JP2021021758A - トナー、トナー収容容器、現像剤、現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

トナー、トナー収容容器、現像剤、現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置および画像形成方法 Download PDF

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Abstract

【課題】静電潜像担持体表面の摩耗を抑制しつつ、低温低湿環境下での経時におけるかぶり画像の発生を防止でき、高画像濃度を実現できるトナーを提供する。【解決手段】結着樹脂および着色剤を含有する母体粒子と、前記母体粒子を被覆する外添剤粒子とを含むトナーであって、前記外添剤粒子は、水酸化アルミニウム、ベーマイトおよび擬ベーマイトから選択された少なくとも1種を含み、前記水酸化アルミニウム、ベーマイトおよび擬ベーマイトはフッ素を含有することを特徴とするトナー。【選択図】図1

Description

本発明は、トナー、トナー収容容器、現像剤、現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置および画像形成方法に関する。
電子写真方式の画像形成方法は、潜像担持体である感光体の表面に放電によって電荷を与える帯電工程と、帯電した感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光工程と、感光体表面に形成された静電潜像にトナーを供給して現像する現像工程と、感光体表面のトナー像を記録媒体上に転写する転写工程と、記録媒体上のトナー像を定着する定着工程とを含んでいる。
このような画像形成方法において、環境での帯電安定性を向上するために、疎水化がされた水酸化アルミニウム粒子を使用することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、ホットオフセットの発生抑制の為に外添剤の表面をフッ素処理することが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
また、経時でのかぶり画像の発生等の画像品質を改善するために、トナーの外添剤としてフッ素含有化合物で表面処理した金属酸化物粉体(例えばアルミナ)を用いることが提案されている(例えば、特許文献3参照)。
また、フッ素含有化合物を用いて表面改質処理する際に、アルミナ粉体の水分量を調整することによって高い摩擦帯電量を有するようにしたフッ素含有表面改質アルミナ粉体の製造方法が提案されている(例えば、特許文献4参照)。
しかしながら、上記従来技術では、感光体の摩耗の抑制と、低温低湿環境下で経時におけるかぶり画像の発生の防止とを同時に達成することは困難であった。
本発明は、静電潜像担持体表面の摩耗を抑制しつつ、低温低湿環境下での経時におけるかぶり画像の発生を防止でき、高画像濃度を実現できるトナーを提供することを目的とする。
上記課題は、下記構成1)により解決される。
1)結着樹脂および着色剤を含有する母体粒子と、前記母体粒子を被覆する外添剤粒子とを含むトナーであって、
前記外添剤粒子は、水酸化アルミニウム、ベーマイトおよび擬ベーマイトから選択された少なくとも1種を含み、前記水酸化アルミニウム、ベーマイトおよび擬ベーマイトはフッ素を含有することを特徴とするトナー。
本発明によれば、静電潜像担持体表面の摩耗を抑制しつつ、低温低湿環境下での経時におけるかぶり画像の発生を防止でき、高画像濃度を実現できるトナーを提供することができる。
図1は、本発明のプロセスカートリッジを有する画像形成装置の一例を示す概略図である。 図2は、FTIR−ATR法により求めたトナーの樹脂の特徴的なスペクトルを示す図である。 図3は、ローラ帯電を行う帯電装置を有する画像形成装置の一例を示す概略図である。 図4は、ブラシ帯電を行う帯電装置を有する画像形成装置の一例を示す概略図である。
本発明のトナーは、結着樹脂および着色剤を含有する母体粒子と、前記母体粒子を被覆する外添剤粒子とを含み、前記外添剤粒子は、水酸化アルミニウム、ベーマイトおよび擬ベーマイトから選択された少なくとも1種を含み、前記水酸化アルミニウム、ベーマイトおよび擬ベーマイトはフッ素を含有することを特徴とする。
従来において、外添剤粒子として、水酸化アルミニウム、ベーマイトおよび擬ベーマイトに対しフッ素処理したものを用いる技術は知られていない。例えば、従来技術では上述のようにアルミナをフッ素処理した外添剤は知られているが、帯電水準が低くなりかぶりが発生するという問題点があった。また、静電潜像担持体(以下、感光体と言うことがある)の摩耗との両立も難しかった。
これに対し、本発明では外添剤粒子として、フッ素を含有する水酸化アルミニウム、ベーマイトおよび擬ベーマイトから選択された少なくとも1種を用いる。この構成によって、感光体表面の摩耗を抑制しつつ、低温低湿環境下での経時におけるかぶり画像の発生を防止でき、高画像濃度を実現できるトナーを提供できる。
<外添剤粒子>
本発明における外添剤粒子は、フッ素を含有する水酸化アルミニウム、ベーマイトおよび擬ベーマイトから選択された少なくとも1種である。また外添剤粒子として、前記以外の粒子を必要に応じて用いてもよい。
水酸化アルミニウムとしては、無定形水酸化アルミニウムやバイヤライト等が挙げられる。
ベーマイトおよび擬ベーマイトは公知であり、常法により合成することもできる。
酸化アルミニウム、ベーマイトおよび擬ベーマイトにフッ素を含有させる手段としては、これら成分とフッ素化合物とを加熱しながら接触させる方法が挙げられる。また、フッ素化合物としては、例えば含フッ素シランカップリング剤が挙げられる。含フッ素シランカップリング剤としては、とくに制限されないが、例えばアルキル基の水素原子をフッ素原子で置換したシラン化合物が挙げられ、具体的にはC17CHCHSi(OCH、C13CHCHSi(OCH、CFCHCHSi(OCHなどが挙げられる。
−その他の粒子−
その他の粒子としては、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シリカ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化鉄、酸化銅、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記その他の粒子は、表面の疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の低下を防止するために表面処理を施してもよい。
表面処理剤としては、例えば、含フッ素シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルなどが挙げられる。
フッ素を含有する水酸化アルミニウム、ベーマイトおよび擬ベーマイトから選択された少なくとも1種の含有量は、下記で説明する母体粒子100質量部に対し、0.5質量部以上2.0質量部以下が好ましく、1.0質量部以上1.5質量部以下がさらに好ましい。
前記含有量が0.5質量部以上であることにより、低温低湿環境(例えば温度10℃、湿度15%RH)下でのトナーの飽和帯電値が上がり、高画像濃度が得られる。また2.0質量部以下であることにより、前記外添剤粒子由来のフッ素が経時でキャリアにスペント(固着)することがなく、キャリアの帯電能力が向上し、低温低湿環境下でのトナーの帯電立ち上がり性を良化でき、弱帯電、高帯電または逆帯電するトナーを抑制し、かぶり画像の発生を防止できる。また、感光体摩耗も抑制できる。
本発明における外添剤粒子の粒子径(D50)は、8nm〜120nmであることが好ましい。
これにより、帯電量、流動性、凝集度などの特性に変化が少なく、画像品質の劣化(例えば、転写不良、地汚れ画像の発生など)を抑制することができる。なお、粒子径が120nm以下であることにより、感光体摩耗を抑制できる。
外添剤粒子の粒子径(D50)は、12nm〜60nmであることがさらに好ましい。
外添剤粒子の粒子径(D50)は、株式会社堀場製作所製レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置LA-750によって測定できる。
また本発明者らの検討によれば、経時で帯電能力が劣化したキャリアと摩擦してトナーが帯電する際に、短時間で帯電する能力、いわゆる帯電立ち上がり性が向上するという観点から、トナー粒子の表層におけるアルミニウム濃度とフッ素濃度、特にトナーの最表層から約5nm深さまでに存在するアルミニウム濃度とフッ素濃度の関係に好ましい範囲が存在することが分かった。
したがって、本発明のトナーは、X線光電子分析(XPS)法により求めたアルミニウム濃度をX1とし、フッ素濃度をX2としたとき、下記式(1)の関係を満たすことが好ましい。
2.7≦X1/X2(atomic%)≦5.8・・・式(1)
前記式(1)のアルミニウム濃度X1とフッ素濃度X2との比(X1/X2)が、2.7以上であると、外添剤粒子由来のフッ素が経時でキャリアにスペント(固着)することを防止でき、キャリアの帯電能力が向上し、低温低湿環境(例えば温度10℃、湿度15%RH)下でのトナーの帯電立ち上がり性が良好となり、弱帯電または逆帯電するトナーが減少するので、かぶり画像の発生が防止できる。また、比(X1/X2)が5.8以下であると、トナーの帯電立ち上がり性に寄与するフッ素濃度が適正であるため、低温低湿環境下でのトナーの帯電立ち上がり性が良好となり、弱帯電または逆帯電するトナーが減少するので、かぶり画像の発生が防止できる。
