JP2024034100A - 現像剤及び画像形成装置 - Google Patents
現像剤及び画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2024034100A JP2024034100A JP2022138124A JP2022138124A JP2024034100A JP 2024034100 A JP2024034100 A JP 2024034100A JP 2022138124 A JP2022138124 A JP 2022138124A JP 2022138124 A JP2022138124 A JP 2022138124A JP 2024034100 A JP2024034100 A JP 2024034100A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particles
- developer
- toner
- carrier
- number average
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 537
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 101
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 claims abstract description 99
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 79
- VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N strontium titanate Chemical compound [Sr+2].[O-][Ti]([O-])=O VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 68
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 42
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 38
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 98
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 98
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 claims description 35
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 30
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 27
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 claims description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 22
- 239000011246 composite particle Substances 0.000 claims description 21
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 19
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 55
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 29
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 28
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 27
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 25
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 24
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 24
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 23
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 23
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 23
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 23
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 23
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 22
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 21
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 21
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 21
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 19
- -1 resins, acrylic ester Chemical class 0.000 description 19
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 18
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical group C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 9
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 9
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 8
- 229920005792 styrene-acrylic resin Polymers 0.000 description 8
- ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N trimellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1 ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 6
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 5
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 5
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 5
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 5
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 5
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 5
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N Butylmethacrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)=C SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 4
- 239000004203 carnauba wax Substances 0.000 description 4
- 235000013869 carnauba wax Nutrition 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 4
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001060 yellow colorant Substances 0.000 description 4
- VNGLVZLEUDIDQH-UHFFFAOYSA-N 4-[2-(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol;2-methyloxirane Chemical compound CC1CO1.C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 VNGLVZLEUDIDQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WPSWDCBWMRJJED-UHFFFAOYSA-N 4-[2-(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol;oxirane Chemical compound C1CO1.C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 WPSWDCBWMRJJED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 3
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N copper(II) phthalocyanine Chemical compound [Cu+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 3
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LAQFLZHBVPULPL-UHFFFAOYSA-N methyl(phenyl)silicon Chemical compound C[Si]C1=CC=CC=C1 LAQFLZHBVPULPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006082 mold release agent Substances 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- DSEKYWAQQVUQTP-XEWMWGOFSA-N (2r,4r,4as,6as,6as,6br,8ar,12ar,14as,14bs)-2-hydroxy-4,4a,6a,6b,8a,11,11,14a-octamethyl-2,4,5,6,6a,7,8,9,10,12,12a,13,14,14b-tetradecahydro-1h-picen-3-one Chemical compound C([C@H]1[C@]2(C)CC[C@@]34C)C(C)(C)CC[C@]1(C)CC[C@]2(C)[C@H]4CC[C@@]1(C)[C@H]3C[C@@H](O)C(=O)[C@@H]1C DSEKYWAQQVUQTP-XEWMWGOFSA-N 0.000 description 2
- ARXKVVRQIIOZGF-UHFFFAOYSA-N 1,2,4-butanetriol Chemical compound OCCC(O)CO ARXKVVRQIIOZGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N Benzyl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical compound CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000751 azo group Chemical group [*]N=N[*] 0.000 description 2
- 239000000981 basic dye Substances 0.000 description 2
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 238000013213 extrapolation Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N nonanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCC(O)=O BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004209 oxidized polyethylene wax Substances 0.000 description 2
- 235000013873 oxidized polyethylene wax Nutrition 0.000 description 2
- 235000019271 petrolatum Nutrition 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- CYIDZMCFTVVTJO-UHFFFAOYSA-N pyromellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(C(O)=O)=C(C(O)=O)C=C1C(O)=O CYIDZMCFTVVTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N salicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N (+)-propylene glycol Chemical compound C[C@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- JNYAEWCLZODPBN-JGWLITMVSA-N (2r,3r,4s)-2-[(1r)-1,2-dihydroxyethyl]oxolane-3,4-diol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O JNYAEWCLZODPBN-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- JHPBZFOKBAGZBL-UHFFFAOYSA-N (3-hydroxy-2,2,4-trimethylpentyl) 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(C)C(O)C(C)(C)COC(=O)C(C)=C JHPBZFOKBAGZBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CFQZKFWQLAHGSL-FNTYJUCDSA-N (3e,5e,7e,9e,11e,13e,15e,17e)-18-[(3e,5e,7e,9e,11e,13e,15e,17e)-18-[(3e,5e,7e,9e,11e,13e,15e)-octadeca-3,5,7,9,11,13,15,17-octaenoyl]oxyoctadeca-3,5,7,9,11,13,15,17-octaenoyl]oxyoctadeca-3,5,7,9,11,13,15,17-octaenoic acid Chemical compound OC(=O)C\C=C\C=C\C=C\C=C\C=C\C=C\C=C\C=C\OC(=O)C\C=C\C=C\C=C\C=C\C=C\C=C\C=C\C=C\OC(=O)C\C=C\C=C\C=C\C=C\C=C\C=C\C=C\C=C CFQZKFWQLAHGSL-FNTYJUCDSA-N 0.000 description 1
- XVOUMQNXTGKGMA-OWOJBTEDSA-N (E)-glutaconic acid Chemical compound OC(=O)C\C=C\C(O)=O XVOUMQNXTGKGMA-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 1
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 1
- ORTVZLZNOYNASJ-UPHRSURJSA-N (z)-but-2-ene-1,4-diol Chemical compound OC\C=C/CO ORTVZLZNOYNASJ-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 1,3-propanediol Substances OCCCO YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940084778 1,4-sorbitan Drugs 0.000 description 1
- WCOXQTXVACYMLM-UHFFFAOYSA-N 2,3-bis(12-hydroxyoctadecanoyloxy)propyl 12-hydroxyoctadecanoate Chemical compound CCCCCCC(O)CCCCCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCCCCCC(O)CCCCCC)COC(=O)CCCCCCCCCCC(O)CCCCCC WCOXQTXVACYMLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URMOYRZATJTSJV-UHFFFAOYSA-N 2-(10-methylundec-1-enyl)butanedioic acid Chemical compound CC(C)CCCCCCCC=CC(C(O)=O)CC(O)=O URMOYRZATJTSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LIDLDSRSPKIEQI-UHFFFAOYSA-N 2-(10-methylundecyl)butanedioic acid Chemical compound CC(C)CCCCCCCCCC(C(O)=O)CC(O)=O LIDLDSRSPKIEQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KHWCPXGTAVKMNS-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methylprop-1-enyl)butanedioic acid Chemical compound CC(C)=CC(C(O)=O)CC(O)=O KHWCPXGTAVKMNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIYZBBVETVKTQT-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methylpropyl)butanedioic acid Chemical compound CC(C)CC(C(O)=O)CC(O)=O PIYZBBVETVKTQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TXBCBTDQIULDIA-UHFFFAOYSA-N 2-[[3-hydroxy-2,2-bis(hydroxymethyl)propoxy]methyl]-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol Chemical compound OCC(CO)(CO)COCC(CO)(CO)CO TXBCBTDQIULDIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PTJWCLYPVFJWMP-UHFFFAOYSA-N 2-[[3-hydroxy-2-[[3-hydroxy-2,2-bis(hydroxymethyl)propoxy]methyl]-2-(hydroxymethyl)propoxy]methyl]-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol Chemical compound OCC(CO)(CO)COCC(CO)(CO)COCC(CO)(CO)CO PTJWCLYPVFJWMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FGDWASZPMIGAFI-UHFFFAOYSA-N 2-but-1-enylbutanedioic acid Chemical compound CCC=CC(C(O)=O)CC(O)=O FGDWASZPMIGAFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WOPLHDNLGYOSPG-UHFFFAOYSA-N 2-butylbutanedioic acid Chemical compound CCCCC(C(O)=O)CC(O)=O WOPLHDNLGYOSPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QDCPNGVVOWVKJG-UHFFFAOYSA-N 2-dodec-1-enylbutanedioic acid Chemical compound CCCCCCCCCCC=CC(C(O)=O)CC(O)=O QDCPNGVVOWVKJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLAXZGYLWOGCBF-UHFFFAOYSA-N 2-dodecylbutanedioic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCC(C(O)=O)CC(O)=O YLAXZGYLWOGCBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XYHGSPUTABMVOC-UHFFFAOYSA-N 2-methylbutane-1,2,4-triol Chemical compound OCC(O)(C)CCO XYHGSPUTABMVOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZJXEIBPJWMWQR-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropane-1,1,1-triol Chemical compound CC(C)C(O)(O)O SZJXEIBPJWMWQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FPOGSOBFOIGXPR-UHFFFAOYSA-N 2-octylbutanedioic acid Chemical compound CCCCCCCCC(C(O)=O)CC(O)=O FPOGSOBFOIGXPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HNNQYHFROJDYHQ-UHFFFAOYSA-N 3-(4-ethylcyclohexyl)propanoic acid 3-(3-ethylcyclopentyl)propanoic acid Chemical compound CCC1CCC(CCC(O)=O)C1.CCC1CCC(CCC(O)=O)CC1 HNNQYHFROJDYHQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AHYFYQKMYMKPKD-UHFFFAOYSA-N 3-ethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CCO[SiH2]CCCN AHYFYQKMYMKPKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CARJPEPCULYFFP-UHFFFAOYSA-N 5-Sulfo-1,3-benzenedicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(C(O)=O)=CC(S(O)(=O)=O)=C1 CARJPEPCULYFFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010893 Bischofia javanica Nutrition 0.000 description 1
- 240000005220 Bischofia javanica Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- 239000004166 Lanolin Substances 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 241000282320 Panthera leo Species 0.000 description 1
- ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N Pentane-1,5-diol Chemical compound OCCCCCO ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004264 Petrolatum Substances 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N Quinacridone Chemical class N1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C1C(=O)C3=CC=CC=C3NC1=C2 NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical compound C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N [4-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1CCC(CO)CC1 YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229920006222 acrylic ester polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 125000005599 alkyl carboxylate group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000000987 azo dye Substances 0.000 description 1
- 235000013871 bee wax Nutrition 0.000 description 1
- 239000012166 beeswax Substances 0.000 description 1
- 229940092738 beeswax Drugs 0.000 description 1
- 150000008641 benzimidazolones Chemical class 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000001055 blue pigment Substances 0.000 description 1
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- QHIWVLPBUQWDMQ-UHFFFAOYSA-N butyl prop-2-enoate;methyl 2-methylprop-2-enoate;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.COC(=O)C(C)=C.CCCCOC(=O)C=C QHIWVLPBUQWDMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000004204 candelilla wax Substances 0.000 description 1
- 235000013868 candelilla wax Nutrition 0.000 description 1
- 229940073532 candelilla wax Drugs 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 150000001244 carboxylic acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N citraconic acid Chemical compound OC(=O)C(/C)=C\C(O)=O HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N 0.000 description 1
- 229940018557 citraconic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- QYQADNCHXSEGJT-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,1-dicarboxylate;hydron Chemical compound OC(=O)C1(C(O)=O)CCCCC1 QYQADNCHXSEGJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WTNDADANUZETTI-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,2,4-tricarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1CCC(C(O)=O)C(C(O)=O)C1 WTNDADANUZETTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JGFBRKRYDCGYKD-UHFFFAOYSA-N dibutyl(oxo)tin Chemical compound CCCC[Sn](=O)CCCC JGFBRKRYDCGYKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GPLRAVKSCUXZTP-UHFFFAOYSA-N diglycerol Chemical compound OCC(O)COCC(O)CO GPLRAVKSCUXZTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 1
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910021478 group 5 element Inorganic materials 0.000 description 1
- RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N heliogen blue Chemical class [Cu].[N-]1C2=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=NC([N-]1)=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=N2 RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IUJAMGNYPWYUPM-UHFFFAOYSA-N hentriacontane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC IUJAMGNYPWYUPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RLMXGBGAZRVYIX-UHFFFAOYSA-N hexane-1,2,3,6-tetrol Chemical compound OCCCC(O)C(O)CO RLMXGBGAZRVYIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWCHPNKHMFKKIQ-UHFFFAOYSA-N hexane-1,2,5-tricarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C(C)CCC(C(O)=O)CC(O)=O GWCHPNKHMFKKIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KCYQMQGPYWZZNJ-UHFFFAOYSA-N hydron;2-oct-1-enylbutanedioate Chemical compound CCCCCCC=CC(C(O)=O)CC(O)=O KCYQMQGPYWZZNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960004337 hydroquinone Drugs 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- PXZQEOJJUGGUIB-UHFFFAOYSA-N isoindolin-1-one Chemical class C1=CC=C2C(=O)NCC2=C1 PXZQEOJJUGGUIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940119170 jojoba wax Drugs 0.000 description 1
- 239000003273 ketjen black Substances 0.000 description 1
- 235000019388 lanolin Nutrition 0.000 description 1
- 229940039717 lanolin Drugs 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001434 methanylylidene group Chemical group [H]C#[*] 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004200 microcrystalline wax Substances 0.000 description 1
- 235000019808 microcrystalline wax Nutrition 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N monopropylene glycol Natural products CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013872 montan acid ester Nutrition 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- WRYWBRATLBWSSG-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,2,4-tricarboxylic acid Chemical compound C1=CC=CC2=C(C(O)=O)C(C(=O)O)=CC(C(O)=O)=C21 WRYWBRATLBWSSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LATKICLYWYUXCN-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,3,6-tricarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(C(O)=O)=CC2=CC(C(=O)O)=CC=C21 LATKICLYWYUXCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTIQLGJVGNGFEW-UHFFFAOYSA-L naphthol yellow S Chemical compound [Na+].[Na+].C1=C(S([O-])(=O)=O)C=C2C([O-])=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C2=C1 CTIQLGJVGNGFEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000004780 naphthols Chemical class 0.000 description 1
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- WDAISVDZHKFVQP-UHFFFAOYSA-N octane-1,2,7,8-tetracarboxylic acid Chemical compound OC(=O)CC(C(O)=O)CCCCC(C(O)=O)CC(O)=O WDAISVDZHKFVQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AJCDFVKYMIUXCR-UHFFFAOYSA-N oxobarium;oxo(oxoferriooxy)iron Chemical compound [Ba]=O.O=[Fe]O[Fe]=O.O=[Fe]O[Fe]=O.O=[Fe]O[Fe]=O.O=[Fe]O[Fe]=O.O=[Fe]O[Fe]=O.O=[Fe]O[Fe]=O AJCDFVKYMIUXCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N papa-hydroxy-benzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 235000019809 paraffin wax Nutrition 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WEAYWASEBDOLRG-UHFFFAOYSA-N pentane-1,2,5-triol Chemical compound OCCCC(O)CO WEAYWASEBDOLRG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 1
- 229940066842 petrolatum Drugs 0.000 description 1
- QCDYQQDYXPDABM-UHFFFAOYSA-N phloroglucinol Chemical compound OC1=CC(O)=CC(O)=C1 QCDYQQDYXPDABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920000166 polytrimethylene carbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 235000013772 propylene glycol Nutrition 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYNROBRQIVCIQF-UHFFFAOYSA-N pyrrolo[3,2-b]pyrrole-5,6-dione Chemical class C1=CN=C2C(=O)C(=O)N=C21 FYNROBRQIVCIQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011044 quartzite Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 229960004889 salicylic acid Drugs 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- YXTFRJVQOWZDPP-UHFFFAOYSA-M sodium;3,5-dicarboxybenzenesulfonate Chemical compound [Na+].OC(=O)C1=CC(C(O)=O)=CC(S([O-])(=O)=O)=C1 YXTFRJVQOWZDPP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 239000012177 spermaceti Substances 0.000 description 1
- 229940084106 spermaceti Drugs 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 description 1
- 239000012756 surface treatment agent Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- JOUDBUYBGJYFFP-FOCLMDBBSA-N thioindigo Chemical class S\1C2=CC=CC=C2C(=O)C/1=C1/C(=O)C2=CC=CC=C2S1 JOUDBUYBGJYFFP-FOCLMDBBSA-N 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N trimellitic anhydride Chemical compound OC(=O)C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N trimethylolethane Chemical compound OCC(C)(CO)CO QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/087—Binders for toner particles
- G03G9/08742—Binders for toner particles comprising macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- G03G9/08773—Polymers having silicon in the main chain, with or without sulfur, oxygen, nitrogen or carbon only
