JP5248511B2 - 電子写真用トナーおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
しかし、トナーの粒子径を小さくすると、比表面積の増大により摩擦帯電量が増加して画質が低下したり、トナー同士の付着力が強くなり感光体上にトナー成分固着が発生したりするなどの問題が起こる。この問題を解決するためにチタン酸ストロンチウムをトナーの外添剤として使用する(例えば、特許文献1および特許文献2を参照)ことが提案されている。
また、チタン酸ストロンチウムの種類によっては、トナー飛散によるカブリを生じたり、感光体に引っ掻き傷が生じたりすることもあった。
(2)前記チタン酸ストロンチウムは平均一次粒子径が20〜300nmであり、前記疎水性シリカAは平均一次粒子径が5〜12nmであり、前記疎水性シリカBは平均一次粒子径が12〜20nmであることを特徴とする前記(1)記載の電子写真用トナー。
(3)トナー粒子100重量部に対して、前記チタン酸ストロンチウムを0.3〜2.0重量部含有し、前記疎水性シリカAを0.3〜2.0重量部含有し、前記疎水性シリカBを0.3〜2.0重量部含有することを特徴とする前記(1)又は前記(2)記載の電子写真用トナー。
(4)トナー粒子にシリコーンオイルを外添剤として混合添加してなることを特徴とする前記(1)乃至前記(3)のいずれか記載の電子写真用トナー。
(5)トナー粒子にアルミナを外添剤として混合添加してなることを特徴とする前記(1)乃至前記(4)のいずれか記載の電子写真用トナー。
(6)二成分現像剤用トナーであることを特徴とする前記(1)乃至前記(5)のいずれか記載の電子写真用トナー。
(7)少なくとも結着樹脂および着色剤とを含有してなるトナー粒子に、チタン酸ストロンチウムおよび疎水性シリカを外添剤として混合添加してなる電子写真用トナーの製造方法であって、前記チタン酸ストロンチウムは、BET比表面積が20〜50m2/gであり、かつ粒子形状として直方体状粒子を含有するものであり、前記疎水性シリカは、少なくとも、BET比表面積が150〜300m2/gであり、かつアミノシランとヘキサメチルジシラザンとで表面処理された疎水性シリカAと、少なくとも、BET比表面積が90〜150m2/gであり、かつヘキサメチルジシラザンで表面処理された疎水性シリカBとを含有するものであり、トナー粒子に前記疎水性シリカを外添処理した後、該トナー粒子に前記チタン酸ストロンチウムを外添処理することを特徴とする電子写真用トナーの製造方法。
具体的には粒子の表面に単分子層を形成するのに必要な吸着量Vm(cm3/g)を測定し、次式においてBET比表面積S(m2/g)を求めることができる。
S=4.35×Vm(m2/g)
さらに、高温高湿環境下でも実用上問題ない環境特性に優れた電子写真用トナーおよびその製造方法を提供することができる。
チタン酸ストロンチウムは、BET比表面積は20〜50m2/gであり、かつ粒子形状として直方体状粒子を含有する必要がある。BET比表面積は20〜40m2/gがより好ましい。
BET比表面積が20m2/g未満の場合、トナー粒子に固着させるのが困難となり脱離しやすくなるため感光体に傷が生じることがある。
BET比表面積が50m2/gを超える場合には、トナー成分固着防止の効果が不十分となる。
また、粒子形状として尖ったエッジを持つ直方体状粒子を含有することで優れた研磨効果を発揮し、トナー成分固着を防止する。
さらに、平均一次粒子径が20〜300nmであることが好ましい。
平均一次粒子径が20nm未満の場合は、トナー成分固着防止の効果が不十分となりやすい。
平均一次粒子径が300nmを超える場合は、脱離しやすくなるため感光体を傷つけ易くなる。
なお、チタン酸ストロンチウムは、一次粒子径の四分偏差を前記平均一次粒子径で割った値が0.20以下であることが好ましい。0.20より大きな値になると粒子径のバラつきが大きくなるために、トナーの流動性が低下したり、帯電が不均一となったり、トナー凝集が発生しやすくなったりする可能性があるために、画質が低下する可能性がある。
チタン酸ストロンチウムが0.3重量部より少ない場合にはチタン酸ストロンチウムの効果が発揮されにくく、2.0重量部より多い場合にはトナー粒子の帯電量や流動性が著しく低下したり、感光体を傷つけたりするおそれがある。
疎水性シリカAを外添することで、トナーの流動性を確保して凝集ノイズを防ぐことができる。
疎水性シリカAのBET比表面積が前記範囲から外れると、トナーの流動性が確保できなくなったり、トナー成分固着が発生したりする恐れがある。
疎水性シリカAは、アミノシランとヘキサメチルジシラザンとで表面処理されていることにより、トナーの流動性を確保しつつトナーとして適正な帯電量を保持することができる。
ここで、本最良形態において用いられるアミノシランとしては、特に限定されないが、例えば、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、3−フェニルアミノプロピルトリエトキシシラン、3−フェニルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−フェニルアミノプロピルメチルジエトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
そして、チタン酸ストロンチウムと疎水性シリカAに、疎水性シリカBを併用することで、連続コピー時のストレスによる外添剤の付着状態の変化を抑えることができ、帯電量が安定して画質低下を防ぐことができる。
疎水性シリカBは、ヘキサメチルジシラザンで表面処理されていることにより、安定した帯電量を保持することができる。
さらに、疎水性シリカAの平均一次粒子径が5〜12nm、疎水性シリカBの平均一次粒子径が12〜20nmであることが好ましい。
なお、二成分現像剤用トナーにおいては、このような粒子径の異なる疎水性シリカAおよび疎水性シリカBを併用することにより、トナーとキャリアを含む現像剤全体の流動性を高めることができる。
疎水性シリカAの添加量が0.3重量部より少ない場合にはトナーの流動性が低下して画像濃度低下や凝集ノイズが発生する恐れがある。
疎水性シリカAの添加量が2.0重量部より大きい場合には、トナー成分固着や高温高湿環境化でのトナー飛散が発生するおそれがあり、また紙への定着強度も悪化する。
疎水性シリカBの添加量は、トナー粒子100重量部に対して0.3〜2.0重量部が好ましく、より好ましくは0.6〜1.8重量部、さらに好ましくは0.7〜1.6重量部である。
疎水性シリカBの添加量が0.3重量部より少ない場合には帯電量が徐々に低下してトナー飛散が生じやすい。また、高温高湿環境下ではトナー飛散がより顕著になりやすい。
疎水性シリカBの添加量が2.0重量部より大きい場合には凝集ノイズが発生する恐れがあり、また紙への定着強度も悪化する。
チタン酸ストロンチウムと疎水性シリカとの割合は50/50〜20/80(重量比)が好ましく、この割合から外れるとトナー粒子の帯電量、流動性などの諸特性を同時に満たすことが困難となる。
他の外添剤としては、無機または有機の各種外添剤を使用することができるが、特にトナーの流動性向上、凝集性抑制を図る為に酸化チタン、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム等の無機微粉末が好適である。
他の外添剤の添加量は所望するトナーにより適宜変更できる。一般的にはトナー粒子100重量部に対して0.05〜10重量部、更には0.1〜8重量部が好適である。
添加量が0.05重量部未満では効果が少なく高温でのトナーの貯蔵安定性能が悪くなることがあり、混合量が10重量部より多いと一部遊離した外添剤により感光体にフィルミングを発生したり、現像槽内部に堆積して現像剤の帯電機能劣化等の障害を引き起こしたりして好ましくない。
また、他の外添剤は高湿環境下での安定性面より、無機微粉末の場合にはシランカップリングなどの処理剤で疎水化処理されたものがより好ましく、更に、帯電性を考慮する場合、負荷電性を付与する処理剤としてはジメチルジクロルシラン、モノオクチルトリクロルシラン、ヘキサメチルジシラザン、シリコーンオイルなど、正荷電性を付与する処理剤としてはアミノシランなどを使用することができる。
なお、少量のシリコーンオイルなどを外添剤として用いることもできる。
結着樹脂としては、ポリエステル系樹脂、スチレン−(メタ)アクリル酸系共重合体樹脂、熱可塑性エラストマー、スチレン系樹脂、(メタ)アクリル酸系樹脂、オレフィン系樹脂(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのα−オレフィン樹脂など)、ビニル系樹脂(例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなど)、ポリアミド系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリフェニレンオキシド系樹脂、テルペンフェノール樹脂、ポリ乳酸樹脂、水添ロジン、環化ゴム、シクロオレフィン共重合体樹脂等が挙げられる。
これらは、単独で、または2種以上組み合わせて使用できる。
これらの中でも、トナーの画質特性、耐久性、生産性などの要求をバランスよく満たすことができるという観点から、ポリエステル系樹脂、スチレン−(メタ)アクリル酸系共重合体樹脂が好ましい。
本発明において結着樹脂の熱物性は特に限定することなく一般的な電子写真装置に好適な熱物性であれば良く、例えばガラス転移温度は好ましくは50〜70℃程度、さらに好ましくは55〜65℃が一般的であり、フロー軟化点は、例えばポリエステル系樹脂の場合、90〜160℃程度が一般的である。
着色剤としては、以下のものが挙げられる。
ブラック用顔料としては、例えば、カーボンブラック、活性炭、低磁力磁性体が挙げられる。
マゼンタ用顔料としては、例えば、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.バットレット1、2,10、13、15、23、29、35等が挙げられる。
シアン用顔料としては、例えば、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等が挙げられる。
イエロー用顔料としては、例えば、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、74、83、94、97、155、180が挙げられる。
着色剤の量は、結着樹脂100重量部に対し、通常2〜10重量部であり、着色剤の分散性に優れたトナーを得るためには、3〜8重量部が好ましい。
(離型剤)
離型剤としては、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、変性ポリエチレンワックスなどのポリオレフィン系ワックス;フィッシャートロプシュワックスなどの合成ワックス;パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスなどの石油系ワックス;みつろう、鯨ろう等の動物系ワックス;カルナウバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス等の植物系ワックス;硬化ひまし油等の硬化油;モンタンワックス、オゾケライト、セレシン等の鉱物系ワックスが挙げられる。
これらの離型剤は、単独で、または2種類以上組み合わせて用いることができる。
離型剤を含有していることで、耐オフセット性を向上させることができる。
オフセットとは、熱ローラなどの加熱部材を使用して行われる接触加熱方式による定着工程において、加熱部材にトナー粒子が定着してしまい、この定着したトナーが転写媒体上に再転移して後続の画像を汚してしまう現象をいう。
離型剤を含有することでトナー粒子のそのような定着を防止することができる。
離型剤の含有量は、結着樹脂100重量部に対して、通常は2〜15重量部程度であり、好ましくは2〜8重量部である。
離型剤の含有量が15重量部を超えると、製造工程で離型剤の再凝集がおこりやすくなり分散性が悪くなりやすい。
一方、離型剤の含有量が2重量部未満では、耐オフセット性が悪化するおそれがある。
(帯電制御剤)
正帯電性の帯電制御剤としては、例えば、ニグロシンおよび脂肪酸金属塩等による変性物;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等の第四級アンモニウム塩;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等の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等のジオルガノスズボレート;ピリジウム塩、アジン、トリフェニルメタン系化合物、カチオン性官能基を有する低分子量ポリマー等が挙げられる。
