JP4952602B2 - 画像形成方法 - Google Patents
画像形成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4952602B2 JP4952602B2 JP2008024869A JP2008024869A JP4952602B2 JP 4952602 B2 JP4952602 B2 JP 4952602B2 JP 2008024869 A JP2008024869 A JP 2008024869A JP 2008024869 A JP2008024869 A JP 2008024869A JP 4952602 B2 JP4952602 B2 JP 4952602B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fine particles
- external additive
- toner
- particles
- mass
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
ところで、電子写真方式の画像形成方法においては、静電潜像担持体を均一に帯電させる工程が必要であり、そのためにコロナ帯電方式の帯電装置が一般的に使用されているが、この帯電装置は構成や使用方法が簡単であるために使用しやすいという利点を有するものの、コロナ放電によりオゾンが発生して生成される酸化物により静電潜像担持体に欠陥が発生して得られる画像に画像ボケなどの画像欠陥が発生してしまうため、長期間にわたって安定した画像を形成することができない、という問題がある。
この帯電ムラの発生の問題を解決するためには、残留トナーやトナー構成成分の帯電ローラへの移行を抑制するためにトナーの過剰帯電を抑制することが必要と考え、本発明の完成に至った。
前記トナーが、少なくとも着色粒子および外添剤微粒子を含有してなるものであり、
当該外添剤微粒子が、鉄の含有量が100〜1,000ppmであるチタン酸化合物よりなることを特徴とする。
また、前記外添剤微粒子は、数平均一次粒子径が50〜2,000nmであり、かつ、当該数平均一次粒子径について、下記式(1)で表されるsd値が、250nm以下であることが好ましい。
式(1):sd値(μm)=(d1 84−d1 16)/2
〔上記式(1)中、d1 84およびd1 16は、数平均一次粒子径を測定したときの全体を100%として求めた累積曲線において、それぞれ84%および16%となる粒径である。〕
さらに、本発明の画像形成方法においては、前記トナーの酸価が、3mg・KOH/g以上35mg・KOH/g以下であることが好ましい。
本発明の画像形成方法は、静電潜像担持体の表面を帯電ローラによって帯電させ、露光することにより形成された静電潜像を、トナーにより顕像化する画像形成方法であって、前記トナーが、少なくとも着色粒子および外添剤微粒子を含有してなるものであり、当該外添剤微粒子が、誘導結合プラズマ発光分光分析によって測定される鉄の含有量(以下、「鉄含有量」ともいう。)が100〜1,000ppm、好ましくは100〜500ppmであるチタン酸化合物よりなるものとされている。
以下、このようなチタン酸化合物よりなる外添剤微粒子を「特定の外添剤微粒子」ともいう。
チタン酸化合物としては、具体的には、チタン酸金属塩化合物が好ましく、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸ジルコニウムおよびチタン酸ナトリウムなどを挙げることができる。これらのうち、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウムが好ましく、チタン酸ストロンチウムおよびチタン酸バリウムは、安全性の観点から好ましくない。
具体的な測定方法は、以下の通りである。
すなわち、まず、乾燥した200mLのコニカルビーカーに測定する試料(特定の外添剤微粒子)1gを分取し、分解試薬として硫酸20mLを加え、密封型マイクロウェーブ湿式分解装置「MLS−1200MEGA」(MILESTONE社製)によりマイクロ波分解するマイクロ波分解処理を行った後、水冷する。このときマイクロ波による分解は、未溶解物がなくなるまで行うものとする。次いで、分解溶液を100mLメスフラスコに移し、標線まで蒸留水を加えて100mLにしてサンプル溶液を調製する。このサンプル溶液25mLを別の100mLメスフラスコに分取し、標線まで蒸留水を加えて100mLにして分析用溶液を調製する。そして、分析用溶液を誘導結合プラズマ発光分光分析装置を用いてFe波長=238.204nmとして測定し、試料の組成に対応する検量線と照合することにより、鉄イオンとして定量される。
検量線は、上記の分析用溶液を調製する方法において、試料としてチタン酸化合物中の鉄含有量がそれぞれ0ppm、250ppm、500ppm、750ppm、1000ppmになるように調整した標準液を調製し、この標準液を希釈して誘導結合プラズマ発光分光分析装置を用いてFe波長=238.204nmとして測定し、上記5点による検量線を引くことによって得られる。
チタン酸化合物がチタン酸カルシウムである場合は試料としてチタン酸カルシウムを用いることによりチタン酸カルシウムに係る検量線を作成することができる。また、チタン酸成分と結合された金属成分がカルシウムではない他のチタン酸化合物についても、金属成分を例えばストロンチウムやマグネシウムなどに変更することの他は同様にして検量線が得られる。そして、鉄含有量を測定すべき試料の組成(チタン酸成分と結合された金属成分の種類)に応じてこれらを使用すればよい。
一方、誘導結合プラズマ発光分光分析によって測定される鉄含有量が1,000ppmを超える場合は、得られるトナーが荷電保持能の低いものとなって特に高温高湿環境下における帯電量が低いものとなって現像性および転写性が低くなる。
特定の外添剤微粒子は、数平均一次粒子径が50〜2,000nmであることが好ましく、より好ましくは50〜400nmであり、当該数平均一次粒子径のsd値が250nm以下の粒径分布がシャープなものであることが好ましく、より好ましくは200nm以下、さらに好ましくは150nm以下である。
