電子写真用トナーの評価方法および電子写真用トナー
【課題】 コピー試験や加熱試験を行うことなくコピー試験後のトナーの性能を迅速且つ簡便に評価できる電子写真用トナーの評価方法を提供する。
【解決手段】 濃度の異なる複数のメタノール水溶液に電子写真用トナーを投入するステップと、投入した電子写真用トナーに対する、浮遊している電子写真用トナーの比率もしくは沈降している電子写真用トナーの比率を測定するステップと、メタノールの濃度変化に伴う、前記浮遊している電子写真用トナーの比率もしくは沈降している電子写真用トナーの比率の推移から、電子写真用トナーの疎水化度および疎水均一性を導出するステップと、前記疎水化度および疎水均一性がそれぞれ所定の範囲に入るかを評価基準として電子写真用トナーを評価するステップとを有することを特徴とする電子写真用トナーの評価方法。
【解決手段】 濃度の異なる複数のメタノール水溶液に電子写真用トナーを投入するステップと、投入した電子写真用トナーに対する、浮遊している電子写真用トナーの比率もしくは沈降している電子写真用トナーの比率を測定するステップと、メタノールの濃度変化に伴う、前記浮遊している電子写真用トナーの比率もしくは沈降している電子写真用トナーの比率の推移から、電子写真用トナーの疎水化度および疎水均一性を導出するステップと、前記疎水化度および疎水均一性がそれぞれ所定の範囲に入るかを評価基準として電子写真用トナーを評価するステップとを有することを特徴とする電子写真用トナーの評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真用トナーの評価方法および電子写真用トナーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置において複写枚数が増えるに従い現像器内のトナーが劣化し、これが原因で種々の不具合が発生することはよく知られている。
例えば、トナーの帯電量が低下して画像濃度の低下やカブリの上昇、文字抜け等が起こる。
このような不具合を防止するため、トナーに関して様々な研究開発が行われている。
【０００３】
これら研究開発過程で作製された種々のトナーについて、その性能、主にその耐久性を評価するには、作製されたトナーを複写機やプリンタなどに実際に使用して所定枚数コピーした後、例えば画像濃度やカブリ濃度、トナー帯電量などを測定し初期の値と比較する方法が一般的に用いられていた。
【０００４】
しかしながら、このような評価方法では、例えば一成分現像方式の場合には、トナーカートリッジ一個分のトナーを消費させるコピー試験を行わないとトナーの性能が評価できないといったように、評価結果が出るまでに長時間を要し迅速な研究開発の支障となっていた。
また多くの労力とコストとを要することも問題であった。
さらに、コピー試験には膨大な量の用紙が使用されるので、限りある資源の有効活用という観点からも新たな評価方法の確立が切望されていた。
これに対して、加熱試験によるブロッキングテスト等の提案がなされている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２５５５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コピー試験や加熱試験を行うことなくコピー試験後のトナーの性能を迅速且つ簡便に評価できる電子写真用トナーの評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、下記の技術的構成により、上記課題を解決できたものである。
（１）濃度の異なる複数のメタノール水溶液に電子写真用トナーを投入するステップと、投入した電子写真用トナーに対する、浮遊している電子写真用トナーの比率もしくは沈降している電子写真用トナーの比率を測定するステップと、メタノールの濃度変化に伴う、前記浮遊している電子写真用トナーの比率もしくは沈降している電子写真用トナーの比率の推移から、電子写真用トナーの疎水化度および疎水均一性を導出するステップと、前記疎水化度および疎水均一性がそれぞれ所定の範囲に入るかを評価基準として電子写真用トナーを評価するステップとを有することを特徴とする電子写真用トナーの評価方法。
（２）水またはメタノール水溶液に電子写真用トナーを投入するステップと、前記水またはメタノール水溶液にメタノールを加えていき、メタノールの濃度変化に伴う、浮遊している電子写真用トナーの比率もしくは沈降している電子写真用トナーの比率の推移を測定するステップと、前記浮遊している電子写真用トナーの比率もしくは沈降している電子写真用トナーの比率の推移から、電子写真用トナーの疎水化度および疎水均一性を導出するステップと、前記疎水化度および疎水均一性がそれぞれ所定の範囲に入るかを評価基準として電子写真用トナーを評価するステップとを有することを特徴とする電子写真用トナーの評価方法。
（３）前記疎水化度は５０％疎水化度であり、前記疎水均一性は５０％〜１０％疎水均一性であって、前記電子写真用トナーを評価するステップは、５０％疎水化度が３０ｖｏｌ％以上であり、かつ、５０％〜１０％疎水均一性が２０ｖｏｌ％差未満であることを評価基準とすることを特徴とする前記（１）または（２）記載の電子写真用トナーの評価方法。
（４）前記５０％疎水化度が３０ｖｏｌ％以上であって、かつ５０％〜１０％疎水均一性が２０ｖｏｌ％差未満であることを特徴とする電子写真用トナー。
（５）トナー母体粒子の表面に環状シロキサン化合物もしくは直鎖状シリコーンオイルと、疎水性シリカとが付着してなることを特徴とする前記（４）記載の電子写真用トナー。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、コピー試験や加熱試験を行うことなくコピー試験後のトナーの性能を迅速且つ簡便に評価できる電子写真用トナーの評価方法を提供することができる。
また、高温高湿、低温低湿でも帯電変動が少なく、感光体フィルミングやカブリ、文字抜けが発生せず、クリーニング性について優れた特性を有し、解像度が良く高画質の画像を得ることができる電子写真用トナーを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の電子写真用トナーの評価方法について、具体的に説明する。
まず、濃度の異なる複数のメタノール水溶液を調製し、そこに一定量の電子写真用トナーを投入する。そして、投入した電子写真用トナー全量に対する、浮遊もしくは沈降している電子写真用トナーの比率をｗｔ％などで測定し、メタノールの濃度変化に伴う、前記浮遊もしくは沈降している電子写真用トナーの比率の推移から、グラフや数式などを用いて、電子写真用トナーの疎水化度および疎水均一性を導出する。
【００１０】
疎水化度：疎水化度とは、メタノール水溶液に対する疎水性の程度をいう。具体的には、メタノール水溶液に投入したトナー全量に対して、所定比率ａ（例えば５０ｗｔ％）だけ浮遊して残るときのメタノール濃度をいう。
なお、所定比率ａを５０ｗｔ％としたときの疎水化度を５０％疎水化度ｘとよび（図１（ａ）、（ｃ）参照）、以下同様とする。
５０％疎水化度ｘはトナーの平均的な疎水性を示すのに有効と考えられる。
【００１１】
疎水均一性：疎水均一性とは、個々のトナー粒子間でメタノール水溶液に対する濡れ性が揃っている程度をいう。具体的には、メタノール水溶液に投入したトナー全量に対して、所定比率ｂ１（例えば５０ｗｔ％）だけ浮遊して残るときのメタノール濃度と、ｂ１とは異なる所定比率ｂ２（例えば１０ｗｔ％）だけ浮遊して残るときのメタノール濃度との濃度差（ｖｏｌ％差）をいう。
なお、所定比率ｂ１を５０ｗｔ％とし、所定比率ｂ２を１０ｗｔ％としたときの濃度差を５０％〜１０％疎水均一性ｄとよび（図１（ａ）、（ｃ）参照）、以下同様とする。
