JP2005140965A - Nonmagnetic single component toner - Google Patents

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Yasushi Kida
耕史 木田
Toshinao Ishida
稔尚 石田
Masayuki Sawai
正幸 澤井
Masahiro Seki
匡宏 関
Kazuya Korematsu
和哉 是松
Toru Nishikawa
徹 西川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nonmagnetic single component toner having suppressed filming, fog or the like for long-term use and capable of forming an image with stable picture quality. <P>SOLUTION: In the toner prepared by mixing and adding at least two kinds of external additives to toner particles containing at least a polyester resin and a coloring pigment, the external additives are silica fine particles having 5 to 100 nm average particle size and silica melamine composite fine particles having 300 to 1,000 nm average particle size. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、非磁性一成分現像剤に関するものであり、より詳細には、電子写真法、静電印刷法において電気的潜像を現像するための非磁性一成分現像剤に関するものである。   The present invention relates to a non-magnetic one-component developer, and more particularly to a non-magnetic one-component developer for developing an electrical latent image in electrophotography and electrostatic printing.

従来、電子写真法は、例えば下記特許文献1などに記載されているように、一般には光導電性物質を含む感光体上を一様に帯電させる帯電過程、その感光体の表面を露光して静電潜像を形成する露光過程、感光体表面の静電潜像をトナー像に顕像化する現像過程、感光体表面に担持されたトナー像を用紙の表面に転写する転写過程、及び、加熱と加圧等の手段によってトナー像を用紙上に定着させる定着過程からなる。   Conventionally, as described in, for example, Patent Document 1 below, electrophotography is generally a charging process for uniformly charging a photoconductor containing a photoconductive substance, and exposing the surface of the photoconductor. An exposure process for forming an electrostatic latent image, a development process for visualizing the electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor to a toner image, a transfer process for transferring the toner image carried on the surface of the photoreceptor to the surface of the paper, and It consists of a fixing process in which the toner image is fixed on the paper by means such as heating and pressing.

一般的にこれらのうち、現像過程では二成分現像方式と一成分現像方式が知られている。ここ近年では、保守性、小型化、軽量化、低コスト化等の利点から、一成分現像方式が広く使用されるようになった。しかしながら、一成分現像方式では、未だ改善すべき課題が多いのが現状である。一成分現像方式として、感光体に近接又は当接して配置される現像ローラと、現像ローラにトナーを供給する供給ローラと、現像ローラに当接して現像ローラ上のトナーを薄層化し、電荷付与する規制ブレードとを備えた一成分現像方式は公知である。   Of these, the two-component development method and the one-component development method are generally known in the development process. In recent years, the one-component development method has been widely used because of advantages such as maintainability, size reduction, weight reduction, and cost reduction. However, in the one-component development system, there are still many problems to be improved. As a one-component development system, a developing roller arranged close to or in contact with the photosensitive member, a supply roller that supplies toner to the developing roller, and a toner on the developing roller that is in contact with the developing roller are thinned to give a charge. A one-component developing system including a regulating blade is known.

一成分現像方式には、磁性一成分系と非磁性一成分系とがあるが、磁性一成分系においては黒色の磁性体を併用する必要があるため、フルカラー用画像形成装置には適していない。一方、非磁性一成分系では磁性体等を用いないためフルカラー用画像形成装置に適している。   One-component development methods include magnetic one-component systems and non-magnetic one-component systems, but magnetic one-component systems are not suitable for full-color image forming apparatuses because it is necessary to use a black magnetic material together. . On the other hand, a non-magnetic one-component system is suitable for a full-color image forming apparatus because it does not use a magnetic material or the like.

非磁性一成分現像方式において、上述したように現像ローラ上の現像剤に電荷付与する為には規制ブレードを当接させる必要がある。この際、現像剤が現像ローラと規制ブレードの間隙を通過することにより現像剤が現像ローラ表面で薄膜に形成され電荷付与が行われ、その後、感光体上に形成された静電潜像の現像を行う。   In the non-magnetic one-component developing method, as described above, it is necessary to bring a regulating blade into contact with the developer on the developing roller in order to give a charge. At this time, the developer passes through the gap between the developing roller and the regulating blade, so that the developer is formed into a thin film on the surface of the developing roller to be charged, and thereafter the electrostatic latent image formed on the photoconductor is developed. I do.

一成分現像方式で感光体への適切な現像を行うには、現像ローラ上に常に安定したトナーの薄層を形成することが非常に重要である。近年、カラー化、定着温度の低温度化(省エネ)が進むにつれ、軟化点の低いトナーが一般的に使用されている。上記した非磁性一成分現像方式において、特にフルカラー用トナーに使われる結着樹脂はこのように軟化点が低いため、黒用トナーに比べ規制ブレードへのトナーの融着、固着といった問題がよく挙げられる。こういった融着、固着が発生すると現像ローラ上に均一に薄層が形成されず、画像上に白筋等が発生し、さらにはトナーに電荷が十分付与されず、画像下地カブリの発生や現像機内でのトナー飛散等の問題となる。   In order to perform appropriate development on the photosensitive member by the one-component development method, it is very important to always form a stable thin toner layer on the developing roller. In recent years, a toner having a low softening point is generally used as the colorization and the fixing temperature are lowered (energy saving). In the above-described non-magnetic one-component development method, the binder resin used for full-color toner in particular has such a low softening point, and therefore, problems such as toner fusing and adhering to the regulating blade are often cited as compared with black toner. It is done. When such fusing or fixing occurs, a thin layer is not uniformly formed on the developing roller, white streaks or the like are generated on the image, and sufficient charge is not imparted to the toner. This causes problems such as toner scattering in the developing machine.

非磁性一成分現像方式では現像ローラ上のトナーに規制ブレードとの当接により電荷を付与する。現像ローラ上のトナーに均一に電荷付与する為、トナーへの流動性付与は不可欠である。流動性付与に用いられる外添剤としては主にシリカ、アルミナ、チタニア等の無機微粒子が用いられる。例えば、下記特許文献2では流動性を付与する為、シリカ、チタニア等で外添することを被覆率で規定した非磁性一成分トナーを提案している。上述したように、非磁性一成分現像方式では現像ローラへ規制ブレードが当接することで電荷付与しており、その間隙を現像ローラ上のトナーが通過する際、トナー粒子に大きな機械的ストレスがかかる。これにより、トナー表面上の外添剤がトナー内部に埋まり込み、トナー特性が変化することが考えられる。   In the non-magnetic one-component development method, the toner on the developing roller is charged with contact with the regulating blade. In order to uniformly charge the toner on the developing roller, it is essential to impart fluidity to the toner. As external additives used for imparting fluidity, inorganic fine particles such as silica, alumina and titania are mainly used. For example, Patent Document 2 below proposes a non-magnetic one-component toner in which the external addition with silica, titania or the like is defined by the coverage to provide fluidity. As described above, in the non-magnetic one-component developing method, the regulating blade contacts the developing roller to apply a charge, and when the toner on the developing roller passes through the gap, a large mechanical stress is applied to the toner particles. . As a result, the external additive on the toner surface is embedded in the toner, and the toner characteristics may change.

米国特許2297691号US Patent No. 2,297,691 特開平8−137122号公報JP-A-8-137122 特開2002−327036号公報JP 2002-327036 A 特開平7−114214号公報JP-A-7-114214 特開2003−57869号公報JP 2003-57869 A

本発明は長期使用に対しても、トナー粒子の表面状態の変化が少なく、フィルミングの発生や融着等の弊害を抑制し、画質濃度の維持やカブリの低推移等、画質安定性に優れた非磁性一成分トナーを提供することを目的とする。   The present invention has little change in the surface state of toner particles even for long-term use, suppresses adverse effects such as filming and fusing, and is excellent in image quality stability such as maintaining image density and low fog. Another object of the present invention is to provide a non-magnetic one-component toner.

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、少なくともポリエステル樹脂、着色顔料を含有するトナー粒子に、特定の外添剤を混合添加することで上記課題が解決されることを見出し、本発明に到達した。   As a result of extensive research, the present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by adding a specific external additive to toner particles containing at least a polyester resin and a color pigment. Reached.

即ち、本発明は、少なくともポリエステル樹脂、着色顔料を含有するトナー粒子に、少なくとも2種以上の外添剤を混合添加してなるトナーにおいて、該外添剤が平均粒子径5〜100nmのシリカ微粒子と平均粒子径300〜1000nmのシリカ・メラミン複合体微粒子であることを特徴とする。特に、前記シリカ微粒子が平均粒子径5〜20nmのシリカ微粒子及び平均粒子径20〜100nmのシリカ微粒子からなることが好ましい。   That is, the present invention relates to a toner obtained by mixing and adding at least two or more external additives to toner particles containing at least a polyester resin and a color pigment, and the silica fine particles having an average particle diameter of 5 to 100 nm. And silica / melamine composite fine particles having an average particle diameter of 300 to 1000 nm. In particular, the silica fine particles are preferably composed of silica fine particles having an average particle diameter of 5 to 20 nm and silica fine particles having an average particle diameter of 20 to 100 nm.

2種以上の外添剤を混合添加してなるトナーにおいて、外添剤として平均粒子径5〜100nmのシリカ微粒子と平均粒子径300〜1000nmのシリカ・メラミン複合体微粒子を併用することにより、長期使用におけるフィルミング、カブリ等の弊害を抑え、安定した画質形成が可能な非磁性一成分トナーを得ることができる。   In a toner obtained by mixing and adding two or more external additives, a combination of silica fine particles having an average particle diameter of 5 to 100 nm and silica / melamine composite fine particles having an average particle diameter of 300 to 1000 nm as an external additive can be used for a long time. It is possible to obtain a non-magnetic one-component toner capable of suppressing adverse effects such as filming and fogging during use and capable of forming a stable image quality.

