JP5926942B2 - 非磁性静電荷像現像用トナーの製造方法 - Google Patents
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Description
静電荷像現像用トナーは、結着剤と着色剤とを必須成分とし、必要に応じて離型剤及び帯電制御剤等の各種材料を結着剤中に分散混入させた樹脂微粒子である。
溶融混練粉砕法は、まず結着剤、離型剤、着色剤及び荷電制御剤等の各種材料を混合して溶融混練し、得られた溶融混練物を冷却した後、粉砕して分級することによって静電荷像現像用トナーを得る方法である。この溶融混練粉砕法は、比較的簡易な設備で、効率良く静電荷像現像用トナーを製造できるという特徴を有する。
しかし、このように溶融混練粉砕法により製造される静電荷像現像用トナーは、微粒子の形状が不定形となり、流動性が充分でないという問題を有していた。
そのため、例えば、特許文献1には、トナーの母粒子と逆帯電性のシリカ微粒子を外添処理した後に、トナー母粒子と同帯電性のシリカ微粒子を外添処理して得られる非磁性静電荷像現像用トナーが開示されている。
しかしながら、このような従来の静電荷像現像用トナーは、非磁性二成分現像システムの画像形成装置において、印字枚数の増加により外添剤がトナー微粒子表面から脱離して、流動性が低下し画像がかすれる、帯電不良によるトナーの機内への飛散やチャージアップによるキャリア飛びを引き起こす等の問題が生じるものであった。
なお、本明細書において上記「疎水性」とは、疎水化度が30%以上であることを意味する。ここで、上記「疎水化度」は、いわゆるメタノール法を用いて、下記式によって求められる。
疎水化度(%)=[(a)/(50+a)]×100
上記式中、aは、0.2gのシリカ微粒子を50mLの蒸留水に添加して混合物とし、スターラで攪拌しながらこの混合物にメタノールを滴下し、シリカ微粒子が沈殿するまでに要したメタノール量(mL)である。
図1は、本発明の非磁性静電荷像現像用トナーの構造の推論モデルの断面図である。図1に示すように、本発明の非磁性静電荷像現像用トナー10は、正帯電性トナー母粒子11の表面に外添剤12が付着した構造を有し、外添剤12は、負帯電性疎水性シリカ微粒子13と、正帯電性疎水性シリカ微粒子14と、正帯電性疎水性シリカ微粒子15とを有する。本発明の非磁性静電荷像現像用トナー10において、外添剤12を構成する負帯電性疎水性シリカ微粒子13は一番先に外添処理されるため、正帯電性トナー母粒子11の表面に直接付着している。
正帯電性疎水性シリカ微粒子14は二番目に外添処理されるため、負帯電性疎水性シリカ微粒子13を介して正帯電性トナー母粒子11の表面に付着しているか、又は、正帯電性トナー母粒子11の表面に直接付着している。正帯電性疎水性シリカ微粒子15は最後に外添処理されるが、負帯電性疎水性シリカ微粒子13を介して正帯電性トナー母粒子11の表面に付着しているか、又は、正帯電性トナー母粒子11の表面に直接付着している。このような本発明の非磁性静電荷像現像用トナー10において、通常、正帯電性トナー母粒子11の粒子径にはばらつきがあるが、正帯電性トナー母粒子11の粒子径が小さければ、比表面積が大きくなって静電気力が大きく働き、負帯電性疎水性シリカ微粒子13の付着量が多くなる。一方、正帯電性トナー母粒子11の粒子径が大きければ、比表面積が小さくなって静電気力が小さく働き、負帯電性疎水性シリカ微粒子13の付着量が少なくなる。
この様に、正帯電性トナー母粒子11の粒子径にばらつきがあると、各正帯電性トナー母粒子の帯電量にもばらつきが出るが、負帯電性疎水性シリカ微粒子13を付着させる段階で、結果として、負帯電性疎水性シリカ微粒子13の付着量の多少により帯電量のばらつきを打ち消す作用が働くため、帯電量分布が均一化される。また、比表面積の異なる正帯電性疎水性シリカ微粒子14、15を別々に添加することによって、粒子間の接触面の不均衡化により、外添剤12同士の凝集を防止できる作用が働くと考えられ、正帯電性トナー母粒子11表面への正帯電性疎水性シリカ微粒子14、15の付着力が均一となり正帯電性トナー母粒子11表面からの外添剤12の脱離も起きにくくなる。
このような作用効果により、本発明の非磁性静電荷像現像用トナー10は、高温高湿等の厳しい印字環境下で、印刷枚数が増加しても、良好な流動性と帯電性とを維持でき、画像かすれもなく、トナーの機内への飛散、かぶりを引き起こすことがないと推察される。さらに、本発明の非磁性電荷像現像用トナー10において、外添剤12を構成する正帯電性疎水性シリカ微粒子14及び正帯電性疎水性シリカ微粒子15の比表面積は、正帯電性疎水性シリカ14の比表面積の方が大きい。これは、比表面積の小さい(すなわち、粒子径の大きな)正帯電性疎水性シリカ微粒子15を、確率的に正帯電性トナー母粒子11の外側により多く偏在させることによって、トナー間でスペーサーとして作用し、本発明の非磁性静電荷像現像用トナー10の分散性を向上させると考えられる。その結果として、本発明の非磁性静電荷像現像用トナー10の性能がさらに向上するものと推察される。
以下、本発明について更に詳細に説明する。
前記正帯電性トナー母粒子は、結着樹脂及び着色剤を含有する混合物を溶融混練して得られた混練物を、粉砕、分級して得られたものである。
上記結着樹脂としては、具体的には例えば、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、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−ビニルナフタレン共重合体、スチレン−ア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−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−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体等のスチレン系重合体又は共重合体、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリ塩化ビニル、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、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、テルペン樹脂、石油系樹脂等を挙げることができる。これらの結着樹脂は、単独で用いることができ、また2種以上を組み合わせて用いることもできる。これらの中でも、着色しやすく、鮮明な色彩のトナーが得られる点から、ポリエステル樹脂を用いることが特に好適である。
黒色の着色剤としては、例えば、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭等を挙げることができる。カーボンブラックとしては、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック等各種いずれも使用することができるが、ファーネスブラックが、画像特性においてかぶりが低減される効果があるので好ましく使用できる。
イエロー色の着色剤としては、例えば、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ベンジジンイエロー、ハンザイエロー、クロムイエロー、ナフトールイエロー、ジスアゾイエロー、パーマネントイエロー、キノリンイエローレーキ等を挙げることができる。
シアン色の着色剤としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アントラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物、メチレンブルー、ビクトリアブルー等を挙げることができる。
マゼンタ色の着色剤としては、例えば、ローダミン染料、ジ縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物、カーミンレッド等を挙げることができる。
これらの着色剤は、単独であるいは複数合わせて用いることができる。
上記正帯電性トナー母粒子が荷電制御剤を含有することによって、本発明の非磁性静電荷像現像用トナーを効率的に帯電させることができる。
上記荷電調整剤の材料としては特に限定されず、従来公知の正荷電性荷電制御剤、又は、負荷電性荷電制御剤が使用できる。
上記正荷電性荷電制御剤としては、例えば、ニグロシン系染料、4級アンモニウム塩系化合物、トリフェニルメタン系化合物、イミダゾール系化合物、ポリアミン樹脂等を挙げることができる。
また、上記正帯電性トナー母粒子は、正帯電、負帯電を問わず、芳香族系重縮合物等の樹脂型帯電制御剤も使用することができる。
これらの荷電制御剤は、単独であるいは複数種組み合わせて使用することができる。
上記正帯電性トナー母粒子が離型剤を含有することによって、本発明の非磁性静電荷像現像用トナーの耐オフセット性を向上させ、オフセット現象を起り難くすることができる。また、被写体への結着力を向上させる効果も得ることができる。
上記離型剤としては、具体的には例えば、パラフィンワックス、ポリエチレン及びポリプロピレン等のポリオレフィンワックス、フィシャートロピシュワックス、エステル系ワックス、芳香族基を有する変性ワックス、脂環基を有する炭化水素化合物、カルナバワックス、ライスワックス等の天然ワックス、炭素数12以上の長鎖炭化水素鎖を有する長鎖カルボン酸、脂肪酸金属塩、脂肪酸アミド、脂肪酸ビスアミド等を挙げることができる。
