JP2004212719A

JP2004212719A - Electrophotographic charge image developing toner, toner evaluation method and developing method

Info

Publication number: JP2004212719A
Application number: JP2003000454A
Authority: JP
Inventors: Motoharu Tanaka; 元治田中
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-01-06
Filing date: 2003-01-06
Publication date: 2004-07-29

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an evaluation method for highly accurately evaluate the fluidity of a toner without causing differences among individuals in order to stably manufacture a one-component type toner which is free of problems in toner transportability and always provides high image quality with good dot reproducibility and to provide the one-component type toner obtained by using the evaluation method. <P>SOLUTION: The electrostatic charge image developing toner is formed by adhering or sticking additives to the surface of powder composed of at least a resin and pigment and the value of torque generated when a conical rotor is penetrated under rotation into a powder layer of 20 mm at a penetration rate of 5 mm/min after the powder is put into a compacted state beforehand is 0.1 to 1.5 mNm or the value of a load generated when the conical rotor is penetrate into the powder layer of 20 mm is 0.01 to 0.35 N. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法に基づいた１成分現像装置に用いるトナーおよび評価手段に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トナーの流動性の評価方法に関して従来なされている提案としては、磁場が印加されたロートの狭部を通過して落下するのに要する時間を測定する方法がある（例えば、特許文献１参照。）。
また、傾斜可能な板の上にトナーを載せて、板を徐々に傾けていき、流れ始めるときと流れ終えたときの角度を測定してトナーの流動性を評価する方法がある（例えば、特許文献２参照。）。
さらに、篩を何段かに重ねて、その上にトナーを投入して、篩部分に水平方向と垂直方向の振動を与え、一定時間後の各篩部に残ったトナー量に予め設定された係数を乗算して算出してトナーの流動性を評価する方法がある（例えば、特許文献３参照。）。
しかしながらこれらの方法によると、得られるデータのバラツキが大きく、測定者による差があり、細かいトナー間の流動性の違いを評価することは困難であった。
【０００３】
複写機やプリンタなどの画質は、高画質化が進んでおり、最近では細かいドットの再現性が非常に重要になってきている。このドットの再現性は、トナーや現像剤の帯電量などの他に流動性に非常に影響され、細かい潜像部に均一なトナー層または現像剤層を安定して供給すること、搬送することが必要になってきている。特に、一成分現像方式においては、非常に薄い層を常に安定に現像ローラ上に設ける必要があり、トナーの流動性が重要となってきている。
また、高画質化が進むにつれて、それに用いられるトナーにおいては、小粒径化、高機能化が進んでいる。そのため、トナーの構造が複雑になってきており、従来より細かい作製時の制御が必要となってきている。特に、トナーの流動性はドット再現性の他に種々の画像品質に影響を与えるため、評価の面では個人差のない、精度の高い評価法が必要とされている。
また、トナーの作製法が粉砕方式から重合法等の他の方式に変化したとき、製造条件に対しての流動特性の変化が大きく、粉砕方式の場合に比較して、細かい作製時のコントロールおよび評価が必要となっている。
また、トナーの低温定着化や定着のオイルレス化が進んでくるとともに、トナーの母体組成や構造が複雑になり、トナーの流動性にも影響を及ぼすようになる。そのため、従来よりも精度の高い構造制御が必要になり、それに応じて感度の高い流動性評価法が必要とされている。
【０００４】
本発明者等は、このような問題を解決すべく、トナーの流動性をトナー粉体層に円錐ロータを回転させながら侵入させ、円錐ロータがトナー粉体層中を移動するときに発生するトルクまたは荷重を測定することにより、定量的に、精度良く、個人差がなく評価できるようにし、細かいトナー間の流動性の違いを正確に評価することができる新規な評価方式を先に提案した（例えば、特許文献４参照。）。該新規な評価方式は、短時間でトナー層をそのまま測定できるので、製造ラインの中にも導入でき、高画質が得られるトナーを安定して生産できる利点を有するものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１−２０３９４１号公報
【特許文献２】
特開平４−１１６４４９号公報
【特許文献３】
特開２０００−２９２９６７号公報
【特許文献４】
特願２００２−１９６８８４号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、トナー搬送性に問題がなく、ドット再現性の良い高画質がいつでも得られる一成分系トナーを作製し、それを安定して生産できるようにするために、流動性に関して高精度のしかも個人差のない評価方式、およびその評価方式を用いて得られる一成分系トナーを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、本発明の（１）「少なくとも樹脂、顔料からなる粉体の表面に添加剤を付着または固着させてなる静電荷像現像用トナーであって、該粉体を予め圧密状態にした後、円錐ロータを回転させながら侵入速度５ｍｍ／ｍｉｎで２０ｍｍ粉体層中に侵入させたときに発生するトルクの値が０．１〜１．５ｍＮｍ、または２０ｍｍ粉体層中に侵入させたときに発生する荷重の値が０．０１〜０．３５Ｎであることを特徴とする静電荷像現像用トナー」、（２）「電荷制御剤を含んでいることを特徴とする前記第（１）項に記載の静電荷像現像用トナー」、（３）「前記粉体の平均円形度が０．９４〜０．９９であることを特徴とする前記第（１）項又は第（２）項に記載の静電荷像現像用トナー」、（４）「圧密状態にした粉体層の空間率が０．４〜０．５５であることを特徴とする前記第（１）項乃至第（３）項のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー」、（５）「前記粉体が熱による表面処理によって作製されたことを特徴とする前記第（１）項乃至第（４）項のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー」、（６）「前記粉体が重合法によって作製されたことを特徴とする前記第（１）項乃至第（５）項のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー」、（７）「前記粉体の表面に付着または固着した添加剤が平均粒径１０〜２００ｎｍの無機微粉体であることを特徴とする前記第（１）項乃至第（６）項のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー」、（８）「前記粉体の表面に付着または固着した添加剤が平均粒径１０〜２００ｎｍの電荷制御剤からなることを特徴とする前記第（１）項乃至第（６）項のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー」、（９）「前記粉体の中に離型剤を含んでいることを特徴とする前記第（１）項乃至第（８）項のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー」、（１０）「前記粉体の中に離型剤の分散剤を含んでいることを特徴とする前記第（９）項に記載の静電荷像現像用トナー」、（１１）「樹脂及び顔料を予め混練させた組成物を用いて作製したことを特徴とする前記第（１）項乃至第（１０）項のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー」、（１２）「体積平均粒径が４〜８μｍであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（１１）項のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー」によって解決される。
また、上記課題は、本発明の（１３）「圧密状態のトナー層が形成された容器中のトナー層中に、円錐ロータを回転させながら侵入させて、円錐ロータにかかるトルクと容器にかかる荷重を測定することによって、その測定値からトナーの流動性を評価する方法であって、該円錐ロータの頂角が２０〜１５０°であることを特徴とする静電荷像現像用トナー評価方法」、（１４）「前記円錐ロータの表面に溝が切ってあることを特徴とする前記第（１３）項に記載の静電荷像現像用トナー評価方法」、（１５）「前記円錐ロータの回転数が０．１〜１０ｒｐｍであることを特徴とする前記第（１３）項又は第（１４）項に記載の静電荷像現像用トナー評価方法」、（１６）「トナー層中に回転しながら侵入する円錐ロータ、回転する円錐ロータにかかるトルクを検出するトルクメータ、円錐ロータの回転によって容器にかかる荷重を検出するロードセルおよび円錐ロータを上下移動させる昇降機を少なくとも具備する評価装置を用いることを特徴とする前記第（１３）項乃至第（１５）項のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー評価法」によって解決される。
また、上記課題は、本発明の（１７）「前記第（１３）項乃至第（１６）項のいずれかに記載の評価法を工程の１つとすることを特徴とする静電荷像現像用トナー製造方法」によって解決される。
また、上記課題は、本発明の（１８）「前記第（１）項乃至第（１２）項のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーを用いて、接触または非接触現像を行なうことを特徴とする１成分現像方法」、（１９）「ドクターローラおよび／または供給ローラを用いることを特徴とする前記第（１８）項に記載の１成分現像方法」、（２０）「ＡＣバイアス電圧成分を印加して現像することを特徴とする前記第（１８）項又は第（１９）項に記載の現像方法」によって解決される。
また、上記課題は、本発明の（２１）「前記第（１）項乃至第（１２）項のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーが充填されたことを特徴とするトナーカートリッジ」、（２２）「少なくとも電子写真感光体と現像手段を具備し、該現像手段のトナー収容部に前記第（１）項乃至第（１２）項の何れか１に記載の静電荷像現像用トナーが充填されたことを特徴とするプロセスカートリッジ」によって解決される。
また、上記課題は、本発明の（２３）「前記第（２１）項又は第（２２）項に記載のトナーカートリッジ又はプロセスカートリッジが装着されたことを特徴とする電子写真画像形成装置」によって解決される。
また、上記課題は、本発明の（２４）「圧密状態のトナー層が形成された容器中のトナー層中に、円錐ロータを回転させながら侵入させて、円錐ロータにかかるトルクと容器にかかる荷重を測定してトナーの流動性を評価するのに用いる装置であって、トナー層中に回転しながら侵入する円錐ロータ、回転する円錐ロータにかかるトルクを検出するトルクメータ、円錐ロータの回転によって容器にかかる荷重を検出するロードセルおよび円錐ロータを上下移動させる昇降機を少なくとも具備し、前記第（１３）項乃至第（１５）項のいずれかに記載の評価法に用いることを特徴とする静電荷像現像用トナー評価装置」によって解決される。
また、上記課題は、本発明の（２５）「製造途中のトナーを前記第（２４）項に記載の装置を用いて評価し、トナーを製造することを特徴とする静電荷像現像用トナー製造装置」によって解決される。
【０００８】
本発明は、少なくとも樹脂、顔料からなる粉体の表面に添加剤を付着または固着させてなる静電荷像現像用トナーであって、該粉体を予め圧密状態にした後、円錐ロータを回転させながら侵入速度５ｍｍ／ｍｉｎで２０ｍｍ粉体層中に侵入させたときに発生するトルクの値が０．１〜１．５ｍＮｍ、または２０ｍｍ粉体層中に侵入させたときに発生する荷重の値が０．０１〜０．３５Ｎになるようにすることにより、トナー搬送性が良く、ドット再現性の良い高画質の得られる静電荷像現像用トナーに関するものである。
【０００９】
本発明のトナーは、少なくとも樹脂、顔料からなる粉体の表面を添加剤で覆った構造をしている。特に、一成分現像プロセスに用いられるトナーに関するもので、現像時の現像ローラ上に均一な薄いトナーを形成するときのトナー粉体層のトナー搬送特性をトナー流動性に問題のない最適な条件に入るように規定することにより、樹脂中に顔料や他の樹脂や離型剤等を均一に分散させ、かつ外添剤処理による最適化を実現できた。
【００１０】
本発明のトナーに用いる樹脂として、従来からカラートナーに用いられているポリエステル樹脂または／およびポリオール樹脂等がある。
ポリエステル樹脂やポリオール樹脂は、従来多用されてきたスチレン−アクリル系樹脂よりも低温定着性に優れ、耐熱保存性も比較的良いため適している。
しかし、ポリエステル樹脂やポリオール樹脂は、スチレン−アクリル系樹脂に比べると、離型剤の分散性が悪い。
分散性が悪いと、粉砕時に樹脂とワックスの界面に粉砕応力が集中し易いため、樹脂と離型剤の界面で粉砕され易く、粉砕されたトナーの表面には添加した離型剤の割合以上に離型剤が露出して、トナーの流動性を悪くしていた。
そこで本発明のトナーは、本発明の評価法により、圧密時のトナー粉体層のトルク特性をトナー流動性に問題のない最適な条件に入るように、添加剤の種類と量、混合方法と条件等を最適化し規定することによって、海状の樹脂中に島状に他の樹脂や離型剤を均一に分散させ、かつ外添剤処理による最適化を実現できた。
【００１１】
本発明の評価方法は、トナーの粉体層中に円錐ロータを回転させながら、侵入（下降）させたり、引抜（アップ）いたりさせ、そのときに円錐ロータやトナー粉体層が入っている容器にかかるトルクや荷重を測定し、そのトルクや荷重の値により流動性を評価するものである。
【００１２】
円錐ロータの形状はどんなものでも良いが、円錐の頂角が２０〜１５０°であるものが適している。円錐の頂角が２０°より小さいとトナー粉体層との抵抗が小さいため、トルクや荷重が小さく、細かい流動性の違いを評価できない。逆に、頂角が１５０°より大きい場合には、トナー粉体層を押さえつける方向の力が大きくなり、トナー粒子の変形が生じやすくなり、トナー流動性の評価には適していない。円錐ロータの長さは、トナー粉体層の中に円錐ロータ表面が連続的に存在するような充分な長さが必要である。また、円錐ロータ表面には溝が切ってある方が良い。円錐ロータの材質面とトナー粒子との摩擦成分を測定するのではなく、トナー粒子とトナー粒子との摩擦成分を測定する方が良い。そのためには、円錐ロータが回転しながらトナー粉体層の中に侵入していくとき、円錐ロータ表面に切ってある溝の中にトナー粒子が入り込んできて、その入り込んだトナー粒子と周りのトナー粒子との摩擦状態を測定するようにした方が適している。この溝の形状は問わないが、円錐ロータの材質面とトナー粒子との接触が小さくなるように工夫する必要がある。一例を図２に示す。これは、円錐の頂点からまっすぐ底辺方向に溝を切ったもので、その溝の断面が三角形の凹凸からなるのこぎり歯形状をしている。この場合、円錐ロータ材質面とトナー粒子との接触は、三角溝の山の先端部分のみとなる。ほとんどが溝に入り込んだトナー粒子とその周辺のトナー粒子との接触となる。
【００１３】
円錐ロータの材質としては、特に限定的でなく、加工しやすくて、表面が固く、変質しないものが好ましく、さらに帯電性を帯びない材質が適している。具体例として、ＳＵＳ，Ａｌ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａｇ，黄銅等を挙げることができる。
【００１４】
トナー粉体のトルクおよび荷重は、円錐ロータ（１）の回転数や侵入速度によって変化するものである。
本発明の評価方法においては、トナー粒子同士の微妙な接触状態を検知し、測定精度を上げるために、円錐ロータの回転数や侵入速度を下げて測定することが好ましく、特に次のような条件で行なうことが好ましいことを確認した。
・円錐ロータの回転数：０．１〜１００ｒｐｍ
・円錐ロータの侵入速度：０．２〜２００ｍｍ／ｍｉｎ
円錐ロータの回転数を、０．１ｒｐｍ未満の条件で行なうと、トナー粉体層の微妙な状態の影響を受けやすいため、トルク測定バラツキの問題が生じる傾向がある。また、１００ｒｐｍより大きい場合には、トナーの飛び散り等が生じて、安定に測定できない場合が出てくる。
一方、円錐ロータの侵入速度が０．２ｍｍ／ｍｉｎ未満の場合には、トナー粉体層の微妙な状態の影響を受けやすく、測定バラツキの問題が生じる傾向がある。また、２００ｍｍ／ｍｉｎより速い場合は、トナー粉体層が圧密状態になりやすく、トナー変形等の影響が出てくるので、流動性評価には適当でない。
【００１５】
装置構成は図１のようになり、圧密ゾーンと測定ゾーンから成る。圧密ゾーンは、粉体を入れる容器（４）、その容器を上下させる昇降ステージ（３）、圧密させるピストン（５）、そのピストンに荷重を加えるおもり（７）等から構成される。
なお、本構成は一例であり、本発明を限定するものではない。また、圧密ゾーンがなくても良い。
本構成では、粉体を入れた試料容器（４）を上昇させ、圧密用のピストン（５）に接触させ、さらに上昇させてピストン（５）に重り（７）の荷重が全てかかるような重り（７）が支持板（８）より浮いた状態になるようにし、一定時間放置する。
その後、粉体を入れた容器（４）が載せてある昇降ステージ（３）を下げて、ピストン（５）を粉体表面から離す。ピストン（５）は、どんな材質でも良いが、粉体を押付ける表面の表面性がスムーズである必要がある。
そのため、加工しやすくて、表面が固く、変質しない材質が良い。また、帯電による粉体付着がないようにする必要があり、導電性の材質が適している。この材質の一例としては、ＳＵＳ，Ａｌ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａｇ，黄銅等がある。
【００１６】
円錐ロータ（１）の形は、前述したように頂角が２０〜１５０°のものが好ましい（図２参照。）。
円錐ロータ（１）の長さは、円錐ロータ部分が充分トナー層の内部まで入るように長くする必要がある。
溝の形状は、どのような形状でも良いが、円錐ロータを交換したためにトルクや荷重の値が再現しなくなるということがないように注意しないといけない。そのためには、円錐ロータの溝形状は単純で、同じ形状のロータが何度でも造れる形の方が良い（図３参照。）。
【００１７】
容器（４）の材質については問わないが、粉体との帯電による影響が出ないように導電性の材質が適している。また、粉体を入れ替えながら測定するため、汚れを少なくするために表面が鏡面に近いものが良い。容器のサイズは重要であり、円錐ロータ（１）が回転しながら侵入するときに容器の壁の影響がでないように円錐ロータ（１）の直径に対して大き目の（直径）サイズを選択する必要がある。
【００１８】
トルクメータ（２）は高感度タイプのものが良く、非接触方式のものが適している。ロードセル（６）は荷重レンジが広く、分解能の高いものが適している。位置検出器はリニアスケール、光を用いた変位センサ等があるが、精度的に０．１ｍｍ以下の仕様が適している。昇降機は、サーボモータやステッピングモータを用いて、精度良く駆動できるものが良い。
【００１９】
測定は、容器（４）にトナーを一定量投入し、本装置にセットする。その後、円錐ロータ（１）を回転させながらトナー粉体層の中に侵入させる。しかし、実際の測定に入る前に、トナー粉体層を加圧して、圧密状態を作り出し、その圧密状態のトナー層に円錐ロータ（１）を下降させ測定を行なうようにした方が良い。トルクや荷重測定に入るときには、決められた回転数、侵入速度で行なう。円錐ロータ（１）の回転方向は任意である。円錐ロータ（１）の侵入距離は、浅いとトルクや荷重の値が小さく、データの再現性等に問題が生じるため、データの再現性のある領域まで深く円錐ロータ（１）を侵入させた方が良い。
本発明者の実験結果によると、５ｍｍ以上侵入させればほぼ安定した測定が可能になった。測定モードは、どのような条件でも可能であるが、例として以下のような測定モードがある。
▲１▼容器にトナーを充填する。
▲２▼トナー粉体層を加圧して、圧密状態作り出す。
▲３▼円錐ロータを回転させながら侵入させ、そのときのトルク、荷重を測定する。
▲４▼円錐ロータがトナー表面層から予め設定した深さ迄侵入したところで、侵入動作を止める。
▲５▼円錐ロータを引抜く動作を開始する。
▲６▼円錐ロータの先端がトナー粉体層表面から抜け、完全にフリーになった時点（最初のホームポジション）で円錐ロータの引抜き動作を停止し、回転も止める。
以上の▲１▼〜▲６▼の操作を繰返して測定を行なう。連続的に行なっても良い。
【００２０】
また、別の測定法としては、トナー粉体層を測定前に加振器により振動を与えて安定化させ、その安定化したトナー粉体層を加圧し圧密状態にし、圧密状態のトナー粉体層に回転させながら円錐ロータを侵入させ、そのときのトルクや荷重を測定し、予め設定した深さ迄到達したら侵入動作を止め、その後円錐ロータを最初の位置（ホームポジション）迄アップさせる。
【００２１】
また、別な方法としては圧密状態のトナー粉体層に、円錐ロータを侵入させて、予め設定したトルク値になるまでの深さを調べる方法等がある。
圧密状態は、一般的に空間率の変化として評価できる（粉体工学ハンドブック（朝倉書店出版）参照。）。
【００２２】
以上説明したように、本発明の評価方式においては、トナー粉体層の空間率が重要であり、本発明者等の実験結果によれば、空間率の範囲としては、種々な測定法の場合を含めて安定して測定するためには、０．４〜０．７５が好ましいことが確認された。
０．４未満になると、圧密状態の微妙な条件の違いが、トルクと荷重に影響を及ぼし、安定した測定が困難になる傾向になる。０．７５より大きい場合にはトナーが飛散し、測定には適していない。
しかし、測定系、測定条件等に関してはこの限りではない。
【００２３】
本発明の流動性評価方法の対象とするトナーについては、その粒径を問わないが、高画質画像を実現するための本発明のトナーとしては、その体積平均粒径が４〜８μｍであることが好ましく、さらに５〜７μｍがより好ましい。
体積平均粒径４μｍ未満のトナーは、軽量であるため飛散しやすくなって長期間使用を繰り返すと画像形成装置の内側ばかりでなく画像形成装置の外側周囲を汚し、さらに人体への影響も懸念され、また低湿環境下での画像濃度低下、感光体クリーニング不良等という問題が生じやすくなる。
また、体積平均粒径が８μｍを超えるトナーの場合には、１００μｍ以下の微小スポットの解像度が充分でなく非画像部への飛び散りも多く画像品位が劣る傾向となる。
【００２４】
トナーを構成する材料についての説明する。
樹脂としては、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、スチレンアクリル樹脂、スチレンメタクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン樹脂、シリコン樹脂、ブチラール樹脂、テルペン樹脂、ポリオール樹脂等がある。
【００２５】
ビニル樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重合体：スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロロメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体：ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル等がある。
【００２６】
ポリエステル樹脂としては、以下のＡ群に示したような２価のアルコールと、Ｂ群に示したような二塩基酸塩からなるものであり、さらにＣ群に示したような３価以上のアルコールあるいはカルボン酸を第三成分として加えてもよい。
Ａ群：エチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオール、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン−（２，２）−２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン−（３，３）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシエチレン−（２，０）−２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（２，０）−２，２’−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）プロパン等。
Ｂ群：マレイン酸、フマール酸、メサコニン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタール酸、イソフタール酸、テレフタール酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロン酸、リノレイン酸、またはこれらの酸無水物または低級アルコールのエステル等。
Ｃ群：グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の３価以上のアルコール、トリメリト酸、ピロメリト酸等の３価以上のカルボン酸等。
【００２７】
ポリオール樹脂としては、エポキシ樹脂と２価フェノールのアルキレンオキサイド付加物、もしくはそのグリシジルエーテルとエポキシ基と反応する活性水素を分子中に１個有する化合物と、エポキシ樹脂と反応する活性水素を分子中に２個以上有する化合物を反応してなるものなどがある。
【００２８】
顔料としては、例えば以下のようなものが用いられる。
黒色顔料としては、カーボンブラック、オイルファーネスブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、アニリンブラック等のアジン系色素、金属塩アゾ色素、金属酸化物、複合金属酸化物等が挙げられる。
黄色顔料としては、カドミウムイエロー、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ等が挙げられる。
また、橙色顔料としては、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫ等が挙げられる。
また、赤色顔料としては、ベンガラ、カドミウムレッド、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ等が挙げられる。
紫色顔料としては、ファーストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキが挙げられる。
青色顔料としては、コバルトブルー、アルカリブルー、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＣ等が挙げられる。
緑色顔料としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキ等が挙げられる。
【００２９】
これらの顔料は、１種または２種以上を使用することができる。
特にカラートナーにおいては、良好な顔料の均一分散が必須となり、顔料を直接大量の樹脂中に投入するのではなく、一度高濃度に顔料を分散させたマスターバッチを作製し、それを希釈する形で投入する方式が用いられている。
この場合、一般的には、分散性を助けるために溶剤が使用されるが、環境等の問題があるため、水を使用して分散させることが好ましい。
水を使用する場合、マスターバッチ中の残水分が問題にならないように、温度コントロールが重要になる。
【００３０】
本発明のトナーにおいては、電荷制御剤をトナー粒子内部に配合（内添）することが好ましい。しかし、トナー粒子と混合（外添）して用いても良い。電荷制御剤によって、現像システムに応じた最適の電荷量コントロールが可能となり、特に本発明では、粒度分布と電荷量とのバランスを更に安定したものとすることが可能である。
トナーを正電荷性に制御するものとして、ニグロシンおよび四級アンモニウム塩、トリフェニルメタン系染料、イミダゾール金属錯体や塩類を、単独あるいは２種類以上組み合わせて用いることができる。
また、トナーを負電荷性に制御するものとしてサリチル酸金属錯体や塩類、有機ホウ素塩類、カリックスアレン系化合物等が用いられる。
【００３１】
また、本発明のトナーには、定着時のオフセット防止のために離型剤を内添することが可能である。
離型剤としては、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックスなどの天然ワックス、モンタンワックスおよびその誘導体、パラフィンワックスおよびその誘導体、ポリオレフィンワックスおよびその誘導体、サゾールワックス、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、アルキルリン酸エステル等がある。
これら離型剤の融点は、６５〜９０℃であることが好ましい。この範囲より低い場合には、トナーの保存時のブロッキングが発生しやすくなり、この範囲より高い場合には定着ローラー温度が低い領域でオフセットが発生しやすくなる場合がある。
【００３２】
離型剤等の分散性を向上させるなどの目的のために、添加剤を加えても良い。
添加剤としては、スチレンアクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、スチレンメタクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、ブチラール樹脂、テルペン樹脂、ポリオール樹脂等があり、それぞれの樹脂を２種以上混合して用いることができる。
【００３３】
樹脂は、結晶性ポリエステルを用いても良い。結晶性を有し、分子量分布がシャープで、かつその低分子量分の絶対量を可能な限り多くした脂肪族系ポリエステルである。この樹脂はガラス転移温度（Ｔｇ）において結晶転移を起こすと同時に、固体状態から急激に溶融粘度が低下し、紙への定着機能を発現する。この結晶性ポリエステル樹脂の使用により、樹脂のＴｇや分子量を下げ過ぎることなく低温定着化を達成することができる。そのため、Ｔｇ低下に伴なう保存性の低下はない。また、低分子量化に伴なう高すぎる光沢や耐オフセット性の悪化もない。したがって、この結晶性ポリエステル樹脂の導入は、トナーの低温定着性の向上に非常に有効である。
【００３４】
本発明のトナーおいて、低温定着性を発現し、耐ホットオフセット性を確保するためには、トナー中の樹脂および離型剤の合計量に対して、結晶性ポリエステルの含有量は１〜５０重量％であり、離型剤の含有量は２〜１５重量％であることが好ましい。結晶性ポリエステルの含有量が１重量％未満の場合は低温定着性に効果がなく、５０重量％を超える場合はホットオフセット性が悪化する。離型剤含有量が２重量％未満の場合は、耐オフセット性に効果がない場合があり、１５重量％を超える場合には、トナー流動性の低下が生じる。
【００３５】
結晶性ポリエステル樹脂の分子構造については、限定的でないが、ポリエステル樹脂の結晶性および軟化点の観点から、炭素数２〜６のジオール化合物、特に１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオールおよびこれらの誘導体を含有するアルコール成分と、マレイン酸、フマル酸、コハク酸、およびこれらの誘導体を含有する酸成分とを用いて合成される下記一般式（１）で表わされる脂肪族系ポリエステルを含有することが好ましい。
【００３６】
【化１】
［−Ｏ−ＣＯ−ＣＲ_１＝ＣＲ_２−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ_２）_ｎ−］_ｍ …（１）
（ここでｎ，ｍは繰り返し単位の数である。Ｒ_１，Ｒ_２は炭化水素基である。）
また、ポリエステル樹脂の結晶性および軟化点の観点から、非線状のポリエステルを合成するために、アルコール成分にグリセリン等の３価以上の多価アルコールを追加し、酸成分に無水トリメリット酸などの３価以上の多価カルボン酸を追加して縮重合を行なっても良い。
【００３７】
結晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、耐熱保存性が悪化しない範囲で低いことが望ましく、８０〜１３０℃の範囲にあることが好ましい。
ガラス転移温度（Ｔｇ）が８０℃未満の場合は耐熱保存性が悪化し、現像装置内部の温度でブロッキングが発生しやすくなり、１３０℃より高い場合には定着下限温度が高くなるため低温定着性が得られなくなる。
結晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＤＳＣによる２ｎｄ昇温時の吸熱ピーク温度である。
【００３８】
また、本発明のトナーに粉砕性を向上させるために、粉砕助剤を含ませても良い。
粉砕助剤用の材料としては、ビニルトルエン、α−メチルスチレンおよびイソプロペニルトルエンからなる群から選ばれる少なくとも１種のモノマーの重合体を含む樹脂等である。
この重合体としては、ビニルトルエン、α−メチルスチレンまたはイソプロペニルトルエンの単独重合体であってもよいし、これらのモノマー同志の共重合体であってもよい。
これらの重合体には、スチレン以外の他のモノマーが共重合されていないのが好ましいが、本発明の目的を損なわない範囲でスチレン以外の他のモノマーが共重合されていてもよい。
スチレンの含有量は、共重合体を構成する全モノマーに占めるスチレンの割合として５０モル％以下、好ましくは４０〜２０モル％であることが望ましい。
これらの樹脂は脆いために、結晶性ポリエステルと組み合わせて使用すると、結晶性ポリエステルの結晶性に起因する不充分な粉砕性を向上させることができる。
【００３９】
本発明のトナーを作製する方法としては、粉砕法、重合法（懸濁重合、乳化重合分散重合、乳化凝集、乳化会合等）等があるが、これらの作製法に限るものではない。
【００４０】
粉砕法の一例について述べる。
先ず、前述した樹脂、着色剤としての顔料または染料、電荷制御剤、離型剤、その他の添加剤等を、ヘンシェルミキサーの如き混合機によって充分に混合した後、バッチ式の２本ロール、バンバリーミキサーや連続式の２軸押出し機、連続式の１軸混練機等の熱混練機を用いて構成材料をよく混練し、圧延冷却後、切断を行なう。
