JP2009222940A - トナー、トナーの製造方法、現像剤、現像装置および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 トナーは、結着樹脂および着色剤を含有する複数のトナー粒子を含み、フロー式粒子像分析装置による測定で、0.5μm以上2.0μm以下の円相当径を有するトナー粒子である小粒径粒子の含有率は全トナー粒子の5個数%以下であり、2.0μmを超えて4.0μm以下の円相当径を有するトナー粒子である中粒径粒子Cの含有率は全トナー粒子の20個数%以上30個数%以下であり、4.0μmを超えて6.0μm以下の円相当径を有するトナー粒子である大粒径粒子Dの含有率は全トナー粒子の50個数%以上70個数%以下であり、トナー粒子の形状係数SF1は130以上140以下である。
【選択図】 図1
Description
フロー式粒子像分析装置による測定で、
(a)0.5μm以上2.0μm以下の円相当径を有するトナー粒子である小粒径粒子の含有率は、全トナー粒子の5個数%以下であり、
(b)2.0μmを超えて4.0μm以下の円相当径を有するトナー粒子である中粒径粒子の含有率は、全トナー粒子の20個数%以上30個数%以下であり、
(c)4.0μmを超えて6.0μm以下の円相当径を有するトナー粒子である大粒径粒子の含有率は、全トナー粒子の50個数%以上70個数%以下であり、
トナー粒子の形状係数SF1は、130以上140以下であることを特徴とするトナーである。
0.30 ≦ A/B ≦ 0.60 …(1)
0.50 < r/R < 0.70 …(2)
個数平均粒子径が2.0以上4.0μm以下である第1トナー粒子群と、個数平均粒子径が4.0以上6.0μm以下である第2トナー粒子群とを混合することを特徴とするトナーの製造方法である。
また本発明は、前記トナーとキャリアとから成る2成分現像剤であることを特徴とする。
像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記現像装置とを備えることを特徴とする画像形成装置である。
本発明の実施の一形態であるトナーは、結着樹脂および着色剤を含有する複数のトナー粒子を含み、フロー式粒子像分析装置による測定で、(a)0.5μm以上2.0μm以下の円相当径を有するトナー粒子である小粒径粒子の含有率は、全トナー粒子の5個数%以下であり、(b)2.0μmを超えて4.0μm以下の円相当径を有するトナー粒子である中粒径粒子の含有率は、全トナー粒子の20個数%以上30個数%以下であり、(c)4.0μmを超えて6.0μm以下の円相当径を有するトナー粒子である大粒径粒子の含有率は、全トナー粒子の50個数%以上70個数%以下であり、トナー粒子の形状係数SF1は、130以上140以下である。
本発明に用いられる結着樹脂としては、特に限定されるものではなく、たとえば、ポリエステル、アクリル樹脂、ポリウレタンおよびエポキシ樹脂などが挙げられる。
着色剤としては、電子写真分野で常用される有機系染料、有機系顔料、無機系染料、無機系顔料などを使用できる。
本実施形態のトナーには、必要に応じて離型剤、帯電制御剤などのトナー成分が含有される。離型剤を含有させることによって、定着オフセットの発生を抑制することができる。また帯電制御剤を含有させることによって、トナーの帯電性を良好にすることができる。
電荷制御剤としてはこの分野で常用される正電荷制御用および負電荷制御用のものを使用できる。
前述のように、本実施形態のトナーは、フロー式粒子像分析装置で測定したトナー粒子の円相当径によって規定される。フロー式粒子像分析装置でトナー粒子の円相当径を測定することによって、上述の円相当径を有するトナー粒子を一度で測定することができるので、トナー粒子の測定精度および利便性を良くすることができる。
