JP2003223019A - Solid toner and image forming method and device using the same - Google Patents

Solid toner and image forming method and device using the same

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JP2003223019A
JP2003223019A JP2002023692A JP2002023692A JP2003223019A JP 2003223019 A JP2003223019 A JP 2003223019A JP 2002023692 A JP2002023692 A JP 2002023692A JP 2002023692 A JP2002023692 A JP 2002023692A JP 2003223019 A JP2003223019 A JP 2003223019A
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JP
Japan
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toner
solid
particles
roller
image forming
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Application number
JP2002023692A
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Japanese (ja)
Inventor
Takanobu Yamada
孝信 山田
Yusuke Morigami
祐介 森上
Kyoichi Yoshizawa
京一 吉澤
Ryutaro Iwase
龍太郎 岩瀬
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solid toner which is surely ground within a device and of which only the single particles of the toner are supplied to a developing portion and, an image forming method and device using the same. <P>SOLUTION: The polymerized toner manufactured by a method of making raw materials particulate in a dispersion system, such as a suspension polymerization method, emulsion polymerization method and emulsion dispersion method, is molded to obtain the solid toner. The spheroidized toner undergoing spheroidization processing by heating is otherwise solidified, to obtain the solid toner. The shape of the toner particles is consequently spherical. The handling quality in replenishing of a toner bottle with the toner, etc., is therefore good and the toner has an excellent break up property. Since image formation is performed only with the toner surely pulverized to the single particles, a clogging with the toner and the deterioration in image quality do not occur. The surfaces of the toner particles are covered with particulates before the solidification of the toner, thereby, the break up property of the solid toners is further well assured. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は,画像形成の際の現
像剤として用いられるトナーに関する。さらに詳細に
は,所定の形状に成形された固形トナー,およびそれを
用いた画像形成方法,装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a toner used as a developer during image formation. More specifically, the present invention relates to a solid toner molded into a predetermined shape, and an image forming method and apparatus using the solid toner.

【0002】[0002]

【従来の技術】トナーを用いる画像形成装置では,消耗
品であるトナーを適宜補充する必要がある。この補充作
業の際に,トナーの粉煙が飛び散って手や補給口周辺な
どを汚染する場合がある。これを防ぐため,トナーを固
形化したものを使用したいという要求がある。このよう
な要求のために成形体のトナーを使用する従来技術は,
特開平9−127778号公報に開示されているもの
等,種々存在する。中には,特開平6−308811号
公報のように,円柱状の固形トナーをそのまま現像ロー
ラあるいは供給ローラとして使用するものもある。
2. Description of the Related Art In an image forming apparatus using toner, it is necessary to replenish toner, which is a consumable item, as appropriate. During this replenishment work, toner dust may be scattered and contaminate your hands or the area around the replenishment port. In order to prevent this, there is a demand for using solidified toner. The prior art which uses the toner of the molded body for such requirements is as follows.
There are various types such as those disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-127778. Among them, as in Japanese Patent Laid-Open No. 6-308811, there is one in which a cylindrical solid toner is used as it is as a developing roller or a supplying roller.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら,前記し
た従来の各技術には次のような問題点があった。すなわ
ち,固形トナーは,確実に粉砕された状態で現像に供さ
れなければならない。さもないと,複数個のトナー粒子
が凝集した状態のトナー塊が現像箇所に供給されてしま
う。これは,画像ノイズや詰まりの原因となる。このこ
とを考慮している従来技術も存在するが,未だ不十分
で,実用化段階には達していなかった。
However, the above-mentioned conventional techniques have the following problems. That is, the solid toner must be provided for development in a state of being surely crushed. Otherwise, a toner lump in which a plurality of toner particles are aggregated is supplied to the developing area. This causes image noise and clogging. There are conventional technologies that take this into consideration, but they are still insufficient and have not reached the stage of practical application.

【0004】本発明は,前記した従来の技術による固形
トナーが有する問題点を解決するためになされたもので
ある。すなわちその課題とするところは,装置内で確実
に粉砕され,トナーの単粒子のみが現像箇所に供給され
る固形トナーおよびそれを用いた画像形成方法および装
置を提供することにある。
The present invention has been made to solve the problems of the above-described conventional solid toner. That is, it is an object of the invention to provide a solid toner which is surely pulverized in the apparatus and only the single particles of the toner are supplied to the developing portion, and an image forming method and apparatus using the solid toner.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この課題の解決を目的と
してなされた本発明の固形トナーは,原料を分散系中で
粒子化した重合トナーの粒子の成形体である。あるい
は,加熱による球形化処理を経た球形化トナーの粒子の
成形体である。本発明者らの研究の結果,固形トナーの
粉砕を妨げる要因として,トナー粒子の形状があること
が判明した。トナー粒子がごつごつした不定形をしてい
ると,各粒子がばらばらになりにくいのである。そこ
で,なるべく角のない球状のトナーを用いて固形トナー
を得ようというのが本発明である。すなわち,トナーの
なかでも,分散系中で粒子化された重合トナーは,比較
的よい球状をしている。よって,重合トナーを固形化し
た固形トナーは,乖離性に優れるのである。特に,懸濁
重合法で製造されたトナーは,球形度が高く好ましい。
なお,本発明でいう重合トナーには,懸濁重合法あるい
は乳化重合法で製造されたものの他,乳化分散法で製造
されたものも含むこととする。また,粉砕法等の他の方
法で製造されたトナーであっても,一旦加熱して軟化さ
せることにより球形化することができる。よって,加熱
による球形化処理を経た球形化トナーを固形化した固形
トナーも,乖離性に優れるのである。
The solid toner of the present invention made for the purpose of solving this problem is a molded body of polymerized toner particles obtained by granulating raw materials in a dispersion system. Alternatively, it is a molded body of spheronized toner particles that have been spheronized by heating. As a result of studies by the present inventors, it has been found that the shape of toner particles is a factor that hinders the pulverization of solid toner. If the toner particles have a rough and irregular shape, it is difficult for the particles to come apart. Therefore, the present invention is to obtain a solid toner by using a spherical toner having as few corners as possible. That is, among the toners, the polymerized toner that is made into particles in the dispersion system has a relatively good spherical shape. Therefore, the solid toner obtained by solidifying the polymerized toner has excellent divergence. In particular, the toner produced by the suspension polymerization method is preferable because of its high sphericity.
The polymerized toner referred to in the present invention includes those manufactured by the suspension polymerization method or the emulsion polymerization method as well as those manufactured by the emulsion dispersion method. Further, even a toner manufactured by another method such as a pulverization method can be made into a sphere by once being heated and softened. Therefore, the solid toner obtained by solidifying the spheroidized toner that has been spheronized by heating is also excellent in divergence.

【0006】本発明の固形トナーにおいてはさらに,ト
ナー粒子が,表面を微粒子で被覆する処理を成形前に受
けたものであることが望ましい。このようにすると,ト
ナー粒子同士の固着が微粒子により妨げられる。このた
め,粉砕時にトナー粒子同士が容易に乖離するのであ
る。なお,このことから微粒子は,トナー粒子を構成す
るポリマーのガラス転移点より高いガラス転移点を有す
るポリマーを主成分とするものであることが望ましい。
In the solid toner of the present invention, it is further preferable that the toner particles have been subjected to a treatment of coating the surface with fine particles before molding. In this way, the fine particles prevent the toner particles from sticking to each other. Therefore, the toner particles are easily separated from each other during the pulverization. From this, it is desirable that the fine particles contain a polymer having a glass transition point higher than that of the polymer constituting the toner particles as a main component.

【0007】しかして本発明の画像形成方法は,重合ト
ナーもしくは球形化トナーの成形体である固形トナーを
装置内に保持し,固形トナーを装置内で砕いてトナー粒
子を得て,そのトナー粒子を潜像の現像に供する固形ト
ナーを用いた画像形成方法である。さらに本発明の画像
形成装置は,トナーを像担持体に供給することにより潜
像の現像を行う画像形成装置であって,重合トナーもし
くは球形化トナーを円柱状に成形したトナーローラをト
ナー供給源として用い,トナーローラに接する被供給ロ
ーラを有し,トナーローラと被供給ローラとのニップ部
でトナーローラから被供給ローラへトナーを供給するも
のである。これにより,トナーの保管,補給作業時の便
宜と,確実に乖離したトナーによる高品質な画像形成と
が両立される。
According to the image forming method of the present invention, however, solid toner, which is a molded product of polymerized toner or spheroidized toner, is held in the apparatus, the solid toner is crushed in the apparatus to obtain toner particles, and the toner particles are obtained. Is a method for forming an image using a solid toner for developing a latent image. Further, the image forming apparatus of the present invention is an image forming apparatus that develops a latent image by supplying toner to an image carrier, and a toner roller formed by polymerizing toner or spherical toner into a cylindrical shape is a toner supply source. It has a supply roller in contact with the toner roller and supplies toner from the toner roller to the supply roller at the nip portion between the toner roller and the supply roller. As a result, both convenience of storage and replenishment work of toner and high-quality image formation with toner that has been reliably separated are compatible.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下,本発明を具体化した実施の
形態について,添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments embodying the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

【0009】[トナー粒子]まず,トナー粒子について
説明する。本発明では,重合トナーと粉砕トナーとのい
ずれをも使用可能である。さらに,重合トナーは,懸濁
重合法,乳化重合法,乳化分散法,のいずれの方法によ
り作られたものでもよい。ただし,粉砕トナーについて
は,加熱による球形化処理を施して球形化トナーとして
おく必要がある。以下,各製法を簡単に説明する。
[Toner Particles] First, the toner particles will be described. In the present invention, both polymerized toner and pulverized toner can be used. Further, the polymerized toner may be prepared by any of the suspension polymerization method, the emulsion polymerization method and the emulsion dispersion method. However, the pulverized toner needs to be spheronized by heating to be spheronized. Hereinafter, each manufacturing method will be briefly described.

【0010】(懸濁重合法)懸濁重合法では概略,図1
に示す手順でトナーを製造する。すなわち懸濁重合法で
は,モノマーの状態の原料を分散媒たる水に分散する。
このとき,油相をなすモノマーとともに着色剤や重合開
始剤その他の添加剤も混合する。そして,重合によりポ
リマー化する。その後,洗浄,微粒子被覆を経て乾燥す
る。これにより,ほぼ球形であり表面を微粒子で被覆さ
れたトナー粒子が得られる。
(Suspension Polymerization Method) The suspension polymerization method is outlined in FIG.
The toner is manufactured by the procedure shown in. That is, in the suspension polymerization method, the raw material in a monomer state is dispersed in water as a dispersion medium.
At this time, a colorant, a polymerization initiator and other additives are mixed with the monomer forming the oil phase. Then, it is polymerized by polymerization. Then, it is washed, coated with fine particles, and dried. As a result, toner particles which are substantially spherical and whose surface is coated with fine particles are obtained.

