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WO2018079129A1 - 静電潜像現像用トナー - Google Patents

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WO2018079129A1
WO2018079129A1 PCT/JP2017/033476 JP2017033476W WO2018079129A1 WO 2018079129 A1 WO2018079129 A1 WO 2018079129A1 JP 2017033476 W JP2017033476 W JP 2017033476W WO 2018079129 A1 WO2018079129 A1 WO 2018079129A1
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WO
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toner
particles
resin
polyester resin
core
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/033476
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English (en)
French (fr)
Inventor
正希 大喜多
裕輝 上村
Original Assignee
京セラドキュメントソリューションズ株式会社
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Publication date
Application filed by 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 filed Critical 京セラドキュメントソリューションズ株式会社
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Priority to CN201780004206.3A priority patent/CN108369392B/zh
Priority to JP2018526602A priority patent/JP6497485B2/ja
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    • G03G9/09371Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
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Definitions

  • the present invention relates to an electrostatic latent image developing toner, and more particularly to a capsule toner.
  • Patent Document 1 discloses a method of forming a shell layer (coating layer) on the surface of the toner core by applying a mechanical impact force or a compressive shear force to the polymer fine particles attached to the surface of the toner core (toner base particle). ing.
  • Patent Document 1 only the technique disclosed in Patent Document 1 is excellent in heat-resistant storage stability, fixability, and charge attenuation characteristics, and it is difficult for the external additive to be detached from the toner particles, and the toner fixing (more Specifically, it is difficult to provide a toner for developing an electrostatic latent image that can suitably suppress toner fixation to a developing sleeve, a photosensitive drum, a transfer belt, and the like.
  • an object of the present invention is to provide a toner for developing an electrostatic latent image that can suitably suppress (fixing of toner to a developing sleeve, a photosensitive drum, a transfer belt, and the like).
  • the electrostatic latent image developing toner according to the present invention includes a plurality of toner particles each including a core and a shell layer covering the surface of the core.
  • the core contains a crystalline polyester resin, an amorphous polyester resin, and carnauba wax.
  • the crystalline polyester resin is a polymer of monomers containing one or more alcohols, one or more carboxylic acids, one or more styrene monomers, and one or more acrylic monomers.
  • the SP value of the crystalline polyester resin is 10.0 (cal / cm 3 ) 1/2 or more and 11.0 (cal / cm 3 ) 1/2 or less.
  • the shell layer includes a resin film mainly composed of an aggregate of resin particles having a glass transition point of 50 ° C. or higher and 100 ° C. or lower.
  • the number average circularity of the resin particles constituting the resin film is 0.55 or more and 0.75 or less.
  • the Ru dyeing rate of the toner particles in the absence of an external additive which is measured after exposure for 20 minutes in a vapor of a 5 mass% RuO 4 aqueous solution, is 50% or more and 80% or less.
  • Intensity of the absorbance peak in FT-IR spectra obtained at the FT-IR analysis by ATR method appears at a wavenumber 701cm -1 ⁇ 1cm -1 is 0.0100 or more 0.0250 or less.
  • the surface adsorbing force F A in the area where the shell layer exists and the area where the shell layer does not exist in the part where the external additive does not adhere.
  • the surface adsorption force F B satisfies all of the relational expression “0 nN ⁇ F A ”, the relational expression “50 nN ⁇ F B ⁇ 70 nN”, and the relational expression “35 nN ⁇ F B ⁇ F A ⁇ 65 nN”.
  • the heat-resistant storage stability, the fixing property, and the charge attenuation characteristic are excellent, the external additive is hardly detached from the toner particles, and the toner is fixed in the image forming apparatus (more specifically, the developing sleeve).
  • the image forming apparatus more specifically, the developing sleeve.
  • Tg glass transition point
  • the number average particle diameter of the powder is the equivalent-circle diameter of primary particles (Haywood diameter: the diameter of a circle having the same area as the projected area of the particles) measured using a microscope. The number average value.
  • the measured value of the volume median diameter (D 50 ) of the powder is not specified, and the “Coulter Counter Multisizer 3” manufactured by Beckman Coulter Co., Ltd. is used. ) Measured based on.
  • the measured values of the acid value and the hydroxyl value are values measured according to “JIS (Japanese Industrial Standard) K0070-1992” unless otherwise specified.
  • each measured value of a number average molecular weight (Mn) and a mass average molecular weight (Mw) is the value measured using the gel permeation chromatography, if not prescribed
  • a compound and its derivatives may be generically named by adding “system” after the compound name.
  • the name of a polymer is expressed by adding “system” after the compound name, it means that the repeating unit of the polymer is derived from the compound or a derivative thereof.
  • Acrylic and methacrylic are sometimes collectively referred to as “(meth) acrylic”.
  • acryloyl (CH 2 ⁇ CH—CO—) and methacryloyl (CH 2 ⁇ C (CH 3 ) —CO—) may be collectively referred to as “(meth) acryloyl”.
  • the “main component” of a material means a component that is contained most in the material on a mass basis unless otherwise specified.
  • the toner according to this embodiment can be suitably used for developing an electrostatic latent image, for example, as a positively chargeable toner.
  • the toner of the present exemplary embodiment is a powder that includes a plurality of toner particles (each having a configuration described later).
  • the toner may be used as a one-component developer.
  • a two-component developer may be prepared by mixing a toner and a carrier using a mixing device (more specifically, a ball mill or the like).
  • a mixing device more specifically, a ball mill or the like.
  • magnetic carrier particles including a carrier core and a resin layer covering the carrier core.
  • the carrier core may be formed of a magnetic material (for example, a ferromagnetic substance such as ferrite), or the carrier core may be formed of a resin in which magnetic particles are dispersed. Good. Further, magnetic particles may be dispersed in the resin layer covering the carrier core.
  • the amount of toner in the two-component developer is preferably 5 parts by mass or more and 15 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the carrier.
  • the positively chargeable toner contained in the two-component developer is positively charged by friction with the carrier.
  • the toner according to this embodiment includes a plurality of toner particles.
  • the toner particles include toner base particles and an external additive.
  • the external additive adheres to the surface of the toner base particles (the surface of the shell layer or the surface area of the toner core not covered with the shell layer).
  • the toner base particles include a core (hereinafter referred to as “toner core”) and a shell layer (capsule layer) that covers the surface of the toner core.
  • the toner core contains a binder resin.
  • the material for forming the toner core is referred to as “toner core material”.
  • a material for forming the shell layer is referred to as “shell material”.
  • the toner according to the present embodiment can be used for image formation in, for example, an electrophotographic apparatus (image forming apparatus).
  • an electrophotographic apparatus image forming apparatus
  • an example of an image forming method using an electrophotographic apparatus will be described.
  • an image forming unit (charging device and exposure device) of an electrophotographic apparatus forms an electrostatic latent image on a photosensitive member (for example, a surface layer portion of a photosensitive drum) based on image data.
  • a developing device of the electrophotographic apparatus specifically, a developing device in which a developer containing toner is set
  • toner for example, toner charged by friction with a carrier or blade
  • a developing sleeve for example, a surface layer portion of a developing roller in the developing device
  • a toner image is formed on the photoreceptor by being attached to the latent image.
  • the transfer device of the electrophotographic apparatus transfers the toner image on the photosensitive member to an intermediate transfer member (for example, a transfer belt)
  • the toner image on the intermediate transfer member is further transferred to a recording medium (for example, Transfer to paper.
  • the toner is heated and pressed by a fixing device (fixing method: nip formed by a heating roller and a pressure roller) of the electrophotographic apparatus to fix the toner on the recording medium.
  • a fixing device fixing method: nip formed by a heating roller and a pressure roller
  • the transfer method may be a direct transfer method in which the toner image on the photosensitive member is directly transferred to the recording medium without using the intermediate transfer member.
  • the fixing method may be a belt fixing method.
  • the toner according to the present embodiment is an electrostatic latent image developing toner having the following configurations (A) to (C).
  • the surface of the toner base particles includes an area where the shell layer exists (area where the surface of the toner core is covered with the shell layer: hereinafter referred to as “covered area”) and an area where the shell layer does not exist (toner core). Region where the surface is not covered with the shell layer: hereinafter referred to as “exposed region”).
  • the shell layer includes a resin film mainly composed of an aggregate of resin particles having a glass transition point of 50 ° C. or higher and 100 ° C. or lower.
  • resin particles having a glass transition point of 50 ° C. or more and 100 ° C. or less are referred to as “heat-resistant particles”.
  • the resin film contains two or more kinds of resin particles
  • the resin film may be comprised only with the heat-resistant particle
  • the number average circularity of the heat-resistant particles constituting the resin film is 0.55 or more and 0.75 or less.
  • the Ru dyeing rate of the toner base particles measured after exposure for 20 minutes in the vapor of a 5 mass% RuO 4 (ruthenium tetroxide) aqueous solution is 50% or more and 80% or less.
  • the resin particles constituting the resin film covering the surface of the toner core are referred to as “shell particles”. Of all the shell particles, 80% by mass or more of the particles are preferably heat-resistant particles, and 100% by mass of the particles are more preferably heat-resistant particles.
  • That the toner satisfies the requirements of the Ru dyeing rate defined in the above configuration (A) is that the external additive is removed from the toner and there is no external additive (powder containing a plurality of toner base particles).
  • the region (area) of 50% or more and 80% or less of the surface region of the toner base particles is dyed with Ru (ruthenium).
  • a method for removing the external additive adhering to the toner base particles include a method of dissolving the external additive using a solvent (more specifically, an alkaline solution or the like), or a toner using an ultrasonic cleaner. A method of removing the external additive from the particles is mentioned.
  • the measurement methods of the Tg (glass transition point) of the shell particles, the circularity of the heat-resistant particles, and the Ru dyeing rate are the same methods as in Examples described later or alternative methods thereof.
  • the toner core contains a crystalline polyester resin and an amorphous polyester resin.
  • the toner core is a monomer (resin) containing one or more alcohols, one or more carboxylic acids, one or more styrene monomers, and one or more acrylic monomers as the crystalline polyester resin.
  • Raw material Absorbance peak appearing in FT-IR spectra of the toner obtained by FT-IR analysis by ATR method wavenumber 701cm -1 ⁇ 1cm -1 (hereinafter referred to as "specific absorbance peak") intensities of (peak height) 0 0.0100 or more and 0.0250 or less.
  • the method for measuring the FT-IR spectrum is the same method as in the examples described later or an alternative method thereof.
  • the toner core further contains carnauba wax.
  • the SP value of the crystalline polyester resin contained in the toner core is 10.0 (cal / cm 3 ) 1/2 or more and 11.0 (cal / cm 3 ) 1/2 or less.
  • the surface of the toner base particles, and surface adsorption force F A of the covering region, and the surface adsorption force F B of the exposed region relation "0nn ⁇ F A” relational expression "50nN ⁇ F B ⁇ 70nN” (hereinafter, “Relational expression (1)” may be described) and relational expression “35 nN ⁇ F B ⁇ F A ⁇ 65 nN” (hereinafter referred to as “relational expression (2)”) may be satisfied. .
  • the method for measuring each of the surface adsorption forces F A and F B is the same method as in the examples described later or an alternative method thereof.
  • Each of the surface adsorption forces F A and F B may be measured before the external addition treatment or may be measured after the external addition treatment.
  • the surface adsorbing force may be measured while avoiding the area where the external additive is present, or the external additive adhering to the toner base particles may be removed. Then, the surface adsorption force may be measured. If it is difficult to measure the surface adsorption force by directly applying the measurement probe to the surface (exposed area) of the toner core, measure the surface adsorption force by applying the measurement probe to the cross section of the toner core. May be.
  • the SP value (solubility parameter) is a value (temperature: 25 ° C.) calculated by the Fedors method.
  • the toner having the above-described configurations (A) to (C) is excellent in all of heat resistance storage stability, fixing property, and charge decay characteristics.
  • the toner fixing in the image forming apparatus more specifically, the toner fixing to the developing sleeve, the photosensitive drum, the transfer belt, etc.
  • the operations and effects of the above configurations (A) to (C) will be described in detail.
  • the Ru dyeing rate of the toner is 50% or more and 80% or less, and the glass transition point of the shell particles is 50 ° C. or more and 100 ° C.
  • the inventors of the present application have found that it is effective that the circularity of the shell particles is 0.55 or more and 0.75 or less.
  • a resin film mainly composed of an aggregate of heat-resistant particles having a number average circularity of 0.55 or more and 0.75 or less hereinafter referred to as “heat-resistant particle aggregate film”. It becomes possible to achieve both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability. Further, it becomes easy to impart sufficient resistance to the stress in the developing device to the toner. If the glass transition point of the shell particles is too high, it becomes difficult to form a shell particle aggregate into a film, and the shell particles tend to be separated one by one.
  • Ru dyed resin A resin dyed with Ru when exposed to a vapor of a 5 mass% RuO 4 aqueous solution for 20 minutes (hereinafter referred to as “Ru dyed resin”) is a non-crystalline resin having a styrene skeleton or an ethylene skeleton ( That is, it is considered that the resin is not crystallized) (for example, see Document B below).
  • the Ru dyed resin has a low surface free energy and tends to undergo phase transition as compared with a toner core material (for example, polyester resin).
  • a toner core material for example, polyester resin.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of toner particles contained in the toner according to the present embodiment.
  • 2 and 3 are enlarged views of the surface of the toner base particles. 2 and 3, only the toner base particles are shown without external additives.
  • the toner base particle 10 a includes toner core 11 and a shell layer 12 formed on the surface of the toner core 11.
  • the shell layer 12 is a resin film (specifically, a film mainly composed of an aggregate of heat-resistant particles). The number average circularity of the heat-resistant particles constituting the resin film is 0.55 or more and 0.75 or less.
  • the shell layer 12 partially covers the surface of the toner core 11.
  • the surface of the toner base particle 10a has an exposed area F1 (that is, an area where the surface of the toner core 11 is not covered with the shell layer 12) and an area F2 (that is, an area where the surface of the toner core 11 is covered with the shell layer 12).
  • the external additive particles 13 are attached to the surface (exposed region F1 or coated region F2) of the toner base particles 10a.
  • the shell layer 12 (resin film) may be composed of only an aggregate of ellipsoidal resin particles 12a as shown in FIG.
  • the resin particles 12a constituting the shell layer 12 are heat-resistant particles having a number average circularity of 0.55 to 0.75.
  • the resin particles 12a are made of Ru dye resin.
  • the shell layer 12 may include two kinds of resin particles 12a and 12b having different monomer compositions as shown in FIG. 3, for example.
  • the shell layer 12 is mainly composed of an aggregate of resin particles 12a.
  • the resin particles 12a occupy 80% by mass or more of the total mass of the resin particles 12a and 12b constituting the shell layer 12.
  • the resin particles 12a are ellipsoidal heat-resistant particles made of Ru-dyed resin.
  • the resin particles 12b may be heat-resistant particles or may not be heat-resistant particles.
  • the resin particles 12b may be particles composed of Ru dye resin, or may not be particles composed of Ru dye resin.
  • the resin particles 12b may have a spherical shape or an ellipsoidal shape.
  • the number average circularity of the heat-resistant particles constituting the shell layer 12 (when the resin particles 12b are not heat-resistant particles: only the resin particles 12a and when the resin particles 12b are heat-resistant particles: the resin particles 12a and the resin particles 12b) is 0.55 or more and 0.75 or less.
  • the resin particles 12b for example, resin particles that are more easily positively charged than the resin particles 12a are preferable.
  • the toner base particles are exposed to the vapor of a 5 mass% RuO 4 aqueous solution for 20 minutes to dye the toner base particles with Ru (ruthenium).
  • the dyed toner base particles are photographed using a scanning electron microscope (SEM) to obtain, for example, a reflected electron image of the toner base particles as shown in FIG.
  • image analysis of the reflected electron image is performed using image analysis software, and a luminance value histogram (vertical axis: frequency (number), horizontal axis: luminance value) indicating the luminance value distribution of the image data is obtained.
  • waveforms L0 to L2 as shown in FIG. 5 are obtained by image analysis.
  • a waveform L1 corresponds to a non-stained waveform indicating a distribution (normal distribution) of luminance values in a non-stained region (a region not stained with Ru) in the surface region of the toner base particles.
  • the waveform L2 corresponds to a staining waveform indicating the distribution of luminance values (normal distribution) in the stained region (region stained with Ru) in the surface region of the toner base particles.
  • the waveform L0 corresponds to a combined waveform of the waveform L1 and the waveform L2.
  • BA n-butyl acrylate
  • the number average circularity of the heat-resistant particles in the shell layer is 0.55 or more and 0.75 or less.
  • the inventor of the present application has found that the heat-resistant storage stability and low-temperature fixability of the toner can be compatible by forming a shell layer using an aggregate of heat-resistant particles having such circularity. The reason for this is considered to be that film formation by an aggregate of resin particles is moderately advanced in the shell layer. If the film formation by the aggregate of resin particles proceeds too much or insufficiently, it is considered that sufficient heat-resistant storage stability of the toner cannot be ensured.
  • the resin particles are bonded by a physical force in the heat-resistant particle aggregate film.
  • a portion (crushing point) that is easily crushed in the film it becomes possible to improve the low-temperature fixability of the toner while maintaining the durability of the toner.
  • the heat-resistant particle aggregate film having such a structure can be obtained, for example, by using resin particles as the shell material and forming the material (resin particles) into a film by dry mechanical treatment.
  • a specific absorbance peak (absorbance peak appearing at a wavenumber 701cm -1 ⁇ 1cm -1) is a peak derived from the aromatic ring.
  • the intensity (peak height) of the specific absorbance peak tends to increase as the content of the repeating unit derived from the styrene monomer increases.
  • the intensity (Abs) of the specific absorbance peak is in the range defined by the above configuration (B) in the toner excellent in all of heat resistance storage stability, fixing property and charge decay characteristics.
  • the crystalline polyester resin contains one or more alcohols, one or more carboxylic acids, one or more styrene monomers, and one or more acrylic monomers. It is a polymer of the monomer (resin raw material) to contain.
  • FIG. 7 is a spectrum chart showing an example of the FT-IR spectrum.
  • Lines L11 to L13 in FIG. 7 each show an example of the FT-IR spectrum measured for the toner according to the present embodiment.
  • a line L14 in FIG. 7 shows an example of an FT-IR spectrum in which the intensity (Abs) of the absorbance peak appearing at a wave number of 701 cm ⁇ 1 ⁇ 1 cm ⁇ 1 is not within the range defined in the configuration (B). Yes.
  • the toner having the above-described configurations (A) and (B) can provide a toner having excellent heat-resistant storage stability, fixing properties, and charge attenuation characteristics as described above.
  • a toner has a problem peculiar to the toner having the above-described configurations (A) and (B), in which the external additive is easily detached from the toner particles.
  • the quality of the formed image tends to be lowered.
  • the detachment of the external additive can cause a decrease in the image density maintenance of the toner.
  • the detachment of the external additive can cause toner fixation (specifically, external additive fixation) in the image forming apparatus.
  • toner fixation specifically, external additive fixation
  • the inventor of the present application has come up with a toner having the above-described configurations (A) to (C) by repeating research and trying various configurations. That is, in addition to the above-described configurations (A) and (B), by providing the toner with the above-described configuration (C), sufficient heat-resistant storage stability, fixing properties, and charge attenuation characteristics of the toner are ensured. Succeeded in suppressing the detachment of external additives.
  • the inventor of the present application has inferred from the experimental results and the like that one of the causes of the detachment of the external additive is the hardness of the surface of the toner base particles.
  • the crystalline polyester resin is crystallized in the toner core
  • hard domains (lumps) of the crystalline polyester resin tend to be formed in the toner core.
  • a release agent is contained in the toner core
  • the release agent is also easily crystallized and hardened.
  • a hard material tends to be selected in the toner design in order to improve the heat resistant storage stability of the toner.
  • external additives tend not to adhere to the surface of hard materials. If the surface of the toner base particles is hard, it is considered that the force for the toner base particles to hold the external additive becomes weak, and the external additive is easily detached.
  • the SP value of an amorphous polyester resin used as a binder resin for toner is generally about 10.5 (cal / cm 3 ) 1/2 (more specifically, 9 (cal / cm 3 ) 1/2 or more. 12 (cal / cm 3 ) 1/2 or less).
  • the SP value of the crystalline polyester resin can be set in a relatively wide range. In the above-described configuration (C), the SP value of the crystalline polyester resin is 10.0 (cal / cm 3 ) 1/2 or more and 11.0 (cal / cm 3 ) 1/2 or less. For this reason, the crystalline polyester resin has high compatibility with the amorphous polyester resin.
  • carnauba wax among the release agents has high compatibility with these resins. This inventor discovered this. Furthermore, the present inventor has found that the carnauba wax in the toner core functions to suppress crystallization of the crystalline polyester resin.
  • the crystalline polyester resin and the carnauba wax tend to be moderately crystallized by weakening each other's crystallization.
  • the entire toner core becomes soft and it is easy to ensure a sufficient surface adsorption force on the surface area (particularly, the exposed area) of the toner base particles. .
  • FIG. 8 illustrates an example of a toner having the above-described configurations (A) to (C) (hereinafter referred to as “toner A”), and a toner that uses synthetic ester wax in the toner A as a release agent instead of carnauba wax.
  • 6 is a graph showing the surface adsorbing force of an exposed region of toner particles contained in each toner, measured for each of examples of toner contained (hereinafter referred to as “toner B”).
  • the vertical axis of the graph indicates the frequency (the number of toner particles), and the horizontal axis of the graph indicates the surface adsorption force of the exposed area of the toner particles.
  • a bar graph indicated by hatching from the upper left to the lower right indicates the data of the toner A, and a rough tendency of the bar graph is indicated by a line L22.
  • a bar graph indicated by hatching from the upper right to the lower left indicates toner B data, and a rough tendency of the bar graph is indicated by a line L21.
  • the toner A tends to have a larger surface adsorption force in the exposed area of the toner particles than the toner B as a whole. It is presumed that the carnauba wax has more polar functional groups than the synthetic ester wax, and that the polar functional groups act to enhance the compatibility with the polyester resin.
  • the surface adsorption force of the exposed area increases.
  • toner fixation more specifically, toner fixation to the developing sleeve, the photosensitive drum, the transfer belt, and the like
  • the surface adsorption force F B of the exposed region among the surface regions of the toner base particles satisfies the relational expression (1).
  • the surface adsorption force F B of the exposed region is moderate (specifically, 50 nN or more and 70 nN or less). For this reason, it is possible to suppress sticking of toner in the image forming apparatus while suppressing detachment of the external additive. Further, in the toner having the above-described configurations (A) to (C), the surface adsorption force F A of the covering region of the surface region of the toner base particles is related to the surface adsorption force F B of the exposed region. Equation (2) is satisfied.
  • the surface adsorption force F A of the covered region is somewhat smaller than the surface adsorption force F B of the exposed region (specifically, “F B ⁇ 35 nN” or less), but not too small (“F B ⁇ 65 nN”). Or more). For this reason, it is possible to suppress sticking of toner in the image forming apparatus while suppressing detachment of the external additive.
  • the surface adsorption force F A of the coating region can be adjusted by changing the type or amount (mixing ratio) of the resin component (monomer) constituting the shell particle.
  • the shell particles contain an S-BA copolymer (S: styrene, BA: n-butyl acrylate)
  • chlorostyrene as a raw material monomer for forming the shell particles, the surface adsorption force F A in the covering region of the toner base particles can be made extremely small.
  • Surface adsorption force F B of the exposed areas for example can be adjusted on the basis of the amount of carnauba wax.
  • the volume median diameter (D 50 ) of the toner is 4 ⁇ m or more and 9 ⁇ m or less.
  • toner core binder resin and internal additive
  • shell layer shell layer
  • external additive external additive
  • Toner core (Binder resin)
  • the binder resin In the toner core, the binder resin generally occupies most of the components (for example, 85% by mass or more). For this reason, it is considered that the properties of the binder resin greatly affect the properties of the entire toner core.
  • the properties of the binder resin (more specifically, the hydroxyl value, acid value, Tg, Tm, etc.) can be adjusted.
  • the toner core When the binder resin has an ester group, a hydroxyl group, an ether group, an acid group, or a methyl group, the toner core has a strong tendency to become anionic, and when the binder resin has an amino group or an amide group, The toner core is more prone to become cationic.
  • the toner core contains a crystalline polyester resin and an amorphous polyester resin.
  • a crystalline polyester resin in the toner core sharp melt properties can be imparted to the toner core.
  • the SP value of the crystalline polyester resin in the toner core is 10.0 (cal / cm 3 ) 1/2 or more and 11.0 (cal / cm 3 ) 1/2 or less.
  • the polyester resin is composed of one or more polyhydric alcohols (more specifically, aliphatic diol, bisphenol, trihydric or higher alcohol as shown below) and one or more polyhydric carboxylic acids (more specifically). Specifically, it can be obtained by polycondensation with a divalent carboxylic acid or a trivalent or higher carboxylic acid as shown below.
  • the polyester resin may contain a repeating unit derived from another monomer (a monomer that is neither a polyhydric alcohol nor a polyvalent carboxylic acid).
  • Suitable examples of the aliphatic diol include diethylene glycol, triethylene glycol, neopentyl glycol, 1,2-propanediol, ⁇ , ⁇ -alkanediol (more specifically, ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,12-dodecanediol, etc. ), 2-butene-1,4-diol, 1,4-cyclohexanedimethanol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, or polytetramethylene glycol.
  • suitable bisphenol include bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, bisphenol A ethylene oxide adduct, or bisphenol A propylene oxide adduct.
  • trihydric or higher alcohols include sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butane. Triol, 1,2,5-pentanetriol, glycerol, diglycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, or 1,3,5- Trihydroxymethylbenzene is mentioned.
  • divalent carboxylic acids include aromatic dicarboxylic acids (more specifically, phthalic acid, terephthalic acid, or isophthalic acid), ⁇ , ⁇ -alkanedicarboxylic acids (more specifically, malonic acid).
  • Preferred examples of the trivalent or higher carboxylic acid include 1,2,4-benzenetricarboxylic acid (trimellitic acid), 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2-methyl-2-methylenecarboxypropane, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, tetra (methylenecarboxyl)
  • Examples include methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, pyromellitic acid, or empole trimer acid.
  • the amorphous polyester resin contained in the toner core is preferably a polyester resin cross-linked with a trivalent or higher carboxylic acid, more preferably one or more bisphenols (more specifically, bisphenol A ethylene oxide adduct or bisphenol A propylene). Oxide adducts), one or more alkenyl succinic acids (more specifically, dodecenyl succinic acid, etc.), one or more aromatic dicarboxylic acids (more specifically, terephthalic acid, etc.), and one type A polymer with the above trivalent or higher carboxylic acid (more specifically, trimellitic acid or the like) is particularly preferable.
  • a trivalent or higher carboxylic acid more preferably one or more bisphenols (more specifically, bisphenol A ethylene oxide adduct or bisphenol A propylene).
  • Oxide adducts) one or more alkenyl succinic acids (more specifically, dodecenyl succinic acid, etc.), one or more aromatic dicarboxylic acids (
  • the non-crystalline polyester resin contained in the toner core may have an acid value of 5.0 mgKOH / g or more and 15.0 mgKOH / g or less, and a hydroxyl value of 25.0 mgKOH / g or more and 40.0 mgKOH / g or less. preferable.
  • an amorphous polyester resin in the toner core (if the toner core contains multiple types of amorphous polyester resins, the most non-crystalline polyester resin on a mass basis)
  • the softening point (Tm) of the crystalline polyester resin is preferably 110 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, and the glass transition point (Tg) is preferably 50 ° C. or higher and 65 ° C. or lower.
  • the amorphous polyester resin contained in the toner core has a number average molecular weight (Mn) of 1000 or more and 2000 or less, and a molecular weight distribution (number average molecular weight (Mw / Mn) of the mass average molecular weight (Mw) to Mn) is preferably 9 or more and 21 or less.
  • the toner core has one or more alcohols, one or more carboxylic acids, one or more styrenic monomers, and one or more acrylics as a crystalline polyester resin. It contains a polymer of a monomer (resin raw material) containing an acid monomer. That is, the crystalline polyester resin contained in the toner core is derived from a repeating unit derived from a condensate (ester) of an alcohol and a carboxylic acid, a repeating unit derived from a styrene monomer, and an acrylic acid monomer. A repeating unit. In order to synthesize such a crystalline polyester resin, for example, styrene monomers and acrylic monomers as shown below can be suitably used.
  • styrenic monomer examples include styrene, alkyl styrene (more specifically, ⁇ -methyl styrene, o-methyl styrene, m-methyl styrene, p-methyl styrene, p-ethyl styrene, or 4-tert styrene).
  • hydroxystyrene more specifically, p-hydroxystyrene, m-hydroxystyrene, etc.
  • halogenated styrene more specifically, ⁇ -chlorostyrene, o-chlorostyrene, m -Chlorostyrene or p-chlorostyrene.
  • acrylic acid monomer examples include (meth) acrylic acid, (meth) acrylonitrile, (meth) acrylic acid alkyl ester, or (meth) acrylic acid hydroxyalkyl ester.
  • alkyl (meth) acrylate examples include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, iso-propyl (meth) acrylate, (meth) acryl Examples include n-butyl acid, iso-butyl (meth) acrylate, or 2-ethylhexyl (meth) acrylate.
  • Suitable examples of the (meth) acrylic acid hydroxyalkyl ester include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, or (meth) acrylic.
  • the acid 4-hydroxybutyl is mentioned.
  • ⁇ , ⁇ -alkanedicarboxylic acid for example, sebacic acid
  • styrene series examples thereof include a polymer of a monomer and one or more (meth) acrylic acid alkyl esters.
  • an aliphatic diol having 4 to 6 carbon atoms fumaric acid, one or more styrene monomers, and one or more (meth) acrylic acids.
  • examples thereof include polymers with alkyl esters.
  • two or more types of aliphatic diols for example, two types of aliphatic diols: butanediol and hexanediol
  • fumaric acid and one or more types of The polymer of a styrene-type monomer and 1 or more types of (meth) acrylic-acid alkylester is mentioned.
  • the amount of the crystalline polyester resin contained in the toner core is the total amount of the polyester resin in the toner core (that is, the crystalline polyester resin and the non-crystalline polyester resin). 1% by mass or more and 50% by mass or less, and more preferably 5% by mass or more and 20% by mass or less.
  • the amount of the crystalline polyester resin contained in the toner core is preferably 1 g or more and 50 g or less (more preferably 5 g or more and 20 g or less).
  • the toner core In order for the toner core to have an appropriate sharp melt property, it is preferable to contain a crystalline polyester resin having a crystallinity index of 0.90 or more and 1.20 or less in the toner core.
  • Tm softening point
  • Mp melting point
  • the measuring method of each of Mp and Tm of the resin is the same method as the examples described later or its alternative method.
  • the crystallinity index of the crystalline polyester resin can be adjusted by changing the type or amount (blending ratio) of the material for synthesizing the crystalline polyester resin.
  • the toner core may contain only one type of crystalline polyester resin, or may contain two or more types of crystalline polyester resins.
  • the toner core contains a crystalline polyester resin having a melting point (Mp) of 75 ° C. or higher and 100 ° C. or lower.
  • the toner core contains a crystalline polyester resin having a mass average molecular weight (Mw) of 40000 to 75000.
  • the toner core may contain a colorant.
  • a colorant a known pigment or dye can be used according to the color of the toner.
  • the amount of the colorant is preferably 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
  • the toner core may contain a black colorant.
  • a black colorant is carbon black.
  • the black colorant may be a colorant that is toned to black using a yellow colorant, a magenta colorant, and a cyan colorant.
  • the toner core may contain a color colorant such as a yellow colorant, a magenta colorant, or a cyan colorant.
  • the yellow colorant for example, one or more compounds selected from the group consisting of condensed azo compounds, isoindolinone compounds, anthraquinone compounds, azo metal complexes, methine compounds, and arylamide compounds can be used.
  • the yellow colorant include C.I. I. Pigment Yellow (3, 12, 13, 14, 15, 17, 62, 74, 83, 93, 94, 95, 97, 109, 110, 111, 120, 127, 128, 129, 147, 151, 154, 155 168, 174, 175, 176, 180, 181, 191, or 194), naphthol yellow S, Hansa yellow G, or C.I. I. Vat yellow can be preferably used.
  • the magenta colorant is, for example, selected from the group consisting of condensed azo compounds, diketopyrrolopyrrole compounds, anthraquinone compounds, quinacridone compounds, basic dye lake compounds, naphthol compounds, benzimidazolone compounds, thioindigo compounds, and perylene compounds.
  • One or more compounds can be used.
  • Examples of the magenta colorant include C.I. I. Pigment Red (2, 3, 5, 6, 7, 19, 23, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 57: 1, 81: 1, 122, 144, 146, 150, 166, 169, 177 184, 185, 202, 206, 220, 221 or 254) can be preferably used.
  • cyan colorant for example, one or more compounds selected from the group consisting of a copper phthalocyanine compound, an anthraquinone compound, and a basic dye lake compound can be used.
  • cyan colorants include C.I. I. Pigment blue (1, 7, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 60, 62, or 66), phthalocyanine blue, C.I. I. Bat Blue, or C.I. I. Acid blue can be preferably used.
  • the toner core contains carnauba wax as a release agent.
  • the release agent is used, for example, for the purpose of improving the fixing property or offset resistance of the toner.
  • the amount of carnauba wax is preferably 0.50 parts by mass or more and 7.50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the toner core.
  • the carnauba wax for example, a commercially available product such as “Carnauba Wax No. 1” manufactured by Kato Yoko Co., Ltd. or Carnauba Wax manufactured by Nippon Seiwa Co., Ltd. can be used.
  • a preferable range of the melting point of carnauba wax is 70 ° C. or higher and 90 ° C. or lower.
  • the toner core may contain a charge control agent.
  • the charge control agent is used, for example, for the purpose of improving the charge stability or charge rising property of the toner.
  • the charge rising characteristic of the toner is an index as to whether or not the toner can be charged to a predetermined charge level in a short time.
  • the anionicity of the toner core can be increased.
  • a positively chargeable charge control agent more specifically, pyridine, nigrosine, quaternary ammonium salt, or the like
  • the toner core can be made more cationic.
  • a charge control agent more specifically, pyridine, nigrosine, quaternary ammonium salt, or the like
  • the toner core may contain magnetic powder.
  • magnetic powder materials include ferromagnetic metals (more specifically, iron, cobalt, nickel, or alloys containing one or more of these metals), ferromagnetic metal oxides (more specifically, Ferrite, magnetite, chromium dioxide, or the like) or a material subjected to ferromagnetization treatment (more specifically, a carbon material or the like imparted with ferromagnetism by heat treatment) can be suitably used.
  • One type of magnetic powder may be used alone, or a plurality of types of magnetic powder may be used in combination.
  • the magnetic powder In order to suppress elution of metal ions (for example, iron ions) from the magnetic powder, it is preferable to surface-treat the magnetic powder.
  • metal ions for example, iron ions
  • a shell layer is formed on the surface of the toner core under acidic conditions, if the metal ions are eluted on the surface of the toner core, the toner cores are easily fixed to each other. It is considered that fixing of the toner cores can be suppressed by suppressing elution of metal ions from the magnetic powder.
  • the shell layer has a resin film mainly composed of an aggregate of heat-resistant particles (specifically, resin particles having a glass transition point of 50 ° C. or more and 100 ° C. or less). Including.
  • the number average circularity of the resin particles constituting the resin film is 0.55 or more and 0.75 or less.
  • the heat-resistant particles are substantially composed of a monomer polymer (resin) containing one or more vinyl compounds.
  • the monomer polymer containing one or more vinyl compounds contains a repeating unit derived from the vinyl compound.
  • the vinyl compound is a compound having a vinyl group (CH 2 ⁇ CH—) or a group in which hydrogen in the vinyl group is substituted (more specifically, ethylene, propylene, butadiene, vinyl chloride, acrylic acid, acrylic Acid methyl, methacrylic acid, methyl methacrylate, acrylonitrile, or styrene).
  • the vinyl compound can be polymerized by addition polymerization with a carbon double bond “C ⁇ C” contained in the vinyl group or the like to become a polymer (resin).
  • the resin constituting the heat-resistant particles preferably includes a repeating unit derived from, for example, a nitrogen-containing vinyl compound (more specifically, a quaternary ammonium compound or a pyridine compound).
  • a repeating unit derived from the pyridine compound for example, a repeating unit derived from 4-vinylpyridine is preferable.
  • a repeating unit represented by the following formula (1) or a salt thereof is preferable.
  • R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group that may have a substituent.
  • R 31 , R 32 , and R 33 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group that may have a substituent, or an alkoxy group that may have a substituent.
  • R 2 represents an alkylene group which may have a substituent.
  • R 11 and R 12 are each independently preferably a hydrogen atom or a methyl group, particularly preferably a combination in which R 11 represents a hydrogen atom and R 12 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 31 , R 32 , and R 33 are each independently preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and includes a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an iso-propyl group, and an n-butyl group. The group or iso-butyl group is particularly preferred.
  • R 2 is preferably an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, particularly preferably a methylene group or an ethylene group.
  • R 11 is a hydrogen atom
  • R 12 is a methyl group
  • R 2 is an ethylene group
  • each of R 31 to R 33 is a methyl group.
  • N + quaternary ammonium cation
  • the resin constituting the heat-resistant particles preferably includes, for example, a repeating unit derived from a styrene monomer, and particularly preferably includes a repeating unit represented by the following formula (2).
  • R 41 to R 45 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group that may have a substituent, an alkoxy group that may have a substituent, or a substituent.
  • An aryl group which may have a group is represented.
  • R 46 and R 47 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group which may have a substituent.
  • R 41 to R 45 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, or a carbon number (specifically, alkoxy and alkyl The total number of carbon atoms is preferably an alkoxyalkyl group having 2 to 6 carbon atoms.
  • R 46 and R 47 are each independently preferably a hydrogen atom or a methyl group, particularly preferably a combination in which R 47 represents a hydrogen atom and R 46 represents a hydrogen atom or a methyl group. In the repeating unit derived from styrene, each of R 41 to R 47 represents a hydrogen atom.
  • R 43 represents a chloro group (Cl—)
  • R 41 , R 42 , and R 44 to R 47 each represents a hydrogen atom.
  • R 41 represents an ethoxymethyl group (C 2 H 5 OCH 2 —)
  • each of R 42 to R 47 represents a hydrogen atom.
  • the repeating unit having the highest mass ratio among the repeating units contained in the resin constituting the heat-resistant particles is a repeating unit derived from a styrenic monomer. Preferably there is.
  • the resin constituting the heat-resistant particles preferably contains a repeating unit having an alcoholic hydroxyl group, and contains a repeating unit represented by the following formula (3). Is particularly preferred.
  • R 51 and R 52 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group which may have a substituent.
  • R 6 represents an alkylene group which may have a substituent.
  • R 51 and R 52 are each independently preferably a hydrogen atom or a methyl group, particularly preferably a combination in which R 51 represents a hydrogen atom and R 52 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 6 is preferably an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and more preferably an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms.
  • HEMA 2-hydroxyethyl methacrylate
  • R 51 represents a hydrogen atom
  • R 52 represents a methyl group
  • R 6 represents an ethylene group (— (CH 2 ) 2 —).
  • the resin constituting the heat-resistant particles other than the repeating unit having an alcoholic hydroxyl group It is preferable not to include a repeating unit having at least one of an acid group, a hydroxyl group, and a salt thereof.
  • the resin constituting the heat-resistant particles is represented by the repeating unit represented by the formula (1), the repeating unit represented by the formula (2), and the formula (3). It is preferable that 1 or more types of repeating units selected from the group consisting of the repeating unit to be included are included.
  • the resin constituting the heat-resistant particles is one or more having one or more repeating units derived from a styrene monomer and an alcoholic hydroxyl group.
  • the repeating unit having the highest mass ratio among the repeating units contained in the resin constituting the heat-resistant particles is derived from the styrene monomer. It is preferable that it is a repeating unit.
  • the styrenic monomer include styrene, methylstyrene, butylstyrene, methoxystyrene, bromostyrene, or chlorostyrene.
  • (meth) acrylic acid 2-hydroxyalkyl ester is preferred. Suitable examples of the (meth) acrylic acid 2-hydroxyalkyl ester include 2-hydroxyethyl acrylate (HEA), 2-hydroxypropyl acrylate (HPA), 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), or methacrylic acid. 2-hydroxypropyl is mentioned.
  • a (meth) acryloyl group-containing quaternary ammonium compound is preferable.
  • Preferable examples of the (meth) acryloyl group-containing quaternary ammonium compound include (meth) acrylamidoalkyltrimethylammonium salt (more specifically, (3-acrylamidopropyl) trimethylammonium chloride, etc.), or (meth) acryloyloxy Examples thereof include alkyltrimethylammonium salts (more specifically, 2- (methacryloyloxy) ethyltrimethylammonium chloride and the like).
  • the resin constituting the heat-resistant particles is one or more repeating units derived from a styrene monomer, one or more repeating units having an alcoholic hydroxyl group, and one or more repeating units derived from a nitrogen-containing vinyl compound.
  • one or more repeating units derived from (meth) acrylic acid alkyl ester may be further included.
  • alkyl (meth) acrylate include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, iso-propyl (meth) acrylate, (meth) acryl Examples thereof include n-butyl acid or iso-butyl (meth) acrylate.
  • Inorganic particles may be attached to the surface of the toner base particles as an external additive.
  • an external additive specifically, a powder containing a plurality of toner base particles
  • a part of the inorganic particles The (bottom part) is embedded in the surface layer of the toner base particles, and the inorganic particles adhere to the surface of the toner base particles by physical force (physical bonding).
  • the external additive is used, for example, to improve the fluidity or handleability of the toner.
  • the amount of the inorganic particles is preferably 0.5 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the toner base particles.
  • the particle diameter of the inorganic particles is preferably 0.01 ⁇ m or more and 1.0 ⁇ m or less.
  • inorganic particles As inorganic particles (external additive particles), particles of silica particles or metal oxides (more specifically, alumina, titanium oxide, magnesium oxide, zinc oxide, strontium titanate, barium titanate, etc.) are suitable. Can be used for One type of inorganic particles may be used alone, or a plurality of types of inorganic particles may be used in combination.
  • the toner core is preferably produced by an aggregation method or a pulverization method, and more preferably produced by a pulverization method.
  • a crystalline polyester resin, an amorphous polyester resin, carnauba wax, and an optional internal additive for example, at least one of a colorant, a charge control agent, and magnetic powder
  • an optional internal additive for example, at least one of a colorant, a charge control agent, and magnetic powder
  • these particles are dispersed in an aqueous medium containing fine particles of a binder resin (specifically, a crystalline polyester resin and an amorphous polyester resin), a release agent (specifically, carnauba wax), and a colorant. Aggregate until desired particle size. Thereby, aggregated particles containing the binder resin, the release agent, and the colorant are formed. Subsequently, the obtained aggregated particles are heated to unite the components contained in the aggregated particles. As a result, a toner core dispersion is obtained. Thereafter, an unnecessary substance (such as a surfactant) is removed from the dispersion liquid of the toner core to obtain the toner core.
  • a binder resin specifically, a crystalline polyester resin and an amorphous polyester resin
  • a release agent specifically, carnauba wax
  • a colorant specifically, carnauba wax
  • the aqueous medium is a medium containing water as a main component (more specifically, pure water or a mixed liquid of water and a polar medium).
  • the aqueous medium may function as a solvent. A solute may be dissolved in the aqueous medium.
  • the aqueous medium may function as a dispersion medium.
  • the dispersoid may be dispersed in the aqueous medium.
  • a polar medium in the aqueous medium for example, alcohol (more specifically, methanol or ethanol) can be used.
  • the boiling point of the aqueous medium is about 100 ° C.
  • the suspension of resin particles corresponds to the shell material.
  • the resin particles contained in the suspension are substantially composed of, for example, a polymer of one or more kinds of vinyl compounds (for example, styrene, alkyl acrylate ester, 2-hydroxyalkyl methacrylate, and methacryloyloxyalkyltrimethylammonium salt). Is done.
  • the glass transition point of the resin particles contained in the suspension is 50 ° C. or higher and 100 ° C. or lower.
  • the number average circularity of the resin particles contained in the suspension is preferably 0.70 or more. The number average circularity of the resin particles contained in the suspension may exceed 0.75.
  • the toner core or the like may be added to an aqueous medium at room temperature or an aqueous medium adjusted to a predetermined temperature.
  • the appropriate addition amount of the shell material can be calculated based on the specific surface area of the toner core.
  • Resin particles adhere to the surface of the toner core in the liquid.
  • a surfactant may be included in the liquid, or the liquid is stirred using a powerful stirring device (for example, “Hibis Disper Mix” manufactured by Primics Co., Ltd.). May be.
  • a powerful stirring device for example, “Hibis Disper Mix” manufactured by Primics Co., Ltd..
  • the surfactant for example, sulfate ester salt, sulfonate salt, phosphate ester salt, or soap can be used.
  • the temperature of the liquid is changed to a predetermined temperature (for example, 40 ° C. at a speed selected from 0.1 ° C./min to 3 ° C./min).
  • a temperature selected from 85 ° C. to 85 ° C. the temperature of the liquid is maintained at the temperature for a predetermined time (for example, a time selected from 30 minutes to 4 hours) while stirring the liquid.
  • pre-treatment particles a dispersion liquid of toner base particles before performing a mechanical treatment described later is obtained.
  • the pre-treatment particle dispersion is cooled to room temperature (about 25 ° C.), for example.
  • the dispersion of pre-treated particles is filtered, for example using a Buchner funnel. Thereby, the pre-treatment particles are separated from the liquid (solid-liquid separation), and wet cake-like pre-treatment particles are obtained. Subsequently, the wet pre-treatment particles obtained are washed. Subsequently, the washed pre-treated particles are dried.
  • a mixer (more specifically, “Hybridization System (registered trademark)” manufactured by Nara Machinery Co., Ltd., “Mechanofusion (registered trademark)” manufactured by Hosokawa Micron Corporation, or Nippon Coke Industries, Ltd.
  • the pre-treatment particles are subjected to mechanical treatment using a manufactured FM mixer or the like, and physical force is applied to the resin particles present on the surface of the toner core. Each resin particle is deformed by receiving a physical force, and the resin particles are bonded by a physical force.
  • the mechanical treatment an aggregate of resin particles is formed into a film on the surface of the toner core, and a resin film composed of heat-resistant particles having a number average circularity of 0.55 to 0.75 is formed.
  • a resin film (resin film having a granular feeling) having a form in which resin particles are two-dimensionally connected is formed as a shell layer, and powder of toner base particles is obtained.
  • FM mixer manufactured by Nippon Coke Kogyo Co., Ltd.
  • a mixing tank with a temperature adjusting jacket and further includes a deflector, a temperature sensor, an upper blade, and a lower blade in the mixing tank.
  • the material in the mixing tank is swung in the vertical direction by rotating the lower blade. To flow. This causes convection of the material in the mixing tank.
  • the upper blade rotates at a high speed and gives a shearing force to the material.
  • the FM mixer applies a shearing force to the material, thereby allowing the material to be mixed with a strong mixing force.
  • the toner base particles and the external additive may be mixed using a mixer to adhere the external additive to the surface of the toner base particles.
  • the content and order of the toner manufacturing method can be arbitrarily changed according to the required configuration or characteristics of the toner.
  • the toner may be sieved after the external addition step. Further, unnecessary steps may be omitted.
  • the step of preparing the material can be omitted by using a commercially available product.
  • the toner base particles correspond to the toner particles.
  • synthesizing the resin as a material for synthesizing the resin, a monomer may be used or a prepolymer may be used. In order to obtain a predetermined compound, a salt, ester, hydrate, or anhydride of the compound may be used as a raw material. In order to produce the toner efficiently, it is preferable to form a large number of toner particles simultaneously. The toner particles produced at the same time are considered to have substantially the same configuration.
  • Tables 1 and 2 show toners TA-1 to TA-14 and TB-1 to TB-17 (electrostatic latent image developing toners) according to Examples or Comparative Examples, respectively.
  • Table 3 shows crystalline polyester resins used for the production of the toners shown in Tables 1 and 2.
  • Table 4 shows suspensions A-1 to A-5 used for manufacturing the toners shown in Tables 1 and 2.
  • PES Non-crystalline polyester resin
  • CPES Crystalline polyester resin (release agent)
  • RA Carnauba wax ("Carnauba wax No. 1” manufactured by Hiroyuki Kato)
  • RB Synthetic ester wax (“Nissan Electol (registered trademark) WEP-3” manufactured by NOF Corporation)
  • A-1 to A-5 Suspensions A-1 to A-5 shown in Table 4
  • ⁇ Measurement method of Tg> As a measuring device, a differential scanning calorimeter (“DSC-6220” manufactured by Seiko Instruments Inc.) was used. The Tg (glass transition point) of the sample was determined by measuring the endothermic curve of the sample using a measuring device. Specifically, about 10 mg of a sample (for example, resin) was placed in an aluminum dish (aluminum container), and the aluminum dish was set in the measurement unit of the measuring device. In addition, an empty aluminum dish was used as a reference. In the measurement of the endothermic curve, the temperature of the measurement part was increased from the measurement start temperature of 25 ° C. to 200 ° C. at a rate of 10 ° C./min (RUN1).
  • the temperature of the measurement part was lowered from 200 ° C. to 25 ° C. at a rate of 10 ° C./min. Subsequently, the temperature of the measurement part was again raised from 25 ° C. to 200 ° C. at a rate of 10 ° C./min (RUN 2).
  • An endothermic curve (vertical axis: heat flow (DSC signal), horizontal axis: temperature) of the sample was obtained by RUN2.
  • the Tg of the sample was read from the obtained endothermic curve.
  • the temperature (onset temperature) of the specific heat change point corresponds to the Tg (glass transition point) of the sample.
  • ⁇ Measurement method of Mp> As a measuring device, a differential scanning calorimeter (“DSC-6220” manufactured by Seiko Instruments Inc.) was used. The Mp (melting point) of the sample was determined by measuring the endothermic curve of the sample using a measuring device. Specifically, about 15 mg of a sample (for example, a release agent or resin) was placed in an aluminum dish (aluminum container), and the aluminum dish was set in the measurement unit of the measuring device. In addition, an empty aluminum dish was used as a reference. In the measurement of the endothermic curve, the temperature of the measurement part was increased from a measurement start temperature of 30 ° C. to 170 ° C. at a rate of 10 ° C./min.
  • a sample for example, a release agent or resin
  • the endothermic curve (vertical axis: heat flow (DSC signal), horizontal axis: temperature) of the sample was measured.
  • the Mp of the sample was read from the obtained endothermic curve.
  • the maximum peak temperature due to the heat of fusion corresponds to the Mp (melting point) of the sample.
  • ⁇ Tm measurement method A sample (for example, resin) is set on a Koka-type flow tester (“CFT-500D” manufactured by Shimadzu Corporation), a die pore diameter of 1 mm, a plunger load of 20 kg / cm 2 , and a temperature rising rate of 6 ° C./min. Then, a 1 cm 3 sample was melted and discharged, and an S-shaped curve (horizontal axis: temperature, vertical axis: stroke) of the sample was obtained. Subsequently, the Tm of the sample was read from the obtained S-shaped curve.
  • CFT-500D Koka-type flow tester
  • the temperature at which the stroke value in the S-curve is “(S 1 + S 2 ) / 2” Corresponds to the Tm (softening point) of the sample.
  • the crystalline polyester resin CPES-1 1560 g (100 mol parts) of 1,4-butanediol, 1480 g (100 mol parts) of sebacic acid, and 138 g (5.6 mol parts) of styrene are used as resin raw materials. And 108 g (4.4 mole parts) of n-butyl methacrylate were added.
  • component C styrene monomer and acrylic acid monomer
  • the flask contents were heated and reacted at a temperature of 210 ° C. for an additional 1.5 hours (90 minutes). Subsequently, under a reduced-pressure atmosphere (pressure 8 kPa) and a temperature of 210 ° C., the flask until the Tm of the reaction product (resin) reaches the temperature shown in Table 3 (for example, 89 ° C. for crystalline polyester resin CPES-1). The contents were allowed to react. As a result, crystalline polyester resins CPES-1 to CPES-7 having physical properties shown in Table 3 were obtained.
  • Tm softening point
  • Mp melting point
  • acid value is 3.0 mgKOH / g
  • hydroxyl value is 7.0 mgKOH / g
  • Mw mass
  • the average molecular weight was 53600
  • the Mn number average molecular weight
  • the SP value was 10.0 (cal / cm 3 ) 1/2 .
  • THF-insoluble matter A sample bottle with a capacity of 5 mL was charged with 5 mL of THF (tetrahydrofuran) and 100 mg of a measurement target (noncrystalline polyester resin) and allowed to stand for 12 hours in an environment of a temperature of 25 ° C. and a humidity of 50% RH. Subsequently, 0.1 mL of the supernatant liquid in the sample bottle was transferred to a sample pan (aluminum container) using a syringe. Subsequently, the sample pan was set in a thermogravimetric measurement device (“Pyris1 TGA” manufactured by PerkinElmer, measurement method: hanging balance).
  • thermogravimetric measuring device was controlled to evaporate THF in the sample pan. Specifically, in the thermogravimetry apparatus, the hot air temperature was increased from 35 ° C. to 100 ° C. at a rate of 35 ° C./min, and then held at the hot air temperature of 100 ° C. for 10 minutes. Subsequently, the mass M (unit: mg) of the solid content (THF dissolved content) remaining in the sample pan after evaporating the THF was measured. The obtained mass M is a measured value for 0.1 mL of the supernatant liquid.
  • the amount dissolved in THF corresponds to “mass M ⁇ 50” (unit: mg). Further, the ratio (unit: mass%) of tetrahydrofuran-insoluble matter (gel content) in the measurement target (non-crystalline polyester resin) corresponds to “100 ⁇ (mass M ⁇ 50)”.
  • the temperature in the flask was raised to 80 ° C. using a water bath.
  • two kinds of liquids (first liquid and second liquid) were dropped into the contents of the flask at 80 ° C. over 5 hours.
  • the first liquid was a liquid containing raw material monomers shown in Table 4.
  • the second liquid was a solution in which 0.5 g of initiator (potassium persulfate) was dissolved in 30 mL of ion-exchanged water.
  • the first liquid 18 g of styrene (S), 2 g of n-butyl acrylate (BA), 0.1 g of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), 2 -(Methacryloyloxy) ethyltrimethylammonium chloride (METAC) (Alfa manufactured by Aesar Co.) 0.1 g was used as a second liquid, and 0.5 g of initiator (potassium persulfate) was ion-exchanged water. A solution dissolved in 30 mL was used.
  • the temperature in the flask was kept at 80 ° C. for another 2 hours to polymerize the contents of the flask.
  • resin fine particle suspensions A-1 to A-5 were obtained.
  • the solid content concentration of each of the obtained suspensions A-1 to A-5 was 2% by mass.
  • the number average particle diameter and glass transition point (Tg) were as shown in Table 4.
  • “particle diameter” means number average particle diameter.
  • TEM transmission electron microscope
  • the measuring method of Tg (glass transition point) was the differential scanning calorimetry described above.
  • the number average particle diameter was 35 nm and the glass transition point (Tg) was 70 ° C.
  • Toner Production Method (Production of toner core) Using an FM mixer (“FM-20B” manufactured by Nippon Coke Kogyo Co., Ltd.), the types and amounts of crystalline resins shown in Table 1 or Table 2 (crystalline polyester resins CPES-1 to CPES specified for each toner) -7), an amorphous resin in the amount shown in Table 1 or 2 (amorphous polyester resin synthesized by the above procedure), 5 g of carbon black ("MA100" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), The release agent of the type and amount shown in Table 1 or 2 (release agent RA or RB determined for each toner) was mixed.
  • FM-20B manufactured by Nippon Coke Kogyo Co., Ltd.
  • toner TA-1 10 g of crystalline polyester resin CPES-1, 80 g of amorphous polyester resin, 5 g of carbon black (MA100), and 5 g of release agent RA were mixed.
  • 10 g of crystalline polyester resin CPES-1, 80 g of amorphous polyester resin, 5 g of carbon black (MA100), and 5 g of release agent RB were mixed.
  • no crystalline polyester resin was added.
  • the obtained mixture was subjected to conditions using a twin screw extruder (“PCM-30” manufactured by Ikegai Co., Ltd.) at a material supply speed of 6 kg / hour, a shaft rotation speed of 160 rpm, and a set temperature (cylinder temperature) of 120 ° C. Was melt kneaded. Thereafter, the obtained kneaded material was cooled. Subsequently, the cooled kneaded material was coarsely pulverized using a pulverizer (“Rotoplex 16/8” manufactured by Toa Machinery Co., Ltd.).
  • the obtained coarsely pulverized product was finely pulverized using a pulverizer (“Turbo Mill RS type” manufactured by Freund Turbo Co., Ltd.).
  • the obtained finely pulverized product was classified using a classifier (“Elbow Jet EJ-LABO type” manufactured by Nippon Steel Mining Co., Ltd.).
  • a toner core having a volume median diameter (D 50 ) of 7 ⁇ m was obtained.
  • the toner core was prepared, a shell layer was formed.
  • no shell layer was formed (see Table 2). That is, in the production of the toner TB-16, the external addition process was performed without performing the following shell layer forming process, cleaning process, drying process, and mechanical treatment process.
  • the toner core obtained as described above is used, and the following shell layer forming process, cleaning process, drying process, and mechanical processing process (however, in the production of toner TB-4, a mechanical Through the process, a shell layer was formed on the surface of the toner core.
  • toner TA-1 220 g of suspension A-1 (solid content concentration: 2 mass%) was added as a shell material to the flask.
  • toner TA-2 220 g of suspension A-3 (solid content concentration: 2 mass%) was added as a shell material to the flask.
  • the pre-treatment particle dispersion obtained as described above was filtered (solid-liquid separation) using a Buchner funnel to obtain wet cake-like pre-treatment particles. Thereafter, the obtained wet cake-like pre-treatment particles were redispersed in ion-exchanged water. Furthermore, dispersion
  • FM-10B manufactured by Nippon Coke Industries, Ltd.
  • AEROSIL registered trademark
  • RA-200H content: dry silica particles surface-modified with trimethylsilyl group and amino group, number average primary particle size: about 12 nm) 1.5 parts by mass, conductive titanium oxide 0.8 parts by mass of particles (“EC-100” manufactured by Titanium Industry Co., Ltd., substrate: TiO 2 particles, coating layer: Sb-doped SnO 2 , number average primary particle size: about 0.35 ⁇ m) are mixed for 2 minutes. did.
  • external additives inorganic particles: silica particles and titanium oxide particles adhered to the surface of the toner base particles.
  • the number average circularity of shell particles is 0.62
  • the Ru staining rate is 68%
  • the intensity (peak height) of the specific absorbance peak is 0. 0.018
  • the surface adsorption force F A of the covered region was 10 nN
  • the surface adsorption force F B of the exposed region was 55 nN.
  • the measurement methods of the roundness, Ru staining rate, FT-IR spectrum, and surface adsorption force of the shell particles were as follows.
  • a sample (toner) was dispersed in a room temperature curable epoxy resin and cured in an atmosphere at a temperature of 40 ° C. for 2 days to obtain a cured product.
  • the obtained cured product was dyed with ruthenium tetroxide, and then cut out using an ultramicrotome (“EM UC6” manufactured by Leica Microsystems Co., Ltd.) equipped with a diamond knife to obtain a flake sample. Subsequently, a cross section of the obtained thin piece sample was photographed using a transmission electron microscope (TEM) (“JSM-6700F” manufactured by JEOL Ltd.).
  • TEM transmission electron microscope
  • the circumference of the circle equal to the projected area of / the circumference of the particle) was measured.
  • the shell particles were heat-resistant particles (specifically, resin particles having a glass transition point of 50 ° C. or higher and 100 ° C. or lower).
  • the circularity of each of the 10 shell particles was measured for each toner particle, and the number average value of the circularity of the 10 obtained shell particles was defined as the circularity of the shell particle in the toner particle.
  • the circularity of the shell particles is measured for a considerable number of toner particles contained in the sample (toner), and the arithmetic average of the measured values obtained is the evaluation value of the sample (toner) (number average circularity of shell particles). did.
  • Toner dispersion liquid was prepared by dispersing 2.0 g of a sample (toner) in 100 g of a 2% by weight aqueous solution of a nonionic surfactant (Emulgen (registered trademark) 120 manufactured by Kao Corporation, component: polyoxyethylene lauryl ether). Got. Subsequently, the obtained toner dispersion was subjected to ultrasonic treatment using an ultrasonic disperser (“Ultrasonic Miniwelder P128” manufactured by Ultrasonic Industrial Co., Ltd., output: 100 W, oscillation frequency: 28 kHz), and toner mother The external additive was removed from the particles.
  • a nonionic surfactant Emulgen (registered trademark) 120 manufactured by Kao Corporation, component: polyoxyethylene lauryl ether.
  • the ultrasonically treated toner dispersion was subjected to suction filtration using a qualitative filter paper (“FILTER PAPER No. 1” manufactured by Advantech). Thereafter, reslurry to which 50 mL of ion exchange water was added and suction filtration were repeated three times to obtain toner base particles (toner from which the external additive had been removed) of the sample (toner).
  • FILTER PAPER No. 1 manufactured by Advantech
  • the obtained toner base particles are exposed to steam of 2 mL of 5% strength by weight RuO 4 aqueous solution for 20 minutes in an air atmosphere at normal temperature (25 ° C.). Stained with (ruthenium).
  • the dyed toner base particles were photographed using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM) (“JSM-7600F” manufactured by JEOL Ltd.) to obtain a reflected electron image of the toner base particles. .
  • FE-SEM field emission scanning electron microscope
  • the FE-SEM imaging conditions were an acceleration voltage of 10.0 kV, an irradiation current of 95 pA, a WD (working distance) of 7.8 mm, a magnification of 5000 times, a contrast of 4800, and a brightness of 550.
  • image analysis of the reflected electron image was performed using image analysis software (“WinROOF” manufactured by Mitani Corporation). Specifically, the backscattered electron image was converted into image data in jpg format, and 3 ⁇ 3 Gaussian filter processing was performed. Subsequently, a luminance value histogram (vertical axis: frequency (number of pixels), horizontal axis: luminance value) of the filtered image data was obtained. The luminance value histogram showed the distribution of luminance values in the surface area (stained area and non-stained area) of the toner base particles.
  • FT-IR Fastier transform infrared spectroscopic analyzer
  • ATR total reflection measurement method
  • Diamond reffractive index 2.4
  • the ATR crystal was mounted on a measuring apparatus, and 1 mg of a sample (toner) was placed on the ATR crystal. Subsequently, the sample was pressurized with a load of 60 N or more and 80 N or less using the pressure arm of the measuring apparatus. Subsequently, the FT-IR spectrum of the toner was measured under the condition of an infrared light incident angle of 45 °. In the resulting FT-IR spectrum, the intensity of the specific absorbance peak (absorbance peak appearing at a wavenumber 701cm -1 ⁇ 1cm -1): was obtained (baseline 690cm -1 ⁇ 710cm -1).
  • an SPM probe station (“NanoNaviReal” manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.) equipped with a scanning probe microscope (SPM) (“Multifunctional Unit AFM5200S” manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.) was used.
  • SPM scanning probe microscope
  • an average toner particle is selected from the toner particles contained in the sample (toner) using a scanning electron microscope (SEM) (“JSM-6700F” manufactured by JEOL Ltd.). Toner particles were measured.
  • Measurement probe Cantilever (“SI-DF3-R” manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd., tip radius: 30 nm, probe coating material: rhodium (Rh), spring constant: 1.6 N / m, resonance frequency: 26 kHz)
  • Measurement mode SIS-DFM (SIS: sampling intelligent scan, DFM: dynamic force mode)
  • Measurement range 1 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m ⁇ Resolution (X data / Y data): 256/256/256
  • the measurement range (XY plane: 1 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m) of the surface of the measurement object (toner particles) is scanned horizontally with a cantilever in the measurement mode (SIS-DFM).
  • the AFM force curve was measured to obtain a mapping image regarding the surface adsorption force.
  • the AFM force curve is a curve showing the relationship between the distance between the probe (tip end of the cantilever) and the toner particles and the force (deflection amount) acting on the cantilever. From the AFM force curve, the surface adsorption force of the toner particles (the force necessary for the cantilever to move away from the surface of the toner particles) is obtained.
  • the pressing force (deflection signal) of the cantilever is detected by an optical lever method.
  • the semiconductor laser device emits laser light toward the back surface of the cantilever, and the position sensor detects the laser light (flex signal) reflected from the back surface of the cantilever.
  • the surface adsorbing force F B in a region where no shell layer is present was determined.
  • a mapping image regarding the surface adsorption force is obtained by applying a cantilever to the surface area of the toner base particle where the external additive is not attached. Obtained. Also, for each of the surface adsorption force F A of the coating region measured for the toner to the surface attraction force F B of the exposed regions to obtain the arithmetic mean as follows.
  • the surface adsorbing force was measured at 10 locations per sample, and 50 measured values were obtained per sample (toner). Then, the arithmetic average of 50 measurement values was used as the evaluation value (surface adsorption force) of the sample (toner).
  • the obtained toner for evaluation was placed on a sieve having a known mass of 200 mesh (aperture 75 ⁇ m). Then, the mass of the sieve containing the toner was measured, and the mass of the toner before sieving was determined. Subsequently, a sieve is set in a powder characteristic evaluation apparatus (“Powder Tester (registered trademark)” manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.). Was sieved. Then, after sieving, the mass of the toner remaining on the sieve was determined by measuring the mass of the sieve containing the toner.
  • the charge decay constant (charge decay rate) of the sample (toner) was evaluated.
  • an electrostatic diffusivity measuring device (“NS-D100” manufactured by Nano Seeds Co., Ltd.) was used. This measuring device can charge the sample and monitor the charge decay state of the charged sample with a surface potentiometer.
  • the evaluation method was a method based on JIS (Japanese Industrial Standards) C 61340-2-1-2006. Hereinafter, a method for evaluating the charge decay constant will be described in detail.
  • the sample (toner) was put in the measurement cell.
  • the measurement cell was a metal cell in which a recess having an inner diameter of 10 mm and a depth of 1 mm was formed.
  • the toner was pushed in from above using a slide glass, and the concave portions of the cells were filled with the toner.
  • the toner overflowing from the cell was removed by reciprocating the slide glass on the surface of the cell.
  • the filling amount of the object to be measured (toner) was 50 mg.
  • the measurement cell filled with the measurement object was allowed to stand for 12 hours in an environment of a temperature of 32.5 ° C. and a humidity of 80% RH.
  • the grounded measurement cell was set in the measurement apparatus, and the surface potentiometer of the measurement apparatus was zero-adjusted.
  • the measurement object was charged by corona discharge under the conditions of a voltage of 10 kV and a charging time of 0.5 seconds. Then, after 0.7 seconds had elapsed from the end of corona discharge, the surface potential of the measurement object was continuously recorded under the conditions of a sampling frequency of 10 Hz and a maximum measurement time of 300 seconds.
  • V V 0 exp ( ⁇ t)
  • the charge decay constant ⁇ is calculated for the decay time of 2 seconds (the period from the start of measurement to 2 seconds later). did.
  • V represents the surface potential [V]
  • V 0 represents the initial surface potential [V]
  • t represents the decay time [second].
  • the measuring range of the fixing temperature was 110 ° C. or higher and 200 ° C. or lower.
  • the fixing temperature of the fixing device was increased from 110 ° C. by 5 ° C., and the lowest temperature (minimum fixing temperature) at which a solid image (toner image) can be fixed on paper was measured. Whether or not the toner could be fixed was confirmed by a rubbing test as shown below.
  • the evaluation paper passed through the fixing device was folded in half so that the surface on which the image was formed was on the inside, and the image on the fold was rubbed 5 times with a 1 kg weight coated with a cloth.
  • the paper was spread and the bent portion of the paper (the portion where the solid image was formed) was observed. Then, the length (peeling length) of toner peeling at the bent portion was measured. The lowest temperature among the fixing temperatures at which the peeling length was 1 mm or less was defined as the lowest fixing temperature.
  • the minimum fixing temperature was 145 ° C. or lower, it was evaluated as “good”, and when the minimum fixing temperature exceeded 145 ° C., it was evaluated as “poor” (not good).
  • the measuring range of the fixing temperature was 150 ° C. or higher and 230 ° C. or lower.
  • the fixing temperature of the fixing device was increased from 150 ° C. by 5 ° C., and the maximum temperature at which no offset occurred (maximum fixing temperature) was measured.
  • the evaluation sheet passed through the fixing device was visually checked to determine whether or not an offset occurred. Specifically, it was determined that an offset had occurred if there was dirt on the evaluation paper due to toner adhering to the fixing roller.
  • the maximum fixing temperature was 185 ° C. or higher, it was evaluated as “good”, and when the maximum fixing temperature was lower than 185 ° C., it was evaluated as “poor” (not good).
  • An image was formed using the evaluation developer (two-component developer) prepared as described above, and the image density maintenance of the toner was evaluated.
  • As an evaluation machine a multifunction machine (“TASKalfa 5551ci” manufactured by Kyocera Document Solutions Inc.) was used. The evaluation developer was put into the developing device of the evaluation machine, and the sample (replenishment toner) was put into the toner container of the evaluation machine.
  • ID change rate The evaluation criteria for the ID change rate are as follows. ⁇ (Good): ID change rate was 10% or less. X (not good): ID change rate exceeded 10%.
  • toner adhesion resistance if no toner-derived fixed matter was found on the surface of any of the developing sleeve, the photosensitive drum, and the transfer belt, it was evaluated as ⁇ (good). When a kimono was confirmed, it evaluated as x (not good).
  • Toners TA-1 to TA-14 (toners according to Examples 1 to 14) had the above-described configurations (A) to (C), respectively.
  • the shell layer includes a resin film mainly composed of an aggregate of heat-resistant particles (specifically, resin particles having a glass transition point of 50 ° C. or more and 100 ° C. or less). It was out.
  • the shell layer was a resin film substantially composed of only heat-resistant particles (see Tables 1 and 4).
  • the number average circularity of the heat-resistant particles constituting the resin film was 0.55 or more and 0.75 or less (see Table 5).
  • the Ru dyeing rate of the toner base particles measured after exposure for 20 minutes in the vapor of a 5 mass% RuO 4 aqueous solution was 50% or more and 80% or less (see Table 5).
  • the toner core contained a crystalline polyester resin (CPES) and an amorphous polyester resin (PES) (see Table 1).
  • the toner core is a monomer (resin) containing one or more alcohols, one or more carboxylic acids, one or more styrene monomers, and one or more acrylic monomers as the crystalline polyester resin.
  • Raw material (see Tables 1 and 3).
  • the intensity (peak height) of a particular absorbance peak is 0.0100 or more 0. 0250 or less (see Table 5).
  • the toner core further contained carnauba wax (release agent RA) (see Table 1).
  • the SP value of the crystalline polyester resin contained in the toner core was 10.0 (cal / cm 3 ) 1/2 or more and 11.0 (cal / cm 3 ) 1/2 or less (Tables 1 and 3). reference).
  • the amount of carnauba wax in the toner core was 0.50 parts by mass or more and 7.50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the toner core.
  • the resin particles constituting the shell layer contained a Ru dye resin.
  • each of the toners TA-1 to TA-14 was excellent in heat-resistant storage stability, fixability, and charge attenuation characteristics. Further, in the continuous printing using these toners, it is difficult for the external additive to be detached from the toner particles. Further, in continuous printing using these toners, toner fixation (more specifically, toner fixation to the developing sleeve, the photosensitive drum, the transfer belt, and the like) in the image forming apparatus can be suitably suppressed.
  • the electrostatic latent image developing toner according to the present invention can be used for forming an image in, for example, a copying machine, a printer, or a multifunction machine.

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Abstract

トナー粒子のコアは、SP値((cal/cm31/2)10以上11以下の結晶性ポリエステル樹脂(アルコール/カルボン酸/スチレン系モノマー/アクリル酸系モノマーの重合体)と、非結晶性ポリエステル樹脂と、カルナバワックスとを含有する。トナー粒子のシェル層は、ガラス転移点50℃以上100℃以下の樹脂粒子の集合体(個数平均円形度:0.55以上0.75以下)から主に構成される樹脂膜を含む。外添剤がない状態のトナー粒子のRu染色率は50%以上80%以下である。波数701cm-1付近の吸光度ピークの強度は0.0100以上0.0250以下である。表面吸着力(FA:被覆領域、FB:露出領域)は、「0nN<FA」、「50nN≦FB≦70nN」、及び「35nN≦FB-FA≦65nN」を満たす。

Description

静電潜像現像用トナー
 本発明は、静電潜像現像用トナーに関し、特にカプセルトナーに関する。
 特許文献1には、トナーコア(トナー母体粒子)の表面に付着した重合体微粒子に機械的衝撃力又は圧縮剪断力を加えて、トナーコアの表面にシェル層(被覆層)を形成する方法が開示されている。
特開平9-179336号公報
 しかしながら、特許文献1に開示される技術だけでは、耐熱保存性、定着性、及び電荷減衰特性に優れ、かつ、トナー粒子から外添剤が脱離しにくく、かつ、画像形成装置におけるトナー固着(より具体的には、現像スリーブ、感光体ドラム、及び転写ベルト等に対するトナーの固着)を好適に抑制できる静電潜像現像用トナーを提供することは困難である。
 本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、耐熱保存性、定着性、及び電荷減衰特性に優れ、かつ、トナー粒子から外添剤が脱離しにくく、かつ、画像形成装置におけるトナー固着(より具体的には、現像スリーブ、感光体ドラム、及び転写ベルト等に対するトナーの固着)を好適に抑制できる静電潜像現像用トナーを提供することを目的とする。
 本発明に係る静電潜像現像用トナーは、コアと、前記コアの表面を覆うシェル層とを備えるトナー粒子を、複数含む。前記コアは、結晶性ポリエステル樹脂と、非結晶性ポリエステル樹脂と、カルナバワックスとを含有する。前記結晶性ポリエステル樹脂は、1種以上のアルコールと1種以上のカルボン酸と1種以上のスチレン系モノマーと1種以上のアクリル酸系モノマーとを含む単量体の重合物である。前記結晶性ポリエステル樹脂のSP値は、10.0(cal/cm31/2以上11.0(cal/cm31/2以下である。前記シェル層は、ガラス転移点50℃以上100℃以下の樹脂粒子の集合体から主に構成される樹脂膜を含む。前記樹脂膜を構成する前記樹脂粒子の個数平均円形度は0.55以上0.75以下である。濃度5質量%RuO4水溶液の蒸気中に20分間暴露した後で測定される、外添剤がない状態の前記トナー粒子のRu染色率は、50%以上80%以下である。ATR法によるFT-IR分析で得られるFT-IRスペクトルにおいて波数701cm-1±1cm-1に現れる吸光度ピークの強度は0.0100以上0.0250以下である。外添剤が付着した状態の前記トナー粒子の表面において、前記外添剤が付着していない部分の、前記シェル層が存在する領域の表面吸着力FAと、前記シェル層が存在しない領域の表面吸着力FBとは、関係式「0nN<FA」、関係式「50nN≦FB≦70nN」、及び関係式「35nN≦FB-FA≦65nN」の全てを満たす。
 本発明によれば、耐熱保存性、定着性、及び電荷減衰特性に優れ、かつ、トナー粒子から外添剤が脱離しにくく、かつ、画像形成装置におけるトナー固着(より具体的には、現像スリーブ、感光体ドラム、及び転写ベルト等に対するトナーの固着)を好適に抑制できる静電潜像現像用トナーを提供することが可能になる。
本発明の実施形態に係る静電潜像現像用トナーに含まれるトナー粒子の断面構造の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る静電潜像現像用トナーについて、シェル層の断面構造の第1の例を示す図である。 本発明の実施形態に係る静電潜像現像用トナーについて、シェル層の断面構造の第2の例を示す図である。 本発明の実施形態に係るトナーについて、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いてトナー母粒子を撮影した写真である。 Ru染色率の測定方法を説明するための図である。 シェル層を構成する樹脂のガラス転移点(Tg)の調整方法を説明するための図である。 FT-IRスペクトルの例を示すスペクトルチャートである。 本発明の実施形態に係るトナーと比較例に係るトナーとについてそれぞれ、トナーに含まれるトナー粒子の露出領域の表面吸着力を示すグラフである。
 本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、粉体(より具体的には、トナーコア、トナー母粒子、外添剤、又はトナー等)に関する評価結果(形状又は物性などを示す値)は、何ら規定していなければ、粉体から平均的な粒子を相当数選び取って、それら平均的な粒子の各々について測定した値の個数平均である。
 また、粉体の個数平均粒子径は、何ら規定していなければ、顕微鏡を用いて測定された1次粒子の円相当径(ヘイウッド径:粒子の投影面積と同じ面積を有する円の直径)の個数平均値である。また、粉体の体積中位径(D50)の測定値は、何ら規定していなければ、ベックマン・コールター株式会社製の「コールターカウンターマルチサイザー3」を用いてコールター原理(細孔電気抵抗法)に基づき測定した値である。また、酸価及び水酸基価の各々の測定値は、何ら規定していなければ、「JIS(日本工業規格)K0070-1992」に従って測定した値である。また、数平均分子量(Mn)及び質量平均分子量(Mw)の各々の測定値は、何ら規定していなければ、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用いて測定した値である。
 以下、化合物名の後に「系」を付けて、化合物及びその誘導体を包括的に総称する場合がある。化合物名の後に「系」を付けて重合体名を表す場合には、重合体の繰返し単位が化合物又はその誘導体に由来することを意味する。また、アクリル及びメタクリルを包括的に「(メタ)アクリル」と総称する場合がある。また、アクリロイル(CH2=CH-CO-)及びメタクリロイル(CH2=C(CH3)-CO-)を包括的に「(メタ)アクリロイル」と総称する場合がある。また、材料の「主成分」は、何ら規定していなければ、質量基準で、その材料に最も多く含まれる成分を意味する。
 本実施形態に係るトナーは、例えば正帯電性トナーとして、静電潜像の現像に好適に用いることができる。本実施形態のトナーは、複数のトナー粒子(それぞれ後述する構成を有する粒子)を含む粉体である。トナーは、1成分現像剤として使用してもよい。また、混合装置(より具体的には、ボールミル等)を用いてトナーとキャリアとを混合して2成分現像剤を調製してもよい。高画質の画像を形成するためには、キャリアとしてフェライトキャリアを使用することが好ましい。また、長期にわたって高画質の画像を形成するためには、キャリアコアと、キャリアコアを被覆する樹脂層とを備える磁性キャリア粒子を使用することが好ましい。キャリア粒子に磁性を付与するためには、磁性材料(例えば、フェライトのような強磁性物質)でキャリアコアを形成してもよいし、磁性粒子を分散させた樹脂でキャリアコアを形成してもよい。また、キャリアコアを被覆する樹脂層中に磁性粒子を分散させてもよい。高画質の画像を形成するためには、2成分現像剤におけるトナーの量は、キャリア100質量部に対して、5質量部以上15質量部以下であることが好ましい。なお、2成分現像剤に含まれる正帯電性トナーは、キャリアとの摩擦により正に帯電する。
 本実施形態に係るトナーは、複数のトナー粒子を含む。トナー粒子は、トナー母粒子と外添剤とを備える。外添剤は、トナー母粒子の表面(シェル層の表面、又はシェル層で覆われていないトナーコアの表面領域)に付着している。トナー母粒子は、コア(以下、「トナーコア」と記載する)と、トナーコアの表面を覆うシェル層(カプセル層)とを備える。トナーコアは結着樹脂を含有する。以下、トナーコアを形成するための材料を、「トナーコア材料」と記載する。また、シェル層を形成するための材料を、「シェル材料」と記載する。
 本実施形態に係るトナーは、例えば電子写真装置(画像形成装置)において画像の形成に用いることができる。以下、電子写真装置による画像形成方法の一例について説明する。
 まず、電子写真装置の像形成部(帯電装置及び露光装置)が、画像データに基づいて感光体(例えば、感光体ドラムの表層部)に静電潜像を形成する。続けて、電子写真装置の現像装置(詳しくは、トナーを含む現像剤がセットされた現像装置)が、トナーを感光体に供給して、感光体に形成された静電潜像を現像する。詳しくは、現像工程では、感光体の近傍に配置された現像スリーブ(例えば、現像装置内の現像ローラーの表層部)上のトナー(例えば、キャリア又はブレードとの摩擦により帯電したトナー)を静電潜像に付着させて、感光体上にトナー像を形成する。そして、続く転写工程では、電子写真装置の転写装置が、感光体上のトナー像を中間転写体(例えば、転写ベルト)に転写した後、さらに中間転写体上のトナー像を記録媒体(例えば、紙)に転写する。その後、電子写真装置の定着装置(定着方式:加熱ローラー及び加圧ローラーによるニップ)によりトナーを加熱及び加圧して、記録媒体にトナーを定着させる。その結果、記録媒体に画像が形成される。例えば、ブラック、イエロー、マゼンタ、及びシアンの4色のトナー像を重ね合わせることで、フルカラー画像を形成することができる。なお、転写方式は、感光体上のトナー像を、中間転写体を介さず、記録媒体に直接転写する直接転写方式であってもよい。また、定着方式は、ベルト定着方式であってもよい。
 本実施形態に係るトナーは、次に示す構成(A)~(C)を有する静電潜像現像用トナーである。
(A)トナー母粒子の表面は、シェル層が存在する領域(トナーコアの表面がシェル層で覆われている領域:以下、「被覆領域」と記載する)と、シェル層が存在しない領域(トナーコアの表面がシェル層で覆われていない領域:以下、「露出領域」と記載する)とを含む。シェル層は、ガラス転移点50℃以上100℃以下の樹脂粒子の集合体から主に構成される樹脂膜を含む。以下、樹脂膜を構成する樹脂粒子のうち、ガラス転移点50℃以上100℃以下の樹脂粒子を、「耐熱粒子」と記載する。樹脂膜が2種以上の樹脂粒子を含む場合には、それら樹脂粒子のうち、80質量%以上の樹脂粒子が、耐熱粒子であることが好ましい。また、樹脂膜は、耐熱粒子のみで構成されていてもよい。樹脂膜を構成する耐熱粒子の個数平均円形度は0.55以上0.75以下である。また、濃度5質量%RuO4(四酸化ルテニウム)水溶液の蒸気中に20分間暴露後に測定されるトナー母粒子のRu染色率は、50%以上80%以下である。以下、トナーコアの表面を覆う樹脂膜を構成する樹脂粒子を、「シェル粒子」と記載する。全てのシェル粒子のうち、80質量%以上の粒子が耐熱粒子であることが好ましく、100質量%の粒子が耐熱粒子であることがより好ましい。
 トナーが上記構成(A)で規定されるRu染色率の要件を満たすことは、そのトナーから外添剤を除去して、外添剤がない状態のトナー(複数のトナー母粒子を含む粉体)を、濃度5質量%RuO4水溶液の蒸気中に20分間暴露した場合に、トナー母粒子の表面領域のうち50%以上80%以下の領域(面積)が、Ru(ルテニウム)で染色されることを意味する。トナー母粒子に付着した外添剤を除去する方法の例としては、溶剤(より具体的には、アルカリ溶液等)を用いて外添剤を溶解させる方法、又は超音波洗浄機を用いてトナー粒子から外添剤を取り除く方法が挙げられる。
 上記構成(A)において、シェル粒子のTg(ガラス転移点)、耐熱粒子の円形度、及びRu染色率の各々の測定方法は、後述する実施例と同じ方法又はその代替方法である。
(B)トナーコアは、結晶性ポリエステル樹脂と、非結晶性ポリエステル樹脂とを含有する。詳しくは、トナーコアは、上記結晶性ポリエステル樹脂として、1種以上のアルコールと1種以上のカルボン酸と1種以上のスチレン系モノマーと1種以上のアクリル酸系モノマーとを含む単量体(樹脂原料)の重合物を含有する。ATR法によるFT-IR分析で得られるトナーのFT-IRスペクトルにおいて波数701cm-1±1cm-1に現れる吸光度ピーク(以下、「特定吸光度ピーク」と記載する)の強度(ピーク高さ)は0.0100以上0.0250以下である。
 上記構成(B)において、FT-IRスペクトルの測定方法は、後述する実施例と同じ方法又はその代替方法である。
(C)トナーコアは、カルナバワックスをさらに含有する。トナーコアに含有される上記結晶性ポリエステル樹脂(構成(B)参照)のSP値は、10.0(cal/cm31/2以上11.0(cal/cm31/2以下である。トナー母粒子の表面において、被覆領域の表面吸着力FAと、露出領域の表面吸着力FBとは、関係式「0nN<FA」、関係式「50nN≦FB≦70nN」(以下、「関係式(1)」と記載する場合がある)、及び関係式「35nN≦FB-FA≦65nN」(以下、「関係式(2)」と記載する場合がある)の全てを満たす。
 上記構成(C)において、表面吸着力FA及びFBの各々の測定方法は、後述する実施例と同じ方法又はその代替方法である。表面吸着力FA及びFBはそれぞれ、外添処理前に測定してもよいし、外添処理後に測定してもよい。外添処理されたトナー粒子の表面吸着力を測定する場合には、外添剤がある領域を避けて表面吸着力を測定してもよいし、トナー母粒子に付着した外添剤を除去してから表面吸着力を測定してもよい。また、トナーコアの表面(露出領域)に直接的に測定探針を当てて表面吸着力を測定することが困難である場合には、トナーコアの断面に測定探針を当てて表面吸着力を測定してもよい。
 上記構成(C)及び後述する実施例において、SP値(溶解度パラメーター)は、Fedors法により算出された値(温度:25℃)である。Fedors法により算出されるSP値は、式「SP値=(E/V)1/2」(E:分子凝集エネルギー[cal/mol]、V:溶媒のモル分子容[cm3/mol])で表される。Fedors法の詳細は、下記文献Aに記載されている。
  文献A:R.F.Fedors,「Polymer Engineering and Science」,1974年,第14巻,第2号,p147-154
 上記構成(A)~(C)を有するトナーは、耐熱保存性、定着性、及び電荷減衰特性の全てに優れる。また、上記構成(A)~(C)を有するトナーでは、トナー粒子から外添剤が脱離しにくい。また、上記構成(A)~(C)を有するトナーを使用することで、画像形成装置におけるトナー固着(より具体的には、現像スリーブ、感光体ドラム、及び転写ベルト等に対するトナーの固着)を好適に抑制できる。以下、上記構成(A)~(C)の作用及び効果について詳述する。
 [構成(A)]
 十分なトナーの耐久性を維持しつつトナーの低温定着性を向上させるためには、トナーのRu染色率が50%以上80%以下であって、シェル粒子のガラス転移点が50℃以上100℃以下であり、かつ、シェル粒子の円形度が0.55以上0.75以下であることが有効であることを、本願発明者が見出した。個数平均円形度0.55以上0.75以下の耐熱粒子の集合体から主に構成される樹脂膜(以下、「耐熱粒子集合膜」と記載する)でトナーコアの表面を覆うことによって、トナーの耐熱保存性及び低温定着性を両立させることが可能になる。また、現像装置内でのストレスに対する十分な耐性をトナーに付与し易くなる。なお、シェル粒子のガラス転移点が高過ぎると、シェル粒子の集合体を膜化しにくくなり、シェル粒子1つ1つが分離してしまう傾向がある。
 濃度5質量%RuO4水溶液の蒸気中に20分間暴露した場合にRuで染色される樹脂(以下、「Ru染色樹脂」と記載する)は、スチレン骨格又はエチレン骨格を有する非結晶状態の樹脂(すなわち、結晶化していない樹脂)であると考えられる(例えば、下記文献B参照)。
  文献B:甲本忠史、ゴム協会誌、1995年、第68巻、第12号
 上記Ru染色樹脂は、トナーコア材料(例えば、ポリエステル樹脂)と比べて、表面自由エネルギーが低く、相転位し易い傾向がある。上記Ru染色樹脂の膜でトナーコアの表面を適度に覆うことにより、定着装置の加熱ローラーに対する十分なトナーの離型性を確保しつつ、記録媒体(例えば、紙)に対するトナーの定着性を高めることが可能になる。記録媒体に対するトナーの投錨効果で、記録媒体とトナーとの接着力が強くなると考えられる。
 以下、図1~図3を参照して、上記構成(A)を有するトナーに含まれるトナー粒子の構成について説明する。なお、図1は、本実施形態に係るトナーに含まれるトナー粒子の構成の一例を示す図である。図2及び図3はそれぞれ、トナー母粒子の表面を拡大して示す図である。図2及び図3では、外添剤を割愛して、トナー母粒子のみを示している。
 図1に示されるトナー粒子10は、トナー母粒子10aと外添剤粒子13(例えば、シリカ粒子)とを備える。トナー母粒子10aは、トナーコア11と、トナーコア11の表面に形成されたシェル層12とを備える。シェル層12は、樹脂膜(詳しくは、耐熱粒子の集合体から主に構成される膜)である。樹脂膜を構成する耐熱粒子の個数平均円形度は0.55以上0.75以下である。シェル層12は、トナーコア11の表面を部分的に覆っている。トナー母粒子10aの表面は、露出領域F1(すなわち、トナーコア11の表面がシェル層12で覆われていない領域)と被覆領域F2(すなわち、トナーコア11の表面がシェル層12で覆われている領域)とを含む。外添剤粒子13は、トナー母粒子10aの表面(露出領域F1又は被覆領域F2)に付着している。
 シェル層12(樹脂膜)は、例えば図2に示すように、楕円体状の樹脂粒子12aの集合体のみからなってもよい。シェル層12を構成する樹脂粒子12aは、個数平均円形度0.55以上0.75以下の耐熱粒子である。また、樹脂粒子12aは、Ru染色樹脂から構成される。
 また、シェル層12(樹脂膜)は、例えば図3に示すように、互いに異なるモノマー組成を有する2種類の樹脂粒子12a及び12bを含んでいてもよい。図3の例では、シェル層12が、樹脂粒子12aの集合体から主に構成される。シェル層12を構成する樹脂粒子12a及び12bの合計質量のうち80質量%以上を、樹脂粒子12aが占める。樹脂粒子12aは、Ru染色樹脂から構成される楕円体状の耐熱粒子である。樹脂粒子12bは、耐熱粒子であってもよいし、耐熱粒子でなくてもよい。また、樹脂粒子12bは、Ru染色樹脂から構成される粒子であってもよいし、Ru染色樹脂から構成される粒子でなくてもよい。樹脂粒子12bの形状は、球状であってもよいし、楕円体状であってもよい。ただし、シェル層12を構成する耐熱粒子(樹脂粒子12bが耐熱粒子ではない場合:樹脂粒子12aのみ、樹脂粒子12bが耐熱粒子である場合:樹脂粒子12a及び樹脂粒子12b)の個数平均円形度は0.55以上0.75以下である。樹脂粒子12bとしては、例えば、樹脂粒子12aよりも正帯電し易い樹脂粒子が好ましい。
 以下、図4及び図5を参照して、Ru染色率の測定方法について説明する。まず、トナー母粒子(粉体)を、濃度5質量%RuO4水溶液の蒸気中に20分間暴露することで、トナー母粒子をRu(ルテニウム)で染色する。続けて、染色されたトナー母粒子を、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて撮影し、例えば図4に示すようなトナー母粒子の反射電子像を得る。続けて、画像解析ソフトウェアを用いて反射電子像の画像解析を行って、画像データの輝度値分布を示す輝度値ヒストグラム(縦軸:頻度(個数)、横軸:輝度値)を得る。詳しくは、画像解析により、例えば図5に示すような波形L0~L2を得る。図5において、波形L1は、トナー母粒子の表面領域のうち非染色領域(Ruで染色されなかった領域)の輝度値の分布(正規分布)を示す非染色波形に相当する。波形L2は、トナー母粒子の表面領域のうち染色領域(Ruで染色された領域)の輝度値の分布(正規分布)を示す染色波形に相当する。波形L0は、波形L1と波形L2との合成波形に相当する。波形L1の面積をRCと、波形L2の面積をRSと、それぞれ表す場合、Ru染色率(単位:%)は、式「Ru染色率=100×RS/(RC+RS)」で表される。
 次に、図6を参照して、シェル粒子を構成する樹脂のガラス転移点(Tg)の調整方法について説明する。樹脂のガラス転移点(Tg)は、例えば、樹脂の成分(モノマー)の種類又は量(配合比)を変更することで、調整することができる。例えば、S-BA共重合体(S:スチレン、BA:アクリル酸n-ブチル)の合成に使用する原料モノマーのうちアクリル酸n-ブチル(BA)の量だけを変更した場合には、図6に示すように、得られる樹脂のガラス転移点(Tg)とBA比率(=BAの質量/原料モノマー全部の質量)とが概ね比例関係になることが、本願発明者によって確認された。詳しくは、BA比率が大きくなるほど樹脂のガラス転移点(Tg)が低くなる傾向がある。
 前述の構成(A)を有するトナーでは、シェル層中の耐熱粒子の個数平均円形度が0.55以上0.75以下である。こうした円形度を有する耐熱粒子の集合体を用いてシェル層を構成させることで、トナーの耐熱保存性及び低温定着性を両立させることができることを、本願発明者が見出した。この理由は、シェル層において樹脂粒子の集合体による膜化が適度に進んでいるためであると考えられる。樹脂粒子の集合体による膜化が進み過ぎたり不十分であったりすると、十分なトナーの耐熱保存性を確保できなくなると考えられる。シェル層中の耐熱粒子の個数平均円形度を0.55以上0.75以下にするためには、例えば機械的な処理によりトナーコア上の樹脂粒子に物理的な力(より具体的には、圧縮剪断力又は機械的衝撃力等)を付与して、樹脂粒子同士を物理的な力で結合させることが好ましい。
 トナーの耐熱保存性及び低温定着性の両立を図るためには、耐熱粒子集合膜において、樹脂粒子同士が物理的な力で結合していることが好ましい。膜中に圧壊し易い部位(圧壊点)が形成されることで、トナーの耐久性を維持しつつトナーの低温定着性を向上させることが可能になる。こうした構造を有する耐熱粒子集合膜は、例えば、シェル材料として樹脂粒子を使用し、乾式の機械的な処理により材料(樹脂粒子)を膜化することで得られる。
 [構成(B)]
 上記構成(B)において、特定吸光度ピーク(波数701cm-1±1cm-1に現れる吸光度ピーク)は、芳香環に由来するピークである。トナーコアの結着樹脂において、スチレン系モノマーに由来する繰返し単位の含有率が高くなるほど、特定吸光度ピークの強度(ピーク高さ)が大きくなる傾向がある。
 耐熱保存性、定着性、及び電荷減衰特性の全てに優れるトナーでは、特定吸光度ピークの強度(Abs)が、上記構成(B)に規定される範囲にあることを、本願発明者が見出した。詳しくは、上記構成(B)を有するトナーでは、結晶性ポリエステル樹脂が、1種以上のアルコールと1種以上のカルボン酸と1種以上のスチレン系モノマーと1種以上のアクリル酸系モノマーとを含む単量体(樹脂原料)の重合物である。こうした結晶性ポリエステル樹脂をトナーコアに含有させ、かつ、トナーの特定吸光度ピークの強度(Abs)を0.0100以上0.0250以下にすることで、トナーコア中の結晶性ポリエステル樹脂によりトナーの定着性を改善しつつ、トナーの電荷減衰を抑制し、かつ、十分なトナーの耐熱保存性を確保することが可能になる。特定吸光度ピークの強度が小さ過ぎると、トナーが電荷減衰し易くなる傾向がある。この電荷減衰は、結晶性ポリエステル樹脂が電荷を保持しにくい構造を有していることに起因すると考えられる。また、特定吸光度ピークの強度が大き過ぎると、トナーの耐熱保存性が悪くなる傾向がある。
 図7は、FT-IRスペクトルの一例を示すスペクトルチャートである。図7中の線L11~L13はそれぞれ、本実施形態に係るトナーについて測定されたFT-IRスペクトルの一例を示している。また、図7中の線L14は、波数701cm-1±1cm-1に現れる吸光度ピークの強度(Abs)が、上記構成(B)に規定される範囲にないFT-IRスペクトルの一例を示している。
 [構成(C)]
 本願発明者は、トナーに前述の構成(A)及び(B)を持たせることで、上記のように、耐熱保存性、定着性、及び電荷減衰特性に優れるトナーが得られることを見出した。しかし、こうしたトナーでは、トナー粒子から外添剤が脱離し易いという、前述の構成(A)及び(B)を有するトナーに特有の課題が生じた。連続印刷において、トナー粒子から外添剤が脱離すると、形成される画像の質が低下する傾向がある。例えば、外添剤の脱離は、トナーの画像濃度維持性を低下させる原因になり得る。また、外添剤の脱離は、画像形成装置におけるトナー固着(詳しくは、外添剤固着)の原因になり得る。一般的な設計変更及び最適化の作業では、トナーの耐熱保存性、定着性、及び電荷減衰特性を損なうことなく、外添剤の脱離を抑制することはできなかった。本願発明者は、研究を重ね、様々な構成を試すことによって、前述の構成(A)~(C)を有するトナーに想到した。すなわち、前述の構成(A)及び(B)に加えて、前述の構成(C)をトナーに持たせることで、十分なトナーの耐熱保存性、定着性、及び電荷減衰特性を確保しつつ、外添剤の脱離を抑制することに成功した。
 本願発明者は、実験結果等から、外添剤の脱離が生じる原因の1つは、トナー母粒子の表面の硬さにあると推察した。詳しくは、トナーコア中で結晶性ポリエステル樹脂が結晶化すると、トナーコア中に結晶性ポリエステル樹脂の硬いドメイン(塊)が形成される傾向がある。また、トナーコアに離型剤を含有させる場合には、離型剤も、結晶化して硬くなり易い。また、トナーコアを覆うシェル層の材料としても、トナーの設計において、トナーの耐熱保存性を向上させるために硬い材料が選択される傾向がある。しかし、硬い材料の表面には、外添剤が付着しにくい傾向がある。トナー母粒子の表面が硬い場合、トナー母粒子が外添剤を保持するための力が弱くなり、外添剤の脱離が生じ易いと考えられる。
 トナーの結着樹脂として使用される非結晶性ポリエステル樹脂のSP値は、一般的に約10.5(cal/cm31/2(詳しくは、9(cal/cm31/2以上12(cal/cm31/2以下)である。一方、結晶性ポリエステル樹脂のSP値は、比較的広範囲で設定することが可能である。前述の構成(C)では、結晶性ポリエステル樹脂のSP値が10.0(cal/cm31/2以上11.0(cal/cm31/2以下である。このため、結晶性ポリエステル樹脂が非結晶性ポリエステル樹脂に対して高い相溶性を有する。また、こうした非結晶性ポリエステル樹脂及び結晶性ポリエステル樹脂を含有するトナーコアに、さらに離型剤を含有させる場合には、離型剤の中でもカルナバワックスが、これらの樹脂に対して高い相溶性を有することを、本願発明者が見出した。さらに、本願発明者は、トナーコア中のカルナバワックスが、結晶性ポリエステル樹脂の結晶化を抑制する働きをすることを見出した。
 前述の構成(A)~(C)を有するトナーでは、トナーコアにおいて、結晶性ポリエステル樹脂とカルナバワックスとが、互いの結晶化を弱め合って、程よく結晶化する傾向がある。結晶性ポリエステル樹脂及びカルナバワックスの各々の過剰な結晶化が抑制されることで、トナーコア全体が軟らかくなり、トナー母粒子の表面領域(特に、露出領域)に十分な表面吸着力を確保し易くなる。
 図8は、前述の構成(A)~(C)を有するトナーの一例(以下、「トナーA」と記載する)と、トナーAにおいてカルナバワックスの代わりに合成エステルワックスを離型剤としてトナーコアに含有させたトナーの例(以下、「トナーB」と記載する)との各々について測定された、各トナーに含まれるトナー粒子の露出領域の表面吸着力を示すグラフである。グラフの縦軸は、頻度(トナー粒子の個数)を示し、グラフの横軸は、トナー粒子における露出領域の表面吸着力を示す。図8において、左上から右下へ向かうハッチングで示される棒グラフは、トナーAのデータを示し、この棒グラフの大まかな傾向が線L22で示されている。また、図8において、右上から左下へ向かうハッチングで示される棒グラフは、トナーBのデータを示し、この棒グラフの大まかな傾向が線L21で示されている。
 図8中の線L21及びL22で示されるように、トナーBよりもトナーAの方が、全体的にみて、トナー粒子における露出領域の表面吸着力が大きくなる傾向がある。カルナバワックスが、合成エステルワックスよりも極性官能基を多く有し、その極性官能基がポリエステル樹脂との相溶性を高めるように作用していると推察される。
 トナー母粒子の表面領域のうち露出領域に結晶性ポリエステル樹脂及びカルナバワックスが存在する場合には、露出領域の表面吸着力が大きくなると考えられる。しかしながら、トナー母粒子の表面吸着力が大き過ぎると、画像形成装置におけるトナー固着(より具体的には、現像スリーブ、感光体ドラム、及び転写ベルト等に対するトナーの固着)が生じ易くなる。前述の構成(A)~(C)を有するトナーでは、トナー母粒子の表面領域のうち、露出領域の表面吸着力FBが、関係式(1)を満たす。すなわち、露出領域の表面吸着力FBが適度な大きさ(詳しくは、50nN以上70nN以下)である。このため、外添剤の脱離を抑制しつつ、画像形成装置におけるトナー固着も抑制できる。また、前述の構成(A)~(C)を有するトナーでは、トナー母粒子の表面領域のうち、被覆領域の表面吸着力FAが、露出領域の表面吸着力FBとの関係において、関係式(2)を満たす。すなわち、被覆領域の表面吸着力FAは、露出領域の表面吸着力FBよりも、ある程度小さい(詳しくは、「FB-35nN」以下である)が、小さ過ぎない(「FB-65nN」以上である)。このため、外添剤の脱離を抑制しつつ、画像形成装置におけるトナー固着も抑制できる。
 被覆領域の表面吸着力FAは、シェル粒子を構成する樹脂の成分(モノマー)の種類又は量(配合比)を変更することで、調整できる。例えば、シェル粒子がS-BA共重合体(S:スチレン、BA:アクリル酸n-ブチル)を含有する場合、BA比率(=BAの質量/原料モノマー全部の質量)を大きくするほど、完成したトナー母粒子において、被覆領域の表面吸着力FAが大きくなる傾向がある。また、シェル粒子を形成するための原料モノマーとしてクロロスチレンを使用することで、トナー母粒子の被覆領域の表面吸着力FAを非常に小さくすることも可能である。
 露出領域の表面吸着力FBは、例えばカルナバワックスの添加量に基づいて調整できる。トナーコア中の結晶性ポリエステル樹脂の質量に対するトナーコア中のカルナバワックスの質量の比率(=カルナバワックスの質量/結晶性ポリエステル樹脂の質量)が大きくなるほど、トナー母粒子の露出領域の表面吸着力FBが大きくなる傾向がある。例えば、トナーコア中の結晶性ポリエステル樹脂の量が一定であれば、トナーコア中のカルナバワックスの量を増やすほど、完成したトナー母粒子において、露出領域の表面吸着力FBが大きくなる。
 画像形成に適したトナーを得るためには、トナーの体積中位径(D50)が4μm以上9μm以下であることが好ましい。
 次に、トナーコア(結着樹脂及び内添剤)、シェル層、及び外添剤について、順に説明する。トナーの用途に応じて必要のない成分(例えば、内添剤又は外添剤)を割愛してもよい。
 [トナーコア]
 (結着樹脂)
 トナーコアでは、一般的に、成分の大部分(例えば、85質量%以上)を結着樹脂が占める。このため、結着樹脂の性質がトナーコア全体の性質に大きな影響を与えると考えられる。結着樹脂として複数種の樹脂を組み合わせて使用することで、結着樹脂の性質(より具体的には、水酸基価、酸価、Tg、又はTm等)を調整することができる。結着樹脂がエステル基、水酸基、エーテル基、酸基、又はメチル基を有する場合には、トナーコアはアニオン性になる傾向が強くなり、結着樹脂がアミノ基又はアミド基を有する場合には、トナーコアはカチオン性になる傾向が強くなる。
 前述の構成(A)~(C)を有するトナーでは、トナーコアが、結晶性ポリエステル樹脂及び非結晶性ポリエステル樹脂を含有する。トナーコアに結晶性ポリエステル樹脂を含有させることで、トナーコアにシャープメルト性を付与できる。トナーコア中の結晶性ポリエステル樹脂のSP値は、10.0(cal/cm31/2以上11.0(cal/cm31/2以下である。
 ポリエステル樹脂は、1種以上の多価アルコール(より具体的には、以下に示すような、脂肪族ジオール、ビスフェノール、又は3価以上のアルコール等)と1種以上の多価カルボン酸(より具体的には、以下に示すような2価カルボン酸又は3価以上のカルボン酸等)とを縮重合させることで得られる。また、ポリエステル樹脂は、他のモノマー(多価アルコール及び多価カルボン酸のいずれでもないモノマー)に由来する繰返し単位を含んでいてもよい。
 脂肪族ジオールの好適な例としては、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,2-プロパンジオール、α,ω-アルカンジオール(より具体的には、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,7-ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、又は1,12-ドデカンジオール等)、2-ブテン-1,4-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、又はポリテトラメチレングリコールが挙げられる。
 ビスフェノールの好適な例としては、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物、又はビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物が挙げられる。
 3価以上のアルコールの好適な例としては、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、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、ジグリセロール、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、又は1,3,5-トリヒドロキシメチルベンゼンが挙げられる。
 2価カルボン酸の好適な例としては、芳香族ジカルボン酸(より具体的には、フタル酸、テレフタル酸、又はイソフタル酸等)、α,ω-アルカンジカルボン酸(より具体的には、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、又は1,10-デカンジカルボン酸等)、アルキルコハク酸(より具体的には、n-ブチルコハク酸、イソブチルコハク酸、n-オクチルコハク酸、n-ドデシルコハク酸、又はイソドデシルコハク酸等)、アルケニルコハク酸(より具体的には、n-ブテニルコハク酸、イソブテニルコハク酸、n-オクテニルコハク酸、n-ドデセニルコハク酸、又はイソドデセニルコハク酸等)、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、又はシクロヘキサンジカルボン酸が挙げられる。
 3価以上のカルボン酸の好適な例としては、1,2,4-ベンゼントリカルボン酸(トリメリット酸)、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、又はエンポール三量体酸が挙げられる。
 トナーコアに含有される非結晶性ポリエステル樹脂としては、3価以上のカルボン酸で架橋したポリエステル樹脂が好ましく、1種以上のビスフェノール(より具体的には、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物、又はビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物等)と、1種以上のアルケニルコハク酸(より具体的には、ドデセニルコハク酸等)と、1種以上の芳香族ジカルボン酸(より具体的には、テレフタル酸等)と、1種以上の3価以上のカルボン酸(より具体的には、トリメリット酸等)との重合体が特に好ましい。
 トナーコアに含有される非結晶性ポリエステル樹脂に関しては、酸価が5.0mgKOH/g以上15.0mgKOH/g以下であり、水酸基価が25.0mgKOH/g以上40.0mgKOH/g以下であることが好ましい。
 高速定着時においても十分なトナーの定着性を確保するためには、トナーコア中の非結晶性ポリエステル樹脂(トナーコアが複数種の非結晶性ポリエステル樹脂を含有する場合には、質量基準で最も多い非結晶性ポリエステル樹脂)の、軟化点(Tm)が110℃以上150℃以下であり、かつ、ガラス転移点(Tg)が50℃以上65℃以下であることが好ましい。
 十分なトナーの強度及び定着性を確保するためには、トナーコアに含有される非結晶性ポリエステル樹脂の、数平均分子量(Mn)が1000以上2000以下であり、かつ、分子量分布(数平均分子量(Mn)に対する質量平均分子量(Mw)の比率Mw/Mn)が9以上21以下であることが好ましい。
 前述の構成(A)~(C)を有するトナーでは、トナーコアが、結晶性ポリエステル樹脂として、1種以上のアルコールと1種以上のカルボン酸と1種以上のスチレン系モノマーと1種以上のアクリル酸系モノマーとを含む単量体(樹脂原料)の重合物を含有する。すなわち、トナーコアに含有される結晶性ポリエステル樹脂は、アルコールとカルボン酸との縮合物(エステル)に由来する繰返し単位に加えて、スチレン系モノマーに由来する繰返し単位と、アクリル酸系モノマーに由来する繰返し単位とを、さらに含む。こうした結晶性ポリエステル樹脂を合成するためには、例えば以下に示すような、スチレン系モノマー及びアクリル酸系モノマーを好適に使用できる。
 スチレン系モノマーの好適な例としては、スチレン、アルキルスチレン(より具体的には、α-メチルスチレン、o-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、p-エチルスチレン、又は4-tert-ブチルスチレン等)、ヒドロキシスチレン(より具体的には、p-ヒドロキシスチレン、又はm-ヒドロキシスチレン等)、又はハロゲン化スチレン(より具体的には、α-クロロスチレン、o-クロロスチレン、m-クロロスチレン、又はp-クロロスチレン等)が挙げられる。
 アクリル酸系モノマーの好適な例としては、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、又は(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステルが挙げられる。(メタ)アクリル酸アルキルエステルの好適な例としては、(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n-プロピル、(メタ)アクリル酸iso-プロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸iso-ブチル、又は(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシルが挙げられる。(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステルの好適な例としては、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、又は(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチルが挙げられる。
 トナーコアに含有される結晶性ポリエステル樹脂の第1の好適な例としては、炭素数4以上6以下の脂肪族ジオールとα,ω-アルカンジカルボン酸(例えば、セバシン酸)と1種以上のスチレン系モノマーと1種以上の(メタ)アクリル酸アルキルエステルとの重合体が挙げられる。
 トナーコアに含有される結晶性ポリエステル樹脂の第2の好適な例としては、炭素数4以上6以下の脂肪族ジオールとフマル酸と1種以上のスチレン系モノマーと1種以上の(メタ)アクリル酸アルキルエステルとの重合体が挙げられる。
 トナーコアに含有される結晶性ポリエステル樹脂の第3の好適な例としては、2種以上の脂肪族ジオール(例えば、2種類の脂肪族ジオール:ブタンジオール及びヘキサンジオール)とフマル酸と1種以上のスチレン系モノマーと1種以上の(メタ)アクリル酸アルキルエステルとの重合体が挙げられる。
 トナーの耐熱保存性及び低温定着性の両立を図るためには、トナーコアに含まれる結晶性ポリエステル樹脂の量は、トナーコア中のポリエステル樹脂の総量(すなわち、結晶性ポリエステル樹脂と非結晶性ポリエステル樹脂との合計量)に対して、1質量%以上50質量%以下であることが好ましく、5質量%以上20質量%以下であることがより好ましい。例えば、トナーコア中のポリエステル樹脂の総量が100gである場合には、トナーコアに含まれる結晶性ポリエステル樹脂の量が1g以上50g以下(より好ましくは、5g以上20g以下)であることが好ましい。
 トナーコアが適度なシャープメルト性を有するためには、トナーコア中に、結晶性指数0.90以上1.20以下の結晶性ポリエステル樹脂を含有させることが好ましい。樹脂の結晶性指数は、樹脂の融点(Mp)に対する樹脂の軟化点(Tm)の比率(=Tm/Mp)に相当する。非結晶性樹脂については、明確なMpを測定できないことが多い。樹脂のMp及びTmの各々の測定方法は、後述する実施例と同じ方法又はその代替方法である。結晶性ポリエステル樹脂の結晶性指数は、結晶性ポリエステル樹脂を合成するための材料の種類又は使用量(配合比)を変更することで、調整できる。トナーコアは、結晶性ポリエステル樹脂を1種類だけ含有してもよいし、2種以上の結晶性ポリエステル樹脂を含有してもよい。
 トナーの耐熱保存性及び低温定着性の両立を図るためには、トナーコアが、融点(Mp)75℃以上100℃以下の結晶性ポリエステル樹脂を含有することが特に好ましい。
 トナーの耐熱保存性及び低温定着性の両立を図るためには、トナーコアが、質量平均分子量(Mw)40000以上75000以下の結晶性ポリエステル樹脂を含有することが特に好ましい。
 (着色剤)
 トナーコアは、着色剤を含有してもよい。着色剤としては、トナーの色に合わせて公知の顔料又は染料を用いることができる。画像形成に適したトナーを得るためには、着色剤の量が、結着樹脂100質量部に対して、1質量部以上20質量部以下であることが好ましい。
 トナーコアは、黒色着色剤を含有していてもよい。黒色着色剤の例としては、カーボンブラックが挙げられる。また、黒色着色剤は、イエロー着色剤、マゼンタ着色剤、及びシアン着色剤を用いて黒色に調色された着色剤であってもよい。
 トナーコアは、イエロー着色剤、マゼンタ着色剤、又はシアン着色剤のようなカラー着色剤を含有していてもよい。
 イエロー着色剤としては、例えば、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アントラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物、及びアリールアミド化合物からなる群より選択される1種以上の化合物を使用できる。イエロー着色剤としては、例えば、C.I.ピグメントイエロー(3、12、13、14、15、17、62、74、83、93、94、95、97、109、110、111、120、127、128、129、147、151、154、155、168、174、175、176、180、181、191、又は194)、ナフトールイエローS、ハンザイエローG、又はC.I.バットイエローを好適に使用できる。
 マゼンタ着色剤としては、例えば、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン化合物、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、及びペリレン化合物からなる群より選択される1種以上の化合物を使用できる。マゼンタ着色剤としては、例えば、C.I.ピグメントレッド(2、3、5、6、7、19、23、48:2、48:3、48:4、57:1、81:1、122、144、146、150、166、169、177、184、185、202、206、220、221、又は254)を好適に使用できる。
 シアン着色剤としては、例えば、銅フタロシアニン化合物、アントラキノン化合物、及び塩基染料レーキ化合物からなる群より選択される1種以上の化合物を使用できる。シアン着色剤としては、例えば、C.I.ピグメントブルー(1、7、15、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62、又は66)、フタロシアニンブルー、C.I.バットブルー、又はC.I.アシッドブルーを好適に使用できる。
 (離型剤)
 前述の構成(A)~(C)を有するトナーでは、トナーコアが、離型剤としてカルナバワックスを含有する。離型剤は、例えば、トナーの定着性又は耐オフセット性を向上させる目的で使用される。トナーが前述の構成(A)~(C)を有するためには、カルナバワックスの量が、トナーコア100質量部に対して、0.50質量部以上7.50質量部以下であることが好ましい。カルナバワックスとしては、例えば、株式会社加藤洋行製の「カルナウバワックス1号」、又は日本精蝋株式会社製のカルナバワックスのような市販品を使用することができる。カルナバワックスの融点の好適な範囲は70℃以上90℃以下である。
 (電荷制御剤)
 トナーコアは、電荷制御剤を含有していてもよい。電荷制御剤は、例えば、トナーの帯電安定性又は帯電立ち上がり特性を向上させる目的で使用される。トナーの帯電立ち上がり特性は、短時間で所定の帯電レベルにトナーを帯電可能か否かの指標になる。
 トナーコアに負帯電性の電荷制御剤(より具体的には、有機金属錯体又はキレート化合物等)を含有させることで、トナーコアのアニオン性を強めることができる。また、トナーコアに正帯電性の電荷制御剤(より具体的には、ピリジン、ニグロシン、又は4級アンモニウム塩等)を含有させることで、トナーコアのカチオン性を強めることができる。ただし、トナーにおいて十分な帯電性が確保される場合には、トナーコアに電荷制御剤を含有させる必要はない。
 (磁性粉)
 トナーコアは、磁性粉を含有していてもよい。磁性粉の材料としては、例えば、強磁性金属(より具体的には、鉄、コバルト、ニッケル、又はこれら金属の1種以上を含む合金等)、強磁性金属酸化物(より具体的には、フェライト、マグネタイト、又は二酸化クロム等)、又は強磁性化処理が施された材料(より具体的には、熱処理により強磁性が付与された炭素材料等)を好適に使用できる。1種類の磁性粉を単独で使用してもよいし、複数種の磁性粉を併用してもよい。
 磁性粉からの金属イオン(例えば、鉄イオン)の溶出を抑制するためには、磁性粉を表面処理することが好ましい。酸性条件下でトナーコアの表面にシェル層を形成する場合に、トナーコアの表面に金属イオンが溶出すると、トナーコア同士が固着し易くなる。磁性粉からの金属イオンの溶出を抑制することで、トナーコア同士の固着を抑制することができると考えられる。
 [シェル層]
 前述の構成(A)~(C)を有するトナーでは、シェル層が、耐熱粒子(詳しくは、ガラス転移点50℃以上100℃以下の樹脂粒子)の集合体から主に構成される樹脂膜を含む。樹脂膜を構成する樹脂粒子の個数平均円形度は0.55以上0.75以下である。
 前述の構成(A)において、耐熱粒子は、1種以上のビニル化合物を含む単量体の重合体(樹脂)から実質的に構成されることが好ましい。1種以上のビニル化合物を含む単量体の重合体は、ビニル化合物に由来する繰返し単位を含む。トナーに付与すべき性能に応じた官能基を有するビニル化合物を重合させて耐熱粒子を得ることによって、容易かつ的確に、耐熱粒子に所望の性能を付与することができる。なお、ビニル化合物は、ビニル基(CH2=CH-)、又はビニル基中の水素が置換された基を有する化合物(より具体的には、エチレン、プロピレン、ブタジエン、塩化ビニル、アクリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、アクリロニトリル、又はスチレン等)である。ビニル化合物は、上記ビニル基等に含まれる炭素二重結合「C=C」により付加重合して、高分子(樹脂)になり得る。
 耐熱粒子を構成する樹脂は、例えば、窒素含有ビニル化合物(より具体的には、4級アンモニウム化合物又はピリジン化合物等)に由来する繰返し単位を含むことが好ましい。ピリジン化合物に由来する繰返し単位としては、例えば4-ビニルピリジンに由来する繰返し単位が好ましい。4級アンモニウム化合物に由来する繰返し単位としては、例えば下記式(1)で表される繰返し単位又はその塩が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 式(1)中、R11及びR12は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、又は置換基を有してもよいアルキル基を表す。また、R31、R32、及びR33は、各々独立して、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、又は置換基を有してもよいアルコキシ基を表す。また、R2は、置換基を有してもよいアルキレン基を表す。R11及びR12としては、各々独立して、水素原子又はメチル基が好ましく、R11が水素原子を表し、かつ、R12が水素原子又はメチル基を表す組合せが特に好ましい。また、R31、R32、及びR33としては、各々独立して、炭素数1以上8以下のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロピル基、n-ブチル基、又はiso-ブチル基が特に好ましい。R2としては、炭素数1以上6以下のアルキレン基が好ましく、メチレン基又はエチレン基が特に好ましい。なお、2-(メタクリロイルオキシ)エチルトリメチルアンモニウムクロライドに由来する繰返し単位では、R11が水素原子を、R12がメチル基を、R2がエチレン基を、R31~R33の各々がメチル基を、それぞれ表し、4級アンモニウムカチオン(N+)が塩素(Cl)とイオン結合して塩を形成している。
 耐熱粒子を構成する樹脂は、例えば、スチレン系モノマーに由来する繰返し単位を含むことが好ましく、下記式(2)で表される繰返し単位を含むことが特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 式(2)中、R41~R45は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、又は置換基を有してもよいアリール基を表す。また、R46及びR47は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、又は置換基を有してもよいアルキル基を表す。R41~R45としては、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1以上4以下のアルキル基、炭素数1以上4以下のアルコキシ基、又は炭素数(詳しくは、アルコキシとアルキルとの合計炭素数)2以上6以下のアルコキシアルキル基が好ましい。R46及びR47としては、各々独立して、水素原子又はメチル基が好ましく、R47が水素原子を表し、かつ、R46が水素原子又はメチル基を表す組合せが特に好ましい。なお、スチレンに由来する繰返し単位では、R41~R47の各々が水素原子を表す。また、4-クロロスチレンに由来する繰返し単位では、R43がクロロ基(Cl-)を、R41、R42、及びR44~R47の各々が水素原子を、それぞれ表す。また、2-(エトキシメチル)スチレンに由来する繰返し単位では、R41がエトキシメチル基(C25OCH2-)を、R42~R47の各々が水素原子を、それぞれ表す。
 シェル層が十分強い疎水性と適度な強度とを有するためには、耐熱粒子を構成する樹脂に含まれる繰返し単位のうち最も高い質量割合を有する繰返し単位が、スチレン系モノマーに由来する繰返し単位であることが好ましい。
 シェル層に適度な表面吸着力を付与するためには、耐熱粒子を構成する樹脂が、アルコール性水酸基を有する繰返し単位を含むことが好ましく、下記式(3)で表される繰返し単位を含むことが特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 式(3)中、R51及びR52は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、又は置換基を有してもよいアルキル基を表す。また、R6は、置換基を有してもよいアルキレン基を表す。R51及びR52としては、各々独立して、水素原子又はメチル基が好ましく、R51が水素原子を表し、かつ、R52が水素原子又はメチル基を表す組合せが特に好ましい。R6としては、炭素数1以上6以下のアルキレン基が好ましく、炭素数1以上4以下のアルキレン基がより好ましい。なお、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル(HEMA)に由来する繰返し単位では、R51が水素原子を、R52がメチル基を、R6がエチレン基(-(CH22-)を、それぞれ表す。
 シェル層の脱離を抑制しつつ、空気中の水分がシェル層の表面に吸着することを十分抑制するためには、耐熱粒子を構成する樹脂が、アルコール性水酸基を有する繰返し単位以外には、酸基、水酸基、及びこれらの塩の少なくとも1つを有する繰返し単位を含まないことが好ましい。
 画像形成に適したトナーを得るためには、耐熱粒子を構成する樹脂が、式(1)で表される繰返し単位と、式(2)で表される繰返し単位と、式(3)で表される繰返し単位とからなる群より選択される1種以上の繰返し単位を含むことが好ましい。
 帯電性、耐熱保存性、及び低温定着性に優れるトナーを得るためには、耐熱粒子を構成する樹脂が、スチレン系モノマーに由来する1種以上の繰返し単位と、アルコール性水酸基を有する1種以上の繰返し単位と、窒素含有ビニル化合物に由来する1種以上の繰返し単位とを含み、耐熱粒子を構成する樹脂に含まれる繰返し単位のうち最も高い質量割合を有する繰返し単位が、スチレン系モノマーに由来する繰返し単位であることが好ましい。スチレン系モノマーの好適な例としては、スチレン、メチルスチレン、ブチルスチレン、メトキシスチレン、ブロモスチレン、又はクロロスチレンが挙げられる。アルコール性水酸基を有するモノマー(詳しくは、樹脂中にアルコール性水酸基を有する繰返し単位を導入するためのモノマー)としては、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシアルキルエステルが好ましい。(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシアルキルエステルの好適な例としては、アクリル酸2-ヒドロキシエチル(HEA)、アクリル酸2-ヒドロキシプロピル(HPA)、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル(HEMA)、又はメタクリル酸2-ヒドロキシプロピルが挙げられる。窒素含有ビニル化合物としては、(メタ)アクリロイル基含有4級アンモニウム化合物が好ましい。(メタ)アクリロイル基含有4級アンモニウム化合物の好適な例としては、(メタ)アクリルアミドアルキルトリメチルアンモニウム塩(より具体的には、(3-アクリルアミドプロピル)トリメチルアンモニウムクロライド等)、又は(メタ)アクリロイルオキシアルキルトリメチルアンモニウム塩(より具体的には、2-(メタクリロイルオキシ)エチルトリメチルアンモニウムクロライド等)が挙げられる。
 また、耐熱粒子を構成する樹脂が、スチレン系モノマーに由来する1種以上の繰返し単位と、アルコール性水酸基を有する1種以上の繰返し単位と、窒素含有ビニル化合物に由来する1種以上の繰返し単位とに加えて、(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する1種以上の繰返し単位をさらに含んでいてもよい。(メタ)アクリル酸アルキルエステルの好適な例としては、(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n-プロピル、(メタ)アクリル酸iso-プロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、又は(メタ)アクリル酸iso-ブチルが挙げられる。
 [外添剤]
 トナー母粒子の表面に、外添剤として無機粒子を付着させてもよい。例えば、トナー母粒子(詳しくは、複数のトナー母粒子を含む粉体)と外添剤(詳しくは、複数の無機粒子を含む粉体)とを一緒に攪拌することで、無機粒子の一部(底部)がトナー母粒子の表層部に埋め込まれ、物理的な力でトナー母粒子の表面に無機粒子が付着(物理的結合)する。外添剤は、例えばトナーの流動性又は取扱性を向上させるために使用される。トナーの流動性又は取扱性を向上させるためには、無機粒子の量が、トナー母粒子100質量部に対して、0.5質量部以上10質量部以下であることが好ましい。また、トナーの流動性又は取扱性を向上させるためには、無機粒子の粒子径は0.01μm以上1.0μm以下であることが好ましい。
 無機粒子(外添剤粒子)としては、シリカ粒子、又は金属酸化物(より具体的には、アルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、チタン酸ストロンチウム、又はチタン酸バリウム等)の粒子を好適に使用できる。1種類の無機粒子を単独で使用してもよいし、複数種の無機粒子を併用してもよい。
 [トナーの製造方法]
 以下、前述の構成(A)~(C)を有するトナーを製造する方法の一例について説明する。
 (トナーコアの準備)
 好適なトナーコアを容易に得るためには、凝集法又は粉砕法によりトナーコアを製造することが好ましく、粉砕法によりトナーコアを製造することがより好ましい。
 以下、粉砕法の一例について説明する。まず、結晶性ポリエステル樹脂と、非結晶性ポリエステル樹脂と、カルナバワックスと、任意の内添剤(例えば、着色剤、電荷制御剤、及び磁性粉の少なくとも1つ)とを混合する。続けて、得られた混合物を溶融混練する。続けて、得られた溶融混練物を粉砕し、得られた粉砕物を分級する。その結果、所望の粒子径を有するトナーコアが得られる。
 以下、凝集法の一例について説明する。まず、結着樹脂(詳しくは、結晶性ポリエステル樹脂及び非結晶性ポリエステル樹脂)、離型剤(詳しくは、カルナバワックス)、及び着色剤の各々の微粒子を含む水性媒体中で、これらの粒子を所望の粒子径になるまで凝集させる。これにより、結着樹脂、離型剤、及び着色剤を含む凝集粒子が形成される。続けて、得られた凝集粒子を加熱して、凝集粒子に含まれる成分を合一化させる。その結果、トナーコアの分散液が得られる。その後、トナーコアの分散液から、不要な物質(界面活性剤等)を除去することで、トナーコアが得られる。
 (シェル層の形成)
 イオン交換水に酸性物質(例えば、塩酸)を加えて、弱酸性(例えば、3以上5以下から選ばれるpH)の水性媒体を調製する。シェル層形成時におけるトナーコア成分(特に、結着樹脂及び離型剤)の溶解又は溶出を抑制するためには、水性媒体中でシェル層を形成することが好ましい。水性媒体は、水を主成分とする媒体(より具体的には、純水、又は水と極性媒体との混合液等)である。水性媒体は溶媒として機能してもよい。水性媒体中に溶質が溶けていてもよい。水性媒体は分散媒として機能してもよい。水性媒体中に分散質が分散していてもよい。水性媒体中の極性媒体としては、例えば、アルコール(より具体的には、メタノール又はエタノール等)を使用できる。水性媒体の沸点は約100℃である。
 続けて、pHが調整された水性媒体に、トナーコアと、樹脂粒子のサスペンションとを添加する。樹脂粒子のサスペンションは、シェル材料に相当する。サスペンションに含まれる樹脂粒子は、例えば、1種以上のビニル化合物(例えば、スチレン、アクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸2-ヒドロキシアルキルエステル、及びメタクリロイルオキシアルキルトリメチルアンモニウム塩)の重合体から実質的に構成される。サスペンションに含まれる樹脂粒子のガラス転移点は50℃以上100℃以下である。サスペンションに含まれる樹脂粒子の個数平均円形度は0.70以上であることが好ましい。サスペンションに含まれる樹脂粒子の個数平均円形度は0.75を超えていてもよい。
 上記トナーコア等は、室温の水性媒体に添加してもよいし、所定の温度に調整した水性媒体に添加してもよい。シェル材料の適切な添加量は、トナーコアの比表面積に基づいて算出できる。
 樹脂粒子(シェル材料)は、液中でトナーコアの表面に付着する。トナーコアの表面に均一に樹脂粒子を付着させるためには、樹脂粒子を含む液中にトナーコアを高度に分散させることが好ましい。液中にトナーコアを高度に分散させるために、液中に界面活性剤を含ませてもよいし、強力な攪拌装置(例えば、プライミクス株式会社製「ハイビスディスパーミックス」)を用いて液を攪拌してもよい。界面活性剤としては、例えば、硫酸エステル塩、スルホン酸塩、リン酸エステル塩、又は石鹸を使用できる。
 続けて、上記トナーコア及び樹脂粒子を含む液を攪拌しながら液の温度を所定の速度(例えば、0.1℃/分以上3℃/分以下から選ばれる速度)で所定の温度(例えば、40℃以上85℃以下から選ばれる温度)まで上昇させる。さらに、液を攪拌しながら液の温度をその温度に所定の時間(例えば、30分間以上4時間以下から選ばれる時間)保つ。その結果、後述する機械的処理を行う前のトナー母粒子(以下、「処理前粒子」と記載する)の分散液が得られる。
 続けて、処理前粒子の分散液を、例えば常温(約25℃)まで冷却する。続けて、例えばブフナー漏斗を用いて、処理前粒子の分散液をろ過する。これにより、処理前粒子が液から分離(固液分離)され、ウェットケーキ状の処理前粒子が得られる。続けて、得られたウェットケーキ状の処理前粒子を洗浄する。続けて、洗浄された処理前粒子を乾燥する。
 続けて、例えば混合機(より具体的には、株式会社奈良機械製作所製の「ハイブリダイゼーションシステム(登録商標)」、ホソカワミクロン株式会社製の「メカノフュージョン(登録商標)」、又は日本コークス工業株式会社製のFMミキサー等)を用いて、処理前粒子に機械的処理を施して、トナーコアの表面に存在する樹脂粒子に物理的な力を加える。各樹脂粒子は物理的な力を受けて変形し、樹脂粒子同士は物理的な力で結合する。機械的処理により、トナーコアの表面で樹脂粒子の集合体が膜化され、個数平均円形度0.55以上0.75以下の耐熱粒子で構成される樹脂膜が形成される。その結果、シェル層として、樹脂粒子が2次元的に連なった形態を有する樹脂膜(粒状感のある樹脂膜)が形成され、トナー母粒子の粉体が得られる。
 FMミキサー(日本コークス工業株式会社製)は、温度調節用ジャケット付きの混合槽を備え、混合槽内に、デフレクタと、温度センサーと、上羽根と、下羽根とをさらに備える。FMミキサーを用いて、混合槽内に投入された材料(より具体的には、粉体又はスラリー等)を混合する場合、下羽根の回転により、混合槽内の材料が旋回しながら上下方向に流動する。これにより、混合槽内に材料の対流が生じる。上羽根は、高速回転して、材料に剪断力を与える。FMミキサーは、材料に剪断力を与えることで、強力な混合力で材料を混合することを可能にしている。
 その後、必要に応じて、混合機を用いてトナー母粒子と外添剤とを混合して、トナー母粒子の表面に外添剤を付着させてもよい。
 なお、上記トナーの製造方法の内容及び順序はそれぞれ、要求されるトナーの構成又は特性等に応じて任意に変更することができる。外添工程の後で、トナーを篩別してもよい。また、必要のない工程は割愛してもよい。例えば、市販品をそのまま材料として用いることができる場合には、市販品を用いることで、その材料を調製する工程を割愛できる。また、液のpHを調整しなくても、シェル層を形成するための反応が良好に進行する場合には、pH調整工程を割愛してもよい。また、外添剤が不要であれば、外添工程を割愛してもよい。トナー母粒子の表面に外添剤を付着させない(外添工程を割愛する)場合には、トナー母粒子がトナー粒子に相当する。樹脂を合成する場合、樹脂を合成するための材料としては、モノマーを使用してもよいし、プレポリマーを使用してもよい。また、所定の化合物を得るために、原料として、その化合物の塩、エステル、水和物、又は無水物を使用してもよい。効率的にトナーを製造するためには、多数のトナー粒子を同時に形成することが好ましい。同時に製造されたトナー粒子は、互いに略同一の構成を有すると考えられる。
 本発明の実施例について説明する。表1及び表2に、実施例又は比較例に係るトナーTA-1~TA-14及びTB-1~TB-17(それぞれ静電潜像現像用トナー)を示す。また、表3には、表1及び表2に示される各トナーの製造に用いられる結晶性ポリエステル樹脂を示す。また、表4には、表1及び表2に示される各トナーの製造に用いられるサスペンションA-1~A-5を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 表1及び表2中、各項目の意味は、下記のとおりである。
 (PES及びCPES)
  PES:非結晶性ポリエステル樹脂
  CPES:結晶性ポリエステル樹脂
 (離型剤)
  RA:カルナバワックス(株式会社加藤洋行製「カルナウバワックス1号」)
  RB:合成エステルワックス(日油株式会社製「ニッサンエレクトール(登録商標)WEP-3」)
 (シェル材料)
  A-1~A-5:表4に示されるサスペンションA-1~A-5
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 表4中、「原料モノマー」及び「重合条件」の内容は、下記のとおりである。
 (原料モノマー)
  S:スチレン
  CS:4-クロロスチレン
  BA:アクリル酸n-ブチル
  HEMA:メタクリル酸2-ヒドロキシエチル
  METAC:2-(メタクリロイルオキシ)エチルトリメチルアンモニウムクロライド
 (重合条件)
  乳化剤:アニオン界面活性剤(花王株式会社製「ラテムル(登録商標)WX」、成分:ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム)
  開始剤:過硫酸カリウム
 以下、トナーTA-1~TA-14及びTB-1~TB-17の製造方法、評価方法、及び評価結果について、順に説明する。なお、誤差が生じる評価においては、誤差が十分小さくなる相当数の測定値を得て、得られた測定値の算術平均を評価値とした。また、Tg(ガラス転移点)、Mp(融点)、及びTm(軟化点)の測定方法はそれぞれ、何ら規定していなければ、次に示すとおりである。
 <Tgの測定方法>
 測定装置として、示差走査熱量計(セイコーインスツル株式会社製「DSC-6220」)を用いた。測定装置を用いて試料の吸熱曲線を測定することにより、試料のTg(ガラス転移点)を求めた。具体的には、試料(例えば、樹脂)約10mgをアルミ皿(アルミニウム製の容器)に入れて、そのアルミ皿を測定装置の測定部にセットした。また、リファレンスとして空のアルミ皿を使用した。吸熱曲線の測定では、測定部の温度を、測定開始温度25℃から200℃まで10℃/分の速度で昇温させた(RUN1)。その後、測定部の温度を200℃から25℃まで10℃/分の速度で降温させた。続けて、測定部の温度を再び25℃から200℃まで10℃/分の速度で昇温させた(RUN2)。RUN2により、試料の吸熱曲線(縦軸:熱流(DSC信号)、横軸:温度)を得た。得られた吸熱曲線から、試料のTgを読み取った。吸熱曲線中、比熱の変化点(ベースラインの外挿線と立ち下がりラインの外挿線との交点)の温度(オンセット温度)が試料のTg(ガラス転移点)に相当する。
 <Mpの測定方法>
 測定装置として、示差走査熱量計(セイコーインスツル株式会社製「DSC-6220」)を用いた。測定装置を用いて試料の吸熱曲線を測定することにより、試料のMp(融点)を求めた。具体的には、試料(例えば、離型剤又は樹脂)約15mgをアルミ皿(アルミニウム製の容器)に入れて、そのアルミ皿を測定装置の測定部にセットした。また、リファレンスとして空のアルミ皿を使用した。吸熱曲線の測定では、測定部の温度を、測定開始温度30℃から170℃まで10℃/分の速度で昇温させた。昇温中、試料の吸熱曲線(縦軸:熱流(DSC信号)、横軸:温度)を測定した。得られた吸熱曲線から、試料のMpを読み取った。吸熱曲線中、融解熱による最大ピーク温度が試料のMp(融点)に相当する。
 <Tmの測定方法>
 高化式フローテスター(株式会社島津製作所製「CFT-500D」)に試料(例えば、樹脂)をセットし、ダイス細孔径1mm、プランジャー荷重20kg/cm2、昇温速度6℃/分の条件で、1cm3の試料を溶融流出させて、試料のS字カーブ(横軸:温度、縦軸:ストローク)を求めた。続けて、得られたS字カーブから試料のTmを読み取った。S字カーブにおいて、ストロークの最大値をS1とし、低温側のベースラインのストローク値をS2とすると、S字カーブ中のストロークの値が「(S1+S2)/2」となる温度が、試料のTm(軟化点)に相当する。
 [材料の準備]
 (結晶性ポリエステル樹脂CPES-1~CPES-7の合成)
 温度計(熱電対)、脱水管、窒素導入管、及び攪拌装置を備えた容量5Lの4つ口フラスコ内に、表3に示す種類及び量の成分A(アルコール:1,4-ブタンジオール及び/又は1,6-ヘキサンジオール)と、表3に示す種類及び量の成分B(カルボン酸:フマル酸又はセバシン酸)と、表3に示す種類及び量の成分C(スチレン系モノマー及びアクリル酸系モノマー:スチレン及びメタクリル酸n-ブチル)と、ハイドロキノン2.5gとを入れた。例えば、結晶性ポリエステル樹脂CPES-1の合成では、樹脂原料として、1,4-ブタンジオール1560g(100モル部)と、セバシン酸1480g(100モル部)と、スチレン138g(5.6モル部)と、メタクリル酸n-ブチル108g(4.4モル部)とを添加した。また、結晶性ポリエステル樹脂CPES-7の合成では、樹脂原料として、成分C(スチレン系モノマー及びアクリル酸系モノマー)を添加しなかった。
 次に、フラスコ内容物を攪拌しながらフラスコ内容物の温度を170℃まで昇温させて、その温度(170℃)で5時間、フラスコ内容物を反応させた。
 続けて、フラスコ内容物を昇温させて、温度210℃でさらに1.5時間(90分間)反応させた。続けて、減圧雰囲気(圧力8kPa)かつ温度210℃の条件で、反応生成物(樹脂)のTmが表3に示す温度(例えば、結晶性ポリエステル樹脂CPES-1では89℃)になるまで、フラスコ内容物を反応させた。その結果、表3に示す物性を有する結晶性ポリエステル樹脂CPES-1~CPES-7が得られた。例えば、結晶性ポリエステル樹脂CPES-1に関しては、Tm(軟化点)が89℃、Mp(融点)が79℃、酸価が3.0mgKOH/g、水酸基価が7.0mgKOH/g、Mw(質量平均分子量)が53600、Mn(数平均分子量)が3590、SP値が10.0(cal/cm31/2であった。
 (非結晶性ポリエステル樹脂の合成)
 温度計(熱電対)、脱水管、窒素導入管、及び攪拌装置を備えた容量5Lの4つ口フラスコ内に、ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物1750g(100モル部)と、n-ドデセニル無水コハク酸750g(30モル部)と、テレフタル酸800g(40モル部)と、無水トリメリット酸140g(7モル部)と、酸化ジブチル錫4gとを入れた。そして、温度220℃で9時間、フラスコ内容物を反応させた。続けて、減圧雰囲気(圧力8.3kPa)で、反応生成物(樹脂)のTmが所定の温度(130.5℃)になるまで、フラスコ内容物を反応させた。その結果、Tm(軟化点)130.5℃、Tg(ガラス転移点)57℃、酸価10.8mgKOH/g、水酸基価34.2mgKOH/gの非結晶性ポリエステル樹脂が得られた。得られた非結晶性ポリエステル樹脂におけるTHF(テトラヒドロフラン)不溶分の割合は、8.2質量%であった。なお、THF不溶分の割合(単位:質量%)は、次に示す方法で測定した。
 <THF不溶分の測定方法>
 容量5mLのサンプル瓶に、THF(テトラヒドロフラン)5mLと、測定対象(非結晶性ポリエステル樹脂)100mgとを入れて、温度25℃かつ湿度50%RHの環境下で12時間静置した。続けて、シリンジを用いて、サンプル瓶内の上澄み液0.1mLをサンプルパン(アルミニウム製容器)に移した。続けて、そのサンプルパンを、熱重量測定装置(パーキンエルマー社製「Pyris1 TGA」、測定方式:下吊り式の天秤)にセットした。その後、熱重量測定装置の測定部(サンプルパン周辺)の温度をコントロールして、サンプルパン内のTHFを蒸発させた。詳しくは、熱重量測定装置において、熱風温度を35℃から速度35℃/分で100℃まで上昇させた後、熱風温度100℃で10分間保持した。続けて、THFを蒸発させた後にサンプルパン内に残った固形分(THF溶解分)の質量M(単位:mg)を測定した。得られた質量Mは、上澄み液0.1mLについての測定値である。よって、THF5mLに投入した非結晶性ポリエステル樹脂(測定対象)100mgのうち、THFに溶解した分は「質量M×50」(単位:mg)に相当する。また、測定対象(非結晶性ポリエステル樹脂)中のテトラヒドロフラン不溶分(ゲル分)の割合(単位:質量%)は、「100-(質量M×50)」に相当する。
 (サスペンションA-1~A-5の調製)
 温度計及び攪拌羽根を備えた容量1Lの3つ口フラスコを温度30℃のウォーターバスにセットし、フラスコ内に、イオン交換水875mLと、乳化剤(花王株式会社製「ラテムルWX」)75mLとを入れた。
 その後、ウォーターバスを用いてフラスコ内の温度を80℃に昇温させた。続けて、80℃のフラスコ内容物に2種類の液(第1の液及び第2の液)をそれぞれ5時間かけて滴下した。第1の液は、表4に示す原料モノマーを含む液であった。第2の液は、開始剤(過硫酸カリウム)0.5gをイオン交換水30mLに溶かした溶液であった。例えば、サスペンションA-1の調製では、上記第1の液として、スチレン(S)18gと、アクリル酸n-ブチル(BA)2gと、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル(HEMA)0.1gと、2-(メタクリロイルオキシ)エチルトリメチルアンモニウムクロライド(METAC)(Alfa Aesar社製)0.1gとの混合液を使用し、上記第2の液として、開始剤(過硫酸カリウム)0.5gをイオン交換水30mLに溶かした溶液を使用した。
 続けて、フラスコ内の温度を80℃にさらに2時間保って、フラスコ内容物を重合させた。その結果、樹脂微粒子のサスペンションA-1~A-5が得られた。得られたサスペンションA-1~A-5の各々の固形分濃度は2質量%であった。サスペンションA-1~A-5の各々に含まれる樹脂粒子に関して、個数平均粒子径及びガラス転移点(Tg)は、表4に示すとおりであった。表4において、「粒子径」は個数平均粒子径を意味する。個数平均粒子径の測定には、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いた。Tg(ガラス転移点)の測定方法は、前述した示差走査熱量測定であった。例えば、サスペンションA-1に含まれる樹脂粒子に関して、個数平均粒子径は35nmであり、ガラス転移点(Tg)は70℃であった。
 [トナーの製造方法]
 (トナーコアの作製)
 FMミキサー(日本コークス工業株式会社製「FM-20B」)を用いて、表1又は表2に示す種類及び量の結晶性樹脂(各トナーに定められた、結晶性ポリエステル樹脂CPES-1~CPES-7のいずれか)と、表1又は表2に示す量の非結晶性樹脂(前述の手順で合成した非結晶性ポリエステル樹脂)と、カーボンブラック(三菱化学株式会社製「MA100」)5gと、表1又は表2に示す種類及び量の離型剤(各トナーに定められた、離型剤RA又はRB)とを混合した。例えば、トナーTA-1の製造では、10gの結晶性ポリエステル樹脂CPES-1と、80gの非結晶性ポリエステル樹脂と、5gのカーボンブラック(MA100)と、5gの離型剤RAとを混合した。また、トナーTB-15の製造では、10gの結晶性ポリエステル樹脂CPES-1と、80gの非結晶性ポリエステル樹脂と、5gのカーボンブラック(MA100)と、5gの離型剤RBとを混合した。また、トナーTB-17の製造では、結晶性ポリエステル樹脂を添加しなかった。
 続けて、得られた混合物を、2軸押出機(株式会社池貝製「PCM-30」)を用いて、材料供給速度6kg/時、軸回転速度160rpm、設定温度(シリンダー温度)120℃の条件で溶融混練した。その後、得られた混練物を冷却した。続けて、冷却された混練物を、粉砕機(旧東亜機械製作所製「ロートプレックス16/8型」)を用いて粗粉砕した。続けて、得られた粗粉砕物を、粉砕機(フロイント・ターボ株式会社製「ターボミルRS型」)を用いて微粉砕した。続けて、得られた微粉砕物を、分級機(日鉄鉱業株式会社製「エルボージェットEJ-LABO型」)を用いて分級した。その結果、体積中位径(D50)7μmのトナーコアが得られた。
 上記トナーコアの作製の後、シェル層の形成を行った。ただし、トナーTB-16の製造では、シェル層を形成しなかった(表2参照)。すなわち、トナーTB-16の製造では、下記シェル層形成工程、洗浄工程、乾燥工程、及び機械的処理工程を行わず、外添工程を行った。他のトナーの製造ではそれぞれ、上記のようにして得たトナーコアを使用し、次に示すシェル層形成工程、洗浄工程、乾燥工程、及び機械的処理工程(ただし、トナーTB-4の製造では機械的処理工程を割愛した)を経て、トナーコアの表面にシェル層を形成した。
 (シェル層形成工程)
 温度計及び攪拌羽根を備えた容量1Lの3つ口フラスコをウォーターバスにセットし、フラスコ内にイオン交換水300mLを入れた。その後、ウォーターバスを用いてフラスコ内の温度を30℃に保った。続けて、フラスコ内に希塩酸を加えて、フラスコ内容物のpHを4に調整した。続けて、フラスコ内に、シェル材料(各トナーに定められた、表1又は表2に示されるサスペンション)を、表1又は表2に示される量だけ加えた。例えば、トナーTA-1の製造では、シェル材料として、サスペンションA-1(固形分濃度:2質量%)220gをフラスコ内に添加した。また、トナーTA-2の製造では、シェル材料として、サスペンションA-3(固形分濃度:2質量%)220gをフラスコ内に添加した。
 続けて、フラスコ内にトナーコア(前述の手順で作製したトナーコア)300gを添加した。続けて、フラスコ内容物を回転速度100rpmで攪拌しながら、フラスコ内の温度を1℃/分の速度で70℃まで上げた。続けて、温度70℃、回転速度100rpmの条件でフラスコ内容物を2時間攪拌した。
 続けて、フラスコ内に水酸化ナトリウムを加えて、フラスコ内容物のpHを7に調整した。続けて、フラスコ内容物をその温度が常温(約25℃)になるまで冷却して、処理前粒子(後述する機械的処理を行う前のトナー母粒子)を含む分散液を得た。
 (洗浄工程)
 上記のようにして得られた処理前粒子の分散液を、ブフナー漏斗を用いてろ過(固液分離)して、ウェットケーキ状の処理前粒子を得た。その後、得られたウェットケーキ状の処理前粒子をイオン交換水に再分散させた。さらに、分散とろ過とを5回繰り返して、処理前粒子を洗浄した。
 (乾燥工程)
 続けて、得られた処理前粒子を、濃度50質量%のエタノール水溶液に分散させた。これにより、処理前粒子のスラリーが得られた。続けて、連続式表面改質装置(フロイント産業株式会社製「コートマイザー(登録商標)」)を用いて、熱風温度45℃かつブロアー風量2m3/分の条件で、スラリー中の処理前粒子を乾燥させた。
 (機械的処理工程)
 続けて、流動式混合機(日本コークス工業株式会社製「FM-20C/I」)を用いて、回転速度3000rpm、ジャケット温度20℃の条件で、処理前粒子に機械的処理(より詳しくは、剪断力を与える処理)を施した。この機械的処理の処理時間は、表1又は表2に示すとおりであった。例えば、トナーTA-1の製造では、処理前粒子に10分間の機械的処理を施した。また、トナーTA-4の製造では、処理前粒子に20分間の機械的処理を施した。処理前粒子に機械的処理を施すことにより、トナー母粒子の粉体が得られた。なお、トナーTB-4の製造では、機械的処理工程を行わず、処理前粒子をそのままトナー母粒子として用いた。
 (外添工程)
 続けて、FMミキサー(日本コークス工業株式会社製「FM-10B」)を用いて、回転速度3000rpm、ジャケット温度20℃の条件で、トナー母粒子100質量部と、疎水性シリカ粒子(日本アエロジル株式会社製「AEROSIL(登録商標)RA-200H」、内容:トリメチルシリル基とアミノ基とで表面修飾した乾式シリカ粒子、個数平均1次粒子径:約12nm)1.5質量部と、導電性酸化チタン粒子(チタン工業株式会社製「EC-100」、基体:TiO2粒子、被覆層:SbドープSnO2、個数平均1次粒子径:約0.35μm)0.8質量部とを、2分間混合した。これにより、トナー母粒子の表面に外添剤(無機粒子:シリカ粒子及び酸化チタン粒子)が付着した。その後、200メッシュ(目開き75μm)の篩を用いて篩別を行った。その結果、多数のトナー粒子を含むトナー(表1及び表2に示されるトナーTA-1~TA-14及びTB-1~TB-17)が得られた。
 上記のようにして得たトナーTA-1~TA-14及びTB-1~TB-17の各々に関して、シェル粒子の円形度、Ru染色率、特定吸光度ピークの強度(ピーク高さ)、及び表面吸着力を測定した結果は、表5及び表6に示すとおりであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 例えば、トナーTA-1に関して、シェル粒子(詳しくは、耐熱粒子)の個数平均円形度は0.62であり、Ru染色率は68%であり、特定吸光度ピークの強度(ピーク高さ)が0.0181であり、被覆領域の表面吸着力FAが10nNであり、露出領域の表面吸着力FBが55nNであった。シェル粒子の円形度、Ru染色率、FT-IRスペクトル、及び表面吸着力の各々の測定方法は、下記のとおりであった。
 <シェル粒子の個数平均円形度の測定方法>
 試料(トナー)を常温硬化性のエポキシ樹脂中に分散させ、温度40℃の雰囲気で2日間硬化させて硬化物を得た。得られた硬化物を、四酸化ルテニウムを用いて染色した後、ダイヤモンドナイフを備えたウルトラミクロトーム(ライカマイクロシステムズ株式会社製「EM UC6」)を用いて切り出し、薄片試料を得た。続けて、得られた薄片試料の断面を、透過型電子顕微鏡(TEM)(日本電子株式会社製「JSM-6700F」)を用いて撮影した。
 画像解析ソフトウェア(三谷商事株式会社製「WinROOF」)を用いてTEM撮影像を解析することで、シェル粒子(詳しくは、トナーコアの表面を覆う樹脂膜を構成する樹脂粒子)の円形度(=粒子の投影面積と等しい円の周囲長/粒子の周囲長)を計測した。トナーTA-1~TA-14ではそれぞれ、シェル粒子が耐熱粒子(詳しくは、ガラス転移点50℃以上100℃以下の樹脂粒子)であった。トナー粒子ごとに10個のシェル粒子についてそれぞれ円形度を測定し、得られたシェル粒子10個の円形度の個数平均値を、そのトナー粒子におけるシェル粒子の円形度とした。試料(トナー)に含まれる相当数のトナー粒子についてそれぞれシェル粒子の円形度を測定し、得られた測定値の算術平均を、試料(トナー)の評価値(シェル粒子の個数平均円形度)とした。
 <Ru染色率の測定方法>
 ノニオン界面活性剤(花王株式会社製「エマルゲン(登録商標)120」、成分:ポリオキシエチレンラウリルエーテル)の濃度2質量%水溶液100g中に試料(トナー)2.0gを分散させて、トナー分散液を得た。続けて、得られたトナー分散液に、超音波分散機(超音波工業株式会社製「ウルトラソニックミニウェルダーP128」、出力:100W、発振周波数:28kHz)を用いて超音波処理を施し、トナー母粒子から外添剤を除去した。続けて、超音波処理されたトナー分散液を、定性ろ紙(アドバンテック社製「FILTER PAPER 1号」)を用いて吸引濾過した。その後、イオン交換水50mLを加えるリスラリーと、吸引濾過とを、3回繰り返して、試料(トナー)のトナー母粒子(外添剤が除去されたトナー)を得た。
 続けて、得られたトナー母粒子(粉体)を、常温(25℃)の大気雰囲気下で、濃度5質量%RuO4水溶液2mLの蒸気中に20分間暴露することで、トナー母粒子をRu(ルテニウム)で染色した。そして、染色されたトナー母粒子を、電界放射型走査型電子顕微鏡(FE-SEM)(日本電子株式会社製「JSM-7600F」)を用いて撮影し、トナー母粒子の反射電子像を得た。トナー母粒子の表面領域のうち、Ruで染色された領域(染色領域)は、Ruで染色されなかった領域(非染色領域)よりも明るく表示された。FE-SEMの撮影条件は、加速電圧10.0kV、照射電流95pA、WD(作動距離)7.8mm、倍率5000倍、コントラスト4800、ブライトネス550であった。
 続けて、画像解析ソフトウェア(三谷商事株式会社製「WinROOF」)を用いて、反射電子像の画像解析を行った。詳しくは、反射電子像をjpg形式の画像データに変換し、3×3ガウシアンフィルター処理を行った。続けて、フィルター処理した画像データの輝度値ヒストグラム(縦軸:頻度(画素の個数)、横軸:輝度値)を得た。輝度値ヒストグラムは、トナー母粒子の表面領域(染色領域及び非染色領域)の輝度値の分布を示していた。その輝度値ヒストグラムに関して、最小二乗法による正規分布へのフィッティング及び波形分離を行い、非染色領域の輝度値の分布(正規分布)を示す非染色波形と、染色領域の輝度値の分布(正規分布)を示す染色波形とを得た。続けて、得られた2つの波形の面積(詳しくは、非染色波形の面積RC、及び染色波形の面積RS)から、下記式に基づいてRu染色率(単位:%)を求めた。
  Ru染色率=100×RS/(RC+RS
 <FT-IRスペクトルの測定方法>
 測定装置として、FT-IR(フーリエ変換赤外分光分析装置)(パーキンエルマー社製「Frontier」)を用いた。測定モードは、ATR(全反射測定法)モードであった。ATR結晶としては、ダイヤモンド(屈折率2.4)を用いた。
 ATR結晶を測定装置に装着し、ATR結晶の上に試料(トナー)1mgを載せた。続けて、測定装置の圧力アームを用いて、荷重60N以上80N以下で試料を加圧した。続けて、赤外光入射角45°の条件で、トナーのFT-IRスペクトルを測定した。得られたFT-IRスペクトルにおいて、特定吸光度ピーク(波数701cm-1±1cm-1に現れる吸光度ピーク)の強度(ベースライン:690cm-1~710cm-1)を求めた。
 <表面吸着力の測定方法>
 測定装置として、走査型プローブ顕微鏡(SPM)(株式会社日立ハイテクサイエンス製「多機能型ユニットAFM5200S」)を備えたSPMプローブステーション(株式会社日立ハイテクサイエンス製「NanoNaviReal」)を使用した。また、測定に先立ち、走査型電子顕微鏡(SEM)(日本電子株式会社製「JSM-6700F」)を用いて、試料(トナー)に含まれるトナー粒子のうち平均的なトナー粒子を選び、選ばれたトナー粒子を測定対象とした。
 (SPM測定条件)
・測定ユニットの可動範囲(測定できるサンプルの大きさ):100μm(Small Unit)
・測定探針:カンチレバー(株式会社日立ハイテクサイエンス製「SI-DF3-R」、先端半径:30nm、探針コート材:ロジウム(Rh)、バネ定数:1.6N/m、共振周波数:26kHz)
・測定モード:SIS-DFM(SIS:サンプリング・インテリジェント・スキャン、DFM:ダイナミック・フォース・モード)
・測定範囲(1つの視野):1μm×1μm
・解像度(Xデータ/Yデータ):256/256
 温度25℃かつ湿度50%RHの環境下で、上記測定モード(SIS-DFM)により、測定対象(トナー粒子)の表面の測定範囲(XY平面:1μm×1μm)をカンチレバーで水平に走査してAFMフォースカーブを測定し、表面吸着力に関するマッピング画像を得た。AFMフォースカーブは、探針(カンチレバーの先端部)とトナー粒子との間の距離と、カンチレバーに働く力(たわみ量)との関係を示す曲線である。AFMフォースカーブから、トナー粒子の表面吸着力(カンチレバーがトナー粒子の表面から離れるために必要な力)が得られる。上記測定装置では、カンチレバーの押し付け力(たわみ信号)が光てこ方式で検出される。詳しくは、半導体レーザー装置がカンチレバーの背面に向けてレーザー光を照射し、カンチレバーの背面で反射したレーザー光(たわみ信号)を位置センサーが検出する。
 上記のようにして得た表面吸着力に関するマッピング画像に基づいて、トナー母粒子の表面における、被覆領域(詳しくは、シェル層が存在する領域)の表面吸着力FAと露出領域(詳しくは、シェル層が存在しない領域)の表面吸着力FBとを求めた。上記測定では、トナー母粒子の表面に外添剤が付着した状態で、トナー母粒子の表面領域のうち、外添剤が付着していない領域にカンチレバーを当てて、表面吸着力に関するマッピング画像を得た。また、トナーについて測定された被覆領域の表面吸着力FAと露出領域の表面吸着力FBとの各々について、次のように算術平均値を求めた。試料(トナー)に含まれる5個のトナー粒子について、1個につき10箇所の表面吸着力を測定し、1つの試料(トナー)につき50個の測定値を得た。そして、50個の測定値の算術平均を、その試料(トナー)の評価値(表面吸着力)とした。
 [評価方法]
 各試料(トナーTA-1~TA-14及びTB-1~TB-17)の評価方法は、以下のとおりである。
 (耐熱保存性)
 試料(トナー)2gを容量20mLのポリエチレン製容器に入れて、その容器を、温度55℃に設定された恒温器内に3時間静置した。その後、恒温器から取り出したトナーを室温まで冷却して、評価用トナーを得た。
 続けて、得られた評価用トナーを、質量既知の200メッシュ(目開き75μm)の篩に載せた。そして、トナーを含む篩の質量を測定し、篩別前のトナーの質量を求めた。続けて、粉体特性評価装置(ホソカワミクロン株式会社製「パウダテスタ(登録商標)」)に篩をセットし、パウダテスタのマニュアルに従い、レオスタッド目盛り5の条件で30秒間、篩を振動させ、評価用トナーを篩別した。そして、篩別後に、トナーを含む篩の質量を測定することで、篩上に残留したトナーの質量を求めた。篩別前のトナーの質量と、篩別後のトナーの質量(篩別後に篩上に残留したトナーの質量)とから、次の式に基づいて凝集度(単位:質量%)を求めた。
  凝集度=100×篩別後のトナーの質量/篩別前のトナーの質量
 凝集度が20質量%以下であれば○(良い)と評価し、凝集度が20質量%を超えれば×(良くない)と評価した。
 (電荷減衰)
 試料(トナー)の電荷減衰定数(電荷減衰速度)を評価した。測定装置としては、静電気拡散率測定装置(株式会社ナノシーズ製「NS-D100」)を用いた。この測定装置は、試料を帯電させるとともに、帯電した試料の電荷減衰の様子を表面電位計でモニタリングできる。評価方法は、JIS(日本工業規格)C 61340-2-1-2006に準拠した方法であった。以下、電荷減衰定数の評価方法について詳述する。
 測定セルに試料(トナー)を入れた。測定セルは、内径10mm、深さ1mmの凹部が形成された金属製のセルであった。スライドガラスを用いてトナーを上から押し込み、セルの凹部にトナーを充填した。セルの表面においてスライドガラスを往復移動させることによって、セルから溢れたトナーを除去した。測定対象(トナー)の充填量は50mgであった。
 続けて、測定対象(トナー)が充填された測定セルを、温度32.5℃、湿度80%RHの環境下で12時間静置した。続けて、接地させた測定セルを測定装置にセットし、測定装置の表面電位計のゼロ調整を行った。続けて、電圧10kV、帯電時間0.5秒間の条件で、コロナ放電によって測定対象を帯電させた。そして、コロナ放電終了後0.7秒経過した後から、サンプリング周波数10Hz、最大測定時間300秒間の条件で、測定対象の表面電位を連続的に記録した。記録された表面電位のデータと、式「V=V0exp(-α√t)」とに基づいて、減衰時間2秒間(測定開始から2秒後までの期間)における電荷減衰定数αを算出した。式中、Vは表面電位[V]、V0は初期表面電位[V]、tは減衰時間[秒]をそれぞれ示す。
 電荷減衰定数が0.0250以下であれば○(良い)と評価し、電荷減衰定数が0.0250を超えれば×(良くない)と評価した。トナーの電荷減衰定数が大きいほど、トナーから電荷が抜け易くなり、トナーの電荷保持性が低くなる傾向がある。
 (評価用現像剤の準備)
 現像剤用キャリア(京セラドキュメントソリューションズ株式会社製の「TASKalfa5550ci」用キャリア)100質量部と、試料(トナー)10質量部とを、ボールミルを用いて30分間混合して、評価用現像剤(2成分現像剤)を調製した。
 (低温定着性及び高温定着性)
 上記のようにして調製した評価用現像剤(2成分現像剤)を用いて画像を形成して、トナーの低温定着性及び高温定着性を評価した。評価機としては、Roller-Roller方式の加熱加圧型の定着装置を備えるプリンター(京セラドキュメントソリューションズ株式会社製「FS-C5250DN」を改造して定着温度を変更可能にした評価機)を用いた。評価用現像剤を評価機の現像装置に投入し、試料(補給用トナー)を評価機のトナーコンテナに投入した。
 上記評価機を用いて、温度25℃かつ湿度50%RHの環境下、坪量90g/m2の紙(A4サイズの印刷用紙)に、線速200mm/秒、トナー載り量1.0mg/cm2の条件で、大きさ25mm×25mmのソリッド画像(詳しくは、未定着のトナー像)を形成した。続けて、画像が形成された紙を評価機の定着装置に通した。
 最低定着温度の評価では、定着温度の測定範囲が110℃以上200℃以下であった。詳しくは、定着装置の定着温度を110℃から5℃ずつ上昇させて、ソリッド画像(トナー像)を紙に定着できる最低温度(最低定着温度)を測定した。トナーを定着させることができたか否かは、以下に示すような折擦り試験で確認した。詳しくは、定着装置に通した評価用紙を、画像を形成した面が内側となるように半分に折り曲げ、布帛で被覆した1kgの分銅を用いて、折り目上の画像を5往復摩擦した。続けて、紙を広げ、紙の折り曲げ部(ソリッド画像が形成された部分)を観察した。そして、折り曲げ部のトナーの剥がれの長さ(剥がれ長)を測定した。剥がれ長が1mm以下となる定着温度のうちの最低温度を、最低定着温度とした。最低定着温度が145℃以下であれば○(良い)と評価し、最低定着温度が145℃を超えれば×(良くない)と評価した。
 最高定着温度の評価では、定着温度の測定範囲が150℃以上230℃以下であった。詳しくは、定着装置の定着温度を150℃から5℃ずつ上昇させて、オフセットが発生しない最高温度(最高定着温度)を測定した。定着装置に通した評価用紙を目視で確認して、オフセットが発生したか否かを判定した。詳しくは、定着ローラーにトナーが付着したことに起因する汚れが評価用紙上にあれば、オフセットが発生したと判定した。最高定着温度が185℃以上であれば○(良い)と評価し、最高定着温度が185℃未満であれば×(良くない)と評価した。
 (画像濃度維持性、耐付着性)
 前述のようにして調製した評価用現像剤(2成分現像剤)を用いて画像を形成して、トナーの画像濃度維持性を評価した。評価機としては、複合機(京セラドキュメントソリューションズ株式会社製「TASKalfa5551ci」)を用いた。評価用現像剤を評価機の現像装置に投入し、試料(補給用トナー)を評価機のトナーコンテナに投入した。
 温度20℃かつ湿度65%RHの環境下において、上記評価機を用いて、トナー載り量0.4mg/cm2の条件で、印字率5%のパターンを5万枚の紙(A4サイズの普通紙)に連続印刷を行う耐刷試験を行った。耐刷試験の前及び後(初期及び耐刷試験後)の各タイミングで、上記評価機を用いて、ソリッド部と空白部とを含むサンプル画像を記録媒体(評価用紙)に形成した。記録媒体に形成された画像のソリッド部の画像濃度(ID)を、反射濃度計(X-Rite社製「RD914」)を用いて測定した。測定された画像濃度(ID)に基づき、次の式に従って画像濃度の変化率(ID変化率)を求めた。
  ID変化率=100×|初期のID-耐刷試験後のID|/初期のID
 ID変化率の評価基準は次のとおりである。
  ○(良い):ID変化率が10%以下であった。
  ×(良くない):ID変化率が10%を超えていた。
 また、上記耐刷試験後に、評価機の現像スリーブ、感光体ドラム、及び転写ベルトの各々の表面を目視で観察し、トナー由来の固着物(外添剤固着物を含む)がないか確認した。
 トナーの耐付着性に関しては、現像スリーブ、感光体ドラム、及び転写ベルトのいずれかの表面に、トナー由来の固着物を確認されなかった場合には○(良い)と評価し、トナー由来の固着物が確認された場合には×(良くない)と評価した。
 [評価結果]
 トナーTA-1~TA-14及びTB-1~TB-17の各々について、耐熱保存性(凝集度)、電荷減衰(電荷減衰定数)、低温定着性(最低定着温度)、高温定着性(最高定着温度)、画像濃度維持性(ID変化率)、及び耐付着性(トナー由来の固着物の有無)を評価した結果を、表7及び表8に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
 トナーTA-1~TA-14(実施例1~14に係るトナー)はそれぞれ、前述の構成(A)~(C)を有していた。
 詳しくは、トナーTA-1~TA-14ではそれぞれ、シェル層が、耐熱粒子(詳しくは、ガラス転移点50℃以上100℃以下の樹脂粒子)の集合体から主に構成される樹脂膜を含んでいた。詳しくは、シェル層は、実質的に耐熱粒子のみから構成される樹脂膜であった(表1及び表4参照)。樹脂膜を構成する耐熱粒子の個数平均円形度は0.55以上0.75以下であった(表5参照)。濃度5質量%RuO4水溶液の蒸気中に20分間暴露後に測定されるトナー母粒子のRu染色率は、50%以上80%以下であった(表5参照)。
 また、トナーTA-1~TA-14ではそれぞれ、トナーコアが、結晶性ポリエステル樹脂(CPES)と、非結晶性ポリエステル樹脂(PES)とを含有していた(表1参照)。詳しくは、トナーコアは、上記結晶性ポリエステル樹脂として、1種以上のアルコールと1種以上のカルボン酸と1種以上のスチレン系モノマーと1種以上のアクリル酸系モノマーとを含む単量体(樹脂原料)の重合物を含有していた(表1及び表3参照)。また、特定吸光度ピーク(ATR法によるFT-IR分析で得られるトナーのFT-IRスペクトルにおいて波数701cm-1±1cm-1に現れる吸光度ピーク)の強度(ピーク高さ)は0.0100以上0.0250以下であった(表5参照)。
 また、トナーTA-1~TA-14ではそれぞれ、トナーコアが、カルナバワックス(離型剤RA)をさらに含有していた(表1参照)。トナーコアに含有される上記結晶性ポリエステル樹脂のSP値は、10.0(cal/cm31/2以上11.0(cal/cm31/2以下であった(表1及び表3参照)。トナー母粒子の表面において、被覆領域の表面吸着力FAと露出領域の表面吸着力FBとは、関係式「0nN<FA」、関係式「50nN≦FB≦70nN」(関係式(1))、及び関係式「35nN≦FB-FA≦65nN」(関係式(2))の全てを満たしていた(表6参照)。
 なお、トナーTA-1~TA-14ではそれぞれ、トナーコア中のカルナバワックスの量が、トナーコア100質量部に対して、0.50質量部以上7.50質量部以下であった。例えば、トナーTA-10は、トナーコア中のカルナバワックスの量が、トナーコア100質量部に対して、7.32質量部(=100×7.5/(80+10+5.0+7.5))であった。また、トナーTA-1~TA-14ではそれぞれ、シェル層を構成する樹脂粒子がRu染色樹脂を含有していた。
 表7に示されるように、トナーTA-1~TA-14はそれぞれ、耐熱保存性、定着性、及び電荷減衰特性に優れていた。また、これらのトナーを用いた連続印刷では、トナー粒子から外添剤が脱離しにくかった。また、これらのトナーを用いた連続印刷では、画像形成装置におけるトナー固着(より具体的には、現像スリーブ、感光体ドラム、及び転写ベルト等に対するトナーの固着)を好適に抑制できた。
 本発明に係る静電潜像現像用トナーは、例えば複写機、プリンター、又は複合機において画像を形成するために用いることができる。

Claims (6)

  1.  コアと、前記コアの表面を覆うシェル層とを備えるトナー粒子を、複数含む静電潜像現像用トナーであって、
     前記コアは、結晶性ポリエステル樹脂と、非結晶性ポリエステル樹脂と、カルナバワックスとを含有し、
     前記結晶性ポリエステル樹脂は、1種以上のアルコールと1種以上のカルボン酸と1種以上のスチレン系モノマーと1種以上のアクリル酸系モノマーとを含む単量体の重合物であり、
     前記結晶性ポリエステル樹脂のSP値は、10.0(cal/cm31/2以上11.0(cal/cm31/2以下であり、
     前記シェル層は、ガラス転移点50℃以上100℃以下の樹脂粒子の集合体から主に構成される樹脂膜を含み、
     前記樹脂膜を構成する前記樹脂粒子の個数平均円形度は0.55以上0.75以下であり、
     濃度5質量%RuO4水溶液の蒸気中に20分間暴露した後で測定される、外添剤がない状態の前記トナー粒子のRu染色率は、50%以上80%以下であり、
     ATR法によるFT-IR分析で得られるFT-IRスペクトルにおいて波数701cm-1±1cm-1に現れる吸光度ピークの強度は0.0100以上0.0250以下であり、
     外添剤が付着した状態の前記トナー粒子の表面において、前記外添剤が付着していない部分の、前記シェル層が存在する領域の表面吸着力FAと、前記シェル層が存在しない領域の表面吸着力FBとは、関係式「0nN<FA」、関係式「50nN≦FB≦70nN」、及び関係式「35nN≦FB-FA≦65nN」の全てを満たす、静電潜像現像用トナー。
  2.  前記コア中の前記カルナバワックスの量は、前記コア100質量部に対して、0.50質量部以上7.50質量部以下である、請求項1に記載の静電潜像現像用トナー。
  3.  前記シェル層における前記樹脂粒子は、スチレン系モノマーに由来する1種以上の繰返し単位と、アルコール性水酸基を有する1種以上の繰返し単位と、窒素含有ビニル化合物に由来する1種以上の繰返し単位とを含む樹脂を含有し、
     前記樹脂粒子に含有される前記樹脂に含まれる繰返し単位のうち最も高い質量割合を有する繰返し単位が、スチレン系モノマーに由来する繰返し単位である、請求項1に記載の静電潜像現像用トナー。
  4.  前記樹脂膜において、前記樹脂粒子同士は物理的な力で結合している、請求項1に記載の静電潜像現像用トナー。
  5.  前記非結晶性ポリエステル樹脂は、3価以上のカルボン酸で架橋したポリエステル樹脂である、請求項1に記載の静電潜像現像用トナー。
  6.  前記トナー粒子は、外添剤として無機粒子をさらに備える、請求項1に記載の静電潜像現像用トナー。
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