JP4498078B2 - カラートナー、及び、該カラートナーを用いたフルカラー画像形成方法 - Google Patents
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(i)該トナー粒子中の円相当径3.00μm以上のトナー粒子における平均円形度が、0.920以上0.950未満であり、
(ii)該トナー粒子中の円相当径3.00μm以上のトナー粒子における円形度0.960以上の個数頻度累積値が35%以下であり、
(iii)該トナー粒子中の円相当径3.00μm以上のトナー粒子における円形度0.920以下の個数頻度累積値が25%以下であり、
(iv)該トナー粒子の円相当径の粒度分布において、0.60μm以上3.00μm未満の円相当径のトナー粒子の全トナー粒子に対する存在量A(個数%)が、0.1≦A<15.0を満たし、
(v)該トナー粒子の円相当径の粒度分布において、0.60μm以上2.00μm未満の円相当径のトナー粒子の全トナー粒子に対する存在量B(個数%)、及び、2.00μm以上3.00μm未満の円相当径のトナー粒子の全トナー粒子に対する存在量C(個数%)が、0.5<B/C<4.0を満たし、
該トナー粒子の走査型プローブ顕微鏡で測定される平均面粗さが、5.0nm以上35.0nm未満であり、該結着樹脂がポリエステルユニットを有し、該トナー粒子は、表面改質工程を経て得られ、該表面改質工程が、回分式の表面改質装置を用いて行われ、該回分式の表面改質装置には、所定粒径以下の微粒子を装置外へ連続的に排出除去する分級手段と、機械式衝撃力を用いる表面処理手段、及び該分級手段と該表面処理手段との間の空間を第一の空間と第二の空間とに仕切る案内手段を有し、該微粉砕物を第一の空間に導入し、該分級手段により所定粒径以下の微粒子を装置外へ連続的に排出除去しながら、第二の空間を経由して、機械式衝撃力を用いる該表面処理手段へ導入して表面改質処理を行い、再び第一の空間へ循環させることにより、所定時間分級と機械式衝撃力を用いる表面改質処理とを繰り返す工程であることを特徴とするカラートナーを提供することにある。
該マゼンタトナー、該イエロートナー、該シアントナー及び該ブラックトナーからなる群より選択されるカラートナーのうち少なくとも一種が、少なくとも結着樹脂、着色剤及び離型剤を含有するトナー粒子と、無機微粒子とを有するカラートナーであり、
(i)該トナー粒子の円相当径3.00μm以上のトナー粒子における平均円形度が、0.920以上0.950未満であり、
(ii)該トナー粒子の円相当径3.00μm以上のトナー粒子における円形度0.960以上の個数頻度累積値が35%以下であり、
(iii)該トナー粒子の円相当径3.00μm以上のトナー粒子における円形度0.920以下の個数頻度累積値が25%以下であるカラートナーであり、
(iv)該トナー粒子の円相当径の粒度分布において、0.60μm以上3.00μm未満の円相当径のトナー粒子の全トナー粒子に対する存在量A(個数%)が、0.1≦A<15.0を満たし、
(v)該トナー粒子の円相当径の粒度分布において、0.60μm以上2.00μm未満の円相当径のトナー粒子の全トナー粒子に対する存在量B(個数%)、及び、2.00μm以上3.00μm未満の円相当径のトナー粒子の全トナー粒子に対する存在量C(個数%)が、0.5<B/C<4.0を満たし、
該トナー粒子の走査型プローブ顕微鏡で測定される平均面粗さが、5.0nm以上35.0nm未満であり、該結着樹脂がポリエステルユニットを有し、該トナー粒子は、表面改質工程を経て得られ、該表面改質工程が、回分式の表面改質装置を用いて行われ、該回分式の表面改質装置には、所定粒径以下の微粒子を装置外へ連続的に排出除去する分級手段と、機械式衝撃力を用いる表面処理手段、及び該分級手段と該表面処理手段との間の空間を第一の空間と第二の空間とに仕切る案内手段を有し、該微粉砕物を第一の空間に導入し、該分級手段により所定粒径以下の微粒子を装置外へ連続的に排出除去しながら、第二の空間を経由して、機械式衝撃力を用いる該表面処理手段へ導入して表面改質処理を行い、再び第一の空間へ循環させることにより、所定時間分級と機械式衝撃力を用いる表面改質処理とを繰り返す工程であることを特徴とするフルカラー画像形成方法を提供することにある。
(i)該トナー粒子の円相当径3.00μm以上のトナー粒子における平均円形度が、0.920以上0.950未満であり、
(ii)該トナー粒子の円相当径3.00μm以上のトナー粒子における円形度0.960以上の個数頻度累積値が40%以下であり、
(iii)該トナー粒子の円相当径3.00μm以上のトナー粒子における円形度0.920以下の個数頻度累積値が30%以下であることを特徴とするカラートナーである。
RmSiYn
〔式中、Rはアルコキシ基を示し、mは1〜3の整数を示し、Yはアルキル基、ビニル基、フェニル基、メタアクリル基、アミノ基、エポキシ基及びメルカプト基又はこれらの誘導体を示し、nは1〜3の整数を示す。〕
で表されるものが好ましい。例えばビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、n−ヘキサデシルトリメトキシシラン及びn−オクタデシルトリメトキシシランを挙げることができる。
少なくとも、結着樹脂及び着色剤を含有する混合物を溶融混練して混練物を得る混練工程、
得られた混練物を冷却する冷却工程、
冷却された混練物を粗粉砕して粗粉砕物を得る粗粉砕工程、
得られた粗粉砕を気流式粉砕手段を用いて微粉して微粉砕物を生成する微粉砕工程、
得られた微粉砕物をコアンダ効果を利用した多分割分級手段を用いて分級して中粉体を得る分級工程、及び
得られた中粉体を表面改質装置を用いて粒子の表面改質を行う表面改質工程
を経由して得られたトナー粒子であることが好ましい。
トナー粒子の円相当径及び平均円形度は、フロー式粒子像測定装置「FPIA−2100型」(シスメックス社製)を用いて測定を行い、下式を用いて算出する。
本発明において、トナー粒子の平均面粗さ、トナー粒子の最大高低差、表面積は、走査型プローブ顕微鏡を用いて測定される。以下に、測定方法の例を示す。
プローブステーション:SPI3800N(セイコーインスツルメンツ(株)製)
測定ユニット:SPA400
測定モード:DFM(共振モード)形状像
カンチレバー:SI−DF40P
解像度:Xデータ数 256
Yデータ数 128
本発明においては、トナー粒子の表面の1μm四方のエリアを測定する。測定するエリアは、走査型プローブ顕微鏡で測定されるトナー粒子表面の、中央部の1μm四方のエリアとする。測定するトナー粒子は、コールターカウンター法で測定される重量平均粒径(D4)に等しいトナー粒子をランダムに選択して、そのトナー粒子を測定する。測定されたデータは、2次補正を行う。異なるトナー粒子を5個以上測定し、得られたデータの平均値を算出して、そのトナー粒子の平均面粗さとする。
(1)トナー45mgをサンプル瓶に入れ、メタノールを10ml加える。
(2)超音波洗浄機で1分間試料を分散させて外添剤を分離させる。
(3)吸引ろ過(10μmメンブランフィルター)してトナー粒子と外添剤を分離する。磁性体を含むトナーの場合は、磁石をサンプル瓶の底にあててトナー粒子を固定して上澄み液だけ分離させても構わない。
(4)上記(2)及び(3)を計3回行い、得られたトナー粒子を真空乾燥機で室温で十分に乾燥させる。
温度曲線: 昇温I(30℃〜200℃、昇温速度10℃/min)
降温I(200℃〜30℃、降温速度10℃/min)
昇温II(30℃〜200℃、昇温速度10℃/min)
トナーの最大吸熱ピークは、示差走査熱量計(DSC測定装置)として、DSC2920(TAインスツルメンツジャパン社製)を用いてASTM D3418−82に準じて測定する。
基本操作はJIS K−0070に準ずる。
1)試料の粉砕品0.5〜2.0(g)を精秤し、試料の重さをW(g)とする。
2)300(ml)のビーカーに試料を入れ、トルエン/エタノール(4/1)の混合液150(ml)を加え溶解する。
3)0.1mol/lのKOHのエタノール溶液を用いて、電位差滴定装置を用いて滴定する。
(例えば、京都電子株式会社製の電位差滴定装置ATー400(win workst ation)とABP−410電動ビュレットを用いての自動滴定が利用できる。)
4)この時のKOH溶液の使用量をS(ml)とし、同時にブランクを測定し、この時のKOH溶液の使用量をB(ml)とする。
5)次式により酸価を計算する。fはKOHのファクターである。
酸価(mgKOH/g)={(S−B)×f×5.61}/W
(5)樹脂のガラス転移温度の測定
樹脂のガラス転移温度(Tg)は、示差走査熱量計(DSC測定装置)として、DSC2920(TAインスツルメンツジャパン社製)を用いてASTM D3418−82に準じて測定する。
JIS K 7210にのっとり、高化式フローテスターにより測定されるものを指す。具体的な測定方法を以下に示す。高化式フローテスター(島津製作所製)を用いて1cm3の試料を昇温速度6℃/minで加熱しながら、プランジャーにより1960N/m2(20kg/cm2)の荷重を与え、直径1mm,長さ1mmのノズルを押し出すようにし、これにより、プランジャー降下量(流れ値)−温度曲線を描き、そのS字曲線の高さをhとするとき、h/2に対応する温度(樹脂の半分が流出した温度)を樹脂の軟化点(Tm)とする。
図1は摩擦帯電量を測定する装置の説明図である。底に30μm開口(500メッシュ)のスクリーン53のある金属製の測定容器52に、複写機又はプリンターの現像スリーブ上から採取した二成分系現像剤を約0.5〜1.5g入れ金属製のフタ54をする。この時の測定容器52全体の質量を秤りW1(g)とする。次に吸引機51(測定容器52と接する部分は少なくとも絶縁体)において、吸引口57から吸引し風量調節弁56を調整して真空計55の圧力を4kPaとする。この状態で充分、好ましくは2分間吸引を行いトナーを吸引除去する。この時の電位計59の電位をV(ボルト)とする。ここで58はコンデンサーであり容量をC(mF)とする。また、吸引後の測定容器全体の質量を秤りW2(g)とする。この試料の摩擦帯電量(mC/kg)は下式の如く算出される。
試料の摩擦帯電量(mC/kg)=C×V/(W1−W2)
(但し、測定条件は23℃,50%RHとする)
実際には、カラー複写機CLC−1000(キヤノン製)の定着ユニットのオイル塗布機構を取り外した改造機を用い、単色モードで常温低湿環境下(23℃/5%)、高温高湿環境下(30℃/80%)で画像面積比率7%のオリジナル原稿を用いて、5万枚の耐刷試験を行った。常温低湿環境下(23℃/5%)での初期、及び5万枚耐久後のスリーブ上トリボを以下の評価基準に基づいて評価した。
A:初期と5万枚耐久後のトリボ差がΔ5未満。
B:初期と5万枚耐久後のトリボ差がΔ5以上10未満。
C:初期と5万枚耐久後のトリボ差がΔ10以上15未満。
D:初期と5万枚耐久後のトリボ差がΔ15以上。
結着樹脂のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるクロマトグラムの分子量は次の条件で測定される。
本発明において、トナー粒子の平均粒径及び粒度分布はコールターカウンターTA−II型(コールター社製)を用いて行うが、コールターマルチサイザー(コールター社製)を用いることも可能である。電解液は1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶液を調製する。例えば、ISOTON R−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。測定法としては、前記電解水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を0.1〜5ml加え、更に測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、前記測定装置によりアパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、2.00μm以上のトナーの体積,個数を測定して体積分布と個数分布とを算出した。それから本発明に係る体積分布から求めた重量平均粒径(D4)(各チャンネルの中央値をチャンネル毎の代表値とする)を求めた。
トナーの転写効率については、常温低湿環境下(23℃/5%)の5万枚耐久後、以下の評価方法、評価基準に基づいて評価した。カラー複写機CLC−1000(キヤノン社製)を使用し、感光体上に載り量が0.6mg/cm2になるように感光体の電位コントラストを調整し、転写紙上に転写した画像と、感光体上の転写残の画像濃度を濃度計(X−rite 500Series)を用いて測定した。画像濃度から載り量を換算し転写紙上への転写効率をもとめた。なお、転写電流は転写効率が最高になるように調整した値を用いた。
転写効率(%)=D2/(D1+D2)×100として算出した。
A:5万枚耐久後の転写効率が92%以上。
B:5万枚耐久後の転写効率が87以上92%未満。
C:5万枚耐久後の転写効率が80以上87%未満。
D:5万枚耐久後の転写効率が80%未満。
レーザージェット4100(ヒューレットパッカード社製)の定着器の改造機を用い、定着ユニットは手動で定着温度が設定できるように改造した状態で定着試験を行った。画像はCLC1000で単色モードで常温常湿度環境下(23℃/60%)において、紙上のトナー載り量を1.2mg/cm2になるよう現像コントラストを調整し、未定着画像を作成した。A4(CLC推奨紙であるTKCLA4)上に画像面積比率25%で画像を形成する。常温常湿度環境下(23℃/60%)において120℃から順に10℃づつ上げ、オフセットや巻きつきが生じない温度幅を定着可能領域とした。
A:定着幅が50℃以上。
B:定着幅が40℃以上50℃未満。
C:定着幅が20℃以上40℃未満。
D:定着幅が20℃未満。
約10gのトナーを100mlのポリカップに入れ、50℃で3日放置した後、目視で評価した。
A:凝集物は見られない。
B:凝集物は見られるが容易に崩れる。
C:凝集物は見られるが振れば崩れる。
D:凝集物をつかむことができ容易に崩れない。
CLC1000での耐久一万枚のうちで、クリーニングされない残トナーのたて筋や斑点状が画像上に見えた時、クリーニング不良発生となる。
A:画像欠陥はまったくない。
B:斑点状の模様が2〜3点発生。
C:斑点状あるいは筋状の模様が若干発生。
D:斑点状,筋状の模様、濃度ムラが発生。
CLC−2150での1万枚複写後の現像剤から洗浄剤を用いてトナーを分離し、キャリアのみを取り出す。この洗浄キャリア20gから、20ccのメチルエチルケトンを用いて、被覆した樹脂とスペントしたトナー成分を抽出する。未使用のキャリアについても同様の処理を行った。この液を100mlとなるように希釈し、分光光度計を用いて500nmで透過率を測定した。未使用キャリアとの透過率の差により評価した。
A:透過率の差が7%未満。
B:透過率の差が7%以上12%未満。
C:透過率の差が12%以上17%未満。
D:透過率の差が17%以上21%未満。
E:透過率の差が21%以上。
(i)トナー分散液の調製
メタノール:水の体積混合比が45:55の水溶液を作製する。この水溶液10mlを30mlのサンプルビン(日電理化硝子:SV−30)に入れ、トナー20mgを液面上に侵しビンのフタをする。その後、ヤヨイ式振とう器(モデル:YS−LD)により2.5S−1で5秒間振とうさせる。この時、振とうする角度は、振とう器の真上(垂直)を0度とすると、前方に15度、後方に20度、振とうする支柱が動くようにする。サンプルビンは支柱の先に取り付けた固定用ホルダー(サンプルビンの蓋が支柱中心の延長上に固定されたもの)に固定する。サンプルビンを取り出した後、30秒後の分散液を測定用分散液とする。
(ii)透過率測定
(i)で得た分散液を1cm角の石英セルに入れて分光光度計MPS2000(島津製作所社製)を用いて、10分後の分散液の波長600nmにおける透過率(%)を測定する。
透過率(%)=I/I0×100(I・・・透過光束 I0・・・入射光束)
ビニル系重合体として、スチレン1.9mol、2−エチルヘキシルアクリレート0.21mol、フマル酸0.15mol、α−メチルスチレンの2量体0.03mol、ジクミルパーオキサイド0.05molを滴下ロートに入れる。また、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7.0mol、ポリオキシエチレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン3.0mol、テレフタル酸3.0mol、無水トリメリット酸2.0mol、フマル酸5.0mol及び2−エチルヘキサン酸錫0.2gをガラス製4リットルの4つ口フラスコに入れ、温度計,撹拌棒,コンデンサー及び窒素導入管を取りつけマントルヒーター内においた。次にフラスコ内を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら徐々に昇温し、145℃の温度で撹拌しつつ、先の滴下ロートよりビニル系樹脂の単量体、架橋剤及び重合開始剤を4時間かけて滴下した。次いで200℃に昇温を行い、4時間反応せしめてハイブリッド樹脂(Tm=118℃、Tg=63℃、酸価=27mgKOH/g)を得た。得られたハイブリッド樹脂を樹脂Aとする。GPCによる分子量測定の結果を表1に示す。
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3.6mol、ポリオキシエチレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン1.6mol、テレフタル酸1.7mol、無水トリメリット酸1.1mol、フマル酸2.4mol及び2−エチルヘキサン酸錫0.1gをガラス製4リットルの4つ口フラスコに入れ、温度計,撹拌棒,コンデンサー及び窒素導入管を取りつけマントルヒーター内においた。窒素雰囲気下で、215℃で5時間反応させ、ポリエステル樹脂(Tm=110℃、Tg=52℃、酸価=15mgKOH/g)を得た。得られたポリエステル樹脂を樹脂Bとする。GPCによる分子量測定の結果を表1に示す。
・スチレン 70質量部
・アクリル酸n−ブチル 24質量部
・マレイン酸モノブチル 6質量部
・ジーt−ブチルパーオキサイド 1質量部
上記各成分を、4つ口フラスコ内でキシレン200質量部を撹拌しながら容器内を十分に窒素で置換し120℃に昇温させた後3.5時間かけて滴下した。更にキシレン還流後下で重合を完了し、減圧下で溶媒を蒸留除去し、スチレン−アクリル樹脂(Tm=105℃、Tg=60℃、酸価=1.5mgKOH/g)を得た。得られたスチレン−アクリル樹脂を樹脂Cとする。GPCによる分子量測定の結果を表1に示す。
以下の方法でシアントナー1を調製した。
・樹脂A 70質量部
・C.I.ピグメントブルー15:3を含有する顔料スラリーから水をある程度除去し、ただの一度も乾燥工程を経ずに得た固形分30質量%の第1のペースト状顔料(残りの70質量%は水) 100質量部
上記の原材料を上記の処方でまずニーダー型ミキサーに仕込み、混合しながら非加圧下で昇温させる。最高温度(ペースト中の溶媒の沸点により必然的に決定される。この場合は90〜100℃程度)に達した時点で水相中の顔料が、溶融樹脂相に分配もしくは移行し、これを確認した後、さらに30分間加熱溶融混練させ、ペースト中の顔料を充分に移行させる。その後、一旦、ミキサーを停止させ、熱水を排出した後、さらに130℃まで昇温させ、約30分間加熱溶融混練を行い、顔料を分散させるとともに水分を留去し、前記工程を終了した後、冷却させ、混練物を取り出し第1の混練物を得た。この第1の混練物の含水量は0.5質量%程度であった。
・上記第1の混練物(顔料粒子の含有量30質量%) 10.0質量部
・樹脂A 100.0質量部
・ワックス(A) 5.0質量部
・3,5−ジ−tert−ブチルサリチル酸のアルミニウム化合物(荷電制御剤) 1.0質量部
上記の処方で十分ヘンシェルミキサーにより予備混合を行い、二軸押出し混練機で温度を100℃に設定し溶融混練し、冷却後ハンマーミルを用いて約1〜2mm程度に粗粉砕し、次いでエアージェット方式による微粉砕機で二回粉砕を繰り返し、20μm以下の粒径に微粉砕した。さらに得られた微粉砕物をエルボジェット分級機で分級し、中粉体を得た。該中粉体を分級と機械式衝撃力を用いる表面改質処理を同時に行う表面改質装置にて分級および球形化し、粒度分布における体積平均径が7.2μm、平均円形度0.935、平均面粗さ22.5nmのトナー粒子であるシアン系樹脂粒子(分級品)を得た。
離型剤にワックス(B)を使用したこと以外は実施例1と同様にしてシアントナー2を作製し、同様にしてシアン現像剤2を得た。実施例1と同様に各種評価し、評価結果を表3及び4に示した。
離型剤にワックス(C)を使用したこと以外は実施例1と同様にしてシアントナー3を作製し、同様にしてシアン現像剤3を得た。実施例1と同様に各種評価し、評価結果を表3及び4に示した。
着色剤にC.I.ピグメントレッド57を使用したこと以外は実施例1と同様にしてマゼンタトナー1を作製し、同様にしてマゼンタ現像剤1を得た。実施例1と同様に各種評価し、評価結果を表3及び4に示した。
着色剤にC.I.ピグメントイエロー74を使用したこと以外は実施例1と同様にしてイエロートナー1を作製し、同様にしてイエロー現像剤1を得た。実施例1と同様に各種評価し、評価結果を表3及び4に示した。
着色剤にカーボンブラックを使用したこと以外は実施例1と同様にしてブラックトナー1を作製し、同様にしてブラック現像剤1を得た。実施例1と同様に各種評価し、評価結果を表3及び4に示した。
実施例4において、離型剤にワックス(D)を、着色剤にC.I.ピグメントレッド122を用いたこと以外は同様にしてマゼンタトナー2を作製し、同様にしてマゼンタ現像剤2を得た。評価結果を表3及び4に示した。
実施例5において、離型剤にワックス(E)を、着色剤にC.I.ピグメントイエロー110を用いたこと以外は同様にしてイエロートナー2を作製し、同様にしてイエロー現像剤2を得た。評価結果を表3及び4に示した。
実施例1において、結着樹脂として樹脂Aと樹脂Bのブレンド品(ブレンド比=50部/50部)を使用し、離型剤にワックス(D)を使用した以外は実施例1と同様にしてシアントナー4を作製し、同様にしてシアン現像剤4を得た。実施例1と同様に各種評価し、評価結果を表3及び4に示した。
実施例1において、結着樹脂として樹脂Bを使用し、離型剤としてワックス(E)、無機微粒子として酸化チタンとシリカを併用したこと以外は実施例1と同様にしてシアントナー5を作製し、同様にしてシアン現像剤5を得た。実施例1と同様に各種評価し、評価結果を表3及び4に示した。
実施例1において、結着樹脂として樹脂Aと樹脂Cのブレンド品(ブレンド比=50部/50部)を使用し、離型剤としてワックス(D)、無機微粒子として酸化チタンとシリカを併用したこと以外は実施例1と同様にしてシアントナー6を作製し、同様にしてシアン現像剤6を得た。実施例1と同様に各種評価し、評価結果を表3及び4に示した。
実施例11において、分級と機械式衝撃力を用いる表面平滑処理を同時に行う装置を用いる代わりに、分級装置としてエルボジェット分級機を用い、無機微粒子として酸化チタン単独で使用した以外は実施例11と同様にしてシアントナー7を作製し、同様にシアン現像剤7を得た。エルボジェット分級機では平均円形度が上がらず、転写効率が著しく劣った。評価結果を表3及び4に示した。
実施例10において、離型剤としてワックス(F)を使用し、無機微粒子としてシリカ単体を用いたこと以外は同様にしてシアントナー8を作製し、同様にシアン現像剤8を得た。シリカのトナーへの埋め込みが激しためか、帯電安定性が大きく劣った。評価結果を表3及び4に示した。
実施例1において、結着樹脂として樹脂C、離型剤としてワックス(G)、無機微粒子としてシリカ単体、分級と機械式衝撃力を用いる表面改質処理を同時に行う表面改質装置を用いる代わりに、エルボジェット分級と熱球形化装置を使用したこと以外は実施例1と同様にしてシアントナー9を作製し、同様にシアン現像剤9を得た。表3及び4に示すように各評価項目とも著しく悪化した。
実施例1において、結着樹脂として樹脂C、離型剤としてワックス(G)、無機微粒子としてシリカ単体を用いた以外は同様にしてシアントナー10を作製し、同様にシアン現像剤10を得た。表4及び5に示すように、クリーニング不良から帯電低下し、その他各評価項目とも著しく悪化した。
マゼンタ現像剤1、イエロー現像剤1、シアン現像剤1及びブラック現像剤1を用いて図5に示した画像形成装置CLC1000(4連タンデム型、中間転写体なし)を使用して画出しを行ったところ、オリジナルを忠実に再現したフルカラー画像を得ることができた。さらに5万枚の耐久後でも初期と同様に、オリジナルを忠実に再現したフルカラー画像が得られた。なお、図5において、1a、1b、1c及び1dは感光ドラム、2a、2b、2c及び2dは帯電器、3a、3b、3c及び3dは現像器、4a、4b、4c及び4dは転写ブレード、5は記録材、6は定着器、61は定着ローラー、62は加圧ローラー、63はクリーニングウエッブ、64はオイル塗布ローラー、65は定着オイル、66はサーモスイッチ、67は加熱体、7は記録材担持体、8は転写ベルトクリーニング装置、9は駆動ローラー、10はベルト除電機、11はレジストローラー、12は分離帯電器、13a、13b、13c及び13dは除電器、14はポリゴンミラー、15a、15b、15c及び15dはイレース露光器、16は記録材ホルダーを示す。
実施例12で用いたCLC1000を図6に示すように中間転写体を有するように改造した画像形成装置を使用した以外は実施例12と同様に画出しを行ったところ、オリジナルを忠実に再現したフルカラー画像を得ることができた。さらに5万枚の耐久後でも初期と同様に、オリジナルを忠実に再現したフルカラー画像が得られた。なお、図6において101a、101b、101c及び101dは感光ドラム、102はテンションローラ、103は駆動ローラ、104は2次転写対向ローラ、105は2次転写ローラ、106はベルトクリーニング手段、107は中間転写ベルト(中間転写体)、108は記録材、109は記録材収納部を示す。
52 測定容器
53 スクリーン
54 フタ
55 真空計
56 風量調節弁
57 吸引口
58 コンデンサー
59 電位計
30 ケーシング
31 分級ローター
32 微粉回収
33 原料供給口
34 ライナー
35 冷風導入口
36 分散ローター
37 粉体排出口
38 排出弁
39 ガイドリング
40 ピン
41 第一の空間
42 第二の空間
241、242 側壁
243、244 分級エッジブロック
245 コアンダブロック
246、247 分級エッジ
248、249 原料供給管
250 分級室上部壁
251 入気エッジ
252、253 入気管
255 気体導入調節手段
256、257 静圧計
258、259、260 排出口
1a、1b、1c、1d 感光ドラム
2a、2b、2c、2d 帯電器
3a、3b、3c、3d 現像器
4a、4b、4c、4d 転写ブレード
5 記録材
6 定着器
61 定着ローラー
62 加圧ローラー
63 クリーニングウエッブ
64 オイル塗布ローラー
65 定着オイル
66 サーモスイッチ
67 加熱体
7 記録材担持体
8 転写ベルトクリーニング装置
9 駆動ローラー
10 ベルト除電機
11 レジストローラー
12 分離帯電器
13a、13b、13c、13d 除電器
14 ポリゴンミラー
15a、15b、15c及び15d イレース露光器
16 記録材ホルダー
101a、101b、101c、101d 感光ドラム
102 テンションローラ
103 駆動ローラ
104 2次転写対向ローラ
105 2次転写ローラ
106 ベルトクリーニング手段
107 中間転写ベルト(中間転写体)
108 記録材
109 記録材収納部
Claims (8)
- 少なくとも結着樹脂、着色剤及び離型剤を含有するトナー粒子と、無機微粒子とを有するカラートナーにおいて、
(i)該トナー粒子中の円相当径3.00μm以上のトナー粒子における平均円形度が、0.920以上0.950未満であり、
(ii)該トナー粒子中の円相当径3.00μm以上のトナー粒子における円形度0.960以上の個数頻度累積値が35%以下であり、
(iii)該トナー粒子中の円相当径3.00μm以上のトナー粒子における円形度0.920以下の個数頻度累積値が25%以下であり、
(iv)該トナー粒子の円相当径の粒度分布において、0.60μm以上3.00μm未満の円相当径のトナー粒子の全トナー粒子に対する存在量A(個数%)が、0.1≦A<15.0を満たし、
(v)該トナー粒子の円相当径の粒度分布において、0.60μm以上2.00μm未満の円相当径のトナー粒子の全トナー粒子に対する存在量B(個数%)、及び、2.00μm以上3.00μm未満の円相当径のトナー粒子の全トナー粒子に対する存在量C(個数%)が、0.5<B/C<4.0を満たし、
該トナー粒子の走査型プローブ顕微鏡で測定される平均面粗さが、5.0nm以上35.0nm未満であり、
該結着樹脂がポリエステルユニットを有し、
該トナー粒子は、表面改質工程を経て得られ、
該表面改質工程が、回分式の表面改質装置を用いて行われ、該回分式の表面改質装置には、所定粒径以下の微粒子を装置外へ連続的に排出除去する分級手段と、機械式衝撃力を用いる表面処理手段、及び該分級手段と該表面処理手段との間の空間を第一の空間と第二の空間とに仕切る案内手段を有し、該微粉砕物を第一の空間に導入し、該分級手段により所定粒径以下の微粒子を装置外へ連続的に排出除去しながら、第二の空間を経由して、機械式衝撃力を用いる該表面処理手段へ導入して表面改質処理を行い、再び第一の空間へ循環させることにより、所定時間分級と機械式衝撃力を用いる表面改質処理とを繰り返す工程であることを特徴とするカラートナー。 - 該トナーの示差熱分析熱量計(DSC)によって測定される吸熱曲線において、温度30〜200℃の範囲に1個又は複数の吸熱ピークを有し、該吸熱ピーク中の最大吸熱ピークの温度が、60〜110℃であることを特徴とする請求項1に記載のカラートナー。
- 該結着樹脂が、(a)ポリエステル樹脂、(b)ポリエステルユニットとビニル系重合体ユニットを有するハイブリッド樹脂、(c)ハイブリッド樹脂とビニル系重合体との混合物、(d)ポリエステル樹脂とビニル系重合体との混合物、(e)ハイブリッド樹脂とポリエステル樹脂との混合物、及び(f)ハイブリッド樹脂とポリエステル樹脂とビニル系重合体との混合物、からなる群より選択される樹脂であることを特徴とする請求項1または2に記載のカラートナー。
- 該離型剤が、炭化水素系ワックスであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のカラートナー。
- 該無機微粒子が、少なくとも酸化チタンを有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のカラートナー。
- 該カラートナーが非磁性トナーであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のカラートナー。
- 該トナー粒子は、
少なくとも、結着樹脂及び着色剤を含有する混合物を溶融混練して混練物を得る混練工程、
得られた混練物を冷却する冷却工程、
冷却された混練物を粗粉砕して粗粉砕物を得る粗粉砕工程、
得られた粗粉砕を気流式粉砕手段を用いて微粉して微粉砕物を生成する微粉砕工程、
得られた微粉砕物をコアンダ効果を利用した多分割分級手段を用いて分級して中粉体を得る分級工程、を経た後に、
該表面改質工程
を経由して得られたトナー粒子であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載のカラートナー。 - マゼンタトナー、イエロートナー、シアントナー及びブラックトナーを少なくとも用いて画像を形成するフルカラー画像形成方法であって、
該マゼンタトナー、該イエロートナー、該シアントナー及び該ブラックトナーからなる群より選択されるカラートナーのうち少なくとも一種が、少なくとも結着樹脂、着色剤及び離型剤を含有するトナー粒子と、無機微粒子とを有するカラートナーであり、
(i)該トナー粒子の円相当径3.00μm以上のトナー粒子における平均円形度が、0.920以上0.950未満であり、
(ii)該トナー粒子の円相当径3.00μm以上のトナー粒子における円形度0.960以上の個数頻度累積値が35%以下であり、
(iii)該トナー粒子の円相当径3.00μm以上のトナー粒子における円形度0.920以下の個数頻度累積値が25%以下であるカラートナーであり、
(iv)該トナー粒子の円相当径の粒度分布において、0.60μm以上3.00μm未満の円相当径のトナー粒子の全トナー粒子に対する存在量A(個数%)が、0.1≦A<15.0を満たし、
(v)該トナー粒子の円相当径の粒度分布において、0.60μm以上2.00μm未満の円相当径のトナー粒子の全トナー粒子に対する存在量B(個数%)、及び、2.00μm以上3.00μm未満の円相当径のトナー粒子の全トナー粒子に対する存在量C(個数%)が、0.5<B/C<4.0を満たし、
該トナー粒子の走査型プローブ顕微鏡で測定される平均面粗さが、5.0nm以上35.0nm未満であり、
該結着樹脂がポリエステルユニットを有し、
該トナー粒子は、表面改質工程を経て得られ、
該表面改質工程が、回分式の表面改質装置を用いて行われ、該回分式の表面改質装置には、所定粒径以下の微粒子を装置外へ連続的に排出除去する分級手段と、機械式衝撃力を用いる表面処理手段、及び該分級手段と該表面処理手段との間の空間を第一の空間と第二の空間とに仕切る案内手段を有し、該微粉砕物を第一の空間に導入し、該分級手段により所定粒径以下の微粒子を装置外へ連続的に排出除去しながら、第二の空間を経由して、機械式衝撃力を用いる該表面処理手段へ導入して表面改質処理を行い、再び第一の空間へ循環させることにより、所定時間分級と機械式衝撃力を用いる表面改質処理とを繰り返す工程であることを特徴とするフルカラー画像形成方法。
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