JP2010117617A - 現像剤、現像剤カートリッジ、現像装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
画像形成を行わず、長期間放置後に再度画像形成を行ったとしても、カブリ等の発生を低減させることが可能な現像剤、現像剤カートリッジ、現像装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】
少なくとも樹脂及び着色剤を含有するトナーを備える現像剤であって、トナーは、トナー母粒子100(重量部)に対して外添剤が1.5〜3.0(重量部)添加され、体積平均粒径が6.5〜8.0(μm)、且つ、走査型プローブ顕微鏡観察下における表面粗さRzjisが75.3〜236.9(nm)であることを特徴とする現像剤、当該現像剤を収容した現像剤カートリッジ、当該現像剤カートリッジを装着した現像装置、及び当該現像装置を装着した画像形成装置。
【選択図】 図1
Description
まず、本発明にかかる現像剤としてのトナーを用いて画像形成を行う画像形成装置としてのプリンタについて説明する。次いで、当該トナーを潜像担持体上に形成された潜像に供給することで可視像化させる現像装置、当該トナーを収容する現像剤カートリッジ、当該トナーの順に説明する。
本実施形態にかかる懸濁重合トナーとして以下に説明する製造方法によりトナーTを製造した。
スチレン77.5重量部、アクリル酸−n−ブチル22.5重量部にオフセット防止剤として低分子量ポリスチレン2重量部、帯電制御剤としてアイゼンスピロンブラックTRH(保土ヶ谷化学社製)1重量部、カーボンブラック(PrintexLデグサ社製)6重量部、及び2,2’−アゾビスイソブチロニトリル1重量部を加え、アトライダー(「MA−01SC」、三井三池化工機社製)に投入し、15℃にて10時間分散して、重合組成物を得た。
トナー母粒子A100重量部に対してアエロジルRX50を1.5重量部添加し、20分間混合し、トナーA−1を得た。なお、体積平均粒径は、6.5μmであった。
[実施例1−2]
トナー母粒子D100重量部に対してアエロジルRX50を1.5重量部添加し、25分間混合し、トナーD−1を得た。なお、体積平均粒径は、8.0μmであった。
[実施例1−3]
トナー母粒子D100重量部に対してアエロジルRX50を1.5重量部添加し、10分間混合し、トナーD−2を得た。なお、体積平均粒径は、8.0μmであった。
[実施例1−4]
トナー母粒子A100重量部に対してアエロジルRX50を1.8重量部添加し、25分間混合し、トナーA−3を得た。なお、体積平均粒径は、6.5μmであった。
[実施例1−5]
トナー母粒子B100重量部に対してアエロジルRX50を1.8重量部添加し、25分間混合し、トナーB−2を得た。なお、体積平均粒径は、7.0μmであった。
[実施例1−6]
トナー母粒子C100重量部に対してアエロジルRX50を1.8重量部添加し、25分間混合し、トナーC−2を得た。なお、体積平均粒径は、7.5μmであった。
[実施例1−7]
トナー母粒子D100重量部に対してアエロジルRX50を1.8重量部添加し、25分間混合し、トナーD−3を得た。なお、体積平均粒径は、8.0μmであった。
[実施例1−8]
トナー母粒子A100重量部に対してアエロジルRX50を2.1重量部添加し、25分間混合し、トナーA−4を得た。なお、体積平均粒径は、6.5μmであった。
[実施例1−9]
トナー母粒子B100重量部に対してアエロジルRX50を2.1重量部添加し、25分間混合し、トナーB−3を得た。なお、体積平均粒径は、7.0μmであった。
[実施例1−10]
トナー母粒子C100重量部に対してアエロジルRX50を2.1重量部添加し、25分間混合し、トナーC−3を得た。なお、体積平均粒径は、7.5μmであった。
[実施例1−11]
トナー母粒子D100重量部に対してアエロジルRX50を2.1重量部添加し、25分間混合し、トナーD−4を得た。なお、体積平均粒径は、8.0μmであった。
[実施例1−12]
トナー母粒子A100重量部に対してアエロジルRX50を2.4重量部添加し、25分間混合し、トナーA−5を得た。なお、体積平均粒径は、6.5μmであった。
[実施例1−13]
トナー母粒子B100重量部に対してアエロジルRX50を2.4重量部添加し、25分間混合し、トナーB−4を得た。なお、体積平均粒径は、7.0μmであった。
[実施例1−14]
トナー母粒子C100重量部に対してアエロジルRX50を2.4重量部添加し、25分間混合し、トナーC−4を得た。なお、体積平均粒径は、7.5μmであった。
[実施例1−15]
トナー母粒子D100重量部に対してアエロジルRX50を2.4重量部添加し、25分間混合し、トナーD−5を得た。なお、体積平均粒径は、8.0μmであった。
[実施例1−16]
トナー母粒子A100重量部に対してアエロジルRX50を2.7重量部添加し、25分間混合し、トナーA−6を得た。なお、体積平均粒径は、6.5μmであった。
[実施例1−17]
トナー母粒子B100重量部に対してアエロジルRX50を2.7重量部添加し、25分間混合し、トナーB−5を得た。なお、体積平均粒径は、7.0μmであった。
[実施例1−18]
トナー母粒子C100重量部に対してアエロジルRX50を2.7重量部添加し、25分間混合し、トナーC−5を得た。なお、体積平均粒径は、7.5μmであった。
[実施例1−19]
トナー母粒子D100重量部に対してアエロジルRX50を2.7重量部添加し、25分間混合し、トナーD−6を得た。なお、体積平均粒径は、8.0μmであった。
[実施例1−20]
トナー母粒子A100重量部に対してアエロジルRX50を3.0重量部添加し、25分間混合し、トナーA−7を得た。なお、体積平均粒径は、6.5μmであった。
[実施例1−21]
トナー母粒子D100重量部に対してアエロジルRX50を3.0重量部添加し、40分間混合し、トナーD−8を得た。なお、体積平均粒径は、8.0μmであった。
[実施例1−22]
トナー母粒子A100重量部に対してアエロジルRX50を1.5重量部添加し、15分間混合し、トナーA−8を得た。なお、体積平均粒径は、6.5μmであった。
[実施例1−23]
トナー母粒子A100重量部に対してアエロジルRX50を1.5重量部添加し、10分間混合し、トナーA−9を得た。なお、体積平均粒径は、6.5μmであった。
[実施例1−24]
トナー母粒子B100重量部に対してアエロジルRX50を1.5重量部添加し、15分間混合し、トナーB−7を得た。なお、体積平均粒径は、7.0μmであった。
[実施例1−25]
トナー母粒子A100重量部に対してアエロジルRX50を1.8重量部添加し、15分間混合し、トナーA−10を得た。なお、体積平均粒径は、6.5μmであった。
[実施例1−26]
トナー母粒子B100重量部に対してアエロジルRX50を1.8重量部添加し、15分間混合し、トナーB−8を得た。なお、体積平均粒径は、7.0μmであった。
[実施例1−27]
トナー母粒子A100重量部に対してアエロジルRX50を2.1重量部添加し、15分間混合し、トナーA−11を得た。なお、体積平均粒径は、6.5μmであった。
[実施例1−28]
トナー母粒子C100重量部に対してアエロジルRX50を2.4重量部添加し、35分間混合し、トナーC−10を得た。なお、体積平均粒径は、7.5μmであった。
[実施例1−29]
トナー母粒子D100重量部に対してアエロジルRX50を2.4重量部添加し、35分間混合し、トナーD−12を得た。なお、体積平均粒径は、8.0μmであった。
[実施例1−30]
トナー母粒子C100重量部に対してアエロジルRX50を2.7重量部添加し、35分間混合し、トナーC−11を得た。なお、体積平均粒径は、7.5μmであった。
[実施例1−31]
トナー母粒子D100重量部に対してアエロジルRX50を2.7重量部添加し、35分間混合し、トナーD−13を得た。なお、体積平均粒径は、8.0μmであった。
[実施例1−32]
トナー母粒子A100重量部に対してアエロジルRX50を3.0重量部添加し、35分間混合し、トナーA−14を得た。なお、体積平均粒径は、6.5μmであった。
[実施例1−33]
トナー母粒子B100重量部に対してアエロジルRX50を3.0重量部添加し、35分間混合し、トナーB−12を得た。なお、体積平均粒径は、7.0μmであった。
[実施例1−34]
トナー母粒子C100重量部に対してアエロジルRX50を3.0重量部添加し、35分間混合し、トナーC−12を得た。なお、体積平均粒径は、7.5μmであった。
[実施例1−35]
トナー母粒子D100重量部に対してアエロジルRX50を3.0重量部添加し、35分間混合し、トナーD−14を得た。なお、体積平均粒径は、8.0μmであった。
[実施例1−36]
トナー母粒子D100重量部に対してアエロジルRX50を3.0重量部添加し、20分間混合し、トナーD−15を得た。なお、体積平均粒径は、8.0μmであった。
トナー母粒子A100重量部に対してアエロジルRX50を1.5重量部添加し、25分間混合し、トナーA−2を得た。なお、体積平均粒径は、6.5μmであった。
[比較例1−2]
トナー母粒子B100重量部に対してアエロジルRX50を1.5重量部添加し、25分間混合し、トナーB−1を得た。なお、体積平均粒径は、7.0μmであった。
[比較例1−3]
トナー母粒子C100重量部に対してアエロジルRX50を1.5重量部添加し、25分間混合し、トナーC−1を得た。なお、体積平均粒径は、7.5μmであった。
[比較例1−4]
トナー母粒子B100重量部に対してアエロジルRX50を3.0重量部添加し、25分間混合し、トナーB−6を得た。なお、体積平均粒径は、7.0μmであった。
[比較例1−5]
トナー母粒子C100重量部に対してアエロジルRX50を3.0重量部添加し、25分間混合し、トナーC−6を得た。なお、体積平均粒径は、7.5μmであった。
[比較例1−6]
トナー母粒子D100重量部に対してアエロジルRX50を3.0重量部添加し、25分間混合し、トナーD−7を得た。なお、体積平均粒径は、8.0μmであった。
[比較例1−7]
トナー母粒子C100重量部に対してアエロジルRX50を1.5重量部添加し、15分間混合し、トナーC−7を得た。なお、体積平均粒径は、7.5μmであった。
[比較例1−8]
トナー母粒子D100重量部に対してアエロジルRX50を1.5重量部添加し、15分間混合し、トナーD−9を得た。なお、体積平均粒径は、8.0μmであった。
[比較例1−9]
トナー母粒子C100重量部に対してアエロジルRX50を1.8重量部添加し、15分間混合し、トナーC−8を得た。なお、体積平均粒径は、7.5μmであった。
[比較例1−10]
トナー母粒子D100重量部に対してアエロジルRX50を1.8重量部添加し、15分間混合し、トナーD−10を得た。なお、体積平均粒径は、8.0μmであった。
[比較例1−11]
トナー母粒子B100重量部に対してアエロジルRX50を2.1重量部添加し、15分間混合し、トナーB−9を得た。なお、体積平均粒径は、7.0μmであった。
[比較例1−12]
トナー母粒子C100重量部に対してアエロジルRX50を2.1重量部添加し、15分間混合し、トナーC−9を得た。なお、体積平均粒径は、7.5μmであった。
[比較例1−13]
トナー母粒子D100重量部に対してアエロジルRX50を2.1重量部添加し、15分間混合し、トナーD−11を得た。なお、体積平均粒径は、8.0μmであった。
[比較例1−14]
トナー母粒子A100重量部に対してアエロジルRX50を2.4重量部添加し、35分間混合し、トナーA−12を得た。なお、体積平均粒径は、6.5μmであった。
[比較例1−15]
トナー母粒子B100重量部に対してアエロジルRX50を2.4重量部添加し、35分間混合し、トナーB−10を得た。なお、体積平均粒径は、7.0μmであった。
[比較例1−16]
トナー母粒子A100重量部に対してアエロジルRX50を2.7重量部添加し、35分間混合し、トナーA−13を得た。なお、体積平均粒径は、6.5μmであった。
[比較例1−17]
トナー母粒子B100重量部に対してアエロジルRX50を2.7重量部添加し、35分間混合し、トナーB−11を得た。なお、体積平均粒径は、7.0μmであった。
球形度=L1/L2
L1:粒子投影像の面積と同じ面積を持つ円の周囲長
L2:粒子投影像の周囲長
なお、この球形度は、値が1であれば真球であり、値が1より小さくなるにつれて粒子形状は不定形となる。
カンチレバー探針先端径:10nm
測定モード:位相モード
走査範囲:1μm×1μm
○:2枚目の印字が一面に印刷されている場合
×:紙面下端部から10cm以内にトナーが付着しておらず印字としてカスレている場合
また、ドラムカブリについては、以下のように判定した。
○:1週間放置後の100%Duty印字における色差が7.5未満の場合
×:1週間放置後の100%Duty印字における色差が7.5以上の場合
第2の実施形態においては、スポンジローラと現像ローラとの間の摩擦力に注目し、アスカー硬度を変化させたスポンジローラを製造して、一般的にトナーが帯電しにくく、カブリが発生しやすい高温高湿(20℃、80%)環境下で第1の実施形態と同様な試験を行った。なお、スポンジローラの現像ローラへの食い込み量は1.5mmとした。その他の現像装置、プリンタの構成は第1の実施形態と同一とした。
当該金属軸体S−0をギアオーブンで温度180℃にて30分間の焼成処理し、常温にて30分以上冷却した。以降の処理はスポンジローラS−1と同様に行った。得られたスポンジローラS−3のアスカー硬度は50Hsであった。
当該金属軸体S−0をギアオーブンで温度180℃にて25分間の焼成処理し、常温にて30分以上冷却した。以降の処理はスポンジローラS−1と同様に行った。得られたスポンジローラS−4のアスカー硬度は49Hsであった。
当該金属軸体S−0をギアオーブンで温度175℃にて30分間の焼成処理し、常温にて30分以上冷却した。以降の処理はスポンジローラS−1と同様に行った。得られたスポンジローラS−5のアスカー硬度は48Hsであった。
当該金属軸体S−0をギアオーブンで温度175℃にて25分間の焼成処理し、常温にて30分以上冷却した。以降の処理はスポンジローラS−1と同様に行った。得られたスポンジローラS−6のアスカー硬度は47Hsであった。
12 ホッピングローラ
13 搬送ローラ
14 ピンチローラ
15 レジストローラ
16 ピンチローラ
20 現像装置
21 感光体ドラム
22 帯電ローラ
23 現像ローラ
24 現像ブレード
25 スポンジローラ
26 クリーニングローラ
30 トナーカートリッジ
31 容器
32 トナー収容器
33 攪拌バー
34 排出口
35 シャッタ
40 LEDヘッド
41 転写ローラ
42 定着器
43 ヒートローラ
44 バックアップローラ
45 加熱ヒータ
46 搬送ローラ
47 ピンチローラ
48 排出ローラ
49 ピンチローラ
50 用紙スタッカ
100 プリンタ
Claims (10)
- 少なくとも樹脂及び着色剤を含有するトナーを備える現像剤であって、
前記トナーは、トナー母粒子100(重量部)に対して外添剤が1.5〜3.0(重量部)添加され、体積平均粒径が6.5〜8.0(μm)、且つ、走査型プローブ顕微鏡観察下における表面粗さRzjisが75.3〜236.9(nm)であること
を特徴とする現像剤。 - 前記現像剤に添加される外添剤はシリカであること
を特徴とする請求項1記載の現像剤。 - 少なくとも樹脂及び着色剤を含有するトナーを備え、前記トナーのトナー母粒子100(重量部)に対して外添剤が1.5〜3.0(重量部)添加され、体積平均粒径が6.5〜8.0(μm)、且つ、走査型プローブ顕微鏡観察下における表面粗さRzjisが75.3〜236.9(nm)である現像剤を収容する収容部を有すること
を特徴とする現像剤カートリッジ。 - 前記現像剤に添される外添剤はシリカであること
を特徴とする請求項3記載の現像剤カートリッジ。 - 潜像担持体と、
前記潜像担持体上に形成された潜像に現像剤を供給することで前記潜像を可視像化させる現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤供給体と、
を備え、
前記現像剤供給体は少なくとも樹脂及び着色剤を含有するトナーを備え、前記トナーのトナー母粒子100(重量部)に対して外添剤が1.5〜3.0(重量部)添加され、体積平均粒径が6.5〜8.0(μm)、且つ、走査型プローブ顕微鏡観察下における表面粗さRzjisが75.3〜236.9(nm)である現像剤を前記現像剤担持体に供給すること
を特徴とする現像装置。 - 前記現像剤供給体のアスカー硬度は48Hs以上であること
を特徴とする請求項5記載の現像装置。 - 前記現像剤に添される外添剤はシリカであること
を特徴とする請求項5又は6記載の現像装置。 - 潜像担持体と、
前記潜像担持体上に形成された潜像に現像剤を供給することで前記潜像を可視像化させる現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤供給体と、
を有する現像装置と、
前記潜像を可視像化させるために供給された前記現像剤を記録媒体に転写する転写部と、
前記記録媒体に転写された前記現像剤を定着させる定着部と、
を備え、
前記現像剤供給体は少なくとも樹脂及び着色剤を含有するトナーを備え、前記トナーのトナー母粒子100(重量部)に対して外添剤が1.5〜3.0(重量部)添加され、体積平均粒径が6.5〜8.0(μm)、且つ、走査型プローブ顕微鏡観察下における表面粗さRzjisが75.3〜236.9(nm)である現像剤を前記現像剤担持体に供給すること
を特徴とする画像形成装置。 - 前記現像剤供給体のアスカー硬度は48Hs以上であること
を特徴とする請求項8記載の画像形成装置。 - 前記現像剤に添される外添剤はシリカであること
を特徴とする請求項8又は9記載の画像形成装置。
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