(57)【要約】【課題】  トナーに添加する着色剤及び外添剤の添加量を最適化して、高画質な画像を形成する。【解決手段】  少なくとも結着樹脂及び着色剤を含む未外添トナーに外添剤を外添してなる体積平均粒径が２μｍ以上５μｍ以下のトナーであって、前記未外添トナーは、前記結着樹脂１００重量部に対して前記着色剤を１０重量部以上２０重量部以下含有し、前記外添剤は、前記未外添トナー１００重量部に対して３重量部以上７重量部以下外添される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも結着樹脂及び着色剤を含む未外添トナーに外添剤を外添してなる体積平均粒径が２μｍ以上５μｍ以下のトナーであって、
前記未外添トナーは、前記結着樹脂１００重量部に対して前記着色剤を１０重量部以上２０重量部以下含有し、
前記外添剤は、前記未外添トナー１００重量部に対して３重量部以上７重量部以下外添されることを特徴とするトナー。
【請求項２】
前記未外添トナーは、粉砕法で製造されたものであることを特徴とする請求項１に記載のトナー。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のトナーを含むことを特徴とする現像剤。
【請求項４】
請求項３に記載の現像剤を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー、現像剤及びこれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置に用いられるトナーは、例えば粉砕法、重合法等によって製造される。粉砕法では、結着樹脂及び着色剤を主成分とし、必要に応じて離型剤、帯電制御剤等を添加して混合したトナー原料を溶融混錬し、冷却して固化させた後、粉砕分級することでトナーを製造する。近年、高品位、高画質の画像を得るために、トナーの小粒径化が図られているが、上記粉砕法によって製造されたトナーは粒子形状が不安定であり、過粉砕され所望の粒径よりも小さくなった微粉が混入しやすいため帯電量が安定せず、転写性の低下及び感光体やブレードへのトナーの融着といった問題が生じる。一方で、小粒径のトナーの作成が容易な懸濁重合法や元々の小粒子を凝集して作成する乳化重合凝集法といった重合法は、粉砕法よりも小粒径化の面で有利であることが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、トナー組成物を、有機溶剤に溶融又は分散させ、水系媒体中で分散して得られる乾式トナーであって、少なくとも、変性されたポリエステル及び変性されていない酸価１５〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエステルをトナーバインダー成分として含有すると共に、ｐＨが９〜１３のカーボンブラックを含有し、該トナーの体積平均粒径（Ｄｖ）が３〜７μｍであり、個数平均粒径（Ｄｐ）との比（Ｄｖ／Ｄｐ）が１．０５〜１．２５である乾式トナーが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２７０８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の乾式トナーは、カーボンブラックのトナー中での分散が不十分である。また、トナーが球形状の安定した形状であるため摩擦帯電の付与性が悪い。さらに、製造時に使用した界面活性剤が残留物として混入する恐れがある。特許文献１の乾式トナーを用いた印字画像は、このような問題により、濃度の不均一やカブリが発生しやすいという課題がある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、トナーに添加する着色剤及び外添剤の添加量を最適化することで、高画質な画像を形成できるトナー、該トナーを含む現像剤及び該現像剤を用いる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含む未外添トナーに外添剤を外添してなる体積平均粒径が２μｍ以上５μｍ以下のトナーであって、未外添トナーは、結着樹脂１００重量部に対して着色剤を１０重量部以上２０重量部以下含有し、外添剤は、未外添トナー１００重量部に対して３重量部以上７重量部以下外添されることを特徴としている。
【０００８】
また、未外添トナーは、粉砕法で製造されたものであってもよい。
【０００９】
本発明の現像剤は、上記トナーを含んでもよい。
【００１０】
本発明の画像形成装置は、上記現像剤を用いてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、トナーに添加する着色剤及び外添剤の添加量を最適化することで、高画質な画像を形成できるトナー、現像剤及び画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る画像形成装置について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明のトナーについて説明する。
【００１４】
本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含む未外添トナーに、外添剤を外添することにより得られる。
【００１５】
結着樹脂は、熱可塑性樹脂で有れば特に制限されるものではなく、様々な種類の熱可塑性樹脂を用いることが可能であり、スチレン類、アクリル系単量体、メタクリル系単量体、エチレン性不飽和酸単量体、ビニルニトリル類、ビニルエーテル類及びビニルケトン類等の化合物を用いることができる。具体的には、スチレン類として、スチレン、パラクロロスチレン及びα−メチルスチレン等を例示列挙することができる。また、アクリル系単量体として、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、アクリル酸ラウリル及びアクリル酸２−エチルヘキシル等を例示列挙することができる。また、メタクリル系単量体として、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及びメタクリル酸２−エチルヘキシル等を例示列挙することができる。また、エチレン性不飽和酸単量体として、アクリル酸、メタクリル酸及びスチレンスルホン酸ナトリウム等を例示列挙することができる。また、ビニルニトリル類として、アクリロニトリル及びメタクリロニトリル等を例示列挙することができる。また、ビニルエーテル類として、ビニルメチルエーテル及びビニルイソブチルエーテル等を例示列挙することができる。また、ビニルケトン類として、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン及びビニルイソプロペニルケトン等を例示列挙することができる。
【００１６】
さらに、結着樹脂として、エチレン、プロピレン及びブタジエン等のオレフィン類等の単量体の単独重合体、該単量体を２種以上組み合せた共重合体、該単独重合体及び該共重合体の混合物、非ビニル縮合系樹脂、該非ビニル縮合系樹脂及びビニル系樹脂の混合物並びに該非ビニル縮合系樹脂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を用いることができる。非ビニル縮合系樹脂として、具体的には、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、セルロース樹脂及びポリエーテル樹脂等を例示列挙することができる。
【００１７】
なお、結着樹脂は、上述した様々な熱可塑性樹脂の中で、ポリエステル樹脂及びエポキシ樹脂が低温定着性及び耐久性の点で優れている。
【００１８】
着色剤は、従来の染料及び顔料を使用することができ、黒色顔料、イエロー顔料、マゼンタ顔料及びシアン顔料の何れか１つが用いられる。具体的には、黒色顔料として、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭、非磁性フェライト、磁性フェライト及びマグネタイト等を例示列挙することができる。また、イエロー顔料として、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ及びタートラジンレーキ等を例示列挙することができる。また、マゼンタ顔料として、キナクリドン、ナフトール、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドＣ、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ及びブリリアントカーミン３Ｂ等を例示列挙することができる。また、シアン顔料として、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー及びインダスレンブルーＢＣ等を例示列挙することができる。ただし、これらに限らず、橙色顔料、紫色顔料、緑色顔料等を用いてもよい。
【００１９】
外添剤は、トナーに流動性及び帯電性を付与するために外添される。また、外添剤が未外添トナーの表面を被覆することで、トナーと感光体の物理的付着力であるファンデルワールス力が下がり、トナーの転写性及び残留トナーのクリーニング性が向上する。外添剤として、無機酸化物、樹脂微粒子、高級脂肪酸、該高級脂肪酸の金属塩及び薬剤を用いることができる。具体的には、無機酸化物として、シリカ、酸化チタン、アルミナ、ジルコニア、酸化錫及び酸化亜鉛等を例示列挙することができる。また、樹脂微粒子として、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類及びスチレン等の化合物の単独並びに該化合物の共重合体を例示列挙することができる。また、高級脂肪酸として、ステアリン酸等を例示することができる。また、薬剤として、炭化珪素及び窒化ホウ素等を例示列挙することができる。なお、疎水性アナターゼ型酸化チタンは、トナーへの付着性に優れ、疎水性アナターゼ型酸化チタンが外添されたトナーは流動性に優れるため特に好ましい。
【００２０】
また、外添剤を疎水性にすることにより、トナーの流動性及び高温高湿下での帯電性が向上する。外添剤の疎水化は、シラン化合物又はシリコーンオイルを用いて、例えば、湿式法、乾式法など当業者が通常使用する方法により行われる。シラン化合物として、シランカップリング剤、アミノシランカップリング剤、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジクロロシラン等を例示列挙することができる。また、シリコーンオイルとして、ジメチルシリコーン、メチルフェニルシリコーン、アミノ変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル等を例示列挙することができる。また、シリコーンオイル等の変性物によって粒子を正帯電性又は負帯電性にすることができる。
【００２１】
本発明のトナーは、結着樹脂及び着色剤を混合して溶融混錬したものを粉砕して得られた未外添トナーに、外添剤を外添することで製造される。
【００２２】
ここで、トナーの粒径は、高品位、高画質の画像を得るために、体積平均径で２μｍ以上５μｍ以下とした。しかし、粒径を小さくすると、トナーの帯電性が高くなり、感光体に付着したトナーの転写性及びクリーニング性が低下する。そこで、従来、結着樹脂１００重量部に対して３重量部以上１０重量部以下とされていた着色剤の含有量を、結着樹脂１００重量部に対して１０重量部以上２０重量部以下とすることで、トナーの帯電量を低下させる。また、粉砕法で製造した未外添トナーは、重合法で製造した未外添トナーと異なり形状が不安定であるため表面積が大きく、外添剤の添加量を増量することができ、外添剤の添加量を、未外添トナー１００重量部に対して３重量部以上７重量部以下とすることで、トナーの流動性及びクリーニング性を向上させる。
【００２３】
以下、本発明のトナーの製造方法について説明する。まず、結着樹脂及び着色剤を混合して混合物とする。ここで、着色剤の含有量は、結着樹脂１００重量部に対して１０重量部以上２０重量部以下が好ましく、１２重量部以上１８重量部以下がより好ましい。着色剤は、抵抗が低く、また、導電性を有するため、含有量を大きくすることでトナーの帯電量を下げることができる。着色剤の含有量が、結着樹脂１００重量部に対して１０重量部よりも少ないと、トナーの帯電量が大きくなり、転写性及びクリーニング性が低くなる。また、着色剤の含有量が、結着樹脂１００重量部に対して２０重量部よりも多いと、トナーの帯電量が小さくなり、静電潜像の露光領域へトナー付着、即ちカブリが生じ易くなる。
【００２４】
次に、結着樹脂及び着色剤の混合物を溶融混錬して溶融混錬物とする。次に、該溶融混錬物を粉砕し、分級して所望の粒径の未外添トナーを得る。そして、得られた未外添トナーに、外添剤を外添することでトナーを製造する。また、トナーの粒径は、体積平均径で２μｍ以上５μｍ以下が好ましく、２．５μｍ以上４．５μｍ以下がより好ましい。ここで、外添剤の添加量は、未外添トナー１００重量部に対して３重量部以上７重量部以下が好ましく、４重量部以上６重量部以下がより好ましい。外添剤の添加量が、未外添トナー１００重量部に対して３重量部よりも少ないと、トナーの転写性及びクリーニング性が悪い。また、外添剤の添加量が、未外添トナー１００重量部に対して７重量部よりも多いと、未外添トナーの表面の被覆率が飽和するため、トナーの転写性及びクリーニング性が向上せず、さらに、トナーにキャリアを混合させる場合、未外添トナーの表面を被覆できない余剰粒子により、キャリア表面が被覆されることでキャリアのトナーを摩擦帯電させる能力が低下するため、トナーの帯電性が低下する。
【００２５】
なお、ここでは外添剤としてシリカ及び酸化チタンを使用した。シリカ及び酸化チタンの配合比は、２：１〜１０：１の範囲が好ましいが、特に規定されるものではなく、現像システムやプロセス速度に応じて適宜調整可能である。その他の外添剤の配合比についても特に規定されるものでは無い。
【００２６】
粒径が２μｍ以上５μｍ以下のトナーを得るために、未外添トナーを粒径が約２μｍ以上５μｍ以下となるように製造してもよいが、粒径が２μｍ以上５μｍ以下となるように溶融混錬物を粉砕しようとすると多大なコストが必要となる。そこで、溶融混錬物をより大きく粉砕し、粉砕物から分級した分級微粉を未外添トナーとして利用してもよい。例えば、溶融混錬物を粒径が７μｍ以上になるように粉砕すると、過粉砕された微粉として粒径が２μｍ以上５μｍ以下のものが発生する。この微粉を分級して本発明に係る未外添トナーとして利用してもよい。この場合、粒径が７μｍ以上の溶融混錬物の粉砕物は、本発明とは異なるトナーに用いることが可能であり、体積平均粒径が７μｍ以上となるトナーを製造した際に発生する本来使用しない分級微粉を利用して本発明のトナーを製造することができるため、製造コストを軽減することができる。また、粉砕法によって製造されたトナーは、所望の粒径よりも小さい微粉が混入すると帯電量が安定しなかったが、この微粉を用いてトナーを製造することで、帯電量が安定したトナーを製造することができる。
【００２７】
本発明に係る未外添トナーは、結着樹脂及び着色剤の他、離型剤及び帯電制御剤を含んでもよい。さらに、必要に応じて、磁性粉を含んでもよい。
【００２８】
離型剤として、低分子量ポリプロピレン、ポリエチレン、酸化型のポリプロピレン及びポリエチレン等のポリオレフィン系ワックスを例示列挙することができ、これらの離型剤を用いることにより本発明のトナーの定着性が向上する。
【００２９】
離型剤の含有量は適宜調整可能であり、ここでは結着樹脂１００重量部に対して１重量部以上５重量部とした。
【００３０】
帯電制御剤は、負帯電トナー用及び正帯電トナー用の２種がある。負帯電用トナー用の帯電制御剤として、クロム・アゾ錯体染料、鉄アゾ錯体染料、コバルト・アゾ錯体染料、サリチル酸、サリチル酸誘導体のクロム錯体、サリチル酸誘導体の亜鉛錯体、サリチル酸誘導体のアルミニウム錯体、サリチル酸誘導体のホウ素錯体、サリチル酸塩化合物、ナフトール酸、ナフトール酸誘導体のクロム、ナフトール酸誘導体の亜鉛、ナフトール酸誘導体のアルミニウム、ナフトール酸誘導体のホウ素錯体、ナフトール酸塩化合物、ベンジル酸、ベンジル酸誘導体のクロム、ベンジル酸誘導体の亜鉛、ベンジル酸誘導体のアルミニウム、ベンジル酸誘導体のホウ素錯体、ベンジル酸塩化合物、長鎖アルキル・カルボン酸塩及び長鎖アルキル・スルホン酸塩等の界面活性剤を例示列挙することができる。
【００３１】
また、正帯電トナー用の帯電制御剤として、ニグロシン染料、ニグロシン染料誘導体、トリフェニルメタン誘導体、四級アンモニウム塩、四級ホスホニウム塩、四級ピリジニウム塩、グアニジン塩及びアミジン塩等の誘導体を例示列挙することができる。
【００３２】
帯電制御剤の含有量は適宜調整可能であり、ここでは結着樹脂１００重量部に対して０．５重量部以上３重量部とした。
【００３３】
磁性粉として、マグネタイト、γ−ヘマタイト及び各種フェライト等の磁性体を例示列挙することができ、必要に応じて適宜添加してもよい。
【００３４】
以上説明したとおり、本発明のトナーは、未外添トナーに外添剤を外添してなる体積平均粒径が２μｍ以上５μｍ以下のトナーであって、未外添トナーに結着樹脂１００重量部に対して１０重量部以上２０重量部以下の着色剤を含有させ、未外添トナー１００重量部に対して３重量部以上７重量部以下の外添剤を外添するため、帯電性及び流動性に優れる。また、該トナーを用いることで高画質な画像を形成することができる。また、該トナーは、クリーニング性にも優れているため、該トナーを用いて繰り返し印字を行っても、安定して高画質な画像を形成することができる。さらに、従来よりも多くの着色剤を含有するため、少ないトナー量で高画質な画像を形成することができる。
【００３５】
次に、本発明の画像形成装置について、図１に基づいて説明する。
【００３６】
図１は、本発明の画像形成装置について説明するための図である。画像形成装置１は、電子写真方式のフルカラー画像形成装置である。例えばネットワークを介して外部から送信されてくる画像データや画像読取装置（図示せず）によって読み取った画像データに基づいて、記録紙に対して多色または単色の画像を形成する。なお、画像形成装置１は、実施形態１で示したトナーを含む現像剤を用いる。該現像剤は、該トナーを主成分とする一成分現像剤でもよく、該トナーとキャリアを混合する二成分現像剤でもよい。
【００３７】
画像形成装置１は、可視像形成部１０、供給トレイ２０、記録紙搬送部３０及び定着装置４０を備える。可視像形成部１０は、可視像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂを有する。また、可視像形成ユニット１０Ｙは、感光体１１、帯電装置１２、レーザ光照射部１３、現像装置１４、転写ローラ１５及びクリーナユニット１６を有する。帯電装置１２は、感光体１１の表面を所定の電位に均一に帯電させる装置であって、ここではノコ歯及びスクリーングリッドからなり、感光体１１の表面から非接触で近接させてコロナ放電とグリッドバイアス制御によって帯電させる非接触帯電方式のスコロトロン帯電装置である。可視像形成ユニット１０Ｙの現像装置１４は、イエロー顔料が用いられたトナーを含んだイエローの現像剤を収容する。クリーナユニット１６は、感光体１１の表面に残留したトナーを除去して回収するクリーニングブレードを備える。
【００３８】
可視像形成ユニット１０Ｙは、帯電装置１２により感光体１１の表面を所定の電位に均一に帯電させ、レーザ光照射部１３によって感光体１１の表面を画像データに応じて露光し、感光体１１の表面に静電潜像を形成する。次に、感光体１１の表面の静電潜像に現像装置１４から帯電したトナーを供給してトナー像を形成する。そして、転写ローラ１５にトナーとは逆極性のバイアス電圧を引火し、感光体１１に形成されたトナー像を記録紙搬送部３０によって搬送される記録紙Ｐに転写する。トナー像を記録紙Ｐに転写した後は、感光体１１の表面に残留したトナーをクリーナユニット１６のクリーニングブレードによって除去して回収する。
【００３９】
可視像形成ユニット１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｂは、それぞれ現像装置が、マゼンタ顔料を用いたトナーを含んだマゼンタの現像剤、シアン顔料を用いたトナーを含んだシアンの現像剤及び黒色顔料を用いたトナーを含んだブラックの現像剤を収容すること以外は、可視像形成ユニット１０Ｙと同様であるため、説明を省略する。可視像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂは、記録紙搬送部３０が記録紙Ｐを搬送する搬送路に沿って配設される。
【００４０】
記録紙搬送部３０は、駆動ローラ３１、アイドリングローラ３２、搬送ベルト３３を有し、可視像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂによって各色のトナー像が転写されるように、供給トレイ２０から供給される記録紙Ｐを搬送する。なお、記録紙搬送部３０は、搬送ベルト３３の外側表面を所定の電位に帯電し、記録紙Ｐを搬送ベルト３３に静電吸着しながら搬送する。そして、記録紙搬送部３０は、可視像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂによって各色のトナー像が転写された記憶紙Ｐを定着装置４０へ搬送する。
【００４１】
定着装置４０は、加熱ローラ４１及び加圧ローラ４２を有し、記録紙Ｐを挟持して熱と圧力を与え、記録紙Ｐに転写されたトナーを溶融させて記録紙Ｐに定着させて印字画像を形成する。
【００４２】
なお、ここでは、４色のトナーに対応する４つの可視像形成ユニットを備える画像形成装置について説明したが、これに限らず、例えば、黒色の現像剤を収容する可視像形成ユニットのみを備えるモノクロ印刷を行う画像形成装置であってもよい。
【００４３】
以上説明したとおり、本発明の画像形成装置は、上述したトナーを含んだ現像剤を用いるため、高画質な画像を形成することができる。また、クリーニングブレードを用いて感光体からトナーを除去するため、安定して高画質な画像を形成することができる。
【００４４】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【実施例１】
【００４５】
結着樹脂として、花王株式会社製のポリエステル樹脂１００質量部、着色剤としてテエボニックテグザジャパン社製のカーボンブラック１５質量部、帯電制御剤として日本カーリット社製のホウ素錯体０．７質量部、離型剤としてベーカーペトロライト社製のポリエチレンワックス３重量部を含有するトナー原料を三井鉱山株式会社製のヘンシェルミキサにて１０分間混合し、原材料の混合物を得た。
【００４６】
次に、得られた混合物を株式会社池貝製のニ軸混練機にて、設定温度１４０℃、供給量５Ｋｇ/Ｈで溶融混練して溶融混練物を得た。
【００４７】
次に、得られた溶融混練物を室温まで冷却して固化させた後、オリエント株式会社製のカッターミルで粗粉砕した。次いで、粗粉砕によって得られた粗粉砕物をホソカワミクロン株式会社製のカウンタージェットミルによって微粉砕した後、得られた粉砕物をホソカワミクロン株式会社製のロータリー式分級機によって分級して、未外添トナーを得た。
【００４８】
次に、得られた未外添トナー１００重量部に対して、外添剤として、シランカップリング剤とジメチルシリコーンオイルで表面処理している個数平均１次粒径が１２ｎｍの疎水性シリカ微粉体４重量部と、個数平均１次粒径が５０ｎｍの疎水性アナターゼ型酸化チタン１重量部を添加し、三井鉱山株式会社製のヘンシェルミキサで混合することによって実施例１のトナーを製造した。なお、外添剤の粒径は、透過型電子顕微鏡で投影した画像から、その画像を画像処理装置にかけて平均１次粒径を計測した。
【００４９】
次に、ベックマン・コールター社製の電解液５０ｍｌに、実施例１のトナー２０ｍｇ及び分散剤としてキシダ化学株式会社製のアルキルエーテル硫酸エステルナトリウム１ｍｌを添加し、株式会社エスエムテー製の超音波分散器にて超音波周波数２０ｋＨｚで３分間超音波分散処理したものを測定用試料とし、この測定用試料についてベックマン・コールター社製の粒度分布測定装置を用いることで、アパーチャ径２０μｍ、測定粒子数５００００カウントの条件下でのトナーの体積平均粒径の測定を行った。実施例１のトナーの体積平均粒径は、３．５μｍであった。
【００５０】
次に、得られたトナーに対する被覆率が６０％となるように、体積平均粒径４５μｍのパウダーテック社製のフェライトコアキャリアを株式会社特寿工作所製のＶ型混合器混合機にて２０分間混合して、二成分現像剤を作製した。
【００５１】
そして、画像形成装置として、作成した二成分現像剤を用いたシャープ株式会社製のカラー複合機を使用し、記録紙としてシャープ株式会社製のＡ４サイズコピー用紙を用いて、以下のようにして評価を行った。
【００５２】
［トナーの帯電量］
トナーの帯電量が適正でない場合、帯電量の絶対値が低いとトナー飛散又は地肌カブリが生じ、逆に高過ぎると転写性が低下して画像濃度不足や画像再現性の低下が生じる。帯電量の絶対値が４０μｃ／ｇより大きく６０μｃ／ｇ以下の場合、トナー飛散やカブリが無く、画像濃度や画像再現性も良好であったため○とした。また、帯電量の絶対値が２０μｃ／ｇ以上４０μｃ／ｇ以下又は６０μｃ／ｇより大きく７０μｃ／ｇ以下の場合、画像の一部にトナー飛散、カブリ、画像濃度不足又は画像再現性低下が見られたため△とした。また、帯電量の絶対値が２０μｃ／ｇ未満又は７０μｃ／ｇより大きい場合、画像の全体にトナー飛散、カブリ、画像濃度不足又は画像再現性低下が見られたため×とした。
【００５３】
［トナーの付着量］
記録紙へのトナー付着量が不足すると画像濃度不足やラインの途切れ、逆に付着量が多過ぎるとラインの太りや細かい文字のつぶれが発生し、また、トナーの過剰消費に繋がり不経済である。カラー複合機の定着装置を外した後に、コピー用紙に５ｃｍ×５ｃｍの未定着の黒ベタ画像を形成し、吸引法によりトナー付着量を測定した。０．１５ｍｇ／ｃｍ２以上０．２５ｍｇ／ｃｍ２未満であれば、トナー付着量が良好であり、画像濃度不足、ラインの途切れ、ラインの太り及び細かい文字のつぶれが発生しないため○とした。また、０．１０ｍｇ／ｃｍ２以上０．１５ｍｇ／ｃｍ２未満の場合、トナー付着量がやや少なく、画像の一部に画像濃度不足やラインの途切れが発生する恐れがあり、０．２５ｍｇ／ｃｍ２以上０．３０ｍｇ／ｃｍ２未満の場合、トナー付着量がやや多く、ラインの太りや細かい文字のつぶれが発生する恐れがあるため△とした。また、０．１０ｍｇ／ｃｍ２未満の場合、トナー付着量が少なく、画像濃度不足やラインの途切れが発生し、０．３０ｍｇ／ｃｍ２以上の場合、トナー付着量が多く、ラインの太りや細かい文字のつぶれが発生するため×とした。
【００５４】
［印字画像濃度］
印字品質において適切な黒ベタ画像濃度が望まれる。画像濃度不足の場合、ラインの細りやコピー用紙の地肌が透けて見える等の問題が生じる。また、画像濃度が過剰になると、文字の太りによる認識性の不具合が生じる。このため、コピー用紙の中央に５０ｍｍ×５０ｍｍのべた画像を形成し、該べた画像の濃度をマクベス社製の濃度計にて測定を行った。１．３５以上１．４５未満の場合、画像濃度が良好であり、ラインの細り、コピー用紙の地肌透け及び文字の太りが発生しないため○とした。また、１．３０以上１．３５未満の場合、画像濃度がやや小さく、画像の一部にラインの細りやコピー用紙の地肌が透けて見える等の問題が生じる恐れがあるため△とした。また、１．３０未満の場合、画像濃度が小さく、ラインの細りやコピー用紙の地肌が透けて見える等の問題が生じ、１．４５以上の場合、文字の太りによる認識性の不具合が生じるため×とした。
【００５５】
［画像再現性］
１ドットラインの印字を行い、ラインの再現性、中抜け、にじみ及び飛び散り等についてユーザーの許容レベルとされる標準比較サンプルとの対比による相対評価を行った。標準比較サンプルよりも優れているものは○、同等レベルは△、劣るものは×とした。
【００５６】
［地肌カブリ］
非画像部へのトナー付着は無駄なトナーの消費を促進するだけで好ましくないが、静電的な作用又は物理的な作用で非画像部へ付着してしまう場合がある。そこで、感光体上の露光部に住友３Ｍ社製の透明テープを貼り付け、その後、該透明テープをコピー用紙に貼り付け、エックスライト社製の分光測色計により非画像部の画像濃度を測定する。また、予め該透明テープをコピー用紙に貼り付けたものの画像濃度も測定し、上記の濃度との差を地肌カブリの値とした。地肌カブリの値が０．０１未満の場合、地肌カブリは見られなかったため○とした。また、０．０１以上０．０１５未満の場合、一部で地肌カブリが見られたため△とした。また、０．０１５以上の場合、コピー用紙全体で地肌カブリが見られたため×とした。
【００５７】
［クリーニング性］
コピー用紙の横送り先端部に２９０ｍｍ×５０ｍｍの黒ベタ画像を作成し、クリーニング不良による白地部への残留トナーの付着の有無でクリーニング性を評価した。残留トナーの付着が無かった場合は○、少しでも残留トナーの付着が有った場合は×とした。
【００５８】
［総合評価］
全ての評価が○であった場合は総合評価を○とし、何れかの評価に△又は×が１つでもあった場合は総合評価を×とした。
【００５９】
【表１】
2014167522.tif 000003
表１は、トナーの体積平均粒径、カーボンブラックの含有量及び外添剤の添加量の条件並びに該条件で製造されたトナーを用いて画像を形成した場合の各評価結果を示している。ここで、実施例２から５及び比較例１から６は、トナーの体積平均粒径、カーボンブラックの含有量及び外添剤の添加量の条件を表１に示した条件にしたこと以外は、実施例１と同様にトナーを製造し、画像を形成して評価を行った。
【００６０】
実施例１から５は、全ての項目で良好な結果が得られた。
【００６１】
比較例１は、トナーの粒径が小さいため帯電量が大きく、画像濃度が若干不足となり、クリーニング不足も生じた。比較例２は、トナーの粒径が大きいため帯電量が小さく、コピー用紙へ過剰にトナーが付着し、更には１ドットラインの再現性とにじみが生じてしまい、標準比較サンプルに比べて再現性が劣り、地肌カブリも発生した。比較例３は、カーボンブラックの含有量が不足したためトナーの帯電量が大きく、コピー用紙のトナー付着量が少なくなり、その結果印字画像濃度が不足した。比較例４は、カーボンブラックの含有量が多いためトナーの帯電量が低下し、印字画像濃度が過剰になりラインの太りが発生した。比較例５は、外添剤の添加量が少ないため、クリーニング不良が発生した。比較例６は、外添剤の添加量が多いためトナーの帯電量が小さく、コピー用紙へのトナー付着量が多くなってしまい印字画像濃度も高く、地肌カブリも発生した。
【００６２】
以上説明したとおり、結着樹脂１００重量部に対して１０重量部以上２０重量部以下の着色剤を含有させ、未外添トナー１００重量部に対して３重量部以上７重量部以下の外添剤を外添した、体積平均粒径が２μｍ以上５μｍ以下のトナーは、帯電量が好適な範囲となり、高画質な画像を形成することができた。
【００６３】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６４】
１  画像形成装置
１０  可視像形成部
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂ  可視像形成ユニット
１１  感光体
１２  帯電装置
１３  レーザ光照射部
１４  現像装置
１５  転写ローラ
１６  クリーナユニット
２０  供給トレイ
３０  記録紙搬送部
４０  定着装置
【図１】
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