KR101644392B1 - 정전하상 현상용 토너, 정전하상 현상제, 토너 카트리지, 현상제 카트리지, 프로세스 카트리지, 화상 형성 장치, 및, 화상 형성 방법 - Google Patents

정전하상 현상용 토너, 정전하상 현상제, 토너 카트리지, 현상제 카트리지, 프로세스 카트리지, 화상 형성 장치, 및, 화상 형성 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101644392B1
KR101644392B1 KR1020120097527A KR20120097527A KR101644392B1 KR 101644392 B1 KR101644392 B1 KR 101644392B1 KR 1020120097527 A KR1020120097527 A KR 1020120097527A KR 20120097527 A KR20120097527 A KR 20120097527A KR 101644392 B1 KR101644392 B1 KR 101644392B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
toner
developer
latent image
electrostatic latent
weight
Prior art date
Application number
KR1020120097527A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130108038A (ko
Inventor
요시후미 이이다
에이지 가와카미
신타로 안노
마사히로 다카기
Original Assignee
후지제롯쿠스 가부시끼가이샤
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 후지제롯쿠스 가부시끼가이샤 filed Critical 후지제롯쿠스 가부시끼가이샤
Publication of KR20130108038A publication Critical patent/KR20130108038A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101644392B1 publication Critical patent/KR101644392B1/ko

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/18Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a charge pattern
    • 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

본 발명은 고온 고습 환경하에 있어서, 필르밍(filming)의 발생 및 경시에 의한 대전 저하가 억제된 정전하상 현상용 토너를 제공하는 것을 과제로 한다.
이러한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 착색제와 결착 수지와 이형제를 함유하는 토너 모입자, 및, 외첨제를 함유하고, 상기 외첨제가, 표면이 소수화 처리된 입자를 함유하고, 상기 표면이 소수화 처리된 입자의 표면에 불소 원자 함유 오일을 더 갖는 것을 특징으로 하는 정전하상 현상용 토너, 상기 정전하상 현상용 토너를 함유하는 정전하상 현상제, 상기 정전하상 현상용 토너 또는 정전하상 현상제를 수용하는 카트리지, 상기 정전하상 현상용 토너를 사용하는 화상 형성 장치 또는 화상 형성 방법을 제공한다.

Description

정전하상 현상용 토너, 정전하상 현상제, 토너 카트리지, 현상제 카트리지, 프로세스 카트리지, 화상 형성 장치, 및, 화상 형성 방법{TONER FOR DEVELOPING ELECTROSTATIC CHARGE IMAGE, ELECTROSTATIC CHARGE IMAGE DEVELOPER, TONER CARTRIDGE, DEVELOPER CARTRIDGE, PROCESS CARTRIDGE, IMAGE FORMING APPARATUS, AND IMAGE FORMING METHOD}
본 발명은, 정전하상 현상용 토너, 정전하상 현상제, 토너 카트리지, 현상제 카트리지, 프로세스 카트리지, 화상 형성 장치, 및, 화상 형성 방법에 관한 것이다.
전자 사진법 등 정전하상을 거쳐 화상 정보를 가시화하는 방법은, 현재, 다양한 분야에서 이용되고 있다. 전자 사진법에 있어서는 대전, 노광 공정에 의해 감광체(상유지체) 상에 정전하상(정전잠상)을 형성하고, 토너를 함유하는 현상제로 정전잠상을 현상하고, 전사, 정착 공정을 거쳐 가시화된다. 여기에서 사용되는 현상제에는, 토너와 캐리어로 이루어지는 2성분 현상제와, 자성 토너 또는 비자성 토너를 단독으로 사용하는 1성분 현상제가 있지만 그 토너의 제법은 통상, 열가소성 수지를 안료, 대전 제어제, 왁스 등의 이형제와 함께 용융 혼련하고, 냉각 후, 미분쇄하고, 또한 분급하는 혼련 분쇄 제법이 사용되고 있다. 이들 토너에는, 필요하면 유동성이나 클리닝성을 개선하기 위한 무기, 유기의 입자를 토너 입자 표면에 첨가하는 일도 있다.
또한, 종래의 토너로서는, 특허문헌 1 또는 2에 기재된 것이 알려져 있다.
특허문헌 1에는, 수지 모입자, 실리콘 오일 또는 불소 오일, 실리카 및 산화티타늄을 함유하는 토너로서, 수지 모입자의 체적 평균 입경은 2㎛ 이상 4㎛ 미만이며, (수지 모입자의 체적 평균 입경)/(수지 모입자의 개수 평균 입경)은 1보다 크고 1.1 미만이며, 실리콘 오일 또는 불소 오일의 함유량은, 수지 모입자에 대하여 0.05질량% 이상 2질량% 미만이며, 산화티타늄의 함유량은, 수지 모입자에 대하여 0.3질량% 이상 1질량% 이하인 토너가 개시되어 있다.
특허문헌 2에는, (A) 결착 수지, (B) 이형제, 및 (C) 50㎚ 이상 500㎚ 이하의 범위의 1차 입자경인 외첨제를 함유하고, 상기 (C) 외첨제가 적어도 (C-1) 불소 수지 입자, 또는 (C-2) 불소 원자 함유 처리제로 표면 처리된 입자를 함유하고, 또한 토너의 90℃에 있어서의 고가식(高架式) 플로우 테스터 용융 점도가 1.0×102Pa·s 이상 1.0×105Pa·s 이하의 범위인 정전하 현상용 토너가 개시되어 있다.
일본 특개2008-158442호 공보 일본 특개2010-160325호 공보
본 발명의 목적은, 고온 고습 환경하에 있어서, 필르밍(filming)의 발생 및 경시(經時)에 의한 대전 저하가 억제된 정전하상 현상용 토너를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 과제는, 이하의 <1>∼<19>에 기재된 수단에 의해 해결되었다.
<1> 정전하상 현상용 토너로서, 착색제와 결착 수지와 이형제를 함유하는 토너 모입자와, 외첨제로 이루어지고, 상기 외첨제가 불소 원자 함유 오일을, 소수화 처리된 표면에 갖는 무기 입자를 함유하는 정전하상 현상용 토너.
<2> 상기 소수화 처리에 있어서의 소수화 처리제의 양으로서는, 무기 입자 100중량부에 대하여, 1중량부∼50중량부의 범위인 <1>에 기재된 정전하상 현상용 토너.
<3> 상기 불소 원자 함유 오일의 함유량이, 상기 무기 입자 100중량부에 대하여 1중량부∼30중량부의 범위인 <1>에 기재된 정전하상 현상용 토너.
<4> 상기 소수화 처리제와 불소 원자 함유 오일의 질량비가, 1:30∼50:1의 범위인 <1>에 기재된 정전하상 현상용 토너.
<5> 상기 불소 원자 함유 오일이, 퍼플루오로폴리에테르, 폴리헥사플루오로프로필렌에폭시드, 폴리삼불화염화에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌, 또는, 퍼플루오로카본에서 선택되는 <1>에 기재된 정전하상 현상용 토너.
<6> 상기 무기 입자의 체적 평균 1차 입경이 3㎚∼500㎚의 범위인 <1>에 기재된 정전하상 현상용 토너.
<7> 상기 무기 입자의 체적 평균 1차 입경이 7㎚∼300㎚의 범위인 <1>에 기재된 정전하상 현상용 토너.
<8> 상기 무기 입자의 함유량이, 토너의 전 중량에 대하여, 0.3중량%∼10중량%의 범위인 <1>에 기재된 정전하상 현상용 토너.
<9> 상기 토너 모입자는, 결정성 폴리에스테르 수지를 토너 모입자에 대하여, 2중량%∼30중량%의 범위에서 함유하는 <1>에 기재된 정전하상 현상용 토너.
<10> <1>에 기재된 정전하상 현상용 토너와 캐리어로 이루어지는 정전하상 현상제.
<11> 토너의 상기 불소 원자 함유 오일의 함유량이, 상기 무기 입자 100중량부에 대하여 1중량부∼30중량부의 범위인 <10>에 기재된 정전하상 현상제.
<12> <1>에 기재된 정전하상 현상용 토너를 수용하는 토너 카트리지.
<13> <10>에 기재된 정전하상 현상제를 수용하는 현상제 카트리지.
<14> 정전하상 현상제를 유지하여 반송하는 현상제 유지체를 가지고, 상기 현상제는, <10>에 기재된 정전하상 현상제인, 화상 형성 장치용 프로세스 카트리지.
<15> 토너의 상기 불소 원자 함유 오일의 함유량이, 상기 무기 입자 100중량부에 대하여 1중량부∼30중량부의 범위인 정전하상 현상제인 <14>에 기재된 화상 형성 장치용 프로세스 카트리지.
<16> 상유지체와, 상기 상유지체의 표면을 대전시키는 대전 수단과, 상기 상유지체의 표면에 정전잠상을 형성하는 잠상 형성 수단과, 현상제를 사용하여, 상기 상유지체의 표면에 형성된 정전잠상을 현상하여 토너 화상을 형성하는 현상 수단과, 상기 현상된 토너상을 피전사체에 전사하는 전사 수단을 가지고, 상기 현상제는, <10>에 기재된 정전하상 현상제인 화상 형성 장치.
<17> 토너의 상기 불소 원자 함유 오일의 함유량이, 상기 무기 입자 100중량부에 대하여 1중량부∼30중량부의 범위인 정전하상 현상제인 <16>에 기재된 화상 형성 장치.
<18> 상유지체의 표면을 대전시키는 대전 공정과, 상기 상유지체의 표면에 정전잠상을 형성하는 잠상 형성 공정과, 현상제를 사용하여, 상기 상유지체의 표면에 형성된 정전잠상을 현상하여 토너 화상을 형성하는 현상 공정과, 상기 현상된 토너상을 피전사체에 전사하는 전사 공정을 가지고, 상기 현상제는, <10>에 기재된 정전하상 현상제인 화상 형성 방법.
<19> 토너의 상기 불소 원자 함유 오일의 함유량이, 상기 무기 입자 100중량부에 대하여 1중량부∼30중량부의 범위인 정전하상 현상제인 <18>에 기재된 화상 형성 방법.
상기 <1>∼<9>에 기재된 발명에 의하면, 본 구성을 갖지 않는 경우에 비하여, 고온 고습 환경하에 있어서, 필르밍의 발생 및 경시에 의한 대전 저하가 억제된 정전하상 현상용 토너를 제공할 수 있다.
상기 <10>, <11>에 기재된 발명에 의하면, 본 구성을 갖지 않는 경우에 비하여, 고온 고습 환경하에 있어서, 필르밍의 발생 및 경시에 의한 대전 저하가 억제된 정전하상 현상제를 제공할 수 있다.
상기 <12>에 기재된 발명에 의하면, 본 구성을 갖지 않는 경우에 비하여, 고온 고습 환경하에 있어서, 필르밍의 발생 및 경시에 의한 대전 저하가 억제된 정전하상 현상용 토너를 수용하고 있는 토너 카트리지를 제공할 수 있다.
상기 <13>에 기재된 발명에 의하면, 본 구성을 갖지 않는 경우에 비하여, 고온 고습 환경하에 있어서, 필르밍의 발생 및 경시에 의한 대전 저하가 억제된 정전하상 현상제를 수용하고 있는 현상제 카트리지를 제공할 수 있다.
상기 <14>, <15>에 기재된 발명에 의하면, 본 구성을 갖지 않는 경우에 비하여, 고온 고습 환경하에 있어서, 필르밍의 발생 및 경시에 의한 대전 저하가 억제된 정전하상 현상제를 수용하고 있는 화상 형성 장치용 프로세스 카트리지를 제공할 수 있다.
상기 <16>, <17>에 기재된 발명에 의하면, 본 구성을 갖지 않는 경우에 비하여, 고온 고습 환경하에 있어서, 필르밍의 발생 및 경시에 의한 토너의 대전 저하가 억제된 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
상기 <18>, <19>에 기재된 발명에 의하면, 본 구성을 갖지 않는 경우에 비하여, 고온 고습 환경하에 있어서, 필르밍의 발생 및 경시에 의한 토너의 대전 저하가 억제된 화상 형성 방법을 제공할 수 있다.
이하에, 본 실시 형태에 대해 설명한다.
또, 본 실시 형태에 있어서, 「A∼B」라는 기재는, A부터 B의 사이의 범위뿐만 아니라, 그 양단인 A 및 B도 포함하는 범위를 나타낸다. 예를 들면, 「A∼B」가 수치 범위이면, 「A 이상 B 이하」 또는 「B 이상 A 이하」를 나타낸다.
(정전하상 현상용 토너)
본 실시 형태의 정전하상 현상용 토너(이하, 단지 「토너」라고도 한다)는, 착색제와 결착 수지와 이형제를 함유하는 토너 모입자, 및, 외첨제를 함유하고, 상기 외첨제가, 표면이 소수화 처리된 입자를 함유하고, 상기 표면이 소수화 처리된 입자의 표면에 불소 원자 함유 오일을 더 갖는 것을 특징으로 한다.
경시에 의한 대전 저하(방치 대전 디케이(decay))는, 고온 고습 환경하에서 오일 처리 외첨제, 특히 실리콘 오일을 사용한 외첨제에 있어서 현저하게 발생하는 것을, 본 발명자 등은 알아냈다. 이 방치 디케이의 추정 메커니즘으로서는, 실리콘 오일의 흡수량(吸水量)에 의존하고 있다고 생각된다. 일반적으로, 실리콘 오일은 200ppm 정도의 흡수량이 있다. 이 수분으로부터 전하가 리크해 대전 디케이가 일어나는 것으로 추정된다. 그 상태로서는, 유리(遊離) 실리콘 오일이 화상 형성을 행하는 것에 의해, 토너 표면에 당해 오일이 부착해 가고, 마치 토너 표면을 실리콘 오일로 피복하고 있는 상태가 된다고 추정된다. 이 오일 피복 상태에서 고온 고습 환경하에 노출되면, 토너 최표면에서 실리콘 오일이 흡수(吸水)하여, 수분자의 막을 형성하고, 전하가 토너 표면에서 리크하여 대전 저하가 커진다고 추정된다.
이에 대하여, 본 발명자 등은 상세한 검토를 행한 결과, 소수화 처리된 입자의 표면에 불소 원자 함유 오일을 사용하는 것에 의해, 토너의 발수성이 높아짐(불소 원자 함유 오일의 함수량은, 실리콘 오일에 비해 현격하게 적다)과 함께, 불소 원자 함유 오일이 감광체 상에 도포되고, 특히 필르밍에 대하여 화상부에서 발생하므로, 토너에 불소 원자 함유 오일 성분을 가지고 있는 것에 의해 화상부에서의 필르밍의 발생이 억제되는 것을 본 발명자 등은 알아냈다.
또한, 소수화 처리된 입자의 표면에 불소 원자 함유 오일을 갖는 것에 의해, 당해 오일이 감광체, 캐리어에 부착하고, 불소 원자 함유 오일이 부착한 부분은 발수성이 높아지고, 고온 고습 환경하에 있어서도 경시에 의한 대전 저하(방치 대전 디케이)가 억제되는 것을, 본 발명자 등은 알아냈다.
[외첨제]
본 실시 형태의 정전하상 현상용 토너는, 토너 모입자 및 외첨제를 함유하고, 상기 외첨제가, 표면이 소수화 처리된 입자를 함유하고, 상기 표면이 소수화 처리된 입자의 표면에 불소 원자 함유 오일을 더 갖는다. 또, 표면이 소수화 처리되고, 또한 그의 표면에 불소 원자 함유 오일을 더 갖는 입자를, 특정 외첨제라고도 한다.
상기 특정 외첨제에 있어서, 불소 원자 함유 오일은, 상기 입자 최표면의 적어도 일부에 가지고 있으면 되지만, 상기 입자 최표면의 50면적% 이상이 불소 원자 함유 오일에 의해 피복되어 있는 것이 바람직하고, 상기 입자 최표면의 80면적% 이상이 불소 원자 함유 오일에 의해 피복되어 있는 것이 보다 바람직하다.
상기 불소 원자 함유 오일의 피복량의 측정은, 유기 화합물이나 불소 화합물의 염색제에 의해 불소 원자 함유 오일을 염색하고, 토너 또는 상기 입자를 촬영하고, 화상 해석하는 것에 의해 50개 이상의 상기 입자의 평균값으로서 산출한다.
또한, 불소 원자 함유 오일은, 상기 입자 표면에 부착하고 있는, 즉, 물리 흡착하고 있어도, 상기 입자 표면에 화학 결합에 의해 결합하고 있어도 되지만, 불소 원자 함유 오일은, 상기 입자 표면에 물리 흡착하고 있는 것이 바람직하다. 상기 태양이면, 고온 고습 환경하에 있어서의 대전 안정성에 의해 뛰어나다. 또한, 불소 원자 함유 오일이 물리 흡착하고 있는 경우, 토너 사용 시에 있어서, 불소 원자 함유 오일의 일부가 유리하여 또는 상기 입자로부터 직접 캐리어나 감광체 등에 부착하는 것에 의해, 고온 고습 환경하에 있어서, 필르밍의 발생 및 경시에 의한 토너의 대전 저하가 억제된다.
상기 특정 외첨제에 있어서의 입자는, 그 표면의 적어도 일부가 소수화 처리되어 있으면 되지만, 상기 입자 표면의 50면적% 이상이 소수화 처리되어 있는 것이 바람직하고, 상기 입자 최표면의 80면적% 이상이 소수화 처리되어 있는 것이 보다 바람직하다.
상기 입자에 있어서의 소수화 처리된 면적량을 측정하는 방법으로서는, 예를 들면, 불소 원자 함유 오일을 용제나 계면 활성제를 함유하는 액에 의해 제거한 후, 입자 표면의 소수화 처리제 유래의 탄화수소기나 질소 원자를 염색제에 의해 염색하고, 염색한 입자를 촬영하고, 화상 해석하는 것에 의해 50개 이상의 상기 입자의 평균값으로서 산출하는 방법을 들 수 있다.
또한, 상기 소수화 처리는, 입자 표면에 소수화 처리제가 화학 결합에 의해 결합하고 있는 것이 바람직하다.
<표면이 소수화 처리된 입자>
상기 특정 외첨제에 있어서의 입자로서는, 특별히 제한은 없고, 토너 외첨제로서 공지의 무기 입자 및 유기 입자가 사용되지만, 예를 들면, 실리카, 알루미나, 티탄산화물(산화티타늄, 메타티탄산 등), 산화세륨, 지르코니아, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 인산칼슘, 카본 블랙 등의 무기 입자, 비닐계 수지, 폴리에스테르 수지, 실리콘 수지 등의 수지 입자를 들 수 있다.
이들 중에서도, 무기 입자가 바람직하고, 실리카 입자, 또는, 산화티타늄 입자가 보다 바람직하고, 실리카 입자가 특히 바람직하다.
실리카 입자로서는, 흄드 실리카, 콜로이달 실리카, 실리카겔 등의 실리카 입자를 들 수 있다.
또한, 상기 입자는, 그 표면의 적어도 일부에 소수화 처리가 실시된 입자이다. 상기 입자에 소수화 처리가 실시되는 것에 의해, 고온 고습 환경하에 있어서, 경시에 의한 토너의 대전 저하가 억제된다.
상기 소수화 처리는, 예를 들면, 소수화 처리제에 상기 무기 입자를 침지 등 하는 것에 의해 행해도 된다. 상기 소수화 처리제로서는, 특별히 제한은 없지만, 예를 들면, 헥사메틸디실라잔(HMDS), 실란 커플링제, 티타네이트 커플링제, 알루미늄 커플링제 등을 들 수 있다. 이들은, 1종 단독으로 사용해도 되며, 2종 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서도, 헥사메틸디실라잔, 및, 실란 커플링제를 호적(好適)하게 들 수 있다.
상기 실란 커플링제로서는, 예를 들면, 클로로실란, 알콕시실란, 실라잔, 특수 실릴화제의 어느 타입을 사용하는 것도 가능하다.
구체적으로는, 메틸트리클로로실란, 디메틸디클로로실란, 트리메틸클로로실란, 페닐트리클로로실란, 디페닐디클로로실란, 테트라메톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 테트라에톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 이소부틸트리에톡시실란, 데실트리메톡시실란, 헥사메틸디실라잔, N,O-(비스트리메틸실릴)아세트아미드, N,N-(트리메틸실릴)우레아, tert-부틸디메틸클로로실란, 비닐트리클로로실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, γ-메르캅토프로필트리메톡시실란, γ-클로로프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다.
상기 소수화 처리제의 양으로서는, 상기 입자의 종류 등에 따라 달라 일률적으로 규정할 수 없지만, 입자 100중량부에 대하여, 1∼50중량부인 것이 바람직하고, 5∼40중량부인 것이 보다 바람직하고, 10∼30중량부인 것이 더 바람직하다. 또, 본 실시 형태에 있어서는, 소수화 처리가 실시된 상기 소수성 실리카 입자로서, 시판품도 호적하게 사용된다.
<불소 원자 함유 오일>
본 실시 형태에 사용되는 불소 원자 함유 오일은, 특별히 제한은 없지만, 고온 고습 환경하에 있어서의 대전 안정성, 필르밍 억제의 관점에서 20℃에 있어서의 동점도가 1,000cSt 이하인 것이 바람직하고, 800cSt 이하인 것이 보다 바람직하다.
본 실시 형태에 사용되는 불소 원자 함유 오일로서는, 퍼플루오로알킬기 및/또는 퍼플루오로알킬렌기를 적어도 갖는 화합물인 것이 바람직하고, 퍼플루오로폴리에테르, 폴리헥사플루오로프로필렌에폭시드, 폴리삼불화염화에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌, 퍼플루오로카본, 또는, 이들의 변성체인 것이 보다 바람직하고, 퍼플루오로폴리에테르, 폴리헥사플루오로프로필렌에폭시드, 폴리삼불화염화에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌, 또는, 퍼플루오로카본인 것이 더 바람직하고, 퍼플루오로폴리에테르, 또는, 폴리헥사플루오로프로필렌에폭시드인 것이 특히 바람직하다.
본 실시 형태에 사용되는 불소 원자 함유 오일로서는, 시판품을 사용해도 되며, 듀폰사제 「크라이톡스」 시리즈, 솔베이솔렉시스사제 「갈덴」 시리즈 및 「폼블린」 시리즈, 다이킨고교(주)제 「뎀넘」 시리즈 및 「다이프로일」 시리즈, NOK클루버(주)제 「바리어타」 시리즈, 3M사제 「플루오리너트」 시리즈 등을 들 수 있다.
상기 불소 원자 함유 오일의 수평균 분자량으로서는, 300∼100,000인 것이 바람직하고, 500∼20,000인 것이 바람직하고, 500∼10,000인 것이 보다 바람직하다. 상기 태양이면, 고온 고습 환경하에 있어서, 필르밍의 발생이 보다 억제된다.
상기 불소 원자 함유 오일은, 1종 단독으로 사용해도, 2종 이상을 병용해도 된다.
또한, 본 실시 형태의 토너는, 외첨제로서, 특정 외첨제를, 1종 단독으로 가지고 있어도, 2종 이상을 가지고 있어도 된다.
특정 외첨제나 특정 외첨제에 있어서의 표면이 소수화 처리된 입자 등의 입자의 체적 평균 1차 입경은, 3∼500㎚인 것이 바람직하고, 7∼300㎚인 것이 보다 바람직하고, 20∼200㎚인 것이 더 바람직하고, 40∼130㎚인 것이 특히 바람직하다. 상기 범위이면, 캐리어나 감광체 등에의 불소 원자 함유 오일의 전이성이 뛰어나고, 고온 고습 환경하에 있어서, 필르밍의 발생이 보다 억제된다.
입자의 체적 평균 1차 입경은, 예를 들면, LS13 320(베크만-쿨터사제)에 의하여 호적하게 측정된다.
또한, 본 실시 형태의 토너에 있어서, 특정 외첨제의 체적 평균 1차 입경은, 특정 외첨제 이외의 외첨제의 체적 평균 1차 입경보다 큰 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 토너에 있어서, 특정 외첨제의 함유량은, 특별히 제한은 없지만, 토너의 전 중량에 대하여, 0.3∼10중량%인 것이 바람직하고, 0.5∼5중량%인 것이 보다 바람직하고, 0.8∼2.0중량%인 것이 더 바람직하다.
<불소 원자 함유 오일을 최표면에 갖는 입자의 제작 방법(표면 처리 방법)>
상기 불소 원자 함유 오일을 최표면에 갖는 입자의 제작 방법으로서는, 특별히 한정되는 것이 아니라, 공지의 방법이 사용된다. 또한, 반드시 화학적 처리는 필수가 아니라, 입자 최표면에 불소 원자 함유 오일이 물리 흡착한 상태에서도, 본 실시 형태에 있어서의 효과는 충분히 발현한다.
물리 흡착 처리의 방법으로서는, 예를 들면, 기상 중에서 부유하는 표면이 소수화 처리된 입자에 대하여, 불소 원자 함유 오일 또는 불소 원자 함유 오일을 함유하는 액체를 분무하는 스프레이 드라이법 등에 의한 건조법, 표면이 소수화 처리된 입자를 불소 원자 함유 오일을 함유하는 용액 중에 침지하고, 건조하는 방법 등을 들 수 있다. 또한, 물리 흡착 처리한 입자를 가열하고, 입자 최표면에 불소 원자 함유 오일을 화학적으로 결합시켜도 된다.
본 실시 형태의 토너에 있어서, 입자에의 불소 원자 함유 오일의 처리량(토너 중에 있어서의 불소 원자 함유 오일의 함유량)은, 외첨제의 전 중량에 대하여, 1∼30중량%가 바람직하고, 5∼20중량%가 보다 바람직하고, 7∼15중량%인 것이 더 바람직하다. 상기 범위이면, 고온 고습 환경하에 있어서, 필르밍의 발생이 억제된다.
본 실시 형태의 토너에 있어서 외첨제의 외첨 방법으로서는, 예를 들면, 토너 모입자 및 외첨제를 헨쉘 믹서 또는 V블렌더 등으로 혼합하는 것에 의해 제조하는 방법을 들 수 있다. 또한, 토너 모입자를 습식으로 제조하는 경우는, 습식으로 외첨하는 것도 가능하다.
또한, 토너 모입자에, 입자를 외첨한 후, 불소 원자 함유 오일 또는 불소 원자 함유 오일을 함유하는 액체를 첨가하고, 헨쉘 믹서 또는 V블렌더 등으로 혼합하는 것에 있어서 제조하는 방법도 들 수 있다.
이들 중에서도, 상기 불소 원자 함유 오일을 최표면에 갖는 입자의 제작 방법으로서는, 물리 흡착 처리에 의해 제작하는 방법이 바람직하다.
<다른 외첨제>
본 실시 형태의 토너는, 상기 특정 외첨제 이외의 외첨제(「다른 외첨제」라고도 한다)를 함유하고 있어도 된다.
본 실시 형태의 토너에 있어서의 다른 외첨제의 함유량은, 상기 특정 외첨제보다도 적어도 된다.
다른 외첨제로서는, 예를 들면, 상술한 무기 입자나 유기 입자를 들 수 있다.
다른 외첨제에 있어서의 무기 입자는, 표면이 미리 소수화 처리되어 있는 것이 바람직하다. 이 소수화 처리에 의해 토너의 분체 유동성 개선 외, 대전의 환경 의존성, 내캐리어 오염성에 대하여 보다 효과적이다. 상기 소수화 처리는, 상술한 방법을 바람직하게 들 수 있다.
다른 외첨제의 체적 평균 1차 입경은, 3∼500㎚의 범위에서, 유동성, 대전 특성성, 클리닝성 등에 따라 임의의 입경을 선택할 수 있다.
[토너 모입자]
본 실시 형태의 정전하상 현상용 토너는, 착색제와 결착 수지와 이형제를 함유하는 토너 모입자를 함유한다. 또한, 상기 토너 모입자는, 대전 제어제 등의 공지의 첨가제를 더 함유하고 있어도 된다.
<결착 수지>
결착 수지로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 수지, 폴리스티렌, 폴리(α-메틸스티렌) 등을 주성분으로 하는 스티렌계 수지, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴 등을 주성분으로 하는 (메타)아크릴계 수지, 스티렌-(메타)아크릴계 공중합 수지, 폴리아미드 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에테르 수지, 폴리에스테르 수지 및 이들의 공중합 수지를 들 수 있지만, 정전하상 현상용 토너로서 사용할 때의 대전 안정성이나 현상 내구성의 관점에서 스티렌계 수지, (메타)아크릴계 수지, 스티렌-(메타)아크릴계 공중합 수지 및 폴리에스테르 수지가 바람직하다.
결착 수지로서는, 저온 정착성의 관점에서, 폴리에스테르 수지를 함유하는 것이 바람직하고, 비정성(비결정성) 폴리에스테르 수지를 함유하는 것이 보다 바람직하다.
폴리에스테르 수지란, 예를 들면, 주로 다가 카르복시산류와 다가 알코올류의 축중합에 의해 얻어지는 것이다.
상기 다가 카르복시산의 예로서는, 테레프탈산, 이소프탈산, 무수프탈산, 무수트리멜리트산, 피로멜리트산, 나프탈렌디카르복시산 등의 방향족 카르복시산류; 무수말레산, 푸마르산, 숙신산, 알케닐무수숙신산, 아디프산 등의 지방족 카르복시산류; 시클로헥산디카르복시산 등의 지환식 카르복시산류, 및, 이들의 저급 알킬에스테르나 산무수물을 들 수 있다. 또, 저급 알킬이란, 탄소수 1∼8의 직쇄, 분기 또는 환상의 알킬기를 나타낸다. 이들의 다가 카르복시산은, 1종 단독으로 사용해도 되며, 2종 이상을 병용해도 된다. 이들 다가 카르복시산 중에서도, 방향족 카르복시산을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 양호한 정착성을 확보하는 것을 목적으로 하여, 가교 구조 혹은 분기 구조를 취하기 위해 디카르복시산과 함께 3가 이상의 카르복시산(트리멜리트산이나 그 산무수물 등)을 병용하는 것이 바람직하다.
비정성 폴리에스테르 수지를 얻기 위해 사용되는 다가 카르복시산으로서는, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 나프탈렌-2,6-디카르복시산, 1,4-페닐렌2아세트산, 1,4-시클로헥산디카르복시산 등의 방향족 디카르복시산이나 지환식 탄화수소기를 갖는 디카르복시산 등을 들 수 있고, 이들의 산무수물 및 저급 알킬에스테르도 들 수 있다.
상기 다가 알코올의 예로서는, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 헥산디올, 네오펜틸글리콜, 글리세린, 등의 지방족 디올류; 시클로헥산디올, 시클로헥산디메탄올, 수첨 비스페놀A 등의 지환식 디올류; 비스페놀A의 에틸렌옥사이드 부가물, 비스페놀A의 프로필렌옥사이드 부가물 등의 방향족 디올류를 들 수 있다. 이들 다가 알코올은, 1종 단독으로 사용해도 되며 2종 이상을 병용해도 된다.
비정성 폴리에스테르를 얻기 위해 사용되는 다가 알코올로서는, 예를 들면, 바람직하게는, 지방족, 지환식, 방향식의 다가 알코올을 들 수 있고, 구체적으로는 예를 들면, 1,4-시클로헥산디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 비스페놀A의 알킬렌옥사이드 부가물, 비스페놀Z의 알킬렌옥사이드 부가물, 수소 첨가 비스페놀A의 알킬렌옥사이드 부가물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 비스페놀A의 알킬렌옥사이드 부가물을 바람직하게 사용할 수 있고, 비스페놀A 에틸렌옥사이드 2몰 부가물, 비스페놀A 프로필렌옥사이드 2몰 부가물을 보다 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 보다 양호한 정착성을 확보하는 것을 목적으로 하여, 가교 구조 혹은 분기 구조를 취하기 위해 디올과 함께 3가 이상의 다가 알코올(예를 들면, 글리세린, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨 등)을 병용해도 된다.
비정성 폴리에스테르 수지의 유리 전이 온도(이하, 「Tg」라고 약기하는 일이 있다)는 50℃ 이상 80℃ 이하인 것이 바람직하고, 50℃ 이상 70℃ 이하가 보다 바람직하다. Tg가 80℃ 이하이면, 저온 정착성이 뛰어나므로 바람직하다. 또한, Tg가 50℃ 이상이면, 내열 보존성이 뛰어나고, 또한, 정착 화상의 보존성이 뛰어나므로 바람직하다.
비정성 폴리에스테르 수지의 산가는, 5㎎KOH/g 이상 25㎎KOH/g 이하가 바람직하고, 6㎎KOH/g 이상 23㎎KOH/g 이하가 보다 바람직하다. 산가가 5㎎KOH/g 이상이면, 토너의 종이에의 친화성이 좋으며, 대전성도 좋다. 또한, 후술하는 유화 응집법에 의해 토너를 제조했을 경우에, 유화 입자를 제작하기 쉽고, 또한 유화 응집법의 응집 공정에 있어서의 응집 속도나 융합 공정에 있어서의 형상 변화 속도가 현저하게 빨라지는 것이 억제되고, 입도 제어나 형상 제어를 행하기 쉽다. 또한, 비정성 폴리에스테르 수지의 산가가 25㎎KOH/g 이하이면, 대전의 환경 의존성에 악영향을 미치지 않는다. 또한, 유화 응집법으로의 토너 제조에 있어서의 응집 공정에서의 응집 속도나 융합 공정에서의 형상 변화 속도가 현저하게 늦어지는 것이 억제되어, 생산성의 저하가 방지된다.
비정성 폴리에스테르 수지는, 테트라히드로푸란(THF) 가용분의 겔투과 크로마토그래피(GPC)법에 의한 분자량 측정에서, 중량 평균 분자량(Mw)이 5,000 이상 1,000,000 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 7,000 이상 500,000 이하이며, 수평균 분자량(Mn)이 2,000 이상 100,000 이하인 것이 바람직하고, 분자량 분포Mw/Mn이 1.5 이상 100 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2 이상 60 이하이다.
비정성 폴리에스테르 수지의 분자량과 분자량 분포가 상기 범위 내이면, 저온 정착성을 손상하지 않고 뛰어난 정착 화상 강도가 얻어지기 때문에 바람직하다.
본 실시 형태에 있어서는, 토너 모입자가 결정성 폴리에스테르 수지를 함유해도 된다.
결정성 폴리에스테르 수지는, 용융 시에 비정성 폴리에스테르 수지와 상용하여 토너 점도를 현저하게 저하시키므로, 보다 저온 정착성이 뛰어난 토너가 얻어진다. 또한 결정성 폴리에스테르 수지 중, 방향족 결정성 폴리에스테르 수지는 일반적으로 후술의 융해 온도 범위보다도 높은 것이 많기 때문에, 결정성 폴리에스테르 수지를 함유하는 경우에는, 지방족 결정성 폴리에스테르 수지인 것이 보다 바람직하다.
본 실시 형태에 있어서, 토너 모입자에 있어서의 결정성 폴리에스테르 수지의 함유량으로서는, 2중량% 이상 30중량% 이하가 바람직하고, 4중량% 이상 25중량% 이하가 보다 바람직하다. 2중량% 이상이면, 용융 시에 비정성 폴리에스테르 수지를 저점도화할 수 있고, 저온 정착성의 향상이 얻어지기 쉽다. 또한, 30중량% 이하이면, 결정성 폴리에스테르 수지의 존재에 기인하는 토너의 대전성의 악화가 방지되고, 또한 피기록 매체에의 정착 후의 고화상 강도가 얻어지기 쉽다.
결정성 폴리에스테르 수지의 융해 온도는, 50℃ 이상 90℃ 이하의 범위인 것이 바람직하고, 55℃ 이상 90℃ 이하의 범위인 것이 보다 바람직하고, 60℃ 이상 90℃ 이하의 범위인 것이 더 바람직하다. 융해 온도가 50℃ 이상이면, 토너의 보존성이나, 정착 후의 토너 화상의 보존성이 뛰어나다. 또한, 90℃ 이하이면, 저온 정착성이 향상한다.
한편, 비정성 폴리에스테르 수지의 유리 전이 온도(Tg)는, 30℃ 이상인 것이 바람직하고, 30∼100℃인 것이 보다 바람직하고, 50∼80℃인 것이 더 바람직하다. 상기 범위이면, 사용 상태에 있어서 유리 상태이기 때문에, 화상 형성 시에 받는 열이나 압력에 의해 토너 입자가 응집하는 일이 없고, 기내에 부착 퇴적하는 것이 없고, 장기간에 걸쳐 안정한 화상 형성능이 얻어진다.
수지의 유리 전이 온도는, 공지의 방법으로 측정해도 되며, 예를 들면, ASTM D3418-82에 규정된 방법(DSC법)으로 측정된다.
결정성 수지의 융점의 측정에는, 시차 주사 열량계(DSC)를 사용하고, 실온으로부터 150℃까지 매분 10℃의 승온 속도로 측정을 행했을 때의 JIS K-7121에 나타내는 입력 보상 시차 주사 열량 측정의 융해 피크 온도로서 구할 수 있다.
또, 결정성 수지에 나타나 있는 바와 같은 「결정성」이란, 시차 주사 열량 측정(DSC)에 있어서, 계단상의 흡열 변화가 아니라, 명확한 흡열 피크를 갖는 것을 나타내고, 구체적으로는, 승온 속도 10℃/min으로 측정했을 때의 흡열 피크의 반값폭이 15℃ 이내인 것을 의미한다.
한편, 흡열 피크의 반값폭이 15℃를 초과하는 수지나, 명확한 흡열 피크가 인정되지 않는 수지는, 비결정성(비정질)인 것을 의미한다. 비정성 수지의 DSC에 의한 유리 전이 온도는, 자동 접선 처리 시스템을 구비한 (주)시마즈세이사쿠쇼제의 시차 주사 열량계(DSC-50) 등에 의해, ASTM D3418에 준거하여 측정한다. 측정 조건을 이하에 나타낸다.
시료 : 3∼15㎎, 바람직하게는 5∼10㎎
측정법 : 시료를 알루미늄 팬 중에 넣고, 레퍼런스로서 빈 알루미늄 팬을 사용한다.
온도 곡선 : 승온I(20℃∼180℃, 승온 속도 10℃/min)
상기 온도 곡선에 있어서 승온 시에 측정되는 흡열 곡선으로부터, 유리 전이 온도를 측정한다.
유리 전이 온도란, 흡열 곡선의 미분값이 극대가 되는 온도이다.
또한, 결정성 폴리에스테르 수지는, 그 주쇄에 대하여 다른 성분을 공중합한 폴리머의 경우, 다른 성분이 50중량% 미만인 경우는, 이 공중합체도 결정성 폴리에스테르라고 부른다.
상기 결정성 폴리에스테르 수지의 합성에 사용되는 산 성분으로서는, 각종의 다가 카르복시산을 들 수 있지만, 디카르복시산이 바람직하고, 직쇄형의 지방족 디카르복시산이 보다 바람직하다.
예를 들면, 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산, 세바스산, 1,9-노난디카르복시산, 1,10-데칸디카르복시산, 1,11-운데칸디카르복시산, 1,12-도데칸디카르복시산, 1,13-트리데칸디카르복시산, 1,14-테트라데칸디카르복시산, 1,16-헥사데칸디카르복시산, 1,18-옥타데칸디카르복시산 등, 또는, 그 저급 알킬에스테르나 산무수물을 들 수 있지만, 이것으로 한정되지 않는다. 이들 중에서는, 입수 용이성을 고려하면, 아디프산, 세바스산, 1,10-데칸디카르복시산이 바람직하다.
또한, 상기 결정성 폴리에스테르 수지의 합성에 사용되는 산 성분으로서는, 그 외로서 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 디카르복시산이나, 설폰산기를 갖는 디카르복시산을 사용해도 된다.
상기 결정성 폴리에스테르 수지의 합성에 사용되는 알코올 성분으로서는, 지방족 디올이 바람직하고, 예를 들면, 에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,7-헵탄디올, 1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올, 1,11-도데칸디올, 1,12-운데칸디올, 1,13-트리데칸디올, 1,14-테트라데칸디올, 1,18-옥타데칸디올, 1,20-에이코산디올 등을 들 수 있지만, 이것으로 한정되지 않는다. 이들 중에서는, 입수 용이성이나 비용을 고려하면, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올이 바람직하다.
결정성 폴리에스테르 수지의 분자량(중량 평균 분자량; Mw)은, 수지의 제조성, 토너 제조 시의 미분산화나, 용융 시의 상용성(相溶性)의 관점에서, 8,000 이상 40,000 이하가 바람직하고, 10,000 이상 30,000 이하가 더 바람직하다. 중량 평균 분자량이 8,000 이상이면, 결정성 폴리에스테르 수지의 저항의 저하가 억제되므로, 대전성의 저하가 방지된다. 또한, 40,000 이하이면, 수지 합성의 비용이 억제되고, 또한, 샤프멜트성의 저하가 방지되기 때문에 저온 정착성에 악영향을 주지 않는다.
본 실시 형태에 있어서, 폴리에스테르 수지의 분자량은, GPC(Gel Permeation Chromatography)에 의해 측정하여, 산출한다. 구체적으로는, GPC는 토소(주)제 HLC-8120을 사용하고, 칼럼은 토소(주)제 TSKgel SuperHM―M(15㎝)을 사용하고, 폴리에스테르 수지를 THF 용매로 측정한다. 다음으로, 단분산 폴리스티렌 표준 시료에 의해 작성한 분자량 교정 곡선을 사용하여 폴리에스테르 수지의 분자량을 산출한다.
폴리에스테르 수지의 제조 방법으로서는, 특별히 제한은 없고, 산 성분과 알코올 성분을 반응시키는 일반적인 폴리에스테르 중합법으로 제조해도 된다. 예를 들면, 직접 중축합, 에스테르 교환법 등을, 모노머의 종류에 따라 분별 사용하여 제조한다. 상기 산 성분과 알코올 성분을 반응시킬 때의 몰비(산 성분/알코올 성분)로서는, 반응 조건 등에 따라서도 다르기 때문에, 일률적으로는 말할 수 없지만, 고분자량화 하기 위해서는 통상 1/1 정도가 바람직하다.
폴리에스테르 수지의 제조 시에 사용 가능한 촉매로서는, 나트륨, 리튬 등의 알칼리 금속 화합물; 마그네슘, 칼슘 등의 알칼리 토류 금속 화합물; 아연, 망간, 안티몬, 티타늄, 주석, 지르코늄, 게르마늄 등의 금속 화합물; 아인산 화합물; 인산 화합물; 및 아민 화합물 등을 들 수 있다.
스티렌계 수지 및 (메타)아크릴계 수지, 특히 스티렌-(메타)아크릴계 공중합 수지는, 본 실시 형태에 있어서 결착 수지로서 유용하다.
비닐 방향족 단량체(스티렌계 단량체) 60∼90중량부, 에틸렌성 불포화 카르복시산에스테르 단량체((메타)아크릴산에스테르계 단량체) 10∼40중량부, 및 에틸렌성 불포화산 단량체 1∼3중량부로 이루어지는 단량체 혼합물을 중합하여 얻어지는 공중합체를 계면 활성제로 분산 안정화한 라텍스를 결착 수지 성분으로서 바람직하게 사용할 수 있다.
상기의 공중합체의 유리 전이 온도는 50∼70℃인 것이 바람직하다.
이하에 상기의 공중합 수지를 구성하는 중합성 단량체에 대하여 설명한다.
스티렌계 단량체로서는, 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐나프탈렌이나, 2-메틸스티렌, 3-메틸스티렌, 4-메틸스티렌, 2-에틸스티렌, 3-에틸스티렌, 4-에틸스티렌 등의 알킬쇄를 갖는 알킬 치환 스티렌, 2-클로로스티렌, 3-클로로스티렌, 4-클로로스티렌 등의 할로겐 치환 스티렌, 4-플루오로스티렌, 2,5-디플루오로스티렌 등의 불소 치환 스티렌 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 스티렌계 단량체로서는, 스티렌이 바람직하다.
(메타)아크릴산에스테르계 단량체로서는, (메타)아크릴산n-메틸, (메타)아크릴산n-에틸, (메타)아크릴산n-프로필, (메타)아크릴산n-부틸, (메타)아크릴산n-펜틸, (메타)아크릴산n-헥실, (메타)아크릴산n-헵틸, (메타)아크릴산n-옥틸, (메타)아크릴산n-데실, (메타)아크릴산n-도데실, (메타)아크릴산n-라우릴, (메타)아크릴산n-테트라데실, (메타)아크릴산n-헥사데실, (메타)아크릴산n-옥타데실, (메타)아크릴산이소프로필, (메타)아크릴산이소부틸, (메타)아크릴산t-부틸, (메타)아크릴산이소펜틸, (메타)아크릴산아밀, (메타)아크릴산네오펜틸, (메타)아크릴산이소헥실, (메타)아크릴산이소헵틸, (메타)아크릴산이소옥틸, (메타)아크릴산2-에틸헥실, (메타)아크릴산페닐, (메타)아크릴산비페닐, (메타)아크릴산디페닐에틸, (메타)아크릴산t-부틸페닐, (메타)아크릴산터페닐, (메타)아크릴산시클로헥실, (메타)아크릴산t-부틸시클로헥실, (메타)아크릴산디메틸아미노에틸, (메타)아크릴산디에틸아미노에틸, (메타)아크릴산메톡시에틸, (메타)아크릴산2-히드록시에틸, (메타)아크릴산β-카르복시에틸, (메타)아크릴로니트릴, (메타)아크릴아미드 등이 있다. 이들 중에서도, (메타)아크릴산에스테르계 단량체로서는, 아크릴산n-부틸이 바람직하다.
에틸렌성 불포화산 단량체는, 카르복시기, 설폰산기, 산무수물 등의 산성기를 함유하는 에틸렌성 불포화 단량체이다.
상기 스티렌계 수지, (메타)아크릴계 수지 및 스티렌-(메타)아크릴계 공중합 수지에 카르복시기를 함유시키는 경우는, 카르복시기를 갖는 중합성 단량체를 공중합시키는 것에 의해 얻을 수 있다.
이러한 카르복시기 함유 중합성 단량체의 구체예로서는, 아크릴산, 아코니트산, 아트로프산, 알릴말론산, 안젤산, 이소크로톤산, 이타콘산, 10-운데센산, 엘라이드산, 에루크산, 올레산, o-카르복시신남산, 크로톤산, 클로로아크릴산, 클로로이소크로톤산, 클로로크로톤산, 클로로푸마르산, 클로로말레산, 신남산, 시클로헥센디카르복시산, 시트라콘산, 히드록시신남산, 디히드록시신남산, 티글산, 니트로신남산, 비닐아세트산, 페닐신남산, 4-페닐-3-부텐산, 페룰산, 푸마르산, 브라시드산, 2-(2-푸릴)아크릴산, 브로모신남산, 브로모푸마르산, 브로모말레산, 벤질리덴말론산, 벤조일아크릴산, 4-펜텐산, 말레산, 메사콘산, 메타크릴산, 메틸신남산, 메톡시신남산 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 중합체 형성 반응의 용이성 등으로부터, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 신남산, 푸마르산이 바람직하고, 아크릴산이 보다 바람직하다.
상기 결착 수지는, 그 중합 시에 연쇄 이동제를 사용할 수 있다.
연쇄 이동제로서는 특별히 제한은 없지만, 티올 성분을 갖는 화합물을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 헥실메르캅탄, 헵틸메르캅탄, 옥틸메르캅탄, 노닐메르캅탄, 데실메르캅탄, 도데실메르캅탄 등의 알킬메르캅탄류가 바람직하고, 특히 분자량 분포가 좁고, 그 때문에 고온 시의 토너의 보존성이 양호하게 되는 점에서 바람직하다.
상기 결착 수지에는, 필요에 따라 가교제를 첨가할 수도 있다. 가교제는, 분자 내에 2 이상의 에틸렌성 불포화기를 갖는, 다관능 단량체가 대표적이다.
이러한 가교제의 구체예로서는, 디비닐벤젠, 디비닐나프탈렌 등의 방향족의 다비닐화합물류; 프탈산디비닐, 이소프탈산디비닐, 테레프탈산디비닐, 호모프탈산디비닐, 트리메스산디비닐/트리비닐, 나프탈렌디카르복시산디비닐, 비페닐카르복시산디비닐 등의 방향족 다가 카르복시산의 다비닐에스테르류; 피리딘디카르복시산디비닐 등의 함질소 방향족 화합물의 디비닐에스테르류; 피로무크산비닐(vinyl pyromucate), 푸란카르복시산비닐, 피롤-2-카르복시산비닐, 티오펜카르복시산비닐 등의 불포화 복소환 화합물 카르복시산의 비닐에스테르류; 부탄디올메타크릴레이트, 헥산디올아크릴레이트, 옥탄디올메타크릴레이트, 데칸디올아크릴레이트, 도데칸디올메타크릴레이트 등의 직쇄 다가 알코올의 (메타)아크릴산에스테르류; 네오펜틸글리콜디메타크릴레이트, 2-히드록시-1,3-디아크릴옥시프로판 등의 분지, 치환 다가 알코올의 (메타)아크릴산에스테르류; 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트류; 숙신산디비닐, 푸마르산디비닐, 말레산비닐/디비닐, 디글리콜산디비닐, 이타콘산비닐/디비닐, 아세톤디카르복시산디비닐, 글루타르산디비닐, 3,3'-티오디프로피온산디비닐, trans-아코니트산디비닐/트리비닐, 아디프산디비닐, 피멜산디비닐, 수베르산디비닐, 아젤라산디비닐, 세바스산디비닐, 도데칸2산디비닐, 브라실산디비닐 등의 다가 카르복시산의 폴리비닐에스테르류 등을 들 수 있다.
본 실시 형태에 있어서, 이들의 가교제는 1종 단독으로 사용해도 되며, 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 가교제의 바람직한 함유량은, 중합성 단량체 총량의 0.05∼5중량%의 범위가 바람직하고, 0.1∼1.0중량%의 범위가 보다 바람직하다.
상기 결착 수지 중, 중합성 단량체의 라디칼 중합에 의해 제조할 수 있는 것은 라디칼 중합용 개시제를 사용하여 중합할 수 있다.
라디칼 중합용 개시제로서는, 특별히 제한은 없다. 구체적으로는, 과산화수소, 과산화아세틸, 과산화쿠밀, 과산화tert-부틸, 과산화프로피오닐, 과산화벤조일, 과산화클로로벤조일, 과산화디클로로벤조일, 과산화브로모메틸벤조일, 과산화라우로일, 과황산암모늄, 과황산나트륨, 과황산칼륨, 퍼옥시탄산디이소프로필, 테트랄린히드로퍼옥사이드, 1-페닐-2-메틸프로필-1-히드로퍼옥사이드, 과트리페닐아세트산tert-부틸히드로퍼옥사이드, 과포름산tert-부틸, 과아세트산tert-부틸, 과벤조산tert-부틸, 과페닐아세트산tert-부틸, 과메톡시아세트산tert-부틸, 과N-(3-톨루일)카르밤산tert-부틸 등의 과산화물류, 2,2'-아조비스프로판, 2,2'-디클로로-2,2'-아조비스프로판, 1,1'-아조(메틸에틸)디아세테이트, 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판)염산염, 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판)질산염, 2,2'-아조비스이소부탄, 2,2'-아조비스이소부틸아미드, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스-2-메틸프로피온산메틸, 2,2'-디클로로-2,2'-아조비스부탄, 2,2'-아조비스-2-메틸부티로니트릴, 2,2'-아조비스이소부티르산디메틸, 1,1'-아조비스(1-메틸부티로니트릴-3-설폰산나트륨), 2-(4-메틸페닐아조)-2-메틸말로노디니트릴, 4,4'-아조비스-4-시아노발레르산, 3,5-디히드록시메틸페닐아조-2-메틸말로노디니트릴, 2-(4-브로모페닐아조)-2-알릴말로노디니트릴, 2,2'-아조비스-2-메틸발레로니트릴, 4,4'-아조비스-4-시아노발레르산디메틸, 2,2'-아조비스-2,4-디메틸발레로니트릴, 1,1'-아조비스시클로헥산니트릴, 2,2'-아조비스-2-프로필부티로니트릴, 1,1'-아조비스-1-클로로페닐에탄, 1,1'-아조비스-1-시클로헥산카르보니트릴, 1,1'-아조비스-1-시클로헵탄니트릴, 1,1'-아조비스-1-페닐에탄, 1,1'-아조비스쿠멘, 4-니트로페닐아조벤질시아노아세트산에틸, 페닐아조디페닐메탄, 페닐아조트리페닐메탄, 4-니트로페닐아조트리페닐메탄, 1,1'-아조비스-1,2-디페닐에탄, 폴리(비스페놀A-4,4'-아조비스-4-시아노펜타노에이트), 폴리(테트라에틸렌글리콜-2,2'-아조비스이소부티레이트) 등의 아조 화합물류, 1,4-비스(펜타에틸렌)-2-테트라센, 1,4-디메톡시카르보닐-1,4-디페닐-2-테트라센 등을 들 수 있다.
또한, 결정성 비닐계 수지로서는, (메타)아크릴산아밀, (메타)아크릴산헥실, (메타)아크릴산헵틸, (메타)아크릴산옥틸, (메타)아크릴산노닐, (메타)아크릴산데실, (메타)아크릴산운데실, (메타)아크릴산트리데실, (메타)아크릴산미리스틸, (메타)아크릴산세틸, (메타) 아크릴산스테아릴, (메타)아크릴산올레일, (메타)아크릴산베헤닐 등의 장쇄 알킬, 알케닐의 (메타)아크릴산에스테르를 사용한 비닐계 수지를 들 수 있다. 또, 본 명세서에 있어서, “(메타)아크릴”이라는 기술은, “아크릴” 및 “메타크릴”의 어느 하나, 또는, 그 양쪽을 포함하는 것을 의미하는 것이다.
또한, 스티렌계 수지 및 (메타)아크릴계 수지 등과 같은 부가 중합형 수지의 중량 평균 분자량은, 5,000∼50,000인 것이 바람직하고, 7,000∼35,000인 것이 보다 바람직하다. 중량 평균 분자량이 5,000 이상이면, 결착 수지로서의 응집력이 양호하며, 핫 오프셋성의 저하가 생기지 않는다. 또한, 중량 평균 분자량이 50,000 이하이면, 양호한 핫 오프셋성과, 양호한 최저 정착 온도가 얻어지고, 또한, 중축합에 요하는 시간이나 온도가 적절하며, 제조 효율이 양호하다.
또, 결착 수지의 중량 평균 분자량은, 예를 들면, 겔투과 크로마토그래피(GPC) 등에 의해 측정할 수 있다.
본 실시 형태의 토너에 있어서의 결착 수지의 함유량으로서는, 특별히 제한은 없지만, 토너의 전 중량에 대하여, 10∼95중량%인 것이 바람직하고, 25∼90중량%인 것이 보다 바람직하고, 45∼85중량%인 것이 더 바람직하다. 상기 범위이면, 정착성, 대전 특성 등이 뛰어나다.
<착색제>
상기 토너 모입자는, 착색제를 함유한다.
본 실시 형태의 토너에 사용되는 착색제로서는, 예를 들면, 마그네타이트, 페라이트 등의 자성분, 카본 블랙, 램프 블랙, 크롬 옐로우, 한자 옐로우, 벤지딘 옐로우, 트렌 옐로우, 퀴놀린 옐로우, 퍼머넌트 오렌지GTR, 피라졸론 오렌지, 불칸 오렌지, 왓청(Watchung) 레드, 퍼머넌트 레드, 브릴리언트 카민3B, 브릴리언트 카민6B, 듀퐁 오일 레드, 피라졸론 레드, 리톨 레드, 로다민B 레이크, 레이크 레드C, 로즈 벵갈, 아닐린 블루, 울트라마린 블루, 칼코 오일 블루, 메틸렌 블루 클로라이드, 프탈로시아닌 블루, 프탈로시아닌 그린, 말라카이트 그린 옥살레이트 등의 각종의 안료, 또는, 아크리딘계, 크산텐계, 아조계, 벤조퀴논계, 아진계, 안트라퀴논계, 티오인디고계, 디옥사진계, 티아진계, 아조메틴계, 인디고계, 티오인디고계, 프탈로시아닌계, 아닐린 블랙계, 폴리메틴계, 트리페닐메탄계, 디페닐메탄계, 티아진계, 티아졸계, 크산텐계 등의 각종 염료를 1종 단독으로 또는 2종 이상 조합시켜서 사용할 수 있다.
또한, C.I. 피그먼트 레드48:1, C.I. 피그먼트 레드122, C.I. 피그먼트 레드57:1, C.I. 피그먼트 옐로우97, C.I. 피그먼트 옐로우17, C.I. 피그먼트 블루15:1, C.I. 피그먼트 블루15:3 등을 예시할 수 있다.
상기 토너 모입자에 있어서의 상기 착색제의 함유량으로서는, 토너 모입자 중의 결착 수지 100중량부에 대하여, 1∼30중량부의 범위인 것이 바람직하다. 또한, 필요에 따라 표면 처리된 착색제를 사용하거나, 안료 분산제를 사용하는 것도 유효하다. 상기 착색제의 종류를 적의(適宜) 선택하는 것에 의해, 옐로우 토너, 마젠타 토너, 시안 토너, 블랙 토너 등의 다양한 색을 갖는 토너를 얻을 수 있다.
<이형제>
상기 토너 모입자는, 이형제를 함유한다.
본 실시 형태에 사용되는 이형제는, 특별히 제한은 없고, 공지의 것이 사용되어, 다음과 같은 왁스가 바람직하다.
파라핀 왁스 및 그 유도체, 몬탄 왁스 및 그 유도체, 마이크로 크리스탈린 왁스 및 그 유도체, 피셔트롭쉬 왁스 및 그 유도체, 폴리올레핀 왁스 및 그 유도체 등을 들 수 있다. 유도체란, 산화물, 비닐모노머와의 중합체, 그래프트 변성물을 포함한다. 이 외에, 알코올, 지방산, 식물계 왁스, 동물계 왁스, 광물계 왁스, 에스테르 왁스, 산아미드 등도 사용된다.
이형제로서 사용되는 왁스는, 70∼140℃의 어느 온도에서 용융하고 또한 1∼200센티포아즈의 용융 점도를 나타내는 것이 바람직하고, 1∼100센티포아즈의 용융 점도를 나타내는 것이 보다 바람직하다. 용융하는 것이 70℃ 이상이면, 왁스의 변화 온도가 충분히 높고, 내블록킹성, 및, 복사기 내부 온도가 높을 때에 현상성이 뛰어나다. 140℃ 이하이면, 왁스의 변화 온도가 충분히 낮고, 고온에서의 정착을 행할 필요가 없고, 에너지 절약성이 뛰어나다. 또한, 용융 점도가 200센티포아즈 이하이면, 토너로부터의 용출이 적당하며, 정착 박리성이 뛰어나다.
본 실시 형태의 토너에 있어서, 이형제는, 정착성, 토너 블록킹성, 토너 강도 등의 관점에서 선택된다. 이형제의 첨가량은, 특별히 제한은 없지만, 토너 모입자에 함유되는 결착 수지 100중량부에 대하여, 2∼20중량부의 범위 내가 호적하다.
<다른 첨가제>
상기 착색 입자에는, 상기한 것과 같은 성분 이외에도, 또한 필요에 따라 내첨제, 대전 제어제 등의 각종의 성분을 첨가해도 된다.
내첨제로서는, 예를 들면, 페라이트, 마그네타이트, 환원철, 코발트, 니켈, 망간 등의 금속, 합금, 또는 이들 금속을 함유하는 화합물 등의 자성체 등을 들 수 있다.
대전 제어제로서는, 예를 들면, 제4급 암모늄염 화합물, 니그로신계 화합물, 알루미늄, 철, 크롬 등의 착체로 이루어지는 염료, 트리페닐메탄계 안료 등을 들 수 있다.
본 실시 형태에 사용되는 토너 모입자는, 특히 제조 방법에 의해 한정되는 것이 아니라, 공지의 방법을 사용할 수 있다. 구체예로서는, 이하에 나타내는 방법을 들 수 있다.
토너 모입자의 제조는, 예를 들면, 결착 수지와, 착색제, 이형제, 및, 필요에 따라 대전 제어제 등을 혼련, 분쇄, 분급하는 혼련 분쇄법; 혼련 분쇄법으로 얻어진 입자를 기계적 충격력 또는 열에너지로 형상을 변화시키는 방법; 결착 수지를 유화하여 분산한 분산액과, 착색제, 이형제, 및, 필요에 따라 대전 제어제 등의 분산액을 혼합하고, 응집, 가열 융착시켜, 토너 입자를 얻는 유화 응집법; 결착 수지의 중합성 단량체를 유화 중합시켜, 형성된 분산액과, 착색제, 이형제, 및, 필요에 따라 대전 제어제 등의 분산액을 혼합하고, 응집, 가열 융착시켜, 토너 입자를 얻는 유화 중합 응집법; 결착 수지를 얻기 위한 중합성 단량체와, 착색제, 이형제, 및, 필요에 따라 대전 제어제 등의 용액을 수계 용매에 현탁시켜서 중합하는 현탁 중합법; 결착 수지와 착색제, 이형제, 및, 필요에 따라 대전 제어제 등의 용액을 수계 용매에 현탁시켜서 조립(造粒)하는 용해 현탁법 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 방법으로 얻어진 토너 모입자를 코어로 하여, 응집 입자를 더 부착, 가열 융합하여 코어쉘 구조를 갖게 하는 제조 방법을 행해도 된다.
이들 중에서도, 본 실시 형태의 토너는, 유화 응집법, 또는, 유화 중합 응집법에 의해 얻어진 토너(유화 응집 토너)인 것이 바람직하다.
이상과 같이 하여 제조한 토너 모입자의 입경은, 체적 평균 입경에서 2∼8㎛의 범위인 것이 바람직하고, 3∼7㎛의 범위인 것이 보다 바람직하다. 체적 평균 입경이 2㎛ 이상이면, 토너의 유동성이 양호하며, 또한, 캐리어로부터 충분한 대전능이 부여되므로, 배경부에의 흐림(fogging)의 발생이나 농도 재현성의 저하가 생기기 어렵다. 또한, 체적 평균 입경이 8㎛ 이하이면, 미세한 도트의 재현성, 계조성(階調性), 입상성(粒狀性)의 개선 효과가 양호하며, 고화질 화상이 얻어진다. 또, 상기 체적 평균 입경은, 예를 들면, 쿨터 멀티사이저Ⅱ(베크만 쿨터사제) 등의 측정기로 측정된다.
토너 모입자는, 현상성·전사 효율의 향상, 고화질화의 관점에서 의사(擬似) 구형인 것이 바람직하다. 토너 모입자의 구형화도는, 하기에 나타내는 식의 형상 계수SF1을 사용하여 나타낼 수 있지만, 본 실시 형태에 사용되는 토너 모입자의 형상 계수SF1의 평균값(평균 형상 계수)은, 145 미만인 것이 바람직하고, 115 이상 140 미만의 범위인 것이 보다 바람직하고, 120 이상 140 미만의 범위인 것이 더 바람직하다. 형상 계수SF1의 평균값이 145 미만이면, 양호한 전사 효율이 얻어지고, 화질이 뛰어나다.
[수 1]
Figure 112012071198148-pat00001
상기 식에 있어서, ML은 각각의 토너 모입자의 최대 길이를 나타내고, A는 각각의 토너 모입자의 투영 면적을 나타낸다.
또, 상기 형상 계수SF1의 평균값(평균 형상 계수)은, 250배로 확대한 1,000개의 토너상을 광학 현미경으로부터 화상 해석 장치(LUZEX Ⅲ, (주)니레코제)에 취입하고, 그 최대 길이 및 투영 면적으로부터, 개개의 입자에 대하여 상기 SF1의 값을 구해 평균한 것이다.
(정전하상 현상제)
본 실시 형태의 정전하상 현상용 토너는, 정전하상 현상제로서 호적하게 사용된다.
본 실시 형태의 정전하상 현상제는, 본 실시 형태의 정전하상 현상용 토너를 함유하는 것 이외는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적의의 성분 조성을 취할 수 있다. 본 실시 형태의 정전하상 현상용 토너를, 단독으로 사용하면 1성분계의 정전하상 현상제로서 조제되고, 또한, 캐리어로 조합시켜서 사용하면 2성분계의 정전하상 현상제로서 조제된다.
1성분계 현상제로서, 현상 슬리브 또는 대전 부재와 마찰 대전하여, 대전 토너를 형성하고, 정전잠상에 따라 현상하는 방법도 적용된다.
본 실시 형태에 있어서, 현상 방식은 특별히 규정되는 것이 아니지만 2성분 현상 방식이 바람직하다. 또한 상기 조건을 만족하고 있으면, 캐리어는 특별히 규정되지 않지만, 캐리어의 심재로서는, 예를 들면, 철, 강, 니켈, 코발트 등의 자성 금속, 이들과 망간, 크롬, 희토류 등의 합금, 및, 페라이트, 마그네타이트 등의 자성 산화물 등을 들 수 있지만, 심재 표면성, 심재 저항의 관점에서, 페라이트, 특히 망간, 리튬, 스트론튬, 마그네슘 등의 합금을 바람직하게 들 수 있다.
본 실시 형태에서 사용하는 캐리어는, 심재 표면에 수지를 피복하여 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 수지로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적의 선택된다. 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 수지; 폴리스티렌, 아크릴 수지, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄, 폴리염화비닐, 폴리비닐카르바졸, 폴리비닐에테르 및 폴리비닐케톤 등의 폴리비닐계 수지 및 폴리비닐리덴계 수지; 염화비닐-아세트산비닐 공중합체; 스티렌-아크릴산 공중합체; 오르가노실록산 결합으로 이루어지는 스트레이트 실리콘 수지 또는 그의 변성품; 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리불화비닐, 폴리불화비닐리덴, 폴리클로로트리플루오로에틸렌 등의 불소계 수지; 실리콘 수지; 폴리에스테르; 폴리우레탄; 폴리카보네이트; 페놀 수지; 요소-포름알데히드 수지, 멜라민 수지, 벤조구아나민 수지, 우레아 수지, 폴리아미드 수지 등의 아미노 수지; 에폭시 수지, 등의 그 자체 공지의 수지를 들 수 있다. 이들은, 1종 단독으로 사용해도 되며, 2종 이상을 병용해도 된다. 본 실시 형태에 있어서는, 이들의 수지 중에서도, 불소계 수지 및/또는 실리콘 수지를 적어도 사용하는 것이 바람직하다. 상기 수지로서, 불소계 수지 및/또는 실리콘 수지를 적어도 사용하면, 토너나 외첨제에 의한 캐리어 오염(임팩션)의 방지 효과가 높은 점에서 유리하다.
상기 수지에 의한 피막은, 상기 수지 중에 수지 입자 및/또는 도전성 입자가 분산되어 있는 것이 바람직하다. 상기 수지 입자로서는, 예를 들면, 열가소성 수지 입자, 열경화성 수지 입자 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 비교적 경도를 올리는 것이 용이한 관점에서 열경화성 수지가 바람직하고, 토너에 음대전성을 부여하는 관점에서는, N원자를 함유하는 함질소 수지에 따르는 수지 입자가 바람직하다. 또, 이들의 수지 입자는, 1종 단독으로 사용해도 되며, 2종 이상을 병용해도 된다. 상기 수지 입자의 평균 입경으로서는, 0.1∼2㎛가 바람직하고, 0.2∼1㎛가 보다 바람직하다. 상기 수지 입자의 평균 입경이 0.1㎛ 이상이면, 상기 피막에 있어서의 수지 입자의 분산성이 뛰어나고, 한편, 2㎛ 이하이면, 상기 피막으로부터 수지 입자의 탈락이 생기기 어렵다.
상기 도전성 입자로서는, 금, 은, 구리 등의 금속 입자, 카본 블랙 입자, 또한 산화티타늄, 산화아연, 황산바륨, 붕산알루미늄, 티탄산칼륨 분말 등의 표면을 산화주석, 카본 블랙, 금속 등으로 덮은 입자 등을 들 수 있다. 이들은, 1종 단독으로 사용해도 되며, 2종 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서도, 제조 안정성, 비용, 도전성 등이 양호한 점에서, 카본 블랙 입자가 바람직하다. 상기 카본 블랙의 종류로서는, 특별히 제한은 없지만, DBP 흡유량이 50∼250㎖/100g인 카본 블랙이 제조 안정성이 뛰어나기 때문에 바람직하다. 심재 표면에의, 상기 수지, 상기 수지 입자, 상기 도전성 입자에 의한 피복량은, 0.5∼5.0중량%인 것이 바람직하고, 0.7∼3.0중량%인 것이 보다 바람직하다.
상기 피막을 형성하는 방법으로서는, 특별히 제한은 없지만, 예를 들면, 가교성 수지 입자 등의 상기 수지 입자 및/또는 상기 도전성 입자와, 매트릭스 수지로서의 스티렌아크릴 수지, 불소계 수지, 실리콘 수지 등의 상기 수지를 용매 중에 함유하는 피막 형성용 액을 사용하는 방법 등을 들 수 있다.
구체적으로는 상기 캐리어 심재를, 상기 피막 형성용 액에 침지하는 침지법, 피막 형성용 액을 상기 캐리어 심재의 표면에 분무하는 스프레이법, 상기 캐리어 심재를 유동 에어에 의해 부유시킨 상태에서 상기 피막 형성용 액을 혼합하고, 용매를 제거하는 니더 코터법 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 본 실시 형태에 있어서, 니더 코터법이 바람직하다.
상기 피막 형성용 액에 사용하는 용매로서는, 매트릭스 수지로서의 상기 수지만을 용해하는 것이 가능한 것이면, 특별히 제한은 없고, 그 자체 공지의 용매 중에서 선택되며, 예를 들면, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소류, 아세톤, 메틸에틸케톤 등의 케톤류, 테트라히드로푸란, 디옥산 등의 에테르류 등을 들 수 있다. 상기 피막에 상기 수지 입자가 분산되어 있는 경우에 있어서, 그 두께 방향 및 캐리어 표면의 접선 방향에, 상기 수지 입자 및 매트릭스 수지로서의 상기 입자가 균일하게 분산하고 있기 때문에, 상기 캐리어를 장기간 사용하여 상기 피막이 마모했다고 해도, 항상 미사용 시와 같은 표면 형성을 유지할 수 있고, 상기 토너에 대하여, 양호한 대전 부여 능력이 장기간에 걸쳐 유지되어 있다. 또한, 상기 피막에 상기 도전성 입자가 분산되어 있는 경우에 있어서는, 그 두께 방향 및 캐리어 표면의 접선 방향에, 상기 도전성 입자 및 매트릭스 수지로서의 상기 수지가 균일하게 분산하고 있기 때문에, 상기 캐리어를 장기간 사용하여 상기 피막이 마모했다고 해도, 항상 미사용 시와 같은 표면 형성을 유지할 수 있어, 캐리어 열화가 장기간 방지된다. 또, 상기 피막에 상기 수지 입자와 상기 도전성 입자가 분산되어 있는 경우에 있어서, 상술의 효과가 동시에 발휘된다.
이상과 같이 형성된 자성 캐리어 전체의 104V/㎝의 전계하에 있어서의 자기 브러쉬의 상태에서의 전기 저항은 108∼1013Ω㎝인 것이 바람직하다. 자성 캐리어의 당해 전기 저항이 108Ω㎝ 이상이면, 상담지체(像擔持體) 상의 화상부에 캐리어의 부착이 억제되고, 또한, 브러쉬 마크가 나오기 어렵다. 한편, 자성 캐리어의 당해 전기 저항이 1013Ω㎝ 이하이면, 엣지 효과의 발생이 억제되고, 양호한 화질이 얻어진다.
또, 전기 저항(체적 고유 저항)은 이하와 같이 측정한다.
일렉트로미터(KEITHLEY사제, 상품명 : KEITHLEY 610C) 및 고압 전원(FLUKE사제, 상품명 : FLUKE 415B)과 접속된 한쌍의 20㎠의 원형의 극판(강제(鋼製))인 측정 지그(jig)의 하부 극판 상에, 샘플을 두께 약 1㎜∼3㎜의 평탄한 층을 형성하도록 재치(載置)한다. 이어서 상부 극판을 샘플 상에 올린 후, 샘플 간의 공극을 없애기 위해서, 상부 극판 상에 4㎏의 누름돌을 올린다. 이 상태에서 샘플층의 두께를 측정한다. 이어서, 양극판에 전압을 인가하는 것에 의해 전류값을 측정하고, 다음식에 의거하여 체적 고유 저항을 계산한다.
체적 고유 저항=인가 전압×20÷(전류값-초기 전류값)÷샘플 두께
상기 식 중, 초기 전류는 인가 전압 0일 때의 전류값이며, 전류값은 측정된 전류값을 나타낸다.
2성분계의 정전하상 현상제에 있어서의 본 실시 형태의 토너와 캐리어의 혼합 비율은, 캐리어 100중량부에 대하여, 토너 2∼10중량부인 것이 바람직하다. 또한, 현상제의 조제 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, V블렌더 등으로 혼합하는 방법 등을 들 수 있다.
(화상 형성 방법)
또한, 정전하상 현상제(정전하상 현상용 토너)는, 정전하상 현상 방식(전자 사진 방식)의 화상 형성 방법에 사용된다.
본 실시 형태의 화상 형성 방법은, 상유지체 표면에 정전잠상을 형성하는 잠상 형성 공정, 상기 상유지체 표면에 형성된 정전잠상을 토너를 함유하는 현상제에 의해 현상하여 토너상을 형성하는 현상 공정, 상기 토너상을 피전사체 표면에 전사하는 전사 공정, 상기 피전사체 표면에 전사된 토너상을 정착하는 정착 공정, 및, 상기 상유지체 상에 잔류하는 정전하상 현상제를 청소하는 청소 공정을 포함하고, 상기 현상제로서, 본 실시 형태의 정전하상 현상용 토너 또는 본 실시 형태의 정전하상 현상제를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 각 공정은, 그 자체 일반적인 공정이며, 예를 들면, 일본 특개소56-40868호 공보, 일본 특개소49-91231호 공보 등에 기재되어 있다. 또, 본 실시 형태의 화상 형성 방법은, 그 자체 공지의 복사기, 팩시밀리기 등의 화상 형성 장치를 사용하여 실시할 수 있다.
상기 정전잠상 형성 공정은, 상유지체(감광체) 상에 정전잠상을 형성하는 공정이다.
상기 현상 공정은, 현상제 유지체 상의 현상제층에 의해 상기 정전잠상을 현상하여 토너 화상을 형성하는 공정이다. 상기 현상제층으로서는, 본 실시 형태의 정전하상 현상용 토너를 함유하고 있으면 특별히 제한은 없다.
상기 전사 공정은, 상기 토너 화상을 피전사체 상에 전사하는 공정이다. 또한, 전사 공정에 있어서의 피전사체로서는, 중간 전사체나 종이 등의 피기록 매체를 예시할 수 있다.
상기 정착 공정에서는, 예를 들면, 가열 롤러의 온도를 일정 온도로 설정한 가열 롤러 정착기에 의하여, 전사지 상에 전사한 토너상을 정착하여 복사 화상을 형성하는 방식을 들 수 있다.
상기 청소 공정은, 상유지체 상에 잔류하는 정전하상 현상제를 청소하는 공정이다.
또한, 본 실시 형태의 화상 형성 방법에 있어서는, 상기 청소 공정은, 상유지체 상에 잔류하는 정전하상 현상제를 클리닝 블레이드에 의해 제거하는 공정을 포함하는 것이 보다 바람직하다.
