JP2004198762A

JP2004198762A - Electrostatic image developing toner and method for manufacturing the same

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Publication number: JP2004198762A
Application number: JP2002367719A
Authority: JP
Inventors: Goshi Mitsui; 郷史三井; Koki Furuya; 弘毅古谷; Tadahiro Tsubaki; 忠洋椿; Masahiro Maeda; 正博前田; Hideki Ikeda; 英樹池田; Kenji Kihira; 顕治紀平
Original assignee: Casio Computer Co Ltd; Casio Electronics Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd; Casio Electronics Co Ltd
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2002-12-19
Publication date: 2004-07-15

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrostatic image developing toner excellent in stability of a fixed state and transparency in the case of printing on paper for OHP (overhead projector), and to provide a method for manufacturing the toner. <P>SOLUTION: The method comprises a step of internally adding silicone oil to a binder resin-colorant mixture and kneading these and a step of pulverizing and classifying a composition obtained by the kneading step. The internal addition of the silicone oil improves transparency and fixability, and toner using a polyolefin resin having a cyclic structure as a binder resin is put to practical use. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電像現像用トナーに係り、特に、発色性やＯＨＰ（オーバヘッドプロジェクタ）用紙に印字した場合の透明性が良好で、定着オフセットの発生を防止できる定着安定性に優れた静電像現像用トナーおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式による画像形成は、一般に、静電潜像をトナーにより現像して可視化し、現像により得られたトナー像を用紙に転写することにより行われる。このような画像形成に用いるトナーは、通常、結着樹脂と着色剤とを混練して得られた組成物を粉砕し、分級することにより製造されている。
【０００３】
トナーに用いる結着樹脂としては、スチレン・アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等が使用されるが、近年の印刷物のカラー化に伴い、発色性やＯＨＰ用紙に印字した場合の透明性、低温定着性に優れたトナーの要求が高まり、それらに適した分子量分布の結着樹脂が種々検討されている。上記結着樹脂の内、ポリエステル樹脂は、透明性を満足させるために低分子量化しても耐久性が高く、樹脂末端にカルボキシル基を有しているので顔料分散性も良好なことから、多色画像形成用に多用される傾向となっている。
【０００４】
しかしながら、ポリエステル樹脂の多くは、ビスフェノールＡを含み、近年の環境安全性の観点から好ましくない報告もあり、これに代わる結着樹脂も求められている。
【０００５】
そこで、新規な樹脂のひとつとして環状構造を持ったポリオレフィン樹脂があり、特許文献１には、この樹脂をトナーの結着樹脂に用いる発明が記載されている。この発明は、環状構造を持ったポリオレフィン樹脂の特徴として、高安全性、無色透明、高防湿特性、高リサイクル性を有することから、当該ポリオレフィン樹脂を用い且つ高分子樹脂成分の量を結着樹脂全体中で５０質量％未満含有させることにより、定着性や透明性等に優れるカラートナーを提供できる、というものである。
【０００６】
また、特許文献２は、上記特許文献１の発明のトナーでは非オフセット温度幅が狭いという欠点に鑑み、非オフセット温度幅を広くでき高速化にも十分な定着性を得るため、低分子樹脂成分を加える発明を記載している。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−１０１６３１号公報
【特許文献２】
特開２０００−２８４５２８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記環状構造を持ったポリオレフィン樹脂は、ポリエステル樹脂の長所を引き継くことのできる結着樹脂として有望であるが、上記従来の技術のままでは実用上依然として解決すべき問題が存在した。
【０００９】
すなわち、環状構造を持ったポリオレフィン樹脂を結着樹脂として用いるに当たり、高分子樹脂成分の量が多いと所謂高温オフセットには効果があるものの、低温オフセット傾向や、ＯＨＰに印字した際の透明性がないため、プロジェクターに出力すると発色のない画像となってしまい、低温定着に不向きである。
【００１０】
一方、低温定着性や透明性を改善しようとして高分子樹脂成分を減らしたり、逆に低分子樹脂成分を増やしたりすると、定着時の溶融粘度が下がり、高温オフセット現象が発生してしまう不具合が依然存在する。
【００１１】
なお、低温オフセットは、定着部材の熱がトナーと用紙との界面まで十分に伝わらず、用紙上のトナーが定着部材側に転移する現象をいう。また、高温オフセットは、トナーに熱が過剰に供給されてトナーの粘性が下がり、トナー間の凝集力が低下することにより、トナーが定着部材および用紙の両側に分離される現象をいう。
【００１２】
本発明は、このような事情の下になされ、透明性や定着安定性に優れ、環状構造を持ったポリオレフィン樹脂を好適に実用化できる静電像現像用トナーおよび該トナーを製造する方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の静電像現像用トナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤との混合物にシリコーンオイルを内添して混練して得た組成物を粉砕および分級して製造されたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の静電像現像用トナーにおいて、上記結着樹脂は、環状構造を持ったポリオレフィン樹脂が好適に使用されるが、ポリエステル樹脂等にも適用できる。
【００１５】
本発明に用いるシリコーンオイルは、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイルからなる群から選択されたものを用いることが出来る。
【００１６】
上記シリコーンオイルは、０．１〜５.０質量％添加されていることが望ましい。シリコーンオイルの添加量が０．１質量％未満では、シリコーンオイル添加の効果が得難く、５.０質量％を超えると、トナーが凝集し白筋の発生や画像に斑模様を生じることがあり好ましくない。
【００１７】
本発明の静電像現像用トナーには、上記分級後、必要に応じて無機酸化物の外添剤が添加混合される。無機酸化物には、シリカ、チタニア、アルミナ等があり、トナー１００質量部に対し、０．０１〜５質量部の範囲で添加してもよい。これらの無機酸化物は流動性向上剤として機能する。
【００１８】
また、本発明に係るトナーには、公知の帯電制御剤を内添することもできる。帯電制御剤としては、例えば、正帯電性トナーを得るためには、四級アンモニウム塩やそれらの造塩化合物等が、負帯電性トナーを得るためにはサリチル酸あるいはアルキルサリチル酸の金属錯体や金属錯塩、硼素含有カリウム塩化合物等が好ましい。これら帯電制御剤の添加量は、０．０１〜２０質量％の範囲が好ましい。
【００１９】
上記課題を解決するため、本発明では、少なくとも結着樹脂と着色剤との混合物にシリコーンオイルを内添して混練する工程、該混練工程により得られた組成物を粉砕および分級する工程、を具備することを特徴とする静電像現像用トナーの製造方法を提供する。
【００２０】
本発明の静電像現像用トナーの製造方法において使用される結着樹脂は、環状構造を持ったポリオレフィン樹脂が好適であるが、ポリエステル樹脂等も使用することができる。
【００２１】
本発明の静電像現像用トナーの製造方法において、混練時に内添するシリコーンオイルには、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイルからなる群から選択されたものを用いることが出来る。
【００２２】
上記シリコーンオイルは、０．１〜５.０質量％添加することが望ましい。シリコーンオイルの添加量が０．１質量％未満では、シリコーンオイル添加の効果が得難く、５.０質量％を超えると、トナーが凝集し白筋の発生や画像に斑模様を生じることがある。
【００２３】
本発明の静電像現像用トナーの製造方法において、上記分級工程後に、必要に応じて外添工程で流動性向上剤として無機酸化物が添加混合される。無機酸化物には、シリカ、チタニア、アルミナ等があり、トナー１００質量部に対し、０．０１〜５質量部の範囲で添加してもよい。
【００２４】
また、本発明に係るトナーの製造方法には、公知の帯電制御剤を内添することもできる。帯電制御剤としては、例えば、正帯電性トナーを得るためには、四級アンモニウム塩やそれらの造塩化合物等が、負帯電性トナーを得るためにはサリチル酸あるいはアルキルサリチル酸の金属錯体や金属錯塩、硼素含有カリウム塩化合物等が好ましい。これら帯電制御剤の添加量は、０．０１〜２０重量％の範囲が好ましい。
【００２５】
本発明の静電像現像用トナーの製造方法では、次のような一般的な製造方法を採用できる。
まず、樹脂、着色剤、本発明では、ここでシリコーンオイルを内添するが、必要に応じて帯電制御剤、ワックス、流動性向上剤等をヘンシェルミキサー等により均一に混合する。次いで、この混合物を、ニーダー、エクストルーダー、ロールミル等を用い、溶融混練する。
【００２６】
次に、混練物をハンマーミル、カッターミル等を用いて粗粉砕した後、ジェトミル、１式ミル等で微粉砕する。その後、微粉砕物をＤＳ（分散式分級機）、ジクザグ分級機等により分級する。分級により得るトナーの平均粒径としては、３〜１８μｍが好適である。
【００２７】
この分級されたトナー粒子に対し、必要に応じてシリカ等を添加してヘンシェルミキサー等により均一に混合し、トナーが製造される。シリカは、シリコーンオイル等を用いて、表面が疎水化処理されたものであってもよい。
【００２８】
以上のように、本発明の静電像現像用トナーの製造方法によれば、トナー粒子にシリコーンオイルを内添することにより、結着樹脂中にシリコーンオイルが均一に分散されたトナーが製造できる。そして、この方法により製造された本発明の静電像現像用トナーは、シリコーンオイルを含むため離型性に優れており、定着オフセットが無く、透明性に優れた画像形成が可能である。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示し、本発明をより具体的に説明する。
図１に、本発明により製造されたトナーを用いて画像形成を行う上で好適なカラー画像形成装置（プリンタ装置）の内部構成を模式的に示す。先ず、同図を用いて本発明に係わるカラー画像形成装置の全体構成について説明する。
【００３０】
