JPH08262784A - 静電荷像現像用トナー及びその製造方法 - Google Patents
静電荷像現像用トナー及びその製造方法Info
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Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 画像カブリが無く、トナー飛散の無い優れた
画像を得る。 【構成】 少なくとも樹脂、着色剤、離型剤とからなる
着色粒子及び無機微粒子とからなる静電荷像現像用トナ
ーにおいて、該着色粒子表面における離型剤表面存在量
が 0.1〜0.3であり、着色粒子内の離型剤ドメイン
径が 0.1〜1.0μmの範囲であり、該無機微粒子の
帯電量が下記関係式を満足する少なくとも2種以上の無
機微粒子(A,B)からなることを特徴とする静電荷像
現像用トナー及びその製造方法。 10<Qa−Qb<300 0<Qb<50 ただし Qa:無機微粒子(A)の帯電量(μC/g) Qb:無機微粒子(B)の帯電量(μC/g)
画像を得る。 【構成】 少なくとも樹脂、着色剤、離型剤とからなる
着色粒子及び無機微粒子とからなる静電荷像現像用トナ
ーにおいて、該着色粒子表面における離型剤表面存在量
が 0.1〜0.3であり、着色粒子内の離型剤ドメイン
径が 0.1〜1.0μmの範囲であり、該無機微粒子の
帯電量が下記関係式を満足する少なくとも2種以上の無
機微粒子(A,B)からなることを特徴とする静電荷像
現像用トナー及びその製造方法。 10<Qa−Qb<300 0<Qb<50 ただし Qa:無機微粒子(A)の帯電量(μC/g) Qb:無機微粒子(B)の帯電量(μC/g)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法等の画像形
成法に用いられる静電荷像現像用トナー及びその製造方
法に関するものである。
成法に用いられる静電荷像現像用トナー及びその製造方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、静電荷像現像用トナーは、例えば
次のようにして製造される。まず、結着樹脂に着色剤、
そして必要に応じて、離型剤、荷電制御剤、磁性体、及
びその他の助剤を配合する。この配合物を予備混合した
後、溶融混練する。得られた混練物を冷却した後、粉
砕、分級し着色粒子を得る。さらに、得られた着色粒子
に無機微粒子及び、必要に応じてその他の添加剤を配合
する。この配合物を外添混合する事によりトナーが得ら
れる。
次のようにして製造される。まず、結着樹脂に着色剤、
そして必要に応じて、離型剤、荷電制御剤、磁性体、及
びその他の助剤を配合する。この配合物を予備混合した
後、溶融混練する。得られた混練物を冷却した後、粉
砕、分級し着色粒子を得る。さらに、得られた着色粒子
に無機微粒子及び、必要に応じてその他の添加剤を配合
する。この配合物を外添混合する事によりトナーが得ら
れる。
【0003】無機微粒子を外添する目的は、トナーの流
動性を改良すると共に帯電性もコントロールするもので
あるが、着色粒子表面には、結着樹脂、着色剤、さらに
は離型剤、荷電制御剤等の組成が異なり帯電性も異なる
ものが露出しており、無機微粒子を外添混合する場合に
静電的に付着しやすい部分に選択的に付着する。このた
め帯電性の不均一により弱帯電トナー、及び逆極トナー
が発生し、画像かぶり、トナー飛散の原因となる。特
に、混練・粉砕・分級工程を経た直後の着色粒子は、非
常に乾燥しており静電的に活性な状態にある。そのた
め、前述した帯電性の不均一による画像かぶりやトナー
飛散が起こりやすい状態にある。
動性を改良すると共に帯電性もコントロールするもので
あるが、着色粒子表面には、結着樹脂、着色剤、さらに
は離型剤、荷電制御剤等の組成が異なり帯電性も異なる
ものが露出しており、無機微粒子を外添混合する場合に
静電的に付着しやすい部分に選択的に付着する。このた
め帯電性の不均一により弱帯電トナー、及び逆極トナー
が発生し、画像かぶり、トナー飛散の原因となる。特
に、混練・粉砕・分級工程を経た直後の着色粒子は、非
常に乾燥しており静電的に活性な状態にある。そのた
め、前述した帯電性の不均一による画像かぶりやトナー
飛散が起こりやすい状態にある。
【0004】従来、離型性を有する化合物、例えばポリ
プロピレンやポリスチレンの表面存在量ならびにこれら
のドメイン径を規定した技術は公知である(例えば、特
開平3-243956号、特開平3-264961号、特開平3-296067
号、特開平5-45925号)。これらにはトナー粒子の微粉
化、フィルミング、スペント、ブレードへの固着を抑制
する方法も開示されている。
プロピレンやポリスチレンの表面存在量ならびにこれら
のドメイン径を規定した技術は公知である(例えば、特
開平3-243956号、特開平3-264961号、特開平3-296067
号、特開平5-45925号)。これらにはトナー粒子の微粉
化、フィルミング、スペント、ブレードへの固着を抑制
する方法も開示されている。
【0005】また、正帯電性トナーとして、アンモニウ
ム塩変性ポリシロキサン処理、または窒素含有のカップ
リング剤により処理された無機微粒子を添加したトナー
が知られている(特開平2-110473号、特開平2-110474号
等)。しかし、この技術を離型剤を含有したトナーに適
用した場合、正帯電性付与効果は高いものの、トナー表
面に存在する離型剤(いわゆるポリオレフィン類)等が
有する負帯電性のために、この部分に対する選択的付着
が起こり、トナーの表面が不均一化され、長期に渡る使
用においては無機微粒子の離型剤表面に対する埋没等が
促進され、耐久性が維持できない。この結果、画像カブ
リやトナー飛散の問題を発生する。
ム塩変性ポリシロキサン処理、または窒素含有のカップ
リング剤により処理された無機微粒子を添加したトナー
が知られている(特開平2-110473号、特開平2-110474号
等)。しかし、この技術を離型剤を含有したトナーに適
用した場合、正帯電性付与効果は高いものの、トナー表
面に存在する離型剤(いわゆるポリオレフィン類)等が
有する負帯電性のために、この部分に対する選択的付着
が起こり、トナーの表面が不均一化され、長期に渡る使
用においては無機微粒子の離型剤表面に対する埋没等が
促進され、耐久性が維持できない。この結果、画像カブ
リやトナー飛散の問題を発生する。
【0006】さらに、疎水化された極性の違う2種の無
機微粒子を用いて、帯電量の上昇あるいは低下を相殺効
果により防止し、ブロッキングやトナー帯電量の減衰を
回避したもの(特開平5-74818号)、シリカ微粒子とチ
タニア微粒子とを用いて逆極性トナーによるカブリを防
止したもの(特開平2-43564号)があるが、これらにお
いても外添剤の離型剤への選択的付着が充分改善されて
いないため、前述の技術と同じく画像カブリやトナー飛
散の改善は充分になされていない。
機微粒子を用いて、帯電量の上昇あるいは低下を相殺効
果により防止し、ブロッキングやトナー帯電量の減衰を
回避したもの(特開平5-74818号)、シリカ微粒子とチ
タニア微粒子とを用いて逆極性トナーによるカブリを防
止したもの(特開平2-43564号)があるが、これらにお
いても外添剤の離型剤への選択的付着が充分改善されて
いないため、前述の技術と同じく画像カブリやトナー飛
散の改善は充分になされていない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】着色粒子表面への無機
微粒子の付着を均一にし、弱帯電及び逆極トナーの発生
を防止する事により、画像カブリ及びトナー飛散を低減
し、長期に亘り安定した帯電性を得る。
微粒子の付着を均一にし、弱帯電及び逆極トナーの発生
を防止する事により、画像カブリ及びトナー飛散を低減
し、長期に亘り安定した帯電性を得る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために提案されたものである。即ち、本発明者ら
は、前述の混練、粉砕工程において、着色粒子表面の帯
電性を均一にさせること、具体的には樹脂に対してドメ
インを形成する離型剤の分散を均一にすることにより表
面性を制御し、さらに、表面に対する無機微粒子の均一
な付着性を達成するために、帯電量の異なる2種以上の
無機微粒子を添加する事で着色粒子表面に選択的に付着
するのを防止する事が外添剤のトナー表面における均一
性を高め課題を達成するのに重要である事を見いだし、
発明を完成するに至ったものである。
するために提案されたものである。即ち、本発明者ら
は、前述の混練、粉砕工程において、着色粒子表面の帯
電性を均一にさせること、具体的には樹脂に対してドメ
インを形成する離型剤の分散を均一にすることにより表
面性を制御し、さらに、表面に対する無機微粒子の均一
な付着性を達成するために、帯電量の異なる2種以上の
無機微粒子を添加する事で着色粒子表面に選択的に付着
するのを防止する事が外添剤のトナー表面における均一
性を高め課題を達成するのに重要である事を見いだし、
発明を完成するに至ったものである。
【0009】すなわち、本発明の目的は少なくとも樹
脂、着色剤、離型剤とからなる着色粒子及び無機微粒子
とからなるトナーにおいて、該着色粒子表面における離
型剤表面存在量が 0.1〜0.3であり、着色粒子内の
離型剤ドメイン径が 0.1〜1.0μmの範囲であり、
該無機微粒子の帯電量が下記関係式を満足するすくなく
とも2種以上の無機微粒子(A、B)からなることを特
徴とするトナー 10<Qa−Qb<300 0<Qb<50 Qa:無機微粒子(A)の帯電量(μC/g) Qb:無機微粒子(B)の帯電量(μC/g) によって達成される。
脂、着色剤、離型剤とからなる着色粒子及び無機微粒子
とからなるトナーにおいて、該着色粒子表面における離
型剤表面存在量が 0.1〜0.3であり、着色粒子内の
離型剤ドメイン径が 0.1〜1.0μmの範囲であり、
該無機微粒子の帯電量が下記関係式を満足するすくなく
とも2種以上の無機微粒子(A、B)からなることを特
徴とするトナー 10<Qa−Qb<300 0<Qb<50 Qa:無機微粒子(A)の帯電量(μC/g) Qb:無機微粒子(B)の帯電量(μC/g) によって達成される。
【0010】離型剤ドメイン径を制御するためには、該
混練工程の混練機中混練ゾーンの混練物平均充満度が、
240〜400(kg/m3)の範囲であり、かつその
変動幅が±10%以下にあるように制御する事で混練物
中添加剤、特に離型剤の分散が均一になされる。又表面
離型剤量に於いては、閉回路粉砕システムでの粉砕工程
へ戻す量を制御する事で達成できる。負帯電性の離型剤
が着色粒子に均一に分散される事により、着色粒子表面
の負帯電性が均一化される。
混練工程の混練機中混練ゾーンの混練物平均充満度が、
240〜400(kg/m3)の範囲であり、かつその
変動幅が±10%以下にあるように制御する事で混練物
中添加剤、特に離型剤の分散が均一になされる。又表面
離型剤量に於いては、閉回路粉砕システムでの粉砕工程
へ戻す量を制御する事で達成できる。負帯電性の離型剤
が着色粒子に均一に分散される事により、着色粒子表面
の負帯電性が均一化される。
【0011】離型剤ドメイン径は、0.1μm未満だと
無機微粒子が付着しにくく、1.0μmを越えると離型
剤の分散が不十分となる。
無機微粒子が付着しにくく、1.0μmを越えると離型
剤の分散が不十分となる。
【0012】離型剤表面存在量とは、例えば、樹脂がス
チレン-アクリル重合体のごとく酸素を含有しているも
のを使用し、さらに離型剤が低分子量ポリオレフィンの
ごとく炭化水素系の化合物である場合は、トナー表面を
ESCAで表面分析して得られた酸素量により定義する
事ができる。離型剤表面存在量とはESCAで得られた
酸素の量を逆数で表したものである。
チレン-アクリル重合体のごとく酸素を含有しているも
のを使用し、さらに離型剤が低分子量ポリオレフィンの
ごとく炭化水素系の化合物である場合は、トナー表面を
ESCAで表面分析して得られた酸素量により定義する
事ができる。離型剤表面存在量とはESCAで得られた
酸素の量を逆数で表したものである。
【0013】本発明における表面とは、最表面からおお
むね0.1μmの深さまでと定義する。即ちトナー表面
の帯電性に寄与しえる表面からの実効深さは、概ね0.
1μmまであることから定めたものである。表面の存在
割合を測定する場合に測定値としての深さは、測定法に
よって異なるが,ESCAにおいては、表面のエッチン
グ等の手法により測定の深さを制御できる。
むね0.1μmの深さまでと定義する。即ちトナー表面
の帯電性に寄与しえる表面からの実効深さは、概ね0.
1μmまであることから定めたものである。表面の存在
割合を測定する場合に測定値としての深さは、測定法に
よって異なるが,ESCAにおいては、表面のエッチン
グ等の手法により測定の深さを制御できる。
【0014】ESCA測定機器については、アルバック
ファイ社製 モデル5400シリーズ等があり、上記し
たごとく下式から表面存在量を求めることができる。
ファイ社製 モデル5400シリーズ等があり、上記し
たごとく下式から表面存在量を求めることができる。
【0015】{〔C〕+〔O〕+〔N〕}/〔O〕 ここで〔C〕,〔O〕,〔N〕はESCAにより測定さ
れた、表面に存在する炭素、酸素、窒素の原子個数%を
示す。
れた、表面に存在する炭素、酸素、窒素の原子個数%を
示す。
【0016】離型剤表面存在量は、0.1未満であると
無機微粒子が付着しにくく、0.3を越えると離型剤の
負帯電性が問題となり、帯電性の不均一により弱帯電ト
ナー及び逆極トナー発生により、画像かぶりやトナー飛
散の問題が起きる。
無機微粒子が付着しにくく、0.3を越えると離型剤の
負帯電性が問題となり、帯電性の不均一により弱帯電ト
ナー及び逆極トナー発生により、画像かぶりやトナー飛
散の問題が起きる。
【0017】無機微粒子の帯電量は後述する方法にて求
めるが、無機微粒子(A)と(B)の帯電量の差は10
〜300μc/gが好ましく、より好ましくは20〜25
0μc/gである。この差が10μC/g以下の場合には
帯電量差が少ないために着色粒子表面に対する帯電量の
高い無機微粒子(A)の選択的付着を防止することが困
難となり、一方、帯電量の差が300μC/g以上とな
る場合には無機微粒子相互の静電的な付着が発生し、複
数の無機微粒子の効果を発揮することができない。ま
た、無機微粒子(B)の帯電量は正帯電性で小さいこと
が好ましく、50μC/g未満である。より好ましくは
2〜40μC/gである。この帯電量が過多であると帯
電量の高い無機微粒子(A)の選択的付着を防止するこ
とが困難となる。また負帯電性であると、トナーの帯電
性を著しく低下させてしまう。
めるが、無機微粒子(A)と(B)の帯電量の差は10
〜300μc/gが好ましく、より好ましくは20〜25
0μc/gである。この差が10μC/g以下の場合には
帯電量差が少ないために着色粒子表面に対する帯電量の
高い無機微粒子(A)の選択的付着を防止することが困
難となり、一方、帯電量の差が300μC/g以上とな
る場合には無機微粒子相互の静電的な付着が発生し、複
数の無機微粒子の効果を発揮することができない。ま
た、無機微粒子(B)の帯電量は正帯電性で小さいこと
が好ましく、50μC/g未満である。より好ましくは
2〜40μC/gである。この帯電量が過多であると帯
電量の高い無機微粒子(A)の選択的付着を防止するこ
とが困難となる。また負帯電性であると、トナーの帯電
性を著しく低下させてしまう。
【0018】離型剤ドメイン径、離型剤表面存在量、帯
電量は後述する実施例中に記載した方法によって求めら
れる。
電量は後述する実施例中に記載した方法によって求めら
れる。
【0019】
【作用】本発明に用いるトナーの原材料は、公知である
全てのものが使用できる。まず結着樹脂としては、例え
ばポリエステル樹脂、スチレン-アクリル酸アルキルエ
ステル樹脂、スチレン-メタアクリル酸アルキル系樹
脂、スチレン-ブタジエン系樹脂、スチレン-アクリロニ
トリル樹脂、スチレン-アクリル-エステル樹脂、スチレ
ン-アクリル-結晶性エステルグラフト樹脂、ウレタン樹
脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、塩化ビニル樹脂、
アミド樹脂、ビニルブチラール樹脂、ロジン樹脂、変性
ロジン樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂等が挙げら
れる。
全てのものが使用できる。まず結着樹脂としては、例え
ばポリエステル樹脂、スチレン-アクリル酸アルキルエ
ステル樹脂、スチレン-メタアクリル酸アルキル系樹
脂、スチレン-ブタジエン系樹脂、スチレン-アクリロニ
トリル樹脂、スチレン-アクリル-エステル樹脂、スチレ
ン-アクリル-結晶性エステルグラフト樹脂、ウレタン樹
脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、塩化ビニル樹脂、
アミド樹脂、ビニルブチラール樹脂、ロジン樹脂、変性
ロジン樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂等が挙げら
れる。
【0020】着色剤としては例えばカーボンブラック、
クロムイエロー、デュポンオイルレッド、キノリンイエ
ロー、フタロシアニンブルー等が挙げられる。
クロムイエロー、デュポンオイルレッド、キノリンイエ
ロー、フタロシアニンブルー等が挙げられる。
【0021】また、1成分現像剤(磁性トナー)として
使用する場合には、着色剤としていわゆる磁性粉を使用
すればよい。この磁性粉としては従来使用されている磁
性体が全て使用可能である。磁性体としては強磁性の元
素あるいはこれらを含む合金または化合物であり、マグ
ネタイト、マグヘマイト、フェライト等の化合物や鉄、
コバルト、ニッケル、マンガン等の金属やこれらの合金
があげられる。
使用する場合には、着色剤としていわゆる磁性粉を使用
すればよい。この磁性粉としては従来使用されている磁
性体が全て使用可能である。磁性体としては強磁性の元
素あるいはこれらを含む合金または化合物であり、マグ
ネタイト、マグヘマイト、フェライト等の化合物や鉄、
コバルト、ニッケル、マンガン等の金属やこれらの合金
があげられる。
【0022】この磁性粉の含有量は現像方式によっても
異なるが、トナー中に15〜80wt%添加する事が出
来る。より好適には25〜65wt%である。さらに、
この磁性粉の粒径としては、数平均一次粒子径で0.0
1〜1μmが好ましく、さらに好ましくは0.1〜0.
5μmである。尚、この粒径は透過型電子顕微鏡で測定
された値を示す。
異なるが、トナー中に15〜80wt%添加する事が出
来る。より好適には25〜65wt%である。さらに、
この磁性粉の粒径としては、数平均一次粒子径で0.0
1〜1μmが好ましく、さらに好ましくは0.1〜0.
5μmである。尚、この粒径は透過型電子顕微鏡で測定
された値を示す。
【0023】荷電制御剤としてはニグロシン系染料、4
級アンモニウム塩化合物、アルキルピリジニウム化合物
及び2価以上の金属を含む有機性の塩類ないしは錯体等
を用いることができる。
級アンモニウム塩化合物、アルキルピリジニウム化合物
及び2価以上の金属を含む有機性の塩類ないしは錯体等
を用いることができる。
【0024】離型剤としては例えば数平均分子量(該数
平均分子量は高温GPCでのポリスチレン分子量換算値
を示す)が1500〜8000の低分子量ポリエチレ
ン、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン−
ポリプロピレン共重合体等のポリオレフィンワックス
や、例えばマイクロワックス、フィッシャートロプシュ
ワックス等の高融点パラフィンワックス、等を用いるこ
とができる。
平均分子量は高温GPCでのポリスチレン分子量換算値
を示す)が1500〜8000の低分子量ポリエチレ
ン、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン−
ポリプロピレン共重合体等のポリオレフィンワックス
や、例えばマイクロワックス、フィッシャートロプシュ
ワックス等の高融点パラフィンワックス、等を用いるこ
とができる。
【0025】前述した原材料を適切に配合し、混合・混
練・冷却・粉砕・分級工程を経て着色粒子を得る。この
時着色粒子は、混練等により付与される熱によって乾燥
されており非常に帯電しやすい状態となっている。
練・冷却・粉砕・分級工程を経て着色粒子を得る。この
時着色粒子は、混練等により付与される熱によって乾燥
されており非常に帯電しやすい状態となっている。
【0026】次に、無機微粒子及び必要に応じてその他
の物質を外部添加剤として混合するが、無機微粒子とし
ては、例えばシリカ、チタン酸バリウム、チタン酸マグ
ネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウ
ム、酸化亜鉛、酸化セリウム、三酸化アンチモン、酸化
ジルコニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素等を挙げる事が
できる。これらは、それぞれ疎水化処理されたもの、あ
るいは疎水化処理されていないもの、のいずれのもので
あってもよい。また、平均粒径は1次平均粒径で、0.
005μm〜0.5μmのものが好ましく特に0.00
6μm〜0.3μmのものが好ましい。なお、無機微粒
子の平均粒子径は走査型電子顕微鏡により観察して画像
解析により測定される1次数平均粒径をいう。
の物質を外部添加剤として混合するが、無機微粒子とし
ては、例えばシリカ、チタン酸バリウム、チタン酸マグ
ネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウ
ム、酸化亜鉛、酸化セリウム、三酸化アンチモン、酸化
ジルコニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素等を挙げる事が
できる。これらは、それぞれ疎水化処理されたもの、あ
るいは疎水化処理されていないもの、のいずれのもので
あってもよい。また、平均粒径は1次平均粒径で、0.
005μm〜0.5μmのものが好ましく特に0.00
6μm〜0.3μmのものが好ましい。なお、無機微粒
子の平均粒子径は走査型電子顕微鏡により観察して画像
解析により測定される1次数平均粒径をいう。
【0027】好適範囲の無機微粒子を得るには、表面処
理剤を用いて表面処理する事により帯電量を調整する事
ができる。かかる表面処理剤としては、チタンカップリ
ング剤として、テトラブチルチタネート、テトラオクチ
ルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタ
ネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニル
チタネート、ビス(ジオクチルパイロフォスフェート)
オキシアセテートチタネートなどがある。さらに、シラ
ンカップリング剤としては、γ−(2−アミノエチル)
アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノ
エチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−
(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラ
ン塩酸塩、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)γ
−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ジクロロ
ジメチルシラン、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリ
メトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチ
ルトリメトキシシラン、ヘキシルトエリメトキシシラ
ン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシ
シラン、ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメ
トキシシラン、o−メチルフェニルトリメトキシシラ
ン、p−メチルフェニルトリメトキシシランなどがあげ
られる。
理剤を用いて表面処理する事により帯電量を調整する事
ができる。かかる表面処理剤としては、チタンカップリ
ング剤として、テトラブチルチタネート、テトラオクチ
ルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタ
ネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニル
チタネート、ビス(ジオクチルパイロフォスフェート)
オキシアセテートチタネートなどがある。さらに、シラ
ンカップリング剤としては、γ−(2−アミノエチル)
アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノ
エチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−
(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラ
ン塩酸塩、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)γ
−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ジクロロ
ジメチルシラン、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリ
メトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチ
ルトリメトキシシラン、ヘキシルトエリメトキシシラ
ン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシ
シラン、ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメ
トキシシラン、o−メチルフェニルトリメトキシシラ
ン、p−メチルフェニルトリメトキシシランなどがあげ
られる。
【0028】さらに、ポリジメチルシロキサン、ポリオ
クチル、メチルシロキサン、ポリジフェニルシロキサ
ン、ポリメチルフェニル、シロキサンなどのオルガノポ
リシロキサン類や、アミノ変性シリコーンオイルも使用
することができる。
クチル、メチルシロキサン、ポリジフェニルシロキサ
ン、ポリメチルフェニル、シロキサンなどのオルガノポ
リシロキサン類や、アミノ変性シリコーンオイルも使用
することができる。
【0029】脂肪酸及びその金属塩としては、ウンデシ
ル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ドデシル酸、ミリス
チン酸、パルミチン酸、ペンタデシル酸、ステアリン
酸、ヘプタデシル酸、アラキン酸、モンタン酸、オレイ
ン酸、リノール酸、アラキドン酸などの長鎖脂肪酸があ
げられ、その金属塩としては亜鉛、鉄、マグネシウム、
アルミニウム、カルシウム、ナトリウム、リチウムなど
の金属との塩があげられる。
ル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ドデシル酸、ミリス
チン酸、パルミチン酸、ペンタデシル酸、ステアリン
酸、ヘプタデシル酸、アラキン酸、モンタン酸、オレイ
ン酸、リノール酸、アラキドン酸などの長鎖脂肪酸があ
げられ、その金属塩としては亜鉛、鉄、マグネシウム、
アルミニウム、カルシウム、ナトリウム、リチウムなど
の金属との塩があげられる。
【0030】また、その他の外部添加剤としては、ステ
アリン酸亜鉛、ポリフッ化ビニリデンの如き滑剤が挙げ
られる。
アリン酸亜鉛、ポリフッ化ビニリデンの如き滑剤が挙げ
られる。
【0031】帯電量の異なる無機微粒子(A)及び
(B)を調整するためには、上記表面処理剤を調整する
ことにより得ることができる。
(B)を調整するためには、上記表面処理剤を調整する
ことにより得ることができる。
【0032】無機微粒子(A)と(B)との合計割合
は、トナーに対して0.01〜10wt%の範囲が好ま
しく、特に0.05〜5wt%の範囲が好ましい。そし
て、無機微粒子(A)と(B)の全量に対して(B)の
割合が1〜50wt%であることが好ましい。これらの
無機微粒子の合計割合が過大なときには、無機微粒子の
遊離が発生しキャリアに対し付着して帯電量低下の問題
を発生する。一方、合計割合が過小なときには、適正な
帯電量および十分な流動性が得られないなど、無機微粒
子の添加効果が発揮されない。また無機微粒子(B)の
割合が無機微粒子(A)と(B)の全量に対して1wt
%未満のときには無機微粒子(A)の選択的付着を防止
することが困難となり、50wt%越えるときには無機
微粒子相互の静電的な付着が発生し、複数の無機微粒子
の効果を発揮することができない。
は、トナーに対して0.01〜10wt%の範囲が好ま
しく、特に0.05〜5wt%の範囲が好ましい。そし
て、無機微粒子(A)と(B)の全量に対して(B)の
割合が1〜50wt%であることが好ましい。これらの
無機微粒子の合計割合が過大なときには、無機微粒子の
遊離が発生しキャリアに対し付着して帯電量低下の問題
を発生する。一方、合計割合が過小なときには、適正な
帯電量および十分な流動性が得られないなど、無機微粒
子の添加効果が発揮されない。また無機微粒子(B)の
割合が無機微粒子(A)と(B)の全量に対して1wt
%未満のときには無機微粒子(A)の選択的付着を防止
することが困難となり、50wt%越えるときには無機
微粒子相互の静電的な付着が発生し、複数の無機微粒子
の効果を発揮することができない。
【0033】本発明のトナーは、キャリアと混合して2
成分現像剤として用いてもよく、また、1成分現像剤と
してトナーのみで用いても良い。
成分現像剤として用いてもよく、また、1成分現像剤と
してトナーのみで用いても良い。
【0034】2成分現像剤を構成するキャリアとして
は、従来公知のキャリアを使用する事ができ、鉄、ニッ
ケル、コバルト等の強磁性金属、これらの金属を含む合
金、フェライト、マグネタイト等の強磁性金属化合物の
粒子に、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等を被覆してなる
キャリア、及びポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂中
に磁性体微粒子を分散させた磁性体分散型キャリアを好
ましく用いる事ができる。かかるキャリアの体積平均粒
径は20〜200μmの範囲が好ましく、特に30〜1
50μmの範囲が好ましい。なお、体積平均粒径は湿式
分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロス
(HELOS)」(シンパテック(SYMPATEC)社製)により測定
されたものである。
は、従来公知のキャリアを使用する事ができ、鉄、ニッ
ケル、コバルト等の強磁性金属、これらの金属を含む合
金、フェライト、マグネタイト等の強磁性金属化合物の
粒子に、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等を被覆してなる
キャリア、及びポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂中
に磁性体微粒子を分散させた磁性体分散型キャリアを好
ましく用いる事ができる。かかるキャリアの体積平均粒
径は20〜200μmの範囲が好ましく、特に30〜1
50μmの範囲が好ましい。なお、体積平均粒径は湿式
分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロス
(HELOS)」(シンパテック(SYMPATEC)社製)により測定
されたものである。
【0035】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されない。
るが、本発明の態様はこれに限定されない。
【0036】 (無機微粒子の製造) 無機微粒子 帯電量μC/g a 6−(2−アミノエチル)アミノプロピル メチルジメトキシシランで表面処理した 378 1次数平均粒径0.006μmのシリカ b γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン 塩酸塩及びジクロロジメチルシランで表面処理した 150 1次数平均粒径0.008μmのシリカ c アミノ変性シリコーンオイルで表面処理した 145 1次数平均粒径0.008μmのシリカ d ポリオクチルメチルシロキサンで表面処理した 60 1次数平均粒径0.05μmのシリカ e デシルトリメトキシシランで表面処理した 28 1次数平均粒径0.10μmの酸化チタン f オクチルトリメトキシシランで表面処理した 20 1次数平均粒径0.05μmの酸化チタン g ジメチルポリシロキサンで表面処理した 10 1次数平均粒径0.05μmの酸化チタン h ヘキサメチルジシラザンで表面処理した −30 1次数平均粒径0.08μmの酸化チタン ここで、無機微粒子の帯電量は、下記方法で求めた。無
機微粒子0.2gと体積平均粒径60μmのフェライト
コア(同和鉄粉工業株式会社製:DFC-200F)20gとを
20ccのガラス瓶に入れ、20℃、50%RHの環境
で20分振とうし(振とう機:株式会社ヤヨイ製 YS
−LD)、ブローオフ粉体帯電量測定装置(東芝ケミカ
ル社製:TB−200)で測定した。
機微粒子0.2gと体積平均粒径60μmのフェライト
コア(同和鉄粉工業株式会社製:DFC-200F)20gとを
20ccのガラス瓶に入れ、20℃、50%RHの環境
で20分振とうし(振とう機:株式会社ヤヨイ製 YS
−LD)、ブローオフ粉体帯電量測定装置(東芝ケミカ
ル社製:TB−200)で測定した。
【0037】 (二成分現像剤の例) 結着樹脂 スチレン−アクリル樹脂 100重量部 着色剤 カーボンブラック 10重量部 離型剤 低分子量ポリプロピレン 3重量部 (数平均分子量=3000) 尚、数平均分子量は、下記方法で求めた。
【0038】すなわち、GPC−150C(WATER
S社製)を用い、カラムとしてSHODEX HT−8
06を使用、溶媒として0.1%のアイオノールを添加
したo−ジクロロベンゼン、温度=135℃、流速=1
ml/分の条件で測定されたものである。分子量の校正
はスチレン換算分子量である。
S社製)を用い、カラムとしてSHODEX HT−8
06を使用、溶媒として0.1%のアイオノールを添加
したo−ジクロロベンゼン、温度=135℃、流速=1
ml/分の条件で測定されたものである。分子量の校正
はスチレン換算分子量である。
【0039】上記成分を混合・混練・粉砕・分級を行い
体積平均粒径8.5μmの着色粒子を得た。該着色粒子
に無機微粒子a〜hのうちの2種を組み合わせて外添処
理し、トナーを得た。着色粒子の離型剤ドメイン径、離
型剤表面存在量、と2種の無機微粒子の添加量及びQa
−Qb、Qbを下記表1に示す。
体積平均粒径8.5μmの着色粒子を得た。該着色粒子
に無機微粒子a〜hのうちの2種を組み合わせて外添処
理し、トナーを得た。着色粒子の離型剤ドメイン径、離
型剤表面存在量、と2種の無機微粒子の添加量及びQa
−Qb、Qbを下記表1に示す。
【0040】尚、離型剤表面存在量、ドメイン径は、下
記の方法により求めた。
記の方法により求めた。
【0041】離型剤表面存在量 ESCA測定機器については、アルバックファイ社製
モデル5400シリーズ等がある。ESCAの分析につ
いての測定条件は、本発明においては、下記のように実
施した。
モデル5400シリーズ等がある。ESCAの分析につ
いての測定条件は、本発明においては、下記のように実
施した。
【0042】測定装置:パーキンエルマー社製 PHI
モデル560ESCA/SAM 測定条件:X線出力 15kv,26.7mA サンプル調整:トナーを両面テープ上に散布し試料台に
固定して測定 定量計算には、 炭素 C1S 酸素 O1S 窒素 N1S のピークを使用し、ピークの面積からそれぞれの量を求
めた。これらのピーク面積を使用し各元素による強度補
正として感度係数による補正を行い、強度比とした。
モデル560ESCA/SAM 測定条件:X線出力 15kv,26.7mA サンプル調整:トナーを両面テープ上に散布し試料台に
固定して測定 定量計算には、 炭素 C1S 酸素 O1S 窒素 N1S のピークを使用し、ピークの面積からそれぞれの量を求
めた。これらのピーク面積を使用し各元素による強度補
正として感度係数による補正を行い、強度比とした。
【0043】感度係数は、パーキンエルマー社製「Hand
book of Xray PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY」に従っ
た。以上によって求めた元素比(A.C.)から表面に
存在する酸素の量を算出し、逆数にて表した。
book of Xray PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY」に従っ
た。以上によって求めた元素比(A.C.)から表面に
存在する酸素の量を算出し、逆数にて表した。
【0044】ドメイン径 トナーを樹脂に包埋し、ミクロトームにて約0.20μ
mの厚さの切片を作成する。この切片を透過型電子顕微
鏡にてネガ倍率:280倍の写真を撮り、引き伸ばして
1200倍の写真を作成した。これを画像解析装置(SP
ICCA:日本アビオニクス社)にて画像解析し、ドメイン
径を測定する。ここでは、ドメイン径を数平均径で測定
した。
mの厚さの切片を作成する。この切片を透過型電子顕微
鏡にてネガ倍率:280倍の写真を撮り、引き伸ばして
1200倍の写真を作成した。これを画像解析装置(SP
ICCA:日本アビオニクス社)にて画像解析し、ドメイン
径を測定する。ここでは、ドメイン径を数平均径で測定
した。
【0045】
【表1】
【0046】実施例1〜6及び比較例1〜8で得たトナ
ーとスチレン−アクリル樹脂を被覆した体積平均粒径約
60μmの銅−亜鉛系フェライトキャリアとをそれぞれ
混合してトナー濃度5%の2成分現像剤を得た。
ーとスチレン−アクリル樹脂を被覆した体積平均粒径約
60μmの銅−亜鉛系フェライトキャリアとをそれぞれ
混合してトナー濃度5%の2成分現像剤を得た。
【0047】負帯電性有機感光体を搭載してなる電子複
写機(U-BIX 3035 コニカ社製)の改造機を使用して、
現像条件を感光体表面電位600V、直流バイアス電位
150V、現像スリーブと感光体との現像ギャップ50
0μmとし、30℃、80%RHの環境で、10万コピ
ーにわたる実写テストを行った。
写機(U-BIX 3035 コニカ社製)の改造機を使用して、
現像条件を感光体表面電位600V、直流バイアス電位
150V、現像スリーブと感光体との現像ギャップ50
0μmとし、30℃、80%RHの環境で、10万コピ
ーにわたる実写テストを行った。
【0048】 (1成分現像剤の例) 結着樹脂 スチレン−アクリル樹脂 100重量部 着色剤 磁性粉(一次数平均粒径=0.2μm) 60重量部 離型剤 低分子量ポリプロピレン 3重量部 (数平均分子量=3500) 尚、数平均分子量、離型剤表面存在量等は、2成分現像
剤と同様の方法で求めた。
剤と同様の方法で求めた。
【0049】上記成分を混合・混練・粉砕・分級を行い
体積平均粒径11.0μmの着色粒子を得た。該着色粒
子に以下に示す無機微粒子a〜hのうちの2種を組み合
わせて外添処理し、実施例7〜12及び比較例9〜16
の磁性トナーを得た。なお、着色粒子の離型剤ドメイン
径、表面存在量、と2種の無機微粒子の添加量等を下記
表2に示す。
体積平均粒径11.0μmの着色粒子を得た。該着色粒
子に以下に示す無機微粒子a〜hのうちの2種を組み合
わせて外添処理し、実施例7〜12及び比較例9〜16
の磁性トナーを得た。なお、着色粒子の離型剤ドメイン
径、表面存在量、と2種の無機微粒子の添加量等を下記
表2に示す。
【0050】
【表2】
【0051】負帯電性有機感光体を搭載してなる電子複
写機(U-BIX 3035 コニカ社製)を改造し、現像条件を
一成分現像の条件に変更した。感光体表面電位600
V、直流バイアス電位150V、現像スリーブと感光体
との現像ギャップ200μm、現像剤層=220μmと
し、30℃、80%RHの環境で、10万コピーにわた
る実写テストを行った。
写機(U-BIX 3035 コニカ社製)を改造し、現像条件を
一成分現像の条件に変更した。感光体表面電位600
V、直流バイアス電位150V、現像スリーブと感光体
との現像ギャップ200μm、現像剤層=220μmと
し、30℃、80%RHの環境で、10万コピーにわた
る実写テストを行った。
【0052】(評価規準) a.画像カブリ サクラデンシトメーター(コニカ社製)により、転写紙
の白地部分(反射濃度0.000)に対応するコピー画
像の白地部分の相対濃度を測定した。
の白地部分(反射濃度0.000)に対応するコピー画
像の白地部分の相対濃度を測定した。
【0053】0.010未満(実用上問題ないレベル) 0.010以上(実用上問題のあるレベル) b.トナー飛散 現像領域の下の部分に白紙を置き、飛散するトナーを付
着させ、その白紙を同評価機と同じ定着条件で定着さ
せ、その濃度をサクラデンシトメーターにより、紙の白
地部分(反射濃度0.00)に対応する相対濃度を測定
した。
着させ、その白紙を同評価機と同じ定着条件で定着さ
せ、その濃度をサクラデンシトメーターにより、紙の白
地部分(反射濃度0.00)に対応する相対濃度を測定
した。
【0054】 以上の評価結果を2成分現像剤は表3に、1成分現像剤
は表4に示す。
は表4に示す。
【0055】
【表3】
【0056】
【表4】
【0057】上記結果によれば、本発明内の実施例1〜
6、実施例7〜12は、かぶり、トナー飛散共に良好な
特性を示すのに対し、本発明外の比較例は両性能共問題
のあることがわかる。
6、実施例7〜12は、かぶり、トナー飛散共に良好な
特性を示すのに対し、本発明外の比較例は両性能共問題
のあることがわかる。
【0058】
【発明の効果】本発明により、着色粒子表面への無機微
粒子の付着を均一にし、弱帯電及び逆極トナーの発生を
防止する事により、画像カブリ及びトナー飛散を低減
し、長期に亘り安定した帯電性を得ることが出来る。
粒子の付着を均一にし、弱帯電及び逆極トナーの発生を
防止する事により、画像カブリ及びトナー飛散を低減
し、長期に亘り安定した帯電性を得ることが出来る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丸川 雄二 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内
Claims (2)
- 【請求項1】 少なくとも樹脂、着色剤、離型剤とから
なる着色粒子及び無機微粒子とからなる静電荷像現像用
トナーにおいて、該着色粒子表面における離型剤表面存
在量が 0.1〜0.3であり、着色粒子内の離型剤ドメ
イン径が 0.1〜1.0μmの範囲であり、該無機微粒
子の帯電量が下記関係式を満足する少なくとも2種以上
の無機微粒子(A,B)からなることを特徴とする静電
荷像現像用トナー。 10<Qa−Qb<300 0<Qb<50 ただし Qa:無機微粒子(A)の帯電量(μC/g) Qb:無機微粒子(B)の帯電量(μC/g) - 【請求項2】 少なくとも樹脂、着色剤、離型剤とから
なる着色粒子及び無機微粒子とからなる静電荷像現像用
トナーの製造方法において、該着色粒子における離型剤
表面存在量が 0.1〜0.3であり、着色粒子内の離型
剤ドメイン径が 0.1〜1.0μmの範囲であり、該無
機微粒子の帯電量が下記関係式を満足する少なくとも2
種の無機微粒子(A,B)からなることを特徴とする静
電荷像現像用トナーの製造方法。 10<Qa−Qb<300 0<Qb<50 ただし Qa:無機微粒子(A)の帯電量(μC/g) Qb:無機微粒子(B)の帯電量(μC/g)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7062700A JPH08262784A (ja) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7062700A JPH08262784A (ja) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08262784A true JPH08262784A (ja) | 1996-10-11 |
Family
ID=13207850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7062700A Pending JPH08262784A (ja) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08262784A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10207116A (ja) * | 1996-06-27 | 1998-08-07 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電潜像現像剤用トナー、その製造方法、静電潜像現像剤及び画像形成方法 |
| JP2007079086A (ja) * | 2005-09-14 | 2007-03-29 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
-
1995
- 1995-03-22 JP JP7062700A patent/JPH08262784A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10207116A (ja) * | 1996-06-27 | 1998-08-07 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電潜像現像剤用トナー、その製造方法、静電潜像現像剤及び画像形成方法 |
| JP2007079086A (ja) * | 2005-09-14 | 2007-03-29 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
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