JP2011008129A - 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像用現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 - Google Patents

静電荷像現像用トナー、静電荷像現像用現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】目開き25μm及び45μmの篩で篩分けしたときに、特定量の脂肪酸金属塩粒子が篩上に残留しない場合に比べ、濃度ムラが抑制された画像が得られる静電荷像現像用トナーを提供する。
【解決手段】トナー粒子と、脂肪酸金属塩粒子と、を含み、前記脂肪酸金属塩粒子の含有量が、前記トナー粒子100質量部に対して、0.2質量部以上5質量部以下であり、トナーを目開き25μmの篩で篩分けしたときに、該篩上に残留した脂肪酸金属塩粒子の質量が、トナーの全質量の0.015質量%以上0.300質量%以下であり、かつトナーを目開き45μmの篩で篩分けしたときに、該篩上に残留した脂肪酸金属塩粒子の質量が、トナーの全質量の0.030質量%以下である静電荷像現像用トナー。
【選択図】なし

Description

本発明は、静電荷像現像用トナー、静電荷像現像用現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。
電子写真技術を利用した複写機、プリンターなどの画像形成装置で広く用いられている画像形成の機構として、静電潜像保持体表面に静電荷を形成する帯電工程、光源により静電潜像保持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成工程、前記静電潜像保持体表面に形成された静電潜像を、静電荷像現像用トナー(トナー)を含む現像剤によりトナー像を形成する現像工程、前記静電潜像保持体表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写工程があり、転写されたトナー像は最終的に定着工程により出力媒体に定着され画像が形成される機構が挙げられる。そして、前記静電潜像保持体は、転写工程後に表面を清掃部材により残留物を回収する清掃工程を経て再び帯電工程へ戻る。ここで、清掃工程では、転写工程後の静電潜像保持体表面にクリーニングブレードを接触させることで、静電潜像保持体表面の残留物を掻き取り、掻き取った残留物を回収容器等へ移している。
前記機構を有する画像形成に用いられるトナーとして、アルミナ等無機粒子を添加したトナー(例えば、特許文献1参照)、脂肪酸金属塩等の潤滑を与える成分を添加したトナー(例えば、特許文献2乃至4参照)、粒径が0.4μm以下の脂肪酸金属塩を0.1%以下となる量添加したトナー(例えば、特許文献5参照)、ステアリン酸亜鉛を添加したトナー(例えば、特許文献6乃至8参照)がそれぞれ提案されている。
特開2000−250251号公報 特開昭60−198556号公報 特開昭61−231562号公報 特開昭61−231563号公報 特開2004−326049号公報 特開2006−154491号公報 特開2006−284827号公報 特開2006−301008号公報
本発明は、目開き25μm及び45μmの篩で篩分けしたときに、特定量の脂肪酸金属塩粒子が篩上に残留しない場合に比べ、濃度ムラが抑制された画像が得られる静電荷像現像用トナーを提供することを目的とする。
前記課題は、以下の手段により解決される。
即ち、請求項1に係る発明は、
トナー粒子と、脂肪酸金属塩粒子と、を含み、
前記脂肪酸金属塩粒子の含有量が、前記トナー粒子100質量部に対して、0.2質量部以上5質量部以下であり、
トナーを目開き25μmの篩で篩分けしたときに、該篩上に残留した脂肪酸金属塩粒子の質量が、トナーの全質量の0.015質量%以上0.300質量%以下であり、
かつトナーを目開き45μmの篩で篩分けしたときに、該篩上に残留した脂肪酸金属塩粒子の質量が、トナーの全質量の0.030質量%以下である静電荷像現像用トナーである。
請求項2に係る発明は、
前記脂肪酸金属塩粒子の粒度分布において、粒径25μm以上の脂肪酸金属塩粒子の割合が4.0質量%以上30.0質量%以下であり、かつ粒径40μm以上の脂肪酸金属塩粒子の割合が2.0質量%以下である請求項1に記載の静電荷像現像用トナーである。
請求項3に係る発明は、
請求項1又は請求項2に記載の静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像用現像剤である。
請求項4に係る発明は、
形状係数SF1が127以下であるキャリアを含む請求項3に記載の静電荷像現像用現像剤である。
請求項5に係る発明は、
画像形成装置に脱着され、請求項1又は請求項2に記載の静電荷像現像用トナーを収納したトナーカートリッジである。
請求項6に係る発明は、
請求項3又は請求項4に記載の静電荷像現像用現像剤により該静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
静電潜像保持体、該静電潜像保持体表面を帯電する帯電手段、及び該静電潜像保持体表面に残存した現像剤を除去するクリーニングブレードを有する清掃手段からなる群より選ばれる少なくとも1つと、を備えるプロセスカートリッジである。
請求項7に係る発明は、
静電潜像保持体と、該静電潜像保持体表面を帯電する帯電手段と、前記静電潜像保持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、請求項3又は請求項4に記載の静電荷像現像用現像剤により該静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、該トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記静電潜像保持体表面に残存した現像剤を除去するクリーニングブレードを有する清掃手段と、を備える画像形成装置である。
請求項1に係る発明によれば、目開き25μm及び45μmの篩で篩分けしたときに、特定量の脂肪酸金属塩粒子が篩上に残留しない場合に比べ、濃度ムラが抑制された画像が得られる静電荷像現像用トナーが提供される。
請求項2に係る発明によれば、特定の粒度分布を有する脂肪酸金属塩粒子を含まない場合に比べ、濃度ムラが抑制される。
請求項3に係る発明によれば、トナーが目開き25μm及び45μmの篩で篩分けしたときに、特定量の脂肪酸金属塩粒子が篩上に残留しない場合に比べ、濃度ムラが抑制された画像が得られる静電荷像現像用現像剤が提供される。
請求項4に係る発明によれば、形状係数SF1が127以下であるキャリアを含まない場合に比べ、色筋の発生が抑制された画像が得られる静電荷像現像用現像剤が提供される。
請求項5に係る発明によれば、トナーが目開き25μm及び45μmの篩で篩分けしたときに、特定量の脂肪酸金属塩粒子が篩上に残留しない場合に比べ、濃度ムラが抑制された画像が得られるトナーカートリッジが提供される。
請求項6に係る発明によれば、トナーが目開き25μm及び45μmの篩で篩分けしたときに、特定量の脂肪酸金属塩粒子が篩上に残留しない場合に比べ、濃度ムラが抑制された画像が得られるプロセスカートリッジが提供される。
請求項7に係る発明によれば、トナーが目開き25μm及び45μmの篩で篩分けしたときに、特定量の脂肪酸金属塩粒子が篩上に残留しない場合に比べ、濃度ムラが抑制された画像が得られる画像形成装置が提供される。
本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
<静電荷像現像用トナー>
