JP2005181658A - Developing device and image forming apparatus - Google Patents

Developing device and image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2005181658A
JP2005181658A JP2003422082A JP2003422082A JP2005181658A JP 2005181658 A JP2005181658 A JP 2005181658A JP 2003422082 A JP2003422082 A JP 2003422082A JP 2003422082 A JP2003422082 A JP 2003422082A JP 2005181658 A JP2005181658 A JP 2005181658A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
developer
component
resin
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2003422082A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Motohiro Fujiwara
基裕 藤原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2003422082A priority Critical patent/JP2005181658A/en
Publication of JP2005181658A publication Critical patent/JP2005181658A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing device which exhibits a good low-temperature fixability even for a halftone image, is high in the generation temperature of a high-temperature offset, hardly causes offset and realizes uniform toner coating on a developer carrier and provides an image free from unevenness. <P>SOLUTION: The toner contains a vinyl resin, a polyester resin, and a hybrid resin component having a vinyl polymer unit and a polyester unit, wherein the binder resin of the toner contains a component having a composition and a molecular weight which selectively dissolve in three solvents of THF, ethyl acetate and chloroform in specified amounts and a developer layer thickness regulating member is formed of a tabular ferromagnetic substance of ≤0.5 mm in the thickness of its front end facing a magnetic field generating means. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法を利用した記録方法に用いられる現像装置及び画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus used in a recording method using an electrophotographic method, an electrostatic recording method, and an electrostatic printing method.

電子写真法としては米国特許第2,297,691号明細書、特公昭42−23910号公報及び特公昭43−24748号公報に記載されている如く多数の方法が知られている。一般には光導電性物質を利用し、種々の手段により感光体上に静電荷像を形成し、次いで該静電荷像をトナーを用いて現像し、必要に応じて紙の如き転写材にトナー画像を転写した後、加熱、圧力、加熱加圧或いは溶剤蒸気により転写材に定着し、トナー画像を得るものである。このような画像形成装置の一例を図5に示す。図5に示す装置においては、帯電装置、画像露光装置等(いずれも図示せず)により、像担持体10表面に静電潜像が形成されるが、この静電潜像は矢印Kの方向に回転する像担持体10によって、現像装置19のトナー担持体21と対向する位置に運ばれる。   Many electrophotographic methods are known as described in US Pat. No. 2,297,691, Japanese Patent Publication No. 42-23910 and Japanese Patent Publication No. 43-24748. In general, a photoconductive material is used to form an electrostatic charge image on a photoreceptor by various means, and then the electrostatic charge image is developed with toner, and a toner image is formed on a transfer material such as paper as necessary. After the toner is transferred, the toner image is fixed on the transfer material by heating, pressure, heating and pressurization or solvent vapor. An example of such an image forming apparatus is shown in FIG. In the apparatus shown in FIG. 5, an electrostatic latent image is formed on the surface of the image carrier 10 by a charging device, an image exposure device, or the like (both not shown). The image carrier 10 is rotated to a position facing the toner carrier 21 of the developing device 19.

該トナー担持体21は金属等の導電性の材料で構成した円筒状の部材であり、内部に配設した磁界発生手段たるマグネット22によりトナー収容部20内のトナー30を保持し、矢印Lの方向に回転して上記像担持体10上の静電潜像近傍までトナー30を搬送する。   The toner carrier 21 is a cylindrical member made of a conductive material such as metal. The toner carrier 21 holds the toner 30 in the toner containing portion 20 by a magnet 22 serving as a magnetic field generating means disposed inside, and is indicated by an arrow L. The toner 30 is conveyed to the vicinity of the electrostatic latent image on the image carrier 10 by rotating in the direction.

このトナー30は磁性トナーであり、トナー担持体21に担持されて搬送される時に、マグネット22と強磁性体で構成したトナーコート形成手段23との間に形成される磁場によって拘束され、トナー担持体21表面に所定の厚さにコートされると共に、このトナーのコート形成プロセスにおいて、トナーは摩擦帯電により所定の極性の電荷を付与される。   This toner 30 is a magnetic toner, and is restrained by a magnetic field formed between the magnet 22 and the toner coat forming means 23 composed of a ferromagnetic material when being carried on the toner carrier 21 and transported. The surface of the body 21 is coated with a predetermined thickness, and in the toner coat forming process, the toner is given a charge of a predetermined polarity by frictional charging.

そして、トナー担持体21表面にコートされた磁性トナー30は、像担持体10表面に形成された静電潜像とトナー担持体21との間に形成される電界に応じて像担持体10表面に転移し、静電潜像に付着してトナー像となり、静電的な転写方式の転写手段11により転写材12上に転写される。   Then, the magnetic toner 30 coated on the surface of the toner carrier 21 is applied to the surface of the image carrier 10 according to the electric field formed between the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier 10 and the toner carrier 21. Transferred to the electrostatic latent image to become a toner image, and transferred onto the transfer material 12 by the transfer means 11 of an electrostatic transfer system.

以上のような構成の画像形成装置においては、ハーフトーン画像の濃度の均一性を向上するためには、トナー担持体21表面に薄層でかつ均一なトナーコートを安定して形成することが必要である。   In the image forming apparatus configured as described above, in order to improve the uniformity of the density of the halftone image, it is necessary to stably form a thin and uniform toner coat on the surface of the toner carrier 21. It is.

また、上述の最終工程であるトナー画像を転写材としてのシートに定着する工程に関して種々の方法や装置が開発されている。現在最も一般的な方法は熱ローラー又は耐熱フィルムを介した固定発熱ヒータによる圧着加熱方式である。加熱ローラーによる圧着熱方式は、トナーに対し離型性を有する熱ローラーの表面と被定着シートのトナー画像面を加圧下で接触しながら被定着シートを通過せしめることによりトナー画像の定着を行うものである。   In addition, various methods and apparatuses have been developed for the process of fixing the toner image, which is the final process described above, to a sheet as a transfer material. The most common method at present is a pressure heating method using a fixed heating heater via a heat roller or a heat-resistant film. The pressure heating method using a heating roller fixes the toner image by allowing the surface of the heat roller having releasability to the toner and the toner image surface of the fixing sheet to contact each other under pressure while passing through the fixing sheet. It is.

この方法は熱ローラーの表面と被定着シート上のトナー画像とが加圧下で接触するため、トナー画像を被定着シート上に融着する際の熱効率が極めて良好であり、迅速に定着を行うことができる。加熱ローラー表面とトナー画像とが溶融状態、加圧下で接触する為に、トナー画像の一部が定着ローラー表面に付着し転移し、次の被定着シートにこれが再転移し、被定着シートを汚すという所謂オフセット現象が定着速度及び定着温度の影響を大きく受ける。一般に定着速度が遅い場合は、加熱ローラーの表面温度は比較的低く設定され、定着速度が速い場合は、加熱ローラーの表面温度は比較的高く設定される。これは、トナーを定着させる為に加熱ローラーからトナーに与える熱量を、定着速度によらずほぼ一定にするためである。被定着シート上のトナー画像は、何層かのトナー層を形成している為、特に定着速度が速く、加熱ローラーの表面温度が高い系においては、加熱ローラーに接触するトナー層と、被定着シートに接触している最下層のトナー層との温度差が大となる。したがって、加熱ローラーの表面温度が高い場合には、最上層のトナーが加熱ローラーに転移してしまう高温オフセットという現象を起こしやすく、加熱ローラーの表面温度が低い場合は、最下層のトナーは十分に溶けない為に、被定着シートにトナーが定着せず低温オフセットという現象が起きやすい。この問題を解決するために、定着速度が速い場合には、定着時の圧力を上げ、被定着シートへトナーをアンカーリングさせることが、通常行われている。   In this method, the surface of the heat roller and the toner image on the fixing sheet come into contact with each other under pressure, so that the thermal efficiency when fusing the toner image on the fixing sheet is extremely good, and the fixing is performed quickly. Can do. Since the surface of the heating roller and the toner image are in contact with each other under a molten state and pressure, a part of the toner image adheres to and is transferred to the surface of the fixing roller, which is re-transferred to the next fixing sheet and stains the fixing sheet. The so-called offset phenomenon is greatly affected by the fixing speed and fixing temperature. In general, when the fixing speed is low, the surface temperature of the heating roller is set to be relatively low, and when the fixing speed is high, the surface temperature of the heating roller is set to be relatively high. This is to make the amount of heat applied from the heating roller to the toner to fix the toner substantially constant regardless of the fixing speed. Since the toner image on the fixing sheet has several toner layers, in a system where the fixing speed is particularly high and the surface temperature of the heating roller is high, the toner layer contacting the heating roller and the fixing target The temperature difference from the lowermost toner layer in contact with the sheet becomes large. Therefore, when the surface temperature of the heating roller is high, a phenomenon of high-temperature offset in which the toner on the uppermost layer is transferred to the heating roller is likely to occur, and when the surface temperature of the heating roller is low, the toner on the lowermost layer is sufficiently Since the toner does not melt, the toner is not fixed on the fixing sheet and a phenomenon of low temperature offset is likely to occur. In order to solve this problem, when the fixing speed is high, it is usual to increase the pressure at the time of fixing and anchor the toner to the fixing sheet.

この方法だと、加熱ローラー温度をある程度下げることができ、最上トナー層の高温オフセット現象を防ぐことは可能となる。しかし、トナーにかかるせん断力が非常に大となる為に、被定着シートが定着ローラーに巻き付いてしまう、所謂巻き付きオフセット現象が発生したり、定着ローラーから被定着シートを分離するために使用する分離爪の分離あとが定着画像に出現しやすい。さらには、圧力が高いがゆえに、定着時にライン画像が押しつぶされたり、トナーが飛び散ったりして定着画像の画像劣化を生じ易い。従来、トナー用結着樹脂としてはポリエステル樹脂及びスチレン系樹脂の如きビニル系共重合体が主に使用されている。   With this method, the temperature of the heating roller can be lowered to some extent, and the high temperature offset phenomenon of the uppermost toner layer can be prevented. However, since the shearing force applied to the toner becomes very large, a so-called wrapping offset phenomenon occurs in which the fixing sheet is wound around the fixing roller, or separation used for separating the fixing sheet from the fixing roller. The nail separation is likely to appear in the fixed image. Furthermore, since the pressure is high, the line image is crushed at the time of fixing, or the toner is scattered, so that the fixed image tends to deteriorate. Conventionally, vinyl copolymers such as polyester resins and styrene resins are mainly used as binder resins for toners.

ポリエステル樹脂は低温定着性に優れた性能を有しているが、その反面高温でのオフセット現象を発生しやすいという問題点を有している。この問題点を補うためにポリエステル樹脂の分子量を上げて粘弾性特性を改良する試みが行なわれてきたが、この場合には低温定着性を損なうという問題点があり、また、トナー製造時の粉砕性についても悪化させてしまいトナーの微粒子化にも適さない結着樹脂となってしまう。スチレン系樹脂の如きビニル系共重合体は、トナー製造時の粉砕性に優れ、高分子量化が容易なため耐高温オフセット性には優れているが、低温定着性を向上させるために低分子量化したり、ガラス転移温度を下げたりと耐ブロッキング性や現像性が悪化してしまうという問題点があった。   Polyester resins have excellent performance at low temperature fixability, but on the other hand, they have a problem that offset phenomenon is likely to occur at high temperatures. In order to compensate for this problem, attempts have been made to improve the viscoelastic properties by increasing the molecular weight of the polyester resin. In this case, however, there is a problem that the low-temperature fixability is impaired, and pulverization during toner production As a result, the binder resin becomes unsuitable for toner fine particles. Vinyl copolymers such as styrene resins are excellent in high-temperature offset resistance because of their excellent pulverization properties during toner production and easy high molecular weight, but they have a low molecular weight to improve low-temperature fixability. In addition, there is a problem that blocking resistance and developability deteriorate when the glass transition temperature is lowered.