피기록 매체로서는, 공지의 것을 사용할 수 있고, 예를 들면, 전자 사진 방식의 복사기, 프린터 등에 사용되는 종이, OHP 시트 등을 들 수 있고, 예를 들면, 보통지의 표면을 수지 등으로 코팅한 코팅지, 인쇄용의 아트지 등을 호적하게 사용할 수 있다.
본 실시 형태의 화상 형성 방법에 있어서는, 리사이클 공정도 더 포함하는 태양이어도 된다. 상기 리사이클 공정은, 상기 청소 공정에 있어서 회수한 정전하상 현상용 토너를 현상제층으로 옮기는 공정이다. 이 리사이클 공정을 포함하는 태양의 화상 형성 방법은, 토너 리사이클 시스템 타입의 복사기, 팩시밀리기 등의 화상 형성 장치를 사용하여 실시된다. 또한, 현상과 동시에 토너를 회수하는 태양의 리사이클 시스템에 적용해도 된다.
(화상 형성 장치)
본 실시 형태의 화상 형성 장치는, 상유지체와, 상기 상유지체를 대전시키는 대전 수단과, 대전한 상기 상유지체를 노광하여 상기 상유지체 표면에 정전잠상을 형성시키는 노광 수단과, 토너를 함유하는 현상제에 의해 상기 정전잠상을 현상하여 토너상을 형성시키는 현상 수단과, 상기 토너상을 상기 상유지체로부터 피전사체 표면에 전사하는 전사 수단과, 상기 피전사체 표면에 전사된 토너상을 정착하는 정착 수단과, 상기 상유지체를 청소하는 청소 수단을 가지고, 상기 현상제로서, 본 실시 형태의 정전하상 현상용 토너 또는 본 실시 형태의 정전하상 현상제를 사용하는 것이 바람직하다.
또, 본 실시 형태의 화상 형성 장치는, 상기와 같은 상유지체와, 대전 수단과, 노광 수단과, 현상 수단과, 전사 수단을 적어도 포함하는 것이면 특별히 한정은 되지 않지만, 그 외 필요에 따라, 정착 수단이나, 청소 수단, 제전 수단 등을 포함하고 있어도 된다.
상기 전사 수단에서는, 중간 전사체를 사용하여 2회 이상의 전사를 행해도 된다. 또한, 전사 수단에 있어서의 피전사체로서는, 중간 전사체나 종이 등의 피기록 매체를 예시할 수 있다.
상기 상유지체, 및, 상기의 각 수단은, 상기의 화상 형성 방법의 각 공정에서 설명한 구성을 바람직하게 사용할 수 있다. 상기의 각 수단은, 모두 화상 형성 장치에 있어서 공지의 수단을 이용할 수 있다. 또한, 본 실시 형태의 화상 형성 장치는, 상기한 구성 이외의 수단이나 장치 등을 포함하는 것이어도 된다. 또한, 본 실시 형태의 화상 형성 장치는, 상기한 수단 중 복수를 동시에 행해도 된다.
또한, 상유지체 상에 잔류하는 정전하상 현상제를 청소하는 청소 수단으로서는, 예를 들면, 클리닝 블레이드, 클리닝 브러쉬 등을 들 수 있지만, 클리닝 블레이드가 바람직하다.
클리닝 블레이드의 재질로서는, 우레탄 고무, 네오프렌 고무, 실리콘 고무 등이 바람직하게 들 수 있다.
(토너 카트리지, 현상제 카트리지 및 프로세스 카트리지)
본 실시 형태의 토너 카트리지는, 본 실시 형태의 정전하상 현상용 토너를 적어도 수용하고 있는 토너 카트리지이다.
본 실시 형태의 현상제 카트리지는, 본 실시 형태의 정전하상 현상제를 적어도 수용하고 있는 현상제 카트리지이다.
또한, 본 실시 형태의 프로세스 카트리지는, 본 실시 형태의 정전하상 현상제를 수용하고, 또한 상기 정전하상 현상제를 유지하여 반송하는 현상제 유지체를 구비하는 프로세스 카트리지이며, 상유지체 표면 상에 형성된 정전잠상을 상기 정전하상 현상용 토너 또는 상기 정전하상 현상제에 의해 현상하여 토너상을 형성하는 현상 수단과, 상유지체, 상기 상유지체 표면을 대전시키기 위한 대전 수단, 및, 상기 상유지체 표면에 잔존한 토너를 제거하기 위한 클리닝 수단으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 구비하고, 본 실시 형태의 정전하상 현상용 토너, 또는, 본 실시 형태의 정전하상 현상제를 적어도 수용하고 있는 프로세스 카트리지인 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 토너 카트리지는, 화상 형성 장치에 착탈 가능한 것이 바람직하다. 즉, 토너 카트리지가 착탈 가능한 구성을 갖는 화상 형성 장치에 있어서, 본 실시 형태의 토너를 수납한 본 실시 형태의 토너 카트리지가 호적하게 사용된다.
본 실시 형태의 현상제 카트리지는, 상기 본 실시 형태의 정전하상 현상용 토너를 함유하는 정전하상 현상제를 함유하는 것이면 되며, 특별히 제한은 없다. 현상제 카트리지는, 예를 들면, 현상 수단을 구비한 화상 형성 장치에 착탈되고, 이 현상 수단에 공급되기 위한 현상제로서, 상기 본 실시 형태의 정전하상 현상용 토너를 함유하는 정전하상 현상제가 수납되어 있는 것이다.
또한, 현상제 카트리지는, 토너 및 캐리어를 수납하는 카트리지여도 되며, 토너를 단독으로 수납하는 카트리지와 캐리어를 단독으로 수납하는 카트리지를 별체(別體)로 한 것이어도 된다.
본 실시 형태의 프로세스 카트리지는, 화상 형성 장치에 탈착되는 것이 바람직하다.
또한, 본 실시 형태의 프로세스 카트리지는, 그 외 필요에 따라, 제전 수단 등, 그 외 부재를 포함해도 된다.
토너 카트리지 및 프로세스 카트리지로서는, 공지의 구성을 채용해도 되며, 예를 들면, 일본 특개2008-209489호 공보, 및, 일본 특개2008-233736호 공보 등이 참조된다.
[실시예]
이하, 실시예를 들어 상세하게 본 실시 형태를 설명하지만, 조금도 본 실시 형태를 한정하는 것은 아니다. 또, 이하의 기재에 있어서의 「부」란, 특별히 언급이 없는 한 「중량부」를 나타내는 것으로 한다.
<토너 입자>
(토너 모입자1[응집 합일 토너 입자])
-폴리에스테르 수지 분산액의 조제-
·에틸렌글리콜(와코쥰야쿠고교(주)제) 37부
·네오펜틸글리콜(와코쥰야쿠고교(주)제) 65부
·1,9-노난디올(와코쥰야쿠고교(주)제) 32부
·테레프탈산(와코쥰야쿠고교(주)제) 96부
상기 모노머를 플라스크에 투입하고, 1시간을 걸쳐 온도 200℃까지 올리고, 반응계 내가 교반되어 있는 것을 확인한 후, 디부틸주석옥사이드를 1.2부 투입했다. 또한, 생성하는 물을 유거하면서 동온도로부터 6시간을 걸쳐 240℃까지 온도를 올리고, 240℃에서 또한 4시간 탈수 축합 반응을 계속하여, 산가가 9.4㎎KOH/g, 중량 평균 분자량 13,000, 유리 전이 온도 62℃인 폴리에스테르 수지A를 얻었다.
이어서, 폴리에스테르 수지A를 용융 상태 그대로, 캐비트론CD1010((주)유로테크제)에 매분 100부의 속도로 이송했다. 별도 준비한 수성 매체 탱크에 시약 암모니아수를 이온 교환수로 희석한 0.37% 농도의 묽은 암모니아수를 넣고, 열교환기로 120℃로 가열하면서 매분 0.1L의 속도로 상기 폴리에스테르 수지 용융체와 동시에 상기 캐비트론으로 이송했다. 회전자의 회전 속도가 60㎐, 압력이 5㎏/㎠의 조건에서 캐비트론을 운전하고, 체적 평균 입경 160㎚, 고형분 30%, 유리 전이 온도 62℃, 중량 평균 분자량Mw가 13,000의 수지 입자가 분산된 비정성 폴리에스테르 수지 분산액을 얻었다.
-착색제 분산액의 조제-
·시안 안료(C.I. Pigmant Blue 15:3, 구리 프탈로시아닌, 다이니치세이카고교(주)제) 10부
·음이온성 계면 활성제(네오겐SC, 다이이치고교세이야쿠(주)제) 2부
·이온 교환수 80부
상기의 성분을 혼합하고, 고압 충격식 분산기 알티마이저(HJP30006, (주)스기노머신제)에 의해 1시간 분산하고, 체적 평균 입경 180㎚, 고형분 20%의 착색제 분산액을 얻었다.
-이형제 분산액의 조제-
·카나우바 왁스(RC-160, 용융 온도 84℃, 도아고세이(주)제) 50부
·음이온성 계면 활성제(네오겐SC, 다이이치고교세이야쿠(주)제) 2부
·이온 교환수 200부
상기 성분을 120℃로 가열하여, IKA사제, 울트라터랙스T50으로 혼합·분산한 후, 압력 토출형 호모지나이저로 분산 처리하여, 체적 평균 입경이 200㎚, 고형분 20%의 이형제 분산액을 얻었다.
-토너 입자의 제작-
·폴리에스테르 수지 분산액 200부
·착색제 분산액 25부
·이형제 입자 분산액 : 30부
·폴리염화알루미늄 0.4부
·이온 교환수 100부
상기의 성분을 스테인리스제 플라스크에 투입하고, IKA사제의 울트라터랙스를 사용하여 혼합, 분산한 후, 가열용 오일 배쓰에서 플라스크를 교반하면서 48℃까지 가열했다. 48℃로 30분 유지한 후, 여기에 상기와 같은 폴리에스테르 수지 분산액을 70부 추가했다.
그 후, 농도 0.5㏖/L의 수산화나트륨 수용액을 사용하여 계 내의 pH를 8.0으로 조정한 후, 스테인리스제 플라스크를 밀폐하고, 교반축의 씰을 자력씰하여 교반을 계속하면서 90℃까지 가열하여 3시간 유지했다. 반응 종료 후, 강온 속도를 2℃/분으로 냉각하고, 여과, 이온 교환수로 세정한 후, 누체식 흡인 여과에 의해 고액 분리를 행했다. 이것을 또한 30℃의 이온 교환수 3,000부를 사용하여 재분산하고, 15분간 300rpm으로 교반 세정했다. 이 세정 조작을 6회 더 반복하고, 여과액의 pH가 7.54, 전기 전도도 6.5μS/㎝가 됐을 때, 누체식 흡인 여과에 의해 No.5A 여지를 사용하여 고액 분리를 행했다. 이어서 진공 건조를 12시간 계속하여 토너 입자1을 얻었다.
토너 입자1의 체적 평균 입경D50v를 쿨터 카운터로 측정한 바 5.8㎛이며, SF1은 130이었다.
(토너 모입자2[혼련 분쇄법])
-토너 입자2의 제작-
·폴리에스테르 수지 85부
·시안 안료(C.I. Pigment Blue 15:3, 구리 프탈로시아닌, 다이니치세이카고교(주)제) 7부
·카나우바 왁스RC-160(용융 온도 84℃ : 도아고세이(주)제) 8부
상기 성분을, 헨쉘 믹서를 사용하여 예비 혼합한 후, 2축형 혼련기를 사용하여 혼련을 행했다. 얻어진 혼련물을 수냉 타입의 냉각 콘베이어에 의해 압연 냉각하고, 또한 핀크러셔에 의한 조쇄(粗碎)를 행하고, 해머밀로 더 분쇄해 입경 300㎛ 정도로 조쇄했다. 조쇄된 파쇄물을 유동층형 분쇄기AFG400(알피네사제)으로 분쇄하고 또한 분급기EJ30으로 평균 체적 입경(D50v) 6.1㎛의 토너 입자2를 얻었다.
<외첨제의 제작>
·처리 외첨제1
무기 입자로서 AEROSIL OX50(흄드 실리카, 니혼에어로질(주)제) 100부와 미리 메탄올 200부, HMDS(헥사메틸디실라잔, 와코쥰야쿠고교(주)제) 10부를 가지형 플라스크에 넣어 로터리 이베이퍼레이터에 세트했다. 실온(25℃)에서 30분 교반한 후, 온도 80℃로 가열해 감압 탈기를 행하고, 메탄올을 제거했다. 또한 가지형 플라스크마다 120℃에서 진공 건조를 2시간 행했다. 건조 후, 처리품을 취출하고 해쇄하여 처리 외첨제A를 얻었다.
처리 외첨제A를 100부, 노벡7100(3M사제) 200부, 뎀넘S-65(퍼플루오로폴리에테르, 다이킨고교(주)제) 20부를 가지형 플라스크에 넣어 로터리 이베이퍼레이터에 세트했다. 실온(25℃)에서 30분 교반을 행한 후, 마찬가지로 온도 80℃로 가열하고, 감압 탈기를 행해 노벡7100을 제거했다. 또한 마찬가지로 진공 건조기에서 150℃로 진공 건조를 2시간 행했다. 건조 후, 처리품을 취출하고 해쇄(解碎)하여, 처리 외첨제1을 얻었다.
·처리 외첨제2∼13
처리 외첨제1과 마찬가지로 표 1에 기재된 조성으로 처리 외첨제2∼13을 각각 제작했다. 이때 무기 입자MT-150A(티타니아, 테이카(주)제), 소수화제로서 KBM-22(디메틸디메톡시실란, 신에츠가가쿠고교(주)제)를, 불소 원자 함유 오일로서 크라이톡스GPL101(헥사플루오로프로필렌에폭시드 : 듀퐁사제) 및 다이프로일#3(삼불화염화에틸렌의 저중합물, 다이킨고교(주)제)을 사용했다. 또한 실리콘 오일로서 KF-96(디메틸 실리콘 오일, 신에츠가가쿠고교(주)제)을 사용했다. 실리콘 오일 처리 시의 용매는 노벡7100에서 톨루엔으로 변경했다.
<토너의 제작>
헨쉘 믹서를 사용하여, 100부의 토너 입자1 또는 2에 대하여 표 2에 기재된 외첨제를 1.5부 첨가하여, 토너를 각각 제작했다.
<정전하상 현상제의 제작>
(캐리어의 제작)
페라이트 입자(평균 입경 : 50㎛) 100부
톨루엔 14부
스티렌-메타크릴레이트 공중합체(성분비 : 90/10) 2부
카본 블랙(R330 : 캐보트사제) 0.2부
우선, 페라이트 입자를 제외하는 상기 성분을 10분간 스터러로 교반시켜, 분산한 피복액을 조제하고, 다음으로, 이 피복액과 페라이트 입자를 진공 탈기형 니더에 넣고, 60℃에서 30분 교반한 후, 더 가온하면서 감압하여 탈기하고, 건조시키는 것에 의해 캐리어를 제작했다.
상기 토너 4부와 캐리어 96부를 V-블렌더를 사용하여 40rpm으로 20분간 교반하고, 오프닝 250㎛의 시브로 체질하여 정전하상 현상제를 각각 제작했다.
<토너 모입자의 체적 평균 입경의 측정 방법>
토너 모입자의 체적 평균 입경은, 쿨터 멀티사이저Ⅱ(베크만 쿨터사제)를 사용하여 측정했다. 전해액으로서는, ISOTON-Ⅱ(베크만 쿨터사제)를 사용했다.
측정법으로서는, 우선, 분산제로서 계면 활성제, 바람직하게는 알킬벤젠설폰산 나트륨의 5% 수용액 2㎖ 중에, 측정 시료를 0.5㎎ 이상 50㎎ 이하 가하고, 이것을 당해 전해액 100㎖ 이상 150㎖ 이하 중에 첨가했다. 이 측정 시료를 현탁시킨 전해액을 초음파 분산기로 약 1분간 분산 처리를 행하고, 상기 쿨터 멀티사이저Ⅱ에 의하여, 어퍼쳐경이 100㎛의 어퍼쳐를 사용하여, 입경이 2.0㎛ 이상 60㎛ 이하의 범위의 입자의 입도 분포를 측정했다. 측정하는 입자수는 50,000으로 했다.
측정된 입도 분포를, 분할된 입도 범위(채널)에 대하여, 중량 또는 체적에 대해 소경측에서 누적 분포를 그리고, 누적 50%가 되는 입경을 각각 중평균 입경 또는 체적 평균 입경으로 정의한다.
<형상 계수의 구하는 법>
형상 계수SF1은, 하기 식에 의해 구했다.
SF1=100π×(ML)2/(4×A)
여기에서, ML은 입자의 최대 길이, A는 입자의 투영 면적이다. 입자의 최대 길이와 투영 면적은, 슬라이드 유리 상에 샘플링한 입자를 광학 현미경에 의해 관찰하고, 비디오 카메라를 통하여 화상 해석 장치(LUZEX Ⅲ, (주)니레코제)에 취입하고, 화상 해석을 행하는 것에 의해 구했다. 이때의 샘플링 수는 100개 이상으로, 그 평균값을 사용하여, 상기 식에 나타내는 형상 계수를 구했다.
<수지 분산액 중의 수지 입자, 또는, 수지의 유리 전이점의 측정>
수지의 유리 전이 온도Tg의 측정에는, 시차 주사 열량계((주)시마즈세이사쿠쇼제, DSC50)를 사용했다.
<평가 방법>
상기 실시예 및 비교예에 있어서 제작한 현상제를 사용하고, DocuCentreColor400 개조기로 기록 용지(후지제록스 오피스서플라이(주)제, P지)에 화상을 출력했다. 구체적으로는, 대전/대전 디케이는, 25℃/80% RH의 조건에서, 화상 농도 20%의 화상을 100매 인쇄하고, 그 후 화상 농도 1%의 화상을 1만매 인쇄한 후에, 다시 화상 농도 20%의 화상을 100매 인쇄했다. 대전에 있어서는 1만매 인쇄 전(초기) 및 1만매 인쇄 후(1만매 후)에 인쇄한 화상 농도 20%의 화상에 대하여 행하고, 흐림 및 흰줄무늬의 유무(화질 평가)는, 24시간 방치 후의 1매째 화상을 눈으로 보아 평가했다. 대전 측정은, TB-200(도시바케미컬(주)제)을 사용하여 측정했다. 24시간 방치 후의 샘플은 1만매 후 그대로 방치하고, 24시간 후 현상기로부터 샘플링해 대전 평가를 행했다.
필르밍 평가는, 10℃/20% RH 환경에서 화상 밀도 1%의 세선 화상을 연속하여 1만매 인쇄하고, 이때의 화질 및 감광체의 상태를 평가했다. 이하에 필르밍의 평가 기준을 나타낸다.
G1 : 감광체 상에 부착 없음
G2 : 감광체 상에 점으로 부착 있지만 화상상 문제 없음
G3 : 감광체 상에 일부 줄무늬상으로 발생했지만, 화상상 문제 없음
G4 : 줄무늬상의 부착이 감광체 전면에 발생하여, 화질 결함이 생김
G5 : 감광체 전면에 견고하게 부착하여, 화질 결함이 생김
평가 결과를 정리하여 표 2에 나타낸다.
[표 1]
Figure 112012071198148-pat00002
[표 2]
Figure 112012071198148-pat00003
또, 표 2에 있어서의 *1 및 *2는, 이하와 같다.
*1 : 경미한 흰줄무늬가 보여졌지만, 화질상 문제 없음
*2 : 경미한 흐림이 보여졌지만, 화질상 문제 없음

Claims (19)

  1. 정전하상 현상용 토너로서,
    착색제와 결착 수지와 이형제를 함유하는 토너 모입자와,
    외첨제로 이루어지고,
    상기 외첨제가 불소 원자 함유 오일을, 소수화 처리된 표면에 갖는 무기 입자를 함유하고,
    상기 불소 원자 함유 오일이, 퍼플루오로폴리에테르, 폴리헥사플루오로프로필렌에폭시드, 폴리삼불화염화에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌, 또는, 퍼플루오로카본에서 선택되고, 상기 불소 원자 함유 오일의 수평균 분자량이 300∼100,000이며,
    상기 소수화 처리제와 불소 원자 함유 오일의 질량비가, 1:30∼50:1의 범위인,
    정전하상 현상용 토너.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소수화 처리에 있어서의 소수화 처리제의 양으로서는, 무기 입자 100중량부에 대하여, 1중량부∼50중량부의 범위인 정전하상 현상용 토너.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 불소 원자 함유 오일의 함유량이, 상기 무기 입자 100중량부에 대하여 1중량부∼30중량부의 범위인 정전하상 현상용 토너.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 무기 입자의 체적 평균 1차 입경이 3㎚∼500㎚의 범위인 정전하상 현상용 토너.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 무기 입자의 체적 평균 1차 입경이 7㎚∼300㎚의 범위인 정전하상 현상용 토너.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 무기 입자의 함유량이, 토너의 전 중량에 대하여, 0.3중량%∼10중량%의 범위인 정전하상 현상용 토너.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 토너 모입자는, 결정성 폴리에스테르 수지를 토너 모입자에 대하여, 2중량%∼30중량%의 범위에서 함유하는 정전하상 현상용 토너.
  10. 제1항에 기재된 정전하상 현상용 토너와 캐리어로 이루어지는 정전하상 현상제.
  11. 제10항에 있어서,
    토너의 상기 불소 원자 함유 오일의 함유량이, 상기 무기 입자 100중량부에 대하여 1중량부∼30중량부의 범위인 정전하상 현상제.
  12. 제1항에 기재된 정전하상 현상용 토너를 수용하는 토너 카트리지.
  13. 제10항에 기재된 정전하상 현상제를 수용하는 현상제 카트리지.
  14. 정전하상 현상제를 유지하여 반송하는 현상제 유지체를 가지고
    상기 현상제는, 제10항에 기재된 정전하상 현상제인, 화상 형성 장치용 프로세스 카트리지.
  15. 제14항에 있어서,
    토너의 상기 불소 원자 함유 오일의 함유량이, 상기 무기 입자 100중량부에 대하여 1중량부∼30중량부의 범위인 정전하상 현상제인 화상 형성 장치용 프로세스 카트리지.
  16. 상유지체와,
    상기 상유지체의 표면을 대전시키는 대전 수단과,
    상기 상유지체의 표면에 정전잠상을 형성하는 잠상 형성 수단과,
    현상제를 사용하여, 상기 상유지체의 표면에 형성된 정전잠상을 현상하여 토너 화상을 형성하는 현상 수단과,
    상기 현상된 토너상을 피전사체에 전사하는 전사 수단을 가지고,
    상기 현상제는, 제10항에 기재된 정전하상 현상제인 화상 형성 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    토너의 상기 불소 원자 함유 오일의 함유량이, 상기 무기 입자 100중량부에 대하여 1중량부∼30중량부의 범위인 정전하상 현상제인 화상 형성 장치.
  18. 상유지체의 표면을 대전시키는 대전 공정과,
    상기 상유지체의 표면에 정전잠상을 형성하는 잠상 형성 공정과,
    현상제를 사용하여, 상기 상유지체의 표면에 형성된 정전잠상을 현상하여 토너 화상을 형성하는 현상 공정과,
    상기 현상된 토너상을 피전사체에 전사하는 전사 공정을 가지고,
    상기 현상제는, 제10항에 기재된 정전하상 현상제인 화상 형성 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    토너의 상기 불소 원자 함유 오일의 함유량이, 상기 무기 입자 100중량부에 대하여 1중량부∼30중량부의 범위인 정전하상 현상제인 화상 형성 방법.
KR1020120097527A 2012-03-23 2012-09-04 정전하상 현상용 토너, 정전하상 현상제, 토너 카트리지, 현상제 카트리지, 프로세스 카트리지, 화상 형성 장치, 및, 화상 형성 방법 KR101644392B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2012-067650 2012-03-23
JP2012067650A JP5953861B2 (ja) 2012-03-23 2012-03-23 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、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

