JP2018205331A - 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 - Google Patents
静電潜像現像用トナー及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018205331A JP2018205331A JP2017106375A JP2017106375A JP2018205331A JP 2018205331 A JP2018205331 A JP 2018205331A JP 2017106375 A JP2017106375 A JP 2017106375A JP 2017106375 A JP2017106375 A JP 2017106375A JP 2018205331 A JP2018205331 A JP 2018205331A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- particles
- dielectric constant
- region
- toner core
- 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.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 45
- 238000011161 development Methods 0.000 title claims description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 363
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 70
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 69
- 239000011162 core material Substances 0.000 claims description 200
- 239000011257 shell material Substances 0.000 claims description 182
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 74
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 claims description 72
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 claims description 72
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 55
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 31
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 31
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 26
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 14
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 12
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000004898 kneading Methods 0.000 claims description 6
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 6
- VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N strontium titanate Chemical compound [Sr+2].[O-][Ti]([O-])=O VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 30
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 104
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 30
- 239000000306 component Substances 0.000 description 28
- -1 for example Chemical compound 0.000 description 24
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 18
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 16
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 15
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 14
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 13
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 13
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 10
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 10
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 10
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 10
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 8
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 8
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 7
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 6
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 6
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 6
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 6
- HXHCOXPZCUFAJI-UHFFFAOYSA-N prop-2-enoic acid;styrene Chemical compound OC(=O)C=C.C=CC1=CC=CC=C1 HXHCOXPZCUFAJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 6
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 6
- 238000002083 X-ray spectrum Methods 0.000 description 5
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 5
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 5
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 5
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 4
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 4
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 4
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001060 yellow colorant Substances 0.000 description 4
- VNGLVZLEUDIDQH-UHFFFAOYSA-N 4-[2-(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol;2-methyloxirane Chemical compound CC1CO1.C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 VNGLVZLEUDIDQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WPSWDCBWMRJJED-UHFFFAOYSA-N 4-[2-(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol;oxirane Chemical compound C1CO1.C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 WPSWDCBWMRJJED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000010893 Bischofia javanica Nutrition 0.000 description 3
- 240000005220 Bischofia javanica Species 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 3
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 239000004203 carnauba wax Substances 0.000 description 3
- 235000013869 carnauba wax Nutrition 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DSEKYWAQQVUQTP-XEWMWGOFSA-N (2r,4r,4as,6as,6as,6br,8ar,12ar,14as,14bs)-2-hydroxy-4,4a,6a,6b,8a,11,11,14a-octamethyl-2,4,5,6,6a,7,8,9,10,12,12a,13,14,14b-tetradecahydro-1h-picen-3-one Chemical compound C([C@H]1[C@]2(C)CC[C@@]34C)C(C)(C)CC[C@]1(C)CC[C@]2(C)[C@H]4CC[C@@]1(C)[C@H]3C[C@@H](O)C(=O)[C@@H]1C DSEKYWAQQVUQTP-XEWMWGOFSA-N 0.000 description 2
- XLLXMBCBJGATSP-UHFFFAOYSA-N 2-phenylethenol Chemical compound OC=CC1=CC=CC=C1 XLLXMBCBJGATSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 239000012164 animal wax Substances 0.000 description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 125000000751 azo group Chemical group [*]N=N[*] 0.000 description 2
- 239000000981 basic dye Substances 0.000 description 2
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N copper(II) phthalocyanine Chemical compound [Cu+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000013213 extrapolation Methods 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000012184 mineral wax Substances 0.000 description 2
- JESXATFQYMPTNL-UHFFFAOYSA-N mono-hydroxyphenyl-ethylene Natural products OC1=CC=CC=C1C=C JESXATFQYMPTNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 235000019271 petrolatum Nutrition 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 150000003440 styrenes Chemical class 0.000 description 2
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 2
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N trimellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1 ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012178 vegetable wax Substances 0.000 description 2
- BOVQCIDBZXNFEJ-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-3-ethenylbenzene Chemical compound ClC1=CC=CC(C=C)=C1 BOVQCIDBZXNFEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KTZVZZJJVJQZHV-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-4-ethenylbenzene Chemical compound ClC1=CC=C(C=C)C=C1 KTZVZZJJVJQZHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHAFIUUYXQFJEW-UHFFFAOYSA-N 1-chloroethenylbenzene Chemical compound ClC(=C)C1=CC=CC=C1 XHAFIUUYXQFJEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JZHGRUMIRATHIU-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-3-methylbenzene Chemical compound CC1=CC=CC(C=C)=C1 JZHGRUMIRATHIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHFHDVDXYKOSKI-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-4-ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=C(C=C)C=C1 WHFHDVDXYKOSKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QEDJMOONZLUIMC-UHFFFAOYSA-N 1-tert-butyl-4-ethenylbenzene Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=C(C=C)C=C1 QEDJMOONZLUIMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MFYSUUPKMDJYPF-UHFFFAOYSA-N 2-[(4-methyl-2-nitrophenyl)diazenyl]-3-oxo-n-phenylbutanamide Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC(=O)C(C(=O)C)N=NC1=CC=C(C)C=C1[N+]([O-])=O MFYSUUPKMDJYPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISRGONDNXBCDBM-UHFFFAOYSA-N 2-chlorostyrene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1C=C ISRGONDNXBCDBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLAXZGYLWOGCBF-UHFFFAOYSA-N 2-dodecylbutanedioic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCC(C(O)=O)CC(O)=O YLAXZGYLWOGCBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHSHLMUCYSAUQU-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxypropyl methacrylate Chemical compound CC(O)COC(=O)C(C)=C VHSHLMUCYSAUQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWZMWHWAWHPNHN-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxypropyl prop-2-enoate Chemical compound CC(O)COC(=O)C=C GWZMWHWAWHPNHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YNGIFMKMDRDNBQ-UHFFFAOYSA-N 3-ethenylphenol Chemical compound OC1=CC=CC(C=C)=C1 YNGIFMKMDRDNBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 4-Methylstyrene Chemical compound CC1=CC=C(C=C)C=C1 JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FUGYGGDSWSUORM-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxystyrene Chemical compound OC1=CC=C(C=C)C=C1 FUGYGGDSWSUORM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000283153 Cetacea Species 0.000 description 1
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000004166 Lanolin Substances 0.000 description 1
- GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N Methylacrylonitrile Chemical compound CC(=C)C#N GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004264 Petrolatum Substances 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N Quinacridone Chemical class N1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C1C(=O)C3=CC=CC=C3NC1=C2 NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013871 bee wax Nutrition 0.000 description 1
- 239000012166 beeswax Substances 0.000 description 1
- 150000008641 benzimidazolones Chemical class 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000004204 candelilla wax Substances 0.000 description 1
- 235000013868 candelilla wax Nutrition 0.000 description 1
- 229940073532 candelilla wax Drugs 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000011246 composite particle Substances 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 238000005430 electron energy loss spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- IUJAMGNYPWYUPM-UHFFFAOYSA-N hentriacontane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC IUJAMGNYPWYUPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- PXZQEOJJUGGUIB-UHFFFAOYSA-N isoindolin-1-one Chemical class C1=CC=C2C(=O)NCC2=C1 PXZQEOJJUGGUIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229940119170 jojoba wax Drugs 0.000 description 1
- 235000019388 lanolin Nutrition 0.000 description 1
- 229940039717 lanolin Drugs 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001434 methanylylidene group Chemical group [H]C#[*] 0.000 description 1
- 239000004200 microcrystalline wax Substances 0.000 description 1
- 235000019808 microcrystalline wax Nutrition 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000006082 mold release agent Substances 0.000 description 1
- 235000013872 montan acid ester Nutrition 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- CTIQLGJVGNGFEW-UHFFFAOYSA-L naphthol yellow S Chemical compound [Na+].[Na+].C1=C(S([O-])(=O)=O)C=C2C([O-])=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C2=C1 CTIQLGJVGNGFEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000004780 naphthols Chemical class 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 235000019809 paraffin wax Nutrition 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 1
- 229940066842 petrolatum Drugs 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- FYNROBRQIVCIQF-UHFFFAOYSA-N pyrrolo[3,2-b]pyrrole-5,6-dione Chemical class C1=CN=C2C(=O)C(=O)N=C21 FYNROBRQIVCIQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 150000008054 sulfonate salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- JOUDBUYBGJYFFP-FOCLMDBBSA-N thioindigo Chemical class S\1C2=CC=CC=C2C(=O)C/1=C1/C(=O)C2=CC=CC=C2S1 JOUDBUYBGJYFFP-FOCLMDBBSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本実施形態に係るトナーは、次に示す構成(以下、基本構成と記載する)を有する。詳しくは、本実施形態に係るトナーは、トナー粒子を複数含む。トナー粒子は、各々、トナー母粒子と、トナー母粒子の表面に付着する外添剤とを、備える。トナー母粒子は、各々、トナーコアと、トナーコアの表面を覆うシェル層とを、有する。トナーコアの表面には、複数の第1凹部が形成されている。シェル層は、トナーコアの表面領域における第1凹部の内側領域及び第1凹部の外側領域に存在する。トナー母粒子の表面には、第1凹部に対応する第2凹部が形成されている。トナーコアの表面領域の単位面積あたりの第1凹部の数は、0.30個/μm2以上である。トナーコアの断面領域は、各々、第1凹部の内側領域から500nm以内の領域である第1領域と、第1領域以外の領域である第2領域とで、構成されている。トナーコアは、各々、複数の高誘電率ドメインを有する。高誘電率ドメインは、各々、比誘電率が100以上である高誘電率粒子を含む。第1領域のうち高誘電率ドメインが占める合計面積の割合が、第2領域のうち高誘電率ドメインが占める合計面積の割合に比べて高い。以下、第1凹部を「下地凹部」と記載する。また、第2凹部を「表面凹部」と記載する。
以下、図1〜図3を参照しながら、前述の基本構成を有するトナーを具体的に説明する。なお、図面において、同一の参照符号は、同一部分又は相当部分を表すものである。また、長さ、幅、厚さ、深さなどの寸法関係は、図面の明瞭化及び簡略化のために適宜変更されており、実際の寸法関係を表すものではない。
トナーコアの表面領域のうち、シェル層が覆うトナーコアの面積の割合(以下、「全体シェル被覆率」と記載する)は、30%以上80%以下であることが好ましい。前述したように、シェル層は、トナーコアに比べて耐熱性に優れる。そのため、画像形成時にトナーに熱が加えられた場合であっても、トナーコアの表面領域におけるシェル層の溶融を防止できる。
全体シェル被覆率=100×面積SB1/面積SA1
凹部シェル被覆率=100×面積SB2/面積SA2
構成X1:トナーコアは、軟化点が70℃以下である第1非結晶性ポリエステル樹脂と、軟化点が100℃以上である第2非結晶性ポリエステル樹脂とを含有する。
構成X2:トナーコアが含有する樹脂のうち、第1非結晶性ポリエステル樹脂が占める割合は、50質量%以上80質量%以下である。
本実施形態に係るトナーを製造する方法として、下記第1及び第2の方法が考えられる。
第1の方法:まず、複数の高誘電率ドメインを有するトナーコアを作製する。次に、トナーコアの表面領域のうち高誘電率ドメインに近接する部位に下地凹部を形成する。続いて、下地凹部の内側領域及び外側領域にシェル層を形成する。
第2の方法:まず、複数の高誘電率ドメインを有するトナーコアの表面にシェル層を形成する。次に、シェル層の表面領域のうち高誘電率ドメインに近接する部位に凹部を形成する。
前述したように、トナー母粒子の作製工程は、トナーコアの作製工程とシェル層の形成工程とを含む。なお、効率的にトナー母粒子を製造するためには、多数のトナー母粒子を同時に製造することが好ましい。同時に製造されたトナー母粒子は、互いに同一の構成を有すると考えられる。
粉砕法又は凝集法により、トナーコアを作製することが好ましい。これにより、トナーコアを容易に得ることができる。以下では、粉砕法によるトナーコアの作製方法を例に挙げて、トナーコアの作製工程を説明する。
シェル層の形成工程では、トナーコアの表面にシェル層を形成する。シェル層の形成時におけるトナーコア成分(特に、結着樹脂及び離型剤)の溶解又は溶出を抑制するためには、水性媒体中でシェル層を形成することが好ましい。
混合機(例えば、日本コークス工業株式会社製のFMミキサー)を用いて、乾燥されたトナー母粒子と外添剤粒子とを混合する。これにより、トナー母粒子の表面には外添剤粒子が物理的に結合する。こうして、トナー粒子を多数含むトナーが得られる。
<トナーコア>
トナーコアでは、一般的に、成分の大部分(例えば、85質量%以上)を結着樹脂が占める。このため、結着樹脂の性質がトナーコア全体の性質に大きな影響を与えると考えられる。結着樹脂として複数種の樹脂を組み合わせて使用することで、結着樹脂の性質(より具体的には、水酸基価、酸価、Tg、又はTm等)を調整することができる。例えば、結着樹脂がエステル基、水酸基、エーテル基、酸基、又はメチル基を有する場合には、トナーコアはアニオン性になる傾向が強くなり、結着樹脂がアミノ基を有する場合には、トナーコアはカチオン性になる傾向が強くなる。
前述したように、トナーコアは、前述の構成X1及びX2を有することが好ましい。より好ましくは、トナーコアが含有する結着樹脂のうち第2非結晶性ポリエステル樹脂が占める割合は、10質量%以上である。これにより、トナーの耐熱保存性を十分に確保できる。
着色剤としては、正帯電性トナーの色に合わせて公知の顔料又は染料を用いることができる。正帯電性トナーを用いて高画質の画像を形成するためには、着色剤の量が、結着樹脂100質量部に対して、1質量部以上20質量部以下であることが好ましい。
離型剤は、例えば、正帯電性トナーの定着性又は耐高温オフセット性を向上させる目的で使用される。トナーコアのカチオン性を強めるためには、カチオン性を有するワックスを用いてトナーコアを作製することが好ましい。
電荷制御剤は、例えば、正帯電性トナーの帯電安定性又は帯電立ち上がり特性を向上させる目的で使用される。正帯電性トナーの帯電立ち上がり特性は、短時間で所定の帯電レベルに正帯電性トナーを帯電可能か否かの指標になる。トナーコアに正帯電性の電荷制御剤を含有させることで、トナーコアのカチオン性を強めることができる。トナーコアに負帯電性の電荷制御剤を含有させることで、トナーコアのアニオン性を強めることができる。
シェル層は、熱可塑性樹脂を含有することが好ましい。これにより、トナーの耐熱保存性及び低温定着性の両立を図ることができる。シェル層がスチレン−アクリル酸系樹脂を含有する場合には、トナーの耐熱保存性及び低温定着性の両立に加え、トナーの帯電安定性の向上を図ることができる。そのため、シェル層は、スチレン−アクリル酸系樹脂を含有することが好ましい。また、シェル層が含有する樹脂が、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、又はメタクリル酸2−ヒドロキシプロピルに由来する1種以上のアルコール性水酸基を有する単位を含む場合には、シェル層の膜質の向上を図ることができる。
外添剤は、内添剤とは異なり、トナー母粒子の内部には存在せず、トナー母粒子の表面(トナー粒子の表層部)のみに選択的に存在する。トナー母粒子と外添剤粒子とは、互いに化学反応せず、化学的ではなく物理的に結合する。トナー母粒子と外添剤粒子との結合の強さは、攪拌条件、外添剤粒子の粒子径、外添剤粒子の形状、及び外添剤粒子の表面状態などによって調整できる。攪拌条件には、例えば、攪拌時間と攪拌の回転速度とが含まれる。
示差走査熱量計(セイコーインスツル株式会社製「DSC−6220」)を用いて、試料(例えば、樹脂)の吸熱曲線(縦軸:熱流(DSC信号)、横軸:温度)を求めた。得られた吸熱曲線から試料のTg(ガラス転移点)を読み取った。得られた吸熱曲線中の比熱の変化点(ベースラインの外挿線と立ち下がりラインの外挿線との交点)の温度が、試料のTg(ガラス転移点)に相当する。
高化式フローテスター(株式会社島津製作所製「CFT−500D」)に試料(例えば、樹脂)をセットし、ダイス細孔径1mm、プランジャー荷重20kg/cm2、昇温速度6℃/分の条件で、1cm3の試料を溶融流出させて、試料のS字カーブ(横軸:温度、縦軸:ストローク)を求めた。得られたS字カーブから試料のTm(軟化点)を読み取った。得られたS字カーブにおいて、ストロークの最大値をS1とし、低温側のベースラインのストローク値をS2とすると、S字カーブ中のストロークの値が「(S1+S2)/2」となる温度が、試料のTm(軟化点)に相当する。
回転式レオメーター(TAインスツルメント社製「ARES−G2」)とLCRメーター(キーサイト・テクノロジーズ株式会社製「4284AプレシジョンLCRメーター」)とを用いて、微粒子の比誘電率を求めた。詳しくは、まず、回転式レオメーターに、一対の電極を装着した。次に、試料(より具体的には、微粒子)を一対の電極で挟んだ。続いて、試料に所定の荷重をかけた状態で、電極間の距離を所定の長さに調整した。その後、LCRメーターを用いて、試料の静電容量を測定した。このとき、LCRメーターにおいて、印加電圧を1.0Vとし、周波数を1.0kHzとした。そして、下記式を用いて、試料の比誘電率εr[単位:F/m]を算出した。なお、下記式において、真空の誘電率εvを5.854×10-12[単位:F/m]とした。
εr=(L×C)÷(S×εv)
εr:試料の比誘電率[単位:F/m]
L:電極間の距離[単位:m]
S:電極面積[単位:m2]
C:測定された試料の静電容量[単位:F/m]
εv:真空の誘電率[単位:F/m]
(トナーコアの作製)
まず、混合物Y1を作製した。詳しくは、FMミキサー(日本コークス工業株式会社製)を用いて、92.5質量部の低粘度非結晶性ポリエステル樹脂(Tg=38℃、Tm=65℃)と、7.5質量部のチタン酸バリウム粒子(SkySpring Nanomaterials社製「1401GC」)とを、回転速度2400rpmで混合した。得られた混合物を、二軸押出機(株式会社池貝製「PCM−30」)を用いて、材料供給速度5kg/時、軸回転速度160rpm、設定温度範囲(シリンダー温度範囲)を40℃以上80℃以下の条件で、溶融混練した。得られた溶融混練物を冷却し、冷却された溶融混練物を粉砕機(旧東亜機械製作所製「ロートプレックス16/8型」)を用いて粗粉砕した。このようにして、混合物Y1を得た。
まず、シェル材料を調製した。詳しくは、温度計及び攪拌羽根を備えた3つ口フラスコ(容量:1L)をウォーターバスにセットした。フラスコに、875gのイオン交換水(温度:30℃)と、75gのアニオン界面活性剤(花王株式会社製「ラテムル(登録商標)WX」、成分:ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、固形分濃度:26質量%)とを入れた。フラスコ内容物を攪拌しながら、ウォーターバスを用いてフラスコ内の温度を80℃に上昇させた。フラスコ内の温度を80℃に保った状態で、フラスコ内容物を攪拌しながら2種類の液の各々を5時間かけてフラスコ内に滴下した。2種類の液は、第1の液と第2の液とを含んでいた。第1の液は、17gのスチレンと3gのアクリル酸ブチルとの混合液であった。第2の液は、0.5gの過硫酸カリウムを30gのイオン交換水に溶かした溶液であった。
得られたトナー母粒子の分散液を、ブフナー漏斗を用いて、ろ過(固液分離)した。このようにして、ウェットケーキ状のトナー母粒子を得た。得られたウェットケーキ状のトナー母粒子をイオン交換水に再分散させた。その後、分散とろ過とを5回繰り返して、トナー母粒子を洗浄した。
トナー母粒子を、エタノール水溶液(濃度:50質量%)に分散させた。このようにして、スラリーを得た。連続式表面改質装置(フロイント産業株式会社製「コートマイザー(登録商標)」)を用いて、熱風温度45℃かつブロアー風量2m3/分の条件で、スラリー中のトナー母粒子を乾燥させた。このようにして、トナー母粒子(粉体)を得た。
FMミキサー(日本コークス工業株式会社製、容量:10L)を用いて、100質量部のトナー母粒子(前述の手順で得られたトナー母粒子)と、2.5質量部の疎水性シリカ粒子(日本アエロジル株式会社製「AEROSIL(登録商標)RA−200H」)と、1.5質量部の導電性酸化チタン粒子(チタン工業株式会社製「EC−100」)とを、5分間混合した。得られた粉体を、200メッシュ(目開き75μm)の篩を用いて、篩別した。このようにして、多数のトナー粒子を含むトナー(トナーT−1)を得た。
チタン酸ストロンチウム粒子(イーエムジャパン株式会社製「NP−SRTIO3」)を使用して混合物Y1を作製したことを除いてはトナーT−1の製造方法に従い、トナーT−2を製造した。得られたトナーコアでは、100質量部のトナーコアに対して5質量部のチタン酸ストロンチウム粒子が含まれていた。また、トナーT−2に含まれるトナー粒子では、厚さが20nmのシェル層がトナーコアの表面領域に形成されていた。
二酸化チタン粒子(イーエムジャパン株式会社製「NP−TIO2−11」)を使用して混合物Y1を作製したことを除いてはトナーT−1の製造方法に従い、トナーT−3を製造した。得られたトナーコアでは、100質量部のトナーコアに対して5質量部の二酸化チタン粒子が含まれていた。また、トナーT−3に含まれるトナー粒子では、厚さが20nmのシェル層がトナーコアの表面領域に形成されていた。
チタン酸バリウム粒子の配合量を15質量部に変更したことを除いてはトナーT−1の製造方法に従い、トナーT−4を製造した。得られたトナーコアでは、100質量部のトナーコアに対して10質量部のチタン酸バリウム粒子が含まれていた。また、トナーT−4に含まれるトナー粒子では、厚さが20nmのシェル層がトナーコアの表面領域に形成されていた。
チタン酸バリウム粒子の配合量を1.5質量部に変更したことを除いてはトナーT−1の製造方法に従い、トナーT−5を製造した。得られたトナーコアでは、100質量部のトナーコアに対して1質量部のチタン酸バリウム粒子が含まれていた。また、トナーT−5に含まれるトナー粒子では、厚さが20nmのシェル層がトナーコアの表面領域に形成されていた。
二酸化チタン粒子の配合量を1.5質量部に変更したことを除いてはトナーT−3の製造方法に従い、トナーT−6を製造した。得られたトナーコアでは、100質量部のトナーコアに対して1質量部の二酸化チタン粒子が含まれていた。また、トナーT−6に含まれるトナー粒子では、厚さが20nmのシェル層がトナーコアの表面領域に形成されていた。
昇温処理において、昇温速度を0.3℃/分に変更し、目標温度を60℃に変更した。このことを除いてはトナーT−1の製造方法に従い、トナーT−7を製造した。得られたトナーコアでは、100質量部のトナーコアに対して5質量部のチタン酸バリウム粒子が含まれていた。また、トナーT−7に含まれるトナー粒子では、厚さが20nmのシェル層がトナーコアの表面領域に形成されていた。
チタン酸バリウム粒子を使用することなくトナーコアを作製したことを除いてはトナーT−1の製造方法に従い、トナーT−8を製造した。トナーT−8に含まれるトナー粒子では、厚さが20nmのシェル層がトナーコアの表面領域に形成されていた。
水酸化ナトリウム水溶液を加えることなく昇温工程を行ったことを除いてはトナーT−1の製造方法に従い、トナーT−9を製造した。得られたトナーコアでは、100質量部のトナーコアに対して5質量部のチタン酸バリウム粒子が含まれていた。また、トナーT−9に含まれるトナー粒子では、厚さが20nmのシェル層がトナーコアの表面領域に形成されていた。
シリカ粒子(株式会社日本触媒製「シーホスター(登録商標)KE−P10」)を使用して混合物Y1を作製したことを除いてはトナーT−1の製造方法に従い、トナーT−10を製造した。得られたトナーコアでは、100質量部のトナーコアに対して5質量部のシリカ粒子が含まれていた。また、トナーT−10に含まれるトナー粒子では、厚さが20nmのシェル層がトナーコアの表面領域に形成されていた。
(トナーコアの表面領域の単位面積あたりの下地凹部の数の測定)
得られたトナー(より具体的には、トナーT−1〜T−10の各々)に関して、トナーコアの表面領域の単位面積あたりの下地凹部の数を測定した。測定対象を、トナーの各々に含まれているトナー母粒子とした。つまり、外添処理を行う前に、トナーコアの表面領域の単位面積あたりの下地凹部の数を求めた。詳しくは、電界放射型走査型電子顕微鏡(FE−SEM)(日本電子株式会社製「JSM−7600F」)を用いて、トナー母粒子の表面全域を観察した。1つの試料につき、20個のトナー母粒子を観察した。そして、トナーコアの表面領域の単位面積あたりの下地凹部の数(個数平均値)を求めた。結果を表1に示す。
得られたトナー(より具体的には、トナーT−1〜T−10の各々)に関して、トナーコアにおける微粒子の存在状態を調べた。測定対象を、トナーの各々に含まれているトナー母粒子とした。詳しくは、透過電子顕微鏡(株式会社日立ハイテクノロジーズ製「H−7100FA」)を用いて、トナー母粒子の断面TEM写真を観察した。
得られたトナー(より具体的には、トナーT−1〜T−10の各々)に関して、シェル層の厚さを測定した。測定対象を、トナーの各々に含まれているトナー母粒子とした。詳しくは、まず、透過電子顕微鏡(株式会社日立ハイテクノロジーズ製「H−7100FA」)を用いて、トナー母粒子の断面TEM写真を撮影した。次に、得られたトナー母粒子の断面TEM写真を、画像解析ソフトウェア(三谷商事株式会社製「WinROOF」)を用いて解析した。詳しくは、トナー母粒子の断面の略中心で直交する2本の直線を引いた。その2本の直線の各々において、トナーコアとシェル層との界面(トナーコアの表面に相当)からシェル層の表面までの長さを測定した。このようにして測定された4箇所の長さの平均値を、1個のトナー母粒子が備えるシェル層の厚さとした。このようなシェル層の厚さの測定を複数のトナー母粒子に対して行い、複数のトナー母粒子(測定対象)が備えるシェル層の厚さの平均値を求めた。このようにして求められたシェル層の厚さの平均値を「シェル層の厚さ」とした。
<評価装置の準備>
以下に示す方法で評価装置を準備した。詳しくは、まず、粉体混合機(愛知電機株式会社製「ロッキングミキサー(登録商標)」)を用いて、30分間にわたって、9質量部のトナー(より具体的には、トナーT−1〜T−10の各々)と100質量部のフェライトキャリア(パウダーテック社製「F−150」)とを混合した。このようにして、2成分現像剤を得た。
まず、温度25℃且つ湿度50%RHの環境下において、評価装置を用いて耐刷試験を行った。耐刷試験では、以下に示すプロセス条件で、A4サイズの普通紙に対してベタ画像を5万枚連続印刷した。
(プロセス条件)
・現像バイアス電圧:トナー載り量が0.4mg/cm2となるように現像バイアス電圧を調整した。
・線速:200mm/秒
・定着温度:160℃
FD=(空白部の反射濃度)−(未印刷紙の反射濃度)
良好(○):かぶり濃度(FD)が0.010以下である。
悪い(×):かぶり濃度(FD)が0.010超である。
まず、前述の方法で得られた2成分現像剤(より具体的には、トナーT−1〜T−10の各々を含む2成分現像剤)を、ポリエチレン製の容器(容量:20mL)に入れた。温度25℃且つ湿度50%RHの環境下で、ロッキングミキサーを用いて、30分間にわたって、容器の内容物を攪拌した。その後、ポリエチレン製の容器から少量の2成分現像剤を取り出した。
トナーの帯電量[単位:μC/g]=吸引されたトナーの総電気量[単位:μC]/吸引されたトナーの質量[単位:g]
(分析条件)
・分析装置:走査型蛍光X線分析装置(株式会社リガク製「ZSX」)
・X線管球(X線源):Rh(ロジウム)
・励起条件:管電圧50kV、管電流50mA
・測定領域(X線照射範囲):直径30mm
・測定元素:Si(珪素)
帯電量の変動率(単位:%)=100×(初期の帯電量−耐刷後の帯電量)/初期の帯電量
評価基準は以下に示すとおりである。評価結果を表3に示す。
良好(○):帯電量の変動率が15%以下である。
悪い(×):帯電量の変動率が15%超である。
スペント量の変動率(単位:%)=100×(初期のピーク強度−耐刷後のピーク強度)/初期のピーク強度
評価基準は以下に示すとおりである。評価結果を表3に示す。
良好(○):ピーク強度の変動率が15%以下である。
悪い(×):ピーク強度の変動率が15%超である。
表3に、トナーの評価結果を示す。
11 トナーコア
12 シェル層
12A 表面
13 界面
15a〜15d 無機粒子
H11〜H14 下地凹部
H22、H23 表面凹部
Claims (5)
- トナー粒子を複数含む静電潜像現像用トナーであって、
前記トナー粒子は、各々、トナー母粒子と、前記トナー母粒子の表面に付着する外添剤とを、備え、
前記トナー母粒子は、各々、トナーコアと、前記トナーコアの表面を覆うシェル層とを、有し、
前記トナーコアの表面には、複数の第1凹部が形成され、
前記シェル層は、前記トナーコアの表面領域における前記第1凹部の内側領域及び前記第1凹部の外側領域に存在し、
前記トナー母粒子の表面には、前記第1凹部に対応する第2凹部が形成されており、
前記トナーコアの表面領域の単位面積あたりの前記第1凹部の数は、0.30個/μm2以上であり、
前記トナーコアの断面領域は、各々、前記第1凹部の内側領域から500nm以内の領域である第1領域と、前記第1領域以外の領域である第2領域とで、構成され、
前記トナーコアは、各々、複数の高誘電率ドメインを有し、
前記高誘電率ドメインは、各々、比誘電率が100以上である高誘電率粒子を含み、
前記第1領域のうち前記高誘電率ドメインが占める合計面積の割合が、前記第2領域のうち前記高誘電率ドメインが占める合計面積の割合に比べて高い、静電潜像現像用トナー。 - 前記外添剤は、シリカ粒子と、シリカ粒子ではない外添剤粒子とを含み、
前記シリカ粒子ではない外添剤粒子の比誘電率が、前記高誘電率粒子の比誘電率未満である、請求項1に記載の静電潜像現像用トナー。 - 前記高誘電率粒子は、各々、二酸化チタン粒子、チタン酸ストロンチウム粒子、又はチタン酸バリウム粒子である、請求項1又は2に記載の静電潜像現像用トナー。
- 前記トナーコアは、軟化点が70℃以下である第1非結晶性ポリエステル樹脂と、軟化点が100℃以上である第2非結晶性ポリエステル樹脂とを、含有し、
前記トナーコアが含有する樹脂のうち、前記第1非結晶性ポリエステル樹脂が占める割合は、50質量%以上80質量%以下である、請求項1〜3の何れか一項に記載の静電潜像現像用トナー。 - トナー母粒子を作製する工程と、
前記トナー母粒子と外添剤粒子とを混合する工程と、
を含み、
トナー母粒子を作製する工程は、
トナーコアを作製する工程と、
前記トナーコアの表面にシェル層を形成する工程と、
を含み、
前記トナーコアを作製する工程は、
第1非結晶性ポリエステル樹脂と高誘電率粒子とを混合して、前記高誘電率粒子が前記第1非結晶性ポリエステル樹脂中に分散した状態で存在する混合物を得る工程と、
前記混合物と第2非結晶性ポリエステル樹脂とを含むトナーコア材料を溶融混練して、溶融混練物を得る工程と、
前記溶融混練物を粉砕して、複数の粒子を含む粉砕物を得る工程と、
を含み、
前記シェル層を形成する工程は、
前記トナーコアとシェル材料とを含むとともにpHが6以下である液体を、準備する工程と、
前記液体の温度を第1目標温度にまで上昇させる昇温工程と、
前記昇温工程において前記液体の温度が第2目標温度に到達した時点で、前記液体のpHを8以上に変更する工程と、
を含み、
前記第2非結晶性ポリエステル樹脂の軟化点が、前記第1非結晶性ポリエステル樹脂の軟化点に比べて高く、
前記高誘電率粒子の比誘電率が、100以上であり、
前記第1目標温度は、前記第1非結晶性ポリエステル樹脂の軟化点に比べて高い温度であって前記第2非結晶性ポリエステル樹脂の軟化点に比べて低い温度であり、
前記第2目標温度は、前記第1非結晶性ポリエステル樹脂の軟化点に比べて低い温度である、静電潜像現像用トナーの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017106375A JP6720922B2 (ja) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017106375A JP6720922B2 (ja) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018205331A true JP2018205331A (ja) | 2018-12-27 |
JP6720922B2 JP6720922B2 (ja) | 2020-07-08 |
Family
ID=64957653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017106375A Expired - Fee Related JP6720922B2 (ja) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6720922B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020181051A (ja) * | 2019-04-24 | 2020-11-05 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | トナー |
JP2020181089A (ja) * | 2019-04-25 | 2020-11-05 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | トナー |
EP3885833A1 (en) * | 2020-03-24 | 2021-09-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner and method for producing toner |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006047743A (ja) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Ricoh Co Ltd | 画像形成用トナー及びその製造方法、画像形成装置、プロセスカートリッジ |
JP2006221151A (ja) * | 2005-01-11 | 2006-08-24 | Ricoh Co Ltd | トナー、現像剤、現像装置及び画像形成装置 |
-
2017
- 2017-05-30 JP JP2017106375A patent/JP6720922B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006047743A (ja) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Ricoh Co Ltd | 画像形成用トナー及びその製造方法、画像形成装置、プロセスカートリッジ |
JP2006221151A (ja) * | 2005-01-11 | 2006-08-24 | Ricoh Co Ltd | トナー、現像剤、現像装置及び画像形成装置 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020181051A (ja) * | 2019-04-24 | 2020-11-05 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | トナー |
JP7281047B2 (ja) | 2019-04-24 | 2023-05-25 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | トナー |
JP2020181089A (ja) * | 2019-04-25 | 2020-11-05 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | トナー |
JP7281049B2 (ja) | 2019-04-25 | 2023-05-25 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | トナー |
EP3885833A1 (en) * | 2020-03-24 | 2021-09-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner and method for producing toner |
US11966196B2 (en) | 2020-03-24 | 2024-04-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner and method for producing toner |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6720922B2 (ja) | 2020-07-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6683169B2 (ja) | 正帯電性トナー | |
JP6380330B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
JP6720922B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 | |
JP6489287B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
JP6693462B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー、画像形成装置、及び静電潜像現像用トナーの製造方法 | |
JP6369647B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
JP2017116712A (ja) | 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 | |
CN107735732B (zh) | 静电潜像显影用调色剂及其制造方法 | |
JP6023742B2 (ja) | 正帯電性静電潜像現像用トナー | |
JP6519537B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
JP6504132B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 | |
JP2017058457A (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
JP6406270B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
US10254673B2 (en) | Electrostatic latent image developing toner | |
JP6337839B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 | |
JP6558335B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
JP6686941B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 | |
US9857712B2 (en) | Electrostatic latent image developing toner | |
JP6493031B2 (ja) | 正帯電性トナー | |
JP6330696B2 (ja) | トナーの製造方法 | |
JP6686935B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
JP6394582B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 | |
JP6493321B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
JP2018151429A (ja) | 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 | |
JP2019015807A (ja) | トナー、画像形成装置、及びトナーの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190425 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200212 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200225 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200409 |
|
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: 20200519 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200601 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6720922 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |