JP4752604B2 - 静電潜像現像用トナー - Google Patents
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Description
高画質を達成する手段としてはデジタル化処理が不可欠であり、このような画質に関するデジタル化の効能としては、複雑な画像処理が高速で行えることが挙げられる。このことにより、文字と写真画像を分離して制御することが可能となり、両品質の再現性がアナログ技術に比べ大きく改善されている。特に写真画像に関しては階調補正と色補正が可能になった点が大きく、階調特性、精細度、鮮鋭度、色再現、粒状性の点でアナログに比べ有利である。しかし、その一方で、画像出力としては光学系で作製された潜像を忠実に作像する必要があり、トナーとしては益々小粒径化が進み忠実再現を狙った活動が加速されている。しかし、単にトナーの小粒径化だけでは、安定的に高画質を得ることは困難であり、現像、転写、定着特性における基礎特性の改善が更に重要となっている。
すなわち、本発明は、トナーの粉体流動性、帯電性を高く維持し、経時による転写安定性、帯電の環境安定性の改善を図り、高画質な画像を安定して得ることができる静電潜像現像用トナーを提供することを目的とする。
前記外添剤粒子が、粒径の異なる3種の外添剤粒子A、B、Cであり、前記外添剤粒子Cがチタニアまたはアルミナであり、各々の外添剤粒子の平均一次粒子径をRA、RB、RCとし、各々のメタノール疎水化度(%)をWA、WB、WCとしたとき、これらが下記式(1)及び式(2)の関係を満たす静電潜像現像用トナーである。
RA>RB>RC ・・・ 式(1)
WA<WB<WC ・・・ 式(2)
XA<XB<XC ・・・ 式(3)
MA<MB<MC ・・・ 式(4)
<6> 前記外添剤粒子AおよびBがいずれもシリカである<1>〜<5>の何れか一項に記載の静電潜像現像用トナーである。
本発明の静電潜像現像用ナーは、結着樹脂及び着色剤を含有するトナー母粒子と外添剤粒子とを有する静電潜像現像用トナーであって、
前記外添剤粒子が、粒径の異なる3種の外添剤粒子A、B、Cであり、前記外添剤粒子Cがチタニアまたはアルミナであり、各々の外添剤粒子の平均一次粒子径をRA、RB、RCとし、各々のメタノール疎水化度(%)をWA、WB、WCとしたとき、これらが下記式(1)及び式(2)の関係を満たすことを特徴とする。
RA>RB>RC ・・・ 式(1)
WA<WB<WC ・・・ 式(2)
また、上記平均一次粒子径は、後述するようにレーザー回折・散乱式粒度分布測定装置により粉体ごとに測定されるものであるが、このようにして測定された各外添剤粒子の粒度は、実際にトナー母粒子表面に分散された状態の粒度と一致するものである。これらの粒径の異なる外添剤は、電界放射型走査電子顕微鏡(FE−SEM)による観察から見分けることも可能である。また、それらのSEM−XMA(X線マイクロアナライザー)による炭素量から表面処理組成の推測が可能となる。
まず、本発明におけるトナー母粒子について説明する。
本発明におけるトナー母粒子は、結着樹脂及び着色剤を含有してなり、必要に応じてその他の成分を含有する。
本発明における結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類;等の単独重合体及び共重合体を例示することができる。
結晶性樹脂の具体例としては、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸等の長鎖アルキルのジカルボン酸類、および、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、バチルアルコール等の長鎖アルキル、アルケニルのジオール類を用いたポリエステル樹脂;(メタ)アクリル酸アミル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸ミリスチル、(メタ)アクリル酸セチル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸オレイル、(メタ)アクリル酸ベヘニル等の長鎖アルキル、アルケニルの(メタ)アクリル酸エステルを用いたビニル系樹脂;等があげられ、定着時の紙への接着性や帯電性、好ましい範囲での融点調整の観点からポリエステル樹脂系の結晶性樹脂が好ましい。
トナー母粒子の着色剤としては、特に制限はなく、染料および顔料のどちらでもかまわないが、耐光性や耐水性の観点から顔料が好ましい。
以上の着色剤は、単独で使用可能な他、2種類以上組み合わせて使用してもよい。本発明のトナーにおける前記着色剤の含有量としては、トナー全原料100質量部に対して、0.1〜40質量部が好ましく、1〜30質量部がさらに好ましい。尚、前記着色剤の種類を適宜選択することにより、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナー等の各色トナーが得られる。
トナー母粒子には、必要に応じて離型剤や帯電制御剤が添加されてもよい。離型剤としては、一般に離型性を向上させる目的で使用される。前記離型剤の具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類;加熱により軟化点を有するシリコーン類;オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド類;カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等の植物系ワックス;ミツロウ等の動物系ワックス;モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の鉱物・石油系ワックス;脂肪酸エステル、モンタン酸エステル、カルボン酸エステル等のエステル系ワックスなどが挙げられる。本発明において、これらの離型剤は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
また上記方法で得られたトナー母粒子をコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法を行ってもよい。トナー母粒子の形状制御性の観点から、乳化重合凝集法、懸濁重合法、溶解懸濁法のいずれかの湿式製法であることが好ましい。
次に、本発明に用いられる外添剤粒子について述べる。
本発明におけるトナー母粒子は、その表面に粒径の異なる3つの外添剤粒子A、B、Cが分散されることにより、静電潜像現像用トナーとなる。本発明においては、外添剤粒子A、B、Cの平均一次粒子径をRA、RB、RCとし、各々のメタノール疎水化度(%)をWA、WB、WCとしたとき、これらが下記式(1)及び式(2)の関係を満たすことが必要である。
RA>RB>RC ・・・ 式(1)
WA<WB<WC ・・・ 式(2)
特にRAは、トナー転写性向上のためのスペーサーとして効果を発揮させる観点から、60nm以上であることが好ましい。
特にWAは、粉体流動性の観点から60%以下、帯電特性の観点から20%以上であることが好ましいものである。
疎水化処理剤としては特に制限はないが、例えば、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シリコーンオイル等が挙げられる。これらは、一種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でもシランカップリング剤が好適に挙げられる。
XA<XB<XC ・・・ 式(3)
(1) 疎水化処理剤が外添剤コアと反応するカップリング剤の場合
カップリング剤が x−M−Rで表されるとき(xは結合していない官能基、MはSiまたはTi、Rは外添剤コアと結合する反応基)、xの分子量をXとする。
(2)疎水化処理剤がシリコーンオイルの場合、シリコーンオイルの分子量をXとする。
(3)疎水化処理剤として複数の疎水化処理剤を用いたとき、混合された疎水化処理剤中の各成分比率をモル分率で示し、前記疎水化処理剤ごとの(各モル分率×分子量)の総和を疎水化処理剤の平均分子量Xとする。
特にXAは、粉体流動性の観点から50以下であることが好ましい。XAが50を超えると、流動性が低下する場合がある。
特に、外添剤粒子Aに対してヘキサメチルジシラザン、外添剤粒子Bに対してイソブチルシラン、外添剤粒子Cに対してジメチルシリコーンオイルを用いる組み合わせが最も好ましい。
前記水系媒体中で処理する方法は、無機微粒子等の被処理外添剤コア粒子を一次粒子となるように分散し、例えば前記シラン化合物を加水分解しながら処理をする。また、シリコーンオイルの場合はエマルジョンを利用して処理をする。この処理法では、被処理外添剤コア粒子を製造してから乾燥工程を経ずに、水系ペーストのまま水系媒体中に分散できるので、一次粒子に分散し易い。数種の処理剤で処理する時は同時に添加しても良いし、順次添加しても良い。
どの工程を用いても処理後に、ピンミル、ハンマミル、ジェットミルの如き粉砕機を利用し解砕処理をほどこすことも凝集体を減らす上で好ましい。
MA<MB<MC ・・・ 式(4)
なお、本発明における上記処理量とは、外添剤粒子に実際に処理されている疎水化処理剤の量ではなく、疎水化処理時に外添剤コアに対して用いた疎水化処理剤の量をいう。
特にMAは、流動性の観点から20質量部以下であることがより好ましい。
本発明のトナーには、前記3つの外添剤粒子以外にも、帯電特性、粉体特性、転写特性、クリーニング特性を改善する目的で、無機微粒子、帯電制御剤、潤滑剤、研磨剤、クリーニング助剤等の公知の添加剤を外添加処理してもよい。無機微粒子は公知のものを使用できる。例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、メタチタン酸、酸化亜鉛、ジルコニア、マグネシア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウム、酸化セリウム、チタン酸ストロンチウム等が挙げられる。樹脂微粒子としてはPMMA、ナイロン、メラミン、ベンゾグアナミン、フッ素系などの球状粒子、そして塩化ビニリデン、脂肪酸金属園などの不定形粉末が挙げられる。また、小径無機微粒子については表面処理することにより、分散性が高くなり、粉体流動性をあげる効果が大きくなるため有効である。
F=√3・D・ρ t ・(2π・d・ρ a )−1・C×100 ・・・ 式(5)
(上記式中、Fは被覆率(%)、Dは着色粒子の体積平均粒径(μm)、ρ t は着色粒子の真比重、dは外添剤の一次粒子平均粒径(μm)、ρ a は外添剤の真比重、およびCは外添剤の重量x(g)と着色粒子の重量y(g)との比(x/y)をそれぞれ表す。)
本発明におけるトナーの体積平均粒子径としては、2〜8μmの範囲が好ましく、3〜6μmの範囲がより好ましい。また、数平均粒子径としては、2〜8μmの範囲が好ましい。また、粒度分布の指標である(体積平均粒子径÷数平均粒子径)の値としては、1.6以下が好ましく、1.5以下がさらに好ましい。この値が1.6より大きいと粒度分布の広がりが大きくなるため、帯電量の分布も広くなってしまい、逆極性トナーやローチャージトナーが発生しやすくなる。
形状係数SF1が110未満であると、感光体上の転写残トナーのブレードクリ-ニング性を損ない、140を超えるとトナーの流動性が低下し、初期から転写性に悪影響を及ぼすことがある。
SF1=(ML2/A)×(π/4)×100 ・・・ 式(6)
上記式(6)中、MLはトナー粒子の絶対最大長、Aはトナー粒子の投影面積を各々示す。
前記SF1は、主に顕微鏡画像または走査電子顕微鏡(SEM)画像を画像解析装置を用いて解析することによって数値化され、例えば、以下のようにして算出することができる。すなわち、スライドガラス表面に散布したトナーの光学顕微鏡像をビデオカメラを通じてルーゼックス画像解析装置に取り込み、100個以上のトナー粒子の最大長と投影面積を求め、上記式(6)によって計算し、その平均値を求めることにより得られる。
キャリアとしては、芯材上に、マトリックス樹脂中に導電材料が分散含有された樹脂被覆層を有する樹脂コートキャリアを用いることが、帯電制御性、抵抗制御性において好ましい。キャリア芯材の体積平均粒径としては、一般的には10〜100μmが好ましく、20〜80μmがより好ましい。10μmより小さいと、キャリア1粒あたりの磁力が低下し、キャリア飛びが発生しやすい場合がある。100μmより大きいと、トナーへの十分な帯電付与が出来なくなる、画像が悪化する等の問題が生じる場合がある。
画像形成方法としては、例えば潜像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成工程と、現像剤担持体に担持された現像剤を用い、前記潜像担持体表面に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像工程と、前記潜像担持体表面に形成されたトナー画像を転写する転写工程と、潜像担持体表面に残ったトナーをクリーニングするクリーニング工程と、転写された画像を熱定着する定着工程を含むものである。そして、前記現像剤に、本発明の静電潜像現像用トナーを含む上記現像剤を使用する。
各実施例、比較例で用いた静電潜像現像用トナー、キャリア及び静電潜像現像用現像剤の製造、並びに各測定は以下の方法で行った。
レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置(マスターサイザー2000、マルバーン社製)を用いて行った。
測定法としては分散液となっている状態の試料を固形分で約2gになるように調整し、これにイオン交換水を添加して、約40mlにする。これをセルに適当な濃度になるまで投入し、約2分待って、セル内の濃度がほぼ安定になったところで測定する。得られたチャンネルごとの体積粒度分布に関し、粒径の小さい方から累積して累積50%になったところを体積平均粒径とし、これを本発明における外添剤粒子の平均一次粒子径とした。
本発明におけるメタノール疎水化度は、疎水化処理された外添剤粒子をメタノール滴定することにより以下のように実験的に求められる。
ビーカーに50mlの蒸留水を取り、次いで外添剤粒子0.20gを静かに加える。この混合物をマグネットスターラーで攪拌しながら、ビュレットからメタノールを少しずつ滴下し、水面に浮いている外添剤粒子全体が溶液中に湿潤した時点を終点とし、メタノール疎水化度Wはそれに要したメタノール滴下量Q(ml)から、下記式(7)によって求められる。
W(%)=〔Q/(50+Q)〕×100 ・・・ 式(7)
−樹脂粒子分散液の調製−
