JP2007094221A - 現像剤及び画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 トナー粒子の平均円形度を高い値とすることで、優れた転写効率を維持しつつ、トナー飛散を少なくすることができる、現像剤及びそれを用いた画像形成方法を提供する。
【解決手段】 固定磁極部材を内包する供給ローラの外周に、磁性キャリアとトナーとからなる磁気ブラシを形成するとともに、前記供給ローラ及び現像ローラ間の電位差に応じて、前記現像ローラに対してトナーを転移させて、前記現像ローラ表面にトナー薄層を形成し、前記現像ローラと潜像担持体との最近接位置において、現像バイアスを印加して潜像担持体上の潜像現像を行う現像装置に使用される現像剤であって、トナー粒子の平均円形度をαとし、飽和磁化をβ(emu/g)としたときに、αとβとが下記関係式(1)を満足する現像剤である。
30α−26.8≦β≦30α−22.2 (1)
【選択図】 図1
【解決手段】 固定磁極部材を内包する供給ローラの外周に、磁性キャリアとトナーとからなる磁気ブラシを形成するとともに、前記供給ローラ及び現像ローラ間の電位差に応じて、前記現像ローラに対してトナーを転移させて、前記現像ローラ表面にトナー薄層を形成し、前記現像ローラと潜像担持体との最近接位置において、現像バイアスを印加して潜像担持体上の潜像現像を行う現像装置に使用される現像剤であって、トナー粒子の平均円形度をαとし、飽和磁化をβ(emu/g)としたときに、αとβとが下記関係式(1)を満足する現像剤である。
30α−26.8≦β≦30α−22.2 (1)
【選択図】 図1
Description
本発明は静電潜像現像用現像剤及びそれを用いた画像形成方法に関する。特に、固定磁極部材を内包する供給ローラの外周に、磁性キャリアとトナーとからなる磁気ブラシを形成するとともに、供給ローラ及び現像ローラ間の電位差に応じて、現像ローラに対してトナーを転移させて、現像ローラ表面にトナー薄層を形成し、現像ローラと潜像担持体との最近接位置において、現像バイアスを印加して潜像担持体上の潜像現像を行う方式の現像装置において使用することで、優れた転写効率を維持しつつ、トナー飛散を少なくする現像剤及び画像形成方法に関する。
一般に、画像形成装置を含む電子写真システムは、トナーとキャリアとからなる現像剤を用いた二成分現像方式と、キャリアを含まないトナーのみの一成分現像方式とに大別される。
また、これらを組み合わせた現像方式として、磁極部材を内包する供給ローラの外周に磁性キャリアと非磁性トナーからなる磁気ブラシを形成し、かかる磁気ブラシを現像ローラに摺擦させながら、両ローラ間の電位差を利用して現像ローラに対してトナーのみ転移させ、現像ローラ表面に形成されたトナー薄層を形成し、現像ローラと潜像担持体の最近接位置において現像バイアスを印加して潜像担持体上の潜像現像を行う、いわゆるハイブッリド現像方式がある。
これら3種類の現像方式は、それぞれに対応した特定の現像剤を用いる必要がある一方で、全てに共通する技術として、転写効率を向上させるために、トナー粒子の平均円形度をより高くするという方法が知られている。
トナー粒子をより球形化することにより、トナー粒子が潜像担持体表面に対して接触する面積が小さくなり、また、トナー粒子表面における凹凸が小さくなることでトナー粒子表面におけるエッジ部への電荷の集中がおこりにくくなる。その結果として、潜像担持体表面に対するトナー粒子の離型性が向上し、転写効率を向上させることができる。
また、これらを組み合わせた現像方式として、磁極部材を内包する供給ローラの外周に磁性キャリアと非磁性トナーからなる磁気ブラシを形成し、かかる磁気ブラシを現像ローラに摺擦させながら、両ローラ間の電位差を利用して現像ローラに対してトナーのみ転移させ、現像ローラ表面に形成されたトナー薄層を形成し、現像ローラと潜像担持体の最近接位置において現像バイアスを印加して潜像担持体上の潜像現像を行う、いわゆるハイブッリド現像方式がある。
これら3種類の現像方式は、それぞれに対応した特定の現像剤を用いる必要がある一方で、全てに共通する技術として、転写効率を向上させるために、トナー粒子の平均円形度をより高くするという方法が知られている。
トナー粒子をより球形化することにより、トナー粒子が潜像担持体表面に対して接触する面積が小さくなり、また、トナー粒子表面における凹凸が小さくなることでトナー粒子表面におけるエッジ部への電荷の集中がおこりにくくなる。その結果として、潜像担持体表面に対するトナー粒子の離型性が向上し、転写効率を向上させることができる。
しかしながら、ハイブリッド現像方式においては、従来、その欠点として、トナー飛散が生じやすいという問題が見られた。このようなハイブリッド現像方式において、トナー粒子をさらに球形化した場合、トナー飛散がより生じやすくなるという問題が見られた。
この問題は、ハイブリッド現像方式においては、そのシステム上、通常の二成分現像と比較して、トナー粒子とキャリア粒子との間の付着力を抑制する必要があることに起因する。
すなわち、ハイブリッド現像方式におけるトナー粒子は、供給ローラ上ではキャリア粒子と付着しているが、第1の段階として、キャリア粒子から離れて現像ロール上に付着する段階がある。さらに第2の段階として、現像ロール上から離れて潜像担持体上の静電潜像部分に付着する段階がある。そのためトナー粒子とキャリア粒子間の付着力を抑制する必要が生じ、その結果としてトナー粒子がキャリア粒子から離れやすくなり、トナー飛散が生じるのである。
この問題は、ハイブリッド現像方式においては、そのシステム上、通常の二成分現像と比較して、トナー粒子とキャリア粒子との間の付着力を抑制する必要があることに起因する。
すなわち、ハイブリッド現像方式におけるトナー粒子は、供給ローラ上ではキャリア粒子と付着しているが、第1の段階として、キャリア粒子から離れて現像ロール上に付着する段階がある。さらに第2の段階として、現像ロール上から離れて潜像担持体上の静電潜像部分に付着する段階がある。そのためトナー粒子とキャリア粒子間の付着力を抑制する必要が生じ、その結果としてトナー粒子がキャリア粒子から離れやすくなり、トナー飛散が生じるのである。
そこで、このようなトナー飛散を解決するために、ハイブリッド現像方式においてではないものの、トナー粒子の平均円形度を高い値に保ちつつ、トナー粒子とキャリア粒子の比表面積比を所定の範囲内の値とすることにより、かかる粒子間の付着力を調節する方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
一方、トナーの帯電量に着目してトナー飛散を抑制する方法も開示されている。すなわち、トナー粒子に対して硫黄を含有させて、トナー粒子の帯電量を大きくすることによりトナー飛散を抑制する方法を用いた非磁性一成分現像方式が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
特開2003−21927(特許請求の範囲)
特開2005−049626(特許請求の範囲)
しかしながら、ハイブリッド現像方式においては、特許文献1のようにトナー粒子とキャリア粒子間の比表面積比を調節することによってかかる粒子間の付着力を調節した場合、トナー粒子が過度に小さくなってしまうか、キャリア粒子が過度に大きくなってしまい、形成される画像濃度に問題が生じる場合が見られた。
すなわち、トナー粒子が小さい場合は、トナー粒子の帯電量が大きくなるため、トナー粒子と現像ロール間の付着力が大きくなってしまい、形成される画像濃度が不十分となる問題が見られた。一方、キャリア粒子が大きい場合は、形成される画像濃度にムラがでるという問題が見られた。
すなわち、トナー粒子が小さい場合は、トナー粒子の帯電量が大きくなるため、トナー粒子と現像ロール間の付着力が大きくなってしまい、形成される画像濃度が不十分となる問題が見られた。一方、キャリア粒子が大きい場合は、形成される画像濃度にムラがでるという問題が見られた。
また、ハイブリッド現像方式においては、特許文献2のように硫黄をトナー粒子に対して含有させた場合、現像剤搬送体上におけるトナー粒子とキャリア粒子間での付着力が小さくなってしまうため、トナー飛散が十分に抑制できないという問題が見られた。
そこで、本発明の発明者らは、上述の問題に鑑み鋭意検討したところ、例えば、ハイブリッド現像装置に使用される現像剤として、トナー粒子の平均円形度及び飽和磁化が所定の関係を満足する現像剤を用いることにより、上述した問題を解決できることを見出した。
すなわち、本発明の目的は、優れた転写効率を維持しつつ、トナー飛散を少なくする現像剤及びそれを用いた画像形成方法を提供することである。
すなわち、本発明の目的は、優れた転写効率を維持しつつ、トナー飛散を少なくする現像剤及びそれを用いた画像形成方法を提供することである。
本発明によれば、固定磁極部材を内包する供給ローラの外周に、磁性キャリアとトナーとからなる磁気ブラシを形成するとともに、前記供給ローラ及び現像ローラ間の電位差に応じて、前記現像ローラに対してトナーを転移させて、前記現像ローラ表面にトナー薄層を形成し、前記現像ローラと潜像担持体との最近接位置において、現像バイアスを印加して潜像担持体上の潜像現像を行う現像装置に使用される現像剤であって、現像剤におけるトナー粒子の平均円形度をαとし、飽和磁化をβ(emu/g)としたときに、αとβとが下記関係式(1)を満足する現像剤が提供され、上述した問題を解決することができる。
30α−26.8≦│β│≦30α−22.2 (1)
すなわち、トナー粒子の平均円形度と、飽和磁化と、が所定の関係を満足している現像剤を、例えば、ハイブリッド現像装置に用いることにより、トナー粒子とキャリア粒子間の付着力を最適な状態に保つことができるため、優れた転写効率を維持しつつ、トナー飛散を少なくすることができる。
30α−26.8≦│β│≦30α−22.2 (1)
すなわち、トナー粒子の平均円形度と、飽和磁化と、が所定の関係を満足している現像剤を、例えば、ハイブリッド現像装置に用いることにより、トナー粒子とキャリア粒子間の付着力を最適な状態に保つことができるため、優れた転写効率を維持しつつ、トナー飛散を少なくすることができる。
また、本発明の現像剤を構成するにあたり、トナー粒子の平均円形度(α)を0.930〜0.967の範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、トナー粒子とキャリア粒子間の付着力をさらに最適な状態に保つことができるため、優れた転写効率を維持しつつ、トナー飛散をより少なくすることができる。
このように構成することにより、トナー粒子とキャリア粒子間の付着力をさらに最適な状態に保つことができるため、優れた転写効率を維持しつつ、トナー飛散をより少なくすることができる。
また、本発明の現像剤を構成するにあたり、トナー粒子の飽和磁化(β)を1.0〜7.5(emu/g)の範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、トナー粒子とキャリア粒子間の付着力をさらに最適な状態に保つことができるため、優れた転写効率を維持しつつ、トナー飛散をさらに少なくすることができる。
このように構成することにより、トナー粒子とキャリア粒子間の付着力をさらに最適な状態に保つことができるため、優れた転写効率を維持しつつ、トナー飛散をさらに少なくすることができる。
また、本発明の現像剤を構成するにあたり、トナー粒子における磁性粉の含有量を、トナー粒子を構成するバインダー樹脂100重量%に対して0.1〜30重量%の範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、関係式(1)を満足する飽和磁化を有するトナー粒子を容易に得ることができるため、優れた転写効率を維持しつつ、トナー飛散をより少なくすることができる。
このように構成することにより、関係式(1)を満足する飽和磁化を有するトナー粒子を容易に得ることができるため、優れた転写効率を維持しつつ、トナー飛散をより少なくすることができる。
また、本発明の現像剤を構成するにあたり、トナー粒子に対して無機粒子が外添処理してあることが好ましい。
このように構成することにより、トナー粒子の流動性や摩擦帯電量の調節が容易となるためである。すなわち、トナー粒子とキャリア粒子間の付着力を最適な範囲に保つことが容易となるため、優れた転写効率を維持しつつ、トナー飛散をより少なくすることができる。
このように構成することにより、トナー粒子の流動性や摩擦帯電量の調節が容易となるためである。すなわち、トナー粒子とキャリア粒子間の付着力を最適な範囲に保つことが容易となるため、優れた転写効率を維持しつつ、トナー飛散をより少なくすることができる。
また、本発明の別の態様は、上述したいずれかの現像剤を用いることを特徴とする画像形成方法である。
すなわち、例えば、ハイブリッド現像装置に対して、所定条件を満たした現像剤を用いることにより、トナー粒子とキャリア粒子間の付着力を最適な範囲に保つことができるため、優れた転写効率を維持しつつ、トナー飛散を少なくすることができる。その結果、トナー飛散による現像装置内の汚染を防ぐことができる。また、転写効率が向上する結果、潜像担持体上の残留トナー量を抑制することができるため、潜像担持体のクリーニング性を向上させることができる。
すなわち、例えば、ハイブリッド現像装置に対して、所定条件を満たした現像剤を用いることにより、トナー粒子とキャリア粒子間の付着力を最適な範囲に保つことができるため、優れた転写効率を維持しつつ、トナー飛散を少なくすることができる。その結果、トナー飛散による現像装置内の汚染を防ぐことができる。また、転写効率が向上する結果、潜像担持体上の残留トナー量を抑制することができるため、潜像担持体のクリーニング性を向上させることができる。
[第1の実施形態]
第1の実施形態は、固定磁極部材を内包する供給ローラの外周に磁性キャリアとトナーとからなる磁気ブラシを形成し、供給ローラ及び現像ローラ間の電位差に応じて現像ローラに対してトナーを転移させて現像ローラ表面にトナー薄層を形成し、現像ローラと潜像担持体の最近接位置において現像バイアスを印加して潜像担持体上の潜像現像を行う現像装置に使用される現像剤であって、トナー粒子の平均円形度をαとし、飽和磁化をβ(emu/g)としたときに、αとβとが下記関係式(1)を満足する現像剤である。
30α−26.8≦│β│≦30α−22.2 (1)
以下、第1の実施形態の現像剤について、構成要件に分けて説明する。
第1の実施形態は、固定磁極部材を内包する供給ローラの外周に磁性キャリアとトナーとからなる磁気ブラシを形成し、供給ローラ及び現像ローラ間の電位差に応じて現像ローラに対してトナーを転移させて現像ローラ表面にトナー薄層を形成し、現像ローラと潜像担持体の最近接位置において現像バイアスを印加して潜像担持体上の潜像現像を行う現像装置に使用される現像剤であって、トナー粒子の平均円形度をαとし、飽和磁化をβ(emu/g)としたときに、αとβとが下記関係式(1)を満足する現像剤である。
30α−26.8≦│β│≦30α−22.2 (1)
以下、第1の実施形態の現像剤について、構成要件に分けて説明する。
1.トナー粒子
(1)基本構成
第1の実施形態に使用するトナー粒子の基本構成としては、バインダー樹脂、磁性粉、ワックス樹脂、着色剤、及び電荷制御剤を含むトナー粒子と、外添剤とから基本的に構成してあることが好ましい。
(1)基本構成
第1の実施形態に使用するトナー粒子の基本構成としては、バインダー樹脂、磁性粉、ワックス樹脂、着色剤、及び電荷制御剤を含むトナー粒子と、外添剤とから基本的に構成してあることが好ましい。
(2)バインダー樹脂
第1の実施形態に用いられるトナー粒子に使用するバインダー樹脂の種類は、特に制限されるものではないが、例えば、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系共重合体、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、N−ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂等の熱可塑性樹脂を使用することが好ましい。
また、バインダー樹脂において、複数種のバインダー樹脂を含み、例えば、重量平均分子量ピークが1.0×103〜5.0×104の第1のバインダー樹脂と、重量平均分子量ピークが1.0×105〜5.0×105の第2のバインダー樹脂と、を含むことが好ましい。すなわち、バインダー樹脂の分子量分布において、二つの分子量ピーク(低分子量ピーク及び高分子量ピークと称する場合がある。)を有することが好ましい。
この理由は、このような二つの分子量ピークがそれぞれ所定範囲内の値であれば、優れた定着性が得られる一方、耐熱性も良好となるためである。
したがって、低分子量ピークが5.0×103〜4.0×104の範囲内であり、もう一つの高分子量ピークが1.0×105〜3.0×105の範囲内であることがより好ましい。
なお、バインダー樹脂の添加量を、トナー粒子の全体量に対して、45〜65重量%の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるバインダー樹脂の添加量が45重量%未満では、得られたトナー同士が融着し、保存安定性が低下する場合があるためである。一方、バインダー樹脂の添加量が65重量%を超えると、トナーの定着性が乏しくなる場合があるためである。
したがって、バインダー樹脂の添加量を、トナー粒子の全体量に対して、45〜65重量%の範囲内の値とすることが好ましい。
第1の実施形態に用いられるトナー粒子に使用するバインダー樹脂の種類は、特に制限されるものではないが、例えば、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系共重合体、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、N−ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂等の熱可塑性樹脂を使用することが好ましい。
また、バインダー樹脂において、複数種のバインダー樹脂を含み、例えば、重量平均分子量ピークが1.0×103〜5.0×104の第1のバインダー樹脂と、重量平均分子量ピークが1.0×105〜5.0×105の第2のバインダー樹脂と、を含むことが好ましい。すなわち、バインダー樹脂の分子量分布において、二つの分子量ピーク(低分子量ピーク及び高分子量ピークと称する場合がある。)を有することが好ましい。
この理由は、このような二つの分子量ピークがそれぞれ所定範囲内の値であれば、優れた定着性が得られる一方、耐熱性も良好となるためである。
したがって、低分子量ピークが5.0×103〜4.0×104の範囲内であり、もう一つの高分子量ピークが1.0×105〜3.0×105の範囲内であることがより好ましい。
なお、バインダー樹脂の添加量を、トナー粒子の全体量に対して、45〜65重量%の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるバインダー樹脂の添加量が45重量%未満では、得られたトナー同士が融着し、保存安定性が低下する場合があるためである。一方、バインダー樹脂の添加量が65重量%を超えると、トナーの定着性が乏しくなる場合があるためである。
したがって、バインダー樹脂の添加量を、トナー粒子の全体量に対して、45〜65重量%の範囲内の値とすることが好ましい。
(3)磁性粉
また、トナーにおいて、公知の磁性粉をトナー粒子中に分散させて、磁性トナーとして構成することを特徴とする。
このような磁性粉としては、フェライト、マグネタイト、鉄、コバルト、ニッケル等の、強磁性を示す金属もしくは合金、またはこれらの強磁性元素を含む化合物を挙げることができる。
また、磁性粉の平均粒径を0.1〜1μmの範囲内の値とすることが好ましく、0.1〜0.5μmの範囲内の値とすることがより好ましい。
この理由は、かかる平均粒径を有する磁性粉であれば、取り扱いが容易である一方、凝集させずに、微粉末の形でバインダー樹脂中に、均一に分散することができるためである。
さらに、このような磁性粉の表面を、チタン系カップリング剤、シラン系カップリング剤などの表面処理剤で表面処理することが好ましい。
この理由は、このように表面処理することにより、磁性粉の吸湿性や、バインダー樹脂に対する分散性を改善することができるからである。
また、トナーにおいて、公知の磁性粉をトナー粒子中に分散させて、磁性トナーとして構成することを特徴とする。
このような磁性粉としては、フェライト、マグネタイト、鉄、コバルト、ニッケル等の、強磁性を示す金属もしくは合金、またはこれらの強磁性元素を含む化合物を挙げることができる。
また、磁性粉の平均粒径を0.1〜1μmの範囲内の値とすることが好ましく、0.1〜0.5μmの範囲内の値とすることがより好ましい。
この理由は、かかる平均粒径を有する磁性粉であれば、取り扱いが容易である一方、凝集させずに、微粉末の形でバインダー樹脂中に、均一に分散することができるためである。
さらに、このような磁性粉の表面を、チタン系カップリング剤、シラン系カップリング剤などの表面処理剤で表面処理することが好ましい。
この理由は、このように表面処理することにより、磁性粉の吸湿性や、バインダー樹脂に対する分散性を改善することができるからである。
また、トナー粒子を構成するバインダー樹脂100重量%に対する、磁性粉の含有量を0.1〜30重量%の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、このように構成することにより、磁性粉の種類にもよるが、トナー粒子の飽和磁化を調節して関係式(1)をより容易に満足することができるため、優れた転写効率を維持しつつ、トナー飛散をより少なくすることができるためである。
ここで、図4に磁性粉の添加量と飽和磁化との関係を表す特性図を示す。かかる特性図から理解できるように、磁性粉の添加量とトナー粒子の飽和磁化とは、ほぼ比例の関係を有している。
すなわち、磁性粉の含有量をかかる範囲とすることで、転写効率を向上させるために好適なトナー粒子の円形度の範囲に対応して、関係式(1)を満足する飽和磁化を備えたトナー粒子を得ることが容易になる。
したがって、トナー粒子を構成するバインダー樹脂100重量%に対する磁性粉の含有量を1〜20重量%の範囲内の値とすることがより好ましく、2〜12重量%の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
この理由は、このように構成することにより、磁性粉の種類にもよるが、トナー粒子の飽和磁化を調節して関係式(1)をより容易に満足することができるため、優れた転写効率を維持しつつ、トナー飛散をより少なくすることができるためである。
ここで、図4に磁性粉の添加量と飽和磁化との関係を表す特性図を示す。かかる特性図から理解できるように、磁性粉の添加量とトナー粒子の飽和磁化とは、ほぼ比例の関係を有している。
すなわち、磁性粉の含有量をかかる範囲とすることで、転写効率を向上させるために好適なトナー粒子の円形度の範囲に対応して、関係式(1)を満足する飽和磁化を備えたトナー粒子を得ることが容易になる。
したがって、トナー粒子を構成するバインダー樹脂100重量%に対する磁性粉の含有量を1〜20重量%の範囲内の値とすることがより好ましく、2〜12重量%の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
(4)ワックス類
また、第1の実施形態に用いられるトナー粒子に使用するワックス類は、特に制限されるものではないが、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、フッ素樹脂系ワックス、フィッシャートロプッシュワックス、パラフィンワックス、エステルワックス、モンタンワックス、ライスワックス等の一種単独、または二種以上の組み合わせが挙げられる。
また、ワックス類の添加量についても特に制限されるものではないが、例えばトナー全体量を100重量%としたときに、ワックス類の添加量を0.1〜20重量%の範囲内の値とすることが好ましい。
また、第1の実施形態に用いられるトナー粒子に使用するワックス類は、特に制限されるものではないが、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、フッ素樹脂系ワックス、フィッシャートロプッシュワックス、パラフィンワックス、エステルワックス、モンタンワックス、ライスワックス等の一種単独、または二種以上の組み合わせが挙げられる。
また、ワックス類の添加量についても特に制限されるものではないが、例えばトナー全体量を100重量%としたときに、ワックス類の添加量を0.1〜20重量%の範囲内の値とすることが好ましい。
(5)着色剤
また、第1の実施形態に用いられるトナー粒子に使用する着色剤は、特に制限されるものではないが、例えば、カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、アニリンブラック、アゾ系顔料、黄色酸化鉄、黄土、ニトロ系顔料、油溶性染料、ベンジジン系顔料、キナクリドン系顔料、銅フタロシアニン系顔料等を使用することが好ましい。
また、着色剤の添加量についても特に制限されるものではないが、例えば、トナー全体量を100重量%としたときに、着色剤の添加量を0.01〜50重量%の範囲内の値とすることが好ましい。
また、第1の実施形態に用いられるトナー粒子に使用する着色剤は、特に制限されるものではないが、例えば、カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、アニリンブラック、アゾ系顔料、黄色酸化鉄、黄土、ニトロ系顔料、油溶性染料、ベンジジン系顔料、キナクリドン系顔料、銅フタロシアニン系顔料等を使用することが好ましい。
また、着色剤の添加量についても特に制限されるものではないが、例えば、トナー全体量を100重量%としたときに、着色剤の添加量を0.01〜50重量%の範囲内の値とすることが好ましい。
(6)電荷制御剤
また、第1の実施形態に用いられるトナー粒子に、電荷制御剤を添加することも好ましい。この理由は、帯電レベルや帯電立ち上がり特性(短時間で、一定の電荷レベルに帯電するかの指標)が著しく向上し、耐久性や安定性に優れた特性等が得られるためである。
このような電荷制御剤の種類としては、特に制限されるものではないが、例えば、ニグロシン、第四級アンモニウム塩化合物、樹脂にアミン系化合物を結合させた樹脂タイプの電荷抑制剤等の正帯電性を示す電荷制御剤を使用することが好ましい。
また、トナーの全体量を100重量%としたときに、電荷制御剤の添加量は、1.0〜10重量%の範囲内の値とすることが好ましい。
また、第1の実施形態に用いられるトナー粒子に、電荷制御剤を添加することも好ましい。この理由は、帯電レベルや帯電立ち上がり特性(短時間で、一定の電荷レベルに帯電するかの指標)が著しく向上し、耐久性や安定性に優れた特性等が得られるためである。
このような電荷制御剤の種類としては、特に制限されるものではないが、例えば、ニグロシン、第四級アンモニウム塩化合物、樹脂にアミン系化合物を結合させた樹脂タイプの電荷抑制剤等の正帯電性を示す電荷制御剤を使用することが好ましい。
また、トナーの全体量を100重量%としたときに、電荷制御剤の添加量は、1.0〜10重量%の範囲内の値とすることが好ましい。
(7)外添剤
また、トナー粒子に対して、無機粒子が外添処理してあることが好ましい。
この理由は、トナー粒子に対して、かかる無機粒子を外添することにより、トナー粒子の流動性や摩擦帯電量の調節が容易となるためである。すなわち、トナー粒子とキャリア粒子間の付着力を最適な範囲に保つことが容易となるため、優れた転写効率を維持しつつ、トナー飛散をより少なくすることができるためである。
具体的には、トナー粒子に対して、外添剤として、例えば、凝集シリカ粒子を外部添加することが好ましい。
また、このような凝集シリカ粒子において、粒径5μm以下の割合が、全体量に対して、15%以下の値であるとともに、粒径50μm以上の割合が、3%以下の値である粒度分布を有することが好ましい。
この理由は、粒径5μm以下の凝集シリカ粒子の割合が15%を超えると、当該凝集シリカ粒子が再凝集するとともに、比較的粒径が大きい凝集シリカ粒子の周囲に集まって、層むらの発生原因となりやすいためである。一方、粒径50μm以上の凝集シリカの割合が3%を超えると、比較的粒径が小さい凝集シリカ粒子を周囲に集めて、大凝集シリカ粒子を形成して、やはり層むらの発生原因になりやすいためである。
また、トナー粒子に対して、無機粒子が外添処理してあることが好ましい。
この理由は、トナー粒子に対して、かかる無機粒子を外添することにより、トナー粒子の流動性や摩擦帯電量の調節が容易となるためである。すなわち、トナー粒子とキャリア粒子間の付着力を最適な範囲に保つことが容易となるため、優れた転写効率を維持しつつ、トナー飛散をより少なくすることができるためである。
具体的には、トナー粒子に対して、外添剤として、例えば、凝集シリカ粒子を外部添加することが好ましい。
また、このような凝集シリカ粒子において、粒径5μm以下の割合が、全体量に対して、15%以下の値であるとともに、粒径50μm以上の割合が、3%以下の値である粒度分布を有することが好ましい。
この理由は、粒径5μm以下の凝集シリカ粒子の割合が15%を超えると、当該凝集シリカ粒子が再凝集するとともに、比較的粒径が大きい凝集シリカ粒子の周囲に集まって、層むらの発生原因となりやすいためである。一方、粒径50μm以上の凝集シリカの割合が3%を超えると、比較的粒径が小さい凝集シリカ粒子を周囲に集めて、大凝集シリカ粒子を形成して、やはり層むらの発生原因になりやすいためである。
したがって、このような凝集シリカ粒子のより好ましい粒度分布としては、粒径5μm以下の割合を、全体量に対して、10%以下の値とするとともに、粒径50μm以上の割合を2%以下の値とすることである。
なお、かかる凝集シリカ粒子の粒度分布測定は、堀場製作所(株)製のレーザ回折式粒度測定器LA−500を用いて測定することができる。
なお、かかる凝集シリカ粒子の粒度分布測定は、堀場製作所(株)製のレーザ回折式粒度測定器LA−500を用いて測定することができる。
また、このような凝集シリカ粒子の比抵抗を1×1010〜1×1016Ω・cmの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる凝集シリカ粒子の比抵抗をこのような所定値に制限することによって、トナー粒子の搬送性を良好なものとすることができるためである。
なお、かかる凝集シリカ粒子の比抵抗は、四端子法を用いて測定することができる。すなわち、電極間にシリカ粒子を挟んだ状態において、約200kgf/cm2の荷重をかけて、凝集シリカ粒子の厚さを1〜3mmに圧縮した後、電圧1000Vを印加した際に流れる電流を測定し、凝集シリカ粒子の比抵抗を算出することができる。
この理由は、かかる凝集シリカ粒子の比抵抗をこのような所定値に制限することによって、トナー粒子の搬送性を良好なものとすることができるためである。
なお、かかる凝集シリカ粒子の比抵抗は、四端子法を用いて測定することができる。すなわち、電極間にシリカ粒子を挟んだ状態において、約200kgf/cm2の荷重をかけて、凝集シリカ粒子の厚さを1〜3mmに圧縮した後、電圧1000Vを印加した際に流れる電流を測定し、凝集シリカ粒子の比抵抗を算出することができる。
また、トナー粒子に、外添剤として、酸化チタンを添加することも好ましい。
また、このような酸化チタンの平均粒径を0.01〜0.50μmの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる酸化チタンの平均粒径が0.01μm未満になると、均一に研磨効果を発揮することが困難となって、チャージアップが生じたり、高温高湿時において像流れが発生したりして、画像欠陥となる場合があるためである。一方、かかる酸化チタンの平均粒径が0.50μmを超えると、トナー粒子における帯電量のばらつきが大きくなり、画像濃度低下、耐久性の低下を引き起こす場合があるためである。
したがって、酸化チタンの平均粒径を0.02〜0.4μmの範囲内の値とすることがより好ましく、0.05〜0.3μmの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、酸化チタンの平均粒径は、以下のように測定することができる。すなわち、30,000〜100,000倍の倍率を適宜用い、電子顕微鏡JSM−880(日本電子データム社製)を用いて、50個の粒子の長径及び短径をそれぞれ測定して、それらの平均を求めて算出することができる。
また、このような酸化チタンの平均粒径を0.01〜0.50μmの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる酸化チタンの平均粒径が0.01μm未満になると、均一に研磨効果を発揮することが困難となって、チャージアップが生じたり、高温高湿時において像流れが発生したりして、画像欠陥となる場合があるためである。一方、かかる酸化チタンの平均粒径が0.50μmを超えると、トナー粒子における帯電量のばらつきが大きくなり、画像濃度低下、耐久性の低下を引き起こす場合があるためである。
したがって、酸化チタンの平均粒径を0.02〜0.4μmの範囲内の値とすることがより好ましく、0.05〜0.3μmの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、酸化チタンの平均粒径は、以下のように測定することができる。すなわち、30,000〜100,000倍の倍率を適宜用い、電子顕微鏡JSM−880(日本電子データム社製)を用いて、50個の粒子の長径及び短径をそれぞれ測定して、それらの平均を求めて算出することができる。
(8)飽和磁化
また、トナー粒子の飽和磁化β(emu/g)は、下記関係式(1)を満たすことを特徴とする。
なお、式中のαはトナー粒子の平均円形度である。
30α−26.8≦│β│≦30α−22.2 (1)
また、トナー粒子の飽和磁化β(emu/g)は、下記関係式(1)を満たすことを特徴とする。
なお、式中のαはトナー粒子の平均円形度である。
30α−26.8≦│β│≦30α−22.2 (1)
ここで、関係式(1)について詳細に説明する。
まず、関係式(1)の左辺30α−26.8≦│β│を満たすようにトナー粒子の平均円形度(α)と、飽和磁化(β)を調節することによって、トナー粒子の平均円形度を高い値とした場合でも、十分な飽和磁化をトナー粒子に持たせることができる。よって、トナー粒子とキャリア粒子との付着力を適度な強さに保つことができるため、優れた転写効率を維持しつつ、トナー飛散をより少なくすることができる。
また、関係式(1)の右辺│β│≦30α−22.2を満たすようにトナー粒子の平均円形度(α)と、飽和磁化(β)を調節することによって、トナー粒子とキャリア粒子との付着力が過度に強くなることを抑制することができる。よって、トナー飛散を少なくしつつも、形成画像濃度が低下することを防止することができる。
まず、関係式(1)の左辺30α−26.8≦│β│を満たすようにトナー粒子の平均円形度(α)と、飽和磁化(β)を調節することによって、トナー粒子の平均円形度を高い値とした場合でも、十分な飽和磁化をトナー粒子に持たせることができる。よって、トナー粒子とキャリア粒子との付着力を適度な強さに保つことができるため、優れた転写効率を維持しつつ、トナー飛散をより少なくすることができる。
また、関係式(1)の右辺│β│≦30α−22.2を満たすようにトナー粒子の平均円形度(α)と、飽和磁化(β)を調節することによって、トナー粒子とキャリア粒子との付着力が過度に強くなることを抑制することができる。よって、トナー飛散を少なくしつつも、形成画像濃度が低下することを防止することができる。
また、関係式(1)を説明するための図1に示すグラフは、縦軸にトナー粒子の飽和磁化(β)を採り、横軸にトナー粒子の平均円形度(α)を採った特性グラフである。
かかる特性グラフにおいて、直線(A)は、関係式(1)における右辺に関連した直線である。すなわち直線(A)はβ=30α−22.2で表される直線である。
また、直線(B)は、関係式(1)における左辺に関連した直線である。すなわち直線(B)はβ=30α−26.8で表される直線である。
かかる特性グラフにおいて、直線(A)は、関係式(1)における右辺に関連した直線である。すなわち直線(A)はβ=30α−22.2で表される直線である。
また、直線(B)は、関係式(1)における左辺に関連した直線である。すなわち直線(B)はβ=30α−26.8で表される直線である。
なお、上述の直線(A)は、図2に示すように、図1において示した領域(R)において、最上方に位置する5種のトナー粒子に対し、最小二乗法を用いて作成した直線である。
また、上述の直線(B)は、図3に示すように、図1において示した領域(R)において、最下方に位置する4種のトナー粒子に対し、最小二乗法を用いて作成した直線である。
そして、これらの直線(A)〜(B)に囲まれた領域(R)が、上述した関係式(1)の範囲を満たす領域である。
また、上述の直線(B)は、図3に示すように、図1において示した領域(R)において、最下方に位置する4種のトナー粒子に対し、最小二乗法を用いて作成した直線である。
そして、これらの直線(A)〜(B)に囲まれた領域(R)が、上述した関係式(1)の範囲を満たす領域である。
すなわち、関係式(1)で表される領域(R)は、トナー粒子の平均円形度(α)と、飽和磁化(β)とを、さまざまな値とした現像剤を用いて、ハイブリッド現像方式において画像形成を行った際に、評価が良好であったトナー粒子が満足する値の範囲から決定されたものである。
より具体的には、関係式(1)は、トナー飛散、転写効率、クリーニング性、及び画像濃度について、後述の実施例において記載する方法を用いて評価し、総合的な評価が良好であった現像剤におけるトナー粒子の平均円形度(α)と、飽和磁化(β)とが満足する条件から導かれた関係式である。
より具体的には、関係式(1)は、トナー飛散、転写効率、クリーニング性、及び画像濃度について、後述の実施例において記載する方法を用いて評価し、総合的な評価が良好であった現像剤におけるトナー粒子の平均円形度(α)と、飽和磁化(β)とが満足する条件から導かれた関係式である。
また、関係式(1)を考慮しつつ、トナー粒子の飽和磁化(β)を1.0〜7.5(emu/g)の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、関係式(1)による条件を満たした場合であっても、かかるトナー粒子の飽和磁化(β)が1.0(emu/g)未満の値となると、トナー粒子とキャリア粒子間の付着力が過度に弱くなり、トナー飛散を起こす傾向があるためである。一方、関係式(1)による条件を満たした場合であっても、かかるトナー粒子の飽和磁化(β)が7.5(emu/g)を超えると、トナー粒子とキャリア粒子間の付着力が過度に強くなり、形成画像濃度が薄くなる傾向があるためである。
したがって、かかるトナー粒子の飽和磁化(β)を1.5〜7.0(emu/g)の範囲内の値とすることがより好ましく、2.0〜6.5(emu/g)の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、トナー粒子の飽和磁化の測定方法については、後述の実施例において記載する。
この理由は、関係式(1)による条件を満たした場合であっても、かかるトナー粒子の飽和磁化(β)が1.0(emu/g)未満の値となると、トナー粒子とキャリア粒子間の付着力が過度に弱くなり、トナー飛散を起こす傾向があるためである。一方、関係式(1)による条件を満たした場合であっても、かかるトナー粒子の飽和磁化(β)が7.5(emu/g)を超えると、トナー粒子とキャリア粒子間の付着力が過度に強くなり、形成画像濃度が薄くなる傾向があるためである。
したがって、かかるトナー粒子の飽和磁化(β)を1.5〜7.0(emu/g)の範囲内の値とすることがより好ましく、2.0〜6.5(emu/g)の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、トナー粒子の飽和磁化の測定方法については、後述の実施例において記載する。
(9)平均円形度
また、トナー粒子の平均円形度(α)を0.930〜0.967の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、関係式(1)による条件を満たした場合であっても、かかる平均円形度(α)が0.930未満の値となると、潜像担持体表面に対するトナー粒子の離型が低下し、転写効率が著しく低下する場合があるためである。一方、関係式(1)による条件を満たした場合であっても、かかる平均円形度が0.967を超えると、クリーニング工程において、クリーニングブレードをすり抜けるトナー粒子が増加するため、クリーニング性が低下する場合があるためである。
なお、これらの関係を図示した場合、図1に示すグラフにおける斜線領域(R)であって、かつ直線(C)〜(D)に囲まれた領域が、この条件範囲に相当する。
ここで、図1における直線(C)はα=0.930で表される直線である。
また、直線(D)はα=0.967で表される直線である。
また、トナー粒子の平均円形度の測定方法は、後述の実施例において記載する。
また、トナー粒子の平均円形度(α)を0.930〜0.967の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、関係式(1)による条件を満たした場合であっても、かかる平均円形度(α)が0.930未満の値となると、潜像担持体表面に対するトナー粒子の離型が低下し、転写効率が著しく低下する場合があるためである。一方、関係式(1)による条件を満たした場合であっても、かかる平均円形度が0.967を超えると、クリーニング工程において、クリーニングブレードをすり抜けるトナー粒子が増加するため、クリーニング性が低下する場合があるためである。
なお、これらの関係を図示した場合、図1に示すグラフにおける斜線領域(R)であって、かつ直線(C)〜(D)に囲まれた領域が、この条件範囲に相当する。
ここで、図1における直線(C)はα=0.930で表される直線である。
また、直線(D)はα=0.967で表される直線である。
また、トナー粒子の平均円形度の測定方法は、後述の実施例において記載する。
(10)体積平均粒径
また、トナー粒子の体積平均粒径は、特に制限されるものではないが、通常、当該低積平均粒径を3〜20μmの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、トナー粒子の体積平均粒径が3μm未満となると、安定して製造することが困難となる傾向があり、また、トナー粒子全体としての表面積が大きくなるため、過度に帯電されやすくなる結果、現像ロールとの付着力が著しく大きくなり、形成画像の濃度が薄くなる場合があるためである。一方、トナー粒子の体積平均粒径が20μmを超えると、高画質の画像を得ることが困難になる傾向があるためである。
したがって、トナー粒子の体積平均粒径を4〜15μmの範囲内の値とすることがより好ましい。
なお、かかるトナー粒子の粒径は外添剤が被覆されていない状態のものを測定した値であり、堀場製作所(株)製のレーザ回折式粒度分布測定器LA−500を用いて測定することができる。
また、トナー粒子の体積平均粒径は、特に制限されるものではないが、通常、当該低積平均粒径を3〜20μmの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、トナー粒子の体積平均粒径が3μm未満となると、安定して製造することが困難となる傾向があり、また、トナー粒子全体としての表面積が大きくなるため、過度に帯電されやすくなる結果、現像ロールとの付着力が著しく大きくなり、形成画像の濃度が薄くなる場合があるためである。一方、トナー粒子の体積平均粒径が20μmを超えると、高画質の画像を得ることが困難になる傾向があるためである。
したがって、トナー粒子の体積平均粒径を4〜15μmの範囲内の値とすることがより好ましい。
なお、かかるトナー粒子の粒径は外添剤が被覆されていない状態のものを測定した値であり、堀場製作所(株)製のレーザ回折式粒度分布測定器LA−500を用いて測定することができる。
(11)比抵抗
また、トナー粒子の比抵抗を1×1013〜1×1016Ω・cmの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるトナーの比抵抗が1×1013Ω・cm未満の値となると、現像ロール及び潜像担持体間での電流のリークが生じる傾向があるためである。一方、トナーの比抵抗が1×1016Ω・cmより大きくなると、現像剤搬送体上のキャリア粒子とトナー粒子との静電付着力が強くなり、トナー粒子が十分に飛翔しないため、ゴースト現象が生じる傾向があるためである。
なお、トナー粒子の比抵抗は、200kgf/cm2の荷重をかけてφ20mm、厚さ1mmのペレットにし、その後、電極でペレットを挟んで、電圧を印加し、流れる電流を測定してトナーの比抵抗とすることができる。なお、測定条件としては、荷重180g、測定電界強度を2×104V/mとすることができる。
また、トナー粒子の比抵抗を1×1013〜1×1016Ω・cmの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるトナーの比抵抗が1×1013Ω・cm未満の値となると、現像ロール及び潜像担持体間での電流のリークが生じる傾向があるためである。一方、トナーの比抵抗が1×1016Ω・cmより大きくなると、現像剤搬送体上のキャリア粒子とトナー粒子との静電付着力が強くなり、トナー粒子が十分に飛翔しないため、ゴースト現象が生じる傾向があるためである。
なお、トナー粒子の比抵抗は、200kgf/cm2の荷重をかけてφ20mm、厚さ1mmのペレットにし、その後、電極でペレットを挟んで、電圧を印加し、流れる電流を測定してトナーの比抵抗とすることができる。なお、測定条件としては、荷重180g、測定電界強度を2×104V/mとすることができる。
(12)添加量
また、現像剤の全体量を100重量%としたとき、トナー粒子の含有量を0.1〜20重量%の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるトナー粒子の添加量が0.1重量%未満の値となると、画像濃度が薄くなり、鮮明な画像を得ることが困難になる傾向があるためである。一方、トナーの含有量が20重量%を超えると、キャリア含有量が相対的に低くなり、トナーの帯電性が低くなる傾向があるためである。
また、現像剤の全体量を100重量%としたとき、トナー粒子の含有量を0.1〜20重量%の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるトナー粒子の添加量が0.1重量%未満の値となると、画像濃度が薄くなり、鮮明な画像を得ることが困難になる傾向があるためである。一方、トナーの含有量が20重量%を超えると、キャリア含有量が相対的に低くなり、トナーの帯電性が低くなる傾向があるためである。
(13)製造方法
また、トナー粒子の製造方法に関して、まず、上述したバインダー樹脂と、ワックス類と、着色剤と、必要に応じてその他添加剤とを、公知の方法を用いて、予備混合した後、溶融混練を行って、トナー粒子用樹脂組成物を調製する。次いで、得られたトナー粒子用樹脂組成物を公知の方法を用いて微粉砕し、その後、粉級処理をしてトナー粒子を得ることが好ましい。
ここで、予備混合処理としては、例えば、二軸押出機や一軸押出機等を用いて行うことが好ましい。また、微粉砕処理としては、例えば、気流粉砕機等を用いて行うことが好ましい。
そして、このようにして得られたトナー粒子を、上述の外添剤等とともに公知の方法を用いて混合することによって、外添剤を含有したトナー粒子を得ることができる。
なお、このようなトナーと、外添剤との混合方法は、例えば、ヘンシェルミキサー等を用いて行うことができる。
また、トナー粒子の製造方法に関して、まず、上述したバインダー樹脂と、ワックス類と、着色剤と、必要に応じてその他添加剤とを、公知の方法を用いて、予備混合した後、溶融混練を行って、トナー粒子用樹脂組成物を調製する。次いで、得られたトナー粒子用樹脂組成物を公知の方法を用いて微粉砕し、その後、粉級処理をしてトナー粒子を得ることが好ましい。
ここで、予備混合処理としては、例えば、二軸押出機や一軸押出機等を用いて行うことが好ましい。また、微粉砕処理としては、例えば、気流粉砕機等を用いて行うことが好ましい。
そして、このようにして得られたトナー粒子を、上述の外添剤等とともに公知の方法を用いて混合することによって、外添剤を含有したトナー粒子を得ることができる。
なお、このようなトナーと、外添剤との混合方法は、例えば、ヘンシェルミキサー等を用いて行うことができる。
2.キャリア粒子
(1)基本構成
第1の実施形態に使用するキャリア粒子は、キャリアコアと、かかるキャリアコアを被覆する被覆剤とから成ることが好ましい。
(1)基本構成
第1の実施形態に使用するキャリア粒子は、キャリアコアと、かかるキャリアコアを被覆する被覆剤とから成ることが好ましい。
(2)キャリアコア
キャリア粒子の一部を構成するキャリアコアとしては、磁性粉を用いることが好ましい。好ましい磁性粉の種類としては、フェライト、マグネタイト、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性を示す金属もしくは合金、またはこれらの強磁性元素を含む化合物、あるいは、強磁性元素を含まないが適当な熱処理を施すことによって強磁性を示すようになる合金等を挙げることができる。
また、このようなキャリアコアとして、ポリビニルアルコール樹脂やポリビニルアセタール樹脂等のバインダー樹脂中に、上述した磁性粉を分散させて、造粒したものを用いることも好ましい。すなわち、磁性粉と、バインダー樹脂と、必要に応じて添加剤等とを混合分散した後、造粒し乾燥してコア素粒子を得ることができる。その後、得られたキャリアコア素粒子を公知の方法を用いて焼成、粉砕を行ってキャリアコアを得ることができる。
なお、造粒処理は、例えば、スプレードライヤー等を用いて行うことが好ましい。また、焼成処理は、例えば、電気炉や赤外ランプ等を用いて行うことができる。また、粉砕処理は、例えば、ハンマーミル等を用いて行うことが好ましい。さらに、粉砕処理後、風力分級機等を用いて分級処理を行うことが好ましい。
キャリア粒子の一部を構成するキャリアコアとしては、磁性粉を用いることが好ましい。好ましい磁性粉の種類としては、フェライト、マグネタイト、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性を示す金属もしくは合金、またはこれらの強磁性元素を含む化合物、あるいは、強磁性元素を含まないが適当な熱処理を施すことによって強磁性を示すようになる合金等を挙げることができる。
また、このようなキャリアコアとして、ポリビニルアルコール樹脂やポリビニルアセタール樹脂等のバインダー樹脂中に、上述した磁性粉を分散させて、造粒したものを用いることも好ましい。すなわち、磁性粉と、バインダー樹脂と、必要に応じて添加剤等とを混合分散した後、造粒し乾燥してコア素粒子を得ることができる。その後、得られたキャリアコア素粒子を公知の方法を用いて焼成、粉砕を行ってキャリアコアを得ることができる。
なお、造粒処理は、例えば、スプレードライヤー等を用いて行うことが好ましい。また、焼成処理は、例えば、電気炉や赤外ランプ等を用いて行うことができる。また、粉砕処理は、例えば、ハンマーミル等を用いて行うことが好ましい。さらに、粉砕処理後、風力分級機等を用いて分級処理を行うことが好ましい。
(3)被覆材
また、キャリア粒子の被覆材としては、ポリエステル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂等を用いることが好ましい。
また、かかる被覆材の被覆量は、キャリアコアに対して、0.1〜20重量%の範囲内の値とすることが好ましい。この理由は、かかる被覆材の添加量が0.1重量%未満の値となると、キャリアコアを十分に被覆することができず、耐久性、帯電性が低下する傾向があるためである。一方、被覆材の添加量が20重量%を超えると、流動性が低下したり、スペントが発生しやすくなったりする傾向があるためである。
また、かかる被覆材は、キャリアの周囲に全面または部分的に被覆されていることが好ましい。この理由は、かかる被覆材がキャリアの周囲前面に被覆されていることにより、流動性が向上するためであり、一方、キャリアの周囲に部分的に被覆されていることにより、長期間にわたって耐久性、帯電性を維持することができるためである。
また、キャリア粒子の被覆材としては、ポリエステル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂等を用いることが好ましい。
また、かかる被覆材の被覆量は、キャリアコアに対して、0.1〜20重量%の範囲内の値とすることが好ましい。この理由は、かかる被覆材の添加量が0.1重量%未満の値となると、キャリアコアを十分に被覆することができず、耐久性、帯電性が低下する傾向があるためである。一方、被覆材の添加量が20重量%を超えると、流動性が低下したり、スペントが発生しやすくなったりする傾向があるためである。
また、かかる被覆材は、キャリアの周囲に全面または部分的に被覆されていることが好ましい。この理由は、かかる被覆材がキャリアの周囲前面に被覆されていることにより、流動性が向上するためであり、一方、キャリアの周囲に部分的に被覆されていることにより、長期間にわたって耐久性、帯電性を維持することができるためである。
(4)製造方法
また、キャリア粒子の製造方法としては、特に制限されるものではないが、例えば、キャリアコアに対して、被覆材と、必要に応じて添加剤とをコーティングした後、解砕処理及び分級処理を行って製造することが好ましい。
例えば、コーティング処理は、噴霧法や浸漬法等を用いて行うことが好ましく、具体的には、流動層造粒装置等を用いて行うことが好ましい。
また、解砕処理は、例えばハンマーミル等を用いて行うことが好ましい。さらに、粉砕処理後、風力分級機等を用いて分級処理を行うことが好ましい。
また、キャリア粒子の製造方法としては、特に制限されるものではないが、例えば、キャリアコアに対して、被覆材と、必要に応じて添加剤とをコーティングした後、解砕処理及び分級処理を行って製造することが好ましい。
例えば、コーティング処理は、噴霧法や浸漬法等を用いて行うことが好ましく、具体的には、流動層造粒装置等を用いて行うことが好ましい。
また、解砕処理は、例えばハンマーミル等を用いて行うことが好ましい。さらに、粉砕処理後、風力分級機等を用いて分級処理を行うことが好ましい。
3.現像装置
(1)基本的構成
本発明に用いる現像装置は、現像剤を磁気的に保持しながら帯電させるための供給ローラと、当該搬送体より現像剤を移送してその表面にトナーの薄層を形成するための現像ローラに現像バイアスを印加して潜像担持体の潜像現像を行うための現像装置(ハイブリッド現像装置)とすることができる。
(1)基本的構成
本発明に用いる現像装置は、現像剤を磁気的に保持しながら帯電させるための供給ローラと、当該搬送体より現像剤を移送してその表面にトナーの薄層を形成するための現像ローラに現像バイアスを印加して潜像担持体の潜像現像を行うための現像装置(ハイブリッド現像装置)とすることができる。
(2)動作
以下、図5を参照しながら、ハイブリッド現像装置100の構成について説明する。
かかるハイブリッド現像装置100は、磁気ローラ(供給ローラ)25a及び現像ローラ26aを備えており、このうち、磁気ローラ25aは、非磁性金属材料で円筒状の回転スリーブ31aとその内部に配置された固定磁石体31bとを有し、固定磁石体31bには複数の磁極が形成されている。また、これら磁気ローラ25a及び現像ローラ26aは現像容器32中に配置されている。そして、現像ローラ26aに対して、直流(DC)バイアス電源33aからDCバイアスVdc1が印加されるとともに、交流(AC)バイアス電源33bから交流バイアスVacが印加されるように構成されている。さらにまた、磁気ローラ25aには、直流(DC)バイアス電源34からDCバイアスVdc2が印加されるように構成されている。そして、これらバイアス電源33a及び34は、図示しない制御装置によって制御されている。
以下、図5を参照しながら、ハイブリッド現像装置100の構成について説明する。
かかるハイブリッド現像装置100は、磁気ローラ(供給ローラ)25a及び現像ローラ26aを備えており、このうち、磁気ローラ25aは、非磁性金属材料で円筒状の回転スリーブ31aとその内部に配置された固定磁石体31bとを有し、固定磁石体31bには複数の磁極が形成されている。また、これら磁気ローラ25a及び現像ローラ26aは現像容器32中に配置されている。そして、現像ローラ26aに対して、直流(DC)バイアス電源33aからDCバイアスVdc1が印加されるとともに、交流(AC)バイアス電源33bから交流バイアスVacが印加されるように構成されている。さらにまた、磁気ローラ25aには、直流(DC)バイアス電源34からDCバイアスVdc2が印加されるように構成されている。そして、これらバイアス電源33a及び34は、図示しない制御装置によって制御されている。
また、現像容器32中には、パドルミキサー35及び攪拌ミキサー36が備えてあり、パドルミキサー35及び攪拌ミキサー36との間には、仕切板37が配置されている。そして、現像容器32中の二成分現像剤は、攪拌ミキサー36によって攪拌搬送されつつ帯電する。そして、パドルミキサー35によって現像剤が攪拌帯電されつつ、磁気ローラ25aに供給される。また、磁気ローラ25aに対面して、穂切りブレード(層厚規制ブレード)38が設けられており、この層厚規制ブレード38によって磁気ローラ25aに形成される磁気ブラシの高さが規制される。なお、仕切板37は、その長手方向(現像ローラ26aの軸方向)長さが現像容器32の幅より短く、仕切板37の両端側で現像剤が自由に通過できるようになっている。
そして、DCバイアス(Vdc2)と、DCバイアス(Vdc1)との電位差の絶対値((Vdc2)−(Vdc1))(以下、デルタ値と表す)に応じて、現像ローラ26a上のトナー層厚が規制される。例えば、かかるデルタ値を大きくすると、現像ローラ26a上のトナー薄層が厚くなり、逆にデルタ値を小さくすると、トナー薄層が薄くなる。
