JP4958261B2 - 非磁性一成分現像用トナー - Google Patents
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Description
個数平均粒径60〜80nmのチタン酸ストロンチウム(a)、
平均粒径8〜20nmの、チタン酸ストロンチウム以外の無機微粒子(b)、及び
平均粒径30〜150nmの、チタン酸ストロンチウム以外の無機微粒子(c)
を含有している点に大きな特徴を有しており、これにより連続印刷におけるカブリ、濃度ムラ、ゴーストが低減する。詳細な理由は不明なるも、チタン酸ストロンチウム(a)により、トナー粒子同士に適度なスペーサー効果がもたらされ、帯電の均一化が促進されるとともに、無機微粒子(b)によりトナーの流動性が良好となり、さらに無機微粒子(c)により、非磁性一成分現像方式における帯電ブレードによる摩擦が適度に強くなり、そのためトナーへの帯電付与能が高まるものと推定される。なかでも、トナーカートリッジの交換により新旧トナーが混ざり合うため、カートリッジ交換時にカブリ、濃度ムラ、ゴーストが発生しやすいトナー補給方式での連続印刷において、本発明の効果がより顕著に発揮される。また、本発明のトナーを用いることにより、初期トナーと補給用トナーを各々準備する必要もなく、単一のトナーで、トナーを補給しながらの連続印刷を行うことができる。
ここで、チタン酸ストロンチウムの個数平均粒径とは、透過型電子顕微鏡写真から求めた等価円直径(粒子の投影面積と等しい面積を有する円の直径)により表される個数基準の50%粒子径をいう。
下記式より求める。
平均粒径(nm)=6/(ρ×BET比表面積(m2/g))×1000
式中、ρは無機微粒子の比重であり、例えば、シリカの比重は2.2、アルミナの比重は3.99、酸化チタンの比重は4.2である。BET比表面積は疎水化処理前の原体の、窒素吸着法により求められたBET比表面積である。
なお、上記式は、粒子径Rの球と仮定して、
BET比表面積=S×(1/m)
m(粒子の重さ)=4/3×π×(R/2)3×比重
S(表面積)=4π(R/2)2
から得られる式である。
測定機:コールターマルチサイザーII(ベックマンコールター社製)
アパチャー径:100μm
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社製)
電解液:アイソトンII(ベックマンコールター社製)
分散液:エマルゲン109P(花王社製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:13.6)を5重量%の濃度となるよう前記電解液に溶解させて分散液を得る。
分散条件:前記分散液5mlに測定試料10mgを添加し、超音波分散機にて1分間分散させ、その後、電解液25mlを添加し、さらに、超音波分散機にて1分間分散させて、試料分散液を調製する。
測定条件:前記試料分散液を前記電解液100mlに加えることにより、3万個の粒子の粒径を20秒で測定できる濃度に調整した後、3万個の粒子を測定し、その粒度分布から体積中位粒径(D50)を求める。
フロー式粒子像分析装置「FPIA3000」(シスメックス社製)、以下の条件で測定する。
(測定条件)
粒子カウント:1000個
粒子濃度:1000〜7000個/μLに調整する。
粒子径限定:円相当径(個数基準)が0.5μm以上200μm未満
粒子形状限定:円形度が0.200以上1.000以下
ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物(平均付加モル数:2.2モル)568g、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物(平均付加モル数:2.2モル)792g、テレフタル酸640g及びオクチル酸錫10gを、窒素気流下、210℃で攪拌しつつ反応させた。ASTM D36-86に準じて測定した軟化点により重合度を追跡し、軟化点が110℃に達した時点で反応を終了した。得られたポリエステルを樹脂Aとする。
樹脂A 100重量部、着色剤「ECB-301」(大日精化社製)3重量部、離型剤「カルナバワックス C1」(加藤洋行社製)5重量部及び負帯電性荷電制御剤「LR-147」(日本カーリット社製)1重量部をヘンシェルミキサーにより混合し、オープンロール型混練機により溶融混練した後、冷却した。
機械式粉砕機「ターボミル T-400RSS型」の代わりに、カウンタージェットミル「400AFG」(ホソカワミクロン社製)を使用し、粉砕圧0.8MPaで、冷却した溶融混練物と「TS-530」の混合物を粉砕した以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
有機感光体(OPC)を備えた非磁性一成分現像装置「MicroLine 5400」(沖データ社製)のカートリッジにトナーを充填し、25℃・相対湿度50%の環境下に12時間放置した後、白紙(印字率0%)を印刷した。その後、感光体ドラム上に残存しているトナーをメンディングテープで移し取り、リファレンスとの画像濃度差ΔEを色差計「X-Rite」(X-Rite社製)にて測定し、カブリ(初期カブリ)を評価した。なお、ΔEが1.5未満であれば、良好であることを示す。結果を表1に示す。
試験例1の後、印字率5%で6000枚印刷した。カートリッジ内のトナー残量が少なくなったのを確認した後、トナーカートリッジを新しいものと交換した。そのまま印字率5%で100枚印刷した後、白紙(印字率0%)を印刷し、試験例1と同様にして、ΔEを測定し、カブリ(トナーカートリッジ交換時カブリ)を評価した。結果を表1に示す。
試験例2の後、ベタ画像を印刷し、濃度ムラの有無を目視にて観察し、以下の評価基準に従って濃度ムラを評価した。結果を表1に示す。
○:紙送り方向の濃度ムラがなく、均一なベタ画像が得られている。
△:紙送り方向の濃度ムラが、若干見られる。
×:紙送り方向の濃度ムラが、はっきりと認められる。
試験例3で使用したベタ画像を観察し、ゴーストの有無を目視にて観察し、以下の評価基準に従って濃度ムラを評価した。結果を表1に示す。
○:ゴーストがなく、均一なベタ画像が得られている。
△:紙送りの初めの部分にゴーストに起因する若干の濃度ムラが見られる。
×:紙送りの初めの部分にゴーストに起因するはっきりとした濃度ムラが認められる。
Claims (4)
- 結着樹脂及び着色剤を含有してなるトナー母粒子と外添剤とからなる非磁性一成分現像用トナーであって、前記結着樹脂がポリエステルであり、前記外添剤が、個数平均粒径60〜80nmのチタン酸ストロンチウム(a)、平均粒径8〜20nmの、チタン酸ストロンチウム以外の無機微粒子(b)、及び平均粒径40〜120nmの、チタン酸ストロンチウム以外の無機微粒子(c)を含有してなる、非磁性一成分現像用トナー。
- チタン酸ストロンチウム(a)と、無機微粒子(b)と無機微粒子(c)の和の重量比〔(a)/((b)+(c))〕が、5/95〜40/60である請求項1記載の非磁性一成分現像用トナー。
- 無機微粒子(b)と無機微粒子(c)の少なくとも一方がシリカである請求項1又は2記載の非磁性一成分現像用トナー。
- トナー母粒子の平均円形度が0.950〜0.970である請求項1〜3いずれか記載の非磁性一成分現像用トナー。
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