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Patent Searching and Data


Title:
TONER FOR ELECTROPHOTOGRAPHY AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/031551
Kind Code:
A1
Abstract:
[PROBLEMS] To provide a toner for electrophotography which includes toner particles having a small particle diameter as a developing agent to achieve high resolution and which can prevent deterioration of image quality, toner ingredient agglomeration, toner flying, aggregation noise, and photoreceptor marring; and a process for producing the toner. [MEANS FOR SOLVING PROBLEMS] The electrophotographic toner is obtained by adding strontium titanate and hydrophobic silica as external additives to toner particles each comprising a binder resin and a colorant. The electrophotographic toner is characterized in that the strontium titanate has a BET specific surface area of 20-50 m2/g and includes particles having the shape of a rectangular parallelepiped, and that the hydrophobic silica comprises hydrophobic silica (A) which has a BET specific surface area of 150-300 m2/g and the surface of which has been treated with aminosilane and hexamethyldisilazane and hydrophobic silica (B) which has a BET specific surface area of 90-150 m2/g and the surface of which has been treated with hexamethyldisilazane.

Inventors:
MORIYA TOHRU (JP)
ONODA HITOSHI (JP)
HATTORI KAZUYOSHI (JP)
SUWA YOSHIHITO (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/065804
Publication Date:
March 12, 2009
Filing Date:
September 03, 2008
Export Citation:
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Assignee:
TOMOEGAWA CO LTD (JP)
MORIYA TOHRU (JP)
ONODA HITOSHI (JP)
HATTORI KAZUYOSHI (JP)
SUWA YOSHIHITO (JP)
International Classes:
G03G9/08; G03G9/087
Foreign References:
JP2003262973A2003-09-19
JPH11212293A1999-08-06
JP2005338750A2005-12-08
JP2006171017A2006-06-29
JP2006243331A2006-09-14
JP2001159829A2001-06-12
JP2002148851A2002-05-22
JP2002082476A2002-03-22
JP2002082477A2002-03-22
JP2002296829A2002-10-09
JPH08334960A1996-12-17
JPH1010770A1998-01-16
JP2003277054A2003-10-02
Other References:
See also references of EP 2192448A4
Attorney, Agent or Firm:
ITOH, Atsushi (1-1 Shinkawa 2-chom, Chuo-ku Tokyo 33, JP)
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Claims:
 少なくとも結着樹脂および着色剤とを含有してなるトナー粒子に、チタン酸ストロンチウムおよび疎水性シリカを外添剤として混合添加してなる電子写真用トナーであって、
前記チタン酸ストロンチウムは、BET比表面積が20~50m 2 /gであり、かつ粒子形状として直方体状粒子を含有するものであり、
前記疎水性シリカは、少なくとも、BET比表面積が150~300m 2 /gであり、かつアミノシランとヘキサメチルジシラザンとで表面処理された疎水性シリカAと、
少なくとも、BET比表面積が90~150m 2 /gであり、かつヘキサメチルジシラザンで表面処理された疎水性シリカBとを含有するものであることを特徴とする電子写真用トナー。
 前記チタン酸ストロンチウムは平均一次粒子径が20~300nmであり、前記疎水性シリカAは平均一次粒子径が5~12nmであり、前記疎水性シリカBは平均一次粒子径が12~20nmであることを特徴とする請求項1記載の電子写真用トナー。
 トナー粒子100重量部に対して、前記チタン酸ストロンチウムを0.3~2.0重量部含有し、前記疎水性シリカAを0.3~2.0重量部含有し、前記疎水性シリカBを0.3~2.0重量部含有することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の電子写真用トナー。
 トナー粒子にシリコーンオイルを外添剤として混合添加してなることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか記載の電子写真用トナー。
 トナー粒子にアルミナを外添剤として混合添加してなることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか記載の電子写真用トナー。
 二成分現像剤用トナーであることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか記載の電子写真用トナー。
 少なくとも結着樹脂および着色剤とを含有してなるトナー粒子に、チタン酸ストロンチウムおよび疎水性シリカを外添剤として混合添加してなる電子写真用トナーの製造方法であって、
前記チタン酸ストロンチウムは、BET比表面積が20~50m 2 /gであり、かつ粒子形状として直方体状粒子を含有するものであり、
前記疎水性シリカは、少なくとも、BET比表面積が150~300m 2 /gであり、かつアミノシランとヘキサメチルジシラザンとで表面処理された疎水性シリカAと、
少なくとも、BET比表面積が90~150m 2 /gであり、かつヘキサメチルジシラザンで表面処理された疎水性シリカBとを含有するものであり、
トナー粒子に前記疎水性シリカを外添処理した後、該トナー粒子に前記チタン酸ストロンチウムを外添処理することを特徴とする電子写真用トナーの製造方法。
Description:
電子写真用トナーおよびその製 方法

