JP4985019B2 - 静電荷像現像用正帯電性トナー - Google Patents
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Description
上記外添剤として、
個数平均一次粒径が25〜70nmであり、ブローオフ帯電量が50〜200μC/gである無機微粒子(A)、及び
個数平均一次粒径が5〜20nmであり、ブローオフ帯電量が600〜1000μC/gである無機微粒子(B)を用いることを特徴とする静電荷像現像用正帯電性トナーである。
本発明においては、前記着色樹脂粒子が、ガラス転移温度が60〜100℃の正帯電制御樹脂を含有することが好ましい。
本発明においては、前記無機微粒子(A)が、アミン系の疎水化処理剤で表面処理したシリカ微粒子であることが好ましい。
本発明においては、前記無機微粒子(A)、及び無機微粒子(B)の含有量が、着色樹脂粒子100重量部に対してそれぞれ0.5〜3.0重量部、及び0.4〜2.0重量部であることが好ましい。
本発明においては、前記着色樹脂粒子の体積平均粒径が6〜11μmであり、平均円形度が0.975〜0.995であることが好ましい。
本発明においては、前記トナー表面をSEM観察したときに、当該トナー表面に存在する長径500nm以上の外添剤の凝集体が、トナー1粒子あたり5個以下であることが好ましい。
上記外添剤として、
個数平均一次粒径が25〜70nmであり、ブローオフ帯電量が50〜200μC/gである無機微粒子(A)、及び
個数平均一次粒径が5〜20nmであり、ブローオフ帯電量が600〜1000μC/gである無機微粒子(B)を用いることを特徴とするものである。
重合法を採用して着色樹脂粒子を製造する場合、以下のようなプロセスにより行なわれる。
(1)重合性単量体組成物の調製工程
先ず、重合性単量体、着色剤、さらに必要に応じて帯電制御剤等のその他の添加物を混合し、重合性単量体組成物の調製を行なう。重合性単量体組成物を調製する際の混合には、例えば、メディア式分散機を用いて行なう。
本発明では、架橋性の重合性単量体を、モノビニル単量体100重量部に対して、通常0.1〜5重量部、好ましくは0.3〜2重量部の割合で用いることが望ましい。
本発明では、マクロモノマーを、モノビニル単量体100重量部に対して、通常0.01〜10重量部、好ましくは0.03〜5重量部、さらに好ましくは0.05〜1重量部の割合で用いることが望ましい。
正帯電制御樹脂のガラス転移温度(Tg)が、上記範囲未満である場合には、トナーの保存性と定着性とのバランスをとることが難しくなり、印字性能に悪影響を及ぼす場合がある。一方、正帯電制御樹脂のガラス転移温度(Tg)が、上記範囲を超える場合には、経時的に安定した帯電性(帯電安定性)をトナー粒子に十分に保持させることができず、画質の劣化が起こり易くなり、耐久印字性能に悪影響を及ぼす場合がある。
本発明では、帯電制御樹脂を、モノビニル単量体100重量部に対して、通常0.01〜10重量部、好ましくは0.03〜8重量部の割合で用いることが望ましい。
本発明では、離型剤を、モノビニル単量体100重量部に対して、通常0.1〜30重量部、好ましくは1〜20重量部の割合で用いることが望ましい。
本発明では、分子量調整剤を、モノビニル単量体100重量部に対して、通常0.01〜10重量部、好ましくは0.1〜5重量部の割合で用いることが望ましい。
上記(1)重合性単量体組成物の調製工程により得られた重合性単量体組成物を、水系分散媒体中に懸濁させて懸濁液(重合性単量体組成物分散液)を得る。ここで、懸濁とは、水系分散媒体中で重合性単量体組成物の液滴を形成させることを意味する。液滴形成のための分散処理は、例えば、インライン型乳化分散機(荏原製作所社製、商品名:エバラマイルダー)、高速乳化・分散機(特殊機化工業社製、商品名:T.K.ホモミクサー MARK II型)等の強攪拌が可能な装置を用いて行なうことができる。
重合開始剤は、前記のように、重合性単量体組成物が水系分散媒体中へ分散された後、液滴形成前に、添加されても良いが、重合性単量体組成物へ添加されても良い。
上記(2)懸濁液を得る工程(液滴形成工程)により得られた、所望の懸濁液(重合性単量体組成物の液滴を含有する水系分散媒体)を、加熱し、重合を開始し、着色樹脂粒子の水分散液が得られる。
