JP4572246B2 - トナー、現像剤、現像装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
また本発明は、前記トナーとキャリアとから成る2成分現像剤であることを特徴とする。
また本発明は、潜像が形成される像担持体と、
像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記現像装置とを備えることを特徴とする画像形成装置である。
また、コア粒子の形状係数SF−2が130以上150以下であることによって、クリーニング性と流動性とに優れるトナーを得ることができる。コア粒子の形状係数SF−2が130未満の場合、コア粒子表面の凹凸が不所望に少ないので、コア粒子表面にシェル層を形成して作製されるトナーのクリーニング性が悪化するおそれがある。コア粒子の形状係数SF−2が150を超えると、コア粒子表面にシェル層を形成して作製されるトナーの流動性が低下するおそれがある。したがって、長期間にわたって、かぶりおよび定着不良のない良好な画像をより一層安定して形成することができる。
本発明の第1の実施形態であるトナーは、コア粒子表面にシェル層が形成されたトナー粒子と外添剤とを含み、(1)シェル層がコア粒子表面に膜化形成されており、(2)形状係数SF−2が120以上140以下であり、(3)BET法によって測定されるBET比表面積が1.2m2/cm3以上4.0m2/cm3以下である。
本実施形態のトナーに含まれるトナー粒子は、コア粒子と、コア粒子表面に形成されるシェル層とを含む。
コア粒子は、結着樹脂、着色剤、離型剤および帯電制御剤などを含む。
結着樹脂としては、トナー用結着樹脂として常用されるものであれば特に限定されず、たとえば、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂などが挙げられる。これらの中でも、ポリエステル、アクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂が好ましい。これらの樹脂は、1種が単独で使用されてもよく、また2種以上が併用されてもよい。また同一種の樹脂であっても、分子量、単量体組成などのいずれか1つまたは複数が異なる樹脂を複数種併用することができる。
着色剤としては、この分野で常用される有機系染料、有機系顔料、無機系染料、無機系顔料などを使用できる。
離型剤としてはこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、パラフィンワックスおよびその誘導体、マイクロクリスタリンワックスおよびその誘導体などの石油系ワックス、フィッシャートロプシュワックスおよびその誘導体、ポリオレフィンワックス(ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど)およびその誘導体、低分子量ポリプロピリンワックスおよびその誘導体、ポリオレフィン系重合体ワックス(低分子量ポリエチレンワックスなど)およびその誘導体などの炭化水素系合成ワックス、カルナバワックスおよびその誘導体、ライスワックスおよびその誘導体、キャンデリラワックスおよびその誘導体、木蝋などの植物系ワックス、蜜蝋、鯨蝋などの動物系ワックス、脂肪酸アミド、フェノール脂肪酸エステルなどの油脂系合成ワックス、長鎖カルボン酸およびその誘導体、長鎖アルコールおよびその誘導体、シリコーン系重合体、高級脂肪酸などが挙げられる。なお、誘導体には、酸化物、ビニル系モノマーとワックスとのブロック共重合物、ビニル系モノマーとワックスとのグラフト変性物などが含まれる。ワックスの使用量は特に制限されず広い範囲から適宜選択できるけれども、好ましくは結着樹脂100重量部に対して0.2〜20重量部、さらに好ましくは0.5〜10重量部、特に好ましくは1.0〜8.0重量部である。
帯電制御剤としてはこの分野で常用される正電荷制御用および負電荷制御用のものを使用できる。正電荷制御用の帯電制御剤としては、たとえば、ニグロシン染料、塩基性染料、四級アンモニウム塩、四級ホスホニウム塩、アミノピリン、ピリミジン化合物、多核ポリアミノ化合物、アミノシラン、ニグロシン染料およびその誘導体、トリフェニルメタン誘導体、グアニジン塩、アミジン塩などが挙げられる。負電荷制御用の帯電制御剤としては、オイルブラック、スピロンブラックなどの油溶性染料、含金属アゾ化合物、アゾ錯体染料、ナフテン酸金属塩、サリチル酸およびその誘導体の金属錯体および金属塩(金属はクロム、亜鉛、ジルコニウムなど)、脂肪酸石鹸、長鎖アルキルカルボン酸塩、樹脂酸石鹸などが挙げられる。帯電制御剤は1種を単独で使用できまたは必要に応じて2種以上を併用できる。帯電制御剤の使用量は特に制限されず広い範囲から適宜選択できる。
コア粒子表面には、シェル層が膜化形成される。コア粒子表面にシェル層を膜化形成することによって、たとえば現像容器内での撹拌によるストレスが付加されてもトナー粒子の凝集を防止することができる。これによって長期使用によるトナーの性質の変化を防止できる。
シェル層は、コア粒子表面において、コア粒子の表面積の80%以上100%以下の範囲内で形成されることが好ましい。シェル層が上記の範囲内で形成されることによって、コア粒子表面の露出が充分に少なく、トナー粒子の表面組成を一層均一にすることができる。したがって、外添剤がトナー粒子表面に一層均一に付着し、一層帯電性に優れるので、長期間にわたって、かぶりおよび定着不良のない良好な画像をより一層安定して形成することができる。シェル層で被覆される部分のコア粒子の表面積が、コア粒子の全体の表面積の80%未満であると、コア粒子表面が露出する面積が大きくなり、コア粒子に含まれるワックスや顔料などの低融点成分が軟化し、長期的な帯電安定性が低下するおそれがある。コア粒子の表面積は、コア粒子を球体とみなし、コア粒子の体積平均粒径を測定することによって算出できる。またシェル層で被覆される部分のコア粒子の面積は、電子顕微鏡による撮影画像から、画像解析装置などを用いて算出できる。コア粒子の表面の大部分(80%以上)にシェル層が形成されている場合、コア粒子の表面全面にシェル層が形成されている場合と同様の効果が得られる。
シェル層の厚みは、0.05μm以上、0.5μm以下となる部分が表面積の少なくとも80%を占め、かつシェル層の厚みが厚い箇所の平均値が、シェル層の厚みが薄い箇所の平均値の2倍よりも厚く形成されることが好ましい。シェル層に膜厚差があると定着時の熱と圧力とによってシェル層が容易に変形し、紙面上にコア粒子成分が融け出しやすくなるので、コア粒子の定着性を維持することが可能となる。シェル層の厚みが厚い箇所の平均値が、シェル層の厚みが薄い箇所の平均値の2倍以下であると、定着時にシェル層が変形しにくくなり、コア粒子成分を紙面に定着させるために多くのエネルギーが必要となり、定着可能領域の確保が難しくなる。
トナー粒子の体積平均粒径は3μm以上10μm以下であることが好ましい。トナー粒子の体積平均粒径をこのような範囲にすることによって、流動性が良くかぶりの少ないトナーが得られる。トナー粒子の体積平均粒径が3μm未満の場合、流動性が低下するおそれがある。トナー粒子の体積平均粒径が10μmを超える場合、画質の低下を招く。なお、トナー粒子の体積平均粒径は前述のコア粒子の体積平均粒径と同様の方法で測定する。
本実施形態のトナーは、上記のトナー粒子および外添剤を混合することで得られる。本実施形態のトナーに含まれる外添剤としては公知のものを使用でき、たとえば、シリカ、酸化チタンなどが挙げられる。これらは1種を単独で使用でき、または2種以上を併用できる。
以上のようなトナー粒子および外添剤を含む本実施形態のトナーは、トナーの形状係数SF−2が120以上140以下である。形状係数SF−2が上記の範囲内であると、流動性に優れ、帯電の立ち上がりを良好にすることができる。またクリーニング性に優れる。トナーの形状係数SF−2が120未満の場合、トナーの形状が丸すぎるので、クリーニング性が悪化するおそれがある。形状係数SF−2が140を超える場合、トナー表面に凹凸が不所望に多く、トナーの付着力が強いので、流動性が低下するおそれがある。
100mlビーカーに、トナー2.0g、アルキルエーテル硫酸エステルナトリウム1mlおよび純水50mlを加えて良く攪拌し、トナー分散液を調製する。このトナー分散液を、超音波ホモジナイザー(株式会社日本精機製作所製)によって出力50μAにて5分間処理し、さらに分散させる。6時間静置して上澄み液を取り除いた後、純水50mlを加え、マグネチックスターラにて5分間攪拌した後、メンブランフィルター(口径1μm)を用いて吸引ろ過を行った。メンブランフィルター上の洗浄物をシリカゲル入りデシケーターにて約一晩、真空乾燥した。
SF−2={(PERI)2/AREA}×(100/4π) …(A)
以下では、本発明の第1の実施形態であるトナーの製造方法について説明する。本発明のトナーに含まれるトナー粒子は、たとえば、コア粒子と樹脂微粒子との付着力を増大させる付着補助剤を用いて、コア粒子に樹脂微粒子を付着させ融着させることによって製造される。図1は、本発明の第1の実施形態であるトナーの製造方法を示すフローチャートである。第1の実施形態のトナーの製造方法は、ステップt1のコア粒子作製工程と、ステップt2のシェル層材料調製工程と、ステップt3のコーティング工程と、ステップt4の外添工程とを含む。ステップt1のコア粒子作製工程と、ステップt2のシェル層材料調製工程とは、時間的に順序が逆になってもよく、並行して行うようにしてもよい。
ステップt1のコア粒子作製工程では、結着樹脂および着色剤を含むコア粒子を作製する。本発明のトナーに用いられるコア粒子は、結着樹脂および着色剤を含有し、さらに離型剤、帯電制御剤などを含有してもよい。
粉砕法では、上記で示した結着樹脂、着色剤およびその他のトナー添加成分を含むトナー組成物を、混合機で乾式混合した後、混練機によって溶融混練する。溶融混練によって得られる混練物を冷却固化し、固化物を粉砕機によって粉砕する。その後必要に応じて分級などの粒度調整を行い、コア粒子を得る。
アパーチャ径:100μm
測定粒子数:50000カウント
解析ソフト:コールターマルチサイザーアキュコンプ バージョン1.19(ベックマン・コールター株式会社製)
電解液:ISOTON−II(ベックマン・コールター株式会社製)
分散剤:アルキルエーテル硫酸エステルナトリウム
ビーカーに電解液50ml、コア粒子20mgおよび分散剤1mlを加え、超音波分散器にて3分間分散処理して測定用試料を調整し、前記装置「MultisizerIII」によりコア粒子の粒径の測定を行い、得られた測定結果からコア粒子の体積粒度分布を求め、コア粒子の体積平均粒径を求める。体積平均粒径とは、体積粒径分布における大粒径側からの累積体積が50%になる粒径D50Vをいう。
ステップt2のシェル層材料調製工程では、少なくとも樹脂を含む樹脂微粒子を作製する。またコア粒子と樹脂微粒子との付着力を増大させる付着補助剤を調製する。
コーティング前の樹脂微粒子の平均粒径は、コア粒子の平均粒径よりも充分に小さいことが必要である。さらにコーティング前の樹脂微粒子の平均粒径は、0.2μm以下であることが好ましい。コーティング前の樹脂微粒子の平均粒径が0.2μm以下であることによって、不定形であるコア粒子において、表面の凹部に樹脂微粒子が埋設しやすくなり、シェル層がコア粒子の表面全体を被覆しやすくなる。コーティング前の樹脂微粒子の平均粒径が0.2μmを超えると、コア粒子の凹部を被覆することができなかったり、全面被覆するために必要な微粒子の部数が増えたりする。また、シェル層が変形しにくくなりコア粒子成分を紙面に定着させるのに多くのエネルギーが必要になり、定着可能領域の確保が難しくなる。
ステップt3のコーティング工程では、コア粒子と樹脂微粒子との付着力を増大させる付着補助剤を用いて、コア粒子に樹脂微粒子を付着させ、コア粒子表面に樹脂微粒子を融着させる。これによって、コア粒子に樹脂膜をコーティングさせ、コア粒子表面にシェル層が形成される。
液体噴霧ユニットとしては、市販品を用いることができ、たとえば、付着補助剤をチューブポンプ(商品名:MP−1000A、東京理化器械株式会社製)を通して二流体ノズル(商品名:HM−6型、扶桑精機株式会社製)に定量送液するように接続したものを使用することができる。撹拌手段としては、衝撃力を主体とする機械的および熱的エネルギーをコア粒子に付与することができる撹拌ロータなどが用いられる。
ステップt4の外添工程では、ステップt1〜t3の工程を経て得られたトナー粒子と外添剤とを混合し、トナー粒子に外添剤を外添させる。トナー粒子および外添剤の混合は任意の方法で行えばよく、たとえばVブレンダー、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、ライカイ機などによって行うことができる。
以上のようにして、第1の実施形態のトナーに含まれる、コア粒子の表面にシェル層が膜化形成されたトナー粒子が得られるが、シェル層に、樹脂微粒子以外の材料、たとえば帯電制御剤や外添剤を含有させてトナーを製造してもよい。シェル層に帯電制御剤を含むことで、帯電の立ち上がり性、環境安定性、ライフ安定性が向上する。また、シェル層に外添剤を含むことで、シェル層中に外添剤が固定化されるので、トナー粒子からの外添剤の脱離を防止し、トナーの表面抵抗や流動性を長期的に維持することができる。