これらの正帯電性の帯電制御剤は、単独で、または2種以上組み合わせて使用してもよい。
これらの正帯電性の帯電制御剤の中でも、ニグロシン系化合物、第四級アンモニウム塩が好ましく用いられる。
負帯電性の帯電制御剤としては、例えば、アセチルアセトン金属錯体、モノアゾ金属錯体、ナフトエ酸あるいはサリチル酸系の金属錯体または塩等の有機金属化合物、キレート化合物、アニオン性官能基を有する低分子量ポリマー等が挙げられる。
これらの負帯電性の帯電制御剤は、単独で、または2種類以上組み合わせて用いることができる。
これらの負帯電性の帯電制御剤の中でも、サリチル酸系金属錯体、モノアゾ金属錯体が好ましく用いられる。
帯電制御剤の含有量は、結着樹脂100重量部に対して、通常、0.1〜5.0重量部の範囲であり、好ましくは0.5〜3.0重量部である。
(磁性粉)
磁性粉としては、例えば、コバルト、鉄、ニッケル等の金属;アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、マグネシウム、スズ、亜鉛、金、銀、セレン、チタン、タングステン、ジルコニウム、その他の金属の合金;酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化ニッケル等の金属酸化物;フェライト、マグネタイトなどが挙げられる。
磁性トナーの場合、磁性粉の含有量は、結着樹脂100重量部に対して、通常、10〜60重量部、好ましくは20〜40重量部である。
結着樹脂、着色剤、必要に応じて離型剤、帯電制御剤などを所定量秤量して混合し、混合物を得る。
混合装置の一例としては、ダブルコーン・ミキサー、V型ミキサー、ドラム型ミキサー、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー等がある。
混練工程にはバッチ式(例えば、加圧ニーダー、バンバリィミキサー等)または連続式の熱溶融混練機を用いるが、連続生産できる等の優位性から1軸または2軸の連続式押出機が好ましい。例えば、神戸製鋼所社製KTK型2軸押出機、東芝機械社製TEM型2軸押出機、ケイ・シー・ケイ社製2軸押出機、池貝鉄工社製PCM型2軸押出機、栗山製作所社製2軸押出機、ブス社製コ・ニーダー等が好ましい。また、オープンロール方式の混練装置も使用可能である。
用いる粉砕機には特に制限はなく、例えば、ジェット式微粉砕機、機械式微粉砕機などが挙げられる。
その後、分級機により分級することが好ましい。
それにより、粒径が均一のトナー粒子を得ることができる。
また、用いる分級機にも特に制限はなく、例えば、気流式分級機などが挙げられる。
トナー粒子と各種外添剤を所定量配合して、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等の粉体にせん断力を与える高速攪拌機などで攪拌・混合する。
この際、外添機内部で発熱があり、凝集物を生成し易くなるので外添機の容器部周囲を水で冷却するなどの手段で温度調整をする方が好ましく、更には外添機容器内部の材料温度は樹脂のガラス転移温度より約10℃低めの管理温度以下が好適である。
まず、トナー粒子に疎水性シリカAおよび疎水性シリカBを外添処理した後、該トナー粒子にチタン酸ストロンチウムを外添処理する。
疎水性シリカAおよび疎水性シリカBの外添処理はいずれが先でもよく、同時でもよい。
また、他の外添剤を添加する場合は、疎水性シリカAおよび疎水性シリカBの外添処理の前後または同時のいずれでもよいが、チタン酸ストロンチウムは最後に添加することが好ましい。
そうでないと、チタン酸ストロンチウムの周囲に疎水性シリカ等が付着し、チタン酸ストロンチウムの働きを妨げてしまうからである。
なお、本願で体積平均粒径は、コールターカウンターTA−II型(コールター社製)を用い、100μmのアパチャーチューブで粒径別相対重量分布を測定することにより求める。
なお、円形度は、