これら2種類の樹脂の長所を有効に生かし、欠点を補うためにこれらの樹脂を混合して使用する方法もいくつか検討されている。例えば、特開昭54−114245号公報では、ポリエステル樹脂とビニル系共重合体を混合した樹脂を含有するトナーが開示されている。しかしながら、ポリエステル樹脂とビニル系共重合体とは化学的な構造が大きく異なるために相溶性が悪く、低温定着性、耐高温オフセット性及び耐ブロッキング性をすべて満足するものとするのは難しい。さらに、トナー製造時に添加される種々の添加剤、特にワックスの均一分散が困難でありトナーの定着性能ばかりでなく、現像性にも問題が生じやすく、特に近年、微粒子化が進んでいるトナーにおいてはこの問題が顕著となる。   In order to make effective use of the advantages of these two types of resins and to make up for the drawbacks, several methods of mixing and using these resins have been studied. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 54-114245 discloses a toner containing a resin obtained by mixing a polyester resin and a vinyl copolymer. However, since the chemical structure of the polyester resin and the vinyl copolymer are largely different, the compatibility is poor, and it is difficult to satisfy all of the low-temperature fixability, the high-temperature offset resistance, and the blocking resistance. Furthermore, it is difficult to uniformly disperse various additives added at the time of toner production, particularly wax, and not only the toner fixing performance but also developability is likely to occur. This problem becomes remarkable.

特開昭56−116043号公報及び特開昭58−159546号公報では、ポリエステル樹脂の存在下で単量体を重合して得られる重合体を含有することを特徴とするトナーが開示されている。特開昭58−102246号公報及び特開平1−156759号公報では、不飽和ポリエステル存在下でビニル系共重合体を重合して得られる重合体を含有することを特徴とするトナーが開示されている。   Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 56-116043 and 58-159546 disclose a toner containing a polymer obtained by polymerizing a monomer in the presence of a polyester resin. . JP-A-58-102246 and JP-A-1-156759 disclose a toner containing a polymer obtained by polymerizing a vinyl copolymer in the presence of an unsaturated polyester. Yes.

特公平8−16796号公報では、特定の酸価を有するポリエステル樹脂と特定の酸価を分子量を有するスチレン系樹脂をエステル化したブロック共重合体を含有することを特徴とするトナーが開示されている。特開平8−54753号公報では、結着樹脂が縮重合系樹脂及びビニル系樹脂からなり、特定のクロロホルム不溶分及び特定の分子量範囲にピークを有することを特徴とするトナーが開示されている。上述の結着樹脂では縮重合系樹脂と付加重合系樹脂とは安定した相分離状態を維持することができる。しかし、これらの結着樹脂を用いたトナーでは耐高温オフセット性はある程度改善されるが、トナーの低温定着性は未だ不十分であり、トナーにワックスが含有される場合にはワックスの分散状態を制御することが困難である。トナーとした場合には低温定着性ばかりでなく、現像性においても未だ改良すべき課題を残している。   Japanese Examined Patent Publication No. 8-16796 discloses a toner comprising a block copolymer obtained by esterifying a polyester resin having a specific acid value and a styrene resin having a specific acid value and a molecular weight. Yes. Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-54753 discloses a toner in which the binder resin is composed of a condensation polymerization resin and a vinyl resin and has a specific chloroform insoluble content and a peak in a specific molecular weight range. In the above-described binder resin, the condensation polymerization resin and the addition polymerization resin can maintain a stable phase separation state. However, although the high-temperature offset resistance is improved to some extent with toners using these binder resins, the low-temperature fixability of the toner is still insufficient, and when the toner contains wax, the dispersion state of the wax is reduced. It is difficult to control. When a toner is used, there are still problems to be improved not only in low-temperature fixability but also in developability.

特開昭62−195681号公報及び特開昭62−195682号公報は、ビニル系樹脂をポリエステル樹脂に対して、特定量含有するビニル系樹脂含有ポリエステル樹脂よりなる電子写真用現像剤組成物に関して記載している。しかしながら、これらの電子写真用現像剤組成物において用いられている結着樹脂は、ポリエステル樹脂にビニル系樹脂が分散・混合されている混合物であり、低温定着性と耐高温オフセット性を満足することは困難である。また、複写機、プリンターともに画像の解像度及び鮮鋭度の向上が求められている。これにはトナーの小粒径化が有効である。   JP-A-62-195681 and JP-A-62-195682 describe a developer composition for electrophotography comprising a vinyl resin-containing polyester resin containing a specific amount of vinyl resin relative to the polyester resin. doing. However, the binder resin used in these electrophotographic developer compositions is a mixture in which a vinyl resin is dispersed and mixed in a polyester resin, and satisfies the low temperature fixability and the high temperature offset resistance. It is difficult. Further, both the copying machine and the printer are required to improve image resolution and sharpness. For this purpose, it is effective to reduce the toner particle size.

小粒径化したトナーでは相対的にトナーに含有される着色剤(磁性体)が多くなり、トナーの低温定着性を維持するのは困難となり、また現像性も従来以上に厳しい制約を受けることになる。トナーの低温定着性の低下は、ハーフトーン部において顕著である。本発明者の検討によれば、ハーフトーン部の画像を形成するトナーの載り量がベタ黒部に比較して相対的に少ないことによるものであり、熱ロール定着器を使用する中〜高速機及び耐熱フィルムを介した固定発熱ヒーターによる圧着加熱定着方式を使用する中〜低速機において顕著である。   Toner with a smaller particle size has a relatively large amount of colorant (magnetic material) contained in the toner, making it difficult to maintain the low-temperature fixability of the toner, and developing properties are more severely restricted than before. become. The decrease in the low-temperature fixability of the toner is remarkable in the halftone portion. According to the inventor's study, the amount of toner that forms an image in the halftone portion is relatively small compared to the solid black portion, and a medium to high speed machine using a heat roll fixing device and This is remarkable in a medium to low speed machine using a pressure heating and fixing method using a fixed heating heater through a heat resistant film.

更に、電子写真技術を利用したプリンター、複写機及びFAXの如き記録装置は、小型化、高速化及び高耐久の要求が強まっている。その中で、一旦オフセットしたトナーが熱ロール定着方式での熱ロールと対向する加圧ローラーに或いは、圧着加熱方式での耐熱フィルムと対向する加圧ローラーに、付着、蓄積していく『加圧ローラー汚れ』という現象がある。この現象が進み、蓄積量が多くなると、紙が加圧ローラーに巻き付き、ジャムの原因になる。他方、小型化のために、オフセットしたトナーを取り除くクリーニング部材をはずして、定着器の簡素化、及び、高耐久性を実現させたいという要求がある。したがって、上述したジャムの発生を抑制し、且つ上述した要求の実現のために、この加圧ローラー汚れの改良が求められる。   Furthermore, recording apparatuses such as printers, copiers, and fax machines using electrophotographic technology are increasingly required to be smaller, faster, and more durable. Among them, once offset toner adheres and accumulates on the pressure roller facing the heat roll in the heat roll fixing method or on the pressure roller facing the heat resistant film in the pressure heating method. There is a phenomenon called "Roller dirt". If this phenomenon progresses and the accumulation amount increases, the paper is wound around the pressure roller and causes jamming. On the other hand, there is a demand for simplifying the fixing device and realizing high durability by removing the cleaning member that removes the offset toner in order to reduce the size. Therefore, in order to suppress the occurrence of the above-mentioned jam and realize the above-mentioned requirement, improvement of this pressure roller dirt is required.

そのため、着色剤(特に磁性体)の含有量が増加した小粒径化したトナーであっても、ハーフトーン画像でも良好な低温定着性を示し、高温オフセットの発生温度が高く、オフセットし難いトナーを得ることが求められており、これには、ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、及び、ビニル系重合体ユニットとポリエステルユニットを有しているハイブリッド樹脂成分を含んだトナーにおいて、トナーの結着樹脂がテトラヒドロフラン(THF)、酢酸エチル、クロロホルムの3つの溶媒に選択的に溶解する組成と分子量を有する成分を一定量含有することが提案されている。ここで述べているハイブリッド樹脂成分とは、ビニル系重合体ユニットとポリエステルユニットが化学的に結合された樹脂を意味する。具体的には、ポリエステルユニットと(メタ)アクリル酸エステルの如きカルボン酸エステル基を有するモノマーを重合したビニル系重合体ユニットとがエステル交換反応によって形成されるものであり、好ましくはビニル系重合体を幹重合体、ポリエステルユニットを枝重合体としたグラフト共重合体(あるいはブロック共重合体)を形成するものである。   Therefore, even a toner having a small particle size with an increased content of a colorant (especially a magnetic substance) or a halftone image exhibits good low-temperature fixability, a high temperature offset generation temperature, and a toner that is difficult to offset In a toner containing a vinyl resin, a polyester resin, and a hybrid resin component having a vinyl polymer unit and a polyester unit, a binder resin for the toner is required. Has been proposed to contain a certain amount of a component having a composition and molecular weight that can be selectively dissolved in three solvents of tetrahydrofuran (THF), ethyl acetate, and chloroform. The hybrid resin component described here means a resin in which a vinyl polymer unit and a polyester unit are chemically bonded. Specifically, a polyester unit and a vinyl polymer unit obtained by polymerizing a monomer having a carboxylic acid ester group such as (meth) acrylic acid ester are formed by a transesterification reaction, preferably a vinyl polymer. Is used to form a graft copolymer (or block copolymer) having a backbone polymer and a polyester unit as a branch polymer.

上記提案を以下で詳しく説明する。   The above proposal will be described in detail below.

テトラヒドロフラン(THF)に不溶な成分量は、ポリエステル樹脂またはハイブリッド樹脂のポリエステルユニット中の大きな分子量の量を示し、それはトナーの低温定着性を現す。かつ、THFに可溶な成分が特定の分子量及び分子量成分をもつと、より良好な低温定着性を有する。そのことから、結着樹脂はTHF不溶分を(W2)を15乃至50重量%含有していることが良く、好ましくは20乃至45重量%、さらに好ましくは、25乃至40重量%含有することが良い。THF不溶分の含有量が15重量%未満ではトナーの高温オフセット発生温度が低くなり耐ホットオフセット性やトナーの保存性が悪化し、THF不溶分の含有量が50重量%超となる場合には、トナーの低温定着性が悪化する。   The amount of component insoluble in tetrahydrofuran (THF) indicates a large amount of molecular weight in the polyester unit of the polyester resin or hybrid resin, which represents the low temperature fixability of the toner. Moreover, when the component soluble in THF has a specific molecular weight and a specific molecular weight component, it has better low-temperature fixability. For this reason, the binder resin preferably contains 15 to 50% by weight of (W2) insoluble in THF, preferably 20 to 45% by weight, and more preferably 25 to 40% by weight. good. When the THF insoluble content is less than 15% by weight, the high temperature offset occurrence temperature of the toner is lowered, the hot offset resistance and the toner storage stability are deteriorated, and the THF insoluble content exceeds 50% by weight. In addition, the low-temperature fixability of the toner deteriorates.

THF可溶分は、ゲルパーメーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される分子量分布において、メインピークを分子量4000乃至9000の領域に有し、好ましくは、分子量5000乃至8500の領域に有し、更に好ましくは、分子量5000乃至8000の領域に有していることが良い。メインピークを分子量4000未満の領域に有する場合には、トナーの耐ホットオフセット性が悪化する場合があり、メインピークを分子量9000超の領域に有する場合にはトナーの低温定着性が損なわれる場合があり好ましくないためである。分子量500乃至1万未満の領域の成分(A1)は、35.0乃至65.0%含有されていることが良く、好ましくは37.0乃至60.0%、更に好ましくは40.0乃至55.0%含有されていることが良い。分子量500乃至1万未満の領域の成分の含有量が、35.0%未満となる場合にはトナーの低温定着性が悪化する場合があり、65.0%超となる場合にはトナーの保存性が悪化する場合があり好ましくないためである。分子量1万乃至10万未満の領域の成分(A2)は、25.0乃至45.0%含有されていることが良く、好ましくは27.0乃至42.0%、更に好ましくは30.0乃至40.0%含有されていることが良い。   The THF soluble component has a main peak in a molecular weight region of 4000 to 9000, preferably in a molecular weight region of 5000 to 8500, and more preferably in a molecular weight distribution measured by gel permeation chromatography (GPC). Is preferably in a region having a molecular weight of 5000 to 8000. When the main peak is in a region having a molecular weight of less than 4000, the hot offset resistance of the toner may be deteriorated, and when the main peak is in a region having a molecular weight of more than 9000, the low-temperature fixability of the toner may be impaired. This is because it is not preferable. The component (A1) having a molecular weight of 500 to less than 10,000 is preferably contained in an amount of 35.0 to 65.0%, preferably 37.0 to 60.0%, more preferably 40.0 to 55. It is good to contain 0.0%. When the content of the component in the molecular weight region of 500 to less than 10,000 is less than 35.0%, the low-temperature fixability of the toner may deteriorate, and when it exceeds 65.0%, the toner is stored. This is because the properties may be deteriorated. The component (A2) having a molecular weight of 10,000 to less than 100,000 is preferably contained in an amount of 25.0 to 45.0%, preferably 27.0 to 42.0%, more preferably 30.0 to It is good to contain 40.0%.

分子量1万乃至10万未満の領域の成分の含有量が、25.0%未満となる場合にはトナーの耐ホットオフセット性が悪化する場合があり、45.0%超となる場合にはトナーの低温定着性が悪化する場合があり好ましくないためである。分子量10万以上の領域の成分(A3)は、10.0乃至30.0%含有されていることが良く、好ましくは12.0乃至25.0%、更に好ましくは15.0乃至22.0%含有されていることが良い。分子量10万以上の領域の成分の含有量が、10.0%未満となる場合にはトナーの耐ホットオフセット性が悪化する場合があり、30.0%超となる場合にはトナーの低温定着性が悪化する場合があり好ましくないためである。比(A1/A2)の値は1.05乃至2.00であることが良く、好ましくは1.10乃至1.90更に好ましくは1.15乃至1.80であることが良い。比(A1/A2)が1.05未満となる場合にはトナーの低温定着性が悪化する場合があり、2.00超となる場合にはトナーの耐ホットオフセット性が悪化する場合があり好ましくないためである。   When the content of the component in the region having a molecular weight of 10,000 to less than 100,000 is less than 25.0%, the hot offset resistance of the toner may deteriorate, and when it exceeds 45.0%, the toner This is because the low-temperature fixability of the toner may deteriorate. The component (A3) having a molecular weight of 100,000 or more is preferably contained in an amount of 10.0 to 30.0%, preferably 12.0 to 25.0%, more preferably 15.0 to 22.0. % Content is good. When the content of the component in the region having a molecular weight of 100,000 or more is less than 10.0%, the hot offset resistance of the toner may deteriorate, and when it exceeds 30.0%, the toner is fixed at low temperature. This is because the properties may be deteriorated. The value of the ratio (A1 / A2) is preferably 1.05 to 2.00, preferably 1.10 to 1.90, more preferably 1.15 to 1.80. When the ratio (A1 / A2) is less than 1.05, the low temperature fixability of the toner may be deteriorated, and when it exceeds 2.00, the hot offset resistance of the toner may be deteriorated. This is because there is not.

酢酸エチルに不要な成分量は、ビニル系樹脂またはハイブリッド樹脂のビニル系重合体ユニット中の大きな分子量の量を示し、トナーの定着性ばかりではなく、安定した現像性(例えば、画像濃度、かぶり等の環境依存性)をトナーに付与するのに重大な影響を与えるワックスの分散状態を表している。結着樹脂は、酢酸エチル不溶分(W4)を2乃至60重量%含有していることが良く、好ましくは5乃至50重量%、さらに好ましくは10乃至40重量%含有することが良い。酢酸エチル不溶分の含有量が2重量%未満となる場合には、トナーの耐ホットオフセット性に問題が生じ、トナーに含有されるワックスの分散量を制御することが困難となり、耐久により画像濃度が低下する場合があり好ましくない。酢酸エチル不溶分の含有量が60重量%超となる場合には、トナーの低温定着性に問題が生じ、耐久によりかぶりが高くなる場合があり好ましくない。   The amount of components unnecessary for ethyl acetate indicates the amount of a large molecular weight in the vinyl polymer unit of vinyl resin or hybrid resin, and not only toner fixability but also stable developability (for example, image density, fog, etc.) The dispersion state of the wax has a significant influence on imparting to the toner. The binder resin may contain 2 to 60% by weight of ethyl acetate insoluble (W4), preferably 5 to 50% by weight, and more preferably 10 to 40% by weight. If the ethyl acetate insoluble content is less than 2% by weight, there is a problem with the hot offset resistance of the toner, and it becomes difficult to control the dispersion amount of the wax contained in the toner. May decrease, which is not preferable. When the content of the ethyl acetate insoluble is more than 60% by weight, there is a problem in the low-temperature fixability of the toner, and the fog may become high due to durability, which is not preferable.

クロロホルム不溶な成分量は、ビニル系樹脂の極めて大きな分子量を有する成分と、ポリエステル樹脂中の極めて大きな分子量を有する成分と、ハイブリッド樹脂成分中の極めて大きな分子量を有する成分との量であり、トナーの高温オフセット発生温度と密接に関係するが、さらには、トナーが感光体上に固着する融着あるいはブレード等のクリーニング部材によりトナーがクリーニングされない等の現象(クリーニング不良)と関係する。結着樹脂は、クロロホルム不溶分(W6)を10乃至45重量%含有することが良く、好ましくは15乃至40重量%、さらに好ましくは17乃至37重量%含有することが良い。クロロホルム不溶分の含有量が10重量%未満となる場合には、耐ホットオフセット性に問題が生じるばかりでなく、融着が発生する場合があり好ましくない。クロロホルム不溶分の含有量が45重量%超となる場合には、トナーの低温定着性に問題が生じるばかりでなく、クリーニング不良が発生する場合があり好ましくない。酢酸エチル不溶成分中には、クロロホルムに溶解する成分と不要な成分とが含まれており、酢酸エチル不溶分(W4)とクロロホルム不溶分(W6)との比は、耐久での画像濃度に寄与しており、比(W4/W6)の値は、1.1乃至4.0であることが良く、好ましくは1.2乃至3.5、さらに好ましくは1.5乃至3.0であることが良い。比(W4/W6)が1.1未満あるいは4.0超となるいずれの場合においても耐久により画像濃度が低下する。   The amount of components insoluble in chloroform is the amount of a component having a very large molecular weight of the vinyl resin, a component having a very large molecular weight in the polyester resin, and a component having a very large molecular weight in the hybrid resin component. Although closely related to the high temperature offset generation temperature, it is further related to a phenomenon (cleaning failure) in which the toner is fixed on the photosensitive member or the toner is not cleaned by a cleaning member such as a blade. The binder resin may contain 10 to 45% by weight of chloroform-insoluble component (W6), preferably 15 to 40% by weight, and more preferably 17 to 37% by weight. When the content of insoluble chloroform is less than 10% by weight, not only is there a problem with hot offset resistance, but fusion may occur, which is not preferable. When the content of the chloroform-insoluble component exceeds 45% by weight, not only a problem occurs in the low-temperature fixability of the toner but also a cleaning failure may occur, which is not preferable. The ethyl acetate insoluble component contains a component that dissolves in chloroform and an unnecessary component, and the ratio of the ethyl acetate insoluble component (W4) to the chloroform insoluble component (W6) contributes to durable image density. The ratio (W4 / W6) should be 1.1 to 4.0, preferably 1.2 to 3.5, and more preferably 1.5 to 3.0. Is good. In any case where the ratio (W4 / W6) is less than 1.1 or more than 4.0, the image density decreases due to durability.

上記のトナーは、ワックスが結着樹脂中に均一に分散されており、定着性が良好で、耐オフセット性、耐ブロッキング性及び、常温低湿下或いは高温高湿下での多数枚耐久性等に優れているが、ポリエステル樹脂を結着樹脂として用いた現像剤と比較すると、強い負帯電性があるため、ネガトナーとして用いた場合、過剰帯電による現像剤担持体上のトナーコートが不均一になり画にムラが起きやすい。   In the above toner, the wax is uniformly dispersed in the binder resin, the fixing property is good, the anti-offset property, the blocking resistance, and the durability of a large number of sheets under normal temperature low humidity or high temperature high humidity. Although it is excellent, it has a strong negative charge compared to a developer using polyester resin as a binder resin, so when used as a negative toner, the toner coat on the developer carrier due to overcharging becomes uneven. Unevenness is likely to occur in the image.

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、上記トナーを用い定着性が良好で、耐オフセット性、耐ブロッキング性及び、常温低湿下或いは高温高湿下での多数枚耐久性等を維持しつつ、ネガトナーとして用いても、過剰帯電による現像剤担持体上のトナーコートが均一で画にムラがないような現像装置、および画像形成装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems. The object of the present invention is that the toner is used and the fixing property is good, the anti-offset property, the anti-blocking property, and the large number under normal temperature low humidity or high temperature high humidity. An object of the present invention is to provide a developing device and an image forming apparatus in which a toner coat on a developer carrying member due to overcharging is uniform and an image is not uneven even when used as a negative toner while maintaining sheet durability and the like.

