JP2018013633A - 静電潜像現像用トナー、1成分現像剤及び2成分現像剤 - Google Patents
静電潜像現像用トナー、1成分現像剤及び2成分現像剤 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】複数のトナー粒子は、各々、トナーコアと、トナーコアの表面を被覆するシェル層と、シェル層を貫通する複数の磁性粉粒子とを有する。磁性粉粒子の各々は、トナー粒子の径方向内側ではトナーコアの表面に埋め込まれ、トナー粒子の径方向外側ではシェル層の表面よりもトナー粒子の径方向外側に突出している。磁性粉粒子の平均ヘイウッド径aと、シェル層の厚さbと、平均値cとは、下記式(1)及び式(2)を満たす。
0<c≦(a/2)・・・式(1)
10nm≦b≦50nm・・・式(2)
上記式(1)における平均値cは、トナー粒子の径方向における、磁性粉粒子のうちシェル層の表面よりもトナー粒子の径方向外側に位置する部分の長さの平均値を意味する。
【選択図】図1
Description
0<c≦(a/2)・・・式(1)
10nm≦b≦50nm・・・式(2)
ここで、上記式(1)における前記平均値cは、前記トナー粒子の径方向における、前記磁性粉粒子のうち前記シェル層の表面よりも前記トナー粒子の径方向外側に位置する部分の長さの平均値を意味する。
本実施形態に係る静電潜像現像用トナー(以下、「トナー」と記載することがある)は、トナー粒子を複数含む。このようなトナーは、例えば電子写真装置において画像の形成に用いることができる。以下、電子写真装置による画像形成方法の一例について説明する。
0<c≦(a/2)・・・式(1)
10nm≦b≦50nm・・・式(2)
ここで、上記式(1)における平均値cは、前記トナー粒子の径方向における、磁性粉粒子のうちシェル層の表面よりもトナー粒子の径方向外側に位置する部分の長さの平均値を意味する。
0<c≦(a/2)・・・式(1)
10nm≦b≦50nm・・・式(2)
磁性粉粒子に含有される金属の例としては、強磁性金属、複数種類の強磁性金属の合金、コバルト又はニッケルを酸化鉄にドーピングした金属、強磁性金属元素を含まないが熱処理により強磁性を示すようになる合金又は二酸化クロムが挙げられる。強磁性金属の例としては、鉄、コバルト又はニッケルが挙げられる。鉄は、酸化鉄(例えば、四酸化三鉄又はフェライト)の形態で使用されてもよい。四酸化三鉄は具体的にはマグネタイトである。磁性粉粒子には、これらの磁性粉粒子の1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。トナー粒子の帯電量を調整し易いことから、磁性粉粒子にはマグネタイトが含有されることが好ましい。
トナーコアは、例えば結着樹脂、着色剤及び離型剤のうちの1種以上を含有する。ただし、トナーの用途に応じて必要のない成分(例えば、結着樹脂、着色剤又は離型剤)を割愛してもよい。
結着樹脂は、トナーの調製に用いられる結着樹脂である限り、特に限定されない。結着樹脂としては、トナーの定着性を向上させる観点から、熱可塑性樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂の好適な例としては、スチレン系樹脂、アクリル酸系樹脂、スチレンアクリル酸系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ビニルエーテル樹脂、N−ビニル化合物樹脂又はスチレンブタジエン樹脂が挙げられる。
トナーコアは、着色剤として黒色着色剤を含有してもよい。黒色着色剤としては、例えば黒色顔料又は黒色染料が挙げられる。黒色顔料の具体例としては、カーボンブラックが挙げられる。後述するイエロー着色剤、マゼンタ着色剤及びシアン着色剤を用いて黒色に調色された黒色着色剤が使用されてもよい。
離型剤は、例えばトナーの定着性及び耐オフセット性を向上させる目的で使用される。トナーの定着性及び耐オフセット性を向上させるためには、離型剤の含有量は、100質量部の結着樹脂に対して、1質量部以上30質量部以下であることが好ましく、1質量部以上15質量部以下であることがより好ましい。
シェル層は、熱硬化性樹脂を含有することが好ましい。シェル層に含有される熱硬化性樹脂は、熱硬化性樹脂のモノマーを重合又は共重合させることにより得られる。シェル層が熱硬化性樹脂を含有する場合、通常、トナーの定着時にトナーに熱及び圧力を加えてもシェル層が破壊され難い。しかし、本実施形態のトナーでは、既に述べたように、トナーの定着時にトナーに熱及び圧力を加えると、磁性粉粒子のうちシェル層を貫通する部分がシェル層を破壊する起点となると考えられる。そのため、シェル層が熱硬化性樹脂を含有する場合であっても、トナーの低温定着性を向上させることができる。
トナー粒子の表面には、必要に応じて外添剤を付着させてもよい。なお、外添剤を付着させる前の粒子(トナー粒子)を、トナー母粒子と記載することがある。
本実施形態に係る一成分現像剤は、本実施形態に係るトナーを含む。これにより、本実施形態に係る一成分現像剤を用いて画像形成を行えば、低温定着性に優れ、かぶりの発生を防止でき、さらには低湿環境で画像形成を行った場合における現像性を高めることができる。
本実施形態に係る二成分現像剤は、本実施形態に係るトナーと、摩擦によって静電潜像現像用トナーを正に帯電させる静電潜像現像用キャリア(以下、「キャリア」と記載することがある)とを含む。これにより、本実施形態に係る二成分現像剤を用いて画像形成を行えば、低温定着性に優れ、かぶりの発生を防止でき、さらには低湿環境で画像形成を行った場合における現像性を高めることができる。以下、二成分現像剤に含まれるキャリアをさらに具体的に説明する。
キャリアの一例として、樹脂で被覆されたキャリアコアが挙げられる。キャリアコアは磁性粒子によって形成される。キャリアの別の例として、樹脂中に磁性粒子を分散させた樹脂キャリアが挙げられる。
好ましくは、トナーの製造方法は、トナーコアの表面に磁性粉粒子の各々の一部分を埋め込む工程と、磁性粉粒子の各々の一部分が埋め込まれたトナーコアの表面にシェル層を形成する工程とを含む。トナーの製造方法は、必要に応じて、磁性粉の形成工程、トナーコアの形成工程、洗浄工程、乾燥工程及び外添工程のうちの1つ以上を含んでいてもよい。
(磁性粉コアの形成工程)
磁性粉コアの形成工程では、金属の水溶液を塩基性条件下で加熱する。加熱された金属の水溶液に空気を通気させる。これにより、金属を酸化させる。酸化された金属を粉砕する。その結果、磁性粉コアが得られる。
表面処理工程では、磁性粉コアの表面を表面処理剤で処理する。これにより磁性粉粒子が得られる。表面処理工程で得られる磁性粉粒子は、磁性粉コアと、磁性粉コアを被覆する被覆層とを有する。形成される被覆層は、表面処理剤又は表面処理剤の加水分解物を含有する。
トナーコアは、例えば、凝集法又は粉砕法により形成される。トナーコアが凝集法により形成される場合、トナーコアの形成工程は、例えば、凝集工程及び合一化工程を含む。凝集工程では、トナーを構成する成分を含む微粒子を水性媒体中で凝集させて、凝集粒子を形成する。合一化工程では、凝集粒子に含まれる成分を水性媒体中で合一化させてトナーコアを形成する。凝集法によれば、形状が均一であり、粒子径の揃ったトナーコアが得られ易い。
磁性粉粒子の埋め込みでは、トナーコアの表面に複数の磁性粉粒子の各々の一部分を埋め込む。トナーコアの表面に複数の磁性粉粒子の各々の一部分を機械的に埋め込むことが好ましい。トナーコアの表面に複数の磁性粉粒子の各々の一部分を埋め込む方法としては、混合機(例えば、ハイブリダイゼーションシステム(登録商標))を用いて、トナーコアと磁性粉粒子とを混合する方法が挙げられる。ハイブリダイゼーションシステムを用いてトナーコアと磁性粉粒子とを混合すると、トナーコアと磁性粉粒子との衝突による衝撃力が発生する。これにより、磁性粉粒子の各々の一部分がトナーコアの表面に埋め込まれることとなる。
シェル層の形成工程では、複数の磁性粉粒子の各々の一部分が埋め込まれたトナーコアの表面にシェル層を形成する。好ましくは、複数の磁性粉粒子の各々の一部分が表面に埋め込まれたトナーコアを、シェル層の原料を含む液に分散させ、かかるトナーコアの表面でシェル層の原料を重合又は共重合させる。
トナー母粒子は、必要に応じて、水を用いて洗浄される。洗浄方法の例としては、トナー母粒子を含む水性分散液から、固液分離(例えば、濾過)によりトナー母粒子のウェットケーキを回収し、得られるウェットケーキを、水を用いて洗浄する方法が挙げられる。洗浄方法の別の例としては、分散液中のトナー母粒子を沈降させ、上澄み液を水と置換し、置換後にトナー母粒子を水に再分散させる方法が挙げられる。
トナー母粒子は、必要に応じて乾燥されてもよい。トナー母粒子を乾燥させる方法としては、乾燥機を用いる方法が挙げられる。乾燥機の例としては、スプレードライヤー、流動層乾燥機、真空凍結乾燥器又は減圧乾燥機が挙げられる。乾燥中のトナー母粒子の凝集を抑制するためには、スプレードライヤーを用いる方法が好ましい。スプレードライヤーを用いる場合、トナー母粒子の分散液と共に、シリカのような外添剤の分散液を噴霧することによって、トナー母粒子の乾燥と同時に、トナー母粒子の表面に外添剤を付着させてもよい。
トナー母粒子の表面には、必要に応じて外添剤を付着させてもよい。トナー母粒子の表面に外添剤を付着させる方法としては、例えば、外添剤がトナー母粒子表面に埋没しないように条件で、混合機(例えば、FMミキサー及びナウターミキサー(登録商標))を用いて、トナー母粒子と外添剤とを混合する方法が挙げられる。
好ましくは、一成分現像剤の製造方法は、上述の方法に従って得られたトナーに対し無機微粒子を外添する工程を含む。
好ましくは、一成分現像剤の製造方法は、上述の方法に従って得られたトナーとキャリアとを混合する工程を含む。
まず、磁性粉コアを形成した。詳しくは、鉄イオン(Fe2+)を1.5mol/Lの濃度で含む硫酸第一鉄水溶液20Lと、20mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液10Lとを混合した。混合液の温度を90℃まで上昇させ、pH9の水酸化鉄(Fe(OH)2)を含む第一鉄塩水溶液を得た。得られた水溶液の温度を90℃に設定し、100L/分の速度で空気を120分間水溶液に通気させた。これにより、水酸化鉄が酸化して、磁性粉(マグネタイト)が得られた。この水溶液に硫酸水溶液を加えることによって、水溶液のpHを8に調整した。このようにして、磁性粉(マグネタイト)を含む第一鉄塩水溶液を得た。
以下に示す方法に従って磁性粉B用の磁性粉コアを製造したことを除いては磁性粉Aの製造と同様の方法に従って、磁性粉Bを製造した。
以下に示す方法に従って磁性粉C用の磁性粉コアを製造したことを除いては磁性粉Aの製造と同様の方法に従って、磁性粉Cを製造した。
以下に示す方法に従って磁性粉D用の磁性粉コアを製造したことを除いては磁性粉Aの製造と同様の方法に従って、磁性粉Dを製造した。