５０％〜１０％疎水均一性ｄが小さければ小さいほど、急激に沈降量が増えていることになり、個々のトナー粒子間の濡れ性は揃っていると考えられる。
５０％〜１０％疎水均一性ｄは経験的に測定の際の誤差が小さく、かつ、その良否は実際のトナー特性の良否とよく一致する。
【００１２】
そして、これらの５０％疎水化度ｘおよび５０％〜１０％疎水均一性ｄがそれぞれ所定の範囲に入るか否かにより、トナーを評価する。
例えば、５０％疎水化度ｘが３０ｖｏｌ％以上であり、かつ、５０％〜１０％疎水均一性ｄが２０ｖｏｌ％差未満であることを評価基準とすることができる。
５０％疎水化度ｘは、３５ｖｏｌ％以上または５０ｖｏｌ％以上とすることもできる。
５０％疎水化度ｘが３０ｖｏｌ％未満だと、感光体とトナーとの物理的付着力およびトナー粒子間の凝集力が強くなり、文字抜けが発生する。
５０％〜１０％疎水均一性ｄは、８ｖｏｌ％差未満または５ｖｏｌ％差未満とすることもできる。
５０％〜１０％疎水均一性ｄが２０ｖｏｌ％差以上だと、トナー粒子間の帯電量が不均一になるので、現像器内で帯電量の高いトナー粒子ほど早く消費されるいわゆる選択現像が起き、カブリが発生する。
本発明の電子写真用トナーの評価方法は、トナー表面のわずかな差でも評価できるので、外添剤などで表面処理を行ったトナーの評価に特に適したものである。
【００１３】
本発明の電子写真用トナーの評価方法は以上のように行われるが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば以下のようにすることができる。
○複数のメタノール水溶液ではなく、１つの水またはメタノール水溶液に電子写真用トナーを投入し、そこに純メタノールを加えていくことで徐々にメタノール濃度を増すことで、メタノールの濃度変化に伴う、浮遊もしくは沈降している電子写真用トナーの比率の推移を測定することもできる。測定は簡便になる反面、トナーに純メタノールが直接触れて測定結果に影響してしまうおそれがある。
○５０％疎水化度の代わりに、０％疎水化度（全てのトナーが沈降するメタノール濃度）を導出し、これをもとにトナーを評価することも可能である。測定が簡便になる反面、疎水化度の高い一部のトナーに結果を左右されるおそれがある。
○５０％〜１０％疎水均一性の代わりに、１００％〜０％疎水均一性（トナーの沈降が始まるメタノール濃度とトナーの沈降が終わるメタノール濃度との濃度差）を導出し、これをもとにトナーを評価することも可能である。測定が簡便になる反面、疎水化度の高い一部のトナーと疎水化度の低い一部のトナーとに結果を左右されるおそれがある。
○メタノール水溶液の代わりにエタノール水溶液等を用いることもできる。
【００１４】
次に、本発明の電子写真用トナーについて説明する。
本発明の電子写真用トナーは、本発明の電子写真用トナーの評価方法によって、５０％疎水化度ｘが３０ｖｏｌ％以上であって、かつ５０％〜１０％疎水均一性ｄが２０ｖｏｌ％差未満であると評価されることを特徴とする。
５０％疎水化度ｘは、３５ｖｏｌ％以上がさらに好ましく、５０ｖｏｌ％以上がもっとも好ましい。
５０％疎水化度ｘが３０ｖｏｌ％未満のトナーは、文字抜けが発生するので好ましくない。
５０％〜１０％疎水均一性ｄは、８ｖｏｌ％差未満であることがさらに好ましく、５ｖｏｌ％差未満がもっとも好ましい。
５０％〜１０％疎水均一性ｄが２０ｖｏｌ％差以上のトナーは、カブリが発生するので好ましくない。
【００１５】
本発明の電子写真用トナーは、以下のようにして製造される。
すなわち、本発明の電子写真用トナーの製造方法は、結着樹脂および帯電制御剤を主成分とする配合物を熱溶融混練して混練物を得るステップ、該混練物を粉砕分級してトナー母体粒子を得るステップ、該トナー母体粒子を環状シロキサン化合物、直鎖状シリコーンオイルなどの所定の外添剤と混合撹拌して混合物を得るステップからなり、必要に応じて、該混合物に流動改質剤を混合し撹拌するステップを有する。
さらに詳述するならば、電子写真用トナーに使用するトナー母体粒子は、結着樹脂、帯電制御剤、その他必要に応じて添加剤を所定の配合にブレンドし、この混合物を２軸混練機、エクストルーダ、ロールミル等を用いて溶融混練せしめ、得られた塊状体をジェットミル等の気流式粉砕手段により粉砕して、分級機により所定の粒径の粒子に分級することで製造される。
なお、懸濁重合法やスプレードライ法など他の造粒法によるものであってもよい。
【００１６】
結着樹脂としては、従来からトナーに用いられているものであれば特に限定されないが、スチレン−アクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン、ビニル系樹脂、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリエーテル、ポリカーボネート、ポリエステル、セルロース系樹脂及びそれらのモノマーの共重合樹脂等の熱可塑性樹脂の他、変性アクリル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂等の熱硬化性樹脂を使用できる。またこれらの混合物でもよい。
【００１７】
帯電制御剤としては、トナーに用いられる帯電制御剤なら使用できるが、特に摩擦帯電性が良好となる鉄系含金染料、クロム系染料、ニグロシン化合物、第四級アンモニウム塩等が好適に使用できる。
【００１８】
その他必要に応じて添加される添加剤としてはカーボンブラック、カラー用着色剤等の着色剤、低分子量ポリプロピレン等の定着助剤、離型剤、磁性粉等がある。
【００１９】
そして、得られたトナー母体粒子に環状シロキサン化合物もしくは直鎖状シリコーンオイルなどの外添剤を付着させることで本発明の電子写真用トナーが得られる。
当該外添剤としては、環状シロキサン化合物が好ましく、下記の（１）式で示される環状シロキサン化合物がさらに好ましい。
【００２０】
【化１】
（ただしｎは３ないし１０のいずれかが好ましく、さらに好ましくは３〜７、さらに好ましくは３〜５、もっとも好ましくは５である。Ｒは水素、炭素数１〜３のアルキル基、炭素数１〜３のアルキル変性基のいずれかが好ましく、さらに好ましくは水素、炭素数１〜３のアルキル基のいずれか、もっとも好ましくはメチル基である。Ｒ′はアルキル基、不飽和脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、縮合環炭化水素基およびこれらの変性基のいずれかが好ましく、さらに好ましくはアルキル基、フェニル基、ビニル基およびこれらの変性基のいずれか、もっとも好ましくはメチル基である。）
【００２１】
本発明において使用する環状シロキサン化合物もしくは直鎖状シリコーンオイルなどの外添剤の動粘度は、２５℃で５０ｍｍ２／ｓ以下であることが好ましく、さらに好ましくは２０ｍｍ２／ｓ以下である。
環状シロキサン化合物もしくは直鎖状シリコーンオイルなどの外添剤の動粘度が５０ｍｍ２／ｓを越えて大きい場合には、トナー母体粒子の表面を均一に被覆することができず、疎水均一性に劣るので好ましくない。
動粘度が５０ｍｍ２／ｓ以下の環状シロキサン化合物もしくは直鎖状シリコーンオイルは、従来からトナーに使用されてきたシリコーンオイルに比べて沸点が低いが、最近の定着装置は低温定着が主流となっているので実用上問題ない。
【００２２】
環状シロキサン化合物または直鎖状シリコーンオイルなどの外添剤は１種類を用いることが出来るが、必要に応じて複数種を混合して用いることも可能である。
環状シロキサン化合物または直鎖状シリコーンオイルなどの外添剤の選択および混合比は、最終的に所望のトナーの帯電特性、流動性等によって決定される。
【００２３】
