JP5332455B2 - 静電荷像現像用トナー、画像形成装置及びトナーカートリッジ - Google Patents
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Description
ため、特に非磁性一成分現像法のように摩擦の一瞬で帯電するような、帯電立ち上がりの早いトナーが求められる現像方法では、十分に帯電しない粒子が発生するため、現像ローラーからのトナー落ちやトナー吹き出し、現像ローラー2周目以降に1周目の印字履歴を拾って選択的に画像濃度が上下する残像(ゴースト)、ドラムクリーニング不良や、現像ローラー上でのトナーの層形成不良によるプリント画像の汚染が発生する等の課題が残っていた。
制御剤を含有せしめる技術は困難であった。
また本発明は、「選択現像」を防止して高解像度の画像を安定して形成することができるトナーを提供することにある。更には、係るトナーを使用した画像形成装置、及び、トナーカートリッジを提供することにある。
(1) 帯電制御剤を含有するトナーであって、下記(a)〜(c)全てを満足することを特徴とする静電荷像現像用トナー。
(a)体積中位径(Dv50)が4.0μm以上7.5μm以下である。
(b)トナーの体積中位径(Dv50)と粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナ
ーの個数%(Dns)の関係が、Dns≦0.233EXP(17.3/Dv50) を
満たす。
(c)含有される帯電制御剤の平均分散径が500nm以下である。
(2)帯電制御剤を含有するトナーであって、下記(d)〜(f)全てを満足することを特徴とする静電荷像現像用トナー。
(d)体積中位径(Dv50)が4.0μm以上7.5μm以下である。
(e)トナーの体積中位径(Dv50)と粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナ
ーの個数%(Dns)の関係が、Dns≦0.233EXP(17.3/Dv50) を
満たす。
(f)トナー表面上の帯電制御剤を除去した際のくぼみの平均径が500nm以下である。
(3)トナーの体積中位径(Dv50)と粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)の関係が、Dns≦0.11EXP(19.9/Dv50)を満足す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)トナーの体積中位径(Dv50)と粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)の関係が、0.0517EXP(22.4/Dv50)≦Dnsを満足す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。
(5)トナーの体積中位径(Dv50)が5.0μm以上であることを特徴とする前記(1)乃至(3)の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
(6)粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)が6個数%以下であることを特徴とする前記(1)乃至(4)の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
(7)トナーの平均円形度が0.93以上であることを特徴とする前記(1)乃至(5)の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
(8)トナーの個数変動係数が24.0%以下であることを特徴とする前記(1)乃至(6)の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
(9)帯電制御剤が表面近傍に存在することを特徴とする前記(1)乃至(7)の何れか
1項に記載の静電荷像現像用トナー。
(10)帯電制御剤を除去した際のくぼみの平均径をRとすると、トナー表面を中心として±Rの範囲に帯電制御剤が存在することを特徴とする前記(1)乃至(8)の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
(11)トナーが水系媒体中で粒子を形成させて得られるものであることを特徴とする前記(1)乃至(9)の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
(11)トナーが乳化重合凝集法により製造されたものであることを特徴とする前記(1)乃至(10)の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
(12)トナーが、芯粒子に樹脂微粒子を固着又は付着されたものであることを特徴とする前記(1)乃至(11)の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
(13)芯粒子が少なくとも重合体一次粒子より構成されるものであって、樹脂微粒子としてのバインダー樹脂を構成する全重合性モノマー100質量%中に占める極性モノマーの合計量の割合が、芯粒子を構成する重合体一次粒子としてのバインダー樹脂を構成する全重合性モノマー100質量%中に占める極性モノマーの合計量の割合よりも小さいことを特徴とする前記(11)に記載の静電荷像現像用トナー。
(14)ワックスが静電荷像現像用トナー100重量部に対して4〜20重量部含有されていることを特徴とする前記(1)乃至(13)の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
(15)潜像担持体への現像プロセススピードが100mm/秒以上である画像形成装置に用いることを特徴とする前記(1)乃至(14)の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
(16)下記式(g)を満足する画像形成装置に用いることを特徴とする前記(1)乃至(15)の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
(g)現像剤を充填する現像機の保証寿命枚数(枚)×印字率≧400(枚)
(16)潜像担持体への解像度が600dpi以上である画像形成装置に用いることを特徴とする前記(1)乃至(15)の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
(17)トナーの体積中位径(Dv50)以下の粒子を除去する工程を経ずに得られたものであることを特徴とする前記(1)乃至(16)の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
(18)帯電制御剤を含有するトナーであって、下記(a)〜(c)全てを満足するトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
(a)体積中位径(Dv50)が4.0μm以上7.5μm以下である。
(b)トナーの体積中位径(Dv50)と粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナ
ーの個数%(Dns)の関係が、Dns≦0.233EXP(17.3/Dv50) を
満たす。
(c)含有される帯電制御剤の平均分散径が500nm以下である。
(19)帯電制御剤を含有するトナーであって、下記(d)〜(f)全てを満足するトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
(d)体積中位径(Dv50)が4.0μm以上7.5μm以下である。
(e)トナーの体積中位径(Dv50)と粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナ
ーの個数%(Dns)の関係が、Dns≦0.233EXP(17.3/Dv50) を
満たす。
(f)トナー表面上の帯電制御剤を除去した際のくぼみの平均径が500nm以下である。
(20)帯電制御剤を含有するトナーであって、下記(a)〜(c)全てを満足するトナーを用いることを特徴とするトナーカートリッジ。
(a)体積中位径(Dv50)が4.0μm以上7.5μm以下である。
(b)トナーの体積中位径(Dv50)と粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナ
ーの個数%(Dns)の関係が、Dns≦0.233EXP(17.3/Dv50) を
満たす。
(c)含有される帯電制御剤の平均分散径が500nm以下である。
(21)帯電制御剤を含有するトナーであって、下記(d)〜(f)全てを満足するトナーを用いることを特徴とするトナーカートリッジ。
(d)体積中位径(Dv50)が4.0μm以上7.5μm以下である。
(e)トナーの体積中位径(Dv50)と粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナ
ーの個数%(Dns)の関係が、Dns≦0.233EXP(17.3/Dv50) を
満たす。
(f)トナー表面上の帯電制御剤を除去した際のくぼみの平均径が500nm以下である。
また、「選択現像」を防ぐことができ、長期印刷においても安定して高解像度の画像を提供することが可能となる。また、転写特性にも優れており、機内汚染を防ぐことが可能となる。
(1)体積中位径(Dv50)が4.0μm以上7.5μm以下である。
(2)トナーの体積中位径(Dv50)と粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)の関係が、Dns≦0.233EXP(17.3/Dv50) を
満たす。
(3)含有される帯電制御剤の平均分散径が500nm以下である。
(4)体積中位径(Dv50)が4.0μm以上7.5μm以下である。
(5)トナーの体積中位径(Dv50)と粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)の関係が、Dns≦0.233EXP(17.3/Dv50) を
満たす。
(6)トナー表面上の帯電制御剤を除去した際のくぼみの平均径が500nm以下である。
トナーの体積中位径(Dv50)は、実施例に記載の方法で測定され、そのように測定されたものとして定義される。本発明のトナーは、トナー母粒子の表面に外添剤を固着又は付着させたものである場合は、それを測定試料として測定する。また後述する平均円形度、粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)、及び、個数変動係数についても同様に、トナー母粒子の表面に外添剤を固着又は付着させたものである場合は、それを測定試料として測定する。
、微粉の発生量を低減させるという観点から4.5μm以上であることが好ましく、5.0μm以上であることが更に好ましく、5.3μm以上である特段更に好ましい。
トナーの粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)は、実施例に記載の方法で測定され、そのように測定されたものとして定義される。そして本発明のトナーは、トナーの体積中位径(Dv50)と粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)の関係が、Dns≦0.233EXP(17.3/Dv50) を満たす。本発明では、「EXP」は「Exponential」を示す。 すなわち自然対数の
底であり、その右側は指数である。
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4.0〜7.5μmの領域において特段除かれるべき粒径域であり、その根拠は実験結果に従う。上記粒径分布の条件(3)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。
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。
とDnsの関係が、0.0517EXP(22.4/Dv50)≦Dns を満たすことが好ましい。
供したりすることができる。
本発明のトナーは帯電制御剤を含有するトナーである。そしてトナーに含有される帯電制御剤の平均分散径は、例えば、帯電制御剤を樹脂と混合して粉砕してトナーを得る粉砕トナーの場合には、最終的に得られたトナーのTEM写真による画像解析から求めることができる。
また、トナーが水系媒体中で粒子を形成させて得られるもの、例えば、重合トナーのような場合には、構成モノマーの重合前、重合時、或いは重合後に加える帯電制御剤の分散液中に含まれる帯電制御剤の平均分散径をトナーに含有される帯電制御剤の平均分散径と看做してもよい。
帯電制御剤を含有する本発明のトナーにおいて、帯電制御剤はトナー表面近傍に存在することがよい。
トナー表面上の帯電制御剤を除去した際のくぼみは、例えばトナー表面上の帯電制御剤を除去し、表面をSEM写真により画像解析から求めることができる。
そして、帯電制御剤の含有量は樹脂100重量部に対し、0.1〜5重量部の範囲が好ましく、0.1〜3重量部がより好ましく、0.2〜1重量部がより更に好ましい。含有量が前記範囲内であれば、帯電の立ち上がりに優れ、画像汚れや残像などの画像欠陥を制御することがより可能となる。
ところで、通常の方法で帯電制御剤をトナーに含有せしめようとする場合、例えば粉砕法によりトナーを得る場合には、その製造工程の特徴から帯電制御剤を細かく分散することが困難であり通常500nm以上である。
また、水系媒体中で粒子を形成させる方法によりトナーを得る場合には、着色剤などト
ナーに必須の添加剤を含有させる必要がある一方で、帯電制御剤までも含有せしめようとすることは製造工程を複雑化させ、トナーの粒径制御を困難にするため通常行われない。特段上記(1)および(2)又は(4)および(5)を満足するようなトナーにあっては、微粉を極力少なくしようとするために敢えて帯電制御剤を積極的に含有せしめることはない。
外れているトナーは、かかる画像形成装置では飛散やスジ・かすれ等の画像欠陥を引き起こすこととなり、装置とのマッチングがよくないということになってしまう。一方で、本発明のように帯電量分布がシャープであれば、バイアス調整等で現像性のコントロールも可能になり、画像形成装置の部材を汚染することなく、鮮明な画像を与えることができるのである。
すなわち、帯電制御剤がトナー表面からRよりもトナーの内側に存在する場合は帯電制御剤がトナー表面に露出していないことを意味し、トナー帯電制御への寄与がなくなることとなり、トナー構造上好ましくない。
しかしながら、平均円形度が高いトナーは、E−SPARTアナライザーで計測した弱帯電トナー率WST[%]が増加する傾向にあり、トナー飛散が悪化することがある。更に転写残トナーをクリーニングブレードでかき取る際に当該クリーニングブレードをすり抜け安く、画像を汚す原因となる。高速印刷する場合には、当該作用効果はより顕著になる。従って、本発明のトナーの平均円形度は0.98以下が好ましく、より好ましくは0.96以下である。
更に、粒径が小さく、且つ、円形度が高いトナーにおいては、クリーニングブレードでのかき取りが困難であり、トナーがクリーニングブレードを抜け易いため、特に円形度に応じて粒子径分布を制御することが大切である。
ら画像欠陥を招く。更にはトナー部材等への付着による汚染、飛散による汚染を誘発する。従って、個数変動係数は低いことが好ましいのである。一方で、工業的見地から、個数変動係数は0%以上が好ましく、5%以上がより好ましい。
式(7)において、「印字率」は、画像形成装置の性能である保証寿命枚数を決定するための印刷物において、印字部分面積の総和を印字媒体の全面積で除した値で表され、例えば、「5%」の印字%の「印字率」は「0.05」である。
本発明のトナーは、結着樹脂、着色剤、ワックス、外添剤等を適宜選択して構成される。
本発明のトナーを構成する結着樹脂としては、トナーに用い得ることが知られているもののなかから適宜選択して用いればよい。例えば、スチレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、飽和又は不飽和ポリエステル樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−アクリレート共重合体、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体等を挙げることができる。これらの樹脂は単独で用いることも、いくつかを併用することもできる。
粗大化が激しい傾向を示した。そして、不純物量の定量的な評価として、以下の方法で測定されるカーボンブラックのトルエン抽出物の紫外線吸光度が0.05以下であるのが好ましく、0.03以下であるのが一層好ましい。一般に、チャンネル法のカーボンブラックは不純物が多い傾向を示すので、本発明におけるカーボンブラックとしては、ファーネス法で製造されたものが好ましい。
着後にワックスが表面に露出しべたつきを生じやすく、融点が高すぎると低温での定着性が劣る。また更に、ワックスの化合物種としては、脂肪族カルボン酸と一価若しくは多価アルコールとから得られるエステル系ワックスが好ましく、エステル系ワックスの中でも炭素数が20〜100のものが好ましい。
本発明のトナーの製造方法は特に限定されるものではない。すなわち、粉砕法や重合法によってトナーを製造することができる。粉砕法でトナーを製造する場合は、一般に微粉が発生し易いので分級工程が必要となる。ところが過度の分級操作により歩留まりが著しく低下するために、工業的見地からそのような操作は行わない。一方で、微粉を発生しにくいという観点から本発明のトナーは水系媒体中で粒子を形成させることが好ましい。
以下は水系媒体中で粒子を形成させる方法の中でも、微粉を発生しにくいという観点から水系媒体中で重合を行うことにより粒子を製造する方法、更には乳化重合凝集法による粒子の製造方法について説明する。
下、より好ましくは5質量%以下、特に好ましくは2質量%以下であることが望ましい。上記範囲である場合、得られる重合体一次粒子の分散安定性が向上し、凝集工程において粒子形状や粒子径の調整を行いやすくなる。
ニウムクロライド、ドデシルピリジニウムブロマイド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロマイド等が挙げられる。
合には、このような他の成分を除いた状態でトナーを作成した際のTgを意味するものとする。
性を示すものが挙げられ、中でも、マグネタイト、マグヘマタイト、又はマグネタイトとマグヘマタイトの中間体が好ましい。
配合は、凝集後のでき上がりのトナー母粒子中に0.1〜5質量%となるように計算して用いるのが好ましい。
本発明における乳化分散媒は、帯電制御剤粒子を分散させて保持せしめる機能を有する液体であり、得られる帯電制御剤分散体の適用目的に合わせて公知の材料から適宜設定されるべきものである。具体的には水;メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、トルエン、キシレンなどの有機溶剤;スチレン、ブチルアクリレート、2−エチルへキシルアクリレート、アクリル酸などのモノマー類などが挙げられ、これらは単独であるいは併用して用いられる。水系媒体トナーの適用用途としては、例えば懸濁重合トナーの場合には、着色剤は油相すなわちモノマー相に分散されるから、乳化分散媒体としてはモノマー類を選択すればよく、乳化凝集重合トナーの場合の凝集工程は水系で行われるから、乳化分散媒として水を選べばよい。中でも、本発明の帯電制御剤分散体は乳化重合凝集法トナーにおいて使用されることから、乳化分散媒としては水であるのが好適である。なお、水質は帯電制御剤分散体中の帯電制御剤粒子の再凝集による粗大化にも関係し導電率が高いと経時の分散安定性が悪化する傾向があるので、その導電率を好ましくは10μS/cm以下に、より好ましくは5μS/cm以下となるように脱塩処理されたイオン交換水あるいは蒸留水を用いることが好ましい。導電率の測定は、導電率計(横河電機社製のパーソナルSCメータモデルSC72と検出器SC72SN−11)を用いて行った。
また、乳化分散媒として水を用いる場合には、着色剤粒子を濡らして分散させ、かつその分散状態を安定に保つことを目的として、水の中に界面活性剤を添加することが好ましい。使用できる界面活性剤としては、例えば、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系などのアニオン界面活性剤、アミン塩系、4級アンモニウム塩系などのカチオン界面活性剤、ポリエチレングリコール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物系、多価アルコール系などの非イオン系界面活性剤などが挙げられる。これらの中でもアニオン界面活性剤やカチオン界面活性剤のイオン性の界面活性剤が好ましい。前記非イオン系界面活性剤は、前記アニオン界面活性剤またはカチオン界面活性剤と併用されるのが好ましい。以上の界面活性剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
子分散液に着色剤粒子分散液を混合する場合には、3分間以上かけて添加するのが好ましい。また、芯粒子に対して樹脂微粒子分散液を混合する際も、3分間以上かけて添加することが好ましい。
−20℃)〜Tgの温度範囲であり、(Tg−10℃)〜(Tg−5℃)の範囲であることが好ましい。
3重量部以上であり、また、好ましくは20重量部以下、より好ましくは15重量部以下、更に好ましくは10重量部以下である。凝集工程以降、熟成工程の完了前の間に乳化剤を添加するか、凝集液のpH値を上げることにより、凝集工程で凝集した粒子凝集体同士の凝集等を抑制することができ、熟成工程後のトナー中に粗大粒子が生じることを抑制できる。
(イ)攪拌容器の直径(所謂一般的な円筒形として)と攪拌羽根の最大径(及びその相対的な比)
(ロ)攪拌容器の高さ
(ハ)攪拌羽根先端の周速
(ニ)攪拌羽根の形状
(ホ)攪拌容器内の羽根の位置
等の条件によって異なってくる。特段(ハ)については、1.0〜2.5m/秒が好ましく、1.2〜2.3m/秒がより好ましく、1.5〜2.2m/秒が特に好ましい。上記の範囲内であれば、剥がれ落ちもせず、肥大もしない好適な剪断速度を粒子に対して与えるからである。
帯電制御剤乳化分散液の添加速度については、本分散液を短時間の内に一気に加えてしまうと、帯電制御剤の分散が不安定化し分散体同士が凝集して帯電性制御剤がトナーに導入されないばかりか、これがトナーの微粉の形成を招きトナーの粒径制御が困難となる。このため、通常0.02〜0.5時間程度、好ましくは0.03〜0.3時間程度の時間をかけて添加するのが望ましい。
1μm未満の体積平均径(Mv)を有する粒子の体積平均径(Mv)は、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、それぞれ、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。
・溶媒屈折率:1.333
・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
・溶媒屈折率:1.333
・測定時間 :100秒
・測定回数 :1回
・粒子屈折率:1.59
・透過性 :吸収
・形状 :非球形
・密度 :1.00
帯電制御剤分散液については、
・溶媒屈折率:1.333
・測定時間 :100秒
・測定回数 :1回
・粒子屈折率:1.59
・透過性 :吸収
・形状 :非球形
・密度 :1.00
外添工程を経て、最終的に得られたトナーの測定前処理として次の様にした。内径47mm、高さ51mmの円筒形のポリエチレン(PE)製ビーカーに、スパチュラーを用いてトナーを0.100g、スポイトを用いて20質量%DBS水溶液(第一工業製薬社製、ネオゲンS−20A)を0.15g添加した。この際、ビーカーの縁等にトナーが飛び散らない様にビーカーの底部にのみトナー及び20%DBS水溶液を入れた。次に、スパチュラーを用いてトナーと20%DBS水溶液がペースト状になるまで3分間攪拌した。
この際もビーカーの縁等にトナーが飛び散らない様にした。
D値は118.5として測定した。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。
外添工程を経たトナーの測定前処理として次の様にした。内径47mm、高さ51mmの円筒形のポリエチレン(PE)製ビーカーに、スパチュラーを用いてトナーを0.100g、スポイトを用いて20質量%DBS水溶液(第一工業製薬社製、ネオゲンS−20A)を0.15g添加した。この際、ビーカーの縁等にトナーが飛び散らない様にビーカーの底部にのみトナー及び20%DBS水溶液を入れた。次に、スパチュラーを用いてト
ナーと20%DBS水溶液がペースト状になるまで3分間攪拌した。この際もビーカーの縁等にトナーが飛び散らない様にした。
本発明における「くぼみ」は、以下のように測定し、以下のように定義する。
アルコール(エタノール)10g中にトナー粉体母粒子1gを投入し、マグネットスターラーで1時間攪拌した。その後吸引ろ過によりトナーと溶液を分離した。ろ紙上に残ったトナーを室温で乾燥後、表面のSEM観察を行い、画像を撮影した。得られた画像からトナー表面に帯電制御剤が溶解したくぼみについて画像解析を行い円相等径を算出した。この円相等径を円の直径と定義し、この値を10点について測定し、その平均値を本発明の「くぼみの平均径」と定義する。
本発明における「平均円形度」は、以下のように測定し、以下のように定義する。すなわち、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。
個数変動係数とは、個数基準の粒子分布の標準偏差×100/個数平均粒径 で表される。本発明の粒度分布等については、以下の通り測定した。
粒子の個数変動係数は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、上述の「トナー分散液」又は「スラリー液」を、分散質濃度0.03質量%になるように希釈して、マルチサイザーIII解析ソフトで(V3.51)、KD値は1
18.5として測定した。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、それらの個数基準での統計値をもとに算出したものを個数変動係数とした。
電気伝導度の測定は、導電率計(横河電機社製のパーソナルSCメータモデルSC72と検出器SC72SN−11)を用いて、取扱説明書通り常法に従って行った。
セイコーインスツルメンツ社製、型式:SSC5200を用い、同社の取り扱い説明書に記載された方法で、10℃から110℃まで、10℃/分の速度で昇温させた際の吸熱曲線より、融点ピーク温度、融解ピーク半値幅を測定し、続いて、110℃から10℃まで10℃/分の速度で降温させた際の発熱曲線より、結晶化温度、結晶化ピーク半値幅を測定した。
ケット科学研究所社製 固形分濃度測定機INFRARED MOISTURE DETERMINATION BALANCE 型式FD−100を用い、固形分を含んだ試料1.00gを天秤上に精秤し、ヒーター温度300℃、加熱時間90分の条件で固形分濃度を測定した。
トナー0.4gを磁性体キャリア(パウダーテック社製フェライトキャリアF150)9.6gと混合したサンプルをガラス製サンプル瓶に入れ、レシプロシェーカー(タイテック社製NR−1)で震盪した。震盪開始から1分後にサンプル瓶からサンプル0.1gを秤量してメッシュケースに入れた。このメッシュケースをブローオフ粉体帯電量測定装置(東芝ケミカル社製TYPE TB−200)の内部の所定の位置にはめ込みトナーの帯電量を測定した。サンプル震盪1分値から、トナーの帯電立ち上がりを評価した。
実写評価
トナー100gを非磁性一成分(有機感光体使用)で、ローラー帯電、ゴム現像ローラー接触現像方式、現像速度164mm/秒、ベルト転写方式、ブレードドラムクリーニング方式で、5%印字率での保証寿命枚数30000枚の、600dpiマシンのカートリッジに装填し、1%印字率のチャートを50枚連続印字した。
上記実写評価で、50枚印字後の画像の汚れを目視観察し、下記の基準で判定した。
◎:全く汚れなし
○:微少に汚れあるが使用可能なレベル
△:部分的にうっすらと汚れている
×:部分的あるいは全体的にはっきり汚れが確認できる。
上記実写評価で、ベタ画像を印字し、先端部分の画像濃度と、そこから現像ローラー2周分後に印字された部分の画像濃度をそれぞれX−rite 938(X−Rite社製)で測定し、2周分後の画像濃度の先端部分に対する比(%)を求めた。
◎:全く問題なし(98%以上)
○:微少に画像濃度差あるが使用可能なレベル(95%以上98%未満)
△:やや画像濃度に差あると認知できるレベル(85%以上95%未満)
×:画像濃度にはっきりと差があるレベル(85%未満)
<帯電制御剤分散液αの調製>
攪拌翼をセットした1Lのステンレスビーカーに帯電制御剤E−81(オリエント化学工業社製)の粉体10部、アニオン性界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンS−20A)10部、導電率が2μS/cmのイオン交換水80部を加えてよく攪拌混合し、予備分散により帯電制御剤プレミックス液を得た。
本プレミックス液を原料スラリーとして湿式ビーズミル(関西ペイント社製バッチ式卓上サンドミル)を用いて分散を行った。分散用のメディアとして直径が300μmのジルコニアビーズ(真密度6.0g/cm3)を用い、原料スラリー1に対して5の重量比で混合し全体の量を1200gとした。直径7cm、厚み0.6cmのステンレス製ディスク状攪拌翼をビーズミルの回転中心軸に沿って4枚固定し、翼が原料スラリとビーズの混合液に十分に浸るようにプレミックス液を入れたステンレスビーカーをセットした。このビーカーを恒温水槽に浸し、ビーズミル運転時には恒温冷却機により10℃の冷却水を循環させた。攪拌翼の回転数を1490rpmで一定とし、1時間程度攪拌して所定粒度に達した時点で分散液を得た。
100メッシュのステンレス製ふるいでビーズとろ液を完全に分離して、帯電制御剤分散液を得た。この分散液をUPA(日機装社製、UPA−150)にて、上記のアニオン性界面活性剤を数μL滴下した水中で適度な濃度に希釈して、測定時間100秒で粒子の粒度分布を計測した。得られた粒子の体積粒度分布メジアン径は200nmであった。
パラフィンワックス(日本精鑞社製HNP−9、表面張力23.5mN/m、熱特性:融点ピーク温度82℃、融解熱量220J/g、融解ピーク半値幅8.2℃、結晶化温度66℃、結晶化ピーク半値幅13.0℃)27部(540g)、ステアリルアクリレート(東京化成社製)2.8部、20質量%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)1.9部、脱塩水68.3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10分間攪拌した。
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(内容積21L、内径250mm、高さ420mm)に、上記ワックス・長鎖重合性単量体分散液A1 35.6部(712.12g)、脱塩水259部を仕込み、攪拌しながら窒素気流下で90℃に昇温した。
始」とし、下記の「開始剤水溶液」を重合開始30分後から4.5時間かけて添加し、更に重合開始5時間後から、下記の「追加開始剤水溶液」を2時間かけて添加し、更に攪拌を続けたまま内温90℃のまま1時間保持した。
スチレン 76.8部 (1535.0g)
アクリル酸ブチル 23.2部
アクリル酸 1.5部
ヘキサンジオールジアクリレート 0.7部
トリクロロブロモメタン 1.0部
20%DBS水溶液 1.0部
脱塩水 67.1部
8質量%過酸化水素水溶液 15.5部
8質量%L(+)−アスコルビン酸水溶液 15.5部
8質量%L(+)−アスコルビン酸水溶液 14.2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(内容積21L、内径250mm、高さ420mm)に、20質量%DBS水溶液1.0部、脱塩水312部を仕込み、窒素気流下で90℃に昇温し、攪拌しながら8質量%過酸化水素水溶液3.2部、8質量%L(+)−アスコルビン酸水溶液3.2部を一括添加した。これらを一括添加した時から5分後の時点を「重合開始」とする。
スチレン 92.5部 (1850.0g)
アクリル酸ブチル 7.5部
アクリル酸 0.5部
トリクロロブロモメタン 0.5部
20%DBS水溶液 1.5部
脱塩水 66.0部
8質量%過酸化水素水溶液 18.9部
8質量%L(+)−アスコルビン酸水溶液 18.9部
攪拌機(プロペラ翼)を備えた内容積300Lの容器に、キナクリドン(クラリアントジャパン社製、Hostaperm Pink E−WD)20部(40kg)、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顔料プレミックス液を得た。ナノトラックで測定した顔料プレミックス後の分散液中キナクリドンの体積平均径(Mv)は約90μmであった。
下記の各成分を用いて、以下の凝集工程(コア材凝集工程・シェル被覆工程)・円形化工程・洗浄工程・乾燥工程を実施することによりトナー母粒子Kを製造した。
重合体一次粒子分散液A1 固形分として95部 (固形分として998.2g)
重合体一次粒子分散液A2 固形分として5部
着色剤分散液(キナクリドン)着色剤固形分として9部
20%DBS水溶液 コア材凝集工程では、固形分として0.2部
20%DBS水溶液 円形化工程では、固形分として6部
攪拌装置(ダブルヘリカル翼)、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混合器(容積12L、内径208mm、高さ355mm)に重合体一次粒子分散液A1と20%DBS水溶液を仕込み、内温7℃で5分間均一に混合した。続いて内温7℃に保持し、250rpmで攪拌を続けながら、第一硫酸鉄の5質量%水溶液をFeSO4・7H2Oとして0.52部を5分かけて添加し、その後、着色剤分散液を5分かけて添加し、内温7℃で均一に混合し、更に同一の条件のまま0.5質量%硫酸アルミニウム水溶液を8分かけて滴下した(樹脂固形分に対しての固形分が0.10部)。その後、回転数250rpmのまま内温を55.0℃に昇温し、マルチサイザーを用いて体積中位径(Dv50)を測定し7.11μmまで成長させた。
その後、内温55.0℃、回転数250rpmのまま、重合体一次粒子分散液A2と帯電制御剤分散液αを0.3部混合した液を3分かけて添加してそのまま60分保持した。
続いて回転数を150rpm(攪拌羽根先端の周速1.56m/秒、凝集工程回転数に
対して40%減の攪拌速度)に落としてから、20%DBS水溶液(固形分として6部)を10分かけて添加し、その後30分かけて84℃に昇温して、平均円形度が0.943になるまで加熱及び攪拌を続けた。その後20分かけて30℃まで冷却しスラリーを得た。
得られたスラリーを抜き出し、5種C(東洋濾紙株式会社製 No5C)のろ紙を用いてアスピレーターにより吸引ろ過をした。ろ紙上に残ったケーキを、攪拌機(プロペラ翼)を備えた内容積10Lのステンレス容器に移し、電気伝導度が1μS/cmのイオン交換水8kgを加え50rpmで攪拌する事により均一に分散させ、その後30分間攪拌したままとした。
ここで得られた固形物をステンレス製バットに高さ20mmとなる様に敷き詰め、40℃に設定された送風乾燥機内で48時間乾燥することにより、トナー母粒子Kを得た。
○外添工程
得られたトナー母粒子K250gに、外添剤としてクラリアント社製H2000シリカ1.41gとテイカ社製SMT150IBチタニア微粉末0.56gを混ぜて、サンプルミル(協立理工社製)で、6000rpmで1分間混合し、150メッシュで篩別してトナーKを得た。
ここで得られたトナーKのマルチサイザーを用いて測定した体積中位径(Dv50)は7.11μmであり、「粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)」は1.67%であり、平均円形度は0.943であり、個数変動係数は19.2%であった。
また、トナー表面の帯電制御剤のくぼみは400nmであり、帯電制御剤はトナー表面に対して±Rの中に存在した。
<トナー母粒子Lの製造>
トナー母粒子Kの成分において着色剤分散液キナクリドン9.0部とし、また「トナー母粒子Kの製造」の凝集工程(コア材凝集工程・シェル被覆工程)・円形化工程・洗浄工程・乾燥工程において、「コア材凝集工程」、「シェル被覆工程」及び「円形化工程」を下記の様に変更したこと以外は全て実施例1の「トナー母粒子Kの製造」と同様の操作によりトナー母粒子Lを得た。
攪拌装置(ダブルヘリカル翼)、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混合器(容積12L、内径208mm、高さ355mm)に重合体一次粒子分散液A1と20%DBS水溶液を仕込み、内温7℃で5分間均一に混合した。続いて内温7℃に保持し、250rpmで攪拌を続けながら、第一硫酸鉄の5質量%水溶液をFeS
O4・7H2Oとして0.52部を5分かけて添加し、その後、着色剤分散液を5分かけて添加し、内温7℃で均一に混合し、更に同一の条件のまま0.5質量%硫酸アルミニウム水溶液を8分かけて滴下した(樹脂固形分に対しての固形分が0.10部)。その後、回転数250rpmのまま内温を55.0℃に昇温し、マルチサイザーを用いて体積中位径(Dv50)を測定し7.02μmまで成長させた。
その後、内温55.0℃、回転数250rpmのまま、重合体一次粒子分散液A2と帯電制御剤分散液αを1.0部混合した液を3分かけて添加してそのまま60分保持した。
続いて回転数を150rpm(攪拌羽根先端の周速1.56m/秒、凝集工程回転数に対して40%減の攪拌速度)に落としてから、20%DBS水溶液(固形分として6部)を10分かけて添加し、その後30分かけて84℃に昇温して、平均円形度が0.951になるまで加熱及び攪拌を続けた。その後20分かけて30℃まで冷却しスラリーを得た。
その後、外添剤としてH2000シリカの量を1.41gに変更し、SMT150IBチタニア微粉末の量を0.56gに変更した以外は、「トナーKの製造」と同じ外添工程の操作によりトナーLを得た。
ここで得られたトナーLのマルチサイザーを用いて測定した体積中位径(Dv50)は7.02μmであり、「粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)」は2.05%であり、平均円形度は0.951であり、個数変動係数は21.4%であった。
また、トナー表面の帯電制御剤のくぼみは400nmであり、帯電制御剤はトナー表面に対して±Rの中に存在した。
<帯電制御剤分散液βの調製>
攪拌翼をセットした1Lのステンレスビーカーに帯電制御剤TN−105(保土谷化学工業社製)の粉体10部、アニオン性界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンS−20A)10部、導電率が2μS/cmのイオン交換水80部を加えてよく攪拌混合し、予備分散により帯電制御剤プレミックス液を得た。
本プレミックス液を原料スラリーとして湿式ビーズミル(関西ペイント社製バッチ式卓上サンドミル)を用いて分散を行った。分散用のメディアとして直径が300μmのジルコニアビーズ(真密度6.0g/cm3)を用い、原料スラリー1に対して5の重量比で混合し全体の量を1200gとした。直径7cm、厚み0.6cmのステンレス製ディスク状攪拌翼をビーズミルの回転中心軸に沿って4枚固定し、翼が原料スラリとビーズの混合液に十分に浸るようにプレミックス液を入れたステンレスビーカーをセットした。このビーカーを恒温水槽に浸し、ビーズミル運転時には恒温冷却機により10℃の冷却水を循環させた。攪拌翼の回転数を1490rpmで一定とし、1時間程度攪拌して所定粒度に達した時点で分散液を得た。
100メッシュのステンレス製ふるいでビーズとろ液を完全に分離して、帯電制御剤分散液を得た。この分散液をUPA(日機装社製、UPA−150)にて、上記のアニオン性界面活性剤を数μL滴下した水中で適度な濃度に希釈して、測定時間100秒で粒子の粒度分布を計測した。得られた粒子の体積粒度分布メジアン径は160nmであった。
トナー母粒子Kの成分において着色剤分散液キナクリドン9.0部とし、また「トナー母粒子Kの製造」の凝集工程(コア材凝集工程・シェル被覆工程)・円形化工程・洗浄工程・乾燥工程において、「コア材凝集工程」、「シェル被覆工程」及び「円形化工程」を下記の様に変更したこと以外は全て実施例1の「トナー母粒子Kの製造」と同様の操作によりトナー母粒子Mを得た。
攪拌装置(ダブルヘリカル翼)、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混合器(容積12L、内径208mm、高さ355mm)に重合体一次粒子分散液A1と20%DBS水溶液を仕込み、内温7℃で5分間均一に混合した。続いて内温7℃に保持し、250rpmで攪拌を続けながら、第一硫酸鉄の5質量%水溶液をFeSO4・7H2Oとして0.52部を5分かけて添加し、その後、着色剤分散液を5分かけて添加し、内温7℃で均一に混合し、更に同一の条件のまま0.5質量%硫酸アルミニウム水溶液を8分かけて滴下した(樹脂固形分に対しての固形分が0.10部)。その後、回転数250rpmのまま内温を55.0℃に昇温し、マルチサイザーを用いて体積中位径(Dv50)を測定し7.25μmまで成長させた。
その後、内温55.0℃、回転数250rpmのまま、重合体一次粒子分散液A2と帯電制御剤分散液βを0.3部混合した液を3分かけて添加してそのまま60分保持した。
続いて回転数を150rpm(攪拌羽根先端の周速1.56m/秒、凝集工程回転数に対して40%減の攪拌速度)に落としてから、20%DBS水溶液(固形分として6部)を10分かけて添加し、その後30分かけて84℃に昇温して、平均円形度が0.944になるまで加熱及び攪拌を続けた。その後20分かけて30℃まで冷却しスラリーを得た。
その後、外添剤としてH2000シリカの量を1.41gに変更し、SMT150IBチタニア微粉末の量を0.56gに変更した以外は、「トナーKの製造」と同じ外添工程の操作によりトナーMを得た。
ここで得られたトナーMのマルチサイザーを用いて測定した体積中位径(Dv50)は7.25μmであり、「粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)」は1.99%であり、平均円形度は0.944であり、個数変動係数は18.9%であった。
また、トナー表面の帯電制御剤のくぼみは350nmであり、帯電制御剤はトナー表面に対して±Rの中に存在した。
<トナー母粒子Nの製造>
トナー母粒子Kの成分において着色剤分散液キナクリドン9.0部とし、また「トナー母粒子Kの製造」の凝集工程(コア材凝集工程・シェル被覆工程)・円形化工程・洗浄工程・乾燥工程において、「コア材凝集工程」、「シェル被覆工程」及び「円形化工程」を下記の様に変更したこと以外は全て実施例1の「トナー母粒子Kの製造」と同様の操作によりトナー母粒子Nを得た。
攪拌装置(ダブルヘリカル翼)、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混合器(容積12L、内径208mm、高さ355mm)に重合体一次粒子分散液A1と20%DBS水溶液を仕込み、内温7℃で5分間均一に混合した。続いて内温7℃に保持し、250rpmで攪拌を続けながら、第一硫酸鉄の5質量%水溶液をFeSO4・7H2Oとして0.52部を5分かけて添加し、その後、着色剤分散液を5分かけて添加し、内温7℃で均一に混合し、更に同一の条件のまま0.5質量%硫酸アルミニウム水溶液を8分かけて滴下した(樹脂固形分に対しての固形分が0.10部)。その後、回転数250rpmのまま内温を55.0℃に昇温し、マルチサイザーを用いて体積中位径(Dv50)を測定し7.05μmまで成長させた。
その後、内温55.0℃、回転数250rpmのまま、重合体一次粒子分散液A2と帯電制御剤分散液βを0.5部混合した液を3分かけて添加してそのまま60分保持した。
続いて回転数を150rpm(攪拌羽根先端の周速1.56m/秒、凝集工程回転数に対して40%減の攪拌速度)に落としてから、20%DBS水溶液(固形分として6部)を10分かけて添加し、その後30分かけて84℃に昇温して、平均円形度が0.943になるまで加熱及び攪拌を続けた。その後20分かけて30℃まで冷却しスラリーを得た。
その後、外添剤としてH2000シリカの量を1.41gに変更し、SMT150IBチタニア微粉末の量を0.56gに変更した以外は、「トナーKの製造」と同じ外添工程の操作によりトナーNを得た。
ここで得られたトナーNのマルチサイザーを用いて測定した体積中位径(Dv50)は7.05μmであり、「粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)」は2.52%であり、平均円形度は0.943であり、個数変動係数は19.6%であった。
また、トナー表面の帯電制御剤のくぼみは350nmであり、帯電制御剤はトナー表面に対して±Rの中に存在した。
<トナー母粒子Oの製造>
トナー母粒子Kの成分において着色剤分散液キナクリドン9.0部とし、また「トナー母粒子Kの製造」の凝集工程(コア材凝集工程・シェル被覆工程)・円形化工程・洗浄工程・乾燥工程において、「コア材凝集工程」、「シェル被覆工程」及び「円形化工程」を下記の様に変更したこと以外は全て実施例1の「トナー母粒子Kの製造」と同様の操作によりトナー母粒子Oを得た。
攪拌装置(ダブルヘリカル翼)、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混合器(容積12L、内径208mm、高さ355mm)に重合体一次粒子分散液A1と20%DBS水溶液を仕込み、内温7℃で5分間均一に混合した。続いて内温7℃に保持し、250rpmで攪拌を続けながら、第一硫酸鉄の5質量%水溶液をFeSO4・7H2Oとして0.52部を5分かけて添加し、その後、着色剤分散液を5分かけて添加し、内温7℃で均一に混合し、更に同一の条件のまま0.5質量%硫酸アルミニウ
ム水溶液を8分かけて滴下した(樹脂固形分に対しての固形分が0.10部)。その後、回転数250rpmのまま内温を55.0℃に昇温し、マルチサイザーを用いて体積中位径(Dv50)を測定し7.08μmまで成長させた。
その後、内温55.0℃、回転数250rpmのまま、重合体一次粒子分散液A2と帯電制御剤分散液βを1.0部混合した液を3分かけて添加してそのまま60分保持した。
続いて回転数を150rpm(攪拌羽根先端の周速1.56m/秒、凝集工程回転数に対して40%減の攪拌速度)に落としてから、20%DBS水溶液(固形分として6部)を10分かけて添加し、その後30分かけて84℃に昇温して、平均円形度が0.948になるまで加熱及び攪拌を続けた。その後20分かけて30℃まで冷却しスラリーを得た。
その後、外添剤としてH2000シリカの量を1.41gに変更し、SMT150IBチタニア微粉末の量を0.56gに変更した以外は、「トナーKの製造」と同じ外添工程の操作によりトナーOを得た。
ここで得られたトナーOのマルチサイザーを用いて測定した体積中位径(Dv50)は7.08μmであり、「粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)」は1.82%であり、平均円形度は0.948であり、個数変動係数は19.1%であった。
また、トナー表面の帯電制御剤のくぼみは350nmであり、帯電制御剤はトナー表面に対して±Rの中に存在した。
<帯電制御剤分散液γの調製>
攪拌翼をセットした1Lのステンレスビーカーに帯電制御剤T−77(保土谷化学工業社製)の粉体10部、アニオン性界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンS−20A)10部、導電率が2μS/cmのイオン交換水80部を加えてよく攪拌混合し、予備分散により帯電制御剤プレミックス液を得た。
本プレミックス液を原料スラリーとして湿式ビーズミル(関西ペイント社製バッチ式卓上サンドミル)を用いて分散を行った。分散用のメディアとして直径が300μmのジルコニアビーズ(真密度6.0g/cm3)を用い、原料スラリー1に対して5の重量比で混合し全体の量を1200gとした。直径7cm、厚み0.6cmのステンレス製ディスク状攪拌翼をビーズミルの回転中心軸に沿って4枚固定し、翼が原料スラリとビーズの混合液に十分に浸るようにプレミックス液を入れたステンレスビーカーをセットした。このビーカーを恒温水槽に浸し、ビーズミル運転時には恒温冷却機により10℃の冷却水を循環させた。攪拌翼の回転数を1490rpmで一定とし、1時間程度攪拌して所定粒度に達した時点で分散液を得た。
100メッシュのステンレス製ふるいでビーズとろ液を完全に分離して、帯電制御剤分散液を得た。この分散液をUPA(日機装社製、UPA−150)にて、上記のアニオン性界面活性剤を数μL滴下した水中で適度な濃度に希釈して、測定時間100秒で粒子の粒度分布を計測した。得られた粒子の体積粒度分布メジアン径は180nmであった。
トナー母粒子Kの成分において着色剤分散液キナクリドン9.0部とし、また「トナー
母粒子Kの製造」の凝集工程(コア材凝集工程・シェル被覆工程)・円形化工程・洗浄工程・乾燥工程において、「コア材凝集工程」、「シェル被覆工程」及び「円形化工程」を下記の様に変更したこと以外は全て実施例1の「トナー母粒子Kの製造」と同様の操作によりトナー母粒子Pを得た。
攪拌装置(ダブルヘリカル翼)、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混合器(容積12L、内径208mm、高さ355mm)に重合体一次粒子分散液A1と20%DBS水溶液を仕込み、内温7℃で5分間均一に混合した。続いて内温7℃に保持し、250rpmで攪拌を続けながら、第一硫酸鉄の5質量%水溶液をFeSO4・7H2Oとして0.52部を5分かけて添加し、その後、着色剤分散液を5分かけて添加し、内温7℃で均一に混合し、更に同一の条件のまま0.5質量%硫酸アルミニウム水溶液を8分かけて滴下した(樹脂固形分に対しての固形分が0.10部)。その後、回転数250rpmのまま内温を55.0℃に昇温し、マルチサイザーを用いて体積中位径(Dv50)を測定し6.91μmまで成長させた。
その後、内温55.0℃、回転数250rpmのまま、重合体一次粒子分散液A2と帯電制御剤分散液γを1.0部混合した液を3分かけて添加してそのまま60分保持した。
続いて回転数を150rpm(攪拌羽根先端の周速1.56m/秒、凝集工程回転数に対して40%減の攪拌速度)に落としてから、20%DBS水溶液(固形分として6部)を10分かけて添加し、その後30分かけて84℃に昇温して、平均円形度が0.948になるまで加熱及び攪拌を続けた。その後20分かけて30℃まで冷却しスラリーを得た。
その後、外添剤としてH2000シリカの量を1.41gに変更し、SMT150IBチタニア微粉末の量を0.56gに変更した以外は、「トナーKの製造」と同じ外添工程の操作によりトナーPを得た。
ここで得られたトナーPのマルチサイザーを用いて測定した体積中位径(Dv50)は6.91μmであり、「粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)」は2.57%であり、平均円形度は0.948であり、個数変動係数は22.3%であった。
また、トナー表面の帯電制御剤のくぼみは400nmであり、帯電制御剤はトナー表面に対して±Rの中に存在した。
<トナー母粒子Qの製造>
トナー母粒子Kの成分において着色剤分散液キナクリドン9.0部とし、また「トナー母粒子Kの製造」の凝集工程(コア材凝集工程・シェル被覆工程)・円形化工程・洗浄工程・乾燥工程において、「コア材凝集工程」、「シェル被覆工程」及び「円形化工程」を下記の様に変更したこと以外は全て実施例1の「トナー母粒子Kの製造」と同様の操作によりトナー母粒子Qを得た。
攪拌装置(ダブルヘリカル翼)、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装
置を備えた混合器(容積12L、内径208mm、高さ355mm)に重合体一次粒子分散液A1と20%DBS水溶液を仕込み、内温7℃で5分間均一に混合した。続いて内温7℃に保持し、250rpmで攪拌を続けながら、第一硫酸鉄の5質量%水溶液をFeSO4・7H2Oとして0.52部を5分かけて添加し、その後、着色剤分散液を5分かけて添加し、内温7℃で均一に混合し、更に同一の条件のまま0.5質量%硫酸アルミニウム水溶液を8分かけて滴下した(樹脂固形分に対しての固形分が0.10部)。その後、回転数250rpmのまま内温を55.0℃に昇温し、マルチサイザーを用いて体積中位径(Dv50)を測定し6.71μmまで成長させた。
粒子分散液A2を3分かけて添加してそのまま60分保持した。
続いて回転数を150rpm(攪拌羽根先端の周速1.56m/秒、凝集工程回転数に対して40%減の攪拌速度)に落としてから、20%DBS水溶液(固形分として6部)を10分かけて添加し、その後30分かけて84℃に昇温して、平均円形度が0.945になるまで加熱及び攪拌を続けた。その後20分かけて30℃まで冷却しスラリーを得た。
その後、外添剤としてH2000シリカの量を1.41gに変更し、SMT150IBチタニア微粉末の量を0.56gに変更した以外は、「トナーKの製造」と同じ外添工程の操作によりトナーQを得た。
ここで得られたトナーQのマルチサイザーを用いて測定した体積中位径(Dv50)は6.71μmであり、「粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)」は1.59%であり、平均円形度は0.945であり、個数変動係数は20.3%であった。
<帯電制御剤分散液δの調製>
攪拌翼をセットした1Lのステンレスビーカーに帯電制御剤E−84(オリエント化学工業社製)の粉体10部、アニオン性界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンS−20A)10部、導電率が2μS/cmのイオン交換水80部を加えてよく攪拌混合し、予備分散により帯電制御剤プレミックス液を得た。
本プレミックス液を原料スラリーとして湿式ビーズミル(関西ペイント社製バッチ式卓上サンドミル)を用いて分散を行った。分散用のメディアとして直径が300μmのジルコニアビーズ(真密度6.0g/cm3)を用い、原料スラリー1に対して5の重量比で混合し全体の量を1200gとした。直径7cm、厚み0.6cmのステンレス製ディスク状攪拌翼をビーズミルの回転中心軸に沿って4枚固定し、翼が原料スラリとビーズの混合液に十分に浸るようにプレミックス液を入れたステンレスビーカーをセットした。このビーカーを恒温水槽に浸し、ビーズミル運転時には恒温冷却機により10℃の冷却水を循環させた。攪拌翼の回転数を525rpmで一定とし、0.5時間程度攪拌して所定粒度に達した時点で分散液を得た。
100メッシュのステンレス製ふるいでビーズとろ液を完全に分離して、帯電制御剤分散液を得た。この分散液をUPA(日機装社製、UPA−150)にて、上記のアニオン性界面活性剤を数μL滴下した水中で適度な濃度に希釈して、測定時間100秒で粒子の粒度分布を計測した。得られた粒子の体積粒度分布メジアン径は650nmであった。
トナー母粒子Kの成分において着色剤分散液キナクリドン9.0部とし、また「トナー母粒子Kの製造」の凝集工程(コア材凝集工程・シェル被覆工程)・円形化工程・洗浄工程・乾燥工程において、「コア材凝集工程」、「シェル被覆工程」及び「円形化工程」を下記の様に変更したこと以外は全て実施例1の「トナー母粒子Kの製造」と同様の操作によりトナー母粒子Rを得た。
攪拌装置(ダブルヘリカル翼)、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混合器(容積12L、内径208mm、高さ355mm)に重合体一次粒子分散液A1と20%DBS水溶液を仕込み、内温7℃で5分間均一に混合した。続いて内温7℃に保持し、250rpmで攪拌を続けながら、第一硫酸鉄の5質量%水溶液をFeSO4・7H2Oとして0.52部を5分かけて添加し、その後、着色剤分散液を5分かけて添加し、内温7℃で均一に混合し、更に同一の条件のまま0.5質量%硫酸アルミニウム水溶液を8分かけて滴下した(樹脂固形分に対しての固形分が0.10部)。その後、回転数250rpmのまま内温を55.0℃に昇温し、マルチサイザーを用いて体積中位径(Dv50)を測定し6.60μmまで成長させた。
その後、内温55.0℃、回転数250rpmのまま、重合体一次粒子分散液A2と帯電制御剤分散液δを1.0部混合した液を3分かけて添加してそのまま60分保持した。
続いて回転数を150rpm(攪拌羽根先端の周速1.56m/秒、凝集工程回転数に対して40%減の攪拌速度)に落としてから、20%DBS水溶液(固形分として6部)を10分かけて添加し、その後30分かけて84℃に昇温して、平均円形度が0.936になるまで加熱及び攪拌を続けた。その後20分かけて30℃まで冷却しスラリーを得た。
その後、外添剤としてH2000シリカの量を1.41gに変更し、SMT150IBチタニア微粉末の量を0.56gに変更した以外は、「トナーKの製造」と同じ外添工程の操作によりトナーRを得た。
ここで得られたトナーRのマルチサイザーを用いて測定した体積中位径(Dv50)は6.60μmであり、「粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)」は4.01%であり、平均円形度は0.936であり、個数変動係数は21.8%であった。
また、トナー表面の帯電制御剤のくぼみは1200nmであり、帯電制御剤はトナー表面に対して±Rの中に存在した。
<帯電制御剤分散液εの調製>
攪拌翼をセットした1Lのステンレスビーカーに帯電制御剤TN−105(保土谷化学工業社製)の粉体10部、アニオン性界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンS−20A)10部、導電率が2μS/cmのイオン交換水80部を加えてよく攪拌混合し、予備分散により帯電制御剤プレミックス液を得た。
本プレミックス液を原料スラリーとして湿式ビーズミル(関西ペイント社製バッチ式卓上サンドミル)を用いて分散を行った。分散用のメディアとして直径が300μmのジル
コニアビーズ(真密度6.0g/cm3)を用い、原料スラリー1に対して5の重量比で混合し全体の量を1200gとした。直径7cm、厚み0.6cmのステンレス製ディスク状攪拌翼をビーズミルの回転中心軸に沿って4枚固定し、翼が原料スラリとビーズの混合液に十分に浸るようにプレミックス液を入れたステンレスビーカーをセットした。このビーカーを恒温水槽に浸し、ビーズミル運転時には恒温冷却機により10℃の冷却水を循環させた。攪拌翼の回転数を525rpmで一定とし、0.5時間程度攪拌して所定粒度に達した時点で分散液を得た。
100メッシュのステンレス製ふるいでビーズとろ液を完全に分離して、帯電制御剤分散液を得た。この分散液をUPA(日機装社製、UPA−150)にて、上記のアニオン性界面活性剤を数μL滴下した水中で適度な濃度に希釈して、測定時間100秒で粒子の粒度分布を計測した。得られた粒子の体積粒度分布メジアン径は550nmであった。
トナー母粒子Kの成分において着色剤分散液キナクリドン9.0部とし、また「トナー母粒子Kの製造」の凝集工程(コア材凝集工程・シェル被覆工程)・円形化工程・洗浄工程・乾燥工程において、「コア材凝集工程」、「シェル被覆工程」及び「円形化工程」を下記の様に変更したこと以外は全て実施例1の「トナー母粒子Kの製造」と同様の操作によりトナー母粒子Sを得た。
攪拌装置(ダブルヘリカル翼)、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混合器(容積12L、内径208mm、高さ355mm)に重合体一次粒子分散液A1と20%DBS水溶液を仕込み、内温7℃で5分間均一に混合した。続いて内温7℃に保持し、250rpmで攪拌を続けながら、第一硫酸鉄の5質量%水溶液をFeSO4・7H2Oとして0.52部を5分かけて添加し、その後、着色剤分散液を5分かけて添加し、内温7℃で均一に混合し、更に同一の条件のまま0.5質量%硫酸アルミニウム水溶液を8分かけて滴下した(樹脂固形分に対しての固形分が0.10部)。その後、回転数250rpmのまま内温を55.0℃に昇温し、マルチサイザーを用いて体積中位径(Dv50)を測定し6.83μmまで成長させた。
その後、内温55.0℃、回転数250rpmのまま、重合体一次粒子分散液A2と帯電制御剤分散液εを1.0部混合した液を3分かけて添加してそのまま60分保持した。
続いて回転数を150rpm(攪拌羽根先端の周速1.56m/秒、凝集工程回転数に対して40%減の攪拌速度)に落としてから、20%DBS水溶液(固形分として6部)を10分かけて添加し、その後30分かけて84℃に昇温して、平均円形度が0.944になるまで加熱及び攪拌を続けた。その後20分かけて30℃まで冷却しスラリーを得た。
その後、外添剤としてH2000シリカの量を1.41gに変更し、SMT150IBチタニア微粉末の量を0.56gに変更した以外は、「トナーKの製造」と同じ外添工程の操作によりトナーSを得た。
ここで得られたトナーSのマルチサイザーを用いて測定した体積中位径(Dv50)は6.83μmであり、「粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)」は3.47%であり、平均円形度は0.944であり、個数変動係数は22.8%
であった。
また、トナー表面の帯電制御剤のくぼみは1200nmであり、帯電制御剤はトナー表面に対して±Rの中に存在した。
<帯電制御樹脂(CCR)分散液ζの調製>
攪拌翼をセットした1Lのステンレスビーカーに帯電制御樹脂FC2521NJ(藤倉化成製)の粉体10部、アニオン性界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンS−20A)10部、導電率が2μS/cmのイオン交換水80部を加えてよく攪拌混合し、予備分散により帯電制御剤プレミックス液を得た。
本プレミックス液を原料スラリーとして湿式ビーズミル(関西ペイント社製バッチ式卓上サンドミル)を用いて分散を行った。分散用のメディアとして直径が300μmのジルコニアビーズ(真密度6.0g/cm3)を用い、原料スラリー1に対して5の重量比で混合し全体の量を1200gとした。直径7cm、厚み0.6cmのステンレス製ディスク状攪拌翼をビーズミルの回転中心軸に沿って4枚固定し、翼が原料スラリとビーズの混合液に十分に浸るようにプレミックス液を入れたステンレスビーカーをセットした。このビーカーを恒温水槽に浸し、ビーズミル運転時には恒温冷却機により10℃の冷却水を循環させた。攪拌翼の回転数を1490rpmで一定とし、2時間程度攪拌して所定粒度に達した時点で分散液を得た。
100メッシュのステンレス製ふるいでビーズとろ液を完全に分離して、帯電制御剤分散液を得た。この分散液をUPA(日機装社製、UPA−150)にて、上記のアニオン性界面活性剤を数μL滴下した水中で適度な濃度に希釈して、測定時間100秒で粒子の粒度分布を計測した。得られた粒子の体積粒度分布メジアン径は66nmであった。
トナー母粒子Kの成分において着色剤分散液キナクリドン9.0部とし、また「トナー母粒子Kの製造」の凝集工程(コア材凝集工程・シェル被覆工程)・円形化工程・洗浄工程・乾燥工程において、「コア材凝集工程」、「シェル被覆工程」及び「円形化工程」を下記の様に変更したこと以外は全て実施例1の「トナー母粒子Kの製造」と同様の操作によりトナー母粒子Tを得た。
攪拌装置(ダブルヘリカル翼)、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混合器(容積12L、内径208mm、高さ355mm)に重合体一次粒子分散液A1と20%DBS水溶液を仕込み、内温7℃で5分間均一に混合した。続いて内温7℃に保持し、250rpmで攪拌を続けながら、第一硫酸鉄の5質量%水溶液をFeSO4・7H2Oとして0.52部を5分かけて添加し、その後、着色剤分散液を5分かけて添加し、内温7℃で均一に混合し、更に同一の条件のまま0.5質量%硫酸アルミニウム水溶液を8分かけて滴下した(樹脂固形分に対しての固形分が0.10部)。その後、回転数250rpmのまま内温を55.0℃に昇温し、マルチサイザーを用いて体積中位径(Dv50)を測定し5.71μmまで成長させた。
その後、内温55.0℃、回転数250rpmのまま、重合体一次粒子分散液A2と帯電制御剤分散液εを0.5部混合した液を3分かけて添加してそのまま60分保持した。
続いて回転数を150rpm(攪拌羽根先端の周速1.56m/秒、凝集工程回転数に対して40%減の攪拌速度)に落としてから、20%DBS水溶液(固形分として6部)を10分かけて添加し、その後30分かけて84℃に昇温して、平均円形度が0.958
になるまで加熱及び攪拌を続けた。その後20分かけて30℃まで冷却しスラリーを得た。
その後、外添剤としてH2000シリカの量を1.41gに変更し、SMT150IBチタニア微粉末の量を0.56gに変更した以外は、「トナーKの製造」と同じ外添工程の操作によりトナーTを得た。
ここで得られたトナーTのマルチサイザーを用いて測定した体積中位径(Dv50)は5.71μmであり、「粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)」は1.6%であり、平均円形度は0.958であり、個数変動係数は22%であった。
また、トナー表面の帯電制御剤のくぼみは見られず、帯電制御剤はトナー表面に対して±Rの中に存在しなかった。
<トナー母粒子Uの製造>
トナー母粒子Kの成分において着色剤分散液キナクリドン9.0部とし、また「トナー母粒子Kの製造」の凝集工程(コア材凝集工程・シェル被覆工程)・円形化工程・洗浄工程・乾燥工程において、「コア材凝集工程」、「シェル被覆工程」及び「円形化工程」を下記の様に変更したこと以外は全て実施例1の「トナー母粒子Kの製造」と同様の操作によりトナー母粒子Uを得た。
攪拌装置(ダブルヘリカル翼)、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混合器(容積12L、内径208mm、高さ355mm)に重合体一次粒子分散液A1と20%DBS水溶液を仕込み、内温7℃で5分間均一に混合した。続いて内温7℃に保持し、250rpmで攪拌を続けながら、第一硫酸鉄の5質量%水溶液をFeSO4・7H2Oとして0.52部を5分かけて添加し、その後、着色剤分散液を5分かけて添加し、さらに帯電制御剤分散液βを1.0部を3分かけて内温7℃で均一に混合し、更に同一の条件のまま0.5質量%硫酸アルミニウム水溶液を8分かけて滴下した(樹脂固形分に対しての固形分が0.10部)。その後、回転数250rpmのまま内温を55.0℃に昇温し、マルチサイザーを用いて体積中位径(Dv50)を測定し7.06μmまで成長させた。
その後、内温55.0℃、回転数250rpmのまま、重合体一次粒子分散液A2と帯電制御剤分散液βを1部混合した液を3分かけて添加してそのまま60分保持した。
続いて回転数を150rpm(攪拌羽根先端の周速1.56m/秒、凝集工程回転数に対して40%減の攪拌速度)に落としてから、20%DBS水溶液(固形分として6部)を10分かけて添加し、その後30分かけて84℃に昇温して、平均円形度が0.943になるまで加熱及び攪拌を続けた。その後20分かけて30℃まで冷却しスラリーを得た。
その後、外添剤としてH2000シリカの量を1.41gに変更し、SMT150IBチタニア微粉末の量を0.56gに変更した以外は、「トナーKの製造」と同じ外添工程
の操作によりトナーUを得た。
ここで得られたトナーUのマルチサイザーを用いて測定した体積中位径(Dv50)は7.06μmであり、「粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)」は2.03%であり、平均円形度は0.943であり、個数変動係数は21.2%であった。
また、トナー表面の帯電制御剤のくぼみは観察されず、帯電制御剤はトナー表面に対して±Rの中に存在しなかった。
<トナー母粒子Vの製造>
トナー母粒子Kの成分において着色剤分散液キナクリドン9.0部とし、また「トナー母粒子Kの製造」の凝集工程(コア材凝集工程・シェル被覆工程)・円形化工程・洗浄工程・乾燥工程において、「コア材凝集工程」、「シェル被覆工程」及び「円形化工程」を下記の様に変更したこと以外は全て実施例1の「トナー母粒子Kの製造」と同様の操作によりトナー母粒子Vを得た。
攪拌装置(ダブルヘリカル翼)、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混合器(容積12L、内径208mm、高さ355mm)に重合体一次粒子分散液A1と20%DBS水溶液を仕込み、内温7℃で5分間均一に混合した。続いて内温7℃に保持し、250rpmで攪拌を続けながら、第一硫酸鉄の5質量%水溶液をFeSO4・7H2Oとして0.52部を5分かけて添加し、その後、着色剤分散液を5分かけて添加し、内温7℃で均一に混合し、更に同一の条件のまま0.5質量%硫酸アルミニウム水溶液を8分かけて滴下した(樹脂固形分に対しての固形分が0.10部)。その後、回転数250rpmのまま内温を55.0℃に昇温し、マルチサイザーを用いて体積中位径(Dv50)を測定し6.56μmまで成長させた。
その後、内温55.0℃、回転数250rpmのまま、重合体一次粒子分散液A2と帯電制御剤分散液βを1.0部混合した液を3分かけて添加してそのまま60分保持した。
続いて回転数を150rpm(攪拌羽根先端の周速1.56m/秒、凝集工程回転数に対して40%減の攪拌速度)に落としてから、20%DBS水溶液(固形分として6部)を10分かけて添加し、その後30分かけて84℃に昇温して、平均円形度が0.945になるまで加熱及び攪拌を続けた。その後20分かけて30℃まで冷却しスラリーを得た。
その後、外添剤としてH2000シリカの量を1.41gに変更し、SMT150IBチタニア微粉末の量を0.56gに変更した以外は、「トナーKの製造」と同じ外添工程の操作によりトナーVを得た。
ここで得られたトナーVのマルチサイザーを用いて測定した体積中位径(Dv50)は6.56μmであり、「粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)」は3.22%であり、平均円形度は0.945であり、個数変動係数は24.4%であった。
また、トナー表面の帯電制御剤のくぼみは350nmであり、帯電制御剤はトナー表面に対して±Rの中に存在した。
攪拌機(プロペラ翼)を備えた内容積300Lの容器に、モノアゾイエロー(クラリアントジャパン社製、5GX01)20部(40kg)、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顔料プレミックス液を得た。ナノトラックで測定した顔料プレミックス後の分散液中モノアゾイエローの体積平均径(Mv)は100μmであった。
<トナー母粒子Wの製造>
トナー母粒子Kの成分において着色剤分散液モノアゾイエロー6.0部とし、また「トナー母粒子Kの製造」の凝集工程(コア材凝集工程・シェル被覆工程)・円形化工程・洗浄工程・乾燥工程において、「コア材凝集工程」、「シェル被覆工程」及び「円形化工程」を下記の様に変更したこと以外は全て実施例1の「トナー母粒子Kの製造」と同様の操作によりトナー母粒子Wを得た。
攪拌装置(ダブルヘリカル翼)、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混合器(容積12L、内径208mm、高さ355mm)に重合体一次粒子分散液A1と20%DBS水溶液を仕込み、内温7℃で5分間均一に混合した。続いて内温7℃に保持し、250rpmで攪拌を続けながら、第一硫酸鉄の5質量%水溶液をFeSO4・7H2Oとして0.52部を5分かけて添加し、その後、着色剤分散液を5分かけて添加し、内温7℃で均一に混合し、更に同一の条件のまま0.5質量%硫酸アルミニウム水溶液を8分かけて滴下した(樹脂固形分に対しての固形分が0.10部)。その後、回転数250rpmのまま内温を55.0℃に昇温し、マルチサイザーを用いて体積中位径(Dv50)を測定し5.72μmまで成長させた。
その後、内温55.0℃、回転数250rpmのまま、重合体一次粒子分散液A2と帯電制御剤分散液βを0.3部混合した液を3分かけて添加してそのまま60分保持した。
続いて回転数を150rpm(攪拌羽根先端の周速1.56m/秒、凝集工程回転数に対して40%減の攪拌速度)に落としてから、20%DBS水溶液(固形分として6部)を10分かけて添加し、その後30分かけて84℃に昇温して、平均円形度が0.944
になるまで加熱及び攪拌を続けた。その後20分かけて30℃まで冷却しスラリーを得た。
その後、外添剤としてH2000シリカの量を1.41gに変更し、SMT150IBチタニア微粉末の量を0.56gに変更した以外は、「トナーKの製造」と同じ外添工程の操作によりトナーWを得た。
ここで得られたトナーWのマルチサイザーを用いて測定した体積中位径(Dv50)は5.72μmであり、「粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)」は2.86%であり、平均円形度は0.944であり、個数変動係数は18.8%であった。
また、トナー表面の帯電制御剤のくぼみは350nmであり、帯電制御剤はトナー表面に対して±Rの中に存在した。
<トナー母粒子Xの製造>
トナー母粒子Kの成分において着色剤分散液モノアゾイエロー6.0部とし、また「トナー母粒子Kの製造」の凝集工程(コア材凝集工程・シェル被覆工程)・円形化工程・洗浄工程・乾燥工程において、「コア材凝集工程」、「シェル被覆工程」及び「円形化工程」を下記の様に変更したこと以外は全て実施例1の「トナー母粒子Kの製造」と同様の操作によりトナー母粒子Xを得た。
攪拌装置(ダブルヘリカル翼)、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混合器(容積12L、内径208mm、高さ355mm)に重合体一次粒子分散液A1と20%DBS水溶液を仕込み、内温7℃で5分間均一に混合した。続いて内温7℃に保持し、250rpmで攪拌を続けながら、第一硫酸鉄の5質量%水溶液をFeSO4・7H2Oとして0.52部を5分かけて添加し、その後、着色剤分散液を5分かけて添加し、内温7℃で均一に混合し、更に同一の条件のまま0.5質量%硫酸アルミニウム水溶液を8分かけて滴下した(樹脂固形分に対しての固形分が0.10部)。その後、回転数250rpmのまま内温を55.0℃に昇温し、マルチサイザーを用いて体積中位径(Dv50)を測定し5.94μmまで成長させた。
その後、内温55.0℃、回転数250rpmのまま、重合体一次粒子分散液A2を3分かけて添加してそのまま60分保持した。
続いて回転数を150rpm(攪拌羽根先端の周速1.56m/秒、凝集工程回転数に対して40%減の攪拌速度)に落としてから、20%DBS水溶液(固形分として6部)を10分かけて添加し、その後30分かけて84℃に昇温して、平均円形度が0.938になるまで加熱及び攪拌を続けた。その後20分かけて30℃まで冷却しスラリーを得た。
その後、外添剤としてH2000シリカの量を1.41gに変更し、SMT150IBチタニア微粉末の量を0.56gに変更した以外は、「トナーKの製造」と同じ外添工程の操作によりトナーXを得た。
ここで得られたトナーXのマルチサイザーを用いて測定した体積中位径(Dv50)は5.94μmであり、「粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)」は13.09%であり、平均円形度は0.938であり、個数変動係数は23.8%であった。
攪拌機(プロペラ翼)を備えた内容積300Lの容器に、フタロシアニンブルー(クラリアントジャパン社製、Hostaperm Blue B2G)20部(40kg)、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顔料プレミックス液を得た。ナノトラックで測定した顔料プレミックス後の分散液中フタロシアニンブルーの体積平均径(Mv)は約90μmであった。
<トナー母粒子Yの製造>
トナー母粒子Kの成分において着色剤分散液フタロシアニンブルー4.4部とし、また「トナー母粒子Kの製造」の凝集工程(コア材凝集工程・シェル被覆工程)・円形化工程・洗浄工程・乾燥工程において、「コア材凝集工程」、「シェル被覆工程」及び「円形化工程」を下記の様に変更したこと以外は全て実施例1の「トナー母粒子Kの製造」と同様の操作によりトナー母粒子Yを得た。
攪拌装置(ダブルヘリカル翼)、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混合器(容積12L、内径208mm、高さ355mm)に重合体一次粒子分散液A1と20%DBS水溶液を仕込み、内温7℃で5分間均一に混合した。続いて内温7℃に保持し、250rpmで攪拌を続けながら、第一硫酸鉄の5質量%水溶液をFeSO4・7H2Oとして0.52部を5分かけて添加し、その後、着色剤分散液を5分かけて添加し、内温7℃で均一に混合し、更に同一の条件のまま0.5質量%硫酸アルミニウム水溶液を8分かけて滴下した(樹脂固形分に対しての固形分が0.10部)。その後、回転数250rpmのまま内温を55.0℃に昇温し、マルチサイザーを用いて体積中位径(Dv50)を測定し5.85μmまで成長させた。
その後、内温55.0℃、回転数250rpmのまま、重合体一次粒子分散液A2と帯電制御剤分散液βを0.3部混合した液を3分かけて添加してそのまま60分保持した。
続いて回転数を150rpm(攪拌羽根先端の周速1.56m/秒、凝集工程回転数に対して40%減の攪拌速度)に落としてから、20%DBS水溶液(固形分として6部)を10分かけて添加し、その後30分かけて84℃に昇温して、平均円形度が0.944になるまで加熱及び攪拌を続けた。その後20分かけて30℃まで冷却しスラリーを得た。
その後、外添剤としてH2000シリカの量を1.41gに変更し、SMT150IBチタニア微粉末の量を0.56gに変更した以外は、「トナーKの製造」と同じ外添工程の操作によりトナーYを得た。
ここで得られたトナーYのマルチサイザーを用いて測定した体積中位径(Dv50)は5.85μmであり、「粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)」は2.93%であり、平均円形度は0.944であり、個数変動係数は19%であった。
また、トナー表面の帯電制御剤のくぼみは350nmであり、帯電制御剤はトナー表面に対して±Rの中に存在した。
<トナー母粒子Zの製造>
トナー母粒子Kの成分において着色剤分散液フタロシアニンブルー4.4部とし、また「トナー母粒子Kの製造」の凝集工程(コア材凝集工程・シェル被覆工程)・円形化工程・洗浄工程・乾燥工程において、「コア材凝集工程」、「シェル被覆工程」及び「円形化工程」を下記の様に変更したこと以外は全て実施例1の「トナー母粒子Kの製造」と同様の操作によりトナー母粒子Zを得た。
攪拌装置(ダブルヘリカル翼)、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混合器(容積12L、内径208mm、高さ355mm)に重合体一次粒子分散液A1と20%DBS水溶液を仕込み、内温7℃で5分間均一に混合した。続いて内温7℃に保持し、250rpmで攪拌を続けながら、第一硫酸鉄の5質量%水溶液をFeSO4・7H2Oとして0.52部を5分かけて添加し、その後、着色剤分散液を5分かけて添加し、内温7℃で均一に混合し、更に同一の条件のまま0.5質量%硫酸アルミニウム水溶液を8分かけて滴下した(樹脂固形分に対しての固形分が0.10部)。その後、回転数250rpmのまま内温を55.0℃に昇温し、マルチサイザーを用いて体積中位径(Dv50)を測定し5.26μmまで成長させた。
その後、内温55.0℃、回転数250rpmのまま、重合体一次粒子分散液A2を3分かけて添加してそのまま60分保持した。
続いて回転数を150rpm(攪拌羽根先端の周速1.56m/秒、凝集工程回転数に対して40%減の攪拌速度)に落としてから、20%DBS水溶液(固形分として6部)を10分かけて添加し、その後30分かけて84℃に昇温して、平均円形度が0.940になるまで加熱及び攪拌を続けた。その後20分かけて30℃まで冷却しスラリーを得た。
その後、外添剤としてH2000シリカの量を1.41gに変更し、SMT150IBチタニア微粉末の量を0.56gに変更した以外は、「トナーKの製造」と同じ外添工程の操作によりトナーZを得た。
ここで得られたトナーZのマルチサイザーを用いて測定した体積中位径(Dv50)は5.26μmであり、「粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)」は7.74%であり、平均円形度は0.940であり、個数変動係数は20.8%であった。
<トナー母粒子ZZの製造>
トナー母粒子Kの成分において着色剤分散液フタロシアニンブルー4.4部とし、また「トナー母粒子Kの製造」の凝集工程(コア材凝集工程・シェル被覆工程)・円形化工程・洗浄工程・乾燥工程において、「コア材凝集工程」、「シェル被覆工程」及び「円形化工程」を下記の様に変更したこと以外は全て実施例1の「トナー母粒子Kの製造」と同様の操作によりトナー母粒子ZZを得た。
攪拌装置(ダブルヘリカル翼)、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混合器(容積12L、内径208mm、高さ355mm)に重合体一次粒子分散液A1と20%DBS水溶液を仕込み、内温7℃で5分間均一に混合した。続いて内温7℃に保持し、250rpmで攪拌を続けながら、第一硫酸鉄の5質量%水溶液をFeSO4・7H2Oとして0.52部を5分かけて添加し、その後、着色剤分散液を5分かけて添加し、内温7℃で均一に混合し、更に同一の条件のまま0.5質量%硫酸アルミニウム水溶液を8分かけて滴下した(樹脂固形分に対しての固形分が0.10部)。その後、回転数250rpmのまま内温を55.0℃に昇温し、マルチサイザーを用いて体積中位径(Dv50)を測定し5.19μmまで成長させた。
その後、内温55.0℃、回転数250rpmのまま、重合体一次粒子分散液A2を3分かけて添加してそのまま60分保持した。
続いて回転数を150rpm(攪拌羽根先端の周速1.56m/秒、凝集工程回転数に対して40%減の攪拌速度)に落としてから、20%DBS水溶液(固形分として6部)を10分かけて添加し、その後30分かけて84℃に昇温して、平均円形度が0.943になるまで加熱及び攪拌を続けた。その後20分かけて30℃まで冷却しスラリーを得た。
その後、外添剤としてH2000シリカの量を1.41gに変更し、SMT150IBチタニア微粉末の量を0.56gに変更した以外は、「トナーKの製造」と同じ外添工程の操作によりトナーZZを得た。
ここで得られたトナーZZのマルチサイザーを用いて測定した体積中位径(Dv50)は5.19μmであり、「粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)」は10.32%であり、平均円形度は0.943であり、個数変動係数は20.
3%であった。
<トナー母粒子ZZZの製造>
トナー母粒子Kの成分において着色剤分散液フタロシアニンブルー4.4部とし、また「トナー母粒子Kの製造」の凝集工程(コア材凝集工程・シェル被覆工程)・円形化工程・洗浄工程・乾燥工程において、「コア材凝集工程」、「シェル被覆工程」及び「円形化工程」を下記の様に変更したこと以外は全て実施例1の「トナー母粒子Kの製造」と同様の操作によりトナー母粒子ZZZを得た。
攪拌装置(ダブルヘリカル翼)、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混合器(容積12L、内径208mm、高さ355mm)に重合体一次粒子分散液A1と20%DBS水溶液を仕込み、内温7℃で5分間均一に混合した。続いて内温7℃に保持し、250rpmで攪拌を続けながら、第一硫酸鉄の5質量%水溶液をFeSO4・7H2Oとして0.52部を5分かけて添加し、その後、着色剤分散液を5分かけて添加し、内温7℃で均一に混合し、更に同一の条件のまま0.5質量%硫酸アルミニウム水溶液を8分かけて滴下した(樹脂固形分に対しての固形分が0.10部)。その後、回転数250rpmのまま内温を55.0℃に昇温し、マルチサイザーを用いて体積中位径(Dv50)を測定し5.31μmまで成長させた。
その後、内温55.0℃、回転数250rpmのまま、重合体一次粒子分散液A2を3分かけて添加してそのまま60分保持した。
続いて回転数を150rpm(攪拌羽根先端の周速1.56m/秒、凝集工程回転数に対して40%減の攪拌速度)に落としてから、20%DBS水溶液(固形分として6部)を10分かけて添加し、その後30分かけて84℃に昇温して、平均円形度が0.940になるまで加熱及び攪拌を続けた。その後20分かけて30℃まで冷却しスラリーを得た。
その後、外添剤としてH2000シリカの量を1.41gに変更し、SMT150IBチタニア微粉末の量を0.56gに変更した以外は、「トナーKの製造」と同じ外添工程の操作によりトナーZZZを得た。
ここで得られたトナーZZZのマルチサイザーを用いて測定した体積中位径(Dv50)は5.31μmであり、「粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)」は6.91%であり、平均円形度は0.940であり、個数変動係数は19.5%であった。
効果を発揮するのである。
一方で直接転写方式では、転写回数が少ないために画像再現性が優れている。このような高画質を提供できる画像形成装置において、本発明は特に効果を発揮するのである。
2 トナー搬送部材
3 弾性ブレード(トナー層厚規制部材)
4 スポンジローラー(トナー補給補助部材)
5 撹拌羽根
6 トナー
7 トナーホッパー
8 搬送ベルト
9 圧接ローラー
10 レーザー
11 トナーカートリッジ
12 定着ベルト
13 熱源
Claims (16)
- 帯電制御剤を含有するトナーであって、下記(1)〜(3)全てを満足し、且つ該トナーの個数変動係数が24.0%以下であり、
且つ該トナーが、芯粒子に樹脂微粒子を固着又は付着されたものであり、
且つ該芯粒子が少なくとも重合体一次粒子より構成されるものであって、樹脂微粒子としてのバインダー樹脂を構成する全重合性モノマー100質量%中に占める酸性基を有する重合性モノマーと塩基性基を有する重合性モノマーの合計量の割合が、該芯粒子を構成する該重合体一次粒子としてのバインダー樹脂を構成する全重合性モノマー100質量%中に占める酸性基を有する重合性モノマーと塩基性基を有する重合性モノマーの合計量の割合よりも小さいことを特徴とする静電荷像現像用トナー。
(1)体積中位径(Dv50)が4.0μm以上7.5μm以下である。
(2)トナーの体積中位径(Dv50)と粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)の関係が、Dns≦0.233EXP(17.3/Dv50) を
満たす。
(3)含有される帯電制御剤の平均分散径が500nm以下である。 - 帯電制御剤を含有するトナーであって、下記(4)〜(6)全てを満足し、且つトナーの個数変動係数が24.0%以下であり、
且つ該トナーが、芯粒子に樹脂微粒子を固着又は付着されたものであり、
且つ該芯粒子が少なくとも重合体一次粒子より構成されるものであって、樹脂微粒子としてのバインダー樹脂を構成する全重合性モノマー100質量%中に占める酸性基を有する重合性モノマーと塩基性基を有する重合性モノマーの合計量の割合が、該芯粒子を構成する該重合体一次粒子としてのバインダー樹脂を構成する全重合性モノマー100質量%中に占める酸性基を有する重合性モノマーと塩基性基を有する重合性モノマーの合計量の割合よりも小さいことを特徴とする静電荷像現像用トナー。
(4)体積中位径(Dv50)が4.0μm以上7.5μm以下である。
(5)トナーの体積中位径(Dv50)と粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)の関係が、Dns≦0.233EXP(17.3/Dv50) を
満たす。
(6)トナー表面上の帯電制御剤を除去した際のくぼみの平均径が500nm以下である。 - トナーの体積中位径(Dv50)と粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)の関係が、Dns≦0.11EXP(19.9/Dv50)を満足する
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(Dv50)と粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)の関係が、0.0517EXP(22.4/Dv50)≦Dnsを満足す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(Dv50)が5.0μm以上であることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
- 粒径2.00μm以上3.56μm以下のトナーの個数%(Dns)が6個数%以下であることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
- トナーの平均円形度が0.93以上であることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
- 帯電制御剤が表面近傍に存在することを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
- 帯電制御剤を除去した際のくぼみの平均径をRとすると、トナー表面を中心として±Rの範囲に帯電制御剤が存在することを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
- トナーが水系媒体中で粒子を形成させて得られるものであることを特徴とする請求項1乃至9の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
- トナーが乳化重合凝集法により製造されたものであることを特徴とする請求項1乃至10の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
- ワックスが静電荷像現像用トナー100重量部に対して4〜20重量部含有されてい
ることを特徴とする請求項1乃至11の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。 - 潜像担持体への現像プロセススピードが100mm/秒以上である画像形成装置に用いることを特徴とする請求項1乃至12の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
- 下記式(7)を満足する画像形成装置に用いることを特徴とする請求項1乃至13の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
(7) 現像剤を充填する現像機の保証寿命枚数(枚)×印字率≧400(枚) - 潜像担持体への解像度が600dpi以上である画像形成装置に用いることを特徴とする請求項1乃至14の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記静電荷像現像用トナーが、トナーの体積中位径(Dv50)以下の粒子を除去する工程を経ずに得られたものであることを特徴とする請求項1乃至15の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
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