JP5152172B2 - 静電荷像現像用正帯電性トナー - Google Patents

静電荷像現像用正帯電性トナー Download PDF

Info

Publication number
JP5152172B2
JP5152172B2 JP2009501273A JP2009501273A JP5152172B2 JP 5152172 B2 JP5152172 B2 JP 5152172B2 JP 2009501273 A JP2009501273 A JP 2009501273A JP 2009501273 A JP2009501273 A JP 2009501273A JP 5152172 B2 JP5152172 B2 JP 5152172B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
colored resin
weight
resin particles
external additive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2009501273A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2008105459A1 (ja
Inventor
修 家田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zeon Corp
Original Assignee
Zeon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zeon Corp filed Critical Zeon Corp
Priority to JP2009501273A priority Critical patent/JP5152172B2/ja
Publication of JPWO2008105459A1 publication Critical patent/JPWO2008105459A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5152172B2 publication Critical patent/JP5152172B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/097Plasticisers; Charge controlling agents
    • G03G9/09708Inorganic compounds
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/097Plasticisers; Charge controlling agents
    • G03G9/09708Inorganic compounds
    • G03G9/09725Silicon-oxides; Silicates
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/097Plasticisers; Charge controlling agents
    • G03G9/09733Organic compounds
    • G03G9/09741Organic compounds cationic