なお、前記アルミニウム濃度X1が2.1以上であると、低温低湿環境(温度10℃、湿度15%RH)下でのトナーの飽和帯電値が適正となり、高画像濃度が得られる。また、アルミニウム濃度X1が3.0以下であると、外添剤粒子由来のフッ素が経時でキャリアにスペント(固着)しないので、キャリアの帯電能力が良好となり、低温低湿環境下でのトナーの帯電立ち上がり性が良好となり、弱帯電または逆帯電するトナーが減少するので、かぶり画像の発生が防止できる。
X線光電子分析(XPS)法によるトナーにおけるアルミニウム濃度X1、フッ素濃度X2、および比(X1/X2)は、下記の分析装置および測定条件にしたがって測定することができる。
・分析装置:AXIS−ULTRA(株式会社島津製作所製)
・X−ray:15kV、9mA、Hybrid
・中和銃:2.0A(F−Current)、1.3V(F−Bias)、1.8V(C−Balance)
・Step:0.1eV(Narrow)、2.0eV(Wide)
・PassE:20eV(Narrow)、160eV(Wide)
・相対感度係数:CasaXPSの相対感度係数を使用
本発明のトナーは、更に離型剤と樹脂を含み、FT−IR(フーリエ変換赤外分光分析測定装置)を使用しATR法(全反射法)で測定した前記離型剤の特徴的なスペクトルのピーク高さをWとし、前記樹脂の特徴的なスペクトルのピーク高さをRとしたとき、比(W/R)が、0.05以上0.14以下であることが好ましい。
前記比(W/R)が0.05以上であることにより、トナーの最表層に存在する離型剤(ワックス)の領域が適正であるため、外添剤粒子が画像形成装置中での撹拌ストレスによってトナー母体粒子から脱離(遊離)するのを抑制でき、フッ素がキャリアにスペントし、経時でのトナーとキャリアの摩擦による帯電立ち上がり性不足によるかぶり画像の発生を防止できる。また、前記比(W/R)が0.14以下であると、トナーの最表層に存在する離型剤(ワックス)の領域が適正であるため、画像形成装置中での撹拌ストレスによって着色剤がトナー母体粒子に埋没し、経時において画像濃度が薄くなるという課題や、かぶり画像の発生を防止できる。
−ピーク強度比(W/R)の測定方法−
本発明では、比(W/R)は、FT−IR(フーリエ変換赤外分光分析測定装置、Avatar370、ThermoElectron社製)で、ATR法(全反射法)測定により得られる吸光度スペクトルから、離型剤(ワックス)の特徴的なスペクトルのピーク高さをWとし、樹脂の特徴的なスペクトルのピーク高さをRとして算出する。ATR法では平滑な面が必要となるため、トナーを加圧成型し平滑面を作る。この時の加圧成型は、トナー2.0gに1tを60sec間荷重し、直径20mmのペレットとする。
本発明では、ワックス由来のアルキル鎖のC−H伸縮を由来とする特徴的なスペクトル(2834cm−1〜2862cm−1に観測されるピーク)のピーク高さをW(最大高さ)とし、樹脂の特徴的なスペクトル(例えば、ポリエステル樹脂の場合は、784cm−1〜889cm−1に観測されるピーク(図2参照)、スチレン−アクリル樹脂の場合は、670cm−1〜714cm−1に観測されるピーク)のピーク高さをR(最大高さ)として、W/Rをピーク強度比として計算した。2種類以上の樹脂が混合されていて、2種類以上のピークが検出される場合は、最も高いピークを採用する。本発明におけるピーク強度比は、スペクトルを吸光度に直し、そのピーク高さを使用したものである。
<トナー母体粒子>
トナー母体粒子は、結着樹脂および着色剤を含有し、離型剤を含有することが好ましく、更に必要に応じてその他の成分を含有する。
<<離型剤>>
前記離型剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ワックス類、ロウ類などが挙げられる。
ロウ類およびワックス類としては、例えば、カルナウバワックス、綿ロウ、木ロウライスワックス等の植物系ワックス;ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス;オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス;パラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックスなどが挙げられる。
これら天然ワックスの他、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成炭化水素ワックス;エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックスなどが挙げられる。
更に、12−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド系化合物;低分子量の結晶性高分子樹脂である、ポリ−n−ステアリルメタクリレート、ポリ−n−ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体(例えば、n−ステアリルアクリレート−エチルメタクリレートの共重合体等);側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子などが挙げられる。
これらの離型剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、カルナウバワックス、ライスワックス、エステルワックス、ポリプロピレンが好ましい。
カルナウバワックスは、カルナウバヤシの葉から得られる天然のワックスであるが、特に遊離脂肪酸脱離した低酸価タイプのものが樹脂中に均一分散が可能であるので好ましい。
ライスワックスは、米糠から抽出される米糠油を精製する際に、脱ろうまたはウィンタリング工程で作製される粗ろうを精製して得られる天然ワックスである。
エステルワックスは、単官能直鎖脂肪酸と単官能直鎖アルコールからエステル反応で合成されるワックスである。
前記離型剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記トナー100質量部に対して、0.5質量部以上20質量部以下が好ましく、2質量部以上10質量部以下がより好ましい。
前記含有量が0.5質量部以上であると、定着時の耐高温オフセット性、および低温定着性が良好である。また、前記含有量が20質量部以下であると、耐熱保存性が良好となり、高画質の画像が得られる。前記含有量が、前記より好ましい範囲内であると、高画質化、および定着安定性を向上させる点で有利である。
<<結着樹脂>>
結着樹脂としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリエステル・ポリアミド樹脂等の縮重合反応により得られる樹脂、もしくはスチレン−アクリル、スチレン−ブタジエン等の付加重合反応により得られる樹脂が使用可能である。また、縮重合反応または付加重合反応によって得られる樹脂であれば特に限定されない。
縮重合反応により得られる樹脂としてのポリエステル樹脂は、多価ヒドロキシ化合物と多塩基酸との縮重合によって得られる樹脂である。
多価ヒドロキシ化合物としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類;1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン等の2つのヒドロキシル基を含有する脂環式化合物;ビスフェノールA等の2価フェノール化合物などが挙げられる。なお、多価ヒドロキシ化合物には、ヒドロキシル基を3個以上含む化合物も含まれる。
多塩基酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、マロン酸等の2価カルボン酸;1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチレンカルボキシプロパン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸等の3価以上の多価カルボン酸などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
縮重合反応により得られる樹脂であるポリエステル、ポリアミド、ポリエステル・ポリアミドの原料モノマーとしては、上記モノマー原料以外に、アミド成分を形成するモノマーとしては、例えば、エチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、フェニレンジアミン、トリエチレンテトラミン等のポリアミン;6−アミノカプロン酸、ε−カプロラクタム等のアミノカルボン酸などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
縮重合反応により得られる樹脂のガラス転移温度(Tg)は、熱保存性の点から、55℃以上が好ましく、57℃以上がより好ましい。
付加重合反応で得られる樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ラジカル重合によるビニル系樹脂が代表的に挙げられる。
付加重合系樹脂の原料モノマーとしては、例えば、スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−エチルスチレン、ビニルナフタレン;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のエチレン系不飽和モノオレフィン類;塩化ビニル、臭化ビニル、酢酸ビニル、ぎ酸ビニル等のビニルエステル類;アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸tert−ブチル、アクリル酸アミル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸tert−ブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等のエチレン性モノカルボン酸またはそのエステル;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のエチレン性モノカルボン酸置換体;マレイン酸ジメチル等のエチレン性ジカルボン酸またはその置換体;ビニルメチルケトン等のビニルケトン類などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記付加重合系樹脂の原料モノマーには、必要に応じて架橋剤を添加することができる。
