JP6859605B2 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

Info

Publication number
JP6859605B2
JP6859605B2 JP2016091268A JP2016091268A JP6859605B2 JP 6859605 B2 JP6859605 B2 JP 6859605B2 JP 2016091268 A JP2016091268 A JP 2016091268A JP 2016091268 A JP2016091268 A JP 2016091268A JP 6859605 B2 JP6859605 B2 JP 6859605B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
toner
silica particles
particles
charge image
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.)
Active
Application number
JP2016091268A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017198917A (ja
Inventor
もえ木 井口
もえ木 井口
左近 高橋
左近 高橋
田邊 剛
剛 田邊
鎌田 普
普 鎌田
安章 橋本
安章 橋本
政明 宇佐美
政明 宇佐美
優香 銭谷
優香 銭谷
祐太 佐伯
祐太 佐伯
泰紹 西條
泰紹 西條
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd, Fujifilm Business Innovation Corp filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2016091268A priority Critical patent/JP6859605B2/ja
Priority to US15/335,972 priority patent/US9910372B2/en
Priority to CN201611122613.8A priority patent/CN107340694B/zh
Publication of JP2017198917A publication Critical patent/JP2017198917A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6859605B2 publication Critical patent/JP6859605B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/0819Developers with toner particles characterised by the dimensions of the particles
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0865Arrangements for supplying new developer
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/0802Preparation methods
    • G03G9/0808Preparation methods by dry mixing the toner components in solid or softened state
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/0827Developers with toner particles characterised by their shape, e.g. degree of sphericity
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/087Binders for toner particles
    • G03G9/08742Binders for toner particles comprising macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • G03G9/08755Polyesters
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/087Binders for toner particles
    • G03G9/08784Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775
    • G03G9/08795Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775 characterised by their chemical properties, e.g. acidity, molecular weight, sensitivity to reactants
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/087Binders for toner particles
    • G03G9/08784Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775
    • G03G9/08797Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775 characterised by their physical properties, e.g. viscosity, solubility, melting temperature, softening temperature, glass transition temperature
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/09Colouring agents for toner particles
    • G03G9/0906Organic dyes
    • G03G9/0918Phthalocyanine dyes
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/097Plasticisers; Charge controlling agents
    • G03G9/09708Inorganic compounds
    • G03G9/09716Inorganic compounds treated with organic compounds
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/097Plasticisers; Charge controlling agents
    • G03G9/09708Inorganic compounds
    • G03G9/09725Silicon-oxides; Silicates
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/097Plasticisers; Charge controlling agents
    • G03G9/09783Organo-metallic compounds
    • G03G9/09791Metallic soaps of higher carboxylic acids
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/10Developers with toner particles characterised by carrier particles
    • G03G9/107Developers with toner particles characterised by carrier particles having magnetic components
    • G03G9/1075Structural characteristics of the carrier particles, e.g. shape or crystallographic structure
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/10Developers with toner particles characterised by carrier particles
    • G03G9/113Developers with toner particles characterised by carrier particles having coatings applied thereto
    • G03G9/1132Macromolecular components of coatings
    • G03G9/1133Macromolecular components of coatings obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Description

