JP2005091959A - Electrostatic charge developing device, electrostatic charge image developing toner and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真プロセスを用いる複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。詳しくは、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、この粉体を円筒状の表面に均一に薄層化した後、静電荷像担持体に接触または非接触させて現像する静電荷像現像装置およびこれに用いる静電荷現像用トナーに関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile using an electrophotographic process. Specifically, an additive is adhered or fixed to the surface of at least a resin or pigment powder, the powder is uniformly thinned on a cylindrical surface, and then contacted or non-contacted with the electrostatic charge image carrier. The present invention relates to an electrostatic charge image developing device for developing the toner and an electrostatic charge developing toner used therefor.
複写機やプリンタなどの画質は、高画質化が進んでおり、画像濃度の均一性や最近では細かいドットの再現性が非常に重要になって来ている。この画像濃度の均一性やドットの再現性は、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来ている。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、薄層化技術や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、トナーの流動性は画像濃度の均一性や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、現像部においては安定した薄層化技術が必要とされている。 The image quality of copiers and printers has been improved, and the uniformity of image density and the reproducibility of fine dots have become very important recently. This uniformity of image density and dot reproducibility are greatly influenced by fluidity in addition to the charge amount of toner and developer, and a uniform toner layer or developer layer is stably supplied to fine latent image areas. It is becoming necessary to do and transport. In particular, in the one-component developing method, it is necessary to always provide a very thin layer on the developing roller stably, and thinning technology and toner fluidity have become important. Further, as the image quality is improved, the toner used in the toner is becoming smaller in particle size and higher in function. For this reason, the structure of the toner has become complicated, and finer control at the time of production has become necessary. In particular, since the toner fluidity affects various image qualities in addition to the uniformity of image density and dot reproducibility, there is a need for a highly accurate evaluation method with no individual differences in terms of evaluation. Further, as the toner is fixed at a low temperature and the oil-less fixing is progressed, the toner base composition and structure become complicated, and the fluidity of the toner is affected. Therefore, it is necessary to control the structure with higher accuracy than before, and accordingly, a highly sensitive fluidity evaluation method is required, and a stable thinning technique is required in the developing unit.
特許文献1では、現像装置のトナー担持体周辺にトナー供給ローラおよび摩擦規制部材を設け、トナー供給ローラの下方に回転可能なトナーかき出し部材を設けることにより、層厚規制板の裏面に蓄積されるトナーをくみ上げ、トナー層厚変動を無くしている。
また、特許文献2では、トナーの流動性指数と供給ローラとの関係を規定し、安定したトナー供給を実現させた現像装置が記載されている。
また、特許文献3では、現像ローラと供給ローラとの摩擦帯電系列と周速比を最適化することにより、画像濃度低下のない現像装置を実現させている。
また、特許文献4では、現像剤担持体と現像剤との運動摩擦係数を帯電均一化部材と現像剤との運動摩擦係数より大きくすることにより、安定したトナー薄層化を可能にしている。
これらの現像装置では、トナー規制部材や供給ローラ等に要求される条件が多くなり、その条件のバランスが崩れた場合に問題が発生し、特に耐久時のトナー供給に関連して画像濃度低下や白スジなどの画質劣化の問題が発生している。
In
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 describes a developing device that defines a relationship between a toner fluidity index and a supply roller and realizes stable toner supply.
Further, in
Further, in
In these developing devices, the conditions required for the toner regulating member, the supply roller, etc. increase, and problems occur when the balance of the conditions is lost. There is a problem of image quality degradation such as white stripes.
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。
特許文献5では、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ことにより、現像機内の現像剤の流動性を正確に評価する方法が記載されている。
また、特許文献6では、傾斜可能な板の上にトナーを載せ、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する方法が記載されている。
また、特許文献7では、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との振動を与え、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する方法が記載されている。
これらの方法は、データのバラツキが大きく、測定者による個人差があり、細かいトナー間の流動性の違いを評価することは出来なかった。
In addition, when the toner production method changes from the pulverization method to another method such as a polymerization method, the change in the flow characteristics with respect to the manufacturing conditions is large. Evaluation is required.
Further, in Patent Document 7, a plurality of sieves are stacked, and toner is put on the sieves, and vibrations in the horizontal direction and the vertical direction are applied to the sieve parts, and the toner remaining on each sieve part after a predetermined time. A method of calculating by multiplying a quantity by a preset coefficient is described.
These methods have large variations in data, and there are individual differences depending on the measurer, and it has not been possible to evaluate fine differences in fluidity between toners.
上記問題点に鑑み、本発明は、非常に薄い層を安定して現像ローラ上に設けることが出来る現像方法、現像装置、画像形成装置およびこれらに用いる流動性の良いトナーを提供することにより、トナー搬送性に問題がなく、画像濃度の均一性やドット再現性の良い高画質がいつでも得られるようにすることを課題とする。 In view of the above-described problems, the present invention provides a developing method, a developing device, an image forming apparatus, and a toner having good fluidity used in these, which can stably provide a very thin layer on a developing roller. It is an object of the present invention to always obtain a high image quality with no problem in toner transportability and good image density uniformity and dot reproducibility.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の本発明は、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、この粉体を円筒状の表面に均一に薄層化した後、静電荷像担持体に接触または非接触させて現像する静電荷像現像装置において、粉体規制部材を通過する直前の円筒状の周辺に粉体を流動化する流動化手段を設け、その下流側に粉体を規制する規制手段を設けたことを特徴とする静電荷像現像装置である。
請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載の静電荷現像装置において、流動化手段として、粉体規制部材を通過する直前に円筒状の周辺の粉体を流動化するために粉体の流れをつくる流動化ローラを具備していることを特徴とする静電荷像現像装置である。
請求項3に記載の本発明は、請求2に記載の静電荷現像装置において、粉体規制部材方向への粉体の流れを作り出すために、流動化ローラが円筒状の回転方向とは順方向の回転をすることを特徴とする静電荷像現像装置である。
請求項4に記載の本発明は、請求項2または3に記載の静電荷現像装置において、流動化ローラが表面円周方向に規則的な凹凸をもつローラから構成されていることを特徴とする静電荷像現像装置である。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention according to
According to a second aspect of the present invention, there is provided the electrostatic charge developing device according to the first aspect, wherein the fluidizing means is a powder for fluidizing the cylindrical peripheral powder immediately before passing through the powder regulating member. An electrostatic charge image developing device comprising a fluidizing roller for creating a body flow.
According to a third aspect of the present invention, in the electrostatic charge developing device according to the second aspect, in order to create a flow of powder in the direction of the powder regulating member, the fluidizing roller has a forward direction relative to the cylindrical rotational direction. The electrostatic image developing device is characterized in that it rotates.
According to a fourth aspect of the present invention, in the electrostatic charge developing device according to the second or third aspect, the fluidizing roller is composed of a roller having regular irregularities in the surface circumferential direction. An electrostatic image developing device.
請求項5に記載の本発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載の静電荷現像装置において、円錐ロータを回転させながら侵入速度5mm/minで20mm粉体相中を侵入させたときに発生するトルクの値が1.0〜4.0mNmまたは20mm粉体相中を侵入させたときに発生する荷重の値が0.2〜1.1Nになる静電荷像現像用トナーを用いたことを特徴とする静電荷像現像装置である。
請求項6に記載の本発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載の静電荷現像装置において、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静電荷像現像装置である。
請求項7に記載の本発明は、請求項1ないし6のいずれかに記載の静電荷現像装置において、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静電荷像現像装置である。
請求項8に記載の本発明は、請求項1ないし7のいずれかに記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーおいて、少なくとも樹脂、顔料からなるトナーの中に電荷制御剤を含んでいることを特徴とする静電荷像現像用トナーである。
請求項9に記載の本発明は、請求項1ないし7のいずれかに記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーおいて、少なくとも樹脂、顔料からなる粉体の平均円形度が0.90〜0.95であることを特徴とする静電荷像現像用トナーである。
請求項10に記載の本発明は、請求項5に記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーおいて、圧密状態にした粉体相の空間率が0.50〜0.55であることを特徴とする静電荷像現像用トナーである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the electrostatic charge developing device according to any one of the first to fourth aspects, the 20 mm powder phase is caused to penetrate at a penetration speed of 5 mm / min while rotating the conical rotor. The electrostatic charge image developing toner has a torque value of 1.0 to 4.0 mNm or a load value of 0.2 to 1.1 N that is generated when the powder enters the 20 mm powder phase. Is an electrostatic charge image developing device.
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the electrostatic image developing apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein a doctor roller and / or a supply roller are used.
According to a seventh aspect of the present invention, in the electrostatic charge developing device according to any one of the first to sixth aspects, the development is performed by applying an AC bias voltage component.
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided an electrostatic charge image developing toner for use in the electrostatic charge developing device according to any one of the first to seventh aspects, wherein the charge control agent is contained in at least a toner composed of a resin and a pigment. A toner for developing an electrostatic charge image.
According to the ninth aspect of the present invention, in the electrostatic image developing toner used in the electrostatic charge developing device according to any one of the first to seventh aspects, the average circularity of the powder comprising at least a resin and a pigment is An electrostatic charge image developing toner having a viscosity of 0.90 to 0.95.
According to a tenth aspect of the present invention, in the electrostatic charge image developing toner used in the electrostatic charge developing device according to the fifth aspect, the space ratio of the compacted powder phase is 0.50 to 0.55. It is a toner for developing an electrostatic charge image.
請求項11に記載の本発明は、請求項1ないし7のいずれかに記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーおいて、少なくとも樹脂、顔料からなる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の無機微粉体からなることを特徴とする静電荷像現像用トナーである。
請求項12に記載の本発明は、請求項1ないし7のいずれかに記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーおいて、少なくとも樹脂、顔料からなる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静電荷像現像用トナーである。
請求項13に記載の本発明は、請求項1ないし7のいずれかに記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーおいて、少なくとも樹脂、顔料からなる粉体の中に離型剤を含んでいることを特徴とする静電荷像現像用トナーである。
請求項14に記載の本発明は、請求項13に記載の静電荷像現像用トナーおいて、少なくとも樹脂、顔料および離型剤からなる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静電荷像現像用トナーである。
The present invention described in
According to a twelfth aspect of the present invention, in the electrostatic image developing toner used in the electrostatic charge developing device according to any one of the first to seventh aspects, the toner adheres to the surface of a powder composed of at least a resin or a pigment. A toner for developing an electrostatic image, wherein the fixed additive comprises a charge control agent having an average particle diameter of 10 to 200 nm.
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided an electrostatic charge image developing toner for use in the electrostatic charge developing device according to any one of the first to seventh aspects, wherein the toner is released into a powder comprising at least a resin and a pigment. An electrostatic charge image developing toner comprising an agent.
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the electrostatic image developing toner according to the thirteenth aspect, a release agent dispersant is contained in a powder composed of at least a resin, a pigment, and a release agent. An electrostatic charge image developing toner characterized by the above.
