JP2012215768A - トナーの製造方法、トナー及び該トナーを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
トナーの帯電性や低温定着性に優れたトナー及び該トナーを用いた画像形成装置を提供することにある。
【解決手段】
トナーの押し込み硬度が１３〜２３ＭＰａと規定されていて、トナーの外添剤の総添加量及び外添剤を外添後のトナーのＢＥＴ比表面積が規定されることで、トナーの帯電性や低温定着性に優れたトナー及び該トナーを用いた画像形成装置を提供することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、トナー及び該トナーを用いた画像形成装置に関する。

トナーを表面に担持して、回転軸を中心として回転する現像ローラと、現像ローラに圧接して、トナーの層厚を規制する規制部材を備え、規制部材で規制されたのち搬送されるトナーで、現像ローラと対向配置される感光体上の静電潜像を可視化する現像装置では、トナーにキャリアを混ぜた現像方式と異なり、キャリア以外でトナーを充分に帯電させる必要があった。そのため、トナーに外添する外添剤のみでトナーを充分に帯電させねばならなかった。そこで、この外添剤の量が規定され、長期に亙ってトナーの帯電性に優れたトナー及び該トナーを用いた画像形成装置が提供されているが、以下のような問題点が指摘されている。

規制部材と現像ローラが常に同じ当接部で加圧接触しているため、トナーの外添剤の量を規定しただけでは、長期に亙って現像装置を使用すると、現像装置内の撹拌部材との擦れが繰り返され、トナー表面からトナーの外添剤が脱落もしくはトナー表面にトナーの外添剤が埋没してしまう場合があった。このことで、トナーの帯電性が悪化して、出力画像上で、画像かぶりを生じさせてしまっていた。また、摩擦熱や当接部の圧力、或いは機内温度等の環境的要因等が相俟って、規制部材と現像ローラが接触する規制部材側に、トナーが軟化して固着する現象が発生してしまい、出力画像の画像部分に白筋等の画像欠陥を生じさせてしまっていた。

このような問題に対処するために、例えば、特開２００３−２６２９７３号公報（特許文献１）では、トナーの外添剤の総添加量をトナー粒子１００重量部に対して、２．１〜５．５重量部と規定するだけでなく、外添剤を外添後のトナーのＢＥＴ比表面積を２．０〜４．０ｍ^２／ｇと規定することで、出力画像上で、画像かぶりを解消できると記載されている。

特開２００３−２６２９７３号公報

しかしながら、特許文献１では、トナーの外添剤の総添加量及び外添剤を外添後のトナーのＢＥＴ比表面積を規定しているものの、実際には、画像かぶりが生じたり、出力画像の画像部分に白筋等の画像欠陥が生じたり、低温定着性が損なわれる場合があった。

この原因について検討したところ、トナーの硬度が規定されていないためであることがわかった。トナーの硬度が低いと、トナー表面からトナーの外添剤が脱落もしくはトナー表面にトナーの外添剤が埋没してしまう。その結果、トナーの帯電性が悪化して、出力画像上で画像かぶりを生じさせてしまう。また、規制部材にトナーが固着する現象が発生しやすくなり、出力画像の画像部分に白筋等の画像欠陥を生じさせてしまう。

逆に、トナーの硬度が高いと、軟化温度も上がり、低温で溶融することがなくなり、低温定着性が損なわれてしまう。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、トナーの押し込み硬度を規定し、トナーの外添剤の総添加量及び外添剤を外添後のトナーのＢＥＴ比表面積を規定することで、トナーの帯電性や低温定着性に優れたトナー及び該トナーを用いた画像形成装置を提供することにある。

本発明は、少なくとも結着樹脂と着色剤を含むトナーの製造方法において、
前記トナーは外添剤を外添したものであり、前記外添剤の総添加量は、前記結着樹脂１００重量部に対して２．５〜５．０重量部であって、前記トナーのＢＥＴ比表面積は、４．１〜５．３ｍ^２／ｇ、前記トナーの押し込み硬度は、１３〜２３ＭＰａであるトナーの製造方法であることを特徴とするものである。

また、本発明は、前記外添剤は、第１無機微粒子、第２無機微粒子、第３無機微粒子を少なくとも含み、前記第１無機微粒子は、ＢＥＴ比表面積が１９０〜２３０ｍ^２／ｇであって、平均粒径が５〜１０ｎｍであり、前記第２無機微粒子は、ＢＥＴ比表面積が４５〜６５ｍ^２／ｇであって、平均粒径が４０〜６０ｎｍであり、前記第３無機微粒子は、ＢＥＴ比表面積が６５〜９５ｍ^２／ｇであって、平均粒径が３０〜５０ｎｍであることを特徴とするトナーの製造方法であることが好ましい。

また、本発明は、前記トナーの製造方法によって得られたトナーであることが好ましい。

また、本発明は、前記トナーを用いた画像形成装置であることが好ましい。

また、本発明は、少なくとも結着樹脂と着色剤を含むトナーであって、前記トナーは外添剤を外添したものであり、前記外添剤の総添加量は、前記結着樹脂１００重量部に対して２．５〜５．０重量部であって、前記トナーのＢＥＴ比表面積は、４．１〜５．３ｍ^２／ｇ、前記トナーの押し込み硬度は、１３〜２３ＭＰａであるトナーであることを特徴とするものである。

本発明によれば、トナーの押し込み硬度、トナーの外添剤の総添加量及び外添剤を外添後のトナーのＢＥＴ比表面積を適切に規定することで、トナーの帯電性や低温定着性に優れたトナー及び該トナーを用いた画像形成装置を提供することができる。

本発明の現像装置の構成を示す概略断面図である。

本発明の実施形態の現像装置について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の現像装置１の構成を示す概略断面図である。以下には、本発明の現像装置に関して説明するが、その他の構成については、電子写真複写装置の一般的な技術が適用できることはいうまでもない。

本発明の現像装置１は、トナー２を担持する現像ローラ３と、トナー２を収容する現像槽４と、現像槽４の中でトナー２を撹拌搬送する第１、第２及び第３撹拌搬送部材５、６、７と、供給ローラ８と、規制部材としてのドクタブレード９及びウレタンゴム１０を含む。第１、第２及び第３撹拌搬送部材５、６、７は、現像槽４内に回転自在に設けられ、各々、矢印で示す反時計方向に回転している。

現像槽４内において、第１撹拌搬送部材５及び第２撹拌搬送部材６は、主として、回転方向にトナー２を撹拌及び搬送する役割を果たす。第１撹拌搬送部材５及び第２撹拌搬送部材６は、不図示の回転軸部と、回転軸部から半径方向外方に突出する不図示の複数の羽根片を含んで構成され、その羽根片は、例えば、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）等の樹脂を用いて薄板状に形成される。また、第３撹拌搬送部材７は、硬質の合成樹脂を用いて形成されるスクリュー状の回転部材であって、主として、軸方向にトナー２を撹拌及び搬送する役割を果たす。

また、現像槽４内には、第１撹拌搬送部材５と供給ローラ８との間に、中間壁部材１１が設けられる。中間壁部材１１は、例えば、合成樹脂等からなる平板状の部材であり、現像槽４の長手方向、即ち現像ローラ３の軸線方向に延びて、現像槽４の底部から立ち上がるようにして設けられる。そして、中間壁部材１１には、その中央部に開口１２が形成されている。このような中間壁部材１１によって、現像槽４内には、第１撹拌搬送部材５から供給ローラ８へ向うトナー２の流れが形成される。

供給ローラ８は、不図示の金属製の芯金の表面に発泡ウレタン等の多孔性弾性部材が設けられたものであり、表面の空孔にトナー２を吸着しつつ、現像ローラ３を摺擦することで、トナー２を現像ローラ３に供給し、かつ、現像後に現像ローラ３に残存した余分のトナー２をクリーニングする。

供給ローラ８と現像ローラ３の接触部の食い込み量は、０．５ｍｍ、この接触部の長手方向、即ち供給ローラ８の軸線方向の幅は、３３０ｍｍで設定されている。なお、供給ローラ８は、アスカーＣ硬度で２〜１５度のウレタンスポンジを用いた。直径は１６．６ｍｍとした。

現像槽４は、例えば、硬質の合成樹脂等からなり、外観が略直方体形状を有する容器部材である。なお、本発明では、ポリエステル樹脂を主成分とし、粉砕法で作製されるトナー２を用いた。

現像ローラ３は、現像槽４内に回転自在に設けられ、現像槽４に収容されるトナー２を担持して、感光体１３に搬送する。現像ローラ３は、感光体１３を臨み、軸線が感光体１３の回転軸線と平行になるように配置され、現像槽４本体の不図示のフレーム部に支持される。現像ローラ３の回転方向は、感光体１３の回転方向と逆方向である。本発明では、現像ローラ３は、アルミニウムからなり、直径１６ｍｍ、肉厚が１ｍｍで、表面の算術平均粗さＲａが、０．３〜０．８μｍとなるようにサンドブラスト処理されたものである。また、現像ローラ３は、周速度１４５ｍｍ／ｓｅｃで、軸線周りに回転駆動される。

なお、感光体１３の周速度は、１４５ｍｍ／ｓｅｃ、供給ローラ８の周速度は、１１６ｍｍ／ｓｅｃとし、第１、第２及び第３撹拌搬送部材５、６、７の回転数は、１５７ｒｐｍ、１５７ｒｐｍ、３８ｒｐｍとした。

また、感光体１３の直径は、３０ｍｍであり、現像ローラ３と対向して配設されている感光体１３との間隙は、不図示の間隙保持部材により、２００±２０μｍに設定されている。

現像ローラ３の上方には、一定量のトナー２の層を形成するためのドクタブレード９が設けられている。ドクタブレード９の先端にはドクタブレード９と一体化されたウレタンゴム１０があり、もう一方の先端は、固定用の板金１４及び１５によって、ドクタブレード９を挟み、ビス１６によって現像槽４本体に固定されている。ドクタブレード９を現像ローラ３に押圧させるときの押圧力は、５〜５０ｇｆ／ｃｍに設定される。ドクタブレード９は薄く、バネ性を有した金属板金であり、このバネ性によってウレタンゴム１０を一定の圧力で、接触点ｐの位置において、現像ローラ３上に押圧している。これにより、現像ローラ３上に一定の帯電を有したトナー２の層が担持される。この帯電した電荷を有するトナー２の層が、現像ローラ３と感光体１３との電位差に応じて、現像ローラ３から感光体１３に供給されて静電潜像を現像し、トナー像を形成する。

ウレタンゴム１０の硬度は、ＪＩＳ−Ａ硬度で２０〜７５°に設定されるのが好ましく、本発明では、７０〜８０°に設定される。また、ウレタンゴム１０は、厚み１．０ｍｍ、長さ１０ｍｍ、幅３３３ｍｍに設定されており、導電性カーボンブラックまたはイオン導電剤が添加されて、抵抗値が１０^２〜１０^６Ωｃｍに調整されている。

ドクタブレード９は、弾性を有する板状に形成されて、ウレタンゴム１０を支持する。ドクタブレード９を構成する材料としては、弾性を有すること、並びにウレタンゴム１０を金型成型加工するときの加熱に耐え得ることを満足すれば、特に限定されるものではないが、例えば、リン青銅板、ステンレス板、ベリリウム銅板等を挙げることができる。本発明では、厚みが０．１０ｍｍのリン青銅板からなり、ドクタブレード９の長さは３５ｍｍに設定されている。

以下、本発明のトナーに関して説明する。

トナーは、例えば、結着樹脂、着色剤、帯電制御剤、オフセット防止剤としてのワックス等を加熱混練した後、冷却により固化させてから、粉砕分級することよって得られる。トナーには、さらに、一般的に流動性及び帯電性を向上させる目的で、例えば、シリカ、酸化チタン等の無機微粒子を外添剤として外添する。

結着樹脂は、ガラス転移温度が６２〜７１℃の範囲内であって、軟化温度が１２０〜１４３℃の範囲内であれば、トナーの結着樹脂として常用されるものを使用でき、例えば、ポリエステル樹脂、ポリスチレンなどのスチレン系樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリスチレン−アクリル酸エステル共重合体等などのアクリル系樹脂、塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエーテルポリオール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂などの熱可塑性樹脂が挙げられる。結着樹脂としては、これらの中でも、ポリエステル樹脂が好適に用いられる。ポリエステル樹脂としては、公知のものを使用でき、その中でも、ポリオールと多塩基酸とを縮重合させることによって得られるポリエステル樹脂が好ましい。

結着樹脂のガラス転移温度や軟化温度がこの範囲より低いと、トナーの帯電性が悪化して、出力画像上で、画像かぶりを生じさせたり、規制部材にトナーが固着して、出力画像の画像部分に白筋等の画像欠陥を生じさせたり、逆に、この範囲より高いと、低温定着性が損なわれてしまう場合がある。なお、ガラス転移温度や軟化温度は、示差走査熱量計（パーキンエルマージャパン社製、Ｄｉａｍｏｎｄ ＤＳＣ）を用い、ＪＩＳ Ｋ７１２１−１９８７に準拠して測定した値である。

着色剤としては、トナーの着色剤として常用される染料及び顔料を使用でき、例えば、ニグロシン染料、カーマイン染料、各種の塩基性染料、酸性染料、油性染料、アントラキノン染料、ベンジジン系黄色有機顔料、キナントリン系有機顔料、ローダミン系有機顔料、フタロシアニン系有機顔料、酸化亜鉛、酸化チタン、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラックなどのカーボンブラックが挙げられる。着色剤は、１種が単独で使用されてもよく、また２種以上が併用されてもよい。着色剤の添加量は、結着樹脂１００重量部に対して、３〜１２重量部の範囲内とすることが好ましく、このことで、安定した帯電性を示す。

帯電制御剤としては、正及び負の帯電性をトナーに付与しうる当該分野で公知の帯電制御剤をいずれも使用できる。負帯電性を付与する帯電制御剤としては、クロムアゾ錯体染料、鉄アゾ錯体染料、コバルトアゾ錯体染料、サリチル酸もしくはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体もしくは塩化合物、ナフトール酸（ヒドロキシナフトエ酸）もしくはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体もしくは塩化合物、ベンジル酸もしくはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体もしくは塩化合物、長鎖アルキル・カルボン酸塩、長鎖アルキル・スルフォン酸塩を挙げることができる。正帯電性を付与する帯電制御剤としては、ニグロシン染料、及びその誘導体、トリフェニルメタン誘導体、四級アンモニウム塩、四級ホスフォニウム塩、四級ピリジニウム塩、グアニジン塩、アミジン塩等の誘導体を挙げることができる。帯電制御剤は、１種が単独で使用されてもよく、また２種以上が併用されてもよい。帯電制御剤の使用量は、特に制限されず、結着樹脂の種類、着色剤の種類及び含有量などの各種条件に応じて広い範囲から適宜選択することができる。

オフセット防止剤としては、トナーの離型剤として常用されるものを使用でき、その中でも、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスなどの石油系ワックス、ポリエチレンワックス、フィッシャートロプッシュワックス、アミドワックスなどの合成系ワックス、カルナウバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックスなどの動植物系ワックスが好ましい。

オフセット防止剤は、トナー中に分散され、定着装置によるトナーの加熱時にトナー表面に溶出してトナーに離型性を発現させ、オフセット現象を防止するオフセット防止剤として働く。オフセット防止剤の使用量は、特に制限されず、結着樹脂の種類、着色剤の種類及び含有量などの各種条件に応じて広い範囲から適宜選択することができる。

トナーの体積平均粒径は、７．５〜９．５μｍ、好ましくは、８．０〜９．０μｍである。７．５μｍより小さいと、出力画像上で充分な画像濃度が得られなかったり、逆に、９．５μｍより大きいと、トナーの帯電性が低下してしまう場合がある。なお、体積平均粒径は、粒度分布測定装置（ベックマン・コールタ社製、Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ３）を用い、測定した値である。

外添剤は、公知のものを使用でき、例えば、コロイダルシリカ、アルミナ粉末、酸化チタン粉末、炭酸カルシウム粉末などが挙げられる。

外添剤としては、少なくとも、（ａ）ＢＥＴ比表面積が１９０〜２３０ｍ^２／ｇであって、平均粒径が５〜１０ｎｍの第１無機微粒子としての小粒径の疎水性のシリカ、（ｂ）ＢＥＴ比表面積が４５〜６５ｍ^２／ｇであって、平均粒径が４０〜６０ｎｍの第２無機微粒子としての大粒径の疎水性のシリカ、（ｃ）ＢＥＴ比表面積が６５〜９５ｍ^２／ｇであって、平均粒径が３０〜５０ｎｍの第３無機微粒子としての疎水性のアナターゼ型の酸化チタンを含み、疎水性にするには、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、シリコーンオイル等の表面処理剤で疎水化処理することによって得られる。なお、疎水化処理することで、トナーの流動性及び帯電性を更に向上できる。

（ａ）小粒径のシリカ、（ｂ）大粒径のシリカ、（ｃ）酸化チタンの総添加量は、結着樹脂１００重量部に対して、２．５〜５．０重量部であって、外添後のトナーのＢＥＴ比表面積は４.１〜５．３ｍ^２／ｇの範囲内である。２．５重量部より少ないと、トナーの流動性が低下し、逆に、５．０重量部より多いと、（ａ）小粒径のシリカ、（ｂ）大粒径のシリカ、（ｃ）酸化チタンのうち、一部の外添が阻害されてしまう。

（ａ）小粒径のシリカは、トナーの流動性の向上に寄与する。平均粒径が５ｎｍより小さいと、トナーの表面に埋め込まれてしまって、流動性が低下し、逆に、１０ｎｍより大きいと、トナーの表面が適度に覆われなくなり、帯電性が低下してしまう。添加量は、結着樹脂１００重量部に対して、１．０〜２．０重量部、好ましくは、１．０〜１．５重量部である。１．０重量部より少ないと、トナーの流動性が低下し、逆に、２．０重量部より多いと、（ｂ）大粒径のシリカ及び（ｃ）酸化チタンの添加を阻害してしまう。

（ｂ）大粒径のシリカは、トナーの帯電性の向上に寄与する。添加量は、結着樹脂１００重量部に対して、１．０〜２．０重量部、好ましくは、１．０〜１．５重量部である。１．０重量部より少ないと、トナーの帯電性が低下し、逆に、２．０重量部より多いと、（ａ）小粒径のシリカ及び（ｃ）酸化チタンの添加を阻害してしまう。

（ｃ）酸化チタンは、結着樹脂への付着力が高く、凝集しにくく、帯電量分布が均一であるため、トナーの帯電性の向上に寄与する。添加量は、結着樹脂１００重量部に対して、０．５〜１．０重量部、好ましくは、０．６〜０．９重量部である。０．５重量部より少ないと、トナーの帯電性が低下し、逆に、１．０重量部より多いと、（ａ）小粒径のシリカ及び（ｂ）大粒径のシリカの添加を阻害してしまう。

なお、ＢＥＴ比表面積は、窒素ガス吸着法を用いた測定装置（シスメックス社製、Ｎｏｖａ４２００ｅ）にて、測定した値である。外添剤の平均粒径は、走査型電子顕微鏡（日立製作所社製、Ｓ−５７０）によって撮影された外添剤の画像データから、画像解析ソフト（旭化成エンジニアリング社製、Ａ像くん）で解析され、算出される。
＜実施例１＞
本実施例では、結着樹脂として、ポリエステル樹脂１００重量部（花王株式会社製、Ｂ１００：７５重量部、Ｌ４Ｓ１：２５重量部）、着色剤として、カーボンブラック（エボニックデグサジャパン社製、Ｎｉｐｅｘ−６０）６重量部、帯電制御剤として、ホウ素錯体（日本カーリット社製、ＬＲ−１４７）１．４重量部、オフセット防止剤として、カルナウバワックス（東亜化成社製、Ｔｏｗａｘ−１７１）１．０重量部を気流混合機であるヘンシェルミキサ（三井鉱山株式会社製、ＦＭミキサ）で均一に混合したのち、ガラス転移温度６８℃、軟化温度１２９℃の樹脂混合物を得た。

得られた樹脂混合物は、溶融混練機である二軸混練機（池貝社製、ＰＣＭ−３７）で、樹脂混合物を供給する供給量を５ｋｇ／時間、二軸混練機の設定温度を１４０℃とした条件で溶融混練することにより、溶融混練物を作製した。

得られた溶融混練物は、冷却により固化させてから、粉砕分級することによって、粒子状のトナーが生成される。粉砕分級は、まず、カッターミル（オリエント社製、ＶＭ−１６）で粗粉砕し、次いで、カウンタジェットミル（ホソカワミクロン社製、ＡＦＧ）のようなエア式粉砕機によって微粉砕し、その後、ロータリ式分級機（ホソカワミクロン社製、ＴＳＰセパレータ）によって分級する。このことで、体積平均粒径８．８μｍの外添前トナーを得た。

本実施例では、得られた外添前トナー１００重量部に対して、シランカップリング剤とジメチルシリコーンオイルで表面処理した、（ａ１）ＢＥＴ比表面積が２１０ｍ^２／ｇであって、平均粒径が８ｎｍの小粒径の疎水性のシリカ（クラリアント社製、Ｈ３００４）１．５重量部、同様に表面処理した、（ｂ１）ＢＥＴ比表面積が５５ｍ^２／ｇであって、平均粒径が５０ｎｍの大粒径の疎水性のシリカ（クラリアント社製、Ｈ０５ＴＭ）１．５重量部、同様に表面処理した、（ｃ１）ＢＥＴ比表面積が８０ｍ^２／ｇであって、平均粒径が４０ｎｍの疎水性のアナターゼ型の酸化チタン（チタン工業社製、ＳＴ５００Ｒ）０．７５重量部を外添剤として添加し、ヘンシェルミキサ（三井鉱山株式会社製、ＦＭミキサ）で混合することによってトナーを製造した。

外添剤の総添加量は、３．７５重量部であり、外添後のトナーのＢＥＴ比表面積は４.８ｍ^２／ｇであった。

次に、本実施例のトナーを、シャープ株式会社製複写機ＭＸ−２３００（複写速度２３枚／分、定着速度１４５ｍｍ／ｓｅｃ）を改造した画像形成装置を用いて、常温常湿環境下で、画像面積率５％のＡ４原稿にて、普通紙（シャープ株式会社製、ＳＦ−４ＡＭ３）を横通紙して、複写試験を行った。

以下に、種々の評価及び測定方法を記載する。

トナー帯電量の評価としては、初期、５０００枚目に吸引式小型帯電量測定装置（トレックジャパン社製、２１０ＨＳ−２Ａ）を用いて測定し、トナー帯電量が５μＣ／ｇよりも高く、１２μＣ／ｇ以下の範囲内にあれば良好、４μＣ／ｇよりも高く、５μＣ／ｇ以下、もしくは、１２μＣ／ｇよりも高く、１５μＣ／ｇ以下の範囲内にあればやや不良、４μＣ／ｇ以下、もしくは、１５μＣ／ｇよりも高ければ不良と判定した。

画像濃度の評価としては、初期、５０００枚目に分光測色濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製、Ｘ−Ｒｉｔｅ９３８）を用いて、出力画像の画像部の光学濃度を測定した。画像濃度は、１．３５以上であれば良好、１．３０以上、１．３５未満であればやや不良、１．３０未満を不良と判定した。

ドクタブレード９の先端のウレタンゴム１０へのトナーの固着の有無は、５０００枚目に画像部分の白筋の有無にて、判断した。白筋が目視で確認されなければ良好、白筋が目視でうっすら確認されればやや不良、白筋が目視でくっきり確認されれば不良と判定した。

トナーの流動性は、初期、５０００枚目に加振移送式流動性測定装置（ディーアイティー社製）を用いて測定した。１．５〜４．０ｍｇ／ｓを良好、１．２〜１．４ｍｇ／ｓをやや不良、それ以外を不良と判定した。なお、本装置は、トナーに振動を与えながら勾配をのぼらせる方式のため、１．５〜４．０ｍｇ／ｓの範囲内で、数値は低いほうが流動性がよい。

低温定着性は、低温オフセット及び非オフセット域を測定し判断した。低温オフセットは、定着温度を変えて、出力された紙上に、トナーが再転写されていないかどうかを目視で確認し、再転写されはじめる定着温度が１６５℃以下なら良好、１７０〜１８０℃ならやや不良、１８５℃以上なら不良と判定した。

非オフセット域は、低温オフセットも高温オフセットも発生しない定着温度の幅のことで、この幅が、５０℃以上なら良好、４０℃以上、５０℃未満ならやや不良、４０℃未満なら不良と判定した。

トナーの押し込み硬度は、微小硬度評価システム（島津製作所社製、ＤＵＨ−２１１）にて測定した。

以上の結果を表１に示す。

本実施例では、外添剤の総添加量が、３．７５重量部であり、外添後のトナーのＢＥＴ比表面積が、４．８ｍ^２／ｇであって、トナーの押し込み硬度は、１８．５ＭＰａであるため、初期及び５０００枚目において、トナー帯電量、画像濃度及びトナーの流動性は良好であった。また、５０００枚目に、画像部分に白筋が目視で確認されることもなく、低温定着性についても、良好であった。
＜実施例２＞
本実施例では、実施例１と比べて、外添剤の総添加量、外添後のトナーのＢＥＴ比表面積を変更した。外添剤の総添加量が２．７５重量部、外添後のトナーのＢＥＴ比表面積が４．６ｍ^２／ｇ、トナーの押し込み硬度は１８．５ＭＰａである。そのために、各外添剤のＢＥＴ比表面積、平均粒径、部数を以下のように変更した。

外添前トナー１００重量部に対して、シランカップリング剤とジメチルシリコーンオイルで表面処理した、（ａ２）ＢＥＴ比表面積が２３０ｍ^２／ｇであって、平均粒径が５ｎｍの小粒径の疎水性のシリカ１．１重量部、同様に表面処理した、（ｂ２）ＢＥＴ比表面積が６５ｍ^２／ｇであって、平均粒径が４０ｎｍの大粒径の疎水性のシリカ１．１重量部、同様に表面処理した、（ｃ２）ＢＥＴ比表面積が９５ｍ^２／ｇであって、平均粒径が３０ｎｍの疎水性のアナターゼ型の酸化チタン０．５５重量部を外添剤として添加し、ヘンシェルミキサで混合することによってトナーを製造した。

本実施例では、初期及び５０００枚目において、トナー帯電量、画像濃度及びトナーの流動性は良好であった。また、５０００枚目に、画像部分に白筋が目視で確認されることもなく、低温定着性についても、良好であった。
＜実施例３＞
本実施例では、実施例１と比べて、外添剤の総添加量、外添後のトナーのＢＥＴ比表面積を変更した。外添剤の総添加量が、４．７５重量部であり、外添後のトナーのＢＥＴ比表面積が、５．１ｍ^２／ｇであって、トナーの押し込み硬度は、１８．５ＭＰａである。そのために、各外添剤のＢＥＴ比表面積、平均粒径、部数を以下のように変更した。

外添前トナー１００重量部に対して、シランカップリング剤とジメチルシリコーンオイルで表面処理した、（ａ３）ＢＥＴ比表面積が１９０ｍ^２／ｇであって、平均粒径が１０ｎｍの小粒径の疎水性のシリカ１．９重量部、同様に表面処理した、（ｂ３）ＢＥＴ比表面積が４５ｍ^２／ｇであって、平均粒径が６０ｎｍの大粒径の疎水性のシリカ１．９重量部、同様に表面処理した、（ｃ３）ＢＥＴ比表面積が７５ｍ^２／ｇであって、平均粒径が５０ｎｍの疎水性のアナターゼ型の酸化チタン０．９５重量部を外添剤として添加し、ヘンシェルミキサで混合することによってトナーを製造した。

本実施例では、初期及び５０００枚目において、トナー帯電量、画像濃度及びトナーの流動性は良好であった。また、５０００枚目に、画像部分に白筋が目視で確認されることもなく、低温定着性についても、良好であった。
＜実施例４＞
本実施例では、実施例１と比べて、外添剤の総添加量、外添後のトナーのＢＥＴ比表面積、トナーの押し込み硬度を変更した。外添剤の総添加量が、２．５重量部であり、外添後のトナーのＢＥＴ比表面積が、４．５ｍ^２／ｇであって、トナーの押し込み硬度は、１３ＭＰａである。そのために、各外添剤のＢＥＴ比表面積、平均粒径、部数、及びポリエステル樹脂Ｂ１００、Ｌ４Ｓ１の混合比を以下のように変更した。

外添前トナー１００重量部に対して、シランカップリング剤とジメチルシリコーンオイルで表面処理した、（ａ４）ＢＥＴ比表面積が１９０ｍ^２／ｇであって、平均粒径が１０ｎｍの小粒径の疎水性のシリカ１．０重量部、同様に表面処理した、（ｂ４）ＢＥＴ比表面積が４５ｍ^２／ｇであって、平均粒径が６０ｎｍの大粒径の疎水性のシリカ１．０重量部、同様に表面処理した、（ｃ４）ＢＥＴ比表面積が７５ｍ^２／ｇであって、平均粒径が５０ｎｍの疎水性のアナターゼ型の酸化チタン０．５重量部を外添剤として添加し、ヘンシェルミキサで混合することによってトナーを製造した。

また、ポリエステル樹脂Ｂ１００の部数を６５重量部、Ｌ４Ｓ１の部数を３５重量部に変更した。トナーの押し込み硬度が１３ＭＰａとなり、そのときの外添前トナーの体積平均粒径は７．５μｍ、ガラス転移温度は６５℃、軟化温度は１２４℃であった。

本実施例では、実施例１に比べてトナーの押し込み硬度が１３ＭＰａと低いため、トナーの帯電性がやや低下し、トナー帯電量は、初期では６μＣ／ｇ、５０００枚目では５．５μＣ／ｇとなった。それでも、初期及び５０００枚目において、トナー帯電量及び画像濃度は良好であり、出力画像上で、画像かぶりを生じることはなかった。また、５０００枚目に、画像部分に白筋が目視で確認されることもなく、低温定着性についても、良好であった。
＜実施例５＞
本実施例では、実施例４と比べて、外添剤の総添加量、外添後のトナーのＢＥＴ比表面積を変更した。外添剤の総添加量が、５．０重量部であり、外添後のトナーのＢＥＴ比表面積が、５．０ｍ^２／ｇであって、トナーの押し込み硬度は、１３ＭＰａである。そのために、各外添剤のＢＥＴ比表面積、平均粒径、部数を以下のように変更した。

外添前トナー１００重量部に対して、シランカップリング剤とジメチルシリコーンオイルで表面処理した、（ａ５）ＢＥＴ比表面積が２３０ｍ^２／ｇであって、平均粒径が５ｎｍの小粒径の疎水性のシリカ２．０重量部、同様に表面処理した、（ｂ５）ＢＥＴ比表面積が６５ｍ^２／ｇであって、平均粒径が４０ｎｍの大粒径の疎水性のシリカ２．０重量部、同様に表面処理した、（ｃ５）ＢＥＴ比表面積が９５ｍ^２／ｇであって、平均粒径が３０ｎｍの疎水性のアナターゼ型の酸化チタン１．０重量部を外添剤として添加し、ヘンシェルミキサで混合することによってトナーを製造した。

実施例４と同様、トナーの押し込み硬度が１３ＭＰａと低いものの、実施例４に比べて、外添剤の総添加量が５．０重量部と多いため、トナーの帯電性が向上し、初期では、トナー帯電量は１０．２μＣ／ｇ、５０００枚目では、８．９μＣ／ｇとなった。このことで、初期及び５０００枚目において、トナー帯電量、画像濃度及びトナーの流動性は良好となった。また、５０００枚目に、画像部分に白筋が目視で確認されることもなく、低温定着性についても、良好であった。
＜実施例６＞
本実施例では、実施例４と比べて、外添後のトナーのＢＥＴ比表面積、トナーの押し込み硬度を変更した。外添剤の総添加量が、２．５重量部であり、外添後のトナーのＢＥＴ比表面積が、４．７ｍ^２／ｇであって、トナーの押し込み硬度は、２３ＭＰａである。そのために、ポリエステル樹脂Ｂ１００、Ｌ４Ｓ１の混合比を以下のように変更した。

ポリエステル樹脂Ｂ１００の部数を８５重量部、Ｌ４Ｓ１の部数を１５重量部に変更した。トナーの押し込み硬度が２３ＭＰａとなり、そのときの外添前トナーの体積平均粒径は９．５μｍ、ガラス転移温度は７０℃、軟化温度は１３２℃であった。

外添剤の総添加量が２．５〜５．０重量部の範囲内であって、外添後のトナーのＢＥＴ比表面積が４．１〜５．３ｍ^２／ｇの範囲内であるものの、実施例４に比べて、トナーの押し込み硬度が２３ＭＰａと高いため、低温オフセットが発生する温度が１６５℃に上がってしまい、非オフセット域も５５℃に狭まってしまった。それでも、低温オフセット及び非オフセット域は良好で、低温定着性が阻害されることはなかった。

また、初期及び５０００枚目において、トナー帯電量、画像濃度及びトナーの流動性は良好であった。５０００枚目に、画像部分に白筋が目視で確認されることもなかった。
＜実施例７＞
本実施例では、実施例５と比べて、外添後のトナーのＢＥＴ比表面積、トナーの押し込み硬度を変更した。外添剤の総添加量が、５．０重量部であり、外添後のトナーのＢＥＴ比表面積が、５．３ｍ^２／ｇであって、トナーの押し込み硬度は、２３ＭＰａである。そのために、ポリエステル樹脂Ｂ１００、Ｌ４Ｓ１の混合比を以下のように変更した。

ポリエステル樹脂Ｂ１００の部数を８５重量部、Ｌ４Ｓ１の部数を１５重量部に変更した。トナーの押し込み硬度が２３ＭＰａとなり、そのときの外添前トナーの体積平均粒径は９．５μｍ、ガラス転移温度は７０℃、軟化温度は１３２℃であった。

外添剤の総添加量が２．５〜５．０重量部の範囲内であって、外添後のトナーのＢＥＴ比表面積が４．１〜５．３ｍ^２／ｇの範囲内であるものの、実施例５に比べて、トナーの押し込み硬度が２３ＭＰａと高いため、低温オフセットが発生する温度が１６５℃に上がってしまい、非オフセット域も５０℃に狭まってしまった。それでも、低温オフセット及び非オフセット域は良好で、低温定着性が阻害されることはなかった。

また、初期及び５０００枚目において、トナー帯電量、画像濃度及びトナーの流動性は良好であった。５０００枚目に、画像部分に白筋が目視で確認されることもなかった。
＜比較例１＞
本比較例では、実施例１と比べて、外添後のトナーのＢＥＴ比表面積、トナーの押し込み硬度を変更した。外添剤の総添加量が、３．７５重量部であり、外添後のトナーのＢＥＴ比表面積が、４．６ｍ^２／ｇであって、トナーの押し込み硬度は、１２ＭＰａである。そのために、ポリエステル樹脂Ｂ１００、Ｌ４Ｓ１の混合比を以下のように変更した。

ポリエステル樹脂Ｂ１００の部数を５５重量部、Ｌ４Ｓ１の部数を４５重量部に変更した。トナーの押し込み硬度が１２ＭＰａとなり、そのときの外添前トナーの体積平均粒径は７．２μｍ、ガラス転移温度は５８℃、軟化温度は１２１℃であった。

外添剤の総添加量が２．５〜５．０重量部の範囲内であって、外添後のトナーのＢＥＴ比表面積が４．１〜５．３ｍ^２／ｇの範囲内であるものの、実施例１に比べて、トナーの押し込み硬度が１２ＭＰａと低いため、トナー表面から外添剤が脱落もしくはトナー表面に外添剤が埋没してしまい、５０００枚目に、トナーの流動性が４．２ｍｇ／ｓと悪化し、画像部分に白筋が目視でくっきり確認されてしまった。

また、初期及び５０００枚目において、トナー帯電量、画像濃度は良好であった。低温定着性についても、良好であった。

＜比較例２＞
本比較例では、比較例１と比べて、外添剤の総添加量、外添後のトナーのＢＥＴ比表面積を変更した。外添剤の総添加量が、２．２重量部であり、外添後のトナーのＢＥＴ比表面積が、４．２ｍ^２／ｇであって、トナーの押し込み硬度は、１２ＭＰａである。そのために、各外添剤のＢＥＴ比表面積、平均粒径、部数を以下のように変更した。

外添前トナー１００重量部に対して、シランカップリング剤とジメチルシリコーンオイルで表面処理した、（ａ６）ＢＥＴ比表面積が１５０ｍ^２／ｇであって、平均粒径が１２ｎｍの小粒径の疎水性のシリカ０．８重量部、同様に表面処理した、（ｂ６）ＢＥＴ比表面積が３８ｍ^２／ｇであって、平均粒径が６５ｎｍの大粒径の疎水性のシリカ０．９重量部、同様に表面処理した、（ｃ６）ＢＥＴ比表面積が７５ｍ^２／ｇであって、平均粒径が５０ｎｍの疎水性のアナターゼ型の酸化チタン０．５重量部を外添剤として添加し、ヘンシェルミキサで混合することによってトナーを製造した。

比較例１に比べて、外添剤の総添加量が、２．２重量部と少ないため、５０００枚目に、トナー帯電量が４．０μＣ／ｇと悪化し、５０００枚目において、出力画像上で、画像かぶりを生じてしまった。

また、比較例１と同様、トナーの押し込み硬度が１２ＭＰａと低いため、トナー表面から外添剤が脱落もしくはトナー表面に外添剤が埋没してしまい、５０００枚目に、トナーの流動性が５．５ｍｇ／ｓと悪化し、画像部分に白筋が目視でくっきり確認されてしまった。低温定着性については、良好であった。 ＜比較例３＞
本比較例では、実施例１と比べて、外添剤の総添加量、外添後のトナーのＢＥＴ比表面積、トナーの押し込み硬度を変更した。外添剤の総添加量が、５．２重量部であり、外添後のトナーのＢＥＴ比表面積が、５．５ｍ^２／ｇであって、トナーの押し込み硬度は、２５ＭＰａである。そのために、各外添剤のＢＥＴ比表面積、平均粒径、部数、及びポリエステル樹脂Ｂ１００、Ｌ４Ｓ１の混合比を以下のように変更した。

外添前トナー１００重量部に対して、シランカップリング剤とジメチルシリコーンオイルで表面処理した、（ａ７）ＢＥＴ比表面積が２５０ｍ^２／ｇであって、平均粒径が４ｎｍの小粒径の疎水性のシリカ２．２重量部、同様に表面処理した、（ｂ７）ＢＥＴ比表面積が５５ｍ^２／ｇであって、平均粒径が５０ｎｍの大粒径の疎水性のシリカ１．８重量部、同様に表面処理した、（ｃ７）ＢＥＴ比表面積が８０ｍ^２／ｇであって、平均粒径が４０ｎｍの疎水性のアナターゼ型の酸化チタン１．２重量部を外添剤として添加し、ヘンシェルミキサで混合することによってトナーを製造した。

また、ポリエステル樹脂Ｂ１００の部数を９０重量部、Ｌ４Ｓ１の部数を１０重量部に変更した。トナーの押し込み硬度が２５ＭＰａとなり、そのときの外添前トナーの体積平均粒径は９．７μｍ、ガラス転移温度は７３℃、軟化温度は１３４℃であった。

実施例１に比べて、トナーの押し込み硬度が２５ＭＰａと高いため、低温オフセットが発生する温度が１８５℃に大きく上がってしまい、非オフセット域も４５℃に狭まってしまった。このことで、低温定着性は阻害されてしまった。

ただ、トナーの押し込み硬度が２５ＭＰａと高いため、トナー表面から外添剤が脱落もしくはトナー表面に外添剤が埋没してしまうことはなく、５０００枚目に、画像部分に白筋が目視で確認されることはなかった。

外添剤の総添加量が５．２重量部と多く、外添後のトナーのＢＥＴ比表面積も、５．５ｍ^２／ｇと大きいため、トナーの帯電性が上がり過ぎて、初期では、トナー帯電量は１２．１μＣ／ｇ、５０００枚目では、１２．５μＣ／ｇとなった。このことで、画像濃度も、初期では、１．２８、５０００枚目では、１．３２と、大幅に低下してしまい、良好な画像濃度を得ることはできなかった。また、トナーの流動性が、初期では、１．１ｍｇ／ｓと上がり過ぎてしまい、トナー表面から脱落している外添剤が多く観察された。
＜比較例４＞
本比較例では、比較例３と比べて、外添剤の総添加量、外添後のトナーのＢＥＴ比表面積を変更した。外添剤の総添加量が、２．３重量部であり、外添後のトナーのＢＥＴ比表面積が、４．３ｍ^２／ｇであって、トナーの押し込み硬度は、２５ＭＰａである。そのために、各外添剤のＢＥＴ比表面積、平均粒径、部数を以下のように変更した。

外添前トナー１００重量部に対して、シランカップリング剤とジメチルシリコーンオイルで表面処理した、（ａ８）ＢＥＴ比表面積が２１０ｍ^２／ｇであって、平均粒径が５ｎｍの小粒径の疎水性のシリカ０．８重量部、同様に表面処理した、（ｂ８）ＢＥＴ比表面積が６９ｍ^２／ｇであって、平均粒径が３５ｎｍの大粒径の疎水性のシリカ１．０重量部、同様に表面処理した、（ｃ８）ＢＥＴ比表面積が７５ｍ^２／ｇであって、平均粒径が５０ｎｍの疎水性のアナターゼ型の酸化チタン０．５重量部を外添剤として添加し、ヘンシェルミキサで混合することによってトナーを製造した。

比較例３に比べて、外添剤の総添加量が、２．３重量部と少ないため、トナー帯電量が、初期では、４．９μＣ／ｇ、５０００枚目では、５．０μＣ／ｇと悪化してしまい、初期では、出力画像上で、画像かぶりを生じてしまった。

比較例３と同様、トナーの押し込み硬度が２５ＭＰａと高いため、低温オフセットが発生する温度が１８５℃に大きく上がってしまい、非オフセット域も４５℃に狭まってしまった。このことで、低温定着性は阻害されてしまった。

比較例３に比べて、外添後のトナーのＢＥＴ比表面積は、４．３ｍ^２／ｇと少ないため、トナーの流動性が初期では、４．０ｍｇ／ｓ、５０００枚目では、３．９ｍｇ／ｓと悪化してしまった。このことで、トナーの押し込み硬度が２５ＭＰａと高く、トナー表面から外添剤が脱落もしくはトナー表面に外添剤が埋没してしまう可能性が少ないにもかかわらず、５０００枚目に、画像部分に白筋が目視でうっすら確認されてしまった。

１ 現像装置
２ トナー
３ 現像ローラ
４ 現像槽
５ 第１撹拌搬送部材
６ 第２撹拌搬送部材
７ 第３撹拌搬送部材
８ 供給ローラ
９ ドクタブレード
１０ ウレタンゴム
１１ 中間壁部材
１２ 開口
１３ 感光体
１４ 板金（１５）
１６ ビス

Claims (5)

1. 少なくとも結着樹脂と着色剤を含むトナーの製造方法において、
   前記トナーは外添剤を外添したものであり、
   前記外添剤の総添加量は、前記結着樹脂１００重量部に対して２．５〜５．０重量部であって、
   前記トナーのＢＥＴ比表面積は、４．１〜５．３ｍ^２／ｇ、
   前記トナーの押し込み硬度は、１３〜２３ＭＰａであることを特徴とするトナーの製造方法。
2. 前記外添剤は、第１無機微粒子、第２無機微粒子、第３無機微粒子を少なくとも含み、
   前記第１無機微粒子は、ＢＥＴ比表面積が１９０〜２３０ｍ^２／ｇであって、平均粒径が５〜１０ｎｍであり、
   前記第２無機微粒子は、ＢＥＴ比表面積が４５〜６５ｍ^２／ｇであって、平均粒径が４０〜６０ｎｍであり、
   前記第３無機微粒子は、ＢＥＴ比表面積が６５〜９５ｍ^２／ｇであって、平均粒径が３０〜５０ｎｍであ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。
3. 請求項１または２に記載のトナーの製造方法によって製造されたことを特徴とするトナー。
4. 請求項３に記載のトナーを用いたことを特徴とする画像形成装置。
5. 少なくとも結着樹脂と着色剤を含むトナーであって、
   前記トナーは外添剤を外添したものであり、
   前記外添剤の総添加量は、前記結着樹脂１００重量部に対して２．５〜５．０重量部であって、
   前記トナーのＢＥＴ比表面積は、４．１〜５．３ｍ^２／ｇ、
   前記トナーの押し込み硬度は、１３〜２３ＭＰａであることを特徴とするトナー。