以下、本発明の非磁性一成分トナーについて詳細に説明する。
本発明において用いられるポリエステル樹脂としてはポリオールと多塩基酸との縮重合から成り、必要に応じては少なくとも一方に3価以上の多官能性分を重合せしめることで架橋構造を有するポリエステル樹脂でも良い。
Hereinafter, the nonmagnetic one-component toner of the present invention will be described in detail.
The polyester resin used in the present invention comprises a polycondensation of a polyol and a polybasic acid, and may be a polyester resin having a crosslinked structure by polymerizing a trifunctional or higher polyfunctional component in at least one as necessary. .

上記ポリエステル樹脂の合成に用いられるポリオールの中、ジオール類としてはエチレングリコール、ジ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、ジプロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,4−ブテンジオール、ネオペンチルグリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール等が挙げられる。   Among the polyols used for the synthesis of the polyester resin, the diols include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, dipropylene glycol, trimethylene glycol, 1,4. -Butanediol, 1,4-butenediol, neopentyl glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol and the like can be mentioned.

また、フェノール類としては、ビスフェノールA、水添ビスフェノールA、ポリオキシエチレン化ビスフェノールA等のビスフェノールAアルキレンオキシド付加物や、その他1,2,4−ベンゼントリオール、ヒドロキノン等が挙げられる。   Examples of phenols include bisphenol A alkylene oxide adducts such as bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, and polyoxyethylenated bisphenol A, 1,2,4-benzenetriol, hydroquinone, and the like.

また、ポリエステルの架橋化に関わる3価以上のポリオールとしては、グリセリン、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスルトール、トリペンタエリスリトール、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、蔗糖等が挙げられる。   Examples of the trivalent or higher polyols related to the crosslinking of polyester include glycerin, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2, Examples include 4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, and sucrose. It is done.

一方、多塩基酸としては、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、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、アゼライン酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、及びこれらの酸無水物もしくは低級アルキルエステル等が挙げられる。   On the other hand, polybasic acids include maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, 1, Examples include 5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and acid anhydrides or lower alkyl esters thereof.

また、ポリエステル樹脂の架橋化に関わる3価以上の多塩基酸としては、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサトリカルボン酸、及びこれらの酸無水物、低級アルキルエステル等が挙げられる。   Examples of the tribasic or higher polybasic acid related to the crosslinking of the polyester resin include 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,2,5-benzenetricarboxylic acid, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, 2 , 5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,5-hexatricarboxylic acid, and acid anhydrides and lower alkyl esters thereof.

本発明に関わる非磁性一成分トナーに含有される着色剤としては、任意の適当な顔料や染料が使用される。例えば、カーボンブラック、ランプブラック、鉄黒、群青、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエローG、ローダミン系顔料、クロムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリルメタン系染料、アントラキノン染料、モノアゾおよびジスアゾ系染顔料など従来公知のいかなる染顔料をも単独あるいは混合して使用し得る。これらの着色剤の添加量は、上記ポリエステル樹脂100重量部に対して2〜10重量部が好ましい。   Any appropriate pigment or dye is used as the colorant contained in the non-magnetic one-component toner according to the present invention. For example, carbon black, lamp black, iron black, ultramarine, aniline blue, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, Hansa Yellow G, rhodamine pigment, chrome yellow, quinacridone, benzidine yellow, rose bengal, triallylmethane dye, anthraquinone dye, Any conventionally known dyes and pigments such as monoazo and disazo dyes can be used alone or in combination. The addition amount of these colorants is preferably 2 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyester resin.

帯電制御剤としては、公知のものがすべて使用可能である。例えば、正帯電性用としてニグロシン染料、アミノ基含有ビニル系コポリマー、四級アンモニウム塩化合物、ポリアミン樹脂、イミダゾールなどがあり、負帯電性用としては、クロム、亜鉛、コバルト、アルミニウムなどの金属を含有する含金属アゾ染料、サリチル酸もしくはアルキルサリチル酸の前記した金属との塩、金属錯体などが知られている。使用量としては、樹脂100重量部に対し、より好ましくは1から10重量部がよい。この場合、帯電制御剤は樹脂中に添加してもよく、またトナー粒子表面に付着させた形で用いてもよい。これらの帯電制御剤の添加量は、上記ポリエステル樹脂100重量部に対して0.1〜4.0部が好ましい。   Any known charge control agent can be used. For example, there are nigrosine dyes, amino group-containing vinyl copolymers, quaternary ammonium salt compounds, polyamine resins, imidazoles, etc. for positive charging, and metals such as chromium, zinc, cobalt, and aluminum for negative charging. Known metal-containing azo dyes, salts of salicylic acid or alkylsalicylic acid with the aforementioned metals, metal complexes, and the like are known. The amount used is preferably 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin. In this case, the charge control agent may be added to the resin, or may be used in a form adhered to the toner particle surface. The addition amount of these charge control agents is preferably 0.1 to 4.0 parts with respect to 100 parts by weight of the polyester resin.

離型剤としては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油系ワックス、ポリエチレンワックス、フィッシャートロプッシュワックス、アミドワックス等の合成系ワックス、カルナウバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス等の動植物系ワックスが望ましい。   Examples of mold release agents include petroleum waxes such as paraffin wax and microcrystalline wax, synthetic waxes such as polyethylene wax, Fischer-Tropsch wax and amide wax, and animal and plant waxes such as carnauba wax, candelilla wax and rice wax. desirable.

離型剤はトナー中に分散され、定着ローラによる加熱圧着時トナー表面にブリード(溶出)することで離型性を発現させオフセット防止剤として働く。故に、離型剤の融点及びトナー中における分散状態はオフセット防止に大きく関与している。   The release agent is dispersed in the toner and bleeds (elutes) on the surface of the toner at the time of thermocompression bonding by a fixing roller, thereby exhibiting release properties and acting as an offset preventing agent. Therefore, the melting point of the release agent and the dispersion state in the toner are greatly involved in preventing offset.

離型剤の添加量は上記ポリエステル樹脂100重量部に対して0.5〜5.0部が望ましく、更に望ましくは1.5〜3.5部である。離型剤の添加量が1.5部以下の場合、オフセット防止効果が期待出来ず、3.5部以上の場合、フィルミング等の現象が考えられる。   The addition amount of the release agent is preferably 0.5 to 5.0 parts, more preferably 1.5 to 3.5 parts with respect to 100 parts by weight of the polyester resin. When the addition amount of the release agent is 1.5 parts or less, the effect of preventing offset cannot be expected, and when it is 3.5 parts or more, phenomena such as filming can be considered.

長期使用における画質濃度維持、カブリ低推移を考慮した場合、本発明のトナー表面への外添剤には少なくとも1種のシリカ微粒子を用い、トナーの流動性、現像性の視点からシリカの平均粒子径は5〜100nmが望ましい。更に、シリカ微粒子は平均粒子径5〜20nm、平均粒子径20〜100nmの少なくとも2種の組み合わせが望ましい。   Considering the maintenance of image density and long-term transition in long-term use, at least one silica fine particle is used as an external additive to the toner surface of the present invention, and the average particle of silica is used from the viewpoint of toner fluidity and developability. The diameter is desirably 5 to 100 nm. Further, the silica fine particles are preferably a combination of at least two types having an average particle size of 5 to 20 nm and an average particle size of 20 to 100 nm.

平均粒子径5〜20nmのシリカ微粒子はトナー粒子への流動性付与効果に優れ、平均粒子径20〜100nmのシリカ微粒子はトナーのライフ特性を維持する上で有効である。したがって、トナーの長期使用を考慮した場合、シリカ微粒子は平均粒子径5〜100nmの1種のみ混合添加するのに比べ、平均粒子径5〜20nm、平均粒子径20〜100nmの2種組み合わせる方がより望ましい。   Silica fine particles having an average particle size of 5 to 20 nm are excellent in the effect of imparting fluidity to toner particles, and silica fine particles having an average particle size of 20 to 100 nm are effective in maintaining the life characteristics of the toner. Therefore, in consideration of long-term use of the toner, it is preferable to combine two kinds of silica fine particles having an average particle diameter of 5 to 20 nm and an average particle diameter of 20 to 100 nm, compared to adding only one kind of silica fine particles having an average particle diameter of 5 to 100 nm. More desirable.

シリカ微粒子が5nm以下の場合、トナー粒子内への埋まり込みが考えられる。又、十分な帯電付与効果も期待できない問題が考えられる。一方、シリカ微粒子が100nm以上の場合、トナー粒子への流動性付与効果が期待できないため不適と考えられる。   When the silica fine particle is 5 nm or less, it can be considered to be embedded in the toner particle. Further, there may be a problem that a sufficient charging effect cannot be expected. On the other hand, when the silica fine particles are 100 nm or more, it is considered inappropriate because the fluidity imparting effect to the toner particles cannot be expected.

シリカ微粒子の外添量は0.5〜5.0部が望ましい。外添量が0.5部以下の場合、トナー粒子に対し十分な流動性が付与できない。5.0部以上の場合、定着においてトナーの溶融を阻害し、定着強度を著しく低下させる恐れがある。   The amount of silica fine particles added is desirably 0.5 to 5.0 parts. When the external addition amount is 0.5 parts or less, sufficient fluidity cannot be imparted to the toner particles. In the case of 5.0 parts or more, there is a possibility that the toner may be melted during fixing and the fixing strength may be significantly reduced.

更に、シリカ微粒子は疎水化処理されているものが望ましく、疎水化処理するにはシリカ微粒子に対し有機珪素化合物、シラン化合物等を反応又は物理吸着することで付与される。有機珪素化合物としては、シリコーンオイル等があり、シラン化合物としてはヘキサメチレンジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、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、β−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、トリオルガノシランメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン、1,3−ジフェニルテトラメチルジシロキサン等が挙げられる。   Further, it is desirable that the silica fine particles have been subjected to a hydrophobizing treatment. For the hydrophobizing treatment, the silica fine particles are provided by reacting or physically adsorbing an organosilicon compound, a silane compound, or the like. Examples of organosilicon compounds include silicone oil, and silane compounds include hexamethylene disilazane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, and allylphenyldichloro. Silane, benzyldimethylchlorosilane, bromomethyldimethylchlorosilane, α-chloroethyltrichlorosilane, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilane mercaptan, trimethylsilyl mercaptan, triorganosilyl acrylate, vinyldimethylacetoxysilane , Dimethylethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, hexamethyldisiloxane, , 3-divinyltetramethyldisiloxane, 1,3-diphenyltetramethyldisiloxane, and the like.

外添剤として用いられるシリカ・メラミン複合体微粒子は上記特許文献3に準じて製造可能である。シリカ・メラミン複合体微粒子がトナー粒子表面上に介在することで、現像ローラ及び規制ブレードによる機械的ストレスに対し、スペーサー的な働きをし、外添剤のトナー粒子内への埋まり込みを抑制する。そのことから、長期使用に対してもトナー表面変化が少なく、トナーの流動性を維持でき、加えて、安定した電荷付与効果が維持できる為、カブリの極端な上昇を抑制されると考えられる。   Silica / melamine composite fine particles used as an external additive can be produced according to Patent Document 3. Silica-melamine composite fine particles intervene on the toner particle surface to act as a spacer against mechanical stress caused by the developing roller and the regulating blade, and suppress the embedding of the external additive in the toner particles. . Therefore, the toner surface change is small even with long-term use, and the fluidity of the toner can be maintained. In addition, a stable charge imparting effect can be maintained.

シリカ・メラミン複合体微粒子の平均粒系は300〜1000nmが望ましい。平均粒子径が300nm以下の場合、上述にあるような規制ブレードによる機械的ストレスに対し、外添剤の埋まり込みを抑制する効果が期待できない。平均粒子径が1000nm以上の場合、その大きさからトナー粒子に外添することが難しい。   The average particle size of the silica / melamine composite fine particles is preferably 300 to 1000 nm. When the average particle size is 300 nm or less, the effect of suppressing the embedding of the external additive cannot be expected against the mechanical stress caused by the regulation blade as described above. When the average particle diameter is 1000 nm or more, it is difficult to externally add the toner particles.

トナー粒子へのシリカ・メラミン複合体微粒子の外添量は0.05部〜2.0部が望ましい。外添量が0.05部以下の場合、トナー表面上に介在する数が少なく、外添剤の埋まり込みの抑制効果が期待できず、2.0部以上の場合、過剰添加の為、外添が難しい。   The external addition amount of silica / melamine composite fine particles to the toner particles is desirably 0.05 parts to 2.0 parts. When the external addition amount is 0.05 parts or less, the number of inclusions on the toner surface is small, and the effect of suppressing the embedding of the external additive cannot be expected. It is difficult to attend.

上記特許文献4及び5では、外添剤にメラミン樹脂を用いた非磁性一成分トナーの提供を行っている。しかしながら、現像ローラ表面上のトナー粒子が規制ブレード通過時に大きな機械的ストレスを受ける非磁性一成分現像方式においては、複写機内温度の上昇等の条件が重なると、感光体ドラム上へのフィルミングや規制ブレード上への融着を誘発する可能性がある。有機物であるメラミン微粒子表面を無機物であるシリカにより被覆することで、各現像部材への融着を抑制することが可能である。   In Patent Documents 4 and 5, a non-magnetic one-component toner using a melamine resin as an external additive is provided. However, in the non-magnetic one-component development system in which the toner particles on the surface of the developing roller are subjected to a large mechanical stress when passing through the regulating blade, filming on the photosensitive drum may occur if conditions such as an increase in the temperature in the copying machine overlap. There is a possibility of inducing fusion on the regulating blade. By coating the surface of melamine fine particles, which are an organic substance, with silica, which is an inorganic substance, it is possible to suppress fusion to each developing member.

上記ポリエステル樹脂、着色顔料、離型剤、帯電制御剤をスーパーミキサー等の高速攪拌機により予め混合し、2軸の連続押し出し機又はニーダー、2本ロール等で混練した後、圧延しながら速やかに冷却する。冷却された混練物をカッターミルにて粗砕後、次いでジェット気流式粉砕機及び気流式分級機を用いて非磁性一成分トナーを得た。尚、トナー粒子径はコールター社製マルチサイザーにて測定した。上記トナーの粒子径は6.0〜11.0μmが望ましく、更に望ましくは7.0〜9.5μmである。   The polyester resin, color pigment, release agent, and charge control agent are mixed in advance with a high-speed stirrer such as a super mixer, kneaded with a biaxial continuous extruder or kneader, two rolls, etc., and then quickly cooled while rolling. To do. The cooled kneaded product was roughly crushed by a cutter mill, and then a non-magnetic one-component toner was obtained using a jet airflow pulverizer and an airflow classifier. The toner particle diameter was measured with a multisizer manufactured by Coulter. The particle diameter of the toner is preferably 6.0 to 11.0 μm, and more preferably 7.0 to 9.5 μm.

無機微粒子をトナー表面に外添せしめる方法としては、トナー粒子と無機微粒子を適宜配合し、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサーといったせん断力を与える高速攪拌機などがある。次いで、外添時における異物及び粗大粒子を除去する方法として、超音波式ふるい、ジャイロシフター等の振動式ふるい、ターボスクリーナー等の回転式ふるいを用いての篩い分けが挙げられ、最終的にトナーを得ることができる。   As a method for externally adding the inorganic fine particles to the toner surface, there is a high-speed stirrer that gives a shearing force such as a Henschel mixer or a super mixer by appropriately blending the toner particles and the inorganic fine particles. Next, as a method of removing foreign matters and coarse particles at the time of external addition, sieving using an ultrasonic sieve, a vibrating sieve such as a gyro shifter, or a rotary sieve such as a turbo screener can be mentioned. Toner can be obtained.

以下に本発明を実施例及び比較例を用いて具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り本実施例に限定されるものではない。
本発明におけるトナー粒子の調製方法は下記の通りである。
The present invention will be specifically described below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples unless it exceeds the gist.
The method for preparing the toner particles in the present invention is as follows.

各実施例及び比較例でのトナー構成材料を表1に示す。ここで、構成材料の添加量はポリエステル樹脂100部に対して次の通りである。
・着色顔料 5.0部
・帯電制御剤 1.0部
・ワックス 2.0部
Table 1 shows toner constituent materials in each of Examples and Comparative Examples. Here, the addition amount of a constituent material is as follows with respect to 100 parts of polyester resins.
-Color pigment 5.0 parts-Charge control agent 1.0 part-Wax 2.0 parts

Figure 2005140965
Figure 2005140965

トナー構成材料をスーパーミキサーにより予め混合し、2軸の連続押し出し機で混練した後、水冷冷却を施した2本ロールで圧延しながら速やかに冷却する。冷却された混練物をカッターミルにて粗砕後、次いでジェット気流式粉砕機及び気流式分級機を用いて体積平均粒子径8.2μm程度に調整した。尚、トナー粒子径はコールター社製マルチサイザーにて測定した。   The toner constituent materials are mixed in advance by a super mixer, kneaded by a biaxial continuous extruder, and then rapidly cooled while being rolled by two rolls subjected to water cooling. The cooled kneaded product was roughly crushed with a cutter mill, and then adjusted to a volume average particle size of about 8.2 μm using a jet airflow pulverizer and an airflow classifier. The toner particle diameter was measured with a multisizer manufactured by Coulter.

[実施例1]
更に、上記により得られたトナー粒子100部に対し、シリカ微粒子A(30nm)1.5部、シリカ・メラミン複合体微粒子(650nm)0.2部をスーパーミキサーにて外添混合し、メッシュ#200にて篩い分けの後、非磁性一成分トナー粒子を得た。
[Example 1]
Further, with respect to 100 parts of the toner particles obtained as described above, 1.5 parts of silica fine particles A (30 nm) and 0.2 parts of silica / melamine composite fine particles (650 nm) were externally added and mixed with a super mixer, and mesh # After sieving at 200, non-magnetic one-component toner particles were obtained.

[実施例2]
実施例1同様に、上記により得られたトナー粒子100部に対し、シリカ微粒子B(8nm)1.5部、シリカ微粒子C(50nm)1.5部、シリカ・メラミン複合体微粒子(650nm)0.2部をスーパーミキサーにて外添混合し、メッシュ#200にて篩い分けの後、非磁性一成分トナー粒子を得た。
[Example 2]
Similarly to Example 1, with respect to 100 parts of the toner particles obtained as described above, 1.5 parts of silica fine particles B (8 nm), 1.5 parts of silica fine particles C (50 nm), and silica / melamine composite fine particles (650 nm) 0 2 parts were externally mixed with a super mixer and sieved with mesh # 200 to obtain non-magnetic one-component toner particles.