【0011】ここにおいて,原料である重合性のモノマ
ーとしては,スチレン系化合物,不飽和カルボン酸,不
飽和カルボン酸エステル,不飽和カルボン酸の誘導体,
エチレン性不飽和モノオレフィン,ハロゲン化ビニル,
ビニルエステル,ビニルエーテル,ビニルケトン系化合
物,含窒素ビニル,等のモノビニル系モノマーや,アク
リル酸エステル系モノマー,メタクリル酸エステル系モ
ノマー,等が使用可能である。これらの2種以上を混合
して使用してもよい。また,例えば芳香族ジビニル化合
物などのような架橋性モノマーを配合してもよい。
Here, the polymerizable monomer as a raw material includes styrene compounds, unsaturated carboxylic acids, unsaturated carboxylic acid esters, unsaturated carboxylic acid derivatives,
Ethylenically unsaturated mono-olefin, vinyl halide,
Monovinyl type monomers such as vinyl ester, vinyl ether, vinyl ketone type compounds, nitrogen-containing vinyl, etc., acrylic acid ester type monomers, methacrylic acid ester type monomers, etc. can be used. You may use these 2 or more types in mixture. Further, for example, a crosslinkable monomer such as an aromatic divinyl compound may be blended.

【0012】着色剤としては,ブラック用にはカーボン
ブラックや磁性粒子(四三酸化鉄等)等があり,イエロ
ー用やマゼンタ用にはアゾ系顔料や縮合多環系顔料等が
あり,シアン用には銅フタロシアニン化合物やアントラ
キノン化合物等がある。
As the colorant, for black, there are carbon black and magnetic particles (ferric tetroxide, etc.), for yellow and magenta, there are azo pigments and condensed polycyclic pigments, and for cyan. Include copper phthalocyanine compounds and anthraquinone compounds.

【0013】重合開始剤としては,過硫酸塩(過硫酸カ
リウム等),アゾ化合物(2,2’−アゾビス−2−メ
チル−N−1,1’−ビス(ヒドロキシメチル)−2−
ヒドロキシエチルプロピオアミド等),過酸化物(メチ
ルエチルパーオキシド等)等が使用可能である。重合開
始剤を還元剤と組み合わせてレドックス系開始剤として
使用してもよい。
As the polymerization initiator, persulfates (potassium persulfate, etc.) and azo compounds (2,2'-azobis-2-methyl-N-1,1'-bis (hydroxymethyl) -2-) are used.
Hydroxyethyl propioamide etc.), peroxides (methyl ethyl peroxide etc.) etc. can be used. A polymerization initiator may be used in combination with a reducing agent as a redox type initiator.

【0014】他の添加剤の例としては,有機化合物の金
属錯体等を用いた帯電制御剤,あるいは離型剤などが挙
げられる。
Examples of other additives include a charge control agent using a metal complex of an organic compound, or a releasing agent.

【0015】分散剤としては,硫酸塩(硫酸バリウム
等),炭酸塩(炭酸マグネシウム等),リン酸塩(リン
酸カルシウム等),金属酸化物(酸化チタン等),金属
水酸化物(水酸化アルミニウム等),等の固体の微粉末
が使用可能である。あるいは,水溶性高分子(ポリビニ
ルアルコール等),各種の界面活性剤等も使用可能であ
る。
As the dispersant, sulfates (barium sulfate etc.), carbonates (magnesium carbonate etc.), phosphates (calcium phosphate etc.), metal oxides (titanium oxide etc.), metal hydroxides (aluminum hydroxide etc.). ), Etc., solid fine powders can be used. Alternatively, water-soluble polymers (polyvinyl alcohol, etc.) and various surfactants can be used.

【0016】(乳化重合法)乳化重合法では概略,図2
に示す手順でトナーを製造する。すなわち乳化重合法で
は,モノマーの状態の原料を重合開始剤とともに分散媒
たる水に分散する。このときには,着色剤は混合しな
い。これにより微小なポリマー粒子が形成される。そし
て,着色剤を凝集剤その他の添加剤とともに添加して,
ポリマー粒子を着色剤とともに凝集させる。その後,洗
浄,微粒子被覆を経て乾燥する。これにより,ほぼ球形
であり表面を微粒子で被覆されたトナー粒子が得られ
る。
(Emulsion Polymerization Method) The emulsion polymerization method is outlined in FIG.
The toner is manufactured by the procedure shown in. That is, in the emulsion polymerization method, the raw materials in a monomer state are dispersed together with the polymerization initiator in water as a dispersion medium. At this time, the coloring agent is not mixed. This forms fine polymer particles. Then, add the colorant together with the coagulant and other additives,
The polymer particles are agglomerated with the colorant. Then, it is washed, coated with fine particles, and dried. As a result, toner particles which are substantially spherical and whose surface is coated with fine particles are obtained.

【0017】原料のモノマーとしては,懸濁重合法のと
ころで挙げたものを用いることができる。着色剤,重合
開始剤,他の添加剤も同様である。
As the raw material monomers, those listed in the suspension polymerization method can be used. The same applies to colorants, polymerization initiators, and other additives.

【0018】乳化剤としては,スルホン酸塩(ドデシル
ベンゼンスルホン酸ナトリウム等),硫酸エステル塩
(オクチル硫酸ナトリウム等),脂肪酸塩(ステアリン
酸カリウム等),等のイオン性界面活性剤や,ポリエチ
レンオキサイド,ポリプロピレンオキサイド,ポリエチ
レングリコールと高級脂肪酸とのエステル,等のノニオ
ン性界面活性剤が使用できる。
Examples of emulsifiers include ionic surfactants such as sulfonates (sodium dodecylbenzene sulfonate, etc.), sulfate ester salts (sodium octyl sulfate, etc.), fatty acid salts (potassium stearate, etc.), polyethylene oxide, Nonionic surfactants such as polypropylene oxide, esters of polyethylene glycol and higher fatty acids, etc. can be used.