 本発明は、電子写真法、静電記録法等に いて画像を形成するための電子写真用トナ およびその製造方法に関する。

 近年、電子写真方式を利用した複写機及び リンタにより得られる静電画像の高精細化 要求に伴い、粒子径が小さいトナーを現像 として用いる試みが行われている。
 しかし、トナーの粒子径を小さくすると、 表面積の増大により摩擦帯電量が増加して 質が低下したり、トナー同士の付着力が強 なり感光体上にトナー成分固着が発生した するなどの問題が起こる。この問題を解決 るためにチタン酸ストロンチウムをトナー 外添剤として使用する(例えば、特許文献1 よび特許文献2を参照)ことが提案されている 。

 チタン酸ストロンチウムは帯電性がほぼ 性であり、高誘電率を有するものであるこ から帯電レベルが変化しないという特徴を しており、さらに研磨剤として感光体上の 着を掻き取る性質を有する。

 しかしながら、チタン酸ストロンチウムを 量に用いると、流動性が低下することによ 連続コピー時において現像器内でのストレ 等が原因となってトナー凝集を生じ、ベタ 像中に凝集物の核およびその周辺の画像濃 の低下(白点)が発生するいわゆる凝集ノイ の問題が生じる。
 また、チタン酸ストロンチウムの種類によ ては、トナー飛散によるカブリを生じたり 感光体に引っ掻き傷が生じたりすることも った。

特開平10-010770号公報

特開2003-277054号公報

 本発明は、以上のような問題点に鑑みて されたものであり、その目的とする処は、 子径が小さいトナーを現像剤として用いて 精細化を達成するとともに、画質低下、ト ー成分固着、トナー飛散、凝集ノイズおよ 感光体傷を防ぐことができる電子写真用ト ーおよびその製造方法を提供することにあ 。

 本発明は、下記の技術的構成により、上 課題を解決できたものである。

 (1)少なくとも結着樹脂および着色剤とを含 してなるトナー粒子に、チタン酸ストロン ウムおよび疎水性シリカを外添剤として混 添加してなる電子写真用トナーであって、 記チタン酸ストロンチウムは、BET比表面積 20~50m 2 /gであり、かつ粒子形状として直方体状粒子 含有するものであり、前記疎水性シリカは 少なくとも、BET比表面積が150~300m 2 /gであり、かつアミノシランとヘキサメチル シラザンとで表面処理された疎水性シリカA と、少なくとも、BET比表面積が90~150m 2 /gであり、かつヘキサメチルジシラザンで表 処理された疎水性シリカBとを含有するもの であることを特徴とする電子写真用トナー。
 (2)前記チタン酸ストロンチウムは平均一次 子径が20~300nmであり、前記疎水性シリカAは 均一次粒子径が5~12nmであり、前記疎水性シ カBは平均一次粒子径が12~20nmであることを 徴とする前記(1)記載の電子写真用トナー。
 (3)トナー粒子100重量部に対して、前記チタ 酸ストロンチウムを0.3~2.0重量部含有し、前 記疎水性シリカAを0.3~2.0重量部含有し、前記 水性シリカBを0.3~2.0重量部含有することを 徴とする前記(1)又は前記(2)記載の電子写真 トナー。
 (4)トナー粒子にシリコーンオイルを外添剤 して混合添加してなることを特徴とする前 (1)乃至前記(3)のいずれか記載の電子写真用 ナー。
 (5)トナー粒子にアルミナを外添剤として混 添加してなることを特徴とする前記(1)乃至 記(4)のいずれか記載の電子写真用トナー。
 (6)二成分現像剤用トナーであることを特徴 する前記(1)乃至前記(5)のいずれか記載の電 写真用トナー。
 (7)少なくとも結着樹脂および着色剤とを含 してなるトナー粒子に、チタン酸ストロン ウムおよび疎水性シリカを外添剤として混 添加してなる電子写真用トナーの製造方法 あって、前記チタン酸ストロンチウムは、B ET比表面積が20~50m 2 /gであり、かつ粒子形状として直方体状粒子 含有するものであり、前記疎水性シリカは 少なくとも、BET比表面積が150~300m 2 /gであり、かつアミノシランとヘキサメチル シラザンとで表面処理された疎水性シリカA と、少なくとも、BET比表面積が90~150m 2 /gであり、かつヘキサメチルジシラザンで表 処理された疎水性シリカBとを含有するもの であり、トナー粒子に前記疎水性シリカを外 添処理した後、該トナー粒子に前記チタン酸 ストロンチウムを外添処理することを特徴と する電子写真用トナーの製造方法。

 本発明においてBET比表面積を測定する方法 しては、市販の高精度自動ガス吸着装置(日 本ベル社製、商品名BELSORP28)等により測定す 。この場合、BET比表面積は吸着ガスとして 活性ガスであるN 2 ガスを用いるものである。
具体的には粒子の表面に単分子層を形成する のに必要な吸着量Vm(cm 3 /g)を測定し、次式においてBET比表面積S(m 2 /g)を求めることができる。
S=4.35×Vm(m 2 /g)