本発明は、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、及び画像形成方法に関する。
電子写真方式の画像形成においては、画像形成材料としてトナーが用いられ、例えば、結着樹脂及び着色剤を含有するトナー粒子と、このトナー粒子に外添される外添剤と、を含むトナーが多く使用されている。
例えば、特許文献1には、「トナー母粒子表面にシリカが固着された静電荷像現像用トナーであって、トナー母粒子が5〜7μmの体積平均粒径を有し、該シリカ粒子が、小粒径シリカ粒子と大粒径シリカ粒子とを含む混合物であり、該大径シリカ粒子が80〜150nm、該小径シリカ粒子が7〜30nmであるトナー。」が開示されている。
また、特許文献2には、「トナー粒子と、外添剤としての樹脂微粒子と、外添剤としての第1及び第2のシリカ微粒子と、を含む現像剤であって、前記樹脂微粒子が、スチレンと、ブチルメタクリレート及びジメチルアミノアクリレートからなる群より選択される少なくとも一種のモノマーと、を重合してなるスチレン−アクリル系ポリマーを含み、前記第1のシリカ微粒子の平均一次粒子径をAd(nm)、前記第1のシリカ微粒子の前記トナー粒子に対する被覆率をAc(%)、前記第2のシリカ微粒子の平均一次粒子径をBd(nm)、前記第2のシリカ微粒子の前記トナー粒子に対する被覆率をBc(%)、前記樹脂微粒子の平均一次粒子径をCd(nm)、前記樹脂微粒子の前記トナー粒子に対する被覆率をCc(%)、とした場合に、前記Ad、Ac、Bd、Bc、Cd及びCcが、関係式(1):16≦Ad≦35nm、関係式(2):70≦Bd≦100nm、関係式(3):40≦Cd≦80nm、関係式(4):1≦Cc≦Ac、及び関係式(5):1≦Cc≦Bcを満足することを特徴とする現像剤。」が開示されている。
特開2011−186402号公報 特許第5289024号
本発明の課題は、外添剤のうち、シリカ粒子として、平均一次粒径80nm以上でかつ粒度分布が正規分布であり、平均円形度が0.9以上1.0以下、粒度分布指標が1.05以上1.25以下のシリカ粒子(以下「大径でかつ単一粒径の単分散球状シリカ粒子」とも称する)を単独でトナー粒子に外添した静電荷像現像用トナーに比べ、高温高湿環境下で低画像密度の画像を繰り返し形成した後、高画像密度の画像を形成したときに生じる、クリーニングブレードと像保持体との接触部(以下「クリーニングニップ部」とも称する)からのトナーのすり抜けの発生を抑制する静電荷像現像用トナーを提供することである。
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
に係る発明は、
トナー粒子と、
平均円形度が0.9以上1.0以下、粒度分布指標が1.05以上1.25以下、圧縮凝集度が60%以上95%以下の第一シリカ粒子と、
平均円形度が0.9以上1.0以下、粒度分布指標が1.05以上1.25以下、圧縮凝集度が60%以上95%以下の第二シリカ粒子と、
を有し、
前記第一シリカ粒子の平均一次粒径をDa(nm)とし、前記第二シリカ粒子の平均一次粒径をDb(nm)としたとき、下記式(A1)〜式(A3)の関係を満たす静電荷像現像用トナー。
・式(A1): 80≦Da≦120
・式(A2): 120≦Db≦200
・式(A3): 10≦Db−Da≦120
に係る発明は、
前記第二シリカ粒子の圧縮凝集度をAb(%)とし、前記第一シリカ粒子及び前記第二シリカ粒子を同量混合した混合シリカ粒子の圧縮凝集度をAa+b(%)としたとき、下記式(B1)を満たすに記載の静電荷像現像用トナー。
・式(B1):Ab<Aa+b
に係る発明は、
前記第一シリカ粒子の固め比重をSa(g/cm)とし、前記第二シリカ粒子の固め比重をSb(g/cm)としたとき、下記式(C1)〜式(C3)を満たす又はに記載の静電荷像現像用トナー。
・式(C1): 0.6≦Sa≦0.9
・式(C2): 0.5≦Sb≦0.8
・式(C3): Sb<Sa
に係る発明は、
樹脂粒子、及び金属石鹸粒子よりなる群から選択される少なくとも1種をさらに有するのいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
に係る発明は、
のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像剤。
に係る発明は、
のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーを収容し、
画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジ。
に係る発明は、
5に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、
に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記像保持体の表面をクリーニングするクリーニングブレードを有するクリーニング手段と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、
を備える画像形成装置。
に係る発明は、
像保持体の表面を帯電させる帯電工程と、
帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成工程と、
に記載の静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像工程と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、
前記像保持体の表面をクリーニングブレードによりクリーニングするクリーニング工程と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着工程と、
を有する画像形成方法。
に係る発明によれば、外添剤のうち、シリカ粒子として、大径でかつ単一粒径の単分散球状シリカ粒子を単独でトナー粒子に外添した静電荷像現像用トナーに比べ、高温高湿環境下で低画像密度の画像を繰り返し形成した後、高画像密度の画像を形成したときに生じる、クリーニングニップ部からのトナーのすり抜けの発生を抑制する静電荷像現像用トナーが提供される。
に係る発明によれば、式(B1)を満たさない場合に比べ、高温高湿環境下で低画像密度の画像を繰り返し形成した後、高画像密度の画像を形成したときに生じる、クリーニングニップ部からのトナーのすり抜けの発生を抑制する静電荷像現像用トナーが提供される。
に係る発明によれば、式(C1)〜式(C3)の少なくとも一つを満たさない場合に比べ、高温高湿環境下で低画像密度の画像を繰り返し形成した後、高画像密度の画像を形成したときに生じる、クリーニングニップ部からのトナーのすり抜けの発生を抑制する静電荷像現像用トナーが提供される。
に係る発明によれば、樹脂粒子、及び金属石鹸粒子よりなる群から選択される少なくとも1種を有さない場合に比べ、高温高湿環境下で低画像密度の画像を繰り返し形成した後、高画像密度の画像を形成したときに生じる、クリーニングニップ部からのトナーのすり抜けの発生を抑制する静電荷像現像用トナーが提供される。
、又はに係る発明によれば、外添剤のうち、シリカ粒子として、大径でかつ単一粒径の単分散球状シリカ粒子を単独でトナー粒子に外添した静電荷像現像用トナーを適用した場合に比べ、高温高湿環境下で低画像密度の画像を繰り返し形成した後、高画像密度の画像を形成したときに生じる、クリーニングニップ部からのトナーのすり抜けの発生を抑制する静電荷像現像剤、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、又は画像形成方法が提供される。
本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。 本実施形態に係るプロセスカートリッジを示す概略構成図である。
以下、本発明について、一例である実施形態を示し詳細に説明する。
<静電荷像現像用トナー>
本実施形態に係る静電荷像現像用トナー(単に「トナー」とも称す)は、トナー粒子と、平均円形度が0.9以上1.0以下、粒度分布指標が1.05以上1.25以下、圧縮凝集度が60%以上95%以下の第一シリカ粒子と、平均円形度が0.9以上1.0以下、粒度分布指標が1.05以上1.25以下、圧縮凝集度が60%以上95%以下の第二シリカ粒子と、を有する。
そして、第一シリカ粒子の平均一次粒径をDa(nm)とし、第二シリカ粒子の平均一次粒径をDb(nm)としたとき、下記式(A1)〜式(A3)の関係を満たす。
・式(A1): 80≦Da≦120
・式(A2): 120≦Db≦200
・式(A3): 10≦Db−Da≦120
本実施形態に係るトナーは、上記構成により、高温高湿環境下(例えば28℃以上及び85%RHの環境下)で低画像密度(例えば、画像密度3%以下)の画像を形成した後、高画像密度(例えば、画像密度30%以上)の画像を繰り返し形成したときに生じる、クリーニングニップ部(クリーニングブレードと像保持体との接触部)からのトナーのすり抜けの発生を抑制する。その理由は、次の通り推測される。
従来、電子写真方式の画像形成装置では、クリーニングブレード(以下「ブレード」とも称する)により像保持体上に残存した未転写のトナーをクリーニングする方式が採用されている。このクリーニング方式は、弾性を有するブレードを像保持体に押し当て、ブレードと像保持体との接触部(クリーニングニップ部)でトナーを掻き取る方式である。クリーニング性(つまりトナーの掻き取り性)が悪いとトナーがすり抜けが発生することがある。このトナーのすり抜けは、筋状の画像欠陥(色筋等)として現れる。
一方で、シリカ粒子をトナー粒子に外添したトナーを採用すると、外添したシリカ粒子が、現像手段内での攪拌、クリーニングニップ部での掻き取り等による機械的負荷で、トナー粒子から遊離する。遊離したシリカ粒子は、クリーニングニップ部に到達すると、クリーニングニップ部の先端(ブレードと像保持体の接触部の像保持体回転方向下流側の部位)において、堰き止められ、ブレードからの圧力により凝集した凝集体(以下「外添ダム」とも称する)を形成する。この外添ダムによって、クリーニング性(トナーの掻き取り性)が向上する。このため、クリーニングニップ部からのトナーのすり抜けの発生が抑制される。
しかし、小径のシリカ粒子(平均一次粒径80nm未満のシリカ粒子)をトナー粒子に外添したトナーを採用した場合、高温高湿環境下で低画像密度の画像を繰り返し形成した後、高画像密度の画像を形成すると、クリーニング性(トナーの掻き取り性)不良により、クリーニングニップ部からのトナーのすり抜けが生じることがある。この発生原因は、次の通りと考えられる。
高温高湿環境下で低画像密度の画像を繰り返し形成すると、現像手段内ではトナーの入れ替わりが少なくなり、同じトナーが機械的負荷を受け続け、小径のシリカ粒子がトナー粒子に埋没し易くなる。この小径のシリカ粒子の埋没により、クリーニングニップ部の先端に供給される(到達する)シリカ粒子量が低下し、外添ダムの空隙率が高くなるため外添ダムの強度が低下する。外添ダムが少なくダム強度が弱い状態で、像保持体に残存する未転写のトナー量が多くなる高画像密度の画像を形成すると、多量の未転写のトナーがクリーニングニップ部へ到達し、外添ダムが崩れ、クリーニングニップ部からのトナーのすり抜けが生じることがある。
一方で、大径でかつ単一粒径の単分散球状シリカ粒子(平均一次粒径80nm以上でかつ粒度分布が正規分布であり、平均円形度が0.9以上1.0以下、粒度分布指標が1.05以上1.25以下のシリカ粒子)をトナー粒子に外添したトナーを採用した場合、高温高湿環境下で低画像密度の画像を繰り返し形成し、現像手段内で同じトナーが機械的負荷を受け続けても、大径のシリカ粒子はトナー粒子に埋没し難く、クリーニングニップ部の先端に供給される(到達する)シリカ粒子量は確保される。さらに、単一粒径の単分散球状シリカ粒子が形成する外添ダムは空隙率が低下し、強度が向上する。
しかし、高温高湿環境下で低画像密度の画像を繰り返し形成した後、像保持体に残存する未転写のトナー量が多くなる高画像密度の画像を形成したとき、多量の未転写のトナーがクリーニングニップ部へ到達すると、多量の未転写のトナーが外添ダムへの突入することになり、やはり、外添ダムに空隙が存在するためダム強度が十分でないため、外添ダムが崩れ、クリーニングニップ部からのトナーのすり抜けが生じることがある。
これに対して、平均円形度が0.9以上1.0以下、粒度分布指標が1.05以上1.25以下、圧縮凝集度が60%以上95%以下であり、かつ式(A1)〜式(A3)の関係を満たす第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子をトナー粒子に外添すると、高温高湿環境下で低画像密度の画像を繰り返し形成したときでも、クリーニングニップ部の先端へのシリカ粒子の供給量が確保される共に、さらなる外添ダム強度の向上が図られ、高画像密度の画像を形成しても、外添ダムが崩壊し難くなる。具体的には次の通りである。
平均円形度が0.9以上1.0以下、粒度分布指標が1.05以上1.25以下、圧縮凝集度が60%以上95%以下のシリカ粒子は、球状でかつ単分散なシリカ粒子(単分散球状シリカ粒子)で、かつ凝集したときの凝集力(分子間力)が強いシリカ粒子である。この性質のシリカ粒子をトナー粒子に外添すると、シリカ粒子同士が密に接触して空隙率が低く、シリカ粒子同士の凝集力が高い外添ダムを形成する傾向がより高まる。
式(A1)〜式(A3)の関係を満たす第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子は、平均一次粒径が80nm以上200nmの範囲であり、粒径差が10nm以上120nm以下の異なる粒径の小径シリカ粒子及び大径シリカ粒子である。この粒径の関係を持つ小径シリカ粒子及び大径シリカ粒子をトナー粒子に外添すると、機械的負荷を受け続けても、トナー粒子に埋没し難く、クリーニングニップ部の先端へのシリカ粒子の供給量が確保されると共に、粒径の違いによりシリカ粒子同士が密に接触して空隙率が低い外添ダムを形成する傾向がより高まる。
つまり、上記性質を持ち、式(A1)〜式(A3)の関係を満たす第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子をトナー粒子に外添すると、単に、大径かつ単一粒径の単分散球状シリカ粒子をトナー粒子に外添した場合に比べ、機械的負荷を受け続けても、シリカ粒子量が多く、空隙率が低く、かつ凝集力が高い外添ダムが形成され、ダム強度が高まり、高画像密度の画像を形成したときに多量の未転写トナーが外添ダムに突入しても崩壊し難くなる。
以上から、本実施形態に係るトナーは、高温高湿環境下で低画像密度の画像を形成した後、高画像密度の画像を繰り返し形成したときに生じる、クリーニングニップ部からのトナーのすり抜けの発生を抑制すると推測される。そして、トナーのすり抜けにより現れる筋状の画像欠陥の発生も抑制されると推測される。
また、本実施形態に係るトナーでは、外添ダムも崩れ難くなるため、クリーニングニップ部からの外添剤のすり抜けと共に、外添剤のすり抜けによる画像の抜けも抑制される。
以下、本実施形態に係るトナーの詳細について説明する。
本実施形態に係るトナーは、トナー粒子と、外添剤とをする。
(トナー粒子)
トナー粒子は、結着樹脂を含む。トナー粒子は、必要に応じて、着色剤、離型剤、その他添加剤を含んでもよい。
−結着樹脂−
結着樹脂としては、例えば、スチレン類(例えばスチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等)、(メタ)アクリル酸エステル類(例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸2−エチルヘキシル、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、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等)、エチレン性不飽和ニトリル類(例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル等)、ビニルエーテル類(例えばビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等)、ビニルケトン類(ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等)、オレフィン類(例えばエチレン、プロピレン、ブタジエン等)等の単量体の単独重合体、又はこれら単量体を2種以上組み合せた共重合体からなるビニル系樹脂が挙げられる。
結着樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂、変性ロジン等の非ビニル系樹脂、これらと前記ビニル系樹脂との混合物、又は、これらの共存下でビニル系単量体を重合して得られるグラフト重合体等も挙げられる。
これらの結着樹脂は、1種類単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
結着樹脂としては、ポリエステル樹脂が好適である。
ポリエステル樹脂としては、例えば、公知のポリエステル樹脂が挙げられる。
ポリエステル樹脂としては、例えば、多価カルボン酸と多価アルコールとの縮重合体が挙げられる。なお、ポリエステル樹脂としては、市販品を使用してもよいし、合成したものを使用してもよい。
多価カルボン酸としては、例えば、脂肪族ジカルボン酸(例えばシュウ酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、コハク酸、アルケニルコハク酸、アジピン酸、セバシン酸等)、脂環式ジカルボン酸(例えばシクロヘキサンジカルボン酸等)、芳香族ジカルボン酸(例えばテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸等)、これらの無水物、又はこれらの低級(例えば炭素数1以上5以下)アルキルエステルが挙げられる。これらの中でも、多価カルボン酸としては、例えば、芳香族ジカルボン酸が好ましい。