これらの離型剤は、単独であるいは複数種組み合わせて使用することができる。
一方、離型剤の含有量の好ましい下限は、結着樹脂100質量部に対して0.5質量部である。離型剤の含有量が0.5質量部よりも少なくなると、離型剤を添加する効果が見られず、定着性能が低下してしまい、オフセットが発生しやすくなってしまうことがある。
なお、本明細書において、上記正帯電性トナー母粒子の体積平均粒子径(D50)は、例えば、マルチサイザー3(ベックマン・コールター社製)等の粒度分布測定装置により測定された値である。
上記負帯電性疎水性シリカ微粒子は、帯電性が高くかつ安定である点から、シリコーンオイル又はヘキサメチルジシラザンで表面処理されていることが好ましい。
上記正帯電性疎水性シリカ微粒子Bは、BET法による比表面積が250m2/g未満である。上記正帯電性疎水性シリカ微粒子Bとしては、BET法による比表面積が250m2/g未満の正帯電性疎水性シリカ微粒子1種を単独で用いてもよいし、BET法による比表面積が250m2/g未満の正帯電性疎水性シリカ微粒子複数種を組み合わせて用いてもよい。
このような比表面積の正帯電性疎水性シリカ微粒子A及び正帯電性疎水性シリカ微粒子Bを含有することで本発明の非磁性静電荷像現像用トナーの流動性の低下による画像のかすれ等の問題を防止できる。
また、上記正帯電性疎水性シリカ微粒子Bは、帯電性が高くかつ安定である点からヘキサメチルジシラザン、サイクリックシラザン、ポリジメチルシロキサン、及び、アミノシランからなる群より選択される少なくとも一種の表面処理剤で表面処理されていることが好ましい。
本発明の非磁性静電荷像現像用トナーの製造方法は、結着樹脂及び着色剤を含有する混合物を溶融混練する溶融混練工程と、溶融混練工程によって得られた混練物を粉砕、分級することにより正帯電性トナー母粒子を得る粉砕分級工程と、上記正帯電性トナー母粒子100質量部と、負帯電性疎水性シリカ微粒子0.01〜1.0質量部とを外添混合した後に、BET法による比表面積が250m2/g以上の正帯電性疎水性シリカ微粒子A、BET法による比表面積が250m2/g未満の正帯電性疎水性シリカ微粒子Bの順に、上記正帯電性疎水性シリカ微粒子Aと上記正帯電性疎水性シリカ微粒子Bとの質量比が1:1〜1:50であり、かつ、上記正帯電性疎水性シリカ微粒子Aと上記正帯電性疎水性シリカ微粒子Bとの総添加量が上記正帯電性トナー母粒子100質量部に対して0.5〜8.0質量部となる量で上記正帯電性疎水性シリカ微粒子Aと上記正帯電性疎水性シリカ微粒子Bとを外添混合する外添剤混合工程とを有する。
本発明の非磁性静電荷像現像用トナーの製造方法における上記溶融混練工程は、上述した「結着樹脂及び上記着色剤を含有する混合物を溶融混練する方法」と同様であり、上記粉砕分級工程は、上述した「溶融混練によって得られた混練物を、粉砕、分級する方法」と同様であり、上記外添剤混合工程は、上述した「正帯電性トナー母粒子に上記帯電性疎水性シリカ微粒子を付着させる方法」と同様であるため記載を省略する。
このような本発明の非磁性静電荷像現像用トナーは、正帯電性トナー母粒子に負帯電性疎水性シリカ微粒子を予め分散させ、トナー母粒子の帯電量分布が均一化された後、比表面積の異なる正帯電性疎水性シリカ微粒子A及び正帯電性疎水性シリカ微粒子Bを添加、分散させることによって製造することができる。すなわち、上記正帯電性トナー母粒子に負帯電性疎水性シリカ微粒子を予め外添処理することで、正帯電性トナー母粒子の粒子径のばらつきに伴う静電気力のばらつきを少なくすることができる。また、この方法では、正帯電性疎水性シリカ微粒子A及び正帯電性疎水性シリカ微粒子Bのトナー母粒子表面への付着が均一化されるとともに、正帯電性疎水性シリカ微粒子Aと正帯電性疎水性シリカ微粒子Bを別々に外添処理することによって、正帯電性疎水性シリカ微粒子A及び正帯電性疎水性シリカ微粒子B同士の凝集力が緩和される。そのため、正帯電性疎水性シリカ微粒子A及び正帯電性疎水性シリカ微粒子Bは一次粒子に近い状態で分散され、トナー母粒子の表面に均一に付着させることができ、得られる本発明の非磁性静電荷像現像用トナーは、流動性を高く維持しながら、印字枚数の増加によるトナーへのストレス増加に対しても、正帯電性疎水性シリカ微粒子の埋め込まれを防ぐことができ、画質の安定性が維持され高耐刷性が維持される。
以下に、外添剤を添加する前の正帯電性トナー母粒子の一例を示す。