円形度=π・(粒子像の面積と等しい円の直径)/(粒子像の周囲長)
で表されるもので、フロー式粒子像分析装置(Sysmex社製、商品名:FPIA−2000)により求めるものである。
そして、本発明のトナーは一成分トナー、二成分現像剤用トナー等として使用できる。二成分現像剤用トナーとして用いるとトナーとキャリアとの流動性も確保できて好ましい。また、負帯電性トナーとして特に適する。
(トナーの作製)
結着樹脂
ポリエステル樹脂A(ガラス転移温度(Tg):62℃、フロー軟化温度:110℃、重量平均分子量(Mw):8200)30.3重量部
ポリエステル樹脂B(ガラス転移温度(Tg):62℃、フロー軟化温度:142℃、重量平均分子量(Mw):110000)61.2重量部
着色剤
マゼンタ顔料(大日精化工業社製 商品名:「レッド.No.8」)4.5重量部
離型剤
ワックス(日本油脂社製 商品名:「WEP−8」)3.0重量部
帯電制御剤
スチレンアクリル系樹脂(藤倉化成社製 商品名:「FCA−1001N」)1.0重量部
以上の原材料を二軸混練押出機(池貝社製 商品名:「PCM−30」)を用いて、押出機の設定温度90〜100℃、スクリュー回転数100rpm、吐出量3.5Kg/時間の条件で溶融混練し、混練物を得た。ついで、混練物を冷却固化してジェット式微粉砕機で粉砕し、気流式分級機で分級して、体積平均粒子径が7.0μmのトナー粒子を得た。
疎水性シリカA(BET比表面積:200m2/g、平均一次粒子径:8nm、表面処理:ヘキサメチルジシラザン+アミノシラン)0.7重量部、
疎水性シリカB(BET比表面積:120m2/g、平均一次粒子径:15nm、表面処理:ヘキサメチルジシラザン)1.0重量部、
を添加し、ヘンシェルミキサーで周速40m/秒で4分間混合した。さらにこの混合物に、チタン酸ストロンチウムα(BET比表面積:32m2/g、平均一次粒子径:70nm、[一次粒径の四分偏差]/[平均一次粒径]:0.19、疎水化処理なし、直方体状粒子、当該粒子のSEM写真を図1に示す)を1.0重量部添加し、ヘンシェルミキサーで周速40m/秒で4分間混合して、実施例1のトナーを得た。
実施例1で得られたトナー粒子に、
アルミナ(住友化学社製 商品名:「AKP3000」)0.2重量部
疎水性シリカA(BET比表面積:200m2/g、平均一次粒子径:8nm、表面処理:ヘキサメチルジシラザン+アミノシラン)0.7重量部、
疎水性シリカB(BET比表面積:120m2/g、平均一次粒子径:15nm、表面処理:ヘキサメチルジシラザン)1.0重量部、
を添加し、ヘンシェルミキサーで周速40m/秒で4分間混合した。さらにこの混合物に、チタン酸ストロンチウムα(BET比表面積:32m2/g、平均一次粒子径:70nm、[一次粒径の四分偏差]/[平均一次粒径]:0.19、疎水化処理なし、直方体状粒子、当該粒子のSEM写真を図1に示す)を1.0重量部添加し、ヘンシェルミキサーで周速40m/秒で4分間混合して、実施例2のトナーを得た。
実施例1で得られたトナー粒子に、
アルミナ(住友化学社製 商品名:「AKP3000」)0.2重量部
シリコーンオイル(信越化学社製 商品名:「KF96−50CS」)0.1重量部
疎水性シリカA(BET比表面積:200m2/g、平均一次粒子径:8nm、表面処理:ヘキサメチルジシラザン+アミノシラン)0.7重量部、
疎水性シリカB(BET比表面積:120m2/g、平均一次粒子径:15nm、表面処理:ヘキサメチルジシラザン)1.0重量部、
を添加し、ヘンシェルミキサーで周速40m/秒で4分間混合した。さらにこの混合物に、チタン酸ストロンチウムα(BET比表面積:32m2/g、平均一次粒子径:70nm、[一次粒径の四分偏差]/[平均一次粒径]:0.19、疎水化処理なし、直方体状粒子、当該粒子のSEM写真を図1に示す)を1.0重量部添加し、ヘンシェルミキサーで周速40m/秒で4分間混合して、実施例3のトナーを得た。
疎水性シリカAに代えて、表面処理剤としてアミノシランを含まない疎水性シリカC(BET比表面積:220m2/g、平均一次粒子径:8nm、表面処理:ヘキサメチルジシラザン)を使用した以外は実施例1と同様にして比較例1のトナーを得た。