以下に示す方法に従って磁性粉E用の磁性粉コアを製造したことを除いては磁性粉Aの製造と同様の方法に従って、磁性粉Eを製造した。
得られた磁性粉A〜Eの各々に含まれる磁性粉粒子について、形状及び平均ヘイウッド径aを以下の方法で測定した。測定結果を表1に示す。
(トナーコアTcの製造)
まず、ポリエステル樹脂を製造した。詳しくは、テレフタル酸1500gと、イソフタル酸1500gと、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物1200gと、エチレングリコール800gとを、4つ口フラスコ(容量:5L)に入れた。次に、フラスコ内部を窒素雰囲気とし、フラスコの内容物を攪拌しながらフラスコ内部の温度を250℃まで上昇させた。その後、常圧及び250℃で4時間、反応を行った。
100.0質量部のトナーコアTcと1.0質量部の磁性粉Aとを、FMミキサー(日本コークス株式会社製「FM−20B」)に入れ、5分間混合した(回転速度:800rpm)。得られた混合物をハイブリダイゼーションシステム(株式会社奈良機械製作所製「NHS−O型」)に入れ、5分間混合した(回転速度:5000rpm、循環気流の温度:10℃)。これにより、磁性粉Aに含まれる多数の磁性粉粒子の各々の一部分がトナーコアTcの表面に埋め込まれた。得られた粒子を、200メッシュ(目開き75μm)の篩を用いて、篩別した。篩を通過した粒子TcA−1を用いてトナーT−1を製造した。
温度計及び攪拌羽根を備えた3つ口フラスコ(容量:1L)に、イオン交換水300mLを入れた。ウォーターバス(アズワン株式会社販売「IWB−250型」)を用いて、フラスコ内部の温度を30℃に保持した。フラスコに希塩酸を加えることによって、フラスコ内の液のpHを4に調整した。フラスコに、メチロールメラミン水溶液(昭和電工株式会社製「ミルベン(登録商標)SM−607」、シェル層の原料)1mLと、ポリアクリルアミド水溶液(和光純薬工業株式会社製、ポリアクリルアミド濃度:10質量%、シェル層の原料)1mLとをさらに加えた。フラスコの内容物を攪拌することによって、上記シェル層の原料をイオン交換水300mLに溶解させた。このようにして、シェル層の原料の水溶液S−1を得た。
得られたトナー母粒子の分散液をブフナー漏斗で濾過し、トナー母粒子のウェットケーキを得た。トナー母粒子のウェットケーキをイオン交換水に分散させた。このようにして、トナー母粒子を洗浄した。トナー母粒子のイオン交換水による洗浄操作を、同様の方法で5回繰り返した。
洗浄後のトナー母粒子のウェットケーキを、濃度50質量%のエタノール水溶液に分散させた。このようにして得られたスラリーを、連続式表面改質装置(フロイント産業株式会社製「コートマイザー(登録商標)」)に供給することによって、スラリー中のトナー母粒子を乾燥させた。コートマイザーによる乾燥は、熱風温度45℃、ブロアー風量2m3/分の条件で行った。
乾燥させたトナー母粒子100.0質量部と、正帯電性シリカ粒子(日本アエロジル株式会社製「AEROSIL(登録商標)REA90」)0.5質量部とを、FMミキサー(日本コークス工業株式会社製「FM−10B」、容量:10L)に加え、5分間混合した。これにより、トナー母粒子の表面に外添剤を付着させた。得られた粒子を、200メッシュの篩を用いて、篩別した。このようにして、トナーT−1が得られた。
下記(トナーコアTcの表面への磁性粉Aの埋め込み:粒子TcA−2の製造)に示す方法に従って磁性粉Aに含まれる多数の磁性粉粒子の各々の一部分をトナーコアTcの表面に埋め込んだこと及び下記(シェル層の形成)に示す方法に従ってトナー母粒子の分散液を製造したことを除いてはトナーT−1の製造と同様の方法に従って、トナーT−2を製造した。
100.0質量部のトナーコアTcと1.0質量部の磁性粉Aとを、FMミキサー(日本コークス株式会社製「FM−20B」)に入れ、5分間混合した(回転速度:800rpm)。得られた混合物をハイブリダイゼーションシステム(株式会社奈良機械製作所製「NHS−O型」)に入れ、3分間混合した(回転速度:2000rpm、循環気流の温度:10℃)。これにより、磁性粉Aに含まれる多数の磁性粉粒子の各々の一部分がトナーコアTcの表面に埋め込まれた。得られた粒子を、200メッシュの篩を用いて、篩別した。篩を通過した粒子TcA−2を用いてトナーT−2を製造した。
温度計及び攪拌羽根を備えた3つ口フラスコ(容量:1L)に、イオン交換水300mLを入れた。ウォーターバス(アズワン株式会社販売「IWB−250型」)を用いて、フラスコ内部の温度を30℃に保持した。フラスコに希塩酸を加えることによって、フラスコ内の液のpHを4に調整した。フラスコに、メチロール化尿素の水溶液(日本カーバイド工業株式会社製「MX−280」、シェル層の原料)5mLと、ポリアクリルアミド水溶液(和光純薬工業株式会社製、ポリアクリルアミド濃度:10質量%、シェル層の原料)2mLとをさらに加えた。フラスコの内容物を攪拌することによって、上記シェル層の原料をイオン交換水300mLに溶解させた。このようにして、シェル層の原料の水溶液S−2を得た。
下記(シェル層の形成)に示す方法に従ってトナー母粒子の分散液を製造したことを除いてはトナーT−1の製造と同様の方法に従って、トナーT−3を製造した。
温度計及び攪拌羽根を備えた3つ口フラスコ(容量:1L)に、イオン交換水300mLを入れた。ウォーターバス(アズワン株式会社販売「IWB−250型」)を用いて、フラスコ内部の温度を30℃に保持した。次に、フラスコに希塩酸を加えることによって、フラスコ内の液のpHを4に調整した。フラスコに、メチロールメラミン水溶液(昭和電工株式会社製「ミルベンSM−607」、シェル層の原料)0.5mLと、ポリアクリルアミド水溶液(和光純薬工業株式会社製、ポリアクリルアミド濃度:10質量%、シェル層の原料)1mLとを加えた。フラスコの内容物を攪拌することによって、上記シェル層の原料をイオン交換水300mLに溶解させた。このようにして、シェル層の原料の水溶液S−3を得た。
下記(トナーコアTcの表面への磁性粉Bの埋め込み:粒子TcB−1の製造)に示す方法に従って磁性粉Bに含まれる多数の磁性粉粒子の各々の一部分をトナーコアTcの表面に埋め込んだことを除いてはトナーT−1の製造と同様の方法に従って、トナーT−4を製造した。
100.0質量部のトナーコアTcと1.0質量部の磁性粉Bとを、FMミキサー(日本コークス株式会社製「FM−20B」)に入れ、5分間混合した(回転速度:800rpm)。得られた混合物をハイブリダイゼーションシステム(株式会社奈良機械製作所製「NHS−O型」)に入れ、5分間混合した(回転速度:5000rpm、循環気流の温度:10℃)。これにより、磁性粉Bに含まれる多数の磁性粉粒子の各々の一部分がトナーコアTcの表面に埋め込まれた。得られた粒子を、200メッシュの篩を用いて、篩別した。篩を通過した粒子TcB−1を用いてトナーT−4を製造した。
下記(トナーコアTcの表面への磁性粉Cの埋め込み:粒子TcC−1の製造)に示す方法に従って磁性粉Cに含まれる多数の磁性粉粒子の各々の一部分をトナーコアTcの表面に埋め込んだことを除いてはトナーT−1の製造と同様の方法に従って、トナーT−5を製造した。
100.0質量部のトナーコアTcと1.0質量部の磁性粉Cとを、FMミキサー(日本コークス株式会社製「FM−20B」)に入れ、5分間混合した(回転速度:800rpm)。得られた混合物をハイブリダイゼーションシステム(株式会社奈良機械製作所製「NHS−O型」)に入れ、5分間混合した(回転速度:5000rpm、循環気流の温度:10℃)。これにより、磁性粉Cに含まれる多数の磁性粉粒子の各々の一部分がトナーコアTcの表面に埋め込まれた。得られた粒子を、200メッシュの篩を用いて、篩別した。篩を通過した粒子TcC−1を用いてトナーT−5を製造した。
下記(トナーコアTcの表面への磁性粉Dの埋め込み:粒子TcD−1の製造)に示す方法に従って磁性粉Dに含まれる多数の磁性粉粒子の各々の一部分をトナーコアTcの表面に埋め込んだことを除いてはトナーT−1の製造と同様の方法に従って、トナーT−6を製造した。
100.0質量部のトナーコアTcと1.0質量部の磁性粉Dとを、FMミキサー(日本コークス株式会社製「FM−20B」)に入れ、5分間混合した(回転速度:800rpm)。得られた混合物をハイブリダイゼーションシステム(株式会社奈良機械製作所製「NHS−O型」)に入れ、3分間混合した(回転速度:4000rpm、循環気流の温度:10℃)。これにより、磁性粉Dに含まれる多数の磁性粉粒子の各々の一部分がトナーコアTcの表面に埋め込まれた。得られた粒子を、200メッシュの篩を用いて、篩別した。篩を通過した粒子TcD−1を用いてトナーT−6を製造した。
下記(トナーコアTcの表面への磁性粉Eの埋め込み:粒子TcE−1の製造)に示す方法に従って磁性粉Eに含まれる多数の磁性粉粒子の各々の一部分をトナーコアTcの表面に埋め込んだことを除いてはトナーT−1の製造と同様の方法に従って、トナーT−7を製造した。
100.0質量部のトナーコアTcと1.0質量部の磁性粉Eとを、FMミキサー(日本コークス株式会社製「FM−20B」)に入れ、5分間混合した(回転速度:800rpm)。得られた混合物をハイブリダイゼーションシステム(株式会社奈良機械製作所製「NHS−O型」)に入れ、3分間混合した(回転速度:5000rpm、循環気流の温度:10℃)。これにより、磁性粉Eに含まれる多数の磁性粉粒子の各々の一部分がトナーコアTcの表面に埋め込まれた。得られた粒子を、200メッシュの篩を用いて、篩別した。篩を通過した粒子TcE−1を用いてトナーT−7を製造した。
下記(トナーコアTcの表面への磁性粉Aの埋め込み:粒子TcA−3の製造)に示す方法に従って磁性粉Aに含まれる多数の磁性粉粒子の各々の一部分をトナーコアTcの表面に埋め込んだことを除いてはトナーT−1の製造と同様の方法に従って、トナーT−8を製造した。
100.0質量部のトナーコアTcと0.50質量部の磁性粉Aとを、FMミキサー(日本コークス株式会社製「FM−20B」)に入れ、5分間混合した(回転速度:800rpm)。得られた混合物をハイブリダイゼーションシステム(株式会社奈良機械製作所製「NHS−O型」)に入れ、5分間混合した(回転速度:5000rpm、循環気流の温度:10℃)。これにより、磁性粉Aに含まれる多数の磁性粉粒子の各々の一部分がトナーコアTcの表面に埋め込まれた。得られた粒子を、200メッシュの篩を用いて、篩別した。篩を通過した粒子TcA−3を用いてトナーT−8を製造した。
下記(トナーコアTcの表面への磁性粉Aの埋め込み:粒子TcA−4の製造)に示す方法に従って磁性粉Aに含まれる多数の磁性粉粒子の各々の一部分をトナーコアTcの表面に埋め込んだことを除いてはトナーT−1の製造と同様の方法に従って、トナーT−9を製造した。