[比較例1]
実施例1同様に、上記により得られたトナー粒子100部に対し、シリカ微粒子A(30nm)1.5部、メラミン微粒子(350nm)0.2部をスーパーミキサーにて外添混合し、メッシュ#200にて篩い分けの後、非磁性一成分トナー粒子を得た。
[Comparative Example 1]
As in Example 1, 1.5 parts of silica fine particles A (30 nm) and 0.2 parts of melamine fine particles (350 nm) were externally added and mixed with 100 parts of the toner particles obtained as described above by using a super mixer. After sieving at 200, non-magnetic one-component toner particles were obtained.

[比較例2]
実施例1同様に、上記により得られたトナー粒子100部に対し、シリカ微粒子B(8nm)1.5部、シリカ微粒子C(50nm)1.5部、メラミン微粒子(350nm)0.2部をスーパーミキサーにて外添混合し、メッシュ#200にて篩い分けの後、非磁性一成分トナー粒子を得た。
[Comparative Example 2]
As in Example 1, 1.5 parts of silica fine particles B (8 nm), 1.5 parts of silica fine particles C (50 nm), and 0.2 parts of melamine fine particles (350 nm) are added to 100 parts of the toner particles obtained as described above. After external addition with a super mixer and sieving with mesh # 200, non-magnetic one-component toner particles were obtained.

[比較例3]
実施例1同様に、上記により得られたトナー粒子100部に対し、シリカ微粒子A(30nm)1.5部をスーパーミキサーにて外添混合し、メッシュ#200にて篩い分けの後、非磁性一成分トナー粒子を得た。
[Comparative Example 3]
In the same manner as in Example 1, 1.5 parts of silica fine particles A (30 nm) were externally added and mixed with 100 parts of the toner particles obtained as described above using a super mixer, sieved with mesh # 200, and then nonmagnetic. One-component toner particles were obtained.

[比較例4]
実施例1同様に、上記により得られたトナー粒子100部に対し、シリカ微粒子B(8nm)1.5部、シリカ微粒子C(50nm)1.5部をスーパーミキサーにて外添混合し、メッシュ#200にて篩い分けの後、非磁性一成分トナー粒子を得た。
[Comparative Example 4]
Similarly to Example 1, 1.5 parts of silica fine particles B (8 nm) and 1.5 parts of silica fine particles C (50 nm) were externally added and mixed with 100 parts of the toner particles obtained above by a super mixer. After sieving with # 200, non-magnetic one-component toner particles were obtained.

[評価方法]
(1)評価機
シャープ社製フルカラー複写機(ARC260)を用いた。
[Evaluation methods]
(1) Evaluation machine A full color copying machine (ARC260) manufactured by Sharp Corporation was used.

(2)吹き
白ベタ画像を10枚連続で得出し後、白地部分の汚れを以下の凡例を元に評価した。
(凡例)◎:全く問題なし、○:若干汚れはあるが、実用上問題なし、△:部分的に汚れあり、×:汚れひどい
(2) After obtaining 10 continuous blown solid images, the stain on the white background was evaluated based on the following legend.
(Legend) ◎: No problem at all, ○: Slightly soiled, but practically no problem, △: Partially soiled, ×: Severely soiled

(3)見かけ密度
非磁性一成分トナー30gをメッシュ付きロートに静かに乗せ、ロートの下にカップ(30cc)を置く。メッシュ上のトナーをハケでゆっくりと一定の速度でかき回し、トナーを分散落下させる。カップ内に落下したトナーの重量を秤量し、下記式から見かけ密度を計算する。
見かけ密度=(トナーの重量)/(カップ容積(30cc))[g/cc]
見かけ密度は以下の凡例を元に評価した。
(凡例)◎:4.20以下〜4.00以上、○:4.00未満〜3.80以上、×:3.80未満
(3) Gently place 30 g of apparent density non-magnetic one-component toner on a funnel with mesh, and place a cup (30 cc) under the funnel. The toner on the mesh is gently swirled with a brush at a constant speed to disperse and drop the toner. The weight of the toner dropped into the cup is weighed, and the apparent density is calculated from the following formula.
Apparent density = (toner weight) / (cup volume (30 cc)) [g / cc]
The apparent density was evaluated based on the following legend.
(Legend) ◎: 4.20 or less to 4.00 or more, ○: less than 4.00 to 3.80 or more, x: less than 3.80