疎水性シリカAに代えて、BET比表面積が小さい疎水性シリカD(BET比表面積:30m2/g、平均一次粒子径:40nm、表面処理:ヘキサメチルジシラザン+アミノシラン)を使用した以外は実施例1と同様にして比較例2のトナーを得た。
疎水性シリカBに代えて、BET比表面積が大きい前記疎水性シリカCを使用した以外は、実施例1と同様にして比較例3のトナーを得た。
疎水性シリカBに代えて、表面処理剤としてヘキサメチルジシラザンを含まない疎水性シリカE(BET比表面積:120m2/g、平均一次粒子径:14nm、表面処理:ジメチルシリコンオイル)を使用した以外は実施例1と同様にして比較例4のトナーを得た。
チタン酸ストロンチウムαに代えて、BET比表面積が小さく粒子形状が不定形であるチタン酸ストロンチウムβ(BET比表面積:9m2/g、平均一次粒子径:80nm、疎水化処理なし、不定形粒子)を使用した以外は実施例1と同様にして比較例5のトナーを得た。
疎水性シリカBを使用しなかった以外は、実施例1と同様にして比較例6のトナーを得た。
疎水性シリカAを使用しなかった以外は、実施例1と同様にして比較例7のトナーを得た。
チタン酸ストロンチウムαを使用しなかった以外は、実施例1と同様にして比較例8のトナーを得た。
各実施例および比較例で作製したトナーの外添剤の組成を表1に示す。
実施例および比較例のトナー7重量部を、それぞれ100重量部の樹脂コートキャリア(体積平均粒子径30μmの焼成フェライト粉にメチルメタクリレート樹脂で樹脂被覆したもの)と混合して二成分現像剤を作製した。
これらの二成分現像剤について、デジタルフルカラー複写機(タンデム型複写機、連続複写速度35枚/分)で印字率5%画像を常温常湿環境下(25℃/55%RH)で10000枚連続コピーして以下の評価を行った。
画像の精細さを目視評価した。
○・・・精細さが十分である。
×・・・精細さが不十分である。
連続コピー後、全面ベタ画像を印字し、濃度ムラ、画像濃度低下、白抜けがないか、連続コピー前後の画質の均一性が十分か確認した。
○・・・濃度ムラ、画像濃度低下、白抜けが観察されない。
△・・・濃度ムラ、画像濃度低下、白抜けが観察されないが、画質の均一性にやや劣る。
×・・・濃度ムラ、画像濃度低下、白抜けが観察される。
連続コピー後、全面ベタ画像を印字し、凝集物の核およびその周辺の画像濃度の低下(白点)がないか確認した。
○・・・凝集物の核およびその周辺の白点が全くない。
×・・・凝集物の核およびその周辺の白点が見られる。
連続コピー後の感光体表面の目視観察を行った。
○・・・トナー成分固着がない。
△・・・トナー成分固着が少しあるが、画像に影響するほどではない。
×・・・トナー成分固着がある。
連続コピー後の感光体表面の目視観察を行った。
○・・・感光体表面に傷がない。
×・・・感光体表面に引っ掻き傷がある。
連続コピー後、現像スリーブ上のトナー飛散の有無および現像スリーブを駆動させた際のトナーの舞い上がり、ならびに機内汚れを確認した。また連続コピーにより得られた画像の白地部のカブリを確認した。
○・・・トナー飛散、トナーの舞い上がり、機内汚れもなく、カブリもない。
×・・・トナー飛散、トナーの舞い上がり、機内汚れがあり、カブリがある。
上記の二成分現像剤について、デジタルフルカラー複写機(タンデム型複写機、連続複写速度35枚/分)で印字率5%画像を高温高湿環境下(30℃/80%RH)で5000枚連続コピーして、環境特性を評価した。
連続コピー後、帯電量の低下ならびにこれに伴うトナー飛散について評価した。
○・・・帯電量低下がなく、トナー飛散が見られない。
×・・・帯電量低下が大きく、トナー飛散が見られた。
以上の結果を表2に示す。
実施例1〜実施例3のトナーは、高精細化を達成するとともに、画質、凝集ノイズ、トナー成分固着、感光体傷、トナー飛散を防ぐことができた。
さらに、高温高湿環境下でも実用上問題なく、環境特性に優れていた。
また、実施例2ではトナー成分固着について、実施例3では画質について、それぞれ顕著に優れていた。
これに対して比較例1は、帯電量が上がりすぎて画像濃度が低下し、キャリアが現像されてしまういわゆるキャリア上がりに起因する白抜けが観察され、画質低下を防げなかった。