【0019】凝集剤としては,アルカリ金属塩またはア
ルカリ土類金属塩(ともに,ハロゲン塩または炭酸塩,
硫酸塩等)が使用可能である。
As the coagulant, alkali metal salts or alkaline earth metal salts (both halogen salts or carbonates,
Sulfate, etc.) can be used.

【0020】(乳化分散法)乳化分散法では概略,図3
に示す手順でトナーを製造する。すなわち乳化分散法で
は,ポリマーの状態の原料を非水溶性の有機溶媒に溶解
して,着色剤あるいは他の添加剤とともに分散媒たる水
に分散する。これにより,有機溶媒を含んだポリマー粒
子が形成される。これを脱溶してから,洗浄,微粒子被
覆を経て乾燥する。これにより,ほぼ球形であり表面を
微粒子で被覆されたトナー粒子が得られる。
(Emulsification and Dispersion Method) An outline of the emulsification and dispersion method is shown in FIG.
The toner is manufactured by the procedure shown in. That is, in the emulsification dispersion method, a raw material in the form of a polymer is dissolved in a water-insoluble organic solvent and dispersed in water as a dispersion medium together with a coloring agent or other additives. As a result, polymer particles containing the organic solvent are formed. After this is dissolved, it is washed, coated with fine particles, and dried. As a result, toner particles which are substantially spherical and whose surface is coated with fine particles are obtained.

【0021】原料のポリマーとしては,非水溶性の有機
溶媒に可溶であり,かつ,水に不溶もしくは水にほとん
ど溶解しないものが使用可能である。例えば,スチレン
系樹脂,アクリル系樹脂,メタクリル系樹脂,スチレン
−アクリル系共重合樹脂,スチレン−メタクリル系共重
合樹脂,ポリエステル系樹脂,ポリアミド系樹脂,カー
ボネート樹脂,ポリエーテル,ポリ酢酸ビニル系樹脂,
ポリスルフォン,エポキシ樹脂,ポリウレタン樹脂,尿
素樹脂,等が使用可能である。これらの2種以上を混合
して使用してもよい。
As the raw material polymer, a polymer that is soluble in a water-insoluble organic solvent and is insoluble in water or almost insoluble in water can be used. For example, styrene resin, acrylic resin, methacrylic resin, styrene-acrylic copolymer resin, styrene-methacrylic copolymer resin, polyester resin, polyamide resin, carbonate resin, polyether, polyvinyl acetate resin,
Polysulfone, epoxy resin, polyurethane resin, urea resin, etc. can be used. You may use these 2 or more types in mixture.

【0022】非水溶性の有機溶媒としては,水に不溶か
難溶で,かつ,上記のポリマーを溶解するものが使用可
能である。例えば,トルエン,四塩化炭素,塩化メチレ
ン,1,2−ジクロロエタン,トリクロロエチレン,ク
ロロホルム,酢酸エチル,メチルエチルケトン,等が使
用可能である。
As the water-insoluble organic solvent, those which are insoluble or sparingly soluble in water and which dissolve the above-mentioned polymer can be used. For example, toluene, carbon tetrachloride, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, trichloroethylene, chloroform, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, etc. can be used.

【0023】着色剤としては,懸濁重合法のところで挙
げたものを用いることができる。他の添加剤の例として
は,帯電制御剤や離型剤などが挙げられる。
As the colorant, those listed in the suspension polymerization method can be used. Examples of other additives include a charge control agent and a release agent.

【0024】分散剤としては,ゼラチン,アラビアゴ
ム,寒天,セルローズ誘導体(ヒドロキシメチルセルロ
ーズ等),水溶性高分子(ポリビニルアルコール等)が
使用可能である。また,硫酸塩(硫酸バリウム等),炭
酸塩(炭酸マグネシウム等),リン酸塩(リン酸カルシ
ウム等),金属酸化物(酸化チタン等),金属水酸化物
(水酸化アルミニウム等),シリカ等の固体の微粉末も
使用可能である。また,各種の界面活性剤を分散補助剤
として使用することもできる。
As the dispersant, gelatin, gum arabic, agar, cellulose derivatives (hydroxymethyl cellulose etc.) and water-soluble polymers (polyvinyl alcohol etc.) can be used. Also, solids such as sulfates (barium sulfate, etc.), carbonates (magnesium carbonate, etc.), phosphates (calcium phosphate, etc.), metal oxides (titanium oxide, etc.), metal hydroxides (aluminum hydroxide, etc.), silica, etc. Fine powder of can also be used. Further, various surfactants can be used as a dispersion aid.

【0025】脱溶は,原料のポリマーを水に分散したO
/Wエマルションを,昇温させるかあるいは噴霧するか
により行う。昇温は,O/Wエマルションの温度を減圧
雰囲気下で徐々に上昇させて行う。これにより,油相中
の非水溶性有機溶媒が除去され,トナー粒子が得られ
る。噴霧は,O/Wエマルションを乾燥雰囲気中に噴射
して行う。これによっても,非水溶性有機溶媒が除去さ
れたトナー粒子が得られる。
Desulfurization is carried out by dispersing the raw material polymer in water.
/ W emulsion is heated or sprayed. The temperature is raised by gradually raising the temperature of the O / W emulsion under a reduced pressure atmosphere. As a result, the water-insoluble organic solvent in the oil phase is removed and toner particles are obtained. Spraying is performed by spraying an O / W emulsion in a dry atmosphere. Also by this, the toner particles from which the water-insoluble organic solvent is removed can be obtained.

【0026】(粉砕法)粉砕法では概略,図4に示す手
順でトナーを製造する。粉砕法では,ポリマーの状態の
原料を,水に分散することなく,着色剤その他の添加剤
とともに混練する。これを粉砕し分級して,トナー粒子
を得る。これを熱処理により球形化してから,微粒子被
覆を行う。これにより,ほぼ球形であり表面を微粒子で
被覆されたトナー粒子が得られる。
(Pulverizing Method) In the pulverizing method, the toner is manufactured by the procedure shown in FIG. In the pulverization method, a raw material in a polymer state is kneaded together with a colorant and other additives without being dispersed in water. This is crushed and classified to obtain toner particles. This is heat treated to make it spherical and then coated with fine particles. As a result, toner particles which are substantially spherical and whose surface is coated with fine particles are obtained.

【0027】原料のポリマーとしては,スチレン系単重
合樹脂,スチレン系の各種の共重合樹脂,アクリル系樹
脂,メタクリル系樹脂,ポリアミド系樹脂,エポキシ樹
脂,ポリエステル系樹脂,尿素樹脂,ポリウレタン樹
脂,ポリ酢酸ビニル系樹脂,ポリ塩化ビニル系樹脂,ポ
リエチレン,ポリプロピレン,ポリオール系樹脂,ロジ
ン,変性ロジン,テルペン樹脂,フェノール樹脂,脂肪
族または脂環族炭化水素樹脂,芳香族系石油樹脂,塩素
化パラフィン,パラフィンワックス,等が使用可能であ
る。これらの2種以上を混合して使用してもよい。
Examples of the raw material polymer include styrene-based homopolymer resins, various styrene-based copolymer resins, acrylic resins, methacrylic resins, polyamide resins, epoxy resins, polyester resins, urea resins, polyurethane resins and poly resins. Vinyl acetate resin, polyvinyl chloride resin, polyethylene, polypropylene, polyol resin, rosin, modified rosin, terpene resin, phenol resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin, chlorinated paraffin, Paraffin wax, etc. can be used. You may use these 2 or more types in mixture.

【0028】着色剤としては,懸濁重合法のところで挙
げたものを用いることができる。他の添加剤の例として
は,帯電制御剤や離型剤などが挙げられる。
As the colorant, those listed in the suspension polymerization method can be used. Examples of other additives include a charge control agent and a release agent.

【0029】[熱処理]上記の説明では,粉砕法の手順
中に球形化のための熱処理が含まれている。これは,粉
砕法によるトナー製造の際に一般的に行われるものでは
ないが,本形態では特にこれを行うこととしたものであ
る。その目的は,粉砕により得られた凹凸のある多面体
状のトナー粒子を球形化することにある。したがって,
分子構造が変化しない程度にトナー粒子を加熱して軟化
させ,球形化させるのである。なお,粉砕法以外の製法
で製造したトナー粒子については,熱処理による球形化
を行う必要性は薄いが,行ってはならないということは
ない。
[Heat Treatment] In the above description, a heat treatment for spheroidization is included in the procedure of the grinding method. This is not generally performed at the time of toner production by the pulverization method, but this is particularly performed in the present embodiment. The purpose is to make the polyhedral toner particles having irregularities obtained by pulverization spherical. Therefore,
Toner particles are heated to the extent that the molecular structure does not change and soften and become spherical. It should be noted that toner particles manufactured by a manufacturing method other than the pulverization method need not be spherically formed by heat treatment, but it is not necessary to do so.

【0030】球形化は,分級済みのトナーを熱風噴射す
ることにより行う。これによりトナーを,その構成樹脂
のガラス転移点以上の温度まで昇温させると,粒子が軟
化してその形状が球形化するのである。処理温度は通
常,150〜300℃程度の範囲内とすればよい。球形
化はこれで十分で,分子構造が変化することもない。
The spheroidizing is performed by jetting the classified toner with hot air. As a result, when the temperature of the toner is raised to a temperature equal to or higher than the glass transition point of the constituent resin, the particles are softened and the shape thereof becomes spherical. The treatment temperature is usually within the range of 150 to 300 ° C. This is sufficient for spheronization and does not change the molecular structure.

【0031】[微粒子被覆]上の説明では,各方法と
も,手順中に微粒子被覆が含まれている。これは,上記
の各方法によるトナー製造の際に一般的に行われるもの
ではないが,本形態では特にこれを行うこととしたもの
である。その目的は,成形体からの解体性を確保するこ
とにある。具体的には,0.01〜1.0μm(より好ま
しくは0.03〜0.3μm)の範囲内の粒径を持つポリ
マー微粒子を乳化重合法またはソープフリー乳化重合法
により形成し,これを水中でトナー粒子に付着させる。
粉砕トナーの場合には,熱処理後に微粒子被覆を行う。
[Particle Coating] In the above description, in each method, particle coating is included in the procedure. Although this is not generally performed when the toner is manufactured by each of the above-mentioned methods, this is particularly performed in this embodiment. The purpose is to secure dismantling from the molded body. Specifically, polymer fine particles having a particle size in the range of 0.01 to 1.0 μm (more preferably 0.03 to 0.3 μm) are formed by emulsion polymerization method or soap-free emulsion polymerization method, and Attach to toner particles in water.
In the case of pulverized toner, fine particles are coated after heat treatment.

【0032】(微粒子の製造)微粒子の原料としては,
ビニル化合物のモノマーが使用可能である。例えば,ビ
ニル芳香族系,アクリルエステル系,メタクリルエステ
ル系,アクリル酸,メタクリル酸,ビニルエーテル系,
等のモノマーが使用可能である。2種類以上のものを混
合して使用してもよい。なお,トナー粒子のガラス転移
点より高いガラス転移点を持つように原料を選択するこ
とが望ましい。重合開始剤としては,過硫酸塩,過酸化
水素,ヒドロペルオキシド等が使用可能である。また,
帯電制御剤を配合してもよいが着色剤は配合しない。乳
化重合法の場合の乳化剤としては,トナー粒子の乳化重
合法のところで挙げたものを用いることができる。
(Production of fine particles) As the raw material of fine particles,
Vinyl compound monomers can be used. For example, vinyl aromatic, acrylic ester, methacrylic ester, acrylic acid, methacrylic acid, vinyl ether,
Monomers such as can be used. You may mix and use 2 or more types. It is desirable to select the raw material so that it has a glass transition point higher than that of the toner particles. As a polymerization initiator, persulfate, hydrogen peroxide, hydroperoxide, etc. can be used. Also,
A charge control agent may be added, but no colorant is added. As the emulsifier in the emulsion polymerization method, those listed in the emulsion polymerization method of toner particles can be used.

【0033】(トナー粒子への被覆)微粒子のトナー粒
子への被覆は,次のようにして行う。すなわち,トナー
粒子のスラリーに,微粒子の分散液を添加する。そし
て,系のpHが1.0になるように塩酸で調整する。そ
の状態で50℃程度に加温して数時間攪拌する。その
後,放冷してから濾過し水洗し,真空乾燥してトナー粒
子を得る。かくして得られるトナー粒子の表面は,微粒
子で被覆されている。
(Coating of Toner Particles) Coating of fine particles to toner particles is performed as follows. That is, a dispersion liquid of fine particles is added to a slurry of toner particles. Then, the pH of the system is adjusted with hydrochloric acid so as to be 1.0. In that state, it is heated to about 50 ° C. and stirred for several hours. Then, after allowing to cool, it is filtered, washed with water, and vacuum dried to obtain toner particles. The surface of the toner particles thus obtained is coated with fine particles.

【0034】[固形化]上記のいずれかの方法で製造し
たトナー粒子を固形化する。固形化は,トナー粒子を適
当な形状の金型に入れ,圧縮して成形することにより行
う。このときの圧縮圧力は,10〜500N/cm2(好
ましくは10〜300N/cm2)の範囲内とする。圧力
が小さすぎると,得られる固形トナーの成形体としての
機械的強度が不足し,取り扱いの最中にどんどん崩れて
しまうのである。一方,圧力が大きすぎると,トナー粒
子がつぶれてしまう。また,圧縮の際の温度は,トナー
粒子のポリマーのガラス転移点(50〜70℃程度)を超
えないようにする。トナー粒子同士が強固に固着してし
まうのを防ぐためである。
[Solidification] The toner particles produced by any of the above methods are solidified. The solidification is performed by placing the toner particles in a mold having an appropriate shape and compressing and molding. The compression pressure at this time is in the range of 10 to 500 N / cm 2 (preferably 10 to 300 N / cm 2 ). If the pressure is too low, the mechanical strength of the obtained solid toner as a molded body will be insufficient, and it will gradually collapse during handling. On the other hand, if the pressure is too high, the toner particles will be crushed. Moreover, the temperature at the time of compression should not exceed the glass transition point (about 50 to 70 ° C.) of the polymer of the toner particles. This is to prevent the toner particles from firmly adhering to each other.

【0035】固形トナーの成形体としての外形には特に
制限はない。基本的には,画像形成装置のトナーボトル
への投入に支障がなければよい。固形トナーの好ましい
外形の1つとして,円柱形が挙げられる。円柱形の固形
トナーは,画像形成装置においてそのまま,トナー供給
ローラあるいは現像ローラとして使用できるからであ
る。
The outer shape of the solid toner as a molded body is not particularly limited. Basically, there should be no problem in inserting the toner into the toner bottle of the image forming apparatus. One of the preferable outer shapes of the solid toner is a cylindrical shape. This is because the cylindrical solid toner can be used as it is as a toner supply roller or a developing roller in the image forming apparatus.

【0036】[画像の形成]上記のようにして製造され
た固形トナーによる画像形成は,次のようにして行われ
る。すなわち,固形トナーを成形体のまま,画像形成装
置のトナーボトルに投入する。このとき,投入口の周辺
や手がトナーで汚染されることがない。固形化されてい
るために粉煙がほとんど生じないからである。
[Image Formation] Image formation by the solid toner manufactured as described above is performed as follows. That is, the solid toner as it is as a molded body is put into the toner bottle of the image forming apparatus. At this time, the area around the inlet and the hands are not contaminated with the toner. This is because dust is hardly generated because it is solidified.

