JP2021071669A - Developer, developing device, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents
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Images
Landscapes
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Abstract
Description
本発明は、現像剤、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developer, a developing device, a process cartridge and an image forming device.
電子写真方式では、光導電性物質等の感光体上に静電潜像を形成し、静電潜像に対して、帯電したトナーを付着させてトナー像を形成した後、トナー像を記録媒体に転写し、定着させて、画像を形成する。 In the electrophotographic method, an electrostatic latent image is formed on a photoconductor such as a photoconductive substance, and a charged toner is adhered to the electrostatic latent image to form a toner image, and then the toner image is recorded as a recording medium. Transferred to and fixed to form an image.
近年、プリント速度の高速化も相まって、キャリアのトナーへの帯電付与能力の向上が強く要求されている。 In recent years, in combination with the increase in printing speed, there is a strong demand for improvement in the ability of carriers to apply charge to toner.
従来のキャリアを用いると、トナーが消費された現像剤に補給されたトナーが十分に摩擦帯電されないために、現像剤担持体の下部にトナーが溜まってしまうトナー飛散や、白紙部にトナーが現像されてしまう地肌かぶり等の問題が発生していた。 When a conventional carrier is used, the toner supplied to the developer whose toner has been consumed is not sufficiently triboelectrically charged, so that the toner is accumulated at the bottom of the developer carrier and the toner is developed on a blank sheet. There was a problem such as skin fog that would be damaged.
このため、トナーの帯電量を一定に制御することが求められている。 Therefore, it is required to control the charge amount of the toner to be constant.
ここで、チタン酸ストロンチウム粒子を含むトナーが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Here, a toner containing strontium titanate particles is known (see, for example, Patent Document 1).
また、芯材粒子の表面が樹脂を含む被覆層により被覆されているキャリアが知られている(例えば、特許文献2〜5参照)。 Further, carriers in which the surface of core material particles is coated with a coating layer containing a resin are known (see, for example, Patent Documents 2 to 5).
しかしながら、長期間印刷すると、トナーを構成する成分がキャリアに固着することや、キャリアの被覆層が摩耗することにより、キャリア付着、トナー飛散、地肌かぶり、ゴースト画像が発生したり、画像濃度が低下したりするという問題があった。 However, when printing for a long period of time, the components constituting the toner adhere to the carrier and the coating layer of the carrier is worn, so that carrier adhesion, toner scattering, background fog, ghost image are generated, and the image density is lowered. There was a problem of doing.
また、長期間印刷すると、感光体が摩耗するという問題があった。 In addition, there is a problem that the photoconductor wears after printing for a long period of time.
本発明は、長期間印刷しても、画像濃度が高く、キャリア付着、トナー飛散、地肌かぶり及びゴースト画像の発生並びに感光体の摩耗を抑制することが可能な現像剤を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a developer capable of suppressing carrier adhesion, toner scattering, background fog, generation of ghost images, and wear of a photoconductor even when printed for a long period of time. To do.
本発明の一態様は、現像剤において、トナーと、キャリアを有し、前記トナーは、Siを含む粒子を表面に有するチタン酸ストロンチウム粒子を含み、前記Siを含む粒子は、数平均円相当径が5nm以上15nm以下であり、前記キャリアは、芯材粒子の表面が樹脂を含む被覆層により被覆されており、体積平均粒径が45μm以上70μm以下であり、嵩密度が2.10g/cm3以上2.50g/cm3以下である。 One aspect of the present invention is the developer, which has a toner and a carrier, the toner contains strontium titanate particles having Si-containing particles on the surface, and the Si-containing particles have a diameter equivalent to a number average circle. The carrier is 5 nm or more and 15 nm or less, the surface of the core material particles is coated with a coating layer containing a resin, the volume average particle size is 45 μm or more and 70 μm or less, and the bulk density is 2.10 g / cm 3 More than 2.50 g / cm 3 or less.
本発明によれば、長期間印刷しても、画像濃度が高く、キャリア付着、トナー飛散、地肌かぶり及びゴースト画像の発生並びに感光体の摩耗を抑制することが可能な現像剤を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a developer which has a high image density even when printed for a long period of time and can suppress carrier adhesion, toner scattering, background fog, generation of ghost images, and wear of a photoconductor. it can.
以下に、本発明を実施するための形態を説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described.
なお、以下の実施形態は、本発明の好適な態様であるため、本発明は、実施形態に限定されるものではない。 Since the following embodiments are preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the embodiments.
(現像剤)
本実施形態の現像剤は、トナーと、キャリアを有する。
(Developer)
The developer of this embodiment has a toner and a carrier.
トナーは、Siを含む粒子(以下、Si含有粒子という)を表面に有するチタン酸ストロンチウム粒子を含み、Si含有粒子は、数平均円相当径が5〜15nmである。 The toner contains strontium titanate particles having Si-containing particles (hereinafter referred to as Si-containing particles) on the surface, and the Si-containing particles have a diameter equivalent to a number average circle of 5 to 15 nm.
キャリアは、芯材粒子の表面が樹脂を含む被覆層により被覆されており、体積平均粒径が45〜70μmであり、嵩密度が2.10〜2.50g/cm3である。 The surface of the core material particles of the carrier is coated with a coating layer containing a resin, the volume average particle size is 45 to 70 μm, and the bulk density is 2.10 to 2.50 g / cm 3 .
(キャリア)
キャリアの体積平均粒径は、45〜70μmであるが、52〜62μmであることが好ましい。キャリアの体積平均粒径が45μm未満であると、長期間印刷すると、エッジキャリア付着が発生し、70μmを超えると、長期間印刷すると、ベタキャリア付着及びゴースト画像が発生すると共に、画像濃度が低下する。
(Career)
The volume average particle size of the carrier is 45 to 70 μm, but is preferably 52 to 62 μm. If the volume average particle size of the carriers is less than 45 μm, edge carrier adhesion occurs when printing for a long period of time, and if it exceeds 70 μm, solid carrier adhesion and ghost images occur when printing for a long period of time, and the image density decreases. To do.
ここで、キャリアの体積平均粒径は、例えば、マイクロトラック粒度分布計モデルHRA9320−X100(日機装社製)を用いて測定することができる。体積平均粒径は、体積基準の粒径分布に基づいて算出されたものであり、式
{Σ(Vi×di)}×{Σ(Vi)}
で表される。ここで、diは、各チャンネルに存在する粒子の代表粒径[μm]であり、Viは、各チャンネルに存在する粒子の体積である。なお、チャンネルは、粒径分布図における粒径の範囲を等分に分割するための長さであり、本実施形態においては、2μmを採用することができる。また、各チャンネルに存在する粒子の代表粒径としては、各チャンネルの粒径の下限値を採用することができる。
Here, the volume average particle size of the carrier can be measured using, for example, the Microtrack particle size distribution meter model HRA9320-X100 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). The volume average particle size is calculated based on the volume-based particle size distribution, and the formula {Σ (Vi × di)} × {Σ (Vi)}.
It is represented by. Here, di is the representative particle size [μm] of the particles existing in each channel, and Vi is the volume of the particles existing in each channel. The channel has a length for dividing the range of the particle size in the particle size distribution map into equal parts, and 2 μm can be adopted in the present embodiment. Further, as the representative particle size of the particles existing in each channel, the lower limit value of the particle size of each channel can be adopted.
キャリアの嵩密度は、2.10〜2.50g/cm3であるが、2.35〜2.50g/cm3であることが好ましい。キャリアの嵩密度が2.10g/cm3未満であると、長期間印刷すると、エッジキャリア付着が発生し、2.50g/cm3を超えると、長期間印刷すると、ベタキャリア付着が発生すると共に、画像濃度が低下する。 The bulk density of the carrier is 2.10 to 2.50 g / cm 3 , but it is preferably 2.55 to 2.50 g / cm 3. If the bulk density of the carrier is less than 2.10 g / cm 3 , edge carrier adhesion will occur after long-term printing, and if it exceeds 2.50 g / cm 3 , solid carrier adhesion will occur after long-term printing. , The image density decreases.
キャリアの嵩密度は、例えば、金属粉−見掛密度試験方法(JIS−Z−2504)に従って、測定することができる。 The bulk density of the carrier can be measured, for example, according to the metal powder-apparent density test method (JIS-Z-2504).
具体的には、まず、直径2.5mmのオリフィスからキャリアを自然流出させることにより、直下に置いた25cm3のステンレス鋼製の円柱状の容器から溢れるまで、キャリアを流入させた後、非磁性材料で構成される水平なへらを用いて、容器の上端に沿って一回の操作でキャリアを掻き取ることで測定することができる。 Specifically, first, the carrier is naturally discharged from an orifice having a diameter of 2.5 mm, and the carrier is allowed to flow in until it overflows from a 25 cm 3 stainless steel columnar container placed directly underneath, and then non-magnetic. A horizontal spatula made of material can be used to measure by scraping the carrier along the top edge of the container in a single operation.
なお、直径2.5mmのオリフィスから、キャリアが自然流出しにくい場合は、直径5mmのオリフィスから、キャリアを自然流出させる。 If it is difficult for the carrier to naturally flow out from the 2.5 mm diameter orifice, the carrier is naturally discharged from the 5 mm diameter orifice.
次に、容器に流入したキャリアの質量を、容器の体積(25cm3)で割ることにより、キャリアの嵩密度を算出する。 Next, the bulk density of the carriers is calculated by dividing the mass of the carriers that have flowed into the container by the volume of the container (25 cm 3).
−無機粒子−
被覆層は、無機粒子をさらに含んでいてもよい。これにより、無機粒子のスペーサー効果により、長期間印刷しても、キャリアの被覆層が摩耗しにくくなる。
-Inorganic particles-
The coating layer may further contain inorganic particles. As a result, due to the spacer effect of the inorganic particles, the coating layer of the carrier is less likely to be worn even after printing for a long period of time.
無機粒子を構成する材料は、特に限定されないが、負帯電トナーを用いる場合、正帯電性を有する材料を用いると、長期間印刷する場合の帯電安定性が向上する。 The material constituting the inorganic particles is not particularly limited, but when a negatively charged toner is used, if a material having a positive charging property is used, the charging stability during long-term printing is improved.
正帯電性を有する材料としては、例えば、硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、ハイドロタルサイト等が挙げられ、二種以上を併用してもよい。これらの中でも、負帯電トナーに対する帯電能力が高いこと、白色であり、被覆層から脱離した場合であっても、トナーの色味への影響が少ないことから、硫酸バリウムが好ましい。 Examples of the positively charged material include barium sulfate, zinc oxide, magnesium oxide, magnesium hydroxide, hydrotalcite and the like, and two or more of them may be used in combination. Among these, barium sulfate is preferable because it has a high charging ability for negatively charged toner, is white, and has little effect on the color of the toner even when it is removed from the coating layer.
−樹脂−
キャリアの被覆層に含まれる樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂等が挙げられ、二種以上を併用してもよい。
-Resin-
Examples of the resin contained in the coating layer of the carrier include silicone resin, acrylic resin, and the like, and two or more kinds may be used in combination.
アクリル樹脂は、接着性が強く、脆性が低いので、耐摩耗性に優れているが、その反面、表面エネルギーが高いため、トナーを構成する成分が被覆層に固着しやすくなる場合がある。その場合、表面エネルギーが低いため、トナーを構成する成分が固着しにくいシリコーン樹脂をアクリル樹脂と併用することで、この問題を解消することができる。ここで、シリコーン樹脂は、接着性が弱く、脆性が高いので、耐摩耗性に劣っている。このため、アクリル樹脂とシリコーン樹脂の性質をバランス良く得ることが重要である。これにより、トナーを構成する成分が固着しにくく、耐摩耗性に優れる被覆層を得ることが可能となる。 Acrylic resin has strong adhesiveness and low brittleness, and thus has excellent wear resistance. On the other hand, since the surface energy is high, the components constituting the toner may easily adhere to the coating layer. In that case, since the surface energy is low, this problem can be solved by using a silicone resin in which the components constituting the toner are hard to adhere in combination with the acrylic resin. Here, the silicone resin is inferior in abrasion resistance because it has weak adhesiveness and high brittleness. Therefore, it is important to obtain the properties of the acrylic resin and the silicone resin in a well-balanced manner. As a result, the components constituting the toner are less likely to adhere, and a coating layer having excellent wear resistance can be obtained.
シリコーン樹脂としては、特に限定されないが、オルガノシロサン結合のみからなるストレートシリコーン樹脂、アルキド、ポリエステル、エポキシ、アクリル、ウレタン等により変性されている変性シリコーン樹脂等が挙げられる。 The silicone resin is not particularly limited, and examples thereof include a straight silicone resin composed only of an organoshirosan bond, a modified silicone resin modified with alkyd, polyester, epoxy, acrylic, urethane and the like.
ストレートシリコーン樹脂の市販品としては、例えば、KR271、KR255、KR152(以上、信越化学工業製)、SR2400、SR2406、SR2410(以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン製)等が挙げられる。 Examples of commercially available straight silicone resins include KR271, KR255, KR152 (above, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), SR2400, SR2406, SR2410 (above, manufactured by Toray Dow Corning Silicone) and the like.
ストレートシリコーン樹脂は、単独で使用することも可能であるが、架橋反応する成分、帯電量を調整する成分等を併用することも可能である。 The straight silicone resin can be used alone, but it is also possible to use a component that undergoes a cross-linking reaction, a component that adjusts the amount of charge, and the like in combination.
変性シリコーン樹脂の市販品としては、例えば、KR206(アルキド変性)、KR5208(アクリル変性)、ES1001N(エポキシ変性)、KR305(ウレタン変性)(以上、信越化学工業製)、SR2115(エポキシ変性)、SR2110(アルキド変性)(以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン製)等が挙げられる。 Commercially available products of the modified silicone resin include, for example, KR206 (alkyd modified), KR5208 (acrylic modified), ES1001N (epoxy modified), KR305 (urethane modified) (all manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), SR2115 (epoxy modified), SR2110. (Alkyd modification) (above, made by Toray Dow Corning Silicone) and the like.
−被覆層の形成方法−
芯材粒子の表面に被覆層を形成する際には、例えば、芯材粒子の表面に被覆層用組成物を塗布する。
-Method of forming the coating layer-
When forming a coating layer on the surface of the core material particles, for example, a coating layer composition is applied to the surface of the core material particles.
被覆層用組成物の塗布方法としては、例えば、スプレードライ法、浸漬法、パウダーコーティング法等が挙げられる。均一な被覆層を形成するためには、流動床型コーティング装置を用いることが好ましい。 Examples of the coating method of the coating layer composition include a spray-drying method, a dipping method, and a powder coating method. In order to form a uniform coating layer, it is preferable to use a fluidized bed coating device.
被覆層用組成物は、シランカップリング剤をさらに含むことが好ましい。これにより、被覆層中に無機粒子を安定に分散させることができる。 The coating layer composition preferably further contains a silane coupling agent. As a result, the inorganic particles can be stably dispersed in the coating layer.
シランカップリング剤としては、例えば、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、オクタデシルジメチル[3−(トリメトキシシリル)プロピル]アンモニウムクロライド、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、アリルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、1,3−ジビニルテトラメチルジシラザン、メタクリルオキシエチルジメチル(3−トリメトキシシリルプロピル)アンモニウムクロライド等が挙げられ、二種以上を併用してもよい。 Examples of the silane coupling agent include γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and N-β-. (N-Vinylbenzylaminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane hydrochloride, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, vinyltriacetoxy Silane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, hexamethyldisilazane, γ-anilinopropyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, octadecyldimethyl [3- (trimethoxysilyl) propyl] ammonium chloride, γ-chloropropylmethyldimethoxy Silane, methyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, allyltriethoxysilane, 3-aminopropylmethyldiethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, 1,3-divinyltetramethyldisilazane, Examples thereof include methacryloxyethyl dimethyl (3-trimethoxysilylpropyl) ammonium chloride, and two or more thereof may be used in combination.
シランカップリング剤の市販品としては、例えば、AY43−059、SR6020、SZ6023、SH6026、SZ6032、SZ6050、AY43−310M、SZ6030、SH6040、AY43−026、AY43−031、sh6062、Z−6911、sz6300、sz6075、sz6079、sz6083、sz6070、sz6072、Z−6721、AY43−004、Z−6187、AY43−021、AY43−043、AY43−040、AY43−047、Z−6265、AY43−204M、AY43−048、Z−6403、AY43−206M、AY43−206E、Z6341、AY43−210MC、AY43−083、AY43−101、AY43−013、AY43−158E、Z−6920、Z−6940(以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン製)等が挙げられる。 Commercially available products of the silane coupling agent include, for example, AY43-059, SR6020, SZ6023, SH6026, SZ6032, SZ6050, AY43-310M, SZ6030, SH6040, AY43-026, AY43-031, sh6062, Z-6911, sz6300, sz6075, sz6079, sz6083, sz6070, sz6072, Z-6721, AY43-004, Z-6187, AY43-021, AY43-043, AY43-040, AY43-047, Z-6265, AY43-204M, AY43-048, Z-6403, AY43-206M, AY43-206E, Z6341, AY43-210MC, AY43-083, AY43-101, AY43-013, AY43-158E, Z-6920, Z-6940 (Toray Dow Corning Silicone) Made) and the like.
シリコーン樹脂に対するシランカップリング剤の質量比は、0.1〜10質量%であることが好ましい。シリコーン樹脂に対するシランカップリング剤の質量比が0.1質量%以上であると、芯材粒子や無機粒子とシリコーン樹脂の接着性が向上するため、長期間印刷しても、被覆層が脱落しにくくなり、10質量%以下であると、長期間印刷しても、トナーを構成する成分がキャリアに固着しにくくなる。 The mass ratio of the silane coupling agent to the silicone resin is preferably 0.1 to 10% by mass. When the mass ratio of the silane coupling agent to the silicone resin is 0.1% by mass or more, the adhesiveness between the core material particles and the inorganic particles and the silicone resin is improved, so that the coating layer falls off even after printing for a long period of time. If it is less than 10% by mass, it becomes difficult for the components constituting the toner to adhere to the carrier even after printing for a long period of time.
−芯材粒子−
芯材粒子を構成する材料としては、磁性体であれば、特に限定されないが、鉄、コバルト等の強磁性金属;マグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄;各種合金や化合物;これらの磁性体が分散している樹脂粒子等が挙げられる。これらの中でも、環境面への配慮から、Mn系フェライト、Mn−Mg系フェライト、Mn−Mg−Sr系フェライトが好ましい。
-Core particle-
The material constituting the core material particles is not particularly limited as long as it is a magnetic material, but ferromagnetic metals such as iron and cobalt; iron oxides such as magnetite, hematite and ferrite; various alloys and compounds; these magnetic materials Examples include dispersed resin particles. Among these, Mn-based ferrite, Mn-Mg-based ferrite, and Mn-Mg-Sr-based ferrite are preferable from the viewpoint of environmental consideration.
(トナー)
トナーは、数平均円相当径が5〜15nmであるSi含有粒子を表面に有するチタン酸ストロンチウム粒子を含み、必要に応じて、チタン酸ストロンチウム粒子以外の粒子(以下、他の粒子という)をさらに含んでいてもよい。
(toner)
The toner contains strontium titanate particles having Si-containing particles having a diameter equivalent to a number average circle of 5 to 15 nm on the surface, and if necessary, particles other than strontium titanate particles (hereinafter referred to as other particles) are further added. It may be included.
トナーは、チタン酸ストロンチウム粒子(と、他の粒子)を、外添剤として、母体粒子の表面に有することが好ましい。このとき、チタン酸ストロンチウム粒子の負帯電性が向上し、弱帯電のトナー及び正帯電性のトナーが減少するため、トナーの帯電立ち上がり性が向上する。 The toner preferably has strontium titanate particles (and other particles) on the surface of the parent particles as an external additive. At this time, the negative chargeability of the strontium titanate particles is improved, and the weakly charged toner and the positively charged toner are reduced, so that the charge rising property of the toner is improved.
−Si含有粒子−
Si含有粒子を構成する材料としては、例えば、ケイ酸ナトリウム、シリカ等が挙げられる。
-Si-containing particles-
Examples of the material constituting the Si-containing particles include sodium silicate, silica and the like.
なお、Si含有粒子は、チタン酸ストロンチウム粒子の表面に存在していることは、SEM−EDS(エネルギー分散形X線分析装置−走査型電子顕微鏡)測定により確認することができる。 It can be confirmed by SEM-EDS (energy dispersive X-ray analyzer-scanning electron microscope) measurement that the Si-containing particles are present on the surface of the strontium titanate particles.
Si含有粒子の数平均円相当径は、5〜15nmであるが、7〜13nmであることが好ましく、8〜10nmであることがより好ましい。Si含有粒子の数平均円相当径が5nm未満であると、感光体が摩耗し、15nmを超えると、長期間印刷すると、トナー飛散及び地肌かぶりが発生する。 The diameter equivalent to the number average circle of the Si-containing particles is 5 to 15 nm, preferably 7 to 13 nm, and more preferably 8 to 10 nm. If the diameter equivalent to the number average circle of the Si-containing particles is less than 5 nm, the photoconductor wears, and if it exceeds 15 nm, toner scattering and background fog occur after long-term printing.
Si含有粒子の数平均円相当径は、例えば、走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope;SEM)により観察される画像から、Si含有粒子を任意に130個抽出し、画像処理ソフトを用いて二値化して円相当径を算出した後、平均することにより、求めることができる。 The number average circle-equivalent diameter of the Si-containing particles is, for example, binary values obtained by arbitrarily extracting 130 Si-containing particles from an image observed by a scanning electron microscope (SEM) and using image processing software. It can be obtained by converting and calculating the equivalent circle diameter and then averaging them.
−チタン酸ストロンチウム粒子−
Si含有粒子を表面に有するチタン酸ストロンチウム粒子は、後述するように、常温湿式法により、チタン酸ストロンチウム粒子を合成する際に、Si含有粒子用材料を添加することで、得られる。
-Strontium titanate particles-
Strontium titanate particles having Si-containing particles on the surface can be obtained by adding a material for Si-containing particles when synthesizing strontium titanate particles by a room temperature wet method, as will be described later.
チタン酸ストロンチウム粒子の形状としては、例えば、球状、針状等が挙げられる。 Examples of the shape of the strontium titanate particles include a spherical shape and a needle shape.
チタン酸ストロンチウム粒子は、単一の粒子であってもよいし、複数の粒子が凝集した粒子であってもよい。 The strontium titanate particles may be single particles or particles in which a plurality of particles are aggregated.
チタン酸ストロンチウム粒子の一次粒子の数平均円相当径は、20〜40nmであることが好ましい。チタン酸ストロンチウム粒子の一次粒子の数平均円相当径が20nm以上40nm以下であると、長期間印刷しても、地肌かぶりが発生しにくくなる。 The diameter equivalent to the number average circle of the primary particles of the strontium titanate particles is preferably 20 to 40 nm. When the diameter equivalent to the number average circle of the primary particles of the strontium titanate particles is 20 nm or more and 40 nm or less, background fog is less likely to occur even after long-term printing.
チタン酸ストロンチウム粒子の一次粒子の数平均円相当径は、例えば、走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope;SEM)により観察される画像から、チタン酸ストロンチウム粒子の一次粒子を任意に130個抽出し、画像処理ソフトを用いて二値化して円相当径を算出した後、平均することにより、求めることができる。 For the number average circle equivalent diameter of the primary particles of the strontium titanate particles, for example, 130 primary particles of the strontium titanate particles are arbitrarily extracted from an image observed by a scanning electron microscope (SEM). It can be obtained by binarizing the particles using image processing software, calculating the equivalent circle diameter, and then averaging them.
チタン酸ストロンチウム粒子のTiに対するSiのモル比は、1.0〜10.0であることが好ましく、2.0〜9.0であることがより好ましく、3.0〜7.0であることがさらに好ましく、4.0〜6.0であることが特に好ましい。チタン酸ストロンチウム粒子のTiに対するSiのモル比が1.0以上であると、長期間印刷しても、地肌かぶりが発生しにくくなり、10.0以下であると、長期間印刷しても、トナー飛散が発生しにくくなる。 The molar ratio of Si to Ti of the strontium titanate particles is preferably 1.0 to 10.0, more preferably 2.0 to 9.0, and 3.0 to 7.0. Is more preferable, and 4.0 to 6.0 is particularly preferable. When the molar ratio of Si to Ti of strontium titanate particles is 1.0 or more, background fog is less likely to occur even after long-term printing, and when it is 10.0 or less, even after long-term printing, Toner scattering is less likely to occur.
チタン酸ストロンチウム粒子のTiに対するSiのモル比は、例えば、SEM−EDSのX線分析により、炭素のピーク強度を基準として、チタン酸ストロンチウム粒子における、Tiのピーク強度に対するSiのピーク強度の比率から測定することができる。 The molar ratio of Si to Ti of strontium titanate particles is determined from the ratio of the peak intensity of Si to the peak intensity of Ti in the strontium titanate particles, based on the peak intensity of carbon by, for example, X-ray analysis of SEM-EDS. Can be measured.
チタン酸ストロンチウム粒子のBET比表面積は、50m2/g以上であることが好ましい。チタン酸ストロンチウム粒子のBET比表面積が50m2/g以上であると、長期間印刷しても、トナー飛散が発生しにくくなる。 The BET specific surface area of the strontium titanate particles is preferably 50 m 2 / g or more. When the BET specific surface area of the strontium titanate particles is 50 m 2 / g or more, toner scattering is less likely to occur even after printing for a long period of time.
チタン酸ストロンチウム粒子のBET比表面積は、例えば、ジェミニ2375(MICROMETORICS INSTRUMENT製)を用いて、測定することができる。 The BET specific surface area of the strontium titanate particles can be measured using, for example, Gemini 2375 (manufactured by MICROMETORICS INSTRUMENT).
母体粒子に対するチタン酸ストロンチウム粒子の質量比は、0.4〜4.0%であることが好ましく、1.0〜2.2%であることがより好ましい。母体粒子に対するチタン酸ストロンチウム粒子の質量比が0.4%以上であると、トナーの流動性及び凝集性が向上し、ハーフ画像の画質が向上し、トナーの凝集による画像の白抜けが発生しにくくなる。母体粒子に対するチタン酸ストロンチウム粒子の質量比が4.0%以下であると、トナーの低温定着性が向上する。 The mass ratio of the strontium titanate particles to the parent particles is preferably 0.4 to 4.0%, more preferably 1.0 to 2.2%. When the mass ratio of the strontium titanate particles to the parent particles is 0.4% or more, the fluidity and cohesiveness of the toner are improved, the image quality of the half image is improved, and white spots in the image occur due to the aggregation of the toner. It becomes difficult. When the mass ratio of the strontium titanate particles to the parent particles is 4.0% or less, the low temperature fixability of the toner is improved.
−チタン酸ストロンチウム粒子の合成方法−
Si含有粒子を表面に有するチタン酸ストロンチウム粒子の合成方法としては、例えば、常温湿式法等が挙げられる。
-Synthesis of strontium titanate particles-
Examples of the method for synthesizing strontium titanate particles having Si-containing particles on the surface include a room temperature wet method and the like.
具体的には、Tiの供給源としての、チタン化合物の加水分解生成物である鉱酸解膠品と、Srの供給源としての、水溶性化合物を混合した後、Si含有粒子用材料をさらに混合して得られた混合液に、アルカリ水溶液を50℃以上沸点以下の温度で添加しながら反応させることで、チタン酸ストロンチウム粒子が得られる。 Specifically, after mixing a mineral acid defibrated product, which is a hydrolysis product of a titanium compound, as a source of Ti, and a water-soluble compound, which is a source of Sr, a material for Si-containing particles is further added. Strontium titanate particles can be obtained by reacting the mixed solution obtained by mixing while adding an alkaline aqueous solution at a temperature of 50 ° C. or higher and lower than the boiling point.
鉱酸解膠品としては、例えば、メタチタン酸等が挙げられる。 Examples of the mineral acid defibrated product include metatitanic acid and the like.
水溶性化合物としては、例えば、塩化ストロンチウム、硝酸ストロンチウム、水酸化ストロンチウム等が挙げられる。 Examples of the water-soluble compound include strontium chloride, strontium nitrate, strontium hydroxide and the like.
アルカリ水溶液としては、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属の水酸化物の水溶液等が挙げられる。 Examples of the alkaline aqueous solution include an aqueous solution of an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide.
Si含有粒子用材料としては、例えば、ケイ酸ナトリウム、シリカ等が挙げられる。 Examples of the material for Si-containing particles include sodium silicate, silica and the like.
−他の粒子−
他の粒子を構成する材料としては、例えば、シリカ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、アルミナ、酸化鉄、酸化銅、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素等が挙げられ、二種以上を併用してもよい。
-Other particles-
Examples of materials constituting other particles include silica, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, alumina, iron oxide, copper oxide, zinc oxide, tin oxide, silica sand, clay, and mica. Silica ash, silica soil, chromium oxide, cerium oxide, red iron oxide, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide, silicon nitride, etc. can be mentioned, and two or more of them can be used together. You may.
他の粒子は、表面の疎水性を向上させ、高湿度下における流動性や帯電性を向上させるために、表面処理剤により表面処理されていてもよい。 The other particles may be surface-treated with a surface treatment agent in order to improve the hydrophobicity of the surface and improve the fluidity and chargeability under high humidity.
表面処理剤としては、例えば、アルキルシランカップリング剤、フッ素含有シランカップリング剤、シリル化剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイル等が挙げられる。 Examples of the surface treatment agent include an alkylsilane coupling agent, a fluorine-containing silane coupling agent, a silylating agent, an organic titanate-based coupling agent, an aluminum-based coupling agent, a silicone oil, and a modified silicone oil.
母体粒子に対する他の粒子の質量比は、0.4〜4.0%であることが好ましく、1.0〜2.2%であることがより好ましい。母体粒子に対する他の粒子の質量比が0.4%以上であると、トナーの流動性及び凝集性を向上させることができ、ハーフ画像の画質が向上し、トナーの凝集による画像の白抜けが発生しにくくなる。母体粒子に対する他の粒子の質量比が4.0%以下であると、トナーの低温定着性が向上する。 The mass ratio of the other particles to the parent particles is preferably 0.4 to 4.0%, more preferably 1.0 to 2.2%. When the mass ratio of the other particles to the parent particles is 0.4% or more, the fluidity and cohesiveness of the toner can be improved, the image quality of the half image is improved, and the white spots in the image due to the aggregation of the toner It is less likely to occur. When the mass ratio of the other particles to the parent particles is 4.0% or less, the low temperature fixability of the toner is improved.
−母体粒子−
母体粒子は、樹脂と、ワックスを含み、必要に応じて、樹脂、ワックス以外の成分(以下、他の成分という)をさらに含んでいてもよい。
− Maternal particles −
The base particles contain a resin and a wax, and may further contain a component other than the resin and the wax (hereinafter, referred to as another component), if necessary.
母体粒子の体積平均粒径は、3.0〜8.0μmであることが好ましい。母体粒子の体積平均粒径が3.0μm以上であると、トナーを構成する成分がキャリアに固着しにくくなり、8.0μm以下であると、画像の解像度及び画質が向上する。 The volume average particle size of the parent particles is preferably 3.0 to 8.0 μm. When the volume average particle diameter of the matrix particles is 3.0 μm or more, the components constituting the toner are less likely to adhere to the carrier, and when it is 8.0 μm or less, the resolution and image quality of the image are improved.
母体粒子中の5.0μm以下である粒子の含有量は、20〜40個数%であることが好ましい。 The content of the particles having a size of 5.0 μm or less in the mother particles is preferably 20 to 40% by number.
母体粒子の形状としては、例えば、球状、針状等が挙げられる。 Examples of the shape of the matrix particles include a spherical shape and a needle shape.
母体粒子は、単一の粒子であってもよいし、複数の粒子が凝集した粒子であってもよい。 The parent particle may be a single particle or a particle in which a plurality of particles are aggregated.
母体粒子の円形度は、0.92〜0.98であることが好ましい。 The circularity of the parent particles is preferably 0.92 to 0.98.
母体粒子の構造としては、例えば、単一構造、コア−シェル構造等が挙げられる。 Examples of the structure of the mother particle include a single structure, a core-shell structure, and the like.
−樹脂−
樹脂としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリエステルポリアミド共重合体等の縮重合系樹脂、ビニル系樹脂等の付加重合系樹脂等が挙げられ、二種以上を併用してもよい。
-Resin-
Examples of the resin include a shrink-polymerized resin such as polyester, polyamide and polyester polyamide copolymer, an addition-polymerized resin such as vinyl resin, and two or more thereof may be used in combination.
ポリエステルは、多価アルコールと、多塩基酸との縮重合により得られる。 Polyester is obtained by polycondensation of a polyhydric alcohol and a polybasic acid.
多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類、1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン等の2個のヒドロキシル基を有する脂環式化合物、ビスフェノールA等の2価フェノール化合物等が挙げられる。 Examples of the polyhydric alcohol include glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol and propylene glycol, alicyclic compounds having two hydroxyl groups such as 1,4-bis (hydroxymethyl) cyclohexane, and bisphenol A. And the like, dihydric phenol compounds and the like can be mentioned.
なお、多価アルコールは、ヒドロキシル基を3個以上有していてもよい。 The polyhydric alcohol may have three or more hydroxyl groups.
多塩基酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、マロン酸等の2価カルボン酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチレンカルボキシプロパン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸等の3価以上の多価カルボン酸等が挙げられ、二種以上を併用してもよい。 Examples of the polybasic acid include divalent carboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, succinic acid and malonic acid, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,2,5. −benzenetricarboxylic acid, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxy-2-methylenecarboxypropane, 1, Examples thereof include trivalent or higher valent carboxylic acids such as 2,7,8-octanetetracarboxylic acid, and two or more thereof may be used in combination.
ポリアミドは、多価アミンと、多塩基酸との縮重合や、アミノカルボン酸の縮重合により得られる。 Polyamide is obtained by polycondensation of a polyvalent amine and a polybasic acid, or by polycondensation of an aminocarboxylic acid.
ポリエステルポリアミド共重合体は、多価アルコールと、多価アミンと、多塩基酸との縮重合や、多価アルコールと、多塩基酸と、アミノカルボン酸との縮重合により得られる。 The polyester polyamide copolymer can be obtained by polycondensation of a polyhydric alcohol, a polyhydric amine and a polybasic acid, or by polycondensation of a polyhydric alcohol, a polybasic acid and an aminocarboxylic acid.
多価アミンとしては、例えば、エチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、フェニレンジアミン、トリエチレンテトラミン等が挙げられ、二種以上を併用してもよい。 Examples of the polyvalent amine include ethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, phenylenediamine, triethylenetetramine and the like, and two or more of them may be used in combination.
アミノカルボン酸としては、6−アミノカプロン酸、ε−カプロラクタム等が挙げられ、二種以上を併用してもよい。 Examples of the aminocarboxylic acid include 6-aminocaproic acid, ε-caprolactam and the like, and two or more of them may be used in combination.
縮重合系樹脂のガラス転移温度は、トナーの耐熱保存性の点から、55℃以上であることが好ましく、57℃以上であることがより好ましい。 The glass transition temperature of the polycondensation resin is preferably 55 ° C. or higher, more preferably 57 ° C. or higher, from the viewpoint of heat-resistant storage of the toner.
ビニル系樹脂は、ビニル系モノマーの付加重合により得られる。 The vinyl-based resin is obtained by addition polymerization of the vinyl-based monomer.
ビニル系モノマーとしては、例えば、スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−エチルスチレン、ビニルナフタレン;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のエチレン系不飽和モノオレフィン類;塩化ビニル、臭化ビニル、酢酸ビニル、ギ酸ビニル等のビニルエステル類;アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸tert−ブチル、アクリル酸アミル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸tert−ブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等のエチレン性モノカルボン酸又はそのエステル;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のエチレン性モノカルボン酸置換体;マレイン酸ジメチル等のエチレン性ジカルボン酸又はその置換体;ビニルメチルケトン等のビニルケトン類等が挙げられ、二種以上を併用してもよい。 Examples of the vinyl-based monomer include styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, p-ethylstyrene, vinylnaphthalene; and ethylene-based non-ethylene such as ethylene, propylene, butylene, and isobutylene. Saturated monoolefins; vinyl esters such as vinyl chloride, vinyl bromide, vinyl acetate, vinyl formate; acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, tert-butyl acrylate, Amyl Acrylic Acid, Acrylic Acid, Methyl Methacrylic Acid, Ethyl Methacrylate, n-propyl Methacrylate, Isopropyl Methacrylate, tert-Butyl Methacrylate, Amyl Methacrylate, Stearyl Methacrylate, methoxyethyl Methacrylate, Glycidyl Methacrylate, Glycyl Methacrylic Acid Ethylene monocarboxylic acids such as phenyl, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate or esters thereof; ethylenic monocarboxylic acid substituents such as acryliconitrile, methacrylic acid, acrylamide; ethylenic dicarboxylic acids such as dimethyl maleate or Substitutes thereof: vinyl ketones such as vinyl methyl ketone and the like, and two or more thereof may be used in combination.
ビニル系モノマーを付加重合する際には、必要に応じて、架橋剤を添加することができる。 When the vinyl-based monomer is addition-polymerized, a cross-linking agent can be added if necessary.
架橋剤としては、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、フタル酸ジアリル等が挙げられ、二種以上を併用してもよい。 Examples of the cross-linking agent include divinylbenzene, divinylnaphthalene, polyethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol diacrylate, dipropylene glycol dimethacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, diallyl phthalate, and the like. May be used together.
ビニル系モノマーに対する架橋剤の質量比は、0.05〜15%であることが好ましく、0.1〜10%であることがより好ましい。ビニル系モノマーに対する架橋剤の質量比が0.05%以上であると、トナーの耐熱保存性が向上し、15%以下であると、トナーの低温定着性が向上する。 The mass ratio of the cross-linking agent to the vinyl-based monomer is preferably 0.05 to 15%, more preferably 0.1 to 10%. When the mass ratio of the cross-linking agent to the vinyl-based monomer is 0.05% or more, the heat-resistant storage stability of the toner is improved, and when it is 15% or less, the low-temperature fixability of the toner is improved.
ビニル系モノマーを付加重合する際には、重合開始剤を使用することが好ましい。 When addition-polymerizing a vinyl-based monomer, it is preferable to use a polymerization initiator.
重合開始剤としては、例えば、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系又はジアゾ系重合開始剤、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド等の過酸化物重合開始剤等が挙げられ、二種以上を併用してもよい。 Examples of the polymerization initiator include azo-based or diazo-based polymerization initiators such as 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and 2,2'-azobisisobutyronitrile, and benzoyl peroxide. Examples thereof include peroxide polymerization initiators such as methyl ethyl ketone peroxide and 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, and two or more of them may be used in combination.
ビニル系モノマーに対する重合開始剤の質量比は、0.05〜15%であることが好ましく、0.5〜10%であることがより好ましい。 The mass ratio of the polymerization initiator to the vinyl-based monomer is preferably 0.05 to 15%, more preferably 0.5 to 10%.
樹脂は、非線状構造を有する非線状樹脂であってもよいし、線状構造を有する線状樹脂であってもよい。ここで、非線状樹脂とは、架橋構造を有する樹脂を意味し、線状樹脂とは、架橋構造を有さない樹脂を意味する。 The resin may be a non-linear resin having a non-linear structure, or may be a linear resin having a linear structure. Here, the non-linear resin means a resin having a crosslinked structure, and the linear resin means a resin having no crosslinked structure.
樹脂として、非線状樹脂と線状樹脂を併用することができる。 As the resin, a non-linear resin and a linear resin can be used in combination.
樹脂として、縮重合系樹脂と付加重合系樹脂とが化学的に結合されているハイブリッド樹脂を用いることができる。これにより、ワックスの分散性が向上し、その結果、トナーの耐熱保存性が向上し、感光体のフィルミングが発生しにくくなる。 As the resin, a hybrid resin in which a polycondensation resin and an addition polymerization resin are chemically bonded can be used. As a result, the dispersibility of the wax is improved, and as a result, the heat-resistant storage stability of the toner is improved, and the filming of the photoconductor is less likely to occur.
ハイブリッド樹脂は、縮重合及び付加重合することが可能な両反応性化合物を用いて、縮重合及び付加重合することにより得られる。 The hybrid resin is obtained by polycondensation and addition polymerization using a bireactive compound capable of polycondensation and addition polymerization.
両反応性化合物としては、例えば、フマル酸、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸ジメチル等が挙げられる。 Examples of the bireactive compound include fumaric acid, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, dimethyl fumarate and the like.
付加重合系樹脂のモノマーに対する両反応性化合物の質量比は、1〜25%であることが好ましく、2〜10%であることがより好ましい。付加重合系樹脂のモノマーに対する両反応性化合物の質量比が1%以上であると、母体粒子中のワックスの分散性が向上し、25%以下であると、樹脂がゲル化しにくくなる。 The mass ratio of the bireactive compound to the monomer of the addition polymerization resin is preferably 1 to 25%, more preferably 2 to 10%. When the mass ratio of the bireactive compound to the monomer of the addition polymerization resin is 1% or more, the dispersibility of the wax in the parent particles is improved, and when it is 25% or less, the resin is less likely to gel.
ハイブリッド樹脂を合成する際には、縮重合及び付加重合を同時に進行及び完了する必要はなく、それぞれの反応温度及び時間を選択して、縮重合及び付加重合を独立に進行及び完了することができる。 When synthesizing the hybrid resin, it is not necessary to proceed and complete the polycondensation and the addition polymerization at the same time, and the respective reaction temperatures and times can be selected to independently proceed and complete the polycondensation and the addition polymerization. ..
例えば、反応容器中で、多価アルコールと、多塩基酸の混合物中に、ビニル系モノマーと、重合開始剤の混合物を滴下して混合して、ビニル系モノマーの付加重合を完了した後、反応温度を上昇させ、多価アルコールと、多塩基酸の縮重合を完了させる。これにより、反応容器中で、縮重合及び付加重合を独立に進行することができ、ポリエステルと、ビニル系樹脂を効果的に結合することが可能となる。 For example, in a reaction vessel, a mixture of a vinyl-based monomer and a polymerization initiator is dropped and mixed in a mixture of a polyhydric alcohol and a polybasic acid to complete the addition polymerization of the vinyl-based monomer, and then the reaction is carried out. The temperature is raised to complete the polycondensation of the polyhydric alcohol and the polybasic acid. As a result, polycondensation and addition polymerization can proceed independently in the reaction vessel, and the polyester and the vinyl resin can be effectively bonded.
上記以外の樹脂としては、ポリウレタン、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、石油系樹脂、水素添加された石油系樹脂等が挙げられる。 Examples of the resin other than the above include polyurethane, silicone resin, ketone resin, petroleum-based resin, hydrogenated petroleum-based resin, and the like.
−ワックス−
ワックスとしては、例えば、エステルワックス、ポリオレフィンワックス、長鎖炭化水素等が挙げられ、二種以上を併用してもよい。これらの中でも、エステルワックスが好ましく、合成モノエステルワックスがより好ましい。
-Wax-
Examples of the wax include ester wax, polyolefin wax, long-chain hydrocarbon and the like, and two or more kinds may be used in combination. Among these, ester wax is preferable, and synthetic monoester wax is more preferable.
エステルワックスとしては、例えば、ポリアルカン酸エステル、ポリアルカノールエステル等が挙げられる。 Examples of the ester wax include polyalkanoic acid ester and polyalkanol ester.
ポリアルカン酸エステルとしては、例えば、カルナウバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、1,18−オクタデカンジオールジステアレート等が挙げられる。 Examples of the polyalkanoic acid ester include carnauba wax, montan wax, trimethylolpropane tribehenate, pentaerythritol tetrabehenate, pentaerythritol diacetate dibehenate, glycerin tribehenate, and 1,18-octadecane. Examples include diol distearate.
ポリアルカノールエステルとしては、例えば、トリメリット酸トリステアリル、マレイン酸ジステアリル等が挙げられる。 Examples of the polyalkanol ester include tristearyl trimellitic acid and distearyl maleate.
合成モノエステルワックスは、例えば、長鎖直鎖飽和脂肪酸と長鎖直鎖飽和アルコールから合成される。 Synthetic monoester waxes are synthesized, for example, from long-chain linear saturated fatty acids and long-chain linear saturated alcohols.
長鎖直鎖飽和脂肪酸は、一般式
CnH2n+1COOH
で表され、nが5〜28程度であることが好ましい。
Long-chain linear saturated fatty acid has the general formula C n H 2n + 1 COOH
It is represented by, and n is preferably about 5 to 28.
また、長鎖直鎖飽和アルコールは、一般式
CnH2n+1OH
で表され、nが5〜28程度であることが好ましい。
Furthermore, long chain linear saturated alcohols of the general formula C n H 2n + 1 OH
It is represented by, and n is preferably about 5 to 28.
長鎖直鎖飽和脂肪酸としては、例えば、カプリン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデカン酸、テトラデカン酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラモン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸等が挙げられる。 Examples of long-chain linear saturated fatty acids include capric acid, undecic acid, lauric acid, tridecyl acid, myristic acid, pentadecic acid, palmitic acid, heptadecanoic acid, tetradecanoic acid, stearic acid, nonadecanoic acid, aramonic acid, bechenic acid, Examples thereof include lignoseric acid, serotic acid, heptacosanoic acid, montanic acid, and myristic acid.
長鎖直鎖飽和アルコールとしては、例えば、アミルアルコール、ヘキシールアルコール、ヘプチールアルコール、オクチルアルコール、カプリルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、ウンデシルアルコール、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、ペンタデシルアルコール、セチルアルコール、ヘプタデシルアルコール、ステアリルアルコール、ノナデシルアルコール、エイコシルアルコール、セリルアルコール、ヘプタデカンノオール等が挙げられる。 Examples of long-chain linear saturated alcohols include amyl alcohol, hexyl alcohol, heptyl alcohol, octyl alcohol, capryl alcohol, nonyl alcohol, decyl alcohol, undecyl alcohol, lauryl alcohol, tridecyl alcohol, myristyl alcohol, and pentadecyl. Examples thereof include alcohols, cetyl alcohols, heptadecyl alcohols, stearyl alcohols, nonadesyl alcohols, eicosyl alcohols, ceryl alcohols, and heptadecanools.
なお、長鎖直鎖飽和脂肪酸、長鎖直鎖飽和アルコールは、低級アルキル基、アミノ基、ハロゲン等の置換基により置換されていてもよい。 The long-chain linear saturated fatty acid and the long-chain linear saturated alcohol may be substituted with a substituent such as a lower alkyl group, an amino group or a halogen.
トナーの断面におけるエステルワックスの円相当径は、0.1〜0.5μmであることが好ましい。トナーの断面におけるエステルワックスの円相当径が0.1μm以上であると、長期間印刷しても、地肌かぶりが発生しにくくなり、0.5μm以下であると、長期間印刷しても、地肌かぶりが発生しにくくなり、感光体が摩耗しにくくなる。 The equivalent circle diameter of the ester wax in the cross section of the toner is preferably 0.1 to 0.5 μm. When the equivalent circle diameter of the ester wax in the cross section of the toner is 0.1 μm or more, the background fog is less likely to occur even after long-term printing, and when it is 0.5 μm or less, the background even after long-term printing. Fogging is less likely to occur, and the photoconductor is less likely to wear.
トナーの断面におけるエステルワックスの円相当径は、トナーの断面をルテニウム染色した後、SEMにより観察されるトナーの断面の画像から測定することができる。 The circle-equivalent diameter of the ester wax in the cross section of the toner can be measured from the image of the cross section of the toner observed by SEM after the cross section of the toner is dyed with ruthenium.
トナーがポリエステルを含む場合、トナーをATR法(全反射法)により測定することにより得られるFT−IRスペクトル(フーリエ変換赤外線吸収スペクトル)における、エステルワックスに由来するピークの最大高さをWとし、ポリエステルに由来するピークの最大高さをRとすると、式
0.05≦W/R≦0.14
を満たすことが好ましい。W/Rが0.05以上であると、長期間印刷しても、感光体が摩耗しにくくなり、0.14以下であると、長期間印刷しても、地肌かぶりが発生しにくくなる。
When the toner contains polyester, the maximum height of the peak derived from the ester wax in the FT-IR spectrum (Fourier transform infrared absorption spectrum) obtained by measuring the toner by the ATR method (total reflection method) is W. If the maximum height of the peak derived from polyester is R, the formula 0.05 ≦ W / R ≦ 0.14
It is preferable to satisfy. When the W / R is 0.05 or more, the photoconductor is less likely to be worn even when printed for a long period of time, and when it is 0.14 or less, the background fog is less likely to occur even when printed for a long period of time.
なお、ピークの最大高さは、ベースラインからの高さが最大であるピークの高さを意味する。 The maximum height of the peak means the height of the peak at which the height from the baseline is the maximum.
トナー中のワックスの含有量は、0.5〜20質量%であることが好ましく、2〜10質量%であることがより好ましい。トナー中のワックスの含有量が0.5質量%以上であると、トナーの耐高温オフセット性及び低温定着性が向上し、20質量%以下であると、トナーの耐熱保存性が向上する。 The content of the wax in the toner is preferably 0.5 to 20% by mass, more preferably 2 to 10% by mass. When the content of wax in the toner is 0.5% by mass or more, the high temperature offset resistance and low temperature fixability of the toner are improved, and when it is 20% by mass or less, the heat storage stability of the toner is improved.
−他の成分−
他の成分としては、例えば、着色剤、帯電制御剤、クリーニング性向上剤、磁性材料等が挙げられる。
-Other ingredients-
Examples of other components include colorants, charge control agents, cleanability improvers, magnetic materials, and the like.
−−着色剤−−
着色剤としては、例えば、カーボンブラック、ニグロシン系染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミウムレッド、カドミウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロロオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ピグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン等が挙げられる。
--Colorant ---
Examples of the colorant include carbon black, niglosin dye, iron black, naphthol yellow S, Hansa yellow (10G, 5G, G), cadmium yellow, yellow iron oxide, yellow clay, yellow lead, titanium yellow, polyazo yellow, and the like. Oil Yellow, Hansa Yellow (GR, A, RN, R), Pigment Yellow L, Benzidine Yellow (G, GR), Permanent Yellow (NCG), Balkan Fast Yellow (5G, R), Tartragin Lake, Kinolin Yellow Lake, Anthracan Yellow BGL, Isoindolinon Yellow, Bengala, Lead Tan, Lead Zhu, Cadmium Red, Cadmium Mercuri Red, Antimon Zhu, Permanent Red 4R, Para Red, Faise Red, Parachloro Ortho Nitroaniline Red, Resole Fast Scarlet G, Brilliant Fast Scarlet, Brilliant Carmin BS, Permanent Red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F4RH), Fast Scarlet VD, Belkan Fast Rubin B, Brilliant Scarlet G, Resole Rubin GX, Permanent Red F5R, Brilliant Carmin 6B, Pigment Scarlet 3B Bordeaux 5B, Truisin Maroon, Permanent Bordeaux F2K, Helio Bordeaux BL, Bordeaux 10B, Bonmaroon Light, Bonmaroon Medium, Eosin Lake, Rhodamin Lake B, Rhodamin Lake Y, Alizarin Lake, Thioinjigo Red B, Thioinjigo Maroon, Oil Red, Kinakridon Red, Pyrazolon Red, Polyazo Red, Chrome Vermilion, Benzidine Orange, Perinon Orange, Oil Orange, Cobalt Blue, Cerulean Blue, Alkaline Blue Lake, Peacock Blue Lake, Victoria Blue Lake, Metallic Phtalocyanin Blue, Phtalocyanin Blue, Fast Sky Blue, Indan Slen Blue (RS, BC), Indigo, Ultramarine, Navy Blue, Anthraquinone Blue, Fast Violet B, Methyl Violet Lake, Cobalt Purple, Manganese Purple, Dioxane Violet, Anthraquinone Violet, Chrome Green, Zink Green, Oxidation Chrome, Pyrigian, Emerald Green, Pigment Green B, Naftor Green B, Green Gold, Acid Green Lake, Malakite Green Lake, Phtalocyanin Green, Anthracine Yellow , Titanium oxide, zinc oxide, lithobon and the like.
トナー中の着色剤の含有量は、1〜15質量%であることが好ましく、3〜10質量%であることがより好ましい。 The content of the colorant in the toner is preferably 1 to 15% by mass, more preferably 3 to 10% by mass.
−−帯電制御剤−−
帯電制御剤としては、例えば、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体又は化合物、タングステンの単体又は化合物、フッ素系界面活性剤、サリチル酸金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩等が挙げられる。
--Charge control agent ---
Examples of the charge control agent include niglosin dyes, triphenylmethane dyes, chromium-containing metal complex dyes, molybdic chelate pigments, rhodamine dyes, alkoxy amines, and quaternary ammonium salts (including fluorine-modified quaternary ammonium salts). ), Alkylamide, phosphorus alone or compound, tungsten alone or compound, fluorine-based surfactant, salicylate metal salt, salicylic acid derivative metal salt and the like.
トナー中の帯電制御剤の含有量は、0.1〜10質量%であることが好ましく、0.2〜5質量%であることがより好ましい。トナー中の帯電制御剤の含有量が0.1質量%以上であると、トナーの帯電立ち上がり性が向上し、10質量%以下であると、画像濃度が高くなる。 The content of the charge control agent in the toner is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.2 to 5% by mass. When the content of the charge control agent in the toner is 0.1% by mass or more, the charge rising property of the toner is improved, and when it is 10% by mass or less, the image density is high.
−−クリーニング性向上剤−−
クリーニング性向上剤としては、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸等の脂肪酸金属塩、ポリメチルメタクリレート粒子、ポリスチレン粒子等のソープフリー乳化重合により製造されているポリマー粒子等が挙げられる。
--Cleaning property improver ---
Examples of the cleaning property improving agent include fatty acid metal salts such as zinc stearate, calcium stearate, and stearic acid, and polymer particles produced by soap-free emulsion polymerization such as polymethylmethacrylate particles and polystyrene particles.
ポリマー粒子の体積平均粒径は、0.01〜1μmであることが好ましい。 The volume average particle size of the polymer particles is preferably 0.01 to 1 μm.
(トナーの製造方法)
トナーの製造方法としては、例えば、粉砕法、重合法等が挙げられる。
(Toner manufacturing method)
Examples of the toner manufacturing method include a pulverization method and a polymerization method.
−粉砕法−
例えば、樹脂、ワックス、必要に応じて、他の成分を、ミキサー等を用いて混合した後、熱ロール、エクストルーダー等の混練機を用いて混練する。得られた混練物を冷却固化し、ジェットミル等の粉砕機を用いて粉砕した後、分級して、母体粒子を得る。母体粒子と、チタン酸ストロンチウム粒子、必要に応じて、他の粒子を混合して、トナーを得る。
-Grinding method-
For example, the resin, wax, and if necessary, other components are mixed using a mixer or the like, and then kneaded using a kneader such as a hot roll or an extruder. The obtained kneaded product is cooled and solidified, pulverized using a pulverizer such as a jet mill, and then classified to obtain parent particles. Toner is obtained by mixing the matrix particles, strontium titanate particles, and other particles, if necessary.
−重合法−
重合法としては、例えば、塊状重合法、溶液重合法、乳化重合法、懸濁重合法等が挙げられる。
-Polymerization method-
Examples of the polymerization method include a massive polymerization method, a solution polymerization method, an emulsion polymerization method, a suspension polymerization method and the like.
(補給用現像剤)
本実施形態の現像剤は、補給用現像剤として用いることができる。
(Replenishing developer)
The developer of this embodiment can be used as a supplementary developer.
現像装置内の余剰の現像剤を排出しながら、補給用現像剤を補給することで、長期間に渡って安定した画像品質が得られる。即ち、現像装置内の劣化したキャリアと、補給用現像剤中の劣化していないキャリアを入れ替えることで、長期間に渡って帯電量を保持することができ、安定した画像品質が得られる。 By replenishing the replenishing developer while discharging the surplus developing agent in the developing apparatus, stable image quality can be obtained over a long period of time. That is, by replacing the deteriorated carriers in the developing apparatus with the non-deteriorated carriers in the replenishing developer, the amount of charge can be maintained for a long period of time, and stable image quality can be obtained.
補給用現像剤は、特に、高画像面積印字時に有効である。 The replenishing developer is particularly effective when printing a high image area.
一般に、高画像面積印字時は、トナーを構成する成分がキャリアに固着しやすいため、キャリアの帯電量を保持しにくい。 Generally, when printing a high image area, it is difficult to maintain the charge amount of the carrier because the components constituting the toner tend to adhere to the carrier.
そこで、補給用現像剤を用いると、高画像面積印字時には、キャリアの補給量も多くなるため、劣化したキャリアが入れ替わる頻度が高くなる。その結果、長期間に渡って安定した画像品質が得られる。 Therefore, when a replenishing developer is used, the amount of replenishment of carriers increases when printing a high image area, so that the deteriorated carriers are frequently replaced. As a result, stable image quality can be obtained over a long period of time.
補給用現像剤におけるキャリアに対するトナーの質量比は、2〜50であることが好ましい。補給用現像剤におけるキャリアに対するトナーの質量比が2以上であると、画像濃度が高くなり、50以下であると、画像品質が向上する。 The mass ratio of the toner to the carrier in the replenishing developer is preferably 2 to 50. When the mass ratio of the toner to the carrier in the replenishing developer is 2 or more, the image density is high, and when it is 50 or less, the image quality is improved.
(画像形成装置)
本実施形態の画像形成装置は、感光体と、感光体を帯電させる帯電手段と、帯電した感光体に露光光を照射して静電潜像を形成する露光手段と、感光体に形成された静電潜像を、本実施形態の現像剤を用いて現像してトナー像を形成する現像手段と、感光体に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着手段とを有する。
(Image forming device)
The image forming apparatus of the present embodiment is formed on the photoconductor, a charging means for charging the photoconductor, an exposure means for irradiating the charged photoconductor with exposure light to form an electrostatic latent image, and a photoconductor. A developing means for developing an electrostatic latent image with the developer of the present embodiment to form a toner image, a transfer means for transferring a toner image formed on a photoconductor to a recording medium, and a transfer means for transferring the toner image to a recording medium. It has a fixing means for fixing the toner image.
本実施形態の画像形成装置は、必要に応じて、除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段等をさらに有していてもよい。 The image forming apparatus of the present embodiment may further include static elimination means, cleaning means, recycling means, control means, and the like, if necessary.
(プロセスカートリッジ)
本実施形態のプロセスカートリッジは、感光体と、感光体に形成された静電潜像を、本実施形態の現像剤を用いて現像してトナー像を形成する現像手段とを有し、画像形成装置の本体に対して着脱可能である。
(Process cartridge)
The process cartridge of the present embodiment has a photoconductor and a developing means for developing an electrostatic latent image formed on the photoconductor with the developer of the present embodiment to form a toner image, and forms an image. It is removable to the main body of the device.
図1に、本実施形態のプロセスカートリッジの一例を示す。 FIG. 1 shows an example of the process cartridge of the present embodiment.
プロセスカートリッジ(10)は、感光体(11)と、感光体(11)の表面を帯電させる帯電装置(12)と、感光体(11)の表面に形成された静電潜像を、本実施形態の現像剤を用いて現像してトナー像を形成する現像装置(13)と、感光体(11)上に形成されたトナー像を記録媒体に転写した後、感光体(11)上に残留したトナーを除去するクリーニング装置(14)が一体に支持されている。 In the process cartridge (10), the photoconductor (11), the charging device (12) for charging the surface of the photoconductor (11), and the electrostatic latent image formed on the surface of the photoconductor (11) are subjected to the present implementation. A developing device (13) that develops with the developer of the form to form a toner image, and a toner image formed on the photoconductor (11) is transferred to a recording medium and then remains on the photoconductor (11). A cleaning device (14) for removing the toner is integrally supported.
プロセスカートリッジ(10)は、複写機、プリンタ等の画像形成装置の本体に対して着脱可能である。 The process cartridge (10) is removable from the main body of an image forming apparatus such as a copying machine or a printer.
以下、プロセスカートリッジ(10)が搭載されている画像形成装置を用いて、画像を形成する方法について説明する。 Hereinafter, a method of forming an image by using an image forming apparatus equipped with a process cartridge (10) will be described.
まず、感光体(11)が所定の周速度で回転駆動され、帯電装置(12)により、感光体(11)の表面が正又は負の所定の電位に均一に帯電する。次に、スリット露光方式の露光装置、レーザービームで走査露光する露光装置等の露光装置から、帯電した感光体(11)の表面に露光光が照射され、静電潜像が形成される。さらに、感光体(11)の表面に形成された静電潜像は、現像装置(13)により、本実施形態の現像剤を用いて現像され、トナー像が形成される。次に、感光体(11)の表面に形成されたトナー像は、感光体(11)の回転と同期されて、給紙部から感光体(11)と転写装置の間に給紙された転写紙に転写される。さらに、トナー像が転写された転写紙は、感光体(11)の表面から分離されて定着装置に導入されて定着された後、複写物(コピー)として、画像形成装置の外部へプリントアウトされる。一方、トナー像が転写された感光体(11)の表面は、クリーニング装置(14)により、残留したトナーが除去されてクリーニングされる。クリーニングされた感光体(11)は、除電装置により除電された後、繰り返し画像形成に使用される。 First, the photoconductor (11) is rotationally driven at a predetermined peripheral speed, and the surface of the photoconductor (11) is uniformly charged to a predetermined positive or negative potential by the charging device (12). Next, exposure light is irradiated to the surface of the charged photoconductor (11) from an exposure apparatus such as a slit exposure type exposure apparatus or an exposure apparatus that scans and exposes with a laser beam, and an electrostatic latent image is formed. Further, the electrostatic latent image formed on the surface of the photoconductor (11) is developed by the developing apparatus (13) using the developing agent of the present embodiment to form a toner image. Next, the toner image formed on the surface of the photoconductor (11) is transferred from the paper feed unit between the photoconductor (11) and the transfer device in synchronization with the rotation of the photoconductor (11). Transferred to paper. Further, the transfer paper on which the toner image is transferred is separated from the surface of the photoconductor (11), introduced into the fixing device, fixed, and then printed out as a copy to the outside of the image forming device. Toner. On the other hand, the surface of the photoconductor (11) to which the toner image is transferred is cleaned by removing the residual toner by the cleaning device (14). The cleaned photoconductor (11) is repeatedly used for image formation after being statically eliminated by the static elimination device.
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、実施例に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 examples.
(非線状ポリエステルAの合成)
ステンレス鋼製の撹拌棒、流下式コンデンサー、窒素ガス導入管、温度計を装備したフラスコに、フマル酸9.0mol、無水トリメリット酸3.5mol、ビスフェノールA(2,2)プロピレンオキサイド5.5mol、ビスフェノールA(2,2)エチレンオキサイド3.5molを入れた後、窒素ガス気流下、230℃で撹拌しながら、縮重合させ、非線状ポリエステルAを得た。
(Synthesis of non-linear polyester A)
A flask equipped with a stainless steel stirring rod, a flow-down condenser, a nitrogen gas introduction tube, and a thermometer contains 9.0 mol of fumaric acid, 3.5 mol of trimellitic anhydride, and 5.5 mol of bisphenol A (2,2) propylene oxide. , 3.5 mol of ethylene oxide of bisphenol A (2,2) was added, and then shrink-polymerized with stirring at 230 ° C. under a nitrogen gas stream to obtain a non-linear polyester A.
非線状ポリエステルAの軟化温度、ガラス転移温度、重量平均分子量は、それぞれ145.1℃、61.5℃、82,000であった。 The softening temperature, glass transition temperature, and weight average molecular weight of the non-linear polyester A were 145.1 ° C, 61.5 ° C, and 82,000, respectively.
<軟化温度>
高化式フローテスターCFT−500D(島津製作所製)を用いて、JIS K72101に基づき、1cm3の非線状ポリエステルAを6℃/minの昇温速度で昇温しながら、プランジャーにより20kg/cm2の荷重を印加して、直径1mm、長さ1mmのノズルから押し出した。ここで、プランジャーの降下量を温度に対してプロットし、プランジャーの降下量の最大値をhとするとき、h/2に対応する温度、即ち、非線状ポリエステルAの半分が流出した温度を軟化温度とした。
<Softening temperature>
Using a high-grade flow tester CFT-500D (manufactured by Shimadzu Corporation), a 1 cm 3 non-linear polyester A is heated at a heating rate of 6 ° C./min based on JIS K72101, and 20 kg / by a plunger. A load of cm 2 was applied and extruded from a nozzle having a diameter of 1 mm and a length of 1 mm. Here, when the amount of descent of the plunger is plotted against the temperature and the maximum value of the amount of descent of the plunger is h, the temperature corresponding to h / 2, that is, half of the non-linear polyester A flows out. The temperature was defined as the softening temperature.
<ガラス転移温度>
示差走査熱量計DSC−60(島津製作所製)を用いて、JIS K7121−1987に基づき、非線状ポリエステルAを10℃/分で25℃から200℃まで昇温した後、10℃/分の降温速度で25℃まで冷却した後、10℃/分の昇温速度で昇温した。ここで、DSC曲線の非線状ポリエステルAがガラス転移する前のベースラインと、非線状ポリエステルAがガラス転移した後のベースラインの高さの差をhとするとき、h/2に対応する温度をガラス転移温度とした。
<Glass transition temperature>
Using a differential scanning calorimeter DSC-60 (manufactured by Shimadzu Corporation), the temperature of the non-linear polyester A is raised from 25 ° C. to 200 ° C. at 10 ° C./min based on JIS K7121-1987, and then 10 ° C./min. After cooling to 25 ° C. at a temperature lowering rate, the temperature was raised at a temperature rising rate of 10 ° C./min. Here, when the difference in height between the baseline before the non-linear polyester A of the DSC curve undergoes the glass transition and the height of the baseline after the non-linear polyester A undergoes the glass transition is h, it corresponds to h / 2. The temperature was taken as the glass transition temperature.
<重量平均分子量>
GPC測定装置HLC−8220GPC(東ソー製)及びカラムTSKgel SuperHZM−H 15cm 3連(東ソー製)を用いて、非線状ポリエステルAの重量平均分子量を測定した。具体的には、40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定させた後、1mL/minの流速で、非線状ポリエステルAのテトラヒドロフラン(THF)溶液50μL〜200μLをカラムに注入し、非線状ポリエステルAの重量平均分子量を測定した。このとき、数種の単分散ポリスチレン標準試料を用いて作成した検量線の対数値とカウント数との関係から、非線状ポリエステルAの重量平均分子量を求めた。検出器としては、RI(屈折率)検出器を用いた。
<Weight average molecular weight>
The weight average molecular weight of the non-linear polyester A was measured using a GPC measuring device HLC-8220 GPC (manufactured by Tosoh) and a column TSKgel SuperHZM-H 15 cm triplet (manufactured by Tosoh). Specifically, after stabilizing the column in a heat chamber at 40 ° C., 50 μL to 200 μL of a solution of the non-linear polyester A in tetrahydrofuran (THF) is injected into the column at a flow rate of 1 mL / min, and the non-linear polyester is poured. The weight average molecular weight of A was measured. At this time, the weight average molecular weight of the non-linear polyester A was determined from the relationship between the logarithmic value of the calibration curve prepared using several types of monodisperse polystyrene standard samples and the count number. An RI (refractive index) detector was used as the detector.
なお、単分散ポリスチレン標準試料としては、重量平均分子量が6×102、2.1×103、4×103、1.75×104、5.1×104、1.1×105、3.9×105、8.6×105、2×106、4.48×106の試料(Pressure Chemical製又は東ソー製)を用いた。 As a standard sample of monodisperse polystyrene, the weight average molecular weights are 6 × 10 2 , 2.1 × 10 3 , 4 × 10 3 , 1.75 × 10 4 , 5.1 × 10 4 , 1.1 × 10. Samples of 5 , 3.9 × 10 5 , 8.6 × 10 5 , 2 × 10 6 , and 4.48 × 10 6 (manufactured by Pressure Chemical or manufactured by Tosoh) were used.
(線状ポリエステルBの合成)
ステンレス鋼製の撹拌棒、流下式コンデンサー、窒素ガス導入管、温度計を装備したフラスコに、テレフタル酸7.0mol、無水トリメリット酸2.5mol、ビスフェノールA(2,2)プロピレンオキサイド5.5mol、ビスフェノールA(2,2)エチレンオキサイド3.5molを入れた後、窒素ガス気流下、230℃で撹拌しながら、縮重合させ、線状ポリエステルBを得た。
(Synthesis of linear polyester B)
7.0 mol of terephthalic acid, 2.5 mol of trimellitic anhydride, 5.5 mol of bisphenol A (2,2) propylene oxide in a flask equipped with a stainless steel stirring rod, a flow-down condenser, a nitrogen gas introduction tube, and a thermometer. , 3.5 mol of bisphenol A (2,2) ethylene oxide was added and then polycondensed under a nitrogen gas stream at 230 ° C. to obtain linear polyester B.
線状ポリエステルBの軟化温度、ガラス転移温度、重量平均分子量は、それぞれ102.8℃、61.2℃、8,000であった。 The softening temperature, glass transition temperature, and weight average molecular weight of the linear polyester B were 102.8 ° C, 61.2 ° C, and 8,000, respectively.
なお、線状ポリエステルBの軟化温度、ガラス転移温度、重量平均分子量は、非線状ポリエステルAと同様にして、測定した。 The softening temperature, glass transition temperature, and weight average molecular weight of the linear polyester B were measured in the same manner as in the non-linear polyester A.
(ハイブリッド樹脂Cの合成)
蒸留塔を有する5リットルのオートクレーブに、ハイブリッド樹脂C中の化学式(1)
(Synthesis of hybrid resin C)
Chemical formula (1) in hybrid resin C in a 5 liter autoclave with a distillation column
(チタン酸ストロンチウム粒子Aの合成)
硫酸法で得られたメタチタン酸を脱鉄漂白処理した後、メタチタン酸320gに対して、pHが9.0となるように5N水酸化ナトリウム水溶液を加え、脱硫処理した。次に、pHが6.2となるように2N塩酸を加え、ろ過した後、水洗し、洗浄済みケーキを得た。
(Synthesis of strontium titanate particles A)
After the metatitanic acid obtained by the sulfuric acid method was desulfurized and bleached, a 5N sodium hydroxide aqueous solution was added to 320 g of metatitanic acid so that the pH was 9.0, and the desulfurization treatment was performed. Next, 2N hydrochloric acid was added so that the pH became 6.2, the mixture was filtered, and then washed with water to obtain a washed cake.
得られた洗浄済みケーキに水を加え、TiO2の含有量が2.1mol/Lの酸化チタンスラリーを得た後、pHが1.4となるように2N塩酸を加え、解膠処理し、TiO2の含有量が1.88mol/Lの解膠含水酸化チタンスラリーを得た。 Water was added to the obtained washed cake to obtain a titanium oxide slurry having a TiO 2 content of 2.1 mol / L, and then 2N hydrochloric acid was added so that the pH became 1.4, and the cake was glutinated. A deflated titanium hydroxide slurry having a TiO 2 content of 1.88 mol / L was obtained.
得られた解膠含水酸化チタンスラリーに、Tiに対するSrのモル比が1.25となるように、塩化ストロンチウム水溶液を添加した後、Tiに対するSiのモル比が5となるように、ケイ酸ナトリウムを添加し、TiO2の濃度を0.94mol/Lに調整し、90℃で加熱処理した。次に、10N水酸化ナトリウム水溶液560mLを1時間かけて添加した後、95℃で1時間撹拌し、スラリーを得た。 After adding an aqueous solution of strontium chloride so that the molar ratio of Sr to Ti is 1.25, the molar ratio of Si to Ti is 5 to the obtained deflated titanium hydroxide slurry, so that sodium silicate is used. Was added to adjust the concentration of TiO 2 to 0.94 mol / L, and heat treatment was performed at 90 ° C. Next, 560 mL of a 10N aqueous sodium hydroxide solution was added over 1 hour, and then the mixture was stirred at 95 ° C. for 1 hour to obtain a slurry.
得られたスラリーを50℃まで冷却した後、pH5.0となるまで2N塩酸を加え、1時間撹拌し、沈殿を得た。 After cooling the obtained slurry to 50 ° C., 2N hydrochloric acid was added until the pH reached 5.0, and the mixture was stirred for 1 hour to obtain a precipitate.
得られた沈殿をデカンテーション洗浄し、ろ過した後、120℃の大気中で10時間乾燥させて、チタン酸ストロンチウム粒子Aを得た。 The obtained precipitate was decanted and filtered, and then dried in the air at 120 ° C. for 10 hours to obtain strontium titanate particles A.
チタン酸ストロンチウム粒子AをSEM−EDSのX線分析を用いて分析したところ、チタン酸ストロンチウム粒子Aの表面にケイ酸ナトリウム粒子が存在しており、チタン酸ストロンチウム粒子Aの内部にもケイ酸ナトリウム粒子が存在していた。 When the strontium titanate particles A were analyzed using SEM-EDS X-ray analysis, sodium silicate particles were present on the surface of the strontium titanate particles A, and sodium silicate was also inside the strontium titanate particles A. Particles were present.
(チタン酸ストロンチウム粒子Bの合成)
Tiに対するSiのモル比が1となるように、ケイ酸ナトリウムを添加した以外は、チタン酸ストロンチウム粒子Aと同様にして、チタン酸ストロンチウム粒子Bを得た。
(Synthesis of strontium titanate particles B)
Strontium titanate particles B were obtained in the same manner as the strontium titanate particles A except that sodium silicate was added so that the molar ratio of Si to Ti was 1.
チタン酸ストロンチウム粒子BをSEM−EDSのX線分析を用いて分析したところ、チタン酸ストロンチウム粒子Bの表面にケイ酸ナトリウム粒子が存在しており、チタン酸ストロンチウム粒子Bの内部にもケイ酸ナトリウム粒子が存在していた。 When the strontium titanate particles B were analyzed using SEM-EDS X-ray analysis, sodium silicate particles were present on the surface of the strontium titanate particles B, and sodium silicate was also inside the strontium titanate particles B. Particles were present.
(チタン酸ストロンチウム粒子Cの合成)
Tiに対するSiのモル比が11となるように、ケイ酸ナトリウムを添加した以外は、チタン酸ストロンチウム粒子Aと同様にして、チタン酸ストロンチウム粒子Cを得た。
(Synthesis of strontium titanate particles C)
Strontium titanate particles C were obtained in the same manner as the strontium titanate particles A except that sodium silicate was added so that the molar ratio of Si to Ti was 11.
チタン酸ストロンチウム粒子CをSEM−EDSのX線分析を用いて分析したところ、チタン酸ストロンチウム粒子Cの表面にケイ酸ナトリウム粒子が存在しており、チタン酸ストロンチウム粒子Cの内部にもケイ酸ナトリウム粒子が存在していた。 When the strontium titanate particles C were analyzed using SEM-EDS X-ray analysis, sodium silicate particles were present on the surface of the strontium titanate particles C, and sodium silicate was also inside the strontium titanate particles C. Particles were present.
(チタン酸ストロンチウム粒子Dの合成)
Tiに対するSiのモル比が4/3となるように、ケイ酸ナトリウムを添加し、80℃で加熱処理した以外は、チタン酸ストロンチウム粒子Aと同様にして、チタン酸ストロンチウム粒子Dを得た。
(Synthesis of strontium titanate particles D)
Strontium titanate particles D were obtained in the same manner as the strontium titanate particles A except that sodium silicate was added and heat-treated at 80 ° C. so that the molar ratio of Si to Ti was 4/3.
チタン酸ストロンチウム粒子DをSEM−EDSのX線分析を用いて分析したところ、チタン酸ストロンチウム粒子Dの表面にケイ酸ナトリウム粒子が存在しており、チタン酸ストロンチウム粒子Dの内部にもケイ酸ナトリウム粒子が存在していた。 When the strontium titanate particles D were analyzed using SEM-EDS X-ray analysis, sodium silicate particles were present on the surface of the strontium titanate particles D, and sodium silicate was also inside the strontium titanate particles D. Particles were present.
(チタン酸ストロンチウム粒子Eの合成)
Tiに対するSiのモル比が9となるように、ケイ酸ナトリウムを添加し、95℃で加熱処理した以外は、チタン酸ストロンチウム粒子Aと同様にして、チタン酸ストロンチウム粒子Eを得た。
(Synthesis of strontium titanate particles E)
Strontium titanate particles E were obtained in the same manner as the strontium titanate particles A except that sodium silicate was added and heat-treated at 95 ° C. so that the molar ratio of Si to Ti was 9.
チタン酸ストロンチウム粒子EをSEM−EDSのX線分析を用いて分析したところ、チタン酸ストロンチウム粒子Eの表面にケイ酸ナトリウム粒子が存在しており、チタン酸ストロンチウム粒子Eの内部にもケイ酸ナトリウム粒子が存在していた。 When the strontium titanate particles E were analyzed using SEM-EDS X-ray analysis, sodium silicate particles were present on the surface of the strontium titanate particles E, and sodium silicate was also inside the strontium titanate particles E. Particles were present.
(トナー1の製造)
ヘンシェルミキサーを用いて、非線状ポリエステルA(42質量部)、線状ポリエステルB(45質量部)、ハイブリッド樹脂C(13質量部)、カーボンブラック(10質量部)、カルナウバワックスWA−03(東亜化成製)(3質量部)を撹拌混合した。次に、ロールミル混練機を用いて、125〜130℃で40分間混練した後、25℃まで冷却し、ジェットミルを用いて、粉砕分級し、母体粒子を得た。母体粒子は、体積平均粒径が7.0μmであり、粒径が5.0μm以下である粒子の含有量が35個数%であった。
(Manufacturing of toner 1)
Using a Henschel mixer, non-linear polyester A (42 parts by mass), linear polyester B (45 parts by mass), hybrid resin C (13 parts by mass), carbon black (10 parts by mass), carnauba wax WA-03 (Manufactured by Toa Kasei) (3 parts by mass) was stirred and mixed. Next, after kneading at 125 to 130 ° C. for 40 minutes using a roll mill kneader, the mixture was cooled to 25 ° C. and pulverized and classified using a jet mill to obtain parent particles. The base particles had a volume average particle size of 7.0 μm, and the content of particles having a particle size of 5.0 μm or less was 35% by number.
ヘンシェルミキサーを用いて、母体粒子(100質量部)、シリカ粒子HDK−2000(クラリアント製)(1.0質量部)、チタン酸ストロンチウム粒子A(0.7質量部)を、周波数80Hzで10分間混合した後、篩を用いて、粒径が35μm以上の粒子を除去し、トナー1を得た。 Using a Henschel mixer, maternal particles (100 parts by mass), silica particles HDK-2000 (manufactured by Clariant) (1.0 parts by mass), and strontium titanate particles A (0.7 parts by mass) were mixed at a frequency of 80 Hz for 10 minutes. After mixing, particles having a particle size of 35 μm or more were removed using a sieve to obtain Toner 1.
図2に、トナー1のSEM像を示す。 FIG. 2 shows an SEM image of the toner 1.
(トナー2の製造)
チタン酸ストロンチウム粒子Aをチタン酸ストロンチウム粒子Bに変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー2を得た。
(Manufacturing of toner 2)
Toner 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the strontium titanate particles A were changed to the strontium titanate particles B.
(トナー3の製造)
チタン酸ストロンチウム粒子Aをチタン酸ストロンチウム粒子Cに変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー3を得た。
(Manufacturing of toner 3)
Toner 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the strontium titanate particles A were changed to the strontium titanate particles C.
(トナー4の製造)
チタン酸ストロンチウム粒子Aをチタン酸ストロンチウム粒子Dに変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー4を得た。
(Manufacturing of toner 4)
Toner 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the strontium titanate particles A were changed to the strontium titanate particles D.
(トナー5の製造)
チタン酸ストロンチウム粒子Aをチタン酸ストロンチウム粒子Eに変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー5を得た。
(Manufacturing of toner 5)
Toner 5 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the strontium titanate particles A were changed to the strontium titanate particles E.
表1に、トナーの特性を示す。 Table 1 shows the characteristics of the toner.
ホモミキサーを用いて、固形分濃度40質量%のシリコーン樹脂溶液(2100質量部)、アミノシラン(30質量部)、トルエン(6100部)を10分間分散させ、被覆層用塗布液1を得た。
Using a homomixer, a silicone resin solution (2100 parts by mass), aminosilane (30 parts by mass), and toluene (6100 parts by mass) having a solid content concentration of 40% by mass were dispersed for 10 minutes to obtain a coating solution 1 for a coating layer.
スピラコーター(岡田精工製)を用いて、60℃の雰囲気下、体積平均粒径55μm、嵩密度2.58g/cm3のCuZn系フェライト粒子(以下、芯材粒子1という)の表面に、被覆層の厚さが0.50μmとなるように、被覆層用塗布液1を30g/minの割合で塗布した後、乾燥させた。次に、電気炉を用いて、230℃で1時間焼成し、冷却させた後、目開き100μmの篩を用いて解砕し、キャリア1を得た。 Using a Spiracoater (manufactured by Okada Seiko Co., Ltd.), the surface of CuZn-based ferrite particles (hereinafter referred to as core material particles 1) having a volume average particle size of 55 μm and a bulk density of 2.58 g / cm 3 is coated in an atmosphere of 60 ° C. The coating layer coating solution 1 was applied at a rate of 30 g / min so that the layer thickness was 0.50 μm, and then dried. Next, it was fired at 230 ° C. for 1 hour using an electric furnace, cooled, and then crushed using a sieve having a mesh size of 100 μm to obtain a carrier 1.
(キャリア2の製造)
芯材粒子1を、体積平均粒径50μm、嵩密度2.61g/cm3のCuZn系フェライト粒子(以下、芯材粒子2という)に変更した以外は、キャリア1と同様にして、キャリア2を得た。
(Manufacturing of carrier 2)
The carrier 2 is provided in the same manner as the carrier 1 except that the core material particles 1 are changed to CuZn-based ferrite particles (hereinafter referred to as core material particles 2) having a volume average particle diameter of 50 μm and a bulk density of 2.61 g / cm 3. Obtained.
(キャリア3の製造)
芯材粒子1を、体積平均粒径66μm、嵩密度2.55g/cm3のCuZn系フェライト粒子(以下、芯材粒子3という)に変更した以外は、キャリア1と同様にして、キャリア3を得た。
(Manufacturing of carrier 3)
The carrier 3 was used in the same manner as the carrier 1 except that the core material particles 1 were changed to CuZn-based ferrite particles (hereinafter referred to as core material particles 3) having a volume average particle size of 66 μm and a bulk density of 2.55 g / cm 3. Obtained.
(キャリア4の製造)
芯材粒子1を、体積平均粒径56μm、嵩密度2.30g/cm3のCuZn系フェライト粒子(以下、芯材粒子4という)に変更した以外は、キャリア1と同様にして、キャリア4を得た。
(Manufacturing of carrier 4)
The carrier 4 was used in the same manner as the carrier 1 except that the core material particles 1 were changed to CuZn-based ferrite particles (hereinafter referred to as core material particles 4) having a volume average particle diameter of 56 μm and a bulk density of 2.30 g / cm 3. Obtained.
(キャリア5の製造)
芯材粒子1を、体積平均粒径53μm、嵩密度2.65g/cm3のCuZn系フェライト粒子(以下、芯材粒子5という)に変更した以外は、キャリア1と同様にして、キャリア5を得た。
(Manufacturing of carrier 5)
The carrier 5 was used in the same manner as the carrier 1 except that the core material particles 1 were changed to CuZn-based ferrite particles (hereinafter referred to as core material particles 5) having a volume average particle diameter of 53 μm and a bulk density of 2.65 g / cm 3. Obtained.
(キャリア6の製造)
平均粒径0.60μmの硫酸バリウム粒子(1000質量部)を添加した以外は、被覆層用塗布液1と同様にして、被覆層用塗布液2を得た。
(Manufacturing of carrier 6)
A coating liquid 2 for a coating layer was obtained in the same manner as the coating liquid 1 for a coating layer except that barium sulfate particles (1000 parts by mass) having an average particle size of 0.60 μm were added.
被覆層用塗布液1を被覆層用塗布液2に変更した以外は、キャリア1と同様にして、キャリア6を得た。 A carrier 6 was obtained in the same manner as the carrier 1 except that the coating liquid 1 for the coating layer was changed to the coating liquid 2 for the coating layer.
(キャリア7の製造)
平均粒径0.55μmの酸化マグネシウム粒子(1000質量部)を添加した以外は、被覆層用塗布液1と同様にして、被覆層用塗布液3を得た。
(Manufacturing of carrier 7)
A coating liquid 3 for a coating layer was obtained in the same manner as the coating liquid 1 for a coating layer except that magnesium oxide particles (1000 parts by mass) having an average particle size of 0.55 μm were added.
被覆層用塗布液1を被覆層用塗布液3に変更した以外は、キャリア1と同様にして、キャリア7を得た。 A carrier 7 was obtained in the same manner as the carrier 1 except that the coating liquid 1 for the coating layer was changed to the coating liquid 3 for the coating layer.
(キャリア8の製造)
平均粒径0.58μmのハイドロタルサイト粒子(1000質量部)を添加した以外は、被覆層用塗布液1と同様にして、被覆層用塗布液4を得た。
(Manufacturing of carrier 8)
A coating liquid 4 for a coating layer was obtained in the same manner as the coating liquid 1 for a coating layer except that hydrotalcite particles (1000 parts by mass) having an average particle size of 0.58 μm were added.
被覆層用塗布液1を被覆層用塗布液4に変更した以外は、キャリア1と同様にして、キャリア8を得た。 A carrier 8 was obtained in the same manner as the carrier 1 except that the coating liquid 1 for the coating layer was changed to the coating liquid 4 for the coating layer.
(キャリア9の製造)
芯材粒子1を、体積平均粒径42μm、嵩密度2.60g/cm3のCuZn系フェライト粒子(以下、芯材粒子6という)に変更した以外は、キャリア1と同様にして、キャリア9を得た。
(Manufacturing of carrier 9)
The carrier 9 was used in the same manner as the carrier 1 except that the core material particles 1 were changed to CuZn-based ferrite particles (hereinafter referred to as core material particles 6) having a volume average particle diameter of 42 μm and a bulk density of 2.60 g / cm 3. Obtained.
(キャリア10の製造)
芯材粒子1を、体積平均粒径72μm、嵩密度2.50g/cm3のCuZn系フェライト粒子(以下、芯材粒子7という)に変更した以外は、キャリア1と同様にして、キャリア10を得た。
(Manufacturing of carrier 10)
The
(キャリア11の製造)
芯材粒子1を、体積平均粒径61μm、嵩密度2.22g/cm3のCuZn系フェライト粒子(以下、芯材粒子8という)に変更した以外は、キャリア1と同様にして、キャリア11を得た。
(Manufacturing of carrier 11)
The
(キャリア12の製造)
芯材粒子1を、体積平均粒径50μm、嵩密度2.70g/cm3のCuZn系フェライト粒子(以下、芯材粒子9という)に変更した以外は、キャリア1と同様にして、キャリア12を得た。
(Manufacturing of carrier 12)
The
表2に、キャリアの特性を示す。 Table 2 shows the characteristics of the carriers.
ミキサーを用いて、トナー7部と、キャリア93部を3分間攪拌して、現像剤を得た(表3参照)。
Using a mixer, 7 parts of the toner and 93 parts of the carrier were stirred for 3 minutes to obtain a developer (see Table 3).
次に、デジタルフルカラー複合機Pro C9100(リコー製)に現像剤をセットして画像を形成し、トナー飛散、地肌かぶり、画像濃度(ID)、エッジキャリア付着、ベタキャリア付着、ゴースト画像、感光体摩耗を評価した。 Next, a developer is set on the digital full-color multifunction device Pro C9100 (manufactured by Ricoh) to form an image, and toner scattering, background fog, image density (ID), edge carrier adhesion, solid carrier adhesion, ghost image, and photoconductor are formed. Abrasion was evaluated.
(トナー飛散)
100万枚ランニングした後に、現像剤担持体の下部に溜まったトナーを吸引することにより回収し、回収されたトナーの質量を測定し、トナー飛散を評価した。
(Toner scattering)
After running 1 million sheets, the toner accumulated in the lower part of the developer carrier was recovered by suction, and the mass of the recovered toner was measured to evaluate the toner scattering.
なお、トナー飛散の判定基準を以下に示す。 The criteria for determining toner scattering are shown below.
トナーの質量が0mg以上50mg未満である場合:◎(大変良好)
トナーの質量が50mg以上100mg未満である場合:○(良好)
トナーの質量が100mg以上250mg未満である場合:△(使用可能)
トナーの質量が250mg以上である場合:×(不良)
(地肌かぶり)
100万枚ランニングした後に、白ベタ画像を現像中に電源をOFFにして現像を中断し、感光体上のトナーをテープ転写し、938スペクトロデンシトメーター(X−Rite製)を用いて、未転写のテープの画像濃度との差(ΔID)を測定し、地肌かぶりを評価した。
When the mass of toner is 0 mg or more and less than 50 mg: ◎ (very good)
When the mass of toner is 50 mg or more and less than 100 mg: ○ (good)
When the mass of toner is 100 mg or more and less than 250 mg: Δ (usable)
When the mass of toner is 250 mg or more: × (defective)
(Skin cover)
After running 1 million sheets, the power was turned off during development of a solid white image, development was interrupted, the toner on the photoconductor was transferred to tape, and a 938 spectrodensitometer (manufactured by X-Rite) was used. The difference (ΔID) from the image density of the transfer tape was measured to evaluate the background fog.
なお、地肌かぶりの判定基準を以下に示す。 The criteria for determining skin fog are shown below.
ΔIDが0以上0.005未満である場合:◎(大変良好)
ΔIDが0.005以上0.01未満である場合:○(良好)
ΔIDが0.01以上0.02未満である場合:△(使用可能)
ΔIDが0.02以上である場合:×(不良)
(ID)
100万枚ランニングした後に、白ベタ画像及び黒ベタ画像を、A3用紙MyPaper(リコー製)各3枚に印字し、938スペクトロデンシトメーター(X−Rite製)を用いて、ステータスAモード、d50光で、黒ベタ画像のIDを測定した。
When ΔID is 0 or more and less than 0.005: ◎ (very good)
When ΔID is 0.005 or more and less than 0.01: ○ (good)
When ΔID is 0.01 or more and less than 0.02: Δ (available)
When ΔID is 0.02 or more: × (defective)
(ID)
After running 1 million sheets, a solid white image and a solid black image are printed on 3 sheets each of A3 paper MyPaper (manufactured by Ricoh), and using a 938 spectrodensitometer (manufactured by X-Rite), status A mode, d50. The ID of the solid black image was measured with light.
なお、IDの判定基準を以下に示す。 The ID judgment criteria are shown below.
黒ベタ画像のIDが1.5以上である場合:◎(大変良好)
黒ベタ画像のIDが1.4以上1.5未満である場合:○(良好)
黒ベタ画像のIDが1.2以上1.4未満である場合:△(使用可能)
黒ベタ画像のIDが1.2未満である場合:×(不良)
(エッジキャリア付着)
100万枚ランニングした後に、10℃、15%RHの低温低湿環境の環境評価室に、デジタルフルカラー複合機を入れて1日放置した。次に、170μm×170μmを1マスとして、ベタ画像部と白紙部が縦横交互に配置されているA3サイズの画像を、帯電電位−630V、現像バイアス−500V(DC)の条件で出力し、1マスと1マスの境目にある画像の白抜けの個数をカウントし、エッジキャリア付着を評価した。
When the ID of the solid black image is 1.5 or more: ◎ (very good)
When the ID of the solid black image is 1.4 or more and less than 1.5: ○ (good)
When the ID of the solid black image is 1.2 or more and less than 1.4: △ (Available)
When the ID of the solid black image is less than 1.2: × (defective)
(Adhesion of edge carrier)
After running 1 million sheets, a digital full-color multifunction device was placed in an environmental evaluation room in a low-temperature, low-humidity environment at 10 ° C. and 15% RH, and left for one day. Next, with 170 μm × 170 μm as one cell, an A3 size image in which solid image parts and blank paper parts are arranged alternately vertically and horizontally is output under the conditions of charging potential of -630V and development bias of -500V (DC). The number of white spots in the image at the boundary between the squares and one square was counted, and the edge carrier adhesion was evaluated.
なお、エッジキャリア付着の判定基準を以下に示す。 The criteria for determining the adhesion of edge carriers are shown below.
画像の白抜けの個数が0個である場合:◎(大変良好)
画像の白抜けの個数が1〜3個である場合:○(良好)
画像の白抜けの個数が4〜10個である場合:△(使用可能)
画像の白抜けの個数が11個以上である場合:×(不良)
(ベタキャリア付着)
100万枚ランニングした後に、帯電電位−600V、ベタ画像部の露光後の電位−100V、現像バイアス500V(DC)の条件で、ベタ画像を現像中に電源をOFFにして現像を中断し、感光体上の10mm×100mmの領域のキャリア付着の個数をカウントし、ベタキャリア付着を評価した。
When the number of white spots in the image is 0: ◎ (very good)
When the number of white spots in the image is 1-3: ○ (good)
When the number of white spots in the image is 4 to 10: △ (Available)
When the number of white spots in the image is 11 or more: × (defective)
(Attachment of solid carrier)
After running 1 million sheets, under the conditions of charging potential -600V, exposure potential -100V of the solid image part, and development bias 500V (DC), the power was turned off during development of the solid image to interrupt the development, and the image was exposed. The number of carriers attached to the region of 10 mm × 100 mm on the body was counted, and the solid carrier adhesion was evaluated.
なお、ベタキャリア付着の判定基準を以下に示す。 The criteria for determining solid carrier adhesion are shown below.
キャリア付着の個数が0個である場合:◎(大変良好)
キャリア付着の個数が1〜3個である場合:○(良好)
キャリア付着の個数が4〜10個である場合:△(使用可能)
キャリア付着の個数が11個以上である場合:×(不良)
(ゴースト画像)
100万枚ランニングした後に、画像面積率8%のA4サイズの縦帯チャート(図3参照)を印刷し、938スペクトロデンシトメーター(X−Rite製)を用いて、スリーブ一周分と一周後の濃度差を、センター、リア、フロントの3箇所で測定して、3箇所の平均濃度差ΔIDを求め、ゴースト画像を評価した。
When the number of carriers attached is 0: ◎ (very good)
When the number of carriers attached is 1 to 3: ○ (good)
When the number of carriers attached is 4 to 10: △ (usable)
When the number of carriers attached is 11 or more: × (defective)
(Ghost image)
After running 1 million sheets, print an A4 size vertical band chart (see Fig. 3) with an image area ratio of 8%, and use a 938 spectrodensitometer (manufactured by X-Rite) for one round of the sleeve and one round later. The density difference was measured at three points, the center, the rear, and the front, and the average density difference ΔID at the three points was obtained to evaluate the ghost image.
なお、ゴースト画像の判定基準を以下に示す。 The criteria for determining the ghost image are shown below.
ΔIDが0.01以下である場合:◎(大変良好)
ΔIDが0.01を超え、0.03以下である場合:○(良好)
ΔIDが0.03を超え、0.06以下である場合:△(使用可能)
ΔIDが0.06を超える場合:×(不良)
(感光体摩耗)
100万枚ランニングした後に、マイクロスコープVHX−6000(キーエンス製)を用いて、3D画像連結から、3Dデータを取得した。次に、ランニングする前後の感光体の表面全面の凹凸を測定し、消失した感光体の厚さを求め、感光体摩耗を評価した。
When ΔID is 0.01 or less: ◎ (very good)
When ΔID is more than 0.01 and 0.03 or less: ○ (good)
When ΔID is more than 0.03 and 0.06 or less: Δ (available)
When ΔID exceeds 0.06: × (defective)
(Photoreceptor wear)
After running 1 million sheets, 3D data was acquired from 3D image concatenation using a microscope VHX-6000 (manufactured by KEYENCE). Next, the unevenness of the entire surface of the photoconductor before and after running was measured, the thickness of the photoconductor that disappeared was determined, and the wear of the photoconductor was evaluated.
なお、感光体摩耗の判定基準を以下に示す。 The criteria for determining the wear of the photoconductor are shown below.
消失した感光体の厚さが2μm以下である場合:◎(大変良好)
消失した感光体の厚さが2μmを超え、3μm以下である場合:○(良好)
消失した感光体の厚さが3μmを超える場合:×(不良)
表3に、現像剤の評価結果を示す。
When the thickness of the disappeared photoconductor is 2 μm or less: ◎ (very good)
When the thickness of the disappeared photoconductor exceeds 2 μm and is 3 μm or less: ○ (good)
When the thickness of the disappeared photoconductor exceeds 3 μm: × (defective)
Table 3 shows the evaluation results of the developer.
これに対して、比較例1の現像剤は、体積平均粒径が43μmであるキャリア9を有するため、長期間印刷すると、エッジキャリア付着が発生する。 On the other hand, since the developer of Comparative Example 1 has a carrier 9 having a volume average particle diameter of 43 μm, edge carrier adhesion occurs when printing for a long period of time.
比較例2の現像剤は、体積平均粒径が73μmであるキャリア10を有するため、長期間印刷すると、画像濃度が低下し、ベタキャリア付着及びゴースト画像が発生する。
Since the developer of Comparative Example 2 has a
比較例3の現像剤は、嵩密度が2.06g/cm3であるキャリア11を有するため、長期間印刷すると、エッジキャリア付着が発生する。
Since the developer of Comparative Example 3 has a
比較例4の現像剤は、嵩密度が2.53g/cm3であるキャリア12を有するため、長期間印刷すると、画像濃度が低下し、ベタキャリア付着が発生する。
Since the developer of Comparative Example 4 has a
比較例5の現像剤は、数平均円相当径が17.2μmであるチタン酸ナトリウム粒子を表面に有するチタン酸ストロンチウム粒子Dを含むトナー4を有するため、長期間印刷すると、トナー飛散、地肌かぶりが発生する。 The developer of Comparative Example 5 has a toner 4 containing strontium titanate particles D having sodium titanate particles having a diameter equivalent to a number average circle of 17.2 μm on the surface. Occurs.
比較例6の現像剤は、数平均円相当径が4.3μmであるチタン酸ナトリウム粒子を表面に有するチタン酸ストロンチウム粒子Eを含むトナー5を有するため、長期間印刷すると、感光体が摩耗する。 Since the developer of Comparative Example 6 has a toner 5 containing strontium titanate particles E having sodium titanate particles having a diameter equivalent to a number average circle of 4.3 μm on the surface, the photoconductor wears when printed for a long period of time. ..
10 プロセスカートリッジ
11 感光体
12 帯電装置
13 現像装置
14 クリーニング装置
10
Claims (10)
前記トナーは、Siを含む粒子を表面に有するチタン酸ストロンチウム粒子を含み、
前記Siを含む粒子は、数平均円相当径が5nm以上15nm以下であり、
前記キャリアは、芯材粒子の表面が樹脂を含む被覆層により被覆されており、体積平均粒径が45μm以上70μm以下であり、嵩密度が2.10g/cm3以上2.50g/cm3以下である、現像剤。 Has toner and carrier,
The toner contains strontium titanate particles having Si-containing particles on the surface, and the toner contains strontium titanate particles.
The Si-containing particles have a diameter equivalent to a number average circle of 5 nm or more and 15 nm or less.
In the carrier, the surface of the core material particles is coated with a coating layer containing a resin, the volume average particle size is 45 μm or more and 70 μm or less, and the bulk density is 2.10 g / cm 3 or more and 2.50 g / cm 3 or less. Is a developer.
前記トナーの断面における前記エステルワックスの円相当径が0.1μm以上0.5μm以下である、請求項1から5のいずれかに記載の現像剤。 The toner further contains ester wax and
The developer according to any one of claims 1 to 5, wherein the circle-equivalent diameter of the ester wax in the cross section of the toner is 0.1 μm or more and 0.5 μm or less.
前記トナーをATR法により測定することにより得られるFT−IRスペクトルにおける、前記エステルワックスに由来するピークの最大高さをWとし、前記ポリエステルに由来するピークの最大高さをRとすると、式
0.05≦W/R≦0.14
を満たす、請求項6に記載の現像剤。 The toner further comprises polyester and
In the FT-IR spectrum obtained by measuring the toner by the ATR method, where W is the maximum height of the peak derived from the ester wax and R is the maximum height of the peak derived from the polyester, the formula 0 .05 ≤ W / R ≤ 0.14
The developer according to claim 6, which satisfies the above conditions.
Priority Applications (1)
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