JP2007178869A

JP2007178869A - 二成分現像剤

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Publication number: JP2007178869A
Application number: JP2005379271A
Authority: JP
Inventors: Kohei Katayama; 浩平片山; Yukitsugu Kameyama; 幸嗣亀山; Jiro Takemoto; 治郎武本
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2005-12-28
Filing date: 2005-12-28
Publication date: 2007-07-12

Abstract

【課題】感光体フィルミングを生じることなく、トナーの流動性及び帯電性を適正に保ち、トナー濃度を所定の値にコントロールでき、画像濃度の低下が防止される二成分現像剤を提供すること。
【解決手段】トナーとキャリアとを含有してなる二成分現像剤であって、前記トナーが、結着樹脂及び着色剤を含有してなるトナー母粒子に、平均粒径100〜1000nmのポリテトラフルオロエチレン及び平均粒径5〜300nmのシリカが外添されてなるトナーであり、前記シリカの外添量が前記トナー母粒子100重量部に対して3〜10重量部であり、前記シリカの内、少なくとも1種のシリカからなる平均粒径20〜300nmのシリカＡが、トナー母粒子100重量部に対して2.5重量部以上、ポリテトラフルオロエチレンと同時にトナー母粒子に外添されてなる二成分現像剤。
【選択図】なし

Description

本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等において形成される潜像の現像に用いられる二成分現像剤に関する。

トナーに帯電性や流動性等を付与するために、シリカ等の外添剤が用いられている。しかしながら、電子写真装置やプリンターの長時間にわたる連続使用等によりトナーが現像機内で滞留する場合に、トナーを帯電させるための高いシェアや撹拌によって、外添剤の遊離やトナー中への埋め込みが生じる。その結果、トナーの帯電性や流動性等が変化し、特に、透磁率センサーを用いて現像剤中のトナー濃度をコントロールする二成分現像方式では、トナー濃度を所定の値にコントロールできなくなり、連続印刷による画像濃度の低下等が顕著となる。

また、外添剤としてポリテトラフルオロエチレンを外添することにより、感光体のクリーニング性の向上や、現像ブレードや現像ロールの融着を防止する技術が開示されている（特許文献１、２参照）。さらに、ポリテトラフルオロエチレンにより小粒径トナーの電荷量を調整し画像濃度低下の防止する技術が開示されている（特許文献３参照）。
特開２０００−３０５３１１号公報特開２００３−１１４５４８号公報特開平６−３３２２３１号公報

本発明の課題は、感光体フィルミングを生じることなく、トナーの流動性及び帯電性を適正に保ち、トナー濃度を所定の値にコントロールでき、画像濃度の低下が防止される二成分現像剤を提供することにある。

本発明は、トナーとキャリアとを含有してなる二成分現像剤であって、前記トナーが、結着樹脂及び着色剤を含有してなるトナー母粒子に、平均粒径100〜1000nmのポリテトラフルオロエチレン及び平均粒径5〜300nmのシリカが外添されてなるトナーであり、前記シリカの外添量が前記トナー母粒子100重量部に対して3〜10重量部であり、前記シリカの内、少なくとも1種のシリカからなる平均粒径20〜300nmのシリカＡが、トナー母粒子100重量部に対して2.5重量部以上、ポリテトラフルオロエチレンと同時にトナー母粒子に外添されてなる二成分現像剤に関する。

本発明の二成分現像剤は、トナーが連続的に撹拌される二成分現像方法においても、感光体フィルミングを生じることなく、トナーの流動性及び帯電性を適正に保ち、トナー濃度を所定の値にコントロールでき、画像濃度を安定に保つという優れた効果を奏するものである。

本発明の二成分現像剤は、結着樹脂及び着色剤を含有したトナー母粒子に、特定の粒径のポリテトラフルオロエチレン及び特定の粒径のシリカが外添されたトナーと、キャリアとを含有したものであり、シリカの外添量が多い点と該シリカの内、平均粒径20nm以上の大粒径シリカがポリテトラフルオロエチレンと同時にトナー母粒子に外添されている点に１つの特徴を有する。一般に、シリカが多量に外添されていると、シリカの埋め込みの影響が小さくなる一方で、シリカが外添される本来の目的である帯電性や流動性が低下しやすい。しかしながら、本発明では、特定粒径のポリテトラフルオロエチレンがシリカとともに外添され、さらにシリカの内、大粒径のシリカがポリテトラフルオロエチレンと同時に外添されているため、ある程度シリカが埋め込まれた場合においても、ポリテトラフルオロエチレンがトナー母粒子から脱離しにくく、帯電性や流動性を損なうことがなく、フィルミングも防止される。ポリテトラフルオロエチレンは、ポリフッ化ビニリデン等の他のフッ素樹脂と比べて融点が高く、キャリアに移行したものが融着せず、帯電量の低下が防止できるだけでなく、理由の詳細は不明なるも、ポリテトラフルオロエチレンがシリカの遊離やシリカのキャリアへの移行を緩和し、トナーの帯電性や現像剤の流動性の低下を防止するものと推定される。

ポリテトラフルオロエチレンの平均粒径は、感光体等へのフィルミング防止及び遊離防止の観点から、100〜1000nmであり、好ましくは200〜800nm、より好ましくは250〜600nmである。ここで、ポリテトラフルオロエチレンの平均粒径は、電子顕微鏡写真から測定した粒子径を数平均して算出したものである。

ポリテトラフルオロエチレンとしては、乳化重合により製造された球形に近い形状のものが好ましい。このような形状を有するポリテトラフルオロエチレンの市販品としては、「ルブロン L2」(ダイキン工業社製、平均粒径300nm)、「ルブロン L5」(ダイキン工業社製、平均粒径200nm)、「KTL-500F」(喜多村社製、平均粒径500nm)等が挙げられる。

ポリテトラフルオロエチレンの外添量は、感光体へのフィルミング防止の観点から、トナー母粒子100重量部に対して、0.1〜2重量部が好ましく、0.2〜1.5重量部がより好ましい。

シリカの平均粒径は、帯電性や流動性、更にはシリカの埋め込み防止の観点から、5〜300nmであり、好ましくは10〜100nm、より好ましくは10〜60nmである。ここでいうシリカの平均粒径とは、本発明のトナーに外添剤として使用されたシリカ全体での平均粒径を示す。

シリカの外添量は、トナー母粒子100重量部に対して、3〜10重量部であり、好ましくは3〜9重量部、より好ましくは4〜8重量部である。

なお、本発明においては、前記平均粒径を有するシリカの内、ポリテトラフルオロエチレンの感光体フィルミング防止の観点から、少なくとも1種のシリカからなる特定の平均粒径を有するシリカＡは、ポリテトラフルオロエチレンと同時にトナー母粒子に外添される。

シリカＡの平均粒径は、20〜300nmであり、好ましくは30〜100nm、より好ましくは40〜60nmである。

ポリテトラフルオロエチレンと同時にトナー母粒子に外添されるシリカＡの外添量は、トナー母粒子100重量部に対して、2.5重量部以上であり、好ましくは2.5〜7重量部、より好ましくは3〜5重量部である。

本発明においては、ポリテトラフルオロエチレンとシリカがより強固にトナー母粒子に付着する観点から、ポリテトラフルオロエチレンとシリカＡとが同時にトナー母粒子に外添された後、さらに、少なくとも1種のシリカからなる、シリカＡよりも平均粒径が小さいシリカＢが外添されていることが好ましい。

シリカＢの平均粒径は、5〜100nmが好ましく、5〜60nmがより好ましく、10〜50nmがさらに好ましい。

シリカＡとシリカＢの平均粒径の比（シリカＡの平均粒径／シリカＢの平均粒径）は、1.1〜3が好ましく、1.2〜1.8がより好ましい。また、シリカＡとシリカＢの平均粒径の差は、5nm以上あることが好ましい。

シリカＢの外添量は、シリカＡを外添する前のトナー母粒子100重量部に対して、0.5重量部以上が好ましく、好ましくは0.5〜4重量部、より好ましくは1〜3重量部である。

シリカＢを併用する場合、シリカＡとシリカＢの重量比(シリカＡ／シリカＢ)は、1〜6が好ましく、1.5〜3がより好ましい。

シリカの少なくとも１種は、トナーとキャリアとの適度な付着力を維持し、トナー飛散を低減させるために、疎水化処理されていることが好ましい。疎水化処理の方法は、疎水化処理剤がシリカ表面に吸着する方法であれば特に限定されず、例えばシリカを混合槽で攪拌しつつ、疎水化処理剤を溶媒にて希釈した溶液を噴霧し、攪拌を続けながら槽内で一定時間加熱乾燥するなどの方法が挙げられる。疎水化処理剤としては、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)、ジメチルジクロロシラン(DMDS)、シリコーンオイル、メチルトリエトキシシラン等が挙げられるが、これらの中ではヘキサメチルジシラザンが好ましい。疎水化処理剤の処理量は、無機微粒子の表面積当たり1〜7mg/m²が好ましい。

さらに、本発明のトナーには、本発明の効果が損なわれない範囲で、シリカ以外の外添剤、例えば、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫、酸化亜鉛等の無機微粒子等が外添されていてもよい。

本発明において、トナー母粒子は、結着樹脂及び着色剤を含有するものである。

結着樹脂として、ポリエステル、スチレン−アクリル樹脂等のビニル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタン、２種以上の樹脂成分を有するハイブリッド樹脂等が挙げられるが、これらの中では、耐久性の観点から、ポリエステルが好ましい。結着樹脂中のポリエステルの含有量は、50〜100重量％が好ましく、70〜100重量％がより好ましい。なお、ハイブリッド樹脂は、ポリエステル、ポリエステル・ポリアミド、ポリアミド等の縮重合系樹脂とビニル重合系樹脂等の付加重合系樹脂とが部分的に化学結合した樹脂が好ましく、2種以上の樹脂を原料として得られたものであっても、1種の樹脂と他種の樹脂の原料モノマーから得られたものであっても、さらに2種以上の樹脂の原料モノマーの混合物から得られたものであってもよいが、効率よくハイブリッド樹脂を得るためには、2種以上の樹脂の原料モノマーの混合物から得られたものが好ましい。

本発明におけるポリエステルの原料モノマーは、特に限定されないが、公知のアルコール成分と、カルボン酸、カルボン酸無水物、カルボン酸エステル等の公知のカルボン酸成分が用いられる。

アルコール成分には、式(I)：

（式中、ＲＯはアルキレンオキサイドであり、Ｒは炭素数2又は3のアルキレン基、ｘ及びｙはアルキレンオキサイドの平均付加モル数を示す正の数であり、ｘとｙの和は1〜16、好ましくは1.5〜5である）
で表される化合物が含有されていることが好ましい。

式(I)で表される化合物としては、ポリオキシプロピレン(2.2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2.0)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン等のビスフェノールＡのアルキレン(炭素数2〜3)オキサイド(平均付加モル数1〜16)付加物等が挙げられる。また、他のアルコール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、水素添加ビスフェノールＡ、ソルビトール、又はそれらのアルキレン(炭素数2〜4)オキサイド(平均付加モル数1〜16)付加物等が挙げられ、これらの１種以上を含有することが好ましい。

式(I)で表される化合物の含有量は、アルコール成分中、5モル％以上が好ましく、50モル％以上がより好ましく、実質的に100モル％がさらに好ましい。

また、カルボン酸成分としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、フマル酸、マレイン酸、アジピン酸、コハク酸等のジカルボン酸、ドデセニルコハク酸、オクテニルコハク酸等の炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数2〜20のアルケニル基で置換されたコハク酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等の3価以上の多価カルボン酸、それらの酸の無水物及びそれらの酸のアルキル(炭素数1〜8)エステル等が挙げられる。

ポリエステルは、例えば、アルコール成分とカルボン酸成分とを不活性ガス雰囲気中にて、要すればエステル化触媒を用いて、180〜250℃の温度で縮重合することにより得られる。

ポリエステルの軟化点は、耐久性及び定着性の観点から、90〜170℃が好ましく、100〜165℃がより好ましい。

本発明のトナーを正帯電性トナーとして使用する場合、ポリエステルの酸価は、0.5〜15mgKOH/gが好ましく、1〜12mgKOH/gがより好ましく、1.5〜10mgKOH/gがさらに好ましい。

また、本発明のトナーを負帯電性トナーとして使用する場合、ポリエステルの酸価は、5〜40mgKOH/gが好ましく、10〜35mgKOH/gがより好ましく、15〜30mgKOH/gがさらに好ましい。

着色剤としては、トナー用着色剤として用いられている染料、顔料等を使用することができ、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、パーマネントブラウンＦＧ、ブリリアントファーストスカーレット、ピグメントグリーンＢ、ローダミン−Ｂベース、ソルベントレッド49、ソルベントレッド146、ソルベントブルー35、キナクリドン、カーミン６Ｂ、ジスアゾエロー等が挙げられ、これらは単独で又は２種以上を混合して用いることができ、本発明のトナーは、黒トナー、カラートナーのいずれであってもよい。着色剤の含有量は、結着樹脂100重量部に対して、1〜40重量部が好ましく、3〜10重量部がより好ましい。

さらに、トナー母粒子には、荷電制御剤、離型剤、導電性調整剤、体質顔料、繊維状物質等の補強充填剤、酸化防止剤、老化防止剤、磁性体等の添加剤が、適宜添加されていてもよい。

トナー母粒子の体積中位粒径（Ｄ₅₀）は、粉体としての扱いやすさの観点から、5〜12.5μmが好ましく、6〜10μmがより好ましい。なお、本明細書において、体積中位粒径（Ｄ₅₀）とは、体積分率で計算した累積体積頻度が粒径の小さい方から計算して50％になる粒径を意味する。

本発明のトナーは、結着樹脂及び着色剤を含有したトナー母粒子に前記のポリテトラフルオロエチレン及びシリカを外添する工程を経て得られる。トナー母粒子は、粉砕トナーが好ましく、例えば、結着樹脂、着色剤、さらに必要に応じて各種添加剤等をヘンシェルミキサー、ボールミル等の混合機で混合した後、密閉式ニーダー又は１軸もしくは２軸の押出機等で溶融混練し、冷却後、ハンマーミル等を用いて粗粉砕し、さらにジェット気流を用いた微粉砕機や機械式粉砕機により微粉砕し、旋回気流を用いた分級機やコアンダ効果を用いた分級機により所定の粒度に分級して得られる。

トナー母粒子へのポリテトラフルオロエチレン及びシリカの外添は、トナー母粒子とポリテトラフルオロエチレン及び／又はシリカとを、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等の高速攪拌機、Ｖ型ブレンダー等を用いる乾式混合法により行うことが好ましい。なお、前記の如く、シリカのうち、シリカＡは、ポリテトラフルオロエチレンと同時にトナー母粒子に外添し、好ましくは、その後、シリカＢを外添する。

本発明において、キャリアとしては、画像特性の観点から、磁気ブラシのあたりが弱くなる飽和磁化の低いキャリアが用いられるのが好ましい。キャリアの飽和磁化は、40〜100Am²/kgが好ましく、50〜90Am²/kgがより好ましい。飽和磁化は、磁気ブラシの固さを調節し、階調再現性を保持する観点から、100Am²/kg以下が好ましく、キャリア付着やトナー飛散を防止する観点から、40Am²/kg以上が好ましい。

キャリアのコア材としては、公知の材料からなるものを特に限定することなく用いることができ、例えば、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性金属、マグネタイト、ヘマタイト、フェライト、銅-亜鉛-マグネシウムフェライト、マンガンフェライト、マグネシウムフェライト等の合金や化合物、ガラスビーズ等が挙げられ、これらの中では、マグネタイト、フェライト、銅-亜鉛-マグネシウムフェライト及びマンガンフェライトが好ましい。

キャリアの表面は、スペント防止の観点から樹脂で被覆されていてもよい。キャリア表面を被覆する樹脂としては、トナー材料により異なるが、例えばポリテトラフルオロエチレン、モノクロロトリフルオロエチレン重合体、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂、ポリジメチルシロキサン等のシリコーン樹脂、ポリエステル、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド、ポリビニルブチラール、アミノアクリレート樹脂等が挙げられ、これらは単独であるいは２種以上を併用して用いることができるが、樹脂によるコア材の被覆方法は、例えば、樹脂等の被覆材を溶剤中に溶解もしくは懸濁させて塗布し、コア材に付着させる方法、単に粉体で混合する方法等、特に限定されない。

トナーとキャリアとを混合して得られる本発明の二成分現像剤において、トナーの含有量は、キャリア100重量部に対して、0.5〜10重量部が好ましく、2〜8重量部がより好ましい。

本発明の二成分現像剤は、トナーが連続的に撹拌される二成分現像方法においても、長期にわたってトナーの流動性及び帯電性を適正に保ち、優れた画像品質を維持することができることから、感光体へのフィルミング防止等の耐久性が要求される、有機感光体を有する現像装置や、線速が370mm/sec以上の高速の現像装置を用いた画像形成方法にも好適に用いることができる。

〔樹脂の軟化点〕
フローテスター（島津製作所、CFT-500D）を用い、1gの試料を昇温速度6℃/分で加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルから押出する。温度に対し、フローテスターのプランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度を軟化点とする。

〔樹脂のガラス転移点〕
示差走査熱量計（セイコー電子工業社製、DSC210）を用いて200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃／分で0℃まで冷却したサンプルを昇温速度10℃／分で昇温し、吸熱の最高ピーク温度以下のベースラインの延長線とピークの立ち上がり部分からピークの頂点までの最大傾斜を示す接線との交点の温度とする。

〔樹脂の酸価〕
JIS K0070の方法により測定する。

〔トナー母粒子の体積中位粒径（Ｄ₅₀）〕
測定機：コールターマルチサイザーII（ベックマンコールター社製）
アパチャー径：100μｍ
測定粒径範囲：2〜60μｍ
解析ソフト：コールターマルチサイザーアキュコンプバージョン 1.19（ベックマンコールター社製）
電解液：アイソトンII（ベックマンコールター社製）
分散液：エマルゲン109Ｐ（花王社製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB：13.6）5％電解液
分散条件：分散液5mlに測定試料10mgを添加し、超音波分散機にて1分間分散させ、その後、電解液25mlを添加し、さらに、超音波分散機にて1分間分散させる。
測定条件：ビーカーに電解液100mlと分散液を加え、3万個の粒子の粒径を20秒で測定できる濃度で、3万個の粒子を測定し、その粒度分布から体積中位粒径（Ｄ₅₀）を求める。

〔シリカの平均粒径〕
下記式より求める。
平均粒径(nm)＝6/(ρ×比表面積(ｍ²/ｇ))×1000
式中、ρはシリカの比重(2.2)であり、比表面積は疎水化処理前の原体の、窒素吸着法により求められたBET比表面積である。
なお、上記式は、粒子径Ｒの球と仮定して、
比表面積＝S×(1/m)
ｍ(粒子の重さ)＝4/3×π×(R/2)³×比重
S(表面積)＝4π(R/2)²
から得られる式である。

〔キャリアの飽和磁化〕
(1) 外径7mm(内径6mm)、高さ5mmの蓋付プラスティックケースにキャリアをタッピングしながら充填し、プラスティックケースの重量とキャリアを充填したプラスティックケースの重量の差から、キャリアの質量を求める。
(2) 理研電子（株）の磁気特性測定装置「BHV-50H」(V.S.MAGNETOMETER)のサンプルホルダーにキャリアを充填したプラスティックケースをセットし、バイブレーション機能を使用して、プラスティックケースを加振しながら、79.6kA/mの磁場を印加して飽和磁化を測定する。得られた値は充填されたキャリアの質量を考慮し、単位質量当たりの飽和磁化に換算する。

樹脂製造例１
ポリオキシプロピレン(2.2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン1,050g、フマル酸355g、ハイドロキノン(重合禁止剤)1g及びジブチルスズオキサイド(エステル化触媒)1.4gを窒素雰囲気下、常圧下、210℃で5時間反応させた後、減圧下210℃で反応させて樹脂Ａを得た。樹脂Ａの軟化点は102.0℃、酸価は19.8mgKOH/g、ガラス転移点は58.0℃であった。

樹脂製造例２
ポリオキシプロピレン(2.2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン830g、ポリオキシエチレン(2.0)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン320g、テレフタル酸233g、ドデセニル無水コハク酸245g、無水トリメリット酸140及び酸化ジブチル錫(エステル化触媒)4gを窒素雰囲気下、常圧下、230℃で8時間反応させた後、さらに減圧下で反応させて樹脂Ｂを得た。樹脂Ｂの軟化点は138.5℃、酸価は25.8mgKOH/g、ガラス転移点は65.8℃であった。

実施例１〜９及び比較例１〜５
結着樹脂として樹脂A 80重量部、樹脂B 20重量部、着色剤としてカーボンブラック「モーガルL」(キャボット社製)6重量部、荷電制御剤として「ボントロン S-34」(オリエント化学工業社製)1重量部及びポリオレフィンワックス「ハイワックスNP-105」（三井化学社製）2重量部をヘンシェルミキサーで混合後、二軸混練機「PCM-45」(池貝社製)を用いて、溶融混練し、ドラムフレーカーにより冷却した後、カッターミルで粗粉砕した。その後、ジェットミルで微粉砕し、気流分級機で分級を行い、体積中位粒径(Ｄ₅₀)が8.5μmのトナー母粒子を得た。

得られたトナー母粒子100重量部に対し、表１に示す外添剤Ａを添加してヘンシェルキサーにて240秒間攪拌した後、さらに表１に示す外添剤Ｂを添加してヘンシェルキサーにて240秒間攪拌後、目開き100μｍの金網で篩って負帯電性トナーを得た。

なお、実施例１ではシリカとして、トナー母粒子100重量部に対して平均粒径21nmのシリカ0.9重量部と平均粒径55nmのシリカ(5.0＋1.0)重量部を用いているが、この場合のシリカの平均粒径は〔(21×0.9＋55×(5.0＋1.0))／(0.9＋5.0＋1.0)〕＝51nmである。また、外添剤Ｂとして平均粒径21nmのシリカ0.9重量部と平均粒径55nmのシリカ1.0重量部を用いているが、この場合のシリカＢの平均粒径は〔(21×0.9＋55×1.0)／(0.9＋1.0)〕＝39nmである。他の実施例も同様に計算できる。

試験例１
トナー6重量部とフェライトキャリア(平均粒径：60μm、飽和磁化：69Am²/kg)94重量部とを、Ｖブレンダーで10分間攪拌して得られた二成分現像剤の帯電量(μC/g)、トナー濃度(重量％)を、エッピング社製のＱ／Ｍメーターを用いた以下の方法により測定した。その後、二成分現像装置「AR5330」(シャープ社製)を用いて、透磁センサーの出力電圧からトナー濃度を換算した。この換算には、トナーとキャリアの配合を変えてトナー濃度の異なるサンプルを数点調製し、Ｖブレンダーで10分間攪拌した現像剤から得た、出力電圧をトナー濃度に換算する検量線を用いた。透磁率センサー値からのトナー濃度の換算値、トナー濃度の実測値及び帯電量を、表１に示す。

〔帯電量／トナー濃度の測定方法〕
Ｑ／Ｍメーター付属のセルに規定量の現像剤を投入し、目開き32μｍのふるい（ステンレス製、線径：0.035ｍｍ）に通して、トナーのみを90秒間吸引する。そのとき発生したキャリア上の電圧変化をモニターし、〔90秒後の総電気量(μC)〕／〔吸引されたトナーの重量(g)〕の値を帯電量(μC/g)として算出する。また、〔吸引されたトナーの重量(g)〕／〔吸引される前の現像剤重量(g)〕×100をトナー濃度(重量％)として算出する。

試験例２
試験例１と同じ装置に二成分現像剤を実装し、現像槽を180分間空転させた後の透磁率センサー値、二成分現像剤の帯電量及びトナー濃度をそれぞれ、透磁率センサー値からのトナー濃度の換算値(空転後)、トナー濃度の実測値(空転後)及び帯電量(空転後)として、表１に示す。

試験例３
二成分現像剤を、二成分現像装置「AR5330」(シャープ社製)を線速600mm/secに改造した二成分現像装置に実装し、黒ベタ画像を5000枚印刷した後、感光体上のフィルミング状態を目視にて確認した。結果を表１に示す。

実施例１〜６の二成分現像剤は、対刷後(現像槽を180分間空転させた後)の透磁率センサー値からのトナー濃度換算値(空転後)とトナー濃度の実測値(空転後)の差が0.2以下と良好であり、帯電量の変化率〔帯電量(初期)〕/〔帯電量(空転後)〕も0.83〜0.93であり良好であった。

実施例７〜９の二成分現像剤は、実施例１〜６にはやや劣るものの対刷後の透磁率センサー値からのトナー濃度換算値(空転後)とトナー濃度の実測値(空転後)の差が0.3〜0.5と比較的良好であり、帯電量の変化率〔帯電量(初期)〕/〔帯電量(空転後)〕は0.70〜0.71であった。

比較例１〜３の二成分現像剤は、対刷後の透磁率センサー値からのトナー濃度換算値(空転後)とトナー濃度の実測値(空転後)の差が0.7〜1.3であり、透磁率センサーでトナー濃度をコントロールする上で問題があり、帯電量の変化率〔帯電量(初期)〕/〔帯電量(空転後)〕も0.67〜0.68であり安定性に欠ける。透磁率センサーでトナー濃度が正しく得られない原因はトナーの流動性低下によると考えられる。

比較例４〜５の二成分現像剤は、対刷後の透磁率センサー値からのトナー濃度換算値(空転後)とトナー濃度の実測値(空転後)の差が0.1であり良好であり、帯電量の変化率〔帯電量(初期)〕/〔帯電量(空転後)〕も0.91〜0.93で良好であるが、比較例４の二成分現像剤では感光体上にシリカが起因と考えられるフィルミングが、比較例５の二成分現像剤では感光体上にポリテトラフルオロエチレンが起因と考えられるフィルミングが、それぞれ発生している。

本発明の二成分現像剤は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等において形成される潜像の現像等に好適に用いられるものである。

Claims

トナーとキャリアとを含有してなる二成分現像剤であって、前記トナーが、結着樹脂及び着色剤を含有してなるトナー母粒子に、平均粒径100〜1000nmのポリテトラフルオロエチレン及び平均粒径5〜300nmのシリカが外添されてなるトナーであり、前記シリカの外添量が前記トナー母粒子100重量部に対して3〜10重量部であり、前記シリカの内、少なくとも1種のシリカからなる平均粒径20〜300nmのシリカＡが、トナー母粒子100重量部に対して2.5重量部以上、ポリテトラフルオロエチレンと同時にトナー母粒子に外添されてなる二成分現像剤。
ポリテトラフルオロエチレンの外添量が、トナー母粒子100重量部に対して0.1〜2重量部である請求項１記載の二成分現像剤。
ポリテトラフルオロエチレンとシリカＡとが同時にトナー母粒子に外添された後、さらに、少なくとも1種のシリカからなる、シリカＡよりも平均粒径が小さい平均粒径5〜100nmのシリカＢがトナー母粒子100重量部に対して0.5重量部以上外添されてなる請求項１又は２記載の二成分現像剤。