JP2010085495A - トナーの製造方法およびトナー、現像剤、現像装置ならびに画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 樹脂微粒子付着工程S3bでは、粉体流路内でトナー母粒子表面に樹脂微粒子を付着させる。噴霧工程S3cでは、流動状態にあるトナー母粒子および樹脂微粒子に、それらの粒子を可塑化させる液体を噴霧する。そして、膜化工程S3dでは、トナー母粒子に付着した樹脂微粒子が膜化するまでトナー母粒子および樹脂微粒子を粉体流路内において循環させる。このとき、噴霧工程S3cでは、粉体流路内のLEL濃度係数が0.07〜8.12となるように液体が噴霧される。
【選択図】 図1
Description
流動状態にあるトナー母粒子および樹脂微粒子に、それらの粒子を可塑化させる液体を噴霧手段からキャリアガスによって噴霧する噴霧工程と、
トナー母粒子に付着した樹脂微粒子が膜化するまで回転撹拌手段の回転を続けてトナー母粒子および樹脂微粒子を粉体流路内において繰り返し循環させる膜化工程とを含み、
噴霧工程では、粉体流路内のLEL濃度係数Xが下記式(1)を満たすように、噴霧手段によって液体が噴霧されることを特徴とするトナーの製造方法である。
0.07≦X≦ 8.12 …(1)
[ただし、LEL濃度係数Xは、X={(単位時間あたりに噴霧する液体のガス化容積)/(粉体流路内容積)}×100/(液体のLEL濃度)で表わされ、液体のLEL濃度とは、ガス化する液体の所定条件下における爆発下限界濃度を示す。]
前記樹脂微粒子付着工程、前記噴霧工程および前記膜化工程では、粉体流路内および回転撹拌手段の温度が、前記温度調整手段によって所定の温度に調整されることを特徴とする。
また本発明は、前記のトナーとキャリアとから成る二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、
前記の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。
本発明のトナーの製造方法は、樹脂微粒子付着工程と、噴霧工程と、膜化工程とを含む。樹脂微粒子付着工程は、回転撹拌手段が回転している粉体流路内にトナー母粒子および樹脂微粒子を投入して、トナー母粒子表面に樹脂微粒子を付着させる工程である。噴霧工程は、流動状態にあるトナー母粒子および樹脂微粒子に、それらの粒子を可塑化させる液体を噴霧手段からキャリアガスによって噴霧する工程である。膜化工程は、トナー母粒子に付着した樹脂微粒子が膜化するまで回転撹拌手段の回転を続けてトナー母粒子および樹脂微粒子を粉体流路内において繰り返し循環させる工程である。また、樹脂微粒子付着工程、噴霧工程および膜化工程では、粉体流路内および回転撹拌手段の温度が所定の温度に調整されるのが好ましい。
ステップS1のトナー母粒子作製工程では、樹脂層によって被覆されるべきトナー母粒子を作製する。トナー母粒子は、結着樹脂および着色剤を含む粒子であり、その作製方法は特に限定されることなく、公知の方法によって得ることができる。トナー母粒子の作製方法としては、たとえば、粉砕法などの乾式法、懸濁重合法、乳化凝集法、分散重合法、溶解懸濁法、溶融乳化法などの湿式法が挙げられる。以下、粉砕法によってトナー母粒子を作製する方法を説明する。
粉砕法を用いるトナー母粒子の作製方法では、結着樹脂、着色剤およびその他の添加剤を含むトナー組成物を、混合機で乾式混合した後、混練機によって溶融混練する。溶融混練によって得られる混練物を冷却固化し、固化物を粉砕機によって粉砕する。その後必要に応じて分級などの粒度調整を行い、トナー母粒子を得る。
前述のように、トナー母粒子は、結着樹脂と着色剤とを含む。結着樹脂としては、特に限定されるものではなく、黒トナーまたはカラートナー用の公知の結着樹脂を使用することができ、たとえば、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸エステル共重合樹脂などのスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂などが挙げられる。また原料モノマー混合物に離型剤を混合し、重合反応を行って得られる樹脂を用いてもよい。結着樹脂は1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。
ステップS2の樹脂微粒子調製工程では、乾燥された樹脂微粒子を調製する。乾燥方法はどのような方法を用いてもよく、たとえば熱風受熱式乾燥、伝導伝熱式乾燥、遠赤外線乾燥、マイクロ波乾燥などの方法を用いて乾燥樹脂微粒子を得ることができる。樹脂微粒子は、後の被覆工程S3において、トナー母粒子表面に膜化して被覆する材料として用いられる。樹脂微粒子をトナー母粒子表面の膜化材料として用いることによって、たとえば保存中にトナー母粒子に含まれる離型剤などの低融点成分の溶融による凝集の発生を防止することができる。また、たとえば樹脂微粒子を分散させた液体を噴霧してトナー母粒子を被覆したとき、樹脂微粒子の形状がトナー母粒子表面に残るので、平滑な表面を有するトナーに比べて、クリーニング性に優れるトナーを得ることができる。
<トナーの製造装置>
図2は、本発明の実施形態であるトナーの製造方法で用いるトナーの製造装置201の構成を示す正面図である。図3は、図2に示すトナーの製造装置201を切断面線A200―A200からみた概略断面図である。ステップS3の被覆工程では、たとえば図2に示すトナーの製造装置201を用い、ステップS1のトナー母粒子作製工程で作製したトナー母粒子にステップS2の樹脂微粒子調製工程で調製した樹脂微粒子を付着させて、前記装置内での循環と撹拌による衝撃力との相乗効果でトナー母粒子に樹脂膜を形成する。回転撹拌装置であるトナーの製造装置201は、粉体流路202と、噴霧手段203と、回転撹拌手段204と、図示しない温度調整用ジャケットと、粉体投入部206と、粉体回収部207とを含んで構成される。回転撹拌手段204と、粉体流路202とは循環手段を構成する。
粉体流路202は、撹拌部208と、粉体流過部209とから構成される。撹拌部208は、内部空間を有する円筒形状の容器状部材である。回転撹拌室である撹拌部208には、開口部210、211が形成される。開口部210は、撹拌部208の軸線方向一方側の面208aにおける略中央部において、撹拌部208の面208aを含む側壁を厚み方向に貫通するように形成される。また、開口部211は、撹拌部208の前記軸線方向一方側の面208aに垂直な側面208bにおいて、撹拌部208の側面208bを含む側壁を厚み方向に貫通するように形成される。循環管である粉体流過部209は、一端が開口部210と接続され、他端が開口部211と接続される。これによって撹拌部208の内部空間と粉体流過部209の内部空間とが連通され、粉体流路202が形成される。この粉体流路202を、トナー母粒子および樹脂微粒子および気体が流過する。粉体流路202は、トナー母粒子および樹脂微粒子が流動する方向である粉体流動方向が一定の方向となるように設けられる。