図1は、本実施形態のトナーEの充填状態を模式的に示す図である。前述のように、小粒径粒子の含有率が、トナー粒子の5個数%以下であり、中粒径粒子Cの含有率が、全トナー粒子の20個数%以上30個数%以下であり、大粒径粒子Dの含有率が、全トナー粒子の50個数%以上70個数%以下であることによって、小粒径粒子によるトナー飛散、および感光体へのフィルミングを抑えることができる。また、図1に示すように、中粒径粒子Cが大粒径粒子D間の隙間へ入り込むので、中粒径粒子Cが大粒径粒子D間の隙間へ入り込まない場合と比較して、トナー全体の嵩密度を高くすることができ、トナー粒子間隔を狭くすることができる。トナー粒子間隔を狭くすることによって、分子間力が有効に作用するので、帯電付与材、たとえばキャリアおよび規制ブレードによって帯電を付与される前のトナー粒子が飛散することを抑制することができる。現像するレベルの帯電量であれば、力関係的に、分子間力は静電力より弱いので、トナー粒子が帯電した後の挙動に分子間力は悪影響を及ぼさない。具体的には、たとえば1成分現像剤を用いる場合に、現像工程において、現像ローラ表面の現像剤が分子間力によって感光体表面の静電潜像に現像されないということはない。
100mlビーカーに、トナー粒子2.0g、アルキルエーテル硫酸エステルナトリウム1mlおよび純水50mlを加えてよく攪拌し、トナー粒子の分散液を調製する。このトナー粒子の分散液を、超音波ホモジナイザー(株式会社日本精機製作所製)によって出力50μAにて5分間処理し、トナー粒子をトナー粒子の分散液中にさらに分散させる。トナー粒子の分散液を6時間静置して上澄み液を取り除いた後、トナー粒子の分散液に純水50mlを加え、マグネチックスターラにて5分間攪拌した後、メンブランフィルタ(口径1μm)を用いて吸引ろ過を行う。メンブランフィルタ上の洗浄物をシリカゲル入りデシケータにて約一晩、真空乾燥する。
SF1={(MXLNG)2/AREA}×(100π/4) …(A)
本実施形態において、中粒径粒子の個数Aと大粒径粒子の個数Bとの比率A/Bが、下記式(1)を満たすことが好ましい。
0.30 ≦ A/B ≦ 0.60 …(1)
本実施形態において、中粒径粒子Cのうち最も含有率の高いトナー粒子の粒子径である中粒径粒子Cの個数基準粒子径ピーク値rと、大粒径粒子Dのうち最も含有率の高いトナー粒子の粒子径である大粒径粒子Dの個数基準粒子径ピーク値Rとの比率r/Rが、下記式(2)を満たすことが好ましい。
0.50 < r/R < 0.70 …(2)
上述のような本実施形態のトナーには、たとえば、粉体流動性向上、摩擦帯電性向上、耐熱性、長期保存性改善、クリーニング特性改善および感光体表面磨耗特性制御などの機能を担う外添剤を添加することが好ましい。外添剤を添加することでトナー粒子個々の帯電を適正に制御できるので、かぶりの発生を抑制し、高画質な画像を形成することができる。外添剤としては、たとえば、シリカ微粉末、酸化チタン微粉末およびアルミナ微粉末などが挙げられる。外添剤は、1種を単独で使用でき、または2種以上を併用できる。外添剤の添加量としては、トナーに必要な帯電量、外添剤を添加することによる感光体の摩耗に対する影響、トナーの環境特性などを考慮して、トナー粒子100重量部に対し2重量部以下が好適である。
本実施形態のトナーの製造方法は特に制限されず、公知の製造方法により得ることができる。
本実施形態のトナーは、たとえば、溶融混練粉砕法によって製造できる。溶融混練粉砕法によれば、結着樹脂、着色剤、離型剤、電荷制御剤、その他の添加材などをそれぞれ所定量乾式混合し、得られる混合物を溶融混練し、得られる溶融混練物を冷却して固化させ、得られる固化物を機械的に粉砕することによって製造できる。
また本発明のトナーは、たとえば、溶融混練物の固化物を粗粉砕し、得られる粗粉砕物を水性スラリー化し、得られる水性スラリーを高圧ホモジナイザで処理して微粒化し、得られるトナー微粒子を水性媒体中で加熱して凝集および溶融させることによって製造できる。
本発明のトナーが含まれる現像剤は、そのまま1成分現像剤として使用することができ、またキャリアと混合して2成分現像剤として使用することができる。
キャリアとしては、磁性を有する粒子を使用することができる。磁性を有する粒子の具体例としては、たとえば、鉄、フェライトおよびマグネタイトなどの金属、これらの金属とアルミニウムまたは鉛などの金属との合金などが挙げられる。これらの中でも、フェライトが好ましい。
