JP2020134688A - トナー及びトナーの製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】トナー粒子の表面の凹部に埋め込まれ難くすることができる上、トナーが吸湿され難くすることができ、これにより、トナーの帯電性の悪化を抑制することができるトナー及びトナーの製造方法を提供する。【解決手段】トナーは、トナー粒子の表面に外添剤が付着している。外添剤は、樹脂粒子の表面に無機微粒子由来の凸部を複数有する有機無機複合微粒子からなる第1外添剤と、シリカ微粒子の表面に金属水酸化物又は金属酸化物を被覆した疎水性微粒子からなる第2外添剤とを含有している。トナーの製造方法は、外添剤に含有する第1外添剤として、樹脂粒子の表面に無機微粒子由来の凸部を複数有する有機無機複合微粒子を外添する第1外添工程と、外添剤に含有する第2外添剤として、シリカ微粒子の表面に金属水酸化物又は金属酸化物を被覆して疎水化処理した疎水性微粒子を外添する第2外添工程とを含んでいる。【選択図】図3

Description

本発明は、トナー粒子の表面に外添剤が付着したトナー及びトナーの製造方法に関する。
電子写真方式を利用した複写機、複合機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に使用されるトナー(静電荷像現像用のトナー)は、通常、トナー粒子の表面に外添剤が付着されている。
例えば、単分散球形シリカなどの外添剤を用いる場合、現像時に、現像槽内で撹拌スクリュー等の撹拌部材により機械的ストレスを受けた場合、外添剤がトナー粒子の表面を転がり、トナー粒子の表面の凹部に溜まって埋め込まれてしまう傾向がある。そうすると、トナー帯電量の不均一化が生じ、例えば、高チャージトナー粒子の発生によって、キャリアが磁性現像ローラから外れて離散する現象、所謂キャリア現象を引き起こす不都合があった。
この点に関し、特許文献1には、トナー粒子と、樹脂粒子の表面に無機微粒子由来の凸部を複数有する有機無機複合微粒子とを混合し、トナー粒子及び有機無機複合微粒子の混合物とシリカ微粒子とを混合したトナーが開示されている。かかるトナーでは、有機無機複合微粒子が凸部を有することで、トナー粒子の表面の凹部に埋め込まれ難くなる。また、シリカ微粒子によりトナーの流動性の改善やトナーの帯電制御を安定的に行うことができる。
特開2016−126220号公報
しかしながら、特許文献1に記載のトナーでは、シリカ微粒子は、表面水酸化基の影響によって水分を吸着し易いといった欠点を有している。そうすると、トナーが吸湿され易く、トナーの帯電性が悪化する。このことは、高湿環境で特に顕著となる。
そこで、本発明は、トナー粒子の表面の凹部に埋め込まれ難くすることができる上、トナーが吸湿され難くすることができ、これにより、トナーの帯電性の悪化を抑制することができるトナー及びトナーの製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、前記課題を解決するために、次のトナー及びトナーの製造方法を提供する。
(1)トナー
本発明に係るトナーは、トナー粒子の表面に外添剤が付着したトナーであって、前記外添剤は、樹脂粒子の表面に無機微粒子由来の凸部を複数有する有機無機複合微粒子からなる第1外添剤と、シリカ微粒子の表面に金属水酸化物又は金属酸化物を被覆した疎水性微粒子からなる第2外添剤とを含有することを特徴とする。
(2)トナーの製造方法
本発明に係るトナーの製造方法は、トナー粒子の表面に外添剤が付着したトナーの製造方法であって、前記外添剤に含有する第1外添剤として、樹脂粒子の表面に無機微粒子由来の凸部を複数有する有機無機複合微粒子を外添する第1外添工程と、前記外添剤に含有する第2外添剤として、シリカ微粒子の表面に金属水酸化物又は金属酸化物を被覆して疎水化処理した疎水性微粒子を外添する第2外添工程とを含むことを特徴とする。
本発明によると、トナー粒子の表面の凹部に埋め込まれ難くすることができる上、トナーが吸湿され難くすることができ、これにより、トナーの帯電性の悪化を抑制することが可能となる。
本発明の実施形態に係るトナーの断面構成を示す概念図である。 本実施の形態に係るトナーの製造方法を示す工程図である。 実施例及び比較例の結果を示す図表である。
(1)トナー
図1は、本発明の実施形態に係るトナー100の断面構成を示す概念図である。本実施の形態に係るトナー100は、トナー粒子110と、外添剤120とを含有している。トナー粒子110の表面110aには、第1外添剤121(大粒径外添剤)及び第2外添剤122(小粒径外添剤)を含む外添剤120が付着している。第1外添剤121は、無機微粒子由来の凸部を複数有する有機無機複合微粒子からなっている。第2外添剤122は、シリカ微粒子の表面に金属水酸化物又は金属酸化物を被覆した疎水性微粒子からなっている。有機無機複合微粒子の1次粒子の体積平均粒径としては、例えば、70nm以上500nm以下を挙げることができる。また、疎水性微粒子の1次粒子の体積平均粒径としては、例えば、15nm以下を挙げることができる。
(2)トナーの製造方法
図2は、本実施の形態に係るトナー100の製造方法を示す工程図である。本実施の形態に係るトナー100の製造方法は、結着樹脂、離型剤及び着色剤を含むトナー原料を混練することにより混練物を生成する混練工程S1と、混練工程S1にて生成した混練物を粉砕してトナー粒子110を生成する粉砕工程S2とを含む。さらに、本実施の形態に係るトナー100の製造方法は、粉砕工程S2にて生成したトナー粒子110を分級する分級工程S3と、分級工程S3にて分級した分級後のトナー粒子110に外添剤120を外添する外添工程S4とを含む。
(2−1)混練工程S1
混練工程S1では、トナー粒子110の原料となる結着樹脂、離型剤、着色剤及び帯電制御剤を、ヘンシェルミキサなどの混合機で混合したのち、混練機を用いてこれらを混練して混練物を得る。混練は、結着樹脂の軟化点以上、熱分解温度未満の温度に加熱して行われる。これにより、結着樹脂が溶融又は軟化され、結着樹脂中に着色剤、離型剤及び帯電制御剤などを分散させることができる。混練時の具体的な加熱温度としては、例えば80℃以上200℃以下であることが好ましく、さらには100℃以上150℃以下であることが好ましい。混練機には、ニーダ、二軸押出機、二本ロールミル、三本ロールミル及びラボブラストミルなどの混練機を用いることができる。このような混練機としては、例えば、TEM−100B(商品名、東芝機械株式会社製)、PCM−65、PCM−65/87、PCM−30(以上いずれも商品名、株式会社池貝製)などの一軸又は二軸のエクストルーダ、ニーデックス(商品名、三井鉱山株式会社製)などのオープンロール方式の混練機などを挙げることができる。また、複数の混練機を用いて混練工程を行っても構わない。
(2−2)粉砕工程S2
粉砕工程S2では、混練工程S1で得られた混練物を冷却するなどして固化し、その固化物を粗砕して粗砕物を得る。粗砕のための粉砕機としては、例えばスピードミル、ハンマーミル又はカッターミルなどを用いることができる。その後、粗砕物に対して微粉砕を行う(微粉砕工程)。微粉砕工程では、例えば、超音速ジェット気流を利用して粉砕するジェット式粉砕機や、高速で回転する回転子(ロータ)と固定子(ライナ)との間に形成される空間に上記の粗砕物を導入して粉砕する衝撃式粉砕機などを用いることができる。なお、以下の分級工程S3を行わず、粉砕工程S2で得られた体積平均粒径が5μm以上8μm以下の微粉砕粒子群をトナー粒子110として回収してもよい。
(2−3)分級工程S3
分級工程S3では、粉砕工程S2で得られた微粉砕粒子群を、分級機を用いて分級し、5μm以上8μm以下の体積平均粒径を有する微粒子群を得る。分級機としては、例えば旋回式風力分級機(ロータリー式風力分級機)などを用いることができる。
(2−4)外添工程S4
外添工程S4では、分級工程S3で得られた微粒子群(トナー粒子群)と、外添剤120とを混合機を用いて混合し、各微粒子表面に外添剤120を外添させて得られたものがトナー粒子群であり、これをトナー100として回収する。外添剤120の外添量は、分級後の微粒子群100重量部に対して0.1重量部〜3.0重量部が好ましい。
外添工程S4は、外添剤120に含有する第1外添剤121として、樹脂粒子の表面に無機微粒子由来の凸部を複数有する有機無機複合微粒子を外添する第1外添工程S41と、外添剤120に含有する第2外添剤122として、シリカ微粒子の表面に金属水酸化物又は金属酸化物を被覆して疎水化処理した疎水性微粒子を外添する第2外添工程S42とを含む。
本実施の形態によれば、第1外添剤121として用いる有機無機複合微粒子は、樹脂粒子の表面に無機微粒子由来の凸部を複数有するものであるので、有機無機複合微粒子の凸部によりトナー粒子110の表面110aの凹部に埋め込まれ難くすることができる。しかも、第2外添剤122として用いる疎水性微粒子は、シリカ微粒子の表面に金属水酸化物又は金属酸化物を被覆したものであるので、金属水酸化物又は金属酸化物によりシリカ微粒子が吸湿され難くすることができる。これにより、トナー100の帯電性の悪化を抑制することができる。このことは、高湿環境で特に有効となる。また、第2外添剤122として、シリカ微粒子を用いるので、トナー100の流動性改善やトナー100の帯電制御を安定的に行うことができる。
本実施の形態において、疎水性微粒子の1次粒子の体積平均粒径が有機無機複合微粒子の1次粒子の体積平均粒径よりも小さい。こうすることで、シリカ微粒子によるトナー100の流動性をさらに向上させることができると共に外添剤120の分散性を向上させることができる。これにより安定したスペーサー効果を得ることができ、それだけカブリの発生を抑制することができる。
ところで、有機無機複合微粒子の1次粒子の体積平均粒径の疎水性微粒子の1次粒子の体積平均粒径に対する粒径比が小さくなり過ぎると、静電潜像担持体(感光体)へのダメージが増し易い。
この点、本実施の形態において、有機無機複合微粒子の1次粒子の体積平均粒径の疎水性微粒子の1次粒子の体積平均粒径に対する粒径比は、4倍以上が好ましくより好ましくは5倍以上である。こうすることで、静電潜像担持体(感光体)へのダメージを低減させることができる。
ところで、トナー100の製造方法において、トナー粒子の表面に第1外添剤121を付着させる第1外添工程を行った後、第2外添剤122を付着させる第2外添工程を行う場合、第2外添剤122として用いる疎水性微粒子の表面の金属水酸化物又は金属酸化物により静電潜像担持体(感光体)が研磨され易い。
この点、本実施の形態に係るトナーの製造方法において、第2外添工程を行った後、前記第1外添工程を行う。こうすることで、トナー粒子の表面に第2外添剤122として用いる疎水性微粒子を付着させた後、第1外添剤121として用いる有機無機複合微粒子を付着させることができる。これにより、第2外添剤122として用いる疎水性微粒子の静電潜像担持体(感光体)に対する研磨性を抑えることができる。
(3−1)結着樹脂
結着樹脂であるポリエステル樹脂は、通常、2価のアルコール成分及び3価以上の多価アルコール成分から選ばれる1種以上と、2価のカルボン酸及び3価以上の多価カルボン酸から選ばれる1種以上とを、公知の方法により縮重合反応もしくはエステル化、エステル交換反応により得られる。
縮重合反応における条件は、モノマー成分の反応性により適宜設定すればよく、また重合体が好適な物性になった時点で反応を終了させればよい。例えば、反応温度は170℃〜250℃程度、反応圧力は5mmHg〜常圧程度を挙げることができる。
2価のアルコール成分としては、例えば、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(3.3)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(2.0)−ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(6)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンなどのビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物;エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどのジオール類;ビスフェノールA;ビスフェノールAのプロピレン付加物;ビスフェノールAのエチレン付加物;水素添加ビスフェノールAなどを挙げることができる。
3価以上の多価アルコール成分としては、例えば、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、スクロース(蔗糖)、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼンなどを挙げることができる。
本実施の形態においては、上記の2価のアルコール成分及び3価以上の多価アルコール成分の1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
2価のカルボン酸として、例えば、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、n−ドデセニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸、n−オクチルコハク酸、イソオクテニルコハク酸、イソオクチルコハク酸及びこれらの酸無水物もしくは低級アルキルエステルなどを挙げることができる。
3価以上の多価カルボン酸としては、例えば、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール三量体酸及びこれらの酸無水物もしくは低級アルキルエステルなどを挙げることができる。
本実施の形態においては、上記の2価のカルボン酸及び3価以上の多価カルボン酸の1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
ポリエステル樹脂は、3000〜50000の重量平均分子量を有することが好ましい。ポリエステル樹脂の重量平均分子量が3000未満では、定着高温側での剥離性が悪くなるおそれがある。一方、重量平均分子量が50000を超えると、低温定着性が悪くなるおそれがある。
ポリエステル樹脂は、5mgKOH/g〜30mgKOH/gの酸価を有することが好ましい。ポリエステル樹脂の酸価が5mgKOH/g未満では、樹脂の帯電特性が低下し、また荷電制御剤がポリエステル樹脂中に分散し難くなり、帯電立ち上がり性や連続使用時の帯電安定性に悪影響を及ぼすことがある。一方、ポリエステル樹脂の酸価が30mgKOH/gを超えると、吸湿性が高くなり帯電性が不安定になることがある。
(3−2)離型剤
本実施の形態に使用できる離型剤としては、特に制限されず、この分野で常用されるものを使用でき、例えば、パラフィンワックス及びその誘導体、マイクロクリスタリンワックス及びその誘導体などの石油系ワックス、フィッシャートロプシュワックス及びその誘導体、ポリオレフィンワックス及びその誘導体、低分子量ポリプロピリンワックス及びその誘導体、ポリオレフィン系重合体ワックス(低分子量ポリエチレンワックスなど)及びその誘導体などの炭化水素系合成ワックス、カルナバワックス及びその誘導体、ライスワックス及びその誘導体、キャンデリラワックス及びその誘導体、木蝋などの植物系ワックス、蜜蝋、鯨蝋などの動物系ワックス、脂肪酸アミド、フェノール脂肪酸エステルなどの油脂系合成ワックス、長鎖カルボン酸及びその誘導体、長鎖アルコール及びその誘導体、シリコーン系重合体、高級脂肪酸などを挙げることができる。なお、誘導体には、酸化物、ビニル系モノマーとワックスとのブロック共重合物、ビニル系モノマーとワックスとのグラフト変性物などを含むことができる。ワックスの含有量は特に限定されないが、結着樹脂100重量部に対して0.5重量部〜10重量部であることがより好ましい。
(3−3)着色剤
着色剤としては、トナー100に常用される顔料や染料を用いることができ、例えば、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの着色剤を挙げることができる。
ブラックの着色剤としては、例えば、カーボンブラック及び複合酸化物ブラックなどの無機顔料;アニリンブラックのような有機顔料を挙げることができる。
カーボンブラックは、その製造法などにより、チャンネルブラック、ローラーブラック、ディスクブラック、ガスファーネスブラック、オイルファーネスブラック、サーマルブラック及びアセチレンブラックなどに分類され、これらの中から、得ようとするトナー100の設計特性に応じて、適切なカーボンブラックを適宜選択することができる。
イエローの着色剤としては、例えば、カラーインデックスによって分類されるC.I.ピグメントイエロー1、C.I.ピグメントイエロー5、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー15、及びC.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー74、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー180及びC.I.ピグメントイエロー185などの有機顔料;C.I.アシッドイエロー1などのニトロ系染料、C.I.ソルベントイエロー2、C.I.ソルベントイエロー6、C.I.ソルベントイエロー14、C.I.ソルベントイエロー15、C.I.ソルベントイエロー19及びC.I.ソルベントイエロー21などの油溶性染料などを挙げることができる。
マゼンタの着色剤としては、例えば、カラーインデックスによって分類されるC.I.ピグメントレッド49、C.I.ピグメントレッド57、C.I.ピグメントレッド81、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ソルベントレッド19、C.I.ソルベントレッド49、C.I.ソルベントレッド52、C.I.ベーシックレッド10及びC.I.ディスパーズレッド15などの有機顔料を挙げることができる。
シアンの着色剤としては、例えば、カラーインデックスによって分類されるC.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ソルベントブルー55、C.I.ソルベントブルー70、C.I.ダイレクトブルー25、C.I.ダイレクトブルー86及びKET.BLUE111などの有機顔料を挙げることができる。
本実施の形態においては、バインダー樹脂中に着色剤を均一に分散させるために、マスターバッチ化して用いてもよい。
マスターバッチの乾式混合には、当該技術分野で常用される公知の装置を使用でき、例えば、ヘンシェルミキサ(商品名、三井鉱山株式会社(現 日本コークス工業株式会社)製)、スーパーミキサ(商品名、株式会社カワタ製)、メカノミル(商品名、岡田精工株式会社製)などのヘンシェルタイプの混合装置、オングミル(商品名、ホソカワミクロン株式会社製)、ハイブリダイゼーションシステム(商品名、株式会社奈良機械製作所製)、コスモシステム(商品名、川崎重工業株式会社製)などの混合機を挙げることができる。
着色剤の配合量は特に限定されないが、結着樹脂100重量部に対して1〜10重量部であることがより好ましい。
(3−4)荷電制御剤
荷電制御剤としては、トナー100に常用される正電荷制御用又は負電荷制御用の荷電制御剤を用いることができる。
正電荷制御用の荷電制御剤としては、例えば、ニグロシン染料、塩基性染料、四級アンモニウム塩、四級ホスホニウム塩、アミノピリン、ピリミジン化合物、多核ポリアミノ化合物、アミノシラン、ニグロシン染料及びその誘導体、トリフェニルメタン誘導体、グアニジン塩、アミジン塩などを挙げることができる。
負電荷制御用の荷電制御剤としては、例えば、オイルブラック、スピロンブラックなどの油溶性染料、含金属アゾ化合物、アゾ錯体染料、ナフテン酸金属塩、サリチル酸及びその誘導体の金属錯体及び金属塩(金属はクロム、亜鉛、ジルコニウムなど)、ホウ素化合物、脂肪酸石鹸、長鎖アルキルカルボン酸塩、樹脂酸石鹸などを挙げることができる。
荷電制御剤の配合量は特に限定されないが、結着樹脂100重量部に対して0.1重量部〜3重量部であることが好ましく、0.2重量部〜2重量部であることが特に好ましい。
(3−5)外添剤
−第1外添剤121−
有機無機複合微粒子としては、代表的には、特開2013−92748に記載されているような金属酸化物−ポリマー複合体粒子を用いることができる。
−第2外添剤122−
疎水性微粒子においてシリカ微粒子の表面を被覆する金属水酸化物としては、例えば、チタン水酸化物、ジルコニウム水酸化物、アルミニウム水酸化物を挙げることができる。また、疎水性微粒子においてシリカ微粒子の表面を被覆する金属酸化物としては、例えば、チタン酸化物、ジルコニウム酸化物、アルミニウム酸化物を挙げることができる。
[実施例]
以下に実施例及び比較例を挙げ、本実施の形態を具体的に説明する。以下において、「部」及び「%」は特に断らない限りそれぞれ「質量部」及び「質量%」を意味する。
ポリエステル樹脂(ガラス転移点55℃、軟化温度105℃)100重量部
カーボンブラック(三菱化学社製、MA−100)10重量部
帯電制御剤(保土ヶ谷化学社製、TRH)2重量部
マイクロクリスタリンワックス(日本精蝋社製、Hi−Mic−1070、融点80℃)5重量部
上記の各原料をヘンシェルミキサにて3分間混合分散した後、二軸押出機(商品名:PCM−30、株式会社池貝製)を用いて溶融混練した。二軸押出機の運転条件は、シリンダ設定温度110℃、バレル回転数300rpm、原料供給速度20kg/時間とした。
得られた混練物を冷却ベルトにて冷却後、φ1mmのスクリーンを有するスピードミルにて粗砕することにより、粒子径が1mmの粗砕物を得た。
上記で得られた粗砕物をカウンタージェットミル(商品名:AFG、ホソカワミクロン株式会社製)で微粉砕して、体積平均粒径6.2μmの微粉砕粒子群を得た。
微粉砕粒子群を、ロータリー式分級機(商品名:TSPセパレータ、ホソカワミクロン株式会社製)で分級して、体積平均粒径6.7μmの未外添の微粒子群を得た。
未外添微粒子(トナー粒子110)100重量部と、第1外添剤121として1次粒子の体積平均粒径が100nmの有機無機複合微粒子である大粒径外添剤(製品名:ATLAS、キャボット社製)1重量部を、ヘンシェルミキサ(商品名:FM20C、三井鉱山株式会社製)に投入し、回転撹拌部の周速度を40m/secとして1分間撹拌混合し、その後、第2外添剤122として1次粒子の体積平均粒径が18nmの疎水性微粒子である金属酸化物被膜シリカ(TiO/SiO)(製品名:STX801、AEROSIL社製)0.5重量部を、ヘンシェルミキサ(商品名:FM20C、三井鉱山株式会社製)に投入し、回転撹拌部の周速度を40m/secとして1分間撹拌混合し、体積平均粒径6.7μm、軟化温度102℃の実施例1のトナー100を得た。
ここで、外添剤の1次粒子の体積平均粒径は、走査型電子顕微鏡(商品名:S−4300SE/N、株式会社日立ハイテクノロジーズ製)を使用し、拡大倍率50000倍で、視野を変えて100個の外添剤粒子を撮影し、画像解析によって1次粒子の体積平均粒径をそれぞれ測定し、得られた100個の測定値に基づいて算出した。
実施例2では、実施例1において第2外添剤122として用いた金属酸化物被膜シリカ(製品名:STX801、AEROSIL社製)に代えて1次粒子の体積平均粒径が22nmの疎水性微粒子である金属酸化物被膜シリカ(TiO/SiO)(製品名:STX501、AEROSIL社製)を用いたこと以外は実施例1と同様とした。また、実施例3では、実施例1の第1外添剤121と第2外添剤122とを添加する順番を入れ替えた以外は実施例1同様とした。
[比較例]
比較例1では、実施例3において第2外添剤122として用いた金属酸化物被膜シリカ(製品名:STX801、AEROSIL社製)に代えて1次粒子の体積平均粒径が16nmの小シリカ(製品名:R972、AEROSIL社製)を用いたこと以外は実施例3と同様とした。
比較例2では、実施例3において第1外添剤121として用いた大粒径外添剤(製品名:ATLAS、キャボット社製)に代えて1次粒子の体積平均粒径が110nmの球形シリカ(製品名:TGC−190、キャボット社製)を用いたこと以外は実施例3と同様とした。
図3は、実施例及び比較例の結果を示す図表である。ここで、初期は、耐刷開始時を意味し、ライフは、100k枚耐刷後を意味する。
各評価項目の基準は下記の通りである。
<外添剤の付着強度>
外添剤の付着強度は、以下の手順で測定した。
(1)トリトン(ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル)の濃度0.2質量%水溶液40mlにトナーを2.0g加えて1分間撹拌する。
(2)さらに上記の水溶液にホモジナイザー:US−300T(株式会社日本精機製作所製)にて超音波を照射する(出力:40μA、2分間)。
(3)超音波照射後の水溶液を3時間放置し、トナーと遊離した外添剤とを分離する。
(4)上澄み液を取り除いた後、沈殿物に純水を約50ml加え、5分間撹拌する。
(5)孔径1μmのメンブレンフィルタ(アドバンテック社製)を用いて吸引ろ過する。
(6)フィルタ上に残ったトナーを一晩、真空乾燥する。
(7)蛍光X線分析装置(株式会社リガク製、型式:ZSX Primus II)にて上記(1)〜(6)の一連の超音波処理前後のトナー1gの外添剤中の元素(Si)の強度を分析し、下記式にて、外添剤の付着強度を算出した。
外添剤の付着強度(%)={(超音波処理後のSi元素の蛍光X線強度)/(超音波処理前のSi元素の蛍光X線強度)}×100
外添剤の付着強度(%)が70%未満の場合には「×」、70%以上の場合には「○」とした。
<帯電環境安定性>
帯電量は、着色剤内包粒子と、平均粒径60μmのフェライトコアキャリアとを、トナー濃度が5重量%になるように調製、混合した二成分の現像剤を作製し、ブローオフ帯電測定装置〔東芝ケミカル(株)製〕により測定した。帯電環境安定性の指標は、低温低湿環境(5℃、10%)における帯電量Q1と高温高湿環境(30℃、85%)における帯電量Q2との比、Q2/Q1×100[%]を指標とした。
帯電環境安定性の評価は、Q2/Q1×100[%]が60%未満の場合には「×」、60%以上の場合には「○」とした。
<カブリ>
カブリの評価は、白度計(製品名:日本電色工業株式会社製)を用いて印刷前の用紙の白色度と印刷後(非画像形成部)の白色度との差分を測定することにより評価した。
白色度の差分が2.0以上の場合には「×」、2.0未満かつ1.5を超える場合には「△」、1.5以下の場合には「○」とした。
<感光体への研磨>
感光体への研磨の評価は、感光体に対する傷に問題が有る場合(影響が大きく実用に耐えない場合)には「×」、感光体に対する傷がふつうの場合(影響が軽微で実用に耐え得る場合)には「△」、感光体に対する傷が目立たない場合には「○」とした。
<総合評価>
総合評価は、各評価項目で1つでも「×」がある場合には「×」、各評価項目で「×」がなく1つでも「△」がある場合には「△」、各評価項目で○のみの場合には「○」とした。
図3に示すように、有機無機複合微粒子の疎水性微粒子(金属酸化物被膜シリカ)に対する粒径比が4倍以上である実施例2では、初期でのカブリで「△」、ライフでの感光体への研磨で「△」となった以外は「○」となった。有機無機複合微粒子の疎水性微粒子(金属酸化物被膜シリカ)に対する粒径比が5倍以上である実施例1では、ライフでの感光体への研磨で「△」以外は「○」となった。さらに、実施例1において第2外添剤122として疎水性微粒子(金属酸化物被膜シリカ)を先に添加し、第1外添剤121として有機無機複合微粒子を後で添加した実施例3では、全ての評価項目で「○」となった。
これに対し、先に添加した第2外添剤122として小シリカを用い、後で添加した第1外添剤121として有機無機複合微粒子を用いた比較例1では、初期での帯電環境安定性で「×」、ライフでのカブリで「△」となった。また、先に添加した第2外添剤122として金属酸化物被膜シリカを用い、後で添加した第1外添剤121として球形シリカを用いた比較例2では、初期での付着強度、カブリで「×」、ライフでの感光体への研磨で「△」、ライフでのカブリで「×」となった。すなわち、比較例1,2の何れも総合評価で「×」の評価となった。
本発明は、以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、係る実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
100 トナー
110 トナー粒子
110a トナー粒子の表面
120 外添剤
121 第1外添剤
122 第2外添剤
S1 混練工程
S2 粉砕工程
S3 分級工程
S4 外添工程
S41 第1外添工程
S42 第2外添工程

Claims (7)

  1. トナー粒子の表面に外添剤が付着したトナーであって、
    前記外添剤は、樹脂粒子の表面に無機微粒子由来の凸部を複数有する有機無機複合微粒子からなる第1外添剤と、シリカ微粒子の表面に金属水酸化物又は金属酸化物を被覆した疎水性微粒子からなる第2外添剤とを含有することを特徴とするトナー。
  2. 請求項1に記載のトナーであって、
    前記疎水性微粒子の1次粒子の体積平均粒径が前記有機無機複合微粒子の1次粒子の体積平均粒径よりも小さいことを特徴とするトナー。
  3. 請求項1又は請求項2に記載のトナーであって、
    前記有機無機複合微粒子の1次粒子の体積平均粒径の前記疎水性微粒子の1次粒子の体積平均粒径に対する粒径比が4倍以上であることを特徴とするトナー。
  4. トナー粒子の表面に外添剤が付着したトナーの製造方法であって、
    前記外添剤に含有する第1外添剤として、樹脂粒子の表面に無機微粒子由来の凸部を複数有する有機無機複合微粒子を外添する第1外添工程と、
    前記外添剤に含有する第2外添剤として、シリカ微粒子の表面に金属水酸化物又は金属酸化物を被覆して疎水化処理した疎水性微粒子を外添する第2外添工程と
    を含むことを特徴とするトナーの製造方法。
  5. 請求項4に記載のトナーの製造方法であって、
    前記疎水性微粒子の1次粒子の体積平均粒径が前記有機無機複合微粒子の1次粒子の体積平均粒径よりも小さいことを特徴とするトナーの製造方法。
  6. 請求項4又は請求項5に記載のトナーの製造方法であって、
    前記有機無機複合微粒子の1次粒子の体積平均粒径の前記疎水性微粒子の1次粒子の体積平均粒径に対する粒径比が4倍以上であることを特徴とするトナーの製造方法。
  7. 請求項4から請求項6までの何れか1つに記載のトナーの製造方法であって、
    前記第2外添工程を行った後、前記第1外添工程を行うことを特徴とするトナーの製造方法。
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