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130108038A KR20130108038A (ko) 2013-10-02
KR101644392B1 true KR101644392B1 (ko) 2016-08-01

Family

ID=49192879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120097527A KR101644392B1 (ko) 2012-03-23 2012-09-04 정전하상 현상용 토너, 정전하상 현상제, 토너 카트리지, 현상제 카트리지, 프로세스 카트리지, 화상 형성 장치, 및, 화상 형성 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8911923B2 (ko)
JP (1) JP5953861B2 (ko)
KR (1) KR101644392B1 (ko)
CN (1) CN103324051B (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016166950A (ja) * 2015-03-09 2016-09-15 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
JP2017120323A (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 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

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080153023A1 (en) * 2006-12-26 2008-06-26 Seiko Epson Corporation Toner, Development Unit and Image Forming Apparatus Using the Same
US20090142110A1 (en) * 2007-12-03 2009-06-04 Fuji Xerox Co., Ltd. Toner for development of electrostatic image, electrostatic image developer, toner cartridge, process cartridge, and image forming apparatus
US20090214966A1 (en) * 2008-02-22 2009-08-27 Hiroyuki Kishida Toner, and image forming apparatus and image forming method using the toner

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5640868A (en) 1979-09-13 1981-04-17 Fuji Xerox Co Ltd Exfoliation aiding device for electrophotographic copier
JPH07113783B2 (ja) 1986-12-01 1995-12-06 キヤノン株式会社 負荷電性の電子写真用現像剤
JPH07120068B2 (ja) 1986-12-01 1995-12-20 キヤノン株式会社 画像形成方法
SG28376G (en) 1986-12-01 1995-09-01 Canon Kk Developer for developing electrostatic latent image and image forming method
US5307122A (en) * 1989-07-28 1994-04-26 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus apparatus unit facsimile apparatus and developer comprising hydrophobic silica fine powder for developing electrostatic images
JPH0695426A (ja) * 1992-09-16 1994-04-08 Fuji Xerox Co Ltd 静電荷像現像用乾式トナー
JPH07325427A (ja) * 1994-05-31 1995-12-12 Fuji Xerox Co Ltd 静電荷像現像用乾式トナー
JP3074590B2 (ja) * 1994-09-02 2000-08-07 キヤノン株式会社 磁性トナー及び画像形成方法
JPH08194330A (ja) * 1995-01-18 1996-07-30 Fuji Xerox Co Ltd 静電荷像現像用負帯電性トナー組成物および画像形成方法
JP2757834B2 (ja) 1995-09-26 1998-05-25 日本電気株式会社 サーバ・クライアントコンピュータシステムにおけるアプリケーションプログラムの実行方法および実行装置
JP3376779B2 (ja) * 1995-10-13 2003-02-10 ミノルタ株式会社 電子写真用トナー
US6534229B2 (en) * 2000-02-14 2003-03-18 Dainippon Ink And Chemicals, Inc. Developer for electrostatic image development
JP2002014487A (ja) * 2000-06-28 2002-01-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd トナー及び電子写真装置
JP2005043443A (ja) * 2003-07-23 2005-02-17 Konica Minolta Business Technologies Inc 有機感光体、画像形成装置および画像形成ユニット
JP4535807B2 (ja) * 2004-08-25 2010-09-01 株式会社リコー 画像形成装置
JP2007279702A (ja) * 2006-03-17 2007-10-25 Ricoh Co Ltd トナー、並びにそれを用いた現像剤、及び画像形成方法
US8062820B2 (en) * 2006-05-12 2011-11-22 Cabot Corporation Toner composition and method of preparing same
JP2008158442A (ja) 2006-12-26 2008-07-10 Seiko Epson Corp トナー及びそれが用いられる現像装置、画像形成装置
JP5303841B2 (ja) 2007-02-23 2013-10-02 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
JP2008216502A (ja) * 2007-03-01 2008-09-18 Seiko Epson Corp トナー、現像装置および画像形成装置
JP2008233736A (ja) 2007-03-23 2008-10-02 Casio Comput Co Ltd カラオケ装置およびカラオケ情報処理のプログラム
JP5115379B2 (ja) * 2008-07-18 2013-01-09 セイコーエプソン株式会社 黒色トナーおよび画像形成方法
JP5470858B2 (ja) 2009-01-08 2014-04-16 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及び画像形成装置
JP5540775B2 (ja) * 2010-03-04 2014-07-02 富士ゼロックス株式会社 静電荷像現像用キャリア、静電荷像現像用現像剤、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

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080153023A1 (en) * 2006-12-26 2008-06-26 Seiko Epson Corporation Toner, Development Unit and Image Forming Apparatus Using the Same
US20090142110A1 (en) * 2007-12-03 2009-06-04 Fuji Xerox Co., Ltd. Toner for development of electrostatic image, electrostatic image developer, toner cartridge, process cartridge, and image forming apparatus
US20090214966A1 (en) * 2008-02-22 2009-08-27 Hiroyuki Kishida Toner, and image forming apparatus and image forming method using the toner

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013200382A (ja) 2013-10-03
CN103324051A (zh) 2013-09-25
KR20130108038A (ko) 2013-10-02
CN103324051B (zh) 2018-06-26
US8911923B2 (en) 2014-12-16
JP5953861B2 (ja) 2016-07-20
US20130252164A1 (en) 2013-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101658421B1 (ko) 정전하상 현상용 토너, 정전하상 현상제, 토너 카트리지, 현상제 카트리지, 프로세스 카트리지, 화상 형성 장치, 및, 화상 형성 방법
WO2005050328A2 (ja) トナー及び二成分現像剤
JP6402506B2 (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、画像形成方法、及び、画像形成装置
KR101638525B1 (ko) 정전하상 현상용 토너, 정전하상 현상제, 토너 카트리지, 현상제 카트리지, 프로세스 카트리지, 화상 형성 장치, 및 화상 형성 방법
EP2290453B1 (en) Electrostatic image developing carrier, electrostatic image developer, process cartridge, image forming method and image forming apparatus
KR101644392B1 (ko) 정전하상 현상용 토너, 정전하상 현상제, 토너 카트리지, 현상제 카트리지, 프로세스 카트리지, 화상 형성 장치, 및, 화상 형성 방법
KR20130108040A (ko) 정전하상 현상용 토너, 정전하상 현상제, 토너 카트리지, 현상제 카트리지, 프로세스 카트리지, 화상 형성 장치, 및, 화상 형성 방법
JP6446927B2 (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、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
JP2004226726A (ja) 画像形成方法、補給用現像剤、補給用現像剤カートリッジ
KR101644393B1 (ko) 정전하상 현상용 토너, 정전하상 현상제, 토너 카트리지, 현상제 카트리지, 프로세스 카트리지, 화상 형성 장치, 및, 화상 형성 방법
JP2009151189A (ja) 静電荷像現像用キャリア、静電荷像現像剤、カートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成方法、及び、画像形成装置
JP5915305B2 (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、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
JP5990968B2 (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、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
JP5867218B2 (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、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
JP6089425B2 (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、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
JP5867217B2 (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、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
JP6379917B2 (ja) 静電荷像現像剤、画像形成方法及び画像形成装置
JP2004361887A (ja) 静電潜像現像剤用キャリア、静電潜像現像剤、及び画像形成方法
JP2013200390A (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、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

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant