JP7776348B2 - Toner, two-component developer containing the toner, and image forming apparatus using the developer - Google Patents
Toner, two-component developer containing the toner, and image forming apparatus using the developerInfo
- Publication number
- JP7776348B2 JP7776348B2 JP2022028370A JP2022028370A JP7776348B2 JP 7776348 B2 JP7776348 B2 JP 7776348B2 JP 2022028370 A JP2022028370 A JP 2022028370A JP 2022028370 A JP2022028370 A JP 2022028370A JP 7776348 B2 JP7776348 B2 JP 7776348B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- particles
- mass
- particle diameter
- fatty acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
本発明は、トナー、それを含む二成分現像剤およびそれを用いる画像形成装置に関する。 The present invention relates to toner, a two-component developer containing the toner, and an image forming apparatus using the developer.
近年、OA機器の目覚しい発達に伴い、電子写真方式を利用したデジタル複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置(電子写真装置)が広く普及している。
そして、ローラ帯電による接触帯電方式の増加や画像形成装置のロングライフ化、小型化および高速化が進み、画像形成装置およびそれに用いられるトナーは、様々な機能が要求されている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the remarkable development of office automation equipment, image forming apparatuses (electrophotographic apparatuses) such as digital copying machines, printers, and facsimile machines that utilize electrophotographic technology have become widespread.
Furthermore, with the increase in contact charging methods using roller charging and the progress in image forming apparatuses with longer life, smaller size and higher speed, various functions are being demanded of image forming apparatuses and the toner used therein.
例えば、特開2020-190724号公報(特許文献1)には、低温低湿環境(温度10℃、湿度15%RH)下での経時におけるかぶり画像の発生を防止し、優れた画像濃度を実現できるトナーを提供する技術として、数平均円相当径が5nm以上15nm以下であるSi含有粒子を表面に有するチタン酸ストロンチウム微粉体(微粒子)を外添剤として有するトナーが提案されている。そして、特許文献1には、トナー母体粒子(トナー母粒子)の構成成分の「クリーニング向上剤」として、0.01~1μmのステアリン酸亜鉛を使用してもよいことが記載されている。 For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-190724 (Patent Document 1) proposes a toner containing, as an external additive, strontium titanate fine powder (fine particles) having Si-containing particles with a number-average equivalent circular diameter of 5 nm to 15 nm on the surface, as a technology for preventing the occurrence of fogged images over time in low-temperature, low-humidity environments (temperature 10°C, humidity 15% RH) and providing a toner that can achieve excellent image density. Patent Document 1 also discloses that zinc stearate with a particle size of 0.01 to 1 μm may be used as a "cleaning enhancer" that is a component of the toner base particles.
しかしながら、上記の先行技術において、ステアリン酸亜鉛は、トナーフィルミングの発生を抑制する効果があるが、トナー帯電量を著しく低下させるために、高温高湿環境(温度30℃、湿度80%RH)下でのカブリを発生させる(画質不良を引き起こす)という課題がある。 However, in the above prior art, although zinc stearate is effective in suppressing the occurrence of toner filming, it also significantly reduces the toner charge amount, which causes the problem of fogging (causing poor image quality) in high-temperature, high-humidity environments (temperature 30°C, humidity 80% RH).
そこで、本発明は、トナー母粒子への埋まり込みを少なくしてトナーフィルミングの発生を抑制すると共に、高温高湿環境下におけるカブリを抑制し得るトナー、それを含む二成分現像剤およびそれを用いる画像形成装置を提供することを課題とする。 The present invention aims to provide a toner that reduces embedding in toner base particles, suppresses the occurrence of toner filming, and suppresses fogging in high-temperature, high-humidity environments, as well as a two-component developer containing the toner, and an image forming apparatus that uses the developer.
本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、トナー母粒子(トナーコア)の外添剤に、シリカチタン酸ストロンチウム粒子と円盤状のステアリン酸亜鉛粒子とを併用することにより、トナー母粒子への埋まり込みを少なくしてトナーフィルミングの発生を抑制すると共に、トナー帯電量の上昇を抑制して画像濃度の低下を防止して、上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of extensive research into resolving the above-mentioned problems, the inventors discovered that by using a combination of strontium silicate titanate particles and disc-shaped zinc stearate particles as external additives to the toner base particles (toner cores), the embedding of particles into the toner base particles is reduced, suppressing the occurrence of toner filming, while also suppressing an increase in the toner charge amount, preventing a decrease in image density, thereby resolving the above-mentioned problems and completing the present invention.
かくして、本発明によれば、少なくともトナー母粒子と、該トナー母粒子の表面に外添された、シリカ粒子、シリカチタン酸ストロンチウム粒子および1.4μm以下の平均粒子径を有する円盤状の脂肪酸金属塩粒子とから構成されることを特徴とするトナーが提供される。 Thus, the present invention provides a toner characterized by being composed of at least toner base particles and, externally added to the surfaces of the toner base particles, silica particles, strontium silica titanate particles, and disc-shaped fatty acid metal salt particles having an average particle diameter of 1.4 μm or less.
また、本発明によれば、上記のトナーとキャリアとを含むことを特徴とする二成分現像剤が提供される。 The present invention also provides a two-component developer containing the above-described toner and a carrier.
さらに、本発明によれば、電子写真感光体(以下「感光体」ともいう)の表面に静電潜像を形成させ、該静電潜像に現像されたトナーを被転写材に転写して画像を形成する画像形成装置において、該トナーが上記のトナーであることを特徴とする画像形成装置が提供される。 Furthermore, according to the present invention, there is provided an image forming apparatus that forms an electrostatic latent image on the surface of an electrophotographic photoreceptor (hereinafter also referred to as "photoreceptor") and transfers the toner developed on the electrostatic latent image to a transfer material to form an image, wherein the toner is the toner described above.
本発明によれば、トナー母粒子への埋まり込みを少なくしてトナーフィルミングの発生を抑制すると共に、高温高湿環境下におけるカブリを抑制し得るトナー、それを含む二成分現像剤およびそれを用いる画像形成装置を提供することができる。 The present invention provides a toner that reduces embedding in toner base particles, suppresses the occurrence of toner filming, and suppresses fogging in high-temperature, high-humidity environments, as well as a two-component developer containing the toner, and an image forming apparatus that uses the developer.
(1)トナー
本発明のトナーは、少なくともトナー母粒子と、該トナー母粒子の表面に外添された、シリカ粒子、シリカチタン酸ストロンチウム粒子および1.4μm以下の平均粒子径を有する円盤状の脂肪酸金属塩粒子とから構成されることを特徴とする。
以下、外添剤としてのシリカ粒子、シリカチタン酸ストロンチウム粒子および脂肪酸金属塩粒子について説明し、トナー母粒子およびトナーの製造方法について説明する。
(1) Toner The toner of the present invention is characterized by being composed of at least toner base particles, and silica particles, strontium silica titanate particles, and disc-shaped fatty acid metal salt particles having an average particle diameter of 1.4 μm or less, which are externally added to the surfaces of the toner base particles.
Hereinafter, silica particles, strontium silica titanate particles, and fatty acid metal salt particles as external additives will be described, followed by a description of the toner base particles and a method for producing the toner.
[シリカ粒子]
シリカ粒子は、トナー流動化剤として機能し、当該技術分野で常用される表面処理されたシリカ粒子を用いることができる。
表面処理されたシリカ粒子としては、ジメチルジクロロシラン(ジメチルシリル:DDS)、ヘキサメチルジシラザン(トリメチルシリル:HMDS)およびシリコーンオイル(ジメチルポリシロキサン)などにより表面処理されたシリカ粒子が挙げられ、DDSおよびシリコーンオイルで表面処理されたシリカ粒子が好ましく、高温高湿環境下におけるカブリの改善効果に優れることから、シリコーンオイルで表面処理されたシリカ粒子が特に好ましい。
[Silica particles]
The silica particles function as a toner fluidizing agent, and surface-treated silica particles commonly used in the art can be used.
Examples of surface-treated silica particles include silica particles that have been surface-treated with dimethyldichlorosilane (dimethylsilyl: DDS), hexamethyldisilazane (trimethylsilyl: HMDS), silicone oil (dimethylpolysiloxane), etc. Silica particles that have been surface-treated with DDS and silicone oil are preferred, and silica particles that have been surface-treated with silicone oil are particularly preferred because they have an excellent effect of improving fogging in high-temperature, high-humidity environments.
表面処理前のシリカ粒子(シリカ原体)は、乾式法(気相法)、湿式法、ゾルゲル法などの公知の方法により製造することができ、溶媒を用いない点で、気相法が好ましい。
気相法は、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化によりシリカ原体を生成する方法であり、例えば、四塩化ケイ素ガスの酸水素焔中における熱分解酸化反応(基礎反応:SiCl4+2H2+O2→SiO2+4HCl)により、乾式法(気相法)シリカまたはヒュームドシリカと称されるシリカ原体を製造する。
また、シリカ原体は、上記の製造工程において、塩化アルミニウム、塩化チタンなどの金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いて得られた、シリカと他の金属酸化物の複合体であってもよい。
The silica particles (silica raw material) before surface treatment can be produced by known methods such as a dry method (gas phase method), a wet method, or a sol-gel method, with the gas phase method being preferred since it does not use a solvent.
The gas phase method is a method for producing a silica base material by vapor-phase oxidation of a silicon halide compound. For example, a silica base material called dry process (gas phase process) silica or fumed silica is produced by the thermal decomposition oxidation reaction of silicon tetrachloride gas in an oxyhydrogen flame (basic reaction: SiCl 4 + 2H 2 + O 2 → SiO 2 + 4HCl).
The silica base material may also be a composite of silica and another metal oxide obtained by using a metal halide compound such as aluminum chloride or titanium chloride together with a silicon halide compound in the above-mentioned production process.
シリコーンオイルで表面処理されたシリカ粒子は、例えば、有機ケイ素化合物で処理されたシリカ原体とシリコーンオイルとをヘンシェルミキサなどの混合機を用いて直接混合する方法、ノルマルヘキサンなどの適当な溶媒で希釈しシリコーンオイルをシリカ原体に噴霧し熱処理する方法、適当な溶剤にシリコーンオイルを溶解または分散させた後、シリカ原体を加えて混合し、溶剤を除去する方法などにより製造することができる。
上記の噴霧後の熱処理は、ヘリウム、窒素、アルゴンなどの安全上不活性ガス雰囲気で行うことが好ましく、コスト面などを考慮して窒素ガスが好ましい。熱処理温度は、200~400℃が好ましい。
Silica particles surface-treated with silicone oil can be produced, for example, by directly mixing silica raw material treated with an organosilicon compound with silicone oil using a mixer such as a Henschel mixer; by diluting the silicone oil with an appropriate solvent such as normal hexane, spraying the silicone oil onto the silica raw material, and then heat-treating the mixture; or by dissolving or dispersing silicone oil in an appropriate solvent, adding and mixing the silica raw material, and then removing the solvent.
The heat treatment after the spraying is preferably carried out in an inert gas atmosphere such as helium, nitrogen, or argon for safety reasons, and nitrogen gas is preferred in consideration of cost, etc. The heat treatment temperature is preferably 200 to 400°C.
上記のシリコーンオイルとしては、例えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイルといったストレートシリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、カルビノール変性シリコーンオイル、メタクリル変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、フェノール変性シリコーンオイル、片末端反応性変性シリコーンオイル、異種官能基変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、メチルスチリル変性シリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、高級脂肪酸エステル変性シリコーンオイル、親水性特殊変性シリコーンオイル、高級アルコキシ変性シリコーンオイル、高級脂肪酸含有変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイルなどの変性シリコーンオイルが挙げられ、これらの1種を単独で、または2種以上を混合して用いることができる。 Examples of the silicone oil include straight silicone oils such as dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, and methylhydrogen silicone oil; epoxy-modified silicone oil, carboxyl-modified silicone oil, carbinol-modified silicone oil, methacrylic-modified silicone oil, mercapto-modified silicone oil, phenol-modified silicone oil, one-end reactive modified silicone oil, heterofunctional group-modified silicone oil, polyether-modified silicone oil, methylstyryl-modified silicone oil, alkyl-modified silicone oil, higher fatty acid ester-modified silicone oil, special hydrophilic modified silicone oil, higher alkoxy-modified silicone oil, higher fatty acid-containing modified silicone oil, and fluorine-modified silicone oil. These may be used alone or in combination of two or more.
上記の有機ケイ素化合物としては、例えば、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、トリメチルクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、メチルトリクロロシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサンなどが挙げられ、これらの1種を単独で、または2種類以上を混合して用いることができる。
シリコーンオイル処理されたシリカ粒子は、例えば、特許第6849352号公報に記載の方法により製造することができ、基材となるシリカ粒子の平均一次粒子径およびシリコーンオイルの使用量を変化させることにより、所望の微粒子を得ることができる。
また、コーンオイル処理されたシリカ粒子のBET法による比表面積は、特に限定されないが、30~400m2/g程度である。
Examples of the organosilicon compound include hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, trimethylchlorosilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, dimethylethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, and hexamethyldisiloxane. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
Silicone oil-treated silica particles can be produced, for example, by the method described in Japanese Patent No. 6849352, and desired fine particles can be obtained by changing the average primary particle diameter of the base silica particles and the amount of silicone oil used.
The specific surface area of the corn oil-treated silica particles as measured by the BET method is not particularly limited, but is about 30 to 400 m 2 /g.
シリカ粒子は、上記のような公知の方法により製造することができるが、上市されているシリカ粒子、例えば、実施例に用いられているような日本アエロジル株式会社製の製品名:RY300、RY200およびRY200S(以上、シリコーンオイル処理)ならびにR976S(DDS処理)などを用いることができる。 Silica particles can be produced by known methods such as those described above, but commercially available silica particles, such as those used in the examples and manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., under the product names RY300, RY200, and RY200S (all silicone oil-treated) and R976S (DDS-treated), can also be used.
<シリカ粒子の平均一次粒子径>
シリカ粒子は、7~16nmの平均一次粒子径を有することが好ましい。平均一次粒子径がこの範囲であれば、トナーの流動性およびトナー表面被覆率を均一確保することができる。
シリカ粒子の平均一次粒子径が7nm未満では、トナー母粒子への埋まり込みが発生し、強く付着し過ぎて、スペーサー効果が保てなくなることがある。一方、シリカ粒子の平均一次粒子径が12nmを超えると、トナー母粒子に対する付着性が弱くなり、被覆効果が得られなることがある。また、シリカ粒子の平均一次粒子径が16nmを超えると、外添剤の被覆率を確保するために外添量が多くなり、好ましくない。
より好ましいシリカ粒子の平均一次粒子径は7~12nmである。
シリカ粒子の平均一次粒子径の測定方法については実施例に記載する。
<Average primary particle size of silica particles>
The silica particles preferably have an average primary particle size of 7 to 16 nm, which ensures uniform toner fluidity and toner surface coverage.
If the average primary particle diameter of the silica particles is less than 7 nm, they may embed themselves in the toner base particles, adhere too strongly, and the spacer effect may not be maintained. On the other hand, if the average primary particle diameter of the silica particles is more than 12 nm, the adhesion to the toner base particles may be weak, and the coating effect may not be obtained. Furthermore, if the average primary particle diameter of the silica particles is more than 16 nm, the amount of external additives must be increased to ensure the coating rate of the external additives, which is not preferable.
The average primary particle size of the silica particles is more preferably 7 to 12 nm.
The method for measuring the average primary particle diameter of the silica particles will be described in the Examples.
<シリカ粒子の被覆率>
シリカ粒子は、トナー母粒子に対して94~117%の被覆率を有することが好ましい。被覆率がこの範囲であれば、トナー帯電量の環境変動の抑制と定着性とを両立させることができる。
シリカ粒子の被覆率が90%未満では、キャリアを含む二成分現像剤にトナーを用いる場合、キャリアスペントし易くなることがある。一方、シリカ粒子の被覆率が117%を超えると、低温定着性が悪化することがある。
より好ましいシリカ粒子の被覆率は90~117%であり、さらに好ましくは90~105%である。
シリカ粒子の被覆率の測定方法については実施例に記載する。
<Silica particle coverage>
The silica particles preferably have a coverage of 94 to 117% of the toner base particles, which allows both suppression of environmental fluctuations in the toner charge amount and fixability.
If the coverage of the silica particles is less than 90%, carrier spent may occur when the toner is used in a two-component developer containing a carrier. On the other hand, if the coverage of the silica particles is more than 117%, low-temperature fixability may deteriorate.
The coverage of the silica particles is more preferably 90 to 117%, and even more preferably 90 to 105%.
The method for measuring the coverage of silica particles will be described in the Examples.
[シリカチタン酸ストロンチウム粒子]
シリカチタン酸ストロンチウム粒子は、シリカ粒子を表面に有する(シリカ粒子で修飾された)チタン酸ストロンチウム粒子であり、チタン酸ストロンチウムにシリカを添加したコアの表面をシラン化合物で疎水化処理した微粉体である。
[Strontium silica titanate particles]
Strontium silica titanate particles are strontium titanate particles having silica particles on the surface (modified with silica particles), and are fine powders in which the surface of a core made of strontium titanate to which silica has been added is hydrophobized with a silane compound.
シリカチタン酸ストロンチウム粒子のチタン酸ストロンチウムSrTiO3は、ペロブスカイト型チタン酸化合物であり、Srの一部がLa、Mg、Ca,SnおよびSiから選択される第3の金属成分Mで置換されたものであってもよい。
また、シリカチタン酸ストロンチウム粒子は、粒子状であることが好ましいが、球状、針状、非球形状などであってもよく、その構造は、単一粒子の構造、複数粒子が数個凝集した構造のいずれであってもよい。
The strontium titanate SrTiO3 of the strontium silica titanate particles is a perovskite-type titanate compound in which a portion of Sr may be substituted with a third metal component M selected from La, Mg, Ca, Sn, and Si.
Furthermore, the strontium silicate titanate particles are preferably particulate, but may also be spherical, acicular, non-spherical, etc., and may have either a single particle structure or a structure in which several particles are aggregated.
シリカチタン酸ストロンチウム粒子におけるシリカ粒子による修飾の程度は、微粉体中のシリカの含有割合、具体的にはTiに対するSiのモル比(Si/Ti)として表すことができ、特に限定されないが、0.03~10.0程度である。このモル比は、SEM-EDSのX線分析を用いて、炭素ピーク強度を基準としたTiのピーク強度に対するSiのピーク強度の比率から測定することができる。
より好ましいモル比(Si/Ti)は、0.03~1.0である。
モル比Si/Tiが0.03未満では、かぶり値が大きくなるおそれがある。一方、モル比Si/Tiが1.0を超えると、負帯電性が強くなり、低湿環境下での帯電上昇によりトナーとキャリアとの付着力が増加し、後から補給されたトナーが混ざり難くなり、十分帯電されずに現像されてしまい、その結果、トナー飛散が増加し、かぶり値が大きくなることがある。さらに好ましいモル比Si/Tiは、0.04~0.06である。
The degree of modification of the strontium silica titanate particles with silica particles can be expressed as the silica content in the fine powder, specifically the molar ratio of Si to Ti (Si/Ti), and is not particularly limited, but is about 0.03 to 10.0. This molar ratio can be measured using X-ray analysis by SEM-EDS from the ratio of the Si peak intensity to the Ti peak intensity, with the carbon peak intensity as the reference.
