JP2012123307A - 現像剤、現像剤収容体、画像形成ユニット及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】現像剤7は、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有してなる負帯電性のトナー母粒子と、トナー母粒子の表面を改質する外添剤とを含む。温度10℃及び相対湿度20%の低温低湿環境下でのブローオフ帯電量と、温度28℃及び相対湿度80%の高温高湿環境下でのフローオフ帯電量との間の差が20μC/g以下であり、前記高温高湿環境下での凝集度が30%〜70%の範囲内にある。
【選択図】図2
Description
粉砕トナーの実施例と比較例の製法は、以下の通りである。結着樹脂(ポリエステル樹脂、ガラス転移温度Tg=62〔℃〕、軟化温度T1/2=115〔℃〕)を100重量部として、帯電制御剤としてT−77(保土ケ谷化学工業社製)を0.5重量部、着色剤としてカーボンブラック(Cabot社製、MOGUL−L)5.0重量部、離型剤としてカルナウバワックス(加藤洋行社製、カルナウバワックス1号粉末)を4.0重量部、をヘンシェルミキサーを用いて混合した後、二軸押出機により溶融混練し、冷却後、直径2mmのスクリーンを有するカッターミルで粗砕化した後、衝突版式粉砕機「ディスパージョンセパレーター」(日本ニューマチック工業(株)製)を用いて粉砕し、更に風力分級機を用いて分級を行い、体積平均粒径7.0μmのトナー母粒子Aを得た。得られたトナー母粒子の体積平均粒径については、細胞計数分析装置「コールターマルチライザー3」(べックマンコールター社製)において、アパチャー径100μmにて30000カウント測定することで求められた。
円形度=L1/L2 …(1)
ここで、L1は、粒子投影像の面積と同じ面積を有する円の周囲長であり、L2は、粒子投影像の周囲長である。この円形度が1.00であれば真球であり、円形度が1.00より小さくなるにつれて粒子形状は不定形になる。母粒子10点の平均をとり、平均円形度は0.90であった。
凝集度=(5×W1+3×W2+W3)×20/Wa …(2)
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.0重量部、を加えて25分間混合し、トナーA−1を得た。LL環境下での帯電量は18μC/g、凝集度は52であった。HH環境下での帯電量は18μC/g、凝集度は70であった。
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.1重量部を加えて25分間混合し、トナーA−2を得た。LL環境下での帯電量は18μC/g、凝集度は51であった。HH環境下での帯電量は17μC/g、凝集度は71であった。
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.2重量部を加えて25分間混合し、トナーA−3を得た。LL環境下での帯電量は19μC/g、凝集度は50であった。HH環境下での帯電量は18μC/g、凝集度は70であった。
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.3重量部加えて25分間混合し、トナーA−4を得た。LL環境下での帯電量は20μC/g、凝集度は30であった。HH環境下での帯電量は19μC/g、凝集度は50であった。
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.4重量部を加えて25分間混合し、トナーA−5を得た。LL環境下での帯電量は18μC/g、凝集度は10であった。HH環境下での帯電量は17μC/g、凝集度は30であった。
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部加えて25分間混合し、トナーA−6を得た。LL環境下での帯電量は19μC/g、凝集度は9であった。HH環境下での帯電量は18μC/g、凝集度は29であった。
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を0.1重量部加えて25分間混合し、トナーA−7を得た。LL環境下での帯電量は29μC/g、凝集度は51であった。HH環境下での帯電量は19μC/g、凝集度は71であった。
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を0.2重量部加えて25分間混合し、トナーA−8を得た。LL環境下での帯電量は30μC/g、凝集度は50であった。HH環境下での帯電量は19μC/g、凝集度は70であった。
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を0.3重量部加え、て25分間混合し、トナーA−9を得た。LL環境下での帯電量は29μC/g、凝集度は30であった。HH環境下での帯電量は18μC/g、凝集度は50であった。
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を0.4重量部加えて25分間混合し、トナーA−10を得た。LL環境下での帯電量は28μC/g、凝集度は10であった。HH環境下での帯電量は17μC/g、凝集度は30であった。
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を0.5重量部加えて25分間混合し、トナーA−11を得た。LL環境下での帯電量は30μC/g、凝集度は9であった。HH環境下での帯電量は19μC/g、凝集度は29であった。
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を0.8重量部加えて25分間混合し、トナーA−12を得た。LL環境下での帯電量は28μC/g、凝集度は51であった。HH環境下での帯電量は8μC/g、凝集度は71であった。
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を0.9重量部加えて25分間混合し、トナーA−13を得た。LL環境下での帯電量は27μC/g、凝集度は50であった。HH環境下での帯電量は7μC/g、凝集度は70であった。
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーA−14を得た。LL環境下での帯電量は29μC/g、凝集度は30であった。HH環境下での帯電量は9μC/g、凝集度は50であった。
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.6重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーA−15を得た。LL環境下での帯電量は28μC/g、凝集度は10であった。HH環境下での帯電量は8μC/g、凝集度は30であった。
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.7重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーA−16を得た。LL環境下での帯電量は29μC/g、凝集度は9であった。HH環境下での帯電量は9μC/g、凝集度は29であった。
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を2.0重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーA−17を得た。LL環境下での帯電量は35μC/g、凝集度は51であった。HH環境下での帯電量は14μC/g、凝集度は71であった。
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(目本アエロジル社製)を2.1重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーA−18を得た。LL環境下での帯電量は32μC/g、凝集度は50であった。HH環境下での帯電量は11μC/g、凝集度は70であった。
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を2.2重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーA−19を得た。LL環境下での帯電量は33μC/g、凝集度は30であった。HH環境下での帯電量は12μC/g、凝集度は50であった。
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を2.3重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーA−20を得た。LL環境下での帯電量は32μC/g、凝集度は10であった。HH環境下での帯電量は11μC/g、凝集度は30であった。
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を2.4重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーA−21を得た。LL環境下での帯電量は35μC/g、凝集度は9であった。HH環境下での帯電量は14μC/g、凝集度は29であった。
上記粉砕トナーを図1の画像形成装置100に使用した。レターサイズ標準紙(例えば、Xerox4200の紙、白色度92、坪量=20[Lb]の紙)を縦方向送り(4辺のうち短い2辺が先端と後端)で、1.25%duty画像(黒部分1.25%の画像であり、黒部分100%を100%dutyとする帯状の画像)を印刷し、1K枚印字毎に白紙1枚を印字し、さらにもう一枚を電源OFFにより印字の途中で瞬断し、ドラムカブリを採取した。ドラムカブリとは、画像形成装置100から取り外し、感光ドラムに透明なメンディングテープを貼り付け感光ドラムに付着しているトナーを剥離する目的でテープをドラムに着脱するもので、そのテープを白紙に貼り付ける。そこで白紙には、メンディングテープそのものも貼り付けておく。その後、コニカミノルタ製の分光測色計「CM−2600d」(測定径=φ810mm)を用いて、メンディングテープに対する感光ドラム剥離後、メンディングテープの色差△Eの平均(同様の位置で5点)を測定した。
ΔE=[(L1−L2)2+(a1−a2)2+(b1−b2)2]1/2 …(3)
ここで、L1,a1,b1は、白色瞬断の感光ドラム剥離後のメンディングテープの明度(L1)、色度(a1,b1)であり、L2,a2,b2は、メンディングテープそのものの明度(L2)、色度(a2,b2)である。
○:ドラムカブリ△Eが1.5以下の場合
×:ドラムカブリ△Eが1.6以上の場合
○:非印字部分になにも印刷されていない場合
×:非印字部分にトナーが印字されている(汚れ有りの)場合
重合トナー7は、乳化重合法によって製造されたスチレンアクリル共重合樹脂と着色剤とワックスを混合し、凝集してできるトナー粒子(以下、「ベーストナー」と呼ぶ。)にシリカ、酸化チタン微粉末を加えてミキサーにて混合したものである。
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.0重量部を加えて25分間混合し、トナーB−1を得た。LL環境下での帯電量は17μC/g、凝集度は51であった。HH環境下での帯電量は17μC/g、凝集度は71であった。
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.1重量部を加えて25分間混合し、トナーB−2を得た。LL環境下での帯電量は19μC/g、凝集度は51であった。HH環境下での帯電量は18μC/g、凝集度は71であった。
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.2重量部を加えて25分問混合し、トナーB−3を得た。LL環境下での帯電量は20μC/g、凝集度は50であった。HH環境下での帯電量は19μC/g、凝集度は70であった。
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.3重量部加えて25分間混合しトナーB−4を得た。LL環境下での帯電量は21μC/g、凝集度は30であった。HH環境下での帯電量は20μC/g、凝集度は50であった。
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.4重量部を加えて25分間混合し、トナーB−5を得た。LL環境下での帯電量は22μC/g、凝集度は10であった。HH環境下での帯電量は23μC/g、凝集度は30であった。
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部加えて25分間混合し、トナーB−6を得た。LL環境下での帯電量は23μC/g、凝集度は9であった。HH環境下での帯電量は22μC/g、凝集度は29であった。
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を0.1重量部加えて25分間混合し、トナーB−7を得た。LL環境下での帯電量は30μC/g、凝集度は51であった。HH環境下での帯電量は19μC/g、凝集度は71であった。
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を0.2重量部加えて25分間混合し、トナーB−8を得た。LL環境下での帯電量は31μC/g、凝集度は19であった。HH環境下での帯電量は19μC/g、凝集度は70であった。
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を0.3重量部加えて25分間混合し、トナーB−9を得た。LL環境下での帯電量は33μC/g、凝集度は30であった。HH環境下での帯電量は18μC/g、凝集度は50であった。
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を0.4重量部加えて25分間混合し、トナーB−10を得た。LL環境下での帯電量は32μC/g、凝集度は10であった。HH環境下での帯電量は17μC/g、凝集度は30であった。
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を0.5重量部加えて25分間混合し、トナーB−11を得た。LL環境下での帯電量は34μC/g、凝集度は9であった。HH環境下での帯電量は19μC/g、凝集度は29であった。
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を0.8重量部加えて25分間混合し、トナーB−12を得た。LL環境下での帯電量は33μC/g、凝集度は51であった。HH環境下での帯電量は13μC/g、凝集度は71であった。
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を0.9重量部加えて25分間混合し、トナーB−13を得た。LL環境下での帯電量は34μC/g、凝集度は50であった。HH環境下での帯電量は14μC/g、凝集度は70であった。
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーB−14を得た。LL環境下での帯電量は35μC/g、凝集度は30であった。HH環境下での帯電量は15μC/g、凝集度は50であった。
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.6重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーB−15を得た。LL環境下での帯電量は36μC/g、凝集度は10であった。HH環境下での帯電量は16μC/g、凝集度は30であった。
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.7重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーB−16を得た。LL環境下での帯電量は29μC/g、凝集度は9であった。HH環境下での帯電量は9μC/g、凝集度は29であった。
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を2.0重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーB−17を得た。LL環境下での帯電量は35μC/g、凝集度は51であった。HH環境下での帯電量は14μC/g、凝集度は71であった。
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を2.1重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーB−18を得た。LL環境下での帯電量は32μC/g、凝集度は50であった。HH環境下での帯電量は11μC/g、凝集度は70であった。
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を2.2重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーB−19を得た。LL環境下での帯電量は33μC/g、凝集度は30であった。HH環境下での帯電量は12μC/g、凝集度は50であった。
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を2.3重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーB−20を得た。LL環境下での帯電量は32μC/g、凝集度は10であった。HH環境下での帯電量は11μC/g、凝集度は30であった。
(比較例2−12)
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を2.4重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーB−21を得た。LL環境下での帯電量は35μC/g、凝集度は9であった。HH環境下での帯電量は14μC/g、凝集度は29であった。
上記重合トナーを図1の画像形成装置100に使用した。実験は、上記粉砕トナーの実施例の場合と同様の試験を行った。
Claims (7)
- 少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有してなる負帯電性のトナー母粒子と、
前記トナー母粒子の表面を改質する外添剤と
を含み、
温度10℃及び相対湿度20%の低温低湿環境下でのブローオフ帯電量と、温度28℃及び相対湿度80%の高温高湿環境下でのフローオフ帯電量との間の差が20μC/g以下であり、前記高温高湿環境下での凝集度が30%〜70%の範囲内にある
ことを特徴とする現像剤。 - 請求項1に記載の現像剤であって、前記低温低湿環境下での凝集度が10%〜50%の範囲内にあることを特徴とする現像剤。
- 請求項1または2に記載の現像剤であって、粉砕法により製造されることを特徴とする現像剤。
- 請求項1または2に記載の現像剤であって、乳化重合法により製造されることを特徴とする現像剤。
- 請求項1から4のうちのいずれか1項に記載の現像剤が収容されていることを特徴とする現像剤収容体。
- 請求項5に記載の現像剤収容体と、
静電潜像を担持する像担持体と、
前記現像剤収容体から供給された前記現像剤を担持し、前記現像剤を前記静電潜像に付着させて現像剤像を形成する現像剤担持体と、
を含むことを特徴とする画像形成ユニット。 - 請求項6に記載の画像形成ユニットを備えることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (2)
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