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技術 トナー、トナー収容ユニット及び画像形成装置

出願人 株式会社リコー
発明者 小川哲関匡宏関口良隆北田奈緒子
出願日 2015年3月13日 (4年6ヶ月経過) 出願番号 2015-051178
公開日 2016年9月23日 (2年11ヶ月経過) 公開番号 2016-170343
状態 特許登録済
技術分野 電子写真における現像剤
主要キーワード 高分子量域 低分子量域 ワックス融点 割れ欠け 品質問題 吸熱開始温度 付着面積 トナー溶液
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年9月23日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

優れた定着性を有しつつ、十分な耐ストレス性を有し、一成分現像方式で使用した場合であっても割れ欠けが発生しにくく、また割れ欠けが発生しても、割れた面や欠けた面に存在する離型剤によるブレード固着感光体フィルミングを抑制できるトナーを提供する。

解決手段

少なくとも結着樹脂及び離型剤を含むトナーであって、前記トナーは、THF不溶分を10〜40%含み、THF可溶分により求められたGPCによる分子量分布において、12000〜18000の間にメインピークを有し、かつ、該メインピークの半値幅分子量20000〜50000であるとともに、分子量2000以下の成分が10重量%〜20重量%であり、かつ、分子量100000以上の成分が8重量%以下であり、前記トナーの示差走査熱量測定DSC)において、2回目昇温における前記離型剤の吸熱開始温度が50℃以上75℃以下であることを特徴とする。

概要

背景

近年、一成分現像方式プリンターにおいては、さらなる小型化、長寿命化が求められる傾向にあり、さらにこれらに加え、低温定着化が進められている。それに伴い、トナーにおける耐ストレス性の向上と優れた定着性の確保が急務となっている。

特許文献1には、結着樹脂着色剤および離型剤を少なくとも含有するトナーにおいて、トナー(主に結着樹脂)のTHF可溶分により求められたGPC(ゲルパミエーションクロマトグラフィー)による分子量分布が、1000〜10000の間にメインピークを有し、該分布半値幅分子量15,000以下であり、クロロホルム不溶分を5〜40%含有することを特徴とする静電荷現像用トナーが開示されている。これにより、低温定着が可能な低温定着化を達成したトナーを提供することができ、さらには、耐ホットオフセット性熱保存性の良好な画像形成用トナーを提供することができるとされている。
しかしながら、特許文献1では、トナーにおける耐ストレス性が十分ではなく、一成分現像方式で使用した場合、トナーの割れ欠けが発生するという問題は解消できていない。

また、特許文献1では、離型剤の種類として脱遊離脂肪酸カルナウバワックスモンタンワックス及び酸化ライスワックスを単独又は組み合わせて使用することができるとしている。
しかしながら、カルナウバワックスやモンタンワックス、酸化ライスワックスは、分子量はブロードで、吸熱開始温度は低い。一成分現像方式では、トナーが規制ブレードあるいは感光体現像ローラとの間のニップ部でストレスを受け、割れ欠けが発生しやすくなる。そのため、この時にニップ部で発熱することから、特許文献1に用いられるワックスでは吸熱開始温度が低いため溶融し、割れ欠け面に存在するワックスが起因となり、ブレード固着感光体汚染が発生しやすくなる。

このように、従来のトナーでは、定着性(低温定着性と耐ホットオフセット性)には優れていたとしても、耐ストレス性が十分ではなく、特にトナーにストレスのかかりやすい一成分現像方式では、トナーの割れ欠けが発生し、トナーが割れた面や欠けた面に露出するワックス(離型剤)が起点となり、品質問題(ブレード固着や感光体フィルミングなど)が発生しやすいといった問題があった。

概要

優れた定着性を有しつつ、十分な耐ストレス性を有し、一成分現像方式で使用した場合であっても割れ欠けが発生しにくく、また割れ欠けが発生しても、割れた面や欠けた面に存在する離型剤によるブレード固着や感光体フィルミングを抑制できるトナーを提供する。少なくとも結着樹脂及び離型剤を含むトナーであって、前記トナーは、THF不溶分を10〜40%含み、THF可溶分により求められたGPCによる分子量分布において、12000〜18000の間にメインピークを有し、かつ、該メインピークの半値幅が分子量20000〜50000であるとともに、分子量2000以下の成分が10重量%〜20重量%であり、かつ、分子量100000以上の成分が8重量%以下であり、前記トナーの示差走査熱量測定DSC)において、2回目昇温における前記離型剤の吸熱開始温度が50℃以上75℃以下であることを特徴とする。

目的

これにより、低温で定着が可能な低温定着化を達成したトナーを提供することができ、さらには、耐ホットオフセット性、熱保存性の良好な画像形成用トナーを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

少なくとも結着樹脂及び離型剤を含むトナーであって、前記トナーは、THF不溶分を10〜40%含み、THF可溶分により求められたGPC(ゲルパミエーションクロマトグラフィー)による分子量分布において、12000〜18000の間にメインピークを有し、かつ、該メインピークの半値幅分子量20000〜50000であるとともに、分子量2000以下の成分が10重量%〜20重量%であり、かつ、分子量100000以上の成分が8重量%以下であり、前記トナーの示差走査熱量測定DSC)において、2回目昇温における前記離型剤の吸熱開始温度が50℃以上75℃以下であることを特徴とするトナー。

請求項2

前記離型剤の吸熱開始温度が55℃以上70℃以下であることを特徴とする請求項1に記載のトナー。

請求項3

前記離型剤がエステルワックスであることを特徴とする請求項1又は2に記載のトナー。

請求項4

前記離型剤がライスワックスであることを特徴とする請求項1又は2に記載のトナー。

請求項5

前記離型剤の含有量が前記結着樹脂100重量部に対して1〜6重量部であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のトナー。

請求項6

前記トナーが一成分現像用トナーであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のトナー。

請求項7

請求項1〜6のいずれかに記載のトナーを収容することを特徴とするトナー収容ユニット

請求項8

静電潜像担持体と、前記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、前記静電潜像を現像剤を用いて現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体上に転写する転写手段と、該記録媒体上に転写された転写像定着させる定着手段とを少なくとも有し、前記現像剤が、請求項1〜6のいずれかに記載のトナーであることを特徴とする画像形成装置

技術分野

0001

本発明は、トナートナー収容ユニット及び画像形成装置に関する。

背景技術

0002

近年、一成分現像方式プリンターにおいては、さらなる小型化、長寿命化が求められる傾向にあり、さらにこれらに加え、低温定着化が進められている。それに伴い、トナーにおける耐ストレス性の向上と優れた定着性の確保が急務となっている。

0003

特許文献1には、結着樹脂着色剤および離型剤を少なくとも含有するトナーにおいて、トナー(主に結着樹脂)のTHF可溶分により求められたGPC(ゲルパミエーションクロマトグラフィー)による分子量分布が、1000〜10000の間にメインピークを有し、該分布半値幅分子量15,000以下であり、クロロホルム不溶分を5〜40%含有することを特徴とする静電荷現像用トナーが開示されている。これにより、低温定着が可能な低温定着化を達成したトナーを提供することができ、さらには、耐ホットオフセット性熱保存性の良好な画像形成用トナーを提供することができるとされている。
しかしながら、特許文献1では、トナーにおける耐ストレス性が十分ではなく、一成分現像方式で使用した場合、トナーの割れ欠けが発生するという問題は解消できていない。

0004

また、特許文献1では、離型剤の種類として脱遊離脂肪酸カルナウバワックスモンタンワックス及び酸化ライスワックスを単独又は組み合わせて使用することができるとしている。
しかしながら、カルナウバワックスやモンタンワックス、酸化ライスワックスは、分子量はブロードで、吸熱開始温度は低い。一成分現像方式では、トナーが規制ブレードあるいは感光体現像ローラとの間のニップ部でストレスを受け、割れ欠けが発生しやすくなる。そのため、この時にニップ部で発熱することから、特許文献1に用いられるワックスでは吸熱開始温度が低いため溶融し、割れ欠け面に存在するワックスが起因となり、ブレード固着感光体汚染が発生しやすくなる。

0005

このように、従来のトナーでは、定着性(低温定着性と耐ホットオフセット性)には優れていたとしても、耐ストレス性が十分ではなく、特にトナーにストレスのかかりやすい一成分現像方式では、トナーの割れ欠けが発生し、トナーが割れた面や欠けた面に露出するワックス(離型剤)が起点となり、品質問題(ブレード固着や感光体フィルミングなど)が発生しやすいといった問題があった。

発明が解決しようとする課題

0006

そこで、本発明は、前記問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。すなわち、本発明は、優れた定着性(低温定着性と耐ホットオフセット性)を有しつつ、十分な耐ストレス性を有し、一成分現像方式で使用した場合であっても割れ欠けが発生しにくく、また割れ欠けが発生しても、割れた面や欠けた面に存在する離型剤によるブレード固着や感光体フィルミングを抑制できる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

0007

上記課題を解決するために、本発明は、少なくとも結着樹脂及び離型剤を含むトナーであって、前記トナーは、THF不溶分を10〜40%含み、THF可溶分により求められたGPC(ゲルパミエーションクロマトグラフィー)による分子量分布において、12000〜18000の間にメインピークを有し、かつ、該メインピークの半値幅が分子量20000〜50000であるとともに、分子量2000以下の成分が10重量%〜20重量%であり、かつ、分子量100000以上の成分が8重量%以下であり、前記トナーの示差走査熱量測定DSC)において、2回目昇温における前記離型剤の吸熱開始温度が50℃以上75℃以下であることを特徴とする。

発明の効果

0008

本発明によれば、優れた定着性(低温定着性と耐ホットオフセット性)を有しつつ、十分な耐ストレス性を有し、一成分現像方式で使用した場合であっても割れ欠けが発生しにくく、また割れ欠けが発生しても、割れた面や欠けた面に存在する離型剤によるブレード固着や感光体フィルミングを抑制できるトナーを提供することができる。

図面の簡単な説明

0009

トナーの分子量分布の一例を示す模式図である。
本発明に係るプロセスカートリッジの一例を示す模式図である。
本発明に係る画像形成装置の一例を示す模式図である。
本発明に係る画像形成装置の他の例を示す模式図である。
本発明に係る画像形成装置の他の例を示す模式図である。
本発明に係る画像形成装置の他の例を示す模式図である。

0010

以下、本発明に係るトナー、トナー収容ユニット及び画像形成装置について図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

0011

本発明は、少なくとも結着樹脂及び離型剤を含むトナーであって、前記トナーは、THF不溶分を10〜40%含み、THF可溶分により求められたGPC(ゲルパミエーションクロマトグラフィー)による分子量分布において、12000〜18000の間にメインピークを有し、かつ、該メインピークの半値幅が分子量20000〜50000であるとともに、分子量2000以下の成分が10重量%〜20重量%であり、かつ、分子量100000以上の成分が8重量%以下であり、前記トナーの示差走査熱量測定(DSC)において、2回目の昇温における前記離型剤の吸熱開始温度が50℃以上75℃以下であることを特徴とする。

0012

本発明によれば、優れた定着性(低温定着性と耐ホットオフセット性)を有しつつ、十分な耐ストレス性を有し、一成分現像方式で使用した場合であっても(一成分現像用トナーであっても)割れ欠けが発生しにくく、また割れ欠けが発生しても、割れた面や欠けた面に存在する離型剤によるブレード固着や感光体フィルミングを抑制できるトナーを提供することができる。

0013

本発明において、本発明者等は、トナーの分子量分布におけるメインピークをシャープ化した上で、ピーク分子量を規定することで、トナーの割れ欠け耐性の向上に非常に有効であるという新規技術的思想を確認した。

0014

研究を重ねた結果、トナーを構成する樹脂のTHF可溶分により求められたGPCによる分子量分布の値が12000〜18000の間にメインピークを有し、該メインピークの半値幅が分子量20000〜50000であるようにすること、さらに、離型剤の吸熱開始温度を所期の範囲にすることが重要である。これにより、従来に比べて特に、格段に優れた割れ欠け耐性を実現することができることを見出し、本発明に至った。以下詳細を説明する。

0015

(トナー)
本発明のトナーは、THF不溶分を10〜40%含んでいる。トナーのTHF不溶分の絶対量をTHF可溶分の絶対量より少なくすること、10〜40%にすることが重要である。これによって、低温定着性や耐ホットオフセット性を向上させることができる。10%未満の場合、感光体表面の地汚れが生じたり、定着性の悪化やトナーの割れ欠けが生じたりする。40%より大きい場合、低温定着性が悪化する。

0016

THF不溶分の求め方としては、特に制限されるものではないが、例えば以下のようにして求めることができる。トナー約50mgを量し、これにTHF10gを加えて十分に溶解させた溶液を、遠心分離でわけた後、上澄み液を乾燥させて上澄み液の固形分濃度を算出する。はじめに作成したトナー溶液と上澄み液の差分をTHF不溶分とする。

0017

トナーのTHF可溶分のGPC測定により得られる分子量分布の一例の模式図を図1に示す。図1横軸は分子量であり、縦軸ピーク強度である。図1に示される(A)は低分子量域を示し、該低分子量域の成分によって低温定着性が確保される。また、図1の(B)は分子量12000〜18000の間にメインピークが存在することを示しており、該ピークの分子量と半値幅を制御することにより、トナーの靱性が確保される。図1の(C)は高分子量域を示し、該高分子量域の成分を減らすことにより、定着下限への影響を抑制することができる。

0018

割れ欠け性を確保するには、GPCによる分子量分布のピークの値と該分布の半値幅分子量が重要であり、これらを所期の値に制御することにより、割れ欠け耐性を得るために必要な分子量分布の骨格部分が規定される(図1の(B)参照)。
本発明では、THF可溶分により求められたGPCによる分子量分布の値が、12000〜18000の間にメインピークを有し、該メインピークの半値幅が分子量20000〜50000である。本発明でメインピークとは、測定結果のうち最も強度の高いピークのことをいう。

0019

このように、分子量分布におけるメインピークの値と該メインピークの半値幅分子量を調整することにより、トナーの割れ欠けを抑制することができる。メインピークの値が12000未満の場合、感光体表面の地汚れやブレード固着が生じやすくなり、18000よりも大きい場合、低温定着性が悪化する。また、メインピークの半値幅が20000未満の場合、感光体表面の地汚れやブレード固着が生じてしまい、50000よりも大きい場合、低温定着性が悪化する。

0020

また、トナー中の結着樹脂の主鎖の長さが長いほど結着樹脂の靱性が向上すると考えられるが、これは樹脂の主鎖の長さが長いほど樹脂の靱性は向上するためであり、メインピークの値を所期の範囲にすることで樹脂の靱性が向上し、トナーの割れ欠けを抑制できる。また、分子量分布のばらつきは低分子量成分の存在を示すことであり、半値幅を所期の範囲にすることで、樹脂の靱性の低下につながる低分子量成分を抑制することができる。
また、本発明においては、分子量分布におけるメインピークの値が15000〜18000であることが好ましく、メインピークの半値幅が分子量35000〜50000であることが好ましい。

0021

さらに本発明では、低温定着性を確保するためのGPCによる分子量分布の低分子量域の割合及び高分子量域の割合を制御することが重要である(図1の(A)、(C)参照)。すなわち、本発明では、トナーのTHF可溶分により求められたGPCによる分子量分布において、分子量2000以下の成分が10重量%〜20重量%であり、かつ、分子量100000以上の成分が8重量%以下であることが重要である。これを満たすことにより、優れた低温定着性を実現することができる。さらに、感光体表面の地汚れやブレード固着を改善させることができる。

0022

これは主に樹脂の低分子量成分が定着下限に寄与しているためであり、耐ホットオフセット性を確保するためのゲル分(THF不溶分)の含有量によって定着性を確保することで、耐ストレス性を損なわず、定着性を確保することが可能となる。

0023

GPC測定は次のようにして行うことができる。
・装置:GPC−150C(ウォーターズ社製)
カラム:KF801〜807(ショウデクス社製)
・温度:40℃
溶媒:THF(テトラヒドロフラン
流速:1.0mL/分
試料:濃度0.05〜0.6%の試料を0.1mL注入する。
以上の条件で測定した分子量分布から単分散ポリスチレン標準試料により作製した分子量校正曲線を使用して樹脂の数平均分子量及び重量平均分子量を算出する。

0024

検量線作成用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、トルエンを用いる。検出器にはRI屈折率)検出器を用いる。

0025

また、本発明では、前記トナーの示差走査熱量測定(DSC)において、2回目の昇温における前記離型剤の吸熱開始温度が50℃以上75℃以下であることが重要である。このように吸熱開始温度を上記の範囲とすることにより、トナーの割れ欠けが発生したとしてもブレード固着や感光体汚染を抑制することができ、また耐オフセット性をより向上させることができる。前記離型剤の吸熱開始温度が、50℃未満の場合、規制ブレードあるいは感光体に付着しやすくなり、ブレード固着や感光体フィルミングが発生する。75℃よりも大きい場合、定着時に溶融してブリードアウトする効果が少なくなるために、耐オフセット性が悪化する。

0026

離型剤の吸熱開始温度の測定方法としては、例えば示差走査熱量計(例えばDSC−6220R:セイコーインツル社)を用いて、まず、室温から昇温速度10℃/minで150℃まで加熱した後、150℃で10min間放置、室温まで試料を冷却して10min放置、再度150℃まで昇温速度10℃/minで加熱した際に、ベースライン変曲点の接線の交点を取り、その交点を吸熱開始温度とする。

0027

トナー成分
本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂及び離型剤を含有するトナー母体に、必要に応じてその他の成分を含み、さらに必要に応じて外添剤を添加するものである。

0028

<<結着樹脂>>
本発明で用いられる結着樹脂としては例えばポリエステル樹脂が挙げられ、ポリエステル樹脂は、アルコールカルボン酸との縮重合によって通常得られるものである。
該アルコールとしては、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等のグリコール類、1.4−ビスヒドロキシメチルシクロヘキサン、及びビスフェノールA等のエーテル化ビスフェノール類、その他二価のアルコール単量体三価以上の多価アルコール単量体を挙げることができる。
また、カルボン酸としては、例えばマレイン酸フマル酸フタル酸イソフタル酸テレフタル酸コハク酸マロン酸等の二価の有機酸単量体、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチレンカルボキシプロパン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸等の三価以上の多価カルボン酸単量体を挙げることができる。

0029

ここで、ポリエステル樹脂としては、熱保存性の関係から、ガラス転位温度Tgが55℃以上のもの、さらに60℃以上のものが好ましい。

0030

トナー中の樹脂成分として、前述のように、ポリエステル樹脂を用いることが最も適しているが、トナーの性能を損なわない範囲で、他の樹脂を併用することもできる。ポリエステル樹脂以外の使用可能な樹脂を例示すると、次のようなものを挙げることができる。
ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリα−メチルスチレンスチレンクロロスチレン共重合体、スチレン/プロピレン共重合体、スチレン/ブタジエン共重合体、スチレン/塩化ビニル共重合体、スチレン/酢酸ビニル共重合体、スチレン/マレイン酸共重合体、スチレン/アクリル酸エステル共重合体(スチレン/アクリル酸メチル共重合体、スチレン/アクリル酸エチル共重合体、スチレン/アクリル酸ブチル共重合体、スチレン/アクリル酸オクチル共重合体、スチレン/アクリル酸フェニル共重合体等)、スチレン/メタクリル酸エステル共重合体(スチレン/メタクリル酸メチル共重合体、スチレン/メタクリル酸エチル共重合体、スチレン/メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン/メタクリル酸フェニル共重合体等)、スチレン/α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン/アクリロニトリル/アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂(スチレン又はスチレン置換体を含む単独重合体又は共重合体)、塩化ビニル樹脂、スチレン/酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂フェノール樹脂エポキシ樹脂ポリエチレン樹脂ポリプロピレン樹脂アイオノマー樹脂ポリウレタン樹脂シリコーン樹脂ケトン樹脂エチレンエチルアクリレート共重合体キシレン樹脂ポリビニルブチラール樹脂等、石油系樹脂水素添加された石油系樹脂。

0031

これらの樹脂の製造法は、特に限定されるものではなく、塊状重合溶液重合乳化重合懸濁重合のいずれも利用できる。
また、上記樹脂のガラス転位温度Tgは、ポリエステル樹脂と同じく、熱保存性の関係から55℃以上がよく、より好ましくは60℃以上が良い。

0032

<<離型剤>>
上述したように、本発明のトナーの示差走査熱量測定(DSC)において、2回目の昇温における前記離型剤の吸熱開始温度が50℃以上75℃以下である。また、離型剤の吸熱開始温度が55℃以上70℃以下であることが好ましい。前記離型剤の吸熱開始温度が、この範囲である場合、ブレード固着や感光体フィルミングの発生をより抑制することができ、耐オフセット性をより向上させることができる。

0033

離型剤(ワックス)としては、公知のものが全て使用できるが、エステルワックスが好ましく、ライスワックスであることがより好ましい。
エステルワックスは合成してもよいし、天然のものを精製して用いてもよい。天然ワックスとしてはカルナウバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックスなどが上げられるが、吸熱開始温度や吸熱プロファイル吸熱ピークの観点から好ましくはライスワックスが用いられる。

0034

エステルワックスはポリエステル中に分散しやすいため、トナー中に微分散することができる。このため、トナーの割れや欠けをより抑制することができ、さらに割れや欠けの面に存在するワックスと、規制ブレードや感光体との付着面積が小さくなるため、固着や汚染がより発生しにくくなる。

0035

また、ライスワックスは米ぬかを精製して作られるため、安全であるだけでなく、分子量が比較的均一であり、DSCの吸熱プロファイルが急峻なピークを持つため、高い吸熱開始温度と比較的低い吸熱ピークを有する。このため、ブレード固着や感光体汚染がより抑制され、かつ、耐オフセット性にも優れている。ライスワックスの吸熱開始温度は、精製度にもよるが一般的に62℃から66℃であり、本発明に好適に用いられる。

0036

離型剤は、結着樹脂100重量部に対し1〜6重量部含まれることが好ましい。1重量部より少ない場合、耐オフセット性の効果が少なく、6重量部より多い場合、ブレード固着や感光体汚染が発生しやすくなる。

0037

<<着色剤>>
本発明のトナーに用いる着色剤としては、例えばカーボンブラックランプブラック鉄黒アニリンブルーフタロシアニンブルーフタロシアニングリーン、ハンザイエローG、ローダミン6Cレーキカルコオイルブルークロムイエローキナクリドンベンジジンイエロー、ローズベンガルトリアリルメタン系染料等の染顔料など、従来公知のいかなる染顔料をも単独あるいは混合して使用でき、ブラックトナーとしてもフルカラートナーとしても使用できる。
これらの着色剤の使用量はトナー樹脂成分に対して、通常1〜30重量%、好ましくは3〜20重量%である。

0038

<<帯電制御剤>>
帯電制御剤としては、ニグロシン染料金属錯塩染料第四級アンモニウム塩等の従来公知のいかなる極性制御剤も、単独あるいは混合して使用できる。これらの極性制御剤の使用量は、トナー中の結着樹脂100重量部に対し、0.1〜5重量部、好ましくは1〜3重量部である。また、帯電制御剤として、サリチル酸金属錯体、好ましくは6配位の構成を取りうる3価以上の金属を有する錯体である。3価以上の金属としてはAl、Fe、Cr、Zr等が挙げられ、その中でも有毒性を持たないFeを中心金属に使用したものがより好ましい。中でも、アゾ鉄化合物を用いることが好ましく、市販品としては、例えば保土谷化学社製のT−77、T−159等が挙げられる。
上記で示されるもののうち2種以上が混合されていてもよい。

0039

<<その他>>
本発明のトナーは、必要に応じて流動性改良剤などを配合することも可能である。
流動性改良剤としては、酸化ケイ素酸化チタン炭化ケイ素酸化アルミニウムチタン酸バリウム等、従来公知のいかなる流動性改良剤をも単独あるいは混合して使用できる。これらの流動性改良剤の使用量は、トナー100重量部に対し、0.1〜5重量部、好ましくは0.5〜2重量部である。

0040

(トナー収容ユニット)
本発明におけるトナー収容ユニットとは、トナーを収容する機能を有するユニットに、トナーを収容したものをいう。ここで、トナー収容ユニットの態様としては、トナー収容容器現像器、プロセスカートリッジが挙げられる。
トナー収容容器とは、トナーを収容した容器をいう。
現像器は、トナーを収容し現像する手段を有するものをいう。
プロセスカートリッジとは、少なくとも像担持体と現像手段とを一体とし、トナーを収容し、画像形成装置に対して着脱可能であるものをいう。前記プロセスカートリッジは、さらに帯電手段、露光手段及びクリーニング手段から選ばれる少なくとも一つを備えていてもよい。

0041

次に、前記プロセスカートリッジの一実施形態を図2に示す。本実施形態のプロセスカートリッジは、図2に示すように、潜像担持体101を内蔵し、帯電装置102、現像装置104、クリーニング部107を含み、さらに必要に応じてその他の手段を有する。図2中、符号103は露光装置からの露光、符号105は記録紙をそれぞれ示す。

0042

潜像担持体101としては、後述する画像形成装置と同様なものを用いることができる。また帯電装置102には、任意の帯電部材が用いられる。
図2に示すプロセスカートリッジによる画像形成プロセスについては、潜像担持体101は、矢印方向に回転しながら、帯電装置102による帯電、露光手段(図示せず)による露光103により、その表面に露光像に対応する静電潜像が形成される。
この静電潜像は、現像装置104でトナー現像され、該トナー現像は転写ローラ108により、記録紙105に転写され、プリントアウトされる。次いで、像転写後の潜像担持体表面は、クリーニング部107によりクリーニングされ、さらに除電手段(図示せず)により除電されて、再び、以上の操作を繰り返すものである。

0043

画像形成方法及び画像形成装置)
本発明に用いられる画像形成方法は、静電潜像形成工程(帯電工程と露光工程)と、現像工程と、転写工程と、定着工程とを有し、さら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、前記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(帯電手段と露光手段)と、前記静電潜像を現像剤を用いて現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体上に転写する転写手段と、該記録媒体上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。さら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、制御手段等を有する。

0044

−静電潜像形成工程及び静電潜像形成手段−
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(「電子写真感光体」、「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。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、ポリシランフタポリメチン等の有機感光体(OPC)、等が挙げられる。これらの中でも、より高精細な画像が得られる点で、有機感光体(OPC)が好ましい。

0045

前記静電潜像の形成は、例えば、前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電させた後、像様に露光することにより行うことができ、静電潜像形成手段により行うことができる。
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手段(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手段(露光器)とを少なくとも備える。

0046

前記帯電は、例えば、前記帯電器を用いて前記静電潜像担持体の表面に電圧印加することにより行うことができる。
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。
前記帯電器としては、静電潜像担持体に接触乃至非接触状態で配置され、直流及び交流電圧重畳印加することによって静電潜像担持体表面を帯電するものが好ましい。
また、前記帯電器が、静電潜像担持体にギャップテープを介して非接触に近接配置された帯電ローラであり、該帯電ローラに直流並びに交流電圧を重畳印加することによって静電潜像担持体表面を帯電するものが好ましい。

0047

前記露光は、例えば、前記露光器を用いて前記静電潜像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
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。

0048

−現像工程及び現像手段−
前記現像工程は、前記静電潜像を、前記トナー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、前記静電潜像を前記トナー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、前記トナーを収容し、前記静電潜像に該トナーを接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適であり、トナー入り容器を備えた現像器等がより好ましい。

0049

前記現像器は、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよく、例えば、前記トナーを摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラとを有するもの等が好適に挙げられる。
前記現像器内では、例えば、前記トナーと前記キャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により該トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。該マグネットローラは、前記静電潜像担持体(感光体)近傍に配置されているため、該マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって該静電潜像担持体(感光体)の表面に移動する。その結果、前記静電潜像が該トナーにより現像されて該静電潜像担持体(感光体)の表面に該トナーによる可視像が形成される。

0050

−転写工程及び転写手段−
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。

0051

前記転写手段(前記第一次転写手段、前記第二次転写手段)は、前記静電潜像担持体(感光体)上に形成された前記可視像を前記記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。前記転写手段は1つであってもよいし、2以上であってもよい。
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。

0052

−定着工程及び定着手段−
前記定着工程は、記録媒体に転写された可視像を定着装置を用いて定着させる工程であり、各色の現像剤に対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色の現像剤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。
前記定着装置としては、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。
前記定着装置が、発熱体具備する加熱体と、該加熱体と接触するフィルムと、該フィルムを介して前記加熱体と圧接する加圧部材とを有し、前記フィルムと前記加圧部材の間に未定着画像を形成させた記録媒体を通過させて加熱定着する手段であることが好ましい。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。

0053

−その他の工程及びその他の手段−
前記除電工程は、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程であり、除電手段により好適に行うことができる。
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。

0054

前記クリーニング工程は、前記静電潜像担持体上に残留する前記トナーを除去する工程であり、クリーニング手段により好適に行うことができる。
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。

0055

前記リサイクル工程は、前記クリーニング工程により除去した前記トナーを前記現像手段にリサイクルさせる工程であり、リサイクル手段により好適に行うことができる。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。
前記制御工程は、前記各工程を制御する工程であり、各工程は制御手段により好適に行うことができる。
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。

0056

図3に、本発明の画像形成装置の第一例を示す。画像形成装置100Aは、感光体ドラム10と、帯電ローラ20と、露光装置と、現像装置40と、中間転写ベルト50と、クリーニングブレードを有するクリーニング装置60と、除電ランプ70とを備える。

0057

中間転写ベルト50は、内側に配置されている3個のローラ51で張架されている無端ベルトであり、図中、矢印方向に移動することができる。3個のローラ51の一部は、中間転写ベルト50に転写バイアス一次転写バイアス)を印加することが可能な転写バイアスローラとしても機能する。また、中間転写ベルト50の近傍に、クリーニングブレードを有するクリーニング装置90が配置されている。さらに、転写紙95にトナー像を転写するための転写バイアス(二次転写バイアス)を印加することが可能な転写ローラ80が中間転写ベルト50と対向して配置されている。また、中間転写ベルト50の周囲には、中間転写ベルト50に転写されたトナー像に電荷を付与するためのコロナ帯電装置58が、中間転写ベルト50の回転方向に対して、感光体ドラム10と中間転写ベルト50の接触部と、中間転写ベルト50と転写紙95の接触部との間に配置されている。

0058

現像装置40は、現像ベルト41と、現像ベルト41の周囲に併設したブラック現像ユニット45K、イエロー現像ユニット45Y、マゼンタ現像ユニット45M及びシアン現像ユニット45Cから構成されている。なお、各色の現像ユニット45は、現像剤収容部42、現像剤供給ローラ43及び現像ローラ(現像剤担持体)44を備える。また、現像ベルト41は、複数のベルトローラで張架されている無端ベルトであり、図中、矢印方向に移動することができる。さらに、現像ベルト41の一部が感光体ドラム10と接触している。

0059

次に、画像形成装置100Aを用いて画像を形成する方法について説明する。まず、帯電ローラ20を用いて、感光体ドラム10の表面を一様に帯電させた後、露光装置(不図示)を用いて、感光ドラム10に露光光Lを露光し、静電潜像を形成する。次に、感光ドラム10上に形成された静電潜像を、現像装置40から供給されたトナーで現像してトナー像を形成する。さらに、感光体ドラム10上に形成されたトナー像が、ローラ51から印加された転写バイアスにより、中間転写ベルト50上に転写(一次転写)された後、転写ローラ80から印加された転写バイアスにより、転写紙95上に転写(二次転写)される。一方、トナー像が中間転写ベルト50に転写された感光体ドラム10は、表面に残留したトナーがクリーニング装置60により除去された後、除電ランプ70により除電される。

0060

図4に、本発明で用いられる画像形成装置の第二例を示す。画像形成装置100Bは、現像ベルト41を設けずに、感光体ドラム10の周囲に、ブラック現像ユニット45K、イエロー現像ユニット45Y、マゼンタ現像ユニット45M及びシアン現像ユニット45Cが直接対向して配置されている以外は、画像形成装置100Aと同様の構成を有する。

0061

図5に、本発明で用いられる画像形成装置の第三例を示す。画像形成装置100Cは、タンデム型カラー画像形成装置であり、複写装置本体150と、給紙テーブル200と、スキャナ300と、原稿自動搬送装置(ADF)400とを備える。

0062

複写装置本体150の中央部に設けられている中間転写ベルト50は、3個のローラ14、15及び16に張架されている無端ベルトであり、図中、矢印方向に移動することができる。ローラ15の近傍には、トナー像が記録紙に転写された中間転写ベルト50上に残留したトナーを除去するためのクリーニングブレードを有するクリーニング装置17が配置されている。ローラ14及び15により張架された中間転写ベルト50に対向すると共に、搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラック画像形成ユニット120Y、120C、120M及び120Kが並置されている。

0063

また、画像形成ユニット120の近傍には、露光装置21が配置されている。さらに、中間転写ベルト50の画像形成ユニット120が配置されている側とは反対側には、二次転写ベルト24が配置されている。なお、二次転写ベルト24は、一対のローラ23に張架されている無端ベルトであり、二次転写ベルト24上を搬送される記録紙と中間転写ベルト50は、ローラ16と23の間で接触することができる。

0064

また、二次転写ベルト24の近傍には、一対のローラに張架されている無端ベルトである定着ベルト26と、定着ベルト26に押圧されて配置された加圧ローラ27とを備える定着装置25が配置されている。なお、二次転写ベルト24及び定着装置25の近傍に、記録紙の両面に画像を形成する場合に、記録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。

0065

次に、画像形成装置100Cを用いて、フルカラー画像を形成する方法について説明する。まず、原稿自動搬送装置(ADF)400の原稿台130上に、カラー原稿をセットするか、原稿自動搬送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス32上に、カラー原稿をセットし、原稿自動搬送装置400を閉じる。
スタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットした場合は、原稿が搬送されてコンタクトガラス32上へと移動された後で、一方、コンタクトガラス32上に原稿をセットした場合は、直ちに、スキャナ300が駆動し、光源を備える第1走行体33及びミラーを備える第2走行体34が走行する。このとき、第1走行体33から照射された光の原稿面からの反射光を第2走行体34で反射した後、結像レンズ35を介して、読み取りセンサ36で受光することにより、原稿が読み取られ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの画像情報が得られる。

0066

各色の画像情報は、各色の画像形成ユニット120に伝達され、各色のトナー像が形成される。各色の画像形成ユニット120は、図6に示すように、それぞれ、感光体ドラム10と、感光体ドラム10を一様に帯電させる帯電ローラ160と、各色の画像情報に基づいて、感光体ドラム10に露光光Lを露光し、各色の静電潜像を形成する露光装置と、静電潜像を各色の現像剤で現像して各色のトナー像を形成する現像装置61と、トナー像を中間転写ベルト50上に転写させるための転写ローラ62と、クリーニングブレードを有するクリーニング装置63と、除電ランプ64とを備える。
各色の画像形成ユニット120で形成された各色のトナー像は、ローラ14、15及び16に張架されて移動する中間転写体50上に順次転写(一次転写)され、重ね合わされて複合トナー像が形成される。

0067

一方、給紙テーブル200においては、給紙ローラ142の一つを選択的に回転させ、ペーパーバンク143に多段に備える給紙カセット144の一つから記録紙を繰り出し、分離ローラ145で1枚ずつ分離して給紙路146に送出し搬送ローラ147で搬送して複写機本体150内の給紙路148に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。あるいは、給紙ローラを回転して手差しトレイ54上の記録紙を繰り出し、分離ローラ52で1枚ずつ分離して手差し給紙路53に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。なお、レジストローラ49は、一般には接地されて使用されるが、記録紙の紙粉を除去するためにバイアスが印加された状態で使用されてもよい。

0068

次に、中間転写ベルト50上に形成された複合トナー像にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転させることにより、中間転写ベルト50と二次転写ベルト24との間に記録紙を送出させ、複合トナー像を記録紙上に転写(二次転写)する。なお、複合トナー像を転写した中間転写ベルト50上に残留したトナーは、クリーニング装置17により除去される。

0069

複合トナー像が転写された記録紙は、二次転写ベルト24により搬送された後、定着装置25により複合トナー像が定着される。次に、記録紙は、切換爪55により搬送経路切り換えられ、排出ローラ56により排紙トレイ57上に排出される。あるいは、記録紙は、切換爪55により搬送経路が切り換えられ、シート反転装置28により反転され、裏面にも同様にして画像が形成された後、排出ローラ56により排紙トレイ57上に排出される。

0070

以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。なお、例中の記載において[%]は重量%を示し、特に断りのない限り単に「部」と表記されている場合は「重量部」を示すものとする。

0071

(ポリエステルの製造)
表1、表2に示した組成物を、温度計、攪拌器、コンデンサー及び窒素ガス導入管を備えた容量1Lの4つ口丸底フラスコ内に入れ、このフラスコマントルヒーターにセットし、窒素ガス導入管より窒素ガスを導入してフラスコ内を不活性雰囲気下に保った状態で昇温した。次いで0.05gのジブチルスズオキシドを加えて温度を200℃に保って反応させ、表1、表2に示す各ポリエステルを得た。

0072

物性測定
得られた各ポリエステルについて、下記の測定を行った。

0073

分子量測定(GPC)−
GPC(gel permeation chromatography)測定は、以下の条件で行った。
・装置:GPC−150C(ウォーターズ社製)
・カラム:KF801〜807(ショウデックス社製)
・温度:40℃
・溶媒:THF(テトラヒドロフラン)
・流速:1.0mL/分
・試料:濃度0.05〜0.6%の試料を0.1mL注入した。
以上の条件で測定した樹脂の分子量分布から単分散ポリスチレン標準試料により作製した分子量校正曲線を使用して樹脂の数平均分子量及び重量平均分子量を算出した。
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、トルエンを用いた。検出器にはRI(屈折率)検出器を用いた。

0074

−THF不溶分−
結着樹脂約50mgを秤量し、これにTHF(テトラヒドロフラン)10gを加えて十分に溶解させた溶液を、遠心分離でわけた後、上澄み液を乾燥させて上澄み液の固形分濃度を算出した。はじめに作成したトナー溶液と上澄み液の差分をTHF不溶分とした。

0075

各ポリエステルの処方及び物性を表1、表2に示す。なお、表中、酸成分、アルコール成分は「重量部」を表し、「Mw」は重量平均分子量を表し、THF不溶分は「%」を表す。

0076

0077

0078

(実施例1)
下記組成の混合物ヘンシェルミキサー中で十分撹拌混合した後、二軸押出混練機TEM−18SS、東機械社製)で溶融混練し、室温まで冷却後、得られた混練物ジェットミル(IDS−2、日本ニューマッチク社製)及びローター分級機(50ATPホソカワミクロン社製)で粉砕分級し、平均粒径8μmのトナー母体を得た。

0079

−組成−
ポリエステル樹脂A−1 50部
ポリエステル樹脂B−1 50部
精製ライスワックス(東亜化成社製、吸熱開始温度66.3℃) 3部
カーボンブラック(#44、三菱化学社製) 10部
含金属アゾ化合物(T−77、保土谷化学社製) 1部

0080

得られたトナー母体に12nmのHMDS処理した疎水性シリカ(RX200:日本アエロジル社製)2重量部添加混合し、[トナー1]を得た。トナー物性については、表3に示す。

0081

(実施例2)
実施例1において、[ポリエステル樹脂B−1]を[ポリエステル樹脂B−2]に変更した以外は、実施例1と同様にして[トナー2]を得た。

0082

(実施例3)
実施例1において、[ポリエステル樹脂A−1]を[ポリエステル樹脂A−2]に、[ポリエステル樹脂B−1]を[ポリエステル樹脂B−3]に変更した以外は、実施例1と同様にして[トナー3]を得た。

0083

(実施例4)
実施例1において、[ポリエステル樹脂B−1]を[ポリエステル樹脂B−4]に変更した以外は、実施例1と同様にして[トナー4]を得た。

0084

(実施例5)
実施例1において、結着樹脂の種類及び添加量を[ポリエステル樹脂A−2]60重量部、[ポリエステル樹脂B−3]40重量部に変更した以外は、実施例1と同様にして[トナー5]を得た。

0085

(実施例6)
実施例1において、[ポリエステル樹脂A−1]を[ポリエステル樹脂A−3]、[ポリエステル樹脂B−1]を[ポリエスエル樹脂B−4]に変更した以外は、実施例1と同様にして[トナー6]を得た。

0086

(実施例7)
実施例1において、結着樹脂の種類及び添加量を[ポリエステル樹脂A−3]40重量部、[ポリエステル樹脂B−4]60重量部に変更した以外は、実施例1と同様にして[トナー7]を得た。

0087

(実施例8)
実施例1において、結着樹脂の種類及び添加量を[ポリエステル樹脂A−2]70重量部、[ポリエステル樹脂B−3]30重量部に変更した以外は、実施例1と同様にして[トナー8]を得た。

0088

(実施例9)
実施例1において、ワックスの種類を吸熱開始温度が52.3℃の合成したモノエステルワックスに変更した以外は、実施例1と同様にして[トナー9]を得た。

0089

(実施例10)
実施例1において、ワックスの種類を再精製前のライスワックス((TOWAX−3F16、東亜化成社製、吸熱開始温度:59.2℃)に変更した以外は、実施例1と同様にして[トナー10]を得た。

0090

(実施例11)
実施例1において、ワックスの種類を吸熱開始温度が72.1℃の合成したモノエステルワックスに変更した以外は、実施例1と同様にして[トナー11]を得た。

0091

(実施例12)
実施例1において、ワックスの添加量を0.5重量部に変更した以外は、実施例1と同様にして[トナー12]を得た。

0092

(実施例13)
実施例1において、ワックスの添加量を7重量部に変更した以外は、実施例1と同様にして[トナー13]を得た。

0093

(実施例14)
実施例1において、ワックスの種類をパラフィンワックス(HNP−9、日本精鑞社製、吸熱開始温度:60.4℃)に変更した以外は、実施例1と同様にして[トナー14]を得た。

0094

(比較例1)
実施例1において、[ポリエステル樹脂B−1]を[ポリエステル樹脂B−5]に変更する以外は、実施例1と同様にして[比較トナー1]を得た。

0095

(比較例2)
実施例1において、結着樹脂の種類及び添加量を[ポリエステル樹脂A−1]35重量部、[ポリエステル樹脂B−2]65重量部に変更した以外は、実施例1と同様にして[比較トナー2]を得た。

0096

(比較例3)
実施例1において、結着樹脂の種類及び添加量を[ポリエステル樹脂A−2]65重量部、[ポリエステル樹脂B−3]35重量部に変更した以外は、実施例1と同様にして[比較トナー3]を得た。

0097

(比較例4)
実施例1において、結着樹脂の種類及び添加量を[ポリエステル樹脂A−1]35重量部、[ポリエステル樹脂B−4]65重量部に変更した以外は、実施例1と同様にして[比較トナー4]を得た。

0098

(比較例5)
実施例1において、[ポリエステル樹脂A−1]を[ポリエステル樹脂A−2]に、[ポリエステル樹脂B−1]を[ポリエステル樹脂B−6]に変更した以外は、実施例1と同様にして[比較トナー5]を得た。

0099

(比較例6)
実施例1において、[ポリエステル樹脂A−1]を[ポリエステル樹脂A−3]に、[ポリエステル樹脂B−1]を[ポリエステル樹脂B−4]に変更した以外は、実施例1と同様にして[比較トナー6]を得た。

0100

(比較例7)
実施例1において、結着樹脂の種類及び添加量を[ポリエステル樹脂A−4]45重量部、[ポリエステル樹脂B−4]55重量部に変更した以外は、実施例1と同様にして[比較トナー7]を得た。

0101

(比較例8)
実施例1において、結着樹脂の種類及び添加量を[ポリエステル樹脂A−2]70重量部、[ポリエステル樹脂B−6]30重量部に変更した以外は、実施例1と同様にして[比較トナー8]を得た。

0102

(比較例9)
実施例1において、ワックスの種類をカルナウバワックス(WA−05、セラリカノダ社製、吸熱開始温度:42.5℃)に変更した以外は、実施例1と同様にして[比較トナー9]を得た。

0103

(比較例10)
実施例1において、ワックスの種類を吸熱開始温度が77.2℃の合成したモノエステルワックスとする以外は、実施例1と同様にして[比較トナー10]を得た。

0104

上記得られたトナーの物性を表3に示す。なお、表中、樹脂A及びBの数値は「重量部」を表し、THF不溶分は「%」を表し、2000以下、10万以上とあるのは、「重量%」を表す。また、WAX添加量(部)とあるのは、結着樹脂100重量部に対する含有量(重量部)を表す。また、「合成エステル」とあるのは、合成したモノエステルワックスを表す。

0105

0106

(測定)
上記得られたトナーについて、下記の測定を行った。

0107

<GPC測定>
上記得られたトナーについて、GPC(gel permeation chromatography)測定を以下の条件で行った。
・装置:GPC−150C(ウォーターズ社製)
・カラム:KF801〜807(ショウデックス社製)
・温度:40℃
・溶媒:THF(テトラヒドロフラン)
・流速:1.0mL/分
・試料:濃度0.05〜0.6%の試料を0.1mL注入した。
以上の条件で測定した分子量分布から単分散ポリスチレン標準試料により作製した分子量校正曲線を使用して樹脂の数平均分子量及び重量平均分子量を算出した。
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、トルエンを用いた。検出器にはRI(屈折率)検出器を用いた。

0108

<ワックスの吸熱開始点の測定>
使用するワックス融点の測定としては、示差走査熱量計(DSC−6220R:セイコーインスツル社)を用いた。まず、室温から昇温速度10℃/minで150℃まで加熱した後、150℃で10min間放置し、室温まで試料を冷却して10min放置し、再度150℃まで昇温速度10℃/minで加熱した際に、ベースラインと変曲点の接線の交点を取り、その交点を吸熱開始温度とした。

0109

<THF不溶分>
トナー約50mgを秤量し、これにTHF(テトラヒドロフラン)10gを加えて十分に溶解させた溶液を、遠心分離でわけた後、上澄み液を乾燥させて上澄み液の固形分濃度を算出した。はじめに作成したトナー溶液と上澄み液の差分をTHF不溶分とした。

0110

(評価)
上記得られたトナーについて、下記の評価を行った。

0111

<ブレード固着耐久性評価
250mlのポリ容器にトナー50gを入れた後、φ10mmアルミナビーズ120gを投入し、ボールミルにて150rpmで40時間撹拌し、評価用劣化トナーを作製した。本評価用劣化トナーをリコー社製IPSiO SP C220の現像ユニットに20g投入し、外部空転機にてブレード固着評価を行った。ブレード固着は画像部の現像ローラの両端5cmの部分に固着に由来する筋を目視にて、5分ごとに確認した。評価基準は以下の通りである。
[評価基準]
◎:ブレード固着が発生する時間が120分以上
○:ブレード固着が発生する時間が60分以上120分未満
△:ブレード固着が発生する時間が30分以上60分未満
×:ブレード固着が発生する時間が30分未満

0112

定着性評価
リコー社製IPSiO SP C220を改造しトナーを入れ、リコー社製タイプ6000T目紙上に、付着量が10g/m2になるように設定して40mm角未定ベタ画像印字したものを用意した。
次に、リコー社製IPSiO SP 4510SFの改造した定着ユニットを用い、システムスピードを240mm/secに設定し、用意した未定着のベタ画像を通紙して画像を定着させた。定着温度を120℃から2℃刻みで200℃まで試験を行い、目視によりトナーオフセットしていないかを観察した。定着下限温度及び定着温度幅の評価基準は以下の通りである。
[定着下限温度の評価基準]
◎:定着下限温度が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
×:定着下限温度が150℃以上
[定着温度幅の評価基準]
◎:定着温度幅が60℃以上
○:定着温度幅が50℃以上60℃未満
△:定着温度幅が40℃以上50℃未満
×:定着温度幅が40℃未満

0113

実施例及び比較例の評価結果を表4に示す。

実施例

0114

0115

10静電潜像担持体(感光体ドラム)
10Kブラック用静電潜像担持体
10Yイエロー用静電潜像担持体
10Mマゼンタ用静電潜像担持体
10Cシアン用静電潜像担持体
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
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ブラック現像ユニット
45Yイエロー現像ユニット
45M マゼンタ現像ユニット
45C シアン現像ユニット
49レジストローラ
50中間転写ベルト
51 ローラ
52分離ローラ
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コロナ帯電装置
60クリーニング装置
61 現像装置
62転写ローラ
63感光体クリーニング装置
64除電ランプ
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
100A、100B、100C画像形成装置
120画像形成ユニット
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
160帯電装置
200給紙テーブル
300スキャナ
400原稿自動搬送装置(ADF)

先行技術

0116

特許第4118498号公報

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