JP2020184042A - Image forming apparatus - Google Patents

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健 荒川
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Abstract

To provide an image forming apparatus that can form a high-density image even after printing on a large number of sheets (for example, 200,000 sheets), while preventing occurrence of fogging and a photoreceptor pinhole.SOLUTION: An image forming apparatus comprises a developing device 1 that is configured to develop an electrostatic latent image with toner. The developing device 1 includes a storage unit R that stores the toner, and a toner carrier that carries the toner supplied from the storage unit R. The toner carrier has a shaft 11, and a sleeve 13 that is rotatable around the shaft 11. The sleeve 13 has a sleeve base body 130 that contains aluminum, and a sleeve coat layer 132 that covers a surface of the sleeve base body 130. The sleeve coat layer 132 contains trivalent chromium and cobalt. The toner includes toner particles 60. The toner particles 60 include toner base particles 61 and an external additive. The external additive includes titanate compound particles 62.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.

トナーを用いて画像を形成する画像形成装置は、低温低湿環境下での印刷においてもかぶりを抑制できることが求められている。このため、外添剤粒子としてチタン酸化合物粒子(より具体的には、チタン酸ストロンチウム粒子等)を含むトナーが検討されている。チタン酸化合物は、比誘電率が比較的高いため、トナーの帯電量を安定して維持できる。よって、トナーの外添剤としてチタン酸化合物粒子を用いた画像形成装置は、かぶりを抑制できる。 An image forming apparatus that forms an image using toner is required to be able to suppress fog even in printing in a low temperature and low humidity environment. For this reason, toners containing titanium acid compound particles (more specifically, strontium titanate particles and the like) are being studied as external additive particles. Since the titanium acid compound has a relatively high relative permittivity, the amount of charge of the toner can be stably maintained. Therefore, an image forming apparatus using titanium acid compound particles as an external additive for the toner can suppress fog.

しかし、チタン酸化合物粒子は、一般に多面体形状(詳しくは、角を有する多面体形状)を有するため、多数枚の印刷中において、例えば現像ローラー(トナー担持体)の表面がチタン酸化合物粒子により過剰に研磨される場合がある。トナー担持体表面が過剰に研磨されると、トナー担持体がトナーを適切に搬送することができず、画像濃度が低下する。また、トナーの外添剤としてチタン酸化合物粒子を用いた画像形成装置は、感光体にピンホールが発生してドット状の画像不良が生じ易い傾向がある。 However, since the titanium acid compound particles generally have a polyhedral shape (specifically, a polyhedral shape having corners), for example, the surface of the developing roller (toner carrier) becomes excessive due to the titanium acid compound particles during printing of a large number of sheets. May be polished. If the surface of the toner carrier is excessively polished, the toner carrier cannot properly convey the toner, and the image density decreases. Further, in an image forming apparatus using titanium acid compound particles as an external additive for toner, pinholes are likely to occur in the photoconductor, and dot-shaped image defects tend to occur.

特許文献1に記載のトナーでは、ランタンをドープしたチタン酸化合物粒子(以下、ランタンドープチタン酸化合物粒子と記載することがある)が外添剤粒子として使用されている。ランタンドープチタン酸化合物粒子は球形に近い形状を有するため、外添剤粒子としてランタンドープチタン酸化合物粒子を含むトナーを用いると、トナー担持体表面の過剰な研磨をある程度緩和できる。 In the toner described in Patent Document 1, lanthanum-doped titanium acid compound particles (hereinafter, may be referred to as lanthanum-doped titanium acid compound particles) are used as external additive particles. Since the lanthanum-doped titanium acid compound particles have a shape close to a sphere, excessive polishing of the surface of the toner carrier can be alleviated to some extent by using a toner containing the lanthanum-doped titanium acid compound particles as the external additive particles.

特開2018−155912号公報JP-A-2018-155912

しかしながら、特許文献1に開示される技術だけでは、かぶり及び感光体ピンホールの発生を抑制しつつ、多数枚(例えば20万枚)の印刷後においても高い画像濃度を維持できる画像形成装置を得ることは難しい。 However, only the technique disclosed in Patent Document 1 can obtain an image forming apparatus capable of maintaining a high image density even after printing a large number of sheets (for example, 200,000 sheets) while suppressing the occurrence of fog and photoconductor pinholes. It's difficult.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、かぶり及び感光体ピンホールの発生を抑制しつつ、多数枚(例えば20万枚)の印刷後においても高濃度の画像を形成できる画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to produce high-density images even after printing a large number of sheets (for example, 200,000 sheets) while suppressing the occurrence of fog and photoconductor pinholes. It is to provide an image forming apparatus which can form.

本発明に係る画像形成装置は、静電潜像をトナーで現像するように構成される現像装置を備える。前記現像装置は、前記トナーを収容している収容部と、前記収容部から供給された前記トナーを担持するトナー担持体とを備える。前記トナー担持体は、シャフトと、前記シャフトの周りを回転可能なスリーブとを有する。前記スリーブは、アルミニウムを含有するスリーブ基体と、前記スリーブ基体の表面を被覆するスリーブコート層とを有する。前記スリーブコート層は、3価クロム及びコバルトを含有する。前記トナーは、トナー粒子を含む。前記トナー粒子は、結着樹脂を含有するトナー母粒子と、前記トナー母粒子の表面に付着した外添剤とを備える。前記外添剤は、外添剤粒子として、ランタンと周期表第5族元素とがドープされたチタン酸化合物粒子を含む。前記ランタンの量は、前記チタン酸化合物粒子の全質量に対して1.50質量%以上である。前記周期表第5族元素の量は、前記チタン酸化合物粒子の全質量に対して0.01質量%以上0.30質量%以下である。 The image forming apparatus according to the present invention includes a developing apparatus configured to develop an electrostatic latent image with toner. The developing device includes an accommodating portion for accommodating the toner and a toner carrier for supporting the toner supplied from the accommodating portion. The toner carrier has a shaft and a sleeve that is rotatable around the shaft. The sleeve has a sleeve substrate containing aluminum and a sleeve coat layer that covers the surface of the sleeve substrate. The sleeve coat layer contains trivalent chromium and cobalt. The toner contains toner particles. The toner particles include a toner mother particle containing a binder resin and an external additive adhering to the surface of the toner mother particle. The external additive contains titanium acid compound particles doped with a lanthanum and a Group 5 element of the periodic table as external additive particles. The amount of the lanthanum is 1.50% by mass or more with respect to the total mass of the titanium acid compound particles. The amount of the Group 5 element in the periodic table is 0.01% by mass or more and 0.30% by mass or less with respect to the total mass of the titanium acid compound particles.

本発明によれば、かぶり及び感光体ピンホールの発生を抑制しつつ、多数枚(例えば20万枚)の印刷後においても高濃度の画像を形成できる画像形成装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of forming a high-density image even after printing a large number of sheets (for example, 200,000 sheets) while suppressing the occurrence of fog and photoconductor pinholes.

本発明に係る画像形成装置の一部分の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a part of the image forming apparatus which concerns on this invention. 図1の画像形成装置における現像ローラーの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the developing roller in the image forming apparatus of FIG. 図1の画像形成装置における現像ローラーのスリーブの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the sleeve of the developing roller in the image forming apparatus of FIG. 図1の画像形成装置におけるトナー粒子の構成を示す図である。It is a figure which shows the composition of the toner particle in the image forming apparatus of FIG.

以下、本発明の好適な実施形態について説明する。まず、本明細書中で使用される用語について説明する。トナーは、トナー粒子の集合体(例えば粉体)である。外添剤は、外添剤粒子の集合体(例えば粉体)である。粉体(より具体的には、トナー粒子の粉体、外添剤粒子の粉体等)に関する評価結果(形状、物性等を示す値)は、何ら規定していなければ、粉体から粒子を相当数選び取って、それら粒子の各々について測定した値の個数平均である。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. First, terms used in the present specification will be described. Toner is an aggregate of toner particles (for example, powder). The external additive is an aggregate of external additive particles (for example, powder). Unless otherwise specified, the evaluation results (values indicating the shape, physical properties, etc.) of the powder (more specifically, the powder of the toner particles, the powder of the external additive particles, etc.) are obtained from the powder. It is the number average of the values measured for each of the particles selected in a considerable number.

粉体の体積中位径(D50)の測定値は、何ら規定していなければ、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(株式会社堀場製作所製「LA−950」)を用いて測定されたメディアン径である。粉体の個数平均一次粒子径は、何ら規定していなければ、走査型電子顕微鏡を用いて測定した、100個の一次粒子の円相当径(ヘイウッド径:一次粒子の投影面積と同じ面積を有する円の直径)の個数平均値である。なお、粒子の個数平均一次粒子径は、特に断りがない限り、粉体中の粒子の個数平均一次粒子径(粉体の個数平均一次粒子径)を指す。 Unless otherwise specified, the measured value of the median volume diameter (D 50 ) of the powder was measured using a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device (“LA-950” manufactured by HORIBA, Ltd.). The median diameter. Unless otherwise specified, the number average primary particle diameter of the powder has the same area as the circle-equivalent diameter of 100 primary particles (Haywood diameter: projected area of the primary particles) measured using a scanning electron microscope. It is the number average value of the diameter of the circle). The number average primary particle diameter of the particles refers to the number average primary particle diameter of the particles in the powder (the number average primary particle diameter of the powder) unless otherwise specified.

帯電性の強さは、何ら規定していなければ、摩擦帯電のし易さである。例えば、日本画像学会から提供される標準キャリア(負帯電極性トナー用標準キャリア:N−01、正帯電極性トナー用標準キャリア:P−01)と測定対象(例えばトナー)とを混ぜて攪拌することで、測定対象を摩擦帯電させる。摩擦帯電させる前と後とでそれぞれ、例えば吸引式小型帯電量測定装置(トレック社製「MODEL 212HS」)で測定対象の帯電量を測定する。摩擦帯電の前後での帯電量の変化が大きい測定対象ほど帯電性が強いことを示す。 The strength of chargeability is the ease of triboelectric charging unless otherwise specified. For example, a standard carrier provided by the Japan Imaging Society (standard carrier for negatively charged polar toner: N-01, standard carrier for positively charged polar toner: P-01) and a measurement target (for example, toner) are mixed and stirred. Then, the measurement target is triboelectrically charged. Before and after triboelectric charging, for example, a suction-type compact charge amount measuring device (“MODEL 212HS” manufactured by Trek Co., Ltd.) measures the charge amount to be measured. The larger the change in the amount of charge before and after triboelectric charging, the stronger the chargeability.

材料の「主成分」は、何ら規定していなければ、質量基準で、その材料に最も多く含まれる成分を意味する。 The "main component" of a material, unless otherwise specified, means the component most abundant in the material on a mass basis.

疎水性の強さは、例えば水滴の接触角(水の濡れ易さ)で表すことができる。水滴の接触角が大きいほど疎水性が強い。疎水化処理とは、疎水性を強める処理を指す。 The strength of hydrophobicity can be expressed, for example, by the contact angle of water droplets (easiness of getting wet with water). The larger the contact angle of water droplets, the stronger the hydrophobicity. The hydrophobizing treatment refers to a treatment for strengthening the hydrophobicity.

「炭素原子数3以上8以下のアルキル基」は、直鎖状又は分枝鎖状で非置換である。炭素原子数3以上8以下のアルキル基としては、例えば、n−プロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、及びn−オクチル基が挙げられる。 The "alkyl group having 3 or more carbon atoms and 8 or less carbon atoms" is linear or branched and unsubstituted. Examples of the alkyl group having 3 or more carbon atoms and 8 or less carbon atoms include an n-propyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, an n-pentyl group, an n-hexyl group, an n-heptyl group, and an n-octyl group. Be done.

「周期表」とは、IUPAC(国際純正・応用化学連合)の規定に基づく長周期型の元素の周期表を指す。「周期表第5族元素」は、バナジウム(V)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)及びドブニウム(Db)から選択される少なくとも一種の元素である。「チタン酸化合物」は、チタンと、酸素と、チタン以外の金属元素とを少なくとも含む化合物(結晶)である。「チタン酸化合物粒子」は、チタン酸化合物を主成分として含む粒子である。チタン酸化合物粒子中のチタン酸化合物の含有量は、チタン酸化合物粒子の全質量に対して、好ましくは99質量%以上100質量%以下である。 The "Periodic Table" refers to the periodic table of long-period elements based on the provisions of the IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry). The "Group 5 element of the periodic table" is at least one element selected from vanadium (V), niobium (Nb), tantalum (Ta) and dubnium (Db). The "titanate compound" is a compound (crystal) containing at least titanium, oxygen, and a metal element other than titanium. "Titanate compound particles" are particles containing a titanium acid compound as a main component. The content of the titanium acid compound in the titanium acid compound particles is preferably 99% by mass or more and 100% by mass or less with respect to the total mass of the titanium acid compound particles.

以下、化合物名の後に「系」を付けて、化合物及びその誘導体を包括的に総称する場合がある。化合物名の後に「系」を付けて重合体名を表す場合には、重合体の繰返し単位が化合物又はその誘導体に由来することを意味する。 Hereinafter, the compound and its derivative may be collectively referred to by adding "system" after the compound name. When the polymer name is represented by adding "system" after the compound name, it means that the repeating unit of the polymer is derived from the compound or its derivative.

また、以下の説明において、「元素(より具体的には、ランタン、周期表第5族元素等)がドープされる」とは、母材となるチタン酸化合物の結晶を構成する元素の一部が、母材を構成する元素とは異なる元素(より具体的には、ランタン、周期表第5族元素等)で置換されることを意味する。 Further, in the following description, "elements (more specifically, lanthanum, Group 5 element of the periodic table, etc.) are doped" means a part of the elements constituting the crystal of the titanium acid compound as the base material. However, it means that it is replaced with an element different from the element constituting the base material (more specifically, a lantern, an element of Group 5 of the periodic table, etc.).

<画像形成装置>
本実施形態に係る画像形成装置は、静電潜像をトナーで現像するように構成される現像装置を備える。現像装置は、トナーを収容している収容部と、収容部から供給されたトナーを担持するトナー担持体とを備える。トナー担持体は、シャフトと、シャフトの周りを回転可能なスリーブとを有する。スリーブは、スリーブ基体と、スリーブ基体の表面を被覆するスリーブコート層とを有する。スリーブは、アルミニウムを含有するスリーブ基体と、スリーブ基体の表面を被覆するスリーブコート層とを有する。スリーブコート層は、3価クロム及びコバルトを含有する。トナーは、トナー粒子を含む。トナー粒子は、結着樹脂を含有するトナー母粒子と、トナー母粒子の表面に付着した外添剤とを備える。外添剤は、外添剤粒子として、ランタンと周期表第5族元素とがドープされたチタン酸化合物粒子(以下、特定チタン酸化合物粒子と記載することがある。)を含む。ランタンの量は、チタン酸化合物粒子の全質量に対して1.50質量%以上である。周期表第5族元素の量は、チタン酸化合物粒子の全質量に対して0.01質量%以上0.30質量%以下である。
<Image forming device>
The image forming apparatus according to the present embodiment includes a developing apparatus configured to develop an electrostatic latent image with toner. The developing device includes an accommodating portion for accommodating toner and a toner carrier for supporting the toner supplied from the accommodating portion. The toner carrier has a shaft and a sleeve that is rotatable around the shaft. The sleeve has a sleeve substrate and a sleeve coat layer that covers the surface of the sleeve substrate. The sleeve has an aluminum-containing sleeve substrate and a sleeve coat layer that covers the surface of the sleeve substrate. The sleeve coat layer contains trivalent chromium and cobalt. The toner contains toner particles. The toner particles include a toner mother particle containing a binder resin and an external additive adhering to the surface of the toner mother particle. The external additive contains titanium acid compound particles (hereinafter, may be referred to as specific titanium acid compound particles) doped with a lanthanum and a Group 5 element of the periodic table as the external additive particles. The amount of lanthanum is 1.50% by mass or more with respect to the total mass of the titanium acid compound particles. The amount of Group 5 elements in the periodic table is 0.01% by mass or more and 0.30% by mass or less with respect to the total mass of the titanium acid compound particles.

以下、特定チタン酸化合物粒子の全質量に対するランタンの量を、単に「ランタンの量」と記載することがある。また、特定チタン酸化合物粒子の全質量に対する周期表第5族元素の量を、単に「周期表第5族元素の量」と記載することがある。ランタンの量及び周期表第5族元素の量は、いずれも誘導結合プラズマ発光分光分析装置により測定される。 Hereinafter, the amount of lanthanum with respect to the total mass of the specific titanic acid compound particles may be simply referred to as "amount of lanthanum". In addition, the amount of Group 5 elements in the periodic table with respect to the total mass of the specific titanic acid compound particles may be simply referred to as "amount of Group 5 elements in the periodic table". Both the amount of lantern and the amount of Group 5 elements in the periodic table are measured by an inductively coupled plasma emission spectrophotometer.

本実施形態に係る画像形成装置は、上述の構成を備えることにより、かぶり及び感光体ピンホールの発生を抑制しつつ、多数枚(例えば20万枚)の印刷後においても高濃度の画像を形成できる。その理由は、以下のように推測される。 By providing the above-described configuration, the image forming apparatus according to the present embodiment forms a high-density image even after printing a large number of sheets (for example, 200,000 sheets) while suppressing the occurrence of fog and photoconductor pinholes. it can. The reason is presumed as follows.

一般的なチタン酸化合物粒子は、帯電し易い傾向を有する。そのため、一般的なチタン酸化合物粒子をトナーの外添剤として用いた画像形成装置は、チタン酸化合物粒子が感光体ドラムの表面に放電する場合がある。この現象は、特に低温低湿環境下において発生しやすい。チタン酸化合物粒子が感光体ドラム表面に放電すると、感光体ドラム表面にピンホールが発生する場合がある。感光体ドラム表面のピンホールは、ドット状の画像不良(例えば、黒点の発生)の原因になる。 General titanate compound particles tend to be easily charged. Therefore, in an image forming apparatus using general titanium acid compound particles as an external additive for toner, the titanium acid compound particles may be discharged to the surface of the photoconductor drum. This phenomenon is particularly likely to occur in a low temperature and low humidity environment. When the titanium acid compound particles are discharged to the surface of the photoconductor drum, pinholes may occur on the surface of the photoconductor drum. Pinholes on the surface of the photoconductor drum cause dot-shaped image defects (for example, generation of black spots).

これに対し、本実施形態に係る画像形成装置では、トナーの外添剤粒子として、一定量以上の周期表第5族元素をドープした特定チタン酸化合物粒子が使用されている。周期表第5族元素は、特定チタン酸化合物粒子の電気抵抗を適度に低下させる。よって、本実施形態に係る画像形成装置は、特定チタン酸化合物粒子の過剰な帯電を抑制できる。そのため、本実施形態に係る画像形成装置は、感光体ピンホールの発生を抑制できる。 On the other hand, in the image forming apparatus according to the present embodiment, the specific titanic acid compound particles doped with a certain amount or more of Group 5 elements of the periodic table are used as the outer additive particles of the toner. Group 5 elements of the periodic table moderately reduce the electrical resistance of the specific titanium acid compound particles. Therefore, the image forming apparatus according to the present embodiment can suppress excessive charging of the specific titanium acid compound particles. Therefore, the image forming apparatus according to the present embodiment can suppress the occurrence of photoconductor pinholes.

また、特定チタン酸化合物粒子には一定量以上のランタンもドープされている。ランタンがドープされたチタン酸化合物粒子は、球形に近い形状を有する。よって、本実施形態に係る画像形成装置は、トナーによるトナー担持体の過剰な研磨を抑制できる。そのため、本実施形態に係る画像形成装置は、多数枚(例えば20万枚)の印刷後においても高濃度の画像を形成できる。 In addition, the specific titanic acid compound particles are also doped with a certain amount or more of lanthanum. The lanthanum-doped titanium acid compound particles have a shape close to a sphere. Therefore, the image forming apparatus according to the present embodiment can suppress excessive polishing of the toner carrier by the toner. Therefore, the image forming apparatus according to the present embodiment can form a high-density image even after printing a large number of sheets (for example, 200,000 sheets).

更に、特定チタン酸化合物粒子は、比誘電率が比較的高いチタン酸化合物を含有するため、トナーの帯電量を安定して維持できる。また、通常、電気抵抗が過度に低い外添剤粒子を用いたトナーは、かぶりが発生し易い。しかし、特定チタン酸化合物粒子は、全質量に対する周期表第5族元素の量が0.30質量%以下であるため、一定の電気抵抗を有する。そのため、本実施形態に係る画像形成装置は、かぶりの発生を抑制できる。 Further, since the specific titanium acid compound particles contain a titanium acid compound having a relatively high relative permittivity, the charge amount of the toner can be stably maintained. In addition, toner using external additive particles having an excessively low electrical resistance is usually prone to fogging. However, the specific titanic acid compound particles have a constant electric resistance because the amount of Group 5 elements in the periodic table is 0.30% by mass or less with respect to the total mass. Therefore, the image forming apparatus according to the present embodiment can suppress the occurrence of fog.

更に、本実施形態に係る画像形成装置が備えるトナー担持体は、スリーブ基体とスリーブコート層とを有するスリーブを備える。スリーブコート層は、3価クロム及びコバルトを含有する。トナー担持体は、スリーブコート層を有するため、画像形成を繰り返し行っても表面が摩耗し難い。また、3価クロム及びコバルトを含有するスリーブコート層は、他のスリーブコート層(例えば、ニッケルメッキ層又はクロムメッキ層)と比較し、トナーの帯電量への影響を抑制できる。これにより、本実施形態に係る画像形成装置は、かぶりの発生をより確実に抑制しつつ、多数枚(例えば20万枚)の印刷後においても高濃度の画像をより確実に形成できる。 Further, the toner carrier provided in the image forming apparatus according to the present embodiment includes a sleeve having a sleeve substrate and a sleeve coat layer. The sleeve coat layer contains trivalent chromium and cobalt. Since the toner carrier has a sleeve coat layer, the surface is less likely to wear even if image formation is repeated. Further, the sleeve coat layer containing trivalent chromium and cobalt can suppress the influence on the charge amount of the toner as compared with other sleeve coat layers (for example, a nickel plating layer or a chrome plating layer). As a result, the image forming apparatus according to the present embodiment can more reliably form a high-density image even after printing a large number of sheets (for example, 200,000 sheets) while more reliably suppressing the occurrence of fog.

以下では、図面を用いて、本実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す。なお、以下に示す画像形成装置は、いずれも、1成分現像剤を用いて画像形成を行う場合の画像形成装置である。しかし、本実施形態の画像形成装置には、2成分現像剤を用いて画像形成を行う場合の画像形成装置も含まれる。 Hereinafter, an example of the configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment will be shown with reference to the drawings. The image forming apparatus shown below is an image forming apparatus in the case of performing image forming using a one-component developer. However, the image forming apparatus of the present embodiment also includes an image forming apparatus in the case of performing image forming using a two-component developer.

図1〜3を用いて、本実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を説明する。図1は、本実施形態に係る画像形成装置の一部の構成を示す図である。具体的には、図1には、本実施形態に係る画像形成装置が備える現像装置及び感光体ドラムを中心とする構成が主に記載されている。図2は、本発明の実施形態に係る画像形成装置が備える現像ローラーの構成を示す図である。 An example of the configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing a partial configuration of an image forming apparatus according to the present embodiment. Specifically, FIG. 1 mainly describes a configuration centered on a developing device and a photoconductor drum included in the image forming device according to the present embodiment. FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a developing roller included in the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.

本実施形態に係る画像形成装置の現像装置1は、図1に示すように、トナー担持体である現像ローラー10と、トナーを収容している収容部Rとを備える。以下では、現像ローラー10の構成を説明した後、トナーの構成を説明する。 As shown in FIG. 1, the developing device 1 of the image forming apparatus according to the present embodiment includes a developing roller 10 as a toner carrier and an accommodating portion R accommodating toner. Hereinafter, the structure of the developing roller 10 will be described, and then the structure of the toner will be described.

現像ローラー10は、収容部Rから供給されたトナーを担持できるように構成されている。このような現像ローラー10は、図1及び図2に示すように、シャフト11と、マグネットロール12と、筒状のスリーブ13とを備える。マグネットロール12は、シャフト11に固定され、スリーブ13内(筒内)に位置している。また、マグネットロール12は、少なくともその表層部に、磁極を有する。マグネットロール12が有する磁極としては、例えば、永久磁石に基づくN極及びS極が挙げられる。スリーブ13は、現像ローラー10の表層部に位置しており、シャフト11の周りを回転できるように支持されている。詳しくは、非回転のマグネットロール12の周りをスリーブ13が回転できるように、シャフト11とスリーブ13とがフランジ部13a及び13bにより接続されている。こうした構造により、スリーブ13は、シャフト11の周方向(図1中の矢印の方向)に回転することができる。 The developing roller 10 is configured to support the toner supplied from the accommodating portion R. As shown in FIGS. 1 and 2, such a developing roller 10 includes a shaft 11, a magnet roll 12, and a tubular sleeve 13. The magnet roll 12 is fixed to the shaft 11 and is located in the sleeve 13 (inside the cylinder). Further, the magnet roll 12 has a magnetic pole at least on its surface layer. Examples of the magnetic poles of the magnet roll 12 include N pole and S pole based on a permanent magnet. The sleeve 13 is located on the surface layer of the developing roller 10 and is supported so as to be able to rotate around the shaft 11. Specifically, the shaft 11 and the sleeve 13 are connected by flange portions 13a and 13b so that the sleeve 13 can rotate around the non-rotating magnet roll 12. With such a structure, the sleeve 13 can rotate in the circumferential direction of the shaft 11 (the direction of the arrow in FIG. 1).

スリーブ13は、図1及び図2に示すように、スリーブ基体130と、スリーブコート層132とを有する。スリーブコート層132は、スリーブ基体130の表面に形成されており、3価クロム及びコバルトを含有する。スリーブコート層132は、例えば、メッキにより形成されるメッキ層である。 As shown in FIGS. 1 and 2, the sleeve 13 has a sleeve base 130 and a sleeve coat layer 132. The sleeve coat layer 132 is formed on the surface of the sleeve substrate 130 and contains trivalent chromium and cobalt. The sleeve coat layer 132 is, for example, a plating layer formed by plating.

なお、スリーブコート層132は、スリーブ基体130の表面領域全体に形成されていてもよいが、スリーブ基体130の表面領域のうち、少なくともトナー粒子60が担持される領域に形成されていればよい。 The sleeve coat layer 132 may be formed on the entire surface region of the sleeve substrate 130, but may be formed on at least the region on which the toner particles 60 are supported in the surface region of the sleeve substrate 130.

トナーは、例えば正帯電性トナーである。トナーは、トナー粒子60(それぞれ後述する構成を有する粒子)の集合体(例えば粉体)である。トナーは、図1では1成分現像剤を構成する。但し、トナーは、2成分現像剤を構成していてもよい。2成分現像剤は、混合装置(例えば、ボールミル)を用いてトナーとキャリアとを混合することで調製される。 The toner is, for example, a positively charged toner. The toner is an aggregate (for example, powder) of toner particles 60 (particles having a constitution described later). The toner constitutes a one-component developer in FIG. However, the toner may constitute a two-component developer. The two-component developer is prepared by mixing the toner and the carrier using a mixing device (for example, a ball mill).

本実施形態に係る画像形成装置は、図1に示すように、感光体ドラム20、帯電装置21、露光装置22、クリーニング部材23、トナー帯電部材30、及びトナー供給ローラー40を更に備える。以下では、図1に示す画像形成装置を用いた画像形成方法を示すことにより、本実施形態に係る画像形成装置の構成を更に示す。 As shown in FIG. 1, the image forming apparatus according to the present embodiment further includes a photoconductor drum 20, a charging device 21, an exposure device 22, a cleaning member 23, a toner charging member 30, and a toner supply roller 40. Hereinafter, the configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment will be further shown by showing an image forming method using the image forming apparatus shown in FIG.

本実施形態に係る画像形成装置では、現像ローラー10のスリーブ13と、感光体ドラム20と、トナー供給ローラー40とが、各々、図1中の矢印の方向に回転することで、画像の形成が行われる。 In the image forming apparatus according to the present embodiment, the sleeve 13 of the developing roller 10, the photoconductor drum 20, and the toner supply roller 40 are each rotated in the direction of the arrow in FIG. 1 to form an image. Will be done.

具体的には、まず、帯電装置21が、感光体ドラム20の感光層を一様に帯電させる。次に、露光装置22が、画像データに基づいて、感光体ドラム20の感光層に静電潜像を形成する。続いて、現像装置1が、トナー粒子60を含むトナーを用いて、感光体ドラム20の感光層に形成された静電潜像を現像する。 Specifically, first, the charging device 21 uniformly charges the photosensitive layer of the photoconductor drum 20. Next, the exposure apparatus 22 forms an electrostatic latent image on the photosensitive layer of the photosensitive drum 20 based on the image data. Subsequently, the developing device 1 develops an electrostatic latent image formed on the photosensitive layer of the photoconductor drum 20 using the toner containing the toner particles 60.

詳しくは、トナー供給ローラー40がトナーを収容部Rから現像ローラー10へ供給する。このとき、現像ローラー10のスリーブ13が、マグネットロール12の磁力により、トナーに含まれるトナー粒子60を引付ける。これにより、トナー粒子60が現像ローラー10のスリーブ13の表面に担持される。スリーブ13の表面に担持されたトナー粒子60は、トナー帯電部材30との摩擦により帯電する。この際、正帯電性トナーは、摩擦により正に帯電する。負帯電性トナーは、摩擦により負に帯電する。帯電したトナー粒子60は、現像ローラー10のスリーブ13の回転により、感光体ドラム20に供給される。これにより、感光体ドラム20の感光層に形成された静電潜像にはトナー粒子60が付着し、よって、感光層上にトナー像が形成される。このようにして、感光層に形成された静電潜像が現像される。 Specifically, the toner supply roller 40 supplies toner from the accommodating portion R to the developing roller 10. At this time, the sleeve 13 of the developing roller 10 attracts the toner particles 60 contained in the toner by the magnetic force of the magnet roll 12. As a result, the toner particles 60 are supported on the surface of the sleeve 13 of the developing roller 10. The toner particles 60 supported on the surface of the sleeve 13 are charged by friction with the toner charging member 30. At this time, the positively charged toner is positively charged by friction. Negatively charged toner is negatively charged by friction. The charged toner particles 60 are supplied to the photoconductor drum 20 by the rotation of the sleeve 13 of the developing roller 10. As a result, the toner particles 60 adhere to the electrostatic latent image formed on the photosensitive layer of the photoconductor drum 20, and thus the toner image is formed on the photosensitive layer. In this way, the electrostatic latent image formed on the photosensitive layer is developed.

続いて、感光体ドラム20の感光層上のトナー像を記録媒体(例えば印刷用紙)に転写する。その後、定着装置によりトナー粒子60を加熱及び加圧して、記録媒体にトナー粒子60を定着させる。その結果、記録媒体に画像が形成される。画像が形成された後には、クリーニング部材23により、感光層上に残留するトナー粒子60が除去される。 Subsequently, the toner image on the photosensitive layer of the photoconductor drum 20 is transferred to a recording medium (for example, printing paper). After that, the toner particles 60 are heated and pressurized by the fixing device to fix the toner particles 60 on the recording medium. As a result, an image is formed on the recording medium. After the image is formed, the cleaning member 23 removes the toner particles 60 remaining on the photosensitive layer.

図2に示すように、スリーブ基体130の表面には凹凸が形成されておらず、スリーブ基体130の表面は平滑である。但し、スリーブ基体130は、表面に凹凸が形成されていることが好ましい。以下、スリーブ基体130の表面に凹凸が形成されているスリーブ13の一例を図3に示す。スリーブコート層132の表面には、スリーブ基体130の表面に形成された凹凸に対応する凹凸が形成されている。具体的には、スリーブコート層132の表面には、スリーブ基体130の表面に形成された凸部に対応する凸部P1と、スリーブ基体130の表面に形成された凹部に対応する凹部P2とが形成されている。これにより、スリーブ基体130の表面にトナー薄層が安定して形成され、現像ローラー10がトナーを搬送し易くなる。その結果、本実施形態に係る画像形成装置は、多数枚(例えば20万枚)の印刷後においても高濃度の画像を形成できる。 As shown in FIG. 2, the surface of the sleeve base 130 is not formed with irregularities, and the surface of the sleeve base 130 is smooth. However, it is preferable that the sleeve substrate 130 has irregularities formed on its surface. Hereinafter, FIG. 3 shows an example of the sleeve 13 in which irregularities are formed on the surface of the sleeve substrate 130. The surface of the sleeve coat layer 132 is formed with irregularities corresponding to the irregularities formed on the surface of the sleeve substrate 130. Specifically, on the surface of the sleeve coat layer 132, a convex portion P1 corresponding to the convex portion formed on the surface of the sleeve base 130 and a concave portion P2 corresponding to the concave portion formed on the surface of the sleeve base 130 are formed. It is formed. As a result, a thin layer of toner is stably formed on the surface of the sleeve substrate 130, and the developing roller 10 facilitates the transfer of toner. As a result, the image forming apparatus according to the present embodiment can form a high-density image even after printing a large number of sheets (for example, 200,000 sheets).

具体的なスリーブ基体130の表面の10点平均粗さRzとしては、3μm以上20μm以下が好ましく、6μm以上9μm以下がより好ましい。スリーブ基体130の表面の10点平均粗さRzを3μm以上20μm以下とすることで、現像ローラー10がトナーをより搬送し易くなる。スリーブ基体130の表面の10点平均粗さRzは、日本工業規格(JIS)の「JIS B 0601:2013」に準拠して測定される値である。 The 10-point average roughness Rz of the surface of the specific sleeve substrate 130 is preferably 3 μm or more and 20 μm or less, and more preferably 6 μm or more and 9 μm or less. By setting the 10-point average roughness Rz of the surface of the sleeve substrate 130 to 3 μm or more and 20 μm or less, the developing roller 10 can more easily convey the toner. The 10-point average roughness Rz of the surface of the sleeve substrate 130 is a value measured in accordance with "JIS B 0601: 2013" of the Japanese Industrial Standards (JIS).

スリーブ基体130は、アルミニウムを含有する。スリーブコート層132は、3価クロム及びコバルトを含有する。スリーブコート層132に含有される3価クロムは、例えば、Cr23を構成する。環境面の観点から、スリーブコート層132は、6価クロムを実質的に含有しないことが好ましい。スリーブコート層132における6価クロムの含有割合としては、0.01ppm以下が好ましく、0.00ppmが好ましい。 The sleeve substrate 130 contains aluminum. The sleeve coat layer 132 contains trivalent chromium and cobalt. The trivalent chromium contained in the sleeve coat layer 132 constitutes, for example, Cr 2 O 3 . From an environmental point of view, the sleeve coat layer 132 preferably contains substantially no hexavalent chromium. The content ratio of hexavalent chromium in the sleeve coat layer 132 is preferably 0.01 ppm or less, preferably 0.00 ppm.

スリーブ基体130の表面をスリーブコート層132で被覆する方法としては、例えば、スリーブ基体130をメッキ処理する方法が挙げられる。メッキ処理は、例えば、クロム化合物(例えば、硝酸クロム)と、コバルト化合物(例えば、硝酸コバルト)とを含有する水溶液中にスリーブ基体130を浸漬することで行うことができる。 As a method of coating the surface of the sleeve base 130 with the sleeve coat layer 132, for example, a method of plating the sleeve base 130 can be mentioned. The plating treatment can be performed by immersing the sleeve substrate 130 in an aqueous solution containing, for example, a chromium compound (for example, chromium nitrate) and a cobalt compound (for example, cobalt nitrate).

以上、本実施形態に係る画像形成装置について、図1〜3を参照して説明した。但し、本実施形態に係る画像形成装置は、図1〜3に限定されない。例えば、帯電装置は、感光体ドラムに接触していなくてもよい。また、トナー帯電部材は、トナー粒子と接触していなくてもよい。以下、本実施形態に係る画像形成装置に用いるトナーの詳細について説明する。 The image forming apparatus according to the present embodiment has been described above with reference to FIGS. 1 to 3. However, the image forming apparatus according to this embodiment is not limited to FIGS. 1 to 3. For example, the charging device may not be in contact with the photoconductor drum. Further, the toner charging member does not have to be in contact with the toner particles. Hereinafter, details of the toner used in the image forming apparatus according to the present embodiment will be described.

[トナー]
トナーは、例えば正帯電性トナーである。トナーは、トナー粒子(それぞれ後述する構成を有する粒子)の集合体(例えば粉体)である。図1では、トナーは、1成分現像剤構成する。但し、トナーは、2成分現像剤を構成していてもよい。2成分現像剤は、混合装置(例えば、ボールミル)を用いてトナーとキャリアとを混合することで調製される。
[toner]
The toner is, for example, a positively charged toner. The toner is an aggregate (for example, powder) of toner particles (particles having a constitution described later). In FIG. 1, the toner constitutes a one-component developer. However, the toner may constitute a two-component developer. The two-component developer is prepared by mixing the toner and the carrier using a mixing device (for example, a ball mill).

周期表第5族元素の量としては、特定チタン酸化合物粒子の全質量に対して、0.01質量%以上0.30質量%以下であり、0.10質量%以上が好ましい。 The amount of the Group 5 element in the periodic table is 0.01% by mass or more and 0.30% by mass or less, preferably 0.10% by mass or more, based on the total mass of the specific titanium acid compound particles.

ランタンの量としては、特定チタン酸化合物粒子の全質量に対して、1.50質量%以上であり、4.00質量%以上が好ましい。一方、ランタンの量としては、特定チタン酸化合物粒子の全質量に対して、15.0質量%以下が好ましく、10.0質量%以下がより好ましい。 The amount of lanthanum is 1.50% by mass or more, preferably 4.00% by mass or more, based on the total mass of the specific titanium acid compound particles. On the other hand, the amount of lanthanum is preferably 15.0% by mass or less, more preferably 10.0% by mass or less, based on the total mass of the specific titanium acid compound particles.

特定チタン酸化合物粒子に含まれる周期表第5族元素としては、バナジウム、ニオブ及びタンタルからなる群より選択される一種以上の元素が好ましく、ニオブがより好ましい。 As the Group 5 element of the periodic table contained in the specific titanic acid compound particles, one or more elements selected from the group consisting of vanadium, niobium and tantalum are preferable, and niobium is more preferable.

トナーにおける特定チタン酸化合物粒子の量としては、トナー母粒子100質量部に対して、0.1質量部以上1.2質量部以下が好ましく、0.5質量部以上1.0質量部以下がより好ましい。特定チタン酸化合物粒子の量を0.1質量部以上1.2質量部以下とすることで、かぶりの発生をより抑制できる。 The amount of the specific titanium acid compound particles in the toner is preferably 0.1 parts by mass or more and 1.2 parts by mass or less, and 0.5 parts by mass or more and 1.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the toner mother particles. More preferred. By setting the amount of the specific titanium acid compound particles to 0.1 parts by mass or more and 1.2 parts by mass or less, the occurrence of fog can be further suppressed.

特定チタン酸化合物粒子の比誘電率としては、100以上1,200以下が好ましく、200以上400以下がより好ましい。特定チタン酸化合物粒子の比誘電率を100以上1,200以下とすることで、かぶりの発生をより抑制できる。比誘電率の測定方法は、後述する実施例と同じ方法又はそれに準ずる方法である。 The relative permittivity of the specific titanium acid compound particles is preferably 100 or more and 1,200 or less, and more preferably 200 or more and 400 or less. By setting the relative permittivity of the specific titanium acid compound particles to 100 or more and 1,200 or less, the occurrence of fog can be further suppressed. The method for measuring the relative permittivity is the same method as in Examples described later or a method similar thereto.

トナー粒子は、シェル層を備えない粒子であってもよいし、シェル層を備える粒子(以下、カプセルトナー粒子と記載することがある)であってもよい。カプセルトナー粒子では、トナー母粒子が、結着樹脂を含むトナーコアと、トナーコアの表面を覆うシェル層とを備える。シェル層は、樹脂を含む。例えば、低温で溶融するトナーコアを、耐熱性に優れるシェル層で覆うことで、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可能になる。シェル層を構成する樹脂中に添加剤が分散されていてもよい。シェル層は、トナーコアの表面全体を覆っていてもよいし、トナーコアの表面を部分的に覆っていてもよい。 The toner particles may be particles having no shell layer or particles having a shell layer (hereinafter, may be referred to as capsule toner particles). In the capsule toner particles, the toner mother particles include a toner core containing a binder resin and a shell layer that covers the surface of the toner core. The shell layer contains a resin. For example, by covering the toner core that melts at a low temperature with a shell layer having excellent heat resistance, it is possible to achieve both heat storage stability and low temperature fixability of the toner. Additives may be dispersed in the resin constituting the shell layer. The shell layer may cover the entire surface of the toner core or may partially cover the surface of the toner core.

トナー母粒子は、結着樹脂以外に、必要に応じて、内添剤(例えば、着色剤、離型剤、電荷制御剤、及び磁性粉の少なくとも1つ)を更に含有してもよい。 In addition to the binder resin, the toner matrix particles may further contain an internal additive (for example, at least one of a colorant, a mold release agent, a charge control agent, and a magnetic powder), if necessary.

以下、図4を参照して、トナーの構成について説明する。図4は、トナー粒子60の断面構造の一例を示す図である。なお、参照する図4は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の大きさ、個数、形状等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合がある。 Hereinafter, the composition of the toner will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram showing an example of the cross-sectional structure of the toner particles 60. In addition, FIG. 4 to be referred to is schematically shown mainly for each component for easy understanding, and the size, number, shape, etc. of each of the illustrated components are shown for convenience of drawing creation. It may be different from the actual one.

図4に示されるトナー粒子60は、結着樹脂を含むトナー母粒子61と、トナー母粒子61の表面に付着した外添剤とを備える。外添剤は、外添剤粒子として、特定チタン酸化合物粒子62を含む。 The toner particles 60 shown in FIG. 4 include a toner mother particles 61 containing a binder resin and an external additive adhering to the surface of the toner mother particles 61. The external additive contains specific titanium acid compound particles 62 as external additive particles.

画像形成に適したトナーを得るためには、トナー母粒子61の体積中位径(D50)は、4μm以上9μm以下であることが好ましい。 In order to obtain a toner suitable for image formation, the volume median diameter (D 50 ) of the toner matrix particles 61 is preferably 4 μm or more and 9 μm or less.

特定チタン酸化合物粒子62の個数平均円形度としては、0.79以上1.00以下が好ましく、0.80以上1.00以下がより好ましく、0.84以上0.92以下が更に好ましい。特定チタン酸化合物粒子62の個数平均円形度を0.79以上1.00以下とすることで、多数枚(例えば20万枚)の印刷後においても高濃度の画像を形成できる。個数平均円形度の測定方法は、後述する実施例と同じ方法又はそれに準ずる方法である。 The number average circularity of the specific titanium acid compound particles 62 is preferably 0.79 or more and 1.00 or less, more preferably 0.80 or more and 1.00 or less, and further preferably 0.84 or more and 0.92 or less. By setting the number average circularity of the specific titanium acid compound particles 62 to 0.79 or more and 1.00 or less, a high-density image can be formed even after printing a large number of sheets (for example, 200,000 sheets). The method for measuring the number average circularity is the same method as in Examples described later or a method similar thereto.

特定チタン酸化合物粒子62の個数平均一次粒子径としては、20nm以上80nm以下が好ましく、20nm以上40nm以下がより好ましい。特定チタン酸化合物粒子62の個数平均一次粒子径を20nm以上80nm以下とすることで、多数枚(例えば20万枚)の印刷後においても高濃度の画像を形成できる。 The number average primary particle diameter of the specific titanium acid compound particles 62 is preferably 20 nm or more and 80 nm or less, and more preferably 20 nm or more and 40 nm or less. By setting the number average primary particle diameter of the specific titanium acid compound particles 62 to 20 nm or more and 80 nm or less, a high-density image can be formed even after printing a large number of sheets (for example, 200,000 sheets).

以上、図4を参照しながら、トナー粒子60の構成の一例について説明した。次に、トナー粒子の要素について説明する。なお、以下に説明する各成分は、一種単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。 As described above, an example of the configuration of the toner particles 60 has been described with reference to FIG. Next, the elements of the toner particles will be described. In addition, each component described below may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

(結着樹脂)
トナー母粒子は、例えば全成分の70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母粒子全体の性質に大きな影響を与えると考えられる。低温定着性に優れるトナーを得るためには、トナー母粒子は、結着樹脂として熱可塑性樹脂を含有することが好ましく、結着樹脂全体の85質量%以上の割合で熱可塑性樹脂を含有することがより好ましい。熱可塑性樹脂としては、例えば、スチレン系樹脂、アクリル酸エステル系樹脂、オレフィン系樹脂(より具体的には、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等)、ビニル樹脂(より具体的には、塩化ビニル樹脂、ポリビニルアルコール、ビニルエーテル樹脂、N−ビニル樹脂等)、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、及びウレタン樹脂が挙げられる。また、これら各樹脂の共重合体、すなわち上記樹脂中に任意の繰返し単位が導入された共重合体(より具体的には、スチレン−アクリル酸エステル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂等)も、結着樹脂として使用できる。
(Bundling resin)
For example, the binder resin occupies 70% by mass or more of all the components of the toner mother particles. Therefore, it is considered that the properties of the binder resin have a great influence on the properties of the entire toner matrix particles. In order to obtain a toner having excellent low-temperature fixability, the toner mother particles preferably contain a thermoplastic resin as the binder resin, and contain the thermoplastic resin in a proportion of 85% by mass or more of the entire binder resin. Is more preferable. Examples of the thermoplastic resin include styrene resin, acrylic acid ester resin, olefin resin (more specifically, polyethylene resin, polypropylene resin, etc.), vinyl resin (more specifically, vinyl chloride resin, polyvinyl chloride, etc.). (Alcohol, vinyl ether resin, N-vinyl resin, etc.), polyester resin, polyamide resin, and urethane resin can be mentioned. Further, a copolymer of each of these resins, that is, a copolymer in which an arbitrary repeating unit is introduced into the above resin (more specifically, a styrene-acrylic acid ester resin, a styrene-butadiene resin, etc.) is also available. Can be used as a binder resin.

熱可塑性樹脂は、一種以上の熱可塑性モノマーを、付加重合、共重合、又は縮重合させることで得られる。なお、熱可塑性モノマーは、単独重合により熱可塑性樹脂になるモノマー(より具体的には、アクリル酸エステル系モノマー、スチレン系モノマー等)、又は縮重合により熱可塑性樹脂になるモノマー(例えば、縮重合によりポリエステル樹脂になる多価アルコール及び多価カルボン酸の組合せ)である。 The thermoplastic resin is obtained by addition polymerization, copolymerization, or polycondensation of one or more kinds of thermoplastic monomers. The thermoplastic monomer is a monomer that becomes a thermoplastic resin by homopolymerization (more specifically, an acrylic acid ester-based monomer, a styrene-based monomer, etc.) or a monomer that becomes a thermoplastic resin by polycondensation (for example, polycondensation). A combination of a polyhydric alcohol and a polyvalent carboxylic acid that becomes a polyester resin).

低温定着性に優れるトナーを得るためには、トナー母粒子が、結着樹脂としてポリエステル樹脂を含有することが好ましく、結着樹脂全体の80質量%以上100質量%以下の割合でポリエステル樹脂を含有することがより好ましい。ポリエステル樹脂は、一種以上の多価アルコールと一種以上の多価カルボン酸とを縮重合させることで得られる。ポリエステル樹脂を合成するためのアルコールとしては、例えば以下に示すような、2価アルコール(より具体的には、脂肪族ジオール、ビスフェノール等)、及び3価以上のアルコールが挙げられる。ポリエステル樹脂を合成するためのカルボン酸としては、例えば以下に示すような、2価カルボン酸、及び3価以上のカルボン酸が挙げられる。なお、多価カルボン酸の代わりに、多価カルボン酸の無水物、多価カルボン酸ハライド等の縮重合によりエステル結合を形成できる多価カルボン酸誘導体を使用してもよい。 In order to obtain a toner having excellent low-temperature fixability, the toner matrix particles preferably contain a polyester resin as the binder resin, and contain the polyester resin in a proportion of 80% by mass or more and 100% by mass or less of the entire binder resin. It is more preferable to do so. The polyester resin is obtained by polycondensing one or more polyhydric alcohols and one or more polyvalent carboxylic acids. Examples of the alcohol for synthesizing the polyester resin include divalent alcohols (more specifically, aliphatic diols, bisphenols, etc.) as shown below, and trihydric or higher alcohols. Examples of the carboxylic acid for synthesizing the polyester resin include a divalent carboxylic acid and a trivalent or higher carboxylic acid as shown below. In addition, instead of the polyvalent carboxylic acid, a polyvalent carboxylic acid derivative capable of forming an ester bond by polycondensation of an anhydride of the polyvalent carboxylic acid, polyvalent carboxylic acid halide or the like may be used.

(着色剤)
トナー母粒子は、着色剤を含有していてもよい。着色剤としては、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。着色剤の量としては、結着樹脂100質量部に対して、1質量部以上20質量部以下が好ましい。但し、トナー母粒子が磁性粉を含有する場合、トナー母粒子は着色剤を含有しなくてもよい。
(Colorant)
The toner mother particles may contain a colorant. As the colorant, a pigment or dye known according to the color of the toner can be used. The amount of the colorant is preferably 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin. However, when the toner mother particles contain magnetic powder, the toner mother particles do not have to contain a colorant.

トナー母粒子は、黒色着色剤を含有していてもよい。黒色着色剤の例としては、カーボンブラックが挙げられる。また、黒色着色剤は、イエロー着色剤、マゼンタ着色剤、及びシアン着色剤を用いて黒色に調色された着色剤であってもよい。 The toner mother particles may contain a black colorant. An example of a black colorant is carbon black. Further, the black colorant may be a colorant that has been toned to black using a yellow colorant, a magenta colorant, and a cyan colorant.

トナー母粒子は、カラー着色剤を含有していてもよい。カラー着色剤としては、イエロー着色剤、マゼンタ着色剤、及びシアン着色剤が挙げられる。 The toner mother particles may contain a color colorant. Examples of the color colorant include a yellow colorant, a magenta colorant, and a cyan colorant.

(離型剤)
トナー母粒子は、離型剤を含有していてもよい。離型剤は、例えば、耐オフセット性に優れるトナーを得るために使用される。耐オフセット性に優れるトナーを得るためには、離型剤の量は、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。
(Release agent)
The toner mother particles may contain a release agent. The release agent is used, for example, to obtain a toner having excellent offset resistance. In order to obtain a toner having excellent offset resistance, the amount of the release agent is preferably 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

離型剤としては、例えば、エステルワックス、ポリオレフィンワックス(より具体的には、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等)、マイクロクリスタリンワックス、フッ素樹脂ワックス、フィッシャートロプシュワックス、パラフィンワックス、キャンデリラワックス、モンタンワックス、及びカスターワックスが挙げられる。エステルワックスとしては、天然エステルワックス(より具体的には、カルナバワックス、ライスワックス等)、及び合成エステルワックスが挙げられる。離型剤としては、カルナバワックスが好ましい。 Examples of the release agent include ester wax, polyolefin wax (more specifically, polyethylene wax, polypropylene wax, etc.), microcrystalline wax, fluororesin wax, Fishertroph wax, paraffin wax, candelilla wax, and Montan wax. And Custer wax. Examples of the ester wax include natural ester wax (more specifically, carnauba wax, rice wax, etc.) and synthetic ester wax. Carnauba wax is preferable as the release agent.

結着樹脂と離型剤との相溶性を改善するために、相溶化剤をトナー母粒子に添加してもよい。 A compatibilizer may be added to the toner matrix particles in order to improve the compatibility between the binder resin and the release agent.

(電荷制御剤)
トナー母粒子は、電荷制御剤を含有していてもよい。電荷制御剤は、例えば、帯電安定性又は帯電立ち上がり特性に優れるトナーを得るために使用される。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トナーを帯電させることができるか否かの指標になる。
(Charge control agent)
The toner mother particles may contain a charge control agent. The charge control agent is used, for example, to obtain a toner having excellent charge stability or charge rise characteristics. The charging rise characteristic of the toner is an index of whether or not the toner can be charged to a predetermined charging level in a short time.

トナー母粒子に正帯電性の電荷制御剤を含有させることで、トナー母粒子のカチオン性(正帯電性)を強めることができる。また、トナー母粒子に負帯電性の電荷制御剤を含有させることで、トナー母粒子のアニオン性(負帯電性)を強めることができる。 By incorporating a positively chargeable charge control agent into the toner mother particles, the cationicity (positive chargeability) of the toner mother particles can be strengthened. Further, by incorporating a negatively charged charge control agent into the toner mother particles, the anionic property (negative charge) of the toner mother particles can be strengthened.

正帯電性の電荷制御剤の例としては、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、1,2−オキサジン、1,3−オキサジン、1,4−オキサジン、1,2−チアジン、1,3−チアジン、1,4−チアジン、1,2,3−トリアジン、1,2,4−トリアジン、1,3,5−トリアジン、1,2,4−オキサジアジン、1,3,4−オキサジアジン、1,2,6−オキサジアジン、1,3,4−チアジアジン、1,3,5−チアジアジン、1,2,3,4−テトラジン、1,2,4,5−テトラジン、1,2,3,5−テトラジン、1,2,4,6−オキサトリアジン、1,3,4,5−オキサトリアジン、フタラジン、キナゾリン、キノキサリン等のアジン化合物;アジンファストレッドFC、アジンファストレッド12BK、アジンバイオレットBO、アジンブラウン3G、アジンライトブラウンGR、アジンダークグリ−ンBH/C、アジンディープブラックEW、アジンディープブラック3RL等の直接染料;ニグロシンBK、ニグロシンNB、ニグロシンZ等の酸性染料;アルコキシル化アミン;アルキルアミド;ベンジルデシルヘキシルメチルアンモニウムクロライド、デシルトリメチルアンモニウムクロライド、2−(メタクリロイルオキシ)エチルトリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル4級塩等の4級アンモニウム塩;4級アンモニウムカチオン基を含む樹脂が挙げられる。電荷制御剤としては、酸性染料又は4級アンモニウムカチオン基を含む樹脂が好ましい。 Examples of positively charged charge control agents include pyridazine, pyrimidine, pyrazine, 1,2-oxazine, 1,3-oxazine, 1,4-oxazine, 1,2-thiazine, 1,3-thiazine, 1, 4-thiadine, 1,2,3-triazine, 1,2,4-triazine, 1,3,5-triazine, 1,2,4-oxadiazine, 1,3,4-oxadiazine, 1,2,6- Oxaziazine, 1,3,4-triazine, 1,3,5-triazine, 1,2,3,4-tetrazine, 1,2,4,5-tetrazine, 1,2,3,5-tetrazine, 1, Adin compounds such as 2,4,6-oxatriazine, 1,3,4,5-oxatriazine, phthalazine, quinazoline, quinoxalin; Adinfast Red FC, Adinfast Red 12BK, Adin Violet BO, Adin Brown 3G, Adinlite Direct dyes such as Brown GR, Azine Dark Green BH / C, Azin Deep Black EW, Azin Deep Black 3RL; Acidic dyes such as Niglosin BK, Niglosin NB, Niglosin Z; Alkalkylated amines; Alkylamides; benzyldecylhexylmethyl Quaternary ammonium salts such as ammonium chloride, decyltrimethylammonium chloride, 2- (methacryloyloxy) ethyltrimethylammonium chloride, dimethylaminopropylacrylamide methyl chloride quaternary salt; resins containing a quaternary ammonium cation group can be mentioned. As the charge control agent, an acid dye or a resin containing a quaternary ammonium cationic group is preferable.

帯電安定性に優れるトナーを得る観点から、電荷制御剤の含有量としては、結着樹脂100質量部に対して、0.1質量部以上20質量部以下が好ましい。 From the viewpoint of obtaining a toner having excellent charge stability, the content of the charge control agent is preferably 0.1 part by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

(磁性粉)
トナー母粒子は、磁性粉を含有していてもよい。磁性粉の材料としては、例えば、強磁性金属(より具体的には、鉄、コバルト、ニッケル等)及びその合金、強磁性金属酸化物(より具体的には、フェライト、マグネタイト、二酸化クロム等)、並びに強磁性化処理が施された材料(より具体的には、熱処理により強磁性が付与された炭素材料等)が挙げられる。
(Magnetic powder)
The toner mother particles may contain magnetic powder. Examples of the material of the magnetic powder include ferromagnetic metals (more specifically, iron, cobalt, nickel, etc.) and their alloys, ferromagnetic metal oxides (more specifically, ferrite, magnetite, chromium dioxide, etc.). , And a material that has been subjected to a ferromagnetism treatment (more specifically, a carbon material to which ferromagnetism has been imparted by heat treatment, etc.).

磁性紛の含有量としては、結着樹脂100質量部に対して、30質量部以上150質量部以下が好ましい。 The content of the magnetic powder is preferably 30 parts by mass or more and 150 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

(外添剤)
トナー粒子は、トナー母粒子の表面に付着した外添剤を備える。外添剤は、外添剤粒子として、特定チタン酸化合物粒子を含む。
(External agent)
The toner particles include an external additive attached to the surface of the toner mother particles. The external additive contains specific titanium acid compound particles as the external additive particles.

特定チタン酸化合物粒子の母材(ドープされるチタン酸化合物)としては、例えば、組成がMTiO3(Mは、チタン以外の金属元素のうち、ランタンと周期表第5族元素とを除いた金属元素を表す)で表されるチタン酸化合物が挙げられる。組成がMTiO3で表されるチタン酸化合物の具体例としては、チタン酸ストロンチウム(SrTiO3)、チタン酸バリウム(BaTiO3)、チタン酸カルシウム(CaTiO3)、チタン酸マグネシウム(MgTiO3)、及びチタン酸鉛(PbTiO3)が挙げられる。なお、組成がMTiO3で表されるチタン酸化合物の結晶構造は、通常、ペロブスカイト型結晶構造である。 As the base material (doped titanium acid compound) of the specific titanium acid compound particles, for example, the composition is MTIO 3 (M is a metal element other than titanium excluding lantern and Group 5 element of the periodic table. A titanium acid compound represented by (representing an element) can be mentioned. Specific examples of the titanate compound composition represented by MTiO 3, strontium titanate (SrTiO 3), barium titanate (BaTiO 3), calcium titanate (CaTiO 3), magnesium titanate (MgTiO 3), and Lead titanate (PbTiO 3 ) can be mentioned. The crystal structure of the titanium acid compound whose composition is represented by MTIO 3 is usually a perovskite type crystal structure.

特定チタン酸化合物粒子の母材として、組成がMTiO3で表されるチタン酸化合物を使用する場合、ランタン及び周期表第5族元素は、例えば、Mで表される金属が配置されるサイトを置換することにより、母材の結晶構造中に取り込まれる。以下、Mで表される金属が配置されるサイトをMサイトと記載する。また、ランタン及び周期表第5族元素がMサイトを置換して得られた特定チタン酸化合物粒子を、Mサイト置換チタン酸化合物粒子と記載する。 When a titanium acid compound whose composition is represented by MTIO 3 is used as the base material of the specific titanium acid compound particles, the lanthanum and the Group 5 element of the periodic table are, for example, the sites where the metal represented by M is arranged. By substituting, it is incorporated into the crystal structure of the base metal. Hereinafter, the site where the metal represented by M is arranged is referred to as M site. Further, the specific titanium acid compound particles obtained by substituting the M sites with the lanthanum and the Group 5 element of the periodic table are referred to as M site-substituted titanium acid compound particles.

Mサイト置換チタン酸化合物粒子の粉末X線回折パターンのピーク位置は、その母材(MTiO3で表されるチタン酸化合物)の結晶構造の粉末X線回折パターンのピーク位置と一致する。よって、特定チタン酸化合物粒子の粉末X線回折パターンのピーク位置と、その母材(MTiO3で表されるチタン酸化合物)の粉末X線回折パターンのピーク位置とが一致した場合、その母材にランタン及び周期表第5族元素がドープされたと判断できる。なお、粉末X線回折パターンに関して「ピーク位置が一致する」とは、比較する2つのピーク位置について、回折角(2θ)の値が±0.5度の範囲で一致することを意味する。 The peak position of the powder X-ray diffraction pattern of the M-site-substituted titanium acid compound particles coincides with the peak position of the powder X-ray diffraction pattern of the crystal structure of the base material (titanate compound represented by MTIO 3 ). Therefore, when the peak position of the powder X-ray diffraction pattern of the specific titanium acid compound particles and the peak position of the powder X-ray diffraction pattern of the base material (titanoic acid compound represented by MTIO 3 ) match, the base material It can be determined that the lantern and the Group 5 element of the periodic table were doped in. Regarding the powder X-ray diffraction pattern, "the peak positions match" means that the values of the diffraction angles (2θ) match in the range of ± 0.5 degrees for the two peak positions to be compared.

特定チタン酸化合物粒子としては、ランタンと周期表第5族元素とがドープされたチタン酸ストロンチウム粒子、ランタンと周期表第5族元素とがドープされたチタン酸バリウム粒子、又はランタンと周期表第5族元素とがドープされたチタン酸カルシウム粒子が好ましく、ランタンとニオブとがドープされたチタン酸ストロンチウム粒子、ランタンとニオブとがドープされたチタン酸バリウム粒子、又はランタンとニオブとがドープされたチタン酸カルシウム粒子がより好ましい。これらの特定チタン酸化合物粒子を用いることで、かぶり及び感光体ピンホールの発生をより抑制しつつ、多数枚の印刷後においてもより高濃度の画像を形成できる。 Specific titanium acid compound particles include strontium titanate particles doped with lantern and Group 5 element of the Periodic Table, barium titanate particles doped with lantern and Group 5 element of the Periodic Table, or lantern and Periodic Table No. 1. Calcium titanate particles doped with Group 5 elements are preferred, with strontium titanate particles doped with lanthanum and niobium, barium titanate particles doped with lanthanum and niobium, or lanthanum and niobium doped. Calcium titanate particles are more preferred. By using these specific titanium acid compound particles, it is possible to form a higher density image even after printing a large number of sheets while further suppressing the occurrence of fog and photoconductor pinholes.

特定チタン酸化合物粒子の製造方法は、特に限定されない。また、トナーには、市販の特定チタン酸化合物粒子を使用することもできる。 The method for producing the specific titanium acid compound particles is not particularly limited. In addition, commercially available specific titanium acid compound particles can also be used as the toner.

以下、特定チタン酸化合物粒子の製造方法の一例について説明する。まず、チタン源を鉱酸で解膠処理した処理物(以下、チタン源解膠処理物と記載することがある)と、母材を構成するチタン以外の金属元素(より具体的には、ストロンチウム、バリウム、カルシウム等)の化合物と、ランタン源と、周期表第5族元素源とを混合する。次いで、得られた混合物を50℃以上の温度に加熱しながら、混合物にアルカリ水溶液を添加する。次いで、アルカリ水溶液が添加された混合物を、所定時間(例えば30分以上2時間以下の時間)、50℃以上の温度に保持する。次いで、得られた生成物を冷却した後、生成物に塩酸を加えることより、沈殿物を得る。次いで、得られた沈殿物を洗浄し、ろ過(固液分離)した後、得られた固形分を乾燥することにより、特定チタン酸化合物粒子の粉体が得られる。 Hereinafter, an example of a method for producing the specific titanium acid compound particles will be described. First, a treated product in which the titanium source is defibrated with mineral acid (hereinafter, may be referred to as a titanium source deflated product) and a metal element other than titanium (more specifically, strontium) constituting the base material. , Barium, calcium, etc.), the lantern source, and the element source of Group 5 of the periodic table are mixed. Then, the alkaline aqueous solution is added to the mixture while heating the obtained mixture to a temperature of 50 ° C. or higher. Then, the mixture to which the alkaline aqueous solution is added is held at a temperature of 50 ° C. or higher for a predetermined time (for example, 30 minutes or more and 2 hours or less). The resulting product is then cooled and then hydrochloric acid is added to the product to give a precipitate. Next, the obtained precipitate is washed, filtered (solid-liquid separation), and then the obtained solid content is dried to obtain a powder of the specific titanium acid compound particles.

ランタンの量は、上記特定チタン酸化合物粒子の製造方法の一例において、例えば、チタン源解膠処理物の質量に対するランタン源の量を変更することにより調整できる。周期表第5族元素の量は、上記特定チタン酸化合物粒子の製造方法の一例において、例えば、チタン源解膠処理物の質量に対する周期表第5族元素源の量を変更することにより調整できる。特定チタン酸化合物粒子の個数平均円形度は、上記特定チタン酸化合物粒子の製造方法の一例において、例えば、チタン源解膠処理物の質量に対するランタン源の量を変更することにより調整できる。特定チタン酸化合物粒子の個数平均一次粒子径は、上記特定チタン酸化合物粒子の製造方法の一例において、例えば、母材を構成するチタン以外の金属元素の化合物とチタン源解膠処理物との混合比、アルカリ水溶液中のアルカリの濃度、及びアルカリ水溶液の添加量のうちの少なくとも1つを変更することにより調整できる。特定チタン酸化合物粒子の比誘電率は、上記特定チタン酸化合物粒子の製造方法の一例において、例えば、母材を構成するチタン以外の金属元素の種類、周期表第5族元素の種類、チタン源解膠処理物の質量に対する周期表第5族元素源の量、及びチタン源解膠処理物の質量に対するランタン源の量のうちの少なくとも1つを変更することにより、調整できる。 The amount of lanthanum can be adjusted in the above example of the method for producing the specific titanium acid compound particles by, for example, changing the amount of the lanthanum source with respect to the mass of the titanium source defibrated product. The amount of the Group 5 element of the Periodic Table can be adjusted in the above example of the method for producing the specific titanium acid compound particles by changing the amount of the Group 5 element of the Periodic Table with respect to the mass of the titanium source defibrated product, for example. .. The number average circularity of the specific titanium acid compound particles can be adjusted, for example, by changing the amount of the lanthanum source with respect to the mass of the titanium source defibrated product in the above example of the method for producing the specific titanium acid compound particles. The average number of primary particle diameters of the specific titanium acid compound particles is determined by, for example, in an example of the method for producing the specific titanium acid compound particles, a mixture of a compound of a metal element other than titanium constituting the base material and a titanium source defibrated product. It can be adjusted by changing at least one of the ratio, the concentration of alkali in the alkaline aqueous solution, and the amount of the alkaline aqueous solution added. The specific dielectric constant of the specific titanium acid compound particles is determined in the above example of the method for producing the specific titanium acid compound particles, for example, the type of metal element other than titanium constituting the base material, the type of Group 5 element of the periodic table, and the titanium source. It can be adjusted by changing at least one of the amount of the Group 5 element source in the periodic table relative to the mass of the defibrated product and the amount of the lantern source relative to the mass of the titanium source deflated product.

高温高湿環境下において、かぶりの発生をより抑制する観点から、特定チタン酸化合物粒子の表面は、疎水化処理されていることが好ましい。表面が疎水化処理された特定チタン酸化合物粒子を得る方法としては、例えば、ランタンと周期表第5族元素とがドープされたチタン酸化合物から構成される粒子(以下、基体と記載することがある)を疎水化剤で処理する方法が挙げられる。疎水化剤としては、シリコーンオイル、シラザン化合物、及びシラン化合物から選ばれる一種以上が好ましく、シラン化合物がより好ましく、アルコキシ基と炭素原子数3以上8以下のアルキル基とを有するシラン化合物(より具体的には、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、n−オクチルトリエトキシシラン等)が更に好ましく、イソブチルトリメトキシシランが特に好ましい。 From the viewpoint of further suppressing the occurrence of fog in a high temperature and high humidity environment, the surface of the specific titanium acid compound particles is preferably hydrophobized. As a method for obtaining the specific titanium acid compound particles whose surface has been hydrophobized, for example, particles composed of a titanium acid compound doped with a lanthanum and a Group 5 element of the periodic table (hereinafter referred to as a substrate) may be described. There is a method of treating) with a hydrophobic agent. As the hydrophobizing agent, one or more selected from silicone oil, silazane compounds, and silane compounds are preferable, silane compounds are more preferable, and silane compounds having an alkoxy group and an alkyl group having 3 to 8 carbon atoms (more specific). Specifically, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, n-octyltrimethoxysilane, n-octyltriethoxysilane, etc.) are more preferable, and isobutyltrimethoxysilane is particularly preferable.

アルコキシ基と炭素原子数3以上8以下のアルキル基とを有するシラン化合物を用いて基体の表面を処理する場合、シラン化合物のアルコキシ基が水分により加水分解されて生成したヒドロキシ基が、基体の表面に存在するヒドロキシ基と脱水縮合反応する。こうした反応により、基体の表面に炭素原子数3以上8以下のアルキル基(疎水性基)が付与される。つまり、アルコキシ基と炭素原子数3以上8以下のアルキル基とを有するシラン化合物により疎水化処理された特定チタン酸化合物粒子の表面は、炭素原子数3以上8以下のアルキル基を有する。 When the surface of a substrate is treated with a silane compound having an alkoxy group and an alkyl group having 3 or more and 8 or less carbon atoms, the hydroxy group generated by hydrolyzing the alkoxy group of the silane compound with water is the surface of the substrate. It undergoes a dehydration condensation reaction with the hydroxy group present in. By such a reaction, an alkyl group (hydrophobic group) having 3 to 8 carbon atoms is imparted to the surface of the substrate. That is, the surface of the specific titanoic acid compound particles hydrophobized with a silane compound having an alkoxy group and an alkyl group having 3 or more and 8 or less carbon atoms has an alkyl group having 3 or more and 8 or less carbon atoms.

炭素原子数3以上8以下のアルキル基を表面に有する特定チタン酸化合物粒子は、疎水性が比較的高くなるため、高温高湿環境下において、かぶりの発生を更に抑制することができる。 Since the specific titanium acid compound particles having an alkyl group having 3 or more and 8 or less carbon atoms on the surface have relatively high hydrophobicity, the occurrence of fogging can be further suppressed in a high temperature and high humidity environment.

基体の疎水化処理の方法としては、例えば、基体を攪拌しながら基体に向けて疎水化剤を滴下又は噴霧した後、疎水化剤がコーティングされた基体を加熱する方法、及び疎水化剤の溶液中に基体を添加した後、疎水化剤がコーティングされた基体を加熱する方法が挙げられる。疎水化剤は、有機溶剤に溶解させてもよい。また、市販の疎水化剤を有機溶剤で希釈して使用してもよい。 Examples of the method for hydrophobizing the substrate include a method of dropping or spraying the hydrophobizing agent toward the substrate while stirring the substrate, and then heating the substrate coated with the hydrophobizing agent, and a solution of the hydrophobizing agent. A method of heating the substrate coated with the hydrophobizing agent after adding the substrate to the inside can be mentioned. The hydrophobizing agent may be dissolved in an organic solvent. Alternatively, a commercially available hydrophobic agent may be diluted with an organic solvent before use.

特定チタン酸化合物粒子としては、ランタンと周期表第5族元素とがドープされ、かつ炭素原子数3以上8以下のアルキル基を表面に有するチタン酸カルシウム粒子が好ましく、ランタンとニオブとがドープされ、かつ炭素原子数3以上8以下のアルキル基を表面に有するチタン酸カルシウム粒子がより好ましく、ランタンとニオブとがドープされ、かつイソブチル基を表面に有するチタン酸カルシウム粒子が更に好ましい。これらの特定チタン酸化合物粒子を用いることで、かぶり及び感光体ピンホールの発生をより抑制しつつ、多数枚の印刷後においてもより高濃度の画像を形成できる。 The specific calcium titanate compound particles are preferably calcium titanate particles in which lanthanum and a Group 5 element of the periodic table are doped and have an alkyl group having 3 or more and 8 or less carbon atoms on the surface, and lanthanum and niobium are doped. Calcium titanate particles having an alkyl group having 3 or more and 8 or less carbon atoms on the surface are more preferable, and calcium titanate particles having lanthanum and niobium doped on the surface and having an isobutyl group on the surface are further preferable. By using these specific titanium acid compound particles, it is possible to form a higher density image even after printing a large number of sheets while further suppressing the occurrence of fog and photoconductor pinholes.

外添剤は、外添剤粒子として特定チタン酸化合物粒子のみを含んでいてもよく、特定チタン酸化合物粒子以外に他の外添剤粒子を更に含んでいてもよい。トナーの流動性を良好に維持するためには、他の外添剤粒子としては、特定チタン酸化合物粒子以外の無機粒子が好ましく、シリカ粒子及び酸化チタン粒子から選択される一種以上がより好ましい。 The external additive may contain only the specific titanium acid compound particles as the external additive particles, and may further contain other external additive particles in addition to the specific titanium acid compound particles. In order to maintain good toner fluidity, the other external additive particles are preferably inorganic particles other than the specific titanium acid compound particles, and more preferably one or more selected from silica particles and titanium oxide particles.

他の外添剤粒子は、表面処理されていてもよい。例えば、他の外添剤粒子としてシリカ粒子を使用する場合、表面処理剤によりシリカ粒子の表面に疎水性及び/又は正帯電性が付与されていてもよい。表面処理剤としては、例えば、カップリング剤(より具体的には、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミネートカップリング剤等)、シラザン化合物(より具体的には、鎖状シラザン化合物、環状シラザン化合物等)、及びシリコーンオイル(より具体的には、ジメチルシリコーンオイル等)が挙げられる。表面処理剤としては、シランカップリング剤及びシラザン化合物から選ばれる一種以上が特に好ましい。シランカップリング剤の好適な例としては、シラン化合物(より具体的には、メチルトリメトキシシラン、アミノシラン等)が挙げられる。シラザン化合物の好適な例としては、HMDS(ヘキサメチルジシラザン)が挙げられる。シリカ基体(未処理のシリカ粒子)の表面が表面処理剤で処理されると、シリカ基体の表面に存在する多数のヒドロキシ基(−OH)が部分的に又は全体的に、表面処理剤に由来する官能基に置換される。その結果、表面処理剤に由来する官能基(詳しくは、ヒドロキシ基よりも疎水性及び/又は正帯電性の強い官能基)を表面に有するシリカ粒子が得られる。 The other external additive particles may be surface-treated. For example, when silica particles are used as other external additive particles, the surface of the silica particles may be imparted with hydrophobicity and / or positive chargeability by a surface treatment agent. Examples of the surface treatment agent include coupling agents (more specifically, silane coupling agents, titanate coupling agents, aluminate coupling agents, etc.), silazane compounds (more specifically, chain silazane compounds, etc.). Cyclic silane compounds and the like) and silicone oils (more specifically, dimethyl silicone oils and the like) can be mentioned. As the surface treatment agent, one or more selected from a silane coupling agent and a silazane compound is particularly preferable. Preferable examples of the silane coupling agent include silane compounds (more specifically, methyltrimethoxysilane, aminosilane, etc.). Preferable examples of the silazane compound include HMDS (hexamethyldisilazane). When the surface of the silica substrate (untreated silica particles) is treated with a surface treatment agent, a large number of hydroxy groups (-OH) present on the surface of the silica substrate are partially or wholly derived from the surface treatment agent. Substituted with a functional group. As a result, silica particles having a functional group derived from the surface treatment agent (specifically, a functional group having a stronger hydrophobicity and / or positive charge than the hydroxy group) on the surface can be obtained.

トナー母粒子からの外添剤の脱離を抑制しながら外添剤の機能を十分に発揮させる観点から、外添剤の量(他の外添剤粒子を使用する場合には、特定チタン酸化合物粒子及び他の外添剤粒子の合計量)としては、トナー母粒子100質量部に対して、0.1質量部以上10.0質量部以下が好ましい。 Amount of external additive (when other external additive particles are used, specific titanium acid) from the viewpoint of fully exerting the function of the external additive while suppressing the detachment of the external agent from the toner mother particles. The total amount of the compound particles and other external additive particles) is preferably 0.1 part by mass or more and 10.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the toner mother particles.

[トナーの製造方法]
次に、上述したトナーの好適な製造方法について説明する。以下、上述したトナーと重複する構成要素については説明を省略する。
[Toner manufacturing method]
Next, a preferred method for producing the above-mentioned toner will be described. Hereinafter, the description of the components overlapping with the toner described above will be omitted.

(トナー母粒子の調製工程)
まず、凝集法又は粉砕法によりトナー母粒子を調製する。
(Preparation process of toner matrix particles)
First, toner mother particles are prepared by an agglutination method or a pulverization method.

凝集法は、例えば、凝集工程及び合一化工程を含む。凝集工程では、トナー母粒子を構成する成分を含む微粒子を水性媒体中で凝集させて、凝集粒子を形成する。合一化工程では、凝集粒子に含まれる成分を水性媒体中で合一化させてトナー母粒子を形成する。 The agglutination method includes, for example, an agglutination step and a coalescence step. In the agglomeration step, fine particles containing components constituting the toner matrix particles are agglomerated in an aqueous medium to form agglomerated particles. In the coalescence step, the components contained in the aggregated particles are coalesced in an aqueous medium to form toner matrix particles.

次に粉砕法を説明する。粉砕法によれば、比較的容易にトナー母粒子を調製できる上、製造コストの低減が可能である。粉砕法でトナー母粒子を調製する場合、トナー母粒子の調製工程は、例えば溶融混練工程と、粉砕工程とを備える。トナー母粒子の調製工程は、溶融混練工程の前に混合工程を更に備えてもよい。また、トナー母粒子の調製工程は、粉砕工程後に、微粉砕工程及び分級工程の少なくとも一方を更に備えてもよい。 Next, the pulverization method will be described. According to the pulverization method, toner matrix particles can be prepared relatively easily, and the manufacturing cost can be reduced. When the toner mother particles are prepared by the pulverization method, the toner mother particles preparation step includes, for example, a melt-kneading step and a crushing step. The toner matrix particle preparation step may further include a mixing step before the melt kneading step. Further, the toner matrix particle preparation step may further include at least one of a fine pulverization step and a classification step after the pulverization step.

混合工程では、結着樹脂と、必要に応じて添加する内添剤とを混合して、混合物を得る。溶融混練工程では、トナー材料を溶融し混練して、溶融混練物を得る。トナー材料としては、例えば混合工程で得られる混合物が用いられる。粉砕工程では、得られた溶融混練物を、例えば室温(25℃)まで冷却した後、粉砕して粉砕物を得る。粉砕工程で得られた粉砕物の小径化が必要な場合は、粉砕物を更に粉砕する工程(微粉砕工程)を実施してもよい。また、粉砕物の粒径を揃える場合は、得られた粉砕物を分級する工程(分級工程)を実施してもよい。以上の工程により、粉砕物であるトナー母粒子が得られる。 In the mixing step, the binder resin and the internal additive added as needed are mixed to obtain a mixture. In the melt-kneading step, the toner material is melted and kneaded to obtain a melt-kneaded product. As the toner material, for example, a mixture obtained in a mixing step is used. In the pulverization step, the obtained melt-kneaded product is cooled to, for example, room temperature (25 ° C.) and then pulverized to obtain a pulverized product. When it is necessary to reduce the diameter of the pulverized product obtained in the pulverization step, a step of further pulverizing the pulverized product (fine pulverization step) may be carried out. Further, when the particle size of the pulverized product is made uniform, a step of classifying the obtained pulverized product (classification step) may be carried out. By the above steps, toner matrix particles which are pulverized products can be obtained.

(外添工程)
その後、混合機を用いて、得られたトナー母粒子と、外添剤とを混合して、トナー母粒子の表面に外添剤を付着させる。外添剤は、特定チタン酸化合物粒子を少なくとも含む。混合機としては、例えばFMミキサー(日本コークス工業株式会社製)が挙げられる。こうして、トナー粒子を含むトナーが製造される。
(External process)
Then, using a mixer, the obtained toner mother particles and the external additive are mixed, and the external additive is attached to the surface of the toner mother particles. The external additive contains at least specific titanium acid compound particles. Examples of the mixer include an FM mixer (manufactured by Nippon Coke Industries Co., Ltd.). In this way, the toner containing the toner particles is produced.

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は実施例の範囲に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to the scope of the examples.

<チタン酸化合物粒子の評価方法(評価装置)>
まず、チタン酸化合物粒子の評価方法(評価装置)について説明する。チタン酸化合物粒子の個数平均一次粒子径の測定には、日本電子株式会社製の走査型電子顕微鏡「JSM−7401F」及び画像解析ソフトウェア(三谷商事株式会社製「WinROOF」)を使用した。また、チタン酸化合物粒子中の元素の量は、誘導結合プラズマ発光分光分析装置(セイコーインスツル株式会社製「SPS1200VR」)により測定した。また、チタン酸化合物粒子の粉末X線回折パターンは、粉末X線回折装置(株式会社リガク社製「RINT(登録商標)TTR III」、特性X線:Cu−Kα線)を用いて測定した。
<Evaluation method of titanium acid compound particles (evaluation device)>
First, an evaluation method (evaluation device) for titanium acid compound particles will be described. A scanning electron microscope "JSM-7401F" manufactured by JEOL Ltd. and image analysis software ("WinROOF" manufactured by Mitani Shoji Co., Ltd.) were used for measuring the number average primary particle size of the titanium acid compound particles. The amount of elements in the titanic acid compound particles was measured by an inductively coupled plasma emission spectrophotometer (“SPS1200VR” manufactured by Seiko Instruments Inc.). The powder X-ray diffraction pattern of the titanium acid compound particles was measured using a powder X-ray diffractometer (“RINT® TTR III” manufactured by Rigaku Co., Ltd., characteristic X-ray: Cu-Kα ray).

また、チタン酸化合物粒子の比誘電率及び個数平均円形度は、それぞれ以下に示す方法で測定した。 The relative permittivity and the number average circularity of the titanic acid compound particles were measured by the methods shown below, respectively.

[比誘電率の測定方法]
1gのチタン酸化合物粒子を、圧力200kg/cm2の条件で2分間圧縮し、直径25mm、厚さ1mmの円盤状ペレット(測定試料)に成形した。次に、直径25mmの誘電率測定治具(電極)を装着した回転式レオメーター(TA Instruments社製「ARES−G2」)に上述の測定試料をセットした。そして、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」)を用い、測定温度25℃、荷重150g、印加電圧1.0V、周波数1.0MHzの条件で、測定試料(チタン酸化合物粒子)の比誘電率を得た。
[Relative permittivity measurement method]
1 g of the titanium acid compound particles were compressed under the condition of a pressure of 200 kg / cm 2 for 2 minutes, and formed into disc-shaped pellets (measurement sample) having a diameter of 25 mm and a thickness of 1 mm. Next, the above-mentioned measurement sample was set in a rotary rheometer (“ARES-G2” manufactured by TA Instruments) equipped with a permittivity measuring jig (electrode) having a diameter of 25 mm. Then, using an LCR meter (“4284A Precision LCR Meter” manufactured by KeySight Technologies Co., Ltd.), a measurement sample (titanic acid compound) was used under the conditions of a measurement temperature of 25 ° C., a load of 150 g, an applied voltage of 1.0 V, and a frequency of 1.0 MHz. The relative permittivity of the particles) was obtained.

[個数平均円形度の測定方法]
チタン酸化合物粒子を透過電子顕微鏡(TEM)(株式会社日立ハイテクノロジーズ製「H−7100FA」)により撮影し、得られた画像を画像解析ソフトウェア(三谷商事株式会社製「WinROOF」)により解析した。詳しくは、画像内に存在するチタン酸化合物粒子から無作為に100個の粒子を選択し、それぞれの粒子の円形度(粒子の投影面積と等しい円の周囲長/粒子の周囲長)を計測した。計測された100個の粒子の円形度から個数平均値を算出し、得られた値をチタン酸化合物粒子の個数平均円形度とした。
[Measuring method of number average circularity]
Titanate compound particles were photographed with a transmission electron microscope (TEM) (“H-7100FA” manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation), and the obtained image was analyzed by image analysis software (“WinROOF” manufactured by Mitani Shoji Co., Ltd.). Specifically, 100 particles were randomly selected from the titanium acid compound particles existing in the image, and the circularity of each particle (circumferential length of a circle equal to the projected area of the particle / peripheral length of the particle) was measured. .. The number average value was calculated from the measured circularity of 100 particles, and the obtained value was taken as the number average circularity of the titanium acid compound particles.

<チタン酸化合物粒子の調製>
以下、チタン酸化合物粒子A〜Hの調製方法について説明する。
<Preparation of titanium acid compound particles>
Hereinafter, a method for preparing the titanium acid compound particles A to H will be described.

[チタン酸化合物粒子Aの調製]
(反応準備工程)
まず、反応準備工程について説明する。硫酸チタニル(米山薬品工業株式会社製)に、4N水酸化ナトリウム水溶液を加えてpH9.0の懸濁液を調製した(脱硫処理)。次いで、得られた懸濁液に塩酸を加えて、懸濁液のpHを5.8に調整した。次いで、pH5.8に調整した懸濁液をろ過(固液分離)し、得られた固形分を水洗した。次いで、水洗後の固形分に、イオン交換水を加えて、Tiの濃度が2.13モル/Lのスラリーを得た。得られたスラリーに塩酸を加えた(解膠処理)。解膠処理後のスラリーのpHは1.4であった。次いで、解膠処理後のスラリー(TiO2換算で1.877モル)を、3Lの反応容器に投入した。次いで、反応容器に、塩化ストロンチウム(SrCl2)の水溶液を、Sr換算で2.1590モル投入した。塩化ストロンチウム水溶液を投入した後の反応容器の内容物(以下、容器内容物と記載する)は、SrとTiとのモル比(Sr/Ti)が1.15であった。次いで、反応容器に、塩化ランタン(LaCl3)の水溶液を、La換算で0.216モル投入した。塩化ランタン水溶液を投入した後の容器内容物は、LaとSrとのモル比(La/Sr)が0.10であった。次いで、反応容器に、五酸化ニオブ(Nb25)を、Nb換算で0.0188モル投入した。五酸化ニオブを投入した後の容器内容物は、NbとTiとのモル比(Nb/Ti)が0.01であった。次いで、容器内容物にイオン交換水を加えて、Tiの濃度が0.939モル/Lのスラリーを得た。
[Preparation of Titanate Compound Particle A]
(Reaction preparation process)
First, the reaction preparation step will be described. A suspension having a pH of 9.0 was prepared by adding a 4N sodium hydroxide aqueous solution to titanyl sulfate (manufactured by Yoneyama Yakuhin Kogyo Co., Ltd.) (desulfurization treatment). Hydrochloric acid was then added to the resulting suspension to adjust the pH of the suspension to 5.8. Then, the suspension adjusted to pH 5.8 was filtered (solid-liquid separation), and the obtained solid content was washed with water. Next, ion-exchanged water was added to the solid content after washing with water to obtain a slurry having a Ti concentration of 2.13 mol / L. Hydrochloric acid was added to the obtained slurry (glutination treatment). The pH of the slurry after the defibration treatment was 1.4. Next, the slurry after the deflocculation treatment (1.877 mol in terms of TiO 2 ) was put into a 3 L reaction vessel. Next, 2.1590 mol of an aqueous solution of strontium chloride (SrCl 2 ) was charged into the reaction vessel in terms of Sr. The contents of the reaction vessel (hereinafter referred to as the contents of the vessel) after the strontium chloride aqueous solution was added had a molar ratio of Sr to Ti (Sr / Ti) of 1.15. Next, 0.216 mol of an aqueous solution of lanthanum chloride (LaCl 3 ) was charged into the reaction vessel in terms of La. The molar ratio (La / Sr) of La and Sr of the contents of the container after the aqueous solution of lanthanum chloride was added was 0.10. Next, 0.0188 mol of niobium pentoxide (Nb 2 O 5 ) was charged into the reaction vessel in terms of Nb. The contents of the container after adding niobium pentoxide had a molar ratio of Nb to Ti (Nb / Ti) of 0.01. Next, ion-exchanged water was added to the contents of the container to obtain a slurry having a Ti concentration of 0.939 mol / L.

(反応工程)
次に、反応工程について説明する。上述の手順で得られたスラリー(Tiの濃度:0.939モル/L)を攪拌しながら、反応容器の内温を90℃まで昇温させた後、反応容器に、553mLの水酸化ナトリウム水溶液(NaOHの濃度:10モル/L)を一定速度で1時間かけて添加した。次いで、反応容器の内温を95℃まで昇温させた後、反応容器の内温を95℃に保持した状態で容器内容物を1時間攪拌した。次いで、容器内容物を、その温度が50℃になるまで冷却した後、冷却した容器内容物に塩酸を加えて、容器内容物のpHを5.0に調整した。次いで、反応容器の内温を50℃に保持した状態で容器内容物を1時間攪拌し、沈殿物を得た。
(Reaction process)
Next, the reaction process will be described. While stirring the slurry (Ti concentration: 0.939 mol / L) obtained in the above procedure, the internal temperature of the reaction vessel was raised to 90 ° C., and then 535 mL of a sodium hydroxide aqueous solution was placed in the reaction vessel. (Concentration of NaOH: 10 mol / L) was added at a constant rate over 1 hour. Then, after raising the internal temperature of the reaction vessel to 95 ° C., the contents of the vessel were stirred for 1 hour while maintaining the internal temperature of the reaction vessel at 95 ° C. Next, the container contents were cooled to a temperature of 50 ° C., and then hydrochloric acid was added to the cooled container contents to adjust the pH of the container contents to 5.0. Next, the contents of the reaction vessel were stirred for 1 hour while the internal temperature of the reaction vessel was maintained at 50 ° C. to obtain a precipitate.

得られた沈殿物をデカンテーションにより洗浄し、ろ過(固液分離)した。得られた固形分を、温度120℃の大気中で10時間乾燥して、ランタンとニオブとを含むチタン酸化合物粒子aの粉体を得た。 The obtained precipitate was washed by decantation and filtered (solid-liquid separation). The obtained solid content was dried in the air at a temperature of 120 ° C. for 10 hours to obtain a powder of titanium acid compound particles a containing lantern and niobium.

(疎水化処理工程)
次に、疎水化処理工程について説明する。温度計及び攪拌装置を備えた3つ口フラスコ内に、100質量部のチタン酸化合物粒子aを投入し、フラスコ内の空気を窒素で置換して、フラスコ内を窒素雰囲気にした。続けて、フラスコ内容物を攪拌しながら、15質量部のイソブチルトリメトキシシランと、チタン酸化合物粒子aの表面での反応(詳しくは、加水分解反応)を進行させるために適した量の蒸留水とを、フラスコ内に噴霧した。その後、フラスコ内容物を攪拌しながら、温度110℃の条件で、チタン酸化合物粒子aとイソブチルトリメトキシシランとを、2時間反応させた。その結果、チタン酸化合物粒子a(基体)と、チタン酸化合物粒子aの表面に付与されたイソブチル基(詳しくは、イソブチルトリメトキシシラン由来のイソブチル基)とを有するチタン酸化合物粒子Aの粉体を得た。
(Hydrophobic treatment process)
Next, the hydrophobizing treatment step will be described. 100 parts by mass of the titanium acid compound particles a were put into a three-necked flask equipped with a thermometer and a stirrer, and the air in the flask was replaced with nitrogen to create a nitrogen atmosphere in the flask. Subsequently, while stirring the contents of the flask, 15 parts by mass of isobutyltrimethoxysilane and an amount of distilled water suitable for advancing the reaction (specifically, hydrolysis reaction) on the surface of the titanium acid compound particles a. And sprayed into the flask. Then, while stirring the contents of the flask, the titanium acid compound particles a and isobutyltrimethoxysilane were reacted for 2 hours under the condition of a temperature of 110 ° C. As a result, the powder of the titanic acid compound particles A having the titanic acid compound particles a (base) and the isobutyl group (specifically, the isobutyl group derived from isobutyltrimethoxysilane) imparted to the surface of the titanic acid compound particles a. Got

(個数平均一次粒子径、個数平均円形度、及び粉末X線回折パターン)
得られたチタン酸化合物粒子Aの個数平均一次粒子径は、30nmであった。また、得られたチタン酸化合物粒子Aの個数平均円形度は、0.84であった。また、得られたチタン酸化合物粒子Aの粉末X線回折パターンのピーク位置は、チタン酸ストロンチウム(母材)のペロブスカイト型結晶構造の粉末X線回折パターンのピーク位置と一致していた。つまり、チタン酸化合物粒子Aは、ランタンとニオブとがドープされたチタン酸ストロンチウム粒子であった。なお、上記チタン酸化合物粒子Aの個数平均一次粒子径、個数平均円形度及び粉末X線回折パターンは、いずれも後述する方法でトナーを作製した後、トナー粒子から分離させたチタン酸化合物粒子Aの粉体を測定対象として測定した場合も同じ結果が得られた。後述するチタン酸化合物粒子B〜Hについても同様である。
(Number average primary particle size, number average circularity, and powder X-ray diffraction pattern)
The number average primary particle diameter of the obtained titanium acid compound particles A was 30 nm. The number average circularity of the obtained titanium acid compound particles A was 0.84. The peak position of the powder X-ray diffraction pattern of the obtained titanium acid compound particles A coincided with the peak position of the powder X-ray diffraction pattern of the perovskite-type crystal structure of strontium titanate (base material). That is, the titanate compound particles A were strontium titanate particles doped with lanthanum and niobium. The number average primary particle diameter, number average circularity, and powder X-ray diffraction pattern of the titanic acid compound particles A are all the titanic acid compound particles A separated from the toner particles after the toner was prepared by the method described later. The same result was obtained when the powder of No. 1 was measured as a measurement target. The same applies to the titanium acid compound particles B to H described later.

[チタン酸化合物粒子Bの調製]
反応準備工程において、塩化ランタンの水溶液の使用量(投入量)をLa換算で0.4320モルに変更したこと、及び五酸化ニオブ(Nb換算で0.0188モル)の代わりに五酸化バナジウム(組成式:V25、投入量:V換算で0.0564モル)を使用したこと以外は、チタン酸化合物粒子Aの調製と同じ方法で、チタン酸化合物粒子Bの粉体を得た。チタン酸化合物粒子Bは、ランタンとバナジウムとを含むチタン酸化合物粒子b(基体)と、チタン酸化合物粒子bの表面に付与されたイソブチル基とを有するチタン酸化合物粒子であった。
[Preparation of Titanate Compound Particle B]
In the reaction preparation step, the amount (input amount) of the aqueous solution of lanthanum chloride was changed to 0.4320 mol in terms of La, and vanadium pentoxide (composition) instead of niobium pentoxide (0.0188 mol in terms of Nb). The powder of the titanic acid compound particles B was obtained by the same method as the preparation of the titanic acid compound particles A except that the formula: V 2 O 5 and the input amount: 0.0564 mol in terms of V were used. The titanium acid compound particles B were titanium acid compound particles having a titanium acid compound particles b (base) containing lanthanum and vanadium, and an isobutyl group imparted to the surface of the titanium acid compound particles b.

[チタン酸化合物粒子Cの調製]
反応準備工程において、塩化ストロンチウムの水溶液(Sr換算で2.1590モル)の代わりに塩化バリウム(BaCl2)の水溶液(Ba換算で2.1590モル)を使用したこと、塩化ランタンの水溶液の使用量(投入量)をLa換算で0.0650モルに変更したこと、及び五酸化ニオブ(Nb換算で0.0188モル)の代わりに五酸化タンタル(組成式:Ta25、投入量:Ta換算で0.0019モル)を使用したこと以外は、チタン酸化合物粒子Aの調製と同じ方法で、チタン酸化合物粒子Cの粉体を得た。チタン酸化合物粒子Cは、ランタンとタンタルとを含むチタン酸化合物粒子c(基体)と、チタン酸化合物粒子cの表面に付与されたイソブチル基とを有するチタン酸化合物粒子であった。
[Preparation of Titanate Compound Particle C]
In the reaction preparation step, an aqueous solution of barium chloride (BaCl 2 ) (2.1590 mol in terms of Ba) was used instead of an aqueous solution of barium chloride (2.1590 mol in terms of Sr), and the amount of the aqueous solution of lanthanum chloride used. (Input amount) was changed to 0.0650 mol in La conversion, and tantalum pentoxide (composition formula: Ta 2 O 5 , input amount: Ta conversion) instead of niobium pentoxide (0.0188 mol in Nb conversion) The powder of the titanic acid compound particles C was obtained by the same method as the preparation of the titanic acid compound particles A except that 0.0019 mol) was used. The titanium acid compound particles C were titanium acid compound particles having a titanium acid compound particle c (base) containing lanthanum and tantalum and an isobutyl group attached to the surface of the titanium acid compound particle c.

[チタン酸化合物粒子Dの調製]
反応準備工程において、塩化ランタンの水溶液を使用(投入)しなかったこと、塩化ストロンチウムの水溶液(Sr換算で2.1590モル)の代わりに塩化バリウム(BaCl2)の水溶液(Ba換算で2.1590モル)を使用したこと、及び五酸化ニオブ(Nb換算で0.0188モル)の代わりに五酸化タンタル(Ta換算で0.0653モル)を使用したこと以外は、チタン酸化合物粒子Aの調製と同じ方法で、チタン酸化合物粒子Dの粉体を得た。チタン酸化合物粒子Dは、タンタルを含むチタン酸化合物粒子d(基体)と、チタン酸化合物粒子dの表面に付与されたイソブチル基とを有するチタン酸化合物粒子であった。
[Preparation of Titanate Compound Particle D]
In the reaction preparation step, the aqueous solution of lanthanum chloride was not used (added), and instead of the aqueous solution of strontium chloride (2.1590 mol in Sr conversion), the aqueous solution of barium chloride (BaCl 2 ) (2.1590 in Ba conversion) was used. Preparation of titanic acid compound particles A and the use of tantalum pentoxide (0.0653 mol in Ta equivalent) instead of niobide pentoxide (0.0188 mol in Nb conversion). The powder of the titanic compound particles D was obtained by the same method. The titanium acid compound particles D were titanium acid compound particles having titanate-containing titanium acid compound particles d (base) and isobutyl groups imparted to the surface of the titanium acid compound particles d.

[チタン酸化合物粒子Eの調製]
反応準備工程において、五酸化ニオブを使用(投入)しなかったこと、塩化ストロンチウムの水溶液(Sr換算で2.1590モル)の代わりに塩化バリウム(BaCl2)の水溶液(Ba換算で2.1590モル)を使用したこと、及び塩化ランタンの水溶液の使用量(投入量)をLa換算で0.0650モルに変更したこと以外は、チタン酸化合物粒子Aの調製と同じ方法で、チタン酸化合物粒子Eの粉体を得た。チタン酸化合物粒子Eは、ランタンを含むチタン酸化合物粒子e(基体)と、チタン酸化合物粒子eの表面に付与されたイソブチル基とを有するチタン酸化合物粒子であった。
[Preparation of Titanate Compound Particle E]
In the reaction preparation step, niobide pentoxide was not used (added), and instead of an aqueous solution of strontium chloride (2.1590 mol in Sr conversion), an aqueous solution of barium chloride (BaCl 2 ) (2.1590 mol in Ba conversion) was used. ), And the amount (input amount) of the aqueous solution of lanthanum chloride used was changed to 0.0650 mol in terms of La, except that the titanic compound particles E were prepared in the same manner as in the preparation of the titanic compound particles A. Powder was obtained. The titanium acid compound particles E were titanium acid compound particles having lanthanum-containing titanium acid compound particles e (base) and isobutyl groups imparted to the surface of the titanium acid compound particles e.

[チタン酸化合物粒子Fの調製]
反応準備工程において、五酸化ニオブ(Nb換算で0.0188モル)の代わりに五酸化バナジウム(V換算で0.0657モル)を使用したこと以外は、チタン酸化合物粒子Aの調製と同じ方法で、チタン酸化合物粒子Fの粉体を得た。チタン酸化合物粒子Fは、ランタンとバナジウムとを含むチタン酸化合物粒子f(基体)と、チタン酸化合物粒子fの表面に付与されたイソブチル基とを有するチタン酸化合物粒子であった。
[Preparation of Titanate Compound Particle F]
In the reaction preparation step, the same method as the preparation of the titanic acid compound particles A was used except that vanadium pentoxide (0.0657 mol in V conversion) was used instead of niobium pentoxide (0.0188 mol in Nb conversion). , Titanic acid compound particle F powder was obtained. The titanium acid compound particles F were titanium acid compound particles having a titanium acid compound particle f (base) containing lanthanum and vanadium, and an isobutyl group imparted to the surface of the titanium acid compound particle f.

[チタン酸化合物粒子Gの調製]
反応準備工程において、五酸化ニオブを使用(投入)しなかったこと、塩化ストロンチウムの水溶液の使用量(投入量)をSr換算で1.8770モルに変更したこと、及び塩化ランタンの水溶液の使用量(投入量)をLa換算で0.3380モルに変更したこと以外は、チタン酸化合物粒子Aの調製と同じ方法で、チタン酸化合物粒子Gの粉体を得た。チタン酸化合物粒子Gは、ランタンを含むチタン酸化合物粒子g(基体)と、チタン酸化合物粒子gの表面に付与されたイソブチル基とを有するチタン酸化合物粒子であった。
[Preparation of Titanate Compound Particle G]
In the reaction preparation step, niobide pentoxide was not used (added), the amount of strontium chloride aqueous solution used (added amount) was changed to 1.8770 mol in terms of Sr, and the amount of lanthanum chloride aqueous solution used. The powder of the strontium compound particles G was obtained by the same method as the preparation of the strontium compound particles A except that the (input amount) was changed to 0.3380 mol in terms of La. The titanium acid compound particles G were titanium acid compound particles having lanthanum-containing titanium acid compound particles g (base) and isobutyl groups imparted to the surface of the titanium acid compound particles g.

[チタン酸化合物粒子Hの調製]
反応準備工程において、塩化ストロンチウムの水溶液(Sr換算で2.1590モル)の代わりに塩化カルシウム(CaCl2)の水溶液(Ca換算で2.1590モル)を使用したこと以外は、チタン酸化合物粒子Aの調製と同じ方法で、チタン酸化合物粒子Hの粉体を得た。チタン酸化合物粒子Hは、ランタンとニオブとを含むチタン酸化合物粒子h(基体)と、チタン酸化合物粒子hの表面に付与されたイソブチル基とを有するチタン酸化合物粒子であった。
[Preparation of Titanate Compound Particle H]
Titanic acid compound particles A except that an aqueous solution of calcium chloride (CaCl 2 ) (2.1590 mol in terms of Ca) was used instead of an aqueous solution of strontium chloride (2.1590 mol in terms of Sr) in the reaction preparation step. The powder of the titanic acid compound particles H was obtained by the same method as the preparation of the above. The titanium acid compound particles H were titanium acid compound particles having a titanium acid compound particle h (base) containing lanthanum and niobium and an isobutyl group imparted to the surface of the titanium acid compound particle h.

チタン酸化合物粒子B、F及びGの粉末X線回折パターンのピーク位置は、チタン酸ストロンチウム(母材)のペロブスカイト型結晶構造の粉末X線回折パターンのピーク位置と一致していた。つまり、チタン酸化合物粒子Bは、ランタンとバナジウムとがドープされたチタン酸ストロンチウム粒子であった。チタン酸化合物粒子Fは、ランタンとバナジウムとがドープされたチタン酸ストロンチウム粒子であった。チタン酸化合物粒子Gは、ランタンがドープされたチタン酸ストロンチウム粒子であった。 The peak position of the powder X-ray diffraction pattern of the titanate compound particles B, F and G coincided with the peak position of the powder X-ray diffraction pattern of the perovskite type crystal structure of strontium titanate (base material). That is, the titanate compound particles B were strontium titanate particles doped with lanthanum and vanadium. The titanate compound particles F were strontium titanate particles doped with lanthanum and vanadium. The titanate compound particles G were lanthanum-doped strontium titanate particles.

チタン酸化合物粒子C〜Eの粉末X線回折パターンのピーク位置は、チタン酸バリウム(母材)のペロブスカイト型結晶構造の粉末X線回折パターンのピーク位置と一致していた。つまり、チタン酸化合物粒子Cは、ランタンとタンタルとがドープされたチタン酸バリウム粒子であった。チタン酸化合物粒子Dは、タンタルがドープされたチタン酸バリウム粒子であった。チタン酸化合物粒子Eは、ランタンがドープされたチタン酸バリウム粒子であった。 The peak position of the powder X-ray diffraction pattern of the titanate compound particles C to E coincided with the peak position of the powder X-ray diffraction pattern of the perovskite-type crystal structure of barium titanate (base material). That is, the titanate compound particles C were barium titanate particles doped with lanthanum and tantalum. The titanate compound particles D were tantalum-doped barium titanate particles. The titanate compound particles E were lanthanum-doped barium titanate particles.

チタン酸化合物粒子Hの粉末X線回折パターンのピーク位置は、チタン酸カルシウム(母材)のペロブスカイト型結晶構造の粉末X線回折パターンのピーク位置と一致していた。つまり、チタン酸化合物粒子Hは、ランタンとニオブとがドープされたチタン酸カルシウム粒子であった。 The peak position of the powder X-ray diffraction pattern of the titanate compound particles H coincided with the peak position of the powder X-ray diffraction pattern of the perovskite-type crystal structure of calcium titanate (base material). That is, the titanate compound particles H were calcium titanate particles doped with lanthanum and niobium.

チタン酸化合物粒子A〜Hのそれぞれについて、周期表第5族元素の量、ランタンの量、及び比誘電率を表1に示す。なお、表1において、周期表第5族元素の量及びランタンの量は、いずれもチタン酸化合物粒子の全質量に対する量(単位:質量%)である。また、表1において、添加量の「−」は、該当する成分を添加していないことを示す。量の「−」は、測定に使用した誘導結合プラズマ発光分光分析装置の検出限界(チタン酸化合物粒子の全質量に対して0.01質量ppm)未満であったことを示す。なお、各チタン酸化合物粒子の周期表第5族元素の量、ランタンの量、及び比誘電率は、いずれも後述する方法でトナーを作製した後、トナー粒子から分離させた各チタン酸化合物粒子の粉体を測定対象として測定した場合も同じ結果が得られた。 Table 1 shows the amounts of Group 5 elements, the amount of lanthanum, and the relative permittivity of each of the titanium acid compound particles A to H. In Table 1, the amounts of Group 5 elements and the amount of lanthanum in the periodic table are both amounts (unit: mass%) with respect to the total mass of the titanic acid compound particles. Further, in Table 1, "-" of the addition amount indicates that the corresponding component is not added. The amount "-" indicates that it was below the detection limit of the inductively coupled plasma emission spectrophotometer used for the measurement (0.01 mass ppm with respect to the total mass of the titanate compound particles). The amount of Group 5 element, the amount of lantern, and the relative permittivity of each titanic acid compound particle in the periodic table of each titanic acid compound particle are all separated from the toner particle after the toner was prepared by the method described later. The same result was obtained when the powder of Toner was measured as a measurement target.

Figure 2020184042
Figure 2020184042

<トナーの作製>
以下、トナーTA−1〜TA−4及びTB−1〜TB−5の作製方法を説明する。
<Making toner>
Hereinafter, a method for producing the toners TA-1 to TA-4 and TB-1 to TB-5 will be described.

[トナーTA−1の作製]
(トナー母粒子の調製工程)
ポリエステル樹脂(日本合成化学工業株式会社製「HP−313」)100質量部と、電荷制御剤としてのニグロシン染料(オリヱント化学工業株式会社製「BONTRON(登録商標)N−71」)2質量部と、電荷制御剤としての4級アンモニウムカチオン基を含む樹脂(藤倉化成株式会社製「アクリベ−ス(登録商標)FCA−201−PS」)2質量部と、離型剤としてのカルナバワックス(東亜化成株式会社製)4質量部と、磁性粉(三井金属鉱業株式会社製「TN−15」、個数平均一次粒子径0.2μmのマグネタイト)77.3質量部とを、FMミキサー(日本コークス工業株式会社製「FM−10B」)に投入した後、回転速度2000rpmで4分間混合した。
[Preparation of toner TA-1]
(Preparation process of toner matrix particles)
100 parts by mass of polyester resin ("HP-313" manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) and 2 parts by mass of niglosin dye ("BONTRON (registered trademark) N-71" manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.) as a charge control agent. , 2 parts by mass of a resin containing a quaternary ammonium cation group as a charge control agent (“Acribase (registered trademark) FCA-201-PS” manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd.) and carnauba wax (Toa Kasei) as a release agent. 4 parts by mass of magnetic powder ("TN-15" manufactured by Mitsui Metal Mining Co., Ltd., magnetite with an average number of primary particle diameter of 0.2 μm) 77.3 parts by mass of FM mixer (Nippon Coke Industries Co., Ltd.) After being put into the company's "FM-10B"), the mixture was mixed at a rotation speed of 2000 rpm for 4 minutes.

続けて、得られた混合物を、2軸押出機(東芝機械株式会社製「TEM−26SS」)を用いて、温度150℃の条件で溶融混練した。その後、得られた混練物を冷却した。続けて、冷却された混練物を、粉砕機(旧東亜機械製作所製「ロートプレックス(登録商標)16/8型」)を用いて体積中位径(D50)が2mm程度となるように粗粉砕した。得られた粗粉砕物を、粉砕機(フロイント・ターボ株式会社製「ターボミルRS型」)を用いて微粉砕した。続けて、得られた微粉砕物を、分級機(日鉄鉱業株式会社製「EJ−LABO型式EJ−L−3」)を用いて分級した。その結果、体積中位径(D50)8.0μmのトナー母粒子が得られた。 Subsequently, the obtained mixture was melt-kneaded using a twin-screw extruder (“TEM-26SS” manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.) at a temperature of 150 ° C. Then, the obtained kneaded product was cooled. Subsequently, the cooled kneaded product is coarsely crushed using a crusher (formerly Toa Kikai Seisakusho "Rotoplex (registered trademark) 16/8 type") so that the median volume diameter (D 50 ) is about 2 mm. Crushed. The obtained coarsely pulverized product was finely pulverized using a pulverizer (“Turbo Mill RS type” manufactured by Freund Turbo Co., Ltd.). Subsequently, the obtained finely pulverized product was classified using a classification machine (“EJ-LABO model EJ-L-3” manufactured by Nittetsu Mining Co., Ltd.). As a result, toner mother particles having a median volume diameter (D 50 ) of 8.0 μm were obtained.

(外添工程)
100質量部のトナー母粒子(上述の調製工程で得られたトナー母粒子)と、1.5質量部の正帯電性シリカ粒子(キャボット社製「CAB−O−SIL(登録商標)TG−308F」)と、0.5質量部のチタン酸化合物粒子Aと、1.0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、FMミキサー(日本コークス工業株式会社製「FM−10B」)に投入した。次いで、上記FMミキサーを用いて、回転速度3500rpmかつジャケット温度20℃の条件で、トナー母粒子と外添剤(チタン酸化合物粒子A、疎水性シリカ粒子及び導電性酸化チタン粒子)とを5分間混合した。これにより、トナー母粒子の表面に外添剤の全量を付着させた。その結果、正帯電性のトナーTA−1が得られた。
(External process)
100 parts by mass of toner mother particles (toner mother particles obtained in the above preparation step) and 1.5 parts by mass of positively charged silica particles (CAB-O-SIL (registered trademark) TG-308F manufactured by Cabot). ”), 0.5 parts by mass of titanium acid compound particles A, and 1.0 parts by mass of conductive titanium oxide particles (“EC-100” manufactured by Titanium Industry Co., Ltd.) are used in an FM mixer (Nippon Coke Industries Co., Ltd.). It was put into the company's "FM-10B"). Next, using the FM mixer, the toner mother particles and the external additive (titanate compound particles A, hydrophobic silica particles and conductive titanium oxide particles) were mixed for 5 minutes under the conditions of a rotation speed of 3500 rpm and a jacket temperature of 20 ° C. Mixed. As a result, the entire amount of the external additive was adhered to the surface of the toner matrix particles. As a result, a positively charged toner TA-1 was obtained.

[トナーTA−2〜TA−4及びTB−1〜TB−5の作製]
チタン酸化合物粒子の種類を、後述する表2に示す通りとしたこと以外は、トナーTA−1の作製と同じ方法で、正帯電性のトナーTA−2〜TA−4及びTB−2〜TB−5をそれぞれ作製した。なお、表2において、チタン酸化合物粒子の欄の「−」は、チタン酸化合物粒子を使用しなかったことを意味する。
[Preparation of toners TA-2 to TA-4 and TB-1 to TB-5]
Positively charged toners TA-2 to TA-4 and TB-2 to TB are produced by the same method as for producing toner TA-1, except that the types of titanium acid compound particles are as shown in Table 2 described later. -5 were prepared respectively. In addition, in Table 2, "-" in the column of the titanium acid compound particle means that the titanium acid compound particle was not used.

[スリーブの製造]
モノクロ複合機(京セラドキュメントソリューションズ株式会社製「TASKalfa(登録商標)3510i」)のブラック用現像装置が備えるスリーブを、スリーブAとして用いた。スリーブAは、複数個用意した。スリーブAは、外径20mmのアルミニウム製スリーブであった。即ち、スリーブAは、アルミニウムを含有するスリーブ基体のみを有していた。スリーブAの表面にはブラスト加工が施され、その10点平均粗さRzは7.5μmであった。なお、平均表面粗さの測定には、表面粗さ形状測定機(株式会社東京精密製「SURFCOM(登録商標)1500DX」)を用いた。
[Manufacturing of sleeves]
The sleeve provided in the black developing apparatus of the monochrome multifunction device (“TASKalfa (registered trademark) 3510i” manufactured by Kyocera Document Solutions Co., Ltd.) was used as the sleeve A. A plurality of sleeves A were prepared. The sleeve A was an aluminum sleeve having an outer diameter of 20 mm. That is, the sleeve A had only a sleeve substrate containing aluminum. The surface of the sleeve A was blasted, and its 10-point average roughness Rz was 7.5 μm. A surface roughness shape measuring machine (“SURFCOM (registered trademark) 1500DX” manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.) was used for measuring the average surface roughness.

一部のスリーブAについて、メッキ処理を行った。具体的には、硝酸クロム(濃度:4g/L)と、硝酸コバルト(濃度:3g/L)と、酢酸(20g/L)とを含有する水溶液に、NaOHを添加してpH4に調整した。これにより、メッキ溶液を得た。メッキ溶液にスリーブAを浸漬することで、スリーブAの表面にメッキ処理した。浸漬条件は、温度30℃、時間60秒間とした。これにより、アルミニウムを含有するスリーブ基体と、スリーブ基体の表面を被覆するスリーブコート層とを備えるスリーブBを得た。スリーブコート層は、厚さ0.2μmであり、三価クロム及びコバルトを含有していた。 A part of the sleeve A was plated. Specifically, NaOH was added to an aqueous solution containing chromium nitrate (concentration: 4 g / L), cobalt nitrate (concentration: 3 g / L), and acetic acid (20 g / L) to adjust the pH to 4. As a result, a plating solution was obtained. By immersing the sleeve A in the plating solution, the surface of the sleeve A was plated. The immersion conditions were a temperature of 30 ° C. and a time of 60 seconds. As a result, a sleeve B including a sleeve base containing aluminum and a sleeve coat layer covering the surface of the sleeve base was obtained. The sleeve coat layer had a thickness of 0.2 μm and contained trivalent chromium and cobalt.

<画像形成装置の準備>
モノクロ複合機(京セラドキュメントソリューションズ株式会社製「TASKalfa(登録商標)306i」)のブラック用現像装置からスリーブAを取り外し、代わりにスリーブBを搭載した。また、上述の複合機のブラック用現像装置及びブラック用トナーコンテナに、トナーTA−1を投入した。これを実施例1の画像形成装置とした。
<Preparation of image forming device>
The sleeve A was removed from the black developing device of the monochrome multifunction device (“TASKalfa (registered trademark) 306i” manufactured by Kyocera Document Solutions Co., Ltd.), and the sleeve B was mounted instead. Further, the toner TA-1 was put into the black developing apparatus and the black toner container of the above-mentioned multifunction device. This was used as the image forming apparatus of Example 1.

以下の点を変更した以外は、実施例1の画像形成装置の製造と同様の方法により、実施例2〜4及び比較例1〜7の画像形成装置を製造した。実施例2〜4及び比較例1〜7の画像形成装置の製造では、トナーTA−1の代わりに、トナーTA−2〜TA−4及びTB−1〜TB−5を用いた。また、比較例1〜2の画像形成装置の製造では、スリーブBの代わりにスリーブAを上述のモノクロ複合機に搭載した。各画像形成装置の構成を下記表2に示す。 The image forming apparatus of Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 7 was manufactured by the same method as the manufacturing of the image forming apparatus of Example 1 except that the following points were changed. In the production of the image forming apparatus of Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 7, toners TA-2 to TA-4 and TB-1 to TB-5 were used instead of the toner TA-1. Further, in the manufacture of the image forming apparatus of Comparative Examples 1 and 2, the sleeve A was mounted on the above-mentioned monochrome multifunction device instead of the sleeve B. The configuration of each image forming apparatus is shown in Table 2 below.

[耐久試験]
温度23.0℃かつ湿度50%RHの常温常湿環境下、上述の評価機を用いて、印字率5%の画像を20万枚の印刷用紙(A4サイズ)に印刷した(耐久試験)。耐久試験後、ソリッド画像を含む評価画像を印刷用紙に印刷し、この画像を評価用画像Aとした。評価用画像Aのソリッド画像の画像濃度(ID)を、反射濃度計(X−Rite社製「SpectroEye(登録商標)」)を用いて測定した。また、評価用画像Aの非印字部の画像濃度(IDX1)と、ベースペーパー(未印刷紙)の画像濃度(IDX2)とを、上述の反射濃度計を用いて測定し、「IDX1−IDX2」を算出してこれを非印字部のかぶり濃度(FD)とした。評価用画像Aの画像濃度及びかぶりは、以下の評価基準に基づいて評価した。
[An endurance test]
An image having a printing rate of 5% was printed on 200,000 sheets of printing paper (A4 size) using the above-mentioned evaluation machine in a normal temperature and humidity environment with a temperature of 23.0 ° C. and a humidity of 50% RH (durability test). After the durability test, an evaluation image including a solid image was printed on printing paper, and this image was designated as an evaluation image A. The image density (ID) of the solid image of the evaluation image A was measured using a reflection densitometer (“SpectroEye®” manufactured by X-Rite). Further, the image density (ID X1 ) of the non-printed portion of the evaluation image A and the image density (ID X2 ) of the base paper (unprinted paper) are measured using the above-mentioned reflection densitometer, and "ID X1 " is measured. -ID X2 "was calculated and used as the fog density (FD) of the non-printed portion. The image density and fog of the evaluation image A were evaluated based on the following evaluation criteria.

(画像濃度の評価基準)
良好(A):IDが1.00以上
不良(B):IDが1.00未満
(Evaluation criteria for image density)
Good (A): ID is 1.00 or more Bad (B): ID is less than 1.00

(かぶりの評価基準)
良好(A):FDが0.010未満
不良(B):IDが0.010以上
(Evaluation criteria for fog)
Good (A): FD is less than 0.010 Bad (B): ID is 0.010 or more

[LL環境下での印字試験]
温度10.0℃かつ湿度10%RHの低温低湿環境下、上述の評価機を用いて、印字率2%の画像を1万枚の印刷用紙(A4サイズ)に印刷した(LL低印字率試験)。LL低印字率試験後、ソリッド画像を含む評価画像を印刷用紙に印刷し、この画像を評価用画像Bとした。評価用画像Bを目視で観察し、感光体のピンホールに起因するドット状の画像不良の有無を確認した。そして、評価用画像Bにドット状の画像不良が確認できない場合を良好(A)、ドット状の画像不良が確認できる場合を不良(B)と判断した。また、評価用画像Bのソリッド画像の画像濃度(ID)を、上述の反射濃度計を用いて測定した。評価用画像Bの画像濃度は、以下の評価基準に基づいて評価した。
[Printing test in LL environment]
An image with a printing rate of 2% was printed on 10,000 sheets of printing paper (A4 size) using the above-mentioned evaluation machine in a low-temperature and low-humidity environment with a temperature of 10.0 ° C. and a humidity of 10% RH (LL low printing rate test). ). After the LL low print rate test, an evaluation image including a solid image was printed on printing paper, and this image was designated as an evaluation image B. The evaluation image B was visually observed to confirm the presence or absence of dot-shaped image defects due to pinholes in the photoconductor. Then, it was determined that the case where the dot-shaped image defect could not be confirmed in the evaluation image B was good (A), and the case where the dot-shaped image defect could be confirmed was defective (B). In addition, the image density (ID) of the solid image of the evaluation image B was measured using the above-mentioned reflection densitometer. The image density of the evaluation image B was evaluated based on the following evaluation criteria.

(画像濃度の評価基準)
良好(A):IDが1.00以上
不良(B):IDが1.00未満
(Evaluation criteria for image density)
Good (A): ID is 1.00 or more Bad (B): ID is less than 1.00

LL環境下での低印字率試験後、上述の評価機を用いて、印字率20%で500枚の印刷用紙に印刷した。500枚の印刷用紙のそれぞれについて、かぶり濃度を測定した。具体的には、各印刷用紙の非印字部の画像濃度(IDY1)と、ベースペーパー(未印刷紙)の画像濃度(IDY2)とを、上述の反射濃度計を用いて測定し、「IDY1−IDY2」を算出し、これをかぶり濃度(FD)とした。500枚の印刷用紙の各かぶり濃度(FD)のうち、最大値を補給後かぶり濃度(FDMAX)とした。低印字率試験後のかぶりは、以下の評価基準に基づいて評価した。各試験の評価結果を下記表2に示す。 After the low printing rate test in the LL environment, printing was performed on 500 sheets of printing paper at a printing rate of 20% using the above-mentioned evaluation machine. The fog density was measured for each of the 500 printing sheets. Specifically, the image density (ID Y1 ) of the non-printing portion of each printing paper and the image density (ID Y2 ) of the base paper (unprinted paper) are measured using the above-mentioned reflection densitometer, and ""ID Y1- ID Y2 " was calculated and used as the fog concentration (FD). Of the respective fog concentrations (FD) of 500 printing sheets, the maximum value was defined as the post-replenishment fog density (FD MAX ). The fog after the low print rate test was evaluated based on the following evaluation criteria. The evaluation results of each test are shown in Table 2 below.

(かぶりの評価基準)
良好(A):補給後FDMADが0.010以下
不良(B):補給後FDMADが0.010超
(Evaluation criteria for fog)
Good (A): FD MAD after replenishment is 0.010 or less Poor (B): FD MAD after replenishment is over 0.010

Figure 2020184042
Figure 2020184042

実施例1〜4の画像形成装置は、静電潜像をトナーで現像するように構成される現像装置を備えていた。現像装置は、トナーを収容している収容部と、収容部から供給されたトナーを担持するトナー担持体とを備えていた。トナー担持体は、シャフトと、シャフトの周りを回転可能なスリーブとを有していた。スリーブは、アルミニウムを含有するスリーブ基体と、スリーブ基体の表面を被覆するスリーブコート層とを有していた。スリーブコート層は、3価クロム及びコバルトを含有していた。トナーは、トナー粒子を含んでいた。トナー粒子は、結着樹脂を含有するトナー母粒子と、トナー母粒子の表面に付着した外添剤とを備えていた。外添剤は、外添剤粒子として、ランタンと周期表第5族元素とがドープされたチタン酸化合物粒子を含んでいた。ランタンの量は、チタン酸化合物粒子の全質量に対して1.50質量%以上であった。周期表第5族元素の量は、チタン酸化合物粒子の全質量に対して0.01質量%以上0.30質量%以下であった。 The image forming apparatus of Examples 1 to 4 provided a developing apparatus configured to develop an electrostatic latent image with toner. The developing apparatus includes an accommodating portion for accommodating toner and a toner carrier for supporting the toner supplied from the accommodating portion. The toner carrier had a shaft and a sleeve that was rotatable around the shaft. The sleeve had an aluminum-containing sleeve substrate and a sleeve coat layer covering the surface of the sleeve substrate. The sleeve coat layer contained trivalent chromium and cobalt. The toner contained toner particles. The toner particles included a toner mother particle containing a binder resin and an external additive adhering to the surface of the toner mother particle. The external additive contained titanium acid compound particles doped with a lanthanum and a Group 5 element of the periodic table as external additive particles. The amount of lanthanum was 1.50% by mass or more with respect to the total mass of the titanium acid compound particles. The amount of Group 5 elements in the periodic table was 0.01% by mass or more and 0.30% by mass or less with respect to the total mass of the titanium acid compound particles.

表2に示すように、実施例1〜4の画像形成装置は、耐久試験後の画像濃度及びかぶりと、LL低印字率試験後の画像濃度、かぶり及び感光体ピンホールとが良好であった。このように、実施例1〜4の画像形成装置は、かぶり及び感光体ピンホールの発生を抑制しつつ、多数枚(例えば20万枚)の印刷後においても高濃度の画像を形成できた。 As shown in Table 2, the image forming apparatus of Examples 1 to 4 had good image density and fog after the durability test, and image density, fog and photoconductor pinhole after the LL low printing rate test. .. As described above, the image forming apparatus of Examples 1 to 4 was able to form a high-density image even after printing a large number of sheets (for example, 200,000 sheets) while suppressing the occurrence of fog and photoconductor pinholes.

一方、比較例1〜7の画像形成装置は、上述の構成のうち少なくとも一つを備えなかった。具体的には、比較例1及び2の画像形成装置は、現像装置のスリーブがスリーブコート層を備えなかった。その結果、比較例1及び2の画像形成装置は、耐久試験によってスリーブが摩耗し、画像濃度が低下したと判断される。また、比較例2の画像形成装置は、トナーに含まれるチタン酸化合物粒子が第5族元素を含有していなかった。その結果、比較例2の画像形成装置は、チタン酸化合物粒子が過剰に帯電して感光体ピンホールが発生したと判断される。 On the other hand, the image forming apparatus of Comparative Examples 1 to 7 did not have at least one of the above configurations. Specifically, in the image forming apparatus of Comparative Examples 1 and 2, the sleeve of the developing apparatus did not include the sleeve coat layer. As a result, in the image forming apparatus of Comparative Examples 1 and 2, it is determined by the durability test that the sleeve is worn and the image density is lowered. Further, in the image forming apparatus of Comparative Example 2, the titanium acid compound particles contained in the toner did not contain the Group 5 element. As a result, in the image forming apparatus of Comparative Example 2, it is determined that the titanium acid compound particles were excessively charged and photoconductor pinholes were generated.

比較例3の画像形成装置は、トナーがチタン酸化合物粒子を含有しなかった。その結果、比較例3の画像形成装置は、トナーの帯電量を安定して維持することができず、LL低印字率試験において画像濃度及びかぶりが不良であったと判断される。 In the image forming apparatus of Comparative Example 3, the toner did not contain the titanium acid compound particles. As a result, it is determined that the image forming apparatus of Comparative Example 3 could not stably maintain the charge amount of the toner, and the image density and the fog were poor in the LL low printing rate test.

比較例4の画像形成装置は、トナーに含まれるチタン酸化合物粒子がランタンを含有しなかった。比較例4の画像形成装置に用いたチタン酸化合物粒子は、平均円形度が0.78と比較的低かった。その結果、比較例4の画像形成装置は、耐久試験によってスリーブが摩耗し、画像濃度が低下したと判断される。 In the image forming apparatus of Comparative Example 4, the titanium acid compound particles contained in the toner did not contain lanthanum. The titanium acid compound particles used in the image forming apparatus of Comparative Example 4 had a relatively low average circularity of 0.78. As a result, in the image forming apparatus of Comparative Example 4, it is determined by the durability test that the sleeve is worn and the image density is lowered.

比較例5及び7の画像形成装置は、トナーに含まれるチタン酸化合物粒子が第5族元素を含有していなかった。その結果、比較例5及び7の画像形成装置は、チタン酸化合物粒子が過剰に帯電して感光体ピンホールが発生したと判断される。 In the image forming apparatus of Comparative Examples 5 and 7, the titanium acid compound particles contained in the toner did not contain the Group 5 element. As a result, in the image forming apparatus of Comparative Examples 5 and 7, it is determined that the titanium acid compound particles were excessively charged and photoconductor pinholes were generated.

比較例6の画像形成装置は、トナーに含まれるチタン酸化合物粒子が第5族元素を過剰に含有していた。その結果、比較例6の画像形成装置は、トナーの帯電量を安定して維持することができず、耐久試験において画像濃度及びかぶりが不良であったと判断される。 In the image forming apparatus of Comparative Example 6, the titanium acid compound particles contained in the toner contained an excess of Group 5 elements. As a result, it is determined that the image forming apparatus of Comparative Example 6 could not stably maintain the charge amount of the toner, and the image density and the fog were poor in the durability test.

本発明に係る画像形成装置は、例えば複合機又はプリンターとして画像を形成するために利用することができる。 The image forming apparatus according to the present invention can be used for forming an image as, for example, a multifunction device or a printer.

1 現像装置
10 現像ローラー
11 シャフト
12 マグネットロール
13 スリーブ
13a、13b フランジ部
130 スリーブ基体
132 スリーブコート層
20 感光体ドラム
21 帯電装置
22 露光装置
23 クリーニング部材
30 トナー帯電部材
40 トナー供給ローラー
60 トナー粒子
61 トナー母粒子
62 特定チタン酸化合物粒子(チタン酸化合物粒子)
R 収容部
1 Developing device 10 Developing roller 11 Shaft 12 Magnet roll 13 Sleeve 13a, 13b Flange 130 Sleeve base 132 Sleeve coat layer 20 Photoreceptor drum 21 Charging device 22 Exposure device 23 Cleaning member 30 Toner charging member 40 Toner supply roller 60 Toner particles 61 Toner mother particle 62 Specific titanic acid compound particle (titanic acid compound particle)
R housing

Claims (11)

静電潜像をトナーで現像するように構成される現像装置を備える画像形成装置であって、
前記現像装置は、前記トナーを収容している収容部と、前記収容部から供給された前記トナーを担持するトナー担持体とを備え、
前記トナー担持体は、シャフトと、前記シャフトの周りを回転可能なスリーブとを有し、
前記スリーブは、アルミニウムを含有するスリーブ基体と、前記スリーブ基体の表面を被覆するスリーブコート層とを有し、
前記スリーブコート層は、3価クロム及びコバルトを含有し、
前記トナーは、トナー粒子を含み、
前記トナー粒子は、結着樹脂を含有するトナー母粒子と、前記トナー母粒子の表面に付着した外添剤とを備え、
前記外添剤は、外添剤粒子として、ランタンと周期表第5族元素とがドープされたチタン酸化合物粒子を含み、
前記ランタンの量は、前記チタン酸化合物粒子の全質量に対して1.50質量%以上であり、
前記周期表第5族元素の量は、前記チタン酸化合物粒子の全質量に対して0.01質量%以上0.30質量%以下である、画像形成装置。
An image forming apparatus including a developing apparatus configured to develop an electrostatic latent image with toner.
The developing apparatus includes an accommodating portion for accommodating the toner and a toner carrier for supporting the toner supplied from the accommodating portion.
The toner carrier has a shaft and a sleeve that is rotatable around the shaft.
The sleeve has an aluminum-containing sleeve substrate and a sleeve coat layer that covers the surface of the sleeve substrate.
The sleeve coat layer contains trivalent chromium and cobalt and contains
The toner contains toner particles and contains toner particles.
The toner particles include a toner mother particle containing a binder resin and an external additive adhering to the surface of the toner mother particle.
The external additive contains titanium acid compound particles doped with a lanthanum and a Group 5 element of the periodic table as external additive particles.
The amount of the lanthanum is 1.50% by mass or more with respect to the total mass of the titanium acid compound particles.
An image forming apparatus in which the amount of Group 5 elements in the periodic table is 0.01% by mass or more and 0.30% by mass or less with respect to the total mass of the titanium acid compound particles.
前記スリーブ基体の表面の10点平均粗さRzは、6μm以上9μm以下である、請求項1に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the 10-point average roughness Rz of the surface of the sleeve substrate is 6 μm or more and 9 μm or less. 前記周期表第5族元素は、バナジウム、ニオブ及びタンタルからなる群より選択される一種以上の元素である、請求項1又は2に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 or 2, wherein the Group 5 element of the periodic table is one or more elements selected from the group consisting of vanadium, niobium and tantalum. 前記チタン酸化合物粒子の個数平均円形度は、0.79以上1.00以下である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the number average circularity of the titanic compound particles is 0.79 or more and 1.00 or less. 前記チタン酸化合物粒子は、
前記ランタンと前記周期表第5族元素とがドープされたチタン酸ストロンチウム粒子、
前記ランタンと前記周期表第5族元素とがドープされたチタン酸バリウム粒子、又は
前記ランタンと前記周期表第5族元素とがドープされたチタン酸カルシウム粒子である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像形成装置。
The titanium acid compound particles are
Strontium titanate particles doped with the lanthanum and the Group 5 element of the periodic table,
Any of claims 1 to 4, wherein the barium titanate particles are doped with the lanthanum and the Group 5 element of the periodic table, or calcium titanate particles are doped with the lanthanum and the Group 5 element of the periodic table. The image forming apparatus according to item 1.
前記チタン酸化合物粒子の量は、前記トナー母粒子100質量部に対して0.1質量部以上1.2質量部以下である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the amount of the titanium acid compound particles is 0.1 part by mass or more and 1.2 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the toner mother particles. .. 前記ランタンの量は、前記チタン酸化合物粒子の全質量に対して15.0質量%以下である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the amount of the lanthanum is 15.0% by mass or less with respect to the total mass of the titanium acid compound particles. 前記チタン酸化合物粒子の個数平均一次粒子径は、20nm以上80nm以下である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the number average primary particle diameter of the titanium acid compound particles is 20 nm or more and 80 nm or less. 前記チタン酸化合物粒子の比誘電率は、100以上1,200以下である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the relative permittivity of the titanium acid compound particles is 100 or more and 1,200 or less. 前記チタン酸化合物粒子の表面は、疎水化処理されている、請求項1〜9のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the surface of the titanium acid compound particles is hydrophobized. 前記チタン酸化合物粒子の表面は、炭素原子数3以上8以下のアルキル基を有する、請求項10に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 10, wherein the surface of the titanium acid compound particles has an alkyl group having 3 or more and 8 or less carbon atoms.
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