・スチレン 370部
・n−ブチルアクリレート 30部
・アクリル酸 8部
・ドデカンチオール 24部
・四臭化炭素 4部
以上の成分を混合して溶解したものを、非イオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成(株)製)6部及びアニオン性界面活性剤(ネオゲンSC:第一工業製薬(株)製)10部をイオン交換水550部に溶解したフラスコ中で乳化重合させ、10分間ゆっくり混合しながら、これに過硫酸アンモニウム4部を溶解したイオン交換水50部を投入した。窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪拌しながら内容物が70℃になるまでオイルバスで加熱し、5時間そのまま乳化重合を継続した。その結果、体積平均粒径150nmであり、Tg=52℃、重量平均分子量Mw=10500の樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液が得られた。この分散液の固形分濃度は40質量%であった。
・カーボンブラック(モーガルL:キャボット製) 60部
・ノニオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成(株)製) 6部
・イオン交換水 240部
・Cyan顔料(C.I.Pigment Blue 15:3) 60部
・ノニオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成(株)製) 5部
・イオン交換水 240部
・Magenta顔料(C.I.Pigment Red 122) 60部
・ノニオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成(株)製) 5部
・イオン交換水 240部
・Yellow顔料(C.I.Pigment Yellow 180) 90部
・ノニオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成(株)製) 5部
・イオン交換水 240部
・パラフィンワックス(HNP0190:日本精蝋(株)製、融点85℃) 100部
・カチオン性界面活性剤(サニゾールB50:花王(株)製) 5部
・イオン交換水 240部
・樹脂粒子分散液 234部
・着色剤分散液(1) 30部
・離型剤分散液 50部
・ポリ塩化アルミニウム(Paho2S、浅田化学社製) 0.5部
・イオン交換水 600部
着色剤分散液(1)の代わりに、着色剤分散液(2)を用いる以外は、上記トナー母粒子K1と同様にしてトナー母粒子C1を得た。このトナー母粒子C1の粒子径は5.8μm、体積平均粒径は5.8μm、形状係数SF1は131であった。
着色剤分散液(1)の代わりに、着色剤分散液(3)を用いる以外は、上記トナー母粒子K1と同様にしてトナー母粒子M1を得た。このトナー母粒子M1の体積平均粒径は5.5μm、形状係数SF1は135であった。
着色剤分散液(1)の代わりに、着色剤分散液(4)を用いる以外は、上記トナー母粒子K1と同様にしてトナー母粒子Y1を得た。このトナー母粒子Y1の体積平均粒径は5.9μm、形状係数SF1は130であった。
−結晶性ポリエステル樹脂(1)の合成−
加熱乾燥した3口フラスコに、1,10−デカンジオール17.4部と、5−スルホイソフタル酸ナトリウムジメチル2.2部と、ジメチルスルホキシド10部と、触媒としてジブチル錫オキサイド0.03部と、を入れた後、減圧操作により容器内の空気を窒素ガスに置き換えて不活性雰囲気下とし、機械攪拌にて180℃で3時間攪拌を行った。減圧下、ジメチルスルホキシドを留去し、窒素気流下、ドデカンジオイック酸ジメチル26.5部を加え、180℃で1時間攪拌を行った。
−樹脂粒子分散液(1)の調製−
得られた結晶性ポリエステル樹脂(1)150部を蒸留水850部中に入れ、85℃に加熱しながらホモジナイザー(IKAジャパン社製:ウルトラタラクス)にて混合攪拌して、樹脂粒子分散液(1)を得た。
フタロシアニン顔料(大日精化(株)製:PV FAST BLUE)250部と、アニオン界面活性剤20部(第一工業製薬(株)社製:ネオゲンRK)と、イオン交換水730部と、を混合し、溶解させた後、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラクス)を用いて分散し、着色剤(フタロシアニン顔料)を分散させてなる着色剤分散液(5)を調製した。
樹脂粒子分散液(1)2400部と、着色剤分散液(5)100部と、離型剤分散液63部と、過酸化ラウロイル10部と、硫酸アルミニウム(和光純薬社製)5部と、イオン交換水100部と、を丸型ステンレス製フラスコ中に収容させ、pH2.0に調整し、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックスT50)を用いて分散させた後、加熱用オイルバス中で72℃まで攪拌しながら加熱した。72℃で3時間保持した後、光学顕微鏡にて観察すると、体積平均粒径が約5.0μmである凝集粒子が形成されていることが確認された。更に1時間、72℃で加熱攪拌を保持した後、光学顕微鏡にて観察すると、体積平均粒径が約5.5μmである凝集粒子が形成されていることが確認された。
この凝集粒子のpHは2.4であった。そこで炭酸ナトリウム(和光純薬社製)を0.5重量%に希釈した水溶液を穏やかに添加し、pHを5.0に調整した後、攪拌を継続しながら83℃まで加熱し、3時間保持した。
トルエン14部、スチレン−メチルメタクリレート共重合体(成分比:80/20、重量平均分子量70000)2部、及びカーボンブラック(R330:キャボット社製)0.2部を混合し、10分間スターラーで撹拌させて、カーボンブラックが分散した被覆層形成用溶液を調製した。次に、この被覆液とフェライト粒子(体積平均粒径:38μm)100部とを真空脱気型ニーダーに入れて、60℃において30分撹拌した後、さらに加温しながら減圧して脱気し、乾燥させることによりキャリアを作製した。このキャリアは、800V/cmの電界印加時の体積固有抵抗値が1011Ωcmであった。
外添剤粒子の疎水化処理は、下記の通りにして行った。なお、処理剤としてはシラン及びシランカップリング剤を用いた。
反応容器に純水1000部に2−プロパノール100部を混ぜた混合溶剤中に外添剤コアを80部加えてスラリー状にする。次に、外添剤コア量100部に対し、下記表1に示した処理剤種を、同じく表1に示した処理剤量分をスラリー状になった反応容器へ投入した。反応容器内を乾燥窒素ガスで置換した後、昇温後0.1N−HClを30部滴下し、混合溶液を窒素ガス気流下攪拌しながら約80℃まで昇温した。
以上のようにして、3種の外添剤粒子からなる外添剤I〜VIを得た。
上記トナー母粒子K1、C1、M1、Y1のそれぞれ100部に対し、表1の外添剤Iの小径外添剤を0.5部、中径外添剤を1.0部、大径外添剤を1.0部各々添加し、5リットルヘンシェルミキサーを用い、周速30m/sで15分間ブレンドを行った後、45μmの目開きのシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナー1を作製した。
上記トナー母粒子K1、C1、M1、Y1のそれぞれ100部に対し、表1の外添剤IIの小径外添剤を0.5部、中径外添剤を1.0部、大径外添剤を1.0部各々添加し、5リットルヘンシェルミキサーを用い、周速30m/sで15分間ブレンドを行った後、45μmの目開きのシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナー2を作製した。
上記トナー母粒子K1、C1、M1、Y1のそれぞれ100部に対し、表1の外添剤IIIの小径外添剤を0.5部、中径外添剤を1.0部、大径外添剤を1.0部各々添加し、5リットルヘンシェルミキサーを用い、周速30m/sで15分間ブレンドを行った後、45μmの目開きのシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナー3を作製した。
上記トナー母粒子K1、C1、M1、Y1のそれぞれ100部に対し、表1の外添剤IVの小径外添剤を0.5部、中径外添剤を1.0部、大径外添剤を1.0部各々添加し、5リットルヘンシェルミキサーを用い、周速30m/sで15分間ブレンドを行った後、45μmの目開きのシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナー4を作製した。
トナー母粒子C2の100部に対し、表1の外添剤Iの小径外添剤を0.5部、中径外添剤を1.0部、大径外添剤を1.0部各々添加し、5リットルヘンシェルミキサーを用い、周速30m/sで15分間ブレンドを行った後、45μmの目開きのシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナー5を作製した。
トナー母粒子K1、C1、M1、Y1のそれぞれ100部に対し、表1の外添剤Vの小径外添剤を0.5部、中径外添剤を1.0部、大径外添剤を1.0部各々添加し、5リットルヘンシェルミキサーを用い、周速30m/sで15分間ブレンドを行った後、45μmの目開きのシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナー6を作製した。
トナー母粒子K1、C1、M1、Y1のそれぞれ100部に対し、表1の外添剤VIの小径外添剤を0.5部、大径外添剤を1.0部各々添加し、5リットルヘンシェルミキサーを用い、周速30m/sで15分間ブレンドを行った後、45μmの目開きのシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナー7を作製した。