sd値が上記の範囲にあることにより、使用に際して各特定の外添剤微粒子のトナーに対する帯電寄与性能のバラツキの程度が小さくなり、得られるトナーが高い均一性を有するものとすることができると考えられる。
なお、従来知られているチタン酸カルシウム粒子、チタン酸マグネシウム粒子としては、このような数平均一次粒子径およびシャープな粒径分布を有するものはない。
具体的には、30,000倍に拡大したSEM写真をスキャナーにより取り込み、画像処理解析装置「LUZEX AP」(ニレコ社製)にて、当該SEM写真画像のトナー表面に存在する外添剤微粒子について2値化処理し、外添剤微粒子1種につき100個についての水平方向のフェレ径を算出し、その平均値が数平均一次粒子径とされる。
なお、外添剤微粒子の数平均一次粒子径が小径であって凝集体としてトナー表面に存在する場合は、当該凝集体を形成する一次粒子の粒子径を測定するものとする。
また、sd値は、数平均一次粒子径を測定したとき、その全体を100%として累積曲線を求め、累積曲線が84%,16%となる粒径をd1 84,d1 16とし、下記式(1)より、算出されるものである。
式(1):sd値(μm)=(d1 84−d1 16)/2
外添剤微粒子は、そのBET比表面積が5〜20m2 /gであることが好ましく、より好ましくは10〜18m2 /g、さらに好ましくは10〜16m2 /gである。
なお、BET比表面積とは、例えば窒素ガスのような吸着占有面積が既知であるガス分子の吸着量から、BET吸着等温式を利用して算出した比表面積である。
外添剤微粒子のBET比表面積が上記の範囲であることにより、外添剤微粒子の着色粒子への埋没や着色粒子の表面からの離脱が生じることなく外添剤として安定して作用する環境が形成される。
具体的には、まず、外添剤微粒子2gをストレートサンプルセルに充填し、前処理としてセル内を窒素ガス(純度99.999%)で2時間置換し、その後、測定装置本体によって外添剤微粒子に窒素ガス(純度99.999%)を吸脱着させることにより、算出される。
本発明においては、トナーの酸価は、3mg・KOH/g以上35mg・KOH/g以下であることが好ましく、7mg・KOH/g以上25mg・KOH/g以下であることがより好ましい。
トナーの酸価が3mg・KOH/g以上35mg・KOH/g以下であることにより、高温高湿環境や低温低湿環境などの環境下においても、トナーの帯電保持性と帯電立ち上がり性の両方を得ることができるためである。
例えば高温高湿環境のように、空気中の水分がトナー表面に吸着されて電荷のリークが生じやすい環境下においても、トナーについて安定した帯電立ち上がり性と帯電保持性が発現される。
これは、特定の外添剤微粒子が高誘電体であることにより電荷が保持されやすく、仮に水分が吸収されて電荷のリークが生じやすい状態とされたとしても、トナーについて過剰なリークが抑制され、いわばこの特定の外添剤微粒子が二成分現像剤のキャリアのようにトナーに対して電荷を補給する方向に作用するために、トナーにおいて保持される電荷を所定レベルに維持することができるためと考えられる。
一方、例えば低温低湿環境のように、空気中の水分が少なく、トナーにおいて過剰帯電が発生しやすい環境下においても、空気中の水分が少なく電荷のリークが生じにくい状態にもかかわらず、特定の外添剤微粒子が微量の鉄を含有するものであることにより適度な電荷のリークが生じ、これによりトナーの過剰帯電が抑制される。
外添剤微粒子の添加割合は、着色粒子に対して特定の外添剤微粒子の添加割合が0.1〜10.0質量%であることが好ましく、より好ましくは0.3〜5.0質量%、さらに好ましくは0.4〜2.0質量%である。
特定の外添剤微粒子の添加割合が0.1質量%未満である場合は、高い帯電環境安定性などが得られないおそれがあり、一方、特定の外添剤微粒子の添加割合が10.0質量%を超える場合は、得られるトナー粒子において、外添剤微粒子の離脱現象などが発生し、この離脱した外添剤微粒子によって感光体などの静電潜像担持体にキズが発生してしまうなどのおそれがある。
本発明の画像形成方法に用いられるトナーに含有される特定の外添剤微粒子の製造方法としては、特に限定されないが、例えば常圧加熱反応法により、ペロブスカイト型チタン酸化合物を製造する方法を挙げることができる。
具体的には、酸化チタン源と、この酸化チタン源におけるチタン成分と反応させる化合物として、ストロンチウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、アルミニウム、ジルコニウムおよびナトリウムなどの特定金属元素とを含有する混合溶液に、50℃以上においてアルカリ水溶液を添加しながら反応させることにより、製造することができる。
また、特定金属元素の元素源としては、特定金属元素の硝酸化合物、塩化化合物、炭酸化合物などの水溶性酸性化合物を使用することができる。
また、アルカリ水溶液としては、苛性アルカリの水溶液が挙げられ、特に水酸化ナトリウム水溶液を使用することが好ましい。
酸化チタン源と特定金属元素の元素源の混合割合は、特定金属元素をXとしたときにXO/TiO2 のモル比で0.9〜1.4とされることが好ましく、より好ましくは0.95〜1.15、さらに好ましくは1.0〜1.15である。
また、反応過程において、アルカリ水溶液を添加するときの温度が高いほど良好な結晶性のものが得られるが、この温度は実用的には50〜101℃の範囲が適当である。
また、アルカリ水溶液の添加速度は、目的とするチタン酸化合物粒子の一次粒子径によっても異なるが、例えば仕込み原料に対して好ましくは0.001〜1.0当量/h、より好ましくは0.005〜0.5当量/hとされる。アルカリ水溶液の添加速度は、目的に応じて添加途中で変更することもできる。
鉄成分を含有する材料としては、水溶性の塩化第二鉄(FeCl2 )、塩化第三鉄(FeCl3 );硫酸第一鉄(FeSO4 )、硫酸第二鉄(Fe2 (SO4 )3 )の無水物または水和物などを、水に溶解させて使用することが好ましく、また、酸化鉄粉のような粉体やスラリーも使用することができる。