図3は、本発明の実施の他の形態である画像形成装置100の構成を模式的に示す概略図である。画像形成装置100は、複写機能、プリンタ機能およびファクシミリ機能を併せ持つ複合機であり、伝達される画像情報に応じて、記録媒体にフルカラーまたはモノクロの画像を形成する。すなわち、画像形成装置100においては、コピアモード(複写モード)、プリンタモードおよびFAXモードという3種の印刷モードを有しており、図示しない操作部からの操作入力、パーソナルコンピュータ、携帯端末装置、情報記録記憶媒体またはメモリ装置を用いた外部機器からの印刷ジョブの受信などに応じて、図示しない制御部によって、印刷モードが選択される。
制御手段で制御される。感光体ドラム11は、図示しない導電性基体と、導電性基体の表面に形成される図示しない感光層とを含んで構成される。導電性基体は種々の形状を採ることができ、たとえば、円筒状、円柱状、薄膜シート状などが挙げられる。これらの中でも円筒状が好ましい。導電性基体は導電性材料によって形成される。
ピュータ、マイクロプロセッサなどによって実現される処理回路を含む。制御手段は、前述の処理回路とともに主電源を含み、電源は制御手段だけでなく、画像形成装置100内部における各装置にも電力を供給する。
図4は、図3に示す画像形成装置100に備わる現像装置14を模式的に示す概略図である。現像装置14は、現像槽20とトナーホッパ21とを含む。現像槽20は感光体ドラム11表面を臨むように配置され、感光体ドラム11の表面に形成される静電潜像にトナーを供給して現像し、可視像であるトナー像を形成する容器状部材である。現像槽20は、その内部空間にトナーを収容しかつ現像ローラ50、供給ローラ51、撹拌ローラ52などのローラ部材を収容して回転自在に支持する。また、ローラ状部材の代わりにスクリュー部材を収容してもよい。本実施形態の現像装置14は、トナーとして、前述の実施の一形態のトナーを現像槽20に収容する。
実施例および比較例におけるトナーの個数平均粒子径、トナーの変動係数CVおよびトナーの形状係数SF1は、次のようにして測定した。
トナー粒子のフロー式粒子像分析装置による測定は、試料を以下のように調製して、FPIA−2000型(シスメックス株式会社製)を用いて行った。まず、100mlビーカーに、塩化ナトリウム(1級)の1重量%水溶液(電解液)20ml入れた。これにアルキルベンゼンスルホン酸塩(分散剤)0.5mlおよびトナー試料3mgを順次添加し、5分間超音波分散した。これに全量が100mlになるように塩化ナトリウム(1級)の1重量%水溶液を添加し、再度5分間超音波分散したものを測定用試料とした。この測定用試料についてFPIA−2000型によって、測定用試料中に分散するトナー粒子の静止画像を撮影および画像解析し、トナー粒子の円相当径を求めた。このようにして得られた粒度分布より、トナーの個数平均粒子径と、トナーの変動係数CVを算出した。
トナーを簡易SEM VE−9800(株式会社キーエンス社製)にて1000倍で500検体程度撮影する(この時、複数枚にわたっても構わない)。この画像を画像解析ソフトA像くん(旭化成エンジニアリング株式会社製)にて解析し、SF1を求めた。
ポリエステル(結着樹脂、商品名:FC1494、三菱レーヨン株式会社製、ガラス転移温度(Tg)62℃、軟化点(Tm)127℃)81.8重量部、マスターバッチ(C.I.Pigment Red57:1を40重量%含有)12重量部、パラフィンワックス(離型剤、商品名:HNP11、日本精鑞株式会社製、融点68℃)4.2重量部、アルキルサリチル酸金属塩(帯電制御剤、商品名:BONTRON E−84、オリエント化学株式会社製)1.5重量部を、ヘンシェルミキサで10分間混合することによって混合物を作製し、この混合物を二軸押出混練機(商品名:PCM65、株式会社池貝製)で溶融混練することによって溶融混練物を作製した。得られた溶融混練物を下記の分量でPUCコロイドミル(商品名、日本ボールバルブ社製)へ分散剤と共に投入し、湿式粉砕することによって溶融混練物の粗粉を含む水性スラリーを得た。
溶融混錬物 900重量部
ポリアクリル酸(商品名:ニューコール10N、日本乳化剤株式会社製) 45重量部
湿潤剤(商品名:エアロール、東邦化学工業株式会社製 2重量部
イオン交換水 2053重量部
圧力 210MPa
温度 200℃
ノズル径 0.09mm
トナー微粒子を含む水性スラリー 600重量部
凝集剤(1級塩化ナトリウム、和光純薬株式会社製) 15重量部
温度 70℃
回転数(ローター/ステーター) 15000rpm/13500rpm
設定温度保持時間 10分間
トナー微粒子を含む水性スラリー 600重量部
凝集剤(1級塩化ナトリウム、和光純薬株式会社製) 24重量部
温度 75℃
回転数(ローター/ステーター) 13000rpm/11700rpm
設定温度保持時間 10分間
第1トナー粒子群 個数平均粒子径(μm) 2.91 変動係数 22.1
第2トナー粒子群 個数平均粒子径(μm) 4.60 変動係数 24.7
懸濁重合法によって、以下の個数平均粒子径を有する第1トナー粒子群および第2トナー粒子群を含むトナーを作製した。
第1トナー粒子群 個数平均粒子径(μm) 2.58 変動係数 24.1
第2トナー粒子群 個数平均粒子径(μm) 4.68 変動係数 24.0
実施例1で作製したトナー微粒子を含む水性スラリーをイオン交換水で充分に洗浄し、乾燥させたトナー粒子群(個数平均粒子径:1.24μm、変動係数:37.8)1.0重量部と、実施例1で得られた第1トナー粒子群3.0重量部と、実施例1で得られた第2トナー粒子群100重量部とを混合し、外添剤としてシリカ微粒子(商品名:R972、日本アエロジル株式会社製)1.5重量部を外添することによって得られたトナー粒子群を実施例3のトナーとした。
実施例1で得られた第1トナー粒子群2.2重量部と実施例1で得られた第2トナー粒子群100.8重量部とを混合し、外添剤としてシリカ微粒子(商品名:R972、日本アエロジル株式会社製)1.5重量部を外添することによって得られたトナー粒子群を実施例4のトナーとした。
実施例1で得られたトナー微粒子を含む水性スラリーを以下の条件で凝集することによって、第2トナー粒子群を含む水性スラリーを作製した。
トナー微粒子を含む水性スラリー 600重量部
凝集剤(1級塩化ナトリウム、和光純薬株式会社製) 26重量部
温度 75℃
回転数(ローター/ステーター) 15000rpm/13500rpm
設定温度保持時間 10分間
実施例1で得られた第1トナー粒子群3.0重量部と実施例5で得られた第2トナー粒子群100重量部とを混合し、外添剤としてシリカ微粒子(商品名:R972、日本アエロジル株式会社製)1.5重量部を外添することによって得られたトナー粒子群を実施例5のトナーとした。
実施例1で得られた第1トナー粒子群4.6重量部と実施例1で得られた第2トナー粒子群100重量部とを混合し、外添剤としてシリカ微粒子(商品名:R972、日本アエロジル株式会社製)1.5重量部を外添することによって得られたトナー粒子群を実施例6のトナーとした。
実施例1で得られた第1トナー粒子群1.9重量部と実施例5で得られた第2トナー粒子群100重量部とを混合し、外添剤としてシリカ微粒子(商品名:R972、日本アエロジル株式会社製)1.5重量部を外添することによって得られたトナー粒子群を実施例7のトナーとした。
実施例1で得られた第1トナー粒子群3.6重量部と実施例5で得られた第2トナー粒子群100重量部とを混合し、外添剤としてシリカ微粒子(商品名:R972、日本アエロジル株式会社製)1.5重量部を外添することによって得られたトナー粒子群を実施例8のトナーとした。
実施例1で得られたトナー微粒子を含む水性スラリーを以下の条件で凝集することによって、第2トナー粒子群を含む水性スラリー作製した。
トナー微粒子を含む水性スラリー 600重量部
凝集剤(1級塩化ナトリウム、和光純薬株式会社製) 24重量部
温度 75℃
回転数(ローター/ステーター) 17000rpm/15300rpm
設定温度保持時間 10分間
第2トナー粒子群 個数平均粒子径(μm) 4.24 変動係数 23.6
実施例1で得られたトナー微粒子を含む水性スラリーを以下の条件で凝集することによって、第2トナー粒子群を含む水性スラリーを作製した。
トナー微粒子を含む水性スラリー 600重量部
凝集剤(1級塩化ナトリウム、和光純薬株式会社製) 26重量部
温度 75℃
回転数(ローター/ステーター) 19000rpm/17100rpm
設定温度保持時間 10分間
実施例10で得られた第2トナー粒子群100重量部に、外添剤としてシリカ微粒子(商品名:R972、日本アエロジル株式会社製)1.5重量部を外添することによって得られたトナー粒子群を実施例10のトナーとした。
実施例1で得られたトナー微粒子を含む水性スラリーに凝集剤を加え、クレアミックスWモーションにて以下の条件で凝集させることによって、第1トナー粒子群を含む水性スラリーを作製した。
トナー微粒子を含む水性スラリー 600重量部
凝集剤(1級塩化ナトリウム、和光純薬株式会社製) 18重量部
温度 70℃
回転数(ローター/ステーター) 18000rpm/16200rpm
設定温度保持時間 10分間
実施例11で得られた第1トナー粒子群3.4重量部と実施例1で得られた第1トナー粒子群100重量部とを混合し、外添剤としてシリカ微粒子(商品名:R972、日本アエロジル株式会社製)1.5重量部を外添することによって得られたトナー粒子群を実施例11のトナーとした。
実施例1で得られたトナー微粒子を含む水性スラリーを以下の条件で凝集し、第2トナー粒子群を含む水性スラリーを作製した。
トナー微粒子を含む水性スラリー 600重量部
凝集剤(1級塩化ナトリウム、和光純薬株式会社製) 24重量部
温度 75℃
回転数(ローター/ステーター) 19000rpm/17100rpm
設定温度保持時間 20分間
実施例1で得られた第1トナー粒子群3.3重量部と実施例12で得られた第2トナー粒子群100重量部とを混合し、外添剤としてシリカ微粒子(商品名:R972、日本アエロジル株式会社製)1.5重量部を外添することによって得られたトナー粒子群を実施例12のトナーとした。
実施例1で作製したトナー微粒子を含む水性スラリーをイオン交換水で充分に洗浄し、乾燥させることによって得られたトナー粒子群(個数平均粒子径:1.24μm、変動係数:37.8)1.5重量部と、実施例1で得られた第1トナー粒子群3.0重量部と、実施例1で得られた第2トナー粒子群100重量部とを混合した後、実施例1と同様にしてシリカ粒子1.5重量部を外添することによって得られたトナー粒子群を比較例1のトナーとした。
実施例1で得られた第1トナー粒子群1.8重量部と実施例1で得られた第2トナー粒子群100重量部とを混合し、外添剤としてシリカ微粒子(商品名:R972、日本アエロジル株式会社製)1.5重量部を外添することによって得られたトナー粒子群を比較例2のトナーとした。
実施例1で得られた第1トナー粒子群2.2重量部と実施例5で得られた第2トナー粒子群100重量部とを混合し、外添剤としてシリカ微粒子(商品名:R972、日本アエロジル株式会社製)1.5重量部を外添することによって得られたトナー粒子群を比較例3のトナーとした。
実施例1で得られた第1トナー粒子群5.1重量部と実施例1で得られた第2トナー粒子群100重量部とを混合し、外添剤としてシリカ微粒子(商品名:R972、日本アエロジル株式会社製)1.5重量部を外添することによって得られたトナー粒子群を比較例4のトナーとした。
実施例1で得られた第1トナー粒子群1.3重量部と実施例9で得られた第2トナー粒子群100重量部とを混合し、外添剤としてシリカ微粒子(商品名:R972、日本アエロジル株式会社製)1.5重量部を外添することによって得られたトナー粒子群を比較例5のトナーとした。
実施例1で得られた第1トナー粒子群1.1重量部と実施例9で得られた第2トナー粒子群100重量部とを混合し、外添剤としてシリカ微粒子(商品名:R972、日本アエロジル株式会社製)1.5重量部を外添することによって得られたトナー粒子群を比較例6のトナーとした。
実施例1で得られた第1トナー粒子群4.2重量部と実施例9で得られた第2トナー粒子群100重量部とを混合し、外添剤としてシリカ微粒子(商品名:R972、日本アエロジル株式会社製)1.5重量部を外添することによって得られたトナー粒子群を比較例7のトナーとした。
実施例1で得られたトナー微粒子を含む水性スラリーに凝集剤を加え、クレアミックスWモーションにて以下の条件で凝集させることによって、第1トナー粒子群を含む水性スラリーを作製した。
トナー微粒子を含む水性スラリー 600重量部
凝集剤(1級塩化ナトリウム、和光純薬株式会社製) 15重量部
温度 70℃
回転数(ローター/ステーター) 17000rpm/15300rpm
設定温度保持時間 10分間
比較例8で得られた第1トナー粒子群5.0重量部と実施例9で得られた第2トナー粒子群100重量部とを混合し、外添剤としてシリカ微粒子(商品名:R972、日本アエロジル株式会社製)1.5重量部を外添することによって得られたトナー粒子群を比較例8のトナーとした。
実施例11で得られた第1トナー粒子群2.0重量部と実施例10で得られた第2トナー粒子群100重量部とを混合し、外添剤としてシリカ微粒子(商品名:R972、日本アエロジル株式会社製)1.5重量部を外添することによって得られたトナー粒子群を比較例9のトナーとした。
実施例1で得られたトナー微粒子を含む水性スラリーに凝集剤を加え、クレアミックスWモーションにて以下の条件で凝集させることによって、第1トナー粒子群を含む水性スラリーを作製した。
トナー微粒子を含む水性スラリー 600重量部
凝集剤(1級塩化ナトリウム、和光純薬株式会社製) 18重量部
温度 70℃
回転数(ローター/ステーター) 18000rpm/16200rpm
設定温度保持時間 20分間
比較例10で得られた第1トナー粒子群2.8重量部と実施例1で得られた第1トナー粒子群100重量部とを混合し、外添剤としてシリカ微粒子(商品名:R972、日本アエロジル株式会社製)1.5重量部を外添することによって得られたトナー粒子群を比較例10のトナーとした。
実施例1で得られたトナー微粒子を含む水性スラリーに凝集剤を加え、クレアミックスWモーションにて以下の条件で凝集させることによって、第1トナー粒子群を含む水性スラリーを作製した。
トナー微粒子を含む水性スラリー 600重量部
凝集剤(1級塩化ナトリウム、和光純薬株式会社製) 15重量部
温度 70℃
回転数(ローター/ステーター) 15000rpm/13500rpm
設定温度保持時間 5分間
比較例11で得られた第1トナー粒子群2.8重量部と実施例1で得られた第1トナー粒子群100重量部とを混合し、外添剤としてシリカ微粒子(商品名:R972、日本アエロジル株式会社製)1.5重量部を外添することによって得られたトナー粒子群を比較例11のトナーとした。
実施例1で得られたトナー微粒子を含む水性スラリーを以下の条件で凝集し、第2トナー粒子群を含む水性スラリーを作製した。
トナー微粒子を含む水性スラリー 600重量部
凝集剤(1級塩化ナトリウム、和光純薬株式会社製) 24重量部
温度 75℃
回転数(ローター/ステーター) 19000rpm/17100rpm
設定温度保持時間 40分間
第2トナー粒子群 個数平均粒子径(μm) 4.55 変動係数 18.1
実施例1で得られたトナー微粒子を含む水性スラリーを以下の条件で凝集することによって、第2トナー粒子群を含む水性スラリーを作製した。
トナー微粒子を含む水性スラリー 600重量部
凝集剤(1級塩化ナトリウム、和光純薬株式会社製) 24重量部
温度 75℃
回転数(ローター/ステーター) 13000rpm/11700rpm
設定温度保持時間 5分間
第2トナー粒子群 個数平均粒子径(μm) 4.52 変動係数 30.8
実施例1で作製した溶融混練物をカッティングミル(商品名:VM−16、菱興産業株式会社製)で粗粉砕した後、カウンタジェットミルで微粉砕し、ロータリー式分級機にて過粉砕トナーを分級除去することで、第1トナー粒子群および第2トナー粒子群を得た。フロー式粒子像分析装置(FPIA−2000型)で測定した個数基準の平均粒子径と変動係数は次のようになった。
第1トナー粒子群 個数平均粒子径(μm) 2.63 変動係数 24.7
第2トナー粒子群 個数平均粒子径(μm) 4.75 変動係数 26.1
第2トナー粒子群を含む水性スラリーを作製する際の凝集における温度を75℃から80℃に変更し、凝集剤の添加量を24重量部から12重量部に変更した以外は実施例1と同様にして第2トナー粒子群を得た。フロー式粒子像分析装置(FPIA−2000型)で測定した個数基準の平均粒子径および変動係数は次のようになった。
実施例1で得られた第1トナー粒子群3重量部と比較例15で得られた第2トナー粒子群100重量部とを混合し、外添剤としてシリカ微粒子(商品名:R972、日本アエロジル株式会社製)1.5重量部を外添することによって得られたトナー粒子群を比較例15のトナーとした。
実施例1〜12および比較例1〜15で得られたトナーの物性をにまとめた。
気温20℃、湿度50%の環境下において、A4サイズであり、印字率が6%である文字チャートを白紙10000枚に印刷し、10000枚印刷後における非画像部のよごれおよび白筋を目視で観察することによってクリーニング性を評価した。
◎:非常に良好。画像の鮮明度が良好で、白筋が全く認められない。
○:良好。画像の鮮明度が良好で、白筋の長さが2.0mm以下でかつ白筋の発生箇所が3箇所以下である。
△:実用上問題なし。画像の鮮明度が実使用上問題ないレベルであり、白筋の長さが2.0mm以下でかつ白筋の発生箇所が5箇所以下である。
×:不良。画像の鮮明度に実使用上、問題があり、白筋の長さが2.0mm以下でかつ白筋の発生箇所が6箇所以上である。または、画像の鮮明度に実使用上、問題があり、長さが2.0mmを超える白筋が確認される。
カラー複写機(商品名:MX−2700、シャープ株式会社製)の現像槽に2成分現像剤をそれぞれ充填し、温度35℃、相対湿度80%の高温高湿環境中で3時間現像槽を空転させた。空転前の2成分現像剤中のトナー濃度と空転後の2成分現像剤中のトナー濃度との差が小さいほど、トナー飛散がなく良好であると判断した。空転前後のトナー濃度の差の指標としてトナー濃度差を用い、トナー濃度差は、下記式(3)によって算出した。
トナー濃度差〔%〕=(空転後のトナー濃度/空転前のトナー濃度)×100…(3)
◎:非常に良好。トナー濃度差が0.15%未満である
○:良好。トナー濃度差が0.15%以上0.25%未満である。
△:実使用上問題なし。トナー濃度差が0.25%以上0.50%未満である。
×:不良。トナー濃度差が0.5%以上である。
現像ローラへのトナー付着量を0.6mg/cm2〜0.7mg/cm2として、記録媒体に形成される未定着トナー画像の単色ソリッド部におけるトナー付着量を0.5mg/cm2に調整し、各トナー単色で、画像ソリッド部および文字部を含む原稿濃度5%の評価チャートを記録媒体10000枚に形成する連続実写テストを行なった。10000枚の連続実写テスト後、現像ローラおよび感光体部材の長手方向において、実際に使用される長さに相当するソリッド画像を出力させ、得られたソリッド画像を目視によって観察し、ソリッド画像への筋またはフィルミング痕の発生の有無を判断することによって、感光体へのフィルミングを評価した。評価基準は次のとおりである。
○:良好。ソリッド画像への筋および感光体表面のフィルミング痕がない。
△:実使用上問題なし。ソリッド画像への筋はないが、感光体表面にフィルミング痕が確認される。
×:不良。ソリッド画像への筋および感光体表面にフィルミング痕が確認される。
転写性は、転写効率を用いて評価した。転写効率は、1次転写において、感光体ドラム表面のトナー量に対する感光体ドラム表面から中間転写ベルトに転写するトナー量の割合である。転写前の感光体ドラム表面のトナー量は、帯電量測定装置(商品名:210HS−2A、トレック・ジャパン株式会社製)を用いて吸引し、この吸引したトナーの量を測定することによって得た。また中間転写ベルトに転写されたトナー量も、同様にして得た。
転写効率〔%〕=(中間転写ベルトに転写されたトナー量
/転写前の感光体ドラム表面のトナー量)×100 …(4)
◎:非常に良好。転写効率が98%以上である。
○:良好。転写効率が95%以上98%未満である。
△:実使用上問題なし。転写効率が90%以上95%未満である。
×:不良。転写効率が90%未満である。
前記複写機に2成分現像剤をそれぞれ充填し、画像濃度が0.3であり、直径が5mmであるハーフトーン画像を画像濃度0.3以上0.5以下で複写できる条件において、線幅が正確に100μmである細線のオリジナル画像が形成されている原稿を記録媒体に複写し、得られたコピー画像を測定サンプルとした。画像濃度は、反射濃度計(商品名:RD−918、マクベス社製)によって測定される光学反射濃度である。
◎:非常に良好。細線再現性の値が100以上105未満である。
○:良好。細線再現性の値が105以上110未満である。
△:実使用上問題なし。細線再現性の値が110以上115未満である。
×:不良。細線再現性の値が115以上である。
総合評価の評価基準は次のとおりである。
◎:非常に良好。評価結果に△および×がない。
○:良好。評価結果に×がなく、△が1個である。
△:実使用上問題なし。評価結果に×がなく、△が2個以上である。
×:不良。評価結果に少なくとも1つ×がある。
D 大粒径粒子
E トナー
Claims (10)
- 結着樹脂および着色剤を含有する複数のトナー粒子を含むトナーであって、
フロー式粒子像分析装置による測定で、
(a)0.5μm以上2.0μm以下の円相当径を有するトナー粒子である小粒径粒子の含有率は、全トナー粒子の5個数%以下であり、
(b)2.0μmを超えて4.0μm以下の円相当径を有するトナー粒子である中粒径粒子の含有率は、全トナー粒子の20個数%以上30個数%以下であり、
(c)4.0μmを超えて6.0μm以下の円相当径を有するトナー粒子である大粒径粒子の含有率は、全トナー粒子の50個数%以上70個数%以下であり、
トナー粒子の形状係数SF1は、130以上140以下であることを特徴とするトナー。 - 中粒径粒子の個数Aと大粒径粒子の個数Bとの比率A/Bが、下記式(1)を満たすことを特徴とする請求項1に記載のトナー。
0.30 ≦ A/B ≦ 0.60 …(1) - 中粒径粒子のうち最も含有率の高いトナー粒子の粒子径である中粒径粒子の個数基準粒子径ピーク値rと、大粒径粒子のうち最も含有率の高いトナー粒子の粒子径である大粒径粒子の個数基準粒子径ピーク値Rとの比率r/Rが、下記式(2)を満たすことを特徴とする請求項1または2に記載のトナー。
0.50 < r/R < 0.70 …(2) - 請求項1〜3のいずれか1つに記載のトナーの製造方法であって、
個数平均粒子径が2.0以上4.0μm以下である第1トナー粒子群と、個数平均粒子径が4.0以上6.0μm以下である第2トナー粒子群とを混合することを特徴とするトナーの製造方法。 - 第1トナー粒子群の変動係数は、16以上25以下であることを特徴とする請求項4に記載のトナーの製造方法。
- 第2トナー粒子群の変動係数は、19以上30以下であることを特徴とする請求項4または5に記載のトナーの製造方法。
- 請求項1〜3のいずれか1つに記載のトナーを含むことを特徴とする現像剤。
- 前記トナーとキャリアとから成る2成分現像剤であることを特徴とする請求項7に記載の現像剤。
- 請求項7または8に記載の現像剤を用いて、像担持体に形成される潜像を現像してトナー像を形成することを特徴とする現像装置。
- 潜像が形成される像担持体と、
像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、
請求項9に記載の現像装置とを備えることを特徴とする画像形成装置。
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