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JP7630981B2 - toner - Google Patents
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Description

本発明は、電子写真方式、静電記録方式、静電印刷方式、トナージェット方式に用いられるトナーセットに関する。 The present invention relates to a toner set for use in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, and toner jet printing.

複写機及びプリンターが広く普及するに従い、トナーに要求される性能もより高度になっている。近年では、プリントオンデマンド(以下、PODとも記載する。)と呼ばれる、製版工程を経ずに直接印刷するデジタル印刷技術が注目されている。このPODは、小ロット印刷、1枚毎に内容を変えた印刷(バリアブル印刷)、分散印刷にも対応していけることから、従来のオフセット印刷に対してアドバンテージがある。トナーを用いた画像形成方法のPOD市場への適用を考えた場合、様々な環境で長期間にわたり高速で且つ、多量に出力する場合であっても高品質な画質のプリント成果物を安定的に得ることが求められる。プリント成果物の品質を落とす項目に感光体ドラム表面にトナーが融着し、画像濃度ムラや白抜け、画像流れが生じる現象がある。近年は、解像力やシャープネスを向上させ潜像を忠実に再現させるために、粒径約4~7μmのより小粒径化されたトナーが開発される傾向にあり、かかる小粒径化によって感光体ドラムへのトナー融着は生じやすい傾向にある。
この感光体ドラム表面へトナーが融着することを抑制する方法について、次のような特許文献で提案されている。
As copying machines and printers become more widespread, the performance required of toners has become more advanced. In recent years, a digital printing technology called print on demand (hereinafter also referred to as POD), which prints directly without going through a plate-making process, has been attracting attention. This POD has an advantage over conventional offset printing because it can handle small-lot printing, printing with different contents for each sheet (variable printing), and distributed printing. When considering the application of an image forming method using toner to the POD market, it is required to stably obtain print products with high image quality even when outputting a large amount at high speed over a long period of time in various environments. One of the factors that degrade the quality of print products is the phenomenon in which toner melts onto the surface of the photoconductor drum, causing uneven image density, whiteouts, and image flow. In recent years, there has been a trend toward the development of smaller toner particles of about 4 to 7 μm in order to improve resolution and sharpness and faithfully reproduce latent images, and such smaller particle sizes tend to make toner melt onto the photoconductor drum.
Methods for suppressing the fusion and adhesion of toner to the surface of the photosensitive drum have been proposed in the following patent documents.

特開2005-49452号公報JP 2005-49452 A 特開2017-142399号公報JP 2017-142399 A

特許文献1は、トナーにBET値の異なる2種のシリカ微粒子を特定の添加量比率及び特定の平均粒径比で混合し、一定の表面積及び形状係数を有する金属酸化物を加えている。それによって、長期に渡る使用においてもトナーが劣化しにくくなり、感光体ドラムを研磨することで、感光体ドラムにトナー融着が生じにくいトナーを提案している。
また、特許文献2は、トナー外添剤として圧縮凝集度、粒子圧縮比を規定したシリカ粒子にチタン酸ストロンチウム粒子などの研磨剤粒子を加えることで感光体ドラムのクリーニング性能を確保し、感光体ドラムへのトナーの融着を防ぐことを提案している。
In Patent Document 1, two types of silica fine particles with different BET values are mixed in a specific addition ratio and specific average particle size ratio, and a metal oxide having a certain surface area and shape factor is added to the toner, which makes the toner less likely to deteriorate even with long-term use, and proposes a toner that is less likely to melt onto the photoconductor drum by polishing the photoconductor drum.
Furthermore, Patent Document 2 proposes that abrasive particles such as strontium titanate particles be added to silica particles having a specified compression cohesion degree and particle compression ratio as an external toner additive, thereby ensuring the cleaning performance of the photosensitive drum and preventing the toner from fusing to the photosensitive drum.

しかしながら、感光体ドラム表面のクリーニングにおいて、特許文献1、2に開示の構成で一定の効果は見られるものの、条件によっては研磨効果を十分に発揮できず、感光体ドラムへのトナー融着が発生する可能性があった。
本発明は、感光体ドラムへのトナーの融着をさらに抑制し、画像濃度ムラや白抜け、画像流れの発生を抑制することができるトナーを提供することを目的とする。
However, while the configurations disclosed in Patent Documents 1 and 2 have a certain degree of effectiveness in cleaning the surface of the photosensitive drum, depending on the conditions, the polishing effect may not be sufficient, and toner may melt and adhere to the photosensitive drum.
An object of the present invention is to provide a toner that can further suppress the fusion of the toner to the photosensitive drum and suppress the occurrence of image density unevenness, blank areas, and image deletion.

本発明によれば、
結着樹脂を含有するトナー粒子と、前記トナー粒子の表面に存在するシリカ粒子とチタン酸ストロンチウム粒子とを有するトナーであって、
前記シリカ粒子の一次粒子の個数平均粒径は80~200[nm]であり、
前記シリカ粒子は60kPaで加圧されたときのかさ密度が0.30~0.60[g/mL]であり、
前記トナー粒子表面における前記シリカ粒子の固着率が50~97%であり、
前記チタン酸ストロンチウム粒子の一次粒子の個数平均粒径が10~60[nm]であり、
前記トナー粒子表面における前記チタン酸ストロンチウム粒子の固着率が50~97%であり、
前記シリカ粒子は、鉄原子を20ppm以上2000ppm以下含有するトナーが提供される。
また、本発明によれば、
結着樹脂を含有するトナー粒子と、前記トナー粒子の表面に存在するシリカ粒子とチタン酸ストロンチウム粒子とを有するトナーであって、
前記シリカ粒子の一次粒子の個数平均粒径は80~200[nm]であり、
前記シリカ粒子は60kPaで加圧されたときのかさ密度が0.30~0.60[g/mL]であり、
前記トナー粒子表面における前記シリカ粒子の固着率が50~97%であり、
前記チタン酸ストロンチウム粒子の一次粒子の個数平均粒径が10~60[nm]であり、
前記トナー粒子表面における前記チタン酸ストロンチウム粒子の固着率が50~97%であり、
前記シリカ粒子は、アルミニウム原子を200ppm以上2000ppm以下含有するトナーが提供される。
さらに、本発明によれば、
結着樹脂を含有するトナー粒子と、前記トナー粒子の表面に存在するシリカ粒子とチタン酸ストロンチウム粒子とを有するトナーであって、
前記シリカ粒子の一次粒子の個数平均粒径は80~200[nm]であり、
前記シリカ粒子は60kPaで加圧されたときのかさ密度が0.30~0.60[g/mL]であり、
前記トナー粒子表面における前記シリカ粒子の固着率が50~97%であり、
前記チタン酸ストロンチウム粒子の一次粒子の個数平均粒径が10~60[nm]であり、
前記トナー粒子表面における前記チタン酸ストロンチウム粒子の固着率が50~97%であり、
前記シリカ粒子は、圧縮度が0.01~0.25であるトナーが提供される。
According to the present invention,
A toner comprising toner particles containing a binder resin, and silica particles and strontium titanate particles present on the surfaces of the toner particles,
The number average particle size of the primary particles of the silica particles is 80 to 200 nm;
The silica particles have a bulk density of 0.30 to 0.60 [g/mL] when compressed at 60 kPa;
the adhesion rate of the silica particles on the surface of the toner particles is 50% to 97%;
The strontium titanate particles have a number average particle size of 10 to 60 nm.
the adhesion rate of the strontium titanate particles on the surface of the toner particles is 50 to 97%,
The silica particles contain iron atoms in an amount of 20 ppm or more and 2000 ppm or less .
Further, according to the present invention,
A toner comprising toner particles containing a binder resin, and silica particles and strontium titanate particles present on the surfaces of the toner particles,
The number average particle size of the primary particles of the silica particles is 80 to 200 nm;
The silica particles have a bulk density of 0.30 to 0.60 [g/mL] when compressed at 60 kPa;
the adhesion rate of the silica particles on the surface of the toner particles is 50% to 97%;
The strontium titanate particles have a number average particle size of 10 to 60 nm.
the adhesion rate of the strontium titanate particles on the surface of the toner particles is 50 to 97%,
The toner is provided in which the silica particles contain aluminum atoms in an amount of 200 ppm or more and 2000 ppm or less.
Further, according to the present invention,
A toner comprising toner particles containing a binder resin, and silica particles and strontium titanate particles present on the surfaces of the toner particles,
The number average particle size of the primary particles of the silica particles is 80 to 200 nm;
The silica particles have a bulk density of 0.30 to 0.60 [g/mL] when compressed at 60 kPa;
the adhesion rate of the silica particles on the surface of the toner particles is 50% to 97%;
The strontium titanate particles have a number average particle size of 10 to 60 nm.
the adhesion rate of the strontium titanate particles on the surface of the toner particles is 50 to 97%,
The silica particles are provided to a toner having a compression ratio of 0.01 to 0.25.

本発明によれば、シリカ粒子とチタン酸ストロンチウム粒子とが均一に混合した阻止層が形成され、ドラム表面へのトナーの融着を抑制し、画像濃度ムラや白抜け、画像流れの発生を抑制するトナーを提供することができる。 According to the present invention, a blocking layer is formed in which silica particles and strontium titanate particles are uniformly mixed, and a toner can be provided that suppresses the fusion of the toner to the drum surface and suppresses the occurrence of image density unevenness, blank spots, and image flow.

画像形成装置の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of an image forming apparatus. 感光体ドラム表面のクリーナー部分の概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a cleaner portion on the surface of the photoconductor drum. 本発明に係るクリーナー阻止層の概略拡大図である。FIG. 2 is a schematic enlarged view of a cleaner blocking layer according to the present invention. 従来のクリーナー阻止層の概略拡大図である。FIG. 2 is a schematic enlarged view of a conventional cleaner blocking layer.

以下、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
結着樹脂を含有するトナー粒子と、前記トナー粒子の表面に存在するシリカ粒子とチタン酸ストロンチウム粒子とを有するトナーであって、
前記シリカ粒子の一次粒子の個数平均粒径は80~200[nm]であり、
前記シリカ粒子は60kPaで加圧されたときのかさ密度が0.30~0.60[g/mL]であり、
前記トナー粒子表面における前記シリカ粒子の固着率が50~97%であり、
前記チタン酸ストロンチウム粒子の一次粒子の個数平均粒径が10~60[nm]であり、
前記トナー粒子表面における前記チタン酸ストロンチウム粒子の固着率が50~97%である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail.
A toner comprising toner particles containing a binder resin, and silica particles and strontium titanate particles present on the surfaces of the toner particles,
The number average particle size of the primary particles of the silica particles is 80 to 200 nm;
The silica particles have a bulk density of 0.30 to 0.60 [g/mL] when compressed at 60 kPa;
the adhesion rate of the silica particles on the surface of the toner particles is 50% to 97%;
The strontium titanate particles have a number average particle size of 10 to 60 nm.
The adhesion rate of the strontium titanate particles on the surface of the toner particles is 50 to 97%.

前記トナー粒子表面における前記シリカ粒子の固着率は、
1,000枚印刷後において91~97%であり、
100,000枚印刷後において50~79%であることが好ましく、かつ
前記トナー粒子表面における前記チタン酸ストロンチウム粒子の固着率は、
1,000枚印刷後において87~94%であり、
100,000枚印刷後において59~79%であることが好ましい。
1,000枚印刷後及び100,000枚印刷後における前記シリカ粒子の固着率の好ましい範囲の下限値及び上限値、並びに
1,000枚印刷後及び100,000枚印刷後における前記チタン酸ストロンチウム粒子の固着率の好ましい範囲の下限値及び上限値は、
後述する実施例の結果に基づいて定められたものである。
The adhesion rate of the silica particles on the surface of the toner particles is
After printing 1,000 sheets, the yield is 91-97%.
It is preferable that the adhesion rate of the strontium titanate particles on the surface of the toner particles is 50 to 79% after printing 100,000 sheets, and
After printing 1,000 sheets, the yield is 87-94%.
It is preferable that the efficiency is 59 to 79% after printing 100,000 sheets.
The lower and upper limits of a preferred range of the adhesion rate of the silica particles after printing 1,000 sheets and after printing 100,000 sheets, and the lower and upper limits of a preferred range of the adhesion rate of the strontium titanate particles after printing 1,000 sheets and after printing 100,000 sheets are
This was determined based on the results of the examples described below.

前記チタン酸ストロンチウム粒子は、直方体状又は立方体状であることが好ましい。
前記シリカ粒子は、鉄原子を20ppm以上2000ppm以下含有することが好ましい。
前記シリカ粒子は、アルミニウム原子を200ppm以上2000ppm以下含有することが好ましい。
前記シリカ粒子は、圧縮度が0.01~0.25であることが好ましい。
The strontium titanate particles are preferably rectangular or cubic.
The silica particles preferably contain iron atoms in an amount of 20 ppm or more and 2000 ppm or less.
The silica particles preferably contain aluminum atoms in an amount of 200 ppm or more and 2000 ppm or less.
The silica particles preferably have a compression degree of 0.01 to 0.25.

このような本発明のトナーを用いることにより、前記課題である感光体ドラムへのトナー融着を抑制することができる。
本発明のトナーを用いることによるこの作用効果メカニズムについて、本発明者らは以下のように推定している。
By using such a toner of the present invention, the above-mentioned problem of toner melting onto the photosensitive drum can be suppressed.
The present inventors presume the mechanism of this effect achieved by using the toner of the present invention as follows.

感光体ドラム上にトナー融着が発生する理由は、クリーニングブレードによるドラム表面の研磨性能が低下するためである。
クリーニングブレード21と感光体ドラム20の表面との間に形成され、主に無機粒子で構成される阻止層22が形成される(図2参照)。この阻止層22の形成状態が、クリーニングブレード21による感光体ドラム20の表面の研磨効果に影響を及ぼしている。この阻止層の形成において、トナー外添剤として球形状のシリカ粒子を使用し、これが一定量トナーから脱離し凝集して阻止層を形成することで感光体ドラム表面に研磨効果を発揮している。
The reason why toner melts onto the photosensitive drum is that the abrasive performance of the cleaning blade on the drum surface is reduced.
A blocking layer 22 composed mainly of inorganic particles is formed between the cleaning blade 21 and the surface of the photoreceptor drum 20 (see FIG. 2). The state of formation of this blocking layer 22 affects the polishing effect of the cleaning blade 21 on the surface of the photoreceptor drum 20. In forming this blocking layer, spherical silica particles are used as an external toner additive, and a certain amount of these particles detach from the toner and aggregate to form the blocking layer, thereby exerting a polishing effect on the photoreceptor drum surface.

さらに研磨効果向上のため、トナー外添剤として形状が直方体状又は立方体状のチタン酸ストロンチウム粒子を使用し、これが一定量トナーから脱離してシリカ粒子とともに阻止層を形成することで感光体ドラム表面の研磨効果を向上させている。
しかし、印刷条件・環境によっては感光体ドラム上へのトナー融着に起因して画像濃度ムラや白抜け、画像流れといった出力画像異常が発生することがあった。
この原因は、シリカ粒子とチタン酸ストロンチウム粒子によって形成されている阻止層で研磨効果の高いチタン酸ストロンチウム粒子が感光体ドラム表面に接触している部分が少なくなっているためである(図4参照)。これはシリカ粒子が凝集して、チタン酸ストロンチウム粒子との混合が不均一になっているためである。
Furthermore, to improve the polishing effect, rectangular or cubic strontium titanate particles are used as an external toner additive. A certain amount of these particles detach from the toner and form a blocking layer together with the silica particles, thereby improving the polishing effect on the photosensitive drum surface.
However, depending on the printing conditions and environment, toner melting onto the photosensitive drum can cause output image abnormalities such as uneven image density, blank areas, and image deletion.
This is because the blocking layer, which is made up of silica particles and strontium titanate particles, has fewer areas where the strontium titanate particles, which have a high abrasive effect, come into contact with the photoconductor drum surface (see Figure 4). This is because the silica particles aggregate and are not mixed uniformly with the strontium titanate particles.

そこで前記の所定のシリカ粒子を使用することによってこれまでのシリカ粒子より凝集しにくくし、チタン酸ストロンチウム粒子との混合が均一になるようにする。その結果、図3に示すように、感光体ドラム20の表面にチタン酸ストロンチウム粒子24が接触する確率が向上することによって研磨効果が向上する。
前記のシリカ粒子が凝集しにくい理由は、鉄原子を一定量含有しているため、摩擦帯電が生じても電荷が逃げやすいため静電凝集が発生しにくいためと推察している。
Therefore, by using the above-mentioned specific silica particles, the silica particles are less likely to aggregate than conventional silica particles, and are more uniformly mixed with the strontium titanate particles. As a result, as shown in Figure 3, the probability that the strontium titanate particles 24 contact the surface of the photoconductor drum 20 is increased, thereby improving the polishing effect.
It is presumed that the reason why the silica particles are not easily agglomerated is that they contain a certain amount of iron atoms, so that even if frictional charging occurs, the charge is easily dissipated, making electrostatic agglomeration difficult to occur.

本発明において、その目的を達成するための好ましい形態を以下に詳述する。 The preferred embodiment for achieving the object of the present invention is described in detail below.

[シリカ粒子]
本発明のトナーは、酸化ケイ素(シリカ)粒子をトナー粒子の表面に有し、その一次粒子の個数平均粒径が80nm以上200nm以下のものを使用する。シリカ粒子の粒径が前記範囲にあることによって現像装置内において機械的負荷を受けた際にもトナー表面で凸部を維持でき、トナー帯電量が低下しにくく、反射濃度のバラツキと非画像部カブリの低減に寄与する。
[Silica particles]
The toner of the present invention has silicon oxide (silica) particles on the surface of the toner particles, and the number average particle size of the primary particles is 80 nm to 200 nm. By using silica particles having a particle size in the above range, the toner surface can maintain convex portions even when subjected to mechanical load in a developing device, the toner charge amount is less likely to decrease, and this contributes to reducing variations in reflection density and fogging in non-image areas.

本発明のトナーに使用されるシリカ粒子は60kPaで加圧されたときのかさ密度が0.30~0.60[g/mL]である。
かさ密度が0.30[g/mL]未満であると、クリーナー阻止層がしっかりと形成されずもろくなり、感光体ドラムの研磨効果が不十分になる。
かさ密度が0.60[g/mL]超であると、凝縮しやすく、チタン酸ストロンチウム粒子と均一に混合しにくいため、研磨効果の高いチタン酸ストロンチウム粒子が感光体ドラム表面に接触している部分が少なくなってしまうことがある。
The silica particles used in the toner of the present invention have a bulk density of 0.30 to 0.60 [g/mL] when pressed at 60 kPa.
If the bulk density is less than 0.30 g/mL, the cleaner blocking layer is not formed firmly and becomes brittle, resulting in an insufficient polishing effect on the photoconductor drum.
If the bulk density exceeds 0.60 g/mL, the abrasive is likely to condense and is difficult to mix uniformly with the strontium titanate particles, which may result in a reduced area of the strontium titanate particles, which have a high abrasive effect, in contact with the surface of the photosensitive drum.

本発明で用いるシリカ粒子は、シリカ(即ちSiO)を主成分とする粒子であり、燃焼法、溶融法、水熱合成等の公知の製造方法で製造可能である。なかでも、高温高湿環境下での帯電緩和抑制効果をさらに高めるために、また、高抵抗であり湿度の影響を受けにくいという観点から、燃焼法や溶融法で製造されたシリカ粒子がより好ましい。 The silica particles used in the present invention are particles mainly composed of silica (i.e., SiO2 ) and can be produced by known production methods such as a combustion method, a melting method, hydrothermal synthesis, etc. Among them, silica particles produced by the combustion method or the melting method are more preferred in order to further enhance the effect of suppressing charge relaxation in a high-temperature and high-humidity environment and from the viewpoint of having high resistance and being less susceptible to the effects of humidity.

燃焼法は、シロキサン化合物を気化することによりシロキサンガスを窒素等のキャリアガスとともにバーナーへ導入し、例えば酸素等の支燃性ガスと拡散混合してシロキサンガスを燃焼させることで大粒径シリカ粒子を生成させる方法である。また、別の燃焼法は、四塩化ケイ素を、酸素、水素、例えば窒素等の希釈ガスとの混合ガスとともに、高温で燃焼させてシリカ粒子(ヒュームドシリカ)を生成させる方法である。
また、溶融法は、金属シリコン微粒子スラリーを火炎中に噴霧して酸化反応させながら球形化させてシリカ粒子を得る方法である。
The combustion method is a method in which a siloxane compound is vaporized, the siloxane gas is introduced into a burner together with a carrier gas such as nitrogen, and the siloxane gas is diffused and mixed with a combustion-supporting gas such as oxygen, and then burned to produce large-diameter silica particles.Another combustion method is a method in which silicon tetrachloride is burned at high temperature together with a mixed gas of oxygen, hydrogen, and a dilution gas such as nitrogen, to produce silica particles (fumed silica).
The melting method is a method in which a slurry of metal silicon particles is sprayed into a flame to cause an oxidation reaction and to form the particles into spheroids, thereby obtaining silica particles.

本発明においては、シリカ粒子の一次粒子の個数平均粒径と、鉄原子の含有量を所望の値にするという観点からシロキサンガスを燃焼してシリカ粒子を生成させる燃焼法が好ましい例として挙げられる。
シロキサンガスを得るために気化されるシロキサン化合物としては、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン等が挙げられる。
本発明では、シリカ粒子に鉄原子、好ましくはさらにアルミニウム原子を含有させることによって本発明で用いるシリカ粒子を得ることができる。
これら金属原子をシリカ粒子に含有させる方法としては、これら金属原子を含有するシロキサン化合物を使用するという方法が採用可能である。
In the present invention, from the viewpoint of achieving desired values of the number average particle size of the primary particles of the silica particles and the content of iron atoms, a preferred example is a combustion method in which siloxane gas is combusted to produce silica particles.
Examples of the siloxane compound that is vaporized to obtain the siloxane gas include hexamethylcyclotrisiloxane and octamethylcyclotetrasiloxane.
In the present invention, the silica particles used in the present invention can be obtained by incorporating iron atoms, and preferably further incorporating aluminum atoms, into the silica particles.
As a method for incorporating these metal atoms into silica particles, a method of using a siloxane compound containing these metal atoms can be adopted.

前記シリカ粒子は、その表面を、脂肪酸又はその金属塩、ジシリルアミン化合物、ハロゲン化シラン化合物、シリコーンオイル、シランカップリング剤、チタンカップリング剤などで表面処理してもよい。これらによる疎水化処理は、特に高温高湿度環境下でトナーの帯電安定性を向上できる点で好ましい。その中でも、n-オクチルエトキシシラン処理や3,3,3-トリフルオロプロピルトリメトキシシラン処理、ヘキサメチルジシラザン処理がより、帯電安定性の効果を高める点で好ましい。 The silica particles may be surface-treated with a fatty acid or a metal salt thereof, a disilylamine compound, a halogenated silane compound, silicone oil, a silane coupling agent, a titanium coupling agent, or the like. These hydrophobic treatments are preferred in that they can improve the charge stability of the toner, particularly in high-temperature, high-humidity environments. Among these, n-octylethoxysilane treatment, 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane treatment, and hexamethyldisilazane treatment are preferred in that they further enhance the effect of charge stability.

トナー粒子との混合は、ヘンシェルミキサー、メカノハイブリッド(日本コークス社製)、スーパーミキサー、ノビルタ(ホソカワミクロン社製)等の公知の混合機を用いることができ、特に装置は限定されるものではない。本発明における前記シリカ粒子の添加量は、トナーに対して0.5質量%以上15質量%以下である。 The mixing with the toner particles can be performed using a known mixer such as a Henschel mixer, Mechano Hybrid (manufactured by Nippon Coke Corporation), Super Mixer, or Nobilta (manufactured by Hosokawa Micron Corporation), and the device is not particularly limited. The amount of the silica particles added in the present invention is 0.5% by mass or more and 15% by mass or less relative to the toner.

[チタン酸ストロンチウム粒子]
本発明のトナーに使用するチタン酸ストロンチウム粒子は、一次粒子の個数平均粒径が10~60[nm]のものを使用する。
チタン酸ストロンチウム粒子の個数平均粒径が10nm未満であると、感光体ドラム表面の研磨効果が十分に得られない。
チタン酸ストロンチウム粒子の個数平均粒径が60nm超であると、シリカ粒子と混合して阻止層を形成したときに、感光体ドラム表面に接触する数のばらつきが大きくなる傾向にある。
[Strontium titanate particles]
The strontium titanate particles used in the toner of the present invention have a number-average particle size of primary particles of 10 to 60 nm.
If the number-average particle size of the strontium titanate particles is less than 10 nm, the effect of polishing the surface of the photosensitive drum cannot be sufficiently obtained.
If the number-average particle diameter of the strontium titanate particles exceeds 60 nm, when a blocking layer is formed by mixing the strontium titanate particles with silica particles, the number of particles that come into contact with the surface of the photoreceptor drum tends to vary widely.

本発明で用いられるチタン酸ストロンチウム粒子の形状は、直方体状または立方体状であることが好ましい。
チタン酸ストロンチウム粒子の表面は脂肪酸又はその金属塩、ジシリルアミン化合物、ハロゲン化シラン化合物、シリコーンオイル、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、ステアリン酸系物質などで表面処理してもよい。この処理はトナー粒子表面への付着、帯電に関して有利に働く。
The strontium titanate particles used in the present invention preferably have a rectangular parallelepiped or cubic shape.
The surfaces of the strontium titanate particles may be treated with fatty acids or metal salts thereof, disilylamine compounds, halogenated silane compounds, silicone oils, silane coupling agents, titanium coupling agents, stearic acid-based substances, etc. This treatment is advantageous in terms of adhesion to the toner particle surface and charging.

トナー粒子表面におけるチタン酸ストロンチウム粒子の含有量(被覆率)は、粒径の大きいシリカ粒子の帯電を補助するために、トナー粒子表面におけるシリカ粒子の含有量(被覆率)に対し、0.25倍以上5.00倍以下であることが好ましい。
チタン酸ストロンチウム粒子の含有量(被覆率)が、シリカ粒子の含有量(被覆率)に対し、0.25倍未満であると、阻止層に使用されるチタン酸ストロンチウムが不足し、感光ドラム表面の十分なクリーニング効果が得られない場合がある。
チタン酸ストロンチウム粒子の含有量(被覆率)が、シリカ粒子の含有量(被覆率)に対し、5.00倍超であると、シリカ粒子と混合したときに形成される阻止層のチタン酸ストロンチウムが多くなりすぎて阻止層がもろくなる場合がある。または理想的な阻止層が形成できなくなり、感光ドラム表面のクリーニング効果が低下する場合がある。
The content (coverage) of strontium titanate particles on the toner particle surface is preferably 0.25 to 5.00 times the content (coverage) of silica particles on the toner particle surface in order to assist the charging of the silica particles having a large particle size.
If the content (coverage) of strontium titanate particles is less than 0.25 times the content (coverage) of silica particles, the amount of strontium titanate used in the blocking layer may be insufficient, and sufficient cleaning effect may not be obtained on the photosensitive drum surface.
If the content (coverage) of the strontium titanate particles is more than 5.00 times the content (coverage) of the silica particles, the blocking layer formed when mixed with the silica particles may contain too much strontium titanate, making the blocking layer brittle, or an ideal blocking layer may not be formed, reducing the cleaning effect on the photosensitive drum surface.

本発明で使用するチタン酸ストロンチウム粒子の製造について説明する。製造方法の1つに常圧加熱反応法がある。このとき、酸化チタン源としてチタン化合物の加水分解物の鉱酸解膠品を用い、また酸化ストロンチウム源としては水溶性酸性ストロンチウム化合物を用いる。それらの混合液に60℃以上でアルカリ水溶液を添加しながら反応させ、次いで酸処理する方法で製造することができる。 The production of strontium titanate particles used in the present invention will now be described. One of the production methods is the normal pressure heating reaction method. In this method, a mineral acid peptized product of a hydrolyzate of a titanium compound is used as the titanium oxide source, and a water-soluble acidic strontium compound is used as the strontium oxide source. The mixture of these is reacted while adding an alkaline aqueous solution at 60°C or higher, and then the particles are treated with an acid to produce the particles.

(常圧加熱反応法)
前記酸化チタン源としてはチタン化合物の加水分解物の鉱酸解膠品を用いる。好ましくは、硫酸法で得られたSO含有量が1.0質量%以下、好ましくは0.5質量%以下のメタチタン酸を、塩酸でpHを0.8~1.5に調整して解膠したものを用いることができる。メタチタン酸中SO含有量が1.0質量%を超えるものは、解膠が進まないので好ましくない。
(Normal pressure heating reaction method)
As the titanium oxide source, a mineral acid peptized product of a hydrolyzate of a titanium compound is used. Preferably, metatitanic acid having an SO3 content of 1.0 mass% or less, preferably 0.5 mass% or less, obtained by a sulfuric acid method, is peptized by adjusting the pH to 0.8 to 1.5 with hydrochloric acid. Metatitanic acid having an SO3 content of more than 1.0 mass% is not preferred because peptization does not proceed.

前記酸化ストロンチウム源としては、金属の硝酸塩、塩酸塩などを使用することができ、例えば、硝酸ストロンチウム、塩化ストロンチウムを使用することができる。
アルカリ水溶液としては、苛性アルカリを使用することができるが、中でも水酸化ナトリウム水溶液が好ましい。
As the strontium oxide source, metal nitrates, hydrochlorides, etc., for example, strontium nitrate and strontium chloride can be used.
As the aqueous alkaline solution, a caustic alkali can be used, and among them, an aqueous sodium hydroxide solution is preferable.

前記製造方法において、得られるチタン酸ストロンチウム粒子の粒子径に影響を及ぼす因子としては、以下のものが挙げられる。
反応時における酸化チタン源と酸化ストロンチウム源の混合割合、反応初期の酸化チタン源濃度、アルカリ水溶液を添加するときの温度及び添加速度など、
目的の粒子径及び粒度分布のものを得るために、前記の因子を適宜調整することができる。
なお、反応過程に於ける炭酸塩の生成を防ぐために窒素ガス雰囲気下で反応させる等、炭酸ガスの混入を防ぐことが好ましい。
In the above-mentioned production method, factors that affect the particle size of the obtained strontium titanate particles include the following.
The mixing ratio of the titanium oxide source and the strontium oxide source during the reaction, the concentration of the titanium oxide source at the beginning of the reaction, the temperature and the addition rate when the alkaline aqueous solution is added, etc.
In order to obtain the desired particle size and particle size distribution, the above factors can be appropriately adjusted.
In order to prevent the formation of carbonate during the reaction process, it is preferable to prevent contamination with carbon dioxide gas by, for example, carrying out the reaction under a nitrogen gas atmosphere.

前記製造方法において、得られるチタン酸ストロンチウム粒子の誘電率に影響を及ぼす因子としては、粒子結晶性を崩す条件/操作が挙げられる。特に本発明のようなチタン酸ストロンチウムであっても低誘電率の粒子を得るためには、反応液の濃度を大きくした状態で結晶成長を乱すエネルギーを与える操作を行うのが好ましい。具体的な方法としては例えば結晶成長工程に窒素によるマイクロバブリングを加えることが挙げられる。 In the above-mentioned manufacturing method, factors that affect the dielectric constant of the obtained strontium titanate particles include conditions/operations that disrupt the crystallinity of the particles. In particular, in order to obtain particles with a low dielectric constant even with strontium titanate as in the present invention, it is preferable to carry out an operation that applies energy that disrupts crystal growth while increasing the concentration of the reaction solution. A specific example of such a method is to add microbubbles with nitrogen to the crystal growth process.

反応時における酸化チタン源と酸化ストロンチウム源の混合割合は、SrO/TiOのモル比で、0.9以上1.4以下が好ましく、1.05以上1.20以下であるとさらに好ましい。SrO/TiOモル比が1.0以下の場合、反応生成物はチタン酸金属だけでなく未反応の酸化チタンが残存し易くなる。相対的に酸化ストロンチウム源は水への溶解度が高いのに対し酸化チタン源は水への溶解度が低いため、SrO/TiOモル比が1以下の場合、反応生成物はチタン酸金属だけでなく未反応の酸化チタンが残存し易くなる。反応初期の酸化チタン源の濃度としては、TiOとして0.05mol/L以上1.3mol/L以下、好ましくは0.08mol/L以上1.0mol/L以下が適切である。 The mixing ratio of the titanium oxide source and the strontium oxide source during the reaction is preferably 0.9 to 1.4 in terms of the molar ratio of SrO/ TiO2 , and more preferably 1.05 to 1.20. When the SrO/ TiO2 molar ratio is 1.0 or less, the reaction product is likely to contain not only metal titanate but also unreacted titanium oxide. Since the strontium oxide source has a relatively high solubility in water while the titanium oxide source has a low solubility in water, when the SrO/TiO2 molar ratio is 1 or less, the reaction product is likely to contain not only metal titanate but also unreacted titanium oxide. The concentration of the titanium oxide source at the beginning of the reaction is preferably 0.05 mol/L to 1.3 mol/L in terms of TiO2 , and more preferably 0.08 mol/L to 1.0 mol/L.

アルカリ水溶液を添加するときの温度は、100℃以上ではオートクレーブ等の圧力容器が必要であり、実用的には60℃以上100℃未満の範囲が適切である。また、アルカリ水溶液の添加速度は、添加速度が遅いほど大きな粒子径のチタン酸金属粒子が得られ、添加速度が速いほど小さな粒子径のチタン酸金属粒子が得られる。アルカリ水溶液の添加速度は、仕込み原料に対し0.001当量/h以上1.2当量/h以下、好ましくは0.002当量/h以上1.1当量/h以下が適切であり、得ようとする粒子径に応じて適宜調整することができる。 When adding the alkaline aqueous solution, a temperature of 60°C or higher and less than 100°C is appropriate, since if the temperature is above 100°C, a pressure vessel such as an autoclave is required. In addition, the slower the addition rate of the alkaline aqueous solution, the larger the particle size of the metal titanate particles obtained, and the faster the addition rate, the smaller the particle size of the metal titanate particles obtained. The addition rate of the alkaline aqueous solution is appropriately 0.001 equivalents/h to 1.2 equivalents/h, preferably 0.002 equivalents/h to 1.1 equivalents/h, relative to the charged raw material, and can be adjusted appropriately depending on the particle size to be obtained.

(酸処理)
上記常圧加熱反応によって得たチタン酸ストロンチウム粒子をさらに酸処理することが好ましい。常圧加熱反応を行って、チタン酸ストロンチウム粒子を合成する際に、酸化チタン源と酸化ストロンチウム源の混合割合がSrO/TiOのモル比で、1.0を超える場合、反応終了後に残存した未反応のチタン以外の金属源が空気中の炭酸ガスと反応する。そして、金属炭酸塩などの不純物を生成してしまう。また、表面に金属炭酸塩などの不純物が残存すると、疎水性を付与するための有機表面処理をする際に、不純物の影響で有機表面処理剤を均一に被覆することができない。したがって、アルカリ水溶液を添加した後、未反応の金属源を取り除くため酸処理を行うことが好ましい。
(Acid Treatment)
It is preferable to further treat the strontium titanate particles obtained by the above-mentioned normal pressure heating reaction with an acid. When performing normal pressure heating reaction to synthesize strontium titanate particles, if the mixing ratio of the titanium oxide source and the strontium oxide source exceeds 1.0 in the molar ratio of SrO/ TiO2 , the metal source other than titanium that remains unreacted after the reaction is completed reacts with carbon dioxide gas in the air. Then, impurities such as metal carbonates are generated. In addition, if impurities such as metal carbonates remain on the surface, the organic surface treatment agent cannot be uniformly coated due to the influence of the impurities when performing organic surface treatment to impart hydrophobicity. Therefore, it is preferable to perform acid treatment to remove unreacted metal sources after adding an alkaline aqueous solution.

[その他外添剤]
本発明のトナーには、前述した粒径シリカ粒子のほかに、帯電量や流動性を調整するために必要に応じて他の無機微粉末を含有させることもできる。無機微粉末は、トナー粒子に内添しても良いし外添剤としてトナー粒子と混合してもよい。外添剤としては、シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、炭酸カルシウムのような無機微粉末が好ましい。無機微粉末は、ステアリン酸系化合物、シラン化合物、シリコーンオイル又はそれらの混合物のような疎水化剤で疎水化されていてもよい。
[Other external additives]
In addition to the silica particles having the above-mentioned particle size, the toner of the present invention may contain other inorganic fine powders as necessary to adjust the charge amount and fluidity. The inorganic fine powders may be added internally to the toner particles or may be mixed with the toner particles as an external additive. As the external additive, inorganic fine powders such as silica, titanium oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, and calcium carbonate are preferred. The inorganic fine powders may be hydrophobized with a hydrophobizing agent such as a stearic acid compound, a silane compound, silicone oil, or a mixture thereof.

外添剤は、トナー粒子100質量部に対して0.1質量部以上10.0質量部以下使用されることが好ましい。トナー粒子と外添剤との混合は、ヘンシェルミキサーのような公知の混合機を用いることができる。 The external additive is preferably used in an amount of 0.1 parts by weight to 10.0 parts by weight per 100 parts by weight of toner particles. A known mixer such as a Henschel mixer can be used to mix the toner particles and the external additive.

[結着樹脂]
本発明のトナーに使用される結着樹脂としては、特に限定されず、下記の重合体又は樹脂を用いることが可能である。
[Binder resin]
The binder resin used in the toner of the present invention is not particularly limited, and the following polymers or resins can be used.

例えば、以下のものが挙げられる。
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などのスチレン及びその置換体の単重合体;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-ビニルナフタリン共重合体、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-α-クロルメタ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-ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン-ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン-ビニルメチルケトン共重合体、スチレン-アクリロニトリル-インデン共重合体などのスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、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、ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロン-インデン樹脂、石油系樹脂。
For example, the following can be mentioned:
Homopolymers of styrene and its substitutes, such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene, and polyvinyltoluene; styrene-p-chlorostyrene copolymers, styrene-vinyltoluene copolymers, styrene-vinylnaphthalene copolymers, styrene-acrylic acid ester copolymers, styrene-methacrylic acid ester copolymers, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymers, styrene-acrylonitrile copolymers, styrene-vinyl methyl ether copolymers, styrene-vinyl ethyl ether copolymers, styrene-vinyl methyl ketone copolymers, and styrene-acrylonitrile-indene copolymers; polyvinyl chloride, phenolic resins, naturally modified phenolic resins, naturally modified maleic acid resins, acrylic resins, methacrylic resins, polyvinyl acetate, silicone resins, polyester resins, polyurethanes, polyamide resins, furan resins, epoxy resins, xylene resins, polyvinyl butyral, terpene resins, coumarone-indene resins, and petroleum-based resins.

これらの中で、低温定着性、帯電性制御の観点で、ポリエステル樹脂を用いることが好ましい。 Among these, it is preferable to use polyester resin from the viewpoint of low-temperature fixing property and charge control.

本発明で好ましく用いられるポリエステル樹脂としては、「ポリエステルユニット」を結着樹脂鎖中に有している樹脂である。該ポリエステルユニットを構成する成分としては、具体的には、2価以上のアルコールモノマー成分と、2価以上のカルボン酸、2価以上のカルボン酸無水物及び2価以上のカルボン酸エステル等の酸モノマー成分とが挙げられる。 The polyester resin preferably used in the present invention is a resin having a "polyester unit" in the binder resin chain. Specific examples of components constituting the polyester unit include divalent or higher alcohol monomer components and acid monomer components such as divalent or higher carboxylic acids, divalent or higher carboxylic acid anhydrides, and divalent or higher carboxylic acid esters.

例えば、該2価以上のアルコールモノマー成分として、以下のものが挙げられる。ポリオキシプロピレン(2.2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(3.3)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2.0)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(2.0)-ポリオキシエチレン(2.0)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(6)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン等のビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4-ブテンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ソルビット、1,2,3,6-ヘキサンテトロール、1,4-ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4-ブタントリオール、1,2,5-ペンタントリオール、グリセリン、2-メチルプロパントリオール、2-メチル-1,2,4-ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5-トリヒドロキシメチルベンゼン等。 Examples of the dihydric or higher alcohol monomer component include the following: alkylene oxide adducts of bisphenol A such as polyoxypropylene (2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, polyoxypropylene (3.3)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, polyoxyethylene (2.0)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, polyoxypropylene (2.0)-polyoxyethylene (2.0)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, and polyoxypropylene (6)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, and 1,4-butanediol. , neopentyl glycol, 1,4-butenediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, glycerin, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-trihydroxymethylbenzene, etc.

これらの中で好ましく用いられるアルコールモノマー成分としては、芳香族ジオールであり、ポリエステル樹脂を構成するアルコールモノマー成分において、芳香族ジオールは、80モル%以上の割合で含有することが好ましい。 Among these, the alcohol monomer component preferably used is an aromatic diol, and the alcohol monomer component constituting the polyester resin preferably contains aromatic diol at a ratio of 80 mol % or more.

一方、該2価以上のカルボン酸、2価以上のカルボン酸無水物及び2価以上のカルボン酸エステル等の酸モノマー成分としては、以下のものが挙げられる。フタル酸、イソフタル酸及びテレフタル酸などの芳香族ジカルボン酸類又はその無水物;コハク酸、アジピン酸、セバシン酸及びアゼライン酸などのアルキルジカルボン酸類又はその無水物;炭素数6~18のアルキル基又はアルケニル基で置換されたコハク酸もしくはその無水物;フマル酸、マレイン酸及びシトラコン酸などの不飽和ジカルボン酸類又はその無水物。 On the other hand, examples of the acid monomer components such as divalent or higher carboxylic acids, divalent or higher carboxylic acid anhydrides, and divalent or higher carboxylic acid esters include the following: aromatic dicarboxylic acids or their anhydrides, such as phthalic acid, isophthalic acid, and terephthalic acid; alkyl dicarboxylic acids or their anhydrides, such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, and azelaic acid; succinic acid or its anhydride substituted with an alkyl or alkenyl group having 6 to 18 carbon atoms; unsaturated dicarboxylic acids or their anhydrides, such as fumaric acid, maleic acid, and citraconic acid.

これらの中で好ましく用いられる酸モノマー成分としては、テレフタル酸、コハク酸、アジピン酸、フマル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸やその無水物等の多価カルボン酸である。 Among these, the preferred acid monomer components are polycarboxylic acids such as terephthalic acid, succinic acid, adipic acid, fumaric acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, benzophenonetetracarboxylic acid, and their anhydrides.

また、該ポリエステル樹脂の酸価は、20mgKOH/g以下であることが、顔料の分散性及び摩擦帯電量の安定性の観点で好ましい。 In addition, it is preferable that the acid value of the polyester resin is 20 mgKOH/g or less from the viewpoint of pigment dispersibility and the stability of triboelectric charge.

なお、該酸価は、樹脂に用いるモノマーの種類や配合量を調整することにより、上記範囲とすることができる。具体的には、樹脂製造時のアルコールモノマー成分比/酸モノマー成分比、分子量を調整することにより制御できる。また、エステル縮重合後、末端アルコールを多価酸モノマー(例えば、トリメリット酸)で反応させることに制御できる。 The acid value can be adjusted to the above range by adjusting the type and amount of monomers used in the resin. Specifically, it can be controlled by adjusting the alcohol monomer component ratio/acid monomer component ratio and molecular weight during resin production. It can also be controlled by reacting the terminal alcohol with a polyacid monomer (e.g., trimellitic acid) after ester condensation polymerization.

<結着樹脂の製造例>
(ポリエステル樹脂の製造例)
・ポリオキシプロピレン(2.2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン:多価アルコール総モル数に対して80.0mol%
・ポリオキシエチレン(2.2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン:
多価アルコール総モル数に対して20.0mol%
・テレフタル酸:多価カルボン酸総モル数に対して80.0mol%
・無水トリメリット酸:多価カルボン酸総モル数に対して20.0mol%
冷却管、撹拌機、窒素導入管、及び、熱電対のついた反応槽に、上記材料を投入した。そして、モノマー総量100質量部に対して、触媒として2-エチルヘキサン酸錫(エステル化触媒)を1.5質量部添加した。次にフラスコ内を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら徐々に昇温し、200℃の温度で撹拌しつつ、2.5時間反応させた。
<Production Example of Binder Resin>
(Production Example of Polyester Resin)
Polyoxypropylene (2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane: 80.0 mol% based on the total moles of polyhydric alcohol
Polyoxyethylene (2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane:
20.0 mol% based on the total number of moles of polyhydric alcohol
Terephthalic acid: 80.0 mol% based on the total number of moles of polycarboxylic acids
Trimellitic anhydride: 20.0 mol% based on the total number of moles of polycarboxylic acids
The above materials were charged into a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer, a nitrogen inlet tube, and a thermocouple. Then, 1.5 parts by mass of tin 2-ethylhexanoate (esterification catalyst) was added as a catalyst to 100 parts by mass of the total amount of monomers. Next, the atmosphere in the flask was replaced with nitrogen gas, and the temperature was gradually raised while stirring, and the reaction was carried out for 2.5 hours while stirring at a temperature of 200°C.

さらに、反応槽内の圧力を8.3kPaに下げ、1時間維持した後、180℃まで冷却し、そのまま反応させASTM D36-86に従って測定した軟化点が110℃に達したのを確認してから温度を下げて反応を止めた。得られたポリエステル樹脂1の軟化点(Tm)は115℃であった。 The pressure in the reaction vessel was then lowered to 8.3 kPa and maintained for 1 hour, after which it was cooled to 180°C and allowed to react. Once it was confirmed that the softening point, measured according to ASTM D36-86, had reached 110°C, the temperature was lowered to stop the reaction. The softening point (Tm) of the resulting polyester resin 1 was 115°C.

[着色剤]
本発明のトナーに含有できる着色剤としては、以下のものが挙げられる。
[Coloring agent]
Colorants that can be contained in the toner of the present invention include the following.

黒色着色剤としては、主にカーボンブラックを使用し、必要に応じて染料、顔料を加えてもよい。また、イエロー着色剤とマゼンタ着色剤及びシアン着色剤とを用いて黒色に調色したものが挙げられる。着色剤には、顔料を単独で使用してもかまわないが、染料と顔料とを併用してその鮮明度を向上させた方がフルカラー画像の画質の点からより好ましい。 Carbon black is mainly used as a black colorant, and dyes and pigments may be added as necessary. In addition, a black color may be obtained by toning the color using a yellow colorant, a magenta colorant, and a cyan colorant. A pigment may be used alone as a colorant, but it is more preferable to use a combination of a dye and a pigment to improve the clarity of the colorant in terms of the image quality of a full-color image.

マゼンタ着色顔料としては、以下のものが挙げられる。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、48:2、48:3,48:4、49、50、51、52、53、54、55、57:1、58、60、63、64、68、81:1、83、87、88、89、90、112、114、122、123、146、147、150、163、184、202、206、207、209、238、269、282;C.I.ピグメントバイオレット19;C.I.バットレッド1、2、10、13、15、23、29、35。 Magenta coloring pigments include the following: C.I. C.I. Pigment Red 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, 48:2, 48:3, 48:4, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 57:1, 58, 60, 63, 64, 68, 81:1, 83, 87, 88, 89, 90, 112, 114, 122, 123, 146, 147, 150, 163, 184, 202, 206, 207, 209, 238, 269, 282; C.I. Pigment Violet 19; C.I. Bat Red 1, 2, 10, 13, 15, 23, 29, 35.

マゼンタ着色染料としては、以下のものが挙げられる。C.I.ソルベントレッド1、3、8、23、24、25、27、30、49、81、82、83、84、100、109、121;C.I.ディスパースレッド9;C.I.ソルベントバイオレット8、13、14、21、27;C.I.ディスパーバイオレット1などの油溶染料、C.I.ベーシックレッド1、2、9、12、13、14、15、17、18、22、23、24、27、29、32、34、35、36、37、38、39、40;C.I.ベーシックバイオレット1、3、7、10、14、15、21、25、26、27、28などの塩基性染料。 Magenta coloring dyes include the following: C.I. Solvent Red 1, 3, 8, 23, 24, 25, 27, 30, 49, 81, 82, 83, 84, 100, 109, 121; C.I. Disperse Red 9; C.I. Solvent Violet 8, 13, 14, 21, 27; C.I. Disperse Violet 1 and other oil-soluble dyes; C.I. Basic Red 1, 2, 9, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 22, 23, 24, 27, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40; C.I. Basic Violet 1, 3, 7, 10, 14, 15, 21, 25, 26, 27, 28 and other basic dyes.

シアン着色顔料としては、以下のものが挙げられる。C.I.ピグメントブルー2、3、15:2、15:3、15:4、16、17;C.I.バットブルー6;C.I.アシッドブルー45、フタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を1個以上5個以下置換した銅フタロシアニン顔料。 Cyan coloring pigments include the following: C.I. Pigment Blue 2, 3, 15:2, 15:3, 15:4, 16, 17; C.I. Bat Blue 6; C.I. Acid Blue 45; copper phthalocyanine pigments in which one to five phthalimidomethyl groups are substituted on the phthalocyanine skeleton.

シアン着色染料としては、C.I.ソルベントブルー70がある。 An example of a cyan coloring dye is C.I. Solvent Blue 70.

イエロー着色顔料としては、以下のものが挙げられる。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、62、65、73、74、83、93、94、95、97、109、110、111、120、127、128、129、147、151、154、155、168、174、175、176、180、181、185;C.I.バットイエロー1、3、20。 Yellow coloring pigments include: C.I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 23, 62, 65, 73, 74, 83, 93, 94, 95, 97, 109, 110, 111, 120, 127, 128, 129, 147, 151, 154, 155, 168, 174, 175, 176, 180, 181, 185; C.I. Vat Yellow 1, 3, 20.

イエロー着色染料としては、C.I.ソルベントイエロー162がある。 Yellow coloring dyes include C.I. Solvent Yellow 162.

上記着色剤の使用量は、結着樹脂100質量部に対して、0.1質量部以上30質量部以下で使用されることが好ましい。 The colorant is preferably used in an amount of 0.1 to 30 parts by weight per 100 parts by weight of the binder resin.

[離型剤:ワックス]
本発明のトナーに用いられる離型剤として、例えば以下のようなワックスが挙げられる。
[Release agent: wax]
Examples of the release agent used in the toner of the present invention include the following waxes.

低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、アルキレン共重合体、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスなどの炭化水素系ワックス;酸化ポリエチレンワックスなどの炭化水素系ワックスの酸化物又はそれらのブロック共重合物;カルナバワックスなどの脂肪酸エステルを主成分とするワックス類;脱酸カルナバワックスなどの脂肪酸エステル類を一部又は全部を脱酸化したもの。 Hydrocarbon waxes such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, alkylene copolymers, microcrystalline wax, paraffin wax, and Fischer-Tropsch wax; oxides of hydrocarbon waxes such as oxidized polyethylene wax or their block copolymers; waxes whose main component is fatty acid esters such as carnauba wax; partially or completely deoxidized fatty acid esters such as deoxidized carnauba wax.

さらに、以下のものが挙げられる。パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸などの飽和直鎖脂肪酸類;ブラシジン酸、エレオステアリン酸、パリナリン酸などの不飽和脂肪酸類;ステアリルアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコールなどの飽和アルコール類;ソルビトールなどの多価アルコール類;パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、モンタン酸などの脂肪酸類と、ステアリルアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコールなどのアルコール類とのエステル類;リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドなどの脂肪酸アミド類;メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドなどの飽和脂肪酸ビスアミド類;エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N’ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’ジオレイルセバシン酸アミドなどの不飽和脂肪酸アミド類;m-キシレンビスステアリン酸アミド、N,N’ジステアリルイソフタル酸アミドなどの芳香族系ビスアミド類;ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなどの脂肪族金属塩(一般的に金属石けんといわれているもの);脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸などのビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス類;ベヘニン酸モノグリセリドなどの脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物;植物性油脂の水素添加によって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物。 Further examples include the following: Saturated straight-chain fatty acids such as palmitic acid, stearic acid, and montanic acid; unsaturated fatty acids such as brassidic acid, eleostearic acid, and parinaric acid; saturated alcohols such as stearyl alcohol, aralkyl alcohol, behenyl alcohol, carnaubyl alcohol, ceryl alcohol, and melissyl alcohol; polyhydric alcohols such as sorbitol; esters of fatty acids such as palmitic acid, stearic acid, behenic acid, and montanic acid with alcohols such as stearyl alcohol, aralkyl alcohol, behenyl alcohol, carnaubyl alcohol, ceryl alcohol, and melissyl alcohol; fatty acid amides such as linoleic acid amide, oleic acid amide, and lauric acid amide; methylene bisstearic acid amide, ethylene biscapric acid amide, ethylene bislauric acid amide, hexamethylene bi Saturated fatty acid bisamides such as stearic acid amide; unsaturated fatty acid amides such as ethylene bisoleic acid amide, hexamethylene bisoleic acid amide, N,N' dioleyl adipic acid amide, and N,N' dioleyl sebacic acid amide; aromatic bisamides such as m-xylene bisstearyl isophthalic acid amide; fatty metal salts (commonly known as metal soaps) such as calcium stearate, calcium laurate, zinc stearate, and magnesium stearate; waxes grafted with vinyl monomers such as styrene and acrylic acid onto aliphatic hydrocarbon waxes; partial esters of fatty acids and polyhydric alcohols such as behenic acid monoglyceride; and methyl ester compounds having hydroxyl groups obtained by hydrogenating vegetable oils and fats.

これらのワックスの中でも、低温定着性、耐ホットオフセット性を向上させるという観点で、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスなどの炭化水素系ワックス、もしくはカルナバワックスなどの脂肪酸エステル系ワックスが好ましい。 Among these waxes, from the viewpoint of improving low-temperature fixing property and hot offset resistance, preferred are hydrocarbon waxes such as paraffin wax and Fischer-Tropsch wax, or fatty acid ester waxes such as carnauba wax.

該ワックスの含有量は、結着樹脂100質量部に対して、1.0質量部以上15質量部以下で使用されることが好ましい。該ワックスの含有量がこの範囲にあるとき、高温での耐オフセット性を効率的に発揮することが可能となりやすい。 The wax content is preferably 1.0 part by mass or more and 15 parts by mass or less per 100 parts by mass of the binder resin. When the wax content is within this range, it is easy to efficiently exhibit offset resistance at high temperatures.

また、トナーの保存性と耐高温オフセット性の両立の観点から、示差走査熱量分析装置(DSC)で測定される昇温時の吸熱曲線において、温度30℃~200℃の範囲に存在する最大吸熱ピークのピーク温度が50℃~110℃であることが好ましい。 In addition, from the viewpoint of achieving both the storage stability and high-temperature offset resistance of the toner, it is preferable that the peak temperature of the maximum endothermic peak present in the temperature range of 30°C to 200°C in the endothermic curve during temperature rise measured by a differential scanning calorimeter (DSC) is 50°C to 110°C.

[ワックス分散剤]
ワックスの結着樹脂への分散性を向上させるために、ワックス成分に近い極性部位と樹脂極性に近い部位を併せ持つ樹脂をワックス分散剤として添加してもよい。具体的には、炭化水素化合物でグラフト変性されたスチレンアクリル系樹脂が好ましい。
[Wax dispersant]
In order to improve the dispersibility of the wax in the binder resin, a resin having both a polarity site similar to that of the wax component and a polarity site similar to that of the resin may be added as a wax dispersant. Specifically, a styrene-acrylic resin graft-modified with a hydrocarbon compound is preferable.

ワックス分散剤はその樹脂部分に、環式炭化水素基または芳香環を導入すると、トナーの帯電維持性が向上する。これによりトナー粒子による本発明のチタン酸ストロンチウム粒子の帯電補助特性を減じることが抑制されるので好ましい。
<ワックス分散剤の製造例>
温度計及び撹拌機の付いたオートクレーブ反応槽中に、下記の材料を入れて十分に溶解する。
キシレン 300.0質量部
ポリプロピレン(融点75℃) 10.0質量部
そして、窒素置換した後、下記の材料の混合溶液を180℃で3時間かけて滴下し重合する。
スチレン 73.0質量部
メタクリル酸シクロヘキシル 5.0質量部
ブチルアクリレート 12.0質量部
キシレン 250.0質量部
さらにこの温度で30分間保持し、脱溶剤を行い、ワックス分散剤を得た。
The wax dispersant improves the charge retention of the toner by introducing a cyclic hydrocarbon group or an aromatic ring into the resin portion thereof, which is preferable because it suppresses the toner particles from reducing the charge assisting properties of the strontium titanate particles of the present invention.
<Production Example of Wax Dispersant>
Put the following materials into an autoclave reaction vessel equipped with a thermometer and stirrer and dissolve them thoroughly.
Xylene 300.0 parts by weight Polypropylene (melting point 75° C.) 10.0 parts by weight Then, after replacing with nitrogen, a mixed solution of the following materials is dropped at 180° C. over a period of 3 hours to polymerize.
Styrene 73.0 parts by mass Cyclohexyl methacrylate 5.0 parts by mass Butyl acrylate 12.0 parts by mass Xylene 250.0 parts by mass The mixture was further kept at this temperature for 30 minutes to remove the solvent, thereby obtaining a wax dispersant.

[荷電制御剤]
トナーには、必要に応じて荷電制御剤を含有させることもできる。トナーに含有される荷電制御剤としては、公知のものが利用できるが、特に、無色でトナーの帯電スピードが速くかつ一定の帯電量を安定して保持できる芳香族カルボン酸の金属化合物が好ましい。
[Charge control agent]
The toner may contain a charge control agent as necessary. Any known charge control agent may be used as the charge control agent contained in the toner, but a metal compound of an aromatic carboxylic acid is particularly preferred, as it is colorless, the toner can be charged quickly, and a constant charge amount can be stably maintained.

ネガ系荷電制御剤としては、以下のものが挙げられる。サリチル酸金属化合物、ナフトエ酸金属化合物、ジカルボン酸金属化合物。スルホン酸又はカルボン酸を側鎖に持つ高分子型化合物、スルホン酸塩或いはスルホン酸エステル化物を側鎖に持つ高分子型化合物、カルボン酸塩或いはカルボン酸エステル化物を側鎖に持つ高分子型化合物。ホウ素化合物、尿素化合物、ケイ素化合物、カリックスアレーン。
ポジ系荷電制御剤としては、四級アンモニウム塩、前記四級アンモニウム塩を側鎖に有する高分子型化合物、グアニジン化合物、イミダゾール化合物。
荷電制御剤はトナー粒子に対して内添しても良いし外添しても良い。荷電制御剤の添加量は、結着樹脂100質量部に対し0.2質量部以上10質量部以下が好ましい。
Examples of negative charge control agents include the following: metal salicylate compounds, metal naphthoate compounds, and metal dicarboxylate compounds. Polymeric compounds having sulfonic acid or carboxylic acid on the side chain, polymeric compounds having sulfonate salts or sulfonate esters on the side chain, and polymeric compounds having carboxylate salts or carboxylate esters on the side chain. Boron compounds, urea compounds, silicon compounds, and calixarenes.
Positive charge control agents include quaternary ammonium salts, polymeric compounds having the quaternary ammonium salts in the side chains, guanidine compounds, and imidazole compounds.
The charge control agent may be added internally or externally to the toner particles. The amount of the charge control agent added is preferably 0.2 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

[現像剤]
本発明のトナーは、一成分系現像剤としても使用できるが、ドット再現性をより向上させるために、磁性キャリアと混合して、二成分系現像剤として用いることが好ましい。二成分系現像剤は、長期にわたり安定した画像が得られるという点からも好ましい。
[Developer]
The toner of the present invention can be used as a one-component developer, but in order to further improve dot reproducibility, it is preferable to mix it with a magnetic carrier and use it as a two-component developer. The two-component developer is also preferable in that stable images can be obtained over a long period of time.

<磁性キャリア>
磁性キャリアとしては、下記のような公知のものを使用できる。表面を酸化した鉄粉、或いは、未酸化の鉄粉や、鉄、リチウム、カルシウム、マグネシウム、ニッケル、銅、亜鉛、コバルト、マンガン、クロム、希土類などの金属粒子、それらの合金粒子、酸化物粒子。フェライト等の磁性体や、磁性体と、この磁性体を分散した状態で保持する結着樹脂とを含有する磁性体分散樹脂キャリア(いわゆる樹脂キャリア)など。
より詳細を説明すると、通常のフェライト、マグネタイト等の磁性キャリアや樹脂コートキャリアを使用することができる。また、樹脂中に磁性粉が分散されたバインダー型の磁性キャリアコアも用いることができる。
<Magnetic Carrier>
The magnetic carrier may be any of the following known magnetic carriers: surface-oxidized or unoxidized iron powder, metal particles of iron, lithium, calcium, magnesium, nickel, copper, zinc, cobalt, manganese, chromium, rare earth elements, and the like, alloy particles and oxide particles thereof, magnetic materials such as ferrite, and magnetic material-dispersed resin carriers (so-called resin carriers) that contain a magnetic material and a binder resin that holds the magnetic material in a dispersed state, and the like.
More specifically, it is possible to use magnetic carriers such as ordinary ferrite, magnetite, etc., and resin-coated carriers. It is also possible to use binder-type magnetic carrier cores in which magnetic powder is dispersed in a resin.

樹脂コートキャリアは、磁性キャリアコア粒子と磁性キャリアコア粒子表面を被覆(コート)する樹脂被覆層からなる。樹脂被覆層に用いられる樹脂としては、以下のものが挙げられる。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等のスチレン-アクリル系樹脂;アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸エステル共重合体等のアクリル系樹脂;ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、モノクロロトリフルオロエチレン重合体、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素含有樹脂;シリコーン樹脂;ポリエステル樹脂;ポリアミド樹脂;ポリビニルブチラール;アミノアクリレート樹脂。その他には、アイオモノマー樹脂やポリフェニレンサルファイド樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、単独又は複数を併用して用いることができる。
本発明の磁性キャリアは、磁性キャリア本体の表面にシリカ粒子を付着させていてもよい。磁性キャリア本体に対し、シリカ粒子を添加し、例えばV型混合機、ヘンシェルミキサー、ターブラーミキサー等の混合装置を用いて混合することで、磁性キャリア本体の表面にシリカ粒子を付着させた磁性キャリアが得られる。
The resin-coated carrier is composed of magnetic carrier core particles and a resin coating layer that coats the surface of the magnetic carrier core particles. Examples of resins used in the resin coating layer include the following: styrene-acrylic resins such as styrene-acrylic acid ester copolymers and styrene-methacrylic acid ester copolymers; acrylic resins such as acrylic acid ester copolymers and methacrylic acid ester copolymers; fluorine-containing resins such as polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymers, monochlorotrifluoroethylene polymers, and polyvinylidene fluoride; silicone resins; polyester resins; polyamide resins; polyvinyl butyral; and aminoacrylate resins. Other examples include ionomer resins and polyphenylene sulfide resins. These resins can be used alone or in combination.
The magnetic carrier of the present invention may have silica particles attached to the surface of the magnetic carrier body. By adding silica particles to the magnetic carrier body and mixing them using a mixing device such as a V-type mixer, a Henschel mixer, or a Turbula mixer, a magnetic carrier having silica particles attached to the surface of the magnetic carrier body can be obtained.

本発明のトナーを磁性キャリアと混合して二成分系現像剤として使用する場合、その際のキャリア混合比率は、二成分系現像剤中のトナー濃度として、2質量%以上15質量%以下、好ましくは4質量%以上13質量%以下にすると通常良好な結果が得られる。 When the toner of the present invention is mixed with a magnetic carrier to be used as a two-component developer, good results are usually obtained when the carrier mixing ratio is 2% by weight or more and 15% by weight or less, preferably 4% by weight or more and 13% by weight or less, in terms of the toner concentration in the two-component developer.

[トナー製造方法]
本発明のトナーの製造方法は、乳化凝集法、溶融混練法、溶解懸濁法など従来公知のトナー製造方法であれば特に限定されないが、原材料の分散性を高めるという観点から溶融混練法が好ましい。
[Toner manufacturing method]
The method for producing the toner of the present invention is not particularly limited as long as it is a conventionally known toner production method such as an emulsion aggregation method, a melt kneading method, or a dissolution suspension method. From the viewpoint of improving the dispersibility of the raw materials, the melt kneading method is preferred.

溶融混練法は、トナー粒子の原材料であるトナー組成物を溶融混練し、得られた混練物を粉砕することを特徴とする。製造方法の例を挙げて説明する。 The melt-kneading method is characterized by melting and kneading the toner composition, which is the raw material for the toner particles, and pulverizing the resulting kneaded product. An example of the manufacturing method is described below.

原料混合工程で、トナー粒子を構成する材料として、ポリエステル樹脂、離型剤、及び着色剤、並びに必要に応じて荷電制御剤等の他の成分を所定量秤量して配合し、混合する。混合装置の一例としては、ダブルコン・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、ナウタミキサ、メカノハイブリッド(日本コークス工業(株)製)などが挙げられる。 In the raw material mixing process, the materials that make up the toner particles, such as polyester resin, release agent, colorant, and other components such as charge control agents as necessary, are weighed out in predetermined amounts, blended, and mixed. Examples of mixing devices include a double-con mixer, V-type mixer, drum-type mixer, super mixer, Henschel mixer, Nauta mixer, and Mechano Hybrid (manufactured by Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.).

次に、混合した材料を溶融混練して、結着樹脂中に他原材料等を分散させる。溶融混練工程では、加圧ニーダー、バンバリィミキサーなどのバッチ式練り機や、連続式の練り機を用いることができ、連続生産できる優位性から、1軸又は2軸押出機が主流となっている。例えば、KTK型2軸押出機((株)神戸製鋼所製)、TEM型2軸押出機(東芝機械(株)製)、PCM混練機((株)池貝製)、2軸押出機(ケイ・シー・ケイ社製)、コ・ニーダー(ブス社製)、ニーデックス(日本コークス工業(株)製)などが挙げられる。更に、溶融混練することによって得られる樹脂組成物は、2本ロール等で圧延され、冷却工程で水などによって冷却してもよい。 Next, the mixed materials are melt-kneaded to disperse the other raw materials in the binder resin. In the melt-kneading process, a batch-type kneader such as a pressure kneader or a Banbury mixer, or a continuous kneader can be used, and single-screw or twin-screw extruders are mainly used because of their advantage of continuous production. Examples include a KTK type twin-screw extruder (manufactured by Kobe Steel, Ltd.), a TEM type twin-screw extruder (manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), a PCM kneader (manufactured by Ikegai Co., Ltd.), a twin-screw extruder (manufactured by KCK Corporation), a Co-Kneader (manufactured by Buss Co., Ltd.), and Kneadex (manufactured by Nippon Coke and Engineering Co., Ltd.). Furthermore, the resin composition obtained by melt-kneading may be rolled with two rolls or the like and cooled with water or the like in a cooling process.

ついで、樹脂組成物の冷却物は、粉砕工程で所望の粒径にまで粉砕される。粉砕工程では、例えば、クラッシャー、ハンマーミル、フェザーミルなどの粉砕機で粗粉砕した後、更に、微粉砕機で微粉砕する。微粉砕機としては、クリプトロンシステム(川崎重工業(株)製)、スーパーローター(日清エンジニアリング(株)製)、ターボ・ミル(フロイント・ターボ(株)製)やエアージェット方式による微粉砕機などが挙げられる。 The cooled resin composition is then pulverized to the desired particle size in a pulverization process. In the pulverization process, the resin composition is coarsely pulverized using a pulverizer such as a crusher, hammer mill, or feather mill, and then further pulverized in a fine pulverizer. Examples of fine pulverizers include the Cryptron System (manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.), Super Rotor (manufactured by Nisshin Engineering, Inc.), Turbo Mill (manufactured by Freund Turbo Corp.), and fine pulverizers using an air jet system.

その後、必要に応じて以下の分級機や篩分機を用いて分級し、トナー粒子を得る。
慣性分級方式のエルボージェット(日鉄鉱業(株)製)、遠心力分級方式のターボプレックス(ホソカワミクロン(株)製)、TSPセパレータ(ホソカワミクロン(株)製)、ファカルティ(ホソカワミクロン(株)製)など。
Thereafter, if necessary, the mixture is classified using a classifier or sieve as described below to obtain toner particles.
Examples of such separators include the inertial classification system Elbow Jet (manufactured by Nippon Steel Mining Co., Ltd.), the centrifugal classification system Turboplex (manufactured by Hosokawa Micron Corporation), the TSP Separator (manufactured by Hosokawa Micron Corporation), and the Faculty (manufactured by Hosokawa Micron Corporation).

トナー粒子の個数平均粒径は4.0μm以上7.0μm以下が本発明の外添剤による効果を十分に得ることができるため、好ましい。さらに粒子に機械的衝撃力を与え、熱風などによる加熱処理を行うことにより、トナー粒子の円形度を高めてもよい。トナー粒子同士の電荷授受機会と摩擦摺擦力を多くし、帯電立ち上がり速度を高めるために、平均円形度としては0.962以上0.972以下が好ましい。 The number-average particle diameter of the toner particles is preferably 4.0 μm or more and 7.0 μm or less, since the effect of the external additive of the present invention can be fully obtained. Furthermore, the circularity of the toner particles may be increased by subjecting the particles to a mechanical impact force and performing a heat treatment using hot air or the like. In order to increase the opportunity for charge transfer between toner particles and the frictional sliding force between the toner particles, and to increase the charge rise speed, the average circularity is preferably 0.962 or more and 0.972 or less.

上記のごとき製造方法で製造されたトナー粒子に必要に応じ選択された外部添加剤を加えて混合(外添)する。混合装置の一例としては、ダブルコン・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、ナウタミキサ、メカノハイブリッド(日本コークス工業株式会社製)などが挙げられる。 The toner particles produced by the above-mentioned production method are mixed (externally added) with selected external additives as required. Examples of mixing devices include a double con mixer, V-type mixer, drum mixer, super mixer, Henschel mixer, Nauta mixer, and Mechano Hybrid (manufactured by Nippon Coke and Engineering Co., Ltd.).

[画像形成方法]
本発明のカラートナーと黒色トナーとを有するトナーセットは、公知の画像形成方法に適用できる。具体的には、下記の各工程を含む画像形成方法に好適に使用できる。
静電荷像担持体を帯電する工程、
帯電している静電荷像担持体に静電荷像を形成する工程、
形成された静電荷像をトナーで現像してトナー画像を形成する工程、
形成されたトナー画像を転写材に転写する工程、及び
転写されたトナー画像を転写材に定着して定着画像を形成する工程。
[Image forming method]
The toner set having the color toner and the black toner of the present invention can be applied to a known image forming method. Specifically, the toner set can be suitably used in an image forming method including the following steps.
A step of charging an electrostatic image carrier;
A step of forming an electrostatic image on a charged electrostatic image bearing member;
developing the electrostatic image with toner to form a toner image;
a step of transferring the formed toner image onto a transfer material; and a step of fixing the transferred toner image onto the transfer material to form a fixed image.

そして、前記トナー画像を形成する工程は、トナーセットのうちの黒色トナーを用いて黒色トナー画像を形成する工程と、トナーセットのうちのカラートナーを用いてカラートナー画像を形成する工程とを有していればよい。また、カラートナーがマゼンタトナー、シアントナー、イエロートナーの3種であった場合は、カラートナーの当該工程は3つとなる。なお、後述の実施例ではカラートナーとしてシアントナーを代表させ、黒色トナーとシアントナーとのトナーセットによる例を示している。 The process of forming the toner image may include a process of forming a black toner image using the black toner of the toner set, and a process of forming a color toner image using the color toners of the toner set. If the color toners are three types, magenta toner, cyan toner, and yellow toner, there are three processes for the color toners. In the embodiment described below, cyan toner is used as a representative color toner, and an example of a toner set of black toner and cyan toner is shown.

[シリカ粒子かさ密度測定方法]
シリカ粒子のかさ密度は、粉体流動性分析装置パウダーレオメーターFT-4(Freeman Technology社製)を用いて測定した。FT-4装置に付属の説明書に従い操作し、シリカ粒子サンプル10gを専用容器に投入し、コンディショニング操作を行う。その後、FT-4専用の圧縮治具を用いて60kPaの圧力を印加し、サンプルのかさ密度を測定した。
[Method for measuring bulk density of silica particles]
The bulk density of the silica particles was measured using a powder fluidity analyzer, a powder rheometer FT-4 (manufactured by Freeman Technology). The FT-4 device was operated according to the attached instruction manual, and 10 g of a silica particle sample was placed in a dedicated container and conditioned. Then, a pressure of 60 kPa was applied using a compression tool dedicated to the FT-4, and the bulk density of the sample was measured.

<水洗処理方法>
水洗処理法によりシリカ粒子をトナーから抽出する。具体的には、イオン交換水10.3gにショ糖31.1g(キシダ化学(株)製)を溶解させたショ糖水溶液に、下記のコンタミノンN 6mLを下記の30mLのガラスバイアルに入れて十分に混合し、分散液を作製する。
コンタミノンN:非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤、和光純薬工業(株)製
ガラスバイアル:日電理化硝子(株)製、VCV-30、外径:35mm、高さ:70mm
このガラスバイアルにトナー1.0gを添加し、トナーが自然に沈降するまで静置して処理前分散液を作製する。この分散液を、振とう機(YS-8D型:(株)ヤヨイ製)にて、振とう速度:200rpmで5分間振とうし、シリカ粒子をトナー粒子の表面から離脱させる。トナー粒子とトナー粒子の表面から脱離したシリカ粒子との分離は遠心分離機を用いて行う。遠心分離工程は3700rpmで30分間行う。トナー粒子の表面から離脱させ分離させたシリカ粒子とトナーとを各々吸引濾過することで採取し、乾燥させてシリカ粒子と水洗後トナーとを得る。
<Water washing treatment method>
Silica particles are extracted from the toner by a water washing treatment method. Specifically, a sucrose aqueous solution obtained by dissolving 31.1 g of sucrose (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) in 10.3 g of ion-exchanged water is added to 6 mL of Contaminon N described below in a 30 mL glass vial described below, and the mixture is thoroughly mixed to prepare a dispersion liquid.
Contaminon N: A neutral detergent for cleaning precision measuring instruments, pH 7, consisting of a nonionic surfactant, an anionic surfactant, and an organic builder, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Glass vial: Manufactured by Nichiden Rika Glass Co., Ltd., VCV-30, outer diameter: 35 mm, height: 70 mm
1.0 g of toner is added to this glass vial, and the toner is left to stand until it naturally settles to prepare a pre-treatment dispersion. This dispersion is shaken with a shaker (YS-8D type: manufactured by Yayoi Co., Ltd.) at a shaking speed of 200 rpm for 5 minutes to separate the silica particles from the surface of the toner particles. Separation of the toner particles and the silica particles detached from the surface of the toner particles is performed using a centrifuge. The centrifugation process is performed at 3700 rpm for 30 minutes. The silica particles and toner that have been separated from the surface of the toner particles are collected by suction filtration, and then dried to obtain silica particles and toner after washing with water.

<シリカ粒子中の金属元素の含有量の測定方法>
上記水洗処理法を繰り返し行って得られたシリカ粒子に対して蛍光X線測定を行い、鉄原子、アルミニウム原子の含有量を算出する。
各元素の蛍光X線測定は、JIS K 0119-1969に準ずるが、具体的には以下のとおりである。
測定装置としては、例えば波長分散型蛍光X線分析装置「Axios」(PANalytical社製)を用いる。
PANalytical社が推奨する粉末測定専用のカップに専用のPP(ポリプロピレン)フィルムを底面に貼ったものにサンプル2gを秤量し、底面に均一厚に層を形成させて、ふたをする。ついで大気圧He雰囲気下においてFP法にてシリカ粒子におけるNaからUまでの元素を測定する。その際、検出された元素全てが酸化物であると仮定し、それらの総質量を100%として、ソフトウェアSpectraEvaluation(version 5.0L)にて総質量に対するFe、Alの含有量(質量%)を酸化物換算値として求める。
<Method for measuring the content of metal elements in silica particles>
The silica particles obtained by repeatedly carrying out the above water washing treatment are subjected to fluorescent X-ray measurement to calculate the contents of iron atoms and aluminum atoms.
The fluorescent X-ray measurement of each element conforms to JIS K 0119-1969, and specifically, is as follows.
As a measuring device, for example, a wavelength dispersive X-ray fluorescence analyzer "Axios" (manufactured by PANalytical Corporation) is used.
2 g of sample is weighed into a cup for powder measurement recommended by PANalytical with a dedicated PP (polypropylene) film attached to the bottom, a layer of uniform thickness is formed on the bottom, and the lid is placed. Then, elements from Na to U in the silica particles are measured by FP method under atmospheric pressure He atmosphere. At this time, it is assumed that all detected elements are oxides, and their total mass is set to 100%, and the contents (mass%) of Fe2O3 and Al2O3 relative to the total mass are calculated as oxide equivalent values using software SpectraEvaluation (version 5.0L).

<トナーの個数平均粒径の測定方法、シリカ粒子の固着率の測定方法及びチタン酸ストロンチウム粒子の固着率の測定方法>
本発明のトナーの個数基準における個数平均粒径Dとシリカ粒子の固着率Z1とチタン酸ストロンチウム粒子の固着率Z2は、走査型電子顕微鏡による画像観察と続く画像処理とにより求めることができる。
本発明のトナーの個数基準における個数平均粒径D、固着率Zの算出は、走査電子顕微鏡(SEM)、S-4800(日立製作所社製)を用いて行った観測の結果を所定の計算式に代入することによって行った。シリカ粒子並びにチタン酸ストロンチウム粒子に由来する部分の面積割合は、加速電圧2.0kVのときの、主に輝度と形状の違いをもとに画像処理から算出される。
具体的には、電子顕微鏡観察用の試料台上にカーボンテープでトナーを一層になるように固定し、白金による蒸着を行い、以下の条件にて、走査電子顕微鏡S-4800(日立製作所社製)で観察した。フラッシング操作を行ってから観察を行う。
SignalName=SE(U,LA80)
AcceleratingVoltage=2000Volt
EmissionCurrent=10000nA
WorkingDistance=6000um
LensMode=High
Condencer1=5
ScanSpeed=Slow4(40秒)
Magnification=50000
DataSize=1280×960
ColorMode=Grayscale
<Method of measuring number average particle size of toner, method of measuring adhesion rate of silica particles, and method of measuring adhesion rate of strontium titanate particles>
The number-based number average particle diameter D of the toner of the present invention, the adhesion rate Z1 of the silica particles, and the adhesion rate Z2 of the strontium titanate particles can be determined by image observation using a scanning electron microscope and subsequent image processing.
The number average particle diameter D and adhesion rate Z of the toner of the present invention based on the number of particles were calculated by substituting the results of observation using a scanning electron microscope (SEM) S-4800 (manufactured by Hitachi, Ltd.) into a predetermined calculation formula. The area ratio of the portion derived from the silica particles and the strontium titanate particles was calculated by image processing based mainly on the difference in brightness and shape at an acceleration voltage of 2.0 kV.
Specifically, the toner was fixed in a single layer on a sample stage for electron microscope observation with carbon tape, platinum was evaporated, and the toner was observed with a scanning electron microscope S-4800 (manufactured by Hitachi, Ltd.) under the following conditions.
SignalName=SE(U, LA80)
Accelerating Voltage=2000 Volt
Emission Current=10000nA
Working Distance=6000um
LensMode=High
Condenser1=5
ScanSpeed = Slow4 (40 seconds)
Magnification=50000
DataSize=1280×960
ColorMode=Grayscale

二次電子像は、走査電子顕微鏡S-4800の制御ソフト上で‘コントラスト5、ブライトネス-5’に明るさを調整した。そして、キャプチャスピード/積算枚数‘Slow4を40秒’、画像サイズ1280×960pixelsの8bitの256階調グレースケール画像としてトナーの投影像を得た。画像上のスケールから、1pixelの長さは0.02μm、1pixelの面積は0.0004μmとなる。 The brightness of the secondary electron image was adjusted to 'contrast 5, brightness -5' on the control software of the scanning electron microscope S-4800. Then, a projection image of the toner was obtained as an 8-bit 256-level grayscale image with an image size of 1280 x 960 pixels, with a capture speed/accumulation number of 'Slow 4 for 40 seconds'. From the scale on the image, the length of 1 pixel is 0.02 μm, and the area of 1 pixel is 0.0004 μm2 .

続いて、得られた二次電子による投影像を用いて、トナー100粒について投影面積円相当径と、シリカ粒子とチタン酸ストロンチウム粒子とに由来する部分の面積割合(面積%)とを算出した。解析するトナー100粒の選択方法の詳細は後述する。シリカ粒子とチタン酸ストロンチウム粒子とに由来する部分の面積%は、画像処理ソフトImage-Pro Plus5.1J(MediaCybernetics社製)を使用した。 Next, using the obtained projection image of the secondary electrons, the projected area equivalent circle diameter and the area percentage (area %) of the part derived from silica particles and strontium titanate particles were calculated for 100 particles of toner. The method for selecting 100 particles of toner to be analyzed will be described in detail later. The area percentage of the part derived from silica particles and strontium titanate particles was calculated using image processing software Image-Pro Plus 5.1J (manufactured by MediaCybernetics).

次に、トナー粒群の部分を抽出し、抽出されたトナー1粒のサイズをカウントした。具体的には、まず、解析するトナー粒群を抽出するため、トナー粒群と背景部分を分離する。Image-Pro Plus5.1Jの「測定」-「カウント/サイズ」を選択する。「カウント/サイズ」の「輝度レンジ選択」で、輝度レンジを50~255の範囲に設定して、背景として写りこんでいる輝度の低いカーボンテープ部分を除外し、トナー粒群の抽出を行った。カーボンテープ以外の方法でトナー粒群を固定した際には、必ずしも背景が輝度の低い領域とならない、あるいは、部分的にトナー粒群と同じような輝度となる可能性は皆無ではない。しかし、トナー粒群と背景の境界については、二次電子観察像から容易に区別できる。抽出を行う際、「カウント/サイズ」の抽出オプションで、4連結を選択し、平滑度5を入力、穴埋めるにチェックを入れ、画像の全ての境界(外周)上に位置するトナー粒や他のトナー粒と重なっているトナー粒については、計算から除外するものとした。次に「カウント/サイズ」の測定項目で、面積とフェレ径(平均)を選択し、面積の選別レンジを最小100pixel、最大10000pixelとして、画像解析するトナー各粒を抽出した。抽出されたトナー粒群からトナー1粒を選択し、その粒子に由来する部分の大きさ(pixel数:ja)を求めた。得られたjaより下記式を用いて、投影面積円相当径dを得た。「投影面積円相当径」は、トナー粒の投影面積と同面積を有する真円の直径を表す。
={(4×ja×0.3088)/3.14}(1/2)
Next, the toner particle group was extracted, and the size of each toner particle was counted. Specifically, first, to extract the toner particle group to be analyzed, the toner particle group was separated from the background. Select "Measurement" - "Count/Size" in Image-Pro Plus5.1J. In "Select Brightness Range" in "Count/Size", the brightness range was set to 50 to 255, and the low-brightness carbon tape part that was reflected as the background was excluded, and the toner particle group was extracted. When the toner particle group is fixed by a method other than carbon tape, the background does not necessarily become a low-brightness area, or there is a possibility that it will have the same brightness as the toner particle group in some parts. However, the boundary between the toner particle group and the background can be easily distinguished from the secondary electron observation image. When performing the extraction, select 4-connected in the extraction options of "Count/Size", enter smoothness 5, check "Fill Holes", and exclude toner particles located on all boundaries (outer periphery) of the image and toner particles that overlap with other toner particles from the calculation. Next, in the measurement items of "Count/Size", area and Feret diameter (average) were selected, and the selection range of area was set to a minimum of 100 pixels and a maximum of 10,000 pixels, and each toner particle was extracted for image analysis. One toner particle was selected from the extracted toner particle group, and the size of the part originating from that particle (number of pixels: ja) was obtained. From the obtained ja, the projected area equivalent circle diameter d1 was obtained using the following formula. "Projected area equivalent circle diameter" represents the diameter of a perfect circle having the same area as the projected area of a toner particle.
d 1 = {(4×ja×0.3088)/3.14} (1/2)

次に、Image-Pro Plus5.1Jの「カウント/サイズ」の「輝度レンジ選択」で、輝度レンジを140~255の範囲に設定して、トナー1粒上の輝度の高い部分の抽出を行った。面積の選別レンジを最小3pixel、最大200pixelとすることで、シリカ粒子とチタン酸ストロンチウム粒子に由来する輝度の高い部分を抽出することができる。
形状が直方体状または立方体状ではない粒子をシリカ粒子と判断し、形状が直方体状または立方体状である粒子をチタン酸ストロンチウム粒子と判断する。
Next, in "Count/Size">"Brightness Range Selection" of Image-Pro Plus 5.1J, the brightness range was set to 140 to 255, and high brightness areas on each toner particle were extracted. By setting the area selection range to a minimum of 3 pixels and a maximum of 200 pixels, it was possible to extract high brightness areas originating from silica particles and strontium titanate particles.
Particles that are not rectangular or cubic in shape are judged to be silica particles, and particles that are rectangular or cubic in shape are judged to be strontium titanate particles.

そして、jaを求める際に選択したトナー粒について、トナー表面のシリカ粒子に由来する部分の大きさ(pixel数:ma1)を求めた。各トナー1粒においては、シリカ粒子に由来の抽出部分は、ある大きさをもって点在することになるが、ma1はその総面積である。得られたma1より下記式を用いて、シリカ粒子の被覆率s1を得た。
s1=(ma1/ja)×100
Then, for the toner particles selected when calculating ja, the size (number of pixels: ma1) of the part on the toner surface derived from the silica particles was calculated. In each toner particle, the extracted parts derived from the silica particles are scattered with a certain size, and ma1 is the total area. The coverage rate s1 of the silica particles was calculated from the obtained ma1 using the following formula.
s1=(ma1/ja)×100

次いで、下記のシリカ粒子の被覆率s1a、被覆率s1b、被覆率s1cと下記の式とを用いて、下記のシリカ粒子の固着率Z1b、Z1cを算出した。
印刷条件:室温30℃、相対湿度80%の環境下にて実機を使用し25%duty画像を連続印刷
実機:画像形成装置として、キヤノン(株)製フルカラー複写機imageRUNNER ADVANCE C5560 II改造機を用いた

印刷開始前の被覆率s1a
1,000枚印刷後の被覆率s1b
100,000枚印刷後の被覆率s1c
1,000枚印刷後の固着率Z1b=(s1b/s1a)×100
100,000枚印刷後の固着率Z1c=(s1c/s1a)×100
Next, the adhesion rates Z1b and Z1c of the silica particles were calculated using the coverage rates s1a, s1b, and s1c of the silica particles below and the formula below.
Printing conditions: Continuous printing of 25% duty images using an actual machine in an environment with a room temperature of 30°C and a relative humidity of 80%
Actual machine: A modified Canon Inc. full-color copier, ImageRUNNER ADVANCE C5560 II, was used as the image forming device.

Coverage rate s1a before printing begins
Coverage rate s1b after printing 1,000 sheets
Coverage rate s1c after printing 100,000 sheets
Adhesion rate after printing 1,000 sheets Z1b = (s1b/s1a) x 100
Adhesion rate after printing 100,000 sheets Z1c = (s1c/s1a) x 100

シリカ粒子と同様にして、トナー表面のチタン酸ストロンチウム粒子に由来する部分の大きさ(pixel数:ma2)を求めた。得られたma2より下記式を用いて、チタン酸ストロンチウム粒子の被覆率s2を得た。
s2=(ma2/ja)×100
次いで、下記のチタン酸ストロンチウム粒子の被覆率s2a、被覆率s2b、被覆率s2cと下記の式とを用いて、下記のチタン酸ストロンチウム粒子の固着率Z2b、Z2cを算出した。
印刷開始前の被覆率s2a
1,000枚印刷後の被覆率s2b
100,000枚印刷後の被覆率s2c
1,000枚印刷後の固着率Z2b=(s2b/s2a)×100
100,000枚印刷後の固着率Z2c=(s2c/s2a)×100
The size (number of pixels: ma2) of the portion of the toner surface originating from the strontium titanate particles was determined in the same manner as for the silica particles. The coverage s2 of the strontium titanate particles was calculated from the obtained ma2 using the following formula.
s2=(ma2/ja)×100
Next, the following adhesion rates Z2b and Z2c of the strontium titanate particles were calculated using the following coverage rates s2a, s2b, and s2c of the strontium titanate particles and the following formula.
Coverage ratio s2a before printing starts
Coverage rate s2b after printing 1,000 sheets
Coverage ratio s2c after printing 100,000 sheets
Adhesion rate after printing 1,000 sheets Z2b = (s2b/s2a) x 100
Adhesion rate after printing 100,000 sheets Z2c = (s2c/s2a) x 100

抽出された粒子群の各粒子に対して、選択されるトナー粒子の数が50以上となるまで同様の処理を行った。得られた投影面積円相当径の算術平均値を、本発明のトナーの個数平均粒径Dとした。
シリカ粒子の固着率Z1b、Z1c及びチタン酸ストロンチウム粒子の固着率Z2b、Z2cに関しても、選択されるトナー粒子の数が50以上となるまで同様の処理を行い得られた値の算術平均値を、固着率Z1b、Z1c、Z2b、Z2cとした。
The same process was carried out for each particle of the extracted particle group until the number of selected toner particles reached 50 or more. The arithmetic mean value of the obtained projected area circle equivalent diameters was defined as the number average particle diameter D of the toner of the present invention.
For the adhesion rates Z1b and Z1c of silica particles and the adhesion rates Z2b and Z2c of strontium titanate particles, the same process was performed until the number of selected toner particles became 50 or more, and the arithmetic average values obtained were taken as the adhesion rates Z1b, Z1c, Z2b, and Z2c.

〈シリカ粒子の圧縮度の測定〉
シリカ粒子の圧縮度は、粉体流動性分析装置パウダーレオメーターFT-4(Freeman Technology社製)を用いて測定した。FT-4装置に付属の説明書に従い操作し、シリカ粒子サンプル10gを専用容器に投入し、コンディショニング操作を行う。その後、FT-4専用の圧縮治具を用いて15kPa、30kPa、60kPaの各圧力を印加し、各圧力におけるサンプルの密度を測定した。60kPaにおける密度をP60とした。さらに各圧力の値と密度の値とをグラフ化し、近似直線から圧力0(近似直線の切片)における密度P0を算出した。圧縮度は、以下の式(1)により算出した。
圧縮度=(P60-P0)/P60 式(1)
Measurement of the Compressibility of Silica Particles
The compression degree of the silica particles was measured using a powder flow analyzer, powder rheometer FT-4 (manufactured by Freeman Technology). The FT-4 device was operated according to the attached instruction manual, 10 g of the silica particle sample was put into a dedicated container, and a conditioning operation was performed. Then, pressures of 15 kPa, 30 kPa, and 60 kPa were applied using a compression tool dedicated to the FT-4, and the density of the sample at each pressure was measured. The density at 60 kPa was designated as P60. Furthermore, the values of each pressure and the density were graphed, and the density P0 at pressure 0 (the intercept of the approximate line) was calculated from the approximate line. The compression degree was calculated by the following formula (1).
Compressibility=(P60-P0)/P60 Equation (1)

以下、製造例及び実施例により本発明を説明する。しかしながら、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。なお、特に断りのない限り部は、全て質量基準である。 The present invention will be explained below with reference to the following manufacturing examples and examples. However, the present invention is not limited to these examples. All parts are by weight unless otherwise specified.

<シリカ粒子1の製造例>
シリカ粒子1は拡散燃焼法によって以下のように製造した。
シリカ粒子1の製造にあたり、燃焼炉として、内炎及び外炎が形成される二重管構造の炭化水素―酸素混合型バーナーを用いた。このバーナーは、バーナー中心部にスラリー噴射用の二流体ノズルが接地され、原料のケイ素化合物が導入されるように構成されている。また、二流体ノズルの周囲から炭化水素―酸素の可燃性ガスが噴射され、還元雰囲気である内炎及び外炎を形成するように構成されている。可燃性ガス及び酸素の量ならびに流量の制御により、雰囲気、温度及び火炎の長さなどを調整することができる。
また、火炎中において、原料のケイ素化合物からシリカ粒子が生成され、さらにシリカ粒子が所望の粒径になるまで融着させることができる。その後、冷却し、生成されたシリカ粒子をバグフィルターなどにより捕集することによって、所望の粒径のシリカ粒子が得られる。
原料のケイ素化合物としては、鉄原子200ppm、アルミニウム原子が400ppm含有したヘキサメチルシクロトリシロキサン化合物を用いて、表面処理前シリカ粒子1を製造した。
次に、得られた表面処理前シリカ粒子1 100質量部に対して、ヘキサメチルジシラザン3.9質量%で表面処理を行い、シリカ粒子1を得た。
得られたシリカ粒子1の一次粒子の個数平均粒径を表1に示した。またシリカ粒子1の60kPaで加圧されたときのかさ密度、鉄原子含有量、アルミニウム原子含有量及び圧縮度を表1に示した。
<Production Example of Silica Particles 1>
Silica particles 1 were produced by a diffusion combustion method as follows.
In producing the silica particles 1, a hydrocarbon-oxygen mixed burner with a double-tube structure in which an inner flame and an outer flame are formed was used as the combustion furnace. This burner is configured so that a two-fluid nozzle for injecting a slurry is grounded at the center of the burner, and the raw material silicon compound is introduced. In addition, a flammable hydrocarbon-oxygen gas is injected from the periphery of the two-fluid nozzle, forming an inner flame and an outer flame, which are a reducing atmosphere. The atmosphere, temperature, flame length, etc. can be adjusted by controlling the amount and flow rate of the flammable gas and oxygen.
In addition, in the flame, silica particles are generated from the raw silicon compound, and the silica particles can be fused until they reach a desired particle size. After that, they are cooled and the generated silica particles are collected by a bag filter or the like to obtain silica particles of the desired particle size.
As the silicon compound raw material, a hexamethylcyclotrisiloxane compound containing 200 ppm of iron atoms and 400 ppm of aluminum atoms was used to produce pre-surface-treated silica particles 1.
Next, 100 parts by mass of the obtained pre-surface-treated silica particles 1 were subjected to a surface treatment with 3.9% by mass of hexamethyldisilazane, thereby obtaining silica particles 1.
The number average particle size of the primary particles of the obtained silica particles 1 is shown in Table 1. In addition, the bulk density, iron atom content, aluminum atom content, and compression degree of the silica particles 1 when pressed at 60 kPa are also shown in Table 1.

<シリカ粒子2~31の製造例>
シリカ粒子1の製造例において、一次粒子の個数平均粒径と、ヘキサメチルシクロトリシロキサン化合物の鉄原子含有量及びアルミニウム原子含有量とを変化させてシリカ粒子2~15を得た。各シリカ粒子の一次粒子の個数平均粒径、60kPaで加圧されたときのかさ密度、鉄原子含有量、アルミニウム原子含有量、及び圧縮度を表1に示した。
<Production Examples of Silica Particles 2 to 31>
In the production example of silica particles 1, the number average particle size of the primary particles and the iron atom content and aluminum atom content of the hexamethylcyclotrisiloxane compound were changed to obtain silica particles 2 to 15. The number average particle size of the primary particles, the bulk density when pressurized at 60 kPa, the iron atom content, the aluminum atom content, and the compression degree of each silica particle are shown in Table 1.

Figure 0007630981000001
Figure 0007630981000001

<チタン酸ストロンチウム粒子1の製造例>
硫酸法で得られたメタチタン酸を脱鉄漂白処理した後、水酸化ナトリウム水溶液を加えてpH9.0とし、脱硫処理を行い、その後、塩酸によりpH5.8まで中和し、ろ過水洗を行った。洗浄済みケーキに水を加えTiOとして1.5mol/Lのスラリーとした後、塩酸を加えてpH1.5とし解膠処理を行った。
<Production Example of Strontium Titanate Particles 1>
Metatitanic acid obtained by the sulfuric acid method was deironized and bleached, then an aqueous sodium hydroxide solution was added to adjust the pH to 9.0, desulfurized, neutralized to pH 5.8 with hydrochloric acid, filtered, and washed with water. Water was added to the washed cake to make a slurry of 1.5 mol/L in terms of TiO2 , and hydrochloric acid was added to adjust the pH to 1.5, followed by peptization.

脱硫・解膠を行ったメタチタン酸をTiOとして採取し、3Lの反応容器に投入した。該解膠メタチタン酸スラリーに、塩化ストロンチウム水溶液を、SrO/TiOモル比で1.15となるよう添加した後、TiO濃度0.8mol/Lに調整した。次に、撹拌混合しながら90℃に加温した後、窒素ガスのマイクロバブリングを600mL/minで行いながら10N(mol/L)水酸化ナトリウム水溶液444mLを45分間かけて添加し、その後、窒素ガスのマイクロバブリングを400mL/minで行いながら95℃で1時間撹拌を行った。 The desulfurized and peptized metatitanic acid was collected as TiO2 and put into a 3L reaction vessel. A strontium chloride aqueous solution was added to the peptized metatitanic acid slurry so that the SrO/TiO2 molar ratio was 1.15, and then the TiO2 concentration was adjusted to 0.8 mol/L. Next, after heating to 90°C while stirring and mixing, 444 mL of a 10N (mol/L) aqueous sodium hydroxide solution was added over 45 minutes while microbubbling nitrogen gas at 600 mL/min, and then stirring was performed at 95°C for 1 hour while microbubbling nitrogen gas at 400 mL/min.

その後、当該反応スラリーを反応容器のジャケットに10℃の冷却水を流しながら撹拌して15℃まで急冷し、pH2.0となるまで塩酸を加え1時間撹拌を続けた。得られた沈殿をデカンテーション洗浄した後、6N(mol/L)の塩酸を加えてpH2.0に調整し、固形分に対して7.0質量%のn-オクチルエトキシシランを加え18時間撹拌を行った。4N(mol/L)水酸化ナトリウム水溶液で中和し、2時間撹拌した後にろ過・分離を行い、120℃の大気中で8時間乾燥してチタン酸ストロンチウム粒子1を得た。チタン酸ストロンチウム粒子1は粉末X線回折の測定によって、チタン酸ストロンチウムの回折ピークを示した。 The reaction slurry was then stirred while flowing 10°C cooling water through the jacket of the reaction vessel to rapidly cool it to 15°C, and hydrochloric acid was added until the pH reached 2.0, and stirring was continued for 1 hour. The resulting precipitate was washed by decantation, and then 6N (mol/L) hydrochloric acid was added to adjust the pH to 2.0, and 7.0 mass% of n-octylethoxysilane based on the solid content was added and stirred for 18 hours. The mixture was neutralized with 4N (mol/L) aqueous sodium hydroxide solution, stirred for 2 hours, filtered and separated, and dried in air at 120°C for 8 hours to obtain strontium titanate particles 1. Strontium titanate particles 1 showed a diffraction peak of strontium titanate when measured by powder X-ray diffraction.

チタン酸ストロンチウム粒子1を、電子顕微鏡観察したところ、明確に角を有する直方体形状の粒子の含有率は45個数%であった。個数平均粒径は40nmであった。 When strontium titanate particles 1 were observed under an electron microscope, the content of particles with clearly cornered rectangular parallelepiped shapes was 45% by number. The number-average particle size was 40 nm.

<チタン酸ストロンチウム粒子2~31の製造例>
チタン酸ストロンチウム粒子1の製造例において、反応時における酸化チタン源と酸化ストロンチウム源の混合割合、反応初期の酸化チタン源濃度、並びにアルカリ水溶液を添加するときの温度及び添加速度などを適宜調整した。その結果、目的の粒子径及び粒度分布のチタン酸ストロンチウム粒子2~31を得た。各チタン酸ストロンチウム粒子の一次粒子の個数平均粒径を表2に示す。
<Production Examples of Strontium Titanate Particles 2 to 31>
In the production example of strontium titanate particles 1, the mixing ratio of the titanium oxide source and the strontium oxide source during the reaction, the concentration of the titanium oxide source at the beginning of the reaction, and the temperature and addition rate when adding the alkaline aqueous solution were appropriately adjusted. As a result, strontium titanate particles 2 to 31 having the desired particle size and particle size distribution were obtained. The number average particle size of the primary particles of each strontium titanate particle is shown in Table 2.

Figure 0007630981000002
Figure 0007630981000002

<トナー粒子1の製造例>
・結着樹脂 100部
(Tg:57℃、酸価:12mgKOH/g、水酸基価:15mgKOH/gのポリエステル)
・C.I.ピグメントブルー15:3 5.7部
・3,5-ジ-t-ブチルサリチル酸アルミニウム化合物 0.1部
・ノルマルパラフィンワックス(融点:90℃) 5部
上記材料をヘンシェルミキサー(FM-75型、三井鉱山(株)製)で予備混合した後、二軸混練押し出し機(PCM-30型、(株)池貝製)によって、160℃で溶融混練した。
得られた混練物を冷却し、ハンマーミルで1mm以下に粗粉砕した後、機械式粉砕機(T-250、ターボ工業(株)製)にて微粉砕した。
得られた微粉砕物を、ファカルティ(F-300、ホソカワミクロン(株)製)を用いて分級した。運転条件は、分級ローター回転数を11000rpm、分散ローター回転数を7200rpmとした。
こうして重量平均粒径(D4)5.5μmの負摩擦帯電性のトナー粒子1を得た。
<Production Example of Toner Particle 1>
Binder resin: 100 parts (polyester having a Tg of 57° C., an acid value of 12 mg KOH/g, and a hydroxyl value of 15 mg KOH/g)
C.I. Pigment Blue 15:3 5.7 parts 3,5-di-t-butylsalicylic acid aluminum compound 0.1 parts Normal paraffin wax (melting point: 90°C) 5 parts The above materials were premixed in a Henschel mixer (FM-75 type, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.), and then melt-kneaded at 160°C using a twin-screw kneading extruder (PCM-30 type, manufactured by Ikegai Co., Ltd.).
The resulting kneaded product was cooled, coarsely pulverized to 1 mm or less using a hammer mill, and then finely pulverized using a mechanical pulverizer (T-250, manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.).
The resulting finely pulverized material was classified using a Faculty (F-300, manufactured by Hosokawa Micron Corp.) The operating conditions were a classifying rotor rotation speed of 11,000 rpm and a dispersing rotor rotation speed of 7,200 rpm.
In this way, negatively triboelectrically charged toner particles 1 having a weight average particle size (D4) of 5.5 μm were obtained.

・トナー粒子1 100部
・シリカ粒子1 10部
・チタン酸ストロンチウム粒子1 3部
次に、上記原材料をヘンシェルミキサー(FM-10C型、日本コークス(株)製)を用いて、回転数67s-1(4000rpm)、回転時間2minで混合した後、目開き150μmのメッシュで篩い、トナー1を得た。得られたトナー1の物性等を表3に示す。
Toner particles 1 100 parts Silica particles 1 10 parts Strontium titanate particles 1 3 parts Next, the above raw materials were mixed using a Henschel mixer (FM-10C type, manufactured by Nippon Coke Co., Ltd.) at a rotation speed of 67 s -1 (4000 rpm) for a rotation time of 2 minutes, and then sieved through a mesh with 150 μm openings to obtain toner 1. The physical properties of the obtained toner 1 are shown in Table 3.

<トナー2~31の製造例>
シリカ粒子1をシリカ粒子2~31に、チタン酸ストロンチウム粒子1をチタン酸ストロンチウム粒子2~31に、それぞれ変化させた以外はトナー1と同様にしてトナー2~31を得た。得られたトナー2~31の物性等を表3に示す。
<Production Examples of Toners 2 to 31>
Toners 2 to 31 were obtained in the same manner as Toner 1, except that the silica particles 1 were replaced with silica particles 2 to 31 and the strontium titanate particles 1 were replaced with strontium titanate particles 2 to 31. The physical properties of the obtained Toners 2 to 31 are shown in Table 3.

Figure 0007630981000003
Figure 0007630981000003

<磁性コア粒子の製造例>
(工程1:秤量・混合工程)
・Fe 62.8質量部
・MnCO 29.4質量部
・Mg(OH) 6.8質量部
・SrCO 1.0質量部
上記材料を上記組成比となるようにフェライト原材料を秤量した。その後、直径1/8インチのステンレスビーズを用いた乾式振動ミルで5時間粉砕・混合した。
<Production Example of Magnetic Core Particles>
(Step 1: Weighing and mixing step)
The ferrite raw materials were weighed so as to obtain the above composition ratio. Then , the materials were pulverized and mixed for 5 hours in a dry vibration mill using stainless steel beads with a diameter of 1/8 inch .

・工程2(仮焼成工程):
得られた粉砕物をローラーコンパクターにて、約1mm角のペレットにした。このペレットを目開き3mmの振動篩にて粗粉を除去し、次いで目開き0.5mmの振動篩にて微粉を除去した。その後、バーナー式焼成炉を用いて、窒素雰囲気下(酸素濃度0.01体積%)で、温度1,000℃で4時間焼成し、仮焼フェライトを作製した。得られた仮焼フェライトの組成は、下記のとおりであった。
(MnO)(MgO)(SrO)(Fe
上記式において、a=0.257、b=0.117、c=0.007、d=0.393
Step 2 (pre-firing step):
The obtained pulverized material was made into pellets of about 1 mm square using a roller compactor. The pellets were passed through a vibrating sieve with 3 mm mesh to remove coarse powder, and then through a vibrating sieve with 0.5 mm mesh to remove fine powder. The pellets were then fired in a burner-type firing furnace at 1,000° C. for 4 hours in a nitrogen atmosphere (oxygen concentration 0.01% by volume) to produce calcined ferrite. The composition of the resulting calcined ferrite was as follows:
(MnO) a (MgO) b (SrO) c (Fe 2 O 3 ) d
In the above formula, a = 0.257, b = 0.117, c = 0.007, d = 0.393

(工程3:粉砕工程)
クラッシャーで0.3mm程度に粉砕した後に、直径1/8インチのジルコニアビーズを用い、仮焼フェライト100質量部に対し、水を30質量部加え、湿式ボールミルで1時間粉砕した。そのスラリーを、直径1/16インチのアルミナビーズを用いた湿式ボールミルで4時間粉砕し、フェライトスラリー(仮焼フェライトの微粉砕品)を得た。
(Step 3: Crushing step)
After crushing to about 0.3 mm with a crusher, 30 parts by mass of water was added to 100 parts by mass of the calcined ferrite using zirconia beads with a diameter of 1/8 inch, and the mixture was crushed in a wet ball mill for 1 hour. The slurry was crushed for 4 hours in a wet ball mill using alumina beads with a diameter of 1/16 inch to obtain a ferrite slurry (finely crushed calcined ferrite).

(工程4:造粒工程)
フェライトスラリーに、仮焼フェライト100質量部に対して分散剤としてポリカルボン酸アンモニウム1.0質量部、バインダーとしてポリビニルアルコール2.0質量部を添加した。そして、スプレードライヤー(製造元:大川原化工機(株))を用いて、球状粒子に造粒した。得られた粒子を粒度調整した後、ロータリーキルンを用いて、温度650℃で2時間加熱し、分散剤やバインダーの有機成分を除去した。
(Step 4: Granulation step)
To the ferrite slurry, 1.0 part by mass of ammonium polycarboxylate as a dispersant and 2.0 parts by mass of polyvinyl alcohol as a binder were added per 100 parts by mass of the calcined ferrite. The mixture was then granulated into spherical particles using a spray dryer (manufacturer: Okawara Kakoki Co., Ltd.). After adjusting the particle size of the resulting particles, the mixture was heated in a rotary kiln at a temperature of 650° C. for 2 hours to remove the organic components of the dispersant and binder.

(工程5:焼成工程)
焼成雰囲気をコントロールするために、電気炉にて窒素雰囲気下(酸素濃度1.00体積%)で、室温から温度1,300℃まで2時間で昇温し、その後、温度1,150℃で4時間焼成した。その後、4時間をかけて、温度60℃まで降温し、窒素雰囲気から大気に戻し、温度40℃以下で取り出した。
(Step 5: Firing step)
In order to control the firing atmosphere, the material was heated from room temperature to 1,300° C. in a nitrogen atmosphere (oxygen concentration 1.00% by volume) in an electric furnace over a period of 2 hours, and then fired at a temperature of 1,150° C. for 4 hours. The material was then cooled to 60° C. over a period of 4 hours, returned from the nitrogen atmosphere to the air, and removed at a temperature of 40° C. or less.

(工程6:選別工程)
凝集した粒子を解砕した後に、磁力選鉱により低磁力品をカットし、目開き250μmの篩で篩分して粗大粒子を除去し、体積分布基準のメジアン径が37.0μmの磁性コア粒子1を得た。
(Step 6: Selection step)
After the aggregated particles were crushed, low magnetic particles were removed by magnetic separation, and coarse particles were removed by sieving through a sieve with 250 μm openings, to obtain magnetic core particles 1 having a volume-based median diameter of 37.0 μm.

<被覆樹脂の調製>
・シクロヘキシルメタクリレートモノマー 26.8質量%
・メチルメタクリレートモノマー 0.2質量%
・メチルメタクリレートマクロモノマー 8.4質量%
(片末端にメタクリロイル基を有する重量平均分子量5,000のマクロモノマー)
・トルエン 31.3質量%
・メチルエチルケトン 31.3質量%
・アゾビスイソブチロニトリル 2.0質量%
上記材料のうち、シクロヘキシルメタクリレート、メチルメタクリレート、メチルメタクリレートマクロモノマー、トルエン、メチルエチルケトンを、還流冷却器、温度計、窒素導入管及び撹拌装置を取り付けた四つ口のセパラブルフラスコに入れた。そして、窒素ガスを導入して窒素ガスで系内を置換した。その後、温度80℃まで加温し、アゾビスイソブチロニトリルを添加して5時間還流し重合させた。得られた反応物にヘキサンを注入して共重合体を沈殿析出させ、沈殿物を濾別後、真空乾燥して被覆樹脂1を得た。得られた被覆樹脂1を30質量部、トルエン40質量部、メチルエチルケトン30質量部に溶解させて、重合体溶液1(固形分30質量%)を得た。
<Preparation of Coating Resin>
Cyclohexyl methacrylate monomer 26.8% by mass
Methyl methacrylate monomer 0.2% by mass
Methyl methacrylate macromonomer 8.4% by mass
(A macromonomer having a weight average molecular weight of 5,000 and having a methacryloyl group at one end)
Toluene 31.3% by mass
Methyl ethyl ketone 31.3% by mass
Azobisisobutyronitrile 2.0% by mass
Among the above materials, cyclohexyl methacrylate, methyl methacrylate, methyl methacrylate macromonomer, toluene, and methyl ethyl ketone were placed in a four-necked separable flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen inlet tube, and a stirrer. Nitrogen gas was then introduced to replace the inside of the system with nitrogen gas. The mixture was then heated to a temperature of 80°C, azobisisobutyronitrile was added, and the mixture was refluxed for 5 hours to polymerize. Hexane was poured into the resulting reaction product to precipitate a copolymer, and the precipitate was filtered and then vacuum dried to obtain a coating resin 1. The obtained coating resin 1 was dissolved in 30 parts by mass, 40 parts by mass of toluene, and 30 parts by mass of methyl ethyl ketone to obtain a polymer solution 1 (solid content 30% by mass).

<被覆樹脂溶液の調製>
・重合体溶液1(樹脂固形分濃度30%) 33.3質量%
・トルエン 66.4質量%
・カーボンブラック 0.3質量%
(一次粒径25nm、窒素吸着比表面積94m/g、DBP吸油量75mL/100g)
上記材料を、直径0.5mmのジルコニアビーズを用いて、ペイントシェーカーで1時間分散を行った。得られた分散液を、5.0μmのメンブランフィルターで濾過を行い、被覆樹脂溶液1を得た。
<Preparation of Coating Resin Solution>
・Polymer solution 1 (resin solid content concentration 30%) 33.3% by mass
Toluene 66.4% by mass
Carbon black 0.3% by mass
(Primary particle size 25 nm, nitrogen adsorption specific surface area 94 m 2 /g, DBP oil absorption 75 mL/100 g)
The above materials were dispersed for 1 hour using zirconia beads having a diameter of 0.5 mm in a paint shaker. The resulting dispersion was filtered through a 5.0 μm membrane filter to obtain a coating resin solution 1.

[磁性キャリアの製造]
(樹脂被覆工程)
常温で維持されている真空脱気型ニーダーに被覆樹脂溶液1を磁性コア粒子1の100質量部に対して樹脂成分として2.5質量部になるように投入した。投入後、回転速度30rpmで15分間撹拌し、溶媒が一定以上(80質量%)揮発した後、減圧混合しながら温度80℃まで昇温し、2時間かけてトルエンを留去した後に冷却した。得られた磁性キャリアを、磁力選鉱により低磁力品を分別し、開口70μmの篩を通した後、風力分級器で分級し、体積分布基準のメジアン径が38.1μmの磁性キャリアを得た。
[Production of magnetic carrier]
(Resin coating process)
Coating resin solution 1 was added to a vacuum degassing kneader maintained at room temperature so that the resin component was 2.5 parts by mass per 100 parts by mass of magnetic core particles 1. After addition, the mixture was stirred at a rotation speed of 30 rpm for 15 minutes, and after a certain amount of the solvent (80% by mass) had evaporated, the mixture was heated to 80°C while mixing under reduced pressure, and toluene was distilled off over 2 hours, after which the mixture was cooled. The magnetic carrier obtained was separated into low magnetic products by magnetic separation, passed through a sieve with an opening of 70 μm, and then classified with a wind classifier to obtain a magnetic carrier having a median diameter of 38.1 μm based on the volume distribution.

[実施例1~17、比較例1~14]
トナー1と磁性キャリアとを、トナー濃度が10質量%になるようにV型混合機(V-10型:(株)徳寿製作所)で0.5s-1、回転時間5分間混合し、二成分系現像剤1を得た。
同様に表3の記載のトナー2~31と磁性キャリアとを混合し、二成分系現像剤2~31を得た。
なお、以下、実施例10~17は、それぞれ参考例10~17とする。
[Examples 1 to 17, Comparative Examples 1 to 14]
Toner 1 and the magnetic carrier were mixed in a V-type mixer (V-10 type: Tokuju Seisakusho Co., Ltd.) at 0.5 s −1 for a rotation time of 5 minutes so that the toner concentration became 10% by mass, to obtain two-component developer 1.
Similarly, toners 2 to 31 shown in Table 3 were mixed with a magnetic carrier to obtain two-component developers 2 to 31.
In the following, Examples 10 to 17 will be referred to as Reference Examples 10 to 17, respectively.

この二成分系現像剤1~17を実施例として、二成分系現像剤18~31を比較例として次の印字耐久試験を実施後、トナーの性能評価を行った。次にその具体的内容を示す。 The following print durability test was carried out using these two-component developers 1 to 17 as examples and two-component developers 18 to 31 as comparative examples, and then the toner performance was evaluated. The specific details are shown below.

《印字耐久試験》
画像形成装置として、キヤノン(株)製フルカラー複写機imageRUNNER ADVANCE C5560 II改造機を用いた。高温高湿環境下(温度30℃/相対湿度80%、以下H/H環境)での10万枚の耐久画像出力試験後に、以下の方法で評価を行った。なお、10万枚連続通紙時間中は、1枚目と同じ現像条件、転写条件(キャリブレーション無し)で通紙を行うこととする。耐久画像は、画像の印字比率は20%とし、初期の画像濃度が1.45となるように現像バイアスを調整した。評価紙は、10万枚の耐久画像出力にコピー普通紙CS-680(A4、坪量68g/m、キヤノンマーケティングジャパン(株)より販売)を用いた。
<Print durability test>
As the image forming apparatus, a modified imageRUNNER ADVANCE C5560 II full-color copier manufactured by Canon Inc. was used. After a durability image output test of 100,000 sheets in a high temperature and high humidity environment (temperature 30°C/relative humidity 80%, hereinafter referred to as H/H environment), evaluation was performed by the following method. During the continuous paper feed time of 100,000 sheets, paper feed was performed under the same development and transfer conditions (without calibration) as the first sheet. For the durability image, the image print ratio was set to 20%, and the development bias was adjusted so that the initial image density was 1.45. For the evaluation paper, copy plain paper CS-680 (A4, basis weight 68 g/m 2 , sold by Canon Marketing Japan Inc.) was used for the durability image output of 100,000 sheets.

《トナー性能評価》
<評価1>画像白抜け、画像流れの評価
上記条件で10万枚の耐久画像出力後にX-Riteカラー反射濃度計(「500シリーズ」、X-Rite社製)で画像濃度0.800のハーフトーン画像を出力した。画像流れ、白抜けが発生していると画像形成ドットが小さくなり画像濃度が低下するため、10か所測定して、その画像濃度差(最大値と最小値の差)の確認と目視での確認を行った。下記の基準で評価し、その結果を表4に示した。
ランクA:0.025未満
ランクB:0.025以上、0.050未満
ランクC:0.050以上、0.075未満
ランクD:0.075以上、0.100未満
ランクE:0.100以上、0.300未満
ランクF:0.300以上
Toner performance evaluation
<Evaluation 1> Evaluation of image blanking and image flow After outputting 100,000 sheets of images under the above conditions, a halftone image with an image density of 0.800 was output using an X-Rite color reflection densitometer ("500 series", manufactured by X-Rite). If image flow or blanking occurs, the image forming dots become smaller and the image density decreases, so measurements were taken at 10 locations, and the image density difference (difference between maximum and minimum values) was confirmed and visually confirmed. Evaluation was performed according to the following criteria, and the results are shown in Table 4.
Rank A: Less than 0.025
Rank B: 0.025 or more and less than 0.050
Rank C: 0.050 or more and less than 0.075
Rank D: 0.075 or more and less than 0.100
Rank E: 0.100 or more, less than 0.300 Rank F: 0.300 or more

<評価2>画像濃度均一性の評価(画像濃度ムラ)
常温常湿環境下(温度23℃/相対湿度60%、以下N/N環境)にて、10万枚の耐久画像出力試験を行い、画像濃度ムラを評価した。出力する画像は、紙の通紙方向に対して平行方向に、2mm幅の帯状のベタ部と18mm幅の帯状の白地部が、繰り替えし配置された、パターン画像1を用いた。このとき、パターン画像1におけるベタ部におけるトナーの紙上への載り量を0.40mg/cmとした。該パターン画像1を100枚出力した時点と、10万枚出力した時点において、一端出力を停止した後、紙上の全面がベタ部であるパターン画像2を出力した(ベタ部におけるトナーの紙上への載り量は0.40mg/cm)。
<Evaluation 2> Evaluation of image density uniformity (unevenness in image density)
A durability image output test of 100,000 sheets was performed under a normal temperature and humidity environment (temperature 23°C/relative humidity 60%, hereinafter referred to as N/N environment) to evaluate image density unevenness. The output image used was pattern image 1, in which 2 mm-wide strip-shaped solid areas and 18 mm-wide strip-shaped white areas were repeatedly arranged in a direction parallel to the paper feed direction. At this time, the amount of toner laid on the paper in the solid areas of pattern image 1 was 0.40 mg/ cm2 . After outputting 100 sheets of pattern image 1 and 100,000 sheets, output was stopped once, and then pattern image 2, in which the entire surface of the paper was solid, was output (the amount of toner laid on the paper in the solid areas was 0.40 mg/ cm2 ).

該全面ベタ画像について、X-Riteカラー反射濃度計(「500シリーズ」、X-Rite社製)を使用して、画像濃度をランダムに20箇所測定する。そして、該画像濃度の最大値と最小値との差(画像濃度差)を用いて、100枚出力した時点と、10万枚出力した時点とにおける画像濃度均一性の評価を行った。
評価に用いた画像濃度差とは、下記式を用いて算出された値であり、値が小さいほど良好であることを示す。
画像濃度差=((100枚出力した時点における画像濃度差)+(10万枚出力した時点における画像濃度差))/2
なお、評価基準は以下のように定めた。評価の結果を表4に示した。
ランクA:0.025未満
ランクB:0.025以上、0.05未満
ランクC:0.05以上、0.075未満
ランクD:0.075以上、0.10未満
ランクE:0.10以上、0.15未満
ランクF:0.15以上
The image density of the entire solid image was measured at 20 random locations using an X-Rite color reflection densitometer ("500 Series", manufactured by X-Rite Corporation). The image density uniformity was evaluated at the time when 100 sheets had been output and at the time when 100,000 sheets had been output, using the difference between the maximum and minimum values of the image density (image density difference).
The image density difference used in the evaluation is a value calculated using the following formula, and a smaller value indicates better results.
Image density difference=((Image density difference after 100 sheets have been output)+(Image density difference after 100,000 sheets have been output))/2
The evaluation criteria were as follows: The evaluation results are shown in Table 4.
Rank A: Less than 0.025
Rank B: 0.025 or more and less than 0.05
Rank C: 0.05 or more and less than 0.075
Rank D: 0.075 or more and less than 0.10
Rank E: 0.10 or more and less than 0.15
Rank F: 0.15 or higher

Figure 0007630981000004
Figure 0007630981000004

以上の結果で示されるように、大粒径のシリカ粒子と小粒径のチタン酸ストロンチウム粒子とが均一に混合した阻止層は、研磨効果の高い小粒径のチタン酸ストロンチウムがドラム表面に接触する機会を増やす。このため、ドラム表面へのトナーの融着を抑制し、画像濃度ムラや白抜け、画像流れの発生を防ぐことができる。 As shown by the above results, a blocking layer that is a uniform mixture of large silica particles and small strontium titanate particles increases the opportunities for the small strontium titanate, which has a high abrasive effect, to come into contact with the drum surface. This suppresses the fusion of toner to the drum surface, and prevents the occurrence of uneven image density, blank areas, and image flow.

1:感光体ドラム、2:帯電装置、3:露光装置、5:現像容器、6:現像剤担持体、7:マグネット、8:規制部材、9:中間転写体、11:転写帯電器、12:転写材(記録媒体)、13:定着器、15:クリーナー、16:前露光、
20:感光体ドラム、21:クリーニングブレード、22:阻止層、23:シリカ粒子、24:チタン酸ストロンチウム粒子

1: photoconductor drum, 2: charging device, 3: exposure device, 5: developing container, 6: developer carrier, 7: magnet, 8: regulating member, 9: intermediate transfer body, 11: transfer charger, 12: transfer material (recording medium), 13: fixing device, 15: cleaner, 16: pre-exposure,
20: photoconductor drum, 21: cleaning blade, 22: blocking layer, 23: silica particles, 24: strontium titanate particles

Claims (6)

結着樹脂を含有するトナー粒子と、前記トナー粒子の表面に存在するシリカ粒子とチタン酸ストロンチウム粒子とを有するトナーであって、
前記シリカ粒子の一次粒子の個数平均粒径は80~200[nm]であり、
前記シリカ粒子は60kPaで加圧されたときのかさ密度が0.30~0.60[g/mL]であり、
前記トナー粒子表面における前記シリカ粒子の固着率が50~97%であり、
前記チタン酸ストロンチウム粒子の一次粒子の個数平均粒径が10~60[nm]であり、
前記トナー粒子表面における前記チタン酸ストロンチウム粒子の固着率が50~97%であり、
前記シリカ粒子は、鉄原子を20ppm以上2000ppm以下含有することを特徴とするトナー。
A toner comprising toner particles containing a binder resin, and silica particles and strontium titanate particles present on the surfaces of the toner particles,
The number average particle size of the primary particles of the silica particles is 80 to 200 nm;
The silica particles have a bulk density of 0.30 to 0.60 [g/mL] when compressed at 60 kPa;
the adhesion rate of the silica particles on the surface of the toner particles is 50% to 97%;
The strontium titanate particles have a number average particle size of 10 to 60 nm.
the adhesion rate of the strontium titanate particles on the surface of the toner particles is 50 to 97%,
The toner is characterized in that the silica particles contain iron atoms in an amount of 20 ppm or more and 2000 ppm or less .
前記シリカ粒子は、アルミニウム原子を200ppm以上2000ppm以下含有する請求項1に記載のトナー。2. The toner according to claim 1, wherein the silica particles contain aluminum atoms in an amount of 200 ppm or more and 2000 ppm or less. 結着樹脂を含有するトナー粒子と、前記トナー粒子の表面に存在するシリカ粒子とチタン酸ストロンチウム粒子とを有するトナーであって、A toner comprising toner particles containing a binder resin, and silica particles and strontium titanate particles present on the surfaces of the toner particles,
前記シリカ粒子の一次粒子の個数平均粒径は80~200[nm]であり、The number average particle size of the primary particles of the silica particles is 80 to 200 nm;
前記シリカ粒子は60kPaで加圧されたときのかさ密度が0.30~0.60[g/mL]であり、The silica particles have a bulk density of 0.30 to 0.60 [g/mL] when compressed at 60 kPa;
前記トナー粒子表面における前記シリカ粒子の固着率が50~97%であり、the adhesion rate of the silica particles on the surface of the toner particles is 50% to 97%;
前記チタン酸ストロンチウム粒子の一次粒子の個数平均粒径が10~60[nm]であり、The strontium titanate particles have a number average particle size of 10 to 60 nm.
前記トナー粒子表面における前記チタン酸ストロンチウム粒子の固着率が50~97%であり、the adhesion rate of the strontium titanate particles on the surface of the toner particles is 50 to 97%,
前記シリカ粒子は、アルミニウム原子を200ppm以上2000ppm以下含有することを特徴とするトナー。The toner is characterized in that the silica particles contain aluminum atoms in an amount of 200 ppm or more and 2000 ppm or less.
前記シリカ粒子は、圧縮度が0.01~0.25である請求項1~3のいずれか1項に記4. The silica particles according to claim 1, wherein the degree of compression is 0.01 to 0.25.
載のトナー。Toner included.
結着樹脂を含有するトナー粒子と、前記トナー粒子の表面に存在するシリカ粒子とチタン酸ストロンチウム粒子とを有するトナーであって、A toner comprising toner particles containing a binder resin, and silica particles and strontium titanate particles present on the surfaces of the toner particles,
前記シリカ粒子の一次粒子の個数平均粒径は80~200[nm]であり、The number average particle size of the primary particles of the silica particles is 80 to 200 nm;
前記シリカ粒子は60kPaで加圧されたときのかさ密度が0.30~0.60[g/mL]であり、The silica particles have a bulk density of 0.30 to 0.60 [g/mL] when compressed at 60 kPa;
前記トナー粒子表面における前記シリカ粒子の固着率が50~97%であり、the adhesion rate of the silica particles on the surface of the toner particles is 50% to 97%;
前記チタン酸ストロンチウム粒子の一次粒子の個数平均粒径が10~60[nm]であり、The strontium titanate particles have a number average particle size of 10 to 60 nm.
前記トナー粒子表面における前記チタン酸ストロンチウム粒子の固着率が50~97%であり、the adhesion rate of the strontium titanate particles on the surface of the toner particles is 50 to 97%,
前記シリカ粒子は、圧縮度が0.01~0.25であることを特徴とするトナー。The toner is characterized in that the silica particles have a compression degree of 0.01 to 0.25.
前記チタン酸ストロンチウム粒子の形状は、直方体状又は立方体状である請求項1~5のいずれか1項に記載のトナー。 6. The toner according to claim 1 , wherein the strontium titanate particles have a rectangular parallelepiped or cubic shape.
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