(4)画像濃度
マクベス社製反射濃度計RD918により画出しした転写用紙のベタ部分を測定し、以下の凡例を元に評価した。
(凡例)◎:1.65以下〜1.55以上、○:1.55未満〜1.45以上、△:1.45未満〜1.35以上、×:1.35未満
(4) Image Density A solid portion of the transfer paper imaged by a reflection densitometer RD918 manufactured by Macbeth was measured and evaluated based on the following legend.
(Legend) ◎: 1.65 or less to 1.55 or more, ○: less than 1.55 to 1.45 or more, Δ: less than 1.45 to 1.35 or more, x: less than 1.35

(5)カブリ
転写用紙の白地部と、上記評価機により画出しした5%帯画像の白色部とを同位置で日本電飾社製白色度計Σ90にて測定し、両値の比較からカブリを算出した。
(凡例)10000枚通紙を通して、◎:0.60未満、○:0.80未満、△:1.00未満、×:1.00以上
(5) The white background portion of the fog transfer paper and the white portion of the 5% band image drawn by the above evaluation machine were measured at the same position with a whiteness meter Σ90 manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd. The fog was calculated.
(Legend) Through 10000 sheets, ◎: less than 0.60, ○: less than 0.80, Δ: less than 1.00, x: 1.00 or more

(6)フィルミング
評価機により10000枚通紙後、感光体ドラム上を目視しトナーフィルミングを確認した。
(凡例)○:問題なし、×:フィルミング発生
上記項目を以下の凡例を元に、総合的に判断し総合評価とした。
(総合評価)◎:非常に優れている、○:実用上問題ない、×:実用上の問題がある
評価結果を表2に示す。
(6) After 10,000 sheets were passed by a filming evaluation machine, the toner drum was confirmed by visually observing the surface of the photosensitive drum.
(Legend) ○: No problem, x: Filming occurred The above items were comprehensively judged based on the following legends, and were evaluated as comprehensive evaluation.
(Comprehensive evaluation) (double-circle): It is excellent, (circle): There is no problem in practical use, X: There exists a problem in practical use.

Figure 2005140965
Figure 2005140965

表2より、外添剤として平均粒子径5〜100nmのシリカ微粒子と平均粒子径300〜1000nmのシリカ・メラミン複合体微粒子を併用する実施例1及び2のトナーは総合評価において優れているのに対して、これらを併用しない比較例1〜4のトナーは総合評価において劣っている。   From Table 2, the toners of Examples 1 and 2 using silica fine particles having an average particle diameter of 5 to 100 nm and silica / melamine composite fine particles having an average particle diameter of 300 to 1000 nm as the external additive are excellent in comprehensive evaluation. On the other hand, the toners of Comparative Examples 1 to 4 which do not use these in combination are inferior in overall evaluation.

Claims (2)

少なくともポリエステル樹脂、着色顔料を含有するトナー粒子に、少なくとも2種以上の外添剤を混合添加してなるトナーにおいて、該外添剤が平均粒子径5〜100nmのシリカ微粒子と平均粒子径300〜1000nmのシリカ・メラミン複合体微粒子であることを特徴とした非磁性一成分トナー。   In a toner obtained by mixing and adding at least two or more kinds of external additives to toner particles containing at least a polyester resin and a color pigment, the external additive has silica fine particles having an average particle diameter of 5 to 100 nm and an average particle diameter of 300 to A non-magnetic one-component toner characterized by being a fine particle of 1000 nm silica / melamine composite. 前記シリカ微粒子が平均粒子径5〜20nmのシリカ微粒子及び平均粒子径20〜100nmのシリカ微粒子からなることを特徴とする請求項1記載の非磁性一成分トナー。   2. The non-magnetic one-component toner according to claim 1, wherein the silica fine particles are composed of silica fine particles having an average particle diameter of 5 to 20 nm and silica fine particles having an average particle diameter of 20 to 100 nm.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010019990A (en) * 2008-07-09 2010-01-28 Canon Inc Image forming method
JP2016139064A (en) * 2015-01-29 2016-08-04 キヤノン株式会社 toner
US9568847B2 (en) 2011-10-26 2017-02-14 Cabot Corporation Toner additives comprising composite particles
US9982166B2 (en) 2013-12-20 2018-05-29 Cabot Corporation Metal oxide-polymer composite particles for chemical mechanical planarization

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010019990A (en) * 2008-07-09 2010-01-28 Canon Inc Image forming method
US9568847B2 (en) 2011-10-26 2017-02-14 Cabot Corporation Toner additives comprising composite particles
US10955763B2 (en) 2011-10-26 2021-03-23 Cabot Corporation Toner additives comprising composite particles
US9982166B2 (en) 2013-12-20 2018-05-29 Cabot Corporation Metal oxide-polymer composite particles for chemical mechanical planarization
JP2016139064A (en) * 2015-01-29 2016-08-04 キヤノン株式会社 toner

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