 本発明の粉末の粒子径及び粒度分布は、 々の方法で測定できるが、本発明において 以下の方法で平均粒子径及び粒度分布を測 する。まず、平均一次粒子径は、透過型電 顕微鏡写真から等価円直径により測定され 重量基準の50%粒子径であり、四分偏差は透 型電子顕微鏡写真から等価円直径により測 される重量基準の75%粒子径と25%粒子径の差 1/2で表される。また、平均二次粒子径は、H oneywell製Microtrac HRA9320-X100型を用いて測定し 体積分布から求めた重量基準の50%粒子径で り、四分偏差は体積分布から求めた重量基 の75%粒子径と25%粒子径の差の1/2で表される 測定方法は、前記装置に体積分布を出力す インターフェースとパーソナルコンピュー を接続し、0.2%ヘキサメタリン酸ナトリウム 溶液50~100mL中に測定試料を10~30mg加え、超音 分散器で1~3分の分散処理を行い、前記Microtr ac HRAにより試料の体積分布を求める。

 本発明によれば、粒子径が小さいトナーを 像剤として用いて高精細化を達成するとと に、画質低下、トナー成分固着、トナー飛 、凝集ノイズおよび感光体傷を防ぐことが きる電子写真用トナーおよびその製造方法 提供することができる。
 さらに、高温高湿環境下でも実用上問題な 環境特性に優れた電子写真用トナーおよび の製造方法を提供することができる。

 次に、本発明の電子写真用トナー(以下、 トナーとも称する)を構成する材料を詳述す 。

 本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂 よび着色剤を含有してなるトナー粒子に、 記に述べる特定のチタン酸ストロンチウム よび疎水性シリカを含有する外添剤を混合 加してなる。

(外添剤)
 チタン酸ストロンチウムは、BET比表面積は2 0~50m 2 /gであり、かつ粒子形状として直方体状粒子 含有する必要がある。BET比表面積は20~40m 2 /gがより好ましい。
 BET比表面積が20m 2 /g未満の場合、トナー粒子に固着させるのが 難となり脱離しやすくなるため感光体に傷 生じることがある。
 BET比表面積が50m 2 /gを超える場合には、トナー成分固着防止の 果が不十分となる。
 また、粒子形状として尖ったエッジを持つ 方体状粒子を含有することで優れた研磨効 を発揮し、トナー成分固着を防止する。
 さらに、平均一次粒子径が20~300nmであるこ が好ましい。
 平均一次粒子径が20nm未満の場合は、トナー 成分固着防止の効果が不十分となりやすい。
 平均一次粒子径が300nmを超える場合は、脱 しやすくなるため感光体を傷つけ易くなる
 なお、チタン酸ストロンチウムは、一次粒 径の四分偏差を前記平均一次粒子径で割っ 値が0.20以下であることが好ましい。0.20よ 大きな値になると粒子径のバラつきが大き なるために、トナーの流動性が低下したり 帯電が不均一となったり、トナー凝集が発 しやすくなったりする可能性があるために 画質が低下する可能性がある。

 チタン酸ストロンチウムの添加量は、トナ 粒子100重量部に対して0.3~2.0重量部が好まし く、より好ましくは0.6~1.8重量部、さらに好 しくは0.7~1.6重量部である。
 チタン酸ストロンチウムが0.3重量部より少 い場合にはチタン酸ストロンチウムの効果 発揮されにくく、2.0重量部より多い場合に トナー粒子の帯電量や流動性が著しく低下 たり、感光体を傷つけたりするおそれがあ 。

 疎水性シリカとしては、BET比表面積が150~300 m 2 /gであり、かつアミノシランとヘキサメチル シラザンとで表面処理された疎水性シリカA と、BET比表面積が90~150m 2 /gであり、かつヘキサメチルジシラザンで表 処理された疎水性シリカBとを含有する必要 がある。
 疎水性シリカAを外添することで、トナーの 流動性を確保して凝集ノイズを防ぐことがで きる。
 疎水性シリカAのBET比表面積が前記範囲から 外れると、トナーの流動性が確保できなくな ったり、トナー成分固着が発生したりする恐 れがある。
 疎水性シリカAは、アミノシランとヘキサメ チルジシラザンとで表面処理されていること により、トナーの流動性を確保しつつトナー として適正な帯電量を保持することができる 。
 ここで、本最良形態において用いられるア ノシランとしては、特に限定されないが、 えば、3-アミノプロピルトリメトキシシラ 、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3- ミノプロピルメチルジメトキシシラン、3- ミノプロピルメチルジエトキシシラン、3-フ ェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、 3-フェニルアミノプロピルトリエトキシシラ 、3-フェニルアミノプロピルメチルジメト シシラン、3-フェニルアミノプロピルメチル ジエトキシシラン、3-(2-アミノエチル)アミノ プロピルトリメトキシシラン、3-(2-アミノエ ル)アミノプロピルトリエトキシシラン等が 挙げられる。
 そして、チタン酸ストロンチウムと疎水性 リカAに、疎水性シリカBを併用することで 連続コピー時のストレスによる外添剤の付 状態の変化を抑えることができ、帯電量が 定して画質低下を防ぐことができる。
 疎水性シリカBは、ヘキサメチルジシラザン で表面処理されていることにより、安定した 帯電量を保持することができる。
 さらに、疎水性シリカAの平均一次粒子径が 5~12nm、疎水性シリカBの平均一次粒子径が12~20 nmであることが好ましい。
 なお、二成分現像剤用トナーにおいては、 のような粒子径の異なる疎水性シリカAおよ び疎水性シリカBを併用することにより、ト ーとキャリアを含む現像剤全体の流動性を めることができる。

