JP7543697B2 - トナー、トナー収容容器、現像剤、現像装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
また、粒子径が小さいトナーにチタン酸ストロンチウム微粉体をトナー用外添剤として用い、高精細化を達成するとともに、画質低下、トナー成分の固着、トナーの飛散、凝集ノイズ及び感光体への傷を防ぐことができる電子写真用トナーが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
また、分散性、環境特性、及び流動性が良好なトナー用外添剤として、疎水性二酸化チタンの代替物となり得るチタン酸ストロンチウム系微細粒子及びその製造方法が提案されている(例えば、特許文献3参照)。
本発明のトナーは、数平均円相当径が5nm以上15nm以下であるSi含有粒子を表面に有するチタン酸ストロンチウム微粉体を外添剤として、トナー母体粒子の表面に有し、更に必要に応じてその他の粒子を有する。図1は、本願実施例で製造したチタン酸ストロンチウム微粉体Aを外添したトナーの写真である。
前記Si含有粒子としては、例えば、ケイ酸ナトリウム、シリカなどが挙げられる。
前記Si含有粒子としては、前記チタン酸ストロンチウム微粉体の表面に存在している。
前記Si含有粒子の前記チタン酸ストロンチウム微粉体の表面における存在は、SEM-EDS(エネルギー分散形X線分析装置-走査型電子顕微鏡)測定により確認することができる。
前記Si含有粒子の数平均円相当径は、例えば、走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope;SEM)を用いて、観察されるトナー画像からSi含有粒子を任意に130個抽出し、画像処理ソフトを用いて二値化して円相当径を算出後、抽出したSi含有粒子130個の円相当径を平均することにより、Si含有粒子の数平均円相当径を求めることができる。
前記チタン酸ストロンチウム微粉体としては、数平均円相当径が5nm以上15nm以下である前記Si含有粒子を表面に有する。
本発明者らは、チタン酸ストロンチウムに着目し、トナー用外添剤として分散性に優れ、負帯電性が良好な流動化剤として最適な粒径及び粒子の形状とする手法について検討した結果、常温湿式法によるチタン酸ストロンチウム微粉体の合成反応において、第3成分としてSiを添加することで、数平均円相当径が5nm以上15nm以下であるSi含有粒子を表面に有し、分散性、流動性及び負帯電性が良好であるチタン酸ストロンチウム微粉体が得られることを見出した。
前記チタン酸ストロンチウム微粉体の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、単一の粒子で形成された構造でも、球状粒子が数個凝集した構造であってもよい。
前記チタン酸ストロンチウム微粉体の一次粒子の数平均円相当径の測定方法としては、例えば、走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope;SEM)を用いて、観察されるトナー画像からチタン酸ストロンチウム微粉体の一次粒子を任意に130個抽出し、画像処理ソフトを用いて二値化して円相当径を算出後、抽出したチタン酸ストロンチウム微粉体の一次粒子130個の円相当径を平均することにより、チタン酸ストロンチウム微粉体の一次粒子の数平均円相当径を求めることができる。
前記モル比(Si/Ti)は、例えば、SEM-EDSのX線分析を用いて、炭素のピーク強度を基準とし、チタン酸ストロンチウム微粉体における、Tiのピーク強度に対するSiのピーク強度の比率から測定することができる。
前記BET比表面積は、例えば、MICROMETORICS INSTRUMENT CO.製ジェミニ2375を用いて測定することができる。
前記常温湿式法としては、Tiの供給源としてチタン化合物の加水分解生成物である鉱酸解膠品と、Srの供給源として水溶性化合物とを混合して混合液を得た後、前記混合液に、アルカリ水溶液を50℃以上沸点以下で添加しながら反応させることで、前記チタン酸ストロンチウム微粉体を合成する。
前記鉱酸解膠品としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メタチタン酸などが挙げられる。
前記水溶性化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、塩化ストロンチウム、硝酸ストロンチウム、水酸化ストロンチウムなどが挙げられる。
前記アルカリ水溶液としては、苛性アルカリであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、水酸化ナトリウムが好ましい。
前記Si含有粒子用材料としては、例えば、ケイ酸ナトリウム、シリカなどが挙げられる。
前記その他の粒子としては、前記チタン酸ストロンチウム微粉体以外の無機粒子であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シリカ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、アルミナ、酸化鉄、酸化銅、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用しても良い。
前記無機粒子としては、表面の疎水性を上げ、高湿度下における流動性や帯電性の低下を防止するために、表面処理剤を用いて表面処理を施してもよい。
前記表面処理剤としては、例えば、アルキルシランカップリング剤、フッ素含有シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルなどが挙げられる。
前記トナー母体粒子としては、樹脂、離型剤、及びワックス分散剤を含有することが好ましく、更に必要に応じて、その他の成分を含有してなる。
前記トナー母体粒子の円形度は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.92以上0.98以下が好ましい。
前記樹脂としては、縮重合反応又は付加重合反応によって得られる樹脂であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル・ポリアミド樹脂等の縮重合反応により得られる樹脂、スチレン-アクリル樹脂、スチレン-ブタジエン樹脂等の付加重合反応により得られる樹脂などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記ポリエステル樹脂は、多価ヒドロキシ化合物と多塩基酸との縮重合によって得られる樹脂である。
前記多価ヒドロキシ化合物としては、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、プロピレングリコール等のグリコール類、1,4-ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン等の2つのヒドロキシル基を含有する脂環式化合物、ビスフェノールA等の2価フェノール化合物などが挙げられる。なお、多価ヒドロキシ化合物には、ヒドロキシル基を3個以上含む化合物も含まれる。
前記多塩基酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、マロン酸等の2価カルボン酸、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、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-メチレンカルボキシプロパン、1,2,7,8-オクタンテトラカルボン酸等の3価以上の多価カルボン酸などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記ポリアミド樹脂、ポリエステル・ポリアミド樹脂のアミド成分を形成するモノマーとしては、例えば、エチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、フェニレンジアミン、トリエチレンテトラミン等のポリアミン、6-アミノカプロン酸、ε-カプロラクタム等のアミノカルボン酸などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記縮重合反応により得られる樹脂のガラス転移温度(Tg)としては、耐熱保存性の点から、55℃以上が好ましく、57℃以上がより好ましい。
前記付加重合反応で得られる樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ラジカル重合によるビニル系樹脂などが挙げられる。
前記付加重合反応で得られる樹脂の原料モノマーとしては、例えば、スチレン、o-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、α-メチルスチレン、p-エチルスチレン、ビニルナフタレン;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のエチレン系不飽和モノオレフィン類;塩化ビニル、臭化ビニル、酢酸ビニル、ぎ酸ビニル等のビニルエステル類;アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n-プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸tert-ブチル、アクリル酸アミル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n-プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸tert-ブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等のエチレン性モノカルボン酸又はそのエステル;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のエチレン性モノカルボン酸置換体;マレイン酸ジメチル等のエチレン性ジカルボン酸又はその置換体;ビニルメチルケトン等のビニルケトン類などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記付加重合反応で得られる樹脂の原料モノマーには、必要に応じて架橋剤を添加することができる。
前記架橋剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、フタル酸ジアリルなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記架橋剤の含有量としては、原料モノマー100質量部に対して、0.05質量部以上15質量部以下が好ましく、0.1質量部以上10質量部以下がより好ましい。架橋剤の含有量が0.05質量部以上であると、架橋剤の添加効果が得られる。架橋剤の含有量が15質量部以下であると、熱による溶融が容易となり、熱を用いて定着する際にトナーの定着が良好となる。
付加重合系樹脂の原料モノマーを重合させる際には、重合開始剤を使用することが好ましい。前記重合開始剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系又はジアゾ系重合開始剤、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、2,4-ジクロロベンゾイルパーオキサイド等の過酸化物重合開始剤などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記重合開始剤の含有量としては、原料モノマー100質量部に対して、0.05質量部以上15質量部以下が好ましく、0.5質量部以上10質量部以下がより好ましい。
本発明においては、非線状樹脂と線状樹脂の両方を使用することができる。
このような両反応性化合物としては、例えば、フマル酸、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸ジメチルなどが挙げられる。
前記両反応性化合物の含有量としては、付加重合系樹脂の原料モノマー100質量部に対して、1質量部以上25質量部以下が好ましく、2質量部以上10質量部以下がより好ましい。前記含有量が1質量部以上であると、着色剤や帯電制御剤の分散が良好となり、高い画像品質が得られる。前記含有量が25質量部以下であると、樹脂がゲル化しないという利点がある。
上記ハイブリッド樹脂は、縮重合反応又は付加重合反応の進行及び完了を同時にする必要はなく、それぞれの反応温度、及び時間を選択して、独立に反応の進行及び完了をすることができる。例えば、反応容器中にポリエステル樹脂の縮重合系原料モノマーの混合物中に、ビニル系樹脂の付加重合系原料モノマー、及び重合開始剤からなる混合物を滴下してあらかじめ混合し、ラジカル反応によりビニル系樹脂からなる重合反応を完了させ、次に、反応温度を上昇させることにより縮重合反応によりポリエステル樹脂からなる縮重合反応を完了させる方法などが挙げられる。
上記方法によれば、反応容器中で独立した2つの反応を並行して進行させることができ、2種類の樹脂を効果的に分散させることが可能となる。
前記樹脂としては、トナーの性能を損なわない範囲で、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、石油系樹脂、水素添加された石油系樹脂などを含有してもよい。
前記離型剤としては、ワックスが好ましく、エステルワックスがより好ましく、合成モノエステルワックスが更に好ましい。前記ワックスとしては、例えば、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エステルワックスなどが挙げられる。長鎖直鎖飽和脂肪酸は一般式CnH2n+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CnH2n+1OHで表わされn=5~28程度のものが好ましく用いられる。
前記長鎖直鎖飽和脂肪酸としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、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、メリシン酸などが挙げられる。
前記長鎖直鎖飽和アルコールとしては、例えば、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、ヘプタデカンノオールなどが挙げられる。これらは、低級アルキル基、アミノ基、ハロゲンなどの置換基を有していてもよい。
ポリアルカン酸エステルとしては、例えば、カルナウバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、1,18-オクタデカンジオールジステアレートなどが挙げられる。
ポリアルカノールエステルとしては、例えば、トリメリット酸トリステアリル、マレイン酸ジステアリルなどが挙げられる。
ポリアルカン酸アミドとしては、例えば、ジベヘニルアミドなどが挙げられる。
ポリアルキルアミドとしては、例えば、トリメリット酸トリステアリルアミドなどが挙げられる。
ジアルキルケトンとしては、例えば、ジステアリルケトンなどが挙げられる。
ポリオレフィンワックスとしては、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどが挙げられる。
長鎖炭化水素としては、例えば、パラフィンワックス、サゾールワックスなどが挙げられる。
トナーの断面におけるワックスの円相当径は、トナー断面をルテニウム染色し、SEM観察したトナー断面の画像から測定することができる。
トナー中に2種以上の樹脂が含まれ、2種以上のピークが検出される場合は、スペクトルのベースラインから最も高いピークの吸光度をRとした。例えば、トナー中にポリエステル樹脂(784cm-1~889cm-1に観測されるピーク、図2参照)とスチレン-アクリル共重合樹脂(670cm-1~714cm-1に観測されるピーク)が含まれ、784cm-1~889cm-1に観測されるピークの吸光度が高い場合は、784cm-1~889cm-1に観測されるピークの吸光度をRとした。
前記ワックス分散剤としては、モノマーとして、スチレン、アクリル酸及びアクリル酸誘導体の少なくともいずれかを含む付加重合系樹脂と、ポリエステル樹脂とが結合してなるハイブリッド樹脂であることが好ましい。前記トナーがワックス分散剤を含有することにより、前記離型剤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耐熱保存性の向上が期待できる。また、前記離型剤の分散効果により感光体のフィルミング現象を抑制できる。
前記ハイブリッド樹脂は、ポリエステル樹脂に比べて、一般的な離型剤との相溶性が良いために、前記離型剤の分散状態は小さくなりやすい。また、前記ハイブリッド樹脂は内部凝集力が弱く、前記ポリエステル樹脂に比べると粉砕性に優れる。このため、前記離型剤の分散状態が同等での、前記ポリエステル樹脂より、前記離型剤と前記樹脂の界面が粉砕面となる確率が低く、前記トナーの粒子表面の離型剤の局在を抑えることができ、前記トナーの耐熱保存性を高めることができる。
前記ハイブリッド樹脂は、ポリエステル樹脂の熱的特性に近いものとしやすく、ポリエステル樹脂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。
前記ワックス分散剤の含有量としては、トナー100質量部に対して、8質量部以上が好ましい。前記含有量が8質量部未満であると、離型剤の分散性が低く、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。
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、着色剤、帯電制御剤、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、磁性材料などが挙げられる。
--着色剤--
前記着色剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンブラック、ニグロシン系染料、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、カドミウムレッド、カドミ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)、ファストスカーレット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、ピ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、リトボンなどが挙げられる。
前記着色剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記トナー100質量部に対して、1質量部以上15質量部以下が好ましく、3質量部以上10質量部以下がより好ましい。
前記帯電制御剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体又は化合物、タングステンの単体又は化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩などが挙げられる。
前記帯電制御剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記トナー100質量部に対して、0.1質量部以上10質量部以下が好ましく、0.2質量部以上5質量部以下がより好ましい。前記含有量が0.1質量部以上であると、帯電立ち上り性が向上する。前記含有量が10質量部以下であると、トナーの帯電性が適正であり、帯電制御剤の効果が良好であり、現像ローラとの静電的吸引力が適切であり、現像剤の流動性が良好となり、優れた画像濃度が得られる。これらの帯電制御剤はマスターバッチ、樹脂とともに溶融混練した後溶解分散させることもできるし、有機溶剤に直接溶解、分散する際に加えてもよいし、トナー表面にトナー粒子作製後、固定化させてもよい。
前記流動性向上剤としては、表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動性や帯電性の悪化を防止可能なものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルなどが挙げられる。前記シリカ、前記酸化チタンは、このような流動性向上剤により表面処理を行い、疎水性シリカ、疎水性酸化チタンとして使用するのが特に好ましい。
前記クリーニング性向上剤としては、感光体や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去するために前記トナーに添加されるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸等の脂肪酸金属塩、ポリメチルメタクリレート粒子、ポリスチレン粒子等のソープフリー乳化重合により製造されたポリマー粒子などが挙げられる。前記ポリマー粒子は、比較的粒度分布が狭いものが好ましく、体積平均粒径が0.01μm以上1μm以下のものが好適である。
前記磁性材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、鉄粉、マグネタイト、フェライトなどが挙げられる。これらの中でも、色調の点で白色のものが好ましい。
本発明のトナーの製造方法は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粉砕法、重合法などが挙げられる。
前記粉砕法としては、樹脂、着色剤、離型剤、及び必要に応じてその他の成分を、ミキサー等を用いて混合し、熱ロール、エクストルーダー等の混練機を用い混練した後、冷却固化し、これをジェットミル等の粉砕機で粉砕し、その後、分級して、トナー母体粒子が得られる。得られたトナー母体粒子と無機粒子を混合することにより、トナーが製造される。
前記重合法としては、例えば、塊状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合などが挙げられる。
本発明のトナー収容容器とは、トナーを収容した容器をいう。
前記トナー収容容器としては、例えば、ボトル、前記ボトルを備えたユニットなどが挙げられる。前記ボトルとしては、その他の付属品を有することができる。
本発明のトナー収容容器を、画像形成装置に装着して画像形成することで、低温低湿環境(温度10℃、湿度15%RH)下での経時におけるかぶり画像の発生を防止し、優れた画像濃度を実現でき、感光体の摩耗を抑制できる、本発明のトナーの特徴を活かした画像形成を行うことができる。
図3(a)は、粉体汲み上げ部304Eを備えた本発明のトナー収容容器33の一例を示す平面図であり、図3(b)は、粉体汲み上げ部304Eを備えた本発明のトナー収容容器33の一例を示す側面図である。
本発明の現像剤は、本発明のトナーと、キャリアとを含む。
前記キャリアとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、芯材と、芯材を被覆する樹脂層とを有するものが好ましい。
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、セルソルブチルアセテートなどが挙げられる。
前記焼付としては、特に制限はなく、外部加熱方式でのよいし、内部加熱方式でのよく、例えば、固定式電気炉、流動式電気炉、ロータリー式電気炉、バーナー炉等を用いる方法、マイクロウエーブを用いる方法などが挙げられる。
前記現像剤の前記トナーと前記キャリアとの混合割合は、前記キャリア100質量部に対して前記トナー1質量部以上10.0質量部以下が好ましい。
本発明の現像剤は、各種電子写真法による画像形成に好適に用いることができ、以下の本発明の現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置に好適に用いることができる。
本発明の現像装置は、現像剤と、前記現像剤を担持搬送する現像剤担持体とを有する装置である。
前記現像剤としては、本発明の現像剤を用いる。
本発明のプロセスカートリッジは、静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体に形成された静電潜像を現像剤により現像する現像手段とを有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段を有してなる。
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体に形成された静電潜像を現像剤により現像する現像手段とを有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段を有してなる。
前記静電潜像担持体としては、公知の感光体などが挙げられる。
前記現像剤としては、本発明の現像剤を用いる。
前記現像手段としては、本発明の前記現像装置を用いる。
前記プロセスカートリッジは、各種の電子写真方式の画像形成装置に着脱可能に備えさせることができ、本発明の画像形成装置に着脱可能に備えることが好ましい。
前記プロセスカートリッジのその他の手段としては、帯電手段、露光手段、クリーニング手段などが挙げられる。
前記画像形成装置のその他の手段としては、例えば、帯電手段、露光手段、除電手段、転写手段、定着手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段などが挙げられる。
本実施形態において、露光装置47には、レーザーダイオードを用いたレーザービームスキャナ方式を用いているが、露光手段としてはLEDアレイを用いるものなど他の構成でも良い。
作像部46Yは、ドラム状の感光体41Yを備える。作像部46Yは、帯電手段である帯電ローラ44Y、現像手段である現像装置50Y、感光体クリーニング装置42Y、除電装置等を感光体41Yの周囲に配設した構成である。そして、感光体41Y上で、作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程)が行われることで、感光体41Y上にイエローのトナー像が形成される。
静電潜像担持体2は回転過程において、帯電手段3によりその周面に正又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露光手段からの画像露光光を受け、こうして静電潜像担持体2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4によりトナーで現像され、現像されたトナー像は、給紙部から静電潜像担持体と転写手段との間に静電潜像担持体の回転と同期されて給送された記録媒体に、転写手段により順次転写されていく。
像転写を受けた記録媒体は静電潜像担持体の表面から分離されて定着手段へ導入されて像定着され、複写物(コピー)として装置外へプリントアウトされる。
転写後の静電潜像担持体の表面は、クリーニング手段5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。
本発明のトナーを接触式の帯電装置を有する画像形成装置に用いて画像形成を行う場合も優れた効果を奏する。即ち、本発明のトナーを用いることにより、オゾンが低減された帯電装置を採用する画像形成装置を提供することができる。
被帯電体及び像担持体としてのドラム状の静電潜像担持体10は図7中矢印方向に所定の速度(プロセススピード)で回転駆動される。
静電潜像担持体10に接触させた帯電部材である帯電ローラ11は芯金12とこの芯金12の外周に同心一体にローラ上に形成した導電ゴム層13を基本構成とし、芯金12の両端を不図示の軸受け部材等で回転自由に保持させると供に、不図示の加圧手段によって感光ドラムに所定の加圧力で押圧させており、図7の場合は、帯電ローラ11は静電潜像担持体10の回転駆動に従動して回転する。
帯電ローラ11は、直径9mmの芯金上に100,000Ω・cm程度の中抵抗ゴム層を被膜して直径16mmに形成されている。
図7に示すように、帯電ローラ11の芯金12と電源14とは電気的に接続されており、電源14により帯電ローラ11に対して所定のバイアスが印加される。これにより、静電潜像担持体10の周面が所定の極性、電位に一様に帯電処理される。
被帯電体、及び像担持体としてのドラム状の静電潜像担持体20は、図7中矢印の方向に所定の速度(プロセススピード)で回転駆動される。
静電潜像担持体20に対して、ファーブラシローラ21が、ブラシ部23の弾性に抗して所定の押圧力をもって所定のニップ幅で接触させてある。
ブラシ部23のブラシは300デニール/50フィラメント、1平方ミリメートル当たり155本の密度である。
このロールブラシを内径が12mmのパイプ内に一方向に回転させながらさし込み、ブラシと、パイプが同心となるように設定し、高温多湿雰囲気中に放置してクセ付けで斜毛させた。
ファーブラシローラ21の抵抗値は印加電圧100Vにおいて1×105Ωである。
この抵抗値は、金属製の直径(φ)30mmのドラムにファーブラシローラ21をニップ幅3mmで当接させ、100Vの電圧を印加したときに流れる電流から換算した。
また、ブラシの材質としては、ユニチカ株式会社製のREC-B以外にも、REC-C、REC-M1、REC-M10、東レ株式会社製のSA-7、日本蚕毛株式会社製のサンダーロン、カネボウ株式会社製のベルトロン、株式会社クラレ製のクラカーボ、レーヨンにカーボンを分散したもの、三菱レーヨン株式会社製のローバルなどが挙げられる。
ブラシは1本が3デニール~10デニールで、10フィラメント/束~100フィラメント/束、80本/mm2~600本/mm2の密度が好ましい。毛足は1mm~10mmが好ましい。
ファーブラシローラ21による静電潜像担持体20の接触帯電は直接注入帯電が支配的となって行われ、静電潜像担持体の表面はファーブラシローラ21に対する印加帯電電圧とほぼ等しい電位に帯電される。
接触帯電部材としての磁気ブラシとしては、平均粒径25μmのZn-Cuフェライト粒子と、平均粒径10μmのZn-Cuフェライト粒子を、1:0.05の質量比で混合して、それぞれの平均粒径の位置にピークを有する平均粒径25μmのフェライト粒子を、中抵抗樹脂層でコートした磁性粒子を用いた。
接触帯電部材は、上述で作製された被覆磁性粒子、及びこれを支持させるための非磁性の導電スリーブ、これに内包されるマグネットロールによって構成され、上記被覆磁性粒子を導電スリーブ上に、厚さ1mmでコートして、静電潜像担持体20との間に幅約5mmの帯電ニップを形成した。
また、被覆磁性粒子を保持した導電スリーブと静電潜像担持体との間隙は、約500μmとした。
更に、マグネットロールはスリーブ表面が、静電潜像担持体の表面の周速に対して、その2倍の早さで逆方向に摺擦するように、回転され、静電潜像担持体と磁気ブラシとが均一に接触するようにした。
フマル酸9.0mol、無水トリメリット酸3.5mol、ビスフェノールA(2,2)プロピレンオキサイド5.5mol、及びビスフェノールA(2,2)エチレンオキサイド3.5molをステンレス撹拌棒、流下式コンデンサー、窒素ガス導入管、及び温度計を装備したフラスコに入れ、窒素ガス気流下にて230℃で撹拌しながら縮重合反応を行い、非線状ポリエステル樹脂Aを得た。
高化式フローテスター(CFT-500D、株式会社島津製作所製)を用いて、JIS K72101に基づき、1cm3の非線状ポリエステル樹脂Aを6℃/minの昇温速度で加熱しながら、プランジャーにより20kg/cm2の荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルを押し出して、プランジャー降下量-温度曲線を描き、その曲線の高さ(最大値)をhとするとき、h/2に対応する温度(非線状ポリエステル樹脂Aの半分が流出した温度)を軟化温度(Tm)(℃)とした。
ガラス転移温度(Tg)は、示差走査熱量計(DSC-60、株式会社島津製作所製)を用いて、JIS K7121-1987に基づき、非線状ポリエステル樹脂Aを10℃/分で室温(25℃)から200℃まで昇温した後、10℃/分の降温速度で室温まで冷却した後、10℃/分の昇温速度で測定した際に、ガラス転移温度以下のベースラインとガラス転移温度以上のベースラインの高さの差をhとするとき、h/2に対応する温度をガラス転移温度(Tg)(℃)とした。
GPC測定装置(HLC-8220GPC、東ソー株式会社製)、及びカラム(TSKgel SuperHZM-H 15cm 3連、東ソー株式会社製)を用いて、重量平均分子量を測定した。40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定させた後、1mL/minの流速で50μL~200μLのテトラヒドロフラン(THF)溶液をカラムに注入し、非線状ポリエステル樹脂Aの重量平均分子量を測定した。このとき、数種の単分散ポリスチレン標準試料を用いて作成した検量線の対数値とカウント数との関係から、樹脂の重量平均分子量(Mw)を算出した。検出器としては、RI(屈折率)検出器を用いた。
なお、単分散ポリスチレン標準試料としては、重量平均分子量が6×102、2.1×103、4×103、1.75×104、5.1×104、1.1×105、3.9×105、8.6×105、2×106、4.48×106の試料(Pressure Chemical社製又は東ソー株式会社製)を用いた。
テレフタル酸7.0mol、無水トリメリット酸2.5mol、ビスフェノールA(2,2)プロピレンオキサイド5.5mol、及びビスフェノールA(2,2)エチレンオキサイド3.5molをステンレス撹拌棒、流下式コンデンサー、窒素ガス導入管、及び温度計を装備したフラスコに入れ、窒素ガス気流下にて230℃で撹拌しながら縮重合反応を行い、線状ポリエステル樹脂Bを得た。
得られた線状ポリエステル樹脂Bの、樹脂の軟化温度、ガラス転移温度、及び重量平均分子量を非線状ポリエステル樹脂Aと同様の方法で測定した結果、軟化温度(Tm)は102.8℃、ガラス転移温度(Tg)は61.2℃、重量平均分子量(Mw)は8,000であった。
下記一般式(1)で表されるポリオキシプロピレン(2.2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン(以下、「BPA-PO」と称することがある)が45mol%、セバシン酸が30mol%の比率で配合された単量体4,000g、及び酸化ジブチル錫5gを、蒸留塔を有する5リットルのオートクレーブに入れ、窒素ガス気流下にて230℃で6時間縮重合させた後、160℃まで冷却した。その後、スチレン15mol%、アクリル酸10mol%、及びジ-tert-ブチルベルオキシド25gの混合液を160℃で1時間撹拌しながら添加し、160℃で1時間付加重合反応を行った。その後、180℃で縮重合反応を行った。
硫酸法で得られたメタチタン酸を脱鉄漂白処理した後、メタチタン酸320gに対して、pHが9.0となるように5N水酸化ナトリウム水溶液を加え、脱硫処理を行った。その後、pH6.2となるように2N塩酸を加え、ろ過水洗を行い、洗浄済みケーキを得た。得られた洗浄済みケーキに水を加え、TiO2の含有量が2.1mol/Lのスラリーを得た後、pHが1.4となるように2N塩酸を加え、解膠処理を行い、解膠含水酸化チタンスラリー(TiO2:1.88mol)を得た。
得られた解膠含水酸化チタンスラリーに、Tiモル比が1.25となるように塩化ストロンチウム溶液2.35mol添加し、その後、Tiモル比が5となるように、ケイ酸ナトリウムを0.15mol添加し、TiO2濃度を0.94mol/Lに調整した。次に、90℃で加熱処理した後、10N水酸化ナトリウム水溶液560mLを1時間かけて添加し、95℃で1時間撹拌し、スラリーを得た。
得られたスラリーを50℃まで冷却し、pH5.0となるまで2N塩酸を加え1時間撹拌した。得られた沈殿をデカンテーション洗浄し、ろ過による分離後、120℃の大気中で10時間乾燥して、チタン酸ストロンチウム微粉体Aを得た。
得られたチタン酸ストロンチウム微粉体AをSEM-EDSのX線分析を用いて分析したところ、Si含有粒子としてケイ酸ナトリウムが前記チタン酸ストロンチウム微粉体Aの表面に存在しており、前記チタン酸ストロンチウム微粉体Aの内部にもSiが存在していた。
前記「チタン酸ストロンチウム微粉体Aの製造」において、ケイ酸ナトリウムの添加量を0.15molから0.29molに変更した以外は、前記「チタン酸ストロンチウム微粉体Aの製造」と同様にして、チタン酸ストロンチウム微粉体Bを得た。
得られたチタン酸ストロンチウム微粉体BをSEM-EDSのX線分析を用いて分析したところ、Si含有粒子としてケイ酸ナトリウムが前記チタン酸ストロンチウム微粉体Bの表面に存在しており、前記チタン酸ストロンチウム微粉体Bの内部にもSiが存在していた。
前記「チタン酸ストロンチウム微粉体Aの製造」において、ケイ酸ナトリウムの添加量を0.15molから0.03molに変更した以外は、前記「チタン酸ストロンチウム微粉体Aの製造」と同様にして、チタン酸ストロンチウム微粉体Cを得た。
得られたチタン酸ストロンチウム微粉体CをSEM-EDSのX線分析を用いて分析したところ、Si含有粒子としてケイ酸ナトリウムが前記チタン酸ストロンチウム微粉体Cの表面に存在しており、前記チタン酸ストロンチウム微粉体Cの内部にもSiが存在していた。
前記「チタン酸ストロンチウム微粉体Aの製造」において、10N水酸化ナトリウム水溶液560mLを18時間かけて添加した以外は、前記「チタン酸ストロンチウム微粉体Aの製造」と同様にして、チタン酸ストロンチウム微粉体Dを得た。
得られたチタン酸ストロンチウム微粉体DをSEM-EDSのX線分析を用いて分析したところ、Si含有粒子としてケイ酸ナトリウムが前記チタン酸ストロンチウム微粉体Dの表面に存在しており、前記チタン酸ストロンチウム微粉体Dの内部にもSiが存在していた。
前記「チタン酸ストロンチウム微粉体Aの製造」において、加熱処理を90℃から95℃に変更し、10N水酸化ナトリウム水溶液560mLを30分かけて添加した以外は、前記「チタン酸ストロンチウム微粉体Aの製造」と同様にして、チタン酸ストロンチウム微粉体Eを得た。
得られたチタン酸ストロンチウム微粉体EをSEM-EDSのX線分析を用いて分析したところ、Si含有粒子としてケイ酸ナトリウムが前記チタン酸ストロンチウム微粉体Eの表面に存在しており、前記チタン酸ストロンチウム微粉体Eの内部にもSiが存在していた。
前記「チタン酸ストロンチウム微粉体Aの製造」において、ケイ酸ナトリウムの添加量を0.15molから0.33molに変更した以外は、前記「チタン酸ストロンチウム微粉体Aの製造」と同様にして、チタン酸ストロンチウム微粉体Fを得た。
得られたチタン酸ストロンチウム微粉体FをSEM-EDSのX線分析を用いて分析したところ、Si含有粒子としてケイ酸ナトリウムが前記チタン酸ストロンチウム微粉体Fの表面に存在しており、前記チタン酸ストロンチウム微粉体Fの内部にもSiが存在していた。
前記「チタン酸ストロンチウム微粉体Aの製造」において、ケイ酸ナトリウムの添加量を0.15molから0.04molに変更し、加熱処理を90℃から80℃に変更した以外は、前記「チタン酸ストロンチウム微粉体Aの製造」と同様にして、チタン酸ストロンチウム微粉体Gを得た。
得られたチタン酸ストロンチウム微粉体GをSEM-EDSのX線分析を用いて分析したところ、Si含有粒子としてケイ酸ナトリウムが前記チタン酸ストロンチウム微粉体Gの表面に存在しており、前記チタン酸ストロンチウム微粉体Gの内部にもSiが存在していた。
前記「チタン酸ストロンチウム微粉体Aの製造」において、ケイ酸ナトリウムの添加量を0.15molから0.27molに変更し、加熱処理を90℃から95℃に変更した以外は、前記「チタン酸ストロンチウム微粉体Aの製造」と同様にして、チタン酸ストロンチウム微粉体Hを得た。
得られたチタン酸ストロンチウム微粉体HをSEM-EDSのX線分析を用いて分析したところ、Si含有粒子としてケイ酸ナトリウムが前記チタン酸ストロンチウム微粉体Hの表面に存在しており、前記チタン酸ストロンチウム微粉体Hの内部にもSiが存在していた。
[トナー処方]
・非線状ポリエステル樹脂A: 42質量部
・線状ポリエステル樹脂B: 45質量部
・ワックス分散剤: 13質量部
・カーボンブラック: 10質量部
・カルナウバワックス(東亜化成社製WA-03): 3質量部
上記トナー処方を、ヘンシェルミキサーを用いて撹拌混合した後、ロールミル混練機を用いて125℃~130℃で40分間加熱した後、室温(25℃)まで冷却して混練物を得た。得られた混練物をジェットミルで粉砕分級し、体積平均粒径が7.0μmであり、かつ粒径が5.0μm以下である粒子が35個数%の粒径分布を有するトナー母体粒子を得た。
次に、前記トナー母体粒子100質量部に対して、シリカ(HDK-2000、クラリアント株式会社製)1.0質量部、及び前記チタン酸ストロンチウム微粉体A0.7質量部を添加し、ヘンシェルミキサーを用いて下記混合条件にて混合した後、篩を用いて粒径が35μm以上の粒子を除去し、トナーAを得た。
-混合条件-
・周波数:80Hz
・時間:10min
実施例1において、前記チタン酸ストロンチウム微粉体Aを前記チタン酸ストロンチウム微粉体Bに変更した以外は、実施例1と同様にして、トナーBを得た。
実施例1において、前記チタン酸ストロンチウム微粉体Aを前記チタン酸ストロンチウム微粉体Cに変更した以外は、実施例1と同様にして、トナーCを得た。
実施例1において、前記チタン酸ストロンチウム微粉体Aを前記チタン酸ストロンチウム微粉体Dに変更した以外は、実施例1と同様にして、トナーDを得た。
実施例1において、前記チタン酸ストロンチウム微粉体Aを前記チタン酸ストロンチウム微粉体Eに変更した以外は、実施例1と同様にして、トナーEを得た。
実施例1において、前記チタン酸ストロンチウム微粉体Aを前記チタン酸ストロンチウム微粉体Fに変更した以外は、実施例1と同様にして、トナーFを得た。
実施例1において、ワックス分散剤の含有量を13質量部から7質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、トナーGを得た。
実施例1において、ロールミル混練機をオープンロール型混錬機(日本コークス工業社製:ニーデックスMOS-100型)に変更した以外は、実施例1と同様にして、トナーHを得た。
実施例1において、前記カルナウバワックスの含有量を3質量部から2.2質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、トナーIを得た。
実施例1において、前記カルナウバワックスの含有量を3質量部から5.4質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、トナーJを得た。
実施例1において、前記チタン酸ストロンチウム微粉体Aを前記チタン酸ストロンチウム微粉体Gに変更した以外は、実施例1と同様にして、トナーKを得た。
実施例1において、前記チタン酸ストロンチウム微粉体Aを前記チタン酸ストロンチウム微粉体Hに変更した以外は、実施例1と同様にして、トナーLを得た。
実施例1において、前記チタン酸ストロンチウム微粉体AをSW-100(チタン工業社製、チタン酸ストロンチウム微粉体I)に変更した以外は、実施例1と同様にして、トナーMを得た。
走査型電子顕微鏡(SU8200シリーズ、株式会社日立ハイテクノロジーズ製)を用いて、各トナーA~Nのトナー画像を得た。得られたトナー画像を、画像処理ソフトA像君(旭化成エンジニアリング株式会社)を用いて、二値化し、円相当径を算出した。
上記算出は、画像処理ソフトA像君の粒子解析モードで得られた「円相当径2」から体積を算出し、下記式(1)に基づき、数平均円相当径を算出した。
数平均円相当径(nm)=[各測定粒子の(円相当径×体積)の和]/各測定粒子の体積の和]・・・式(1)
以下に本解析の解析条件の詳細を記載する。
2値化方法(閾値):手動設定(目視)
範囲指定:有
外縁補正:無
穴埋め:有
収縮分離:無
トナーが重なっている画像の場合は、上記において閾値を手動で設定し、トナー表面の凹凸と外添剤とを区別する。また、二値化する際に、同一画像上でのコントラストの変化が激しい場合は、解析範囲を1粒子付近に指定し、1粒子中とその周辺領域に絞って観察して閾値を設定した。
走査型電子顕微鏡(SEM(cold)日立SU8230、株式会社日立ハイテクノロジーズ製)を用いて、エポキシ樹脂に各トナーを包埋し、ミクロトームを用いてトナー断面を切り出し、ルテニウム染色を行った。トナー断面を5,000倍率で観察し、画像解析ソフトA像くんを用いて得られた反射電子画像を縮尺単位μmで入力し、ルテニウム染色部分の粒子解析(2値化)を行い、円相当径を算出した。前記トナーの断面は、断面がトナーの中心を通らなくてもよい。
トナー2.0gに1tを60秒間荷重し、直径20mmのペレットを加圧成型して平滑面を作製した後、FT-IR(フーリエ変換赤外線分光分析測定装置、Avatar370、ThermoElectron社製)を用いて、ATR法(全反射法)測定により得られる吸光度スペクトルを得た。離型剤(ワックス)のアルキル鎖C-Hの伸縮を由来とする吸光度スペクトルのピークの吸光度をWとし、樹脂の吸光度スペクトルのピークの吸光度をRとし、ピーク強度比(W/R)を算出した。
トナー中に2種以上の樹脂が含まれ、2種以上のピークが検出される場合は、スペクトルのベースラインから最も高いピークの吸光度をRとした。例えば、トナー中にポリエステル樹脂(784cm-1~889cm-1に観測されるピーク、図2参照)とスチレン-アクリル共重合樹脂(670cm-1~714cm-1に観測されるピーク)が含まれ、784cm-1~889cm-1に観測されるピークの吸光度が高い場合は、784cm-1~889cm-1に観測されるピークの吸光度をRとした。
SEM-EDSのX線分析を用いて、炭素のピーク強度を基準とし、チタン酸ストロンチウム微粉体における、Tiのピーク強度に対するSiのピーク強度の比から、チタン酸ストロンチウム微粉体における、Tiに対するSiのモル比(Si/Ti)を測定した。
MICROMETORICS INSTRUMENT CO.製ジェミニ2375を用いて、相対圧0.02以上1.00以下の範囲で、相対圧を徐々に高めながら窒素ガスの吸着量を40サンプル測定し、前記サンプルの窒素吸着等温線を作製した。前記40サンプルの結果をBETプロットし、重量当りのBET比表面積(m2/g)を求めた。
得られたトナーA~Nの各5質量%と、シリコーン樹脂を被覆した平均粒径が40μmのマンガンマグネシウムフェライトキャリア95質量%とを混合して得られた現像剤を用いて、以下のようにして、かぶり、感光体摩耗及び画像濃度の評価を行った。
前記トナーA~Nと前記キャリアとを用いて、複写機(imagioMF7070、株式会社リコー製)の改造機にて現像を行い、低温低湿環境(温度10℃、湿度15%RH)下で、5,000枚/日で、画像面積5%の画像を形成した。1枚目及び100,000枚目に画像面積5%の画像を形成後、白ベタ及び黒ベタ画像をA3サイズ紙(銘柄:RICOH MyPaper)に各3枚印字した。1枚目及び100,000枚目に得られた白ベタ画像上のかぶりを目視で観察し、1枚目に得られた白ベタ画像に対する、100,000枚目に得られた白ベタ画像を下記かぶりの評価基準に基づき評価した。結果を表1に示した。
[かぶりの評価基準]
◎:かぶりが全くなく、大変良好
○:かぶりがほとんどなく、良好
×:かぶりがあり、不良
マイクロスコープ(VHX-6000、キーエンス社製)を用いて、3D画像連結から、3Dデータを取得し、100,000枚の画像の形成前と後における、感光体表面全面の凹凸(感光体摩耗量)を測定し、下記感光体摩耗の評価基準に基づき評価した。結果を表1に示した。
前記感光体摩耗量とは、画像形成前と比較して画像形成後に消失した感光体の厚さを意味している。
[感光体摩耗の評価基準]
◎:感光体摩耗量が2μm以下
○:感光体摩耗量が2μm超3μm未満
×:感光体摩耗量が3μm以上
<1> 数平均円相当径が5nm以上15nm以下であるSi含有粒子を表面に有するチタン酸ストロンチウム微粉体を外添剤として有することを特徴とするトナーである。
<2> 前記チタン酸ストロンチウム微粉体の、一次粒子の数平均円相当径が20nm以上40nm以下であり、BET比表面積が50m2/g以上である、前記<1>に記載のトナーである。
<3> 前記チタン酸ストロンチウム微粉体における、Tiに対するSiのモル比(Si/Ti)が、1.0以上10.0以下である、前記<1>から<2>のいずれかに記載のトナーである。
<4> 前記チタン酸ストロンチウム微粉体における、Tiに対するSiのモル比(Si/Ti)が、2.0以上9.0以下である、前記<1>から<3>のいずれかに記載のトナーである。
<5> 前記トナーがエステルワックスを含有し、前記トナーの断面におけるワックスの円相当径が、0.1μm以上0.5μm以下である、前記<1>から<4>のいずれかに記載のトナーである。
<6> 前記トナーが樹脂を含有し、FT-IR(フーリエ変換赤外線分光分析測定装置)を使用しATR法(全反射法)で測定した、前記ワックスの特徴的なピークの最大高さをWとし、前記樹脂の特徴的なピークの最大高さをRとしたとき、ピーク強度比(W/R)が、0.05以上0.14以下である、前記<5>に記載のトナー。
<7> 前記<1>から<6>のいずれかに記載のトナーを容器に収容してなることを特徴とするトナー収容容器である。
<8> 前記<1>から<6>のいずれかに記載のトナーと、キャリアとを有することを特徴とする現像剤である。
<9> 前記<8>に記載の現像剤と、前記現像剤を担持搬送する現像剤担持体とを有することを特徴とする現像装置である。
<10> 静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体に形成された静電潜像を前記<8>に記載の現像剤により現像する現像手段とを有することを特徴とするプロセスカートリッジである。
<11> 静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体に形成された静電潜像を前記<8>に記載の現像剤により現像する現像手段とを有することを特徴とする画像形成装置である。
2 静電潜像担持体
3 帯電手段
4 現像手段
5 クリーニング手段
10 静電潜像担持体
11 帯電ローラ
12 芯金
13 導電ゴム層
14 電源
20 静電潜像担持体
21 ファーブラシローラ
22 芯金
23 ブラシ部
Claims (9)
- 数平均円相当径が5nm以上15nm以下であるSi含有粒子を表面に有するチタン酸ストロンチウム微粉体を外添剤として有し、
前記Si含有粒子がケイ酸ナトリウムであることを特徴とするトナー。 - 前記チタン酸ストロンチウム微粉体の、一次粒子の数平均円相当径が20nm以上40nm以下であり、BET比表面積が50m2/g以上である、請求項1に記載のトナー。
- 前記チタン酸ストロンチウム微粉体における、Tiに対するSiのモル比(Si/Ti)が、1.0以上10.0以下である、請求項1から2のいずれかに記載のトナー。
- 前記トナーがエステルワックスを含むワックスを含有し、前記トナーの断面における前記ワックスの円相当径が、0.1μm以上0.5μm以下である、請求項1から3のいずれかに記載のトナー。
- 請求項1から4のいずれかに記載のトナーを容器に収容してなることを特徴とするトナー収容容器。
- 請求項1から4のいずれかに記載のトナーと、キャリアとを有することを特徴とする現像剤。
- 請求項6に記載の現像剤と、前記現像剤を担持搬送する現像剤担持体とを有することを特徴とする現像装置。
- 静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体に形成された静電潜像を請求項6に記載の現像剤により現像する現像手段とを有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体に形成された静電潜像を請求項6に記載の現像剤により現像する現像手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
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