切断後のトナー混練物は破砕を行ない、ハンマーミル等を用いて粗粉砕し、更にジェット気流を用いた微粉砕機や機械式粉砕機によって、微粉砕し、旋回気流を用いた分級機やコアンダ効果を用いた分級機により所定の粒度に分級する。
その後、混合機により無機粒子などからなる添加剤を粒子表面に付着もしくは固着させる。
【００４１】
この混合工程によって、添加剤を粒子表面に付着もしくは固着させた後のトナー粒子の流動性を、本発明の評価法を用いて評価する。
この場合、抜き取り検査で、試料を試料容器に入れ、加圧等によって圧密状態にし、その試料容器を直接図１に示す評価装置の試料台に載せ測定を行なう。円錐ロータの回転数は０．１〜１０ｒｐｍとし、円錐ロータの侵入速度は５ｍｍ／ｍｉｎとした。測定は、円錐ロータを回転させながら侵入させ、５ｍｍ以上の予め設定した侵入距離を経た後は侵入を止め、その後円錐ロータを引抜き、元の初期位置に戻す。この円錐ロータのトナー粉体層への侵入時のトルク、荷重を測定し、トナーの流動性を評価する。
混合工程後、２５０メッシュ以上の篩を通過させ、粗大粒子、凝集粒子を除去し本発明のトナーを得る。なお、風篩工程後、トナーの流動性を評価しても良い。
【００４２】
本発明の評価法によってトナー流動性を評価した場合には、測定値（トルク、荷重）とトナー流動性が以下のような関係になる。
１）・トルクの値が小さければ小さい程、流動性は良くなる。
・トルクの値が大きければ大きい程、流動性は悪くなる。
２）・荷重の値が小さければ小さい程、流動性は良くなる。
・荷重の値が大きければ大きい程、流動性は悪くなる。
【００４３】
円錐ロータを用いた本発明の評価法は、次のような特徴を持つものであり、抜取り試料をそのまま迅速に、簡単に測定できるため、個人差のない、精度の高い測定ができることにある。
▲１▼非破壊検査である。
▲２▼試料をそのまま測定できる。
▲３▼短時間で測定できる。
▲４▼誰にでも簡単に測定できる。
そのため、製造ラインでの計測も可能であり、製造工程の中での各工程間に設置して、工程途中での品質評価ができる。
例えば、混合工程を経た後、次工程へ粉体試料を搬送する途中に、試料抜取り・測定ゾーンを設けておき、あるタイミングでシャッターを開閉して、一定量の試料を測定部へ搬送する。その測定部の先端部はＳＵＳ等でできた容器になっており、そのまま本評価方法にて測定する。
または、その容器を近くの別の場所に配置した本発明の評価装置へ持っていき、試料ステージへのせて測定する。
評価の結果、その数値が予め定めた設定範囲を外れていた場合、試料を充填工程へは回さず、トナーの再処理工程へ回す。
これらの仕組みは、混合工程前の工程である粉砕・分級工程後の検査、混合工程の後にある風篩工程後の検査、充填前の検査等に適用できる。
図７は、本発明の流動性評価装置と組み合わせたトナー製造装置の概略図である。トナー製造装置あるいはラインの中に、本発明の評価装置を組み込んで、トナーの製造の効率化を図ることができる。
また、これらの機能をもったトナー評価装置を単独に開発段階の評価装置として使うことも可能である。
【００４４】
前述のように、本発明の評価法によるトルクおよび荷重の測定値は、トナーの流動性を示しており、定量的な評価が可能となる。今までの従来の評価法では、トナー間の違いは評価できるが、トナーの種類が違うと同じやり方では評価できないという問題があった。しかし、本評価法で測定した値は、粉体特性としてのトルク値、荷重値であり、トナーの種類が変わっても粒径が変わっても同じやり方で評価できる値であり、非常に汎用的な評価値になる。
【００４５】
トナー粉体層中に侵入させた円錐ロータの回転によって得られるトルクと荷重の各特性は、粉体の流動性と密接な関係がある。
すなわち、粉体の流動性が良い場合には１個１個の粉体粒子間の付着力が小さいために動きやすく、その粉体層内で円錐ロータを動かしてもトルクは小さく、荷重変化も小さい。しかし、逆に粉体の流動性が悪い場合には、１個１個の粉体粒子間の付着力が大きいために動きにくく、その粉体層内で円錐ロータを移動した場合には円錐ロータにかかるトルクは大きくなり、下方向へ働く力（荷重）も大きくなる。
特に、この現象はトナー中に離型剤等を入れた場合に微妙な変化として現れ、１個１個の粉体粒子間の付着力は圧密状態でより顕著に現れる。そのため、圧密状態でのトナー流動性を評価する必要がある。
よって、本発明の評価法では、以下のような関係で流動性を評価できる。
流動性が良い場合→圧密状態の粉体層内を移動したときのトルク、荷重が小さい。
流動性が悪い場合→圧密状態の粉体層内を移動したときのトルク、荷重が大きい。
トナーの流動性は、トナー作製工程の中の混合工程によりほとんど決まる。つまり、無機粒子などからなる添加剤をトナー粒子表面に付着もしくは固着させる状態によって、トナー粒子の流動性は大きく変化する。
トナーの混合状態は、混合工程での混合条件（仕込み量、回転数、混合時間等）によって変化する。そのため、流動性には、混合条件が重要な役割を果たし、混合工程後の流動性の評価が重要となる。
【００４６】
プリンタや複写機において、高画質化を実現するためには、非常に微小なドット再現性を高める必要がある。
それを実現するためには、非常に微小な潜像に対して忠実なトナー現像が必要となる。
この忠実な現像を可能にするためには、現像域に均一なトナーブラシを搬送、供給する必要がある。そのためには、トナー帯電量が適度な条件であることが必要であるが、常に安定して現像域に均一なトナーブラシが供給できるようなトナーの動き易さ、搬送のし易さが非常に重要となる。
つまり、微小なドット再現性を上げるためには、トナーの流動性を上げることが必要になる。特に、一成分系トナーにおいては、トナー粒子の形状をも考慮して流動性を上げる必要がある。
そこで、トナーの粒子形状を変化し、流動性を円錐ロータを用いた本方式により評価し、ドット再現性やトナー搬送性との関係を調べた結果、非常に強い相関関係が存在し、トルクや荷重が小さいときドット再現性やトナー搬送性は良くなり、トナーの平均円形度が０．９４〜０．９９のときトルクや荷重は小さくなった（図４参照。）。
【００４７】
その結果から、ドット再現性やトナー搬送性の良いトナーは、以下のようなトルク、荷重特性を示すことが分かった。また、ドット再現性やトナー搬送性の良いトナーの粉体層の空間率の範囲としては、０．４〜０．５５であった。
▲１▼円錐ロータ侵入時（５ｍｍ／ｍｉｎ，２０ｍｍ侵入時）のトルクの値が０．１〜１．５ｍＮｍである。
▲２▼円錐ロータ侵入時（５ｍｍ／ｍｉｎ，２０ｍｍ侵入時）の荷重の値が０．０１〜０．３５Ｎである。
【００４８】
なお、評価モードに関しては、他の方法を用いても問題ない。
また、評価項目もトルクや荷重以外で、ある荷重になるまでの侵入距離、あるトルクになるまでの侵入距離等であっても良いし、トルクや荷重の積分値を評価しても良い。また、他の評価項目であっても良い。
また、トナー粒子の円形度はフロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００（東亜医用電子株式会社製）により平均円形度として計測した。
【００４９】
以上から、流動性はトナー形状によって影響され、トナーの平均円形度が０．９４〜０．９９である非常に球形に近いトナーの場合には流動性に優れ、ドット再現性に優れた高画質化を実現できることが分かった。
トナー粒子の形状を制御する方法としては、分級工程後のトナー粒子を回転体の中に入れて高速回転させたり、瞬間的に熱を加えるような工程を介したりして実現できる。
【００５０】
本発明のトナーを重合法によって作製する方法について説明する。
重合法の一例としては、モノマーに着色剤及び電荷制御剤等を添加したモノマー組成物を、水系の媒体中で懸濁し重合させることによってトナー粒子を得る方法が挙げられる。造粒法は特に限定されない。
例えば本発明のトナーは、有機溶媒中に少なくとも、イソシアネート基を含有するポリエステル系プレポリマーが溶解し、顔料系着色剤が分散し、離型剤が溶解ないし分散している油性分散液を水系媒体中に無機微粒子及び／又はポリマー微粒子の存在下で分散させるとともに、この分散液中で該プレポリマーをポリアミン及び／又は活性水素含有基を有するモノアミンと反応させてウレア基を有するウレア変性ポリエステル系樹脂を形成させ、このウレア変性ポリエステル系樹脂を含む分散液からそれに含まれる液状媒体を除去することによって得られる。
【００５１】
ウレア変性ポリエステル系樹脂において、そのＴｇは４０〜６５℃、好ましくは４５〜６０℃である。その数平均分子量Ｍｎは２５００〜５００００、好ましくは２５００〜３００００である。その重量平均分子量Ｍｗは１万〜５０万、好ましくは３万〜１０万である。
このトナーは、該プレポリマーと該アミンとの反応によって高分子量化されたウレア結合を有するウレア変性ポリエステル系樹脂をバインダー樹脂として含む。そして、そのバインダー樹脂中には着色剤が高分散している。
【００５２】
得られた乾燥後のトナーの粉体を風力分級し、上記最適な混合条件により混合機により無機微粒子などからなる添加剤を粒子表面に付着もしくは固着させる。
また、電荷制御剤を乾燥後のトナー粉体表面に打込んで、固着注入させても良い。
さらにその後、無機微粒子などからかる添加剤を粒子表面に付着もしくは固着させても良い。電荷制御剤を表面に打込むと、トナーの帯電量の制御がしやすくなる。
混合したり、固着注入したりする具体的手段としては、高速で回転する羽根によって粉体混合物に衝撃力を加える方法、高速気流中に粉体混合物を投入し、加速させ、粒子同士または複合化した粒子を適当な衝突板に衝突させる方法などがある。
装置としては、オングミル（ホソカワミクロン社製）、Ｉ式ミル（日本ニューマチック社製）を改造して、粉砕エアー圧力を下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム（奈良機械製作所社製）、クリプトロンシステム（川崎重工業社製）及び自動乳鉢などが挙げられる。
これらの方式の場合にも、造粒後の検査、電荷制御剤の処理後の検査、添加剤の混合工程後の検査、混合工程の後にある風篩工程後の検査、充填前の検査等に適用できる。
【００５３】
本発明のトナーは、接触または非接触現像方式に使用する１成分現像剤として用いる。
接触または非接触現像方式は種々の公知のものが使用される。例えば、アルミスリーブを用いた接触現像法、導電性ゴムベルトを用いた接触現像法、アルミ素管の表面にカーボンブラック等を含む導電性樹脂層を形成した現像スリーブを用いる非接触現像法等がある。
また、本発明のトナーを用いた現像時にＡＣバイアス電圧成分を印加すると、現像効率が向上し、画像特性が向上する。
【００５４】
また、１成分現像方式において、トナー供給部の出口にトナー層を均一にするためのローラ状のブレードや供給ローラを設けた現像方式に、本発明のトナーを用いることを特徴とする。
このような方式の場合には、トナーの流動性が現像ローラ上のトナー層の均一化に大きく影響を与え、且つ耐久特性に影響を与える。耐久特性が悪い場合には、感光体へのフィルミングだけではなく、ドクターローラや供給ローラへのフィルミングが発生する。このため、トナー層が均一に形成できないばかりかトナー帯電が不均一になり、トナー電荷量も小さくなる。このため現像不良が生じる。
しかし本発明のトナーを用いると、トナーに流動性に優れているため、供給ローラやドクターローラを介しての現像ローラ上へのトナー層の均一薄層化が容易に実現でき、常に安定した現像ローラ上へのトナー搬送が可能となる。また、ドクターローラや供給ローラへのフィルミングは発生せず、安定した現像が行なわれ、耐久特性に優れた方式となる。図８は、そのような現像方式を用いた装置の概略図である。
【００５５】
本発明のトナーは流動性に優れているため、カートリッジ容器に入れて保管することが充分可能であり、カートリッジ容器から現像部へトナー搬送するような構成の装置にも適している。
カートリッジ容器としては、トナーを充填するトナーカートリッジと、少なくとも電子写真感光体と現像手段を具備し、現像手段のトナー収容部にトナーを充填するプロセスカートリッジとを挙げることができ、通常これらのトナーカートリッジ又はプロセスカートリッジを電子写真画像形成装置に装着して、画像を形成する。
【００５６】
また、磁性トナーとする場合には、トナー粒子の中に磁性体の微粒子を内添すれば良い。磁性体としては、フェライト、マグネタイト、鉄、ニッケル、コバルト、それらの合金などの強磁性体等が考えられる。磁性体の平均粒径は０．１〜１μｍが好ましい。磁性体の含有量はトナー１００重量部に対して、１０〜７０重量部であることが好ましい。
【００５７】
また、前述したように本発明のトナーは流動性向上剤として無機微粉体をトナー表面に付着または固着させる。
この無機微粉体の平均粒径は１０〜２００ｎｍが適している。１０ｎｍより小さい粒径の場合には流動性に効果のある凹凸表面を作り出すことが難しく、２００ｎｍより大きい粒径の場合には粉体形状がラフになり、トナー形状の問題が生じる。
本発明のトナーに用いる無機微粉体としては、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｗ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｖ、Ｚｒ等の酸化物や複合酸化物が挙げられる。
これらのうち二酸化珪素（シリカ）、二酸化チタン（チタニア）、アルミナの微粒子が好適に用いられる。
さらに、疎水化処理剤等により表面改質処理することが有効である。疎水化処理剤の代表例としては以下のものが挙げられる。
ジメチルジクロルシラン、トリメチルクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルジクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、ｐ−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、クロルメチルトリクロルシラン、ヘキサフェニルジシラザン、ヘキサトリルジシラザン等。
無機微粉体はトナーに対して０．１〜２重量％使用されるのが好ましい。０．１重量％未満では、トナー凝集を改善する効果が乏しくなり、２重量％を超える場合は、細線間のトナー飛び散り、機内の汚染、感光体の傷や摩耗等の問題が生じやすい傾向がある。
【００５８】
また、少なくとも樹脂、顔料からなる粉体の表面に電荷制御剤を付着または固着させ、粉体表面形状を小さな周期と大きな周期を持つようにしても良い。
その平均粒径としては、１０〜２００ｎｍの小さい粒径のものが最適である。１０ｎｍより小さい粒径の場合には流動性に効果のある凹凸表面を作り出すことが難しく、２００ｎｍより大きい粒径の場合には粉体形状がラフになり、トナー形状の問題が生じる。
電荷制御剤としては、ニグロシンおよび四級アンモニウム塩、トリフェニルメタン系染料、イミダゾール金属錯体や塩類、サリチル酸金属錯体や塩類、有機ホウ素塩類、カリックスアレン系化合物等があり、２種類以上組み合わせたりしても良い。
【００５９】
また、本発明の現像剤には、実質的な悪影響を与えない範囲内で更に他の添加剤、例えばポリテトラフロロエチレン系フッ素樹脂粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末；あるいは酸化セリウム粉末、炭化珪素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末などの研磨剤；あるいは例えばカーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化スズ粉末等の導電性付与剤を現像性向上剤として少量用いることもできる。
【００６０】
また、本評価法は混練り工程や粉砕工程を用いないで作製する重合法やスプレードライ法などで作製したトナー、カプセルトナーにも使用できる。
【００６１】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、これは本発明をなんら限定するものではない。なお、以下の配合における部数は全て重量部である。
実施例の記載順序を説明すると、先ず、トナー組成、トナー作製法および混合条件を変化したトナーを作製し、作製したトナー流動性を本発明の評価法を用いて評価し、また、作製したトナーを用いて得られる画像について、ドット再現性を画像のザラツキ感として５段階評価（ランク１：悪い→ランク５：良い）した。
また、２万枚のランニング耐久試験をドクターローラ及び供給ローラを用いた一成分現像方法の複写機を用いて行ない、現像部でのブロッキング等のトナー搬送性の不具合点を評価した。
不具合点のなかった場合を○、不具合点のあった場合を×として評価した。
トナーの流動性は、トナー粉を径が６０ｍｍで、高さが５０ｍｍの容器に入れ、円錐ロータが侵入時のトナー粉体層表面から２０ｍｍ侵入したときのトルクと荷重の値を測定した。トナーは予め圧密状態にし、空間率を測定し、トルク、荷重を評価した。
トナーの円形度は、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００（東亜医用電子株式会社製）により平均円形度として計測した。
圧密荷重及び円錐ロータの評価条件は以下のようにした。
・圧密荷重：２５０ｇ
・円錐ロータの頂角：６０°
・円錐ロータの回転数：１ｒｐｍ
・円錐ロータの侵入速度：５ｍｍ／ｍｉｎ
【００６２】
実施例１
樹脂：ポリエステル樹脂１００部
顔料：カーボンブラック１０部
帯電制御剤：サルチル酸亜鉛塩５部
上記原材料をミキサーで充分に混合した後、２軸押出し機によりバレル温度１００℃、混練機回転数１００ｒｐｍで溶融混練した。混練物を圧延冷却後カッターミルで粗粉砕し、ジェット気流を用いた微粉砕機で粉砕後、旋回式風力分級装置を用いて、平均粒径が６．５μｍの粒度分布に分級した。その後、Ｑミキサーを用いて丸め処理（２０００ｒｐｍ）を行なった。さらに、母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。