疎水化処理方法としては、例えば、疎水化剤を単独で、またはテトラヒドロフラン(THF)、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトンまたはアセトンなどの有機溶剤に溶解させた希釈液として用い、粉末状のチタン酸化合物粒子をブレンダーなどによって強制的に撹拌しながら、疎水化剤またはその希釈液を滴下または噴霧して添加し、十分に混合する乾式法や、チタン酸化合物粒子を、疎水化剤を有機溶剤に溶解させた溶液に浸漬し、十分に混合する方法や、水系媒体中に所望の疎水化剤を分散させ、この疎水化剤が分散された水系媒体にチタン酸化合物粒子を浸漬し、十分に混合した後、乾燥させて解砕する湿式法などが挙げられる。また、これらの乾式法および湿式法を併用してもよい。
これらの中で、処理方法としては、チタン酸化合物による各粒子について疎水化処理の均一性の向上や、安全性、コストの観点から、水系媒体中に疎水化剤を分散させてチタン酸化合物粒子を浸漬する湿式法が好ましく、さらに好ましくは疎水化剤として水系エマルションの状態のものを用い、水系媒体中において疎水化処理する湿式法である。
疎水化剤の添加割合が0.1質量%未満である場合は、十分な疎水化の効果が得られないおそれがあり、一方、疎水化剤の添加割合が5.0質量%を超える場合は、処理すべき外添剤微粒子に対して過剰に存在する状態となり、外添剤微粒子表面の疎水化処理に寄与しない疎水化剤が、分散媒体と共に排出されたり、当該疎水化剤同士が凝集したりすることにより、製造装置内や画像形成装置を汚染してしまうおそれがある。
本発明の画像形成方法に用いられるトナーに含有される外添剤微粒子としては、以上説明したような特定の外添剤微粒子のみに限定されず、その他の外添剤微粒子を併用してもよい。
その他の外添剤微粒子を併用する場合は、全外添剤微粒子として着色粒子に対して0.1〜10質量%添加されることが好ましい。そのうち、前述のように、特定の外添剤微粒子が0.3〜5質量%添加されることがより好ましい。
これらのその他の外添剤微粒子としては、種々のものを組み合わせて使用してもよい。
以上のような外添剤微粒子を、トナーを形成すべき着色粒子に添加することにより、トナーが得られる。
外添剤微粒子の添加において、外添剤微粒子を添加するために使用される混合装置としては、ヘンシェルミキサー、コーヒーミルなどの機械式の混合装置を使用することができる。
本発明の画像形成方法において用いられるトナーは、着色粒子および特定の外添剤微粒子を含有するものである。
トナーを構成する着色粒子を製造する方法としては、特に限定されるものではなく、粉砕法、懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法、ポリエステル分子伸長法その他の公知の方法などを挙げることができる。当該トナーを構成する着色粒子は、中でも乳化重合凝集法によって得ることが好ましく、特に、ミニエマルション重合粒子を乳化重合によって多段重合構成とした樹脂粒子を、会合(凝集/融着)するミニエマルション重合凝集法によって得ることが好ましい。
(1)着色剤および必要に応じて離型剤、荷電制御剤などのトナー粒子構成材料を結着樹脂となる重合性単量体に溶解または分散させて重合性単量体溶液を得る溶解・分散工程
(2)重合性単量体溶液を水系媒体中で油滴化し、ミニエマルション法により結着樹脂微粒子の分散液を調製する重合工程
(3)結着樹脂微粒子を水系媒体中で塩析、凝集、融着させて凝集粒子を形成する凝集・融着工程
(4)凝集粒子を熱エネルギーにより熟成して形状を調整し着色粒子の分散液を得る熟成工程
(5)着色粒子の分散液を冷却する冷却工程
(6)冷却された着色粒子の分散液から当該着色粒子を固液分離し、当該着色粒子から界面活性剤などを除去する濾過・洗浄工程
(7)洗浄処理された着色粒子を乾燥する乾燥工程
から構成される。
本発明に係るトナーを構成する着色粒子が粉砕法、溶解懸濁法などによって製造される場合には、トナーの着色粒子を構成する結着樹脂として、公知の種々の樹脂を挙げることができる。
本発明に係るトナーの着色粒子を構成する着色剤としては、公知の無機または有機着色剤を使用することができる。
着色剤の添加量は着色粒子に対して1〜30質量%、好ましくは2〜20質量%の範囲とされる。
本発明に係るトナーを構成する着色粒子中には、必要に応じて離型剤や荷電制御剤が含有されていてもよい。離型剤や荷電制御剤としては、各々、公知の種々の化合物を用いることができる。
本発明の画像形成方法に係るトナー粒子を構成する着色粒子の粒径は、個数平均粒径で3〜8μmのものが好ましい。この粒径は、重合法により着色粒子を形成させる場合には、上述したトナーの製造方法において、凝集剤の濃度や有機溶媒の添加量、または融着時間、さらには重合体自体の組成によって制御することができる。
個数平均粒径が3〜8μmであることにより、細線の再現性や、写真画像の高画質化が達成できると共に、トナーの消費量を大粒径トナーを用いた場合に比して削減することができる。
本発明の画像形成方法において用いられるトナーは、磁性または非磁性の一成分現像剤として使用することもできるが、公知の種々のキャリアと混合して二成分現像剤として使用してもよい。
キャリアの体積平均粒径としては20〜100μmであることが好ましく、更に好ましくは25〜80μmとされる。キャリアの体積平均粒径は、代表的には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロス(HELOS)」(シンパティック(SYMPATEC)社製)により測定することができる。
図1は、本発明の画像形成方法に用いられる画像形成装置の構成の一例を示す概略図である。この画像形成装置は、円筒状の基体の外周面上に導電層および有機感光体(OPC)よりなる光導電体層が形成されたものであって、図示しない駆動源からの動力により反時計方向に回転される静電潜像担持体である感光体ドラム10と、下記に詳述する、当該感光体ドラム10の表面に一様な電位を与える帯電ローラ11と、例えばポリゴンミラーなどによって感光体ドラム10の回転軸と平行に走査を行い、一様に帯電された感光体ドラム10の表面上に画像データに基づいて像露光を行うことにより潜像を形成させる露光手段12と、回転する現像スリーブ131を備え、この上に保持されたトナーを感光体ドラム10の表面に搬送する現像手段13とを有する構成とされている。