本発明において使用される環状シロキサン化合物または直鎖状シリコーンオイルなどの外添剤の量は、トナー１００重量部に対して０．０１〜２．０重量部であることが好ましく、さらに好ましくは０．０１〜１．０重量部、もっとも好ましくは０．０１〜０．１重量部である。
【００２４】
この場合、０．０１重量部未満では本発明の目的を達成することが出来ず、２．０重量部を越えるとトナー粒子間の流動性が不良となり好ましくない。
【００２５】
環状シロキサン化合物または直鎖状シリコーンオイルでシリカ等の粉末状外添剤を疎水性処理して、そのシリカをトナーに付着させる方法もあるが、環状シロキサン化合物または直鎖状シリコーンオイルでトナー母体粒子表面を隈なく被覆することができず、本発明の効果が得られない。
【００２６】
本発明においては、環状シロキサン化合物または直鎖状シリコーンオイルなどの外添剤をヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等の混合機で撹拌することで直接トナー母体粒子の表面に付着させることにより、少量でも弊害無く十分な効果をもたらすことが出来る。さらにトナー母体粒子撹拌中にスプレー等で噴霧することもできる。
【００２７】
さらに、必要に応じて下記に述べる流動改質剤を外添することが好ましい。
【００２８】
該流動改質剤としては疎水性シリカ、コロイダルシリカ、脂肪酸金属塩、アルミナ、チタン化合物、樹脂微粒子等を適宜使用することができ、帯電性の観点から疎水性シリカが好ましい。
【００２９】
また得られた電子写真用トナーは一成分現像剤として使用できるほか、キャリアと混合して二成分現像剤として使用することもできる。
【００３０】
キャリアは公知のものならば如何なるものでも使用することができるが、磁力、帯電特性、形状等から、例えば、スプレードライ−造粒−焼成のプロセスで製造されたフェライトキャリア或いは造粒マグネタイトキャリアが好ましく使用できる。
【実施例】
【００３１】
＜トナー母体粒子の製法＞
スチレン−アクリル酸エステル共重合体樹脂（商品名：ＴＴＲ−５９１、藤倉化成社製）
９０．０重量部
帯電制御剤（ニグロシン染料 商品名：ＣＣＡ３、中央合成社製） ３．６重量部
カーボンブラック（商品名：ミツビシカーボン＃４０、三菱化学社製） ４．６重量部
低分子量ポリプロピレン（商品名：ビスコール６６０Ｐ、三洋化成工業社製）
１．８重量部
【００３２】
上記の配合比からなる原料をスーパーミキサで混合し、二軸混練機で熱溶融混練後、ジェットミルで粉砕し、その後、乾式気流分級機で分級して、体積平均粒子径（Ｄ５０）が９．０μｍの非磁性一成分現像剤用のトナー母体粒子を得た。上記体積平均粒子径（Ｄ５０）とはコールターカウンターＴＡ−ＩＩ型による体積基準積算５０％値を示す。
【００３３】
上記トナー母体粒子の表面に表１に示す外添剤としての環状シロキサン化合物もしくは直鎖状シリコーンオイルを付着させ、または付着させず、さらに疎水性シリカを外添して実施例１〜６および比較例１〜３の電子写真用トナーを作製した。
【００３４】
【表１】
【００３５】
以下具体的に説明する。
（実施例１）
上記トナー母体粒子１００重量部に対して、環状シロキサン化合物である式（２）に示すジメチル環状シロキサン（Ｄ５）を、０．０６重量部添加してスーパーミキサーにて撹拌した。
【００３６】
【化２】
【００３７】
撹拌の後、さらに、シリカを直鎖状ジメチルシリコーンオイル（商品名：ＫＦ９６−５０ＣＳ、信越化学工業社製）でコートした流動改質用の疎水性シリカを、０．４ｗｔ％添加して混合撹拌を行い、実施例１の電子写真用トナーを得た。
【００３８】
（実施例２）
実施例１で使用したジメチル環状シロキサン（Ｄ５）を式（３）に示すジメチル環状シロキサン（Ｄ４）に代えたことを除いて、実施例１と同様にして実施例２の電子写真用トナーを得た。
【００３９】
【化３】
【００４０】
（実施例３）
実施例１で使用したジメチル環状シロキサン（Ｄ５）を式（４）に示すビニルメチル環状シロキサン（Ｖ４）に代えたことを除いて、実施例１と同様にして実施例３の電子写真用トナーを得た。
【００４１】
【化４】
【００４２】
（実施例４）
実施例１で使用したジメチル環状シロキサン（Ｄ５）を式（５）に示すフッ化アルキル環状シロキサン（Ｆ３）に代えたことを除いて、実施例１と同様にして実施例４の電子写真用トナーを得た。
【００４３】
【化５】
【００４４】
（実施例５）
実施例１で使用したジメチル環状シロキサン（Ｄ５）を、表１および式（６）に示す直鎖状ジメチルシリコーンオイル（２０ＣＳ）に代えたことを除いて、実施例１と同様にして実施例５の電子写真用トナーを得た。
【００４５】
【化６】
（ただしｋは１以上の整数）
【００４６】
（実施例６）
実施例１で使用したジメチル環状シロキサン（Ｄ５）を、表１および式（６）に示す直鎖状ジメチルシリコーンオイル（５０ＣＳ）に代えたことを除いて、実施例１と同様にして実施例６の電子写真用トナーを得た。
【００４７】
【化７】
（ただしｋは１以上の整数）
【００４８】
（比較例１）
実施例１において、環状シロキサン化合物もしくは直鎖状シリコーンオイルを付着させず、かつ、直鎖状ジメチルシリコーンオイル（商品名：ＫＦ９６−５０ＣＳ、信越化学工業社製）でコートした疎水性シリカの代わりにオクタメチルシクロテトラシロキサン（Ｄ４）でコートした疎水性シリカを用いたことを除いて、実施例１と同様にして比較例１の電子写真用トナーを得た。
【００４９】
（比較例２）
実施例１において、環状シロキサン化合物もしくは直鎖状シリコーンオイルを付着させなかったことを除いて、実施例１と同様にして比較例２の電子写真用トナーを得た。
【００５０】
（比較例３）
実施例１で使用したジメチル環状シロキサン（Ｄ５）を、表１および式（６）に示す直鎖状ジメチルシリコーンオイル（２００ＣＳ）に代えたことを除いて、実施例１と同様にして比較例３の電子写真用トナーを得た。
【００５１】
【化８】
（ただしｋは１以上の整数）
【００５２】
以上の実施例１〜６および比較例１〜３の電子写真用トナーを、本発明の電子写真用トナーの評価方法により評価した。
【００５３】
＜本発明の電子写真用トナーの評価方法による５０％疎水化度ｘと５０％〜１０％疎水均一性ｄの導出＞
ａ）メタノール（和光純薬工業製、純度９９．９％）とイオン交換水を混合してメタノール濃度が１０ｖｏｌ％から７０ｖｏｌ％までのメタノール水溶液を５ｖｏｌ％刻みで各々調製し、１００ｍｌのガラス製サンプル瓶に８０ｍｌ入れる。
ｂ）トナー２．０ｇをそのガラス製サンプル瓶中のメタノール水溶液に入れ、瓶に蓋をして、上下運動式のシェーカーにて３０分間撹拌する。
ｃ）ガラス製サンプル瓶をシェーカーから取り出し、水平な台の上に置いて一晩静置する。
ｄ）ガラス製サンプル瓶上部に浮遊しているトナー粒子を１０ｍｌ用駒込ピペットを用いて蒸発皿上に回収し、５０℃オーブン中で一晩乾燥させて重量を測定する。
【００５４】
測定結果として、図１に、横軸のメタノール濃度（ｖｏｌ％）と縦軸のトナー全量に対する浮遊トナー（ｗｔ％）との関係を示す。
すなわち、図１は、本発明の電子写真用トナーの評価方法による浮遊トナーとメタノール濃度との関係を示す図であって、（ａ）は実施例１〜４のトナーに関する評価結果、（ｂ）は実施例５〜６のトナーに関する評価結果、（ｃ）は比較例１〜３のトナーに関する評価結果である。
図１より、実施例１〜６および比較例１〜３のトナーについて、それぞれ、５０ｗｔ％のトナーが浮遊して残るときのメタノール濃度を算出して５０％疎水化度ｘとし、５０ｗｔ％のトナーが浮遊して残るときのメタノール濃度と１０ｗｔ％のトナーが浮遊して残るときのメタノール濃度との濃度差（ｖｏｌ％差）を算出して５０％〜１０％疎水均一性ｄとした。
【００５５】
例として、実施例１と比較例３について、５０％疎水化度ｘと５０％〜１０％疎水均一性ｄとを図示した。