前記架橋剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、フタル酸ジアリルなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記架橋剤の含有量は、付加重合系樹脂の原料モノマー100質量部に対して、0.05質量部以上15質量部以下が好ましく、0.1質量部以上10質量部以下がより好ましい。架橋剤の含有量が0.05質量部以上であると、架橋剤の添加効果が得られる。架橋剤の含有量が15質量部以下であると、熱による溶融が容易となり、熱を用いて定着する際にトナーの定着が良好となる。
付加重合系樹脂の原料モノマーを重合させる際には重合開始剤を使用することが好ましい。前記重合開始剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系またはジアゾ系重合開始剤;ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド等の過酸化物重合開始剤などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記重合開始剤の含有量は、付加重合系樹脂の原料モノマー100質量部に対して、0.05質量部以上15質量部以下が好ましく、0.5質量部以上10質量部以下がより好ましい。
上記縮重合反応または付加重合反応においては、反応原料等の相違によって得られるポリマー樹脂が、非線状の構造を有する非線状ポリマーとなる場合と、線状の構造を有する線状ポリマーとなる場合がある。
本発明においては、非線状ポリマー樹脂(A)と線状ポリマー樹脂(B)の両方を使用することができる。
非線状ポリマー樹脂とは、実質的な架橋構造を有するポリマー樹脂を意味し、線状ポリマー樹脂とは、架橋構造を実質的に有しないポリマー樹脂を意味する。
本発明においては、縮重合系樹脂と付加重合系樹脂とが化学的に結合されたハイブリッド樹脂を得るため、両樹脂のモノマーのいずれとも反応しうる両反応性化合物を用いて重合させることが好ましい。
このような両反応性化合物としては、例えば、フマル酸、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸ジメチルなどが挙げられる。
前記両反応性化合物の使用量は、付加重合系樹脂の原料モノマー100質量部に対して、1質量部以上25質量部以下が好ましく、2質量部以上10質量部以下がより好ましい。両反応性化合物の使用量が1質量部以上であると、着色剤や帯電制御剤の分散が良好となり、高い画像品質が得られる。また、両反応性化合物の使用量が25質量部以下であると、樹脂がゲル化しないという利点がある。
上記ハイブリッド樹脂は、両反応の進行および完了を同時にする必要はなく、それぞれの反応温度、および時間を選択して、独立に反応の進行を完了することができる。例えば、反応容器中にポリエステル樹脂の縮重合系原料モノマーの混合物中に、ビニル系樹脂の付加重合系原料モノマー、および重合開始剤からなる混合物を滴下してあらかじめ混合し、まず、ラジカル反応によりビニル系樹脂からなる重合反応を完了させ、次に、反応温度を上昇させることにより縮重合反応によりポリエステル樹脂からなる縮重合反応を完了させる方法などが挙げられる。
上記方法によれば、反応容器中で独立した2つの反応を並行して進行させることができ、2種類の樹脂を効果的に分散させることが可能となる。
前記結着樹脂としては、上記に記載した樹脂以外の樹脂を、トナーの性能を損なわない範囲で併用することもできる。このような樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、石油系樹脂、水素添加された石油系樹脂などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記結着樹脂の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記トナー100質量部に対して、50質量部以上95質量部以下が好ましく、75質量部以上90質量部以下がより好ましい。
<<着色剤>>
前記着色剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミウムレッド、カドミウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ピグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボンなどが挙げられる。
前記着色剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記トナー100質量部に対して、1質量部以上15質量部以下が好ましく、3質量部以上10質量部以下がより好ましい。
前記着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチの製造またはマスターバッチとともに混練される樹脂としては、例えば、前記ポリエステル樹脂の他にポリスチレン、ポリp−クロロスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレンまたはその置換体の重合体;スチレン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記マスターバッチは、マスターバッチ用の樹脂と着色剤とを高せん断力をかけて混合し、混練して得ることができる。この際、着色剤と樹脂の相互作用を高めるために、有機溶剤を用いることができる。また、いわゆるフラッシング法と呼ばれる着色剤の水を含んだ水性ペーストを樹脂と有機溶剤とともに混合混練を行い、着色剤を樹脂側に移行させ、水分と有機溶剤成分を除去する方法も着色剤のウエットケーキをそのまま用いることができるため乾燥する必要がなく、好ましく用いられる。混合混練するには3本ロールミル等の高せん断分散装置が好ましく用いられる。
<<その他の成分>>
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、帯電制御剤、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、磁性材料などが挙げられる。
−帯電制御剤−
前記帯電制御剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩などが挙げられる。
具体的には、ニグロシン系染料のボントロン03、第四級アンモニウム塩のボントロンP−51、含金属アゾ染料のボントロンS−34、オキシナフトエ酸系金属錯体のE−82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェノール系縮合物のE−89(以上、オリエント化学工業株式会社製)、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415(以上、保土谷化学工業株式会社製)、LRA−901、ホウ素錯体であるLR−147(日本カーリット社製)、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他のスルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物などが挙げられる。
前記帯電制御剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記トナー100質量部に対して、0.1質量部以上10質量部以下が好ましく、0.2質量部以上5質量部以下がより好ましい。前記含有量が、10質量部以下であると、トナーの帯電性が適正であり、主帯電制御剤の効果が良好であり、現像ローラとの静電的吸引力が適切であり、現像剤の流動性が良好となり、高画像濃度が得られる。これらの帯電制御剤はマスターバッチ、樹脂とともに溶融混練した後溶解分散させることもできるし、有機溶剤に直接溶解、分散する際に加えてもよいし、トナー表面にトナー粒子作製後、固定化させてもよい。
−流動性向上剤−
前記流動性向上剤は、表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止可能なものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルなどが挙げられる。前記シリカ、前記酸化チタンは、このような流動性向上剤により表面処理を行い、疎水性シリカ、疎水性酸化チタンとして使用するのが特に好ましい。
−クリーニング性向上剤−
前記クリーニング性向上剤は、感光体や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去するために前記トナーに添加されるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸等の脂肪酸金属塩、ポリメチルメタクリレート粒子、ポリスチレン粒子等のソープフリー乳化重合により製造されたポリマー粒子などが挙げられる。前記ポリマー粒子は、比較的粒度分布が狭いものが好ましく、体積平均粒径が0.01μm以上1μm以下のものが好適である。
−磁性材料−