なお、図1において、18は、転写後に感光体ドラム10上に残留したトナーを除去するクリーニング手段である。
帯電ローラ11は、図2に示されるように、芯金11aの表面上に積層された、帯電音を低減させると共に弾性の付与して感光体ドラム10に対する均一な密着性を得るための弾性層11bの表面上に、必要に応じて帯電ローラ11が全体として高い均一性の電気抵抗を得るための抵抗制御層11cが積層され、この上に、感光体ドラム10上にピンホールなどの欠陥があってもリークが発生するのを防止することなどのための表面層11dが積層された構成とされており、押圧バネ11eによって感光ドラム10の方向に付勢されて感光ドラム10の表面に対して所定の押圧力で圧接されて帯電ニップ部が形成された状態とされ、感光ドラム10の回転に従動して回転される。
弾性層11bの体積抵抗率は、JIS K 6911に準拠して測定された値とされる。
また、表面層11dをチューブの被覆により設ける場合は、具体的なチューブとしては、ナイロン12、4フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂(PFA)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、4フッ化エチレン−6フッ化プロピレン共重合樹脂(FEP);ポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系およびポリアミド系などの熱可塑性エラストマーなどに上記の導電剤が添加されたものがチューブ状に成形されたものが挙げられる。このチューブは熱収縮性のものでもよく、非熱収縮性のものでもよい。
表面層11dの体積抵抗率は、JIS K 6911に準拠して測定された値とされる。
また、表面層11dは、その表面粗さRzが1〜30μmのものが好ましく、より好ましくは2〜20μm、さらに好ましくは5〜10μmである。
この抵抗制御層11cを構成する具体的な材料としては、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂などの樹脂;エピクロルヒドリンゴム、ウレタンゴム、クロロプレンゴムおよびアクリロニトリル系ゴムなどのゴム類などの基礎材料中に、カーボンブラック、カーボングラファイトなどよりなる導電性微粒子;導電性酸化チタン、導電性酸化亜鉛、導電性酸化錫などよりなる導電性金属酸化物微粒子;アルカリ金属塩、アンモニウム塩などよりなる導電性塩微粒子などの導電剤が添加されたものが挙げられる。
抵抗制御層11cの体積抵抗率は、JIS K 6911に準拠して測定された値とされる。
この帯電ローラ11は、感光体ドラム10の長手方向長さに基づいた長さとされ、長手方向の長さは例えば320mmとすることができる。
本発明の画像形成方法において用いられる画像支持体Pは、トナー像を保持する支持体であって、具体的には、薄紙から厚紙までの普通紙、上質紙、アート紙あるいはコート紙などの塗工された印刷用紙、市販されている和紙やはがき用紙、OHP用のプラスチックフィルム、布などの各種を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
メタチタン酸分散液に4.0モル/リットルの水酸化ナトリウム水溶液を添加してpH9.0に調整することにより脱硫処理を行った後、6.0モル/リットルの塩酸水溶液を添加してpH5.5に調整することにより中和処理を行った。その後、メタチタン酸分散液を濾過、水洗処理してメタチタン酸のケーキ物を得、これに水を加えて酸化チタン(TiO2 )換算で1.25モル/リットルの濃度のメタチタン酸分散液を調製し、当該メタチタン酸分散液に6.0モル/リットルの塩酸水溶液を添加してpH1.2に調整した。そして、このメタチタン酸分散液の温度を35℃に調整し、この温度下で60分間撹拌することによりメタチタン酸分散液の解膠処理〔I〕を行った。
この解膠処理〔I〕を行ったメタチタン酸分散液より、酸化チタン(TiO2 )換算で0.156モルに相当する量のメタチタン酸を採取して反応容器に投入し、続いて、炭酸カルシウム水溶液を、炭酸カルシウム(CaCO3 )が酸化チタン(TiO2 )に対してモル比で1.15となるよう(CaCO3 /TiO2 =1.15/1)添加すると共に、塩化第二鉄水溶液を、塩化第二鉄(FeCl3 )が酸化チタン(TiO2 )に対してモル比で0.009になるよう(FeCl3 /TiO2 =0.009/1)添加した。その後、酸化チタン(TiO2 )濃度が0.156モル/リットルとなるよう反応系を調整し、窒素ガスを流しながら20分間放置し、反応容器内を窒素ガスによって置換した。次に、反応系を90℃に加温した後、水酸化ナトリウム水溶液を約24時間かけてpH8.0となるまで添加し、その後、90℃で1時間撹拌を続けて反応を終了させた。
反応終了後、反応系を40℃まで冷却し、窒素雰囲気下において上澄み液を除去し、純水2500質量部を加えてデカンテーションを行う操作を2回繰り返して洗浄した後、反応系をヌッチェで濾過してケーキ物を得、これを大気雰囲気中で110℃で8時間加熱して乾燥させてチタン酸カルシウム化合物を得た。
得られたチタン酸カルシウム化合物をアルミナ製の坩堝に投入し、930℃で脱水・焼成処理した後、脱水・焼成されたチタン酸カルシウム化合物を水中に投入し、サンドグラインダーで湿式粉砕処理を行ってチタン酸カルシウム粒子分散液を得、6.0モル/リットルの塩酸水溶液を添加してpH2.0に調整し、過剰分の炭酸カルシウムを除去してチタン酸カルシウム粒子〔1〕を得た。
なお、数平均一次粒子径およびBET比表面積は、上記した方法によって測定し、sd値は上記の算出方法に従って算出した。また、鉄含有量は、ICP−OESとして、「Jarrell Ash IRIS AP型」(日本ジャレルアッシュ社製)を用い、上記した方法によって測定した。以下においても同様である。
外添剤微粒子の製造例1において、塩化第二鉄(FeCl3 )を酸化チタン(TiO2 )に対して表1に示したモル比となるように塩化第二鉄(FeCl3 )水溶液を添加したことの他は同様にして、疎水性チタン酸カルシウム粒子よりなる外添剤微粒子〔2〕〜〔7〕を得た。
なお、外添剤微粒子〔4〕〜〔7〕は比較用のものである。
外添剤微粒子の製造例1において、解膠処理〔I〕を60分間から90分間に変更すると共に、解砕処理〔II〕を60分間から90分間に変更したことの他は同様にして、疎水性チタン酸カルシウム粒子よりなる外添剤微粒子〔8〕を得た。
外添剤微粒子の製造例1において、解膠処理〔I〕を60分間から90分間に変更したことの他は同様にして、疎水性チタン酸カルシウム粒子よりなる外添剤微粒子〔9〕を得た。
外添剤微粒子の製造例1において、解膠処理〔I〕を60分間から50分間に変更すると共に、解砕処理〔II〕を60分間から45分間に変更したことの他は同様にして、疎水性チタン酸カルシウム粒子よりなる外添剤微粒子〔10〕を得た。
外添剤微粒子の製造例1において、解膠処理〔I〕を60分間から20分間に変更すると共に、解砕処理〔II〕を60分間から30分間に変更したことの他は同様にして、疎水性チタン酸カルシウム粒子よりなる外添剤微粒子〔11〕を得た。
外添剤微粒子の製造例1において、解膠処理〔I〕を60分間から15分間に変更すると共に、解砕処理〔II〕を60分間から20分間に変更したことの他は同様にして、疎水性チタン酸カルシウム粒子よりなる外添剤微粒子〔12〕を得た。
外添剤微粒子の製造例2において、炭酸カルシウムの代わりに炭酸ストロンチウムを用いたことの他は同様にして、疎水性チタン酸ストロンチウム粒子よりなる外添剤微粒子〔13〕を得た。
外添剤微粒子の製造例4において、炭酸カルシウムの代わりに炭酸ストロンチウムを用いたことの他は同様にして、疎水性チタン酸ストロンチウム粒子よりなる外添剤微粒子〔14〕を得た。
外添剤微粒子の製造例2において、炭酸カルシウムの代わりに炭酸マグネシウムを用いたことの他は同様にして、疎水性チタン酸マグネシウム粒子よりなる外添剤微粒子〔15〕を得た。
外添剤微粒子の製造例4において、炭酸カルシウムの代わりに炭酸マグネシウムを用いたことの他は同様にして、疎水性チタン酸マグネシウム粒子よりなる外添剤微粒子〔16〕を得た。
外添剤微粒子の製造例2において、炭酸カルシウムの代わりに炭酸バリウムを用いたことの他は同様にして、疎水性チタン酸バリウム粒子よりなる外添剤微粒子〔17〕を得た。
外添剤微粒子の製造例4において、炭酸カルシウムの代わりに炭酸バリウムを用いたことの他は同様にして、疎水性チタン酸バリウム粒子よりなる外添剤微粒子〔18〕を得た。
(A1)樹脂粒子分散液の調製
(A1−1)樹脂粒子1Hの作製
撹拌装置、温度センサ、冷却管、窒素導入装置を取り付けた反応容器に、アニオン系界面活性剤であるラウリル硫酸ナトリウム7.08質量部をイオン交換水3,010質量部に溶解させて界面活性剤溶液を作製した。そして、この界面活性剤溶液を窒素気流下で230rpmの撹拌速度で撹拌しながら、反応容器内の温度を80℃に昇温させた。
次いで、界面活性剤溶液に、重合開始剤である過硫酸カリウム(KPS)9.2質量部をイオン交換水200質量部に溶解させた重合開始剤溶液を投入し、反応容器内の温度を75℃にした。その後、
・スチレン 69.4質量部
・n−ブチルアクリレート 28.3質量部
・メタクリル酸 2.3質量部
が混合されてなる混合液〔a1〕を1時間かけて適下し、さらに、75℃で2時間撹拌して重合することにより樹脂粒子1Hが分散されてなる樹脂粒子分散液〔1H〕を作製した。
撹拌装置を取り付けたフラスコ内に、
・スチレン 97.1質量部
・n−ブチルアクリレート 39.7質量部
・メタクリル酸 3.22質量部
・n−オクチル−3−メルカプタトプロピオン酸エステル 5.6質量部
を投入し、さらに、
・ペンタエリストールテトラベヘネート 98.0質量部
を添加し、90℃に加熱して上記の化合物が混合されてなる混合液〔a2〕を調製した。
一方、撹拌装置、温度センサ、冷却管、窒素導入装置を取り付けた反応容器に、ラウリル硫酸ナトリウム1.6質量部をイオン交換水2,700質量部に溶解させた界面活性剤溶液を作製し、これを98℃に加熱し、この界面活性剤溶液に上記の樹脂粒子分散液〔1H〕を固形分換算で28質量部添加した後、混合液〔a2〕を投入した。さらに、循環経路を有する機械式分散装置「クレアミックス(CLEARMIX)」(エム・テクニック(株)製)により8時間混合分散を行って分散液(乳化液)を調製した。
次いで、この乳化液に、過硫酸カリウム(KPS)5.1質量部をイオン交換水240質量部に溶解させた開始剤溶液とイオン交換水750質量部を添加し、この反応系を98℃で12時間撹拌することにより重合を行い、樹脂粒子1H表面に樹脂が被覆された複合構造を有する樹脂粒子1HMが分散されてなる樹脂粒子分散液〔1HM〕を作製した。
前記の樹脂粒子分散液〔1HM〕に、過酸化カリウム(KPS)7.4質量部をイオン交換水200質量部に溶解させた開始剤溶液を添加して、温度を80℃に調整した後、
・スチレン 277質量部
・n−ブチルアクリレート 113質量部
・メタクリル酸 9.21質量部
・n−オクチル−メルカプタトプロピオン酸エステル 10.4質量部
が混合されてなる混合液〔a3〕を1時間かけて適下し、この適下終了後、80℃に維持したままで2時間にわたって加熱、撹拌して重合を行い、その後、反応系を28℃に冷却して、樹脂粒子1HMの表面に樹脂が被覆された複合構造を有する樹脂粒子1HMLが分散されてなる樹脂粒子分散液〔1HML〕を調製した。
アニオン性界面活性剤ラウリル硫酸ナトリウム90質量部をイオン交換水1,600質量部中に投入し、撹拌して界面活性剤溶液を作製した。これを撹拌しながら、
・カーボンブラック「リーガル330R」(キャボット社製) 400質量部
を徐々に添加し、その後、機械式分散装置「クレアミックス(CLEARMIX)」(エム・テクニック(株)製)を用い、カーボンブラックの粒子径が200nmになるまで分散を行うことにより、着色剤粒子分散液〔Bk〕を調製した。
撹拌装置、温度センサ、冷却管、窒素導入装置、撹拌装置を取り付けた反応容器に、
・樹脂粒子分散液〔1HML〕 200質量部
・イオン交換水 3,000質量部
・着色剤粒子分散液〔Bk〕 71質量部
を投入し、反応容器内を30℃にし、さらに、5モル/リットルの水酸化ナトリウム水溶液を添加してpH10.6に調整し、塩化マグネシウム・6水和物52.6質量部をイオン交換水72質量部に溶解させた水溶液を30℃で反応系を撹拌しながら10分間かけて添加した後、反応系を3分間放置した。その後、昇温を開始し、この反応系を60分間かけて75℃まで昇温させ、粒子の凝集を開始し、「マルチサイザー3」(ベックマン・コールター社製)を用いて凝集粒子の粒径を測定しながら凝集を継続させ、凝集粒子の粒径が体積基準メディアン径で6.5μmになった時点で、塩化ナトリウム115質量部をイオン交換水700質量部に溶解した水溶液を添加して粒子成長を停止させた。さらに、熟成処理として反応系を90℃にし、加熱撹拌処理を6時間にわたって行い、粒子の融着を持続させた。その後、反応系を30℃に冷却し、塩酸を添加してpH2.0に調整した後、撹拌を停止し、粒子を固液分散し、45℃のイオン交換水によって洗浄を繰り返し行った後、40℃の温度で温風処理することにより、着色粒子〔A〕を作製した。この着色粒子〔A〕の酸価をJIS 0070 1992に準拠して測定したところ、15であった。
(B1)樹脂粒子分散液の調製
(B1−1)樹脂粒子2Hの作製
上記の(A1−1)樹脂粒子1Hの作製工程において、混合液〔a1〕の代わりに
・スチレン 70.3質量部
・n−ブチルアクリレート 28.7質量部
・メタクリル酸 1.0質量部
が混合されてなる混合液〔b1〕を用いたことの他は同様にして、樹脂粒子2Hが分散されてなる樹脂粒子分散液〔2H〕を作製した。
上記の(A1−2)樹脂粒子1HMの作製工程において、混合液〔a2〕の代わりに
・スチレン 98.3質量部
・n−ブチルアクリレート 40.2質量部
・メタクリル酸 1.51質量部
・n−オクチル−3−メルカプトプロピオン酸エステル 5.6質量部
・ペンタエリスリトールテトラベヘネート 98質量部
が混合されてなる混合液〔b2〕を用いたことの他は同様にして、樹脂粒子2HMが分散されてなる樹脂粒子分散液〔2HM〕を作製した。
上記の(A1−3)樹脂粒子1HMLの作製工程において、混合液〔a3〕の代わりに
・スチレン 283質量部
・n−ブチルアクリレート 115質量部
・メタクリル酸 4.3質量部
・n−オクチル−3−メルカプタトプロピオン酸エステル 10.4質量部
が混合されてなる混合液〔b3〕を用いたことの他は同様にして、樹脂粒子2HMLが分散されてなる樹脂粒子分散液〔2HML〕を作製した。
上記の着色粒子Aの作製工程において、樹脂粒子分散液〔1HML〕の代わりに樹脂粒子分散液〔2HML〕を用いたことの他は同様にして、着色粒子〔B〕を作製した。この着色粒子〔B〕の酸価をJIS 0070 1992に準拠して測定したところ、7であった。
(C1)樹脂粒子分散液の調製
(C1−1)樹脂粒子3Hの作製
上記の(A1−1)樹脂粒子1Hの作製工程において、混合液〔a1〕の代わりに
・スチレン 74.5質量部
・n−ブチルアクリレート 21.6質量部
・アクリル酸 1.93質量部
が混合されてなる混合液〔c1〕を用いたことの他は同様にして、樹脂粒子3Hが分散されてなる樹脂粒子分散液〔3H〕を作製した。
上記の(A1−2)樹脂粒子1HMの作製工程において、混合液〔a2〕の代わりに
・スチレン 104質量部
・n−ブチルアクリレート 30.2質量部
・アクリル酸 2.7質量部
・n−オクチル−3−メルカプトプロピオン酸エステル 5.6質量部
・ペンタエリスリトールテトラベヘネート 98質量部
が混合されてなる混合液〔c2〕を用いたことの他は同様にして、樹脂粒子3HMが分散されてなる樹脂粒子分散液〔3HM〕を作製した。
上記の(A1−3)樹脂粒子1HMLの作製工程において、混合液〔a3〕の代わりに
・スチレン 306質量部
・n−ブチルアクリレート 88.5質量部
・アクリル酸 17.4質量部
・n−オクチル−3−メルカプトプロピオン酸エステル 10.4質量部
が混合されてなる混合液〔c3〕を用いたことの他は同様にして、樹脂粒子3HMLが分散されてなる樹脂粒子分散液〔3HML〕を作製した。
上記の着色粒子Aの作製工程において、樹脂粒子分散液〔1HML〕の代わりに樹脂粒子分散液〔3HML〕を用いたことの他は同様にして、着色粒子〔C〕を作製した。この着色粒子〔C〕の酸価をJIS 0070 1992に準拠して測定したところ、25であった。
(D1)樹脂粒子分散液の調製
(D1−1)樹脂粒子4Hの作製
上記の(A1−1)樹脂粒子1Hの作製工程において、混合液〔a1〕の代わりに
・スチレン 70.7質量部
・n−ブチルアクリレート 28.9質量部
・アクリル酸 0.386質量部
が混合されてなる混合液〔d1〕を用いたことの他は同様にして、樹脂粒子4Hが分散されてなる樹脂粒子分散液〔4H〕を作製した。
上記の(A1−2)樹脂粒子1HMの作製工程において、混合液〔a2〕の代わりに
・スチレン 99質量部
・n−ブチルアクリレート 40.4質量部
・アクリル酸 0.54質量部
・n−オクチル−3−メルカプトプロピオン酸エステル 5.6質量部
・ペンタエリスリトールテトラベヘネート 98質量部
が混合されてなる混合液〔d2〕を用いたことの他は同様にして、樹脂粒子4HMが分散されてなる樹脂粒子分散液〔4HM〕を作製した。
上記の(A1−3)樹脂粒子1HMLの作製工程において、混合液〔a3〕の代わりに
・スチレン 281質量部
・n−ブチルアクリレート 114.8質量部
・アクリル酸 1.54質量部
・n−オクチル−3−メルカプトプロピオン酸エステル 10.4質量部
が混合されてなる混合液〔d3〕を用いたことの他は同様にして、樹脂粒子4HMLが分散されてなる樹脂粒子分散液〔4HML〕を作製した。
上記の着色粒子Aの作製工程において、樹脂粒子分散液〔1HML〕の代わりに樹脂粒子分散液〔4HML〕を用いたことの他は同様にして、着色粒子〔D〕を作製した。この着色粒子〔D〕の酸価をJIS 0070 1992に準拠して測定したところ、3であった。
(E1)樹脂粒子分散液の調製
(E1−1)樹脂粒子5Hの作製
上記の(A1−1)樹脂粒子1Hの作製工程において、混合液〔a1〕の代わりに
・スチレン 67.8質量部
・n−ブチルアクリレート 27.7質量部
・メタクリル酸 4.5質量部
が混合されてなる混合液〔e1〕を用いたことの他は同様にして、樹脂粒子5Hが分散されてなる樹脂粒子分散液〔5H〕を作製した。
上記の(A1−2)樹脂粒子1HMの作製工程において、混合液〔a2〕の代わりに
・スチレン 94.1質量部
・n−ブチルアクリレート 38.4質量部
・メタクリル酸 7.53質量部
・n−オクチル−3−メルカプトプロピオン酸エステル 5.6質量部
・ペンタエリスリトールテトラベヘネート 98質量部
が混合されてなる混合液〔e2〕を用いたことの他は同様にして、樹脂粒子5HMが分散されてなる樹脂粒子分散液〔5HM〕を作製した。
上記の(A1−3)樹脂粒子1HMLの作製工程において、混合液〔a3〕の代わりに
・スチレン 269質量部
・n−ブチルアクリレート 110質量部
・メタクリル酸 21.5質量部
・n−オクチル−3−メルカプトプロピオン酸エステル 10.4質量部
が混合されてなる混合液〔e3〕を用いたことの他は同様にして、樹脂粒子5HMLが分散されてなる樹脂粒子分散液〔5HML〕を作製した。
上記の着色粒子Aの作製工程において、樹脂粒子分散液〔1HML〕の代わりに樹脂粒子分散液〔5HML〕を用いたことの他は同様にして、着色粒子〔E〕を作製した。この着色粒子〔E〕の酸価をJIS 0070 1992に準拠して測定したところ、3であった。
着色粒子〔A〕100質量部に、外添剤微粒子〔1〕1.25質量部、疎水性シリカ(粒径7nm)1.0質量部および疎水性シリカ(粒径21nm)1.0質量部を添加し、ヘンシェルミキサー「FM10B」(三井三池化工社製)を用い、30℃の温度下で、撹拌羽根の周速を35m/秒で20分間撹拌処理した後、90μmの目開きのふるいを用いて粗大粒子を除去して、トナー〔1〕を作製した。
なお、着色粒子について、外添剤微粒子の添加によっては、その形状および粒径は変化しなかった。
トナーの製造例1において、着色粒子の種類および外添剤微粒子の種類を表2に従って変更したことの他は同様にして、トナー〔2〕〜〔22〕を得た。
これらのうち、トナー〔4〕〜〔7〕,〔14〕,〔16〕,〔18〕は比較用のものである。
トナー〔1〕〜〔22〕の各々に対して、シリコーン樹脂を被覆した体積平均粒径60μmのフェライトキャリアをトナー濃度が6%となるよう混合することにより、二成分現像剤〔1〕〜〔22〕を調製した。
これらのうち、二成分現像剤〔4〕〜〔7〕,〔14〕,〔16〕,〔18〕は比較用のものである。
以上のようにして得られた二成分現像剤〔1〕〜〔22〕を用いて、デジタル複写機「bizhub PRO C450」(コニカミノルタ社製)の帯電装置を図2に示す帯電ローラ方式のものに変更したものを用いて下記の実写テストを行い、帯電ムラの評価を行った。結果を表2に示す。
常温常湿環境(温度20℃、湿度55%RH)下において、画像支持体としてA4サイズの普通紙を用いて、一枚目(初期)に絶対反射濃度0.50のハーフトーン画像(これを「初期画像」という。)を印字し、次いで、画素率5%の画像を1枚間欠モードで5万枚印字し、その後、反射濃度0.50のハーフトーン画像(これを「5万枚後画像」という。)を一枚印字し、この初期画像および5万枚後画像において、それぞれ20ヶ所の反射濃度を測定し、その最大値と最小値の差を測定した。この最大値と最小値の差が0.05を超えた場合に、実用上問題が生じるため不良と判断される。
11 帯電ローラ
11a 芯金
11b 弾性層
11c 抵抗制御層
11d 表面層
11e 押圧バネ
S1 電源
12 露光手段
13 現像手段
131 現像スリーブ
P 画像支持体
14 転写手段
16 分離手段
17 定着手段
18 クリーニング手段
Claims (5)
- 静電潜像担持体の表面を帯電ローラによって帯電させ、露光することにより形成された静電潜像を、トナーにより顕像化する画像形成方法において、
前記トナーが、少なくとも着色粒子および外添剤微粒子を含有してなるものであり、
当該外添剤微粒子が、鉄の含有量が100〜1,000ppmであるチタン酸化合物よりなることを特徴とする画像形成方法。 - 前記外添剤微粒子は、BET比表面積が5〜20m2 /gであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成方法。
- 前記外添剤微粒子は、数平均一次粒子径が50〜2,000nmであり、かつ、当該数平均一次粒子径について、下記式(1)で表されるsd値が、250nm以下であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成方法。
式(1):sd値(μm)=(d1 84−d1 16)/2
〔上記式(1)中、d1 84およびd1 16は、数平均一次粒子径を測定したときの全体を100%として求めた累積曲線において、それぞれ84%および16%となる粒径である。〕 - チタン酸化合物が、チタン酸カルシウムまたはチタン酸マグネシウムであることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の画像形成方法。
- 前記トナーの酸価が、3mg・KOH/g以上35mg・KOH/g以下であることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の画像形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008024869A JP4952602B2 (ja) | 2008-02-05 | 2008-02-05 | 画像形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008024869A JP4952602B2 (ja) | 2008-02-05 | 2008-02-05 | 画像形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009186636A JP2009186636A (ja) | 2009-08-20 |