 疎水性シリカAの添加量は、トナー粒子100重 量部に対して0.3~2.0重量部が好ましく、より ましくは0.6~1.8重量部、さらに好ましくは0.7~ 1.6重量部である。
 疎水性シリカAの添加量が0.3重量部より少な い場合にはトナーの流動性が低下して画像濃 度低下や凝集ノイズが発生する恐れがある。
 疎水性シリカAの添加量が2.0重量部より大き い場合には、トナー成分固着や高温高湿環境 化でのトナー飛散が発生するおそれがあり、 また紙への定着強度も悪化する。
 疎水性シリカBの添加量は、トナー粒子100重 量部に対して0.3~2.0重量部が好ましく、より ましくは0.6~1.8重量部、さらに好ましくは0.7~ 1.6重量部である。
 疎水性シリカBの添加量が0.3重量部より少な い場合には帯電量が徐々に低下してトナー飛 散が生じやすい。また、高温高湿環境下では トナー飛散がより顕著になりやすい。
 疎水性シリカBの添加量が2.0重量部より大き い場合には凝集ノイズが発生する恐れがあり 、また紙への定着強度も悪化する。
 チタン酸ストロンチウムと疎水性シリカと 割合は50/50~20/80(重量比)が好ましく、この割 合から外れるとトナー粒子の帯電量、流動性 などの諸特性を同時に満たすことが困難とな る。

 本発明を構成する外添剤には、上記チタン ストロンチウム、疎水性シリカAおよびB以 に、他の外添剤を含めることもできる。
 他の外添剤としては、無機または有機の各 外添剤を使用することができるが、特にト ーの流動性向上、凝集性抑制を図る為に酸 チタン、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネ ウム等の無機微粉末が好適である。
 他の外添剤の添加量は所望するトナーによ 適宜変更できる。一般的にはトナー粒子100 量部に対して0.05~10重量部、更には0.1~8重量 が好適である。
 添加量が0.05重量部未満では効果が少なく高 温でのトナーの貯蔵安定性能が悪くなること があり、混合量が10重量部より多いと一部遊 した外添剤により感光体にフィルミングを 生したり、現像槽内部に堆積して現像剤の 電機能劣化等の障害を引き起こしたりして ましくない。
 また、他の外添剤は高湿環境下での安定性 より、無機微粉末の場合にはシランカップ ングなどの処理剤で疎水化処理されたもの より好ましく、更に、帯電性を考慮する場 、負荷電性を付与する処理剤としてはジメ ルジクロルシラン、モノオクチルトリクロ シラン、ヘキサメチルジシラザン、シリコ ンオイルなど、正荷電性を付与する処理剤 してはアミノシランなどを使用することが きる。
 なお、少量のシリコーンオイルなどを外添 として用いることもできる。

(結着樹脂)
 結着樹脂としては、ポリエステル系樹脂、 チレン-(メタ)アクリル酸系共重合体樹脂、 可塑性エラストマー、スチレン系樹脂、(メ タ)アクリル酸系樹脂、オレフィン系樹脂(例 ば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの -オレフィン樹脂など)、ビニル系樹脂(例え 、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンな )、ポリアミド系樹脂、ポリエーテル系樹脂 ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリフ ニレンオキシド系樹脂、テルペンフェノー 樹脂、ポリ乳酸樹脂、水添ロジン、環化ゴ 、シクロオレフィン共重合体樹脂等が挙げ れる。
 これらは、単独で、または2種以上組み合わ せて使用できる。
 これらの中でも、トナーの画質特性、耐久 、生産性などの要求をバランスよく満たす とができるという観点から、ポリエステル 樹脂、スチレン-(メタ)アクリル酸系共重合 樹脂が好ましい。
 本発明において結着樹脂の熱物性は特に限 することなく一般的な電子写真装置に好適 熱物性であれば良く、例えばガラス転移温 は好ましくは50~70℃程度、さらに好ましく 55~65℃が一般的であり、フロー軟化点は、例 えばポリエステル系樹脂の場合、90~160℃程度 が一般的である。

(着色剤)
 着色剤としては、以下のものが挙げられる
 ブラック用顔料としては、例えば、カーボ ブラック、活性炭、低磁力磁性体が挙げら る。
 マゼンタ用顔料としては、例えば、C.I.ピグ メントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、1 1、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、3 0、31、32、37、38、39、40、41、48、49、50,51、52 53、54、55、57、58、60、63、64、68、81、83、87 88、89、90、112、114、122、123、163、202、206、2 07、209;C.I.ピグメントバイオレット19;C.I.バッ レット1、2,10、13、15、23、29、35等が挙げら る。
 シアン用顔料としては、例えば、C.I.ピグメ ントブルー2、3、15、16、17;C.I.バットブルー6; C.I.アシッドブルー45等が挙げられる。
 イエロー用顔料としては、例えば、C.I.ピグ メントイエロー1、2、3、4、5、6、7、10、11、1 2、13、14、15、16、17、23、65、73、74、83、94、9 7、155、180が挙げられる。
 着色剤の量は、結着樹脂100重量部に対し、 常2~10重量部であり、着色剤の分散性に優れ たトナーを得るためには、3~8重量部が好まし い。

 また、本発明を構成するトナー粒子には、 要に応じて、離型剤が含まれていることが ましい。
(離型剤)
 離型剤としては、ポリエチレンワックス、 リプロピレンワックス、変性ポリエチレン ックスなどのポリオレフィン系ワックス;フ ィッシャートロプシュワックスなどの合成ワ ックス;パラフィンワックス、マイクロクリ タリンワックスなどの石油系ワックス;みつ う、鯨ろう等の動物系ワックス;カルナウバ ワックス、キャンデリラワックス、ライスワ ックス等の植物系ワックス;硬化ひまし油等 硬化油;モンタンワックス、オゾケライト、 レシン等の鉱物系ワックスが挙げられる。
これらの離型剤は、単独で、または2種類以 組み合わせて用いることができる。
 離型剤を含有していることで、耐オフセッ 性を向上させることができる。
オフセットとは、熱ローラなどの加熱部材を 使用して行われる接触加熱方式による定着工 程において、加熱部材にトナー粒子が定着し てしまい、この定着したトナーが転写媒体上 に再転移して後続の画像を汚してしまう現象 をいう。
 離型剤を含有することでトナー粒子のその うな定着を防止することができる。
 離型剤の含有量は、結着樹脂100重量部に対 て、通常は2~15重量部程度であり、好ましく は2~8重量部である。
 離型剤の含有量が15重量部を超えると、製 工程で離型剤の再凝集がおこりやすくなり 散性が悪くなりやすい。
 一方、離型剤の含有量が2重量部未満では、 耐オフセット性が悪化するおそれがある。

 また、本発明を構成するトナー粒子には、 要に応じて、帯電制御剤が含まれているこ が好ましい。
(帯電制御剤)
 正帯電性の帯電制御剤としては、例えば、 グロシンおよび脂肪酸金属塩等による変性 ;トリブチルベンジルアンモニウム-1-ヒドロ キシ-4-ナフトスルフォン酸塩、テトラブチル アンモニウムテトラフルオロボレート等の第 四級アンモニウム塩;ジブチルスズオキサイ 、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘ シルスズオキサイド等のジオルガノスズオ サイド;ジブチルスズボレート、ジオクチル ズボレート、ジシクロヘキシルスズボレー 等のジオルガノスズボレート;ピリジウム塩 、アジン、トリフェニルメタン系化合物、カ チオン性官能基を有する低分子量ポリマー等 が挙げられる。
 これらの正帯電性の帯電制御剤は、単独で または2種以上組み合わせて使用してもよい 。
 これらの正帯電性の帯電制御剤の中でも、 グロシン系化合物、第四級アンモニウム塩 好ましく用いられる。
 負帯電性の帯電制御剤としては、例えば、 セチルアセトン金属錯体、モノアゾ金属錯 、ナフトエ酸あるいはサリチル酸系の金属 体または塩等の有機金属化合物、キレート 合物、アニオン性官能基を有する低分子量 リマー等が挙げられる。
これらの負帯電性の帯電制御剤は、単独で、 または2種類以上組み合わせて用いることが きる。
 これらの負帯電性の帯電制御剤の中でも、 リチル酸系金属錯体、モノアゾ金属錯体が ましく用いられる。
 帯電制御剤の含有量は、結着樹脂100重量部 対して、通常、0.1~5.0重量部の範囲であり、 好ましくは0.5~3.0重量部である。

 また、本発明を構成するトナー粒子には、 要に応じて、磁性粉が含まれていることが ましい。
(磁性粉)
 磁性粉としては、例えば、コバルト、鉄、 ッケル等の金属;アルミニウム、銅、鉄、ニ ッケル、マグネシウム、スズ、亜鉛、金、銀 、セレン、チタン、タングステン、ジルコニ ウム、その他の金属の合金;酸化アルミニウ 、酸化鉄、酸化ニッケル等の金属酸化物;フ ライト、マグネタイトなどが挙げられる。
 磁性トナーの場合、磁性粉の含有量は、結 樹脂100重量部に対して、通常、10~60重量部 好ましくは20~40重量部である。

 トナー粒子には、さらに必要に応じて種 の添加剤、例えば、安定剤(例えば、紫外線 吸収剤、酸化防止剤、熱安定剤など)、難燃 、防曇剤、分散剤、核剤、可塑剤(フタル酸 ステル、脂肪酸系可塑剤、リン酸系可塑剤 ど)、高分子帯電防止剤、低分子帯電防止剤 、相溶化剤、導電剤、充填剤、流動性改良剤 などが含まれていてもよい。

 次に、本発明のトナーの製造方法について 明する。
 結着樹脂、着色剤、必要に応じて離型剤、 電制御剤などを所定量秤量して混合し、混 物を得る。
 混合装置の一例としては、ダブルコーン・ キサー、V型ミキサー、ドラム型ミキサー、 スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナ ウターミキサー等がある。

 次に、混合物を熱溶融混練し、結着樹脂に 色剤、帯電制御剤、離型剤などを均一に分 させ、混練物を得る。
 混練工程にはバッチ式(例えば、加圧ニーダ ー、バンバリィミキサー等)または連続式の 溶融混練機を用いるが、連続生産できる等 優位性から1軸または2軸の連続式押出機が好 ましい。例えば、神戸製鋼所社製KTK型2軸押 機、東芝機械社製TEM型2軸押出機、ケイ・シ ・ケイ社製2軸押出機、池貝鉄工社製PCM型2 押出機、栗山製作所社製2軸押出機、ブス社 コ・ニーダー等が好ましい。また、オープ ロール方式の混練装置も使用可能である。

 その後、溶融物を、冷却固化し、固化した 練物を粉砕機により粉砕する。
 用いる粉砕機には特に制限はなく、例えば ジェット式微粉砕機、機械式微粉砕機など 挙げられる。
 その後、分級機により分級することが好ま い。
 それにより、粒径が均一のトナー粒子を得 ことができる。
 また、用いる分級機にも特に制限はなく、 えば、気流式分級機などが挙げられる。

 その後、トナー粒子に外添剤を付着させる 添工程を行う。
 トナー粒子と各種外添剤を所定量配合して ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等 粉体にせん断力を与える高速攪拌機などで 拌・混合する。
 この際、外添機内部で発熱があり、凝集物 生成し易くなるので外添機の容器部周囲を で冷却するなどの手段で温度調整をする方 好ましく、更には外添機容器内部の材料温 は樹脂のガラス転移温度より約10℃低めの 理温度以下が好適である。
 まず、トナー粒子に疎水性シリカAおよび疎 水性シリカBを外添処理した後、該トナー粒 にチタン酸ストロンチウムを外添処理する
 疎水性シリカAおよび疎水性シリカBの外添 理はいずれが先でもよく、同時でもよい。
 また、他の外添剤を添加する場合は、疎水 シリカAおよび疎水性シリカBの外添処理の 後または同時のいずれでもよいが、チタン ストロンチウムは最後に添加することが好 しい。
 そうでないと、チタン酸ストロンチウムの 囲に疎水性シリカ等が付着し、チタン酸ス ロンチウムの働きを妨げてしまうからであ 。

 本発明のトナーは、上述の方法により得ら 、体積平均粒径は3μm~10μmが好ましく、さら に好ましくは5μm~8μmである。体積平均粒径が 3μm未満では、2μm未満の超微粉が多くなるの 、カブリ、画像濃度低下、感光体での黒点 フィルミングの発生、現像スリーブや層厚 制ブレードでの融着の発生等を引き起こす 一方10μmを超えると解像度が低下し、高精 な画像が得られない。
 なお、本願で体積平均粒径は、コールター ウンターTA-II型(コールター社製)を用い、100 μmのアパチャーチューブで粒径別相対重量分 布を測定することにより求める。

 また、本発明に使用されるトナーの円形度 0.80~0.98が好ましく、より好ましくは0.90~0.96 ある。円形度が0.80未満では流動性が劣るた め帯電量が不足して画像濃度の低下をもたら し、0.98を超えると、感光体のクリーニング 良や印刷機内でのトナーの飛び散りが起こ やすくなり、トナー消費量が増大したり画 が低下したりする恐れがある。
 なお、円形度は、
円形度=π・(粒子像の面積と等しい円の直径)/ (粒子像の周囲長)
で表されるもので、フロー式粒子像分析装置 (Sysmex社製、商品名:FPIA-2000)により求めるもの である。

 本発明により得られるトナーは種々の定着 法,例えば所謂オイルレスおよびオイル塗布 熱ロール法、フラッシュ法、オーブン法、圧 力定着法などに用いることができる。
 そして、本発明のトナーは一成分トナー、 成分現像剤用トナー等として使用できる。 成分現像剤用トナーとして用いるとトナー キャリアとの流動性も確保できて好ましい また、負帯電性トナーとして特に適する。

 以下、本発明の実施例を説明するが、本 明はこれらの実施例に限定されるものでは い。

<実施例1>
(トナーの作製)
結着樹脂
ポリエステル樹脂A(ガラス転移温度(Tg):62℃、 フロー軟化温度:110℃、重量平均分子量(Mw):820 0)30.3重量部
ポリエステル樹脂B(ガラス転移温度(Tg):62℃、 フロー軟化温度:142℃、重量平均分子量(Mw):110 000)61.2重量部
着色剤
マゼンタ顔料(大日精化工業社製 商品名:「 ッド.No.8」)4.5重量部
離型剤
ワックス(日本油脂社製 商品名:「WEP-8」)3.0 量部
帯電制御剤
スチレンアクリル系樹脂(藤倉化成社製 商品 名:「FCA-1001N」)1.0重量部
 以上の原材料を二軸混練押出機(池貝社製  品名:「PCM-30」)を用いて、押出機の設定温 90~100℃、スクリュー回転数100rpm、吐出量3.5Kg /時間の条件で溶融混練し、混練物を得た。 いで、混練物を冷却固化してジェット式微 砕機で粉砕し、気流式分級機で分級して、 積平均粒子径が7.0μmのトナー粒子を得た。

 次に、得られたトナー粒子に、
疎水性シリカA(BET比表面積:200m 2 /g、平均一次粒子径:8nm、表面処理:ヘキサメ ルジシラザン+アミノシラン)0.7重量部、
疎水性シリカB(BET比表面積:120m 2 /g、平均一次粒子径:15nm、表面処理:ヘキサメ ルジシラザン)1.0重量部、
を添加し、ヘンシェルミキサーで周速40m/秒 4分間混合した。さらにこの混合物に、チタ 酸ストロンチウムα(BET比表面積:32m 2 /g、平均一次粒子径:70nm、[一次粒径の四分偏 ]/[平均一次粒径]:0.19、疎水化処理なし、直 体状粒子、当該粒子のSEM写真を図1に示す) 1.0重量部添加し、ヘンシェルミキサーで周 40m/秒で4分間混合して、実施例1のトナーを た。

<実施例2>
 実施例1で得られたトナー粒子に、
アルミナ(住友化学社製 商品名:「AKP3000」)0.2 重量部
疎水性シリカA(BET比表面積:200m 2 /g、平均一次粒子径:8nm、表面処理:ヘキサメ ルジシラザン+アミノシラン)0.7重量部、
疎水性シリカB(BET比表面積:120m 2 /g、平均一次粒子径:15nm、表面処理:ヘキサメ ルジシラザン)1.0重量部、
を添加し、ヘンシェルミキサーで周速40m/秒 4分間混合した。さらにこの混合物に、チタ 酸ストロンチウムα(BET比表面積:32m 2 /g、平均一次粒子径:70nm、[一次粒径の四分偏 ]/[平均一次粒径]:0.19、疎水化処理なし、直 体状粒子、当該粒子のSEM写真を図1に示す) 1.0重量部添加し、ヘンシェルミキサーで周 40m/秒で4分間混合して、実施例2のトナーを た。

<実施例3>
 実施例1で得られたトナー粒子に、
アルミナ(住友化学社製 商品名:「AKP3000」)0.2 重量部
シリコーンオイル(信越化学社製 商品名:「KF 96-50CS」)0.1重量部
疎水性シリカA(BET比表面積:200m 2 /g、平均一次粒子径:8nm、表面処理:ヘキサメ ルジシラザン+アミノシラン)0.7重量部、
疎水性シリカB(BET比表面積:120m 2 /g、平均一次粒子径:15nm、表面処理:ヘキサメ ルジシラザン)1.0重量部、
を添加し、ヘンシェルミキサーで周速40m/秒 4分間混合した。さらにこの混合物に、チタ 酸ストロンチウムα(BET比表面積:32m 2 /g、平均一次粒子径:70nm、[一次粒径の四分偏 ]/[平均一次粒径]:0.19、疎水化処理なし、直 体状粒子、当該粒子のSEM写真を図1に示す) 1.0重量部添加し、ヘンシェルミキサーで周 40m/秒で4分間混合して、実施例3のトナーを た。

<比較例1>
 疎水性シリカAに代えて、表面処理剤として アミノシランを含まない疎水性シリカC(BET比 面積:220m 2 /g、平均一次粒子径:8nm、表面処理:ヘキサメ ルジシラザン)を使用した以外は実施例1と同 様にして比較例1のトナーを得た。

<比較例2>
 疎水性シリカAに代えて、BET比表面積が小さ い疎水性シリカD(BET比表面積:30m 2 /g、平均一次粒子径:40nm、表面処理:ヘキサメ ルジシラザン+アミノシラン)を使用した以 は実施例1と同様にして比較例2のトナーを得 た。

<比較例3>
 疎水性シリカBに代えて、BET比表面積が大き い前記疎水性シリカCを使用した以外は、実 例1と同様にして比較例3のトナーを得た。

<比較例4>
 疎水性シリカBに代えて、表面処理剤として ヘキサメチルジシラザンを含まない疎水性シ リカE(BET比表面積:120m 2 /g、平均一次粒子径:14nm、表面処理:ジメチル リコンオイル)を使用した以外は実施例1と 様にして比較例4のトナーを得た。

<比較例5>
 チタン酸ストロンチウムαに代えて、BET比 面積が小さく粒子形状が不定形であるチタ 酸ストロンチウムβ(BET比表面積:9m 2 /g、平均一次粒子径:80nm、疎水化処理なし、 定形粒子)を使用した以外は実施例1と同様に して比較例5のトナーを得た。

<比較例6>
 疎水性シリカBを使用しなかった以外は、実 施例1と同様にして比較例6のトナーを得た。

<比較例7>
 疎水性シリカAを使用しなかった以外は、実 施例1と同様にして比較例7のトナーを得た。

<比較例8>
 チタン酸ストロンチウムαを使用しなかっ 以外は、実施例1と同様にして比較例8のトナ ーを得た。
 各実施例および比較例で作製したトナーの 添剤の組成を表1に示す。

[現像剤の調製]
 実施例および比較例のトナー7重量部を、そ れぞれ100重量部の樹脂コートキャリア(体積 均粒子径30μmの焼成フェライト粉にメチルメ タクリレート樹脂で樹脂被覆したもの)と混 して二成分現像剤を作製した。

[常温常湿耐刷試験]
 これらの二成分現像剤について、デジタル ルカラー複写機(タンデム型複写機、連続複 写速度35枚/分)で印字率5%画像を常温常湿環境 下(25℃/55%RH)で10000枚連続コピーして以下の評 価を行った。

(高精細性)
 画像の精細さを目視評価した。
○・・・精細さが十分である。
×・・・精細さが不十分である。

(画質)
 連続コピー後、全面ベタ画像を印字し、濃 ムラ、画像濃度低下、白抜けがないか、連 コピー前後の画質の均一性が十分か確認し 。
○・・・濃度ムラ、画像濃度低下、白抜けが 観察されない。
△・・・濃度ムラ、画像濃度低下、白抜けが 観察されないが、画質の均一性にやや劣る。
×・・・濃度ムラ、画像濃度低下、白抜けが 察される。

(凝集ノイズ)
 連続コピー後、全面ベタ画像を印字し、凝 物の核およびその周辺の画像濃度の低下(白 点)がないか確認した。
○・・・凝集物の核およびその周辺の白点が 全くない。
×・・・凝集物の核およびその周辺の白点が られる。

(トナー成分固着)
 連続コピー後の感光体表面の目視観察を行 た。
○・・・トナー成分固着がない。
△・・・トナー成分固着が少しあるが、画像 に影響するほどではない。
×・・・トナー成分固着がある。

(感光体傷)
 連続コピー後の感光体表面の目視観察を行 た。
○・・・感光体表面に傷がない。
×・・・感光体表面に引っ掻き傷がある。

(トナー飛散)
 連続コピー後、現像スリーブ上のトナー飛 の有無および現像スリーブを駆動させた際 トナーの舞い上がり、ならびに機内汚れを 認した。また連続コピーにより得られた画 の白地部のカブリを確認した。
○・・・トナー飛散、トナーの舞い上がり、 機内汚れもなく、カブリもない。
×・・・トナー飛散、トナーの舞い上がり、 内汚れがあり、カブリがある。

[高温高湿耐刷試験]
 上記の二成分現像剤について、デジタルフ カラー複写機(タンデム型複写機、連続複写 速度35枚/分)で印字率5%画像を高温高湿環境下 (30℃/80%RH)で5000枚連続コピーして、環境特性 評価した。

(環境特性)
 連続コピー後、帯電量の低下ならびにこれ 伴うトナー飛散について評価した。
○・・・帯電量低下がなく、トナー飛散が見 られない。
×・・・帯電量低下が大きく、トナー飛散が られた。
 以上の結果を表2に示す。

(評価結果)
 実施例1~実施例3のトナーは、高精細化を達 するとともに、画質、凝集ノイズ、トナー 分固着、感光体傷、トナー飛散を防ぐこと できた。
 さらに、高温高湿環境下でも実用上問題な 、環境特性に優れていた。
 また、実施例2ではトナー成分固着について 、実施例3では画質について、それぞれ顕著 優れていた。
 これに対して比較例1は、帯電量が上がりす ぎて画像濃度が低下し、キャリアが現像され てしまういわゆるキャリア上がりに起因する 白抜けが観察され、画質低下を防げなかった 。
 比較例2は、トナーの流動性が低下すること で高精細化が達成されず、画質が低下すると ともに凝集ノイズが発生した。また、帯電量 が低下してトナー飛散が確認された。なお、 高温高湿環境下でのトナー飛散も確認され、 環境特性が不十分だった。
 比較例3は、帯電量がやや高くなり画像濃度 が低下し、画質の均一性も低下して画質低下 を防げなかった。
 比較例4は、帯電量が上がりすぎて画像濃度 が低下し、いわゆるキャリア上がりに起因す る白抜けが観察され、画質低下を防げなかっ た。なお、高温高湿環境下でのトナー飛散も 確認され、環境特性が不十分だった。
 比較例5は、画質の均一性が不十分であった 。また、トナー成分固着が少し発生した。さ らに、外添剤のトナーからの脱離が見られ感 光体傷が発生した。
 比較例6は、画質が低下するとともに、帯電 量が低下してトナー飛散が発生した。なお、 高温高湿環境下でのトナー飛散も確認され、 環境特性が不十分だった。
 比較例7は、流動性が低下して高精細化が達 成されず、画質が低下するとともに凝集ノイ ズが発生した。
 比較例8は、画質が低下するとともに、トナ ー成分固着が発生した。また、連続コピーが 進むにつれ帯電量が低下してトナー飛散が発 生した。なお、高温高湿環境下でのトナー飛 散も確認され、環境特性が不十分だった。

図1は、チタン酸ストロンチウムαのSEM 真である。