このようにして、本発明のトナーを作製した後、本発明の評価法により該トナーの流動性を測定した。その結果を表１に示す。
また、得られたトナーを潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験およびランニング実験を行なった。その結果を表１に示す。
【００６３】
実施例２
実施例１と同様の原材料、作製方法で混練、粉砕、分級を行ない、平均粒径が６．５μｍの粒度分布に分級した。その後、θコンポーザを用いて丸め処理（２０００ｒｐｍ）を行なった。
さらに、母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。

このようにして、本発明のトナーを作製した後、本発明の評価法により該トナーの流動性を測定した。その結果を表１に示す。
また、得られたトナーを潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験およびランニング実験を行なった。その結果を表１に示す。
【００６４】
実施例３
実施例１と同様の原材料、作製方法で混練、粉砕、分級を行ない、平均粒径が６．５μｍの粒度分布に分級した。その後、熱処理（５０℃）を行ない丸め処理を行なった。
さらに、母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。

このようにして、本発明のトナーを作製した後、本発明の評価法により該トナーの流動性を測定した。その結果を表１に示す。
また、得られたトナーを潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験およびランニング実験を行なった。その結果を表１に示す。
【００６５】
実施例４

上記原材料をミキサーで充分に混合した後、２軸押出し機によりバレル温度１００℃、混練機回転数１００ｒｐｍで溶融混練した。混練物を圧延冷却後カッターミルで粗粉砕し、ジェット気流を用いた微粉砕機で粉砕後、旋回式風力分級装置を用いて、平均粒径が６．５μｍの粒度分布に分級した。その後、θコンポーザを用いて丸め処理（１８００ｒｐｍ）を行なった。さらに、母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。

このようにして、本発明のトナーを作製した後、本発明の評価法により該トナーの流動性を測定した。その結果を表１に示す。
また、得られたトナーを潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験およびランニング実験を行なった。その結果を表１に示す。
【００６６】
比較例１
実施例１と同様の原材料、作製方法で混練、粉砕、分級を行ない、平均粒径が６．５μｍの粒度分布に分級した。
さらに、母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。

このようにして、トナーを作製した後、本発明の評価法により該トナーの流動性を測定した。その結果を表１に示す。
また、得られたトナーを潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験およびランニング実験を行なった。その結果を表１に示す。
【００６７】
比較例２
実施例４と同様の原材料、作製方法で混練、粉砕、分級を行ない、平均粒径が６．５μｍの粒度分布に分級した。
さらに、母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。

このようにして、トナーを作製した後、本発明の評価法により該トナーの流動性を測定した。その結果を表１に示す。
また、得られたトナーを潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験およびランニング実験を行なった。その結果を表１に示す。
【００６８】
実施例５
＜トナーバインダーの合成＞
冷却管、攪拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７２４部、イソフタル酸２７６部およびジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧、２３０℃で８時間反応し、さらに１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応した後、１６０℃まで冷却して、これに３２部の無水フタル酸を加えて２時間反応した。次いで、８０℃まで冷却し、酢酸エチル中にてイソフォロンジイソシアネート１８８部と２時間反応を行ない、イソシアネート含有プレポリマーＩを得た。次いでプレポリマーＩの２６７部とイソホロンジアミン１４部を５０℃で２時間反応させ、重量平均分子量６４０００のウレア変性ポリエステルＩを得た。上記と同様にビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７２４部、テレフタル酸２７６部を常圧下、２３０℃で８時間重縮合し、次いで１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応して、ピーク分子量５０００の変性されていないポリエステルＡを得た。ウレア変性ポリエステルＩの２００部と変性されていないポリエステルＡの８００部を酢酸エチル／ＭＥＫ（１／１）混合溶剤２０００部に溶解、混合し、トナーバインダーＩの酢酸エチル／ＭＥＫ溶液を得た。一部減圧乾燥し、トナーバインダーＩを単離した。分析の結果Ｔｇは６２℃であった。
【００６９】

上記原材料をビーカー内で、６０℃にてＴＫ式ホモミキサーで１２０００ｒｐｍで攪拌し、均一に溶解、分散させてトナー材料溶液を作製した。
【００７０】

ビーカー内に上記原材料を入れ均一に溶解した。その後６０℃に昇温し、ＴＫ式ホモミキサーで１２０００ｒｐｍに攪拌しながら、上記トナー材料溶液を投入し１０分間攪拌した。ついで、この混合液を攪拌棒および温度計付のフラスコに移し、３０℃まで昇温して減圧下で溶剤を除去し、濾別、洗浄、乾燥した後、風力分級し、トナー粒子を得た。体積平均粒径は６．３μｍであった。このトナー粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを得た。
さらに、母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。

このようにして、本発明のトナーを作製した後、本発明の評価法により該トナーの流動性を測定した。その結果を表１に示す。
また、得られたトナーを潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験およびランニング実験を行なった。その結果を表１に示す。
【００７１】
実施例６
実施例５と同様の原材料、作製方法で作製、分級を行ない、平均粒径が６．３μｍの粒度分布に分級した。
さらに、母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。

このようにして、本発明のトナーを作製した後、本発明の評価法により該トナーの流動性を測定した。その結果を表１に示す。
また、得られたトナーを潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験およびランニング実験を行なった。その結果を表１に示す。
【００７２】
比較例３
実施例１と同様の原材料、作製方法で混練、粉砕、分級を行ない、平均粒径が６．５μｍの粒度分布に分級した。
さらに、母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。

このようにして、トナーを作製した後、本発明の評価法により該トナーの流動性を測定した。その結果を表１に示す。
また、得られたトナーを潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験およびランニング実験を行なった。その結果を表１に示す。
【００７３】
【表１】

【００７４】
以上の結果から判るように、トナー粉体層の本発明の評価法による流動性評価値とドット再現性及びランニング時のトナー搬送性との間には強い相関関係が存在し、本発明の評価法によりドット再現性及び現像部のトナー搬送性を評価できることが判る。
実施例１〜６及び比較例１〜３について、トナー円形度とトルクとの関係を図４に、円錐ロータ侵入時のトルクと空間率との関係を図５に、円錐ロータ侵入時の荷重と空間率との関係を図６にそれぞれ示す。
これらの結果から、ドット再現性の良い高画質及び良好なトナー搬送性を得るために必要な、流動性の良いトナーを得るためには、以下の条件を満足することが明らかである。
▲１▼円錐ロータ侵入時のトルクの値が０．１〜１．５ｍＮｍである。
▲２▼円錐ロータ侵入時の荷重の値が０．０１〜０．３５Ｎである。（ロータ侵入速度：５ｍｍ／ｍｉｎ、２０ｍｍ侵入時の値）
すなわち、円錐ロータ侵入時のトルク値が０．１ｍＮｍ未満では、トナーの流動性以外の帯電特性が悪くなり画質低下が生じ、１．５ｍＮｍより大きくなれば流動性が低下し、ドット再現性及びトナー搬送性が悪くなる。
また、円錐ロータ侵入時の荷重値が０．０１Ｎ未満では、トナーの帯電特性が悪くなり画質低下が生じ、０．３５Ｎより大きくなるとトナーの流動性が低下しドット再現性及びトナー搬送性が悪くなる。
【００７５】
【発明の効果】
以上、詳細且つ具体的な説明より明らかなように、本発明によって、トナー搬送性が良く、ドット再現性の良い高画質が形成可能なトナーを安定して提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のトナー流動性評価装置の概要図である。
【図２】本発明の流動性評価装置に設ける円錐ロータの側面図と断面図である。
【図３】本発明の流動性評価装置に設ける他の円錐ロータの側面図と断面図である。
【図４】実施例１〜６及び比較例１〜３のトナー円形度とトルクとの関係を示す図である。
【図５】実施例１〜６及び比較例１〜３の円錐ロータ侵入時のトルクと空間率との関係を示す図である。
【図６】実施例１〜６及び比較例１〜３の円錐ロータ侵入時の荷重と空間率との関係を示す図である。
【図７】本発明の流動性評価装置と組み合わせたトナー製造装置の概略図である。
【図８】本発明の流動性評価法で評価したトナーを使った現像装置の概略図である。
【符号の説明】
１円錐ロータ
２トルクメータ
３昇降ステージ
４試料容器
５ピストン
６ロードセル
７おもり
８支持板
９加振器[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a toner used in a one-component developing apparatus based on an electrophotographic method and an evaluation unit.
[0002]
[Prior art]
As a conventional proposal regarding a method of evaluating the fluidity of toner, there is a method of measuring a time required for the toner to fall through a narrow portion of a funnel to which a magnetic field is applied (see, for example, Patent Document 1). .
Further, there is a method in which toner is placed on a tiltable plate, the plate is gradually tilted, and an angle between a time when the flow starts and a time when the flow ends is measured to evaluate the fluidity of the toner. Reference 2).
Further, the sieves are stacked in several stages, and the toner is put thereon, and horizontal and vertical vibrations are applied to the sieve portion, and the amount of toner remaining in each sieve portion after a predetermined time is set in advance. There is a method of evaluating the fluidity of toner by calculating by multiplying by a coefficient (for example, see Patent Document 3).
However, according to these methods, the obtained data has large variations, and there is a difference depending on a measurer, and it is difficult to evaluate a small difference in fluidity between toners.
[0003]
The image quality of copiers, printers, and the like has been increasing, and the reproducibility of fine dots has become very important recently. The reproducibility of this dot is greatly affected by the fluidity in addition to the charge amount of the toner and the developer, and it is necessary to stably supply and transport a uniform toner layer or developer layer on the fine latent image portion. Is becoming necessary. In particular, in the one-component developing system, it is necessary to always provide a very thin layer stably on the developing roller, and the fluidity of the toner is becoming important.
Further, as the image quality is improved, the particle size and the function of the toner used for the toner are advanced. For this reason, the structure of the toner has become more complicated, and it is necessary to perform finer control at the time of production than before. In particular, since the fluidity of the toner affects various image qualities in addition to the dot reproducibility, a highly accurate evaluation method that does not differ between individuals in terms of evaluation is required.
Also, when the method of producing the toner changes from a pulverization method to another method such as a polymerization method, the change in the flow characteristics with respect to the production conditions is large, and compared with the case of the pulverization method, finer control during production and Evaluation is required.
Further, with the progress of low-temperature fixing of the toner and oil-less fixing, the base composition and structure of the toner become complicated, and the fluidity of the toner is affected. Therefore, structural control with higher precision than before is required, and accordingly, a fluidity evaluation method with high sensitivity is required.
[0004]
In order to solve such a problem, the inventors of the present invention make the fluidity of the toner penetrate into the toner powder layer while rotating the conical rotor, and the torque generated when the conical rotor moves through the toner powder layer. Alternatively, a new evaluation method has been proposed in which a load can be measured so that the evaluation can be performed quantitatively, accurately and without individual differences, and the difference in fluidity between fine toners can be accurately evaluated ( For example, see Patent Document 4.) The new evaluation method has an advantage that the toner layer can be measured as it is in a short time, so that it can be introduced into a production line, and a toner that can obtain high image quality can be stably produced.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 1-203941 [Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-116449 [Patent Document 3]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-292967 [Patent Document 4]
Japanese Patent Application No. 2002-196884 [0006]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a one-component toner which has no problem in toner transportability and which can always obtain high image quality with good dot reproducibility, and has a high fluidity in order to stably produce the toner. An object of the present invention is to provide an evaluation method that is accurate and has no individual difference, and a one-component toner obtained by using the evaluation method.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
An object of the present invention is to provide (1) a toner for developing an electrostatic image, in which an additive is adhered or fixed to the surface of a powder composed of at least a resin and a pigment, wherein the powder is previously compacted. Then, when the value of the torque generated when invading the 20 mm powder layer at a penetration speed of 5 mm / min while rotating the conical rotor is 0.1 to 1.5 mNm, or when invading the 20 mm powder layer, Wherein the value of the load generated in the toner is 0.01 to 0.35 N, and (2) the toner (1) wherein the toner contains a charge control agent. (3) The toner according to (1) or (2), wherein the average circularity of the powder is 0.94 to 0.99. And (4) the space of the powder layer in a compacted state. Is from 0.4 to 0.55, wherein the toner for developing an electrostatic image according to any one of the above items (1) to (3), The toner for developing an electrostatic image according to any one of the above items (1) to (4), wherein the powder is produced by a polymerization method. (7) The toner for developing an electrostatic image according to any one of the above items (1) to (5), (7) wherein the additive adhered or fixed to the surface of the powder is (8) The toner according to any one of (1) to (6), wherein the toner is an inorganic fine powder having an average particle diameter of 10 to 200 nm. Characterized in that the additive adhered or fixed on the surface comprises a charge control agent having an average particle size of 10 to 200 nm. (9) The toner according to any one of (1) to (6), wherein the powder contains a release agent. (1) The toner for developing an electrostatic image according to any one of the above items (1) to (8) ", (10) The powder comprising a dispersant of a release agent in the powder. (9) The toner for developing an electrostatic image according to (9), (11) wherein the toner is produced using a composition in which a resin and a pigment are previously kneaded. (12) The toner according to any one of (1) to (11), wherein the toner has a volume average particle diameter of 4 to 8 μm. The toner for developing an electrostatic image described in (1).
Further, the above object is achieved by (13) the present invention, in which the torque applied to the conical rotor and the load applied to the container are caused to penetrate the toner layer in the container in which the toner layer in the compacted state is formed while rotating the conical rotor. A method for evaluating the fluidity of the toner from the measured value, wherein the apex angle of the conical rotor is 20 to 150 °, (14) “Evaluation method of toner for developing an electrostatic image according to (13), wherein a groove is formed on the surface of the conical rotor”, (15) “The rotational speed of the conical rotor is reduced (10) The toner evaluation method for developing an electrostatic image according to the above (13) or (14), wherein the toner enters the toner layer while rotating. Conical rotor, rotating conical row (13) to (13), characterized by using a torque meter for detecting the torque applied to the above, a load cell for detecting a load applied to the container by the rotation of the conical rotor, and an evaluation device including at least an elevator for vertically moving the conical rotor. The toner evaluation method for developing an electrostatic image according to any one of the items (15) ”.
Further, the object of the present invention is to provide (17) the toner for developing an electrostatic charge image, wherein the evaluation method according to any one of the above items (13) to (16) is one of the steps. Manufacturing method ".
The object of the present invention is to provide a method for performing contact or non-contact development using the electrostatic image developing toner according to any one of the above items (18) to (12). Characteristic one-component developing method ", (19)" one-component developing method according to the above (18), wherein a doctor roller and / or a supply roller is used ", (20)" AC bias voltage component " And the developing method described in the above item (18) or (19). "
The present invention also provides (21) a “toner cartridge characterized by being filled with the electrostatic image developing toner according to any one of (1) to (12)” of the present invention; (22) "It comprises at least an electrophotographic photoreceptor and a developing means, and the toner for developing an electrostatic image according to any one of the above items (1) to (12) is contained in a toner container of the developing means. The problem is solved by a process cartridge characterized by being filled.
Further, the above object is achieved by (23) an "electrophotographic image forming apparatus characterized in that the toner cartridge or the process cartridge according to the above (21) or (22)" is mounted. Is done.
In addition, the above-mentioned problem is solved by (24) of the present invention, in which the conical rotor is caused to penetrate into the toner layer in the container in which the toner layer in the compacted state is formed while rotating the conical rotor, and the torque applied to the conical rotor and the load applied to the container. Is a device used to evaluate the fluidity of the toner by measuring the conical rotor rotating into the toner layer, a torque meter for detecting the torque applied to the rotating conical rotor, and a container by rotating the conical rotor. Wherein at least a load cell for detecting a load applied to the conical rotor and an elevator for vertically moving the conical rotor are used, and the evaluation method according to any one of the above items (13) to (15) is used. Developing toner evaluation device ".
Further, the object of the present invention is to provide (25) a method for producing a toner for electrostatic image development, which comprises evaluating a toner in the process of being produced using the apparatus described in the above item (24), and producing the toner. Settled by the device.
[0008]
The present invention is an electrostatic image developing toner in which an additive is attached or fixed to the surface of a powder composed of at least a resin and a pigment, and after the powder is preliminarily compacted, a conical rotor is rotated. However, the value of the torque generated when penetrating into the 20 mm powder layer at a penetration speed of 5 mm / min is 0.1 to 1.5 mNm, or the value of the load generated when penetrating into the 20 mm powder layer is The present invention relates to a toner for developing an electrostatic charge image, which has a good toner transportability and a high dot reproducibility and a high image quality by being adjusted to 0.01 to 0.35 N.
[0009]
The toner of the present invention has a structure in which at least a surface of a powder composed of a resin and a pigment is covered with an additive. In particular, it relates to the toner used in the one-component development process, and adjusts the toner transport characteristics of the toner powder layer when forming a uniform thin toner on the developing roller at the time of development to an optimum condition having no problem in toner fluidity. By stipulating that the resin be contained, pigments, other resins, a release agent, and the like can be uniformly dispersed in the resin, and optimization by external additive treatment can be realized.
[0010]
Examples of the resin used for the toner of the present invention include polyester resins and / or polyol resins conventionally used for color toners.
Polyester resins and polyol resins are suitable because they have better low-temperature fixability and relatively good heat-resistant storage properties than styrene-acrylic resins that have been frequently used in the past.
However, polyester resins and polyol resins have poor dispersibility of the release agent as compared with styrene-acrylic resins.
If the dispersibility is poor, the pulverizing stress tends to concentrate on the interface between the resin and the wax at the time of pulverization, so that it is easy to be pulverized at the interface between the resin and the release agent, and the ratio of the added release agent to the surface of the pulverized toner is higher than that. The release agent was exposed to the toner, and the fluidity of the toner was deteriorated.
Therefore, the toner of the present invention, by the evaluation method of the present invention, the type and amount of the additive, the mixing method, and the like so that the torque characteristics of the toner powder layer at the time of consolidation fall within the optimal conditions without a problem with the toner fluidity. By optimizing and defining the conditions and the like, it was possible to uniformly disperse another resin or a release agent in an island shape in a sea-like resin, and to achieve optimization by external additive treatment.
[0011]
In the evaluation method of the present invention, a container containing a conical rotor and a toner powder layer at that time is caused to enter (down) or pull out (up) while rotating the conical rotor in the toner powder layer. Is to measure the torque and load applied to the sample, and to evaluate the fluidity based on the value of the torque and load.
[0012]
The shape of the conical rotor may be of any shape, but a cone having an apex angle of 20 to 150 ° is suitable. If the apex angle of the cone is less than 20 °, the resistance to the toner powder layer is small, so the torque and load are small, and a fine difference in fluidity cannot be evaluated. Conversely, when the apex angle is larger than 150 °, the force in the direction of pressing the toner powder layer becomes large, and the toner particles are likely to be deformed, which is not suitable for evaluation of the toner fluidity. The length of the conical rotor must be long enough so that the conical rotor surface is continuously present in the toner powder layer. Further, it is preferable that a groove is formed on the surface of the conical rotor. Instead of measuring the friction component between the material surface of the conical rotor and the toner particles, it is better to measure the friction component between the toner particles. For this purpose, when the conical rotor rotates and penetrates into the toner powder layer, toner particles enter the grooves cut on the surface of the conical rotor, and the entered toner particles and the surrounding toner It is more suitable to measure the state of friction with the particles. Although the shape of the groove is not limited, it is necessary to devise such a way that the contact between the material surface of the conical rotor and the toner particles is reduced. An example is shown in FIG. In this method, a groove is cut straight from the vertex of the cone to the bottom side, and the cross section of the groove has a saw-tooth shape composed of triangular irregularities. In this case, the contact between the material surface of the conical rotor and the toner particles is only at the tip of the peak of the triangular groove. Mostly, the toner particles that have entered the grooves come into contact with the toner particles around the toner particles.
[0013]
The material of the conical rotor is not particularly limited, and is preferably a material which is easy to process, has a hard surface and does not deteriorate, and a material which does not have a charging property is suitable. Specific examples include SUS, Al, Cu, Au, Ag, and brass.
[0014]
The torque and the load of the toner powder change depending on the rotation speed and the penetration speed of the conical rotor (1).
In the evaluation method of the present invention, in order to detect a delicate contact state between the toner particles and to increase the measurement accuracy, it is preferable to measure the rotation speed and the penetration speed of the conical rotor at a low level. It was confirmed that it was preferable to perform the above.
・ Number of rotations of conical rotor: 0.1 to 100 rpm
-Penetration speed of conical rotor: 0.2 to 200 mm / min
If the rotation speed of the conical rotor is less than 0.1 rpm, the toner powder layer is liable to be affected by the delicate state of the toner powder layer. On the other hand, if the rotation speed is higher than 100 rpm, the toner may be scattered and the measurement may not be performed stably.
On the other hand, when the penetration speed of the conical rotor is less than 0.2 mm / min, the toner powder layer is liable to be affected by the delicate state of the toner powder layer, which tends to cause a measurement variation problem. On the other hand, when the speed is higher than 200 mm / min, the toner powder layer tends to be in a compacted state, and the influence of toner deformation and the like appears, so that it is not suitable for fluidity evaluation.
[0015]
The apparatus configuration is as shown in FIG. 1 and includes a consolidation zone and a measurement zone. The consolidation zone includes a container (4) for holding powder, an elevating stage (3) for raising and lowering the container, a piston (5) for consolidation, and a weight (7) for applying a load to the piston.
Note that this configuration is an example and does not limit the present invention. Further, the consolidation zone may not be provided.
In this configuration, the sample container (4) containing the powder is raised, brought into contact with the piston (5) for consolidation, and further raised so that the piston (5) is fully loaded with the weight (7). (7) is floated from the support plate (8), and is left for a certain time.
Thereafter, the lifting stage (3) on which the container (4) containing the powder is placed is lowered, and the piston (5) is separated from the powder surface. The piston (5) may be made of any material, but it is necessary that the surface on which the powder is pressed be smooth.
Therefore, a material that is easy to process, has a hard surface, and does not deteriorate is preferable. In addition, it is necessary to prevent powder adhesion due to charging, and a conductive material is suitable. Examples of this material include SUS, Al, Cu, Au, Ag, and brass.
[0016]
The shape of the conical rotor (1) is preferably one having an apex angle of 20 to 150 ° as described above (see FIG. 2).
The length of the conical rotor (1) needs to be long so that the conical rotor portion can enter the inside of the toner layer sufficiently.
The shape of the groove may be any shape, but care must be taken so that torque and load values are not reproduced due to replacement of the conical rotor. For this purpose, it is preferable that the groove shape of the conical rotor is simple, and that the rotor having the same shape can be formed any number of times (see FIG. 3).
[0017]
The material of the container (4) is not limited, but a conductive material is suitable so as not to be affected by charging with the powder. In addition, since the measurement is performed while replacing the powder, it is preferable that the surface is close to a mirror surface to reduce dirt. The size of the container is important and it is necessary to select a larger (diameter) size for the diameter of the conical rotor (1) so that the walls of the container are not affected when the conical rotor (1) enters while rotating. There is.
[0018]
The torque meter (2) is preferably a high-sensitivity type, and a non-contact type is suitable. The load cell (6) having a wide load range and a high resolution is suitable. The position detector includes a linear scale, a displacement sensor using light, and the like, and a specification of 0.1 mm or less is suitable for accuracy. It is preferable that the elevator can be driven with high accuracy using a servomotor or a stepping motor.
[0019]
For the measurement, a certain amount of toner is charged into the container (4) and set in the present apparatus. Thereafter, the conical rotor (1) is made to penetrate into the toner powder layer while rotating. However, before starting the actual measurement, it is better to pressurize the toner powder layer to create a consolidation state, and to lower the conical rotor (1) to the condensed toner layer for measurement. When the torque or load measurement is started, the measurement is performed at the determined number of revolutions and penetration speed. The direction of rotation of the conical rotor (1) is arbitrary. If the penetration distance of the conical rotor (1) is small, the values of torque and load will be small, and problems will occur in the reproducibility of data. Is good.
According to the experimental results of the present inventor, almost stable measurement became possible when the depth was made to be 5 mm or more. The measurement mode can be set under any conditions. For example, the following measurement modes are available.
(1) Fill the container with the toner.
(2) The toner powder layer is pressurized to create a compact state.
{Circle around (3)} The conical rotor is caused to enter while rotating, and the torque and load at that time are measured.
{Circle around (4)} When the conical rotor has penetrated to a predetermined depth from the toner surface layer, the penetrating operation is stopped.
(5) The operation of pulling out the conical rotor is started.
{Circle around (6)} When the tip of the conical rotor comes off the toner powder layer surface and becomes completely free (the first home position), the operation of pulling out the conical rotor is stopped, and the rotation is also stopped.
The measurement is performed by repeating the above operations (1) to (6). It may be performed continuously.
[0020]
As another measurement method, the toner powder layer is stabilized by applying vibration to the toner powder layer before measurement, and the stabilized toner powder layer is pressurized to a compacted state. The conical rotor is made to penetrate while rotating in the layer, and the torque and load at that time are measured. When the conical rotor reaches a predetermined depth, the penetrating operation is stopped, and then the conical rotor is raised to the initial position (home position).
[0021]
Further, as another method, there is a method in which a conical rotor is made to penetrate into a toner powder layer in a compacted state, and a depth until a predetermined torque value is obtained is examined.
The consolidation state can be generally evaluated as a change in the porosity (see Powder Engineering Handbook (published by Asakura Shoten)).
[0022]
As described above, in the evaluation method of the present invention, the porosity of the toner powder layer is important, and according to the experimental results of the present inventors, the range of the porosity is different for various measurement methods. It has been confirmed that 0.4 to 0.75 is preferable for stable measurement including the above.
If the ratio is less than 0.4, a delicate difference in the condition of the compacted state affects the torque and the load, and stable measurement tends to be difficult. If it is larger than 0.75, the toner scatters and is not suitable for measurement.
However, the measurement system, measurement conditions, and the like are not limited to this.
[0023]
The toner to be subjected to the fluidity evaluation method of the present invention may have any particle diameter, but the volume average particle diameter of the toner of the present invention for realizing a high quality image is 4 to 8 μm. Is more preferable, and 5 to 7 μm is more preferable.
The toner having a volume average particle diameter of less than 4 μm is light in weight and easily scatters. If the toner is used repeatedly for a long period of time, it not only contaminates the inside of the image forming apparatus but also the outer periphery of the image forming apparatus, and furthermore, there is a concern about the influence on the human body. In addition, problems such as a decrease in image density in a low-humidity environment and defective cleaning of a photosensitive member are likely to occur.
Further, in the case of a toner having a volume average particle diameter of more than 8 μm, the resolution of fine spots of 100 μm or less is not sufficient, and the fine spots tend to scatter to non-image portions, resulting in poor image quality.
[0024]
The material constituting the toner will be described.
Examples of the resin include polystyrene resin, epoxy resin, polyester resin, polyamide resin, styrene acrylic resin, styrene methacrylate resin, polyurethane resin, vinyl resin, polyolefin resin, styrene butadiene resin, phenol resin, polyethylene resin, silicone resin, butyral resin, and terpene. Resins and polyol resins.
[0025]
Examples of the vinyl resin include styrene such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene and polyvinyltoluene, and homopolymers of substituted styrenes: styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-propylene copolymer, and styrene-vinyltoluene copolymer. Polymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-methacryl Methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer Coalescence, styrene-vinyl ethyl acetate Copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic acid ester Styrene-based copolymers such as copolymers: polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate and the like.
[0026]
Examples of the polyester resin include a dihydric alcohol as shown in Group A below and a dibasic acid salt as shown in Group B, and a trivalent or higher alcohol as shown in Group C. Alternatively, a carboxylic acid may be added as a third component.
Group A: ethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,4-butenediol, 1,4-bis (hydroxymethyl ) Cyclohexane, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, polyoxyethylenated bisphenol A, polyoxypropylene- (2,2) -2,2'-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene- (3,3 ) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxyethylene- (2,0) -2,2-bis- (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (2,0) -2, 2′-bis- (4-hydroxyphenyl) propane and the like.
Group B: maleic acid, fumaric acid, mesaconic acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, malonic acid, linoleic acid, or Esters of these acid anhydrides or lower alcohols.
Group C: trihydric or higher alcohol such as glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol and the like, and trivalent or higher carboxylic acid such as trimellitic acid and pyromellitic acid.
[0027]
As the polyol resin, an epoxy resin and an alkylene oxide adduct of a dihydric phenol, or a compound having one active hydrogen in the molecule that reacts with the glycidyl ether and the epoxy group, and an active hydrogen that reacts with the epoxy resin in the molecule. There are compounds obtained by reacting two or more compounds.
[0028]
As the pigment, for example, the following are used.
Examples of the black pigment include azine dyes such as carbon black, oil furnace black, channel black, lamp black, acetylene black, and aniline black, metal salt azo dyes, metal oxides, and composite metal oxides.
Examples of the yellow pigment include cadmium yellow, mineral fast yellow, nickel titanium yellow, navels yellow, naphthol yellow S, Hanza yellow G, Hanza yellow 10G, benzidine yellow GR, quinoline yellow lake, permanent yellow NCG, tartrazine lake and the like. Can be
Examples of orange pigments include molybdenum orange, permanent orange GTR, pyrazolone orange, vulcan orange, indanthrene brilliant orange RK, benzidine orange G, and indanthrene brilliant orange GK.
Examples of red pigments include Bengala, Cadmium Red, Permanent Red 4R, Risor Red, Pyrazolone Red, Watching Red Calcium Salt, Lake Red D, Brilliant Carmine 6B, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Alizarin Lake, and Brilliant Carmine 3B. No.
Examples of purple pigments include Fast Violet B and Methyl Violet Lake.