The molar ratio (Si/Ti) is more preferably 0.03 to 1.0.
If the molar ratio Si/Ti is less than 0.03, the fog value may increase. On the other hand, if the molar ratio Si/Ti exceeds 1.0, the negative chargeability becomes strong, and the increase in charge in a low-humidity environment increases the adhesive force between the toner and the carrier, making it difficult for the toner replenished later to mix, resulting in development without sufficient charging, which may result in increased toner scattering and a high fog value. A more preferable molar ratio Si/Ti is 0.04 to 0.06.
シリカチタン酸ストロンチウム粒子は、30~100nmの平均一次粒子径を有することが好ましい。
シリカチタン酸ストロンチウム粒子の平均一次粒子径が30nm未満では、トナー母粒子への付着性が高くなり、フィルミングが発生し易くなることがある。一方、チタン酸ストロンチウム粒子の平均一次粒子径が100nmを超えると、ドラム表面を削ることによる擦傷性の凹型キズが発生し、それによりクリーニング性が悪化して、フィルミングが発生し易くなることがある。
好ましいシリカチタン酸ストロンチウム粒子の平均一次粒子径は30~70nmであり、より好ましくは30~50nmである。
シリカチタン酸ストロンチウム粒子の平均一次粒子径の測定方法については実施例に記載する。
The strontium silica titanate particles preferably have an average primary particle size of 30 to 100 nm.
If the average primary particle diameter of the strontium silicate titanate particles is less than 30 nm, the particles may adhere more strongly to the toner base particles, which may lead to filming. On the other hand, if the average primary particle diameter of the strontium titanate particles is more than 100 nm, the particles may scrape the drum surface, causing abrasive concave scratches, which may deteriorate the cleaning performance and lead to filming.
The average primary particle size of the strontium silicate titanate particles is preferably 30 to 70 nm, more preferably 30 to 50 nm.
The method for measuring the average primary particle size of the strontium silica titanate particles will be described in the Examples.
シリカチタン酸ストロンチウム粒子は、常温湿式法などの公知の方法により製造することができ、例えば、次の(1)~(5)に示す手順で製造することができる。
(1)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、脱硫処理し、その後、塩酸でpH5.8まで中和し、ろ過水洗を経て洗浄済みケーキを得る。
(2)得られたケーキに水を加えてスラリーとした後、塩酸を加えてpH1.4とし、解膠処理する。得られたメタチタン酸の溶液(溶液1)と、塩化ストロンチウム水溶液(溶液2)と、ケイ酸ナトリウム水溶液(溶液3)とを、(Sr+Si)/Tiのモル比が1.18~2.10の範囲内になる割合で混合する。
(3)得られた混合溶液を窒素ガス雰囲気下で90℃に加熱し、10N水酸化ナトリウム水溶液を添加しながら2時間撹拌し、その後、温度95℃で1時間撹拌して反応させる。
(4)反応を終えた混合溶液(スラリー)を50℃に冷却し、pH5.0になるまで塩酸を加えて1時間撹拌して生じた沈殿物を洗浄、ろ過により固液分離する。
(5)得られた固形物にシラン化合物による疎水化処理をし、その後、ろ過により固液分離し、得られた固形物を温度120℃、大気中で10時間乾燥させて、チタン酸ストロンチウム粒子を得る。
シラン化合物(シランカップリング剤)としては、ジメチルジクロロシラン(ジメチルシリル:DDS)、ヘキサメチルジシラザン(トリメチルシリル:HMDS)、オクチルシランおよびシリコーンオイル(ジメチルポリシロキサン)などが挙げられる。
The strontium silicate titanate particles can be produced by a known method such as a room temperature wet method, for example, by the following steps (1) to (5).
(1) Metatitanic acid obtained by the sulfuric acid method is deironized and bleached, then an aqueous solution of sodium hydroxide is added to adjust the pH to 9.0, desulfurized, and then neutralized to pH 5.8 with hydrochloric acid, filtered, and washed with water to obtain a washed cake.
(2) Water is added to the resulting cake to form a slurry, and then hydrochloric acid is added to adjust the pH to 1.4 for deflocculation. The resulting metatitanic acid solution (Solution 1), an aqueous strontium chloride solution (Solution 2), and an aqueous sodium silicate solution (Solution 3) are mixed in proportions such that the molar ratio of (Sr+Si)/Ti falls within the range of 1.18 to 2.10.
(3) The resulting mixed solution is heated to 90°C under a nitrogen gas atmosphere, stirred for 2 hours while adding a 10N aqueous solution of sodium hydroxide, and then stirred at a temperature of 95°C for 1 hour to allow the reaction to proceed.
(4) After the reaction, the mixed solution (slurry) is cooled to 50°C, hydrochloric acid is added until the pH reaches 5.0, and the mixture is stirred for 1 hour. The resulting precipitate is washed and filtered for solid-liquid separation.
(5) The obtained solid is subjected to a hydrophobic treatment using a silane compound, followed by solid-liquid separation by filtration. The obtained solid is dried at a temperature of 120°C in the air for 10 hours to obtain strontium titanate particles.
Examples of the silane compound (silane coupling agent) include dimethyldichlorosilane (dimethylsilyl: DDS), hexamethyldisilazane (trimethylsilyl: HMDS), octylsilane, and silicone oil (dimethylpolysiloxane).
<チタン酸ストロンチウム粒子の外添割合>
チタン酸ストロンチウム粒子は、トナー母粒子に対して0.2~0.5質量%の割合で外添されてなることが好ましい。外添割合がこの範囲であれば、本発明の優れたカブリ改善効果を得ることができる。
チタン酸ストロンチウム粒子の割合が0.2質量%未満では、トナー帯電量の上昇を抑制できないことがある。一方、チタン酸ストロンチウム粒子の割合が0.5質量%を超えると、トナー帯電量の著しい低下が発生するばかりか、感光体表面を削ることによる擦傷性のキズが発生によることがある。
より好ましいチタン酸ストロンチウム粒子の割合は、0.2~0.4質量%である。
<External Addition Ratio of Strontium Titanate Particles>
The strontium titanate particles are preferably added externally to the toner base particles in an amount of 0.2 to 0.5% by mass, which allows the excellent fogging-reducing effect of the present invention to be obtained.
If the proportion of strontium titanate particles is less than 0.2% by mass, the increase in the toner charge amount may not be suppressed, whereas if the proportion of strontium titanate particles is more than 0.5% by mass, not only will the toner charge amount drop significantly, but the photoreceptor surface may be scraped and scratched.
The proportion of strontium titanate particles is more preferably 0.2 to 0.4 mass %.
[脂肪族金属塩粒子]
脂肪酸金属塩は、ドラムとクリーニングブレードのニップ部に存在させることが重要であるため、比較的弱く付着させ、脂肪酸金属塩の含有量を制御することで感光層表面とクリーニングブレードの間に脂肪酸金属塩が適正量供給される必要がある。
脂肪族金属塩粒子の脂肪族金属塩としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウムなどが挙げられ、これらの中でも、耐フィルミング対策の点で、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムが好ましく、ステアリン酸亜鉛が特に好ましい。
[Fatty metal salt particles]
Since it is important that the fatty acid metal salt be present in the nip between the drum and the cleaning blade, it is necessary to adhere it relatively weakly and control the content of the fatty acid metal salt so that an appropriate amount of fatty acid metal salt is supplied between the photosensitive layer surface and the cleaning blade.
Examples of the fatty metal salt of the fatty metal salt particles include zinc stearate, magnesium stearate, lithium stearate, calcium stearate, and aluminum stearate. Among these, zinc stearate and magnesium stearate are preferred from the viewpoint of filming resistance, with zinc stearate being particularly preferred.
<脂肪酸金属塩粒子の形状と平均粒子径>
脂肪酸金属塩粒子は、1.4μm以下の平均粒子径を有する円盤状の粒子である。
従来の棒状の脂肪酸金属塩では、トナー母粒子への埋まり込みが発生して、フィルミング防止や帯電量上昇の抑制という脂肪酸金属塩本来の効果が得られ難いものと考えられる。
一方、本発明の円盤状の脂肪酸金属塩では、トナー母粒子への埋まり込みが少なく、フィルミングを防止すると共に、帯電量の上昇を抑制して、画像濃度の低下を防止できるものと考えられる。
<Shape and average particle size of fatty acid metal salt particles>
The fatty acid metal salt particles are disc-shaped particles having an average particle size of 1.4 μm or less.
It is believed that conventional rod-shaped fatty acid metal salts tend to embed themselves in the toner base particles, making it difficult to obtain the inherent effects of fatty acid metal salts, such as preventing filming and suppressing an increase in charge amount.
On the other hand, the disc-shaped fatty acid metal salt of the present invention is thought to be less embedded in the toner base particles, preventing filming and suppressing an increase in the charge amount, thereby preventing a decrease in image density.
脂肪酸金属塩粒子の平均粒子径が1.4μmを超えると、トナー母粒子への付着が悪く、トナー母粒子から離脱して、二成分現像剤のキャリア表面に移行し、トナー帯電量が低下して、カブリが生じることがある。脂肪酸金属塩粒子の平均粒子径が小さ過ぎると、トナー母粒子から脂肪酸金属塩粒子が離脱しないために感光体クリーニングに必要な機能が発揮することができないことがあり、また感光体表面とクリーニングブレードの接点に脂肪酸金属塩粒子が存在しないと滑性性能が発揮できないことがあり、その下限は、0.7μm程度である。
脂肪酸金属塩粒子の平均粒子径の測定方法については実施例に記載する。
If the average particle diameter of the fatty acid metal salt particles exceeds 1.4 μm, adhesion to the toner base particles is poor, and the fatty acid metal salt particles detach from the toner base particles and migrate to the carrier surface of the two-component developer, which may reduce the toner charge amount and cause fogging. If the average particle diameter of the fatty acid metal salt particles is too small, the fatty acid metal salt particles may not detach from the toner base particles, and the function required for photoreceptor cleaning may not be exerted. Furthermore, if the fatty acid metal salt particles are not present at the contact point between the photoreceptor surface and the cleaning blade, the lubrication performance may not be exerted, and the lower limit thereof is about 0.7 μm.
The method for measuring the average particle size of the fatty acid metal salt particles will be described in the Examples.
本発明において「円盤状」とは、脂肪酸金属塩粒子がその平均粒子径1に対して0.03~0.07程度の厚さを有することを意味する。したがって、本発明において用いられる脂肪酸金属塩粒子の厚さは、0.05~0.1μm程度であることが好ましい。 In the present invention, "disc-shaped" means that the fatty acid metal salt particles have a thickness of approximately 0.03 to 0.07 μm relative to their average particle diameter. Therefore, the thickness of the fatty acid metal salt particles used in the present invention is preferably approximately 0.05 to 0.1 μm.
脂肪酸金属塩粒子としては、上市されている粒子、例えば、実施例に用いられているような日信化学工業株式会社製の製品名:ステアリン酸亜鉛成型体、日油株式会社製の製品名:MZ-2を用いることができる。 Commercially available particles such as zinc stearate molded body manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd., and MZ-2 manufactured by NOF Corporation, which are used in the examples, can be used as fatty acid metal salt particles.
<脂肪酸金属塩粒子の外添割合>
脂肪酸金属塩粒子は、トナー母粒子に対して0.1~0.3質量%の割合で外添されてなることが好ましい。
脂肪酸金属塩粒子の外添割合が0.1質量%未満では、画像形成部に十分な量の脂肪酸金属塩粒子を供給することができず、耐ストレスクラックへの効果が得られないことがある。一方、脂肪酸金属塩粒子の外添割合が0.3質量部を超えると、現像槽中での脂肪酸金属塩粒子の遊離量が多くなり、トナー帯電量の低下によりトナーが現像剤に混ざり込み難くなるため、現像性が悪化し、ガサツキなどの画像不良が発生し易くなる。
より好ましい脂肪酸金属塩粒子の外添割合は、0.1~0.2質量%である。
<External Addition Ratio of Fatty Acid Metal Salt Particles>
The fatty acid metal salt particles are preferably added externally to the toner base particles in a proportion of 0.1 to 0.3% by mass.
If the proportion of the fatty acid metal salt particles added externally is less than 0.1 mass %, a sufficient amount of fatty acid metal salt particles cannot be supplied to the image forming section, and the effect of stress crack resistance may not be obtained. On the other hand, if the proportion of the fatty acid metal salt particles added externally exceeds 0.3 mass parts, the amount of fatty acid metal salt particles liberated in the developing tank increases, and the toner charge amount decreases, making it difficult for the toner to mix with the developer, resulting in a deterioration in developability and making it more likely that image defects such as roughness will occur.
The proportion of the fatty acid metal salt particles added externally is more preferably 0.1 to 0.2% by mass.
<脂肪酸金属塩粒子の付着強度>
脂肪酸金属塩粒子は、濃度0.2質量%のポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル水溶液40mlにトナー2.0gを加えて1分間撹拌し、得られた水溶液に出力40μAの超音波を2分間照射し、その後3時間放置し、トナーと遊離した外添剤とを分離し、上澄み液を取り除いた後、沈殿物に純水を約50ml加えて5分間撹拌し、孔径1μmのメンブレンフィルタを用いて吸引ろ過し、メンブレンフィルタ上に残ったトナーを一晩、真空乾燥して外添剤除去処理後トナーを得る外添付着強度試験に付したとき、トナー中の10質量%以下の割合でトナーに残留する付着強度を有することが好ましい。
外添付着強度試験については、実施例において説明する。
<Adhesion strength of fatty acid metal salt particles>
The fatty acid metal salt particles preferably have an adhesive strength in which they remain on the toner at a ratio of 10% by mass or less when subjected to an external adhesive strength test in which 2.0 g of toner is added to 40 ml of a 0.2% by mass aqueous solution of polyoxyethylene octylphenyl ether and stirred for 1 minute, the resulting aqueous solution is irradiated with ultrasound at an output of 40 μA for 2 minutes, and then left to stand for 3 hours to separate the toner and the liberated external additives. After removing the supernatant, approximately 50 ml of pure water is added to the precipitate and stirred for 5 minutes, and the mixture is suction filtered using a membrane filter with a pore size of 1 μm. The toner remaining on the membrane filter is vacuum dried overnight to obtain a toner after external additive removal treatment.
The external adhesive strength test will be explained in the examples.
脂肪酸金属塩粒子がトナーに残留する割合が10質量%を超えると、感光体フィルミングが発生し易くなることがある。より好ましい脂肪酸金属塩粒子がトナーに残留する割合は、7質量%以下である。また、脂肪酸金属塩粒子がトナーに残留する割合が少な過ぎると、脂肪酸金属塩粒子の外添効果が得られないことがあることから、その下限は5質量%程度である。 If the proportion of fatty acid metal salt particles remaining in the toner exceeds 10% by mass, photoreceptor filming may become more likely to occur. A more preferable proportion of fatty acid metal salt particles remaining in the toner is 7% by mass or less. Furthermore, if the proportion of fatty acid metal salt particles remaining in the toner is too low, the effect of external addition of the fatty acid metal salt particles may not be obtained, so the lower limit is approximately 5% by mass.
[他の外添剤]
本発明のトナー母粒子は、本発明の効果を阻害しない範囲で、トナーの搬送性および帯電性、クリーニング性などを向上させる外添剤が外添されていてもよい。そのような外添剤としては、例えば、酸化チタン粒子、アルミナ粒子、マグネタイトなどの無機微粒子が挙げられる。
[Other external additives]
The toner base particles of the present invention may contain an external additive that improves the transportability, chargeability, cleanability, etc. of the toner, within a range that does not impair the effects of the present invention. Examples of such external additives include inorganic fine particles such as titanium oxide particles, alumina particles, and magnetite.
[トナー母粒子]
トナー母粒子は、少なくとも結着樹脂、着色剤および離型剤を含み、その他必要に応じて、帯電制御剤などを含む。
[Toner base particles]
The toner base particles contain at least a binder resin, a colorant, and a release agent, and may also contain a charge control agent, etc., as required.
<結着樹脂>
結着樹脂としては、当該技術分野で常用される樹脂を用いることができ、例えば、ポリエステル系樹脂、スチレン-アクリル系樹脂のようなポリスチレン系樹脂、(メタ)アクリル酸エステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂およびエポキシ系樹脂が挙げられ、これらの1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、ポリスチレン系樹脂およびポリエステル系樹脂を好適に用いることができ、ポリエステル系樹脂が特に好ましい。
<Binder resin>
As the binder resin, resins commonly used in the technical field can be used, such as polyester resins, polystyrene resins such as styrene-acrylic resins, (meth)acrylic acid ester resins, polyolefin resins, polyurethane resins, and epoxy resins, and these can be used alone or in combination of two or more. Among these, polystyrene resins and polyester resins can be preferably used, and polyester resins are particularly preferred.
ポリスチレン系樹脂としては、スチレン-アクリル系樹脂(スチレンアクリル共重合樹脂)が好ましく、樹脂原料として使用できるスチレンモノマーとしては、例えば、スチレン、o-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、α-メチルスチレン、p-エチルスチレン、2,4-ジメチルスチレンなどのスチレン誘導体が挙げられ、アクリルモノマーとしては、例えば、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸オクチル、アクリル酸2-クロルエチル、アクリル酸フェニル、メタアクリル酸、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸プロピル、メタアクリル酸n-ブチル、メタアクリル酸イソブチル、メタアクリル酸n-オクチル、メタアクリル酸2-エチルヘキシル、メタアクリル酸フェニル、メタアクリル酸ジメチルアミノエステルなどのアクリル酸誘導体およびメタクリル酸誘導体が挙げられる。
さらに、樹脂原料として、無水マレイン酸、マレイン酸モノメチルエステル、マレイン酸モノエチルエステル、マレイン酸モノフエニルエステル、マレイン酸モノアリルエステル、ジビニルベンゼンなどのビニル系モノマーを使用してもよい。
As the polystyrene resin, a styrene-acrylic resin (styrene-acrylic copolymer resin) is preferred, and examples of styrene monomers that can be used as the resin raw material include styrene derivatives such as styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, p-ethylstyrene, and 2,4-dimethylstyrene. Examples of acrylic monomers include acrylic acid derivatives and methacrylic acid derivatives such as acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, propyl acrylate, octyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, phenyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, phenyl methacrylate, and dimethylamino methacrylate.
Furthermore, vinyl monomers such as maleic anhydride, maleic acid monomethyl ester, maleic acid monoethyl ester, maleic acid monophenyl ester, maleic acid monoallyl ester, and divinylbenzene may be used as resin raw materials.
ポリエステル系樹脂は、通常、2価のアルコール成分および3価以上の多価アルコール成分から選ばれる1種以上と、2価のカルボン酸および3価以上の多価カルボン酸から選ばれる1種以上とを、公知の方法により縮重合反応もしくはエステル化、エステル交換反応させることにより得られる。
縮重合反応における条件は、モノマー成分の反応性により適宜設定すればよく、また重合体が好適な物性になった時点で反応を終了させればよい。例えば、反応温度は170~250℃程度、反応圧力は5mmHg~常圧程度である。
The polyester resin is usually obtained by subjecting one or more selected from dihydric alcohol components and trihydric or higher polyhydric alcohol components to a condensation polymerization reaction, esterification, or transesterification reaction using a known method with one or more selected from dicarboxylic acids and trihydric or higher polycarboxylic acids.
The conditions for the condensation polymerization reaction may be appropriately set depending on the reactivity of the monomer components, and the reaction may be terminated when the polymer has reached suitable physical properties. For example, the reaction temperature is about 170 to 250°C, and the reaction pressure is about 5 mmHg to atmospheric pressure.
2価のアルコール成分としては、例えば、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、ポリオキシプロピレン(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)プロパンなどのビスフェノール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などのジオール類;ビスフェノールA;ビスフェノールAのプロピレン付加物;ビスフェノールAのエチレン付加物;水素添加ビスフェノールAなどが挙げられる。 Examples of dihydric alcohol components include 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, polyoxypropylene (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 Examples include diols such as ethanol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,4-butenediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol; bisphenol A; propylene adducts of bisphenol A; ethylene adducts of bisphenol A; and hydrogenated bisphenol A.
3価以上の多価アルコール成分としては、例えば、ソルビトール、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、スクロース(蔗糖)、1,2,4-ブタントリオール、1,2,5-ペンタントリオール、グリセロール、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などが挙げられる。
本発明のトナーにおいては、上記の2価のアルコール成分および3価以上の多価アルコール成分の1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
Examples of trihydric or higher polyhydric alcohol components include sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, sucrose (cane sugar), 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, and 1,3,5-trihydroxymethylbenzene.
In the toner of the present invention, the above dihydric alcohol components and trihydric or higher polyhydric alcohol components may be used alone or in combination of two or more.
2価のカルボン酸として、例えば、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、n-ドデセニルコハク酸、n-ドデシルコハク酸、n-オクチルコハク酸、イソオクテニルコハク酸、イソオクチルコハク酸およびこれらの酸無水物もしくは低級アルキルエステルなどが挙げられる。 Examples of dicarboxylic acids include maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, malonic acid, n-dodecenylsuccinic acid, n-dodecylsuccinic acid, n-octylsuccinic acid, isooctenylsuccinic acid, isooctylsuccinic acid, and their acid anhydrides or lower alkyl esters.
3価以上の多価カルボン酸としては、例えば、1,2,4-ベンゼントリカルボン酸、1,2,5-ベンゼントリカルボン酸、2,5,7-ナフタレントリカルボン酸、1,2,4-ナフタレントリカルボン酸、1,2,4-ブタントリカルボン酸、1,2,5-ヘキサントリカルボン酸、1,3-ジカルボキシル-2-メチル-2-メチレンカルボキシプロパン、1,2,4-シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8-オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール三量体酸およびこれらの酸無水物もしくは低級アルキルエステルなどが挙げられる。
本発明のトナーにおいては、上記の2価のカルボン酸および3価以上の多価カルボン酸の1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
Examples of trivalent or higher polyvalent carboxylic acids include 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,2,5-benzenetricarboxylic acid, 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2-methyl-2-methylenecarboxypropane, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, tetra(methylenecarboxyl)methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, pyromellitic acid, empol trimer acid, and acid anhydrides or lower alkyl esters thereof.
In the toner of the present invention, the above-mentioned dicarboxylic acids and tricarboxylic or higher polycarboxylic acids may be used alone or in combination of two or more.
ポリエステル系樹脂は、3,000~50,000の範囲の質量平均分子量を有するのが好ましい。重量平均分子量が3,000未満では、定着可能領域(非オフセット域)の高温側における剥離性が悪くなることがある。一方、重量平均分子量が50,000を超えると、低温定着性が悪くなることがある。
また、ポリエステル系樹脂は、5~30mgKOH/gの酸価を有するのが好ましい。酸価が5mgKOH/g未満では、ポリエステル系樹脂の帯電特性が低下し、また帯電制御剤がポリエステル系樹脂中に分散し難くなり、帯電立ち上がり性や連続使用時の帯電安定性に悪影響を及ぼすことがある。一方、酸価が30mgKOH/gを超えると、吸湿性が高くなり帯電性が不安定になることがある
The polyester resin preferably has a mass average molecular weight in the range of 3,000 to 50,000. If the weight average molecular weight is less than 3,000, the release properties may be poor on the high temperature side of the fixable region (non-offset region). On the other hand, if the weight average molecular weight exceeds 50,000, the low temperature fixability may be poor.
The polyester resin preferably has an acid value of 5 to 30 mgKOH/g. If the acid value is less than 5 mgKOH/g, the charging characteristics of the polyester resin will be reduced, and the charge control agent will be difficult to disperse in the polyester resin, which may adversely affect the charge buildup and charging stability during continuous use. On the other hand, if the acid value exceeds 30 mgKOH/g, the hygroscopicity will be high and the charging properties may become unstable.
<着色剤>
着色剤としては、当該技術分野で常用される有機系および無機系の様々な種類および色の顔料および染料を用いることができ、例えば、黒色、白色、黄色、橙色、赤色、紫色、青色および緑色の着色剤が挙げられる。
<Coloring Agent>
As the colorant, various types and colors of organic and inorganic pigments and dyes commonly used in the art can be used, including, for example, black, white, yellow, orange, red, purple, blue and green colorants.
黒色の着色剤としては、例えば、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭、非磁性フェライト、磁性フェライトおよびマグネタイトなどが挙げられる。
カーボンブラックは、その製造法などにより、チャンネルブラック、ローラーブラック、ディスクブラック、ガスファーネスブラック、オイルファーネスブラック、サーマルブラック及びアセチレンブラックなどに分類され、これらの中から、得ようとするトナーの設計特性に応じて、適切なカーボンブラックを適宜選択することができる。
白色の着色剤としては、例えば、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛などが挙げられる。
Examples of black colorants include carbon black, copper oxide, manganese dioxide, aniline black, activated carbon, non-magnetic ferrite, magnetic ferrite, and magnetite.
Carbon black is classified into channel black, roller black, disc black, gas furnace black, oil furnace black, thermal black, acetylene black, etc. depending on the production method, etc., and an appropriate carbon black can be selected from these according to the design properties of the toner to be obtained.
Examples of white colorants include zinc oxide, titanium oxide, antimony white, and zinc sulfide.
黄色の着色剤としては、例えば、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローS、ハンザイエローG、ハンザイエロー10G、ベンジジンイエローG、ベンジジンイエローGR、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローNCG、タートラジンレーキ、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー138などが挙げられる。 Examples of yellow colorants include yellow lead, zinc yellow, cadmium yellow, yellow iron oxide, mineral fast yellow, nickel titanium yellow, navel yellow, naphthol yellow S, Hansa Yellow G, Hansa Yellow 10G, benzidine yellow G, benzidine yellow GR, quinoline yellow lake, permanent yellow NCG, tartrazine lake, C.I. Pigment Yellow 12, C.I. Pigment Yellow 13, C.I. Pigment Yellow 14, C.I. Pigment Yellow 15, C.I. Pigment Yellow 17, C.I. Pigment Yellow 93, C.I. Pigment Yellow 94, and C.I. Pigment Yellow 138.
橙色の着色剤としては、例えば、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジRK、ベンジジンオレンジG、インダスレンブリリアントオレンジGK、C.I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメントオレンジ43などが挙げられる。 Examples of orange colorants include red lead yellow, molybdenum orange, permanent orange GTR, pyrazolone orange, vulcan orange, induthrene brilliant orange RK, benzidine orange G, induthrene brilliant orange GK, C.I. Pigment Orange 31, and C.I. Pigment Orange 43.
赤色の着色剤としては、例えば、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドC、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン3B、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド15、C.I.ピグメントレッド16、C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメントレッド53:1、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド139、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド222などが挙げられる。 Examples of red colorants include red iron oxide, cadmium red, red lead, mercury sulfide, cadmium, permanent red 4R, lithol red, pyrazolone red, watching red, calcium salt, lake red C, lake red D, brilliant carmine 6B, eosin lake, rhodamine lake B, alizarin lake, brilliant carmine 3B, C.I. pigment red 2, C.I. pigment red 3, C.I. pigment red 5, C.I. pigment red 6, C.I. pigment red 7, C.I. pigment red 15, C.I. pigment red 16, C.I. pigment red 48:1, C.I. pigment red 53:1, C.I. pigment red 57:1, C.I. Examples of pigments include C.I. Pigment Red 122, C.I. Pigment Red 123, C.I. Pigment Red 139, C.I. Pigment Red 144, C.I. Pigment Red 149, C.I. Pigment Red 166, C.I. Pigment Red 177, C.I. Pigment Red 178, and C.I. Pigment Red 222.
紫色の着色剤としては、例えば、マンガン紫、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキなどが挙げられる。 Examples of purple colorants include manganese violet, fast violet B, and methyl violet lake.
青色の着色剤としては、例えば、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーBC、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー60などが挙げられる。
緑色の着色剤としては、例えば、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンB、マイカライトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンG、C.I.ピグメントグリーン7などが挙げられる。
Examples of blue colorants include Prussian blue, cobalt blue, alkali blue lake, Victoria blue lake, phthalocyanine blue, metal-free phthalocyanine blue, partially chlorinated phthalocyanine blue, fast sky blue, indanthrene blue BC, C.I. pigment blue 15, C.I. pigment blue 15:2, C.I. pigment blue 15:3, C.I. pigment blue 16, C.I. pigment blue 60, and the like.
Examples of green colorants include chrome green, chromium oxide, pigment green B, micalite green lake, final yellow green G, and C.I. pigment green 7.
本発明においては、上記の着色剤の1種を単独でまたは2種を組み合わせて用いることができ、それらの組み合わせは異色であっても同色であってもよい。
また、2種以上の着色剤を複合粒子化して用いてもよい。
複合粒子は、例えば、2種以上の着色剤に適量の水、低級アルコールなどを添加し、ハイスピードミルなどの一般的な造粒機で造粒し、乾燥させることによって製造できる。
さらに、結着樹脂中に着色剤を均一に分散させるために、マスターバッチ化して用いてもよい。
複合粒子およびマスターバッチは、乾式混合の際にトナー組成物に混入される。
In the present invention, the above colorants can be used alone or in combination of two kinds, and the combination may be of different colors or the same color.
Two or more kinds of colorants may be used in the form of composite particles.
The composite particles can be produced, for example, by adding an appropriate amount of water, a lower alcohol, etc. to two or more colorants, granulating the mixture in a general granulator such as a high-speed mill, and drying the granulated mixture.
Furthermore, in order to disperse the colorant uniformly in the binder resin, it may be used in the form of a masterbatch.
The composite particles and masterbatches are incorporated into the toner composition during dry blending.
トナー母粒子中の着色剤の配合量は、特に限定されないが、結着樹脂100質量部に対して1~10質量部であるのが好ましく、3~5質量部であるのが特に好ましい。
着色剤の配合量が上記の範囲内であれば、トナーの各種物性を損なうことなしに、トナー母粒子への埋まり込みを少なくしてトナーフィルミングの発生を抑制すると共に、高温高湿環境下におけるカブリを抑制し得るトナーを提供することができる。
The amount of colorant blended in the toner base particles is not particularly limited, but is preferably 1 to 10 parts by weight, and particularly preferably 3 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of the binder resin.
When the blending amount of the colorant is within the above range, it is possible to provide a toner that can reduce embedding of the colorant into the toner base particles, suppress the occurrence of toner filming, and suppress fogging under high-temperature and high-humidity environments, without impairing various physical properties of the toner.
<離型剤>
離型剤としては、当該技術分野で常用される離型剤を用いることができ、例えば、パラフィンワックスおよびマイクロクリスタリンワックスならびにそれらの誘導体などの石油系ワックス;フィッシャートロプシュワックス、ポリオレフィンワックス(ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど)、低分子量ポリプロピリンワックスおよびポリオレフィン系重合体ワックス(低分子量ポリエチレンワックスなど)ならびにそれらの誘導体などの炭化水素系合成ワックス;カルナバワックス、ライスワックスおよびキャンデリラワックスならびにそれらの誘導体、木蝋などの植物系ワックス;蜜蝋、鯨蝋などの動物系ワックス;脂肪酸アミドおよびフェノール脂肪酸エステルなどの油脂系合成ワックス;長鎖カルボン酸およびその誘導体;長鎖アルコールおよびその誘導体;シリコーン系重合体;高級脂肪酸などが挙げられる。
上記の誘導体には、酸化物、ビニル系モノマーとワックスとのブロック共重合物、ビニル系モノマーとワックスとのグラフト変性物などが含まれる。
本発明においては、上記の離型剤の1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
<Release Agent>
The release agent may be any release agent commonly used in the technical field, and examples thereof include petroleum waxes such as paraffin wax, microcrystalline wax, and derivatives thereof; hydrocarbon synthetic waxes such as Fischer-Tropsch wax, polyolefin wax (polyethylene wax, polypropylene wax, etc.), low molecular weight polypropylene wax, polyolefin polymer wax (low molecular weight polyethylene wax, etc.), and derivatives thereof; plant waxes such as carnauba wax, rice wax, candelilla wax, and derivatives thereof, and Japan wax; animal waxes such as beeswax and spermaceti; oil-based synthetic waxes such as fatty acid amides and phenol fatty acid esters; long-chain carboxylic acids and derivatives thereof; long-chain alcohols and derivatives thereof; silicone polymers; and higher fatty acids.
The derivatives include oxides, block copolymers of vinyl monomers and wax, and graft modified products of vinyl monomers and wax.
In the present invention, the above-mentioned release agents can be used alone or in combination of two or more.
トナー母粒子中の離型剤の配合量は、特に限定されないが、樹脂100質量部に対して0.5~10質量部であるのが好ましく、1.0~8.0質量部であるのが特に好ましい。
結着樹脂の配合量が上記の範囲内であれば、トナーの各種物性を損なうことなしに、トナー母粒子への埋まり込みを少なくしてトナーフィルミングの発生を抑制すると共に、高温高湿環境下におけるカブリを抑制し得るトナーを提供することができる。
The amount of the release agent in the toner base particles is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 10 parts by weight, and particularly preferably 1.0 to 8.0 parts by weight, per 100 parts by weight of the resin.
When the blending amount of the binder resin is within the above range, it is possible to provide a toner that can reduce embedding of the binder resin in the toner base particles, suppress the occurrence of toner filming, and suppress fogging under high-temperature and high-humidity environments, without impairing various physical properties of the toner.
<帯電制御剤(荷電制御剤)>
本発明のトナー母粒子には、必要に応じて帯電制御剤が配合されてもよい。帯電制御剤としては、当該技術分野で常用される正電荷制御用および負電荷制御用の帯電制御剤が挙げられる。
正電荷制御用の電荷制御剤としては、例えば、ニグロシン染料及びその誘導体、塩基性染料、四級アンモニウム塩、四級ホスホニウム塩、アミノピリン、ピリミジン化合物、多核ポリアミノ化合物、アミノシラン、トリフェニルメタン誘導体、グアニジン塩、アミジン塩などが挙げられる。
負電荷制御用の電荷制御剤としては、例えば、オイルブラック、スピロンブラックなどの油溶性染料、含金属アゾ化合物、アゾ錯体染料、ナフテン酸金属塩、サリチル酸およびその誘導体の金属錯体および金属塩(金属はクロム、亜鉛、ジルコニウムなど)、ホウ素化合物、脂肪酸石鹸、長鎖アルキルカルボン酸塩、樹脂酸石鹸が挙げられる。
<Charge Control Agent (Charge Control Agent)>
The toner base particles of the present invention may contain a charge control agent, if necessary. Examples of the charge control agent include charge control agents commonly used in the art for controlling positive charge and negative charge.
Examples of charge control agents for controlling positive charges include nigrosine dyes and derivatives thereof, basic dyes, quaternary ammonium salts, quaternary phosphonium salts, aminopyrine, pyrimidine compounds, polynuclear polyamino compounds, aminosilanes, triphenylmethane derivatives, guanidine salts, and amidine salts.
Examples of charge control agents for negative charge control include oil-soluble dyes such as oil black and Spiron black, metal-containing azo compounds, azo complex dyes, metal naphthenate salts, metal complexes and metal salts of salicylic acid and its derivatives (metals include chromium, zinc, zirconium, etc.), boron compounds, fatty acid soaps, long-chain alkyl carboxylate salts, and resin acid soaps.
トナー母粒子中の電荷制御剤の配合量は、特に限定されないが、樹脂100質量部に対して0.1~3質量%であるのが好ましく、0.2~2質量部であるのが特に好ましい。
着色剤の配合量が上記の範囲内であれば、トナーの各種物性を損なうことなしに、トナー母粒子への埋まり込みを少なくしてトナーフィルミングの発生を抑制すると共に、高温高湿環境下におけるカブリを抑制し得るトナーを提供することができる。
The amount of the charge control agent in the toner base particles is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 3% by mass, and particularly preferably 0.2 to 2 parts by mass, per 100 parts by mass of the resin.
When the blending amount of the colorant is within the above range, it is possible to provide a toner that can reduce embedding of the colorant into the toner base particles, suppress the occurrence of toner filming, and suppress fogging under high-temperature and high-humidity environments, without impairing various physical properties of the toner.
[トナーのガラス転移温度Tg]
本発明のトナーは、60℃以下のガラス転移温度Tgを有することが好ましい。
トナーのガラス転移温度Tgは、トナーの構成成分の種類や配合割合により調整することができ、そのガラス転移温度Tgが60℃を超えると、低温定着性と耐熱保存性の両立が難しくなることがあり、その下限は50℃程度である。
[Toner Glass Transition Temperature Tg]
The toner of the present invention preferably has a glass transition temperature Tg of 60° C. or less.
The glass transition temperature Tg of the toner can be adjusted by the types and blending ratios of the components of the toner. If the glass transition temperature Tg exceeds 60°C, it may become difficult to achieve both low-temperature fixability and heat-resistant storage stability, and the lower limit thereof is approximately 50°C.
<トナー母粒子の体積平均粒子径>
トナー母粒子の体積平均粒子径は、特に限定されず、目的に応じて適宜設定することができるが、トナー母粒子は、5~8μmの体積平均粒子径を有することが好ましい。
トナー母粒子の体積平均粒子径が上記の範囲内であれば、トナー母粒子への埋まり込みを少なくしてトナーフィルミングの発生を抑制すると共に、高温高湿環境下におけるカブリを抑制し得るトナーを提供することができる。
また、トナー母粒子の粒径(粒度)分布は、特に限定されず、目的に応じて適宜設定することができるが、トナー母粒子は、3μm以下の粒子が40個数%以下の粒径分布を有することが好ましい。
さらに、トナー母粒子の円形度は、特に限定されず、目的に応じて適宜設定することができるが、トナー母粒子は、0.92以上0.97以下の円形度を有することが好ましい。
<Volume Average Particle Diameter of Toner Base Particles>
The volume average particle diameter of the toner base particles is not particularly limited and can be set appropriately depending on the purpose, but the toner base particles preferably have a volume average particle diameter of 5 to 8 μm.
When the volume average particle diameter of the toner base particles is within the above range, it is possible to provide a toner that can reduce embedding in the toner base particles, suppress the occurrence of toner filming, and also suppress fogging in a high-temperature, high-humidity environment.
The particle size (particle size) distribution of the toner base particles is not particularly limited and can be set appropriately depending on the purpose, but it is preferable that the toner base particles have a particle size distribution in which particles of 3 μm or less make up 40% or less by number.
Furthermore, the circularity of the toner base particles is not particularly limited and can be set appropriately depending on the purpose, but the toner base particles preferably have a circularity of 0.92 or more and 0.97 or less.
[トナーの製造方法]
本発明のトナーは、当該技術分野で常用される公知の装置を用いて、公知の方法により製造することができる。
その製造方法としては、例えば、結着樹脂、着色剤および離型剤、必要に応じて帯電制御剤を含む混合物を溶融混錬して溶融混錬物を得る混錬工程S1、得られた溶融混錬物を冷却固化し粗粉砕して粗粉砕物を得、得られた粗粉砕物を微粉砕して微粉砕物を得る粉砕工程S2,得られた微粉砕物を分級してトナー母粒子を得る分級工程S3、得られたトナー母粒子に外添剤を外添してトナーを得る外添工程S4を含む製造方法が挙げられる。
湿式法と比較して工程数が少なく、設備コストが掛からないなどの点で乾式法が好ましく、中でも粉砕法が特に好ましい。
各工程における条件は、対象とする材料および所望の物性により適宜設定すればよい。
[Toner manufacturing method]
The toner of the present invention can be produced by a known method using a known apparatus commonly used in the art.
Examples of the manufacturing method include a kneading step S1 in which a mixture containing a binder resin, a colorant, a release agent, and, if necessary, a charge control agent is melted and kneaded to obtain a molten and kneaded product, a crushing step S2 in which the obtained molten and kneaded product is cooled and solidified, and coarsely crushed to obtain a coarsely crushed product, and the obtained coarsely crushed product is finely crushed to obtain a finely crushed product, a classification step S3 in which the obtained finely crushed product is classified to obtain toner base particles, and an external addition step S4 in which an external additive is externally added to the obtained toner base particles to obtain a toner.
Dry methods are preferred in that they require fewer steps and require less equipment cost than wet methods, and among these, pulverization is particularly preferred.
The conditions for each step may be appropriately set depending on the target material and the desired physical properties.
<混錬工程(溶融混錬)S1>
混練工程S1では、トナー原料を混合機で混合した後、混練機で混練して溶融混練物を得る。混練は、結着樹脂の軟化点以上、熱分解温度未満の温度に加熱して行われる。これにより、結着樹脂が溶融または軟化され、結着樹脂中に着色剤、離型剤および帯電制御剤などを分散させることができる。混練時の具体的な加熱温度は、例えば80~200℃であることが好ましく、100~150℃以下であることがより好ましい。
<Kneading step (melt kneading) S1>
In the kneading step S1, the toner raw materials are mixed in a mixer and then kneaded in the kneader to obtain a molten mixture. The kneading is performed by heating to a temperature equal to or higher than the softening point of the binder resin and lower than its thermal decomposition temperature. This melts or softens the binder resin, allowing the colorant, release agent, charge control agent, and the like to be dispersed in the binder resin. The specific heating temperature during kneading is preferably, for example, 80 to 200°C, and more preferably 100 to 150°C.
混合には、当該技術分野で常用される公知の装置、例えば、ヘンシェルミキサ(商品名、三井鉱山株式会社(現 日本コークス工業株式会社)製)、スーパーミキサ(商品名、株式会社カワタ製)、メカノミル(商品名、岡田精工株式会社製)などのヘンシェルタイプの混合装置、オングミル(商品名、ホソカワミクロン株式会社製)、ハイブリダイゼーションシステム(商品名、株式会社奈良機械製作所製)、コスモシステム(商品名、川崎重工業株式会社製)などの混合装置を使用できる。 Mixing can be performed using known equipment commonly used in the technical field, such as Henschel-type mixers such as the Henschel Mixer (trade name, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd. (now Nippon Coke and Engineering Co., Ltd.)), Super Mixer (trade name, manufactured by Kawata Corporation), and Mechano Mill (trade name, manufactured by Okada Seiko Co., Ltd.), as well as mixers such as the Ang Mill (trade name, manufactured by Hosokawa Micron Corporation), Hybridization System (trade name, manufactured by Nara Machinery Works, Ltd.), and Cosmo System (trade name, manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.).
溶融混練には、当該技術分野で常用される公知の装置、例えば、二軸押出機、三本ロール、ラボブラストミルなどの一般的な混練機を使用できる。このような混練機としては、例えば、TEM-100B(商品名、東芝機械株式会社製)、PCM-65/87、PCM-30(以上いずれも商品名、株式会社池貝製)などの1軸または2軸のエクストルーダ、ニーデックス(商品名、三井鉱山株式会社製)などのオープンロール方式の混練機を使用できる。また、複数の混練機を用いて混練工程を行っても構わない。 For melt-kneading, known equipment commonly used in the relevant technical field, such as general kneaders such as twin-screw extruders, three-roll mills, and lab blast mills, can be used. Examples of such kneaders include single- or twin-screw extruders such as TEM-100B (trade name, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), PCM-65/87, and PCM-30 (all trade names, manufactured by Ikegai Corporation), and open-roll kneaders such as Kneadex (trade name, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.). The kneading process may also be carried out using multiple kneaders.
<粉砕工程(冷却粉砕)S2>
粉砕工程S2では、混練工程S1で得られた溶融混練物を冷却固化し、その固化物を粗粉砕して粗粉砕物を得、得られた粗粉砕物を微粉砕して微粉砕物を得る。
冷却には、当該技術分野で常用される公知の装置、例えば、冷却ベルトを使用できる。
粗粉砕には、当該技術分野で常用される公知の装置、例えば、スクリーンを有するスピードミル、ハンマーミル、カッターミルを使用できる。
微粉砕には、当該技術分野で常用される公知の装置、例えば、超音速ジェット気流を利用して粉砕するジェット式粉砕機、高速で回転する回転子(ロータ)と固定子(ライナ)との間に形成される空間に固化物を導入して粉砕する衝撃式粉砕機を使用できる。
なお、以下の分級工程S3を行わず、粉砕工程S2で得られた所望の体積平均粒子径を有する微粉砕粒子群をトナー母粒子として回収してもよい。
<Crushing process (cooling grinding) S2>
In the pulverization step S2, the molten kneaded product obtained in the kneading step S1 is cooled and solidified, the solidified product is coarsely pulverized to obtain a coarsely pulverized product, and the coarsely pulverized product is finely pulverized to obtain a finely pulverized product.
For cooling, a known device commonly used in the art, such as a cooling belt, can be used.
For the coarse pulverization, known devices commonly used in the art, such as a speed mill with a screen, a hammer mill, or a cutter mill, can be used.
For the fine pulverization, known devices commonly used in the art can be used, such as a jet pulverizer that uses a supersonic jet stream to pulverize, or an impact pulverizer that introduces a solidified material into the space formed between a rotor and a stator (liner) that rotate at high speed, and pulverizes the solidified material.
It is also possible to collect the finely pulverized particles having a desired volume average particle size obtained in the pulverization step S2 as toner base particles without carrying out the classification step S3 described below.
<分級工程S3>
分級工程S3では、粉砕工程S2で得られた微粉砕物を分級機を用いて分級して所望の体積平均粒子径を有するトナー母粒子を得る。
分級には、当該技術分野で常用される公知の装置、例えば、旋回式風力分級機(ロータリー式風力分級機)のような遠心力および風力により過粉砕トナー粒子を除去できる分級機を使用できる。
<Classification process S3>
In the classification step S3, the finely pulverized material obtained in the pulverization step S2 is classified using a classifier to obtain toner base particles having a desired volume average particle size.
For classification, a known device commonly used in the art, for example, a classifier capable of removing over-pulverized toner particles by centrifugal force and wind force, such as a rotary wind classifier (rotary wind classifier), can be used.
<外添工程S4>
外添工程S4では、分級工程S3で得られたトナー母粒子と外添剤とを混合機を用いて混合してトナー母粒子表面に外添剤を付着させてトナー(外添トナー)を得る。
混合には、当該技術分野で常用される公知の装置、例えば、混練工程S1に記載の混合装置を使用できる。
混合では、トナー母粒子と本発明の必須成分の3種の外添剤、シリカ粒子、チタン酸ストロンチウム粒子および脂肪酸金属塩粒子を同時に混合してもよく、2種の外添剤と1種の外添剤とに分けて連続してトナー母粒子と混合してもよく、3種の外添剤毎に連続してトナー母粒子と混合してもよい。このように複数の外添剤の添加順序、処理時間(撹拌時間)などの条件は、対象とする材料および所望の物性により適宜設定すればよい。
<External addition step S4>
In the external addition step S4, the toner base particles obtained in the classification step S3 and the external additive are mixed using a mixer to adhere the external additive to the surface of the toner base particles, thereby obtaining a toner (externally-added toner).
For mixing, a known device commonly used in the technical field, for example, the mixing device described in the kneading step S1, can be used.
In the mixing, the toner base particles and the three types of external additives essential components of the present invention, silica particles, strontium titanate particles, and fatty acid metal salt particles, may be mixed simultaneously, or two types of external additives and one type of external additive may be mixed successively with the toner base particles, or each of the three types of external additives may be mixed successively with the toner base particles. In this way, the conditions such as the order of addition of the multiple external additives and the processing time (mixing time) may be appropriately set depending on the target material and the desired physical properties.
本発明のトナーの製造では、第1外添工程としてシリカ粒子を外添し、第2外添工程としてシリカチタン酸ストロンチウム粒子および脂肪酸金属塩粒子を同時に外添することが好ましい。これにより、シリカ粒子によって感光体にキズなどのダメージが発生することを抑制し、画像不良の発生を抑制することができる。 In the production of the toner of the present invention, it is preferable to externally add silica particles in the first external addition step, and then externally add strontium silica titanate particles and fatty acid metal salt particles simultaneously in the second external addition step. This prevents the silica particles from causing damage such as scratches to the photoreceptor, and suppresses the occurrence of image defects.
(2)二成分現像剤
本発明の二成分現像剤は、本発明のトナーとキャリアとを含むことを特徴とする。
[キャリア]
キャリアとしては、当該技術分野で常用されるキャリアを用いることができ、例えば、鉄、銅、亜鉛、ニッケル、コバルト、マンガン、クロムなどからなる単独または複合フェライト粒子およびキャリア芯粒子の表面を公知の被覆物質で被覆した樹脂被覆キャリア、または樹脂に磁性を有する粒子を分散させた樹脂分散型キャリアなどが挙げられる。
(2) Two-Component Developer The two-component developer of the present invention is characterized by containing the toner of the present invention and a carrier.
[Career]
As the carrier, carriers commonly used in the relevant technical field can be used, and examples thereof include simple or composite ferrite particles made of iron, copper, zinc, nickel, cobalt, manganese, chromium, etc., resin-coated carriers in which the surfaces of carrier core particles are coated with a known coating material, and resin-dispersed carriers in which magnetic particles are dispersed in a resin.
被覆物質としては、当該技術分野で常用される物質を用いることができ、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、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、シリコーン樹脂、ポリエステル系樹脂、ジターシャーリーブチルサリチル酸の金属化合物、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ニグロシン、アミノアクリレート樹脂、塩基性染料、塩基性染料のレーキ物、シリカ微粉末、アルミナ微粉末などが挙げられる。
また、樹脂分散型キャリアに用いられる樹脂は特に限定されないが、例えば、スチレンアクリル樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂およびフェノール樹脂などが挙げられる。
上記の被覆物質および樹脂分散型キャリアに用いられる樹脂は、それぞれ1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができ、トナー成分に応じて選択するのが好ましい。
As the coating material, materials commonly used in the technical field can be used, and examples thereof include polytetrafluoroethylene, monochlorotrifluoroethylene polymer, polyvinylidene fluoride, silicone resin, polyester-based resin, metal compound of di-tert-butylsalicylic acid, styrene-based resin, acrylic resin, polyamide, polyvinyl butyral, nigrosine, aminoacrylate resin, basic dye, lake of basic dye, silica fine powder, alumina fine powder, etc.
The resin used in the resin dispersion type carrier is not particularly limited, but examples thereof include styrene acrylic resin, polyester resin, fluorine resin, and phenol resin.
The above-mentioned coating materials and resins used in the resin dispersion type carrier can be used either alone or in combination of two or more, and are preferably selected according to the toner components.
キャリアの形状は特に限定されないが、球形および扁平形状が好ましい。
また、キャリアの平均粒径は特に限定されないが、高画質化を考慮すると、好ましくは30~80μmであり、さらに好ましくは40~60μmである。
The shape of the carrier is not particularly limited, but spherical and flat shapes are preferred.
The average particle size of the carrier is not particularly limited, but in consideration of achieving high image quality, it is preferably 30 to 80 μm, and more preferably 40 to 60 μm.
キャリアの体積抵抗率は、キャリア粒子を断面積0.50cm2の容器に入れてタッピングした後、容器内に詰められた粒子に1kg/cm2の荷重を掛け、荷重と底面電極との間に1000V/cmの電界が生ずる電圧を印加したときの電流値から得られる値である。体積抵抗率が低いと、現像スリーブにバイアス電圧を印加した場合にキャリアが帯電し、感光体にキャリア粒子が付着し易くなる。またバイアス電圧のブレークダウンが起こり易くなる。好ましいキャリアの体積抵抗率は、1.0×109~1.0×1013(Ω・cm)である。 The volume resistivity of the carrier is a value obtained from the current value when carrier particles are placed in a container with a cross-sectional area of 0.50 cm2 and tapped, a load of 1 kg/ cm2 is applied to the particles packed in the container, and a voltage is applied that generates an electric field of 1000 V/cm between the load and the bottom electrode. If the volume resistivity is low, the carrier becomes charged when a bias voltage is applied to the developing sleeve, making it easier for the carrier particles to adhere to the photoreceptor. Also, breakdown of the bias voltage is more likely to occur. A preferred volume resistivity of the carrier is 1.0 x 109 to 1.0 x 1013 (Ω·cm).
キャリアの磁化強さ(最大磁化)は、好ましくは10~60emu/g、より好ましくは15~40emu/gである。一般的な現像ローラの磁束密度条件下では、10emu/g未満であると磁気的な束縛力が働かず、キャリア飛散の原因となるおそれがある。また、磁化強さが60emu/gを超えると、非接触現像ではキャリアの穂立ちが高くなり過ぎ、像担持体とトナーの非接触状態を保つことが困難になり、接触現像ではトナー像に掃き目が現れ易くなるおそれがある。 The carrier's magnetization strength (maximum magnetization) is preferably 10 to 60 emu/g, and more preferably 15 to 40 emu/g. Under typical magnetic flux density conditions of developing rollers, if the magnetization strength is less than 10 emu/g, the magnetic binding force will not work, which may result in carrier scattering. Furthermore, if the magnetization strength exceeds 60 emu/g, in non-contact development, the carrier will become too stiff, making it difficult to maintain a non-contact state between the image carrier and toner, and in contact development, sweeping marks may easily appear in the toner image.
二成分現像剤におけるトナーとキャリアとの配合割合は特に限定されず、トナーおよびキャリアの種類に応じて適宜選択できる。例えば、樹脂被覆キャリア(密度5~8g/cm2)と混合する場合、トナーが全現像剤量の2~30質量%、好ましくは2~20質量%含まれるようにすればよい。また、トナーによるキャリアの被覆率は、40~80質量%であることが好ましい。 The blending ratio of toner and carrier in a two-component developer is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the type of toner and carrier. For example, when mixed with a resin-coated carrier (density 5 to 8 g/cm 2 ), the toner content should be 2 to 30% by mass, preferably 2 to 20% by mass, of the total developer weight. Furthermore, the coverage of the carrier by the toner is preferably 40 to 80% by mass.
(3)画像形成装置
本発明の画像形成装置は、感光体の表面に静電潜像を形成させ、該静電潜像に現像されたトナーを被転写材に転写して画像を形成する画像形成装置において、該トナーが本発明のトナーであることを特徴とする。
本発明のトナーは、トナーの各種物性を損なうことなしに、トナー母粒子への埋まり込みを少なくしてトナーフィルミングの発生を抑制すると共に、高温高湿環境下におけるカブリを抑制し得るトナーを提供することができる。
このような効果は、表面層にシリカを含むシリカ添加感光体において顕著に得られることから、感光体は、その表面層にシリカを含むシリカ添加感光体であることが好ましい。
(3) Image forming device The image forming device of the present invention is an image forming device that forms an image by forming an electrostatic latent image on the surface of a photoreceptor and transferring the toner developed on the electrostatic latent image to a transfer material, and is characterized in that the toner is the toner of the present invention.
The toner of the present invention can provide a toner that can reduce embedding in toner base particles and suppress the occurrence of toner filming without impairing various physical properties of the toner, and can also suppress fogging under high-temperature and high-humidity environments.
Such an effect is particularly pronounced in a silica-added photoreceptor containing silica in the surface layer, and therefore the photoreceptor is preferably a silica-added photoreceptor containing silica in the surface layer.
本発明の画像形成装置は、上記の構成要件を備えたものであれば特に限定されないが、例えば、感光体と、感光体を帯電させる帯電手段と、帯電された感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、露光によって形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、現像によって形成されたトナー像を記録媒体上に転写する転写手段と、転写されたトナー像を記録媒体上に定着して画像を形成する定着手段と、感光体に残留するトナーを除去し回収するクリーニング手段と、感光体に残留する表面電荷を除電する除電手段を少なくとも備えた画像形成装置が挙げられる。
以下、図面に基づいて、画像形成装置の一例およびその動作について説明するが、本発明は、これらにより限定されるものではない。
The image forming apparatus of the present invention is not particularly limited as long as it has the above-mentioned constituent elements, and examples thereof include an image forming apparatus equipped with at least a photosensitive member, a charging means for charging the photosensitive member, an exposure means for exposing the charged photosensitive member to light to form an electrostatic latent image, a developing means for developing the electrostatic latent image formed by exposure to form a toner image, a transfer means for transferring the toner image formed by development onto a recording medium, a fixing means for fixing the transferred toner image on the recording medium to form an image, a cleaning means for removing and recovering toner remaining on the photosensitive member, and a discharging means for discharging surface charges remaining on the photosensitive member.
An example of an image forming apparatus and its operation will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not limited to this.
図1は、本発明の画像形成装置100の要部の構成を示す模式側面図である。
図1の画像形成装置(レーザプリンタ)100は、感光体1と、露光手段(半導体レーザ)31と、帯電手段(帯電器)32と、現像手段(現像器)33と、転写手段(転写帯電器)34と、搬送ベルト(図示せず)と、定着手段(定着器)35と、クリーニング手段(クリーナ)36とを含んで構成される。符号51は記録媒体(記録紙または転写紙)を示す。
FIG. 1 is a schematic side view showing the configuration of the main part of an image forming apparatus 100 of the present invention.
1 includes a photoreceptor 1, an exposure means (semiconductor laser) 31, a charging means (charger) 32, a developing means (developer) 33, a transfer means (transfer charger) 34, a conveyor belt (not shown), a fixing means (fixer) 35, and a cleaning means (cleaner) 36. Reference numeral 51 denotes a recording medium (recording paper or transfer paper).
感光体1は、当該技術分野において画像形成装置の感光体として用いられるものであれば特に限定されず、例えば、基体上に、電荷発生物質を含有する電荷発生層と電荷輸送物質を含有する電荷輸送層とがこの順で積層された積層型感光層、または電荷発生物質および電荷輸送物質を含有する単層型感光層を少なくとも備えた感光体が挙げられる。 Photoreceptor 1 is not particularly limited as long as it is one that is used in the art as a photoreceptor for an image-forming device. Examples include a multilayer photoreceptor in which a charge generation layer containing a charge generation material and a charge transport layer containing a charge transport material are stacked in that order on a substrate, or a photoreceptor that has at least a single-layer photoreceptor containing a charge generation material and a charge transport material.
感光体1は、画像形成装置100本体に回転自在に支持され、図示しない駆動手段によって回転軸線44回りに矢符41方向に回転駆動される。駆動手段は、例えば電動機と減速歯車とを含んで構成され、その駆動力を感光体1の芯体を構成する導電性支持体に伝えることによって、感光体1を所定の周速度で回転駆動させる。帯電手段(帯電器)32、露光手段31、現像手段(現像器)33、転写手段(転写帯電器)34およびクリーニング手段(クリーナ)36は、この順序で、感光体1の外周面に沿って、矢符41で示される感光体1の回転方向上流側から下流側に向って設けられる。 Photoreceptor 1 is rotatably supported on the main body of image forming apparatus 100 and is driven to rotate around rotation axis 44 in the direction of arrow 41 by a drive means (not shown). The drive means, which may include, for example, an electric motor and a reduction gear, transmits its driving force to the conductive support that forms the core of photoreceptor 1, thereby driving photoreceptor 1 to rotate at a predetermined peripheral speed. Charging means (charger) 32, exposure means 31, developing means (developer) 33, transfer means (transfer charger) 34, and cleaning means (cleaner) 36 are arranged in this order along the outer surface of photoreceptor 1, from upstream to downstream in the direction of rotation of photoreceptor 1, as indicated by arrow 41.
帯電器32は、感光体1の外周面を均一に所定の電位に帯電させる帯電手段である。
帯電手段としては、例えば、帯電チャージャーによるコロナ帯電方式のような非接触帯電方式、および例えば、帯電ローラもしくは帯電ブラシによる接触帯電方式が挙げられる。
露光手段31は、半導体レーザを光源として備え、光源から出力されるレーザビーム光を、帯電器32と現像器33との間の感光体1の表面に照射することによって、帯電された感光体1の外周面に対して画像情報に応じた露光を施す。光は、主走査方向である感光体1の回転軸線44の延びる方向に繰返し走査され、これらが結像して感光体1の表面に静電潜像が順次形成される。すなわち、帯電器32により均一に帯電された感光体1の帯電量がレーザビームの照射および非照射によって差異が生じて静電潜像が形成される。
The charger 32 is a charging means for uniformly charging the outer circumferential surface of the photosensitive member 1 to a predetermined potential.
Examples of the charging means include a non-contact charging method such as a corona charging method using a charger, and a contact charging method using a charging roller or a charging brush.
The exposure unit 31 has a semiconductor laser as a light source, and irradiates the surface of the photoreceptor 1 between the charger 32 and the developer 33 with a laser beam light output from the light source, thereby exposing the charged outer peripheral surface of the photoreceptor 1 in accordance with image information. The light is repeatedly scanned in the main scanning direction, that is, the direction of extension of the rotation axis 44 of the photoreceptor 1, and these are focused to sequentially form electrostatic latent images on the surface of the photoreceptor 1. In other words, the amount of charge on the photoreceptor 1, which has been uniformly charged by the charger 32, differs depending on whether it is irradiated with the laser beam or not, thereby forming an electrostatic latent image.
現像器33は、露光によって感光体1の表面に形成される静電潜像を、現像剤(トナー)によって現像する現像手段であり、感光体1を臨んで設けられ、感光体1の外周面にトナーを供給する現像ローラ33aと、現像ローラ33aを感光体1の回転軸線44と平行な回転軸線まわりに回転可能に支持すると共にその内部空間にトナーを含む現像剤を収容するケーシング33bとを備える。 The developing unit 33 is a developing means that uses developer (toner) to develop the electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor 1 by exposure. It is provided facing the photoreceptor 1 and includes a developing roller 33a that supplies toner to the outer peripheral surface of the photoreceptor 1, and a casing 33b that rotatably supports the developing roller 33a about an axis of rotation parallel to the axis of rotation 44 of the photoreceptor 1 and contains developer containing toner in its internal space.
転写帯電器34は、現像によって感光体1の外周面に形成される可視像であるトナー像を、図示しない搬送手段によって矢符42方向から感光体1と転写帯電器34との間に供給される記録媒体である転写紙51上に転写させる転写手段である。転写帯電器34は、例えば、帯電手段を備え、転写紙51にトナーと逆極性の電荷を与えることによってトナー像を転写紙51上に転写させる接触式の転写手段である。 Transfer charger 34 is a transfer device that transfers the toner image, which is a visible image formed on the outer surface of photoreceptor 1 by development, onto transfer paper 51, a recording medium that is supplied between photoreceptor 1 and transfer charger 34 from the direction of arrow 42 by a transport device (not shown). Transfer charger 34 is, for example, a contact-type transfer device that includes a charging device and transfers the toner image onto transfer paper 51 by applying a charge of the opposite polarity to the toner to transfer the toner image onto transfer paper 51.
クリーナ36は、転写帯電器34による転写動作後に感光体1の外周面に残留するトナーを除去し回収する清掃手段であり、感光体1の外周面に残留するトナーを剥離させるクリーニングブレード36aと、クリーニングブレード36aによって剥離されたトナーを収容する回収用ケーシング36bとを備える。また、このクリーナ36は、図示しない除電ランプと共に設けられる。 The cleaner 36 is a cleaning device that removes and collects toner remaining on the outer surface of the photoreceptor 1 after the transfer operation by the transfer charger 34. It is equipped with a cleaning blade 36a that removes toner remaining on the outer surface of the photoreceptor 1, and a collection casing 36b that contains the toner removed by the cleaning blade 36a. The cleaner 36 is also provided with a static elimination lamp (not shown).
また、画像形成装置100には、感光体1と転写帯電器34との間を通過した転写紙51が搬送される下流側に、転写された画像を定着させる定着手段である定着器35が設けられる。定着器35は、図示しない加熱手段を有する加熱ローラ35aと、加熱ローラ35aに対向して設けられ、加熱ローラ35aに押圧されて当接部を形成する加圧ローラ35bとを備える。
符号37は、転写紙と感光体を分離する分離手段、符号38は、画像形成装置の前記の各手段を収容するハウジングを示す。
The image forming apparatus 100 is also provided with a fixing device 35, which is a fixing means for fixing the transferred image, downstream of the transport of the transfer paper 51 that has passed between the photoreceptor 1 and the transfer charger 34. The fixing device 35 is provided with a heating roller 35a having a heating means (not shown), and a pressure roller 35b that is provided opposite the heating roller 35a and is pressed against the heating roller 35a to form a contact portion.
Reference numeral 37 denotes a separating means for separating the transfer paper from the photosensitive member, and reference numeral 38 denotes a housing for accommodating the above-mentioned means of the image forming apparatus.
この画像形成装置100による画像形成動作は、次のようにして行われる。
まず、感光体1が駆動手段によって矢符41方向に回転駆動されると、露光手段31による光の結像点よりも感光体1の回転方向上流側に設けられる帯電器32によって、感光体1の表面が正の所定電位に均一に帯電される。
The image forming operation by this image forming apparatus 100 is performed as follows.
First, when the photosensitive member 1 is driven to rotate in the direction of arrow 41 by the driving means, the surface of the photosensitive member 1 is uniformly charged to a predetermined positive potential by the charger 32, which is located upstream of the image-forming point of the light by the exposure means 31 in the direction of rotation of the photosensitive member 1.
次いで、露光手段32から、感光体1の表面に対して画像情報に応じた光が照射される。感光体1は、この露光によって、光が照射された部分の表面電荷が除去され、光が照射された部分の表面電位と光が照射されなかった部分の表面電位とに差異が生じ、静電潜像が形成される。
露光手段33による光の結像点よりも感光体1の回転方向下流側に設けられる現像器33から、静電潜像の形成された感光体1の表面にトナーが供給されて静電潜像が現像され、トナー像が形成される。
Next, light corresponding to image information is irradiated from the exposure means 32 onto the surface of the photoreceptor 1. This exposure removes surface charge from the areas of the photoreceptor 1 that have been irradiated with light, creating a difference in surface potential between the areas that have been irradiated with light and the areas that have not been irradiated with light, forming an electrostatic latent image.
Toner is supplied from a developing device 33, which is located downstream in the rotational direction of the photosensitive member 1 from the point where light is focused by the exposure means 33, to the surface of the photosensitive member 1 on which the electrostatic latent image is formed, thereby developing the electrostatic latent image and forming a toner image.
感光体1に対する露光と同期して、感光体1と転写帯電器34との間に、転写紙51が供給される。転写帯電器34によって、供給された転写紙51にトナーと逆極性の電荷が与えられ、感光体1の表面に形成されたトナー像が、転写紙51上に転写される。
トナー像の転写された転写紙51は、搬送手段によって定着器35に搬送され、定着器35の加熱ローラ35aと加圧ローラ35bとの当接部を通過する際に加熱および加圧され、トナー像が転写紙51に定着されて堅牢な画像となる。このようにして画像が形成された転写紙51は、搬送手段によって画像形成装置100の外部へ排紙される。
In synchronization with the exposure of the photosensitive member 1, a transfer paper 51 is supplied between the photosensitive member 1 and the transfer charger 34. The transfer charger 34 imparts a charge of the opposite polarity to that of the toner to the supplied transfer paper 51, and the toner image formed on the surface of the photosensitive member 1 is transferred onto the transfer paper 51.
The transfer paper 51 onto which the toner image has been transferred is transported by the transport means to the fixing device 35, and is heated and pressed as it passes through the contact area between the heating roller 35a and the pressure roller 35b of the fixing device 35, and the toner image is fixed onto the transfer paper 51 to form a solid image. The transfer paper 51 on which the image has been formed in this way is then ejected to the outside of the image forming apparatus 100 by the transport means.
一方、転写帯電器34によるトナー像の転写後も感光体1の表面上に残留するトナーは、クリーナ36によって感光体1の表面から剥離されて回収される。このようにしてトナーが除去された感光体1の表面の電荷は、除電ランプからの光によって除去され、感光体1の表面上の静電潜像が消失する。その後、感光体1はさらに回転駆動され、再度帯電から始まる一連の動作が繰返されて連続的に画像が形成される。 Meanwhile, any toner remaining on the surface of photoreceptor 1 after the toner image has been transferred by transfer charger 34 is removed from the surface of photoreceptor 1 and collected by cleaner 36. The charge on the surface of photoreceptor 1 from which the toner has been removed in this way is removed by light from the discharging lamp, and the electrostatic latent image on the surface of photoreceptor 1 disappears. Photoreceptor 1 is then rotated again, and the series of operations starting with charging are repeated again, forming images continuously.
上記の画像形成装置100は、モノクロの画像形成装置(プリンタ)であるが、例えば、カラー画像を形成できる中間転写方式のカラー画像形成装置であってもよい。具体的には、トナー像がそれぞれ形成される複数の感光体を所定方向(例えば水平方向Hまたは略水平方向H)に並設した構成、所謂タンデム式のフルカラー画像形成装置であってもよい。また、画像形成装置100は、他のカラー画像形成装置、複写機、複合機またはファクシミリ装置であってもよい。 The image forming device 100 described above is a monochrome image forming device (printer), but it may also be, for example, an intermediate transfer type color image forming device capable of forming color images. Specifically, it may be a so-called tandem type full-color image forming device configured such that multiple photosensitive elements, on which toner images are respectively formed, are arranged side by side in a predetermined direction (for example, the horizontal direction H or approximately the horizontal direction H). The image forming device 100 may also be another color image forming device, a copier, a multifunction device, or a facsimile machine.
以下に、実施例および比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明は、その要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
構成成分の外添剤および得られたトナーの物性を下記の方法により測定した。
The present invention will be specifically explained below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples as long as it does not depart from the gist of the invention.
The external additives constituting the toner and the physical properties of the toner obtained were measured by the following methods.
[脂肪酸金属塩粒子の付着強度]
下記の手順でトナーを外添付着強度試験に付して外添剤除去処理後のトナーを得る。
(1) 濃度0.2質量%のポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル水溶液(ローム&ハース社(現:ダウケミカル社)、製品名:トリトン(登録商標))40mlにトナー2.0gを加えて1分間撹拌する。
(2) 超音波式ホモジナイザー(株式会社日本精機製作所製、型式:US-300T)を用いて、得られた水溶液に出力40μAの超音波を2分間照射する。
(3) その後3時間放置し、トナーと遊離した外添剤とを分離する。
(4) 上澄み液を取り除いた後、沈殿物に純水を約50ml加えて5分間撹拌する。
(5) 孔径1μmのメンブレンフィルタ(アドバンテック社製)を用いて吸引ろ過する。
(6) メンブレンフィルタ上に残ったトナーを一晩、真空乾燥して外添剤除去処理後トナーを得る。
[Adhesion strength of fatty acid metal salt particles]
The toner is subjected to an external adhesion strength test according to the following procedure to obtain a toner after the external additive removal treatment.
(1) 2.0 g of toner is added to 40 ml of a 0.2% by weight aqueous solution of polyoxyethylene octylphenyl ether (Rohm & Haas (now Dow Chemical Company), product name: Triton (registered trademark)) and stirred for 1 minute.
(2) Using an ultrasonic homogenizer (manufactured by Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd., model: US-300T), the resulting aqueous solution is irradiated with ultrasonic waves at an output of 40 μA for 2 minutes.
(3) After that, the mixture is left for 3 hours, and the toner and the free external additives are separated.
(4) After removing the supernatant, add approximately 50 ml of purified water to the precipitate and stir for 5 minutes.
(5) The solution is filtered by suction using a membrane filter (manufactured by Advantec) with a pore size of 1 μm.
(6) The toner remaining on the membrane filter is vacuum dried overnight to obtain the toner after the external additive removal treatment.
得られた外添剤除去処理後のトナーおよび外添剤除去処理前トナーについて、蛍光X線分析装置(株式会社リガク製、型式:ZSX Primus II)を用いて、トナー1gの外添剤中の元素(Zn、Mg)の強度を分析し、これらの強度の差から、外添付着強度試験により脂肪酸金属塩からなる外添剤がトナーから脱離した、トナー中の質量割合を求める。 The resulting toner after the external additive removal process and the toner before the external additive removal process were analyzed for the intensity of the elements (Zn, Mg) in the external additives of 1 g of toner using a fluorescent X-ray analyzer (Rigaku Corporation, Model: ZSX Primus II), and the mass percentage of the external additives (fatty acid metal salts) that had been detached from the toner in the external adhesion strength test was determined from the difference between these intensities.
[脂肪酸金属塩粒子の平均粒子径]
動的光散乱法粒度分布測定装置(日機装株式会社製、型式:ナノトラックNanotrac waveシリーズ)を用いて、脂肪酸金属塩粒子の平均一次粒子径を2回測定し、その平均値を脂肪酸金属塩粒子の平均一次粒子径(μm)とする。
測定条件としては、測定時間を30秒とし、試料粒子屈折率を1.49とし、分散媒を水とし、分散媒屈折率を1.33とした。測定用試料の体積粒度分布を測定し、測定結果から累積体積分布における小粒子径側からの累積体積が50%になる粒子径を脂肪酸金属塩粒子の平均一次粒子径(μm)として算出する。
[Average particle size of fatty acid metal salt particles]
The average primary particle size of the fatty acid metal salt particles is measured twice using a dynamic light scattering particle size distribution analyzer (manufactured by Nikkiso Co., Ltd., model: Nanotrac wave series), and the average value is used as the average primary particle size (μm) of the fatty acid metal salt particles.
The measurement conditions were a measurement time of 30 seconds, a sample particle refractive index of 1.49, and water as the dispersion medium, with a dispersion medium refractive index of 1.33. The volume particle size distribution of the measurement sample was measured, and the particle size at which the cumulative volume from the small particle size side in the cumulative volume distribution became 50% was calculated from the measurement results as the average primary particle size (μm) of the fatty acid metal salt particles.
[シリカチタン酸ストロンチウム粒子の平均一次粒子径]
走査型電子顕微鏡(SEM)(株式会社日立ハイテクノロジーズ製、型式:S-4800)を用いて、チタン酸ストロンチウム粒子を撮影し、得られた画像から任意に微粒子100個の粒径(長径)を測定し、100個の粒径の平均値を算出し、これをチタン酸ストロンチウム粒子の平均一次粒子径(nm)とする。
[Average primary particle size of strontium silica titanate particles]
Strontium titanate particles are photographed using a scanning electron microscope (SEM) (Hitachi High-Technologies Corporation, model: S-4800), and the particle sizes (major diameters) of 100 particles are randomly selected from the obtained image and the average value of the particle sizes of the 100 particles is calculated, which is the average primary particle size (nm) of the strontium titanate particles.
[シリカ粒子の平均一次粒子径]
動的光散乱法粒度分布測定装置(日機装株式会社製、型式:ナノトラックNanotrac waveシリーズ)を用いて、シリカ粒子の平均一次粒子径を2回測定し、その平均値をシリカ粒子の平均一次粒子径(μm)とする。
測定条件としては、測定時間を30秒とし、試料粒子屈折率を1.49とし、分散媒を水とし、分散媒屈折率を1.33とした。測定用試料の体積粒度分布を測定し、測定結果から累積体積分布における小粒子径側からの累積体積が50%になる粒子径をシリカ粒子の平均一次粒子径(μm)として算出する。
[Average primary particle size of silica particles]
The average primary particle diameter of the silica particles is measured twice using a dynamic light scattering particle size distribution analyzer (manufactured by Nikkiso Co., Ltd., model: Nanotrac wave series), and the average value is used as the average primary particle diameter (μm) of the silica particles.
The measurement conditions were a measurement time of 30 seconds, a sample particle refractive index of 1.49, and water as the dispersion medium, with a dispersion medium refractive index of 1.33. The volume particle size distribution of the measurement sample was measured, and the particle size at which the cumulative volume from the small particle size side in the cumulative volume distribution became 50% was calculated from the measurement results as the average primary particle size (μm) of the silica particles.
[シリカ粒子の被覆率]
トナー母粒子の全表面が最密状態の外添剤で被覆されたときを100%として、外添剤のシリカ粒子がその平均一次粒子径の同一粒子径であると仮定して、その平均一次粒子径とトナー母粒子の表面積とから、シリカ粒子の被覆率CS(%)を算出する。
具体的には、以下のようにして求めた外添剤総投影面積をトナー総表面積で除した値を外添剤の被覆率とする。
まず、円の面積の公式により、外添剤の粒径から一粒当たりの投影面積を算出する。次いで、球の体積の公式により、外添剤の体積を求め、これに比重を乗じて外添剤の重量を求め、さらにトナー一粒当たりの外添剤個数を算出する。トナー重量から添加重量部数と一粒分の外添剤重量を使用して求める。外添剤個数から一粒子当たりの投影面積の総和を算出する。トナー総表面積は、球の表面積の公式により、トナー一粒子分の表面積から求める。
[Silica particle coverage]
The coverage CS (%) of the silica particles is calculated from the average primary particle diameter and the surface area of the toner base particle, assuming that the coverage CS (%) is 100% when the entire surface of the toner base particle is covered with the external additive in a most dense state, and assuming that the silica particles of the external additive have the same particle diameter as the average primary particle diameter.
Specifically, the total projected area of the external additives, determined as follows, is divided by the total surface area of the toner, and the resulting value is taken as the coverage rate of the external additives.
First, the projected area per particle is calculated from the particle size of the external additive using the formula for the area of a circle. Next, the volume of the external additive is calculated using the formula for the volume of a sphere, and this is multiplied by the specific gravity to calculate the weight of the external additive, and then the number of external additives per toner particle is calculated. This is calculated using the number of parts added by weight from the toner weight and the weight of the external additive per particle. The sum of the projected area per particle is calculated from the number of external additives. The total surface area of the toner is calculated from the surface area of one toner particle using the formula for the surface area of a sphere.
[トナー母粒子の体積平均粒子径]
電解液(ベックマン・コールター株式会社製、商品名:ISOTON-II)50mLに、試料20mgおよびアルキルエーテル硫酸エステルナトリウム1mLを加え、超音波分散器(アズワン株式会社製、型式:卓上型2周波超音波洗浄器VS-D100)を用いて周波数20kHzで3分間分散処理し、測定用試料とする。
得られた測定用試料について、粒度分布測定装置(ベックマン・コールター株式会社製、型式:Multisizer3)を用い、アパーチャ径:100μm、測定粒子数:50000カウントの条件下で測定を行い、試料粒子の体積粒度分布から体積平均粒子径(μm)を求める。
[Volume average particle diameter of toner base particles]
20 mg of the sample and 1 mL of sodium alkyl ether sulfate were added to 50 mL of an electrolyte (manufactured by Beckman Coulter, Inc., product name: ISOTON-II), and the mixture was dispersed for 3 minutes at a frequency of 20 kHz using an ultrasonic disperser (manufactured by AS ONE Corporation, model: tabletop dual-frequency ultrasonic cleaner VS-D100) to prepare a measurement sample.
The obtained measurement sample is measured using a particle size distribution measuring device (manufactured by Beckman Coulter, Inc., model: Multisizer 3) under conditions of aperture diameter: 100 μm and number of particles measured: 50,000 counts, and the volume average particle diameter (μm) is determined from the volume particle size distribution of the sample particles.
(シリカチタン酸ストロンチウム粒子の調製)
硫酸法で得られたメタチタン酸を脱硫漂白処理した後、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、塩酸でpH5.8まで中和し、ろ過水洗を行って、洗浄済みケーキを得た。洗浄済みケーキに水を加え、スラリーとした後、塩酸を加えpH1.4とし、解膠処理を行った。得られたメタチタン酸を反応容器に投入し、塩化ストロンチウム溶液とケイ酸ナトリウムを加えた。次いで、撹拌しながら温度90℃に加温した後、10N水酸化ナトリウム水溶液を2時間かけて添加し、その後、温度95℃で1時間撹拌を続け反応を終了した。
反応終了後、得られたスラリーを温度50℃まで冷却し、pH5.0となるまで塩酸を加えて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、濾過により固液分離を行った。
続いて、得られた固形分にシラン化合物による疎水化処理を行った後、濾過による固液分離を行い、固形分を温度120℃、大気中で10時間乾燥して、チタン酸ストロンチウムを主成分とする外添剤、個数平均一次粒子径40nmを有するシリカチタン酸ストロンチウム粒子100gを得た。
(Preparation of Strontium Silica Titanate Particles)
Metatitanic acid obtained by the sulfuric acid method was desulfurized and bleached, and then a sodium hydroxide aqueous solution was added to adjust the pH to 9.0, followed by desulfurization. The solution was then neutralized with hydrochloric acid to a pH of 5.8, filtered, and washed to obtain a washed cake. Water was added to the washed cake to form a slurry, and hydrochloric acid was added to adjust the pH to 1.4, followed by peptization. The obtained metatitanic acid was placed in a reaction vessel, and a strontium chloride solution and sodium silicate were added. The mixture was then heated to 90°C with stirring, and a 10N sodium hydroxide aqueous solution was added over 2 hours. The reaction was then completed by continuing stirring at 95°C for 1 hour.
After the reaction was completed, the obtained slurry was cooled to a temperature of 50° C., and hydrochloric acid was added thereto until the pH reached 5.0, followed by stirring for 1 hour. The obtained precipitate was washed by decantation, and then subjected to solid-liquid separation by filtration.
Subsequently, the obtained solid matter was subjected to a hydrophobic treatment using a silane compound, followed by solid-liquid separation by filtration. The solid matter was dried at a temperature of 120°C in the atmosphere for 10 hours to obtain 100 g of an external additive containing strontium titanate as the main component, strontium silica titanate particles having a number-average primary particle diameter of 40 nm.
(実施例1)
[前混合工程]
容量20Lの気流混合機(ヘンシェルミキサ、三井鉱山株式会社(現 日本コークス工業株式会社)製、型式:FM20C)に下記のトナー母粒子原料を導入し、回転数1500rpmで5分間、前混合し、混合物を得た。
結着樹脂:ポリエステル樹脂(ガラス転移点55℃、軟化温度105℃)100質量部
着色剤:カーボンブラック(三菱ケミカル株式会社製、製品名:MA-100) 5質量部
離型剤:炭化水素系合成ワックス(融点95℃、日本精蝋株式会社製、製品名:フィッシャー・トロプシュワックスFNP0090) 4質量部
Example 1
[Pre-mixing process]
The following toner base particle raw materials were introduced into a 20 L capacity air flow mixer (Henschel mixer, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd. (now Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.), model: FM20C), and pre-mixed for 5 minutes at a rotation speed of 1500 rpm to obtain a mixture.
Binder resin: 100 parts by mass of polyester resin (glass transition point 55°C, softening temperature 105°C) Colorant: 5 parts by mass of carbon black (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, product name: MA-100) Mold release agent: 4 parts by mass of hydrocarbon-based synthetic wax (melting point 95°C, manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd., product name: Fischer-Tropsch Wax FNP0090)
[溶融混錬工程]
得られた混合物を、二軸押出機(株式会社池貝製、型式:PCM-30)を用いて、シリンダ設定温度110℃、バレル回転数300rpm、原料供給速度20kg/時間の条件で溶融混練して溶融混錬物を得た。
[Melting and kneading process]
The obtained mixture was melt-kneaded using a twin-screw extruder (manufactured by Ikegai Corporation, model: PCM-30) under conditions of a cylinder set temperature of 110°C, a barrel rotation speed of 300 rpm, and a raw material supply rate of 20 kg/hour to obtain a melt-kneaded product.
[冷却粉砕、分級工程]
得られた溶融混練物を冷却ベルトにて冷却固化させた後、φ1mmのスクリーンを有するスピードミル(ニュースピードミル、岡田精工株式会社製、型式:ND30)を用いて粗粉砕して粒子径1mmの粗砕品を得た。
得られた粗砕物を流動層式対向型ジェットミル(ジェット式粉砕機、ホソカワミクロン株式会社製、型式:カウンタージェットミルAFG)を用いて微粉砕し、さらに風力分級機(ホソカワミクロン株式会社製、型式:TSPセパレータ)を用いて分級することにより、体積平均粒子径6.0μmの未外添のトナー母粒子3000gを得た。
[Cooling grinding, classification process]
The resulting molten kneaded product was cooled and solidified on a cooling belt, and then coarsely pulverized using a speed mill (New Speed Mill, manufactured by Okada Seiko Co., Ltd., model: ND30) having a φ1 mm screen to obtain a coarsely pulverized product with a particle diameter of 1 mm.
The obtained coarsely crushed material was finely crushed using a fluidized bed opposed jet mill (jet crusher, manufactured by Hosokawa Micron Corporation, model: Counter Jet Mill AFG), and further classified using a pneumatic classifier (manufactured by Hosokawa Micron Corporation, model: TSP Separator), thereby obtaining 3,000 g of unadded toner base particles having a volume average particle diameter of 6.0 μm.
[外添工程]
得られたトナー母粒子と、トナー母粒子の表面に対する117%の被覆率に相当する量、トナー母粒子に対して1.0質量%のシリカ粒子(平均一次粒子径7nm、ジメチルジクロロシラン処理、日本アエロジル株式会社製、商品名:R976)を、気流混合機(ヘンシェルミキサ、三井鉱山株式会社(現 日本コークス工業株式会社)製、型式:FM20C)に投入し、撹拌羽根先端部の最外周における周速度を40m/秒に設定し、1分間混合した(第一外添工程)。
次いで、トナー母粒子に対する0.2質量%に相当する量のシリカチタン酸ストロンチウム粒子およびトナー母粒子に対する0.15質量%に相当する量の脂肪酸金属塩粒子としての平均粒子径0.7μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子(日油株式会社製、製品名:ニッサンエレクトールMZ-2)を気流混合機に投入し、撹拌羽根先端部の最外周における周速度を40m/秒に設定し、1.5分間混合した(第二外添工程)。
得られた混合物を270メッシュの篩を用いて篩別して外添トナー約2000gを得た。
[External addition process]
The obtained toner base particles and silica particles (average primary particle diameter 7 nm, dimethyldichlorosilane treatment, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., product name: R976) in an amount corresponding to a coverage rate of 117% on the surface of the toner base particles, i.e., 1.0% by mass relative to the toner base particles, were charged into an air flow mixer (Henschel mixer, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd. (now Nippon Coke and Engineering Co., Ltd.), model: FM20C), and the peripheral speed at the outermost periphery of the tip of the stirring blade was set to 40 m/s, and mixing was performed for 1 minute (first external addition step).
Next, strontium silicate titanate particles in an amount equivalent to 0.2% by mass of the toner base particles and disk-shaped zinc stearate particles having an average particle size of 0.7 μm (manufactured by NOF Corporation, product name: Nissan Electol MZ-2) as fatty acid metal salt particles in an amount equivalent to 0.15% by mass of the toner base particles were added to an air flow mixer, and the peripheral speed at the outermost periphery of the tip of the stirring blade was set to 40 m/s, and mixing was performed for 1.5 minutes (second external addition step).
The resulting mixture was sieved using a 270 mesh sieve to obtain about 2000 g of externally added toner.
[二成分現像剤の調製]
得られた外添トナーとコートキャリア(シャープ社製、名称:MX-5111FN用純正キャリア)をトナー濃度が7質量%となるように、V型混合機(株式会社徳寿工作所製、商品名:V-5)に投入し、20分間混合して二成分現像剤約400gを得た。
[Preparation of Two-Component Developer]
The obtained externally added toner and a coated carrier (manufactured by Sharp Corporation, name: genuine carrier for MX-5111FN) were charged into a V-type mixer (manufactured by Tokuju Kosakusho Co., Ltd., product name: V-5) so that the toner concentration was 7% by mass, and mixed for 20 minutes to obtain approximately 400 g of a two-component developer.
(実施例2)
脂肪酸金属塩粒子としての平均粒子径0.7μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子の代わりに、平均粒子径1.4μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子(日油株式会社製、製品名:MZ-2)を用いること以外は、実施例1と同様にして、トナーおよび二成分現像剤を得た。
Example 2
A toner and a two-component developer were obtained in the same manner as in Example 1, except that disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 1.4 μm (manufactured by NOF Corporation, product name: MZ-2) were used instead of disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.7 μm as the fatty acid metal salt particles.
上記の円盤状のステアリン酸亜鉛粒子は、市販スペックの平均粒子径が1.5μm以下で、平均粒子径1.4μmまでのものが市販されているが、製造ロットごとに平均粒子径が異なる。そこで、実施例および比較例においては、所望の平均粒子径を有する製造ロットの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子を選択して使用した。
また、比較例15では、平均粒子径1.4μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子(日油株式会社製、製品名:MZ-2)を、エルボージェット分級機(株式会社マツボー製、型式:EJ-L-3(LABO)型)を使用して微粉側の粒子を分級して得られた平均粒子径2.0μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子を用いた。
The disc-shaped zinc stearate particles have a mean particle size of 1.5 μm or less according to the commercial specifications, and those with a mean particle size of up to 1.4 μm are commercially available, but the mean particle size varies depending on the production lot. Therefore, in the examples and comparative examples, disc-shaped zinc stearate particles from a production lot having the desired mean particle size were selected and used.
In addition, in Comparative Example 15, disk-shaped zinc stearate particles having an average particle size of 2.0 μm were used, which were obtained by classifying the fine powder side particles of disk-shaped zinc stearate particles having an average particle size of 1.4 μm (manufactured by NOF Corporation, product name: MZ-2) using an elbow jet classifier (manufactured by Matsubo Corporation, model: EJ-L-3 (LABO) type).
(実施例3~6)
シリカチタン酸ストロンチウム粒子のトナー母粒子に対する0.2質量%の外添量を0.1質量%に変更し、脂肪酸金属塩粒子としての平均粒子径0.7μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子の代わりに、平均粒子径0.9μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子(日油株式会社製、製品名:MZ-2)を用いかつトナー母粒子に対する外添量0.15質量%をそれぞれ0.05質量%、0.10質量%、0.15質量%および0.20質量%とすること以外は、実施例1と同様にして、トナーおよび二成分現像剤を得た。
(Examples 3 to 6)
Toners and two-component developers were obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of strontium silicate titanate particles added externally to the toner base particles was changed from 0.2% by mass to 0.1% by mass, that disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.9 μm (manufactured by NOF Corporation, product name: MZ-2) were used instead of disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.7 μm as fatty acid metal salt particles, and that the amount of external addition relative to the toner base particles was changed from 0.15% by mass to 0.05%, 0.10%, 0.15% by mass, and 0.20% by mass, respectively.
(実施例7~10)
脂肪酸金属塩粒子としての平均粒子径0.7μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子の代わりに、平均粒子径0.9μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子(日油株式会社製、製品名:MZ-2)を用いかつトナー母粒子に対する外添量0.15質量%をそれぞれ0.05質量%、0.10質量%、0.15質量%および0.20質量%とすること以外は、実施例1と同様にして、トナーおよび二成分現像剤を得た。
(Examples 7 to 10)
Toner and two-component developers were obtained in the same manner as in Example 1, except that disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.9 μm (manufactured by NOF Corporation, product name: MZ-2) were used instead of disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.7 μm as the fatty acid metal salt particles, and the amount of external addition to the toner base particles was changed from 0.15% by mass to 0.05%, 0.10%, 0.15% by mass, and 0.20% by mass, respectively.
(実施例11~13)
シリカチタン酸ストロンチウム粒子のトナー母粒子に対する0.2質量%の外添量を0.4質量%に変更し、脂肪酸金属塩粒子としての平均粒子径0.7μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子の代わりに、平均粒子径0.9μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子(日油株式会社製、製品名:MZ-2)を用いかつトナー母粒子に対する外添量0.15質量%をそれぞれ0.10質量%、0.15質量%および0.20質量%とすること以外は、実施例1と同様にして、トナーおよび二成分現像剤を得た。
(Examples 11 to 13)
A toner and a two-component developer were obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of strontium silicate titanate particles added externally to the toner base particles was changed from 0.2% by mass to 0.4% by mass, that disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.9 μm (manufactured by NOF Corporation, product name: MZ-2) were used instead of disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.7 μm as the fatty acid metal salt particles, and that the amount of external addition relative to the toner base particles was changed from 0.15% by mass to 0.10% by mass, 0.15% by mass, and 0.20% by mass, respectively.
(実施例14~16)
シリカチタン酸ストロンチウム粒子のトナー母粒子に対する0.2質量%の外添量を0.5質量%に変更し、脂肪酸金属塩粒子としての平均粒子径0.7μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子の代わりに、平均粒子径0.9μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子(日油株式会社製、製品名:MZ-2)を用いかつトナー母粒子に対する外添量0.15質量%をそれぞれ0.10質量%、0.15質量%および0.20質量%とすること以外は、実施例1と同様にして、トナーおよび二成分現像剤を得た。
(Examples 14 to 16)
A toner and a two-component developer were obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of strontium silicate titanate particles added externally to the toner base particles was changed from 0.2% by mass to 0.5% by mass, that disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.9 μm (manufactured by NOF Corporation, product name: MZ-2) were used instead of disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.7 μm as the fatty acid metal salt particles, and that the amount of external addition relative to the toner base particles was changed from 0.15% by mass to 0.10% by mass, 0.15% by mass, and 0.20% by mass, respectively.
(実施例17~19)
シリカチタン酸ストロンチウム粒子のトナー母粒子に対する0.2質量%の外添量を0.6質量%に変更し、脂肪酸金属塩粒子としての平均粒子径0.7μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子の代わりに、平均粒子径0.9μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子(日油株式会社製、製品名:MZ-2)を用いかつトナー母粒子に対する外添量0.15質量%をそれぞれ0.10質量%、0.15質量%および0.20質量%とすること以外は、実施例1と同様にして、トナーおよび二成分現像剤を得た。
(Examples 17 to 19)
A toner and a two-component developer were obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of strontium silicate titanate particles added externally to the toner base particles was changed from 0.2% by mass to 0.6% by mass, that disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.9 μm (manufactured by NOF Corporation, product name: MZ-2) were used instead of disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.7 μm as the fatty acid metal salt particles, and that the amount of external addition relative to the toner base particles was changed from 0.15% by mass to 0.10%, 0.15% by mass, and 0.20% by mass, respectively.
(実施例20~23)
平均一次粒子径7nm、ジメチルジクロロシラン処理のシリカ粒子に代わりに、シリカ粒子(平均一次粒子径7nm、シリコーンオイル処理、日本アエロジル株式会社製、商品名:RY300)を用い、脂肪酸金属塩粒子としての平均粒子径0.7μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子の代わりに、平均粒子径0.9μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子(日油株式会社製、製品名:MZ-2)を用いかつトナー母粒子に対する外添量0.15質量%をそれぞれ0.05質量%、0.10質量%、0.15質量%および0.20質量%とすること以外は、実施例1と同様にして、トナーおよび二成分現像剤を得た。
(Examples 20 to 23)
A toner and a two-component developer were obtained in the same manner as in Example 1, except that silica particles (average primary particle diameter 7 nm, silicone oil treatment, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., product name: RY300) were used instead of the dimethyldichlorosilane-treated silica particles having an average primary particle diameter of 7 nm, disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.9 μm (manufactured by NOF Corporation, product name: MZ-2) were used instead of the disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.7 μm as the fatty acid metal salt particles, and the amount of external addition relative to the toner base particles was changed from 0.15% by mass to 0.05%, 0.10%, 0.15% by mass, and 0.20% by mass, respectively.
(実施例24~26)
平均一次粒子径7nm、ジメチルジクロロシラン処理のシリカ粒子に代わりに、シリカ粒子(平均一次粒子径7nm、シリコーンオイル処理、日本アエロジル株式会社製、商品名:RY300)を用いかつトナー母粒子の表面に対する被覆率117%を82%に変更してそれに相当するトナー母粒子に対する外添量1.0質量%を0.7質量%に変更し、脂肪酸金属塩粒子としての平均粒子径0.7μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子の代わりに、平均粒子径0.9μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子(日油株式会社製、製品名:MZ-2)を用いかつトナー母粒子に対する外添量0.15質量%をそれぞれ0.10質量%、0.15質量%および0.20質量%とすること以外は、実施例1と同様にして、トナーおよび二成分現像剤を得た。
(Examples 24 to 26)
A toner and a two-component developer were obtained in the same manner as in Example 1, except that silica particles (average primary particle diameter 7 nm, silicone oil treatment, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., product name: RY300) were used instead of the dimethyldichlorosilane-treated silica particles having an average primary particle diameter of 7 nm, the surface coverage of the toner base particles was changed from 117% to 82%, and the corresponding amount of external addition to the toner base particles was changed from 1.0% by mass to 0.7% by mass, and disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.9 μm (manufactured by NOF Corporation, product name: MZ-2) were used instead of disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.7 μm as fatty acid metal salt particles, and the amount of external addition to the toner base particles was changed from 0.15% by mass to 0.10%, 0.15% by mass, and 0.20% by mass, respectively.
(実施例27~29)
平均一次粒子径7nm、ジメチルジクロロシラン処理のシリカ粒子に代わりに、シリカ粒子(平均一次粒子径7nm、シリコーンオイル処理、日本アエロジル株式会社製、商品名:RY300)を用いかつトナー母粒子の表面に対する被覆率117%を94%に変更してそれに相当するトナー母粒子に対する外添量1.0質量%を0.8質量%に変更し、脂肪酸金属塩粒子としての平均粒子径0.7μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子の代わりに、平均粒子径0.9μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子(日油株式会社製、製品名:MZ-2)を用いかつトナー母粒子に対する外添量0.15質量%をそれぞれ0.10質量%、0.15質量%および0.20質量%とすること以外は、実施例1と同様にして、トナーおよび二成分現像剤を得た。
(Examples 27 to 29)
A toner and a two-component developer were obtained in the same manner as in Example 1, except that silica particles (average primary particle diameter 7 nm, silicone oil treatment, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., product name: RY300) were used instead of the dimethyldichlorosilane-treated silica particles having an average primary particle diameter of 7 nm, the surface coverage of the toner base particles was changed from 117% to 94%, and the corresponding amount of external addition to the toner base particles was changed from 1.0% by mass to 0.8% by mass, and disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.9 μm (manufactured by NOF Corporation, product name: MZ-2) were used instead of disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.7 μm as fatty acid metal salt particles, and the amount of external addition to the toner base particles was changed from 0.15% by mass to 0.10%, 0.15% by mass, and 0.20% by mass, respectively.
(実施例30~32)
平均一次粒子径7nm、ジメチルジクロロシラン処理のシリカ粒子に代わりに、シリカ粒子(平均一次粒子径7nm、シリコーンオイル処理、日本アエロジル株式会社製、商品名:RY300)を用いかつトナー母粒子の表面に対する被覆率117%を105%に変更してそれに相当するトナー母粒子に対する外添量1.0質量%を0.9質量%に変更し、脂肪酸金属塩粒子としての平均粒子径0.7μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子の代わりに、平均粒子径0.9μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子(日油株式会社製、製品名:MZ-2)を用いかつトナー母粒子に対する外添量0.15質量%をそれぞれ0.10質量%、0.15質量%および0.20質量%とすること以外は、実施例1と同様にして、トナーおよび二成分現像剤を得た。
(Examples 30 to 32)
A toner and a two-component developer were obtained in the same manner as in Example 1, except that silica particles (average primary particle diameter 7 nm, silicone oil treatment, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., product name: RY300) were used instead of the dimethyldichlorosilane-treated silica particles having an average primary particle diameter of 7 nm, the surface coverage of the toner base particles was changed from 117% to 105%, and the corresponding amount of external addition to the toner base particles was changed from 1.0% by mass to 0.9% by mass, and disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.9 μm (manufactured by NOF Corporation, product name: MZ-2) were used instead of disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.7 μm as fatty acid metal salt particles, and the amount of external addition to the toner base particles was changed from 0.15% by mass to 0.10%, 0.15% by mass, and 0.20% by mass, respectively.
(実施例33)
平均一次粒子径7nm、ジメチルジクロロシラン処理のシリカ粒子に代わりに、シリカ粒子(平均一次粒子径7nm、シリコーンオイル処理、日本アエロジル株式会社製、商品名:RY300)を用いかつトナー母粒子の表面に対する被覆率117%を130%に変更してそれに相当するトナー母粒子に対する外添量1.0質量%を1.1質量%に変更し、脂肪酸金属塩粒子としての平均粒子径0.7μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子の代わりに、平均粒子径0.9μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子(日油株式会社製、製品名:MZ-2)を用いること以外は、実施例1と同様にして、トナーおよび二成分現像剤を得た。
(Example 33)
A toner and a two-component developer were obtained in the same manner as in Example 1, except that silica particles (average primary particle diameter 7 nm, silicone oil treatment, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., product name: RY300) were used instead of the dimethyldichlorosilane-treated silica particles having an average primary particle diameter of 7 nm, the coverage rate relative to the surface of the toner base particles was changed from 117% to 130%, and the corresponding external addition amount relative to the toner base particles was changed from 1.0% by mass to 1.1% by mass, and disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.9 μm (manufactured by NOF Corporation, product name: MZ-2) were used instead of disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.7 μm as the fatty acid metal salt particles.
(実施例34~36)
平均一次粒子径7nm、ジメチルジクロロシラン処理のシリカ粒子に代わりに、シリカ粒子(平均一次粒子径12nm、シリコーンオイル処理、日本アエロジル株式会社製、商品名:RY200)を用いかつトナー母粒子の表面に対する被覆率117%を89%に変更してそれに相当するトナー母粒子に対する外添量1.0質量%を1.3質量%に変更し、脂肪酸金属塩粒子としての平均粒子径0.7μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子の代わりに、平均粒子径0.9μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子(日油株式会社製、製品名:MZ-2)を用いかつトナー母粒子に対する外添量0.15質量%をそれぞれ0.10質量%、0.15質量%および0.20質量%とすること以外は、実施例1と同様にして、トナーおよび二成分現像剤を得た。
(Examples 34 to 36)
A toner and a two-component developer were obtained in the same manner as in Example 1, except that silica particles (average primary particle diameter 12 nm, silicone oil-treated, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., product name: RY200) were used instead of the dimethyldichlorosilane-treated silica particles having an average primary particle diameter of 7 nm, the surface coverage of the toner base particles was changed from 117% to 89%, and the corresponding amount of external addition to the toner base particles was changed from 1.0% by mass to 1.3% by mass, and disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.9 μm (manufactured by NOF Corporation, product name: MZ-2) were used instead of disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.7 μm as fatty acid metal salt particles, and the amount of external addition to the toner base particles was changed from 0.15% by mass to 0.10%, 0.15% by mass, and 0.20% by mass, respectively.
(実施例37~39)
平均一次粒子径7nm、ジメチルジクロロシラン処理のシリカ粒子に代わりに、シリカ粒子(平均一次粒子径12nm、シリコーンオイル処理、日本アエロジル株式会社製、商品名:RY200)を用いかつトナー母粒子の表面に対する被覆率117%を96%に変更してそれに相当するトナー母粒子に対する外添量1.0質量%を1.4質量%に変更し、脂肪酸金属塩粒子としての平均粒子径0.7μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子の代わりに、平均粒子径0.9μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子(日油株式会社製、製品名:MZ-2)を用いかつトナー母粒子に対する外添量0.15質量%をそれぞれ0.10質量%、0.15質量%および0.20質量%とすること以外は、実施例1と同様にして、トナーおよび二成分現像剤を得た。
(Examples 37 to 39)
A toner and a two-component developer were obtained in the same manner as in Example 1, except that silica particles (average primary particle diameter 12 nm, silicone oil-treated, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., product name: RY200) were used instead of the dimethyldichlorosilane-treated silica particles having an average primary particle diameter of 7 nm, the surface coverage of the toner base particles was changed from 117% to 96%, and the corresponding amount of external addition to the toner base particles was changed from 1.0% by mass to 1.4% by mass, and disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.9 μm (manufactured by NOF Corporation, product name: MZ-2) were used instead of disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.7 μm as fatty acid metal salt particles, and the amount of external addition to the toner base particles was changed from 0.15% by mass to 0.10%, 0.15% by mass, and 0.20% by mass, respectively.
(実施例40~42)
平均一次粒子径7nm、ジメチルジクロロシラン処理のシリカ粒子に代わりに、シリカ粒子(平均一次粒子径12nm、シリコーンオイル処理、日本アエロジル株式会社製、商品名:RY200)を用いかつトナー母粒子の表面に対する被覆率117%を102%に変更してそれに相当するトナー母粒子に対する外添量1.0質量%を1.6質量%に変更し、脂肪酸金属塩粒子としての平均粒子径0.7μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子の代わりに、平均粒子径0.9μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子(日油株式会社製、製品名:MZ-2)を用いかつトナー母粒子に対する外添量0.15質量%をそれぞれ0.10質量%、0.15質量%および0.20質量%とすること以外は、実施例1と同様にして、トナーおよび二成分現像剤を得た。
(Examples 40 to 42)
A toner and a two-component developer were obtained in the same manner as in Example 1, except that silica particles (average primary particle diameter 12 nm, silicone oil-treated, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., product name: RY200) were used instead of the dimethyldichlorosilane-treated silica particles having an average primary particle diameter of 7 nm, the surface coverage of the toner base particles was changed from 117% to 102%, and the corresponding amount of external addition to the toner base particles was changed from 1.0% by mass to 1.6% by mass, and disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.9 μm (manufactured by NOF Corporation, product name: MZ-2) were used instead of disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.7 μm as fatty acid metal salt particles, and the amount of external addition to the toner base particles was changed from 0.15% by mass to 0.10%, 0.15% by mass, and 0.20% by mass, respectively.
(実施例43~45)
平均一次粒子径7nm、ジメチルジクロロシラン処理のシリカ粒子に代わりに、シリカ粒子(平均一次粒子径12nm、シリコーンオイル処理、日本アエロジル株式会社製、商品名:RY200)を用いかつトナー母粒子の表面に対する被覆率117%を123%に変更してそれに相当するトナー母粒子に対する外添量1.0質量%を1.8質量%に変更し、脂肪酸金属塩粒子としての平均粒子径0.7μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子の代わりに、平均粒子径0.9μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子vを用いかつトナー母粒子に対する外添量0.15質量%をそれぞれ0.10質量%、0.15質量%および0.20質量%とすること以外は、実施例1と同様にして、トナーおよび二成分現像剤を得た。
(Examples 43 to 45)
A toner and a two-component developer were obtained in the same manner as in Example 1, except that silica particles (average primary particle diameter 12 nm, silicone oil treatment, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., product name: RY200) were used instead of the dimethyldichlorosilane-treated silica particles having an average primary particle diameter of 7 nm, the surface coverage of the toner base particles was changed from 117% to 123%, and the corresponding external addition amount relative to the toner base particles was changed from 1.0% by mass to 1.8% by mass, and disk-shaped zinc stearate particles v having an average particle diameter of 0.9 μm were used instead of disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.7 μm as fatty acid metal salt particles, and the external addition amount relative to the toner base particles was changed from 0.15% by mass to 0.10%, 0.15% by mass, and 0.20% by mass, respectively.
(実施例46および47)
平均一次粒子径7nm、ジメチルジクロロシラン処理のシリカ粒子に代わりに、シリカ粒子(平均一次粒子径16nm、シリコーンオイル処理、日本アエロジル株式会社製、商品名:RY200S)を用いかつトナー母粒子の表面に対する被覆率117%をそれぞれ97%および102%に変更してそれに相当するトナー母粒子に対する外添量1.0質量%を1.9質量%および2.0質量%に変更し、脂肪酸金属塩粒子としての平均粒子径0.7μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子の代わりに、平均粒子径0.9μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子(日油株式会社製、製品名:MZ-2)を用いること以外は、実施例1と同様にして、トナーおよび二成分現像剤を得た。
Examples 46 and 47
A toner and a two-component developer were obtained in the same manner as in Example 1, except that silica particles (average primary particle diameter 16 nm, silicone oil treatment, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., product name: RY200S) were used instead of the dimethyldichlorosilane-treated silica particles having an average primary particle diameter of 7 nm, the surface coverage of the toner base particles was changed from 117% to 97% and 102%, respectively, and the corresponding external addition amount relative to the toner base particles was changed from 1.0% by mass to 1.9% by mass and 2.0% by mass, and disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.9 μm (manufactured by NOF Corporation, product name: MZ-2) were used instead of disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.7 μm as the fatty acid metal salt particles.
(実施例48および49)
平均一次粒子径7nm、ジメチルジクロロシラン処理のシリカ粒子に代わりに、シリカ粒子(平均一次粒子径7nm、シリコーンオイル処理、日本アエロジル株式会社製、商品名:RY300)を用い、脂肪酸金属塩粒子としての平均粒子径0.7μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子の代わりに、平均粒子径0.9μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子(日油株式会社製、製品名:MZ-2)を用い、第二外添工程の処理時間1.5分間をそれぞれ0.5分間および3分間に変更すること以外は、実施例1と同様にして、トナーおよび二成分現像剤を得た。
Examples 48 and 49
A toner and a two-component developer were obtained in the same manner as in Example 1, except that silica particles (average primary particle diameter 7 nm, silicone oil treatment, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., product name: RY300) were used instead of the dimethyldichlorosilane-treated silica particles having an average primary particle diameter of 7 nm, and disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.9 μm (manufactured by NOF Corporation, product name: MZ-2) were used instead of the disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.7 μm as the fatty acid metal salt particles, and the treatment time of the second external addition step was changed from 1.5 minutes to 0.5 minutes and 3 minutes, respectively.
(比較例1~3)
シリカチタン酸ストロンチウム粒子を外添せず、脂肪酸金属塩粒子としての平均粒子径0.7μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子の代わりに、平均粒子径1.0μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子(日油株式会社製、製品名:MZ-2)を用いかつトナー母粒子に対する外添量0.15質量%をそれぞれ0.05質量%、0.10質量%および0.15質量%とすること以外は、実施例1と同様にして、トナーおよび二成分現像剤を得た。
(Comparative Examples 1 to 3)
A toner and a two-component developer were obtained in the same manner as in Example 1, except that strontium silicate titanate particles were not externally added, disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 1.0 μm (manufactured by NOF Corporation, product name: MZ-2) were used instead of disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.7 μm as the fatty acid metal salt particles, and the amount of external addition relative to the toner base particles was changed from 0.15% by mass to 0.05%, 0.10%, and 0.15% by mass, respectively.
(比較例4および5)
シリカチタン酸ストロンチウム粒子を外添せず、脂肪酸金属塩粒子としての平均粒子径0.7μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子の代わりに、平均粒子径0.9μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子(日油株式会社製、製品名:MZ-2)を用いかつトナー母粒子に対する外添量0.15質量%をそれぞれ0.20質量%および0.25質量%とすること以外は、実施例1と同様にして、トナーおよび二成分現像剤を得た。
(Comparative Examples 4 and 5)
A toner and a two-component developer were obtained in the same manner as in Example 1, except that strontium silicate titanate particles were not externally added, disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.9 μm (manufactured by NOF Corporation, product name: MZ-2) were used instead of disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.7 μm as the fatty acid metal salt particles, and the amount of external addition relative to the toner base particles was changed from 0.15 mass % to 0.20 mass % and 0.25 mass %, respectively.
(比較例6~10)
シリカチタン酸ストロンチウム粒子を外添せず、脂肪酸金属塩粒子としての平均粒子径0.7μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子の代わりに、平均粒子径0.9μm、平均長さ2.0μmの棒状のステアリン酸亜鉛粒子(日信化学工業株式会社製、製品名:ステアリン酸亜鉛成型体)を用いかつトナー母粒子に対する外添量0.15質量%をそれぞれ0.05質量%、0.10質量%、0.15質量%、0.20質量%および0.25質量%とすること以外は、実施例1と同様にして、トナーおよび二成分現像剤を得た。
(Comparative Examples 6 to 10)
Toner and two-component developers were obtained in the same manner as in Example 1, except that no strontium silicate titanate particles were externally added, rod-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.9 μm and an average length of 2.0 μm (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd., product name: zinc stearate molded body) were used instead of disc-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.7 μm as fatty acid metal salt particles, and the amount of external addition relative to the toner base particles was changed from 0.15 mass% to 0.05 mass%, 0.10 mass%, 0.15 mass%, 0.20 mass%, and 0.25 mass%, respectively.
(比較例11)
シリカチタン酸ストロンチウム粒子を外添せず、平均一次粒子径7nm、ジメチルジクロロシラン処理のシリカ粒子に代わりに、シリカ粒子(平均一次粒子径7nm、シリコーンオイル処理、日本アエロジル株式会社製、商品名:RY300)を用い、脂肪酸金属塩粒子としての平均粒子径0.7μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子の代わりに、平均粒子径0.9μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子(日油株式会社製、製品名:MZ-2))を用いること以外は、実施例1と同様にして、トナーおよび二成分現像剤を得た。
(Comparative Example 11)
A toner and a two-component developer were obtained in the same manner as in Example 1, except that no strontium silica titanate particles were externally added, silica particles (average primary particle diameter 7 nm, silicone oil treatment, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., product name: RY300) were used instead of the dimethyldichlorosilane-treated silica particles having an average primary particle diameter of 7 nm, and disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.9 μm (manufactured by NOF Corporation, product name: MZ-2) were used instead of the disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.7 μm as the fatty acid metal salt particles.
(比較例12)
シリカチタン酸ストロンチウム粒子を外添せず、平均一次粒子径7nm、ジメチルジクロロシラン処理のシリカ粒子に代わりに、シリカ粒子(平均一次粒子径12nm、シリコーンオイル処理、日本アエロジル株式会社製、商品名:RY200)を用いかつトナー母粒子の表面に対する被覆率117%を102%に変更してそれに相当するトナー母粒子に対する外添量1.0質量%を1.6質量%に変更し、脂肪酸金属塩粒子としての平均粒子径0.7μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子の代わりに、平均粒子径0.9μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子(日油株式会社製、製品名:MZ-2)を用いること以外は、実施例1と同様にして、トナーおよび二成分現像剤を得た。
(Comparative Example 12)
A toner and a two-component developer were obtained in the same manner as in Example 1, except that no strontium silica titanate particles were externally added, silica particles (average primary particle diameter 12 nm, silicone oil-treated, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., product name: RY200) were used instead of the dimethyldichlorosilane-treated silica particles having an average primary particle diameter of 7 nm, the surface coverage of the toner base particles was changed from 117% to 102%, and the corresponding external addition amount relative to the toner base particles was changed from 1.0% by mass to 1.6% by mass, and disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.9 μm (manufactured by NOF Corporation, product name: MZ-2) were used instead of disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.7 μm as the fatty acid metal salt particles.
(比較例13)
平均一次粒子径7nm、ジメチルジクロロシラン処理のシリカ粒子に代わりに、シリカ粒子(平均一次粒子径7nm、シリコーンオイル処理、日本アエロジル株式会社製、商品名:RY300)を用い、脂肪酸金属塩粒子を外添しないこと以外は、実施例1と同様にして、トナーおよび二成分現像剤を得た。
(Comparative Example 13)
A toner and a two-component developer were obtained in the same manner as in Example 1, except that silica particles (average primary particle diameter 7 nm, silicone oil treatment, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., product name: RY300) were used instead of the dimethyldichlorosilane-treated silica particles having an average primary particle diameter of 7 nm, and no fatty acid metal salt particles were added externally.
(比較例14)
平均一次粒子径7nm、ジメチルジクロロシラン処理のシリカ粒子に代わりに、シリカ粒子(平均一次粒子径12nm、シリコーンオイル処理、日本アエロジル株式会社製、商品名:RY200)を用いかつトナー母粒子の表面に対する被覆率117%を102%に変更してそれに相当するトナー母粒子に対する外添量1.0質量%を1.6質量%に変更し、脂肪酸金属塩粒子を外添しないこと以外は、実施例1と同様にして、トナーおよび二成分現像剤を得た。
(Comparative Example 14)
A toner and a two-component developer were obtained in the same manner as in Example 1, except that silica particles (average primary particle diameter 12 nm, silicone oil treatment, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., product name: RY200) were used instead of the dimethyldichlorosilane-treated silica particles with an average primary particle diameter of 7 nm, the surface coverage of the toner base particles was changed from 117% to 102%, the corresponding amount of external addition to the toner base particles was changed from 1.0% by mass to 1.6% by mass, and no fatty acid metal salt particles were externally added.
(比較例15)
脂肪酸金属塩粒子としての平均粒子径0.7μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子の代わりに、平均粒子径2.0μmの円盤状のステアリン酸亜鉛粒子日油株式会社製、製品名:MZ-2)を用いること以外は、実施例1と同様にして、トナーおよび二成分現像剤を得た。
(Comparative Example 15)
A toner and a two-component developer were obtained in the same manner as in Example 1, except that disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 2.0 μm (manufactured by NOF Corporation, product name: MZ-2) were used instead of disk-shaped zinc stearate particles having an average particle diameter of 0.7 μm as the fatty acid metal salt particles.
[評価]
デジタル複写機(シャープ株式会社製、型式:MX-M6071)を改造した試験用複写機を用い、実施例1~49および比較例1~15で作製したトナーおよび二成分現像剤について、感光体フィルミング、定着性およびカブリ(初期、高印字直後および5000(5k)枚印字後)を評価した。
[evaluation]
Using a test copier obtained by modifying a digital copier (manufactured by Sharp Corporation, model: MX-M6071), the toners and two-component developers prepared in Examples 1 to 49 and Comparative Examples 1 to 15 were evaluated for photoreceptor filming, fixability, and fogging (initial, immediately after high-speed printing, and after printing 5,000 (5k) sheets).
[感光体フィルミング]
上記の試験用複写機の現像ユニットに二成分現像剤を充填し、ISO19752標準テストチャートを使用して5k枚印字テストを行い、その後、50%ハーフトーン画像を印字し、感光体および印字画像を目視観察して、次の基準により感光体フィルミングを評価した。
◎:優秀(感光体上にフィルミングがない)
○:良好(感光体上にフィルミングがあるが、印字画像は良好で印字に問題がない)
△:可 (印字部にフィルミングがあるが、印字への影響が軽微で実用に耐え得る)
×:不可(印字部に問題があり、印字への影響が大きく実用に耐えない)
[Photoreceptor Filming]
The development unit of the above test copier was filled with a two-component developer, and a 5,000-sheet printing test was carried out using an ISO 19752 standard test chart. Thereafter, a 50% halftone image was printed, and the photoreceptor and the printed image were visually observed to evaluate the photoreceptor filming according to the following criteria.
◎: Excellent (no filming on the photoreceptor)
○: Good (There is filming on the photoreceptor, but the printed image is good and there are no problems with printing)
△: Fair (There is filming in the printed area, but the effect on the print is minor and it is still usable)
×: Unacceptable (there is a problem with the printing section, which has a significant impact on the printing and is not suitable for practical use)
[定着性]
上記の試験用複写機の現像ユニットに二成分現像剤を充填し、標準定着温度(180℃)より-30℃に設定し、用紙(JIS A4サイズ、坪量70g/m2)に対して10枚連続印字た。定着後の印字用紙を折り曲げ、トナー層の剥がれ幅が0.5mm以下を定着強度良好、0.5mm超を定着強度可と判定し、定着不良の有無と併せて、次の基準により定着性を評価した。
○:良好(定着不良がなく、定着強度良好)
△:可 (定着不良がなく、定着強度可)
×:不可(定着不良発生)
[Fixation]
The development unit of the test copier was filled with a two-component developer, and the temperature was set to -30°C below the standard fixing temperature (180°C), and 10 sheets of paper (JIS A4 size, basis weight 70 g/ m2 ) were printed continuously. After fixing, the printed paper was folded, and a peeling width of the toner layer of 0.5 mm or less was judged to have good fixing strength, and a peeling width of more than 0.5 mm was judged to have fair fixing strength. The fixing property was evaluated according to the following criteria, along with the presence or absence of poor fixing.
○: Good (no poor fixing, good fixing strength)
△: Acceptable (no fixing failure, acceptable fixing strength)
×: Unacceptable (faulty fixing occurs)
[カブリ]
白度計(日本電色工業株式会社製、型式:ZE6000)を用いて、印刷後の非画像形成部の白色度(5K印字時のカブリ)を測定し、予め測定しておいた印刷前の用紙の白色度との差分から次の基準によりカブリを評価した。
初期カブリは、現像剤を交換しマシンセットアップ後のカブリ値を意味し、5kカブリは、ISO19752標準テストチャートを使用して5k枚印字テストを行った直後のカブリ値を意味し、高印字直後カブリは、5kカブリ実験後にA4用紙サイズの印字率25%の用紙を流して50枚目のカブリ値を指す、におけるカブリを意味する。
◎:優秀(白色度の差分が0.5以下)
〇:良好(白色度の差分が0.5超1.5以下)
△:可 (白色度の差分が1.5超2.0以下)
×:不可(白色度の差分が2.0)
[Fog]
Using a whiteness meter (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., model: ZE6000), the whiteness of the non-image-forming areas after printing (fog when printing 5K) was measured, and the fog was evaluated based on the difference from the whiteness of the paper before printing, which had been measured in advance, according to the following criteria.
The initial fog refers to the fog value after changing the developer and setting up the machine, the 5k fog refers to the fog value immediately after a 5k-sheet printing test was conducted using the ISO 19752 standard test chart, and the fog immediately after high printing refers to the fog value on the 50th sheet when A4 size paper with a printing rate of 25% was run after the 5k fog experiment.
◎: Excellent (whiteness difference is 0.5 or less)
◯: Good (difference in whiteness is greater than 0.5 and less than 1.5)
△: Acceptable (whiteness difference is greater than 1.5 and less than 2.0)
×: Unacceptable (whiteness difference is 2.0)
[総合評価]
上記の評価結果を下記の基準で総合評価した。
◎:優秀(フィルミング評価が◎であり、他の評価項目にも◎がある)
〇:良好(フィルミング評価が◎または○であり、他の評価項目はすべて○である)
△:実使用可 (評価項目に×はないが、△がある)
×:実使用不可(評価項目に一つでも×がある)
得られた評価結果を、トナーの外添剤の構成材料およびそれらの物性と共に表1~4に示す。
表1における「-」は、該当する外添剤が外添されていないことを意味する。
[comprehensive evaluation]
The above evaluation results were comprehensively evaluated according to the following criteria.
◎: Excellent (filming rating is ◎, and other rating items are also ◎)
◯: Good (filming evaluation is ◎ or ○, and all other evaluation items are ○)
△: Usable (there are no ×s in the evaluation items, but there are △s)
×: Unusable (at least one evaluation item is ×)
The evaluation results obtained are shown in Tables 1 to 4 together with the constituent materials of the external additives of the toner and their physical properties.
In Table 1, "-" means that the corresponding external additive was not added externally.
表1~4から次のことがわかる。
(1)本発明のトナー(実施例1~49)は、円盤状の脂肪酸金属塩粒子が外添されていてもシリカチタン酸ストロンチウムが外添されていないトナー(比較例1~5、11および12)、シリカチタン酸ストロンチウムが外添されていても棒状の脂肪酸金属塩粒子が外添されたトナー(比較例6~10)、シリカチタン酸ストロンチウムが外添されていても脂肪酸金属塩粒子が外添されていないトナー(比較例13および14)、円盤状の脂肪酸金属塩粒子およびシリカチタン酸ストロンチウムが外添されていても、脂肪酸金属塩粒子の平均粒径が小さ過ぎるトナー(比較例15)と比較して、トナー母粒子への埋まり込みを少なくしてトナーフィルミングの発生を抑制すると共に、高温高湿環境下におけるカブリを抑制し得るトナーであること
The following can be seen from Tables 1 to 4.
(1) The toners of the present invention (Examples 1 to 49) are toners that suppress the occurrence of toner filming by reducing embedding in the toner mother particles and can suppress fogging in a high-temperature, high-humidity environment, compared to toners that have disc-shaped fatty acid metal salt particles but no strontium silicate titanate added to the outside (Comparative Examples 1 to 5, 11, and 12), toners that have rod-shaped fatty acid metal salt particles but no strontium silicate titanate added to the outside (Comparative Examples 6 to 10), toners that have strontium silicate titanate but no fatty acid metal salt particles added to the outside (Comparative Examples 13 and 14), and toners that have disc-shaped fatty acid metal salt particles and strontium silicate titanate added to the outside but have an average particle size that is too small (Comparative Example 15).
(2)本発明のトナー(実施例1~49)は、小シリカ表面処理剤の違いによりカブリ値が異なることがわかる。シリコーンオイルによる表面処理剤が更に良好な結果が得られた。ジメチルジクロロシラン処理の小シリカを添加されたトナー(実施例1~19)とシリコーンオイル処理小シリカを添加されたトナー(実施例20~49)を比較するとわかる。シリコーンオイル処理小シリカを添加することにより高印字などの耐刷テストでもトナー帯電量の変動が抑制されているためと考えられる
(3)本発明のトナー(実施例1~49)は、円盤状の脂肪酸金属塩粒子が外添されていても、シリカチタン酸ストロンチウムが外添されていても、トナー母粒子への埋まり込みを少なくしてトナーフィルミングの発生を抑制すると共に、高温高湿環境下におけるカブリを抑制し得るトナーであるが、その添加量に最適値があることが見てとれる
(2) It can be seen that the fogging values of the toners of the present invention (Examples 1 to 49) differ depending on the small silica surface treatment agent. Even better results were obtained with a silicone oil surface treatment agent. This can be seen by comparing toners containing dimethyldichlorosilane-treated small silica (Examples 1 to 19) with toners containing silicone oil-treated small silica (Examples 20 to 49). This is thought to be because the addition of silicone oil-treated small silica suppresses fluctuations in the toner charge amount even in high-print durability tests. (3) The toners of the present invention (Examples 1 to 49), whether containing externally added disc-shaped fatty acid metal salt particles or externally added strontium silica titanate, are toners that reduce embedding in the toner base particles, suppress the occurrence of toner filming, and can suppress fogging in high-temperature, high-humidity environments, and it can be seen that there is an optimal amount of addition.
1 電子写真感光体
31 露光手段(半導体レーザ)
32 帯電手段(帯電器)
33 現像手段(現像器)
33a 現像ローラ
33b ケーシング
34 転写手段(転写帯電器)
35 定着手段(定着器)
35a 加熱ローラ
35b 加圧ローラ
36 クリーニング手段(クリーナ)
36a クリーニングブレード
36b 回収用ケーシング
37 分離手段
38 ハウジング
41、42 矢符
44 回転軸線
51 記録媒体(記録紙または転写紙)
100 画像形成装置(レーザプリンタ)
1 Electrophotographic photosensitive member 31 Exposure means (semiconductor laser)
32 Charging means (charger)
33 Developing means (developer)
33a Developing roller 33b Casing 34 Transfer means (transfer charger)
35 Fixing means (fixing device)
35a Heating roller 35b Pressure roller 36 Cleaning means (cleaner)
36a Cleaning blade 36b Collection casing 37 Separation means 38 Housing 41, 42 Arrows 44 Rotation axis 51 Recording medium (recording paper or transfer paper)
100 Image forming device (laser printer)
Claims (10)
前記シラン化合物が、ジメチルジクロロシラン、ヘキサメチルジシラザン、オクチルシランおよびジメチルポリシロキサンから選択されることを特徴とするトナー。 The toner is composed of at least toner base particles, silica particles externally added to the surface of the toner base particles, fine powder obtained by hydrophobizing the surface of a core made of strontium titanate to which silica has been added with a silane compound, and disc-shaped fatty acid metal salt particles having an average particle diameter of 1.4 μm or less ,
The toner , wherein the silane compound is selected from the group consisting of dimethyldichlorosilane, hexamethyldisilazane, octylsilane, and dimethylpolysiloxane .
前記脂肪酸金属塩粒子が、外添付着強度試験によりトナー中の10質量%以下の割合でトナーに残留する付着強度を有する請求項1~7のいずれか1つに記載のトナー。 2.0 g of the toner was added to 40 mL of a 0.2% by mass aqueous solution of polyoxyethylene octylphenyl ether and stirred for 1 minute. The resulting aqueous solution was irradiated with ultrasonic waves at an output of 40 μA for 2 minutes and then left to stand for 3 hours to separate the toner and the liberated external additives. After removing the supernatant, about 50 mL of pure water was added to the precipitate and stirred for 5 minutes. The mixture was suction filtered using a membrane filter with a pore size of 1 μm and the toner remaining on the membrane filter was vacuum dried overnight to obtain a toner after the external additive removal treatment. When subjected to an external adhesion strength test,
8. The toner according to claim 1, wherein the fatty acid metal salt particles have an adhesive strength such that they remain on the toner at a ratio of 10% by mass or less in the toner in an external adhesive strength test.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022028370A JP7776348B2 (en) | 2022-02-25 | 2022-02-25 | Toner, two-component developer containing the toner, and image forming apparatus using the developer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022028370A JP7776348B2 (en) | 2022-02-25 | 2022-02-25 | Toner, two-component developer containing the toner, and image forming apparatus using the developer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023124550A JP2023124550A (en) | 2023-09-06 |
| JP7776348B2 true JP7776348B2 (en) | 2025-11-26 |
Family
ID=87886204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022028370A Active JP7776348B2 (en) | 2022-02-25 | 2022-02-25 | Toner, two-component developer containing the toner, and image forming apparatus using the developer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7776348B2 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020190724A (en) | 2019-05-14 | 2020-11-26 | 株式会社リコー | Toner, toner container, developer, developing device, process cartridge, and image forming device |
-
2022
- 2022-02-25 JP JP2022028370A patent/JP7776348B2/en active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020190724A (en) | 2019-05-14 | 2020-11-26 | 株式会社リコー | Toner, toner container, developer, developing device, process cartridge, and image forming device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023124550A (en) | 2023-09-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4194504B2 (en) | Image forming apparatus and magnetic toner | |
| JP5197735B2 (en) | Toner and image forming method | |
| JP4811480B2 (en) | Method for producing toner for developing electrostatic image | |
| JP4606483B2 (en) | Toner, toner manufacturing method, developer, developing method, and image forming method | |
| JP7067147B2 (en) | Toner, image forming device, image forming method, and toner accommodating unit | |
| JP2012108459A (en) | Toner and manufacturing method thereof | |
| JP2010107601A (en) | Toner, developer, developing device, and image forming apparatus | |
| JP4549259B2 (en) | Color toner | |
| JP2016139063A (en) | toner | |
| JP5396499B2 (en) | Toner for electrostatic latent image development | |
| JP2013113924A (en) | Toner for electrostatic latent image development | |
| JP5504245B2 (en) | Electrostatic latent image developing toner and method for producing electrostatic latent image developing toner | |
| JP7396921B2 (en) | Toner and its manufacturing method, and developer containing the same | |
| JP2010282017A (en) | Toner for electrostatic charge development, method for producing toner for electrostatic charge development, development method, developing device, image forming apparatus, and toner evaluation method for electrostatic charge development | |
| JP7776348B2 (en) | Toner, two-component developer containing the toner, and image forming apparatus using the developer | |
| US20200285166A1 (en) | Toner for developing electrostatic image and image forming method | |
| JP6127537B2 (en) | Toner, developer, and image forming apparatus | |
| JP5868819B2 (en) | Toner for electrostatic latent image development | |
| JP5758784B2 (en) | Toner for electrostatic latent image development | |
| JP5629658B2 (en) | Electrostatic latent image developing toner, toner set, and method for producing electrostatic latent image developing toner | |
| JP7668688B2 (en) | Electrophotographic Device | |
| JP7780930B2 (en) | Toner, electrophotographic developer containing the toner, and image forming apparatus using the toner | |
| JP4035040B2 (en) | Toner and two-component developer | |
| JP2019164200A (en) | Toner, developer, toner storage unit, image forming apparatus, and image forming method | |
| JP7811158B2 (en) | Toner, its manufacturing method, developer containing the toner, and image forming apparatus using the developer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240919 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20250613 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250701 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250818 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20251104 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20251113 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7776348 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |