JP5760331B2 - 静電荷像現像用トナー - Google Patents
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Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
(1)平均一次粒径が0.1μm以上である
(2)電気抵抗値が1×10+10Ω・cm以下である
(3)正帯電性である
2.シリカ粒子の添加量(a)と、 無機粒子の添加量(b)との比a/bが、10以上であることを特徴とする前記1に記載の静電荷像現像用トナー。
3.無機粒子の添加量がトナー母粒子100質量部に対して、0.3質量部以下であることを特徴とする前記1又は2に記載の静電荷像現像用トナー。
4、無機粒子が表面処理を施したものであることを特徴とする前記1乃至3の何れかに記載の静電荷像現像用トナー。
5.トナーの体積中位径が4μm以上、8μm以下であることを特徴とする前記1乃至4のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
6.トナーの平均円形度が0.955以上、0.985以下であることを特徴とする前記1乃至5のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
7.有機酸金属塩を含有することを特徴とする前記1乃至6のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
8.下記一般式(4)で示される化合物を含有することを特徴とする前記1乃至7のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
M1 y1 ・M2 y2 ・M3 x・(OH)2・Ax/n・mH2O・・・・(4)
(式中、M1 はMg、Ca、Sr及びBaより成る群から選ばれた2価金属の少なくとも1種を示し、M2 はZn、Cd、Pb及びSnより成る群から選ばれた2価金属の少なくとも1種を示し、M3 は3価金属を示し、Aはn価のアニオンを示し、そして、x、y1 、y2 及びmは夫々、0<x≦0.5、y1 +y2 =1−x、0≦m<2の関係式を満たす整数を示し、高級脂肪酸類で表面処理されている。)
本願発明は、少なくともシリカ粒子と特定の無機粒子を含有することによって、トナー
を高帯電にし、帯電が低くなりやすい高湿度のような環境であっても、無機粒子がトナーと逆の帯電を持つことで高帯電を維持し、さらに、特定の粒径と電気抵抗値の無機粒子によって、トナー全体の帯電を均一にすることで、すべての環境においてカブリ、トナー飛散などの問題を解決することができる。
平均一次粒径が大きすぎると、母粒子表面からの離脱が過度となり、耐刷後半まで本発明の効果が持続しない場合があり、小さすぎると母粒子表面上での適度な転がりや脱離が少なく、本発明の効果が得られにくい場合がある。
本発明の無機粒子の平均一次粒径は、実施例に記載の方法で測定される。
上であることが好ましく、 1×10+6Ω・cm以上であることがさらに好ましい。 電
気抵抗値が大きすぎると、上述の特定トナー粒子の帯電量が過剰に高帯電化・低帯電化することによる「かぶり」、「ベタ画像の局部的な画像濃度変動」などの不具合のほかに、耐刷により各種部材に付着した該無機粒子がプリントシステム系の帯電制御に不具合を発生させてプリント画像に悪影響を及ぼす場合がある。例えば、有機感光体ドラムのクリーニング部で系外に除去できなかった微量の該無機粒子が、有機感光体ドラムを帯電させる接触式帯電ローラーに付着した場合には、有機感光体ドラムへの帯電付与を妨げドラム表面上の帯電不良を引き起こして画像欠陥となる場合がある。一方、小さすぎると、現像槽内部のトナー粒子の帯電をリークさせて低帯電化させてしまうため、かぶりなどの画像欠陥を発生させる傾向がある。電気抵抗値は、実施例に記載の方法で測定される。
離脱することで、トナーの負帯電性が得やすくなる。さらに、離脱した無機粒子が、正帯電剤が付着した部材と接することにより、トナーがマイナス帯電を補助的に受取ることができ、耐刷によるトナー自体の劣化が発生した場合に、特に帯電の立ち上がり補助や帯電を維持することができる。
また、本発明の無機粒子の電気抵抗値が、特定の値以下であることで、トナー粒子の過剰な高帯電化/低帯電化を抑制し、また、使用環境差による帯電変動を小さくすることに
有効である。
これらにより、高温高湿、低温低湿を含むすべての環境において、初期から耐刷後半まで良好なトナー帯電立ち上がり性、帯電維持性を確保でき、しいてはカブリ、トナー飛散などが発生しない良好トナーを得ることが可能となる。
表面処理に用いる無機化合物及び表面処理の方法は特に限定されないが、アルミ、ケイ素、亜鉛などの無機化合物を、湿式法で表面処理することができる。特にアルミが好ましく、アルミン酸ナトリウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム等、塩化アルミニウム等が挙げられる。
また、必要に応じてアルミ処理の前後にアルミとは異なる無機、または/および有機表
面処理を行ってもよい。
、平均一次粒径が20 nm以上であることがより好ましい。また、平均一次粒径が50nm
以下であることが好ましい。上記範囲より大きいと、十分な流動性が得られないため好ましくなく、上記範囲より小さいと耐刷での母粒子表面へのシリカ埋没が大きく、耐刷でのかぶりなどの品質維持性という観点で好ましくない。平均一次粒経は、実施例に記載の方法で測定される。
化からかぶりなどの画像欠陥が発生しやすくなり好ましくない。一方、少なすぎると十分なトナー流動性が確保できないため、ベタ均一性不良などの画像欠陥が発生して好ましくない。
また、本発明のシリカ粒子の添加量をa、 無機粒子の添加量bとすると、これらの比であるa/bが、10以上であることが好ましい。さらに、20以上であることが好ましく、
30以上であることが特に好ましい。また、140以下であることが好ましく、100以下であることが特に好ましい。 比が大きすぎると 無機粒子に対して周りに過剰のシリカ粒子が存在するため、無機粒子による本発明の効果がシリカ粒子により妨げられる場合がある。一方、比が小さすぎると、かぶりなどの本発明効果は十分に得られるが、有機感光体ドラムへのフィルミングを引き起こす場合がある。
テム設計の場合において発生しやすい。本発明において、ドラムフィルミングを解決するために、有機酸金属塩を含有してもよい。有機酸金属塩添加により、クリーニング部における負荷が低減し、無機粒子付着によるフィルミングなどの不具合を回避できる。これは、有機酸金属塩が有機感光体ドラムの表面に薄膜を形成し、ドラム表面の特性を変化させることにより、[1]遊離した無機粒子のドラム表面への付着性を低減させ、除去を容易にし、さらに[2]ドラム表面とクリーニング部材の間の摩擦低減により、本発明の効果を得られるものと推測される。
有機感光体ドラム上の帯電ローラーへの汚染は、有機感光体ドラムのφが24mm以下、またはプロセススピードが100mm/sec以上のような、クリーニング部に負荷がかかるシステ
ムの場合に起こりやすく、主に、トナー粒子や遊離したシリカ粒子などの電気抵抗値の高い転写残物質がクリーニング部で効果的に系外に除去されず、クリーニング部を少量すり抜けてしまい、該物質が帯電ローラーへ付着することにより発生する。
本発明の下記一般式(4)で示される化合物により帯電ローラー汚染を低減させることができる。これは、一般式(4)で示される化合物がクリーニング部に蓄積して、有機感光体ドラム表面にある転写残物質のかきとりを補助しているためと推測される。
M1 y1 ・M2 y2 ・M3 x・(OH)2・Ax/n・mH2 O・・・・(4)
式中、M1 はMg、Ca、Sr及びBaより成る群から選ばれた2価金属の少なくとも1種を示し、M2 はZn、Cd、Pb及びSnより成る群から選ばれた2価金属の少なくとも1種を示し、M3 は3価金属を示し、Aはn価のアニオンを示し、そして、x、y1 、y2 及びmは夫々、0<x≦0.5、y1 +y2 =1−x、0≦m<2の関係式を満たす整数を示し、高級脂肪酸類で表面処理されている。
本発明のトナーの体積中位径は、4μm以上であることが好ましく、5μm以上であることがさらに好ましい。また、8μm以下であることが好ましく、7μm以下であることがさらに好ましい。トナーの体積中位径が大きすぎると、単位重量当たりの帯電量が小さくなる方向になり、かぶりやトナー飛散が発生する可能性が高くなる場合があり、小さすぎると、単位重量当たりの帯電量が過剰となりやすく、極度な画像濃度低下などの不具合を発生しやすくなる場合がある。体積中位径は、実施例に記載の方法で測定される。
この関係式が意図するところは、トナーの体積中位径(Dv)が小さくなるに連れて微粉が多くなることを示しており、Dvが4.5μm以下の領域になるとDvの値が粒径2.00μm以上3.56μm以下の領域に近づくためにDnsの値が指数関数的に増加する。かかる2.00μm以上3.56μm以下の領域は、コールターカウンター社製マルチサイザーIIIの規定のチャンネルで表現される領域である。
そして、粒径2.00μm以上3.56μm以下の範囲に含まれる粒子は、本発明においてはトナー粒子の体積中位径4.0〜8.0μmの領域において特段除かれるべき粒径域である。上記粒径分布の条件を満たした本発明のトナーは、高画質が得られる上、高速印刷機を使用した場合においても、汚れが少なく、残像(ゴースト)及びカスレ(ベタ追従性)を抑制し、クリーニング性に優れている。また、粒径分布がシャープであることにより帯電量分布が非常にシャープであるので、帯電量の小さい粒子が画像白地部の汚れを引き起こしたり、飛散して装置内を汚したりせず、また、帯電量の大きい粒子が現像されないまま層規制ブレードやローラー等の部材に付着してスジやかすれ等の画像欠陥を引き起こすことがない。
すなわち、上記関係式を境にして微粉量が画像に影響を与える。Dnsの値が右辺を超える場合には、微粉が画像に欠陥を生じさせる。例えば、微粉がクリーニングブレードに堆積して、画像欠陥として残像、カスレ、汚れ等が生じる。
ここでトナーの帯電量は、トナー組成が同じ場合にはトナーの粒子径と相関があり、一般に粒子径が小さいほど単位重量当たりの帯電量は高くなり、大きいほど単位重量当たりの帯電量が小さくなる。すなわち、粒子径が小さいトナーが多く存在すると帯電量が高くなりすぎるために過剰な部材等への付着、トナーの流動性の悪化を招くのである。本発明はこのトナーを3.56μm以下のもの規定した。尚、この3.56μmは測定装置のチャンネルに規定されている値である。また一方で測定装置の測定限界の理由から下限値を2.00μmとした。
方法で測定される。
ルフタレート等が挙げられる。また、反応性基をペンダントグループに有する重合性単量体、例えばグリシジルメタクリレート、メチロールアクリルアミド、アクロレイン等を用いることも可能である。中でもラジカル重合性の二官能性重合性単量体が好ましく、ジビニルベンゼン、ヘキサンジオールジアクリレートが特に好ましい。これら多官能性重合性単量体は、単独で用いても複数種類を混合して用いてもよい。
重合開始剤および懸濁安定剤は、何れも、重合性単量体添加前、添加と同時、添加後のいずれの時期に重合系に添加してもよく、必要に応じてこれらの添加方法を組み合わせてもよい。
その他、反応系には、pH調整剤、重合度調節剤、消泡剤等を適宜添加することができる。
ングリーン、ハンザイエロー、ローダミン系染顔料、クロムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリルメタン系染料、モノアゾ系、ジスアゾ系、縮合アゾ系染顔料など、公知の任意の染顔料を単独あるいは混合して用いることができる。フルカラートナーの場合にはイエローはベンジジンイエロー、モノアゾ系、縮合アゾ系染顔料、マゼンタはキナクリドン、モノアゾ系染顔料、シアンはフタロシアニンブルーをそれぞれ用いるのが好ましい。着色剤は、重合体一次粒子100質量部に対して3質量部以上、20質量部以下となるように用いることが好ましい。
一次粒子、着色剤分散系、ワックス分散液等を作製しておき、これらを水系媒体中に分散させ加熱等を行うことにより凝集工程、さらに熟成工程を経る。これらを洗浄・ろ過により収集し、乾燥することによりトナー母粒子を得ることができる。また、必要により外添等を行い、トナーを得ることができる。
の金属カチオンを有する無機塩が好ましい。
電解質を用いないで加熱のみによって凝集を行う場合の凝集温度は、重合体一次粒子のガラス転移温度をTgとすると、(Tg−20)℃以上が好ましく、(Tg−10)℃以上が更に好ましい。また、Tg以下が好ましく、(Tg−5)℃以下が好ましい。
樹脂粒子は、通常、界面活性剤により水または水を主体とする液中に分散した分散液として用いるが、帯電制御剤を凝集処理後に加える場合には、粒子凝集体を含む分散液に帯電制御剤を加えた後に樹脂粒子を加えることが好ましい。
て凝集粒子内の融着を行うことが好ましい。熟成工程の温度は、好ましくは重合体一次粒子のTg以上、より好ましくはTgより5℃高い温度以上であり、また、好ましくはTgより80℃高い温度以下、より好ましくはTgより50℃高い温度以下である。また、熟成工程に要する時間は、目的とするトナーの形状により異なるが、重合体一次粒子のガラス転移温度以上に到達した後、通常0.1〜10時間、好ましくは1〜6時間保持することが望ましい。
本発明のトナーは、トナー母粒子の表面に、少なくともシリカ粒子と無機粒子を外添することで得られるが、本発明の効果を損なわない範囲で、外添剤として知られている「他の粒子」と併用させてトナー母粒子の表面に付着又は固着させてもよい。
日機装株式会社製、型式:Microtrac Nanotrac 150(以下、「ナノトラック」と略記する)を用いて、ナノトラックの取り扱い説明書に従い、同社解析ソフトMicrotrac Particle Analyzer Ver10.1.2.-019EEを用い、電気伝導度が0.5μS/cmのイオン交
換水を分散媒に用い、下記の条件で又は下記の条件を入力し、取り扱い説明書に記載された方法で測定した。
・測定時間 :100秒
・測定回数 :1回
・粒子屈折率:1.59
・透過性 :透過
・形状 :真球形
・密度 :1.04
以下の条件でゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定する。
装置:東ソー社製GPC装置 HLC−8020
カラム:ポリマーラボラトリー 社製 PL−gel Mixed−B 10μ
リファレンスカラム:東ソー社製 TSKgel GMH
溶媒:THF
試料濃度:0.1重量%
検量線:標準ポリスチレン
ベックマンコールター社製マルチサイザーIII(アパーチャー径100μm)(以下、「マルチサイザー」と略記する)を用い、分散媒には同社製アイソトンIIを用い、分散質濃度0.03質量%になるように分散させて測定した。測定粒子径範囲は2.00から64.00μmまでとし、この範囲を対数目盛で等間隔となるように256分割に離散化し、それらの体積基準での統計値をもとに算出したものを体積中位径(Dv50)とした。
本発明における「平均円形度」は、トナー母粒子を分散媒(アイソトンII、ベックマンコールター社製)に、5720〜7140個/μLの範囲になるように分散させ、フロー
式粒子像分析装置(シスメックス社(旧東亜医用電子社)製、FPIA2100)を用いて、以下の装置条件にて測定を行い、その値を「平均円形度」と定義する。本発明においては、同様の測定を3回行い、3個の「平均円形度」の相加平均値を、「平均円形度」として採用する。
・モード :HPF
・HPF分析量 :0.35μL
・HPF検出個数:2000〜2500個
[円形度]=[粒子投影面積と同じ面積の円の周長]/[粒子投影像の周長]
そして、HPF検出個数である2000〜2500個を測定し、この個々の粒子の円形度の算術平均(相加平均)が「平均円形度」として装置に表示される。
本発明において、シリカ粒子、および無機粒子の「平均一次粒径」はSEM写真の画像解析を行うことで測定される。本実施例では、日立製作所製・走査電子顕微鏡S4500を用いて、30000倍に拡大した粒子の写真を適当枚数撮影した後、無作為にその粒子を100個選定し、三谷商事株式会社製画像解析ソフトウェアWinROOFにてこれらの円相当径を測定し、その平均値を「平均一次粒径」とする。
本発明における電気抵抗値の測定としては、圧力下で粉体の抵抗率を測定できる機器を用いる。本実施例では、三菱化学株式会社製、粉体抵抗測定システム−PD51型を使用し、サンプル充填量2.0g、加重4kNで測定した。
本発明における無機粒子の帯電量測定は下記条件で行う。
温度23℃、湿度55%環境下において
キャリア : F−150コア(パウダーテック社製) 19.8g
無機粒子 : 0.2g
を20mlガラス瓶に入れ、12h以上放置する。その後、手振りで50回往復混合し、その後振幅1.0cm、振とう速度500rpmで1分攪拌する。
ガラス瓶から0.2g取り出し、東芝ケミカル製ブローオフTB-200装置により下記設定で測定する。
N2圧力計:1.0Kg/cm2
SET TIME:20.0sec
ファラデーゲージにセットする金網(ステンレス製:400メッシュ)
読み取ったQ値に対して下記計算式で計算し、2回平均値を帯電量とする。
Q/M(μ/g)=(Q(μC)/(試料重量(g))×100
<ワックス分散液の調製>
ペンタエリスリトールテトラステアリルエステル(日本油脂社製H476)30部、20%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液(第一工業製薬社製、ネオゲンS20A)(以下、「20%DBS水溶液」と略記する)2.8部、脱塩水67.2部を90℃に加熱して、ホモミキサー(特殊機化工業社製 マークII fモデル)を用いて10分間攪拌した。
PA型)を用いて25MPaの加圧条件で循環乳化を開始し、ナノトラックで粒子径を測定しながら体積平均径(Mv)が250nmになるまで分散してワックス分散液を作製した。
攪拌装置(3枚翼)、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えた反応器に、上記したワックス分散液を42.9部、脱塩水336部を仕込み、窒素気流下で70℃に昇温し、攪拌しながら、8%過酸化水素水溶液3.2部、8%L(+)−アスコルビン酸水溶液3.2部を一括添加した。
スチレン 76.8部
アクリル酸ブチル 23.2部
アクリル酸 1.5部
トリクロロブロモメタン 0.5部
ヘキサンジオールジアクリレート 1.0部
20%DBS水溶液 1.0部
脱塩水 67.3部
8%過酸化水素水溶液 12.4部
8%L(+)−アスコルビン酸水溶液 12.4部
8%過酸化水素水溶液 9.3部
8%L(+)−アスコルビン酸水溶液 9.3部
攪拌装置(3枚翼)、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えた反応器に、20%DBS水溶液2.0部、脱塩水317部を仕込み、窒素気流下で90℃に昇温し、攪拌しながら、8%過酸化水素水溶液3.2部、8%L(+)−アスコルビン酸水溶液3.2部を一括添加した。
スチレン 88.0部
アクリル酸ブチル 12.0部
アクリル酸 1.5部
トリクロロブロモメタン 0.5部
ヘキサンジオールジアクリレート 0.4部
20%DBS水溶液 1.5部
脱塩水 66.4部
8%過酸化水素水溶液 18.9部
8%L(+)−アスコルビン酸水溶液 18.9部
攪拌機(プロペラ翼)を備えた容器に、カーボンブラック(三菱化学社製、三菱カーボンブラックMA100S)20部、20%DBS水溶液1部、非イオン界面活性剤(花王社製、エマルゲン120)4部、電気伝導度が2μS/cmのイオン交換水75部を加えて予備分散してプレミックス液を得た。上記プレミックス液中のカーボンブラックの体積平均径(Mv)は90μmであった。
重合体一次粒子分散液 固形分として95部
樹脂粒子分散液 固形分として5部
着色剤分散液 着色剤固形分として6部
20%DBS水溶液 固形分として0.1部
上記の各成分を用いて、以下の手順によりトナー母粒子を製造した。
60分保持し、20%DBS水溶液を10分かけて添加してから20分かけて70℃に昇温し、更に20分かけて90℃まで昇温した。その後、30分かけて96℃まで昇温した。
平均一次径0.30umの二酸化チタン粒子(基材)の水性縣濁液にアルミニウムの水和酸化物を添加し、二酸化チタン粒子表面を被覆する。その被覆処理は懸濁液中で水溶性アルミニウム塩を中和することで行える。水溶性アルミニウム塩としては、アルミン酸ナトリウムを使用した。その被覆量は、中核となる二酸化チタン粒子の重量に対してAl2O3として6%で実施した。アルミニウム塩を添加した後、pH約5で中和処理し、30分熟成した。上記中和処理に際しては、水酸化ナトリウムを使用した。その後、ろ過、洗浄を行い、さらにろ過後の固形分であるケーキ中に含まれる電解質成分を除去する目的で再度リパルプし、水洗を行った。得られたケーキを乾燥、粉砕し、無機粒子aを得た。
無機粒子aの製造において、平均一次径0.30umの二酸化チタン粒子(基材)の水性縣濁
液の代わりに、平均一次粒径0.25umの二酸化チタン粒子の水性縣濁液を使用した以外は無機母粒子aの製造と同様にして無機粒子bを得た。
無機粒子aの製造において、平均一次径0.30umの二酸化チタン粒子(基材)の水性縣濁
液の代わりに、平均一次粒径0.21umの二酸化チタン粒子の水性縣濁液を使用した以外は無機母粒子aの製造と同様にして無機粒子cを得た。
平均一次径0.25umの二酸化チタン粒子(基材)の水性縣濁液にケイ酸ナトリウムを添加し、二酸化チタン粒子表面を被覆する。水酸化ナトリウムを用いてpHを9.0以上にして
おき、ケイ酸ナトリウム水溶液を中核となる二酸化チタン粒子の重量に対してSiO2と
して12%を添加した。80℃に昇温したのち、硫酸を加えて180分かけてpHが6.5になるように中和した。
続いて、アルミン酸ナトリウムを中核となる二酸化チタン粒子の重量に対してAl2O3として6%を添加した。アルミン酸ナトリウムを添加した後、pH約5で中和処理し、30分熟成した。上記中和処理に際しては、水酸化ナトリウムを使用した。その後、ろ過、洗浄を行い、さらにろ過後の固形分であるケーキ中に含まれる電解質成分を除去する目的で再度リパルプし、水洗を行った。得られたケーキを乾燥、粉砕し、無機粒子dを得た。
平均一次径0.10mの二酸化チタン粒子の表面未処理物を、無機粒子eとした。
平均一次径0.08umの二酸化チタン粒子をトルエンに分散し、その二酸化チタン粒子の重量に対して16%のオクチルトリエトキシランを添加した後、合一しないように強力な分散処理を行い、乾燥、粉砕し、無機粒子hを得た。
無機粒子dの製造において、SiO2として12%を添加する代わりに18%を添加し、ま
たAl2O3として6%を添加する代わりに2%添加した以外は無機粒子dの製造と同様にし
て無機粒子iを得た。
アミノプロピルトリエトキシシランを純水で2倍希釈し10分間攪拌して加水分解させ、加水分解生成物の水溶液を調製した。上述の無機粒子aを、250℃に加熱した水蒸気を用いて流体エネルギー粉砕機にて粉砕し、その際、それぞれ二酸化チタン(無機粒子a)の重
量に対して0.3%のトリメチロールエタンと、アミノプロピルトリエトキシシランとして2.0%に相当する加水分解生成物の水溶液を粉砕機中に添加し、これらを被覆させて無機粒子jを得た。
三井鉱山社製20Lヘンシェルミキサー内に、上記トナー母粒子Aを100部(1500g)投入し、続いてシリコーンオイルで疎水化処理された平均一次粒径20nmのシリカ粒子を1.6部添加し、3000rpmで10分間攪拌・混合した。その後、無機粒子
a(帯電量:+49.9uC/g、平均一次粒子径:0.30um、電気抵抗値: 1.2×1
08Ω・cm)を0.05部添加した後に3000rpmで5分間追加攪拌・混合して篩別することによりトナーE−1を得た。
<トナーE−2の製造>
実施例1において、無機粒子aの代わりに、無機粒子b(帯電量:+ 41.6uC/g、
平均一次粒子径: 0.25um、電気抵抗:1.7×108Ω・cm)を0.05部使用し
た以外は実施例1と同様にしてトナーE−2を得た。
<トナーE−3の製造>
実施例1において、無機粒子aの代わりに、無機粒子c(帯電量:+ 10.6uC/g、
平均一次粒子径: 0.21um、電気抵抗:4.5×109Ω・cm)を0.05部使用し
た以外は実施例1と同様にしてトナーE−3を得た。
<トナーE−4の製造>
実施例1において、無機粒子aの代わりに、無機粒子d(帯電量:+6.7uC/g、平均
一次粒子径: 0.25um、電気抵抗:5.3×108Ω・cm)を0.05部使用した以外は実施例1と同様にしてトナーE−4を得た。
<トナーE−5の製造>
実施例1において、無機粒子aの代わりに、無機粒子e(帯電量:+1.7uC/g、平均一次粒子径: 0.10um、電気抵抗:4.1×106Ω・cm)を0.05部使用した以外は実施例1と同様にしてトナーE−5を得た。
<トナーE−6の製造>
実施例2において、トナー母粒子Aの代わりに、トナー母粒子Bを使用した以外は実施例2と同様にしてトナーE−6を得た。
<トナーE−7の製造>
実施例2において、トナー母粒子Aの代わりに、トナー母粒子Cを使用した以外は実施例2と同様にしてトナーE−7を得た。
<トナーC−1の製造>
実施例1において、無機粒子aの代わりに、無機粒子h(帯電量:+17.7uC/g、平
均一次粒子径: 0.08um、電気抵抗:2.0×1010Ω・cm)を0.05部使用し
た以外は実施例1と同様にしてトナーC−1を得た。
<トナーC−2の製造>
実施例1において、無機粒子aの代わりに、無機粒子i(帯電量:−4.6uC/g、平均一次粒子径: 0.25um、9.3×107Ω・cm)を0.05部使用した以外は実施例
1と同様にしてトナーC−2を得た。
<トナーC−3の製造>
実施例1において、無機粒子aの代わりに、無機粒子j(帯電量:+ 117uC/g、平
均一次粒子径: 0.3um、電気抵抗:1.5×1013Ω・cm)を0.05部使用した
以外は実施例1と同様にしてトナーC−3を得た。
<トナーC−4の製造>
実施例2において、無機粒子bの添加量を0.01部とした以外は実施例2と同様にしてトナーC−4を得た。
<トナーC−5の製造>
実施例2において、無機粒子bの添加量を0.3部とした以外は実施例2と同様にしてトナーC−5を得た。
<トナーC−6の製造>
実施例2において、トナー母粒子Aの代わりに、トナー母粒子Cを使用した以外は実施例2と同様にしてトナーC−6を得た。
以上のようにして得たトナーを用いて、プロセススピード50mm/秒、ドラムφ24mmの非磁性一成分方式で、現像ローラー、帯電ブレード、帯電ローラーで接触帯電する有機電子写真感光体ドラム、ベルト転写、熱定着方式を用いた定着機を搭載したフルカラープリンタにて、5%印字率チャートを連続で2000枚耐刷した後、画質([1]印字物上の紙かぶり、[2]有機感光体ドラム上の帯電ローラー汚染による画像欠陥有無、[3]感光体ドラム上へのフィルミングによる画像欠陥有無、[4]現像槽ユニット回りへのトナー飛散)の評価を行った。評価結果を表1に示す。
紙かぶりは、以下のようにして評価した。すなわち、印刷前後の標準紙(FCドリーム;紀州製紙社製)の白度差Δを日本電色製SE-6000(標準光/視野角):C/2、UV cut filter (420nm)装着あり)を計算した。 なお、紙かぶりは3枚の平均とした。
Δ = delta Wb
判定基準は以下の通りである。
◎ :紙かぶり 1.0未満
○ :紙かぶり 1.0以上、1.5未満
× :紙かぶり 1.5以上
<感光体ドラム上へのフィルミングによる画像欠陥有無>
有機感光体ドラム上の帯電ローラー汚染による画像欠陥有無、感光体ドラム上へのフィルミングによる画像欠陥有無は、目視で上記起因の画像欠陥有無で判断した。判定基準は以下の通りである。
◎ :画像欠陥全くなし
○ :画像欠陥はないが、兆候がある(このまま耐刷を継続すると画像欠陥が発生する可能性がある)
× :画像欠陥が認められる
現像槽ユニット回りへのトナー飛散は、現像槽ユニット周りのトナー飛散レベルの目視評価と印字物汚れ有無で判断した。判定基準は以下の通りである。
◎ :目視評価でトナー飛散がほとんどなく、印字物にも汚れはなし
○ :目視評価でトナー飛散が多少認められるが、印字物に汚れはなし
× :目視評価でトナー飛散が多く認められ、印字物に汚れが認められる
無機粒子の電気抵抗値が1×1010Ω・cmよりも大きい場合(比較例3)には、有機感光体ドラムを帯電させるローラーを少なからず汚染する無機粒子が本ローラーの有機感光体ドラムへの帯電付与力を低減させ、有機感光体が適切な帯電を得ることができない
ため、印字物上に画像欠陥が発生した。
シリカ粒子(a)/無機粒子(b)の添加比が大きい場合(比較例4)には、無機粒子に対して周りに過剰のシリカ粒子が存在するため、該無機粒子による本発明効果が弱まり、耐刷後半のかぶり悪化が認められた。 母粒子の平均円形度が小さい場合(比較例6)には耐刷後半のかぶり維持性が不十分であった。これは、耐刷より無機粒子が母粒子の「くぼみ」に落ち込み(=大きな外添剤であるため、ストレスにより母粒子表面を移動し、ストレスを受けない「くぼみ」に落ち込む)、該無機粒子が効果的に作用することができないために発生したと考えられる。
<トナーE−8の製造>
実施例2において、無機粒子と同時に化合物(II)(平均一次粒子径0.5um)を0.0
5部添加した以外は実施例2と同様にしてトナーE−8を得た。
化合物(I):Mg0.5 Zn0.17Al0.33(OH)2(CO3 )0.165・0.45H2 O を脂肪酸処理した粉末(処理量3部)
<トナーE−9の製造>
実施例2において、無機粒子と同時にステアリン酸亜鉛(平均一次粒子経:1um)を0.
03部添加した以外は実施例2と同様にしてトナーE−9を得た。
<トナーE−10の製造>
実施例2において、無機粒子と同時に化合物(I)(平均一次粒子径0.5um)を0.0
5部、およびステアリン酸亜鉛(平均一次粒子経:1um)を0.03部添加した以外は実施
例2と同様にしてトナーE−10を得た。
化合物(I):Mg0.5 Zn0.17Al0.33(OH)2(CO3 )0.165・0.45H2 O を脂肪酸処理した粉末(処理量3部)
以上のようにして得たトナーを用いて、プロセススピード130mm/秒とした以外は実
施例1〜7と同様にして、プリンターを用い評価を行った。
Claims (6)
- 少なくともシリカ粒子と酸化チタン粒子を含有する負帯電性トナーであって、
当該シリカ粒子の添加量(a)と 当該酸化チタン粒子の添加量(b)との比a/bが10以上100以下であり、
且つ当該負帯電性トナーの平均円形度が0.955以上、0.985以下であり、
且つ当該酸化チタン粒子が以下(1)〜(3)を満たすものであることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
(1)平均一次粒径が0.1μm以上である
(2)電気抵抗値が1×10+10Ω・cm以下である
(3)正帯電性である - 前記酸化チタン粒子の添加量がトナー母粒子100質量部に対して、0.3質量部以下であることを特徴とする請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記酸化チタン粒子が表面処理を施したものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の静電荷像現像用トナー。
- トナーの体積中位径が4μm以上、8μm以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
- 有機酸金属塩を含有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
- 下記一般式(4)で示される化合物を含有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
M1 y1 ・M2 y2 ・M3 x・(OH)2・Ax/n・mH2O・・・・(4)
(式中、M1 はMg、Ca、Sr及びBaより成る群から選ばれた2価金属の少なくとも1種を示し、M2 はZn、Cd、Pb及びSnより成る群から選ばれた2価金属の少なくとも1種を示し、M3 は3価金属を示し、Aはn価のアニオンを示し、そして、x、y1 、y2 及びmは夫々、0<x≦0.5、y1 +y2 =1−x、0≦m<2の関係式を満たす整数を示し、高級脂肪酸類で表面処理されている。)
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