JP6447900B2 - 電子写真用トナー、画像形成方法及びプロセスカートリッジ - Google Patents

電子写真用トナー、画像形成方法及びプロセスカートリッジ Download PDF

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Description

本発明は、電子写真用トナー、画像形成方法及びプロセスカートリッジに関する。
レーザープリンター、乾式静電複写機等の画像形成装置に用いられる電子写真法は通常次の工程からなっている。
(1)光導電性層などの像担持体表面を一様に帯電させる。
(2)前記像担持体表面を露光し、露光された部分の電荷を消散させることにより電気的な潜像を形成する。
(3)前記潜像にトナーと呼ばれる電荷を持った微粉末等を付着させることによって可視化する。
(4)得られた可視像を転写紙等の記録媒体に転写した後、加熱、加圧などにより永久定着させる。
(5)転写できずに像担持体表面に残った微粉末等を清掃する。
なお、加熱手段としてはヒートロール、オーブン、フラッシュ等が使用され、加熱温度はサーモスタットその他のセンサを使用して制御されている。
近年の画像形成装置では、トナー定着時の省エネルギー化の要求や高速で処理できる画像形成装置の要求が高まっており、トナー自体に低温で溶融する特性が求められている。しかし、単にトナーの融点を下げて低温定着を可能にした場合、トナーの保存安定性が懸念される。
また、高画質化の要求も大きく、写真画像等の高品位な画像形成の要求に対しては、鮮明な高光沢画像を提供することが求められている。
さらに、上記のような加熱定着方法において、例えばヒートロールによる加熱定着を行う場合には、使用するトナーの性状と対応させてヒートロールの表面温度を制御する。この場合、ヒートロールの作動および停止、記録紙の通紙状態、環境条件、ヒートロールのオーバーシュート等によってヒートロールの表面温度が変化する。そのため、定着温度のぶれによらず高光沢を発現させなければならないという問題がある。
電子写真方式で同一被記録媒体上に光沢画像を形成する方法としては、トナーに用いる樹脂の数平均分子量により光沢性を制御する方法(特許文献1)、トナー中に離型剤を内包させることで、定着時の離型性を高める方法(特許文献2)及び透明トナーの粘弾性を調整することで光沢性を制御する方法(特許文献3)が提案されている。また、定着時に無色透明の光沢制御粒子を軟化させ、画像表面を平滑化することで光沢を付与する方法(特許文献4)が提案されている。
上述のように被記録媒体上の光沢性を制御する方法は種々ある。例えば、特許文献1には、透明トナーに数平均分子量が約3500のポリエステル樹脂を用い、有彩色トナーに数平均分子量が約10000のポリエステル樹脂を用い、透明トナーの融点が、有彩色トナーの融点よりも低いことにより平滑性が上がり、透明トナーの部分の光沢度が、部分的に高くなったものであることが開示されている。
しかしながら、透明トナーは画像の最上層に形成され定着機に直接接触することから、有彩色トナーよりも高い耐ホットオフセット性が求められる。また、有彩色トナー画像の上に透明トナーが形成されるため、トナー層が厚くなり、有彩色トナーは高いコールドオフセット性を持つ特性でないと、低融点透明トナーと高融点有彩色トナーとの組合せでは、安定性に欠けるものとなる。
一方、高い耐ホットオフセット性をトナーに持たせる場合、使用される樹脂は架橋モノマーを導入し分子量分布を広くすることで、ホットオフセットを防止することが一般的に行われる。
しかしながら、架橋モノマーを導入した場合、ホットオフセットは防止可能であるが、弾性成分の影響で流動性が発現せず、トナー表面の平滑性が損なわれ、光沢が低くなってしまうという課題があった。
また、特許文献2には、ポリエステル樹脂に、離型剤を分散するためにスチレン−アクリル樹脂を使用することにより、離型剤が離型性を発現しやすい大きさで、離型剤含有による副作用が少ない状態のトナーとすることができ、さらに前記樹脂のアクリル種として特定のものを使用することにより、光沢の低下を抑えるということが開示されている。
しかしながら、スポットニスで行われているような写真光沢に近いスポット高光沢は未だ実現できていない。
また、特許文献3には、透明トナーの粘弾性を測定した際、損失弾性率(G”)/貯蔵弾性率(G’)=正接損失(tanδ)で表される正接損失が80〜160℃に最大ピークを有し、かつ正接損失の最大ピーク値が3以上とすることで、高光沢を実現できることが開示されている。しかしながら、特許文献3には高光沢を示す定着温度に幅があるかは開示されていない。
また、特許文献4に記載される方法は、光沢制御粒子の結着樹脂を軟化させる物質の融点が低いため、保存安定性が不十分であった。
本発明は幅広い定着温度の範囲に渡って写真光沢に近い高光沢を示し、かつ、非常に優れた低温定着性と、高い耐ホットオフセット特性、良好な保存安定性を両立する電子写真用トナーを提供することを目的としている。
本発明者らは鋭意検討した結果、結着樹脂としてポリエステル樹脂を含み、離型剤としてモノエステルワックスを含み、三価以上の金属塩を含み、かつ酸価が6〜12mgKOH/gであり、重量平均分子量(Mw)が7000〜10000であり、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)が5以下であるトナーが上記課題を解決することができることを見出して本発明を完成した。
すなわち、本発明は下記(1)に記載する通りのものである。
(1)少なくとも結着樹脂、離型剤を含む電子写真用トナーであって、
トナーの重量平均分子量(Mw)が7000〜10000であり、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)が5以下であり、酸価が6〜12mgKOH/gであり、前記結着樹脂はポリエステル樹脂であり、前記離型剤は合成モノエステルワックスであり、三価以上の金属塩を含むことを特徴とする電子写真用トナー。
本発明によれば、幅広い定着温度の範囲に渡って写真光沢に近い高光沢を示し、かつ、非常に優れた低温定着性と、高い耐ホットオフセット特性、良好な保存安定性を両立する電子写真用トナーを提供することができる。
画像形成装置Aの形態を示す正面図である。 画像形成装置Bの形態を示す正面図である。 画像形成装置Cの形態を示す正面図である。 本発明で用いられるプロセスカートリッジの一例である。 画像形成装置における現像装置の概略構成を示す断面図である。 回収搬送路の搬送方向下流部における回収搬送路と攪拌搬送路との断面図である。 画像形成装置の供給搬送路の搬送方向上流部における断面図である。 同現像装置の供給搬送路の搬送方向下流部における断面図である。 同現像装置内における現像剤の流れの模式図である。 同現像装置の供給搬送路の搬送方向最下流部における断面図である。 同現像装置の規制ブレードの概略構成を、現像スリーブ回転軸方向に対して直交する方向に切断した断面図で示した図である。 同規制ブレードと現像スリーブとの対向領域の拡大図である。 効果確認試験で用いた比較例の構成における規制ブレードの概略構成を、現像スリーブ回転軸方向に対して直交する方向に切断した断面図で示した図である。 比較例の規制ブレードと現像スリーブとの対向領域の拡大図である。
本発明者は電子写真用トナーを提供するものであるが、この電子写真用トナーを用いた画像形成方法及びプロセスカートリッジをも提供する。
すなわち、本発明は下記の(1)の電子写真用トナーに係るものであるが、次の(2)〜()をも実施の形態として含む。
(1)少なくとも結着樹脂、離型剤を含む電子写真用トナーであって、
トナーの重量平均分子量(Mw)が7000〜10000であり、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)が5以下であり、酸価が6〜12mgKOH/gであり、前記結着樹脂はポリエステル樹脂であり、前記離型剤はモノエステルワックスであり、三価以上の金属塩を含むことを特徴とする電子写真用トナー。
(2)前記電子写真用トナーが、ワックス分散剤を含有し、前記ワックス分散剤が、少なくともスチレン、ブチルアクリレート及びアクリロニトリルをモノマーとして含む共重合体樹脂であることを特徴とする(1)に記載の電子写真用トナー。
(3)着色剤を含まない透明トナーであることを特徴とする(1)又は(2)に記載の電子写真用トナー。
(4)着色剤を含む有彩色トナーであることを特徴とする(1)又は(2)に記載の電子写真用トナー。
(5)有彩色トナーと(3)に記載の電子写真用トナーとを重ねて画像を形成する画像形成方法であって、前記有彩色トナー及び前記電子写真用トナーを重ねた画像を、同時に記録媒体上に定着することを特徴とする画像形成方法。
)トナーとキャリアを含む現像剤を用い、
該現像剤の搬送量を規制する現像剤規制部材を備えた画像形成方法であって、
該現像剤規制部材は、磁性板と非磁性板とから構成され、
前記非磁性板は、前記現像剤規制部材の現像剤搬送移動方向下流側に配置され、
前記非磁性板の端面よりも現像剤担持体表面側に磁性板の端面が突出し、
前記磁性板の端面のうち、現像剤搬送方向下流端が上記現像剤担持体の表面に最も近接して現像を行い、
前記現像剤に用いる電子写真用トナーが(1)〜(4)のいずれか一項に記載の電子写真用トナーである
ことを特徴とする画像形成方法。
(7)像担持体と、少なくとも像担持体上に形成された静電潜像をトナー及びキャリアを含む現像剤により可視像とする現像装置とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱可能に備えられる、(1)〜(4)のいずれかに記載の電子写真用トナーを用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。
以下本発明を詳細に説明する。
本発明の電子写真用トナーは少なくとも結着樹脂、離型剤を含む電子写真用トナーであって次の特徴を有している。
・トナーの重量平均分子量(Mw)が7000〜10000であり、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)が5以下であり、酸価が6〜12mgKOH/g以下である。
・結着樹脂がポリエステル樹脂である。
・離型剤が、モノエステルワックスである。
・三価以上の金属塩を含む。
本発明のトナーは、重量平均分子量(Mw)が7000〜10000であり、好ましくは7500〜9500であり、より好ましくは8000〜9000である。該重量平均分子量が7000より小さいと、トナーのガラス転移温度が低くなり、トナーとしての保存性が悪くなってしまい、保存環境でトナーが凝集してしまう。また、高温での粘弾性が低くなりすぎ、耐ホットオフセット性が損なわれてしまう。該重量平均分子量が10000より大きいと、粘弾性が高くなり、延展性が劣り低温定着性と、光沢性が損なわれる。
また、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)が5以下であり、好ましくは4以下である。重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)が5を超えると光沢性が損なわれる。
本発明におけるトナーの数平均分子量、重量平均分子量は、THF溶解分の分子量分布をGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)測定装置GPC−150C(ウォーターズ社製)によって測定することで得られる。
測定は、カラム(KF801〜807:ショウデックス社製)を使用し、以下の方法で行う。
40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてTHFを毎分1mlの流速で流す。次いで、試料0.05gをTHF5gに十分に溶かした後、前処理用フィルター(例えば、孔径0.45μm クロマトディスク(クラボウ製))で濾過し、最終的に試料濃度として0.05〜0.6重量%に調製した樹脂のTHF試料溶液を50〜200μl注入して測定する。
試料のTHF溶解分の重量平均分子量Mw、個数平均分子量Mnの測定にあたっては、試料の有する分子量分布を数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出する。
検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えばPressureChemical Co.、あるいは東洋ソーダ工業社製の分子量が6×10、2.1×10、4×10、1.75×10、5.1×10、1.1×10、3.9×10、8.6×10、2×10、4.48×10のものを用い、少なくとも10点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。また、検出器にはRI(屈折率)検出器を用いる。
また、本発明のトナーの酸価は6〜12mgKOH/gである。定着時に該ポリエステル樹脂中の酸性基と後述する三価以上の金属塩とが程よく架橋構造を形成することで低温定着性を維持しつつ、より優れた耐高温オフセット性を得ることができる。該酸価が12mgKOH/gを超えると、該金属塩との架橋構造が多くなることで、耐ホットオフセット性に優れる一方、光沢性が劣ることがある。該酸価が6mgKOH/gを下回ると、架橋構造が少なくなることで、耐ホットオフセット性を得づらくなる。
前記トナーの酸価は具体的に次のような手順で決定される。
測定装置:電位差自動滴定装置DL−53 Titrator (メトラー・トレド社製)
使用電極:DG113−SC (メトラー・トレド社製)
解析ソフト:LabX Light Version 1.00.000
装置の校正:トルエン120mLとエタノール30mLとの混合溶媒を使用する。
測定温度 :23℃
測定条件は以下のとおりである。
攪拌条件
攪拌速度[%]: 25
攪拌時間[s]: 15
平衡滴定条件
滴定液: CH3ONa
濃度[mol/L]: 0.1
電極: DG115
測定単位: mV
測定前滴定液滴下
滴下量[mL]: 1.0
待ち時間[s]: 0
滴定液滴下モード: Dynamic
dE(set)[mV]: 8.0
dV(min)[mL]: 0.03
dV(max)[mL]: 0.5
測定モード:平衡滴定
dE[mV]: 0.5
dt[s]: 1.0
t(min)[s]: 2.0
t(max) [s] 20.0
認識条件
閾値: 100.0
最大変化率のみ: No
レンジ: No
頻度: None
測定終了条件
最大滴下量[mL]: 10.0
電位: No
勾配: No
当量点の後: Yes
n数: 1
終了条件の組み合わせ: No
評価条件
手順: Standard
電位1: No
電位2: No
再評価のための停止: No
前記トナーの酸価の測定は、JIS K0070−1992に記載の測定方法に準拠して以下の条件で測定を行う。
試料調整:トナー0.5g(酢酸エチル可溶成分では0.3g)をトルエン120mLに添加して室温(23℃)で約10時間攪拌して溶解する。更にエタノール30mL を添加して試料溶液とする。
測定は前記装置にて計算することが出来るが、具体的には次のように計算する。あらかじめ標定されたN/10苛性カリ〜アルコール溶液で滴定し、アルコールカリ液の消費量から次の計算で酸価を求める。
酸価=KOH(mL数)×N×56.1/試料質量(ただしNはN/10KOHのファクター)
本発明のトナーの結着樹脂は、ポリエステル樹脂であり、重量平均分子量(Mw)は好ましくは7000〜10000であり、より好ましくは7500〜9500であり、さらにより好ましくは8000〜9000である。また、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)は好ましくは5以下であり、より好ましくは4以下である。また、酸価は好ましくは12mgKOH/g以下であり、より好ましくは6〜12mgKOH/gである。ポリエステル樹脂を用いることで低温定着性と、耐ホットオフセット性を両立しやすい。
本発明で用いられるポリエステル樹脂としては、一般公知のアルコールと酸との重縮合反応によって得られるもの全てが用いられる。例えばアルコールとしては、ポリ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−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオールなどのジオール類、1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA、ポリオキシエチレン化ビスフェノールA、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールAなどのエーテル化ビスフェノール類、これらを炭素数3〜22の飽和もしくは不飽和の炭化水素基で置換した二価のアルコール単位体、その他の二価のアルコール単位体、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−サルビタン、ペンタエスリトールジペンタエスリトール、トリペンタエスリトール、蔗糖、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、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、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン等の三価以上の高アルコール単量体などである。
また、ポリエステル樹脂を得るために用いられるカルボン酸としては、例えばパルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸などのモノカルボン酸、マレイン酸、フマール酸、メサコン酸、シトラコン酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロン酸、これらを炭素数3〜22の飽和もしくは不飽和の炭化水素基で置換した二価の有機酸単量体、これらの酸の無水物、低級アルキルエステルとリノレイン酸の二量体、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、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、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エンボール三量体酸、これらの酸の無水物等の三価以上の多価カルボン酸単量体などである。
本発明のトナーは、三価以上の金属塩を含むことが好ましい。該金属塩を含むことにより、定着時に結着樹脂の酸性基と架橋反応が進行し、弱い三次元的な架橋を形成することで、低温定着性を維持しつつ、耐高温オフセット性を得ることができる。
前記金属塩としては、例えば、サリチル酸誘導体の金属塩、アセチルアセトナート金属塩、から選択される少なくとも一種であるのが好ましい。前記金属としては、3価以上の多価イオン金属である限り特に制限はなく、例えば、鉄、ジルコニウム、アルミニウム、チタン、ニッケル等が挙げられる。
前記3価以上の金属塩としては、3価以上のサリチル酸金属化合物が好適に挙げられる。
前記金属塩の含有量としては、例えば、トナー100質量部に対し、0.5〜2質量部が好ましく、0.5〜1質量部がより好ましい。前記含有量が0.5質量部未満であると、耐ホットオフセット性に劣ることがある。また、前記含有量が2質量部を超えると、耐ホットオフセット性に優れる一方、光沢性が劣ることがある。
本発明のトナーは、離型剤としてモノエステルワックスを含んでいることが好ましい。モノエステルワックスは、一般的な結着樹脂との相溶性が低いため、定着時に表面に染み出しやすく、高い離型性を示し、高光沢と高い低温定着性を確保できる。
また、前記モノエステルワックスは、トナー100質量部に対して4〜8質量部含有されることが好ましく、5〜7質量部がより好ましい。該含有量が4質量部より少ないと、定着時における表面への染み出しが不十分であり、離型性が悪くなり、光沢、低温定着性、耐高温オフセット性が低下する。該含有量が8質量部より多いと、トナー表面に析出する離型剤の量が増え、トナーとしての保存性が低下し、感光体等へのフィルミング性が低下する。
前記モノエステルワックスは合成エステルワックスを用いることが好ましい。合成エステルワックスの例としては、長鎖直鎖飽和脂肪酸と長鎖直鎖飽和アルコールから合成されるモノエステルワックスが挙げられる。長鎖直鎖飽和脂肪酸は一般式C2n+1COOHで表わされ、n=5〜28程度のものが好ましく用いられる。また長鎖直鎖飽和アルコールはC2n+1OHで表わされn=5〜28程度のものが好ましく用いられる。
ここで長鎖直鎖飽和脂肪酸の具体例としては、カプリン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデカン酸、テトラデカン酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラモン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸およびメリシン酸等が挙げられる。一方長鎖直鎖飽和アルコールの具体例としては、アミルアルコール、ヘキシールアルコール、ヘプチールアルコール、オクチルアルコール、カプリルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、ウンデシルアルコール、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、ペンタデシルアルコール、セチルアルコール、ヘプタデシルアルコール、ステアリルアルコール、ノナデシルアルコール、エイコシルアルコール、セリルアルコールおよびヘプタデカンノオール等が挙げられ、低級アルキル基、アミノ基、ハロゲン等の置換基を有していてもよい。
本発明のトナーは、ワックス分散剤を含有することが好ましく、該分散剤がモノマーとして少なくともスチレン、ブチルアクリレート及びアクリロニトリルを含む共重合体組成物および該共重合体組成物のポリエチレン付加物であることがより好ましい。
本発明のトナーの結着樹脂であるポリエステル樹脂に比べて、スチレン樹脂は、一般的なワックスとの相溶性が良いために、ワックスの分散状態は小さくなりやすい。また、スチレン樹脂は内部凝集力が弱く、ポリエステル樹脂に比べると粉砕性に優れる。このため、ワックス分散状態が同等であっても、ポリエステル樹脂の場合のように、ワックスと樹脂の界面が粉砕面となる確率が低く、トナー粒子表面に存在するワックスを抑えることができ、トナーとしての保存性を高めることができる。
また、本発明のトナーの結着樹脂であるポリエステル樹脂とスチレン系樹脂は非相溶であるために、光沢を低下させやすい。本発明では、一般的なスチレン系樹脂の中ではSP値がポリエステル系樹脂に近い、アクリル種がブチルアクリレートとすることにより、非相溶のものを含有しても光沢の低下を抑制することができる。また、アクリル種がブチルアクリレートの場合には、ポリエステルの熱的特性に近いものとしやすく、ポリエステルが持つ低温定着性と内部凝集力を大きく崩すものではない。
該ワックス分散剤は、トナー100質量部に対して7質量部以下含有することが好ましい。ワックス分散剤を含有することによりワックスの分散効果が得られ、製造方法に左右されることなく安定的に保存性の向上が期待できる。また、ワックスの分散効果によりワックス径が小さくなり感光体等へのフィルミング現象を抑制できる。該含有量が7質量部より多いと、ポリエステル樹脂に対する非相溶成分が多くなり、光沢が低下する。また、ワックスの分散性が高くなりすぎるために、耐フィルミング性は向上するが、定着時のワックスの表面への染み出しが悪くなり、低温定着性、耐ホットオフセット性が低下する。
着色剤としては例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレトVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ポグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。使用量は一般にバインダー樹脂100質量部に対し0.1〜80質量部である。
さらには透明トナー、有彩色トナーには外部添加剤を含有することができる。
外部添加剤には例えば、シリカ、テフロン(登録商標)樹脂粉末、ポリ沸化ビニリデン粉末、酸化セリウム粉末、炭化ケイ素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末の如き研磨剤、或いは例えば酸化チタン粉末、酸化アルミニウム粉末の如き流動性付与剤、凝集防止剤、樹脂粉末、或いは例えば、酸化亜鉛粉末、酸化アンチモン粉末、酸化スズ粉末の如き導電性付与剤、また、逆極性の白色微粒子及び黒色微粒子を現像性向上剤として用いることもできる。これらは単独或いは複数組合せて使用することができ、空転等の現像ストレスに対して耐性を持たせるように選択される。
二成分現像剤方式を用いる場合、磁性キャリアに用いる磁性体微粒子としてはマグネタイト、ガンマ酸化鉄等のスピネルフェライト、鉄以外の金属(Mn、Ni、Zn、Mg、Cu等)を一種又は二種以上含有するスピネルフェライト、バリウムフェライト等のマグネトプランバイト型フェライト、表面に酸化層を有する鉄や合金の粒子を使用できる。その形状は粒状、球状、針状のいずれであってもよい。特に高磁化を要する場合は鉄等の強磁性微粒子を用いる事が好ましい。また、化学的な安定性を考慮するとマグネタイト、ガンマ酸化鉄を含むスピネルフェライトやバリウムフェライト等のマグネトプランバイト型フェライトを用いる事が好ましい。強磁性微粒子の種類及び含有量を選択する事により所望の磁化を有する樹脂キャリアを使用する事もできる。この時のキャリアの磁気特性は1,000エルステッドにおける磁化の強さは30〜150emu/gが好ましい。
このような樹脂キャリアは磁性体微粒子と絶縁性バインダー樹脂との溶融混練物をスプレードライヤーで噴霧して製造したり、磁性体微粒子の存在下に水性媒体中でモノマーないしプレポリマーを反応、硬化させ縮合型バインダー中に磁性体微粒子が分散された樹脂キャリアを製造できる。
磁性キャリアの表面には正または負帯電性の微粒子または導電性微粒子を固着させたり、樹脂をコーティングして帯電性を制御できる。
表面のコート材としてはシリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素系樹脂等が用いられ、さらに正または負帯電性の微粒子または導電性微粒子を含んでコーティングすることができるが、シリコーン樹脂及びアクリル樹脂が好ましい。
本発明の電子写真用トナーと磁性キャリアとの混合比はトナー濃度として2〜10質量%が好ましい。
またトナーの重量平均粒径は2〜25μmが好ましい。
トナーの粒度は種々の方法により測定され、例えば、コールターカウンターマルチサイザーIIIを用い、測定試料は界面活性剤を加えた電解液中に測定トナーを加え超音波分散機で1分間分散させたものを50,000個測定する。
本発明における透明トナー、有彩色トナーを作製するには、まず、定着用樹脂、滑剤、必要に応じて着色剤、更に必要に応じて帯電制御剤、滑剤、添加剤を均一に分散した定着用樹脂を組合せてヘンシェルミキサー、スーパーミキサーの如き混合機により十分混合する。次いで加熱ロール、ニーダ、エクストルーダーの如き熱溶融混練機を用いて溶融混練して素材類を十分に混合せしめた後、冷却固化後微粉砕及び分級を行ってトナーを得る。この時の粉砕方法としては高速気流中にトナーを包含させ、衝突板にトナーを衝突させそのエネルギーで粉砕するジェットミル方式やトナー粒子同士を気流中で衝突させる粒子間衝突方式、更には高速に回転したローターと狭いギャップ間にトナーを供給し粉砕する機械式粉砕法等が使用できる。
また、トナー材料を有機溶媒相に溶解または分散させた油相を、水系媒体相中に分散させ、樹脂の反応を行った後、脱溶剤し、濾過と洗浄、乾燥することにより、トナーの母体粒子を製造する溶解懸濁法でも可能である。
以下に、本発明の透明トナー、有彩色トナーおよび前記透明トナー、有彩色トナーとキャリアからなる二成分系現像剤の評価に使用した画像形成装置Aについて説明する。
〈画像形成方法1〉
図1は、前記画像形成装置Aの全体を示した図である。まず画像形成方法1について説明する。
画像処理部(以下、「IPU」という)(14)に送られた画像データは、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、Bk(ブラック)、透明の5色の各画像信号を作成する。
次に画像処理部でY、M、C、Bk、透明の各画像信号は、書き込み部(15)へ伝達される。上記書き込み部(15)はY、M、C、Bk、透明用の5つのレーザービームをそれぞれ変調・走査して、帯電部(51、52、53、54、55)によって感光体ドラム上を帯電した後に順次各感光体ドラム(21、22、23、24、25)上に、静電潜像を作る。ここでは、例えば第1の感光体ドラム(21)がBkに、第2の感光体ドラム(22)がYに、第3の感光体ドラム(23)がMに、第4の感光体ドラム(24)がCに、第5の感光体ドラム(25)が透明に対応している。
次に、現像付着手段としての現像ユニット(31、32、33、34、35)によって各色のトナー像が上記感光体ドラム(21、22、23、24、25)上に作られる。また、給紙部(16)によって給紙された転写紙は、転写ベルト(70)上を搬送され、転写チャージャ(61、62、63、64、65)によって順次に上記感光体ドラム(21、22、23、24、25)上のトナー像が転写紙上に転写される。
この転写工程終了後、上記転写紙は定着ユニット(80)に搬送されて、この定着ユニット(80)で、上記転写されたトナー像は転写紙上に定着される。
転写工程終了後、上記感光体ドラム(21、22、23、24、25)上に残留したトナーは、クリーニング部(41、42、43、44、45)によって除去される。
〈画像形成方法2〉
次に部分的に高光沢を出す場合の画像形成方法2について説明する。
まず画像形成方法1と同様に、画像処理部(以下、「IPU」という)(14)に送られた画像データは、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、Bk(ブラック)、透明の5色の各画像信号を作成する。
次に画像処理部で部分的に高光沢とする第一の画像形成を行う。部分的に高光沢とする部分のY、M、C、Bk、透明の各画像信号は、書き込み部(15)へ伝達される。上記書き込み部(15)はY、M、C、Bk、透明用の5つのレーザービームをそれぞれ変調・走査して、帯電部(51、52、53、54、55)によって感光体ドラム上を帯電した後に順次各感光体ドラム(21、22、23、24、25)上に、静電潜像を作る。ここでは、例えば第1の感光体ドラム(21)がBkに、第2の感光体ドラム(22)がYに、第3の感光体ドラム(23)がMに、第4の感光体ドラム(24)がCに、第5の感光体ドラム(25)が透明に対応している。
次に、現像付着手段としての現像ユニット(31、32、33、34、35)によって各色のトナー像が上記感光体ドラム(21、22、23、24、25)上に作られる。また、給紙部(16)によって給紙された転写紙は、転写ベルト(70)上を搬送され、転写チャージャ(61、62、63、64、65)によって順次に上記感光体ドラム(21、22、23、24、25)上のトナー像が転写紙上に転写される。
この転写工程終了後、上記転写紙は定着ユニット(80)に搬送されて、この定着ユニット(80)で、上記転写されたトナー像は転写紙上に定着される。
転写工程終了後、上記感光体ドラム(21、22、23、24、25)上に残留したトナーは、クリーニング部(41、42、43、44、45)によって除去される。
定着された転写紙は第二の画像形成を行うために定着済み転写紙搬送部(17)に搬送される。
第二の画像形成では、画像演算処理によって第一の画像形成をしていない通常光沢となる部分の各画像信号は、書き込み部(15)へ伝達される。ここでは透明以外のY、M、C、Bkの画像が各感光ドラム(21、22、23、24)に書き込まれ、第一の画像形成と同様に現像、転写され再度定着部で定着される。
なお、透明トナー用の画像形成は、画像演算処理によっては印画紙上の濃度が少ない部分に対して透明トナーを付着させることもできるし、領域指定することによって、印刷用紙全体や、画像部と判断された部分についてのみに透明トナーを付着させることが可能である。
図2の装置及びこれを用いた画像形成方法においては、図1同様に感光体ドラム(21、22、23、24、25)上に形成されたトナー像を一旦転写ドラム上に転写し、二次転写手段(66)によって転写紙上にトナー像は転写され、定着機(80)で定着される。画像形成方法1、及び画像形成方法2共に使用可能である。透明トナーを厚く載せる場合、転写ドラム上の透明トナー層が厚くなり二次転写がし難くなるため、図3のように別転写ドラムにすることも出来る。
次に、現像ユニット周辺の構成について説明する。
図5は、5つの現像付着手段としての現像ユニット(31、32、33、34、35)及び感光体ドラム(21、22、23、24、25)のうちの1つを示す拡大構成図であり、それぞれ扱うトナーの色が異なる点の他がほぼ同様の構成になっているので、同図では現像ユニット(4)及び感光体ドラム(1)と示す。
本実施形態の現像ユニット(4)は、二成分現像剤を収容した現像容器(2)を備え、感光体ドラム(1)と対面した現像容器(2)の開口部に、現像剤担持体としての現像スリーブ(11)が感光体(1)と所定の間隔を開けて回転自在に設置されている。現像スリーブ(11)は、非磁性材料の円筒形からなり、矢印の方向に回転する感光体(1)に対して、対向部が同方向に移動する向きに回転する。現像スリーブ(11)の内側には磁界発生手段のマグネットローラが固定配置されている。マグネットローラは、5つの磁極(N1,S1,N2,N3,S2)を有している。現像スリーブ(11)上方の現像容器(2)の部分には現像剤規制部材としての規制ブレード(10)が取付けられ、この規制ブレード(10)は、マグネットローラの鉛直方向最上点に略位置した磁極(S2)の近傍に向けて、現像スリーブ(11)と非接触に配置されている。
現像容器(2)内には第1現像剤攪拌搬送手段である供給スクリュー(5)、第2現像剤攪拌搬送手段である回収スクリュー(6)、第3現像剤攪拌搬送手段である攪拌スクリュー(7)をそれぞれ収容する供給搬送路(2a)、回収搬送路(2b)、攪拌搬送路(2c)の3つの現像剤搬送路が設けられている。供給搬送路(2a)と攪拌搬送路(2c)とは、斜め上下方向に配置されている。また、回収搬送路(2b)は、現像スリーブ(11)の現像領域下流側で、攪拌搬送路(2c)と略水平な側方に配置されている。
現像容器(2)内に収容された二成分現像剤は、供給スクリュー(5)、回収スクリュー(6)、攪拌スクリュー(7)の撹拌、搬送により供給搬送路(2a)、回収搬送路(2b)、攪拌搬送路(2c)を循環搬送されながら、供給搬送路(2a)より現像スリーブ(11)に供給される。現像スリーブ(11)に供給された現像剤は、マグネットローラの磁極(N2)により現像スリーブ(11)上に汲み上げられる。現像スリーブ(11)の回転にともない、現像スリーブ(11)上を磁極(S2)から磁極(N1)、磁極(N1)から磁極(S1)と搬送され、現像スリーブ(11)と感光体(1)とが対向した現像領域に至る。その搬送の途上で現像剤は、規制ブレード(10)により磁極(S2)と共同して磁気的に層厚を規制され、現像スリーブ(11)上に現像剤の薄層が形成される。現像スリーブ(11)内の現像領域に位置されたマグネットローラの磁極(S1)は現像主極であり、現像領域に搬送された現像剤は、磁極(S1)によって穂立ちして感光体(1)の表面に接触し、感光体(1)の表面に形成された静電潜像を現像する。潜像を現像した現像剤は、現像スリーブ(11)の回転にともない現像領域を通過し、搬送極(N3)を経て現像容器(2)内に戻され、磁極(N2、N3)の反発磁界により現像スリーブ(11)から離脱し、回収スクリュー(6)により回収搬送路(2b)に回収される。
供給搬送路(2a)と斜め下方の回収搬送路(2b)とは第1仕切り部材(3A)によって仕切られている。
回収搬送路(2b)と側方に配置される攪拌搬送路(2c)とは第2仕切り部材(3B)によって仕切られているが、回収搬送路(2b)の回収スクリュー(6)による搬送方向下流部には、回収された現像剤を攪拌搬送路(2c)に供給するための現像剤供給用開口部が設けられている。図6は、回収スクリュー(6)による搬送方向下流部における回収搬送路2b)と攪拌搬送路(2c)との断面図であり、回収搬送路(2b)と攪拌搬送路(2c)とを連通する開口部(2d)が設けられている。
また、供給搬送路(2a)と斜め下方に配置される攪拌搬送路(2c)とは第3仕切り部材(3C)により仕切られているが、供給搬送路(2a)の供給スクリュー(5)による搬送方向上流部と下流部には、現像剤を供給するための現像剤供給用開口部が設けられている。図7は、供給スクリュー(5)による搬送方向上流部における現像ユニット(4)の断面図であり、第3仕切り部材(3C)に攪拌搬送路(2c)と供給搬送路(2a)とを連通する開口部(2e)が設けられている。また、図8は、供給スクリュー(5)による搬送方向下流部における現像ユニット(4)の断面図であり、第3仕切り部材(3C)に攪拌搬送路(2c)と供給搬送路(2a)とを連通する開口部(2f)が設けられている。
次に、3つの現像剤搬送路内での現像剤の循環について説明する。
図9は、現像ユニット(4)内での現像剤の流れの模式図である。図9中の各矢印は現像剤の移動方向を示している。攪拌搬送路(2c)から現像剤の供給を受けた供給搬送路(2a)では、現像スリーブ(11)に現像剤を供給しながら、供給スクリュー(5)の搬送方向下流側に現像剤を搬送する。そして、現像スリーブ(11)に供給されずに供給搬送路(2a)の搬送方向下流部まで搬送された余剰現像剤は第3仕切り部材(3C)に設けられた第1現像剤供給用開口部としての開口部(2f)より攪拌搬送路(2c)に供給される。
また、回収スクリュー(6)により現像スリーブ(11)から回収搬送路(2b)に回収され、供給搬送路(2a)の現像剤と同方向に搬送方向下流部まで搬送された回収現像剤は第2仕切り部材(3B)に設けられた第2現像剤供給用開口部としての開口部(2d)より攪拌搬送路(2c)に供給される。
攪拌搬送路(2c)では、攪拌スクリュー(7)により供給された余剰現像剤と回収現像剤とを攪拌し、回収搬送路(2b)及び供給搬送路(2a)の現像剤と逆方向に搬送する。そして、攪拌搬送路(2c)の搬送方向下流側に搬送された現像剤は、第3仕切り部材(3C)に設けられた第3現像剤供給用開口部としての開口部(2e)より供給搬送路(2a)の搬送方向上流部に供給される。
また、攪拌搬送路(2c)の下方には、トナー濃度センサ(不図示)が設けられ、センサ出力により不図示のトナー補給制御装置を作動し、トナー収容部(不図示)からトナー補給を行っている。攪拌搬送路(2c)では攪拌スクリュー(7)によって、必要に応じてトナー補給口(3)から補給されるトナーを、回収現像剤及び余剰現像剤と攪拌しながら搬送方向下流側へ搬送する。トナーを補給する際には攪拌スクリュー(7)の上流にて補給すると補給から現像までの攪拌時間を長くとれるので良い。
このように現像ユニット(4)では、供給搬送路(2a)と回収搬送路(2b)とを備え、現像剤の供給と回収とを異なる現像剤搬送路で行うので、現像済みの現像剤が供給搬送路(2a)に混入することがない。よって、供給搬送路(2a)の搬送方向下流側ほど現像スリーブ(11)に供給される現像剤のトナー濃度が低下することを防止することができる。また、回収搬送路(2b)と攪拌搬送路(2c)とを備え、現像剤の回収と攪拌とを異なる現像剤搬送路で行うので、現像済みの現像剤が攪拌の途中に落ちることがない。よって、十分に攪拌がなされた現像剤が供給搬送路(2a)に供給されるため、供給搬送路(2a)に供給される現像剤が攪拌不足となることを防止することができる。このように、供給搬送路(2a)内の現像剤のトナー濃度が低下することを防止し、供給搬送路(2a)内の現像剤が攪拌不足となることを防止することができるので現像時の画像濃度を一定にすることができる。
また、図7に示す供給搬送路(2a)の搬送方向上流部では、斜め下方に配置される攪拌搬送路(2c)から上方の供給搬送路(2a)へ現像剤を供給するものである。この現像剤の受け渡しは、攪拌スクリュー7の回転で現像剤を押し込むことにより、現像剤を盛り上がらせて開口部(2e)より現像剤を溢れさせて供給搬送路(2a)に現像剤を供給するものである。このような現像剤の移動は、現像剤に対してストレスを与えることになり、現像剤の寿命低下の一因となる。現像ユニット(4)では、供給搬送路(2a)を攪拌搬送路(2c)の斜め上方になるように配置することにより、供給搬送路(2a)を攪拌搬送路(2c)の垂直上方に設け、現像剤を持ち上げるものに比べて、上方への現像剤の移動における現像剤のストレスを軽減することができる。
また、図8に示す供給スクリュー(5)による搬送方向下流部では、上方に配置される供給搬送路(2a)から斜め下方に配置される攪拌搬送路(2c)へ現像剤を供給するために、供給搬送路(2a)と攪拌搬送路(2c)とを連通する開口部(2f)が設けられている。ここで、攪拌搬送路(2c)と供給搬送路(2a)とを仕切る第3仕切り部材(3C)は、供給搬送路(2a)の最下点から上方に延伸しており、開口部(2f)は最下点よりも上方の位置に設けられている。また、図10は、供給スクリュー(5)による搬送方向最下流部における現像ユニット(4)の断面図である。図10に示すように、供給スクリュー(5)による搬送方向に関して開口部(2f)よりも下流部には、第3仕切り部材(3C)に攪拌搬送路(2c)と供給搬送路(2a)とを連通する開口部(2gが設けられている。また、開口部(2g)は開口部(2f)の最上部よりも上方に設けられている。
開口部(2f,2g)を有する供給搬送路(2a)では、供給スクリュー(5)により供給搬送路(2a)を軸方向に開口部(2f)まで搬送されてきた現像剤のうち嵩が開口部(2f)の最下部の高さに達するものは、開口部(2f)を介して下方の攪拌搬送路(2c)へこぼれ落ちる。一方、開口部(2f)の最下部の高さに達しない現像剤は、供給スクリュー(5)によりさらに下流側へ搬送されながら現像スリーブ(11)に供給される。そこで、供給搬送路(2a)内の開口部(2f)よりも下流側では、現像剤の嵩は開口部(2f)の最下部よりも徐々に低くなっていく。供給搬送路(2a)の最下流部は行き止まりとなっているため最下流部で現像剤の嵩が高くなることもあるが、ある程度の高さになると供給スクリュー(5)に逆らって現像剤が押し戻されて開口部(2f)まで戻り、開口部(2f)の最下部の高さに達するものは開口部(2f)を介して下方の攪拌搬送路(2c)へこぼれ落ちる。これらにより、供給搬送路(2a)の開口部(2f)よりも下流側では、現像剤の嵩は増え続けることはなく、開口部(2f)の最下部近傍である勾配を持った平衡状態となる。開口部(2g)を、開口部(2f)の最上部より高い位置、すなわち、この平衡状態よりも高い位置に設けることで、開口部(2f)が現像剤で塞がれて通気が不十分となる虞は少なく、攪拌搬送路(2c)と供給搬送路(2a)とで十分な通気を確保することができる。すなわち、開口部(2g)は、供給搬送路(2a)と攪拌搬送路(2c)との間の現像剤供給用開口部としての機能ではなく、供給搬送路(2a)と攪拌搬送路(2c)との間で十分な通気を確保するための通気用開口部としての機能を果たすものである。このような通気用の開口部(2g)を設けることで、下方に配置される攪拌搬送路(2c)および攪拌搬送路(2c)と連通する回収搬送路(2b)で内圧が上昇しても、空気を通過させるフィルタを設けた上方の供給搬送路(2a)と十分な通気を確保することができ、現像ユニット(4)全体の内圧上昇を抑制することができる。
次に、本発明の特徴部分である規制ブレード(10)について説明する。
図11は、本実施形態における規制ブレード(10)の概略構成を、現像スリーブ(11)の回転軸方向に対して直交する方向に切断した断面図で示した図である。
本実施形態の規制ブレード(10)は、ブレード本体である非磁性板(10a)に対し、現像スリーブ表面移動方向上流側に磁性板(10b)を対向配置された構成となっている。この規制ブレード(10)においては、磁性板(10b)の一端面(図中下面)である磁性板端面と非磁性板(10a)の一端面(図中下面)である非磁性板端面とで、規制端面が形成される。
非磁性板(10a)には、例えば、2mm程度の板厚をもったSUS304製の板状部材を用いることができる。磁性板(10b)は、例えば、0.3mm程度の板厚をもったSUS430製の板状部材を用いることができる。磁性板(10b)は、非磁性体に作られた半抜き形状のカシメ部(10c)をカシメることで、非磁性板(10a)に締結されている。非磁性板(10a)は、ネジ(10d)によって現像容器(2)に取り付けられている。
非磁性板(10a)は、プレス加工により外形抜きして形成することができる。このとき、バリが発生する面(以下「バリ面」という。)と、外形抜きにより角がダレる側の面(以下「ダレ面」という。)とが生じる。本実施形態では、非磁性板(10a)のダレ面側に磁性板(10b)を固定している。この場合、研磨処理を行っても、規制ブレード(10)の規制端面には、非磁性板(10a)のダレによる溝が存在し、その溝に現像剤中のトナーやその他の異物が堆積していき、これが成長する場合がある。しかしながら、本実施形態では、磁性板(10b)の端面が非磁性板(10a)の端面よりも突出するように構成されていることから、成長した堆積物の悪影響は少ない。一方で、非磁性板(10a)のバリ面側に磁性板(10b)を固定してもよい。
磁性板(10b)も、非磁性板(10a)と同様、プレス加工により外形抜きして形成することができる。この場合、磁性板端面の現像スリーブ表面移動方向下流端Bを、バリ面端部とするか、ダレ面端部とするかは、いずれでもよい。
本実施形態において、規制ブレード(10)の磁性板(10b)の端面は非磁性板(10a)の端面よりも現像スリーブ(11)の表面側へ突出している。その突出量は、例えば、0.2[mm]以上0.5[mm]以下の範囲内であるのが好ましい。この突出量が0.5[mm]を超えると、磁性板(10b)の現像スリーブ表面移動方向下流側に配置された非磁性板(10a)による磁気ブラシのばたつき抑制効果が十分に得られず、トナー飛散が悪化しやすい。一方、この突出量が0.2[mm]よりも短いと、非磁性板(10a)と現像スリーブ(11)との間隔が規制ブレード(10)により規制される現像剤量に影響を与えやすくなり、非磁性板(10a)と現像スリーブ(11)との間隔についても高精度な管理が要求されるようになる。
現像スリーブ(11)の表面に担持されて現像スリーブの表面移動に伴って搬送される現像剤は、磁性板(10b)と現像スリーブ(11)との対向領域近傍で、マグネットローラによる磁界によって穂立ちし、磁気ブラシを形成する。規制ブレード(10)によって例えば0.35[mg/cm]程度の現像剤量に規制する場合、磁性板(10b)と現像スリーブ(11)との間隔は、磁性部材を用いた従来の規制ブレードと同程度の間隔に設定される。
図12は、本実施形態における規制ブレード(10と現像スリーブ(11)との対向領域の拡大図である。
本実施形態において、磁性板(10b)の磁性板端面(図中下面)のうち、現像スリーブ表面移動方向下流端が現像スリーブ(11)の表面に最も近接している最近接地点Bである。よって、本実施形態における規制ブレード(10)による現像剤量の規制は、磁性板端面のうちの現像スリーブ表面移動方向下流端Bを現像剤が通過する時に完了する。
ここで、図12において、この最近接地点Bを通るように現像スリーブ(11)の表面についての法線Cを引いたとき、この法線Cが通る現像スリーブ(11)の表面上の地点をB’としている。この地点B’において現像スリーブ(11)の表面についての接線が符号Dで示されている。そして、この接線Dに平行でかつ最近接地点Bを通る仮想線D’を引いたとき、この仮想線D’と磁性板(10b)の磁性板端面とのなす角度θ1は、0°よりも大きい角度(図12において仮想線D’から反時計回り方向への角度をプラスとする。)となるが、本実施形態では0°に近い角度となっている。この角度θ1を0°に近付けるほど、磁性板(10b)の磁性板端面において、現像スリーブ表面移動方向上流側から最近接地点Bである下流端に向かって、磁力の変化がなだらかになる。したがって、磁性板端面の現像スリーブ表面移動方向上流から下流へ現像剤が移動する間、磁気ブラシが適正に維持され、現像剤量の安定した規制が実現できる。
また、本実施形態においては、この仮想線D’と磁性板(10b)の現像スリーブ表面移動方向下流側の板面(非磁性板(10a)と対向する板面)とのなす角度θ2は、なるべく大きな角度、具体的には90°程度の角度であるのが望ましい。この角度θ2が大きいほど、最近接地点Bの現像スリーブ表面移動方向下流側で磁界が急激に小さくなる。これにより、最近接地点Bまで磁性板端面に吸着していた磁気ブラシの先端が、最近接地点Bで安定して磁性板端面から離れることができる。
本実施形態では、磁性板(10b)の磁性板端面(図中下面)を現像剤が通過する際、マグネットローラの磁界によって現像剤が穂立ちして形成される磁気ブラシの先端が磁性板端面から離れることなく、現像スリーブ表面移動方向下流端である最近接地点Bまで搬送される。そして、その磁気ブラシの先端が最近接地点Bに到達すると、その磁気ブラシの先端が磁性板端面から離れると同時に、現像剤量の規制が完了する。このような現象が時間を空けることなく連続的に生じる結果、現像領域へ搬送される現像スリーブ表面上の単位面積当たりの現像剤量はほぼ均一になる。しかも、現像剤中の磁性キャリアの劣化が進行して磁性キャリアが過剰に磁化しやすい状態になっていても、この現象は維持されるので、磁性キャリアの劣化が進行していない初期時はもとより、磁性キャリアの劣化が進行した経時においても、現像領域へ搬送される現像スリーブ表面上の単位面積当たりの現像剤量はほぼ均一に維持される。
本発明の静電潜像現像用キャリアと電子写真用トナーとからなる静電潜像現像用現像剤は、感光体と、帯電手段、現像手段、クリ−ニング手段より選ばれる少なくとも一つの手段を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカ−トリッジにおいて用いることができる。
図4に本発明の静電潜像現像用現像剤を有するプロセスカ−トリッジを備えた画像形成装置の概略構成を示す。
図4において、プロセスカ−トリッジは感光体(20)、帯電手段(32)、現像手段(40)、クリーニング手段(61)からなる。
本発明においては、上述の感光体(20)、帯電装置手段(32)、現像手段(40)及びクリ−ニング手段(61)等の構成要素のうち、複数のものをプロセスカ−トリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカ−トリッジを複写機やプリンタ−等の画像形成装置本体に対して着脱可能に構成する。
本発明の静電潜像現像用現像剤を有するプロセスカ−トリッジを備えた画像形成装置の動作を説明すると次の通りである。
感光体が所定の周速度で回転駆動される。感光体は回転過程において、帯電手段によりその周面に正または負の所定電位の均一帯電を受け、次いで、スリット露光やレーザービーム走査露光等の像露光手段からの画像露光光を受け、こうして感光体の周面に静電潜像が順次形成され、形成された静電潜像は、次いで現像手段によりトナー現像され、現像されたトナー像は、給紙部から感光体と転写手段との間に感光体の回転と同期されて給送された転写材に、転写手段により順次転写されていく。像転写を受けた転写材は感光体面から分離されて像定着手段へ導入されて像定着され、複写物(コピ−)として装置外へプリントアウトされる。像転写後の感光体の表面は、クリ−ニング手段によって転写残りトナーの除去を受けて清浄面化され、更に除電された後、繰り返し画像形成に使用される。
以下に実施例に基づいて本発明をより詳細に説明する。
なお、いわゆる当業者は以下に示す本発明の実施例について適宜変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正は本発明に含まれるものであり、以下の説明はこの発明の好ましい実施形態における例であって、本発明を限定するものではない。
特に明記しない限り、部は質量部を示す。
<トナーの分子量の測定>
トナーの数平均分子量、重量平均分子量は、THF溶解分の分子量分布をGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)測定装置GPC−150C(ウォーターズ社製)によって測定した。
測定は、カラム(KF801〜807:ショウデックス社製)を使用し、以下の方法で行った。40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてTHFを毎分1ミリリットルの流速で流した。試料0.05gをTHF5gに十分に溶かした後、前処理用フィルター(孔径0.45μm クロマトディスク(クラボウ製))で濾過し、最終的に試料濃度として0.05〜0.6重量%に調製した樹脂のTHF試料溶液を50〜200μl注入して測定する。試料のTHF溶解分の重量平均分子量Mw、個数平均分子量Mnの測定にあたっては、試料の有する分子量分布を数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出した。
検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、PressureChemical Co.分子量が6×10、2.1×10、4×10、1.75×10、5.1×10、1.1×10、3.9×10、8.6×10、2×10、4.48×10のもの(あるいは東洋ソーダ工業社製のものでも可)を用い、少なくとも10点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当であるので、その試料を用いた。また、検出器にはRI(屈折率)検出器を用いた。
<トナー及び結着樹脂の酸価の測定>
トナー及び結着樹脂の酸価の測定は、JIS K0070−1992に記載の測定方法に準拠して以下の条件で測定を行った。
試料調製:トナーまたは結着樹脂0.5g(酢酸エチル可溶成分では0.3g)をトルエン120mLに添加して室温(23℃)で約10時間攪拌して溶解した。更にエタノール30mLを添加して試料溶液とした。
測定は前記装置にて計算することが出来るが、具体的には次のように計算した。あらかじめ標定されたN/10苛性カリ〜アルコール溶液で滴定し、アルコールカリ液の消費量から次の計算で酸価を求めた。
酸価=KOH(mL数)×N×56.1/試料質量(ただしNはN/10KOHのファクター)
以下に示す実施例及び比較例では一種類の結着樹脂を用いているため、結着樹脂とトナーの酸価がほぼ一致した。したがって、結着樹脂の酸価をトナーの酸価として扱う。
[透明トナー1の製造例]
ポリエステル樹脂1(Mw7200、Mn2400、酸価12mgKOH/g) 93部
モノエステルワックス1(mp70.5℃) 6部
サリチル酸誘導体ジルコニウム塩 1部
サリチル酸誘導体ジルコニウム塩は以下の構造式(1)の化合物を用いた。
Figure 0006447900
構造式中のLは次の構造を示す。
Figure 0006447900
上記のトナー原材料を、へンシェルミキサー(日本コークス工業株式会社製、FM20B)を用いて予備混合した後、一軸混練機(Buss製、コニーダ混練機)で100〜130度の温度で溶融、混練した。得られた混練物は室温まで冷却後、ロートプレックスにて200〜300μmに粗粉砕した。次いで、カウンタジェットミル(ホソカワミクロン株式会社製、100AFG)を用いて、重量平均粒径が6.2±0.3μmとなるように粉砕エアー圧を適宜調整しながら微粉砕した後、気流分級機(株式会社マツボー製、EJ−LABO)で、重量平均粒径が7.0±0.2μm、重量平均粒径/個数平均粒径の比が1.20以下となるようにルーバー開度を適宜調整しながら分級し、トナー母体粒子を得た。次いで、トナー母体粒子100部に対し、添加剤(HDK−2000、クラリアント株式会社製)1.0部及び(H05TD、クラリアント株式会社製)1.0部をヘンシェルミキサーで撹拌混合し、Mw7100、Mn2400の透明トナー1を製造した。
[透明トナー2の製造例]
ポリエステル樹脂2(Mw8100、Mn2500、酸価12mgKOH/g) 93部
モノエステルワックス1(mp70.5℃) 6部
サリチル酸誘導体ジルコニウム塩(構造式(1)) 1部
上記のトナー原材料を、使う以外は透明トナー1と同様にして、Mw8000、Mn2500の透明トナー2を製造した。
[透明トナー3の製造例]
ポリエステル樹脂3(Mw10000、Mn2800、酸価12mgKOH/g)93部
モノエステルワックス1(mp70.5℃) 6部
サリチル酸誘導体ジルコニウム塩(構造式(1)) 1部
上記のトナー原材料を、使う以外は透明トナー1と同様にして、Mw99000、Mn2800の透明トナー3を製造した。
[透明トナー4の製造例]
ポリエステル樹脂4(Mw8000、Mn2400、酸価6mgKOH/g) 93部
モノエステルワックス1(mp70.5℃) 6部
サリチル酸誘導体ジルコニウム塩(構造式(1)) 1部
上記のトナー原材料を、使う以外は透明トナー1と同様にして、Mw8100、Mn2400の透明トナー4を製造した。
[透明トナー5の製造例]
ポリエステル樹脂2(Mw8100、Mn2500、酸価12mgKOH/g) 95部
モノエステルワックス1(mp70.5℃) 4部
サリチル酸誘導体アルミニウム塩 1部
サリチル酸誘導体アルミニウム塩は以下の構造式(2)の化合物を用いた。
Figure 0006447900
上記のトナー原材料を、使う以外は透明トナー1と同様にして、Mw8000、Mn2500の透明トナー5を製造した。
[透明トナー6の製造例]
ポリエステル樹脂2(Mw8100、Mn2500、酸価12mgKOH/g) 91部
モノエステルワックス1(mp70.5℃) 8部
サリチル酸誘導体アルミニウム塩(構造式(2)) 1部
上記のトナー原材料を、使う以外は透明トナー1と同様にして、Mw8000、Mn2500の透明トナー6を製造した。
[透明トナー7の製造例]
ポリエステル樹脂2(Mw8100、Mn2500、酸価12mgKOH/g)93.5部
モノエステルワックス2(mp64.2℃) 6部
サリチル酸誘導体ジルコニウム塩(構造式(1)) 0.5部
上記のトナー原材料を、使う以外は透明トナー1と同様にして、Mw8000、Mn2500の透明トナー7を製造した。
[透明トナー8の製造例]
ポリエステル樹脂2(Mw8100、Mn2500、酸価12mgKOH/g) 92部
モノエステルワックス1(mp70.5℃) 6部
サリチル酸誘導体ジルコニウム塩(構造式(1)) 2部
上記のトナー原材料を、使う以外は透明トナー1と同様にして、Mw8000、Mn2500の透明トナー8を製造した。
[透明トナー9の製造例]
ポリエステル樹脂2(Mw8100、Mn2500、酸価12mgKOH/g) 90部
モノエステルワックス1(mp70.5℃) 6部
サリチル酸誘導体ジルコニウム塩(構造式(1)) 1部
アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレン共重合体 3部
上記のトナー原材料を、使う以外は透明トナー1と同様にして、Mw8000、Mn2500の透明トナー9を製造した。
[透明トナー10の製造例]
ポリエステル樹脂2(Mw8100、Mn2500、酸価12mgKOH/g) 88部
モノエステルワックス1(mp70.5℃) 6部
サリチル酸誘導体ジルコニウム塩(構造式(1)) 1部
アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレン共重合体 5部
上記のトナー原材料を、使う以外は透明トナー1と同様にして、Mw8000、Mn2500の透明トナー10を製造した。
[透明トナー11の製造例]
ポリエステル樹脂2(Mw8100、Mn2500、酸価12mgKOH/g) 86部
モノエステルワックス1(mp70.5℃) 6部
サリチル酸誘導体ジルコニウム塩(構造式(1)) 1部
アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレン共重合体 7部
上記のトナー原材料を、使う以外は透明トナー1と同様にして、Mw8000、Mn2500の透明トナー11を製造した。
[透明トナー12の製造例]
ポリエステル樹脂2(Mw8100、Mn2500、酸価12mgKOH/g) 88部
モノエステルワックス1(mp70.5℃) 6部
サリチル酸誘導体ジルコニウム塩(構造式(1)) 1部
アクリロニトリル−ポリエチレン付加ブチルアクリレート−スチレン共重合体 5部
上記のトナー原材料を、使う以外は透明トナー1と同様にして、Mw8000、Mn2500の透明トナー12を製造した。
[マスターバッチの製造例]
カーボンブラック(キャボットコーポレーション製、リーガル400R)50部、ポリエステル樹脂2(Mw8100、Mn2500、酸価12mgKOH/g)50部を、更には水30部を加え、ヘンシェルミキサー(日本コークス工業株式会社製)で混合し、混合物を2本ロールを用いて160℃で50分混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕して、ブラックマスターバッチを得た。また、C.I.Pigment Red 269、C.I.Pigment Blue 15:3、C.I.Pigment Yellow 155をそれぞれカーボンブラックの代わりに使用すること以外は同様にして、マゼンタマスターバッチ、シアンマスターバッチ、イエローマスターバッチを作成した。
[ブラックトナーの製造例]
ポリエステル樹脂2(Mw8100、Mn2500、酸価12mgKOH/g) 72部
モノエステルワックス1(mp70.5℃) 6部
サリチル酸誘導体ジルコニウム塩(構造式(1)) 1部
アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレン共重合体 5部
ブラックマスターバッヂ 16部
上記のトナー原材料を、使う以外は透明トナー1と同様にして、Mw8000、Mn2500のブラックトナーを製造した。
[マゼンタトナーの製造例]
ポリエステル樹脂2(Mw8100、Mn2500、酸価12mgKOH/g) 72部
モノエステルワックス1(mp70.5℃) 6部
サリチル酸誘導体ジルコニウム塩(構造式(1)) 1部
アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレン共重合体 5部
マゼンタマスターバッヂ 16部
上記のトナー原材料を、使う以外は透明トナー1と同様にして、Mw8000、Mn2500のマゼンタトナーを製造した。
[シアントナーの製造例]
ポリエステル樹脂2(Mw8100、Mn2500、酸価12mgKOH/g) 72部
モノエステルワックス1(mp70.5℃) 6部
サリチル酸誘導体ジルコニウム塩(構造式(1)) 1部
アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレン共重合体 5部
シアンマスターバッヂ 16部
上記のトナー原材料を、使う以外は透明トナー1と同様にして、Mw8000、Mn2500のシアントナーを製造した。
[イエロートナーの製造例]
ポリエステル樹脂2(Mw8100、Mn2500、酸価12mgKOH/g) 72部
モノエステルワックス1(mp70.5℃) 6部
サリチル酸誘導体ジルコニウム塩(構造式(1)) 1部
アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレン共重合体 5部
イエローマスターバッヂ 16部
上記のトナー原材料を、使う以外は透明トナー1と同様にして、Mw8000、Mn2500のイエロートナーを製造した。
[透明トナー13の製造例]
ポリエステル樹脂5(Mw6400、Mn2300、酸価12mgKOH/g) 93部
モノエステルワックス1(mp70.5℃) 6部
サリチル酸誘導体ジルコニウム塩(構造式(1)) 1部
上記のトナー原材料を、使う以外は透明トナー1と同様にして、Mw6500、Mn2300の透明トナー13を製造した。
[透明トナー14の製造例]
ポリエステル樹脂6(Mw11000、Mn2800、酸価12mgKOH/g)93部
モノエステルワックス1(mp70.5℃) 6部
サリチル酸誘導体ジルコニウム塩(構造式(1)) 1部
上記のトナー原材料を、使う以外は透明トナー1と同様にして、Mw11500、Mn2800の透明トナー14を製造した。
[透明トナー15の製造例]
ポリエステル樹脂8(Mw7800、Mn2400、酸価4mgKOH/g) 93部
モノエステルワックス1(mp70.5℃) 6部
サリチル酸誘導体ジルコニウム塩(構造式(1)) 1部
上記のトナー原材料を、使う以外は透明トナー1と同様にして、Mw7900、Mn2400の透明トナー15を製造した。
[透明トナー16の製造例]
ポリエステル樹脂7(Mw8200、Mn2400、酸価14mgKOH/g) 93部
モノエステルワックス1(mp70.5℃) 6部
サリチル酸誘導体ジルコニウム塩(構造式(1)) 1部
上記のトナー原材料を、使う以外は透明トナー1と同様にして、Mw8200、Mn2400の透明トナー16を製造した。
[透明トナー17の製造例]
ポリオール樹脂(Mw8000、Mn2500、酸価20mgKOH/g) 93部
モノエステルワックス1(mp70.5℃) 6部
サリチル酸誘導体ジルコニウム塩(構造式(1)) 1部
上記のトナー原材料を、使う以外は透明トナー1と同様にして、Mw7900、Mn2500の透明トナー17を製造した。
[透明トナー18の製造例]
ポリエステル樹脂2(Mw8100、Mn2500、酸価12mgKOH/g) 93部
カルナウバワックス(mp80.0℃) 6部
サリチル酸誘導体ジルコニウム塩(構造式(1)) 1部
上記のトナー原材料を、使う以外は透明トナー1と同様にして、Mw8000、Mn2500の透明トナー18を製造した。
[透明トナー19の製造例]
ポリエステル樹脂2(Mw8100、Mn2500、酸価12mgKOH/g) 93部
マイクロクリスタリンワックス(mp87.0℃) 6部
サリチル酸誘導体ジルコニウム塩(構造式(1)) 1部
上記のトナー原材料を、使う以外は透明トナー1と同様にして、Mw8000、Mn2500の透明トナー19を製造した。
[透明トナー20の製造例]
ポリエステル樹脂2(Mw8100、Mn2500、酸価12mgKOH/g) 93部
モノエステルワックス1(mp70.5℃) 6部
サリチル酸誘導体亜鉛塩 1部
サリチル酸誘導体亜鉛塩は以下の構造式(3)の化合物を用いた。
Figure 0006447900
上記のトナー原材料を、使う以外は透明トナー1と同様にして、Mw8000、Mn2500の透明トナー20を製造した。
[透明トナー21の製造例]
ポリエステル樹脂2(Mw8100、Mn2500、酸価12mgKOH/g) 94部
モノエステルワックス1(mp70.5℃) 6部
上記のトナー原材料を、使う以外は透明トナー1と同様にして、Mw8000、Mn2500の透明トナー21を製造した。
上記トナーのMw、Mn及び使用した原材料を表1に示す。
Figure 0006447900
(二成分現像剤の製造例)
<キャリアの作製>
シリコーン樹脂(オルガノストレートシリコ−ン) 100部
トルエン 100部
γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン 5部
カーボンブラック 10部
上記混合物をホモミキサーで20分間分散し、コート層形成液を調製した。このコート層形成液を、芯材として重量平均粒径が35μmのMnフェライト粒子を用いて、芯材表面において平均膜厚が0.20μmになるように、流動床型コーティング装置を使用して、流動槽内の温度を各70℃に制御して塗布・乾燥した。得られたキャリアを電気炉中にて、180℃/2時間焼成し、キャリアAを得た。
上記で作製した透明トナー1〜21、ブラックトナー、マゼンタトナー、シアントナー、イエロートナーを用いた二成分現像剤を用いて下記の評価を実施した。
<二成分現像剤の作製>
作製した透明トナーおよびカラートナーと、キャリアA、ターブラーミキサー(ウィリー・エ・バッコーフェン(WAB)社製)を用いて48rpmで5分間均一混合し帯電させ、それぞれ二成分現像剤を作製した。なお、トナーとキャリアの混合比率は、評価機の初期現像剤のトナー濃度:4質量%に合わせて混合した。
<光沢度>
各現像剤をリコー製デジタルフルカラー複合機Imagio Neo C600改造機(線速が280mm/sec)を用いて、付着量0.65mg/cmとなるように4cm角ベタ画像を形成し、定着温度200℃、NIP幅10mmで定着した後、画像の光沢度を測定した。
このとき評価に用いた用紙はmondi製COTED glossy紙135g/mを使用した。光沢は日本電色工業株式会社製グロスメーターVGS−1Dを用い60度光沢で10箇所の画像を評価した。
〔評価基準〕
◎:85以上
○:80以上85未満
△:75以上80未満
×:75未満
<光沢度幅>
各現像剤をリコー製デジタルフルカラー複合機Imagio Neo C600改造機(線速が280mm/sec)を用いて、付着量0.65mg/cmとなるように4cm角ベタ画像を形成し、定着温度を180〜220℃の範囲で、NIP幅10mmで定着した後、画像の光沢度を測定した。
このとき評価に用いた用紙はmondi製COTED glossy紙135g/mを使用した。光沢は日本電色工業株式会社製グロスメーターVGS−1Dを用い60度光沢で10箇所の画像を測定し、75以上の値を有する温度範囲を評価した。
〔評価基準〕
◎:25℃以上
○:20℃以上25℃未満
△:15℃以上20℃未満
×:15℃未満
<低温定着性>
各現像剤をリコー製デジタルフルカラー複合機Imagio Neo C600改造機(線速が280mm/sec)を用いて、付着量0.85mg/cmとなるように4cm角ベタ画像を形成し、NIP幅10mmで、定着ローラ温度を変化させて定着を行った。コールドオフセットの有無を目視評価し、コールドオフセットが発生しない下限温度を定着下限温度とし、下記基準で低温定着性を評価した。
このとき評価に用いた用紙は株式会社リコーPPC用紙TYPE6000(70W)を使用した。
〔評価基準〕
◎:定着下限温度が140℃未満
○:定着下限温度が140℃以上145℃未満
△:定着下限温度が145℃以上150℃未満
×:定着下限温度が150℃以上
<耐ホットオフセット性>
各現像剤をリコー製デジタルフルカラー複合機Imagio Neo C600改造機(線速が280mm/sec)を用いて、付着量0.85mg/cmとなるように4cm角ベタ画像を形成した。次いで、NIP幅10mmで、定着ローラ温度を変化させて定着を行い、コールドオフセットの有無を目視評価した。ホットオフセットが発生しない上限温度を定着上限温度とし、下記基準で耐ホットオフセット性を評価した。
このとき評価に用いた用紙は株式会社リコーPPC用紙TYPE6000(70W)を使用した。
〔評価基準〕
◎:定着上限温度が185℃以上
○:定着上限温度が175℃以上185℃未満
△:定着上限温度が170℃以上175℃未満
×:定着上限温度が170℃未満
<耐熱保存性>
保存性は、針入度試験器(日科エンジニアリング株式会社製)を用いて測定した。
具体的には、各トナーを10g計量し、温度20℃〜25℃、40〜60%RHの環境下で30mlのガラス容器(スクリューバイアル)に入れ、蓋を閉めた。トナーを入れたガラス容器を100回タッピングした後、温度を50℃にセットした恒温槽に24時間放置した後、針入度試験器で針入度を測定し、下記の評価基準により耐熱保存性を評価した。
針入度の値が大きいほど、耐熱保存性に優れる。
〔評価基準〕
◎:針入度が30mm以上
○:針入度が25mm以上30mm未満
△:針入度が20mm以上25mm未満
×:針入度が20mm未満
<フィルミング性>
各現像剤をリコー製デジタルフルカラー複合機Imagio Neo C600改造機(線速が280mm/sec)に入れ、画像占有率7%の印字率で株式会社リコーPPC用紙TYPE6000(70W)を用いて連続ランニングテストを実施した。2万枚、5万枚及び10万枚後の感光体上フィルミング、及びフィルミングに伴う異常画像(ハーフトーン濃度ムラ)の有無を評価した。フィルミングの発生はランニング枚数が多いほど不利である。
〔評価基準〕
○:10万枚でも発生せず
△:5万枚で発生
<光沢ムラ>
各現像剤をリコー製デジタルフルカラー複合機Imagio Neo C600改造機(線速が280mm/sec)を用いて、付着量0.65mg/cmとなるように4cm角ベタ画像を形成し、定着温度200℃、NIP幅10mmで定着を行い、出力した画像の光沢ムラを目視にてランク評価を行なうことで、初期の光沢ムラの評価とした。また、画像出力を5万枚連続で行ない、最後に出力した画像の光沢ムラを目視にてランク評価を行なうことで、ランニング後の光沢ムラを評価した。
このとき評価に用いた用紙はmondi製COTED glossy紙135g/mを使用した。
〔評価基準〕
◎:画像上にムラが一切存在しない状態
○:問題とはならないレベルの光沢ムラがわずかに観察される状態
△:問題とはならないレベルの光沢ムラが観察される状態
×:許容範囲外で光沢ムラが非常に目立つ状態
[実施例1]
トナーとして、透明トナー1を用い、図11に示す上述した実施形態における規制ブレード10の構成を採用した現像ユニットを用いて評価を行った。
[実施例2]
トナーとして、透明トナー2を用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行った。
[実施例3]
トナーとして、透明トナー3を用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行った。
[実施例4]
トナーとして、透明トナー4を用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行った。
[実施例5]
トナーとして、透明トナー5を用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行った。
[実施例6]
トナーとして、透明トナー6を用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行った。
[実施例7]
トナーとして、透明トナー7を用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行った。
[実施例8]
トナーとして、透明トナー8を用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行った。
[実施例9]
トナーとして、透明トナー9を用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行った。
[実施例10]
トナーとして、透明トナー10を用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行った。
[実施例11]
トナーとして、透明トナー11を用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行った。
[実施例12]
トナーとして、透明トナー12を用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行った。
[実施例13]
トナーとして、ブラックトナーを用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行った。
[実施例14]
トナーとして、マゼンタトナーを用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行った。
[実施例15]
トナーとして、シアントナーを用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行った。
[実施例16]
トナーとして、イエロートナーを用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行った。
[比較例1]
トナーとして、透明トナー13を用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行った。
[比較例2]
トナーとして、透明トナー14を用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行った。
[比較例3]
トナーとして、透明トナー15を用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行った。
[比較例4]
トナーとして、透明トナー16を用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行った。
[比較例5]
トナーとして、透明トナー17を用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行った。
[比較例6]
トナーとして、透明トナー18を用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行った。
[比較例7]
トナーとして、透明トナー19を用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行った。
[比較例8]
トナーとして、透明トナー20を用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行った。
[比較例9]
トナーとして、透明トナー21を用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行った。
[比較例10]
トナーとして、透明トナー2を用い、図13に示す規制ブレード(10’)の構成を採用した現像ユニットを用いて評価を行った。規制ブレード(10’)は現像ユニットの現像容器(2)における非磁性板(10a)の取り付け箇所を切削し、規制ブレード(10)を用いて、その磁性板(10b)の磁性板端面の現像スリーブ表面移動方向上流端Aが現像スリーブ表面に最も近接するように構成したものである。具体的には、図14に示すように、仮想線D’と磁性板(10b)の磁性板端面とのなす角度θ1’は、0°よりも小さい角度(図12において仮想線D’から反時計回り方向への角度をプラスとする。)であり、およそ−15°に設定されている。
[比較例11]
トナーとして、透明トナー10を用いたこと以外は比較例10と同様にして評価を行った。
[比較例12]
トナーとして、ブラックトナーを用いたこと以外は比較例10と同様にして評価を行った。
評価結果を表2に示す。
Figure 0006447900
(図1〜3)
14 画像処理部(IPU)
15 書き込み部
16 給紙部
17 定着済み転写紙搬送部
21 ブラック(Bk)トナー、現像剤用感光体ドラム
22 イエロー(Y)トナー、現像剤用感光体ドラム
23 マゼンタ(M)トナー、現像剤用感光体ドラム
24 シアン(C)トナー、現像剤用感光体ドラム
25 透明トナー、現像剤用感光体ドラム
31 ブラック(Bk)トナー、現像剤用現像ユニット
32 イエロー(Y)トナー、現像剤用現像ユニット
33 マゼンタ(M)トナー、現像剤用現像ユニット
34 シアン(C)トナー、現像剤用現像ユニット
35 透明トナー、現像剤用現像ユニット
41 ブラック(Bk)トナー、現像剤用クリーニング部
42 イエロー(Y)トナー、現像剤用クリーニング部
43 マゼンタ(M)トナー、現像剤用クリーニング部
44 シアン(C)トナー、現像剤用クリーニング部
45 透明トナー、現像剤用クリーニング手段
51 ブラック(Bk)トナー、現像剤用帯電部
52 イエロー(Y)トナー、現像剤用帯電部
53 マゼンタ(M)トナー、現像剤用帯電部
54 シアン(C)トナー、現像剤用帯電部
55 透明トナー、現像剤用帯電部
61 ブラック(Bk)トナー、現像剤用転写チャージャ
62 イエロー(Y)トナー、現像剤用転写チャージャ
63 マゼンタ(M)トナー、現像剤用転写チャージャ
64 シアン(C)トナー、現像剤用転写チャージャ
65 透明トナー、現像剤用転写チャージャ
66 二次転写手段
70 転写ベルト
80 定着ユニット
90 記録媒体反転手段
(図4)
20 感光体ドラム
32 像担持体帯電部材
40 現像ユニット
61 クリーニングブレード
(図5〜14)
1 感光体ドラム
2 現像容器
2a 供給搬送路
2b 回収搬送路
2c 攪拌搬送路
2d、2e、2f、2g 開口部
3A 第1仕切り部材
3B 第2仕切り部材
3C 第3仕切り部材
4 現像ユニット
5 供給スクリュー
6 回収スクリュー
7 攪拌スクリュー
10 規制ブレード
10a 非磁性板
10b 磁性板
10c カシメ部
10d ネジ
11 現像スリーブ
特開平8−220821号公報 特開2003−5432号公報 特開2011−100106号公報 特開2009−217083号公報

Claims (7)

  1. 少なくとも結着樹脂、離型剤を含む電子写真用トナーであって、
    トナーの重量平均分子量(Mw)が7000〜10000であり、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)が5以下であり、酸価が6〜12mgKOH/gであり、前記結着樹脂はポリエステル樹脂であり、前記離型剤は合成モノエステルワックスであり、三価以上の金属塩を含むことを特徴とする電子写真用トナー。
  2. 前記電子写真用トナーが、ワックス分散剤を含有し、前記ワックス分散剤が、少なくともスチレン、ブチルアクリレート及びアクリロニトリルをモノマーとして含む共重合体樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真用トナー。
  3. 着色剤を含まない透明トナーであることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子写真用トナー。
  4. 着色剤を含む有彩色トナーであることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子写真用トナー。
  5. 有彩色トナーと請求項3に記載の電子写真用トナーとを重ねて画像を形成する画像形成方法であって、前記有彩色トナー及び前記電子写真用トナーを重ねた画像を、同時に記録媒体上に定着することを特徴とする画像形成方法。
  6. トナーとキャリアを含む現像剤を用い、
    該現像剤の搬送量を規制する現像剤規制部材を備えた画像形成方法であって、
    該現像剤規制部材は、磁性板と非磁性板とから構成され、
    前記非磁性板は、前記現像剤規制部材の現像剤搬送移動方向下流側に配置され、
    前記非磁性板の端面よりも現像剤担持体表面側に磁性板の端面が突出し、
    前記磁性板の端面のうち、現像剤搬送方向下流端が上記現像剤担持体の表面に最も近接して現像を行い、
    前記現像剤に用いる電子写真用トナーが請求項1〜4のいずれか一項に記載の電子写真用トナーである
    ことを特徴とする画像形成方法。
  7. 像担持体と、少なくとも像担持体上に形成された静電潜像をトナー及びキャリアを含む現像剤により可視像とする現像装置とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱可能に備えられる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の電子写真用トナーを用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。
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