比較例2は、トナーの流動性が低下することで高精細化が達成されず、画質が低下するとともに凝集ノイズが発生した。また、帯電量が低下してトナー飛散が確認された。なお、高温高湿環境下でのトナー飛散も確認され、環境特性が不十分だった。
比較例3は、帯電量がやや高くなり画像濃度が低下し、画質の均一性も低下して画質低下を防げなかった。
比較例4は、帯電量が上がりすぎて画像濃度が低下し、いわゆるキャリア上がりに起因する白抜けが観察され、画質低下を防げなかった。なお、高温高湿環境下でのトナー飛散も確認され、環境特性が不十分だった。
比較例5は、画質の均一性が不十分であった。また、トナー成分固着が少し発生した。さらに、外添剤のトナーからの脱離が見られ感光体傷が発生した。
比較例6は、画質が低下するとともに、帯電量が低下してトナー飛散が発生した。なお、高温高湿環境下でのトナー飛散も確認され、環境特性が不十分だった。
比較例7は、流動性が低下して高精細化が達成されず、画質が低下するとともに凝集ノイズが発生した。
比較例8は、画質が低下するとともに、トナー成分固着が発生した。また、連続コピーが進むにつれ帯電量が低下してトナー飛散が発生した。なお、高温高湿環境下でのトナー飛散も確認され、環境特性が不十分だった。
Claims (7)
- 少なくとも結着樹脂および着色剤とを含有してなるトナー粒子に、チタン酸ストロンチウムおよび疎水性シリカを外添剤として混合添加してなる電子写真用トナーであって、
前記チタン酸ストロンチウムは、BET比表面積が20〜50m2/gであり、かつ粒子形状として直方体状粒子を含有するものであり、
前記疎水性シリカは、少なくとも、BET比表面積が150〜300m2/gであり、かつアミノシランとヘキサメチルジシラザンとで表面処理された疎水性シリカAと、
少なくとも、BET比表面積が90〜150m2/gであり、かつヘキサメチルジシラザンで表面処理された疎水性シリカBとを含有するものであることを特徴とする電子写真用トナー。 - 前記チタン酸ストロンチウムは平均一次粒子径が20〜300nmであり、前記疎水性シリカAは平均一次粒子径が5〜12nmであり、前記疎水性シリカBは平均一次粒子径が12〜20nmであることを特徴とする請求項1記載の電子写真用トナー。
- トナー粒子100重量部に対して、前記チタン酸ストロンチウムを0.3〜2.0重量部含有し、前記疎水性シリカAを0.3〜2.0重量部含有し、前記疎水性シリカBを0.3〜2.0重量部含有することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の電子写真用トナー。
- トナー粒子にシリコーンオイルを外添剤として混合添加してなることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか記載の電子写真用トナー。
- トナー粒子にアルミナを外添剤として混合添加してなることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか記載の電子写真用トナー。
- 二成分現像剤用トナーであることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか記載の電子写真用トナー。
- 少なくとも結着樹脂および着色剤とを含有してなるトナー粒子に、チタン酸ストロンチウムおよび疎水性シリカを外添剤として混合添加してなる電子写真用トナーの製造方法であって、
前記チタン酸ストロンチウムは、BET比表面積が20〜50m2/gであり、かつ粒子形状として直方体状粒子を含有するものであり、
前記疎水性シリカは、少なくとも、BET比表面積が150〜300m2/gであり、かつアミノシランとヘキサメチルジシラザンとで表面処理された疎水性シリカAと、
少なくとも、BET比表面積が90〜150m2/gであり、かつヘキサメチルジシラザンで表面処理された疎水性シリカBとを含有するものであり、
トナー粒子に前記疎水性シリカを外添処理した後、該トナー粒子に前記チタン酸ストロンチウムを外添処理することを特徴とする電子写真用トナーの製造方法。
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