JP4952602B2 true JP4952602B2 (ja) | 2012-06-13 |
Family
ID=41069958
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008024869A Expired - Fee Related JP4952602B2 (ja) | 2008-02-05 | 2008-02-05 | 画像形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4952602B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7177614B2 (ja) * | 2018-07-17 | 2022-11-24 | チタン工業株式会社 | チタン酸カルシウム粉体及びその製造方法並びに電子写真用トナー外添剤 |
JP7154880B2 (ja) * | 2018-08-23 | 2022-10-18 | キヤノン株式会社 | 画像形成方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006169046A (ja) * | 2004-12-16 | 2006-06-29 | Tdk Corp | 水熱合成装置、チタン酸塩粉末の製造方法、チタン酸塩粉末及び積層セラミックコンデンサ |
JP4965898B2 (ja) * | 2006-05-25 | 2012-07-04 | キヤノン株式会社 | 補給用現像剤、現像方法及び補給用現像剤の製造方法 |
JP4853465B2 (ja) * | 2007-11-30 | 2012-01-11 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | トナー |
-
2008
- 2008-02-05 JP JP2008024869A patent/JP4952602B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009186636A (ja) | 2009-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10527962B2 (en) | Electrostatic charge image developing toner, electrostatic charge image developer, and toner cartridge | |
JP7069915B2 (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 | |
JP3450686B2 (ja) | 静電潜像現像用磁性トナー、磁性トナー粒子の製造方法及び画像形成方法 | |
JP7231069B2 (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 | |
CN109307993B (zh) | 静电图像显影用色调剂、静电图像显影剂及色调剂盒 | |
EP3435164B1 (en) | Toner external additive, electrostatic charge image developing toner, electrostatic charge image developer, toner cartridge, process cartridge, image forming device and image forming method | |
JP2023026551A (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 | |
JP4455457B2 (ja) | トナー | |
JP2005062818A (ja) | トナー | |
JP4952602B2 (ja) | 画像形成方法 | |
JP4603802B2 (ja) | カラートナー | |
US10488776B2 (en) | Electrostatic charge image developing toner, electrostatic charge image developer, and toner cartridge | |
JP3950582B2 (ja) | 画像形成方法 | |
JP2009192696A (ja) | 画像形成方法 | |
JP2015011331A (ja) | 画像形成装置、及びプロセスカートリッジ | |
JP4952591B2 (ja) | 画像形成方法 | |
JP4952612B2 (ja) | 二成分現像剤および画像形成方法 | |
JP2008096883A (ja) | トナー、現像剤および画像形成方法 | |
JP7272413B2 (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 | |
JP2016191768A (ja) | 画像形成方法 | |
JP2021051237A (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 | |
JP2009186635A (ja) | 画像形成方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100809 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120209 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120214 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120227 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150323 Year of fee payment: 3 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |