JP3943786B2 - Toner and image forming method - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真、トナージェットに用いられるトナー、及び該トナーを使用する画像形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子写真法としては米国特許第2,297,691号明細書、特公昭42−23910号公報及び特公昭43−24748号公報に記載されている如く多数の方法が知られている。一般には光導電性物質を利用し、種々の手段により感光体上に静電荷潜像を形成し、次いで潜像をトナーを用いて現像し、必要に応じて紙の如き記録材(転写材)にトナー画像を転写した後、加熱、圧力、加熱圧力或いは溶剤蒸気により定着し、トナー画像を得るものである。従来、原稿画像に対し露光を行い、その反射光を感光体に露光し潜像を得るアナログ方式が一般に行われていたが、近年においては、原稿反射光を電気信号に変換し、その信号を処理した後、それに基づきレーザー光、LED光等を直接感光体上に照射し潜像を形成させるデジタル方式を用いた電子写真や静電記録システムが商品化されている。
【0003】
デジタルな画像信号を使用している電子写真システムの多くは、発光体(半導体レーザー等)が画像信号に従いオン−オフ(ON−OFF)され、その光が感光体上に投影される。この際、通常、印字率(1頁当りの印字面積の割合)は3割以下であり、文字部分に対して露光を行う方式いわゆる反転現像が、発光体寿命の点で優位である。そのため、潜像が一定電位ドット(画素単位)が集まって形成されており、ベタ部,ハーフトーン部およびライト部はドット密度をかえることにより表現されている。ところが、このようなデジタル方式においてはアナログ方式と比較して、特にハーフトーン部において、ドラムへの低抵抗汚染物質付着により潜像電荷の流れを生じ画像がにじむ「画像流れ」という現象が発生した場合、画像形成の性質上、現像された画像に現れ易いという問題点がある。
【0004】
また、デジタル反転潜像を形成するとき、半導体レーザー等で行なう場合には、800nm付近の赤外域に分光感度をもつ感光ドラムが用いられている。
【0005】
この領域に分光感度を持つ感光体としては、アモルファスシリコン(以後a−Siと記す。)感光体がある。該a−Si感光体は耐熱性,耐摩擦性等の耐久性が良く、感度領域が広い上、高感度であるため、種々のレーザー光を用いることができ、複写機等の高速化・多機能化が図れるものである。しかしながら、a−Si感光体はこうした利点を有する反面、コスト及び量産性の点から、膜厚を厚くすることは一般には難しく、実用レベルのa−Si感光体では帯電能を上げることができず、このため低電位コントラストで現像しうるトナーを用いることが必要とされ、トナーの帯電量上げると共に、それをできる限り均一にコントロールすることが重要である。特に、高温高湿環境下における、トナーの帯電量の低下及びトナーの流動性の低下を防止することが重要である。
【0006】
また、a−Si感光体は高表面硬度で高耐久性能を持っているが、その反面感光体表面が削られにくいという問題がある。電子写真プロセスにおいて感光体上に現像されたトナーは紙等の転写材に転写されるが、その際に転写されずに感光体上に残った残留トナーはクリーニング部材により除去される。そこでの完全な残留トナーの除去は、困難であり、除去されなかった残留トナーは、通常は、その後の現像及び転写プロセスによってトナーとの摩擦により、感光体表面とともに削られてしまうので問題にはならない。しかし、a−Si感光体は高硬度であるために表面が削られにくく、残留トナーの除去が難しくそれにより感光体へのトナー融着を引き起こしやすい。
【0007】
また、感光体表面には、電子写真プロセス中に発生する紙紛、オゾン付着物、或いは転写材を介して感光体に付着した搬送ゴムローラーからの染み出し物等の不純物が存在する。通常は、これら不純物も残留トナーと同様に感光体表面と共に削れ問題にならないが、a−Si感光体においては、残留トナーと同様に不純物の除去が困難となり、画像流れ等の画像欠陥を引き起こしやすい。
【0008】
また、画像流れ防止のために、感光体内部に温度制御用のドラムヒーターを内蔵し、感光体表面温度を上げ相対湿度を下げることにより、感光体表面への水分付着を抑制する方法が提案されている。しかし、機内昇温による影響や消費電力の低減を考慮すると感光体表面温度をあまり上げることはできない。そのため、トナーサイドからの改良が望まれている。
【0009】
また、クリーニング部材としては、クリーニングブレード或いはクリーニングローラー等が知られており、これらを単独或いは併用して用いられる。クリーニングブレード方式は、弾性をもつブレードを、感光体に接触させ物理的に感光体上の残留物を掻き取る方法である。通常このブレードと感光体の接する部分にトナーが存在しており、この多少存在するトナーによりクリーニングブレードと感光体の間の潤滑の役割をもって常に良好なクリーニングが行われる。しかし、かかるトナーが急激に減少すると、部分的に潤滑性が悪くなり、クリーニングブレードが感光体回転方向にめくれたり、或いは感光体上で振動したりして、感光体上の残留トナーを除去できない状態になってしまう。そのため、クリーニングブレードヘの安定したトナー供給を目的として、クリーニングローラーをクリーニングブレードの感光体回転方向上流側に設置し、摺擦により感光体上の残留物を掻き取ると共に感光体ヘトナーを塗布することが実施されている。しかしこの場合、このクリーニングローラーを含めたクリーナー中において、トナー或いは紙紛等の凝集物が生成し易くなり、その凝集物がクリーナーブレードと感光体の隙間に挟まり、そこからトナーがすり抜ける現象が発生し易くなる。
【0010】
これらの改良を目的として、トナー中に研磨剤や潤滑剤として無機微粉体を含有させることが各種提案されている。例えば、特開昭58−66951号公報、特開昭59−168458号公報、特開昭59−168459号公報、特開昭59−168460号公報及び特開昭59−170847号公報で導電性酸化亜鉛及び酸化錫を含有させることが開示されている。しかしこのような方法では、デジタル高速現像或いは低電位現像においては、安定した画像濃度が得られにくい。また、研磨粒子として酸化セリウム粒子を用いることが多く提案されている、例えば特開昭62−119550号公報にて、負帯電トナー中に、疎水性シリカと共に酸化セリウムを含有させることが開示されているが、これも同様に正帯電トナー、或いはデジタル高速現像、デジタル反転現像においては安定した帯電が得られない。更に特開昭61−236560号公報においては、酸化セリウムを主成分とした希土類元素化合物を添加させる方法が開示されているが、これら混合物は、その硬度が一定でなく感光体を不均一に削ってしまい、それにより研磨部分と未研磨部分とで感光体とクリーニングブレード間の摩擦係数が異なってしまい、ブレードのめくれ、すり抜けを発生せしめるという問題点があった。更に特開平1−204068号公報及び特開平8−82949号公報においては、フッ化セリウム或いは、フッ素含有酸化セリウム粒子を含有させることが開示され好ましい効果が得られているが、これのみでは硬度を一定にしづらい。更にこれらの酸化セリウム粒子を用いた場合、トナーの帯電バランスが崩れ、濃度安定性、カブリの発生等の問題が発生することがあった。すなわち、研磨性、潤滑性、クリーニング性及び現像性をバランスよく兼ね備えるものがないのが現状である。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の如き問題点を解決することを目的とする。
【0012】
すなわち、本発明の目的は、現像性に優れ、高温高湿、低温低湿など様々な環境下でも安定した画像濃度が得られ、カブリの少ないトナーを提供することにある。
【0013】
更に本発明の目的は、トナー融着がなく、画像流れの発生しないトナーを提供することである。
【0014】
更に本発明の目的は、アモルファスシリコン感光体を用いても良好な現像性の得られる画像形成方法を提供することにある。
【0015】
更に本発明の目的は、ドラムヒーターによリドラム表面温度をそれほど上げなくても、画像流れの発生しない画像形成方法を提供することにある。
【0016】
更に本発明の目的は、クリーニングブレード或いはクリーニングローラー及びそれらを併用して用いたクリーニング工程において、ブレードすり抜け、ブレードめくれ、ブレード端部からのトナー漏れ等のクリーニング不良が発生しない画像形成方法を提供することにある。
【0017】
更に本発明の目的は、搬送ゴムローラーを転写材の搬送部材として用いても、感光体への汚染物質の付着がなく画像流れが発生しない画像形成方法を提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本発明は、結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有するトナー粒子と、無機微粉体Aとを有するトナーであり、
該無機微粉体Aは、希土類元素酸化物を含有する希土類元素化合物を88.0〜97.0質量%含有し、
該希土類元素化合物は、Ceを酸化物換算(CeO2換算)で40.0〜65.0質量%含有しており、Laを酸化物換算(La23換算)で25.0〜45.0質量%含有しており、Ndを酸化物換算(Nd23換算)で1.0〜10.0質量%含有しており、Prを酸化物換算(Pr611換算)で1.0〜10.0質量%含有しており、
該希土類元素化合物は、フッ化希土類元素化合物を含有し、該無機微粉体Aのフッ素元素含有量が2.0〜11.0質量%であることを特徴とするトナーに関する。
【0019】
更に本発明は、潜像担持体を帯電する帯電工程と、帯電している潜像担持体に静電荷像を形成する像形成工程と、静電荷像をトナーによって現像してトナー画像を形成する現像工程と、潜像担持体上に形成されたトナー画像を中間転写体を介して、又は、介さずに記録材上に転写する転写工程と、トナー画像を記録材に加熱定着する定着工程と、転写後の潜像担持体表面をクリーニング部材でクリーニングするクリーニング工程とを有する少なくとも有する画像形成方法であって、
該トナーが、結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有するトナー粒子と、無機微粉体Aとを有しており、
該無機微粉体Aは、希土類元素酸化物を含有する希土類元素化合物を88.0〜97.0質量%含有し、
該希土類元素化合物は、Ceを酸化物換算(CeO2換算)で40.0〜65.0質量%含有しており、Laを酸化物換算(La23換算)で25.0〜45.0質量%含有しており、Ndを酸化物換算(Nd23換算)で1.0〜10.0質量%含有しており、Prを酸化物換算(Pr611換算)で1.0〜10.0質量%含有しており、
該希土類元素化合物は、フッ化希土類元素化合物を含有し、該無機微粉体Aのフッ素元素含有量が2.0〜11.0質量%であることを特徴とする画像形成方法に関する。
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含有するトナー粒子及び無機微粉体Aを有するトナーにおいて、該無機微粉体Aが、希土類元素の酸化物を含有する希土類元素化合物を、88.0〜97.0質量%(好ましくは89.0〜96.0質量%、さらに好ましくは90.0〜95.0質量%)含有することを特徴とし、融着や画像流れを効果的に防止することができる。該無機微粉体Aの希土類化合物の含有量が、88.0質量%未満である場合、研磨効果にムラが発現し易く、また希土類元素化合物が97.0%を超える場合、潤滑性に影響を及ぼすことがあり、クリーニングの安定性や研磨効果の安定性が失われることがある。
【0021】
該希土類元素化合物は、酸化物換算(CeO2換算)でCeを40.0〜65.0質量%(好ましくは45.0〜65.0質量%、さらに好ましくは50.0〜63.0質量%)含有していることを特徴とし、研磨効果と潤滑効果のバランスをとることができ、安定した現像性が得られる。Ceの含有量が65.0質量%を超えると、感光体の削れ量が大きくなりすぎ、感光体寿命を縮めたり、削れ方にムラができ表面電位の均一性が失われ画像濃度にムラが発生することがある。またトナーを過剰に帯電させ画像濃度低下を誘発することがある。一方、Ceの含有量が40.0質量%未満であると、潤滑性に劣るようになりクリーニングブレードのびびり、めくれが発生することがでてくる。またトナーの帯電性にムラを与え画像濃度が不安定になることがある。
【0022】
また、該希土類元素化合物は、酸化物換算(La23換算)でLaを25.0〜45.0質量%(好ましくは27.0〜43.0質量%、さらに好ましくは30.0〜40.0質量%)含有していることを特徴とし、この範囲でLaを含有することにより、トナーの流動性を安定化することができ、特に廃トナーのクリーナー中における流動性安定化効果が大きい。Laの含有量が25.0質量%未満であると、クリーナー中でのトナー流動性が不安定となりやすい。それにより、クリーナーブレード両端部からトナーが感光体上へ漏れだし、感光体端部へのトナーの融着となったりする。またLaの含有量が45.0質量%を超えると、流動性の不安定化から、廃トナーのクリーナー中での動きが悪くなり、排出がうまくできず、トナー詰まりなどを引き起こすことがある。またブレードエッジ部にトナーが詰まり、ブレードを浮かせクリーニング不良を誘発することがある。
【0023】
更に該希土類元素化合物は、Ndを酸化物換算(Nd23換算)で1.0〜10.0質量%(好ましくは1.0〜8.0質量%、さらに好ましくは2.0〜5.0質量%)含有していることを特徴とし、この範囲でNdを含有することにより、ブレードエッジ部での本発明に係る無機微粉体Aの滞留を安定化し、クリーニング性を安定化させクリーニング不良を防止することができる。また無機微粉体Aの滞留が安定化されるため、融着や画像流れ防止がより効果的に行われる。上記規定をはずれる場合、クリーナーブレードエッジ部に無機微粉体Aが安定して存在しなくなるため、クリーナー中で発生した凝集物が、ブレード−感光体間に挟まり、トナーすり抜けを発生し易くなる。また、ブレードエッジ面が露出して、摩擦係数に急激な変化が生じ、ブレードが振動するなどして、トナーすり抜けによるクリーニング不良を生じることがある。Ndの含有量が10.0質量%を超えると、トナー粒子と一緒に転写される無機微粉体が増加しブレードエッジ部への供給が滅ることがある。一方、Ndの含有量が1.0質量%未満であると、廃トナーと共に移動し易くなり、ブレードエッジ部への滞留が不安定になることがある。
【0024】
また該希土類元素化合物は、Prを酸化物換算(Pr611換算)で1.0〜10.0質量%(好ましくは2.0〜9.0質量%、さらに好ましくは3.0〜8.0質量%)含有していることを特徴とし、この範囲でPrを含有することにより、トナーの帯電安定性がもたらされる。Prの含有量が10.0質量%を超える場合、無機微粉体Aが過剰帯電を起こし易く、静電的な付着力が増大し、感光体へのトナー融着を引き起こすことがある。またPrの含有量が1.0質量%未満であると、無機微粉体が微小トナー粒子を吸着しカブリ粒子となり、斑点状のカブリを発生することがある。
【0025】
また、無機微粉体Aは、フッ化希土類元素化合物を、無機微粉体Aの質量を基準として、フッ素元素含有量が2.0〜11.0質量%(好ましくは3.0〜10.0質量%、さらに好ましくは4.0〜9.0質量%)となる様に含有することを特徴とし、この範囲でフッ化希土類元素化合物を含有することにより、トナーの帯電量を安定化させることができ、現像の耐久安定性が得られる。特に正帯電性トナーの場合は帯電量を高くすることができる。フッ素元素含有量が、11.0質量%を超える場合、負帯電性トナーに用いる際、その帯電バランスが崩れやすく、画像濃度の低下やカブリの発生を引き起こしやすくなる。さらに研磨性が不十分になることがある。またフッ素元素含有量が、本発明の2.0質量%未満である場合、正帯電性トナーに用いた場合、その帯電バランスが崩れやすく、画像濃度低下やカブリの発生を引き起こしやすくなる。また希土類元素酸化物の割合が大きくなり、研磨性が増し感光体寿命を縮めることがある。
【0026】
また無機微粉体Aは、バストネサイト鉱を酸化希土処理し、フッ酸により部分フッ化されていることが好ましい。通常のバストネサイト系研磨剤は、バストネサイト鉱から磁選、浮選による選鉱により、バストネサイト精鉱とし、粉砕、乾燥、焼成、再度の粉砕、分級により粒度調整し研磨剤とする。原料のバストネサイトがフッ素を含有しており、得られるバストネサイト系研磨剤は、フッ素元素を、R−O−F(R:レアアース、O:酸素原子、F:フッ素原子)の形で含有している。しかし、バストネサイト鉱を酸化希土処理し、フッ酸を用いてフッ化処理することにより、フッ素元素はR−F(R:レアアース、F:フッ素原子)の形で内部に取り込まれやすくなり、ほど良い研磨性を得ることができる。無機微粉体A中では、希土類元素が、一様にフッ化するが、中でも塩基性の強いランタンがよりフッ化物となり易く、それがトナーの帯電安定性を良好に保ち、長期の使用においても濃度低下が見られない。
【0027】
また無機微粉体Aは、ウラン、トリウムの含有量が共に100ppm未満(好ましくは10ppm以下、特に好ましくは1ppm以下)であることが好ましい。これ以上含有させると、帯電安定性に悪影響を及ぼし、特に正帯電性トナーとして用いるときにその帯電バランスが崩れ濃度低下及びカブリの発生が見られる。
【0028】
更に本発明は、該無機微粉体Aの体積平均粒径が0.1〜4.0μm(好ましくは0.2〜2.0μm)であり、窒素ガス吸着法によるBET比表面積が0.5〜15.0m2/g(好ましくは1.0〜10.0m2/g)であることが好ましい。体積平均粒径が0.1μm未満である場合、無機微粉体Aの凝集性が高くなり、トナーの流動性に悪影響を与えやすい。更に体積平均粒径が4.0μmを超える場合、その研磨効果が得られにくい。またBET比表面積が15.0m2/gを超える場合、該無機微粉体Aの耐湿性が低下しやすく、特に高湿環境下での現像性が低下し易い。更にBET比表面積が0.5m2/g未満である場合、研磨効果が得られにくい。
【0029】
更に本発明のトナーは、該無機微粉体Aを0.1〜10.0質量%含有することが好ましく、より好ましくは0.1〜7.0質量%である。該無機微粒子Aの含有量が0.1質量%未満である場合、その効果が少なく好ましくない。また無機微粒子Aの含有量が10.0質量%を超える場合、トナー中で無機微粉体Aの偏在及び遊離が起こり易くなり、長時間の使用においては感光体を不均一に削ってしまい、それが感光体表面の摩擦係数にばらつきを発生させクリーニング不良を引き起こしやすい。
【0030】
更に本発明の無機微粉体Aは、正帯電性トナーに用いることにより、その効果が十分に発揮される。従来、よく用いられる研磨剤としてチタン酸ストロンチウム或いは一般の酸化セリウム等があるが、これらの研磨剤は正帯電性トナーに用いる場合、帯電量不足や不均一帯電を引き起こしやすい。それは通常、トナーに用いられる結着樹脂は負帯電性であることが多く、正帯電性トナーとする場合には、正荷電性の荷電制御剤を結着樹脂に分散させることにより、正摩擦帯電性のトナーを得ている。そのため、負帯電性トナーと比較して、その帯電バランスを取ることが難しい。しかし、本発明の無機微粉体Aを用いた場合には、帯電阻害を起こさず、均一帯電を保つことができる。
【0031】
本発明の画像形成方法は、上述した構成を有するトナーを用いるものであるが、潜像担持体(感光体)として、アモルファスシリコン感光体を用いる画像形成方法であるときその性能がよく発揮される。すなわち、高硬度なアモルファスシリコン感光体表面への汚染物質を均一に研磨・除去でき、さらにトナーの帯電阻害を引き起こさないため、アモルファスシリコン感光体の低電位現像においても、安定した画像濃度が得られ、カブリの低減が達成できる。
【0032】
更に本発明の画像形成方法は、該感光体表面温度を45℃以下(更に好ましくは42℃以下)に設定するとき、その性能がよく発揮される。感光体表面温度を下げると、高湿環境下で感光体表面への水分付着量が多くなり、水分とオゾン付着物との組み合わせにより画像流れを発生させ易くなるが、本発明の画像形成方法は上記トナーを用いることによりトナーがオゾン付着物自体を削り取るため画像流れの発生が生じにくい。さらに、ドラムヒーターを用いない画像形成方法とすることも可能である。
【0033】
更に本発明の画像形成方法は、該クリーニング部材が、クリーニングブレード或いはクリーニングローラー及びそれらの併用であるとき、その性能がよく発揮される。本発明のトナーと共に用いることにより本発明に係る無機微粉体Aがクリーニングローラー表面上で感光体をほど良く研磨すると共に、クリーナーブレードエッジ部に存在し、ブレード−感光体間の滑性を増し、クリーニングブレードめくれ、びびりを防ぐと共に、研磨剤としての効果を発揮し感光体への融着トナーを除去することができる。
【0034】
更に本発明の画像形成方法は、該クリーニングローラーが磁気発生手段を内包するとき、その性能がよく発揮される。その場合、トナーがクリーニングローラーに磁気力により強く付いているため、トナーがローラー上で長時間撹拌され凝集物が発生し易い。通常は、その凝集物がクリーニングブレード−感光体間に挟まりトナーすり抜けを引き起こすが、本発明に係る無機微粉体Aは、クリーニングブレードエッジ部に存在して、凝集物の侵入を防ぐことができる。
【0035】
更に本発明の画像形成方法は、記録材(転写材)の搬送部材が弾性体ローラーであるとき性能がよく発揮される。たとえばゴム状ローラー表面からの汚染物質が、転写材を介して感光体表面を汚し画像不良を発生させるという問題点も、本発明のトナーと共に用いることにより感光体表面の汚染物質を除去することができ問題ない。
【0036】
このように、本発明で用いる無機微粉体Aは、従来からの一般の酸化セリウムやチタン酸ストロンチウムに比べて研磨性と潤滑性のバランスがよく、クリーニング部材での感光体クリーニングを安定して行うことができ、クリーニング不良の発生を減少させることができる。
【0037】
本発明に係る特性値の測定方法は次の通りである。
【0038】
(1)希土類元素化合物の含有量
本発明において無機微粉体Aの希土類元素化合物の含有量は、シュウ酸塩重量法で測定することができる。例えば、試料を約0.5g、HClO4を15ml、H22を1ml入れ軽く撹拌し、ホットプレート上で加温・分解し約5mlまで濃縮する。さらに、純水を約50ml加え煮沸し、その後、ろ過し、ろ液が約250mlになるように、温水にて数回洗浄する。得られたろ液250mlを加熱しながらシュウ酸5.0gを添加・撹拌し完全に溶解した後、放冷しNH4OH、HClにてpH1.3〜1.5に調整する。その後、ろ過、洗浄を行い、得られた沈殿物を、磁製ルツボに移し、140℃で約1時間乾燥した後、電気炉で1000℃で約1時間強熱・灰化処理し希土類化合物を得る。これを秤量し、初期の無機微粉体Aの重量とから含有量を算出する。
【0039】
(2)希土類元素化合物中の各希土類元素の含有量
本発明において該希土類元素化合物中のCe、La、Nd、Prの含有量は、(1)で得られた希土類元素化合物を用い、JIS K0116発光分光分析通則に準拠して、プラズマ発光分析(ICP分析)により測定し、酸化物換算により算出した。U及びThの含有量は元素含有量として得た。
【0040】
(3)無機微粉体Aのフッ素元素含有量
本発明において無機微粉体Aのフッ素元素含有量は、以下のようにして測定することができる。例えば、無機微粉体Aを0.5g精秤し、50質量%NaOH水溶液5ml及び純水5mlを加えて、加熱溶解する。冷却後、純水を加え100mlとする、その内の50mlと緩衝液(蒸留水1.5リットルに酢酸100ml,塩化ナトリウム116g及びクエン酸ナトリウム2gを溶解したもの)50mlを加え、100mlメスフラスコに入れて定容とする。この水溶液について、フッ素元素含有量をイオンメーターにより測定した。
【0041】
(4)無機微粉体の体積平均粒径
本発明において、無機微粉体Aの体積平均粒径は、レーザー回折式粒度測定(マイクロトラック法)の体積粒径50%値を表す。
【0042】
(5)無機微粉体のBET比表面積
BET比表面積は、湯浅アイオニクス(株)製、全自動ガス吸着量測定装置:オートソープ1を使用し、吸着ガスに窒素を用い、BET多点法により求める。なお、サンプルの前処理としては、50℃で6時間の脱気を行う。
【0043】
本発明のトナーはさらに、pHが7以上(より好ましくは7.5〜12.0、特には8.0〜11.0)である無機微粉体Bを含有させることにより、特に低湿環境下で良好なトナー流動性が得られる。つまり、無機微粉体Bを含有させることにより、トナーの過剰な電荷をリークしトナー帯電量を一定に保つことができ、静電凝集を少なくし流動性を大きく向上させることができる。pHが7未満の場合には、トナーより発生する摩擦帯電の電荷のリークや水分を介しての電荷の普遍化を行いづらくなる。またpHが12.0を超える場合には、電荷のリークが大きくなり過ぎることがある。すなわち、無機微粉体BのpHは微粉体表面上の極性化合物や官能基によりもたらされ、ある一定量以上となるとpH7以上を示すようになる。このpHをもたらす極性物質や官能基が電荷緩和作用のポイントとなる。このような物質は、処理剤上の置換基や反応残基によりもたらされる。例えばシラザン類,シリルアミン類を用いた場合はアンモニアやアミン類がこの役割をはたす。またアミノシラン,アミノ変性シリコーンオイルを用いた場合は、珪素上のアミノアルキル基がこの役割をはたす。
【0044】
つまり、無機微粉体BのpHを7以上とすることで、水分の吸着ポイント,電荷のリークポイント及び電荷の移動ポイントの密度を効果のある状態に維持することができる。また無機微粉体Bは比表面積を大きくすると、水分の吸着ポイント,電荷のリークポイント及び電荷の移動ポイントの有効範囲を拡大することもできる。無機微粉体Bの好ましいBET比表面積の範囲に関しては後述する。
【0045】
また、本発明のトナーを有機感光体を用いた画像形成装置に用いる場合は、シリコーンオイル処理された無機微粉体Cを含有することが好ましい。無機微粉体Cは潤滑効果を上げ、研磨効果をマイルドにするので、硬度の低い有機感光体を過度に削ったり傷付けることなく、また良好なクリーニングを行うことができる。また、無機微粉体Cを用いることにより、より平滑に感光体が研磨され良好な転写性を維持することができる様になる。
【0046】
本発明に用いられる無機微粉体B及びCとしては、酸化物,複酸化物,金属酸化物,金属,珪素化合物,炭素,炭素化合物,フラーレン,ホウ素化合物,炭化物,窒化物,珪化物及びセラミックスが用いられ、好ましくは金属酸化物である。金属酸化物の中でもシリカ,アルミナ,チタニア,ジルコニアが特に好ましい。さらに電荷のリークが適度でしかも水分を介した電荷の緩和作用が安定しているシリカが特に好ましい。
【0047】
無機微粉体B及びCに用いられるシリカとしては、珪素ハロゲン化合物の蒸気相酸化(例えば酸素・水素火焔中の熱分解酸化反応)による乾式法や、珪酸ナトリウム,アルカリ土類金属珪酸塩,珪酸塩の如き酸,アンモニア,塩類,アルカリ塩類による分解を用いる湿式法により得られるシリカが好ましく用いられ、結晶型としてはアモルファスのものが好ましく用いられる。塩化アルミニウム,塩化チタン,塩化ゲルマニウム,塩化錫,塩化ジルコニウム,塩化鉛の如き金属ハロゲン化物と珪素ハロゲン化物と共に用いることによって珪素と他の金属の酸化物の微粉体を得、それらを用いることもできる。中でも内部表面積をあまり持たない乾式法で作られたものが水分の吸着が適度で好ましく用いられる。
【0048】
無機微粉体B及びCに用いられるチタニアは、硫酸法、塩素法、揮発性チタン化合物、例えばチタンアルコキシド,チタンハライド,チタンアセチルアセトネートの低温酸化(熱分解,加水分解)より得られるチタニアが用いられ、結晶系としてはアナターゼ型,ルチル型,これらの混晶型,アモルファスのいずれのものも用いることができる。特には、低温酸化により製造されたアモルファスのものや、塩素法,硫酸法で製造されたアナターゼ型,混晶型のものが好ましく用いられる。
【0049】
無機微粉体B及びCに用いられるアルミナは、バイヤー法、改良バイヤー法、エチレンクロルヒドリン法、水中火花放電法、有機アルミニウム加水分解法、アルミニウムミョウバン熱分解法、アンモニウムアルミニウム炭酸塩熱分解法、塩化アルミニウムの火焔分解法により得られるアルミナが用いられる。結晶系としてはα,β,γ,δ,ξ,η,θ,κ,χ,ρ型、これらの混晶型、アモルファスのいずれのものも用いられ、中でもα,γ,δ,θ,混晶型,アモルファスのものが好ましく用いられる。特には、熱分解法,火焔分解法で製造されたγ,δ型のものが好ましく用いられる。
【0050】
無機微粉体BはpH7以上とするため、前記無機微粉体と反応あるいは物理吸着するシラザン化合物、窒素原子が直接珪素原子に結合しているシラン化合物、窒素元素を含有する置換基を有するシラン化合物、窒素元素を含有する置換基を有するシリコーンオイルで処理される。必要に応じて、例えば前記処理剤で充分な疎水化度が得られない場合は、シラン化合物、シリコーンオイルで処理されたものも好ましく用いられる。例えば、更に疎水化度を上げるために、その他の有機珪素化合物、有機チタン化合物、有機アルミニウム化合物で合わせて処理されてもよく、中でもシラン化合物、シリコーンオイル、シリコーンワニスが好ましく用いられ、複数種類の処理剤を併用しても構わない。
【0051】
また無機微粉体Cは、シリコーンオイル処理の他に有機処理がされていても構わなく、処理剤としては無機微粉体Bと同様に前記無機微粉体と反応あるいは物理吸着する有機珪素化合物、有機チタン化合物、有機アルミニウム化合物が用いられ、複数種類の処理剤を併用しても構わない。
【0052】
無機微粉体B及びCの表面処理に用いられるシラザン化合物、窒素原子が直接珪素原子に結合しているシラン化合物の例として、ヘキサメチルジシラザン、1,3−ビス(クロロメチル)−1,1,3,3−テトラメチルジシラザン、ビス(ジエチルアミノ)ジメチルシラン、ビス(ジメチルアミノ)ジフェニルシラン、ビス(ジメチルアミノ)メチルビニルシラン、ビス(エチルアミノ)ジメチルシラン、ビス−N,N’−(トリメチルシリル)ピペラジン、t−ブチルアミノトリエチルシラン、t−ブチルジメチルアミノシラン、t−ブチルジメチルシリルイミダゾール、t−ブチルジメチルシリルピロール、N,N’−ジエチルアミノトリメチルシラン、1,3−ジ−n−オクチルテトラメチルジシラザン、1,3−ジフェニルテトラメチルジシラザン、1,3−ジビニル−1,3−ジメチル−1,3−ジフェニルジシラザン、1,3−ジビニルテトラメチルジシラザン、ヘプタメチルジシラザン、1,1,3,3,5,5−ヘキサメチルシクロトリシラザン、ノナメチルトリシラザン、オクタメチルシクロテトラシラザン、1,1,3,3−テトラメチルジシラザン、2,2,5,5−テトラメチル−2,5−ジシラ−1−アザシクロペンタン、1,3,5,7−テトラメチル−1,3,5,7−テトラビニルシクロテトラシラザン、1,1,3,3−テトラフェニル−1,3−ジメチルジシラザン、N−トリメチルシリルイミダゾール、N−トリメチルシリルモルホリン、N−トリメチルシリルピペラジン、N−トリメチルシリルピロール、N−トリメチルシリルトリアゾール、1,3,5−トリメチル−1,3,5−トリビニルシクロトリシラザン、ヘキサフェニルシクロジシラザン、シロキサン単位を置換基とするシラザン類が挙げられる。特にシラザン化合物が、疎水化度が高くなりpH値を調整しやすく、低湿下と高湿下のバランスが取りやすいため好ましく用いられる。
【0053】
窒素元素を含有する置換基を有するシラン化合物としては、下記一般式(1)で表わせるシラン化合物、窒素元素を含有する置換基を有するシランカップリング剤類、窒素元素を含有する置換基を有するシロキサン類、窒素元素を含有する置換基を有するシラザン類があげられる。
【0054】
(R11pSiY4-p ・・・(1)
ここで、R11はアミノ基または窒素原子を少なくとも1つ以上有するオルガノ基を示し、Yはアルコキシ基,ハロゲンを表わし、pは1〜3の整数を表わす。窒素原子を少なくとも1つ以上有するオルガノ基としては、有機基を置換基として有するアミノ基、飽和含窒素複素環基、不飽和含窒素複素環基を有する基が例示される。複素環基としては、例えば次式のものが例示される。中でも、5員環,6員環のものが安定性の点から好ましい。
【0055】
【外1】

Figure 0003943786
【0056】
一般式(1)で表わせるシラン化合物、窒素元素を含有する置換基を有するシランカップリング剤の例として、アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジメチルアミノプロピルメチルジエトキシシラン、ジエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジプロピルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、モノブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジオクチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルジメチルモノメトキシシラン、ジメチルアミノフェニルトリエトキシシラン、トリメトキシシリル−γ−プロピルフェニルアミン、トリメトキシシリル−γ−プロピルベンジルアミン、トリメトキシシリル−γ−プロピルピペリジン、トリメトキシシリル−γ−プロピルモルホリン、トリメトキシシリル−γ−プロピルイミダゾール、γ−アミノプロピルジメチルメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、4−アミノブチルジメチルメトキシシラン、4−アミノブチルメチルジエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)アミノプロピルジメチルメトキシシランがあげられる。
【0057】
窒素元素を含有する置換基を有するシラザン類の例としては、1,3−ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシラザン、1,3−ビス(4−アミノブチル)−1,1,3,3−テトラメチルジシラザン、1,3−ビス{N(2−アミノエチル)アミノプロピル}−1,1,3,3−テトラメチルジシラザン、1,3−ビス(ジメチルアミノプロピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシラザン、1,3−ビス(ジエチルアミノプロピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシラザン、1,3−ビス(3−プロピルアミノプロピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシラザン、1,3−ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシラザンを挙げることができる。
【0058】
窒素元素を含有する置換基を有するシロキサン類の例としては、1,3−ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス(4−アミノブチル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス{N(2−アミノエチル)アミノプロピル}−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス(ジメチルアミノプロピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス(ジエチルアミノプロピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス(3−プロピルアミノプロピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンを挙げることができる。
【0059】
窒素元素を含有する置換基を有するシリコーンオイルとしては、珪素原子上の置換基が水素,メチル基,フェニル基,一部または全部の水素がフッ素置換されたアルキル基のいずれかであるシリコーンオイルにおいて、窒素元素を有する置換基をポリシロキサン骨格の側鎖,両末端,片末端,側鎖片末端,側鎖両末端に導入した含窒素シリコーンオイルがあげられる。好ましくはこの置換基が次式で表わせる置換基であることが好ましい。
【0060】
−R−NR1213、−R’−NR14−R”−NR1516
−R−R17、−R−NR14−R17
式中、R,R’,R”はフェニレン基,アルキレン基を表わし、R12,R13,R14,R15,R16は水素、置換基を有していても良いアルキル基,アリール基を表わし、R17は含窒素複素環を表わす。またこれらの置換基がアンモニウム塩の形態をとっていても良い。
【0061】
これらの含窒素シリコーンオイルは、エポキシ基、ポリエーテル基、メチルスチリル基、アルキル基、脂肪酸エステル基、アルコキシ基、カルボキシル基、カルビノール基、メタクリル基、メルカプト基、フェノール基、ビニル基の如き置換基を同時に有していても良い。
【0062】
これらの含窒素シリコーンオイルは、25℃における粘度が5,000mm2/s以下であることが好ましい。5,000mm2/sを超える場合は、分散が不十分になり均一処理しづらくなる。さらに、分子量を1分子あたりのアミンの数で割ったアミン当量が200〜40,000であることが好ましく、さらに好ましくは300〜30,000であることが良い。このアミン当量が40,000を超える場合には、帯電の緩和効果が現われにくい場合があり、200未満の場合には電荷のリークが増大し過ぎる場合がある。さらに、これらの含窒素シリコーンオイルを複数用いることも可能である。具体的にはアミノ変性シリコーンオイル、アミノ変性を含む異種官能基変性シリコーンオイルがあげられる。
【0063】
無機微粉体B及びCを表面処理するのに用いられるその他のシラン化合物としては、メトキシシラン,エトキシシラン,プロポキシシランの如きアルコキシシラン類、クロルシラン,ブロモシラン,ヨードシランの如きハロシラン類、ハイドロシラン類、アルキルシラン類、アリールシラン類、ビニルシラン類、アクリルシラン類、エポキシシラン類、シリル化合物類、シロキサン類、シリルウレア類、シリルアセトアミド類、及びこれらのシラン化合物類が有する異種の置換基を同時に有するシラン化合物類があげられる。その具体例として、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、t−ブチルジメチルメトキシシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルメチルジクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、o−クロルエチルトリクロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、N,O−(ビストリメチルシリル)アセトアミド、N,N−ビス(トリメチルシリル)ウレア、ヘキサメチルジシロキサン、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン、1,3−ジフェニルテトラメチルジシロキサン、1分子当たり2から12個のシロキサン単位を有し末端に位置する単位にシラノール基を含有するジメチルポリシロキサンがあげられる。
【0064】
無機微粉体B及びCを表面処理するその他のシリコーンオイルとしては、例えばエポキシ変性,カルボキシル変性,カルビノール変性,メタクリル変性,メルカプト変性,フェノール変性,異種官能基変性の如き反応性シリコーン;ポリエーテル変性,メチルスチリル変性,アルキル変性,脂肪酸変性,アルコキシ変性,フッ素変性の如き非反応性シリコーン;ジメチルシリコーン,メチルフェニルシリコーン,ジフェニルシリコーン,メチルハイドロジェンシリコーンの如きストレートシリコーンがあげられる。
【0065】
これらのシリコーンオイルの中でも非反応性シリコーン,ストレートシリコーンが好ましく用いられる。特に無機微粉体Cを処理するシリコーンオイルとして好ましい具体例としては、ジメチルシリコーン,メチルハイドロジェンシリコーンである。
【0066】
これらのシリコーンオイルは、25℃における粘度が5〜2,000mm2/sであることが好ましい。更に好ましくは10〜1,000mm2/sである。5mm2/s未満では目的の疎水性が得られないことがあり、2,000mm2/sを超える場合には無機微粉体処理等に均一に処理しづらくなったり、凝集物ができやすく十分な流動性が得られないことがある。これらのシリコーンオイルを複数用いても良い。
【0067】
特には無機微粉体B及びCは、BET法による比表面積が20m2/g以上であることが好ましく、更に好ましくは30〜400m2/gであり、特に好ましくは50〜300m2/gである。比表面積が20m2/g未満であると、電荷のリーク,帯電の非局在化効果に劣るようになり、電荷の緩和均一化に効果を大きくは期待できなくなる場合がある。また比表面積が400m2/gを超える場合には、電荷のリークが大きすぎる場合が出てくる。
【0068】
本発明の無機微粉体B及びCの含有量はトナー粒子100質量部に対し0.05〜2.0質量部であることが好ましい。
【0069】
本発明において無機微粉体B及びCの処理母体100質量部に対する、処理剤の処理量は1〜40質量部であることが好ましく、さらに好ましくは2〜30質量部である。1質量部未満では処理効果が現われず、40質量部を超える場合には凝集物が増加し、流動性が低下することがある。
【0070】
処理剤が窒素元素を有する置換基を有するシラン化合物の場合には、無機微粉体の処理母体100質量部に対し0.01〜20質量部で処理されていることが好ましく、更に好ましくは0.05〜15質量部、特に好ましくは0.1〜10質量部である。0.01質量部未満では、電荷のリークによる過剰帯電の防止,正負両方の帯電の安定性が不十分となりやすい。20質量部を超える場合には、電荷のリークが多くなり帯電不良や高湿下での帯電不足を発生したりすることがあり、負帯電性トナーの場合には逆極性粒子の発生、正帯電性トナーの場合には帯電過剰や選択現像を発生しやすくなる。
【0071】
処理剤が窒素元素を有する置換基を有するシリコーンオイルの場合には、無機微粉体の処理母体100質量部に対し0.1〜30質量部で処理されていることが好ましく、更に好ましくは0.2〜20質量部、特に好ましくは0.5〜15質量部である。0.1質量部未満では電荷のリークによる過剰帯電の防止,正負両方の帯電の安定性が不十分となりやすい。30質量部を超える場合には、電荷のリークが多くなり帯電不良や高湿下での帯電不足を発生したりすることがあり、負帯電性トナーの場合には逆極性に帯電した粒子が生じやすくなり、正帯電性トナーの場合には帯電過剰や選択現像を引き起こしやすくなる。
【0072】
これら数種類の処理剤を用いる場合は、各処理剤が上記の範囲内で用いられ、全部あわせた処理量が、無機微粉体の処理母体100質量部に対して50質量部以下であることが好ましく、更に好ましくは3〜45質量部、特に好ましくは6〜40質量部である。処理量が50質量部を超える場合には、凝集体を発生したり、処理が不均一になり易くなる。
【0073】
本発明において、無機微粉体のpH測定はガラス電極を用いたpHメータを用いて行なう。試料4.0gをビーカーに量り取リメタノール50cm3を加え、試料をぬらし、更に純水50cm3を加えてホモミキサーにて十分に撹拌する。その後pHメータを用いてpH値を測定する。
【0074】
次に本発明に係るトナー粒子について説明する。
【0075】
本発明のトナーに使用される結着樹脂としては、下記の重合体の使用が可能である。
【0076】
例えば、ポリスチレン;ポリ−p−クロルスチレン、ポリビニルトルエンの如きスチレン置換体の単重合体;スチレン−p−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエ−テル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体の如きスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニール、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂が挙げられる。好ましい結着樹脂としては、スチレン系共重合体もしくはポリエステル樹脂がある。
【0077】
スチレン系共重合体のスチレンモノマーに対するコモノマーとしては、例えばアクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリル、メタクリルニトリル、アクリルアミドのような二重結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換体;例えば、マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マレイン酸ジメチルのような二重結合を有するジカルボン酸およびその置換体;例えば塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニルのようなビニルエステル類;例えばエチレン、プロピレン、ブチレンのようなエチレン系オレフィン類;例えばビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトンのようなビニルケトン類;例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルのようなビニルエーテル類が挙げられる。これらのビニル単量体は、単独もしくは2つ以上用いられる。
【0078】
スチレン系重合体またはスチレン系共重合体は架橋されていてもよく、また混合樹脂でもかまわない。
【0079】
結着樹脂の架橋剤としては、主として2個以上の重合可能な二重結合を有する化合物を用いてもよい。例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタリンのような芳香族ジビニル化合物;例えばエチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレートのような二重結合を2個有するカルボン酸エステル;ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホンのようなジビニル化合物;および3個以上のビニル基を有する化合物が挙げられる。これら架橋剤は単独もしくは混合物として用いられる。
【0080】
該スチレン系共重合体の合成方法としては、塊状重合法,溶液重合法,懸濁重合法及び乳化重合法のいずれでも良い。
【0081】
塊状重合法では、高温で重合させて停止反応速度を早めることで、低分子量の重合体を得ることもできるが、反応をコントロールしにくい問題点がある。溶液重合法では溶媒によるラジカルの連鎖移動の差を利用して、また開始剤量や反応温度を調節することで低分子量重合体を温和な条件で容易に得ることができ、GPCのクロマトグラムにおいて分子量5,000〜10万の領域に分子量の極大値を有する低分子量重合体を得る時には好ましい。
【0082】
溶液重合で用いる溶媒としては、キシレン、トルエン、クメン、酢酸セロソルブ、イソプロピルアルコール、ベンゼンが用いられる。スチレンモノマー混合物の場合はキシレン、トルエン又はクメンが好ましい。重合生成するポリマーによって適宜選択される。
【0083】
反応温度としては、使用する溶媒、開始剤、重合するポリマーによって異なるが、70℃〜230℃で行なうのが良い。溶液重合においては溶媒100質量部に対してモノマー30〜400質量部で行なうのが好ましい。
【0084】
更に、重合終了時に溶液中で他の重合体を混合することも好ましく、数種の重合体をよく混合できる。
【0085】
また、GPCのクロマトグラムにおいて分子量30万〜500万の領域に分子量の極大値を有する高分子量重合体や架橋重合体を得る重合法としては、乳化重合法や懸濁重合法が好ましい。
【0086】
このうち、乳化重合法は、水にほとんど不溶の単量体(モノマー)を乳化剤で小さい粒子として水相中に分散させ、水溶性の重合開始剤を用いて重合を行なう方法である。この方法では反応熱の調節が容易であり、重合の行なわれる相(重合体と単量体からなる油相)と水相とが別であるから停止反応速度が小さく、その結果重合速度が大きく、高重合度のものが得られる。さらに、重合プロセスが比較的簡単であること、及び重合生成物が微細粒子であるために、トナーの製造において、着色剤及び荷電制御剤その他の添加物との混合が容易であること等の理由から、トナー用バインダー樹脂の製造方法として他の方法に比較して有利である。
【0087】
しかし、添加した乳化剤のため生成重合体が不純になり易く、重合体を取り出すには塩析などの操作が必要であるので懸濁重合が簡便な方法である。
【0088】
懸濁重合においては、水系媒体100質量部に対して、モノマー100質量部以下(好ましくは10〜90質量部)で行なうのが良い。使用可能な分散剤としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール部分ケン化物、リン酸カルシウムが用いられ、水系媒体に対するモノマー量等で適当量があるが、一般に水系媒体100質量部に対して0.05〜1質量部で用いられる。重合温度は50〜95℃が適当であるが、使用する重合開始剤、目的とするポリマーによって適宜選択すべきである。また重合開始剤の種類としては、水に不溶或いは難溶のものであれば用いることが可能である。
【0089】
これらの重合法において使用する重合開始剤としては、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、クミンパーピバレート、t−ブチルパーオキシラウレート、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、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(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、1,4−ビス(t−ブチルパーオキシカルボニル)シクロヘキサン、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)オクタン、n−ブチル4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バリレート、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、1,3−ビス(t−ブチルパーオキシ−イソプロピル)ベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、ジ−t−ブチルジパーオキシイソフタレート、2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、ジ−t−ブチルパーオキシα−メチルサクシネート、ジ−t−ブチルパーオキシジメチルグルタレート、ジ−t−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート、ジ−t−ブチルパーオキシアゼラート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジエチレングリコール−ビス(t−ブチルパーオキシカーボネート)、ジ−t−ブチルパーオキシトリメチルアジペート、トリス(t−ブチルパーオキシ)トリアジン、ビニルトリス(t−ブチルパーオキシ)シランが挙げられる。これらの重合開始剤は単独あるいは併用して使用できる。
【0090】
その使用量はモノマー100質量部に対し、0.05質量部以上(好ましくは0.1〜15質量部)の濃度で用いられる。
【0091】
結着樹脂としてポリエステル樹脂を用いる場合、ポリエステル樹脂の組成は以下の通りである。
【0092】
2価のアルコール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールA、また式(A)で表わされるビスフェノール及びその誘導体;
【0093】
【外2】
Figure 0003943786
(式中、Rはエチレンまたはプロピレン基を示し、xおよびyはそれぞれ0以上の整数であり、かつ、x+yの平均値は0〜10である。)
【0094】
また式(B)で示されるジオール類;
【0095】
【外3】
Figure 0003943786
(式中、R’は−CH2CH2−又は
【0096】
【外4】
Figure 0003943786
を示し、x’及びy’は0以上の整数であり、かつ、x’+y’の平均値は0〜10である。)が挙げられる。
【0097】
2価の酸成分としては、例えばフタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸の如きベンゼンジカルボン酸類又はその無水物、低級アルキルエステル;こはく酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸の如きアルキルジカルボン酸類又はその無水物、低級アルキルエステル;n−ドデセニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸の如きアルケニルコハク酸類もしくはアルキルコハク酸類、又はその無水物、低級アルキルエステル;フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸の如き不飽和ジカルボン酸類又はその無水物、低級アルキルエステルの如きジカルボン酸類及びその誘導体が挙げられる。
【0098】
また、架橋成分としても働く3価以上のアルコール成分と3価以上の酸成分を併用することが好ましい。
【0099】
3価以上の多価アルコール成分としては、例えばソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシベンゼンが挙げられる。
【0100】
また、3価以上の多価カルボン酸成分としては、例えばトリメリット酸、ピロメリット酸、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、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、エンポール三量体酸、及びこれらの無水物、低級アルキルエステル;
次式
【0101】
【外5】
Figure 0003943786
(式中、Xは炭素数1以上の側鎖を1個以上有する炭素数1〜30のアルキレン基又はアルケニレン基を示す)
で表されるテトラカルボン酸、及びこれらの無水物、低級アルキルエステルの如き多価カルボン酸類及びその誘導体が挙げられる。
【0102】
アルコール成分として40〜60mol%、好ましくは45〜55mol%、酸成分として60〜40mol%、好ましくは55〜45mol%用いることが好ましい。
【0103】
また3価以上の多価の成分は、全成分中の1〜60mol%であることも好ましい。
【0104】
本発明のトナー中には上記結着樹脂成分の他に、該結着樹脂成分の含有量より少ない割合でシリコーン樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、2種以上のα−オレフィンの共重合体樹脂成分を含有させることができる。
【0105】
また、本発明のトナーに用いられる結着樹脂のガラス転移点(Tg)は好ましくは45〜80℃、より好ましくは50〜70℃である。
【0106】
本発明においては、低温定着性や耐高温オフセット性の向上のためにワックスを含有させることが好ましい。
【0107】
本発明のトナーに含有されるワックスは、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、オレフィンの共重合物、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、サゾールワックスの如き脂肪族炭化水素系ワックス;酸化ポリエチレンワックスの如き脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物または、それらのブロック共重合物;カルナバワックス、モンタン酸エステルワックスの如き脂肪酸エステルを主成分とするワックス類;脱酸カルナバワックスの如き脂肪酸エステル類を一部または全部を脱酸化したものが挙げられる。さらに、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、あるいは更に長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルカルボン酸類の如き飽和直鎖脂肪酸類;ブランジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸の如き不飽和脂肪酸類;ステアリンアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコール、あるいは更に長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルアルコール類の如き飽和アルコール類;ソルビトールの如き多価アルコール類;リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドの如き脂肪酸アミド類;メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドの如き飽和脂肪酸ビスアミド類、エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N’−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’−ジオレイルセバシン酸アミドの如き不飽和脂肪酸アミド類;m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,N’−ジステアリルイソフタル酸アミドの如き芳香族系ビスアミド類;脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸の如きビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス類;ベヘニン酸モノグリセリドの如き脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物;植物性油脂を水素添加することによって得られるヒドロキシ基を有するメチルエステル化合物が挙げられる。
【0108】
好ましく用いられるワックスとしては、アルキレンを高圧下でラジカル重合あるいは低圧下でチーグラー触媒又はその他の触媒を用いて重合した低分子量のアルキレンポリマー;高分子量のアルキレンポリマーを熱分解して得られるアルキレンポリマー;アルキレンポリマーを重合する際に副生する低分子量アルキレンポリマーを分離精製したもの;一酸化炭素及び水素からなる合成ガスからアーゲ法により得られる炭化水素の蒸留残分から、あるいは、これらを水素添加して得られる合成炭化水素から、特定の成分を抽出分別したワックスが挙げられる。これらワックスには酸化防止剤が添加されていてもよい。さらに、直鎖状のアルコール、脂肪酸、酸アミド、エステルあるいは、モンタン系誘導体で形成されるワックスが挙げられる。また、脂肪酸等の不純物を予め除去してあるものも好ましい。
【0109】
中でも好ましいものは、エチレンなどのオレフィンを重合したもの及びこの時の副生成物、フィッシャートロプシュワックスなどの炭素数が数千ぐらいまでの炭化水素を母体とするものが良い。また、炭素数が数百ぐらいまでの末端に水酸基をもつ長鎖アルキルアルコールも好ましい。更に、アルコールにアルキレンオキサイドを付加したものも好ましく用いられる。
【0110】
そして、これらのワックスから、プレス発汗法、溶剤法、真空蒸留、超臨界ガス抽出法、分別結晶化(例えば、融液晶析及び結晶ろ別)等を利用して、ワックスを分子量により分別し、分子量分布をシャープにしたワックスは、必要な融解挙動範囲の成分が占める割合が多くなるので更に好ましい。中でも、このように分別したワックスを2種類以上用いることが、低温定着性、耐ブロッキング性及び耐高温オフセット性に対し、これらの性能がバランス良く向上するために必要な融解挙動範囲のワックス成分を無駄なくトナー中に含有せしめられる点で特に好ましい。
【0111】
本発明のトナーには荷電制御剤を含有させることが好ましい。
【0112】
トナーを正荷電性に制御するものとして下記の物質がある。
【0113】
ニグロシン及び脂肪酸金属塩による変成物;トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートなどの四級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩の如きオニウム塩及びこれらのレーキ顔料、トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料(レーキ化剤としては、りんタングステン酸、りんモリブデン酸、りんタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物)高級脂肪酸の金属塩;ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドの如きジオルガノスズオキサイド;ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレートの如きジオルガノスズボレート類;グアニジン化合物、イミダゾール化合物が挙げられる。これらを単独で或いは2種類以上組合せて用いることができる。これらの中でも、トリフェニルメタン化合物、イミダゾール化合物、カウンターイオンがハロゲンでない四級アンモニウム塩が好ましく用いられる。
【0114】
また一般式(1)
【0115】
【外6】
Figure 0003943786
で表わされるモノマーの単重合体;上記モノマーと、前述したスチレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルの如き重合性モノマーとの共重合体を正荷電性制御剤として用いることもできる。この場合これらの荷電制御剤は、結着樹脂(の全部または一部)としての作用をも有する。
【0116】
特に下記一般式(2)で表わされるトリフェニルメタン化合物が本発明の構成においては好ましい。
【0117】
【外7】
Figure 0003943786
【0118】
トナーを負荷電性に制御するものとして下記物質がある。
【0119】
例えば有機金属錯体、キレート化合物が有効であり、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸系の金属化合物がある。他には、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類;ビスフェノールの如きフェノール誘導体類がある。
【0120】
また次に示した一般式(3)で表わされるアゾ系金属錯体が好ましい。
【0121】
【外8】
Figure 0003943786
【0122】
特に中心金属MとしてはFe又はCrが好ましく、置換基としてはハロゲン、アルキル基、アニリド基が好ましい。
【0123】
あるいは次の一般式(4)に示した塩基性有機酸金属化合物も負帯電性制御剤として好ましい。
【0124】
【外9】
Figure 0003943786
【0125】
特に中心金属としてはFe,Cr,Si,Zn又はAlが好ましく、置換基としては、好ましくはC1〜C18のアルキル基、アニリド基、アリール基、ハロゲン原子、特にはアルキル基又はハロゲン原子が好ましく、カチオンは水素イオン、アンモニウムイオン、脂肪族アンモニウムイオンが好ましい。
【0126】
電荷制御剤をトナーに含有させる方法としては、トナー内部に添加する方法と外添する方法がある。これらの電荷制御剤の使用量としては、結着樹脂の種類、他の添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくは結着樹脂100質量部に対して0.1〜10質量部、より好ましくは0.1〜5質量部の範囲で用いられる。
【0127】
また、一成分,二成分を問わず着色剤としては、カーボンブラック、アニリンブラック、アセチレンブラック、チタンホワイトやその他あらゆる顔料及び/又は染料を用いることができる。
【0128】
例えば本発明のトナーを磁性カラートナーとして使用する場合には、染料としては、C.I.ダイレクトレッド1、C.I.ダイレクトレッド4、C.I.アシッドレッド1、C.I.ベーシックレッド1、C.I.モーダントレッド30、C.I.ダイレクトブルー1、C.I.ダイレクトブルー2、C.I.アシッドブルー9、C.I.アシッドブルー15、C.I.ベーシックブルー3、C.I.ベーシックブルー5、C.I.モーダントブルー7、C.I.ダイレクトグリーン6、C.I.ベーシックグリーン4、C.I.ベーシックグリーン6を用いることができる。顔料としては、黄鉛、カドミウムイエロー、ミネラルファストイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローS、ハンザイエローG、パーマネントイエローNCG、タートラジンレーキ、赤口黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、ベンジジンオレンジG、カドミウムレッド、パーマネントレッド4R、ウオッチングレッドカルシウム塩、エオシンレーキ、ブリリアントカーミン3B、マンガン紫、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーBC、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンGを用いることができる。
【0129】
また、本発明のトナーを二成分フルカラー用トナーとして使用する場合には、次の様なものが挙げられる。
【0130】
マゼンタ用着色顔料としては、C.I.ピグメントレッド1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,21,22,23,30,31,32,37,38,39,40,41,48,49,50,51,52,53,54,55,57,58,60,63,64,68,81,83,87,88,89,90,112,114,122,123,163,202,206,207,209、C.I.ピグメントバイオレット19、C.I.バットレッド1,2,10,13,15,23,29,35が挙げられる。
【0131】
かかるマゼンタ用着色顔料を単独で使用しても構わないが、マゼンタ用染料と併用してその鮮明度を向上させた方が、フルカラー画像の画質の点からより好ましい。かかるマゼンタ用染料としては、C.I.ソルベントレッド1,3,8,23,24,25,27,30,49,81,82,83,84,100,109,121、C.I.ディスパースレッド9、C.I.ソルベントバイオレット8,13,14,21,27、C.I.ディスパースバイオレット1の如き油溶染料、C.I.ベーシックレッド1,2,9,12,13,14,15,17,18,22,23,24,27,29,32,34,35,36,37,38,39,40、C.I.ベーシックバイオレット1,3,7,10,14,15,21,25,26,27,28の如き塩基性染料が挙げられる。
【0132】
その他の着色顔料として、シアン用着色顔料としては、C.I.ピグメントブルー2,3,15,16,17、C.I.バットブルー6、C.I.アシッドブルー45又は次式で示される構造を有するフタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を1〜5個置換した銅フタロシアニン顔料が挙げられる。
【0133】
【外10】
Figure 0003943786
【0134】
イエロー用着色顔料としては、C.I.ピグメントイエロー1,2,3,4,5,6,7,10,11,12,13,14,15,16,17,23,65,73,83、C.I.バットイエロー1,3,20が挙げられる。
【0135】
これらの着色剤の使用量は、結着樹脂100質量部に対して、0.1〜60質量部であり、好ましくは0.1〜50質量部、より好ましくは0.1〜20質量部、特に好ましくは0.3〜10質量部である。
【0136】
また、本発明のトナーにおいては、着色剤として磁性体を用い、磁性トナーとして使用することもできる。
【0137】
さらに本発明のトナーを磁性トナーとし、一成分系現像剤として使用する場合、磁性体としては、マグネタイト、ヘマタイト、フェライトの酸化鉄;鉄、コバルト、ニッケルのような金属或いはこれらの金属とアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウムのような金属との合金及びその混合物が挙げられる。
【0138】
これらの磁性体は、平均粒径が2μm以下、好ましくは0.1〜0.5μm程度のものが好ましい。トナー中に含有させる量としては、結着樹脂100質量部に対し、好ましくは20〜200質量部、特に好ましくは40〜150質量部が良い。
【0139】
さらにこれらの磁性体の飽和磁化としては、7.96×102kA/m(10kOe)の磁場で、5〜200Am2/kg(emu/g)、さらには10〜150Am2/kg(emu/g)であることが好ましい。
【0140】
磁性体の残留磁化としては、7.96×102kA/m(10kOe)の磁場で、1〜100Am2/kg(emu/g)、さらには1〜70Am2/kg(emu/g)であることが好ましい。
【0141】
磁性体の磁気特性は、「振動試料型磁力計VSM−3S−15」(東英工業(株)製)を用いて、外部磁場7.96×102kA/m(10kOe)の下で測定した値である。
【0142】
本発明のトナーは、二成分系現像剤として用いる場合には、キャリア粉と混合して用いられる。この場合には、トナーとキャリア粉との混合比はトナー濃度として0.1〜50質量%、好ましくは0.5〜10質量%、更に好ましくは3〜10質量%が好ましい。本発明に使用しうるキャリアとしては、従来知られているものが全て使用可能であるが、具体的には、表面酸化又は未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土類の如き金属及びそれらの合金又は酸化物を用いることができ、平均粒径20〜300μmの粒子が好ましく使用される。
【0143】
またそれらキャリア粒子の表面に、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリエステル系樹脂の如き樹脂を付着又は被覆させたものが好ましく使用される。
【0144】
本発明に係るトナー粒子を作製するためには、結着樹脂、磁性体、ワックス、荷電制御剤、その他の添加剤を、ヘンシェルミキサー、ボールミルの如き混合機により十分混合してから加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融混練して樹脂類を互いに相溶せしめた中に構成成分を分散又は溶解せしめ、冷却固化粉砕及び分級行って本発明に係るトナー粒子を得ることができる。
【0145】
得られたトナー粒子に対し、無機微粉体その他の添加剤をヘンシェルミキサーの如き混合機により十分混合し、本発明に係るトナーを得ることができる。
【0146】
本発明においては、トナーの重量平均粒径が、好ましくは4〜13μm、より好ましくは5〜12μmであることが良い。トナーの重量平均粒径が4μm未満の場合には、十分な画像濃度が得られ難い。13μmを超える場合には、より高精細な画像形成が困難である。
【0147】
トナーの重量平均粒径の測定は、コールターカウンターTA−II型(コールター社製)を用いて行なうが、コールターマルチサイザー(コールター社製)を用いることも可能である。電解液は1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶液を調製する。たとえば、ISOTON R−II(コールターサイエンティフィックジャパン社製)が使用できる。測定法としては、前記電解水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を0.1〜5ml加え、更に測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、前記測定装置によりアパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、2.00μm以上のトナーの体積,個数を測定して体積分布と個数分布とを算出した。それから、本発明に係る体積分布から求めた重量基準の重量平均粒径(D4)(各チャンネルの中央値をチャンネル毎の代表値とする)を求めた。
【0148】
チャンネルとしては、2.00〜2.52μm未満;2.52〜3.17μm未満;3.17〜4.00μm未満;4.00〜5.04μm未満;5.04〜6.35μm未満;6.35〜8.00μm未満;8.00〜10.08μm未満;10.08〜12.70μm未満;12.70〜16.00μm未満;16.00〜20.20μm未満;20.20〜25.40μm未満;25.40〜32.00μm未満;32.00〜40.30μm未満の13チャンネルを用いた。
【0149】
本発明のトナーを用いて画像形成を行う場合、静電荷像保持体としては、導電体基体上に感光層としてa−Si層を有するa−Si感光体を使用するのが好ましい。
【0150】
a−Si感光体の構成としては、感光層の下部に、下部電荷注入防止層を設け、基板からの電荷の進入を防ぐことができる。更に耐久性向上のため、感光層の上部に表面保護層を、静電荷像保持体の表面からの潜像電荷の注入を防ぐ上部電荷注入防止層を感光層の上部、あるいは表面保護層と感光層の間に設けることもできる。また、表面保護層と上部電荷注入防止層を兼ねた層を感光層の上部に設けてもよい。また、更に、長波長光の干渉現像の現出を防止するために長波長光遮断層を設けることもできる。
【0151】
これらの各層を設ける際には、各層を必要に応じてその特性を実用に適合させるため、水素原子やホウ素,アルミニウム,ガリウムの如き周期表第III族の原子、ゲルマニウム,スズの如き周期表第IV族の原子、窒素,リン,ヒ素の如き周期表第V族の原子、酸素,イオウ,セレンの如き周期表第VI族の原子、フッ素,塩素,臭素等のハロゲン原子を単独または複合してa−Si形成時に導入して、各特性をコントロールすることができる。
【0152】
例えば、水素化a−Si(a−Si:H)にリン(P)をドープしたa−Si:H膜で構成された下部電荷注入防止層、ノンドープのa−Si:H膜で構成された感光層、そしてホウ素(B)をドープしたa−Si:膜で構成された上部電荷注入防止層をこの順序でドラム基体上に設けることにより、負電荷の静電荷像を保持する所望のアモルファスシリコン感光体ドラムを得ることができる。
【0153】
また、同様にホウ素をドープしたa−Si:H膜で構成された下部電荷注入防止層、ノンドープのa−Si:H膜で構成された感光層、そしてシリコンと炭素と水素から成るシリコン膜(即ちa−SiC:H膜)で構成された表面保護層をこの順序でドラム基体上に設けることにより、正電荷を保持する所望のアモルファスシリコン感光ドラムを得ることができる。
【0154】
このようなa−Si感光体により、可視光から半導体レーザー光まで分光感度をもつ静電荷像保持体とすることができ、該静電荷像保持体を用いることにより、半導体レーザー等からのレーザースポットでのデジタル潜像を該静電荷像保持体に形成することができる。
【0155】
次に、本発明の画像形成方法について説明する。
【0156】
次に、図1を参照しながら、本発明の画像形成方法を説明する。一次帯電器2で潜像担持体(感光体)1表面を負極性又は正極性に帯電し、アナログ露光又はレーザ光による露光5により静電荷像(例えば、イメージスキャニングによるデジタル潜像)を形成し、現像スリーブ4を具備する現像器10のトナー13で静電荷像を反転現像又は正規現像により現像する。現像部において、感光体1と現像スリーブ4との間には、バイアス印加手段12により交互バイアス、パルスバイアス及び/又は交流バイアスが印加されている。トナー像は、中間転写体を介して、又は介さず(図1では、中間転写体を介さない場合を示す。)に搬送ローラー14により搬送された転写材へ転写される。転写紙Pが搬送されて、転写部にくると転写帯電器3により転写紙Pの背面(感光体側と反対面)から正極性または負極性の帯電をすることにより、感光体表面上の負荷電性トナー像又は正荷電性トナー像が転写紙P上へ静電転写される。感光体1から分離された転写紙Pは、ヒータ16を内包している加熱加圧ローラー定着器7により転写紙P上のトナー画像は、定着される。転写工程後の感光体1に残留するトナーは、クリーニングブレード8及びクリーニングローラー9を有するクリーニング手段で除去される。クリーニング後の感光体1は、イレース露光6により除電され、再度、一次帯電器2により帯電工程から始まる工程が繰り返される。
【0157】
次に現像装置について詳しく説明する。
【0158】
図2においては、現像装置X1は、公知のプロセスにより形成された静電潜像を保持する静電潜像保持体、例えば電子写真感光ドラム1は、矢印B方向に回転される。現像剤担持体としての現像スリーブ4は、現像容器としてのホッパー17から供給されたトナー13を担持して、矢印A方法に回転することにより、現像スリーブ4と感光ドラム1とが対向した現像部Dにトナー13を搬送する。現像スリーブ4内には、トナー13を現像スリーブ4上に磁気的に吸引・保持するために、磁石15が配置されている。トナー13は現像スリーブ4との摩擦により、感光ドラム1上の静電潜像を現像可能な摩擦帯電電荷を得る。
【0159】
現像部Dに搬送されるトナー13の層厚を規制するために、強磁性金属からなる現像剤層厚規制部材としての規制ブレード11が、現像スリーブ4の表面から約200〜300μmのギャップ幅を持って現像スリーブ4に臨むように、ホッパー17から垂下されている。磁石15の磁極N1からの磁力線が規制ブレード11に集中することにより、現像スリーブ4上にトナー13の薄層(現像剤層)が形成される。規制ブレード11としては、磁性又は非磁性のどちらのものも使用することができる。
【0160】
現像スリーブ4上に形成されるトナー13の薄層の厚みは、現像部Dにおける現像スリーブ4と感光ドラム1との間の最小間隙よりも薄いものであることが好ましい。このようなトナー薄層により静電潜像を現像する方式の現像装置、即ち非接触型現像装置に、本発明は特に有効である。しかし、現像部においてトナー層の厚みが現像スリーブ4と感光ドラム1との間の最小間隙以上の厚みである現像装置、即ち接触型現像装置にも、本発明は適用することができる。
【0161】
説明の煩雑を避けるため、以下の説明は、非接触型現像装置を例に関して行う。
【0162】
上記現像スリーブ4には、これに担持された現像剤であるトナー13を飛翔させるために、バイアス印加手段12により現像バイアス電圧が印加される。この現像バイアス電圧として直流電圧を使用するときは、静電潜像の画像部(トナー13が付着して可視化される領域)の電位と背景部の電位との間の値の電圧が、現像スリーブ4に印加されることが好ましい。一方、現像画像の濃度を高め或は階調性を向上するために、現像スリーブ4に交番バイアス電圧を印加して、現像部Dに向きが交互に反転する振動電界を形成してもよい。この場合、上記画像部の電位と背景部の電位の間の値を有する直流電圧成分が重畳された交番バイアス電圧を現像スリーブ4に印加することが好ましい。
【0163】
高電位部と低電位部を有する静電潜像の高電位部にトナーを付着させて可視化する、いわゆる正規現像では、静電潜像の極性と逆極性に帯電するトナーを使用し、一方、静電潜像の低電位部にトナーを付着させて可視化する、いわゆる反転現像では、トナーは静電潜像の極性と同極性に帯電するトナーを使用する。尚、高電位と低電位というのは、絶対値による表現である。いずれにしても、トナー13は現像スリーブ4との摩擦により静電潜像を現像するための極性に帯電する。
【0164】
図3は現像装置の他の実施形態を示す構成図である。
【0165】
図3の現像装置X2では、現像スリーブ4上のトナー13の層厚を規制するための現像剤層厚規制部材として、ウレタンゴム及びシリコーンゴムの如きゴム弾性を有する材料、或はリン青銅及びステンレス鋼の如き金属弾性を有する材料の弾性板18を使用し、この弾性板18を現像スリーブ4に圧接させていることが特徴である。このような現像装置では、現像スリーブ4上に更に薄いトナー層を形成することができる。図3の現像装置X2のその他の構成は、図2に示した現像装置X1と基本的に同じで、図3において図2に付した符号と同一の符号は同一の部材を示す。
【0166】
上記のようにして現像スリーブ4上にトナー層を形成する図3に示すような現像装置X2は、弾性板18によりトナーを現像スリーブ4上に擦りつけるため、トナーの摩擦帯電量も多くなり、画像濃度の向上が図られる。特に非磁性一成分系現像剤においては、このような弾性板を用いた現像装置が用いられることが好ましい。
【0167】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、これは、本発明をなんら限定するものではない。
【0168】
(無機微粉体Aの製造例1〜7及び比較製造例1〜2)
バストネサイト精鉱を粉砕し、硫酸にて溶解し、その後、溶媒抽出により各希土類元素量を調整した後、希土類元素の炭酸塩とした後、焼成し、酸化希土化合物とする。放冷後、湿式粉砕を行いながら、表1に示すとおりのフッ素含有量になるようにフッ酸を添加し、乾燥後、電気炉で、600〜1000℃で5〜10時間焼成し、粉砕・分級工程をへて表1に示す通りの製造例1〜7の無機微粉体A−1〜A−7及び比較製造例1〜2の無機微粉体a−1,a−2を得た。
【0169】
(無機微粉体の比較製造例3)
バストネサイト精鉱を選鉱し、粉砕、乾燥し、電気炉で、600〜1000℃で5〜10時間焼成後、粉砕・分級工程をへて、比較製造例3の無機微粉体a−3を得た。得られた無機微粉体a−3の組成を表1に示す。
【0170】
(無機微粉体の比較製造例4)
モナザイト精鉱から得られた塩化希土からアルカリ分解処理して、希土類元素の水酸化物した後、酸処理して乾燥させ、焼成し、粉砕・分級工程をへて表1に示す通りの比較製造例4の無機微粉体a−4を得た。
【0171】
(無機微粉体B及びCの製造)
容器中にトルエン1000質量部とシリカ200質量部を入れ、ミキサーにより撹拌してスラリーとし、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン6質量部、ジメチルシリコーンオイル(50mm2/s)34質量部を添加し、更にミキサーで撹拌した。このスラリーを、ジルコニアボールをメディアとしてサンドミルに30分間かけた。スラリーをサンドミルから取り出し、60℃で減圧しながらトルエンを除去した後、ステンレス容器で撹拌しながら250℃で2時間乾燥した。さらにハンマーミルにて解砕処理をし、無機微粉体iを得た。同様にして、母体及び処理剤を表2に示すとおりにする以外は無機微粉体iと同様にして無機微粉体ii及びiiiを得た。
【0172】
密閉型高速撹拌ミキサーにシリカ200質量部を入れ、窒素置換した。撹拌しながらヘキサメチルジシラザン40質量部を噴霧し、添加終了後室温で10分間撹拌した後、高速撹拌しながら300℃に昇温させて1時間撹拌した。撹拌しながら室温に戻し、ミキサーから粉体を取り出し、無機微粉体ivを得た。
【0173】
得られた無機微粉体i〜ivの物性を表2に示す。
【0174】
<実施例1>
・スチレン−ブチルアクリレート共重合体(結着樹脂) 100質量部
・磁性酸化鉄(磁性体) 90質量部
・トリフェニルメタン系レーキ顔料(正荷電性制御剤) 2質量部
・低分子量ポリエチレン(離型剤) 4質量部
上記材料をヘンシェルミキサーで前混合した後、130℃に設定した二軸混練押し出し機によって、溶融混練した。得られた混練物を冷却し、カンターミルで粗粉砕した後、ジェット気流を用いた微粉砕機で粉砕し、得られた微粉砕粉末をコアンダ効果を利用した多分割分級機を用いて分級し、トナー粒子を得た。トナー粒子100質量部に対し、無機微粉体A−1を3.0質量部、無機微粉体iを1.0質量部、外添混合して正帯電性トナーを得た。得られた正帯電性トナーは、重量平均粒径が7.2μmであった。
【0175】
このトナーを用いて、アモルファスシリコンドラムを有する市販の電子写真複写機NP6085(キヤノン株式会社製)改造機により、複写試験を行った。変更点としては、正帯電性トナーを使用した反転現像が可能となるようにバイアス、その他(非画像部ドラム電位400V,画像部ドラム電位50V,現像バイアスDC分280V,画像電位コントラスト230V、ドラム表面温度42℃設定)を改造し、更にクリーニング方式としては、磁束密度1000ガウスの極を8つ持つマグネットローラーであるクリーニングローラーと、ポリウレタンゴムからなるクリーニングブレード(硬度70度、厚さ3mm)とを設置した。このとき、マグネットローラーは対感光ドラム周速80%で順方向に回転し、感光ドラムとマグネットローラーのギャップは1.2mmとし、クリーニングブレードの感光ドラムヘの侵入量を0.5mmとした。
【0176】
複写試験は、温度23℃,湿度5%RH(常温低湿)の環境下、及び、温度30℃,湿度80%RH(高温高湿)の環境下で、それぞれ100,000枚の画出しを行い、以下の項目について評価した。また結果を表3及び表4に示す。
【0177】
1)画像濃度
マクベス濃度計(マクベス社製)でSPIフィルターを使用して、反射濃度測定を行い、直径5mm丸の画像を測定した。
【0178】
2)カブリ
反射濃度計(リフレクトメーターモデルTC6DS東京電色社製)を用いて行い、画像形成後の白地部反射濃度最悪値をDs、画像形成前の転写材の反射平均濃度をDrとし、Ds−Drをカブリ量としてカブリの評価を行った。数値の少ない方がカブリ抑制が良い。
【0179】
3)感光体ドラム表面のトナー固着
常温低湿環境下(温度23℃,湿度5%RH)及び高温高湿環境下(温度30℃,湿度80%RH)での100,000枚耐久終了後の感光体表面及び複写画像を目視により評価した。
A:未発生
B:わずかに発生するが、画像への影響はない。
C:固着があるが画像への影響は少ない。
D:固着が多く画像への影響が大きい。
【0180】
4)画像流れ
常温低湿環境下(温度23℃,湿度5%RH)及び高温高湿環境下(温度30℃,湿度80%RH)での、100,000枚目の画像を用いて、画像流れの評価を行った。
A:未発生
B:ごくわずかに発生する。
C:わずかに発生する。
D:発生し、画像のにじむ部分が広い。
【0181】
5)クリーニングすり抜け
常温低湿環境下(温度23℃,湿度5%RH)及び高温高湿環境下(温度30℃,湿度80%RH)での、100,000枚耐久終了後のクリーニングブレード及び複写画像を目視により評価した。
A:未発生
B:クリーニングブレードに凝集物が溜まっているが、すり抜けの発生はない。
C:クリーニングブレードのトナーすり抜けが発生しており、画像にスジが発生している。
【0182】
6)クリーニングブレード端部からのトナーもれ
常温低湿環境下(温度23℃,湿度5%RH)及び高温高湿環境下(温度30℃,湿度80%RH)での、100,000枚耐久終了後のクリーニングブレード及び感光体表面を目視により評価を行った。
A:もれ未発生
B:ブレード端部よりトナーがごくわずかに漏れる。
C:ブレード端部よりトナーが漏れるが、ドラム端部融着の発生はない。
D:ドラム端部へのトナー融着が発生している。
【0183】
7)ドラム削れ量
100,000枚耐久前後のドラムの膜厚を測定し、その差を削れ量とした。
【0184】
表には、100,000枚あたりの削れ量をnm単位で表示した。後述の実施例6では15,000枚耐久時で測定し、表にはμm単位で表示した。
【0185】
<実施例2>
無機微粉体A−1の代わりに、無機微粉体A−2を2.0質量部使用する以外は、実施例1と同様にして正帯電性トナーを製造、評価した。結果を表3及び表4に示す。
【0186】
<実施例3>
無機微粉体A−1の代わりに、無機微粉体A−3を1.0質量部使用する以外は、実施例1と同様にして正帯電性トナーを製造、評価した。結果を表3及び表4に示す。
【0187】
<実施例4>
無機微粉体A−1および無機微粉体iの代わりに、無機微粉体A−4を4.0質量部および無機微粉体iiを0.8質量部使用する以外は、実施例1と同様にして正帯電性トナーを製造、評価した。結果を表3及び表4に示す。
【0188】
<実施例5>
無機微粉体A−1および無機微粉体iの代わりに、無機微粉体A−5を3.0質量部および無機微粉体iiを0.8質量部使用する以外は、実施例1と同様にして正帯電性トナーを製造、評価した。結果を表3及び表4に示す。
【0189】
<実施例6>
・スチレン−ブチルアクリレート共重合体(樹脂) 100質量部
・磁性酸化鉄(磁性体) 90質量部
・モノアゾ染料系クロム錯体(負荷電性制御剤) 2質量部
・低分子量ポリプロピレン(離型剤) 4質量部
上記材料をヘンシェルミキサーで前混合した後、130℃に設定した二軸混練押し出し機によって、溶融混練した。得られた混練物を冷却し、カンターミルで粗粉砕した後、ジェット気流を用いた微粉砕機で粉砕し、得られた微粉砕粉末をコアンダ効果を利用した多分割分級機を用いて分級し、トナー粒子を得た。トナー粒子100質量部に対し、無機微粉体A−6を0.5質量部、無機微粉体iiiを1.0質量部、外添混合して負帯電性トナーを得た。得られた負帯電性トナーは、重量平均粒径が6.5μmであった。
【0190】
上記トナーをレーザービームプリンターLBP−930(キヤノン株式会社製、OPC感光ドラムを使用)を、非画像部ドラム電位が−700V、画像部ドラム電位が−170V、現像バイアスDC分が−500V、画像電位コントラスト330Vとなるように設定し、クリーナー部材として、ポリウレタンゴムからなるクリーニングブレード(硬度65度、厚さ1.2mm、感光体への侵入量0.9mm)を設置した。以上の条件で15,000枚のプリントを行い実施例1と同様の方法で評価を行った。結果を表3及び表4に示す。
【0191】
<実施例7>
・架橋ポリエステル樹脂(結着樹脂) 100質量部
・磁性酸化鉄(磁性体) 90質量部
・モノアゾ染料系クロム錯体(負荷電性制御剤) 2質量部
・低分子量ポリプロピレン(離型剤) 4質量部
上記材料をヘンシェルミキサーで前混合した後、130℃に設定した二軸混練押し出し機によって、溶融混練した。得られた混練物を冷却し、カンターミルで粗粉砕した後、ジェット気流を用いた微粉砕機で粉砕し、得られた微粉砕粉末をコアンダ効果を利用した多分割分級機を用いて分級し、トナー粒子を得た。トナー粒子100質量部に対し、無機微粉体A−7を5.0質量部、無機微粉体ivを1.0質量部、外添混合して負帯電性トナーを得た。得られた負帯電性トナーは、重量平均粒径が7.8μmであった。
【0192】
上記トナーを、市販のアモルファスシリコンドラムを有する電子写真複写機NP6085(キヤノン株式会社製)を非画像部ドラム電位50V,画像部ドラム電位420V,現像バイアスDC分190V,画像電位コントラスト230V,ドラム表面温度42℃設定となるように設定し、更にクリーニング方式としては、クリーニングローラーとして磁束密度750ガウスの極を6つ持つのマグネットローラーとポリウレタンゴムからなるクリーニングブレード(硬度73度、厚さ3mm)を設置した。このとき、マグネットローラーは対感光ドラム周速80%で順方向に回転し、感光ドラムとマグネットローラーのギャップは1.2mmであり、クリーニングブレードの感光ドラムヘの侵入量を0.5mmと設定した。これを用い、実施例1と同様にして評価した。結果を表3及び表4に示す。
【0193】
<比較例1>
無機微粉体A−1の代わりに、無機微粉体a−1を使用する以外は、実施例1と同様にして正帯電性トナーを製造、評価した。結果を表3及び表4に示す。
【0194】
<比較例2>
無機微粉体A−7の代わりに、無機微粉体a−2を使用する以外は、実施例7と同様にして負帯電性トナーを製造、評価した。結果を表3及び表4に示す。
【0195】
<比較例3,4>
無機微粉体A−1の代わりに、無機微粉体a−3,a−4を使用する以外は、実施例1と同様にして正帯電性トナーを製造、評価した。結果を表3及び表4に示す。
【0196】
<実施例8>
・スチレン−ブチルアクリレート共重合体(結着樹脂) 100質量部
・銅フタロシアニン(着色剤) 3.5質量部
・トリフェニルメタン系レーキ顔料(正荷電性制御剤) 2質量部
・低分子量ポリエチレン(離形剤) 3質量部
上記材料をヘンシェルミキサーで前混合した後、120℃に設定した2軸混練押し出し機によって溶融混練した。得られた混練物を冷却し、カッターミルで粗粉砕した後、ジェット気流を用いた微粉砕機を用いて微粉砕し、得られた微粉砕物を更に風力分級機で分級し、トナー粒子を得た。トナー粒子100質量部に対し、無機微粉体A−1を1.0質量部、無機微粉体iを1.0質量部、外添混合して正帯電性非磁性トナーを得た。得られたトナーは、重量平均粒径が8.5μmであった。
【0197】
このトナーを、市販の複写機FC−330(キヤノン(株)社製 OPC感光ドラム使用)を用い、非画像部ドラム電位−150V、画像部ドラム電位−600V、現像バイアスDC分−280V、画像電位コントラスト320Vと設定し、クリーニング部材として、ポリウレタンゴムからなるクリーニングブレード(硬度65度、厚さ1.2mm、感光体への侵入量0.7mm)を設置した。以上の条件で温度23℃、湿度5%RH(常温低湿)の環境に引き続き、温度30℃、湿度80%RH(高温高湿)の環境で1000枚の複写試験を行い、実施例1と同様にして、各種評価(ドラム削れの評価を除く)を行った。結果を表3及び表4に示す。
【0198】
【表1】
Figure 0003943786
【0199】
【表2】
Figure 0003943786
【0200】
【表3】
Figure 0003943786
【0201】
【表4】
Figure 0003943786
【0202】
【発明の効果】
本発明のトナー及び画像形成方法によれば、画像流れ、トナー融着、クリーニング不良等が発生せず、アモルファスシリコン感光体を用いた電子写真装置においても優れた現像性や耐久性が得られ、また正帯電トナーとして用いても安定した帯電特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成方法を実施するための画像形成装置の一具体例を示す概略的説明図である。
【図2】現像装置の拡大説明図である。
【図3】現像装置の他の一具体例を示す概略的説明図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to toner for use in electrophotography, toner jet, and an image forming method using the toner.
[0002]
[Prior art]
Many electrophotographic methods are known as described in US Pat. No. 2,297,691, Japanese Patent Publication No. 42-23910 and Japanese Patent Publication No. 43-24748. In general, a photoconductive substance is used to form an electrostatic latent image on a photoreceptor by various means, and then the latent image is developed with toner, and a recording material such as paper (transfer material) as necessary. After the toner image is transferred to the toner image, the toner image is fixed by heating, pressure, heating pressure or solvent vapor to obtain a toner image. Conventionally, an analog method in which an original image is exposed and the reflected light is exposed to a photosensitive member to obtain a latent image has been generally performed. However, in recent years, the original reflected light is converted into an electric signal, and the signal is converted into an electric signal. After processing, electrophotographic and electrostatic recording systems using a digital method in which a latent image is formed by directly irradiating a photosensitive member with laser light, LED light, or the like based on the processing have been commercialized.
[0003]
In many electrophotographic systems using digital image signals, a light emitter (such as a semiconductor laser) is turned on and off (ON-OFF) in accordance with the image signal, and the light is projected onto a photoconductor. In this case, the printing rate (the ratio of the printing area per page) is usually 30% or less, and the so-called reversal development in which the character portion is exposed is advantageous in terms of the life of the light emitter. Therefore, the latent image is formed by gathering constant potential dots (pixel units), and the solid portion, the halftone portion, and the light portion are expressed by changing the dot density. However, in such a digital method, compared to the analog method, a phenomenon called “image flow” in which a latent image charge flow occurs due to adhesion of low-resistance contaminants to the drum, particularly in a halftone portion, and the image blurs. In this case, there is a problem that the developed image tends to appear due to the property of image formation.
[0004]
When a digital inverted latent image is formed using a semiconductor laser or the like, a photosensitive drum having spectral sensitivity in the infrared region near 800 nm is used.
[0005]
As a photoconductor having spectral sensitivity in this region, there is an amorphous silicon (hereinafter referred to as a-Si) photoconductor. Since the a-Si photoreceptor has good durability such as heat resistance and friction resistance, has a wide sensitivity region and high sensitivity, various laser beams can be used. Functionalization can be achieved. However, although the a-Si photoreceptor has such advantages, it is generally difficult to increase the film thickness from the viewpoint of cost and mass productivity, and the chargeability cannot be increased with a practical level a-Si photoreceptor. For this reason, it is necessary to use a toner that can be developed with a low potential contrast, and it is important to increase the charge amount of the toner and to control it as uniformly as possible. In particular, it is important to prevent a decrease in toner charge amount and toner fluidity in a high temperature and high humidity environment.
[0006]
Moreover, although the a-Si photosensitive member has high surface hardness and high durability, there is a problem that the surface of the photosensitive member is difficult to be scraped. The toner developed on the photoconductor in the electrophotographic process is transferred to a transfer material such as paper, but residual toner remaining on the photoconductor without being transferred at that time is removed by a cleaning member. It is difficult to completely remove the residual toner, and the residual toner that has not been removed is usually scraped together with the surface of the photoreceptor due to friction with the toner in the subsequent development and transfer processes. Don't be. However, since the a-Si photosensitive member has a high hardness, the surface is difficult to be scraped, and it is difficult to remove the residual toner, thereby easily causing toner fusion to the photosensitive member.
[0007]
Further, impurities such as paper dust generated during the electrophotographic process, ozone deposits, or exudates from the conveyance rubber roller attached to the photoreceptor via the transfer material are present on the surface of the photoreceptor. Normally, these impurities are not scraped together with the surface of the photoconductor as in the case of the residual toner. However, in the case of the a-Si photoconductor, it is difficult to remove the impurities as in the case of the residual toner, and image defects such as image flow are likely to occur. .
[0008]
In order to prevent image flow, a method has been proposed in which a drum heater for temperature control is built in the photoconductor, and the surface temperature of the photoconductor is increased to lower the relative humidity, thereby suppressing moisture adhesion to the surface of the photoconductor. ing. However, it is not possible to raise the surface temperature of the photoreceptor so much in consideration of the effect of temperature rise in the apparatus and reduction of power consumption. Therefore, improvement from the toner side is desired.
[0009]
As the cleaning member, a cleaning blade or a cleaning roller is known, and these can be used alone or in combination. The cleaning blade method is a method in which a blade having elasticity is brought into contact with the photoreceptor to physically scrape the residue on the photoreceptor. Usually, toner is present at a portion where the blade and the photosensitive member are in contact with each other, and good cleaning is always performed with the role of lubrication between the cleaning blade and the photosensitive member by the somewhat existing toner. However, when the toner is rapidly reduced, the lubricity is partially deteriorated, and the cleaning blade is turned in the rotating direction of the photosensitive member or vibrated on the photosensitive member, so that the residual toner on the photosensitive member cannot be removed. It becomes a state. Therefore, for the purpose of supplying stable toner to the cleaning blade, a cleaning roller is installed on the upstream side of the cleaning blade in the rotation direction of the photosensitive member, and the residue on the photosensitive member is scraped and applied to the photosensitive member by rubbing. Has been implemented. However, in this case, agglomerates such as toner or paper dust are easily generated in the cleaner including the cleaning roller, and the agglomerates are caught in the gap between the cleaner blade and the photosensitive member, and the toner slips from there. It becomes easy to do.
[0010]
For the purpose of these improvements, various proposals have been made to include fine inorganic powder as an abrasive or lubricant in the toner. For example, the conductive oxidation described in JP-A-58-66951, JP-A-59-168458, JP-A-59-168458, JP-A-59-168460 and JP-A-59-170847. The inclusion of zinc and tin oxide is disclosed. However, with such a method, it is difficult to obtain a stable image density in digital high-speed development or low-potential development. Further, many proposals have been made to use cerium oxide particles as abrasive particles. For example, JP-A-62-1119550 discloses that negatively charged toner contains cerium oxide together with hydrophobic silica. However, in this case as well, stable charging cannot be obtained in the positively charged toner, or in the digital high-speed development and digital reversal development. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-236560 discloses a method of adding a rare earth element compound containing cerium oxide as a main component. However, the hardness of these mixtures is not constant and the photoreceptor is shaved unevenly. As a result, the coefficient of friction between the photosensitive member and the cleaning blade differs between the polished part and the unpolished part, and there is a problem that the blade is turned over and slipped out. Furthermore, in JP-A-1-204068 and JP-A-8-82949, it is disclosed that cerium fluoride or fluorine-containing cerium oxide particles are contained, and a preferable effect is obtained. Difficult to keep constant. Further, when these cerium oxide particles are used, the charge balance of the toner is lost, and problems such as density stability and fogging may occur. That is, at present, there is nothing that has a good balance of abrasiveness, lubricity, cleaning properties and developability.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems.
[0012]
That is, an object of the present invention is to provide a toner having excellent developability, a stable image density even under various environments such as high temperature and high humidity, low temperature and low humidity, and low fog.
[0013]
It is a further object of the present invention to provide a toner that is free from toner fusion and that does not cause image drift.
[0014]
A further object of the present invention is to provide an image forming method which can obtain good developability even when an amorphous silicon photoreceptor is used.
[0015]
A further object of the present invention is to provide an image forming method in which image flow does not occur even if the drum surface temperature is not increased so much by a drum heater.
[0016]
Furthermore, an object of the present invention is to provide an image forming method in which cleaning failure such as blade slipping, blade turning, and toner leakage from the blade end portion does not occur in a cleaning process using a cleaning blade or a cleaning roller in combination. There is.
[0017]
It is a further object of the present invention to provide an image forming method in which no contaminants adhere to the photosensitive member and no image flow occurs even when a conveying rubber roller is used as a transfer material conveying member.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a toner having toner particles containing at least a binder resin and a colorant, and inorganic fine powder A,
The inorganic fine powder A contains 88.0 to 97.0% by mass of a rare earth element compound containing a rare earth element oxide,
In the rare earth element compound, Ce is converted into an oxide (CeO240.0 to 65.0% by mass in terms of conversion), and La is converted to oxide (La2OThree25.0-45.0% by mass in terms of conversion), and Nd is converted to oxide (Nd2OThree1.0 to 10.0% by mass in terms of conversion), and Pr is converted to oxide (Pr6O111.0 to 10.0% by mass in terms of conversion)
The rare earth element compound includes a rare earth element fluoride compound, and the inorganic fine powder A has a fluorine element content of 2.0 to 11.0% by mass.
[0019]
Further, the present invention provides a charging step for charging the latent image carrier, an image forming step for forming an electrostatic image on the charged latent image carrier, and developing the electrostatic image with toner to form a toner image. A development step, a transfer step of transferring the toner image formed on the latent image carrier onto the recording material via or without the intermediate transfer member, and a fixing step of heating and fixing the toner image on the recording material. An image forming method having at least a cleaning step of cleaning the surface of the latent image carrier after transfer with a cleaning member,
The toner has toner particles containing at least a binder resin and a colorant, and inorganic fine powder A,
The inorganic fine powder A contains 88.0 to 97.0% by mass of a rare earth element compound containing a rare earth element oxide,
In the rare earth element compound, Ce is converted into an oxide (CeO240.0 to 65.0% by mass in terms of conversion), and La is converted to oxide (La2OThree25.0-45.0% by mass in terms of conversion), and Nd is converted to oxide (Nd2OThree1.0 to 10.0% by mass in terms of conversion), and Pr is converted to oxide (Pr6O111.0 to 10.0% by mass in terms of conversion)
The rare earth element compound includes a rare earth element fluoride compound, and the inorganic fine powder A has a fluorine element content of 2.0 to 11.0% by mass.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The toner of the present invention is a toner having toner particles containing at least a binder resin and a colorant and inorganic fine powder A, wherein the inorganic fine powder A contains a rare earth element compound containing a rare earth element oxide. 0-97.0% by mass (preferably 89.0-96.0% by mass, more preferably 90.0-95.0% by mass), effectively preventing fusion and image flow can do. When the content of the rare earth compound in the inorganic fine powder A is less than 88.0% by mass, unevenness is likely to occur in the polishing effect, and when the rare earth element compound exceeds 97.0%, the lubricity is affected. The stability of the cleaning and the stability of the polishing effect may be lost.
[0021]
The rare earth element compound is oxide equivalent (CeO2It is characterized by containing Ce in terms of 40.0 to 65.0 mass% (preferably 45.0 to 65.0 mass%, more preferably 50.0 to 63.0 mass%) in terms of polishing. The effect and the lubrication effect can be balanced, and stable developability can be obtained. When the Ce content exceeds 65.0% by mass, the amount of abrasion of the photoconductor becomes too large, shortening the life of the photoconductor, unevenness in the method of abrasion, loss of surface potential uniformity, and unevenness in image density. May occur. In addition, the toner may be excessively charged to cause a decrease in image density. On the other hand, if the Ce content is less than 40.0 mass%, the lubricity becomes poor and chattering and turning of the cleaning blade may occur. In addition, the chargeability of the toner may become uneven and the image density may become unstable.
[0022]
Further, the rare earth element compound is converted into oxide (La2OThreeIn terms of La, it contains 25.0 to 45.0% by mass (preferably 27.0 to 43.0% by mass, more preferably 30.0 to 40.0% by mass). By containing La in the range, the fluidity of the toner can be stabilized, and in particular, the fluidity stabilizing effect in the cleaner of the waste toner is great. If the content of La is less than 25.0% by mass, the toner fluidity in the cleaner tends to be unstable. As a result, the toner leaks from the both ends of the cleaner blade onto the photoconductor, resulting in the fusion of the toner to the photoconductor end. On the other hand, if the La content exceeds 45.0% by mass, the fluidity becomes unstable and the movement of the waste toner in the cleaner becomes poor, so that the toner cannot be discharged well, and the toner may be clogged. Further, the blade edge portion may be clogged with toner, and the blade may be lifted to cause poor cleaning.
[0023]
Further, the rare earth element compound converts Nd into oxide (Nd2OThree1.0 to 10.0% by mass (in terms of conversion) (preferably 1.0 to 8.0% by mass, more preferably 2.0 to 5.0% by mass). By containing Nd, the retention of the inorganic fine powder A according to the present invention at the blade edge portion can be stabilized, the cleaning performance can be stabilized, and the cleaning failure can be prevented. Moreover, since the retention of the inorganic fine powder A is stabilized, fusion and image flow prevention are more effectively performed. When the above-mentioned rule is not satisfied, the inorganic fine powder A does not exist stably at the cleaner blade edge portion, so that aggregates generated in the cleaner are caught between the blade and the photosensitive member, and toner slip easily occurs. Further, the blade edge surface is exposed, a rapid change occurs in the friction coefficient, and the blade may vibrate, resulting in poor cleaning due to toner slippage. When the Nd content exceeds 10.0% by mass, the amount of inorganic fine powder transferred together with the toner particles increases, and supply to the blade edge portion may be lost. On the other hand, when the content of Nd is less than 1.0% by mass, the Nd content tends to move with the waste toner, and the stay in the blade edge portion may become unstable.
[0024]
In addition, the rare earth element compound has Pr converted to oxide (Pr6O111.0 to 10.0% by mass (in terms of conversion) (preferably 2.0 to 9.0% by mass, more preferably 3.0 to 8.0% by mass). By containing Pr, charging stability of the toner is brought about. When the content of Pr exceeds 10.0% by mass, the inorganic fine powder A is likely to be overcharged, the electrostatic adhesion is increased, and the toner may be fused to the photoreceptor. If the Pr content is less than 1.0% by mass, the fine inorganic powder adsorbs fine toner particles to form fog particles, which may cause spotted fog.
[0025]
The inorganic fine powder A contains a rare earth element fluoride compound having a fluorine element content of 2.0 to 11.0 mass% (preferably 3.0 to 10.0 mass) based on the mass of the inorganic fine powder A. %, More preferably 4.0 to 9.0% by mass), and by containing the rare earth element fluoride within this range, the charge amount of the toner can be stabilized. Development durability stability can be obtained. In particular, in the case of a positively chargeable toner, the charge amount can be increased. When the content of fluorine element exceeds 11.0% by mass, when used in a negatively chargeable toner, the charge balance is liable to be lost, and image density is lowered and fog is likely to occur. Further, the abrasiveness may be insufficient. In addition, when the fluorine element content is less than 2.0% by mass of the present invention, when used in a positively chargeable toner, the charge balance tends to be lost, and image density reduction and fogging are likely to occur. In addition, the ratio of rare earth element oxide increases, which may increase the polishability and shorten the life of the photoreceptor.
[0026]
The inorganic fine powder A is preferably partially fluorinated with hydrofluoric acid after bastositeite ore is treated with oxidized rare earth. A normal bastosite abrasive is made from bastonesite ore by magnetic separation and flotation to make bastonesite concentrate, and the particle size is adjusted by grinding, drying, firing, re-grinding and classification to obtain an abrasive. The raw bust necite contains fluorine, and the obtained bust necite-based abrasive is an element of fluorine in the form of R—O—F (R: rare earth, O: oxygen atom, F: fluorine atom). Contains. However, by treating bastonite ore with rare earth oxides and fluoridating with hydrofluoric acid, fluorine elements are easily taken into the interior in the form of RF (R: rare earth, F: fluorine atom). , Moderate polishing properties can be obtained. In the inorganic fine powder A, rare earth elements are fluorinated uniformly, but lanthanum having strong basicity is more likely to be a fluoride, which keeps the charging stability of the toner good and has a concentration even in long-term use. There is no decline.
[0027]
The inorganic fine powder A preferably contains less than 100 ppm of uranium and thorium (preferably 10 ppm or less, particularly preferably 1 ppm or less). If it is contained more than this, the charging stability will be adversely affected, and particularly when used as a positively chargeable toner, the charge balance will be lost, resulting in reduced density and fogging.
[0028]
Further, in the present invention, the inorganic fine powder A has a volume average particle diameter of 0.1 to 4.0 μm (preferably 0.2 to 2.0 μm), and a BET specific surface area by a nitrogen gas adsorption method of 0.5 to 15.0m2/ G (preferably 1.0-10.0 m2/ G). When the volume average particle diameter is less than 0.1 μm, the cohesiveness of the inorganic fine powder A becomes high, and the fluidity of the toner tends to be adversely affected. Further, when the volume average particle diameter exceeds 4.0 μm, it is difficult to obtain the polishing effect. The BET specific surface area is 15.0m2When it exceeds / g, the moisture resistance of the inorganic fine powder A tends to decrease, and the developability particularly in a high humidity environment tends to decrease. Furthermore, BET specific surface area is 0.5m2When it is less than / g, it is difficult to obtain a polishing effect.
[0029]
Further, the toner of the present invention preferably contains 0.1 to 10.0% by mass of the inorganic fine powder A, more preferably 0.1 to 7.0% by mass. When the content of the inorganic fine particles A is less than 0.1% by mass, the effect is small and not preferable. Further, when the content of the inorganic fine particles A exceeds 10.0% by mass, the uneven distribution and release of the inorganic fine powder A easily occur in the toner, and the photoreceptor is shaved unevenly when used for a long time. However, the coefficient of friction on the surface of the photosensitive member varies, and cleaning failure is liable to occur.
[0030]
Furthermore, when the inorganic fine powder A of the present invention is used for a positively chargeable toner, the effect is sufficiently exhibited. Conventionally, there are strontium titanate and general cerium oxide as abrasives that are often used. However, when these abrasives are used for positively chargeable toners, they tend to cause insufficient charge amount or uneven charging. Usually, the binder resin used for toner is often negatively charged. When a positively chargeable toner is used, positively charged electrification is obtained by dispersing a positively chargeable charge control agent in the binder resin. Has obtained a good toner. Therefore, it is difficult to achieve a charge balance as compared with negatively chargeable toner. However, when the inorganic fine powder A of the present invention is used, uniform charging can be maintained without causing charging inhibition.
[0031]
The image forming method of the present invention uses the toner having the above-described configuration, but the performance is well exhibited when the image forming method uses an amorphous silicon photoconductor as a latent image carrier (photoconductor). . That is, contaminants on the surface of the amorphous silicon photoconductor having high hardness can be uniformly polished and removed, and further, charging of the toner is not hindered. Therefore, a stable image density can be obtained even in low potential development of the amorphous silicon photoconductor. Reduction of fog can be achieved.
[0032]
Furthermore, the image forming method of the present invention exhibits its performance well when the surface temperature of the photoreceptor is set to 45 ° C. or lower (more preferably 42 ° C. or lower). If the surface temperature of the photoconductor is lowered, the amount of water adhering to the surface of the photoconductor increases in a high-humidity environment, and it becomes easy to generate an image flow due to the combination of water and ozone deposits. By using the toner, the toner scrapes off the ozone adhering substance itself, so that it is difficult for image flow to occur. Furthermore, an image forming method that does not use a drum heater can be employed.
[0033]
Furthermore, the image forming method of the present invention exhibits its performance well when the cleaning member is a cleaning blade or a cleaning roller and a combination thereof. When used with the toner of the present invention, the inorganic fine powder A according to the present invention polishes the photoreceptor on the surface of the cleaning roller reasonably well, and is present at the cleaner blade edge, increasing the slip between the blade and the photoreceptor, The cleaning blade can be turned up and prevented from chattering, and the effect as an abrasive can be exhibited to remove the toner fused to the photoreceptor.
[0034]
Furthermore, the image forming method of the present invention exhibits its performance well when the cleaning roller encloses the magnetism generating means. In this case, since the toner is strongly attached to the cleaning roller by the magnetic force, the toner is agitated on the roller for a long time and aggregates are easily generated. Normally, the agglomerates are sandwiched between the cleaning blade and the photosensitive member to cause toner slipping, but the inorganic fine powder A according to the present invention is present at the edge of the cleaning blade and can prevent the intrusions from entering.
[0035]
Furthermore, the image forming method of the present invention exhibits good performance when the recording material (transfer material) conveying member is an elastic roller. For example, the problem that contaminants from the surface of the rubber-like roller stain the photoreceptor surface through the transfer material and cause image defects can also be used with the toner of the present invention to remove contaminants on the photoreceptor surface. There is no problem.
[0036]
As described above, the inorganic fine powder A used in the present invention has a better balance between the polishing property and the lubricity than the conventional general cerium oxide and strontium titanate, and stably cleans the photosensitive member with the cleaning member. And the occurrence of poor cleaning can be reduced.
[0037]
The characteristic value measuring method according to the present invention is as follows.
[0038]
(1) Content of rare earth element compounds
In the present invention, the content of the rare earth element compound in the inorganic fine powder A can be measured by an oxalate weight method. For example, about 0.5 g of sample, HClOFour15 ml, H2O2Add 1 ml of solution, stir lightly, heat and decompose on a hot plate and concentrate to about 5 ml. Furthermore, about 50 ml of pure water is added and boiled, then filtered, and washed several times with warm water so that the filtrate becomes about 250 ml. While heating 250 ml of the obtained filtrate, oxalic acid 5.0 g was added and stirred to dissolve completely, and then allowed to cool to NHFourThe pH is adjusted to 1.3 to 1.5 with OH and HCl. Thereafter, filtration and washing are performed, and the resulting precipitate is transferred to a porcelain crucible, dried at 140 ° C. for about 1 hour, and then ignited and incinerated at 1000 ° C. for about 1 hour in an electric furnace to form a rare earth compound. obtain. This is weighed, and the content is calculated from the initial weight of the inorganic fine powder A.
[0039]
(2) Content of each rare earth element in the rare earth element compound
In the present invention, the content of Ce, La, Nd, and Pr in the rare earth element compound is determined by plasma emission analysis (ICP) using the rare earth element compound obtained in (1) in accordance with JIS K0116 general rules for emission spectroscopy. Analysis) and calculated by oxide conversion. The contents of U and Th were obtained as element contents.
[0040]
(3) Elemental fluorine content of inorganic fine powder A
In the present invention, the fluorine element content of the inorganic fine powder A can be measured as follows. For example, 0.5 g of inorganic fine powder A is precisely weighed, and 5 ml of 50% by weight NaOH aqueous solution and 5 ml of pure water are added and dissolved by heating. After cooling, add pure water to make 100 ml, add 50 ml of it and 50 ml of buffer solution (100 ml of acetic acid, 116 g of sodium chloride and 2 g of sodium citrate dissolved in 1.5 liters of distilled water), and add to a 100 ml volumetric flask. Put it at a constant volume. About this aqueous solution, fluorine element content was measured with the ion meter.
[0041]
(4) Volume average particle size of inorganic fine powder
In the present invention, the volume average particle size of the inorganic fine powder A represents a volume particle size 50% value of laser diffraction particle size measurement (microtrack method).
[0042]
(5) BET specific surface area of inorganic fine powder
The BET specific surface area is obtained by the BET multipoint method using a fully automatic gas adsorption amount measuring apparatus: Auto Soap 1 manufactured by Yuasa Ionics Co., Ltd., using nitrogen as the adsorption gas. In addition, as pre-processing of a sample, deaeration for 6 hours is performed at 50 degreeC.
[0043]
The toner of the present invention further contains an inorganic fine powder B having a pH of 7 or more (more preferably 7.5 to 12.0, particularly 8.0 to 11.0), particularly in a low humidity environment. Good toner fluidity can be obtained. That is, by containing the inorganic fine powder B, it is possible to leak an excessive charge of the toner and keep the toner charge amount constant, to reduce electrostatic aggregation and to greatly improve the fluidity. When the pH is less than 7, it becomes difficult to perform triboelectric charge leakage generated from the toner and to universalize the charge via moisture. On the other hand, if the pH exceeds 12.0, charge leakage may become too large. That is, the pH of the inorganic fine powder B is brought about by a polar compound or a functional group on the surface of the fine powder, and when it exceeds a certain amount, it shows a pH of 7 or more. The polar substance or functional group that brings about this pH is the point of charge relaxation action. Such substances are brought about by substituents or reactive residues on the treatment agent. For example, when silazanes and silylamines are used, ammonia and amines play this role. When aminosilane or amino-modified silicone oil is used, the aminoalkyl group on silicon plays this role.
[0044]
That is, by setting the pH of the inorganic fine powder B to 7 or more, the density of the moisture adsorption point, the charge leak point, and the charge transfer point can be maintained in an effective state. Further, when the specific surface area of the inorganic fine powder B is increased, the effective range of the moisture adsorption point, the charge leak point, and the charge transfer point can be expanded. The preferable range of the BET specific surface area of the inorganic fine powder B will be described later.
[0045]
When the toner of the present invention is used in an image forming apparatus using an organic photoreceptor, it is preferable to contain inorganic fine powder C treated with silicone oil. Since the inorganic fine powder C improves the lubricating effect and makes the polishing effect mild, it is possible to perform good cleaning without excessively scraping or scratching the organic photoreceptor having low hardness. Further, by using the inorganic fine powder C, the photoreceptor can be polished more smoothly and good transferability can be maintained.
[0046]
Inorganic fine powders B and C used in the present invention include oxides, double oxides, metal oxides, metals, silicon compounds, carbon, carbon compounds, fullerenes, boron compounds, carbides, nitrides, silicides, and ceramics. Used, preferably a metal oxide. Of the metal oxides, silica, alumina, titania, and zirconia are particularly preferable. Further, silica that has a moderate charge leakage and has a stable charge relaxation action through moisture is particularly preferable.
[0047]
Silica used in the inorganic fine powders B and C includes a dry method by vapor phase oxidation of silicon halides (for example, thermal decomposition oxidation reaction in oxygen / hydrogen flame), sodium silicate, alkaline earth metal silicate, silicate. Silica obtained by a wet method using decomposition with acids, ammonia, salts, and alkali salts such as is preferably used, and an amorphous type is preferably used. By using together with metal halides and silicon halides such as aluminum chloride, titanium chloride, germanium chloride, tin chloride, zirconium chloride and lead chloride, fine powders of oxides of silicon and other metals can be obtained and used. . Among them, those produced by a dry method having not much internal surface area are preferably used because moisture adsorption is moderate.
[0048]
The titania used in the inorganic fine powders B and C is titania obtained by low-temperature oxidation (thermal decomposition, hydrolysis) of sulfuric acid method, chlorine method, volatile titanium compounds such as titanium alkoxide, titanium halide, titanium acetylacetonate. As the crystal system, any of anatase type, rutile type, mixed crystal type thereof, and amorphous type can be used. In particular, an amorphous material produced by low-temperature oxidation, an anatase type or mixed crystal type produced by a chlorine method or a sulfuric acid method is preferably used.
[0049]
Alumina used in the inorganic fine powders B and C is the buyer method, improved buyer method, ethylene chlorohydrin method, underwater spark discharge method, organoaluminum hydrolysis method, aluminum alum pyrolysis method, ammonium aluminum carbonate pyrolysis method, Alumina obtained by the flame decomposition method of aluminum chloride is used. As the crystal system, α, β, γ, δ, ξ, η, θ, κ, χ, ρ type, mixed crystal type, and amorphous type are used, and among them, α, γ, δ, θ, mixed type are used. Crystalline and amorphous materials are preferably used. In particular, γ and δ types produced by the thermal decomposition method and the flame decomposition method are preferably used.
[0050]
Since the inorganic fine powder B has a pH of 7 or more, a silazane compound that reacts or physically adsorbs with the inorganic fine powder, a silane compound in which a nitrogen atom is directly bonded to a silicon atom, a silane compound having a substituent containing a nitrogen element, It is treated with a silicone oil having a substituent containing elemental nitrogen. If necessary, for example, when a sufficient degree of hydrophobicity cannot be obtained with the treatment agent, those treated with a silane compound or silicone oil are also preferably used. For example, in order to further increase the degree of hydrophobicity, it may be treated with other organosilicon compounds, organotitanium compounds, and organoaluminum compounds, among which silane compounds, silicone oils, and silicone varnishes are preferably used. You may use a processing agent together.
[0051]
The inorganic fine powder C may be organically treated in addition to the silicone oil treatment, and as the treating agent, similarly to the inorganic fine powder B, an organic silicon compound or organic titanium that reacts or physically adsorbs with the inorganic fine powder. A compound and an organoaluminum compound are used, and a plurality of kinds of treatment agents may be used in combination.
[0052]
Examples of silazane compounds used for the surface treatment of inorganic fine powders B and C, and silane compounds in which nitrogen atoms are directly bonded to silicon atoms include hexamethyldisilazane, 1,3-bis (chloromethyl) -1,1. , 3,3-tetramethyldisilazane, bis (diethylamino) dimethylsilane, bis (dimethylamino) diphenylsilane, bis (dimethylamino) methylvinylsilane, bis (ethylamino) dimethylsilane, bis-N, N ′-(trimethylsilyl) ) Piperazine, t-butylaminotriethylsilane, t-butyldimethylaminosilane, t-butyldimethylsilylimidazole, t-butyldimethylsilylpyrrole, N, N'-diethylaminotrimethylsilane, 1,3-di-n-octyltetramethyl Disilazane, 1,3-diphenyltetra Tildisilazane, 1,3-divinyl-1,3-dimethyl-1,3-diphenyldisilazane, 1,3-divinyltetramethyldisilazane, heptamethyldisilazane, 1,1,3,3,5,5-hexa Methylcyclotrisilazane, nonamethyltrisilazane, octamethylcyclotetrasilazane, 1,1,3,3-tetramethyldisilazane, 2,2,5,5-tetramethyl-2,5-disila-1-azacyclo Pentane, 1,3,5,7-tetramethyl-1,3,5,7-tetravinylcyclotetrasilazane, 1,1,3,3-tetraphenyl-1,3-dimethyldisilazane, N-trimethylsilylimidazole N-trimethylsilylmorpholine, N-trimethylsilylpiperazine, N-trimethylsilylpyrrole, N-trimethylsilyltria Lumpur, 1,3,5-trimethyl-1,3,5-trivinyl cyclo bird silazane, hexaphenyl cyclo disilazane, silazanes to substituents siloxane units and the like. In particular, a silazane compound is preferably used because it has a high degree of hydrophobicity, easily adjusts the pH value, and easily balances between low humidity and high humidity.
[0053]
As a silane compound having a substituent containing a nitrogen element, a silane compound represented by the following general formula (1), a silane coupling agent having a substituent containing a nitrogen element, and a substituent containing a nitrogen element Examples thereof include siloxanes and silazanes having a substituent containing a nitrogen element.
[0054]
(R11)pSiY4-p                                  ... (1)
Where R11Represents an amino group or an organo group having at least one nitrogen atom, Y represents an alkoxy group or halogen, and p represents an integer of 1 to 3. Examples of the organo group having at least one nitrogen atom include groups having an amino group having an organic group as a substituent, a saturated nitrogen-containing heterocyclic group, and an unsaturated nitrogen-containing heterocyclic group. Examples of the heterocyclic group include those represented by the following formula. Of these, 5-membered and 6-membered rings are preferred from the viewpoint of stability.
[0055]
[Outside 1]
Figure 0003943786
[0056]
Examples of the silane compound represented by the general formula (1) and a silane coupling agent having a nitrogen-containing substituent include aminopropyltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, dimethylaminopropyltrimethoxysilane, and dimethylaminopropyl. Methyl diethoxysilane, diethylaminopropyltrimethoxysilane, dipropylaminopropyltrimethoxysilane, dibutylaminopropyltrimethoxysilane, monobutylaminopropyltrimethoxysilane, dioctylaminopropyltrimethoxysilane, dibutylaminopropylmethyldimethoxysilane, dibutylamino Propyldimethylmonomethoxysilane, dimethylaminophenyltriethoxysilane, trimethoxysilyl-γ-propylphenylamine, trimeth Sisilyl-γ-propylbenzylamine, trimethoxysilyl-γ-propylpiperidine, trimethoxysilyl-γ-propylmorpholine, trimethoxysilyl-γ-propylimidazole, γ-aminopropyldimethylmethoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane 4-aminobutyldimethylmethoxysilane, 4-aminobutylmethyldiethoxysilane, and N- (2-aminoethyl) aminopropyldimethylmethoxysilane.
[0057]
Examples of silazanes having substituents containing nitrogen elements include 1,3-bis (3-aminopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisilazane, 1,3-bis (4-amino). Butyl) -1,1,3,3-tetramethyldisilazane, 1,3-bis {N (2-aminoethyl) aminopropyl} -1,1,3,3-tetramethyldisilazane, 1,3- Bis (dimethylaminopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisilazane, 1,3-bis (diethylaminopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisilazane, 1,3-bis (3 -Propylaminopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisilazane, 1,3-bis (3-aminopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisilazane.
[0058]
Examples of siloxanes having substituents containing nitrogen element include 1,3-bis (3-aminopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3-bis (4-amino) Butyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3-bis {N (2-aminoethyl) aminopropyl} -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3- Bis (dimethylaminopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3-bis (diethylaminopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3-bis (3 -Propylaminopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane and 1,3-bis (3-aminopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane.
[0059]
Silicone oils having substituents containing nitrogen elements include silicone oils in which the substituents on the silicon atoms are hydrogen, methyl groups, phenyl groups, or alkyl groups in which some or all of the hydrogens are fluorine-substituted. And nitrogen-containing silicone oil in which a substituent having a nitrogen element is introduced into the side chain, both ends, one end, side chain one end, and both side chains of the polysiloxane skeleton. The substituent is preferably a substituent represented by the following formula.
[0060]
-R-NR12R13, -R'-NR14-R "-NR15R16,
-R-R17, -R-NR14-R17
In the formula, R, R ′, and R ″ represent a phenylene group and an alkylene group, and R12, R13, R14, R15, R16Represents hydrogen, an optionally substituted alkyl group or an aryl group, and R17Represents a nitrogen-containing heterocyclic ring. These substituents may take the form of ammonium salts.
[0061]
These nitrogen-containing silicone oils are substituted with epoxy groups, polyether groups, methylstyryl groups, alkyl groups, fatty acid ester groups, alkoxy groups, carboxyl groups, carbinol groups, methacrylic groups, mercapto groups, phenol groups, vinyl groups, etc. You may have group simultaneously.
[0062]
These nitrogen-containing silicone oils have a viscosity of 5,000 mm at 25 ° C.2/ S or less is preferable. 5,000mm2When it exceeds / s, dispersion becomes insufficient and uniform processing becomes difficult. Furthermore, the amine equivalent obtained by dividing the molecular weight by the number of amines per molecule is preferably 200 to 40,000, and more preferably 300 to 30,000. When the amine equivalent exceeds 40,000, the charge relaxation effect may be difficult to appear. When the amine equivalent is less than 200, charge leakage may increase excessively. Furthermore, it is possible to use a plurality of these nitrogen-containing silicone oils. Specific examples include amino-modified silicone oils and different functional group-modified silicone oils containing amino modification.
[0063]
Other silane compounds used for surface treatment of inorganic fine powders B and C include alkoxysilanes such as methoxysilane, ethoxysilane, and propoxysilane, halosilanes such as chlorosilane, bromosilane, and iodosilane, hydrosilanes, and alkyl. Silanes, aryl silanes, vinyl silanes, acrylic silanes, epoxy silanes, silyl compounds, siloxanes, silyl ureas, silyl acetamides, and silane compounds simultaneously having different substituents of these silane compounds Can be given. Specific examples thereof include trimethylsilane, trimethylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, t-butyldimethylmethoxysilane, allyldimethylchlorosilane, allylphenyldichlorosilane, benzylmethyldichlorosilane, bromo. Methyldimethylchlorosilane, o-chloroethyltrichlorosilane, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilylmercaptan, trimethylsilylmercaptan, triorganosilylacrylate, vinyldimethylacetoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldimethoxy Silane, diphenyldiethoxysilane, N, O- (bistrimethylsilyl) acetamide, N, N-bis (trimethyl) Silyl) urea, hexamethyldisiloxane, 1,3-divinyltetramethyldisiloxane, 1,3-diphenyltetramethyldisiloxane, 2 to 12 siloxane units per molecule and silanol groups in the terminal units And dimethylpolysiloxane containing.
[0064]
Examples of other silicone oils for surface treatment of inorganic fine powders B and C include reactive silicones such as epoxy modification, carboxyl modification, carbinol modification, methacryl modification, mercapto modification, phenol modification, and heterofunctional group modification; polyether modification Non-reactive silicones such as methyl styryl modification, alkyl modification, fatty acid modification, alkoxy modification, and fluorine modification; straight silicones such as dimethyl silicone, methyl phenyl silicone, diphenyl silicone, and methyl hydrogen silicone.
[0065]
Among these silicone oils, non-reactive silicone and straight silicone are preferably used. Particularly preferable examples of the silicone oil for treating the inorganic fine powder C include dimethyl silicone and methyl hydrogen silicone.
[0066]
These silicone oils have a viscosity at 25 ° C. of 5 to 2,000 mm.2/ S is preferable. More preferably 10 to 1,000 mm2/ S. 5mm2If it is less than / s, the desired hydrophobicity may not be obtained.2If it exceeds / s, it may be difficult to uniformly process the inorganic fine powder, or aggregates may be easily formed and sufficient fluidity may not be obtained. A plurality of these silicone oils may be used.
[0067]
In particular, inorganic fine powders B and C have a specific surface area of 20 m according to the BET method.2/ G or more, more preferably 30 to 400 m.2/ G, particularly preferably 50 to 300 m2/ G. Specific surface area is 20m2If it is less than / g, the effect of charge leakage and charge delocalization will be inferior, and there may be a case where a large effect cannot be expected for the relaxation and uniformity of charge. The specific surface area is 400m2If it exceeds / g, the charge leakage may be too large.
[0068]
The content of the inorganic fine powders B and C of the present invention is preferably 0.05 to 2.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner particles.
[0069]
In this invention, it is preferable that the processing amount of a processing agent with respect to 100 mass parts of processing base materials of the inorganic fine powders B and C is 1-40 mass parts, More preferably, it is 2-30 mass parts. When the amount is less than 1 part by mass, the treatment effect does not appear. When the amount exceeds 40 parts by mass, aggregates increase and the fluidity may decrease.
[0070]
When the treatment agent is a silane compound having a substituent having a nitrogen element, the treatment agent is preferably treated with 0.01 to 20 parts by weight, more preferably with respect to 100 parts by weight of the treatment base of the inorganic fine powder. It is 05-15 mass parts, Most preferably, it is 0.1-10 mass parts. If it is less than 0.01 parts by mass, the prevention of excessive charging due to charge leakage and the stability of both positive and negative charging tend to be insufficient. If the amount exceeds 20 parts by mass, charge leakage may increase, resulting in poor charging or insufficient charging under high humidity. In the case of negatively charged toner, generation of reverse polarity particles, positive charging In the case of a functional toner, overcharging and selective development are likely to occur.
[0071]
When the treatment agent is a silicone oil having a substituent having a nitrogen element, it is preferably treated with 0.1 to 30 parts by mass, more preferably with respect to 100 parts by mass of the inorganic fine powder. It is 2-20 mass parts, Most preferably, it is 0.5-15 mass parts. If the amount is less than 0.1 parts by mass, excessive charging due to charge leakage is prevented, and both positive and negative charging stability tends to be insufficient. If the amount exceeds 30 parts by mass, charge leakage may increase, resulting in poor charging or insufficient charging under high humidity. In the case of negatively chargeable toner, particles charged with a reverse polarity are generated. In the case of a positively chargeable toner, overcharging and selective development are likely to occur.
[0072]
When these several kinds of treatment agents are used, it is preferable that each treatment agent is used within the above range, and the combined treatment amount is 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the inorganic fine powder treatment matrix. More preferably, it is 3-45 mass parts, Most preferably, it is 6-40 mass parts. When the amount of treatment exceeds 50 parts by mass, aggregates are generated or the treatment tends to be uneven.
[0073]
In the present invention, the pH of the inorganic fine powder is measured using a pH meter using a glass electrode. 4.0 g of sample is weighed into a beaker and 50 cm of remethanolThreeAnd wet the sample, and further 50cm of pure waterThreeAnd stir well with a homomixer. Thereafter, the pH value is measured using a pH meter.
[0074]
Next, the toner particles according to the present invention will be described.
[0075]
As the binder resin used in the toner of the present invention, the following polymers can be used.
[0076]
For example, polystyrene; styrene-substituted homopolymers such as poly-p-chlorostyrene and polyvinyltoluene; styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene -Acrylic acid ester copolymer, styrene-methacrylic acid ester copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl ethyl ether Copolymers, styrene-vinyl methyl ketone copolymers, styrene-butadiene copolymers, styrene-isoprene copolymers, styrene copolymers such as styrene-acrylonitrile-indene copolymers; polyvinyl chloride, phenol resins, Naturally modified phenol Fat, natural resin modified maleic acid resin, acrylic resin, methacrylic resin, polyvinyl acetate, silicone resin, polyester resin, polyurethane, polyamide resin, furan resin, epoxy resin, xylene resin, polyvinyl butyral, terpene resin, coumarone indene resin, Petroleum resin is mentioned. Preferred binder resins include styrene copolymers or polyester resins.
[0077]
Examples of the comonomer for the styrene monomer of the styrene copolymer include acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, phenyl acrylate, and methacrylic acid. , Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, octyl methacrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile, monocarboxylic acids having a double bond such as acrylamide or substituted products thereof; for example, maleic acid, butyl maleate, maleic acid Dicarboxylic acids having a double bond such as methyl and dimethyl maleate and substituted products thereof; vinyl esters such as vinyl chloride, vinyl acetate and vinyl benzoate; for example, ethylene, propylene and butylene Ethylenic olefins such as; for example, vinyl methyl ketone, vinyl ketones such as vinyl hexyl ketone; ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl ethers such as vinyl isobutyl ether. These vinyl monomers are used alone or in combination of two or more.
[0078]
The styrenic polymer or styrenic copolymer may be cross-linked or a mixed resin.
[0079]
As the crosslinking agent for the binder resin, a compound having two or more polymerizable double bonds may be mainly used. For example, aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene and divinylnaphthalene; carboxylic acid esters having two double bonds such as ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, and 1,3-butanediol dimethacrylate; divinylaniline , Divinyl ether, divinyl sulfide, divinyl compounds such as divinyl sulfone; and compounds having three or more vinyl groups. These crosslinking agents are used alone or as a mixture.
[0080]
As a method for synthesizing the styrene copolymer, any of a bulk polymerization method, a solution polymerization method, a suspension polymerization method and an emulsion polymerization method may be used.
[0081]
In the bulk polymerization method, it is possible to obtain a low molecular weight polymer by polymerizing at a high temperature to increase the termination reaction rate, but there is a problem that the reaction is difficult to control. In the solution polymerization method, a low molecular weight polymer can be easily obtained under mild conditions by using the difference in chain transfer of radicals by a solvent and by adjusting the amount of initiator and reaction temperature. In the GPC chromatogram, It is preferable when obtaining a low molecular weight polymer having a maximum molecular weight in a molecular weight region of 5,000 to 100,000.
[0082]
As the solvent used in the solution polymerization, xylene, toluene, cumene, cellosolve acetate, isopropyl alcohol, and benzene are used. In the case of a styrene monomer mixture, xylene, toluene or cumene is preferred. It is appropriately selected depending on the polymer to be polymerized.
[0083]
The reaction temperature varies depending on the solvent to be used, the initiator, and the polymer to be polymerized, but it is preferably carried out at 70 to 230 ° C. The solution polymerization is preferably performed with 30 to 400 parts by mass of the monomer with respect to 100 parts by mass of the solvent.
[0084]
Furthermore, it is also preferable to mix other polymers in the solution at the end of the polymerization, and several polymers can be mixed well.
[0085]
In addition, as a polymerization method for obtaining a high molecular weight polymer or a crosslinked polymer having a maximum molecular weight in the region of 300,000 to 5,000,000 in the GPC chromatogram, an emulsion polymerization method or a suspension polymerization method is preferable.
[0086]
Among them, the emulsion polymerization method is a method in which a monomer (monomer) almost insoluble in water is dispersed as small particles in an aqueous phase with an emulsifier, and polymerization is performed using a water-soluble polymerization initiator. In this method, the heat of reaction can be easily adjusted, and since the phase in which the polymerization is carried out (oil phase consisting of polymer and monomer) and the aqueous phase are different, the termination reaction rate is low, and as a result, the polymerization rate is high. A product having a high degree of polymerization is obtained. Furthermore, the reason is that the polymerization process is relatively simple, and that the polymerization product is fine particles, so that it is easy to mix with colorants, charge control agents and other additives in the production of toner. Therefore, the method for producing the binder resin for toner is more advantageous than other methods.
[0087]
However, the added polymer is easily impure due to the added emulsifier, and suspension polymerization is a simple method because an operation such as salting out is required to take out the polymer.
[0088]
In suspension polymerization, it is good to carry out by 100 mass parts or less (preferably 10-90 mass parts) of monomers with respect to 100 mass parts of aqueous medium. As a usable dispersant, polyvinyl alcohol, polyvinyl alcohol partially saponified product, calcium phosphate is used, and there is an appropriate amount such as a monomer amount with respect to the aqueous medium, but generally 0.05 to 1 mass with respect to 100 parts by mass of the aqueous medium. Used in the department. The polymerization temperature is suitably 50 to 95 ° C., but should be appropriately selected depending on the polymerization initiator used and the target polymer. Any kind of polymerization initiator can be used as long as it is insoluble or hardly soluble in water.
[0089]
As polymerization initiators used in these polymerization methods, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, cumin perpivalate, t-butylperoxylaurate, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, octanoyl peroxide Oxide, di-t-butyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), 2 , 2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 1,1-bis (t-butylperoxy) 3,3 , 5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 1,4-bis ( -Butyl peroxycarbonyl) cyclohexane, 2,2-bis (t-butylperoxy) octane, n-butyl 4,4-bis (t-butylperoxy) valerate, 2,2-bis (t-butylperoxy) ) Butane, 1,3-bis (t-butylperoxy-isopropyl) benzene, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (T-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, di-t-butyldiperoxyisophthalate, 2,2-bis (4,4-di-) t-butylperoxycyclohexyl) propane, di-t-butylperoxy α-methylsuccinate, di-t-butylperoxydimethylglutarate, di-t-butylper Oxyhexahydroterephthalate, di-t-butylperoxyazelate, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, diethylene glycol-bis (t-butylperoxycarbonate), di-t -Butylperoxytrimethyladipate, tris (t-butylperoxy) triazine, vinyltris (t-butylperoxy) silane. These polymerization initiators can be used alone or in combination.
[0090]
The amount used is 0.05 parts by mass or more (preferably 0.1 to 15 parts by mass) with respect to 100 parts by mass of the monomer.
[0091]
When a polyester resin is used as the binder resin, the composition of the polyester resin is as follows.
[0092]
Examples of the divalent alcohol component include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,5-pentanediol, 1, 6-hexanediol, neopentyl glycol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, hydrogenated bisphenol A, and bisphenol represented by formula (A) and derivatives thereof;
[0093]
[Outside 2]
Figure 0003943786
(In the formula, R represents an ethylene or propylene group, x and y are each an integer of 0 or more, and the average value of x + y is 0 to 10.)
[0094]
In addition, diols represented by the formula (B);
[0095]
[Outside 3]
Figure 0003943786
Wherein R ′ is —CH2CH2-Or
[0096]
[Outside 4]
Figure 0003943786
X ′ and y ′ are integers of 0 or more, and the average value of x ′ + y ′ is 0-10. ).
[0097]
Examples of the divalent acid component include benzenedicarboxylic acids such as phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, and phthalic anhydride or anhydrides thereof, lower alkyl esters; alkyl dicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, and azelaic acid. Acids or anhydrides thereof, lower alkyl esters; alkenyl succinic acids or alkyl succinic acids such as n-dodecenyl succinic acid and n-dodecyl succinic acid, or anhydrides, lower alkyl esters thereof; fumaric acid, maleic acid, citraconic acid, itaconic acid And dicarboxylic acids such as lower alkyl esters and derivatives thereof.
[0098]
Moreover, it is preferable to use together the trihydric or more alcohol component and trivalent or more acid component which work also as a crosslinking component.
[0099]
Examples of the trihydric or higher polyhydric alcohol component include sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butane. Triol, 1,2,5-pentanetriol, glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-trihydroxybenzene Can be mentioned.
[0100]
Examples of the trivalent or higher polyvalent carboxylic acid component include trimellitic acid, pyromellitic acid, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,2,5-benzenetricarboxylic acid, and 2,5,7-naphthalene. Tricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2-methyl-2-methylenecarboxypropane, Tetra (methylenecarboxyl) methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, empole trimer acid, and anhydrides, lower alkyl esters thereof;
Next formula
[0101]
[Outside 5]
Figure 0003943786
(In the formula, X represents an alkylene group or alkenylene group having 1 to 30 carbon atoms having one or more side chains having 1 or more carbon atoms)
And polycarboxylic acids such as anhydrides and lower alkyl esters thereof and derivatives thereof.
[0102]
It is preferable to use 40 to 60 mol%, preferably 45 to 55 mol% as the alcohol component, and 60 to 40 mol%, preferably 55 to 45 mol% as the acid component.
[0103]
Moreover, it is also preferable that the polyvalent component more than trivalence is 1-60 mol% in all the components.
[0104]
In the toner of the present invention, in addition to the above binder resin component, silicone resin, polyurethane, polyamide, epoxy resin, polyvinyl butyral, rosin, modified rosin, terpene resin, phenol in a proportion less than the content of the binder resin component. Resin, a copolymer resin component of two or more α-olefins can be contained.
[0105]
The glass transition point (Tg) of the binder resin used in the toner of the present invention is preferably 45 to 80 ° C, more preferably 50 to 70 ° C.
[0106]
In the present invention, it is preferable to contain a wax in order to improve low-temperature fixability and high-temperature offset resistance.
[0107]
The wax contained in the toner of the present invention is a low molecular weight polyethylene, a low molecular weight polypropylene, an olefin copolymer, an aliphatic hydrocarbon wax such as microcrystalline wax, paraffin wax, or sazol wax; a fat such as oxidized polyethylene wax. Oxides of aromatic hydrocarbon waxes or block copolymers thereof; waxes based on fatty acid esters such as carnauba wax and montanate wax; part or all of fatty acid esters such as deoxidized carnauba wax Is obtained by deoxidizing. In addition, saturated linear fatty acids such as palmitic acid, stearic acid, montanic acid, or long-chain alkyl carboxylic acids having a long-chain alkyl group; unsaturated fatty acids such as brandic acid, eleostearic acid, and valinal acid; Saturated alcohols such as stearic alcohol, aralkyl alcohol, behenyl alcohol, carnauvyl alcohol, seryl alcohol, melyl alcohol, or long-chain alkyl alcohols having a long-chain alkyl group; polyhydric alcohols such as sorbitol; linoleic acid Fatty acid amides such as amides, oleic acid amides, lauric acid amides; saturated fatty acid vinyls such as methylene bisstearic acid amides, ethylene biscapric acid amides, ethylene bislauric acid amides, hexamethylene bisstearic acid amides. Amides, unsaturated fatty acid amides such as ethylene bisoleic acid amide, hexamethylene bisoleic acid amide, N, N′-dioleyl adipic acid amide, N, N′-dioleyl sebacic acid amide; Aromatic bisamides such as acid amides and N, N'-distearylisophthalamide; waxes grafted to aliphatic hydrocarbon waxes using vinyl monomers such as styrene and acrylic acid; behenic acid monoglycerides Examples include partially esterified products of fatty acids and polyhydric alcohols such as: methyl ester compounds having a hydroxy group obtained by hydrogenating vegetable oils and fats.
[0108]
As the wax preferably used, a low molecular weight alkylene polymer obtained by polymerizing alkylene with radical polymerization under high pressure or a Ziegler catalyst or other catalyst under low pressure; an alkylene polymer obtained by thermally decomposing a high molecular weight alkylene polymer; A low molecular weight alkylene polymer produced as a by-product during polymerization of the alkylene polymer is separated and purified; from the distillation residue of hydrocarbons obtained by the age method from a synthesis gas composed of carbon monoxide and hydrogen, or by hydrogenating them. A wax obtained by extracting and fractionating a specific component from the resulting synthetic hydrocarbon is exemplified. These waxes may contain an antioxidant. Furthermore, a wax formed from a linear alcohol, a fatty acid, an acid amide, an ester, or a montan derivative may be mentioned. Further, those from which impurities such as fatty acids have been removed in advance are also preferred.
[0109]
Among them, preferred are those obtained by polymerizing olefins such as ethylene, and by-products at this time, such as Fischer-Tropsch wax, based on hydrocarbons having up to about several thousand carbon atoms. A long-chain alkyl alcohol having a hydroxyl group at the terminal having up to several hundred carbon atoms is also preferred. Furthermore, what added the alkylene oxide to alcohol is also used preferably.
[0110]
From these waxes, the wax is fractionated by molecular weight using a press sweating method, a solvent method, vacuum distillation, supercritical gas extraction method, fractional crystallization (for example, fused liquid crystal deposition and crystal filtration), etc. A wax having a sharp molecular weight distribution is more preferred because the proportion of components in the required melting behavior range increases. Among them, the use of two or more kinds of waxes separated in this manner can provide a wax component having a melting behavior range necessary for improving these properties in a well-balanced manner with respect to low-temperature fixability, blocking resistance and high-temperature offset resistance. This is particularly preferable because it can be contained in the toner without waste.
[0111]
The toner of the present invention preferably contains a charge control agent.
[0112]
The following substances are used for controlling the toner to be positively charged.
[0113]
Modified products with nigrosine and fatty acid metal salts; onium salts such as quaternary ammonium salts such as tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate, tetrabutylammonium tetrafluoroborate, and phosphonium salts which are analogs thereof And these lake pigments, triphenylmethane dyes and these lake pigments. Compound) metal salt of higher fatty acid; diorganotin oxide such as dibutyltin oxide, dioctyltin oxide, dicyclohexyltin oxide; dibutyltin borate, dioctyltin borate, dicyclohexyltin Such diorgano tin borate such rate; guanidine compounds, and imidazole compounds. These can be used alone or in combination of two or more. Among these, triphenylmethane compounds, imidazole compounds, and quaternary ammonium salts whose counter ions are not halogen are preferably used.
[0114]
Also, general formula (1)
[0115]
[Outside 6]
Figure 0003943786
A copolymer of the monomer and a polymerizable monomer such as styrene, acrylic acid ester or methacrylic acid ester described above can also be used as a positive charge control agent. In this case, these charge control agents also have an action as a binder resin (all or a part thereof).
[0116]
In particular, a triphenylmethane compound represented by the following general formula (2) is preferable in the configuration of the present invention.
[0117]
[Outside 7]
Figure 0003943786
[0118]
The following substances are used for controlling the toner to be negatively charged.
[0119]
For example, an organometallic complex and a chelate compound are effective, and there are a monoazo metal complex, an acetylacetone metal complex, an aromatic hydroxycarboxylic acid, and an aromatic dicarboxylic acid-based metal compound. Others include aromatic hydroxycarboxylic acids, aromatic mono and polycarboxylic acids and their metal salts, anhydrides, esters; phenol derivatives such as bisphenols.
[0120]
The azo metal complex represented by the following general formula (3) is preferred.
[0121]
[Outside 8]
Figure 0003943786
[0122]
In particular, the central metal M is preferably Fe or Cr, and the substituent is preferably a halogen, an alkyl group, or an anilide group.
[0123]
Alternatively, a basic organic acid metal compound represented by the following general formula (4) is also preferable as the negative charge control agent.
[0124]
[Outside 9]
Figure 0003943786
[0125]
In particular, the central metal is preferably Fe, Cr, Si, Zn or Al, and the substituent is preferably C.1~ C18Are preferably an alkyl group, an anilide group, an aryl group, a halogen atom, particularly an alkyl group or a halogen atom, and the cation is preferably a hydrogen ion, an ammonium ion, or an aliphatic ammonium ion.
[0126]
As a method for adding the charge control agent to the toner, there are a method of adding the charge control agent inside the toner and a method of adding the charge control agent externally. The amount of use of these charge control agents is determined by the toner production method including the type of binder resin, the presence or absence of other additives, and the dispersion method, and is not uniquely limited. Preferably, it is used in the range of 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
[0127]
Moreover, carbon black, aniline black, acetylene black, titanium white, and all other pigments and / or dyes can be used as the colorant regardless of one component or two components.
[0128]
For example, when the toner of the present invention is used as a magnetic color toner, examples of the dye include C.I. I. Direct Red 1, C.I. I. Direct Red 4, C.I. I. Acid Red 1, C.I. I. Basic Red 1, C.I. I. Modern Tread 30, C.I. I. Direct Blue 1, C.I. I. Direct Blue 2, C.I. I. Acid Blue 9, C.I. I. Acid Blue 15, C.I. I. Basic Blue 3, C.I. I. Basic Blue 5, C.I. I. Modern Blue 7, C.I. I. Direct Green 6, C.I. I. Basic Green 4, C.I. I. Basic green 6 can be used. As pigments, yellow lead, cadmium yellow, mineral fast yellow, navel yellow, naphthol yellow S, Hansa yellow G, permanent yellow NCG, tartra gin lake, red mouth yellow lead, molybdenum orange, permanent orange GTR, pyrazolone orange, benzidine orange G , Cadmium Red, Permanent Red 4R, Watching Red Calcium Salt, Eosin Lake, Brilliant Carmine 3B, Manganese Purple, Fast Violet B, Methyl Violet Lake, Bitumen, Cobalt Blue, Alkaline Blue Lake, Victoria Blue Lake, Phthalocyanine Blue, Fast Sky Blue, Indanthrene Blue BC, Chrome Green, Chrome Oxide, Pigment Green B, Malachite Green Lake, It can be used § Lee Naru yellow green G.
[0129]
Further, when the toner of the present invention is used as a two-component full color toner, the following may be mentioned.
[0130]
Examples of the color pigment for magenta include C.I. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 37, 38, 39, 40, 41, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 57, 58, 60, 63, 64, 68, 81, 83, 87, 88, 89, 90, 112, 114, 122, 123, 163, 202, 206, 207, 209, C.I. I. Pigment violet 19, C.I. I. Buttred 1, 2, 10, 13, 15, 23, 29, 35 may be mentioned.
[0131]
Such a magenta color pigment may be used alone, but it is more preferable to improve the sharpness in combination with a magenta dye from the viewpoint of the image quality of a full-color image. Such magenta dyes include C.I. I. Solvent Red 1, 3, 8, 23, 24, 25, 27, 30, 49, 81, 82, 83, 84, 100, 109, 121, C.I. I. Disper thread 9, C.I. I. Solvent Violet 8, 13, 14, 21, 27, C.I. I. Oil-soluble dyes such as disperse violet 1, C.I. I. Basic Red 1, 2, 9, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 22, 23, 24, 27, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, C.I. I. Basic dyes such as basic violet 1,3,7,10,14,15,21,25,26,27,28 can be mentioned.
[0132]
As other coloring pigments, cyan pigments include C.I. I. Pigment blue 2, 3, 15, 16, 17, C.I. I. Bat Blue 6, C.I. I. Acid Blue 45 or a copper phthalocyanine pigment obtained by substituting 1 to 5 phthalimidomethyl groups on a phthalocyanine skeleton having a structure represented by the following formula.
[0133]
[Outside 10]
Figure 0003943786
[0134]
Examples of the color pigment for yellow include C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 23, 65, 73, 83, C.I. I. Butt yellow 1,3,20 is mentioned.
[0135]
The amount of these colorants used is 0.1 to 60 parts by weight, preferably 0.1 to 50 parts by weight, more preferably 0.1 to 20 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the binder resin. Especially preferably, it is 0.3-10 mass parts.
[0136]
In the toner of the present invention, a magnetic material can be used as a colorant, and the toner can be used as a magnetic toner.
[0137]
Furthermore, when the toner of the present invention is used as a magnetic toner and is used as a one-component developer, the magnetic material includes magnetite, hematite, iron oxide of ferrite; Examples include alloys with metals such as cobalt, copper, lead, magnesium, tin, zinc, antimony, beryllium, bismuth, cadmium, calcium, manganese, selenium, titanium, tungsten, vanadium, and mixtures thereof.
[0138]
These magnetic materials preferably have an average particle size of 2 μm or less, preferably about 0.1 to 0.5 μm. The amount to be contained in the toner is preferably 20 to 200 parts by mass, particularly preferably 40 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
[0139]
Further, the saturation magnetization of these magnetic materials is 7.96 × 10 6.25 to 200 Am in a magnetic field of kA / m (10 kOe)2/ Kg (emu / g), further 10-150 Am2/ Kg (emu / g) is preferable.
[0140]
The residual magnetization of the magnetic material is 7.96 × 1021-100 Am in a magnetic field of kA / m (10 kOe)2/ Kg (emu / g), further 1-70 Am2/ Kg (emu / g) is preferable.
[0141]
The magnetic property of the magnetic material is “vibrating sample type magnetometer VSM-3S-15” (manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.) and an external magnetic field of 7.96 × 10.2It is a value measured under kA / m (10 kOe).
[0142]
The toner of the present invention is used by mixing with carrier powder when used as a two-component developer. In this case, the mixing ratio of the toner and the carrier powder is 0.1 to 50% by mass, preferably 0.5 to 10% by mass, and more preferably 3 to 10% by mass as the toner concentration. As the carrier that can be used in the present invention, any conventionally known carrier can be used. Specifically, a surface oxidation or non-oxidation metal such as iron, nickel, cobalt, manganese, chromium, rare earth, and Those alloys or oxides can be used, and particles having an average particle diameter of 20 to 300 μm are preferably used.
[0143]
Further, those obtained by adhering or coating a resin such as a styrene resin, an acrylic resin, a silicone resin, a fluorine resin, or a polyester resin on the surface of the carrier particles are preferably used.
[0144]
In order to prepare the toner particles according to the present invention, a binder resin, a magnetic material, a wax, a charge control agent, and other additives are sufficiently mixed by a mixer such as a Henschel mixer and a ball mill, and then heated rolls and kneaders. In addition, the components can be dispersed or dissolved in a melted and kneaded resin using a heat kneader such as an extruder, and the toner particles according to the present invention can be obtained by cooling, solidifying and classifying. it can.
[0145]
The toner according to the present invention can be obtained by sufficiently mixing inorganic fine powder and other additives with the obtained toner particles by a mixer such as a Henschel mixer.
[0146]
In the present invention, the weight average particle diameter of the toner is preferably 4 to 13 μm, more preferably 5 to 12 μm. When the weight average particle diameter of the toner is less than 4 μm, it is difficult to obtain a sufficient image density. If it exceeds 13 μm, it is difficult to form a higher definition image.
[0147]
The weight average particle diameter of the toner is measured using a Coulter Counter TA-II type (manufactured by Coulter), but a Coulter multisizer (manufactured by Coulter) can also be used. As the electrolytic solution, a 1% NaCl aqueous solution is prepared using primary sodium chloride. For example, ISOTON R-II (manufactured by Coulter Scientific Japan) can be used. As a measuring method, 0.1 to 5 ml of a surfactant, preferably alkylbenzene sulfonate, is added as a dispersant to 100 to 150 ml of the electrolytic aqueous solution, and 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion process for about 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser, and the volume and the number of toners of 2.00 μm or more are measured by using the 100 μm aperture as the aperture by the measuring device. Distribution and number distribution were calculated. Then, a weight-based weight average particle diameter (DFour(The median value of each channel is the representative value for each channel).
[0148]
As channels, 2.00 to less than 2.52 μm; 2.52 to less than 3.17 μm; 3.17 to less than 4.00 μm; 4.00 to less than 5.04 μm; 5.04 to less than 6.35 μm; 6 Less than 35 to 8.00 μm; less than 8.00 to less than 10.08 μm; less than 10.08 to less than 12.70 μm; less than 12.70 to less than 16.00 μm; less than 16.00 to less than 20.20 μm; 13 channels of less than 40 μm; 25.40 to less than 32.00 μm; 32.00 to less than 40.30 μm were used.
[0149]
When forming an image using the toner of the present invention, it is preferable to use an a-Si photosensitive member having an a-Si layer as a photosensitive layer on a conductive substrate as the electrostatic charge image holding member.
[0150]
As a configuration of the a-Si photosensitive member, a lower charge injection preventing layer is provided below the photosensitive layer to prevent the ingress of charges from the substrate. In order to further improve durability, a surface protective layer is formed on the photosensitive layer, and an upper charge injection preventing layer that prevents injection of latent image charges from the surface of the electrostatic charge image holding member is formed on the photosensitive layer or on the surface protective layer. It can also be provided between the layers. Further, a layer serving as a surface protective layer and an upper charge injection preventing layer may be provided on the photosensitive layer. Further, a long wavelength light blocking layer may be provided to prevent the occurrence of interference development of long wavelength light.
[0151]
When providing each of these layers, in order to adapt the characteristics of each layer to practical use as needed, periodic groups such as hydrogen atoms, Group III atoms such as boron, aluminum and gallium, germanium and tin are used. Group IV atoms, group V atoms such as nitrogen, phosphorus and arsenic, group VI atoms such as oxygen, sulfur and selenium, and halogen atoms such as fluorine, chlorine and bromine alone or in combination. Introduced during the formation of a-Si, each characteristic can be controlled.
[0152]
For example, a lower charge injection preventing layer composed of an a-Si: H film doped with phosphorus (P) in hydrogenated a-Si (a-Si: H), and a non-doped a-Si: H film. A desired amorphous silicon that retains a negatively charged electrostatic charge image by providing a photosensitive layer and an upper charge injection preventing layer composed of an a-Si: film doped with boron (B) on the drum substrate in this order. A photosensitive drum can be obtained.
[0153]
Similarly, a lower charge injection prevention layer composed of an a-Si: H film doped with boron, a photosensitive layer composed of a non-doped a-Si: H film, and a silicon film composed of silicon, carbon and hydrogen ( That is, by providing a surface protective layer composed of an a-SiC: H film) on the drum substrate in this order, a desired amorphous silicon photosensitive drum holding a positive charge can be obtained.
[0154]
With such an a-Si photoreceptor, an electrostatic charge image holder having spectral sensitivity from visible light to semiconductor laser light can be obtained. By using the electrostatic charge image holder, a laser spot from a semiconductor laser or the like can be obtained. A digital latent image can be formed on the electrostatic charge image holding member.
[0155]
Next, the image forming method of the present invention will be described.
[0156]
Next, the image forming method of the present invention will be described with reference to FIG. The surface of the latent image carrier (photoconductor) 1 is charged negatively or positively by the primary charger 2, and an electrostatic charge image (for example, a digital latent image by image scanning) is formed by analog exposure or laser light exposure 5. Then, the electrostatic image is developed by reversal development or normal development with the toner 13 of the developing device 10 having the developing sleeve 4. In the developing unit, an alternating bias, a pulse bias, and / or an AC bias is applied between the photosensitive member 1 and the developing sleeve 4 by the bias applying unit 12. The toner image is transferred to the transfer material conveyed by the conveyance roller 14 with or without the intermediate transfer member (in FIG. 1, the case where the intermediate transfer member is not interposed). When the transfer paper P is conveyed and arrives at the transfer section, the transfer charger 3 charges the positive or negative polarity from the back surface (the opposite surface to the photoconductor side) of the transfer paper P by the transfer charger 3. The electrostatic toner image or the positively charged toner image is electrostatically transferred onto the transfer paper P. The transfer paper P separated from the photoreceptor 1 is fixed on the toner image on the transfer paper P by a heat and pressure roller fixing device 7 including a heater 16. The toner remaining on the photoreceptor 1 after the transfer process is removed by a cleaning unit having a cleaning blade 8 and a cleaning roller 9. After the cleaning, the photoreceptor 1 is neutralized by the erase exposure 6, and the process starting from the charging process by the primary charger 2 is repeated again.
[0157]
Next, the developing device will be described in detail.
[0158]
In FIG. 2, the developing device X1 rotates an electrostatic latent image holding body that holds an electrostatic latent image formed by a known process, for example, the electrophotographic photosensitive drum 1 in the arrow B direction. The developing sleeve 4 as the developer carrying member carries the toner 13 supplied from the hopper 17 as the developing container, and rotates in the direction of arrow A, so that the developing sleeve 4 and the photosensitive drum 1 face each other. The toner 13 is conveyed to D. A magnet 15 is disposed in the developing sleeve 4 in order to magnetically attract and hold the toner 13 on the developing sleeve 4. The toner 13 obtains a triboelectric charge that can develop the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 by friction with the developing sleeve 4.
[0159]
In order to regulate the layer thickness of the toner 13 conveyed to the developing section D, the regulating blade 11 as a developer layer thickness regulating member made of a ferromagnetic metal has a gap width of about 200 to 300 μm from the surface of the developing sleeve 4. It is suspended from the hopper 17 so as to face the developing sleeve 4. A magnetic force line from the magnetic pole N 1 of the magnet 15 concentrates on the regulating blade 11, whereby a thin layer (developer layer) of the toner 13 is formed on the developing sleeve 4. As the regulating blade 11, either magnetic or non-magnetic blades can be used.
[0160]
The thickness of the thin layer of toner 13 formed on the developing sleeve 4 is preferably thinner than the minimum gap between the developing sleeve 4 and the photosensitive drum 1 in the developing portion D. The present invention is particularly effective for a developing device that develops an electrostatic latent image with such a thin toner layer, that is, a non-contact developing device. However, the present invention can also be applied to a developing device in which the thickness of the toner layer in the developing portion is equal to or greater than the minimum gap between the developing sleeve 4 and the photosensitive drum 1, that is, a contact type developing device.
[0161]
In order to avoid complicated explanation, the following explanation will be made with reference to a non-contact type developing apparatus.
[0162]
A developing bias voltage is applied to the developing sleeve 4 by the bias applying means 12 in order to cause the toner 13 as the developer carried on the developing sleeve 4 to fly. When a DC voltage is used as the developing bias voltage, a voltage having a value between the potential of the image portion of the electrostatic latent image (the region visualized by adhesion of the toner 13) and the potential of the background portion is the developing sleeve. 4 is preferably applied. On the other hand, in order to increase the density of the developed image or improve the gradation, an alternating bias voltage may be applied to the developing sleeve 4 to form an oscillating electric field whose direction is alternately reversed in the developing portion D. In this case, it is preferable that an alternating bias voltage on which a DC voltage component having a value between the potential of the image portion and the background portion is superimposed is applied to the developing sleeve 4.
[0163]
In the so-called regular development, in which the toner is attached to the high potential portion of the electrostatic latent image having a high potential portion and a low potential portion and visualized, toner charged to a polarity opposite to that of the electrostatic latent image is used, In so-called reversal development in which toner is attached to a low potential portion of an electrostatic latent image for visualization, toner that is charged with the same polarity as the polarity of the electrostatic latent image is used. The high potential and the low potential are expressed by absolute values. In any case, the toner 13 is charged to a polarity for developing the electrostatic latent image by friction with the developing sleeve 4.
[0164]
FIG. 3 is a block diagram showing another embodiment of the developing device.
[0165]
In the developing device X2 of FIG. 3, as a developer layer thickness regulating member for regulating the layer thickness of the toner 13 on the developing sleeve 4, a material having rubber elasticity such as urethane rubber and silicone rubber, or phosphor bronze and stainless steel A feature is that an elastic plate 18 made of a material having metal elasticity such as steel is used, and the elastic plate 18 is pressed against the developing sleeve 4. In such a developing device, a thinner toner layer can be formed on the developing sleeve 4. The other configuration of the developing device X2 in FIG. 3 is basically the same as that of the developing device X1 shown in FIG. 2, and the same reference numerals as those in FIG. 2 in FIG. 3 denote the same members.
[0166]
The developing device X2 as shown in FIG. 3 that forms the toner layer on the developing sleeve 4 as described above rubs the toner on the developing sleeve 4 by the elastic plate 18, so that the triboelectric charge amount of the toner also increases. The image density is improved. In particular, in a non-magnetic one-component developer, a developing device using such an elastic plate is preferably used.
[0167]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this does not limit this invention at all.
[0168]
(Production Examples 1 to 7 and Comparative Production Examples 1 and 2 of inorganic fine powder A)
The bastonite concentrate is pulverized and dissolved in sulfuric acid, and then the amount of each rare earth element is adjusted by solvent extraction, and then a rare earth element carbonate is formed and fired to obtain a rare earth oxide compound. After allowing to cool, hydrofluoric acid is added so that the fluorine content is as shown in Table 1 while performing wet pulverization, and after drying, firing in an electric furnace at 600 to 1000 ° C. for 5 to 10 hours, Through the classification step, inorganic fine powders A-1 to A-7 of Production Examples 1 to 7 and inorganic fine powders a-1 and a-2 of Comparative Production Examples 1 to 2 as shown in Table 1 were obtained.
[0169]
(Comparative Production Example 3 of Inorganic Fine Powder)
The bastonite concentrate is beneficiated, pulverized and dried, and baked in an electric furnace at 600 to 1000 ° C. for 5 to 10 hours, followed by a pulverization and classification step, and the inorganic fine powder a-3 of Comparative Production Example 3 Obtained. Table 1 shows the composition of the obtained inorganic fine powder a-3.
[0170]
(Comparative Production Example 4 of Inorganic Fine Powder)
Table 1 shows the results of alkaline decomposition treatment from rare earth chloride obtained from monazite concentrate, followed by hydroxides of rare earth elements, acid treatment, drying, firing, and grinding / classification steps as shown in Table 1. Inorganic fine powder a-4 of Production Example 4 was obtained.
[0171]
(Production of inorganic fine powders B and C)
In a container, 1000 parts by mass of toluene and 200 parts by mass of silica were added and stirred with a mixer to form a slurry, 6 parts by mass of γ-aminopropyltriethoxysilane, dimethyl silicone oil (50 mm2/ S) 34 parts by mass was added, and the mixture was further stirred with a mixer. This slurry was subjected to a sand mill for 30 minutes using zirconia balls as media. The slurry was taken out from the sand mill, toluene was removed while reducing the pressure at 60 ° C., and then dried at 250 ° C. for 2 hours while stirring in a stainless steel container. Further, the mixture was crushed with a hammer mill to obtain inorganic fine powder i. In the same manner, inorganic fine powders ii and iii were obtained in the same manner as the inorganic fine powder i except that the matrix and the treating agent were as shown in Table 2.
[0172]
200 parts by mass of silica was placed in a closed type high-speed stirring mixer and purged with nitrogen. While stirring, 40 parts by mass of hexamethyldisilazane was sprayed. After the addition was completed, the mixture was stirred at room temperature for 10 minutes, and then heated to 300 ° C. while stirring at high speed and stirred for 1 hour. It returned to room temperature, stirring, and took out powder from the mixer, and obtained the inorganic fine powder iv.
[0173]
Table 2 shows the physical properties of the obtained inorganic fine powders i to iv.
[0174]
<Example 1>
・ Styrene-butyl acrylate copolymer (binder resin) 100 parts by mass
・ 90 parts by mass of magnetic iron oxide (magnetic material)
・ Triphenylmethane lake pigment (positive charge control agent) 2 parts by mass
・ Low molecular weight polyethylene (release agent) 4 parts by mass
The above materials were premixed with a Henschel mixer and then melt-kneaded with a twin-screw kneading extruder set at 130 ° C. The obtained kneaded product is cooled, coarsely pulverized with a canter mill, pulverized with a fine pulverizer using a jet stream, and the resulting finely pulverized powder is classified using a multi-division classifier utilizing the Coanda effect, Toner particles were obtained. A positively chargeable toner was obtained by externally adding 3.0 parts by weight of inorganic fine powder A-1 and 1.0 part by weight of inorganic fine powder i to 100 parts by weight of toner particles. The obtained positively chargeable toner had a weight average particle diameter of 7.2 μm.
[0175]
Using this toner, a copying test was conducted with a modified electrophotographic copying machine NP6085 (manufactured by Canon Inc.) having an amorphous silicon drum. Changes include bias to enable reversal development using positively chargeable toner, and others (non-image part drum potential 400V, image part drum potential 50V, development bias DC component 280V, image potential contrast 230V, drum surface (The temperature is set at 42 ° C.) and the cleaning method is a cleaning roller that is a magnet roller having eight poles with a magnetic flux density of 1000 gauss and a cleaning blade made of polyurethane rubber (hardness 70 degrees, thickness 3 mm). installed. At this time, the magnet roller was rotated in the forward direction at a peripheral speed of the photosensitive drum of 80%, the gap between the photosensitive drum and the magnet roller was 1.2 mm, and the amount of penetration of the cleaning blade into the photosensitive drum was 0.5 mm.
[0176]
In the copying test, 100,000 images were printed in an environment of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 5% RH (room temperature and low humidity) and a temperature of 30 ° C. and a humidity of 80% RH (high temperature and high humidity). The following items were evaluated. The results are shown in Tables 3 and 4.
[0177]
1)Image density
The reflection density was measured using an SPI filter with a Macbeth densitometer (manufactured by Macbeth), and an image having a 5 mm diameter circle was measured.
[0178]
2)Fog
Using a reflection densitometer (reflectometer model TC6DS manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.), the worst value of the white background reflection density after image formation is Ds, the reflection average density of the transfer material before image formation is Dr, and Ds-Dr is The fog was evaluated as the fog amount. The smaller the number, the better the fog suppression.
[0179]
3)Toner adhesion on the surface of the photoconductor drum
Visual evaluation of photoreceptor surface and copy image after endurance of 100,000 sheets in normal temperature and low humidity environment (temperature 23 ° C, humidity 5% RH) and high temperature and high humidity environment (temperature 30 ° C, humidity 80% RH) did.
A: Not generated
B: Slightly generated, but no effect on the image.
C: Although there is sticking, the influence on the image is small.
D: There is much sticking and the influence on the image is great.
[0180]
4)Image flow
Image flow was evaluated using the 100,000th image in a normal temperature and low humidity environment (temperature 23 ° C, humidity 5% RH) and in a high temperature and high humidity environment (temperature 30 ° C, humidity 80% RH). It was.
A: Not generated
B: Very slight occurrence.
C: Slightly generated.
D: Occurred and the image blurring portion is wide.
[0181]
5)Cleaning slip
Visual evaluation of cleaning blade and copy image after endurance of 100,000 sheets in normal temperature and low humidity environment (temperature 23 ° C, humidity 5% RH) and high temperature and high humidity environment (temperature 30 ° C, humidity 80% RH) did.
A: Not generated
B: Aggregates accumulate on the cleaning blade, but no slipping occurs.
C: The toner passing through the cleaning blade has occurred, and the image has streaks.
[0182]
6)Toner leakage from the edge of the cleaning blade
Visual observation of the cleaning blade and photoreceptor surface after endurance of 100,000 sheets in a normal temperature and low humidity environment (temperature 23 ° C., humidity 5% RH) and a high temperature and high humidity environment (temperature 30 ° C., humidity 80% RH) Evaluation was performed.
A: No leakage occurred
B: Very little toner leaks from the blade end.
C: Toner leaks from the blade end, but no drum end fusion occurs.
D: Toner fusion to the drum end occurs.
[0183]
7)Drum scraping amount
The film thickness of the drum before and after the endurance of 100,000 sheets was measured, and the difference was taken as the scraping amount.
[0184]
In the table, the amount of chipping per 100,000 sheets was displayed in nm. In Example 6 which will be described later, the measurement was performed when 15,000 sheets were used, and the values were displayed in units of μm in the table.
[0185]
<Example 2>
A positively chargeable toner was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that 2.0 parts by mass of the inorganic fine powder A-2 was used instead of the inorganic fine powder A-1. The results are shown in Tables 3 and 4.
[0186]
<Example 3>
A positively chargeable toner was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that 1.0 part by mass of the inorganic fine powder A-3 was used instead of the inorganic fine powder A-1. The results are shown in Tables 3 and 4.
[0187]
<Example 4>
Instead of the inorganic fine powder A-1 and the inorganic fine powder i, 4.0 parts by mass of the inorganic fine powder A-4 and 0.8 parts by mass of the inorganic fine powder ii are used in the same manner as in Example 1. A positively charged toner was produced and evaluated. The results are shown in Tables 3 and 4.
[0188]
<Example 5>
Instead of the inorganic fine powder A-1 and the inorganic fine powder i, the same procedure as in Example 1 was performed except that 3.0 parts by mass of the inorganic fine powder A-5 and 0.8 parts by mass of the inorganic fine powder ii were used. A positively charged toner was produced and evaluated. The results are shown in Tables 3 and 4.
[0189]
<Example 6>
・ Styrene-butyl acrylate copolymer (resin) 100 parts by mass
・ 90 parts by mass of magnetic iron oxide (magnetic material)
・ Monoazo dye-based chromium complex (negative charge control agent) 2 parts by mass
・ Low molecular weight polypropylene (release agent) 4 parts by mass
The above materials were premixed with a Henschel mixer and then melt-kneaded with a twin-screw kneading extruder set at 130 ° C. The obtained kneaded product is cooled, coarsely pulverized with a canter mill, pulverized with a fine pulverizer using a jet stream, and the resulting finely pulverized powder is classified using a multi-division classifier utilizing the Coanda effect, Toner particles were obtained. A negatively chargeable toner was obtained by externally mixing 0.5 parts by mass of inorganic fine powder A-6 and 1.0 part by mass of inorganic fine powder iii with respect to 100 parts by mass of toner particles. The obtained negatively chargeable toner had a weight average particle diameter of 6.5 μm.
[0190]
The toner is a laser beam printer LBP-930 (manufactured by Canon Inc., using an OPC photosensitive drum), the non-image portion drum potential is -700 V, the image portion drum potential is -170 V, the developing bias DC component is -500 V, and the image potential. The contrast was set to 330 V, and a cleaning blade made of polyurethane rubber (hardness 65 degrees, thickness 1.2 mm, penetration amount 0.9 mm into the photoreceptor) was installed as a cleaner member. Under the above conditions, 15,000 sheets were printed and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 3 and 4.
[0191]
<Example 7>
-Cross-linked polyester resin (binder resin) 100 parts by mass
・ 90 parts by mass of magnetic iron oxide (magnetic material)
・ Monoazo dye-based chromium complex (negative charge control agent) 2 parts by mass
・ Low molecular weight polypropylene (release agent) 4 parts by mass
The above materials were premixed with a Henschel mixer and then melt-kneaded with a twin-screw kneading extruder set at 130 ° C. The obtained kneaded product is cooled, coarsely pulverized with a canter mill, pulverized with a fine pulverizer using a jet stream, and the resulting finely pulverized powder is classified using a multi-division classifier utilizing the Coanda effect, Toner particles were obtained. To 100 parts by mass of toner particles, 5.0 parts by mass of inorganic fine powder A-7 and 1.0 part by mass of inorganic fine powder iv were externally added to obtain a negatively chargeable toner. The obtained negatively chargeable toner had a weight average particle diameter of 7.8 μm.
[0192]
As for the toner, an electrophotographic copying machine NP6085 (manufactured by Canon Inc.) having a commercially available amorphous silicon drum is used. Non-image portion drum potential 50V, image portion drum potential 420V, development bias DC component 190V, image potential contrast 230V, drum surface temperature The temperature is set to 42 ° C, and as a cleaning method, a magnet roller having 6 poles with a magnetic flux density of 750 gauss and a cleaning blade made of polyurethane rubber (hardness 73 degrees, thickness 3 mm) are installed as a cleaning roller. did. At this time, the magnet roller was rotated in the forward direction at a peripheral speed of the photosensitive drum of 80%, the gap between the photosensitive drum and the magnet roller was 1.2 mm, and the amount of penetration of the cleaning blade into the photosensitive drum was set to 0.5 mm. Using this, evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 3 and 4.
[0193]
<Comparative Example 1>
A positively chargeable toner was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the inorganic fine powder a-1 was used instead of the inorganic fine powder A-1. The results are shown in Tables 3 and 4.
[0194]
<Comparative example 2>
A negatively chargeable toner was produced and evaluated in the same manner as in Example 7 except that the inorganic fine powder a-2 was used instead of the inorganic fine powder A-7. The results are shown in Tables 3 and 4.
[0195]
<Comparative Examples 3 and 4>
A positively chargeable toner was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the inorganic fine powders a-3 and a-4 were used instead of the inorganic fine powder A-1. The results are shown in Tables 3 and 4.
[0196]
<Example 8>
・ Styrene-butyl acrylate copolymer (binder resin) 100 parts by mass
-Copper phthalocyanine (colorant) 3.5 parts by mass
・ Triphenylmethane lake pigment (positive charge control agent) 2 parts by mass
・ Low molecular weight polyethylene (release agent) 3 parts by mass
The above materials were premixed with a Henschel mixer and then melt-kneaded with a biaxial kneading extruder set at 120 ° C. The obtained kneaded product is cooled and coarsely pulverized with a cutter mill, and then finely pulverized with a fine pulverizer using a jet stream. The obtained finely pulverized product is further classified with an air classifier, and toner particles are separated. Obtained. A positively chargeable non-magnetic toner was obtained by adding 1.0 part by mass of inorganic fine powder A-1 and 1.0 part by mass of inorganic fine powder i to 100 parts by mass of toner particles. The obtained toner had a weight average particle diameter of 8.5 μm.
[0197]
Using this toner, a commercially available copying machine FC-330 (using an OPC photosensitive drum manufactured by Canon Inc.), a non-image part drum potential -150 V, an image part drum potential -600 V, a developing bias DC component -280 V, an image potential. The contrast was set to 320 V, and a cleaning blade made of polyurethane rubber (having a hardness of 65 degrees, a thickness of 1.2 mm, and an intrusion amount of 0.7 mm) was installed as a cleaning member. Under the above conditions, a copy test of 1000 sheets was conducted in an environment of a temperature of 30 ° C. and a humidity of 80% RH (high temperature and high humidity) following an environment of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 5% RH (normal temperature and low humidity). Thus, various evaluations (excluding drum scraping evaluation) were performed. The results are shown in Tables 3 and 4.
[0198]
[Table 1]
Figure 0003943786
[0199]
[Table 2]
Figure 0003943786
[0200]
[Table 3]
Figure 0003943786
[0201]
[Table 4]
Figure 0003943786
[0202]
【The invention's effect】
According to the toner and the image forming method of the present invention, image development, toner fusion, poor cleaning, etc. do not occur, and excellent developability and durability can be obtained even in an electrophotographic apparatus using an amorphous silicon photoreceptor, Further, stable charging characteristics can be obtained even when used as a positively charged toner.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing a specific example of an image forming apparatus for carrying out an image forming method of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged explanatory view of a developing device.
FIG. 3 is a schematic explanatory view showing another specific example of the developing device.

Claims (35)

結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有するトナー粒子と、無機微粉体Aとを有するトナーであり、
該無機微粉体Aは、希土類元素酸化物を含有する希土類元素化合物を88.0〜97.0質量%含有し、
該希土類元素化合物は、Ceを酸化物換算(CeO2換算)で40.0〜65.0質量%含有しており、Laを酸化物換算(La23換算)で25.0〜45.0質量%含有しており、Ndを酸化物換算(Nd23換算)で1.0〜10.0質量%含有しており、Prを酸化物換算(Pr611換算)で1.0〜10.0質量%含有しており、
該希土類元素化合物は、フッ化希土類元素化合物を含有し、該無機微粉体Aのフッ素元素含有量が2.0〜11.0質量%であることを特徴とするトナー。
A toner having toner particles containing at least a binder resin and a colorant, and inorganic fine powder A;
The inorganic fine powder A contains 88.0 to 97.0% by mass of a rare earth element compound containing a rare earth element oxide,
The rare earth element compound contains 40.0 to 65.0% by mass of Ce in terms of oxide (CeO 2 ), and La is 25.0 to 45. in terms of oxide (La 2 O 3 ). It is contained in an amount of 0% by mass, Nd is contained in an amount of 1.0 to 10.0% by mass in terms of oxide (in terms of Nd 2 O 3 ), and Pr in terms of oxide (in terms of Pr 6 O 11 ). 0 to 10.0% by mass,
The toner, wherein the rare earth element compound contains a rare earth fluoride compound, and the inorganic fine powder A has a fluorine element content of 2.0 to 11.0% by mass.
該無機微粉体Aは、体積平均粒径が0.1〜4.0μmであり、窒素ガス吸着法によるBET比表面積が0.5〜15.0m2/gであることを特徴とする請求項1に記載のトナー。The inorganic fine powder A has a volume average particle size of 0.1 to 4.0 µm and a BET specific surface area of 0.5 to 15.0 m 2 / g as measured by a nitrogen gas adsorption method. 1. The toner according to 1. 該無機微粉体Aは、体積平均粒径が0.2〜2.0μmであり、窒素ガス吸着法によるBET比表面積が1.0〜10.0m2/gであることを特徴とする請求項1に記載のトナー。The inorganic fine powder A has a volume average particle size of 0.2 to 2.0 μm and a BET specific surface area of 1.0 to 10.0 m 2 / g as measured by a nitrogen gas adsorption method. The toner according to 1. 該無機微粉体Aが、希土類元素化合物を89.0〜96.0質量%含有していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のトナー。4. The toner according to claim 1, wherein the inorganic fine powder A contains 89.0 to 96.0% by mass of a rare earth element compound. 該無機微粉体Aが、希土類元素化合物を90.0〜95.0質量%含有していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のトナー。4. The toner according to claim 1, wherein the inorganic fine powder A contains 90.0 to 95.0% by mass of a rare earth element compound. 無機微粉体Aを0.1〜10.0質量%含有していることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のトナー。6. The toner according to claim 1, wherein the toner contains 0.1 to 10.0% by mass of inorganic fine powder A. 無機微粉体Aを0.1〜7.0質量%含有していることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のトナー。The toner according to claim 1, wherein the toner contains 0.1 to 7.0% by mass of inorganic fine powder A. 該無機微粉体Aが、バストネサイト鉱を酸化希土処理し、フッ酸により部分フッ化することにより得られる無機微粉体であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載のトナー。The inorganic fine powder A is an inorganic fine powder obtained by treating a bastonite ore with a rare earth oxide and partially fluorinating with hydrofluoric acid. toner. 該無機微粉体Aのウラン及びトリウムの含有量が、共に質量基準で100ppm未満であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載のトナー。9. The toner according to claim 1, wherein the inorganic fine powder A has a uranium and thorium content of less than 100 ppm on a mass basis. トナーが、pHが7以上である無機微粉体Bを含有していることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載のトナー。The toner according to claim 1, wherein the toner contains an inorganic fine powder B having a pH of 7 or more. トナーが、シリコーンオイル処理された無機微粉体Cを含有していることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載のトナー。The toner according to claim 1, wherein the toner contains inorganic fine powder C treated with silicone oil. トナーが正帯電性であることを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載のトナー。The toner according to claim 1, wherein the toner is positively charged. トナーの重量平均粒径が、4〜13μmであることを特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載のトナー。The toner according to claim 1, wherein the toner has a weight average particle diameter of 4 to 13 μm. トナーの重量平均粒径が、5〜12μmであることを特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載のトナー。The toner according to claim 1, wherein the toner has a weight average particle diameter of 5 to 12 μm. 潜像担持体を帯電する帯電工程と、帯電している潜像担持体に静電荷像を形成する像形成工程と、静電荷像をトナーによって現像してトナー画像を形成する現像工程と、潜像担持体上に形成されたトナー画像を中間転写体を介して、又は、介さずに記録材上に転写する転写工程と、トナー画像を記録材に加熱定着する定着工程と、転写後の潜像担持体表面をクリーニング部材でクリーニングするクリーニング工程とを有する少なくとも有する画像形成方法であって、
該トナーが、結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有するトナー粒子と、無機微粉体Aとを有しており、
該無機微粉体Aは、希土類元素酸化物を含有する希土類元素化合物を88.0〜97.0質量%含有し、
該希土類元素化合物は、Ceを酸化物換算(CeO2換算)で40.0〜65.0質量%含有しており、Laを酸化物換算(La23換算)で25.0〜45.0質量%含有しており、Ndを酸化物換算(Nd23換算)で1.0〜10.0質量%含有しており、Prを酸化物換算(Pr611換算)で1.0〜10.0質量%含有しており、
該希土類元素化合物は、フッ化希土類元素化合物を含有し、該無機微粉体Aのフッ素元素含有量が2.0〜11.0質量%であることを特徴とする画像形成方法。
A charging step of charging the latent image carrier, an image forming step of forming an electrostatic image on the charged latent image carrier, a developing step of developing the electrostatic image with toner to form a toner image, A transfer step of transferring the toner image formed on the image carrier onto the recording material with or without the intermediate transfer member, a fixing step of heating and fixing the toner image on the recording material, and a latent image after the transfer. An image forming method having at least a cleaning step of cleaning the surface of the image carrier with a cleaning member,
The toner has toner particles containing at least a binder resin and a colorant, and inorganic fine powder A,
The inorganic fine powder A contains 88.0 to 97.0% by mass of a rare earth element compound containing a rare earth element oxide,
The rare earth element compound contains 40.0 to 65.0% by mass of Ce in terms of oxide (CeO 2 ), and La is 25.0 to 45. in terms of oxide (La 2 O 3 ). It is contained in an amount of 0% by mass, Nd is contained in an amount of 1.0 to 10.0% by mass in terms of oxide (in terms of Nd 2 O 3 ), and Pr in terms of oxide (in terms of Pr 6 O 11 ). 0 to 10.0% by mass,
The image forming method, wherein the rare earth element compound contains a rare earth fluoride compound, and the fluorine element content of the inorganic fine powder A is 2.0 to 11.0% by mass.
該潜像担持体が、アモルファスシリコン感光体であることを特徴とする請求項15に記載の画像形成方法。The image forming method according to claim 15, wherein the latent image carrier is an amorphous silicon photoconductor. アモルファスシリコン感光体を帯電し、帯電したアモルファスシリコン感光体を露光することによってデジタル潜像を形成することを特徴とする請求項16に記載の画像形成方法。17. The image forming method according to claim 16, wherein the digital latent image is formed by charging the amorphous silicon photoconductor and exposing the charged amorphous silicon photoconductor. アモルファスシリコン感光体を、プラスの電位に帯電し、露光によってデジタル潜像を形成し、正の摩擦電荷を有する正帯電性トナーでデジタル潜像を反転現像法にて現像することを特徴とする請求項16に記載の画像形成方法。The amorphous silicon photoconductor is charged to a positive potential, a digital latent image is formed by exposure, and the digital latent image is developed by a reversal development method with a positively chargeable toner having a positive frictional charge. Item 17. The image forming method according to Item 16. 該潜像担持体の表面温度が、画像形成時に、45℃以下に調整されていることを特徴とする請求項15乃至18のいずれかに記載の画像形成方法。The image forming method according to claim 15, wherein the surface temperature of the latent image carrier is adjusted to 45 ° C. or lower during image formation. クリーニング工程が、クリーニングブレード、クリーニングローラー、或いは、その併用により行われることを特徴とする請求項15乃至19のいずれかに記載の画像形成方法。The image forming method according to claim 15, wherein the cleaning step is performed by a cleaning blade, a cleaning roller, or a combination thereof. クリーニング工程が、少なくともクリーニングローラーを用いて行われ、該クリーニングローラーが磁気発生手段を内包することを特徴とする請求項15乃至19のいずれかに記載の画像形成方法。The image forming method according to claim 15, wherein the cleaning step is performed using at least a cleaning roller, and the cleaning roller includes magnetism generating means. 記録材を転写工程に搬送する搬送手段として、弾性体ローラーを用いることを特徴とする請求項15乃至21のいずれかに記載の画像形成方法。The image forming method according to claim 15, wherein an elastic roller is used as a conveying unit that conveys the recording material to the transfer process. 該無機微粉体Aは、体積平均粒径が0.1〜4.0μmであり、窒素ガス吸着法によるBET比表面積が0.5〜15.0m2/gであることを特徴とする請求項15乃至22のいずれかに記載の画像形成方法。The inorganic fine powder A has a volume average particle size of 0.1 to 4.0 µm and a BET specific surface area of 0.5 to 15.0 m 2 / g as measured by a nitrogen gas adsorption method. The image forming method according to any one of 15 to 22. 該無機微粉体Aは、体積平均粒径が0.2〜2.0μmであり、窒素ガス吸着法によるBET比表面積が1.0〜10.0m2/gであることを特徴とする請求項15乃至22のいずれかに記載の画像形成方法。The inorganic fine powder A has a volume average particle size of 0.2 to 2.0 μm and a BET specific surface area of 1.0 to 10.0 m 2 / g as measured by a nitrogen gas adsorption method. The image forming method according to any one of 15 to 22. 該無機微粉体Aが、希土類元素化合物を89.0〜96.0質量%含有していることを特徴とする請求項15乃至24のいずれかに記載の画像形成方法。25. The image forming method according to any one of claims 15 to 24, wherein the inorganic fine powder A contains 89.0 to 96.0% by mass of a rare earth element compound. 該無機微粉体Aが、希土類元素化合物を90.0〜95.0質量%含有していることを特徴とする請求項15乃至24のいずれかに記載の画像形成方法。The image forming method according to any one of claims 15 to 24, wherein the inorganic fine powder A contains 90.0 to 95.0 mass% of a rare earth element compound. 該トナーが、無機微粉体Aを0.1〜10.0質量%含有していることを特徴とする請求項15乃至26のいずれかに記載の画像形成方法。27. The image forming method according to claim 15, wherein the toner contains 0.1 to 10.0% by mass of inorganic fine powder A. 該トナーが、無機微粉体Aを0.1〜7.0質量%含有していることを特徴とする請求項15乃至26のいずれかに記載の画像形成方法。27. The image forming method according to any one of claims 15 to 26, wherein the toner contains 0.1 to 7.0% by mass of inorganic fine powder A. 該無機微粉体Aが、バストネサイト鉱を酸化希土処理し、フッ酸により部分フッ化することにより得られる無機微粉体であることを特徴とする請求項15乃至28のいずれかに記載の画像形成方法。29. The inorganic fine powder A according to any one of claims 15 to 28, wherein the inorganic fine powder A is an inorganic fine powder obtained by treating a basnetite ore with a rare earth oxide and partially fluorinating with hydrofluoric acid. Image forming method. 該無機微粉体Aのウラン及びトリウムの含有量が、共に質量基準で100ppm未満であることを特徴とする請求項15乃至29のいずれかに記載の画像形成方法。30. The image forming method according to claim 15, wherein the contents of uranium and thorium in the inorganic fine powder A are both less than 100 ppm on a mass basis. 該トナーが、pHが7以上である無機微粉体Bを含有していることを特徴とする請求項15乃至30のいずれかに記載の画像形成方法。31. The image forming method according to claim 15, wherein the toner contains inorganic fine powder B having a pH of 7 or more. 該トナーが、シリコーンオイル処理された無機微粉体Cを含有していることを特徴とする請求項15乃至30のいずれかに記載の画像形成方法。31. The image forming method according to claim 15, wherein the toner contains an inorganic fine powder C treated with silicone oil. 該トナーが、正帯電性であることを特徴とする請求項15乃至32のいずれかに記載の画像形成方法。The image forming method according to claim 15, wherein the toner is positively charged. 該トナーの重量平均粒径が、4〜13μmであることを特徴とする請求項15乃至33のいずれかに記載の画像形成方法。The image forming method according to claim 15, wherein the toner has a weight average particle diameter of 4 to 13 μm. 該トナーの重量平均粒径が、5〜12μmであることを特徴とする請求項15乃至33のいずれかに記載の画像形成方法。The image forming method according to claim 15, wherein the toner has a weight average particle diameter of 5 to 12 μm.
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