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Description

本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等において静電潜像を現像するために用いられる静電荷像現像用正帯電性トナー(以下、単に「正帯電性トナー」又は「トナー」と称することがある。)に関し、更に詳細には、感光体の損傷、及びフィルミングを防止し、画質の劣化が起こり難く印字耐久性に優れる静電荷像現像用正帯電性トナーに関する。
電子写真装置、静電記録装置、静電印刷装置等の画像形成装置は、感光体上に形成される静電潜像を、静電荷像現像用トナーで現像することで所望の画像を形成する方法が広く実施され、複写機、プリンター、ファクシミリ、及びこれら複合機等に適用されている。
例えば、電子写真法を用いた電子写真装置では、一般には光導電性物質からなる感光体の表面を種々の手段で一様に帯電させた後、当該感光体上に静電潜像を形成し、次いで当該静電潜像を、トナーを用いて現像し、必要に応じて用紙等の記録材にトナー画像を転写した後、加熱等により定着し複写物を得るものである。
近年、現像に用いられるトナーは、オゾンの発生を抑制する、及び良好な帯電性が得られる観点から、正帯電方式に対応する正帯電性トナーが好ましく用いられている。
また、トナーの帯電性、及び流動性を向上させる観点から、一般にトナー粒子の表面には、外添剤である微粒子が外添(付着添加)されている。
しかしながら、従来の外添剤では、多枚数の連続印刷を行なう過程において、現像装置内での機械的ストレス(撹拌等によるトナー粒子同士の接触回数増大)等が原因となって、外添剤がトナー粒子の表面に埋没、及び/又はトナー粒子の表面から遊離(脱離)し、外添剤としての機能が低下し、経時的に安定した帯電性、及び流動性をトナー粒子に付与させることが難しくなる。
外添剤が埋没したトナー粒子、及びトナー粒子の表面から遊離(脱離)した外添剤が、感光体を損傷させたり、感光体表面へトナー粒子が付着しフィルミング現象を引き起こす原因となって、カブリ、カスレ、及び白筋等による画質の劣化が起こり易くなり、多枚数の連続印刷を行なった際、トナーの印字耐久性を低下させる問題がある。
上記外添剤の埋没・遊離に起因する画質劣化の問題に対して、多枚数の連続印刷を行なう過程において、現像装置内で撹拌等によるトナー粒子同士の接触回数が増大しても、着色樹脂粒子の表面に、外添剤を好適に付着させた状態を経時的に維持できるトナーの開発が望まれている。
特許文献1では、外添剤として、特定の硬度(モース硬度:4.5〜8)を有するケイ酸マグネシウム(好ましくは、フォルステライト、ステアタイト、エンスタタイト)を、トナー粒子の表面に外添することによって、感光体の損傷、及びフィルミングを防止することができるトナーが開示されている。
特許文献2では、外添剤として、特定の体積平均粒径(1〜100μm)を有する白色填料粒子(好ましくは、タルク)をトナー粒子の表面に外添することによって、感光体の損傷が防止でき、トナー粒子の流動性及び帯電性の低下による非画像部の汚れを防止することができるトナーが開示されている。
しかしながら、特許文献1及び2に開示されているトナーは、外添剤の硬度や粒径を規定することにより、外添剤の埋没・遊離に起因する画質劣化を改善する試みがなされているが、本発明者の検討によると、特許文献1及び2で用いられる外添剤は、感光体の損傷、及びフィルミングを防止する効果が必ずしも十分とはいえないことが判明している。
特開2006−330689号公報 特開平8−339095号公報
本発明の目的は、外添剤に起因する感光体の損傷、及びフィルミングを防止し、経時的に安定した帯電性、及び流動性をトナー粒子に付与でき、多枚数の連続印刷を行なっても、カブリ、カスレ、及び白筋等による画質の劣化が起こり難く印字耐久性に優れる静電荷像現像用正帯電性トナーを提供することにある。
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討したところ、外添剤として特定の特性を有するケイ酸マグネシウムを用いることにより、着色樹脂粒子の表面に、外添剤を好適に付着添加(外添)させ、外添剤の遊離・埋没等の不具合が生じ難く、感光体の損傷、及びフィルミングを防止でき、経時的に安定した帯電性、及び流動性をトナー粒子に付与でき、多枚数の連続印刷を行なっても、カブリ、カスレ、及び白筋等による画質の劣化が起こり難く印字耐久性に優れることを見出し、これらの知見に基づいて本発明を完成するに到った。
すなわち本発明の静電荷像現像用正帯電性トナーは、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、
上記外添剤が、個数平均一次粒径が1〜7μmである負帯電性のタルクを含有し、当該負帯電性のタルクの含有量が、着色樹脂粒子100重量部に対して0.23〜1重量部であ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、上記外添剤が、個数平均一次粒径が5〜20nmのシリカ微粒子(A)、及び個数平均一次粒径が25〜70nmのシリカ微粒子(B)をさらに含有することが好ましい。
本発明においては、上記シリカ微粒子(A)、及びシリカ微粒子(B)の含有量が、着色樹脂粒子100重量部に対してそれぞれ0.3〜2重量部、及び0.5〜3重量部であることが好ましい。
本発明においては、上記着色樹脂粒子の平均円形度が0.960〜0.995であり、且つ、上記着色樹脂粒子の体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比である粒径分布(Dv/Dn)が1.0〜1.3であることが好ましい。
本発明においては、正帯電性の帯電制御樹脂として4級アンモニウム塩基含有共重合体をさらに含むことが好ましい。
上記の如き本発明の静電荷像現像用正帯電性トナーによれば、着色樹脂粒子の表面に、外添剤を好適に付着添加(外添)させることができ、外添剤に起因する感光体の損傷、及びフィルミングを防止し、経時的に安定した帯電性、及び流動性をトナー粒子に付与することができるため、多枚数の連続印刷を行なっても、カブリ、カスレ、及び白筋等による画質の劣化が起こり難く印字耐久性に優れる静電荷像現像用正帯電性トナーが提供される。
本発明の静電荷像現像用正帯電性トナーは、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、
上記外添剤が、モース硬度が3以下であり、個数平均一次粒径が1〜15μmである負帯電性のケイ酸マグネシウムを含有することを特徴とするものである。
以下、本発明の静電荷像現像用正帯電性トナー(以下、単に「トナー」と称することがある。)について説明する。
本発明のトナーは、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しており、上記着色樹脂粒子は、正帯電性の帯電制御剤、離型剤を含有することが好ましい。
結着樹脂の具体例としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等の従来からトナーに広く用いられている樹脂を挙げることができる。
本発明において、着色樹脂粒子の製造方法は、(A)重合法や(B)粉砕法が挙げられ特に限定されない。これらの方法により得られたトナーを、それぞれ重合トナー、粉砕トナーという。本発明のトナーとしては、重合トナーが、ミクロンオーダーで比較的小さい粒径分布を持つことから、好ましい。上記重合法としては、乳化重合凝集法、分散重合法、懸濁重合法などが挙げられ、懸濁重合法が好ましい。
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。
(A)重合法
(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や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。
本発明において重合性単量体とは、重合可能な化合物をいう。重合性単量体の主成分として、モノビニル単量体を使用することが好ましい。モノビニル単量体としては、例えば、スチレン;ビニルトルエン、及びα−メチルスチレン等のスチレン誘導体;アクリル酸、及びメタクリル酸;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、及びアクリル酸ジメチルアミノエチル等のアクリル酸エステル;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、及びメタクリル酸ジメチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル;アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド化合物;エチレン、プロピレン、及びブチレン等のオレフィン;等が挙げられる。これらのモノビニル単量体は、単独で用いてもよいし、複数組み合わせて用いてもよい。これらのうち、モノビニル単量体として、スチレン、スチレン誘導体、及びアクリル酸もしくはメタクリル酸の誘導体が、好適に用いられる。
重合性単量体の一部として、ホットオフセット改善のために、上記モノビニル単量体と共に、任意の架橋性の重合性単量体を用いることが好ましい。架橋性の重合性単量体とは、2つ以上の重合可能な官能基を持つモノマーのことをいう。架橋性の重合性単量体としては、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、及びこれらの誘導体等の、芳香族ジビニル化合物;エチレングリコールジメタクリレート、及びジエチレングリコールジメタクリレート等の、ポリアルコールの不飽和カルボン酸ポリエステル;N,N−ジビニルアニリン、及びジビニルエーテル等の、その他のジビニル化合物;トリメチロールプロパントリメタクリレート、及びジメチロールプロパンテトラアクリレート等の3個以上のビニル基を有する化合物;等を挙げることができる。これらの架橋性の重合性単量体は、それぞれ単独で、あるいは2種以上組み合わせて用いることができる。