得られたトナー1〜7を各々10部と、前記キャリア100部とをV−ブレンダーにより40rpmで20分間攪拌し、212μmの目開きを有するシーブで篩分することによりカラー用電子写真用現像剤1〜7を作製した。
各実施例及び比較例の現像剤について、以下に示す評価を行った。
上記それぞれの現像剤を用い、装置としてDocuCentreColor400(富士ゼロックス社製)を用いた。
(出力画像)
実機画出し方法は、カラー4色の階調チャートを用いた。該階調チャートは、「画像密度各色20%のA4サイズのチャート・・・(A)」と、「画像密度各色3%のA4サイズのチャート・・・(B)」とを用いた。画像密度は、画像部の面積比にて調整されている。本階調チャートには、それぞれソリッド部、ハーフトーン部、背景部がある。
(1)高温高湿下(30℃/80%RH)にて、階調チャートAを出力し、100枚後(初期)のマグロール上現像剤及び5,000枚後(耐久後)のマグロール上の現像剤を採取し、帯電測定を実施した。
(2)低温低湿下(10℃/10%RH)にて、階調チャートBを出力し、100枚後のマグロール上現像剤及び5,000枚後のマグロール上現像剤を採取し、帯電測定を実施した。
帯電量測定は、帯電量測定器TB−200(東芝製)を用いブローオフ法により行った。このときの測定条件は、ブローオフの気体は空気を1.0kg/cm3の圧力で行い、測定試料の量は0.2gで行なった。なお、評価結果はCyanのみ示した。
流動性評価は、パウダーレオメーターを用いた。測定方法について説明する。
パウダーレオメーターは、充填した粒子中を回転翼が螺旋状に回転することによって得られる回転トルクと垂直荷重とを同時に測定して、流動性を直接的に求める流動性測定装置である。回転トルクと垂直荷重の両方を測定することで、粉体自身の特性や外部環境の影響を含めた流動性について、高感度に検出することができる。また、粒子の充填の状態を一定とした上で測定を行うため、再現性の良好なデータを得ることができる。
また、本発明では、誤差による影響を少なくするため、このコンディショニングとエネルギー測定操作のサイクルを5回行って得られた平均値を、本発明におけるトータルエネルギー量(mJ)とする。
回転翼は、freeman technology社製の2枚翼プロペラ型のφ48mm径ブレードを用いた。
高温高湿下にて、階調チャートを出力し、100枚後(初期)のマグロール上現像剤及び5,000枚後に、Cyanトナーを用いた現像剤により転写率を測定した。
測定は、5×2cmのソリッドパッチを現像させ、感光体上の現像像をテープ転写にてその質量(W1)を測定する。次に、同様のパッチを中間転写体に転写させ、その転写像の質量(W2)を測定する。更に同様のソリッドパッチを紙(J紙、富士ゼロックスオフィスサプライ社製)上に転写させ、その転写像の質量(W3)を測定する。各測定値により、W1で現像性を評価し、式{(1次転写効率)=W2/W1×100(%)}、{(2次転写効率)=W3/W2×100(%)}に従って1次、2次転写効率を求め、転写性を評価した。評価条件は1次転写電流:20μA、2次転写電圧:1.5kV、現像機は黒の位置入れて、黒モードでプリントし、評価した。
○:1次転写効率/2次転写効率が97%以上
△:1次転写効率/2次転写効率が95%以上97%未満
×:1次転写効率/2次転写効率が95%未満
以上の評価結果をまとめて表2に示す。
Claims (4)
- 結着樹脂及び着色剤を含有するトナー母粒子と外添剤粒子とを有する静電潜像現像用トナーであって、
前記外添剤粒子が、粒径の異なる3種の外添剤粒子A、B、Cであり、前記外添剤粒子Cがチタニアまたはアルミナであり、各々の外添剤粒子の平均一次粒子径をRA、RB、RCとし、各々のメタノール疎水化度(%)をWA、WB、WCとしたとき、これらが下記式(1)及び式(2)の関係を満たすことを特徴とする静電潜像現像用トナー。
RA>RB>RC ・・・ 式(1)
WA<WB<WC ・・・ 式(2) - 前記3種の外添剤粒子A、B、Cが異なる疎水化処理剤により疎水化処理されており、各々の疎水化処理剤の分子量をXA、XB、XCとしたとき、これらが下記式(3)の関係を満たすことを特徴とする請求項1に記載の静電潜像現像用トナー。
XA<XB<XC ・・・ 式(3) - 前記3種の外添剤粒子A、B、Cが疎水化処理剤により疎水化処理されており、各々における外添剤コア100質量部に対する疎水化処理剤の処理量(質量部)をMA、MB、MCとしたとき、これらが下記式(4)の関係を満たすことを特徴とする請求項1に記載の静電潜像現像用トナー。
MA<MB<MC ・・・ 式(4) - 前記外添剤粒子AおよびBがいずれもシリカである請求項1〜3の何れか一項に記載の静電潜像現像用トナー。
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