【００５６】
そして、評価基準として、５０％疎水化度ｘが３０ｖｏｌ％以上で、かつ、５０％〜１０％疎水均一性ｄが２０ｖｏｌ％差未満であるときの評価を○とし、そうでないときの評価を×として表２に示した。
【００５７】
【表２】
表２に示したように、実施例１〜６は５０％疎水化度ｘが３８．５〜５０．６ｖｏｌ％であり、又、５０％〜１０％疎水均一性ｄが３．７〜１６．０ｖｏｌ％差であり、５０％疎水化度ｘも５０％〜１０％疎水均一性ｄも本発明の作用効果を奏するために十分な値であった（評価○）。
しかし、比較例１および２は５０％疎水化度ｘが２９．０ｖｏｌ％および２８．５ｖｏｌ％と不十分であり、比較例３は５０％〜１０％疎水均一性ｄが２１．７ｖｏｌ％差と不十分であり、いずれも５０％疎水化度ｘと５０％〜１０％疎水均一性ｄとを同時に満足しないので問題がある（評価×）。
【００５８】
次に、実施例１〜６および比較例１〜３で得た電子写真用トナーについて、コピーテストを行った。
【００５９】
＜コピーテスト＞
常温常湿下（２５℃／５５％ＲＨ、以下Ｎ／Ｎと示す。）、高温高湿下（３０℃／８０％ＲＨ、以下Ｈ／Ｈと示す。）、低温低湿下（１０℃／２０％ＲＨ、以下Ｌ／Ｌと示す。）において、非磁性一成分マイナストナーを用いる市販のレーザープリンタ（印字速度Ａ４用紙２５枚／分）で連続３０００枚のコピーテストを行い、現像スリーブ帯電量について評価を行った。
【００６０】
さらに、Ｎ／Ｎのコピーテストにおいて、画像濃度、カブリ、文字抜けを評価した。
【００６１】
具体的な評価方法を以下に示す。
【００６２】
（i）現像スリーブ帯電量（μｃ／ｇ）
現像スリーブ帯電量Ａを求めるには、電子写真用トナーを入れた現像装置を２４時間放置し、その後現像装置の撹拌機を１０分間撹拌して下記の測定装置にて求めることができる。
【００６３】
図２は、現像スリーブ帯電量Ａを求める測定装置の概略図である。
【００６４】
図２において、３１が現像スリーブ、３２が電子写真用トナー、３３が吸引機、３４がＱメーター及び３５がフィルタである。
【００６５】
ここで吸引機３３は吸い込み口を現像スリーブ３１表面上の電子写真用トナー３２の表面すれすれに近づけて吸引するものであり、掃除機等を用いて吸引するものである。
【００６６】
また、Ｑメーターとは東芝ケミカル社製のブローオフ摩擦帯電量測定装置に付属する電荷量測定器である。
【００６７】
現像スリーブ帯電量Ａは具体的に次のように求めることができる。
【００６８】
（１）吸引機３３の吸引ノズルに紙製のフィルタ３５を２枚重ねて被せる。
【００６９】
（２）吸引ノズルの吸引前の重量ｍａ（ｇ）を測定する。
【００７０】
（３）現像スリーブ３１表面に付着している電子写真用トナー３２を現像スリーブ３１の長手方向に２０ｃｍ移動させながら吸引ノズルにて１分間吸引し、Ｑメーター３４により電荷量ｑ（μｃ）を求める。
【００７１】
（４）吸引後の電子写真用トナーが付着された吸引ノズルの重量ｍｂ（ｇ）を測定する。
【００７２】
（５）そして、吸引された電子写真用トナーの重量ｍ（ｇ）をｍｂ−ｍａから求め次の式により現像スリーブ帯電量Ａを求めることができる。
Ａ＝ｑ／ｍ（μｃ／ｇ）
【００７３】
（ii）画像濃度
画像濃度：ベタ画像部の反射濃度をマクベス反射濃度計（ＲＤ−９１４）で測定した。
【００７４】
（iii）カブリ
カブリ：非画像部の反射濃度をマクベス反射濃度計（ＲＤ−９１４）で測定した。
【００７５】
（iv）文字抜け
文字抜け：Ａ４版に記号「ｉ」を３０個印字し、目視で文字抜けの有無を調べた。
【００７６】
コピーテストの結果を表３に示す。
【００７７】
【表３】
【００７８】
表３から明らかなように、初期から３０００枚のコピー後（以下末期という。表も同じ。）の現像スリーブ帯電量は、いずれの環境下でも実施例は、比較例と同じか、より高い値を示す。
【００７９】
特に実施例１は、すべての環境下で安定して優れた現像スリーブ帯電量を示した。
【００８０】
画像濃度は、実施例と比較例で大きな差はなかった。
【００８１】
カブリは、比較例３の末期に現れた。
文字抜けは、比較例１および２の末期に現れた。
【００８２】
すなわち、本評価方法による評価で、５０％疎水化度ｘも５０％〜１０％疎水均一性ｄも十分な値であった実施例１〜６は、現像スリーブ帯電量が高く保たれ、画像濃度、カブリ、文字抜けについても実用上問題ない。
しかし、５０％〜１０％疎水均一性ｄが２０ｖｏｌ％差以上であった比較例３はカブリが発生しており、５０％疎水化度ｘが３０ｖｏｌ％未満であった比較例１〜２は文字抜けが発生しており、いずれも実用性がない。
したがって、本評価方法による評価は、実際のトナー特性とよく一致している。
【００８３】
図３に、Ｎ／Ｎコピーテストにおけるコピー枚数と現像スリーブ帯電量との関係を示す。
図３から明らかなように、実施例１〜６の現像スリーブ帯電量は、比較例１〜３と比べていずれのコピー枚数においても同じか、より高く保たれた。
現像スリーブ帯電量の低下は、カブリや文字抜けの発生と密接な関係があることが知られている。
したがって、本評価方法による評価は、いずれのコピー枚数のときでも実際のトナー特性とよく一致していると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の電子写真用トナーの評価方法による浮遊トナーとメタノール濃度との関係を示す図であって、（ａ）は実施例１〜４のトナーに関する評価結果、（ｂ）は実施例５〜６のトナーに関する評価結果、（ｃ）は比較例１〜３のトナーに関する評価結果
【図２】現像スリーブ帯電量を求める測定装置の概略図
【図３】Ｎ／Ｎコピーテストにおけるコピー枚数と現像スリーブ帯電量との関係を示す図
【符号の説明】
【００８５】
３１ 現像スリーブ
３２ 電子写真用トナー
３３ 吸引機
３４ Ｑメーター
３５ フィルタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真用トナーの評価方法および電子写真用トナーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置において複写枚数が増えるに従い現像器内のトナーが劣化し、これが原因で種々の不具合が発生することはよく知られている。
例えば、トナーの帯電量が低下して画像濃度の低下やカブリの上昇、文字抜け等が起こる。
このような不具合を防止するため、トナーに関して様々な研究開発が行われている。
【０００３】
これら研究開発過程で作製された種々のトナーについて、その性能、主にその耐久性を評価するには、作製されたトナーを複写機やプリンタなどに実際に使用して所定枚数コピーした後、例えば画像濃度やカブリ濃度、トナー帯電量などを測定し初期の値と比較する方法が一般的に用いられていた。
【０００４】
しかしながら、このような評価方法では、例えば一成分現像方式の場合には、トナーカートリッジ一個分のトナーを消費させるコピー試験を行わないとトナーの性能が評価できないといったように、評価結果が出るまでに長時間を要し迅速な研究開発の支障となっていた。
また多くの労力とコストとを要することも問題であった。
さらに、コピー試験には膨大な量の用紙が使用されるので、限りある資源の有効活用という観点からも新たな評価方法の確立が切望されていた。
これに対して、加熱試験によるブロッキングテスト等の提案がなされている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２５５５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コピー試験や加熱試験を行うことなくコピー試験後のトナーの性能を迅速且つ簡便に評価できる電子写真用トナーの評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、下記の技術的構成により、上記課題を解決できたものである。
（１）濃度の異なる複数のメタノール水溶液に電子写真用トナーを投入するステップと、投入した電子写真用トナーに対する、浮遊している電子写真用トナーの比率もしくは沈降している電子写真用トナーの比率を測定するステップと、メタノールの濃度変化に伴う、前記浮遊している電子写真用トナーの比率もしくは沈降している電子写真用トナーの比率の推移から、電子写真用トナーの疎水化度および疎水均一性を導出するステップと、前記疎水化度および疎水均一性がそれぞれ所定の範囲に入るかを評価基準として電子写真用トナーを評価するステップとを有することを特徴とする電子写真用トナーの評価方法。
（２）水またはメタノール水溶液に電子写真用トナーを投入するステップと、前記水またはメタノール水溶液にメタノールを加えていき、メタノールの濃度変化に伴う、浮遊している電子写真用トナーの比率もしくは沈降している電子写真用トナーの比率の推移を測定するステップと、前記浮遊している電子写真用トナーの比率もしくは沈降している電子写真用トナーの比率の推移から、電子写真用トナーの疎水化度および疎水均一性を導出するステップと、前記疎水化度および疎水均一性がそれぞれ所定の範囲に入るかを評価基準として電子写真用トナーを評価するステップとを有することを特徴とする電子写真用トナーの評価方法。
（３）前記疎水化度は５０％疎水化度であり、前記疎水均一性は５０％〜１０％疎水均一性であって、前記電子写真用トナーを評価するステップは、５０％疎水化度が３０ｖｏｌ％以上であり、かつ、５０％〜１０％疎水均一性が２０ｖｏｌ％差未満であることを評価基準とすることを特徴とする前記（１）または（２）記載の電子写真用トナーの評価方法。
（４）前記５０％疎水化度が３０ｖｏｌ％以上であって、かつ５０％〜１０％疎水均一性が２０ｖｏｌ％差未満であることを特徴とする電子写真用トナー。
（５）トナー母体粒子の表面に環状シロキサン化合物もしくは直鎖状シリコーンオイルと、疎水性シリカとが付着してなることを特徴とする前記（４）記載の電子写真用トナー。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、コピー試験や加熱試験を行うことなくコピー試験後のトナーの性能を迅速且つ簡便に評価できる電子写真用トナーの評価方法を提供することができる。
また、高温高湿、低温低湿でも帯電変動が少なく、感光体フィルミングやカブリ、文字抜けが発生せず、クリーニング性について優れた特性を有し、解像度が良く高画質の画像を得ることができる電子写真用トナーを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の電子写真用トナーの評価方法について、具体的に説明する。
まず、濃度の異なる複数のメタノール水溶液を調製し、そこに一定量の電子写真用トナーを投入する。そして、投入した電子写真用トナー全量に対する、浮遊もしくは沈降している電子写真用トナーの比率をｗｔ％などで測定し、メタノールの濃度変化に伴う、前記浮遊もしくは沈降している電子写真用トナーの比率の推移から、グラフや数式などを用いて、電子写真用トナーの疎水化度および疎水均一性を導出する。
【００１０】
疎水化度：疎水化度とは、メタノール水溶液に対する疎水性の程度をいう。具体的には、メタノール水溶液に投入したトナー全量に対して、所定比率ａ（例えば５０ｗｔ％）だけ浮遊して残るときのメタノール濃度をいう。
なお、所定比率ａを５０ｗｔ％としたときの疎水化度を５０％疎水化度ｘとよび（図１（ａ）、（ｃ）参照）、以下同様とする。
５０％疎水化度ｘはトナーの平均的な疎水性を示すのに有効と考えられる。
【００１１】
疎水均一性：疎水均一性とは、個々のトナー粒子間でメタノール水溶液に対する濡れ性が揃っている程度をいう。具体的には、メタノール水溶液に投入したトナー全量に対して、所定比率ｂ１（例えば５０ｗｔ％）だけ浮遊して残るときのメタノール濃度と、ｂ１とは異なる所定比率ｂ２（例えば１０ｗｔ％）だけ浮遊して残るときのメタノール濃度との濃度差（ｖｏｌ％差）をいう。
なお、所定比率ｂ１を５０ｗｔ％とし、所定比率ｂ２を１０ｗｔ％としたときの濃度差を５０％〜１０％疎水均一性ｄとよび（図１（ａ）、（ｃ）参照）、以下同様とする。
５０％〜１０％疎水均一性ｄが小さければ小さいほど、急激に沈降量が増えていることになり、個々のトナー粒子間の濡れ性は揃っていると考えられる。
５０％〜１０％疎水均一性ｄは経験的に測定の際の誤差が小さく、かつ、その良否は実際のトナー特性の良否とよく一致する。
【００１２】
そして、これらの５０％疎水化度ｘおよび５０％〜１０％疎水均一性ｄがそれぞれ所定の範囲に入るか否かにより、トナーを評価する。
例えば、５０％疎水化度ｘが３０ｖｏｌ％以上であり、かつ、５０％〜１０％疎水均一性ｄが２０ｖｏｌ％差未満であることを評価基準とすることができる。
５０％疎水化度ｘは、３５ｖｏｌ％以上または５０ｖｏｌ％以上とすることもできる。
５０％疎水化度ｘが３０ｖｏｌ％未満だと、感光体とトナーとの物理的付着力およびトナー粒子間の凝集力が強くなり、文字抜けが発生する。
５０％〜１０％疎水均一性ｄは、８ｖｏｌ％差未満または５ｖｏｌ％差未満とすることもできる。
５０％〜１０％疎水均一性ｄが２０ｖｏｌ％差以上だと、トナー粒子間の帯電量が不均一になるので、現像器内で帯電量の高いトナー粒子ほど早く消費されるいわゆる選択現像が起き、カブリが発生する。
本発明の電子写真用トナーの評価方法は、トナー表面のわずかな差でも評価できるので、外添剤などで表面処理を行ったトナーの評価に特に適したものである。
【００１３】
本発明の電子写真用トナーの評価方法は以上のように行われるが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば以下のようにすることができる。
○複数のメタノール水溶液ではなく、１つの水またはメタノール水溶液に電子写真用トナーを投入し、そこに純メタノールを加えていくことで徐々にメタノール濃度を増すことで、メタノールの濃度変化に伴う、浮遊もしくは沈降している電子写真用トナーの比率の推移を測定することもできる。測定は簡便になる反面、トナーに純メタノールが直接触れて測定結果に影響してしまうおそれがある。
○５０％疎水化度の代わりに、０％疎水化度（全てのトナーが沈降するメタノール濃度）を導出し、これをもとにトナーを評価することも可能である。測定が簡便になる反面、疎水化度の高い一部のトナーに結果を左右されるおそれがある。
○５０％〜１０％疎水均一性の代わりに、１００％〜０％疎水均一性（トナーの沈降が始まるメタノール濃度とトナーの沈降が終わるメタノール濃度との濃度差）を導出し、これをもとにトナーを評価することも可能である。測定が簡便になる反面、疎水化度の高い一部のトナーと疎水化度の低い一部のトナーとに結果を左右されるおそれがある。
○メタノール水溶液の代わりにエタノール水溶液等を用いることもできる。
【００１４】
次に、本発明の電子写真用トナーについて説明する。
本発明の電子写真用トナーは、本発明の電子写真用トナーの評価方法によって、５０％疎水化度ｘが３０ｖｏｌ％以上であって、かつ５０％〜１０％疎水均一性ｄが２０ｖｏｌ％差未満であると評価されることを特徴とする。
５０％疎水化度ｘは、３５ｖｏｌ％以上がさらに好ましく、５０ｖｏｌ％以上がもっとも好ましい。
５０％疎水化度ｘが３０ｖｏｌ％未満のトナーは、文字抜けが発生するので好ましくない。
５０％〜１０％疎水均一性ｄは、８ｖｏｌ％差未満であることがさらに好ましく、５ｖｏｌ％差未満がもっとも好ましい。
５０％〜１０％疎水均一性ｄが２０ｖｏｌ％差以上のトナーは、カブリが発生するので好ましくない。
【００１５】
本発明の電子写真用トナーは、以下のようにして製造される。
すなわち、本発明の電子写真用トナーの製造方法は、結着樹脂および帯電制御剤を主成分とする配合物を熱溶融混練して混練物を得るステップ、該混練物を粉砕分級してトナー母体粒子を得るステップ、該トナー母体粒子を環状シロキサン化合物、直鎖状シリコーンオイルなどの所定の外添剤と混合撹拌して混合物を得るステップからなり、必要に応じて、該混合物に流動改質剤を混合し撹拌するステップを有する。
さらに詳述するならば、電子写真用トナーに使用するトナー母体粒子は、結着樹脂、帯電制御剤、その他必要に応じて添加剤を所定の配合にブレンドし、この混合物を２軸混練機、エクストルーダ、ロールミル等を用いて溶融混練せしめ、得られた塊状体をジェットミル等の気流式粉砕手段により粉砕して、分級機により所定の粒径の粒子に分級することで製造される。
なお、懸濁重合法やスプレードライ法など他の造粒法によるものであってもよい。
【００１６】
結着樹脂としては、従来からトナーに用いられているものであれば特に限定されないが、スチレン−アクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン、ビニル系樹脂、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリエーテル、ポリカーボネート、ポリエステル、セルロース系樹脂及びそれらのモノマーの共重合樹脂等の熱可塑性樹脂の他、変性アクリル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂等の熱硬化性樹脂を使用できる。またこれらの混合物でもよい。
【００１７】
帯電制御剤としては、トナーに用いられる帯電制御剤なら使用できるが、特に摩擦帯電性が良好となる鉄系含金染料、クロム系染料、ニグロシン化合物、第四級アンモニウム塩等が好適に使用できる。
【００１８】
その他必要に応じて添加される添加剤としてはカーボンブラック、カラー用着色剤等の着色剤、低分子量ポリプロピレン等の定着助剤、離型剤、磁性粉等がある。
【００１９】
そして、得られたトナー母体粒子に環状シロキサン化合物もしくは直鎖状シリコーンオイルなどの外添剤を付着させることで本発明の電子写真用トナーが得られる。
当該外添剤としては、環状シロキサン化合物が好ましく、下記の（１）式で示される環状シロキサン化合物がさらに好ましい。
【００２０】
【化１】
（ただしｎは３ないし１０のいずれかが好ましく、さらに好ましくは３〜７、さらに好ましくは３〜５、もっとも好ましくは５である。Ｒは水素、炭素数１〜３のアルキル基、炭素数１〜３のアルキル変性基のいずれかが好ましく、さらに好ましくは水素、炭素数１〜３のアルキル基のいずれか、もっとも好ましくはメチル基である。Ｒ′はアルキル基、不飽和脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、縮合環炭化水素基およびこれらの変性基のいずれかが好ましく、さらに好ましくはアルキル基、フェニル基、ビニル基およびこれらの変性基のいずれか、もっとも好ましくはメチル基である。）
【００２１】
本発明において使用する環状シロキサン化合物もしくは直鎖状シリコーンオイルなどの外添剤の動粘度は、２５℃で５０ｍｍ２／ｓ以下であることが好ましく、さらに好ましくは２０ｍｍ２／ｓ以下である。
環状シロキサン化合物もしくは直鎖状シリコーンオイルなどの外添剤の動粘度が５０ｍｍ２／ｓを越えて大きい場合には、トナー母体粒子の表面を均一に被覆することができず、疎水均一性に劣るので好ましくない。
動粘度が５０ｍｍ２／ｓ以下の環状シロキサン化合物もしくは直鎖状シリコーンオイルは、従来からトナーに使用されてきたシリコーンオイルに比べて沸点が低いが、最近の定着装置は低温定着が主流となっているので実用上問題ない。
【００２２】
環状シロキサン化合物または直鎖状シリコーンオイルなどの外添剤は１種類を用いることが出来るが、必要に応じて複数種を混合して用いることも可能である。
環状シロキサン化合物または直鎖状シリコーンオイルなどの外添剤の選択および混合比は、最終的に所望のトナーの帯電特性、流動性等によって決定される。
【００２３】
本発明において使用される環状シロキサン化合物または直鎖状シリコーンオイルなどの外添剤の量は、トナー１００重量部に対して０．０１〜２．０重量部であることが好ましく、さらに好ましくは０．０１〜１．０重量部、もっとも好ましくは０．０１〜０．１重量部である。
【００２４】
この場合、０．０１重量部未満では本発明の目的を達成することが出来ず、２．０重量部を越えるとトナー粒子間の流動性が不良となり好ましくない。
【００２５】
環状シロキサン化合物または直鎖状シリコーンオイルでシリカ等の粉末状外添剤を疎水性処理して、そのシリカをトナーに付着させる方法もあるが、環状シロキサン化合物または直鎖状シリコーンオイルでトナー母体粒子表面を隈なく被覆することができず、本発明の効果が得られない。
【００２６】
本発明においては、環状シロキサン化合物または直鎖状シリコーンオイルなどの外添剤をヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等の混合機で撹拌することで直接トナー母体粒子の表面に付着させることにより、少量でも弊害無く十分な効果をもたらすことが出来る。さらにトナー母体粒子撹拌中にスプレー等で噴霧することもできる。
【００２７】
さらに、必要に応じて下記に述べる流動改質剤を外添することが好ましい。
【００２８】
該流動改質剤としては疎水性シリカ、コロイダルシリカ、脂肪酸金属塩、アルミナ、チタン化合物、樹脂微粒子等を適宜使用することができ、帯電性の観点から疎水性シリカが好ましい。
【００２９】
また得られた電子写真用トナーは一成分現像剤として使用できるほか、キャリアと混合して二成分現像剤として使用することもできる。
【００３０】
キャリアは公知のものならば如何なるものでも使用することができるが、磁力、帯電特性、形状等から、例えば、スプレードライ−造粒−焼成のプロセスで製造されたフェライトキャリア或いは造粒マグネタイトキャリアが好ましく使用できる。
【実施例】
【００３１】
＜トナー母体粒子の製法＞
スチレン−アクリル酸エステル共重合体樹脂（商品名：ＴＴＲ−５９１、藤倉化成社製）
９０．０重量部
帯電制御剤（ニグロシン染料 商品名：ＣＣＡ３、中央合成社製） ３．６重量部
カーボンブラック（商品名：ミツビシカーボン＃４０、三菱化学社製） ４．６重量部
低分子量ポリプロピレン（商品名：ビスコール６６０Ｐ、三洋化成工業社製）
１．８重量部
【００３２】
上記の配合比からなる原料をスーパーミキサで混合し、二軸混練機で熱溶融混練後、ジェットミルで粉砕し、その後、乾式気流分級機で分級して、体積平均粒子径（Ｄ５０）が９．０μｍの非磁性一成分現像剤用のトナー母体粒子を得た。上記体積平均粒子径（Ｄ５０）とはコールターカウンターＴＡ−ＩＩ型による体積基準積算５０％値を示す。
【００３３】
上記トナー母体粒子の表面に表１に示す外添剤としての環状シロキサン化合物もしくは直鎖状シリコーンオイルを付着させ、または付着させず、さらに疎水性シリカを外添して実施例１〜６および比較例１〜３の電子写真用トナーを作製した。
【００３４】
【表１】
【００３５】
以下具体的に説明する。
（実施例１）
上記トナー母体粒子１００重量部に対して、環状シロキサン化合物である式（２）に示すジメチル環状シロキサン（Ｄ５）を、０．０６重量部添加してスーパーミキサーにて撹拌した。
【００３６】
【化２】
【００３７】
撹拌の後、さらに、シリカを直鎖状ジメチルシリコーンオイル（商品名：ＫＦ９６−５０ＣＳ、信越化学工業社製）でコートした流動改質用の疎水性シリカを、０．４ｗｔ％添加して混合撹拌を行い、実施例１の電子写真用トナーを得た。
【００３８】
（実施例２）
実施例１で使用したジメチル環状シロキサン（Ｄ５）を式（３）に示すジメチル環状シロキサン（Ｄ４）に代えたことを除いて、実施例１と同様にして実施例２の電子写真用トナーを得た。
【００３９】
【化３】
【００４０】
（実施例３）
実施例１で使用したジメチル環状シロキサン（Ｄ５）を式（４）に示すビニルメチル環状シロキサン（Ｖ４）に代えたことを除いて、実施例１と同様にして実施例３の電子写真用トナーを得た。
【００４１】
【化４】
【００４２】
（実施例４）
実施例１で使用したジメチル環状シロキサン（Ｄ５）を式（５）に示すフッ化アルキル環状シロキサン（Ｆ３）に代えたことを除いて、実施例１と同様にして実施例４の電子写真用トナーを得た。
【００４３】
【化５】
【００４４】
（実施例５）
実施例１で使用したジメチル環状シロキサン（Ｄ５）を、表１および式（６）に示す直鎖状ジメチルシリコーンオイル（２０ＣＳ）に代えたことを除いて、実施例１と同様にして実施例５の電子写真用トナーを得た。
【００４５】
【化６】
（ただしｋは１以上の整数）
【００４６】
（実施例６）
実施例１で使用したジメチル環状シロキサン（Ｄ５）を、表１および式（６）に示す直鎖状ジメチルシリコーンオイル（５０ＣＳ）に代えたことを除いて、実施例１と同様にして実施例６の電子写真用トナーを得た。
【００４７】
【化７】
（ただしｋは１以上の整数）
【００４８】
（比較例１）
実施例１において、環状シロキサン化合物もしくは直鎖状シリコーンオイルを付着させず、かつ、直鎖状ジメチルシリコーンオイル（商品名：ＫＦ９６−５０ＣＳ、信越化学工業社製）でコートした疎水性シリカの代わりにオクタメチルシクロテトラシロキサン（Ｄ４）でコートした疎水性シリカを用いたことを除いて、実施例１と同様にして比較例１の電子写真用トナーを得た。
【００４９】
（比較例２）
実施例１において、環状シロキサン化合物もしくは直鎖状シリコーンオイルを付着させなかったことを除いて、実施例１と同様にして比較例２の電子写真用トナーを得た。
【００５０】
（比較例３）
実施例１で使用したジメチル環状シロキサン（Ｄ５）を、表１および式（６）に示す直鎖状ジメチルシリコーンオイル（２００ＣＳ）に代えたことを除いて、実施例１と同様にして比較例３の電子写真用トナーを得た。
【００５１】
【化８】
（ただしｋは１以上の整数）
【００５２】
以上の実施例１〜６および比較例１〜３の電子写真用トナーを、本発明の電子写真用トナーの評価方法により評価した。
【００５３】
＜本発明の電子写真用トナーの評価方法による５０％疎水化度ｘと５０％〜１０％疎水均一性ｄの導出＞
ａ）メタノール（和光純薬工業製、純度９９．９％）とイオン交換水を混合してメタノール濃度が１０ｖｏｌ％から７０ｖｏｌ％までのメタノール水溶液を５ｖｏｌ％刻みで各々調製し、１００ｍｌのガラス製サンプル瓶に８０ｍｌ入れる。
ｂ）トナー２．０ｇをそのガラス製サンプル瓶中のメタノール水溶液に入れ、瓶に蓋をして、上下運動式のシェーカーにて３０分間撹拌する。
ｃ）ガラス製サンプル瓶をシェーカーから取り出し、水平な台の上に置いて一晩静置する。
ｄ）ガラス製サンプル瓶上部に浮遊しているトナー粒子を１０ｍｌ用駒込ピペットを用いて蒸発皿上に回収し、５０℃オーブン中で一晩乾燥させて重量を測定する。
【００５４】
測定結果として、図１に、横軸のメタノール濃度（ｖｏｌ％）と縦軸のトナー全量に対する浮遊トナー（ｗｔ％）との関係を示す。
すなわち、図１は、本発明の電子写真用トナーの評価方法による浮遊トナーとメタノール濃度との関係を示す図であって、（ａ）は実施例１〜４のトナーに関する評価結果、（ｂ）は実施例５〜６のトナーに関する評価結果、（ｃ）は比較例１〜３のトナーに関する評価結果である。
図１より、実施例１〜６および比較例１〜３のトナーについて、それぞれ、５０ｗｔ％のトナーが浮遊して残るときのメタノール濃度を算出して５０％疎水化度ｘとし、５０ｗｔ％のトナーが浮遊して残るときのメタノール濃度と１０ｗｔ％のトナーが浮遊して残るときのメタノール濃度との濃度差（ｖｏｌ％差）を算出して５０％〜１０％疎水均一性ｄとした。
【００５５】
例として、実施例１と比較例３について、５０％疎水化度ｘと５０％〜１０％疎水均一性ｄとを図示した。
【００５６】
そして、評価基準として、５０％疎水化度ｘが３０ｖｏｌ％以上で、かつ、５０％〜１０％疎水均一性ｄが２０ｖｏｌ％差未満であるときの評価を○とし、そうでないときの評価を×として表２に示した。
【００５７】
【表２】
表２に示したように、実施例１〜６は５０％疎水化度ｘが３８．５〜５０．６ｖｏｌ％であり、又、５０％〜１０％疎水均一性ｄが３．７〜１６．０ｖｏｌ％差であり、５０％疎水化度ｘも５０％〜１０％疎水均一性ｄも本発明の作用効果を奏するために十分な値であった（評価○）。
しかし、比較例１および２は５０％疎水化度ｘが２９．０ｖｏｌ％および２８．５ｖｏｌ％と不十分であり、比較例３は５０％〜１０％疎水均一性ｄが２１．７ｖｏｌ％差と不十分であり、いずれも５０％疎水化度ｘと５０％〜１０％疎水均一性ｄとを同時に満足しないので問題がある（評価×）。
【００５８】
次に、実施例１〜６および比較例１〜３で得た電子写真用トナーについて、コピーテストを行った。
【００５９】
＜コピーテスト＞
常温常湿下（２５℃／５５％ＲＨ、以下Ｎ／Ｎと示す。）、高温高湿下（３０℃／８０％ＲＨ、以下Ｈ／Ｈと示す。）、低温低湿下（１０℃／２０％ＲＨ、以下Ｌ／Ｌと示す。）において、非磁性一成分マイナストナーを用いる市販のレーザープリンタ（印字速度Ａ４用紙２５枚／分）で連続３０００枚のコピーテストを行い、現像スリーブ帯電量について評価を行った。
【００６０】
さらに、Ｎ／Ｎのコピーテストにおいて、画像濃度、カブリ、文字抜けを評価した。
【００６１】
具体的な評価方法を以下に示す。
【００６２】
（i）現像スリーブ帯電量（μｃ／ｇ）
現像スリーブ帯電量Ａを求めるには、電子写真用トナーを入れた現像装置を２４時間放置し、その後現像装置の撹拌機を１０分間撹拌して下記の測定装置にて求めることができる。
【００６３】
図２は、現像スリーブ帯電量Ａを求める測定装置の概略図である。
【００６４】
図２において、３１が現像スリーブ、３２が電子写真用トナー、３３が吸引機、３４がＱメーター及び３５がフィルタである。
【００６５】
ここで吸引機３３は吸い込み口を現像スリーブ３１表面上の電子写真用トナー３２の表面すれすれに近づけて吸引するものであり、掃除機等を用いて吸引するものである。
【００６６】
また、Ｑメーターとは東芝ケミカル社製のブローオフ摩擦帯電量測定装置に付属する電荷量測定器である。
【００６７】
現像スリーブ帯電量Ａは具体的に次のように求めることができる。
【００６８】
（１）吸引機３３の吸引ノズルに紙製のフィルタ３５を２枚重ねて被せる。
【００６９】
（２）吸引ノズルの吸引前の重量ｍａ（ｇ）を測定する。
【００７０】
（３）現像スリーブ３１表面に付着している電子写真用トナー３２を現像スリーブ３１の長手方向に２０ｃｍ移動させながら吸引ノズルにて１分間吸引し、Ｑメーター３４により電荷量ｑ（μｃ）を求める。
【００７１】
（４）吸引後の電子写真用トナーが付着された吸引ノズルの重量ｍｂ（ｇ）を測定する。
【００７２】
（５）そして、吸引された電子写真用トナーの重量ｍ（ｇ）をｍｂ−ｍａから求め次の式により現像スリーブ帯電量Ａを求めることができる。
Ａ＝ｑ／ｍ（μｃ／ｇ）
【００７３】
（ii）画像濃度
画像濃度：ベタ画像部の反射濃度をマクベス反射濃度計（ＲＤ−９１４）で測定した。
【００７４】
（iii）カブリ
カブリ：非画像部の反射濃度をマクベス反射濃度計（ＲＤ−９１４）で測定した。
【００７５】
（iv）文字抜け
文字抜け：Ａ４版に記号「ｉ」を３０個印字し、目視で文字抜けの有無を調べた。
【００７６】
コピーテストの結果を表３に示す。
【００７７】
【表３】
【００７８】
表３から明らかなように、初期から３０００枚のコピー後（以下末期という。表も同じ。）の現像スリーブ帯電量は、いずれの環境下でも実施例は、比較例と同じか、より高い値を示す。
【００７９】
特に実施例１は、すべての環境下で安定して優れた現像スリーブ帯電量を示した。
【００８０】
画像濃度は、実施例と比較例で大きな差はなかった。
【００８１】
カブリは、比較例３の末期に現れた。
文字抜けは、比較例１および２の末期に現れた。
【００８２】
すなわち、本評価方法による評価で、５０％疎水化度ｘも５０％〜１０％疎水均一性ｄも十分な値であった実施例１〜６は、現像スリーブ帯電量が高く保たれ、画像濃度、カブリ、文字抜けについても実用上問題ない。
しかし、５０％〜１０％疎水均一性ｄが２０ｖｏｌ％差以上であった比較例３はカブリが発生しており、５０％疎水化度ｘが３０ｖｏｌ％未満であった比較例１〜２は文字抜けが発生しており、いずれも実用性がない。
したがって、本評価方法による評価は、実際のトナー特性とよく一致している。
【００８３】
図３に、Ｎ／Ｎコピーテストにおけるコピー枚数と現像スリーブ帯電量との関係を示す。
図３から明らかなように、実施例１〜６の現像スリーブ帯電量は、比較例１〜３と比べていずれのコピー枚数においても同じか、より高く保たれた。
現像スリーブ帯電量の低下は、カブリや文字抜けの発生と密接な関係があることが知られている。
したがって、本評価方法による評価は、いずれのコピー枚数のときでも実際のトナー特性とよく一致していると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の電子写真用トナーの評価方法による浮遊トナーとメタノール濃度との関係を示す図であって、（ａ）は実施例１〜４のトナーに関する評価結果、（ｂ）は実施例５〜６のトナーに関する評価結果、（ｃ）は比較例１〜３のトナーに関する評価結果
【図２】現像スリーブ帯電量を求める測定装置の概略図
【図３】Ｎ／Ｎコピーテストにおけるコピー枚数と現像スリーブ帯電量との関係を示す図
【符号の説明】
【００８５】
３１ 現像スリーブ
３２ 電子写真用トナー
３３ 吸引機
３４ Ｑメーター
３５ フィルタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
濃度の異なる複数のメタノール水溶液に電子写真用トナーを投入するステップと、
投入した電子写真用トナーに対する、浮遊している電子写真用トナーの比率もしくは沈降している電子写真用トナーの比率を測定するステップと、
メタノールの濃度変化に伴う、前記浮遊している電子写真用トナーの比率もしくは沈降している電子写真用トナーの比率の推移から、電子写真用トナーの疎水化度および疎水均一性を導出するステップと、
前記疎水化度および疎水均一性がそれぞれ所定の範囲に入るかを評価基準として電子写真用トナーを評価するステップとを有することを特徴とする電子写真用トナーの評価方法。
【請求項２】
水またはメタノール水溶液に電子写真用トナーを投入するステップと、
前記水またはメタノール水溶液にメタノールを加えていき、メタノールの濃度変化に伴う、浮遊している電子写真用トナーの比率もしくは沈降している電子写真用トナーの比率の推移を測定するステップと、
前記浮遊している電子写真用トナーの比率もしくは沈降している電子写真用トナーの比率の推移から、電子写真用トナーの疎水化度および疎水均一性を導出するステップと、
前記疎水化度および疎水均一性がそれぞれ所定の範囲に入るかを評価基準として電子写真用トナーを評価するステップとを有することを特徴とする電子写真用トナーの評価方法。
【請求項３】
前記疎水化度は５０％疎水化度であり、前記疎水均一性は５０％〜１０％疎水均一性であって、
前記電子写真用トナーを評価するステップは、５０％疎水化度が３０ｖｏｌ％以上であり、かつ、５０％〜１０％疎水均一性が２０ｖｏｌ％差未満であることを評価基準とすることを特徴とする請求項１または２記載の電子写真用トナーの評価方法。
【請求項４】
前記５０％疎水化度が３０ｖｏｌ％以上であって、かつ５０％〜１０％疎水均一性が２０ｖｏｌ％差未満であることを特徴とする電子写真用トナー。
【請求項５】
トナー母体粒子の表面に環状シロキサン化合物もしくは直鎖状シリコーンオイルと、疎水性シリカとが付着してなることを特徴とする請求項４記載の電子写真用トナー。
【請求項１】
濃度の異なる複数のメタノール水溶液に電子写真用トナーを投入するステップと、
投入した電子写真用トナーに対する、浮遊している電子写真用トナーの比率もしくは沈降している電子写真用トナーの比率を測定するステップと、
メタノールの濃度変化に伴う、前記浮遊している電子写真用トナーの比率もしくは沈降している電子写真用トナーの比率の推移から、電子写真用トナーの疎水化度および疎水均一性を導出するステップと、
前記疎水化度および疎水均一性がそれぞれ所定の範囲に入るかを評価基準として電子写真用トナーを評価するステップとを有することを特徴とする電子写真用トナーの評価方法。
【請求項２】
水またはメタノール水溶液に電子写真用トナーを投入するステップと、
前記水またはメタノール水溶液にメタノールを加えていき、メタノールの濃度変化に伴う、浮遊している電子写真用トナーの比率もしくは沈降している電子写真用トナーの比率の推移を測定するステップと、
前記浮遊している電子写真用トナーの比率もしくは沈降している電子写真用トナーの比率の推移から、電子写真用トナーの疎水化度および疎水均一性を導出するステップと、
前記疎水化度および疎水均一性がそれぞれ所定の範囲に入るかを評価基準として電子写真用トナーを評価するステップとを有することを特徴とする電子写真用トナーの評価方法。
【請求項３】
前記疎水化度は５０％疎水化度であり、前記疎水均一性は５０％〜１０％疎水均一性であって、
前記電子写真用トナーを評価するステップは、５０％疎水化度が３０ｖｏｌ％以上であり、かつ、５０％〜１０％疎水均一性が２０ｖｏｌ％差未満であることを評価基準とすることを特徴とする請求項１または２記載の電子写真用トナーの評価方法。
【請求項４】
前記５０％疎水化度が３０ｖｏｌ％以上であって、かつ５０％〜１０％疎水均一性が２０ｖｏｌ％差未満であることを特徴とする電子写真用トナー。
【請求項５】
トナー母体粒子の表面に環状シロキサン化合物もしくは直鎖状シリコーンオイルと、疎水性シリカとが付着してなることを特徴とする請求項４記載の電子写真用トナー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−１１４６３０（Ｐ２００７−１１４６３０Ａ）
【公開日】平成１９年５月１０日（２００７．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３０７９８９（Ｐ２００５−３０７９８９）
【出願日】平成１７年１０月２４日（２００５．１０．２４）
【出願人】（０００１５３５９１）株式会社巴川製紙所 (457)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１０日（２００７．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月２４日（２００５．１０．２４）
【出願人】（０００１５３５９１）株式会社巴川製紙所 (457)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]