JP2009036981A - トナー及びそれを用いた画像形成装置 - Google Patents
トナー及びそれを用いた画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009036981A JP2009036981A JP2007201077A JP2007201077A JP2009036981A JP 2009036981 A JP2009036981 A JP 2009036981A JP 2007201077 A JP2007201077 A JP 2007201077A JP 2007201077 A JP2007201077 A JP 2007201077A JP 2009036981 A JP2009036981 A JP 2009036981A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- particles
- particle size
- image
- titanium oxide
- 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.)
- Pending
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 233
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 73
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 45
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 45
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 35
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 20
- FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisilazane Chemical compound C[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 6
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 claims description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 51
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 41
- 239000000463 material Substances 0.000 description 19
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 13
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 13
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 12
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 12
- -1 alkenyl succinic acids Chemical class 0.000 description 9
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N Bisphenol A Natural products C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 8
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 7
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 7
- 238000011161 development Methods 0.000 description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 7
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 7
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 6
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 6
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 6
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 239000007771 core particle Substances 0.000 description 5
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 5
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 5
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 5
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N dibutyl phthalate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 150000007519 polyprotic acids Polymers 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001052 yellow pigment Substances 0.000 description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 3
- ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N trimellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1 ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- ARXKVVRQIIOZGF-UHFFFAOYSA-N 1,2,4-butanetriol Chemical compound OCCC(O)CO ARXKVVRQIIOZGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WDJHALXBUFZDSR-UHFFFAOYSA-N Acetoacetic acid Natural products CC(=O)CC(O)=O WDJHALXBUFZDSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N Acrylic acid Chemical compound OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000519995 Stachys sylvatica Species 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001308 Zinc ferrite Inorganic materials 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 2
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N copper(II) phthalocyanine Chemical compound [Cu+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 2
- WOWBFOBYOAGEEA-UHFFFAOYSA-N diafenthiuron Chemical compound CC(C)C1=C(NC(=S)NC(C)(C)C)C(C(C)C)=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 WOWBFOBYOAGEEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- NYGZLYXAPMMJTE-UHFFFAOYSA-M metanil yellow Chemical group [Na+].[O-]S(=O)(=O)C1=CC=CC(N=NC=2C=CC(NC=3C=CC=CC=3)=CC=2)=C1 NYGZLYXAPMMJTE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000004200 microcrystalline wax Substances 0.000 description 2
- 235000019808 microcrystalline wax Nutrition 0.000 description 2
- 230000005405 multipole Effects 0.000 description 2
- BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N nonanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCC(O)=O BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N propane-1,3-diol Chemical compound OCCCO YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N salicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 235000011044 succinic acid Nutrition 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JNYAEWCLZODPBN-JGWLITMVSA-N (2r,3r,4s)-2-[(1r)-1,2-dihydroxyethyl]oxolane-3,4-diol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O JNYAEWCLZODPBN-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- XVOUMQNXTGKGMA-OWOJBTEDSA-N (E)-glutaconic acid Chemical compound OC(=O)C\C=C\C(O)=O XVOUMQNXTGKGMA-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 1
- 229940084778 1,4-sorbitan Drugs 0.000 description 1
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TXBCBTDQIULDIA-UHFFFAOYSA-N 2-[[3-hydroxy-2,2-bis(hydroxymethyl)propoxy]methyl]-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol Chemical compound OCC(CO)(CO)COCC(CO)(CO)CO TXBCBTDQIULDIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PTJWCLYPVFJWMP-UHFFFAOYSA-N 2-[[3-hydroxy-2-[[3-hydroxy-2,2-bis(hydroxymethyl)propoxy]methyl]-2-(hydroxymethyl)propoxy]methyl]-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol Chemical compound OCC(CO)(CO)COCC(CO)(CO)COCC(CO)(CO)CO PTJWCLYPVFJWMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QDCPNGVVOWVKJG-UHFFFAOYSA-N 2-dodec-1-enylbutanedioic acid Chemical compound CCCCCCCCCCC=CC(C(O)=O)CC(O)=O QDCPNGVVOWVKJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLAXZGYLWOGCBF-UHFFFAOYSA-N 2-dodecylbutanedioic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCC(C(O)=O)CC(O)=O YLAXZGYLWOGCBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGKYEIFFSOPYEW-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-4-[(4-phenyldiazenylphenyl)diazenyl]phenol Chemical compound Cc1cc(ccc1O)N=Nc1ccc(cc1)N=Nc1ccccc1 VGKYEIFFSOPYEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XYHGSPUTABMVOC-UHFFFAOYSA-N 2-methylbutane-1,2,4-triol Chemical compound OCC(O)(C)CCO XYHGSPUTABMVOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZJXEIBPJWMWQR-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropane-1,1,1-triol Chemical compound CC(C)C(O)(O)O SZJXEIBPJWMWQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DZNJMLVCIZGWSC-UHFFFAOYSA-N 3',6'-bis(diethylamino)spiro[2-benzofuran-3,9'-xanthene]-1-one Chemical compound O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC=C(N(CC)CC)C=C1OC1=CC(N(CC)CC)=CC=C21 DZNJMLVCIZGWSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MAZRKDBLFYSUFV-UHFFFAOYSA-N 3-[(1-anilino-1,3-dioxobutan-2-yl)diazenyl]-2-hydroxy-5-nitrobenzenesulfonic acid chromium Chemical compound CC(=O)C(C(=O)NC1=CC=CC=C1)N=NC2=C(C(=CC(=C2)[N+](=O)[O-])S(=O)(=O)O)O.[Cr] MAZRKDBLFYSUFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VNGLVZLEUDIDQH-UHFFFAOYSA-N 4-[2-(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol;2-methyloxirane Chemical compound CC1CO1.C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 VNGLVZLEUDIDQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002016 Aerosil® 200 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002018 Aerosil® 300 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002019 Aerosil® 380 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002013 Aerosil® 90 Inorganic materials 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004135 Bone phosphate Substances 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001289 Manganese-zinc ferrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001053 Nickel-zinc ferrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N Pentane-1,5-diol Chemical compound OCCCCCO ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical group C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SQAMZFDWYRVIMG-UHFFFAOYSA-N [3,5-bis(hydroxymethyl)phenyl]methanol Chemical compound OCC1=CC(CO)=CC(CO)=C1 SQAMZFDWYRVIMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OWXLRKWPEIAGAT-UHFFFAOYSA-N [Mg].[Cu] Chemical compound [Mg].[Cu] OWXLRKWPEIAGAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SWRLHCAIEJHDDS-UHFFFAOYSA-N [Mn].[Cu].[Zn] Chemical compound [Mn].[Cu].[Zn] SWRLHCAIEJHDDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIYIUPFAJUGHNL-UHFFFAOYSA-N [O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[Mn++].[Mn++].[Mn++].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Zn++].[Zn++] Chemical compound [O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[Mn++].[Mn++].[Mn++].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Zn++].[Zn++] JIYIUPFAJUGHNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000011276 addition treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 125000005599 alkyl carboxylate group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005227 alkyl sulfonate group Chemical group 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OJMOMXZKOWKUTA-UHFFFAOYSA-N aluminum;borate Chemical compound [Al+3].[O-]B([O-])[O-] OJMOMXZKOWKUTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UKXSKSHDVLQNKG-UHFFFAOYSA-N benzilic acid Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(O)(C(=O)O)C1=CC=CC=C1 UKXSKSHDVLQNKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001045 blue dye Substances 0.000 description 1
- 239000001055 blue pigment Substances 0.000 description 1
- OZCRKDNRAAKDAN-UHFFFAOYSA-N but-1-ene-1,4-diol Chemical compound O[CH][CH]CCO OZCRKDNRAAKDAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- QHIWVLPBUQWDMQ-UHFFFAOYSA-N butyl prop-2-enoate;methyl 2-methylprop-2-enoate;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.COC(=O)C(C)=C.CCCCOC(=O)C=C QHIWVLPBUQWDMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- AOWKSNWVBZGMTJ-UHFFFAOYSA-N calcium titanate Chemical compound [Ca+2].[O-][Ti]([O-])=O AOWKSNWVBZGMTJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004204 candelilla wax Substances 0.000 description 1
- 235000013868 candelilla wax Nutrition 0.000 description 1
- 229940073532 candelilla wax Drugs 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 239000004203 carnauba wax Substances 0.000 description 1
- 235000013869 carnauba wax Nutrition 0.000 description 1
- HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N citraconic acid Chemical compound OC(=O)C(/C)=C\C(O)=O HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N 0.000 description 1
- 229940018557 citraconic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- QYQADNCHXSEGJT-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,1-dicarboxylate;hydron Chemical compound OC(=O)C1(C(O)=O)CCCCC1 QYQADNCHXSEGJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WTNDADANUZETTI-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,2,4-tricarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1CCC(C(O)=O)C(C(O)=O)C1 WTNDADANUZETTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 125000000664 diazo group Chemical group [N-]=[N+]=[*] 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 1
- NJLLQSBAHIKGKF-UHFFFAOYSA-N dipotassium dioxido(oxo)titanium Chemical compound [K+].[K+].[O-][Ti]([O-])=O NJLLQSBAHIKGKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000001056 green pigment Substances 0.000 description 1
- 150000002357 guanidines Chemical group 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N heliogen blue Chemical compound [Cu].[N-]1C2=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=NC([N-]1)=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=N2 RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IUJAMGNYPWYUPM-UHFFFAOYSA-N hentriacontane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC IUJAMGNYPWYUPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RLMXGBGAZRVYIX-UHFFFAOYSA-N hexane-1,2,3,6-tetrol Chemical compound OCCCC(O)C(O)CO RLMXGBGAZRVYIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWCHPNKHMFKKIQ-UHFFFAOYSA-N hexane-1,2,5-tricarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C(C)CCC(C(O)=O)CC(O)=O GWCHPNKHMFKKIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- KBMLJKBBKGNETC-UHFFFAOYSA-N magnesium manganese Chemical compound [Mg].[Mn] KBMLJKBBKGNETC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- WRYWBRATLBWSSG-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,2,4-tricarboxylic acid Chemical compound C1=CC=CC2=C(C(O)=O)C(C(=O)O)=CC(C(O)=O)=C21 WRYWBRATLBWSSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LATKICLYWYUXCN-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,3,6-tricarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(C(O)=O)=CC2=CC(C(=O)O)=CC=C21 LATKICLYWYUXCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NQNBVCBUOCNRFZ-UHFFFAOYSA-N nickel ferrite Chemical compound [Ni]=O.O=[Fe]O[Fe]=O NQNBVCBUOCNRFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WDAISVDZHKFVQP-UHFFFAOYSA-N octane-1,2,7,8-tetracarboxylic acid Chemical compound OC(=O)CC(C(O)=O)CCCCC(C(O)=O)CC(O)=O WDAISVDZHKFVQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N papa-hydroxy-benzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WEAYWASEBDOLRG-UHFFFAOYSA-N pentane-1,2,5-triol Chemical compound OCCCC(O)CO WEAYWASEBDOLRG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012169 petroleum derived wax Substances 0.000 description 1
- 235000019381 petroleum wax Nutrition 0.000 description 1
- 150000004714 phosphonium salts Chemical group 0.000 description 1
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940099800 pigment red 48 Drugs 0.000 description 1
- 239000012165 plant wax Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000001044 red dye Substances 0.000 description 1
- 239000001054 red pigment Substances 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 229960004889 salicylic acid Drugs 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 239000012756 surface treatment agent Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N trimellitic anhydride Chemical compound OC(=O)C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N trimethylolethane Chemical compound OCC(C)(CO)CO QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000026 trimethylsilyl group Chemical group [H]C([H])([H])[Si]([*])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000004961 triphenylmethanes Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001043 yellow dye Substances 0.000 description 1
- WGEATSXPYVGFCC-UHFFFAOYSA-N zinc ferrite Chemical compound O=[Zn].O=[Fe]O[Fe]=O WGEATSXPYVGFCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
【課題】カバレージの低い画像を多数枚プリントする場合においても、帯電量が低下することなく、カブリやトナー飛散が発生のないトナーを提供することを課題とする。
【解決手段】着色樹脂粒子と、前記着色樹脂粒子の表面に外添されたシリカ粒子と酸化チタン粒子とを含み、前記シリカ粒子と酸化チタン粒子は、それぞれ、個数平均粒径が5nm以上25nm未満の小粒径粒子と、個数平均粒径が25nm以上120nm以下の大粒径粒子とを有し、前記小粒径のシリカ粒子の含有量をSA(重量%)、前記小粒径の酸化チタン粒子の含有量をTA(重量%)、前記大粒径のシリカ粒子の含有量をSB(重量%)、前記大粒径の酸化チタン粒子の含有量をTB(重量%)とする時、下記式
(SA/TA)×0.8≦SB/TB≦(SA/TA)×1.2
を満足するトナーにより上記課題を解決する。
【選択図】図1
【解決手段】着色樹脂粒子と、前記着色樹脂粒子の表面に外添されたシリカ粒子と酸化チタン粒子とを含み、前記シリカ粒子と酸化チタン粒子は、それぞれ、個数平均粒径が5nm以上25nm未満の小粒径粒子と、個数平均粒径が25nm以上120nm以下の大粒径粒子とを有し、前記小粒径のシリカ粒子の含有量をSA(重量%)、前記小粒径の酸化チタン粒子の含有量をTA(重量%)、前記大粒径のシリカ粒子の含有量をSB(重量%)、前記大粒径の酸化チタン粒子の含有量をTB(重量%)とする時、下記式
(SA/TA)×0.8≦SB/TB≦(SA/TA)×1.2
を満足するトナーにより上記課題を解決する。
【選択図】図1
Description
本発明は、トナー及び画像形成装置に関する。本発明のトナーは、複写機、プリンタ及びファクシミリ機等の静電電子写真方式による印刷機能を有する画像形成装置に好適に使用できる。
電子写真方式を利用した画像形成装置は、一般に帯電、露光、現像、転写、剥離、クリーニング、除電、及び定着の各工程からなる。画像を形成する工程は、例えば、帯電装置によって回転駆動される感光体の表面が均一に帯電され、露光装置によって帯電した感光体表面にレーザ光を照射され静電潜像が形成される。続いて、現像装置によって感光体上の静電潜像が現像され感光体表面上にトナー像が形成される。転写装置によって感光体上のトナー像は転写材上に転写され、その後、定着装置によって加熱されることによって、トナー像は転写材上に固定される。
近年の画像形成装置のカラー化の普及に伴って、オイルレス定着に対応したカラートナーの開発や高画質化に対応した小粒径トナーの開発が進んでいる。このようなトナーは、トナー粒径が小さく、トナー中に低融点の離型剤が添加されたり、軟化温度の低いバインダー樹脂が利用されるため、トナー粒子どうしが凝集しやすいといった問題がある。そのため、流動性を向上するために多くの外添剤がトナー粒子表面に添加されている。
外添剤として、一般にシリカ粒子が使われる。シリカ粒子は球形の形状を持ち優れた絶縁性を有し、トナーの流動性を高めるととともにトナーの帯電性を向上させる効果が高い。しかしながら、このような特性を有するシリカ粒子を多く含むトナーを、現像槽中で攪拌すると、トナーの帯電量が上昇していき、画像濃度が低下する等の欠点があった。
帯電量の上昇を防ぐ手段として、相対的にシリカ粒子より抵抗の低い酸化チタン粒子を外添剤として使用することが知られている(特開2000−321812号公報:特許文献1)。
特開2000−321812号公報
酸化チタン粒子を添加したトナーは、連続プリント時において帯電量の上昇がなく、画像濃度の高い画像が得られる。しかしながら、カバレージの低い画像を多数枚プリントする場合、すなわち、補給されたトナーがなかなか消費されず、長期間現像槽中で攪拌されるような場合、帯電量が低下し、カブリやトナー飛散が発生するという課題を発明者は見つけた。
更に、発明者は、トナーが長期間現像槽中で攪拌され続けると、小粒径粒子の外添剤からトナー粒子の表面に埋没する傾向があることがわかった。このとき、埋没していない(流動状態にある)シリカ粒子に対して、埋没している(流動状態にない)酸化チタン粒子が多くなると、トナーの帯電量が低下し、カブリやトナー飛散が発生することを見つけた。
本発明の発明者は、鋭意検討の結果、カバレージの低い画像を多数枚プリントする場合においても、帯電量が低下することなく、カブリやトナー飛散が発生のないトナーを見出し本発明に至った。
かくして本発明によれば、着色樹脂粒子と、前記着色樹脂粒子の表面に外添されたシリカ粒子と酸化チタン粒子とを含み、前記シリカ粒子と酸化チタン粒子は、それぞれ、個数平均粒径が5nm以上25nm未満の小粒径粒子と、個数平均粒径が25nm以上120nm以下の大粒径粒子とを有し、前記小粒径のシリカ粒子の含有量をSA(重量%)、前記小粒径の酸化チタン粒子の含有量をTA(重量%)、前記大粒径のシリカ粒子の含有量をSB(重量%)、前記大粒径の酸化チタン粒子の含有量をTB(重量%)とする時、下記式
(SA/TA)×0.8≦SB/TB≦(SA/TA)×1.2
を満足するトナーが提供される。
かくして本発明によれば、着色樹脂粒子と、前記着色樹脂粒子の表面に外添されたシリカ粒子と酸化チタン粒子とを含み、前記シリカ粒子と酸化チタン粒子は、それぞれ、個数平均粒径が5nm以上25nm未満の小粒径粒子と、個数平均粒径が25nm以上120nm以下の大粒径粒子とを有し、前記小粒径のシリカ粒子の含有量をSA(重量%)、前記小粒径の酸化チタン粒子の含有量をTA(重量%)、前記大粒径のシリカ粒子の含有量をSB(重量%)、前記大粒径の酸化チタン粒子の含有量をTB(重量%)とする時、下記式
(SA/TA)×0.8≦SB/TB≦(SA/TA)×1.2
を満足するトナーが提供される。
更に、本発明によれば、表面に静電潜像が形成される感光体と、前記感光体の表面を帯電させる帯電装置と、前記感光体表面に静電潜像を形成する露光装置と、上記トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を収容し、かつ前記感光体の表面の静電潜像に前記トナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記感光体の表面のトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、前記感光体の表面を清浄化するクリーニング装置と、前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着装置とを含み、電子写真方式を利用して画像を形成することを特徴とする画像形成装置が提供される。
