JP2002323790A - Toner and process cartridge - Google Patents
Toner and process cartridgeInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、静電
印刷法、及びトナージェット法の如き画像形成方法に用
いられるトナー及び、プロセスカートリッジに関するも
のであり、特に、静電画像を現像するための静電荷現像
用トナー、該トナーを用いたプロセスカートリッジに関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a toner and a process cartridge used in an image forming method such as an electrophotographic method, an electrostatic printing method, and a toner jet method, and more particularly, to developing an electrostatic image. For developing electrostatic charge, and a process cartridge using the toner.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、電子写真画像形成プロセスを用い
た電子写真画像形成装置においては、電子写真感光体ド
ラム及び前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス
手段を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジ
を画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリ
ッジ方式が採用されている。カートリッジ化することに
より、ユーザーが上記カートリッジを装置本体に装填す
ることによって、トナーの補給や寿命に達した像担持体
等の部品を交換可能とし、メンテナンスを容易にしたも
のが実用化され、電子写真画像形成装置において広く用
いられている。2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus using an electrophotographic image forming process, an electrophotographic photosensitive drum and a process means acting on the electrophotographic photosensitive drum are integrally formed into a cartridge, and the cartridge is formed as a cartridge. Of the image forming apparatus is adopted. By making the cartridge into a cartridge, the user can load the cartridge into the main body of the apparatus, thereby replenishing toner and replacing parts such as an image carrier that has reached the end of its life. Widely used in photographic image forming apparatuses.
【0003】ここで、従来のカートリッジとは、帯電
器、現像装置、クリーニング部、感光体ドラムを一体構
造にまとめ、画像形成装置本体に着脱可能としたもので
ある。更に、少なくとも現像手段と電子写真感光体とを
一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着脱可
能とするものをいう。[0003] Here, the conventional cartridge is one in which a charger, a developing device, a cleaning unit, and a photosensitive drum are integrated into a single structure, and can be attached to and detached from the image forming apparatus main body. Further, at least the developing means and the electrophotographic photosensitive member are integrally formed into a cartridge so as to be detachable from the image forming apparatus main body.
【0004】このようなプロセスカートリッジにおいて
は、現像手段として、トナー担持体とトナーを備えてい
る。In such a process cartridge, a toner carrier and a toner are provided as developing means.
【0005】レーザービームプリンタの高速化に伴い、
プロセスカートリッジの高速化対応、高耐久化が要求さ
れているため、一つのプロセスカートリッジに充填され
るトナー量の増加がはかられるとともに、そのトナー容
器の容量も大きくなる必要性がある。しかし、トナー充
填量が多くなることにより、従来の容器構成ではトナー
の帯電の立ち上がりが遅くなるという問題が生じる。ト
ナー容器内のトナーはトナー担持体と接触することによ
って摩擦帯電され、所定の帯電量を有するようになる
が、トナー充填量が多くなるとトナー担持体と接触する
機会が減少するために、トナー容器内のすべてのトナー
が所定の帯電量に達するまでには時間がかかってしま
う。With the speeding up of laser beam printers,
Because of the demand for high-speed process cartridges and high durability, it is necessary to increase the amount of toner filled in one process cartridge and increase the capacity of the toner container. However, an increase in the toner filling amount causes a problem that the rise of toner charge is delayed in the conventional container configuration. The toner in the toner container is frictionally charged by coming into contact with the toner carrier and has a predetermined charge amount.However, when the toner filling amount is large, the chance of contact with the toner carrier is reduced. It takes a long time for all the toners inside to reach the predetermined charge amount.
【0006】そこで、このような現象を防止するために
現像部付近とトナー容器との間のトナー循環を制御する
方法が提案されている。In order to prevent such a phenomenon, there has been proposed a method of controlling the toner circulation between the vicinity of the developing section and the toner container.
【0007】その方法の一つに、トナー容器内に複数の
トナー収納スペースを持ち、それぞれの収納スペース部
に一つの撹拌手段を用いるトナー容器であれば、多量の
トナーを充填しても各収納部で徐々に帯電が立ち上がる
ため、優れた構成であることが示されるが、下記のよう
な問題を生じることがある。One of the methods is to use a toner container having a plurality of toner storage spaces in a toner container and using a single stirring means in each storage space portion. Since the charge gradually rises in the portion, it is shown that the configuration is excellent, but the following problems may occur.
【0008】すなわち、トナー容器内に複数の収納スペ
ースを持つことから、トナーの流動性が悪い場合、トナ
ー収納スペース間のトナー移動がスムーズに行われない
場合に、現像部におけるトナー不足が生じ、画像が白ぬ
けする場合や、トナー容器内の撹拌部材による撹拌が適
度に行われず、帯電が均一に行われないことから画像不
良を生じることがある。また、大容量であるがために流
動性の悪いトナーはパッキングを起こしやすく、そのよ
うな状態で高温多湿中に保管された場合、カートリッジ
中でのブロッキングが生じるなど、環境の影響を受けや
すい。また、現像スリーブ上に一気に搬送されるため、
ネガゴーストを生じやすいという不具合があった。That is, since a plurality of storage spaces are provided in the toner container, when the fluidity of the toner is poor, or when the toner does not move smoothly between the toner storage spaces, a shortage of toner occurs in the developing unit. When the image is whitened, or when the stirring by the stirring member in the toner container is not performed appropriately and the charging is not performed uniformly, an image defect may occur. Further, since the toner has a large capacity, the toner having poor fluidity tends to be packed, and when stored in such a state in a high-temperature and high-humidity state, the toner is easily affected by the environment such as blocking in a cartridge. Also, since it is conveyed at a stretch onto the developing sleeve,
There was a problem that a negative ghost easily occurred.
【0009】また、粉体の特性の一つとしてトナーの流
動性を評価する方法は、数多くあり、個々のトナーの流
動性はそのトナーに適したどれかの方法により評価でき
るが、一般性にかける恐れがあるのも事実である。そこ
で、流動性の関係するいくつかの現象・特性を測定し、
粉体の流動性を総合的に評価できる指標としてCarr
(カー)の流動性指数・噴流性指数がある。There are many methods for evaluating the fluidity of a toner as one of the characteristics of the powder, and the fluidity of each toner can be evaluated by any method suitable for the toner. It is true that there is a danger that it may be applied. Therefore, we measured some phenomena and characteristics related to liquidity,
Carr as an index that can comprehensively evaluate the fluidity of powder
There are (Car) fluidity index and jetness index.
【0010】流動性指数は、文字通り粉体の重力による
流出の難易の評価目安となり、また、噴流性指数はフラ
ッシング現象の起こりやすさの目安である。フラッシン
グとは、静止された状態で流動性が低下していたもの
が、振動されて流動し始めると液体のような流動状態に
なることである。The fluidity index literally serves as a measure of the difficulty of powder flowing out due to gravity, and the jetness index is a measure of the likelihood of a flushing phenomenon. Flushing means that the fluidity, which has been reduced in a stationary state, becomes a liquid like state when it starts vibrating and flowing.
【0011】この、噴流性指数値が高くなればなるほ
ど、トナー粉体としての流動性や噴流性も高くなること
を意味している。This means that the higher the jettability index value, the higher the flowability and jettability of the toner powder.
【0012】これらの値を規定した特許としては、特公
昭59−21549号公報に、Carrの流動性指数は
30以上であることを特徴とするトナーが記載されてい
る。流動性指数が高い値であれば、よりさらさらとした
トナーとなる。しかし、大容量のカートリッジに適用す
るトナーとしては流動性指数が30以上という広範囲の
規定では、トナーの撹拌及び現像スリーブへの供給にお
いては不十分で、画像白抜けなどや現像性の低下が見ら
れる。また、流動性だけに着目した場合、流動性が高い
トナーであっても、パッキングされた時にほぐれにくい
トナーも存在する。つまり、トナーが多量充填された
時、トナーの重みでカートリッジ底部の押し固められた
トナーは撹拌部材で撹拌されにくく、トナー担持体まで
搬送されにくいため、充填率に対するトナーの使用可能
な量が少なくなってしまうという問題点がある。As a patent defining these values, Japanese Patent Publication No. 59-21549 discloses a toner having a Carr fluidity index of 30 or more. If the fluidity index is high, the toner becomes smoother. However, for a toner applied to a large-capacity cartridge, the fluidity index of 30 or more in a wide range is insufficient for agitating the toner and supplying it to the developing sleeve. Can be In addition, if attention is paid only to the fluidity, there are toners having high fluidity that are difficult to be loosened when packed. That is, when a large amount of toner is filled, the toner compacted at the bottom of the cartridge is hardly agitated by the agitating member due to the weight of the toner, and is difficult to be transported to the toner carrier. There is a problem that it becomes.
【0013】また、特許第2943035号公報には、
噴流性指数が50〜80のトナーを規定している。しか
し、この場合も大容量のカートリッジにおいて使用する
ためにはこの値は低い値であり、この範囲のトナーを多
量充填できるカートリッジに適用しても、前述のように
トナーが撹拌されにくく、また、現像スリーブへの供給
も困難となるため、画像白抜けなどや現像性の低下が見
られる。Also, Japanese Patent No. 2943035 discloses that
The toner has a jetting index of 50 to 80. However, also in this case, this value is low for use in a large-capacity cartridge, and even when applied to a cartridge capable of filling a large amount of toner in this range, the toner is hardly agitated as described above, and Since supply to the developing sleeve is also difficult, image white spots and the like and deterioration in developability are observed.
【0014】また、このトナーの流動性を変えるため
に、特開平7−281478号公報では樹脂の物性を変
化、特開2000−284522号公報では、ワックス
による流動性変化、特開平06−230604号公報に
おいては磁性体の流動性指数を変化させてトナーの流動
性を変化させるという試みがなされている。しかし、こ
れらのように目的のトナーの流動性指数を得るためにト
ナーの各種原材料の物性を変化させた場合、目的とす
る、良好な現像性能が得られなくなる場合がある。Further, in order to change the fluidity of the toner, the physical properties of the resin are changed in JP-A-7-281478, the fluidity is changed by wax in JP-A-2000-284522, and JP-A-06-230604 is disclosed. In the gazette, an attempt is made to change the fluidity index of the magnetic material to change the fluidity of the toner. However, when the physical properties of various raw materials of the toner are changed in order to obtain the desired fluidity index of the toner, the desired good developing performance may not be obtained.
【0015】特開平7−160044号公報には、流動
性指数が40以上であり、また、外添剤の種類や外添条
件により流動性指数を変化させる方法が記載されてい
る。しかし、ここに記載されているのは主に外添剤の量
と外添処理時間のみであり、流動性が高くても十分な噴
流性を有するものではないため、大容量のカートリッジ
に適用するにはその粉体特性は劣る。Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-160044 discloses a method in which the fluidity index is 40 or more, and the fluidity index is changed depending on the type of external additives and external addition conditions. However, what is described here is mainly only the amount of the external additive and the external processing time, and does not have a sufficient jetting property even if the fluidity is high, so that it is applied to a large-capacity cartridge. Have poor powder properties.
【0016】[0016]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解決する点にある。すなわち、本発明の目的は、多量の
トナーを充填できるカートリッジにおいて、環境によら
ず、使用初期からトナーがなくなるまで安定した現像性
を得られるトナー及びプロセスカートリッジを提供する
点にある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is to solve the above problems. That is, an object of the present invention is to provide a toner and a process cartridge that can obtain a stable developing property from the initial stage of use until the toner runs out, regardless of the environment, in a cartridge that can be filled with a large amount of toner.
【0017】また、本発明の目的は、多量のトナーが収
容できるカートリッジにおいて、高温多湿環境でトナー
の重みでトナーが劣化しない長期保存性に優れたトナー
及びプロセスカートリッジを提供する点にある。Another object of the present invention is to provide a toner and a process cartridge which can store a large amount of toner and which is excellent in long-term preservability in which the toner is not deteriorated by the weight of the toner in a high-temperature and high-humidity environment.
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段】本発明は、複数のトナー
収納スペースを持ち、各トナー収納スペースは開口を介
して連結され、トナーの移動が可能であり、かつ、各ト
ナー収納スペース内に少なくとも一つの撹拌部材を有
し、撹拌部材または搬送部材により収容部から他の収容
部にトナーを移動させ、トナー担持体を保持する現像部
へトナーを供給し現像する画像形成方法に用いられるト
ナーにおいて、充填されるトナーは、少なくとも結着樹
脂と着色剤を含み、下記式を満たし、かつ該トナーの
Carrの噴流性指数が80より大きい値であることを
特徴とするトナーに関する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has a plurality of toner storage spaces, each of which is connected via an opening, is capable of moving toner, and has at least one toner storage space therein. A toner used in an image forming method that has one stirring member, moves toner from a storage unit to another storage unit by a stirring member or a conveyance member, and supplies and develops the toner to a developing unit that holds a toner carrier. The toner to be filled includes at least a binder resin and a colorant, satisfies the following expression, and has a Carr jetting index of 80 or more.
【0019】 0.2≦(Ct/(X×Dt))≦0.8 ・・・ 〔X(cm3):トナー収容部の合計容量X≧250
0、Ct(g):収容トナー質量、Dt(g/c
m3):トナーのタップ密度〕0.2 ≦ (Ct / (X × Dt)) ≦ 0.8 (X (cm 3 ): total capacity of toner storage section X ≧ 250)
0, Ct (g): mass of toner contained, Dt (g / c)
m 3 ): Tap density of toner]
【0020】また、本発明は、少なくとも現像手段及び
感光体からなるプロセスカートリッジにおいて、該現像
手段が複数のトナー収納スペースを持ち、各トナー収納
スペースは開口を介して連結され、トナーの移動が可能
であり、かつ、各トナー収納スペース内に少なくとも一
つの撹拌部材を有し、撹拌部材または搬送部材により収
容部から他の収容部にトナーを移動させ、トナー担持体
を保持する現像部へトナーを供給し現像する現像手段で
あって、充填されるトナーは、少なくとも結着樹脂と着
色剤を含み、上記式を満足し、該トナーのCarrの
噴流性指数が80より大きい値であることを特徴とする
プロセスカートリッジに関する。According to the present invention, in a process cartridge comprising at least a developing means and a photoreceptor, the developing means has a plurality of toner storage spaces, and each toner storage space is connected via an opening so that toner can be moved. And has at least one stirring member in each toner storage space, and moves the toner from the storage unit to another storage unit by the stirring member or the transport member, and transfers the toner to the developing unit that holds the toner carrier. A developing means for supplying and developing, wherein the toner to be filled contains at least a binder resin and a colorant, satisfies the above expression, and has a Carr jetting index of greater than 80; The process cartridge.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】本発明に用いられるプロセスカー
トリッジは、2500cm3以上のトナー収納スペース
を持ち、かつ、トナーの充填率が式を満たし、 0.2≦(Ct/(X×Dt))≦0.8 ・・・ 〔X(cm3):トナー収容部の合計容量、Ct
(g):収容トナー質量、Dt(g/cm3):トナー
のタップ密度〕Carrの噴流性指数が80より大きい
値であるトナーを充填し、使用開始から、トナーを使い
切るまでの間、画像白抜けや、現像不良を起こさないこ
とを目的とし、高温多湿環境などで長期保存した後でも
安定した画像を得ることができる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The process cartridge used in the present invention has a toner accommodating space of 2500 cm 3 or more, and the filling rate of the toner satisfies the formula: 0.2 ≦ (Ct / (X × Dt)) ≦ 0.8 (X (cm 3 ): total capacity of toner storage unit, Ct)
(G): mass of stored toner, Dt (g / cm 3 ): tap density of toner] The toner is filled with a toner having a Carr jetting index greater than 80, and the image is formed from the start of use until the toner is used up. For the purpose of preventing white spots and poor development, stable images can be obtained even after long-term storage in a high-temperature and high-humidity environment.
【0022】そのような効果を与えるトナー容器やトナ
ーは以下のような構成を持つ。The toner container and the toner which provide such an effect have the following configurations.
【0023】まず、トナー容器は複数のトナー収納スペ
ースを持つ。これにより、現像部付近のトナーの帯電立
ち上がりを高速化することが可能になる。各トナー収納
スペースは開口を介して連結され、トナーの移動が可能
であるように配置される。このとき、トナー収納部の容
量が2500cm3以上であり、かつ、トナーの充填率
が式を満足する。First, the toner container has a plurality of toner storage spaces. This makes it possible to speed up the charging rise of the toner near the developing unit. Each toner storage space is connected through an opening, and is arranged so that the toner can be moved. At this time, the capacity of the toner storage unit is 2500 cm 3 or more, and the filling rate of the toner satisfies the expression.
【0024】 0.2≦(Ct/(X×Dt))≦0.8 ・・・ 〔X(cm3):トナー収容部の合計容量、Ct
(g):収容トナー質量、Dt(g/cm3):トナー
のタップ密度〕0.2 ≦ (Ct / (X × Dt)) ≦ 0.8 [X (cm 3 ): total capacity of toner storage unit, Ct
(G): mass of stored toner, Dt (g / cm 3 ): tap density of toner)
【0025】より好ましくは0.3≦(Ct/(X×D
t))≦0.7、更に好ましくは0.4≦(Ct/(X
×Dt))≦0.7の範囲でトナーが充填されること
が、トナーの安定供給という面で好ましい。More preferably, 0.3 ≦ (Ct / (X × D
t)) ≦ 0.7, more preferably 0.4 ≦ (Ct / (X
× Dt)) It is preferable that the toner is filled in the range of ≦ 0.7 in terms of stable toner supply.
【0026】また、このプロセスカートリッジに充填さ
れるトナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤を有してお
り、本発明に用いられるトナーとしては、Carrの噴
流性指数が80より大きい値である。好ましくは該トナ
ーの流動性指数が60より大きい値である。The toner to be filled in the process cartridge contains at least a binder resin and a colorant. The toner used in the present invention has a Carr jetting index of greater than 80. Preferably, the fluidity index of the toner is greater than 60.
【0027】本明細書で記載の流動性指数・噴流性指数
については、以下の方法で測定した。The fluidity index and jetness index described in this specification were measured by the following methods.
【0028】パウダテスタP−100(ホソカワミクロ
ン社製)を使用し、安息角、崩潰角、差角、圧縮度、凝
集度、スパチュラ角、分散度の各パラメーターを測定す
る。それぞれについて求められた値をCarrの流動性
指数表,噴流性指数表に当てはめ、各25以下のそれぞ
れの指数に換算し、各パラメーターから求められた指数
の合計を流動性指数・噴流性指数として算出した。以下
に各パラメーターの測定方法を示す。Using a powder tester P-100 (manufactured by Hosokawa Micron Corporation), parameters such as angle of repose, collapse angle, difference angle, degree of compression, degree of cohesion, degree of spatula and degree of dispersion are measured. The values obtained for each are applied to the Carr's liquidity index table and jettable index table, converted into respective indexes of 25 or less, and the sum of the indexes obtained from each parameter is used as the liquidity index and jettable index. Calculated. The measurement method of each parameter is shown below.
【0029】安息角 トナー150gを目開き710μmのメッシュを通して
直径8cmの円形テーブルの上にトナーを堆積させる。
このとき、テーブルの端部からトナーがあふれる程度に
堆積させる。このときのテーブル上に堆積したトナーの
稜線と円形テーブル面との間に形成された角度をレーザ
ー光で測定することで安息角とした。Angle of repose 150 g of the toner is deposited on a circular table having a diameter of 8 cm through a mesh having an opening of 710 μm.
At this time, the toner is accumulated to such an extent that the toner overflows from the end of the table. At this time, the angle formed between the ridge line of the toner deposited on the table and the circular table surface was measured with a laser beam to obtain the angle of repose.
【0030】圧縮度 疎充填かさ密度(緩み見かけ比重 A)と、タッピング
かさ密度(固め見かけ比重 P)から圧縮度を求めるこ
とができる。Compressibility The degree of compression can be determined from the loosely filled bulk density (loose apparent specific gravity A) and the tapping bulk density (solid apparent specific gravity P).
【0031】圧縮度(%)=100(P−A)/P ○ 緩み見かけ比重測定法 直径5cm,高さ5.2c
m,容量100ccのカップにトナー150gを静かに
流し込む。測定用カップにトナーが山盛りに充填された
ところで、トナー表面をすりきり、カップに充填されて
いるトナーの量から、緩み見かけ比重を算出する。 ○ 固め見かけ比重測定法 緩み見かけ比重で使用した
測定用カップに、付属のキャップを継ぎ足す。トナーを
カップに充填し、カップを180回タップさせる。タッ
ピングが終了した時点でキャップを外し、カップに山盛
りになっている余分なトナーをすりきる。カップに充填
されているトナーの量から固め見かけ比重を算出する。 両見かけ比重値を圧縮度の式に挿入し、圧縮度を求め
る。Compressibility (%) = 100 (PA) / P ○ Loose apparent specific gravity measuring method Diameter 5 cm, height 5.2 c
m, gently pour 150 g of toner into a cup having a capacity of 100 cc. When the toner is filled into the measuring cup at the peak, the surface of the toner is wiped, and the apparent specific gravity of the looseness is calculated from the amount of toner filled in the cup. ○ Hardened apparent specific gravity measurement method Add the attached cap to the measuring cup used at the loose apparent specific gravity. Fill the cup with toner and tap the cup 180 times. When the tapping is completed, remove the cap and wipe off excess toner piled up in the cup. The apparent apparent specific gravity is calculated from the amount of toner filled in the cup. Both apparent specific gravity values are inserted into the expression of the degree of compression to determine the degree of compression.
【0032】スパチュラ角 10cm×15cmのバットの底が3cm×8cmのス
パチュラに接するように置く。スパチュラの上にトナー
を堆積させる。このとき、トナーがスパチュラの上に盛
り上がるように堆積させる。その後、バットだけを静か
に下ろし、スパチュラ上に残ったトナー側面の傾斜角を
レーザー光により測定する。その後、スパチュラに取り
付けたショッカーで一回衝撃を加えた後、再度スパチュ
ラ角を測定する。この測定値と衝撃を与える前の測定値
の平均をスパチュラ角として算出した。The spatula angle is set such that the bottom of the bat having a size of 10 cm × 15 cm is in contact with the spatula having a size of 3 cm × 8 cm. The toner is deposited on the spatula. At this time, the toner is deposited so as to rise on the spatula. Thereafter, only the bat is gently lowered, and the inclination angle of the side surface of the toner remaining on the spatula is measured by a laser beam. Then, after applying a shock once with a shocker attached to the spatula, the spatula angle is measured again. The average of the measured value and the measured value before giving an impact was calculated as a spatula angle.
【0033】凝集度 振動台の上に、上から目開き250μm、150μm、
75μmの順でふるいをセットする。振動振り幅を1m
m、振動時間を20秒とし、トナー5gを静かにのせて
振動させる。振動停止後、それぞれのふるいに残った質
量を測定する。 〔(上段のふるいに残ったトナー量)÷5(g)〕×100 …a 〔(中段のふるいに残ったトナー量)÷5(g)〕×100×0.6 …b 〔(下段のふるいに残ったトナー量)÷5(g)〕×100×0.2 …c a+b+c=凝集度(%)として算出する。Cohesion degree On the vibrating table, the openings 250 μm, 150 μm,
Set sieves in order of 75 μm. 1m vibration amplitude
m, the vibration time is 20 seconds, and 5 g of the toner is gently placed and vibrated. After stopping the vibration, the mass remaining on each sieve is measured. [(Amount of toner remaining on upper sieve) ÷ 5 (g)] × 100 a ((amount of toner remaining on middle sieve) ÷ 5 (g)] × 100 × 0.6 b ((lower sieve) Calculated as (amount of toner remaining on sieve) ÷ 5 (g)] × 100 × 0.2... Ca + b + c = aggregation degree (%).
【0034】パラメーターから求められた値をCarr
の流動性指数、噴流性指数の表(Chemical E
ngineering.Jan.18.1965)によ
り25以下の指数に換算し、それらの値の合計++
+=Carrの流動性指数となる。The value obtained from the parameter is represented by Carr
Table of Fluidity Index and Spouting Index of Chemicals (Chemical E
ngineering. Jan. 18.1965) to convert to an index of 25 or less, and sum of those values ++
+ = Carr's fluidity index.
【0035】崩潰角 安息角測定後、測定用円形テーブルを乗せているバット
にショッカーで3回衝撃を加える。その後、テーブルに
残ったトナーの角度をレーザー光を用いて測定し、崩潰
角とする。Collapse Angle After the angle of repose is measured, a shock is applied to the bat on which the circular table for measurement is placed with a shocker three times. Thereafter, the angle of the toner remaining on the table is measured using a laser beam, and the angle is determined as the collapse angle.
【0036】差角 安息角と崩潰角の差が差角となる。Difference Angle The difference between the angle of repose and the angle of collapse is the difference angle.
【0037】分散度 トナー10gを約60センチの高さから直径10cmの
ウォッチグラス上に一塊として落とす。そして、ウォッ
チグラス上に残ったトナーを測り、次の式により分散度
を求める。 分散度(%)=〔10−(皿上に残ったトナー量)〕×
10Dispersion: Ten grams of toner is dropped from a height of about 60 cm onto a watch glass having a diameter of 10 cm. Then, the toner remaining on the watch glass is measured, and the degree of dispersion is determined by the following equation. Dispersion (%) = [10− (toner remaining on plate)] ×
10
【0038】、、の値から換算できる指数を、上
記で求めた流動性指数値が対応する指数との合計を前述
のCarrの表により噴流性指数として求めることがで
きる。The sum of the index that can be converted from the value of and the index corresponding to the fluidity index value obtained above can be obtained as the jetness index from the above-mentioned Carr table.
【0039】この測定を行った時、噴流性指数が80よ
りも大きい値を示すような、噴流性の良いトナーであれ
ば、大容量のカートリッジにある程度高い充填率で充填
された場合であっても、カートリッジ内にある撹拌部材
で、撹拌時にトナーの流動性が容易に戻るためカートリ
ッジ内の各トナー収納部から、現像スリーブに向かって
トナーが搬送されやすい。このため、撹拌部材の一部に
極端な力がかかることでのトナーの付着や画像白抜けな
どが起きず、カートリッジ使用初期からトナーが無くな
るまで安定してトナーを撹拌でき、良好な現像性を与え
ることができる。When this measurement is performed, a toner having a good jetting property such that the jetting property index shows a value larger than 80 is a case where a large-capacity cartridge is filled at a somewhat high filling rate. Also, since the fluidity of the toner is easily returned by the agitating member in the cartridge during the agitation, the toner is easily conveyed from each toner storage portion in the cartridge toward the developing sleeve. For this reason, an excessive force is applied to a part of the stirring member, so that toner adhesion and image whiteout do not occur, the toner can be stably stirred from the initial use of the cartridge until the toner runs out, and good developing performance can be obtained. Can be given.
【0040】また、多量のトナーが充填された場合、ト
ナーが重さにより、より密に詰まろうとする。しかし、
高い噴流性を持つこのトナーと組み合わせることで、高
温多湿環境で保存しても凝集しにくく、その後プリンタ
ーで画像を出しても良好な画像が得られる。When a large amount of toner is filled, the toner tends to be more densely packed due to its weight. But,
By combining with this toner having a high jetting property, the toner is hardly aggregated even when stored in a high-temperature and high-humidity environment, and a good image can be obtained even when an image is output with a printer thereafter.
【0041】またこの時、流動性指数が60よりも大き
い場合、高温多湿環境での長期耐久においてもトナー量
の供給が一定であることから画像濃度の低下が無く、安
定した画像特性を与えることができ、より好ましい。At this time, if the fluidity index is greater than 60, the supply of the toner amount is constant even in long-term durability in a high-temperature and high-humidity environment, so that the image density does not decrease and stable image characteristics can be obtained. Is more preferable.
【0042】噴流性指数が80以下の場合、高い流動性
は得られても、一度詰まってしまうと力を加えてもなか
なか流動しにくいため、特に、大容量のカートリッジで
トナーが大量に充填されている場合、撹拌部材でトナー
を搬送しようとしても、なかなか搬送されず、その結
果、トナーがスリーブまで搬送されにくく、スリーブ上
に不均一にトナーがのった状態で帯電され、トナーの帯
電も不均一になり画像にムラが生じる。When the jettability index is 80 or less, high fluidity can be obtained, but once it is clogged, it is difficult to flow even when a force is applied. When the toner is transported by the stirring member, the toner is not easily transported.As a result, the toner is hardly transported to the sleeve, the toner is charged unevenly on the sleeve, and the toner is also charged. The image becomes non-uniform and the image becomes uneven.
【0043】噴流性指数が80以下、流動性が60以下
の場合、トナー同士が凝集しやすく、また流動しにく
く、カートリッジ内のトナー収容部から隣の収容部へト
ナーが搬送されにくい。そのため、トナーが搬送されず
に画像白抜けなどを起こしたり、スリーブ上で適正量の
トナーが存在せず、トナーのスリーブ上への載り量が低
くなり、結果として、スリーブゴーストを起こしたり、
また、トナートリボの上昇過多によるカブリの悪化等の
問題を生じる。When the jettability index is 80 or less and the fluidity is 60 or less, the toners tend to aggregate and hardly flow, and it is difficult for the toner to be transported from the toner storage section in the cartridge to the adjacent storage section. Therefore, the toner is not conveyed, causing image white spots or the like, or an appropriate amount of toner does not exist on the sleeve, and the amount of toner on the sleeve is reduced, resulting in sleeve ghosting,
Further, problems such as deterioration of fog due to excessive rise in toner tribo arise.
【0044】本発明のトナーの噴流性指数、流動性指数
を達成するためには、トナーの粒径や外添剤の量を変化
させるだけではなく、外添時に使用する撹拌羽の形状
や、混合装置への充填量、撹拌モードを変えて撹拌状態
を変えることにより、外添前のトナーと外添後のトナー
との、比表面積の比をある一定以上の値にすることが一
つの目安となる。このとき、BET比表面積の比は、
1.6〜2.4程度であることが好ましい。この範囲で
外添後BET/外添前BETの比があれば、添加した外
添剤がトナーの表面で外添剤が凝集せずに均一にほぐれ
た状態であって、一部の外添剤粒子は弱い付着力で存在
し、遊離状態で存在するものもあり、また一部の外添剤
粒子は適度な付着力でトナー表面に固着しており、一部
の外添剤粒子は強い衝撃力によってトナーに埋め込まれ
ているという、様々な外添剤の状態が混在していること
で目的とするトナーの噴流性を得ることができる。この
ときの、トナーの外添処理の各種条件を変えることで、
この外添剤の各存在状態の割合が変化し、トナーの粉体
特性が変わり、噴流性指数を変化させることができる。In order to achieve the jetting index and the fluidity index of the toner of the present invention, not only the particle diameter of the toner and the amount of the external additive are changed, but also the shape of the stirring blade used at the time of external addition, One guideline is to change the specific surface area ratio between the toner before external addition and the toner after external addition to a certain value or more by changing the stirring state by changing the filling amount into the mixing device and the stirring mode. Becomes At this time, the ratio of the BET specific surface area is
It is preferably about 1.6 to 2.4. If the ratio of BET after external addition / BET before external addition is within this range, the added external additive is in a state where the external additive is uniformly loosened without agglomeration on the surface of the toner, and some external additive is added. Some external additive particles adhere to the toner surface with an appropriate adhesive force, and some external additive particles have a strong adhesive force, and some exist in a free state. By mixing various states of the external additive that are embedded in the toner by the impact force, the desired jetting property of the toner can be obtained. At this time, by changing various conditions of the external addition process of the toner,
The ratio of each existing state of the external additive changes, the powder characteristics of the toner change, and the jetting index can be changed.
【0045】このとき、好ましくは外添前後のBETの
比が1.7〜2.3、より好ましくは1.8〜2.2の
範囲であれば、よりトナー表面の外添剤の存在状態が適
切であり、トナーの噴流性指数が80より大きい値を示
すことができる。At this time, if the ratio of the BET before and after the external addition is preferably in the range of 1.7 to 2.3, more preferably in the range of 1.8 to 2.2, the state of the external additive on the toner surface can be further improved. Is appropriate, and the jettability index of the toner can show a value larger than 80.
【0046】BETの測定法としては、BET法にした
がって、比表面積測定装置ジェミニ2375(島津製作
所)を用いて、試料表面に窒素ガスを吸着させ、BET
多点法を用いて比表面積を計算した。As a method of measuring BET, nitrogen gas was adsorbed on the sample surface using a specific surface area measuring device Gemini 2375 (Shimadzu Corporation) in accordance with the BET method.
The specific surface area was calculated using the multipoint method.
【0047】外添処理用の装置としては、例えばヘンシ
ェルミキサー(三井鉱山社製);スーパーミキサー(カ
ワタ社製);リボコーン(大川原製作所社製);ナウタ
ーミキサー、タービュライザー、サイクロミックス(ホ
ソカワミクロン社製);スパイラルピンミキサー(太平
洋機工社製);レーディゲミキサー(マツボー社製)が
挙げられる。Examples of the apparatus for external treatment include Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining); super mixer (manufactured by Kawata); ribocorn (manufactured by Okawara Seisakusho); Nauta mixer, turbulizer, cyclomix (Hosokawa micron). Spiral Pin Mixer (manufactured by Taiheiyo Kiko Co., Ltd.); Ledige Mixer (manufactured by Matsubo).
【0048】これらの装置を用いて前述した外添状態を
達成するためには、上記のヘンシェルミキサーを例にし
て説明すると、撹拌容器に原材料を投入したときに、8
〜30%の見掛け体積充填率でトナーを充填し、処理時
の撹拌羽根の構成としては、容器下部に堆積している粉
体を容器内全体に対流させる羽根形状と、適度な粉体へ
のせん断力と舞い上がった粉体を容器下部へ押し戻しな
がら機械的処理を施すことができる羽根形状を組み合わ
せて用いることが好ましい。上記の条件であれば、容器
内の粉塵濃度が高すぎないことで外添処理に必要な空隙
を有することができる。このため、撹拌羽根がトナーに
高い衝撃力と撹拌力を与えられることで、トナー表面で
様々な状態の外添剤が存在することができ、目的とする
高い噴流性を持ったトナーを得ることができる。また、
このときに用いる撹拌モードとしては、外添剤付着状態
を様々な状態で混在させるために、撹拌翼の回転数を処
理時間の中で何段階かの変更を行ったり、また一度処理
した後にもう何回か処理を繰り返して加速度的に力が加
わる撹拌形態を選択することが好ましい。In order to achieve the above-mentioned externally added state using these devices, the above-described Henschel mixer will be described as an example.
The toner is filled at an apparent volume filling rate of 3030%, and the stirring blade at the time of processing includes a blade shape for convection of powder deposited at the bottom of the container over the entire container, It is preferable to use a combination of blade shapes that can be subjected to mechanical treatment while pushing back the powder that has risen to the shearing force to the lower part of the container. Under the above conditions, since the dust concentration in the container is not too high, it is possible to have a void necessary for the external addition treatment. For this reason, the high agitation force and the agitation force are given to the toner by the agitation blade, so that the external additive in various states can be present on the toner surface, and the toner having the desired high jetting property can be obtained. Can be. Also,
As the stirring mode used at this time, in order to mix the external additive adhesion state in various states, the number of rotations of the stirring blade is changed in several steps in the processing time, or after the processing is performed once, It is preferable to select a stirring form in which a force is applied at an accelerated rate by repeating the processing several times.
【0049】また、本発明のプロセスカートリッジは、
以下の構成である。Further, the process cartridge of the present invention
The configuration is as follows.
【0050】トナーを収納し開口部を持つトナー容器枠
体と、トナー容器枠体の開口部を密封するトナーシール
と、トナー担持体を支持しトナー容器枠体と接合された
現像枠体とを有するプロセスカートリッジにおいて前記
トナーシールを開封するトナーシール巻き取り軸を備え
たトナーシール自動巻き取り装置を備える。A toner container frame having an opening for storing toner, a toner seal for sealing the opening of the toner container frame, and a developing frame supporting the toner carrier and being joined to the toner container frame. A toner seal automatic winding device provided with a toner seal winding shaft for opening the toner seal in the process cartridge having the toner cartridge.
【0051】トナーの充填量が大容量になると、カート
リッジの質量自体も重くなるため、基本的にユーザーが
メンテナンスを行うプリンターにおいては、その重さに
よるハンドリングのしにくさが問題となりやすい。When the amount of toner charged becomes large, the mass of the cartridge itself becomes heavy. Therefore, in a printer which is basically maintained by a user, the difficulty of handling due to the weight easily causes a problem.
【0052】特に、カートリッジを開封後、ユーザーは
トナー容器枠体の開口部を密封するトナーシールを引き
抜き、プリンターにセットしなければならない。そこ
で、カートリッジをプリンター本体にセットした際に自
動的にトナーシールの巻取りが行われる本発明において
は、トナーカートリッジの質量が大きい場合でもユーザ
ーがトナーシールを引く必要の無いユーザビリティの高
いカートリッジとなる。ただし、自動開封された時、一
枚目から良好な画像を得るために、充填されるトナーの
割合がいかなる場合でもトナー担持体に即座にトナーが
供給される必要がある。本発明において、噴流性が本発
明の規定内の値を示すトナーであれば、パッキング後も
少しの力でもとの流動性を取り戻すため、わずかな負荷
でトナーシールをひくことができ、自動開封が可能にな
る。また、噴流性が高いことにより、シール開封後すぐ
にトナー担持体へトナーが供給されるので、プリントア
ウト一枚目から良好な画像が得られる。トナーの噴流性
がこの規定範囲外の場合には、トナーシールを引く時に
トナーの重みがシールにかかり、シール巻き込み部で、
シールがトナーを巻き込んでしまうため、より負荷がか
かってシールを引くことが不完全になる。また、無理な
力が加わった時にシールが途中から破れ、自動開封の機
能を果たすことができなくなり、開口が不十分となる。
また、トナー担持体への供給が不十分となり、トナー供
給ムラによる画像濃度ムラが発生する。In particular, after opening the cartridge, the user must pull out the toner seal for sealing the opening of the toner container frame, and set it in the printer. Therefore, in the present invention, in which the toner seal is automatically wound when the cartridge is set in the printer main body, the cartridge has high usability without requiring the user to pull the toner seal even when the mass of the toner cartridge is large. . However, when the toner is automatically opened, in order to obtain a good image from the first sheet, it is necessary to immediately supply the toner to the toner carrier regardless of the ratio of the charged toner. In the present invention, if the toner has a jetting property within the range specified in the present invention, the toner fluidity can be restored with a small force even after packing, so that the toner seal can be broken with a slight load, and the automatic opening is performed. Becomes possible. Further, since the jetting property is high, the toner is supplied to the toner carrier immediately after the seal is opened, so that a good image can be obtained from the first printout sheet. If the jetting property of the toner is out of the specified range, the weight of the toner is applied to the seal when the toner seal is drawn, and the seal entrainment portion causes
Since the seal entrains the toner, it is more intense to pull the seal incompletely. In addition, when an excessive force is applied, the seal is broken from the middle, so that the function of automatic opening cannot be performed, and the opening becomes insufficient.
Further, the supply to the toner carrier becomes insufficient, and image density unevenness due to toner supply unevenness occurs.
【0053】また、プロセスカートリッジにおいて、ト
ナー担持体に当接して設定されるトナー規制弾性ブレー
ド部材の自由長が7.0〜10.0mmであり、かつ、
前記弾性ブレードのニップ部より自由端側の長さ(ニッ
プエンド)が、0.5〜2.5mmであり、かつ、前記
弾性ブレードのトナー担持体に当接する当接圧が線圧で
0.10〜0.40Nであることが好ましい。より好ま
しくはトナー規制弾性ブレード部材の自由長が7.5〜
9.5mmであり、かつ、前記弾性ブレードのニップ部
より自由端側の長さ(ニップエンド)が、1.0〜2.
0mmであり、かつ、前記弾性ブレードのトナー担持体
に当接する当接圧が線圧で0.20〜0.30Nであ
る。In the process cartridge, the free length of the toner regulating elastic blade member set in contact with the toner carrier is 7.0 to 10.0 mm, and
The length (nip end) of the elastic blade at the free end side from the nip portion is 0.5 to 2.5 mm, and the contact pressure of the elastic blade in contact with the toner carrier is 0.10 linear pressure. 0.40.40N is preferred. More preferably, the free length of the toner regulating elastic blade member is 7.5 to 7.5.
9.5 mm, and the length (nip end) of the elastic blade at the free end side from the nip portion is 1.0 to 2.
0 mm, and the contact pressure of the elastic blade in contact with the toner carrier is 0.20 to 0.30 N in linear pressure.
【0054】トナーが収容される大容量トナーカートリ
ッジは、機械本体の構成として、より高速で印刷される
マシンに適用される。このため、高速で印刷される際
に、高速で回転する現像スリーブ上でトナーの帯電の立
ち上がりが速くなければ、ゴーストや、現像不良等の現
像性の問題が生じる。そのため、スリーブ上でトナーの
帯電の立ち上がりを早くするために、弾性ブレードの設
定を決める必要がある。そこで、上記の範囲でブレード
部材の自由長と自由端の長さ、当接圧を設定すること
で、上記式を満足するような多量のトナーを充填でき
るプロセスカートリッジに適用でき、その結果、現像初
期から画像ムラやゴーストを生じない、良好な現像性を
発揮できる。The large-capacity toner cartridge in which the toner is stored is applied to a machine that prints at a higher speed as the structure of the machine body. For this reason, when printing is performed at a high speed, if the rise of the toner charge on the developing sleeve that rotates at a high speed is not fast, problems such as ghost and poor development may occur. Therefore, it is necessary to determine the setting of the elastic blade in order to accelerate the rise of the toner charge on the sleeve. Therefore, by setting the free length, the free end length, and the contact pressure of the blade member in the above range, the blade member can be applied to a process cartridge capable of filling a large amount of toner satisfying the above expression. Good developability without image unevenness or ghost can be exhibited from the beginning.
【0055】また、このプロセスカートリッジの構成に
おいて噴流性指数が80より大きく、好ましくは流動性
指数が60より大きい値となるようなトナーを用いて現
像手段を構成する場合、トナーの動きやすさ、移動しや
すさが良好であるため、弾性ブレードとスリーブの間に
入りやすく、また安定して供給されるためにスリーブ上
で適正な穂の高さを保持することができる。そして、流
動性の高さからトナーが均一にスリーブとブレード間で
摩擦されるため、より帯電の立ち上がりが速くなる。ま
た、ブレードとスリーブ間にトナーが入ることで、ブレ
ードに高い負荷がかかるが、噴流性の低いトナーを充填
した場合この負荷が高くなり過ぎて、ニップ幅でのブレ
ードの磨耗が起こり、結果的にトナーの帯電が不均一と
なり、特にハーフトーン等のプリントスタート時の画像
において白い点が多数見られる「砂地」という現象が多
発する。(図9参照)Further, in the process cartridge, when the developing means is formed by using a toner having a jettability index larger than 80, and preferably a flowability index larger than 60, the ease of movement of the toner, Because of the ease of movement, it is easy to enter between the elastic blade and the sleeve, and it is possible to maintain an appropriate spike height on the sleeve because it is supplied stably. Then, since the toner is uniformly rubbed between the sleeve and the blade due to the high fluidity, the rise of the charging becomes faster. Also, the toner enters between the blade and the sleeve, so that a high load is applied to the blade.However, when the toner having a low jetting property is filled, the load becomes too high, and the blade is worn at the nip width, resulting in abrasion of the blade. In addition, the charge of the toner becomes non-uniform, and a phenomenon called “sand background” in which many white dots are observed particularly in an image at the start of printing such as halftone occurs frequently. (See Fig. 9)
【0056】さらに、感光体表面のトナーを除去するク
リーニング手段を備えるプロセスカートリッジにおい
て、前記クリーニング手段がゴム弾性ブレードであり、
かつ、前記ブレードの前記感光体表面接線に対する設定
角が10〜30°の範囲に設定され、かつ、前記ゴムブ
レードの先端厚みが0.5〜2.5mmであることが好
ましい。Further, in a process cartridge provided with a cleaning means for removing toner on the surface of the photoreceptor, the cleaning means is a rubber elastic blade,
Further, it is preferable that a setting angle of the blade with respect to a tangent to the surface of the photoreceptor be set in a range of 10 to 30 °, and a tip thickness of the rubber blade be 0.5 to 2.5 mm.
【0057】前述したように、多量のトナーを収納する
プロセスカートリッジは、主に短時間で大量にプリント
アウトできる高速機において適用される。このような高
速機においては、感光体ドラムや現像スリーブも高速で
回転するため、カートリッジの中や、機内の温度が高く
なりやすい。そのため感光体ドラムに接して表面の転写
残トナーを掻きとるクリーニングブレードには相当の負
荷と温度が加わることとなる。As described above, a process cartridge containing a large amount of toner is mainly applied to a high-speed machine capable of printing out a large amount in a short time. In such a high-speed machine, since the photosensitive drum and the developing sleeve also rotate at a high speed, the temperature inside the cartridge or inside the machine tends to increase. Therefore, a considerable load and temperature are applied to the cleaning blade that comes into contact with the photosensitive drum and scrapes off the transfer residual toner on the surface.
【0058】そこで多量のトナーを収納できる本稿記載
のカートリッジにおいて、ブレードの前記感光体表面接
線に対する設定角が10〜30°の範囲に設定され、か
つ、前記ゴムブレードの先端厚みが0.5〜2.5mm
であれば、高速回転する感光体ドラムに接していても、
受ける負荷を少なくできる。その結果、転写残のトナー
の多くを回収することができるため、長期耐久を行って
いてもブレードがめくれたりクリーニング不良を起こす
ことなく良好な現像性を得られることができる。Therefore, in the cartridge described in this document which can store a large amount of toner, the setting angle of the blade with respect to the tangent to the surface of the photoreceptor is set in the range of 10 to 30 °, and the tip thickness of the rubber blade is 0.5 to 30. 2.5mm
Then, even if it is in contact with the photosensitive drum rotating at high speed,
The load received can be reduced. As a result, much of the transfer residual toner can be collected, so that good developing properties can be obtained without turning over the blade or causing cleaning failure even during long-term durability.
【0059】また、このプロセスカートリッジの構成に
おいて、噴流性指数が80より大きく、好ましくは流動
性指数が60より大きい値となるようなトナーを用いて
プロセスカートリッジを構成する場合、トナーの動きや
すさ、移動しやすさが良好であるため、感光体ドラム上
で回収時に、トナーが拡散しやすく、ブレードの摩擦係
数がどの部分も一定であることから、感光体ドラムへの
安定した当接が可能となる。しかし、噴流性を満足しな
いトナーである場合、クリーニングブレードで回収時に
トナーが拡散しにくく、ブレードと感光体ドラム間に不
均一にトナーが存在する。その結果、トナーが存在する
ところとしないところでのブレードの摩擦係数格差が大
きくなり、摩擦係数の大きいブレードの部分が起点とな
ってブレードがめくれ、画像不良を生じることがある。In the structure of the process cartridge, when the process cartridge is formed by using a toner having a jettability index larger than 80, and preferably a flowability index larger than 60, the ease of movement of the toner is improved. Because of the good mobility, the toner is easily diffused when collected on the photoconductor drum, and the friction coefficient of the blade is constant at all parts, enabling stable contact with the photoconductor drum Becomes However, when the toner does not satisfy the jetting property, the toner hardly diffuses when collected by the cleaning blade, and the toner is unevenly present between the blade and the photosensitive drum. As a result, the friction coefficient difference between the blade where the toner is present and the blade where the toner is not present increases, and the blade is turned up from the part of the blade having the large friction coefficient, which may cause image defects.
【0060】本発明において、ブレードの前記感光体表
面接線に対する設定角が好ましくは15〜21°の範囲
に設定され、かつ、前記ゴムブレードの先端厚みが1.
2〜1.8mmの範囲であることが好ましい。この範囲
を満足する場合、高温多湿環境においてもクリーニング
不良やブレードめくれの発生が無く長期耐久においても
安定した画像を得ることができる。In the present invention, the set angle of the blade with respect to the tangent to the surface of the photoreceptor is preferably set in the range of 15 to 21 °, and the tip thickness of the rubber blade is set to 1.
Preferably, it is in the range of 2 to 1.8 mm. When this range is satisfied, a stable image can be obtained even in a high-temperature and high-humidity environment without poor cleaning or blade turnover even in long-term durability.
【0061】本発明のトナーに係る樹脂組成物は、保存
性の観点から、ガラス転移温度(Tg)が45〜80
℃、好ましくは50〜70℃であり、Tgが45℃より
低いと高温雰囲気下でのトナーの劣化や定着時でのオフ
セットの原因となる。また、Tgが80℃を超えると、
定着性が低下する傾向にある。The resin composition according to the present invention has a glass transition temperature (Tg) of from 45 to 80 from the viewpoint of storage stability.
° C, preferably 50 to 70 ° C. If Tg is lower than 45 ° C, it causes deterioration of the toner in a high-temperature atmosphere and offset during fixing. When Tg exceeds 80 ° C.,
The fixability tends to decrease.
【0062】本発明の樹脂のガラス転移温度を測定する
方法として、示差熱分析測定装置(DSC測定装置)、
DSC−7(パーキンエルマー社製)や、EXSTAR
6000、SSC/5200(セイコーインスツルメン
ツ社製)、DSC2920MDSC(TAインスツルメ
ンツ社製)等を用い、下記の条件にて測定することがで
きる。As a method for measuring the glass transition temperature of the resin of the present invention, a differential thermal analysis measuring device (DSC measuring device),
DSC-7 (manufactured by PerkinElmer), EXSTAR
It can be measured under the following conditions using 6000, SSC / 5200 (manufactured by Seiko Instruments Inc.), DSC2920MDSC (manufactured by TA Instruments Inc.), or the like.
【0063】 <樹脂のガラス転移温度測定方法> 試料:0.5〜2mg、好ましくは1mg 温度曲線:昇温I(20℃〜180℃、昇温速度10℃/min) 降温I(180℃〜10℃、降温速度10℃/min) 昇温II(10℃〜180℃、昇温速度10℃/min) 測定法:試料をアルミパン中にいれ、リファレンスとして空のアルミパンを用 いる。吸熱ピークが出る前と出た後のべースラインの中間点の線と示 差熱曲線との交点をガラス転移点Tgとした。<Method of Measuring Glass Transition Temperature of Resin> Sample: 0.5 to 2 mg, preferably 1 mg Temperature curve: Heating I (20 ° C. to 180 ° C., heating rate 10 ° C./min) Cooling I (180 ° C. 10 ° C, temperature drop rate 10 ° C / min) Temperature rise II (10 ° C to 180 ° C, temperature rise rate 10 ° C / min) Measurement method: A sample is placed in an aluminum pan, and an empty aluminum pan is used as a reference. The intersection of the line at the midpoint of the base line before and after the endothermic peak appeared and the differential heat curve was defined as the glass transition point Tg.
【0064】本発明に用いる結着樹脂成分は、THF可
溶成分のGPCにより測定される分子量において、Mn
(数平均分子量)が3000〜20000また、Mw
(重量平均分子量)が50,000〜500,000の
範囲であることが好ましい。The binder resin component used in the present invention has a molecular weight of Mn measured by GPC of a THF-soluble component.
(Number average molecular weight) 3000 to 20000, and Mw
(Weight average molecular weight) is preferably in the range of 50,000 to 500,000.
【0065】これらの結着樹脂成分は、磁性トナーの製
造に際し、予めワックス成分を混合・分散させておくこ
ともできる。特に、バインダー製造時にワックス成分と
高分子量重合体とを溶剤に予備溶解した後、低分子量重
合体溶液と混合する方法が好ましい。予めワックス成分
と高分子量成分を混合しておくことで、ミクロ領域での
相分離が緩和され、高分子量成分を再凝集させず、低分
子量成分との良好な分散状態が得られる。These binder resin components may be mixed and dispersed in advance with a wax component when producing a magnetic toner. In particular, a method in which the wax component and the high molecular weight polymer are preliminarily dissolved in a solvent during the production of the binder, and then mixed with the low molecular weight polymer solution is preferable. By mixing the wax component and the high molecular weight component in advance, the phase separation in the micro region is reduced, the high molecular weight component is not re-aggregated, and a good dispersion state with the low molecular weight component can be obtained.
【0066】本発明において、トナー又は結着樹脂の、
THF(テトラハイドロフラン)を溶媒としたGPCに
よる分子量分布は次の条件で測定される。In the present invention, the toner or the binder resin
The molecular weight distribution by GPC using THF (tetrahydrofuran) as a solvent is measured under the following conditions.
【0067】40℃のヒートチャンバ中でカラムを安定
化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてTHF
を毎分1mlの流速で流し、試料のTHF溶液を約10
0μl注入して測定する。試料の分子量測定にあたって
は、試料の有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチ
レン標準試料により作成された検量線の対数値とカウン
ト数との関係から算出する。検量線作成用の標準ポリス
チレン試料としては、例えば東ソー社製、或いは昭和電
工社製の分子量が102〜107程度のものを用い、少な
くとも10点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが
適当である。検出器にはRI(屈折率)検出器を用い
る。カラムとしては、市販のポリスチレンジェルカラム
を複数本組み合わせるのが良い。例えば昭和電工社製の
shodex GPC KF−801,802,80
3,804,805,806,807,800Pの組み
合わせや、東ソー社製のTSKgelG1000H(H
XL),G2000H(HXL),G3000H(HXL),
G4000H(HXL),G5000H(HXL),G60
00H(HXL),G7000H(HXL),TSKgua
rdcolumnの組み合わせを挙げることができる。The column was stabilized in a heat chamber at 40 ° C., and the column at this temperature was treated with THF as a solvent.
At a flow rate of 1 ml / min.
Measure by injecting 0 μl. In measuring the molecular weight of a sample, the molecular weight distribution of the sample is calculated from the relationship between the logarithmic value of a calibration curve prepared from several types of monodisperse polystyrene standard samples and the count number. The standard polystyrene samples for preparing the calibration curve, for example, Tosoh Corporation, or used as molecular weight of Showa Denko KK is about 10 2 to 10 7, it is appropriate to use at least about 10 standard polystyrene samples . An RI (refractive index) detector is used as the detector. As the column, it is preferable to combine a plurality of commercially available polystyrene gel columns. For example, Shodex GPC KF-801, 802, 80 manufactured by Showa Denko KK
3,804,805,806,807,800P or TSKgelG1000H (H
XL), G2000H (H XL) , G3000H (H XL),
G4000H (H XL), G5000H ( H XL), G60
00H (H XL ), G7000H (H XL ), TSKgua
rdcolumn can be mentioned.
【0068】試料は以下のようにして作製する。A sample is prepared as follows.
【0069】試料をTHFに入れ、数時間放置した後、
十分振とうしTHFとよく混ぜ(試料の合一体がなくな
るまで)、更に12時間以上静置する。このときTHF
中への試料の放置時間が24時間以上となるようにす
る。その後、サンプル処理フィルター(ポアサイズ0.
45〜0.5μm、例えばマイショリディスクH−25
−5 東ソー社製、エキクロディスク25CR ゲルマ
ン サイエンス ジャパン社製等が利用できる)を通過
させたものを、GPCの測定試料とする。試料濃度は、
樹脂成分が0.5〜5mg/mlとなるように調整す
る。After the sample was put in THF and left for several hours,
Shake well and mix well with THF (until the sample is no longer united) and let sit for at least 12 hours. At this time, THF
The time for which the sample is left inside is set to 24 hours or more. Thereafter, the sample processing filter (pore size 0.
45 to 0.5 μm, for example, Mysholidisk H-25
-5, manufactured by Tosoh Corporation, and manufactured by Exiclodisc 25CR Germanic Science Japan) can be used as a GPC measurement sample. The sample concentration is
The resin component is adjusted to be 0.5 to 5 mg / ml.
【0070】本発明における結着樹脂の種類としては、
スチレン系樹脂、スチレン系共重合樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリオール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、フェノー
ル樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイ
ン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビ
ニル、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド
樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリ
ビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデン樹
脂、石油系樹脂が挙げられる。The kind of the binder resin in the present invention is as follows.
Styrene resin, styrene copolymer resin, polyester resin, polyol resin, polyvinyl chloride resin, phenol resin, natural modified phenol resin, natural resin modified maleic resin, acrylic resin, methacryl resin, polyvinyl acetate, silicone resin, polyurethane Resins, polyamide resins, furan resins, epoxy resins, xylene resins, polyvinyl butyral, terpene resins, cumarone indene resins, and petroleum resins.
【0071】スチレン系共重合体のスチレンモノマーに
対するコモノマーとしては、ビニルトルエンの如きスチ
レン誘導体、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル
酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、ア
クリル酸オクチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、ア
クリル酸フェニルの如きアクリル酸エステル;メタクリ
ル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸ブチル、メタクリル酸オクチルの如きメタクリ
ル酸エステル;マレイン酸;マレイン酸ブチル、マレイ
ン酸メチル、マレイン酸ジメチルの如き二重結合を有す
るジカルボン酸エステル;アクリルアミド、アクリロニ
トリル、メタクリロニトリル、ブタジエン;塩化ビニ
ル;酢酸ビニル、安息香酸ビニルの如きビニルエステ
ル;エチレン、プロピレン、ブチレンの如きエチレン系
オレフィン;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケト
ンの如きビニルケトン;ビニルメチルエーテル、ビニル
エチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルの如きビニ
ルエーテルが挙げられる。これらのビニル系単量体が単
独もしくは2つ以上用いられる。As comonomers for the styrene monomer of the styrene copolymer, styrene derivatives such as vinyltoluene, acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, 2-acrylic acid Acrylates such as ethylhexyl and phenyl acrylate; methacrylates such as methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate and octyl methacrylate; maleic acid; butyl maleate, methyl maleate and dimethyl maleate Dicarboxylic acid esters having a double bond such as: acrylamide, acrylonitrile, methacrylonitrile, butadiene; vinyl chloride; vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl benzoate; ethylene and propylene Emissions, such as ethylene-based olefin butylene; vinyl methyl ketone, such as vinyl vinyl hexyl ketone, vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl propionate ether. These vinyl monomers are used alone or in combination of two or more.
【0072】本発明における結着樹脂は、1〜100m
gKOH/gの範囲で酸価を有することが好ましい。と
くに好ましくは、1〜70mgKOH/gの酸価を有す
る樹脂である。The binder resin used in the present invention is 1 to 100 m
It preferably has an acid value in the range of gKOH / g. Particularly preferred is a resin having an acid value of 1 to 70 mgKOH / g.
【0073】結着樹脂の酸価を調整するモノマーとして
は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、α−エチルア
クリル酸、クロトン酸、ケイヒ酸、ビニル酢酸、イソク
ロトン酸、アンゲリカ酸などのアクリル酸及びそのα−
或いはβ−アルキル誘導体、フマル酸、マレイン酸、シ
トラコン酸、アルケニルコハク酸、イタコン酸、メサコ
ン酸、ジメチルマレイン酸、ジメチルフマル酸などの不
飽和ジカルボン酸及びそのモノエステル誘導体又は無水
物などがあり、このようなモノマーを単独、或いは混合
し、他のモノマーと共重合させることにより所望の重合
体を作ることができる。この中でも、特に不飽和ジカル
ボン酸のモノエステル誘導体を用いることが酸価値をコ
ントロールする上で好ましい。Examples of the monomer for adjusting the acid value of the binder resin include acrylic acid such as acrylic acid, methacrylic acid, α-ethylacrylic acid, crotonic acid, cinnamic acid, vinyl acetic acid, isocrotonic acid, angelic acid and the like. α-
Alternatively, β-alkyl derivatives, fumaric acid, maleic acid, citraconic acid, alkenyl succinic acid, itaconic acid, mesaconic acid, dimethyl maleic acid, unsaturated dicarboxylic acids such as dimethyl fumaric acid and monoester derivatives or anhydrides thereof, and the like. Such a monomer can be used alone or as a mixture and copolymerized with another monomer to produce a desired polymer. Among them, it is particularly preferable to use a monoester derivative of an unsaturated dicarboxylic acid for controlling the acid value.
【0074】より具体的には、例えば、マレイン酸モノ
メチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノブチ
ル、マレイン酸モノオクチル、マレイン酸モノアリル、
マレイン酸モノフェニル、フマル酸モノメチル、フマル
酸モノエチル、フマル酸モノブチル、フマル酸モノフェ
ニルなどのようなα,β−不飽和ジカルボン酸のモノエ
ステル類;n−ブテニルコハク酸モノブチル、n−オク
テニルコハク酸モノメチル、n−ブテニルマロン酸モノ
エチル、n−ドデセニルグルタル酸モノメチル、n−ブ
テニルアジピン酸モノブチルなどのようなアルケニルジ
カルボン酸のモノエステル類などが挙げられる。More specifically, for example, monomethyl maleate, monoethyl maleate, monobutyl maleate, monooctyl maleate, monoallyl maleate,
Monoesters of α, β-unsaturated dicarboxylic acids such as monophenyl maleate, monomethyl fumarate, monoethyl fumarate, monobutyl fumarate, monophenyl fumarate, etc .; monobutyl n-butenylsuccinate, monomethyl n-octenylsuccinate, Monoesters of alkenyldicarboxylic acids such as monoethyl n-butenylmalonate, monomethyl n-dodecenylglutarate, monobutyl n-butenyladipate, and the like are included.
【0075】以上のようなカルボキシル基含有モノマー
は、結着樹脂を構成している全モノマー100質量部に
対し0.1〜20質量部、好ましくは0.2〜15質量
部添加すればよい。The carboxyl group-containing monomer as described above may be added in an amount of 0.1 to 20 parts by mass, preferably 0.2 to 15 parts by mass, based on 100 parts by mass of all the monomers constituting the binder resin.
【0076】本発明の結着樹脂の合成方法として本発明
に用いることのできる重合法として、溶液重合法、乳化
重合法や懸濁重合法が挙げられる。The polymerization method that can be used in the present invention as a method for synthesizing the binder resin of the present invention includes a solution polymerization method, an emulsion polymerization method and a suspension polymerization method.
【0077】このうち、乳化重合法は、水にほとんど不
溶の単量体(モノマー)を乳化剤で小さい粒子として水
相中に分散させ、水溶性の重合開始剤を用いて重合を行
う方法である。この方法では反応熱の調節が容易であ
り、重合の行われる相(重合体と単量体からなる油相)
と水相とが別であるから停止反応速度が小さく、その結
果重合速度が大きく、高重合度のものが得られる。更
に、重合プロセスが比較的簡単であること、及び重合生
成物が微細粒子であるために、トナーの製造において、
着色剤及び荷電制御剤その他の添加物との混合が容易で
あること等の理由から、トナー用バインダー樹脂の製造
方法として有利な点がある。Among them, the emulsion polymerization method is a method in which a monomer (monomer) almost insoluble in water is dispersed as small particles in an aqueous phase with an emulsifier, and polymerization is carried out using a water-soluble polymerization initiator. . In this method, the reaction heat can be easily adjusted, and the phase in which the polymerization is performed (oil phase composed of a polymer and a monomer)
And the aqueous phase are separate, so that the termination reaction rate is low, resulting in a high polymerization rate and a high degree of polymerization. Further, due to the relatively simple polymerization process and the fact that the polymerization product is fine particles, in the production of toner,
There is an advantage as a method for producing a binder resin for a toner because it is easy to mix with a colorant, a charge control agent and other additives.
【0078】しかし、添加した乳化剤のため生成重合体
が不純になり易く、重合体を取り出すには塩析などの操
作が必要で、この不便を避けるためには懸濁重合が好都
合である。However, the resulting polymer tends to be impure due to the added emulsifier, and an operation such as salting out is required to remove the polymer. To avoid this inconvenience, suspension polymerization is advantageous.
【0079】懸濁重合においては、水系溶媒100質量
部に対して、モノマー100質量部以下(好ましくは1
0〜90質量部)で行うのが良い。使用可能な分散剤と
しては、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール
部分ケン化物、リン酸カルシウム等が用いられ、一般に
水系溶媒100質量部に対して0.05〜1質量部で用
いられる。重合温度は50〜95℃が適当であるが、使
用する開始剤、目的とするポリマーによって適宜選択さ
れる。In the suspension polymerization, 100 parts by mass or less of the monomer (preferably 1 part by mass) is added to 100 parts by mass of the aqueous solvent.
(0 to 90 parts by mass). Examples of usable dispersants include polyvinyl alcohol, partially saponified polyvinyl alcohol, and calcium phosphate, and are generally used in an amount of 0.05 to 1 part by mass based on 100 parts by mass of the aqueous solvent. The polymerization temperature is suitably from 50 to 95 ° C., but is appropriately selected depending on the initiator used and the intended polymer.
【0080】本発明に用いられる結着樹脂は、以下に例
示する様な多官能性重合開始剤単独あるいは単官能性重
合開始剤と併用して生成することが好ましい。The binder resin used in the present invention is preferably formed by using a polyfunctional polymerization initiator alone or in combination with a monofunctional polymerization initiator as exemplified below.
【0081】多官能構造を有する多官能性重合開始剤の
具体例としては、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシ−
3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,3−ビス
−(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、
2,5−ジメチル−2,5−(t−ブチルパーオキシ)
ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(t−ブチ
ルパーオキシ)ヘキサン、トリス−(t−ブチルパーオ
キシ)トリアジン、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシ
シクロヘキサン、2,2−ジ−t−ブチルパーオキシブ
タン、4,4−ジ−t−ブチルパーオキシバレリックア
シッド−n−ブチルエステル、ジ−t−ブチルパーオキ
シヘキサハイドロテレフタレート、ジ−t−ブチルパー
オキシアゼレート、ジ−t−ブチルパーオキシトリメチ
ルアジペート、2,2−ビス−(4,4−ジ−t−ブチ
ルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、2,2−t−
ブチルパーオキシオクタン及び各種ポリマーオキサイド
等の1分子内に2つ以上のパーオキサイド基などの重合
開始機能を有する官能基を有する多官能性重合開始剤、
及びジアリルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパ
ーオキシマレイン酸、t−ブチルパーオキシアリルカー
ボネート及びt−ブチルパーオキシイソプロピルフマレ
ート等の1分子内に、パーオキサイド基などの重合開始
機能を有する官能基と重合性不飽和基の両方を有する多
官能性重合開始剤から選択される。Specific examples of the polyfunctional polymerization initiator having a polyfunctional structure include 1,1-di-t-butylperoxy-
3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,3-bis- (t-butylperoxyisopropyl) benzene,
2,5-dimethyl-2,5- (t-butylperoxy)
Hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di- (t-butylperoxy) hexane, tris- (t-butylperoxy) triazine, 1,1-di-t-butylperoxycyclohexane, 2,2 -Di-t-butylperoxybutane, 4,4-di-t-butylperoxyvaleric acid-n-butyl ester, di-t-butylperoxyhexahydroterephthalate, di-t-butylperoxyazelate , Di-t-butylperoxytrimethyladipate, 2,2-bis- (4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl) propane, 2,2-t-
Polyfunctional polymerization initiator having a functional group having a polymerization initiation function such as two or more peroxide groups in one molecule such as butylperoxyoctane and various polymer oxides,
And a functional group having a polymerization initiating function such as a peroxide group in one molecule such as diallyl peroxydicarbonate, t-butyl peroxymaleic acid, t-butyl peroxyallyl carbonate and t-butyl peroxyisopropyl fumarate And a polyfunctional polymerization initiator having both a polymerizable unsaturated group.
【0082】これらのうち、より好ましいものは、1,
1−ジ−t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチ
ルシクロヘキサン、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシ
シクロヘキサン、ジ−t−ブチルパーオキシヘキサハイ
ドロテレフタレート、ジ−t−ブチルパーオキシアゼレ
ート及び2,2−ビス−(4,4−ジ−t−ブチルパー
オキシシクロヘキシル)プロパン、及びt−ブチルパー
オキシアリルカーボネートである。Of these, more preferred are 1,
1-di-tert-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-di-tert-butylperoxycyclohexane, di-tert-butylperoxyhexahydroterephthalate, di-tert-butylperoxy Azelate and 2,2-bis- (4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl) propane, and t-butylperoxyallyl carbonate.
【0083】これらの多官能性重合開始剤は、トナー用
バインダーとして要求される種々の性能を満足するため
には、単官能性重合開始剤と併用されることが好まし
い。特に該多官能性重合開始剤の半減期10時間を得る
為の分解温度よりも低い半減期10時間を有する重合開
始剤と併用することが好ましい。These polyfunctional polymerization initiators are preferably used in combination with a monofunctional polymerization initiator in order to satisfy various performances required as a binder for a toner. In particular, it is preferable to use the polyfunctional polymerization initiator together with a polymerization initiator having a half life of 10 hours lower than the decomposition temperature for obtaining a half life of 10 hours.
【0084】具体的には、ベンゾイルパーオキシド、
1,1−ジ(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−ト
リメチルシクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ジ(t
−ブチルパーオキシ)バレレート、ジクミルパーオキシ
ド、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシジイソプロ
ピル)ベンゼン、t−ブチルパーオキシクメン、ジ−t
−ブチルパーオキシド等の有機過酸化物、アゾビスイソ
ブチロニトリル、ジアゾアミノアゾベンゼン等のアゾお
よびジアゾ化合物等が挙げられる。Specifically, benzoyl peroxide,
1,1-di (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, n-butyl-4,4-di (t
-Butylperoxy) valerate, dicumyl peroxide, α, α'-bis (t-butylperoxydiisopropyl) benzene, t-butylperoxycumene, di-t
Organic peroxides such as -butyl peroxide; and azo and diazo compounds such as azobisisobutyronitrile and diazoaminoazobenzene.
【0085】これらの単官能性重合開始剤は、前記多官
能性重合開始剤と同時にモノマー中に添加しても良い
が、該多官能性重合開始剤の効率を適正に保つために
は、重合工程において該多官能性重合開始剤の示す半減
期を経過した後に添加するのが好ましい。These monofunctional polymerization initiators may be added to the monomer at the same time as the polyfunctional polymerization initiator. However, in order to maintain the efficiency of the polyfunctional polymerization initiator properly, It is preferable to add it after the half-life indicated by the polyfunctional polymerization initiator in the process.
【0086】これらの開始剤は、効率の点からモノマー
100質量部に対し0.05〜2質量部で用いるのが好
ましい。These initiators are preferably used in an amount of 0.05 to 2 parts by mass based on 100 parts by mass of the monomer from the viewpoint of efficiency.
【0087】結着樹脂は架橋性モノマーで架橋されてい
ることも好ましい。It is also preferable that the binder resin is crosslinked with a crosslinking monomer.
【0088】架橋性モノマーとしては主として2個以上
の重合可能な二重結合を有するモノマーが用いられる。
具体例としては、芳香族ジビニル化合物(例えば、ジビ
ニルベンゼン、ジビニルナフタレン等);アルキル鎖で
結ばれたジアクリレート化合物類(例えば、エチレング
リコールジアクリレート、1,3−ブチレングリコール
ジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレー
ト、1,5−ペンタンジオールジアクリレート、1,6
−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリ
コールジアクリレート、及び以上の化合物のアクリレー
トをメタクリレートに代えたもの);エーテル結合を含
むアルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類(例え
ば、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレ
ングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコー
ルジアクリレート、ポリエチレングリコール#400ジ
アクリレート、ポリエチレングリコール#600ジアク
リレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、及
び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代え
たもの);芳香族基及びエーテル結合を含む鎖で結ばれ
たジアクリレート化合物類(例えば、ポリオキシエチレ
ン(2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プ
ロパンジアクリレート、ポリオキシエチレン(4)−
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンジア
クリレート、及び、以上の化合物のアクリレートをメタ
クリレートに代えたもの);更には、ポリエステル型ジ
アクリレート化合物類(例えば、商品名MANDA(日
本化薬))が挙げられる。多官能の架橋剤としては、ペ
ンタエリスリトールアクリレート、トリメチロールエタ
ントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアク
リレート、テトラメチロールプロパントリアクリレー
ト、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリ
ゴエステルアクリレート、及び以上の化合物のアクリレ
ートをメタクリレートに代えたもの;トリアリルシアヌ
レート、トリアリルトリメリテート;等が挙げられる。As the crosslinkable monomer, a monomer having two or more polymerizable double bonds is mainly used.
Specific examples include aromatic divinyl compounds (eg, divinylbenzene, divinylnaphthalene, etc.); diacrylate compounds linked by an alkyl chain (eg, ethylene glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, 1,4 -Butanediol diacrylate, 1,5-pentanediol diacrylate, 1,6
Hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, and acrylates of the above compounds replaced with methacrylate); diacrylate compounds linked by an alkyl chain containing an ether bond (for example, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol) Diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol # 400 diacrylate, polyethylene glycol # 600 diacrylate, dipropylene glycol diacrylate, and those obtained by replacing the acrylate of the above compound with methacrylate); Diacrylate compounds linked by a chain containing, for example, polyoxyethylene (2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propanediacryle DOO, polyoxyethylene (4) -
2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane diacrylate and those obtained by replacing the acrylates of the above compounds with methacrylates; further, polyester-type diacrylate compounds (for example, trade name MANDA (Nippon Kayaku)) ). As the multifunctional crosslinking agent, pentaerythritol acrylate, trimethylolethane triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, tetramethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethanetetraacrylate, oligoester acrylate, and acrylates of the above compounds are replaced with methacrylate. And triallyl cyanurate and triallyl trimellitate.
【0089】これらの架橋剤は、他のモノマー成分10
0質量部に対して、0.00001〜1質量部、好まし
くは0.001〜0.05質量部の範囲で用いることが
好ましい。These cross-linking agents can be used in combination with other monomer components 10
It is preferable to use 0.00001 to 1 part by mass, preferably 0.001 to 0.05 part by mass with respect to 0 parts by mass.
【0090】これらの架橋性モノマーのうち、トナーの
定着性,耐オフセット性の点から好適に用いられるもの
として、芳香族ジビニル化合物(特にジビニルベンゼ
ン)、芳香族基及びエーテル結合を含む鎖で結ばれたジ
アクリレート化合物類が挙げられる。Among these crosslinkable monomers, those which are preferably used from the viewpoints of toner fixability and anti-offset property include aromatic divinyl compounds (particularly, divinylbenzene), which are linked by a chain containing an aromatic group and an ether bond. Diacrylate compounds.
【0091】その他の合成方法としては、塊状重合方
法、溶液重合方法を用いることができる。しかし、塊状
重合法では、高温で重合させて停止反応速度を速めるこ
とで、低分子量の重合体を得ることができるが、反応を
コントロールしにくい問題点がある。その点、溶液重合
法は、溶媒によるラジカルの連鎖移動の差を利用して、
また、開始剤量や反応温度を調整することで、所望の分
子量の重合体を温和な条件で容易に得ることができるの
で好ましい。特に、開始剤使用量を最小限に抑え、開始
剤が残留することによる影響を極力抑えるという点で、
加圧条件下での溶液重合法も好ましい。As other synthesis methods, a bulk polymerization method and a solution polymerization method can be used. However, in the bulk polymerization method, a polymer having a low molecular weight can be obtained by increasing the termination reaction rate by polymerizing at a high temperature, but there is a problem that the reaction is difficult to control. In that regard, the solution polymerization method utilizes a difference in radical chain transfer depending on the solvent,
Further, it is preferable to adjust the amount of the initiator and the reaction temperature because a polymer having a desired molecular weight can be easily obtained under mild conditions. In particular, in terms of minimizing the amount of initiator used and minimizing the effects of residual initiator,
A solution polymerization method under a pressurized condition is also preferable.
【0092】本発明に用いられるポリエステル樹脂の組
成は以下の通りである。The composition of the polyester resin used in the present invention is as follows.
【0093】2価のアルコール成分としては、エチレン
グリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジ
オール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオ
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオ
ール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,3−
ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールA、また
(E)式で表わされるビスフェノール及びその誘導体;Examples of the dihydric alcohol component include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, diethylene glycol, triethylene glycol and 1,5-pentanediol. , 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 2-ethyl-1,3-
Hexanediol, hydrogenated bisphenol A, and bisphenol represented by formula (E) and derivatives thereof;
【0094】[0094]
【化1】 (式中、Rはエチレンまたはプロピレン基であり、x,
yはそれぞれ0以上の整数であり、かつ、x+yの平均
値は0〜10である。)Embedded image (Wherein R is an ethylene or propylene group, x,
y is an integer of 0 or more, and the average value of x + y is 0 to 10. )
【0095】また(F)式で示されるジオール類;Diols represented by the formula (F):
【0096】[0096]
【化2】 Embedded image
【0097】2価の酸成分としては、例えばフタル酸、
テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸などのベン
ゼンジカルボン酸類又はその無水物、低級アルキルエス
テル;こはく酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン
酸などのアルキルジカルボン酸類又はその無水物、低級
アルキルエステル;n−ドデセニルコハク酸、n−ドデ
シルコハク酸などのアルケニルコハク酸類もしくはアル
キルコハク酸類、又はその無水物、低級アルキルエステ
ル;フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸
などの不飽和ジカルボン酸類又はその無水物、低級アル
キルエステル;等のジカルボン酸類及びその誘導体が挙
げられる。As the divalent acid component, for example, phthalic acid,
Benzenedicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid and phthalic anhydride or their anhydrides and lower alkyl esters; alkyl dicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid and azelaic acid or their anhydrides and lower alkyl esters; n- Alkenyl succinic acids or alkyl succinic acids such as dodecenyl succinic acid, n-dodecyl succinic acid, or anhydrides and lower alkyl esters thereof; fumaric acid, maleic acid, citraconic acid, unsaturated dicarboxylic acids such as itaconic acid or anhydrides, lower acids And dicarboxylic acids such as alkyl esters; and derivatives thereof.
【0098】また架橋成分として働く3価以上のアルコ
ール成分と3価以上の酸成分を併用することが好まし
い。It is preferable to use a trivalent or higher valent alcohol component and a trivalent or higher valent acid component which function as a crosslinking component.
【0099】3価以上の多価アルコール成分としては、
例えばソルビトール、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、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、1,
3,5−トリヒドロキシベンゼン等が挙げられる。The trihydric or higher polyhydric alcohol component includes
For example, sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol,
1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,
3,5-trihydroxybenzene and the like.
【0100】また、本発明における三価以上の多価カル
ボン酸成分としては、例えばトリメリット酸、ピロメリ
ット酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,
2,5−ベンゼントリカルボン酸、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、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、エンポール三量体酸、及び
これらの無水物、低級アルキルエステル;次式The polyvalent carboxylic acid component having three or more valences in the present invention includes, for example, trimellitic acid, pyromellitic acid, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid,
2,5-benzenetricarboxylic acid, 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,2
5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2-methyl-2-methylenecarboxypropane, tetra (methylenecarboxyl) methane, 1,2,7,8-
Octanetetracarboxylic acid, empol trimer acid, and anhydrides and lower alkyl esters thereof;
【0101】[0101]
【化3】 (式中、Xは炭素数3以上の側鎖を1個以上有する炭素
数5〜30のアルキレン基又はアルケニレン基)で表わ
されるテトラカルボン酸等、及びこれらの無水物、低級
アルキルエステル等の多価カルボン酸類及びその誘導体
が挙げられる。Embedded image (Wherein X is an alkylene group or alkenylene group having 5 to 30 carbon atoms having at least one side chain having 3 or more carbon atoms), such as tetracarboxylic acids, and anhydrides and lower alkyl esters thereof. And polyvalent carboxylic acids and derivatives thereof.
【0102】本発明に用いられるアルコール成分として
は40〜60mol%、好ましくは45〜55mol
%、酸成分としては60〜40mol%、好ましくは5
5〜45mol%であることが好ましい。また三価以上
の多価の成分は、全成分中の5〜60mol%であるこ
とが好ましい。The alcohol component used in the present invention is 40 to 60 mol%, preferably 45 to 55 mol%.
%, 60 to 40 mol% as an acid component, preferably 5%
It is preferably from 5 to 45 mol%. The content of the trivalent or higher polyvalent component is preferably 5 to 60 mol% of all components.
【0103】該ポリエステル樹脂も通常一般に知られて
いる縮重合によって得られる。The polyester resin can also be obtained by generally known condensation polymerization.
【0104】本発明に用いられるワックスには次のよう
なものがある。例えば低分子量ポリエチレン、低分子量
ポリプロピレン、ポリオレフィン共重合物、ポリオレフ
ィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフ
ィンワックス、フィッシャートロプシュワックスの如き
脂肪族炭化水素系ワックス;酸化ポリエチレンワックス
の如き脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物;又は、それ
らのブロック共重合物;キャンデリラワックス、カルナ
バワックス、木ろう、ホホバろうの如き植物系ワック
ス;みつろう、ラノリン、鯨ろうの如き動物系ワック
ス;オゾケライト、セレシン、ペトロラクタムの如き鉱
物系ワックス;モンタン酸エステルワックス、カスター
ワックスの如き脂肪族エステルを主成分とするワックス
類;脱酸カルナバワックスの如き脂肪族エステルを一部
又は全部を脱酸化したものが挙げられる。更に、パルミ
チン酸、ステアリン酸、モンタン酸、或いは更に長鎖の
アルキル基を有する長鎖アルキルカルボン酸類の如き飽
和直鎖脂肪酸;ブラシジン酸、エレオステアリン酸、バ
リナリン酸の如き不飽和脂肪酸;ステアリルアルコー
ル、エイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、カウ
ナビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコ
ール、或いは更に長鎖のアルキル基を有するアルキルア
ルコールの如き飽和アルコール;ソルビトールの如き多
価アルコール;リノール酸アミド、オレイン酸アミド、
ラウリン酸アミドの如き脂肪族アミド;メチレンビスス
テアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エ
チレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステ
アリン酸アミドの如き飽和脂肪族ビスアミド;エチレン
ビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸
アミド、N,N’−ジオレイルアジピン酸アミド、N,
N’−ジオレイルセバシン酸アミドの如き不飽和脂肪酸
アミド類;m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,
N’−ジステアリルイソフタル酸アミドの如き芳香族系
ビスアミド;ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カル
シウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム
の如き脂肪族金属塩(一般に金属石けんといわれている
もの);脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリ
ル酸の如きビニル系モノマーを用いてグラフト化させた
ワックス;ベヘニン酸モノグリセリドの如き脂肪酸と多
価アルコールの部分エステル化物;植物性油脂を水素添
加することによって得られるヒドロキシル基を有するメ
チルエステル化合物が挙げられる。The following are examples of the wax used in the present invention. For example, aliphatic hydrocarbon waxes such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, polyolefin copolymer, polyolefin wax, microcrystalline wax, paraffin wax, Fischer-Tropsch wax; oxides of aliphatic hydrocarbon waxes such as polyethylene oxide wax Or a block copolymer thereof; a plant wax such as candelilla wax, carnauba wax, wood wax, jojoba wax; an animal wax such as beeswax, lanolin, and whale wax; a mineral wax such as ozokerite, ceresin, petrolactam; Waxes; waxes mainly containing aliphatic esters such as montanic acid ester wax and caster wax; and those obtained by partially or entirely deoxidizing aliphatic esters such as deoxidized carnauba wax. . Further, saturated linear fatty acids such as palmitic acid, stearic acid, montanic acid, or long-chain alkyl carboxylic acids having a longer-chain alkyl group; unsaturated fatty acids such as brassic acid, eleostearic acid, and barinaric acid; stearyl alcohol Saturated alcohols such as eicosyl alcohol, behenyl alcohol, kaunavir alcohol, seryl alcohol, melisyl alcohol, or alkyl alcohols having a longer chain alkyl group; polyhydric alcohols such as sorbitol; linoleic acid amide, oleic acid amide;
Aliphatic amides such as lauric amide; saturated aliphatic bisamides such as methylenebisstearic acid amide, ethylenebiscapramide, ethylenebislauric amide, hexamethylenebisstearic acid amide; ethylenebisoleic amide, hexamethylenebisolein Acid amide, N, N′-dioleyladipamide, N, N
Unsaturated fatty acid amides such as N'-dioleyl sebacamide; m-xylene bisstearic acid amide;
Aromatic bisamides such as N'-distearyl isophthalic acid amide; aliphatic metal salts such as calcium stearate, calcium laurate, zinc stearate and magnesium stearate (commonly referred to as metallic soaps); aliphatic hydrocarbons Wax grafted with a vinyl monomer such as styrene or acrylic acid on wax; partially esterified product of fatty acid such as behenic acid monoglyceride and polyhydric alcohol; having hydroxyl group obtained by hydrogenating vegetable oil or fat Methyl ester compounds are mentioned.
【0105】また、これらのワックスを、プレス発汗
法、溶剤法、再結晶法、真空蒸留法、超臨界ガス抽出法
又は融液晶析法を用いて分子量分布をシャープにしたも
のや低分子量固形脂肪酸、低分子量固形アルコール、低
分子量固形化合物、その他の不純物を除去したものも好
ましく用いられる。These waxes may be obtained by sharpening the molecular weight distribution using a press sweating method, a solvent method, a recrystallization method, a vacuum distillation method, a supercritical gas extraction method or a liquid crystal deposition method, or a low molecular weight solid fatty acid. Also, those from which low-molecular-weight solid alcohols, low-molecular-weight solid compounds, and other impurities have been removed are preferably used.
【0106】トナーに使用し得る着色剤としては、任意
の適当な顔料または染料が挙げられる。例えば顔料とし
てカーボンブラック,アニリンブラック,アセチレンブ
ラック,ナフトールイエロー,ハンザイエロー,ローダ
ミンレーキ,アリザリンレーキ,ベンガラ,フタロシア
ニンブルー,インダンスレンブルー等が挙げられる。こ
れらは定着画像の光学濃度を維持するのに充分な量が用
いられる。樹脂100質量部に対し0.1〜20質量
部、好ましくは1〜10質量部の顔料を使用することが
好ましい。同様の目的で、さらに染料が用いられる。例
えばアゾ系染料、アントラキノン系染料、キサンテン系
染料、メチン系染料があり、樹脂100質量部に対し
0.1〜20質量部、好ましくは0.3〜10質量部の
染料を使用することが好ましい。As the colorant that can be used in the toner, any suitable pigment or dye can be used. For example, pigments include carbon black, aniline black, acetylene black, naphthol yellow, hansa yellow, rhodamine lake, alizarin lake, bengara, phthalocyanine blue, indanthrene blue and the like. These are used in an amount sufficient to maintain the optical density of the fixed image. It is preferable to use 0.1 to 20 parts by mass, preferably 1 to 10 parts by mass of the pigment based on 100 parts by mass of the resin. A dye is further used for the same purpose. For example, there are azo dyes, anthraquinone dyes, xanthene dyes, and methine dyes, and 0.1 to 20 parts by mass, preferably 0.3 to 10 parts by mass of the dye is preferably used for 100 parts by mass of the resin. .
【0107】本発明の着色剤としては磁性酸化鉄を用い
ても良く、その場合磁性トナーとして用いることがで
き、磁性酸化鉄としては、マグネタイト,マグヘマイ
ト,フェライト等の酸化鉄が用いられ、その磁性酸化鉄
表面あるいは内部に非鉄元素を含有するものが好まし
い。As the coloring agent of the present invention, magnetic iron oxide may be used. In that case, it can be used as a magnetic toner. As the magnetic iron oxide, iron oxide such as magnetite, maghemite and ferrite is used. Those containing a non-ferrous element on the surface or inside of the iron oxide are preferred.
【0108】本発明を磁性トナーとして適用する場合に
は、そこに使用される磁性酸化鉄は、鉄元素基準で異種
元素を0.05〜10質量%含有することが好ましい。
とくに好ましくは、0.1〜5質量%である。When the present invention is applied as a magnetic toner, the magnetic iron oxide used therein preferably contains 0.05 to 10% by mass of a different element based on the iron element.
Particularly preferably, the content is 0.1 to 5% by mass.
【0109】また、これら磁性酸化鉄は、結着樹脂10
0質量部に対して20〜200質量部含有されているこ
とが好ましい。更に好ましくは、50〜120質量部含
有されていることが好ましい。[0109] These magnetic iron oxides are
It is preferably contained in an amount of 20 to 200 parts by mass with respect to 0 parts by mass. More preferably, the content is preferably 50 to 120 parts by mass.
【0110】異種元素としては、マグネシウム、アルミ
ニウム、ケイ素、リン、イオウから選択される元素であ
ることが好ましい。また、以下の、リチウム,ベリリウ
ム,ボロン,ゲルマニウム,チタン,ジルコニウム,
錫,鉛,亜鉛,カルシウム,バリウム,スカンジウム,
バナジウム,クロム,マンガン,コバルト,銅,ニッケ
ル,ガリウム,カドミウム,インジウム,銀元素,パラ
ジウム,金,水銀,白金,タングステン,モリブデン,
ニオブ,オスミウム,ストロンチウム,イットリウム,
テクネチウム等の金属が挙げられる。The different element is preferably an element selected from magnesium, aluminum, silicon, phosphorus and sulfur. Also, lithium, beryllium, boron, germanium, titanium, zirconium,
Tin, lead, zinc, calcium, barium, scandium,
Vanadium, chromium, manganese, cobalt, copper, nickel, gallium, cadmium, indium, silver element, palladium, gold, mercury, platinum, tungsten, molybdenum,
Niobium, osmium, strontium, yttrium,
Metals such as technetium are exemplified.
【0111】これらの磁性酸化鉄は個数平均粒径が0.
05〜1.0μmが好ましく、更には0.1〜0.5μ
mのものが好ましい。磁性酸化鉄はBET比表面積は2
〜40m2/g(より好ましくは、4〜20m2/g)の
ものが好ましく用いられる。形状には特に制限はなく、
任意の形状のものが用いられる。磁気特性としては、磁
場795.8kA/m下で飽和磁化が10〜200Am
2/kg(より好ましくは、70〜100Am2/k
g)、残留磁化が1〜100Am2/kg(より好まし
くは、2〜20Am2/kg)、抗磁力が1〜30kA
/m(より好ましくは、2〜15kA/m)であるもの
が好ましく用いられる。These magnetic iron oxides have a number average particle size of 0.1.
Preferably from 0.5 to 1.0 μm, more preferably from 0.1 to 0.5 μm
m is preferred. Magnetic iron oxide has a BET specific surface area of 2
の も の 40 m 2 / g (more preferably 4 to 20 m 2 / g) are preferably used. There is no particular limitation on the shape,
Any shape is used. As the magnetic characteristics, the saturation magnetization is 10 to 200 Am under a magnetic field of 795.8 kA / m.
2 / kg (more preferably, 70-100 Am 2 / k
g), the residual magnetization is 1 to 100 Am 2 / kg (more preferably, 2 to 20 Am 2 / kg), and the coercive force is 1 to 30 kA.
/ M (more preferably, 2 to 15 kA / m) is preferably used.
【0112】また、本発明に用いられる磁性トナーに関
しては、該磁性トナーの密度が1.3〜2.2g/cm
3であることが望ましい。更には、1.5〜2.0g/
cm3の範囲であることが好ましい。磁性トナーの質量
(密度)は磁性トナー粒子に働く磁気力、静電気力、重
力の作用に相関があり、磁性トナーの密度がこの範囲で
ある場合、磁性酸化鉄の作用が適正であるため、帯電と
磁気力とのバランスが良く、優れた現像力を示すことが
できる。The magnetic toner used in the present invention has a density of 1.3 to 2.2 g / cm.
It is desirable to be 3 . Furthermore, 1.5 to 2.0 g /
It is preferably in the range of cm 3 . The mass (density) of the magnetic toner is correlated with the effects of magnetic force, electrostatic force, and gravity acting on the magnetic toner particles. When the density of the magnetic toner is within this range, the action of the magnetic iron oxide is appropriate, so the charging is performed. And the magnetic force are well-balanced, and excellent developing power can be exhibited.
【0113】また、磁性トナーの密度が1.3g/cm
3未満の場合、磁性トナーに対する磁性酸化鉄の作用が
弱いため、磁気力が低くなる。このため、現像時に感光
体ドラムへ飛翔するための静電気力が勝り、現像過多の
状態となり、カブリや、消費量の増加につながる。反対
に磁性トナー密度が2.2g/cm3超である場合、磁
性トナーに対する磁性酸化鉄の作用が強くなり磁気力が
静電気力に勝るようになり、その強い磁気力作用が大き
く比重も重くなるため、現像時にスリーブから飛翔しに
くく、現像不足の状態となり、画像濃度薄や画像劣化に
つながる。The density of the magnetic toner is 1.3 g / cm.
If it is less than 3, the effect of the magnetic iron oxide on the magnetic toner is weak, and the magnetic force will be low. For this reason, the electrostatic force for flying to the photosensitive drum at the time of development prevails, resulting in excessive development, which leads to fog and an increase in consumption. On the other hand, when the density of the magnetic toner is more than 2.2 g / cm 3 , the action of the magnetic iron oxide on the magnetic toner becomes strong and the magnetic force exceeds the electrostatic force, and the strong magnetic force action becomes large and the specific gravity becomes heavy. Therefore, it is difficult to fly from the sleeve at the time of development, resulting in a state of insufficient development, which leads to low image density and image deterioration.
【0114】磁性トナー密度の測定は、いくつかの方法
で行うことができるが、本願では磁性トナーを測定する
場合、正確かつ簡便な方法としてヘリウムによるガス置
換式の測定法を採用した。The density of the magnetic toner can be measured by any of several methods. In the present application, when measuring the magnetic toner, a gas replacement method using helium is employed as an accurate and simple method.
【0115】測定器はアキュピック1330(島津製作
所社製)を用い測定を行った。測定法は、ステンレス製
の内径18.5mm,長さ約39.5cm,容量6.7
32cm3のセルに、測定サンプルを4g入れる。次い
で、試料セル中の磁性トナーの容積をヘリウムの圧力変
化によって測定し、求められた容積とサンプルの重さか
ら磁性トナーの密度が求められる。The measurement was performed using an accupic 1330 (manufactured by Shimadzu Corporation). The measuring method was a stainless steel inner diameter of 18.5 mm, a length of about 39.5 cm, and a capacity of 6.7.
4 g of the measurement sample is placed in a 32 cm 3 cell. Next, the volume of the magnetic toner in the sample cell is measured by a change in the pressure of helium, and the density of the magnetic toner is determined from the determined volume and the weight of the sample.
【0116】また、場合により、本発明の磁性トナーに
用いる磁性酸化鉄は、シランカップリング剤、チタンカ
ップリング剤、チタネート、アミノシラン等で処理して
も良い。In some cases, the magnetic iron oxide used in the magnetic toner of the present invention may be treated with a silane coupling agent, a titanium coupling agent, titanate, aminosilane or the like.
【0117】本発明のトナーは荷電制御剤を含有するこ
とが好ましい。The toner of the present invention preferably contains a charge control agent.
【0118】トナーを負荷電性に制御するものとして下
記化合物が挙げられる。The following compounds can be used to control the toner to be negatively charged.
【0119】有機金属錯体、キレート化合物が有効であ
り、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳
香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸の
金属錯体が挙げられる。他には、芳香族ハイドロキシカ
ルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属
塩、無水物、エステル類、ビスフェノールのフェノール
誘導体類が挙げられる。Organic metal complexes and chelate compounds are effective, and examples thereof include monoazo metal complexes, acetylacetone metal complexes, aromatic hydroxycarboxylic acids, and metal complexes of aromatic dicarboxylic acids. Other examples include aromatic hydroxycarboxylic acids, aromatic mono- and polycarboxylic acids and their metal salts, anhydrides, esters, and phenol derivatives of bisphenol.
【0120】中でも、下記式(I)で表されるアゾ系金
属錯体が好ましい。Among them, an azo metal complex represented by the following formula (I) is preferable.
【0121】[0121]
【化4】 〔式中、Mは配位中心金属を表し、Sc,Ti,V,C
r,Co,Ni,Mn又はFe等が挙げられる。Arは
アリール基であり、フェニル基、ナフチル基の如きアリ
ール基であり、置換基を有してもよい。この場合の置換
基としては、ニトロ基、ハロゲン基、カルボキシル基、
アニリド基及び炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1
〜18のアルコキシ基がある。X,X’,Y及びY’は
−O−,−CO−,−NH−,−NR−(Rは炭素数1
〜4のアルキル基)である。C+はカウンターイオンを
示し、水素、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、脂
肪族アンモニウム或いはそれらの混合イオンを示す。〕Embedded image [Wherein, M represents a coordination center metal, and Sc, Ti, V, C
r, Co, Ni, Mn or Fe. Ar is an aryl group, is an aryl group such as a phenyl group and a naphthyl group, and may have a substituent. In this case, the substituent includes a nitro group, a halogen group, a carboxyl group,
Anilide group and alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, 1 carbon atom
There are ~ 18 alkoxy groups. X, X ', Y and Y' are -O-, -CO-, -NH-, -NR- (R is
To 4 alkyl groups). C + represents a counter ion, and represents hydrogen, sodium, potassium, ammonium, aliphatic ammonium or a mixed ion thereof. ]
【0122】特に中心金属としてはFe又はCrが好ま
しく、置換基としてはハロゲン、アルキル基又はアニリ
ド基が好ましく、カウンターイオンとしては水素、アル
カリ金属、アンモニウム又は脂肪族アンモニウムが好ま
しい。カウンターイオンの異なる錯塩の混合物も好まし
く用いられる。In particular, the central metal is preferably Fe or Cr, the substituent is preferably a halogen, an alkyl group or an anilide group, and the counter ion is preferably hydrogen, alkali metal, ammonium or aliphatic ammonium. A mixture of complex salts having different counter ions is also preferably used.
【0123】トナーを正荷電性に制御するものとして下
記の化合物がある。The following compounds control the toner to be positively charged.
【0124】ニグロシン及び脂肪酸金属塩等によるニグ
ロシン変成物;トリブチルベンジルアンモニウム−1−
ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチル
アンモニウムテトラフルオロボレートなどの四級アンモ
ニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩の
如きオニウム塩及びこれらのレーキ顔料;トリフェニル
メタン染料及びこれらのレーキ顔料(レーキ化剤として
は、りんタングステン酸、りんモリブデン酸、りんタン
グステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食
子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物など);高
級脂肪酸の金属塩;ジブチルスズオキサイド、ジオクチ
ルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドの
如きジオルガノスズオキサイド;ジブチルスズボレー
ト、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボ
レートの如きジオルガノスズボレート類;グアニジン化
合物;イミダゾール化合物が挙げられる。これらを単独
で或いは2種類以上組み合わせて用いることができる。
これらの中でも、トリフェニルメタン化合物、カウンタ
ーイオンがハロゲンでない四級アンモニウム塩が好まし
く用いられる。下記式(II)Nigrosine modified with nigrosine and fatty acid metal salts; tributylbenzylammonium-1-
Quaternary ammonium salts such as hydroxy-4-naphthosulfonate and tetrabutylammonium tetrafluoroborate, and onium salts such as phosphonium salts, which are analogs thereof, and lake pigments thereof; triphenylmethane dyes and lake pigments thereof (As the lake-forming agent, phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid, phosphotungsten molybdic acid, tannic acid, lauric acid, gallic acid, ferricyanide, ferrocyanide, etc.); metal salts of higher fatty acids; dibutyltin oxide, dioctyltin Diorganotin oxides such as oxide and dicyclohexyltin oxide; diorganotin borates such as dibutyltin borate, dioctyltin borate and dicyclohexyltin borate; guanidine compounds; imidazole Compounds, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
Among these, a triphenylmethane compound and a quaternary ammonium salt whose counter ion is not halogen are preferably used. The following formula (II)
【0125】[0125]
【化5】 〔式中、R1はH又はCH3を示し、R2及びR3は置換ま
たは未置換のアルキル基(好ましくは、C1〜C4)を示
す〕で表されるモノマーの単重合体;前述したスチレ
ン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルの如き
重合性モノマーとの共重合体を正荷電性制御剤として用
いることができる。この場合、この単重合体及び共重合
体は荷電制御剤としての機能と、結着樹脂(の全部また
は一部)としての機能を有する。Embedded image Wherein R 1 represents H or CH 3 , and R 2 and R 3 represent a substituted or unsubstituted alkyl group (preferably, C 1 -C 4 ); A copolymer with a polymerizable monomer such as styrene, acrylate or methacrylate described above can be used as a positive charge control agent. In this case, the homopolymer and the copolymer have a function as a charge control agent and a function as (all or part of) a binder resin.
【0126】電荷制御剤をトナーに含有させる方法とし
ては、トナー粒子内部に添加する方法と外添する方法が
ある。これらの電荷制御剤の使用量としては、結着樹脂
の種類、他の添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製
造方法によって決定されるもので、一義的に限定される
ものではないが、好ましくは結着樹脂100質量部に対
して0.1〜10質量部、より好ましくは0.1〜5質
量部の範囲で用いられる。As a method for incorporating the charge control agent into the toner, there are a method of adding the charge control agent inside the toner particles and a method of externally adding the charge control agent. The use amount of these charge control agents is determined by the type of the binder resin, the presence or absence of other additives, the toner manufacturing method including the dispersion method, and is not limited to a specific one. Preferably, it is used in the range of 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 5 parts by mass, based on 100 parts by mass of the binder resin.
【0127】本発明の目的とする、噴流性指数80より
も大きい粉体特性を持つトナーを得るためには、前述し
たように外添処理の方法を各種工夫することが必要であ
る。例えば、外添時に使用する外添処理装置の撹拌羽根
の構成や、混合装置へのトナーの充填率、撹拌モードを
変えてトナーの撹拌状態を変えることで達成することが
可能である。In order to obtain a toner having powder characteristics larger than the jettability index of 80, which is the object of the present invention, it is necessary to devise various external addition methods as described above. For example, this can be achieved by changing the configuration of the stirring blades of the external addition processing device used at the time of external addition, the filling ratio of the toner into the mixing device, and the stirring mode by changing the stirring mode.
【0128】本発明にかかるトナーには、外添剤を添加
する。外添剤の好ましい材料としては、シリカ、チタニ
ア、アルミナ、ジルコニア等の無機微体や、金属酸化物
が使用される。例えば、乾式シリカが好ましく用いら
れ、このシリカは、四塩化ケイ素ガスの酸水素焔中にお
ける熱分解酸化反応を利用するもので、基礎となる反応
式は次の様なものである。An external additive is added to the toner according to the present invention. Preferred materials for the external additive include inorganic fine particles such as silica, titania, alumina and zirconia, and metal oxides. For example, dry silica is preferably used. This silica utilizes a thermal decomposition oxidation reaction of silicon tetrachloride gas in an oxyhydrogen flame, and the basic reaction formula is as follows.
【0129】 SiCl4+2H2+O2→SiO2+4HClSiCl 4 + 2H 2 + O 2 → SiO 2 + 4HCl
【0130】この製造工程において、塩化アルミニウム
又は塩化チタン等の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ことによってシリカと他の金
属酸化物の複合微粉体を得ることも可能であり、シリカ
としてはそれらも包合する。無機微粉体の粒径は、平均
の一次粒径として、0.001〜2μmの範囲内である
ことが好ましく、特に好ましくは、0.002〜0.2
μmの範囲内の無機微粉体を使用するのが良い。In this manufacturing process, it is possible to obtain a composite fine powder of silica and another metal oxide by using another metal halide such as aluminum chloride or titanium chloride together with the silicon halide. They are also included. The average particle size of the inorganic fine powder is preferably in the range of 0.001 to 2 μm, particularly preferably 0.002 to 0.2 μm.
It is preferable to use an inorganic fine powder in the range of μm.
【0131】更には、シリカ、チタニア、アルミナ、ジ
ルコニア等の無機微粉体や、金属酸化物に疎水化処理し
た処理微粉体がより好ましい。該処理無機微粉体におい
て、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の範囲の値を示すように無機微粉体を処理し
たものが特に好ましい。Further, inorganic fine powders such as silica, titania, alumina and zirconia, and fine powders obtained by subjecting a metal oxide to a hydrophobic treatment are more preferable. It is particularly preferable that the treated inorganic fine powder is obtained by treating the inorganic fine powder such that the degree of hydrophobicity measured by a methanol titration test shows a value in the range of 30 to 80.
【0132】疎水化方法としては、微粉体と反応或いは
物理吸着する有機ケイ素化合物等で化学的に処理するこ
とによって付与される。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無機微粉
体を有機ケイ素化合物で処理する。The method for imparting hydrophobicity is provided by chemically treating an organic silicon compound or the like which reacts or physically adsorbs fine powder. As a preferred method, an inorganic fine powder produced by the vapor phase oxidation of a silicon halide is treated with an organosilicon compound.
【0133】有機ケイ素化合物としては、ヘキサメチル
ジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロロシラ
ン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロロシラ
ン、メチルトリクロロシラン、アリルジメチルクロロシ
ラン、アリルフェニルジクロロシラン、ベンジルジメチ
ルクロロシラン、ブロモメトリジメチルクロロシラン、
α−クロロエチルトリクロロシラン、β−クロロエチル
トリクロロシラン、クロロメチルジメチルクロロシラ
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ート、ビ
ニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルエトキシシラ
ン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシ
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、1,3−ジフェニルテトラ
メチルジシロキサン及び1分子当り2〜12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。更に、ジメチルシリコーンオイルの如きシ
リコーンオイルが挙げられる。これらは1種或いは2種
以上の混合物で用いられる。Examples of the organosilicon compound include hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, bromomethtridimethylchlorosilane,
α-chloroethyltrichlorosilane, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilylmercaptan, trimethylsilylmercaptan, triorganosilyl acrylate, vinyldimethylacetoxysilane, dimethylethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, Hexamethyldisiloxane, 1,3-divinyltetramethyldisiloxane, 1,3-diphenyltetramethyldisiloxane, and 2 to 12 siloxane units per molecule, and Si located at the terminal unit and one each for Si And a dimethylpolysiloxane having a hydroxyl group bonded thereto. Further, a silicone oil such as dimethyl silicone oil may be used. These are used alone or as a mixture of two or more.
【0134】BET法で測定した窒素吸着による比表面
積が30m2/g以上、好ましくは50m2/g以上のも
のが良好な結果を与える。トナー100質量部に対して
無機微粉体0.01〜8質量部、好ましくは0.1〜4
質量部使用するのが良い。Good results are obtained when the specific surface area by nitrogen adsorption measured by the BET method is 30 m 2 / g or more, preferably 50 m 2 / g or more. 0.01 to 8 parts by mass, preferably 0.1 to 4 parts by mass of inorganic fine powder with respect to 100 parts by mass of toner
It is good to use parts by mass.
【0135】本発明のトナーを製造する方法としては、
上述したようなトナー構成材料をボールミルその他の混
合機により十分混合した後、熱ロールニーダー、エクス
トルーダーの如き熱混練機を用いてよく混練し、冷却固
化後、機械的に粉砕し、粉砕粉を分級することによって
トナーを得る方法が好ましい。他には、結着樹脂を構成
すべき単量体に所定の材料を混合して乳化懸濁液とした
後に、重合させてトナーを得る重合法トナー製造法;コ
ア材及びシェル材から成るいわゆるマイクロカプセルト
ナーにおいて、コア材あるいはシェル材、あるいはこれ
らの両方に所定の材料を含有させる方法;結着樹脂溶液
中に構成材料を分散した後、噴霧乾燥することによりト
ナーを得る方法が挙げられる。更に必要に応じ所望の添
加剤とトナー粒子とを混合機により前述した各種方法を
用いて十分に混合し、本発明のトナーを製造することが
できる。The method for producing the toner of the present invention includes the following.
After sufficiently mixing the above-mentioned toner constituent materials with a ball mill or other mixer, the mixture is well kneaded using a heat kneader such as a hot roll kneader or an extruder, and after cooling and solidifying, is mechanically pulverized to obtain a pulverized powder. A method of obtaining a toner by classification is preferable. Another method is a polymerization method in which a predetermined material is mixed with a monomer to constitute a binder resin to form an emulsified suspension and then polymerized to obtain a toner. In the microcapsule toner, a method in which a predetermined material is contained in a core material or a shell material, or both of them; a method in which a constituent material is dispersed in a binder resin solution and then spray-dried to obtain a toner. Further, if necessary, desired additives and toner particles can be sufficiently mixed by a mixer using the above-mentioned various methods to produce the toner of the present invention.
【0136】例えば混合機としては、ヘンシェルミキサ
ー(三井鉱山社製);スーパーミキサー(カワタ社
製);リボコーン(大川原製作所社製);ナウターミキ
サー、タービュライザー、サイクロミックス(ホソカワ
ミクロン社製);スパイラルピンミキサー(太平洋機工
社製);レーディゲミキサー(マツボー社製)が挙げら
れ、混練機としては、KRCニーダー(栗本鉄工所社
製);ブス・コ・ニーダー(Buss社製);TEM型
押し出し機(東芝機械社製);TEX二軸混練機(日本
製鋼所社製);PCM混練機(池貝鉄工所社製);三本
ロールミル、ミキシングロールミル、ニーダー(井上製
作所社製);ニーデックス(三井鉱山社製);MS式加
圧ニーダー、ニダールーダー(森山製作所社製);バン
バリーミキサー(神戸製鋼所社製)が挙げられ、粉砕機
としては、カウンタージェットミル、ミクロンジェッ
ト、イノマイザ(ホソカワミクロン社製);IDS型ミ
ル、PJMジェット粉砕機(日本ニューマチック工業社
製);クロスジェットミル(栗本鉄工所社製);ウルマ
ックス(日曹エンジニアリング社製);SKジェット・
オー・ミル(セイシン企業社製);クリプトロン(川崎
重工業社製);ターボミル(ターボ工業社製)が挙げら
れ、分級機としては、クラッシール、マイクロンクラッ
シファイアー、スペディッククラッシファイアー(セイ
シン企業社製);ターボクラッシファイアー、スーパー
ローター(日清エンジニアリング社製);ミクロンセパ
レータ、ターボプレックス(ATP)、TSPセパレー
タ(ホソカワミクロン社製);エルボージェット(日鉄
鉱業社製)、ディスパージョンセパレータ(日本ニュー
マチック工業社製);YMマイクロカット(安川商事社
製)が挙げられ、粗粒などをふるい分けるために用いら
れる篩い装置としては、ウルトラソニック(晃栄産業社
製);レゾナシーブ、ジャイロシフター(徳寿工作所
社);バイブラソニックシステム(ダルトン社製);ソ
ニクリーン(新東工業社製); ターボスクリーナー
(ターボ工業社製);ミクロシフター(槙野産業社
製);円形振動篩い等が挙げられる。For example, as a mixer, Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining); super mixer (manufactured by Kawata); ribocorn (manufactured by Okawara Seisakusho); Nauta mixer, turbulizer, cyclomix (manufactured by Hosokawa Micron); Spiral pin mixer (manufactured by Taiheiyo Kiko Co., Ltd.); Ledige mixer (manufactured by Matsubo), and kneading machines include KRC kneader (manufactured by Kurimoto Iron Works); bus co-kneader (manufactured by Buss); TEM Mold extruder (manufactured by Toshiba Machine Co.); TEX twin-screw kneader (manufactured by Nippon Steel Works); PCM kneader (manufactured by Ikegai Iron Works); three-roll mill, mixing roll mill, kneader (manufactured by Inoue Seisakusho); Decks (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.); MS-type pressurized kneader, Nidder Ruder (manufactured by Moriyama Seisakusho); And a pulverizer such as a counter jet mill, a micron jet, an inomizer (manufactured by Hosokawa Micron); an IDS-type mill, a PJM jet pulverizer (manufactured by Nippon Pneumatic) and a cross jet mill (Kurimoto Tekko) Ullmax (Nisso Engineering); SK Jet
O-Mill (manufactured by Seishin Enterprise); Kryptron (manufactured by Kawasaki Heavy Industries); Turbo Mill (manufactured by Turbo Kogyo). Classifiers include Crasheal, Micron Classifier, and Spedd Classifier (Seishin Company). Turbo Classifier, Super Rotor (manufactured by Nisshin Engineering); Micron Separator, Turboplex (ATP), TSP Separator (manufactured by Hosokawa Micron); Elbow Jet (manufactured by Nippon Steel Mining), Dispersion Separator (New Japan) YM Micro Cut (manufactured by Yasukawa Shoji Co., Ltd.). Ultrasonic (manufactured by Koei Sangyo Co., Ltd.); Resonace Seeb, Gyro Shifter (Tokuju) Kakushosha); Vibrasoni (Manufactured by Dalton Co., Ltd.) click system; Soni clean (Sintokogio Co., Ltd.); (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.) turbo screener; (manufactured by Makino Mfg. Co., Ltd.) micro-shifter; circular vibration sieve, and the like.
【0137】[0137]
【実施例】以下に、本発明の実施例を示す。なお、本発
明は以下の実施例に示される範囲に限定されるものでは
ない。Examples of the present invention will be described below. Note that the present invention is not limited to the range shown in the following examples.
【0138】下記に示すプロセスカートリッジを用いて
実施例及び比較例を行った。Examples and comparative examples were carried out using the following process cartridges.
【0139】図1は実施例に使用したプロセスカートリ
ッジの断面図を示している。11は感光体ドラム、18
は現像スリーブ、14はクリーニングブレード、12は
帯電部材である。FIG. 1 is a sectional view of a process cartridge used in the embodiment. 11 is a photosensitive drum, 18
Is a developing sleeve, 14 is a cleaning blade, and 12 is a charging member.
【0140】現像手段はトナー、現像容器、及び、現像
スリーブ18、弾性ブレード(ドクターブレード、また
はDブレード)19で構成される。現像スリーブ18は
アルミニウム芯金にカーボングラファイトを分散したフ
ェノール樹脂をコートしたものを使用する。不図示のマ
グネットを現像スリーブ内に設けることにより、マグネ
タイトを含有する磁性トナーを現像スリーブ18上に引
き付け、19のドクターブレードにより現像スリーブ1
8上にトナーを均一にコートする。The developing means comprises a toner, a developing container, a developing sleeve 18 and an elastic blade (doctor blade or D blade) 19. The developing sleeve 18 is formed by coating an aluminum core with a phenol resin in which carbon graphite is dispersed. By providing a magnet (not shown) in the developing sleeve, the magnetic toner containing magnetite is attracted onto the developing sleeve 18, and the developing sleeve 1 is
8 is uniformly coated with toner.
【0141】一方、トナー容器16は下に三つこぶの円
形底を形成し、各こぶの中に3つの撹拌部材20a、2
0b、20cを備える。そして、各撹拌部材は仕切り部
材37−1、37−2によってそれぞれトナー撹拌領域
を形成する。仕切り部材37とトナー容器との間に形成
される開口の幅は15mmとした。On the other hand, the toner container 16 has a circular bottom of three bumps below, and three stirring members 20a, 2a
0b and 20c. Each stirring member forms a toner stirring area by the partition members 37-1 and 37-2. The width of the opening formed between the partition member 37 and the toner container was 15 mm.
【0142】各撹拌部材は撹拌軸にシート材を設けた構
成であり、本実施例において20aは厚さ50μm(ヤ
ング率:3GPa)のPPS(ポリフェニレンサルファ
イド)シートを採用し、回転半径20mmで0.167
s-1の速度で回転する。また、20b、20cは厚さ1
00μm(ヤング率:3GPa)のPPSシートを採用
し、回転半径30mmで0.0333s-1の速度で回転
する。また、PPSシートの容器に対する進入量は3m
mとした。Each of the stirring members has a structure in which a sheet material is provided on a stirring shaft. In this embodiment, 20 a is a PPS (polyphenylene sulfide) sheet having a thickness of 50 μm (Young's modulus: 3 GPa), and a rotation radius of 20 mm is used. .167
Rotate at a speed of s- 1 . 20b and 20c have a thickness of 1
A PPS sheet having a thickness of 00 μm (Young's modulus: 3 GPa) is employed, and rotates at a speed of 0.0333 s −1 with a rotation radius of 30 mm. The amount of PPS sheet entering the container is 3m.
m.
【0143】また、次に示すトナー処方、製造法で得ら
れた外添前トナーを用いて以下の実施例、比較例の検討
を行った。Further, the following examples and comparative examples were examined using the toner before addition obtained by the following toner prescription and manufacturing method.
【0144】 −トナー材料構成− ・結着樹脂 100質量部 ・磁性酸化鉄 95質量部 ・ポリプロピレンワックス 4質量部 ・荷電制御剤 2質量部 上記結着樹脂はスチレン−アクリル樹脂[DSC測定に
よるガラス転移温度Tgが58℃、酸価23.0mgK
OH/g、GPCによるMn(数平均分子量)700
0、Mw(重量平均分子量)400000、モノマー
比:スチレン72.5部、n−ブチルアクリレート20
部、モノ−n−ブチルマレート7部、ジビニルベンゼン
0.5部];上記磁性酸化鉄(平均粒径:0.20μ
m、BET比表面積:8.0m2/g、抗磁力:3.7
kA/m、飽和磁化:82.3Am2/kg、残留磁
化:4.0Am2/kg);上記ポリプロピレンワック
ス(融点143℃、25℃における針入度0.5m
m);上記荷電制御剤は、t−ブチル基を置換基にもつ
アゾ化合物の鉄錯体を使用。—Toner Material Composition— 100 parts by weight of binder resin 95 parts by weight of magnetic iron oxide 4 parts by weight of polypropylene wax 2 parts by weight of charge control agent The binder resin is a styrene-acrylic resin [glass transition by DSC measurement] Temperature Tg is 58 ° C, acid value is 23.0mgK
OH / g, Mn (number average molecular weight) 700 by GPC
0, Mw (weight average molecular weight) 400,000, monomer ratio: styrene 72.5 parts, n-butyl acrylate 20
Part, mono-n-butylmalate 7 parts, divinylbenzene 0.5 part]; the above magnetic iron oxide (average particle size: 0.20 μm
m, BET specific surface area: 8.0 m 2 / g, coercive force: 3.7
kA / m, saturation magnetization: 82.3 Am 2 / kg, residual magnetization: 4.0 Am 2 / kg); the above polypropylene wax (melting point: 143 ° C, penetration at 25 ° C: 0.5 m)
m); As the charge control agent, an iron complex of an azo compound having a t-butyl group as a substituent is used.
【0145】材料はそれぞれ、実施例1で使用したもの
を以下の実施例、比較例においても使用した。The materials used in Example 1 were also used in the following Examples and Comparative Examples.
【0146】上記化合物を、130℃に加熱された二軸
エクストルーダーで溶融混練し、冷却した混練物をハン
マーミルで粗粉砕した。粉砕はターボミル(ターボ工業
社製)を用い、機械式粉砕を行った。得られた微粉砕物
をコアンダ効果を利用した多分割分級装置(日鉄鉱業社
製エルボジェット分級機)で、超微粉および粗粉を厳密
に分級除去して分級粉を得た。分級粉のBETは1.1
0m2/g、得られた分級品の重量平均径は6.8μm
であった。The above compound was melt-kneaded with a biaxial extruder heated to 130 ° C., and the cooled kneaded product was roughly pulverized with a hammer mill. The pulverization was performed by mechanical pulverization using a turbo mill (manufactured by Turbo Kogyo KK). The ultrafine powder and coarse powder were strictly classified and removed from the obtained finely pulverized material by a multi-segmentation classifier using a Coanda effect (an elbow jet classifier manufactured by Nittetsu Mining Co., Ltd.) to obtain a classified powder. BET of classified powder is 1.1
0 m 2 / g, the weight average diameter of the obtained classified product is 6.8 μm
Met.
【0147】 (トナー1の作製) ・分級粉 100質量部 ・疎水性シリカ 1.2質量部 上記疎水性シリカはジメチルシリコーンオイルとヘキサ
メチルジシラザンで疎水化処理された、BET100m
2/g、メタノールウエッタビリティ68%の疎水性シ
リカを使用。以下の実施例、比較例において、疎水性シ
リカはこの材料を指す。(Preparation of Toner 1) Classified powder 100 parts by mass Hydrophobic silica 1.2 parts by mass The hydrophobic silica was hydrophobized with dimethyl silicone oil and hexamethyldisilazane.
2 / g, hydrophobic silica with methanol wettability of 68%. In the following examples and comparative examples, hydrophobic silica refers to this material.
【0148】上記の材料をヘンシェルミキサーFM10
C/l(三井鉱山株式会社製)にて、トナーの見掛け体
積充填率が12%となるようにトナーを充填し、撹拌羽
根はY1(図4)とS0(図5)を選択し、回転数5
3.33s-1で1分、その後続けて66.67s-1で1
分間処理を行いトナー1を得た。The above materials were mixed with a Henschel mixer FM10
At C / l (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.), the toner is filled so that the apparent volume filling ratio of the toner is 12%, and the stirring blades are selected from Y1 (FIG. 4) and S0 (FIG. 5) and rotated. Number 5
1 minute at 3.33 s -1 and then 1 at 66.67 s -1
After that, the toner 1 was obtained.
【0149】得られたトナー1と外添前トナーの比表面
積(BET)の比は2.1、明細書中に記載の方法で測
定された噴流性指数は90、流動性指数は70であっ
た。これらのパラメーターである安息角は26.7°
(指数24)、スパチュラ角53.0°(指数16)、
圧縮度25.0%(指数15)、凝集度3.2%指数
(15)、崩潰角11.7°(指数24)、差角15.
0°(指数15)、分散度60%(指数25)であっ
た。トナー外添条件とトナーの粉体特性測定結果を表1
に示す。The ratio of the specific surface area (BET) between the obtained toner 1 and the toner before external addition was 2.1, the jettability index measured by the method described in the specification was 90, and the fluidity index was 70. Was. These parameters, the angle of repose, is 26.7 °
(Index 24), spatula angle 53.0 ° (index 16),
Compressibility 25.0% (index 15), Cohesion 3.2% index (15), collapse angle 11.7 ° (index 24), difference angle 15.
The degree was 0 ° (index 15) and the degree of dispersion was 60% (index 25). Table 1 shows the toner external addition conditions and the toner powder characteristic measurement results.
Shown in
【0150】(トナー2の作製)トナー1と同じ外添剤
と量を用い、ヘンシェルミキサーFM10C/lにて、
撹拌羽根Y1とS0を選択し、トナーの見掛け体積充填
率を12%になるように充填し、回転数41.67s-1
で1分間処理後、53.33s-1で2分間処理を行いト
ナー2を得た。(Preparation of Toner 2) Using the same external additives and amounts as in toner 1, using a Henschel mixer FM10C / l
The stirring blades Y1 and S0 are selected and filled so that the apparent volume filling ratio of the toner becomes 12%, and the number of rotations is 41.67 s -1.
, And then processed at 53.33 s -1 for 2 minutes to obtain Toner 2.
【0151】得られたトナー2と外添前トナーの比表面
積(BET)の比は2.0、明細書中に記載の方法で測
定された噴流性指数は86、流動性指数は66であっ
た。これらのパラメーターである安息角は31.0°
(指数22)、スパチュラ角60.0°(指数15)、
圧縮度25.0%(指数15)、凝集度3.7%指数
(15)、崩潰角19.0°(指数24)、差角12.
0°(指数12)、分散度55.0%(指数25)であ
った。トナー外添条件とトナーの粉体特性測定結果を表
1に示す。The specific surface area (BET) ratio between the obtained toner 2 and the toner before external addition was 2.0, the jettability index measured by the method described in the specification was 86, and the fluidity index was 66. Was. The angle of repose, which is these parameters, is 31.0 °
(Index 22), spatula angle 60.0 ° (index 15),
Compressibility 25.0% (index 15), Cohesion 3.7% index (15), collapse angle 19.0 ° (index 24), difference angle 12.
The degree of dispersion was 0 ° (index 12) and the degree of dispersion was 55.0% (index 25). Table 1 shows the toner external addition conditions and the measurement results of the powder characteristics of the toner.
【0152】 (トナー3の作製) ・分級粉 100質量部 ・疎水性シリカ 1.0質量部 上記の材料を用い、ヘンシェルミキサーFM10C/l
にて、撹拌羽根Y1とS0を選択し、トナーの見掛け体
積充填率を10%になるように充填し、回転数50.0
0s-1で2分間処理後一度停止させ、次に回転数66.
67s-1で1分間撹拌を行いトナー3を得た。得られた
トナー3と外添前トナーの比表面積(BET)の比は
1.9、明細書中に記載の方法で測定された噴流性指数
は83.0、流動性指数は64.5であった。これらの
パラメーターである安息角は35.0°(指数20)、
スパチュラ角62.0°(指数12)、圧縮度25.0
%(指数15)、凝集度6.2%指数(14.5)、崩
潰角24.0°(指数21)、差角11.0°(指数1
2)、分散度51.0%(指数25)であった。トナー
外添条件とトナーの粉体特性測定結果を表1に示す。(Preparation of Toner 3) Classified powder 100 parts by mass Hydrophobic silica 1.0 part by mass Henschel mixer FM10C / l using the above materials
, The stirring blades Y1 and S0 are selected, the toner is filled so that the apparent volume filling ratio becomes 10%, and the rotation speed is set to 50.0.
After stopping for 2 minutes at 0 s −1 , the operation is stopped once, and then the number of revolutions is 66.
The mixture was stirred at 67 s -1 for 1 minute to obtain toner 3. The ratio of the specific surface area (BET) between the obtained toner 3 and the toner before external addition was 1.9, the jettability index measured by the method described in the specification was 83.0, and the fluidity index was 64.5. there were. The angle of repose, these parameters, is 35.0 ° (index 20),
Spatula angle 62.0 ° (index 12), compressibility 25.0
% (Index 15), cohesion 6.2% index (14.5), collapse angle 24.0 ° (index 21), difference angle 11.0 ° (index 1)
2), the degree of dispersion was 51.0% (index 25). Table 1 shows the toner external addition conditions and the measurement results of the powder characteristics of the toner.
【0153】 (トナー4の作製) ・分級粉 100質量部 ・疎水性シリカ 0.9質量部 ヘンシェルミキサーFM10C/lにて、撹拌羽根Z0
(図6)とA0(図7)を選択し、トナーの見掛け体積
充填率が9%になるようトナーを充填させ、66.67
s-1で5分間処理を行いトナー4を得た。(Preparation of Toner 4) Classified powder 100 parts by mass Hydrophobic silica 0.9 parts by mass Stirring blade Z0 with Henschel mixer FM10C / l.
(FIG. 6) and A0 (FIG. 7) are selected, and the toner is filled so that the apparent volume filling ratio of the toner becomes 9%.
Processing was performed at s −1 for 5 minutes to obtain toner 4.
【0154】得られたトナー4と外添前トナーの比表面
積(BET)の比は1.4、明細書中に記載の方法で測
定された噴流性指数は73.5、流動性指数は59.5
であった。これらのパラメーターである安息角は36.
0°(指数19.5)、スパチュラ角56.8°(指数
16)、圧縮度27.0%(指数12)、凝集度11.
0%指数(12)、崩潰角26.0°(指数19.
5)、差角10.0°(指数10)、分散度35.0%
(指数20)であった。トナー外添条件とトナーの粉体
特性測定結果を表1に示す。The specific surface area (BET) ratio between the obtained toner 4 and the toner before external addition was 1.4, the jettability index measured by the method described in the specification was 73.5, and the fluidity index was 59. .5
Met. The angle of repose, which is these parameters, is 36.
0 ° (index 19.5), spatula angle 56.8 ° (index 16), compressibility 27.0% (index 12), cohesion 11.
0% index (12), collapse angle 26.0 ° (index 19.
5), difference angle 10.0 ° (index 10), degree of dispersion 35.0%
(Index 20). Table 1 shows the toner external addition conditions and the measurement results of the powder characteristics of the toner.
【0155】<実施例1>実施例1ではトナー1を使
用。ドクターブレード(Dブレード)の自由長が8.5
mm、ニップエンドは1.5mm、当接圧0.23N、
またクリーニングブレード(Cブレード)の設定角が2
0°、先端厚が1.4mmの時、カートリッジの設定を
以下のように変化させて評価を行った。<Example 1> In Example 1, toner 1 was used. The free length of the doctor blade (D blade) is 8.5
mm, nip end is 1.5mm, contact pressure 0.23N,
The setting angle of the cleaning blade (C blade) is 2
At 0 ° and a tip thickness of 1.4 mm, the evaluation was performed by changing the settings of the cartridge as follows.
【0156】図1に、本発明にかかるプロセスカートリ
ッジの主断面図、図2に、本発明にかかる画像形成装置
の主断面図、図3には、プロセスカートリッジの自動開
封装置の機構を示す。FIG. 1 is a main cross-sectional view of a process cartridge according to the present invention, FIG. 2 is a main cross-sectional view of an image forming apparatus according to the present invention, and FIG. 3 shows a mechanism of an automatic opening device for the process cartridge.
【0157】図3において、プロセスカートリッジを画
像形成装置本体に装着すると装置本体内の開封検知部3
5、装着検知部36と検知部22が接点部34bと34
c、34aと34cとを介して電気的に接続される。ト
ナーシール部材21が巻き取られる前は、開封検知導電
部22a、装着検知部22bは導通状態である。これを
画像形成装置本体の開封検知部35、装置検知部36が
検知する。すると画像形成装置に設けられた駆動原とし
てのモーター26が矢印Aの方向に駆動をはじめ、トナ
ーシール21を矢印Bの方向に巻き取り、トナーシール
が自動的に巻き取られる。 (a) トナー収容部の容量を3200cm3とし、ト
ナーの充填率を示すCt/(X×Dt)が0.7になる
ようにトナー1を充填し、評価を行った。(Ct192
5g、Dt0.86g/cm3) (b) トナー収容部の容量を2800cm3とし、ト
ナーの充填率を示すCt/(X×Dt)が0.6になる
ようトナー1を充填し、評価を行った。(Ct1445
g、Dt0.86g/cm3) (c) トナー収容部の容量を2600cm3とし、ト
ナーの充填率を示すCt/(X×Dt)が0.6になる
ようにトナー1を充填し、評価を行った。(Ct112
0g、Dt0.86g/cm3)In FIG. 3, when the process cartridge is mounted on the main body of the image forming apparatus, the opening detecting section 3 in the main body of the apparatus is formed.
5. The attachment detection unit 36 and the detection unit 22 are connected to the contact portions 34b and 34.
c, 34a and 34c. Before the toner seal member 21 is wound, the unsealing detection conductive portion 22a and the mounting detection portion 22b are in a conductive state. This is detected by the opening detection unit 35 and the device detection unit 36 of the image forming apparatus main body. Then, the motor 26 provided as a drive source provided in the image forming apparatus starts driving in the direction of arrow A, winds up the toner seal 21 in the direction of arrow B, and automatically winds up the toner seal. (A) The capacity of the toner container was set to 3200 cm 3, and the toner 1 was filled so that Ct / (X × Dt) indicating the filling rate of the toner was 0.7, and the evaluation was performed. (Ct192
5g, and Dt0.86g / cm 3) (b) 2800cm 3 the capacity of the toner storage unit, filled with toner 1 to Ct indicating the filling of the toner / (X × Dt) is 0.6, the evaluation went. (Ct1445
g, and Dt0.86g / cm 3) (c) 2600cm capacity of the toner storage unit 3, filled with toner 1 as Ct indicating the filling of the toner / (X × Dt) of 0.6, evaluation Was done. (Ct112
0 g, Dt 0.86 g / cm 3 )
【0158】カートリッジ設定条件とトナーの組み合わ
せの表を表2に示す。Table 2 shows a table of combinations of cartridge setting conditions and toners.
【0159】次に、この調製された磁性トナーとプロセ
スカートリッジを以下の5つの方法で評価した。Next, the prepared magnetic toner and process cartridge were evaluated by the following five methods.
【0160】(画出し試験)上記磁性トナーをプロセス
カートリッジに充填し、キヤノン製レーザービームプリ
ンターLBP950(A4横送りで32枚/分)を、上
記プロセスカートリッジを装着できるように改造した機
械を用いて画出しを行った。このときのプロセススピー
ドは、144.5mm/secであった。(Image Output Test) A process cartridge was filled with the above magnetic toner, and a laser beam printer LBP950 made by Canon (32 sheets / min. In A4 horizontal feed) was modified so that the process cartridge could be mounted. I did image drawing. The process speed at this time was 144.5 mm / sec.
【0161】この時、プロセスカートリッジが本体装置
に装填されると、(a)、(b)、(c)いずれにおい
ても自動的にトナーシールが問題なく巻き取られ、プリ
ントアウト一枚目から良好な画像が得られた。At this time, when the process cartridge is loaded in the main body, the toner seal is automatically wound up without any problem in any of (a), (b) and (c), and the printout is good from the first printout. Image was obtained.
【0162】得られた画像は下記の項目について評価し
た。The obtained images were evaluated for the following items.
【0163】画像濃度 上記設定条件で低温低湿環境下(15.0℃,相対湿度
10%)と高温高湿環境下(32.5℃,相対湿度80
%)において、画出し試験(画像形成試験)を行った。
通常の複写機用普通紙(75m2/g)に20000枚
プリントアウトした。プリントスタート時1枚目の画像
濃度と20000枚耐久後の画像濃度との測定を行っ
た。Image Density Under the above-mentioned setting conditions, under a low-temperature and low-humidity environment (15.0 ° C., relative humidity 10%) and under a high-temperature and high-humidity environment (32.5 ° C., relative humidity 80
%), An image output test (image forming test) was performed.
20,000 sheets were printed out on ordinary plain paper for copying machines (75 m 2 / g). At the start of printing, the image density of the first sheet and the image density after 20,000 sheets of durability were measured.
【0164】高温高湿環境下での耐久は、トナーが充填
されたカートリッジを室温50℃,相対湿度0%に3日
間放置したものを用いて評価を行った。なお、画像濃度
は「マクベス反射濃度計」(マクベス社製)を用いた。The durability under a high-temperature and high-humidity environment was evaluated by using a cartridge filled with toner left at room temperature of 50 ° C. and a relative humidity of 0% for 3 days. The image density was measured using a Macbeth reflection densitometer (manufactured by Macbeth).
【0165】カブリ 通常の複写機用普通紙(75g/m2)に、低温低湿下
(温度15℃,湿度10%RH)で20000枚プリン
トアウトし、開始時及び終了時のカブリの評価を行っ
た。リフレクトメーター(東京電色(株)製)により測
定した転写紙の白色度と、ベタ白をプリント後の転写上
の白色度との比較からカブリを算出した。この値が大き
いほど、カブリが悪化していることを示す。Fogging 20,000 sheets were printed out on ordinary plain paper for copying machines (75 g / m 2 ) under low temperature and low humidity (temperature: 15 ° C., humidity: 10% RH), and the fog at the start and end was evaluated. Was. Fog was calculated from a comparison between the whiteness of the transfer paper measured by a reflectometer (manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.) and the whiteness on transfer after printing solid white. The larger the value, the worse the fog.
【0166】ネガゴースト 通常の複写機用普通紙(75g/m2)に、低温低湿下
(15℃,湿度10%)で20000枚プリントアウト
し、5000枚ごとにネガゴーストの評価を行った。ゴ
ーストに関する画像評価には、スリーブ1周分だけベタ
黒の帯を出力した後ハーフトーンの画像を出力した。パ
ターンの概略図を図8に示す。評価方法は、1枚のプリ
ント画像のうち、スリーブ2周目で、1周目で黒画像形
成された場所(黒印字部)と、されない場所(非画像
部)での、マクベス濃度反射計により測定された反射濃
度の差を下記のごとく算出した。ネガゴーストは、一般
的にスリーブ2周目で出る濃度が1周目の画像部が非画
像部の濃度よりも低く、1周目で出したパターンの形が
そのまま現れるゴースト現象である。ここの濃度差を利
用して反射濃度差により評価を行った。Negative ghost Printed out on a plain paper for copying machines (75 g / m 2 ) under low temperature and low humidity (15 ° C., 10% humidity), 20,000 sheets were printed, and the negative ghost was evaluated every 5,000 sheets. To evaluate the image related to the ghost, a solid black band was output for one rotation of the sleeve, and then a halftone image was output. FIG. 8 shows a schematic view of the pattern. The evaluation was performed by using a Macbeth densitometer at a place where a black image was formed on the second round of the sleeve (black print area) and a place where the black image was not formed (non-image area). The difference between the measured reflection densities was calculated as follows. Negative ghost is a ghost phenomenon in which the density of the image that appears in the second round of the sleeve is generally lower than that of the non-image part in the first round, and the shape of the pattern that appears in the first round appears as it is. The evaluation was performed based on the difference in reflection density using the difference in density.
【0167】反射濃度差=反射濃度(像形成されない場
所)−反射濃度(像形成された場所)Reflection density difference = reflection density (location where no image is formed) −reflection density (location where an image is formed)
【0168】その平均値を表3に示す。反射濃度差が小
さいほどゴーストの発生はなくレベルは良い。ゴースト
の総合評価として○、○△、△、△×、×の5段階にわ
け評価した。 (反射濃度差) ○ :0.00〜0.02 ○△:0.02〜0.04 △ :0.04〜0.06 △×:0.06〜0.08 × :0.08〜Table 3 shows the average value. The smaller the difference between the reflection densities, the better the level and the better the ghost does not occur. The ghost was evaluated in five stages of 5, △, △, △ ×, and ×. (Reflection density difference): 0.00 to 0.02 △: 0.02 to 0.04: 0.04 to 0.06 ×: 0.06 to 0.08 ×: 0.08 to
【0169】砂地評価 低温低湿環境においてハーフトーン画像を出力すると無
数の白い点(砂地)が入って、画像欠損を生じることが
ある。そのため、今回の発明の評価として、プリントス
タート時と、50枚目、100枚目、200枚目、50
0枚目でハーフトーンをプリントアウトした際、砂地が
入るかの評価を行った(図9参照)。Evaluation of Sandy Ground When a halftone image is output in a low-temperature and low-humidity environment, countless white dots (sandy grounds) may appear and image defects may occur. For this reason, the evaluation of the present invention was made at the time of printing start and at the 50th, 100th, 200th, and 50th sheets.
When the halftone was printed out on the 0th sheet, it was evaluated whether or not sand was present (see FIG. 9).
【0170】プリントスタート時のみにおいて砂地が見
られるものを○、100枚目まで砂地が見られるものを
△、500枚目も砂地が見られるものを×とし、評価を
行った。[0170] The evaluation was made by setting a circle where sand was seen only at the start of printing, a triangle where sand was seen up to the 100th sheet, and a x where sand was seen even on the 500th sheet.
【0171】画像白抜け 高温高湿環境において、耐久途中にベタ黒画像を出力す
ると、トナーの搬送性などが悪い場合はトナーが現像さ
れず、画像か白く抜けてしまう場合がある。そのため、
本発明の評価として、プリントスタート時から5000
枚ごとにトータル20000枚耐久までベタ黒画像をプ
リントアウトし、画像が白抜けるかどうかの評価を行っ
た。Image white spots In a high-temperature, high-humidity environment, if a solid black image is output during the endurance, if the toner transportability is poor, the toner may not be developed and the image may become white. for that reason,
As evaluation of the present invention, 5000 from the start of printing
A solid black image was printed out for each sheet up to a total durability of 20,000 sheets, and evaluation was made as to whether or not the image was blank.
【0172】ブレードめくれ 高温高湿環境において、通常の複写機用普通紙(75g
/m2)に20000枚プリントアウトし、プリント開
始時(機械立ち上げ時)から終了時までのブレードめく
れについて評価した。Blade turning In a high-temperature, high-humidity environment, ordinary paper for copying machines (75 g
/ M 2 ), and the blade turn-up from the start of printing (at the start of the machine) to the end of printing was evaluated.
【0173】以上の6つの項目についての評価を行っ
た。The above six items were evaluated.
【0174】上記トナー収容部の容量と充填率を変化さ
せたa、b、cについて評価を行ったところ、低温低湿
環境、高温高湿環境共に現像性に優れ、また、カブリは
a1.8%,b2.0%,c1.9%と、良好であっ
た。また、スリーブゴーストや白筋、画像白抜け、ブレ
ードめくれ等の現象は見られなかった。Evaluation was made on a, b, and c in which the capacity and the filling rate of the toner storage section were changed. As a result, the developability was excellent in both a low-temperature, low-humidity environment and a high-temperature, high-humidity environment. , B2.0% and c1.9%. Further, phenomena such as sleeve ghost, white stripes, white spots on the image, and turning over of the blade were not observed.
【0175】評価結果を表3に示す。Table 3 shows the evaluation results.
【0176】<実施例2>実施例2ではトナー2を使
用。トナー収容部の容量を3000cm3、トナーの充
填率を示すCt/(X×Dt)が0.6(Ct1475
g、Dt0.84g/cm3)、Cブレードの設定角が
20°、先端厚が1.4mmの時、カートリッジの設定
を以下のように変化させて評価を行った。 (a)Dブレードの自由長が7.5mm、ニップエンド
は1.2mm、当接圧0.20Nに設定したブレードを
用い評価を行ったところ、低温低湿環境、高温高湿環境
共に現像性に優れ、また、カブリは2.7%と、良好で
あった。また、スリーブゴーストや白筋、画像白抜け、
ブレードめくれ等の現象は見られなかった。 (b)Dブレードの自由長が9.0mm、ニップエンド
は2.0mm、当接圧0.27Nに設定したブレードを
用い評価を行ったところ、低温低湿環境、高温高湿環境
共に現像性に優れ、また、カブリは1.2%と、良好で
あった。また、スリーブゴーストや白筋、画像白抜け、
ブレードめくれ等の現象は見られなかった。<Example 2> In Example 2, toner 2 was used. The capacity of the toner container is 3000 cm 3 , and Ct / (X × Dt) indicating the toner filling rate is 0.6 (Ct1475).
g, Dt 0.84 g / cm 3 ), when the setting angle of the C blade was 20 ° and the tip thickness was 1.4 mm, the evaluation was performed by changing the setting of the cartridge as follows. (A) Evaluation was performed using a blade with a D blade having a free length of 7.5 mm, a nip end of 1.2 mm, and a contact pressure of 0.20 N. Excellent developability was obtained in both a low-temperature, low-humidity environment and a high-temperature, high-humidity environment. The fog was as good as 2.7%. Also, sleeve ghosts, white streaks, image voids,
No phenomenon such as turning over of the blade was observed. (B) Evaluation was performed using a blade with the free length of the D blade set to 9.0 mm, the nip end set to 2.0 mm, and the contact pressure set to 0.27 N. The fog was as good as 1.2%. Also, sleeve ghosts, white streaks, image voids,
No phenomenon such as turning over of the blade was observed.
【0177】この時、プロセスカートリッジが本体装置
に装填されると、(a)、(b)いずれにおいても自動
的にトナーシールが問題なく巻き取られ、プリントアウ
ト一枚目から良好な画像が得られた。At this time, when the process cartridge is loaded in the main assembly, the toner seal is automatically wound up without any problem in any of (a) and (b), and a good image is obtained from the first printout. Was done.
【0178】<実施例3>実施例3ではトナー3を使
用。トナー収容部の容量を3000cm3、トナーの充
填率を示すCt/(X×Dt)が0.6(Ct1475
g、Dt0.84g/cm3)、Dブレードの自由長が
8.5mm、ニップエンドは1.5mm、当接圧0.2
3Nに設定したブレードを用いカートリッジの設定を以
下のように変化させて評価を行った。 (a)Cブレードの設定角が24°、先端厚が1.8m
mの時、評価を行ったところ、低温低湿環境、高温高湿
環境共に現像性に優れ、また、カブリは2.3%と、良
好であった。また、スリーブゴーストや白筋、画像白抜
け、ブレードめくれ等の現象は見られなかった。 (b)Cブレードの設定角が20°、先端厚が1.2m
mの時、評価を行ったところ、低温低湿環境、高温高湿
環境共に現像性に優れ、また、カブリは1.8%と、良
好であった。また、スリーブゴーストや白筋、画像白抜
け、ブレードめくれ等の現象は見られなかった。<Embodiment 3> In Embodiment 3, toner 3 is used. The capacity of the toner container is 3000 cm 3 , and Ct / (X × Dt) indicating the toner filling rate is 0.6 (Ct1475).
g, Dt 0.84 g / cm 3 ), the free length of the D blade is 8.5 mm, the nip end is 1.5 mm, and the contact pressure is 0.2.
The evaluation was performed by changing the setting of the cartridge as follows using a blade set to 3N. (A) The setting angle of the C blade is 24 ° and the tip thickness is 1.8 m
When the evaluation was performed at the time of m, the developability was excellent in both the low-temperature and low-humidity environment and the high-temperature and high-humidity environment, and the fog was as good as 2.3%. Further, phenomena such as sleeve ghost, white stripes, white spots on the image, and turning over of the blade were not observed. (B) The setting angle of the C blade is 20 ° and the tip thickness is 1.2 m
When the evaluation was carried out at m, evaluation was excellent in both a low-temperature and low-humidity environment and a high-temperature and high-humidity environment, and the fog was as good as 1.8%. Further, phenomena such as sleeve ghost, white stripes, white spots on the image, and turning over of the blade were not observed.
【0179】この時、プロセスカートリッジが本体装置
に装填されると、(a)、(b)いずれにおいても自動
的にトナーシールが問題なく巻き取られ、プリントアウ
ト一枚目から良好な画像が得られた。At this time, when the process cartridge is loaded into the main unit, the toner seal is automatically wound up without any problem in any of (a) and (b), and a good image is obtained from the first printout. Was done.
【0180】<比較例1>比較例1ではトナー4を使
用。カートリッジは、実施例と同じようにトナーシール
自動巻き取り装置を有しており、図2に示されるよう
に、プリンター機械本体にセッティングされる。本体内
部に装填されると、図3〜図5に示されるカートリッジ
端部に設けられた巻き取り部材により自動的にシールが
巻かれる。トナー収容部の容量を3000cm3とし、
トナーの充填率を示すCt/(X×Dt)が0.6にな
るようにトナーを充填し(Ct1440g、Dt0.8
0g/cm3)、Dブレードの自由長が8.5mm、ニ
ップエンドは1.5mm、当接圧0.23N、またCブ
レードの設定角が20°、先端厚が1.4mmの時、評
価を行った。<Comparative Example 1> In Comparative Example 1, toner 4 was used. The cartridge has a toner seal automatic winding device as in the embodiment, and is set in the printer machine main body as shown in FIG. When the cartridge is loaded inside the main body, the seal is automatically wound by the winding member provided at the end of the cartridge shown in FIGS. The capacity of the toner container is 3000 cm 3 ,
The toner is charged such that Ct / (X × Dt) indicating the toner filling rate becomes 0.6 (Ct 1440 g, Dt 0.8
0 g / cm 3 ), the free length of the D blade is 8.5 mm, the nip end is 1.5 mm, the contact pressure is 0.23 N, the set angle of the C blade is 20 °, and the tip thickness is 1.4 mm. went.
【0181】自動開封時、トナー供給状態にムラが生
じ、濃度ムラが発生した。At the time of automatic opening, unevenness occurred in the toner supply state, and unevenness in density occurred.
【0182】また、低温低湿環境では画像濃度の低下は
見られなかったものの、端部にフェーディングが見られ
た。In a low-temperature and low-humidity environment, although the image density did not decrease, fading was observed at the edges.
【0183】カブリは5.2%とレベルが悪くネガゴー
ストのレベルも悪かった。また、500枚目のハーフト
ーン画像にも多くの砂地が目立った。高温高湿環境で画
像濃度値自体の低下は見られなかったが、濃度にムラが
あり薄いところも見受けられ、15000枚を超えたと
ころで白抜けが発生し、耐久18000枚を超えた時点
でブレードめくれが発生したため、評価を終了させた。The level of fog was as poor as 5.2%, and the level of negative ghost was also poor. In addition, many sand areas were also noticeable in the 500th halftone image. Although the image density itself did not decrease in a high-temperature and high-humidity environment, it was found that the density was uneven and thin, and white spots occurred when the print density exceeded 15,000 sheets. The evaluation was terminated because turning over occurred.
【0184】[0184]
【表1】 [Table 1]
【0185】[0185]
【表2】 [Table 2]
【0186】[0186]
【表3】 [Table 3]
【0187】[0187]
【発明の効果】本発明の噴流性指数を持つようなトナー
をもちいて、多量のトナーを収納できる大容量カートリ
ッジに適用した場合、低温低湿環境での帯電の立ち上が
りが速く、カブリ・ネガゴーストが発生しない。また、
環境の影響を受けることが少なく、高温化で保存したあ
とでも、トナーがなくなるまで良好な現像性を示し、画
像白抜けやブレードめくれを起こさない。According to the present invention, when a toner having a jetting index according to the present invention is used and applied to a large-capacity cartridge capable of storing a large amount of toner, the charge rises rapidly in a low-temperature and low-humidity environment, and fog / negative ghost is reduced. Does not occur. Also,
It is less affected by the environment, exhibits good developability until the toner is exhausted even after storage at high temperatures, and does not cause image white spots or blade turning.
【図1】本発明に用いられるプロセスカートリッジの断
面図である。FIG. 1 is a sectional view of a process cartridge used in the present invention.
【図2】本発明に用いられる画像形成装置の断面図であ
る。FIG. 2 is a sectional view of an image forming apparatus used in the present invention.
【図3】本発明に用いられる自動開封装置機構の図であ
る。FIG. 3 is a diagram of an automatic opening device mechanism used in the present invention.
【図4】本発明に用いられる撹拌羽根Y1の模式図であ
る。FIG. 4 is a schematic view of a stirring blade Y1 used in the present invention.
【図5】本発明に用いられる撹拌羽根S0の模式図であ
る。FIG. 5 is a schematic view of a stirring blade S0 used in the present invention.
【図6】本発明に用いられる撹拌羽根Z0の模式図であ
る。FIG. 6 is a schematic view of a stirring blade Z0 used in the present invention.
【図7】本発明に用いられる撹拌羽根A0の模式図であ
る。FIG. 7 is a schematic view of a stirring blade A0 used in the present invention.
【図8】ネガゴースト評価の図である。FIG. 8 is a diagram of negative ghost evaluation.
【図9】砂地評価の図である。FIG. 9 is a diagram of sandy land evaluation.
1 ・・・排出ローラー 2 ・・・排出部 3 ・・・レジストローラ 4 ・・・定着装置 5 ・・・転写ローラー 6 ・・・シートカセット 7 ・・・搬送ローラ 8 ・・・露光装置 11 ・・・感光体ドラム 12 ・・・帯電部材 13 ・・・クリーニング枠体 14 ・・・クリーニングブレード 15 ・・・プロセスカートリッジ 16 ・・・トナー容器 17 ・・・現像容器枠体 18 ・・・現像スリーブ(トナー担持体) 19 ・・・ドクターブレード(現像ブレード) 20a/20b/20c ・・・撹拌部材 21 ・・・トナーシール部材 22 ・・・検知器 23 ・・・巻き取り部材 a ・・・ギア部 c ・・・爪部 24 ・・・第2カップリングギア 25 ・・・本体第2カップリング 26 ・・・本体モータ 29 ・・・振動ギア 27・28・30 ・・・アイドラギア 31 ・・・開口部 32 ・・・撹拌ギア 33 ・・・アイドラギア 34 ・・・板金部 35 ・・・本体開封検知器 36 ・・・本体装着検知器 37−1/37−2 ・・・仕切り部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Discharge roller 2 ... Discharge part 3 ... Registration roller 4 ... Fixing device 5 ... Transfer roller 6 ... Sheet cassette 7 ... Conveyance roller 8 ... Exposure device 11 .. Photosensitive drum 12 charging member 13 cleaning frame 14 cleaning blade 15 process cartridge 16 toner container 17 developing container frame 18 developing sleeve (Toner carrier) 19 doctor blade (development blade) 20a / 20b / 20c stirring member 21 toner seal member 22 detector 23 winding member a gear Part c: claw part 24: second coupling gear 25: main body second coupling 26: main body motor 29: vibrating gear 27, 28 Reference Signs List 30 idler gear 31 opening 32 stirring gear 33 idler gear 34 sheet metal part 35 body opening detector 36 body mounting detector 37-1 / 37- 2 ··· Partition member
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 21/10 G03G 15/08 507L 21/00 318 (72)発明者 小沼 努 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 谷川 博英 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H005 DA05 EA07 EA10 2H077 AA02 AA06 AB03 AB12 AB18 AC03 AD06 AD13 AD17 AD23 AE03 AE04 EA14 GA02 2H134 GA01 GB02 HD01 KD05 KF03 KH04 KH15 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G03G 21/10 G03G 15/08 507L 21/00 318 (72) Inventor Tsutomu Konuma 3-chome Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo No. 30-2 Canon Inc. (72) Inventor Hirohide Tanikawa 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term (reference) 2H005 DA05 EA07 EA10 2H077 AA02 AA06 AB03 AB12 AB18 AC03 AD06 AD13 AD17 AD23 AE03 AE04 EA14 GA02 2H134 GA01 GB02 HD01 KD05 KF03 KH04 KH15
Claims (7)
ナー収納スペースは開口を介して連結され、トナーの移
動が可能であり、かつ、各トナー収納スペース内に少な
くとも一つの撹拌部材を有し、撹拌部材または搬送部材
により収容部から他の収容部にトナーを移動させ、トナ
ー担持体を保持する現像部へトナーを供給し現像する画
像形成方法に用いられるトナーにおいて、 充填されるトナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤を含
み、下記式を満たし、かつ該トナーのCarrの噴流
性指数が80より大きい値であることを特徴とするトナ
ー。 0.2≦(Ct/(X×Dt))≦0.8 ・・・ 〔X(cm3):トナー収容部の合計容量X≧250
0、Ct(g):収容トナー質量、Dt(g/c
m3):トナーのタップ密度〕A plurality of toner storage spaces, each toner storage space being connected via an opening, capable of moving toner, and having at least one stirring member in each toner storage space; In the toner used in the image forming method in which the toner is moved from the storage unit to another storage unit by the stirring member or the transport member, and the toner is supplied to the developing unit that holds the toner carrier and developed, the toner to be filled is at least A toner comprising a binder resin and a colorant, satisfying the following expression, and having a Carr jetting index of 80 or more. 0.2 ≦ (Ct / (X × Dt)) ≦ 0.8 [X (cm 3 ): total capacity X of toner storage section X ≧ 250
0, Ct (g): mass of toner contained, Dt (g / c)
m 3 ): Tap density of toner]
値であることを特徴とする請求項1に記載のトナー。2. The toner according to claim 1, wherein the fluidity index of Carr is a value greater than 60.
プロセスカートリッジにおいて、該現像手段が複数のト
ナー収納スペースを持ち、各トナー収納スペースは開口
を介して連結され、トナーの移動が可能であり、かつ、
各トナー収納スペース内に少なくとも一つの撹拌部材を
有し、撹拌部材または搬送部材により収容部から他の収
容部にトナーを移動させ、トナー担持体を保持する現像
部へトナーを供給し現像する現像手段であって、 充填されるトナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤を含
み、下記式を満足し、該トナーのCarrの噴流性指
数が80より大きい値であることを特徴とするプロセス
カートリッジ。 0.2≦(Ct/(X×Dt))≦0.8 ・・・ 〔X(cm3):トナー収容部の合計容量X≧250
0、Ct(g):収容トナー質量、Dt(g/c
m3):トナーのタップ密度〕3. A process cartridge comprising at least a developing means and a photosensitive member, wherein the developing means has a plurality of toner storage spaces, each toner storage space is connected via an opening, and the toner can be moved. ,
A developing unit that has at least one stirring member in each toner storage space, moves toner from the storage unit to another storage unit by the stirring member or the transport member, and supplies and develops the toner to the developing unit that holds the toner carrier. A process cartridge, wherein the toner to be filled contains at least a binder resin and a colorant, satisfies the following expression, and the toner has a Carr jetting index of greater than 80. 0.2 ≦ (Ct / (X × Dt)) ≦ 0.8 [X (cm 3 ): total capacity X of toner storage section X ≧ 250
0, Ct (g): mass of toner contained, Dt (g / c)
m 3 ): Tap density of toner]
枠体と、トナー容器枠体の開口部を密封するトナーシー
ルと、トナー担持体を支持しトナー容器枠体と接合され
た現像枠体とを有し、前記トナーシールを開封するトナ
ーシール巻き取り軸を備えたトナーシール自動巻き取り
装置を備えたことを特徴とする請求項3に記載のプロセ
スカートリッジ。4. A toner container frame that contains toner and has an opening, a toner seal that seals the opening of the toner container frame, and a developing frame that supports the toner carrier and is joined to the toner container frame. The process cartridge according to claim 3, further comprising: a toner seal automatic winding device having a toner seal winding shaft for opening the toner seal.
ー規制弾性ブレード部材の自由長が7.0〜10.0m
mであり、かつ、前記弾性ブレードのニップ部より自由
端側の長さ(ニップエンド)が0.5〜2.5mmであ
り、かつ、前記弾性ブレードのトナー担持体に当接する
当接圧が線圧で0.10〜0.40Nであることを特徴
とする請求項3又は4に記載のプロセスカートリッジ。5. A free length of the toner regulating elastic blade member set in contact with the toner carrier is 7.0 to 10.0 m.
m, and the length (nip end) of the elastic blade on the free end side from the nip portion is 0.5 to 2.5 mm, and the contact pressure of the elastic blade in contact with the toner carrier is linear. The process cartridge according to claim 3, wherein the pressure is 0.10 to 0.40 N.
ング手段を備え、前記クリーニング手段がゴム弾性ブレ
ードであり、かつ、前記ブレードの前記感光体表面接線
に対する設定角が10〜30°の範囲に設定され、か
つ、前記ゴムブレードの先端厚みが0.5〜2.5mm
であることを特徴とする請求項3乃至5のいずれかに記
載のプロセスカートリッジ。6. A cleaning device for removing toner on the surface of the photoconductor, wherein the cleaning device is a rubber elastic blade, and a setting angle of the blade with respect to a tangent to the surface of the photoconductor is set in a range of 10 ° to 30 °. And the tip thickness of the rubber blade is 0.5 to 2.5 mm
The process cartridge according to any one of claims 3 to 5, wherein
値であるトナーを用いることを特徴とする請求項3乃至
6のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。7. The process cartridge according to claim 3, wherein a toner having a Carr fluidity index greater than 60 is used.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001128780A JP2002323790A (en) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | Toner and process cartridge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001128780A JP2002323790A (en) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | Toner and process cartridge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002323790A true JP2002323790A (en) | 2002-11-08 |
Family
ID=18977427
Family Applications (1)
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JP2001128780A Pending JP2002323790A (en) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | Toner and process cartridge |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2002323790A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016138953A (en) * | 2015-01-27 | 2016-08-04 | 株式会社リコー | Toner storage container and image forming apparatus |
JP2016170336A (en) * | 2015-03-13 | 2016-09-23 | 株式会社リコー | Toner storage container, and image formation device |
-
2001
- 2001-04-26 JP JP2001128780A patent/JP2002323790A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016138953A (en) * | 2015-01-27 | 2016-08-04 | 株式会社リコー | Toner storage container and image forming apparatus |
JP2016170336A (en) * | 2015-03-13 | 2016-09-23 | 株式会社リコー | Toner storage container, and image formation device |
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