請求項15に記載の本発明は、請求項1ないし7のいずれかに記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーおいて、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静電荷像現像用トナーである。
請求項16に記載の本発明は、請求項1ないし7のいずれかに記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーおいて、体積平均粒径が4〜8μmであることを特徴とする静電荷像現像用トナーである。
請求項17に記載の本発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーおいて、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である。
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the electrostatic charge image developing toner used in the electrostatic charge developing device according to any one of the first to seventh aspects, a composition in which a resin and a pigment are previously kneaded is used. The toner for developing an electrostatic charge image is characterized by being produced.
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the electrostatic image developing toner used in the electrostatic charge developing device according to any one of the first to seventh aspects, the volume average particle diameter is 4 to 8 μm. An electrostatic charge image developing toner.
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the electrostatic image developing toner used in the electrostatic charge developing device according to any one of the first to fifth aspects, the apex angle of the conical rotor is 20 to 150 °. An electrostatic charge image developing toner evaluation method characterized by the following.
請求項18に記載の本発明は、請求項5に記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーの評価方法おいて、円錐ロータの表面に溝が切ってあることを特徴とする静電荷像現像用トナー評価方法である。
請求項19に記載の本発明は、請求項5に記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーの評価方法おいて、円錐ロータの回転数が0.1〜10rpm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である。
請求項20に記載の本発明は、トナーを収容するトナーカートリッジにおいて、トナーカートリッジは、請求項8ないし16のいずれかに記載の静電荷現像用トナーを収容することを特徴とするトナーカートリッジである。
請求項21に記載の本発明は、潜像担持体と、帯電部材を潜像担持体表面に近接させている帯電手段と、潜像担持体に露光して潜像を形成する潜像形成手段と、潜像担持体表面の潜像にトナーを供給し可視像化する現像手段と、潜像担持体と接触しつつ表面移動する表面移動部材との間に電界を形成して、潜像担持体上に形成されたトナー像を表面移動部材との間に挟持される記録材上又は表面移動部材上に転写させる転写手段と、転写後に潜像担持体表面に残留した転写残トナーを潜像担持体から回収するクリーニング手段とを備える画像形成装置において、現像手段が、請求項1ないし7のいずれかに記載の静電荷現像装置であることを特徴とする画像形成装置である。
The present invention described in
According to a nineteenth aspect of the present invention, in the method for evaluating an electrostatic charge image developing toner used in the electrostatic charge developing device according to the fifth aspect, the rotational speed of the conical rotor is 0.1 to 10 rpm. This is a characteristic toner evaluation method for developing electrostatic images.
The present invention described in claim 20 is a toner cartridge for storing toner, wherein the toner cartridge stores the electrostatic charge developing toner according to any one of claims 8 to 16. .
The present invention according to
請求項22に記載の本発明は、潜像担持体と、現像手段とを少なくとも含んで一体に支持され、画像形成装置本体に着脱自在に形成されるプロセスカートリッジにおいて、現像手段が、請求項1ないし7のいずれかに記載の静電荷現像装置であることを特徴とするプロセスカートリッジである。
請求項23に記載の本発明は、請求項17ないし19のいずれかに記載の評価法を用いて、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方法である。
請求項24に記載の本発明は、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または試料ステージを上下移動させる昇降機を少なくとも具備し、請求項17〜19のいずれかに記載の評価法を用いてトナーの流動性を評価することを特徴とする静電荷像現像用トナー評価装置である。
請求項25に記載の本発明は、製造途中のトナーを請求項24の装置に搬送して評価し、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である。
According to a twenty-second aspect of the present invention, in the process cartridge which is integrally supported including at least the latent image carrier and the developing unit and is detachably formed on the main body of the image forming apparatus, the developing unit is the first aspect. A process cartridge comprising the electrostatic charge developing device according to any one of Items 7 to 7.
According to a twenty-third aspect of the present invention, there is provided a method for producing a toner for developing an electrostatic charge image, wherein the toner is produced using the evaluation method according to any of the seventeenth to nineteenth aspects.
According to a twenty-fourth aspect of the present invention, the torque applied to the conical rotor and the load applied to the container are measured by allowing the conical rotor to invade into the toner layer in the container in which the compacted toner layer is formed. This is a device used to evaluate the fluidity of toner, and includes a conical rotor that enters while rotating into the toner layer, a torque meter that detects torque applied to the rotating conical rotor, and a load applied to the container by the rotation of the conical rotor. An electrostatic charge characterized by comprising at least a load cell for detecting toner and an elevator for moving a conical rotor or a sample stage up and down, and evaluating the fluidity of toner using the evaluation method according to
According to a twenty-fifth aspect of the present invention, there is provided a toner manufacturing apparatus for developing an electrostatic charge image, wherein the toner being manufactured is conveyed to the apparatus of the twenty-fourth aspect for evaluation to produce a toner.
本発明により、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、この粉体を円筒状の表面に均一に薄層化した後、静電荷像担持体に接触または非接触させて現像する静電荷像現像装置において、粉体規制部材を通過する直前の円筒状の周辺に粉体を流動化する手段を設け、その下流側に粉体を規制する手段を設けるようにしたことにより、トナー搬送性が良く、画像濃度低下がなく、画像濃度の均一性やドット再現性の良い高画質の得られる静電荷像現像装置および画像形成装置を提供することが可能になる。 According to the present invention, an additive is attached or fixed to the surface of a powder composed of at least a resin or a pigment, and the powder is uniformly thinned on a cylindrical surface, and then contacted or non-contacted with the electrostatic charge image carrier. In the electrostatic charge image developing apparatus for developing, the means for fluidizing the powder is provided around the cylindrical shape immediately before passing through the powder regulating member, and the means for regulating the powder is provided downstream thereof. As a result, it is possible to provide an electrostatic charge image developing device and an image forming apparatus that have good toner transportability, no image density reduction, and high image quality uniformity and dot reproducibility.
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
本発明に係る現像方法は、接触または非接触現像方式に使用する1成分現像方法として用いる。接触または非接触現像方式は色々な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、金属フィラー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。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that it is easy for a person skilled in the art to make other embodiments by changing or correcting the present invention within the scope of the claims, and these changes and modifications are included in the scope of the claims. The following description is an example of the best mode of the present invention, and does not limit the scope of the claims.
The developing method according to the present invention is used as a one-component developing method used in a contact or non-contact developing method. As the contact or non-contact development method, various known methods are used. For example, contact development using an aluminum sleeve, contact development using a conductive rubber belt, non-contact development using a development sleeve in which a conductive resin layer containing carbon black, metal filler, etc. is formed on the surface of an aluminum base tube. Etc.
どの現像方法においても、現像スリーブ上にトナーを均一に薄層化して設ける必要がある。そのために、トナーを常に安定に供給する供給ローラやトナー層を均一化するためにトナー規制部材(後述では、ドクターブレードやドクターローラと表現)が現像スリーブ周辺に設けられている。トナー層の高さは現像方法や狙いの画質によって変化するが、1〜2層という非常に薄い層を最適化する場合が多い。1〜2層のトナー層高さを実現するためには、ドクターブレードやドクターローラに圧を加えて、トナーを現像スリーブ表面とドクタースリーブやドクターローラとの間でしごくような形になる。そのため、何度も現像を繰り返していくと、トナーも現像スリーブ表面もドクターブレードやドクターローラ表面も変化してきて、最適なトナー高さの調整が難しくなる。特に、現像スリーブ表面の変化の影響は大きく、常に現像スリーブ表面に新しいトナーを同じような状態で供給でき、常に安定してドクターブレードやドクターローラ表面下を通過できるような条件を設け、維持する必要がある。供給ローラを通過後も現像スリーブ上へはトナーが供給され、ドクターブレードやドクターローラ表面下を通過する。しかし、その部分(供給ローラ〜ドクターブレードやドクターローラ間)のトナーは背後からのトナーにより現像スリーブ側に押されるような形になり、その部分に留まってしまい、トナーの入れ替えが行なわれない。また、ドクターブレードやドクターローラの手前の部分でも、ドクターブレードやドクターローラにぶつかる方向の動きが支配的になり、トナーがどんどん詰まってしまい、留まってしまう現象が生じる。これらの現象は、現像スリーブ上へのトナー供給をダウンさせてしまい、耐久時の画像濃度低下や白スジの発生などの大きな原因になっている。特に、この現象は、トナー流動性が悪い場合に生じやすく、トナー流動性を良くしたり、耐久時でも変化しにくい工夫が必要になってくる。 In any developing method, it is necessary to provide the toner in a uniform thin layer on the developing sleeve. For this reason, a toner regulating member (hereinafter referred to as “doctor blade” or “doctor roller”) is provided around the developing sleeve in order to uniformize the supply roller and the toner layer that constantly supply toner. Although the height of the toner layer varies depending on the development method and the target image quality, a very thin layer of 1 to 2 layers is often optimized. In order to realize the toner layer height of one or two layers, the pressure is applied to the doctor blade or the doctor roller so that the toner is squeezed between the surface of the developing sleeve and the doctor sleeve or the doctor roller. Therefore, if the development is repeated many times, the toner, the developing sleeve surface, the doctor blade and the doctor roller surface change, and it becomes difficult to adjust the optimum toner height. In particular, the effect of the change in the developing sleeve surface is great, and it is always possible to supply and maintain a new toner on the developing sleeve surface in a similar state, and to always maintain and maintain conditions that allow it to stably pass under the surface of the doctor blade or doctor roller. There is a need. Even after passing through the supply roller, the toner is supplied onto the developing sleeve and passes below the surface of the doctor blade or the doctor roller. However, the toner in that portion (between the supply roller and the doctor blade and the doctor roller) is pushed toward the developing sleeve by the toner from the back, and remains in that portion, so that the toner is not replaced. In addition, even in the front part of the doctor blade or the doctor roller, the movement in the direction of hitting the doctor blade or the doctor roller is dominant, and the toner is clogged and stays. These phenomena cause the toner supply on the developing sleeve to be lowered, which is a major cause of image density reduction and white streaks during durability. In particular, this phenomenon is likely to occur when the toner fluidity is poor, and it is necessary to improve the toner fluidity and to devise a device that does not easily change even during durability.
そこで、本発明では、粉体規制部材(ドクターブレードやドクターローラ)を通過する直前の円筒状の周辺に粉体を流動化する手段を設け、供給ローラ〜ドクターブレードやドクターローラ間のトナーに流動化を与え、供給ローラを通過した後の円筒状の現像スリーブ表面に新しいトナーを常に供給出来るようにするとともに、ドクターブレードやドクターローラの手前のトナーが滞留しないで常にホッパー内部方向に戻されるようにした。それにより、現像スリーブ表面上へのトナー供給を安定化させ、トナー高さを安定に制御できるようにした。
粉体規制部材(ドクターブレードやドクターローラ)を通過する直前の円筒状の周辺に粉体を流動化する手段としては、ローラ、パドル等の回転体を採用したほうが最適である。本発明では、流動化ローラを用いて、トナーの流れ方向を現像スリーブ表面のトナーの動きと順方向にし、流動化したトナー粒子を現像スリーブ上のトナー粒子上に乱すこと無しに供給できるようにした。また、この流動化したトナーの流れがドクターブレードやドクターローラ手前のトナーに影響を及ぼし、ホッパー内部方向に戻されるような流れになるようにした。この方法を用いた場合には、現像スリーブ表面とトナー粒子との摩擦よりもトナー粒子とトナー粒子との間の摩擦が大きくなるような条件下でもトナー搬送性に問題は生じることはないが、極端にトナーの流動性が悪い場合にはトナー搬送性に問題が生じた。そこで、本装置を用いた場合のトナーの流動性を最適化した。
Therefore, in the present invention, a means for fluidizing the powder is provided around the cylindrical shape immediately before passing through the powder regulating member (doctor blade or doctor roller), and the toner flows between the supply roller and the doctor blade or doctor roller. The new toner can always be supplied to the surface of the cylindrical developing sleeve after passing through the supply roller, and the toner in front of the doctor blade and the doctor roller is always retained without returning to the inside of the hopper. I made it. Thereby, the toner supply onto the surface of the developing sleeve is stabilized, and the toner height can be stably controlled.
As a means for fluidizing powder around the cylindrical shape immediately before passing through the powder regulating member (doctor blade or doctor roller), it is more optimal to employ a rotating body such as a roller or paddle. In the present invention, the fluidizing roller is used so that the toner flows in the forward direction with the movement of the toner on the surface of the developing sleeve so that the fluidized toner particles can be supplied without being disturbed on the toner particles on the developing sleeve. did. Further, the flow of the fluidized toner affects the toner in front of the doctor blade and the doctor roller so that the toner is returned to the inside of the hopper. When this method is used, there is no problem in toner transportability even under a condition where the friction between the toner particles and the toner particles is larger than the friction between the surface of the developing sleeve and the toner particles. When toner fluidity was extremely poor, a problem occurred in toner conveyance. Therefore, the fluidity of toner when this apparatus is used is optimized.
本発明では、トナーの流動性を以下の評価法で評価した。
本評価法は、粉体相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相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。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相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、トナー粉体相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、トナー粉体相の中に円錐ロータ表面が連続的に存在するような、十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相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。円錐ロータの材質は何でも良いが、加工しやすくて、表面が固く、変質しない材質が良い。また、帯電性を帯びない材質が適している。この一例としては、SUS,Al,Cu,Au,Ag,黄銅等がある。
In the present invention, the fluidity of the toner was evaluated by the following evaluation method.
In this evaluation method, while rotating the conical rotor into the powder phase, it is allowed to enter (lower) or pull out (up), and the torque applied to the container containing the conical rotor and the toner powder phase at that time The load is measured, and the fluidity is evaluated by the torque and load value. The conical rotor may have any shape, but a cone having an apex angle of 20 to 150 ° is suitable. If the apex angle of the cone is smaller than 20 °, the resistance to the toner powder phase is small, so the torque and load are small, and a fine difference in fluidity cannot be evaluated. On the other hand, when the apex angle is larger than 150 °, the force in the direction of pressing the toner powder phase becomes large and the toner particles are easily deformed, which is not suitable for the evaluation of the toner fluidity. The length of the conical rotor needs to be long enough so that the conical rotor surface is continuously present in the toner powder phase. Moreover, it is better that the conical rotor surface has grooves. Rather than 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 and the toner particles. For this purpose, when the conical rotor rotates and enters the toner powder phase, the toner particles enter the grooves cut on the surface of the conical rotor, and the toner particles and the surrounding toner enter. It is more appropriate to measure the state of friction with the particles. The shape of the groove is not limited, but it is necessary to devise so that the contact between the material surface of the conical rotor and the toner particles becomes small. An example is shown in FIG. This is a groove cut straight from the apex of the cone in the direction of the base, and the cross section of the groove has a sawtooth shape consisting of triangular irregularities. In this case, the contact between the conical rotor material surface and the toner particles is only at the tip of the crest of the triangular groove. Most of the contact is between the toner particles that have entered the groove and the surrounding toner particles. Any material can be used for the conical rotor, but a material that is easy to process, has a hard surface, and does not change quality is preferable. A material that is not charged is suitable. Examples of this are SUS, Al, Cu, Au, Ag, brass, and the like.
トナー粉体のトルクおよび荷重は、円錐ロータの回転数や円錐ロータの侵入速度により変化する。本測定では測定の精度を上げるために、トナー粒子同士の微妙な接触状態が測定出来るように、円錐ロータの回転数や侵入速度を下げて測定するようにした。そのため、測定条件は以下のようになった。
・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が0.1rpmより小さい場合はトナー粉体相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、測定には適していない。100rpmより大きい場合はトナーの飛び散り等が生じて、安定に測定できないので適していない。円錐ロータの侵入速度が0.2mm/minより遅い場合はトナー粉体相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ため測定には適していない。200mm/minより速い場合はトナー粉体相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、流動性評価には適していない。
The torque and load of the toner powder vary depending on the rotational speed of the conical rotor and the penetration speed of the conical rotor. In this measurement, in order to increase the accuracy of the measurement, the conical rotor was rotated at a lower rotational speed and intrusion speed so that the delicate contact state between the toner particles could be measured. Therefore, the measurement conditions were as follows.
・ Rotation speed of conical rotor: 0.1 to 100 rpm
・ Invasion speed of conical rotor: 0.2 to 200 mm / min
When the rotational speed of the conical rotor is smaller than 0.1 rpm, it is easily affected by the delicate state of the toner powder phase, which causes a problem of torque measurement variation and is not suitable for measurement. If it is higher than 100 rpm, the toner scatters and cannot be measured stably. When the penetration speed of the conical rotor is slower than 0.2 mm / min, it is easily affected by the delicate state of the toner powder phase, and a measurement variation problem occurs, which is not suitable for measurement. When it is faster than 200 mm / min, the toner powder phase tends to be in a compacted state, and the influence of toner deformation or the like appears, which is not suitable for fluidity evaluation.
図1は、本発明のトナー評価装置の構成を示す概略図である。トナー評価装置1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16、その容器を上下させる昇降ステージ18、圧密させるピストン15、そのピストン15に荷重を加えるおもり14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、圧密ゾーンが無くても良い。本構成では、粉体を入れた試料容器16を上昇させ、圧密用のピストン15に接触させ、さらに上昇させてピストン15におもり14の荷重が全てかかるようなおもりが支持板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、粉体を入れた容器が載せてある昇降ステージ18を下げて、ピストン15を粉体表面から離す。ピストン15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無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。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the toner evaluation apparatus of the present invention. The configuration of the
測定ゾーンの円錐ロータ12は、この溝の形状は問わないが、円錐ロータ12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。図2及び図3は、円錐ロータ12の形の一例を示す図である。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12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。円錐ロータ12の材質は何でも良いが、加工しやすくて、表面が固く、変質しない材質が良い。また、帯電性を帯びない材質が適している。この一例としては、SUS,Al,Cu,Au,Ag,黄銅等がある。
円錐ロータ12の形は、前述したように頂角が20〜150°のものが良い。(図2参照。)円錐ロータ12の長さは、円錐ロータ12部分が十分トナー相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12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12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。)。
The shape of the groove of the
As described above, the
試料容器16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。試料容器16のサイズは重要であり、円錐ロータ12が回転しながら侵入するときに試料容器16の壁の影響がでないように円錐ロータ12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。
トルクメータ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。
The material of the
The torque meter is preferably a high-sensitivity type, and a non-contact type is suitable. A load cell with a wide load range and high resolution is suitable. The position detector includes a linear scale, a displacement sensor using light, etc., but the specification of 0.1 mm or less is suitable for accuracy. The elevator can be driven with high accuracy using a servo motor or a stepping motor.
測定は、試料容器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12を回転させながらトナー粉体相の中に侵入させる。しかし、実際の測定に入る前に、トナー粉体相を加圧して、圧密状態を作り出し、その圧密状態のトナー相に円錐ロータ12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12の回転方向は任意である。円錐ロータ12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12を侵入させた方が良い。我々の実験結果では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)試料容器16にトナーを充填する。
(2)トナー粉体相を加圧して、圧密状態作り出す。
(3)円錐ロータ12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12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12を引抜く動作を開始する。
(6)円錐ロータ12の先端がトナー粉体相表面から抜け、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12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。
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参照。)
本評価法では、トナー粉体相の空間率が重要になり、我々の実験結果では空間率は0.4以上のとき安定して測定が可能であった。0.4未満では圧密状態の微妙な条件の違いがトルク、荷重に影響を及ぼし、安定した測定が困難であった。トナー粉体相の空間率の範囲としては、種々な測定法の場合を含めて、0.4〜0.75であった。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。
For measurement, a certain amount of toner is put into a sample container and set in the apparatus. Thereafter, the
(1) Fill the
(2) Pressurize the toner powder phase to create a compacted state.
(3) The
(4) When the
(5) The operation of pulling out the
(6) When the tip of the
Measurement is performed by repeating the operations (1) to (6).
The consolidated state can be generally evaluated as a change in the space ratio. (Refer to the Powder Engineering Handbook.)
In this evaluation method, the space ratio of the toner powder phase is important, and in our experimental results, stable measurement was possible when the space ratio was 0.4 or more. If it is less than 0.4, a subtle difference in the compacted state affects the torque and load, and stable measurement is difficult. The range of the space ratio of the toner powder phase was 0.4 to 0.75 including the cases of various measurement methods. If it is larger than 0.75, the toner is scattered and is not suitable for measurement.
トナー粉体相中での円錐ロータ12の移動時のトルク、荷重特性は、粉体の流動性と密接な関係があり、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、その粉体相内で円錐ロータ12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、その粉体相内で円錐ロータ12を移動した場合には円錐ロータ12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。
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出来る。
流動性が良い場合→圧密状態の粉体相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→圧密状態の粉体相内を移動したときのトルク、荷重が大きい。
本評価法を用いてトナーの流動性を評価した結果、現像スリーブ表面とトナー粒子との摩擦よりもトナー粒子とトナー粒子との間の摩擦が大きくなり、有効的に現像スリーブ表面上のトナーをかき乱すトナーは、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、そのときのトナー粉体相の空間率の範囲としては、0.50〜0.55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1.0〜4.0mNmである。
(2)円錐ロータ侵入時(5mm/min,20mm侵入時)の荷重の値が0.2〜1.1Nである。
The torque and load characteristics during the movement of the
Therefore, in the evaluation method of the present invention, the fluidity can be evaluated according to the following relationship.
When fluidity is good → Torque and load are small when moving in a compacted powder phase.
When fluidity is poor → Torque and load are large when moving in a compacted powder phase.