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。
また、重合性単量体の一部として、マクロモノマーを用いると、トナーの保存性と低温定着性とのバランスが良好になるため、上記モノビニル単量体と共に、任意のマクロモノマーを用いることが好ましい。マクロモノマーとは、分子鎖の末端に重合可能な炭素−炭素不飽和結合を有するもので、数平均分子量が、通常1,000〜30,000の反応性の、オリゴマーまたはポリマーのことをいう。マクロモノマーは、モノビニル単量体を重合して得られる重合体のTg(ガラス転移温度)よりも、高いTgを有する重合体を与えるものが好ましい。
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。
本発明では、着色剤を用いるが、カラートナー(通常、ブラックトナー、シアントナー、イエロートナー、マゼンタトナーの4種類のトナーが用いられる。)を製造する場合、ブラック着色剤、シアン着色剤、イエロー着色剤、マゼンタ着色剤をそれぞれ用いることができる。
本発明において、ブラック着色剤としては、カーボンブラック、チタンブラック、並びに酸化鉄亜鉛、及び酸化鉄ニッケル等の磁性粉等の顔料を用いることができる。
シアン着色剤としては、例えば、銅フタロシアニン顔料、その誘導体、及びアントラキノン顔料等の化合物が用いられる。具体的には、C.I.Pigment Blue2、3、6、15、15:1、15:2、15:3、15:4、16、17:1、及び60等が挙げられ、重合時の安定性がよく、得られるトナーは着色力があることから、C.I.Pigment Blue15、15:1、15:2、15:3、15:4、及び17:1等の銅フタロシアンニン顔料が好ましく、C.I.Pigment Blue15:3がさらに好ましい。
イエロー着色剤としては、例えば、モノアゾ顔料、及びジスアゾ顔料等のアゾ顔料、縮合多環顔料等の化合物が用いられる。具体的には、C.I.Pigment Yellow3、12、13、14、15、17、62、65、73、74、83、93、97、120、138、155、180、181、185、及び186等が挙げられる。
マゼンタ着色剤としては、例えば、モノアゾ顔料、及びジスアゾ顔料等のアゾ顔料、縮合多環顔料等の化合物が用いられる。具体的には、C.I.Pigment Red31、48、57:1、58、60、63、64、68、81、83、87、88、89、90、112、114、122、123、144、146、149、150、163、170、184、185、187、202、206、207、209、251、及びC.I.Pigment Violet19等が挙げられる。重合時の安定性がよく、得られるトナーは着色力があることから、C.I.Pigment Red31、48、57:1、58、60、63、64、68、112、114、146、150、163、170、185、187、206、及び207等のモノアゾ顔料が同様に好ましい。
本発明では、それぞれの着色剤は、単独もしくは2種以上を組み合わせて用いても良く、モノビニル単量体100重量部に対して、好ましくは1〜10重量部の割合で用いることが望ましい。
その他の添加物として、正帯電性の帯電制御剤を用いることが好ましい。例えば、含窒素基を有する有機化合物の金属錯体、含金属染料、及びニグロシン等の樹脂でない帯電制御剤;4級アンモニウム塩基含有共重合体等の帯電制御樹脂;等を用いることができる。中でも、トナーの印字耐久性が良好になることから、帯電制御剤は、帯電制御樹脂を含むことが好ましい。帯電制御剤のうち、樹脂でない帯電制御剤と、帯電制御樹脂を併用しても良いし、帯電制御樹脂を単独で用いても良い。帯電制御樹脂を単独で用いることがより好ましい。帯電制御樹脂として、4級アンモニウム塩基含有共重合体を用いることがさらに好ましい。
本発明では、帯電制御剤を、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0.03〜8重量部の割合で用いることが望ましい。
その他の添加物として、定着時におけるトナーの定着ロールからの離型性を改善できるので、離型剤を添加することが好ましい。離型剤としては、一般にトナーの離型剤として用いられるものであれば、特に制限無く用いることができる。低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、及び低分子量ポリブチレン等のポリオレフィンワックス;キャンデリラ、カルナウバ、ライス、木ロウ、及びホホバ等の天然ワックス;パラフィン、マイクロクリスタリン、及びペトロラクタム等の石油ワックス;モンタン、セレシン、及びオゾケライト等の鉱物ワックス;フィッシャートロプシュワックス等の合成ワックス;ペンタエリスリトールテトラミリステート、ペンタエリスリトールテトラパルミテート、ペンタエリスリトールテトラステアレート、及びペンタエリスリトールテトララウレート等のペンタエリスリトールエステルやジペンタエリスリトールヘキサミリステート、ジペンタエリスリトールヘキサパルミテート、及びジペンタエリスリトールヘキサラウレート等のジペンタエリスリトールエステル等の多価アルコールエステル化合物;等が挙げられる。中でもトナーの低温定着性を向上させ、印字耐久性を悪化させないことから、多価アルコールエステル化合物が好ましい。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
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。
その他の添加物として、分子量調整剤を用いることが好ましい。分子量調整剤としては、t−ドデシルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、及び2,2,4,6,6−ペンタメチルヘプタン−4−チオール等のメルカプタン類;テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、N、N'−ジメチル−N、N'−ジフェニルチウラムジスルフィド、N、N'−ジオクタデシル−N、N'−ジイソプロピルチウラムジスルフィド等のチウラムジスルフィド類;等が挙げられる。分子量調整剤は、重合開始前または重合途中に添加することができる。
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。
(2)懸濁液を得る懸濁工程(液滴形成工程)
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。
本発明において、水系分散媒体は、水単独でもよいが、低級アルコール、及び低級ケトン等の水に溶解可能な溶剤を併用することもできる。
本発明において、水系分散媒体には、分散安定化剤を含有させることが好ましい。分散安定化剤としては、例えば、硫酸バリウム、及び硫酸カルシウム等の硫酸塩;炭酸バリウム、炭酸カルシウム、及び炭酸マグネシウム等の炭酸塩;リン酸カルシウム等のリン酸塩;酸化アルミニウム、及び酸化チタン等の金属酸化物;水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、及び水酸化第二鉄等の金属水酸化物;等の金属化合物や、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、及びゼラチン等の水溶性高分子;アニオン性界面活性剤;ノニオン性界面活性剤;両性界面活性剤;等の有機化合物が挙げられる。
上記分散安定化剤の中でも、金属化合物、特に難水溶性の金属水酸化物のコロイドを含有する分散安定化剤は、着色樹脂粒子の粒径分布を狭くすることができ、洗浄後の分散安定化剤残存量が少ないので、得られる重合トナーは、画像を鮮明に再現することができ、特に、高温高湿下の画像品質を悪化させないので好ましい。
上記分散安定化剤は1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。分散安定化剤の添加量は、重合性単量体100重量部に対して、0.1〜20重量部であることが好ましく、さらに0.2〜10重量部であることがより好ましい。また、分散安定化剤の添加量は、水系分散媒体100重量部に対して、0.1〜10重量部であることが好ましく、さらに、0.2〜5重量部であることがより好ましい。
重合開始剤としては、過硫酸カリウム、及び過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩;4,4'−アゾビス(4−シアノバレリック酸)、2,2'−アゾビス(2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド、2,2'−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロライド、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、及び2,2'−アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物;ジ−t−ブチルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシピバレート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレート、及びt−ブチルパーオキシイソブチレート等の有機過酸化物が挙げられる。これらの中で、残留重合性単量体を少なくすることができ、印字耐久性も優れることから、有機過酸化物を用いるのが好ましい。
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。
重合性単量体組成物の重合に用いられる、重合開始剤の添加量は、モノビニル単量体100重量部に対して、好ましくは0.1〜20重量部であり、さらに好ましくは0.3〜15重量部であり、最も好ましくは1.0〜10重量部である。
(3)重合工程
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。
本発明において、重合工程により得られる着色樹脂粒子をコア層とし、その外側にコア層と異なるシェル層を作ることで得られる、所謂コアシェル型(または、「カプセル型」ともいう。)の着色樹脂粒子とすることが好ましい。
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。
上記コアシェル型の着色樹脂粒子を製造する方法としては、特に制限はなく従来公知の方法によって製造することができる。in situ重合法や相分離法が、製造効率の観点から好ましい。
in situ重合法によるコアシェル型の着色樹脂粒子の製造法を以下に説明する。
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。
シェル用重合性単量体としては、前述の重合性単量体と同様のものを用いることができる。その中でも、スチレン、メチルメタクリレート等のTgが80℃を超える重合体が得られる単量体を、単独であるいは2種以上組み合わせて使用することが好ましい。
シェル用重合性単量体の重合に用いるシェル用重合開始剤としては、過硫酸カリウム、及び過硫酸アンモニウム等の過硫酸金属塩;2,2'−アゾビス(2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド)、及び2,2'−アゾビス−(2−メチル−N−(1,1−ビス(ヒドロキシメチル)2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド)等の水溶性のアゾ化合物;等の重合開始剤を挙げることができる。
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、より好適には1〜20重量部であることが好ましい。
シェル層の重合温度は、50℃以上であることが好ましく、より好適には60〜95℃である。また、シェル層の重合時間は、1〜20時間であることが好ましく、より好適には2〜15時間である。
(4)洗浄、濾過、脱水、及び乾燥工程
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。
先ず、着色樹脂粒子の水分散液中に残存する分散安定化剤を除去するために、着色樹脂粒子の水分散液に、酸又はアルカリを添加し洗浄を行なう。
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。
分散安定化剤として、酸に可溶な無機化合物を使用した場合、着色樹脂粒子水分散液へ酸を添加し、pHを6.5以下に調整することが好ましい。より好適にはpH6以下に調整することが好ましい。添加する酸としては、硫酸、塩酸、硝酸等の無機酸、及び蟻酸、酢酸等の有機酸を用いることができるが、分散安定化剤の除去効率が大きいことや製造設備への負担が小さいことから、特に硫酸が好適である。
上記酸又はアルカリ洗浄後、イオン交換水等の洗浄水を用いて洗浄処理(洗浄・濾過・脱水)を行ない、次いで乾燥処理を行なう。
洗浄処理の方法としては、種々の公知の方法を用いることができ、特に限定されず、例えば、遠心濾過法、加圧濾過法、真空濾過法など種々の方法によって、ピーラーセントリフュージ、サイホンピーラーセントリフュージ等の洗浄装置を用いて洗浄処理(洗浄・濾過・脱水)を行なうことができる。
また、乾燥処理の方法としては、種々の公知の方法を用いることができ、特に限定されず、例えば、真空乾燥、気流乾燥、スプレードライヤーなど種々の方法を用いて乾燥処理を行なうことができる。
(B)粉砕法
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。
なお、粉砕法で用いる着色剤及び結着樹脂、並びに帯電制御剤やその他の添加物は、前述の(A)重合法で挙げたものを用いることができる。また、粉砕法により得られる着色樹脂粒子は、前述の(A)重合法により得られる着色樹脂粒子と同じく、in situ重合法等の方法によりコアシェル型の着色樹脂粒子とすることもできる。
(5)着色樹脂粒子
上述の(A)重合法または(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は、画像再現性の観点から、3〜15μmであることが好ましく、4〜12μmであることがより好ましく、5〜10μmであることがさらに好ましい。
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。
また、本発明の着色樹脂粒子の体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比である粒径分布(Dv/Dn)は、画像再現性の観点から、1.0〜1.3であることが好ましく、1.0〜1.2であることがより好ましい。
本発明の着色樹脂粒子の粒径分布(Dv/Dn)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Dn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。
本発明の着色樹脂粒子の平均円形度は、画像再現性の観点から、0.960〜0.995であることが好ましく、0.970〜0.995であることがより好ましい。
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1よりそれぞれ求め、次いで、下記計算式2より平均円形度(Ca)を求める。
計算式1:
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
Figure 0005152172
上記計算式2において、fiは、円形度(Ci)の粒子の頻度である。
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を超える場合、着色樹脂粒子がクリーニングブレードと感光体の間をすり抜け易くなり、感光体上でのフィルミングや、印字のカブリ等のクリーニング不良が発生し易い。また、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。
(6)外添工程
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は、本発明で特定した外添剤と共に、混合攪拌することにより、当該外添剤を着色樹脂粒子の表面に好適に付着添加(外添)させることができる。
本発明で特定した外添剤を、着色樹脂粒子の表面に付着添加(外添)する方法は、特に限定されないが、例えば高速撹拌機として、ヘンシェルミキサー(:商品名、三井鉱山社製)、スーパーミキサー(:商品名、川田製作所社製)、Qミキサー(:商品名、三井鉱山社製)、メカノフュージョンシステム(:商品名、ホソカワミクロン社製)、メカノミル(:商品名、岡田精工社製)等の混合攪拌が可能な装置を用いて行なうことができる。
本発明で特定した外添剤は、負帯電性のケイ酸マグネシウムである。
本発明において外添剤として用いるケイ酸マグネシウムは、SiO、MgOの2成分を主成分とし、様々な割合で結合した化学組成を有する複合酸化物である。上記ケイ酸マグネシウムの主成分となるSiOとMgOの比率は、SiOがMgOより大きい比率で含有されていることが好ましく、さらにSiOとMgOの比率は、SiOがMgOの1.2〜3倍の比率で含有されていることがより好ましい。
ケイ酸マグネシウムとしては、具体的に、タルク(3MgO・4SiO・HO、モース硬度:1)、フォルステライト(2MgO・SiO、モース硬度:7)、ステアタイト(MgO・SiO、モース硬度:6)、エンスタタイト(MgO・SiO、モース硬度:5.5)等が挙げられる。これらの中でも、本発明ではモース硬度が3以下の負帯電性のケイ酸マグネシウムであるタルクを用いることが、外添剤に起因する感光体の損傷、及びフィルミングを防止できる効果が高いため特に好ましい。
タルクは、滑石という鉱石を微粉砕した白色度が高い粉末であり、SiO(約60%)、MgO(約30%)の2成分を主成分とし、さらに結晶水(4.8%)を含有する化学組成を有する、含水ケイ酸マグネシウム(3MgO・4SiO・HO)である。
また、タルクは、軟性、平滑性等の特性を有し、板状の形状を有することから、着色樹脂粒子の表面に、外添剤を好適に付着させて、当該付着状態を維持させる効果が高く、外添剤の遊離・埋没等の不具合が生じ難く、経時的に安定した帯電性、及び流動性をトナー粒子に付与させることができる。
本発明において外添剤として好ましく用いることができるタルクは、種々の市販品を用いることができ、例えば、竹原工業社製の市販品としては、Pタルク(個数平均一次粒径:9μm)、PHタルク(個数平均一次粒径:6μm)、PSタルク(個数平均一次粒径:9μm)、TTKタルク(個数平均一次粒径:9μm)、TTタルク(個数平均一次粒径:7μm)、Tタルク(個数平均一次粒径:9μm)、STタルク(個数平均一次粒径:9μm)、ハイトロン(個数平均一次粒径:4μm)、ハイトロンA(個数平均一次粒径:3μm)、ミクロライト(個数平均一次粒径:2.5μm)、ハイラック(個数平均一次粒径:7μm)、ハイミクロンHE5(個数平均一次粒径:1.6μm)等が挙げられる。
本発明において外添剤として用いるケイ酸マグネシウムのモース硬度は、3以下であり、2以下であることが好ましく、0.5〜1.2であることがより好ましい。
上記ケイ酸マグネシウムのモース硬度が、上記範囲にある場合には、外添剤の硬度が適正化され、外添剤の遊離・埋没等の不具合が生じ難く、感光体の損傷、及びフィルミングを防止することができ、経時的に安定した帯電性、及び流動性をトナー粒子に付与できるため、印刷時には画質の劣化が起り難く印字耐久性に優れる。
また、上記ケイ酸マグネシウムのモース硬度が、上記範囲を超える場合には、感光体の損傷を防止することが難しくなり、印刷時には、カブリ、カスレ、及び白筋等による画質の劣化が起り易く印字耐久性に劣る場合がある。
ここで、「モース硬度」とは、F.Mohsが1822年に考案したもので、標準物質として滑石を1、ダイヤモンドを10とし、さらに滑石1(軟性)〜ダイヤモンド10(硬性)の間に代表的な鉱物となる標準物質を選定し、標準物質と対象物質の硬度とを比較して、対象物質の硬度を相対的に評価する指標である。なお、選定されている標準物質は、硬度の低い順から、1:滑石、2:石膏、3:方解石、4:蛍石、5:燐灰石、6:正長石、7:水晶、8:黄玉、9:鋼玉、10:ダイヤモンドである。
「モース硬度」の評価は、上記選定されている10種の標準物質を順次用いて、対象物質を引っ掻いていき、傷の有無を確認し、対象物質に傷が生じれば、用いた標準物質よりも対象物質の方が、硬度が低い(軟性)と評価できる。
本発明において外添剤として用いるケイ酸マグネシウムの個数平均一次粒径は、1〜15μmであり、1〜10μmであることが好ましく、2〜10μmであることがより好ましい。
上記ケイ酸マグネシウムの個数平均一次粒径が、上記範囲にある場合には、外添剤の遊離・埋没等の不具合が生じ難く、感光体の損傷、及びフィルミングを防止することができ、経時的に安定した帯電性、及び流動性をトナー粒子に付与できるため、印刷時には画質の劣化が起り難く印字耐久性に優れる。
また、上記ケイ酸マグネシウムの個数平均一次粒径が、上記範囲未満である場合には、流動性が低下し、フィルミングを防止することが難しくなり、印刷時には、カブリ、カスレ、及び白筋等による画質の劣化が起り易く印字耐久性に劣る場合がある。一方、上記ケイ酸マグネシウムの個数平均一次粒径が、上記範囲を超える場合には、経時的に安定した帯電性を保持することが難しくなり、印刷時には、カブリ、カスレ、及び白筋等による画質の劣化が起り易く印字耐久性に劣る場合がある。
本発明において外添剤として用いるケイ酸マグネシウムの含有量は、着色樹脂粒子100重量部に対して0.05〜1重量部であることが好ましく、0.1〜0.5重量部であることがより好ましく、0.1〜0.35重量部であることがさらに好ましい。
上記ケイ酸マグネシウムの含有量が、上記範囲にある場合には、外添剤の遊離・埋没等の不具合が生じ難く、感光体の損傷、及びフィルミングを防止することができ、経時的に安定した帯電性、及び流動性をトナー粒子に付与できるため、印刷時には画質の劣化が起り難く印字耐久性に優れる。
また、上記ケイ酸マグネシウムの含有量が、上記範囲未満である場合には、所望の外添剤としての機能が得られず、フィルミングを防止することが難しくなり、印刷時には、カブリ、カスレ、及び白筋等による画質の劣化が起り易く印字耐久性に劣る場合がある。一方、上記ケイ酸マグネシウムの含有量が、上記範囲を超える場合には、流動性が低下し、感光体の損傷、及びフィルミングを防止することが難しくなり、印刷時には、カブリ、カスレ、及び白筋等による画質の劣化が起り易く印字耐久性に劣る場合がある。
本発明において外添剤として用いるケイ酸マグネシウムは、疎水化処理されていてもよい。疎水化処理剤としては、例えば、シランカップリング剤、シリコーンオイル、脂肪酸、及び脂肪酸金属塩等を使用することができる。これらの中でも、シランカップリング剤、及びシリコーンオイルが好ましい。
上記シランカップリング剤としては、例えば、ヘキサメチルジシラザン等のジシラザン;環状シラザン;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アルキルシラン化合物、並びに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、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、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、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;等が挙げられる。シリコーンオイルとしては、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、及びアミノ変性シリコーンオイル等が挙げられる。疎水化処理剤は、上記のうち、1種あるいは2種以上含有してもよく、シリコーンオイル、またはシランカップリング剤を用いると、得られるトナーは、高画質が得られるものとなるのでより好ましい。
本発明において外添剤として用いるケイ酸マグネシウムを疎水化処理する方法としては、一般的な方法を用いることができ、乾式法、湿式法が挙げられる。
具体的には、外添剤として用いるケイ酸マグネシウムを高速で撹拌しながら、上記疎水化処理剤を滴下または噴霧する方法、及び上記疎水化処理剤を有機溶媒に溶解し、疎水化処理剤を含有する有機溶媒を撹拌しながらケイ酸マグネシウムを添加する方法等が挙げられる。
本発明において、前述の外添剤(ケイ酸マグネシウム)の他に、下記特定の個数平均一次粒径を有するシリカ微粒子(A)及び(B)を併用して用いることが好ましい。
シリカ微粒子(A)の個数平均一次粒径は、5〜20nmであることが好ましく、5〜17nmであることがより好ましく、6〜13nmであることがさらに好ましい。
シリカ微粒子(B)の個数平均一次粒径は、25〜70nmであることが好ましく、25〜60nmであることがより好ましく、30〜55nmであることがさらに好ましい。
本発明において、前述の外添剤(ケイ酸マグネシウム)の他に、粒径の異なる外添剤(シリカ微粒子(A)及び(B))を併用する場合は、着色樹脂粒子と全外添剤とを、高速撹拌機に入れ、外添してもよいが、先ず着色樹脂粒子と粒径の大きい外添剤のみを高速撹拌機に入れて外添した後、より粒径の小さい外添剤をさらに加えて、外添を行なうことが好ましい。
本発明において、前述の外添剤(ケイ酸マグネシウム)の他に、併用して用いることが好ましいシリカ微粒子(A)の含有量は、着色樹脂粒子100重量部に対して、0.3〜2重量部であることが好ましく、0.4〜1.5重量部であることがより好ましく、0.4〜1.2重量部であることがさらに好ましい。
また、前述の外添剤(ケイ酸マグネシウム)の他に、併用して用いることが好ましいシリカ微粒子(B)の含有量は、着色樹脂粒子100重量部に対して、0.5〜3重量部であることが好ましく、0.7〜2.5重量部であることがより好ましく、0.8〜2.0重量部であることがさらに好ましい。
上記シリカ微粒子(A)、及びシリカ微粒子(B)は、共に疎水化処理されていることが好ましく、疎水化処理剤、及び疎水化処理の方法は、前述の外添剤(ケイ酸マグネシウム)の場合と同様に行うことができる。
(7)トナー
上記(1)〜(6)工程を経て得られるトナーは、外添剤として特定の特性を有するケイ酸マグネシウムを用いることにより、着色樹脂粒子の表面に、外添剤を好適に付着添加(外添)させて、当該外添剤の好適な付着状態を経時的に維持でき、外添剤の遊離・埋没等の不具合が生じ難く、感光体の損傷、及びフィルミングを防止することができる。
また、上記(1)〜(6)工程を経て得られるトナーは、経時的に安定した帯電性、及び流動性をトナー粒子に付与することができ、多枚数の連続印刷を行なっても、カブリ、カスレ、及び白筋等による画質の劣化が起こり難く印字耐久性に優れる。
以下に、実施例及び比較例を挙げて、本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。なお、部及び%は、特に断りのない限り重量基準である。
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)外添剤の個数平均一次粒径
外添剤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。
(2)着色樹脂粒子の特性
(2−1)体積平均粒径(Dv)、個数平均粒径(Dn)、及び粒径分布(Dv/Dn)
測定試料(着色樹脂粒子)を約0.1g秤量し、ビーカーに取り、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)を用いて、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)、及び個数平均粒径(Dn)を測定し、粒径分布(Dv/Dn)を算出した。
(2−2)平均円形度
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の界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸)0.02gを加え、更に着色樹脂粒子0.02gを加え、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以上の円相当径の着色樹脂粒子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−2100)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)
(3)流動性
目開きが、それぞれ150μm、75μm、及び45μmの3種類の篩を、この順に上から重ね、一番上の篩の上に、試料(トナー)4gを精秤してのせた。次いで、重ねた3種の篩を、粉体測定機(ホソカワミクロン社製、商品名:パウダーテスタPT−S)を用いて、振幅0.4mmの条件で15秒間振動させた後、各篩の上に残留したトナーの重量を測定する。各測定値を以下の計算式3及び4より、流動性の値を算出する。1試料について3回測定を行ない、その平均値を求めた。
Figure 0005152172
計算式4:
流動性(%)=100−(a+b+c)
(4)印字試験
(4−1)カブリ
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20枚/1分)を用い、印字用紙をセットし、現像装置にトナーを入れた。温度23℃、湿度50%の常温常湿(N/N)環境下で、一昼夜放置した後、同環境下にて、1%印字濃度で印字試験を行い、500枚毎にカブリ値を測定した。
カブリ値が1以上になった枚数(カブリ発生枚数)をカウントし、10,000枚まで行ない、途中でカブリが発生した場合には、その時点で印字試験(カブリ)を中止した。
カブリ値は以下のようにして測定した。
