説明

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

【課題】トナー帯電量の制御が容易であり、潜像再現性や画像形成後の彩度に優れるだけでなく、長期使用・保管時の安定性にも優れた静電荷像現像用トナー及び該静電荷像現像用トナーを用いた静電荷像現像剤、並びに、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を提供することである。
【解決手段】エチレン性不飽和二重結合を有する芳香族重合性単量体、エチレン性不飽和二重結合を有する含窒素脂肪族重合性単量体、及び、含硫黄脂肪族化合物を反応させた重合体を含む結着樹脂と、着色剤と、アミノ基及びアミド基の少なくとも一方を有する化合物と、を有し、蛍光X線分析法による窒素含有量(MN)と硫黄含有量(MS)との比(MN/MS)が1.0以上15以下である静電荷像現像用トナーである。

【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】
電子写真法など静電荷像を経て画像情報を可視化する方法は、現在様々な分野で利用されている。電子写真法においては、帯電、露光工程により感光体上に静電荷像を形成し、トナーを含む現像剤で静電荷像を現像し、転写、定着工程を経て可視化される。ここで用いられる現像剤としては、トナーとキャリアとからなる2成分現像剤と、磁性トナー又は非磁性トナーを単独で用いる1成分現像剤とが知られている。
一方、トナーの製造方法に関しては、例えば乳化重合凝集法は、トナー粒径に相当する凝集粒子を形成し、その後加熱することによって凝集粒子を融合・合一しトナーとする製造方法であるが、さらに、トナーにおける内部層から表面層への自由な制御を行うことにより、より精密な粒子構造制御を実現することができる(例えば、特許文献1参照)
【0003】
静電荷像現像用トナーにおいて必要な特性として電気特性が挙げられる。電子写真システムにおいては、トナーが有する帯電電荷の量により、例えば帯電工程における感光体へ帯電量、転写工程における転写電流等、様々な特性が決定されるのは周知のことである。したがってこのトナーの有する帯電電荷(帯電量という場合がある)は、周囲の温湿度等の環境による変動、撹拌を続けることによる経時での変動、既に帯電した状態のトナーに対して新たに加えられたトナーとの帯電特性差による変動等に対し、なるべく変動量が小さいものが好ましい。
【0004】
このため、トナーを構成する材料が負に帯電しやすいことから、例えばサリチル酸金属塩等の帯電制御剤をトナーに含有し、この帯電制御剤の強い帯電量により他のトナー材料の帯電への影響を相対的に下げる方法(例えば、特許文献2参照)や、フッ素等の極めて負に帯電しやすい材料を結着樹脂の成分として含有させる方法が知られている(例えば、特許文献3参照)。
【0005】
一方、フルカラー画像形成のために顔料等の着色剤を含むカラートナーを用いることが多くなっているが、鮮明なカラー画像形成のためには顔料等の結着樹脂中への分散性を向上させることが望ましい。この点、前記乳化重合凝集法などの湿式法では、例えばシアン顔料はその分子間相互作用の強さから、凝集工程時の加温に基づく粘度変化によって顔料同士の再凝集が生じる場合があり、画像形成後の彩度の更なる向上が必要とされる。
【0006】
これに対しては、懸濁重合製法において、アミド系オリゴマー及び亜鉛フタロシアニン化合物を添加することで着色剤の分散性を改善する試みが報告されている(例えば、特許文献4参照)。
【特許文献1】特許第3141783号明細書
【特許文献2】特開2006−30806号公報
【特許文献3】特開2004−286820号公報
【特許文献4】特開平6−301218号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の目的は、トナー帯電量の制御が容易であり、潜像再現性や画像形成後の彩度に優れた静電荷像現像用トナー及び該静電荷像現像用トナーを用いた静電荷像現像剤、並びに、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を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題は、以下の本発明により達成される。
すなわち本発明の請求項1に係る発明は、エチレン性不飽和二重結合を有する芳香族重合性単量体、エチレン性不飽和二重結合を有する含窒素脂肪族重合性単量体、及び、含硫黄脂肪族化合物を反応させた重合体を含む結着樹脂と、
着色剤と、
アミノ基及びアミド基の少なくとも一方を有する化合物と、を有し、
蛍光X線分析法による窒素含有量(MN)と硫黄含有量(MS)との比(MN/MS)が1.0以上15以下である静電荷像現像用トナーである。
【0009】
請求項2に係る発明は、前記着色剤がアゾ系顔料であり、前記アミノ基及びアミド基の少なくとも一方を有する化合物が下記構造式(I)で示される化合物である請求項1に記載の静電荷像現像用トナーである。
【0010】
【化1】

【0011】
上記構造式(I)において、XはNH、NH、N(OH)、NO、NR’及びNHCO−R”−Yのいずれかを表し、R、R’、R”は置換または未置換の炭化水素基、YはNH、NH、N(OH)、NO及びNR’のいずれかを表す。
【0012】
請求項3に係る発明は、前記着色剤が銅フタロシアニン顔料であり、前記アミノ基及びアミド基の少なくとも一方を有する化合物が第三級アミン化合物である請求項1に記載の静電荷像現像用トナーである。
【0013】
請求項4に係る発明は、前記アミノ基及びアミド基の少なくとも一方を有する化合物の含有量が、0.01質量%以上5.0質量%以下である請求項1〜3のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーである。
【0014】
請求項5に係る発明は、樹脂粒子分散液及び着色剤分散液を含む各分散液を作製する分散液作製工程と、該各分散液を攪拌混合し凝集粒子とする凝集工程と、前記結着樹脂のガラス転移温度以上の温度に加熱して前記凝集粒子を一体化する融合合一工程と、を経て製造される請求項1〜4のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーである。
【0015】
請求項6に係る発明は、トナー及びキャリアを含み、該トナーが請求項1〜5のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーである静電荷像現像剤である。
【0016】
請求項7に係る発明は、前記キャリアが、芯材表面にフッ素原子を含む樹脂被覆層を有する請求項6に記載の静電荷像現像剤である。
【0017】
請求項8に係る発明は、トナーが少なくとも収められ、該トナーが請求項1〜5のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーであるトナーカートリッジである。
【0018】
請求項9に係る発明は、現像剤保持体を少なくとも備え、請求項6または7に記載の静電荷像現像剤を収容するプロセスカートリッジである。
【0019】
請求項10に係る発明は、像保持体と、該像保持体上に形成された静電荷像を現像剤によりトナー像として現像する現像手段と、像保持体上に形成されたトナー像を被転写体上に転写する転写手段と、被転写体上に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を有し、前記現像剤が請求項6または7に記載の静電荷像現像剤である画像形成装置である。
【発明の効果】
【0020】
本発明の請求項1に係る発明によれば、トナー帯電量の制御が容易であり、潜像再現性や画像形成後の彩度に優れた静電荷像現像用トナーを提供することができる。
請求項2に係る発明によれば、特に顔料分散性に優れ、潜像再現性や画像形成後の彩度に優れる静電荷像現像用トナーを得ることができる。
請求項3に係る発明によれば、特に顔料分散性に優れ、潜像再現性や画像形成後の彩度に優れる静電荷像現像用トナーを得ることができる。
請求項4に係る発明によれば、トナーの帯電性や流動性等を大きく害することなく潜像再現性や画像形成後の彩度に優れる静電荷像現像用トナーを得ることができる。
請求項5に係る発明によれば、トナー帯電量の制御が容易で、潜像再現性や画像形成後の彩度に優れる静電荷像現像用トナーをより効率的に得ることができる。
請求項6に係る発明によれば、トナー帯電量の制御が容易であり、潜像再現性や画像形成後の彩度に優れた静電荷像現像剤を提供することができる。
請求項7に係る発明によれば、トナー帯電量の制御がより容易であり、さらに潜像再現性や画像形成後の彩度に優れた静電荷像現像剤を提供することができる。
請求項8に係る発明によれば、トナー帯電量の制御が容易であり、潜像再現性や画像形成後の彩度に優れた静電荷像現像用トナーの供給を容易にし、上記特性の維持性を高めることができる。
請求項9に係る発明によれば、トナー帯電量の制御が容易であり、潜像再現性や画像形成後の彩度に優れた静電荷像現剤の取り扱いを容易にし、種々の構成の画像形成装置への適応性を高めることができる。
請求項10に係る発明によれば、潜像再現性や画像形成後の彩度に優れた画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
以下、本発明を詳細に説明する。
<静電荷像現像用トナー>
本発明の静電荷像現像用トナー(以下、単に「トナー」という場合がある)は、特定のエチレン性不飽和単量体の重合体を含む結着樹脂と、着色剤と、アミノ基及びアミド基の少なくとも一方を有する化合物と、を有し、蛍光X線分析法による窒素含有量(MN)と硫黄含有量(MS)との比(MN/MS)が1.0以上15以下であることを特徴とする。
【0022】
本発明のトナーには、特性の単量体を重合してなる重合体を含み、トナーにおける窒素含有量と硫黄含有量との比が一定範囲となる結着樹脂が含まれる。一方、前述のように乳化重合凝集法などの湿式製法は、小粒径化への対応の容易性、特性制御の自由度の大きさ等から、トナーの製造方法として優れたものである。
一方で、前記結着樹脂を用いて乳化重合凝集法によりトナーを製造する場合、例えばトナーの帯電性を正帯電とするためにカチオン(アルカリ)条件下での湿式製法を経ることは、造粒制御上(モノマー種・凝集剤・pH)困難が多いため、製造時はアニオン(酸性)条件下で造粒されること(いわゆる「負帯電」製法)が多い。その結果、「負帯電」製法と材料的な「正帯電」利用による逆極性とのために帯電量の拡大、逆極性トナーの発生等、安定的な正帯電性を保つことが困難となり、特に着色力が弱く着色剤添加量を多くする傾向にあるマゼンタ色、イエロー色のトナーでは、トナー表層への顔料による影響も生じてしまい、結果として低帯電・低現像性を引き起こす場合がある。
【0023】
本発明者等が検討した結果、前記結着着樹脂を用い、着色剤として顔料を使用した場合でも、これに特定のアミノ基及びアミド基の少なくとも一方を有する化合物(以下、「窒素含有化合物」という場合がある)を併せて用いることで、凝集工程における樹脂粒子や顔料粒子等の凝集を安定化させ、トナー粒子の粒度分布を均一化させることができるだけでなく、特定の顔料とアミン化合物とを併用することによって、顔料の分散性も向上させることができることがわかった。
【0024】
本発明に用いられる窒素含有化合物は、上記効果の発現との関係上、着色剤である顔料とともに結着樹脂中に分散されることが望ましい。
この観点から本発明者等は、着色剤として用いる顔料の種類によって前記効果を発揮し得る特定の窒素含有化合物が存在すると考え、その検討を行った。その結果、以下の2つの組み合わせの場合により大きな効果が得られることを見出した。
(1)着色剤がアゾ系顔料、窒素含有化合物が下記構造式(I)で示される化合物の組み合わせ。
(2)着色剤が銅フタロシアニン顔料、窒素含有化合物が3級アミン誘導体の組み合わせ。
【0025】
【化2】

【0026】
上記構造式(I)において、XはNH、NH、N(OH)、NO、NR’及びNHCO−R”−Yのいずれかを表し、R、R’、R”は置換または未置換の炭化水素基、YはNH、NH、N(OH)、NO及びNR’のいずれかを表す。
【0027】
上記において、どのような機構によりトナー中における顔料及び窒素含有化合物の分散性が向上するかは明らかでないが、前記(1)の場合には、構造式(I)で示される化合物がアゾ系顔料のカップリング原料に類似する構造であることから、凝集工程(あるいは融合合一工程)において顔料の周囲に存在しやすく、一方で当該化合物のフェニル基等が結着樹脂中のスチレン構造などと親和しやすく、その結果、窒素含有化合物が樹脂中に均一に分散される共に、顔料粒子に対しても有効に作用するものと考えられる。
一方、前記(2)の場合には、構造式(I)で示される化合物が銅フタロシアニンの銅元素等に配位し、一方で当該化合物のフェニル基等が結着樹脂中のスチレン構造などと親和しやすく、その結果、窒素含有化合物が樹脂中に均一に分散される共に、顔料粒子に対しても有効に作用するものと考えられる。
【0028】
そして本発明のトナーでは、前記特定の重合体を結着樹脂として用いた結果、トナー表面に含窒素基が存在しやすくなり、蛍光X線分析による窒素含有量(MN)と硫黄含有量(MS)との比(MN/MS)を1.0以上15以下とすることができる。これにより、トナーの帯電性制御が容易となり、例えば適切な樹脂を樹脂被覆層として設けたキャリアにより良好な正帯電性を有するトナーを得ることができる。
【0029】
前記窒素含有量(MN)と硫黄含有量(MS)の比(MN/MS)が1.0に満たないと、キャリアの樹脂被覆層等の材料の選択を行っても所望の帯電量に制御することが困難になる。15を超えると、環境変化による帯電安定性を損ない、カブリの少ない優れた画像を得ることが困難となる。
上記(MN/MS)は、好ましくは2.0以上10以下であり、より好ましくは5以上10以下である。この範囲であればカブリの少ない優れた画像を得ることができる。
なお、本発明のトナーにおいて、結着樹脂中の窒素含有量(MN)と結着樹脂中の硫黄含有量(MS)の比(MN/MS)は、好ましくは1.0以上10以下、より好ましくは2.0以上10以下、さらに好ましくは5以上10以下である。
【0030】
トナーや結着樹脂におけるMN/MSは、蛍光X線測定法により分析する。
具体的には、試料前処理としてトナー6gを加圧成型器で10t、1分間の加圧成型を実施し、得られた前処理済み試料に対し、(株)島津製作所の蛍光X線(XRF−1500)を使用して、測定条件が管電圧40KV、管電流90mA、測定時間30分にて測定し、窒素に基づくピークと硫黄に基づくピークのピーク強度比から求めた。
【0031】
以下、実施形態により本発明の各構成を説明する。
(結着樹脂)
本実施形態の結着樹脂には、エチレン性不飽和二重結合を有する芳香族重合性単量体、エチレン性不飽和二重結合を有する含窒素脂肪族重合性単量体、及び、含硫黄脂肪族化合物を反応させた重合体が含まれる。
一般に該重合性単量体はフェニル基等の芳香環に共役したエチレン性不飽和二重結合の方が脂肪族である通常のエチレン性不飽和二重結合よりも重合速度が速い。これは芳香環の有するπ電子が共役することによって安定化し、重合反応に必要な活性化エネルギーがπ電子を有しないエチレン性不飽和二重結合に比べて低いためであり、その結果、これらの共重合体は、重合反応初期には芳香環に共役したエチレン性不飽和二重結合を有する重合性単量体が、高い共重合比で形成される。形成された重合体は分子量が大きくなるにしたがって、分子鎖のエントロピーが小さくなるように糸鞠状に形成され重合が停止する。
【0032】
重合反応後期には逆に、脂肪族の方が本来の共重合比よりも多い状態で形成され、かつ芳香族が多い重合体に比較し、より表面に存在しやすくなる。更に含硫黄脂肪族化合物は重合反応を適度に制御し、分子量をある程度に整える性質がある一方で、脂肪族であることからその反応は遅く、分子量の調整は脂肪族重合性単量体に対してより競争反応として働きやすくなる。この結果、例えば、トナーを正に帯電させるために含窒素脂肪族重合性単量体を用いた場合、表面付近には窒素と硫黄が共存しやすくなり、硫黄は本来の窒素の有する正帯電性を阻害する要因となる一方で、周囲の環境による帯電量の差を少なくさせることができる。特に乳化重合、懸濁重合等の水系媒体で重合を行う場合にはこの傾向が強い。
【0033】
本実施形態のトナーでは、上記性質を利用して、トナー中の窒素量(MN)とトナー中の硫黄量(MS)の比(MN/MS)を所望の範囲とするため、前記芳香族重合性単量体と含窒素脂肪族重合性単量体との共重合体を結着樹脂として用いている。またこのとき、含硫黄脂肪族化合物を連鎖移動剤として用いる。
【0034】
−エチレン性不飽和二重結合を有する芳香族重合性単量体−
本実施形態におけるエチレン性不飽和二重結合を有する芳香族重合性単量体としては、特に制限はないが、メチル基、エチル基等のアルキル基、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、フェノール性水酸基、カルボキシル基、アセチル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、ニトロ基、アミノ基、アセチルアミノ基、(ジ)アルキルアミノ基等が一部又は全部に置換していてもよい芳香環と芳香環に共役した置換又は無置換のビニル基とを有する化合物を好適に用いることができる。なお、芳香環は、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環等が例示でき、また、芳香環の一部を例えば窒素原子が構成する複素芳香環であってもよい。
【0035】
芳香環に共役したエチレン性不飽和二重結合を有する芳香族重合性単量体の重合性は、芳香環内の電子密度により変化する。上記の場合、エチレン性不飽和二重結合の電子密度が高いほど重合速度が速いため、芳香環に置換する官能基は電子供与性基であることが好ましい。ただし電子供与性が強すぎる場合は反応制御が難しくなるため、スチレンまたはアルキルスチレンがより好ましい。
【0036】
−エチレン性不飽和二重結合を有する含窒素脂肪族重合性単量体−
エチレン性不飽和二重結合を有する含窒素脂肪族重合性単量体としては、特に制限はないものの、重合されたときに樹脂の主鎖となる部分に窒素を有する構成の単量体よりは、側鎖となる部分に窒素を有する構成の単量体が好ましい。側鎖となる部分に窒素を有する重合性単量体の方がトナー粒子になったときに表面に窒素が存在しやすくなるためである。
また、含窒素脂肪族重合性単量体は、(メタ)アクリル酸エステル類のアルコキシ部分の炭素鎖に窒素原子を含む化合物であることが好ましく、(メタ)アクリル酸エステル類のアルコキシ部分の炭素鎖に無置換、一置換若しくは二置換のアミノ基又はニトロ基を有する化合物であることがより好ましい。
【0037】
含窒素脂肪族重合性単量体の具体例としては、(メタ)アクリル酸アミノメチル、(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸アミノプロピル等の(メタ)アクリル酸アミノアルキル類;(メタ)アクリル酸メチルアミノメチル、(メタ)アクリル酸メチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸メチルアミノプロピル等の(メタ)アクリル酸アルキルアミノアルキル類;(メタ)アクリル酸ジメチルアミノメチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノプロピル等の(メタ)アクリル酸ジアルキルアミノアルキル類;(メタ)アクリル酸ニトロメチル、(メタ)アクリル酸ニトロエチル、(メタ)アクリル酸ニトロプロピル等の(メタ)アクリル酸ニトロアルキル類;等が好ましく挙げられる。
【0038】
重合体における前記芳香族重合性単量体A及び含窒素脂肪族単量体Bの質量比(A/B)は99/1〜30/70の範囲であることが望ましく、70/30〜95/5の範囲であることがより好適である。
【0039】
−含硫黄脂肪族化合物−
含硫黄脂肪族化合物は、前述のように重合時に重合度制御に用いられるものであって、一般には連鎖移動剤として用いられる。
含硫黄脂肪族化合物は、硫黄元素を有する脂肪族化合物であれば特に制限はないが、チオール成分を有する化合物を好適に用いることができ、帯電の温湿度環境に対する変化を制御できる点から、アルキルメルカプタン類であることがより好ましく、炭素数6以上のアルキルメルカプタン類であることがさらに好ましく、炭素数6以上12以下のアルキルメルカプタン類であることが特に好ましい。具体的には、ヘキシルメルカプタン、ヘプチルメルカプタン、オクチルメルカプタン、ノニルメルカプタン、デシルメルカプタン、ドデシルメルカプタン等が好ましく例示できる。
【0040】
前記含硫黄脂肪族化合物の使用量としては、前記芳香族重合性単量体及び含窒素脂肪族単量体の総量(100質量部)に対して、0.1質量部以上12質量部以下であることが望ましく、0.5質量部以上6質量部以下であることがより好適である
【0041】
−その他の重合性単量体等−
本実施形態の結着樹脂に用いられる重合体には、前記芳香族重合性単量体、含窒素脂肪族重合性単量体、含硫黄脂肪族化合物以外に、必要に応じて、その他の重合性単量体を併用してもよい。その他の重合性単量体としては、公知の重合性単量体を用いることができ、(メタ)アクリル酸エステル類や不飽和炭化水素類を好ましく用いることができる。
具体的には、(メタ)アクリル酸n−メチル、(メタ)アクリル酸n−エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ペンチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸n−ヘプチル、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸n−デシル、(メタ)アクリル酸n−ドデシル、(メタ)アクリル酸n−ラウリル、(メタ)アクリル酸n−テトラデシル、(メタ)アクリル酸n−ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸n−オクタデシル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸イソペンチル、(メタ)アクリル酸アミル、(メタ)アクリル酸ネオペンチル、(メタ)アクリル酸イソヘキシル、(メタ)アクリル酸イソヘプチル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ビフェニル、(メタ)アクリル酸ジフェニルエチル、(メタ)アクリル酸t−ブチルフェニル、(メタ)アクリル酸ターフェニル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸t−ブチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸β−カルボキシエチル等の(メタ)アクリル酸エステル類、エチレン、プロピレン等の不飽和炭化水素類が好ましく例示できる。
【0042】
本実施形態における重合体には、必要に応じて架橋剤を添加することもできる。架橋剤は、分子内に2以上のエチレン性不飽和基を有する多官能単量体が代表的である。
このような架橋剤の具体例としては、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等の芳香族の多ビニル化合物類;フタル酸ジビニル、イソフタル酸ジビニル、テレフタル酸ジビニル、ホモフタル酸ジビニル、トリメシン酸ジビニル/トリビニル、ナフタレンジカルボン酸ジビニル、ビフェニルカルボン酸ジビニル等の芳香族多価カルボン酸の多ビニルエステル類;ピリジンジカルボン酸ジビニル等の含窒素芳香族化合物のジビニルエステル類;ピロムチン酸ビニル、フランカルボン酸ビニル、ピロール−2−カルボン酸ビニル、チオフェンカルボン酸ビニル等の不飽和複素環化合物カルボン酸のビニルエステル類;ブタンジオールメタクリレート、ヘキサンジオールアクリレート、オクタンジオールメタクリレート、デカンジオールアクリレート、ドデカンジオールメタクリレート等の直鎖多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステル類;ネオペンチルグリコールジメタクリレート、2−ヒドロキシ−1,3−ジアクリロキシプロパン等の分枝、置換多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステル類;ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレンポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート類;コハク酸ジビニル、フマル酸ジビニル、マレイン酸ビニル/ジビニル、ジグリコール酸ジビニル、イタコン酸ビニル/ジビニル、アセトンジカルボン酸ジビニル、グルタル酸ジビニル、3,3’−チオジプロピオ
ン酸ジビニル、trans−アコニット酸ジビニル/トリビニル、アジピン酸ジビニル、ピメリン酸ジビニル、スベリン酸ジビニル、アゼライン酸ジビニル、セバシン酸ジビニル、ドデカン二酸ジビニル、ブラシル酸ジビニル等の多価カルボン酸の多ビニルエステル類等が挙げられる。
【0043】
前記架橋剤のうち、本実施形態には、ブタンジオールメタクリレート、ヘキサンジオールアクリレート、オクタンジオールメタクリレート、デカンジオールアクリレート、ドデカンジオールメタクリレート等の直鎖多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステル類;ネオペンチルグリコールジメタクリレート、2−ヒドロキシ−1,3−ジアクリロキシプロパン等の分枝、置換多価アルコ−ルの(メタ)アクリル酸エステル類;ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレンポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート類などを用いることが好ましい。また、上記架橋剤は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用して用いても良い。
前記架橋剤の好ましい含有量は、重合性単量体総量の0.05質量%以上5質量%以下の範囲が好ましく、0.1質量%以上1.0質量%以下の範囲がより好ましい。
【0044】
本実施形態において、重合体をラジカル重合により製造することができるものはラジカル重合用開始剤を用いて重合することができる。
ここで用いるラジカル重合用開始剤としては、特に制限はないが、反応時に反応系内のpH変化を小さくするものが好ましい。その理由は一般に該含窒素脂肪族重合性単量体は酸に対しては必ずしも強いものばかりではないため、pH変化により窒素部分の官能基が破壊され、好ましい帯電量を有する樹脂が得られにくくなる場合があるからである。
【0045】
具体的には、過酸化水素、過酸化アセチル、過酸化クミル、過酸化tert−ブチル、過酸化プロピオニル、過酸化ベンゾイル、過酸化クロロベンゾイル、過酸化ジクロロベンゾイル、過酸化ブロモメチルベンゾイル、過酸化ラウロイル、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、ペルオキシ炭酸ジイソプロピル、テトラリンヒドロペルオキシド、1−フェニル−2−メチルプロピル−1−ヒドロペルオキシド、過トリフェニル酢酸tert−ブチルヒドロペルオキシド、過蟻酸tert−ブチル、過酢酸tert−ブチル、過安息香酸tert−ブチル、過フェニル酢酸tert−ブチル、過メトキシ酢酸tert−ブチル、過N−(3−トルイル)カルバミン酸tert−ブチル等の過酸化物類、2,2’−アゾビスプロパン、2,2’−ジクロロ−2,2’−アゾビスプロパン、1,1’−アゾ(メチルエチル)ジアセテート、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)塩酸塩、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)硝酸塩、2,2’−アゾビスイソブタン、2,2’−アゾビスイソブチルアミド、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2−メチルプロピオン酸メチル、2,2’−ジクロロ−2,2’−アゾビスブタン、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル、2,2’−アゾビスイソ酪酸ジメチル、1,1’−アゾビス(1−メチルブチロニトリル−3−スルホン酸ナトリウム)、2−(4−メチルフェニルアゾ)−2−メチルマロノジニトリル、4,4’−アゾビス−4−シアノ吉草酸、3,5−ジヒドロキシメチルフェニルアゾ−2−メチルマロノジニトリル、2−(4−ブロモフェニルアゾ)−2−アリルマロノジニトリル、2,2’−アゾビス−2−メチルバレロニトリル、4,4’−アゾビス−4−シアノ吉草酸ジメチル、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、1,1’−アゾビスシクロヘキサンニトリル、2,2’−アゾビス−2−プロピルブチロニトリル、1,1’−アゾビス−1−クロロフェニルエタン、1,1’−アゾビス−1−シクロヘキサンカルボニトリル、1,1’−アゾビス−1−シクロへプタンニトリル、1,1’−アゾビス−1−フェニルエタン、1,1’−アゾビスクメン、4−ニトロフェニルアゾベンジルシアノ酢酸エチル、フェニルアゾジフェニルメタン、フェニルアゾトリフェニルメタン、4−ニトロフェニルアゾトリフェニルメタン、1,1’−アゾビス−1,2−ジフェニルエタン、ポリ(ビスフェノールA−4,4’−アゾビス−4−シアノペンタノエート)、ポリ(テトラエチレングリコール−2,2’−アゾビスイソブチレート)等のアゾ化合物類、1,4−ビス(ペンタエチレン)−2−テトラゼン、1,4−ジメトキシカルボニル−1,4−ジフェニル−2−テトラゼン等が挙げられる。
【0046】
本実施形態における結着樹脂は、前記重合体を含めば特に限定されないが、その他の公知の樹脂をさらに含んでもよい。
前記公知の樹脂の具体例としては、エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソプレン等のオレフィン類の単独重合体または共重合体;またはこれらの混合物などが挙げられる。さらには、メチルシリコーン、メチルフェニルシリコーン等を含むシリコーン樹脂、ビスフェノール、グリコール等を含有するポリエステル、エポキシ樹脂、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、ポリカーボネート樹脂等の非ビニル縮合系樹脂、あるいはこれらと前記ビニル系樹脂との混合物、これらの共存化でビニル系単量体を重合して得られるグラフト重合体などを用いても良い。
【0047】
本実施形態に用いうる結着樹脂の分子量としては、重量平均分子量で10,000以上100,000以下であることが望ましく、20,000以上70,000以下であることがより好適である。
また、結着樹脂のガラス転移温度は、50℃以上70℃以下であることが好ましく、50℃以上65℃以下であることがより好ましく、50℃以上60℃以下であることがさらに好ましい。上記範囲であると、トナーの内部構造とトナー形状の制御が容易になるため好ましい。
【0048】
(着色剤)
本実施形態に用いられる着色剤としては、特に制限はなく、一般的な染料、顔料を用いることができる。ただし染料は水溶性のものが存在するため、後述するように水中でトナーを作製する工程を有するものには顔料が好ましい。
より具体的には、例えばイエロー系着色剤としてはC.I.Pigment Yellow 74、C.I.Pigment Yellow 1、同2、同3、同5、同6、同49、同65、同73、同75、同97、同98、同111、同116、同130等のモノアゾ系顔料;C.I.Pigment Yellow 154、C.I.Pigment Yellow 120、同151、同175、同180、同181、同194等のベンズイミダゾロン系顔料;C.I.Pigment Yellow 93、C.I.Pigment Yellow 94、同95、同128、同166等のジスアゾ縮合系顔料;C.I.Pigment Yellow 110、C.I.Pigment Yellow 109等のイソインドリノン系顔料;C.I.Pigment Yellow 147、C.I.Pigment Yellow 24、同108、同193、同199等のアントラキノン系顔料;またC.I.Pigment Yellow 12、同13、同14、同17、同55、同63、同81、同83、同87、同90、同106、同113、同114、同121、同124、同126、同127、同136、同152、同170、同171、同172、同174、同176、同188等のジスアゾ系顔料;C.I.Pigment Yellow 61、同62、同133、同168、同169等のアゾレーキ顔料;C.I.Pigment Yellow 139等のイソインドリン系顔料;C.I.Pigment Yellow 138等のキノフタロン系顔料が挙げられる。
【0049】
またマゼンタ系着色剤としては、C.I.Pigment Red 146、C.I.Pigment Red 2、同5、同7、同8、同9、同10、同11、同12、同13、同14、同15、同16、同17、同18、同21、同22、同23、同31、同32、同95、同112、同114、同119、同136、同147、同148、同150、同164、同170、同184、同187、同188、同210、同212、同213、同222、同223、同238、同245、同253、同256、同258、同261、同266、同267、同268、同269等のβ−ナフトール系顔料;C.I.Pigment Red 57:1、他にはC.I.Pigment Red 18:1、同48:2、同48:3、同48:4、同48:5、同50:1、同51、同52:1、同52:2、同53:1、同53:2、同53:3、同58:2、同58:4、同64:1、同68、同200等のアゾレーキ系顔料;C.I.Pigment Red 209、C.I.Pigment Red 122、192、同202、同207、C.I.Pigment Violet 19等のキナクリドン系顔料;C.I.Pigment Red 37、同38、同41、同111、C.I.Pigment Orange 13、15、同16、同34、同44等のジスアゾ系顔料;C.I.Pigment Red 171、同175、同176、同185、同208、C.I.Pigment Violet 32、C.I.Pigment Orange 36、60、同62、同72等のベンズイミダゾロン系顔料;C.I.Pigment Red 144、同166、同214、同220、同221、同242、同248、同262、C.I.Pigment Orange 31等のジスアゾ縮合系顔料;C.I.Pigment Violet 23、同37等のジオキサジン系顔料;C.I.Pigment Red 254、同255、同264、同272、C.I.Pigment Orange 71、同73等のジケトピロロピロール系顔料が挙げられる。
【0050】
青色顔料としては、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、ファストスカイブルー、インダスレンブルーBC、ウルトラマリンブルー、フタロシアニンブルー(銅フタロシアニン)、フタロシアニングリーン等の有機着色剤が例示できる。
黒色顔料としては、カーボンブラック、アニリンブラック等の有機着色剤を例示できる。
また、クロムグリーン、ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレーキ、ファナルイエローグリーンG等緑色顔料、マンガン紫、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ等の紫色顔料を用いることができ、また染料としては、塩基性、酸性、分散、直接染料等の各種染料、例えば、ニグロシン、メチレンブルー、ローズベンガル、キノリンイエロー等を挙げることができる。
【0051】
本実施形態において、着色剤は、定着時の発色性を確保するために、トナーの固体分総重量に対して、4質量%以上15質量%以下の範囲で添加することが好ましく、4質量%以上10質量%以下の範囲で添加することがより好ましい。ただし、黒色着色剤として磁性体を用いる場合は、12質量%以上48質量%以下の範囲内で添加することが好ましく、15質量%以上40質量%以下の範囲で添加することがより好ましい。前記着色剤の種類を適宜選択することにより、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、黒色トナー、白色トナー、緑色トナー等の各色トナーが得られる。
【0052】
(アミノ基及びアミド基の少なくとも一方を有する化合物)
本実施形態に用い得るアミノ基及びアミド基の少なくとも一方を有する化合物は、これらの官能基を有していれば特に制限されないが、以下のような化合物が例示できる。
例えばアミノ基を有する化合物としては、脂肪族の第一級アミン化合物として、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、アミルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、セチルアミン、シクロプロピルアミン、シクロブチルアミン、シクロペンチルアミン、シクロヘキシルアミン、アリルアミン、モノエタノールアミン、ベンジルアミン、等が挙げられる。
【0053】
脂肪族の第二級アミン化合物としては、例えば、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン、ジアミルアミン、ジオクチルアミン、ジアリルアミン、ジエタノールアミン、ジシクロヘキシルアミン、N−ブチルエタノールアミン、ジエチルベンジルアミン、等が挙げられる。
【0054】
脂肪族の第三級アミン化合物としては、例えば、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリアミルアミン、トリオクチルアミン、トリアリルアミン、N−エチルジエタノールアミン、N,N−ジブチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、トリベンジルアミン、等が挙げられる。
【0055】
芳香族のアミン化合物としては、例えば、アニリン、メチルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、エチルアニリン、N,N−ジエチルアニリン、o−トルイジン、m−トルイジン、p−トルイジン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン、α−ナフチルアミン、β−ナフチルアミン、等が挙げられる。
特に第三級アミン化合物としては、例えばピリジン、キヌクリジン、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、4,4’−オキシジエチレンジモルホリン、トリエチレンジアミン(ジアザビシクロオクタン)、N,N’−ジメチルピペラジン、N,N’−ジエチルピペラジン、N−メチル−N'−ジメチルアミノエチルピペラジン、N−(2−ジメチルアミノエチル)モルホリン、1,2−ジメチルイミダゾール、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7(DBU)、N−メチル−N’−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン、N−(2−ヒドロキシエチル)モルホリン、1−(2−ヒドロキシプロピル)イミダゾール、1,4−ビス(2−ヒドロキシプロピル)−2−メチルピペラジン、N,N’,N”−トリス(ジメチルアミノプロピル)ヘキサヒドロ−s−トリアジン等の環式3級アミン;例えばN,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、N,N−ジシクロヘキシルメチルアミン、N,N−ジメチルベンジルアミン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノールなどの脂環族もしくは芳香族3級アミン;等を挙げることができる。
【0056】
また、アミド基を有する化合物としては、カルボン酸アミド基、スルホン酸アミド基、スルフィン酸アミド基、リン酸アミド基などを有する化合物を挙げることができるが、特にカルボン酸アミド基を有する化合物が好ましい。
【0057】
本実施形態においては、前述のように、着色剤としてアゾ系顔料を使用する場合には、窒素含有化合物として下記構造式(I)で示される化合物(2−メトキシー5−メチルアニリン等)を使用することが望ましい。
【0058】
【化3】

【0059】
上記構造式(I)において、XはNH、NH、N(OH)、NO、NR’及びNHCO−R”−Yのいずれかを表し、R、R’、R”は置換または未置換の炭化水素基、YはNH、NH、N(OH)、NO及びNR’のいずれかを表す。また、Rにおいて芳香環への置換数は1置換に限定されない。
本実施形態では、XがNHである化合物を用いることが望ましく、また、Rとしては飽和炭化水素化合物類、芳香族系炭化水素化合物等である化合物を用いることが望ましい。
【0060】
また、特に好適な組み合わせとしては、アゾ系顔料としてナフトールAS類からなる顔料に対し、XがNH、Rがメトキシ基等で置換されたアニリン誘導体、ベンズアニリド等である構造式(I)の化合物を用いる場合である。
【0061】
また、着色剤として銅フタロシアニン顔料を使用する場合には、窒素含有化合物として第三級アミン化合物を使用することが望ましい。
この場合には特に、前記第三級アミン化合物として、キヌクリジンなどを用いることが望ましい。
【0062】
前記アミノ基及びアミド基の少なくとも一方を有する化合物のトナー中の含有量は、0.01質量%以上5.0質量%以下であることが望ましく、0.03質量%以上1.0質量%以下であることがより好適である。
含有量が0.01質量%に満たないと、顔料分散性や帯電性制御が十分でなく樹脂の変色防止効果も十分でない場合がある。5.0質量%を超えると、樹脂との相溶による可塑化や環境差による帯電制御が不安定となる場合がある。
【0063】
−その他の添加剤−
本実施形態のトナーには、必要に応じて、離型剤を添加してもよい。離型剤は一般に離型性を向上させる目的で使用されるが、特に冬環境下における過剰な帯電を抑制するために、極性基を有する離型剤が好ましい。極性基が存在することにより水分子との相互作用により冬環境下の帯電を抑制できる。
前記離型剤の具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類;加熱により軟化点を有するシリコーン類;オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド類;カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等の植物系ワックス;ミツロウ等の動物系ワックス;モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の鉱物・石油系ワックス;脂肪酸エステル、モンタン酸エステル、カルボ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。これらの中で、カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等の植物系ワックス;ミツロウ等の動物系ワックス;脂肪酸エステル、モンタン酸エステル、カルボン酸エステル等のエステル系ワックスが前述の理由で好ましい。
【0064】
本実施形態において、これらの離型剤は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
これらの離型剤の添加量としては、トナー粒子の全量に対して、1質量%以上20質量%以下であることが好ましく、より好ましくは5質量%以上15質量%以下である。上記範囲内であると、離型剤の効果が十分であり、また現像機内部においてトナー粒子が破壊されにくいため、離型剤のキャリアへのスペント化が生じず、帯電も低下しにくい。
【0065】
本実施形態のトナーは、トナー内部に内添剤を添加してもよい。内添剤は一般に定着画像の粘弾性制御の目的で使用される。前記内添剤の具体例としては、シリカ、チタニアのような無機粒子や、ポリメチルメタクリレート等の有機粒子などからなり、分散性を高める目的で表面処理されていてもよい。またそれらは単独でも、2種以上の内添剤を併用してもよい。
【0066】
また、本実施形態のトナーには、必要に応じて帯電制御剤が添加されてもよい。
帯電制御剤としては、公知のものを使用することができるが、4級アンモニウム基を有するアルキル(フェニル)化合物のハロゲン化物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤を用いることができる。湿式製法でトナーを製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減との点で、水に溶解しにくい素材を使用するのが好ましい。なお、本発明のトナーは、磁性材料を内包する磁性トナー及び磁性材料を含有しない非磁性トナーのいずれであってもよい。
【0067】
本実施形態のトナーには、流動化剤や帯電制御剤等の外添剤を添加処理してもよい。外添剤としては、表面をシランカップリング剤などで処理したシリカ粒子、酸化チタン粒子、アルミナ粒子、酸化セリウム粒子、カーボンブラック等の無機粒子やポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、シリコーン樹脂等のポリマー粒子、アミン金属塩、サリチル酸金属錯体等、公知の材料が使用できる。それらは単独でも、2種以上の外添剤を併用してもよい。
【0068】
本実施形態のトナーの体積平均粒径としては、2μm以上10μm以下が好ましく、3μm以上8μm以下がより好ましく、5μm以上7μm以下がさらに好ましい。また、トナーの粒度分布としては狭いほうが好ましく、より具体的にはトナーの個数粒径の小さい方から換算して16%径(D16pと略す)と84%径(D84p)の比を平方根として示したもの、すなわち、下式(1)で表されるGSDpが1.40以下であることが好ましく、1.31以下であることがより好ましく、1.20以上1.27以下であることが特に好ましい。
GSDp={(D84p)/(D16p)}0.5 ・・・ 式(1)
体積平均粒径、GSDpともに上記範囲であれば、極端に小さな粒子が存在しないため、小粒径トナーの帯電量が過剰になることによる現像性の低下を抑制できるため、好ましい。
【0069】
なお、前記体積平均粒径、粒度分布の測定方法は、以下の方法を用いることができる。
本発明において測定する粒子直径が2μm以上の場合、トナー等の粒径の測定方法としては、測定装置としてコールターマルチサイザーII型(ベックマン−コールター社製)を用い、電解液としてISOTON−II(ベックマン−コールター社製)を使用し、分散剤として界面活性剤、好ましくはドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの5%水溶液2ml中に測定試料を10mg加え、これを前記電解液100ml中に添加し、測定する方法を好適に例示できる。
【0070】
また、トナーの形状係数であるSF1は、110以上145以下の範囲が好ましく、120以上140以下がより好ましい。キャリアはトナーと接触することで帯電を生じるが、上記範囲であれば、トナーとキャリアの接触を好ましく維持できる。SF1が110以上であると、トナーのキャリアとの接触点の面積が適度であるため、特に新たに加えられるトナーの帯電量の増加が速く、低帯電量トナーが相対的に減少し、カブリを抑制できる。またSF1が145以下であると、トナーが点でキャリアと接触する確率が適切な値であり、トナーのキャリアとの接触部分に過剰の圧力がかからず、その結果トナーに含有する外添剤等によりキャリアの被覆樹脂が削られることを抑制でき、帯電量が優れる。特にトナーの消費量が多いカラー画像ではこの傾向が強く、トナーのSF1が上記範囲であることが特に好ましい。
【0071】
上記形状係数SF1は、下記式(2)により求められる。
SF1=(ML/A)×(π/4)×100 ・・・ 式(2)
上記式中、MLはトナー粒子の最大長を示し、Aはトナー粒子の投影面積を示す。
【0072】
前記SF1は、主に顕微鏡画像または走査電子顕微鏡(SEM)画像を画像解析装置を用いて解析することによって数値化され、例えば、以下のようにして算出することができる。すなわち、スライドガラス表面に散布したトナーの光学顕微鏡像をビデオカメラを通じてルーゼックス画像解析装置に取り込み、50個以上のトナー粒子の最大長と投影面積を求め、上記式(2)によって計算し、その平均値を求めることにより得られる。
【0073】
(トナーの製造方法)
本実施形態におけるトナーは、トナーに前記必須成分を含み、蛍光X線分析法による窒素含有量(MN)と硫黄含有量(MS)との比(MN/MS)を所定の範囲とすることができる製法であれば、混練粉砕法、懸濁重合法、溶解懸濁法、及び乳化凝集合一法などいかなる製法でも作製可能であるが、特に、前述のように樹脂粒子の凝集工程、融合合一において樹脂粒子や顔料粒子の凝集状態をコントロールすることができ、前述のように特定の官能基を特定の場所へ制御ができるために、本発明の効果を出現させやすい観点から、乳化重合凝集法が製造方法として好ましい。
【0074】
上記乳化重合凝集法では、まず分散液作製工程で、粒径が1μm以下の樹脂粒子を分散した樹脂粒子分散液、及び着色剤を分散した着色剤分散液樹脂粒子分散液などの各分散液を作製し、次いでこれらの分散液を混合し、樹脂粒子、着色剤等を凝集させて凝集粒子とする(凝集工程)。この工程では、窒素を構成する特定の官能基をトナーの表面付近に存在させることができ、さらに窒素含有化合物により分散性を高めることができるため、前述の問題を解決できる。凝集工程を経た凝集粒子は、融合合一こうていにより、樹脂粒子のガラス転移温度以上の温度に加熱され凝集粒子が融合してトナー粒子として形成される。
【0075】
以下、順を追って説明する。
前記樹脂粒子分散液は、水系媒体と、前記単量体及び必要に応じて着色剤を含む混合液(ポリマー液)と、を混合した溶液に、剪断力を与え、加熱して乳化重合、懸濁重合等を行うことにより形成される。また、着色剤分散液等の場合も、加熱して重合を行わないこと以外はほぼ同様である。
樹脂粒子分散液等を形成する際に用いる分散機としては、例えば、ホモジナイザー、ホモミキサー、加圧ニーダー、エクストルーダー、メディア分散機等が挙げられる。
【0076】
また、着色剤の分散方法は着色剤を界面活性剤等の分散剤とともに機械的な衝撃等により、水系媒体中に分散することにより着色剤分散液を作製し、これを結着樹脂粒子等とともに凝集させトナー粒径に造粒することによって、得ることができる。
機械的な衝撃等による着色剤分散の具体例としては、例えば、回転せん断型ホモジナイザーやボールミル、サンドミル、アトライター等のメディア式分散機、高圧対向衝突式の分散機等を用いて着色剤粒子の分散液を調製することができる。また、これらの着色剤は極性を有する界面活性剤を用いて、ホモジナイザーによって水系媒体に分散することもできる。
【0077】
本実施形態における、樹脂粒子分散液、着色剤分散液、離型剤分散液、およびその他の成分における分散媒としては、例えば水系媒体などが挙げられる。
水系媒体としては、例えば、蒸留水、イオン交換水等の水、アルコールなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用しても良いし、2種以上を併用しても良い。
【0078】
本実施形態のトナーの製造において、例えば、前記懸濁重合法における分散時の安定化、前記乳化重合凝集法における樹脂粒子分散液、着色剤分散液、及び離型剤分散液の分散安定を目的として界面活性剤を用いることができる。
上記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などが挙げられる。これらの中でもイオン性界面活性剤が好ましく、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤がより好ましい。
【0079】
本実施形態のトナーにおいては、一般的にはアニオン系界面活性剤は分散力が強く、樹脂粒子、着色剤の分散に優れているため、離型剤を分散させるための界面活性剤としてはアニオン系界面活性剤を用いることが有利である。
非イオン系界面活性剤は、前記アニオン系界面活性剤又はカチオン系界面活性剤と併用するのが好ましい。前記界面活性剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用して使用してもよい。
【0080】
アニオン系界面活性剤の具体例としては、ラウリン酸カリウム、オレイン酸ナトリウム、ヒマシ油ナトリウム等の脂肪酸セッケン類;オクチルサルフェート、ラウリルサルフェート、ラウリルエーテルサルフェート、ノニルフェニルエーテルサルフェート等の硫酸エステル類;ラウリルスルホネート、ドデシルベンゼンスルホネート、トリイソプロピルナフタレンスルホネート、ジブチルナフタレンスルホネートなどのアルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム;ナフタレンスルホネートホルマリン縮合物、モノオクチルスルホサクシネート、ジオクチルスルホサクシネート、ラウリン酸アミドスルホネート、オレイン酸アミドスルホネート等のスルホン酸塩類;ラウリルホスフェート、イソプロピルホスフェート、ノニルフェニルエーテルホスフェート等のリン酸エステル類;ジオクチルスルホコハク酸ナトリウムなどのジアルキルスルホコハク酸塩類;スルホコハク酸ラウリル2ナトリウム等のスルホコハク酸塩類などが挙げられる。
【0081】
カチオン系界面活性剤の具体例としては、ラウリルアミン塩酸塩、ステアリルアミン塩酸塩、オレイルアミン酢酸塩、ステアリルアミン酢酸塩、ステアリルアミノプロピルアミン酢酸塩等のアミン塩類;ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジラウリルジメチルアンモニウムクロライド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド、ラウリルジヒドロキシエチルメチルアンモニウムクロライド、オレイルビスポリオキシエチレンメチルアンモニウムクロライド、ラウロイルアミノプロピルジメチルエチルアンモニウムエトサルフェート、ラウロイルアミノプロピルジメチルヒドロキシエチルアンモニウムパークロレート、アルキルベンゼントリメチルアンモニウムクロライド、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド等の4級アンモニウム塩類などが挙げられる。
【0082】
非イオン性界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンオクチルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のアルキルエーテル類;ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のアルキルフェニルエーテル類;ポリオキシエチレンラウレート、ポリオキシエチレンステアレート、ポリオキシエチレンオレート等のアルキルエステル類;ポリオキシエチレンラウリルアミノエーテル、ポリオキシエチレンステアリルアミノエーテル、ポリオキシエチレンオレイルアミノエーテル、ポリオキシエチレン大豆アミノエーテル、ポリオキシエチレン牛脂アミノエーテル等のアルキルアミン類;ポリオキシエチレンラウリン酸アミド、ポリオキシエチレンステアリン酸アミド、ポリオキシエチレンオレイン酸アミド等のアルキルアミド類;ポリオキシエチレンヒマシ油エーテル、ポリオキシエチレンナタネ油エーテル等の植物油エーテル類;ラウリン酸ジエタノールアミド、ステアリン酸ジエタノールアミド、オレイン酸ジエタノールアミド等のアルカノールアミド類;ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミエート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート等のソルビタンエステルエーテル類などが挙げられる。
【0083】
界面活性剤の各分散液中における含有量としては、本実施形態における効果を阻害しない程度であれば良く、一般的には少量であり、具体的には0.01質量%以上3質量%以下の範囲であり、より好ましくは0.05質量%以上2質量%以下の範囲であり、さらに好ましくは0.1質量%以上1質量%以下の範囲である。含有量が上記範囲内であると、樹脂粒子分散液、着色剤分散液及び離型剤分散液等の各分散液が安定であり、凝集や特定粒子の遊離も生じず、また、銅化合物の添加量に影響を与えず、本発明の効果が十分に得られる。一般的に粒子径の大きい懸濁重合トナー分散物は、界面活性剤の使用量が少量でも安定である。
【0084】
本実施形態における樹脂粒子分散液の樹脂粒子粒径は、好適には体積平均粒径で1μm以下であり、より好ましくは100〜300nmの範囲である。体積平均粒径が1μmを越えると、凝集融合して得るトナー粒子の粒度分布が広くなったり、遊離粒子が発生してトナーの性能や信頼性の低下を招いたりする。なお、100nm未満ではトナーを凝集成長させるのに時間を要し工業的には適さない場合があり、300nmを超えると、離型剤及び着色剤の分散が不均一となると共にトナー表面性の制御が困難になる場合がある。
なお、樹脂粒子分散液等の粒子径は、例えばレーザー回析式粒度分布測定装置(LA−700堀場製作所製)で測定することができる。
【0085】
前記凝集工程においては、互いに混合された樹脂粒子分散液、着色剤分散液、及び必要に応じて離型剤分散液中の各粒子を凝集させてトナー粒径の凝集粒子を形成する。該凝集粒子はヘテロ凝集等により形成され、該凝集粒子の安定化、粒度/粒度分布制御を目的として、イオン性界面活性剤や、金属塩等の一価以上の電荷を有する化合物を添加してもよい。
【0086】
トナーの製造に乳化重合凝集法を用いた場合、凝集工程においてpH変化等により凝集を発生させ、結着樹脂及び着色剤を含有するトナー粒径の粒子を調製することができる。同時に粒子の凝集を安定に、また迅速に、又はより狭い粒度分布を持つ凝集粒子を得るため、凝集剤を添加しても良い。
該凝集剤としては一価以上の電荷を有する化合物が好ましく、その化合物の具体例としては、前述のイオン性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等の水溶性界面活性剤類、塩酸、硫酸、硝酸、酢酸、シュウ酸等の酸類、塩化マグネシウム、塩化ナトリウム、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸アンモニウム、硝酸アルミニウム、硝酸銀、硫酸銅、炭酸ナトリウム等の無機酸の金属塩、酢酸ナトリウム、蟻酸カリウム、シュウ酸ナトリウム、フタル酸ナトリウム、サリチル酸カリウム等の脂肪族酸、芳香族酸の金属塩、ナトリウムフェノレート等のフェノール類の金属塩等が挙げられる。
【0087】
凝集粒子の安定性、凝集剤の熱や経時に対する安定性、洗浄時の除去を考慮した場合、凝集剤としては、無機酸の金属塩が性能、使用の点で好ましい。具体的には塩化マグネシウム、塩化ナトリウム、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸アンモニウム、硝酸アルミニウム、硝酸銀、硫酸銅、炭酸ナトリウム等の無機酸の金属塩などが挙げられる。
これらの凝集剤の添加量は、電荷の価数により異なるが、いずれも少量であって、一価の場合は3質量%以下、二価の場合は1質量%以下、三価の場合は0.5質量%以下である。凝集剤の量は少ない方が好ましいため、価数の多い化合物を用いることが好ましい。
【0088】
前記融合合一工程においては、前記凝集粒子中の樹脂粒子が、そのガラス転移温度以上の温度条件で溶融し、凝集粒子は不定形からより球形へと変化する。このとき凝集粒子表面近傍にある含窒素脂肪族重合性単量体由来の成分は、融合の進行に伴って、粒子の近傍付近に出現しやすくなる。それは窒素そのものが親水性であることも一員として挙げられるが、より大きな原因は、反応後期に残留した重合性単量体は極性が高いために反応性が低く、結果として分散に安定な極性基が粒子外部に存在し、しかも融合の進行による凝集粒子の内部の表面積の低下によって、該親水基は更に粒子表面へ押し出されることになるためである。その後、凝集物を水系媒体から分離、必要に応じて洗浄、乾燥させることによってトナー粒子を形成する。
【0089】
上記凝集、融合合一工程終了後、任意の洗浄工程、固液分離工程、乾燥工程を経て所望のトナーを得るが、洗浄工程は、帯電性の点から十分にイオン交換水による置換洗浄を施すことが好ましい。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、加圧濾過等が好ましく用いられる。更に乾燥工程も特に方法に制限はないが、生産性の点から凍結乾燥、フラッシュジェット乾燥、流動乾燥、振動型流動乾燥等が好ましく用いられる。
【0090】
本実施形態の静電荷像現像用トナーは、以上述べたようにしてトナー粒子(母粒子)を作製し、このトナー粒子に前記無機微粒子等を添加し、ヘンシェルミキサー等で混合して製造することができる。
【0091】
<静電荷像現像剤>
本発明の静電荷像現像剤は、前記本発明の静電潜像現像用トナーを含有する以外は特に制限はなく、目的に応じて適宜の成分組成をとることができる。本発明の静電荷像現像剤は、静電荷像現像用トナーを、単独で用いると一成分系の静電荷像現像剤となり、また、キャリアと組み合わせて用いると二成分系の静電荷像現像剤となる。
【0092】
例えば、キャリアを用いる場合のそのキャリアとしては、特に制限はなく、それ自体公知のキャリアが挙げられ、例えば、特開昭62−39879号公報、特開昭56−11461号公報等に記載された樹脂被覆キャリア等の公知のキャリアが挙げられる。
【0093】
キャリアの具体例としては、以下の樹脂被覆キャリアが挙げられる。用いられる芯材(キャリア芯材)は、特に制限はなく、鉄、鋼、ニッケル、コバルト等の磁性金属、又は、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物、ガラスビーズ等が挙げられるが、磁気ブラシ法を用いる観点からは、磁性キャリアであるのが望ましい。キャリア芯材の平均粒径としては、トナー平均粒径の3倍以上10倍以下が好ましい。
また、キャリアの形状係数SF1は、110以上145以下の範囲であることが好ましく、120以上140以下の範囲であることがより好ましい。上記範囲であると、キャリアとトナーとの接触が適切な状態であり、帯電量の効果がさらに向上する。
【0094】
被覆樹脂としては、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、炭化水素系樹脂又はこれらの共重合樹脂を用いることが好ましい。キャリアの被膜樹脂としては、1種単独で用いても、2種以上を組み合わせて使用してもよい。特にトナーに正帯電性を持たせる目的で、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、炭化水素系樹脂又はこれらの共重合樹脂における水素原子の少なくとも1つをフッ素原子に置換した樹脂(フッ素原子を含む樹脂)を用いることが好ましく、前記フッ素原子に置換した樹脂はフッ素原子を有する重合性単量体を少なくとも1つ含む重合性組成物を重合して得られた樹脂であることがより好ましく、フッ素原子を有する(メタ)アクリル酸化合物を少なくとも用いて得られた樹脂であることがさらに好ましい。その理由はフッ素原子が強い負帯電性を有するため、トナーの好ましい正帯電を得ることができるためである。
【0095】
フッ素原子を有する重合性単量体の具体例としては、(メタ)アクリル酸フルオロメチル、(メタ)アクリル酸ジフルオロメチル、(メタ)アクリル酸トリフルオロメチル、(メタ)アクリル酸トリフルオロメチルエチル、(メタ)アクリル酸テトラフルオロエチルメチル、(メタ)アクリル酸パーフルオロプロピルエチル、(メタ)アクリル酸パーフルオロブチルエチル、(メタ)アクリル酸パーフルオロヘキシルチルエチル、(メタ)アクリル酸パーフルオロオクチルエチル、(メタ)アクリル酸パーフルオロオクチルメチル等が挙げられる。
【0096】
また帯電を制御する目的で、樹脂粒子や、無機粒子などを被覆樹脂中に分散して使用してもよい。
上記樹脂被覆層を、キャリア芯材の表面に形成する方法としては、例えば、キャリア芯材の粉末を被膜層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被膜層形成用溶液をキャリア芯材の表面に噴霧するスプレー法、キャリア芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で被膜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芯材と被膜層形成用溶液を混合し溶剤を除去するニーダーコーター法、被膜樹脂を粒子化し被膜樹脂の融解温度以上でキャリア芯材とニーダーコーター中で混合し冷却して被膜させるパウダーコート法が挙げられるが、ニーダーコーター法及びパウダーコート法が特に好ましく用いられる。
上記方法により形成される樹脂被膜量は、キャリア芯材に対して0.5質量%以上10質量%以下の量を被覆して用いられる。また、トナーと上記キャリアとの混合比(質量比)としては、トナー:キャリア=1:100から30:100の範囲であることが好ましく、3:100から20:100の範囲がより好ましい。
【0097】
<画像形成装置>
次に、本発明の静電荷像現像用トナーを用いた本発明の画像形成装置について説明する。
本発明の画像形成装置は、像保持体と、該像保持体上に形成された静電荷像を現像剤によりトナー像として現像する現像手段と、像保持体上に形成されたトナー像を被転写体上に転写する転写手段と、被転写体上に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を有し、前記現像剤として本発明の静電荷像現像剤を用いるものである。
【0098】
なお、この画像形成装置において、例えば前記現像手段を含む部分が、画像形成装置本体に対して脱着可能なカートリッジ構造(プロセスカートリッジ)であってもよく、該プロセスカートリッジとしては、現像剤保持体を少なくとも備え、本発明の静電荷像現像剤を収容する本発明のプロセスカートリッジが好適に用いられる。
以下、本発明の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。
【0099】
図1は、4連タンデム方式のフルカラー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〜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)10Y、10M、10C、10Kは、水平方向に互いに所定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、画像形成装置本体に対して脱着可能なプロセスカートリッジであってもよい。
【0100】
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ラ22および中間転写ベルト20内面に接する支持ローラ24に巻回されて設けられ、第1ユニット10Yから第4ユニット10Kに向う方向に走行されるようになっている。尚、支持ローラ24は、図示しないバネ等により駆動ローラ22から離れる方向に付勢されており、両者に巻回された中間転写ベルト20に所定の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、駆動ローラ22と対向して中間転写体クリーニング装置30が備えられている。
また、各ユニット10Y、10M、10C、10Kの現像装置(現像手段)4Y、4M、4C、4Kのそれぞれには、トナーカートリッジ8Y、8M、8C、8Kに収容されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナーが供給可能である。
【0101】
上述した第1〜第4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ユニット10Yについて代表して説明する。尚、第1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〜第4ユニット10M、10C、10Kの説明を省略する。
【0102】
第1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の表面を所定の電位に帯電させる帯電ローラ2Y、帯電された表面を色分解された画像信号に基づくレーザ光線3Yよって露光して静電荷像を形成する露光装置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)4Y、現像したトナー像を中間転写ベルト20上に転写する1次転写ローラ5Y(1次転写手段)、および1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)6Yが順に配設されている。
尚、1次転写ローラ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1次転写ローラ5Y、5M、5C、5Kには、1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1次転写ローラに印加する転写バイアスを可変する。
【0103】
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、帯電ローラ2Yによって感光体1Yの表面が−600V〜−800V程度の電位に帯電される。
感光体1Yは、導電性(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(一般の樹脂程度の抵抗)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。感光層としては、例えば有機光導電層(OPC)が挙げられるが、正帯電用としてはアモルファスシリコンを用いることが望ましい。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、イエロー印字パターンの静電荷像が感光体1Yの表面に形成される。
【0104】
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。
このようにして感光体1Y上に形成された静電荷像は、感光体1Yの走行に従って所定の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によって可視像(現像像)化される。
【0105】
現像装置4Y内には、例えば、少なくともイエロー着色剤と結晶性樹脂及び非結晶性樹脂とを含む体積平均粒径が7μmのイエロートナーが収容されている。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)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。イエローのトナー像が形成された感光体1Yは、引続き所定速度で走行され、感光体1Y上に現像されたトナー像が所定の1次転写位置へ搬送される。
【0106】
感光体1Y上のイエロートナー像が1次転写へ搬送されると、1次転写ローラ5Yに所定の1次転写バイアスが印加され、感光体1Yから1次転写ローラ5Yに向う静電気力がトナー像に作用され、感光体1Y上のトナー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程度に制御されている。
一方、感光体1Y上に残留したトナーはクリーニング装置6Yで除去されて回収される。
【0107】
また、第2ユニット10M以降の1次転写ローラ5M、5C、5Kに印加される1次転写バイアスも、第1ユニットに準じて制御されている。
こうして、第1ユニット10Yにてイエロートナー像の転写された中間転写ベルト20は、第2〜第4ユニット10M、10C、10Kを通して順次搬送され、各色のトナー像が重ねられて多重転写される。
【0108】
第1〜第4ユニットを通して4色のトナー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20内面に接する支持ローラ24と中間転写ベルト20の像保持面側に配置された2次転写ローラ(2次転写手段)26とから構成された2次転写部へと至る。一方、記録紙(被転写体)Pが供給機構を介して2次転写ローラ26と中間転写ベルト20とが圧接されている隙間に所定のタイミングで給紙され、所定の2次転写バイアスが支持ローラ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像に作用され、中間転写ベルト20上のトナー像が記録紙P上に転写される。尚、この際の2次転写バイアスは2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。
【0109】
この後、記録紙Pは定着装置(定着手段)28へと送り込まれトナー像が加熱され、色重ねしたトナー像が溶融されて、記録紙P上へ定着される。カラー画像の定着が完了した記録紙Pは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了される。
なお、上記例示した画像形成装置は、中間転写ベルト20を介してトナー像を記録紙Pに転写する構成となっているが、この構成に限定されるものではなく、感光体から直接トナー像が記録紙に転写される構造であってもよい。
【0110】
<プロセスカートリッジ、トナーカートリッジ>
図2は、本発明の静電荷像現像剤を収容するプロセスカートリッジの好適な一例を示す概略構成図である。プロセスカートリッジ200は、感光体107とともに、帯電ローラ108、現像装置111、感光体クリーニング装置(クリーニング手段)113、露光のための開口部118、及び、除電露光のための開口部117を取り付けレール116を用いて組み合わせ、そして一体化したものである。
そして、このプロセスカートリッジ200は、転写装置112と、定着装置115と、図示しない他の構成部分とから構成される画像形成装置本体に対して着脱自在としたものであり、画像形成装置本体とともに画像形成装置を構成するものである。なお、300は記録紙である。
【0111】
図2で示すプロセスカートリッジでは、帯電装置108、現像装置111、クリーニング装置(クリーニング手段)113、露光のための開口部118、及び、除電露光のための開口部117を備えているが、これら装置は選択的に組み合わせることが可能である。本発明のプロセスカートリッジでは、感光体107のほかには、帯電装置108、現像装置111、クリーニング装置(クリーニング手段)113、露光のための開口部118、及び、除電露光のための開口部117から構成される群から選択される少なくとも1種を備える。
【0112】
次に、本発明のトナーカートリッジについて説明する。本発明のトナーカートリッジは、画像形成装置に着脱可能に装着され、少なくとも、前記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トナーを収めるトナーカートリッジにおいて、前記トナーが既述した本発明のトナーであることを特徴とする。なお、本発明のトナーカートリッジには少なくともトナーが収容されればよく、画像形成装置の機構によっては、例えば現像剤が収められてもよい。
【0113】
従って、トナーカートリッジの着脱が可能な構成を有する画像形成装置においては、本発明のトナーを収めたトナーカートリッジを利用することにより、特に容器が小型化されたトナーカートリッジにおいても保存性を保つことができ、高画質を維持しつつ低温定着化を図ることが可能となる。
【0114】
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の着脱が可能な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納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を交換することができる。
【実施例】
【0115】
以下、実施例により本発明を詳しく説明するが、本発明を何ら限定するものではない。
なお、以下の説明において、特に断りのない限り、「部」「%」はすべて「質量部」「質量%」を意味する。
【0116】
<各種特性の測定方法>
まず、実施例、比較例で用いたトナー等の物性測定方法(既述の方法は除く)について説明する。
(樹脂の分子量、分子量分布測定方法)
結着樹脂等の分子量、分子量分布は以下の条件で行ったものである。GPCは「HLC−8120GPC、SC−8020(東ソー(株)社製)装置」を用い、カラムは「TSKgel、SuperHM−H(東ソー(株)社製6.0mmID×15cm)」を2本用い、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いた。実験条件としては、試料濃度0.5%、流速0.6ml/min、サンプル注入量10μl、測定温度40℃、IR検出器を用いて実験を行った。また、検量線は東ソー社製「polystylene標準試料TSK standard」:「A−500」、「F−1」、「F−10」、「F−80」、「F−380」、「A−2500」、「F−4」、「F−40」、「F−128」、「F−700」の10サンプルから作製した。
なお、試料解析におけるデータ収集間隔は300msとした。
【0117】
(樹脂粒子、着色剤粒子等の体積平均粒径)
樹脂粒子、着色剤粒子等の体積平均粒子径は、レーザー回析式粒度分布測定装置(堀場製作所製、LA−700)で測定した。
【0118】
(樹脂のガラス転移温度の測定方法)
結着樹脂等のガラス転移温度(Tg)は、ASTMD3418−8に準拠して、示差走査熱量計(島津製作所製:DSC60、自動接線処理システム付き)を用い、25℃から150℃まで昇温速度10℃/分の条件下で測定することにより求めた。なお、ガラス転移温度は階段状の吸熱量変化における中間点の温度とした。
【0119】
<各分散液の調製>
(樹脂粒子分散液(1))
・スチレン:79部
・アクリル酸n−ブチル:5.2部
・アクリル酸ジメチルアミノエチル:15.8部
・アクリル酸:1.8部
・ドデカンチオール:1部
・アジピン酸ジビニル:0.6部
(以上、和光純薬(株)製)
以上の成分を混合し溶解した混合物を、非イオン性界面活性剤(三洋化成(株)製:ノニポール400)1.5部及びアニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)2部をイオン交換水150部に溶解した溶液に加えて、フラスコ中で分散し、乳化し、10分ゆっくりと混合しながら、過硫酸ナトリウム(和光純薬(株)製)5部を溶解したイオン交換水28.2部を投入し、窒素置換を0.1リットル/分で20分行った。その後、フラスコ内を撹拌しながら内容物が70℃になるまでオイルバスで加熱し、5時間そのまま乳化重合を継続し、平均粒径が210nm、固形分濃度が40%となる結着樹脂粒子分散液(1)を調製した。
【0120】
その分散液の一部を100℃のオーブン上に放置して水分を除去したものをDSC(示差走査型熱量計)測定を実施したところ、ガラス転移温度は53℃、重量平均分子量は36,000であった。このときの樹脂のMN/MSは7.5であった。
【0121】
(樹脂粒子分散液(2))
・スチレン:80部
・アクリル酸n−ブチル:16.8部
・アクリル酸ジメチルアミノエチル:3.2部
・アクリル酸:1.8部
・ドデカンチオール:1.5部
・アジピン酸ジビニル:0.6部
以上の成分に変更し、また過硫酸ナトリウムの量を3部に変更した以外は、樹脂粒子分散液(1)と同様の方法で樹脂粒子分散液(2)を調製した。
【0122】
分散液中の樹脂粒子の平均粒径は200nm、固形分濃度は40%であり、樹脂のガラス転移温度は53℃、重量平均分子量は33,000であった。このときの樹脂のMN/MSは1.2であった。
【0123】
(樹脂粒子分散液(3))
・スチレン:78部
・アクリル酸n−ブチル:13.8部
・アクリル酸ジメチルアミノエチル:8.2部
・アクリル酸:1.8部
・ドデカンチオール:2.0部
・アジピン酸ジビニル:0.6部
以上の成分に変更し、また過硫酸ナトリウムの量を1.5部に変更した以外は、樹脂粒子分散液(1)と同様の方法で樹脂粒子分散液(3)を調製した。
【0124】
分散液中の樹脂粒子の平均粒径は220nm、固形分濃度は40%であり、樹脂のガラス転移温度は53℃、重量平均分子量は32,000であった。このときの樹脂のMN/MSは2.3であった。
【0125】
(樹脂粒子分散液(4))
・スチレン:79部
・アクリル酸n−ブチル:7.4部
・アクリル酸ジメチルアミノエチル:13.6部
・アクリル酸:1.8部
・ドデカンチオール:0.8部
・アジピン酸ジビニル:0.6部
以上の成分に変更し、また過硫酸ナトリウムの量を5部に変更した以外は、樹脂粒子分散液(1)と同様の方法で樹脂粒子分散液(4)を調製した。
【0126】
分散液中の樹脂粒子の平均粒径は210nm、固形分濃度は40%であり、樹脂のガラス転移温度は52℃、重量平均分子量は41,000であった。このときの樹脂のMN/MSは9.6であった。
【0127】
(樹脂粒子分散液(5))
・スチレン:79部
・アクリル酸n−ブチル:5.5部
・アクリル酸ジメチルアミノエチル:15.5部
・アクリル酸:1.8部
・ドデカンチオール:0.6部
・アジピン酸ジビニル:0.5部
以上の成分に変更し、また過硫酸ナトリウムの量を5部に変更した以外は、樹脂粒子分散液(1)と同様の方法で樹脂粒子分散液(5)を調製した。
【0128】
分散液中の樹脂粒子の平均粒径は230nm、固形分濃度は40%であり、樹脂のガラス転移温度は53℃、重量平均分子量は42,000であった。このときの樹脂のMN/MSは14.5であった。
【0129】
(樹脂粒子分散液(6))
・スチレン:79部
・アクリル酸n−ブチル:18.4部
・アクリル酸ジメチルアミノエチル:2.6部
・アクリル酸:1.8部
・ドデカンチオール:1.8部
・アジピン酸ジビニル:0.7部
以上の成分に変更し、また過硫酸ナトリウムの量を2.5部に変更した以外は、樹脂粒子分散液(1)と同様の方法で樹脂粒子分散液(6)を調製した。
【0130】
分散液中の樹脂粒子の平均粒径は230nm、固形分濃度は40%であり、樹脂のガラス転移温度は53℃、重量平均分子量は30,000であった。このときの樹脂のMN/MSは0.8であった。
【0131】
(樹脂粒子分散液(7))
・スチレン:79部
・アクリル酸n−ブチル:4.4部
・アクリル酸ジメチルアミノエチル:16.6部
・アクリル酸:1.8部
・ドデカンチオール:0.6部
・アジピン酸ジビニル:0.6部
以上の成分に変更し、また過硫酸ナトリウムの量を5部に変更した以外は、樹脂粒子分散液(1)と同様の方法で樹脂粒子分散液(7)を調製した。
【0132】
分散液中の樹脂粒子の平均粒径は220nm、固形分濃度は40%であり、樹脂のガラス転移温度は51℃、重量平均分子量は43,000であっ
た。このときの樹脂のMN/MSは15.6であった。
【0133】
(着色剤分散液(1))
・C.I.ピグメントイエロー74(アゾ系顔料、大日精化社製:セイカファストイエロー2054):100部
・アニオン性界面活性剤(ネオゲンSC:第一工業製薬社製):10部
・イオン交換水:390部
以上の成分を混合溶解し、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックス)を用いて20分間分散し、着色剤分散剤(1)を調製した。分散開始温度は25℃、分散終了時
の温度は41℃であった。
【0134】
(着色剤分散液(2))
着色剤をC.I.ピグメントレッド184(アゾ系顔料、大日精化社製)に変更した以外は着色剤分散液(1)と同様にして着色剤分散液(2)を調製した。分散開始温度は25℃、分散終了時の温度は41℃であった
【0135】
(着色剤分散液(3))
着色剤をC.I.ピグメントブルー15:3(銅フタロシアニン顔料、大日精化社製:シアニンブルー4937)に変更した以外は、着色剤分散液(1)と同様にして着色剤分散液(3)を調製した。分散開始温度は25℃、分散終了時の温度は42℃であった。
【0136】
(着色剤分散液(4))
着色剤をカーボンブラック(キャボット社製:リーガル330)に変更した以外は、着色剤分散液(1)と同様にして着色剤分散液(4)を調製した。分散開始温度は25℃、分散終了時の温度は41℃であった。
【0137】
(着色剤分散液(5))
着色剤をC.I.ピグメントレッド122(縮合多環顔料、大日精化社製:クロモファインマゼンタ6887)に変更した以外は着色剤分散液(1)と同様にして着色剤分散液(2)を調製した。分散開始温度は25℃、分散終了時の温度は41℃であった
【0138】
(離型剤粒子分散液(1))
・エステルワックス(理研ビタミン社製:EW−861):100部
・アニオン界面活性剤(ライオン(株)社製:リパール860K):10部
・イオン交換水:290部
上記成分を混合して溶解した後、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックス)を用いて分散し、圧力吐出型ホモジナイザーを用い120℃で60分、350kg/cm2で分散処理して、平均粒径が220nmである離型剤粒子(パラフィンワックス)を分散してなる離型剤粒子分散液(1)を調製した。
【0139】
(キヌクリジン分散液)
キヌクリジン:10部をテトラヒドロフラン:20部中に添加し、混合させた後、これを水:100部中に分散させた。さらに70℃に加温し、テトラヒドロフランを留去し、その後水をさらに添加し、固形分が10%となるように調整したキヌクリジン分散液を得た。
【0140】
(2−メトキシ5−メチルアニリン分散液)
キヌクリジンを2−メトキシ5−メチルアニリンに変更する以外は、キヌクリジン分散液と同様の操作により2−メトキシ5−メチルアニリン分散液を得た。
【0141】
(DABCO分散液)
キヌクリジンをDABCO(ジアザビシクロオクタン)に変更する以外は、キヌクリジン分散液と同様の操作によりDABCO分散液を得た。
【0142】
(3、4―ジメチルアニリン分散液)
キヌクリジンを3、4―ジメチルアニリンに変更する以外は、キヌクリジン分散液と同様の操作により3、4―ジメチルアニリン分散液を得た。
【0143】
<トナーの製造>
(シアントナー(1))
・樹脂粒子分散液(1):320部
・着色剤分散液(3):80部
・離型剤粒子分散液(1):96部
・キヌクリジン分散液:10部
・硫酸アルミニウム(和光純薬(株)製):1.5部
・イオン交換水:1,290部
以上の成分を温度調節用ジャケット付き丸型ステンレス製フラスコ中に収容し、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)を用いて5,000rpmで5分間分散させた後、フラスコに移動し、25℃で20分間4枚パドルで撹拌しながら放置した。その後撹拌しながらマントルヒーターで加熱し1℃/分の昇温速度で内部が48℃になるまで加熱し、48℃で20分間保持した。次に追加で結着樹脂粒子分散液(1)80部を緩やかに投入し、48℃で30分間保持したのち、1Nの水酸化ナトリウム水溶液を添加し、pHを6.5に調整した。
その後1℃/分の昇温速度で95℃まで昇温し、30分間保持した。0.1N硝酸水溶液を添加してpHを4.8に調整し、95℃で2時間放置した。その後更に前記1N水酸化ナトリウム水溶液を添加してpHを6.5に調整し、95℃で5時間放置した。その後5℃/分で30℃まで冷却した。
【0144】
でき上がったトナー粒子分散液をろ過し、(A)得られたトナー粒子に35℃のイオン交換水2,000部を添加し、(B)20分撹拌放置し、(C)その後ろ過した。(A)から(C)までの操作を5回繰り返した後、ろ紙上のトナー粒子を真空乾燥機に移し、40℃、1,000Pa以下で10時間乾燥した。なお1,000Pa以下としたのは、前述のトナー粒子は含水状態であるため、乾燥初期においては45℃でおいても水分が凍結し、その後該水分が昇華するため、減圧時の乾燥機の内部圧力が一定にならないためである。ただし乾燥終了時には100Paで安定した。乾燥機内部を常圧に戻した後、これを取り出して、トナー粒子を得、このトナー粒子100部に対してチタン粒子(日本アエロシル社製、T805、平均粒径:21nm)を1.5部、疎水性シリカ(日本アエロジル製、RX50、平均粒径:40nm)2.3部添加して、ヘンシェルミキサーにて3,000rpm、5分間で混合し、シアントナー(1)を得た。
得られたシアントナー(1)は体積平均粒径D50vが5.7μm、GSDpが1.23、ガラス転移温度が53℃、形状係数SF1は123、MN/MSが7.5であった。
【0145】
(マゼンタトナー(1))
シアントナー(1)の製造で用いた着色剤分散液(3)をマゼンタ顔料である着色剤分散液(2)に変更し、キヌクリジン分散液を2−メトキシ5−メチルアニリン分散液に変更した以外は、シアントナー(1)と同様の方法でマゼンタトナー(1)を作製した。
得られたマゼンタトナー(1)は体積平均粒径D50vが5.8μm、GSDpが1.23、ガラス転移温度が53℃、形状係数SF1は131、MN/MSが7.5であった。
【0146】
(イエロートナー(1))
シアントナー(1)の製造で用いた着色剤分散液(3)をイエロー顔料である着色剤分散液(1)に変更し、キヌクリジン分散液をDABCO分散液に変更した以外は、シアントナー(1)と同様の方法でイエロートナー(1)を作製した。
得られたイエロートナー(1)は体積平均粒径D50vが5.7μm、GSDpが1.23、ガラス転移温度が53℃、形状係数SF1は124、MN/MSが7.5であった。
【0147】
(ブラックトナー(1))
シアントナー(1)の製造で用いた着色剤分散液(3)をブラック顔料である着色剤分散液(4)に変更した以外は、シアントナー(1)と同様の方法でブラックトナー(1)を作製した。
得られたブラックトナー(1)は体積平均粒径D50vが5.7μm、GSDpが1.23、ガラス転移温度が53℃、形状係数SF1は122、MN/MSが7.5であった。
【0148】
(シアントナー(2))
シアントナー(1)の製造において、樹脂粒子分散液(1)を樹脂粒子分散液(2)に変更した以外は、シアントナー(1)と同様の方法でシアントナー(2)を作製した。
得られたシアントナー(2)は体積平均粒径D50vが6.0μm、GSDpが1.23、ガラス転移温度が53℃、形状係数SF1は116、MN/MSが1.2であった。
【0149】
(シアントナー(3))
シアントナー(1)の製造において、樹脂粒子分散液(1)を樹脂粒子分散液(3)に変更した以外はシアントナー(1)と同様の方法でシアントナー(3)を作製した。
得られたシアントナー(3)は体積平均粒径D50vが6.2μm、GSDpが1.24、ガラス転移温度が53℃、形状係数SF1は120、MN/MSが2.3であった。
【0150】
(シアントナー(4)の製造)
シアントナー(1)の製造において、樹脂粒子分散液(1)を樹脂粒子分散液(4)に変更した以外は、シアントナー(1)と同様の方法でシアントナー(4)を作製した。
得られたシアントナー(4)は体積平均粒径D50vが5.9μm、GSDpが1.23、ガラス転移温度が52℃、形状係数SF1は130、MN/MSが9.6であった。
【0151】
(シアントナー(5)の製造)
シアントナー(1)の製造において、樹脂粒子分散液(1)を樹脂粒子分散液(5)に変更した以外はシアントナー(1)と同様の方法でシアントナー(5)を作製した。
得られたシアントナー(5)は体積平均粒径D50vが5.3μm、GSDpが1.23、ガラス転移温度が53℃、形状係数SF1は136、MN/MSが14.5であった。
【0152】
(シアントナー(6)の製造)
シアントナー(1)の製造において、樹脂粒子分散液(1)を樹脂粒子分散液(6)に変更した以外はシアントナー(1)と同様の方法でシアントナー(6)を作製した。
得られたシアントナー(6)は体積平均粒径D50vが5.5μm、GSDpが1.24、ガラス転移温度が53℃、形状係数SF1は123、MN/MSが0.8であった。
【0153】
(シアントナー(7)の製造)
シアントナー(1)の製造において、樹脂粒子分散液(1)を樹脂粒子分散液(7)に変更した以外はシアントナー(1)と同様の方法でシアントナー(7)を作製した。
得られたシアントナー(7)は体積平均粒径D50vが5.3μm、GSDpが1.32、ガラス転移温度が50℃、形状係数SF1は130、MN/MSが15.6であった。
【0154】
(シアントナー(8))
シアントナー(1)の製造において、キヌクリジン分散液の添加量を0.1部とした以外は、シアントナー(1)と同様の方法でシアントナー(8)を作製した。
得られたシアントナー(8)は体積平均粒径D50vが5.6μm、GSDpが1.23、ガラス転移温度が53℃、形状係数SF1は121、MN/MSが7.1であった。
【0155】
(シアントナー(9))
シアントナー(1)の製造において、キヌクリジン分散液の添加量を100部とした以外は、シアントナー(1)と同様の方法でシアントナー(9)を作製した。
得られたシアントナー(9)は体積平均粒径D50vが6.2μm、GSDpが1.24、ガラス転移温度が47℃、形状係数SF1は130、MN/MSが9.3であった。
【0156】
(シアントナー(10))
シアントナー(1)の製造において、キヌクリジン分散液の代わりに3、4―ジメチルアニリン分散液を用いた以外は、シアントナー(1)と同様の方法でシアントナー(10)を作製した。
得られたシアントナー(10)は体積平均粒径D50vが5.6μm、GSDpが1.23、ガラス転移温度が51℃、形状係数SF1は128、MN/MSが7.6であった。
【0157】
(マゼンタトナー(2))
マゼンタトナー(1)の製造において、前記2−メトキシ5−メチルアニリン分散液の代わりにキヌクリジン分散液を用いた以外は、マゼンタトナー(1)と同様の方法でマゼンタトナー(2)を作製した。
得られたマゼンタトナー(2)は体積平均粒径D50vが5.3μm、GSDpが1.23、ガラス転移温度が53℃、形状係数SF1は130、MN/MSが7.5であった。
【0158】
(マゼンタトナー(3))
シアントナー(1)の製造で用いた着色剤分散液(3)をマゼンタ顔料である着色剤分散液(5)に変更した以外は、シアントナー(1)と同様の方法でマゼンタトナー(3)を作製した。
得られたマゼンタトナー(3)は体積平均粒径D50vが5.5μm、GSDpが1.23、ガラス転移温度が53℃、形状係数SF1は126、MN/MSが7.5であった。
【0159】
(窒素化合物未添加トナー)
比較用として、上記各シアントナー、マゼンタトナー及びイエロートナーの各々の製造において、窒素含有化合物を添加しなかった以外は同様にして、各シアントナー、マゼンタトナー及びイエロートナーを得た。これらの体積平均粒径D50v、GSDp、ガラス転移温度、形状係数SF1、MN/MSは、窒素化合物を添加したものとほぼ同等であった。
【0160】
以上のトナーの内容をまとめて表1に示す。なお、表において、Cはシアントナー、Mはマゼンタトナー、Yはイエロートナー、Bはブラックトナーの略である。また、前記窒素化合物未添加トナーを代表して、表中にはシアントナー(11)を挙げた。
【0161】
【表1】

【0162】
<キャリアの製造>
ニーダーにMn−Mgフェライト(体積平均粒径:50μm、パウダーテック社製、形状係数SF1:120)を1,000部投入し、パーフルオロオクチルメチルアクリレート−メチルメタクリレート共重合体(重合比率:20/80、Tg:72℃、重量平均分子量:72,000、綜研化学(株)製)150部をトルエン700部に溶かした溶液を加え、常温で20分混合した後、70℃に加熱して減圧乾燥した後、取り出し、コートキャリアを得た。さらに得たコートキャリアを75μm目開きのメッシュでふるい、粗粉を除去してキャリア1を得た。
キャリア1の形状係数SF1は122であった。
【0163】
<現像剤の製造>
上記キャリアと、前記各トナーとをそれぞれ組み合わせで、質量比95:5の割合でVブレンダーにいれ20分間撹拌し、電子写真用現像剤を得た。
【0164】
<実施例1>
評価機として、富士ゼロックス社製DocuCentre Color f450改造機(感光体をアモルファスシリコン感光体とし、帯電、現像の極性を正帯電としたもの)を用意し、シアントナー(1)を含む現像剤をシアン現像用現像器に入れ、トナーの載り量が5g/m2になるように調整した。なお該DocuCentre Color f450は、他の色の現像器内に現像剤が無い状態でも作動するように改造されている。上記評価機を使用して、用紙として富士ゼロックス社製J紙(A3サイズ)を用い、5cm×5cmのパッチを含む画像を印字した。
【0165】
(評価)
−画像−
得られた印刷物について、画質欠陥の有無(ムラの有無、濃度の均一性、かぶり)の確認を行った。これらの特性はトナー帯電量の制御に関係するものであり、具体的にはトナー帯電量の制御が困難になると現像ムラ、転写ムラが生じ、濃度の不均一として認識されるようになる。また非画像部にかぶりとして現れやすくなる。なお、前記画像濃度はX−rite社製の反射濃度計X−rite404を用いて測定した。また画質欠陥については、前記評価項目の結果から以下の判断基準で評価した。
◎:すべて評価項目で問題は確認されない。
○:1つの評価項目で問題として僅かに認識されるが、実用上問題ない。
△:2つ以上の評価項目で問題として僅かに認識されるが、実用上問題ない。
×:いずれかの評価項目で問題が認められる。
【0166】
−色域−
窒素化合物未添加トナーを用いて作製した現像剤を使用して、同様の画像形成を行った。この定着後の画像の色域を、色再現性測定値(L、a、b)から彩度を求めたところ、シアントナーは77、マゼンタトナーは82、イエロートナーは128であった。なお、上記L、a、bの各数値は、分光計(938 Spectrodentitometer、X−Rite社)で測定した。また、彩度は(L*2+a*2+b*21/2として求めた。
【0167】
次に、シアントナー(1)について同様にして作製した画像の色再現性測定を行い、この結果から前記窒素化合物未添加トナーとの色差を求めた。なお、ΔE(色差)は、{(L−L+(a−a+(b−b1/2を意味する。ここで、L、a、bは未添加トナーの測定値、L、a、bは添加トナー(シアントナー(1))の測定値を示す。なお、ΔEは1以上が良く、3以上がより好ましく、5以上がさらに好ましい。
以上の結果を表2にまとめて示す。
【0168】
<実施例2〜12、比較例1〜3>
実施例1において、シアントナー(1)を含む現像剤の代わりに、表2に示す各トナーを含む現像剤を用いた以外は、同様にして評価を行った。なお、比較例3のシアントナー(11)は窒素含有化合物未添加のため、当然ながら初期における色差評価は行っていない。
結果をまとめて表2に示す。
【0169】
【表2】

【0170】
表2の結果より、着色剤に加えて窒素含有化合物を添加し、MN/MSを所定の範囲とした実施例では、正帯電とした画像形成条件でも良好な画像が得られ、未添加のトナーに比べて彩度に優れ、さらにその彩度の安定性も高いことがわかる。これに対し比較例では、画像あるいは彩度(色差)のいずれかにおいて問題が発生した。
【図面の簡単な説明】
【0171】
【図1】本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図2】本発明のプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【0172】
1Y、1M、1C、1K、107 感光体(像保持体)
2Y、2M、2C、2K、108 帯電ローラ
3Y、3M、3C、3K レーザ光線
3 露光装置
4Y、4M、4C、4K、111 現像装置(現像手段)
5Y、5M、5C、5K 1次転写ローラ
6Y、6M、6C、6K、113 感光体クリーニング装置(クリーニング手段)
8Y、8M、8C、8K トナーカートリッジ
10Y、10M、10C、10K ユニット
20 中間転写ベルト
22 駆動ローラ
24 支持ローラ
26 2次転写ローラ(転写手段)
28、115 定着装置(定着手段)
30 中間転写体クリーニング装置
112 転写装置
116 取り付けレール
117 除電露光のための開口部
118 露光のための開口部
200 プロセスカートリッジ、
P、300 記録紙(被転写体)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
エチレン性不飽和二重結合を有する芳香族重合性単量体、エチレン性不飽和二重結合を有する含窒素脂肪族重合性単量体、及び、含硫黄脂肪族化合物を反応させた重合体を含む結着樹脂と、
着色剤と、
アミノ基及びアミド基の少なくとも一方を有する化合物と、を有し、
蛍光X線分析法による窒素含有量(MN)と硫黄含有量(MS)との比(MN/MS)が1.0以上15以下であることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
【請求項2】
前記着色剤がアゾ系顔料であり、前記アミノ基及びアミド基の少なくとも一方を有する化合物が下記構造式(I)で示される化合物であることを特徴とする請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。
【化1】

上記構造式(I)において、XはNH、NH、N(OH)、NO、NR’及びNHCO−R”−Yのいずれかを表し、R、R’、R”は置換または未置換の炭化水素基、YはNH、NH、N(OH)、NO及びNR’のいずれかを表す。
【請求項3】
前記着色剤が銅フタロシアニン顔料であり、前記アミノ基及びアミド基の少なくとも一方を有する化合物が第三級アミン化合物であることを特徴とする請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項4】
前記アミノ基及びアミド基の少なくとも一方を有する化合物の含有量が、0.01質量%以上5.0質量%以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項5】
樹脂粒子分散液及び着色剤分散液を含む各分散液を作製する分散液作製工程と、該各分散液を攪拌混合し凝集粒子とする凝集工程と、前記結着樹脂のガラス転移温度以上の温度に加熱して前記凝集粒子を一体化する融合合一工程と、を経て製造されることを特徴とする請求項1〜4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】
トナー及びキャリアを含み、該トナーが請求項1〜5のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーであることを特徴とする静電荷像現像剤。
【請求項7】
前記キャリアが、芯材表面にフッ素原子を含む樹脂被覆層を有することを特徴とする請求項6に記載の静電荷像現像剤。
【請求項8】
トナーが少なくとも収められ、該トナーが請求項1〜5のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーであることを特徴とするトナーカートリッジ。
【請求項9】
現像剤保持体を少なくとも備え、請求項6または7に記載の静電荷像現像剤を収容することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項10】
像保持体と、該像保持体上に形成された静電荷像を現像剤によりトナー像として現像する現像手段と、像保持体上に形成されたトナー像を被転写体上に転写する転写手段と、被転写体上に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を有し、前記現像剤が請求項6または7に記載の静電荷像現像剤であることを特徴とする画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2009−75161(P2009−75161A)
【公開日】平成21年4月9日(2009.4.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−241379(P2007−241379)
【出願日】平成19年9月18日(2007.9.18)
【出願人】(000005496)富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Fターム(参考)】