JP2009085975A - トナー及び画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】円形度が0.93を超え1.00以下の範囲にあるトナー粒子Aと円形度が0.85以上0.93以下の範囲にあるトナー粒子Bを含み、下記式を満足する事を特徴とするトナー。
70(%)≦(トナー中のトナー粒子A含有率)≦95(%)
5(%)≦(トナー中のトナー粒子B含有率)≦30(%)
0.014≦(全てのトナー粒子Aの円形度の標準偏差)≦0.025
0.940≦(全てのトナー粒子Bの包絡度(面積)の平均値)≦0.950
【選択図】図1
Description
<1>円形度が0.93を超え1.00以下の範囲にあるトナー粒子Aと円形度が0.85以上0.93以下の範囲にあるトナー粒子Bを含み、下記式を満足する事を特徴とするトナー。
70(%)≦(トナー中のトナー粒子A含有率)≦95(%)
5(%)≦(トナー中のトナー粒子B含有率)≦30(%)
0.014≦(全てのトナー粒子Aの円形度の標準偏差)≦0.025
0.940≦(全てのトナー粒子Bの包絡度(面積)の平均値)≦0.950
<2>前記トナーに一次粒子径R(数平均)が80〜200nmの大粒径シリカが外添されている事を特徴とする<1>記載のトナー。
<3>前記大粒径シリカが、Rの粒度分布の標準偏差σが、R/4≦σ≦Rの分布を持ちかつ、円形度SF1が100〜130でかつ円形度SF2が100〜125の実質球形の大粒径シリカである事を特徴とする<2>記載のトナー。
<4>前記トナー粒子A及びトナー粒子Bを構成するバインダーがいずれもポリオール樹脂であり、フローテスターで測定したトナーの1/2溶融温度が100〜115℃である事を特徴とする<1>〜<3>のいずれか一項に記載のトナー。
<5>静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像を<1>〜<4>のいずれかに記載のトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、記録媒体に転写された転写像を非接触定着手段により定着させる定着工程を少なくとも含んでなる事を特徴とする画像形成方法。
<6>静電潜像担持体と、該該静電潜像担持体上に形成された静電潜像を<1>〜<4>のいずれか一項に記載のトナー用いて現像して可視像を形成する現像手段とを少なくとも有し、画像形成装置に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
70(%)≦(トナー中のトナー粒子A含有率)≦95(%)
5(%)≦(トナー中のトナー粒子B含有率)≦30(%)
0.014≦(全てのトナー粒子Aの円形度の標準偏差)≦0.025
0.940≦(全てのトナー粒子Bの包絡度(面積)の平均値)≦0.950
トナー粒子A含有率が70%未満では、潜像再現性が著しく劣るものとなり、逆に95%を超えると、以下に述べるトナー補給時の帯電立ち上がり不良が頻発することになる。円形度が0.93を超え1.00以下からなる主成分(トナー粒子Aの粒子群)に、円形度が0.85以上0.93以下からなる補助成分(トナー粒子Bの粒子群)が5〜30%含まれる事でトナー補給時の帯電立ち上がり不良を解決することができる。球形のトナー粒子Aだけでは、それが現像装置内に補給されてもキャリア表面でスリップしてしまい適切な摩擦帯電は得られないが、そこにトナー粒子Bが加わることでトナー粒子Aにも適切な摩擦が働くようになる。球形トナーであるトナー粒子Aはキャリア表面上で転がりやすいが異形トナーであるトナー粒子Bは転がりにくいので、トナー粒子Bには転がりやすいトナー粒子Aがキャリア表面上で転がるのにブレーキをかける作用があることを見出した。トナー粒子Bが5%未満では、トナー補給時の帯電立ち上がり不良を解決できず、30%を超えると、潜像再現性を著しく阻害してしまうことになる。
SF−2=(P2/A)×(1/4π)×100
ここで、
トナーの絶対最大長をL
トナーの投影面積をA
トナーの最大周長をP
とする。
本発明で用いられるポリオール樹脂としては、帯電の環境安定性、定着安定性、カラー再現性、光沢安定性、定着後のカール防止性などの面から、エポキシ樹脂の末端をキャッピングし、且つ主鎖にポリオキシアルキレン部をもつものが好適である。例えば,両末端グリシジル基のエポキシ樹脂と両末端グリシジル基の2価フェノールのアルキレンオキサイド付加物を、ジハライドやイソシアネート、ジアミン、ジオール、多価フェノール、ジカルボン酸と反応させることにより得ることができる。このうち2価のフェノールを反応させることが、反応安定性の点でもっとも好ましい。また、ゲル化しない範囲で、多価フェノール類や多価カルボン酸類を2価フェノールと併用することも好ましい。本発明で用いられる両末端グリシジル基の2価フェノールのアルキレンオキサイド付加物としては次のものが例示される。例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、及びこれらの混合物と、ビスフェノールAやビスフェノールF等のビスフェノールとの反応生成物が挙げられる。得られた付加物を、エピクロロヒドリンやβ−メチルエピクロロヒドリンでグリシジル化して用いてもよい。特に、下記化式(II)で表されるビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物のグリシジルエーテルが好ましい。
本発明に用いられるポリオール樹脂の質量平均分子量と数平均分子量の比率(Mw/Mn)は、非接触定着の観点から2.0〜7.0の範囲が好ましく、更に好ましくは3.0〜6.0の範囲である。7.0以上では非接触加熱定着において均一な溶融定着品質が得られなくなる。本発明に用いられるポリオール樹脂のガラス転移点は、50〜70℃の範囲が好ましく、さらに好ましくは55〜65℃の範囲である。50℃より低いと保存性の悪化の可能性があり、70℃より高いと非接触加熱定着方式において、所望とする光沢が得られず、更には定着性の悪化の可能性がある。
本発明のトナーは荷電制御剤を含有している。
荷電制御剤としては公知のものが使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、四級アンモニウム塩(フッ素変性四級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及びサリチル酸誘導体の金属塩、有機ホウ素化合物等の負帯電性荷電制御剤が挙げられ、これらはトナーの帯電性に応じてそれぞれ単独で用いられても、混合して用いられても良い。
本発明のトナーは、無機微粒子を添加しても良く、無機微粒子としては、シリカ、酸化チタンの他、例えばアルミナ、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化鉄、酸化銅、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素等を挙げることができる。
平均一次粒子径が30nm以下のシリカ微粒子としては疎水化処理されたものが好ましく、HDK H 2000、HDK H 2050EP、HVK21(以上ヘキスト)やR972、R974、RX200、RY200、R202、R805、R812(以上日本アエロジル)、TS530、TS720(以上キャボット)がある。
また、本発明においては、シリカ微粒子や酸化チタン微粒子とともに平均一次粒子径が80〜200nmの大粒径シリカを併用してもよい。
本発明に用いられる着色剤としては、従来公知の染料及び顔料が使用できる。例えば、カーボンブラック、ランプブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレトVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ピグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。
本発明においては、トナー粒子中に必要に応じてワックス等の添加剤を使用しても良い。
ワックスとしては公知のものが使用でき、例えばポリオレフィンワッックス(ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど);長鎖炭化水素(パラフィンワッックス、サゾールワックスなど);カルボニル基含有ワックスなどが挙げられる。これらのうち好ましいものは、カルボニル基含有ワックスである。カルボニル基含有ワックスとしては、ポリアルカン酸エステル(カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、1,18−オクタデカンジオールジ
ステアレートなど);ポリアルカノールエステル(トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなど);ポリアルカン酸アミド(エチレンジアミンジベヘニルアミドなど);ポリアルキルアミド(トリメリット酸トリステアリルアミドなど);およびジアルキルケトン(ジステアリルケトンなど)などが挙げられる。これらカルボニル基含有ワックスのうち好ましいものは、ポリアルカン酸エステルである。
本発明によれば、フローテスターで測定したトナーの1/2溶融温度が115℃以下であることが重要である。115℃を超えると非接触加熱による定着において、非常に高温での定着が必要となり、転写材である紙を発火させてしまう可能性がある。
また、本発明によれば、トナーの1/2溶融粘度が低くなると潜像担持体、キャリア及び現像スリーブ等へのフィルミングが発生しやすくなる。フィルミングを考慮すると1/2溶融温度のより好ましい範囲は100〜115℃であり、更に好ましくは105〜110℃である。
シリンダ圧力:10.0kgf/cm2
ダイ;L:1.0±0.005mm
ダイ;D:0.50±0.01mm
開始温度:50℃
昇温温度:3.0℃/min
トナー1.00±0.05gをピストン直径11.282+0.002/0mmに対応するフローテスター造粒装置で圧縮成型する。所定のダイを取付け、試料を投入し、上記の条件で昇温し、1/2溶融温度を測定する。
本発明の円形度、包絡度等の計測にはフロー式粒子像分析装置FPIA−3000(シスメックス株式会社製)を用いている。
具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水100〜150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスフォン酸塩を0.1〜0.5ml加え、更に測定試料を0.1〜0.5g程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行ない、分散液濃度を3000〜1万個/μlとして前記装置により円形度を測定する。ここで、円形度の定義は次のとおり。
(円形度)=(投影面積と等しい円の周囲長)/(投影像の周囲長)
(トナー粒子A含有率)=(トナー粒子Aの全数)/(トナー粒子の全数)×100
(トナー粒子B含有率)=(トナー粒子Bの全数)/(トナー粒子の全数)×100
粒子径限定を0.5μm≦円相当径(個数基準)≦200.0μm、粒子形状限定を0.93<円形度≦1.00とした場合の、円形度の標準偏差(SD)をデータとする。
(全てのトナー粒子Bの包絡度(面積)の平均値)
粒子形状限定を0.85≦円形度≦0.93とした場合の粒子面積の平均値をSB、包絡面積の平均値をHBとする。
全てのトナー粒子Bの包絡度(面積)の平均値 = SB / HB
※包絡度(面積)は、粒子の凸部を結んだものの面積(包絡面積H)に対する、粒子面積Sの比率であり、粒子の凹凸度合いを表す。(図2)
更に、これら粗粉砕物をジェット気流を用いた微粉砕機や機械式粉砕機を単独或いは併用して微粉砕するが、気流式粉砕方式の方が小粒径トナーを得るには好ましい。得られた微粉砕物は、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分級し、所望の粒度をもつ着色粒子を得る。
外添混合としては、V型混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサーなどの一般の粉体の混合機が用いられるが、ジャケット等装備して内部の温度を調節できることが望ましい。
熱気流中でのトリートメントにより外添剤が粒子表面に固着してしまう事により、外添剤としての機能が発揮できなくなる場合には、トリートメント後に更に外添剤を添加・混合しても良い。
本発明のトナーは、磁性キャリアからなる二成分現像剤として用いることができる。本発明の二成分現像剤中のキャリアとトナーの含有比は、キャリア100重量部に対してトナー1〜10重量部が好ましい。
磁性キャリアとしては、粒子径20〜200μm程度の鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉、磁性樹脂キャリアなど従来から公知のものが使用できる。また、被覆材料としては、アミノ系樹脂、例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。また、ポリビニルおよびポリビニリデン系樹脂、例えばアクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂およびスチレンアクリル共重合樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル等のハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂およびポリブチレンテレフタレート樹脂およびポリブチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ弗化ビニル樹脂、ポリ弗化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、弗化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、弗化ビニリデンと弗化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンと弗化ビニリデンと非弗化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、およびシリコーン樹脂等が使用できる。
次に本発明の画像形成方法について説明する。
本発明の画像形成方法は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像を本発明のトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、記録媒体に転写された転写像を非接触定着手段により定着させる定着工程を少なくとも含んでなる。
上記画像形成方法においては、図3に示すように回転可能な潜像担持体が千鳥配列された方法が最も好ましい。
本発明のプロセスカートリッジは、静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に形成された静電潜像を現像して可視像を形成する現像手段とを、少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、帯電手段、露光手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段等を有してなる。
本発明のプロセスカートリッジは、各種画像形成装置に着脱自在に備えさせることができる。
(実施例1)
<トナー製造例1>
水 600部
Pigment Blue 15:3 含水ケーキ(固形分50%) 1200部
をフラッシャーでよく撹拌する。ここに、ポリオール樹脂(エポキシ樹脂、ビスフェノールA、p−クミルフェノール、アルキレンオキサイド変性エポキシ樹脂の縮合反応により得られたポリオール樹脂、Mn;3000、Mw;15000、Tg;60℃)1200部を加え、150℃で30分混練、水を除去後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、さらに3本ロールで2パスし、マスターバッチ顔料を得た。
上記マスターバッチ 8.0部
荷電制御剤(3,5−ジ−ターシャリーブチルサリチル酸の亜鉛塩)
(E−84 オリエント化学工業社製) 2.0部
上記材料をミキサーで混合後2本ロールミルで溶融混練し、混練物を圧延冷却した。その後ターボカウンタージェットミル粉砕機(ターボ工業社製)で粉砕し、旋回流による風力分級DS分級機(日本ニューマチック工業社製)にて分級処理を行い、体積平均粒径8.8μmの着色粒子を得た。
疎水性シリカ微粒子(平均一次粒子径 20nm) 0.20部
酸化チタン微粒子(平均一次粒子径 15nm) 0.20部
を添加し、ヘンシェルミキサー(回転数1890rpm、混合時間30秒、静止時間60秒、5サイクル)で攪拌混合処理し、一次外添着色粒子を得た。
続いて、トナー表面改質機メテオレインボ−MR10(日本ニューマチック社製)でフィード量5kg/hr、処理温度170℃にて熱処理を行い、表面改質着色粒子を得た。
ヘンシェルミキサーに上記表面改質着色粒子100重量部を入れ、更に
疎水性シリカ微粒子(平均一次粒子径 20nm) 0.20部
を添加し、ヘンシェルミキサー(回転数1890rpm、混合時間30秒、静止時間60秒、5サイクル)で攪拌混合処理し、シアントナー1を得た。得られたトナーの平均粒径は8.8μm、1/2溶融温度は110℃であった。FPIA3000によるトナー形状の評価結果を表1に示す。また、得られたトナーのSEM写真(倍率1000倍)を図1に示す。図1から、本発明のトナーは、様々な形状(球状、鐘錐、扁平等)の粒子が含まれていて、比較的丸くない粒子(粒子B)の表面も凹凸が少ない状態となっていることがわかる。
シリコーン樹脂溶液(信越化学社製、KR50) 100部
γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン 3部
トルエン 100部
上記処方をホモミキサーで30分間分散して被覆層形成液を調整した。この被覆層形成液を平均粒径55μmの球形フェライト1000部の表面に流動床型塗布装置を用いて被覆層を形成したキャリアAを得た。
キャリアA 2325gと、シアントナー1 175gをターブラーミキサーで混合して、トナー濃度7%の二成分現像剤を得た。この現像剤を、静電潜像担事態を連続転写材の密着により駆動しながら該転写材上に画像を形成し、非接触加熱定着方式で定着する画像形成方法を用いたパンチグラフィックス社製Xeikon6000機の印刷ステーションにセットした。トナー供給部にはシアントナー1をセットした。給紙部に190g/m2の連続紙をセットし、搬送速度120mm/sec、画像定着ステーションの設定温度130℃で、評価に適応した評価用画像を用いて印刷試験を行い、以下のように評価を行った。評価結果を表2に示す。
画像評価は、パンチグラフィックス社製Xeikon6000機を用い、ベタ画像部が任意の画像濃度(1.40:GRETAG社製D19C、フィルター47Bにて計測)となるように現像条件(LDA設定)を調整しながら印字面積率10%ハーフトーン画像の10K枚印刷を行った。尚、試験は所定の温湿度環境下(23℃50%RH)に一晩放置させてから行い、転写材としては連続紙(190g/m2)を用いた。特に注釈がない限り、各評価は10K枚のランニング印刷後に試験を実施した。
底辺12mm×高さ38mmの二等辺三角形のベタ画像を印字し、先端エッジ部の画像カスレ具合に関して視覚的評価を行った。
ランク5 : 優れる(画像カスレが全くなし)
ランク4 : 良好(極僅か画像カスレが観察される)
ランク3 : 許容できる(画像カスレがあるが許容できるレベル)
ランク2 : 劣る(画像カスレがあり許容できないレベル)
ランク1 : かなり劣る(画像カスレがひどい)
印字面積率70%のベタ画像印刷を2K枚実施した後、連続して印字面積率1%の細線画像の印刷を実施。印刷部の地肌部分に付着している地汚れをルーペで観察し下記基準で評価した。
ランク5 : 地汚れ全くなし
ランク4 : 地汚れはあるがほとんど気にならないレベル
ランク3 : 地汚れはあるがなんとか許容できるレベル
ランク2 : 地汚れがあり許容できないレベル
ランク1 : かなりひどい状態の地汚れがある
10K枚印刷後の帯電量(−μC/g)及び画像品質(転写不良、ドット再現性)を初期の状態と比較し、耐久性として総合的に以下の評価を行った。帯電量は、23℃55%RHの環境下でトナーとキャリアを摩擦帯電させ現像剤とし、ブローオフ法により帯電量(−μC/g)を測定した。
ランク5 : Q/Mの変化がほとんどない
ランク4 : Q/Mは低下しているが、画質の変化は無い
ランク3 : Q/Mが低下し、地汚れが発生しているが許容できるレベル
ランク2 : Q/Mが低下し、地汚れが悪化しており許容できないレベル
ランク1 : Q/M低下が激しく、全く許容できないレベル
50mlのガラス容器にトナーを充填し、50℃の恒温槽に20時間放置した後、トナーを室温まで冷却し、針入度試験(JIS K2235−1991)を実施し、以下の基準に基づいて評価を行った。
ランク5 : 針入度 25mm以上
ランク4 : 針入度 20〜25mm
ランク3 : 針入度 15〜20mmでギリギリ許容レベル
ランク2 : 針入度 10〜15mmで許容できないレベル
ランク1 : 針入度 10mm以下、全く許容できないレベル
<トナー製造例2>
トナー製造例1で得られた体積平均粒径8.8μmの着色粒子をヘンシェルミキサーに入れ、
疎水性シリカ微粒子(平均一次粒子径 20nm) 0.40部
酸化チタン微粒子(平均一次粒子径 15nm) 0.20部
更に上記添加剤を添加し、ヘンシェルミキサー(回転数1890rpm、混合時間30秒、静止時間60秒、5サイクル)で攪拌混合処理し、一次外添着色粒子を得た。
続いて、トナー表面改質機メテオレインボ−MR10(日本ニューマチック社製)でフィード量5kg/hr、処理温度170℃にて熱処理を行い、表面改質着色粒子を得た。
ヘンシェルミキサーに上記表面改質着色粒子100重量部を入れ、更に
疎水性シリカ微粒子(平均一次粒子径 20nm) 0.20部
を添加し、ヘンシェルミキサー(回転数1890rpm、混合時間30秒、静止時間60秒、5サイクル)で攪拌混合処理し、シアントナー2を得た。得られたトナーの平均粒径は8.8μm、1/2溶融温度は110℃であった。FPIA3000によるトナー形状の評価結果を表1に示す。
キャリアA 2325gと シアントナー2 175gをターブラーミキサーで混合して、トナー濃度7%の二成分現像剤を得た。この現像剤をパンチグラフィックス社製Xeikon6000機の印刷ステーションにセットした。トナー供給部にはシアントナー2をセットした。給紙部に190g/m2の連続紙をセットし、搬送速度120mm/sec、画像定着ステーションの設定温度130℃で、実施例1の評価と同様に評価を行った。評価結果を表2に示す。
<トナー製造例3>
トナー製造例1で得られた体積平均粒径8.8μmの着色粒子をヘンシェルミキサーに入れ、
疎水性シリカ微粒子(平均一次粒子径 20nm) 0.40部
酸化チタン微粒子(平均一次粒子径 15nm) 0.30部
更に上記添加剤を添加し、ヘンシェルミキサー(回転数1890rpm、混合時間30秒、静止時間60秒、5サイクル)で攪拌混合処理し、一次外添着色粒子を得た。
続いて、トナー表面改質機メテオレインボ−MR10(日本ニューマチック社製)でフィード量5kg/hr、処理温度190℃にて熱処理を行い、表面改質着色粒子を得た。
ヘンシェルミキサーに上記表面改質着色粒子100重量部を入れ、更に
疎水性シリカ微粒子(平均一次粒子径 20nm) 0.20部
を添加し、ヘンシェルミキサー(回転数1890rpm、混合時間30秒、静止時間60秒、5サイクル)で攪拌混合処理し、シアントナー3を得た。得られたトナーの平均粒径は8.8μm、1/2溶融温度は110℃であった。FPIA3000によるトナー形状の評価結果を表1に示す。
キャリアA 2325gと シアントナー3 175gをターブラーミキサーで混合して、トナー濃度7%の二成分現像剤を得た。この現像剤をパンチグラフィックス社製Xeikon6000機の印刷ステーションにセットした。トナー供給部にはシアントナー3をセットした。給紙部に190g/m2の連続紙をセットし、搬送速度120mm/sec、画像定着ステーションの設定温度130℃で、実施例1の評価と同様に評価を行った。評価結果を表2に示す。
<トナー製造例4>
トナー製造例1で得られた体積平均粒径8.8μmの着色粒子をヘンシェルミキサーに入れ、
疎水性シリカ微粒子(平均一次粒子径 20nm) 0.20部
酸化チタン微粒子(平均一次粒子径 15nm) 0.30部
更に上記添加剤を添加し、ヘンシェルミキサー(回転数1890rpm、混合時間30秒、静止時間60秒、5サイクル)で攪拌混合処理し、一次外添着色粒子を得た。
続いて、トナー表面改質機メテオレインボ−MR10(日本ニューマチック社製)でフィード量5kg/hr、処理温度180℃にて熱処理を行い、表面改質着色粒子を得た。
ヘンシェルミキサーに上記表面改質着色粒子100重量部を入れ、更に
疎水性シリカ微粒子(平均一次粒子径 20nm) 0.20部
を添加し、ヘンシェルミキサー(回転数1890rpm、混合時間30秒、静止時間60秒、5サイクル)で攪拌混合処理し、シアントナー4を得た。得られたトナーの平均粒径は8.8μm、1/2溶融温度は110℃であった。FPIA3000によるトナー形状の評価結果を表1に示す。
キャリアA 2325gと シアントナー4 175gをターブラーミキサーで混合して、トナー濃度7%の二成分現像剤を得た。この現像剤をパンチグラフィックス社製Xeikon6000機の印刷ステーションにセットした。トナー供給部にはシアントナー4をセットした。給紙部に190g/m2の連続紙をセットし、搬送速度120mm/sec、画像定着ステーションの設定温度130℃で、実施例1の評価と同様に評価を行った。評価結果を表2に示す。
<大粒径シリカの製造例>
蒸留精製したメチルトリメトキシシランを加熱し、ここに窒素ガスをバブリングし、メチルトリメトキシシランを窒素ガスで気流伴流して酸水素火炎バーナーに導入し、この酸水素火炎中で燃焼分解させた。このときのメチルトリメトキシシラン添加量は1270g/hr、酸素ガス添加量は2.9Nm3/hr、水素ガス添加量は2.1Nm3/hr、窒素ガス添加量は0.58Nm3/hrであり、生成した球状シリカ微粉末はバグフィルターで捕集した。この球状シリカ微粉末1kgを5リットルのプラネタリミキサーに仕込み
、純水10gを撹拌下添加し、密閉後更に55℃で14時間撹拌した。次いで、室温まで冷却した後、ヘキサメチルジシラザン20gを撹拌下添加し、密閉後更に24時間撹拌した。115℃に昇温し、窒素ガスを通気しながら残存原料及び生成したアンモニアを除去し、大粒径シリカを得た。得られた粒子の一次粒子径Rは110nm、Rの標準偏差σは50nm、SF1は120,SF2は109。
トナー製造例4で得られた表面改質着色粒子100重量部をヘンシェルミキサーに入れ、更に
疎水性シリカ微粒子(平均一次粒子径 20nm) 0.10部
大粒径シリカ(平均一次粒子径 110nm) 0.20部
を添加し、ヘンシェルミキサー(回転数1890rpm、混合時間30秒、静止時間60秒、5サイクル)で攪拌混合処理し、シアントナー5を得た。得られたトナーの平均粒径は8.8μm、1/2溶融温度は110℃であった。FPIA3000によるトナー形状の評価結果を表1に示す。
キャリアA 2325gと シアントナー5 175gをターブラーミキサーで混合して、トナー濃度7%の二成分現像剤を得た。この現像剤をパンチグラフィックス社製Xeikon6000機の印刷ステーションにセットした。トナー供給部にはシアントナー5をセットした。給紙部に190g/m2の連続紙をセットし、搬送速度120mm/sec、画像定着ステーションの設定温度130℃で、実施例1の評価と同様に評価を行った。評価結果を表2に示す。
<トナー製造例6>
水 600部
Pigment Blue 15:3 含水ケーキ(固形分50%) 1200部
をフラッシャーでよく撹拌する。ここに、ポリオール樹脂(Mn;3000、Mw;15000、Tg;60℃)1200部を加え、150℃で30分混練、水を除去後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、さらに3本ロールで2パスし、マスターバッチ顔料を得た。
ポリオール樹脂(Mn;3000、Mw;15000、Tg;60℃)96.0部
上記マスターバッチ 8.0部
荷電制御剤(E−84 オリエント化学工業社製) 2.0部
上記材料をミキサーで混合後2本ロールミルで溶融混練し、混練物を圧延冷却した。その後ターボカウンタージェットミル粉砕機(ターボ工業社製)で粉砕し、旋回流による風力分級DS分級機(日本ニューマチック工業社製)にて分級処理を行い、体積平均粒径8.8μmの着色粒子を得た。
ヘンシェルミキサーに上記着色粒子100重量部を入れ、更に
疎水性シリカ微粒子(平均一次粒子径 20nm) 0.40部
酸化チタン微粒子(平均一次粒子径 15nm) 0.20部
を添加し、ヘンシェルミキサー(回転数1890rpm、混合時間30秒、静止時間60秒、5サイクル)で攪拌混合処理し、シアントナー6を得た。得られたトナーの平均粒径は8.8μm、1/2溶融温度は109℃であった。FPIA3000によるトナー形状の評価結果を表1に示す。
キャリアA 2325gと シアントナー6 175gをターブラーミキサーで混合して、トナー濃度7%の二成分現像剤を得た。この現像剤をパンチグラフィックス社製Xeikon6000機の印刷ステーションにセットした。トナー供給部にはシアントナー6をセットした。給紙部に190g/m2の連続紙をセットし、搬送速度120mm/sec、画像定着ステーションの設定温度130℃で、実施例1の評価と同様に評価を行った。評価結果を表2に示す。
<トナー製造例7>
反応容器中のイオン交換水750重量部に、0.1M−Na3PO4水溶液500重量部を投入し、65℃に加温した後、TK式ホモミキサー(特殊機化工業製)を用いて、12000rpmにて攪拌した。これに1.5M−CaCl2水溶液85重量部を徐々に添加し、Ca3(PO4)2を含む水系媒体を調製した。
スチレン 165.0部
n−ブチルアクリレート 34.0部
着色剤(C.I.Pigment Blue15:3) 13.0部
極性樹脂(ポリエステル樹脂) 15.0部
負荷電性制御剤(E−84 オリエント化学工業社製) 3.0部
架橋剤(ジビニルベンゼン) 0.4部
別容器中で上記材料を65℃に加温し、TK方式ホモミキサー(特殊機化工業製)を用いて、12000rpmにて均一に溶解、分解した。これに、重合開始剤2,2′−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)12部を溶解し、重合性単量体組成物を調製した。
重合反応終了後、反応容器を冷却し、塩酸を加えリン酸カルシウムを溶解させた後、ろ過,水洗,乾燥をして着色粒子を得た。
ヘンシェルミキサーに上記着色粒子100重量部を入れ、更に
疎水性シリカ微粒子(平均一次粒子径 20nm) 0.40部
酸化チタン微粒子(平均一次粒子径 15nm) 0.20部
を添加し、ヘンシェルミキサー(回転数1890rpm、混合時間30秒、静止時間60秒、5サイクル)で攪拌混合処理し、シアントナー7を得た。得られたトナーの平均粒径は7.5μm、1/2溶融温度は115℃であった。FPIA3000によるトナー形状の評価結果を表1に示す。
キャリアA 2325gと シアントナー7 175gをターブラーミキサーで混合して、トナー濃度7%の二成分現像剤を得た。この現像剤をパンチグラフィックス社製Xeikon6000機の印刷ステーションにセットした。トナー供給部にはシアントナー7をセットした。給紙部に190g/m2の連続紙をセットし、搬送速度120mm/sec、画像定着ステーションの設定温度130℃で、実施例1の評価と同様に評価を行った。評価結果を表2に示す。
シアントナー製造例6の着色粒子 30.0部
シアントナー製造例7の着色粒子 70.0部
疎水性シリカ微粒子(平均一次粒子径 20nm) 0.40部
酸化チタン微粒子(平均一次粒子径 15nm) 0.20部
ヘンシェルミキサーに上記を入れ回転数1890rpm、混合時間30秒、静止時間60秒、5サイクルで攪拌混合処理し、シアントナー8を得た。得られたトナーの平均粒径は7.9μm、1/2溶融温度は113℃であった。FPIA3000によるトナー形状の評価結果を表1に示す。
キャリアA 2325gと シアントナー8 175gをターブラーミキサーで混合して、トナー濃度7%の二成分現像剤を得た。この現像剤をパンチグラフィックス社製Xeikon6000機の印刷ステーションにセットした。トナー供給部にはシアントナー8をセットした。給紙部に190g/m2の連続紙をセットし、搬送速度120mm/sec、画像定着ステーションの設定温度130℃で、実施例1の評価と同様に評価を行った。評価結果を表2に示す。
2.ドラム
3.静電潜像担持体
4.現像ドラム
5.現像ステーション
6.清掃ブラシ
7.清掃ユニット
8.露光ステーション
9.予備帯電装置
10.帯電装置
11.放電装置
12.転写装置
13.案内ローラ
14.連続紙原反
15.ブレーキ
16a.駆動ローラ
16b.駆動ローラ
17.反転ローラ
18.画像定着ステーション
19.冷却部
20.切断ステーション
21.スタッカ
A、B、C、D.表面印刷ステーション
A’、B’、C’、D’.裏面印刷ステーション
Claims (6)
- 円形度が0.93を超え1.00以下の範囲にあるトナー粒子Aと円形度が0.85以上0.93以下の範囲にあるトナー粒子Bを含み、下記式を満足する事を特徴とするトナー。
70(%)≦(トナー中のトナー粒子A含有率)≦95(%)
5(%)≦(トナー中のトナー粒子B含有率)≦30(%)
0.014≦(全てのトナー粒子Aの円形度の標準偏差)≦0.025
0.940≦(全てのトナー粒子Bの包絡度(面積)の平均値)≦0.950 - 前記トナーに一次粒子径R(数平均)が80〜200nmの大粒径シリカが外添されている事を特徴とする請求項1記載のトナー。
- 前記大粒径シリカが、Rの粒度分布の標準偏差σが、R/4≦σ≦Rの分布を持ちかつ、円形度SF1が100〜130でかつ円形度SF2が100〜125の実質球形の大粒径シリカである事を特徴とする請求項2記載のトナー。
- 前記トナー粒子A及びトナー粒子Bを構成するバインダーがいずれもポリオール樹脂であり、フローテスターで測定したトナーの1/2溶融温度が100〜115℃である事を特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のトナー。
- 静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像を請求項1〜4のいずれかに記載のトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、記録媒体に転写された転写像を非接触定着手段により定着させる定着工程を少なくとも含んでなる事を特徴とする画像形成方法。
- 静電潜像担持体と、該該静電潜像担持体上に形成された静電潜像を請求項1〜4のいずれか一項に記載のトナー用いて現像して可視像を形成する現像手段とを少なくとも有し、画像形成装置に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
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