多価カルボン酸は、ジカルボン酸と共に、架橋構造又は分岐構造をとる3価以上のカルボン酸を併用してもよい。3価以上のカルボン酸としては、例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸、これらの無水物、又はこれらの低級(例えば炭素数1以上5以下)アルキルエステル等が挙げられる。
多価カルボン酸は、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。
多価アルコールとしては、例えば、脂肪族ジオール(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、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等)、脂環式ジオール(例えばシクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールA等)、芳香族ジオール(例えばビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物等)が挙げられる。これらの中でも、多価アルコールとしては、例えば、芳香族ジオール、脂環式ジオールが好ましく、より好ましくは芳香族ジオールである。
多価アルコールとしては、ジオールと共に、架橋構造又は分岐構造をとる3価以上の多価アルコールを併用してもよい。3価以上の多価アルコールとしては、例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールが挙げられる。
多価アルコールは、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。
ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)は、50℃以上80℃以下が好ましく、50℃以上65℃以下がより好ましい。
なお、ガラス転移温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線より求め、より具体的にはJIS K 7121−1987「プラスチックの転移温度測定方法」のガラス転移温度の求め方に記載の「補外ガラス転移開始温度」により求められる。
ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、5000以上1000000以下が好ましく、7000以上500000以下がより好ましい。
ポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)は、2000以上100000以下が好ましい。
ポリエステル樹脂の分子量分布Mw/Mnは、1.5以上100以下が好ましく、2以上60以下がより好ましい。
なお、重量平均分子量及び数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定する。GPCによる分子量測定は、測定装置として東ソー製GPC・HLC−8120GPCを用い、東ソー製カラム・TSKgel SuperHM−M(15cm)を使用し、THF溶媒で行う。重量平均分子量及び数平均分子量は、この測定結果から単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して算出する。
ポリエステル樹脂は、周知の製造方法により得られる。具体的には、例えば、重合温度を180℃以上230℃以下とし、必要に応じて反応系内を減圧にし、縮合の際に発生する水やアルコールを除去しながら反応させる方法により得られる。
なお、原料の単量体が、反応温度下で溶解又は相溶しない場合は、高沸点の溶剤を溶解補助剤として加え溶解させてもよい。この場合、重縮合反応は溶解補助剤を留去しながら行う。共重合反応において相溶性の悪い単量体が存在する場合は、あらかじめ相溶性の悪い単量体とその単量体と重縮合予定の酸又はアルコールとを縮合させておいてから主成分と共に重縮合させるとよい。
結着樹脂の含有量としては、例えば,トナー粒子全体に対して、40質量%以上95質量%以下が好ましく、50質量%以上90質量%以下がより好ましく、60質量%以上85質量%以下がさらに好ましい。
−着色剤−
着色剤としては、例えば、カーボンブラック、クロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、ピグメントイエロー、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、ブリリアントカーミン3B、ブリリアントカーミン6B、デュポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、リソールレッド、ローダミンBレーキ、レーキレッドC、ピグメントレッド、ローズベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、ピグメントブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオキサレートなどの種々の顔料、又は、アクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、チオインジコ系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジコ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系、ポリメチン系、トリフェニルメタン系、ジフェニルメタン系、チアゾール系などの各種染料等が挙げられる。
着色剤は、1種類単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
着色剤は、必要に応じて表面処理された着色剤を用いてもよく、分散剤と併用してもよい。また、着色剤は、複数種を併用してもよい。
着色剤の含有量としては、例えば、トナー粒子全体に対して、1質量%以上30質量%以下が好ましく、3質量%以上15質量%以下がより好ましい。
−離型剤−
離型剤としては、例えば、炭化水素系ワックス;カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等の天然ワックス;モンタンワックス等の合成又は鉱物・石油系ワックス;脂肪酸エステル、モンタン酸エステル等のエステル系ワックス;などが挙げられる。離型剤は、これに限定されるものではない。
離型剤の融解温度は、50℃以上110℃以下が好ましく、60℃以上100℃以下がより好ましい。
なお、融解温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線から、JIS K 7121−1987「プラスチックの転移温度測定方法」の融解温度の求め方に記載の「融解ピーク温度」により求める。
離型剤の含有量としては、例えば、トナー粒子全体に対して、1質量%以上20質量%以下が好ましく、5質量%以上15質量%以下がより好ましい。
−その他の添加剤−
その他の添加剤としては、例えば、磁性体、帯電制御剤、無機粉体等の周知の添加剤が挙げられる。これらの添加剤は、内添剤としてトナー粒子に含まれる。
−トナー粒子の特性等−
トナー粒子は、単層構造のトナー粒子であってもよいし、芯部(コア粒子)と芯部を被覆する被覆層(シェル層)とで構成された所謂コア・シェル構造のトナー粒子であってもよい。
ここで、コア・シェル構造のトナー粒子は、例えば、結着樹脂と必要に応じて着色剤及び離型剤等のその他添加剤とを含んで構成された芯部と、結着樹脂を含んで構成された被覆層と、で構成されていることがよい。
トナー粒子の体積平均粒径(D50v)としては、2μm以上10μm以下が好ましく、4μm以上8μm以下がより好ましい。
なお、トナー粒子の各種平均粒径、及び各種粒度分布指標は、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)を用い、電解液はISOTON−II(ベックマン・コールター社製)を使用して測定される。
測定に際しては、分散剤として、界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムが好ましい)の5%水溶液2ml中に測定試料を0.5mg以上50mg以下加える。これを電解液100ml以上150ml以下中に添加する。
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で1分間分散処理を行い、コールターマルチサイザーIIにより、アパーチャー径として100μmのアパーチャーを用いて2μm以上60μm以下の範囲の粒径の粒子の粒度分布を測定する。なお、サンプリングする粒子数は50000個である。
測定される粒度分布を基にして分割された粒度範囲(チャンネル)に対して体積、数をそれぞれ小径側から累積分布を描いて、累積16%となる粒径を体積粒径D16v、数粒径D16p、累積50%となる粒径を体積平均粒径D50v、累積数平均粒径D50p、累積84%となる粒径を体積粒径D84v、数粒径D84pと定義する。
これらを用いて、体積粒度分布指標(GSDv)は(D84v/D16v)1/2、数粒度分布指標(GSDp)は(D84p/D16p)1/2として算出される。
トナー粒子の平均円形度としては、0.950以上0.990以下が好ましく、0.957以上0.980以下がより好ましい。
トナー粒子の平均円形度は、Sysmex社製FPIA−3000で測定する。本装置では、水などに分散させた粒子をフロー式画像解析法によって測定する方式が採用されており、吸引された粒子懸濁液はフラットシースフローセルに導かれ、シース液によって偏平な試料流が形成される。その試料流にストロボ光を照射することにより、通過中の粒子は対物レンズを通して、CCD(Charge Coupled Device)カメラで、静止画像として撮像される。撮像された粒子像を、2次元画像処理して、投影面積と周囲長から円形度を算出する。円形度に関しては、少なくとも4,000個以上各々画像解析を行い、統計処理することによって平均円形度を求める。
・式:円形度=円相当径周囲長/周囲長=[2×(Aπ)1/2]/PM
上式においてAは投影面積、PMは周囲長を表す。
なお、測定にはHPFモード(高分解能モード)を使用し、希釈倍率は1.0倍とする。また、データの解析に当たっては、測定ノイズ除去の目的で、円形度解析範囲を0.40〜1.00の範囲とする。
(外添剤)
外添剤は、第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子を含む。外添剤は、潤滑剤粒子、その他の外添剤等を含んでもよい。つまり、トナー粒子は、第一シリカ粒子、及び第二シリカ粒子のみ外添されていてもよいし、第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子と、潤滑剤粒子、そ他の外添剤等とが外添されていてもよい。
−シリカ粒子−
第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子としては、共に、シリカ、すなわちSiOを主成分とする粒子であればよく、結晶性でも非晶性でもよい。また、第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子としては、共に、水ガラス、アルコキシシラン等のケイ素化合物を原料に製造された粒子であってもよいし、石英を粉砕して得られる粒子であってもよい。
具体的には、第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子としては、共に、例えば、ゾルゲルシリカ粒子、水性コロイダルシリカ粒子、アルコール性シリカ粒子、気相法により得られるフュームドシリカ粒子、溶融シリカ粒子が挙げられる。その中でも、第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子としては、下記特性を満たす観点から、共に、ゾルゲルシリカ粒子が好ましい。
第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子は、共に、平均円形度が0.9以上1.0以下、粒度分布指標が1.05以上1.25以下、圧縮凝集度が60%以上95%以下のシリカ粒子である。
第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子の平均円形度を0.9以上1.0以下にすることで、空隙率が低く強度の高い外添ダムが形成され、クリーニングニップ部からのトナーのすり抜けが抑制される。
第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子の平均円形度は、外添ダムの強度を向上し、クリーニングニップ部からのトナーのすり抜けの発生を抑制する観点から、0.92以上0.98以下が好ましい。
ここで、シリカ粒子の平均円形度は、次の方法により測定される。
シリカ粒子の円形度は、体積平均粒径100μmの樹脂粒子本体(例えば、ポリエステル樹脂、重量平均分子量Mw=500000)に、シリカ粒子を分散させた後の一次粒子を、SEM装置により観察し、得られた一次粒子の平面画像解析から、下記式により算出される「100/SF2」として得られる。
・式:円形度(100/SF2)=4π×(A/I
〔式中、Iは画像上における一次粒子の周囲長を示し、Aは一次粒子の投影面積を表す。
そして、シリカ粒子の平均円形度は、上記平面画像解析によって得られた一次粒子100個の円形度の累積頻度における50%円形度として得られる。
第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子の粒度分布指標を1.05以上1.25以下にすることで、空隙率が低く強度の高い外添ダムが形成され、クリーニングニップ部からのトナーのすり抜けが抑制される。
第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子の粒度分布指標は、外添ダムの強度を向上し、クリーニングニップ部からのトナーのすり抜けの発生を抑制する観点から、1.05以上1.2以下が好ましく、1.05以上1.15以下がより好ましい。
ここで、シリカ粒子の粒度分布指標は、次の方法により測定される。
シリカ粒子の一次粒子を、走査型電子顕微鏡SEM(Scanning Electron Microscope)装置((株)日立製作所製:S−4100)により観察して画像を撮影し、この画像を画像解析装置(LUZEXIII、(株)ニレコ製)に取り込み、一次粒子の画像解析によって粒子ごとの面積を測定し、この面積値から円相当径を算出する。この円相当径の算出を、シリカ粒子100個について実施する。そして、得られた円相当径の体積基準の累積頻度における16%径(D16)及び84%径(D84)を求める。求めた84%径(D84)を16%径(D16)で除した平方根を粒度分布指標(=(D84/D16)1/2)とする。なお、電子顕微鏡は1視野中に特定シリカ粒子が10個以上50個以下程度写るように倍率が調整され、複数視野の観察を合わせて一次粒子の円相当径が求められる。
第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子の圧縮凝集度を60%以上にすることで、シリカ粒子同士の凝集力が強く強度の高い外添ダムが形成され、クリーニングニップ部からのトナーのすり抜けが抑制される。第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子の圧縮凝集度を95%以下にすることで、外添ダムの強度が過度に上昇することを抑え、ブレード摩耗又はブレード欠けに起因するクリーニングニップ部からのトナーのすり抜けが抑制される。
第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子の圧縮凝集度は、外添ダムの強度を向上し、クリーニングニップ部からのトナーのすり抜けの発生を抑制する観点から、65%以上95%以下が好ましく、70%以上95%以下がより好ましい。
第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子の圧縮凝集度は、各シリカ粒子の平均一次粒径、粒度分布指標、及び平均円形度、並びに、表面処理剤の種類及び処理量によって調整できる。
ここで、シリカ粒子の圧縮凝集度は、次の方法により測定される。
直径6cm、円盤状(ディスク状)の金型に、シリカ粒子を6.0g充填する。次いで、圧縮成型機(前川試験機製作所社製)を用いて圧力5.0t/cmで金型を60秒圧縮し、圧縮された円盤状のシリカ粒子の成形体(以下、「落下前の成形体」と称する)を得る。その後、落下前の成形体の質量を測定する。
次いで、落下前の成形体を目開き600μmのふるい網上に配置し、振動ふるい機(筒井理化学器械社製:品番VIBRATING MVB−1)により、落下前の成形体を振幅1mm、振動時間1分の条件下で落下させる。これにより、落下前の成形体から前記ふるい網を介してシリカ粒子が落下し、前記ふるい網上にシリカ粒子の成形体が残存する。その後、残存したシリカ粒子の成形体(以下、「落下後の成形体」と称する)の質量を測定する。
そして、以下の式を用いて、落下後の成形体の質量と落下前の成形体の質量との比から、圧縮凝集度を算出する。
・式:圧縮凝集度=(落下後の成形体の質量/落下前の成形体の質量)×100
第一シリカ粒子の平均一次粒径Da(nm)、及び第二シリカ粒子の平均一次粒径Db(nm)は、下記式(A1)〜式(A3)の関係を満たす。
・式(A1): 80≦Da≦120
・式(A2): 120≦Db≦200
・式(A3): 10≦Db−Da≦120
小径側の第一シリカ粒子の平均一次粒径Daを80nm以上にすることで、高温高湿環境下で低画像密度の画像を繰り返し形成したときでも(同じトナーが機械的負荷を受け続けても)、トナー粒子への第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子の埋没が抑制され、クリーニングニップ部へのシリカ粒子の供給量が確保される。
大径側の第二シリカ粒子の平均一次粒径Dbを200nm以下にすることで、外添ダムの空隙率の上昇を抑え、外添ダムの強度低下が抑制される。
第一シリカ粒子の平均一次粒径Da(nm)と第二シリカ粒子の平均一次粒径Db(nm)との粒径差を10nm以上にすることで、空隙率が低く強度の高い外添ダムが形成され、クリーニングニップ部からのトナーのすり抜けが抑制される。
第一シリカ粒子の平均一次粒径Da(nm)と第二シリカ粒子の平均一次粒径Db(nm)との粒径差を120nm以下にすることで、外添ダムの空隙率の上昇を抑え、外添ダムの強度低下が抑制される。
第一シリカ粒子の平均一次粒径Da(nm)、及び第二シリカ粒子の平均一次粒径Db(nm)は、外添ダムの強度を向上し、クリーニングニップ部からのトナーのすり抜けの発生を抑制する観点から、下記式(A1−2)〜式(A3−2)の関係を満たすことが好ましい。
・式(A1−2): 80≦Da≦100
・式(A2−2): 120≦Db≦160
・式(A3−2): 20≦Db−Da≦100
第一シリカ粒子の平均一次粒径Da(nm)、及び第二シリカ粒子の平均一次粒径Db(nm)は、外添ダムの強度を向上し、クリーニングニップ部からのトナーのすり抜けの発生を抑制する観点から、下記式(A1−3)〜式(A3−3)の関係を満たすことがより好ましい。
・式(A1−3): 90≦Da≦100
・式(A2−3): 140≦Db≦160
・式(A3−3): 40≦Db−Da≦90
ここで、シリカ粒子の平均一次粒径は、次の方法により測定される。
シリカ粒子の一次粒子を、走査型電子顕微鏡SEM(Scanning Electron Microscope)装置((株)日立製作所製:S−4100)により観察して画像を撮影し、この画像を画像解析装置(LUZEXIII、(株)ニレコ製)に取り込み、一次粒子の画像解析によって粒子ごとの面積を測定し、この面積値から円相当径を算出する。この円相当径の算出を、シリカ粒子100個について実施する。そして、得られた円相当径の体積基準の累積頻度における50%径(D50)をシリカ粒子の平均一次粒径(平均円相当径D50)とする。なお、電子顕微鏡は1視野中にシリカ粒子が10個以上50個以下程度写るように倍率が調整され、複数視野の観察を合わせて一次粒子の円相当径が求められる。
第二シリカ粒子の圧縮凝集度Ab(%)と、第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子を同量混合した混合シリカ粒子の圧縮凝集度Aa+b(%)とは、下記式(B1)を満たすことが好ましい。
・式(B1):Ab<Aa+b
混合シリカ粒子の圧縮凝集度Aa+b(%)が、第二シリカ粒子の圧縮凝集度Ab(%)よりも高くなるようにすると、第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子が混合する外添ダムの強度がより高まり、クリーニングニップ部からのトナーのすり抜けが抑制され易くなる。
なお、第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子を同量混合した混合シリカ粒子の圧縮凝集度Aa+bは、圧縮凝集度が測定可能な量となるように第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子を同量混合(例えば3gづつ混合)した混合シリカ粒子に対して測定する。
そして、圧縮凝集度Aa+bは、各シリカ粒子の平均一次粒径、粒度分布指標、及び平均円形度、並びに、表面処理剤の種類及び処理量によって調整できる。
第一シリカ粒子の固め比重Sa(g/cm)と、第二シリカ粒子の固め比重Sb(g/cm)は、下記式(C1)〜式(C3)を満たすことが好ましい。
・式(C1): 0.6≦Sa≦0.9
・式(C2): 0.5≦Sb≦0.8
・式(C3): Sb<Sa
第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子の固め比重を上記範囲とし、かつ第一シリカ粒子の固め比重を第二シリカ粒子の固め比重よりも大きくすることで、第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子がクリーニングニップ部の先端に到達したとき、小径側の第一シリカ粒子が大径側の第二シリカ粒子同士の間隙を埋めるように再配列し易くなり、外添ダムの空隙率がより低くなって強度が高まり、クリーニングニップ部からのトナーのすり抜けが抑制され易くなる。
第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子の固め比重は、各シリカ粒子の平均一次粒径、粒度分布指標、及び平均円形度、並びに、表面処理剤の種類及び処理量によって調整できる。
ここで、シリカ粒子の固め比重は、次の方法により測定される。
パウダーテスター(ホソカワミクロン社製、品番PT−S型)を用い、容量100cmの容器に、シリカ粒子を自然落下させて充填する。ストローク長18mm、タッピング速度50回/分で、180回繰り返し容器底部に衝撃を与える(タッピングする)ことにより、脱気し、容器内にシリカ粒子を再配列して密に充填する。その後、容器内のシリカ粒子の容量(cm)及び質量(g)から、固め比重(=質量/容量)を求める。
第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子の表面は、疎水化処理が施されていることがよい。疎水化処理は、例えば疎水化処理剤に無機粒子を浸漬する等して行う。疎水化処理剤は特に制限されないが、例えば、アルキル基(例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等)を有する公知の有機珪素化合物が挙げられ、具体的には、例えば、シラザン化合物(例えば、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルクロロシラン、トリメチルメトキシシラン等のシラン化合物;ヘキサメチルジシラザン;テトラメチルジシラザン等)のシラン系カップリング剤が挙げられる。また、疎水化処理剤は、シリコーンオイル、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等も挙げられる。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。
疎水化処理剤の量としては、通常、例えば、シリカ粒子100質量部に対して、1質量部以上200質量部以下である。
ここで、疎水化処理剤の種類及び量によって、第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子の圧縮凝集度等が調整できる。
第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子の総外添量(合計の含有量)は、トナー粒子に対して、0.5質量%以上3.0質量%以下が好ましく、1.0質量%以上3.0質量%以下がより好ましく、1.5質量%以上2.5質量%以下が更に好ましい。
第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子の総外添量(総含有量)を0.5質量%以上にすると、クリーニングニップ部の先端へのシリカ粒子の供給量が確保され易くなる。
第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子の総外添量(総含有量)を3.0質量%以下にすると、トナー粒子からの過度なシリカ粒子の遊離を抑え、クリーニングニップ部からのシリカ粒子のすり抜けが抑制される。
第一シリカ粒子の外添量(含有量)と第二シリカ粒子の外添量(含有量)との比率(質量比:第一シリカ粒子の外添量/第二シリカ粒子の外添量)は、25/75以上75/25以下が好ましく、35/65以上70/30以下がより好ましく、40/60以上60/40以下が更に好ましい。
第一シリカ粒子の外添量(含有量)と第二シリカ粒子の外添量(含有量)との比率を25/75以上75/25以下にすると、外添ダムの空隙率がより低くなって強度が高まり、クリーニングニップ部からのトナーのすり抜けが抑制され易くなる。
−潤滑剤粒子−
潤滑剤粒子としては、樹脂粒子、及び金属石鹸粒子よりなる群から選択される少なくとも1種が挙げられる。これら粒子は、第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子による外添ダムの結着剤として機能し、外添ダムの強度をより高め、クリーニングニップ部からのトナーのすり抜けを抑制し易くする。
樹脂粒子としては、例えば、フッ素樹脂粒子、ワックス系樹脂粒子、フッ素樹脂粒子以外の有機樹脂粒子等が挙げられる。
フッ素樹脂粒子としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE、「4フッ化エチレン樹脂」)、パーフルオロアルコキシフッ素樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリジクロロジフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体等の粒子が挙げられる。
ワックス系樹脂粒子としては、ポリエチレンワックス粒子、ポリプロピレン粒子、モンタン酸エステル粒子、高級アルコール粒子等が挙げられる。
有機樹脂粒子としては、ポリスチレン粒子、ポリメチルメタクリレート粒子等が挙げられる。
これら樹脂粒子の中でも、外添ダムの強度をより高め、クリーニングニップ部からのトナーのすり抜けを抑制する観点から、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)が好ましい。
金属石鹸粒子としては、例えば、脂肪酸金属塩粒子等が挙げられる。脂肪酸金属塩粒子は、脂肪酸と金属とからなる塩の粒子である。
脂肪酸は、飽和脂肪酸または不飽和脂肪酸の何れでもよい。脂肪酸の炭素数は、10以上25以下(好ましくは、12以上22以下)の脂肪酸が挙げられる。なお、脂肪酸の炭素数は、カルボキシ基の炭素を含む。
脂肪酸としては、例えば、ベヘン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸等の不飽和脂肪酸;オレイン酸、リノール酸、リシノール酸等の不飽和脂肪酸;が挙げられる。これらの脂肪酸の中でも、ステアリン酸、ラウリン酸が好ましく、ステアリン酸がより好ましい。
金属としては、2価の金属がよい。金属としては、例えば、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、バリウム、亜鉛が挙げられる。これらの中でも、金属は、亜鉛が好ましい。
脂肪酸金属塩粒子としては、例えば、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸銅、ステアリン酸鉛、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸ナトリウム等のステアリン酸の金属塩;パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸コバルト、パルミチン酸銅、パルミチン酸マグネシウム、パルミチン酸アルミニウム、パルミチン酸カルシウム等のパルミチン酸の金属塩;ラウリン酸亜鉛、ラウリン酸マンガン、ラウリン酸カルシウム、ラウリン酸鉄、ラウリン酸マグネシウム、ラウリン酸アルミニウム等のラウリン酸の金属塩;オレイン酸亜鉛、オレイン酸マンガン、オレイン酸鉄、オレイン酸アルミニウム、オレイン酸銅、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸カルシウム等のオレイン酸の金属塩;リノール酸亜鉛、リノール酸コバルト、リノール酸カルシウム等のリノール酸の金属塩;リシノール酸亜鉛、リシノール酸アルミニウム等のリシノール酸の金属塩;などの各粒子が挙げられる。
これらの中でも、脂肪酸金属塩粒子としては、ステアリン酸の金属塩、又はラウリン酸の金属塩の各粒子が好ましく、ステアリン酸亜鉛、又はラウリン酸亜鉛の各粒子がより好ましく、ステアリン酸亜鉛粒子がさらに好ましい。
潤滑剤粒子の平均一次粒径は、外添ダムの強度を向上し、クリーニングニップ部からのトナーのすり抜けの発生を抑制する観点から、0.1μm以上10μm以下が好ましく、0.2μm以上8μm以下がより好ましい。
なお、潤滑剤粒子の平均一次粒径は、シリカ粒子の平均一次粒径と同様の方法により走査型電子顕微鏡SEMにより観察し、潤滑剤粒子の画像面積に相当する粒子を円として近似して粒径(長径と短径の平均値)を100箇所測定し、その平均値を潤滑剤粒子の平均一次粒径として算出する。
潤滑剤粒子の外添量(含有量)は、外添ダムの強度を向上し、クリーニングニップ部からのトナーのすり抜けの発生を抑制する観点から、トナー粒子に対して、0.01質量%以上0.5質量%以下が好ましく、0.05質量%以上0.3質量%以下がより好ましい。
−その他の外添剤−
その他の外添剤としては、第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子以外の他の無機粒子が挙げられる。
他の無機粒子としては、例えばシリカ、アルミナ、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、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セリウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、炭化珪素、窒化珪素等の粒子が挙げられる。
他の無機粒子の表面は、疎水化処理が施されていることがよい。疎水化処理は、例えば疎水化処理剤に無機粒子を浸漬する等して行う。疎水化処理剤は特に制限されないが、例えば、シラン系カップリング剤、シリコーンオイル、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等が挙げられる。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。
疎水化処理剤の量としては、通常、例えば、他の無機粒子100質量部に対して、1質量部以上10質量部以下である。
その他の外添剤の外添量(含有量)としては、例えば、トナー粒子に対して、0.05質量%以上5.0質量%以下が好ましく、0.5質量%以上3.0質量%以下がより好ましい。
(トナーの製造方法)
次に、本実施形態に係るトナーの製造方法について説明する。
本実施形態に係るトナーは、トナー粒子を製造後、トナー粒子に対して、必要に応じて、外添剤を外添することで得られる。
トナー粒子は、乾式製法(例えば、混練粉砕法等)、湿式製法(例えば凝集合一法、懸濁重合法、溶解懸濁法等)のいずれにより製造してもよい。トナー粒子の製法は、これらの製法に特に制限はなく、周知の製法が採用される。
これらの中でも、凝集合一法により、トナー粒子を得ることがよい。
具体的には、例えば、トナー粒子を凝集合一法により製造する場合、
結着樹脂となる樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液を準備する工程(樹脂粒子分散液準備工程)と、樹脂粒子分散液中で(必要に応じて他の粒子分散液を混合した後の分散液中で)、樹脂粒子(必要に応じて他の粒子)を凝集させ、凝集粒子を形成する工程(凝集粒子形成工程)と、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液に対して加熱し、凝集粒子を融合・合一して、トナー粒子を形成する工程(融合・合一工程)と、を経て、トナー粒子を製造する。
以下、各工程の詳細について説明する。
なお、以下の説明では、着色剤、及び離型剤を含むトナー粒子を得る方法について説明するが、着色剤、離型剤は、必要に応じて用いられるものである。無論、着色剤、離型剤以外のその他添加剤を用いてもよい。
−樹脂粒子分散液準備工程−
まず、結着樹脂となる樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液と共に、例えば、着色剤粒子が分散された着色剤粒子分散液、離型剤粒子が分散された離型剤粒子分散液を準備する。
ここで、樹脂粒子分散液は、例えば、樹脂粒子を界面活性剤により分散媒中に分散させることにより調製する。
樹脂粒子分散液に用いる分散媒としては、例えば水系媒体が挙げられる。
水系媒体としては、例えば、蒸留水、イオン交換水等の水、アルコール類等が挙げられる。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。
界面活性剤としては、例えば、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系等のアニオン界面活性剤;アミン塩型、4級アンモニウム塩型等のカチオン界面活性剤;ポリエチレングリコール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物系、多価アルコール系等の非イオン系界面活性剤等が挙げられる。これらの中でも特に、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤が挙げられる。非イオン系界面活性剤は、アニオン界面活性剤又はカチオン界面活性剤と併用してもよい。
界面活性剤は、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。
樹脂粒子分散液において、樹脂粒子を分散媒に分散する方法としては、例えば回転せん断型ホモジナイザーや、メディアを有するボールミル、サンドミル、ダイノミル等の一般的な分散方法が挙げられる。また、樹脂粒子の種類によっては、例えば転相乳化法を用いて樹脂粒子分散液中に樹脂粒子を分散させてもよい。
なお、転相乳化法とは、分散すべき樹脂を、その樹脂が可溶な疎水性有機溶剤中に溶解せしめ、有機連続相(O相)に塩基を加えて、中和したのち、水媒体(W相)を投入することによって、W/OからO/Wへの、樹脂の変換(いわゆる転相)が行われて不連続相化し、樹脂を、水媒体中に粒子状に分散する方法である。
樹脂粒子分散液中に分散する樹脂粒子の体積平均粒径としては、例えば0.01μm以上1μm以下が好ましく、0.08μm以上0.8μm以下がより好ましく、0.1μm以上0.6μm以下がさらに好ましい。
なお、樹脂粒子の体積平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置(例えば、堀場製作所製、LA−700)の測定によって得られた粒度分布を用い、分割された粒度範囲(チャンネル)に対し、体積について小粒径側から累積分布を引き、全粒子に対して累積50%となる粒径を体積平均粒径D50vとして測定される。なお、他の分散液中の粒子の体積平均粒径も同様に測定される。
樹脂粒子分散液に含まれる樹脂粒子の含有量としては、例えば、5質量%以上50質量%以下が好ましく、10質量%以上40質量%以下がより好ましい。
なお、樹脂粒子分散液と同様にして、例えば、着色剤粒子分散液、離型剤粒子分散液も調製される。つまり、樹脂粒子分散液における粒子の体積平均粒径、分散媒、分散方法、及び粒子の含有量に関しては、着色剤粒子分散液中に分散する着色剤粒子、及び離型剤粒子分散液中に分散する離型剤粒子についても同様である。
−凝集粒子形成工程−
次に、樹脂粒子分散液と共に、着色剤粒子分散液と、離型剤粒子分散液と、を混合する。
そして、混合分散液中で、樹脂粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とをヘテロ凝集させ目的とするトナー粒子の径に近い径を持つ、樹脂粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とを含む凝集粒子を形成する。
具体的には、例えば、混合分散液に凝集剤を添加すると共に、混合分散液のpHを酸性(例えばpHが2以上5以下)に調整し、必要に応じて分散安定剤を添加した後、樹脂粒子のガラス転移温度(具体的には、例えば、樹脂粒子のガラス転移温度−30℃以上ガラス転移温度−10℃以下)の温度に加熱し、混合分散液に分散された粒子を凝集させて、凝集粒子を形成する。
凝集粒子形成工程においては、例えば、混合分散液を回転せん断型ホモジナイザーで攪拌下、室温(例えば25℃)で上記凝集剤を添加し、混合分散液のpHを酸性(例えばpHが2以上5以下)に調整し、必要に応じて分散安定剤を添加した後に、上記加熱を行ってもよい。
凝集剤としては、例えば、混合分散液に添加される分散剤として用いる界面活性剤と逆極性の界面活性剤、無機金属塩、2価以上の金属錯体が挙げられる。特に、凝集剤として金属錯体を用いた場合には、界面活性剤の使用量が低減され、帯電特性が向上する。
凝集剤の金属イオンと錯体もしくは類似の結合を形成する添加剤を必要に応じて用いてもよい。この添加剤としては、キレート剤が好適に用いられる。
無機金属塩としては、例えば、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、塩化バリウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム等の金属塩、及び、ポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウム、多硫化カルシウム等の無機金属塩重合体等が挙げられる。
キレート剤としては、水溶性のキレート剤を用いてもよい。キレート剤としては、例えば、酒石酸、クエン酸、グルコン酸等のオキシカルボン酸、イミノジ酸(IDA)、ニトリロトリ酢酸(NTA)、エチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)等が挙げられる。
キレート剤の添加量としては、例えば、樹脂粒子100質量部に対して0.01質量部以上5.0質量部以下が好ましく、0.1質量部以上3.0質量部未満がより好ましい。
−融合・合一工程−
次に、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液に対して、例えば、樹脂粒子のガラス転移温度以上(例えば樹脂粒子のガラス転移温度より10から30℃高い温度以上)に加熱して、凝集粒子を融合・合一し、トナー粒子を形成する。
以上の工程を経て、トナー粒子が得られる。
なお、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液を得た後、当該凝集粒子分散液と、樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液と、をさらに混合し、凝集粒子の表面にさらに樹脂粒子を付着するように凝集して、第2凝集粒子を形成する工程と、第2凝集粒子が分散された第2凝集粒子分散液に対して加熱をし、第2凝集粒子を融合・合一して、コア/シェル構造のトナー粒子を形成する工程と、を経て、トナー粒子を製造してもよい。
ここで、融合・合一工程終了後は、溶液中に形成されたトナー粒子を、公知の洗浄工程、固液分離工程、乾燥工程を経て乾燥した状態のトナー粒子を得る。
洗浄工程は、帯電性の点から充分にイオン交換水による置換洗浄を施すことがよい。また、固液分離工程は、特に制限はないが、生産性の点から吸引濾過、加圧濾過等を施すことがよい。また、乾燥工程も特に方法に制限はないが、生産性の点から凍結乾燥、気流乾燥、流動乾燥、振動型流動乾燥等を施すことがよい。
そして、本実施形態に係るトナーは、例えば、得られた乾燥状態のトナー粒子に、外添剤を添加し、混合することにより製造される。混合は、例えばVブレンダー、ヘンシェルミキサー、レ−ディゲミキサー等によって行うことがよい。更に、必要に応じて、振動篩分機、風力篩分機等を使ってトナーの粗大粒子を取り除いてもよい。
<静電荷像現像剤>
本実施形態に係る静電荷像現像剤は、本実施形態に係るトナーを少なくとも含むものである。
本実施形態に係る静電荷像現像剤は、本実施形態に係るトナーのみを含む一成分現像剤であってもよいし、当該トナーとキャリアと混合した二成分現像剤であってもよい。
キャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアが挙げられる。キャリアとしては、例えば、磁性粉からなる芯材の表面に被覆樹脂を被覆した被覆キャリア;マトリックス樹脂中に磁性粉が分散・配合された磁性粉分散型キャリア;多孔質の磁性粉に樹脂を含浸させた樹脂含浸型キャリア;等が挙げられる。
なお、磁性粉分散型キャリア、及び樹脂含浸型キャリアは、当該キャリアの構成粒子を芯材とし、これに被覆樹脂により被覆したキャリアであってもよい。
磁性粉としては、例えば、鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物等が挙げられる。
被覆樹脂、及びマトリックス樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、オルガノシロキサン結合を含んで構成されるストレートシリコーン樹脂又はその変性品、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
なお、被覆樹脂、及びマトリックス樹脂には、導電性粒子等、その他添加剤を含ませてもよい。
導電性粒子としては、金、銀、銅等の金属、カーボンブラック、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム等の粒子が挙げられる。
ここで、芯材の表面に被覆樹脂を被覆するには、被覆樹脂、及び必要に応じて各種添加剤を適当な溶媒に溶解した被覆層形成用溶液により被覆する方法等が挙げられる。溶媒としては、特に限定されるものではなく、使用する被覆樹脂、塗布適性等を勘案して選択すればよい。
具体的な樹脂被覆方法としては、芯材を被覆層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被覆層形成用溶液を芯材表面に噴霧するスプレー法、芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用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の芯材と被覆層形成用溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法等が挙げられる。
二成分現像剤における、トナーとキャリアとの混合比(質量比)は、トナー:キャリア=1:100乃至30:100が好ましく、3:100乃至20:100がより好ましい。
<画像形成装置/画像形成方法>
本実施形態に係る画像形成装置/画像形成方法について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、帯電した像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、静電荷像現像剤を収容し、静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、像保持体の表面をクリーニングするクリーニングブレードを有するクリーニング手段と、記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、を備える。そして、静電荷像現像剤として、本実施形態に係る静電荷像現像剤が適用される。
本実施形態に係る画像形成装置では、像保持体の表面を帯電させる帯電工程と、帯電した像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成工程と、本実施形態に係る静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像工程と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、像保持体の表面をクリーニングブレードによりクリーニングするクリーニング工程と、記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着工程と、を有する画像形成方法(本実施形態に係る画像形成方法)が実施される。
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体の表面に形成されたトナー画像を直接記録媒体に転写する直接転写方式の装置;像保持体の表面に形成されたトナー画像を中間転写体の表面に一次転写し、中間転写体の表面に転写されたトナー画像を記録媒体の表面に二次転写する中間転写方式の装置;トナー画像の転写後、帯電前に像保持体の表面に除電光を照射して除電する除電手段を備える装置等の周知の画像形成装置が適用される。
中間転写方式の装置の場合、転写手段は、例えば、表面にトナー画像が転写される中間転写体と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を中間転写体の表面に一次転写する一次転写手段と、中間転写体の表面に転写されたトナー画像を記録媒体の表面に二次転写する二次転写手段と、を有する構成が適用される。
なお、本実施形態に係る画像形成装置において、例えば、現像手段を含む部分が、画像形成装置に対して脱着されるカートリッジ構造(プロセスカートリッジ)であってもよい。プロセスカートリッジとしては、例えば、本実施形態に係る静電荷像現像剤を収容した現像手段を備えるプロセスカートリッジが好適に用いられる。
以下、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示すが、これに限定されるわけではない。なお、図に示す主要部を説明し、その他はその説明を省略する。
図1は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
図1に示す画像形成装置は、色分解された画像データに基づくイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を出力する電子写真方式の第1乃至第4の画像形成ユニット10Y、10M、10C、10K(画像形成手段)を備えている。これらの画像形成ユニット(以下、単に「ユニット」と称する場合がある)10Y、10M、10C、10Kは、水平方向に互いに予め定められた距離離間して並設されている。なお、これらユニット10Y、10M、10C、10Kは、画像形成装置に対して脱着するプロセスカートリッジであってもよい。
各ユニット10Y、10M、10C、10Kの図面における上方には、各ユニットを通して中間転写体としての中間転写ベルト20が延設されている。中間転写ベルト20は、図における左から右方向に互いに離間して配置された駆動ロール22及び中間転写ベルト20内面に接する支持ロール24に巻きつけて設けられ、第1のユニット10Yから第4のユニット10Kに向う方向に走行されるようになっている。なお、支持ロール24は、図示しないバネ等により駆動ロール22から離れる方向に力が加えられており、両者に巻きつけられた中間転写ベルト20に張力が与えられている。また、中間転写ベルト20の像保持体側面には、駆動ロール22と対向して中間転写体クリーニング装置30が備えられている。
また、各ユニット10Y、10M、10C、10Kの現像装置(現像手段)4Y、4M、4C、4Kのそれぞれには、トナーカートリッジ8Y、8M、8C、8Kに収められたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナーを含むトナーの供給がなされる。
第1乃至第4のユニット10Y、10M、10C、10Kは、同等の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルト走行方向の上流側に配設されたイエロー画像を形成する第1のユニット10Yについて代表して説明する。なお、第1のユニット10Yと同等の部分に、イエロー(Y)の代わりに、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)を付した参照符号を付すことにより、第2乃至第4のユニット10M、10C、10Kの説明を省略する。
第1のユニット10Yは、像保持体として作用する感光体1Yを有している。感光体1Yの周囲には、感光体1Yの表面を予め定められた電位に帯電させる帯電ロール(帯電手段の一例)2Y、帯電された表面を色分解された画像信号に基づくレーザ光線3Yによって露光して静電荷像を形成する露光装置(静電荷像形成手段の一例)3、静電荷像に帯電したトナーを供給して静電荷像を現像する現像装置(現像手段の一例)4Y、現像したトナー画像を中間転写ベルト20上に転写する一次転写ロール5Y(一次転写手段の一例)、及び一次転写後に感光体1Yの表面に残存するトナーを除去するクリーニングブレード6Y−1を有する感光体クリーニング装置(クリーニング手段の一例)6Yが順に配置されている。
なお、一次転写ロール5Yは、中間転写ベルト20の内側に配置され、感光体1Yに対向した位置に設けられている。更に、各一次転写ロール5Y、5M、5C、5Kには、一次転写バイアスを印加するバイアス電源(図示せず)がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各一次転写ロールに印加する転写バイアスを可変する。
以下、第1ユニット10Yにおいてイエロー画像を形成する動作について説明する。
まず、動作に先立って、帯電ロール2Yによって感光体1Yの表面が−600V乃至−800Vの電位に帯電される。
感光体1Yは、導電性(例えば20℃における体積抵抗率:1×10−6Ωcm以下)の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗(一般の樹脂の抵抗)であるが、レーザ光線3Yが照射されると、レーザ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体1Yの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置3を介してレーザ光線3Yを出力する。レーザ光線3Yは、感光体1Yの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー画像パターンの静電荷像が感光体1Yの表面に形成される。
静電荷像とは、帯電によって感光体1Yの表面に形成される像であり、レーザ光線3Yによって、感光層の被照射部分の比抵抗が低下し、感光体1Yの表面の帯電した電荷が流れ、一方、レーザ光線3Yが照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆるネガ潜像である。
感光体1Y上に形成された静電荷像は、感光体1Yの走行に従って予め定められた現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体1Y上の静電荷像が、現像装置4Yによってトナー画像として可視像(現像像)化される。
現像装置4Y内には、例えば、少なくともイエロートナーとキャリアとを含む静電荷像現像剤が収容されている。イエロートナーは、現像装置4Yの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、感光体1Y上に帯電した帯電荷と同極性(負極性)の電荷を有して現像剤ロール(現像剤保持体の一例)上に保持されている。そして感光体1Yの表面が現像装置4Yを通過していくことにより、感光体1Y表面上の除電された潜像部にイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。イエローのトナー画像が形成された感光体1Yは、引続き予め定められた速度で走行され、感光体1Y上に現像されたトナー画像が予め定められた一次転写位置へ搬送される。
感光体1Y上のイエロートナー画像が一次転写へ搬送されると、一次転写ロール5Yに一次転写バイアスが印加され、感光体1Yから一次転写ロール5Yに向う静電気力がトナー画像に作用され、感光体1Y上のトナー画像が中間転写ベルト20上に転写される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性(−)と逆極性の(+)極性であり、例えば第1ユニット10Yでは制御部に(図示せず)よって+10μAに制御されている。
一方、感光体1Y上に残留したトナーは感光体クリーニング装置6Yで除去されて回収される。
また、第2のユニット10M以降の一次転写ロール5M、5C、5Kに印加される一次転写バイアスも、第1のユニットに準じて制御されている。
こうして、第1のユニット10Yにてイエロートナー画像の転写された中間転写ベルト20は、第2乃至第4のユニット10M、10C、10Kを通して順次搬送され、各色のトナー画像が重ねられて多重転写される。
第1乃至第4のユニットを通して4色のトナー画像が多重転写された中間転写ベルト20は、中間転写ベルト20と中間転写ベルト内面に接する支持ロール24と中間転写ベルト20の像保持面側に配置された二次転写ロール(二次転写手段の一例)26とから構成された二次転写部へと至る。一方、記録紙(記録媒体の一例)Pが供給機構を介して二次転写ロール26と中間転写ベルト20とが接触した隙間に予め定められたタイミングで給紙され、二次転写バイアスが支持ロール24に印加される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性(−)と同極性の(−)極性であり、中間転写ベルト20から記録紙Pに向う静電気力がトナー画像に作用され、中間転写ベルト20上のトナー画像が記録紙P上に転写される。なお、この際の二次転写バイアスは二次転写部の抵抗を検出する抵抗検出手段(図示せず)により検出された抵抗に応じて決定されるものであり、電圧制御されている。
この後、記録紙Pは定着装置(定着手段の一例)28における一対の定着ロールの圧接部(ニップ部)へと送り込まれトナー画像が記録紙P上へ定着され、定着画像が形成される。
トナー画像を転写する記録紙Pとしては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンター等に使用される普通紙が挙げられる。記録媒体は記録紙P以外にも、OHPシート等も挙げられる。
定着後における画像表面の平滑性をさらに向上させるには、記録紙Pの表面も平滑が好ましく、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等が好適に使用される。
カラー画像の定着が完了した記録紙Pは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了される。
<プロセスカートリッジ/トナーカートリッジ>
本実施形態に係るプロセスカートリッジについて説明する。
本実施形態に係るプロセスカートリッジは、本実施形態に係る静電荷像現像剤を収容し、静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段を備え、画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジである。
なお、本実施形態に係るプロセスカートリッジは、上記構成に限られず、現像装置と、その他、必要に応じて、例えば、像保持体、帯電手段、静電荷像形成手段、及び転写手段等のその他手段から選択される少なくとも一つと、を備える構成であってもよい。
以下、本実施形態に係るプロセスカートリッジの一例を示すが、これに限定されるわけではない。なお、図に示す主要部を説明し、その他はその説明を省略する。
図2は、本実施形態に係るプロセスカートリッジを示す概略構成図である。
図2に示すプロセスカートリッジ200は、例えば、取り付けレール116及び露光のための開口部118が備えられた筐体117により、感光体107(像保持体の一例)と、感光体107の周囲に備えられた帯電ロール108(帯電手段の一例)、現像装置111(現像手段の一例)、及びクリーニングブレード113−1を有する感光体クリーニング装置113(クリーニング手段の一例)を一体的に組み合わせて保持して構成し、カートリッジ化されている。
なお、図2中、109は露光装置(静電荷像形成手段の一例)、112は転写装置(転写手段の一例)、115は定着装置(定着手段の一例)、300は記録紙(記録媒体の一例)を示している。
次に、本実施形態に係るトナーカートリッジについて説明する。
本実施形態に係るトナーカートリッジは、本実施形態に係るトナーを収容し、画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジである。トナーカートリッジは、画像形成装置内に設けられた現像手段に供給するための補給用のトナーを収容するものである。
なお、図1に示す画像形成装置は、トナーカートリッジ8Y、8M、8C、8Kの着脱される構成を有する画像形成装置であり、現像装置4Y、4M、4C、4Kは、各々の現像装置(色)に対応したトナーカートリッジと、図示しないトナー供給管で接続されている。また、トナーカートリッジ内に収容されているトナーが少なくなった場合には、このトナーカートリッジが交換される。
以下、実施例及び比較例を挙げ、本実施形態をより具体的に詳細に説明するが、本実施形態はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。また、「部」及び「%」は特に断りがない限り質量基準である。
<トナー粒子の作製>
(トナー粒子(1))
−ポリエステル樹脂分散液の調製−
・エチレングリコール〔和光純薬工業(株)製〕 37部
・ネオペンチルグリコール〔和光純薬工業(株)製〕 65部
・1,9 ノナンジオール〔和光純薬工業(株)製〕 32部
・テレフタル酸〔和光純薬工業(株)製〕 96部
上記モノマーをフラスコに仕込み、1時間をかけて温度200℃まで上げ、反応系内が攪拌されていることを確認したのち、ジブチル錫オキサイドを1.2部投入した。更に、生成する水を留去しながら同温度から6時間をかけて240℃まで温度を上げ、240℃で更に4時間脱水縮合反応を継続し、酸価が9.4mgKOH/g、重量平均分子量13,000、ガラス転移温度62℃であるポリエステル樹脂Aを得た。
次いで、ポリエステル樹脂Aを溶融状態のまま、キャビトロンCD1010((株)ユーロテック製)に毎分100部の速度で移送した。別途準備した水性媒体タンクに試薬アンモニア水をイオン交換水で希釈した0.37%濃度の希アンモニア水を入れ、熱交換器で120℃に加熱しながら毎分0.1リットルの速度で上記ポリエステル樹脂溶融体と同時に上記キャビトロンに移送した。回転子の回転速度が60Hz、圧力が5kg/cmの条件でキャビトロンを運転し、
体積平均粒径160nm、固形分30%、ガラス転移温度62℃、重量平均分子量Mwが13,000の樹脂粒子が分散された非晶性ポリエステル樹脂分散液を得た。
−着色剤粒子分散液の調製−
・シアン顔料〔PigmentBlue15:3、大日精化工業(株)製〕 10部
・アニオン性界面活性剤〔ネオゲンSC、第一工業製薬(株)製〕 2部
・イオン交換水 80部
上記の成分を混合し、高圧衝撃式分散機アルティマイザー〔HJP30006、(株)スギノマシン製〕により1時間分散し、体積平均粒径180nm、固形分20%の着色剤粒子分散液を得た。
−離型剤粒子分散液の調製−
・パラフィンワックス〔HNP 9、日本精鑞社製〕 50部
・アニオン性界面活性剤〔ネオゲンSC、第一工業製薬製〕 2部
・イオン交換水 200部
上記成分を120℃に加熱して、IKA社製、ウルトラタラックスT50で十分に混合・分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、体積平均粒径が200nm、固形分20%の離型剤粒子分散液を得た。
−トナー粒子(1)の作製−
・ポリエステル樹脂粒子分散液 210部
・着色剤粒子水分散液 25部
・離型剤粒子分散液 30部
・ポリ塩化アルミニウム 0.4部
・イオン交換水 100部
上記の成分をステンレス製フラスコに投入し、IKA社製のウルトラタラックスを用い十分に混合、分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを攪拌しながら48℃まで加熱した。48℃で25分保持した後、ここに上記と同じポリエステル樹脂分散液を緩やかに70部追加した。
その後、濃度0.5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を用いて系内のpHを8.0 に調整した後、ステンレス製フラスコを密閉し、攪拌軸のシールを磁力シールして攪拌を継続しながら90℃まで加熱して3時間保持した。反応終了後、降温速度を2℃/分で冷却し、濾過、イオン交換水で十分に洗浄した後、ヌッチェ式吸引濾過により固液分離を行った。これをさらに30℃のイオン交換水3Lを用いて再分散し、15分間300rpmで攪拌・洗浄した。この洗浄操作をさらに6回繰り返し、濾液のpHが7.54、電気伝導度6.5μS/cmとなったところで、ヌッチェ式吸引濾過によりNo.5A ろ紙を用いて固液分離を行った。次いで真空乾燥を12時間継続してトナー粒子(1)を得た。
トナー粒子(1)の体積平均粒径(D50v)は、6.1μmであり、平均円形度は0.965であった。
<外添剤の作製>
(シリカ粒子の作製)
−シリカ粒子(S1)−
(シリカ粒子分散液(S1)の調製)
撹拌機、滴下ノズル、温度計を具備した1.5Lのガラス製反応容器にメタノール300部、10%アンモニア水70部を添加して混合し、アルカリ触媒溶液を得た。
このアルカリ触媒溶液を30℃に調整した後、撹拌しながら、テトラメトキシシラン(TMOS)153部と8.0%アンモニア水42部とを同時に滴下を行い、親水性のシリカ粒子分散液(固形分濃度12.0%)を得た。ここで、滴下時間は28分とした。
その後、得られたシリカ粒子分散液をロータリーフィルターR−ファイン(寿工業社製)で固形分濃度40%まで濃縮した。この濃縮したものをシリカ粒子分散液(S1)とした。
−シリカ粒子(S1)の作製−
シリカ粒子分散液(S1)250部に、疎水化処理剤としてヘキサメチルジシラザン(HMDS)60部を添加し、130℃で2時間反応させた後、冷却した後、噴霧乾燥(スプレードライ)により乾燥し、シリカ粒子の表面が疎水化処理された疎水性のシリカ粒子(S1)を得た。
−シリカ粒子(S2)〜(S18)−
表1に従って、アルカリ触媒溶液(メタノール量、及び10%アンモニア水量)、シリカ粒子生成条件(アルカリ触媒溶液へのテトラメトキシシラン(TMOSと表記)及び8%アンモニア水の総滴下量、並びに、滴下時間)、及び疎水化処理剤の種類及び量を変更した以外は、シリカ粒子(S1)と同様にして、シリカ粒子(S2)〜(S18)を作製した。
−シリカ粒子(S19)−
シリカ粒子(AEROSIL 200(日本アエロジル製)100部をミキサーに入れ、窒素雰囲気下、200℃で加熱しながら200rpmで攪拌し、HMDSをシリカ粒子の粉末100部に対して一時間辺り10部の滴下速度で合計25部滴下し、全量滴下後2時間反応させた。その後、冷却させ疎水化処理をした。
以上の操作を経て、シリカ粒子(S19)を作製した。
<実施例1>
トナー粒子(1)100部に、外添剤(第一シリカ粒子、第二シリカ粒子、及び他の外添剤)として、シリカ粒子(S1) 0.85部、シリカ粒子(S6) 0.85部、ステアリン酸亜鉛粒子(商品名「SZ−2000(堺化学(株)製)、平均一次粒径=3μm) 0.1部を添加し、ヘンシェルミキサーで撹拌周速30m/secで15分間混合し、トナーを得た。
そして、得られた各トナーとキャリアとを、トナー:キャリア=8:92(質量比)の割合でVブレンダーに入れ、20分間撹拌し、現像剤を得た。
なお、キャリアは次のように作製されたものを用いた。
・フェライト粒子(体積平均粒子径:36μm) 100部
・トルエン 14部
・スチレン−メチルメタクリレート共重合体 2部
(成分比:90/10、Mw=80000)
・カーボンブラック(R330:キャボット社製) 0.2部
まず、フェライト粒子を除く上記成分を10分間スターラーで撹拌させて、分散した被覆液を調製し、次に、この被覆液とフェライト粒子とを真空脱気型ニーダーに入れて、60℃において30分撹拌した後、さらに加温しながら減圧して脱気し、乾燥させることによりキャリアを得た。
<実施例2〜14、比較例1〜9>
表2〜表3に従って、トナー粒子の種類、外添剤(第一シリカ粒子、第二シリカ粒子、及び他の外添剤)の種類及び部数を変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー及び現像剤を作製した。
<物性測定>
各例の現像剤及びトナーに使用した外添剤(シリカ粒子)について、平均円形度、粒度分布指標、圧縮凝集度、2種のシリカ粒子を混合した混合シリカ粒子の圧縮凝集度、固め比重を記述の方法に従って測定した。表1〜表3に各種物性を示す。
<評価>
各例の現像剤を画像形成装置「Apeos PortIVC5575(富士ゼロックス社製)」の改造機(環境変動における濃度自動制御センサーを切った改造機)」の現像装置に収容した。この画像形成装置の改造機を用いて、高温高湿環境下(28℃85%RH環境下)で、画像密度1%の画像をA4紙に連続20000枚出力した後、画像密度40%の画像をA4紙に連続100枚出力した。その後、以下の評価を実施した。評価結果を表4に示す。
(クリーニングニップ部先端の外添ダム量)
クリーニングニップ部先端(ブレードと像保持体の接触部の像保持体回転方向下流側の部位)の外添ダム量(外添剤の量)を評価した。外添ダム量(外添剤の量)の評価は、レーザ顕微鏡(キーエンス(株)製)により観察して実施した。
評価基準は、以下の通りである。なお、G2までが許容範囲とした。
−評価基準−
G1:クリーニングニップ部先端に外添剤が非常に多く見られる。
G2:クリーニングニップ部先端に外添剤が十分に多く見られる。
G3:クリーニングニップ部先端に外添剤が少しだけ見られる。
G4:クリーニングニップ部先端に外添剤がほとんど見られない。
(クリーニングニップ部からの外添剤のすり抜け)
最後に出力した画像を目視にて観察し、クリーニングニップ部からの外添剤のすり抜により生じる「画像の白抜け」の発生状況を評価した。
評価基準は、以下の通りである。なお、G3までが許容範囲とした。
−評価基準−
G1:色抜け部分がほとんど見られない。
G2:色抜け部分が稀に見られる。
G3:色抜け部分が部分的に見られる。
G4:色抜け部分が目立つ。
G5:色抜け部分が非常に多い。
(クリーニングニップ部からのトナーのすり抜け)
最後に出力した画像を目視にて観察し、クリーニングニップ部からのトナーのすり抜により生じる「色筋」の発生状況を評価した。
評価基準は、以下の通りである。なお、G3までが許容範囲とした。
−評価基準−
G1+:トナーのすり抜による色筋が全く見られない非常に良好な画像である。
G1 :トナーのすり抜による色筋がほとんど見られない大変良好な画像である。
G2 :トナーのすり抜による色筋が稀に見られる良好な画像である。
G3 :トナーのすり抜による色筋が部分的に見られるが問題ない画像である。
G4 :トナーのすり抜による色筋が目立つ画像である。
G5 :トナーのすり抜による色筋が非常に多い画像である。
ここで、各表に示す略称等の詳細は、次の通りである。
・「Da」、「Ca」、「GSDa」、「Aa」、「Sa」:各々、第一シリカ粒子の「平均一次粒径」、「平均円形度」、「粒度分布指標」、「圧縮凝集度」。「固め比重」
・「Db」、「Cb」、「GSDb」、「Ab」、「Sb」:各々、第二シリカ粒子の「平均一次粒径」、「平均円形度」、「粒度分布指標」、「圧縮凝集度」。「固め比重」
・「Aa+b」:第一シリカ粒子及び第二シリカ粒子を同量混合した混合シリカ粒子の圧縮凝集度
・TMOS: テトラメトキシシラン
・HMDS: ヘキサメチルジシラザン
・ZnSt: ステアリン酸亜鉛粒子(商品名「SZ−2000(堺化学(株)製)、平均一次粒径=3μm)
・PTFE:ポリテトラフルオロエチレン粒子(商品名「ルブロンL2(ダイキン工業(株)製)」、平均一次粒径=0.3μm)
Figure 0006859605
Figure 0006859605
Figure 0006859605
Figure 0006859605
上記結果から、本実施例は、比較例に比べ、高温高湿環境下で低画像密度の画像を繰り返し形成した後、高画像密度の画像を形成したときでも、クリーニングニップ部からのトナーのすり抜けの発生が抑制されていることがわかる。
1Y、1M、1C、1K 感光体(像保持体の一例)
2Y、2M、2C、2K 帯電ロール(帯電手段の一例)
3 露光装置(静電荷像形成手段の一例)
3Y、3M、3C、3K レーザ光線
4Y、4M、4C、4K 現像装置(現像手段の一例)
5Y、5M、5C、5K 一次転写ロール(一次転写手段の一例)
6Y、6M、6C、6K 感光体クリーニング装置(クリーニング手段の一例)
6Y−1、6M−1、6C−1、6K−1 クリーニングブレード
8Y、8M、8C、8K トナーカートリッジ
10Y、10M、10C、10K 画像形成ユニット
20 中間転写ベルト(中間転写体の一例)
22 駆動ロール
26 二次転写ロール(二次転写手段の一例)
30 中間転写体クリーニング装置
107 感光体(像保持体の一例)
108 帯電ロール(帯電手段の一例)
109 露光装置(静電荷像形成手段の一例)
111 現像装置(現像手段の一例)
112 転写装置(転写手段の一例)
113 感光体クリーニング装置(クリーニング手段の一例)
113−1 クリーニングブレード
115 定着装置(定着手段の一例)
116 取り付けレール
118 露光のための開口部
117 筐体
200 プロセスカートリッジ
300 記録紙(記録媒体の一例)
P 記録紙(記録媒体の一例)

Claims (9)

  1. トナー粒子と、
    平均円形度が0.9以上1.0以下、粒度分布指標が1.05以上1.17以下、圧縮凝集度が60%以上95%以下の第一シリカ粒子と、
    平均円形度が0.9以上1.0以下、粒度分布指標が1.05以上1.18以下、圧縮凝集度が60%以上95%以下の第二シリカ粒子と、
    を有し、
    前記第一シリカ粒子の平均一次粒径をDa(nm)とし、前記第二シリカ粒子の平均一次粒径をDb(nm)としたとき、下記式(A1)〜式(A3)の関係を満たし、
    前記第一シリカ粒子の外添量と前記第二シリカ粒子の外添量との質量比(第一シリカ粒子の外添量/第二シリカ粒子の外添量)が、25/75以上60/40以下であり、
    前記第一シリカ粒子と前記第二シリカ粒子との総外添量が、前記トナー粒子に対して、0.5質量%以上3.0質量%以下であり、
    前記第一シリカ粒子及び前記第二シリカ粒子が、ゾルゲルシリカ粒子であり、
    ゾルゲルシリカ粒子として前記第一シリカ粒子及び前記第二シリカ粒子のみが、各々、前記トナー粒子に外添されている静電荷像現像用トナー。
    ・式(A1): 80≦Da≦120
    ・式(A2): 120≦Db≦200
    ・式(A3): 40≦Db−Da≦120
  2. 前記第二シリカ粒子の圧縮凝集度をAb(%)とし、前記第一シリカ粒子及び前記第二シリカ粒子を同量混合した混合シリカ粒子の圧縮凝集度をAa+b(%)としたとき、下記式(B1)を満たす請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。
    ・式(B1):Ab<Aa+b
  3. 前記第一シリカ粒子の固め比重をSa(g/cm)とし、前記第二シリカ粒子の固め比重をSb(g/cm)としたとき、下記式(C1)〜式(C3)を満たす請求項1又は請求項2に記載の静電荷像現像用トナー。
    ・式(C1): 0.6≦Sa≦0.9
    ・式(C2): 0.5≦Sb≦0.8
    ・式(C3): Sb<Sa
  4. 樹脂粒子、及び金属石鹸粒子よりなる群から選択される少なくとも1種をさらに有する請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
  5. 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像剤。
  6. 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーを収容し、
    画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジ。
  7. 請求項5に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段を備え、
    画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
  8. 像保持体と、
    前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、
    帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、
    請求項5に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、
    前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
    前記像保持体の表面をクリーニングするクリーニングブレードを有するクリーニング手段と、
    前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、
    を備える画像形成装置。
  9. 像保持体の表面を帯電させる帯電工程と、
    帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成工程と、
    請求項5に記載の静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像工程と、
    前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、
    前記像保持体の表面をクリーニングブレードによりクリーニングするクリーニング工程と、
    前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着工程と、
    を有する画像形成方法。
JP2016091268A 2016-04-28 2016-04-28 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 Active JP6859605B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016091268A JP6859605B2 (ja) 2016-04-28 2016-04-28 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
US15/335,972 US9910372B2 (en) 2016-04-28 2016-10-27 Electrostatic charge image developing toner, electrostatic charge image developer, and toner cartridge
CN201611122613.8A CN107340694B (zh) 2016-04-28 2016-12-08 色调剂、显影剂、色调剂盒、处理盒、图像形成设备和图像形成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016091268A JP6859605B2 (ja) 2016-04-28 2016-04-28 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

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017198917A JP2017198917A (ja) 2017-11-02
JP6859605B2 true JP6859605B2 (ja) 2021-04-14

Family

ID=60157498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016091268A Active JP6859605B2 (ja) 2016-04-28 2016-04-28 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

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9910372B2 (ja)
JP (1) JP6859605B2 (ja)
CN (1) CN107340694B (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018049244A (ja) * 2016-09-23 2018-03-29 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
JP6988452B2 (ja) * 2017-12-22 2022-01-05 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 静電荷像現像用白色トナー、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
CN110534879B (zh) * 2019-09-02 2022-01-04 清华大学 石墨烯天线及其制作方法
JP7347049B2 (ja) * 2019-09-13 2023-09-20 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP7395897B2 (ja) * 2019-09-17 2023-12-12 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 画像形成装置及びトナーカートリッジ
JP7395899B2 (ja) * 2019-09-18 2023-12-12 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 画像形成装置
JP7338346B2 (ja) * 2019-09-19 2023-09-05 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 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
JP7347069B2 (ja) * 2019-09-24 2023-09-20 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP7351166B2 (ja) * 2019-09-25 2023-09-27 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP7380001B2 (ja) * 2019-09-25 2023-11-15 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP7358879B2 (ja) * 2019-09-25 2023-10-11 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 画像形成装置
US20230305418A1 (en) * 2022-03-23 2023-09-28 Fujifilm Business Innovation Corp Electrostatic charge image developing toner, electrostatic charge image developer, toner cartridge, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3758481B2 (ja) * 2000-08-25 2006-03-22 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置および画像形成方法
JP2002236384A (ja) * 2000-12-05 2002-08-23 Fuji Xerox Co Ltd 電子写真用現像剤及び画像形成方法
JP4003962B2 (ja) * 2002-07-15 2007-11-07 株式会社リコー 電子写真トナー用外添剤、電子写真用トナー、電子写真用現像剤、および画像形成方法
US7024140B2 (en) * 2003-01-09 2006-04-04 Ricoh Company, Ltd. Toner feeder, toner, and electrophotographic image forming apparatus using the toner feeder and toner
EP1455236B8 (en) * 2003-03-07 2007-03-07 Canon Kabushiki Kaisha Color toner
JP2006106801A (ja) * 2006-01-16 2006-04-20 Fuji Xerox Co Ltd 静電潜像現像用トナー、その製造方法、静電潜像現像用現像剤、及び画像形成方法
JP5289024B2 (ja) 2008-12-16 2013-09-11 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 現像剤及び画像形成方法
JP2011186402A (ja) 2010-03-11 2011-09-22 Sharp Corp 静電荷像現像用トナー、その製造方法、二成分現像剤および画像形成装置
CN102375356A (zh) * 2010-08-23 2012-03-14 株式会社东芝 显影剂以及图像形成装置
JP2012098499A (ja) * 2010-11-02 2012-05-24 Konica Minolta Business Technologies Inc トナー、トナーの製造方法
JP5741005B2 (ja) * 2011-01-20 2015-07-01 富士ゼロックス株式会社 樹脂粒子及びその製造方法
US8722293B2 (en) * 2012-01-31 2014-05-13 Fuji Xerox Co., Ltd. Electrostatic charge image developing toner, electrostatic charge image developer, toner cartridge, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method
JP6011093B2 (ja) * 2012-07-13 2016-10-19 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
JP5949698B2 (ja) * 2013-08-07 2016-07-13 信越化学工業株式会社 有機樹脂粒子の製造方法
JP2015052740A (ja) * 2013-09-09 2015-03-19 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
JP6524694B2 (ja) * 2015-02-20 2019-06-05 コニカミノルタ株式会社 静電潜像現像用トナー及び静電潜像現像用二成分現像剤

Also Published As

Publication number Publication date
US20170315459A1 (en) 2017-11-02
US9910372B2 (en) 2018-03-06
CN107340694A (zh) 2017-11-10
JP2017198917A (ja) 2017-11-02
CN107340694B (zh) 2022-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6859605B2 (ja) 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
JP6627533B2 (ja) 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
JP6648547B2 (ja) 静電荷像現像剤、現像剤カートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び、画像形成方法
JP6724530B2 (ja) 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
JP6645234B2 (ja) 静電荷像現像剤、現像剤カートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び、画像形成方法
JP2009098194A (ja) 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及び画像形成装置
JP6750245B2 (ja) 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
JP6696196B2 (ja) 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
JP6903985B2 (ja) 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
JP2014134594A (ja) 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
JP6627498B2 (ja) 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
JP7443776B2 (ja) 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
JP7443793B2 (ja) 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
JP6229560B2 (ja) 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
JP7306056B2 (ja) 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
JP6610316B2 (ja) 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
JP2017044790A (ja) 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
JP2021085929A (ja) 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
JP6828346B2 (ja) 静電荷像現像用トナーセット、静電荷像現像剤セット、トナーカートリッジセット、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法
JP6610317B2 (ja) 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
JP6459624B2 (ja) 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
JP7435705B2 (ja) 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
JP7459991B2 (ja) 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
JP2016157022A (ja) 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
JP2024034927A (ja) 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及び画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190228

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200204

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200403

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20200602

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200901

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20200901

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20200909

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20200915

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201201

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210201

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210224

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210309

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6859605

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350