体積平均粒径(D50v)としては、2μm以上12μm以下が好ましく、4μm以上11μm以下がより好ましい。
【0061】
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・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60μm以下の範囲の粒径の粒子の粒度分布を測定する。なお、サンプリングする粒子数は50000個である。
測定される粒度分布を基にして分割された粒度範囲(チャンネル)に対して体積、数をそれぞれ小径側から累積分布を描いて、累積16%となる粒径を体積粒径D16v、数粒径D16p、累積50%となる粒径を体積平均粒径D50v、累積数平均粒径D50p、累積84%となる粒径を体積粒径D84v、数粒径D84pと定義する。
これらを用いて、体積粒度分布指標(GSDv)は(D84v/D16v)1/2、数粒度分布指標(GSDp)は(D84p/D16p)1/2として算出される。
【0062】
トナー粒子は、光輝性の高い画像を得る観点から、扁平状であることが好ましい。つまり、トナー粒子は、扁平面を有し、扁平面に垂直な厚みの最大値(つまり「最大厚さ」)よりも扁平面における投影円相当径(つまり「円相当径」)が大きいことが好ましい。
トナー粒子の平均最大厚さCと平均円相当径Dの比C/Dは、0.001以上0.500以下の範囲にあることが好ましく、0.010以上0.200以下の範囲にあることがより好ましく、0.050以上0.100以下の範囲にあることがさらに好ましい。
比C/Dが0.001以上であることにより、トナー粒子の強度が確保され、画像形成の際における応力による破断が抑制され、光輝性顔料が露出することによる帯電の低下、その結果発生するカブリが抑制される。一方、比C/Dが0.500以下であることにより、優れた光輝性が得られる。
【0063】
上記平均最大厚さCおよび平均円相当径Dは、以下の方法により測定される。
トナーを平滑面にのせ、振動を掛けてムラのないように分散する。1000個の光輝性トナー粒子について、カラーレーザ顕微鏡「VK-9700」(キーエンス社製)により1000倍に拡大して最大の厚さCと上から見た面の円相当径Dを測定し、それらの算術平均値を求めることにより算出する。
【0064】
比C/Dの値を上記範囲とする方法としては、例えば凝集合一法によりトナー粒子を製造する場合、凝集工程における撹拌条件により比C/Dを制御する方法が挙げられる。具体的には、例えば、凝集粒子を形成する段階で、撹拌を高速にかつ加熱することによって比C/Dの値が小さくなり、撹拌をより低速にかつより低温で加熱することによって比C/Dの値が大きくなる。
【0065】
(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、SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO・SiO2、K2O・(TiO2)n、Al2O3・2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4、MgSO4等が挙げられる。
【0066】
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質量部以下である。
【0067】
外添剤としては、樹脂粒子(ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート(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。
【0068】
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。
【0069】
(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。
【0070】
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。
【0071】
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、樹脂粒子分散液中で(必要に応じて他の粒子分散液を混合した後の分散液中で)、樹脂粒子(必要に応じて他の粒子)を凝集させ、凝集粒子を形成する工程(凝集粒子形成工程)と、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液に対して加熱し、凝集粒子を融合・合一して、トナー粒子を形成する工程(融合・合一工程)と、を経て、トナー粒子を製造する。
【0072】
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、光輝性顔料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、必要に応じて用いられるその他添加剤を用いてもよい。
【0073】
-樹脂粒子分散液準備工程-
まず、結着樹脂となる樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液と共に、例えば、光輝性顔料が分散された光輝性顔料分散液、離型剤粒子が分散された離型剤粒子分散液を準備する。
【0074】
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。
【0075】
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。
【0076】
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。
【0077】
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。
【0078】
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以下がさらに好ましい。
なお、樹脂粒子の体積平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置(例えば、堀場製作所製、LA-700)の測定によって得られた粒度分布を用い、分割された粒度範囲(チャンネル)に対し、体積について小粒径側から累積分布を引き、全粒子に対して累積50%となる粒径を体積平均粒径D50vとして測定される。なお、他の分散液中の粒子の体積平均粒径も同様に測定される。
【0079】
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。
【0080】
なお、樹脂粒子分散液と同様にして、例えば、光輝性顔料分散液、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、光輝性顔料分散液中に分散する光輝性顔料、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。
【0081】
-凝集粒子形成工程-
次に、樹脂粒子分散液と共に、光輝性顔料分散液と、離型剤粒子分散液と、を混合する。
そして、混合分散液中で、樹脂粒子と光輝性顔料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、樹脂粒子と光輝性顔料と離型剤粒子とを含む凝集粒子を形成する。
【0082】
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、樹脂粒子のガラス転移温度(具体的には、例えば、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、凝集粒子を形成する。
凝集粒子形成工程においては、例えば、混合分散液を回転せん断型ホモジナイザーで攪拌下、室温(例えば25℃)で上記凝集剤を添加し、混合分散液のpHを酸性(例えばpHが2以上5以下)に調整し、必要に応じて分散安定剤を添加した後に、上記加熱を行ってもよい。
【0083】
凝集剤としては、例えば、混合分散液に添加される分散剤として用いる界面活性剤と逆極性の界面活性剤、無機金属塩、2価以上の金属錯体が挙げられる。特に、凝集剤として金属錯体を用いた場合には、界面活性剤の使用量が低減され、帯電特性が向上する。
なお、凝集剤の金属イオンと錯体もしくは類似の結合を形成する添加剤(例えばキレート剤)を必要に応じて用いてもよいが、本実施形態では、アミノカルボン酸化合物がキレート剤としての役割を果たしてもよい。
【0084】
なお、アミノカルボン酸化合物の添加は、ある工程に限定されるものではない。アミノカルボン酸化合物の添加は、凝集剤の添加時、pHを酸性に調整した後、加熱の後、及び後述する融合・合一工程からなる群より選択される少なくとも一つにおいて行ってもよい。
アミノカルボン酸化合物の添加量としては、例えば、混合分散液に含まれる固形分(例えば、樹脂粒子、光輝性顔料、及び離型剤)の総量100質量部に対し、0.01質量部以上10.0質量部以下の範囲が挙げられ、トナーのすり抜け抑制の観点から、0.05質量部以上5.0質量部以下の範囲であることが好ましく、0.1質量部以上3.0質量部以下の範囲であることがより好ましい。
【0085】
無機金属塩としては、例えば、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、塩化バリウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム等の金属塩、及び、ポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウム、多硫化カルシウム等の無機金属塩重合体等が挙げられる。
【0086】
-融合・合一工程-
次に、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液に対して、例えば、樹脂粒子のガラス転移温度以上(例えば樹脂粒子のガラス転移温度より10から30℃高い温度以上)に加熱して、凝集粒子を融合・合一し、トナー粒子を形成する。
【0087】
以上の工程を経て、トナー粒子が得られる。
なお、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液を得た後、当該凝集粒子分散液と、樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液と、をさらに混合し、凝集粒子の表面にさらに樹脂粒子を付着するように凝集して、第2凝集粒子を形成する工程と、第2凝集粒子が分散された第2凝集粒子分散液に対して加熱をし、第2凝集粒子を融合・合一して、コア/シェル構造のトナー粒子を形成する工程と、を経て、トナー粒子を製造してもよい。
なお、コア/シェル構造のトナー粒子を形成する場合、第2凝集粒子を形成する工程においてアミノカルボン酸化合物の添加を行ってもよく、第2凝集粒子を融合・合一してコア/シェル構造のトナー粒子を形成する工程においてアミノカルボン酸化合物の添加を行ってもよい。
【0088】
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、気流乾燥、流動乾燥、振動型流動乾燥等を施すことがよい。
【0089】
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、レーディ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、振動篩分機、風力篩分機等を使ってトナーの粗大粒子を取り除いてもよい。
【0090】
<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。
【0091】
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;等が挙げられる。
なお、磁性粉分散型キャリア及び樹脂含浸型キャリアは、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。
【0092】
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。
【0093】
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-アクリル酸エステル共重合体、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、導電性粒子等、その他添加剤を含ませてもよい。
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。
【0094】
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。
【0095】
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。
【0096】
<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。
【0097】
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。
【0098】
本実施形態に係る画像形成装置は、クリーニングブレードを有するクリーニング手段をさらに備える。画像形成装置が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である場合、クリーニング手段としては、例えば、像保持体の表面をクリーニングするクリーニングブレードを有するクリーニング手段が挙げられる。また、画像形成装置が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である場合、クリーニング手段は、像保持体の表面をクリーニングするクリーニングブレードを有するクリーニング手段であってもよく、中間転写体の表面をクリーニングするクリーニングブレードを有するクリーニング手段であってもよい。
また、画像形成装置は、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であってもよい。
なお、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。
【0099】
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た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。
【0100】
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、図に示す主要部を説明し、その他はその説明を省略する。
【0101】
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。
【0102】
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。中間転写体クリーニング装置30は、中間転写ベルト20の表面をクリーニングするクリーニングブレードを有する。
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。
【0103】
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。
【0104】
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に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。感光体クリーニング装置6Yは、感光体1Yの表面をクリーニングするクリーニングブレードを有する。
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。
【0105】
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。
【0106】
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。
【0107】
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。
【0108】
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。
【0109】
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。
【0110】
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。
【0111】
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。
【0112】
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。
【0113】
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。
【0114】
[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。
【0115】
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。
【0116】
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、図に示す主要部を説明し、その他はその説明を省略する。
【0117】
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107の表面をクリーニングするクリーニングブレードを有する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。
【0118】
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。
【0119】
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。
【実施例0120】
以下に実施例について説明するが、本発明はこれらの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。
【0121】
[各粒子分散液の調製]
<光輝性顔料分散液の作製>
(光輝性顔料分散液(1)の作製)
・光輝性顔料(1)(アルミニウム顔料、品名:東洋アルミニウムの2173EA、体積平均粒径:7.1μm):100部
・アニオン界面活性剤(第一工業製薬のネオゲンR) :1.5部
・イオン交換水 :900部
上記材料を混合し、乳化分散機(太平洋機工のキャビトロンCR1010)による分散処理を1時間行い、光輝性顔料分散液(固形分濃度10質量%)を得た。
【0122】
<ポリエステル樹脂粒子分散液の調製>
攪拌器、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中に、ポリオキシプロピレン(2,2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン80モル部と、エチレングリコール10モル部と、シクロヘキサンジオール10モル部と、テレフタル酸80モル部と、イソフタル酸10モル部と、n-ドデセニルコハク酸10モル部と、を投入し、反応容器中を乾燥窒素ガスで置換した。その後、触媒として、チタンテトラブトキサイドを前記モノマー成分100質量部に対して0.25質量部投入した。窒素ガス気流下、170℃で3時間攪拌反応させた後、温度を更に210℃まで1時間かけて昇温し、反応容器内を3kPaまで減圧し、減圧下で13時間攪拌反応させて、ポリエステル樹脂を得た。
【0123】
次に、コンデンサー、温度計、水滴下装置、及びアンカー翼を備えたジャケット付き3リットル反応槽(東京理化器械社製:BJ-30N)に、ポリエステル樹脂200質量部と、メチルエチルケトン100質量部と、イソプロピルアルコール70質量部と、を入れ、水循環式恒温槽にて70℃に維持しながら、100rpmで攪拌混合しつつ樹脂を溶解させた。その後攪拌回転数を150rpmにし、水循環式恒温槽を66℃に設定し、10質量%アンモニア水(試薬)10質量部を10分間かけて投入した後、66℃に保温されたイオン交換水を5質量部/分の速度で、合計600質量部滴下し転相させて、乳化液を得た。
得られた乳化液600部とイオン交換水525質量部とを2リットルの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(東京理化器械社製)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825質量部になった時点で常圧に戻し、ナスフラスコを水冷して、体積平均粒径170nmの樹脂粒子が分散した分散液を得た。イオン交換水を加えて、固形分濃度が20質量%のポリエステル樹脂粒子分散液を得た。
【0124】
<離型剤粒子分散液の調製>
・パラフィンワックス(日本精蝋(株)製、FNP92、吸熱ピークオンセット81℃):45質量部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):5質量部
・イオン交換水:200質量部
以上を混合して95℃に加熱し、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)を用いて分散した。その後、マントンゴーリン高圧ホモジナイザ(ゴーリン社)で分散処理し、離型剤粒子を分散させてなる離型剤粒子分散液(固形分濃度:20質量%)を調製した。離型剤粒子の体積平均粒径は0.19μmであった。
【0125】
[トナーの作製]
<実施例1>
・ポリエステル樹脂粒子分散液:450部
・光輝性顔料分散液(1):50部
・離型剤粒子分散液:22部
・ノニオン性界面活性剤(Igepal CA897):1.40部
上記原料を2Lの円筒ステンレス容器(直径30cm)に入れ、ホモジナイザー(IKA社のウルトラタラックスT50)により4000rpmでせん断力を加えながらの分散処理を10分間行った。次いで、ポリ塩化アルミニウムの10質量%水溶液1.75部と、アミノカルボン酸化合物であるエチレンジアミン四酢酸三ナトリウム塩(富士フイルム和光純薬製、品名:EDTA・3Na)2部と、を徐々に滴下して、ホモジナイザーの回転数を5000rpmにして分散処理を15分間行い、原料分散液とした。
次いで、2枚パドルの攪拌翼を有する攪拌装置及び温度計を備えた重合釜に原料分散液を移し、攪拌回転数200rpmで攪拌しながらマントルヒーターにて加熱を開始し、54℃で2時間保持した。この際、0.3N硝酸及び1N水酸化ナトリウム水溶液で原料分散液のpHを2.2乃至3.5に制御した。
【0126】
次に、ポリエステル樹脂粒子分散液を30部、20分かけて追添加し、15分放置後さらにポリエステル樹脂粒子分散液を20部、20分かけて追添加した。さらに56℃に昇温し、光学顕微鏡及びマルチサイザーIIで粒子の大きさ及び形態を確認しながら凝集粒子を整えた。その後、pHを8.0に上げた後、67.5℃まで昇温させた。さらに、67.5℃で保持したままpHを6.0まで下げ、1時間後に加熱を止め、1.0℃/分の降温速度で冷却した。その後20μmメッシュで篩分し、水洗を繰り返した後、真空乾燥機で乾燥してコアシェル粒子を得た。
【0127】
次いで、pHを8.0に上げた後、67.5℃まで昇温し凝集粒子を融合させ、67.5℃に保持したままpHを6.0まで下げ、1時間後に加熱を止め、0.1℃/分の降温速度で冷却した。次いで、20μmメッシュで篩分し、水洗を繰り返した後、真空乾燥機で乾燥してトナー粒子(1)を得た。トナー粒子(1)の体積平均粒径は10.5μm、比C/Dは0.138であった。
【0128】
得られたトナー粒子(1)100部と、疎水性シリカ(日本アエロジルのRY50)1.5部と、をヘンシェルミキサーにより周速33m/sで2分間混合した。次いで、目開き45μmの振動篩いで篩分して、外添されたトナー(1)を得た。
【0129】
<実施例2>
アミノカルボン酸化合物として、エチレンジアミン四酢酸三ナトリウム塩2部の代わりに、エチレンジアミン四酢酸四ナトリウム塩(富士フイルム和光純薬製、品名:EDTA・4Na)2部を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(2)及びトナー(2)を得た。
得られたトナー粒子(2)の体積平均粒径は10.4μm、比C/Dは0.074であった。
【0130】
<実施例3>
アミノカルボン酸化合物として、エチレンジアミン四酢酸三ナトリウム塩2部の代わりに、エチレンジアミン四酢酸三ナトリウム塩(富士フイルム和光純薬製、品名:EDTA・3Na)5部を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(3)及びトナー(3)を得た。
得られたトナー粒子(3)の体積平均粒径は10.6μm、比C/Dは0.482であった。
【0131】
<実施例4>
アミノカルボン酸化合物として、エチレンジアミン四酢酸三ナトリウム塩2部の代わりに、エチレンジアミン四酢酸三ナトリウム塩(富士フイルム和光純薬製、品名:EDTA・3Na)0.4部を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(4)及びトナー(4)を得た。
得られたトナー粒子(4)の体積平均粒径は10.1μm、比C/Dは0.153であった。
【0132】
<実施例5>
アミノカルボン酸化合物として、エチレンジアミン四酢酸三ナトリウム塩2部の代わりに、エチレンジアミン四酢酸三ナトリウム塩(富士フイルム和光純薬製、品名:EDTA・3Na)10部を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(5)及びトナー(5)を得た。
得られたトナー粒子(5)の体積平均粒径は10.9μm、比C/Dは0.204であった。
【0133】
<実施例6>
アミノカルボン酸化合物として、エチレンジアミン四酢酸三ナトリウム塩2部の代わりに、エチレンジアミン四酢酸三ナトリウム塩(富士フイルム和光純薬製、品名:EDTA・3Na)5部を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(6)及びトナー(6)を得た。
得られたトナー粒子(6)の体積平均粒径は10.4μm、比C/Dは0.257であった。
【0134】
<実施例7>
アミノカルボン酸化合物として、エチレンジアミン四酢酸三ナトリウム塩2部の代わりに、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸三ナトリウム塩(富士フイルム和光純薬製、品名:HEDTA・3Na)2部を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(7)及びトナー(7)を得た。
得られたトナー粒子(7)の体積平均粒径は10.2μm、比C/Dは0.184であった。
【0135】
<実施例8>
アミノカルボン酸化合物として、エチレンジアミン四酢酸三ナトリウム塩2部の代わりに、ジエチレントリアミン五酢酸三ナトリウム塩(富士フイルム和光純薬製、品名:DTPA・3Na)2部を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(8)及びトナー(8)を得た。
得られたトナー粒子(8)の体積平均粒径は10.6μm、比C/Dは0.302であった。
【0136】
<実施例9>
アミノカルボン酸化合物として、エチレンジアミン四酢酸三ナトリウム塩2部の代わりに、1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,4,7,10-テトライル四酢酸(富士フイルム和光純薬製、品名:DOTA)2部を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(9)及びトナー(9)を得た。
得られたトナー粒子(9)の体積平均粒径は11.0μm、比C/Dは0.118であった。
【0137】
<実施例10>
アミノカルボン酸化合物として、エチレンジアミン四酢酸三ナトリウム塩2部の代わりに、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩(富士フイルム和光純薬製、品名:EDTA・2Na)2部を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(10)及びトナー(10)を得た。
得られたトナー粒子(10)の体積平均粒径は9.9μm、比C/Dは0.098であった。
【0138】
<実施例11>
アミノカルボン酸化合物として、エチレンジアミン四酢酸三ナトリウム塩2部の代わりに、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩(富士フイルム和光純薬製、品名:EDTA・2Na)2部を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(11)及びトナー(11)を得た。
得られたトナー粒子(11)の体積平均粒径は10.3μm、比C/Dは0.354であった。
【0139】
<比較例1>
アミノカルボン酸化合物を添加しなかった以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(C1)及びトナー(C1)を得た。
得られたトナー粒子(C1)の体積平均粒径は10.3μm、比C/Dは0.164であった。
【0140】
<実施例12>
アミノカルボン酸化合物として、エチレンジアミン四酢酸三ナトリウム塩2部の代わりに、エチレンジアミン四酢酸三ナトリウム塩(富士フイルム和光純薬製、品名:EDTA・3Na)0.1部を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(12)及びトナー(12)を得た。
得られたトナー粒子(12)の体積平均粒径は10.5μm、比C/Dは0.170であった。
【0141】
<実施例13>
アミノカルボン酸化合物として、エチレンジアミン四酢酸三ナトリウム塩2部の代わりに、エチレンジアミン四酢酸三ナトリウム塩(富士フイルム和光純薬製、品名:EDTA・3Na)20部を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(13)及びトナー(13)を得た。
得られたトナー粒子(13)の体積平均粒径は10.2μm、比C/Dは0.201であった。
【0142】
<実施例14>
アミノカルボン酸化合物として、エチレンジアミン四酢酸三ナトリウム塩2部の代わりに、エチレンジアミン四酢酸三ナトリウム塩(富士フイルム和光純薬製、品名:EDTA・3Na)2部を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(14)及びトナー(14)を得た。
得られたトナー粒子(14)の体積平均粒径は10.0μm、比C/Dは0.008であった。
【0143】
<実施例15>
アミノカルボン酸化合物として、エチレンジアミン四酢酸三ナトリウム塩2部の代わりに、エチレンジアミン四酢酸三ナトリウム塩(富士フイルム和光純薬製、品名:EDTA・3Na)2部を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(15)及びトナー(15)を得た。
得られたトナー粒子(15)の体積平均粒径は10.6μm、比C/Dは0.754であった。
【0144】
<実施例16>
アミノカルボン酸化合物として、エチレンジアミン四酢酸三ナトリウム塩2部の代わりに、L-アスパラギン-1水和物(富士フイルム和光純薬製、品名:L-アスパラギン一水和物)2部を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(16)及びトナー(16)を得た。
得られたトナー粒子(16)の体積平均粒径は10.8μm、比C/Dは0.380であった。
【0145】
<実施例17>
アミノカルボン酸化合物として、エチレンジアミン四酢酸三ナトリウム塩2部の代わりに、トリエチレンテトラミン六酢酸(富士フイルム和光純薬製、品名:TTHA)2部を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(17)及びトナー(17)を得た。
得られたトナー粒子(17)の体積平均粒径は10.3μm、比C/Dは0.172であった。
【0146】
<実施例18>
アミノカルボン酸化合物として、エチレンジアミン四酢酸三ナトリウム塩2部の代わりに、ニトリロ三酢酸二ナトリウム塩(富士フイルム和光純薬製、品名:ニトリロ三酢酸二ナトリウム塩)2部を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(18)及びトナー(18)を得た。
得られたトナー粒子(18)の体積平均粒径は10.5μm、比C/Dは0.198であった。
【0147】
<実施例19>
アミノカルボン酸化合物として、エチレンジアミン四酢酸三ナトリウム塩2部の代わりに、3-ヒドロキシ-2,2’-イミノジコハク酸四ナトリウム塩(富士フイルム和光純薬製、品名:HIDS)2部を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(19)及びトナー(19)を得た。
得られたトナー粒子(19)の体積平均粒径は10.3μm、比C/Dは0.187であった。
【0148】
<比較例2>
アミノカルボン酸化合物の代わりに、クエン酸三ナトリウム塩(富士フイルム和光純薬製、品名:クエン酸三ナトリウム)2部を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(C2)及びトナー(C2)を得た。
得られたトナー粒子(C2)の体積平均粒径は10.5μm、比C/Dは0.216であった。
【0149】
<実施例20>
アミノカルボン酸化合物として、エチレンジアミン四酢酸三ナトリウム塩2部の代わりに、N-(2,6-ジメチルフェニルカルバモイルメチル)イミノ二酢酸(富士フイルム和光純薬製、品名:N-(2,6-ジメチルフェニルカルバモイルメチル)イミノ二酢酸)2部を用いた以外は、実施例1と同様にして、トナー粒子(20)及びトナー(20)を得た。
得られたトナー粒子(20)の体積平均粒径は10.3μm、比C/Dは0.214であった。
【0150】
上記実施例及び比較例において用いたアミノカルボン酸化合物又はクエン酸三ナトリウム塩のカルボキシ基数、アミノ基数、及びpHを表1に示す。
また、上記実施例及び比較例において得られたトナー粒子に含まれるアミノカルボン酸化合物又はクエン酸三ナトリウム塩の含有量(ppm)を前述の方法で測定した結果を表1に示す。
【0151】
[評価]
<キャリアの作製>
フェライト粒子(パウダーテック(株)製、平均粒径50μm)100質量部とポリメチルメタクリレート樹脂(三菱ケミカル株式会社製、重量平均分子量95,000、重量平均分子量10,000以下の成分比率は5質量%)1.5質量部とを、トルエン500質量部とともに加圧式ニーダーに入れ、常温(25℃)で15分間撹拌混合した後、減圧混合しながら70℃まで昇温してトルエンを留去し、その後冷却し、105μmの篩を用いて分級して樹脂被覆フェライトキャリアを得た。
【0152】
<現像剤の作製>
得られたトナーと樹脂被覆フェライトキャリアとを混合し、トナー濃度が7質量%の現像剤を作製した。
【0153】
<トナーすり抜け評価>
中間転写ベルトを有する市販の画像形成装置(Docu Centre III C7600、富士ゼロックス(株)製)に対し、得られた現像剤を現像器に充填した。
28℃、85%RHの環境下で、普通紙(富士ゼロックス社製、製品名:P紙A4)に、像密度20%の画像で5000pv(pv=画像形成処理枚数(プリントボリューム))画像を形成後、全面ハーフトーン50%の画像を1枚形成した。
上記全面ハーフトーン50%画像形成後の中間転写ベルトの表面に、セロハンテープを貼り付けた後、これを剥がし、剥がした後のセロハンテープを白い紙に再度貼り付けて、その白い紙上のトナーを確認し、トナーのすり抜けの程度を観察し、下記の基準で残留トナーのすり抜けの度合いを評価した。結果を表1に示す。
A:トナーのすり抜けが確認されなかった。
B:トナーのすり抜けがごく僅かに確認されるが、実用上の許容範囲である。
C:トナーのすり抜けが僅かに確認されるが、実用上の許容範囲である。
D:トナーのすり抜けが一部確認されるが、実用上の許容範囲である。
E:トナーのすり抜けがセロハンテープの全体に亘り確認され、実用に適しない。
【0154】
<カブリ評価>
中間転写ベルトを有する市販の電子写真複写機(Docu Centre III C7600、富士ゼロックス(株)製)に対し、得られた現像剤を現像器に充填した。
28℃、85%RHの環境下で、普通紙(富士ゼロックス社製、製品名:P紙A4)に、像密度1%の画像を連続30枚形成した際のカブリ評価を実施した。
A:30枚すべてにカブリは認められない。
B:1枚に僅かにカブリが認められるが、実用上の許容範囲である。
C:複数枚に僅かにカブリが認められるが、実用上の許容範囲である。
D:複数枚に明らかなカブリが認められ、実用に適しない。
【0155】
<光輝性評価>
中間転写ベルトを有する市販の電子写真複写機(Docu Centre III C7600、富士ゼロックス(株)製)に対し、得られた現像剤を現像器に充填した。
25℃、50%RHの環境下で、記録紙(OKトップコート+紙、王子製紙(株)社製)上に、定着温度190℃、定着圧力4.0kg/cm2にて、トナー載り量が4.5mg/cm2のベタ画像を形成した。
得られたベタ画像に関し、JIS K5600-4-3:1999「塗料一般試験方法-第4部:塗膜の視覚特性-第3節:色の目視比較」に準じた色観察用照明(自然昼光照明)下で目視にて光輝性を評価した。なお評価は、粒子感(キラキラと輝く光輝性の効果)、光学的効果(見る角度による色相の変化)を評価し、下記段階とした。
5:粒子感と光学的効果が調和している。
4:やや粒子感・光学的効果があり、実用上の許容範囲である。
3:通常の感覚であり、実用上の許容範囲である。
2:ややぼけた感じがするが、実用上の許容範囲である。
1:全く粒子感・光学的効果がなく、実用に適しない。
【0156】
【0157】
上記結果から、本実施例のトナーは、比較例のトナーに比べ、トナーのすり抜けが抑制されていることがわかる。