結着剤として市販の非磁性カラートナー用ポリエステル樹脂1(商品名:FC1565、三菱レイヨン社製)の68質量部、ポリエステル樹脂2(商品名:ER561、三菱レイヨン社製)の21質量部、着色剤としてシアン色着色剤(ピグメントブルー 15:3)の5質量部、荷電調整剤として4級アンモニウム塩化合物(商品名:TP−415、保土谷化学社製)の2部、離型剤としてエステルワックス(商品名:WE−10、日油社製)の4質量部を、ヘンシェルミキサーを使用して混合した後、二軸押出機を用いて溶融混練した。得られた混練物を溶融し、ロートプレックスにて粗粉砕した後、ジェットミルで微粉砕し、風力分級機を用いて分級して、体積平均粒子径7.5μmの正帯電性トナー母粒子C1を得た。
100質量部の正帯電性トナー母粒子C1に、ヘンシェルミキサーを用いてヘキサメチルジシラザンで表面処理された比表面積300m2/gの負帯電性疎水性シリカ微粒子(商品名:H30TM、ワッカー社製)を0.2質量部添加し、周速15m/sで3分間混合した後、更に周速40m/sで1分間混合した。混合停止後、ポリジメチルシロキサン及びアミノシランで表面処理された比表面積300m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:H30TA、ワッカー社製)を0.3質量部添加し、周速40m/sで2分間混合し、停止後、更にヘキサメチルジシラザン及びサイクリックシラザンで表面処理された比表面積190m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:TG820F、キャボット社製)を0.9質量部とポリジメチルシロキサン及びアミノシランで表面処理された比表面積50m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:H05TA、ワッカー社製)を0.5質量部添加し、周速40m/sで8分間混合し篩で篩って非磁性静電荷像現像用トナーD1を得た。
負帯電性疎水性シリカ微粒子(商品名:H30TM、ワッカー社製)の添加量を0.4質量部としたこと以外は実施例1と同様にして、非磁性静電荷像現像用トナーD2を得た。
100質量部の正帯電性トナー母粒子C1に、ヘンシェルミキサーを用いてヘキサメチルジシラザンで表面処理された比表面積300m2/gの負帯電性疎水性シリカ微粒子(商品名:H30TM、ワッカー社製)を0.2質量部添加し、周速15m/sで3分間混合した後、更に周速40m/sで1分間混合した。混合停止後、ポリジメチルシロキサン及びアミノシランで表面処理された比表面積300m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:H30TA、ワッカー社製)を0.3質量部添加し、周速40m/sで2分間混合し、停止後、更にポリジメチルシロキサン及びアミノシランで表面処理された比表面積50m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:H05TA、ワッカー社製)を0.3質量部添加し、周速40m/sで8分間混合し篩で篩って非磁性静電荷像現像用トナーD3を得た。
100質量部の正帯電性トナー母粒子C1に、ヘンシェルミキサーを用いてヘキサメチルジシラザンで表面処理された比表面積300m2/gの負帯電性疎水性シリカ微粒子(商品名:H30TM、ワッカー社製)を0.2質量部添加し、周速15m/sで3分間混合した後、更に周速40m/sで1分間混合した。混合停止後、ポリジメチルシロキサン及びアミノシランで表面処理された比表面積300m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:H30TA、ワッカー社製)を2.0質量部添加し、周速40m/sで2分間混合し、停止後、更にヘキサメチルジシラザン及びサイクリックシラザンで表面処理された比表面積 190m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:TG820F、キャボット社製)を2.0質量部添加し、周速40m/sで8分間混合し篩で篩って非磁性静電荷像現像用トナーD4を得た。
100質量部の正帯電性トナー母粒子C1に、ヘンシェルミキサーを用いてヘキサメチルジシラザンで表面処理された比表面積300m2/gの負帯電性疎水性シリカ微粒子(商品名:H30TM、ワッカー社製)を0.2質量部添加し、周速15m/sで3分間混合した後、更に周速40m/sで1分間混合した。混合停止後、ポリジメチルシロキサン及びアミノシランで表面処理された比表面積300m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:H30TA、ワッカー社製)を0.1質量部添加し、周速40m/sで2分間混合し、停止後、更にヘキサメチルジシラザン及びサイクリックシラザンで表面処理された比表面積 190m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:TG820F、キャボット社製)を0.5質量部添加し、周速40m/sで8分間混合し篩で篩って非磁性静電荷像現像用トナーD5を得た。
100質量部の正帯電性トナー母粒子C1に、ヘンシェルミキサーを用いてヘキサメチルジシラザンで表面処理された比表面積300m2/gの負帯電性疎水性シリカ微粒子(商品名:H30TM、ワッカー社製)を0.2質量部添加し、周速15m/sで3分間混合した後、更に周速40m/sで1分間混合した。混合停止後、ポリジメチルシロキサン及びアミノシランで表面処理された比表面積300m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:H30TA、ワッカー社製)を0.6質量部添加し、周速40m/sで2分間混合し、停止後、ポリジメチルシロキサン及びアミノシランで表面処理された比表面積50m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:H05TA、ワッカー社製)を3.0質量部添加し、周速40m/sで8分間混合し篩で篩って非磁性静電荷像現像用トナーD6を得た。
負帯電性疎水性シリカ微粒子(商品名:H30TM、ワッカー社製)をシリコーンオイルで表面処理された比表面積40m2/gの負帯電性疎水性シリカ微粒子(商品名:レオロシールPM−05、トクヤマ社製)に変更したこと以外は実施例1と同様にして、非磁性静電荷像現像用トナーD7を得た。
100質量部の正帯電性トナー母粒子C1に、ヘンシェルミキサーを用いてヘキサメチルジシラザンで表面処理された比表面積300m2/gの負帯電性疎水性シリカ微粒子(商品名:H30TM、ワッカー社製)を0.3質量部添加し、周速15m/sで3分間混合した後、更に周速40m/sで1分間混合した。混合停止後、ポリジメチルシロキサン及びアミノシランで表面処理された比表面積300m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:H30TA、ワッカー社製)を0.1質量部添加し、周速40m/sで2分間混合し、停止後、更にヘキサメチルジシラザン及びサイクリックシラザンで表面処理された比表面積190m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:TG820F、キャボット社製)を0.2質量部とポリジメチルシロキサン及びアミノシランで表面処理された比表面積50m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:H05TA、ワッカー社製)を3.5質量部添加し、周速40m/sで8分間混合し篩で篩って非磁性静電荷像現像用トナーD8を得た。
100質量部の正帯電性トナー母粒子C1に、ヘンシェルミキサーを用いてヘキサメチルジシラザンで表面処理された比表面積300m2/gの負帯電性疎水性シリカ微粒子(商品名:H30TM、ワッカー社製)を0.3質量部添加し、周速15m/sで3分間混合した後、更に周速40m/sで1分間混合した。混合停止後、ポリジメチルシロキサン及びアミノシランで表面処理された比表面積300m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:H30TA、ワッカー社製)を2.0質量部添加し、周速40m/sで2分間混合し、停止後、更にヘキサメチルジシラザン及びサイクリックシラザンで表面処理された比表面積190m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:TG820F、キャボット社製)を1.0質量部とポリジメチルシロキサン及びアミノシランで表面処理された比表面積50m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:H05TA、ワッカー社製)を5.0質量部添加し、周速40m/sで8分間混合し篩で篩って非磁性静電荷像現像用トナーD9を得た。
負帯電性疎水性シリカ微粒子(商品名:H30TM、ワッカー社製)を添加しなかったこと以外は実施例1と同様にして、非磁性静電荷像現像用トナーE1を得た。
正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:H30TA、ワッカー社製)を添加しなかったこと以外は実施例1と同様にして、非磁性静電荷像現像用トナーE2を得た。
正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:TG820F、キャボット社製)と正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:H05TA、ワッカー社製)を添加しなかったこと以外は実施例1と同様にして、非磁性静電荷像現像用トナーE3を得た。
100質量部の正帯電性トナー母粒子C1に、ヘンシェルミキサーを用いてヘキサメチルジシラザンで表面処理された比表面積300m2/gの負帯電性疎水性シリカ微粒子(商品名:H30TM、ワッカー社製)を0.2質量部添加し、周速15m/sで3分間混合した後、更に周速40m/sで1分間混合した。混合停止後、ポリジメチルシロキサン及びアミノシランで表面処理された比表面積300m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:H30TA、ワッカー社製)0.3質量部と、ヘキサメチルジシラザン及びサイクリックシラザンで表面処理された比表面積190m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:TG820F、キャボット社製)0.9質量部と、ポリジメチルシロキサン及びアミノシランで表面処理された比表面積50m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:H05TA、ワッカー社製)0.5質量部とを同時に添加し、周速40m/sで8分間混合し篩で篩って非磁性静電荷像現像用トナーE4を得た。
100質量部の正帯電性トナー母粒子C1に、ヘンシェルミキサーを用いてヘキサメチルジシラザンで表面処理された比表面積300m2/gの負帯電性疎水性シリカ微粒子(商品名:H30TM、ワッカー社製)を0.2質量部添加し、周速15m/sで3分間混合した後、更に周速40m/sで1分間混合した。混合停止後、ポリジメチルシロキサン及びアミノシランで表面処理された比表面積50m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:H05TA、ワッカー社製)を0.3質量部添加し、周速40m/sで2分間混合し、停止後、更にポリジメチルシロキサン及びアミノシランで表面処理された比表面積300m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:H30TA、ワッカー社製)を0.3質量部添加し、周速40m/sで8分間混合し篩で篩って非磁性静電荷像現像用トナーE5を得た。
100質量部の正帯電性トナー母粒子C1に、ヘンシェルミキサーを用いてヘキサメチルジシラザンで表面処理された比表面積300m2/gの負帯電性疎水性シリカ微粒子(商品名:H30TM、ワッカー社製)を0.005質量部添加し、周速15m/sで3分間混合した後、更に周速40m/sで1分間混合した。混合停止後、ポリジメチルシロキサン及びアミノシランで表面処理された比表面積300m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:H30TA、ワッカー社製)を0.3質量部添加し、周速40m/sで2分間混合し、停止後、更にヘキサメチルジシラザン及びサイクリックシラザンで表面処理された比表面積190m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:TG820F、キャボット社製)を0.9質量部とポリジメチルシロキサン及びアミノシランで表面処理された比表面積50m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:H05TA、ワッカー社製)を0.5質量部添加し、周速40m/sで8分間混合し篩で篩って非磁性静電荷像現像用トナーE6を得た。
100質量部の正帯電性トナー母粒子C1に、ヘンシェルミキサーを用いてヘキサメチルジシラザンで表面処理された比表面積300m2/gの負帯電性疎水性シリカ微粒子(商品名:H30TM、ワッカー社製)を1.1質量部添加し、周速15m/sで3分間混合した後、更に周速40m/sで1分間混合した。混合停止後、ポリジメチルシロキサン及びアミノシランで表面処理された比表面積300m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:H30TA、ワッカー社製)を0.3質量部添加し、周速40m/sで2分間混合し、停止後、更にヘキサメチルジシラザン及びサイクリックシラザンで表面処理された比表面積190m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:TG820F、キャボット社製)を0.9質量部とポリジメチルシロキサン及びアミノシランで表面処理された比表面積50m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:H05TA、ワッカー社製)を0.5質量部添加し、周速40m/sで8分間混合し篩で篩って非磁性静電荷像現像用トナーE7を得た。
100質量部の正帯電性トナー母粒子C1に、ヘンシェルミキサーを用いてヘキサメチルジシラザンで表面処理された比表面積300m2/gの負帯電性疎水性シリカ微粒子(商品名:H30TM、ワッカー社製)を0.2質量部添加し、周速15m/sで3分間混合した後、更に周速40m/sで1分間混合した。混合停止後、ポリジメチルシロキサン及びアミノシランで表面処理された比表面積300m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:H30TA、ワッカー社製)を0.1質量部添加し、周速40m/sで2分間混合し、停止後、更にヘキサメチルジシラザン及びサイクリックシラザンで表面処理された比表面積190m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:TG820F、キャボット社製)を0.35質量部添加し、周速40m/sで8分間混合し篩で篩って非磁性静電荷像現像用トナーE8を得た。
100質量部の正帯電性トナー母粒子C1に、ヘンシェルミキサーを用いてヘキサメチルジシラザンで表面処理された比表面積300m2/gの負帯電性疎水性シリカ微粒子(商品名:H30TM、ワッカー社製)を0.3質量部添加し、周速15m/sで3分間混合した後、更に周速40m/sで1分間混合した。混合停止後、ポリジメチルシロキサン及びアミノシランで表面処理された比表面積300m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:H30TA、ワッカー社製)を2.0質量部添加し、周速40m/sで2分間混合し、停止後、更にヘキサメチルジシラザン及びサイクリックシラザンで表面処理された比表面積190m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:TG820F、キャボット社製)を1.0質量部とポリジメチルシロキサン及びアミノシランで表面処理された比表面積50m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:H05TA、ワッカー社製)を5.5質量部添加し、周速40m/sで8分間混合し篩で篩って非磁性静電荷像現像用トナーE9を得た。
100質量部の正帯電性トナー母粒子C1に、ヘンシェルミキサーを用いてヘキサメチルジシラザンで表面処理された比表面積300m2/gの負帯電性疎水性シリカ微粒子(商品名:H30TM、ワッカー社製)を0.2質量部添加し、周速15m/sで3分間混合した後、更に周速40m/sで1分間混合した。混合停止後、ポリジメチルシロキサン及びアミノシランで表面処理された比表面積300m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:H30TA、ワッカー社製)を0.3質量部添加し、周速40m/sで2分間混合し、停止後、更にポリジメチルシロキサン及びアミノシランで表面処理された比表面積50m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:H05TA、ワッカー社製)を0.2質量部添加し、周速40m/sで8分間混合し篩で篩って非磁性静電荷像現像用トナーE10を得た。
100質量部の正帯電性トナー母粒子C1に、ヘンシェルミキサーを用いてヘキサメチルジシラザンで表面処理された比表面積300m2/gの負帯電性疎水性シリカ微粒子(商品名:H30TM、ワッカー社製)を0.3質量部添加し、周速15m/sで3分間混合した後、更に周速40m/sで1分間混合した。混合停止後、ポリジメチルシロキサン及びアミノシランで表面処理された比表面積300m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:H30TA、ワッカー社製)を0.08質量部添加し、周速40m/sで2分間混合し、停止後、更にヘキサメチルジシラザン及びサイクリックシラザンで表面処理された比表面積190m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:TG820F、キャボット社製)を0.2質量部とポリジメチルシロキサン及びアミノシランで表面処理された比表面積50m2/gの正帯電性疎水性シリカ微粒子(製品名:H05TA、ワッカー社製)を4.0質量部添加し、周速40m/sで8分間混合し篩で篩って非磁性静電荷像現像用トナーE11を得た。
実施例及び比較例で得られた非磁性静電荷像現像用トナーの評価には、非磁性二成分方式の正帯電性帯電方式のカラープリンタ(印字スピード毎分26枚/A4用紙)を用いた。プリンタに得られた非磁性静電荷像現像用トナーを搭載し、温度25℃、相対湿度50%で初期から1万枚までのA4印字率5%の連続印字を行った。評価方法及び評価基準は以下の通りである。
初期から1000枚毎の消費量を測定し1万枚までの1000枚あたりの平均値を算出し評価した。
画像濃度は1000枚印字毎に全ベタ画像を出力し、マクベス反射濃度計RD914(グレタグマクベス社製)より測定した。
測定基準は画像濃度を全ベタ画像の上中下、左中右の9点測定の平均値として、シアンについては1万枚までの平均値が1.2以上を◎、1.1以上1.2未満を○、1.0以上1.1未満を△、1.0未満を×とした。ブラックについては10000枚までの平均値が1.4以上を◎、1.2以上1.4未満を○、1.0以上1.2未満を△、1.0未満を×とした。
画像濃度の同一ベタ画像の最大値と最小値の差が、1万枚までの出力についての最大値が、0.15以下を◎、0.15を超え0.30以下を○、0.30を超え0.50未満を△、0.50以上を×として評価した。
現像器内の現像ユニットからの非磁性静電荷像現像用トナー飛散量の程度を10000枚毎に目視にて評価した。飛散量が多く、画像に飛散したトナーが付着するレベルを×、飛散量が多く、画像に飛散したトナーが付着するレベルではないが、帯電グリッド、LEDヘッド等にトナーが付着し、画像に欠陥が生じるレベルを△、画像に欠陥は生じないが、トナー飛散量が確認できるレベルのものを○とし、ほとんどトナー飛散が見られないレベルのものを◎と評価した。
10000枚までのランニング評価で、紙面や、感光体へのキャリア飛びが発生したものを×、発生しなかったものを○として評価した。
10000枚までのランニング評価で、紙面の非画像部にかぶりが発生したものを×、発生しなかったものを○として評価した。
それに対し、実施例1〜7の非磁性静電荷画像現像用トナーでは、正帯電性トナー母粒子の粒子径が小さければ、静電気力が大きく働き負帯電性疎水性シリカ微粒子の付着量が大きくなり、正帯電性トナー母粒子の粒子径が大きければ、静電気力が小さく働き負帯電性疎水性シリカ微粒子の付着量が小さくなり、帯電量分布が均一化される。また、比表面積の異なる正帯電性疎水性シリカ微粒子を別々に添加することによって、外添剤同士の凝集を防ぎ、トナー表面への各シリカ微粒子の付着状態が均質となりトナー母体表面からの外添剤の脱離も起きにくくなる。その結果、本発明の非磁性静電荷像現像用トナーは、高温高湿等の印字環境化で、印刷枚数が増加しても、良好な流動性と帯電性を維持でき、画像かすれなく、トナーの機内への飛散、かぶりを引き起こすことがない。
11 正帯電性トナー母粒子
12 外添剤
13 負帯電性疎水性シリカ微粒子
14 正帯電性疎水性シリカ微粒子
15 正帯電性疎水性シリカ微粒子
Claims (3)
- 結着樹脂及び着色剤を含有する混合物を溶融混練する溶融混練工程と、
溶融混練工程によって得られた混練物を粉砕、分級することにより正帯電性トナー母粒子を得る粉砕分級工程と、
前記正帯電性トナー母粒子100質量部と、負帯電性疎水性シリカ微粒子0.01〜1.0質量部とを外添混合した後に、BET法による比表面積が250m 2 /g以上の正帯電性疎水性シリカ微粒子A、BET法による比表面積が250m 2 /g未満の正帯電性疎水性シリカ微粒子Bの順に、前記正帯電性疎水性シリカ微粒子Aと前記正帯電性疎水性シリカ微粒子Bとの質量比が1:1〜1:50であり、かつ、前記正帯電性疎水性シリカ微粒子Aと前記正帯電性疎水性シリカ微粒子Bとの総添加量が前記正帯電性トナー母粒子100質量部に対して0.5〜8.0質量部となる量で前記正帯電性疎水性シリカ微粒子Aと前記正帯電性疎水性シリカ微粒子Bとを外添混合する外添剤混合工程とを有する
ことを特徴とする非磁性静電荷像現像用トナーの製造方法。 - 負帯電性疎水性シリカ微粒子は、シリコーンオイル又はヘキサジメチルシラザンで表面処理された、BET法による比表面積が10〜400m2/gの負帯電性疎水性シリカ微粒子である請求項1記載の非磁性静電荷像現像用トナーの製造方法。
- 正帯電性疎水性シリカ微粒子Aは、ポリジメチルシロキサン及び/又はアミノシランで表面処理されており、前記正帯電性疎水性シリカ微粒子Bは、ヘキサメチルジシラザン、サイクリックシラザン、ポリジメチルシロキサン、及び、アミノシランからなる群より選択される少なくとも一種の表面処理剤で表面処理されている請求項1又は2記載の非磁性静電荷像現像用トナーの製造方法。
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