100.0質量部のトナーコアTcと3.0質量部の磁性粉Aとを、FMミキサー(日本コークス株式会社製「FM−20B」)に入れ、5分間混合した(回転速度:800rpm)。得られた混合物をハイブリダイゼーションシステム(株式会社奈良機械製作所製「NHS−O型」)に入れ、5分間混合した(回転速度:5000rpm、循環気流の温度:10℃)。これにより、磁性粉Aに含まれる多数の磁性粉粒子の各々の一部分がトナーコアTcの表面に埋め込まれた。得られた粒子を、200メッシュの篩を用いて、篩別した。篩を通過した粒子TcA−4を用いてトナーT−9を製造した。
下記(シェル層の形成)に示す方法に従ってトナー母粒子の分散液を製造したことを除いてはトナーT−1の製造と同様の方法に従って、トナーT−10を製造した。
温度計及び攪拌羽根を備えた3つ口フラスコ(容量:1L)に、イオン交換水300mLを入れた。ウォーターバス(アズワン株式会社販売「IWB−250型」)を用いて、フラスコ内部の温度を30℃に保持した。次に、フラスコに希塩酸を加えることによって、フラスコ内の液のpHを4に調整した。フラスコに、メチロール化尿素の水溶液(日本カーバイド工業株式会社製「MX−280」、シェル層の原料)10mLと、ポリアクリルアミド水溶液(和光純薬工業株式会社製、ポリアクリルアミド濃度:10質量%、シェル層の原料)3mLとを加えた。フラスコの内容物を攪拌することによって、上記シェル層の原料をイオン交換水300mLに溶解させた。このようにして、シェル層の原料の水溶液S−4を得た。
下記(トナーコアTcの表面への磁性粉Aの埋め込み:粒子TcA−5の製造)に示す方法に従って磁性粉Aに含まれる多数の磁性粉粒子の各々の一部分をトナーコアTcの表面に埋め込んだことを除いてはトナーT−1の製造と同様の方法に従って、トナーT−11を製造した。
100.0質量部のトナーコアTcと1.0質量部の磁性粉Aとを、FMミキサー(日本コークス株式会社製「FM−20B」)に入れ、5分間混合した(回転速度:800rpm)。得られた混合物をハイブリダイゼーションシステム(株式会社奈良機械製作所製「NHS−O型」)に入れ、1分間混合した(回転速度:2000rpm、循環気流の温度:10℃)。これにより、磁性粉Aに含まれる多数の磁性粉粒子の各々の一部分がトナーコアTcの表面に埋め込まれた。得られた粒子を、200メッシュの篩を用いて、篩別した。篩を通過した粒子TcA−5を用いてトナーT−11を製造した。
下記(トナーコアTcの表面への磁性粉Aの埋め込み:粒子TcA−6の製造)に示す方法に従って磁性粉Aに含まれる多数の磁性粉粒子の各々の一部分をトナーコアTcの表面に埋め込んだことを除いてはトナーT−1の製造と同様の方法に従って、トナーT−12を製造した。
100.0質量部のトナーコアTcと1.0質量部の磁性粉Aとを、FMミキサー(日本コークス株式会社製「FM−20B」)に入れ、5分間混合した(回転速度:800rpm)。得られた混合物をハイブリダイゼーションシステム(株式会社奈良機械製作所製「NHS−O型」)に入れ、15分間混合した(回転速度:5000rpm、循環気流の温度:10℃)。これにより、磁性粉Aに含まれる多数の磁性粉粒子の各々の一部分がトナーコアTcの表面に埋め込まれた。得られた粒子を、200メッシュの篩を用いて、篩別した。篩を通過した粒子TcA−6を用いてトナーT−12を製造した。
得られたトナーT−1〜T−12の各々に含まれるトナー粒子について、シェル層の厚さbを以下の方法で測定した。測定結果を表1に示す。
得られたトナーT−1〜T−12の各々に含まれるトナー粒子について、磁性粉粒子の突出高さの平均値cを以下の方法で測定した。測定結果を表1に示す。
得られたトナーT−1〜T−12について、以下に示す方法に従って耐熱保存性を評価した。
トナー粒子の通過率=100−(100×篩別後のトナーの質量/篩別前のトナーの質量)
(2成分現像剤D−1の製造)
トナー粒子の含有量が10質量%となるように、トナーT−1とCu−Zn系フェライトキャリア(パウダーテック株式会社製、体積固有抵抗値:107Ωcm、飽和磁化:70emu/g、平均粒子径:35μm)とをボールミルに入れ、30分間混合した。このようにして2成分現像剤D−1が得られた。なお、Cu−Zn系フェライトキャリアでは、フェライト粒子(キャリアコア)の表面には、フェライト粒子100質量部に対して20質量部のフッ素樹脂からなる被覆層が形成されていた。
トナーとしてトナーT−1の代わりにトナーT−2〜T−12を用いたことを除いては2成分現像剤D−1の製造方法と同様の方法に従って、2成分現像剤D−2〜D−12をそれぞれ製造した。
(低温定着性の評価)
得られた2成分現像剤D−1〜D−12の各々を用いて画像形成を行い、低温定着性を評価した。
得られた2成分現像剤D−1〜D−12の各々を用いて画像形成を行い、画像濃度を評価した。
得られた2成分現像剤D−1〜D−12の各々を用いて画像形成を行い、かぶり濃度を評価した。
FD=(出力された白色の印刷用紙の反射濃度)−(未印刷紙の反射濃度)
得られた2成分現像剤D−1〜D−12の各々を用いて画像形成を行い、感光体の表面へのトナーの耐フィルミング性を評価した。
○(良い):ソリッド画像及びハーフトーン画像における色点及び画像抜けは確認されなかったが、感光体の表面におけるトナー成分の付着が確認された。
×(悪い):ソリッド画像及びハーフトーン画像における色点及び画像抜けが確認され、かつ、感光体の表面におけるトナー成分の付着が確認された。
「低温定着性」の下段には最低定着温度を記載している。
「耐熱保存性」の下段には、トナー粒子の通過率を記載している。
0<c≦(a/2)・・・式(1)
10nm≦b≦50nm・・・式(2)
11 トナーコア
11A 表面
12 シェル層
12A 表面
13 磁性粉粒子
Claims (6)
- トナー粒子を複数含む、静電潜像現像用トナーであって、
前記トナー粒子は、トナーコアと、前記トナーコアの表面を被覆するシェル層と、前記シェル層を貫通する複数の磁性粉粒子とを有し、
前記磁性粉粒子の各々は、前記トナー粒子の径方向内側では前記トナーコアの前記表面に埋め込まれ、前記トナー粒子の径方向外側では前記シェル層の表面よりも前記トナー粒子の径方向外側に突出しており、
前記磁性粉粒子の平均ヘイウッド径aと、前記シェル層の厚さbと、平均値cとは、下記式(1)及び式(2)を満たす、静電潜像現像用トナー。
0<c≦(a/2)・・・式(1)
10nm≦b≦50nm・・・式(2)
ここで、上記式(1)における前記平均値cは、前記トナー粒子の径方向における、前記磁性粉粒子のうち前記シェル層の表面よりも前記トナー粒子の径方向外側に位置する部分の長さの平均値を意味する。 - 前記磁性粉粒子の平均ヘイウッド径aは、100nm以上300nm以下である、請求項1に記載の静電潜像現像用トナー。
- 前記磁性粉粒子は、多面体形状を有し、
前記磁性粉粒子の含有量は、前記トナーコア100.0質量部に対し0.5質量部以上3.0質量部以下である、請求項1又は2に記載の静電潜像現像用トナー。 - 前記トナーコアは、内添剤として磁性粉粒子を含有しない、請求項1〜3の何れか一項に記載の静電潜像現像用トナー。
- 請求項1〜4の何れか一項に記載の静電潜像現像用トナーを含む、1成分現像剤。
- 請求項1〜4の何れか一項に記載の静電潜像現像用トナーと、
摩擦によって前記静電潜像現像用トナーを正に帯電させる静電潜像現像用キャリアと
を含む、2成分現像剤。
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