本発明における重合温度は、50℃以上であることが好ましく、60〜95℃であることがより好ましい。また、本発明における重合時間は、1〜20時間であることが好ましく、2〜15時間であることがより好ましい。
なお、重合性単量体組成物の液滴を安定に分散させた状態で重合を行うために、本重合工程においても上記(2)懸濁液を得る工程(液滴形成工程)に引き続き、攪拌による分散処理を行ないながら重合反応を進行させてもよい。
コアシェル型の着色樹脂粒子は、低軟化点の物質よりなるコア層を、それより高い軟化点を有する物質で被覆することにより、トナーの定着温度の低温化と保存時の凝集防止とのバランスを取ることができる。
着色樹脂粒子が分散している水系分散媒体中に、シェル層を形成するための重合性単量体(シェル用重合性単量体)とシェル用重合開始剤を添加し、重合を行なうことでコアシェル型の着色樹脂粒子を得ることができる。
本発明において用いるシェル用重合開始剤の添加量は、シェル用重合性単量体100重量部に対して0.1〜30重量部であることが好ましく、1〜20重量部であることがより好ましい。
なお、シェル層の厚さは、下記計算式1によって算出される値である。
シェル層の厚さが、上記範囲未満である場合には、画質の劣化が起こり易くなり、耐久印字性能に悪影響を及ぼす場合がある。一方、シェル層の厚さが、上記範囲を超える場合には、トナーの定着性が低下する場合がある。
上記(3)重合工程後に得られる着色樹脂粒子の水分散液は、常法に従い、洗浄、濾過、脱水、及び乾燥の一連の操作を、必要に応じて数回繰り返し行なわれることが好ましい。
なお、洗浄、濾過、脱水、及び乾燥の一連の操作の前に、着色樹脂粒子の水分散液について、着色樹脂粒子から揮発性物質(主にエーテル成分、及びスチレン)を除去する目的で、ストリッピング処理工程を設けてもよい。
使用した分散安定化剤が、酸に可溶な無機化合物である場合、着色樹脂粒子水分散液へ酸を添加し、一方、使用した分散安定化剤が、アルカリに可溶な無機化合物である場合、着色樹脂粒子水分散液へアルカリを添加する。
粉砕法を採用して着色樹脂粒子を製造する場合、以下のようなプロセスにより行なわれる。
先ず、着色剤、結着樹脂、さらに必要に応じて帯電制御剤やその他の添加物を混合機、例えば、ボールミル、V型混合機、ヘンシェルミキサー(:商品名)、高速ディゾルバ、インターナルミキサー、フォールバーグ等を用いて混合する。次に、上記により得られた混合物を、加圧ニーダー、二軸押出混練機、ローラ等を用いて加熱しながら混練する。得られた混練物を、ハンマーミル、カッターミル、ローラミル等の粉砕機を用いて、粗粉砕する。更に、ジェットミル、高速回転式粉砕機等の粉砕機を用いて微粉砕した後、風力分級機、気流式分級機等の分級機により、所望の粒径に分級して粉砕法による着色樹脂粒子を得る。
前述の(A)重合法又は(B)粉砕法により着色樹脂粒子が得られる。
以下、トナーを構成する着色樹脂粒子について述べる。なお、以下で述べる着色樹脂粒子は、コアシェル型のものとそうでないもの両方を含む。
本発明の着色樹脂粒子の体積平均粒径Dvが、上記範囲未満である場合には、トナーの流動性が低下し、カブリ等による画質の劣化が起り易くなる場合がある。一方、本発明の着色樹脂粒子の体積平均粒径Dvが、上記範囲を超える場合には、得られる画像の解像度が低下する場合がある。
本発明の着色樹脂粒子の粒径分布(Dv/Dp)が、上記範囲を超える場合には、トナーの流動性が低下し、カブリ等による画質の劣化が起り易くなる場合がある。
上記着色樹脂粒子の体積平均粒径Dv、及び個数平均粒径Dpは、例えば、粒径測定機(ベックマン・コールター社製、商品名:マルチサイザー)等を用いて測定することができる。
本発明において、円形度は、粒子像と同じ投影面積を有する円の周囲長を、粒子の投影像の周囲長で除した値として定義される。また、本発明における平均円形度は、粒子の形状を定量的に表現する簡便な方法として用いたものであり、着色樹脂粒子の凹凸の度合いを示す指標であり、平均円形度は着色樹脂粒子が完全な球形の場合に1を示し、着色樹脂粒子の表面形状が複雑になるほど小さな値となる。平均円形度は、0.6μm以上の円相当径の粒子群について測定された各粒子の円形度(Ci)をn個の粒子について下記計算式2よりそれぞれ求め、次いで、下記計算式3より平均円形度(Ca)を求める。
計算式2:
円形度(Ci)=粒子の投影面積に等しい円の周囲長/粒子投影像の周囲長
上記円形度及び平均円形度は、シスメックス社製フロー式粒子像分析装置「FPIA−2000」、「FPIA−2100」、「FPIA−3000」等を用いて測定することができる。
着色樹脂粒子の平均円形度が上記範囲未満の場合、印字の細線再現性が悪くなる虞がある。
本発明では、前述の(A)重合法または(B)粉砕法により得られる着色樹脂粒子を、特定の特性を有する外添剤と共に、攪拌機を用いて混合攪拌することによって外添処理を行ない、着色樹脂粒子の表面に、当該外添剤を均一に付着添加(外添)させることができる。
無機微粒子(A)の個数平均一次粒径が、上記範囲未満である場合には、経時的に安定した帯電性(帯電安定性)をトナー粒子に十分に保持させることができず、画質の劣化が起こり易くなり、耐久印字性能に悪影響を及ぼす場合がある。一方、無機微粒子(A)の個数平均一次粒径が、上記範囲を超える場合には、流動性をトナー粒子に十分に付与させることができず、画質の劣化が起こり易くなり、印字性能に悪影響を及ぼす場合がある。
無機微粒子(B)の個数平均一次粒径が、上記範囲未満である場合には、着色樹脂粒子の表面に、無機微粒子(B)が埋没してしまう等の不具合が生じ易くなり、外添剤としての機能が低下し、耐久印字性能に悪影響を及ぼす場合がある。一方、無機微粒子(B)の個数平均一次粒径が、上記範囲を超える場合には、流動性をトナー粒子に十分に付与させることができず、画質の劣化が起こり易くなり、印字性能に悪影響を及ぼす場合がある。
無機微粒子(A)のブローオフ帯電量が、上記範囲未満である場合には、安定した帯電性(帯電安定性)を、トナー粒子に十分に保持させることができず、帯電立ち上がりが悪くなり、初期カブリ等が起り易くなり、初期印字性能に悪影響を及ぼす場合がある。一方、無機微粒子(A)のブローオフ帯電量が、上記範囲を超える場合には、トナー粒子の表面に形成される外添剤の凝集体が増加し易くなり、印字ムラが発生する場合がある。
無機微粒子(B)のブローオフ帯電量が、上記範囲未満である場合には、経時的に安定した帯電性(帯電安定性)を、トナー粒子に十分に保持させることができず、画質の劣化が起こり易くなり、耐久印字性能に悪影響を及ぼす場合がある。一方、無機微粒子(B)のブローオフ帯電量が、上記範囲を超える場合には、トナー粒子の表面に形成される外添剤の凝集体が増加し易くなり、印字ムラが発生する場合がある。
一方、無機微粒子(A)及び/又は(B)が、上記特定の個数平均一次粒径を有しているが、上記特定のブローオフ帯電量を有していない場合であっても、種々の市販品を後述の疎水化処理剤を用いて表面処理することによって、本発明で特定するブローオフ帯電量に調節して用いることができる。
アミン系の疎水化処理剤として、具体的には、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-(2-アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、アミノシラン、N-(2-アミノエチル)3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、及びN-β-(N-ビニルベンジルアミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノシラン化合物;ジメチル(アミノエチルアミノプロピル)メチルシロキサン、ジメチル(アミノエチルアミノプロピル)エチルシロキサン、ジアミノプロピルテトラメチルジシロキサン、ジメチル(アミノエチルアミノプロピル)メチルシクロシロキサン等のアミノ変性シリコーンオイル;等が挙げられ、1種あるいは2種以上含有してもよい。
アミン系の疎水化処理剤の添加量は、無機微粒子(A)100重量部に対して、10〜50重量部であることが好ましく、15〜35重量部であることがより好ましく、20〜30重量部であることがさらに好ましい。
その他の疎水化処理剤としては、例えば、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、n-ブチルトリメトキシシラン、n-ヘキサデシルトリメトキシシラン、n-オクタデシルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ-メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、及びビニルトリアセトキシシラン等のシランカップリング剤;ジメチルポリシロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、ジメチルシリコーンオイル等のシリコーンオイル;等が挙げられ、1種あるいは2種以上含有してもよい。
無機微粒子(A)の疎水化度が、上記範囲未満である場合には、特に高温高湿環境下において、安定した帯電性(帯電安定性)をトナー粒子に付与させることが難しく、カブリが発生し易くなり、印字性能に悪影響を及ぼす場合がある。一方、無機微粒子(A)の疎水化度が、上記範囲を超える場合には、特に低温低湿環境下において、安定した帯電性(帯電安定性)をトナー粒子に付与させることが難しく、印字濃度が低下し易くなり、印字性能に悪影響を及ぼす場合がある。
無機微粒子(B)の疎水化度が、上記範囲未満である場合には、特に高温高湿環境下において、安定した帯電性(帯電安定性)をトナー粒子に付与させることが難しく、カブリが発生し易くなり、印字性能に悪影響を及ぼす場合がある。
一方、無機微粒子(B)の疎水化度が、上記範囲を超える場合には、特に低温低湿環境下において、安定した帯電性(帯電安定性)をトナー粒子に付与させることが難しく、印字濃度が低下し易くなり、印字性能に悪影響を及ぼす場合がある。
上記無機微粒子(A)の添加量が、上記範囲未満である場合には、経時的に安定した帯電性(帯電安定性)を、トナー粒子に十分に保持させることができず、画質の劣化が起こり易くなり、耐久印字性能に悪影響を及ぼす場合がある。一方、上記無機微粒子(A)の添加量が、上記範囲を超える場合には、トナー粒子の表面から、無機微粒子(A)が遊離してしまう等の不具合が生じ易くなる一方で、トナー粒子の表面では、外添剤の凝集体が形成し易くなり、外添剤としての機能が低下し、印字性能に悪影響を及ぼす場合がある。
上記無機微粒子(B)の添加量が、上記範囲未満である場合には、流動性及び保存性をトナー粒子に十分に付与させることができず、画質の劣化が起こり易くなり、印字性能に悪影響を及ぼす場合がある。一方、上記無機微粒子(B)の添加量が、上記範囲を超える場合には、トナー粒子の表面から、無機微粒子(B)が遊離してしまう等の不具合が生じ易くなる一方で、トナー粒子の表面では、外添剤の凝集体が形成し易くなり、外添剤としての機能が低下し、印字性能に悪影響を及ぼす場合がある。
その他の外添剤としては、例えば、シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化錫、炭酸カルシウム、燐酸カルシウム、及び酸化セリウム等の無機微粒子;メタクリル酸エステル重合体、アクリル酸エステル重合体、スチレン-メタクリル酸エステル共重合体、スチレン-アクリル酸エステル共重合体、メラミン樹脂、及びコアがスチレン重合体でシェルがメタクリル酸エステル重合体で形成されたコアシェル型粒子等の有機樹脂粒子;等が挙げられる。
上記(6)の工程を経て得られるトナーは、外添剤として、上記特定の特性を有する無機微粒子(A)及び(B)を併用して用いることにより、トナー粒子(着色樹脂粒子)の表面に、当該外添剤の凝集体が形成する不具合を抑えることができる。
トナー粒子の表面をSEM観察したときに、当該トナー粒子の表面に存在する長径500nm以上の外添剤の凝集体の個数は、トナー1粒子あたり5個以下であることが好ましく、2個以下であることがより好ましく、1以下であることがさらに好ましい。
上記外添剤の凝集体の個数が、上記範囲を超える場合には、経時的に安定した帯電性(帯電安定性)をトナー粒子に十分に保持させることができず、画質の劣化が起こり易くなり、耐久印字性能に悪影響を及ぼす場合がある。
本実施例及び比較例において行った試験方法は以下のとおりである。
(1−1)個数平均一次粒径
測定試料(無機微粒子(A)又は(B))の個数平均一次粒径は、各粒子の電子顕微鏡写真を撮影し、その写真を画像処理解析装置(ニレコ社製、商品名:ルーゼックスIID)により、フレーム面積に対する粒子の面積率:最大2%、トータル処理粒子数:100個の条件で粒子の投影面積に対応する円相当径を算出し、その算術平均の値を求めた。
標準キャリアとしてフェライトキャリア(パウダーテック社製、商品名:EF−80B2)を用い、測定試料(無機微粒子(A)又は(B))の濃度が0.2重量%となるようにガラス容器に秤量した後、当該ガラス容器を30分間振盪して測定試料の混合物を作製した。