本実施形態に係る静電荷像現像用トナー(以下、「本実施形態に係るトナー」という場合がある。)は、トナー粒子と、脂肪酸金属塩粒子と、を含み、前記脂肪酸金属塩粒子の含有量が、前記トナー粒子100質量部に対して、0.2質量部以上5質量部以下であり、トナーを目開き25μmの篩で篩分けしたときに、該篩上に残留した脂肪酸金属塩粒子の質量が、トナーの全質量の0.015質量%以上0.300質量%以下であり、かつトナーを目開き45μmの篩で篩分けしたときに、該篩上に残留した脂肪酸金属塩粒子の質量が、トナーの全質量の0.030質量%以下であることを特徴とする。
一般に、クリーニングブレードをトナー像を転写した後の静電潜像保持体表面に接触させて、静電潜像保持体表面の残留物を掻き取る方式の画像形成装置は、クリーニングブレードと静電潜像保持体表面との接触している部分(以下、この部分を「ブレードニップ部」という。)において、トナー像を記録媒体等に転写した後に残留しているトナー等を含む転写残留物が堆積している。これに対し、脂肪酸金属塩粒子を含むトナーを用いると、脂肪酸金属塩粒子もブレードニップ部に入り込み潤滑性を付与することにより、転写残留物が堆積することが抑制される。
しかし、単にトナーに脂肪酸金属塩粒子を含ませるのみでは、濃度ムラが発生してしまう。特に高温高湿(例えば、30℃、33%RH、以下同様)下及び低温低湿(例えば、10℃、12%RH、以下同様)下においては、濃度ムラが顕著に発生する。この原因として、以下のことが考えられる。
(i)前記ブレードニップ部に堆積する転写残留物としては、トナー粒子、脂肪酸金属塩粒子、その他外添剤が考えられる。
(ii)前記ブレードニップ部に堆積する転写残留物は、静電潜像保持体表面の画像の形成に寄与する部分には多量に存在するが、静電潜像保持体表面の画像の形成に寄与しない部分では、少量しか存在しないと考えられる。また、この傾向は、高温高湿下では流動性が悪化するため、顕著になると考えられる。更に、この傾向は、低温低湿下ではクリーニングブレードの弾性の変化が生じてしまい、より顕著になると考えられる。
(iii)前記ブレードニップ部において、トナー粒子、脂肪酸金属塩粒子、その他外添剤が変形圧縮された凝集体を形成し、これら凝集体が静電潜像保持体表面とクリーニングブレードとの密着性及び潤滑性に悪影響を及ぼしていると考えられる。
(iv)以上のことより、静電潜像保持体表面の画像の形成に寄与する部分、及び画像の形成に寄与しない部分での転写残留物の量に差が生じ、クリーニング能力の差が発生しまうと考えられる。その結果、静電潜像保持体表面に偏磨耗が発生し、濃度ムラが発生してしまう。
そこで、本実施形態に係るトナーは、目開き25μm及び45μmの篩で篩分けしたときに、特定量の脂肪酸金属塩粒子が篩上に残留するものとすることにより、濃度ムラが抑制された画像が得られる。
詳しくは、本実施形態に係るトナーは、トナーを目開き25μmの篩で篩分けしたときに、該篩上に残留した脂肪酸金属塩粒子の質量が、トナーの全質量の0.015質量%以上0.300質量%以下であり、かつトナーを目開き45μmの篩で篩分けしたときに、該篩上に残留した脂肪酸金属塩粒子の質量が、トナーの全質量の0.030質量%以下とすることにより、前記ブレードニップ部に堆積する転写残留物の形態及び構造が制御され、高温高湿下及び低温低湿下においても、濃度ムラが抑制されることを見出しなされたものである。これは前記ブレードニップ部における脂肪酸金属塩粒子が変形圧縮された凝集体を生じにくいため、感光体の偏磨耗の発生を抑制するものと考えられる。
ここで、目開き25μmの篩での篩分けは、以下の方法で行う。
3.0質量%濃度のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液500gを入れたビーカーにトナー30.0gを攪拌しながら投入し、超音波洗浄器を用いてトナー分散液を調製する。トナーがキャリアと混合されている場合は、事前にキャリア比率を求めておき、トナー量で30.0gになる量でトナー分散液を調製し、分散液内より磁石を使用してキャリアを分離しておく。
次に吸引瓶にφ70mmろ紙用ブフナロートを取付け、ブフナロートの上部に、風袋を精秤したステンレス製試験用篩(目開き25μm(JIS Z 8801)、φ75mm、高さ20mm、東京スクリーン株式会社製)をセットし、パラフィルム(東京硝子器械)で篩とブフナロートの側面をシールする。
吸引瓶を吸引しながら、前述トナー分散液を篩上部から流し込み、ついで1.0質量%濃度のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液500gを用いて共洗いと篩のメッシュ部に付着したトナーを流し、さらにイオン交換水とエタノールを質量比で80:20で混合した混合液を用いてさらに篩のメッシュ部を洗浄する。その後篩を取り外し、風乾させ、乾燥後の重量(質量)を精秤し、重量差分をトナー30gに対する篩上残留分とし、残留比率とした。目開き25μm篩上残留比率は前記操作を3回繰り返した平均値を用いた。
また、篩上に残留した粒子の中には、脂肪酸金属塩粒子以外の粒子も含まれている場合もあるため、分散させる前のトナーの表面の元素分析を蛍光X線分析にて行い、含まれる元素からケイ素、チタン、セリウム、ストロンチウムなどの金属酸化物を構成する元素と脂肪酸金属塩の金属元素(例えば亜鉛)の量をおおよそ測定しておき、該篩上に残留した粒子を乾燥後に再度元素分析を行って、脂肪酸金属塩粒子以外の粒子の重量比率を求める。該重量比率から、脂肪酸金属塩粒子以外の粒子の重量を差引き、脂肪酸金属塩粒子のみの篩上に残留した重量を求める。なおケイ素、チタン、セリウム、ストロンチウムが脂肪酸金属塩の金属となった場合は区別がつかなくなるが、脂肪酸金属塩は通常これらの金属を用いることはないため、ケイ素、チタン、セリウム、ストロンチウムが脂肪酸金属塩から除外されるのは言うまでもない。
また、目開き45μmの篩での篩分けは、以下の方法で行う。
目開き25μm篩上残留比率の測定操作において、篩をステンレス製試験用篩(目開き45μm(JIS− Z 8801)、φ75mm、高さ20mm、東京スクリーン株式会社製)に変更することで同様にして目開き45μm篩上残留比率を求めた。
前記目開き25μmの篩で篩分けしたときの篩上に残留した脂肪酸金属塩粒子の質量は、0.015質量%以上0.2質量%以下がより好ましく、0.015質量%以上0.1質量%以下が更に好ましい。この値が0.015質量%以上であると、前記ブレードニップ部に堆積する転写残留物における脂肪酸金属塩粒子の比率が高すぎることが抑制され、転写残留物が堆積することがより抑制される。また、0.030質量%以下であると、色筋等の画像欠陥が発生することが抑制される。
また、前記目開き45μmの篩で篩分けしたときの篩上に残留した脂肪酸金属塩粒子の質量は、0.02質量%以下がより好ましく、0.01質量%以下が更に好ましい。この値が0.030質量%以下であると、白点等の画像欠陥が発生することが抑制される。なお下限は0質量%が好ましいのは言うまでもない。
(脂肪酸金属塩粒子)
本実施形態に係るトナーは、前記脂肪酸金属塩粒子の含有量が、前記トナー粒子100質量部に対して0.2質量部以上5質量部以下であり、0.5質量部以上3質量部以下が好ましく、0.5質量部以上1質量部以下がより好ましい。前記トナー粒子100質量部に対する脂肪酸金属塩粒子の含有量が0.2質量部未満であると、潤滑性の付与が不足してしまい、トナーフィルミングが発生してしまい、現像像にムラを生じ、結果として画像ムラとして現れてしまう場合がある。一方、5質量部を超えると、転写残留物が堆積することが抑制されないため、感光体の偏磨耗が生じやすくなり、画像ムラの抑制が困難になる場合がある。ここで、前記トナー粒子100質量部に対する脂肪酸金属塩粒子の含有量は、トナー表面にある脂肪酸金属塩のうち、脂肪酸部分のNMR解析によって脂肪酸の特定を行い、金属(例えば亜鉛)のトナー中の含有量を蛍光X線分析により求め、脂肪酸金属塩相当量を測定する。