500枚毎に白ベタ印字(印字濃度0%)を行い、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、製品名: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:SE−2000)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、「10,000<」と記載されているものは、10,000枚の時点でカブリが発生しなかったことを示す。
(4−2)カスレ
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20枚/1分)を用い、印字用紙をセットし、現像装置にトナーを入れた。温度23℃、湿度50%の常温常湿(N/N)環境下で、一昼夜放置した後、同環境下にて、同環境下にて、1%印字濃度で印字試験を行ない、500枚毎に黒ベタ印字(印字濃度100%)をして、カスレの発生の有無を確認した。黒ベタ画像にカスレが初めて確認されたときの枚数(カスレ発生枚数)をカウントし、最大で10,000枚まで印字試験を行なった。
なお、印字試験は、黒ベタ画像に白色の縦筋が確認された時点で終了とせずに、カブリが発生した時点で終了させた。また、表1中、白筋発生枚数が、「未発生」と記載されているものは、10,000枚の時点で白色の縦筋もカブリも発生しなかったことを示す。
(4−3)フィルミング
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20枚/1分)を用い、印字用紙をセットし、現像装置にトナーを入れた。温度23℃、湿度50%の常温常湿(N/N)環境下で、一昼夜放置した後、同環境下にて、1%印字濃度で印字試験を行ない、500枚毎にハーフトーン印字(印字濃度50%)をして、白くぼけたフィルミングの発生の有無を確認した。ハーフトーン画像に白くぼけたフィルミングが初めて確認されたときの枚数(フィルミング発生枚数)をカウントし、最大で10,000枚まで印字試験を行なった。
なお、印字試験は、ハーフトーン画像に白くぼけたフィルミングが確認された時点で終了とせずに、カブリが発生した時点で終了させた。また、表1中、フィルミング発生枚数が、「10,000<」と記載されているものは、10,000枚の時点で白色の縦筋もカブリも発生しなかったことを示す。
(4−4)白筋
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20枚/1分)を用い、印字用紙をセットし、現像装置にトナーを入れた。温度23℃、湿度50%の常温常湿(N/N)環境下で、一昼夜放置した後、同環境下にて、1%印字濃度で印字試験を行ない、500枚毎に黒ベタ印字(印字濃度100%)をして、白色の縦筋の発生の有無を確認した。黒ベタ画像に白色の縦筋が初めて確認されたときの枚数(白筋発生枚数)をカウントし、最大で10,000枚まで印字試験を行なった。
なお、印字試験は、黒ベタ画像に白色の縦筋が確認された時点で終了とせずに、カブリが発生した時点で終了させた。また、表1中、白筋発生枚数が、「未発生」と記載されているものは、10,000枚の時点で白色の縦筋もカブリも発生しなかったことを示す。
(5)感光体の損傷
カブリが発生した時点で感光体を目視にて観察し、感光体の損傷の有無を、以下のように評価した。
感光体の損傷無:損傷の大きさが、0.5mm未満であるもの
感光体の損傷有:損傷の大きさが、0.5mm以上であるもの
(実施例1)
モノビニル単量体としてスチレン83部及びn−ブチルアクリレート17部(得られる共重合体の計算Tg=60℃)、ブラック着色剤としてカーボンブラック(三菱化学社製、商品名:#25B)7部、正帯電性の帯電制御剤(スチレン/アクリル樹脂、藤倉化成社製、商品名:FCA−207P)1部、架橋性単量体としてジビニルベンゼン0.6部、分子量調整剤としてt−ドデシルメルカプタン1.9部、及び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(東亜合成社製、商品名:AA6)0.25部を、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、離型剤としてジペンタエリスリトールヘキサミリステート5部を添加、混合、溶解して、重合性単量体組成物を得た。
他方、室温で、イオン交換水250部に塩化マグネシウム(水溶性多価金属塩)10.2部を溶解した水溶液に、イオン交換水50部に水酸化ナトリウム(水酸化アルカリ金属)6.2部を溶解した水溶液を、撹拌下で徐々に添加して、水酸化マグネシウムコロイド(難水溶性の金属水酸化物コロイド)分散液を調製した。
上記により得られた水酸化マグネシウムコロイド分散液に、室温下で、上記重合性単量体組成物を投入し、液滴が安定するまで撹拌し、そこに重合開始剤としてt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(日本油脂社製、商品名:パーブチルO)6部を添加後、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)を用いて、15,000rpmの回転数で10分間高剪断攪拌して重合性単量体組成物の液滴形成を行なった。
上記により得られた重合性単量体組成物の液滴が分散した懸濁液(重合性単量体組成物分散液)を、攪拌翼を装着した反応器内に投入し、90℃に昇温し、重合反応を開始させた。重合転化率がほぼ100%に達したときに、反応器内にメチルメタクリレート(シェル用重合性単量体)1部とイオン交換水10部とを混合して得られた分散液、及びイオン交換水20部に溶解した2,2´−アゾビス(2−メチル−N−(2−ハイドロキシエチル)−プロピオンアミド)(シェル用重合開始剤、和光純薬社製、商品名:VA−086)0.3部を添加した。その後、更に4時間、90℃で維持して、重合を継続した後、室温まで冷却し、着色樹脂粒子の水分散液を得た。
得られた着色樹脂粒子の水分散液に、硫酸を添加してpHを6.5以下にして酸洗浄を行ない、濾過により脱水した後、再びイオン交換水500部を加えて再スラリー化する、水洗浄を行った。その後、同様に、脱水と水洗浄を、数回繰り返し、濾過により脱水した後、乾燥機の容器内に入れ、45℃で48時間、乾燥し、乾燥した着色樹脂粒子を得た。
なお、得られた着色樹脂粒子の体積平均粒径(Dv)は9.7μm、粒径分布(Dv/Dn)は1.14、平均円形度は0.983であった。
上記により得られた着色樹脂粒子100部に、外添剤として、ケイ酸マグネシウム(タルク(竹原化学社製、商品名:PHタルク、3MgO・4SiO・HO、モース硬度:1、個数平均一次粒径:6μm))0.25部、その他の外添剤として、疎水化処理されたシリカ微粒子(A)(クラリアント社製、商品名:HDK2150、個数平均一次粒径:12nm)0.9部、疎水化処理されたシリカ微粒子(B)(日本アエロジル社製、商品名:NA50Y、個数平均一次粒径:40nm)1.3部を添加し、高速攪拌機(三井鉱山社製、商品名:ヘンシェルミキサー)を用いて、6分間、周速30m/sで混合し、外添を行ない、実施例1の非磁性一成分静電荷像現像用正帯電性トナーを作製し、試験に供した。
(実施例2)
外添剤として用いるケイ酸マグネシウムの種類を、タルク(竹原化学社製、商品名:ミクロライト、3MgO・4SiO・HO、モース硬度:1、個数平均一次粒径:2.5μm)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。
(実施例3)
外添剤として用いるケイ酸マグネシウムの種類を、タルク(竹原化学社製、商品名:TTタルク、3MgO・4SiO・HO、モース硬度:1、個数平均一次粒径:7μm)に変更し、ケイ酸マグネシウムの添加量を0.23部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして実施例3のトナーを作製し、試験に供した。
(実施例4)
外添剤として用いるシリカ微粒子(A)の添加量を、0.25部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして実施例4のトナーを作製し、試験に供した。
(比較例1)
外添剤として用いるケイ酸マグネシウムを添加しなかったこと以外は、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。
(比較例2)
外添剤として用いるケイ酸マグネシウムの種類を、フォルステライト(2MgO・SiO、モース硬度:7、個数平均一次粒径:3μm)に変更し、ケイ酸マグネシウムの添加量を0.2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。
(比較例3)
外添剤として用いるケイ酸マグネシウムの種類を、タルク(3MgO・4SiO・HO、モース硬度:1、個数平均一次粒径:48μm)に変更し、ケイ酸マグネシウムの添加量を0.05部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして比較例3のトナーを作製し、試験に供した。
(結果)
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。
Figure 0005152172
(結果のまとめ)
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ケイ酸マグネシウムを用いなかったことに起因し、フィルミングを防止できず、画質劣化が起こり易く印字耐久性に劣ったトナーであった。
また、比較例2のトナーは、外添剤として本発明で特定したモース硬度の範囲を超えるケイ酸マグネシウムを用いたことに起因し、感光体の損傷、及びフィルミングを防止できず、画質劣化が起こり易く印字耐久性に劣ったトナーであった。
また、比較例3のトナーは、外添剤として本発明で特定した個数平均一次粒径の範囲を超えるケイ酸マグネシウムを用いたことに起因し、フィルミングを防止できず、画質劣化が起こり易く印字耐久性に劣ったトナーであった。
これに対して、実施例1〜4のトナーは、外添剤として本発明で特定したケイ酸マグネシウムを用いたことに起因し、感光体の損傷、及びフィルミングを防止することができ、画質の劣化が起こり難く印字耐久性に優れたトナーであった。

Claims (5)

  1. 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、
    上記外添剤が、個数平均一次粒径が1〜7μmである負帯電性のタルクを含有し、当該負帯電性のタルクの含有量が、着色樹脂粒子100重量部に対して0.23〜1重量部であることを特徴とする静電荷像現像用正帯電性トナー。
  2. 上記外添剤が、個数平均一次粒径が5〜20nmのシリカ微粒子(A)、及び個数平均一次粒径が25〜70nmのシリカ微粒子(B)をさらに含有することを特徴とする請求の範囲第1項に記載の静電荷像現像用正帯電性トナー。
  3. 上記シリカ微粒子(A)、及びシリカ微粒子(B)の含有量が、着色樹脂粒子100重量部に対してそれぞれ0.3〜2重量部、及び0.5〜3重量部であることを特徴とする請求の範囲第2項に記載の静電荷像現像用正帯電性トナー。
  4. 上記着色樹脂粒子の平均円形度が0.960〜0.995であり、且つ、上記着色樹脂粒子の体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比である粒径分布(Dv/Dn)が1.0〜1.3であることを特徴とする請求の範囲第1項乃至第3項のいずれか一項に記載の静電荷像現像用正帯電性トナー。
  5. 正帯電性の帯電制御樹脂として4級アンモニウム塩基含有共重合体をさらに含むことを特徴とする請求の範囲第1項乃至第4項のいずれか一項に記載の静電荷像現像用正帯電性トナー。
JP2009501273A 2007-02-28 2008-02-27 静電荷像現像用正帯電性トナー Active JP5152172B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009501273A JP5152172B2 (ja) 2007-02-28 2008-02-27 静電荷像現像用正帯電性トナー

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007050651 2007-02-28
JP2007050651 2007-02-28
JP2009501273A JP5152172B2 (ja) 2007-02-28 2008-02-27 静電荷像現像用正帯電性トナー
PCT/JP2008/053413 WO2008105459A1 (ja) 2007-02-28 2008-02-27 静電荷像現像用正帯電性トナー

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2008105459A1 JPWO2008105459A1 (ja) 2010-06-03
JP5152172B2 true JP5152172B2 (ja) 2013-02-27

Family

ID=39721284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009501273A Active JP5152172B2 (ja) 2007-02-28 2008-02-27 静電荷像現像用正帯電性トナー

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8298738B2 (ja)
JP (1) JP5152172B2 (ja)
CN (1) CN101632046A (ja)
WO (1) WO2008105459A1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2833206B1 (en) * 2012-03-28 2019-05-15 Zeon Corporation Toner for electrostatic image development
CN105051615B (zh) * 2013-03-25 2019-11-15 日本瑞翁株式会社 静电荷图像显影用调色剂
CN106573788A (zh) * 2014-08-07 2017-04-19 日产化学工业株式会社 硅烷处理镁橄榄石微粒及其制造方法、以及硅烷处理镁橄榄石微粒的有机溶剂分散液及其制造方法
US10539894B2 (en) * 2014-08-18 2020-01-21 Zeon Corporation Toner for developing electrostatic images
JP7061878B2 (ja) * 2018-01-11 2022-05-16 チタン工業株式会社 ケイ酸マグネシウム粉末及びその製造方法並びに電子写真用トナー外添剤
JP7238491B2 (ja) * 2019-03-11 2023-03-14 コニカミノルタ株式会社 静電荷像現像用トナー及び静電荷像現像用二成分現像剤

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08339095A (ja) * 1995-06-12 1996-12-24 Konica Corp 電子写真画像形成用トナー及び電子写真画像形成方法
JP2005128235A (ja) * 2003-10-23 2005-05-19 Seiko Epson Corp 電子写真用トナーおよび該トナーを用いる画像形成装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4840863A (en) * 1986-04-17 1989-06-20 Fujikura Kasei Co., Ltd. Positively chargeable toner for use in dry electrophotography
JP2919473B2 (ja) 1989-02-09 1999-07-12 キヤノン株式会社 現像剤及びその製造方法
JPH07175259A (ja) * 1993-11-02 1995-07-14 Ricoh Co Ltd 画像形成材料及び画像の退色防止方法
US7217486B2 (en) * 2003-01-17 2007-05-15 Seiko Epson Corporation Toner and image-forming apparatus using the toner
JP2004287102A (ja) 2003-03-20 2004-10-14 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成方法
KR100716979B1 (ko) * 2004-09-23 2007-05-10 삼성전자주식회사 전자사진용 현상제
US7390604B2 (en) * 2005-01-21 2008-06-24 Seiko Epson Corporation Negatively chargeable spherical toner, color image forming apparatus, and process for producing negatively chargeable spherical toner
JP4378303B2 (ja) * 2005-03-03 2009-12-02 株式会社リコー 現像装置の評価方法
JP4520336B2 (ja) * 2005-03-14 2010-08-04 花王株式会社 画像形成方法
JP4621615B2 (ja) 2005-04-28 2011-01-26 株式会社リコー 静電荷現像用トナー及び画像形成方法
JP2006330519A (ja) * 2005-05-27 2006-12-07 Nippon Zeon Co Ltd 重合トナーの製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08339095A (ja) * 1995-06-12 1996-12-24 Konica Corp 電子写真画像形成用トナー及び電子写真画像形成方法
JP2005128235A (ja) * 2003-10-23 2005-05-19 Seiko Epson Corp 電子写真用トナーおよび該トナーを用いる画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101632046A (zh) 2010-01-20
US8298738B2 (en) 2012-10-30
WO2008105459A1 (ja) 2008-09-04
JPWO2008105459A1 (ja) 2010-06-03
US20100330490A1 (en) 2010-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5158089B2 (ja) 静電荷像現像用正帯電性トナー
JP5435023B2 (ja) 静電荷像現像用トナー
JP5381914B2 (ja) 静電荷像現像用トナー
JP4985019B2 (ja) 静電荷像現像用正帯電性トナー
JP5158081B2 (ja) 静電荷像現像用正帯電性トナー
JP2009237274A (ja) 静電荷像現像用正帯電性トナー
JP2007121946A (ja) 静電荷像現像用トナー
JP5152172B2 (ja) 静電荷像現像用正帯電性トナー
JP6354748B2 (ja) 静電荷像現像剤
WO2017057068A1 (ja) 静電荷像現像用トナー
JP6056470B2 (ja) 静電荷像現像用トナー
JP5200619B2 (ja) 静電荷像現像用トナー
JP2008096821A (ja) 静電荷像現像用トナー
JP5326526B2 (ja) 静電荷像現像用正帯電性トナー
JP5381949B2 (ja) 静電荷像現像用トナー
JP5423385B2 (ja) 正帯電性静電荷像現像用トナー、及び、当該トナーを用いたカラー画像形成方法
JP2006235527A (ja) 電子写真用トナー及びその製造方法
JP6056550B2 (ja) 静電荷像現像剤
JP2006184638A (ja) 正帯電性トナー
JP2016126140A (ja) 静電荷像現像用正帯電性トナー
JP6244800B2 (ja) 静電荷像現像用トナー
JP2018025828A (ja) 静電荷像現像用トナーの製造方法
WO2021172517A1 (ja) トナーセット
JP4984982B2 (ja) 静電荷像現像用トナーの製造方法
JP5748016B2 (ja) 静電荷像現像用正帯電性トナー

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100826

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120619

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20120703

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120817

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121106

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121119

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151214

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5152172

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250