WO2007111349A1 - 電子写真用トナー - Google Patents

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oxide fine
titanium
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Atsuo Miyamoto
Shinji Yoshizaki
Toshiyuki Shirai
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Tomoegawa Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to an electrophotographic toner used in an image forming method by electrophotography.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2006-087219 filed on Mar. 28, 2006, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or printer forms a latent image on a photoconductive photoconductor, and forms a part of a carrier or a developing device on the latent image.
  • Insulating toner obtained triboelectrically charged by friction with the charging member is electrostatically attached and developed, and then the formed toner image is transferred to a transfer medium such as plain paper or film, and then heated and pressed
  • the basic principle is to form a copy image or a print image by fixing with solvent vapor or the like.
  • Developers used for such electrophotography include a two-component developer composed of a toner component and a carrier component, and a one-component developer composed solely of a toner component.
  • the one-component developer further includes a magnetic one-component developer using a magnetic toner and a non-magnetic one-component developer using a non-magnetic toner.
  • the toner In any developer, it is important for the toner to maintain excellent fluidity and triboelectric chargeability over a long period of time as well as in the initial stage in order to exhibit stable characteristics over a long period of time and obtain a good print image. .
  • inorganic and organic fine particles have been added to the toner base particles as a fluidizing agent and adhered to the surface.
  • fine particles include fine particles such as silica, titanium oxide, and alumina.
  • the toner is subjected to various stresses during the development process.
  • the toner is subjected to various stresses during the development process.
  • the toner can exhibit stable quality over a long period of time.
  • the fluidizing agent when subjected to the above stress, the fluidizing agent also loses the surface force of the toner or is embedded in the toner surface and loses the function of imparting fluidity!
  • the photoconductor is in contact with the toner on the non-magnetic sleeve, so that the developability is good.
  • the toner also receives friction due to contact with the photoconductor as well as friction when being stirred in the developing device, so the mechanical burden on the toner becomes large and the long life property is inferior ( The developer life is short), and when the photoconductor is an organic photoconductor (OPC), the OPC is easily damaged.
  • OPC organic photoconductor
  • the contact between the toner and the developing member is only the contact with the charging blade, so that the mechanical burden imposed on the toner is small.
  • a gap is used during development, so that it is generally difficult to obtain a sufficient image density compared with the contact type because the toner does not easily shift to the latent image.
  • toner transfer to the latent image on the photoreceptor greatly depends on the toner charge, it is important to stably maintain the fluidity and chargeability of the toner.
  • the toner layer thickness on the developing sleeve is appropriate and uniform, and has a long life property at a high image density (maintaining a high image density through continuous printing of a large number of sheets). It is important to. In view of the recent improvement in image quality, it is important not only to maintain image density but also to prevent image defects in continuous printing for long life.
  • the image defects include the following.
  • Image blurring (a poor toner fluidity and triboelectric chargeability cause insufficient toner to be supplied to a developing roll and a photoreceptor! This is likely to occur in the image)
  • Black spots also called black spots (BS), filming occurs on the surface of the photoconductor or occurs on the image when the photoconductor is contaminated with scratches
  • Streaks (generated on the image by fusing toner components to the surface of the charging blade or developing roll)
  • Ghost refers to a phenomenon in which the toner remaining on the photoconductor after the transfer process is transferred again, and is likely to occur particularly when the photoconductor does not have a cleaning mechanism.
  • Fine line reproduction failure force required to reproduce fine lines in high-quality images This is a phenomenon of blurring that occurs on fine lines when toner transfer and flow characteristics are poor.
  • JP-A-5-346681 has spherical titanium oxide and silica hydrophobized as external additives, and has high fluidity and easily causes tribocharging! / Toner is disclosed.
  • Patent Document 2 discloses a toner containing, as an external additive, titanium oxide that has been subjected to a surface hydrophobization treatment with silica. However, even with these toners, it has long life! /.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 5-346681
  • Patent Document 2 JP-A-6-11887
  • An object of the present invention is to provide an image forming method by electrophotography, particularly a one-component developing method, which has stable fluidity and charging property over a long period of time, has excellent transportability, and is uniform on a developing roll.
  • An object of the present invention is to provide an electrophotographic toner which can form a toner layer and does not cause image defects.
  • Another object of the present invention is to provide a toner excellent in transferability and transfer efficiency.
  • the present invention provides an electrophotographic toner (hereinafter abbreviated as toner) in which at least titanium oxide fine particles and fluidizing agent fine particles are adhered to the surface of base toner particles.
  • the titanium oxide fine particles are spherical and have an average primary particle diameter of 200 to 400 nm, and the fluidizing agent fine particles provide a toner having a specific surface area of 60 to 250 m 2 / g.
  • the circularity coefficient is preferably 0.55 or more.
  • the titanium oxide fine particles are preferably surface-treated with silicone oil. Furthermore, it is preferable that the titanium oxide fine particles are produced by a sulfuric acid method.
  • the toner of the present invention has stable fluidity and chargeability over a long period of time in an electrophotographic image forming method, particularly in a one-component developing method, and has excellent transportability and is excellent on a developing roll. A uniform toner layer can be formed and no image defect occurs.
  • FIG. 1 is an electron microscope photograph of the titanium oxide fine particle B used in Examples 4 and 7.
  • FIG. 2 is an electron micrograph of the titanium oxide fine particles D used in Comparative Examples 1, 7, and 13.
  • FIG. 3 is an electron micrograph of the titanium oxide fine particle G used in Comparative Examples 4, 10, and 16.
  • FIG. 4 shows patterns used for ghost evaluation.
  • the present inventors have intensively studied external additives capable of maintaining the flow characteristics and the triboelectric charging characteristics over a long period of time, and have achieved the present invention.
  • the toner of the present invention is a toner in which a “first external additive” having at least an acid titanium titanium fine particle force and a “second external additive” consisting of fluidizing agent fine particles are adhered to the surface of the base toner particles.
  • the titanium oxide fine particles have a spherical shape and an average primary particle diameter of 200 to 400 nm, and the fluidizing agent fine particles have a specific surface area of 60 to 250 m 2 / g.
  • the applied amount of the titanium oxide fine particles with respect to 100 parts by weight of the toner base particles is 0.1 to 3.0 parts by weight, and 0.3 to 2.5 parts by weight. Is more preferably 0.5 to 2.0 parts by weight, and even more preferably 0.8 to 1.5 parts by weight. If the addition amount of titanium oxide fine particles is 0.5 parts by weight or more, a sufficient spacer effect can be obtained and the mouth-life property can be further improved. 3. If it is 0 parts by weight or less, it will not cause black solid follow-up, disturbing the action of the fluidizing agent, and may reduce transferability. Because there is no problem, there is no problem due to transfer efficiency, ghost, fine line reproducibility and the like.
  • the titanium oxide fine particles of the present invention may be any one of anatase type, rutile type, and anatase rutile mixed type.
  • the titanium oxide fine particles used in the present invention are preferably those produced by the sulfuric acid method.
  • An example of the manufacturing process in this case is as follows.
  • Dissolution process Drying 'Crushed ilmenite ore is dissolved in sulfuric acid to make a solution mainly of titanium sulfate ( ⁇ SO) and iron sulfate (FeSO).
  • the calcined titanium oxide is subjected to surface treatment, filtration, drying, and pulverization to become the final product.
  • the titanium oxide fine particles used in the present invention have a uniform primary particle diameter and hardly contain fine particles or giant particles. Further, the average primary particle diameter is in the range of 200 to 400 nm, and among them, 250 to 370 nm is preferable.
  • the average primary particle diameter of the titanium oxide fine particles is 200 nm or more, it will act satisfactorily as a spacer, and it will be easier to develop a long life property in which the fluidizer particles are difficult to be buried.
  • a method for measuring the average primary particle size of the titanium oxide fine particles is as follows.
  • the titanium oxide fine particles are required to be spherical.
  • the spherical shape is not only a true sphere.
  • a shape close to a true sphere, for example, an ellipse is included. If it is not spherical, there are corners, so it is impossible to achieve lip life, and problems such as damaging the photoconductor occur.
  • the titanium oxide fine particles preferably have a circularity coefficient of 0.55 or more, more preferably 0.60 or more.
  • the titanium oxide fine particles used in the present invention are preferably surface-treated with silicone oil.
  • the charging property is improved by imparting hydrophobicity by the silicone oil treatment. Further, since the surface tension on the photosensitive drum is lowered, the transferability of the toner is remarkably improved, the reproducibility of black solids and fine lines is improved, and the transfer efficiency is improved.
  • silicone oil used for surface treatment of titanium oxide fine particles those having a viscosity at 25 ° C of 10 to: L, 000 centistos are preferred 20 to 300 centistokes More preferred is 35 to 200 centistos.
  • the viscosity at 25 ° C is 1,000 centist or less, it is easier to adhere more uniformly to the toner particle surface. However, this is not the case when it is dried after being attached in the form of a solvent solution or emulsion, and it should be in the form of a varnish exceeding 1,000 centistokes.
  • Silicone oils preferably have a volatile content of 1.5% by weight or less, more preferably 0.7% by weight or less. Volatiles are volatiles when treated at 150 ° C for 24 hours.
  • silicone oil examples include dimethylpolysiloxane (dimethylsilicone oil), a phenol group-containing polysiloxane, and an alkyl-modified silicone oil.
  • dimethylpolysiloxane dimethylsilicone oil
  • phenol group-containing polysiloxane a phenol group-containing polysiloxane
  • alkyl-modified silicone oil an alkyl-modified silicone oil.
  • ⁇ -methylstyrene-modified silicone oil chlorofluorosilicone oil, olefin-modified silicone oil, alcohol-modified silicone oil
  • Modified silicone oils such as fluorine-modified silicone oil, amino-modified silicone oil, mercapto-modified silicone oil, epoxy-modified silicone oil, carboxyl-modified silicone oil, higher fatty acid-modified silicone oil, or amide-modified silicone oil can also be used. Good.
  • the amount of silicone oil added to 100 parts by weight of titanium oxide fine particles is preferably 0.1 to 20 parts by weight, more preferably 0.2 to 10 parts by weight, and 0.5 to 5 parts by weight. Is more preferably 0.7-3 parts by weight. If the amount of silicone oil added is 0.1 parts by weight or more, the above effect is more manifested. If the amount is 20 parts by weight or less, the image density and uniformity of the developer that are easily retained by the titanium oxide fine particles cannot be lowered, and the uniformity thereof may not be lowered, and various problems such as capri may occur. There are fewer! /
  • a method of treating titanium oxide fine particles with silicone oil a method of treating titanium oxide fine particles with a water-based emulsion of silicone oil, a method of treating with an organic solvent solution of silicone oil, a mixing treatment with silicone oil, and stirring treatment And a method of spraying silicone oil.
  • the titanium oxide fine particles used in the present invention may be hydrophobized with a silane coupling agent together with the silicone oil.
  • Silane coupling agents include methyl trichlorosilane, dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, phenyltrichlorosilane, diphenyldichlorosilane, tetramethoxysilane, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, diphenyl.
  • a method of surface treatment with a silane coupling agent methods such as a wet method and a dry method can be used. Specifically, a method in which spherical titanium oxide is dispersed in a solution of a silane coupling agent, then the solvent is removed by a separation or spray drying method, and then dried by heating, or a fluidized bed apparatus is used. A method is used in which a silane coupling agent is sprayed to coat the spherical titanium oxide titanium, and then the solvent is removed by heating and drying to form a film. Alternatively, a method of forming a film by introducing and stirring spherical titanium oxide in a saturated container in a silane coupling agent atmosphere may be used.
  • the acid / titanium component of the acid / titanium fine particles adhered to the toner surface of the present invention is preferably 90% or more, and more preferably 94% or more.
  • the component other than acid titanium is 10% or more of acid titanium fine particles, it can be used in combination with the above-mentioned acid titanium fine particles as necessary.
  • fluidizing agent fine particles are added as a "second external additive" for imparting fluidity, triboelectric chargeability and stabilization, and adhering to the surface of the toner base particles. It is necessary to make it happen.
  • the fluidizing agent fine particles include inorganic fine particles and organic fine particles. Examples of the inorganic fine particles include silica, titanium oxide, anolemina, zinc oxide, ceria, genoremania, zirconium, and the like, and mixtures thereof, and these can be used alone or in combination. Moreover, the mixed substance of the said component can also be used. Of these, hydrophobic silica is preferred because silica is preferred. Silica is an excellent material for imparting triboelectric chargeability and fluidity to the toner.
  • the fluidizing agent fine particles are preferably hydrophobized.
  • the type and amount of the hydrophobizing agent should be appropriately selected according to the desired and range of hydrophobicity and other characteristics.
  • water-repellent treatment agents include organopolysiloxanes, organosiloxanes, organosilazanes, organosilanes, halogenoorganopolysiloxanes, halogenoorganosiloxanes. Examples thereof include xanthone, halogenoorganosilazane and halogenoorganosilane. Among these, preferred are dimethyldichlorosilane, trimethoxyoctylsilane, hexamethyldisilazane, polydimethylsiloxane, and cyclic silazane.
  • the toner has a negative polarity
  • a toner treated with hexamethyldisilazane, dichlorodimethylsilane, or a polydimethylsiloxane-based coupling agent is used.
  • Those treated with an aminosilane coupling agent are used.
  • fluidizing agent particles has a specific surface area of 60 to 250 2 zgz, and more preferably it is 80 ⁇ 180m 2 Zg is preferred instrument 115 ⁇ 150m 2 Zg. If the specific surface area of the fluidizing agent fine particles is 60 gZm 2 or more, a sufficient fluidity improving effect can be obtained, and if it is 250 gZm 2 or less, filming is less likely to occur on the surface of the photoreceptor.
  • the specific surface area is measured by the BET method as described below.
  • N gas which is an inert gas, is used as the adsorption gas. Specifically, on the surface of the sample
  • the amount of the fluidizing agent fine particles added is preferably 0.1 to 3.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base toner particles, and more preferably 0.3 to 2.5 parts by weight. More preferred is 5 to 2.0 parts by weight. Particularly preferred is 0.7 to 1.3 parts by weight. 0.1. If the amount is 1 part by weight or more, the fluidity improving effect is more easily manifested. 3. If the amount is less than 30 parts by weight, there is a tendency that filming is less likely to occur on the photoreceptor with less liberated matter.
  • the ratio (AZB) of the addition amount of the titanium oxide fine particles (A) to the fluidizing agent fine particles (B) is 0.5 to
  • AZB is particularly preferred.
  • the spacer effect of the titanium oxide fine particles is easily exerted and the long life property is excellent. If AZB is 2.0 or less, the liquidity will be improved.
  • the toner of the present invention may be fluidized, charged, cleaned, and stored as required.
  • other inorganic fine particles, magnetic powder, force bonbon, talc, clay, calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc oxide, silicon carbide, magnesium stearate It is also possible to add a fatty acid metal salt such as zinc stearate, various types of resin fine particles, or silicone oil.
  • the base toner particles and the external additive are mixed and stirred by a general stirrer such as a turbine-type stirrer, Henschel mixer, or super mixer.
  • a general stirrer such as a turbine-type stirrer, Henschel mixer, or super mixer. The method is mentioned.
  • the base toner particles constituting the toner of the present invention contain a binder resin, a colorant, and, if necessary, a charge control agent, a release agent, a magnetic material, etc., and the production method is limited. However, it is produced by a melt-kneading pulverization method, a suspension polymerization method, an emulsion polymerization method, or a spray drying method. In particular, base toner particles produced by a melt-kneading pulverization method are preferred.
  • the binder resin is not particularly limited as long as it is usually used in a toner.
  • binder resin used in the present invention styrene monoacrylate copolymer resin and polyester resin can be preferably used.
  • a colorant or a pigment to the base toner particles constituting the toner of the present invention, if necessary.
  • These colorants are not particularly limited as long as they are usually used in toners. Carbon black, aniline blue, calco oil blue, chrome yellow, ultramarine blue, Dupont oil red, quinoline yellow, and methyl bronze mouthride. , Phthalocyanine blue, malachite green oxalate, lamp black, and rose bengal.
  • the colorant must have a sufficient content to form a visible image having a sufficient density, for example, about 0.5 to 20% by weight, preferably 1 to 6% by weight with respect to the toner base weight. % It is contained in the ratio.
  • a black magnetic material can also be used as a colorant.
  • the base toner particles constituting the toner of the present invention preferably contain a wax in order to improve low-temperature fixability and releasability during fixing.
  • Waxes include polyethylene wax, polyolefin wax such as polypropylene wax, synthetic wax such as Fischer-Tropsch Stats, petroleum wax such as paraffin wax and microcrystalline wax, carnauba wax, candelilla wax, and rice wax.
  • Plant waxes such as, hardened oils such as hardened castor oil, mineral waxes such as montan wax, higher fatty acids and esters thereof, and fatty acid amides.
  • a polyolefin wax such as polyethylene wax or polypropylene wax or a modified wax thereof.
  • the modified wax include acid wax and graft modified wax.
  • polypropylene wax, ester wax and the like are preferable.
  • the wax is preferably contained in an amount of 0.5 to 15% by weight, more preferably 1 to 10% by weight, more preferably 2 to 6% by weight based on the base toner particles. More preferably, it is. If the wax content is 0.5% by weight or more, the contribution to low-temperature fixability and releasability is sufficient. If it is 15% by weight or less, better storage stability can be obtained, and it is difficult to cause black spots or filming of the photoconductor, which is difficult to be separated from the toner force without being fused to the developing roll or the charging blade.
  • the base toner particles constituting the present invention preferably contain a charge control agent as required.
  • the charge control agent is added to impart polarity to the toner, and there are a positively chargeable one and a negatively chargeable one, but these may be used in combination.
  • niggin syn dyes For positively charged toners, niggin syn dyes, quaternary ammonium salts, pyridinium salts, azines, triphenylmethane compounds and low molecular weight polymers having cationic functional groups are used.
  • azo metal-containing complexes for negatively charged toners, azo metal-containing complexes, salicylic acid metal complexes, boron complexes, and low molecular weight polymers having an anionic functional group are used.
  • the preferred content is 0.1 to 5% by weight, more preferably 0. 5 to 2.5% by weight.
  • the base toner particles constituting the toner of the present invention may contain a magnetic material as necessary.
  • the magnetic material is not particularly limited as long as it has been conventionally used in toners.
  • metals such as cobalt, iron and nickel; aluminum, copper, nickel, magnesium, tin, zinc, gold, silver , Selenium, titanium, tungsten, zirconium, and other metal alloys; fine particles such as metal oxides such as acid aluminum, iron oxide, acid nickel, ferrite, magnetite, and maghemite It is done.
  • magnetite is particularly preferred, where ferrite and magnetite are preferred.
  • a mixed sintered body represented by the general formula MeO—Fe 2 O can be used as the ferrite powder. In the above general formula, MeO
  • a mixed sintered body of FeO-Fe 2 O is used as the magnetite powder.
  • the average particle diameter of the magnetic material is preferably 0.05 to 3 ⁇ m, more preferably 0.1 to 1 ⁇ m. If it is 0.05 m or more, the degree of exposure on the toner surface increases, and the flow of charge becomes smooth, and the toner layer thickness on the developing sleeve becomes uniform. In addition, toner consumption can be reduced, and occurrence of capri can be further suppressed. If it is 3 m or less, the magnetic material can be uniformly dispersed, so that it is possible to further suppress the decrease in image density and capri. In addition, since the toner surface is exposed moderately, the lip life without wearing the surface of the photoreceptor or the developing sleeve can be further improved.
  • the method for measuring the average particle size of the magnetic material is as follows.
  • the shape of the magnetic material is not particularly limited, and includes forces such as spherical shape, needle shape, hexahedron, octahedron, polyhedron, and indefinite shape.
  • the content of the magnetic material is preferably 25 to 60% by weight, preferably 10 to 60% by weight in the toner particles. Can be better More preferably, it is 35 to 50% by weight. If it is 10% by weight or more, the generation of capri can be further prevented, and if it is 60% by weight or less, the desired image density can be maintained. When used as a two-component developer, 10 to 35% by weight is preferable.
  • the base toner particles constituting the toner of the present invention are prepared by blending the above-described binder resin, colorant, and other materials used as necessary in a predetermined ratio, and mixing the mixture. It can be produced through steps such as melt-kneading, pulverization, and classification (melt-kneading pulverization method). It can also be produced by other granulation methods such as suspension polymerization, emulsion polymerization, and spray drying.
  • the volume average particle size of the base toner particles constituting the toner of the present invention is preferably 5 to 12 m. 6-9 ⁇ m is more preferable, and 6-9 ⁇ m is even more preferable. If the volume average particle size is 5 ⁇ m or more, the possibility of containing a large amount of ultrafine powder of 3 ⁇ m or less is low, so capri, reduced image density, occurrence of black spots and filming on the photoreceptor, It is less likely to cause fusing in the development sleeve and layer thickness regulating blade. Moreover, if it is below, a high-quality image can be obtained with little difficulty in reducing the resolution.
  • the toner of the present invention can be used in a two-component development method, a non-magnetic one-component development method, and a magnetic one-component development method used with a carrier, regardless of the development method. It can be suitably applied.
  • the one-component development method can be applied to both a contact type and a non-contact type.
  • the apparent density of the toner of the present invention after the external addition is 0.35-0.65 g / ml force girls in the case of magnetic toner, 0.40 to 0.60 g / ml force girls! / ⁇ .
  • the method for measuring the apparent density is based on JIS K 5101-12-1.
  • Acid Titanium Fine Particles A Spherical Acid Titanium (Anatase type, average primary particle size 275nm, circularity coefficient 0.64)
  • Titanium oxide fine particles B The above-mentioned titanium oxide fine particles A treated with silicone oil (average primary particle size 275 nm, circularity coefficient 0.66). As shown in Fig. 1, spherical primary particles agglomerate. The primary particles are uniform in particle size with no fine or large particles.
  • Titanium oxide fine particles C Spherical titanium oxide (anatase type) treated with silicone oil (average primary particle diameter 365 nm, circularity coefficient 0.65).
  • Oxidized titanium fine particles D Spherical titanium oxide (anatase type) treated with silicone oil (average primary particle size 90nm). The circularity coefficient could not be measured because the primary particle size was small, but as shown in Fig. 2, the spherical primary particles were in an aggregated state.
  • Titanium oxide fine particles E Spherical titanium oxide (anatase type) treated with silicone oil (average primary particle size 170nm, circularity coefficient 0.60).
  • Titanium oxide fine particles F Spherical titanium oxide (anatase type) treated with silicone oil (average primary particle size 460nm, circularity coefficient 0.70).
  • Oxidized titanium fine particles G Non-spherical titanium oxide (anatase type) treated with silicone oil (average primary particle size 300nm, circularity coefficient 0.50). As shown in Fig. 3, non-spherical primary particles are agglomerated.
  • a commercially available silicone oil was added to and mixed with 100 parts by weight of untreated titanium oxide fine particles, and the surface was treated.
  • 'Silica fine particles A Hydrophobic silica manufactured by Clariant, trade name: HDK—H13TM, specific surface area 130m 2 Zg
  • 'Silica fine particle B Hydrophobic silica manufactured by Clariant, trade name: HDK—H30TM, specific surface area 270m 2 / g
  • 'Silica fine particles C Hydrophobic silica manufactured by Clariant, trade name: HDK—H05TM, specific surface Product 50m 2 Zg
  • 'Silica fine particles D Hydrophobic silica manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., trade name: R-972, specific surface area 14 Omg
  • 'Silica fine particles E Hydrophobic silica manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., trade name: R-976, specific surface area 28 Omg
  • 'Silica fine particles F Hydrophobic silica manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., trade name: RX-50, specific surface area 50
  • the following raw materials are mixed with a super mixer, hot melted and kneaded with a twin-screw kneader, rolled and cooled, coarsely pulverized with a hammer mill, and an impact-type pulverizer (trade name: Krivon Tron Eddy KTM— EX type) and then classified with a dry air classifier to obtain base toner particles with a volume average particle diameter of 8.5 ⁇ m.
  • an impact-type pulverizer trade name: Krivon Tron Eddy KTM— EX type
  • Base toner particles B having a volume average particle size of 8 were obtained in the same manner as base toner particles A using the following raw materials.
  • Charge control agent negatively chargeable, metal-containing complex
  • Base toner particles C having a volume average particle size of 6 were obtained in the same manner as base toner particles A using the following raw materials.
  • the obtained toner was evaluated using a non-contact type magnetic one-component developing type printer (with a mechanism for collecting the untransferred toner on the photoreceptor). Specifically, in an environment of 23 ° C and 55% RH, an A4 original with a black printing rate of 5% was printed at a printing speed of A4 vertical 30 sheets Z. As the initial characteristics, the black solid followability described below and the ground strength pre were evaluated.
  • Toners of Examples 4 to 6 and Comparative Examples 7 to 12 were prepared in the same manner as in Example 1 except that an external additive having the composition shown in Table 2 below was added to 100 parts of the base toner particles B.
  • the obtained toner was evaluated using a contact-type non-magnetic one-component developing type printer (without a mechanism for collecting the toner remaining on the photosensitive member). Specifically, in an environment of 23 ° C and 55% RH, an A4 original with a black printing rate of 5% was printed at a printing speed of 18 sheets of A4 vertical Z.
  • Toners of Examples 7 to 9 and Comparative Examples 13 to 18 were prepared in the same manner as in Example 1 except that C100 parts of the base toner particles were subjected to external additive addition with the composition shown in Table 3 below. .
  • the obtained toner was evaluated using a contact-type non-magnetic one-component developing system (without a mechanism for collecting the transfer residual toner on the photoreceptor). Specifically, in an environment of 23 ° C and 55% RH, an A4 original with a black printing rate of 5% was printed at a printing speed of A4 vertical 12 sheets Z. As the initial characteristics, black solid followability, ground strength pre, and fine line reproducibility were evaluated. As printing durability, we evaluated black solid follow-up after 5,000 prints, pre-strength, photoreceptor contamination, and fine line reproducibility.
  • Black solid followability A4 vertical black solid images (black solids other than 5mm on each side) were printed continuously, and the black solid images were visually evaluated for blur. If the toner fluidity and the triboelectric chargeability are inferior, the amount of toner necessary for developing a black solid image is not supplied to the developing roll and the photoconductor, the black solid image is blurred, and the black solid is not faithfully reproduced. Evaluation criteria are as follows ⁇ Evaluation Criteria for Toners Obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 6> ⁇ : No blur on the fifth sheet
  • the evaluation criteria are as follows.
  • Transfer efficiency the difference between the toner consumption after the printing durability test and the recovered toner amount. It is desirable to be 80% or more practically.
  • Transfer efficiency (%) (toner consumption / recovered toner amount) ⁇ 100Z toner consumption [0074] (5)
  • Charging blade fusion The state of fusion to the charging blade was visually observed. The evaluation criteria are as follows.
  • Ghost The pattern shown in FIG. 4 was printed and visually observed. Ghost is a phenomenon in which a remaining toner image appears on a subsequent image in the absence of a photoreceptor cleaning device.
  • the evaluation criteria are as follows.
  • Fine line reproducibility A 200-line Z-inch line image was observed with a 50 ⁇ magnifier, and the number of thin lines (scratch) in a line having a length of 15 mm was counted. Fine line reproducibility is important in full-color development where high quality images are required.
  • the toner of Example 13 had no practical problem.
  • the toner of Comparative Example 1 has a small average primary particle size of 90 nm of titanium oxide fine particles, so it lacks the spacer effect, has poor solid black follow-up property and photoreceptor contamination in the printing durability test, and has a strong ground strength. The yellowtail was somewhat bad.
  • the average primary particle diameter of the titanium oxide fine particles was as small as 170 nm. Therefore, the black solid followability was deteriorated in the printing durability test, and the photosensitive member was contaminated.
  • the toner of Comparative Example 3 was inferior in black solid followability from the beginning because the average primary particle diameter of the titanium oxide fine particles was as large as S460 nm. In the press life test, the ground strength and transfer efficiency are further increased. Caused a problem.
  • the toner of Comparative Example 6 Since the toner of Comparative Example 6 has a silica specific surface area as small as 50 m 2 Zg, it has poor black solid followability from the beginning, and the printing durability test has caused further problems with ground strength.
  • the toner of Example 46 was not problematic in practical use.
  • the toner of Comparative Example 7 has an average primary particle diameter of 90 nm of fine oxytitanium fine particles. Because of its small size, it lacked the spacer effect, was inferior to black solid follow-up, photoconductor contamination, charged blade fusion, and ghost in the printing durability test.
  • the average primary particle diameter of the titanium oxide fine particles is slightly small at 170 nm. Therefore, the black solid followability is deteriorated in the printing durability test, and the photoreceptor contamination, charging blade fusion, and ghost are generated. It had the problem above.
  • toner of Comparative Example 12 Since the toner of Comparative Example 12 has a small specific surface area of silica of 50 m 2 / g, it was inferior in black solid followability from the beginning, and in the printing durability test, there were further problems of ground strength pre and ghost.
  • the toner of Example 79 was not problematic in practical use.
  • the toner of Comparative Example 13 has a small average primary particle diameter of 90 nm of titanium oxide fine particles, so it lacks a spacer effect, is inferior in black solid followability and photoreceptor contamination in a printing durability test, The fine line reproducibility was also slightly bad.
  • the average primary particle diameter of the titanium oxide fine particles is slightly small at 170 nm, so that the photosensitive member is contaminated, the black solid followability and the fine line reproducibility are inferior, and there are practical problems. This.
  • the toner of Comparative Example 15 was inferior in black solid followability and fine line reproducibility from the beginning because the average primary particle diameter of the titanium oxide fine particles was as large as 460 nm. In the printing durability test, there was a problem even with ground fog. In the toner of Comparative Example 16, since the titanium oxide fine particles were not spherical, a large amount of scratches were generated on the surface of the photoreceptor in the printing durability test. There were also problems with the solid black followability and fine line reproducibility.
  • the toner of Comparative Example 17 Since the toner of Comparative Example 17 has a large specific surface area of silica of 270 m 2 / g, the black solid followability and fine line reproducibility were poor in the printing durability test, and a large amount of filming occurred on the photoreceptor.
  • the toner of No. 18 has a low specific surface area of silica of 50m 2 / g, so it has poor black solid followability from the beginning. possibility
  • the electrophotographic toner of the present invention can be used in a two-component development method, a non-magnetic one-component development method, and a magnetic one-component development method regardless of the development method.
  • the electrophotographic toner of the present invention is excellent in transferability and transfer efficiency!

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Abstract

 本発明の目的は、電子写真法による画像形成方法、特に一成分現像方法において、長期にわたって安定した流動性と帯電性とを有し、画像欠陥を生じない、転写性、および転写効率にも優れたトナーを提供することにあり、母体トナー粒子の表面に、少なくとも酸化チタン微粒子、流動化剤微粒子とを付着したトナーであって、該酸化チタン微粒子は球形でかつ平均一次粒子径が200~400nmであり、該流動化剤微粒子は比表面積が60~250m2/gである電子写真用トナーを提供する。

Description

明 細 書
電子写真用トナー
技術分野
[0001] 本発明は、電子写真法よる画像形成方法に用いられる電子写真用トナーに関する 。本願は、 2006年 3月 28曰に出願された特願 2006— 087219号に基づき優先権 を主張し、その内容をここに援用する。
背景技術
[0002] 一般に、電子写真方式の複写機やプリンターなどの画像形成装置は、光導電性を 有する感光体上に潜像を形成し、その潜像にキャリアあるいは現像装置の一部を構 成する帯電部材との摩擦により摩擦帯電電荷を得た絶縁性トナーを静電気的に付着 して現像し、次いで形成されたトナー画像を、普通紙またはフィルムなどの転写媒体 に転写した後、加熱、加圧、溶剤蒸気等により定着させることにより複写画像ないしプ リント画像を形成することを基本原理とするものである。
このような電子写真法に用いられる現像剤には、トナー成分とキャリア成分とからな る二成分現像剤と、トナー成分のみからなる一成分現像剤とがある。一成分現像剤 には、さらに磁性トナーを使用する磁性一成分現像剤と非磁性トナーを使用する非 磁性一成分現像剤とがある。
いずれの現像剤においても、長期にわたり安定した特性を発現し良好なプリント画 像を得るには、トナーが、初期は勿論、長期にわたり優れた流動性及び摩擦帯電性 を維持することが重要である。
[0003] トナーの摩擦帯電性、即ち現像剤の流動性の向上のために、無機及び有機の微 粒子を流動化剤としてトナー母体粒子に添加し表面に付着させることが行なわれてき た。それらの微粒子としては、例えばシリカ、酸化チタン、およびアルミナ等の微粒子 が挙げられる。
[0004] 一方、トナーは現像のプロセスの中でさまざまなストレスを受ける。具体的には、
(1) 2成分現像においては、キャリアとの攪拌混合によるストレス等、
(2)接触型一成分現像においては、現像機内での攪拌羽根より受けるストレス、帯電 ブレードとの摩擦より受けるストレス、および現像スリーブが感光体に接触する際に受 けるストレス等、
(3)非接触型一成分現像においては、現像機内での攪拌羽根より受けるストレス、帯 電ブレードとの摩擦より受けるストレス等である。
これらのストレスに対し流動ィ匕剤が安定して存在して 、れば、結果としてトナーは長 期にわたって安定した品質を発現することができる。
[0005] ところが、上記ストレスを受けることで、流動化剤はトナー表面力も脱離したりトナー 表面に埋没し、初期に持って!/、た流動性付与の機能を失って 、く。
[0006] 接触型の一成分現像方法では、非磁性スリーブ上のトナーに感光体が接触するた め、現像性は良好である。しカゝしながら、トナーは、現像装置内で撹拌されるときの摩 擦だけではなぐ感光体との接触による摩擦も受けるため、トナーに対する機械的な 負担は大きくなり、ロングライフ性に劣り(現像剤の寿命が短い)、また、感光体が有 機感光体 (OPC)である場合には、 OPCが傷付きやす 、と 、う問題があった。
[0007] 一方、非接触型の一成分現像方法では、トナーと現像部材との接触は帯電ブレー ドとの接触のみであるから、トナーに力かる機械的負担は少ない。し力しながら、非接 触型の場合は、現像に際し間隙を介するため、接触型と比べて一般的に潜像へトナ 一が移行しにくく十分な画像濃度を得にくかった。また、感光体上の潜像へのトナー の移行はトナーの帯電に大きく依存するので、トナーの流動性や帯電性を安定して 維持することは重要である。
[0008] この課題を解決する方法としては、現像装置にお!、て、非磁性スリーブと帯電ブレ ードとの間隙を広げてトナーの通過量を多くすることが検討されている。しかしながら 、このようにトナーの通過量を多くした場合は、ブレードによるトナーへの電荷注入が 十分に行われず、トナーの摩擦帯電量が不十分となり、現像スリーブ表面上のトナー の薄層が不均一となっていた。トナーの薄層が不均一の状態で、黒ベタやハーフト ーン等の原稿を現像した場合、画像にカスレが生じ、画像濃度が不十分であるという 問題があった。
なお、磁性トナーの場合は、トナーの搬送に磁気ローラが働いているので非磁性ト ナーに比べればストレスは少なぐロングライフ性を維持しやすい。 また、現像スリーブ表面上の薄層が不均一であると接触型であっても上記問題を生 じるものであった。
[0009] よって、一成分現像方法においては、現像スリーブ上のトナー層厚が適切で均一 であること、及び高画像濃度でロングライフ性を有すること(多数枚連続プリントを通じ て高画像濃度を維持すること)が重要である。また、昨今の画像の高品質化に鑑み、 ロングライフ性には、画像濃度の維持のみならず、連続プリントにおいて画像欠陥を 生じないことも重要である。
当該画像欠陥としては次のようなものがある。
[0010] (1)画像のカスレ(トナーの流動性や摩擦帯電性が劣ると現像ロールや感光体に充 分なトナー供給されな!、ため生ずる現象で、特にトナー必要量が多 、黒ベタ画像で 発生し易い)
(2)地力ブリ
[0011] (3)黒点(ブラックスポット (BS)とも称し感光体表面にフィルミングが発生したり、傷が 付いて感光体が汚染すると画像上に発生する)
(4)スジ (帯電ブレードや現像ロール表面へのトナー成分の融着により画像上に発生 する)
(5)ゴースト (本発明でのゴーストとは転写工程後に感光体上に残存したトナーがもう 一度転写される現象を指し、特に感光体にクリーニング機構を有さない場合に発生し やすい)
[0012] (6)細線再現不良(高品質画像では細線を再現することが要求される力 トナーの転 写性、流動特性が劣った時に細線に発生するカスレの現象を 、う)
ロングライフ性は事務業務の簡素化などにより益々求められるようになってきている 。また、転写性が良いこと、及び転写効率が高いこと (転写後に感光体表面に残るト ナ一が少な!/、こと)も画像の高品質ィ匕及びプリントコストの軽減と 、う観点力も重要視 されてきている。
[0013] 上記の要求を満足するには、トナーに対して流動性に優れ、バランスのとれた適切 な帯電量を長時間維持することが望まれるが、これらをコントロールするための外添 剤としての各種微粒子の種類や添加量の最適な選択は容易ではなく最近のロングラ ィフ性の要求に対し満足する結果が達成されていな力つたのが実状であった。
[0014] 例えば、特開平 5— 346681号公報 (特許文献 1)には疎水化処理された球状酸化 チタンとシリカとを外添剤として有し、流動性が高く摩擦帯電を起こしやす!/、トナーが 開示されている。また、特開平 6— 118887号公報 (特許文献 2)にはシリカで表面疎 水化処理された酸化チタンを外添剤として含有するトナーが開示されて ヽる。しかし 、これらトナーにあってもロングライフ性につ!、ては期待できな!/、。
[0015] 特許文献 1 :特開平 5— 346681号公報
特許文献 2:特開平 6 - 11887号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0016] 本発明の課題は、電子写真法による画像形成方法、特に一成分現像方法におい て、長期にわたって安定した流動性と帯電性とを有し、搬送性に優れ、現像ロール上 に均一なトナー層を形成でき、かつ画像欠陥を生じない電子写真用トナーを提供す ることにある。また、転写性および転写効率にも優れたトナーを提供することにある。 課題を解決するための手段
[0017] 上記課題を解決するために、本発明は、母体トナー粒子の表面に、少なくとも酸ィ匕 チタン微粒子と、流動化剤微粒子とを付着した電子写真用トナー (以下トナーと略称 する)であって、該酸化チタン微粒子は球形でかつ平均一次粒子径が 200〜400n mであり、該流動化剤微粒子は比表面積が 60〜250m2/gであるトナーを提供する 前記酸ィ匕チタン微粒子は、円形度係数が 0. 55以上であることが好ましい。
前記酸ィ匕チタン微粒子は、シリコーンオイルで表面処理されて 、ることが好ま 、。 さらに、前記酸ィ匕チタン微粒子は、硫酸法により製造されたものであることが好まし い。
発明の効果
[0018] 本発明のトナーは、電子写真法による画像形成方法、特に一成分現像方法におい て、長期にわたって安定した流動性と帯電性とを有し、搬送性に優れ、現像ロール上 に均一なトナー層を形成出来、かつ画像欠陥を生じない。
また、転写性及び転写効率にも優れている。
図面の簡単な説明
[0019] [図 1]図 1は、実施例 4、および 7に使用した酸ィ匕チタン微粒子 Bの電子顕微鏡写 真である。
[図 2]図 2は、比較例 1、 7、および 13に使用した酸ィ匕チタン微粒子 Dの電子顕微鏡 写真である。
[図 3]図 3は、比較例 4、 10、および 16に使用した酸ィ匕チタン微粒子 Gの電子顕微鏡 写真である。
[図 4]図 4は、ゴーストの評価に用いたパターンである。
発明を実施するための最良の形態
[0020] 本発明者らは、流動特性と摩擦帯電特性とを長期にわたって維持させることができ る外添剤について鋭意検討し、本発明を達成するに至った。
本発明のトナーは、母体トナー粒子の表面に、少なくとも酸ィ匕チタン微粒子力 なる 「第 1の外添剤」と、流動化剤微粒子からなる「第 2の外添剤」とを付着したトナーであ つて、該酸化チタン微粒子は球形でかつ平均一次粒子径が 200〜400nmであり、 該流動化剤微粒子は比表面積が 60〜250m2/gであることを特徴としている。
[0021] つまり、本発明者らは「第 1の外添剤」としてのスぺーサー微粒子、及び「第 2の外添 剤」としての流動化剤微粒子の組み合わせを鋭意検討の結果、平均一次粒子径が 2 00〜400nmの球形の酸ィ匕チタン微粒子力もなる「第 1の外添剤」と、比表面積が 60 〜250m2/gの流動化剤微粒子力もなる「第 2の外添剤」とを添加することでこれらの 問題が解決されることを見出した。
[0022] トナー母体粒子 100重量部に対する酸ィ匕チタン微粒子の添力卩量は 0. 1〜3. 0重 量部であることが好ましぐ 0. 3〜2. 5重量部であることがより好ましぐ 0. 5〜2. 0重 量部であることがさらに好ましぐ 0. 8〜1. 5重量部であることが特に好ましい。酸ィ匕 チタン微粒子の添加量が 0. 5重量部以上ならば充分なスぺーサー効果が得られ、口 ングライフ性をより改善できる。 3. 0重量部以下ならば、流動化剤の作用を阻害する ことなぐ黒ベタ追従性、地力プリなどを引き起こさず、また転写性を低下させることが ないので転写効率、ゴースト、細線再現性などにより問題が生じない。
[0023] 本発明の酸化チタン微粒子は、アナターゼ型、ルチル型、アナターゼールチル混 合型のいずれでもよい。
[0024] また、本発明で使用する酸ィ匕チタン微粒子は、硫酸法で製造されたものが好ましく 使用できる。この場合の製造工程の例は下記のとおりである。
1.溶解工程:乾燥 '粉砕したィルメナイト鉱石を硫酸で溶解し、主に硫酸チタン (ΉΟ SO )と硫酸鉄 (FeSO )との溶液とする。
4 4
2.冷却、分離工程:溶解原液を冷却して晶出した硫酸第 1鉄 (FeSO · 7Η 0)を遠心
4 2 分離機で分離して原液を得る。
3.加水分解工程:硫酸第 1鉄を分離した原液を加熱すると、水酸化チタン (TiO(OH) )と硫酸とに分かれる。この工程は加圧下で行なうことが酸ィ匕チタン微粒子の形状を
2
球形とするには好ましい。
4.焼成工程:加水分解反応によって得られた水酸化チタンの白色沈殿を、十分水 洗してろ過の後、回転炉で焼成して酸ィ匕チタン (ΉΟ )とする。
2
5.仕上工程:焼成された酸ィ匕チタンは、表面処理、ろ過、乾燥、および粉砕を経て 最終製品となる。
[0025] 本発明で使用する酸化チタン微粒子は、図 1に示すように、一次粒子径が均一で あり、微小粒子や巨大粒子を殆ど含まない。また、平均一次粒子径が 200〜400nm の範囲にあり、その中でも 250〜370nmが好ましい。
酸化チタン微粒子の平均一次粒子径が 200nm以上ならば、スぺーサ一として充 分作用し、流動化剤粒子が埋没し難ぐロングライフ性をより発現しやすい。
逆に、平均一次粒子経力 S400nm以下ならば、流動性を低下させることがない。
[0026] 酸ィ匕チタン微粒子の平均一次粒子径の測定方法は下記のとおりである。
走査型電子顕微鏡(日本電子製、 JSM— 5300)を用いて、酸化チタン微粒子の電 子顕微鏡写真を撮影する。電子顕微鏡写真カゝら無作為に 100個の酸ィ匕チタン微粒 子を選び、個々の長径 D及び短径 dを測定し、(D + d) Z2を求め粒子径とし、これら の平均値を平均一次粒子径とした。
[0027] 酸ィ匕チタン微粒子は球形であることが必要である。なお、球形とは真球のみならず 、真球に近い形状のもの、例えば楕円形などを含む。球形でないと角があるため、口 ングライフ性を達成することができな 、し、感光体を傷つけるなどの問題を発生する。 具体的には、酸ィ匕チタン微粒子は、その円形度係数が 0. 55以上であることが好ま しぐ 0. 60以上がより好ましい。
[0028] 本発明でいう円形度係数とは下記のようにして求めたものである。
走査型電子顕微鏡 (日本電子社製、 JSM- 5300)を用いて酸ィ匕チタン微粒子の 電子顕微鏡写真を撮影する。この電子顕微鏡写真上の 50個の一次粒子を無作為に 抽出し、 MOUNTECH CO. , LTD.社の画像解析式粒度分布測定ソフトウェア「 Mac— View (オペレーションマニュアル第 3版 2005年 3月 18日発行)」を用いて解 祈し、 自動計算された平均値である。
[0029] 本発明で使用する酸ィ匕チタン微粒子はシリコーンオイルで表面処理されて ヽること が好ましい。シリコーンオイル処理による疎水性付与により帯電特性は良好となる。ま た、感光体ドラム上での表面張力が低下するため、トナーの転写性が著しく改善され 、黒ベタや細線の再現性も改善されかつ転写効率も向上する。
[0030] 酸ィ匕チタン微粒子を表面処理する際使用するシリコーンオイルとしては、 25°Cにお ける粘度が 10〜: L, 000センチスト一タスの範囲のものが好ましぐ 20〜300センチス トークスであることがより好ましぐ 35〜200センチスト一タスであることがさらに好まし い。
25°Cにおける粘度が 1, 000センチスト一タス以下であれば、トナー粒子表面により 均一に付着させ易い。ただし、溶剤溶液、またはェマルジヨンの状態で付着させた後 、乾燥する場合はこの限りではなく 1, 000センチストークスを越えたワニス状であって ちょい。
シリコーンオイルは、その揮発分が 1. 5重量%以下であるのが好ましぐ 0. 7重量 %以下がより好まし 、。揮発分は 150°Cで 24時間処理した時の揮発分である。
[0031] シリコーンオイルとしては、ジメチルポリシロキサン(ジメチルシリコーンオイル)、フエ -ル基含有ポリシロキサン、アルキル変性シリコーンオイル等があげられる。また、ト ナ一の帯電性に応じて、 α—メチルスチレン変性シリコーンオイル、クロルフエ-ルシ リコーンオイル、ォレフィン変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、 フッ素変性シリコーンオイル、ァミノ変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーン オイル、エポキシ変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、高級脂 肪酸変性シリコーンオイル、またはアミド変性シリコーンオイル等の変性シリコーンォ ィル等を用いてもよい。
[0032] 酸化チタン微粒子 100重量部に対するシリコーンオイルの添カ卩量は、 0. 1〜20重 量部が好ましぐ 0. 2〜10重量部がより好ましぐ 0. 5〜5重量部がさらに好ましぐ 0 . 7〜3重量部が特に好ましい。シリコーンオイルの添加量が 0. 1重量部以上であれ ば、上記効果がより発現する。 20重量部以下であれば、酸ィ匕チタン微粒子により保 持され易ぐ現像剤の流動性を低下させることがなぐ画像濃度及びその均一性が低 下せず、カプリなど様々な問題を生じる恐れがより少な!/、。
[0033] 酸化チタン微粒子をシリコーンオイルで処理する方法としては、シリコーンオイルの 水系ェマルジヨンで酸ィ匕チタン微粒子を処理する方法、シリコーンオイルの有機溶剤 溶液で処理する方法、シリコーンオイルを混合し攪拌処理する方法、およびシリコー ンオイルを噴霧する方法などが挙げられる。
[0034] 本発明で使用する酸ィ匕チタン微粒子はシリコーンオイルとともに、シランカップリン グ剤で疎水化処理されていてもよい。シランカップリング剤としては、メチルトリクロ口 シラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、フエニルトリクロロシラン、ジフ ェニルジクロロシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキ シシラン、フエニルトリメトキシシラン、ジフエ二ルジメトキシシラン、テトラエトキシシラン 、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジェトキシシラン、フエニルトリエトキシシラン、ジフ ェニルジェトキシシラン、イソブチルトリメトシキシラン、デシルトリメトキシラン、へキサメ チルジシラザン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ ラン、 Ίーメタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、 13 (3, 4エポキシシクロへキシノレ )ェチルトリメトキシシラン、 γ グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、 γ—グリシドキ シプロピルメチルジェトキシシラン、 γ メルカプトプロピルトリメトキシシラン、 γ—ク ロロプロピルトリメトキシシラン、 Ί—ァミノプロピルトリエトキシシラン、 Ν— ( β—ァミノ ェチル) - γ—ァミノプロピルトリメトキシシラン、 γ - (2—アミノエチノレ) - γ—ァミノ プロピルメチルジメトキシシラン、および γ—ァニリノプロピルトリメトキシシランなどか ら選択される少なくとも 1種を挙げることができる。
[0035] シランカップリング剤で表面処理する方法としては、湿式法、乾式法などの方法が 使用できる。具体的には、シランカップリング剤の溶液中に球形酸化チタンを分散し た後、漉別もしくはスプレードライ法により溶剤を除去し、次いで加熱により乾燥せし める方法、または流動化ベッド装置を用いてシランカップリング剤をスプレーして球形 酸ィ匕チタンを被覆し、次 、で加熱乾燥させることによって溶剤を除去して被膜を形成 させる方法を用いる。またはシランカップリング剤雰囲気の飽和容器中に球形酸化チ タンを導入、撹拌することにより被膜を形成させる方法などを用いることもできる。
[0036] 本発明のトナー表面に付着させる酸ィ匕チタン微粒子の酸ィ匕チタン成分は、 90%以 上が好ましぐ 94%以上がより好ましい。
酸ィ匕チタン微粒子の表面に酸ィ匕錫系半導体の導電層を設けた導電性酸ィ匕チタン 微粒子などであっても酸ィ匕チタン以外の成分が 10%未満であれば、凝集性が強くな いため、トナーに添加しても添加前よりも流動性が悪ィ匕するおそれはない。また、導 電性を有しないため、十分な摩擦帯電量を得られる。
なお、酸ィ匕チタン以外の成分が 10%以上の酸ィ匕チタン微粒子であっても必要に応 じて上述の酸ィ匕チタン微粒子と併用することはできる。
[0037] 本発明にお 、ては流動性、摩擦帯電性の付与、そして安定化のために「第 2の外 添剤」として、流動化剤微粒子を添加して、トナー母体粒子表面に付着させることが 必要である。流動化剤微粒子としては、無機微粒子及び有機微粒子とがある。無機 微粒子としては、シリカ、酸化チタン、ァノレミナ、酸化亜鉛、セリア、ゲノレマニア、ジル コ-ァ等、及びこれらの混合物が挙げられ、これらを単独または併用することができる 。また、上記成分の混合物質も使用できる。これらの中でも、シリカが好ましぐ疎水 性シリカがより好ましい。シリカはトナーに摩擦帯電性と流動性とを付与する材料とし て非常に優れている。
[0038] 流動化剤微粒子は疎水化処理されたものが好ましい。疎水化処理剤の種類および 使用量は、疎水性および他の特性の望ま 、範囲に合わせて適宜選択すればょ ヽ 。例えば、疏水化処理剤としては、オルガノポリシロキサン、オルガノシロキサン、オル ガノシラザン、オルガノシラン、ハロゲノオルガノポリシロキサン、ハロゲノオルガノシロ キサン、ハロゲノオルガノシラザンまたはハロゲノオルガノシラン等を例示できる。その 中でも好ましいものとしてジメチルジクロロシラン、トリメトキシォクチルシラン、へキサメ チルジシラザンおよびポリジメチルシロキサン、環状シラザン等が挙げられる。
[0039] 例えば、トナーが負極性の場合は、例えばへキサメチルジシラザン、ジクロロジメチ ルシランまたはポリジメチルシロキサン系のカップリング剤で処理されたものが用いら れ、正極性の場合は、例えば、アミノシランカップリング剤で処理されたものが用いら れる。
[0040] 流動化剤微粒子は、比表面積が 60〜250m2ZgZであり、 80〜180m2Zgである ことが好ましぐ 115〜150m2Zgであることがより好ましい。流動化剤微粒子の比表 面積が 60gZm2以上ならば、より充分な流動性向上効果が得られ、 250gZm2以下 であれば、感光体表面でフィルミングをより起し難 、。
[0041] 比表面積の測定方法は、 BET法であり、下記のとおりである。
高精度自動ガス吸着装置(日本ベル社製、商品名: BELOSORP28)により測定 する。吸着ガスとしては不活性ガスである Nガスを用いる。具体的には試料の表面に
2
単分子層を形成するのに必要な吸着量 Vm (cc/g)を測定し、次式にお 、て BET 比表面積 S (mVg)を求める。
Figure imgf000012_0001
[0042] 流動化剤微粒子の添加量は、母体トナー粒子 100重量部に対して 0. 1〜3. 0重 量部が好ましぐ 0. 3〜2. 5重量部がより好ましぐ 0. 5〜2. 0重量部がさらに好まし ぐ 0. 7〜1. 3重量部が特に好ましい。 0. 1重量部以上ならば、流動性向上効果が より発現し易ぐ 3. 0重量部以下ならば遊離したものが少なぐ感光体上でフィルミン グをより起し難い傾向となる。
[0043] 酸化チタン微粒子 (A)と流動化剤微粒子 (B)との添加量の比率 (AZB)は 0. 5〜
2. 0力 S好ましく、 0. 75〜: L 5力 Sより好ましく、 0. 8〜1. 3力 Sさらに好ましく、 1. 0〜1.
3が特に好ましい。 AZBが 0. 5以上ならば、酸化チタン微粒子のスぺーサー効果が 発揮され易ぐロングライフ性により優れる。 AZBが 2. 0以下ならば、流動性がより向 上する。
[0044] 本発明のトナーは、必要に応じて、流動性、帯電性、クリーニング性、及び保存性 等の制御のため、前記第 1及び第 2の外添剤以外に、他の無機微粒子、磁性粉、力 一ボン、タルク、クレー、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、炭化珪素、 ステアリン酸マグネシウム、スァテアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩、各種の榭脂微粒 子、またはシリコーンオイル等が外添されて 、てもよ!/、。
[0045] 母体トナー粒子に外添剤を付着させるためには、タービン型攪拌機、ヘンシェルミ キサ一、スーパーミキサー等の一般的な攪拌機により母体トナー粒子と外添剤とを混 合して攪拌する等の方法が挙げられる。
[0046] 本発明のトナーを構成する母体トナー粒子は、結着榭脂、および着色剤、必要に 応じて帯電制御剤、離型剤、磁性体などを含有するものであり、製造方法は限定され ず、溶融混練粉砕法、懸濁重合法、乳化重合法、またはスプレードライ法などで製造 されたものである。特に溶融混練粉砕法で製造された母体トナー粒子が好ま ヽ。
[0047] 前記結着榭脂としては、通常トナーに使用されているものであれば特に限定されず 、スチレン系榭脂、アクリル酸エステル系榭脂、スチレン一アクリル酸エステル共重合 体系榭脂、スチレンーメタクリル酸エステル共重合体系榭脂、ポリ塩化ビニル、ポリ酢 酸ビュル、ポリ塩ィ匕ビユリデン、フエノール榭脂、エポキシ榭脂、ポリエステル系榭脂 、水添ロジン、ォレフィン系榭脂、シクロォレフイン共重合体榭脂、環化ゴム、ポリ乳酸 系榭脂、およびテルペンフエノール榭脂等が単独、または複数種混合して使用でき る。
その中でも、本発明で使用する結着榭脂としては、スチレン一アクリル酸エステル 共重合体榭脂及びポリエステル榭脂が好ましく使用できる。
[0048] 本発明のトナーを構成する母体トナー粒子には必要に応じて着色剤または顔料を 添加することが好ましい。これらの着色剤としては、通常トナーに使用されているもの であれば特に限定されず、カーボンブラック、ァニリンブルー、カルコオイルブルー、 クロムイェロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイェロー、メチレ ンブルーク口ライド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンォキサレート、ランプブ ラック、およびローズベンガルなどがある。
着色剤は、十分な濃度の可視像が形成されるのに十分な割合の含有量が必要で あり、例えば、トナー母体重量に対し 0. 5〜20重量%程度、好ましくは 1〜6重量% の割合で含有される。また、黒色トナーの場合は、黒色の磁性体を着色剤としても使 用できる。
[0049] 本発明のトナーを構成する母体トナー粒子には、低温定着性および定着時の離型 性向上のため、ワックスを含有することが好ましい。ワックスにはポリエチレンワックス、 およびポリプロピレンワックス等のポリオレフイン系ワックス、フィッシャートロプシュヮッ タス等の合成ワックス、パラフィンワックス、およびマイクロクリスタリンワックス等の石油 系ワックス、カルナゥバワックス、キャンデリラワックス、および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、モンタンワックス等の鉱物系ワックス、高級脂 肪酸及びそのエステル、脂肪酸アミド等が挙げられる。これらの中でも、特に離型性 を向上させる必要がある場合にはポリエチレンワックスやポリプロピレンワックス等のポ リオレフイン系ワックスやその変性ワックスを含有させることが好まし 、。変性ワックスと しては酸ィ匕ワックスゃグラフト変性ワックス等がある。
本発明においては、ポリプロピレンワックス、およびエステルワックス等が好ましい。
[0050] 前記ワックスは、母体トナー粒子に対して 0. 5〜15重量%含有されていることが好 ましぐ 1〜10重量%含有されていることがより好ましぐ 2〜6重量%含有されている ことがさらに好ましい。ワックスの含有量が 0. 5重量%以上であれば、低温定着性や 離型性への寄与が十分である。 15重量%以下ならば、より優れた保存安定性が得ら れ、現像ロールや帯電ブレードに融着することなぐまたトナー力 分離し難ぐ感光 体の黒点やフィルミング等をより生じ難 、。
[0051] 本発明を構成する母体トナー粒子は、必要に応じて帯電制御剤を含有することが 好ましい。帯電制御剤はトナーに極性を付与するために添加され、正帯電性のものと 、負帯電性のものとがあるが、これらを併用する場合もある。
正帯電トナー用としては、ニグ口シン染料、第 4級アンモ-ゥム塩、ピリジ-ゥム塩、 ァジン、トリフエニルメタン系化合物及びカチオン性官能基を有する低分子量ポリマ 一等が用いられる。また、負帯電トナー用としては、ァゾ系含金属錯体、サリチル酸 系金属錯体、ホウ素系錯体、及びァニオン性官能基を有する低分子量ポリマー等が 用いられる。
好ましい含有量は母体トナー粒子に対して 0. 1〜5重量%であり、より好ましくは 0. 5〜2. 5重量%である。
[0052] 本発明のトナーを構成する母体トナー粒子は、必要に応じて磁性体を含有してもよ い。磁性体としてはトナーに従来力 使用されているものであれば特に限定されず、 例えば、コバルト、鉄、およびニッケル等の金属、;アルミニウム、銅、ニッケル、マグネ シゥム、スズ、亜鉛、金、銀、セレン、チタン、タングステン、ジルコニウム、およびその 他の金属の合金;酸ィ匕アルミニウム、酸化鉄、酸ィ匕ニッケル、フェライト、マグネタイト、 およびマグへマイト等の金属酸ィ匕物等の微粒子が挙げられる。本発明にお 、ては、 フェライト、マグネタイトが好ましぐマグネタイトが特に好ましい。フェライト粉としては 、一般式 MeO— Fe Oで表される混合焼結体が使用できる。上記一般式中、 MeO
2 3
は、 Mn、 Zn、 Ni、 Ba、 Co、 Cu、 Li、 Mg、 Cr、 Ca、および V等の酸化物を意味し、そ のいずれかの 1種または 2種以上を用いることができる。また、マグネタイト粉としては FeO-Fe Oの混合焼結体が使用される。
2 3
[0053] 前記磁性体の平均粒径は、 0. 05〜3 μ mのものが好ましぐ 0. 1〜1 μ mがより好 ましい。 0. 05 m以上であれば、トナー表面での露出度が大きくなるため電荷の流 れがスムーズとなり、現像スリーブ上のトナー層厚が均一になる。また、トナーの消費 量の抑えることができ、かつカプリの発生などをより抑制できる。 3 m以下では、磁 性体を均一に分散できるため、画像濃度の低下やカプリをより抑制できる。また、トナ 一表面で適度に露出するため、感光体や現像スリーブ表面を摩耗させることなぐ口 ングライフ性をより改善できる。
磁性体の平均粒径の測定方法は下記の通りである。
走査型電子顕微鏡(日本電子製、 JSM— 5300)を用いて、磁性体の電子顕微鏡 写真を撮影する。電子顕微鏡写真カゝら無作為に 100個の磁性体を選び、個々の長 径 D及び短径 dを測定し、(D+d) Z2を求め粒径とし、これらの平均値を平均粒径と した。
[0054] 磁性体の形状には、球状、針状、六面体、八面体、多面体、および不定形などがあ る力 特には限定されない。
[0055] 本発明のトナーを磁性一成分トナーとする場合には、磁性体の含有量は、母体トナ 一粒子中に 10〜60重量%であることが好ましぐ 25〜60重量%であることがより好 ましぐ 35〜50重量%であることがさらに好ましい。 10重量%以上とすればカプリの 発生をより防止でき、 60重量%以下とすれば所望の画像濃度を維持できる。なお、 二成分現像剤として使用する場合は 10〜35重量%が好ましい
[0056] 本発明のトナーを構成する母体トナー粒子は、上記結着榭脂、着色剤、および必 要に応じて使用するその他の材料を所定の割合で配合して混合し、その混合物を、 溶融混練、粉砕、分級等の工程を経て製造することができる (溶融混練粉砕法)。ま た、他の造粒法、例えば懸濁重合法、乳化重合法、及びスプレードライ法にて製造 することちでさる。
[0057] 本発明のトナーを構成する母体トナー粒子の体積平均粒子径 (コールター 'ベック マン社製コールターマルチサイザ一 IIで測定した体積 50%径)は、 5〜12 mである ことが好ましぐ 6〜10 μ mであることがより好ましぐ 6〜9 μ mであることがさらに好ま しい。体積平均粒子径が 5 μ m以上であれば、 3 μ m以下の超微粉が多く含まれる可 能性が低ぐこのためカプリ、画像濃度低下、感光体での黒点やフィルミングの発生 や、現像スリーブや層厚規制ブレードでの融着の発生等を引き起こす可能性がより 低い。また、 以下であれば、解像度が低下し難く高画質画像が得られる。
[0058] 本発明のトナーは、現像方法を問わず、キャリアと使用する二成分現像方法、非磁 性一成分現像方法、磁性一成分現像方法に使用できるが、その中でも磁性一成分 現像方法に好適に適用できる。また、一成分現像方法においては、接触型および非 接触型のいずれにも適用できる。
[0059] 外添後の本発明のトナーの見掛け密度は、磁性トナーの場合は 0. 35-0. 65g/ ml力女子ましく、 0. 40〜0. 60g/ml力 り女子まし!/ヽ。
また、非磁性トナーの場合は、 0. 30〜0. 55gZml力 子ましく、 0. 35〜0. 50g/ mlがより好ましい。見掛け密度が上記下限以上であれば、より優れた流動性が得ら れる。また、上記上限以下であれば、ロングライフ性をより改善できる。
見掛け密度の測定方法は、 JIS K 5101— 12—1による。
実施例
[0060] 以下実施例に基づき本発明をより詳しく説明する。なお、実施例において「部」とは 「重量部」を示すものとする。なお、本発明はこれらに限定されるものではない。 [0061] <酸ィ匕チタン微粒子「第 1の外添剤」 >
•酸ィ匕チタン微粒子 A:球形酸ィ匕チタン (アナターゼ型、平均一次粒子径 275nm、円 形度係数 0. 64)
•酸化チタン微粒子 B:前記酸ィ匕チタン微粒子 Aをシリコーンオイルで処理したもの( 平均一次粒子径 275nm、円形度係数 0. 66)。図 1に示すとおり、球形の一次粒子 が凝集して ヽる。一次粒子には微少粒子や巨大粒子は見られず粒子径が均一であ る。
•酸化チタン微粒子 C:球形酸化チタン (アナターゼ型)をシリコーンオイル処理したも の(平均一次粒子径 365nm、円形度係数 0. 65)。
•酸ィ匕チタン微粒子 D:球形酸化チタン (アナターゼ型)をシリコーンオイル処理したも の(平均一次粒子径 90nm)。円形度係数は一次粒子径が小さいため測定不能であ つたが、図 2に示すように、球形の一次粒子が凝集した状態である。
•酸化チタン微粒子 E:球形酸化チタン (アナターゼ型)をシリコーンオイル処理したも の(平均一次粒子径 170nm、円形度係数 0. 60)。
•酸化チタン微粒子 F:球形酸化チタン (アナターゼ型)をシリコーンオイル処理したも の(平均一次粒子径 460nm、円形度係数 0. 70)。
•酸ィ匕チタン微粒子 G:非球形酸化チタン (アナターゼ型)をシリコーンオイル処理し たもの(平均一次粒子径 300nm、円形度係数 0. 50)。図 3に示すように非球形の一 次粒子が凝集している。
[0062] (シリコーンオイル処理)
未処理の酸化チタン微粒子 100重量部に対し、市販のシリコーンオイルを添加、混 合し、表面処理した。
[0063] <流動化剤微粒子「第 2の外添剤」 >
'シリカ微粒子 A:クラリアント社製疎水性シリカ、商品名: HDK— H13TM、比表面 積 130m2Zg
'シリカ微粒子 B :クラリアント社製疎水性シリカ、商品名: HDK— H30TM、比表面 積 270m2/g
'シリカ微粒子 C :クラリアント社製疎水性シリカ、商品名: HDK— H05TM、比表面 積 50m2Zg
'シリカ微粒子 D :日本ァエロジル社製疎水性シリカ、商品名: R— 972、比表面積 14 Om g
'シリカ微粒子 E :日本ァエロジル社製疎水性シリカ、商品名: R— 976、比表面積 28 Om g
'シリカ微粒子 F :日本ァエロジル社製疎水性シリカ、商品名: RX—50、比表面積 50
2 /
m / g
[0064] <母体トナー粒子の作製 >
[母体トナー粒子 A (磁性トナー) ]の作製
下記原料をスーパーミキサーで混合し、二軸混練機で熱溶融混練後、圧延冷却し 、ハンマーミルにて粗粉砕処理し、衝撃式粉砕機 (川崎重工業社製、商品名:クリブト ロン エディ KTM— EX型)で粉砕し、その後乾式気流式分級機で分級して体積平 均粒子径が 8. 5 μ mの母体トナー粒子 Αを得た。
'スチレン一アクリル酸エステル共重合体榭脂 53部
(三洋化成工業社製、商品名: ST— 305)
'ポリプロピレンワックス 5部
(三洋化成工業社製、商品名:ビスコール 550P)
•帯電制御剤 (負帯電性、含金属錯体) 2部
(オリエント化学工業社製、商品名: S— 34)
•マグネタイト(八面体) 40部
(戸田工業社製、商品名: EPT— 1002、平均粒径 0. 23 m)
[0065] [母体トナー粒子 B (非磁性トナー)の作製]
下記原料を用いて母体トナー粒子 Aと同様にして、体積平均粒子径が 8. の 母体トナー粒子 Bを得た。
•ポリエステル榭脂 89部
(三菱レイヨン社製、商品名: FC— 433)
'ポリプロピレンワックス 2部
(三洋化成工業社製、商品名:ビスコール 550P) 'エステルワックス 2部
(日本油脂社製、商品名: WEP— 8)
•帯電制御剤 (負帯電性、含金属錯体) 1部
•BR〉Iオリエント化学工業社製、商品名: S— 34)
'カーボンブラック 6部
(キャボット社製、商品名:リーガル 330R)
[0066] [母体トナー粒子 C (シアン顔料含有非磁性トナー)の作製]
下記原料を用いて母体トナー粒子 Aと同様にして、体積平均粒子径が 6. の 母体トナー粒子 Cを得た。
•ポリエステル榭脂 89部
(三菱レイヨン社製、商品名: FC— 433)
'ポリプロピレンワックス 2部
(三洋化成工業社製、商品名:ビスコール 550P)
'エステルワックス 2部
(日本油脂社製、商品名: WEP— 8)
•帯電制御剤 (負帯電性、ホウ素系錯体) 1部
(日本カーリット社製、商品名: LR— 147)
'シアン顔料 6部
(大日精ィ匕工業社製、商品名: ECB— 303)
[0067] <トナーの作製 >
実施例 1〜3および比較例 1〜6
上記母体トナー粒子 AlOO部に対し、下記表 1に示す組成で外添剤をヘンシェルミ キサー (三井鉱山社製)に投入し、 3分間攪拌し、実施例 1〜3及び比較例 1〜6のト ナーを作製した。
次いで非接触型磁性一成分現像方式のプリンター (感光体上の転写残りトナーを 回収する機構あり)を使用して、得られたトナーを評価した。具体的には、 23°C、 55 %RHの環境下で、プリント速度 A4縦 30枚 Z分にて黒色印字率 5%の A4原稿をプ リントした。 初期特性として、下記に説明する黒ベタ追従性、及び地力プリを評価した。
耐刷特性として、下記に説明する 30, 000枚プリント後の黒ベタ追従性、地力プリ、 感光体汚染、および転写効率を評価した。得られた結果を表 1に示す。
[0068] 実施例 4〜6および比較例 7〜12
上記母体トナー粒子 B100部に対し、下記表 2に示す組成で外添剤を添加した以 外は実施例 1と同様にして、実施例 4〜6及び比較例 7〜 12のトナーを作製した。 次いで接触型非磁性一成分現像方式のプリンター (感光体上の転写残りトナーを 回収する機構なし)を使用して、得られたトナーを評価した。具体的には、 23°C、 55 %RHの環境下で、プリント速度: A4縦 18枚 Z分にて黒色印字率 5%の A4原稿をプ リントした。
初期特性として、黒ベタ追従性、及び地力プリを評価した。
耐刷特性として、 10, 000枚プリント後の黒ベタ追従性、地力プリ、感光体汚染、帯 電ブレード融着、およびゴーストを評価した。
[0069] 実施例 7〜9および比較例 13〜18
上記母体トナー粒子 C100部に対し、下記下記に表 3に示す組成で外添剤を添カロ した以外は実施例 1と同様にして、実施例 7〜9および比較例 13〜18のトナー作製 した。
次いで接触型非磁性一成分現像方式 (感光体上の転写残りトナーを回収する機構 なし)を使用して、得られたトナーを評価した。具体的には 23°C、 55%RHの環境下 で、プリント速度 A4縦 12枚 Z分にて、黒色印字率 5%の A4原稿をプリントした。 初期特性として、黒ベタ追従性、地力プリ、及び細線再現性を評価した。 耐刷特性として、 5, 000枚プリント後の黒ベタ追従性、地力プリ、感光体汚染、及 び細線再現性を評価した。
[0070] 各評価項目の評価方法は下記のとおりである。
(1)黒ベタ追従性: A4縦の黒ベタ画像 (各辺 5mm幅以外は黒ベタ)を連続 5枚プリ ントし、黒ベタ画像のカスレを目視で評価した。トナー流動性、摩擦帯電性が劣ると 黒ベタ画像の現像に必要な量のトナーが現像ロール及び感光体に供給されず、黒 ベタ画像がカスレてしまい、黒ベタが忠実に再現されない。評価基準は下記のとおり <実施例 1〜3および比較例 1〜6で得たトナーにおける評価基準 > 〇: 5枚目でカスレなし
△ : 3〜5枚目でカスレあり
X : 1〜2枚目でカスレあり
<実施例 4〜9および比較例 7〜18で得たトナーおける評価基準 >
〇: 3枚目でカスレなし
△ : 2〜3枚目でカスレあり
X: 1枚目でカスレあり
[0071] (2)地力プリ:非画像部の白色度を日本電色社製色差計 ZE2000で測定し、(プリン ト前の白色度 プリント後の白色度)をカプリの値とした。摩擦帯電が不足すると非画 像部に地力プリが発生する。
評価基準は下記のとおりである。
0 : 1. 0未満
△ : 1. 0〜1. 5未満
X : l. 5以上
[0072] (3)感光体汚染:感光体の表面を目視にて観察した。評価基準は次のとおりである。
〇:フィルミング及び傷なし
△:少量のフィルミングか少量の傷あり
X:多量のフィルミングか多量の傷あり
[0073] (4)転写効率:耐刷試験後のトナー消費量と回収トナー量との差力 下記式により求 めた。実用上 80%以上であることが望ましい。
転写効率 (%) = (トナー消費量一回収トナー量) X 100Zトナー消費量 [0074] (5)帯電ブレード融着:帯電ブレードへの融着の状況を目視にて観察した。評価基 準は次のとおりである。
〇:融着は全く見られない、
△:融着が見られるが画像への影響は見られな 、、
X:融着がひどく画像にスジなどが見られる。 [0075] (6)ゴースト:図 4に示すパターンをプリントし、 目視で観察した。ゴーストは、感光体ク リー-ング装置がない場合に、残存したトナー像が後続する画像上に現れる現象で ある。評価基準は下記のとおりである。
〇:ゴーストが見られない
△:ゴーストが見られる
X:ゴーストが目立つ
[0076] (7)細線再現性: 200ライン Zインチのライン画像を 50倍のルーペで観察し、長さ 15 mmのラインにおけるライン画像の細り(カスレ)の数を計数した。細線再現性は高品 質画像が要求されるフルカラー現像において重要である。
〇:ライン画像の細り(カスレ)が 5箇所以内
△:ライン画像の細り(カスレ)が 6〜 10箇所
X:ライン画像の細り(カスレ)が 11箇所以上
[0077] [表 1]
Figure imgf000023_0001
上記表 1に示されるように、実施例 1 3のトナーは実用上問題ないものであった。 これに対して比較例 1のトナーは、酸ィ匕チタン微粒子の平均一次粒子径が 90nmと 小さいため、スぺーサー効果に欠け、耐刷試験において黒ベタ追従性、感光体汚染 に劣り、地力ブリもやや悪カゝつた。
比較例 2のトナーは、酸ィ匕チタン微粒子の平均一次粒子径が 170nmとやや小さい ため、耐刷試験で黒ベタ追従性が低下し、感光体汚染が発生し、実用上問題があつ た。
比較例 3のトナーは、酸ィ匕チタン微粒子の平均一次粒子径カ S460nmと大き!/、ため 、初期から黒ベタ追従性に劣っていた。耐刷試験では、さらに地力プリや転写効率で 問題を生じた。
比較例 4のトナーは、酸ィ匕チタン微粒子が球形でないため、耐刷試験において、感 光体表面に多量の傷が発生した。
比較例 5のトナーは、シリカの比表面積が 270πι2 ^と大きいため、耐刷試験で感 光体に多量のフィルミングが発生した。
比較例 6のトナーは、シリカの比表面積が 50m2Zgと小さいため、初期から黒ベタ 追従性に劣り、耐刷試験ではさらに地力プリの問題が生じた。
2]
Figure imgf000024_0001
上記表 2に示すように、実施例 4 6のトナーは実用上問題ないものであった。 これに対して比較例 7のトナーは、酸ィヒチタン微粒子の平均一次粒子径が 90nmと 小さいため、スぺーサー効果に欠け、耐刷試験において黒ベタ追従性、感光体汚染 、帯電ブレード融着、ゴーストに劣り、地力プリもやや悪力つた。
比較例 8のトナーは、酸ィ匕チタン微粒子の平均一次粒子径が 170nmとやや小さい ため、耐刷試験で黒ベタ追従性が低下し、感光体汚染、帯電ブレード融着、ゴースト が発生し実用上問題を有するものであった。
比較例 9のトナーは、酸ィ匕チタン微粒子の平均一次粒子径カ 60nmと大き 、ため 、初期から黒ベタ追従性に劣っていた。耐刷試験では、さらに地力プリやゴーストで 問題を生じ、帯電ブレード融着も発生した。
比較例 10のトナーは、酸ィ匕チタン微粒子が球形でないため、耐刷試験において、 感光体表面に多量の傷が発生した。
比較例 11のトナーは、シリカの比表面積が 280m2Zgと大きいため、耐刷試験で黒 ベタ追従性、感光体のフィルミング、帯電ブレード融着等の問題が発生した。
比較例 12のトナーは、シリカの比表面積が 50m2/gと小さいため、初期から黒ベタ 追従性に劣り、耐刷試験ではさらに地力プリ、ゴーストの問題が生じた。
[表 3]
Figure imgf000026_0001
上記表 3に示すように、実施例 7 9のトナーは実用上問題ないものであった。 これに対して比較例 13のトナーは、酸化チタン微粒子の平均一次粒子径が 90nm と小さいため、スぺーサー効果に欠け、耐刷試験において黒ベタ追従性、感光体汚 染に劣り、地力プリ、細線再現性もやや悪かった。
比較例 14のトナーは、酸ィ匕チタン微粒子の平均一次粒子径が 170nmとやや小さ いため、感光体汚染が発生し、黒ベタ追従性、細線再現性にも劣り、実用上問題が めつ 7こ。
比較例 15のトナーは、酸ィ匕チタン微粒子の平均一次粒子径が 460nmと大きいた め、初期から黒ベタ追従性、細線再現性に劣っていた。耐刷試験では、さらに地カブ リでも問題を生じた。 比較例 16のトナーは、酸ィ匕チタン微粒子が球形でないため、耐刷試験において、 感光体表面に多量の傷が発生した。また、黒ベタ追従性、細線再現性においても問 題があった。
比較例 17のトナーは、シリカの比表面積が 270m2/gと大きいため、耐刷試験で、 黒ベタ追従性、及び細線再現性が劣り、また感光体に多量のフィルミングが発生した 比較例 18のトナーは、シリカの比表面積が 50m2/gと小さいため、初期から黒ベタ 追従性に劣り、耐刷試験ではさらに地力プリの問題が生じ、また細線再現性が劣った 産業上の利用可能性
本発明の電子写真用トナーは、現像方法を問わず二成分現像方法、非磁性一成 分現像方法、磁性一成分現像方法に使用できるが、特に一成分現像方法において 、長期にわたって安定した流動性と帯電性とを有し、搬送性に優れ、現像ロール上に 均一なトナー層を形成でき、かつ画像欠陥を生じず、さらには感光体を傷つけること のない電子写真用トナーを提供でき。また、本発明の電子写真用トナーは、転写性 および転写効率にも優れて!/ヽる。

Claims

請求の範囲
[1] 母体トナー粒子の表面に、少なくとも酸化チタン微粒子と、流動化剤微粒子とを付 着したトナーであって、
上記酸化チタン微粒子は球形でかつ平均一次粒子径が 200〜400nmであり、上 記流動化剤微粒子は比表面積が 60〜250m2/gであることを特徴とする電子写真 用トナー。
[2] 前記酸ィ匕チタン微粒子は、円形度係数が 0. 55以上であることを特徴とする請求項
1に記載の電子写真用トナー。
[3] 前記酸ィ匕チタン微粒子は、シリコーンオイルで表面処理されていることを特徴とする 請求項 1に記載の電子写真用トナー。
[4] 前記酸ィ匕チタン微粒子は、硫酸法により製造されたものであることを特徴とする請 求項 1に記載の電子写真用トナー。
[5] 前記酸ィ匕チタン微粒子は、乾燥,粉砕したィルメナイト鉱石を硫酸で溶解し、主に 硫酸チタン (TiOSO )と硫酸鉄 (FeSO )とを含有する溶解原液とする(1)溶解工程と、
4 4
上記溶解原液を冷却して晶出した硫酸第 1鉄 (FeSO · 7Η 0)を遠心分離機で分離
4 2
して原液を得る(2)冷却、分離工程と、
硫酸第 1鉄を分離した原液を加熱し、水酸化チタン (TiO(OH) )と硫酸とに分ける(3
2
)加水分解工程と、
加水分解反応によって得られた水酸化チタンの白色沈殿を、十分水洗してろ過の 後、回転炉で焼成して酸化チタン (ΉΟ )とする (4)焼成工程と、
2
表面処理、ろ過、乾燥、および粉砕を行う(5)仕上工程とにより製造されたものであ ることを特徴とする請求項 1に記載の電子写真用トナー。
[6] 前記酸ィ匕チタン微粒子の酸ィ匕チタン成分は 90%以上であることを特徴とする請求 項 1に記載の電子写真用トナー。
[7] 前記酸化チタン微粒子 (A)と前記流動化剤微粒子 (B)との添加量の重量比率 (A
ZB)は 0. 5〜2. 0であることを特徴とする請求項 1に記載の電子写真用トナー。
[8] 磁性一成分現像方法に使用されることを特徴とする請求項 1に記載の電子写真用 トナー。
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