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/0822—Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
- G03G15/0865—Arrangements for supplying new developer
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/0819—Developers with toner particles characterised by the dimensions of the particles
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/083—Magnetic toner particles
- G03G9/0836—Other physical parameters of the magnetic components
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/097—Plasticisers; Charge controlling agents
- G03G9/09708—Inorganic compounds
- G03G9/09716—Inorganic compounds treated with organic compounds
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/097—Plasticisers; Charge controlling agents
- G03G9/09708—Inorganic compounds
- G03G9/09725—Silicon-oxides; Silicates
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/10—Developers with toner particles characterised by carrier particles
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/10—Developers with toner particles characterised by carrier particles
- G03G9/113—Developers with toner particles characterised by carrier particles having coatings applied thereto
- G03G9/1132—Macromolecular components of coatings
- G03G9/1135—Macromolecular components of coatings obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- G03G9/1136—Macromolecular components of coatings obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing silicon atoms
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/10—Developers with toner particles characterised by carrier particles
- G03G9/113—Developers with toner particles characterised by carrier particles having coatings applied thereto
- G03G9/1139—Inorganic components of coatings
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
【課題】所望の画像濃度を有すると共にかぶりの少ない画像を形成できる現像剤を提供する。【解決手段】現像剤は、トナー粒子を含むトナーと、キャリア粒子を含むキャリアとを含む。前記トナー粒子は、トナー母粒子と、前記トナー母粒子の表面に付着する外添剤粒子とを有する。前記外添剤粒子は、第1シリカ粒子と、スペーサー粒子とを含む。前記第1シリカ粒子の個数平均一次粒子径は、10nm以上30nm以下である。前記スペーサー粒子の個数平均一次粒子径は、32nm以上145nm以下である。前記トナー粒子における前記スペーサー粒子の被覆率は、2.0面積%以上40.0面積%以下である。前記キャリア粒子は、キャリア母粒子と、前記キャリア母粒子の表面に付着するチタン酸ストロンチウム粒子とを有する。前記キャリア母粒子は、キャリアコアと、前記キャリアコアの表面を被覆するコート層とを有する。【選択図】図1
Description
本発明は、現像剤及び画像形成装置に関する。
トナーを用いて画像を形成する画像形成装置には、所望の画像濃度を有すると共にかぶりの少ない画像を形成することが求められる。用紙の非画像部へのトナーの付着を抑制するために、例えば、特許文献1に記載の電子写真用現像剤は、トナーとキャリアとを含む。このキャリアは、キャリア芯材が樹脂層により被覆されて形成される。トナーと混合する前の工程において、このキャリアには、トナーに使用される添加剤の少なくとも1種が、予め添加混合されている。
しかし、特許文献1に記載の電子写真用現像剤は、所望の画像濃度を有すると共にかぶりの少ない画像を形成するという点で不十分である。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、所望の画像濃度を有すると共にかぶりの少ない画像を形成できる現像剤及び画像形成装置を提供することである。
本発明に係る現像剤は、トナー粒子を含むトナーと、キャリア粒子を含むキャリアとを含む。前記トナー粒子は、トナー母粒子と、前記トナー母粒子の表面に付着する外添剤粒子とを有する。前記外添剤粒子は、第1シリカ粒子と、スペーサー粒子とを含む。前記第1シリカ粒子の個数平均一次粒子径は、10nm以上30nm以下である。前記スペーサー粒子の個数平均一次粒子径は、32nm以上145nm以下である。前記トナー粒子における前記スペーサー粒子の被覆率は、2.0面積%以上40.0面積%以下である。前記キャリア粒子は、キャリア母粒子と、前記キャリア母粒子の表面に付着するチタン酸ストロンチウム粒子とを有する。前記キャリア母粒子は、キャリアコアと、前記キャリアコアの表面を被覆するコート層とを有する。前記コート層は、コート樹脂とチタン酸バリウム粒子とを含有する。前記コート樹脂は、シリコーン樹脂を含む。前記チタン酸バリウム粒子の個数平均一次粒子径は、100nm以上500nm以下である。前記チタン酸ストロンチウム粒子の個数平均一次粒子径は、15nm以上85nm以下である。前記スペーサー粒子の個数平均一次粒子径は、前記チタン酸ストロンチウム粒子の個数平均一次粒子径よりも大きい。
本発明に係る画像形成装置は、現像剤と、前記現像剤により静電潜像を現像する現像装置とを備える。前記現像剤は、初期現像剤を含む。前記現像装置は、前記初期現像剤を収容する収容部を有する。前記初期現像剤は、既に述べた現像剤である。
本発明に係る現像剤及び画像形成装置によれば、所望の画像濃度を有すると共にかぶりの少ない画像を形成できる。
まず、本明細書で用いる用語の意味、及び測定方法について、説明する。トナーは、トナー粒子の集合体(例えば粉体)である。外添剤は、外添剤粒子の集合体(例えば粉体)である。キャリアは、キャリア粒子の集合体(例えば粉体)である。粉体(より具体的には、トナー粒子の粉体、外添剤粒子の粉体、キャリア粒子の粉体等)に関する形状、物性等を示す値は、何ら規定していなければ、粉体から粒子を相当数選び取って、それら粒子の各々について測定した値の個数平均である。材料の「主成分」は、何ら規定していなければ、質量基準で、その材料に最も多く含まれる成分を意味する。化合物名の後に「系」を付けて、化合物及びその誘導体を包括的に総称する場合がある。化合物名の後に「系」を付けて重合体名を表す場合には、重合体の繰り返し単位が化合物又はその誘導体に由来することを意味する。アクリル及びメタクリルを包括的に「(メタ)アクリル」と総称する場合がある。本明細書に記載の各成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
飽和磁化は、何ら規定していなければ、高感度振動試料型磁力計(東英工業株式会社製「VSM-P7」)を用いて、外部磁場3000(単位:Oe)の条件で測定された値である。粉体の体積中位径(D50)は、何ら規定していなければ、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(株式会社堀場製作所製「LA-950」)を用いて測定されたメディアン径である。個数平均一次粒子径は、何ら規定していなければ、走査型電子顕微鏡を用いて測定した一次粒子の円相当径(ヘイウッド径:一次粒子の投影面積と同じ面積を有する円の直径)の個数平均値である。個数平均一次粒子径は、例えば100個の一次粒子の円相当径の個数平均値である。軟化点(Tm)は、何ら規定していなければ、高化式フローテスター(株式会社島津製作所製「CFT-500D」)を用いて測定した値である。高化式フローテスターで測定されたS字カーブ(横軸:温度、縦軸:ストローク)において、「(ベースラインストローク値+最大ストローク値)/2」となる温度が、軟化点に相当する。融点(Mp)は、何ら規定していなければ、示差走査熱量計(セイコーインスツル株式会社製「DSC-6220」)を用いて測定される吸熱曲線(縦軸:熱流(DSC信号)、横軸:温度)中の最大吸熱ピークの温度である。この吸熱ピークは、結晶化部位の融解に起因して現れる。ガラス転移点(Tg)は、何ら規定していなければ、示差走査熱量計(セイコーインスツル株式会社製「DSC-6220」)を用いて「JIS(日本産業規格)K7121-2012」に従って測定した値である。示差走査熱量計で測定された吸熱曲線(縦軸:熱流(DSC信号)、横軸:温度)において、ガラス転移に起因する変曲点の温度(詳しくは、ベースラインの外挿線と立ち下がりラインの外挿線との交点の温度)が、ガラス転移点に相当する。酸価及び水酸基価は、各々、何ら規定していなければ、「JIS(日本産業規格)K0070-1992」に従い測定した値である。質量平均分子量(Mw)は、何ら規定していなければ、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用いて測定した値である。帯電量(単位:μC/g)は、何ら規定していなければ、温度25℃且つ相対湿度50%RHの環境下で、吸引式小型帯電量測定装置(トレック社製「MODEL 212HS」)を用いて測定した値である。以上、本明細書で用いる用語の意味、及び測定方法について、説明した。
[第1実施形態:現像剤]
以下、本発明の第1実施形態に係る現像剤について説明する。以下、「第1実施形態に係る現像剤」を、「本発明の現像剤」と記載することがある。本発明の現像剤は、二成分現像剤である。
以下、本発明の第1実施形態に係る現像剤について説明する。以下、「第1実施形態に係る現像剤」を、「本発明の現像剤」と記載することがある。本発明の現像剤は、二成分現像剤である。
現像剤は、トナー粒子を含むトナーと、キャリア粒子を含むキャリアとを含む。トナー粒子は、トナー母粒子と、トナー母粒子の表面に付着する外添剤粒子とを有する。外添剤粒子は、第1シリカ粒子と、スペーサー粒子とを含む。第1シリカ粒子の個数平均一次粒子径は、10nm以上30nm以下である。スペーサー粒子の個数平均一次粒子径は、32nm以上145nm以下である。トナー粒子におけるスペーサー粒子の被覆率は、2.0面積%以上40.0面積%以下である。キャリア粒子は、キャリア母粒子と、キャリア母粒子の表面に付着するチタン酸ストロンチウム粒子とを有する。キャリア母粒子は、キャリアコアと、キャリアコアの表面を被覆するコート層とを有する。コート層は、コート樹脂とチタン酸バリウム粒子とを含有する。コート樹脂は、シリコーン樹脂を含む。チタン酸バリウム粒子の個数平均一次粒子径は、100nm以上500nm以下である。チタン酸ストロンチウム粒子の個数平均一次粒子径は、15nm以上85nm以下である。スペーサー粒子の個数平均一次粒子径は、チタン酸ストロンチウム粒子の個数平均一次粒子径よりも大きい。
上記構成(以下、構成Xと記載することがある)を有することで、本発明の現像剤は、所望の画像濃度を有すると共にかぶりの少ない画像を形成できる。その理由は、以下のように推測される。
本発明の現像剤において、キャリア粒子が有するキャリア母粒子のコート層は、チタン酸バリウム粒子を含有する。強誘電体であるチタン酸バリウム粒子がコート層に含有されることで、キャリア粒子の静電容量が大きくなる。静電容量が大きいキャリア粒子は、所望の帯電量(トナー粒子とは逆極性の帯電量)に摩擦帯電され得る。これにより、キャリア粒子の帯電付与能力が高くなり、トナー粒子の電荷受け入れ量に見合った量の電荷が、キャリア粒子からトナー粒子に安定的に供給される。その結果、本発明の現像剤は、トナーの帯電量の変動を小さくし、トナーの帯電安定性を向上できる。
チタン酸バリウム粒子は、サイズが過度に小さくなると比誘電率が低下する。一方、チタン酸バリウム粒子は、サイズが過度に大きくなるとコート層から脱離し易くなる。そのため、本発明の現像剤において、チタン酸バリウム粒子の個数平均一次粒子径は、100nm以上500nm以下である。なお、コート層は、硬度の高いチタン酸バリウム粒子を含有することで強度が高くなる。これにより、キャリア粒子のコート層の摩耗が抑制され、キャリア粒子が長寿命化する。
また、公知の現像剤は、使用開始直後にトナー粒子が過度に帯電する現象が発生する場合がある。これに対して、本発明の現像剤が備えるキャリア粒子は、キャリア母粒子の表面に、チタン酸ストロンチウム粒子を有している。チタン酸ストロンチウム粒子は、トナー粒子から過剰な電荷を抜き、トナー粒子の帯電量を適度に調整する役割を果たす。このように、キャリア粒子がチタン酸ストロンチウム粒子を有することで、トナー粒子の過度な帯電を抑制できる。これらの結果、本発明の現像剤は、トナーの帯電安定性を更に向上できる。
ここで、チタン酸ストロンチウム粒子は、硬度が高く、比重も大きいため、コート層に埋没し易い。チタン酸ストロンチウム粒子がコート層に埋没すると、上述のトナーの帯電安定性を向上させる効果が低下する。これに対して、本発明の現像剤は、トナー粒子がトナー母粒子の表面にスペーサー粒子を有する。スペーサー粒子は、トナー粒子及びキャリア粒子の接触面積を低下させることにより、チタン酸ストロンチウム粒子がコート層に埋没することを抑制する。なお、スペーサー粒子は、第1シリカ粒子がトナー母粒子に埋没することも抑制する。
スペーサー粒子がその機能を果たすためには、ある程度サイズが大きい必要がある。また、スペーサー粒子は、トナー粒子の表面に一定量以上付着している必要がある。一方、スペーサー粒子が過度に大きい場合、又はスペーサー粒子の量が過剰である場合、スペーサー粒子がチタン酸ストロンチウム粒子とトナー粒子との接触(特に、チタン酸ストロンチウム粒子と第1シリカ粒子との接触)を阻害する。その結果、チタン酸ストロンチウム粒子は、トナー粒子から電荷を抜くことが困難となる。これに対して、本発明の現像剤は、スペーサー粒子の個数平均一次粒子径が32nm以上145nm以下であると共に、スペーサー粒子がチタン酸ストロンチウム粒子よりも大径である。また、トナー粒子におけるスペーサー粒子の被覆率は、2.0面積%以上40.0面積%以下である。このように、本発明の現像剤は、スペーサー粒子のサイズ及び被覆率が適切であることにより、長期に渡り、チタン酸ストロンチウム粒子のコート層への埋没を抑制できる。その結果、本発明の現像剤は、トナーの帯電安定性を更に向上させることができる。
以上、本発明の現像剤が、所望の画像濃度を有すると共にかぶりの少ない画像を形成できる理由について、説明した。なお、トナー粒子の帯電性を高める観点から、スペーサー粒子は、トナー粒子と同極性の帯電性を有することが好ましい。しかし、公知の現像剤において、スペーサー粒子がトナー粒子と同極性に強く帯電すると、静電反発によってスペーサー粒子がトナー母粒子から脱離してキャリア母粒子に付着し易くなる。これに対して、本発明の現像剤は、チタン酸ストロンチウム粒子がスペーサー粒子からも過度な電荷を抜く役割を果たす。その結果、本発明の現像剤は、スペーサー粒子がトナー母粒子から脱離することを抑制し、スペーサー粒子の役割を確実に発揮させることができる。
本発明の現像剤は、第2実施形態で後述するいわゆるトリクル現像方式の画像形成装置に用いる現像剤(特に、初期現像剤)として好適である。トリクル現像方式の画像形成装置は、現像装置内の初期現像剤による静電潜像の現像を開始した後、現像装置内の現像剤の排出と現像装置内への補給用現像剤の補給とを行いつつ、現像装置内の現像剤で静電潜像を現像する。画像形成中において、現像装置内へトナーと一緒にキャリアも補給し、補給により過剰になった分だけ現像装置内のキャリアを排出することで、現像装置内のキャリアが劣化することを抑制できる。また、キャリアの劣化が抑制されることで、現像装置内のキャリアの交換回数を低減することができる。
以下、図1を参照して、トナー粒子及びキャリア粒子の構造の一例について説明する。図1は、本発明の現像剤が含むトナー粒子10及びキャリア粒子20の一例を示す断面図である。
図1に示すトナー粒子10は、トナー母粒子11と、外添剤粒子12とを有する。トナー母粒子11は、非カプセルトナー母粒子である。外添剤粒子12は、トナー母粒子11の表面に付着する(備えられる)。外添剤粒子12は、第1シリカ粒子14及びスペーサー粒子15を含む。外添剤粒子12は、必要に応じて、第1シリカ粒子14及びスペーサー粒子15以外の粒子(以下、その他のトナー外添剤粒子と記載することがある)を更に含んでいてもよい。
図1に示すキャリア粒子20は、キャリア母粒子26と、チタン酸ストロンチウム粒子27とを有する。チタン酸ストロンチウム粒子27は、キャリア母粒子26の表面に付着する(備えられる)。キャリア母粒子26は、キャリアコア21と、コート層25とを有する。コート層25は、キャリアコア21の表面を被覆する。例えば、コート層25は、キャリアコア21の表面全域を被覆している。コート層25は、コート樹脂領域22を構成するコート樹脂と、チタン酸バリウム粒子23とを含有する。コート層25は、必要に応じて、カーボンブラック粒子24を更に含有してもよい。
以上、図1を参照して、本発明の現像剤が含むトナー粒子及びキャリア粒子の構造の一例について説明した。但し、本発明の現像剤が含むトナー粒子及びキャリア粒子の構造は、特に限定されず、図1に示すトナー粒子10及びキャリア粒子20とは異なる構造であってもよい。例えば、外添剤粒子は、その他のトナー外添剤粒子として、酸化アルミニウム粒子を含んでもよい。トナー母粒子は、トナーコアと、トナーコアを被覆するシェル層とを含むカプセルトナー母粒子であってもよい。また、キャリア粒子のコート層は、キャリアコアの少なくとも一部を被覆していればよい。即ち、キャリアコアの一部は、露出していてもよい。また、キャリア粒子のコート層は、カーボンブラック粒子を含有していなくてもよい。次に、トナー及びキャリアについて、更に詳細に説明する。
<トナー>
トナーは、トナー粒子を含む。既に述べたように、トナー粒子は、外添剤粒子と、トナー母粒子とを有する。
トナーは、トナー粒子を含む。既に述べたように、トナー粒子は、外添剤粒子と、トナー母粒子とを有する。
<<トナー粒子が有する外添剤粒子>>
トナー粒子が有する外添剤粒子は、第1シリカ粒子と、スペーサー粒子と、必要に応じてその他のトナー外添剤粒子とを含む。
トナー粒子が有する外添剤粒子は、第1シリカ粒子と、スペーサー粒子と、必要に応じてその他のトナー外添剤粒子とを含む。
(第1シリカ粒子)
第1シリカ粒子は、トナー粒子の流動性及び帯電性を最適化させる。第1シリカ粒子の個数平均一次粒子径は、10nm以上30nm以下であり、15nm上25nm以下であることが好ましい。第1シリカ粒子は、表面処理されていてもよい。例えば、表面処理剤により、第1シリカ粒子の表面に疎水性及び/又は正帯電性が付与されていてもよい。
第1シリカ粒子は、トナー粒子の流動性及び帯電性を最適化させる。第1シリカ粒子の個数平均一次粒子径は、10nm以上30nm以下であり、15nm上25nm以下であることが好ましい。第1シリカ粒子は、表面処理されていてもよい。例えば、表面処理剤により、第1シリカ粒子の表面に疎水性及び/又は正帯電性が付与されていてもよい。
トナー粒子における第1シリカ粒子の量は、100.0質量部のトナー母粒子に対して、0.1質量部以上10.0質量部以下であることが好ましく、0.4質量部以上3.0質量部以下であることがより好ましい。
(スペーサー粒子)
スペーサー粒子の個数平均一次粒子径は、既に述べたように、32nm以上145nm以下であり、32nm以上125nm以下であることが好ましく、45nm以上100nm以下であることがより好ましく、55nm以上70nm以下であることが更に好ましい。スペーサー粒子の個数平均一次粒子径は、チタン酸ストロンチウム粒子の個数平均一次粒子径よりも大きい。スペーサー粒子の個数平均一次粒子径とチタン酸ストロンチウム粒子の個数平均一次粒子径との差としては、5nm以上が好ましく、20nm以上がより好ましい。
スペーサー粒子の個数平均一次粒子径は、既に述べたように、32nm以上145nm以下であり、32nm以上125nm以下であることが好ましく、45nm以上100nm以下であることがより好ましく、55nm以上70nm以下であることが更に好ましい。スペーサー粒子の個数平均一次粒子径は、チタン酸ストロンチウム粒子の個数平均一次粒子径よりも大きい。スペーサー粒子の個数平均一次粒子径とチタン酸ストロンチウム粒子の個数平均一次粒子径との差としては、5nm以上が好ましく、20nm以上がより好ましい。
トナー粒子におけるスペーサー粒子の被覆率は、既に述べたように、2.0面積%以上40.0面積%以下であり、5.0面積%以上25.0面積%以下であることが好ましく、12.0面積%以上18.0面積%以下であることがより好ましい。スペーサー粒子の被覆率は、主にスペーサー粒子の量と、スペーサー粒子の個数平均一次粒子径とで決定される。具体的には、スペーサー粒子の量が多いほど、当然にスペーサー粒子の被覆率は増加する。但し、スペーサー粒子の量が一定であっても、スペーサー粒子の個数平均一次粒子径が大きいほど、スペーサー粒子の被覆率は低下する。これは、スペーサー粒子の個数平均一次粒子径が大きいほど、スペーサー粒子の質量に対するスペーサー粒子の投影面積の比が減少するためである。なお、スペーサー粒子の被覆率は、実施例に記載の方法又はこれに準拠した方法により測定される。
スペーサー粒子の被覆率を上述の範囲に調整する観点から、トナー粒子におけるスペーサー粒子の量は、100.0質量部のトナー母粒子に対して、0.01質量部以上4.0質量部以下であることが好ましく、0.09質量部以上3.2質量部以下であることがより好ましく、0.3質量部以上1.2質量部以下であることが更に好ましい。
スペーサー粒子としては、特に限定されず、トナーの外添剤粒子として一般的に用いられる粒子のうち、上述の個数平均一次粒子径を満たす粒子を用いることができる。スペーサー粒子としては、例えば、シリカ粒子(以下、スペーサー粒子として用いるシリカ粒子を「第2シリカ粒子」と記載することがある)、樹脂粒子、酸化アルミニウム粒子、酸化マグネシウム粒子、酸化亜鉛粒子及びこれらを組み合わせた複合粒子が挙げられる。複合粒子としては、例えば、樹脂粒子と、樹脂粒子の表面に付着するシリカ粒子(以下、複合粒子に含まれるシリカ粒子を「第3シリカ粒子」と記載することがある)とを含む複合粒子が挙げられる。
スペーサー粒子としては、第2シリカ粒子、樹脂粒子、又は複合粒子が好ましい。但し、スペーサー粒子がシリカ粒子を含む場合、実用上は問題ないものの、形成される画像の定着性がやや低下する傾向がある。これは、大粒径のシリカ粒子で被覆されたトナー粒子は、記録媒体に定着する際の溶融性がやや低下するためである。そのため、スペーサー粒子としては、樹脂粒子、又は複合粒子がより好ましい。
スペーサー粒子が樹脂粒子を含む場合、樹脂粒子の個数平均一次粒子径は、32nm以上125nm以下であることが好ましく、45nm以上90nm以下であることがより好ましい。樹脂粒子は、架橋樹脂粒子及び非架橋樹脂粒子の何れであってもよい。架橋樹脂粒子としては、例えば、架橋性モノマーを含む原料モノマーの重合体を含む粒子が挙げられる。
記録媒体へトナー粒子を良好に定着させるために、樹脂粒子は、熱可塑性樹脂粒子であることが好ましく、スチレンアクリル樹脂粒子であることがより好ましい。スチレンアクリル樹脂は、スチレン系モノマーの少なくとも1種と、アクリル酸系モノマーの少なくとも1種と、必要に応じて用いられる他のモノマーとの共重合体である。他のモノマーとしては、架橋性モノマー(例えば、ジビニルベンゼン)が好ましい。スチレンアクリル樹脂としては、スチレンと(メタ)アクリル酸アルキルエステルとの共重合体、又はスチレンと(メタ)アクリル酸アルキルエステルとジビニルベンゼンとの共重合体が好ましく、スチレンと(メタ)アクリル酸ブチルとの共重合体、又はスチレンと(メタ)アクリル酸ブチルとジビニルベンゼンとの共重合体がより好ましい。
スチレンアクリル樹脂が有する全繰り返し単位に占める、スチレン由来の繰り返し単位の含有率は、1モル%以上30モル%以下であることが好ましく、5モル%以上25モル%以下であることがより好ましい。スチレンアクリル樹脂が有する全繰り返し単位に占める、(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の繰り返し単位の含有率は、10モル%以上90モル%以下であることが好ましく、30モル%以上85モル%以下であることがより好ましい。スチレンアクリル樹脂が有する全繰り返し単位に占める、架橋性モノマー由来の繰り返し単位の含有率は、20モル%以上70モル%以下であることが好ましく、40モル%以上60モル%以下であることがより好ましい。
スペーサー粒子が第2シリカ粒子を含む場合、第2シリカ粒子の個数平均一次粒子径は、32nm以上145nm以下であることが好ましく、50nm以上90nm以下であることがより好ましい。
スペーサー粒子が複合粒子を含む場合、複合粒子の個数平均一次粒子径は、40nm以上130nm以下であることが好ましく、70nm以上100nm以下であることがより好ましい。複合粒子が含む樹脂粒子は、上述のスチレンアクリル樹脂粒子であることが好ましい。複合粒子が含む樹脂粒子の個数平均一次粒子径は、32nm以上110nm以下であることが好ましく、50nm以上90nm以下であることがより好ましい。複合粒子が含む第3シリカ粒子の個数平均一次粒子径は、10nm以上30nm以下であることが好ましく、15nm上25nm以下であることがより好ましい。なお、上述の複合粒子は、例えば、樹脂粒子の表面にシリコーンオイル等の接着成分を塗布した後、塗布後の樹脂粒子及び第3シリカ粒子を攪拌することにより得られる。
(その他のトナー外添剤粒子)
その他のトナー外添剤粒子としては、例えば、樹脂粒子、酸化アルミニウム粒子、酸化マグネシウム粒子、及び酸化亜鉛粒子が挙げられる(但し、スペーサー粒子に該当するものを除く)。その他のトナー外添剤粒子は、酸化アルミニウム粒子であることが好ましい。酸化アルミニウム粒子は、感光体の表面を研磨する研磨剤として好適である。酸化アルミニウム粒子の個数平均一次粒子径は、200nm以上600nm以下であることが好ましく、300nm以上500nm以下であることがより好ましい。
その他のトナー外添剤粒子としては、例えば、樹脂粒子、酸化アルミニウム粒子、酸化マグネシウム粒子、及び酸化亜鉛粒子が挙げられる(但し、スペーサー粒子に該当するものを除く)。その他のトナー外添剤粒子は、酸化アルミニウム粒子であることが好ましい。酸化アルミニウム粒子は、感光体の表面を研磨する研磨剤として好適である。酸化アルミニウム粒子の個数平均一次粒子径は、200nm以上600nm以下であることが好ましく、300nm以上500nm以下であることがより好ましい。
その他のトナー外添剤粒子の量は、100.0質量部のトナー母粒子に対して、0.05質量部以上3.0質量部以下であることが好ましく、0.3質量部以上1.5質量部以下であることがより好ましい。
<<トナー母粒子>>
トナー母粒子は、例えば、結着樹脂を含有する。トナー母粒子は、着色剤、電荷制御剤、及び離型剤からなる群から選択される少なくとも1つを更に含有してもよい。以下、結着樹脂、着色剤、電荷制御剤、及び離型剤について、説明する。
トナー母粒子は、例えば、結着樹脂を含有する。トナー母粒子は、着色剤、電荷制御剤、及び離型剤からなる群から選択される少なくとも1つを更に含有してもよい。以下、結着樹脂、着色剤、電荷制御剤、及び離型剤について、説明する。
(結着樹脂)
低温定着性に優れたトナーを得るために、トナー母粒子は、結着樹脂として熱可塑性樹脂を含有することが好ましく、結着樹脂全体の85質量%以上の割合で熱可塑性樹脂を含有することがより好ましい。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、スチレン系樹脂、アクリル酸系樹脂、アクリル酸エステル系樹脂(より具体的には、アクリル酸エステル重合体、メタクリル酸エステル重合体等)、オレフィン系樹脂(より具体的には、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等)、ビニル樹脂(より具体的には、塩化ビニル樹脂、ポリビニルアルコール、ビニルエーテル樹脂、N-ビニル樹脂等)、ポリアミド樹脂、及びウレタン樹脂が挙げられる。また、これら各樹脂の共重合体、すなわち上記樹脂中に任意の繰り返し単位が導入された共重合体(より具体的には、スチレンアクリル樹脂、スチレンブタジエン樹脂等)も、結着樹脂として使用できる。
低温定着性に優れたトナーを得るために、トナー母粒子は、結着樹脂として熱可塑性樹脂を含有することが好ましく、結着樹脂全体の85質量%以上の割合で熱可塑性樹脂を含有することがより好ましい。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、スチレン系樹脂、アクリル酸系樹脂、アクリル酸エステル系樹脂(より具体的には、アクリル酸エステル重合体、メタクリル酸エステル重合体等)、オレフィン系樹脂(より具体的には、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等)、ビニル樹脂(より具体的には、塩化ビニル樹脂、ポリビニルアルコール、ビニルエーテル樹脂、N-ビニル樹脂等)、ポリアミド樹脂、及びウレタン樹脂が挙げられる。また、これら各樹脂の共重合体、すなわち上記樹脂中に任意の繰り返し単位が導入された共重合体(より具体的には、スチレンアクリル樹脂、スチレンブタジエン樹脂等)も、結着樹脂として使用できる。
結着樹脂としては、ポリエステル樹脂が好ましい。ポリエステル樹脂は、1種以上の多価アルコールモノマーと、1種以上の多価カルボン酸モノマーとの重合体である。なお、多価カルボン酸モノマーの代わりに、多価カルボン酸誘導体(より具体的には、多価カルボン酸の無水物、多価カルボン酸ハライド等)を使用してもよい。
多価アルコールモノマーの例としては、ジオールモノマー、ビスフェノールモノマー、及び3価以上のアルコールモノマーが挙げられる。
ジオールモノマーの例としては、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、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、2-ブテン-1,4-ジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、1,4-ベンゼンジオール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、及びポリテトラメチレングリコールが挙げられる。
ビスフェノールモノマーの例としては、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物、及びビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物が挙げられる。
3価以上のアルコールモノマーの例としては、ソルビトール、1,2,3,6-ヘキサンテトロール、1,4-ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4-ブタントリオール、1,2,5-ペンタントリオール、グリセロール、ジグリセロール、2-メチルプロパントリオール、2-メチル-1,2,4-ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、及び1,3,5-トリヒドロキシメチルベンゼンが挙げられる。
多価カルボン酸モノマーの例としては、2価カルボン酸モノマー、及び3価以上のカルボン酸モノマーが挙げられる。
2価カルボン酸モノマーの例としては、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、5-スルホイソフタル酸、5-スルホイソフタル酸ナトリウム、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、マロン酸、コハク酸、アルキルコハク酸、及びアルケニルコハク酸が挙げられる。アルキルコハク酸の例としては、n-ブチルコハク酸、イソブチルコハク酸、n-オクチルコハク酸、n-ドデシルコハク酸、及びイソドデシルコハク酸が挙げられる。アルケニルコハク酸の例としては、n-ブテニルコハク酸、イソブテニルコハク酸、n-オクテニルコハク酸、n-ドデセニルコハク酸、及びイソドデセニルコハク酸が挙げられる。
3価以上のカルボン酸モノマーの例としては、1,2,4-ベンゼントリカルボン酸(トリメリット酸)、2,5,7-ナフタレントリカルボン酸、1,2,4-ナフタレントリカルボン酸、1,2,4-ブタントリカルボン酸、1,2,5-ヘキサントリカルボン酸、1,3-ジカルボキシル-2-メチル-2-メチレンカルボキシプロパン、1,2,4-シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8-オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、及びエンポール三量体酸が挙げられる。
ポリエステル樹脂は、ビスフェノールモノマーと、2価カルボン酸モノマーと、3価カルボン酸モノマーとの重合体であることが好ましい。ポリエステル樹脂は、ビスフェノールAアルキレンオキサイド付加物と、炭素原子数3以上6以下のジカルボン酸と、アリールトリカルボン酸との重合体であることがより好ましい。ポリエステル樹脂は、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物と、ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物と、フマル酸と、トリメリット酸との重合体であることが更に好ましい。
ポリエステル樹脂は、非晶性ポリエステル樹脂であることが好ましい。非晶性ポリエステル樹脂については、明確な融点を測定できないことが多い。よって、示差走査熱量計を用いて測定される吸熱曲線において明確に吸熱ピークを判断できないポリエステル樹脂は、非晶性ポリエステル樹脂と判断して差し支えない。
ポリエステル樹脂の軟化点は、50℃以上200℃以下であることが好ましく、80℃以上120℃以下であることがより好ましい。ポリエステル樹脂のガラス転移点は、40℃以上100℃以下であることが好ましく、40℃以上60℃以下であることがより好ましい。
ポリエステル樹脂の質量平均分子量は、10000以上50000以下であることが好ましく、20000以上40000以下であることがより好ましい。
ポリエステル樹脂の酸価は、1mgKOH/g以上30mgKOH/g以下であることが好ましく、10mgKOH/g以上20mgKOH/g以下であることがより好ましい。ポリエステル樹脂の水酸基価は、1mgKOH/g以上50mgKOH/g以下であることが好ましく、20mgKOH/g以上40mgKOH/g以下であることがより好ましい。
(着色剤)
着色剤としては、トナーの色に合わせて公知の顔料又は染料を用いることができる。着色剤としては、例えば、黒色着色剤、イエロー着色剤、マゼンタ着色剤、及びシアン着色剤が挙げられる。
着色剤としては、トナーの色に合わせて公知の顔料又は染料を用いることができる。着色剤としては、例えば、黒色着色剤、イエロー着色剤、マゼンタ着色剤、及びシアン着色剤が挙げられる。
黒色着色剤の例としては、カーボンブラックが挙げられる。また、黒色着色剤は、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着色剤であってもよい。
イエロー着色剤としては、例えば、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アントラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物、及びアリールアミド化合物からなる群より選択される1種以上の化合物を使用できる。イエロー着色剤としては、例えば、C.I.ピグメントイエロー(3、12、13、14、15、17、62、74、83、93、94、95、97、109、110、111、120、127、128、129、147、151、154、155、168、174、175、176、180、181、191、及び194)、ナフトールイエローS、ハンザイエローG、及びC.I.バットイエローが挙げられる。
マゼンタ着色剤としては、例えば、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン化合物、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、及びペリレン化合物からなる群より選択される1種以上の化合物を使用できる。マゼンタ着色剤としては、例えば、C.I.ピグメントレッド(2、3、5、6、7、19、23、48:2、48:3、48:4、57:1、81:1、122、144、146、150、166、169、177、184、185、202、206、220、221、及び254)が挙げられる。
シアン着色剤としては、例えば、銅フタロシアニン化合物、アントラキノン化合物、及び塩基染料レーキ化合物からなる群より選択される1種以上の化合物を使用できる。シアン着色剤としては、例えば、C.I.ピグメントブルー(1、7、15、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62、及び66)、フタロシアニンブルー、C.I.バットブルー、及びC.I.アシッドブルーが挙げられる。
着色剤の量は、結着樹脂100質量部に対して、1質量部以上20質量部以下であることが好ましい。
(電荷制御剤)
電荷制御剤は、例えば、帯電安定性及び帯電立ち上がり特性に優れたトナーを得る目的で使用される。トナーの帯電立ち上がり特性は、短時間で所定の帯電レベルにトナーを帯電可能か否かの指標になる。電荷制御剤としては、例えば、正電荷制御剤、及び負電荷制御剤が挙げられる。トナー母粒子に正電荷制御剤を含有させることでトナーのカチオン性(正帯電性)を強めることができ、トナー母粒子に負電荷制御剤を含有させることでトナーのアニオン性(負帯電性)を強めることができる。正電荷制御剤としては、例えば、ピリジン、ニグロシン、及び4級アンモニウム塩が挙げられる。負電荷制御剤としては、例えば、含金属アゾ染料、スルホ基含有樹脂、油溶性染料、ナフテン酸金属塩、アセチルアセトン金属錯体、サリチル酸系金属錯体、ホウ素化合物、脂肪酸石鹸、及び長鎖アルキルカルボン酸塩が挙げられる。但し、トナーにおいて十分な帯電性が確保される場合には、トナー母粒子に電荷制御剤を含有させる必要はない。電荷制御剤の量は、結着樹脂100.0質量部に対して、0.1質量部以上10.0質量部以下であることが好ましい。
電荷制御剤は、例えば、帯電安定性及び帯電立ち上がり特性に優れたトナーを得る目的で使用される。トナーの帯電立ち上がり特性は、短時間で所定の帯電レベルにトナーを帯電可能か否かの指標になる。電荷制御剤としては、例えば、正電荷制御剤、及び負電荷制御剤が挙げられる。トナー母粒子に正電荷制御剤を含有させることでトナーのカチオン性(正帯電性)を強めることができ、トナー母粒子に負電荷制御剤を含有させることでトナーのアニオン性(負帯電性)を強めることができる。正電荷制御剤としては、例えば、ピリジン、ニグロシン、及び4級アンモニウム塩が挙げられる。負電荷制御剤としては、例えば、含金属アゾ染料、スルホ基含有樹脂、油溶性染料、ナフテン酸金属塩、アセチルアセトン金属錯体、サリチル酸系金属錯体、ホウ素化合物、脂肪酸石鹸、及び長鎖アルキルカルボン酸塩が挙げられる。但し、トナーにおいて十分な帯電性が確保される場合には、トナー母粒子に電荷制御剤を含有させる必要はない。電荷制御剤の量は、結着樹脂100.0質量部に対して、0.1質量部以上10.0質量部以下であることが好ましい。
(離型剤)
離型剤は、例えば、耐ホットオフセット性に優れたトナーを得る目的で使用される。離型剤としては、例えば、脂肪族炭化水素系ワックス、脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物、植物由来ワックス、動物由来ワックス、鉱物由来ワックス、脂肪酸エステルを主成分とするエステルワックス、及び脂肪酸エステルの一部又は全部が脱酸化したワックスが挙げられる。脂肪族炭化水素系ワックスとしては、例えば、ポリエチレンワックス(例えば、低分子量ポリエチレン)、ポリプロピレンワックス(例えば、低分子量ポリプロピレン)、ポリオレフィン共重合体、ポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、及びフィッシャートロプシュワックスが挙げられる。脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物としては、例えば、酸化ポリエチレンワックス、及び酸化ポリエチレンワックスのブロック共重合体が挙げられる。植物由来ワックスとしては、例えば、キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ホホバろう、及びライスワックスが挙げられる。動物由来ワックスとしては、例えば、みつろう、ラノリン、及び鯨ろうが挙げられる。鉱物由来ワックスとしては、例えば、オゾケライト、セレシン、及びペトロラタムが挙げられる。脂肪酸エステルを主成分とするエステルワックスとしては、例えば、モンタン酸エステルワックス、及びカスターワックスが挙げられる。脂肪酸エステルの一部又は全部が脱酸化したワックスとしては、例えば、脱酸カルナバワックスが挙げられる。離型剤の量は、結着樹脂100質量部に対して、1質量部以上20質量部以下であることが好ましい。
離型剤は、例えば、耐ホットオフセット性に優れたトナーを得る目的で使用される。離型剤としては、例えば、脂肪族炭化水素系ワックス、脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物、植物由来ワックス、動物由来ワックス、鉱物由来ワックス、脂肪酸エステルを主成分とするエステルワックス、及び脂肪酸エステルの一部又は全部が脱酸化したワックスが挙げられる。脂肪族炭化水素系ワックスとしては、例えば、ポリエチレンワックス(例えば、低分子量ポリエチレン)、ポリプロピレンワックス(例えば、低分子量ポリプロピレン)、ポリオレフィン共重合体、ポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、及びフィッシャートロプシュワックスが挙げられる。脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物としては、例えば、酸化ポリエチレンワックス、及び酸化ポリエチレンワックスのブロック共重合体が挙げられる。植物由来ワックスとしては、例えば、キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ホホバろう、及びライスワックスが挙げられる。動物由来ワックスとしては、例えば、みつろう、ラノリン、及び鯨ろうが挙げられる。鉱物由来ワックスとしては、例えば、オゾケライト、セレシン、及びペトロラタムが挙げられる。脂肪酸エステルを主成分とするエステルワックスとしては、例えば、モンタン酸エステルワックス、及びカスターワックスが挙げられる。脂肪酸エステルの一部又は全部が脱酸化したワックスとしては、例えば、脱酸カルナバワックスが挙げられる。離型剤の量は、結着樹脂100質量部に対して、1質量部以上20質量部以下であることが好ましい。
なお、トナー粒子は、必要に応じて、公知の添加剤を含有していてもよい。トナー粒子の体積中位径は、4μm以上12μm以下であることが好ましい。トナー母粒子の体積中位径は、4μm以上12μm以下であることが好ましく、5μm以上9μm以下であることがより好ましい。本発明の現像剤を初期現像剤として使用する場合、本発明の現像剤におけるトナーの含有率(トナー濃度)は、1質量%以上15質量%以下であることが好ましく、3質量%以上10質量%以下であることがより好ましい。本発明の現像剤を補給用現像剤として使用する場合、本発明の現像剤におけるトナーの含有率は、50質量%以上99質量%以下であることが好ましく、80質量%以上95質量%以下であることがより好ましい。以上、トナーについて、説明した。
<キャリア>
キャリアは、キャリア粒子を含む。既に述べたように、キャリア粒子は、チタン酸ストロンチウム粒子と、キャリア母粒子とを有する。
キャリアは、キャリア粒子を含む。既に述べたように、キャリア粒子は、チタン酸ストロンチウム粒子と、キャリア母粒子とを有する。
<<チタン酸ストロンチウム粒子>>
既に述べたように、チタン酸ストロンチウム粒子の個数平均一次粒子径は、15nm以上85nm以下である。所望の画像濃度を有すると共にかぶりの少ない画像を形成する観点から、チタン酸ストロンチウム粒子の個数平均一次粒子径は、20nm以上80nm以下であることが好ましく、20nm以上60nm以下であることがより好ましく、25nm以上40nm以下であることが更に好ましい。
既に述べたように、チタン酸ストロンチウム粒子の個数平均一次粒子径は、15nm以上85nm以下である。所望の画像濃度を有すると共にかぶりの少ない画像を形成する観点から、チタン酸ストロンチウム粒子の個数平均一次粒子径は、20nm以上80nm以下であることが好ましく、20nm以上60nm以下であることがより好ましく、25nm以上40nm以下であることが更に好ましい。
所望の画像濃度を有すると共にかぶりの少ない画像を形成する観点から、チタン酸ストロンチウム粒子の量は、100.00質量部のキャリア母粒子に対して、0.02質量部以上0.06質量部以下であることが好ましく、0.03質量部以上0.05質量部以下であることがより好ましい。
チタン酸ストロンチウム粒子は、ドープされていてもよい。チタン酸ストロンチウム粒子がドープされている場合、ドープされた元素の量は、チタン酸ストロンチウム粒子の全質量に対して、1.00質量%以下であってもよく、0.10質量%以下であってもよく、0.01質量%未満であってもよい。但し、チタン酸ストロンチウム粒子は、ドープされていなくてもよい。チタン酸ストロンチウム粒子は、非ドープチタン酸ストロンチウムから構成されていてもよい。例えば、チタン酸ストロンチウム粒子は、ランタンと周期表第5族元素(例えばニオブ、タンタル)とがドープされていないチタン酸ストロンチウムから構成されていてもよい。
<<キャリア母粒子>>
既に述べたように、キャリア母粒子は、キャリアコアと、コート層とを有する。所望の画像濃度を有すると共にかぶりの少ない画像を形成する観点から、キャリアコアの質量に対するコート層の質量比率(以下、コート層/コア率と記載することがある)は、0.5質量%以上5.0質量%以下であることが好ましく、1.2質量%以上2.5質量%以下であることがより好ましい。
既に述べたように、キャリア母粒子は、キャリアコアと、コート層とを有する。所望の画像濃度を有すると共にかぶりの少ない画像を形成する観点から、キャリアコアの質量に対するコート層の質量比率(以下、コート層/コア率と記載することがある)は、0.5質量%以上5.0質量%以下であることが好ましく、1.2質量%以上2.5質量%以下であることがより好ましい。
(キャリアコア)
キャリアコアは、例えば、磁性材料を含有する。キャリアコアに含有される磁性材料としては、例えば、金属酸化物が挙げられ、より具体的には、マグネタイト、マグヘマイト、及びフェライトが挙げられる。フェライトは流動性が高く化学的に安定する傾向がある。このため、長期に渡って高画質な画像を形成するという観点から、キャリアコアは、フェライトを含有することが好ましい。フェライトとしては、例えば、バリウムフェライト、マンガンフェライト(Mn-フェライト)、Mn-Znフェライト、Ni-Znフェライト、Mn-Mgフェライト、Ca-Mgフェライト、Liフェライト、及びCu-Znフェライトが挙げられる。キャリアコアの形状は、特に限定されず、不定形状であってもよく、球形状であってもよい。キャリアコアとしては、市販品を使用してもよい。また、磁性材料を粉砕及び焼成してキャリアコアを自作してもよい。
キャリアコアは、例えば、磁性材料を含有する。キャリアコアに含有される磁性材料としては、例えば、金属酸化物が挙げられ、より具体的には、マグネタイト、マグヘマイト、及びフェライトが挙げられる。フェライトは流動性が高く化学的に安定する傾向がある。このため、長期に渡って高画質な画像を形成するという観点から、キャリアコアは、フェライトを含有することが好ましい。フェライトとしては、例えば、バリウムフェライト、マンガンフェライト(Mn-フェライト)、Mn-Znフェライト、Ni-Znフェライト、Mn-Mgフェライト、Ca-Mgフェライト、Liフェライト、及びCu-Znフェライトが挙げられる。キャリアコアの形状は、特に限定されず、不定形状であってもよく、球形状であってもよい。キャリアコアとしては、市販品を使用してもよい。また、磁性材料を粉砕及び焼成してキャリアコアを自作してもよい。
キャリアコアの体積中位径は、15.0μm以上65.0μm以下であることが好ましく、30.0μm以上50.0μm未満であることが更に好ましい。キャリアコアの体積中位径が15.0μm以上であると、キャリア粒子が感光体に付着する不具合(キャリア現像)が発生し難い。これにより、感光体に付着したキャリア粒子が、感光体から転写ベルトに移行することを抑制でき、転写抜けのような画像不具合の発生を抑制できる。また、キャリア現像が発生し難くなるため、クリーニング不良の発生を抑制できる。一方、キャリアコアの体積中位径が65.0μm以下であると、画像形成時に現像剤担持体の周面に形成される本発明の現像剤の磁気ブラシが緻密になり、高画質の画像を形成できる。
キャリアコアの飽和磁化は、65emu/g以上90emu/g以下であることが好ましい。キャリアコアがMn-フェライトを含有する場合には、Mnの含有率が高くなる程、キャリアコアの飽和磁化が低くなる傾向がある。また、キャリアコアがMn-Mgフェライトを含有する場合には、Mgの含有率が高くなる程、キャリアコアの飽和磁化が低くなる傾向がある。
(コート層)
既に述べたように、コート層は、コート樹脂と、チタン酸バリウム粒子と、必要に応じてカーボンブラック粒子とを含有する。
既に述べたように、コート層は、コート樹脂と、チタン酸バリウム粒子と、必要に応じてカーボンブラック粒子とを含有する。
以下、コート樹脂について、説明する。コート樹脂は、シリコーン樹脂を含む。コート樹脂がシリコーン樹脂を含むことで、トナーを良好に摩擦帯電できる。シリコーン樹脂の好適な例としては、メチル基を有するシリコーン樹脂、及びエポキシ樹脂変性シリコーン樹脂が挙げられる。メチル基を有するシリコーン樹脂の一例は、メチル基を有しフェニル基を有していないシリコーン樹脂である。メチル基を有するシリコーン樹脂の別の例は、メチル基及びフェニル基を有するシリコーン樹脂(以下「メチルフェニルシリコーン樹脂」と記載することがある)である。コート層は、コート樹脂として、シリコーン樹脂のみを含有してもよく、シリコーン樹脂以外の樹脂を更に含有してもよい。シリコーン樹脂の含有率は、コート樹脂の質量に対して、80質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがより好ましく、100質量%であることが特に好ましい。以上、コート樹脂について、説明した。
次に、チタン酸バリウム粒子について、説明する。所望の画像濃度を有すると共にかぶりの少ない画像を形成するために、チタン酸バリウム粒子の含有量は、100質量部のコート樹脂に対して、2質量部以上47質量部以下であることが好ましく、3質量部以上35質量部以下であることがより好ましく、10質量部以上25質量部以下であることが更に好ましい。コート樹脂が2種以上の樹脂を含む場合には、コート樹脂の質量は2種以上の樹脂の質量の合計を意味する。
既に述べたように、チタン酸バリウム粒子の個数平均一次粒子径は、100nm以上500nm以下であり、150nm以上450nm以下であることが好ましく、250nm以上350nm以下であることがより好ましい。コート樹脂中で均一に分散し易いことから、チタン酸バリウム粒子は、水熱合成物であることが好ましい。以上、チタン酸バリウム粒子について、説明した。
次に、カーボンブラック粒子について、説明する。カーボンブラック粒子は導電体である。従って、コート層がカーボンブラック粒子を含有することで、キャリア粒子からトナー粒子へ電荷がスムーズに移動する。その結果、所望の帯電量にトナー粒子を帯電でき、所望の画像濃度を有すると共にかぶりの少ない画像を形成できる。
カーボンブラック粒子の個数平均一次粒子径は、10nm以上80nm以下であることが好ましく、30nm以上45nm以下であることがより好ましい。カーボンブラック粒子のDBP吸油量は、300cm3/100g以上700cm3/100g以下であることが好ましく、400cm3/100g以上600cm3/100g以下であることがより好ましい。カーボンブラック粒子のBET比表面積は、1000m2/g以上2000m2/g以下であることが好ましく、1200m2/g以上1500m2/g以下であることがより好ましい。カーボンブラック粒子の量は、コート樹脂100質量部に対して、1質量部以上20質量部以下であることが好ましく、5質量部以上12質量部以下であることがより好ましい。以上、カーボンブラック粒子について、説明した。
なお、キャリア粒子は、必要に応じて、その他のキャリア外添剤粒子を有していてもよい。その他のキャリア外添剤粒子は、公知の外添剤から適宜選択される。また、キャリア粒子は、公知の添加剤を更に含有していてもよい。キャリア粒子の体積中位径は、25μm以上100μm以下であることが好ましい。以上、キャリアについて、説明した。
所望の画像濃度を有すると共にかぶりの少ない画像を形成する観点から、本発明の現像剤において、下記式が示す距離Lは、-15nm以上95nm以下であることが好ましく、5nm以上65nm以下であることがより好ましく、5nm以上25nm以下であることが更に好ましい。
距離L=スペーサー粒子の個数平均一次粒子径-(チタン酸ストロンチウム粒子の個数平均一次粒子径+第1シリカ粒子の個数平均一次粒子径)
距離L=スペーサー粒子の個数平均一次粒子径-(チタン酸ストロンチウム粒子の個数平均一次粒子径+第1シリカ粒子の個数平均一次粒子径)
以下、図2を参照して、距離Lを上述の範囲とすることが好ましい理由について説明する。図2は、図1のトナー粒子10及びキャリア粒子20が近接している状態を示す断面図である。トナー粒子10が正常に帯電するためには、トナー粒子10の帯電性に大きく寄与している第1シリカ粒子14が、電荷の供給源であるキャリア粒子20にある程度接近する必要がある。しかし、スペーサー粒子15が過度に大きい場合、スペーサー粒子15が第1シリカ粒子14及びキャリア粒子20の接近を阻害する。そのため、距離Lを一定以下(95nm以下)とし、第1シリカ粒子14及びキャリア粒子20がある程度接近できるようにすることで、トナー粒子10を十分に帯電させることができる。一方、スペーサー粒子15が過度に小さい場合、第1シリカ粒子14及びキャリア粒子20が過度に接触し、第1シリカ粒子14がトナー母粒子11へ埋没し易くなると共に、チタン酸ストロンチウム粒子27がコート層25へ埋没し易くなる。そのため、距離Lを一定以上(-15nm以上)とすることで、本発明の現像剤は、第1シリカ粒子14のトナー母粒子11への埋没、及びチタン酸ストロンチウム粒子27のコート層25への埋没を抑制し、トナー粒子10の帯電安定性を向上できる。以上、図2を参照して、距離Lについて説明した。
<現像剤の製造方法>
以下、本発明の現像剤の製造方法の一例について説明する。本発明の現像剤の製造方法は、例えば、トナー形成工程と、キャリア形成工程と、トナーとキャリアとの混合工程とを含む。
以下、本発明の現像剤の製造方法の一例について説明する。本発明の現像剤の製造方法は、例えば、トナー形成工程と、キャリア形成工程と、トナーとキャリアとの混合工程とを含む。
(トナー形成工程)
トナー形成工程において、例えば、結着樹脂、着色剤、電荷制御剤、及び離型剤を混合して混合物を得る。混合物を溶融混練して、溶融混練物を得る。溶融混練物を粉砕して、粉砕物を得る。粉砕物を分級して、トナー母粒子を得る。混合機を用いて、トナー母粒子と、外添剤粒子(第1シリカ粒子、スペーサー粒子、及び任意のその他のトナー外添剤粒子)とを混合する。混合により、トナー母粒子の表面に、外添剤粒子が付着して、トナー粒子を含むトナーが得られる。外添剤粒子との混合は、外添剤粒子がトナー母粒子に完全に埋没しない条件で実施されることが好ましい。
トナー形成工程において、例えば、結着樹脂、着色剤、電荷制御剤、及び離型剤を混合して混合物を得る。混合物を溶融混練して、溶融混練物を得る。溶融混練物を粉砕して、粉砕物を得る。粉砕物を分級して、トナー母粒子を得る。混合機を用いて、トナー母粒子と、外添剤粒子(第1シリカ粒子、スペーサー粒子、及び任意のその他のトナー外添剤粒子)とを混合する。混合により、トナー母粒子の表面に、外添剤粒子が付着して、トナー粒子を含むトナーが得られる。外添剤粒子との混合は、外添剤粒子がトナー母粒子に完全に埋没しない条件で実施されることが好ましい。
(キャリア形成工程)
キャリア形成工程は、キャリア母粒子の形成工程と、キャリア母粒子への外添工程とを含む。
キャリア形成工程は、キャリア母粒子の形成工程と、キャリア母粒子への外添工程とを含む。
キャリア母粒子の形成工程において、キャリアコアの表面にコート層を形成して、キャリア母粒子を得る。例えば、コート樹脂、チタン酸バリウム粒子、及び任意のカーボンブラック粒子を含むコート液を、流動層中のキャリアコアに噴霧する。次いで、コート液を噴霧したキャリアコアを、第1所定温度(以下、所定乾燥温度と記載することがある)で加熱して、キャリアコアの表面に付着したコート液を乾燥させ、乾燥物を得る。次いで、電気炉を用いて、乾燥物を第2所定温度(以下、所定焼き付け温度と記載することがある)で加熱して、コート液に含有されるコート樹脂をキャリアコアの表面で硬化させる。このようにして、キャリアコアの表面にコート層が形成される。所定乾燥温度は、70℃以上85℃以下であることが好ましい。所定焼き付け温度は、200℃以上300℃以下であることが好ましい。
キャリア母粒子への外添工程において、混合機を用いて、キャリア母粒子と、チタン酸ストロンチウム粒子とを混合する。混合により、キャリア母粒子の表面に、チタン酸ストロンチウム粒子が付着して、キャリア粒子を含むキャリアが得られる。チタン酸ストロンチウム粒子との混合は、チタン酸ストロンチウム粒子がキャリア母粒子に完全に埋没しない条件で実施されることが好ましい。
(トナーとキャリアとの混合工程)
トナーとキャリアとの混合工程において、混合機を用いて、トナーとキャリアとを混合することで、本発明の現像剤が得られる。
トナーとキャリアとの混合工程において、混合機を用いて、トナーとキャリアとを混合することで、本発明の現像剤が得られる。
[第2実施形態:画像形成装置]
以下、第2実施形態に係る画像形成装置について説明する。第2実施形態に係る画像形成装置は、現像剤と、現像装置とを少なくとも備える。現像装置は、現像剤により静電潜像を現像する。現像剤は、初期現像剤を含む。現像装置は、初期現像剤を収容する収容部を有する。初期現像剤は、第1実施形態で述べた現像剤である。第2実施形態に係る画像形成装置は、初期現像剤として第1実施形態に係る現像剤を備えるため、第1実施形態で述べたのと同じ理由により、所望の画像濃度を有すると共にかぶりの少ない画像を形成できる。
以下、第2実施形態に係る画像形成装置について説明する。第2実施形態に係る画像形成装置は、現像剤と、現像装置とを少なくとも備える。現像装置は、現像剤により静電潜像を現像する。現像剤は、初期現像剤を含む。現像装置は、初期現像剤を収容する収容部を有する。初期現像剤は、第1実施形態で述べた現像剤である。第2実施形態に係る画像形成装置は、初期現像剤として第1実施形態に係る現像剤を備えるため、第1実施形態で述べたのと同じ理由により、所望の画像濃度を有すると共にかぶりの少ない画像を形成できる。
以下、図3を参照して、第2実施形態に係る画像形成装置の一例である画像形成装置40について説明する。
図3に示す画像形成装置40は、現像剤(使用中現像剤D及び補給用現像剤E、図4参照)と、感光体41a~41dと、帯電装置42a~42dと、露光装置43と、現像装置44a~44dと、転写装置45と、定着装置46と、クリーニング装置47と、制御部48と、を備える。以下、区別する必要がない場合には、感光体41a~41dの各々を感光体41と記載し、帯電装置42a~42dの各々を帯電装置42と記載し、現像装置44a~44dの各々を現像装置44と記載する。
使用中現像剤Dは、初期現像剤と、補給用現像剤Eとを含む。初期現像剤は、第1実施形態で述べた現像剤である。補給用現像剤Eは、第1実施形態で述べた現像剤であることが好ましいが、他の現像剤であってもよい。
感光体41は、円筒状である。感光体41は、芯材として金属製の筒体(例えば、筒状の導電性基体)を備える。その芯材の外側に、感光層を備える。感光体41は回転可能に支持されている。感光体41は、例えばモーター(不図示)によって駆動されて、回転する。
帯電装置42は、感光体41の周面を帯電する。
露光装置43は、帯電された感光体41の周面を露光して、感光体41の周面に静電潜像を形成する。例えば、画像データに基づいて感光体41の表層部(感光層)に静電潜像が形成される。
現像装置44は、使用中現像剤Dにより静電潜像を現像する。より具体的には、現像装置44は、感光体41の周面に形成された静電潜像を使用中現像剤Dにより現像し、静電潜像をトナー像に現像する。現像装置44の詳細については、後述する。
転写装置45は、転写ベルト51と、駆動ローラー52と、従動ローラー53と、テンションローラー54と、一次転写ローラー55a~55dと、二次転写ローラー56とを備える。以下、区別する必要がない場合には、一次転写ローラー55a~55dの各々を、一次転写ローラー55と記載する。転写ベルト51は、駆動ローラー52、従動ローラー53、及びテンションローラー54に張架された無端状のベルトである。駆動ローラー52の回転に伴って、転写ベルト51が、図3中の時計回り方向(図3中の矢符方向d1)に搬送される。転写ベルト51の搬送に伴って、従動ローラー53、及びテンションローラー54が従動回転する。
感光体41a~41dにトナー像が形成された後、一次転写ローラー55a~55dへバイアス(電圧)が印加されることにより、感光体41a~41dに付着したトナー(トナー像)が転写ベルト51に順次一次転写される。このようにして、転写ベルト51上に、複数色のトナー像が重ねられる。一次転写後、二次転写ローラー56へバイアス(電圧)が印加されることにより、転写ベルト51上の複数色のトナー像が、搬送される記録媒体P(例えば、印刷用紙)に二次転写される。そして、転写ベルト51上に重ねられた複数色のトナー像が、記録媒体Pに一括して二次転写される。このようにして、記録媒体Pに未定着トナーで構成された画像が形成される。
二次転写後、定着装置46が、記録媒体P上のトナーを加熱及び加圧して、記録媒体Pにトナーを定着させる。このようにして、記録媒体Pに定着トナーで構成された画像が形成される。
クリーニング装置47は、二次転写後に転写ベルト51上に残留するトナーをクリーニングする。
制御部48は、各種センサーの出力に基づいて、画像形成装置40の動作を電子制御する。制御部48は、例えば、CPU(Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)と、プログラムとを記憶し、かつ、所定のデータを書換え可能に記憶する記憶装置とを備える。ユーザーは、入力部(不図示)を通じて、制御部48に指示(例えば、電気信号)を与える。入力部は、例えば、キーボード、マウス、又はタッチパネルである。
<現像装置>
次に、図4を参照しながら、現像装置44について更に詳細に説明する。図4は、図3に示す画像形成装置40の現像装置44及びその周辺部を示す。現像装置44は、収容部114を少なくとも有する。現像装置44は、現像剤担持体111と、規制ブレード112と、複数の攪拌シャフト113と、補給部115と、排出部116とを、更に有する。現像装置44は、収容部114と補給部115と排出部116とを有する、いわゆるトリクル現像方式の現像装置44である。
次に、図4を参照しながら、現像装置44について更に詳細に説明する。図4は、図3に示す画像形成装置40の現像装置44及びその周辺部を示す。現像装置44は、収容部114を少なくとも有する。現像装置44は、現像剤担持体111と、規制ブレード112と、複数の攪拌シャフト113と、補給部115と、排出部116とを、更に有する。現像装置44は、収容部114と補給部115と排出部116とを有する、いわゆるトリクル現像方式の現像装置44である。
収容部114は、使用中現像剤Dと、複数の攪拌シャフト113とを収容する。収容部114に収容される使用中現像剤Dは、初期現像剤を含む。複数の攪拌シャフト113は、第1攪拌シャフト113aと、第2攪拌シャフト113bとを含む。第1攪拌シャフト113aは、螺旋状の攪拌羽根を有する。第2攪拌シャフト113bは、第1攪拌シャフト113aが有する螺旋羽根とは逆方向を向く(逆位相の)螺旋状の攪拌羽根を有する。第1攪拌シャフト113aは、収容部114内の使用中現像剤Dを攪拌しながら、現像剤担持体111の軸方向の一端側から他端側に向かう第1搬送方向(図4の紙面と直交する方向、且つ紙面の後ろから前に向かう方向)に、使用中現像剤Dを搬送する。第2攪拌シャフト113bは、収容部114内の使用中現像剤Dを攪拌しながら、第1搬送方向とは逆の第2搬送方向に、使用中現像剤Dを搬送する。トナーとキャリアとを含む使用中現像剤Dが攪拌されることで、キャリアとの摩擦によってトナーが帯電し、帯電したトナーがキャリアに担持される。第2攪拌シャフト113bは、使用中現像剤Dを第2搬送方向に搬送しながら、現像剤担持体111に使用中現像剤Dを供給する。
補給部115は、収容部114の上部に設けられる。補給部115は、補給用現像剤Eを、収容部114に補給する。補給部115は、補給量調整部材115aと、現像剤コンテナ115bとを有する。
補給量調整部材115aは、現像剤コンテナ115bから収容部114へ供給される補給用現像剤Eの補給量を制御する。補給量調整部材115aは、例えば、制御部48により回転動作を制御されるスクリューシャフトから構成される。例えば、スクリューシャフトの回転量に応じて補給用現像剤Eの補給量を変更できる。
現像剤コンテナ115bは、補給用現像剤Eを収容する。現像剤コンテナ115b内の補給用現像剤Eが、収容部114に供給される。
排出部116は、収容部114内の使用中現像剤Dを排出する。排出部116は、排出路116aと、回収容器116bとを備える。排出路116aは、収容部114と回収容器116bとを連結する。収容部114にある使用中現像剤Dの量が所定の量を超えると、過剰な使用中現像剤Dが、排出路116aの上端側の開口から排出路116a内に入る。所定の量は、例えば、排出路116aの上端位置によって決まる量である。過剰な使用中現像剤Dは、例えば、所定の量を超えた分の使用中現像剤Dである。過剰な使用中現像剤Dは、排出路116a内に入ると重力によって排出路116aの内側を下方に進み、回収容器116bに流れ込む。そして、回収容器116bが、過剰な使用中現像剤Dを収容する。以下、回収された現像剤を回収後現像剤Fとする。
画像形成開始前の画像形成装置40(例えば、未使用の画像形成装置40)において、収容部114に収容される使用中現像剤Dは、初期現像剤である。
画像形成を開始した後、補給部115が収容部114内に補給用現像剤Eを補給する前において、収容部114に収容される使用中現像剤Dは、初期現像剤である。収容部114内において、攪拌シャフト113によって、初期現像剤が攪拌され、初期現像剤に含まれるトナー粒子10が摩擦帯電される。そして、攪拌された初期現像剤が、現像剤担持体111に担持される。
画像形成装置40による印刷を続けると、収容部114内への補給用現像剤Eの補給と、収容部114からの使用中現像剤Dの排出とが行われる。このため、画像形成装置40による印刷を続けると、収容部114に収容される使用中現像剤Dは、補給部115から補給される補給用現像剤Eに、少しずつ入れ替わる。補給部115が収容部114内に補給用現像剤Eを補給した後、収容部114内において、攪拌シャフト113によって、初期現像剤と補給用現像剤Eとが攪拌され、初期現像剤に含まれるトナー粒子10、及び補給用現像剤Eに含まれるトナー粒子10が、摩擦帯電される。そして、攪拌された初期現像剤と補給用現像剤Eとが、現像剤担持体111に担持される。
現像剤担持体111は、感光体41の近傍に配置される。現像剤担持体111は、マグネットロールと、現像スリーブとを備える。マグネットロールは、少なくともその表層部に磁極を有する。磁極は、例えば、永久磁石に基づくN極及びS極である。現像スリーブは、非磁性の筒体(例えば、アルミニウムパイプ)である。マグネットロールは現像スリーブ内(筒内)に位置し、現像スリーブは現像剤担持体111の表層部に位置する。非回転のマグネットロールの周りを現像スリーブが回転できるように、マグネットロールのシャフトと現像スリーブとがフランジを介して接続されている。
既に述べたように、収容部114内において、帯電したトナーがキャリアに担持される。現像剤担持体111(具体的には、現像スリーブ)は、図4中の時計回り方向(図4中の矢符方向d2)に回転しながら収容部114にあるキャリアを磁力により引き付けて、トナーを担持したキャリア(即ち、使用中現像剤D)をその周面に担持する。そして、現像剤担持体111に担持された使用中現像剤Dにより、磁気ブラシが形成される。
規制ブレード112は、現像剤担持体111の周面に形成された使用中現像剤Dの磁気ブラシの厚さを、所定の厚さに規制する。
規制ブレード112により磁気ブラシの厚さが規制された後、現像剤担持体111(具体的には、現像スリーブ)が時計回り方向(図4中の矢符方向d2)に更に回転し、感光体41と現像剤担持体111との最近接部Nに、使用中現像剤Dが搬送される。感光体41は、図4中の反時計回り方向(図4中の矢符方向d3)に回転している。現像剤担持体111へのバイアス(電圧)の印加により、現像剤担持体111の表面電位と感光体41の表面電位との間に電位差が生じる。この電位差によって、現像剤担持体111に担持された使用中現像剤Dに含まれるトナーが、感光体41の周面に移動する。詳しくは、現像剤担持体111に担持された使用中現像剤Dに含まれる帯電したトナーが、感光体41に形成された静電潜像(例えば、露光によって非露光部位よりも電位の低下した露光部位)に電気的な力で引き付けられて、感光体41上の静電潜像に移動する。その結果、感光体41の表面にトナー像が形成される。
以上、図3及び図4を参照して、第2実施形態に係る画像形成装置40について、説明した。但し、第2実施形態に係る画像形成装置は、上記画像形成装置40に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変更して実施可能である。例えば、全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。また、各構成要素の材質、形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
以下、実施例を用いて本発明を更に具体的に説明する。しかし、本発明は実施例の範囲に何ら限定されない。
[個数平均一次粒子径の測定]
本実施例に記載の各粒子(架橋樹脂粒子、非架橋樹脂粒子、シリカ粒子、複合粒子、チタン酸ストロンチウム粒子、チタン酸バリウム粒子、カーボンブラック粒子等)の個数平均一次粒子径は、走査型電子顕微鏡(電界放出形走査電子顕微鏡、日本電子株式会社製「JSM-7600F」)を用いて、測定した。個数平均一次粒子径の測定において、100個の一次粒子の円相当径(ヘイウッド径:一次粒子の投影面積と同じ面積を有する円の直径)を測定し、その個数平均値を求めた。なお、本実施例では、個数平均一次粒子径を省略して「粒子径」又は「径」と記載することがある。
本実施例に記載の各粒子(架橋樹脂粒子、非架橋樹脂粒子、シリカ粒子、複合粒子、チタン酸ストロンチウム粒子、チタン酸バリウム粒子、カーボンブラック粒子等)の個数平均一次粒子径は、走査型電子顕微鏡(電界放出形走査電子顕微鏡、日本電子株式会社製「JSM-7600F」)を用いて、測定した。個数平均一次粒子径の測定において、100個の一次粒子の円相当径(ヘイウッド径:一次粒子の投影面積と同じ面積を有する円の直径)を測定し、その個数平均値を求めた。なお、本実施例では、個数平均一次粒子径を省略して「粒子径」又は「径」と記載することがある。
[被覆率の測定]
トナー粒子におけるスペーサー粒子の被覆率は、上述の走査型電子顕微鏡を用いて、測定した。詳しくは、上述の走査型電子顕微鏡でトナー粒子の表面を観察し、トナー母粒子の表面を100面積%としたときのスペーサー粒子の面積割合を測定した。測定の際には、測定領域にスペーサー粒子が約50粒子(例えば、50粒子±5粒子)含まれるように倍率を設定した。
トナー粒子におけるスペーサー粒子の被覆率は、上述の走査型電子顕微鏡を用いて、測定した。詳しくは、上述の走査型電子顕微鏡でトナー粒子の表面を観察し、トナー母粒子の表面を100面積%としたときのスペーサー粒子の面積割合を測定した。測定の際には、測定領域にスペーサー粒子が約50粒子(例えば、50粒子±5粒子)含まれるように倍率を設定した。
<材料>
トナー及びキャリアの外添剤粒子として、以下の粒子を調製した。
トナー及びキャリアの外添剤粒子として、以下の粒子を調製した。
[樹脂粒子]
温度計(熱電対)、攪拌装置、還流冷却器及び窒素ガス導入管を備えたガラス製反応容器をウォーターバス(設定温度:80℃)にセットした。この反応容器に、イオン交換水300.0質量部と、ジ-t-ブチルペルオキサイド1.0質量部とを投入した。次に、反応容器の内部を窒素ガス雰囲気下とした。以降の操作では、反応容器の内容物の温度を80℃に保持し、かつ反応容器の内部を窒素ガス雰囲気下とした状態を維持した。次に、反応容器を攪拌しながら、過硫酸アンモニウム0.2質量部と、モノマー混合物60.0質量部とを1時間かけて反応容器に滴下した。モノマー混合物は、スチレン10モル%と、メタクリル酸ブチル40モル%と、ジビニルベンゼン50モル%との混合物であった。次いで、反応溶液を攪拌させながら内容物を反応させた。この反応においては、反応温度Xを100℃、反応時間Yを3時間、攪拌速度Zを1,250rpmとした。反応後の反応溶液(エマルション溶液)を乾燥させることで架橋樹脂粒子(個数平均一次粒子径:35nm)を得た。
温度計(熱電対)、攪拌装置、還流冷却器及び窒素ガス導入管を備えたガラス製反応容器をウォーターバス(設定温度:80℃)にセットした。この反応容器に、イオン交換水300.0質量部と、ジ-t-ブチルペルオキサイド1.0質量部とを投入した。次に、反応容器の内部を窒素ガス雰囲気下とした。以降の操作では、反応容器の内容物の温度を80℃に保持し、かつ反応容器の内部を窒素ガス雰囲気下とした状態を維持した。次に、反応容器を攪拌しながら、過硫酸アンモニウム0.2質量部と、モノマー混合物60.0質量部とを1時間かけて反応容器に滴下した。モノマー混合物は、スチレン10モル%と、メタクリル酸ブチル40モル%と、ジビニルベンゼン50モル%との混合物であった。次いで、反応溶液を攪拌させながら内容物を反応させた。この反応においては、反応温度Xを100℃、反応時間Yを3時間、攪拌速度Zを1,250rpmとした。反応後の反応溶液(エマルション溶液)を乾燥させることで架橋樹脂粒子(個数平均一次粒子径:35nm)を得た。
モノマー混合物の組成をスチレン20モル%と、メタクリル酸ブチル80モル%との混合物に変更した以外は、上述の架橋樹脂粒子(個数平均一次粒子径:35nm)の調製と同様の方法により、非架橋樹脂粒子(個数平均一次粒子径:35nm)を調製した。
反応温度X、反応時間Y及び攪拌速度Zを下記表1に示す通りに変更した以外は、上述の架橋樹脂粒子(個数平均一次粒子径:35nm)及び非架橋樹脂粒子(個数平均一次粒子径:35nm)の調製と同様の方法により、個数平均一次粒子径50nm~150nmの架橋樹脂粒子及び非架橋樹脂粒子を調製した。
[シリカ粒子]
微粉砕された珪石シリカと、還元剤としての炭素粉末と、適量の水とを容器内に投入して混合し、混合原料を得た。次いで、混合原料を焼却炉で約1800℃に加熱し、SiO2ガスを発生させた。次いで、発生したSiO2ガスを、冷却空気(流量X:80m3/時間)で強制冷却し、シリカ微粒子を析出させた。次いで、析出したシリカ微粒子をバグフィルターにて捕集した。次いで、回収したシリカ微粒子に対し、アミノプロピルエトキシシラン及びシリコーンオイルを添加した。次いで、添加後のシリカ微粒子に加熱処理を行い、固形物を得た。次いで、FMミキサーを用いて得られた固形物を解砕することにより、個数平均一次粒子径が100nmであるシリカ粒子Dを得た。
微粉砕された珪石シリカと、還元剤としての炭素粉末と、適量の水とを容器内に投入して混合し、混合原料を得た。次いで、混合原料を焼却炉で約1800℃に加熱し、SiO2ガスを発生させた。次いで、発生したSiO2ガスを、冷却空気(流量X:80m3/時間)で強制冷却し、シリカ微粒子を析出させた。次いで、析出したシリカ微粒子をバグフィルターにて捕集した。次いで、回収したシリカ微粒子に対し、アミノプロピルエトキシシラン及びシリコーンオイルを添加した。次いで、添加後のシリカ微粒子に加熱処理を行い、固形物を得た。次いで、FMミキサーを用いて得られた固形物を解砕することにより、個数平均一次粒子径が100nmであるシリカ粒子Dを得た。
冷却空気の流量Xを下記表2に示す通りに変更した以外は、シリカ粒子Dの調製と同様の方法により、シリカ粒子A~C及びEを調製した。
[複合粒子]
容器内に、溶媒としてのトルエン200gと、ジメチルポリシロキサン100gと、3-アミノプロピルトリメトキシシラン100gとを添加した。そして、溶媒に他の成分を溶解させることにより、トルエン溶液を得た。次に、トルエン溶液400gにトルエン3600gを添加(10倍希釈)し、希釈トルエン溶液を得た。次に、シリカ微粒子(日本アエロジル株式会社製「AEROSIL(登録商標)R 972」、ヒュームドシリカ)200gに、上述の希釈溶液を徐々に滴下しつつ、30分間超音波照射及び攪拌を行い、混合物を得た。次いで、得られた混合物を150℃の恒温槽で加熱しながらロータリーエバポレーターで減圧することにより、混合物中のトルエンを留去して固形物を得た。次に、減圧乾燥機を用いて設定温度50℃で固形物を乾燥させ、乾燥固形物を得た。乾燥は、固形物から揮発成分が十分に除去され、これ以上減量しなくなる状態まで続けた。次いで、電気炉を用いて、窒素気流下、200℃で3時間の加熱処理を乾燥固形物に行い、粉体を得た。次いで、得られた粉体をジェットミルを用いて解砕(風量:1m3/分)した後、バグフィルターで捕集し、個数平均一次粒子径が20nmのシリカ粒子(以下、小粒径シリカ粒子と記載することがある)を得た。
容器内に、溶媒としてのトルエン200gと、ジメチルポリシロキサン100gと、3-アミノプロピルトリメトキシシラン100gとを添加した。そして、溶媒に他の成分を溶解させることにより、トルエン溶液を得た。次に、トルエン溶液400gにトルエン3600gを添加(10倍希釈)し、希釈トルエン溶液を得た。次に、シリカ微粒子(日本アエロジル株式会社製「AEROSIL(登録商標)R 972」、ヒュームドシリカ)200gに、上述の希釈溶液を徐々に滴下しつつ、30分間超音波照射及び攪拌を行い、混合物を得た。次いで、得られた混合物を150℃の恒温槽で加熱しながらロータリーエバポレーターで減圧することにより、混合物中のトルエンを留去して固形物を得た。次に、減圧乾燥機を用いて設定温度50℃で固形物を乾燥させ、乾燥固形物を得た。乾燥は、固形物から揮発成分が十分に除去され、これ以上減量しなくなる状態まで続けた。次いで、電気炉を用いて、窒素気流下、200℃で3時間の加熱処理を乾燥固形物に行い、粉体を得た。次いで、得られた粉体をジェットミルを用いて解砕(風量:1m3/分)した後、バグフィルターで捕集し、個数平均一次粒子径が20nmのシリカ粒子(以下、小粒径シリカ粒子と記載することがある)を得た。
混合装置(プライミクス株式会社製「ハイビスミックス(登録商標)2P-1型」)の容器に、上述の架橋樹脂粒子(個数平均一次粒子径:35nm)700g、及びメチルハイドロジェンポリシロキサン15gを投入して60分間混合攪拌を行った。混合攪拌において、混合装置の攪拌速度は自転速度及び公転速度ともに20rpmとした。その後、上述の小粒径シリカ粒子(個数平均一次粒子径:20nm)707gを混合装置に更に投入した後、30分間混合攪拌した。混合攪拌において、混合装置の攪拌速度は自転速度及び公転速度ともに20rpmとした。これにより、メチルハイドロジェンポリシロキサンで被覆した架橋樹脂粒子(個数平均一次粒子径:35nm)の表面に、小粒径シリカ粒子(個数平均一次粒子径:20nm)を付着させた。その後、混合装置による混合攪拌を継続した状態で、混合装置の容器内をロータリーポンプで2時間減圧して内容物を乾燥させた。これにより、樹脂粒子と、樹脂粒子の表面に付着するシリカ粒子とを有する複合粒子Aを得た。得られた複合粒子Aの個数平均一次粒子径は、50nmであった。
架橋樹脂粒子の種類と、架橋樹脂粒子100質量部に対する小粒径シリカ粒子の使用量とを下記表3に示す通りに変更した以外は、複合粒子Aの調製と同様の方法により、複合粒子B~Dを調製した。
[チタン酸バリウム粒子]
現像剤の調製に用いるチタン酸バリウム粒子として、下記表4に示すものを用意した。
現像剤の調製に用いるチタン酸バリウム粒子として、下記表4に示すものを用意した。
<検討1>
最初に、トナー粒子におけるスペーサー粒子の必要性、及びキャリア粒子におけるチタン酸ストロンチウム粒子の必要性について検討した。
最初に、トナー粒子におけるスペーサー粒子の必要性、及びキャリア粒子におけるチタン酸ストロンチウム粒子の必要性について検討した。
[現像剤の調製]
現像剤(A-1)~(A-7)を調製した。現像剤(A-1)~(A-7)に使用されたトナー(T-1)~(T-5)の材料及びその使用量を表5に示す。現像剤(A-1)~(A-7)に使用されたキャリア(C-1)~(C-2)の材料及びその使用量を表6に示す。現像剤(A-1)~(A-7)に使用されたキャリア(C-1)~(C-2)のコート層の組成を表7に示す。
現像剤(A-1)~(A-7)を調製した。現像剤(A-1)~(A-7)に使用されたトナー(T-1)~(T-5)の材料及びその使用量を表5に示す。現像剤(A-1)~(A-7)に使用されたキャリア(C-1)~(C-2)の材料及びその使用量を表6に示す。現像剤(A-1)~(A-7)に使用されたキャリア(C-1)~(C-2)のコート層の組成を表7に示す。
表5~7における用語の意味は、以下のとおりである。また、表7のシリコーン樹脂の「部」は、固形分での質量部を示す。用語の説明は、以降の表においても同様である。
「径」:個数平均一次粒子径
「部」:質量部
SrTiO3:チタン酸ストロンチウム粒子
BaTiO3:チタン酸バリウム粒子
Al2O3:酸化アルミニウム粒子
SiO2:シリカ粒子
樹脂(C):架橋樹脂粒子
樹脂(NC):非架橋樹脂粒子
複合A~D:複合粒子A~D
「径」:個数平均一次粒子径
「部」:質量部
SrTiO3:チタン酸ストロンチウム粒子
BaTiO3:チタン酸バリウム粒子
Al2O3:酸化アルミニウム粒子
SiO2:シリカ粒子
樹脂(C):架橋樹脂粒子
樹脂(NC):非架橋樹脂粒子
複合A~D:複合粒子A~D
[現像剤(A-4)の調製]
以下、現像剤(A-4)の調製方法を説明した後、他の現像剤の調製方法を説明する。
以下、現像剤(A-4)の調製方法を説明した後、他の現像剤の調製方法を説明する。
<トナーの調製>
現像剤(A-4)の調製に使用するトナー(T-2)を、以下の方法で調製した。
現像剤(A-4)の調製に使用するトナー(T-2)を、以下の方法で調製した。
(非晶性ポリエステル樹脂(R1)の合成)
トナー母粒子の調製において結着樹脂として用いられる、非晶性ポリエステル樹脂(R1)を、以下の方法により合成した。まず、温度計(熱電対)、脱水管、窒素ガス導入管、及び攪拌装置(攪拌羽根)を備えた反応容器を油浴にセットした。この反応容器内に、1575gのBPA-PO(ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物)と、163gのBPA-EO(ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物)と、377gのフマル酸と、4gの触媒(酸化ジブチル錫)とを投入した。続けて、反応容器内を窒素雰囲気にした後、内容物を攪拌しながら、油浴を用いて反応容器内の温度を220℃に昇温させた。窒素雰囲気且つ温度220℃の条件で、副生水を留去しながら、反応容器の内容物を8時間重合反応させた。続けて、反応容器内を減圧した後、減圧雰囲気(圧力:7999Pa)且つ温度220℃の条件で、反応溶液の内容物を更に1時間重合反応させた。続けて、反応容器内の温度を210℃まで下げた後、反応容器内に336gの無水トリメリット酸を加えた。そして、減圧雰囲気(圧力:7999Pa)且つ温度210℃の条件で、反応容器の内容物を反応させた。反応時間は、反応生成物である非晶性ポリエステル樹脂(R1)が、以下の物性となるように調節した。その後、反応容器から反応生成物を取り出して冷却することで、以下の物性を有する非晶性ポリエステル樹脂(R1)を得た。なお、得られたポリエステル樹脂(R1)は、示差走査熱量計を用いて測定される吸熱曲線において明確に吸熱ピークが確認されず明確な融点を測定できなかったことから、非晶性であると判断した。
トナー母粒子の調製において結着樹脂として用いられる、非晶性ポリエステル樹脂(R1)を、以下の方法により合成した。まず、温度計(熱電対)、脱水管、窒素ガス導入管、及び攪拌装置(攪拌羽根)を備えた反応容器を油浴にセットした。この反応容器内に、1575gのBPA-PO(ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物)と、163gのBPA-EO(ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物)と、377gのフマル酸と、4gの触媒(酸化ジブチル錫)とを投入した。続けて、反応容器内を窒素雰囲気にした後、内容物を攪拌しながら、油浴を用いて反応容器内の温度を220℃に昇温させた。窒素雰囲気且つ温度220℃の条件で、副生水を留去しながら、反応容器の内容物を8時間重合反応させた。続けて、反応容器内を減圧した後、減圧雰囲気(圧力:7999Pa)且つ温度220℃の条件で、反応溶液の内容物を更に1時間重合反応させた。続けて、反応容器内の温度を210℃まで下げた後、反応容器内に336gの無水トリメリット酸を加えた。そして、減圧雰囲気(圧力:7999Pa)且つ温度210℃の条件で、反応容器の内容物を反応させた。反応時間は、反応生成物である非晶性ポリエステル樹脂(R1)が、以下の物性となるように調節した。その後、反応容器から反応生成物を取り出して冷却することで、以下の物性を有する非晶性ポリエステル樹脂(R1)を得た。なお、得られたポリエステル樹脂(R1)は、示差走査熱量計を用いて測定される吸熱曲線において明確に吸熱ピークが確認されず明確な融点を測定できなかったことから、非晶性であると判断した。
(非晶性ポリエステル樹脂(R1)の物性)
軟化点(Tm):100℃
ガラス転移点(Tg):50℃
質量平均分子量(Mw):30,000
酸価:15mgKOH/g
水酸基価:30mgKOH/g
軟化点(Tm):100℃
ガラス転移点(Tg):50℃
質量平均分子量(Mw):30,000
酸価:15mgKOH/g
水酸基価:30mgKOH/g
(トナー母粒子の調製)
FMミキサー(日本コークス工業株式会社製「FM-10B」)を用いて、100質量部の結着樹脂と、4質量部の着色剤と、1質量部の電荷制御剤と、5質量部の離型剤とを混合し、混合物を得た。結着樹脂として、非晶性ポリエステル樹脂(R1)を用いた。着色剤として、銅フタロシアニンブルー顔料(C.I.Pigment Blue 15:3)を用いた。電荷制御剤として、4級アンモニウム塩(オリヱント化学工業株式会社製「BONTRON(登録商標)P-51」)を用いた。離型剤として、カルナバワックス(株式会社加藤洋行製「特製カルナウバワックス1号」)を用いた。得られた混合物を、2軸押出機(株式会社池貝製「PCM-30型」)を用いて溶融混練し、溶融混練物を得た。溶融混練物を、機械式粉砕機(フロイント・ターボ株式会社製「ターボミル」)を用いて粉砕し、粉砕物を得た。粉砕物を、分級機(日鉄鉱業株式会社製「エルボージェット」)を用いて分級した。これにより、体積中位径が6.8μmである粉体状のトナー母粒子を得た。
FMミキサー(日本コークス工業株式会社製「FM-10B」)を用いて、100質量部の結着樹脂と、4質量部の着色剤と、1質量部の電荷制御剤と、5質量部の離型剤とを混合し、混合物を得た。結着樹脂として、非晶性ポリエステル樹脂(R1)を用いた。着色剤として、銅フタロシアニンブルー顔料(C.I.Pigment Blue 15:3)を用いた。電荷制御剤として、4級アンモニウム塩(オリヱント化学工業株式会社製「BONTRON(登録商標)P-51」)を用いた。離型剤として、カルナバワックス(株式会社加藤洋行製「特製カルナウバワックス1号」)を用いた。得られた混合物を、2軸押出機(株式会社池貝製「PCM-30型」)を用いて溶融混練し、溶融混練物を得た。溶融混練物を、機械式粉砕機(フロイント・ターボ株式会社製「ターボミル」)を用いて粉砕し、粉砕物を得た。粉砕物を、分級機(日鉄鉱業株式会社製「エルボージェット」)を用いて分級した。これにより、体積中位径が6.8μmである粉体状のトナー母粒子を得た。
(トナー母粒子への外添)
上記で得られたトナー母粒子100.0質量部と、上述の架橋樹脂粒子(個数平均一次粒子径:60nm)0.5質量部と、上述の小粒径シリカ粒子(個数平均一次粒子径:20nm)1.0質量部と、酸化アルミニウム粒子(日本アエロジル株式会社製「AEROXIDE(登録商標)Alu C805」、BET比表面積:75~105m2/g)0.75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」)を用いて、4,000rpmの条件で5分間混合し、混合物を得た。得られた混合物を200メッシュ(目開き75μm)の篩を用いて篩別し、トナー(T-2)を得た。なお、上述の酸化アルミニウム粒子は、個数平均一次粒子径300nm超であり、スペーサー粒子には該当しない外添剤であった。
上記で得られたトナー母粒子100.0質量部と、上述の架橋樹脂粒子(個数平均一次粒子径:60nm)0.5質量部と、上述の小粒径シリカ粒子(個数平均一次粒子径:20nm)1.0質量部と、酸化アルミニウム粒子(日本アエロジル株式会社製「AEROXIDE(登録商標)Alu C805」、BET比表面積:75~105m2/g)0.75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」)を用いて、4,000rpmの条件で5分間混合し、混合物を得た。得られた混合物を200メッシュ(目開き75μm)の篩を用いて篩別し、トナー(T-2)を得た。なお、上述の酸化アルミニウム粒子は、個数平均一次粒子径300nm超であり、スペーサー粒子には該当しない外添剤であった。
<キャリアの調製>
現像剤(A-4)の調製に使用するキャリア(C-2)を、以下の方法で調製した。
現像剤(A-4)の調製に使用するキャリア(C-2)を、以下の方法で調製した。
(コート液(L1)の調製)
キャリアのコート層を形成するために用いられる、コート液(L1)を調製した。361.2gのシリコーン樹脂溶液(固形分量:161.1g)と、36.2gのチタン酸バリウム粒子と、14.4gのカーボンブラックと、1444.8gのトルエンとを、ステンレス製容器に投入した。ホモジナイザーを用いて、容器内容物を混合して、コート液(L1)を得た。シリコーン樹脂溶液として、信越化学工業株式会社製「KR-255」(固形分:メチルフェニルシリコーン樹脂、固形分濃度:50質量%)を用いた。チタン酸バリウム粒子として、堺化学工業株式会社製「BT-01」(個数平均一次粒子径:304nm)を用いた。カーボンブラックとして、導電性カーボンブラックであるライオン・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製「ケッチェンブラック(登録商標)EC300J」(個数平均一次粒子径:39.5nm)を用いた。
キャリアのコート層を形成するために用いられる、コート液(L1)を調製した。361.2gのシリコーン樹脂溶液(固形分量:161.1g)と、36.2gのチタン酸バリウム粒子と、14.4gのカーボンブラックと、1444.8gのトルエンとを、ステンレス製容器に投入した。ホモジナイザーを用いて、容器内容物を混合して、コート液(L1)を得た。シリコーン樹脂溶液として、信越化学工業株式会社製「KR-255」(固形分:メチルフェニルシリコーン樹脂、固形分濃度:50質量%)を用いた。チタン酸バリウム粒子として、堺化学工業株式会社製「BT-01」(個数平均一次粒子径:304nm)を用いた。カーボンブラックとして、導電性カーボンブラックであるライオン・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製「ケッチェンブラック(登録商標)EC300J」(個数平均一次粒子径:39.5nm)を用いた。
(キャリア母粒子の調製)
流動層コーティング装置(株式会社パウレック製「FD-MP-01 D型」)を用いて、5000gのキャリアコアを流動させながら、キャリアコアにコート液(L1)を噴霧した。キャリアコアとして、マンガンフェライトコア(DOWA IPクリエイション株式会社製、体積中位径:40μm、飽和磁化:67emu/g)を用いた。コーティング条件は、給気温度75℃、給気風量0.3m3/分、且つローター回転数400rpmの条件であった。コート層/コア率が1.5質量%となるように(即ち、1000gのキャリアコアに対して、加熱により形成されるコート層の質量が15gとなるように)、流動層コーティング装置に投入するコート液(L1)の量を調整した。上記噴霧により、コート液(L1)でコーティングされたキャリアコアを得た。次いで、電気炉を用いて200℃で1時間、コート液(L1)でコーティングされたキャリアコアを焼成し、キャリアコアの表面にコート層を形成した。このようにして、キャリア母粒子を得た。
流動層コーティング装置(株式会社パウレック製「FD-MP-01 D型」)を用いて、5000gのキャリアコアを流動させながら、キャリアコアにコート液(L1)を噴霧した。キャリアコアとして、マンガンフェライトコア(DOWA IPクリエイション株式会社製、体積中位径:40μm、飽和磁化:67emu/g)を用いた。コーティング条件は、給気温度75℃、給気風量0.3m3/分、且つローター回転数400rpmの条件であった。コート層/コア率が1.5質量%となるように(即ち、1000gのキャリアコアに対して、加熱により形成されるコート層の質量が15gとなるように)、流動層コーティング装置に投入するコート液(L1)の量を調整した。上記噴霧により、コート液(L1)でコーティングされたキャリアコアを得た。次いで、電気炉を用いて200℃で1時間、コート液(L1)でコーティングされたキャリアコアを焼成し、キャリアコアの表面にコート層を形成した。このようにして、キャリア母粒子を得た。
(キャリア母粒子への外添)
上記で得られたキャリア母粒子100.00質量部と、0.04質量部のチタン酸ストロンチウム粒子とを、ロッキングミキサー(登録商標)(愛知電機株式会社「RM-10」)を用いて30分間混合し、キャリア母粒子の表面にチタン酸ストロンチウム粒子を付着させた。このようにして、キャリア粒子を含むキャリア(C-2)を得た。チタン酸ストロンチウム粒子として、個数平均一次粒子径30nmに粒度調整された非ドープチタン酸ストロンチウム(チタン工業株式会社製「SW-100」の粒度調整品)を用いた。
上記で得られたキャリア母粒子100.00質量部と、0.04質量部のチタン酸ストロンチウム粒子とを、ロッキングミキサー(登録商標)(愛知電機株式会社「RM-10」)を用いて30分間混合し、キャリア母粒子の表面にチタン酸ストロンチウム粒子を付着させた。このようにして、キャリア粒子を含むキャリア(C-2)を得た。チタン酸ストロンチウム粒子として、個数平均一次粒子径30nmに粒度調整された非ドープチタン酸ストロンチウム(チタン工業株式会社製「SW-100」の粒度調整品)を用いた。
<現像剤の調製>
ロッキングミキサー(登録商標)(愛知電機株式会社「RM-10」)を用い、92質量部のキャリア(C-2)と8質量部のトナー(T-2)とを、30分間混合した。このようにして、初期現像剤として用いる現像剤(A-4)を得た。現像剤(A-4)において、トナー濃度は8質量%であった。
ロッキングミキサー(登録商標)(愛知電機株式会社「RM-10」)を用い、92質量部のキャリア(C-2)と8質量部のトナー(T-2)とを、30分間混合した。このようにして、初期現像剤として用いる現像剤(A-4)を得た。現像剤(A-4)において、トナー濃度は8質量%であった。
現像剤(A-4)の距離Lは、以下の通り、10nmであった。
距離L=スペーサー粒子の個数平均一次粒子径(60nm)-(第1シリカ粒子(小粒径シリカ粒子)の個数平均一次粒子径(20nm)+チタン酸ストロンチウム粒子の個数平均一次粒子径(30nm))=10nm
距離L=スペーサー粒子の個数平均一次粒子径(60nm)-(第1シリカ粒子(小粒径シリカ粒子)の個数平均一次粒子径(20nm)+チタン酸ストロンチウム粒子の個数平均一次粒子径(30nm))=10nm
別途、ロッキングミキサー(登録商標)(愛知電機株式会社「RM-10」)を用い、10質量部のキャリア(C-2)と90質量部のトナー(T-2)とを、30分間混合した。このようにして、現像剤(A-4)に対応する補給用現像剤(トナー濃度:90質量%)を得た。以下に示す評価においては、初期現像剤である現像剤(A-4)と、この補給用現像剤とをセットで用いた。
[現像剤(A-1)~(A-3)及び(A-5)~(A-7)の調製]
以下の点を変更した以外は、現像剤(A-4)の調製と同様の方法により、初期現像剤として用いる現像剤(A-1)~(A-3)及び(A-5)~(A-7)を調製した。現像剤(A-1)~(A-3)及び(A-5)~(A-7)の調製では、トナー母粒子への外添において使用するスペーサー粒子の種類を表5に示す通りに変更すると共に、キャリア母粒子への外添に用いるチタン酸ストロンチウム粒子の有無を表6に示す通りに変更した。なお、表中の「-」は、該当する成分を使用しなかったことを示す。チタン酸ストロンチウム粒子が「-」となっているキャリア(C-1)の調製では、外添の工程そのものを省略した。
以下の点を変更した以外は、現像剤(A-4)の調製と同様の方法により、初期現像剤として用いる現像剤(A-1)~(A-3)及び(A-5)~(A-7)を調製した。現像剤(A-1)~(A-3)及び(A-5)~(A-7)の調製では、トナー母粒子への外添において使用するスペーサー粒子の種類を表5に示す通りに変更すると共に、キャリア母粒子への外添に用いるチタン酸ストロンチウム粒子の有無を表6に示す通りに変更した。なお、表中の「-」は、該当する成分を使用しなかったことを示す。チタン酸ストロンチウム粒子が「-」となっているキャリア(C-1)の調製では、外添の工程そのものを省略した。
現像剤(A-1)~(A-3)及び(A-5)~(A-7)についても、それぞれ対応する補給用現像剤(トナー濃度:90質量%)を別途調製した。そして、以下に示す評価においては、初期現像剤である現像剤(A-1)~(A-3)及び(A-5)~(A-7)と、対応する補給用現像剤とをセットで用いた。
[評価1]
現像剤(A-1)~(A-7)の各々について、以下の方法により、画像濃度、かぶり及び定着性を評価した。評価結果を下記表8及び9に示す。
現像剤(A-1)~(A-7)の各々について、以下の方法により、画像濃度、かぶり及び定着性を評価した。評価結果を下記表8及び9に示す。
<評価機>
評価機として、京セラドキュメントソリューションズ株式会社製「TASKalfa 7054ci」を用いた。この評価機は、感光体であるアモルファスシリコンドラムと、二成分現像方式の現像装置とを備えていた。現像装置は、図4を参照しながら説明した構成を有していた。
評価機として、京セラドキュメントソリューションズ株式会社製「TASKalfa 7054ci」を用いた。この評価機は、感光体であるアモルファスシリコンドラムと、二成分現像方式の現像装置とを備えていた。現像装置は、図4を参照しながら説明した構成を有していた。
表8の現像剤を、初期現像剤として、現像装置の収容部に投入した。また、対応する補給用現像剤を現像装置の補給部に投入した。
<画像A及びBの形成>
温度23℃且つ相対湿度65%RHの環境下において、印刷を行った。評価機を用い、1,000枚の用紙に、画像(印字率4%の文字パターン画像)を、間欠動作にて印刷した(第1連続印刷)。なお、間欠動作とは、7枚の用紙へ連続印刷し、その後で一時停止するという一連の動作の繰り返しであった。第1連続印刷後、評価機を用い、1枚の用紙に、画像A(ソリッド画像部と空白部とを含む画像)を印刷した。次に、99,000枚の用紙に、画像(印字率4%の文字パターン画像)を、間欠動作にて印刷した(第2連続印刷)。第2連続印刷後、評価機を用い、1枚の用紙に、画像B(ソリッド画像部と空白部とを含む画像)を印刷した。
温度23℃且つ相対湿度65%RHの環境下において、印刷を行った。評価機を用い、1,000枚の用紙に、画像(印字率4%の文字パターン画像)を、間欠動作にて印刷した(第1連続印刷)。なお、間欠動作とは、7枚の用紙へ連続印刷し、その後で一時停止するという一連の動作の繰り返しであった。第1連続印刷後、評価機を用い、1枚の用紙に、画像A(ソリッド画像部と空白部とを含む画像)を印刷した。次に、99,000枚の用紙に、画像(印字率4%の文字パターン画像)を、間欠動作にて印刷した(第2連続印刷)。第2連続印刷後、評価機を用い、1枚の用紙に、画像B(ソリッド画像部と空白部とを含む画像)を印刷した。
<画像濃度>
反射濃度計(X-Rite社製「SpectroEye(登録商標)」)を用いて、画像A及び画像Bのソリッド画像部の反射濃度(画像濃度)を測定した。画像A及び画像Bの画像濃度は、それぞれ、ID1k及びID100kとした。画像濃度は、下記基準に沿って判定した。
反射濃度計(X-Rite社製「SpectroEye(登録商標)」)を用いて、画像A及び画像Bのソリッド画像部の反射濃度(画像濃度)を測定した。画像A及び画像Bの画像濃度は、それぞれ、ID1k及びID100kとした。画像濃度は、下記基準に沿って判定した。
(画像濃度の基準)
A(特に良好):画像濃度が1.30以上である。
B(良好):画像濃度が1.00以上1.30未満である。
C(不良):画像濃度が1.00未満である。
A(特に良好):画像濃度が1.30以上である。
B(良好):画像濃度が1.00以上1.30未満である。
C(不良):画像濃度が1.00未満である。
<かぶり>
白色光度計(有限会社東京電色製「TC-6DS」)を用いて、画像A及び画像Bが印刷された用紙の空白部の反射濃度と、未印刷紙の反射濃度とを測定した。そして、式「かぶり濃度=空白部の反射濃度-未印刷紙の反射濃度」に基づいて、かぶり濃度を算出した。画像A及び画像Bのかぶり濃度は、それぞれ、FD1k及びFD100kとした。かぶり濃度は、下記基準に沿って判定した。
白色光度計(有限会社東京電色製「TC-6DS」)を用いて、画像A及び画像Bが印刷された用紙の空白部の反射濃度と、未印刷紙の反射濃度とを測定した。そして、式「かぶり濃度=空白部の反射濃度-未印刷紙の反射濃度」に基づいて、かぶり濃度を算出した。画像A及び画像Bのかぶり濃度は、それぞれ、FD1k及びFD100kとした。かぶり濃度は、下記基準に沿って判定した。
(かぶりの基準)
A(特に良好):かぶり濃度が0.010未満である。
B(良好):かぶり濃度が0.010以上0.020未満である。
C(不良):かぶり濃度が0.020以上である。
A(特に良好):かぶり濃度が0.010未満である。
B(良好):かぶり濃度が0.010以上0.020未満である。
C(不良):かぶり濃度が0.020以上である。
<定着性>
画像Bの印刷後の画像形成装置を用いて、1枚の用紙に、画像C(ソリッド画像部と空白部とを含む画像)を印刷した。画像Cの印刷では、ソリッド画像部の画像濃度が1.2となるように、画像形成装置を設定した。画像形成装置の設定においては、ID100Kの測定結果を参考とした。次に、画像Cのソリッド画像部上を消しゴムで擦った(消しゴム試験)。消しゴム試験では、消しゴムに1kgの荷重をかけ、消しゴムでソリッド画像上を3回往復するようにした。消しゴム試験後、画像Cのソリッド画像部の画像濃度を測定した。次に、消しゴム試験前のソリッド画像部の画像濃度(1.2)に対する消しゴム試験後のソリッド画像部の画像濃度の割合を算出し、これを評価値とした。定着性を下記基準に沿って判定した。
画像Bの印刷後の画像形成装置を用いて、1枚の用紙に、画像C(ソリッド画像部と空白部とを含む画像)を印刷した。画像Cの印刷では、ソリッド画像部の画像濃度が1.2となるように、画像形成装置を設定した。画像形成装置の設定においては、ID100Kの測定結果を参考とした。次に、画像Cのソリッド画像部上を消しゴムで擦った(消しゴム試験)。消しゴム試験では、消しゴムに1kgの荷重をかけ、消しゴムでソリッド画像上を3回往復するようにした。消しゴム試験後、画像Cのソリッド画像部の画像濃度を測定した。次に、消しゴム試験前のソリッド画像部の画像濃度(1.2)に対する消しゴム試験後のソリッド画像部の画像濃度の割合を算出し、これを評価値とした。定着性を下記基準に沿って判定した。
(定着性の基準)
A(最も良好):評価値が90%以上である。
B(特に良好):評価値が80%以上90%未満である。
C(良好):評価値が70%以上80%未満である。
D(不良):評価値が70%未満である。
A(最も良好):評価値が90%以上である。
B(特に良好):評価値が80%以上90%未満である。
C(良好):評価値が70%以上80%未満である。
D(不良):評価値が70%未満である。
<総合評価>
画像濃度(ID1k及びID100K)、かぶり(FD1k及びFD100K)及び定着性の各評価結果に基づいて総合評価を行った。基準を以下に示す。
画像濃度(ID1k及びID100K)、かぶり(FD1k及びFD100K)及び定着性の各評価結果に基づいて総合評価を行った。基準を以下に示す。
(総合評価の基準)
A(特に良好):画像濃度、かぶり及び定着性の全てが「特に良好」又は「最も良好」である。
B(良好):画像濃度、かぶり及び定着性のうち少なくとも1つが「良好」である。但し、画像濃度、かぶり及び定着性の中で「不良」は1つもない。
C(不良):画像濃度、かぶり及び定着性のうち少なくとも1つが「不良」である。
A(特に良好):画像濃度、かぶり及び定着性の全てが「特に良好」又は「最も良好」である。
B(良好):画像濃度、かぶり及び定着性のうち少なくとも1つが「良好」である。但し、画像濃度、かぶり及び定着性の中で「不良」は1つもない。
C(不良):画像濃度、かぶり及び定着性のうち少なくとも1つが「不良」である。
表1~9に示す通り、実施例1~4の現像剤(A-4)~(A-7)は、構成Xを備えていた。その結果、現像剤(A-4)~(A-7)は、所望の画像濃度を有する画像を形成でき、かつかぶりの発生を抑制できた。
一方、比較例1~2の現像剤(A-1)及び(A-2)は、トナー粒子の外添剤粒子がスペーサー粒子を含まなかった。その結果、現像剤(A-1)及び(A-2)は、10万枚の連続印刷後において、画像濃度が不十分であると共に、かぶりが発生した。
比較例2~3の現像剤(A-2)及び(A-3)は、キャリアがチタン酸ストロンチウム粒子を有しなかった。その結果、現像剤(A-2)及び(A-3)は、1000枚の連続印刷後において、画像濃度が不十分であった。
現像剤(A-1)~(A-7)の結果から、トナー粒子がスペーサー粒子を有し、かつキャリア粒子がチタン酸ストロンチウム粒子を有することで、所望の画像濃度を有すると共にかぶりの少ない画像を形成できると判断される。
なお、実施例3の現像剤(A-6)は、スペーサー粒子として大粒径のシリカ粒子を含んでいた。その結果、現像剤(A-6)は、実用上問題ない範囲ではあるが、定着性がやや低かった。
<検討2>
次に、諸条件を変更して更なる検討を行った。
次に、諸条件を変更して更なる検討を行った。
[現像剤の調製]
以下の点を変更した以外は、現像剤(A-1)~(A-7)の調製と同様の方法により、現像剤(A-8)~(A-32)を調製した(トナー濃度:8質量%)。現像剤(A-8)~(A-32)の調製では、トナー粒子におけるスペーサー粒子の種類及び粒子径と、キャリアコアの粒子径と、コート層の質量と、チタン酸ストロンチウム粒子の個数平均一次粒子径及び含有量と、チタン酸バリウム粒子の含有量及び粒子径とを、下記表10~12に示す通りに変更した。
以下の点を変更した以外は、現像剤(A-1)~(A-7)の調製と同様の方法により、現像剤(A-8)~(A-32)を調製した(トナー濃度:8質量%)。現像剤(A-8)~(A-32)の調製では、トナー粒子におけるスペーサー粒子の種類及び粒子径と、キャリアコアの粒子径と、コート層の質量と、チタン酸ストロンチウム粒子の個数平均一次粒子径及び含有量と、チタン酸バリウム粒子の含有量及び粒子径とを、下記表10~12に示す通りに変更した。
現像剤(A-12)の調製では、スペーサー粒子として、架橋樹脂粒子(個数平均一次粒子径:35nm)及び架橋樹脂粒子(個数平均一次粒子径:80nm)を1:2の比率で混合して得た混合物を用いた。現像剤(A-12)において、スペーサー粒子の個数平均一次粒子径は、「35nm×1/3+80nm×2/3=65nm」とした。
現像剤(A-8)、(A-11)及び(A-23)では、キャリアコアとして、マンガンフェライトコア(DOWA IPクリエイション株式会社製、体積中位径:20μm)を用いた。現像剤(A-10)、(A-13)、(A-16)、(A-19)、(A-22)及び(A-25)では、キャリアコアとして、マンガンフェライトコア(DOWA IPクリエイション株式会社製、体積中位径:60μm)を用いた。
現像剤(A-30)では、シリコーン樹脂として、信越化学工業株式会社製「KR-301」(固形分:メチルフェニルシリコーン樹脂、固形分濃度:40質量%)を用いた。現像剤(A-31)では、シリコーン樹脂として、信越化学工業株式会社製「ES-1001N」(固形分:エポキシ樹脂変性シリコーン樹脂、固形分濃度:45質量%)を用いた。現像剤(A-32)では、カーボンブラックとして、三菱化学株式会社製「MA100」(個数平均一次粒子径:24.0nm)を用いた。
現像剤(A-8)、(A-10)、(A-12)~(A-15)、(A-18)~(A-20)、(A-23)、(A-24)及び(A-27)では、個数平均一次粒子径が20nm又は50nmのチタン酸ストロンチウム粒子を用いた。これらのチタン酸ストロンチウム粒子は、非ドープチタン酸ストロンチウム粒子(チタン工業株式会社製「SW-100」)の粒度調整品であった。
なお、現像剤(A-8)~(A-32)についても、それぞれ対応する補給用現像剤(トナー濃度:90質量%)を別途調製した。そして、以下に示す評価においては、初期現像剤である現像剤(A-8)~(A-32)と、対応する補給用現像剤とをセットで用いた。
[評価2]
現像剤(A-8)~(A-32)の各々について、現像剤(A-1)~(A-7)と同様に、画像濃度、かぶり及び定着性を評価した。評価結果を下記表13及び14に示す。
現像剤(A-8)~(A-32)の各々について、現像剤(A-1)~(A-7)と同様に、画像濃度、かぶり及び定着性を評価した。評価結果を下記表13及び14に示す。
表10~12に示す通り、実施例5~25の現像剤(A-8)~(A-25)及び(A-30)~(A-32)は、構成Xを備えていた。その結果、現像剤(A-8)~(A-25)及び(A-30)~(A-32)は、所望の画像濃度を有する画像を形成でき、かつかぶりの発生を抑制できた。
一方、比較例4の現像剤(A-26)は、スペーサー粒子の個数平均一次粒子径が150nm超であった。スペーサー粒子の個数平均一次粒子径が150nm超であると、トナー粒子とキャリア粒子との接触がスペーサー粒子によって妨げられると判断される。その結果、現像剤(A-26)は、1000枚の連続印刷後において、かぶりが発生した。また、現像剤(A-26)は、10万枚の連続印刷後において、画像濃度が不十分であると共に、かぶりが発生した。
比較例5の現像剤(A-27)は、スペーサー粒子とチタン酸ストロンチウム粒子とが同径であった。スペーサー粒子とチタン酸ストロンチウム粒子とが同径であると、スペーサー粒子としての機能が十分に発揮されないと判断される。その結果、現像剤(A-27)は、10万枚の連続印刷後において、画像濃度が不十分であると共に、かぶりが発生した。
比較例6の現像剤(A-28)は、チタン酸バリウム粒子の個数平均一次粒子径が100nm未満であった。チタン酸バリウム粒子は、個数平均一次粒子径が100nm未満であると比誘電率が低下する。その結果、現像剤(A-28)は、10万枚の連続印刷後において、画像濃度が不十分であると共に、かぶりが発生した。
比較例7の現像剤(A-29)は、チタン酸バリウム粒子の個数平均一次粒子径が500nm超であった。チタン酸バリウム粒子の個数平均一次粒子径が500nm超であると、コート層からチタン酸バリウム粒子が脱離し易くなる。その結果、現像剤(A-29)は、10万枚の連続印刷後において、かぶりが発生した。
現像剤(A-8)~(A-32)の結果から、構成Xに加え、以下の条件を満たすことが好ましいと判断される。
キャリアコアの体積中位径:15.0μm以上65.0μm以下
キャリアコアの質量に対するコート層の質量比率:0.5質量%以上5.0質量%以下
チタン酸バリウム粒子の含有量:100質量部のコート樹脂に対して3質量部以上47質量部以下
チタン酸ストロンチウム粒子の含有量:100質量部のキャリア母粒子に対して、0.02質量部以上0.06質量部以下
距離L:-15nm以上95nm以下
キャリアコアの体積中位径:15.0μm以上65.0μm以下
キャリアコアの質量に対するコート層の質量比率:0.5質量%以上5.0質量%以下
チタン酸バリウム粒子の含有量:100質量部のコート樹脂に対して3質量部以上47質量部以下
チタン酸ストロンチウム粒子の含有量:100質量部のキャリア母粒子に対して、0.02質量部以上0.06質量部以下
距離L:-15nm以上95nm以下
<検討3>
次に、トナー粒子におけるスペーサー粒子の被覆率を変更して更なる検討を行った。
次に、トナー粒子におけるスペーサー粒子の被覆率を変更して更なる検討を行った。
[現像剤の調製]
以下の点を変更した以外は、現像剤(A-1)~(A-7)の調製と同様の方法により、現像剤(A-33)~(A-52)を調製した(トナー濃度:8質量%)。現像剤(A-33)~(A-52)の調製では、トナー粒子におけるスペーサー粒子の種類及び含有量を、下記表15に示す通りに変更した。現像剤(A-33)~(A-52)の調製では、キャリアとして、上述のキャリア(C-2)を用いた。キャリア(C-2)の詳細は上述で既に述べているため、表中では省略している。
以下の点を変更した以外は、現像剤(A-1)~(A-7)の調製と同様の方法により、現像剤(A-33)~(A-52)を調製した(トナー濃度:8質量%)。現像剤(A-33)~(A-52)の調製では、トナー粒子におけるスペーサー粒子の種類及び含有量を、下記表15に示す通りに変更した。現像剤(A-33)~(A-52)の調製では、キャリアとして、上述のキャリア(C-2)を用いた。キャリア(C-2)の詳細は上述で既に述べているため、表中では省略している。
なお、現像剤(A-33)~(A-52)についても、それぞれ対応する補給用現像剤(トナー濃度:90質量%)を別途調製した。そして、以下に示す評価においては、初期現像剤である現像剤(A-33)~(A-52)と、対応する補給用現像剤とをセットで用いた。
[評価3]
現像剤(A-33)~(A-52)の各々について、現像剤(A-1)~(A-7)と同様に、画像濃度、かぶり及び定着性を評価した。評価結果を下記表16及び17に示す。
現像剤(A-33)~(A-52)の各々について、現像剤(A-1)~(A-7)と同様に、画像濃度、かぶり及び定着性を評価した。評価結果を下記表16及び17に示す。
表15に示す通り、実施例26~37の現像剤(A-34)~(A-36)、(A-39)~(A-41)、(A-44)~(A-46)及び(A-49)~(A-51)は、構成Xを備えていた。その結果、これらの現像剤は、所望の画像濃度を有する画像を形成でき、かつかぶりの発生を抑制できた。
一方、比較例8の現像剤(A-33)、比較例10の現像剤(A-38)、比較例12の現像剤(A-43)、及び比較例14の現像剤(A-48)は、トナー粒子におけるスペーサー粒子の被覆率が2.0面積%未満であった。これらの現像剤は、スペーサー粒子が不足しているため、10万枚の連続印刷後において、画像濃度が不十分であると共に、かぶりが発生した。
比較例9の現像剤(A-37)、比較例11の現像剤(A-42)、比較例13の現像剤(A-47)、及び比較例15の現像剤(A-52)は、トナー粒子におけるスペーサー粒子の被覆率が40.0面積%超であった。これらの現像剤は、トナーのシリカ粒子とキャリアのチタン酸ストロンチウム粒子との接触がスペーサー粒子によって妨げられると判断される。その結果、これらの現像剤は、1000枚の連続印刷後において、かぶりが発生した。また、これらの現像剤は、10万枚の連続印刷後において、画像濃度が不十分であると共に、かぶりが発生した。
本発明に係る現像剤は、例えば複写機、プリンター、又は複合機において画像を形成するために用いることができる。本発明に係る画像形成装置は、例えば記録媒体に画像を形成するために用いることができる。
10 :トナー粒子
11 :トナー母粒子
12 :外添剤
14 :第1シリカ粒子
15 :スペーサー粒子
20 :キャリア粒子
21 :キャリアコア
22 :コート樹脂領域
23 :チタン酸バリウム粒子
24 :カーボンブラック粒子
25 :コート層
26 :キャリア母粒子
27 :チタン酸ストロンチウム粒子
40 :画像形成装置
44 :現像装置
114 :収容部
115 :補給部
D :使用中現像剤
E :補給用現像剤
F :回収後現像剤
11 :トナー母粒子
12 :外添剤
14 :第1シリカ粒子
15 :スペーサー粒子
20 :キャリア粒子
21 :キャリアコア
22 :コート樹脂領域
23 :チタン酸バリウム粒子
24 :カーボンブラック粒子
25 :コート層
26 :キャリア母粒子
27 :チタン酸ストロンチウム粒子
40 :画像形成装置
44 :現像装置
114 :収容部
115 :補給部
D :使用中現像剤
E :補給用現像剤
F :回収後現像剤
Claims (9)
- トナー粒子を含むトナーと、キャリア粒子を含むキャリアとを含み、
前記トナー粒子は、トナー母粒子と、前記トナー母粒子の表面に付着する外添剤粒子とを有し、
前記外添剤粒子は、第1シリカ粒子と、スペーサー粒子とを含み、
前記第1シリカ粒子の個数平均一次粒子径は、10nm以上30nm以下であり、
前記スペーサー粒子の個数平均一次粒子径は、32nm以上145nm以下であり、
前記トナー粒子における前記スペーサー粒子の被覆率は、2.0面積%以上40.0面積%以下であり、
前記キャリア粒子は、キャリア母粒子と、前記キャリア母粒子の表面に付着するチタン酸ストロンチウム粒子とを有し、
前記キャリア母粒子は、キャリアコアと、前記キャリアコアの表面を被覆するコート層とを有し、
前記コート層は、コート樹脂とチタン酸バリウム粒子とを含有し、
前記コート樹脂は、シリコーン樹脂を含み、
前記チタン酸バリウム粒子の個数平均一次粒子径は、100nm以上500nm以下であり、
前記チタン酸ストロンチウム粒子の個数平均一次粒子径は、15nm以上85nm以下であり、
前記スペーサー粒子の個数平均一次粒子径は、前記チタン酸ストロンチウム粒子の個数平均一次粒子径よりも大きい、現像剤。 - 前記スペーサー粒子は、前記トナー粒子と同極性の帯電性を有する、請求項1に記載の現像剤。
- 前記スペーサー粒子は、樹脂粒子を含み、
前記樹脂粒子の個数平均一次粒子径は、32nm以上125nm以下である、請求項1又は2に記載の現像剤。 - 前記スペーサー粒子は、第2シリカ粒子を含み、
前記第2シリカ粒子の個数平均一次粒子径は、32nm以上145nm以下である、請求項1又は2に記載の現像剤。 - 前記スペーサー粒子は、複合粒子を含み、
前記複合粒子は、樹脂粒子と、前記樹脂粒子の表面に付着する第3シリカ粒子とを有し、
前記樹脂粒子の個数平均一次粒子径は、32nm以上110nm以下であり、
前記第3シリカ粒子の個数平均一次粒子径は、10nm以上30nm以下である、請求項1又は2に記載の現像剤。 - 前記第3シリカ粒子の組成及び個数平均一次粒子径は、前記第1シリカ粒子の組成及び個数平均一次粒子径と同一である、請求項5に記載の現像剤。
- 下記式が示す距離Lは、-15nm以上95nm以下である、請求項1又は2に記載の現像剤。
距離L=前記スペーサー粒子の個数平均一次粒子径-(前記チタン酸ストロンチウム粒子の個数平均一次粒子径+前記第1シリカ粒子の個数平均一次粒子径) - 現像剤と、前記現像剤により静電潜像を現像する現像装置とを備え、
前記現像剤は、初期現像剤を含み、
前記現像装置は、前記初期現像剤を収容する収容部を有し、
前記初期現像剤は、請求項1又は2に記載の現像剤である、画像形成装置。 - 前記現像剤は、補給用現像剤を更に含み、
前記現像装置は、前記補給用現像剤を前記収容部に補給する補給部を更に有する、請求項8に記載の画像形成装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022138124A JP2024034100A (ja) | 2022-08-31 | 2022-08-31 | 現像剤及び画像形成装置 |
CN202311077844.1A CN117631494A (zh) | 2022-08-31 | 2023-08-24 | 显影剂及图像形成装置 |
US18/458,713 US20240077810A1 (en) | 2022-08-31 | 2023-08-30 | Developer and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022138124A JP2024034100A (ja) | 2022-08-31 | 2022-08-31 | 現像剤及び画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024034100A true JP2024034100A (ja) | 2024-03-13 |
Family
ID=90027655
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022138124A Pending JP2024034100A (ja) | 2022-08-31 | 2022-08-31 | 現像剤及び画像形成装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240077810A1 (ja) |
JP (1) | JP2024034100A (ja) |
CN (1) | CN117631494A (ja) |
-
2022
- 2022-08-31 JP JP2022138124A patent/JP2024034100A/ja active Pending
-
2023
- 2023-08-24 CN CN202311077844.1A patent/CN117631494A/zh active Pending
- 2023-08-30 US US18/458,713 patent/US20240077810A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20240077810A1 (en) | 2024-03-07 |
CN117631494A (zh) | 2024-03-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8663890B2 (en) | Electrostatic charge image developing toner and manufacturing method thereof, electrostatic charge image developer, toner cartridge, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method | |
US11048183B2 (en) | Electrostatic-image developing toner, electrostatic-image developer, toner cartridge, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method | |
JP3930873B2 (ja) | 二成分現像剤およびそれを用いる二成分現像装置 | |
US9829817B2 (en) | Developer, image forming apparatus, and image forming method | |
US11126102B2 (en) | Toner for developing electrostatic charge image, electrostatic charge image developer, toner cartridge, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method | |
JP2024034100A (ja) | 現像剤及び画像形成装置 | |
US11531284B2 (en) | Electrostatic image developing toner, electrostatic image developer, toner cartridge, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method | |
US20210216025A1 (en) | Electrostatic image developing toner, electrostatic image developer, toner cartridge, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method | |
JP2024034101A (ja) | 現像剤セット及び画像形成装置 | |
JP2003186236A (ja) | 電子写真用トナー並びにそれを用いた電子写真用現像剤、画像形成方法及び画像形成装置 | |
US10599061B1 (en) | Electrostatic-image developing toner, electrostatic-image developer, toner cartridge, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method | |
JP7234727B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法 | |
JP2024034102A (ja) | 現像剤、現像剤セット、及び画像形成装置 | |
JP6648708B2 (ja) | 現像剤の製造方法及び画像形成方法 | |
WO2023281880A1 (ja) | 二成分現像剤 | |
JP6822438B2 (ja) | 現像剤セット、画像形成装置、及び画像形成方法 | |
JP7396109B2 (ja) | 現像剤用キャリア、現像剤、画像形成装置、及び画像形成方法 | |
JP6481286B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法 | |
WO2023281883A1 (ja) | 二成分現像剤 | |
US20230098242A1 (en) | Toner for developing electrostatic charge image and electrostatic charge image developer | |
US20240241461A1 (en) | Two-component developer | |
US10725393B1 (en) | Toner for electrostatic image development, electrostatic image developer, and toner cartridge | |
JP2017181652A (ja) | 現像剤セット、画像形成装置、及び画像形成方法 | |
JP7251125B2 (ja) | トナー及びトナーの製造方法 | |
JP2024034099A (ja) | 画像形成装置、及び画像形成方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20240612 |