本発明のトナー及び画像形成装置は、トナーが長期間現像槽中で攪拌され続ける場合であっても帯電量の変化が起こりにくく、画像濃度の低下やカブリのない画像が得られる。
本発明のトナーは、小粒径と大粒径の2種類のシリカ粒子と、小粒径と大粒径の2種類の酸化チタン粒子を含み、小粒径のシリカ粒子と酸化チタン粒子の配合比率と、大粒径のシリカ粒子と酸化チタン粒子の配合比率とが調整されている。このようなトナーは、小粒径のシリカ粒子と酸化チタン粒子が着色樹脂粒子の表面に埋没した場合においても、着色樹脂粒子表面に流動状態で付着する酸化チタン粒子とシリカ粒子の割合は変化しない。そのため、トナーが長期間現像槽中で攪拌され続ける場合であっても、帯電量の変化が起こりにくく、画像濃度の低下やカブリのない画像が得られる。
本発明のトナーは、小粒径と大粒径の2種類のシリカ粒子と、小粒径と大粒径の2種類の酸化チタン粒子を含み、小粒径のシリカ粒子と酸化チタン粒子の配合比率と、大粒径のシリカ粒子と酸化チタン粒子の配合比率とが調整されている。このようなトナーは、小粒径のシリカ粒子と酸化チタン粒子が着色樹脂粒子の表面に埋没した場合においても、着色樹脂粒子表面に流動状態で付着する酸化チタン粒子とシリカ粒子の割合は変化しない。そのため、トナーが長期間現像槽中で攪拌され続ける場合であっても、帯電量の変化が起こりにくく、画像濃度の低下やカブリのない画像が得られる。
また、シリカ粒子が、1×1012〜5×1015Ω・cmの体積抵抗率(圧縮法で測定)を有することで、より優れた電気絶縁性が得られ、トナーを放置した際の帯電量の低下が少なく、放置後の画像カブリの発生を抑制できる。
更に、酸化チタン粒子が、1×108Ω・cm〜1×1011Ω・cmの体積抵抗率(圧縮法で測定)の適度な電気抵抗を有することで、電荷のリークが起こりにくく、電荷注入によるカブリの発生を抑制できる。
更に、酸化チタン粒子が、1×108Ω・cm〜1×1011Ω・cmの体積抵抗率(圧縮法で測定)の適度な電気抵抗を有することで、電荷のリークが起こりにくく、電荷注入によるカブリの発生を抑制できる。
また、シリカ粒子が、ヘキサメチルジシラザンで表面処理されたシリカ粒子であることで、湿度依存性が低く、高湿環境においても安定した帯電特性が得られる。
更に、着色樹脂粒子が、5〜7μmの体積平均粒径を有し、1.5m2/g〜1.9m2/gのBET比表面積で表される滑らかな表面を有することから、大粒径外添剤が凹部に入り込むことによって生じる、トナー流動性の低下を防止できる。
更に、着色樹脂粒子が、5〜7μmの体積平均粒径を有し、1.5m2/g〜1.9m2/gのBET比表面積で表される滑らかな表面を有することから、大粒径外添剤が凹部に入り込むことによって生じる、トナー流動性の低下を防止できる。
また、大粒径粒子が、5〜30%の被覆率で前記着色樹脂粒子の表面を適度に被覆していることで、トナーの定着性を劣化させることなく、転写効率を向上できる。
更に、小粒径粒子が、0.5〜2重量%の適量の添加量で含まれることで、トナーの定着性を劣化させることなく、トナーの流動性を向上できる。
また、本発明の画像形成装置は、トナーの帯電量が変化しにくいことから、ライフを通じて画像濃度の低下やカブリのない画像が得られる。
更に、小粒径粒子が、0.5〜2重量%の適量の添加量で含まれることで、トナーの定着性を劣化させることなく、トナーの流動性を向上できる。
また、本発明の画像形成装置は、トナーの帯電量が変化しにくいことから、ライフを通じて画像濃度の低下やカブリのない画像が得られる。
(トナー)
本発明のトナーについて説明する。
本発明のトナーは、着色樹脂粒子(トナー粒子)と、前記着色樹脂粒子の表面に外添されたシリカ粒子と酸化チタン粒子とを含んでいる。シリカ粒子と酸化チタン粒子は外添剤と称される。更に、シリカ粒子は、個数平均粒径が5nm以上25nm未満の小粒径シリカ粒子と、個数平均粒径が25nm以上120nm以下の大粒径シリカ粒子とを有し、酸化チタン粒子は、個数平均粒径が5nm以上25nm未満の小粒径酸化チタン粒子と、個数平均粒径が25nm以上120nm以下の大粒径酸化チタン粒子とを有している。小粒径シリカ粒子と小粒径酸化チタン粒子とを合わせて小粒径外添剤と称し、大粒径シリカ粒子と大粒径酸化チタン粒子とを合わせて大粒径外添剤と称する。個数平均粒径の定義は以下に記載する。
本発明のトナーについて説明する。
本発明のトナーは、着色樹脂粒子(トナー粒子)と、前記着色樹脂粒子の表面に外添されたシリカ粒子と酸化チタン粒子とを含んでいる。シリカ粒子と酸化チタン粒子は外添剤と称される。更に、シリカ粒子は、個数平均粒径が5nm以上25nm未満の小粒径シリカ粒子と、個数平均粒径が25nm以上120nm以下の大粒径シリカ粒子とを有し、酸化チタン粒子は、個数平均粒径が5nm以上25nm未満の小粒径酸化チタン粒子と、個数平均粒径が25nm以上120nm以下の大粒径酸化チタン粒子とを有している。小粒径シリカ粒子と小粒径酸化チタン粒子とを合わせて小粒径外添剤と称し、大粒径シリカ粒子と大粒径酸化チタン粒子とを合わせて大粒径外添剤と称する。個数平均粒径の定義は以下に記載する。
加えて、本発明のトナーは、小粒径シリカ粒子の含有量をSA(重量%)、小粒径酸化チタン粒子の含有量をTA(重量%)、大粒径シリカ粒子の含有量をSB(重量%)、大粒径酸化チタン粒子の含有量をTB(重量%)とする時、下記式
(SA/TA)×0.8≦SB/TB≦(SA/TA)×1.2
を満足する。
(SA/TA)×0.8≦SB/TB≦(SA/TA)×1.2
を満足する。
SB/TB<(SA/TA)×0.8であると、小粒径外添剤が埋没していくに従って、トナーの帯電量は低下し、カブリやトナー飛散が発生することがある。また、SB/TB>(SA/TA)×1.2であると、小粒径外添剤が埋没していくに従って、トナーの帯電量は上昇し、画像濃度の低下が起こることがある。より好ましいSA、SB、TA及びTB関係は、下記式
(SA/TA)×0.9≦SB/TB≦(SA/TA)×1.1
を満足する関係である。
(SA/TA)×0.9≦SB/TB≦(SA/TA)×1.1
を満足する関係である。
本発明のトナーの効果について、図1及び2を用いて説明する。
図1は本発明の一形態となるトナーの初期における外添剤の付着状態を示す概念図である。初期のトナーにおいては、4種類の外添剤(すなわち小粒径シリカ粒子S1、小粒径酸化チタン粒子T1、大粒径シリカ粒子S2及び大粒径酸化チタン粒子T2)は、着色樹脂粒子A表面に埋没することなく、流動しうる状態で付着している。この状態における有効なシリカ粒子と酸化チタン粒子の比率(SA+SB)/(TA+TB)は、2:1となっている。
図1は本発明の一形態となるトナーの初期における外添剤の付着状態を示す概念図である。初期のトナーにおいては、4種類の外添剤(すなわち小粒径シリカ粒子S1、小粒径酸化チタン粒子T1、大粒径シリカ粒子S2及び大粒径酸化チタン粒子T2)は、着色樹脂粒子A表面に埋没することなく、流動しうる状態で付着している。この状態における有効なシリカ粒子と酸化チタン粒子の比率(SA+SB)/(TA+TB)は、2:1となっている。
図2は図1のトナーを現像槽中で長時間攪拌した後における外添剤の付着状態を示す概念図である。小粒径の2種類の外添剤(小粒径シリカ粒子SA及び小粒径酸化チタン粒子TA)は、着色樹脂粒子A表面に埋没し、大粒径の2種類の外添剤(大粒径シリカ粒子SB及び大粒径酸化チタン粒子TB)は、着色樹脂粒子A表面に埋没することなく流動しうる状態で付着している。この状態における有効なシリカと酸化チタンの比率SB/TBは、2:1である。
図2に示すように、トナーが現像槽内で長時間攪拌されることによって、小粒径外添剤SA及びTAは着色樹脂粒子A表面に埋没する。しかし、本発明のトナーにおいては、小粒径外添剤が埋没する前の状態(図1の状態)と、小粒径外添剤が埋没した後の状態(図2の状態)において、外添剤として機能しうる有効なシリカと酸化チタンの比率SB/TBが2:1のままである。そのため、トナーの帯電量が低下したり、あるいは上昇したりすることがなく、ライフを通じたトナーの帯電量を安定化できる。
なお、2:1の比率(SA+SB)/(TA+TB)及びSB/TBは一例であり、この比率には限定されない。これら比率は、1.5〜3.5:1の範囲で適宜設定可能である。1.5:1よりシリカ粒子の比率が少ない場合、充分な帯電性もしくは流動性が得られないことがある。一方、3.5:1よりシリカ粒子の比率が多い場合、過剰帯電による画像濃度低下を招くことがある。より好ましい比率は、1.5〜2.5:1である。
小粒径外添剤の添加量としては、0.5〜2重量%が好ましい。0.5重量%未満では、トナーに十分な初期流動性を与えられないことがある。この場合、十分なトナー帯電量が得られにくく、またトナー補給路においてトナー凝集が発生することがある。逆に2重量%を超えると、定着性が低下することがある。より好ましい添加量は、1.0〜1.5重量%である。
大粒径外添剤の添加量としては、0.8〜3重量%が好ましい。0.8重量%未満では、小粒径外添剤が埋没した後のトナーに十分な流動性を与えられないことがある。逆に3重量%を超えると、定着性が低下することがある。より好ましい添加量は、1.0〜1.8重量%である。
なお、小粒径外添剤の添加量が少ない場合(0.5重量%未満)でも、大粒径外添剤の添加量を多くして、流動性を向上させることも可能である。しかし、この場合、トナーに十分な流動性を与えるためには、大粒径外添剤を多量(3重量%超)に添加する必要があり、定着性の観点から好ましくない。
シリカ粒子及び酸化チタン粒子としては、上記特定の個数平均粒径のシリカ粒子及び酸化チタン粒子を使用できる。また、シリカ粒子及び酸化チタン粒子の表面をシランカップリング剤、チタンカップリング剤、シリコーンオイルにより表面処理することによって疎水性を付与してもよい。特に、シランカップリング剤としてヘキサメチルジシラザン(以下、HMDSと呼ぶこともある)を用いて、表面にトリメチルシリル基を導入したシリカ粒子は、疎水性や絶縁性に優れている。このシリカ粒子を外添したトナーは、高湿環境下においても、優れた帯電性を提供できる。
具体的な外添剤には、日本アエロジル社製のRY50(個数平均粒径:約40nm)、アエロジル50(個数平均粒径:約30nm)、アエロジル90(個数平均粒径:約30nm)、アエロジル130(個数平均粒径:約16nm)、アエロジル200(個数平均粒径:約12nm)、アエロジル300(個数平均粒径:約7nm)、アエロジル380(個数平均粒径:約7nm)、チタニウムオキサイドP−25(個数平均粒径:約21nm)、MOX170(個数平均粒径:約15nm)、石原産業社製TTO−51(個数平均粒径:約20nm)、TTO−55(個数平均粒径:約40nm)等がある。
本発明に外添剤として使用できるシリカ粒子としては、圧縮法で測定した時の体積抵抗率が1×108〜5×1015Ω・cm以下の範囲内にあるシリカ粒子が好ましい。体積抵抗率が1×108Ω・cm未満では、トナーを放置した際に帯電量が低下しやすく、放置後に画像カブリが発生することがある。また、5×1015Ω・cmを超えるシリカ粒子は作製するのが困難で、作製コストがかかる。体積抵抗率の定義は以下に記載する。
本発明に外添剤として使用できる酸化チタン粒子としては、圧縮法で測定した時の体積抵抗率が1×105〜1×1015Ω・cm以下の範囲内にある酸化チタン粒子が好ましい。体積抵抗率が1×105Ω・cm未満では、帯電したトナーの電荷リークが起こることがあり望ましくない。また、1×1015Ω・cmを超える場合、低湿環境下での影響をうけやすくなり望ましくない。
外添剤の体積抵抗率は、使用する表面処理剤の種類や、処理量を変えることによって調節できる。シランカップリング剤としてヘキサメチルジシラザンを用いてシリカ粒子を処理して得られる外添剤は抵抗が高く、疎水性に優れ、高湿環境下においてもトナーの帯電量が安定するので好ましい。
大粒径外添剤による着色樹脂粒子表面の被覆率としては、5〜30%が好ましい。被覆率が5%未満では大粒径外添剤によるトナーの流動性を向上させる効果が得られにくく、逆に30%を超えると定着性が低下することがある。より好ましい被覆率は、10〜20%である。被覆率の定義は以下に記載する。
次に、本発明のトナーに使用できる外添剤以外の材料ついて説明する。
本発明のトナーは、例えば、前記外添剤を着色樹脂粒子とヘンシェルミキサのような気流混合機を用いて混合する(すなわち、外添処理する)ことによって作製できる。着色樹脂粒子の体積平均粒径は、3〜15μmの範囲内のものが好ましい。この範囲内であれば、ドット再現性に優れ、カブリやトナー飛散の少ない、高画質画像が得られる。体積平均粒径の定義は以下に記載する。
本発明のトナーは、例えば、前記外添剤を着色樹脂粒子とヘンシェルミキサのような気流混合機を用いて混合する(すなわち、外添処理する)ことによって作製できる。着色樹脂粒子の体積平均粒径は、3〜15μmの範囲内のものが好ましい。この範囲内であれば、ドット再現性に優れ、カブリやトナー飛散の少ない、高画質画像が得られる。体積平均粒径の定義は以下に記載する。
着色樹脂粒子のBET比表面積は、1.5〜1.9m2/gであることが好ましい。BET比表面積が1.9m2/gを超えると、着色樹脂粒子表面に凹凸が多くなり、外添剤が凹部に入り込み、外添剤を均一に表面に付着させることができない場合がある。この場合、外添剤のもつコロ効果(流動性をよくする効果)やスペーサ効果(電荷のリークを防ぐ)が十分に得られなくなり、カブリやトナー飛散が発生しやすくなる。また、1.5m2/g未満では、着色樹脂粒子表面が平滑になり過ぎることがあり、クリーニング不良が発生することによってカブリが発生することがある。
BET比表面積の制御方法としては、公知の方法が使用できる。例えば、高速で着色樹脂粒子を円筒状の配管の中を回転させて角をとる方法や、熱気流中で瞬間的にトナーを溶融させるサフュージョンシステム等の方法がある。BET比表面積の定義は以下に記載する。
着色樹脂粒子は、混練粉砕法や重合法等の公知の方法によって作製できる。具体的には、混練粉砕法を採用した場合、バインダー樹脂、着色剤、帯電制御剤、離型剤、ならびにその他の添加剤を、ヘンシェルミキサ、スーパーミキサ、メカノミル、Q型ミキサ等の混合機により混合する。得られた原料混合物を、2軸混練機、1軸混練機等の混練機により、100〜180℃程度の温度で溶融混練する。得られた混練物を冷却固化し、固化物をジェットミルのようなエア式粉砕機により粉砕する。得られた粉砕物を、必要に応じて分級等の粒度調整を行うことにより着色樹脂粒子を作製できる。
本発明のトナーに使用できるバインダー樹脂としては、公知の各種スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂等が使用できる。特に線形又は非線形のポリエステル樹脂が好ましい。ポリエステル樹脂は、機械的強度(微粉が発生しにくい)、定着性(定着後に紙から剥離しにくい)、及び耐ホットオフセット性を両立させる上で優れている。
ポリエステル樹脂は、2価以上の多価アルコールと多塩基酸からなるモノマー組成物を重合することにより得られる。ポリエステル樹脂の重合に用いられる2価のアルコールとしては、例えば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−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等のジオール類、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等のビスフェノールAアルキレンオキシド付加物、その他を挙げることができる。
2価の多塩基酸としては、例えばマレイン酸、フマール酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、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、アゼライン酸、マロン酸、これらの酸の無水物や低級アルキルエステル、又はn−ドデセニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸等のアルケニルコハク酸類もしくはアルキルコハク酸類を挙げることができる。
必要に応じて、モノマー組成物中に3価以上の多価アルコールあるいは多塩基酸を添加してもよい。3価以上の多価アルコールとしては、例えばソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、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、その他を挙げることができる。
3価以上の多塩基酸としては、例えば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、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、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、1,2,5−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、及びこれらの無水物等を挙げることができる。
本発明のトナーに使用できる着色剤としては、トナーに一般に用いられている公知の顔料や染料を使用できる。
具体例として、黒トナー用には、カーボンブラックやマグネタイト等が例示できる。
イエロートナー用には、C.I.ピグメント・イエロー1、同3、同74、同97、同98等のアセト酢酸アリールアミド系モノアゾ黄色顔料、C.I.ピグメント・イエロー12、同13、同14、同17等のアセト酢酸アリールアミド系ジスアゾ黄色顔料、C.I.ピグメント・イエロー93、同155等の縮合モノアゾ系黄色顔料;C.I.ピグメント・イエロー180、同150、同185等のその他黄色顔料、C.I.ソルベント・イエロー19、同77、同79、C.I.ディスパース・イエロー164等の黄色染料等が例示できる。
具体例として、黒トナー用には、カーボンブラックやマグネタイト等が例示できる。
イエロートナー用には、C.I.ピグメント・イエロー1、同3、同74、同97、同98等のアセト酢酸アリールアミド系モノアゾ黄色顔料、C.I.ピグメント・イエロー12、同13、同14、同17等のアセト酢酸アリールアミド系ジスアゾ黄色顔料、C.I.ピグメント・イエロー93、同155等の縮合モノアゾ系黄色顔料;C.I.ピグメント・イエロー180、同150、同185等のその他黄色顔料、C.I.ソルベント・イエロー19、同77、同79、C.I.ディスパース・イエロー164等の黄色染料等が例示できる。
マゼンタトナー用には、C.I.ピグメント・レッド48、同49:1、同53:1、同57、同57:1、同81、同122、同5、同146、同184、同238;C.I.ピグメント・バイオレット19等の赤色もしくは紅色顔料;C.I.ソルベント・レッド49、同52、同58、同8等の赤色系染料等が例示できる。
シアントナー用には、C.I.ピグメント・ブルー15:3、同15:4等の銅フタロシアニン及びその誘導体の青色系染顔料;C.I.ピグメント・グリーン7、同36(フタロシアニン・グリーン)等の緑色顔料等が例示できる。
着色剤の添加量としては、バインダー樹脂100重量部に対して1〜15重量部程度であることが好ましく、より好適には2〜10重量部の範囲である。
シアントナー用には、C.I.ピグメント・ブルー15:3、同15:4等の銅フタロシアニン及びその誘導体の青色系染顔料;C.I.ピグメント・グリーン7、同36(フタロシアニン・グリーン)等の緑色顔料等が例示できる。
着色剤の添加量としては、バインダー樹脂100重量部に対して1〜15重量部程度であることが好ましく、より好適には2〜10重量部の範囲である。
本発明のトナーに使用できる帯電制御剤としては、公知の帯電制御剤が使用できる。
具体的には、負帯電性を付与する帯電制御剤としては、クロムアゾ錯体染料、鉄アゾ錯体染料、コバルトアゾ錯体染料、サリチル酸もしくはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体もしくは塩化合物、ナフトール酸もしくはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体もしくは塩化合物、ベンジル酸もしくはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体もしくは塩化合物、長鎖アルキル・カルボン酸塩、長鎖アルキル・スルフォン酸塩等を挙げることができる。
具体的には、負帯電性を付与する帯電制御剤としては、クロムアゾ錯体染料、鉄アゾ錯体染料、コバルトアゾ錯体染料、サリチル酸もしくはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体もしくは塩化合物、ナフトール酸もしくはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体もしくは塩化合物、ベンジル酸もしくはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体もしくは塩化合物、長鎖アルキル・カルボン酸塩、長鎖アルキル・スルフォン酸塩等を挙げることができる。
正帯電性を付与する帯電制御剤としては、ニグロシン染料、及びその誘導体、トリフェニルメタン誘導体、四級アンモニウム塩、四級ホスフォニウム塩、四級ピリジニウム塩、グアニジン塩、アミジン塩等の誘導体等を挙げることができる。
これらの帯電制御剤の添加量としては、バインダー樹脂100重量部に対して0.1重量部〜20重量部の範囲内がより好ましく、0.5重量部〜10重量部の範囲内が更に好ましい。
これらの帯電制御剤の添加量としては、バインダー樹脂100重量部に対して0.1重量部〜20重量部の範囲内がより好ましく、0.5重量部〜10重量部の範囲内が更に好ましい。
本発明のトナーに使用できる離型剤としては、ポリプロピレン、ポリエチレン等の合成ワックスやパラフィンワックス及びその誘導体、マイクロクリスタリンワックス及びその誘導体等の石油系ワックス及びその変成ワックス、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等の植物系ワックス等を挙げることができる。これら離型剤をトナー中に含有させることにより、定着ローラ又は定着ベルトに対するトナーの離型性を高めることができ、定着時の高温・低温オフセットを防止できる。離型剤の添加量は特に制限されないが、一般的には、バインダー樹脂100重量部に対して1〜5重量部である。
(現像剤)
本発明のトナーは、一成分現像剤として使用できる他、キャリアと混合して二成分現像剤として使用することもできる。この内、帯電均一性およびトナーの搬送性から、二成分現像剤が有利であり好ましい。
キャリアとトナーの混合割合は、一般に、キャリア100重量部に対してトナー3〜15重量部の割合である。
キャリアとトナーの混合方法は、ナウターミキサのような混合機で攪拌する方法が挙げられる。
本発明のトナーは、一成分現像剤として使用できる他、キャリアと混合して二成分現像剤として使用することもできる。この内、帯電均一性およびトナーの搬送性から、二成分現像剤が有利であり好ましい。
キャリアとトナーの混合割合は、一般に、キャリア100重量部に対してトナー3〜15重量部の割合である。
キャリアとトナーの混合方法は、ナウターミキサのような混合機で攪拌する方法が挙げられる。
本発明で使用できるキャリアは、特に制限されるものはないが、体積平均粒径が20〜100μmの磁性体が使用できる。体積平均粒径は、小さすぎると、現像時に現像ローラから感光体ドラムにキャリアが移動することにより、得られる画像に白抜けが発生することがある。また、大きすぎると、ドット再現性が悪くなり、画像が粗くなることがある。キャリアの体積平均粒径としては、30〜60μmであることが更に好ましい。体積平均粒径の定義は以下に記載する。
キャリアは、飽和磁化が低いほど感光体ドラムと接する磁気ブラシが柔らかくなるので、静電潜像に忠実な画像が得られる。しかし、飽和磁化が低すぎると、感光体ドラム表面にキャリアが付着し、白抜け現象が発生しやすくなる。一方、飽和磁化が高すぎると、磁気ブラシの剛直化により、静電潜像に忠実な画像が得られにくくなる。そのため、キャリアの飽和磁化は、30〜100emu/gの範囲内が好ましい。飽和磁化の定義は、以下に記載する。
このようなキャリアとして、磁性を有するコア粒子表面に被覆層を設けた被覆キャリアが一般的によく使用される。
コア粒子としては公知の磁性粒子が使用できるが、帯電性や耐久性の点でフェライト系粒子が好ましい。フェライト系粒子としては公知のものを使用でき、例えば、亜鉛系フェライト、ニッケル系フェライト、銅系フェライト、ニッケル−亜鉛系フェライト、マンガン−マグネシウム系フェライト、銅−マグネシウム系フェライト、マンガン−亜鉛系フェライト、マンガン−銅−亜鉛系フェライト等からなる粒子が挙げられる。
コア粒子としては公知の磁性粒子が使用できるが、帯電性や耐久性の点でフェライト系粒子が好ましい。フェライト系粒子としては公知のものを使用でき、例えば、亜鉛系フェライト、ニッケル系フェライト、銅系フェライト、ニッケル−亜鉛系フェライト、マンガン−マグネシウム系フェライト、銅−マグネシウム系フェライト、マンガン−亜鉛系フェライト、マンガン−銅−亜鉛系フェライト等からなる粒子が挙げられる。
これらのフェライト系粒子は、公知の方法で作製できる。例えば、Fe2O3やMg(OH)2等のフェライト原料を混合し、この混合粉を加熱炉で加熱して仮焼する。得られた仮焼品を冷却後、振動ミルでほぼ1μm程度の粒子となるように粉砕し、粉砕粉に分散剤と水を加えてスラリーを作製する。このスラリーを湿式ボールミルで湿式粉砕し、得られる懸濁液をスプレードライヤーで造粒乾燥することによって、フェライト系粒子が得られる。
被覆層用の材料(被覆材)としては公知の樹脂材料が使用でき、例えば、アクリル樹脂やシリコーン樹脂等が使用できる。特に、シリコーン樹脂を被覆層として有した被覆キャリアは、その表面にホウ素化合物がスペント(付着)しにくく、長期に渡ってトナーの帯電付与能力を維持できるので好ましい。
シリコーン樹脂としては公知のものが使用でき、例えば、シリコーンワニス(商品名:TSR115、TSR114、TSR102、TSR103、YR3061、TSR110、TSR116、TSR117、TSR108、TSR109、TSR180、TSR181、TSR187、TSR144、TSR165等、信越化学社製、KR271、KR272、KR275、KR280、KR282、KR267、KR269、KR211、KR212等、東芝社製)、アルキッド変性シリコーンワニス(商品名:TSR184、TSR185等、東芝社製)、エポキシ変性シリコーンワニス(商品名:TSR194、YS54等、東芝社製)、ポリエステル変性シリコーンワニス(商品名:TSR187等、東芝社製)、アクリル変性シリコーンワニス(商品名:TSR170、TSR171等、東芝社製)、ウレタン変性シリコーンワニス(商品名:TSR175等、東芝社製)、反応性シリコーン樹脂(商品名:KA1008、KBE1003、KBC1003、KBM303、KBM403、KBM503、KBM602、KBM603等、信越化学社製)等が挙げられる。
被覆材には、キャリアの体積抵抗率値を制御するために、導電材が添加されることが好ましい。導電材としては、例えば、酸化ケイ素、アルミナ、カーボンブラック、グラファイト、酸化亜鉛、チタンブラック、酸化鉄、酸化チタン、酸化スズ、チタン酸カリウム、チタン酸カルシウム、ホウ酸アルミニウム、酸化マグネシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等が挙げられる。導電材は1種を単独で使用でき又は2種以上を併用できる。
これらの導電材の中でも、作製安定性、コスト、電気抵抗の低さという観点からカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックの種類は特に限定されないが、DBP(ジブチルフタレート)吸油量が90〜170ml/100gの範囲にあるものが、作製安定性に優れる点で好ましい。また、カーボンブラックは、一次粒径として50nm以下のものが分散性に優れるため特に好ましい。導電材の使用量は、被覆材100重量部に対して0.1〜20重量部とできる。
被覆材をキャリアに被覆する方法としては、公知の方法が採用できる。例えば、被覆材の有機溶媒溶液中にキャリアを浸漬させる浸漬法、被覆材の有機溶媒溶液をキャリアに噴霧するスプレー法、キャリアを流動エアにより浮遊させた状態で被覆材の有機溶媒溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリアと被覆材の有機溶媒溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法等が挙げられる。この時、被覆材の有機溶媒溶液には被覆材とともに抵抗値制御用の導電材を添加できる。
(画像形成装置)
次に、本発明の画像形成装置について説明する。
図3は、本発明に係る画像形成装置の一形態を示す説明図である。本発明の画像形成装置は、図3の構成に限定されない。図3に示すように、画像形成装置は、4つの画像形成ユニット1〜4を備えるタンデム方式のカラー画像形成装置である。
次に、本発明の画像形成装置について説明する。
図3は、本発明に係る画像形成装置の一形態を示す説明図である。本発明の画像形成装置は、図3の構成に限定されない。図3に示すように、画像形成装置は、4つの画像形成ユニット1〜4を備えるタンデム方式のカラー画像形成装置である。
このうち、参照符号1にて示すのが、黒トナー画像を形成するための第1画像形成ユニットであり、参照符号2にて示すのが、シアントナー画像を形成するための第2画像形成ユニット、参照符号3にて示すのが、マゼンタトナー画像を形成するための第3画像形成ユニット、参照符号4にて示すのが、イエロートナー画像を形成するための第4画像形成ユニットである。
これら4つの画像形成ユニット1〜4の上方には、中間転写ベルト(無端ベルト)5が配設されている。中間転写ベルト5は、2つの支持ロール6に掛け渡され、矢印Rにて示す方向に回転するようになっている。以降、中間転写ベルト5の回転方向に対し、参照符号8にて示す2次転写ローラが配置されている2次転写位置を基準として、上流、下流を表現する。中間転写ベルト5の材料としては、ポリイミド又はポリアミド等の樹脂に電子伝導性導電材を適当量含有させたものが使用できる。
4つの画像形成ユニット1〜4は、中間転写ベルト5の回転方向Rの上流側から、第1画像形成ユニット1(ブラック)、第2画像形成ユニット2(シアン)、第3画像形成ユニット3(マゼンタ)、第4画像形成ユニット4(イエロー)の順に配置されている。
中間転写ベルト5の内側には、各画像形成ユニット1〜4で形成された単色トナー画像を中間転写ベルト5上に転写する1次転写ローラ7が、各画像形成ユニット1〜4に対向するように各々設けられている。各画像形成ユニット1〜4で形成された単色トナー画像は、中間転写ベルト5上に重ね合うように転写され、一つのカラー画像を形成する。
第4画像形成ユニット4(イエロー)よりも中間転写ベルト5の回転方向Rの下流側には、中間転写ベルト5上に形成されたカラー画像を用紙(記録媒体)に転写する2次転写ローラ8が配設されている。
第4画像形成ユニット4(イエロー)よりも中間転写ベルト5の回転方向Rの下流側には、中間転写ベルト5上に形成されたカラー画像を用紙(記録媒体)に転写する2次転写ローラ8が配設されている。
また、2次転写ローラ8よりも中間転写ベルト5の回転方向Rの下流側には、中間転写ベルト5の表面をクリーニングするためのベルトクリーニングユニット10が設けられている。ベルトクリーニングユニット10は、中間転写ベルト5に接触配置されるベルトクリーニングブラシ11と、ベルトクリーニングブレード12とを有している。ベルトクリーニングブレード12は、ベルトクリーニングブラシ11より中間転写ベルト5の回転方向Rの下流側に配置される。
また、4つの画像形成ユニット1〜4の下方には、用紙を収容するトレー14が配設されている。トナー14内の用紙は、複数の給紙ローラ13にて、2次転写ローラ8が中間転写ベルト5と対向する2次転写位置まで搬送される。矢印Pにて、用紙の搬送方向を示す。
2次転写ローラ8の用紙の搬送方向P下流側には、用紙に転写されたカラー画像を用紙上に定着するための定着ユニット15が設けられている。そして、定着ユニット15の更に用紙の搬送方向P下流側には、カラー画像が定着された用紙を画像形成装置から排出する排紙ローラ13aが設けられている。
このような構成において、各画像形成ユニット1〜4で形成された各単色トナー画像は、中間転写ベルト5上へ順次転写されて、中間転写ベルト5上にカラー画像が形成される。中間転写ベルト5上のカラー画像は、2次転写位置において、給紙ローラ13にて搬送される用紙へと2次転写され、その後、定着ユニット15にて用紙に定着される。カラー画像が定着された用紙は、排紙ローラ13aにて画像形成装置から排出される。一方、2次転写後、用紙に転写さないまま中間転写ベルト5上に残ったトナーは、ベルトクリーニングユニット10にて取り除かれる。
図4は、図3に示す第1画像形成ユニット1を示している。なお、第2画像形成ユニット2、第3画像形成ユニット3、及び第4画像形成ユニット4の構成は、実質的に同じ構成である。従って、第2画像形成ユニット2、第3画像形成ユニット3、及び第4画像形成ユニット4の構成の詳細な説明は省略する。
感光体ドラム16の周囲には、感光体ドラム16を帯電する帯電器17、感光体ドラム16上に静電潜像を書き込む露光器18、感光体ドラム16上の静電潜像を可視化する現像装置19、一次転写後に感光体ドラム16上に残留するトナーを含む残留物を除去する感光体ドラムクリーナ20が配置される。
帯電器17は、例えばスコロトロン帯電器からなり、感光体ドラム16に対しコロナ放電を行って感光体ドラム16を所定の電位に帯電させる。なお、コロトロン帯電器や、帯電ローラや帯電ブラシを用いた、接触型帯電器より構成することもできる。
露光器18は、例えばレーザ露光器からなり、画像信号に応じたレーザ走査による露光を行い、帯電器17によって帯電された感光体ドラム16の表面電位を変化させることで、画像情報に応じた静電潜像を形成する。露光器としては、LEDアレイ装置等も用いることができる。
現像装置19は、現像槽内部に本発明のトナーを含む現像剤を収容し、現像剤に含まれるトナーにて、感光体ドラム16表面の静電潜像を現像する。現像剤には、トナーとキャリアからなる二成分現像剤や、キャリアを含まないトナーのみを含む一成分現像剤等がある。この現像剤には、本発明の現像剤を使用できる。
感光体ドラムクリーナ20は、クリーニングブレード21と、クリーナハウジング22と、シール23とを備えている。
クリーニングブレード21は、感光体ドラム16の回転方向Rdに対してカウンタ方向に圧接配置され、感光体ドラム16表面の残留物を掻き取るものである。クリーナハウジング22は、掻き取られた残留物を収容するもので、クリーニングブレード21はクリーナハウジング22に取り付けられている。シール23は、クリーナハウジング22内部をシールするもので、クリーニングブレード21よりも感光体ドラム16の回転方向Rd上流側において、一端がクリーナハウジング22に固定されると共に、他端が感光体ドラム16に接触配置されている。
クリーニングブレード21は、感光体ドラム16の回転方向Rdに対してカウンタ方向に圧接配置され、感光体ドラム16表面の残留物を掻き取るものである。クリーナハウジング22は、掻き取られた残留物を収容するもので、クリーニングブレード21はクリーナハウジング22に取り付けられている。シール23は、クリーナハウジング22内部をシールするもので、クリーニングブレード21よりも感光体ドラム16の回転方向Rd上流側において、一端がクリーナハウジング22に固定されると共に、他端が感光体ドラム16に接触配置されている。
図5は、図4における現像装置19周辺の構成を示す説明図である。現像装置19は、二成分現像剤32(以下、単に現像剤と称することもある)が収容される現像槽27を備えており、該現像槽27には、感光体ドラム16の外周面に臨む位置に開放部30が設けられている。
現像槽27内部であって、前記開放部30に臨む位置には、外周面に現像剤を担持して搬送することで感光体ドラム16に現像剤を供給し、前記静電潜像を現像するための現像ローラ24が設けられている。現像ローラ24は、感光体ドラム16の外周面と間隙を設けて配置されている。
現像ローラ24は、複数の周方向位置に断面形状が長方形の棒磁石31からなる磁極N1、N2、N3及び磁極SI、SIIが離隔して放射状に配置された多極着磁の多極着磁部材25と、該多極着磁部材25に回転自在に外嵌された非磁性のスリーブ26とを備えている。
多極着磁部材25は両端部が現像槽27の両側壁に非回転に支持されており、磁極N1(ピーク値110mT)は感光体ドラム16の回転中心に向かう位置に、磁極SI(ピーク値=−78mT)は磁極N1から上流側、例えば59°の位置に、磁極N2(ピーク値=56mT)は磁極N1から上流側、例えば117°の位置に、磁極N3(ピーク値=42mT)は磁極N1から上流側、例えば224°の位置に、磁極SII(ピーク値=−80mT)は磁極N1から上流側、例えば282°の位置にそれぞれ配置されている。
現像槽27における前記開放部30近傍であって、現像ローラ24における現像剤の搬送方向上流側には、現像ローラ24の外周面に担持される現像剤層の厚みを規制して、現像剤の静電潜像への搬送量を規制する規制部材28が設けられている。規制部材28は、現像ローラ24の外周面に対して所定の間隔を隔てて配置されている。
また、現像槽27内部であって、現像ローラ24に臨む位置には、現像槽27内部の現像剤を撹拌すると共に現像ローラ24へと供給する攪拌部材29が、回転自在に設けられている。
また、現像槽27内部であって、現像ローラ24に臨む位置には、現像槽27内部の現像剤を撹拌すると共に現像ローラ24へと供給する攪拌部材29が、回転自在に設けられている。
(各種定義)
以下に本明細書における個数平均粒径、体積平均粒径、体積抵抗率、被覆率、BET比表面積、飽和磁化の定義を記載する。
以下に本明細書における個数平均粒径、体積平均粒径、体積抵抗率、被覆率、BET比表面積、飽和磁化の定義を記載する。
「個数平均粒径」
本明細書において、外添剤の個数平均粒径は、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて外添剤を撮影し、得られた画像から任意に100個の外添剤の粒径を測定し、得られた粒径の平均値を意味する。
本明細書において、外添剤の個数平均粒径は、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて外添剤を撮影し、得られた画像から任意に100個の外添剤の粒径を測定し、得られた粒径の平均値を意味する。
「着色樹脂粒子の体積平均粒径」
本明細書において、着色樹脂粒子の体積平均粒径は、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)で測定した値を意味する。具体的な測定法としては、まず1級塩化ナトリウムを用いて、約1%NaCl水溶液を調整する。例えば、アイソトンII(コールターサイエンティフィックジャパン社製)が使用できる。次に分散剤として界面活性剤(好ましくはアルキルエーテル硫酸エステル塩)を前記電解水溶液50〜80ml中に0.1〜3ml加え、更に試料を2〜20mg加える。試料を分散させた電解液を、超音波分散器にて約3〜8分間処理を行い、前記測定装置により、100μmアパーチャーを用いて、トナー粒子の体積及び個数分布を算出する。測定された粒度分布より体積平均粒径を求める。
本明細書において、着色樹脂粒子の体積平均粒径は、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)で測定した値を意味する。具体的な測定法としては、まず1級塩化ナトリウムを用いて、約1%NaCl水溶液を調整する。例えば、アイソトンII(コールターサイエンティフィックジャパン社製)が使用できる。次に分散剤として界面活性剤(好ましくはアルキルエーテル硫酸エステル塩)を前記電解水溶液50〜80ml中に0.1〜3ml加え、更に試料を2〜20mg加える。試料を分散させた電解液を、超音波分散器にて約3〜8分間処理を行い、前記測定装置により、100μmアパーチャーを用いて、トナー粒子の体積及び個数分布を算出する。測定された粒度分布より体積平均粒径を求める。
「キャリアの体積平均粒径」
本明細書において、キャリアの体積平均粒径は、レーザ回折式粒度分布測定装置HELOS(SYMPATEC社製)に乾式分散装置RODOS(SYMPATEC社製)を用いて、分散圧3.0barの条件下で測定した値を意味する。
本明細書において、キャリアの体積平均粒径は、レーザ回折式粒度分布測定装置HELOS(SYMPATEC社製)に乾式分散装置RODOS(SYMPATEC社製)を用いて、分散圧3.0barの条件下で測定した値を意味する。
「体積抵抗率」
本明細書において、外添剤の体積抵抗率の測定は下記の手順で行った値を意味する。まず、気温20℃、湿度65%の環境下において、24時間放置した後の外添剤を、2枚の銅板電極の間に挟み、プレス圧力が10Kg/cm2で、銅板電極間距離が8〜10mmとなる圧紛体を作製する。次に、500V/cmの電圧を印加し、電圧印加後15秒後の抵抗を測定し、その値を外添剤の体積抵抗率とする。
本明細書において、外添剤の体積抵抗率の測定は下記の手順で行った値を意味する。まず、気温20℃、湿度65%の環境下において、24時間放置した後の外添剤を、2枚の銅板電極の間に挟み、プレス圧力が10Kg/cm2で、銅板電極間距離が8〜10mmとなる圧紛体を作製する。次に、500V/cmの電圧を印加し、電圧印加後15秒後の抵抗を測定し、その値を外添剤の体積抵抗率とする。
「被覆率」
本明細書において、被覆率(着色樹脂粒子の表面被覆率)Cg(%)は、下記の方法で算出された値を意味する。
Cg=Sg÷St×100
Sg:大粒径外添剤の投影面積(m2/g)
St:着色樹脂粒子の全表面積(m2/g)
すなわち、
Cg=150×Wg÷(Bt×Dg×Rg)
Wg:外添剤の添加量(重量部:着色樹脂粒子100重量部あたりの添加量)
Bt:着色樹脂粒子1gあたりのBET比表面積(m2/g)
Dg:外添剤の一次粒径(nm)
Rg:外添剤の比重(g/cm2)
本明細書において、被覆率(着色樹脂粒子の表面被覆率)Cg(%)は、下記の方法で算出された値を意味する。
Cg=Sg÷St×100
Sg:大粒径外添剤の投影面積(m2/g)
St:着色樹脂粒子の全表面積(m2/g)
すなわち、
Cg=150×Wg÷(Bt×Dg×Rg)
Wg:外添剤の添加量(重量部:着色樹脂粒子100重量部あたりの添加量)
Bt:着色樹脂粒子1gあたりのBET比表面積(m2/g)
Dg:外添剤の一次粒径(nm)
Rg:外添剤の比重(g/cm2)
「BET比表面積」
本明細書において、BET比表面積は、BET比表面積測定装置ジェミニ2360(島津製作所社製)を用いて測定された値を意味する。具体的には、試料表面に窒素ガスを吸着させ、BET多点法により値を算出した。
本明細書において、BET比表面積は、BET比表面積測定装置ジェミニ2360(島津製作所社製)を用いて測定された値を意味する。具体的には、試料表面に窒素ガスを吸着させ、BET多点法により値を算出した。
「飽和磁化」
本明細書において、飽和磁化の測定は、東英工業(株)製の振動型磁力計VSMP−1S型を用いて行った。サンプルは測定用カプセル(0.0565cc)に充填し、磁場1.1(MA/m)で測定する。また、本発明での体積基準粒度分布の測定は、SYMPATEC社製のレーザー回折式粒度分布測定装置を用いる。体積基準粒度分布1%粒径、及び体積基準粒度分布50%粒径は、得られた体積基準粒度分布を、粒径の小さい方から積算して算出する。
本明細書において、飽和磁化の測定は、東英工業(株)製の振動型磁力計VSMP−1S型を用いて行った。サンプルは測定用カプセル(0.0565cc)に充填し、磁場1.1(MA/m)で測定する。また、本発明での体積基準粒度分布の測定は、SYMPATEC社製のレーザー回折式粒度分布測定装置を用いる。体積基準粒度分布1%粒径、及び体積基準粒度分布50%粒径は、得られた体積基準粒度分布を、粒径の小さい方から積算して算出する。
(実施例)
<トナー>
実施例及び比較例のトナーを、以下に示す方法で作製した。
トナー材料を下記する。
・バインダー樹脂(ビスフェノールAプロピレンオキサイド、テレフタル酸又は無水トリメリット酸を単量体として重縮合して得られるポリエステル樹脂:ガラス転移温度60℃、軟化温度115℃:花王社製)
100重量部
・着色剤(C.I.ピグメント・ブルー15:3) 5重量部
・帯電制御剤(ホウ素化合物:日本カーリット社製LR−147)
2重量部
・離型剤(マイクロクリスタリンワックス:日本精鑞社製HNP−9)
3重量部
上記トナー材料をヘンシェルミキサにて10分間混合した後、混練分散処理装置(三井鉱山社製:ニーディックスMOS140−800)で溶融混練分散処理した。その混練物をカッティングミルで粗粉砕した後、ジェット式粉砕機(日本ニューマチック工業社製:IDS−2型)によって微粉砕した。微粉砕物を、風力分級機(日本ニューマチック工業社製:MP−250型)を用いて分級することによって、体積平均粒径が6.5±0.1μm、BET比表面積が1.8±0.1m2/gである着色樹脂粒子を得た。
<トナー>
実施例及び比較例のトナーを、以下に示す方法で作製した。
トナー材料を下記する。
・バインダー樹脂(ビスフェノールAプロピレンオキサイド、テレフタル酸又は無水トリメリット酸を単量体として重縮合して得られるポリエステル樹脂:ガラス転移温度60℃、軟化温度115℃:花王社製)
100重量部
・着色剤(C.I.ピグメント・ブルー15:3) 5重量部
・帯電制御剤(ホウ素化合物:日本カーリット社製LR−147)
2重量部
・離型剤(マイクロクリスタリンワックス:日本精鑞社製HNP−9)
3重量部
上記トナー材料をヘンシェルミキサにて10分間混合した後、混練分散処理装置(三井鉱山社製:ニーディックスMOS140−800)で溶融混練分散処理した。その混練物をカッティングミルで粗粉砕した後、ジェット式粉砕機(日本ニューマチック工業社製:IDS−2型)によって微粉砕した。微粉砕物を、風力分級機(日本ニューマチック工業社製:MP−250型)を用いて分級することによって、体積平均粒径が6.5±0.1μm、BET比表面積が1.8±0.1m2/gである着色樹脂粒子を得た。
得られた着色樹脂粒子100重量部を、それぞれ表1に示す量の、個数平均粒径が16nmの小粒径シリカ粒子(体積抵抗率が5×1013Ω・cm:日本アエロジル社製)と、個数平均粒径が20nmの小粒径酸化チタン粒子(体積抵抗率が3×109Ω・cm:チタン工業社製)と、個数平均粒径が40nmの大粒径シリカ粒子(体積抵抗率が2×1013Ω・cm:日本アエロジル社製)、及び個数平均粒径が40nmの大粒径酸化チタン粒子(体積抵抗率が1×109Ω・cm:チタン工業社製)と混合し、攪拌羽根の先端速度を15m/秒に設定した気流混合機(三井鉱山社製:ヘンシェルミキサ)で2分間攪拌することによって負帯電性のトナー(T1〜T20)を作製した。表1に比率SA/TA、比率SB/TB及び比率(SB/TB)/(SA/TA)も示した。
<キャリア>
実施例及び比較例のキャリアは、次に示す方法により作製した。
フェライト原料(関東電化工業社製)をボールミルにて混合した後、ロータリーキルンにて900℃で仮焼し、得られた仮焼粉を、湿式粉砕機(粉砕媒体としてスチールボール使用)により平均粒径2μm以下にまで微粉砕した。得られたフェライト粉末をスプレードライ方式により造粒し、造粒物を1300℃で焼成した。焼成後、クラッシャを用いて解砕することで、体積平均粒子径が約50μm、体積低効率が1×109Ω・cmのフェライト成分からなるコア粒子を得た。
実施例及び比較例のキャリアは、次に示す方法により作製した。
フェライト原料(関東電化工業社製)をボールミルにて混合した後、ロータリーキルンにて900℃で仮焼し、得られた仮焼粉を、湿式粉砕機(粉砕媒体としてスチールボール使用)により平均粒径2μm以下にまで微粉砕した。得られたフェライト粉末をスプレードライ方式により造粒し、造粒物を1300℃で焼成した。焼成後、クラッシャを用いて解砕することで、体積平均粒子径が約50μm、体積低効率が1×109Ω・cmのフェライト成分からなるコア粒子を得た。
次に、コア粒子を被覆する被覆層形成ための被覆層用塗液は、シリコーン樹脂(商品名:TSR115、信越化学社製)100重量部と、カーボンブラック(1次粒径25nm、吸油量150ml/100g:キャボット社製)3重量部とをトルエンに溶解及び分散することで調製した。
調製した被覆層用塗液を、スプレー被覆装置によりフェライト成分からなるコア粒子に被覆した。この後、トルエンを完全に蒸発除去することで、体積平均粒子径が50μm、被覆層の厚さが1μm、体積抵抗率が2×1010Ω・cm、飽和磁化65emu/gのキャリアを作製した。
調製した被覆層用塗液を、スプレー被覆装置によりフェライト成分からなるコア粒子に被覆した。この後、トルエンを完全に蒸発除去することで、体積平均粒子径が50μm、被覆層の厚さが1μm、体積抵抗率が2×1010Ω・cm、飽和磁化65emu/gのキャリアを作製した。
<二成分現像剤>
トナー(T1〜T16)を前記キャリアと混合することによって、実施例及び比較例の二成分現像剤を作製した。二成分現像剤は、トナー6重量部とキャリア94重量部とをナウターミキサ(商品名:VL−0、ホソカワミクロン社製)に投入し、20分間攪拌混合することによって作製した。
トナー(T1〜T16)を前記キャリアと混合することによって、実施例及び比較例の二成分現像剤を作製した。二成分現像剤は、トナー6重量部とキャリア94重量部とをナウターミキサ(商品名:VL−0、ホソカワミクロン社製)に投入し、20分間攪拌混合することによって作製した。
<画像評価>
作製した二成分現像剤と、図3に示す試験用の画像形成装置とを用いて連続プリントテストを行った。なお、連続プリントテストは、4つの画像形成ユニットのうち、画像形成ユニット1のみを用いてトナーT1〜T12のテストを行った。画像形成装置の現像条件として、感光体の周速を400mm/秒、現像ローラの周速560mm/秒、感光体と現像ローラのギャップを0.42mm、現像ローラと規制ブレードのギャップを0.5mmとなるように設定し、ベタ画像(100%濃度)における紙上のトナー付着量が0.5mg/cm2、非画像部におけるトナー付着量が最も少なくなる条件に、感光体の表面電位及び現像バイアスをそれぞれ調整した。試験紙として、A4サイズの電子写真用紙(マルチレシーバー:シャープドキュメントシステム社製)を使用した。
紙の上に記録されるプリント画像のカバレージ6%となるテキスト画像のプリントテストをそれぞれ10K(10000)枚行った。
作製した二成分現像剤と、図3に示す試験用の画像形成装置とを用いて連続プリントテストを行った。なお、連続プリントテストは、4つの画像形成ユニットのうち、画像形成ユニット1のみを用いてトナーT1〜T12のテストを行った。画像形成装置の現像条件として、感光体の周速を400mm/秒、現像ローラの周速560mm/秒、感光体と現像ローラのギャップを0.42mm、現像ローラと規制ブレードのギャップを0.5mmとなるように設定し、ベタ画像(100%濃度)における紙上のトナー付着量が0.5mg/cm2、非画像部におけるトナー付着量が最も少なくなる条件に、感光体の表面電位及び現像バイアスをそれぞれ調整した。試験紙として、A4サイズの電子写真用紙(マルチレシーバー:シャープドキュメントシステム社製)を使用した。
紙の上に記録されるプリント画像のカバレージ6%となるテキスト画像のプリントテストをそれぞれ10K(10000)枚行った。
画像評価は、トナー帯電量、画像濃度、カブリ濃度を測定することで行った。これら各値の測定法を下記する。
トナー帯電量は、吸引式小型帯電量測定装置(トレックジャパン社製:210HS−2A)を用いて測定する。
画像濃度については、次のように評価する。すなわち、一辺が3cmのベタ画像(100%濃度)をプリントする。プリント部分の画像濃度を反射濃度計(マクベス社製:RD918)を用いて測定する。画像濃度が1.3以上(紙の繊維がトナーで完全に覆われた状態)を良好とし、1.2以上1.3未満をやや不良、1.2未満(紙の繊維がトナーで不完全に覆われた状態)を不良とする。
トナー帯電量は、吸引式小型帯電量測定装置(トレックジャパン社製:210HS−2A)を用いて測定する。
画像濃度については、次のように評価する。すなわち、一辺が3cmのベタ画像(100%濃度)をプリントする。プリント部分の画像濃度を反射濃度計(マクベス社製:RD918)を用いて測定する。画像濃度が1.3以上(紙の繊維がトナーで完全に覆われた状態)を良好とし、1.2以上1.3未満をやや不良、1.2未満(紙の繊維がトナーで不完全に覆われた状態)を不良とする。
カブリ濃度については、非画像部(0%濃度)の濃度を次の手順により算出する。
白度計(日本電色工業社製:Z−Σ90 COLOR MEASURING SYSTEM)を用いて、予めプリント前の紙の白色度を測定する。次に、プリント後の紙の非画像部における白色度を、白度計を用いて測定し、プリント前の白色度との差を求める。この差をカブリ濃度とする。
カブリ濃度が0.6未満(肉眼ではカブリがほとんど見えない状態)を良好、0.6以上1.0未満をやや不良、1.0以上(肉眼ではカブリが明確に見える状態)を不良とする。
白度計(日本電色工業社製:Z−Σ90 COLOR MEASURING SYSTEM)を用いて、予めプリント前の紙の白色度を測定する。次に、プリント後の紙の非画像部における白色度を、白度計を用いて測定し、プリント前の白色度との差を求める。この差をカブリ濃度とする。
カブリ濃度が0.6未満(肉眼ではカブリがほとんど見えない状態)を良好、0.6以上1.0未満をやや不良、1.0以上(肉眼ではカブリが明確に見える状態)を不良とする。
<結果>
連続プリントテスト結果を表2に示す。実施例1〜10に示されるようにT1〜T10のトナーの連続プリントテストにおいては、トナー帯電量は安定しており、画像濃度が高く、カブリのない画像が得られた。
一方、比較例11〜13に示されるように、トナーT11〜T13を用いた10K枚連続プリントテストにおいては、トナー帯電量が低下し、カブリやトナー飛散の発生が見られた。
また、比較例14〜16に示されるように、トナーT14〜T16を用いた10K枚連続プリントテストにおいては、トナー帯電量が上昇し、画像濃度の低下が起こった。
連続プリントテスト結果を表2に示す。実施例1〜10に示されるようにT1〜T10のトナーの連続プリントテストにおいては、トナー帯電量は安定しており、画像濃度が高く、カブリのない画像が得られた。
一方、比較例11〜13に示されるように、トナーT11〜T13を用いた10K枚連続プリントテストにおいては、トナー帯電量が低下し、カブリやトナー飛散の発生が見られた。
また、比較例14〜16に示されるように、トナーT14〜T16を用いた10K枚連続プリントテストにおいては、トナー帯電量が上昇し、画像濃度の低下が起こった。
A 着色樹脂粒子、N1、N2、N3、SI、SII 磁極、P 搬送方向
R、Rd 回転方向、S1 小粒径シリカ粒子、S2 大粒径シリカ粒子
T1 小粒径酸化チタン粒子、T2 大粒径酸化チタン粒子
1〜4 画像形成ユニット、 5 中間転写ベルト、6 支持ロール
7 1次転写ローラ、 8 2次転写ローラ
10 ベルトクリーニングユニット、11 ベルトクリーニングブラシ
12 ベルトクリーニングブレード、13 給紙ローラ
13a 排紙ローラ、14 トナー、15 定着ユニット、17 帯電器
18 露光器、19 現像装置、20 感光体ドラムクリーナ
21 クリーニングブレード、22 クリーナハウジング、23 シール
24 現像ローラ、25 多極着磁部材、26 スリーブ、27 現像槽
28 規制部材、29 攪拌部材、30 開放部、31 棒磁石
32 二成分現像剤
R、Rd 回転方向、S1 小粒径シリカ粒子、S2 大粒径シリカ粒子
T1 小粒径酸化チタン粒子、T2 大粒径酸化チタン粒子
1〜4 画像形成ユニット、 5 中間転写ベルト、6 支持ロール
7 1次転写ローラ、 8 2次転写ローラ
10 ベルトクリーニングユニット、11 ベルトクリーニングブラシ
12 ベルトクリーニングブレード、13 給紙ローラ
13a 排紙ローラ、14 トナー、15 定着ユニット、17 帯電器
18 露光器、19 現像装置、20 感光体ドラムクリーナ
21 クリーニングブレード、22 クリーナハウジング、23 シール
24 現像ローラ、25 多極着磁部材、26 スリーブ、27 現像槽
28 規制部材、29 攪拌部材、30 開放部、31 棒磁石
32 二成分現像剤
Claims (8)
- 着色樹脂粒子と、前記着色樹脂粒子の表面に外添されたシリカ粒子と酸化チタン粒子とを含み、前記シリカ粒子と酸化チタン粒子は、それぞれ、個数平均粒径が5nm以上25nm未満の小粒径粒子と、個数平均粒径が25nm以上120nm以下の大粒径粒子とを有し、前記小粒径のシリカ粒子の含有量をSA(重量%)、前記小粒径の酸化チタン粒子の含有量をTA(重量%)、前記大粒径のシリカ粒子の含有量をSB(重量%)、前記大粒径の酸化チタン粒子の含有量をTB(重量%)とする時、下記式
(SA/TA)×0.8≦SB/TB≦(SA/TA)×1.2
を満足するトナー。 - 前記シリカ粒子が、1×1012〜5×1015Ω・cmの体積抵抗率(圧縮法で測定)を有することを特徴とする請求項1に記載のトナー。
- 前記酸化チタン粒子が、1×108Ω・cm〜1×1011Ω・cmの体積抵抗率(圧縮法で測定)を有することを特徴とする請求項1又は2に記載のトナー。
- 前記シリカ粒子が、ヘキサメチルジシラザンで表面処理されたシリカ粒子であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載のトナー。
- 前記着色樹脂粒子が、5〜7μmの体積平均粒径を有し、1.5m2/g〜1.9m2/gのBET比表面積を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載のトナー。
- 前記大粒径粒子が、5〜30%の被覆率で前記着色樹脂粒子の表面を被覆していることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載のトナー。
- 前記小粒径粒子が、0.5〜2重量%の添加量で含まれることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載のトナー。
- 表面に静電潜像が形成される感光体と、前記感光体の表面を帯電させる帯電装置と、前記感光体表面に静電潜像を形成する露光装置と、請求項1〜7のいずれか1つのトナーとキャリアとを含む二成分現像剤を収容し、かつ前記感光体の表面の静電潜像に前記トナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記感光体の表面のトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、前記感光体の表面を清浄化するクリーニング装置と、前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着装置とを含み、電子写真方式を利用して画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007201077A JP2009036981A (ja) | 2007-08-01 | 2007-08-01 | トナー及びそれを用いた画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007201077A JP2009036981A (ja) | 2007-08-01 | 2007-08-01 | トナー及びそれを用いた画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009036981A true JP2009036981A (ja) | 2009-02-19 |
Family
ID=40438953
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007201077A Pending JP2009036981A (ja) | 2007-08-01 | 2007-08-01 | トナー及びそれを用いた画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009036981A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013195457A (ja) * | 2012-03-15 | 2013-09-30 | Fuji Xerox Co Ltd | 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 |
JP2017142400A (ja) * | 2016-02-10 | 2017-08-17 | 富士ゼロックス株式会社 | 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 |
-
2007
- 2007-08-01 JP JP2007201077A patent/JP2009036981A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013195457A (ja) * | 2012-03-15 | 2013-09-30 | Fuji Xerox Co Ltd | 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 |
JP2017142400A (ja) * | 2016-02-10 | 2017-08-17 | 富士ゼロックス株式会社 | 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 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2009036980A (ja) | トナー、二成分現像剤及び画像形成装置 | |
JP5233243B2 (ja) | 静電荷像現像用キャリア、静電荷像現像用現像剤、静電荷像現像用現像剤カートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成方法及び画像形成装置 | |
JP4512646B2 (ja) | キャリア、それを用いた二成分現像剤、及び該二成分現像剤を用いる画像形成装置 | |
JP2009151193A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2009300792A (ja) | キャリアおよびそれを含む2成分現像剤、ならびに該2成分現像剤を用いる現像装置および画像形成装置 | |
JP2009025747A (ja) | トナー、二成分現像剤およびそれを用いた画像形成装置 | |
JP4113304B2 (ja) | 画像形成方法、トナー、及び、画像形成装置 | |
JP2009192959A (ja) | キャリア、キャリアの製造方法、2成分現像剤および画像形成装置 | |
US8357480B2 (en) | Carrier, developer, developing apparatus and image forming apparatus | |
JP4966880B2 (ja) | キャリア、キャリアの製造方法、2成分現像剤、現像装置およびそれを備える画像形成装置 | |
JP2009069502A (ja) | 二成分現像剤、及びそれを用いた画像形成装置 | |
JP2009192722A (ja) | 二成分現像剤、並びにそれを用いた画像形成装置及び画像形成方法 | |
JP2009069500A (ja) | キャリア及びそれを用いた画像形成装置 | |
JP4516991B2 (ja) | 電子写真用キャリア及びその用途 | |
JP2009069499A (ja) | キャリア及びそれを用いた画像形成装置 | |
JP2009036981A (ja) | トナー及びそれを用いた画像形成装置 | |
JP2008268435A (ja) | カラー画像形成装置 | |
JP4972537B2 (ja) | キャリアの製造方法 | |
JP2009282082A (ja) | コートキャリア、2成分現像剤、および前記2成分現像剤を用いる画像形成装置 | |
JP2009122251A (ja) | キャリア並びにそれを用いた現像剤及び画像形成装置 | |
JP2010176107A (ja) | コートキャリア、2成分現像剤、および2成分現像剤を用いる画像形成装置 | |
JP2009025748A (ja) | 二成分現像剤およびそれを用いた画像形成装置 | |
JP2009092761A (ja) | トナーおよびそれを用いる画像形成装置 | |
JP2008262131A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2000267443A (ja) | フルカラー画像形成装置及びフルカラー画像形成方法 |