回転撹拌手段204は、回転軸部材218と、円盤状の回転盤219と、複数の撹拌羽根220とを含む。回転軸部材218は、撹拌部208の軸線に一致する軸線を有しかつ撹拌部208の軸線方向他方側の面8cに、面8cを含む側壁を厚み方向に貫通するように形成される貫通孔221に挿通されるように設けられ、図示しないモータによって軸線回りに回転する円柱棒状部材である。回転盤219は、その軸線が回転軸部材218の軸線に一致するように回転軸部材218に支持され、回転軸部材218の回転に伴って回転する円盤状部材である。複数の撹拌羽根220は、回転盤219の周縁部分によって支持され、回転盤219の回転に伴って回転する。
噴霧手段203は、粉体流路202の粉体流過部209において、トナー母粒子および樹脂微粒子の流動方向における開口部211に最も近い側の粉体流過部209に設けられる。噴霧手段203は、液体を貯留する液体貯留部と、キャリアガスを供給するキャリアガス供給部と、液体とキャリアガスとを混合し、得られる混合物を粉体流路202内に存在するトナー母粒子に向けて噴射し、液体の液滴をトナー母粒子に噴霧する二流体ノズルとを備える。キャリアガスとしては、圧縮エアなどを用いることができる。
温度調整手段である図示しない温度調整用ジャケットは、粉体流路202の外側の少なくとも一部に設けられ、前記ジャケット内部の空間に冷却媒または加温媒を通して粉体流路202内および回転撹拌手段204の温度を所定の温度に調整する。本実施形態において、温度調整用ジャケットは、粉体流路202の外側全体に設けられることが好ましい。これによって、過度の温度上昇によるトナー母粒子および樹脂微粒子の粉体流路202内壁への付着を抑えることができる。そのため、トナー母粒子および樹脂微粒子が付着することによって粉体流路202内が狭くなることを抑えることができ、トナー母粒子表面に樹脂微粒子が均一に膜化して被覆したクリーニング性に優れるトナーを高い収率で製造することができる。また、粉体流路202内および回転撹拌手段204の温度が所定の温度に調整されることによって、トナー母粒子への樹脂微粒子の付着および膜化が円滑に進み、粉体流路202内壁への付着力が一層低減するので、トナー母粒子および樹脂微粒子の粉体流路内壁への付着を一層抑えることができ、トナー母粒子および樹脂微粒子によって粉体流路内が狭くなることを一層抑えることができる。
粉体流路202の粉体流過部209には、粉体投入部206と、粉体回収部207とが接続される。図4は、粉体投入部206および粉体回収部207まわりの構成を示す正面図である。粉体投入部206は、トナー母粒子および樹脂微粒子を供給する図示しないホッパと、ホッパと粉体流路202とを連通する供給管212と、供給管212に設けられる電磁弁213とを備える。ホッパから供給されるトナー母粒子および樹脂微粒子は、電磁弁213によって供給管212内の流路が開放されている状態において、供給管212を介して粉体流路202に供給される。粉体流路202に供給されるトナー母粒子および樹脂微粒子は、回転撹拌手段204による撹拌によって、一定の粉体流動方向に流過する。また電磁弁213によって供給管212内の流路が閉鎖されている状態においては、トナー母粒子および樹脂微粒子が粉体流路202に供給されない。
ステップS3aの温度調整工程では、回転撹拌手段204を回転させながら、粉体流路202内および回転撹拌手段204の温度をこれらの外側に配設した温度調整用ジャケットに媒体を通じて所定の温度に調整する。これによって、粉体流路202内の温度を後述する樹脂微粒子付着工程において投入されるトナー母粒子および樹脂微粒子が軟化変形しない温度以下に制御することができる。
ステップS3bの樹脂微粒子付着工程では、回転撹拌手段204の回転軸部材218が回転する状態で、粉体投入部206からトナー母粒子および樹脂微粒子を粉体流路202に供給する。粉体流路202に供給されたトナー母粒子および樹脂微粒子は、回転撹拌手段204によって撹拌され、粉体流路202の粉体流過部209を矢符214方向に流動する。これによって、樹脂微粒子がトナー母粒子表面に付着する。
ステップS3cの噴霧工程では、粉体流路202内で流動状態にあるトナー母粒子および樹脂微粒子に、それらの粒子を溶解せず、可塑化させる効果のある液体を噴霧手段203からキャリアガスによって噴霧する。噴霧手段203は、二流体ノズルである。液体は、送液ポンプによって一定流量で噴霧手段203に送液され、噴霧手段203によって噴霧された液体はガス化し、トナー母粒子および樹脂微粒子表面にガス化した液体が展延する。これによってトナー母粒子および樹脂微粒子が可塑化する。
トナー母粒子および樹脂微粒子を溶解せず可塑化させる効果のある液体としては、特に限定されないけれども、液体の噴霧後にトナー母粒子および樹脂微粒子から除去される必要があるので、蒸発し易い液体であることが好ましい。このような要請を満たす液体は沸点が低く気化しやすいものであることから、大体の場合において充分に速い時間でガス化するような有機溶剤が選択される。これらガス化した液体を管理運用する手法においては、爆発限界濃度が知られている。この爆発限界濃度は、空気とガス化した液体とが混合した混合ガスにおいて、爆発が起きる濃度範囲を示しており、その最低濃度をLEL(
Lower Explosive Limit)濃度(爆発下限界濃度)という。
V=100/(N1/V1+N2/V2+…+Ni/Vi+…) …(2)
[式中、Vはガス化した混合液体のLEL濃度(体積%)を示し、Viは混合液体におけるi成分の爆発下限界濃度(体積%)を示し、Niは混合液体がガス化して混合気体となったときの混合気体中のi成分の体積割合(体積%)を示す。]
噴霧工程S3cでは、粉体流路202内のLEL濃度係数Xが下記式(1)を満たすように、噴霧手段203によって液体が噴霧される。
0.07≦X≦8.12 …(1)
ガス化容積C(L/min)={液体供給速度S(g/min)/液体の分子量}
×22.4(L) …(3)
LEL濃度係数X={ガス化容積C(L/min)/粉体流路内容積A(L)}
×100/液体のLEL濃度(体積%) …(4)
粉体流路202内のLEL濃度係数Xが前述した範囲内であり、かつ一定の値に保持されるように、キャリアガス(圧縮エア)によって噴霧されガス化した液体は、排出されるエアとともに貫通孔221を通って粉体流路202外へ排出される。適切な液体を選択することによって、トナーから液体を除去するときの乾燥時間を短縮することができ、トナー母粒子同士の凝集を抑制することができる。
二流体ノズルの軸線の方向である液体噴霧方向と、粉体流路202においてトナー母粒子および樹脂微粒子が流動する方向である粉体流動方向との成す角度θは、0°以上45°以下であることが好ましい。θがこのような範囲内であると、液体の液滴が粉体流路202内壁で反跳することが防止され、樹脂膜が被覆されたトナー母粒子の収率を一層向上することができる。噴霧手段203からの液体噴霧方向と、粉体流動方向との成す角度θが45°を超えると、液体の液滴が粉体流路202内壁で反跳しやすくなり、液体が滞留しやすくなりトナー粒子の凝集が発生して収率が悪化する。二流体ノズルは、粉体流路202の外壁に形成される開口に挿通されて設けられる。
ステップS3dの膜化工程では、トナーの製造装置201による循環と撹拌による衝撃力との相乗効果、さらに撹拌による熱的エネルギーによって、樹脂微粒子が軟化して連続した膜となり、トナー母粒子に樹脂膜が形成されるまで所定温度で回転撹拌手段204の撹拌を続け、トナー母粒子および樹脂微粒子を流動させる。
ステップS3eの回収工程では、噴霧手段203からの液体の噴霧を終了し、回転撹拌手段204の回転を停止させて、トナー母粒子に樹脂膜が形成されたトナーである樹脂被覆トナーを、粉体回収部207から装置外に排出し、樹脂被覆トナーを回収する。
本発明のトナーは、前述した本発明のトナーの製造方法で製造される。そのため、本発明のトナーは、トナー母粒子表面に樹脂微粒子が均一に膜化して樹脂被覆層が形成された樹脂被覆トナーである。樹脂微粒子が均一に膜化して樹脂被覆層が形成されているので、個々のトナー粒子間における帯電特性などのトナー特性が均一である。また、本発明のトナーは、トナー表面の樹脂被覆層による内包成分保護効果が発揮されるので、トナー母粒子に低融点材料を使用した場合であっても保存安定性が悪化するのを防止することができる。このようなトナーを用いて画像を形成すると、高精細であり、濃度むらのない良好な画質の画像を安定して形成することができる。
本発明の現像剤は、前述した本発明のトナーを含む。これによって、個々のトナー粒子間における帯電特性などのトナー特性が均一である現像剤とすることができるので、良好な現像性を維持することのできる現像剤が得られる。また、トナー母粒子に低融点材料を使用した場合であっても保存安定性が悪化するのを防止可能な現像剤とすることができるので、高温雰囲気下で使用した場合でも流動性悪化が軽減されて良好な現像性を維持することのできる現像剤が得られる。
キャリアとしては、公知のものを使用でき、たとえば、鉄、銅、亜鉛、ニッケル、コバルト、マンガン、クロムなどからなる単独または複合フェライトおよびキャリアコア粒子を被覆物質で表面被覆した樹脂被覆キャリア、または樹脂に磁性を有する粒子を分散させた樹脂分散型キャリアなどが挙げられる。被覆物質としては公知のものを使用でき、たとえば、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、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、ジターシャーリーブチルサリチル酸の金属化合物、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、ニグロシン、アミノアクリレート樹脂、塩基性染料、塩基性染料のレーキ物、シリカ微粉末、アルミナ微粉末などが挙げられる。また樹脂分散型キャリアに用いられる樹脂としても特に制限されないけれども、たとえば、スチレンアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、およびフェノール樹脂などが挙げられる。いずれも、トナー成分に応じて選択するのが好ましく、1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。
図5は、本発明の実施の一形態である画像形成装置100の構成を示す図である。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。
Digital Versatile Disc)、ブルーレイディスクレコーダ、ファクシミリ装置、携帯端末装置などが挙げられる。演算部は、記憶部に書き込まれる各種データ(画像形成命令、検知結果、画像情報など)および各種手段のプログラムを取り出し、各種判定を行う。制御部は、演算部の判定結果に応じて該当装置に制御信号を送付し、動作制御を行う。制御部および演算部は中央処理装置(CPU、Central Processing Unit)を備えるマイクロコンピュータ、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6は、画像形成装置100に備わる現像装置14の構成を示す図である。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、前述の本発明のトナーを現像槽20に収容する。
以下に実施例および比較例を挙げ、本発明を具体的に説明する。以下において、「部」および「%」は特に断らない限りそれぞれ「重量部」および「重量%」を意味する。実施例および比較例における結着樹脂およびトナー母粒子のガラス転移温度、結着樹脂の軟化温度、離型剤の融点、トナー母粒子の体積平均粒径は、以下のようにして測定した。
示差走査熱量計(商品名:DSC220、セイコー電子工業株式会社製)を用い、日本工業規格(JIS)K7121−1987に準じ、試料1gを昇温速度毎分10℃で加熱してDSC曲線を測定した。得られたDSC曲線のガラス転移に相当する吸熱ピークの高温側のベースラインを低温側に延長した直線と、ピークの立ち上がり部分から頂点までの曲線に対して勾配が最大になるような点で引いた接線との交点の温度をガラス転移温度(Tg)として求めた。
流動特性評価装置(商品名:フローテスターCFT−100C、株式会社島津製作所製)において、荷重20kgf/cm2(9.8×105Pa)を与えて試料1gがダイ(ノズル口径1mm、長さ1mm)から押出されるように設定し、昇温速度毎分6℃で加熱し、ダイから試料の半分量が流出したときの温度を求め、軟化温度(Tm)とした。
示差走査熱量計(商品名:DSC220、セイコー電子工業株式会社製)を用い、試料1gを温度20℃から昇温速度毎分10℃で200℃まで昇温させ、次いで200℃から20℃に急冷させる操作を2回繰返し、DSC曲線を測定した。2回目の操作で測定されるDSC曲線の融解に相当する吸熱ピークの頂点の温度を離型剤の融点として求めた。
電解液(商品名:ISOTON−II、ベックマン・コールター社製)50mlに、試料20mgおよびアルキルエーテル硫酸エステルナトリウム1mlを加え、超音波分散器(商品名:卓上型2周波超音波洗浄器VS−D100、アズワン株式会社製)によって超音波周波数20kHzで3分間分散処理して測定用試料を調製した。この測定用試料について、粒度分布測定装置(商品名:MultisizerIII、ベックマン・コールター社製)を用い、アパーチャ径:100μm、測定粒子数:50000カウントの条件下に測定を行い、試料粒子の体積粒度分布から体積平均粒径を求めた。
噴霧液体としてエタノール(分子量:46.07、LEL濃度:3.3体積%)を用い、粉体流路内容積、エタノール供給速度を変更することによって粉体流路内のLEL濃度係数を変化させ、LEL濃度係数が樹脂被覆層の被覆均一性、収率および粗大粒子含有性に及ぼす影響を評価した。
[シアントナー母粒子作製工程S1]
トナー母粒子原料およびその添加量を以下とする。
・ポリエステル樹脂(商品名:ダイヤクロン、三菱レイヨン株式会社製、ガラス転移温度55℃、軟化温度130℃) 87.5%(100部)
・C.I.Pigment Blue 15:3 5.0%(5.7部)
・離型剤(カルナウバワックス、融点82℃) 6.0%(6.9部)
・帯電制御剤(商品名:ボントロンE84、オリエント化学工業株式会社)
1.5%(1.7部)
スチレンとアクリル酸ブチルとを重合したものを凍結乾燥し、樹脂微粒子として、体積平均粒径が0.1μmであるスチレン−ブチルアクリレート共重合体微粒子(ガラス転移温度72℃、軟化温度126℃)を得た。
図2に示す本発明のトナーの製造装置201に準ずる、二流体ノズルを取り付けた装置を用いた。液体噴霧ユニットとしては、市販品を用いることができ、液体をたとえば、送液ポンプ(商品名:SP11−12、株式会社フロム製)を通して二流体ノズル(商品名:HM−6型、扶桑精機株式会社製)に定量送液するように接続したものを使用することができる。液体の供給速度および液体ガス排出速度は市販のガス検知器(商品名:XP−3110、新コスモス電機株式会社製)を使用して観察することができる。
被覆工程において、粉体流路内容積を26.79Lから3.63Lに変更し、粉体流路内にトナー母粒子100重量部と樹脂微粒子10重量部とを投入するようにしたこと以外は実施例1と同様にして、実施例2のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は0.24L/minであり、LEL濃度係数は2.03である。
被覆工程において、粉体流路内容積を26.79Lから39.66Lに変更し、粉体流路内にトナー母粒子600重量部と樹脂微粒子60重量部とを投入するようにしたこと以外は実施例1と同様にして、実施例3のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は0.24L/minであり、LEL濃度係数は0.19である。
被覆工程において、粉体流路内容積を26.79Lから2.00Lに変更し、粉体流路内にトナー母粒子60重量部と樹脂微粒子6重量部とを投入するようにしたこと以外は実施例1と同様にして、実施例4のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は0.24L/minであり、LEL濃度係数は3.68である。
被覆工程において、エタノールの供給速度を0.500g/minから0.125g/minに変更したこと以外は実施例1と同様にして、実施例5のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は0.06L/minであり、LEL濃度係数は0.07である。
被覆工程において、エタノールの供給速度を0.500g/minから1.000g/minに変更したこと以外は実施例1と同様にして、実施例6のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は0.49L/minであり、LEL濃度係数は0.55である。
被覆工程において、エタノールの供給速度を0.500g/minから2.000g/minに変更したこと以外は実施例1と同様にして、実施例7のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は0.97L/minであり、LEL濃度係数は1.10である。
被覆工程において、エタノールの供給速度を0.500g/minから2.500g/minに変更したこと以外は実施例1と同様にして、実施例8のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は1.22L/minであり、LEL濃度係数は1.37である。
被覆工程において、エタノールの供給速度を0.500g/minから3.000g/minに変更したこと以外は実施例1と同様にして、実施例9のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は1.46L/minであり、LEL濃度係数は1.65である。
被覆工程において、エタノールの供給速度を0.500g/minから0.125g/minに変更したこと以外は実施例2と同様にして、実施例10のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は0.06L/minであり、LEL濃度係数は0.51である。
被覆工程において、エタノールの供給速度を0.500g/minから1.000g/minに変更したこと以外は実施例2と同様にして、実施例11のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は0.49L/minであり、LEL濃度係数は4.06である。
被覆工程において、エタノールの供給速度を0.500g/minから2.000g/minに変更したこと以外は実施例2と同様にして、実施例12のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は0.97L/minであり、LEL濃度係数は8.12である。
被覆工程において、エタノールの供給速度を0.500g/minから1.000g/minに変更したこと以外は実施例3と同様にして、実施例13のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は0.49L/minであり、LEL濃度係数は0.37である。
被覆工程において、エタノールの供給速度を0.500g/minから2.000g/minに変更したこと以外は実施例3と同様にして、実施例14のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は0.97L/minであり、LEL濃度係数は0.74である。
被覆工程において、エタノールの供給速度を0.500g/minから2.500g/minに変更したこと以外は実施例3と同様にして、実施例15のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は1.22L/minであり、LEL濃度係数は0.93である。
被覆工程において、エタノールの供給速度を0.500g/minから3.000g/minに変更したこと以外は実施例3と同様にして、実施例16のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は1.46L/minであり、LEL濃度係数は1.11である。
被覆工程において、エタノールの供給速度を0.500g/minから0.125g/minに変更したこと以外は実施例4と同様にして、実施例17のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は0.06L/minであり、LEL濃度係数は0.92である。
被覆工程において、エタノールの供給速度を0.500g/minから1.000g/minに変更したこと以外は実施例4と同様にして、実施例18のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は0.49L/minであり、LEL濃度係数は7.37である。
被覆工程において、噴霧液体としてエタノールを噴霧しないこと以外は実施例1と同様にして、比較例1のトナーを得た。
被覆工程において、噴霧液体としてエタノールを噴霧しないこと以外は実施例2と同様にして、比較例2のトナーを得た。
被覆工程において、エタノールの供給速度を0.500g/minから2.500g/minに変更したこと以外は実施例2と同様にして、比較例3のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は1.22L/minであり、LEL濃度係数は10.15である。
被覆工程において、エタノールの供給速度を0.500g/minから3.000g/minに変更したこと以外は実施例2と同様にして、比較例4のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は1.46L/minであり、LEL濃度係数は12.18である。
被覆工程において、噴霧液体としてエタノールを噴霧しないこと以外は実施例3と同様にして、比較例5のトナーを得た。
被覆工程において、エタノールの供給速度を0.500g/minから0.125g/minに変更したこと以外は実施例3と同様にして、比較例6のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は0.06L/minであり、LEL濃度係数は0.05である。
被覆工程において、噴霧液体としてエタノールを噴霧しないこと以外は実施例4と同様にして、比較例7のトナーを得た。
被覆工程において、エタノールの供給速度を0.500g/minから2.000g/minに変更したこと以外は実施例4と同様にして、比較例8のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は0.97L/minであり、LEL濃度係数は14.73である。
被覆工程において、エタノールの供給速度を0.500g/minから2.500g/minに変更したこと以外は実施例4と同様にして、比較例9のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は1.22L/minであり、LEL濃度係数は18.42である。
被覆工程において、エタノールの供給速度を0.500g/minから3.000g/minに変更したこと以外は実施例4と同様にして、比較例10のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は1.46L/minであり、LEL濃度係数は22.10である。
被覆工程において、エタノールの供給速度を0.500g/minから2.250g/minに変更したこと以外は実施例4と同様にして、比較例11のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は1.09L/minであり、LEL濃度係数は9.13である。
実施例および比較例のトナーを用い、高温保存後の凝集物の有無によって被膜均一性を評価した。トナー20gをポリ容器に密閉し、50℃で48時間放置した後、トナーを取り出して230メッシュのふるいに掛けた。ふるい上に残存するトナーの重量を測定し、この重量のトナー全重量に対する割合である残存量を求め、下記の基準で評価した。数値が低いほど、トナーがブロッキングを起こさず、保存性が良好であることを示す。
◎:凝集なし。残存量が1%未満である。
○:凝集微量。残存量が1%以上3%未満である。
△:凝集少量。残存量が3%以上20%未満である。
×:凝集多量。残存量が20%以上である。
下記式(5)によって、トナーの収率を算出し、実施例および比較例の製造方法で製造されるトナーの収率を評価した。
トナーの収率(%)={回収されたトナー粒子の重量
/(投入したトナー母粒子の重量
+樹脂微粒子固形分の重量)}×100 …(5)
◎:非常に良好。算出されたトナーの収率が90%以上である。
○:良好。算出されたトナーの収率が80%以上90%未満である。
△:実使用上問題なし。算出されたトナーの収率が70%以上80%未満である。
×:不良。算出されたトナーの収率が70%未満である。
上記の被覆均一性と収率との評価に基づき、本発明のトナーの製造方法の総合評価を行った。総合評価基準は以下のとおりである。
○:良好。被覆均一性の評価結果が「◎」または「○」であり、かつ収率の評価結果が「◎」または「○」である。
×:不良。被覆均一性または収率の評価結果に「△」または「×」がある。
実施例および比較例の製造方法で得られたトナーの評価結果を表1に示す。
噴霧液体としてメタノール(分子量:32.04、LEL濃度:6.7体積%)を用い、粉体流路内容積、メタノール供給速度を変更することによって粉体流路内のLEL濃度係数を変化させ、LEL濃度係数が樹脂被覆層の被覆均一性、収率および粗大粒子含有性に及ぼす影響を評価した。
被覆工程において、エタノールをメタノール(分子量:32.04、LEL濃度:6.7体積%)に変更したこと以外は実施例1と同様にして、実施例19のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は0.35L/minであり、LEL濃度係数は0.19である。
被覆工程において、エタノールをメタノール(分子量:32.04、LEL濃度:6.7体積%)に変更したこと以外は実施例2と同様にして、実施例20のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は0.35L/minであり、LEL濃度係数は1.44である。
被覆工程において、エタノールをメタノール(分子量:32.04、LEL濃度:6.7体積%)に変更したこと以外は実施例3と同様にして、実施例21のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は0.35L/minであり、LEL濃度係数は0.13である。
被覆工程において、エタノールをメタノール(分子量:32.04、LEL濃度:6.7体積%)に変更したこと以外は実施例4と同様にして、実施例22のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は0.35L/minであり、LEL濃度係数は2.61である。
被覆工程において、メタノールの供給速度を0.500g/minから1.000g/minに変更したこと以外は実施例19と同様にして、実施例23のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は0.70L/minであり、LEL濃度係数は0.39である。
被覆工程において、メタノールの供給速度を0.500g/minから2.000g/minに変更したこと以外は実施例19と同様にして、実施例24のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は1.40L/minであり、LEL濃度係数は0.78である。
被覆工程において、メタノールの供給速度を0.500g/minから2.500g/minに変更したこと以外は実施例19と同様にして、実施例25のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は1.75L/minであり、LEL濃度係数は0.97である。
被覆工程において、メタノールの供給速度を0.500g/minから3.000g/minに変更したこと以外は実施例19と同様にして、実施例26のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は2.10L/minであり、LEL濃度係数は1.17である。
被覆工程において、メタノールの供給速度を0.500g/minから0.125g/minに変更したこと以外は実施例20と同様にして、実施例27のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は0.09L/minであり、LEL濃度係数は0.36である。
被覆工程において、メタノールの供給速度を0.500g/minから1.000g/minに変更したこと以外は実施例20と同様にして、実施例28のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は0.70L/minであり、LEL濃度係数は2.87である。
被覆工程において、メタノールの供給速度を0.500g/minから2.000g/minに変更したこと以外は実施例20と同様にして、実施例29のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は1.40L/minであり、LEL濃度係数は5.75である。
被覆工程において、メタノールの供給速度を0.500g/minから2.500g/minに変更したこと以外は実施例20と同様にして、実施例30のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は1.75L/minであり、LEL濃度係数は7.19である。
被覆工程において、メタノールの供給速度を0.500g/minから1.000g/minに変更したこと以外は実施例21と同様にして、実施例31のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は0.70L/minであり、LEL濃度係数は0.26である。
被覆工程において、メタノールの供給速度を0.500g/minから2.000g/minに変更したこと以外は実施例21と同様にして、実施例32のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は1.40L/minであり、LEL濃度係数は0.53である。
被覆工程において、メタノールの供給速度を0.500g/minから2.500g/minに変更したこと以外は実施例21と同様にして、実施例33のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は1.75L/minであり、LEL濃度係数は0.66である。
被覆工程において、メタノールの供給速度を0.500g/minから3.000g/minに変更したこと以外は実施例21と同様にして、実施例34のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は2.10L/minであり、LEL濃度係数は0.79である。
被覆工程において、メタノールの供給速度を0.500g/minから0.125g/minに変更したこと以外は実施例22と同様にして、実施例35のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は0.09L/minであり、LEL濃度係数は0.65である。
被覆工程において、メタノールの供給速度を0.500g/minから1.000g/minに変更したこと以外は実施例22と同様にして、実施例36のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は0.70L/minであり、LEL濃度係数は5.22である。
被覆工程において、メタノールの供給速度を0.500g/minから0.125g/minに変更したこと以外は実施例19と同様にして、比較例12のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は0.09L/minであり、LEL濃度係数は0.05である。
被覆工程において、メタノールの供給速度を0.500g/minから3.000g/minに変更したこと以外は実施例20と同様にして、比較例13のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は2.10L/minであり、LEL濃度係数は8.62である。
被覆工程において、メタノールの供給速度を0.500g/minから0.125g/minに変更したこと以外は実施例21と同様にして、比較例14のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は0.09L/minであり、LEL濃度係数は0.03である。
被覆工程において、メタノールの供給速度を0.500g/minから2.000g/minに変更したこと以外は実施例22と同様にして、比較例15のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は1.40L/minであり、LEL濃度係数は10.43である。
被覆工程において、メタノールの供給速度を0.500g/minから2.500g/minに変更したこと以外は実施例22と同様にして、比較例16のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は1.75L/minであり、LEL濃度係数は13.04である。
被覆工程において、メタノールの供給速度を0.500g/minから3.000g/minに変更したこと以外は実施例22と同様にして、比較例17のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は2.10L/minであり、LEL濃度係数は15.65である。
噴霧液体としてエタノールとメタノールとの混合液体を用いた場合の、樹脂被覆層の被覆均一性、収率および粗大粒子含有性を評価した。
被覆工程において、噴霧液体としてエタノールとメタノールの混合液体(エタノールが30体積%で、メタノールが70体積%)を用い、エタノールの供給速度を0.190g/min、メタノールの供給速度を0.310g/minとしたこと以外は実施例1と同様にして、実施例37のトナーを得た。このとき、混合液体のLEL濃度は5.1体積%で、粉体流路内におけるエタノールのガス化容積は0.09L/min、メタノールのガス化容積は0.22L/minであり、LEL濃度係数は0.23である。
被覆工程において、噴霧液体としてエタノールとメタノールの混合液体(エタノールが50体積%で、メタノールが50体積%)を用い、エタノールの供給速度を0.300g/min、メタノールの供給速度を0.210g/minとしたこと以外は実施例1と同様にして、実施例38のトナーを得た。このとき、混合液体のLEL濃度は4.4体積%で、粉体流路内におけるエタノールのガス化容積は0.15L/min、メタノールのガス化容積は0.15L/minであり、LEL濃度係数は0.25である。
被覆工程において、噴霧液体としてエタノールとメタノールの混合液体(エタノールが70体積%で、メタノールが30体積%)を用い、エタノールの供給速度を0.380g/min、メタノールの供給速度を0.120g/minとしたこと以外は実施例1と同様にして、実施例39のトナーを得た。このとき、混合液体のLEL濃度は3.9体積%で、粉体流路内におけるエタノールのガス化容積は0.18L/min、メタノールのガス化容積は0.08L/minであり、LEL濃度係数は0.26である。
実施例および比較例のトナーを用いて、以下の方法で粒度分布を測定し、12μm以上の粗大粒子の含有率を評価した。
◎:非常に良好。粗大粒子の含有率が1%未満である。
○:良好。粗大粒子の含有率が1%以上3%未満である。
△:実使用上問題なし。粗大粒子の含有率が3%以上10%未満である。
×:不良。粗大粒子の含有率が10%以上である。
噴霧液体の種類を変更した場合の、樹脂被覆層の被覆均一性、収率および粗大粒子含有性を評価した。
被覆工程において、エタノールを2−プロパノール(分子量:60.10、LEL濃度:2.0体積%)に変更したこと以外は実施例1と同様にして、実施例40のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は0.19L/minであり、LEL濃度係数は0.35である。
被覆工程において、エタノールを2−ブタノール(分子量:74.12、LEL濃度:1.7体積%)に変更したこと以外は実施例1と同様にして、実施例41のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は0.15L/minであり、LEL濃度係数は0.33である。
被覆工程において、エタノールを1−ブタノール(分子量:74.12、LEL濃度:1.4体積%)に変更したこと以外は実施例1と同様にして、実施例42のトナーを得た。このとき、粉体流路内におけるガス化容積は0.15L/minであり、LEL濃度係数は0.40である。
被覆工程におけるエア排出量を変更した場合の、樹脂被覆層の被覆均一性、収率および粗大粒子含有性を評価した。
被覆工程において、二流体ノズルからのエア供給量が5L/minで、回転軸部から装置内に流すエア供給量を10L/minに調節して合計エア供給量を15L/minとし、エア排出量を15L/minとしたこと以外は実施例9と同様にして、実施例43のトナーを得た。
被覆工程において、二流体ノズルからのエア供給量が5L/minで、回転軸部から装置内に流すエア供給量を25L/minに調節して合計エア供給量を30L/minとし、エア排出量を30L/minとしたこと以外は実施例9と同様にして、実施例44のトナーを得た。
被覆工程において、二流体ノズルからのエア供給量が5L/minで、回転軸部から装置内に流すエア供給量を45L/minに調節して合計エア供給量を50L/minとし、エア排出量を50L/minとしたこと以外は実施例9と同様にして、実施例45のトナーを得た。
被覆工程において、二流体ノズルからのエア供給量が5L/minで、回転軸部から装置内に流すエア供給量を2.5L/minに調節して合計エア供給量を7.5L/minとし、エア排出量を7.5L/minとしたこと以外は実施例9と同様にして、実施例46のトナーを得た。
被覆工程において、二流体ノズルからのエア供給量が5L/minで、回転軸部から装置内に流すエア供給量を65L/minに調節して合計エア供給量を70L/minとし、エア排出量を70L/minとしたこと以外は実施例9と同様にして、実施例47のトナーを得た。
前述したトナー母粒子作製工程S1(シアントナー母粒子の作製工程)において、以下に示す組成にしたこと以外は同様の方法で、マゼンタトナー母粒子およびイエロートナー母粒子を作製した。
・ポリエステル樹脂(商品名:ダイヤクロン、三菱レイヨン株式会社製、ガラス転移温度55℃、軟化温度130℃) 87.5%(100部)
・C.I.ピグメントレッド122
(Toner Magennta E-02、クラリアントジャパン株式会社製)
5.0%(5.7部)
・離型剤(カルナウバワックス、融点82℃) 6.0%(6.9部)
・帯電制御剤(商品名:ボントロンE84、オリエント化学工業株式会社)
1.5%(1.7部)
(イエロートナー母粒子作製時の組成)
・ポリエステル樹脂(商品名:ダイヤクロン、三菱レイヨン株式会社製、ガラス転移温度55℃、軟化温度130℃) 87.5%(100部)
・C.I.ピグメントイエロー74(FAST YELLOW FGOK、山陽色素株式会社製)
5.0%(5.7部)
・離型剤(カルナウバワックス、融点82℃) 6.0%(6.9部)
・帯電制御剤(商品名:ボントロンE84、オリエント化学工業株式会社)
1.5%(1.7部)
(実施例48)
前述した実施例5のトナー100部に、外添剤として、1次粒子の平均粒径が12nmの疎水性シリカ微粒子1.3部と、1次粒子の平均粒径が200nmの疎水化シリカ微粒子0.5部と、1次粒子の平均粒径が30nmの疎水化チタン酸化物0.6部とを加え、ヘンシェルミキサ(商品名:FM20C、三井鉱山株式会社製)を用いて回転部材の周速を35m/sとして3分間混合し、外添剤が外添されたシアントナーを得た。そして、得られた外添シアントナーと、体積平均粒径が60μmであるシリコーンコートフェライトコアキャリアとを、トナー濃度が5%となるように調製し、シアン二成分現像剤を作製した。
前述した実施例1のトナー100部に、外添剤として、1次粒子の平均粒径が12nmの疎水性シリカ微粒子1.3部と、1次粒子の平均粒径が200nmの疎水化シリカ微粒子0.5部と、1次粒子の平均粒径が30nmの疎水化チタン酸化物0.6部とを加え、ヘンシェルミキサ(商品名:FM20C、三井鉱山株式会社製)を用いて回転部材の周速を35m/sとして3分間混合し、外添剤が外添されたシアントナーを得た。そして、得られた外添シアントナーと、体積平均粒径が60μmであるシリコーンコートフェライトコアキャリアとを、トナー濃度が5%となるように調製し、シアン二成分現像剤を作製した。
前述した実施例6のトナー100部に、外添剤として、1次粒子の平均粒径が12nmの疎水性シリカ微粒子1.3部と、1次粒子の平均粒径が200nmの疎水化シリカ微粒子0.5部と、1次粒子の平均粒径が30nmの疎水化チタン酸化物0.6部とを加え、ヘンシェルミキサ(商品名:FM20C、三井鉱山株式会社製)を用いて回転部材の周速を35m/sとして3分間混合し、外添剤が外添されたシアントナーを得た。そして、得られた外添シアントナーと、体積平均粒径が60μmであるシリコーンコートフェライトコアキャリアとを、トナー濃度が5%となるように調製し、シアン二成分現像剤を作製した。
前述した実施例7のトナー100部に、外添剤として、1次粒子の平均粒径が12nmの疎水性シリカ微粒子1.3部と、1次粒子の平均粒径が200nmの疎水化シリカ微粒子0.5部と、1次粒子の平均粒径が30nmの疎水化チタン酸化物0.6部とを加え、ヘンシェルミキサ(商品名:FM20C、三井鉱山株式会社製)を用いて回転部材の周速を35m/sとして3分間混合し、外添剤が外添されたシアントナーを得た。そして、得られた外添シアントナーと、体積平均粒径が60μmであるシリコーンコートフェライトコアキャリアとを、トナー濃度が5%となるように調製し、シアン二成分現像剤を作製した。
前述した実施例2のトナー100部に、外添剤として、1次粒子の平均粒径が12nmの疎水性シリカ微粒子1.3部と、1次粒子の平均粒径が200nmの疎水化シリカ微粒子0.5部と、1次粒子の平均粒径が30nmの疎水化チタン酸化物0.6部とを加え、ヘンシェルミキサ(商品名:FM20C、三井鉱山株式会社製)を用いて回転部材の周速を35m/sとして3分間混合し、外添剤が外添されたシアントナーを得た。そして、得られた外添シアントナーと、体積平均粒径が60μmであるシリコーンコートフェライトコアキャリアとを、トナー濃度が5%となるように調製し、シアン二成分現像剤を作製した。
前述した実施例12のトナー100部に、外添剤として、1次粒子の平均粒径が12nmの疎水性シリカ微粒子1.3部と、1次粒子の平均粒径が200nmの疎水化シリカ微粒子0.5部と、1次粒子の平均粒径が30nmの疎水化チタン酸化物0.6部とを加え、ヘンシェルミキサ(商品名:FM20C、三井鉱山株式会社製)を用いて回転部材の周速を35m/sとして3分間混合し、外添剤が外添されたシアントナーを得た。そして、得られた外添シアントナーと、体積平均粒径が60μmであるシリコーンコートフェライトコアキャリアとを、トナー濃度が5%となるように調製し、シアン二成分現像剤を作製した。
前述した比較例6のトナー100部に、外添剤として、1次粒子の平均粒径が12nmの疎水性シリカ微粒子1.3部と、1次粒子の平均粒径が200nmの疎水化シリカ微粒子0.5部と、1次粒子の平均粒径が30nmの疎水化チタン酸化物0.6部とを加え、ヘンシェルミキサ(商品名:FM20C、三井鉱山株式会社製)を用いて回転部材の周速を35m/sとして3分間混合し、外添剤が外添されたシアントナーを得た。そして、得られた外添シアントナーと、体積平均粒径が60μmであるシリコーンコートフェライトコアキャリアとを、トナー濃度が5%となるように調製し、シアン二成分現像剤を作製した。
前述した比較例3のトナー100部に、外添剤として、1次粒子の平均粒径が12nmの疎水性シリカ微粒子1.3部と、1次粒子の平均粒径が200nmの疎水化シリカ微粒子0.5部と、1次粒子の平均粒径が30nmの疎水化チタン酸化物0.6部とを加え、ヘンシェルミキサ(商品名:FM20C、三井鉱山株式会社製)を用いて回転部材の周速を35m/sとして3分間混合し、外添剤が外添されたシアントナーを得た。そして、得られた外添シアントナーと、体積平均粒径が60μmであるシリコーンコートフェライトコアキャリアとを、トナー濃度が5%となるように調製し、シアン二成分現像剤を作製した。
前述した比較例1のトナー100部に、外添剤として、1次粒子の平均粒径が12nmの疎水性シリカ微粒子1.3部と、1次粒子の平均粒径が200nmの疎水化シリカ微粒子0.5部と、1次粒子の平均粒径が30nmの疎水化チタン酸化物0.6部とを加え、ヘンシェルミキサ(商品名:FM20C、三井鉱山株式会社製)を用いて回転部材の周速を35m/sとして3分間混合し、外添剤が外添されたシアントナーを得た。そして、得られた外添シアントナーと、体積平均粒径が60μmであるシリコーンコートフェライトコアキャリアとを、トナー濃度が5%となるように調製し、シアン二成分現像剤を作製した。
前述したシアントナー母粒子100部に、外添剤として、1次粒子の平均粒径が12nmの疎水性シリカ微粒子1.3部と、1次粒子の平均粒径が200nmの疎水化シリカ微粒子0.5部と、1次粒子の平均粒径が30nmの疎水化チタン酸化物0.6部とを加え、ヘンシェルミキサ(商品名:FM20C、三井鉱山株式会社製)を用いて回転部材の周速を35m/sとして3分間混合し、外添剤が外添されたシアントナーを得た。そして、得られた外添シアントナーと、体積平均粒径が60μmであるシリコーンコートフェライトコアキャリアとを、トナー濃度が5%となるように調製し、シアン二成分現像剤を作製した。
以上のようにして作製した実施例48〜53、比較例18〜21の二成分現像剤を市販の二成分現像装置を有する複写機(商品名:MX−2300G、シャープ株式会社製)に投入して、画像形成を行い、以下に示す評価を行った。
印字率が5%のチャートを1000枚連続印字した後、感光体表面にフィルミングが発生しているか否かを目視によって確認した。クリーニング性の評価を、以下のような基準で行った。
○:良好。全色ともフィルミングが発生していない。
△:やや不良。1色のみフィルミングが発生している。
×:不良。2色以上でフィルミングが発生している。
帯電量安定性は、上記チャートの印字後に帯電量を測定することで行った。各トナーの実施条件毎に帯電量を各色で比較し、最小と最大となるトナーの帯電量における差ΔQc(μC/g)によって評価した。評価基準は次のとおりである。
○:良好。5≧|ΔQc|。
△:実使用上問題なし。7≧|ΔQc|>5。
×:不良。|ΔQc|>7。
次に、1万枚耐刷時の濃度むらを以下のような方法で測定した。周方向に連続したパッチを5つ等間隔に印字し、その画像濃度IDをX−Riteを用いて測定し、同一色のパッチ中で濃度が最大のものと最小のものの差ΔIDを求めることで濃度均一性を評価した。ΔIDは各色の中で最大のものを選択する。評価基準は次のとおりである。
○:良好。0.2≧|ΔID|。
△:実使用上問題なし。0.3≧|ΔID|>0.2。
×:不良。|ΔID|>0.3。
上記のクリーニング性と帯電量安定性と濃度均一性との評価に基づき、本発明のトナーを用いた総合評価を行った。
○:良好。クリーニング性、帯電量安定性および濃度均一性の全ての評価結果が「○」である。
×:不良。クリーニング性、帯電量安定性および濃度均一性の評価結果において、「△」または「×」がある。
100 画像形成装置
201 トナーの製造装置
202 粉体流路
203 噴霧手段
204 回転撹拌手段
206 粉体投入部
207 粉体回収部
220 撹拌羽根
Claims (9)
- 回転撹拌手段が回転している粉体流路内にトナー母粒子および樹脂微粒子を投入して、トナー母粒子表面に樹脂微粒子を付着させる樹脂微粒子付着工程と、
流動状態にあるトナー母粒子および樹脂微粒子に、それらの粒子を可塑化させる液体を噴霧手段からキャリアガスによって噴霧する噴霧工程と、
トナー母粒子に付着した樹脂微粒子が膜化するまで回転撹拌手段の回転を続けてトナー母粒子および樹脂微粒子を粉体流路内において繰り返し循環させる膜化工程とを含み、
噴霧工程では、粉体流路内のLEL濃度係数Xが下記式(1)を満たすように、噴霧手段によって液体が噴霧されることを特徴とするトナーの製造方法。
0.07≦X≦ 8.12 …(1)
[ただし、LEL濃度係数Xは、X={(単位時間あたりに噴霧する液体のガス化容積)/(粉体流路内容積)}×100/(液体のLEL濃度)で表わされ、液体のLEL濃度とは、ガス化する液体の所定条件下における爆発下限界濃度を示す。] - 回転羽根を周設した回転盤と回転軸とを含む回転撹拌手段によってトナー母粒子および樹脂微粒子を回転撹拌室および循環管を含む粉体流路内において繰り返し循環させ回転撹拌室に戻す循環手段と、粉体流路の少なくとも一部に設けられて粉体流路内および回転撹拌手段の温度を所定の温度に調整する温度調整手段と、噴霧手段とを備える回転撹拌装置を用いてトナーを製造するトナーの製造方法であって、
前記樹脂微粒子付着工程、前記噴霧工程および前記膜化工程では、粉体流路内および回転撹拌手段の温度が、前記温度調整手段によって所定の温度に調整されることを特徴とする請求項1に記載のトナーの製造方法。 - 噴霧工程で噴霧される液体は、LEL濃度が1.4〜6.7体積%のアルコールであることを特徴とする請求項1または2に記載のトナーの製造方法。
- 前記液体は、分子中の炭素の数が3個以下の低級アルコールであることを特徴とする請求項3に記載のトナーの製造方法。
- 請求項1〜4のいずれか1つに記載のトナーの製造方法によって製造されることを特徴とするトナー。
- 請求項5に記載のトナーを含むことを特徴とする現像剤。
- 請求項5に記載のトナーとキャリアとから成る二成分現像剤であることを特徴とする請求項6に記載の現像剤。
- 請求項6または7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8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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