本発明の第1の実施形態であるトナーは、1成分現像剤としても2成分現像剤としても使用することができる。本発明の第2の実施形態である現像剤は、本発明の第1の実施形態であるトナーを含む。これによって、長期間にわたって帯電性および定着性に優れる現像剤とすることができるので、良好な現像性を維持することのできる現像剤が得られる。
キャリアとしては、公知のものを使用でき、たとえば、鉄、銅、亜鉛、ニッケル、コバルト、マンガン、クロムなどからなる単独または複合フェライトおよびキャリアコア粒子を被覆物質で表面被覆した樹脂被覆キャリア、または樹脂に磁性を有する粒子を分散させた樹脂分散型キャリアなどが挙げられる。被覆物質としては公知のものを使用でき、たとえば、ポリテトラフルオロエチレン、モノクロロトリフルオロエチレン重合体、ポリフッ化ビニリデン、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ジターシャーリーブチルサリチル酸の金属化合物、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ニグロシン、アミノアクリレート樹脂、塩基性染料、塩基性染料のレーキ物、シリカ微粉末、アルミナ微粉末などが挙げられる。また樹脂分散型キャリアに用いられる樹脂としても特に制限されないけれども、たとえば、スチレンアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、およびフェノール樹脂などが挙げられる。いずれも、トナー成分に応じて選択するのが好ましく、1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。
Definition Digital Versatile Disc)、ブルーレイディスクレコーダ、ファクシミリ装置、携帯端末装置などが挙げられる。演算部は、記憶部に書き込まれる各種データ(画像形成命令、検知結果、画像情報など)および各種手段のプログラムを取り出し、各種判定を行う。制御部は、演算部の判定結果に応じて該当装置に制御信号を送付し、動作制御を行う。制御部および演算部は中央処理装置(CPU、Central Processing Unit)を備えるマイクロコンピュータ、マイクロプロセッサなどによって実現される処理回路を含む。制御手段は、前述の処理回路とともに主電源を含み、電源は制御手段だけでなく、画像形成装置内部における各装置にも電力を供給する。
〔結着樹脂のガラス転移温度(Tg)〕
示差走査熱量計(商品名:DSC220、セイコー電子工業株式会社製)を用い、日本工業規格(JIS)K7121−1987に準じ、結着樹脂1gを昇温速度毎分10℃で加熱してDSC曲線を測定した。得られたDSC曲線のガラス転移に相当する吸熱ピークの高温側のベースラインを低温側に延長した直線と、ピークの立ち上がり部分から頂点までの曲線に対して勾配が最大になるような点で引いた接線との交点の温度を結着樹脂のガラス転移温度(Tg)として求めた。
流動特性評価装置(商品名:フローテスターCFT−100C、株式会社島津製作所製)において、おもりによって10kgf/cm2(9.8×105Pa)の荷重を与えて結着樹脂1gがダイ(ノズル口径1mm、長さ1mm)から押出されるように設定し、昇温速度毎分6℃で加熱し、ダイから結着樹脂の半分量が流出したときの温度を求め、結着樹脂の軟化温度とした。
示差走査熱量計(商品名:DSC220、セイコー電子工業株式会社製)を用い、離型剤1gを温度20℃から昇温速度毎分10℃で200℃まで昇温させ、次いで200℃から20℃に急冷させる操作を2回繰返し、DSC曲線を測定した。2回目の操作で測定されるDSC曲線の融解に相当する吸熱ピークの頂点の温度を離型剤の融点として求めた。
シェル層材料の樹脂微粒子の平均粒径は、リアルサーフェスビュー顕微鏡(商品名:VE−9800、キーエンス製)によって20000倍に拡大して樹脂微粒子の平均粒子径を算出して得た。
電解液(商品名:ISOTON−II、ベックマン・コールター社製)50mlに、トナー20mgおよびアルキルエーテル硫酸エステルナトリウム1mlを加え、超音波分散器(商品名:UH−50、STM社製)により超音波周波数20kzで3分間分散処理して測定用試料を調製した。この測定用試料について、粒度分布測定装置(商品名:MultisizerIII、ベックマン・コールター社製)を用い、アパーチャ径:100μm、測定粒子数:50000カウントの条件下に測定を行い、トナーの体積粒度分布からトナーの体積平均粒子径および体積粒度分布における標準偏差を求めた。変動係数(CV値、%)は、下記式(1)に基づいて算出した。
CV値(%)=(体積粒度分布における標準偏差/体積平均粒子径)
×100 …(1)
100mlビーカーに、トナー2.0g、アルキルエーテル硫酸エステルナトリウム1mlおよび純水50mlを加えて良く撹拌し、トナー分散液を調製した。このトナー分散液を、超音波ホモジナイザー(株式会社日本精機製作所製)により出力50μAにて5分間処理し、さらに分散させた。6時間静置して上澄み液を取り除いた後、純水50mlを加え、マグネチックスターラにて5分間撹拌した後、メンブランフィルター(口径1μm)を用いて吸引ろ過を行った。メンブランフィルター上の洗浄物をシリカゲル入りデシケーターにて約一晩、真空乾燥して目的のトナーを得た。
BET比表面積は、相対圧力3点に対する窒素吸着量から傾きAを求め、BET式から比表面積値を求める、BET3点法で測定した。比表面積・細孔分布測定装置(商品名:NOVAe 4200e、ユアサアイオニクス株式会社製)を用いて測定した。
トナー粒子を常温硬化性のエポキシ樹脂に包埋して得られた硬化物を、ダイヤモンド歯を備えたミクロトームを用い、複数箇所切断して約100nmに超薄切片化し、ルテニウム染色したものを、透過型電子顕微鏡(TEM、商品名:H−8100、株式会社日立製作所製)によって20000倍に拡大してトナー粒子の断面を撮影した。
(実施例1)
〈コア粒子作製工程〉
ポリオキシプロピレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン400重量部、ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン380重量部およびテレフタル酸330重量部を原料モノマーとして用い、触媒としてジブチルチンオキサイド3重量部を用いて合成したポリエステル樹脂(ガラス転移温度(Tg)64℃、軟化温度(Tm)105℃)に、着色剤として銅フタロシアニン(C.I.ピグメントブルー15:3)を加え、温度140℃に設定されたニーダーにて40分間溶融混練して、着色剤濃度40%のマスターバッチを作製した。ここでポリオキシプロピレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンとは、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン1.0モルに対して、プロピレンオキサイドが平均2.0モル付加した化合物のことである。またポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンとは、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン1.0モルに対して、エチレンオキサイドが平均2.0モル付加した化合物のことである。
樹脂微粒子として体積平均粒径が0.15μmであるスチレン−ブチルアクリレート共重合体微粒子(ガラス転移温度70℃)を用意した。また付着補助剤としてエタノールを用意した。
装置内に液体を噴霧できる二流体ノズルを取付けた表面改質装置(商品名:ハイブリダイゼーションシステムNHS−1型、株式会社奈良機械製作所製)に、コア粒子100重量部と樹脂微粒子10重量部を投入し、装置内温度55℃、回転数8000rpmで10分間滞留させた後、二流体ノズルに圧縮エアを送り、付着補助剤であるエタノールを0.5g/分で噴霧するように調整し、30分間噴霧して、コア粒子の表面全面に樹脂膜のコーティングを行い、さらに10分間そのまま回転させてエタノールを乾燥させた。
以上のようにして得られたトナー粒子100重量部に、シランカップリング剤で疎水化処理された平均一次粒径20nmのシリカ粒子2.0重量部を混合した。なお、外添にはヘンシェルミキサーを用い、周速35m/sで混合時間を3分間とした。
コーティング工程において表面改質装置の装置内温度を55℃から60℃に変更した以外は実施例1と同様にして実施例2のトナーを得た。
コーティング工程において表面改質装置の回転数を8000rpmから7500rpmに変更した以外は実施例1と同様にして実施例3のトナーを得た。
外添工程において、トナー粒子100重量部に対するシランカップリング剤で疎水化処理された平均一次粒径20nmのシリカ粒子の添加量を2.0重量部から0.6重量部に変更した以外は実施例1と同様にして実施例4のトナーを得た。
外添工程において、トナー粒子100重量部に対するシランカップリング剤で疎水化処理された平均一次粒径20nmのシリカ粒子の添加量を2.0重量部から3.0部に変更した以外は実施例1と同様にして実施例5のトナーを得た。
コーティング工程において樹脂微粒子の投入量を10重量部から重量5部に変更した以外は実施例1と同様にして実施例6のトナーを得た。
外添工程において、実施例1で用いられたシリカ粒子の代わりにシランカップリング剤で疎水化処理された平均一次粒径4nmのシリカ粒子を用いたこと以外は実施例1と同様にして実施例7のトナーを得た。
外添工程において、実施例1で用いられたシリカ粒子の代わりにシランカップリング剤で疎水化処理された平均一次粒径8nmのシリカ粒子を用いたこと以外は実施例1と同様にして実施例8のトナーを得た。
外添工程において、実施例1で用いられたシリカ粒子の代わりにシランカップリング剤で疎水化処理された平均一次粒径200nmのシリカ粒子を用いたこと以外は実施例1と同様にして実施例9のトナーを得た。
外添工程において、実施例1で用いられたシリカ粒子の代わりにシランカップリング剤で疎水化処理された平均一次粒径220nmのシリカ粒子を用いたこと以外は実施例1と同様にして実施例10のトナーを得た。
下記のようにして作製した体積平均粒径が6.5μmであり、SF−2が127であるコア粒子を用いたこと以外は実施例1と同様にして参考例1のトナーを得た。
実施例1のコア粒子作製工程で得られた樹脂混練物をメチルエチルケトンに溶解懸濁して、固形分重量35%の樹脂溶液を調製した。
実施例1のコア粒子の作製後、シェル層材料調製工程、コーティング工程を行わずに外添工程を行った以外は実施例例1と同様にして比較例1のトナーを得た。
コーティング工程において表面改質装置の装置内温度を55℃から70℃に変更した以外は実施例1と同様にして比較例2のトナーを得た。
コーティング工程において表面改質装置の回転数を8000rpmから4000rpmに変更した以外は実施例1と同様にして比較例3のトナーを得た。
外添工程において、トナー粒子100重量部に対するシランカップリング剤で疎水化処理された平均一次粒径20nmのシリカ粒子の添加量を2.0重量部から0.3重量部に変更したこと以外は実施例1と同様にして比較例4のトナーを得た。
外添工程において、トナー粒子100重量部に対するシランカップリング剤で疎水化処理された平均一次粒径20nmのシリカ粒子の添加量を2.0重量部から4.0部に変更した以外は実施例1と同様にして比較例5のトナーを得た。
コーティング工程において表面改質装置の装置内温度を55℃から40℃に変更し、外添工程において、トナー粒子100重量部に対するシランカップリング剤で疎水化処理された平均一次粒径20nmのシリカ粒子の添加量を2.0重量部から4.0部に変更した以外は実施例1と同様にして比較例6のトナーを得た。
コーティング工程において表面改質装置の装置内温度を55℃から35℃に変更した以外は参考例1と同様にして比較例7のトナーを得た。
キャリアとして、体積平均粒子径50μmのフェライトコアキャリアを用いて、キャリアに対する実施例1〜10、参考例1および比較例1〜7のトナーの被覆率がそれぞれ60%となるようにV型混合器混合機(商品名:V−5、株式会社徳寿工作所製)にて40分間混合して、実施例1〜10、参考例1および比較例1〜7のトナーを含む2成分現像剤を作製した。
嵩比重測定器(筒井理化学器械株式会社製)を用い、JIS K−5101−12−1に従って、実施例1〜10、参考例1および比較例1〜7のトナーの流動性評価を行った。嵩比重値(g/cm3)が大きいほど、流動性が良好である。
○:良好。嵩比重値が0.370g/cm3以上である。
△:やや不良。嵩比重値が0.350g/cm3以上0.370g/cm3未満である。
×:不良。嵩比重値が0.350g/cm3未満である。
実施例1〜10、参考例1および比較例1〜7の2成分現像剤を市販の2成分現像装置を有する複写機(商品名:MX−4500N、シャープ株式会社製)にセットし、常温常湿下において3分間空転した後、2成分現像剤を採取し、吸引式帯電量測定装置(商品名:210H−2A Q/M Meter、TREK社製)で初期帯電量を測定した。その後、常温常湿下において、上記複写機でベタ画像を50,000枚実写した後、2成分現像剤を採取し、同様に帯電量を測定した。
○:良好。差ΔQ1が5μC/g以下である。(5≧|ΔQ1|)
△:実使用上問題なし。差ΔQ1が5μC/gを超え、7μC/g以下である。(7≧|ΔQ1|>5)
×:不良。差ΔQ1が7μC/gを超える。(|ΔQ1|>7)
実施例1〜10、参考例1および比較例1〜7の2成分現像剤を市販の2成分現像装置を有する複写機(商品名:MX−4500N、シャープ株式会社製)にセットし、常温常湿下において、ベタ画像を50,000枚実写した後、測色色差計(商品名:Color Meter ZE2000、日本電色工業株式会社製)を用い、50,000枚実写後の非画像部の白色度(WB値)と実写前の記録媒体の白色度との差であるかぶり濃度を求め、かぶり発生の基準とした。この値が小さいほど、かぶりは少ない。
○:良好。かぶり濃度が0.5未満である。
△:実使用上問題なし。かぶり濃度が0.5以上、1.5未満である。
×:不良。かぶり濃度が1.5以上である。
実施例1〜10、参考例1および比較例1〜7の2成分現像剤を、市販の複写機(商品名:MX−4500N、シャープ株式会社製)から定着装置を取除いて得た試験用複写機の現像装置に投入し、日本工業規格(JIS)P0138に規定されるA4判の記録用紙上に、トナー付着量が0.5mg/cm2になるように調整して、縦20mm、横50mmの長方形状のべた画像部を未定着の状態で形成した。外部定着機を用い、記録用紙の通紙速度を毎秒120mm(120mm/sec)として、形成された未定着トナー画像の定着を行い、評価用画像を形成した。
○:良好。非オフセット域が30℃以上である。
△:実使用上問題なし。非オフセット域が20℃以上30℃未満である。
×:不良。非オフセット域が20℃未満である。
実施例1〜10、参考例1および比較例1〜7の2成分現像剤を用いて、印字率が5%のチャートを1000枚連続印字した後、感光体表面にフィルミングが発生しているか否かを目視によって観察することでクリーニング性を評価した。複写機としては、定着性の評価において用いられた複写機を用いた。
○:良好。フィルミングが発生していない。
×:不良。フィルミングが発生している。
以上の評価結果を総合して、以下のような基準で総合評価を行った。
○:良好。評価結果に△および×がない。
△:実使用上問題なし。評価結果に△はあるが、×はない。
×:不良。評価結果に×がある。
実施例、参考例1および比較例トナーの評価結果および総合評価結果を表2にまとめた。
2 トナー像形成手段
3 転写手段
4 定着手段
5 記録媒体供給手段
6 排出手段
11 感光体ドラム
12 帯電手段
13 露光ユニット
14 現像手段
15 クリーニングユニット
20 現像槽
21 トナーホッパ
25 中間転写ベルト
26 駆動ローラ
27 従動ローラ
28 中間転写ローラ
29 転写ベルトクリーニングユニット
30 転写ローラ
31 定着ローラ
32 加圧ローラ
35 自動給紙トレイ
36 ピックアップローラ
37 搬送ローラ
38 レジストローラ
39 手差給紙トレイ
40 排出ローラ
41 排出トレイ
Claims (7)
- 粉砕法によって得られ、形状係数SF−2が130以上150以下であるコア粒子の表面にシェル層が膜化形成されたトナー粒子と、外添剤とを含み、形状係数SF−2が120以上140以下であり、BET法によって測定されるBET比表面積が1.2m2/cm3以上3.2m2/cm3以下であることを特徴とするトナー。
- シェル層は、コア粒子の表面積の80%以上100%以下の範囲内でコア粒子表面に形成されることを特徴とする請求項1に記載のトナー。
- 外添剤の平均一次粒子径は、5nm以上200nm以下であることを特徴とする請求項1または2に記載のトナー。
- 請求項1〜3のいずれか1つに記載のトナーを含むことを特徴とする現像剤。
- 前記トナーとキャリアとから成る2成分現像剤であることを特徴とする請求項4に記載の現像剤。
- 請求項4または5に記載の現像剤を用いて現像を行うことを特徴とする現像装置。
- 潜像が形成される像担持体と、
像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、
請求項6に記載の現像装置とを備えることを特徴とする画像形成装置。
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