上記目的を達成するため、
(1)現像容器内に収容されたトナーを有する現像剤を現像剤担持体内部の磁界発生手段により該現像剤担持体上に担持し、該現像剤担持体上に現像剤層厚規制部材により現像剤層を形成しながら、潜像担持体と対向する現像領域へと搬送し、該潜像担持体上の潜像を現像剤により現像し、可視像化する現像装置において、前記トナーとして、少なくとも着色剤、結着樹脂及びワックスを含有するものを用い、該トナーの該結着樹脂は、
(a)ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、及び、ビニル系重合体ユニットとポリエステルユニットを有しているハイブリッド樹脂成分を含み、
(b)テトラヒドロフラン(THF)を溶媒とした10時間のソックスレー抽出で、THF可溶成分を50乃至85重量%(W1)含有し、THF不溶成分を15乃至50重量%(W2)含有し、
(c)酢酸エチルを溶媒とした10時間のソックスレー抽出で、酢酸エチル可溶成分を40乃至98重量%(W3)含有し、酢酸エチル不溶成分を2乃至60重量%(W4)含有し、
(d)クロロホルムを溶媒とした10時間のソックスレー抽出で、クロロホルム可溶成分を55乃至90重量%(W5)含有し、クロロホルム不溶成分を10乃至45重量%(W6)含有し、
(e)W4/W6の値が、1.1乃至4.0であり、
(f)THF可溶成分のゲルパーメーションクロマトグラフィー(GPC)測定による分子量分布において、分子量4000乃至9000の領域にメインピークを有し、分子量500乃至1万未満の領域の成分が35.0乃至65.0%(A1)であり、分子量1万乃至10万未満の領域の成分が25.0乃至45.0%(A2)であり、分子量10万以上の成分が10.0乃至30.0%(A3)であり、A1/A2の値が1.05乃至2.00であるものであり、
該現像剤層厚規制部材の該現像剤担持体への対向角部と、該磁界発生手段が形成する磁界による、該現像剤を該現像剤担持体に対して垂直方向に穂立ちさせる力が、該現像剤担持体上での該現像剤の凝集力よりも大きい該現像剤層厚規制部材を有することを特徴とする現像装置。
To achieve the above objective,
(1) A developer having toner contained in a developer container is carried on the developer carrier by a magnetic field generating means inside the developer carrier, and a developer layer thickness regulating member is provided on the developer carrier. In the developing device that forms a developer layer and transports it to a development area facing the latent image carrier, develops the latent image on the latent image carrier with a developer, and visualizes the latent image carrier as the toner. Using at least a colorant, a binder resin and a wax, and the binder resin of the toner includes:
(A) a vinyl resin, a polyester resin, and a hybrid resin component having a vinyl polymer unit and a polyester unit;
(B) 10-hour Soxhlet extraction using tetrahydrofuran (THF) as a solvent, containing 50 to 85 wt% (W1) of a THF-soluble component and 15 to 50 wt% (W2) of a THF-insoluble component,
(C) 10-hour Soxhlet extraction using ethyl acetate as a solvent, containing 40 to 98% by weight (W3) of an ethyl acetate soluble component, 2 to 60% by weight (W4) of an ethyl acetate insoluble component,
(D) Soxhlet extraction for 10 hours using chloroform as a solvent, containing 55 to 90% by weight (W5) of a chloroform-soluble component and 10 to 45% by weight (W6) of a chloroform-insoluble component,
(E) The value of W4 / W6 is 1.1 to 4.0,
(F) The molecular weight distribution of the THF-soluble component measured by gel permeation chromatography (GPC) has a main peak in the region of molecular weight 4000 to 9000, and the component in the region of molecular weight 500 to less than 10,000 is 35.0 to It is 65.0% (A1), the component in the region having a molecular weight of 10,000 to less than 100,000 is 25.0 to 45.0% (A2), and the component having a molecular weight of 100,000 or more is 10.0 to 30.0. % (A3), the value of A1 / A2 is 1.05 to 2.00,
A force that causes the developer to rise in a direction perpendicular to the developer carrier due to a facing corner of the developer layer thickness regulating member to the developer carrier and a magnetic field formed by the magnetic field generation unit is provided. A developing device comprising the developer layer thickness regulating member having a larger cohesive force than the developer on the developer carrying member.

(2)上記現像剤担持体は、基体及び該基体上に設けられた被覆層を有し、該被覆層は、少なくとも結着樹脂と、導電性物質と、第4級アンモニウム塩化合物とを含有する樹脂組成物により形成されたものであり、該結着樹脂は構造中にアミノ基、=NHまたは−NH−の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1記載の現像装置。   (2) The developer carrier has a base and a coating layer provided on the base, and the coating layer contains at least a binder resin, a conductive substance, and a quaternary ammonium salt compound. The developing device according to claim 1, wherein the binder resin includes at least one of an amino group, ═NH or —NH— in the structure.

(3)上記現像剤層厚規制部材は、上記現像剤担持体に対向する先端の厚みが0.1mm以上0.5mm以下の板状強磁性体で形成された部材であることを特徴とする請求項1、2記載の現像装置。   (3) The developer layer thickness regulating member is a member formed of a plate-like ferromagnetic material having a thickness of 0.1 mm or more and 0.5 mm or less at a tip facing the developer carrier. The developing device according to claim 1.

上記現像剤層厚規制部材は、該現像剤層厚規制部材の該現像剤担持体への対向角部のうち上記現像剤担持体回転方向下流側の角部よりさらに下流に行くにつれ該現像剤層厚規制部材が該現像剤担持体から離れていくように形成された部材であることを特徴とする請求項1、2、3記載の現像装置。   The developer layer thickness regulating member is further developed as the developer layer thickness regulating member is further downstream from a corner on the downstream side in the rotation direction of the developer carrier among the opposing corners of the developer layer thickness regulating member to the developer carrier. 4. The developing device according to claim 1, wherein the layer thickness regulating member is a member formed so as to be separated from the developer carrying member.

従って、本発明によれば、ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、及び、ビニル系重合体ユニットとポリエステルユニットを有しているハイブリッド樹脂成分を含んだトナーにおいて、トナーの結着樹脂がテトラヒドロフラン(THF)、酢酸エチル、クロロホルムの3つの溶媒に選択的に溶解する組成と分子量を有する成分を一定量含有するトナーを用いることにより、着色剤(特に磁性体)の含有量が増加した小粒径化したトナーであっても、ハーフトーン画像でも良好な低温定着性を示し、高温オフセットの発生温度が高く、オフセットし難く、かつ、現像剤層厚規制部材を磁界発生手段に対向する先端の厚みが0.5mm以下の板状の強磁性体で形成した部材としたので、トナー規制部位において、トナーに対して強い規制を行うことが出来、現像剤担持体上に良好なトナーコートが可能となり、均一な画像も得られる。   Therefore, according to the present invention, in a toner including a vinyl resin, a polyester resin, and a hybrid resin component having a vinyl polymer unit and a polyester unit, the toner binder resin is tetrahydrofuran (THF). By using a toner containing a certain amount of a component having a composition and molecular weight that can be selectively dissolved in three solvents, ethyl acetate, and chloroform, the particle size of the colorant (particularly magnetic material) has been increased and the particle size has been reduced. Both toner and halftone images exhibit good low-temperature fixability, high temperature offset generation temperature is high, offset is difficult, and the thickness of the tip of the developer layer thickness regulating member facing the magnetic field generating means is 0 .Because it is a member made of a plate-like ferromagnetic material of 5 mm or less, the toner is restricted strongly at the toner restricting portion. Can enables good toner coat on the developer carrying member, a uniform image can be obtained.

以上説明したように、本発明は、ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、及び、ビニル系重合体ユニットとポリエステルユニットを有しているハイブリッド樹脂成分を含んだトナーにおいて、トナーの結着樹脂がテトラヒドロフラン(THF)、酢酸エチル、クロロホルムの3つの溶媒に選択的に溶解する組成と分子量を有する成分を一定量含有するトナーを用いることにより、着色剤(特に磁性体)の含有量が増加した小粒径化したトナーであっても、ハーフトーン画像でも良好な低温定着性を示し、高温オフセットの発生温度が高く、オフセットし難く、かつ、現像剤層厚規制部材を磁界発生手段に対向する先端の厚みが0.5mm以下の板状の強磁性体で形成した部材としたので、トナー規制部位において、トナーに対して強い規制を行うことが出来、現像剤担持体上に良好なトナーコートが可能となり、均一な画像も得られる。   As described above, the present invention relates to a toner including a vinyl resin, a polyester resin, and a hybrid resin component having a vinyl polymer unit and a polyester unit. (THF), ethyl acetate, and chloroform, a small particle size in which the content of the colorant (particularly the magnetic substance) is increased by using a toner containing a certain amount of a component having a composition and molecular weight that selectively dissolves in three solvents. Even if the toner is a halftoned image, it exhibits good low-temperature fixability, has a high temperature offset generation temperature, is difficult to offset, and the thickness of the tip of the developer layer thickness regulating member facing the magnetic field generating means Is a member made of a plate-like ferromagnetic material with a thickness of 0.5 mm or less. It is possible, it is possible to good toner coat on the developer carrying member, a uniform image can be obtained.

(実施例1)
以下に本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。図1は本発明の一実施形態に係る画像形成装置の要部断面図である。
(Example 1)
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

図1において10はa−Si感光ドラム等の像担持体であり、該像担持体10は矢印Kの方向に回転自在に配設されている。従って、帯電装置、画像露光装置等(いずれも図示せず)により、像担持体10表面に形成された静電潜像は、像担持体10の回転によって、現像装置1のトナー担持体2と対向する位置に運ばれる。   In FIG. 1, reference numeral 10 denotes an image carrier such as an a-Si photosensitive drum, and the image carrier 10 is rotatably arranged in the direction of an arrow K. Accordingly, the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier 10 by a charging device, an image exposure device, or the like (none of which is shown) is combined with the toner carrier 2 of the developing device 1 by the rotation of the image carrier 10. Carried to the opposite position.

本実施形態におけるトナー担持体2はアルミニウム等の導電性の材料で構成した円筒状の部材で矢印Lの方向に回転自在に配設されており、内部には磁界発生手段たるマグネット22が固定配設されている。   The toner carrier 2 in the present embodiment is a cylindrical member made of a conductive material such as aluminum and is rotatably arranged in the direction of an arrow L. Inside, a magnet 22 serving as a magnetic field generating means is fixedly arranged. It is installed.

また、該トナー担持体2は、トナー担持体2の基材40がアルミニウムで、表面は炭素繊維42を分散したフェノール樹脂41で形成してある。炭素繊維含有量は樹脂に対して10wt%〜60wt%程度が適切である。炭素繊維を分散した樹脂層の体積抵抗率は1〜100Ωcm程度が適切である。   Further, the toner carrier 2 is formed by the base 40 of the toner carrier 2 being aluminum and the surface being formed by a phenol resin 41 in which carbon fibers 42 are dispersed. The carbon fiber content is suitably about 10 wt% to 60 wt% with respect to the resin. The volume resistivity of the resin layer in which carbon fibers are dispersed is appropriately about 1 to 100 Ωcm.

本実施形態におけるトナー30は下記の工程により作られたものを用いた。   As the toner 30 in the present embodiment, a toner produced by the following process is used.

1.低架橋度樹脂組成物の製造
・テレフタル酸 :5.0mol
・式(1−3)で表せるコハク酸誘導体 :1.0mol
・無水トリメリット酸 :1.0mol
・PO−BPA :7.0mol
・EO−BPA :3.0mol
上記ポリエステルモノマーをエステル化触媒とともにオートクレーブに仕込み、減圧装置、水分離装置、窒素ガス導入装置、温度測定装置及び攪拌装置を装着して窒素雰囲気下、減圧しながら常法に従って、210℃まで加熱しながら縮重合反応を行うことにより、低架橋度ポリエステル樹脂を得た。
1. Manufacture of low cross-linking resin composition-Terephthalic acid: 5.0 mol
-Succinic acid derivative represented by formula (1-3): 1.0 mol
-Trimellitic anhydride: 1.0 mol
・ PO-BPA: 7.0 mol
・ EO-BPA: 3.0 mol
The polyester monomer is charged into an autoclave together with an esterification catalyst, and is heated to 210 ° C. according to a conventional method while reducing pressure in a nitrogen atmosphere with a pressure reducing device, a water separator, a nitrogen gas introducing device, a temperature measuring device, and a stirring device. The polyester resin having a low crosslinking degree was obtained by performing the condensation polymerization reaction.

次に、キシレン50重量部に、ここで得られたポリエステル樹脂80重量部、スチレン16重量部、2−エチルヘキシルアクリレート4重量部及びエステル化触媒としてジブチルスズオキサイド0.3重量部を添加して、110℃まで加熱して溶解・膨潤した。窒素雰囲気下、ラジカル重合開始剤であるt−ブチルハイドロパーオキサイド1重量部をキシレン10重量部に溶解したものを約30分かけて滴下した。その温度で更に10時間保持してラジカル重合反応を終了した。更に加熱しながら減圧して、脱溶剤することにより、低架橋度ポリエステル樹脂、ビニル系重合体及びポリエステルユニットとビニル系重合体ユニットを有しているハイブリッド樹脂成分からなる低架橋度樹脂組成物を得た。   Next, 80 parts by weight of the polyester resin obtained here, 16 parts by weight of styrene, 4 parts by weight of 2-ethylhexyl acrylate, and 0.3 parts by weight of dibutyltin oxide as an esterification catalyst were added to 50 parts by weight of xylene. It melted and swollen by heating to ° C. Under a nitrogen atmosphere, a solution obtained by dissolving 1 part by weight of t-butyl hydroperoxide as a radical polymerization initiator in 10 parts by weight of xylene was dropped over about 30 minutes. The temperature was further maintained for 10 hours to complete the radical polymerization reaction. Further, by depressurizing while heating and removing the solvent, a low cross-linking degree polyester resin, a vinyl polymer and a low cross-linking degree resin composition comprising a polyester unit and a hybrid resin component having a vinyl polymer unit are obtained. Obtained.

2.高架橋度樹脂組成物の製造
・テレフタル酸 : 2.0mol
・式(1−3)で表せるコハク酸誘導体 : 4.0mol
・無水トリメリット酸 : 4.0mol
・PO−BPA :10.0mol
・EO−BPA : 4.1mol
上記ポリエステルモノマーをエステル化触媒とともにオートクレーブに仕込み、減圧装置、水分離装置、窒素ガス導入装置、温度測定装置及び攪拌装置を装着して窒素雰囲気下、減圧しながら常法に従って210℃まで加熱しながら縮重合反応を行うことにより、高架橋度ポリエステル樹脂を得た。
2. Production of highly crosslinked resin composition-Terephthalic acid: 2.0 mol
-Succinic acid derivative represented by formula (1-3): 4.0 mol
-Trimellitic anhydride: 4.0 mol
・ PO-BPA: 10.0 mol
-EO-BPA: 4.1 mol
The polyester monomer is charged into an autoclave together with an esterification catalyst, and equipped with a decompression device, a water separation device, a nitrogen gas introduction device, a temperature measurement device, and a stirring device, and heated to 210 ° C. in a nitrogen atmosphere under reduced pressure. By performing a condensation polymerization reaction, a highly crosslinked polyester resin was obtained.

次に、キシレン50重量部に、ここで得られたポリエステル樹脂80重量部、スチレン10重量部、2−エチルヘキシルアクリレート10重量部、ジビニルベンゼン0.01重量部及びエステル化触媒としてジブチルスズオキサイド0.3重量部を添加して、110℃まで加熱して溶解・膨潤した。窒素雰囲気下、ラジカル重合開始剤であるt−ブチルハイドロパーオキサイド1重量部をキシレン10重量部に溶解したものを約30分かけて滴下した。その温度で更に10時間保持してラジカル重合反応を終了した。更に加熱しながら減圧して、脱溶剤することにより、高架橋度ポリエステル樹脂、ビニル系重合体及びポリエステルユニットとビニル系重合体ユニットを有しているハイブリッド樹脂成分からなる高架橋度樹脂組成物を得た。   Next, 50 parts by weight of xylene, 80 parts by weight of the polyester resin obtained here, 10 parts by weight of styrene, 10 parts by weight of 2-ethylhexyl acrylate, 0.01 part by weight of divinylbenzene and 0.3 parts of dibutyltin oxide as an esterification catalyst. Part by weight was added and heated to 110 ° C. to dissolve and swell. Under a nitrogen atmosphere, a solution obtained by dissolving 1 part by weight of t-butyl hydroperoxide as a radical polymerization initiator in 10 parts by weight of xylene was dropped over about 30 minutes. The temperature was further maintained for 10 hours to complete the radical polymerization reaction. Further, by depressurizing while heating and removing the solvent, a highly crosslinked resin composition comprising a highly crosslinked polyester resin, a vinyl polymer and a hybrid resin component having a polyester unit and a vinyl polymer unit was obtained. .

3.結着樹脂の製造
キシレン100重量部に低架橋度樹脂組成物60重量部、高架橋度樹脂組成物30重量部、スチレン5重量部、2−エチルヘキシルアクリレート5重量部及びジビニルベンゼン0.01重量部を添加して110℃まで加熱して膨潤・溶解した。窒素雰囲気下、ラジカル重合開始剤であるt−ブチルハイドロパーオキサイド1重量部をキシレン10重量部に溶解したものを約30分かけて滴下した。その温度で更に10時間保持してラジカル重合反応を終了した。更に加熱しながら減圧して、脱溶剤することにより、低架橋度ポリエステル樹脂、高架橋度ポリエステル樹脂、ビニル系重合法及びポリエステルユニットとビニル系重合体ユニットを有しているハイブリッド樹脂成分からなり、クロロホルム不溶分を約28重量%含有する結着樹脂を得た。
3. Production of binder resin 60 parts by weight of a low crosslinking resin composition, 30 parts by weight of a high crosslinking resin composition, 5 parts by weight of styrene, 5 parts by weight of 2-ethylhexyl acrylate and 0.01 part by weight of divinylbenzene are added to 100 parts by weight of xylene. It was added and heated to 110 ° C. to swell and dissolve. Under a nitrogen atmosphere, a solution obtained by dissolving 1 part by weight of t-butyl hydroperoxide as a radical polymerization initiator in 10 parts by weight of xylene was dropped over about 30 minutes. The temperature was further maintained for 10 hours to complete the radical polymerization reaction. Further, by depressurizing while heating and removing the solvent, it comprises a low-crosslinking polyester resin, a high-crosslinking polyester resin, a vinyl polymerization method, and a hybrid resin component having a polyester unit and a vinyl polymer unit. A binder resin containing about 28% by weight of insoluble matter was obtained.

4.トナーの製造
・結着樹脂 :100重量部
・アゾ系鉄錯体化合物(1) : 2重量部
・磁性酸化鉄 :100重量部
(平均粒径0.2μm,Hc9.5kA/m(120エルステッド)、σs=75Am2 /kg(75emu/g)、σr=6Am2 /kg(6emu/g))
・ワックス(1) : 5重量部
上記混合物を、130℃に加熱された二軸エクストルーダーで溶融混練し、冷却した混合物をハンマーミルで粗粉砕した。粗粉砕物をジェットミルで微粉砕し、得られた微粉砕物を風力分級機で分級し、重量平均径6.8μmの未外添トナーを得た。
4). Production of toner: Binder resin: 100 parts by weight Azo-based iron complex compound (1): 2 parts by weight Magnetic iron oxide: 100 parts by weight (average particle size 0.2 μm, Hc 9.5 kA / m (120 oersted), σs = 75 Am 2 / kg (75 emu / g), σr = 6 Am 2 / kg (6 emu / g))
Wax (1): 5 parts by weight The above mixture was melt-kneaded with a biaxial extruder heated to 130 ° C., and the cooled mixture was coarsely pulverized with a hammer mill. The coarsely pulverized product was finely pulverized with a jet mill, and the obtained finely pulverized product was classified with an air classifier to obtain an externally added toner having a weight average diameter of 6.8 μm.

この未外添トナーを用いて、結着樹脂に含有されるテトラヒドロフラン(THF)、酢酸エチル及びクロロホルムの可溶成分及び不溶分をソックスレー抽出により定量したところ、混在するワックスを除外した樹脂組成物は、THF不溶分(W2)が31重量%であり、酢酸エチル不溶分(W4)が34重量%であり、クロロホルム不溶分(W6)が15重量%であり、比(W4/W6)が2.7であり、THF不溶分(W2)中のクロロホルム不溶分(W6A)が6.7重量%であり、酢酸エチル不溶分(W4)中のクロロホルム不溶分(W6B)が8.3重量%であった。   Using this non-added toner, the soluble component and insoluble content of tetrahydrofuran (THF), ethyl acetate and chloroform contained in the binder resin were quantified by Soxhlet extraction, and the resin composition excluding the mixed wax was The THF-insoluble matter (W2) is 31% by weight, the ethyl acetate-insoluble matter (W4) is 34% by weight, the chloroform-insoluble matter (W6) is 15% by weight, and the ratio (W4 / W6) is 2. The chloroform insoluble matter (W6A) in the THF insoluble matter (W2) was 6.7% by weight, and the chloroform insoluble matter (W6B) in the ethyl acetate insoluble matter (W4) was 8.3% by weight. It was.

テトラヒドロフランの可溶成分(W1)のGPCによる分子量測定を行ったところ、メインピークとなる分子量が4400、分子量500以上1万未満の領域の成分(A1)が48.9%、分子量1万以上10万未満の領域の成分(A2)が26.7%、分子量10万以上の領域の成分(A3)が24.4%であり、比(A1/A2)は1.83であった。   When the molecular weight of the soluble component (W1) of tetrahydrofuran was measured by GPC, the molecular weight of the main peak was 4400, the component (A1) in the region having a molecular weight of 500 to less than 10,000 was 48.9%, and the molecular weight was 10,000 or more 10 The component (A2) in the region of less than 10,000 was 26.7%, the component (A3) in the region of molecular weight of 100,000 or more was 24.4%, and the ratio (A1 / A2) was 1.83.

この未外添トナー100重量部に疎水性乾式シリカ(BET=200m2 /g)1.0重量部をヘンシャルミキサーにて外部添加して外添トナー30とした。 To 100 parts by weight of the non-externally added toner, 1.0 part by weight of hydrophobic dry silica (BET = 200 m 2 / g) was externally added using a Hensial mixer to obtain externally added toner 30.

トナー収容部20に収容されたトナー30はマグネット22と強磁性体で構成したトナーコート形成手段3との間に形成される磁場によって拘束され、トナー担持体2表面にコートされるが、このトナーのコート形成プロセスにおいて、トナーは上述のように構成された上記トナー担持体2の表面と摺擦し、摩擦帯電により電荷を付与される。しかしながら、本実施例のトナー30は、ポリエステル樹脂を結着樹脂として用いた通常の現像剤と比較すると、過剰帯電によりトナーが凝集し、トナー担持体2上のトナーコートが不均一となることが分かった。   The toner 30 accommodated in the toner accommodating portion 20 is constrained by a magnetic field formed between the magnet 22 and the toner coat forming means 3 made of a ferromagnetic material, and is coated on the surface of the toner carrier 2. In this coat forming process, the toner rubs against the surface of the toner carrier 2 configured as described above, and is charged by frictional charging. However, in the toner 30 of this embodiment, compared with a normal developer using a polyester resin as a binder resin, the toner aggregates due to overcharging, and the toner coat on the toner carrier 2 becomes non-uniform. I understood.

ここで、マグネット22とトナーコート形成手段3とで形成される磁場、及び、その磁場によるトナーの拘束力について詳しく述べる。   Here, the magnetic field formed by the magnet 22 and the toner coat forming means 3 and the binding force of the toner by the magnetic field will be described in detail.

図6にマグネット22が形成する周方向磁束密度分布(垂直成分Br)を示す。   FIG. 6 shows a circumferential magnetic flux density distribution (vertical component Br) formed by the magnet 22.

図6に示す磁場はマグネットのみのものである。これにトナーコート形成手段3を対向させた時のトナーコート形成手段3近傍の磁界を図7に示す。図7に示されるように、磁界はトナーコート形成手段3角部aに集中し、平ら部bにはほとんど磁界は存在しない。平ら部bに存在は、無い時と比べて、角部aへの磁界集中を弱めているが、そのため、本発明で用いられるトナー30のようにトナーがトナー同士、及びトナーとトナー担持体2とで凝集しやすい場合には、平ら部bの存在でトナーコートが不均一となる。   The magnetic field shown in FIG. 6 is only for magnets. FIG. 7 shows the magnetic field in the vicinity of the toner coat forming means 3 when the toner coat forming means 3 is opposed to this. As shown in FIG. 7, the magnetic field is concentrated on the toner coat forming means three corners a, and there is almost no magnetic field in the flat part b. The presence of the flat part b weakens the magnetic field concentration at the corner part a as compared with the case where there is no flat part b. For this reason, the toner is toner-to-toner and the toner and toner carrier 2 as in the toner 30 used in the present invention. And the toner coat becomes non-uniform due to the presence of the flat portion b.

さらに詳しく説明するため、図8に、トナーコート形成手段3として、従来例である平板ブレードと本実施例であるナイフエッジブレードとでの、トナー規制部位でのトナーの穂立ちの様子を示し、比較を行う。図中Iは従来例である平板ブレードを用いた時、IIは本実施例であるナイフエッジブレードを用いた時である。図8に示されるように従来例である平板ブレードだと、角部への磁界が弱まってしまうため、トナーを穂立ちさせる力が弱く、トナーとトナー担持体2、あるいはトナー同士の凝集力より弱くなるため、トナーコート形成がうまく行われないことがある。つまり、最も重要なことは、本実施例で用いられているトナーのように過剰帯電により凝集しやすいトナーである場合には、
トナーを穂立ちさせる力>トナーとトナー担持体2の凝集力、トナー同士の凝集力が成り立つように、トナーコート形成手段3をナイフエッジ化させることである。そうすることで、トナーコートが正常となる。
In order to explain in more detail, FIG. 8 shows the state of toner spikes at the toner restricting portion of the flat plate blade as the conventional example and the knife edge blade as the present embodiment as the toner coat forming means 3, Make a comparison. In the figure, I is when a conventional flat blade is used, and II is when a knife edge blade is used. As shown in FIG. 8, in the case of the conventional flat blade, the magnetic field to the corners is weakened, so the force to make the toner rise is weak, and the toner and the toner carrier 2 or the cohesive force between the toners. Since it becomes weak, toner coat formation may not be performed well. In other words, the most important thing is a toner that easily aggregates due to overcharging like the toner used in this embodiment.
The force to make the toner spike> The toner coat forming means 3 is formed into a knife edge so that the cohesive force between the toner and the toner carrier 2 and the cohesive force between the toners are established. By doing so, the toner coat becomes normal.

ここで、モデル実験した例を示す。トナーを穂立ちさせる力F1は、
F1=αηB1で表せ、αは定数、ηはトナーコート形成手段3によって決まる定数、B1はマグネット22の磁束密度である。
Here, an example of a model experiment is shown. The force F1 that makes toner pop up is
F1 = αηB1 where α is a constant, η is a constant determined by the toner coat forming means 3, and B1 is a magnetic flux density of the magnet 22.

また、トナーの凝集力F2は、
F2=βB2で表せ、Bは定数、B2はトナーが磁気的な再配列現象(穂立ち)を起こさない限界の磁束密度である。
Further, the cohesion force F2 of the toner is
F2 = βB2, where B is a constant, and B2 is a limit magnetic flux density at which the toner does not cause a magnetic rearrangement phenomenon (rising).

B2は、トナーの大きさと比較して無限に大きい平板の電磁石(今回は10cm×10cm)を1枚用意し、その対向部に強磁性体である鉄の平板を240μm離しておき、2枚の間にトナーを散し、電磁石の磁力を上げていった際に、再配列現象を起こさない限界の磁束密度であり、トナー固有の値であり、本実施例で用いられるトナーは200mT、従来のトナーであるポリエステル樹脂を結着樹脂として用いたトナーは、90mTであった。トナーが異なっても、F1>F2であるためには、ηかB1を上げる必要があるが、B1のみを上げることで、それを達成するのはコスト、製造方法等、非常に困難である。ゆえに、ηを上げる必要があり、ηを上げるために、トナーコート形成手段3をナイフエッジ化させる必要がある。   B2 is a flat electromagnet (10 cm × 10 cm in this case) that is infinitely large compared to the size of the toner, and an iron flat plate, which is a ferromagnetic material, is separated by 240 μm at the opposite part. This is the limit magnetic flux density that does not cause the rearrangement phenomenon when the toner is scattered in the meantime and the magnetic force of the electromagnet is increased, and is a value unique to the toner. The toner used in this example is 200 mT, The toner using polyester resin as a binder resin was 90 mT. Even if the toner is different, in order to satisfy F1> F2, it is necessary to increase η or B1, but it is very difficult to achieve this by increasing only B1, such as cost and manufacturing method. Therefore, it is necessary to raise η, and in order to raise η, it is necessary to make the toner coat forming means 3 into a knife edge.

以下の構成とすることにより、ηを上げ、F1>F2を達成した。   With the following configuration, η was increased and F1> F2 was achieved.

本実施形態においては、トナーコート形成手段3を強磁性体の鉄で形成し、トナー収容部20に支持する部分の厚みが1.6mmに、また、トナー担持体2に対向する部分の先端の厚みが0.3mmとなるように傾斜をつけて形成し、このトナーコート形成手段3の先端が、マグネット22の磁極と対向するように配設した。   In the present embodiment, the toner coat forming means 3 is formed of ferromagnetic iron, the thickness of the portion supported by the toner container 20 is 1.6 mm, and the tip of the portion facing the toner carrier 2 is formed. The toner coat forming means 3 was formed so as to have a thickness of 0.3 mm, and the tip of the toner coat forming means 3 was disposed so as to face the magnetic pole of the magnet 22.

トナーコート形成手段3を先端が鋭くカットされた形状とすることにより、従来技術の平板のトナーコート形成手段を使用した場合に比べ、トナーコート形成手段3とトナー担持体2との間に形成される磁界が幅の狭い領域に集中するので、トナーの規制力は強まる。このため本実施形態の構成においては、上述のようなトナー30を用いた場合でも、トナー規制部位においてトナー30に対して強い規制を行うことが可能となり、トナーコートが均一となる。   The toner coat forming means 3 is formed between the toner coat forming means 3 and the toner carrier 2 by using a shape in which the tip is sharply cut, as compared with the case of using a conventional flat toner coat forming means. Since the magnetic field to be concentrated is concentrated in a narrow area, the toner regulation power is strengthened. For this reason, in the configuration of the present embodiment, even when the toner 30 as described above is used, it is possible to perform a strong restriction on the toner 30 at the toner restriction portion, and the toner coat becomes uniform.

図3のaに本実施形態によって得たトナーコート量の時間依存を示す。図3においてbは図5に示す従来例装置(平板ブレード)によって得たトナーコート量の時間依存、cは図5に示す従来例装置によりポリエステル樹脂を結着樹脂として用いた通常の現像剤のトナーコート量の時間依存である。   FIG. 3 a shows the time dependency of the toner coat amount obtained by this embodiment. In FIG. 3, b is the time dependence of the toner coat amount obtained by the conventional apparatus (flat blade) shown in FIG. 5, and c is a conventional developer using polyester resin as a binder resin by the conventional apparatus shown in FIG. It depends on the amount of toner coating.

図3から明らかなように、本実施形態のトナーコートは均一である。その結果、本実施形態のトナー30でありながらハーフトーン画像の濃度が十分に均一になる程の非常に均一性が高いトナーコートが得られると同時に、定着性が良好で、耐オフセット性、耐ブロッキング性及び、常温低湿下或いは高温高湿下での多数枚耐久性等を維持することができる。   As is apparent from FIG. 3, the toner coat of this embodiment is uniform. As a result, it is possible to obtain a toner coat having a very high uniformity such that the density of the halftone image is sufficiently uniform even with the toner 30 of the present embodiment, and at the same time, the fixing property is good, and the offset resistance, The blocking property and durability of a large number of sheets under normal temperature and low humidity or high temperature and high humidity can be maintained.

こうしてトナー担持体2表面にコートされたトナー30は像担持体10表面に形成された静電潜像とトナー担持体2との間に形成される電界に応じて像担持体10表面に付着しトナー像となった後、転写帯電装置11で転写材12に良好に転写される。   Thus, the toner 30 coated on the surface of the toner carrier 2 adheres to the surface of the image carrier 10 in accordance with the electric field formed between the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier 10 and the toner carrier 2. After the toner image is formed, the toner image is satisfactorily transferred to the transfer material 12 by the transfer charging device 11.

なお、本実施形態において、トナーコート形成手段3の先端のみの厚みを薄くして、トナーコート形成手段3の被支持部を先端よりも厚く構成したのは、トナーコート形成手段3の先端部の直線性を確保できるようにするためであり、該直線性が保たれれば上述した値及び形状に限定されるものではない。   In the present embodiment, the thickness of only the tip of the toner coat forming means 3 is reduced, and the supported portion of the toner coat forming means 3 is thicker than the tip. This is to ensure linearity, and is not limited to the values and shapes described above as long as the linearity is maintained.

例えば、本発明におけるトナーコート形成手段3としては、先端の形状が図4に示すように形成されたトナーコート形成手段52〜55を使用しても良く、これらのトナーコート形成手段を使用した場合でも、上記とおおよそ同様の効果が得られる。但し、本実施例で用いているトナーコート形成手段3のように、トナーコート規制下流側に行くにつれ、磁界を弱めていくようにすると、下流側角部への磁界集中は弱まるが、上流側角部に磁界がより集中し、トナーコートが正常に行われやすかった。また、先端部の厚みに関しては、0.5mm以下0.1mm以上であれば、良好な結果が得られることがわかった。   For example, as the toner coat forming means 3 in the present invention, toner coat forming means 52 to 55 whose tip shapes are formed as shown in FIG. 4 may be used, and when these toner coat forming means are used. However, the effect similar to the above can be obtained. However, if the magnetic field is weakened as the toner coat forming means 3 used in the present embodiment is moved to the downstream side of the toner coat regulation, the concentration of the magnetic field at the corner on the downstream side is weakened, but the upstream side Magnetic fields were more concentrated on the corners, and toner coating was likely to be performed normally. Moreover, regarding the thickness of the tip, it was found that good results were obtained when the thickness was 0.5 mm or less and 0.1 mm or more.

本発明のトナーの溶媒溶解成分の定量及びその他の物性の測定方法を以下に示す。   A method for determining the solvent-soluble component of the toner of the present invention and measuring other physical properties will be described below.

(1)トナーのテトラヒドロフラン(THF)、酢酸エチル及びクロロホルム不溶成分の定量
トナー2gを精秤(TW1)して円筒濾紙(例えば、東洋濾紙社製No.86R)に入れてソックスレー抽出器にかけ、THFは200ml用いる。約120℃に温度調整されたオイルバスを用いて10時間還流する。THFに可溶な成分(W1)はTHFを濃縮、乾固した後に60℃で24時間真空乾燥することにより定量できる。トナーのTHF不溶成分(W2)を定量する場合は、着色剤(磁性体)等の結着樹脂以外のTHF不溶成分(TW2)から下記式により算出される。
(1) Quantitative determination of toner insoluble components such as tetrahydrofuran (THF), ethyl acetate, and chloroform 2 g of toner (TW1) was precisely weighed (TW1), placed in a cylindrical filter paper (for example, No. 86R manufactured by Toyo Roshi Kaisha, Ltd.), and passed through a Soxhlet extractor. 200 ml is used. Reflux for 10 hours using an oil bath whose temperature is adjusted to about 120 ° C. The component soluble in THF (W1) can be quantified by concentrating and drying the THF, followed by vacuum drying at 60 ° C. for 24 hours. When the THF-insoluble component (W2) of the toner is quantified, it is calculated from the THF-insoluble component (TW2) other than the binder resin such as a colorant (magnetic material) by the following formula.

Figure 2005181658
同様にして、溶媒を酢酸エチル及びクロロホルムに変更することにより、それぞれの溶媒に対する結着樹脂の可溶成分及び不溶成分を定量することができる。
Figure 2005181658
Similarly, by changing the solvent to ethyl acetate and chloroform, the soluble component and insoluble component of the binder resin in each solvent can be quantified.

ソックスレー抽出装置の一例を図2に示す。   An example of a Soxhlet extraction apparatus is shown in FIG.

容器61に入っているTHF62は、ヒータ63で加熱され気化し、気化したTHFは管64を通って冷却器65に導かれる。冷却器65は、冷却水66で常時、冷却されている。冷却器65で冷却されて液化したTHFは円筒ろ紙67を有する貯留部68にたまり、THFの液面が中管69よりも高くなると、貯留部からTHFが容器61に排出される。円筒ろ紙67に入っているトナーまたは樹脂は、循環するTHFによって抽出処理される。   The THF 62 contained in the container 61 is heated and vaporized by the heater 63, and the vaporized THF is guided to the cooler 65 through the pipe 64. The cooler 65 is constantly cooled by cooling water 66. The THF cooled and liquefied by the cooler 65 accumulates in the storage unit 68 having the cylindrical filter paper 67, and when the liquid level of THF becomes higher than the middle tube 69, the THF is discharged from the storage unit to the container 61. The toner or resin contained in the cylindrical filter paper 67 is extracted by circulating THF.

結着樹脂原料又はトナーの結着樹脂の分子量分布の測定
GPCによるクロマトグラムの分子量は次の条件で測定される。
Measurement of molecular weight distribution of binder resin raw material or toner binder resin The molecular weight of the chromatogram by GPC is measured under the following conditions.

40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を毎分1mlの流速で流す。試料が結着樹脂原料の場合は、結着樹脂原料をロールミルに素通し(130℃、15分)したものを用いる。試料がトナーの場合は、トナーをTHFに溶解後0.2μmフィルターで濾過し、その濾液を試料として用いる。試料濃度として0.05〜0.6重量%に調整した樹脂のTHF試料溶液を50〜200μl注入して測定する。試料の分子量測定にあたっては、試料の有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により作製された検量線の対数値とカウント数との関係から算出する。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えば、Pressure Chemical Co.製あるいは、東洋ソーダ工業社製の分子量が6×102 ,2.9×103 ,4×103 ,1.75×104 ,5.1×104 ,1.1×105 ,3.9×105 ,8.6×105 ,2×106 ,4.48×106 のものを用い、少なくとも10点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。検出器にはRI(屈折率)検出器を用いる。 The column is stabilized in a heat chamber at 40 ° C., and tetrahydrofuran (THF) as a solvent is allowed to flow through the column at this temperature at a flow rate of 1 ml / min. When the sample is a binder resin raw material, a material obtained by passing the binder resin raw material through a roll mill (130 ° C., 15 minutes) is used. When the sample is toner, the toner is dissolved in THF, filtered through a 0.2 μm filter, and the filtrate is used as a sample. Measurement is performed by injecting 50 to 200 μl of a THF sample solution of a resin adjusted to a sample concentration of 0.05 to 0.6% by weight. In measuring the molecular weight of a sample, the molecular weight distribution of the sample is calculated from the relationship between the logarithmic value of a calibration curve prepared from several types of monodisperse polystyrene standard samples and the number of counts. As a standard polystyrene sample for preparing a calibration curve, for example, Pressure Chemical Co. Or a molecular weight of 6 × 10 2 , 2.9 × 10 3 , 4 × 10 3 , 1.75 × 10 4 , 5.1 × 10 4 , 1.1 × 10 5 , 3 manufactured by Toyo Soda Kogyo Co., Ltd. .9 × 10 5 , 8.6 × 10 5 , 2 × 10 6 , 4.48 × 10 6 are used, and it is appropriate to use at least about 10 standard polystyrene samples. An RI (refractive index) detector is used as the detector.

カラムとしては、103 〜2×106 の分子量領域を適確に測定するために、市販のポリスチレンゲルカラムを複数組合せるのが良く、例えば、Waters社製のμ−styragel 500,103 ,104 ,105 の組合せや、昭和電工社製のshodex KA801,802,803,804,805,806,807の組合せが好ましい。 As the column, in order to accurately measure the molecular weight region of 10 3 to 2 × 10 6 , it is preferable to combine a plurality of commercially available polystyrene gel columns. For example, μ-styragel 500, 10 3 , manufactured by Waters, A combination of 10 4 and 10 5 and a combination of shodex KA801, 802, 803, 804, 805, 806, and 807 manufactured by Showa Denko KK are preferable.

(実施例2)
本実施例はトナー担持体2を本発明で用いるトナーに合わせて、実施例1よりもより安定なトナーコートを達成した例である。
(Example 2)
In this embodiment, the toner carrier 2 is matched with the toner used in the present invention, and a more stable toner coat than that in the first embodiment is achieved.

本実施例に用いられるトナー担持体2は、基体及び導電性被覆層を有するが、該基体表面に、導電性物質と、鉄粉に対して正帯電性である第4級アンモニウム塩化合物と、構造中にアミノ基或いは=NH、−NH−の少なくとも1つを含む樹脂とを少なくとも含有する樹脂組成物により形成された樹脂被覆層が設けられていることを特徴とする。以下、本実施例で使用するトナー担持体2表面の樹脂被覆層(以下、単に被覆層とも呼ぶ)の一例で、その作用について説明する。被膜形成材料である結着樹脂として、それ自身が鉄粉に対し正帯電性を有する第4級アンモニウム塩化合物を含有し、構造中にアミノ基或いは=NH、−NH−の少なくとも1つを含む結着樹脂を使用することにより、被覆層の結着樹脂自身の負帯電性が増加し、負帯電性トナーの帯電量をコントロールできるため、金属製等の円筒状基体上に形成される被覆層は、結着樹脂である、構造中にアミノ基或いは=NH、−NH−の少なくとも1つを含む樹脂によって円筒状基体の外周に形成し、この被覆層中には導電性物質が含有している。なお、場合によっては、導電性物質と共に固体潤滑剤が含有されてもよい。   The toner carrier 2 used in the present example has a base and a conductive coating layer. On the surface of the base, a conductive substance, a quaternary ammonium salt compound that is positively charged with respect to iron powder, and A resin coating layer formed of a resin composition containing at least an amino group or a resin containing at least one of = NH and -NH- in the structure is provided. Hereinafter, an example of a resin coating layer (hereinafter also simply referred to as a coating layer) on the surface of the toner carrier 2 used in this embodiment will be described. As a binder resin that is a film forming material, it contains a quaternary ammonium salt compound that itself has a positive chargeability with respect to iron powder, and contains at least one of an amino group or = NH, -NH- in the structure. By using the binder resin, the negative chargeability of the binder resin itself of the coating layer increases, and the charge amount of the negatively chargeable toner can be controlled. Therefore, the coating layer formed on a cylindrical substrate made of metal or the like Is formed on the outer periphery of the cylindrical substrate with a resin containing at least one of an amino group or = NH, -NH- in the structure, which is a binder resin, and a conductive substance is contained in the coating layer. Yes. In some cases, a solid lubricant may be contained together with the conductive substance.

ここで現像装置1におけるトナー30と該被覆層との関係について述べる。本発明で用いるトナー30は、従来のポリエステル樹脂を結着樹脂として用いた現像剤と比較すると、強い負帯電性があるため、過剰帯電によるトナー担持体2上にトナーコートムラを起こしやすい。そこでトナー担持体2上に上記被覆層を設けたものを用いれば、第4級アンモニウム塩化合物の添加量により負帯電性トナーへの摩擦帯電付与量をコントロールすることができるため、過剰な負電荷を有する現像剤の発生や、トナー担持体2へのトナー30の強固な付着を有効に防止することができる。更に、従来行われている帯電付与粒子を添加した場合に比べて被覆層自体の機械的強度や耐摩耗性が向上するので、長期耐久に耐え、長期間安定して良好な画像を提供することが可能となる。本発明において好適に使用される、上記した機能を有する第4級アンモニウム塩化合物としては、鉄粉に対して正帯電性を有するものであればいずれのものでもよいが、例えば、下記一般式で表される化合物が挙げられる。   Here, the relationship between the toner 30 and the coating layer in the developing device 1 will be described. Since the toner 30 used in the present invention has a strong negative chargeability as compared with a developer using a conventional polyester resin as a binder resin, toner coating unevenness is likely to occur on the toner carrier 2 due to overcharging. Therefore, if the toner carrier 2 provided with the coating layer is used, the amount of triboelectric charge imparted to the negatively chargeable toner can be controlled by the amount of addition of the quaternary ammonium salt compound. Can be effectively prevented and the toner 30 can be firmly adhered to the toner carrier 2. Furthermore, since the mechanical strength and wear resistance of the coating layer itself are improved compared to the case where the conventional charge imparting particles are added, it can withstand long-term durability and provide a good image stably for a long time. Is possible. As the quaternary ammonium salt compound having the above-mentioned function suitably used in the present invention, any compound may be used as long as it has a positive chargeability with respect to iron powder. And the compounds represented.

Figure 2005181658
前述の一般式において、Xの酸イオンの具体例としては、有機硫酸イオン、有機スルホン酸イオン、有機リン酸イオン、モリブデン酸イオン、タングステン酸イオン、モリブデン原子或いはタングステン原子を含むヘテロポリ酸等が好ましく用いられる。構造中にアミノ基或いは=NH、−NH−の少なくとも1つを含む樹脂に、本発明で用いる特定の第4級アンモニウム塩化合物を添加した樹脂組成物を使用して被覆層を形成すると、先に述べたように、結着樹脂である。構造中にアミノ基或いは=NH、−NH−の少なくとも1つを含む樹脂を硬化させて被覆層を形成した場合に、該第4級アンモニウム塩化合物が樹脂の構造中に取り込まれる。このため、前記したネガ性シリカ粒子或いはネガ性テフロン(登録商標)粒子等のような粒子添加系の場合と異なり、部分的にではなく、被覆層全体として負帯電性現像剤に対しては過剰な負帯電付与性が抑制される。更に、粒子添加系の被膜と異なり、加工性が損なわれたり、被覆層の強度低下を生じることもない。
Figure 2005181658
In the foregoing general formula, X - Specific examples of the acid ions, organic sulfate ions, organic sulfonate ions, organic phosphate ions, molybdate ions, tungstate ions, such as heteropoly acid containing molybdenum atoms or tungsten atoms Preferably used. When a coating layer is formed using a resin composition in which a specific quaternary ammonium salt compound used in the present invention is added to a resin containing at least one of an amino group or ═NH, —NH— in the structure, As described above, it is a binder resin. When a resin containing at least one of an amino group or = NH or -NH- is cured in the structure to form a coating layer, the quaternary ammonium salt compound is incorporated into the resin structure. For this reason, unlike the case of the particle addition system such as the negative silica particles or the negative Teflon (registered trademark) particles as described above, the coating layer as a whole is excessive in comparison with the negatively chargeable developer. The negative charge imparting property is suppressed. Further, unlike the particle-added coating, the processability is not impaired and the strength of the coating layer is not reduced.

従って、上記した結着樹脂を用いて形成された被覆層が設けられているトナー担持体2を有する現像装置1を用いることによって、良好な画像を提供することが可能となる。更に、長期耐久においても安定した画像の提供ができる。   Accordingly, it is possible to provide a good image by using the developing device 1 having the toner carrier 2 provided with the coating layer formed using the binder resin. Furthermore, a stable image can be provided even in long-term durability.

本実施例で用いたトナー担持体2の製造方法を以下で述べる。   A method for manufacturing the toner carrier 2 used in this example will be described below.

カーボン 20質量部
グラファイト 80質量部
アンモニアを触媒として製造されたフェノール樹脂(固形分50%)
480質量部
4級アンモニウム塩化合物(1) 60質量部
メタノール 160質量部
上記材料をφ2mmのジルコニア粒子にて3時間サンドミルを行い、その後ジルコニア粒子を篩いで分離し、メタノールで固形分30%に調整し塗料(c(カーボン)/GF(グラファイト)/B(フェノール樹脂)/P(4級アンモニウム塩化合物)=0.2/0.8/2.4/0.6)を得る。この塗料をスプレー法にてφ24.5mmのA1円筒体上に10μmの被膜を形成させ、次いで熱風乾燥器により150℃/30分間加熱・硬化させ現像剤担持体を作製した。
Carbon 20 parts by mass Graphite 80 parts by mass A phenol resin produced using ammonia as a catalyst (solid content 50%)
480 parts by weight Quaternary ammonium salt compound (1) 60 parts by weight Methanol 160 parts by weight Sand mill the above materials with zirconia particles of φ2 mm for 3 hours, then separate the zirconia particles by sieving, and adjust the solid content to 30% with methanol Paint (c (carbon) / GF (graphite) / B (phenolic resin) / P (quaternary ammonium salt compound) = 0.2 / 0.8 / 2.4 / 0.6). This paint was sprayed to form a 10 μm film on an A1 cylinder having a diameter of 24.5 mm, and then heated and cured at 150 ° C./30 minutes with a hot air drier to produce a developer carrier.

上記トナー担持体2を用いたところ、より良好なトナーコートが得られた。   When the toner carrier 2 was used, a better toner coat was obtained.

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の要部断面図である。1 is a cross-sectional view of a main part of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. ソックスレー抽出に使用するソックスレー抽出装置の一具体例を示す概略図である。It is the schematic which shows one specific example of the Soxhlet extraction apparatus used for Soxhlet extraction. 本発明の一実施形態と従来技術におけるトナー担持体2上のトナーコートの差異を示す図である。It is a figure which shows the difference of the toner coat on the toner carrier 2 in one Embodiment of this invention, and a prior art. 本発明のトナー規制部材の断面形状の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the cross-sectional shape of the toner control member of this invention. 従来の画像形成装置の要部断面図である。It is a principal part sectional view of a conventional image forming apparatus. マグネット22が形成する磁場の概略図である。It is the schematic of the magnetic field which the magnet 22 forms. マグネット22とトナーコート形成手段3が形成する磁界の概略図である。3 is a schematic diagram of a magnetic field formed by a magnet 22 and toner coat forming means 3. FIG. 平板ブレードとナイフエッジブレードとでの、トナー規制部位でのトナーの穂立ちの様子を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing how toner rises at a toner regulating portion with a flat blade and a knife edge blade.

符号の説明Explanation of symbols

1 現像装置
2 トナー担持体
3,52〜55 トナーコート形成手段
10 像担持体
11 転写帯電装置(転写手段)
12 転写材
20 トナー収容部
22 マグネット(磁界発生手段)
30 トナー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Developing device 2 Toner carrier 3,52-55 Toner coat formation means 10 Image carrier 11 Transfer charging device (transfer means)
12 Transfer material 20 Toner container 22 Magnet (magnetic field generating means)
30 Toner

Claims (4)

現像容器内に収容されたトナーを有する現像剤を現像剤担持体内部の磁界発生手段により該現像剤担持体上に担持し、該現像剤担持体上に現像剤層厚規制部材により現像剤層を形成しながら、潜像担持体と対向する現像領域へと搬送し、該潜像担持体上の潜像を現像剤により現像し、可視像化する現像装置において、
前記トナーとして、少なくとも着色剤、結着樹脂及びワックスを含有するものを用い、該トナーの該結着樹脂は、
(a)ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、及び、ビニル系重合体ユニットとポリエステルユニットを有しているハイブリッド樹脂成分を含み、
(b)テトラヒドロフラン(THF)を溶媒とした10時間のソックスレー抽出で、THF可溶成分を50乃至85重量%(W1)含有し、THF不溶成分を15乃至50重量%(W2)含有し、
(c)酢酸エチルを溶媒とした10時間のソックスレー抽出で、酢酸エチル可溶成分を40乃至98重量%(W3)含有し、酢酸エチル不溶成分を2乃至60重量%(W4)含有し、
(d)クロロホルムを溶媒とした10時間のソックスレー抽出で、クロロホルム可溶成分を55乃至90重量%(W5)含有し、クロロホルム不溶成分を10乃至45重量%(W6)含有し、
(e)W4/W6の値が、1.1乃至4.0であり、
(f)THF可溶成分のゲルパーメーションクロマトグラフィー(GPC)測定による分子量分布において、分子量4000乃至9000の領域にメインピークを有し、分子量500乃至1万未満の領域の成分が35.0乃至65.0%(A1)であり、分子量1万乃至10万未満の領域の成分が25.0乃至45.0%(A2)であり、分子量10万以上の成分が10.0乃至30.0%(A3)であり、A1/A2の値が1.05乃至2.00であるものであり、
該現像剤を該現像剤担持体面上に垂直配列する磁気拘束力が、該現像剤担持体上での該現像剤の凝集力よりも大きくなるようにする該現像剤層厚規制部材を有することを特徴とする現像装置。
A developer having toner contained in a developer container is carried on the developer carrier by magnetic field generating means inside the developer carrier, and a developer layer is regulated on the developer carrier by a developer layer thickness regulating member. In the developing device for transporting to a development area facing the latent image carrier, developing the latent image on the latent image carrier with a developer, and forming a visible image,
As the toner, a toner containing at least a colorant, a binder resin and a wax is used, and the binder resin of the toner includes:
(A) a vinyl resin, a polyester resin, and a hybrid resin component having a vinyl polymer unit and a polyester unit;
(B) 10-hour Soxhlet extraction using tetrahydrofuran (THF) as a solvent, containing 50 to 85 wt% (W1) of a THF-soluble component and 15 to 50 wt% (W2) of a THF-insoluble component,
(C) 10-hour Soxhlet extraction using ethyl acetate as a solvent, containing 40 to 98% by weight (W3) of an ethyl acetate soluble component, 2 to 60% by weight (W4) of an ethyl acetate insoluble component,
(D) Soxhlet extraction for 10 hours using chloroform as a solvent, containing 55 to 90% by weight (W5) of a chloroform-soluble component and 10 to 45% by weight (W6) of a chloroform-insoluble component,
(E) The value of W4 / W6 is 1.1 to 4.0,
(F) The molecular weight distribution of the THF-soluble component measured by gel permeation chromatography (GPC) has a main peak in the region of molecular weight 4000 to 9000, and the component in the region of molecular weight 500 to less than 10,000 is 35.0 to It is 65.0% (A1), the component in the region having a molecular weight of 10,000 to less than 100,000 is 25.0 to 45.0% (A2), and the component having a molecular weight of 100,000 or more is 10.0 to 30.0. % (A3), the value of A1 / A2 is 1.05 to 2.00,
The developer layer thickness regulating member is provided so that a magnetic restraining force for vertically arranging the developer on the surface of the developer carrying member is larger than a cohesive force of the developer on the developer carrying member. A developing device.
上記現像剤担持体は、基体及び該基体上に設けられた被覆層を有し、該被覆層は、少なくとも結着樹脂と、導電性物質と、第4級アンモニウム塩化合物とを含有する樹脂組成物により形成されたものであり、該結着樹脂は構造中にアミノ基、=NHまたは−NH−の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1記載の現像装置。   The developer carrier has a substrate and a coating layer provided on the substrate, and the coating layer contains at least a binder resin, a conductive substance, and a quaternary ammonium salt compound. The developing device according to claim 1, wherein the binder resin includes at least one of an amino group, ═NH or —NH— in the structure. 上記現像剤層厚規制部材は、上記現像剤担持体に対向する先端の厚みが0.1mm以上0.5mm以下の板状強磁性体で形成された部材であることを特徴とする請求項1、2記載の現像装置。   2. The developer layer thickness regulating member is a member formed of a plate-shaped ferromagnetic material having a thickness of 0.1 mm or more and 0.5 mm or less at a tip facing the developer carrying member. 2. The developing device according to 2. 上記現像剤層厚規制部材は、該現像剤層厚規制部材の該現像剤担持体への対向角部のうち上記現像剤担持体回転方向下流側の角部よりさらに下流に行くにつれ該現像剤層厚規制部材が該現像剤担持体から離れていくように形成された部材であることを特徴とする請求項1、2、3記載の現像装置。   The developer layer thickness regulating member is further developed as the developer layer thickness regulating member is further downstream from a corner on the downstream side in the rotation direction of the developer carrier among the opposing corners of the developer layer thickness regulating member to the developer carrier. 4. The developing device according to claim 1, wherein the layer thickness regulating member is a member formed so as to be separated from the developer carrying member.
JP2003422082A 2003-12-19 2003-12-19 Developing device and image forming apparatus Withdrawn JP2005181658A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003422082A JP2005181658A (en) 2003-12-19 2003-12-19 Developing device and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003422082A JP2005181658A (en) 2003-12-19 2003-12-19 Developing device and image forming apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005181658A true JP2005181658A (en) 2005-07-07

Family

ID=34783061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003422082A Withdrawn JP2005181658A (en) 2003-12-19 2003-12-19 Developing device and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005181658A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007049802A1 (en) * 2005-10-26 2007-05-03 Canon Kabushiki Kaisha Toner
JP2008129308A (en) * 2006-11-21 2008-06-05 Canon Inc Color toner
CN110703572A (en) * 2014-01-06 2020-01-17 兄弟工业株式会社 Developing cartridge having driving force receiving member

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007049802A1 (en) * 2005-10-26 2007-05-03 Canon Kabushiki Kaisha Toner
US7638251B2 (en) 2005-10-26 2009-12-29 Canon Kabushiki Kaisha Toner
JP4914349B2 (en) * 2005-10-26 2012-04-11 キヤノン株式会社 toner
JP2008129308A (en) * 2006-11-21 2008-06-05 Canon Inc Color toner
CN110703572A (en) * 2014-01-06 2020-01-17 兄弟工业株式会社 Developing cartridge having driving force receiving member
CN110703572B (en) * 2014-01-06 2022-04-22 兄弟工业株式会社 Developing cartridge having driving force receiving member

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5102052B2 (en) Toner for developing electrostatic latent image, method for producing the same, and process cartridge
JP5426965B2 (en) Toner composition
US20170090316A1 (en) Electrostatic charge image developing toner, electrostatic charge image developer, and toner cartridge
US7560214B2 (en) Toner, process for producing toner, two-component developer and image forming apparatus
JP5991138B2 (en) Toner for developing electrostatic image and method for producing the same, developer for developing electrostatic image, toner cartridge, process cartridge, and image forming method
JPS6355698B2 (en)
JP3214779B2 (en) Electrophotographic toner
JP5910221B2 (en) Electrostatic image developing toner, electrostatic image developer, toner cartridge, developer cartridge, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method
JP2004163836A (en) Electrostatic charge image developing toner, container filled with this toner, and image forming apparatus loaded with same
US20110165510A1 (en) Toner, process for producing toner, and two-component developing agent
JP2006058857A (en) Toner, method for manufacturing toner, two-component developer and image forming apparatus
JP5866923B2 (en) Magenta toner and manufacturing method thereof, developer, toner cartridge, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method
JP2005181658A (en) Developing device and image forming apparatus
JP2010211016A (en) Electrostatic charge image developing toner, electrostatic charge image developer, toner cartridge, process cartridge, image forming method, and image forming apparatus
US5714294A (en) Toner for electrophotography and reinforcing agent for said toner
JP6446927B2 (en) Electrostatic image developing toner, electrostatic image developer, toner cartridge, developer cartridge, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method
KR20130108038A (en) Toner for developing electrostatic charge image, electrostatic charge image developer, toner cartridge, developer cartridge, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method
JPS62195681A (en) Developer composition for electrophotography
US20220308482A1 (en) Method for producing toner for developing electrostatic charge image, and toner for developing electrostatic charge image
JP2002162860A (en) Image forming method
JP5990968B2 (en) Electrostatic image developing toner, electrostatic image developer, toner cartridge, developer cartridge, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method
JP2699374B2 (en) Carrier for electrostatic latent image development
JP4038160B2 (en) Method for producing toner for developing electrostatic image
JP2850017B2 (en) Method for producing toner particles
JPH06295093A (en) Electrophotographic toner

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20070306