したがって、このようにトナー薄層の厚さが制御された状態において、感光体ドラム27aと現像ローラ26aとの電位差に応じて、現像ローラ26a上のトナー薄層からトナーが感光体ドラム27a上に形成された静電潜像に飛翔して、ハイブリッド現像が行われる。
すなわち、このようなハイブリッド現像装置の構成下、トナー粒子の平均円形度αと、その飽和磁化βと、が所定の関係を満足している現像剤を、例えば、ハイブリッド現像装置に用いることにより、優れた転写効率を維持しつつ、トナー飛散を抑制し、長期に渡って安定した画像品質を得ることができる。
したがって、このようにトナー薄層の厚さが制御された状態において、感光体ドラム27aと現像ローラ26aとの電位差に応じて、現像ローラ26a上のトナー薄層からトナーが感光体ドラム27a上に形成された静電潜像に飛翔して、ハイブリッド現像が行われる。
すなわち、このようなハイブリッド現像装置の構成下、トナー粒子の平均円形度αと、その飽和磁化βと、が所定の関係を満足している現像剤を、例えば、ハイブリッド現像装置に用いることにより、優れた転写効率を維持しつつ、トナー飛散を抑制し、長期に渡って安定した画像品質を得ることができる。
[第2の実施形態]
第2の実施形態は、固定磁極部材を内包する供給ローラの外周に、磁性キャリアとトナーとからなる磁気ブラシを形成するとともに、前記供給ローラ及び現像ローラ間の電位差に応じて、前記現像ローラに対してトナーを転移させて、前記現像ローラ表面にトナー薄層を形成し、前記現像ローラと潜像担持体との最近接位置において、現像バイアスを印加して潜像担持体上の潜像現像を行う現像装置に使用される現像剤であって、トナー粒子の平均円形度をαとし、飽和磁化をβ(emu/g)としたときに、αとβとが下記関係式(1)を満足する現像剤を用いることを特徴とする画像形成方法である。
30α−26.8≦│β│≦30α−22.2 (1)
第2の実施形態は、固定磁極部材を内包する供給ローラの外周に、磁性キャリアとトナーとからなる磁気ブラシを形成するとともに、前記供給ローラ及び現像ローラ間の電位差に応じて、前記現像ローラに対してトナーを転移させて、前記現像ローラ表面にトナー薄層を形成し、前記現像ローラと潜像担持体との最近接位置において、現像バイアスを印加して潜像担持体上の潜像現像を行う現像装置に使用される現像剤であって、トナー粒子の平均円形度をαとし、飽和磁化をβ(emu/g)としたときに、αとβとが下記関係式(1)を満足する現像剤を用いることを特徴とする画像形成方法である。
30α−26.8≦│β│≦30α−22.2 (1)
以下、図6を参照しながら、第1の実施形態において既に説明した内容は省略し、第2の実施形態として、上述のハイブリッド現像装置で使用される現像剤を用いた画像形成装置の構成及び画像形成方法について中心に説明する。
図6は、本発明の第1実施形態における現像剤が用いられる画像形成装置の一例として、カラー画像形成装置20を示した図である。このカラー画像形成装置20は、無端状ベルト(搬送ベルト)21を備えており、この無端状ベルト21は給紙カセット22から給紙された記録紙を定着装置23に向かって搬送するように構成されている。また、無端状ベルト21の上側には、ハイブリッド現像装置であるブラック用現像装置24a、イエロー用現像装置24b、シアン用現像装置24c、及びマゼンタ用現像装置24dが、それぞれ記録紙の搬送方向に沿って配置されている。また、これらハイブリッド現像装置24a〜24dには、それぞれ磁気ローラ(現像剤搬送体)25a〜25d及び現像ローラ26a〜26dが備えられており、現像ローラ26a〜26dに対して、ハイブリッド現像方式によって、トナー薄層を形成することができる。
図6は、本発明の第1実施形態における現像剤が用いられる画像形成装置の一例として、カラー画像形成装置20を示した図である。このカラー画像形成装置20は、無端状ベルト(搬送ベルト)21を備えており、この無端状ベルト21は給紙カセット22から給紙された記録紙を定着装置23に向かって搬送するように構成されている。また、無端状ベルト21の上側には、ハイブリッド現像装置であるブラック用現像装置24a、イエロー用現像装置24b、シアン用現像装置24c、及びマゼンタ用現像装置24dが、それぞれ記録紙の搬送方向に沿って配置されている。また、これらハイブリッド現像装置24a〜24dには、それぞれ磁気ローラ(現像剤搬送体)25a〜25d及び現像ローラ26a〜26dが備えられており、現像ローラ26a〜26dに対して、ハイブリッド現像方式によって、トナー薄層を形成することができる。
また、現像ローラ26a〜26dに対面して、それぞれ像担持体である感光体ドラム27a〜27dが配置されている。また、これら感光体ドラム27a〜27dの周囲には、それぞれ帯電器28a〜28d及び露光装置29a〜29d等が配置されている。そして、感光体ドラム27a〜27dが、帯電器28a〜28dによって帯電された後、画像データに応じて、露光装置29a〜29dにより感光体ドラム27a〜27dを露光する。このようにして、感光体ドラム27a〜27d上に、静電潜像が形成される。次いで、現像ローラ26a〜26dによって、感光体ドラム27a〜27d上の静電潜像が現像されて、各色トナー像が形成される。 また、無端状ベルト21で搬送されてくる記録紙上に、順次、転写装置30a〜30dによって各色トナー像が転写されて、カラートナー像が形成される。その後、記録紙は定着装置23に送られて、ここでカラートナー像が定着されて、排紙経路を介して記録紙が排紙される。
1.各種トナー粒子の作成
(1)トナーAの作成
(1)−1 トナーAの作成方法
ポリエステルA(L体;数平均分子量:4300、重量平均分子量:9800、Tg=58℃、Tm=102℃)60重量部と、ポリエステルB(H体;数平均分子量:2500、重量平均分子量:200000、Tg=60℃、Tm=130℃)40重量部、フィッシャートロプッシュワックス(日本精鑞製)3重量部、カーボンブラックPr−90(キャボット製)95重量部及び磁性粉BL220(チタン工業製)9.2重量部をヘンシェルミキサーで混合した後、2軸押出機において130℃で溶融混練してトナー粒子用樹脂組成物を調整した。得られたトナー粒子用樹脂組成物をIDS−2型(日本ニューマチック社製)にて粉砕し、気流式分級装置アルピネ分級機(アルピネ社)にて分級した。その後、球形化装置F−40(ファカルティ:ホソカワミクロン社製)にて約6000rpmの条件で球形化を行い、体積平均粒径7.5μmのトナー粒子を得た。次に、平均粒径20nmの疎水化度が60%であり、比抵抗が1012Ω・cmのシリカ微粒子をトナー粒子に対する被覆率が80%になるように添加し、ヘンシェルミキサーにて3000rpmで10分間混合してトナー粒子Aを得た。
(1)トナーAの作成
(1)−1 トナーAの作成方法
ポリエステルA(L体;数平均分子量:4300、重量平均分子量:9800、Tg=58℃、Tm=102℃)60重量部と、ポリエステルB(H体;数平均分子量:2500、重量平均分子量:200000、Tg=60℃、Tm=130℃)40重量部、フィッシャートロプッシュワックス(日本精鑞製)3重量部、カーボンブラックPr−90(キャボット製)95重量部及び磁性粉BL220(チタン工業製)9.2重量部をヘンシェルミキサーで混合した後、2軸押出機において130℃で溶融混練してトナー粒子用樹脂組成物を調整した。得られたトナー粒子用樹脂組成物をIDS−2型(日本ニューマチック社製)にて粉砕し、気流式分級装置アルピネ分級機(アルピネ社)にて分級した。その後、球形化装置F−40(ファカルティ:ホソカワミクロン社製)にて約6000rpmの条件で球形化を行い、体積平均粒径7.5μmのトナー粒子を得た。次に、平均粒径20nmの疎水化度が60%であり、比抵抗が1012Ω・cmのシリカ微粒子をトナー粒子に対する被覆率が80%になるように添加し、ヘンシェルミキサーにて3000rpmで10分間混合してトナー粒子Aを得た。
(1)−2 飽和磁化の測定
なお、トナー粒子の飽和磁化の測定は、常温常湿(20℃、65%RH)で保管しておいたトナー粒子を、振動磁力計VSM−3S−15(東英工業製)により、1kエルステッド下において行い、その磁化量を飽和磁化とした。その結果トナー粒子Aの飽和磁化は5.71(emu/g)であった。
なお、トナー粒子の飽和磁化の測定は、常温常湿(20℃、65%RH)で保管しておいたトナー粒子を、振動磁力計VSM−3S−15(東英工業製)により、1kエルステッド下において行い、その磁化量を飽和磁化とした。その結果トナー粒子Aの飽和磁化は5.71(emu/g)であった。
(1)−3 平均円形度の測定
また、トナー粒子の平均円形度の測定は、容器中に予め不純固形物などを除去したイオン交換水10mlを用意し、その中に分散剤として界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸塩)を加えた後、測定試料を0.02g加えて、均一に分散させて、分散液を調整した。次いで得られた分散液に対して、トナー粒子Aの平均円形度を、フロー式粒子像分析装置FPIA−2100(シメックス社製)により測定した。
すなわち、得られた分散液における粒子投影像を得た後、トナー粒子Aの粒子投影像における周囲長(L1)及び投影面積(S)を算出した。
ここで、円形度は、面積(S)の円の円周長をL2とした場合に、L2/L1で表される値であって、その円形度を全粒子に渡って平均化することにより、トナー粒子Aの平均円形度を算出した。その結果トナー粒子Aの平均円形度は0.931であった。
また、トナー粒子の平均円形度の測定は、容器中に予め不純固形物などを除去したイオン交換水10mlを用意し、その中に分散剤として界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸塩)を加えた後、測定試料を0.02g加えて、均一に分散させて、分散液を調整した。次いで得られた分散液に対して、トナー粒子Aの平均円形度を、フロー式粒子像分析装置FPIA−2100(シメックス社製)により測定した。
すなわち、得られた分散液における粒子投影像を得た後、トナー粒子Aの粒子投影像における周囲長(L1)及び投影面積(S)を算出した。
ここで、円形度は、面積(S)の円の円周長をL2とした場合に、L2/L1で表される値であって、その円形度を全粒子に渡って平均化することにより、トナー粒子Aの平均円形度を算出した。その結果トナー粒子Aの平均円形度は0.931であった。
(2)トナー粒子Bの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を9.5重量部とした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.937、飽和磁化5.19(emu/g)のトナー粒子Bを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を9.5重量部とした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.937、飽和磁化5.19(emu/g)のトナー粒子Bを得た。
(3)トナー粒子Cの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を10.0重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を7000rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.950、飽和磁化6.27(emu/g)のトナーCを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を10.0重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を7000rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.950、飽和磁化6.27(emu/g)のトナーCを得た。
(4)トナー粒子Dの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を8.9重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を8000rpmとし、ハイブリタイザーシステム(奈良機会製作所:NHS−1)を用いて8000rpmでさらに球形化処理を行った以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.967、飽和磁化5.52(emu/g)のトナーDを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を8.9重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を8000rpmとし、ハイブリタイザーシステム(奈良機会製作所:NHS−1)を用いて8000rpmでさらに球形化処理を行った以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.967、飽和磁化5.52(emu/g)のトナーDを得た。
(5)トナー粒子Eの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を1.8重量部とした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.930、飽和磁化1.11(emu/g)のトナーEを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を1.8重量部とした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.930、飽和磁化1.11(emu/g)のトナーEを得た。
(6)トナー粒子Fの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を3.6重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を8000rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.967、飽和磁化2.22(emu/g)のトナーFを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を3.6重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を8000rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.967、飽和磁化2.22(emu/g)のトナーFを得た。
(7)トナー粒子Gの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を2.4重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を6500rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.942、飽和磁化1.46(emu/g)のトナーGを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を2.4重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を6500rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.942、飽和磁化1.46(emu/g)のトナーGを得た。
(8)トナー粒子Hの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を2.8重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を7000rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.950、飽和磁化1.71(emu/g)のトナーHを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を2.8重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を7000rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.950、飽和磁化1.71(emu/g)のトナーHを得た。
(9)トナー粒子Iの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を6.6重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を6500rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.943、飽和磁化4.08(emu/g)のトナーIを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を6.6重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を6500rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.943、飽和磁化4.08(emu/g)のトナーIを得た。
(10)トナー粒子Jの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を6.0重量部とした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.930、飽和磁化3.70(emu/g)のトナーJを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を6.0重量部とした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.930、飽和磁化3.70(emu/g)のトナーJを得た。
(11)トナー粒子Kの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を4.1重量部とした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.938、飽和磁化2.54(emu/g)のトナーKを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を4.1重量部とした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.938、飽和磁化2.54(emu/g)のトナーKを得た。
(12)トナー粒子Lの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を3.7重量部とした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.931、飽和磁化2.30(emu/g)のトナーLを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を3.7重量部とした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.931、飽和磁化2.30(emu/g)のトナーLを得た。
(13)トナー粒子Mの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を7.3重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を8000rpmとし、ハイブリタイザーシステム(奈良機械製作所:NHS−1)を用いて8000rpmでさらに球形化処理を10分間行った以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.967、飽和磁化4.50(emu/g)のトナーMを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を7.3重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を8000rpmとし、ハイブリタイザーシステム(奈良機械製作所:NHS−1)を用いて8000rpmでさらに球形化処理を10分間行った以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.967、飽和磁化4.50(emu/g)のトナーMを得た。
(14)トナー粒子Nの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を7.0重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を8000rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.960、飽和磁化4.30(emu/g)のトナーNを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を7.0重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を8000rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.960、飽和磁化4.30(emu/g)のトナーNを得た。
(15)トナー粒子Oの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を8.3重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を8000rpmとし、ハイブリタイザーシステム(奈良機会製作所:NHS−1)を用いて8000rpmでさらに球形化処理を10分間行った以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.965、飽和磁化5.15(emu/g)のトナーOを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を8.3重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を8000rpmとし、ハイブリタイザーシステム(奈良機会製作所:NHS−1)を用いて8000rpmでさらに球形化処理を10分間行った以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.965、飽和磁化5.15(emu/g)のトナーOを得た。
(16)トナー粒子Pの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を10.2重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を8000rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.960、飽和磁化6.30(emu/g)のトナーPを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を10.2重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を8000rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.960、飽和磁化6.30(emu/g)のトナーPを得た。
(17)トナー粒子Qの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を9.0重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を6500rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.943、飽和磁化5.52(emu/g)のトナーQを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を9.0重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を6500rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.943、飽和磁化5.52(emu/g)のトナーQを得た。
(18)トナー粒子Rの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を9.7重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を7000rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.948、飽和磁化6.02(emu/g)のトナーRを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を9.7重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を7000rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.948、飽和磁化6.02(emu/g)のトナーRを得た。
(19)トナー粒子Sの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を2.4重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を8000rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.960、飽和磁化2.30(emu/g)のトナーSを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を2.4重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を8000rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.960、飽和磁化2.30(emu/g)のトナーSを得た。
(20)トナー粒子Tの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を3.7重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を6200rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.935、飽和磁化1.45(emu/g)のトナーTを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を3.7重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を6200rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.935、飽和磁化1.45(emu/g)のトナーTを得た。
(21)トナー粒子Uの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を2.9重量部とし、球形化装置F−40の球形化処理を行わなかった以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.920、飽和磁化1.80(emu/g)のトナーUを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を2.9重量部とし、球形化装置F−40の球形化処理を行わなかった以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.920、飽和磁化1.80(emu/g)のトナーUを得た。
(22)トナー粒子Vの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を4.9重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を700rpm、とした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.950、飽和磁化3.00(emu/g)のトナーVを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を4.9重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を700rpm、とした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.950、飽和磁化3.00(emu/g)のトナーVを得た。
(23)トナー粒子Wの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を8.9重量部とし、球形化装置F−40の球形化処理を行わなかった以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.950、飽和磁化5.52(emu/g)のトナーWを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を8.9重量部とし、球形化装置F−40の球形化処理を行わなかった以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.950、飽和磁化5.52(emu/g)のトナーWを得た。
(24)トナー粒子Xの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を7.9重量部とし、球形化装置F−40の球形化処理を行わなかった以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.913、飽和磁化4.89(emu/g)のトナーXを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を7.9重量部とし、球形化装置F−40の球形化処理を行わなかった以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.913、飽和磁化4.89(emu/g)のトナーXを得た。
(25)トナー粒子Yの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を11.3重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を8000rpmとし、ハイブリタイザーシステム(奈良機械製作所:NHS−1)を用いて8200rpmでさらに球形化処理を10分間行った以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.974、飽和磁化7.00(emu/g)のトナーYを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を11.3重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を8000rpmとし、ハイブリタイザーシステム(奈良機械製作所:NHS−1)を用いて8200rpmでさらに球形化処理を10分間行った以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.974、飽和磁化7.00(emu/g)のトナーYを得た。
(26)トナー粒子Zの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を4.0重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を8000rpmとし、ハイブリタイザーシステム(奈良機械製作所:NHS−1)を用いて8200rpmでさらに球形化処理を10分間行った以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.975、飽和磁化2.47(emu/g)のトナーZを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を4.0重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を8000rpmとし、ハイブリタイザーシステム(奈良機械製作所:NHS−1)を用いて8200rpmでさらに球形化処理を10分間行った以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.975、飽和磁化2.47(emu/g)のトナーZを得た。
(27)トナー粒子AAの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を5.8重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を8000rpmとし、ハイブリタイザーシステム(奈良機械製作所:NHS−1)を用いて8200rpmでさらに球形化処理を10分間行った以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.972、飽和磁化3.57(emu/g)のトナーAAを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を5.8重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を8000rpmとし、ハイブリタイザーシステム(奈良機械製作所:NHS−1)を用いて8200rpmでさらに球形化処理を10分間行った以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.972、飽和磁化3.57(emu/g)のトナーAAを得た。
(28)トナー粒子ABの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を9.5重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を8000rpmとし、ハイブリタイザーシステム(奈良機械製作所:NHS−1)を用いて8100rpmでさらに球形化処理を10分間行った以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.970、飽和磁化5.90(emu/g)のトナーABを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を9.5重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を8000rpmとし、ハイブリタイザーシステム(奈良機械製作所:NHS−1)を用いて8100rpmでさらに球形化処理を10分間行った以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.970、飽和磁化5.90(emu/g)のトナーABを得た。
(29)トナー粒子ACの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を7.0重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を6000rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.928、飽和磁化4.34(emu/g)のトナーACを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を7.0重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を6000rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.928、飽和磁化4.34(emu/g)のトナーACを得た。
(30)トナー粒子ADの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を1.3重量部とし、球形化装置F−40の球形化処理を行わなかった以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.920、飽和磁化0.80(emu/g)のトナーADを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を1.3重量部とし、球形化装置F−40の球形化処理を行わなかった以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.920、飽和磁化0.80(emu/g)のトナーADを得た。
(31)トナー粒子AEの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を9.8重量部とし、球形化装置F−40の球形化処理を行わなかった以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.925、飽和磁化6.05(emu/g)のトナーAEを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を9.8重量部とし、球形化装置F−40の球形化処理を行わなかった以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.925、飽和磁化6.05(emu/g)のトナーAEを得た。
(32)トナー粒子AFの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を10.0重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を6200rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.940、飽和磁化6.21(emu/g)のトナーAFを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を10.0重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を6200rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.940、飽和磁化6.21(emu/g)のトナーAFを得た。
(33)トナー粒子AGの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を10.7重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を7600rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.957、飽和磁化6.62(emu/g)のトナーAGを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を10.7重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を7600rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.957、飽和磁化6.62(emu/g)のトナーAGを得た。
(34)トナー粒子AHの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を2.1重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を6500rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.940、飽和磁化1.25(emu/g)のトナーAHを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を2.1重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を6500rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.940、飽和磁化1.25(emu/g)のトナーAHを得た。
(35)トナー粒子AIの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を3.1重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を8000rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.960、飽和磁化1.88(emu/g)のトナーAIを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を3.1重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を8000rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.960、飽和磁化1.88(emu/g)のトナーAIを得た。
(36)トナー粒子AJの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を12.2重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を8000rpmとし、ハイブリタイザーシステム(奈良機械製作所:NHS−1)を用いて8100rpmでさらに球形化処理を10分間行った以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.969、飽和磁化7.57(emu/g)のトナーAJを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を12.2重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を8000rpmとし、ハイブリタイザーシステム(奈良機械製作所:NHS−1)を用いて8100rpmでさらに球形化処理を10分間行った以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.969、飽和磁化7.57(emu/g)のトナーAJを得た。
(37)トナー粒子AKの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を2.8重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を8000rpmとし、ハイブリタイザーシステム(奈良機械製作所:NHS−1)を用いて8100rpmでさらに球形化処理を10分間行った以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.969、飽和磁化1.73(emu/g)のトナーAKを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を2.8重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を8000rpmとし、ハイブリタイザーシステム(奈良機械製作所:NHS−1)を用いて8100rpmでさらに球形化処理を10分間行った以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.969、飽和磁化1.73(emu/g)のトナーAKを得た。
(38)トナー粒子ALの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を1.1重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を6000rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.928、飽和磁化0.64(emu/g)のトナーALを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を1.1重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を6000rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.928、飽和磁化0.64(emu/g)のトナーALを得た。
(39)トナー粒子AMの作成
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を2.6重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を7100rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.953、飽和磁化1.58(emu/g)のトナーAMを得た。
バインダー樹脂100重量部に対する磁性粉BL220(チタン工業製)の添加量を2.6重量部、及び球形化装置F−40の処理速度を7100rpmとした以外は、トナー粒子Aと同様に作成し、平均円形度0.953、飽和磁化1.58(emu/g)のトナーAMを得た。
2.キャリア粒子の作成
F51−50(パウダーテック(株)社製50μm)10kgに対して、流動層コーティング装置SFC−5(フロイント産業)を用いてエピコート1004(ジャパンエポキシレジン(株)社製)2kgを溶解させた後にジエチレントリアミン100gと無水フタル酸150gを添加混合したアセトン20リットル中にて80℃の熱風を送り込みながら被覆した。これを乾燥機に入れて180℃で1時間加熱してキャリア粒子を作成した。
F51−50(パウダーテック(株)社製50μm)10kgに対して、流動層コーティング装置SFC−5(フロイント産業)を用いてエピコート1004(ジャパンエポキシレジン(株)社製)2kgを溶解させた後にジエチレントリアミン100gと無水フタル酸150gを添加混合したアセトン20リットル中にて80℃の熱風を送り込みながら被覆した。これを乾燥機に入れて180℃で1時間加熱してキャリア粒子を作成した。
[実施例1]
1.現像剤の作成
上述のトナー粒子Aとキャリア粒子とを、トナー粒子がキャリア粒子に対して10重量%となるように配合し、ボールミルで均一に撹拌混合してハイブリッド現像用現像剤Aを作成した。
1.現像剤の作成
上述のトナー粒子Aとキャリア粒子とを、トナー粒子がキャリア粒子に対して10重量%となるように配合し、ボールミルで均一に撹拌混合してハイブリッド現像用現像剤Aを作成した。
2.評価
(1)トナー飛散
得られた現像剤を用いてトナー飛散評価を行った。すなわち、かかる現像剤を、カラープリンターLS−5016(京セラミタ製)を用いて2%間欠印字を10000枚行った後、現像ロールの下に溜まったトナー粒子量を計測した。次に、かかるトナー粒子量の、投入トナー粒子量に対する割合(%)を算出したものをトナー飛散率とし、以下の基準に沿って評価した。得られた結果を表1に示す。
○:トナー飛散率が0.05%未満の値である。
△:トナー飛散率が0.05%以上、0.5%未満の値である。
×:トナー飛散率が0.5%以上の値である。
(1)トナー飛散
得られた現像剤を用いてトナー飛散評価を行った。すなわち、かかる現像剤を、カラープリンターLS−5016(京セラミタ製)を用いて2%間欠印字を10000枚行った後、現像ロールの下に溜まったトナー粒子量を計測した。次に、かかるトナー粒子量の、投入トナー粒子量に対する割合(%)を算出したものをトナー飛散率とし、以下の基準に沿って評価した。得られた結果を表1に示す。
○:トナー飛散率が0.05%未満の値である。
△:トナー飛散率が0.05%以上、0.5%未満の値である。
×:トナー飛散率が0.5%以上の値である。
(2)転写効率
また、現像剤を用いて転写効率評価を行った。すなわち、かかる現像剤を、カラープリンターLS−5016(京セラミタ製)を用いて、ベタ画像を3000枚印刷した後、ベタ黒画像を複写し、感光体上に現像されたトナー量と、転写材上に転写されたトナー量とをそれぞれ測定し、転写効率を求め以下の基準に沿って評価した。得られた結果を表1に示す。
○:転写効率が92%以上の値である。
△:転写効率が88%以上、92%未満の値である。
×:転写効率が88%未満の値である。
また、現像剤を用いて転写効率評価を行った。すなわち、かかる現像剤を、カラープリンターLS−5016(京セラミタ製)を用いて、ベタ画像を3000枚印刷した後、ベタ黒画像を複写し、感光体上に現像されたトナー量と、転写材上に転写されたトナー量とをそれぞれ測定し、転写効率を求め以下の基準に沿って評価した。得られた結果を表1に示す。
○:転写効率が92%以上の値である。
△:転写効率が88%以上、92%未満の値である。
×:転写効率が88%未満の値である。
(3)クリーニング性評価
また、得られた現像剤を用いてクリーニング性評価を行った。すなわち、カラープリンターLS−5016(京セラミタ製)を用いて、グレー画像を印刷し、すじの発生状況から、以下の基準に沿って評価した。得られた結果を表1に示す。
○:すじの発生が見られない。
△:すじの発生がわずかに見られる。
×:すじの発生が顕著に見られる。
また、得られた現像剤を用いてクリーニング性評価を行った。すなわち、カラープリンターLS−5016(京セラミタ製)を用いて、グレー画像を印刷し、すじの発生状況から、以下の基準に沿って評価した。得られた結果を表1に示す。
○:すじの発生が見られない。
△:すじの発生がわずかに見られる。
×:すじの発生が顕著に見られる。
(4)画像濃度評価
また、得られた現像剤を用いて画像濃度評価を行った。すなわち、かかる現像剤を、カラープリンターLS−5016(京セラミタ製)を用いて、100%ベタ画像を出力し、反射濃度センサー(SpectroEye GretagMacbeth社製)により測定して、以下の基準に沿って評価した。得られた結果を表1に示す。
○:画像濃度が1.30以上の値である。
×:画像濃度が1.30未満の値である。
また、得られた現像剤を用いて画像濃度評価を行った。すなわち、かかる現像剤を、カラープリンターLS−5016(京セラミタ製)を用いて、100%ベタ画像を出力し、反射濃度センサー(SpectroEye GretagMacbeth社製)により測定して、以下の基準に沿って評価した。得られた結果を表1に示す。
○:画像濃度が1.30以上の値である。
×:画像濃度が1.30未満の値である。
(5)総合評価
また、上述のトナー飛散、転写効率、クリーニング性、及び画像濃度の評価を総合して、下記に示す基準に沿って現像剤の総合評価を行った。
○:4つの評価全てにおいて○の評価を得ている現像剤。
△:4つの評価において、△の評価を少なくとも1つ得ており、×の評価は得ていない現像剤。
×:4つの評価において×の評価を1つでも得ている現像剤。
また、上述のトナー飛散、転写効率、クリーニング性、及び画像濃度の評価を総合して、下記に示す基準に沿って現像剤の総合評価を行った。
○:4つの評価全てにおいて○の評価を得ている現像剤。
△:4つの評価において、△の評価を少なくとも1つ得ており、×の評価は得ていない現像剤。
×:4つの評価において×の評価を1つでも得ている現像剤。
[実施例2〜31]
実施例2〜31においては、トナー粒子Aの替わりにトナー粒子B〜ADを用いて現像剤B〜ADを作成し、用いたこと以外は、実施例1と同様に画像形成を行い、評価した。得られた結果を表1に示す。
実施例2〜31においては、トナー粒子Aの替わりにトナー粒子B〜ADを用いて現像剤B〜ADを作成し、用いたこと以外は、実施例1と同様に画像形成を行い、評価した。得られた結果を表1に示す。
[比較例1〜8]
比較例1〜8においては、トナー粒子AE〜AMを用いて現像剤AE〜AMを作成し、用いたこと以外は、実施例1と同様に画像形成を行い、評価した。得られた結果を表1に示す。
比較例1〜8においては、トナー粒子AE〜AMを用いて現像剤AE〜AMを作成し、用いたこと以外は、実施例1と同様に画像形成を行い、評価した。得られた結果を表1に示す。
表1に示す結果から理解されるように、実施例1〜30においては、関係式(1)を満足するトナー粒子を含む現像剤を用いたので、トナー飛散、転写効率、画像濃度、及びクリーニング性に関して、良好な評価結果を得ることができた。
一方、比較例1〜3及び6においては、画像濃度評価において不良が見られた。これは、関係式(1)より規定される範囲を超えて、トナー粒子の飽和磁化の値が、その平均円形度に対して過度に大きな値となったためだと考えられる。その結果、トナー粒子とキャリア粒子間の付着力が過度に強くなり、形成画像濃度が低くなったものと考えられる。
また、比較例4〜5及び7〜9においては、トナー飛散評価において不良が見られた。これは、関係式(1)より規定される範囲を超えて、トナー粒子の飽和磁化の値が、その平均円形度の値に対して過度に小さな値となったためだと考えられる。その結果、トナー粒子とキャリア粒子間の付着力が過度に弱くなり、トナー飛散が生じたものと考えられる。
一方、比較例1〜3及び6においては、画像濃度評価において不良が見られた。これは、関係式(1)より規定される範囲を超えて、トナー粒子の飽和磁化の値が、その平均円形度に対して過度に大きな値となったためだと考えられる。その結果、トナー粒子とキャリア粒子間の付着力が過度に強くなり、形成画像濃度が低くなったものと考えられる。
また、比較例4〜5及び7〜9においては、トナー飛散評価において不良が見られた。これは、関係式(1)より規定される範囲を超えて、トナー粒子の飽和磁化の値が、その平均円形度の値に対して過度に小さな値となったためだと考えられる。その結果、トナー粒子とキャリア粒子間の付着力が過度に弱くなり、トナー飛散が生じたものと考えられる。
20:画像形成装置、21:無端状ベルト(搬送ベルト)、22:給紙カセット、23:定着装置、24a:ブラック用現像装置、24b:イエロー用現像装置、24c:シアン用現像装置、24d:マゼンダ用現像装置、25a〜25d:供給ローラ(磁気ローラ)、26a〜26d:現像ローラ、27a〜27d:感光体ドラム、28a〜28d:帯電器、29a〜29d:露光装置、30a〜30d:転写装置、31a:回転スリーブ、31b:固定磁石、32:現像器、33a:直流(DC)バイアス電源、33b:交流(AC)バイアス電源、34:直流(DC)バイアス電源、35:パドルミキサー、36:攪拌ミキサー、37:仕切板、38:穂切りブレード(層厚規制ブレード)、40:除電ランプ、41:クリーニングブレード、42:紙、100:ハイブリッド現像装置
Claims (6)
- 固定磁極部材を内包する供給ローラの外周に、磁性キャリアとトナーとからなる磁気ブラシを形成するとともに、前記供給ローラ及び現像ローラ間の電位差に応じて、前記現像ローラに対してトナーを転移させて、前記現像ローラ表面にトナー薄層を形成し、前記現像ローラと潜像担持体との最近接位置において、現像バイアスを印加して潜像担持体上の潜像現像を行う現像装置に使用される現像剤であって、
前記現像剤におけるトナー粒子の平均円形度をαとし、飽和磁化をβ(emu/g)としたときに、前記αとβとが下記関係式(1)を満足することを特徴とする現像剤。
30α−26.8≦│β│≦30α−22.2 (1) - 前記トナー粒子の平均円形度(α)を0.930〜0.967の範囲内の値とすることを特徴とする請求項1に記載の現像剤。
- 前記トナー粒子の飽和磁化(β)を1.0〜7.5(emu/g)の範囲内の値とすることを特徴とする請求項1または2に記載の現像剤。
- 前記トナー粒子における磁性粉の含有量を、トナー粒子を構成するバインダー樹脂100重量%に対して0.1〜30重量%の範囲内の値とすることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の現像剤。
- 前記トナー粒子に対して無機粒子が外添処理してあることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の現像剤。
- 前記請求項1〜5のいずれか一項に記載の現像剤を用いることを特徴とする画像形成方法。
Priority Applications (2)
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JP2005285860A JP2007094221A (ja) | 2005-09-30 | 2005-09-30 | 現像剤及び画像形成方法 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010276944A (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-09 | Kyocera Mita Corp | 画像形成方法 |
JP2017167408A (ja) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 現像装置、およびこれを備えた画像形成装置 |
-
2005
- 2005-09-30 JP JP2005285860A patent/JP2007094221A/ja not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010276944A (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-09 | Kyocera Mita Corp | 画像形成方法 |
JP2017167408A (ja) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 現像装置、およびこれを備えた画像形成装置 |
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JP2000250253A (ja) | 二成分系現像剤 |
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