同図のプリンタ装置１の内部構成は、画像形成部２、両面印刷用搬送ユニット３、および給紙部４等で構成されている。ここで、画像形成部２は、４個の画像形成ユニット５〜８を並設した構成であり、同図の紙面右側から左側に向かってマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の順に配設されている。ここで、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の画像形成ユニット５〜７は、減法混色によりカラー印刷を行う構成であり、ブラック（Ｋ）の画像形成ユニット８は、モノクロ印刷用であり、単独でも使用できる構成となっている。
【００３１】
上記各画像形成ユニット５〜８は、それぞれドラムユニットＤＵとトナーユニット（現像装置）ＴＵで構成され、トナーユニットＴＵの現像ホッパに収容されたトナーを除いて同じ構成である。画像形成ユニット５〜８のトナーユニットＴＵには、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）、ブラック（Ｋ）の各色トナー（非磁性一成分トナー）がそれぞれ収容されている。各色トナーはいずれも、本発明の方法により製造された定着安定性、透明性に優れたトナーである。
【００３２】
そこで、本発明の現像装置を含む画像形成ユニット８を例にして、構成を説明する。ドラムユニットＤＵには、感光体ドラム９、帯電器１０ａ、クリーナ１０ｅ等が収容され、また、ドラムユニットＤＵの上方には印字ヘッド１０ｂが配置されている。トナーユニットＴＵは、現像装置４４内に現像ローラ１０ｃや本発明の方法により製造されたトナーが収容され構成される。
【００３３】
感光体ドラム９は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成され、感光体ドラム９の周面近傍には、帯電器１０ａ、印字ヘッド１０ｂ、現像ローラ１０ｃ、転写器１０ｄ、クリーナ１０ｅが順次配設されている。感光体ドラム９は、矢印方向に回動し、まず、帯電器１０ａからの電荷付与により、感光体ドラム９の周面に一様に帯電する。そして、印字ヘッド１０ｂからの印字情報に基づく光書き込みにより、感光体ドラム９の周面に静電潜像を形成し、現像ローラ１０ｃによる現像処理によりトナー像を形成する。このようにして、感光体ドラム９の周面に形成されるトナー像は、感光体ドラム９の矢印方向の回動に伴って転写器１０ｄの位置に達し、感光体ドラム９の真下を矢印方向に移動する用紙に転写される。
【００３４】
一方、用紙の搬送は、前述の給紙部４を構成する給紙カセット１１、待機ローラ対１２、搬送ベルト１３、駆動ローラ１４等で構成され、給紙コロ１１ａの回動により、給紙カセット１１から搬出された用紙は、待機ローラ対１２まで送られ、更に、トナー像に一致するタイミングで搬送ベルト１３上に送られ、各転写器１０ｄに達する。そして、各転写器１０ｄにおいてトナー像が転写され、トナー像が転写された用紙は搬送ベルト１３の移動に従って、搬送ベルト１３上を矢印方向に移動し、定着ユニット１５において熱定着処理が施される。
【００３５】
尚、上述の用紙は給紙カセット１１から搬出される用紙のみならず、ＭＰＦトレー１６から供給される用紙も含まれ、この場合には、用紙は給紙コロ１６ａによって搬入され、前述の経路によって印刷処理が行われる。
【００３６】
また、上記定着ユニット１５は、熱ローラ１５ａ（以下では定着ローラと呼ぶ）、プレスローラ１５ｂおよびオイル塗布ローラ１５ｃ等で構成され、用紙が上述の定着ローラ１５ａとプレスローラ１５ｂの間を挟持搬送される間、用紙に転写された例えば複数色のトナー像は溶融して用紙に熱定着する。また、オイル塗布ローラ１５ｃは、定着ローラ１５ａ周面に離型性オイルを塗布すると共に定着ローラ１５ａに残るトナーを除去する機能を有する。尚、本発明の方法により製造されたトナーを使用する場合、上記オイル塗布ローラ１５ｃは必ずしも必要ではない。
【００３７】
定着ユニット１５によってトナー像が定着された用紙は切換フラップ１７を介して上方、又は、紙面左方向に搬送される。切換フラップ１７は、通常、破線位置にあり、用紙は排紙ローラ対２０を介して排紙部２１へ案内される。
【００３８】
一方、両面印刷用搬送ユニット３は、装置本体に対して着脱自在に構成され、本例のプリンタ装置１によって両面印刷を行う際、装着するユニットであり、内部に複数の逆搬送ローラ対１８ａ〜１８ｅが配設されている。両面印刷の場合には、上記切換フラップ１７によって一旦上方に用紙が送られ、例えば用紙の後端が搬送ローラ対１９に達したとき、用紙の搬送を停止し、更に用紙を逆方向に搬送する。この制御によって、用紙は下方位置の両面印刷用搬送ユニット３の用紙搬送路に搬入され、逆搬送ローラ対１８ａ〜１８ｅによって用紙が逆方向に送られ、再度待機ローラ対１２に達し、前述したように、トナー像と一致するタイミングで転写部に送られ、トナー像が用紙の裏面に転写される。
【００３９】
図２に図１のプリンタ装置１の外観斜視図を示す。同図のプリンタ装置１は、装置本体上部２２と装置本体下部２３によって構成され、装置本体上部２２には、操作パネル３３が配設され、また、その上面には印字用紙の排出部２１も形成されている。操作パネル３３は、複数のキーが配設されたキー操作部３３ａと、後述する図３のＣＰＵ３０から出力される表示情報に基づき表示を行う液晶ディスプレイ等の表示部３３ｂとで構成されている。また、排紙部２１には、排紙ローラ対２０の回動によって、各画像形成部にて作成された印刷用紙が出力され、排紙部２１上に順次積載される。
【００４０】
また、装置本体下部２３には、その前面に開閉可能なフロントカバー２４が設けられている。このフロントカバー２４は例えばジャム処理やメンテナンス時に開放される。
【００４１】
図３は、上記構成のプリンタ装置１における回路ブロック図である。図３において、回路ブロックは、インターフェイスコントローラ（以下Ｉ／Ｆコントローラという）２６、プリンタコントローラ２８、プリンタ印字部２９、ＣＰＵ３０、ＲＯＭ３１、操作パネル３３、ＥＥＰＲＯＭ３２で構成されている。Ｉ／Ｆコントローラ２６は、ホスト機器から供給される印字データをビットマップデータに変換し、フレームメモリ２７に展開する。フレームメモリ２７は、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）ごとに記憶エリアが設定され、対応するエリアに各色のデータが展開される。
【００４２】
フレームメモリ２７に展開されたデータはプリンタコントローラ２８に出力され、ＣＰＵ３０の制御に従ってプリンタ印字部２９に出力される。このとき、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色のデータは、それぞれ対応する図１の印字ヘッド１０ｂに供給される。
【００４３】
尚、ＲＯＭ３１には、本例のシステムプログラムが記憶され、ＣＰＵ３０は、このシステムプログラムに従って処理を行う。
【００４４】
次に、以上説明したプリンタ装置１の基本的な動作について説明する。まず、電源が投入され、使用する用紙の紙質、枚数、印字モード、その他の指定がキー入力あるいは接続するホスト機器からの信号として入力されると、不図示の駆動機構により給紙コロ１１ａが一回転して、給紙カセット１１に載置収容されている用紙を待機ロール対１２方向へ給送する。待機ロール対１２は、回転を一時停止して、一対のローラで形成される挟持部に用紙先端を当接させた状態で、搬送タイミングを待機する。
【００４５】
続いて、駆動ローラ１４が反時計回り方向に回転し、従動ローラ１４´が従動して、同じく反時計回り方向に回転する。これにより、搬送ベルト１３は、上循環部が４個の感光体ドラム９に当接して、全体が反時計回り方向へ循環移動する。
【００４６】
これと共に、各ドラムユニットＤＵとトナーユニットＴＵが印字タイミングに合わせて順次駆動される。感光体ドラム９は時計回り方向に回転し、帯電器１０ａは、感光体ドラム９周面に一様な高マイナス電荷を付与し、印字ヘッド１０ｂは、その感光体ドラム９周面に画像信号に応じて露光を行って、低電位部を形成する。これにより、上記帯電器１０ａによる高マイナス電位部と、露光による低マイナス電位部からなる静電潜像が形成される。現像装置４４の現像ローラ１０ｃは、その静電潜像の低電位部にトナーを転移させて、感光体ドラム９周面上にトナー像を形成（反転現像）する。
【００４７】
最上流の感光体ドラム９の周面上のトナー像の先端が、搬送ベルト１３との対向点に回転搬送されてくるタイミングで、その対向点に用紙の印字開始位置が一致するように、待機ローラ対１２が回転を開始して、用紙を用紙搬入部へ給送する。用紙は、搬送ベルト１３に吸着され、感光体ドラム９と転写器１０ｄにより形成されている最初の転送部へ搬送される。
【００４８】
転写器１０ｄは、転写バイアス電源から出力される転写電流を搬送ベルト１３を介して用紙に印加する。この転写器から印加される転写電流により、感光体ドラム９上のＭ（マゼンダ）のトナー像が用紙に転写される。続いて、上流から２番目の転写部においてＣ（シアン）のトナー像が転写され、更に上流から３番目の転写部においてＹ（イエロー）のトナー像が転写される。そして、上流から４番目（すなわち、最下流）の転写部においてるＫ（ブラック）のトナー像が順次転写される。
【００４９】
このようにして、４色のトナー像を転写された用紙は、搬送ベルト１３から分離して定着ユニット１５に搬入される。定着ユニット１５は、トナー像を用紙に熱定着させる。この画像定着後、用紙は、例えば排紙ローラ対２０によって上部の排紙部２１上にトナー像を下にして排出される。
【００５０】
本発明に係わるプリンタ装置１は、４つの画像形成部が作動されてフルカラー画像を形成するためのフルカラーモードと、１つの画像形成部のみ作動されるモノクロモードを備えている。尚、上記Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）の３つの画像形成部を作動させてフルカラーモードを構成することもできる。
【００５１】
以上のように動作するプリンタ装置１において、上記各現像装置４４は、感光体ドラム９上に安定したトナー像を形成するために、以下のような構成とされている。
【００５２】
図４は、本発明の現像装置４４の主要部を模式的に示す側断面図である。同図に示す現像装置４４は、プリンタ装置１に着脱自在であり、ドラムユニットＤＵと共に１つの画像形成ユニット８を構成するトナーユニットＴＵとされている。現像装置４４は、ホッパ６１を備え、そのホッパ６１の下部開口に導電性ゴムローラからなる現像ローラ１０ｃを回転可能に保持し、ホッパ６１の内部には、トナー６２を収容し、このトナー６２に埋没するように配設されトナーを攪拌する攪拌部材６３を備えている。
【００５３】
また、現像装置４４の最下部には、スポンジ体から成る供給ローラ６４が現像ローラ１０ｃに圧接して配置されている。現像ローラ１０ｃには、その斜め右上周面に圧接して金属製の板バネ状のドクターブレード６５が配設され、下部周面に当接してスクイシート（導電性規制シート）６６が配設されている。このスクイシート６６には、バイアス電源７１を含む導電性規制シートバイアス手段が設けられている。ドクターブレード６５の両側部には、ホッパ６１開口部の内部と外部を隔絶してトナー６２の漏出を防止するための封止部材６７が配設されている。
【００５４】
ところで、感光体ドラム９への現像を終った後の現像ローラ１０ｃ周面上に残留する非現像部分のトナー６２を、現像メモリの解消のために現像装置内で掻き落とすために必要とされる供給ローラ６４の摺擦力は、トナー６２の現像ローラ１０ｃへの付着力によって異なる。すなわち、付着力の強いトナーに対しては強い摺擦力を必要とするが、付着力の弱いトナーに対しては弱い摺擦力で間に合う。トナー６２の現像ローラ１０ｃへの付着力は、略トナー６２の帯電能力によって決定されるといってよい。すなわち、摩擦帯電量の小さいものほど付着力が弱く、従って現像ローラ１０ｃから掻き落とし易い。
【００５５】
しかしながら、トナー６２の摩擦帯電量は、現像時に生じて不具合となる非画像部分への付着現像（所謂感光体カブリ）と密接な関係を有しており、帯電量の少ないトナーほど感光体カブリを発生させ易い。従って、このような感光体カブリを生じさせないためには、トナー６２の摩擦帯電量を高くする必要がある。そして、トナー６２の摩擦帯電量を高くすると現像ローラ１０ｃへの付着力が増すから、供給ローラ６４に強い摺擦力を与える必要が生じてくる。
【００５６】
このような強い摺擦力で長時間の回転を繰り返すと、トナーの帯電能力の低下や流動性の低下等現像特性の劣化を引き起こすので好ましくない。例えば、帯電量が低下すると、上述した感光体カブリが発生し、流動性が低下すると網点印刷の現像欠落が発生する。
【００５７】
そこで、本発明に係わる現像装置４４においては、先ず、現像ローラ１０ｃを、芯金とこの芯金を取り巻く円筒状の半導電性（１０^６Ωｃｍ）のウレタンゴムとで形成し、芯金には「略−２５０Ｖ」の現像バイアスをバイアス電源６８から印加する。また、供給ローラ６４を、芯金とこの芯金を取り巻く円筒状の半導電性（１０^６Ωｃｍ）のウレタンスポンジとで構成し、芯金には「略−５００Ｖ」の供給バイアスをバイアス電源６９から印加する。
【００５８】
更に、ドクターブレード６５を弾性金属板で形成し、このドクターブレード６５にも上記バイアス電源６９から「略−５００Ｖ」のドクターバイアスを印加する。そして、供給ローラ６４の上流側に位置するスクイシート６６を導電性部材（１０^３Ωｃｍ）で構成して、これに０Ｖ（０ボルト）から現像ローラ１０ｃの現像バイアス電圧までの範囲のシートバイアス電圧をバイアス電源７１により印加するようにしている。
【００５９】
スクイシート６６を導電性部材で構成して、これに０Ｖから現像ローラ１０ｃの現像バイアス電圧までの範囲のシートバイアス電圧を印加すると現像ローラ１０ｃ上に付着するトナー６２の電荷を減少させることができる。これにより、供給ローラ６４による弱い摺擦力によっても、容易に現像ローラ１０ｃ上に付着して戻ってきた非現像部分のトナーを掻き取ることができる。
【００６０】
このように、本発明に係わる現像装置４４は、弾性ゴムからなる現像ローラ１０ｃを感光体ドラム９の表面に圧接させる接触現像（ローラ）方式を採用している。そして、上記のような装置構成により非磁性一成分トナーによる高速且つ高品質の現像が得られている。
【００６１】
以上説明した装置構成のカラー画像形成装置および画像形成プロセスにより、本発明の方法により製造されたトナーを用いて、定着性、透明性が良好で優れた画質の画像の形成を行うことが出来る。
【００６２】
【実施例】
以下、本発明の静電像現像用トナーを製造する実施例を示し、本発明についてより具体的に説明する。
【００６３】
＜実施例１＞
結着樹脂Ａ（ティコナ社製環状ポリオレフィン樹脂「ＴＭ」：Ｍｗ＝６，５００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２）７３.１質量％、結着樹脂Ｂ（ティコナ社製環状ポリオレフィン樹脂「ＴＢ−１５」、Ｍｗ＝１４０，０００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２８）２１.８質量％、ジメチルシリコーンオイル（信越シリコーン社製「ＫＦ−９６−１００」：２５℃での粘度１００ｍｍ^２／ｓ）０.１質量％、帯電制御剤（オリエント化学社製サルチル酸金属錯体「Ｅ−８４」）１.０質量％、着色剤（Ｃ.Ｉピグメントレッド５７：１）４．０質量％をヘンシェルミキサ（三井鉱山社製）にて混合し、二軸連続混練機により溶融混練した。その後、冷却し、衝突板式粉砕機にて粉砕分級して、質量平均粒径約９μｍの着色微粒子を得た。次いで、この着色微粒子１００質量部、疎水性シリカ（日本アエロジル社製シリカ「Ｒ９７２」）１質量部を、ヘンシェルミキサで混合し、マゼンダ色トナーを得た。
【００６４】
＜実施例２＞
結着樹脂Ａ（ティコナ社製環状ポリオレフィン樹脂「ＴＭ」：Ｍｗ＝６，５００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２）７２.８質量％、結着樹脂Ｂ（ティコナ社製環状ポリオレフィン樹脂「ＴＢ−１５」、Ｍｗ＝１４０，０００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２８）２１.７質量％、ジメチルシリコーンオイル（信越シリコーン社製「ＫＦ−９６−１００」：２５℃での粘度１００ｍｍ^２／ｓ）０.５質量％、帯電制御剤（オリエント化学社製サルチル酸金属錯体「Ｅ−８４」）１.０質量％、着色剤（Ｃ.Ｉピグメントレッド５７：１）４．０質量％をヘンシェルミキサ（三井鉱山社製）にて混合し、二軸連続混練機により溶融混練した。その後、冷却し、衝突板式粉砕機にて粉砕分級して、質量平均粒径約９μｍの着色微粒子を得た。次いで、この着色微粒子１００質量部、疎水性シリカ（日本アエロジル社製シリカ「Ｒ９７２」）１質量部を、ヘンシェルミキサで混合し、マゼンダ色トナーを得た。
【００６５】
＜実施例３＞
結着樹脂Ａ（ティコナ社製環状ポリオレフィン樹脂「ＴＭ」：Ｍｗ＝６，５００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２）７２.４質量％、結着樹脂Ｂ（ティコナ社製環状ポリオレフィン樹脂「ＴＢ−１５」、Ｍｗ＝１４０，０００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２８）２１.６質量％、アルキル変性シリコーンオイル（ビックケミージャパン社製「ＢＹＫ−３２２」：２５℃での粘度１００ｍｍ^２／ｓ）１.０質量％、帯電制御剤（オリエント化学社製サルチル酸金属錯体「Ｅ−８４」）１.０質量％、着色剤（Ｃ.Ｉピグメントレッド５７：１）４．０質量％をヘンシェルミキサ（三井鉱山社製）にて混合し、二軸連続混練機により溶融混練した。その後、冷却し、衝突板式粉砕機にて粉砕分級して、質量平均粒径約９μｍの着色微粒子を得た。次いで、この着色微粒子１００質量部、疎水性シリカ（日本アエロジル社製シリカ「Ｒ９７２」）１質量部を、ヘンシェルミキサで混合し、マゼンダ色トナーを得た。
【００６６】
＜実施例４＞
結着樹脂Ａ（ティコナ社製環状ポリオレフィン樹脂「ＴＭ」：Ｍｗ＝６，５００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２）７２.０質量％、結着樹脂Ｂ（ティコナ社製環状ポリオレフィン樹脂「ＴＢ−１５」、Ｍｗ＝１４０，０００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２８）２１.０質量％、ジメチルシリコーンオイル（信越シリコーン社製「ＫＦ−９６−１００」：２５℃での粘度１００ｍｍ^２／ｓ）２.０質量％、帯電制御剤（オリエント化学社製サルチル酸金属錯体「Ｅ−８４」）１.０質量％、着色剤（Ｃ.Ｉピグメントレッド５７：１）４．０質量％をヘンシェルミキサ（三井鉱山社製）にて混合し、二軸連続混練機により溶融混練した。その後、冷却し、衝突板式粉砕機にて粉砕分級して、質量平均粒径約９μｍの着色微粒子を得た。次いで、この着色微粒子１００質量部、疎水性シリカ（日本アエロジル社製シリカ「Ｒ９７２」）１質量部を、ヘンシェルミキサで混合し、マゼンダ色トナーを得た。
【００６７】
＜実施例５＞
結着樹脂Ａ（ティコナ社製環状ポリオレフィン樹脂「ＴＭ」：Ｍｗ＝６，５００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２）７１.２質量％、結着樹脂Ｂ（ティコナ社製環状ポリオレフィン樹脂「ＴＢ−１５」、Ｍｗ＝１４０，０００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２８）２０.８質量％、ジメチルシリコーンオイル（信越シリコーン社製「ＫＦ−９６−１００」：２５℃での粘度１００ｍｍ^２／ｓ）３.０質量％、帯電制御剤（オリエント化学社製サルチル酸金属錯体「Ｅ−８４」）１.０質量％、着色剤（Ｃ.Ｉピグメントレッド５７：１）４．０質量％をヘンシェルミキサ（三井鉱山社製）にて混合し、二軸連続混練機により溶融混練した。その後、冷却し、衝突板式粉砕機にて粉砕分級して、質量平均粒径約９μｍの着色微粒子を得た。次いで、この着色微粒子１００質量部、疎水性シリカ（日本アエロジル社製シリカ「Ｒ９７２」）１質量部を、ヘンシェルミキサで混合し、マゼンダ色トナーを得た。
【００６８】
＜実施例６＞
結着樹脂Ａ（ティコナ社製環状ポリオレフィン樹脂「ＴＭ」：Ｍｗ＝６，５００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２）７０.０質量％、結着樹脂Ｂ（ティコナ社製環状ポリオレフィン樹脂「ＴＢ−１５」、Ｍｗ＝１４０，０００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２８）２０.０質量％、ジメチルシリコーンオイル（信越シリコーン社製「ＫＦ−９６−１００」：２５℃での粘度１００ｍｍ^２／ｓ）５.０質量％、帯電制御剤（オリエント化学社製サルチル酸金属錯体「Ｅ−８４」）１.０質量％、着色剤（Ｃ.Ｉピグメントレッド５７：１）４．０質量％をヘンシェルミキサ（三井鉱山社製）にて混合し、二軸連続混練機により溶融混練した。その後、冷却し、衝突板式粉砕機にて粉砕分級して、質量平均粒径約９μｍの着色微粒子を得た。次いで、この着色微粒子１００質量部、疎水性シリカ（日本アエロジル社製シリカ「Ｒ９７２」）１質量部を、ヘンシェルミキサで混合し、マゼンダ色トナーを得た。
【００６９】
＜比較例１＞
結着樹脂Ａ（ティコナ社製環状ポリオレフィン樹脂「ＴＭ」：Ｍｗ＝６，５００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２）７３.０質量％、結着樹脂Ｂ（ティコナ社製環状ポリオレフィン樹脂「ＴＢ−１５」、Ｍｗ＝１４０，０００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２８）２２.０質量％、帯電制御剤（オリエント化学社製サルチル酸金属錯体「Ｅ−８４」）１.０質量％、着色剤（Ｃ.Ｉピグメントレッド５７：１）４．０質量％をヘンシェルミキサ（三井鉱山社製）にて混合し、二軸連続混練機により溶融混練した。その後、冷却し、衝突板式粉砕機にて粉砕分級して、質量平均粒径約９μｍの着色微粒子を得た。次いで、この着色微粒子１００質量部、疎水性シリカ（日本アエロジル社製シリカ「Ｒ９７２」）１質量部を、ヘンシェルミキサで混合し、マゼンダ色トナーを得た。
【００７０】
＜比較例２＞
結着樹脂Ａ（ティコナ社製環状ポリオレフィン樹脂「ＴＭ」：Ｍｗ＝６，５００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２）７０.０質量％、結着樹脂Ｂ（ティコナ社製環状ポリオレフィン樹脂「ＴＢ−１５」、Ｍｗ＝１４０，０００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２８）２１.０質量％、カルナバワックス（加藤洋行社製カルナバワックス１号粉末）４.０質量％、帯電制御剤（オリエント化学社製サルチル酸金属錯体「Ｅ−８４」）１.０質量％、着色剤（Ｃ.Ｉピグメントレッド５７：１）４．０質量％をヘンシェルミキサ（三井鉱山社製）にて混合し、二軸連続混練機により溶融混練した。その後、冷却し、衝突板式粉砕機にて粉砕分級して、質量平均粒径約９μｍの着色微粒子を得た。次いで、この着色微粒子１００質量部、疎水性シリカ（日本アエロジル社製シリカ「Ｒ９７２」）１質量部を、ヘンシェルミキサで混合し、マゼンダ色トナーを得た。
【００７１】
次に、以上の実施例１〜６および比較例１，２により得られた各トナーについて、以下の透明性評価試験および定着性評価試験の方法に基いて印字を行った結果、いずれも透明性と定着性で良好な結果が得られた。
【００７２】
＜透明性評価試験＞
得られた各トナーサンプルを、それぞれ、定量して専用トナーカートリッジに充填した後、図１のプリンタ装置１（カシオ計算機製プリンタ：カラーページプレストＮ５：Ａ４横２９枚／分機）にトナーユニットＴＵとしてセットし、通常環境（２５℃、５０％ＲＨ）において、ＯＨＰ用紙（厚み：０.１２５ｍｍ）を用いてベタ画像を印字した。なお、本試験に当たり、プリンタ装置１の定着ユニット１５のオイル塗布ローラ１５ｃは取り外した。
そして、印字された画像の一部を切取り、分光光度計（島津製作所製：ＵＶ−２４００ＰＣ）を用いて、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長範囲の最大透過度を測定し、以下のような評価基準で透明性評価とした。プロセス速度は３４.１ｍｍ／ｓｅｃ、定着温度は１５０℃で行った。
【００７３】
（評価基準）
◎：最大透過度が８０％以上で実用上非常に良好である。
○：最大透過度が６０％〜８０％実用上問題ない。
×：最大透過度が６０％未満で、実用上問題がある。
【００７４】
＜定着性評価試験＞
一方、図１のプリンタ装置１の定着ユニット１５において、定着温度を可変できるように改造し、定着温度１３０〜１８０℃の範囲で１０℃毎に温度を可変し、未定着画像を定着させた際の非オフセット領域を測定し、低温定着特性とした。
プロセス速度は１２９.３ｍｍ／ｓｅｃ、用紙はゼロックスＬ紙Ａ４サイズ（重量６４g／ｍ^２）で行った。
【００７５】
（評価基準）
○：定着設定温度が１３０℃で問題なく定着していて、かつ非オフセット領域が３０℃以上ある。
×：定着設定温度が１３０℃で定着しない。又は、非オフセット領域が２０℃以下である。
表１に評価結果をまとめて示す。
【００７６】
【表１】

【００７７】
表１から、実施例１〜６のトナーは、シリコーンオイルの内添により透明性と定着性でいずれも良好な結果を示し、内添量の増加に伴い透明性が向上していることが判る。
これに対しシリコーンオイルを用いない比較例１のトナーは、実施例１と比較して透明性の点では大差はないものの、定着オフセットが発生し、実用的でなかった。
【００７８】
また、比較例２のトナーは、シリコーンオイルの内添の代わりに、広く使われるカルナバワックスを内添したものであり、実施例５〜６に対応するものである。結果は、透明性で良好となったが、比較例１にも増して定着性で劣るものとなった。このシリコーンオイルとカルナバワックスとの効果の違いは、シリコーンオイルが常温でも液体であるのに対して、カルナバワックスが常温では固体であり定着の際に液化することに起因するものと考えられる。すなわち、比較例２のトナーでは、結着樹脂中に分散していたカルナバワックスが上記液化により樹脂間の凝集力を著しく低下させ高温オフセットを生じさせるものと考えられる。
【００７９】
このように、環状ポリオレフィン樹脂を結着樹脂として使用し、シリコーンオイルを内添すると透明性と定着性が向上し、環状ポリオレフィン樹脂を結着樹脂としたトナーの実用化に寄与する。
【００８０】
尚、実施例１〜６に関し、シリコーンオイルの添加量が少ないと、離型性、透明性への効果は薄くなり、０．１質量％が下限であった。一方、シリコーンオイルの添加量が多くなると、離型性効果も高くなるが、トナーの凝集や画像に斑模様が発生する等から、５.０質量％が上限である。従って、０.１〜５.０質量％の範囲で使用可能だが、好ましくは１.０〜３.０質量％の範囲が更に望ましい。
【００８１】
また、実施例３は、シリコーンオイルとして、ジメチルシリコーンオイルに代えてアルキル変性シリコーンオイルを使用した例であるが、本質的な違いのないことが認められた。シリコーンオイルとしては、この他に、例えばメチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル等適宜用いることが出来る。
【００８２】
以上の実施例は、環状ポリオレフィン樹脂を結着樹脂として使用することを前提に行ったものであるが、本発明は、ポリエステル樹脂等にも適用できる。
以下、参考例を示す。
【００８３】
＜参考例１＞
ポリエステル樹脂９３.０質量％、低分子ポプロピレン樹脂２.０質量％、帯電制御剤（オリエント化学社製サルチル酸金属錯体「Ｅ−８４」）１.０質量％、着色剤（Ｃ.Ｉピグメントレッド５７：１）４．０質量％をヘンシェルミキサ（三井鉱山社製）にて混合し、二軸連続混練機により溶融混練した。その後、冷却し、衝突板式粉砕機にて粉砕分級して、質量平均粒径約９μｍの着色微粒子を得た。次いで、この着色微粒子１００質量部、疎水性シリカ（日本アエロジル社製シリカ「Ｒ９７２」）１質量部を、ヘンシェルミキサで混合し、マゼンダ色トナーを得た。
【００８４】
＜参考例２＞
ポリエステル樹脂９３.０質量％、ジメチルシリコーンオイル（信越シリコーン社製「ＫＦ−９６−１００」：２５℃での粘度１００ｍｍ^２／ｓ）２.０質量％、帯電制御剤（オリエント化学社製サルチル酸金属錯体「Ｅ−８４」）１.０質量％、着色剤（Ｃ.Ｉピグメントレッド５７：１）４．０質量％をヘンシェルミキサ（三井鉱山社製）にて混合し、二軸連続混練機により溶融混練した。その後、冷却し、衝突板式粉砕機にて粉砕分級して、質量平均粒径約９μｍの着色微粒子を得た。次いで、この着色微粒子１００質量部、疎水性シリカ（日本アエロジル社製シリカ「Ｒ９７２」）１質量部を、ヘンシェルミキサで混合し、マゼンダ色トナーを得た。
【００８５】
次に、以上の参考例１，２により得られた各トナーについて、上述の試験方法に基いて印字を行った結果、表１に示すように、いずれも透明性と定着性で良好な結果が得られたが、内添剤をシリコーンオイルとした参考例２は、ポリプロピレンを内添剤とした参考例１よりも透明性が向上していることが判る。従って、シリコーンオイルの内添は、結着樹脂をポリエステル樹脂にした場合にも適用可能である。
【００８６】
上記実施例１〜６では、着色剤としてＣ.Ｉピグメントレッド５７：１を用い、マゼンダ色トナーを例に本発明を説明した。また、いずれも外添剤として疎水性シリカを用いている。
そこで、外添剤の影響と、実際にカラー画像形成を行う上で必要な他の着色剤についても本発明の効果を確認すべく実験を行った結果を別実施例として以下に説明する。尚、この別実施例では、上記実施例４をベースに、外添剤と着色剤を変更している。
【００８７】
＜別実施例１＞
結着樹脂Ａ（ティコナ社製環状ポリオレフィン樹脂「ＴＭ」：Ｍｗ＝６，５００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２）７２.０質量％、結着樹脂Ｂ（ティコナ社製環状ポリオレフィン樹脂「ＴＢ−１５」、Ｍｗ＝１４０，０００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２８）２１.０質量％、ジメチルシリコーンオイル（信越シリコーン社製「ＫＦ−９６−１００」：２５℃での粘度１００ｍｍ^２／ｓ）２.０質量％、帯電制御剤（オリエント化学社製サルチル酸金属錯体「Ｅ−８４」）１.０質量％、着色剤（Ｃ.Ｉピグメントレッド５７：１）４．０質量％をヘンシェルミキサ（三井鉱山社製）にて混合し、二軸連続混練機により溶融混練した。その後、冷却し、衝突板式粉砕機にて粉砕分級して、質量平均粒径約９μｍのマゼンダ色トナーを得た。
【００８８】
＜別実施例２＞
結着樹脂Ａ（ティコナ社製環状ポリオレフィン樹脂「ＴＭ」：Ｍｗ＝６，５００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２）７２.０質量％、結着樹脂Ｂ（ティコナ社製環状ポリオレフィン樹脂「ＴＢ−１５」、Ｍｗ＝１４０，０００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２８）２１.０質量％、ジメチルシリコーンオイル（信越シリコーン社製「ＫＦ−９６−１００」：２５℃での粘度１００ｍｍ^２／ｓ）２.０質量％、帯電制御剤（オリエント化学社製サルチル酸金属錯体「Ｅ−８４」）１.０質量％、着色剤（Ｃ.Ｉピグメントブルー１５：３）４．０質量％をヘンシェルミキサ（三井鉱山社製）にて混合し、二軸連続混練機により溶融混練した。その後、冷却し、衝突板式粉砕機にて粉砕分級して、質量平均粒径約９μｍの着色微粒子を得た。次いで、この着色微粒子１００質量部、疎水性シリカ（日本アエロジル社製シリカ「Ｒ９７２」）１質量部を、ヘンシェルミキサで混合し、シアン色トナーを得た。
【００８９】
＜別実施例３＞
結着樹脂Ａ（ティコナ社製環状ポリオレフィン樹脂「ＴＭ」：Ｍｗ＝６，５００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２）７２.０質量％、結着樹脂Ｂ（ティコナ社製環状ポリオレフィン樹脂「ＴＢ−１５」、Ｍｗ＝１４０，０００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２８）２１.０質量％、ジメチルシリコーンオイル（信越シリコーン社製「ＫＦ−９６−１００」：２５℃での粘度１００ｍｍ^２／ｓ）２.０質量％、帯電制御剤（オリエント化学社製サルチル酸金属錯体「Ｅ−８４」）１.０質量％、着色剤（Ｃ.Ｉピグメントイエロー1７）４．０質量％をヘンシェルミキサ（三井鉱山社製）にて混合し、二軸連続混練機により溶融混練した。その後、冷却し、衝突板式粉砕機にて粉砕分級して、質量平均粒径約９μｍの着色微粒子を得た。次いで、この着色微粒子１００質量部、疎水性シリカ（日本アエロジル社製シリカ「Ｒ９７２」）１質量部を、ヘンシェルミキサで混合し、イエロー色トナーを得た。
【００９０】
＜別実施例４＞
結着樹脂Ａ（ティコナ社製環状ポリオレフィン樹脂「ＴＭ」：Ｍｗ＝６，５００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２）７２.０質量％、結着樹脂Ｂ（ティコナ社製環状ポリオレフィン樹脂「ＴＢ−１５」、Ｍｗ＝１４０，０００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２８）２１.０質量％、ジメチルシリコーンオイル（信越シリコーン社製「ＫＦ−９６−１００」：２５℃での粘度１００ｍｍ^２／ｓ）２.０質量％、帯電制御剤（オリエント化学社製サルチル酸金属錯体「Ｅ−８４」）１.０質量％、着色剤（カーボンブラック）４．０質量％をヘンシェルミキサ（三井鉱山社製）にて混合し、二軸連続混練機により溶融混練した。その後、冷却し、衝突板式粉砕機にて粉砕分級して、質量平均粒径約９μｍの着色微粒子を得た。次いで、この着色微粒子１００質量部、疎水性シリカ（日本アエロジル社製シリカ「Ｒ９７２」）１質量部を、ヘンシェルミキサで混合し、ブラック色トナーを得た。
【００９１】
次に、以上の別実施例１〜４により得られた各トナーについて、上述の試験方法に基いて印字を行った結果、表１に示すように、いずれも透明性と定着性で良好な結果が得られた。尚、別実施例４は、ブラックトナーであり、ＯＨＰにおける透明性には関係ないので、表１中の透明性の評価は示していない。
【００９２】
最後に、上記実施例４のトナーと別実施例２〜４のトナーを用い、図１のプリンタ装置１の各トナーユニットＴＵ（画像形成ユニット５〜８）としてセットし、種々の画像率のフルカラー画像を６千枚印字したところ、良好な画像出力が得られた。
【００９３】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によると、トナー製造の結着樹脂混練工程時にシリコーンオイルを内添することにより、トナーの透明性、離型性が増し、ＯＨＰに印字した際の透明性や定着安定性に優れ、低温定着も満足できる画像形成装置に好適なトナーが得られ、環境問題のないポリオレフィン樹脂使用のトナー実用化も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるプリンタ装置の内部構成を模式的に示す図である。
【図２】本発明に係わるプリンタ装置の外観斜視図である。
【図３】本発明に係わるプリンタ装置の回路ブロック図である。
【図４】本発明に係わるプリンタ装置の現像装置の主要部を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１プリンタ装置
２画像形成部
３両面印刷用搬送ユニット
４給紙部
５〜８画像形成ユニット
９感光体ドラム
１０ａ帯電器
１０ｂ印字ヘッド
１０ｃ現像ローラ
１０ｄ転写器
１０ｅクリーナ
１１給紙カセット
１１ａ給紙コロ
１２待機ローラ対
１３搬送ベルト
１４駆動ローラ
１４´ 従動ローラ
１５定着ユニット
１５ａ熱ローラ
１５ｂプレスローラ
１５ｃオイル塗布ローラ
１６ＭＰＦトレー
１６ａ給紙コロ
１７切換フラップ
１８ａ〜１８ｅ逆搬送ローラ対
１９搬送ローラ対
２０排紙ローラ対
２１排紙部
２２装置本体上部
２３装置本体下部
２４フロントカバー
２６Ｉ／Ｆコントローラ
２７フレームメモリ
２８プリンタコントローラ
２９プリンタ印字部
３０ＣＰＵ
３１ＲＯＭ
３２ＥＥＰＲＯＭ
３３操作パネル
３３ａキー操作部
３３ｂ表示部
４４現像装置
６２トナー
６３攪拌部材
６４供給ローラ
６５ドクターブレード
６６スクイシート
６７封止部材
６８バイアス電源
６９バイアス電源
７１バイアス電源。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a toner for developing an electrostatic image, and particularly to an electrostatic toner having excellent color stability and transparency when printed on OHP (overhead projector) paper and having excellent fixing stability capable of preventing occurrence of fixing offset. The present invention relates to an image developing toner and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
Image formation by the electrophotographic method is generally performed by developing an electrostatic latent image with toner to visualize the toner, and transferring the toner image obtained by the development to paper. The toner used for such image formation is usually manufactured by pulverizing and classifying a composition obtained by kneading a binder resin and a colorant.
[0003]
As the binder resin used for the toner, styrene / acrylic resin, polyester resin, epoxy resin, etc. are used, but with the recent colorization of the printed matter, the coloring property, the transparency when printed on OHP paper, the low-temperature fixing. The demand for toners having excellent properties has increased, and various binder resins having a molecular weight distribution suitable for them have been studied. Among the above binder resins, the polyester resin has high durability even when the molecular weight is reduced to satisfy transparency, and has a carboxyl group at the terminal of the resin, so that the pigment dispersibility is also good, so that the polyester resin is multicolored. It is becoming more frequently used for image formation.
[0004]
However, many of the polyester resins contain bisphenol A, and some reports have been unfavorable in view of environmental safety in recent years, and a binder resin instead of this is also required.
[0005]
Therefore, as one of the novel resins, there is a polyolefin resin having a cyclic structure. Patent Document 1 discloses an invention in which this resin is used as a binder resin for a toner. The present invention is characterized by the fact that the polyolefin resin having a cyclic structure has high safety, colorless and transparent, high moisture-proof properties and high recyclability. By containing less than 50% by mass in the whole, it is possible to provide a color toner having excellent fixability and transparency.
[0006]
Further, in view of the disadvantage that the non-offset temperature width is narrow in the toner of the invention of Patent Document 1, the non-offset temperature width is widened and the low molecular weight resin component is obtained. Are described.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-9-101631
[Patent Document 2]
JP 2000-284528 A
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the polyolefin resin having the above-mentioned cyclic structure is promising as a binder resin capable of inheriting the advantages of the polyester resin, but there is still a problem to be solved practically with the above-mentioned conventional technology.
[0009]
In other words, in using a polyolefin resin having a cyclic structure as a binder resin, a large amount of a high molecular resin component is effective for so-called high-temperature offset, but tends to have a low-temperature offset tendency and transparency when printed on OHP. Therefore, when the image is output to the projector, the image becomes a colorless image, which is not suitable for low-temperature fixing.
[0010]
On the other hand, if the amount of the high molecular weight resin component is reduced or the amount of the low molecular weight resin component is increased in order to improve the low temperature fixing property and transparency, the melt viscosity at the time of fixing decreases and the high temperature offset phenomenon still occurs. Exists.
[0011]
The low-temperature offset refers to a phenomenon in which the heat of the fixing member is not sufficiently transmitted to the interface between the toner and the sheet, and the toner on the sheet is transferred to the fixing member. The high-temperature offset refers to a phenomenon in which toner is separated on both sides of the fixing member and the sheet due to excessive supply of heat to the toner to lower the viscosity of the toner and reduce the cohesive force between the toners.
[0012]
The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a toner for electrostatic image development, which is excellent in transparency and fixing stability, and is suitable for practically using a polyolefin resin having a cyclic structure, and a method for producing the toner. The purpose is to do.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the electrostatic image developing toner of the present invention is manufactured by pulverizing and classifying a composition obtained by kneading a mixture of at least a binder resin and a colorant with silicone oil therein. It is characterized by having been done.
[0014]
In the electrostatic image developing toner of the present invention, as the binder resin, a polyolefin resin having a cyclic structure is preferably used, but the present invention can also be applied to a polyester resin or the like.
[0015]
The silicone oil used in the present invention is selected from the group consisting of dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, methyl hydrogen silicone oil, amino-modified silicone oil, carboxyl-modified silicone oil, alkyl-modified silicone oil, and fluorine-modified silicone oil. Can be used.
[0016]
It is desirable that the silicone oil be added in an amount of 0.1 to 5.0% by mass. If the addition amount of the silicone oil is less than 0.1% by mass, the effect of the addition of the silicone oil is difficult to obtain. If the addition amount exceeds 5.0% by mass, the toner may aggregate to cause white streaks and spots on the image. Not preferred.
[0017]
After the classification, an external additive of an inorganic oxide is added to the toner for developing an electrostatic image according to the present invention, if necessary. The inorganic oxide includes silica, titania, alumina and the like, and may be added in the range of 0.01 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner. These inorganic oxides function as flow improvers.
[0018]
Further, a known charge control agent can be internally added to the toner according to the present invention. Examples of the charge control agent include a quaternary ammonium salt and a salt forming compound thereof for obtaining a positively chargeable toner, and a metal complex or a metal complex salt of salicylic acid or alkylsalicylic acid for obtaining a negatively chargeable toner. And a boron-containing potassium salt compound. The addition amount of these charge control agents is preferably in the range of 0.01 to 20% by mass.
[0019]
In order to solve the above problems, in the present invention, at least a step of internally adding a silicone oil to a mixture of a binder resin and a colorant and kneading, a step of pulverizing and classifying the composition obtained by the kneading step, A method for producing a toner for developing an electrostatic image, comprising:
[0020]
As the binder resin used in the method for producing the electrostatic image developing toner of the present invention, a polyolefin resin having a cyclic structure is preferable, but a polyester resin or the like can also be used.
[0021]
In the method for producing a toner for electrostatic image development of the present invention, dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, methyl hydrogen silicone oil, amino-modified silicone oil, carboxyl-modified silicone oil, alkyl Those selected from the group consisting of modified silicone oil and fluorine-modified silicone oil can be used.
[0022]
The silicone oil is desirably added in an amount of 0.1 to 5.0% by mass. If the amount of the silicone oil is less than 0.1% by mass, the effect of the addition of the silicone oil is difficult to obtain. If the amount is more than 5.0% by mass, the toner may aggregate to cause white streaks and spots on the image. .
[0023]
In the method for producing a toner for developing an electrostatic image of the present invention, an inorganic oxide is added and mixed as a fluidity improver in an external addition step, if necessary, after the classification step. The inorganic oxide includes silica, titania, alumina and the like, and may be added in the range of 0.01 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner.
[0024]
Further, in the method for producing a toner according to the present invention, a known charge control agent can be internally added. Examples of the charge control agent include a quaternary ammonium salt and a salt forming compound thereof for obtaining a positively chargeable toner, and a metal complex or a metal complex salt of salicylic acid or alkylsalicylic acid for obtaining a negatively chargeable toner. And a boron-containing potassium salt compound. The addition amount of these charge control agents is preferably in the range of 0.01 to 20% by weight.
[0025]
In the method for producing the toner for electrostatic image development of the present invention, the following general production method can be employed.
First, a resin, a colorant and, in the present invention, a silicone oil are internally added here. If necessary, a charge control agent, a wax, a fluidity improver and the like are uniformly mixed by a Henschel mixer or the like. Next, the mixture is melt-kneaded using a kneader, an extruder, a roll mill or the like.
[0026]
Next, the kneaded material is roughly pulverized using a hammer mill, a cutter mill, or the like, and then finely pulverized using a jet mill, a single-type mill, or the like. Thereafter, the finely pulverized material is classified using a DS (dispersion classifier), a zigzag classifier or the like. The average particle size of the toner obtained by classification is preferably 3 to 18 μm.
[0027]
To the classified toner particles, if necessary, silica or the like is added and uniformly mixed with a Henschel mixer or the like to produce a toner. The silica may be one whose surface has been subjected to a hydrophobic treatment using silicone oil or the like.
[0028]
As described above, according to the method for producing an electrostatic image developing toner of the present invention, by internally adding silicone oil to toner particles, a toner in which silicone oil is uniformly dispersed in a binder resin can be produced. . The toner for developing an electrostatic image of the present invention produced by this method is excellent in releasability since it contains silicone oil, has no fixing offset, and can form an image having excellent transparency.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described, and the present invention will be described more specifically.
FIG. 1 schematically shows the internal configuration of a color image forming apparatus (printer apparatus) suitable for forming an image using the toner manufactured according to the present invention. First, the overall configuration of the color image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.
[0030]
The internal configuration of the printer device 1 shown in FIG. 1 includes an image forming unit 2, a conveyance unit 3 for double-sided printing, a paper feeding unit 4, and the like. Here, the image forming unit 2 has a configuration in which four image forming units 5 to 8 are arranged side by side, and magenta (M), cyan (C), and yellow (Y) from right to left in FIG. , Black (K). Here, the magenta (M), cyan (C), and yellow (Y) image forming units 5 to 7 are configured to perform color printing by subtractive color mixture, and the black (K) image forming unit 8 is configured to perform monochrome printing. It is a configuration that can be used alone.
[0031]
Each of the image forming units 5 to 8 includes a drum unit DU and a toner unit (developing device) TU, and has the same configuration except for the toner housed in a developing hopper of the toner unit TU. The toner units TU of the image forming units 5 to 8 contain M (magenta), C (cyan), Y (yellow), and black (K) color toners (non-magnetic one-component toners). Each toner of each color is a toner produced by the method of the present invention and having excellent fixing stability and transparency.
[0032]
Therefore, the configuration will be described by taking the image forming unit 8 including the developing device of the present invention as an example. The drum unit DU houses a photosensitive drum 9, a charger 10a, a cleaner 10e, and the like, and a print head 10b is disposed above the drum unit DU. The toner unit TU is configured such that the developing roller 10c and the toner manufactured by the method of the present invention are accommodated in the developing device 44.
[0033]
The peripheral surface of the photoconductor drum 9 is made of, for example, an organic photoconductive material. Near the peripheral surface of the photoconductor drum 9, a charger 10a, a print head 10b, a developing roller 10c, a transfer unit 10d, and a cleaner 10e are provided. They are arranged sequentially. The photoreceptor drum 9 rotates in the direction of the arrow, and first, the peripheral surface of the photoreceptor drum 9 is uniformly charged by applying a charge from the charger 10a. Then, an electrostatic latent image is formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 9 by optical writing based on print information from the print head 10b, and a toner image is formed by a developing process by the developing roller 10c. In this way, the toner image formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 9 reaches the position of the transfer unit 10d with the rotation of the photosensitive drum 9 in the direction of the arrow, and just below the photosensitive drum 9 in the direction of the arrow. Is transferred to the sheet that moves.
[0034]
On the other hand, the paper is transported by a paper feed cassette 11, a standby roller pair 12, a transport belt 13, a drive roller 14, and the like constituting the above-described paper feed unit 4. The paper conveyed from 11 is sent to a standby roller pair 12, further sent on a conveyor belt 13 at a timing coincident with the toner image, and reaches each transfer unit 10d. Then, the toner image is transferred in each transfer unit 10d, and the sheet on which the toner image is transferred moves on the transport belt 13 in the direction of the arrow in accordance with the movement of the transport belt 13, and is subjected to heat fixing processing in the fixing unit 15. .
[0035]
Note that the above-mentioned paper includes not only paper carried out of the paper feed cassette 11 but also paper supplied from the MPF tray 16. In this case, the paper is carried in by the paper feed roller 16 a, Print processing is performed.
[0036]
The fixing unit 15 includes a heat roller 15a (hereinafter, referred to as a fixing roller), a press roller 15b, an oil application roller 15c, and the like. A sheet is nipped and conveyed between the above-described fixing roller 15a and the press roller 15b. During this time, for example, the toner images of a plurality of colors transferred to the sheet are melted and heat-fixed to the sheet. The oil application roller 15c has a function of applying release oil to the peripheral surface of the fixing roller 15a and removing toner remaining on the fixing roller 15a. When the toner manufactured by the method of the present invention is used, the oil application roller 15c is not always necessary.
[0037]
The sheet on which the toner image has been fixed by the fixing unit 15 is conveyed upward or leftward on the sheet via the switching flap 17. The switching flap 17 is usually located at the position indicated by the broken line, and the sheet is guided to the sheet discharging unit 21 via the sheet discharging roller pair 20.
[0038]
On the other hand, the double-sided printing transport unit 3 is configured to be detachable from the apparatus main body, and is a unit to be mounted when performing double-sided printing by the printer device 1 of the present embodiment. 18e is provided. In the case of double-sided printing, the sheet is once fed upward by the switching flap 17, for example, when the rear end of the sheet reaches the pair of conveying rollers 19, the conveyance of the sheet is stopped and the sheet is further conveyed in the reverse direction. . By this control, the paper is carried into the paper transport path of the transport unit 3 for duplex printing at the lower position, the paper is sent in the reverse direction by the reverse transport roller pairs 18a to 18e, and reaches the standby roller pair 12 again, as described above. Then, the toner image is sent to the transfer unit at the same timing as the toner image, and the toner image is transferred to the back surface of the sheet.
[0039]
FIG. 2 is an external perspective view of the printer device 1 of FIG. The printer 1 shown in FIG. 1 includes an apparatus main body upper part 22 and an apparatus main body lower part 23. An operation panel 33 is disposed on the apparatus main body upper part 22, and a print paper discharge part 21 is also formed on the upper surface thereof. Have been. The operation panel 33 includes a key operation unit 33a in which a plurality of keys are provided, and a display unit 33b such as a liquid crystal display that performs display based on display information output from the CPU 30 in FIG. Further, the printing paper created in each image forming unit is output to the paper discharging unit 21 by the rotation of the paper discharging roller pair 20, and is sequentially stacked on the paper discharging unit 21.
[0040]
Further, a front cover 24 that can be opened and closed is provided on the front surface of the lower portion 23 of the apparatus main body. The front cover 24 is opened, for example, during jam clearance or maintenance.
[0041]
FIG. 3 is a circuit block diagram of the printer device 1 having the above configuration. 3, the circuit block includes an interface controller (hereinafter, referred to as an I / F controller) 26, a printer controller 28, a printer printing unit 29, a CPU 30, a ROM 31, an operation panel 33, and an EEPROM 32. The I / F controller 26 converts print data supplied from the host device into bitmap data, and develops the bitmap data in the frame memory 27. In the frame memory 27, storage areas are set for each of magenta (M), cyan (C), yellow (Y), and black (K), and data of each color is developed in a corresponding area.
[0042]
The data developed in the frame memory 27 is output to the printer controller 28 and output to the printer printing unit 29 under the control of the CPU 30. At this time, the data of each color of magenta (M), cyan (C), yellow (Y), and black (K) is supplied to the corresponding print head 10b of FIG.
[0043]
Note that the ROM 31 stores the system program of the present embodiment, and the CPU 30 performs processing according to the system program.
[0044]
Next, a basic operation of the printer 1 described above will be described. First, when the power is turned on, and the paper quality, the number of sheets to be used, the print mode, and other designations are input as a key input or a signal from a host device to be connected, the feed roller 11a is driven by a drive mechanism (not shown). It rotates and feeds the paper stored in the paper feed cassette 11 in the direction of the standby roll pair 12. The standby roll pair 12 suspends the rotation, and waits for the transport timing in a state in which the leading end of the sheet abuts on a holding portion formed by a pair of rollers.
[0045]
Subsequently, the driving roller 14 rotates in the counterclockwise direction, and the driven roller 14 'is driven to rotate in the same counterclockwise direction. As a result, the transport belt 13 circulates counterclockwise as a whole, with the upper circulating portion abutting on the four photosensitive drums 9.
[0046]
At the same time, each drum unit DU and toner unit TU are sequentially driven in accordance with the printing timing. The photosensitive drum 9 rotates clockwise, the charger 10a applies a uniform high negative charge to the peripheral surface of the photosensitive drum 9, and the print head 10b applies an image signal to the peripheral surface of the photosensitive drum 9. Exposure is performed accordingly to form a low potential portion. As a result, an electrostatic latent image composed of a high negative potential portion by the charger 10a and a low negative potential portion by exposure is formed. The developing roller 10c of the developing device 44 transfers the toner to a low potential portion of the electrostatic latent image to form a toner image on the peripheral surface of the photosensitive drum 9 (reversal development).
[0047]
At the timing when the leading end of the toner image on the peripheral surface of the photosensitive drum 9 at the most upstream position is rotated and conveyed to a point opposed to the conveyor belt 13, the standby position is set so that the print start position of the paper coincides with the point. The roller pair 12 starts rotating, and feeds the sheet to the sheet carry-in section. The sheet is adsorbed by the transport belt 13 and transported to the first transfer unit formed by the photosensitive drum 9 and the transfer device 10d.
[0048]
The transfer device 10d applies a transfer current output from a transfer bias power supply to the sheet via the transport belt 13. The M (magenta) toner image on the photosensitive drum 9 is transferred to the sheet by the transfer current applied from the transfer device. Subsequently, a C (cyan) toner image is transferred at a second transfer portion from the upstream, and a Y (yellow) toner image is further transferred at a third transfer portion from the upstream. Then, the K (black) toner images at the fourth (ie, the most downstream) transfer portion from the upstream are sequentially transferred.
[0049]
The paper on which the four color toner images have been transferred in this manner is separated from the transport belt 13 and carried into the fixing unit 15. The fixing unit 15 thermally fixes the toner image on the sheet. After the image is fixed, the sheet is discharged, for example, by a pair of discharge rollers 20 onto the upper discharge section 21 with the toner image facing down.
[0050]
The printer 1 according to the present invention has a full-color mode in which four image forming units are operated to form a full-color image, and a monochrome mode in which only one image forming unit is operated. The full-color mode can be configured by operating the three image forming units of M (magenta), C (cyan), and Y (yellow).
[0051]
In the printer 1 operating as described above, each of the developing devices 44 has the following configuration in order to form a stable toner image on the photosensitive drum 9.
[0052]
FIG. 4 is a side sectional view schematically showing a main part of the developing device 44 of the present invention. The developing device 44 shown in FIG. 2 is detachable from the printer device 1 and is a toner unit TU that forms one image forming unit 8 together with the drum unit DU. The developing device 44 includes a hopper 61, and rotatably holds a developing roller 10 c made of a conductive rubber roller in a lower opening of the hopper 61. The hopper 61 contains a toner 62 and is buried in the toner 62. And a stirring member 63 for stirring the toner.
[0053]
A supply roller 64 made of a sponge body is disposed at the lowermost part of the developing device 44 in pressure contact with the developing roller 10c. The developing roller 10c is provided with a metal leaf spring-like doctor blade 65 in pressure contact with the upper right peripheral surface thereof, and a squeeze sheet (conductive regulation sheet) 66 in contact with the lower peripheral surface thereof. I have. The squeeze sheet 66 is provided with a conductive regulating sheet bias means including a bias power supply 71. On both sides of the doctor blade 65, sealing members 67 for separating the inside and the outside of the opening of the hopper 61 and preventing the leakage of the toner 62 are provided.
[0054]
By the way, it is necessary to scrape off the non-developed portion of the toner 62 remaining on the peripheral surface of the developing roller 10c after the development on the photosensitive drum 9 is completed in the developing device in order to eliminate the developing memory. The sliding force of the supply roller 64 depends on the adhesion of the toner 62 to the developing roller 10c. That is, a strong rubbing force is required for a toner having a strong adhesive force, but a weak rubbing force is sufficient for a toner having a weak adhesive force. It can be said that the adhesion of the toner 62 to the developing roller 10c is substantially determined by the charging ability of the toner 62. That is, the smaller the amount of triboelectric charge, the lower the adhesive force, and therefore, the easier it is to scrape off the developing roller 10c.
[0055]
However, the frictional charge amount of the toner 62 has a close relationship with the adhesion development (so-called photoreceptor fog) to a non-image portion which occurs during development and causes a problem. Easy to generate. Therefore, in order to prevent such photoconductor fog from occurring, it is necessary to increase the frictional charge amount of the toner 62. When the frictional charge amount of the toner 62 is increased, the adhesive force to the developing roller 10c increases, so that it becomes necessary to apply a strong rubbing force to the supply roller 64.
[0056]
It is not preferable to repeat the rotation for a long period of time with such a strong rubbing force, because it causes deterioration of developing characteristics such as a decrease in toner charging ability and a decrease in fluidity. For example, when the charge amount is reduced, the above-described fogging of the photoreceptor is generated, and when the fluidity is reduced, the lack of development in halftone printing occurs.
[0057]
Therefore, in the developing device 44 according to the present invention, first, the developing roller 10c is formed by using a metal core and a cylindrical semiconductive (10) surrounding the metal core. ⁶ Ωcm) of urethane rubber, and a developing bias of “approximately −250 V” is applied to the core metal from a bias power supply 68. In addition, the supply roller 64 is made of a metal core and a cylindrical semiconductive (10 mm) surrounding the metal core. ⁶ Ωcm), and a supply bias of “approximately −500 V” is applied from a bias power supply 69 to the cored bar.
[0058]
Further, the doctor blade 65 is formed of an elastic metal plate, and a doctor bias of “approximately −500 V” is applied to the doctor blade 65 from the bias power supply 69. Then, the squeeze sheet 66 located on the upstream side of the supply roller 64 is connected to the conductive member (10 ³ Ωcm), and a sheet bias voltage in a range from 0 V (0 volt) to the developing bias voltage of the developing roller 10c is applied thereto by the bias power supply 71.
[0059]
When the squeeze sheet 66 is formed of a conductive member and a sheet bias voltage in a range from 0 V to the developing bias voltage of the developing roller 10c is applied thereto, the charge of the toner 62 attached to the developing roller 10c can be reduced. Thus, the toner of the non-development portion that has adhered to the developing roller 10c and returned can be easily scraped off even by the weak rubbing force of the supply roller 64.
[0060]
As described above, the developing device 44 according to the present invention employs the contact developing (roller) method in which the developing roller 10c made of elastic rubber is pressed against the surface of the photosensitive drum 9. With the above-described apparatus configuration, high-speed and high-quality development using a non-magnetic one-component toner is obtained.
[0061]
With the color image forming apparatus and the image forming process having the above-described device configuration, an image having excellent fixability and transparency and excellent image quality can be formed using the toner manufactured by the method of the present invention.
[0062]
【Example】
Hereinafter, examples of producing the electrostatic image developing toner of the present invention will be described, and the present invention will be described more specifically.
[0063]
<Example 1>
73.1% by mass of a binder resin A (cyclic polyolefin resin “TM” manufactured by Ticona Corporation, Mw = 6,500, Mw / Mn = 2), a binder resin B (cyclic polyolefin resin “TB-15” manufactured by Ticona Corporation), Mw = 140,000, Mw / Mn = 28) 21.8 mass%, dimethyl silicone oil (“KF-96-100” manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.): viscosity at 25 ° C. 100 mm ² / S) 0.1% by mass, charge controlling agent (salic acid metal complex "E-84" manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) 1.0% by mass, colorant (CI Pigment Red 57: 1) 4.0% by mass. Were mixed in a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) and melt-kneaded by a twin-screw continuous kneader. Thereafter, the mixture was cooled and pulverized and classified by a collision plate type pulverizer to obtain colored fine particles having a mass average particle size of about 9 μm. Next, 100 parts by mass of the colored fine particles and 1 part by mass of hydrophobic silica (silica "R972" manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) were mixed with a Henschel mixer to obtain a magenta toner.
[0064]
<Example 2>
72.8% by mass of binder resin A (cyclic polyolefin resin “TM” manufactured by Ticona Corporation: Mw = 6,500, Mw / Mn = 2), binder resin B (cyclic polyolefin resin “TB-15” manufactured by Ticona Corporation), Mw = 140,000, Mw / Mn = 28) 21.7% by mass, dimethyl silicone oil (“KF-96-100” manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.): viscosity at 25 ° C. 100 mm ² / S) 0.5% by mass, a charge controlling agent (salicylic acid metal complex "E-84" manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) 1.0% by mass, and a coloring agent (CI Pigment Red 57: 1) 4.0% by mass. Were mixed in a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) and melt-kneaded by a twin-screw continuous kneader. Thereafter, the mixture was cooled and pulverized and classified by a collision plate type pulverizer to obtain colored fine particles having a mass average particle size of about 9 μm. Next, 100 parts by mass of the colored fine particles and 1 part by mass of hydrophobic silica (silica "R972" manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) were mixed with a Henschel mixer to obtain a magenta toner.
[0065]
<Example 3>
72.4% by mass of binder resin A (cyclic polyolefin resin “TM” manufactured by Ticona, Mw / Mn = 2), binder resin B (cyclic polyolefin resin “TB-15” manufactured by Ticona), Mw = 140,000, Mw / Mn = 28) 21.6% by mass, alkyl-modified silicone oil (“BYK-322” manufactured by BYK Japan KK): viscosity at 25 ° C. 100 mm ² / S) 1.0% by mass, charge controlling agent (salicylic acid metal complex "E-84" manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) 1.0% by mass, colorant (CI Pigment Red 57: 1) 4.0% by mass. Were mixed in a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) and melt-kneaded by a twin-screw continuous kneader. Thereafter, the mixture was cooled and pulverized and classified by a collision plate type pulverizer to obtain colored fine particles having a mass average particle size of about 9 μm. Next, 100 parts by mass of the colored fine particles and 1 part by mass of hydrophobic silica (silica "R972" manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) were mixed with a Henschel mixer to obtain a magenta toner.
[0066]
<Example 4>
72.0% by mass of binder resin A (cyclic polyolefin resin “TM” manufactured by Ticona, Mw / Mn = 2), binder resin B (cyclic polyolefin resin “TB-15” manufactured by Ticona), Mw = 140,000, Mw / Mn = 28) 21.0% by mass, dimethyl silicone oil (“KF-96-100” manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.): viscosity at 25 ° C. 100 mm ² / S) 2.0% by mass, charge controlling agent (Saltylic acid metal complex "E-84" manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) 1.0% by mass, coloring agent (CI pigment red 57: 1) 4.0% by mass. Were mixed in a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) and melt-kneaded by a twin-screw continuous kneader. Thereafter, the mixture was cooled and pulverized and classified by a collision plate type pulverizer to obtain colored fine particles having a mass average particle size of about 9 μm. Next, 100 parts by mass of the colored fine particles and 1 part by mass of hydrophobic silica (silica "R972" manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) were mixed with a Henschel mixer to obtain a magenta toner.
[0067]
<Example 5>
71.2% by mass of binder resin A (Ticona's cyclic polyolefin resin “TM”: Mw = 6,500, Mw / Mn = 2), binder resin B (Ticona's cyclic polyolefin resin “TB-15”; Mw = 140,000, Mw / Mn = 28) 20.8 mass%, dimethyl silicone oil (“KF-96-100” manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd .: viscosity at 25 ° C. 100 mm) ² / S) 3.0% by mass, charge controlling agent (salicylic acid metal complex "E-84" manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) 1.0% by mass, colorant (CI Pigment Red 57: 1) 4.0% by mass. Were mixed in a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) and melt-kneaded by a twin-screw continuous kneader. Thereafter, the mixture was cooled and pulverized and classified by a collision plate type pulverizer to obtain colored fine particles having a mass average particle size of about 9 μm. Next, 100 parts by mass of the colored fine particles and 1 part by mass of hydrophobic silica (silica "R972" manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) were mixed with a Henschel mixer to obtain a magenta toner.
[0068]
<Example 6>
70.0% by mass of binder resin A (cyclic polyolefin resin “TM” manufactured by Ticona Corporation, Mw = 6,500, Mw / Mn = 2), binder resin B (cyclic polyolefin resin “TB-15” manufactured by Ticona Corporation), Mw = 140,000, Mw / Mn = 28) 20.0% by mass, dimethyl silicone oil (“KF-96-100” manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.): viscosity at 25 ° C. 100 mm ² / S) 5.0% by mass, charge controlling agent (salicylic acid metal complex "E-84" manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) 1.0% by mass, colorant (CI Pigment Red 57: 1) 4.0% by mass. Were mixed in a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) and melt-kneaded by a twin-screw continuous kneader. Thereafter, the mixture was cooled and pulverized and classified by a collision plate type pulverizer to obtain colored fine particles having a mass average particle size of about 9 μm. Next, 100 parts by mass of the colored fine particles and 1 part by mass of hydrophobic silica (silica "R972" manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) were mixed with a Henschel mixer to obtain a magenta toner.
[0069]
<Comparative Example 1>
73.0% by mass of binder resin A (cyclic polyolefin resin “TM” manufactured by Ticona, Mw / Mn = 2), binder resin B (cyclic polyolefin resin “TB-15” manufactured by Ticona), Mw = 140,000, Mw / Mn = 28) 22.0% by mass, charge controlling agent (Solcylic acid metal complex “E-84” manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) 1.0% by mass, colorant (CI Pigment Red) 57: 1) 4.0 mass% was mixed with a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) and melt-kneaded by a twin-screw continuous kneader. Thereafter, the mixture was cooled and pulverized and classified by a collision plate type pulverizer to obtain colored fine particles having a mass average particle size of about 9 μm. Next, 100 parts by mass of the colored fine particles and 1 part by mass of hydrophobic silica (silica "R972" manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) were mixed with a Henschel mixer to obtain a magenta toner.
[0070]
<Comparative Example 2>
70.0% by mass of binder resin A (cyclic polyolefin resin “TM” manufactured by Ticona Corporation, Mw = 6,500, Mw / Mn = 2), binder resin B (cyclic polyolefin resin “TB-15” manufactured by Ticona Corporation), Mw = 140,000, Mw / Mn = 28) 21.0% by mass, carnauba wax (Carnauba wax No. 1 powder, manufactured by Kato Yoko Co., Ltd.) 4.0% by mass, charge control agent (Orient Chemical Co., Ltd. salicylate metal complex) E-84 ") 1.0 mass% and a coloring agent (CI Pigment Red 57: 1) 4.0 mass% were mixed with a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) and melt-kneaded by a twin-screw continuous kneader. did. Thereafter, the mixture was cooled and pulverized and classified by a collision plate type pulverizer to obtain colored fine particles having a mass average particle size of about 9 μm. Next, 100 parts by mass of the colored fine particles and 1 part by mass of hydrophobic silica (silica "R972" manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) were mixed with a Henschel mixer to obtain a magenta toner.
[0071]
Next, printing was performed on each of the toners obtained in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2 based on the methods of the following transparency evaluation test and fixability evaluation test. And good fixability were obtained.
[0072]
<Transparency evaluation test>
After quantifying each of the obtained toner samples and filling the toner cartridge in a dedicated toner cartridge, the printer unit 1 shown in FIG. 1 (a printer manufactured by Casio Computer: Color Page Press N5: A4 29 sheets / min.) As a toner unit TU. The solid image was printed using OHP paper (thickness: 0.125 mm) in a normal environment (25 ° C., 50% RH). In this test, the oil application roller 15c of the fixing unit 15 of the printer 1 was removed.
Then, a part of the printed image is cut out, and the maximum transmittance in a wavelength range of 400 nm to 700 nm is measured using a spectrophotometer (UV-2400PC, manufactured by Shimadzu Corporation). Sex evaluation was performed. The process speed was 34.1 mm / sec and the fixing temperature was 150 ° C.
[0073]
(Evaluation criteria)
A: Practically very good with a maximum transmittance of 80% or more.
：: Maximum transmittance of 60% to 80% No problem in practical use.
X: The maximum transmittance is less than 60%, and there is a practical problem.
[0074]
<Fixability evaluation test>
On the other hand, in the fixing unit 15 of the printer device 1 of FIG. The non-offset region was measured and determined as low-temperature fixing characteristics.
The process speed is 129.3 mm / sec, and the paper is Xerox L paper A4 size (weight 64 g / m ² ).
[0075]
(Evaluation criteria)
：: Fixing temperature is set at 130 ° C. without any problem, and non-offset area is 30 ° C. or more.
X: Fixing is not performed when the set fixing temperature is 130 ° C. Alternatively, the non-offset region is 20 ° C. or less.
Table 1 summarizes the evaluation results.
[0076]
[Table 1]

[0077]
From Table 1, it can be seen that the toners of Examples 1 to 6 showed good results in transparency and fixability by adding silicone oil internally, and the transparency was improved with an increase in the amount of internal addition. .
On the other hand, the toner of Comparative Example 1, which did not use silicone oil, had no significant difference in transparency as compared with Example 1, but caused a fixing offset and was not practical.
[0078]
The toner of Comparative Example 2 is obtained by adding carnauba wax, which is widely used, instead of internally adding silicone oil, and corresponds to Examples 5 to 6. As a result, the transparency was good, but the fixability was inferior to that of Comparative Example 1. The difference between the effects of silicone oil and carnauba wax is considered to be attributable to the fact that, while silicone oil is liquid at room temperature, carnauba wax is solid at room temperature and liquefies during fixing. That is, in the toner of Comparative Example 2, it is considered that the carnauba wax dispersed in the binder resin significantly reduces the cohesive force between the resins due to the liquefaction and causes a high-temperature offset.
[0079]
As described above, when the cyclic polyolefin resin is used as the binder resin and silicone oil is internally added, the transparency and the fixability are improved, which contributes to the practical use of the toner using the cyclic polyolefin resin as the binder resin.
[0080]
In Examples 1 to 6, when the addition amount of the silicone oil was small, the effects on the releasability and the transparency were reduced, and the lower limit was 0.1% by mass. On the other hand, when the addition amount of the silicone oil increases, the releasability effect also increases, but the upper limit is 5.0% by mass because aggregation of the toner and mottled images occur. Therefore, it can be used in the range of 0.1 to 5.0% by mass, but is more preferably in the range of 1.0 to 3.0% by mass.
[0081]
In Example 3, an alkyl-modified silicone oil was used as the silicone oil instead of the dimethyl silicone oil, but it was recognized that there was no essential difference. In addition, as the silicone oil, for example, methylphenyl silicone oil, methyl hydrogen silicone oil, amino-modified silicone oil, carboxyl-modified silicone oil, fluorine-modified silicone oil, and the like can be appropriately used.
[0082]
Although the above embodiments are based on the premise that a cyclic polyolefin resin is used as a binder resin, the present invention can be applied to polyester resins and the like.
Hereinafter, reference examples will be described.
[0083]
<Reference Example 1>
93.0% by mass of a polyester resin, 2.0% by mass of a low molecular weight polypropylene resin, 1.0% by mass of a charge control agent (oriental chemical company's salicylate metal complex "E-84"), and a colorant (CI pigment) Red 57: 1) 4.0% by mass was mixed with a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) and melt-kneaded with a twin-screw continuous kneader. Thereafter, the mixture was cooled and pulverized and classified by a collision plate type pulverizer to obtain colored fine particles having a mass average particle size of about 9 μm. Next, 100 parts by mass of the colored fine particles and 1 part by mass of hydrophobic silica (silica "R972" manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) were mixed with a Henschel mixer to obtain a magenta toner.
[0084]
<Reference Example 2>
93.0% by mass of polyester resin, dimethyl silicone oil (“KF-96-100” manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd .: viscosity 100 mm at 25 ° C.) ² / S) 2.0% by mass, charge controlling agent (Saltylic acid metal complex "E-84" manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) 1.0% by mass, coloring agent (CI pigment red 57: 1) 4.0% by mass. Were mixed in a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) and melt-kneaded by a twin-screw continuous kneader. Thereafter, the mixture was cooled and pulverized and classified by a collision plate type pulverizer to obtain colored fine particles having a mass average particle size of about 9 μm. Next, 100 parts by mass of the colored fine particles and 1 part by mass of hydrophobic silica (silica "R972" manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) were mixed with a Henschel mixer to obtain a magenta toner.
[0085]
Next, printing was performed on each of the toners obtained in Reference Examples 1 and 2 based on the above-described test method. As a result, as shown in Table 1, good results were obtained in both transparency and fixing property. As a result, it can be seen that Reference Example 2 in which silicone oil was used as the internal additive had higher transparency than Reference Example 1 in which polypropylene was used as the internal additive. Therefore, the internal addition of silicone oil is also applicable when the binder resin is a polyester resin.
[0086]
In the above Examples 1 to 6, the present invention has been described by taking CI magenta toner as an example and using CI Pigment Red 57: 1 as a coloring agent. In each case, hydrophobic silica is used as an external additive.
Therefore, the results of experiments conducted to confirm the effects of the present invention on the effects of external additives and other colorants necessary for actually forming a color image will be described below as another example. In this alternative embodiment, the external additive and the colorant are changed based on the fourth embodiment.
[0087]
<Another Example 1>
72.0% by mass of binder resin A (cyclic polyolefin resin “TM” manufactured by Ticona, Mw / Mn = 2), binder resin B (cyclic polyolefin resin “TB-15” manufactured by Ticona), Mw = 140,000, Mw / Mn = 28) 21.0% by mass, dimethyl silicone oil (“KF-96-100” manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.): viscosity at 25 ° C. 100 mm ² / S) 2.0% by mass, charge controlling agent (Saltylic acid metal complex "E-84" manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) 1.0% by mass, coloring agent (CI pigment red 57: 1) 4.0% by mass. Were mixed in a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) and melt-kneaded by a twin-screw continuous kneader. Thereafter, the mixture was cooled and pulverized and classified by a collision plate type pulverizer to obtain a magenta toner having a mass average particle size of about 9 μm.
[0088]
<Another Example 2>
72.0% by mass of binder resin A (cyclic polyolefin resin “TM” manufactured by Ticona, Mw / Mn = 2), binder resin B (cyclic polyolefin resin “TB-15” manufactured by Ticona), Mw = 140,000, Mw / Mn = 28) 21.0% by mass, dimethyl silicone oil (“KF-96-100” manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.): viscosity at 25 ° C. 100 mm ² / S) 2.0% by mass, charge controlling agent (salic acid metal complex "E-84" manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) 1.0% by mass, coloring agent (CI Pigment Blue 15: 3) 4.0% by mass. Were mixed in a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) and melt-kneaded by a twin-screw continuous kneader. Thereafter, the mixture was cooled and pulverized and classified by a collision plate type pulverizer to obtain colored fine particles having a mass average particle size of about 9 μm. Next, 100 parts by mass of the colored fine particles and 1 part by mass of hydrophobic silica (Silica “R972” manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) were mixed with a Henschel mixer to obtain a cyan toner.
[0089]
<Another embodiment 3>
72.0% by mass of binder resin A (cyclic polyolefin resin “TM” manufactured by Ticona, Mw / Mn = 2), binder resin B (cyclic polyolefin resin “TB-15” manufactured by Ticona), Mw = 140,000, Mw / Mn = 28) 21.0% by mass, dimethyl silicone oil (“KF-96-100” manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.): viscosity at 25 ° C. 100 mm ² / S) 2.0% by mass, 1.0% by mass of a charge controlling agent (salic acid metal complex “E-84” manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.), and 4.0% by mass of a coloring agent (CI Pigment Yellow 17) by Henschel The mixture was mixed by a mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) and melt-kneaded by a twin-screw continuous kneader. Thereafter, the mixture was cooled and pulverized and classified by a collision plate type pulverizer to obtain colored fine particles having a mass average particle size of about 9 μm. Next, 100 parts by mass of the colored fine particles and 1 part by mass of hydrophobic silica (silica "R972" manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) were mixed with a Henschel mixer to obtain a yellow toner.
[0090]
<Another embodiment 4>
72.0% by mass of binder resin A (cyclic polyolefin resin “TM” manufactured by Ticona, Mw / Mn = 2), binder resin B (cyclic polyolefin resin “TB-15” manufactured by Ticona), Mw = 140,000, Mw / Mn = 28) 21.0% by mass, dimethyl silicone oil (“KF-96-100” manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.): viscosity at 25 ° C. 100 mm ² / S) 2.0% by mass, a charge control agent (salicylic acid metal complex "E-84" manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) 1.0% by mass, and a coloring agent (carbon black) 4.0% by mass were added to a Henschel mixer (Mitsui Mine). And kneaded by a twin-screw continuous kneader. Thereafter, the mixture was cooled and pulverized and classified by a collision plate type pulverizer to obtain colored fine particles having a mass average particle size of about 9 μm. Next, 100 parts by mass of the colored fine particles and 1 part by mass of hydrophobic silica (silica "R972" manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) were mixed with a Henschel mixer to obtain a black toner.
[0091]
Next, printing was performed on each of the toners obtained in the above Examples 1 to 4 based on the above-described test method. As shown in Table 1, all of the toners had good transparency and fixability. was gotten. In addition, since Example 4 is a black toner and does not relate to transparency in OHP, the evaluation of transparency in Table 1 is not shown.
[0092]
Finally, using the toner of the fourth embodiment and the toners of the second to fourth embodiments, the toner units TU (image forming units 5 to 8) of the printer 1 of FIG. When 6,000 images were printed, good image output was obtained.
[0093]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, by adding silicone oil internally during the binder resin kneading step of toner production, the transparency and releasability of the toner are increased, and the transparency when printing on OHP is improved. Thus, a toner suitable for an image forming apparatus having excellent properties and fixing stability and satisfying low-temperature fixing can be obtained, and a toner using a polyolefin resin without environmental problems can be put into practical use.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically showing an internal configuration of a printer device according to the present invention.
FIG. 2 is an external perspective view of a printer device according to the present invention.
FIG. 3 is a circuit block diagram of a printer device according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram schematically showing a main part of a developing device of the printer device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Printer device
2 Image forming unit
3 Double-sided printing transport unit
4 Paper feed unit
5-8 Image forming unit
9 Photoconductor drum
10a Charger
10b print head
10c developing roller
10d transfer unit
10e cleaner
11 Paper cassette
11a Paper feed roller
12 Standby roller pair
13 Conveyor belt
14 Drive roller
14 'driven roller
15 Fixing unit
15a Heat roller
15b Press roller
15c oil application roller
16 MPF tray
16a Paper feed roller
17 Switching flap
18a-18e Reverse transport roller pair
19 Transport roller pair
20 paper output roller pair
21 Paper output unit
22 Upper unit
23 Lower part of main unit
24 Front cover
26 I / F controller
27 frame memory
28 Printer Controller
29 Printer printing unit
30 CPU
31 ROM
32 EEPROM
33 Operation panel
33a key operation section
33b display
44 Developing device
62 Toner
63 Stirring member
64 supply roller
65 Doctor Blade
66 Squishy sheet
67 Sealing member
68 bias power supply
69 bias power supply
71 Bias power supply.

Claims

An electrostatic image developing toner produced by pulverizing and classifying a composition obtained by kneading a mixture of at least a binder resin and a colorant with a silicone oil therein.

2. The electrostatic image developing toner according to claim 1, wherein the binder resin is a polyolefin resin having a cyclic structure.

The silicone oil is selected from the group consisting of dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, methyl hydrogen silicone oil, amino-modified silicone oil, carboxyl-modified silicone oil, alkyl-modified silicone oil, and fluorine-modified silicone oil. The toner for developing electrostatic images according to claim 1.

The electrostatic image developing toner according to claim 1, wherein the silicone oil is added in an amount of 0.1 to 5.0% by mass.

5. The toner for developing an electrostatic image according to claim 1, wherein the toner is produced by externally adding an inorganic oxide after the classification.

Electrostatic image development, comprising: a step of internally adding and kneading silicone oil to at least a mixture of a binder resin and a colorant; and a step of crushing and classifying the composition obtained by the kneading step. Of producing toner for toner.

7. The method according to claim 6, wherein the binder resin is a polyolefin resin having a cyclic structure.

The silicone oil is selected from the group consisting of dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, methyl hydrogen silicone oil, amino-modified silicone oil, carboxyl-modified silicone oil, alkyl-modified silicone oil, and fluorine-modified silicone oil. The method for producing a toner for electrostatic image development according to claim 6.

9. The method for producing a toner for developing an electrostatic image according to claim 6, wherein the silicone oil is added in an amount of 0.1 to 5.0% by mass.

The method for producing a toner for developing an electrostatic image according to claim 6, further comprising an external addition step of adding and mixing an inorganic oxide after the classification step.