また、本実施形態に係るトナーは、前記脂肪酸金属塩粒子の粒度分布において、粒径25μm以上の脂肪酸金属塩粒子の割合が4.0質量%以上30.0質量%以下であり、かつ粒径40μm以上の脂肪酸金属塩粒子の割合が2.0質量%以下であることが好ましい。前記脂肪酸金属塩粒子の粒度分布を前記の比率とすることにより、濃度ムラが抑制される。ここで、脂肪酸金属塩粒子の粒径は、マルチサイザーII型(ベックマン−コールター社製)を用いて、測定対象が3μm以上20μm以下の粒子の場合には100μmのアパチャーチューブ、20μm以上100μm以下の場合は200μmのアパチャーチューブを使用して測定する。以下に、脂肪酸金属塩粒子の粒度分布の求め方について説明する。
先ず、本実施形態に係るトナー1gを、1Lビーカーに入れ、イオン交換水に2質量%のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを加えた水溶液500gを加えた。その後後超音波洗浄器に入れ分散処理をし、測定粒子を分散させた後、遠心分離機によりトナーと脂肪酸金属塩粒子を分離した。脂肪酸金属塩粒子の密度は1未満、トナーは通常1以上なので、得られた液体から上澄みを取り出し、該粒子の粒径を求めた。詳しくは、マルチサイザーIIで測定した各粒子径チャンネル(1.587μm乃至64μm領域で16チャンネル)の中から、25.398μm以上のチャンネルで計測された体積パーセント値の合計から、粒径が25μm以上の粒子の比率を求めた。更に40.317μm以上のチャンネルで計測された体積パーセント値の合計から、粒径が40μm以上の粒子の比率を求めた。
前記脂肪酸金属塩粒子の粒度分布は、粒径が25μm以上の粒子の割合が4.0質量%以上30.0質量%以下であり、5.0質量%以上20質量%以下が好ましく、5質量%以上15質量%以下がより好ましい。前記粒径が25μm以上の粒子の割合が4.0質量%未満であると、前記ブレードニップ部に堆積する転写残留物の対流性が低下してしまい、静電潜像保持体表面の画像の形成に寄与する部分、及び画像の形成に寄与しない部分でのクリーニング性に差異が発生し色筋が発生してしまう場合がある。一方、30.0質量%を超えると、前記ブレードニップ部に供給される脂肪酸金属塩粒子の量が低下してしまい、トナーフィルミングが発生してしまう場合がある。
また、前記脂肪酸金属塩粒子の粒度分布は、粒径が40μm以上の粒子の割合が2.0質量%以下であり、1.0質量%以下が好ましく、0.5質量%以下がより好ましい。前記粒径が40μm以上の脂肪酸金属塩粒子は、画像形成装置内で現像剤から遊離しやすく、かつ搬送性に劣ることがある。そのため、前記ブレードニップ部に到達しにくく、出力画像側へ移行してしまい、白点などの画像欠陥となる場合がある。
本実施形態に用いる脂肪酸金属塩粒子とは、脂肪酸と金属とからなる塩の粒子である。
前記脂肪酸としては、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸の何れでもよく、炭素数10以上25以下の脂肪酸が好ましく挙げられる。前記飽和脂肪酸としては、例えば、ラウリン酸、ステアリン酸、ベヘン酸が挙げられ、ステアリン酸が好ましい。また、前記不飽和脂肪酸としては、例えば、オレイン酸、リノール酸が挙げられる。
前記金属としては、2価の金属が好ましく、例えば、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、バリウム、亜鉛が挙げられ、マグネシウム、カルシウム、亜鉛が好ましい。
前記脂肪酸金属塩粒子としては、例えば、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸銅、ステアリン酸鉛、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸ナトリウム、オレイン酸亜鉛、オレイン酸マンガン、オレイン酸鉄、オレイン酸アルミニウム、オレイン酸銅、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸カルシウム、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸コバルト、パルミチン酸銅、パルミチン酸マグネシウム、パルミチン酸アルミニウム、パルミチン酸カルシウム、ラウリン酸亜鉛、ラウリン酸マンガン、ラウリン酸カルシウム、ラウリン酸鉄、ラウリン酸マグネシウム、ラウリン酸アルミニウム、リノール酸亜鉛、リノール酸コバルト、リノール酸カルシウム、リシノール酸亜鉛、リシノール酸アルミニウムなどの各粒子が挙げられる。
また、前記脂肪酸金属塩粒子としては、流動性、定着性等の観点から融点が40℃以上200℃である脂肪酸金属塩の粒子が好ましく、前記脂肪酸金属塩粒子の具体例の中でも、ステアリン酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムの各粒子が好ましく、ステアリン酸亜鉛粒子がより好ましい。
脂肪酸金属塩の製造方法としては、脂肪酸アルカリ金属塩をカチオン置換する方法や、直接脂肪酸と水酸化金属とを反応させる方法が挙げられる。例えば、ステアリン酸亜鉛の製造方法としては、ステアリン酸ナトリウムをカチオン置換する方法や、ステアリン酸と水酸化亜鉛とを反応させる方法が挙げられる。
(トナー粒子)
本実施形態におけるトナー粒子は、結着樹脂、離型剤を含有し、必要に応じて着色剤等を含み、更に、流動性、帯電性制御のために一般に外添剤と呼ばれる粒子を添加してもよい。以下、トナー粒子を構成する成分について説明する。
[結着樹脂]
前記結着樹脂としては、例えば、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酢酸ビニル等のビニルエステル;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン;等の単独重合体あるいは共重合体が挙げられる。
特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。また、前述樹脂のウレタン変性、エポキシ変性等変性品も挙げられる。これらの中でも、特にポリエステルが好ましく挙げられる。例えば、ビスフェノールAと多価芳香族カルボン酸とを主単量体成分とした重縮合物よりなるポリエステル樹脂が好ましく挙げられる。
[離型剤]
前記離型剤としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類;加熱により軟化点を有するシリコーン類;オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド類;エステルワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等のような植物系ワックス;ミツロウのような動物系ワックス;モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等のような鉱物系ワックス;石油系ワックス;及びそれらの変性物等が挙げられる。
[着色剤]
前記着色剤としては、例えば、カーボンブラック、クロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、ブリリアンカーミン3B、ブリリアンカーミン6B、デュポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、リソールレッド、ローダミンBレーキ、レーキレッドC、ローズベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオキサレート等の種々の顔料、または、アクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、チオインジコ系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジコ系、チオインジコ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系、ポリメチン系、トリフェニルメタン系、ジフェニルメタン系、チアジン系、チアゾール系、キサンテン系等の各種染料を単独でまたは2種以上組み合わせて使用する。