【0037】そして,トナーボトル内で成形体が粉砕さ
れ,通常のトナーと同様の単粒子として現像に供される
のである。その一例を図5に示す。図5の例では,トナ
ーボトル10の中に,研磨ローラ11が設けられてい
る。トナーボトル10内に投入された固形トナー1は,
研磨ローラ11によりその表面が掻き取られる。研磨ロ
ーラ11により掻き取られて単粒子となったトナーが,
現像に供される。あるいは,超音波加振や,温風,誘導
加熱等により固形トナーを粉砕することもできる。
Then, the molded body is crushed in the toner bottle and is subjected to development as the same single particle as a normal toner. An example thereof is shown in FIG. In the example of FIG. 5, a polishing roller 11 is provided in the toner bottle 10. The solid toner 1 put in the toner bottle 10 is
The surface of the polishing roller 11 is scraped off. The toner that is scraped off by the polishing roller 11 and becomes single particles,
Used for development. Alternatively, the solid toner can be crushed by ultrasonic vibration, warm air, induction heating, or the like.

【0038】このとき,固形トナーの解体性は非常によ
く,単粒子のトナーのみが現像に供される。その理由
は,第1に,トナー粒子がよい球形をしていることが挙
げられる。すなわち,粉砕の妨げとなる凹凸をほとんど
有していないのである。これは,トナー粒子として,分
散系中で粒子化された重合トナー,または,加熱による
球形化処理を経た球形化トナーを使用しているからであ
る。第2の理由は,固形化前にトナー粒子に微粒子を被
覆させているからである。すなわち,トナー粒子同士の
固着が微粒子により妨げられているのである。
At this time, the dismantling property of the solid toner is very good, and only the single particle toner is used for the development. The first reason is that the toner particles have a good spherical shape. That is, it has almost no irregularities that hinder crushing. This is because, as the toner particles, a polymerized toner that is made into particles in a dispersion system or a spheronized toner that has been spheroidized by heating is used. The second reason is that the toner particles are coated with fine particles before solidification. That is, the adhesion of the toner particles to each other is prevented by the fine particles.

【0039】また,図6に示すように,円柱形の固形ト
ナー2をそのまま,トナー供給ローラとして使用するこ
とも可能である。図6の例では,円柱形の固形トナー2
から現像ローラ4にトナーを供給し,さらに感光体ドラ
ム5を現像するようになっている。この例では,固形ト
ナー2と現像ローラ4とのニップ部で固形トナー2の表
面が少しずつ粉砕され,トナーの単粒子の層が現像ロー
ラ4上に形成される。ニップ部に何らかの粉砕部材を設
けてもよい。あるいは,固形トナー2の表面上であって
ニップ部より少し上流の位置に粉砕部材を設けてもよ
い。なお,固形トナー2は使用とともに少しずつその半
径が小さくなってゆくので,バネ6の伸縮によりニップ
部への接触が確保されている。あるいは,円柱形の固形
トナーを現像ローラとして使用し,これから直接に感光
体ドラムへトナーを付与するようにしてもよい。これら
のような場合でも,上記と同じ理由により,固形トナー
の解体性は非常によい。
Further, as shown in FIG. 6, the cylindrical solid toner 2 can be used as it is as a toner supply roller. In the example of FIG. 6, the solid toner 2 having a cylindrical shape is used.
From the above, toner is supplied to the developing roller 4, and the photosensitive drum 5 is further developed. In this example, the surface of the solid toner 2 is crushed little by little at the nip portion between the solid toner 2 and the developing roller 4, and a layer of single particles of toner is formed on the developing roller 4. You may provide some grinding | pulverization member in a nip part. Alternatively, a crushing member may be provided on the surface of the solid toner 2 at a position slightly upstream of the nip portion. The radius of the solid toner 2 gradually decreases as it is used, so that the expansion and contraction of the spring 6 ensures contact with the nip portion. Alternatively, a cylindrical solid toner may be used as a developing roller, and the toner may be directly applied to the photosensitive drum. Even in these cases, the disassembly property of the solid toner is very good for the same reason as above.

【0040】以上詳細に説明したように本実施の形態で
は,懸濁重合法,乳化重合法,乳化分散法といった,原
料を分散系中で粒子化する方法で製造した重合トナーを
成形して,固形トナーを得ることとしている。あるい
は,加熱による球形化処理を経た球形化トナーを固形化
して,固形トナーを得ることとしている。よって,本実
施の形態の固形トナーでは,トナー粒子の形状が球形で
ある。このため,トナーボトルの補充時等の取り扱い性
がよく,かつ,解体性にも優れる。したがって,確実に
粉砕され単粒子となったトナーのみで画像形成が行われ
るので,トナー詰まりや画質低下を起こすことがない。
また,本実施の形態では,トナーを固形化する前に,ト
ナー粒子の表面に微粒子を被覆することとしている。こ
れにより,固形トナーの解体性がさらによく確保されて
いる。以上のように,取り扱い性と解体性とを両立した
固形トナーおよびそれを用いた画像形成方法および装置
が実現されている。
As described in detail above, in the present embodiment, a polymerized toner produced by a method of granulating raw materials in a dispersion system, such as a suspension polymerization method, an emulsion polymerization method, or an emulsion dispersion method, is molded, It is supposed to obtain solid toner. Alternatively, the spheronized toner that has been spheronized by heating is solidified to obtain a solid toner. Therefore, in the solid toner of this embodiment, the shape of the toner particles is spherical. For this reason, it is easy to handle when refilling the toner bottle, and is easy to disassemble. Therefore, since the image is formed only by the toner which is surely pulverized into the single particles, the toner is not clogged and the image quality is not deteriorated.
Further, in this embodiment, the surface of the toner particles is coated with fine particles before the toner is solidified. As a result, the dismantling property of the solid toner is further ensured. As described above, the solid toner, which has both the handling property and the disassembly property, and the image forming method and apparatus using the solid toner have been realized.

【0041】なお,本実施の形態は単なる例示にすぎ
ず,本発明を何ら限定するものではない。したがって本
発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改
良,変形が可能である。例えば,原料や着色剤その他の
添加剤は,列記したものに限られない。
The present embodiment is merely an example and does not limit the present invention. Therefore, naturally, the present invention can be variously improved and modified without departing from the gist thereof. For example, raw materials, colorants, and other additives are not limited to those listed.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば,装置内で確実に砕かれ,トナーの単粒子のみが
現像箇所に供給される固形トナーおよびそれを用いた画
像形成方法および装置が提供されている。
As is apparent from the above description, according to the present invention, a solid toner which is reliably crushed in the apparatus and only the single particle of the toner is supplied to the developing portion, an image forming method using the solid toner, and A device is provided.

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

【図1】懸濁重合法によるトナーの製造の概要を示す図
である。
FIG. 1 is a diagram showing an outline of toner production by a suspension polymerization method.

【図2】乳化重合法によるトナーの製造の概要を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram showing an outline of toner production by an emulsion polymerization method.

【図3】乳化分散法によるトナーの製造の概要を示す図
である。
FIG. 3 is a diagram showing an outline of toner production by an emulsion dispersion method.

【図4】粉砕法によるトナーの製造の概要を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing an outline of toner production by a pulverization method.

【図5】固形トナーの解体を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating disassembly of solid toner.

【図6】円柱形の固形トナーをトナー供給ローラとして
使用する画像形成装置の要部を示す構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram illustrating a main part of an image forming apparatus that uses a cylindrical solid toner as a toner supply roller.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 固形トナー 1 Solid toner

───────────────────────────────────────────────────── 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 15/08 507E (72)発明者 吉澤 京一 大阪市中央区安土町二丁目3番13号大阪国 際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 岩瀬 龍太郎 大阪市中央区安土町二丁目3番13号大阪国 際ビル ミノルタ株式会社内 Fターム(参考) 2H005 AA08 AA15 AB03 AB06 AB09 2H077 AA02 AA12 AA15 AA16 AB01 AB12 AB13 AB14 AC04 AD02 AD06 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G03G 15/08 507E (72) Inventor Keiichi Yoshizawa 2-3-13 Azuchi-cho, Chuo-ku, Osaka City Osaka Toki Building Minolta Co., Ltd. (72) Inventor Ryutaro Iwase 2-3-3 Azuchi-cho, Chuo-ku, Osaka Osaka International Building Minolta Co., Ltd. F-term (reference) 2H005 AA08 AA15 AB03 AB06 AB09 2H077 AA02 AA12 AA15 AA16 AB01 AB12 AB13 AB14 AC04 AD02 AD06

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 トナーの成形体である固形トナーにおい
て,トナー粒子が,原料を分散系中で粒子化したトナー
(以下,「重合トナー」という)であることを特徴とす
る固形トナー。
1. A solid toner, which is a molded product of toner, wherein the toner particles are toners (hereinafter, referred to as "polymerized toner") obtained by granulating raw materials in a dispersion system.
【請求項2】 トナーの成形体である固形トナーにおい
て,トナー粒子が,加熱による球形化処理を経たトナー
(以下,「球形化トナー」という)であることを特徴と
する固形トナー。
2. A solid toner, which is a molded product of toner, wherein the toner particles are toner that has undergone a spheroidizing treatment by heating (hereinafter, referred to as “spherical toner”).
【請求項3】 請求項1または請求項2に記載する固形
トナーにおいて,トナー粒子が,表面を微粒子で被覆す
る処理を成形前に受けたものであることを特徴とする固
形トナー。
3. The solid toner according to claim 1 or 2, wherein the toner particles have been subjected to a treatment of coating the surface with fine particles before molding.
【請求項4】 重合トナーもしくは球形化トナーの成形
体である固形トナーを装置内に保持し,固形トナーを装
置内で砕いてトナー粒子を得て,そのトナー粒子を潜像
の現像に供することを特徴とする固形トナーを用いた画
像形成方法。
4. A solid toner, which is a molded body of polymerized toner or spheroidized toner, is held in an apparatus, the solid toner is crushed in the apparatus to obtain toner particles, and the toner particles are used for developing a latent image. An image forming method using a solid toner.
【請求項5】 トナーを像担持体に供給することにより
潜像の現像を行う画像形成装置において,重合トナーも
しくは球形化トナーを円柱状に成形したトナーローラを
トナー供給源として用い,トナーローラに接する被供給
ローラを有し,トナーローラと前記被供給ローラとのニ
ップ部でトナーローラから前記被供給ローラへトナーを
供給することを特徴とする固形トナーを用いた画像形成
装置。
5. In an image forming apparatus for developing a latent image by supplying toner to an image carrier, a toner roller formed by polymerizing toner or spheroidizing toner into a cylindrical shape is used as a toner supply source, and the toner roller is An image forming apparatus using solid toner, comprising: a supply roller in contact with the supply roller; and supplying toner from the toner roller to the supply roller at a nip portion between the toner roller and the supply roller.
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JP2012078402A (en) * 2010-09-30 2012-04-19 Brother Ind Ltd Manufacturing method of toner block

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012078403A (en) * 2010-09-30 2012-04-19 Brother Ind Ltd Toner block
JP2012078404A (en) * 2010-09-30 2012-04-19 Brother Ind Ltd Toner block
JP2012078401A (en) * 2010-09-30 2012-04-19 Brother Ind Ltd Manufacturing method of toner block
JP2012078402A (en) * 2010-09-30 2012-04-19 Brother Ind Ltd Manufacturing method of toner block

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