当該測定試料混合物の約0.2gを精秤し、ブローオフ帯電量測定装置(京セラケミカル社製、商品名:TB−200)を用いて、窒素ガス圧0.1MPaで60秒間ブローオフして、測定試料混合物の帯電量(μC)を測定した。
測定試料(無機微粒子(A)又は(B))の帯電量は、測定試料混合物の帯電量の測定値を、精秤した測定試料混合物の重量で除し、さらに測定試料の濃度で除して、下記計算式4により単位重量当たりの帯電量に換算して求めた。
走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope:SEM)(日立ハイテクノロジーズ社製、商品名:S−4800)を用いて、1個のトナー粒子の表面を観察し、当該トナー粒子の表面上に存在する、長径500nm以上の大きさを有する外添剤の凝集体の個数をカウントした。
上記トナー粒子の表面の観察を、20個のトナー粒子について行ない、トナー1粒子あたりに存在する、外添剤の凝集体の平均個数を算出した。
(2−1)体積平均粒径Dv、及び粒径分布Dv/Dp
測定試料(着色樹脂粒子)を約0.1g秤量し、ビーカーに取り、更に分散剤としてアルキルベンゼンスルホン酸水溶液(富士フィルム社製、商品名:ドライウエル)0.1mlを加えた。そのビーカーへ、更にアイソトンIIを10〜30ml加え、20Wの超音波分散機で3分間分散させた後、粒径測定機(ベックマン・コールター社製、商品名:マルチサイザー)を用い、アパーチャー径:100μm、媒体:アイソトンII、測定粒子個数:100,000個の条件下で、着色樹脂粒子の体積平均粒径Dv、個数平均粒径Dpを測定し、粒径分布Dv/Dpを算出した。
容器中に、予めイオン交換水10mlを入れ、その中に分散剤としてアルキルベンゼンスルホン酸水溶液(富士フィルム社製、商品名:ドライウエル)0.02mlを加え、更に測定試料(着色樹脂粒子)を約0.02g秤量して加え、超音波分散機で60W、3分間分散処理を行った。
測定時の着色樹脂粒子の濃度を3,000〜10,000個/μlとなるように調整し、0.4μm以上の円相当径のトナー粒子1,000〜10,000個についてフロー式粒子像分析装置(シメックス社製、商品名:FPIA−1000)を用いて測定した。測定値から平均円形度を求めた。
円形度は下記計算式1に示され、平均円形度は、その平均を取ったものである。
計算式1:
(円形度)=(粒子の投影面積に等しい円の周囲長)/(粒子投影像の周囲長)
標準キャリアとしてフェライトキャリア(パウダーテック社製、商品名:EF−80B2)を用い、測定試料(トナー)の濃度が5重量%となるようにガラス容器に秤量した後、当該ガラス容器を所定時間振盪して現像剤を作製した。
当該現像剤の約0.2gを精秤し、ブローオフ帯電量測定器(京セラケミカル社製、製品名:TB−200)を用いて、窒素ガス圧0.1MPaで30秒間ブローオフして、現像剤の帯電量(μC)を測定した。
なお、現像剤の帯電量(μC)の測定は、上記ガラス容器を5分間振盪して作製した現像剤の帯電量と、10分間振盪して作製した現像剤の帯電量について測定した。
測定試料(トナー)の帯電量は、現像剤の帯電量の測定値を、精秤した現像剤の重量で除し、さらに測定試料の濃度で除して、下記計算式5により単位重量当たりの帯電量に換算して求めた。
(4−1)初期印字試験
初期印字試験には、市販の非磁性一成分現像方式のプリンター(印刷スピード:A4サイズ22枚/1分)を用い、現像装置のトナーカートリッジに、トナー130gを充填した後、印字用紙をセットした。温度23℃、湿度50%の常温常湿(N/N)環境下で、24時間放置した後、同環境下にて、5%印字濃度で連続印字を行ない、10枚印刷時に初期カブリ値を測定した。
初期カブリ値を以下のように測定した。
10枚印刷時に、白ベタ印字(0%印字濃度)を行い、現像後の感光体上にある非画像部のトナーを粘着テープ(住友スリーエム社製、商品名:スコッチメンディングテープ810−3−18)に付着させ、印字用紙に貼り付けた。
次に、その粘着テープを貼り付けた印字用紙の白色度(B)を、白色度計(日本電色社製)で測定し、同様にして、未使用の粘着テープだけを印字用紙に貼り付け、その白色度(A)を測定し、この白色度の差(B−A)をカブリ値(%)とした。この値が小さい方が、カブリが少なく良好であることを示し、カブリ値が1.0以下であれば問題ない。
耐久印字試験には、市販の非磁性一成分現像方式のプリンター(印刷スピード:A4サイズ22枚/1分)を用い、現像装置のトナーカートリッジに、トナー130gを充填した後、印字用紙をセットした。温度23℃、湿度50%の常温常湿(N/N)環境下で、24時間放置した後、同環境下にて、5%印字濃度で連続印字を行ない、1,000枚毎にカブリ値を測定した。
カブリ値が1以下の画質を維持できなくなったことが初めて認められたときの枚数(カブリ発生枚数)をカウントし、最大で15,000枚まで連続印字を行なった。
カブリ値は以下のように測定した。
1,000枚毎に白ベタ印字(印字濃度0%)を行ない、白ベタ印字の途中でプリンターを停止させ、現像後の感光体上における非画像部のトナーを、粘着テープ(住友スリーエム社製、商品名:スコッチメンディングテープ810−3−18)に付着させた後、剥ぎ取り、それを印字用紙に貼り付けた。次に、その粘着テープを貼り付けた印字用紙の白色度(B)を、白色度計(日本電色社製、商品名:ND−1)で測定し、同様にして、未使用の粘着テープだけを印字用紙に貼り付け、その白色度(A)を測定し、この白色度の差(B−A)をカブリ値とした。この値が小さい方が、カブリが少なく良好であることを示す。
なお、表1中、カブリ発生枚数が、「15,000<」と記載されているものは、15,000枚の時点で、カブリ値が1以下の画質を維持できたことを示す。
印字ムラ試験には、市販の非磁性一成分現像方式のプリンター(印刷スピード:A4サイズ22枚/1分)を用い、現像装置のトナーカートリッジに、トナー130gを充填した後、印字用紙をセットした。温度23℃、湿度50%の常温常湿(N/N)環境下で、24時間放置した後、同環境下にて、5%印字濃度で連続印字を行ない、1,000枚毎に黒ベタ印字(印字濃度100%)をして、黒ベタ画像に、目視で印字パターンに濃淡の差が初めて認められたときの枚数(印字ムラ発生枚数)をカウントし、最大で15,000枚まで連続印字を行なった。
なお、表1中、印字ムラ発生枚数が、「15,000<」と記載されているものは、15,000枚の時点で印字ムラが発生しなかったことを示す。
(1−1)無機微粒子(A)の製造例1
気相法シリカ微粒子(日本アエロジル社製、商品名:AEROSIL 50、個数平均一次粒径:30nm)を、反応槽に入れて窒素雰囲気下で撹拌しながら、当該シリカ微粒子100gに対して、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業社製、商品名:KBE903)2.5g、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製、商品名:KBM603)2.5g、及びジメチルシリコーンオイル(信越化学工業社製、商品名:KF96)15gの混合溶液をスプレーし、200℃で60分加熱撹拌した後に冷却して、製造例1の無機微粒子(A1)(個数平均一次粒径:30nm、ブローオフ帯電量:100μC/g)を製造した。
上記混合溶液のうち、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業社製、商品名:KBE903)の添加量を、1.5gに変更したこと以外は、上記製造例1と同様にして製造例2の無機微粒子(A2)(個数平均一次粒径:30nm、ブローオフ帯電量:60μC/g)を製造した。
コア用重合性単量体としてスチレン75部及びn−ブチルアクリレート25部、マクロモノマーとしてポリメタクリル酸エステルマクロモノマー(東亜合成化学工業社製、商品名:AA6)0.25部、シアン着色剤として銅フタロシアニン顔料(大日本インキ社製、商品名:CTBX121)5部、及び正帯電制御樹脂(スチレン/アクリル樹脂、藤倉化成社製、商品名:FCA−161P、Tg=65℃)0.5部を、通常の攪拌翼を有する攪拌装置で攪拌、混合した後、さらにメディア式分散機により、均一に分散させた。ここに、離型剤として脂肪酸エステルワックス(日本油脂社製、商品名:WEP−7)5部を添加し、混合、溶解して、コア用重合性単量体組成物を得た。
なお、得られた水酸化マグネシウムコロイドの粒径分布を、粒径分布測定器(島津製作所社製、商品名:SALD)を用いて測定したところ、粒径は、D50(個数粒径分布の50%累積値)が0.26μm、D90(個数粒径分布の90%累積値)が0.80μmであった。
なお、予備投入分の水酸化マグネシウムコロイド分散液の散布量は、反応器内の底部に溜まる程度の量を散布した。
6時間のストリッピング処理後、蒸発器1の外部に接して設けられたジャケット2に冷却水を通じることにより、着色樹脂粒子の水分散液4の液温が25℃になるまで冷却を行なった。
外添剤として用いる無機微粒子(A)の種類を、製造例2で製造した無機微粒子(A2)(個数平均一次粒径:30nm、ブローオフ帯電量:60μC/g)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして実施例2のトナーを作製し、試験に供した。
外添剤として用いる無機微粒子(A)の種類を、シリカ微粒子(日本アエロジル社製、商品名:NA50Y、個数平均一次粒径:30nm、ブローオフ帯電量:450μC/g)に変更し、無機微粒子(A)の添加量を1部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして比較例1のトナーを作製し、試験に供した。
外添剤として用いる無機微粒子(A)の種類を、ジメチルポリシロキサンで表面処理されたシリカ微粒子(日本アエロジル社製、商品名:RY50、個数平均一次粒径:40nm、ブローオフ帯電量:−220μC/g)に変更し、無機微粒子(A)の添加量を0.5部に変更し、且つ、外添剤として用いる無機微粒子(B)の種類を、シリカ微粒子(日本アエロジル社製、商品名:RA200H、個数平均一次粒径:12nm、ブローオフ帯電量:480μC/g)に変更し、無機微粒子(B)の添加量を1.5部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして比較例2のトナーを作製し、試験に供した。
各実施例及び比較例で作製したトナーの試験結果を、表1に示す。
表1に記載されている試験結果より、以下のことが分かる。
比較例1のトナーは、外添剤として本発明で特定した無機微粒子(A)を用いなかったことに起因し、トナー粒子の表面に対して、外添剤の凝集体が形成する不具合を抑えることができず、画質劣化が起こり易くなり、初期印字性能、及び耐久印字性能に劣ったトナーであった。
2 :ジャケット
3 :攪拌翼を備えた攪拌機
4 :着色樹脂粒子の水分散液
5 :気体吹き込み管
6 :ブロワー
7 :ガス循環ライン
8 :凝縮器
9 :凝縮タンク
10:ガス循環ライン
11:揮発性物質除去装置
12:ガス循環ライン
13:ガス循環ライン
14:非接触型泡レベル計
Claims (6)
- 着色剤及び結着樹脂を含んでなる着色樹脂粒子、並びに外添剤を含有する静電荷像現像用正帯電性トナーにおいて、
上記外添剤として、
個数平均一次粒径が25〜70nmであり、ブローオフ帯電量が50〜200μC/gである無機微粒子(A)、及び
個数平均一次粒径が5〜20nmであり、ブローオフ帯電量が600〜1000μC/gである無機微粒子(B)を用いることを特徴とする静電荷像現像用正帯電性トナー。 - 前記着色樹脂粒子が、ガラス転移温度が60〜100℃の正帯電制御樹脂を含有することを特徴とする請求項1に記載の静電荷像現像用正帯電性トナー。
- 前記無機微粒子(A)が、アミン系の疎水化処理剤で表面処理したシリカ微粒子であることを特徴とする請求項1又は2に記載の静電荷像現像用正帯電性トナー。
- 前記無機微粒子(A)、及び無機微粒子(B)の含有量が、着色樹脂粒子100重量部に対してそれぞれ0.5〜3.0重量部、及び0.4〜2.0重量部であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の静電荷像現像用正帯電性トナー。
- 前記着色樹脂粒子の体積平均粒径が6〜11μmであり、平均円形度が0.975〜0.995であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の静電荷像現像用正帯電性トナー。
- 前記トナー表面をSEM観察したときに、当該トナー表面に存在する長径500nm以上の外添剤の凝集体が、トナー1粒子あたり5個以下であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の静電荷像現像用正帯電性トナー。
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