[その他添加剤]
本実施形態におけるトナー粒子には、更に添加剤を添加してもよく、該添加剤としては、フェライト、マグネタイト、還元鉄、コバルト、ニッケル、マンガン等の金属、それらの合金、酸化物、又はそれら金属を含む化合物などの磁性体や、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム等の金属酸化物が挙げられる。また、帯電制御剤として、4級アンモニウム塩、ニグロシン系化合物、アルミニウム、鉄、クロムなどの錯体からなる染料や、トリフェニルメタン系顔料など、公知の帯電制御剤を添加してもよい。
[外添剤]
前記外添剤としては、例えば、無機粒子や有機粒子等の公知の外添剤が挙げられ、具体的には、シリカ、チタニア、アルミナ、酸化セリウム、チタン酸ストロンチウム、炭酸カルシウム、炭酸マグウネシウムおよびリン酸カルシウム等の無機粒子、アクリルまたはメタクリル樹脂粒子、フッ素含有樹脂粒子、シリコーン粒子およびメラミン粒子等の有機樹脂粒子が挙げられる。また、アルキルシランカップリング剤等を用いて表面に表面処理を施してものも用いられる。
本実施形態におけるトナー粒子の体積平均粒径は、4μm以上10μm以下が好ましく、5μm以上7μm以下がより好ましい。前記トナー粒子の体積平均粒径が4μm以上10μm以下であると、濃度ムラを抑制するという効果が発揮される。尚、前記トナー粒子の体積平均粒径は、マルチサイザー2型(ベックマン−コールター社製)を用いて測定する。このとき、測定対象が3μm以上20μm以下の粒子の場合には100μmのアパチャーチューブを、20μm以上100μm以下の場合は200μmのアパチャーチューブを使用する。
本実施形態にトナー粒子の製法としては、前述のトナー粒子の構成材料を混練、粉砕、分級する混練粉砕法、更に混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力又は熱エネルギーにて形状を変化させる方法、結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、着色粒子を得る乳化重合凝集法、結着樹脂を得るための重合性単量体と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法、結着樹脂、着色剤、離型剤及び必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等が挙げられる。また、前記方法で得られた着色粒子をコアにして、更に凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせてもよい。更に外添剤の混合はV型ブレンダー、ヘンシェルミキサー、レディゲミキサー等の公知の混合機によって行う。
本実施形態に係るトナーは、脂肪酸金属塩粒子をジェットミル等で粉砕し、これをエルボージェット分級機等で分級し、粒度分布を制御した脂肪酸金属塩粒子を作製し、これをV型ブレンダー、ヘンシェルミキサー、レディゲミキサー等の公知の混合機によってトナー粒子と混合することにより、得られる。この混合は、トナー粒子に外添剤を外添する際に一緒に行ってもよい。
<静電荷像現像用現像剤>
本実施形態に係る静電荷像現像用トナーは、そのまま一成分現像剤として、あるいは二成分現像剤として用いられる。二成分現像剤として用いる場合にはキャリアと混合して使用される。
二成分現像剤に使用し得るキャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアが用いられる。例えば、芯材として、磁性成分であるフェライト等の金属酸化物や、鉄粉等からなる芯材、樹脂粒子をマトリクスとして磁性粒子を内添した磁性粉分散型の芯材が挙げられる。また、金属酸化物や鉄粉等を含む芯材を抵抗調整、帯電調整の目的で樹脂で被覆してもよい。
前記磁性成分としては、フェライトやマグネタイト、ヘマタイト等の従来公知のいずれのものが挙げられる。フェライトの例としては、下記式に示されるものが挙げられる。
(MO)×(Fe)Y
(式中、Mは、Cu、Zn、Fe、Mg、Mn、Ca、Li、Ti、Ni、Sn、Sr、Al、Ba、Co、Mo等から選ばれる少なくとも1種を含有する。またX、Yは重量mol比を示し、かつ条件×+Y=100を満たす)。
また、芯材を被覆する樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂(例えばポリエチレン、ポリプロピレン)、ポリビニル及びポリビニリデン系樹脂(例えばポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル及びポリビニルケトン)、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル系共重合体、オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコン樹脂又はその変性品、フッ素樹脂(例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン)、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、アミノ樹脂(例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂)エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、複数の樹脂を混合して使用してもよい。
芯材を被覆する樹脂としては、中でも、スチレン、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルから選択される少なくとも1つの単量体の重合体または共重合体が好ましい。具体的には、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルアクリレートなどの重合体、スチレン−メチルメタクリレート、スチレン−エチルメタクリレート等の共重合体である。これらの熱可塑性樹脂は帯電性、ゼオライト粒子の保持性の面で優れており好ましい。
前記芯材と該芯材を被覆する樹脂の混合は、キャリア芯材表面に噴霧するスプレー法、キャリア芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で樹脂被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリア芯材と樹脂被覆層形成用溶液を混合し、次いで溶剤を除去するニーダーコーター法、樹脂粒子と芯材とを過熱混合して被覆するパウダーコート法等が挙げられる。またキャリアの抵抗、帯電付与能力を制御する目的で、樹脂成分以外に前記トナー粒子の説明で外添剤として挙げた成分を添加してもよい。
本実施形態におけるキャリアは、形状係数SF1が127以下であることが好ましく、125以下であることがより好ましい。ここで、キャリアの形状係数SF1は、完全な球形粒子100となる係数であり、次式により求められる。
形状係数SF1=100π×(ML)/(4×A)
式中、MLはキャリアの絶対最大長、Aはキャリアの投影面積をそれぞれ示す。
キャリアの形状係数は例えば以下のようにして算出される。すなわち、スライドガラス上に一層に散布させたキャリアの光学顕微鏡像をビデオカメラを通じて画像解析装置(LUZEXIII、NIRECO社)に取り込み、キャリア粒子の最大長と投影面積を求め、前記式によって計算して形状係数をキャリア粒子100個分計測し、その平均値をキャリアの形状係数SF1とした。画質の観点からは、キャリアの形状係数SF1は124以下がより好ましい。
キャリアの形状は真球に近い形状になればなるほど一般に現像時の磁気ブラシが均一化され、高画質な画像を得やすい。しかし、球形度が高いキャリアは、静電潜像保持体表面に傷が発生し、色筋が発生する場合がある。特に低温低湿環境下において、その発生頻度が高くなる。これは現像装置より飛散したキャリアの大半がブレードニップ部の手前の対流部で回収除去されるが、球形度が高いキャリアは、一部がブレードニップ部まで潜り込み、これが原因で、静電潜像保持体表面に傷が発生し、色筋が発生する。しかし、既述の本実施形態に係るトナーを用いると、脂肪酸金属塩粒子の大粒径分布側の粒子が、ブレードニップ部に堆積する転写残留物の対流性を高めるとともにキャリアのブレードニップ部への潜り込みを遮蔽する効果が得られるため、静電潜像保持体表面の傷の発生が抑制され、色筋の発生が抑制される。
キャリアの体積平均粒径としては、例えば、20μm以上70μm以下が挙げられる。尚、キャリアの体積平均粒径は、既述のトナー粒子と同様の方法で測定される。
本実施形態に係る現像剤における本実施形態に係るトナーとキャリアは、例えば1:100乃至30:100(トナー:キャリア、質量比)の比率で混合する。
<静電荷像現像用トナーカートリッジ、プロセスカートリッジおよび画像形成装置>
本実施形態に係る静電荷像現像用トナーカートリッジ(以下、「本実施形態に係るカートリッジ」という場合がある。)は、画像形成装置に脱着され、既述の本実施形態に係る現像剤を収納したことを特徴とする。この構成にすることにより、濃度ムラが抑制された画像が得られる。
本実施形態に係る画像形成装置は、静電潜像保持体と、該静電潜像保持体表面を帯電する帯電手段と、前記静電潜像保持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、既述の本実施形態に係る現像剤により該静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、該トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記静電潜像保持体表面に残存した現像剤を除去するクリーニングブレードを有する清掃手段と、を備える。
また、本実施形態に係るプロセスカートリッジは、既述の本実施形態に係る現像剤により該静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、静電潜像保持体、該静電潜像保持体表面を帯電する帯電手段、及び該静電潜像保持体表面に残存した現像剤を除去するクリーニングブレードを有する清掃手段からなる群より選ばれる少なくとも1つと、を備える。
本実施形態に係るプロセスカートリッジ及び画像形成装置は、既述の本実施形態に係る現像剤を用いて画像を形成するため、濃度ムラが抑制された画像が得られる。
以下、図を用いて、本実施形態に係る画像形成装置について説明する。
図1は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。図1に示す画像形成装置は、4連タンデム方式のカラー画像形成装置であり、色分解された画像データに基づくイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を出力する電子写真方式の第1乃至第4の画像形成ユニット10Y、10M、10C、10K(画像形成手段)を備えている。これらの画像形成ユニット(以下、単に「ユニット」と称する)10Y、10M、10C、10Kは、水平方向に互いに離間して並設されている。なお、これらユニット10Y、10M、10C、10Kは、画像形成装置本体に対して脱着するプロセスカートリッジであってもよい。
各ユニット10Y、10M、10C、10Kの図面における上方には、各ユニットを通して中間転写体としての中間転写ベルト20が延設されている。中間転写ベルト20は、図における左から右方向に互いに離間して配置された駆動ローラ22および中間転写ベルト20内面に接する支持ローラ24に巻回されて設けられ、第1ユニット10Yから第4ユニット10Kに向う方向に走行されるようになっている。尚、支持ローラ24は、図示しないバネ等により駆動ローラ22から離れる方向に付勢されており、両者に巻回された中間転写ベルト20に張力が与えられている。また、中間転写ベルト20の像保持体側面には、駆動ローラ22と対向して中間転写体クリーニング装置30が備えられている。
また、各ユニット10Y、10M、10C、10Kの現像装置(現像手段)4Y、4M、4C、4Kのそれぞれには、現像剤カートリッジ8Y、8M、8C、8Kに収容されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色の現像剤が供給される。
上述した第1乃至第4ユニット10Y、10M、10C、10Kは、同等の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルト走行方向の上流側に配設されたイエロー画像を形成する第1ユニット10Yについて代表して説明する。尚、第1ユニット10Yと同等の部分に、イエロー(Y)の代わりに、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)を付した参照符号を付すことにより、第2乃至第4ユニット10M、10C、10Kの説明を省略する。
第1ユニット10Yは、静電潜像保持体として作用する感光体1Yを有している。感光体1Yの周囲には、感光体1Yの表面を帯電させる帯電ローラ(帯電手段)2Y、帯電された表面を色分解された画像信号に基づくレーザ光線3Yよって露光して静電潜像を形成する露光装置(静電潜像形成手段)3、静電潜像に帯電したトナーを供給して静電潜像を現像する現像装置(現像手段)4Y、現像したトナー像を中間転写ベルト20上に転写する1次転写ローラ5Y(1次転写手段)、および1次転写後に感光体1Yの表面に残存するトナーを除去する感光体クリーニング装置(清掃手段)6Yが順に配設されている。
尚、1次転写ローラ5Yは、中間転写ベルト20の内側に配置され、感光体1Yに対向した位置に設けられている。更に、各1次転写ローラ5Y、5M、5C、5Kには、1次転写バイアスを印加するバイアス電源(図示せず)がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各1次転写ローラに印加する転写バイアスを可変する。
以下、第1ユニット10Yにおいてイエロー画像を形成する動作について説明する。まず、動作に先立って、帯電ローラ2Yによって感光体1Yの表面が−600V乃至−800V程度の電位に帯電される。
感光体1Yは、導電性(20℃における体積抵抗率:1×10−6Ωcm以下)の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗(一般の樹脂程度の抵抗)であるが、レーザ光線3Yが照射されると、レーザ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体1Yの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置3を介してレーザ光線3Yを出力する。レーザ光線3Yは、感光体1Yの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー印字パターンの静電潜像が感光体1Yの表面に形成される。
現像装置4Y内には、イエロートナーを含有する現像剤(本実施形態に係る現像剤)が収容されている。イエロートナーは、現像装置4Yの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、感光体1Y上に帯電した帯電荷と同極性(負極性)の電荷を有して現像剤ロール(現像剤保持体)上に保持されている。そして感光体1Yの表面が現像装置4Yを通過していくことにより、感光体1Y表面上の除電された潜像部にイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。イエローのトナー像が形成された感光体1Yは、引続き走行し、感光体1Y上に現像されたトナー像が1次転写位置へ搬送される。
感光体1Y上のイエロートナー像が1次転写へ搬送されると、1次転写ローラ5Yに1次転写バイアスが印加され、感光体1Yから1次転写ローラ5Yに向う静電気力がトナー像に作用され、感光体1Y上のトナー像が中間転写ベルト20上に転写される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性(−)と逆極性の(+)極性であり、例えば第1ユニット10Yでは制御部に(図示せず)よって+10μA程度に制御されている。
一方、感光体1Y上に残留したトナーはクリーニング装置6Yで除去されて回収される。クリーニング装置6Yは、クリーニングブレードを感光体1Y上に接触しながら残留したトナー(トナー粒子、脂肪酸金属塩粒子、その他外添剤等)、更には飛散しているキャリア等を除去する。ここで、前記イエロートナーとして、本実施形態に係るトナーを用いている。このため、感光体1Yは、偏磨耗が抑制されるため、濃度ムラが抑制された画像が得られる。
また、第2ユニット10M以降の1次転写ローラ5M、5C、5Kに印加される1次転写バイアスも、第1ユニットに準じて制御されている。
こうして、第1ユニット10Yにてイエロートナー像の転写された中間転写ベルト20は、第2乃至第4ユニット10M、10C、10Kを通して順次搬送され、各色のトナー像が重ねられて多重転写される。
第1乃至第4ユニットを通して4色のトナー像が多重転写された中間転写ベルト20は、中間転写ベルト20と中間転写ベルト20内面に接する支持ローラ24と中間転写ベルト20の像保持面側に配置された2次転写ローラ(2次転写手段)26とから構成された2次転写部へと至る。一方、記録紙(被転写体)Pが供給機構を介して2次転写ローラ26と中間転写ベルト20とが圧接されている隙間に給紙され、2次転写バイアスが支持ローラ24に印加される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性(−)と同極性の(−)極性であり、中間転写ベルト20から記録紙Pに向う静電気力がトナー像に作用され、中間転写ベルト20上のトナー像が記録紙P上に転写される。尚、この際の2次転写バイアスは2次転写部の抵抗を検出する抵抗検出手段(図示せず)により検出された抵抗に応じて決定されるものであり、電圧制御されている。
この後、記録紙Pは定着装置(定着手段)28へと送り込まれトナー像が加熱され、色重ねしたトナー像が溶融されて、記録紙P上へ定着される。カラー画像の定着が完了した記録紙Pは、排出部へ向けて搬出される。
なお、上記例示した画像形成装置は、中間転写ベルト20を介してトナー像を記録紙Pに転写する構成となっているが、この構成に限定されるものではなく、感光体から直接トナー像が記録紙に転写される構造であってもよい。
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、以下の実施例において、特に断らない限り、「部」及び「%」は、それぞれ「質量部」及び「質量%」を意味するものとする。
<トナー粒子1の作製>
C.I.ピグメントブルーB15:3 20部、酢酸エチル75部、溶媒除去したディスパロンDA−703−50(ポリエステル酸アマイドアミン塩、楠本化成(株)社製)4部、ソルスパース5000(顔料誘導体、ゼネカ(株)社製)1部をサンドミルを用いて溶解/分散し、顔料分散液を作製した。
離型剤としてパラフィンワックス(融点89℃)30部と酢酸エチル270部をDCPミルを用い10℃に冷却した状態で、湿式粉砕し、ワックス分散液を作製した。ポリエステル樹脂(モノマー原料として、ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物及びエチレンオキサイド付加物、エチレングリコール、テレフタル酸、イソフタル酸、フマル酸、アジピン酸からなる。Tg:60℃、軟化点:115℃)136部、顔料分散液を34部、酢酸エチル56部を攪拌後、ワックス分散液75部を加え、均一になるまでよく撹拌した(この液をA液とした)。
平均粒径0.2μmの炭酸カルシウム粒子45部と水55部を混合分散した炭酸カルシウム分散液124部とセロゲンBS−H(第一工業製薬(株))の2水溶液99部と水157部をホモジナイザー(ウルトラタラックス:IKA社製)を用いて5分間攪拌した(この液をB液とした)。
さらにホモジナイザー(ウルトラタラックス:IKA社製)を用いて前記B液345部を10000rpmで攪拌している中に前記A液250部を加え、1分間攪拌し混合液を懸濁し、室温常圧でプロペラ型攪拌機を用いて攪拌し溶媒を除去した。次に塩酸を加えて、炭酸カルシウムを除去した後、イオン交換水添加混合とろ別による水洗をろ液の電気伝導度が2μS/cmとなるまで繰り返した後、真空乾燥器で乾燥した。エルボジェット分級機を用いて微粉及び粗粉を除き、平均粒径7.2μmのシアントナーであるトナー粒子1を得た。
<キャリアの作製>
(キャリア1の作製)
・フェノール:40部
・ホルマリン:60部
・マグネタイト(体積平均粒径0.10μmの球形マグネタイト粒子粉末、1質量%KBM403処理品(戸田工業社製)):430部
・30%アンモニア水:12部
・イオン交換水:60部
を混合攪拌しながら、85℃まで徐々に昇温させ、5時間反応、硬化させた後、冷却、ろ過、洗浄、乾燥し、粒径37μmの球状のキャリアコア粒子1を得た。
・キャリアコア粒子1:1000部
・スチレン(St)/メチルメタクリレート(MMA)樹脂(共重合比25:75):23部
・カーボンブラック:2部
・トルエン:400部
以上の成分を減圧加熱型ニーダーに投入し、混合、70℃に加熱しながら減圧乾燥した。得られたものを試験篩ST製200×45H 75μm(目開き75μm、東京硝子器械製)粒度メッシュ200のSUS篩にて篩分し、キャリア1を得た。キャリア1の形状係数SF1は122であった。
(キャリア2の作製)
・Mn−Mgフェライト粒子(体積平均粒径=38μm、形状係数125):1000部
・スチレン(St)/メチルメタクリレート(MMA)樹脂(共重合比25:75):23部
・カーボンブラック:2部
・トルエン:400部
以上の成分を減圧加熱型ニーダーに投入し、混合、70℃に加熱しながら減圧乾燥した。得られたものを試験篩ST製200×45H 75μm(目開き75μm、東京硝子器械製)粒度メッシュ200のSUS篩にて篩分し、キャリア2を得た。キャリア2の形状係数SF1は125であった。
(キャリア3の作製)
・Mn−Mgフェライト粒子(体積平均粒径=39μm、形状係数128)にした以外はキャリア2と同様の方法でキャリア3を得た。キャリア3の形状係数SF1は127であった。
(キャリア4の作製)
・Mn−Mgフェライト粒子(体積平均粒径=39μm、形状係数130)にした以外はキャリア2と同様の方法でキャリア4を得た。キャリア4の形状係数SF1は129であった。
(キャリア5の作製)
・Mn−Mgフェライト粒子(体積平均粒径=39μm、形状係数133)にした以外はキャリア2と同様の方法でキャリア5を得た。キャリア5の形状係数SF1は132であった。
<脂肪酸金属塩の作製>
(ステアリン酸亜鉛粒子1の作製)
エタノール10000部にステアリン酸1422部を加え、75℃で混合したものに、水酸化亜鉛507部を少しずつ加えていき、投入終了後から1時間混合した。混合後20℃まで冷却し、生成物をろ別してエタノール及び反応残渣を除き、取り出した生成固形物を加熱型真空乾燥器を用いて150℃で3時間乾燥させた。乾燥機から取り出し放冷後、ステアリン酸亜鉛の固形物を得た。得られた固形物をジェットミルで粉砕した後、エルボージェット分級機(マツボー製)で分級し、体積平均粒径9.6μmの粉体状のステアリン酸亜鉛粒子1を得た。エルボージェット分級機で分級する際の分級カットポイントを表1に示す。また、得られたステアリン酸亜鉛粒子1の粒度分布(粒径25μm以上の粒子の割合、及び粒径40μm以上の粒子の割合)を表1に示す。
(ステアリン酸亜鉛粒子2乃至15の作製)
ステアリン酸亜鉛粒子1をエルボージェット分級機でさらに分級し、ステアリン酸亜鉛粒子2乃至15を作製した。エルボージェット分級機で分級する際の分級カットポイントを表1に示す。また、得られたステアリン酸亜鉛粒子2乃至15の粒度分布を表1に示す。
(ラウリン酸亜鉛粒子1の作製)
エタノール10000部にラウリン酸1001部を加え、75℃で混合したものに、水酸化亜鉛507部を少しずつ加えていき、投入終了後から1時間混合した。混合後20℃まで冷却し、生成物をろ別してエタノール及び反応残渣を除き、取り出した生成固形物を加熱型真空乾燥器を用いて150℃で3時間乾燥させた。乾燥機から取り出し放冷後、ラウリン酸亜鉛の固形物を得た。得られた固形物をステアリン酸亜鉛粒子1と同様の粉砕、分級を行い、さらにステアリン酸亜鉛粒子6と同様の分級を行ってラウリン酸亜鉛粒子1を得た。得られたラウリン酸亜鉛粒子1の粒度分布を表1に示す。
(ステアリン酸マグネシウム粒子1の作製)
エタノール10000部にステアリン酸1422部を加え、75℃で混合したものに、水酸化マグネシウム298部を少しずつ加えていき、投入終了後から1時間混合した。混合後20℃まで冷却し、生成物をろ別してエタノール及び反応残渣を除き、取り出した生成固形物を加熱型真空乾燥器を用いて150℃で3時間乾燥させた。乾燥機から取り出し放冷後、ステアリン酸マグネシウムの固形物を得た。得られた固形物をステアリン酸亜鉛粒子1と同様の粉砕、分級を行い、さらにステアリン酸亜鉛粒子6と同様の分級を行ってステアリン酸マグネシウム粒子1を得た。ステアリン酸マグネシウム粒子1の特性を表1に示す。得られたステアリン酸マグネシウム粒子1の粒度分布を表1に示す。
<トナー1及び現像剤1の作製>
・トナー粒子1:99部
・シリカ粒子(R972日本アエロジル(株)製):1.0部
・ステアリン酸亜鉛粒子11:0.22部
以上の成分をヘンシェルミキサーにて3,000rpmで5分間混合し、実施例1用のトナー1を得た。続いてキャリア1を100部に対し、トナー1を8部の比率でV型ブレンダーにて25℃室温下40rpmで20分間混合し、150メッシュ(目開き0.106mm)のSUS篩で篩分し、実施例1用の現像剤1を得た。トナー1について既述の方法で、トナー粒子100質量部に対するステアリン酸亜鉛塩粒子(脂肪酸金属塩粒子)の比率、目開き25μmの篩で篩分けしたときの篩上に残留したステアリン酸亜鉛粒子のトナーの全質量に対する割合、及びトナー1を目開き45μmの篩で篩分けしたときの篩上に残留したステアリン酸亜鉛粒子のトナーの全質量に対する割合を測定した。その結果を表2に示す(以下に作製するトナー2乃至23も同様)。
<トナー2及び現像剤2の作製>
トナー1及び現像剤1の作製工程において、ステアリン酸亜鉛粒子11を0.22部用いる代わりに、ラウリン酸亜鉛粒子1を0.75部用いたこと以外、トナー1及び現像剤1の作製工程と同様にして、トナー2及び現像剤2を得た。
<トナー3及び現像剤3の作製>
トナー1及び現像剤1の作製工程において、ステアリン酸亜鉛粒子11を0.22部用いる代わりに、ステアリン酸マグネシウム粒子1を0.75部用いたこと以外、トナー1及び現像剤1の作製工程と同様にして、トナー3及び現像剤3を得た。
<トナー4及び現像剤4の作製>
トナー1及び現像剤1の作製工程において、ステアリン酸亜鉛粒子11を0.22部用いる代わりに、ステアリン酸亜鉛粒子8を0.45部用いたこと以外、トナー1及び現像剤1の作製工程と同様にして、トナー4及び現像剤4を得た。
<トナー5及び現像剤5の作製>
トナー1及び現像剤1の作製工程において、ステアリン酸亜鉛粒子11を0.22部用いる代わりに、ステアリン酸亜鉛粒子6を0.75部用いたこと以外、トナー1及び現像剤1の作製工程と同様にして、トナー5及び現像剤5を得た。
<トナー6及び現像剤6の作製>
トナー1及び現像剤1の作製工程において、ステアリン酸亜鉛粒子11を0.22部用いる代わりに、ステアリン酸亜鉛粒子5を0.95部用いたこと以外、トナー1及び現像剤1の作製工程と同様にして、トナー6及び現像剤6を得た。
<トナー7及び現像剤7の作製>
トナー1及び現像剤1の作製工程において、ステアリン酸亜鉛粒子11を0.22部用いる代わりに、ステアリン酸亜鉛粒子5を1.1部用いたこと以外、トナー1及び現像剤1の作製工程と同様にして、トナー7及び現像剤7を得た。
<トナー8及び現像剤8の作製>
トナー1及び現像剤1の作製工程において、ステアリン酸亜鉛粒子11を0.22部用いる代わりに、ステアリン酸亜鉛粒子3を2.8部用いたこと以外、トナー1及び現像剤1の作製工程と同様にして、トナー8及び現像剤8を得た。
<トナー9及び現像剤9の作製>
トナー1及び現像剤1の作製工程において、ステアリン酸亜鉛粒子11を0.22部用いる代わりに、ステアリン酸亜鉛粒子3を3.1部用いたこと以外、トナー1及び現像剤1の作製工程と同様にして、トナー9及び現像剤9を得た。
<トナー10及び現像剤10の作製>
トナー1及び現像剤1の作製工程において、ステアリン酸亜鉛粒子11を0.22部用いる代わりに、ステアリン酸亜鉛粒子2を4.8部用いたこと以外、トナー1及び現像剤1の作製工程と同様にして、トナー10及び現像剤10を得た。
<トナー11及び現像剤11の作製>
トナー1及び現像剤1の作製工程において、ステアリン酸亜鉛粒子11を0.22部用いる代わりに、ステアリン酸亜鉛粒子1を0.1部用いたこと以外、トナー1及び現像剤1の作製工程と同様にして、トナー11及び現像剤11を得た。
<トナー12及び現像剤12の作製>
トナー1及び現像剤1の作製工程において、ステアリン酸亜鉛粒子11を0.22部用いる代わりに、ステアリン酸亜鉛粒子2を5.3部用いたこと以外、トナー1及び現像剤1の作製工程と同様にして、トナー12及び現像剤12を得た。
<トナー13及び現像剤13の作製>
トナー1及び現像剤1の作製工程において、ステアリン酸亜鉛粒子11を0.22部用いる代わりに、ステアリン酸亜鉛粒子2を0.37部、ステアリン酸亜鉛粒子3を0.38部用いたこと以外、トナー1及び現像剤1の作製工程と同様にして、トナー13及び現像剤13を得た。
<トナー14及び現像剤14の作製>
トナー1及び現像剤1の作製工程において、ステアリン酸亜鉛粒子11を0.22部用いる代わりに、ステアリン酸亜鉛粒子3を0.75部用いたこと以外、トナー1及び現像剤1の作製工程と同様にして、トナー14及び現像剤14を得た。
<トナー15及び現像剤15の作製>
トナー1及び現像剤1の作製工程において、ステアリン酸亜鉛粒子11を0.22部用いる代わりに、ステアリン酸亜鉛粒子4を0.75部用いたこと以外、トナー1及び現像剤1の作製工程と同様にして、トナー15及び現像剤15を得た。
<トナー16及び現像剤16の作製>
トナー1及び現像剤1の作製工程において、ステアリン酸亜鉛粒子11を0.22部の用いる代わりに、ステアリン酸亜鉛粒子5を0.75部用いたこと以外、トナー1及び現像剤1の作製工程と同様にして、トナー16及び現像剤16を得た。
<トナー17及び現像剤17の作製>
トナー1及び現像剤1の作製工程において、ステアリン酸亜鉛粒子11を0.22部用いる代わりに、ステアリン酸亜鉛粒子7を0.75部用いたこと以外、トナー1及び現像剤1の作製工程と同様にして、トナー17及び現像剤17を得た。
<トナー18及び現像剤18の作製>
トナー1及び現像剤1の作製工程において、ステアリン酸亜鉛粒子11を0.22部用いる代わりに、ステアリン酸亜鉛粒子9を0.75部用いたこと以外、トナー1及び現像剤1の作製工程と同様にして、トナー18及び現像剤18を得た。
<トナー19及び現像剤19の作製>
トナー1及び現像剤1の作製工程において、ステアリン酸亜鉛粒子11を0.22部用いる代わりに、ステアリン酸亜鉛粒子10を0.75部用いたこと以外、トナー1及び現像剤1の作製工程と同様にして、トナー19及び現像剤19を得た。
<トナー20及び現像剤20の作製>
トナー1及び現像剤1の作製工程において、ステアリン酸亜鉛粒子11を0.22部用いる代わりに、ステアリン酸亜鉛粒子12を0.75部用いたこと以外、トナー1及び現像剤1の作製工程と同様にして、トナー20及び現像剤20を得た。
<トナー21及び現像剤21の作製>
トナー1及び現像剤1の作製工程において、ステアリン酸亜鉛粒子11を0.22部用いる代わりに、ステアリン酸亜鉛粒子13を0.75部用いたこと以外、トナー1及び現像剤1の作製工程と同様にして、トナー21及び現像剤21を得た。
<トナー22及び現像剤22の作製>
トナー1及び現像剤1の作製工程において、ステアリン酸亜鉛粒子11を0.22部用いる代わりに、ステアリン酸亜鉛粒子14を0.75部用いたこと以外、トナー1及び現像剤1の作製工程と同様にして、トナー22及び現像剤22を得た。
<トナー23及び現像剤23の作製>
トナー1及び現像剤1の作製工程において、ステアリン酸亜鉛粒子11を0.22部用いる代わりに、ステアリン酸亜鉛粒子15を0.75部用いたこと以外、トナー1及び現像剤1の作製工程と同様にして、トナー23及び現像剤23を得た。
<現像剤24の作製>
現像剤5の作製工程において、キャリア1の代わりにキャリア2を用いた以外は、現像剤5の作製工程と同様にして、現像剤24を得た。
<現像剤25の作製>
現像剤5の作製工程において、キャリア1の代わりにキャリア3を用いた以外は、現像剤5の作製工程と同様にして、現像剤25を得た。
<現像剤26の作製>
現像剤5の作製工程において、キャリア1の代わりにキャリア4を用いた以外は、現像剤5の作製工程と同様にして、現像剤26を得た。
<現像剤27の作製>
現像剤5の作製工程において、キャリア1の代わりにキャリア5を用いた以外は、現像剤5の作製工程と同様にして、現像剤27を得た。
上記のトナー1乃至23について、既述の方法で測定したトナー粒子100質量部に対する脂肪酸金属塩粒子の含有量、トナーを目開き25μmの篩で篩分けしたときに、該篩上に残留した脂肪酸金属塩粒子の質量の、トナーの全質量に対する比率(%)、及びトナーを目開き45μmの篩で篩分けしたときに、該篩上に残留した脂肪酸金属塩粒子の質量の全質量に対する比率(%)を表2に示す。
<実施例1乃至23、比較例1乃至4>
(評価)
[画像形成条件]
画像出力には、DocuCentreColorf450(富士ゼロックス株式会社製)を改造し、現像剤をすべて除去し、表2に示すトナー1乃至23、現像剤1乃至27それぞれを、シアン用トナーカートリッジ及び現像器に充填し、評価テスト装置とした。現像剤24から27についてはトナーとしてトナー5を用いた。また、用紙はA4紙(C2紙、富士ゼロックス株式会社製)、出力はA4横送りモードでプリントテストを実施した。評価プリント画像はA4用紙縦方向の上端部から4cm、14cm、23cmの位置に1.2cm×17.0cm幅のベタ画像(出力方向が長辺)をテストチャートとして出力した。また、画像濃度はX−Rite938(日本平版機材株式会社製)を用いて測定し、対象領域での5回測定の平均値を画像濃度とした。画像濃度調整は1000枚プリント毎にプリント画像の濃度測定結果から画像濃度ID=1.25から1.55となるように調整した。評価環境は、温度22℃湿度55%の環境室内で開始し、2万枚毎に、温度28℃湿度80%の環境、ついで温度10℃湿度20%の環境、そして初期の温度22℃湿度55%の環境へ移すサイクルで評価を実施した。
(画像濃度ムラの評価)
12万枚画像形成後、画像濃度ID=0.6から0.8となる全面ハーフトーン画像をプリントし、ハーフトーン画像上の前記テストチャートの画像位置と非画像位置で各のハーフトーン画像濃度差Δの絶対値を求めて以下の基準で評価した。その結果を表2に示す。
◎:0.03未満
○:0.03以上0.07未満
△:0.07以上0.1未満
×:0.1以上
(色筋の評価)
前記の全面ハーフトーン画像を2枚プリントし、2枚の画像中に目視で判断できる色筋、色点の数(総数)を数えた。その数を表2に示す。尚、色筋、色点の数(総数)は、5個以下を許容範囲である。
1Y、1M、1C、1K、107 感光体(像保持体)
2Y、2M、2C、2K、108 帯電ローラ
3Y、3M、3C、3K レーザ光線
3 露光装置
4Y、4M、4C、4K、111 現像装置(現像手段)
5Y、5M、5C、5K 1次転写ローラ
6Y、6M、6C、6K、113 感光体クリーニング装置(クリーニング手段)
8Y、8M、8C、8K トナーカートリッジ
10Y、10M、10C、10K ユニット
20 中間転写ベルト
22 駆動ローラ
24 支持ローラ
26 2次転写ローラ(転写手段)
28、115 定着装置(定着手段)
30 中間転写体クリーニング装置

Claims (7)

  1. トナー粒子と、脂肪酸金属塩粒子と、を含み、
    前記脂肪酸金属塩粒子の含有量が、前記トナー粒子100質量部に対して、0.2質量部以上5質量部以下であり、
    トナーを目開き25μmの篩で篩分けしたときに、該篩上に残留した脂肪酸金属塩粒子の質量が、トナーの全質量の0.015質量%以上0.300質量%以下であり、
    かつトナーを目開き45μmの篩で篩分けしたときに、該篩上に残留した脂肪酸金属塩粒子の質量が、トナーの全質量の0.030質量%以下である静電荷像現像用トナー。
  2. 前記脂肪酸金属塩粒子の粒度分布において、粒径25μm以上の脂肪酸金属塩粒子の割合が4.0質量%以上30.0質量%以下であり、かつ粒径40μm以上の脂肪酸金属塩粒子の割合が2.0質量%以下である請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像用現像剤。
  4. 形状係数SF1が127以下であるキャリアを含む請求項3に記載の静電荷像現像用現像剤。
  5. 画像形成装置に脱着され、請求項1又は請求項2に記載の静電荷像現像用トナーを収納したトナーカートリッジ。
  6. 請求項3又は請求項4に記載の静電荷像現像用現像剤により該静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
    静電潜像保持体、該静電潜像保持体表面を帯電する帯電手段、及び該静電潜像保持体表面に残存した現像剤を除去するクリーニングブレードを有する清掃手段からなる群より選ばれる少なくとも1つと、を備えるプロセスカートリッジ。
  7. 静電潜像保持体と、該静電潜像保持体表面を帯電する帯電手段と、前記静電潜像保持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、請求項3又は請求項4に記載の静電荷像現像用現像剤により該静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、該トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記静電潜像保持体表面に残存した現像剤を除去するクリーニングブレードを有する清掃手段と、を備える画像形成装置。
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