JPS5934539A - Developing agent - Google Patents

Developing agent

Info

Publication number
JPS5934539A
JPS5934539A JP57145823A JP14582382A JPS5934539A JP S5934539 A JPS5934539 A JP S5934539A JP 57145823 A JP57145823 A JP 57145823A JP 14582382 A JP14582382 A JP 14582382A JP S5934539 A JPS5934539 A JP S5934539A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
developer
toner
group
charge
powder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP57145823A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0140978B2 (en
Inventor
Masanori Takenouchi
竹之内 雅典
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP57145823A priority Critical patent/JPS5934539A/en
Priority to GB08322092A priority patent/GB2128764B/en
Priority to DE3330380A priority patent/DE3330380C3/en
Publication of JPS5934539A publication Critical patent/JPS5934539A/en
Priority to US06/751,994 priority patent/US4618556A/en
Priority to SG78/89A priority patent/SG7889G/en
Publication of JPH0140978B2 publication Critical patent/JPH0140978B2/ja
Priority to HK483/90A priority patent/HK48390A/en
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain an electrophotographic developer having stable triboelectrified amt. and a sharp and uniform distribution thereof, and capable of controlling it to a charge suitable for a developing system to be used, and visualizing a negative electrostatic latent image to give a high-quality image, by incorporating specified fine silica powder in the developer. CONSTITUTION:The present developer unaffected by change of temp. and humidity, and capable of retaining the initial characteristics even during long- term storage is obtained by treating the fine silica powder produced by vapor phase oxidation of silicon halide compds. with a silane coupling agent represented by formula I (R is alkoxy or C; m is 1-3; Y is a hydrocarbon group contg. at least one of amino, vinyl, glycidoxy, mercapto, methacrylic, or ureido; and n is 3-1), and further subjecting said silica to a treatment for enhancing hydrophobicness, so that it exhibits 30-80 hydrophobic value measured by the methanol titration test, and adding it to a toner.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真、静電記録、静電印刷9等に於ける静
荷電像を現像するための現像剤に関する。yらに訂しく
は直接又は間接電子写真現像方法に於いて、均一に強く
静電荷に帯電し、負の静電荷像を可視化して、高品質な
画像を与える電子写真用現像剤に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a developer for developing electrostatically charged images in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, etc. More specifically, the present invention relates to an electrophotographic developer that is uniformly and strongly electrostatically charged, visualizes a negative electrostatic charge image, and provides a high-quality image in a direct or indirect electrophotographic development method.

従来電子写真法としては米国特許第2,2!37,89
1号明細書等、多数の方法が知られているが、一般には
光導電性物質を利用し、種々の手段により感光体」二に
電気的潜像を形成し、次いで該潜像を現像粉(以下トナ
ーと称す)を用いて現像し、必要に応じて紙等の転写材
にトナー画像を転写した後、加熱、圧力あるいは溶剤蒸
気などにより定着し複写物を得るものである。またトナ
ー画像を転写する工程を有する場合には、通常感光体」
二の残余のトナーを除去するための工程が設けられる。
As a conventional electrophotographic method, U.S. Patent No. 2,2!37,89
Although a number of methods are known, such as those described in Specification No. 1, in general, a photoconductive substance is used to form an electrical latent image on a photoreceptor by various means, and then the latent image is transferred to a developing powder. (hereinafter referred to as toner), and if necessary, the toner image is transferred to a transfer material such as paper, and then fixed by heat, pressure, solvent vapor, etc. to obtain a copy. In addition, if there is a process of transferring a toner image, it is usually a photoreceptor.
Two steps are provided to remove residual toner.

電気的潜像をトナーを用いて可視化する現像方法は、例
えば米国特許第2,874,063号明細書に記載され
ている磁気ブラシ法、同2,818,552号明細書に
記載されているカスケード現像法及び同2,221.7
76号明細書に記載されている粉末雲法、米国特許第3
,908,258号明細書に記載されている導電性の磁
性トナーを用いる方法、特公昭41−8475号公報等
に記載されている種々の絶縁性の磁性トナーを用いる方
法などが知られている。
Development methods for visualizing electrical latent images using toner include, for example, the magnetic brush method described in U.S. Pat. No. 2,874,063 and the U.S. Pat. No. 2,818,552. Cascade development method and 2,221.7
Powder cloud method described in US Pat. No. 76, U.S. Pat.
, 908,258, a method using various insulating magnetic toners described in Japanese Patent Publication No. 41-8475, etc. are known. .

これらの現像法に適用するトナーとしては、従来、天然
あるいは合成樹脂中に染料、顔料を分散させた微粉末が
使用されている。例えば、ポリスチレンなどの結着樹脂
中に着色剤を分散させたものを1〜30JL程度に微粉
砕した粒子がトナーとして用いられている。磁性トナー
としてはマグネタイトなどの磁性体粒子を含有せしめた
ものが用いられている。いわゆる二成分現像剤を用いる
方式の場合には、トナーは通常ガラスピーズ、鉄粉など
のキャリアー粒子とIy合されて用いられる。
As toners applied to these developing methods, fine powders in which dyes and pigments are dispersed in natural or synthetic resins have conventionally been used. For example, particles obtained by dispersing a colorant in a binder resin such as polystyrene and pulverizing the particles to about 1 to 30 JL are used as toner. As the magnetic toner, one containing magnetic particles such as magnetite is used. In the case of a system using a so-called two-component developer, the toner is usually combined with carrier particles such as glass beads or iron powder.

この様な乾式現像用トナーに用いられる正電荷制御剤と
しては例えば一般にアミン化合物、第4級アンモニウム
化合物および有機染料特に塩基性染料とその塩である。
Positive charge control agents used in such dry developing toners are, for example, generally amine compounds, quaternary ammonium compounds, and organic dyes, particularly basic dyes and their salts.

通常の正電荷制御剤は、ベンジルジメチル−ヘキサデシ
ルアンモニウムクロライド、デシル−トリメチルアンモ
ニウムクロライド、ニグロシン塩基、ニグロシンヒドロ
クロライド、サフラニンγ及びクリスタルバイオレット
等である。特にニグロシン塩基及び、ニグロシンヒドロ
クロライドがしばしば正電荷制御剤として用いられてい
る。これらは、通常熱可塑性樹脂に添加され、加熱溶融
分散し、これを微粉砕して、必要に応じて適当な粒径に
調整され使用される。
Common positive charge control agents include benzyldimethyl-hexadecyl ammonium chloride, decyl-trimethylammonium chloride, nigrosine base, nigrosine hydrochloride, safranin gamma and crystal violet. In particular, nigrosine base and nigrosine hydrochloride are often used as positive charge control agents. These are usually added to a thermoplastic resin, heated and melted and dispersed, and then finely ground to adjust the particle size to an appropriate particle size as necessary before use.

しかしながら、これらの電荷制御剤としての染料は、構
造が複雑で性質が一定していなく、安定性に乏しい。ま
た、熱混練時の分解、機械的衝撃、摩擦、温湿度条件の
変化、などにより分解又は変質し、荷電制御性が、低下
する現象を生ずる。
However, these dyes used as charge control agents have complex structures, inconsistent properties, and poor stability. In addition, decomposition or deterioration occurs due to decomposition during thermal kneading, mechanical impact, friction, changes in temperature and humidity conditions, etc., resulting in a phenomenon in which charge controllability decreases.

従って、これらの染料を荷電制御剤として含有したトナ
ーを複写機に用い現像すると、複写回数の増大に従い、
染料が分解あるいは変質し、耐久中にトナーの劣化を引
き起こす。
Therefore, when a toner containing these dyes as a charge control agent is used for development in a copying machine, as the number of copies increases,
The dye decomposes or changes in quality, causing toner deterioration during durability.

又、これらの荷電制御剤としての染料は、熱可塑性樹脂
中に均一に分散する事が極めて困難であるため、粉砕し
て得られたトナー粒子間の摩擦帯電量に差異を生じると
いう致命的欠点を有している。このため、従来、これら
の染お1の樹脂中への分散をより均一に行なうための種
々の方法が行なわれている。例えば、塩基性ニグロシン
染料は、熱可塑性樹脂との相溶性を向上させるために、
高級脂肪酸と造塩して用いられるが、しばしば未反応分
の脂肪酸あるいは、塩の分散生成物が、トナー表面に露
出して、キャリヤーあるいは、i・ナー担持体を汚染し
、トナーの流動性低下やカブリ、画像濃度の低下を引き
起こす原因となっている。あるいは、これらの染料の樹
脂中への分散向」二のために、あらかじめ、染料粉末と
樹脂粉末とを、機械的粉砕混合してから、熱溶融混練す
る方法もとられているが、本来の分散不良性は、回避す
る事ができず未だ実用上充分な荷電の均一さは得られて
いないのが現実である。
Furthermore, since it is extremely difficult to uniformly disperse these dyes as charge control agents in thermoplastic resins, this has the fatal drawback of causing a difference in the amount of triboelectric charge between toner particles obtained by pulverization. have. For this reason, various methods have been used to more uniformly disperse these dyes 1 into the resin. For example, basic nigrosine dyes are used to improve compatibility with thermoplastic resins.
It is used by forming salts with higher fatty acids, but unreacted fatty acids or salt dispersion products are often exposed on the toner surface and contaminate the carrier or i-ner carrier, reducing the fluidity of the toner. This causes fog, a decrease in image density, and a decrease in image density. Alternatively, in order to improve the dispersion of these dyes into the resin, a method of mechanically pulverizing and mixing the dye powder and resin powder in advance and then hot-melting and kneading is also used, but this method is not as effective as the original method. The reality is that poor dispersion cannot be avoided, and that sufficient uniformity of charge has not yet been obtained for practical use.

又、正荷電制御性の染料は、親水性のものが多く、これ
らの樹脂中への分散不良のために、溶融混練後粉砕した
際には、染料がトナー表面に露出する。高温条件下での
該トナーの使用の際には、これら、染料が親水性である
がために良質な画像が得られないという欠点を有してい
る。
In addition, many of the positive charge controllable dyes are hydrophilic, and due to poor dispersion in these resins, the dyes are exposed on the toner surface when they are crushed after melt-kneading. When these toners are used under high temperature conditions, they have the disadvantage that good quality images cannot be obtained because the dyes are hydrophilic.

この様に、従来の正荷電制御性を有する染料をトナーに
用いた際には、トナー粒子間に於いて、あるいは、トナ
ーとキャリヤー間、トナーとスリーブのごときトナー相
持体間に於いて、トナー粒子表面に発生電荷量にバラツ
キを生じ、現像カブリ、トナー飛散、キャリヤー汚染等
の障害が発生する。またこれらは、複写枚数を多く重ね
た際に顕著な現象となって現われ、実買上、複写機には
適さない結果となる。
In this way, when conventional dyes with positive charge controllability are used in toner, toner particles may form between toner particles, between toner and carrier, or between toner and toner carriers such as sleeves. This causes variations in the amount of charge generated on the particle surface, causing problems such as development fog, toner scattering, and carrier contamination. Furthermore, these phenomena become noticeable when a large number of copies are made, resulting in results that are not suitable for actual copying machines.

又、高湿条件下に於いては、1・す−画像の転写効率が
著しく低下し、使用に耐えないものである。又、常温常
湿に於いてさえも、該トナーを長期保存した際には、用
いた正荷電制御性の染料の不安定性のために、トナー凝
集を起こし、使用不可能になる場合が多い。
Furthermore, under high humidity conditions, the transfer efficiency of the 1.S image decreases significantly, making it unusable. Furthermore, even at room temperature and humidity, when the toner is stored for a long period of time, the toner often aggregates and becomes unusable due to the instability of the positive charge control dye used.

又、正荷電制御性の現像剤を得る一方法として、特公昭
53−22447号公報の提案がある。これは、現像剤
の構成成分として、アミノシランで処理した金属酸化物
粉末を含有させる方法であるが、本発明者がこの方法を
詳細に検討したが1種々のアミノシラン化合物を用いて
、例えばコロイドシリカ、アルミナ、二酸化チタン、酸
化亜鉛。
Furthermore, Japanese Patent Publication No. 53-22447 proposes a method for obtaining a developer with positive charge control properties. This is a method in which a metal oxide powder treated with aminosilane is contained as a component of the developer, but the inventor has studied this method in detail, and found that it is possible to use various aminosilane compounds, such as colloidal silica. , alumina, titanium dioxide, zinc oxide.

酸化鉄、γ−フェライト、酸化マグネシウムなどに処理
をし、該明細書に記載されている実施例に従って現像剤
を得た場合、いずれの組み合せにおいても、実用上充分
な特性を示す現像剤は得られずいくつかの欠点がある事
が明らかになった。
When iron oxide, γ-ferrite, magnesium oxide, etc. are processed to obtain a developer according to the examples described in the specification, in any combination, a developer exhibiting practically sufficient characteristics is obtained. It has become clear that there are some shortcomings.

即ち、多くの現像剤は、1像を忠実に再現するのに好ま
しい特性を保持しえない。初めは望ましい性能を示すも
のも、長期間の連続使用で初期の特性を保持せず、使用
に耐えないものになってしまう。即ち、カブリを生じ、
線画の複写においてエツジ周辺のトナーの飛び散りを生
じ、又、画像濃度も低下する。
That is, many developers fail to maintain desirable properties for faithfully reproducing an image. Even if a product exhibits desirable performance at the beginning, after continuous use over a long period of time, the product does not retain its initial characteristics and becomes unusable. That is, fogging occurs,
When copying line drawings, toner scatters around the edges and the image density also decreases.

他の欠点としては、高温高湿度、及び低温低湿度の環境
条件下で、現像、転写を行なう際に、画像濃度の低下、
線画の飛び散り、白ヌケ、カブリなどを生ずる。この現
象は、現像工程、及び転写工程の両方において観察され
る。
Other drawbacks include a decrease in image density when developing and transferring under high temperature, high humidity, and low temperature and low humidity environmental conditions.
Scattering of line drawings, white spots, fogging, etc. occur. This phenomenon is observed both in the development process and in the transfer process.

他の欠点は、現像剤の長期の保存ができない事である。Another drawback is that the developer cannot be stored for long periods of time.

即ち、現像剤の未使用状態が長く続くと初期の特性が低
下し、使用に酎えないものになってしまう。
That is, if the developer remains unused for a long time, its initial characteristics deteriorate and the developer becomes unusable.

これらの欠点の原因としては、種々考えられるが、木発
明者は上記の現象について県究せる結果、主たる原因は
、得られた現像剤の摩擦帯電量分布に問題がある事を見
出した。この点に関しては具体的に例を挙げ後述する。
There are various possible causes for these defects, but after investigating the above-mentioned phenomena, the inventors discovered that the main cause was a problem in the triboelectric charge distribution of the obtained developer. This point will be discussed later with specific examples.

即ち、本発明の目的は、トナー粒子間、またはトナーと
キャリヤー間、−成分現像の場合のトナーと、スリーブ
の如きトナー担持体との間の摩擦帯電量が安定で、かつ
摩擦帯電量分布がシャープで均一であり、使用する現像
システムに適した帯電量にコントロールできる現像剤の
提供にある。
That is, an object of the present invention is to stabilize the amount of triboelectric charge between toner particles or between a toner and a carrier, or between a toner and a toner carrier such as a sleeve in the case of component development, and to maintain a stable triboelectricity distribution. To provide a developer that is sharp and uniform, and whose charge amount can be controlled to suit the developing system used.

さらに他の目的は、潜像に忠実な現像、及び転写を行な
わしめる現像剤、即ち、現像時のバックグラウンド領域
におけるトナーのイづ着即ち、カブリや潜像のエツジ周
辺へのトナーの飛び散りがなく、高い画像濃度が得られ
、ハーフト−ンの再現性の良い現像剤の提供にある。
Another objective is to develop the developer faithfully to the latent image and to use a developer for transfer, that is, to prevent toner smearing in the background area during development, fogging, and toner scattering around the edges of the latent image. The object of the present invention is to provide a developer which can obtain high image density without any problems and has good halftone reproducibility.

さらに他の目的は、現像剤を長期にわたり連続使用した
際も初期の特性を維持し、トナーの凝集や帯電特性の変
化のない現像剤の提供にある。
Still another object is to provide a developer that maintains its initial characteristics even when the developer is used continuously over a long period of time, and that causes no toner aggregation or change in charging characteristics.

Sらに他の目的は、温度、湿度の変化に影響を受けない
安定した画像を再現する現像剤、特に高湿時及び低湿時
の転写時の飛び散りゃ転写ぬけなどのない転写効率の高
い現像剤の提供にある。
Another purpose of S et al. is to develop a developer that reproduces stable images unaffected by changes in temperature and humidity, especially a developer with high transfer efficiency that does not cause splatters or transfer omissions during transfer at high or low humidity. The purpose is to provide drugs.

さらに他の目的は、長期間の保存でも初期の特性を維持
する保存安定性の優れた現像剤の提供にある。
Still another object is to provide a developer with excellent storage stability that maintains its initial characteristics even during long-term storage.

本発明者らは、」二記の如き従来の正荷電性トナーにま
つわる種々の問題点を解決し、均一に強く正電荷に帯電
し、負の静電荷像を可視化して、高品質な画像を与える
電子写真用現像剤を提供する事を目的として鋭意研究せ
る結果、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成
されたシリカ微粉体であって、該シリカ微粉体が一般式
%式% (Rはアルコキシ基または塩素原子;mは1〜3の整数
;Yはアミノ基、ビニル基、グリシドキシ基、メルカプ
ト基、メタクリル基、ウレイド基の少なくとも1種を含
有する炭化水素基;nは3〜lの整数)で示されるシラ
ンカップリング剤で処理され、かつ、メタノール滴定試
験によって測定された疎水化度が30〜80の範囲の値
を示す様に疎水化処理されたシリカ微粉体を現像剤に含
有させれば優れた種々の特性を示す電子写真用現像剤が
得られる事を見出した。
The present inventors have solved the various problems associated with conventional positively charged toners, as described in 2. As a result of intensive research aimed at providing an electrophotographic developer that gives group or chlorine atom; m is an integer of 1 to 3; Y is a hydrocarbon group containing at least one of an amino group, a vinyl group, a glycidoxy group, a mercapto group, a methacrylic group, and a ureido group; n is an integer of 3 to l ) A developer contains fine silica powder that has been treated with a silane coupling agent shown in the following formula and has been hydrophobized so that the degree of hydrophobization as measured by a methanol titration test is in the range of 30 to 80. It has been found that an electrophotographic developer exhibiting various excellent properties can be obtained by using the above method.

ここで言うケイ素ハロゲン化号物の蒸気相酸化により生
成されたシリカ微粉体とは、いわゆる乾式法シリカ、又
はヒユームドシリカと称されるもので、従来公知の技術
によって製造されるものである。例えば四塩化ケイ素ガ
スの酸水素焙中における熱分解酸化反応を利用する方法
で、基礎となる反応式は次の様なものである。
The silica fine powder produced by vapor phase oxidation of silicon halides referred to herein is so-called dry process silica or fumed silica, and is produced by conventionally known techniques. For example, this method utilizes the thermal decomposition oxidation reaction of silicon tetrachloride gas during oxyhydrogen heating, and the basic reaction formula is as follows.

Si CfLq + 2H2+o2→5i02 +4H
C文又、この製造工程において例えば、塩化アルミニウ
ム又は、塩化チタンなど他の金属ハロゲン化合物をケイ
素ハロゲン化合物と共に用いる事によってシリカと他の
金属酸化物の複合微粉体を得る事も可能であり、それら
も包含する。
Si CfLq + 2H2+o2→5i02 +4H
In addition, in this manufacturing process, it is also possible to obtain a composite fine powder of silica and other metal oxides by using other metal halide compounds such as aluminum chloride or titanium chloride together with a silicon halide compound. Also includes.

その粒径は平均の一次粒径として、 0.001〜2に
の範囲内である事が望ましく、特に好ましくは、0.0
02〜0.211.の範囲内のシリカ微粉体を使用する
のか良い。
The average primary particle size of the particles is desirably within the range of 0.001 to 2, particularly preferably 0.0
02~0.211. It is better to use silica fine powder within the range of .

本発明に用いられるケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化
により生成された市販のシリカ微粉体としては、例えば
、以下の様な商品名で市販されているものがある。
Commercially available silica fine powder produced by vapor phase oxidation of a silicon halogen compound used in the present invention includes, for example, those commercially available under the following trade names.

00 80 T600 OX80 MOX l 70 0K84 5−75 S−5 H−5 1 30 40 D  −CFine  5ilica (ダウコーニングGo、社) Fransol (Fransi1社) 従来、現像剤にケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化によ
り生成されたシリカ微粉体を添加する例は公知である。
00 80 T600 OX80 MOX l 70 0K84 5-75 S-5 H-5 1 30 40 D -CFine 5ilica (Dow Corning, Inc.) Fransol (Fransi 1, Inc.) Conventionally, developer is produced by vapor phase oxidation of silicon halogen compounds. Examples of adding silica fine powder are known.

しかし、なから、正荷電制御性を有する染料を含有した
現像剤でも、この様なシリカを添加すると帯電性が負に
変化してしまい、負の静電荷像を可視化するためには不
適当であった。
However, even if a developer contains a dye that can control positive charge, the chargeability changes to negative when such silica is added, making it unsuitable for visualizing negative electrostatic charge images. there were.

本発明者は上記の現象について研究せる結果、従来のケ
イ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成されたシリ
カ微粉体は正荷電性現像剤の電荷を減じ、あるいは極性
を反転させる事を見出した。
As a result of research into the above-mentioned phenomenon, the present inventor found that fine silica powder produced by conventional vapor phase oxidation of silicon halogen compounds reduces the charge of a positively charged developer or reverses its polarity.

さらに、摩擦帯電量が安定で高くかつ摩擦帯電量分布が
シャープで均一なる正荷電性を示す現像剤を得る目的に
詳細な検討を行なうと、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相
酸化により生成されたシリカ微粉体を一般式 %式% (Rはアルコキシ基または塩素原子;mは1〜3の整数
;Yはアミノ基、ビニル基、グリシドキシ基、メルカプ
ト基、メタクリル基、ウレイド基の少なくとも1種を含
有する炭化水素基;nは3〜1の整数)で示されるシラ
ンカップリング剤で処理し、かつ、メタノール滴定試験
によって測定された疎水化度が30〜80の範囲の値を
示す様に疎水化処理し、該処理シリカ微粉体をトナーに
含有Sせるのが有効である事を見出した。
Furthermore, a detailed study was carried out with the aim of obtaining a positively charged developer with a stable and high triboelectric charge amount and a sharp and uniform triboelectric charge distribution. (R is an alkoxy group or a chlorine atom; m is an integer of 1 to 3; Y contains at least one of an amino group, a vinyl group, a glycidoxy group, a mercapto group, a methacrylic group, and a ureido group) hydrocarbon group; n is an integer of 3 to 1), and hydrophobization treatment is performed so that the degree of hydrophobicity measured by a methanol titration test shows a value in the range of 30 to 80. However, it has been found that it is effective to incorporate the treated silica fine powder into a toner containing S.

しかも、蒸気シランカップリング剤と疎水化処理剤の量
比及びトータルの処理量を変化させて疎水化度を選定す
る事で、該処理シリカ微粉体をトナーに含有させるとト
ナーの帯電量の値とその分布全自由にコントロールでき
る事を見出した。
Moreover, by changing the ratio of the steam silane coupling agent to the hydrophobizing agent and the total amount of treatment to select the degree of hydrophobization, when the treated silica fine powder is included in the toner, the amount of charge of the toner increases. We found that we can control the distribution completely freely.

−の 乍 。− of However.

11                       
  も馳                     
       狗■7 S 高 高 レ −Ip  ヰ Vノ■ (”S 碕 旺 JvJ l+−諌 画 乍 妹 ■ :!lI C 策 刊 8                。   幀 1迫
 tj’ ′AJ  ヰ 得 IJ 8 ハ   エ                    
  nRへ Δ       紙 。        ス 凸        コ  。
11
Mochi
狗■7 S Takataka Le-Ip ヰVノ■ ("S 碕 王JvJ l+-諌Ga 乍SIS■ :!lI C 方面 8. 幀 1 Saku tj''AJ 烰取IJ 8 はえ
Δ paper to nR. Convex.

工        °へ 呻 ヤ   ′!l−イ ぶ −SS  ソ く口 又、本発明に用いられるシリカ微粉体に要求される疎水
化度、即ち、メタノール滴定試験によって測定された疎
水化度が30〜80の範囲の値を示す様に疎水化処理す
るには、従来公知の疎水化方法が用いられ、シリカ微粉
体と反応あるいは物理吸着する有機ケイ素化合物などで
化学的に処理することにっよって付与される。好ましい
方法としては、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化によ
り生成されたシリカ微粉体を前記したシランカップリン
グ剤で処理した後、あるいはシランカップリング剤で処
理すると同時に有機ケイ素化合物で処理する。
Work ° to groan ya ′! In addition, the degree of hydrophobicity required for the silica fine powder used in the present invention, that is, the degree of hydrophobicity measured by a methanol titration test, is in the range of 30 to 80. A conventionally known hydrophobization method is used to impart hydrophobization to the silica by chemically treating it with an organosilicon compound that reacts with or physically adsorbs the silica fine powder. A preferred method is to treat fine silica powder produced by vapor phase oxidation of a silicon halide compound with an organosilicon compound after or simultaneously with the silane coupling agent.

その様な有機ケイ素化合物の例は、ヘキサメチルジシラ
ザン、トリクチルシラン、トリメチルクロルシラン、ト
リメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メ
チルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、
アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロ
ルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−ク
ロルエチルトリクロルシラン、ρ−クロルエチルトリク
0ルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、トリ
オルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカ
プタン、トリオルガノシリルアクリレ−1・、ビニルジ
メチルアセトキシシラン、更に、ジメチルエトキシシラ
ン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジェトキシ
シラン、ヘキサメチルジシロキサン、1.3−ジビニル
テトラメチルジシロキサン、■,3−ジフェこルテトラ
メチルジシロキサン、および1分子当り2から12個の
シロキサン単位を有し末端に位置する単位にそれぞれ1
個宛のSiに結合した水酸基を含有するジメチルポリシ
ロキサン等がある。これらは1種あるいは2種以上の混
合物で用いられる。
Examples of such organosilicon compounds are hexamethyldisilazane, trictylsilane, trimethylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane,
Allyl phenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, bromomethyldimethylchlorosilane, α-chloroethyltrichlorosilane, ρ-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilylmercaptan, trimethylsilylmercaptan, triorganosilylacrylate 1, vinyldimethylacetoxysilane, dimethylethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenyljethoxysilane, hexamethyldisiloxane, 1,3-divinyltetramethyldisiloxane, ■,3-diphenyltetramethyldisiloxane, siloxane, and 2 to 12 siloxane units per molecule with 1 siloxane unit each at the terminal position.
There are dimethylpolysiloxanes containing hydroxyl groups bonded to specific Si. These may be used alone or in a mixture of two or more.

本発明に用いられるシリカ微粉体は前述したシランカッ
プリング剤と疎水化処理剤の画処理剤で処理Sれている
事により、現像剤に含有された場合、現像剤の摩擦帯電
量が安定で高く、かつ摩擦帯電量分布がシャープで均一
なる正荷電性を示す様になるが、シリカ微粉体に対して
処理するシランカップリング剤と疎水化処理剤の好まし
い重量0 の比率は、15:85〜85:15であり、この比率を
変化させる事によって、該シリカ微粉体を含有した現像
剤の摩擦帯電量の値を希望の値にする事ができ、この比
率を任意に選択できる。又、用いるアミノシラン化合物
及び疎水化処理剤の種類によっても異なる。シランカッ
プリン剤と疎水化処理剤の総量は、好ましくは、シリカ
微粉体に対して、0.1 〜30wt%,さらに好まし
くは、0.5〜20wt%であるのが望ましい。
The fine silica powder used in the present invention has been treated with the image processing agent, which is the silane coupling agent and hydrophobizing agent described above, so that when it is contained in a developer, the amount of triboelectric charge of the developer is stable. The preferred weight ratio of the silane coupling agent and hydrophobizing agent used to treat the silica fine powder is 15:85. ~85:15, and by changing this ratio, the triboelectric charge value of the developer containing the silica fine powder can be set to a desired value, and this ratio can be arbitrarily selected. It also varies depending on the type of aminosilane compound and hydrophobizing agent used. The total amount of the silane coupling agent and the hydrophobizing agent is preferably 0.1 to 30 wt%, more preferably 0.5 to 20 wt%, based on the silica fine powder.

最終的に、処理されたシリカ微粉体の疎水化度がメタノ
ール滴定試験によって測定された疎水化度として、30
〜80の範囲の値を示す様に疎水化された場合にこの様
なシリカ微粉体を含有する現像剤の摩擦帯電量がシャー
プで均一外る正荷電性を示す様になるので好ましい。
Finally, the degree of hydrophobicity of the treated silica fine powder was determined to be 30 as measured by methanol titration test.
When the developer is hydrophobized so as to exhibit a value in the range of 80 to 80, the amount of triboelectric charge of the developer containing such fine silica powder becomes sharp and exhibits positive chargeability that is not uniform, which is preferable.

ここでメタノール滴定試験は疎水化された表面を有すシ
リカ微粉体の疎水化度の程度を確認する実験的試験であ
る。
Here, the methanol titration test is an experimental test to confirm the degree of hydrophobization of fine silica powder having a hydrophobized surface.

処理されたシリカ微粉体に疎水化度を評価するために本
明細書において規定される“°メタノール滴定試験′°
は次の如く行なう。供試シリカ微粉体0、2 g 全容
量2 5 0  mlの三角フラスコ中の水50++l
jに添加する。メタノールをビューレットからシリカの
全量が湿潤されるまで滴定する。この際、フラスコ内の
溶液はマグネチックスクーラーで常時攪拌する。その終
点はシリカ微粉体の全量が液体中に懸濁されることによ
って観察され、疎水化度は終点に達した際のメタノール
および水の液状混合物中のメタノールの百分率として表
わされる。
The “methanol titration test” specified herein to evaluate the degree of hydrophobicity on the treated silica fine powder
is done as follows. 0.2 g of silica fine powder to be tested 50++ l of water in an Erlenmeyer flask with a total volume of 250 ml
Add to j. Methanol is titrated from the burette until all of the silica is wetted. At this time, the solution in the flask is constantly stirred using a magnetic cooler. The end point is observed when the entire amount of fine silica powder is suspended in the liquid, and the degree of hydrophobization is expressed as the percentage of methanol in the liquid mixture of methanol and water when the end point is reached.

また、これらの処理されたシリカ微粉体の適用量は現像
剤重量に対して、0.01〜20%のときに効果を発揮
し、特に好ましくは0.1〜3%添加した際に優れた安
定性を有する正の帯電性を示す。添加形態について好ま
しい態様を述べれば,現像剤重量に対して0.01〜3
重量%の処理されたシリカ微粉体がトナー粒子表面に付
着している状態にあるのが良い。
In addition, the applied amount of these treated silica fine powders exhibits an effect when it is added in an amount of 0.01 to 20% based on the weight of the developer, and particularly when it is added in an amount of 0.1 to 3%, excellent results are obtained. Shows stable positive chargeability. The preferred form of addition is 0.01 to 3% based on the weight of the developer.
It is preferable that % by weight of the treated silica fine powder be attached to the surface of the toner particles.

ここで、本発明の現像剤が潜像に忠実な現像及び転写を
行なわしめる理由について推察する。
Here, the reason why the developer of the present invention enables development and transfer faithful to the latent image will be speculated.

まず、特公昭53−22447号明細書の提案である現
像剤の構成成分として、アミノシランのみで処理した金
属酸化物粉末を含有させる方法では、前述した様にいく
つかの欠点を有している。
First, the method proposed in Japanese Patent Publication No. 53-22447, in which metal oxide powder treated only with aminosilane is included as a component of the developer, has several drawbacks as described above.

これらの欠点の原因としては、種々前えらえるが、本発
明者は上記の減少について研究せる結果、主たる原因は
、得られた現像剤の摩擦帯電量分布に問題がある事を見
出した。
There are various reasons for these shortcomings, but as a result of research into the above-mentioned decrease, the inventor found that the main cause was a problem in the triboelectric charge distribution of the obtained developer.

すなわち、アミノシラン化合物のみで処理したシリカ微
粉体など金属酸化物粉末を現像剤に含有した際には、多
くの場合、潜像を忠実に再現するのに好ましい特性を保
持しえないが、その現像剤の摩擦帯電量分布は、きわめ
てブロードであり、その値も、使用する環境条件によっ
て変化しバラツキを生じてしまう。また、負帯電性を有
する現像剤が存在する事も確認される。
In other words, when a developer contains metal oxide powder such as silica fine powder treated only with an aminosilane compound, it is often not possible to maintain the characteristics desirable for faithfully reproducing a latent image; The triboelectric charge distribution of the agent is extremely broad, and its value also changes depending on the environmental conditions in which it is used, resulting in variations. It is also confirmed that there is a developer having negative chargeability.

ここで言う摩擦帯電量分布とは、使用する現像系に近似
した状態で測定されるべき帯電量である例えばキャリヤ
ーを用いる二成分現像方法、即ち、カスケード現像方式
や二成分磁気ブラシ方式3 などの場合、現像剤粒子の帯電は、主として、キャリヤ
ー粒子表面との接触、剥離の工程で行なわれるが、この
様な現像剤系での摩擦帯電量分布の測定方法は、例えば
 L、B、5cheinら(J、Appl。
The triboelectric charge amount distribution referred to here is the amount of charge that should be measured in a state similar to the developing system used. In this case, the charging of developer particles is mainly carried out in the steps of contact with the carrier particle surface and peeling off, but a method for measuring the triboelectric charge distribution in such a developer system is described, for example, by L, B, 5chein et al. (J, Appl.

Phys、4B、NO,+2.P5140(+975)
)の方法、あるいはR,W、5toverら (In2
 Proc、Ann、Conf、Photo、Sci。
Phys, 4B, NO, +2. P5140 (+975)
) method, or the method of R, W, 5tover et al. (In2
Proc, Ann, Conf, Photo, Sci.

Engy 5PSE PI36)およびR,B、Lev
isら(4thInternational Conf
、orIEIectrophoto、Adv、Pr1n
tPSI(1981) )の方法を用いて測定されるも
のである。
Engy 5PSE PI36) and R, B, Lev
is et al. (4th International Conf.
, orIEIelectrophoto, Adv, Pr1n
It is measured using the method of tPSI (1981).

この様なブロードな摩擦帯電量分布を有する現像剤では
、その帯電量の小さい現像剤成分はカブリや潜像のエツ
ジ部での飛び触りの原因となり、逆帯電成分も同様な悪
影響を及ぼす。また、帯電量の大きい現像剤成分はキャ
リヤーや現像スリ−ブの如きトナー相持体への物理的鏡
映力が大となって現像されにくく、画像濃度の低下やガ
サツキの原因となって好ましくない。また、この様なア
ミノシラン化合物のみで処理したシリカ微粉体を含有せ
しめた現像剤の摩擦帯電量分布は環境条24゜ 件によって変化しやすく、特に高温高湿度及び低温低湿
度の条件において現像に適さない分布となる。すなわち
、高温高湿度においては帯電量の小さい現像剤成分が増
加し、カブリ、画像濃度の低下、潜像のエツジ部での飛
び散り、転写効率の低下がさらに顕著となる。この−例
を第1図の(b)に示す。各図において、横軸は摩擦帯
電量、縦軸は各々の帯電量を示したトナーの割合である
In a developer having such a broad triboelectric charge amount distribution, developer components having a small charge amount cause fogging and scattering at the edges of the latent image, and oppositely charged components have a similar adverse effect. In addition, a developer component with a large amount of charge has a large physical mirroring force on a toner carrier such as a carrier or a developing sleeve, making it difficult to develop, which is undesirable as it causes a decrease in image density and roughness. . In addition, the triboelectric charge distribution of a developer containing fine silica powder treated only with such an aminosilane compound is likely to change depending on the environmental conditions, and is particularly suitable for development under conditions of high temperature, high humidity, and low temperature and low humidity. distribution. That is, at high temperature and high humidity, developer components with a small charge amount increase, and fogging, a decrease in image density, scattering of latent images at the edges, and a decrease in transfer efficiency become more significant. An example of this is shown in FIG. 1(b). In each figure, the horizontal axis represents the amount of triboelectric charge, and the vertical axis represents the ratio of toner showing each amount of charge.

例えば、アミノシラン化合物のみで処理したシリカ微粉
体を含有せしめた現像剤の摩擦帯電量分布は、シリカ微
粉体に対するアミノシラン化合物の種類や量を変化させ
ても、いずれもブロードであり、キャリヤーや現像スリ
ーブの如きトナー相持体に対する摩擦帯電量の小さい成
分からきわめて大きい成分まで存在する現像剤が得られ
るだけである。また、値の大きい逆帯電成分も僅かに存
在する。現像剤に該シリカ微粉体を含有させた現像剤の
摩擦帯電量分布の例を第4図の(a)に示す。従来公知
である現像方法では、現像剤粒子にかかわる力は潜像へ
の静電気的吸引力及び、場合によっては外部からの電気
力とキャリヤーや現像スリーブの如きトナー担持体への
鏡映力、付着凝集力であり、個々の現像剤粒子に対する
両者の力の差によって潜像への現像剤粒子の付着は行な
われる。
For example, the triboelectric charge distribution of a developer containing fine silica powder treated only with an aminosilane compound remains broad even when the type and amount of the aminosilane compound relative to the fine silica powder is changed; It is only possible to obtain a developer containing components ranging from a small amount of triboelectric charge to a very large amount of triboelectric charge on a toner carrier such as . In addition, there is also a slight amount of oppositely charged component having a large value. An example of the triboelectric charge distribution of a developer containing the silica fine powder is shown in FIG. 4(a). In conventionally known development methods, the forces associated with the developer particles include electrostatic attraction to the latent image, and in some cases, external electric forces and mirror forces and adhesion to toner carriers such as carriers and developer sleeves. This is a cohesive force, and the adhesion of the developer particles to the latent image is achieved by the difference in force between the two to each individual developer particle.

低温低湿度においては、帯電量の大きい現像剤成分が増
加し、画像濃度の低下、ガサツキ、カブリ、が顕著とな
り、転写の際の飛び散りゃ中抜けも増大する。低温低湿
下での摩擦帯電量分布の一例を第1図の(C)に示す。
At low temperatures and low humidity, developer components with a large amount of charge increase, resulting in a noticeable decrease in image density, roughness, and fog, and an increase in scattering and voids during transfer. An example of the triboelectric charge distribution under low temperature and low humidity is shown in FIG. 1(C).

また、特に低温低湿度においては、現像剤の連続使用に
よってこの傾向はさらに顕著となり初期の特性を維持し
得す使用に酎えないものになる。
In addition, especially at low temperature and low humidity, this tendency becomes even more pronounced with continuous use of the developer, making it impossible to maintain the initial characteristics and make it impossible to use it.

一方、本発明の現像剤の摩擦帯電量分布の一例を第2図
の(a)から(C)に示す。図から分かる様に、その分
布がきわめてシャープである。この様なシランカップリ
ング剤で処理され、かつ、メタノール滴定試験によって
ff1ll定された疎水化度が30〜80の範囲の値を
示す様に疎水化処理されたシリカ微粉体を含有する現像
剤がこの様に均一でシャープな摩擦帯電量分布を有する
事の詳細な理由は明らかではないが、(おそらくは、カ
ップリング剤と疎水化材の相互作用により過剰の電荷の
リークと、電荷蓄積がある平衡値で安定化しているため
であろう)現像、転写に悪影響を及ぼす成分が少なく、
その分布と値は高温高湿度及び低温低湿度の条件下でも
変化が少ない。
On the other hand, an example of the triboelectric charge distribution of the developer of the present invention is shown in FIGS. 2(a) to 2(C). As can be seen from the figure, the distribution is extremely sharp. A developer containing fine silica powder that has been treated with such a silane coupling agent and has been hydrophobized so that the degree of hydrophobicity determined by a methanol titration test is in the range of 30 to 80. Although the detailed reason for such a uniform and sharp triboelectric charge distribution is not clear, it is probably due to the interaction between the coupling agent and the hydrophobizing agent, resulting in an equilibrium between excess charge leakage and charge accumulation. (probably because it is stabilized at the same value) There are fewer components that have a negative effect on development and transfer,
Its distribution and values do not change much under the conditions of high temperature, high humidity, and low temperature and low humidity.

本発明のトナーの結着樹脂としては、ポリスチレン、ポ
リP−クロルスチレン、ポリビニルI・ルエンなどのス
チレン及びその置換体の弔重合体;スチレンーP−クロ
ルスチレン共i合体、スチレン−プロピレン共重合体、
スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニル
ナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重
合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン
−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オ
クチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸メチル共重
合体、スチレン−メタアクリル酸エチル共重合体、スチ
レン−メタアクリル酸ブチル共重合体、スチレン−αク
ロルメタアクリル酸メチ2フ ル共重合体、スチレンーアクリロニ!・リル共重合体、
スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−
ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチ
ルケトン共重合体、スチレン−ブタジェン共重合体、ス
チレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニト
リル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合
体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチ
レン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチ
ルメタクリレ−1・、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル
、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリ
ウレタン、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリビニルブチ
ラール、ポリアマイド、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、
変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又
は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラ
フィン、パラフィンワックスなどが単独或いは混合して
使用できる。
As the binder resin of the toner of the present invention, polymers of styrene and its substituted products such as polystyrene, polyP-chlorostyrene, and polyvinyl I-luene; styrene-P-chlorostyrene copolymer, styrene-propylene copolymer; ,
Styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer Coalescence, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-alpha chloromethacrylate 2 full copolymer, styrene-acryloni !・Ryl copolymer,
Styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-
Vinyl ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic copolymer Styrenic copolymers such as acid ester copolymers; polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate-1, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, polyurethane, polyamide, epoxy resin, polyvinyl butyral, polyamide , polyacrylic acid resin, rosin,
Modified rosin, terpene resin, phenol resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin, chlorinated paraffin, paraffin wax, etc. can be used alone or in combination.

本発明のトナーに用いる着色材料としては、従来公知の
カーポンンブラック、鉄黒などが使用で8 き、従来公知の正荷電制御剤としての染料全てが本発明
に用いられる処理シリカ微粉体との組み合せで使用する
事ができる。例えば、ベンジルジメチル−ヘキサデシル
アンモニウムクロライド、デシル−トリメチルアンモニ
ウムクロライド、ニグロシン塩基、ニグロシンヒドロク
ロライド、サフラニンγ及びクリスタルバイオレットな
ど種々の染料である。
As the coloring material used in the toner of the present invention, conventionally known carbon black, iron black, etc.8 can be used, and all of the conventionally known dyes as positive charge control agents are mixed with the treated silica fine powder used in the present invention. Can be used in combination. For example, various dyes such as benzyldimethyl-hexadecyl ammonium chloride, decyl-trimethylammonium chloride, nigrosine base, nigrosine hydrochloride, safranin gamma and crystal violet.

また本発明のトナーを磁性トナーとして用いるために、
磁性粉を含有せしめても良い。このような磁性粉として
は、磁場の中に置かれて磁化される物質が用いられ、鉄
、コバルト、ニッケルなどの強磁性金属の粉末もしくは
マグネタイト、ヘマタイト、フェライトなどの合金や化
合物がある。
Further, in order to use the toner of the present invention as a magnetic toner,
It may also contain magnetic powder. As such magnetic powder, a substance that is magnetized when placed in a magnetic field is used, and includes powders of ferromagnetic metals such as iron, cobalt, and nickel, and alloys and compounds such as magnetite, hematite, and ferrite.

この磁性粉の含有量はトナー重量に対して15〜70重
量%である。
The content of this magnetic powder is 15 to 70% by weight based on the weight of the toner.

さらに本発明のトナーは必要に応じて鉄粉、ガラスピー
ズ、ニッケル粉、フェライト粉などのキャリヤー粒子と
混合されて、電気的潜像の現像剤として用いられる。
Furthermore, the toner of the present invention is mixed with carrier particles such as iron powder, glass beads, nickel powder, ferrite powder, etc., as required, and used as a developer for electrical latent images.

本発明の現像剤は種々の現像方法に適用されうる。例え
ば、磁気ブラシ現像方法、カスケード現像方法、米国特
許第3.1109.258号明細書に記載された導電性
磁性トナーを用いる方法、特開昭53−31136号公
報に記載された高抵抗磁性トナーを用いる方法、特開昭
54−42121号公報、同55−18858号公報、
同54−43027号公報などに記載された方法、ファ
ーブラシ現像方法、パウダークラウド法、インプレッシ
ョン現像法などがある。
The developer of the present invention can be applied to various developing methods. For example, a magnetic brush development method, a cascade development method, a method using a conductive magnetic toner described in U.S. Pat. A method using JP-A-54-42121, JP-A-55-18858,
Examples include the method described in Japanese Patent Publication No. 54-43027, a fur brush development method, a powder cloud method, and an impression development method.

この様にして構成された正荷電性現像剤の第1の特性は
、荷電制御剤としてシランカップリング剤で処理され、
かつ疎水化度が30〜80の範囲の値を示す様に疎水化
処理されたシリカ微粉体を使用しているために、特に電
子写真用現像剤として用いられた場合、トナー粒子間、
またはトナーとギヤリヤー間、−成分現像の場合のトナ
ーと、スリーブの如きトナー担持体との間の摩擦帯電量
が安定でかつ摩擦帯電量分布がシャープで均一であり、
使用する現像システムに適した帯電量にコンI・ロール
できるために、従来充分には解決できなかった現像カブ
リや、潜像のエッヂ周辺へのトナーの飛び散りがなく、
高い画像濃度が得られ、ハーフ]・−ンの再現性が良い
事にある。
The first characteristic of the positively charged developer configured in this way is that it is treated with a silane coupling agent as a charge control agent;
In addition, since it uses silica fine powder that has been hydrophobized so that the degree of hydrophobization is in the range of 30 to 80, when it is used as a developer for electrophotography, there are
Or, the amount of triboelectric charge between the toner and the gear, or between the toner and a toner carrier such as a sleeve in the case of -component development, is stable and the distribution of the amount of triboelectricity is sharp and uniform;
Since it is possible to control and roll the charge amount to suit the developing system being used, there is no development fog or toner scattering around the edges of the latent image, which could not be solved in the past.
High image density can be obtained, and half-tone reproducibility is good.

さらに、現像剤を長期にわたり連続使用した際も初期の
特性を維持し、高品質な画像を長期間使用できる車にあ
る。
Furthermore, even when the developer is used continuously over a long period of time, it maintains its initial characteristics, making it possible to produce high-quality images over a long period of time.

さらにいくつかの実用上重要な特性がある。その一つは
、高温高湿度の環境条件の使用において、現像剤の摩擦
帯電量分布がシャープで常温常湿度のそれとほとんど変
化しないため、カブリや、画像濃度の低下や潜像に忠実
な現像を行なえる事にあり、さらには、転写効率の優れ
ている事にある。
There are several additional properties that are of practical importance. One of these is that when used in high-temperature, high-humidity environments, the triboelectric charge distribution of the developer is sharp and hardly changes from that under normal temperature and humidity. The reason is that it is possible to perform various transfers, and furthermore, that it has excellent transfer efficiency.

また、低温低湿度条件の使用においても摩擦帯電量分布
は常温常湿度のそれとほとんど変化がなく、帯電量のき
わめて大きい現像剤成分の生成がないため、画像濃度の
低下やカブリもなく、ガサツキや転写の際の飛び散りも
ほとんどないというおどろくべき特性がある。
In addition, even when used under low temperature and low humidity conditions, the triboelectric charge distribution is almost the same as that under normal temperature and humidity conditions, and because there is no generation of developer components with extremely large charges, there is no reduction in image density or fog, and there is no roughness. It has the surprising property of almost no scattering during transfer.

1 他の特徴は、長期間の保存でも初期の特性を維持する保
存安定性の優れた点にある。
1 Another feature is its excellent storage stability, which maintains its initial properties even during long-term storage.

さらに他の特徴は、従来の正に荷電制御する色素・染料
は、その分散性不良のためから用いる結着樹脂との間に
選択性があり、どの樹脂との組み合せも可能という事は
なかったが、本発明に用いられるシリカ微粉体と樹脂と
の間には選択性がなく、いかなる樹脂とも組み合せる事
ができ、応用可能なトナーの構成が広く選択できる事に
ある。
Another feature is that conventional pigments and dyes that control positive charge have selectivity with the binder resin used due to their poor dispersibility, and it is not possible to combine them with any resin. However, there is no selectivity between the silica fine powder used in the present invention and the resin, and it can be combined with any resin, allowing a wide range of applicable toner compositions to be selected.

例えば、熱定着用トナーの他に、圧力定着性トナー、カ
プセルトナーに用いる事ができる。
For example, in addition to heat fixing toners, it can be used in pressure fixing toners and capsule toners.

特に、木発明に用いられる処理されたシリカ微粉体をト
ナー粒子表面に刺着させた場合には、トナー表面の空間
電荷調整をトナー表面に存在する該シリカ微粉体粒子が
主として行なうため、この効果は顕著である。
In particular, when the treated silica fine powder used in the wood invention is stuck to the surface of the toner particles, the silica fine powder particles present on the toner surface mainly adjust the space charge on the toner surface, so this effect is is remarkable.

以」三木発明の基本的な構成と特色について述べたが以
下実施例にもとづいて具体的に本発明の方法について説
明する。しかしながら、これによって木発明の実施の態
様がなんら限定されるもので2 はない。実施例中の部数は重量部である。
The basic structure and features of the Miki invention have been described above, and the method of the present invention will be specifically explained below based on examples. However, this does not limit the embodiments of the wooden invention in any way. Parts in the examples are parts by weight.

〔実施例1〕 スチレン−ブチルメタクリレート 100重量部カーボ
ンブラック         2 〃ニグロシン   
        3  tt−1=記材料をブレンダー
でよく混合した後150°Cに熱した2本ロールで混練
した。混練物を自然放冷後、カッターミルで粗粉砕した
後、ジェット気流を用いた微粉砕機を用いて粉砕し、さ
らに風力分級機を用いて分級して粒径5〜20 jLの
微粉体を得た。
[Example 1] Styrene-butyl methacrylate 100 parts by weight Carbon black 2 Nigrosine
3 tt-1 = The materials were thoroughly mixed in a blender and then kneaded with two rolls heated to 150°C. After the kneaded material was left to cool naturally, it was roughly pulverized with a cutter mill, then pulverized with a pulverizer using a jet stream, and further classified using an air classifier to obtain a fine powder with a particle size of 5 to 20 jL. Obtained.

次にシリカ微粉体アエロジル200 (日本アエロジル
社製)を70℃に加熱した密閉型ヘンシェルミキサー中
に入れ、シリカに対してシランカップリング剤2.0重
量パーセントの処理量となる様にアルコールで希釈した
γ−アミノプロピルトリエトキシシランを滴下しながら
高速で撹拌した。得られた微粉体を120°Cにて乾燥
した後、再びヘンシェルミキサー中に入れ、攪拌しなが
ら該シリカに対してジメチルジクロルシランが2.0重
量パーセントとなる様に噴霧した。室温で2時間高速撹
拌し、さらに80℃で24時間攪拌し、ついでミキサー
を大気圧まで開放した。この混合物をさらに低速にて大
気圧で60°C5時間乾燥した。疎水化度は50であっ
た。
Next, silica fine powder Aerosil 200 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) was placed in a closed Henschel mixer heated to 70°C, and diluted with alcohol to give a treatment amount of 2.0% by weight of the silane coupling agent to the silica. The mixture was stirred at high speed while dropping the γ-aminopropyltriethoxysilane. The obtained fine powder was dried at 120° C., then put into the Henschel mixer again, and while stirring, dimethyldichlorosilane was sprayed to the silica at a concentration of 2.0% by weight. The mixture was stirred at high speed for 2 hours at room temperature, further stirred at 80° C. for 24 hours, and then the mixer was opened to atmospheric pressure. The mixture was further dried at low speed at atmospheric pressure at 60°C for 5 hours. The degree of hydrophobicity was 50.

−該処理シリカ微粉体を上記微粉体に対し0.6itパ
ー−セント加えヘンシェルミキサーで混合したもの5部
に、粒径50〜80pLの鉄粉キャリヤー100部加え
混合して現像剤を得た。
- 100 parts of iron powder carrier having a particle size of 50 to 80 pL was added to 5 parts of the treated silica fine powder added at 0.6 it percent to the above fine powder and mixed in a Henschel mixer, and mixed to obtain a developer.

次いでopc感光体」二に従来公知の電子写真法により
、負の静電荷像を形成し、これを上記の現像剤を用い磁
気ブラシ法で粉体現像してトナー画像を作り、普通紙に
転写し加熱定着させた。得られた転写画像は濃度が、1
.5と充分高く、かぶりも全くなく、画像周辺のトナー
飛び散りがなく解像力の高い良好な画像が得られた。−
に記現像剤を用いて連続して転写画像を作成し、耐久性
を調べたが、30000枚後の転写画像も初期の画像と
比較して、全く、そん色のない画像であった。
Next, a negative electrostatic image is formed on the OPC photoreceptor by a conventionally known electrophotographic method, and this is powder developed using the above developer using a magnetic brush method to create a toner image, which is transferred to plain paper. The film was then heat-fixed. The resulting transferred image has a density of 1
.. 5, which was sufficiently high, and there was no fogging at all, and a good image with high resolution was obtained without toner scattering around the image. −
Transfer images were continuously created using the developer described in Section 1 and the durability was examined, but the transferred images after 30,000 sheets were also completely dull compared to the initial images.

また、環境条件を35°C185%にしたところ、画像
濃度は1.39と常温常温とほとんど変化のない値であ
り、カブリや飛び散りもなく鮮明な画像が得られ耐久性
も30000枚までほとんど変化なかった。次に10°
010%の低温低湿度において転写画像を得たところ画
像濃度は1.60と高く、ベタ黒も極めて滑らかに現像
、転写され飛び散りゃ中抜けのない優秀な画像であった
。この環境条件で耐久を行なったが、連続、及び間けつ
でコピーしたが、やはり30000枚まで濃度変動は±
0.2と実用上充分であった。
In addition, when the environmental conditions were set to 35°C and 185%, the image density was 1.39, a value that was almost unchanged from room temperature. Clear images were obtained without fogging or scattering, and the durability was almost unchanged up to 30,000 sheets. There wasn't. then 10°
When a transferred image was obtained at a low temperature and low humidity of 0.010%, the image density was as high as 1.60, solid black was developed and transferred extremely smoothly, and the image was excellent with no hollow spots or scattering. Durability tests were carried out under these environmental conditions, and even though copies were made continuously and intermittently, there was still no variation in density up to 30,000 copies.
The value was 0.2, which was sufficient for practical use.

この現像剤の摩擦帯電量分布の測定結果を第2図の(a
)から(C)に示したが、常温常温、高温高湿、低温低
湿の各条件において、シャープな分布状態を示した。
The measurement results of the triboelectric charge distribution of this developer are shown in Figure 2 (a).
) to (C), a sharp distribution was observed under the conditions of room temperature, room temperature, high temperature and high humidity, and low temperature and low humidity.

〔比較例1〕 アエロジル200をγ−アミノプロピルトリエトキシシ
ランと、ジメチルジクロルシランで処理しない他は実施
例1と同様に現像剤を得、現像、転写を行なったが、反
転した画像が得られたのみであり、摩擦帯電量は−3、
2gc/gと負の帯電5 性を示した。
[Comparative Example 1] A developer was obtained, developed, and transferred in the same manner as in Example 1 except that Aerosil 200 was not treated with γ-aminopropyltriethoxysilane and dimethyldichlorosilane, but an inverted image was obtained. The amount of triboelectric charge was -3,
It showed a negative charge of 2gc/g.

〔比較例2〕 ジメチルジクロルシランで処理しない他は実施例1と同
様に現像剤を得、同様に画像を得た。常温常湿ではカブ
リは少ないが画像濃度が0.84と低く線画も飛び散り
、ベタ黒はガサツキが目立った。耐久性を調べたが、2
000枚時に濃度は0.46と低下した。35°085
%の条件下で画像を得たところ画像濃度は0.50と低
くなりカブリ、飛び散り、ガサツキが増大し、使用に耐
えないものであった。転写効率も63%と低かった。
[Comparative Example 2] A developer was obtained in the same manner as in Example 1, except that the treatment with dimethyldichlorosilane was not performed, and an image was obtained in the same manner. At room temperature and humidity, there was little fog, but the image density was low at 0.84, line drawings were scattered, and solid black was noticeably rough. I checked the durability, but 2
The density decreased to 0.46 when 000 sheets were printed. 35°085
%, the image density was as low as 0.50, and fogging, scattering, and roughness increased, making it unusable. The transfer efficiency was also as low as 63%.

10°CIO%の条件下で画像を得たところ、画像濃度
は0.70と低く、飛び散り、カブリ、ガサツキがひど
く転写ぬけが目立った。連続画像出しを行なったか、5
00枚程度で濃度は0.40となり、実用不可となた。
When an image was obtained under the condition of 10° CIO%, the image density was as low as 0.70, and there was severe scattering, fogging, roughness, and transfer omissions were noticeable. Did you perform continuous image output?
After approximately 0.00 sheets, the density was 0.40, making it impossible to put it to practical use.

どの現像剤の摩擦帯電量分布の測定結果を第1図の(a
)から(c)に実線で示したが、前述した様にいずれの
環境においてもその分布はブロードであり、現像、転写
に態形6 響を及ぼす成分を多く含んでいる事が認められた。
The measurement results of the triboelectric charge distribution of which developer are shown in (a) in Figure 1.
) to (c) are shown as solid lines, and as mentioned above, the distribution was broad in all environments, and it was recognized that many components that affected development and transfer were included.

〔実施例2〜5〕 アエロジル200に対するγ−アミノプロピルトリエト
キシシランとジメチルジクロルシランの処理量をそれぞ
れ0.5重量パーセント、1.0重量パーセント及び2
.0重量パーセント、5.0重量パーセント及び10.
0重量パーセント、5.0重量パーセン)・及び10.
0重量パーセント、10.0重量パーセントと代えるこ
とを除いては実施例1とほぼ同様に行なったところ良好
な結果が得られた。
[Examples 2 to 5] The amounts of γ-aminopropyltriethoxysilane and dimethyldichlorosilane treated with respect to Aerosil 200 were 0.5% by weight, 1.0% by weight, and 2% by weight, respectively.
.. 0 weight percent, 5.0 weight percent and 10.
0 weight percent, 5.0 weight percent) and 10.
Good results were obtained when the procedure was carried out in substantially the same manner as in Example 1, except that 0 weight percent and 10.0 weight percent were used.

〔実施例6〕 実施例1で製造したシリカ微粉体 10ノ/を混練し、
粉砕、分級して5〜20川の微粉体を得、さらに実施例
1で製造したシリカ微粉体を」二記微粉体に対して0.
3重量パーセント加え混合した他は実施例1とほぼ同様
に行なったところ良好な結果が得られた。
[Example 6] 10 pieces of the silica fine powder produced in Example 1 were kneaded,
The silica fine powder produced in Example 1 was crushed and classified to obtain 5 to 20 fine powders, and the silica fine powder produced in Example 1 was added at a ratio of 0.
Good results were obtained when the procedure was carried out in substantially the same manner as in Example 1, except that 3% by weight was added and mixed.

〔実施例7〕 γ−アミノプロビルトリエ]・キシシランをN。[Example 7] γ-aminoprobiltrie] xysilane N.

N−ジメチルアミノフェニルトリエトキシシランに代え
ることを除いては実施例1とほぼ同様に行ったところ良
好な結果が得られた。
Good results were obtained when the same procedure as in Example 1 was carried out except that N-dimethylaminophenyltriethoxysilane was used instead.

〔実施例8〕 γーアミノプロピルトリエトキシシランをアミノエチル
アミノメチルフェネチルトリメトキシシランに代えるこ
とを除いては実施例1とほぼ同様に行ったところ良好な
結果が得られた。
[Example 8] Good results were obtained in almost the same manner as in Example 1 except that γ-aminopropyltriethoxysilane was replaced with aminoethylaminomethylphenethyltrimethoxysilane.

〔実施例9〕 に記材料を実施例1の方法でトナーとした他は実施例1
と同様に行ったところ良好な結果が得られた。
[Example 9] Example 1 except that the materials described in 1 were used as toner by the method of Example 1.
I did the same thing and got good results.

各実施例及び比較例の評価を表1に示す。Table 1 shows the evaluation of each example and comparative example.

4040

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は比較例2で用いた現像剤の摩擦帯電量分布を示
すグラフ。 第2図は実施例1で用いた現像剤の摩擦帯電量分布を示
すグラフ。 出願人 キャノン株式会社
FIG. 1 is a graph showing the triboelectric charge amount distribution of the developer used in Comparative Example 2. FIG. 2 is a graph showing the triboelectric charge amount distribution of the developer used in Example 1. Applicant Canon Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成されたシ
リカ微粉体であって、該シリカ微粉体が一般式 %式% (Rはアルコキシ基または塩素原子;mは1〜3の整数
;Yはアミノ基、ビニル基、グリシドキシ基、メルカプ
ト基、メタクリル基、ウレイド基の少なくとも1種を含
有する炭化水素基;nは3〜1の整数)で示されるシラ
ンカップリング剤で処理され、かつ、メタノール滴定試
験によって測定された疎水化度が30〜80の範囲の値
を示す様に疎水化処理されたシリカ微粉体を含有する事
を特徴とする現像剤。
[Scope of Claims] A fine silica powder produced by vapor phase oxidation of a silicon halide compound, wherein the fine silica powder has the general formula % (R is an alkoxy group or a chlorine atom; m is an integer from 1 to 3). ; Y is a hydrocarbon group containing at least one of an amino group, a vinyl group, a glycidoxy group, a mercapto group, a methacrylic group, and a ureido group; n is an integer of 3 to 1) treated with a silane coupling agent; A developer characterized in that it contains fine silica powder that has been hydrophobized so that the degree of hydrophobization as measured by a methanol titration test is in the range of 30 to 80.
JP57145823A 1982-08-23 1982-08-23 Developing agent Granted JPS5934539A (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57145823A JPS5934539A (en) 1982-08-23 1982-08-23 Developing agent
GB08322092A GB2128764B (en) 1982-08-23 1983-08-17 Electrostatographic developer
DE3330380A DE3330380C3 (en) 1982-08-23 1983-08-23 Electrostatographic developer and its use
US06/751,994 US4618556A (en) 1982-08-23 1985-07-03 Developer and developing method
SG78/89A SG7889G (en) 1982-08-23 1989-02-11 Developer and developing method
HK483/90A HK48390A (en) 1982-08-23 1990-06-21 Developer and developing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57145823A JPS5934539A (en) 1982-08-23 1982-08-23 Developing agent

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5934539A true JPS5934539A (en) 1984-02-24
JPH0140978B2 JPH0140978B2 (en) 1989-09-01

Family

ID=15393948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57145823A Granted JPS5934539A (en) 1982-08-23 1982-08-23 Developing agent

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5934539A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63225247A (en) * 1987-03-06 1988-09-20 ワツカー−ケミー・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング Manufacture of highly dispersing metal oxide having surface modified by ammonium functional organopolysiloxane
JPH0214807A (en) * 1989-05-24 1990-01-18 Nippon Chem Ind Co Ltd Modified fused spherical silica and production thereof
US5891600A (en) * 1996-10-14 1999-04-06 Fuji Xerox Co., Ltd. Mono-component developer, method of forming image and method of forming multi-color image
US5965312A (en) * 1996-05-16 1999-10-12 Fuji Xerox Co., Ltd. One-component developer
US6042979A (en) * 1997-12-17 2000-03-28 Fuji Xerox Co., Ltd. Toner for developer of electrostatic latent image, method for producing toner for developer of electrostatic latent image, developer of electrostatic latent image and method for forming image
WO2009084184A1 (en) 2007-12-28 2009-07-09 Nippon Aerosil Co., Ltd. Surface-modified complex oxide particle
EP3178887A1 (en) 2015-12-09 2017-06-14 Evonik Degussa GmbH Hydrophobic silica for electrophotographic toner composition

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63225247A (en) * 1987-03-06 1988-09-20 ワツカー−ケミー・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング Manufacture of highly dispersing metal oxide having surface modified by ammonium functional organopolysiloxane
JPH0432381B2 (en) * 1987-03-06 1992-05-29
JPH0214807A (en) * 1989-05-24 1990-01-18 Nippon Chem Ind Co Ltd Modified fused spherical silica and production thereof
JPH0694369B2 (en) * 1989-05-24 1994-11-24 日本化学工業株式会社 Modified fused spherical silica and method for producing the same
US5965312A (en) * 1996-05-16 1999-10-12 Fuji Xerox Co., Ltd. One-component developer
US5891600A (en) * 1996-10-14 1999-04-06 Fuji Xerox Co., Ltd. Mono-component developer, method of forming image and method of forming multi-color image
US6042979A (en) * 1997-12-17 2000-03-28 Fuji Xerox Co., Ltd. Toner for developer of electrostatic latent image, method for producing toner for developer of electrostatic latent image, developer of electrostatic latent image and method for forming image
WO2009084184A1 (en) 2007-12-28 2009-07-09 Nippon Aerosil Co., Ltd. Surface-modified complex oxide particle
JP5543784B2 (en) * 2007-12-28 2014-07-09 日本アエロジル株式会社 Surface modified complex oxide fine particles
EP3178887A1 (en) 2015-12-09 2017-06-14 Evonik Degussa GmbH Hydrophobic silica for electrophotographic toner composition
US10222717B2 (en) 2015-12-09 2019-03-05 Evonik Degussa Gmbh Hydrophobic silica for electrophotographic toner composition

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0140978B2 (en) 1989-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS59201063A (en) Developer
JPS63139367A (en) Developer
JPS5934539A (en) Developing agent
JPH07239571A (en) Magnetic toner
JPS59189352A (en) Positively chargeable developer
JPS5944059A (en) Developing agent
JPS6261065A (en) Magnetic developer
JPS59123850A (en) Developer
JP2859636B2 (en) toner
JPS59160151A (en) Developer
JP2603286B2 (en) Magnetic toner
JPS61277965A (en) Developer having positive electric chargeability
JPS59200252A (en) Developer
JPS6261069A (en) Magnetic developer
JPS59126546A (en) Developer
JPH0578831B2 (en)
JPH0157903B2 (en)
JPH0157905B2 (en)
JPS6355700B2 (en)
JPH01221754A (en) Magnetic toner
JPS6215558A (en) Magnetic developer
JPH0140980B2 (en)
JPS63201667A (en) Developing agent for electrostatic charge image development
JPH02217866A (en) Developer
JPS6261061A (en) Magnetic developer