前記磁性材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、鉄粉、マグネタイト、フェライトなどが挙げられる。これらの中でも、色調の点で白色のものが好ましい。
本発明のトナーの製造方法は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、結着樹脂、着色剤、離型剤、および必要に応じてその他の成分を、ミキサー等を用いて混合し、熱ロール、エクストルーダー等の混練機を用い混練した後、冷却固化し、これをジェットミル等の粉砕機で粉砕し、その後、分級して、トナー母体粒子が得られる。得られたトナー母体粒子と外添剤粒子を混合することにより、トナーが製造される。
なお、トナーの製造方法としては、特に制限はなく、例えば、塊状重合、溶液重合、乳化重合、および懸濁重合のいずれも使用することができる。
(トナー収容容器)
本発明のトナー収容容器とは、トナーを収容した容器をいう。
本発明のトナー収容容器を、画像形成装置に装着して画像形成することで、低温低湿環境(温度10℃、湿度15%RH)下での経時におけるかぶり画像の発生を防止でき、高画像濃度を実現できる前記トナーの特徴を活かした画像形成を行うことができる。
(現像剤)
本発明の現像剤は、本発明のトナーと、キャリアとを含む。
前記キャリアとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、芯材と、該芯材を被覆する樹脂層とを有するものが好ましい。
前記芯材の材料としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、50emu/g〜90emu/gのマンガン−ストロンチウム(Mn−Sr)系材料、マンガン−マグネシウム(Mn−Mg)系材料などが好ましく、画像濃度の確保の点では、鉄粉(100emu/g以上)、マグネタイト(75emu/g〜120emu/g)等の高磁化材料が好ましい。また、トナーが穂立ち状態となっている感光体への当りを弱くでき高画質化に有利である点で、銅−ジンク(Cu−Zn)系(30emu/g〜80emu/g)等の弱磁化材料が好ましい。これらは、1種単独で使用してもよい、2種以上を併用してもよい。
前記芯材の粒径としては、平均粒径(体積平均粒径(D50))で、10μm以上200μm以下が好ましく、40μm以上100μm以下がより好ましい。
前記樹脂層の材料としては、特に制限はなく、公知の樹脂の中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アミノ系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ弗化ビニル樹脂、ポリ弗化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、弗化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、弗化ビニリデンと弗化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンと弗化ビニリデンと非弗化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、シリコーン樹脂、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記アミノ系樹脂としては、例えば、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。前記ポリビニル系樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂などが挙げられる。前記ポリスチレン系樹脂としては、例えば、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル共重合樹脂などが挙げられる。前記ハロゲン化オレフィン樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニルなどが挙げられる。前記ポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂などが挙げられる。
前記樹脂層には、必要に応じて導電粉等を含有させてもよい。前記導電粉としては、例えば、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛などが挙げられる。これらの導電粉の平均粒子径としては、1μm以下が好ましい。前記平均粒子径が1μm以下であると、電気抵抗の制御が容易に行えるという利点がある。
前記樹脂層は、例えば、前記シリコーン樹脂等を溶剤に溶解させて塗布溶液を調製した後、該塗布溶液を前記芯材の表面に公知の塗布方法により均一に塗布し、乾燥した後、焼付を行うことにより形成することができる。前記塗布方法としては、例えば、浸漬法、スプレー法、ハケ塗り法などが挙げられる。
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、セルソルブチルアセテートなどが挙げられる。
前記焼付としては、特に制限はなく、外部加熱方式であってもよいし、内部加熱方式であってもよく、例えば、固定式電気炉、流動式電気炉、ロータリー式電気炉、バーナー炉等を用いる方法、マイクロウエーブを用いる方法などが挙げられる。
前記樹脂層の前記キャリアにおける量は、0.01質量%以上5.0質量%以下が好ましい。
前記量が0.01質量%以上であると、前記芯材の表面に均一な前記樹脂層を形成することができる。また、前記量が5.0質量%以下であると、前記樹脂層の厚さが適正であり、均一なキャリア粒子が得られる。
前記キャリアの二成分現像剤における含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、90質量%以上98質量%以下が好ましく、93質量%以上97質量%以下がより好ましい。
二成分現像剤のトナーとキャリアの混合割合は、キャリア100質量部に対しトナー1質量部以上10.0質量部以下が好ましい。
本発明の現像剤は、本発明の前記トナーを含有しているので、低温低湿環境下における経時でのかぶり画像の発生を防止でき、高画像濃度を実現できる。
本発明の現像剤は、各種電子写真法による画像形成に好適に用いることができ、以下の本発明の現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、および画像形成方法に特に好適に用いることができる。
(現像装置)
本発明の現像装置は、現像剤担持体によって現像剤を担持しながら搬送し、静電潜像担持体との対向位置において電界を形成し、静電潜像担持体上に形成された静電潜像を現像剤で現像して可視像を形成する装置である。
前記現像剤が本発明の現像剤である。
(プロセスカートリッジ)
本発明のプロセスカートリッジは、静電潜像を担持する静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に担持された静電潜像を、現像剤を用いて現像し可視像を形成する現像手段とを、少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段を有してなる。
前記現像手段としては、本発明の前記トナー乃至前記現像剤を収容する現像剤収容器と、該現像剤収容器内に収容されたトナー乃至現像剤を担持しかつ搬送する現像剤担持体とを、少なくとも有してなり、更に、担持させるトナー層厚を規制するための層厚規制部材等を有していてもよい。
本発明のプロセスカートリッジは、各種画像形成装置に着脱可能に備えさせることができ、後述する本発明の画像形成装置に着脱可能に備えさせるのが好ましい。
本発明のトナーは、プロセスカートリッジを有する画像形成装置に装填して画像形成を行う場合も優れた効果を奏する。即ち、本発明のトナーを用いることにより、画質の優れたプロセスカートリッジを提供することができる。
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、該静電潜像担持体表面を帯電させる帯電手段と、帯電された静電潜像担持体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を現像剤を用いて現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段と、を有し、前記現像手段が本発明の上記現像装置からなることを特徴とする。
また本発明の画像形成方法は、静電潜像担持体表面を帯電させる帯電工程と、帯電された静電潜像担持体表面を露光して静電潜像を形成する露光工程と、前記静電潜像を現像剤を用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程と、を含み、前記現像工程が本発明の上記現像装置を用いて行われることを特徴とする。
図1は、本発明のプロセスカートリッジの一例を示す概略図である、この図1のプロセスカートリッジ1は、感光体2と、帯電手段3と、現像手段4と、クリーニング手段5とを有する。
プロセスカートリッジを有する画像形成装置において、感光体2が所定の周速度で回転駆動される。
感光体2は回転過程において、帯電手段3によりその周面に正または負の所定電位の均一帯電を受け、次いで、スリット露光やレーザービーム走査露光等の像露光手段からの画像露光光を受け、こうして感光体2の周面に静電潜像が順次形成され、形成された静電潜像は、次いで、現像手段4によりトナーで現像され、現像されたトナー像は、給紙部から感光体と転写手段との間に感光体の回転と同期されて給送された記録媒体に、転写手段により順次転写されていく。
像転写を受けた記録媒体は感光体表面から分離されて定着手段へ導入されて像定着され、複写物(コピー)として装置外へプリントアウトされる。
