JP2010019887A - Two-component development method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は二成分現像方法に関する。 The present invention relates to a two-component development method.
二成分現像方式では、トナーとキャリアからなる二成分現像剤を機械的に攪拌することにより、トナーとキャリアとを互いに摩擦接触させてトナーの帯電を行った後、現像ローラ上に当該二成分現像剤を保持して、静電潜像担持体に対向する現像領域まで搬送し、トナーにより静電潜像担持体上の静電潜像を現像する。そのような二成分現像方法において詳しくは、現像ローラ表面で磁力によってキャリア粒子が連なって穂立ち(ブラシ)を形成し、当該穂立ちを形成するキャリア粒子の表面にトナーが静電的に付着して、現像領域まで搬送され、現像に使用される。現像耐刷時においてトナー飛散の問題が生じていた。 In the two-component development method, the two-component developer composed of toner and carrier is mechanically agitated so that the toner and carrier are brought into frictional contact with each other to charge the toner, and then the two-component development is performed on the developing roller. The agent is held and transported to a developing area facing the electrostatic latent image carrier, and the electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier is developed with toner. Specifically, in such a two-component development method, carrier particles are linked by magnetic force on the surface of the developing roller to form ears (brushes), and toner adheres electrostatically to the surface of the carrier particles that form the ears. Then, it is conveyed to the development area and used for development. There was a problem of toner scattering at the time of development durability.
そこで、トナー飛散を抑制するために、キャリアを高抵抗化する試みがなさている。キャリアの高抵抗化によって、キャリアの電荷リーク性が小さくなるため、トナーの保持性が向上し、耐刷によってキャリアが劣化しても、トナー飛散を防止できる。しかしながら、そのような技術では、例えばベタ部を有する画像を現像した後、ハーフ画像を形成したとき、ベタ部が比較的低濃度部となって現れるメモリー現象が発生した。そのようなメモリー現象は、現像ローラとしてアルミニウム合金からなるものを用いた場合、特に顕著に発生した。さらに、現像ローラから静電潜像担持体へのトナー移動を促進するために現像領域に振動電界(交流電界)を形成した場合、より一層顕著に発生した。 In order to suppress toner scattering, attempts have been made to increase the resistance of the carrier. By increasing the resistance of the carrier, the charge leakage property of the carrier is reduced, so that toner retention is improved, and even if the carrier deteriorates due to printing durability, toner scattering can be prevented. However, in such a technique, for example, when a half image is formed after developing an image having a solid portion, a memory phenomenon occurs in which the solid portion appears as a relatively low density portion. Such a memory phenomenon occurred particularly remarkably when a developing roller made of an aluminum alloy was used. Further, when an oscillating electric field (alternating current electric field) is formed in the developing region in order to promote toner movement from the developing roller to the electrostatic latent image carrier, the phenomenon occurs more remarkably.
本発明は、アルミニウム合金からなる現像ローラを用いた場合であっても、画像メモリーの発生およびトナー飛散を抑制する二成分現像方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a two-component developing method that suppresses generation of image memory and toner scattering even when a developing roller made of an aluminum alloy is used.
本発明は、
現像ローラ上にトナーとキャリアからなる二成分現像剤を保持して、静電潜像担持体に対向する現像領域まで搬送し、トナーにより静電潜像担持体上の静電潜像を現像する二成分現像方法であって、
現像ローラがアルミニウム合金からなり、
キャリアの動的電流値が0.1〜1.0μAであり、
トナーが少なくとも樹脂および着色剤を含有するトナー粒子および該トナー粒子に外添される個数平均粒径120〜550nmおよび鉄元素含有量0.01〜0.12重量%のチタン酸化合物粒子を含むことを特徴とする二成分現像方法に関する。
The present invention
A two-component developer composed of toner and a carrier is held on the developing roller, conveyed to a developing area facing the electrostatic latent image carrier, and the electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier is developed with the toner. A two-component development method comprising:
The developing roller is made of aluminum alloy,
The dynamic current value of the carrier is 0.1 to 1.0 μA,
The toner includes toner particles containing at least a resin and a colorant, and titanic acid compound particles having a number average particle diameter of 120 to 550 nm and an iron element content of 0.01 to 0.12 wt% which are externally added to the toner particles. And a two-component developing method.
本発明に係る二成分現像方法によれば、アルミニウム合金からなる現像ローラを用いた場合であっても、画像メモリーの発生およびトナー飛散を抑制できる。しかも、そのような本発明の効果は、現像領域に振動電界を形成した場合であっても有効に得ることができる。 According to the two-component developing method of the present invention, image memory generation and toner scattering can be suppressed even when a developing roller made of an aluminum alloy is used. Moreover, such an effect of the present invention can be effectively obtained even when an oscillating electric field is formed in the development region.
本発明に係る二成分現像方法(以下、単に「現像方法」という)は、現像ローラによってトナーとキャリアからなる二成分現像剤を搬送して、静電潜像担持体上の静電潜像を現像するものである。例えば、図1に示すように、現像ローラ1上にトナーとキャリアからなる二成分現像剤2を保持して、静電潜像担持体3に対向する現像領域4まで搬送し、トナーにより静電潜像担持体3上の静電潜像を現像するものである。図1は、本発明の現像方法を採用した現像装置の一例の概略構成図である。
In the two-component development method (hereinafter simply referred to as “development method”) according to the present invention, a two-component developer composed of toner and a carrier is conveyed by a developing roller, and an electrostatic latent image on an electrostatic latent image carrier is formed. Develop. For example, as shown in FIG. 1, a two-
現像ローラ1は、アルミニウム合金からなる非磁性の円筒体であり、静電潜像担持体3と適当な間隔(Ds)を介して対向するようにして回転可能に保持されている。現像ローラを構成する金属材料としては、アルミニウム合金、ステンレス合金、銅合金等の金属材料からなるものが挙げられるが、特に、材料コストや加工性等の点でアルミニウム合金が好ましい。間隔(Ds)は特に制限されず、例えば、0.2〜1.0mm、特に0.3〜0.7mmであってよい。
The developing
現像ローラの表面粗さRzは特に制限されないが、現像剤搬送量の確保と製造容易性の観点から、5〜20μm、特に5〜15μmが好ましい。
表面粗さRzは、東京精密社製表面粗さ計により10点平均粗さ(RZ)で測定された値を用いている。
The surface roughness Rz of the developing roller is not particularly limited, but is preferably 5 to 20 μm, particularly 5 to 15 μm, from the viewpoint of securing the developer conveyance amount and ease of manufacture.
As the surface roughness Rz, a value measured with a 10-point average roughness (RZ) by a surface roughness meter manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd. is used.
現像ローラ1の内周側には通常、複数の磁極N1、S1、N2、S2、N3を有するマグネットローラ9が設けられ、当該マグネットローラ9による磁力によって現像ローラ1表面に現像剤2が保持されて搬送される。
A magnet roller 9 having a plurality of magnetic poles N 1 , S 1 , N 2 , S 2 , N 3 is usually provided on the inner peripheral side of the developing
現像剤2は、トナーとキャリアからなるものである。
キャリアは動的電流値が0.1〜1.0μA、特に0.2〜0.5μAのものを用いる。動的電流値が小さすぎると、キャリアの保持電荷が高くなりすぎて、キャリアのトナー保持性が過度に上昇するため、画像メモリーが発生する。動的電流値が大きすぎると、キャリアの保持電荷が低くなりすぎて、キャリアのトナー保持性が過度に低下するため、トナー飛散が発生する。
The
A carrier having a dynamic current value of 0.1 to 1.0 μA, particularly 0.2 to 0.5 μA is used. If the dynamic current value is too small, the carrier holding charge becomes too high, and the toner holding property of the carrier excessively increases, so that an image memory is generated. If the dynamic current value is too large, the carrier holding charge becomes too low and the toner holding property of the carrier is excessively lowered, so that toner scattering occurs.
キャリアの動的電流値(CDC値)は、図2に概略的に示す構成を有する装置を使用して以下の方法で測定された値を用いている。
アルミスリーブ12にキャリア20をセットし、スリーブ12を回転させながら直流電源14により電圧を印加する。スリーブ12からキャリア20およびアルミ管13を通じて電流計15に流れる電流を測定する。測定条件は以下の通りである。
・スリーブ回転数:50rpm
・印加電圧 :500V
・サンプル量 :5g
・スリーブ12
長手方向長さ:55mm、直径:31mm、マグネット磁力:1000ガウス、マグネット磁極数:8本
・アルミ管13
長手方向長さ:55mm、直径:30mm
・環境:20℃、50%RH
As the dynamic current value (CDC value) of the carrier, a value measured by the following method using an apparatus having a configuration schematically shown in FIG. 2 is used.
A
・ Sleeve rotation speed: 50 rpm
・ Applied voltage: 500V
・ Sample amount: 5g
・ Sleeve 12
Longitudinal length: 55 mm, diameter: 31 mm, magnet magnetic force: 1000 gauss, number of magnet magnetic poles: 8,
Longitudinal length: 55 mm, diameter: 30 mm
-Environment: 20 ° C, 50% RH
キャリアの動的電流値は以下に説明するキャリアの製造方法において、磁性粒子の含有量を調整したり、コーティング樹脂量を調整することにより制御可能である。例えば、コーティング樹脂量を減らすと、動的電流値は上昇し、コーティング樹脂量を増やすと、動的電流値は低下する。 The dynamic current value of the carrier can be controlled by adjusting the content of magnetic particles or adjusting the amount of coating resin in the carrier production method described below. For example, when the amount of the coating resin is decreased, the dynamic current value is increased, and when the amount of the coating resin is increased, the dynamic current value is decreased.
キャリアは、上記範囲内の動的電流値を有する限り、いかなる構成を有していてよく、例えば、磁性粒子をバインダー樹脂中に分散してなる構成(バインダー型)を有していてもよいし、磁性粒子等のキャリア母材をコーティング樹脂でコーティングしてなる構成(コーティング型)を有していても良い。動的電流値を好適な範囲に制御する観点からは、キャリアの電気特性の制御が比較的容易なコーティング型が好ましい。 The carrier may have any configuration as long as it has a dynamic current value within the above range. For example, the carrier may have a configuration in which magnetic particles are dispersed in a binder resin (binder type). In addition, a carrier base material such as magnetic particles may be coated with a coating resin (coating type). From the viewpoint of controlling the dynamic current value within a suitable range, a coating type in which the control of the electric characteristics of the carrier is relatively easy is preferable.
バインダー型キャリアは、例えば、バインダー樹脂および磁性粒子、ならびに所望により導電性物質、流動化剤を十分混合し、溶融混練した後、粗粉砕および微粉砕を行い、所望により分級および表面処理して得ることができる。 The binder-type carrier is obtained, for example, by sufficiently mixing a binder resin and magnetic particles, and optionally a conductive substance and a fluidizing agent, melt-kneading, coarsely pulverizing and finely pulverizing, and optionally classifying and surface-treating. be able to.
磁性粒子としては、従来からキャリアの分野で使用されている公知の磁性粒子が使用可能であり、例えば、マグネタイト粒子等が使用可能である。磁性粒子の添加量はバインダー樹脂100重量部に対して200〜800重量部、好ましくは300〜700重量部であることが望ましい。 As the magnetic particles, known magnetic particles conventionally used in the field of carriers can be used. For example, magnetite particles can be used. The amount of magnetic particles added is 200 to 800 parts by weight, preferably 300 to 700 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin.
バインダー樹脂としては従来からキャリアのバインダー樹脂として使用されている公知の樹脂が使用可能であり、例えば、ポリエステル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、アミノ基含有スチレン−アクリル樹脂、アクリル樹脂、シリコーン変性アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリロニトリル樹脂等が挙げられる。このうちポリエステル樹脂を用いることが好ましい。バインダー樹脂の軟化点(Tm)は100〜160℃、好ましくは110〜140℃、ガラス転移点(Tg)は50〜90℃、好ましくは60〜80℃であることが望ましい。 As the binder resin, known resins conventionally used as carrier binder resins can be used, for example, polyester resins, styrene-acrylic resins, amino group-containing styrene-acrylic resins, acrylic resins, silicone-modified acrylic resins, An epoxy resin, a silicone resin, an acrylonitrile resin, etc. are mentioned. Among these, it is preferable to use a polyester resin. The softening point (Tm) of the binder resin is 100 to 160 ° C, preferably 110 to 140 ° C, and the glass transition point (Tg) is 50 to 90 ° C, preferably 60 to 80 ° C.
導電性物質は、特に制限されず、例えば、REGAL330(キャボット社製)、♯970(三菱化学社製)、ケッチェンブラックEC(ライオン油脂社製)、EC-DJ500(ライオン油脂社製)、Mogul L(キャボット社製)等のカーボンブラック等が使用可能である。導電性物質の含有量は、バインダー樹脂100重量部に対して0.1〜5重量部、好ましくは1〜3重量部であることが望ましい。 The conductive material is not particularly limited. For example, REGAL330 (manufactured by Cabot), # 970 (manufactured by Mitsubishi Chemical), Ketjen Black EC (manufactured by Lion Oil & Fats), EC-DJ500 (manufactured by Lion Oil & Fats), Mogul Carbon black such as L (manufactured by Cabot) can be used. The content of the conductive material is 0.1 to 5 parts by weight, preferably 1 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.
流動化剤はキャリア製造時の混合の均一性を向上させる。流動化剤としては平均一次粒径が10〜100nm、好ましくは15〜50nmの無機微粒子であれば特に制限されるものではなく、例えば、シリカ、二酸化チタン、アミルナ、フッ化マグネシウム、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化ジルコニウム、窒化ホウ素等が使用可能である。流動化剤の含有量は、バインダー樹脂100重量部に対して0.5〜5重量部、好ましくは1〜3重量部であることが望ましい。 The fluidizing agent improves the uniformity of mixing during carrier production. The fluidizing agent is not particularly limited as long as it is an inorganic fine particle having an average primary particle size of 10 to 100 nm, preferably 15 to 50 nm. For example, silica, titanium dioxide, amyrna, magnesium fluoride, silicon carbide, carbonization Boron, titanium carbide, zirconium carbide, boron nitride and the like can be used. The content of the fluidizing agent is 0.5 to 5 parts by weight, preferably 1 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.
表面処理するための表面改質装置としては、例えば、サーフュージングシステム(日本ニューマチック工業社製)、メカノフュージョンシステム(ホソカワミクロン社製)、ハイブリダイゼーションシステム(奈良機械製作所社製)等を用いることが好ましい。上記の表面改質装置の中でも、サーフュージングシステム(日本ニューマチック工業社製)は球形度を大きく制御できる点で最も好ましい。装置の設定条件については使用されるバインダー樹脂の種類に依存して適宜決定される。 As a surface modification device for surface treatment, for example, a surfing system (manufactured by Nippon Pneumatic Industry Co., Ltd.), a mechano-fusion system (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), a hybridization system (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), or the like can be used. preferable. Among the surface modification devices described above, the surfing system (manufactured by Nippon Pneumatic Kogyo Co., Ltd.) is most preferable in that the sphericity can be largely controlled. The apparatus setting conditions are appropriately determined depending on the type of binder resin used.
コーティング型キャリアは、例えば、コーティング樹脂を溶剤に溶解し、当該樹脂溶液をスピラコータ(岡田精工社製)によりキャリア母材に噴霧して得ることができる。コーティング樹脂は上記バインダー型キャリアのバインダー樹脂と同様の樹脂が使用できる。キャリア母材は、上記のバインダー型キャリアと同様の構成を有したものを用いてもよいし、または磁性粒子をそのまま使用してもよい。キャリア母材としての磁性粒子はいかなる公知の磁性体であってよく、例えばフェライト、マグネタイト、鉄粉等が挙げられる。好ましくはフェライトを用いる。 The coating type carrier can be obtained, for example, by dissolving a coating resin in a solvent and spraying the resin solution onto a carrier base material with a Spiracoater (Okada Seiko Co., Ltd.). As the coating resin, the same resin as the binder resin of the binder-type carrier can be used. As the carrier base material, one having the same configuration as that of the binder type carrier described above may be used, or magnetic particles may be used as they are. The magnetic particles as the carrier base material may be any known magnetic material, such as ferrite, magnetite, iron powder, and the like. Preferably, ferrite is used.
キャリア母材にコーティング樹脂をコーティングする手段としては、上記のようなスピラコータを用いる方法に限定されるものではなく、例えば、スプレードライ法、浸漬法、微粒子を衝撃力および熱エネルギーにより付着、成膜する乾式コーティング等の方法を採用してもよい。特に好ましくは、溶剤を用いず、実効的な樹脂コーティング量の収率が高い乾式コーティング法が用いられる。 The means for coating the carrier base material with the coating resin is not limited to the method using the above-described spira coater. For example, the spray drying method, the dipping method, the fine particles are attached by impact force and thermal energy, and the film is formed. A method such as dry coating may be employed. Particularly preferably, a dry coating method that does not use a solvent and has a high yield of an effective resin coating amount is used.
コーティング型キャリアにおけるコーティング樹脂のコーティング量は通常は、例えばキャリア母材が磁性粒子の場合、キャリア母材に対して0.5〜5.0重量%であり、好ましくは1.0〜4.0重量%である。 For example, when the carrier base material is magnetic particles, the coating amount of the coating resin in the coating type carrier is usually 0.5 to 5.0% by weight, preferably 1.0 to 4.0% with respect to the carrier base material. % By weight.
本発明で使用されるキャリアの体積平均粒径は20〜100μm、好ましくは25〜50μmであることが望ましい。 The volume average particle size of the carrier used in the present invention is 20 to 100 μm, preferably 25 to 50 μm.
トナーは、少なくとも樹脂および着色剤を含有するトナー粒子および該トナー粒子に外添される外添剤を含むものであり、外添剤として少なくとも特定のチタン酸化合物粒子を使用したものである。 The toner includes toner particles containing at least a resin and a colorant and external additives externally added to the toner particles, and at least specific titanic acid compound particles are used as the external additive.
チタン酸化合物粒子は、個数平均粒径が120〜550nm、好ましくは150〜500nmであって、かつ鉄元素含有量が0.01〜0.12重量%、好ましくは0.01〜0.10重量%であるものを使用する。そのようなチタン酸化合物粒子を用いた特定のトナーを、特定の現像ローラおよびキャリアと組み合わせて使用することにより、トナー飛散だけでなく、画像メモリーの発生も抑制できる。そのような効果が得られるメカニズムの詳細は明らかではないが、上記したチタン酸化合物粒子は、キャリアの適度な電荷リークを促し、キャリアが適度な電荷を保持できるようになるので、トナー飛散だけでなく、画像メモリーの発生も抑制できるものと考えられる。 The titanic acid compound particles have a number average particle size of 120 to 550 nm, preferably 150 to 500 nm, and an iron element content of 0.01 to 0.12% by weight, preferably 0.01 to 0.10%. % Is used. By using a specific toner using such titanic acid compound particles in combination with a specific developing roller and carrier, not only toner scattering but also image memory generation can be suppressed. Although the details of the mechanism by which such an effect can be obtained are not clear, the above-described titanic acid compound particles promote moderate charge leakage of the carrier, and the carrier can retain an appropriate charge. It is considered that the generation of image memory can be suppressed.
詳しくは、まず、画像メモリーおよびトナー飛散の発生メカニズムは以下のメカニズムに基づくものと考えられる。ベタ部を有する画像を現像したとき、現像ローラ上におけるベタ部に対応する領域のキャリアはトナーを静電潜像担持体に提供した後、トナーに対して逆の電荷を有するようになる。そのようなキャリアは電荷が適度にリークされないと、キャリアが保持する電荷が過度に大きいため、次回の画像形成のためにトナーが供給されると、当該トナーを電気的に比較的強固に保持するようになる。その結果、ベタ部に対応する領域のキャリアが現像領域において保持トナーを提供し難くなり、ベタ部の対応領域が比較的低濃度部となり、画像メモリーが発生するものと考えられる。特に現像領域に振動電界(交流電界)を形成すると、一般に、現像領域でトナーは振動電界に促されて現像ローラと静電潜像担持体との間を一時的に往来した後、静電潜像担持体に移動する。しかしながら、ベタ部対応領域のキャリアが比較的大きな電荷を保持すると、当該電荷の影響により静電潜像担持体へのトナー移動が阻害され、現像領域中のトナーは、例えば、現像ローラの表面に移動するようになるので、画像メモリーがより一層顕著に発生するものと考えられる。これに対して、キャリアが過度に電荷リークして、キャリアが保持する電荷が過度に小さくなると、キャリアのトナー保持が困難になるので、トナー飛散が起こる。本発明においては、キャリアが適度に電荷リークして、適度な電荷を保持するようになるので、トナー飛散と画像メモリーの発生とを同時に抑制できる。 Specifically, first, the generation mechanism of image memory and toner scattering is considered to be based on the following mechanism. When an image having a solid portion is developed, the carrier in the region corresponding to the solid portion on the developing roller has a charge opposite to that of the toner after supplying the toner to the electrostatic latent image carrier. If the charge of such a carrier is not properly leaked, the charge held by the carrier is excessively large. Therefore, when the toner is supplied for the next image formation, the toner is electrically held relatively firmly. It becomes like this. As a result, it is considered that the carrier in the area corresponding to the solid part hardly provides the holding toner in the development area, the corresponding area of the solid part becomes a relatively low density portion, and the image memory is generated. In particular, when an oscillating electric field (AC electric field) is formed in the developing area, generally, toner is urged by the oscillating electric field in the developing area and temporarily moves between the developing roller and the electrostatic latent image carrier, and then the electrostatic latent image is transferred. Move to the image carrier. However, if the carrier in the solid portion corresponding area holds a relatively large charge, the toner movement to the electrostatic latent image carrier is hindered by the influence of the charge, and the toner in the developing area is, for example, on the surface of the developing roller. Since it moves, it is considered that the image memory is generated more remarkably. On the other hand, if the carrier leaks excessively and the charge held by the carrier becomes excessively small, it becomes difficult to retain the toner on the carrier, and toner scattering occurs. In the present invention, since the carrier leaks moderately and retains a proper charge, it is possible to simultaneously suppress toner scattering and image memory generation.
チタン酸化合物粒子の個数平均粒径が小さすぎると、キャリアが電荷リークされ難いため、キャリアの保持電荷が過度に高くなり、画像メモリーが発生しやすくなる。一方、個数平均粒径が大きすぎると、キャリアが電荷リークされ易いため、キャリアの保持電荷が過度に低くなり、トナー飛散が発生しやすくなる。 If the number average particle diameter of the titanic acid compound particles is too small, the carrier is less likely to leak charges, so that the retained charge of the carrier becomes excessively high and image memory is likely to occur. On the other hand, if the number average particle diameter is too large, the carrier is liable to leak charge, so the retained charge of the carrier becomes excessively low and toner scattering tends to occur.
チタン酸化合物粒子の鉄元素含有量が少なすぎると、キャリアの電荷をリークするリーク点が減少し、キャリアが電荷リークされ難いため、キャリアの保持電荷が過度に高くなり、画像メモリーが発生しやすくなる。一方、鉄元素含有量が多すぎると、キャリアの電荷をリークするリーク点が増大し、キャリアが電荷リークされ易いため、キャリアの保持電荷が過度に低くなり、トナー飛散が発生しやすくなる。 If the content of iron element in the titanic acid compound particles is too small, the leak point for leaking the carrier charge will decrease, and the carrier will not leak easily, so the carrier charge will be excessively high and image memory will be generated easily. Become. On the other hand, if the iron element content is too high, the leak point for leaking the carrier charge increases, and the carrier is liable to leak the charge, so that the retained charge of the carrier becomes excessively low and toner scattering tends to occur.
外添剤の個数平均粒径は、具体的には下記の方法によって測定されるものである。
走査型電子顕微鏡にてトナーの3万倍写真を撮影し、この写真画像をスキャナーにより取り込む。画像処理解析装置LUZEX AP(ニレコ製)にて、該写真画像のトナー表面に存在する外添剤について2値化処理し、外添剤1種につき100個についての水平方向フェレ径を算出、その平均値を個数平均粒径とする。
The number average particle diameter of the external additive is specifically measured by the following method.
Take a 30,000 times photograph of the toner with a scanning electron microscope, and capture this photographic image with a scanner. The image processing analyzer LUZEX AP (manufactured by Nireco) binarizes the external additive present on the toner surface of the photographic image, and calculates the horizontal ferret diameter for 100 external additives. The average value is the number average particle diameter.
鉄元素含有量は蛍光X線分析によって測定された値を用いており、例えば、島津製作所社製XRF−1700を用いて以下の方法により測定できる。
具体的な測定方法としては、サンプル3gを加圧してペレット化し、定性分析にて下記条件で測定を行った。なお測定には、2θテーブルより測定したい元素のKαピーク角度を決定して用いた。
X線発生部条件/ターゲット Rh、管電圧 40kV、管電流 95mA、フィルター なし
分光系条件/スリット 標準、アッテネータ なし、分光結晶(Fe=LiF、Cl=Ge、Ca=LiF)
検出器(Fe=SC、Cl=FPC、Ca=FPC)
鉄に対する塩素量の比率は、ClKα分析線のNet強度の値を、FeKα分析線のNet強度の値で割った値として算出した。
The iron element content uses a value measured by fluorescent X-ray analysis, and can be measured by the following method using, for example, XRF-1700 manufactured by Shimadzu Corporation.
As a specific measuring method, 3 g of the sample was pressurized and pelletized, and measurement was performed under the following conditions by qualitative analysis. For measurement, the Kα peak angle of the element to be measured was determined from the 2θ table and used.
X-ray generation part condition / target Rh, tube voltage 40 kV, tube current 95 mA, no filter Spectroscopic condition / slit standard, attenuator none, spectral crystal (Fe = LiF, Cl = Ge, Ca = LiF)
Detector (Fe = SC, Cl = FPC, Ca = FPC)
The ratio of the chlorine amount to iron was calculated as a value obtained by dividing the value of the Net intensity of the ClKα analytical line by the value of the Net intensity of the FeKα analytical line.
本発明で使用されるチタン酸化合物粒子は、チタン酸化合物中に鉄元素が含有された粒子である。チタン酸化合物粒子を構成するチタン酸化合物としては、例えば、チタン酸カルシウム、チタン酸カリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム等が挙げられる。 The titanate compound particles used in the present invention are particles in which an iron element is contained in a titanate compound. Examples of the titanate compound constituting the titanate compound particles include calcium titanate, potassium titanate, magnesium titanate, barium titanate, and strontium titanate.
そのようなチタン酸化合物粒子は例えば、以下の方法によって製造できる。
従来から公知のチタン酸化合物の製造方法において、それらの原料に、鉄元素供給源を添加する。例えば、いわゆる硫酸法により加水分解を経てメタチタン酸と呼ばれる水和物の形態を採る酸化チタン(IV)水和物(TiO2・H2O)を得る。そのような酸化チタン(IV)水和物、炭酸カルシウム等の炭酸塩、および鉄元素供給源を混合し、その混合液を加熱しながらアルカリ水溶液を添加して反応させた後、焼成処理を行う。鉄元素供給源としては、例えば、塩化第二鉄、硫酸第一鉄等が使用可能である。
上記方法において、鉄元素供給源の添加量を調整することによって、チタン酸化合物粒子における鉄元素含有量を制御できる。例えば、上記添加量を増量すると、鉄元素含有量は多くなり、減量すると、鉄元素含有量は少なくなる。」
Such titanic acid compound particles can be produced, for example, by the following method.
In a conventionally known method for producing a titanic acid compound, an iron element supply source is added to these raw materials. For example, titanium oxide (IV) hydrate (TiO 2 .H 2 O) is obtained through hydrolysis by the so-called sulfuric acid method and taking the form of hydrate called metatitanic acid. Such a titanium oxide (IV) hydrate, a carbonate such as calcium carbonate, and an iron element supply source are mixed, and an alkaline aqueous solution is added and reacted while heating the mixed solution, and then a baking treatment is performed. . As the iron element supply source, for example, ferric chloride, ferrous sulfate and the like can be used.
In the said method, the iron element content in a titanic acid compound particle is controllable by adjusting the addition amount of an iron element supply source. For example, when the amount added is increased, the iron element content increases, and when the amount is decreased, the iron element content decreases. "
チタン酸化合物粒子の配合量は本発明の目的が達成される限り特に制限されず、好ましくはトナー粒子に対して0.2〜2.0重量%であり、より好ましくは0.4〜1.2重量%である。 The amount of titanic acid compound particles is not particularly limited as long as the object of the present invention is achieved, and is preferably 0.2 to 2.0% by weight, more preferably 0.4 to 1.% by weight based on the toner particles. 2% by weight.
トナー粒子には上記チタン酸化合物粒子以外に他の外添剤が添加されてもよい。そのような他の外添剤は特に限定されるものではなく、種々の無機微粒子、有機微粒子及び滑剤を使用することができる。無機微粒子としては、シリカ、チタニア、アルミナなどの無機酸化物粒子を使用することが好ましく、さらに、これら無機微粒子はシランカップリング剤やチタンカップリング剤などによって疎水化処理されていることが好ましい。有機微粒子としては数平均1次粒子径が10〜2000nm程度の球形のものを使用することができる。有機微粒子としては、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、スチレン−メチルメタクリレート共重合体などの重合体を使用することができる。
他の外添剤の添加割合は、トナー粒子に対して0.1〜5.0重量%、好ましくは0.5〜4.0重量%である。外添剤としては種々のものを組み合わせて使用してもよい。
In addition to the titanate compound particles, other external additives may be added to the toner particles. Such other external additives are not particularly limited, and various inorganic fine particles, organic fine particles and lubricants can be used. As the inorganic fine particles, it is preferable to use inorganic oxide particles such as silica, titania and alumina, and these inorganic fine particles are preferably subjected to a hydrophobic treatment with a silane coupling agent, a titanium coupling agent or the like. As the organic fine particles, spherical particles having a number average primary particle diameter of about 10 to 2000 nm can be used. As the organic fine particles, polymers such as polystyrene, polymethyl methacrylate, and styrene-methyl methacrylate copolymer can be used.
The addition ratio of the other external additives is 0.1 to 5.0% by weight, preferably 0.5 to 4.0% by weight, based on the toner particles. Various external additives may be used in combination.
少なくともチタン酸化合物粒子を含む外添剤が外添されるトナー粒子は少なくとも樹脂および着色剤を含有するものであり、所望により離型剤等の他の添加剤をさらに含有してもよい。本発明においては特に、トナー粒子が黒色着色剤以外のカラー着色剤を含有したものであることが好ましい。 The toner particles to which external additives including at least titanic acid compound particles are externally added contain at least a resin and a colorant, and may further contain other additives such as a release agent as required. In the present invention, it is particularly preferable that the toner particles contain a color colorant other than the black colorant.
トナー粒子はいかなる方法によって製造されてよい。例えば、粉砕法、乳化分散法、乳化重合会合法、懸濁重合法等、公知のトナー粒子の造粒法が採用可能であり、特に制限されない。本発明においては、製造コスト、製造容易性の観点から、乳化重合会合法により得ることが好ましい。 The toner particles may be produced by any method. For example, known toner particle granulation methods such as a pulverization method, an emulsification dispersion method, an emulsion polymerization association method, and a suspension polymerization method can be employed, and are not particularly limited. In the present invention, it is preferably obtained by an emulsion polymerization association method from the viewpoint of production cost and ease of production.
トナー粒子を製造する方法として、乳化重合会合法を用いる場合の一例を具体的に示すと、以下の工程から構成される。
(1)離型剤、着色剤及び必要に応じて荷電制御剤などのトナー粒子構成材料を重合性単量体に溶解または分散させて重合性単量体溶液を得る溶解・分散工程;
(2)重合性単量体溶液を水系媒体中で油滴化し、ミニエマルション法により結着樹脂微粒子の分散液を調製する重合工程;
(3)結着樹脂微粒子を水系媒体中で塩析、凝集、融着させて凝集粒子を形成する凝集・融着工程(会合工程);
(4)凝集粒子を熱エネルギーにより熟成して形状を調整しトナー粒子の分散液を得る熟成工程;
(5)トナー粒子の分散液を冷却する冷却工程;
(6)塩酸を加えたトナー粒子の分散液から当該トナー粒子を固液分離し、当該トナー粒子から塩酸、界面活性剤などを除去する濾過・洗浄工程;
(7)洗浄処理されたトナー粒子を乾燥する乾燥工程
(8)乾燥処理されたトナー粒子に外添剤を添加する工程
から構成される。
As an example of using the emulsion polymerization association method as a method for producing toner particles, the method includes the following steps.
(1) Dissolution / dispersion step of dissolving or dispersing a toner particle constituent material such as a release agent, a colorant and, if necessary, a charge control agent in a polymerizable monomer to obtain a polymerizable monomer solution;
(2) a polymerization step in which a polymerizable monomer solution is converted into oil droplets in an aqueous medium and a dispersion of binder resin fine particles is prepared by a miniemulsion method;
(3) Aggregation / fusion process (association process) in which binder resin fine particles are salted out, aggregated, and fused in an aqueous medium to form aggregated particles;
(4) An aging step of aging the aggregated particles with thermal energy to adjust the shape and obtaining a dispersion of toner particles;
(5) a cooling step of cooling the dispersion of toner particles;
(6) A filtration / washing step in which the toner particles are solid-liquid separated from the dispersion of toner particles to which hydrochloric acid has been added, and hydrochloric acid, a surfactant, and the like are removed from the toner particles;
(7) A drying step of drying the washed toner particles (8) A step of adding an external additive to the dried toner particles.
以下、各工程について説明する。
(1)溶解・分散工程;
この工程は、重合性単量体に離型剤、着色剤などのトナー粒子構成材料を溶解或いは分散させて重合性単量体溶液を調製する工程である。重合性単量体溶液中には、後述の油溶性重合開始剤及び/または他の油溶性の成分を添加することができる。
Hereinafter, each step will be described.
(1) Dissolution / dispersion step;
This step is a step of preparing a polymerizable monomer solution by dissolving or dispersing toner particle constituent materials such as a release agent and a colorant in the polymerizable monomer. In the polymerizable monomer solution, an oil-soluble polymerization initiator described below and / or other oil-soluble components can be added.
(2)重合工程;
重合工程の好適な一例においては、臨界ミセル濃度以下の濃度の界面活性剤を含有した水系媒体中に、上記の重合性単量体溶液を添加し、機械的エネルギーを加えて油滴を形成し、次いで水溶性ラジカル重合開始剤からのラジカルにより当該油滴中において重合反応が行われる。尚、前記水系媒体中には、核粒子として樹脂粒子が添加してあってもよい。
(2) polymerization step;
In a preferred example of the polymerization step, the above polymerizable monomer solution is added to an aqueous medium containing a surfactant having a concentration equal to or lower than the critical micelle concentration, and mechanical energy is added to form oil droplets. Subsequently, a polymerization reaction is performed in the oil droplets by radicals from the water-soluble radical polymerization initiator. In the aqueous medium, resin particles may be added as core particles.
重合工程において、少なくとも重合性単量体が重合してなる結着樹脂を含有する結着樹脂微粒子が得られる。結着樹脂微粒子は、着色されていてもよく、着色されていなくてもよい。着色された結着樹脂微粒子は、着色剤を含有する単量体組成物を重合処理することにより得られる。着色されていない結着樹脂微粒子を使用する場合には、後述する凝集工程において、結着樹脂微粒子の分散液に、着色剤微粒子の分散液を添加し、結着樹脂微粒子と着色剤微粒子とを凝集させることでトナー粒子とすることができる。結着樹脂微粒子は、組成の異なる結着樹脂よりなる2層以上の構成とすることもでき、この場合、常法に従ったミニエマルション重合処理(第1段重合)により調製した第1樹脂粒子の分散液に、重合開始剤と重合性単量体とを添加し、この系を重合処理(第2段重合)する方法を採用することができる。 In the polymerization step, binder resin fine particles containing a binder resin formed by polymerizing at least a polymerizable monomer are obtained. The binder resin fine particles may be colored or may not be colored. The colored binder resin fine particles can be obtained by polymerizing a monomer composition containing a colorant. In the case of using binder resin fine particles that are not colored, a dispersion of colorant fine particles is added to the dispersion of the binder resin fine particles in the aggregating step described later, and the binder resin fine particles and the colorant fine particles are combined. By aggregation, toner particles can be obtained. The binder resin fine particles may be composed of two or more layers made of binder resins having different compositions. In this case, the first resin particles prepared by a mini-emulsion polymerization process (first-stage polymerization) according to a conventional method. It is possible to employ a method in which a polymerization initiator and a polymerizable monomer are added to this dispersion, and this system is polymerized (second stage polymerization).
「水系媒体」とは、主成分(50質量%以上)が水からなるものをいう。ここに、水以外の成分としては、水に溶解する有機溶媒を挙げることができ、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフランなどが挙げられる。これらの内、樹脂を溶解しない有機溶媒であるメタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノールのようなアルコール系有機溶媒が特に好ましい。 “Aqueous medium” refers to a material whose main component (50% by mass or more) is water. Examples of components other than water include organic solvents that dissolve in water, such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, acetone, methyl ethyl ketone, and tetrahydrofuran. Of these, alcohol-based organic solvents such as methanol, ethanol, isopropanol, and butanol, which are organic solvents that do not dissolve the resin, are particularly preferable.
重合性単量体溶液を水系媒体中に分散させる方法としては、特に限定されるものではないが、機械的エネルギーにより分散させる方法が好ましく、機械的エネルギーによる油滴分散を行うための分散機としては、特に限定されるものではないが、例えば高速回転するローターを備えた撹拌装置「クレアミックス(CLEARMIX)」(エム・テクニック(株)製)、超音波分散機、機械式ホモジナイザー、マントンゴーリン及び圧力式ホモジナイザーなどを挙げることができる。又、分散粒子径としては、10〜1000nmとされ、好ましくは30〜300nmとされる。 The method of dispersing the polymerizable monomer solution in the aqueous medium is not particularly limited, but a method of dispersing by mechanical energy is preferable, and as a disperser for dispersing oil droplets by mechanical energy. Is not particularly limited, for example, a stirring device “CLEARMIX” (manufactured by M Technique Co., Ltd.) equipped with a rotor that rotates at high speed, an ultrasonic disperser, a mechanical homogenizer, Manton Gorin and Examples thereof include a pressure homogenizer. The dispersed particle diameter is 10 to 1000 nm, preferably 30 to 300 nm.
(3)凝集・融着工程(会合工程);
凝集・融着工程においては、上記の重合工程により得られる結着樹脂微粒子の分散液に、当該結着樹脂微粒子が着色されていないものである場合は着色剤微粒子の分散液を添加し、結着樹脂微粒子を前記着色剤微粒子と共に水系媒体中で塩析、凝集及び融着させる。この凝集・融着工程の途中段階においては、樹脂組成の異なる結着樹脂微粒子を添加して凝集させることができる。当該凝集・融着工程においては、結着樹脂微粒子及び着色剤微粒子と共に、荷電制御剤などの内添剤粒子なども融着させることもできる。
(3) Aggregation / fusion process (association process);
In the agglomeration / fusion process, a dispersion of colorant fine particles is added to the dispersion of binder resin fine particles obtained by the above polymerization step if the binder resin fine particles are not colored. The resin particles are salted out, aggregated and fused together with the colorant particles in an aqueous medium. In the middle stage of the aggregation / fusion process, binder resin fine particles having different resin compositions can be added and aggregated. In the agglomeration / fusion step, internal additive particles such as a charge control agent can be fused together with the binder resin fine particles and the colorant fine particles.
好ましい凝集・融着方法は、結着樹脂微粒子と着色剤微粒子とが存在している水系媒体中に、アルカリ金属塩及び/またはアルカリ土類金属塩などからなる塩析剤を臨界凝集濃度以上の凝集剤として添加し、次いで、前記結着樹脂微粒子のガラス転移点温度以上であって、且つ用いる離型剤の融解ピーク温度以上の温度に加熱することにより、塩析を進行させると同時に凝集・融着を行う工程である。
この凝集・融着工程においては、加熱により速やかに昇温させる必要があり、昇温速度は1℃/分以上とすることが好ましい。昇温速度の上限は、特に限定されないが、急速な塩析、凝集及び融着の進行による粗大粒子の発生を抑制する観点から15℃/分以下とすることが好ましい。
さらに、結着樹脂微粒子及び着色剤微粒子の分散液が前記ガラス転移温度以上かつ離型剤の融解ピーク温度以上の温度に到達した後、当該分散液の温度を一定時間保持することにより、塩析、凝集及び融着を継続させることが肝要である。これにより、トナー粒子の成長(結着樹脂微粒子及び着色剤微粒子の凝集)と、融着(粒子間の界面の消失)とを効果的に進行させることができ、最終的に得られるトナーの耐久性を向上することができる。
A preferred agglomeration / fusion method is to add a salting-out agent composed of an alkali metal salt and / or an alkaline earth metal salt in a water-based medium in which the binder resin fine particles and the colorant fine particles are present at a critical aggregation concentration or more. It is added as a flocculant and then heated to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the binder resin fine particles and equal to or higher than the melting peak temperature of the release agent to be used. This is a process of fusing.
In this aggregation / fusion process, it is necessary to quickly raise the temperature by heating, and the temperature raising rate is preferably 1 ° C./min or more. The upper limit of the rate of temperature rise is not particularly limited, but is preferably 15 ° C./min or less from the viewpoint of suppressing the generation of coarse particles due to rapid salting-out, aggregation and fusion.
Further, after the dispersion of the binder resin fine particles and the colorant fine particles reaches a temperature equal to or higher than the glass transition temperature and equal to or higher than the melting peak temperature of the release agent, the temperature of the dispersion is maintained for a predetermined time, thereby allowing salting out. It is important to continue aggregation and fusion. As a result, toner particle growth (aggregation of binder resin fine particles and colorant fine particles) and fusion (disappearance of the interface between the particles) can be effectively advanced, and the durability of the finally obtained toner can be improved. Can be improved.
着色剤微粒子の分散液は、着色剤を水系媒体中に分散することにより、調製することができる。着色剤微粒子の分散処理は、水中で界面活性剤濃度を臨界ミセル濃度(CMC)以上にした状態で行われる。着色剤微粒子の分散処理に使用する分散機としては特に限定されないが、好ましくは超音波分散機、機械的ホモジナイザー、マントンゴーリンや圧力式ホモジナイザーなどの加圧分散機、サンドグラインダー、ゲッツマンミルやダイヤモンドファインミルなどの媒体型分散機が挙げられる。着色剤微粒子は表面改質されていてもよく、具体的には、溶媒中に着色剤微粒子を分散させ、この分散液中に表面改質剤を添加し、この系を昇温することにより反応させ、反応終了後、着色剤微粒子を濾別し、同一の溶媒で洗浄濾過を繰り返した後、乾燥することにより、表面改質剤で処理された着色剤微粒子を得ることができる。 The dispersion of the colorant fine particles can be prepared by dispersing the colorant in an aqueous medium. The dispersion treatment of the colorant fine particles is performed in a state where the surfactant concentration is set to a critical micelle concentration (CMC) or more in water. The disperser used for the dispersion treatment of the colorant fine particles is not particularly limited, but preferably an ultrasonic disperser, a mechanical homogenizer, a pressure disperser such as a manton gourin or a pressure homogenizer, a sand grinder, a Getzmann mill or a diamond fine mill. Media type dispersers. The colorant fine particles may be surface-modified. Specifically, the colorant fine particles are dispersed in a solvent, the surface modifier is added to the dispersion, and the reaction is performed by heating the system. After completion of the reaction, the colorant fine particles are separated by filtration, washed and filtered with the same solvent, and dried to obtain colorant fine particles treated with the surface modifier.
(4)熟成工程;
熟成工程は、熱エネルギー(加熱)により行う方法が好ましい。具体的には、凝集粒子を含む系を加熱撹拌することにより、凝集粒子の形状を所望の平均円形度になるまで、加熱温度、撹拌速度、加熱時間により調整し、トナー粒子とするものである。この熟成工程において、上記トナー粒子をコア粒子として、結着樹脂微粒子をさらに添加しコア粒子に付着、融着させることによって、コア−シェル構造のものとしてもよい。この場合には、シェル層を構成する結着樹脂微粒子のガラス転移点温度を、コア粒子を構成する結着樹脂微粒子のガラス転移点温度よりも20℃以上高くすることが好ましい。
(4) Aging process;
The aging step is preferably performed by thermal energy (heating). Specifically, by heating and stirring a system containing aggregated particles, toner particles are adjusted by adjusting the heating temperature, stirring speed, and heating time until the shape of the aggregated particles reaches a desired average circularity. . In this ripening step, the toner particles may be used as core particles, and binder resin fine particles may be further added and adhered and fused to the core particles, thereby obtaining a core-shell structure. In this case, it is preferable that the glass transition temperature of the binder resin fine particles constituting the shell layer is higher by 20 ° C. or more than the glass transition temperature of the binder resin fine particles constituting the core particle.
又、上記の凝集・融着工程において用いた結着樹脂微粒子が、後述のイオン性解離基を有する重合性単量体を原料とする樹脂(親水性樹脂)と、イオン性解離基のない重合性単量体のみを原料とする樹脂(疎水性樹脂)とを含有して構成されている場合は、この熟成工程において、親水性樹脂を凝集粒子の表面側に、疎水性樹脂を当該凝集粒子の内部側へ配向させることによって、コア−シェル構造を有するトナー粒子を形成させることができる。 In addition, the binder resin fine particles used in the agglomeration / fusion process described above are a resin (hydrophilic resin) made of a polymerizable monomer having an ionic dissociation group, which will be described later, and a polymerization having no ionic dissociation group In the case of being configured to contain a resin (hydrophobic resin) that uses only a hydrophilic monomer as a raw material, in this aging step, the hydrophilic resin is on the surface of the aggregated particles, and the hydrophobic resin is on the aggregated particles. The toner particles having a core-shell structure can be formed by orienting to the inner side of the toner.
(5)冷却工程;
冷却工程は、上記のトナー粒子の分散液を冷却処理する工程である。冷却処理における冷却速度は、1〜20℃/minとされる。冷却処理方法としては特に限定されるものではなく、反応容器の外部より冷媒を導入して冷却する方法や、冷水を直接反応系に投入して冷却する方法を例示することができる。
(5) cooling step;
The cooling step is a step of cooling the toner particle dispersion. The cooling rate in the cooling process is 1 to 20 ° C./min. The cooling treatment method is not particularly limited, and examples thereof include a method of cooling by introducing a refrigerant from the outside of the reaction vessel, and a method of cooling by directly introducing cold water into the reaction system.
(6)濾過・洗浄工程;
濾過・洗浄工程では、塩酸処理されたトナー粒子の分散液中からトナー粒子を固液分離させて濾別する濾過処理と、濾別されたトナー粒子(ケーキ状の集合物)から界面活性剤や塩析剤などの付着物、熟成工程で用いたアルカリ剤を除去する洗浄処理とが施される。
(6) Filtration and washing process;
In the filtration / washing process, the toner particles are separated from the dispersion of hydrochloric acid-treated toner particles by solid-liquid separation and filtered, and the filtered toner particles (cake-like aggregates) are separated from the surfactant and A cleaning treatment is performed to remove deposits such as a salting-out agent and the alkali agent used in the aging step.
洗浄処理は、濾液の電気伝導度が10μS/cmになるまで水洗浄することにより行われる。
濾過処理方法としては、遠心分離法、ヌッチェなどを使用して行う減圧濾過法、フィルタープレスなどを使用して行う濾過法などがあり、特に限定されるものではない。
The washing treatment is performed by washing with water until the electric conductivity of the filtrate reaches 10 μS / cm.
Examples of the filtration method include a centrifugal separation method, a vacuum filtration method using Nutsche and the like, and a filtration method using a filter press and the like, and are not particularly limited.
(7)乾燥工程;
この工程は、洗浄処理されたトナーケーキを乾燥処理し、乾燥されたトナー粒子を得る工程である。この工程で使用される乾燥機としては、スプレードライヤー、真空凍結乾燥機、減圧乾燥機などを挙げることができ、静置棚乾燥機、移動式棚乾燥機、流動層乾燥機、回転式乾燥機、撹拌式乾燥機などを使用することが好ましい。乾燥されたトナー粒子の水分は、5質量%以下であることが好ましく、さらに好ましくは2質量%以下とされる。尚、乾燥処理されたトナー粒子同士が、弱い粒子間引力で凝集している場合には、当該凝集体を解砕処理してもよい。ここに、解砕処理装置としては、ジェットミル、ヘンシェルミキサー、コーヒーミル、フードプロセッサーなどの機械式の解砕装置を使用することができる。
(7) drying step;
In this step, the washed toner cake is dried to obtain dried toner particles. Examples of dryers used in this process include spray dryers, vacuum freeze dryers, vacuum dryers, etc., stationary shelf dryers, mobile shelf dryers, fluidized bed dryers, rotary dryers It is preferable to use a stirring dryer or the like. The water content of the dried toner particles is preferably 5% by mass or less, and more preferably 2% by mass or less. In addition, when the toner particles subjected to the drying treatment are aggregated by weak interparticle attractive force, the aggregate may be crushed. Here, as the crushing treatment apparatus, a mechanical crushing apparatus such as a jet mill, a Henschel mixer, a coffee mill, or a food processor can be used.
以上の方法で得られたトナー粒子には前記した外添剤が添加され、混合されて、本発明で使用されるトナーが得られる。混合装置としては、ヘンシェルミキサー、コーヒーミルなどの機械式の混合装置を使用することができる。 The toner particles obtained by the above method are added with the above-mentioned external additives and mixed to obtain the toner used in the present invention. As the mixing device, a mechanical mixing device such as a Henschel mixer or a coffee mill can be used.
次に、トナー粒子を構成する材料について説明する。
〔結着樹脂〕
本発明のトナーを構成する樹脂としては、トナーに対し相対的に負帯電性を示すものが好ましく用いられる。本発明のトナーを構成するトナー粒子が懸濁重合法、ミニエマルション重合凝集法、乳化重合会合法などによって製造される場合には、トナーを構成する各樹脂を得るための重合性単量体として、例えばスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−クロロスチレン、3,4−ジクロロスチレン、p−フェニルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレンなどのスチレン或いはスチレンスチレン誘導体;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチルなどのメタクリル酸エステル誘導体;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸フェニルなどのアクリル酸エステル誘導体;エチレン、プロピレン、イソブチレンなどのオレフィン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニル、フッ化ビニリデンなどのハロゲン化ビニル類;プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニルなどのビニルエステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテルなどのビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトンなどのビニルケトン類;N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドンなどのN−ビニル化合物類;ビニルナフタレン、ビニルピリジンなどのビニル化合物類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなどのアクリル酸またはメタクリル酸誘導体などのビニル系単量体を挙げることができる。これらの重合性単量体は、1種または2種以上を組み合わせて使用することができる。
Next, materials constituting the toner particles will be described.
[Binder resin]
As the resin constituting the toner of the present invention, a resin that is relatively negatively charged with respect to the toner is preferably used. When the toner particles constituting the toner of the present invention are produced by suspension polymerization method, miniemulsion polymerization aggregation method, emulsion polymerization association method, etc., as a polymerizable monomer for obtaining each resin constituting the toner For example, styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, p-chlorostyrene, 3,4-dichlorostyrene, p-phenylstyrene, p-ethylstyrene, 2,4- Styrene or styrene styrene such as dimethyl styrene, p-tert-butyl styrene, pn-hexyl styrene, pn-octyl styrene, pn-nonyl styrene, pn-decyl styrene, pn-dodecyl styrene Derivatives: methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isoprene methacrylate Methacrylic acid such as pill, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, n-octyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, lauryl methacrylate, phenyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate Ester derivatives; methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, lauryl acrylate Acrylate derivatives such as phenyl acrylate; olefins such as ethylene, propylene, isobutylene; vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl bromide, vinyl fluoride, fluoride Vinyl halides such as vinylidene; vinyl esters such as vinyl propionate, vinyl acetate and vinyl benzoate; vinyl ethers such as vinyl methyl ether and vinyl ethyl ether; vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone and vinyl hexyl ketone N-vinyl compounds such as N-vinylcarbazole, N-vinylindole and N-vinylpyrrolidone; Vinyl compounds such as vinylnaphthalene and vinylpyridine; Acrylic acid or methacrylic acid derivatives such as acrylonitrile, methacrylonitrile and acrylamide And vinyl monomers such as These polymerizable monomers can be used alone or in combination of two or more.
重合性単量体としてイオン性解離基を有するものを組み合わせて用いることが好ましい。イオン性解離基を有する重合性単量体は、例えばカルボキシル基、スルフォン酸基、リン酸基などの置換基を構成基として有するものであって、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマール酸、マレイン酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステル、スチレンスルフォン酸、アリルスルフォコハク酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルフォン酸、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート、3−クロロ−2−アシッドホスホオキシプロピルメタクリレートなどが挙げられる。 It is preferable to use a combination of polymerizable monomers having an ionic dissociation group. The polymerizable monomer having an ionic dissociation group has, for example, a substituent such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group as a constituent group, and specifically includes acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid. Acid, itaconic acid, cinnamic acid, fumaric acid, maleic acid monoalkyl ester, itaconic acid monoalkyl ester, styrene sulfonic acid, allyl sulfosuccinic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, acid phosphooxyethyl methacrylate And 3-chloro-2-acid phosphooxypropyl methacrylate.
さらに、重合性単量体として、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレートなどの多官能性ビニル類を用いて架橋構造の結着樹脂を得ることもできる。 Furthermore, as a polymerizable monomer, divinylbenzene, ethylene glycol dimethacrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, neopentyl A binder resin having a crosslinked structure can also be obtained using a polyfunctional vinyl such as glycol diacrylate.
〔界面活性剤〕
本発明のトナーを構成するトナー粒子を懸濁重合法、ミニエマルション重合凝集法または乳化重合会合法によって製造する場合に、結着樹脂を得るために使用する界面活性剤としては、特に限定されるものではないが、スルホン酸塩(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アリールアルキルポリエーテルスルホン酸ナトリウム)、硫酸エステル塩(ドデシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウムなど)、脂肪酸塩(オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、カプリン酸ナトリウム、カプリル酸ナトリウム、カプロン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウムなど)などのイオン性界面活性剤を好適なものとして例示することができる。又、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイドとポリエチレンオキサイドの組み合わせ、ポリエチレングリコールと高級脂肪酸とのエステル、アルキルフェノールポリエチレンオキサイド、高級脂肪酸とポリエチレングリコールとのエステル、高級脂肪酸とポリプロピレンオキサイドとのエステル、ソルビタンエステルなどのノニオン性界面活性剤も使用することができる。これらの界面活性剤はトナーを乳化重合法によって得る場合に乳化剤として使用されるが、他の工程または使用目的で使用してもよい。
[Surfactant]
When the toner particles constituting the toner of the present invention are produced by a suspension polymerization method, a miniemulsion polymerization aggregation method or an emulsion polymerization association method, the surfactant used for obtaining a binder resin is particularly limited. Although not intended, sulfonate (sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium arylalkylpolyethersulfonate), sulfate ester salt (sodium dodecyl sulfate, sodium tetradecyl sulfate, sodium pentadecyl sulfate, sodium octyl sulfate, etc.), fatty acid salt (olein) Suitable examples include ionic surfactants such as sodium oxalate, sodium laurate, sodium caprate, sodium caprylate, sodium caproate, potassium stearate, calcium oleate, and the like. Also, polyethylene oxide, polypropylene oxide, combination of polypropylene oxide and polyethylene oxide, ester of polyethylene glycol and higher fatty acid, alkylphenol polyethylene oxide, ester of higher fatty acid and polyethylene glycol, ester of higher fatty acid and polypropylene oxide, sorbitan ester, etc. Nonionic surfactants can also be used. These surfactants are used as an emulsifier when a toner is obtained by an emulsion polymerization method, but may be used for other processes or purposes.
〔重合開始剤〕
本発明のトナーを構成するトナー粒子を懸濁重合法、ミニエマルション重合凝集法または乳化重合会合法によって製造する場合に、結着樹脂はラジカル重合開始剤を用いて重合することができる。
懸濁重合法を用いる場合においては油溶性ラジカル重合開始剤を用いることができ、油溶性重合開始剤としては、2,2′−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2′−アゾビスイソブチロニトリル、1,1′−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2′−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ系またはジアゾ系重合開始剤、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンペルオキサイド、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、クメンヒドロペルオキサイド、t−ブチルヒドロペルオキサイド、ジ−t−ブチルペルオキサイド、ジクミルペルオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオキサイド、ラウロイルペルオキサイド、2,2−ビス−(4,4−t−ブチルペルオキシシクロヘキシル)プロパン、トリス−(t−ブチルペルオキシ)トリアジンなどの過酸化物系重合開始剤や過酸化物を側鎖に有する高分子開始剤などを挙げることができる。
(Polymerization initiator)
When the toner particles constituting the toner of the present invention are produced by suspension polymerization, miniemulsion polymerization aggregation, or emulsion polymerization association, the binder resin can be polymerized using a radical polymerization initiator.
In the case of using the suspension polymerization method, an oil-soluble radical polymerization initiator can be used. As the oil-soluble polymerization initiator, 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2 ′ -Azobisisobutyronitrile, 1,1'-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2'-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, azobisisobutyronitrile, etc. Azo or diazo polymerization initiator, benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, diisopropyl peroxycarbonate, cumene hydroperoxide, t-butyl hydroperoxide, di-t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,4- Dichlorobenzoyl peroxide, lauroyl peroxide, 2 Peroxide polymerization initiators such as 2-bis- (4,4-t-butylperoxycyclohexyl) propane and tris- (t-butylperoxy) triazine, polymer initiators having a peroxide in the side chain, etc. Can be mentioned.
又、ミニエマルション重合凝集法または乳化重合凝集法を用いる場合においては水溶性ラジカル重合開始剤を使用することができ、水溶性ラジカル重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩、アゾビスアミノジプロパン酢酸塩、アゾビスシアノ吉草酸及びその塩、過酸化水素などを挙げることができる。 In the case of using the miniemulsion polymerization aggregation method or the emulsion polymerization aggregation method, a water-soluble radical polymerization initiator can be used, and as the water-soluble radical polymerization initiator, persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate are used. Azobisaminodipropane acetate, azobiscyanovaleric acid and its salt, hydrogen peroxide and the like.
〔連鎖移動剤〕
本発明のトナーを構成するトナー粒子を懸濁重合法、ミニエマルション重合凝集法または乳化重合会合法によって製造する場合に、結着樹脂の分子量を調整することを目的として、一般的に用いられる連鎖移動剤を用いることができる。
連鎖移動剤としては、特に限定されるものではなく、例えばn−オクチルメルカプタン、n−デシルメルカプタン、tert−ドデシルメルカプタンなどのメルカプタン、n−オクチル−3−メルカプトプロピオン酸エステル、ターピノーレン、四臭化炭素及びα−メチルスチレンダイマーなどが使用される。
[Chain transfer agent]
A chain generally used for the purpose of adjusting the molecular weight of the binder resin when the toner particles constituting the toner of the present invention are produced by the suspension polymerization method, miniemulsion polymerization aggregation method or emulsion polymerization association method. A transfer agent can be used.
The chain transfer agent is not particularly limited, and examples thereof include mercaptans such as n-octyl mercaptan, n-decyl mercaptan, tert-dodecyl mercaptan, n-octyl-3-mercaptopropionate, terpinolene, carbon tetrabromide. And α-methylstyrene dimer and the like are used.
〔離型剤〕
本発明のトナーに使用可能な離型剤としては、従来公知のものが挙げられる。具体的には、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等のポリオレフィンワックス、パラフィンワックス、サゾールワックス等の長鎖炭化水素系ワックス、ジステアリルケトン等のジアルキルケトン系ワックス、カルナウバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラミリステート、ペンタエリスリトールテトラステアレート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、1,18−オクタデカンジオールジステアレート、トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエート等のエステル系ワックス、エチレンジアミンジベヘニルアミド、トリメリット酸トリステアリルアミド等のアミド系ワックス等が挙げられる。
〔Release agent〕
Examples of the release agent that can be used in the toner of the present invention include conventionally known release agents. Specifically, polyolefin waxes such as polyethylene wax and polypropylene wax, long chain hydrocarbon waxes such as paraffin wax and sazol wax, dialkyl ketone waxes such as distearyl ketone, carnauba wax, montan wax, trimethylolpropane. Tribehenate, pentaerythritol tetramyristate, pentaerythritol tetrastearate, pentaerythritol tetrabehenate, pentaerythritol diacetate dibehenate, glycerin tribehenate, 1,18-octadecanediol distearate, trimellit Ester waxes such as acid tristearyl and distearyl maleate, amides such as ethylenediamine dibehenyl amide and trimellitic acid tristearyl amide Box, and the like.
離型剤の融点は、通常40〜160℃であり、好ましくは50〜120℃、さらに好ましくは60〜90℃である。融点を上記範囲内にすることにより、トナーの耐熱保存性が確保されるとともに、低温で定着を行う場合でもコールドオフセット等を起こさずに安定したトナー画像形成が行える。又、トナー中の離型剤含有量は、1〜30重量%が好ましく、さらに好ましくは5〜20重量%である。 Melting | fusing point of a mold release agent is 40-160 degreeC normally, Preferably it is 50-120 degreeC, More preferably, it is 60-90 degreeC. By setting the melting point within the above range, the heat-resistant storage stability of the toner is ensured, and stable toner image formation can be performed without causing cold offset or the like even when fixing at a low temperature. Further, the content of the release agent in the toner is preferably 1 to 30% by weight, more preferably 5 to 20% by weight.
〔着色剤〕
着色剤としては、公知の無機または有機着色剤を使用することができる。以下に、具体的な着色剤を示す。
黒色の着色剤としては、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラックなどのカーボンブラックや、マグネタイト、フェライトなどの磁性粉が挙げられる。
マゼンタもしくはレッド用の着色剤としては、例えば、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド15、C.I.ピグメントレッド16、C.I.ピグメントレッド48;1、C.I.ピグメントレッド53;1、C.I.ピグメントレッド57;1、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド139、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド222などが挙げられる。
オレンジもしくはイエロー用の着色剤としては、例えば、C.I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー74、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー138などが挙げられる。
グリーンもしくはシアン用の着色剤としては、例えば、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15;2、C.I.ピグメントブルー15;3、C.I.ピグメントブルー15;4、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー60、C.I.ピグメントブルー62、C.I.ピグメントブルー66、C.I.ピグメントグリーン7などが挙げられる。
以上の着色剤は、単独でまたは2種類以上を組み合わせて用いることができる。
[Colorant]
As the colorant, a known inorganic or organic colorant can be used. Specific colorants are shown below.
Examples of the black colorant include carbon black such as furnace black, channel black, acetylene black, thermal black and lamp black, and magnetic powder such as magnetite and ferrite.
Examples of the colorant for magenta or red include C.I. I.
Examples of the colorant for orange or yellow include C.I. I.
Examples of the colorant for green or cyan include C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15; 2, C.I. I. Pigment blue 15; 3, C.I. I. Pigment blue 15; 4, C.I. I. Pigment blue 16, C.I. I. Pigment blue 60, C.I. I. Pigment blue 62, C.I. I. Pigment blue 66, C.I. I. And CI Pigment Green 7.
The above colorants can be used alone or in combination of two or more.
着色剤としては、表面改質されたものを使用することもできる。その表面改質剤としては、従来公知のものを使用することができ、具体的にはシランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤などが好ましく用いることができる。 As the colorant, a surface-modified one can also be used. As the surface modifier, conventionally known ones can be used, and specifically, silane coupling agents, titanium coupling agents, aluminum coupling agents and the like can be preferably used.
着色剤の含有量は特に制限されず、例えば、トナー粒子を構成する樹脂100重量部に対して3〜12重量部、特に4〜8重量部が好ましい。 The content of the colorant is not particularly limited, and for example, 3 to 12 parts by weight, particularly 4 to 8 parts by weight is preferable with respect to 100 parts by weight of the resin constituting the toner particles.
トナーの個数平均粒径は特に制限されるものではなく、通常は4〜10μm、特に5〜7μmが好ましい。 The number average particle diameter of the toner is not particularly limited, and is usually 4 to 10 μm, and particularly preferably 5 to 7 μm.
トナーは、トナー飛散および画像メモリーの抑制)の観点から、静的体積抵抗値が1×1010〜9×1012Ω・cm、特に2×1010〜8×1012Ω・cmであることが好ましい。 The toner has a static volume resistance value of 1 × 10 10 to 9 × 10 12 Ω · cm, particularly 2 × 10 10 to 8 × 10 12 Ω · cm, from the viewpoint of toner scattering and image memory suppression. Is preferred.
トナーの静的体積抵抗値は、チタン酸化合物粒子に含まれる鉄元素の量を調整することによって制御できる。
例えば、チタン酸化合物粒子の鉄元素含有量を多くすると、トナーの静的体積抵抗値は小さくなる。一方で、チタン酸化合物粒子の鉄元素含有量を少なくすると、トナーの静的体積抵抗値は大きくなる。
The static volume resistance value of the toner can be controlled by adjusting the amount of iron element contained in the titanate compound particles.
For example, when the iron element content of the titanate compound particles is increased, the static volume resistance value of the toner is decreased. On the other hand, when the content of iron element in the titanate compound particles is reduced, the static volume resistance value of the toner is increased.
トナーの静的体積抵抗値は、体積固有抵抗値とも呼ばれるもので、図3に概略的に示す構成を有する装置(TAKEDA RIKEN社製 TR86111A DIGITAL HIGH MEGOHMMETER)を使用して以下の方法で測定された値を用いている。
まず、トナー2gと評価用標準低抵抗シリコーンコートキャリア粒子(個数平均粒径;60μm、1×1010Ω・cm)48gを混合し、抵抗測定サンプルを作成する。
次いで、測定サンプルを図3の装置にセットする。31は荷重ユニット、32は測定サンプル、33は試料の高さ、34は本体セル、35は高圧電源、36は抵抗測定器である。荷重1400gにて印加電圧500Vに於ける測定開始より530秒後の値から下記算出式によって算出する(測定環境:20℃、50%RH)。なお、試料量は1g、測定値の面積0.968cm2である。
体積固有抵抗={抵抗(Ω)×面積(cm2)}/試料高さ(cm)
The static volume resistance value of the toner is also called a volume specific resistance value, and was measured by the following method using an apparatus (TR86111A DIGITAL HIGH MEGOHMMETER manufactured by TAKEDA RIKEN) having a configuration schematically shown in FIG. The value is used.
First, 2 g of toner and 48 g of standard low resistance silicone-coated carrier particles for evaluation (number average particle diameter: 60 μm, 1 × 10 10 Ω · cm) are mixed to prepare a resistance measurement sample.
Next, the measurement sample is set in the apparatus shown in FIG.
Volume resistivity = {resistance (Ω) × area (cm 2 )} / sample height (cm)
現像剤におけるトナーとキャリアとの比率は重量比で通常、4/96〜8/92、好ましくは5/95〜7/93である。 The ratio of toner to carrier in the developer is usually from 4/96 to 8/92, preferably from 5/95 to 7/93, by weight.
現像方法の具体例を図1を用いて説明する。
現像装置10内でトナーとキャリアからなる現像剤2を機械的に攪拌することにより、トナーとキャリアとを互いに摩擦接触させてトナーを予め帯電させる。静電潜像担持体3の表面に静電潜像が形成されたら、現像ローラ1を、静電潜像担持体3とは逆方向、すなわち現像ローラ1と静電潜像担持体3とが対向する現像領域4で静電潜像担持体3と同方向に移動するように回転させる。このとき現像ローラ1の回転に伴って、現像装置10内に収容された現像剤2を、現像ローラ1内に設けられたマグネットローラ9による磁力作用により磁気ブラシの状態で現像領域4に搬送させる。
A specific example of the developing method will be described with reference to FIG.
By mechanically stirring the
現像ローラ1には現像バイアス電源8を接続させており、この現像バイアス電源8から直流電圧を印加させて、静電潜像担持体3表面の静電潜像と現像ローラ表面との電位差により、現像ローラ1表面の現像剤から静電潜像担持体3にトナーを移動させる。本発明において好ましくは、現像バイアス電源8から交流電圧と直流電圧とを重畳させた現像バイアスを印加させて、現像領域に振動電界を作用させる。現像方式はいわゆる反転現像方式であっても、または正規現像方式であってもよく、好ましくは反転現像方式を採用する。
A developing
現像領域4よりも現像剤2の搬送方向上流側で、マグネットローラ9の磁極N1と対向する位置には、現像ローラ1上における現像剤2の量を規制する規制部材5として、磁性ブレードを現像ローラ1と所定間隔を介するようにして設け、この磁性ブレードによって現像ローラ1上における現像剤2の量を規制する。
In the upstream side in the conveyance direction of the
現像装置10においては、その上部にトナーTを収容させたトナー収容部6を設けており、現像装置10内における現像剤2中のトナー濃度が低下した場合には、このトナー収容部6内に収容されたトナーTを補給ローラ7により現像装置10内の現像剤2に補給させる。
In the developing
(キャリアA)
(キャリアコアの製法)
配合割合がFe2O3=60モル%、MgO=40モル%となるように、炭酸カルシウムおよび塩化マグネシウム及び硫酸第一鉄を添加し、組成物を準備した。それに1%の結合剤と水を加えて60%濃度のスラリーとした後、湿式ボールミルで粉砕し、スプレードライヤーでより平均粒径35μmの乾燥粒子を得た。ついで焼成炉において大気雰囲気のもと1150℃で焼成を行い、解粒篩分けしてフェライトコア粒子(キャリア母材)を得た。
(樹脂コートキャリアの製法)
前記フェライトコア粒子100重量部とシクロヘキシルメタクリレート/メチルメタクリレート(共重合比5/5)の共重合体樹脂微粒子を3重量部とを、撹拌羽根付き高速混合機に投入し、120℃で30分間撹拌混合して機械的衝撃力の作用でフェライトコア粒子の表面に樹脂コート層を形成し、キャリアを得た。コーティング樹脂量はコア粒子に対して2.8重量%であった。体積平均粒径は35μmであった。
(Carrier A)
(Career core manufacturing method)
Calcium carbonate, magnesium chloride and ferrous sulfate were added so that the blending ratios were Fe 2 O 3 = 60 mol% and MgO = 40 mol% to prepare a composition. 1% binder and water were added to make a 60% concentration slurry, and the mixture was pulverized with a wet ball mill, and dried particles with an average particle diameter of 35 μm were obtained with a spray dryer. Next, firing was performed at 1150 ° C. in an air atmosphere in a firing furnace, and pulverized sieving to obtain ferrite core particles (carrier matrix).
(Production method of resin-coated carrier)
100 parts by weight of the ferrite core particles and 3 parts by weight of copolymer resin fine particles of cyclohexyl methacrylate / methyl methacrylate (copolymerization ratio 5/5) were put into a high-speed mixer equipped with stirring blades and stirred at 120 ° C. for 30 minutes. After mixing, a resin coat layer was formed on the surface of the ferrite core particles by the action of mechanical impact force to obtain a carrier. The amount of the coating resin was 2.8% by weight with respect to the core particles. The volume average particle size was 35 μm.
(キャリアB〜E)
フェライトコア粒子に対する共重合体樹脂微粒子の使用量を適宜調整して、コーティング樹脂量を以下に記載のように制御したこと以外、キャリアAの製造方法と同様の方法によりキャリアB〜Eを得た。
コーティング樹脂量(コア粒子に対する値);
キャリアB=4.5重量%;
キャリアC=2.0重量%;
キャリアD=2.0重量%;
キャリアE=1.3重量%。
(Carriers B to E)
Carriers B to E were obtained by the same method as the carrier A production method except that the amount of the copolymer resin fine particles used for the ferrite core particles was appropriately adjusted and the coating resin amount was controlled as described below. .
Amount of coating resin (value relative to core particles);
Carrier B = 4.5% by weight;
Carrier C = 2.0% by weight;
Carrier D = 2.0% by weight;
Carrier E = 1.3 wt%.
(チタン酸化合物粒子A)
硫酸法により作製したメタチタン酸分散液に、4.0モル/リットルの水酸化ナトリウム水溶液によりpHを9.0に調整して脱硫処理を行った後、6.0モル/リットルの塩酸水溶液を添加してpHを5.5に調整して中和処理した。その後、メタチタン酸分散液をろ過、水洗処理して作製したメタチタン酸のケーキ物に水を加え、酸化チタンTiO2換算で1.25モル/リットルに相当する分散液に調製した後、6.0モル/リットルの塩酸水溶液でpH1.2に調整した。そして、分散液の温度を35℃に調整して、この温度下で1時間撹拌を行ってメタチタン酸分散液を解膠処理した。
上記解膠処理を行ったメタチタン酸分散液より、酸化チタンTiO2換算で0.156モルに相当するメタチタン酸を採取して反応容器に投入し、続いて、炭酸カルシウムCaCO3水溶液と塩化第二鉄水溶液を反応容器に投入した。その後、酸化チタン濃度が0.156モル/リットルとなる様に反応系を調製した。ここで、炭酸カルシウムCaCO3は、酸化チタンに対しモル比で1.15となる様(CaCO3/TiO2=1.15/1.00)添加し、塩化第二鉄は、酸化チタンに対してモル比で0.03になる様に添加した(FeCl3/TiO2=0.03/1.00)。
(Titanate compound particles A)
After desulfurizing the metatitanic acid dispersion prepared by the sulfuric acid method by adjusting the pH to 9.0 with a 4.0 mol / liter sodium hydroxide aqueous solution, a 6.0 mol / liter hydrochloric acid aqueous solution was added. The pH was adjusted to 5.5 and neutralized. Thereafter, water was added to the metatitanic acid cake prepared by filtering and washing the metatitanic acid dispersion to prepare a dispersion corresponding to 1.25 mol / liter in terms of titanium oxide TiO 2 , and then 6.0. The pH was adjusted to 1.2 with a mol / liter hydrochloric acid aqueous solution. Then, the temperature of the dispersion was adjusted to 35 ° C., and stirred at this temperature for 1 hour to peptize the metatitanic acid dispersion.
Metatitanic acid corresponding to 0.156 mol in terms of titanium oxide TiO 2 is collected from the metatitanic acid dispersion that has been subjected to the peptization treatment and charged into a reaction vessel, followed by calcium carbonate CaCO 3 aqueous solution and second chloride. An aqueous iron solution was charged into the reaction vessel. Thereafter, a reaction system was prepared so that the titanium oxide concentration was 0.156 mol / liter. Here, calcium carbonate CaCO 3 is added so that the molar ratio is 1.15 with respect to titanium oxide (CaCO 3 / TiO 2 = 1.15 / 1.00), and ferric chloride is added to titanium oxide. The molar ratio was 0.03 (FeCl 3 / TiO 2 = 0.03 / 1.00).
上記反応容器内に窒素ガスを供給して、20分間放置することにより反応容器内を窒素ガス雰囲気下にした後、メタチタン酸、炭酸カルシウム、及び、塩化第二鉄からなる混合溶液を90℃に加温した。続いて、水酸化ナトリウム水溶液を24時間かけてpHが8.0になるまで添加し、その後、90℃で1時間撹拌を続けて反応を終了させた。
反応終了後、反応容器内を40℃まで冷却し、窒素雰囲気下で上澄み液を除去した後、純水2500質量部を反応容器内に投入してデカンテーションを繰り返し2回行った。デカンテーション実施後、反応系をヌッチェでろ過処理してケーキ物を形成し、得られたケーキ物を110℃に加熱して大気中で8時間の乾燥処理を行った。
Nitrogen gas is supplied into the reaction vessel, and the reaction vessel is left in a nitrogen gas atmosphere by allowing it to stand for 20 minutes, and then a mixed solution composed of metatitanic acid, calcium carbonate, and ferric chloride is heated to 90 ° C. Warmed up. Subsequently, an aqueous sodium hydroxide solution was added over 24 hours until the pH reached 8.0, and then stirring was continued at 90 ° C. for 1 hour to complete the reaction.
After completion of the reaction, the inside of the reaction vessel was cooled to 40 ° C., and the supernatant was removed under a nitrogen atmosphere. Then 2500 parts by mass of pure water was put into the reaction vessel, and decantation was repeated twice. After carrying out decantation, the reaction system was filtered with Nutsche to form a cake, and the obtained cake was heated to 110 ° C. and dried in air for 8 hours.
得られたチタン酸カルシウムの乾燥物をアルミナ性るつぼに投入し、930℃で脱水するとともに焼成処理した。焼成処理後、チタン酸カルシウムを水中に投入し、サンドグラインダーで湿式粉砕処理を行い分散液とした後、6.0モル/リットルの塩酸水溶液を添加してpHを2.0に調整して、過剰分の炭酸カルシウムを除去した。前記除去処理後、シリコーンオイルエマルジョン(ジメチルポリシロキサン系エマルジョン)「SM7036EX(東レ・ダウコーニングシリコーン(株)製)」を用いてチタン酸カルシウムに対して湿式の疎水化処理を行った。前記疎水化処理は、チタン酸カルシウム固形分100質量部に対して前記シリコーンオイルエマルジョンを0.7質量部添加して、30分間撹拌処理を行ったものである。
前記湿式の疎水化処理後、4.0モル/リットル水酸化ナトリウム水溶液を添加して、pHを6.5に調整して中和処理を行い、その後、ろ過、洗浄を行い、150℃で乾燥処理した。さらに、機械式粉砕装置を用いて60分間解砕処理を行い、鉄元素を含有するチタン酸カルシウムである「チタン酸化合物粒子A」を作製した。鉄元素含有量は0.05重量%であった。
The obtained dried calcium titanate was put into an alumina crucible, dehydrated at 930 ° C. and fired. After the firing treatment, calcium titanate is put into water, wet-grinded with a sand grinder to obtain a dispersion, 6.0 mol / liter hydrochloric acid aqueous solution is added to adjust the pH to 2.0, Excess calcium carbonate was removed. After the removal treatment, a wet hydrophobization treatment was performed on calcium titanate using a silicone oil emulsion (dimethylpolysiloxane emulsion) “SM7036EX (manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.)”. In the hydrophobization treatment, 0.7 parts by mass of the silicone oil emulsion is added to 100 parts by mass of calcium titanate solid content, and the mixture is stirred for 30 minutes.
After the wet hydrophobization treatment, 4.0 mol / liter sodium hydroxide aqueous solution is added, pH is adjusted to 6.5, neutralization treatment is performed, followed by filtration and washing, and drying at 150 ° C. Processed. Furthermore, the pulverization process was performed for 60 minutes using the mechanical grinder, and the "titanate compound particle A" which is a calcium titanate containing an iron element was produced. The iron element content was 0.05% by weight.
(チタン酸化合物粒子B〜K)
塩化第二鉄の添加量を適宜調整して、鉄元素含有量を所定の値に制御したこと、およびサンドグラインダーによる湿式粉砕処理条件を適宜調整して、粒径を所定の値に制御した以外、チタン酸化合物粒子Aの製造方法と同様の方法によりチタン酸化合物粒子B〜Kを得た。
(Titanic acid compound particles BK)
The amount of ferric chloride was appropriately adjusted to control the iron element content to a predetermined value, and the wet pulverization treatment conditions by a sand grinder were appropriately adjusted to control the particle size to a predetermined value. The titanate compound particles B to K were obtained by the same method as the production method of the titanate compound particles A.
(トナー粒子の製造)
〔樹脂粒子分散液Aの製造〕
(第1段重合)
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた反応容器に、ドデシル硫酸ナトリウム8質量部をイオン交換水3000質量部に溶解させた溶液を仕込み、窒素気流下230rpmの撹拌速度で撹拌しながら、内温を80℃に昇温した。昇温後、過硫酸カリウム10質量部をイオン交換水200質量部に溶解させた溶液を添加し、再度液温80℃とし、スチレン480質量部、n−ブチルアクリレート250質量部、メタクリル酸68.0質量部及びn−オクチル−3−メルカプトプロピオネート16.0質量部よりなる重合性単量体溶液を1時間かけて滴下後、80℃にて2時間加熱、撹拌することにより重合を行い、樹脂粒子(1h)を含有する樹脂粒子分散液(1H)を調製した。
(Manufacture of toner particles)
[Production of resin particle dispersion A]
(First stage polymerization)
A solution in which 8 parts by mass of sodium dodecyl sulfate was dissolved in 3000 parts by mass of ion-exchanged water was charged into a reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling tube, and a nitrogen introduction device, and stirred at a stirring speed of 230 rpm in a nitrogen stream. However, the internal temperature was raised to 80 ° C. After the temperature rise, a solution in which 10 parts by mass of potassium persulfate was dissolved in 200 parts by mass of ion-exchanged water was added, the temperature was again set to 80 ° C., 480 parts by mass of styrene, 250 parts by mass of n-butyl acrylate, 68. Polymerization is performed by adding a polymerizable monomer solution consisting of 0 parts by mass and 16.0 parts by mass of n-octyl-3-mercaptopropionate over 1 hour, followed by heating and stirring at 80 ° C. for 2 hours. A resin particle dispersion (1H) containing resin particles (1h) was prepared.
(第2段重合)
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた反応容器に、ポリオキシエチレン−2−ドデシルエーテル硫酸ナトリウム7質量部をイオン交換水800質量部に溶解させた溶液を仕込み、98℃に加熱後、上記の樹脂粒子分散液(1H)260質量部と、スチレン245質量部、n−ブチルアクリレート120質量部、n−オクチル−3−メルカプトプロピオネート1.5質量部、離型剤(ペンタエリスリトールテトラベヘネート)の64質量部を添加し、循環経路を有する機械式分散機「CREARMIX」(エム・テクニック社製)により1時間混合分散させ、乳化粒子(油滴)を含む分散液を調製した。
次いで、この分散液に、過硫酸カリウム6質量部をイオン交換水200質量部に溶解させた開始剤溶液を添加し、この系を82℃にて1時間にわたって加熱撹拌することにより重合を行い、樹脂粒子(1hm)を含有する樹脂粒子分散液(1HM)を調製した。
(Second stage polymerization)
A reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling tube, and a nitrogen introducing device was charged with a solution prepared by dissolving 7 parts by mass of sodium polyoxyethylene-2-dodecyl ether sulfate in 800 parts by mass of ion-exchanged water, and the temperature reached 98 ° C. After heating, 260 parts by mass of the above resin particle dispersion (1H), 245 parts by mass of styrene, 120 parts by mass of n-butyl acrylate, 1.5 parts by mass of n-octyl-3-mercaptopropionate, a release agent ( 64 parts by mass of pentaerythritol tetrabehenate) is added and dispersed for 1 hour by a mechanical disperser “CREARMIX” (manufactured by M Technique Co., Ltd.) having a circulation path, and a dispersion containing emulsified particles (oil droplets) Was prepared.
Next, an initiator solution prepared by dissolving 6 parts by mass of potassium persulfate in 200 parts by mass of ion-exchanged water is added to the dispersion, and polymerization is performed by heating and stirring the system at 82 ° C. for 1 hour. A resin particle dispersion (1HM) containing resin particles (1 hm) was prepared.
(第3段重合)
上記の樹脂粒子分散液(1HM)に過硫酸カリウム11質量部をイオン交換水400質量部に溶解させた溶液を添加し、82℃の温度条件下に、スチレン435質量部、n−ブチルアクリレート130質量部、メタクリル酸33質量部及びn−オクチル−3−メルカプトプロピオネート8質量部をからなる重合性単量体溶液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間にわたって加熱撹拌することにより重合を行った後、28℃まで冷却し樹脂粒子aを含有する樹脂粒子分散液Aを得た。この樹脂粒子分散液Aにおける樹脂粒子の粒子径を、電気泳動光散乱光度計「ELS−800」(大塚電子社製)を用いて測定したところ、体積基準のメディアン径で150nmであった。又、この樹脂粒子のガラス転移点温度を測定したところ、45℃であった。
(3rd stage polymerization)
A solution prepared by dissolving 11 parts by mass of potassium persulfate in 400 parts by mass of ion-exchanged water was added to the resin particle dispersion (1HM), and 435 parts by mass of styrene and 130 n-butyl acrylate were obtained at a temperature of 82 ° C. The polymerizable monomer solution which consists of a mass part, 33 mass parts of methacrylic acid, and 8 mass parts of n-octyl-3-mercaptopropionate was dripped over 1 hour. After completion of the dropwise addition, polymerization was carried out by heating and stirring for 2 hours, and then cooled to 28 ° C. to obtain a resin particle dispersion A containing resin particles a. When the particle diameter of the resin particles in this resin particle dispersion A was measured using an electrophoretic light scattering photometer “ELS-800” (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.), the volume-based median diameter was 150 nm. Moreover, it was 45 degreeC when the glass transition temperature of this resin particle was measured.
〔着色剤微粒子の分散液の製造〕
ドデシル硫酸ナトリウム90質量部をイオン交換水1600質量部に溶解させた溶液を撹拌しながら、「ピグメントレッド57:1」400質量部を徐々に添加し、次いで、撹拌装置「クレアミックス」(エム・テクニック社製)を用いて分散処理することにより、着色剤微粒子の分散液Qを調製した。この着色剤微粒子の分散液Qにおける着色剤微粒子の粒子径を、電気泳動光散乱光度計「ELS−800」(大塚電子社製)を用いて測定したところ、体積基準のメディアン径で110nmであった。
[Production of dispersion of colorant fine particles]
While stirring a solution prepared by dissolving 90 parts by mass of sodium dodecyl sulfate in 1600 parts by mass of ion-exchanged water, 400 parts by mass of “Pigment Red 57: 1” was gradually added. A dispersion liquid Q of colorant fine particles was prepared by performing a dispersion treatment using a technique manufactured by Technic Co., Ltd. The particle diameter of the colorant fine particles in the dispersion liquid Q of the colorant fine particles was measured using an electrophoretic light scattering photometer “ELS-800” (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.), and the volume-based median diameter was 110 nm. It was.
〔トナー粒子1の製造〕
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた反応容器に、樹脂粒子分散液Aを固形分換算で300質量部と、イオン交換水1400質量部と、着色剤微粒子の分散液Qを120質量部と、ポリオキシエチレン−2−ドデシルエーテル硫酸ナトリウム3質量部をイオン交換水120質量部に溶解させた溶液を仕込み、液温を30℃に調整した後、5Nの水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを10に調整した。次いで、塩化マグネシウム35質量部をイオン交換水35質量部に溶解した水溶液を、撹拌下、30℃にて10分間かけて添加し、3分間保持した後に昇温を開始し、この系を60分間かけて90℃まで昇温し、90℃を保持したまま粒子成長反応を継続した。この状態で、「コールターマルチサイザー3」(コールター社製)にて凝集粒子の粒径を測定し、所望の粒子径になった時点で、塩化ナトリウム150質量部をイオン交換水600質量部に溶解した水溶液を添加して粒子成長を停止させ、さらに、熟成工程として液温度98℃にて加熱撹拌することにより、「FPIA−2100」(シスメック社製)による測定で平均円形度0.965になるまで、粒子間の融着を進行させつつ、親水性樹脂を凝集粒子の表面側へ、疎水性樹脂を当該凝集粒子の内部側へ配向させることによって、コア−シェル構造を有するトナー粒子を形成した。上記の工程にて生成したトナー粒子の水溶液を、バスケット型遠心分離機「MARK III型式番号60×40」(松本機械(株)製)で固液分離し、トナー粒子のウェットケーキを形成し、このウェットケーキを、前記バスケット型遠心分離機で濾液の電気伝導度が5μS/cmになるまで45℃のイオン交換水で洗浄し、その後「フラッシュジェットドライヤー」(セイシン企業社製)に移し、水分量が0.5質量%となるまで乾燥して「トナー粒子1」を得た。個数平均粒径は6.5μmであった。
[Production of Toner Particles 1]
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling tube, and a nitrogen introduction device, 300 parts by mass of resin particle dispersion A, 1400 parts by mass of ion-exchanged water, and dispersion Q of colorant fine particles are converted into solid content. A solution prepared by dissolving 120 parts by mass and 3 parts by mass of sodium polyoxyethylene-2-dodecyl ether sulfate in 120 parts by mass of ion-exchanged water was prepared, and after adjusting the liquid temperature to 30 ° C., a 5N sodium hydroxide aqueous solution was added. In addition, the pH was adjusted to 10. Next, an aqueous solution in which 35 parts by mass of magnesium chloride was dissolved in 35 parts by mass of ion-exchanged water was added over 10 minutes at 30 ° C. with stirring, and the temperature was increased after holding for 3 minutes. Over 90 ° C., and the particle growth reaction was continued while maintaining 90 ° C. In this state, the particle size of the agglomerated particles is measured with “Coulter Multisizer 3” (manufactured by Coulter Inc.). When the desired particle size is reached, 150 parts by mass of sodium chloride is dissolved in 600 parts by mass of ion-exchanged water. The aqueous solution was added to stop the particle growth, and the mixture was heated and stirred at a liquid temperature of 98 ° C. as an aging step, so that the average circularity was 0.965 as measured by “FPIA-2100” (manufactured by Sysmec). The toner particles having a core-shell structure were formed by orienting the hydrophilic resin to the surface side of the aggregated particles and the hydrophobic resin to the inner side of the aggregated particles while proceeding with the fusion between the particles. . The aqueous solution of toner particles produced in the above process is solid-liquid separated with a basket type centrifuge “MARK III model number 60 × 40” (Matsumoto Machine Co., Ltd.) to form a wet cake of toner particles. The wet cake was washed with ion exchange water at 45 ° C. until the electric conductivity of the filtrate reached 5 μS / cm with the basket-type centrifuge, and then transferred to “flash jet dryer” (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.). The toner was dried until the amount became 0.5% by mass to obtain “
(現像ローラの製造)
外径20mmのアルミニウム合金の円筒管の外周表面を研磨して、所定の表面粗さを達成し、磁石、軸ユニットを内部に固定し、現像ローラを製作した。
(Manufacture of developing roller)
The outer peripheral surface of an aluminum alloy cylindrical tube having an outer diameter of 20 mm was polished to achieve a predetermined surface roughness, the magnet and the shaft unit were fixed inside, and a developing roller was manufactured.
(実施例/比較例)
表1に示すように、所定のキャリアと、所定のチタン酸化合物粒子を有するトナーとを、ロールミルを用いて1時間混合して2成分現像剤を得た。現像剤中のトナー混合比は7重量%であった。得られた現像剤および所定の現像ローラを、図1に示す現像装置を備えたMFP(bizhub C550;コニカミノルタ社製)に搭載し、評価した。
トナーは、トナー粒子1に対して、所定のチタン酸化合物粒子を所定量で添加し、さらに疎水性シリカ(数平均1次粒子径=12nm)1質量%及び疎水性チタニア(数平均1次粒子径=20nm)0.3質量%を添加し、ヘンシェルミキサーにより混合して作製した。トナー粒子1について、疎水性シリカ及び疎水性酸化チタンの添加によっては、その形状及び粒径は変化しなかった。チタン酸化合物粒子の添加量はトナー粒子に対する値である。
(Example / Comparative Example)
As shown in Table 1, a predetermined carrier and a toner having predetermined titanic acid compound particles were mixed for 1 hour using a roll mill to obtain a two-component developer. The toner mixing ratio in the developer was 7% by weight. The obtained developer and a predetermined developing roller were mounted on an MFP (bizhub C550; manufactured by Konica Minolta) equipped with the developing device shown in FIG. 1 and evaluated.
In the toner, predetermined titanic acid compound particles are added to the
・トナー飛散量
印字率6%の画像チャートを1万枚印字し、現像器付属のトナー飛散捕集フィルター重量を測定し、トナー飛散量を計測した。飛散量が0.05g以下であれば、実用上問題がない範囲内である。
-Toner scattering amount 10,000 image charts with a printing rate of 6% were printed, the toner scattering collecting filter weight attached to the developing device was measured, and the toner scattering amount was measured. If the amount of scattering is 0.05 g or less, it is within a range where there is no practical problem.
・画像メモリー
ベタ部を有する画像を印字した後、ハーフトーン画像を印字した。ベタ部に対応する領域における画像メモリーを濃度差で判定した。濃度差は0.03以下であれば、実用上問題がない範囲内である。
-Image memory After printing an image having a solid part, a halftone image was printed. The image memory in the area corresponding to the solid portion was determined by the density difference. If the density difference is 0.03 or less, it is within a range where there is no practical problem.
1:現像ローラ、2:二成分現像剤、3:静電潜像担持体、4:現像領域、5:磁性ブレード、6:トナー収容部、7:補給ローラ、8:現像バイアス電源、9:マグネットローラ、10:現像装置、12:アルミスリーブ、13:アルミ管、14:直流電源、15:電流計、20:キャリア、31:荷重ユニット、32:測定サンプル、33:試料の高さ、34:本体セル、35:高圧電源、36:抵抗測定器。 1: developing roller, 2: two-component developer, 3: electrostatic latent image carrier, 4: developing area, 5: magnetic blade, 6: toner storage unit, 7: replenishing roller, 8: developing bias power source, 9: Magnet roller, 10: developing device, 12: aluminum sleeve, 13: aluminum tube, 14: DC power supply, 15: ammeter, 20: carrier, 31: load unit, 32: measurement sample, 33: sample height, 34 : Main body cell, 35: High-voltage power supply, 36: Resistance measuring device.
Claims (4)
現像ローラがアルミニウム合金からなり、
キャリアの動的電流値が0.1〜1.0μAであり、
トナーが少なくとも樹脂および着色剤を含有するトナー粒子および該トナー粒子に外添される個数平均粒径120〜550nmおよび鉄元素含有量0.01〜0.12重量%のチタン酸化合物粒子を含むことを特徴とする二成分現像方法。 A two-component developer composed of toner and a carrier is held on the developing roller, conveyed to a developing area facing the electrostatic latent image carrier, and the electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier is developed with the toner. A two-component development method comprising:
The developing roller is made of aluminum alloy,
The dynamic current value of the carrier is 0.1 to 1.0 μA,
The toner includes toner particles containing at least a resin and a colorant, and titanic acid compound particles having a number average particle diameter of 120 to 550 nm and an iron element content of 0.01 to 0.12 wt% which are externally added to the toner particles. A two-component developing method.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104062860A (en) * | 2013-03-21 | 2014-09-24 | 富士施乐株式会社 | Electrostatic charge image developing toner, electrostatic charge image developer, toner cartridge, process cartridge, and image forming apparatus |
JP2016184164A (en) * | 2015-03-25 | 2016-10-20 | コニカミノルタ株式会社 | Image forming method, electrostatic charge image developer set, and image forming apparatus |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61278861A (en) * | 1985-06-04 | 1986-12-09 | Canon Inc | Image forming method |
JPH0651552A (en) * | 1992-07-29 | 1994-02-25 | Tomoegawa Paper Co Ltd | Electrostatic charge image developing toner |
JP2000206730A (en) * | 1999-01-13 | 2000-07-28 | Minolta Co Ltd | Electrostatic latent image developing toner |
JP2001290302A (en) * | 2000-04-06 | 2001-10-19 | Konica Corp | Electrostatic charge image developing toner and method for forming image |
JP2003277054A (en) * | 2002-03-19 | 2003-10-02 | Titan Kogyo Kk | Strontium titanate fine powder, method for manufacturing the same and electrostatic recording toner which uses the powder as external additive |
-
2008
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61278861A (en) * | 1985-06-04 | 1986-12-09 | Canon Inc | Image forming method |
JPH0651552A (en) * | 1992-07-29 | 1994-02-25 | Tomoegawa Paper Co Ltd | Electrostatic charge image developing toner |
JP2000206730A (en) * | 1999-01-13 | 2000-07-28 | Minolta Co Ltd | Electrostatic latent image developing toner |
JP2001290302A (en) * | 2000-04-06 | 2001-10-19 | Konica Corp | Electrostatic charge image developing toner and method for forming image |
JP2003277054A (en) * | 2002-03-19 | 2003-10-02 | Titan Kogyo Kk | Strontium titanate fine powder, method for manufacturing the same and electrostatic recording toner which uses the powder as external additive |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104062860A (en) * | 2013-03-21 | 2014-09-24 | 富士施乐株式会社 | Electrostatic charge image developing toner, electrostatic charge image developer, toner cartridge, process cartridge, and image forming apparatus |
JP2014186050A (en) * | 2013-03-21 | 2014-10-02 | Fuji Xerox Co Ltd | Toner for electrostatic charge image development, electrostatic charge image developer, toner cartridge, process cartridge, and image forming apparatus |
US8916321B2 (en) | 2013-03-21 | 2014-12-23 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Electrostatic charge image developing toner, electrostatic charge image developer, toner cartridge, process cartridge, and image forming apparatus |
CN104062860B (en) * | 2013-03-21 | 2019-12-06 | 富士施乐株式会社 | Electrostatic charge image developing toner, electrostatic charge image developer, toner cartridge, process cartridge, and image forming apparatus |
JP2016184164A (en) * | 2015-03-25 | 2016-10-20 | コニカミノルタ株式会社 | Image forming method, electrostatic charge image developer set, and image forming apparatus |
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