JP2006227334A - 静電潜像現像用トナー、現像剤および画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】静電潜像現像用トナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤を含有するトナー粒子と、外添剤からなる。外添剤として、体積平均粒径100nm以上かつトナー粒子の体積平均粒径以下であり、空隙率40%〜80%の無機中空粒子および/または空隙率40%〜80%であり、かつゲル分率が60質量%以上の有機中空粒子を使用する。初期状態の外添剤の体積平均粒径D50iniと、クリーニング工程後の外添剤の体積平均粒径D50destの比の値が、0.2≦D50dest/D50ini≦0.85の範囲であることが望ましい。
【選択図】なし
Description
〈1〉像担持体上に形成された静電潜像を、トナーを含む現像剤で現像してトナー像とし、該トナー像を転写した後、像担持体上に残留するトナーをクリーニングブレードで取り除くクリーニング工程を有する画像形成方法において使用される静電潜像現像用トナーであって、該静電潜像現像用トナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤を含有するトナー粒子と、外添剤からなり、該トナー粒子の体積平均粒径が2μm〜10μmであり、該外添剤は、体積平均粒径100nm以上かつトナー粒子の体積平均粒径以下であり、空隙率40%〜80%の無機中空粒子および/または空隙率40%〜80%であり、かつゲル分率が60質量%以上の有機中空粒子からなり、更に該外添剤が下記の条件を満たすことを特徴とする静電潜像現像用トナー。
[数5]
0.2≦D50dest/D50ini≦0.85
(ここで、D50iniは現像前のトナーにおいて、トナー粒子に付着する外添剤の体積平均粒径D50を表す。D50destは像担持体上の残留トナーをクリーニングブレードで取り除いた際、該クリーニングブレードの先端部分に存在する外添剤の体積平均粒径D50を表す。)
像担持体上に形成された静電潜像を、トナーを含む現像剤で現像してトナー像とし、該トナー像を転写した後、像担持体上に残留するトナーをクリーニングブレードで取り除くクリーニング工程を有する画像形成方法において使用される静電潜像現像用トナーであって、該静電潜像現像用トナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤を含有するトナー粒子と、外添剤からなり、該トナー粒子の体積平均粒径が2μm〜10μmであり、該外添剤は、体積平均粒径が100nm以上かつトナー粒子の体積平均粒径以下であり、空隙率40%〜80%の無機中空粒子に潤滑剤を内包させた潤滑剤含有無機粒子および/または空隙率40%〜80%であり、かつゲル分率が60質量%以上の有機中空粒子に潤滑剤を内包させた潤滑剤含有有機粒子からなり、更に該外添剤が下記の条件を満たすことを特徴とする静電潜像現像用トナー。
[数6]
0.2≦D50dest/D50ini≦0.85
(ここで、D50iniは現像前のトナーにおいて、トナー粒子に付着する外添剤の体積平均粒径D50を表す。D50destは像担持体上の残留トナーをクリーニングブレードで取り除いた際、該クリーニングブレードの先端部分に存在する外添剤の体積平均粒径D50を表す。)
像担持体上に形成された静電潜像を、トナーを含む現像剤で現像してトナー像を形成し、該トナー像を転写した後、像担持体上に残留するトナーをクリーニングブレードで取り除くクリーニング工程を有する画像形成方法において、該トナーとして、少なくとも結着樹脂、着色剤を含有するトナー粒子と、外添剤からなり、該トナー粒子の体積平均粒径が2μm〜10μmであり、該外添剤は、体積平均粒径100nm以上かつトナー粒子の体積平均粒径以下であり、空隙率40%〜80%の無機中空粒子および/または空隙率40%〜80%であり、かつゲル分率が60質量%以上の有機中空粒子からなり、更に該外添剤が下記の条件を満たす静電潜像現像用トナーを使用することを特徴とする画像形成方法。
[数7]
0.2≦D50dest/D50ini≦0.85
(ここで、D50iniは現像前のトナーにおいて、トナー粒子に付着する外添剤の体積平均粒径D50を表す。D50destは像担持体上の残留トナーをクリーニングブレードで取り除いた際、該クリーニングブレードの先端部分に存在する外添剤の体積平均粒径D50を表す。)
像担持体上に形成された静電潜像を、トナーを含む現像剤で現像してトナー像を形成し、該トナー像を転写した後、像担持体上に残留するトナーをクリーニングブレードで取り除くクリーニング工程を有する画像形成方法において、該トナーとして、少なくとも結着樹脂、着色剤を含有するトナー粒子と、外添剤からなり、該トナー粒子の体積平均粒径が2μm〜10μmであり、該外添剤は、体積平均粒径が100nm以上かつトナー粒子の体積平均粒径以下であり、空隙率40%〜80%の無機中空粒子に潤滑剤を内包させた潤滑剤含有無機粒子および/または空隙率40%〜80%であり、かつゲル分率が60質量%以上の有機中空粒子に潤滑剤を内包させた潤滑剤含有有機粒子からなり、更に該外添剤が下記の条件を満たす静電潜像現像用トナーであることを特徴とする画像形成方法。
[数8]
0.2≦D50dest/D50ini≦0.85
(ここで、D50iniは現像前のトナーにおいて、トナー粒子に付着する外添剤の体積平均粒径D50を表す。D50destは像担持体上の残留トナーをクリーニングブレードで取り除いた際、該クリーニングブレードの先端部分に存在する外添剤の体積平均粒径D50を表す。)
静電潜像現像用トナー(以下、単にトナーと称する)は、少なくとも結着樹脂、着色剤からなるトナー粒子と、該トナー粒子に外添される外添剤からなる。トナー粒子は、少なくとも結着樹脂、着色剤からなるが、必要に応じて、離型剤、帯電制御剤等を含む。
SF1=100π×(ML)2/(4×A)・・・・・(1)
ここで、式中、MLはトナー粒子の最大長を表す。Aはトナー粒子の投影面積を表す。
[数10]
0.2≦D50dest/D50ini≦0.85
[数11]
0.2≦D50dest/D50ini≦0.85
本発明の現像剤は、上記静電潜像現像用トナーにキャリアを混合した二成分現像剤である。
本発明の画像形成方法は、像担持体と、該像担持体の表面に潜像を形成する潜像形成工程と、前記像担持体の表面に形成された潜像を、既述のトナーにより現像してトナー像を形成する現像工程と、前記像担持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手工程と、転写後の像担持体表面の残留トナーを除去する特定のクリーニングブレードを備えるクリーニング工程と、を具備する。
本発明において、外添剤のD50dest/D50iniの測定は、FE−SEM(日立製作所製S−4700)により3万倍に拡大したトナー粒子表面の写真を20視野撮影し、その拡大写真を用いて行った。外添剤のトナー粒子上での体積平均粒径(D50)は、各拡大写真上においてトナー粒子上に存在している外添剤の粒径を10個(計200個)計測し、その値を用いて粒度分布を書き、そのD50をD50iniとした(現像前のトナーの外添剤のD50がD50ini)。同様に、クリーニングブレード近傍(先端部分)のトナーをサンプリングし同様に計測した外添剤のD50をD50destとした。
中空粒子をエタノールにより希釈し、それをTEM用カーボングリッド上で乾燥しTEM観察を行い、その画像をプリントして1次粒子をサンプルとして任意に50サンプル抽出し、その画像面積に相当する円形粒子の外径(直径)、内径をそれぞれ中空粒子の外径、内径とした。
乾燥した樹脂微粒子約0.3gを試料として秤取し、30gの有機溶剤中に投入して60分間攪拌する。次に、回転速度10000rpmで5分間遠心分離を行った後、上記有機溶剤への溶解物が抽出された上澄み液を除去する。次いで、上記有機溶剤への未溶解物を真空乾燥機で乾燥した後、その質量を測定し、式によりゲル分率(質量%)を算出する。尚、上記有機溶剤としては、前記単量体からなる重合体を溶解し得る有機溶剤であれば如何なるものであっても良く、例えば、テトラヒドロフラン等が挙げられる。
潤滑剤含有粒子をエタノールにより希釈し、それをTEM用カーボングリッド上で乾燥しTEM観察を行い、その画像をプリントして1次粒子をサンプルとして任意に50サンプル抽出しその画像面積に相当する円形粒子の外径(直径)、内径をそれぞれ中空粒子の外径、内径とした。また、潤滑剤含有部分の面積の長径/短径の1/2を潤滑剤含有部分の半径と考え、円と近似して潤滑剤占有面積とし、中空粒子の占める面積(中空粒子の外径を半径とした円と近似し、面積を求めた)で割り、算出した。含有率(%)=(潤滑剤占有面積/中空粒子の面積)×100
本実施形態において、トナー粒子の形状係数SF1は上述の式(1)を利用して求められる。平均形状係数を求めるための具体的な手法として、FE−SEM(日立製作所製S−4700)により3500倍に拡大したトナー粒子表面の写真を20視野撮影し、その拡大写真を画像解析装置(LUZEXIII、(株)ニレコ製)に取り込み、円相当径を測定して、最大長および面積から、個々の粒子について上記式(1)のML2/Aの値を求める。
攪拌機および温度計付き500mlのガラス製丸底フラスコに、1.0部のポリアクリル酸(分子量450,000)を溶解した70部の1質量%アンモニア水溶液、次にエタノール120部、ジメチルアセトアミド150部を攪拌しながら順次添加し、温度を25℃に維持する。これらが十分混合した後、最後にテトラエトキシシラン16部を添加して攪拌を10時間続け反応を完了させた。この反応生成液を200℃で乾燥させ粉末を得、さらにその粉末を600℃で焼成することにより中空粒子を得た。この中空粒子の体積平均粒径(=外径)は0.3μm、内径は0.23μm、空隙率は約50%であった。
攪拌機および温度計付き2000mlのガラス製丸底フラスコに、炭酸カルシウム水溶液(炭酸カルシウムとして2モル/l)300mlに、ポリオキシエチレン(n=10)ラウリルエーテル2%酢酸エチル溶液を100ml加え、高速攪拌して水中油滴型乳濁液を調製する。次いでポリオキシエチレンラウリルエーテル3%酢酸エチル溶液2000ml中に加え、高速攪拌して油中水中油滴型乳濁液を作製する。このようにして得られる油中水中油滴型乳濁液を1モル/Lの硫酸アンモニウム500mlを加えて攪拌して反応させる。この反応生成液を200℃で乾燥させ粉末を得、さらにその粉末を600℃で焼成することにより中空粒子を得た。この中空粒子の体積平均粒径(=外径)は0.3μm、内径(中空部分の直径)は0.16μm(中空部分を数個確認)、空隙率は約80%であった。
分散安定剤としてポリビニルアルコール(重合度1700,ケン化度88%)0.05部を水に溶解させて得た水溶液15部に、架橋性モノマーと単官能性モノマーとの混合物として、ジビニルビフェニル51.7質量%、エチルビニルビフェニル23.6質量%、メチルビニルビフェニル6.2質量%、ビニルビフェニル5.8質量%及びその他非重合性成分(ジエチルビフェニル、エチルビフェニル等)12.7質量%からなる混合物0.25部、開始剤として過酸化ベンゾイル0.005部、溶媒としてヘキサデカン0.25部を均一混合してなる溶液を懸濁させた。懸濁の方法は、装置としてホモジナイザーを用い、攪拌速度5000rpm、室温下の条件下で行った。得られた懸濁液の液滴は、平均粒子径が2μm程度のものであった。次いで、懸濁液を窒素ガス雰囲気下で、撹拌しながら70℃で加熱し、24時間懸濁重合させた。上記で得られた分散液を、濾紙を用いて濾過し、中空高分子微粒子を単離し、温度約70℃、大気圧下の条件下で乾燥することにより、有機中空粒子が得られた。この中空粒子の体積平均粒径(=外径)は2μm、内径は1.6μm、空隙率は約50%であった。
分散安定剤としてポリビニルアルコール(重合度1700,ケン化度88%)0.05部を水に溶解させて得た水溶液15部に、架橋性モノマーと単官能性モノマーとの混合物として、ジビニルビフェニル41.4質量%、エチルビニルビフェニル18.9質量%、メチルビニルビフェニル4.96質量%、ビニルビフェニル4.64質量%及びその他非重合性成分(ジエチルビフェニル、エチルビフェニル等)12.7質量%からなる混合物0.25部、開始剤として過酸化ベンゾイル0.005部、溶媒としてヘキサデカン0.25部を均一混合してなる溶液を懸濁させた。懸濁の方法は、装置としてホモジナイザーを用い、攪拌速度5000rpm、室温下の条件下で行った。得られた懸濁液の液滴は、体積平均粒子径が2μm程度のものであった。次いで、懸濁液を窒素ガス雰囲気下で、撹拌しながら70℃で加熱し、20時間懸濁重合させた。上記で得られた分散液を、濾紙を用いて濾過し、中空高分子微粒子を単離し、温度約70℃、大気圧下の条件下で乾燥することにより、有機中空粒子が得られた。この中空粒子の体積平均粒径(=外径)は4μm、内径は3.7μm、空隙率は約80%であった。
珪曹(SiO2濃度29質量%)300部を純水90部で希釈したケイ酸ナトリウム水溶液中に、10質量%ジンクステアレート分散液(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5pphを分散剤)100部を加え、高速攪拌して分散液を作成した。この分散液を、トリクロロトリフルオロエタン960mlにソルビタンモノオレイン酸エステル4部を溶解した溶液に投入し、ホモミキサーで乳化することにより、W/O型の乳化液を得た。この乳化液を酸で中和してシリカ成分をゲル化させた。トリクロロトリフルオロエタンを分離した後のスラリーを濾過し、ケーキを、固形分を洗浄し乾燥した。この反応生成液を120℃で乾燥させ粉末を得、さらにその粉末を150℃で焼成することにより潤滑剤含有無機粒子を得た。この粒子の体積平均粒径(=外径)は0.1μm、内径は0.07μm、空隙率は約50%、潤滑剤含有率は約40%であった。
攪拌機および温度計付き2000mlのガラス製丸底フラスコに、炭酸カルシウム水溶液(炭酸カルシウムとして2モル/l)300mlに、ポリオキシエチレン(n=10)ラウリルエーテル2%酢酸エチル溶液を100ml加え、高速攪拌して水中油滴型乳濁液を調製した。次いでポリオキシエチレンラウリルエーテル3%酢酸エチル溶液2000ml中に加え、高速攪拌して油中水中油滴型乳濁液を作製した。このようにして得られる油中水中油滴型乳濁液を1モル/Lの硫酸アンモニウム500mlを加えて攪拌して反応させた。この反応生成液を200℃で乾燥させ粉末を得、さらにその粉末を600℃で焼成することにより中空粒子を得た。この中空粒子の体積平均粒径(=外径)は0.1μm、内径は0.09μm、空隙率は約80%であった。この中空炭酸カルシウム20部に対し、200℃に加温して加熱溶融したジンクステアレート50部に一昼夜含浸させた。この反応生成液を濾過したものを120℃で乾燥させ粉末を得、さらにその粉末を150℃で焼成することにより潤滑剤含有無機粒子を得た。この中空粒子の体積平均粒径(=外径)は0.2μm、内径は0.19μm、空隙率は約80%あった。
分散安定剤としてポリビニルアルコール(重合度1700,ケン化度88%)0.05部を水に溶解させて得た水溶液15部に、架橋性モノマーと単官能性モノマーとの混合物として、ジビニルビフェニル41.4質量%、エチルビニルビフェニル18.9質量%、メチルビニルビフェニル5.0質量%、ビニルビフェニル4.6質量%及びその他非重合性成分(ジエチルビフェニル、エチルビフェニル等)10.2質量%からなる混合物0.2部、25質量%ジンクステアレート分散液(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2.5pph)0.05部、開始剤として過酸化ベンゾイル0.005部、溶媒としてヘキサデカン0.25部を均一混合してなる溶液を懸濁させた。懸濁の方法は、装置としてホモジナイザーを用い、攪拌速度5000rpm、室温下の条件下で行った。得られた懸濁液の液滴は、平均粒子径が2μm程度のものであった。次いで、懸濁液を窒素ガス雰囲気下で、撹拌しながら70℃で加熱し、24時間懸濁重合させた。上記で得られた分散液を、濾紙を用いて濾過し、中空高分子微粒子を単離し、温度約70℃、大気圧下の条件下で乾燥することにより、潤滑剤含有有機粒子が得られた。この粒子の体積平均粒径(=外径)は2μm、内径は1.47μm、空隙率は約50%、潤滑剤含有率は約40%であった。
分散安定剤としてポリビニルアルコール(重合度1700,ケン化度88%)0.05部を水に溶解させて得た水溶液15部に、架橋性モノマーと単官能性モノマーとの混合物として、ジビニルビフェニル41.4質量%、エチルビニルビフェニル18.9質量%、メチルビニルビフェニル4.96質量%、ビニルビフェニル4.64質量%及びその他非重合性成分(ジエチルビフェニル、エチルビフェニル等)12.7質量%からなる混合物0.25部、25質量%ジンクステアレート分散液(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2.5pph)0.07部、開始剤として過酸化ベンゾイル0.005部、溶媒としてヘキサデカン0.25部を均一混合してなる溶液を懸濁させた。懸濁の方法は、装置としてホモジナイザーを用い、攪拌速度5000rpm、室温下の条件下で行った。得られた懸濁液の液滴は、平均粒子径が2μm程度のものであった。次いで、懸濁液を窒素ガス雰囲気下で、撹拌しながら70℃で加熱し、20時間懸濁重合させた。上記で得られた分散液を、濾紙を用いて濾過し、粒子を単離し、温度約70℃、大気圧下の条件下で乾燥することにより、潤滑剤含有有機粒子が得られた。この粒子の体積平均粒径(=外径)は2μm、内径は1.78μm、空隙率は約80%、潤滑剤含有率は70%あった。
攪拌機および温度計付き500mlのガラス製丸底フラスコに、1.0部のポリアクリル酸(分子量450,000)を溶解した70部の1質量%アンモニア水溶液、次にエタノール120部、ジメチルアセトアミド150部を撹拌しながら順次添加し、温度を25℃に維持した。これらが充分混合した後、最後にテトラエトキシシラン16部を添加して撹拌を10時間続け反応を完了させた。この反応生成液を200℃で乾燥させた粉末を得て、更にその粉末を600℃で焼成することにより中空粒子を得た。この中空粒子の体積平均粒径(=外径)は、0.3μm、内径(中空部分の直径)は0.2μm(中空部分を数個確認)、空隙率は約90%であった。
分散安定剤としてポリビニルアルコール(重合度1700、ケン化度88%)0.05部を水に溶解させて得た水溶液15部に、架橋性モノマーと単官能基モノマーとの混合物として、ジビニルビフェニル41.4質量%、エチルビニルビフェニル18.9質量%、メチルビニルビフェニル4.96質量%、ビニルビフェニル4.64質量%及びその他非重合性成分(ジエチルビフェニル、エチルビフェニル等)12.7質量%からなる混合物0.25部、25質量%ジンクステアレート分散液(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2.5pph)0.07部、開始剤として過酸化ベンゾイル0.005部、溶媒としてヘキサデカン0.25部を均一混合してなる溶液を懸濁させた。懸濁の方法は、装置としてホモジナイザーを用い、撹拌速度5000rpm、室温条件下で行った。得られた懸濁液の液滴は、体積平均粒径が2μm程度のものであった。次いで、懸濁液を窒素ガス雰囲気下で、撹拌しながら70℃で加熱し、20時間懸濁重合させた。上記のようにして得られた分散液を、濾紙を用いて濾過し、粒子を単離し、温度約70℃、大気圧下の条件で乾燥することにより、潤滑剤含有有機粒子が得られた。この粒子の体積平均粒径(=外径)は2μm、内径は1.3μm(が数個観察された)、空隙率は約90%、潤滑剤含有率は70%であった。
<樹脂分散液(1)の調製>
スチレン 370部
n−ブチルアクリレート 30部
アクリル酸 8部
ドデカンチオール 24部
四臭化炭素 4部
以上の成分を混合して溶解したものを、非イオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成(株)製)6部及びアニオン性界面活性剤(ネオゲンSC:第一工業製薬(株)製)10部をイオン交換水550部に溶解したものにフラスコ中で乳化分散させ、10分間ゆっくり混合しながら、これに過硫酸アンモニウム4部を溶解したイオン交換水50部を投入した。窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪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た。その結果、体積平均粒径が155nmであり、Tg=59℃、重量平均分子量Mw=12000の樹脂粒子が分散された樹脂分散液(1)が得られた。
スチレン 280部
n−ブチルアクリレート 120部
アクリル酸 8部
以上の成分を混合して溶解したものを、非イオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成(株)製)6部及びアニオン性界面活性剤(ネオゲンSC:第一工業製薬(株)製)12部をイオン交換水550部に溶解したものにフラスコ中で乳化分散させ、10分間ゆっくり混合しながら、これに過硫酸アンモニウム3部を溶解したイオン交換水50部を投入した。窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪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た。その結果、体積平均粒径が105nmであり、Tg=53℃、重量平均分子量Mw=550000の樹脂粒子が分散された樹脂分散液(2)が得られた。
カーボンブラック 50部
(モーガルL:キャボット製)
ノニオン性界面活性剤 5部
(ノニポール400:三洋化成(株)製)
イオン交換水 200部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間分散し、体積平均粒径が250nmである着色剤(カーボンブラック)粒子が分散された着色分散剤(1)を調製した。
Cyan顔料B15 370部
ノニオン性界面活性剤 5部
(ノニポール400:三洋化成(株)製)
イオン交換水 200部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間分散し、体積平均粒径が250nmである着色剤(Cyan顔料)粒子が分散された着色分散剤(2)を調製した。
Magenta顔料R122 70部
ノニオン性界面活性剤 5部
(ノニポール400:三洋化成(株)製)
イオン交換水 200部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間分散し、体積平均粒径が250nmである着色剤(Magenta顔料)粒子が分散された着色分散剤(3)を調製した。
Yellow顔料Y180 100部
ノニオン性界面活性剤 5部
(ノニポール400:三洋化成(株)製)
イオン交換水 200部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間分散し、体積平均粒径が250nmである着色剤(Yellow顔料)粒子が分散された着色分散剤(4)を調製した。
パラフィンワックス 50部
(HNP0190:日本精蝋(株)製、融点85℃)
カチオン性界面活性剤 5部
(サニゾールB50:花王(株)製)
以上の成分を、丸型ステンレス鋼製フラスコ中でホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、体積平均粒径が550nmである離型剤粒子が分散された離型剤分散液(1)を調製した。
樹脂分散液(1) 120部
樹脂分散液(2) 80部
着色剤分散液(1) 200部
離型分散液(1) 40部
カチオン性界面活性剤 1.5部
(サニゾールB50:花王(株)製)
以上の成分を、丸型ステンレス鋼鉄フラスコ中でホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて混合し、分散した後、加熱用オイルバス中でフラスコ内を攪拌しながら50℃まで加熱した。45℃で20分間保持した後、光学顕微鏡で確認したところ、体積平均粒径が約4.3μmである凝集粒子が形成されていることが確認された。更に上記分散液に、樹脂含有微粒子分散液として樹脂分散液(1)を緩やかに60部追加した。そして加熱用オイルバスの温度を50℃まで上げて30分間保持した。光学顕微鏡にて観察したところ、体積平均粒径が約5.3μmである付着粒子が形成されていることが確認された。
上記粒子分散液にアニオン性界面活性剤(ネオゲンSC:第一工業製薬(株)製)3部を追加した後、前記ステンレス鋼鉄フラスコ中を密閉し、磁力シールを用いて攪拌しながら105℃まで加熱し、4時間保持した。そして、冷却後、反応生成物をろ過し、イオン交換水で充分に洗浄した後、乾燥させることにより、着色粒子を得た。
着色剤分散液(1)を用いて上記手法にてSF1=128.5、体積平均粒径D50=5.8μmのKuroトナーを得た。
着色剤分散液(2)を用いて上記手法にてSF1=130、体積平均粒径D50=5.6μmのCyanトナーを得た。
着色剤分散液(3)を用いて上記手法にてSF1=132.5、体積平均粒径D50=5.5μmのMagentaトナーを得た。
着色剤分散液(4)を用いて上記手法にてSF1=127、体積平均粒径D50=5.9μmのYellowトナーを得た。
フェライト粒子(体積平均粒径:50μm) 100部
トルエン 14部
スチレン−メチルメタクリレート共重合体
(成分比:90/10、Mw80,000)
2部
カーボンブラック(R330:キャボット社製) 0.2部
まず、フェライト粒子を除く上記成分を10分間スターラーで撹拌させて、分散した被覆液を調製し、次に、この被覆液とフェライト粒子を真空脱気型ニーダーに入れて、60℃において30分撹拌した後、さらに加温しながら減圧して脱気し、乾燥させることによりキャリヤを得た。このキャリヤは、1000V/cmの印加電界時の体積固有抵抗値が1011Ωcmであった。
上記着色粒子のKuro、Cyan、Magenta、Yellowトナーのそれぞれ100部に中空粒子(A)3部、体積平均粒径21nmの疎水性酸化チタン(T805、日本アエロジル社製)1.2部をヘンシェルミキサーを用い周速32m/sで10分間ブレンドをおこなった後、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナーを得た。キャリヤ100部と上記トナー5部をV−ブレンダーを用い40rpmで20分間攪拌し、177μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤を得た。富士ゼロックス製Docucolor1250改造機を用い、現像機に前記4色の現像剤を投入して、クリーニング性の評価を行った。クリーニング性の評価はPrint上の筋状の画質欠陥及び帯電ロールのトナー汚れにより判断した。低温低湿(10℃、15%RH)、中温中湿(23℃、55%RH)及び高温高湿(28℃、85%RH)のそれぞれの環境条件のもとフルカラーモードで1万枚の走行試験を行ったが、いずれの環境条件においても画質上の問題は発生しなかった。また、帯電ロールの汚れも確認されず、良好であった(D50ini(Yellow)=0.18μm,D50dest(Yellow)=0.13μm,D50dest(Yellow)/D50ini(Yellow)=0.70,D50ini(Magenta)=0.19μm,D50dest(Magenta)=0.14μm,D50dest(Magenta)/D50ini(Magenta)=0.75,D50ini(Cyan)=0.18μm,D50dest(Cyan)=0.15μm,D50dest(Cyan)/D50ini(Cyan)=0.85,D50ini(Kuro)=0.18μm,D50dest(Kuro)=014μm,D50dest(Kuro)/D50ini(Kuro)=0.80)。
上記着色粒子のCyanトナー100部に、外添剤として、上記中空粒子(B)を3部、ヘンシェルミキサーにより周速32m/sで10分間ブレンドした後、体積平均粒径12nmの疎水性シリカ(RY200、日本アエロジル社製)を1.1部加え、周速20m/sで5分間ブレンドし、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、静電潜像現像用トナーを得た。キャリヤ100部と上記トナー5部をV−ブレンダーを用い40rpmで20分間攪拌し、177μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤を得た。得られた現像剤を、実施例1と同一の改造機に投入し、実施例1と同一の条件でクリーニング性の評価を行った。その結果、いずれの環境条件においても画質上の問題は発生せず、また、帯電ロールの汚れも確認されず、良好であった(D50ini(Cyan)=0.2μm,D50dest(Cyan)=0.14μm,D50dest(Cyan)/D50ini(Cyan)=0.70)。
上記着色粒子のCyanトナー100部に、外添剤として、上記中空粒子(C)を3部、ヘンシェルミキサーにより周速32m/sで10分間ブレンドした後、体積平均粒径21nmの疎水性酸化チタン(T805、日本アエロジル社製)を1部、平均粒子径40nmの疎水性シリカ(RX50、日本アエロジル社製)1部を加え、周速20m/sで5分間ブレンドし、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、静電潜像現像用トナーを得た。キャリヤ100部と上記トナー5部をV−ブレンダーを用い40rpmで20分間攪拌し、177μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤を得た。得られた現像剤を、実施例1と同一の改造機に投入し、実施例1と同一の条件でクリーニング性の評価を行った。その結果、いずれの環境条件においても画質上の問題は発生せず、また、帯電ロールの汚れも確認されず、良好であった(D50ini(Cyan)=1.9μm,D50dest(Cyan)=0.4μm,D50dest(Cyan)/D50ini(Cyan)=0.2)。
上記着色粒子のCyanトナー100部に、外添剤として、上記中空粒子(D)を3部、ヘンシェルミキサーにより周速32m/sで10分間ブレンドした後、体積平均粒径12nmの疎水性シリカ(RY200、日本アエロジル社製)を1部、体積平均粒径40nmの疎水性シリカ(RX50、日本アエロジル社製)1部加え、周速20m/sで5分間ブレンドし、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、静電潜像現像用トナーを得た。キャリヤ100部と上記トナー5部をV−ブレンダーを用い40rpmで20分間攪拌し、177μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤を得た。得られた現像剤を、実施例1と同一の改造機に投入し、実施例1と同一の条件でクリーニング性の評価を行った。その結果、いずれの環境条件においても画質上の問題は発生せず、また、帯電ロールの汚れも確認されず、良好であった(D50ini(Cyan)=3.9μm,D50dest(Cyan)=2.7μm,D50dest(Cyan)/D50ini(Cyan)=0.70)。
上記着色粒子のCyanトナー100部に、外添剤として、体積平均粒径21nmの疎水性酸化チタン(T805、日本アエロジル社製)を1部加え、周速20m/sで5分間ブレンドし、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、静電潜像現像用トナーを得た。キャリヤ100部と上記トナー5部をV−ブレンダーを用い40rpmで20分間攪拌し、177μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤を得た。得られた現像剤を、実施例1と同一の改造機に投入し、実施例1と同一の条件でクリーニング性の評価を行った。その結果、低温低湿環境では、1枚目からクリーニング不良が発生した。また、帯電ロールの汚れがひどく、帯電むらによる画質劣化が顕著に発生した。常温常湿および高温高湿環境においても、低温低湿環境程ではないものの、途中からクリーニング不良が発生し、帯電ロールの汚れも認められ、帯電むらによる画質劣化が顕著に発生した(D50ini(Cyan)=0.02μm,D50dest(Cyan)=0.02μm,D50dest(Cyan)/D50ini(Cyan)=1.00)。
上記着色粒子のCyanトナー100部に、外添剤として、体積平均粒径100nmの疎水性シリカを3部、体積平均粒径21nmの疎水性酸化チタン(T805、日本アエロジル社製)を1部加え、周速20m/sで5分間ブレンドし、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、静電潜像現像用トナーを得た。キャリヤ100部と上記トナー5部をV−ブレンダーを用い40rpmで20分間攪拌し、177μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤を得た。得られた現像剤を、実施例1と同一の改造機に投入し、実施例1と同一の条件でクリーニング性の評価を行った。その結果、低温低湿環境では、500枚でクリーニング不良が発生していた。また、帯電ロールの汚れがひどく、帯電むらによる画質劣化が顕著に発生した。常温常湿および高温高湿環境においても、低温低湿環境程ではないものの、途中からクリーニング不良が発生し、帯電ロールの汚れも認められ、帯電むらによる画質劣化が顕著に発生した(D50ini(Cyan)=0.3μm,D50dest(Cyan)=0.3μm,D50dest(Cyan)/D50ini(Cyan)=1.00)。
上記着色粒子のCyanトナー100部に、外添剤として、体積平均粒径2μmのシリコーン樹脂微粒子を3部、体積平均粒径12nmの疎水性シリカ(RY200、日本アエロジル社製)を1部、体積平均粒径40nmの疎水性シリカ(RX50、日本アエロジル社製)1部を加え、周速20m/sで5分間ブレンドし、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、静電潜像現像用トナーを得た。キャリヤ100部と上記トナー5部をV−ブレンダーを用い40rpmで20分間攪拌し、177μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤を得た。得られた現像剤を、実施例1と同一の改造機に投入し、実施例1と同一の条件でクリーニング性の評価を行った。その結果、低温低湿環境では、500枚でクリーニング不良が発生していた。また、帯電ロールの汚れがひどく、帯電むらによる画質劣化が顕著に発生した。常温常湿および高温高湿環境においても、低温低湿環境程ではないものの、途中からクリーニング不良が発生し、帯電ロールの汚れも認められ、帯電むらによる画質劣化が顕著に発生した(D50ini(Cyan)=0.2μm,D50dest(Cyan)=0.2μm,D50dest(Cyan)/D50ini(Cyan)=1.00)。
上記着色粒子のCyanトナー100部に、外添剤として、無機中空粒子(I)を3部、体積平均粒径12nmの疎水性シリカ(RY200、日本アエロジル社製)を1部、体積平均粒径40nmの疎水性シリカ(RX50、日本アエロジル社製)1部を加え、周速20m/sで5分間ブレンドし、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、静電潜像現像用トナーを得た。キャリア100部と上記トナー5部をV−ブレンダーを用い40rpmで20分間撹拌し、177μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤を得た。得られた現像剤を、実施例1と同一の改造機に投入し、実施例1と同一の条件でクリーニング性の評価を行った。その結果、低温低湿環境では、500枚でクリーニング不良が発生していた。また、その際に感光体や帯電ロールの汚れがひどく、画質劣化も顕著に発生した。常温常湿および高温高湿環境においても、低温低湿環境ほどではないものの、途中からクリーニング不良が発生し、同様に感光体や帯電ロールの汚れも認められ、画質劣化が顕著に発生した(D50ini(Cyan)=0.2μm,D50dest(Cyan)=0.04μm,D50dest(Cyan)/D50ini(Cyan)=0.18)。
○:10000枚まで問題無し
△:5000〜10000枚でクリーニング不良発生
×:1000枚〜5000枚でクリーニング不良発生
××:1〜1000枚でクリーニング不良発生
上記着色粒子のCyanトナー100部に潤滑剤含有中空粒子(E)3部、体積平均粒径21nmの疎水性酸化チタン(T805、日本アエロジル社製)1.2部を、ヘンシェルミキサーを用い周速32m/sで10分間ブレンドをおこなった後、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナーを得た。キャリヤ100部と上記トナー5部をV−ブレンダーを用い40rpmで20分間攪拌し、177μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤を得た。富士ゼロックス製Docucolor1250改造機を用い、現像機に現像剤を投入して、クリーニング性の評価を行った。クリーニング性の評価はPrint上の筋状の画質欠陥及び帯電ロールのトナー汚れにより判断した。低温低湿(10℃、15%RH)、中温中湿(23℃、55%RH)及び高温高湿(28℃、85%RH)のそれぞれの環境条件のもと2万枚の走行試験を行ったが、いずれの環境条件においても画質上の問題は発生しなかった。また、帯電ロールの汚れも確認されず、良好であった(D50ini(Cyan)=3.8μm,D50dest(Cyan)=3.1μm,D50dest(Cyan)/D50ini(Cyan)=0.8)。
上記着色粒子のCyanトナー100部に、外添剤として、上記潤滑剤含有中空粒子(F)を3部、ヘンシェルミキサーにより周速32m/sで10分間ブレンドした後、体積平均粒径12nmの疎水性シリカ(RY200、日本アエロジル社製)を1.1部加え、周速20m/sで5分間ブレンドし、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、静電潜像現像用トナーを得た。キャリヤ100部と上記トナー5部をV−ブレンダーを用い40rpmで20分間攪拌し、177μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤を得た。得られた現像剤を、実施例5と同一の改造機に投入し、実施例5と同一の条件でクリーニング性の評価を行った。その結果、いずれの環境条件においても画質上の問題は発生せず、また、帯電ロールの汚れも確認されず、良好であった(D50ini(Cyan)=0.1μm,D50dest(Cyan)=0.06μm,D50dest(Cyan)/D50ini(Cyan)=0.70)。
上記着色粒子のCyanトナー100部に、外添剤として、上記潤滑剤含有中空粒子(G)を3部、ヘンシェルミキサーにより周速32m/sで10分間ブレンドした後、体積平均粒径21nmの疎水性酸化チタン(T805、日本アエロジル社製)を1部、体積平均粒径40nmの疎水性シリカ(RX50、日本アエロジル社製)1部を加え、周速20m/sで5分間ブレンドし、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、静電潜像現像用トナーを得た。キャリヤ100部と上記トナー5部をV−ブレンダーを用い40rpmで20分間攪拌し、177μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤を得た。得られた現像剤を、実施例5と同一の改造機に投入し、実施例5と同一の条件でクリーニング性の評価を行った。その結果、いずれの環境条件においても画質上の問題は発生せず、また、帯電ロールの汚れも確認されず、良好であった(D50ini(Cyan)=2μm,D50dest(Cyan)=0.6μm,D50dest(Cyan)/D50ini(Cyan)=0.30)。
上記着色粒子のCyanトナー100部に、外添剤として、上記潤滑剤含有中空粒子(H)を3部、ヘンシェルミキサーにより周速32m/sで10分間ブレンドした後、体積平均粒径12nmの疎水性シリカ(RY200、日本アエロジル社製)を1部、体積平均粒径40nmの疎水性シリカ(RX50、日本アエロジル社製)1部加え、周速20m/sで5分間ブレンドし、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、静電潜像現像用トナーを得た。キャリヤ100部と上記トナー5部をV−ブレンダーを用い40rpmで20分間攪拌し、177μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤を得た。得られた現像剤を、実施例5と同一の改造機に投入し、実施例5と同一の条件でクリーニング性の評価を行った。その結果、いずれの環境条件においても画質上の問題は発生せず、また、帯電ロールの汚れも確認されず、良好であった(D50ini(Cyan)=2μm,D50dest(Cyan)=1.0μm,D50dest(Cyan)/D50ini(Cyan)=0.5)。
上記着色粒子のCyanトナー100部に、外添剤として、体積平均粒径5μmのジンクステアレート微粒子を3部、平均粒子径12nmの疎水性シリカ(RY200、日本アエロジル社製)を1部、平均粒子径40nmの疎水性シリカ(RX50、日本アエロジル社製)1部を加え、周速20m/sで5分間ブレンドし、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、静電潜像現像用トナーを得た。キャリヤ100部と上記トナー5部をV−ブレンダーを用い40rpmで20分間攪拌し、177μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤を得た。得られた現像剤を、実施例5と同一の改造機に投入し、実施例5と同一の条件でクリーニング性の評価を行った。その結果、低温低湿環境では、1000枚でクリーニング不良が発生していた。また、帯電ロールの汚れがひどく、帯電むらによる画質劣化が顕著に発生した。常温常湿および高温高湿環境においても、低温低湿環境程ではないものの、途中からクリーニング不良が発生し、帯電ロールの汚れも認められ、帯電むらによる画質劣化が顕著に発生した(D50ini(Cyan)=4.8μm,D50dest(Cyan)=4.3μm,D50dest(Cyan)/D50ini(Cyan)=0.9)。
上記着色粒子のCyanトナー100部に、外添剤として、体積平均粒径0.1μmの中空粒子(E)を3部、体積平均粒径5μmのジンクステアレート粒子1部、体積平均粒径12nmの疎水性シリカ(RY200、日本アエロジル社製)を1部、体積平均粒径40nmの疎水性シリカ(RX50、日本アエロジル社製)1部を加え、周速20m/sで5分間ブレンドし、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、静電潜像現像用トナーを得た。キャリヤ100部と上記トナー5部をV−ブレンダーを用い40rpmで20分間攪拌し、177μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤を得た。得られた現像剤を、実施例5と同一の改造機に投入し、実施例5と同一の条件でクリーニング性の評価を行った。その結果、低温低湿、中温中湿及び高温高湿のそれぞれの環境条件のもと2万枚の走行試験を行ったが、1万枚時点まではいずれの環境条件においても画質上の問題は発生しなかった。しかし、1万枚目以降から低温低湿環境ではクリーニング不良が発生し、帯電ロールの汚れも認められ、帯電むらによる画質劣化が顕著に発生した。常温常湿および高温高湿環境においても、低温低湿環境程ではないものの、同様に途中からクリーニング不良が発生し、帯電ロールの汚れも認められ、帯電むらによる画質劣化が顕著に発生した(D50ini(Cyan)=3.8μm,D50dest(Cyan)=3.1μm,D50dest(Cyan)/D50ini(Cyan)=0.8)。
上記着色粒子のCyanトナー100部に、外添剤として、潤滑剤含有中空粒子(J)を3部、体積平均粒径12nmの疎水性シリカ(RY200、日本アエロジル社製)を1部、体積平均粒径40nmの疎水性シリカ(RX50、日本アエロジル社製)1部を加え、周速20m/sで5分間ブレンドし、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、静電潜像現像用トナーを得た。キャリア100部と上記トナー5部をV−ブレンダーを用い40rpmで20分間撹拌し、177μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤を得た。得られた現像剤を、実施例5と同一の改造機に投入し、実施例5と同一の条件でクリーニング性の評価を行った。その結果、低温低湿環境では、500枚でクリーニング不良が発生していた。また、その際に感光体や帯電ロールの汚れがひどく、画質劣化も顕著に発生した。常温常湿および高温高湿環境においても、低温低湿環境ほどではないものの、途中からクリーニング不良が発生し、同様に感光体や帯電ロールの汚れも認められ、画質劣化が顕著に発生した(D50ini(Cyan)=1.9μm,D50dest(Cyan)=0.29μm,D50dest(Cyan)/D50ini(Cyan)=0.15)。
○:50000枚まで問題無し
△:10000〜40000枚でクリーニング不良発生
×:1000枚〜10000枚でクリーニング不良発生
××:1〜1000枚でクリーニング不良発生
Claims (5)
- 像担持体上に形成された静電潜像を、トナーを含む現像剤で現像してトナー像とし、該トナー像を転写した後、像担持体上に残留するトナーをクリーニングブレードで取り除くクリーニング工程を有する画像形成方法において使用される静電潜像現像用トナーであって、
該静電潜像現像用トナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤を含有するトナー粒子と、外添剤からなり、
該トナー粒子の体積平均粒径が2μm〜10μmであり、
該外添剤は、体積平均粒径100nm以上かつトナー粒子の体積平均粒径以下であり、空隙率40%〜80%の無機中空粒子および/または空隙率40%〜80%でありかつゲル分率が60質量%以上の有機中空粒子からなり、更に該外添剤が下記の条件を満たすことを特徴とする静電潜像現像用トナー。
[数1]
0.2≦D50dest/D50ini≦0.85
(ここで、D50iniは現像前のトナーにおいて、トナー粒子に付着する外添剤の体積平均粒径D50を表す。D50destは像担持体上の残留トナーをクリーニングブレードで取り除いた際、該クリーニングブレードの先端部分に存在する外添剤の体積平均粒径D50を表す。) - 像担持体上に形成された静電潜像を、トナーを含む現像剤で現像してトナー像とし、該トナー像を転写した後、像担持体上に残留するトナーをクリーニングブレードで取り除くクリーニング工程を有する画像形成方法において使用される静電潜像現像用トナーであって、
該静電潜像現像用トナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤を含有するトナー粒子と、外添剤からなり、
該トナー粒子の体積平均粒径が2μm〜10μmであり、
該外添剤は、体積平均粒径が100nm以上かつトナー粒子の体積平均粒径以下であり、空隙率40%〜80%の無機中空粒子に潤滑剤を内包させた潤滑剤含有無機粒子および/または空隙率40%〜80%であり、かつゲル分率が60質量%以上の有機中空粒子に潤滑剤を内包させた潤滑剤含有有機粒子からなり、更に該外添剤が下記の条件を満たすことを特徴とする静電潜像現像用トナー。
[数2]
0.2≦D50dest/D50ini≦0.85
(ここで、D50iniは現像前のトナーにおいて、トナー粒子に付着する外添剤の体積平均粒径D50を表す。D50destは像担持体上の残留トナーをクリーニングブレードで取り除いた際、該クリーニングブレードの先端部分に存在する外添剤の体積平均粒径D50を表す。) - 請求項1または請求項2に記載の静電潜像現像用トナーとキャリアからなる静電潜像現像用現像剤。
- 像担持体上に形成された静電潜像を、トナーを含む現像剤で現像してトナー像を形成し、該トナー像を転写した後、像担持体上に残留するトナーをクリーニングブレードで取り除くクリーニング工程を有する画像形成方法において、
該トナーとして、少なくとも結着樹脂、着色剤を含有するトナー粒子と、外添剤からなり、該トナー粒子の体積平均粒径が2μm〜10μmであり、該外添剤は、体積平均粒径100nm以上かつトナー粒子の体積平均粒径以下であり、空隙率40%〜80%の無機中空粒子および/または空隙率40%〜80%であり、かつゲル分率が60質量%以上の有機中空粒子からなり、更に該外添剤が下記の条件を満たす静電潜像現像用トナーを使用することを特徴とする画像形成方法。
[数3]
0.2≦D50dest/D50ini≦0.85
(ここで、D50iniは現像前のトナーにおいて、トナー粒子に付着する外添剤の体積平均粒径D50を表す。D50destは像担持体上の残留トナーをクリーニングブレードで取り除いた際、該クリーニングブレードの先端部分に存在する外添剤の体積平均粒径D50を表す。) - 像担持体上に形成された静電潜像を、トナーを含む現像剤で現像してトナー像を形成し、該トナー像を転写した後、像担持体上に残留するトナーをクリーニングブレードで取り除くクリーニング工程を有する画像形成方法において、
該トナーとして、少なくとも結着樹脂、着色剤を含有するトナー粒子と、外添剤からなり、
該トナー粒子の体積平均粒径が2μm〜10μmであり、
該外添剤は、体積平均粒径が100nm以上かつトナー粒子の体積平均粒径以下であり、空隙率40%〜80%の無機中空粒子に潤滑剤を内包させた潤滑剤含有無機粒子および/または空隙率40%〜80%であり、かつゲル分率が60質量%以上の有機中空粒子に潤滑剤を内包させた潤滑剤含有有機粒子からなり、更に該外添剤が下記の条件を満たす静電潜像現像用トナーであることを特徴とする画像形成方法。
[数4]
0.2≦D50dest/D50ini≦0.85
(ここで、D50iniは現像前のトナーにおいて、トナー粒子に付着する外添剤の体積平均粒径D50を表す。D50destは像担持体上の残留トナーをクリーニングブレードで取り除いた際、該クリーニングブレードの先端部分に存在する外添剤の体積平均粒径D50を表す。)
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