転写後の感光体の表面は、クリーニング手段5によって転写残りトナーの除去を受けて清浄面化され、更に除電された後、繰り返し画像形成に使用される。
本発明のトナーを接触式の帯電装置を有する画像形成装置に用いて画像形成を行う場合も優れた効果を奏する。即ち、本発明のトナーを用いることにより、オゾンが低減された帯電装置を採用する画像形成装置を提供することができる。
ここで、図3は、ローラ帯電を行う帯電装置を有する画像形成装置の一例を示す概略図である。
被帯電体および像担持体としてのドラム状の感光体10は図3中矢印方向に所定の速度(プロセススピード)で回転駆動される。
感光体10に接触させた帯電部材である帯電ローラ11は芯金12とこの芯金12の外周に同心一体にローラ上に形成した導電ゴム層13を基本構成とし、芯金12の両端を不図示の軸受け部材等で回転自由に保持させると供に、不図示の加圧手段によって感光ドラムに所定の加圧力で押圧させており、図3の場合は、帯電ローラ11は感光体10の回転駆動に従動して回転する。
帯電ローラ11は、直径9mmの芯金上に100,000Ω・cm程度の中抵抗ゴム層を被膜して直径16mmに形成されている。
図3に示すように、帯電ローラ11の芯金12と電源14とは電気的に接続されており、電源14により帯電ローラ11に対して所定のバイアスが印加される。これにより、感光体10の周面が所定の極性、電位に一様に帯電処理される。
また、図4は、ブラシ帯電を行う帯電装置を有する画像形成装置の一例を示す概略図である。
被帯電体、および像担持体としてのドラム状の感光体20は、図4中矢印の方向に所定の速度(プロセススピード)で回転駆動される。
感光体20に対して、ファーブラシローラ21が、ブラシ部23の弾性に抗して所定の押圧力をもって所定のニップ幅で接触させてある。
接触帯電部材としてのファーブラシローラ21は、電極を兼ねる直径6mmの金属製の芯金22に、ブラシ部23としてユニチカ株式会社製の導電性レーヨン繊維REC−Bをパイル地にしたテープをスパイラル状に巻き付けて、外径14mm、長手長さ250mmのロールブラシとしたものである。
ブラシ部23のブラシは300デニール/50フィラメント、1平方ミリメートル当たり155本の密度である。
このロールブラシを内径が12mmのパイプ内に一方向に回転させながらさし込み、ブラシと、パイプが同心となるように設定し、高温多湿雰囲気中に放置してクセ付けで斜毛させた。
ファーブラシローラ21の抵抗値は印加電圧100Vにおいて1×10Ωである。
この抵抗値は、金属製の直径(φ)30mmのドラムにファーブラシローラ21をニップ幅3mmで当接させ、100Vの電圧を印加したときに流れる電流から換算した。
ファーブラシ帯電器の抵抗値は、被帯電体である感光体20上にピンホール等の低耐圧欠陥部が生じた場合にもこの部分に過大なリーク電流が流れ込んで帯電ニップ部が帯電不良になる画像不良を防止するために10Ω以上が好ましくり、感光体表面に十分に電荷を注入させるために10Ω以下であることがより好ましい。
また、ブラシの材質としては、ユニチカ株式会社製のREC−B以外にも、REC−C、REC−M1、REC−M10、東レ株式会社製のSA−7、日本蚕毛株式会社製のサンダーロン、カネボウ株式会社製のベルトロン、株式会社クラレ製のクラカーボ、レーヨンにカーボンを分散したもの、三菱レーヨン株式会社製のローバルなどが挙げられる。
ブラシは1本が3デニール〜10デニールで、10フィラメント/束〜100フィラメント/束、80本/mm〜600本/mmの密度が好ましい。毛足は1mm〜10mmが好ましい。
ファーブラシローラ21は、感光体20の回転方向と逆方向(カウンター)に所定の周速度(表面の速度)をもって回転駆動され、感光体表面に対して速度差を持って接触する。そして、このファーブラシローラ21に電源24から所定の帯電電圧が印加されることで、感光体表面が所定の極性・電位に一様に接触帯電処理される。
ファーブラシローラ21による感光体20の接触帯電は直接注入帯電が支配的となって行われ、感光体表面はファーブラシローラ21に対する印加帯電電圧とほぼ等しい電位に帯電される。
磁気ブラシ帯電の場合も上記ファーブラシ帯電の場合と同様にして、感光体20に対して磁気ブラシによって構成されるファーブラシローラ21が、ブラシ部23の弾性に抗して所定の押圧力をもって所定のニップ幅で接触させる。
接触帯電部材としての磁気ブラシとしては、平均粒径25μmのZn−Cuフェライト粒子と、平均粒径10μmのZn−Cuフェライト粒子を、質量比1:0.05で混合して、それぞれの平均粒径の位置にピークを有する平均粒径25μmのフェライト粒子を、中抵抗樹脂層でコートした磁性粒子を用いた。
接触帯電部材は、上述で作製された被覆磁性粒子、およびこれを支持させるための非磁性の導電スリーブ、これに内包されるマグネットロールによって構成され、上記被覆磁性粒子を導電スリーブ上に、厚さ1mmでコートして、感光体20との間に幅約5mmの帯電ニップを形成した。
また、被覆磁性粒子を保持した導電スリーブと感光体との間隙は、約500μmとした。
更に、マグネットロールはスリーブ表面が、感光体表面の周速に対して、その2倍の早さで逆方向に摺擦するように、回転され、感光体と磁気ブラシとが均一に接触するようにした。
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、「部」とあるのは質量部を意味する。
以下の実施例において、樹脂の軟化温度、ガラス転移点、および重量平均分子量は、以下のようにして測定した。
<樹脂の軟化温度(Tm)およびガラス転移点(Tg)の測定>
軟化温度(Tm)は、高化式フローテスター(株式会社島津製作所製)を用いてJIS K72101に記載された方法に準拠して行った。1cmの試料を昇温速度6℃/minで加熱しながら、プランジャーにより20kg/cmの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルを押し出すようにした。これにより、プランジャー降下量−温度曲線を描き、そのS字曲線の高さをhとするとき、h/2に対応する温度(樹脂の半分が流出した温度)を軟化点(Tm)とした。
ガラス転移点(Tg)は、示差走査熱量計(DSC−60、株式会社島津製作所製)を用いて、10℃/分で室温(25℃)から200℃まで昇温した後、降温速度10℃/分で室温まで冷却した後、昇温速度10℃/分で測定した際に、ガラス転移点以下のベースラインとガラス転移点以上のベースラインの高さhが1/2に相当する曲線をガラス転移点(Tg)とした。
<樹脂の重量平均分子量(Mw)>
GPC測定装置(HLC−8220GPC、東ソー株式会社製)、およびカラム(TSKgel SuperHZM−H 15cm 3連、東ソー株式会社製)を用いて、重量平均分子量を測定した。具体的には、40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定させた。次に、1mL/minの流速でテトラヒドロフラン(THF)をカラムに流し、0.05質量%〜0.6質量%の試料のTHF溶液を50μL〜200μL注入して、試料の重量平均分子量を測定した。このとき、数種の単分散ポリスチレン標準試料を用いて作成された検量線の対数値とカウント数との関係から、試料の数平均分子量を算出した。
なお、標準ポリスチレン試料としては、重量平均分子量が6×10、2.1×10、4×10、1.75×10、5.1×10、1.1×10、3.9×10、8.6×10、2×10、4.48×10の試料(Pressure Chemical社製または東ソー株式会社製)を用いた。
また、検出器としては、RI(屈折率)検出器を用いた。
(非線状ポリエステル樹脂の製造例1)
−非線状ポリエステル樹脂Aの製造−
フマル酸9.0mol、無水トリメリット酸3.5mol、ビスフェノールA(2,2)プロピレンオキサイド5.5mol、ビスフェノールA(2,2)エチレンオキサイド3.5molをステンレス撹拌棒、流下式コンデンサー、窒素ガス導入管、および温度計を装備したフラスコに入れ、窒素雰囲気下で230℃の温度で撹拌しつつ縮重合反応を行い、非線状ポリエステル樹脂Aを得た。
得られた非線状ポリエステル樹脂Aの軟化点(Tm)は145.1℃、ガラス転移点(Tg)は61.5℃、重量平均分子量(Mw)は82,000であった。
(線状ポリエステル樹脂の製造例2)
−線状ポリエステル樹脂Bの製造−
テレフタル酸7mol、無水トリメリット酸2.5mol、ビスフェノールA(2,2)プロピレンオキサイド5.5mol、およびビスフェノールA(2,2)エチレンオキサイド3.5molをステンレス撹拌棒、流下式コンデンサー、窒素ガス導入管、および温度計を装備したフラスコに入れ、窒素雰囲気下で230℃の温度で撹拌しつつ縮重合反応を行い、線状ポリエステル樹脂Bを得た。
得られた線状ポリエステル樹脂Bの軟化点(Tm)は102.8℃、ガラス転移点(Tg)は61.2℃、重量平均分子量(Mw)は8,000であった。
(ハイブリッド樹脂の製造例1)
−ハイブリッド樹脂Cの製造−
付加重合反応モノマーとしてスチレン18mol、ブチルメタクリレート4.5mol、および重合開始剤としてt−ブチルハイドロパーオキサイド0.35molを滴下ロートに入れ、付加重合および縮重合両反応性モノマーとしてフマル酸9.0mol、縮重合反応モノマーとして無水トリメリット酸3.5mol、ビスフェノールA(2,2)プロピレンオキサイド5.5mol、ビスフェノールA(2,2)エチレンオキサイド3.8mol、およびエステル化触媒としてジブチルスズオキシド58molをステンレス撹拌棒、流下式コンデンサー、窒素ガス導入管、および温度計を装備したフラスコに入れ、窒素雰囲気下、138℃で撹拌しつつ、滴下ロートより付加重合系原料をあらかじめ混合したものを4時間かけて滴下した。
終了後138℃に保ったまま6時間熟成した後、230℃に昇温して反応して、ハイブリッド樹脂Cを得た。
得られたハイブリッド樹脂Cの軟化点(Tm)は151.5℃、ガラス転移点(Tg)は62.1であった。
得られたハイブリッド樹脂Cは、ポリエステル樹脂(重量平均分子量(Mw)=48,000)/スチレン−アクリル共重合樹脂(重量平均分子量(Mw)=190,000)=78/22(質量比)の組成であった。
(トナー母体粒子Aの作成)
[トナー処方]
・非線状ポリエステル樹脂A:42質量部
・線状ポリエステル樹脂B:45質量部
・ハイブリッド樹脂C:13質量部
・カーボンブラック:18質量部
・帯電制御剤(スピロンブラックTR−H、保土谷化学株式会社製):2.5質量部
・離型剤(低分子ポリプロピレン、重量平均分子量(Mw)=5,500):2.6質量部
上記トナー処方をヘンシェルミキサーにて撹拌混合した後、ロールミルで125℃〜130℃の温度で40分間加熱溶融し、室温(25℃)まで冷却した後、得られた混練物をジェットミルで粉砕分級し、体積平均粒径が7.0μmでありかつ5μm以下の粒子が35個数%の粒径分布を有するトナー母体粒子Aを得た。
(トナー母体粒子Bの作成)
[トナー処方]
・離型剤(低分子ポリプロピレン、重量平均分子量(Mw)=5,500):5.0質量部
とした以外はトナー母体粒子Aの作成方法と同様にトナー母体粒子Bを作成した。
(トナー母体粒子Cの作成)
[トナー処方]
・離型剤(低分子ポリプロピレン、重量平均分子量(Mw)=5,500):2.4質量部
とした以外はトナー母体粒子Aの作成方法と同様にトナー母体粒子Cを作成した。
(トナー母体粒子Dの作成)
[トナー処方]
・離型剤(低分子ポリプロピレン、重量平均分子量(Mw)=5,500):5.2質量部
とした以外はトナー母体粒子Aの作成方法と同様にトナー母体粒子Dを作成した。
本発明で用いられる擬ベーマイト微粒子は下記のような手順によって得ることができる。
アルミニウムアルコキシドを一旦加水分解しアルミナ水和物を得る。こうして得られたアルミニウムアルコキシドを蒸留操作により精製、高純度アルミニウムアルコキシドを得た。このアルミニウムアルコキシドの加水分解条件と乾燥条件を変更することで粒径の異なる、各種相のアルミナ水和物を得た。
〈擬ベーマイト微粒子母体Aの作成〉
前記擬ベーマイト微粒子の調製方法に基づき、擬ベーマイト微粒子を得て、X線回折により擬ベーマイト相を得られていることを確認し、こうして得られた粒子の粒子径は株式会社堀場製作所製レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置LA-750にて測定を行い、d50=8nm、Dv(体積基準平均粒径)/Dn(個数基準平均粒径)=1.3の擬ベーマイト微粒子を得た。
〈擬ベーマイト微粒子母体Bの作成〉
前記擬ベーマイト微粒子の調製方法に基づき、擬ベーマイト微粒子を得て、X線回折により擬ベーマイト相を得られていることを確認し、こうして得られた粒子の粒子径は株式会社堀場製作所製レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置LA-750にて測定を行い、d50=120nm、Dv/Dn=1.2の擬ベーマイト微粒子を得た。
〈擬ベーマイト微粒子母体Cの作成〉
前記擬ベーマイト微粒子の調製方法に基づき、擬ベーマイト微粒子を得て、X線回折により擬ベーマイト相を得られていることを確認し、こうして得られた粒子の粒子径は株式会社堀場製作所製レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置LA-750にて測定を行い、d50=120nm、Dv/Dn=1.2の擬ベーマイト微粒子を得た。
〈擬ベーマイト微粒子母体Dの作成〉
前記擬ベーマイト微粒子の調製方法に基づき、擬ベーマイト微粒子を得て、X線回折により擬ベーマイト相を得られていることを確認し、こうして得られた粒子の粒子径は株式会社堀場製作所製レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置LA-750にて測定を行い、d50=120nm、Dv/Dn=1.2の擬ベーマイト微粒子を得た。
〈擬ベーマイト微粒子母体Cの作成〉
前記擬ベーマイト微粒子の調製方法に基づき、擬ベーマイト微粒子を得て、X線回折により擬ベーマイト相を得られていることを確認し、こうして得られた粒子の粒子径は株式会社堀場製作所製レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置LA-750にて測定を行い、d50=5nm、Dv/Dn=1.2の擬ベーマイト微粒子母体Cを得た。
〈擬ベーマイト微粒子母体Dの作成〉
前記擬ベーマイト微粒子の調製方法に基づき、擬ベーマイト微粒子を得て、X線回折により擬ベーマイト相を得られていることを確認し、こうして得られた粒子の粒子径は株式会社堀場製作所製レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置LA-750にて測定を行い、d50=135nm、Dv/Dn=1.2の擬ベーマイト微粒子母体Dを得た。
〈無定形水酸化アルミニウム微粒子の作成〉
無定形水酸化アルミニウム微粒子を作成し、X線回折により、無定形水酸化アルミニウム相を得られていることを確認し、こうして得られた粒子の粒子径は株式会社堀場製作所製レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置LA-750にて測定を行い、d50=108nm、Dv/Dn=1.2の無定形水酸化アルミニウム微粒子を得た。
〈バイヤライト微粒子の作成〉
バイヤライト微粒子を作成し、X線回折によりバイヤライト相を得られていることを確認し、こうして得られた粒子の粒子径は株式会社堀場製作所製レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置LA-750にて測定を行い、d50=25nm、Dv/Dn=1.2のバイヤライト微粒子を得た。
(外添剤AAの製造例1)
擬ベーマイト微粒子母体Aを反応槽に入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら擬ベーマイト微粒子母体粉体100gに対して、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン4g、およびヘキサメチルジシラザン0.5gの混合溶液をスプレーし、220℃で150分間加熱撹拌後、冷却して、外添剤AAを得た。
(外添剤ABの製造例2)
擬ベーマイト微粒子母体Aを反応槽に入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら擬ベーマイト微粒子母体粉体100gに対して、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン8g、およびヘキサメチルジシラザン1.8gの混合溶液をスプレーし、220℃で150分間加熱撹拌後、冷却して、外添剤ABを得た。
(外添剤ADの製造例3)
擬ベーマイト微粒子母体Aを反応槽に入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら擬ベーマイト微粒子母体粉体100gに対して、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン3.8g、およびヘキサメチルジシラザン0.4gの混合溶液をスプレーし、220℃で150分間加熱撹拌後、冷却して、外添剤ADを得た。
(外添剤BAの製造例4)
擬ベーマイト微粒子母体Bを反応槽に入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら擬ベーマイト微粒子母体粉体100gに対して、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン4g、およびヘキサメチルジシラザン0.5gの混合溶液をスプレーし、220℃で150分間加熱撹拌後、冷却して、外添剤BAを得た。
(外添剤BBの製造例5)
擬ベーマイト微粒子母体Bを反応槽に入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら擬ベーマイト微粒子母体粉体100gに対して、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン8g、およびヘキサメチルジシラザン1.8gの混合溶液をスプレーし、220℃で150分間加熱撹拌後、冷却して、外添剤BBを得た。
(外添剤BEの製造例6)
擬ベーマイト微粒子母体Bを反応槽に入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら擬ベーマイト微粒子母体粉体100gに対して、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン8.2g、およびヘキサメチルジシラザン2.0gの混合溶液をスプレーし、220℃で150分間加熱撹拌後、冷却して、外添剤BEを得た。
(外添剤CBの製造例7)
擬ベーマイト微粒子母体Cを反応槽に入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら擬ベーマイト微粒子母体粉体100gに対して、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン8g、およびヘキサメチルジシラザン1.8gの混合溶液をスプレーし、220℃で150分間加熱撹拌後、冷却して、外添剤CBを得た。
(外添剤DAの製造例8)
擬ベーマイト微粒子母体Dを反応槽に入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら擬ベーマイト微粒子母体粉体100gに対して、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン4g、およびヘキサメチルジシラザン0.5gの混合溶液をスプレーし、220℃で150分間加熱撹拌後、冷却して、外添剤DAを得た。
(外添剤ECの製造例9)
前記で得られた無定形水酸化アルミニウム微粒子を反応槽に入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら擬ベーマイト微粒子母体粉体100gに対して、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン5g、およびヘキサメチルジシラザン0.9gの混合溶液をスプレーし、220℃で150分間加熱撹拌後、冷却して、外添剤ECを得た。
(外添剤FCの製造例10)
前記で得られたバイヤライト微粒子を反応槽に入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら擬ベーマイト微粒子母体粉体100gに対して、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン5g、およびヘキサメチルジシラザン0.9gの混合溶液をスプレーし、220℃で150分間加熱撹拌後、冷却して、外添剤ECを得た。
(外添剤GAの製造例11)
BET比表面積200m/gのアルミナ粉体を反応槽に入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながらアルミナ粉体100gに対して、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン4g、およびヘキサメチルジシラザン0.5gの混合溶液をスプレーし、220℃で150分間加熱撹拌後、冷却して、外添剤GAを得た。
(外添剤HAの製造例12)
BET比表面積20m/gのアルミナ粉体を反応槽に入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながらアルミナ粉体100gに対して、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン4g、およびヘキサメチルジシラザン0.5gの混合溶液をスプレーし、220℃で150分間加熱撹拌後、冷却して、外添剤HAを得た。
(実施例1)
次に、トナー母体粒子A100質量部に対して、シリカ(R−972、クラリアントジャパン社製)1.2質量部、および外添剤AAを0.5質量部添加し、ヘンシェルミキサーを用い、下記無機粒子の混合条件にて、撹拌混合後、メッシュを通して大粒径の粒子を除去し、トナーAを得た。
−混合条件−
・周波数:80Hz
・時間:10min
(実施例2)
実施例1において、トナー母体粒子Aをトナー母体粒子Bに変更した以外は、実施例1と同様にして、トナーBを得た。
(実施例3)
実施例1において、外添剤AAを外添剤ABに変更した以外は、実施例1と同様にして、トナーCを得た。
(実施例4)
実施例1において、トナー母体粒子Aをトナー母体粒子Bに、外添剤AAを外添剤ABに変更した以外は、実施例1と同様にして、トナーDを得た。
(実施例5)
実施例1において、外添剤AAの部数を2.0部に変更した以外は実施例1と同様にして、トナーEを得た。
(実施例6)
実施例5において、トナー母体粒子Aをトナー母体粒子Bに変更した以外は、実施例5と同様にして、トナーFを得た。
(実施例7)
実施例5において、外添剤AAを外添剤ABに変更した以外は、実施例5と同様にして、トナーGを得た。
(実施例8)
実施例5において、トナー母体粒子Aをトナー母体粒子Bに、外添剤AAを外添剤ABに変更した以外は、実施例5と同様にして、トナーHを得た。
(実施例9)
実施例1において、外添剤AAから外添剤BAに変更した以外は実施例1と同様にして、トナーIを得た。
(実施例10)
実施例9において、トナー母体粒子Aをトナー母体粒子Bに変更した以外は、実施例9と同様にして、トナーJを得た。
(実施例11)
実施例9において、外添剤AAを外添剤BBに変更した以外は、実施例9と同様にして、トナーKを得た。
(実施例12)
実施例9において、トナー母体粒子Aをトナー母体粒子Bに、外添剤AAを外添剤BBに変更した以外は、実施例5と同様にして、トナーLを得た。
(実施例13)
実施例9において、外添剤BAの部数を2.0部に変更した以外は実施例1と同様にして、トナーMを得た。
(実施例14)
実施例13において、トナー母体粒子Aをトナー母体粒子Bに変更した以外は、実施例13と同様にして、トナーNを得た。
(実施例15)
実施例13において、外添剤AAを外添剤BBに変更した以外は、実施例13と同様にして、トナーOを得た。
(実施例16)
実施例13において、トナー母体粒子Aをトナー母体粒子Bに、外添剤AAを外添剤BBに変更した以外は、実施例13と同様にして、トナーPを得た。
(実施例17)
実施例1において、トナー母体粒子Aをトナー母体粒子Bに、外添剤AAを外添剤ECに、外添剤ECの部数を1.0部に変更した以外は、実施例1と同様にして、トナーQを得た。
(実施例18)
実施例17において、外添剤ECを外添剤FCに変更した以外は、実施例17と同様にして、トナーRを得た。
(比較例1)
実施例1において、外添剤AAを外添剤GAに変更し、外添剤GAの部数を2.0部に変更した以外は実施例1と同様にして、トナーAAを得た。
(比較例2)
比較例1において、外添剤GAの部数を0.5部に変更した以外は比較例1と同様にして、トナーABを得た。
(比較例3)
比較例2において、外添剤GAを外添剤HAに変更した以外は比較例2と同様にして、トナーACを得た。
(実施例19)
比較例1において、トナー母体粒子Aをトナー母体粒子Bに変更し、外添剤GAを外添剤CBに変更した以外は比較例1と同様にして、トナーADを得た。
(実施例20)
比較例1において、トナー母体粒子Aをトナー母体粒子Bに変更し、外添剤GAを外添剤DAに変更し、外添剤DAの部数を0.5部に変更した以外は比較例1と同様にして、トナーAEを得た。
(実施例21)
比較例1において、外添剤GAを外添剤BAに変更し、外添剤BAの部数を0.4部に変更した以外は比較例1と同様にして、トナーAFを得た。
(実施例22)
比較例1において、外添剤GAを外添剤ABに変更し、外添剤ABの部数を2.1部に変更した以外は比較例1と同様にして、トナーAGを得た。
(実施例23)
比較例1において、トナー母体粒子Aをトナー母体粒子Bに変更し、外添剤GAを外添剤ADに変更した以外は比較例1と同様にして、トナーAHを得た。
(実施例24)
比較例1において、トナー母体粒子Aをトナー母体粒子Bに変更し、外添剤GAを外添剤BEに変更し、外添剤BEの部数を0.5部に変更した以外は比較例1と同様にして、トナーAIを得た。
(実施例25)
比較例1において、トナー母体粒子Aをトナー母体粒子Cに変更し、外添剤GAを外添剤AAに変更し、外添剤AAの部数を0.5部に変更した以外は比較例1と同様にして、トナーAJを得た。
(実施例26)
比較例1において、トナー母体粒子Aをトナー母体粒子Dに変更し、外添剤GAを外添剤BAに変更した以外は比較例1と同様にして、トナーAKを得た。
<XPS法によるアルミニウム濃度X1、およびフッ素濃度X2の測定方法>
・分析装置:AXIS−ULTRA(株式会社島津製作所製)
・X−ray:15kV、9mA、Hybrid
・中和銃:2.0A(F−Current)、1.3V(F−Bias)、1.8V(C−Balance)
・Step:0.1eV(Narrow)、2.0eV(Wide)
・PassE:20eV(Narrow)、160eV(Wide)
・相対感度係数:CasaXPSの相対感度係数を使用
・サンプル調製方法
トナー試料を装置付属品の深さ0.3mm、直径4mmの円筒形の窪みのあるAl製チップに充填して表面の平坦な部分を測定した。
上記サンプルについて上記分析装置および測定条件にしたがって、X線光電子分析(XPS)法によるトナー最表層に存在するアルミニウム濃度X1、およびフッ素濃度X2を測定し、比(X1/X2)を求めた。結果を表1及び表2に示した。
<ピーク強度比(W/R)の測定方法>
ピーク強度比(W/R)は、FT−IR(フーリエ変換赤外分光分析測定装置、Avatar370、ThermoElectron社製)で、ATR法(全反射法)測定により得られる吸光度スペクトルから、離型剤(ワックス)の特徴的なスペクトルのピーク高さをWとし、樹脂の特徴的なスペクトルのピーク高さをRとして算出した。ATR法では平滑な面が必要となるため、トナーを加圧成型し平滑面を作製した。この時の加圧成型は、トナー2.0gに1tを60sec間荷重し、直径20mmのペレットとした。
ワックス由来のアルキル鎖のC−H伸縮を由来とする特徴的なスペクトル(2834cm−1〜2862cm−1に観測されるピーク)のピーク高さをW(最大高さ)とし、樹脂の特徴的なスペクトル(例えば、ポリエステル樹脂の場合は、784cm−1〜889cm−1に観測されるピーク(図2参照)、スチレン−アクリル樹脂の場合は、670cm−1〜714cm−1に観測されるピーク)のピーク高さをR(最大高さ)として、W/Rをピーク強度比として計算した。2種類以上の樹脂が混合されていて、2種類以上のピークが検出される場合は、最も高いピークを採用した。本実施例ではポリエステル樹脂とスチレン−アクリル共重合樹脂が含まれているが、ポリエステル樹脂の含有量が多く、ピークが高いので、ポリエステル樹脂のピークを採用した。
なお、ピーク強度比(W/R)は、スペクトルを吸光度に直し、そのピーク高さを使用した。
<現像剤の作製>
作製した各トナー5質量%と、シリコーン樹脂を被覆した平均粒子径が40μmの銅−亜鉛フェライトキャリア95質量%とを混合して、各二成分現像剤を作製した。
<画像評価>
得られた各二成分現像剤を用いて、複写機(imagioMF7070、株式会社リコー製)改造機にて現像を行い、低温低湿環境(温度10℃、湿度15%RH)下で、5,000枚/日で、初期、および100K(100,000)枚出力後、白ベタおよび黒ベタ画像をA3サイズ紙(銘柄:RICOH MyPaper)に各3枚印字し、得られたベタ画像上のかぶりを目視観察し、下記のかぶりの評価基準に基づき評価した。また、ベタ画像の画像濃度(ID)をX−Rite938(X−RITE社製)で測定し、下記の画像濃度の評価基準に基づき評価した。結果を表1に示した。
[かぶり(地面汚れ)の評価基準]
◎:かぶりが全くなく、大変良好
○:かぶりがほとんどなく、良好
△:かぶりが少し発生するが、規格内
×:かぶりがあり、不良
[画像濃度の評価基準]
◎:画像濃度(ID)が1.40以上
○:画像濃度(ID)が1.20以上1.40未満
△:画像濃度(ID)が1.00以上1.20未満
×:画像濃度(ID)が1.00未満
[感光体摩耗の評価基準]
◎:感光体摩耗量が規定値より大幅に良い(少ない)
〇:感光体摩耗量が規定値と同等
△:感光体摩耗量が規定値を上回る
×:感光体摩耗量が規定値を大幅に上回る
[総合評価]
◎:規格を大幅に上回って満たす
〇:規格を上回って満たす
△:規格を満たす
×:規格を全く満たさない
Figure 2021021758
実施例のトナーは、静電潜像担持体表面の摩耗を抑制しつつ、低温低湿環境下での経時におけるかぶり画像の発生を防止でき、高画像濃度を実現できることが分かった。
本発明の態様としては、例えば以下のとおりである。
<1>
結着樹脂および着色剤を含有する母体粒子と、前記母体粒子を被覆する外添剤粒子とを含むトナーであって、
前記外添剤粒子は、水酸化アルミニウム、ベーマイトおよび擬ベーマイトから選択された少なくとも1種を含み、前記水酸化アルミニウム、ベーマイトおよび擬ベーマイトはフッ素を含有することを特徴とするトナー。
<2>
前記外添剤粒子の粒子径が、8nm〜120nmであることを特徴とする<1>に記載のトナー。
<3>
前記母体粒子100質量部に対し、前記フッ素を含有する水酸化アルミニウム、ベーマイトおよび擬ベーマイトから選択された少なくとも1種の含有量が、0.5質量部以上2.0質量部以下であることを特徴とする<1>または<2>に記載のトナー。
<4>
前記トナーにおけるX線光電子分析(XPS)法により求めたアルミニウム濃度をX1とし、フッ素濃度をX2としたとき、下記式(1)の関係を満たすことを特徴とする<1>〜<3>のいずれかに記載のトナー。
2.7≦X1/X2 (atomic%)≦5.8・・・式(1)
<5>
更に離型剤および樹脂を含み、
FT−IR(フーリエ変換赤外分光分析測定装置)を使用しATR法(全反射法)で測定した前記離型剤の特徴的なスペクトルのピーク高さをWとし、前記樹脂の特徴的なスペクトルのピーク高さをRとしたとき、比(W/R)が、0.05以上0.14以下である<1>〜<4>のいずれかに記載のトナー。
<6>
<1>〜<5>のいずれかに記載のトナーを収容したことを特徴とするトナー収容容器。
<7>
<1>〜<5>のいずれかに記載のトナーと、キャリアとを含むことを特徴とする現像剤。
<8>
現像剤担持体によって現像剤を担持しながら搬送し、静電潜像担持体との対向位置において電界を形成し、静電潜像担持体上に形成された静電潜像を現像剤で現像して可視像を形成する現像装置であって、
前記現像剤が<7>に記載の現像剤であることを特徴とする現像装置。
<9>
静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に形成された静電潜像を現像剤で現像を用いて現像して可視像を形成する現像手段とを有し、画像形成装置本体に着脱可能であるプロセスカートリッジであって、
前記現像手段が<8>に記載の現像装置からなることを特徴とするプロセスカートリッジ。
<10>
静電潜像担持体と、該静電潜像担持体表面を帯電させる帯電手段と、
帯電された静電潜像担持体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像を現像剤を用いて現像して可視像を形成する現像手段と、
前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段と、
を有する画像形成装置であって、
前記現像手段が<8>に記載の現像装置からなることを特徴とする画像形成装置。
<11>
静電潜像担持体表面を帯電させる帯電工程と、
帯電された静電潜像担持体表面を露光して静電潜像を形成する露光工程と、
前記静電潜像を現像剤を用いて現像して可視像を形成する現像工程と、
前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、
前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程と、
を含む画像形成方法であって、
前記現像工程が<8>に記載の現像装置を用いて行われることを特徴とする画像形成方法。
前記<1>から<5>のいずれかに記載のトナー、前記<6>に記載のトナー収容容器、前記<7>に記載の現像剤、前記<8>に記載の現像装置、前記<9>に記載のプロセスカートリッジ、前記<10>に記載の画像形成装置、および前記<11>に記載の画像形成方法によると、従来における諸問題を解決し、本発明の目的を達成することができる。
1 プロセスカートリッジ
2 感光体
3 帯電手段
4 現像手段
5 クリーニング手段
10 感光体
11 帯電ローラ
12 芯金
13 導電ゴム層
14 電源
20 感光体
21 ファーブラシローラ
22 芯金
23 ブラシ部
24 電源
特開2007−58035号公報 特開2010−160325号公報 特開昭60−93455号公報 特許第4304661号公報

Claims (11)

  1. 結着樹脂および着色剤を含有する母体粒子と、前記母体粒子を被覆する外添剤粒子とを含むトナーであって、
    前記外添剤粒子は、水酸化アルミニウム、ベーマイトおよび擬ベーマイトから選択された少なくとも1種を含み、前記水酸化アルミニウム、ベーマイトおよび擬ベーマイトはフッ素を含有することを特徴とするトナー。
  2. 前記外添剤粒子の粒子径が、8nm〜120nmであることを特徴とする請求項1に記載のトナー。
  3. 前記母体粒子100質量部に対し、前記フッ素を含有する水酸化アルミニウム、ベーマイトおよび擬ベーマイトから選択された少なくとも1種の含有量が、0.5質量部以上2.0質量部以下であることを特徴とする請求項1または2に記載のトナー。
  4. 前記トナーにおけるX線光電子分析(XPS)法により求めたアルミニウム濃度をX1とし、フッ素濃度をX2としたとき、下記式(1)の関係を満たすことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のトナー。
    2.7≦X1/X2 (atomic%)≦5.8・・・式(1)
  5. 更に離型剤および樹脂を含み、
    FT−IR(フーリエ変換赤外分光分析測定装置)を使用しATR法(全反射法)で測定した前記離型剤の特徴的なスペクトルのピーク高さをWとし、前記樹脂の特徴的なスペクトルのピーク高さをRとしたとき、比(W/R)が、0.05以上0.14以下である請求項1〜4のいずれかに記載のトナー。
  6. 請求項1〜5のいずれかに記載のトナーを収容したことを特徴とするトナー収容容器。
  7. 請求項1〜5のいずれかに記載のトナーと、キャリアとを含むことを特徴とする現像剤。
  8. 現像剤担持体によって現像剤を担持しながら搬送し、静電潜像担持体との対向位置において電界を形成し、静電潜像担持体上に形成された静電潜像を現像剤で現像して可視像を形成する現像装置であって、
    前記現像剤が請求項7に記載の現像剤であることを特徴とする現像装置。
  9. 静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に形成された静電潜像を現像剤で現像を用いて現像して可視像を形成する現像手段とを有し、画像形成装置本体に着脱可能であるプロセスカートリッジであって、
    前記現像手段が請求項8に記載の現像装置からなることを特徴とするプロセスカートリッジ。
  10. 静電潜像担持体と、該静電潜像担持体表面を帯電させる帯電手段と、
    帯電された静電潜像担持体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
    前記静電潜像を現像剤を用いて現像して可視像を形成する現像手段と、
    前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、
    前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段と、
    を有する画像形成装置であって、
    前記現像手段が請求項8に記載の現像装置からなることを特徴とする画像形成装置。
  11. 静電潜像担持体表面を帯電させる帯電工程と、
    帯電された静電潜像担持体表面を露光して静電潜像を形成する露光工程と、
    前記静電潜像を現像剤を用いて現像して可視像を形成する現像工程と、
    前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、
    前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程と、
    を含む画像形成方法であって、
    前記現像工程が請求項8に記載の現像装置を用いて行われることを特徴とする画像形成方法。
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