Examples of blue pigments include cobalt blue, alkali blue, Victoria Blue Lake, phthalocyanine blue, metal-free phthalocyanine blue, partially chlorinated phthalocyanine blue, fast sky blue, and indanthrene blue BC.
Examples of the green pigment include chrome green, chromium oxide, pigment green B, and malachite green lake.
[0029]
One or more of these pigments can be used.
Particularly in the case of color toners, it is essential to disperse good pigments uniformly.Instead of directly charging pigments into a large amount of resin, a masterbatch in which pigments are once dispersed at a high concentration is prepared and diluted. Is used.
In this case, a solvent is generally used to help dispersibility. However, since there is a problem of the environment and the like, it is preferable to disperse using water.
When water is used, temperature control is important so that residual moisture in the masterbatch does not matter.
[0030]
In the toner of the present invention, it is preferable that the charge control agent is blended (internally added) inside the toner particles. However, they may be mixed (externally added) with the toner particles. The charge control agent makes it possible to control the charge amount optimally according to the development system. In particular, in the present invention, the balance between the particle size distribution and the charge amount can be further stabilized.
Nigrosine and quaternary ammonium salts, triphenylmethane dyes, imidazole metal complexes and salts can be used alone or in combination of two or more to control the toner to have a positive charge.
Further, a metal salicylate complex, salts, organic boron salts, calixarene-based compounds, and the like are used to control the toner to have a negative charge.
[0031]
Further, a release agent can be internally added to the toner of the present invention to prevent offset during fixing.
Release agents include natural waxes such as candelilla wax, carnauba wax, and rice wax, montan wax and its derivatives, paraffin wax and its derivatives, polyolefin wax and its derivatives, sasol wax, low molecular weight polyethylene, and low molecular weight polypropylene. And alkyl phosphate esters.
The melting point of these release agents is preferably 65 to 90 ° C. If the temperature is lower than this range, blocking during storage of the toner tends to occur. If the temperature is higher than this range, offset may easily occur in a region where the temperature of the fixing roller is low.
[0032]
An additive may be added for the purpose of improving the dispersibility of the release agent and the like.
As additives, styrene acrylic resin, polyethylene resin, polystyrene resin, epoxy resin, polyester resin, polyamide resin, styrene methacrylate resin, polyurethane resin, vinyl resin, polyolefin resin, styrene butadiene resin, phenol resin, butyral resin, terpene resin, There are polyol resins and the like, and each resin can be used as a mixture of two or more kinds.
[0033]
As the resin, a crystalline polyester may be used. An aliphatic polyester having crystallinity, a sharp molecular weight distribution, and an absolute amount of the low molecular weight as much as possible. This resin undergoes crystal transition at the glass transition temperature (Tg), and at the same time, its melt viscosity sharply drops from the solid state, and exhibits a fixing function to paper. By using the crystalline polyester resin, low-temperature fixing can be achieved without excessively lowering the Tg or molecular weight of the resin. Therefore, there is no decrease in preservability due to a decrease in Tg. Also, there is no deterioration in gloss and offset resistance that are too high due to the reduction in molecular weight. Therefore, the introduction of the crystalline polyester resin is very effective in improving the low-temperature fixability of the toner.
[0034]
In the toner of the present invention, in order to exhibit low-temperature fixability and ensure hot offset resistance, the content of the crystalline polyester is 1 to 50 with respect to the total amount of the resin and the release agent in the toner. % By weight, and the content of the release agent is preferably 2 to 15% by weight. When the content of the crystalline polyester is less than 1% by weight, there is no effect on the low-temperature fixability, and when it exceeds 50% by weight, the hot offset property deteriorates. When the content of the release agent is less than 2% by weight, there may be no effect on the anti-offset property, and when it exceeds 15% by weight, the fluidity of the toner decreases.
[0035]
The molecular structure of the crystalline polyester resin is not limited, but from the viewpoint of the crystallinity and softening point of the polyester resin, diol compounds having 2 to 6 carbon atoms, particularly 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol And an aliphatic polyester represented by the following general formula (1) synthesized using an alcohol component containing these derivatives and an acid component containing maleic acid, fumaric acid, succinic acid, and these derivatives. It is preferred to contain.
[0036]
Embedded image
_{_{[-O-CO-CR 1 =}} CR 2 -CO-O- (CH 2) n -] m ... (1)
(Where n and m are the number of repeating units. R ₁ and R ₂ are hydrocarbon groups.)
In addition, from the viewpoint of the crystallinity and softening point of the polyester resin, in order to synthesize a non-linear polyester, a trihydric or higher alcohol such as glycerin is added to the alcohol component, and trimellitic anhydride or the like is added to the acid component. May be added to perform polycondensation.
[0037]
The glass transition temperature (Tg) of the crystalline polyester resin is desirably low as long as the heat-resistant storage stability does not deteriorate, and is preferably in the range of 80 to 130 ° C.
When the glass transition temperature (Tg) is lower than 80 ° C., the heat-resistant storage stability is deteriorated, and blocking tends to occur at the temperature inside the developing device. Can not be obtained.
The glass transition temperature (Tg) of the crystalline polyester resin is an endothermic peak temperature at the time of 2nd temperature rise by DSC.
[0038]
Further, a pulverization aid may be included in the toner of the present invention in order to improve the pulverizability.
Examples of the material for the grinding aid include a resin containing a polymer of at least one monomer selected from the group consisting of vinyl toluene, α-methylstyrene, and isopropenyl toluene.
The polymer may be a homopolymer of vinyl toluene, α-methylstyrene or isopropenyl toluene, or a copolymer of these monomers.
In these polymers, it is preferable that other monomers other than styrene are not copolymerized, but other monomers other than styrene may be copolymerized as long as the object of the present invention is not impaired.
The content of styrene is desirably 50 mol% or less, preferably 40 to 20 mol%, as a ratio of styrene to all monomers constituting the copolymer.
Since these resins are brittle, when used in combination with a crystalline polyester, insufficient pulverizability due to the crystallinity of the crystalline polyester can be improved.
[0039]
Examples of the method for producing the toner of the present invention include a pulverization method and a polymerization method (suspension polymerization, emulsion polymerization / dispersion polymerization, emulsion aggregation, emulsion association, and the like), but are not limited to these production methods.
[0040]
An example of the pulverization method will be described.
First, the resin, the pigment or dye as a colorant, the charge control agent, the release agent, and other additives are sufficiently mixed by a mixer such as a Henschel mixer. The constituent materials are kneaded well using a hot kneader such as a mixer, a continuous twin screw extruder, or a continuous single screw kneader, and after rolling and cooling, cutting is performed.
The cut toner kneaded material is crushed, coarsely crushed using a hammer mill or the like, further finely crushed by a fine crusher or a mechanical crusher using a jet stream, and a classifier or a Coanda using a whirl stream. The particles are classified to a predetermined particle size by a classifier using the effect.
Thereafter, an additive composed of inorganic particles or the like is attached or fixed to the particle surface by a mixer.
[0041]
Through this mixing step, the fluidity of the toner particles after the additive is attached or fixed to the particle surface is evaluated using the evaluation method of the present invention.
In this case, in the sampling inspection, a sample is put into a sample container, and the sample is brought into a compacted state by pressurization or the like, and the sample container is directly placed on a sample table of the evaluation apparatus shown in FIG. 1 for measurement. The rotation speed of the conical rotor was 0.1 to 10 rpm, and the penetration speed of the conical rotor was 5 mm / min. In the measurement, the conical rotor is rotated to penetrate, and after a predetermined penetration distance of 5 mm or more, the penetration is stopped, and then the conical rotor is pulled out and returned to the original initial position. The torque and load when the conical rotor enters the toner powder layer are measured to evaluate the fluidity of the toner.
After the mixing step, the mixture is passed through a sieve of 250 mesh or more to remove coarse particles and aggregated particles to obtain the toner of the present invention. After the air sieving step, the fluidity of the toner may be evaluated.
[0042]
When the toner fluidity is evaluated by the evaluation method of the present invention, the measured value (torque, load) and the toner fluidity have the following relationship.
1) The smaller the torque value, the better the fluidity.
-The larger the torque value, the worse the fluidity.
2) The smaller the value of the load, the better the fluidity.
-The greater the value of the load, the worse the fluidity.
[0043]
The evaluation method of the present invention using a conical rotor has the following characteristics, and since a sample can be measured quickly and easily as it is, it is possible to perform highly accurate measurement without individual differences.
(1) Non-destructive inspection.
(2) The sample can be measured as it is.
(3) Measurement can be performed in a short time.
(4) Anyone can easily measure.
Therefore, measurement on a production line is also possible, and it can be installed between each process in a production process, and quality evaluation can be performed in the middle of the process.
For example, after the mixing step, a sample extraction / measurement zone is provided in the course of transporting the powder sample to the next step, and a shutter is opened and closed at a certain timing to transport a fixed amount of the sample to the measurement unit. The tip of the measuring part is a container made of SUS or the like, and the measurement is directly performed by the present evaluation method.
Alternatively, the container is taken to the evaluation device of the present invention placed in another nearby place, and placed on the sample stage for measurement.
As a result of the evaluation, if the numerical value is out of the predetermined setting range, the sample is not sent to the filling process but is sent to the toner reprocessing process.
These mechanisms can be applied to inspection after the pulverizing / classifying step, which is a step before the mixing step, inspection after the air sieving step after the mixing step, inspection before filling, and the like.
FIG. 7 is a schematic diagram of a toner manufacturing device combined with the fluidity evaluation device of the present invention. By incorporating the evaluation device of the present invention into a toner manufacturing device or line, the efficiency of toner production can be increased.
Further, the toner evaluation device having these functions can be used alone as an evaluation device in the development stage.
[0044]
As described above, the measured values of the torque and the load according to the evaluation method of the present invention indicate the fluidity of the toner, and can be quantitatively evaluated. In the conventional evaluation method up to now, the difference between toners can be evaluated, but there is a problem that the evaluation cannot be performed in the same manner when the type of toner is different. However, the values measured by this evaluation method are torque values and load values as powder characteristics, and values that can be evaluated in the same manner regardless of the type of toner or particle size. Evaluation value.
[0045]
The characteristics of the torque and the load obtained by the rotation of the conical rotor penetrated into the toner powder layer are closely related to the fluidity of the powder.
That is, when the fluidity of the powder is good, it is easy to move because the adhesive force between the individual powder particles is small. Even if the conical rotor is moved in the powder layer, the torque is small and the load change is small. small. On the other hand, when the fluidity of the powder is poor, it is difficult to move due to the large adhesive force between the individual powder particles, and when the conical rotor is moved within the powder layer, the conical rotor is moved. And the force (load) acting in the downward direction also increases.
In particular, this phenomenon appears as a subtle change when a release agent or the like is put into the toner, and the adhesive force between the individual powder particles appears more remarkably in a compacted state. Therefore, it is necessary to evaluate the fluidity of the toner in the compacted state.
Therefore, according to the evaluation method of the present invention, the fluidity can be evaluated based on the following relationship.
When the fluidity is good → The torque and load when moving in the compacted powder layer are small.
When the fluidity is poor → The torque and load when moving in the powder layer in the compacted state are large.
The fluidity of the toner is largely determined by the mixing process in the toner production process. That is, the fluidity of the toner particles greatly changes depending on the state in which the additive composed of the inorganic particles or the like is attached or fixed to the surface of the toner particles.
The mixing state of the toner varies depending on the mixing conditions (feed amount, rotation speed, mixing time, etc.) in the mixing step. Therefore, the mixing conditions play an important role in the fluidity, and the evaluation of the fluidity after the mixing step is important.
[0046]
In a printer or a copying machine, in order to realize high image quality, it is necessary to enhance the reproducibility of very minute dots.
To achieve this, toner development that is faithful to very small latent images is required.
In order to enable this faithful development, it is necessary to transport and supply a uniform toner brush to the development area. For this purpose, it is necessary that the toner charge amount is in an appropriate condition, but the ease of movement of the toner and the ease of transport so that a stable and uniform toner brush can be supplied to the development area are extremely high. It becomes important.
That is, in order to increase the reproducibility of minute dots, it is necessary to increase the fluidity of the toner. In particular, in a one-component toner, it is necessary to increase the fluidity in consideration of the shape of the toner particles.
Therefore, by changing the particle shape of the toner and evaluating the fluidity by this method using a conical rotor and examining the relationship with dot reproducibility and toner transportability, there is a very strong correlation, torque and torque When the load was small, the dot reproducibility and toner transportability were improved, and when the average circularity of the toner was 0.94 to 0.99, the torque and load were small (see FIG. 4).
[0047]
From the results, it was found that the toner having good dot reproducibility and toner transportability exhibited the following torque and load characteristics. The range of the void ratio of the toner powder layer having good dot reproducibility and toner transportability was 0.4 to 0.55.
{Circle around (1)} The torque value when the conical rotor enters (5 mm / min, when entering 20 mm) is 0.1 to 1.5 mNm.
{Circle around (2)} The load value when the conical rotor enters (5 mm / min, 20 mm) is 0.01 to 0.35 N.
[0048]
Note that other methods can be used for the evaluation mode without any problem.
The evaluation item may be an intrusion distance to a certain load, an intrusion distance to a certain torque, or the like other than the torque and the load, or an integrated value of the torque and the load. Further, other evaluation items may be used.
The circularity of the toner particles was measured as an average circularity using a flow-type particle image analyzer FPIA-1000 (manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd.).
[0049]
As described above, the fluidity is affected by the shape of the toner. In the case of a toner having an average circularity of 0.94 to 0.99, which is very close to a sphere, the fluidity is excellent and the image quality is excellent in dot reproducibility. It was found that the realization was possible.
As a method of controlling the shape of the toner particles, the toner particles after the classification step can be put in a rotating body and rotated at a high speed, or through a step of instantaneously applying heat.
[0050]
A method for producing the toner of the present invention by a polymerization method will be described.
As an example of the polymerization method, there is a method of obtaining toner particles by suspending and polymerizing a monomer composition obtained by adding a colorant, a charge control agent, and the like to a monomer in an aqueous medium. The granulation method is not particularly limited.
For example, the toner of the present invention is obtained by dissolving at least an isocyanate group-containing polyester prepolymer in an organic solvent, dispersing a pigment colorant, and dissolving or dispersing a release agent in an aqueous medium. Urea-modified polyester resin having a urea group by dispersing in the presence of inorganic fine particles and / or polymer fine particles therein, and reacting the prepolymer with a polyamine and / or a monoamine having an active hydrogen-containing group in the dispersion. Is formed, and the liquid medium contained therein is removed from the dispersion containing the urea-modified polyester resin.
[0051]
The urea-modified polyester resin has a Tg of 40 to 65 ° C, preferably 45 to 60 ° C. Its number average molecular weight Mn is 2,500 to 50,000, preferably 2,500 to 30,000. Its weight average molecular weight Mw is 10,000 to 500,000, preferably 30,000 to 100,000.
This toner contains, as a binder resin, a urea-modified polyester-based resin having a urea bond and having a high molecular weight by a reaction between the prepolymer and the amine. The coloring agent is highly dispersed in the binder resin.
[0052]
The obtained dried toner powder is subjected to air classification, and an additive composed of inorganic fine particles or the like is attached or fixed to the particle surface by a mixer under the above-described optimum mixing conditions.
Alternatively, the charge control agent may be injected into the dried toner powder surface and fixedly injected.
After that, an additive such as inorganic fine particles may be attached or fixed to the particle surface. When the charge control agent is applied to the surface, the charge amount of the toner can be easily controlled.
Specific means for mixing and sticking injection include applying a shock to the powder mixture with high-speed rotating blades, throwing the powder mixture into a high-speed air stream, accelerating it, and forming particles or composite particles. There is a method of causing the crushed particles to collide with an appropriate collision plate.
As the equipment, Angmill (manufactured by Hosokawa Micron), I-type mill (manufactured by Nippon Pneumatic) was modified to reduce the pulverizing air pressure, hybridization system (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), Kryptron system (Made by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.) and an automatic mortar.
In the case of these methods also, inspection after granulation, inspection after treatment of charge control agent, inspection after mixing process of additives, inspection after air sieving process after mixing process, inspection before filling etc. Applicable.
[0053]
The toner of the present invention is used as a one-component developer used in a contact or non-contact developing system.
Various known contact or non-contact developing systems are used. For example, there are a contact developing method using an aluminum sleeve, a contact developing method using a conductive rubber belt, and a non-contact developing method using a developing sleeve in which a conductive resin layer containing carbon black or the like is formed on the surface of an aluminum tube. .
When an AC bias voltage component is applied during development using the toner of the present invention, development efficiency is improved, and image characteristics are improved.
[0054]
Further, in the one-component developing method, the toner of the present invention is used in a developing method in which a roller-shaped blade or a supply roller for uniforming a toner layer is provided at an outlet of a toner supply unit.
In such a system, the fluidity of the toner greatly affects the uniformity of the toner layer on the developing roller, and also affects the durability. If the durability is poor, not only filming on the photoreceptor but also filming on the doctor roller and the supply roller occurs. For this reason, not only can the toner layer not be formed uniformly, but also the toner charging becomes non-uniform, and the toner charge becomes small. For this reason, defective development occurs.
However, when the toner of the present invention is used, since the toner has excellent fluidity, it is possible to easily realize a uniform thinning of the toner layer on the developing roller via a supply roller or a doctor roller, and it is possible to always achieve stable development. The toner can be conveyed onto the roller. In addition, filming does not occur on the doctor roller or the supply roller, stable development is performed, and the method has excellent durability characteristics. FIG. 8 is a schematic diagram of an apparatus using such a developing method.
[0055]
Since the toner of the present invention has excellent fluidity, it can be sufficiently stored in a cartridge container, and is also suitable for an apparatus configured to transport toner from the cartridge container to the developing unit.
Examples of the cartridge container include a toner cartridge filled with toner, and a process cartridge provided with at least an electrophotographic photosensitive member and a developing unit, and filled with toner in a toner container of the developing unit. Alternatively, an image is formed by mounting a process cartridge in an electrophotographic image forming apparatus.
[0056]
When a magnetic toner is used, fine particles of a magnetic substance may be internally added to the toner particles. As the magnetic material, a ferromagnetic material such as ferrite, magnetite, iron, nickel, cobalt, or an alloy thereof can be considered. The average particle size of the magnetic material is preferably 0.1 to 1 μm. The content of the magnetic substance is preferably 10 to 70 parts by weight based on 100 parts by weight of the toner.
[0057]
Further, as described above, the toner of the present invention adheres or fixes an inorganic fine powder on the toner surface as a fluidity improver.
The average particle size of the inorganic fine powder is suitably from 10 to 200 nm. If the particle size is smaller than 10 nm, it is difficult to create an uneven surface having an effect on fluidity. If the particle size is larger than 200 nm, the shape of the powder becomes rough and the problem of the toner shape occurs.
The inorganic fine powder used for the toner of the present invention includes Si, Ti, Al, Mg, Ca, Sr, Ba, In, Ga, Ni, Mn, W, Fe, Co, Zn, Cr, Mo, Cu, Ag, Oxides such as V and Zr and composite oxides are exemplified.
Among them, fine particles of silicon dioxide (silica), titanium dioxide (titania), and alumina are preferably used.
Further, it is effective to perform a surface modification treatment with a hydrophobizing agent or the like. The following are typical examples of the hydrophobizing agent.
Dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethyldichlorosilane, allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, bromomethyldimethylchlorosilane, α-chloroethyltrichlorosilane, p-chloroethyltrichlorosilane, Chloromethyldimethylchlorosilane, chloromethyltrichlorosilane, hexaphenyldisilazane, hexatolyldisilazane and the like.
The inorganic fine powder is preferably used in an amount of 0.1 to 2% by weight based on the toner. If it is less than 0.1% by weight, the effect of improving toner aggregation is poor. If it exceeds 2% by weight, problems such as scattering of toner between fine lines, contamination inside the machine, scratches and abrasion of the photoreceptor tend to occur. is there.
[0058]
Further, a charge control agent may be attached or fixed to the surface of a powder composed of at least a resin and a pigment so that the powder surface has a small cycle and a large cycle.
The average particle size is optimally as small as 10 to 200 nm. If the particle size is smaller than 10 nm, it is difficult to create an uneven surface having an effect on fluidity. If the particle size is larger than 200 nm, the shape of the powder becomes rough and the problem of the toner shape occurs.
Examples of charge control agents include nigrosine and quaternary ammonium salts, triphenylmethane dyes, imidazole metal complexes and salts, salicylic acid metal complexes and salts, organic boron salts, calixarene compounds, and the like. Is also good.
[0059]
The developer of the present invention may further contain other additives within a range that does not substantially adversely affect the lubricant, for example, a lubricant powder such as a polytetrafluoroethylene-based fluororesin powder, a zinc stearate powder, and a polyvinylidene fluoride powder; Alternatively, an abrasive such as cerium oxide powder, silicon carbide powder, or strontium titanate powder; or a small amount of a conductivity-imparting agent such as carbon black powder, zinc oxide powder, or tin oxide powder may be used as a developing property improver.
[0060]
In addition, this evaluation method can be used for toners and capsule toners produced by a polymerization method or a spray drying method produced without using a kneading step or a pulverizing step.
[0061]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. All parts in the following formulations are parts by weight.
The order of description of the examples will be described. First, a toner in which the toner composition, the toner production method and the mixing conditions are changed is produced, the produced toner fluidity is evaluated using the evaluation method of the present invention, and the produced toner is produced. Was evaluated on a 5-point scale (rank 1: bad → rank 5: good) with respect to dot reproducibility of the image.
In addition, a running durability test of 20,000 sheets was performed using a copying machine of a one-component developing method using a doctor roller and a supply roller, and defects in toner transportability such as blocking in a developing section were evaluated.
The case where there was no defect was evaluated as ○, and the case where there was a defect was evaluated as x.
The fluidity of the toner was measured by measuring the torque and load values when the toner powder was placed in a container having a diameter of 60 mm and a height of 50 mm and the conical rotor penetrated 20 mm from the surface of the toner powder layer at the time of the penetration. The toner was brought into a compacted state in advance, the porosity was measured, and the torque and load were evaluated.
The circularity of the toner was measured as an average circularity using a flow-type particle image analyzer FPIA-1000 (manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd.).
The consolidation load and the evaluation conditions of the conical rotor were as follows.
・ Consolidation load: 250g
・ Apex angle of conical rotor: 60 °
・ Number of rotations of conical rotor: 1 rpm
-Penetration speed of conical rotor: 5 mm / min
[0062]
Example 1
Resin: polyester resin 100 parts Pigment: carbon black 10 parts Charge control agent: zinc salicylate 5 parts After sufficiently mixing the above raw materials with a mixer, it is melted by a twin screw extruder at a barrel temperature of 100 ° C. and a kneader rotation speed of 100 rpm. Kneaded. The kneaded product was rolled and cooled, coarsely pulverized by a cutter mill, pulverized by a fine pulverizer using a jet stream, and then classified into a particle size distribution having an average particle size of 6.5 μm by using a revolving air classifier. Thereafter, a rounding process (2000 rpm) was performed using a Q mixer. Further, an additive was mixed with 100 parts of the base colored particles under the following mixing conditions to prepare a toner.

After thus preparing the toner of the present invention, the fluidity of the toner was measured by the evaluation method of the present invention. Table 1 shows the results.
The obtained toner was set in a copying machine in which the latent image carrier was an OPC drum photosensitive member and the cleaning method was blade cleaning, and an image evaluation experiment and a running experiment were performed. Table 1 shows the results.
[0063]
Example 2
Kneading, pulverization, and classification were performed using the same raw materials and production method as in Example 1, and the particles were classified into a particle size distribution having an average particle size of 6.5 μm. Thereafter, rounding processing (2000 rpm) was performed using a θ composer.
Further, an additive was mixed with 100 parts of the base colored particles under the following mixing conditions to prepare a toner.

After thus preparing the toner of the present invention, the fluidity of the toner was measured by the evaluation method of the present invention. Table 1 shows the results.
The obtained toner was set in a copying machine in which the latent image carrier was an OPC drum photosensitive member and the cleaning method was blade cleaning, and an image evaluation experiment and a running experiment were performed. Table 1 shows the results.
[0064]
Example 3
Kneading, pulverization, and classification were performed using the same raw materials and production method as in Example 1, and the particles were classified into a particle size distribution having an average particle size of 6.5 μm. Thereafter, a heat treatment (50 ° C.) was performed to perform a rounding treatment.
Further, an additive was mixed with 100 parts of the base colored particles under the following mixing conditions to prepare a toner.

After thus preparing the toner of the present invention, the fluidity of the toner was measured by the evaluation method of the present invention. Table 1 shows the results.
The obtained toner was set in a copying machine in which the latent image carrier was an OPC drum photosensitive member and the cleaning method was blade cleaning, and an image evaluation experiment and a running experiment were performed. Table 1 shows the results.
[0065]
Example 4

After sufficiently mixing the above raw materials with a mixer, the mixture was melt-kneaded by a twin-screw extruder at a barrel temperature of 100 ° C. and a kneader rotation speed of 100 rpm. The kneaded product was rolled and cooled, coarsely pulverized by a cutter mill, pulverized by a fine pulverizer using a jet stream, and then classified into a particle size distribution having an average particle size of 6.5 μm by using a revolving air classifier. Thereafter, a rounding process (1800 rpm) was performed using a θ composer. Further, an additive was mixed with 100 parts of the base colored particles under the following mixing conditions to prepare a toner.

After thus preparing the toner of the present invention, the fluidity of the toner was measured by the evaluation method of the present invention. Table 1 shows the results.
The obtained toner was set in a copying machine in which the latent image carrier was an OPC drum photosensitive member and the cleaning method was blade cleaning, and an image evaluation experiment and a running experiment were performed. Table 1 shows the results.
[0066]
Comparative Example 1
Kneading, pulverization, and classification were performed using the same raw materials and production method as in Example 1, and the particles were classified into a particle size distribution having an average particle size of 6.5 μm.
Further, an additive was mixed with 100 parts of the base colored particles under the following mixing conditions to prepare a toner.

After preparing the toner in this way, the fluidity of the toner was measured by the evaluation method of the present invention. Table 1 shows the results.
The obtained toner was set in a copying machine in which the latent image carrier was an OPC drum photosensitive member and the cleaning method was blade cleaning, and an image evaluation experiment and a running experiment were performed. Table 1 shows the results.
[0067]
Comparative Example 2
Kneading, pulverization, and classification were performed using the same raw materials and production method as in Example 4, and the particles were classified into a particle size distribution having an average particle size of 6.5 μm.
Further, an additive was mixed with 100 parts of the base colored particles under the following mixing conditions to prepare a toner.

After preparing the toner in this way, the fluidity of the toner was measured by the evaluation method of the present invention. Table 1 shows the results.
The obtained toner was set in a copying machine in which the latent image carrier was an OPC drum photosensitive member and the cleaning method was blade cleaning, and an image evaluation experiment and a running experiment were performed. Table 1 shows the results.
[0068]
Example 5
<Synthesis of toner binder>
724 parts of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct, 276 parts of isophthalic acid and 2 parts of dibutyltin oxide were put into a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introducing pipe, and reacted at 230 ° C. and normal pressure for 8 hours. After further reacting at a reduced pressure of 10 to 15 mmHg for 5 hours, the mixture was cooled to 160 ° C., and 32 parts of phthalic anhydride was added thereto and reacted for 2 hours. Then, the mixture was cooled to 80 ° C. and reacted with 188 parts of isophorone diisocyanate in ethyl acetate for 2 hours to obtain an isocyanate-containing prepolymer I. Next, 267 parts of the prepolymer I and 14 parts of isophoronediamine were reacted at 50 ° C. for 2 hours to obtain a urea-modified polyester I having a weight average molecular weight of 64000. In the same manner as above, 724 parts of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct and 276 parts of terephthalic acid are polycondensed at 230 ° C. for 8 hours under normal pressure, and then reacted under reduced pressure of 10 to 15 mmHg for 5 hours to modify the peak molecular weight to 5,000. Untreated polyester A was obtained. 200 parts of urea-modified polyester I and 800 parts of unmodified polyester A were dissolved and mixed in 2000 parts of a mixed solvent of ethyl acetate / MEK (1/1) to obtain a solution of toner binder I in ethyl acetate / MEK. A part of the mixture was dried under reduced pressure to isolate the toner binder I. As a result of analysis, Tg was 62 ° C.
[0069]

The above raw materials were stirred in a beaker at 60 ° C. with a TK homomixer at 12,000 rpm, and were uniformly dissolved and dispersed to prepare a toner material solution.
[0070]

The above raw materials were put into a beaker and uniformly dissolved. Thereafter, the temperature was raised to 60 ° C., and the above-mentioned toner material solution was charged and stirred for 10 minutes while stirring at 12,000 rpm with a TK homomixer. Then, the mixed solution was transferred to a flask equipped with a stir bar and a thermometer, heated to 30 ° C. to remove the solvent under reduced pressure, separated by filtration, washed and dried, and then subjected to air classification to obtain toner particles. . The volume average particle size was 6.3 μm. An additive was mixed with 100 parts of the toner particles under the following mixing conditions to obtain a toner.
Further, an additive was mixed with 100 parts of the base colored particles under the following mixing conditions to prepare a toner.

After thus preparing the toner of the present invention, the fluidity of the toner was measured by the evaluation method of the present invention. Table 1 shows the results.
The obtained toner was set in a copying machine in which the latent image carrier was an OPC drum photosensitive member and the cleaning method was blade cleaning, and an image evaluation experiment and a running experiment were performed. Table 1 shows the results.
[0071]
Example 6
Production and classification were carried out using the same raw materials and production method as in Example 5, and the particles were classified into a particle size distribution having an average particle size of 6.3 μm.
Further, an additive was mixed with 100 parts of the base colored particles under the following mixing conditions to prepare a toner.

After thus preparing the toner of the present invention, the fluidity of the toner was measured by the evaluation method of the present invention. Table 1 shows the results.
The obtained toner was set in a copying machine in which the latent image carrier was an OPC drum photosensitive member and the cleaning method was blade cleaning, and an image evaluation experiment and a running experiment were performed. Table 1 shows the results.
[0072]
Comparative Example 3
Kneading, pulverization, and classification were performed using the same raw materials and production method as in Example 1, and the particles were classified into a particle size distribution having an average particle size of 6.5 μm.
Further, an additive was mixed with 100 parts of the base colored particles under the following mixing conditions to prepare a toner.

After preparing the toner in this way, the fluidity of the toner was measured by the evaluation method of the present invention. Table 1 shows the results.
The obtained toner was set in a copying machine in which the latent image carrier was an OPC drum photosensitive member and the cleaning method was blade cleaning, and an image evaluation experiment and a running experiment were performed. Table 1 shows the results.
[0073]
[Table 1]

[0074]
As can be seen from the above results, there is a strong correlation between the fluidity evaluation value of the toner powder layer according to the evaluation method of the present invention and the dot reproducibility and the toner transportability during running. It can be seen that the dot reproducibility and the toner transportability of the developing unit can be evaluated by the method.
For Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3, the relationship between the toner circularity and the torque is shown in FIG. 4, and the relationship between the torque and the space ratio when the conical rotor enters is shown in FIG. FIG. 6 shows the relationship with the porosity.
From these results, it is apparent that the following conditions are satisfied in order to obtain a toner having good fluidity, which is necessary for obtaining high image quality with good dot reproducibility and good toner transportability.
(1) The value of the torque when the conical rotor enters is 0.1 to 1.5 mNm.
{Circle around (2)} The value of the load when the conical rotor enters is 0.01 to 0.35 N. (Rotor penetration speed: 5 mm / min, value at 20 mm penetration)
That is, when the torque value when the conical rotor enters is less than 0.1 mNm, the charging characteristics other than the fluidity of the toner are deteriorated, and the image quality is deteriorated. When the torque value is more than 1.5 mNm, the fluidity is reduced, and the dot reproducibility and the toner Poor transportability.
On the other hand, when the load value at the time of entering the conical rotor is less than 0.01 N, the charging characteristics of the toner deteriorate and the image quality deteriorates. When the load value exceeds 0.35 N, the fluidity of the toner decreases and the dot reproducibility and the toner transportability deteriorate. Become.
[0075]
【The invention's effect】
As is clear from the detailed and specific description above, according to the present invention, it is possible to stably provide a toner capable of forming a high quality image with good toner transportability and good dot reproducibility.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a toner fluidity evaluation device of the present invention.
FIG. 2 is a side view and a sectional view of a conical rotor provided in the fluidity evaluation device of the present invention.
FIG. 3 is a side view and a sectional view of another conical rotor provided in the fluidity evaluation device of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between toner circularity and torque in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3.
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the torque and the porosity when the conical rotor enters in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3.
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a load and a space factor when a conical rotor enters in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3.
FIG. 7 is a schematic diagram of a toner manufacturing apparatus combined with the fluidity evaluation apparatus of the present invention.
FIG. 8 is a schematic diagram of a developing device using a toner evaluated by the fluidity evaluation method of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conical rotor 2 Torque meter 3 Elevating stage 4 Sample container 5 Piston 6 Load cell 7 Weight 8 Support plate 9 Exciter

Claims

A toner for developing an electrostatic image formed by adhering or fixing an additive to the surface of a powder composed of at least a resin and a pigment. After the powder has been compacted in advance, the penetration speed is 5 mm while rotating a conical rotor. / Min is 0.1 to 1.5 mNm when it penetrates into a 20 mm powder layer, or the load value that is generated when penetrates into a 20 mm powder layer is 0.01 to 1.5 mNm. 0.35 N, the toner for developing an electrostatic image.

The toner for developing an electrostatic charge image according to claim 1, further comprising a charge control agent.

The toner according to claim 1, wherein the average circularity of the powder is 0.94 to 0.99.

4. The electrostatic image developing toner according to claim 1, wherein the porosity of the powder layer in the compacted state is 0.4 to 0.55.

5. The toner according to claim 1, wherein the powder is produced by a surface treatment using heat.

The electrostatic image developing toner according to any one of claims 1 to 5, wherein the powder is produced by a polymerization method.

7. The toner for developing an electrostatic image according to claim 1, wherein the additive adhered or fixed to the surface of the powder is an inorganic fine powder having an average particle diameter of 10 to 200 nm.

7. The electrostatic image developing toner according to claim 1, wherein the additive adhered or fixed to the surface of the powder comprises a charge controlling agent having an average particle diameter of 10 to 200 nm.

9. The toner according to claim 1, wherein the powder contains a release agent.

The electrostatic image developing toner according to claim 9, wherein a dispersant of a release agent is contained in the powder.

The electrostatic image developing toner according to any one of claims 1 to 10, wherein the toner is prepared using a composition in which a resin and a pigment are kneaded in advance.

The electrostatic image developing toner according to any one of claims 1 to 11, wherein the volume average particle diameter is 4 to 8 µm.

The torque is applied to the conical rotor and the load applied to the container by measuring the torque applied to the conical rotor and the load applied to the container by rotating the conical rotor into the toner layer in the container where the compacted toner layer is formed. A method for evaluating toner properties, wherein the apex angle of the conical rotor is 20 to 150 °.

14. The method according to claim 13, wherein a groove is formed in a surface of the conical rotor.

The method according to claim 13, wherein a rotation speed of the conical rotor is 0.1 to 10 rpm.

It comprises at least a conical rotor that rotates while entering the toner layer, a torque meter that detects torque applied to the rotating conical rotor, a load cell that detects a load applied to the container by rotation of the conical rotor, and an elevator that moves the conical rotor up and down. 16. The method for evaluating an electrostatic image developing toner according to claim 13, wherein an evaluation device is used.

A method for producing a toner for developing an electrostatic image, wherein the evaluation method according to claim 13 is one of the steps.

A one-component developing method, comprising: performing a contact or non-contact development using the electrostatic image developing toner according to claim 1.

19. The one-component developing method according to claim 18, wherein a doctor roller and / or a supply roller are used.

20. The developing method according to claim 18, wherein the developing is performed by applying an AC bias voltage component.

A toner cartridge filled with the electrostatic image developing toner according to claim 1.

A process cartridge comprising at least an electrophotographic photosensitive member and a developing means, wherein the toner container of the developing means is filled with the toner for developing an electrostatic image according to any one of claims 1 to 12.

An electrophotographic image forming apparatus comprising the toner cartridge or the process cartridge according to claim 21.

To evaluate the fluidity of the toner by measuring the torque applied to the conical rotor and the load applied to the container by rotating the conical rotor into the toner layer in the container with the compacted toner layer formed, while rotating the conical rotor. An apparatus to be used, wherein a conical rotor that enters while rotating into a toner layer, a torque meter that detects a torque applied to the rotating conical rotor, a load cell that detects a load applied to a container by rotation of the conical rotor, and a conical rotor that moves up and down. A toner evaluation apparatus for developing an electrostatic image, wherein the evaluation apparatus is provided with at least an elevator for performing the evaluation, and is used in the evaluation method according to claim 13.

25. An apparatus for developing a toner for developing an electrostatic image, wherein toner during the production is evaluated by using the apparatus according to claim 24 to produce the toner.