As a result of evaluating the fluidity of the toner using this evaluation method, the friction between the toner particles and the toner particles is larger than the friction between the surface of the developing sleeve and the toner particles, and the toner on the surface of the developing sleeve is effectively removed. It was found that the disturbing toner exhibits the following torque and load characteristics. Further, the range of the space ratio of the toner powder phase at that time was 0.50 to 0.55.
(1) The torque value when the conical rotor enters (5 mm / min, 20 mm) is 1.0 to 4.0 mNm.
(2) The load value when the conical rotor enters (5 mm / min, 20 mm) is 0.2 to 1.1 N.
円錐ロータ侵入時のトルク値が1.0mNm未満では、ドクターブレードやドクターローラの条件に対するトナー層高さの変化がセンシティブであり、現像スリーブ表面上のトナー層の高さを制御するのが難しくなり、特に耐久時に画質低下が生じ、4.0mNmより大きくなると、トナーの流動化の効果が小さくなり、トナー搬送性が悪くなり、画像濃度低下やドット再現性低下が生じる。
円錐ロータ侵入時の荷重値が0.2N未満では、ドクターブレードやドクターローラの条件に対するトナー層高さの変化がセンシティブであり、現像スリーブ表面上のトナー層の高さを制御するのが難しくなり、特に耐久時に画質低下が生じ、1.1Nより大きくなるとトナーの流動化の効果が小さくなり、トナー搬送性が悪くなり、画像濃度低下やドット再現性低下が生じる。
また、本現像方法において、現像時にDCバイアス電圧成分の他に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。
If the torque value when the conical rotor enters is less than 1.0 mNm, the change in the toner layer height with respect to the conditions of the doctor blade and the doctor roller is sensitive, and it becomes difficult to control the height of the toner layer on the surface of the developing sleeve. Particularly, when the durability is deteriorated, the image quality is deteriorated, and when it is larger than 4.0 mNm, the effect of fluidizing the toner is reduced, the toner transportability is deteriorated, and the image density and the dot reproducibility are lowered.
If the load value when the conical rotor enters is less than 0.2N, the change in the toner layer height with respect to the conditions of the doctor blade and the doctor roller is sensitive, and it becomes difficult to control the height of the toner layer on the surface of the developing sleeve. Particularly, the image quality deteriorates during durability, and when it exceeds 1.1 N, the effect of toner fluidization is reduced, the toner transportability is deteriorated, and the image density and dot reproducibility are reduced.
In this development method, when an AC bias voltage component is applied in addition to a DC bias voltage component during development, development efficiency is improved and image characteristics are improved.
図4は、本発明に係る現像装置の構成を示す図である。現像スリーブ51の周辺に、供給ローラ52、流動化ローラ53、ドクターローラ54を配したものであるが、本発明は本構成に限ったものではない。
現像スリーブ51は、Al、SUS、Cuなどの金属からなる円筒状構造物の表面にカーボンブラック、金属(Al,Cu,In,Sn等)フィラー等を含む導電性樹脂(フェノール樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂等)層を形成したものからなる。
供給ローラ52は、スポンジ、ゴム、プラスティックなどの材質からなり、耐久時に変化しにくい材質を選択する必要がある。トナー粒子との付着性の強い材質が適している。ポリウレタン、シリコーン等の発泡体などを使用しても良い。回転方向は確実にトナーを現像スリーブ51上に搬送するということで、現像スリーブ51と同方向でも逆方向でもどちらでも構わない。回転速度は現像スリーブ51速度との相対速度比が0.5〜3になる範囲が最適な条件である。相対速度比が0.5未満の場合には、供給効果が小さく、3より大きくなると供給過剰の問題が生じる。
流動化ローラ53は、表面円周方向に規則的な凹凸をもつローラで、Al,SUS,Cu,黄銅などからなる。また、摩擦帯電等を同時に実施する場合には、プラスティック等で構成しても良い。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of the developing device according to the present invention. A
The developing
The
The fluidizing
図5は流動化ローラ53の表面の形状の例を示す図である。凸状のつい立を立てたもの、三角のギザギザ状の凹凸をつけたもの、傾けた板状の凹凸をつけたもの、半円状の凹凸をつけたもの等がある。本構造では、この凹凸の周期が重要になり、2〜20mmのとき現像スリーブ51上トナーをかき乱す効率が良くなる。この周期が2mm未満の場合には、流動化させる力が弱く、20mmより大きい場合には大量のトナーを搬送することになり、トナー飛散等の問題が生じる。流動化ローラ53の回転方向はどちらでも良いが、現像スリーブ51の回転方向と順方向の方が適している。また、流動化ローラ53の回転速度はトナー供給量との関連で変化するが、供給ローラ52により供給された現像スリーブ51上のトナーにさらにトナーを搬送するということで、現像スリーブ51との相対速度が0.8〜4になるように設定する必要がある。相対速度比が0.8未満の場合には、流動化の効果が小さく、4より大きくなるとトナーが流動化し過ぎてトナー飛散等の問題が生じる。本流動化ローラ53は、現像スリーブ51表面から3〜10mmのギャップを介して流動化ローラ53の表面が対抗するように構成する。3mmより接近すると、トナー凝集の原因になり、耐久時に白スジなどの画質劣化が生じる。10mmより離れるとトナーの流動化の効果が小さくなる。また、本流動化ローラ53はドクターローラ54の周辺に設ける必要がある。それにより、ドクターローラ54周辺に滞留したトナーを背後のホッパー側に搬送させることができ、耐久時でも常に安定したトナー規制状態を保つことが可能となる。
FIG. 5 is a diagram showing an example of the shape of the surface of the fluidizing
ドクターローラ54は、Al,SUS,Cu,黄銅などからなるローラ表面にゴム等で被服した後、最表面に樹脂被覆をしたものを用いる。樹脂材質の選択は、トナーの帯電を考慮して選択する必要がある。ポリアミド、ウレタン、シリコーン等の樹脂や導電性処理をしたポリエステル、ポリアミド、ウレタン、フッ素樹脂、フェノール樹脂等の樹脂を用いても良い。ドクターローラ54の回転速度は、停止した状態でも良いし、低速度で回転させても良い。現像スリーブ51との相対速度比は0〜1の範囲が最適である。回転方向は問わない。相対速度比が1より大きい場合には、最適な薄層化が難しくなる。
As the
本現像方法に用いるトナーは、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、現像時の現像スリーブ51上に均一な薄いトナーを形成するときのトナー粉体相のトナー搬送特性に問題のない最適な条件に入るようにトナーの流動性を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、かつ外添剤処理を最適化して実現できた。
The toner used in this development method has a structure in which the surface of a powder composed of at least a resin and a pigment is covered with an additive. In particular, the present invention relates to a toner used in a one-component development process, and enters into an optimum condition that does not cause a problem in toner conveyance characteristics of the toner powder phase when a uniform thin toner is formed on the developing
樹脂は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、圧密時のトナー粉体相のトルク特性をトナー搬送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を均一に分散させ、かつ外添剤処理を最適化して実現できた。
Examples of the resin include a polyester resin and / or a polyol resin conventionally used for color toners. Polyester resins and polyol resins are suitable because they have better low-temperature fixability and relatively better heat-resistant storage stability than the styrene-acrylic resins that have been widely used. However, polyester resins and polyol resins have poor dispersibility of the release agent compared to styrene-acrylic resins. If the dispersibility is poor, the crushing stress tends to concentrate at the interface between the resin and the wax at the time of crushing, so it is easy to crush at the interface between the resin and the release agent. The release agent was exposed to the toner and the fluidity of the toner was deteriorated.
Therefore, in the toner of the present invention, by specifying the torque characteristics of the toner powder phase at the time of compaction so as to enter an optimum condition that does not cause a problem in toner transportability, pigments, other resins, and release agents are contained in the resin. This was achieved by uniformly dispersing and optimizing the external additive treatment.
本現像方法に用いるトナーは、高画質画像を実現するために、トナーの平均粒径が4〜8μmであることが必要である。本トナーの重量平均粒径は4〜8μmであり、さらに好ましくは5〜7μmである。重量平均粒径4μm未満では長期間の使用でのトナー飛散による機内の汚れ、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、人体への影響も懸念される。また重量平均粒径が8μmを超える場合では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。 The toner used in the present developing method needs to have an average particle diameter of 4 to 8 μm in order to realize a high quality image. The weight average particle diameter of the toner is 4 to 8 μm, more preferably 5 to 7 μm. If the weight average particle diameter is less than 4 μm, problems such as contamination in the machine due to toner scattering during long-term use, image density reduction in a low-humidity environment, and poor photoconductor cleaning are likely to occur, and there is a concern about the effect on the human body. When the weight average particle diameter exceeds 8 μm, the resolution of fine spots of 100 μm or less is not sufficient, and the image quality tends to be inferior due to many scattering to non-image areas.
トナーの詳細を以下に示す。
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。
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。
Details of the toner are shown below.
As resins, 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, silicon resin, butyral resin, terpene There are resins, polyol resins and the like.
Examples of vinyl resins include styrene such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene, and polyvinyl toluene, and homopolymers thereof: styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-propylene copolymer, styrene-vinyltoluene. Copolymer, Styrene-vinylnaphthalene copolymer, Styrene-methyl acrylate copolymer, Styrene-ethyl acrylate copolymer, Styrene-butyl acrylate copolymer, Styrene-octyl acrylate copolymer, Styrene- Methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer Polymer, styrene-vinyl ethyl acetate Ter 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 copolymers such as copolymers: polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate and the like.
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。
The polyester resin is composed of a dihydric alcohol as shown in the following group A and a dibasic acid salt as shown in the group B, and further has a trivalent or higher alcohol as shown in the group C. Alternatively, 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, linolenic acid, or These acid anhydrides or esters of lower alcohols.
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。
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。
Group C: Trivalent or higher alcohols such as glycerin, trimethylolpropane and pentaerythritol, and trivalent or higher carboxylic acids such as trimellitic acid and pyromellitic acid.
The polyol resin includes an epoxy resin and a dihydric phenol alkylene oxide adduct, 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. And the like formed by reacting a compound having two or more.
本発明で用いる顔料としては以下のものが用いられる。
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が挙げられる。
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が挙げられる。
The following are used as the pigment used in the present invention.
Examples of black pigments 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 yellow pigments include cadmium yellow, mineral fast yellow, nickel yellow, navel yellow, naphthol yellow S, Hansa yellow G, Hansa yellow 10G, benzidine yellow GR, quinoline yellow lake, permanent yellow NCG, and tartrazine lake. .
Examples of the orange pigment 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, Resol Red, Pyrazolone Red, Watching Red Calcium Salt, Lake Red D, Brilliant Carmine 6B, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Alizarin Lake, Brilliant Carmine 3B.
紫色顔料としては、ファストバイオレット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ある。
これらは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ていたが、環境等の問題があり、本発明では水を使用して分散させた。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。
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, phthalocyanine blue partially chlorinated, first sky blue, and indanthrene blue BC.
Examples of green pigments include chrome green, chromium oxide, pigment green B, and malachite green lake.
These can use 1 type (s) or 2 or more types.
Especially for color toners, uniform dispersion of good pigments is essential, and instead of putting the pigments directly into a large amount of resin, a master batch in which the pigments are once dispersed at a high concentration is prepared and diluted. The method of throwing in the form is used. In this case, a solvent is generally used to assist dispersibility. However, there is a problem of environment and the like, and in the present invention, water is used for dispersion. When water is used, temperature control is important so that residual moisture in the masterbatch does not become a problem.
本発明のトナーには電荷制御剤をトナー粒子内部に配合(内添)している。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。
また、本発明における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。
In the toner of the present invention, a charge control agent is blended (internally added) inside the toner particles. However, it may be used by mixing (external addition) with toner particles. The charge control agent makes it possible to control the optimum charge amount 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.
For controlling the toner to be positively charged, nigrosine and quaternary ammonium salts, triphenylmethane dyes, imidazole metal complexes and salts can be used alone or in combination of two or more. Further, salicylic acid metal complexes, salts, organic boron salts, calixarene compounds, and the like are used for controlling the toner to be negatively charged.
Further, a release agent can be internally added to the toner of the present invention to prevent offset at the time of fixing. Release agents include natural waxes such as candelilla wax, carnauba wax, rice wax, montan wax and derivatives thereof, paraffin wax and derivatives thereof, polyolefin wax and derivatives thereof, sazol 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. When the temperature is lower than this range, blocking during storage of the toner tends to occur, and when the temperature is higher than this range, an offset is likely to occur in a region where the fixing roller temperature is low.
離型剤等の分散性を向上させるなどの目的の為に、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種以上混合した物でも良い。
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。
Additives may be added for the purpose of improving the dispersibility of a release agent or 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 is a polyol resin or the like, and a mixture of two or more of these resins may be used.
As the resin, crystalline polyester may be used. It is an aliphatic polyester having crystallinity, having a sharp molecular weight distribution, and increasing the absolute amount of its low molecular weight as much as possible. This resin undergoes a crystal transition at the glass transition temperature (Tg), and at the same time, the melt viscosity suddenly decreases from the solid state and exhibits a fixing function to paper. By using this crystalline polyester resin, low-temperature fixing can be achieved without excessively reducing the Tg and molecular weight of the resin. Therefore, there is no decrease in storage stability associated with a decrease in Tg. Further, there is no excessively high gloss and offset resistance deterioration due to the low molecular weight. Therefore, the introduction of the crystalline polyester resin is very effective for improving the low-temperature fixability of the toner.
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。
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)で表される脂肪族系ポリエステルを、
[-0-CO-CR1=CR2-CO-O-(CH2)n-]m………式(1)
(ここでn、mは繰り返し単位の数である。R1、R2は炭化水素基である。)
を含有することが好ましい。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っても良い。
In the toner of the present invention, 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 in order to exhibit low-temperature fixability and ensure hot offset resistance. 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 is deteriorated. When the release agent content is less than 2% by weight, the offset resistance may not be effective, and when it exceeds 15% by weight, the toner fluidity decreases.
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, a diol compound having 2 to 6 carbon atoms, particularly 1,4-butanediol and 1,6-hexanediol. And an aliphatic polyester represented by the following general formula (1) synthesized using an alcohol component containing these derivatives and maleic acid, fumaric acid, succinic acid, and an acid component containing these derivatives The
[−0-CO—CR 1 = CR 2 —CO—O— (CH 2 ) n −] m ............ Formula (1)
(Here, n and m are the number of repeating units. R 1 and R 2 are hydrocarbon groups.)
It is preferable to contain. From the viewpoint of the crystallinity and softening point of the polyester resin, a trihydric or higher polyhydric alcohol such as glycerin is added to the alcohol component to synthesize a non-linear polyester, and trimellitic anhydride or the like is added to the acid component. Polycondensation may be performed by adding a trivalent or higher polyvalent carboxylic acid.
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℃以下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℃の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。
また、本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。本材料としては、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。本重合体はビニルトルエン、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十分な粉砕性を向上させることが出来る。
The glass transition temperature (Tg) of the crystalline polyester resin is desirably low so 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 80 ° C. or lower, heat-resistant storage stability is deteriorated, and blocking tends to occur at the temperature inside the developing device. It can no longer be obtained. The glass transition temperature (Tg) of the crystalline polyester resin is the endothermic peak temperature at the time of 2nd temperature increase by DSC.
Further, a grinding aid may be included in the toner in order to improve grindability. Examples of the material include a resin containing a polymer of at least one monomer selected from the group consisting of vinyltoluene, α-methylstyrene, and isopropenyltoluene. This polymer may be a homopolymer of vinyltoluene, α-methylstyrene or isopropenyltoluene, or a copolymer of these monomers. These polymers are preferably not copolymerized with a monomer other than styrene, but may be copolymerized with a monomer other than styrene as long as the object of the present invention is not impaired.
The content of styrene is 50 mol% or less, preferably 40 to 20 mol%, as a proportion of styrene in all monomers constituting the copolymer. Since these resins are brittle, when used in combination with crystalline polyester, insufficient crushability resulting from the crystallinity of the crystalline polyester can be improved.
本発明に係る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。
粉砕法の一例としては、まず、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り充分に混合した後、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り微粉砕し、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21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。この混合工程後のトナー粒子の流動性を本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、加圧等により圧密状態にし、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相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。
Examples of the method for producing the toner according to the present invention include a pulverization method and a polymerization method (suspension polymerization, emulsion polymerization dispersion polymerization, emulsion aggregation, emulsion association, etc.), but are not limited to these production methods.
As an example of the pulverization method, first, the above-mentioned resin, pigment or dye as a colorant, charge control agent, release agent, other additives, etc. are sufficiently mixed by a mixer such as a Henschel mixer, and then batch type. The constituent materials are well kneaded using a two-roll, Banbury mixer, continuous twin-screw extruder, continuous single-screw kneader, or the like, and cut after rolling and cooling. The toner kneaded product after cutting is crushed, coarsely pulverized using a hammer mill, etc., and further pulverized by a fine pulverizer or mechanical pulverizer using a jet stream, and a classifier or Coanda effect using a swirling airflow Is classified to a predetermined particle size by a classifier using Thereafter, an additive composed of inorganic particles or the like is adhered or fixed to the particle surface by the
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。
本評価法で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。
トルクが小さい場合、流動性は良い。
トルクが大きい場合、流動性は悪い。
荷重が小さい場合、流動性は良い。
荷重が大きい場合、流動性は悪い。
円錐ロータを用いた本評価法の特徴は、以下のようになり、抜取り試料をそのまま迅速に、簡単に測定できるため、個人差の無い、精度の高い測定が出来ることにある。非破壊検査である。試料をそのまま測定できる。短時間で測定できる。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。
After the mixing step, the toner of the present invention is obtained by passing through a sieve of 250 mesh or more to remove coarse particles and aggregated particles. Note that the fluidity of the toner may be evaluated after the air sieving step.
When the toner fluidity is evaluated by this evaluation method, the measured value (torque, load) and the toner fluidity have the following relationship.
When the torque is small, the fluidity is good.
When the torque is large, the fluidity is bad.
When the load is small, the fluidity is good.
When the load is large, the fluidity is poor.
The characteristics of this evaluation method using a conical rotor are as follows. Since the sample sample can be measured quickly and easily as it is, it can be measured with high accuracy without individual differences. Non-destructive inspection. The sample can be measured as it is. It can be measured in a short time. Anyone can easily measure.
Therefore, measurement on the production line is also possible, and it can be installed between each process in the production process to evaluate the quality during the process.
図6は、本評価装置を用いたトナー製造装置の例を示す図である。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ある本評価装置へ持っていき、試料ステージへのせて本評価方法にて測定する。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。
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。
トナーの場合、前述の通り本評価法でのトルク、荷重の測定値は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出来るが、トナーの種類が違うと同じ土俵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土俵で評価出来る値であり、非常に汎用的な評価値になる。
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。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a toner manufacturing apparatus using the evaluation apparatus. For example, after passing through the mixing step, a sample extraction / measurement zone is provided in the middle of conveying the powder sample to the next step, and a shutter is opened and closed at a certain timing to convey a certain amount of sample to the measurement unit. The tip of the measurement part is a container made of SUS or the like, and is directly measured by this evaluation method. Alternatively, the container is taken to the evaluation apparatus in another nearby location, placed on the sample stage, and measured by the evaluation method. 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 the inspection after the pulverization / classification process, which is the process before the mixing process, the inspection after the air sieving process after the mixing process, the inspection before filling, and the like.
It is also possible to independently use a toner evaluation apparatus having these functions as an evaluation apparatus in the development stage.
In the case of toner, as described above, measured values of torque and load in this evaluation method indicate fluidity, and quantitative evaluation is possible. Conventional conventional evaluation methods can evaluate differences between toners, but there is a problem that evaluation cannot be performed on the same soil if the types of toner are different. However, the values measured by this evaluation method are torque values and load values as powder characteristics, and are values that can be evaluated on the same earth regardless of the type of toner or the particle size. It will be a good evaluation value.
The fluidity of the toner is almost determined by the mixing process in the toner preparation process. That is, the fluidity of the toner particles varies greatly depending on the state in which the additive composed of inorganic particles or the like adheres or adheres to the toner particle surface.
The toner mixing state varies depending on the mixing conditions (amount of charge, rotation speed, mixing time, etc.) in the mixing process. Therefore, the mixing conditions play an important role in the fluidity, and the evaluation of the fluidity after the mixing process is important.
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、ドット再現性やトナー搬送性との関係を調べた。その結果、トナーの平均円形度が0.90〜0.95ときドット再現性やトナー搬送性は良くなり、安定した高画質が実現できた。なお、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。
In order to achieve high image quality in printers and copiers, it is necessary to improve the reproducibility of extremely minute dots. In order to realize this, toner development that is faithful to a very small latent image 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. However, the toner is easy to move and transport so that a uniform toner brush can be constantly supplied to the development area. It becomes important. That is, in order to improve the fine dot reproducibility, it is necessary to increase the fluidity of the toner. In particular, in a one-component toner, it is necessary to improve fluidity in consideration of the shape of toner particles.
Therefore, the toner particle shape was changed, and the relationship with dot reproducibility and toner transportability was investigated. As a result, when the average circularity of the toner was 0.90 to 0.95, dot reproducibility and toner transportability were improved, and stable high image quality was realized. The circularity of the toner particles was measured as an average circularity by a flow type particle image analyzer FPIA-1000 (manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd.).
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。
本発明に係るトナーを作製する方法としては、粉砕法以外の方法が考えられ、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でトナー粒子を得る。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り得られる。
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。
A method for controlling the shape of the toner particles can be realized by putting the toner particles after the classification process into a rotating body and rotating the toner particles at a high speed or through a process of instantaneously applying heat.
As a method for producing the toner according to the present invention, methods other than the pulverization method are conceivable. As an example of the polymerization method, a monomer composition in which a colorant, a charge control agent and the like are added to a monomer is suspended in an aqueous medium. Toner particles are obtained by turbidity and polymerization. The granulation method is not particularly limited.
For example, in the toner of the present invention, an oily dispersion in which at least a polyester-based prepolymer containing an isocyanate group is dissolved in an organic solvent, a pigment-based colorant is dispersed, and a release agent is dissolved or dispersed in an aqueous medium. A urea-modified polyester resin having a urea group by dispersing in the presence of inorganic fine particles and / or fine polymer particles and reacting the prepolymer with a polyamine and / or a monoamine having an active hydrogen-containing group in the dispersion. And a liquid medium contained in the dispersion containing the urea-modified polyester resin is removed.
In the urea-modified polyester resin, the Tg is 40 to 65 ° C, preferably 45 to 60 ° C. The number average molecular weight Mn is 2500 to 50000, preferably 2500 to 30000. The 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 resin having a urea bond that has been increased in molecular weight by the reaction between the prepolymer and the amine. The colorant is highly dispersed in the binder resin.
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ことにより、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、粉砕エアー圧カを下げた装置、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)、自動乳鉢などがあげられる。
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。
本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十分可能であり、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。
The obtained toner powder after drying is air-classified, and an additive composed of inorganic fine particles or the like is adhered or fixed to the particle surface by a mixer under the optimum mixing conditions. Alternatively, the charge control agent may be applied to the surface of the toner powder after drying and fixedly injected. Further, thereafter, an additive made from inorganic fine particles or the like may be adhered or fixed to the particle surface. By placing the charge control agent on the surface, the charge amount of the toner can be easily controlled.
Specific means for mixing and fixing and injecting are as follows: a method of applying an impact force to the powder mixture with blades rotating at high speed; For example, there is a method of causing the particles to collide with an appropriate collision plate. As equipment, Ong mill (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), I-type mill (manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.) is modified to reduce the pulverization air pressure, hybridization system (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), kryptron System (manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.), automatic mortar, etc.
Also in the case of these methods, for inspection after granulation, inspection after treatment with charge control agent, inspection after mixing process of additive, inspection after air sieving process after mixing process, inspection before filling, etc. Applicable.
Since the present toner has excellent fluidity, it can be stored in a cartridge container and is suitable for an apparatus configured to convey toner from the cartridge container to the developing unit.
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画像形成装置に装着して、画像形成が行なわれる。
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。
Examples of the cartridge container include a toner cartridge that fills toner, and a process cartridge that includes at least a photosensitive member and a developing unit, and that fills a toner storage portion of the developing unit. An image is formed by attaching the cartridge to the image forming apparatus.
Further, as described above, the toner of the present invention attaches or fixes an inorganic fine powder to the toner surface as a fluidity improver. The average particle size of the inorganic fine powder is suitably 10 to 200 nm. When the particle size is smaller than 10 nm, it is difficult to produce an uneven surface having an effect on fluidity, and when the particle size is larger than 200 nm, the powder shape becomes rough, resulting in a problem of toner shape.
As the inorganic fine powder of the present invention, Si, Ti, Al, Mg, Ca, Sr, Ba, In, Ga, Ni, Mn, W, Fe, Co, Zn, Cr, Mo, Cu, Ag, V, Zr, etc. And oxides and composite oxides. Of these, fine particles of silicon dioxide (silica), titanium dioxide (titania), and alumina are preferably used. Furthermore, it is effective to perform a surface modification treatment with a hydrophobizing agent or the like. Typical examples of the hydrophobizing agent include the following.
Dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethyldichlorosilane, allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, bromomethyldimethylchlorosilane, α-chloroethyltrichlorosilane, p-chloroethyltrichlorosilane Chloromethyldimethylchlorosilane, chloromethyltrichlorosilane, hexaphenyldisilazane, hexatolyldisilazane and the like.
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。
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。
また、本発明のトナーには、実質的な悪影響を与えない範囲内で更に他の添加剤、例えばテフロン粉末、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。
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。
The inorganic fine powder is preferably used in an amount of 0.1 to 2% by weight based on the toner. If the amount is less than 0.1% by weight, the effect of improving toner aggregation is poor. If the amount exceeds 2% by weight, problems such as toner scattering between fine wires, contamination in the machine, scratches and abrasion of the photoreceptor tend to occur. is there.
Further, a charge control agent may be attached or fixed to the surface of at least a powder composed of a resin and a pigment so that the powder surface shape has a small period and a large period. The average particle size is optimally as small as 10 to 200 nm. When the particle size is smaller than 10 nm, it is difficult to produce an uneven surface having an effect on fluidity, and when the particle size is larger than 200 nm, the powder shape becomes rough, resulting in a problem of toner shape. Examples of charge control agents include nigrosine and quaternary ammonium salts, triphenylmethane dyes, imidazole metal complexes and salts, salicylic acid metal complexes and salts, organoboron salts, calixarene compounds, etc. Also good.
Further, the toner of the present invention may further contain other additives within a range that does not have a substantial adverse effect, for example, a lubricant powder such as Teflon powder, zinc stearate powder, polyvinylidene fluoride powder; or cerium oxide powder, silicon carbide. Abrasives such as powder and strontium titanate powder; or conductivity imparting agents such as carbon black powder, zinc oxide powder and tin oxide powder can also be used in small amounts as a developability improver.
In addition, this evaluation method can also be used for toners and capsule toners produced by a spray-drying method produced without using a kneading step or a pulverizing step.
以下、実施例を説明するが、これは本発明をなんら限定するものではない。なお、今回は、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、トナー流動性を本評価法を用いて評価し、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図4に示す本現像方法の流動化ローラ53、供給ローラ52及びドクターローラ54を用いた一成分現像方法の複写機を用いて行ない、画像濃度低下、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。不具合点の無かった場合を○、不具合点のあった場合を×として評価した。
Hereinafter, although an Example is described, this does not limit this invention at all. This time, toners with different toner compositions, toner preparation methods and mixing conditions were prepared, toner fluidity was evaluated using this evaluation method, and dot reproducibility was evaluated on a five-level scale (rank 1). : Bad → Rank 5: Good) In addition, a running durability test for 20,000 sheets is performed using a one-component developing method copying machine using the
図5は、流動化ローラの例を示す図である。流動化ローラは、SUS製で、図5に示すギザギザ凹凸形状(凹凸の周期:3mm)を持つものを用いた。現像スリーブ表面とのギャップは1mmとした。供給ローラは発泡性のポリウレタン(軸:SUS製)を用いた。発泡セル数は70個/25mmとし、現像ローラへの食い込み量は1mmとした。ドクターローラは、SUS円筒の上に導電性のゴムを介して、フッ素樹脂にカーボンブラックを分散させた被覆層を設けたものを用いた。現像スリーブは、SUS円筒上にフェノール樹脂にカーボンブラックを分散させた被覆層を設けた構成とした。トナーの流動性は、円錐ロータが侵入時のトナー粉体相表面から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。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。また、トナーの円形度も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:3000g
・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
なお、以下の配合における部数は全て重量部である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a fluidizing roller. The fluidizing roller was made of SUS and had a jagged irregular shape (period of irregularities: 3 mm) shown in FIG. The gap with the developing sleeve surface was 1 mm. As the supply roller, foaming polyurethane (shaft: made of SUS) was used. The number of foam cells was 70/25 mm, and the amount of biting into the developing roller was 1 mm. The doctor roller used was a SUS cylinder provided with a coating layer in which carbon black was dispersed in fluororesin via conductive rubber. The developing sleeve has a configuration in which a coating layer in which carbon black is dispersed in phenol resin is provided on a SUS cylinder. As for the fluidity of the toner, torque and load values were measured when the conical rotor entered 20 mm from the surface of the toner powder phase at the time of entry. The toner was preliminarily compacted, the space ratio was measured, and the torque and load were evaluated. The evaluation conditions of the consolidation load and the conical rotor were as follows. Further, the circularity of the toner was also measured as an average circularity by a flow type particle image analyzer FPIA-1000 (manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd.).
・ Consolidation load: 3000g
・ Vertical angle of conical rotor: 60 °
・ Rotation speed of conical rotor: 1rpm
・ Invasion speed of conical rotor: 5 mm / min
In addition, all the parts in the following mixing | blending are a weight part.
(実施例1)
樹脂 ポリエステル樹脂 100部
顔料 マゼンタ顔料(C.I.ピグメントレッド57) 3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十分に混合した後、2軸押出し機によりバレル温度120℃ 混練機回転数80rpm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。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。
添加剤 シリカ微粉末 1.2部
酸化チタン微粉末 0.3部
混合回転数 900rpm
混合時間 120sec
混合機 スーパーミキサー
本トナーを作製した後、本評価法により流動性を測定した結果、表1のようになった。 得られたトナーを潜像担持体がOPCドラム感光体で、本現像方法の流動化ローラ53,供給ローラ52及びドクターローラ54を用いた一成分現像装置50を用いた複写機にセットし、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。
(Example 1)
Resin Polyester resin 100 parts Pigment Magenta pigment (CI Pigment Red 57) 3 parts Charge control
Additives Silica fine powder 1.2 parts
Titanium oxide fine powder 0.3 part Mixing rotation speed 900rpm
Mixing time 120sec
Mixer Supermixer After the toner was prepared, the fluidity was measured by this evaluation method. The obtained toner is set in a copying machine using a one-
The results are shown in Table 1.
(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。
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。
添加剤 シリカ微粉末 1.2部
酸化チタン微粉末 0.3部
混合回転数 1000rpm
混合時間 120sec
混合機 スーパーミキサー
本トナーを作製した後、本評価法により流動性を測定した結果、表1のようになった。 得られたトナーを潜像担持体がOPCドラム感光体で、本現像方法の流動化ローラ53,供給ローラ52及びドクターローラ54を用いた一成分現像装置50を用いた複写機にセットし、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。
(Example 2)
Kneading, pulverization, and classification were performed using the same raw materials and production methods as in Example 1, and the particles were classified into a particle size distribution with 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.
Additives Silica fine powder 1.2 parts
Titanium oxide fine powder 0.3 part Mixing rotation speed 1000rpm
Mixing time 120sec
Mixer Supermixer After the toner was prepared, the fluidity was measured by this evaluation method. The obtained toner is set in a copying machine using a one-
The results are shown in Table 1.
(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。
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。
添加剤 シリカ微粉末 1.2部
酸化チタン微粉末 0.3部
混合回転数 1100rpm
混合時間 120sec
混合機 スーパーミキサー
本トナーを作製した後、本評価法により流動性を測定した結果、表1のようになった。 得られたトナーを潜像担持体がOPCドラム感光体で、本現像方法の流動化ローラ53,供給ローラ52及びドクターローラ54を用いた一成分現像装置50を用いた複写機にセットし、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。
(Example 3)
Kneading, pulverization, and classification were performed using the same raw materials and production methods as in Example 1, and the particles were classified into a particle size distribution with 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.
Additives Silica fine powder 1.2 parts
Titanium oxide fine powder 0.3 part Mixing rotation speed 1100rpm
Mixing time 120sec
Mixer Supermixer After the toner was prepared, the fluidity was measured by this evaluation method. The obtained toner is set in a copying machine using a one-
The results are shown in Table 1.
(実施例4)
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。
添加剤 シリカ微粉末 1.2部
酸化チタン微粉末 0.3部
混合回転数 1200rpm
混合時間 120sec
混合機 スーパーミキサー
本トナーを作製した後、本評価法により流動性を測定した結果、表1のようになった。 得られたトナーを潜像担持体がOPCドラム感光体で、本現像方法の流動化ローラ53,供給ローラ52及びドクターローラ54を用いた一成分現像装置50を用いた複写機にセットし、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。
Example 4
Kneading, pulverization, and classification were performed using the same raw materials and production methods as in Example 1, and the particles were classified into a particle size distribution with 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.
Additives Silica fine powder 1.2 parts
Titanium oxide fine powder 0.3 part Mixing rotation speed 1200rpm
Mixing time 120sec
Mixer Supermixer After the toner was prepared, the fluidity was measured by this evaluation method. The obtained toner is set in a copying machine using a one-
The results are shown in Table 1.
(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。
添加剤 シリカ微粉末 1.2部
酸化チタン微粉末 0.3部
混合回転数 700rpm
混合時間 120sec
混合機 スーパーミキサー
本トナーを作製した後、本評価法により流動性を測定した結果、表1のようになった。 得られたトナーを潜像担持体がOPCドラム感光体で、本現像方法の流動化ローラ53,供給ローラ52及びドクターローラ54を用いた一成分現像装置50を用いた複写機にセットし、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。
(Comparative Example 1)
Kneading, pulverization, and classification were performed using the same raw materials and production methods as in Example 1, and the particles were classified into a particle size distribution with 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.
Additives Silica fine powder 1.2 parts
Titanium oxide fine powder 0.3 part Mixing rotation speed 700rpm
Mixing time 120sec
Mixer Supermixer After the toner was prepared, the fluidity was measured by this evaluation method. The obtained toner is set in a copying machine using a one-
The results are shown in Table 1.
(比較例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。
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。
添加剤 シリカ微粉末 1.2部
酸化チタン微粉末 0.3部
混合回転数 900rpm
混合時間 120sec
混合機 スーパーミキサー
本トナーを作製した後、本評価法により流動性を測定した結果、表1のようになった。 得られたトナーを潜像担持体がOPCドラム感光体で、本現像方法から流動化ローラ53を除いた、供給ローラ52及びドクターローラ54を用いた一成分現像装置50を用いた複写機にセットし、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。
(Comparative Example 2)
Kneading, pulverization, and classification were performed using the same raw materials and production methods as in Example 1, and the particles were classified into a particle size distribution with 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.
Additives Silica fine powder 1.2 parts
Titanium oxide fine powder 0.3 part Mixing rotation speed 900rpm
Mixing time 120sec
Mixer Supermixer After the toner was prepared, the fluidity was measured by this evaluation method. The obtained toner is set in a copying machine using a one-
The results are shown in Table 1.
(実施例5)
樹脂 ポリエステル樹脂 100部
着色剤 銅フタロシアニンブルー顔料(C.I.ピグメントブルー15:3)
4部
帯電制御剤 サルチル酸亜鉛塩 5部
離型剤 低分子量ポリエチレン 4部
上記原材料をミキサーで十分に混合した後、2軸押出し機によりバレル温度120℃ 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。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。
添加剤 シリカ微粉末(平均一次粒子径:20nm) 1.0部
シリカ微粉末(平均一次粒子径:150nm) 0.2部
酸化チタン微粉末 0.3部
混合回転数 900rpm
混合時間 120sec
混合機 スーパーミキサー
本トナーを作製した後、本評価法により流動性を測定した結果、表1のようになった。 得られたトナーを潜像担持体がOPCドラム感光体で、本現像方法の流動化ローラ53,供給ローラ52及びドクターローラ54を用いた一成分現像装置50を用いた複写機にセットし、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。
(Example 5)
Resin Polyester resin 100 parts Colorant Copper phthalocyanine blue pigment (CI Pigment Blue 15: 3)
4 parts Charge control
Additive silica fine powder (average primary particle size: 20 nm) 1.0 part
Silica fine powder (average primary particle size: 150 nm) 0.2 parts
Titanium oxide fine powder 0.3 part Mixing rotation speed 900rpm
Mixing time 120sec
Mixer Supermixer After the toner was prepared, the fluidity was measured by this evaluation method. The obtained toner is set in a copying machine using a one-
The results are shown in Table 1.
(実施例6)
実施例5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。
添加剤 シリカ微粉末(平均一次粒子径:20nm) 1.0部
シリカ微粉末(平均一次粒子径:150nm) 0.2部
酸化チタン微粉末 0.3部
混合回転数 1000rpm
混合時間 120sec
混合機 スーパーミキサー
本トナーを作製した後、本評価法により流動性を測定した結果、表1のようになった。 得られたトナーを潜像担持体がOPCドラム感光体60で、本現像方法の流動化ローラ53,供給ローラ52及びドクターローラ54を用いた一成分現像装置50を用いた複写機にセットし、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。
(Example 6)
Kneading, pulverization, and classification were performed using the same raw materials and production methods as in Example 5, and the particles were classified into a particle size distribution with 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.
Additive silica fine powder (average primary particle size: 20 nm) 1.0 part
Silica fine powder (average primary particle size: 150 nm) 0.2 parts
Titanium oxide fine powder 0.3 part Mixing rotation speed 1000rpm
Mixing time 120sec
Mixer Supermixer After the toner was prepared, the fluidity was measured by this evaluation method. The obtained toner is set in a copying machine using a one-
The results are shown in Table 1.
(実施例7)
実施例5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。
添加剤 シリカ微粉末(平均一次粒子径:20nm) 1.0部
シリカ微粉末(平均一次粒子径:150nm) 0.2部
酸化チタン微粉末 0.3部
混合回転数 1100rpm
混合時間 120sec
混合機 スーパーミキサー
本トナーを作製した後、本評価法により流動性を測定した結果、表1のようになった。 得られたトナーを潜像担持体がOPCドラム感光体60で、本現像方法の流動化ローラ53,供給ローラ52及びドクターローラ54を用いた一成分現像装置50を用いた複写機にセットし、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。
(Example 7)
Kneading, pulverization, and classification were performed using the same raw materials and production methods as in Example 5, and the particles were classified into a particle size distribution with 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.
Additive silica fine powder (average primary particle size: 20 nm) 1.0 part
Silica fine powder (average primary particle size: 150 nm) 0.2 parts
Titanium oxide fine powder 0.3 part Mixing rotation speed 1100rpm
Mixing time 120sec
Mixer Supermixer After the toner was prepared, the fluidity was measured by this evaluation method. The obtained toner is set in a copying machine using a one-
The results are shown in Table 1.
(実施例8)
実施例5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。
添加剤 シリカ微粉末(平均一次粒子径:20nm) 1.0部
シリカ微粉末(平均一次粒子径:150nm) 0.2部
酸化チタン微粉末 0.3部
混合回転数 1200rpm
混合時間 120sec
混合機 スーパーミキサー
本トナーを作製した後、本評価法により流動性を測定した結果、表1のようになった。 得られたトナーを潜像担持体がOPCドラム感光体で、本現像方法の流動化ローラ,供給ローラ及びドクターローラを用いた一成分現像装置を用いた複写機にセットし、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。
(Example 8)
Kneading, pulverization, and classification were performed using the same raw materials and production methods as in Example 5, and the particles were classified into a particle size distribution with 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.
Additive silica fine powder (average primary particle size: 20 nm) 1.0 part
Silica fine powder (average primary particle size: 150 nm) 0.2 parts
Titanium oxide fine powder 0.3 part Mixing rotation speed 1200rpm
Mixing time 120sec
Mixer Supermixer After the toner was prepared, the fluidity was measured by this evaluation method. The obtained toner is set on a copying machine using a one-component developing device using a fluidizing roller, a supply roller and a doctor roller of the developing method, where the latent image carrier is an OPC drum photoreceptor, and image evaluation experiments and running The experiment was conducted.
The results are shown in Table 1.
(比較例3)
実施例5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。
添加剤 シリカ微粉末(平均一次粒子径:20nm) 1.0部
シリカ微粉末(平均一次粒子径:150nm) 0.2部
酸化チタン微粉末 0.3部
混合回転数 700rpm
混合時間 120sec
混合機 スーパーミキサー
本トナーを作製した後、本評価法により流動性を測定した結果、表1のようになった。 得られたトナーを潜像担持体がOPCドラム感光体で、本現像方法の流動化ローラ,供給ローラ及びドクターローラを用いた一成分現像装置を用いた複写機にセットし、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。
(Comparative Example 3)
Kneading, pulverization, and classification were performed using the same raw materials and production methods as in Example 5, and the particles were classified into a particle size distribution with 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.
Additive silica fine powder (average primary particle size: 20 nm) 1.0 part
Silica fine powder (average primary particle size: 150 nm) 0.2 parts
Titanium oxide fine powder 0.3 part Mixing rotation speed 700rpm
Mixing time 120sec
Mixer Supermixer After the toner was prepared, the fluidity was measured by this evaluation method. The obtained toner is set on a copying machine using a one-component developing device using a fluidizing roller, a supply roller and a doctor roller of the developing method, where the latent image carrier is an OPC drum photoreceptor, and image evaluation experiments and running The experiment was conducted.
The results are shown in Table 1.
(比較例4)
実施例5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。
添加剤 シリカ微粉末(平均一次粒子径:20nm) 1.0部
シリカ微粉末(平均一次粒子径:150nm) 0.2部
酸化チタン微粉末 0.3部
混合回転数 900rpm
混合時間 120sec
混合機 スーパーミキサー
本トナーを作製した後、本評価法により流動性を測定した結果、表1のようになった。 得られたトナーを潜像担持体がOPCドラム感光体で、本現像方法から流動化ローラを除いた、供給ローラ及びドクターローラを用いた一成分現像装置を用いた複写機にセットし、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。
以上の実施例1〜8,比較例1〜4の測定結果を表1に示す。
Kneading, pulverization, and classification were performed using the same raw materials and production methods as in Example 5, and the particles were classified into a particle size distribution with 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.
Additive silica fine powder (average primary particle size: 20 nm) 1.0 part
Silica fine powder (average primary particle size: 150 nm) 0.2 parts
Titanium oxide fine powder 0.3 part Mixing rotation speed 900rpm
Mixing time 120sec
Mixer Supermixer After the toner was prepared, the fluidity was measured by this evaluation method. The obtained toner was set on a copying machine using a one-component developing device using a supply roller and a doctor roller, in which the latent image carrier is an OPC drum photoconductor and the fluidizing roller is excluded from the development method, and image evaluation Experiments and running experiments were performed.
The results are shown in Table 1.
The measurement results of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 4 are shown in Table 1.
上記のデータをグラフ化して、図7及び図8に示す。図7はトナートルクと画像濃度との関係を示す。図8はトナー荷重と画像濃度との関係を示す。
以上の結果から分かるように、流動化ローラを設けた本現像装置では耐久時の画像濃度低下やトナー搬送性の問題が発生しなかった。しかし、本現像装置を用いた場合でも、トナーの流動性によりドット再現性や耐久時の画質が変化し、図7、8の結果から、画像濃度低下がなく、ドット再現性の良い高画質及び画像濃度低下の無い良好なトナー搬送性を得るためには、以下の条件を満足することが必要である。
(1)円錐ロータ侵入時のトルクの値が1.0〜4.0mNmである。
(2)円錐ロータ侵入時の荷重の値が0.2〜1.1Nである。
(ロータ侵入速度:5mm/min,20mm侵入時の値)
円錐ロータ侵入時のトルク値が1.0mNm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、4.0mNmより大きくなれば流動化の効果が低下し、画像濃度低下、ドット再現性及びトナー搬送性が悪くなる。円錐ロータ侵入時の荷重値が0.2N未満では、トナーの帯電特性が悪くなり画質低下が生じ、1.1Nより大きくなるとトナーの流動化の効果が低下しドット再現性及びトナー搬送性が悪くなる。
The above data is graphed and shown in FIGS. FIG. 7 shows the relationship between toner torque and image density. FIG. 8 shows the relationship between toner load and image density.
As can be seen from the above results, the developing device provided with the fluidizing roller did not suffer from problems such as a decrease in image density during durability and toner transportability. However, even when this developing device is used, the dot reproducibility and durability image quality change due to the fluidity of the toner. From the results of FIGS. 7 and 8, the image density is not lowered and the dot reproducibility is high. In order to obtain good toner transportability without a decrease in image density, it is necessary to satisfy the following conditions.
(1) The torque value when the conical rotor enters is 1.0 to 4.0 mNm.
(2) The load value when the conical rotor enters is 0.2 to 1.1 N.
(Rotor intrusion speed: 5 mm / min, value at 20 mm intrusion)
If the torque value when the conical rotor enters is less than 1.0 mNm, the charging characteristics other than the fluidity of the toner will deteriorate and the image quality will deteriorate, and if it exceeds 4.0 mNm, the fluidization effect will decrease and the image density will decrease. Dot reproducibility and toner transportability deteriorate. When the load value at the time of entering the conical rotor is less than 0.2N, the charging characteristics of the toner are deteriorated, and the image quality is deteriorated. Become.
10 評価装置
11 トルクメータ
12 円錐ロータ
13 ロードセル
14 重り
15 ピストン
16 試料容器
17 過振器
18 昇降ステージ
20 トナー製造装置
21 混合機
50 現像装置
51 現像ローラ
52 供給ローラ
53 流動化ローラ
54 ドクターローラ
60 感光体
DESCRIPTION OF
Claims (25)
粉体規制部材を通過する直前の円筒状の周辺に粉体を流動化する流動化手段を設け、その下流側に粉体を規制する規制手段を設けたことを特徴とする静電荷像現像装置。 At least the additive is adhered or fixed to the surface of the powder composed of resin and pigment, and the powder is uniformly thinned on the cylindrical surface, and then developed by bringing it into contact or non-contact with the electrostatic image carrier. In an electrostatic image developing device,
An electrostatic charge image developing device comprising a fluidizing means for fluidizing powder around a cylindrical shape immediately before passing through a powder regulating member, and a regulating means for regulating powder on the downstream side thereof .
流動化手段として、粉体規制部材を通過する直前に円筒状の周辺の粉体を流動化するために粉体の流れをつくる流動化ローラを具備していることを特徴とする静電荷像現像装置。 The electrostatic charge developing device according to claim 1,
Electrostatic charge image development comprising a fluidizing roller that creates a flow of powder to fluidize a cylindrical peripheral powder immediately before passing through a powder regulating member as fluidizing means apparatus.
粉体規制部材方向への粉体の流れを作り出すために、流動化ローラが円筒状の回転方向とは順方向の回転をすることを特徴とする静電荷像現像装置。 The electrostatic charge developing device according to claim 2,
An electrostatic charge image developing device, wherein a fluidizing roller rotates in a forward direction with respect to a cylindrical rotation direction in order to create a flow of powder toward a powder regulating member.
流動化ローラが表面円周方向に規則的な凹凸をもつローラから構成されていることを特徴とする静電荷像現像装置。 The electrostatic charge developing device according to claim 2 or 3,
An electrostatic image developing apparatus, wherein the fluidizing roller is composed of a roller having regular irregularities in the circumferential direction of the surface.
円錐ロータを回転させながら侵入速度5mm/minで20mm粉体相中を侵入させたときに発生するトルクの値が1.0〜4.0mNmまたは20mm粉体相中を侵入させたときに発生する荷重の値が0.2〜1.1Nになる静電荷像現像用トナーを用いたことを特徴とする静電荷像現像装置。 The electrostatic charge developing device according to any one of claims 1 to 4,
The torque generated when the 20 mm powder phase is penetrated at a penetration speed of 5 mm / min while rotating the conical rotor is 1.0 to 4.0 mNm or occurs when the 20 mm powder phase is penetrated. An electrostatic image developing apparatus using an electrostatic image developing toner having a load value of 0.2 to 1.1 N.
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静電荷像現像装置。 The electrostatic charge developing device according to any one of claims 1 to 5,
An electrostatic charge image developing device using a doctor roller and / or a supply roller.
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静電荷像現像装置。 The electrostatic charge developing device according to any one of claims 1 to 6,
An electrostatic image developing apparatus, wherein an AC bias voltage component is applied for development.
少なくとも樹脂、顔料からなるトナーの中に電荷制御剤を含んでいることを特徴とする静電荷像現像用トナー。 In the electrostatic image developing toner used in the electrostatic charge developing device according to claim 1,
An electrostatic charge image developing toner comprising a charge control agent in a toner comprising at least a resin and a pigment.
少なくとも樹脂、顔料からなる粉体の平均円形度が0.90〜0.95であることを特徴とする静電荷像現像用トナー。 In the electrostatic image developing toner used in the electrostatic charge developing device according to claim 1,
A toner for developing an electrostatic charge image, wherein a powder comprising at least a resin and a pigment has an average circularity of 0.90 to 0.95.
圧密状態にした粉体相の空間率が0.50〜0.55であることを特徴とする静電荷像現像用トナー。 In the electrostatic image developing toner used in the electrostatic charge developing device according to claim 5,
A toner for developing an electrostatic charge image, wherein the powder phase in a compacted state has a space ratio of 0.50 to 0.55.
少なくとも樹脂、顔料からなる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の無機微粉体からなることを特徴とする静電荷像現像用トナー。 In the electrostatic image developing toner used in the electrostatic charge developing device according to claim 1,
A toner for developing an electrostatic image, wherein an additive adhered or fixed to the surface of a powder composed of at least a resin or a pigment is an inorganic fine powder having an average particle diameter of 10 to 200 nm.
少なくとも樹脂、顔料からなる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静電荷像現像用トナー。 In the electrostatic image developing toner used in the electrostatic charge developing device according to claim 1,
A toner for developing an electrostatic charge image, wherein the additive adhered or fixed to the surface of a powder composed of at least a resin or a pigment comprises a charge control agent having an average particle diameter of 10 to 200 nm.
少なくとも樹脂、顔料からなる粉体の中に離型剤を含んでいることを特徴とする静電荷像現像用トナー。 In the electrostatic image developing toner used in the electrostatic charge developing device according to claim 1,
An electrostatic image developing toner comprising a release agent in a powder comprising at least a resin and a pigment.
少なくとも樹脂、顔料および離型剤からなる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静電荷像現像用トナー。 The electrostatic charge image developing toner according to claim 13.
A toner for developing an electrostatic image, wherein a powder of a resin, a pigment and a release agent contains a release agent dispersant.
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静電荷像現像用トナー。 In the electrostatic image developing toner used in the electrostatic charge developing device according to claim 1,
A toner for developing an electrostatic charge image, which is prepared using a composition in which a resin and a pigment are kneaded in advance.
体積平均粒径が4〜8μmであることを特徴とする静電荷像現像用トナー。 In the electrostatic image developing toner used in the electrostatic charge developing device according to claim 1,
An electrostatic charge image developing toner having a volume average particle diameter of 4 to 8 μm.
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。 In the electrostatic image developing toner used in the electrostatic charge developing device according to claim 1,
A toner evaluation method for developing an electrostatic charge image, wherein the apex angle of the conical rotor is 20 to 150 °.
円錐ロータの表面に溝が切ってあることを特徴とする静電荷像現像用トナー評価方法。 In the evaluation method of the electrostatic charge image developing toner used in the electrostatic charge developing device according to claim 5,
A toner evaluation method for developing an electrostatic charge image, wherein a groove is cut on a surface of the conical rotor.
円錐ロータの回転数が0.1〜10rpm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。 In the evaluation method of the electrostatic charge image developing toner used in the electrostatic charge developing device according to claim 5,
An electrostatic charge image developing toner evaluation method, wherein the rotational speed of the conical rotor is 0.1 to 10 rpm.
トナーカートリッジは、請求項8ないし16のいずれかに記載の静電荷現像用トナーを収容することを特徴とするトナーカートリッジ。 In a toner cartridge that contains toner,
A toner cartridge containing the electrostatic charge developing toner according to any one of claims 8 to 16.
現像手段が、請求項1ないし7のいずれかに記載の静電荷現像装置であることを特徴とする画像形成装置。 A latent image carrier, a charging unit that brings a charging member close to the surface of the latent image carrier, a latent image forming unit that exposes the latent image carrier to form a latent image, and a latent image on the surface of the latent image carrier. The toner image formed on the latent image carrier is formed by forming an electric field between the developing means for supplying toner to the visible image and the surface moving member that moves while contacting the latent image carrier. Transfer means for transferring onto a recording material sandwiched between the surface moving member or the surface moving member, and cleaning means for recovering transfer residual toner remaining on the surface of the latent image carrier after transfer from the latent image carrier. In the image forming apparatus provided,
8. An image forming apparatus, wherein the developing means is the electrostatic charge developing device according to claim 1.
現像手段が、請求項1ないし7のいずれかに記載の静電荷現像装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。 In a process cartridge which is integrally supported including at least a latent image carrier and a developing unit and is detachably formed on the image forming apparatus main body.
8. A process cartridge, wherein the developing means is the electrostatic charge developing device according to claim 1.
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