JP2012242492A - Developer, image forming unit, developer storing body and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、現像剤、画像形成ユニット、現像剤収容体及び画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a developer, an image forming unit, a developer container, and an image forming apparatus.
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置、例えば、電子写真式のプリンタは、画像形成ユニット、LEDヘッド、転写ローラ、定着器等を備え、前記画像形成ユニットは、画像形成ユニットの本体、すなわち、画像形成ユニット本体、及び該画像形成ユニット本体に対して着脱自在に配設され、現像剤としてのトナーを収容する現像剤収容体としてのトナーカートリッジから成り、前記画像形成ユニット本体内に、感光体ドラム、帯電ローラ、現像ローラ、トナー供給ローラ、クリーニングブレード等が配設される。 Conventionally, an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, a facsimile machine, or a multifunction machine, for example, an electrophotographic printer, includes an image forming unit, an LED head, a transfer roller, a fixing device, and the like. The image forming unit includes: a main body of the unit, that is, an image forming unit main body, and a toner cartridge as a developer container that is detachably attached to the image forming unit main body and stores toner as a developer. A photosensitive drum, a charging roller, a developing roller, a toner supply roller, a cleaning blade, and the like are disposed in the main body.
前記プリンタにおいては、感光体ドラムの表面が帯電ローラによって一様に帯電させられ、LEDヘッドによって露光されて静電潜像が形成され、現像ローラによって静電潜像が現像されるようになっている。そして、感光体ドラム上の静電潜像に、前記トナーカートリッジから供給されたトナーが付着させられてトナー像が形成され、該トナー像が転写ローラによって用紙に転写され、定着器において定着させられる。 In the printer, the surface of the photosensitive drum is uniformly charged by the charging roller, exposed by the LED head to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image is developed by the developing roller. Yes. Then, the toner supplied from the toner cartridge is adhered to the electrostatic latent image on the photosensitive drum to form a toner image, and the toner image is transferred onto a sheet by a transfer roller and fixed in a fixing device. .
ところで、前記プリンタに使用されるトナーは、トナー母粒子に、外添剤として、流動性を高くするために、疎水性シリカ微粉末を添加するとともに、用紙にかぶりが発生するのを抑制するために、トナー母粒子とは逆の帯電極性を有するメラミン樹脂微粉末を添加することによって作成される(例えば、特許文献1参照。)。 By the way, the toner used in the printer is to add a hydrophobic silica fine powder to the toner base particles as an external additive to increase fluidity, and to suppress the occurrence of fogging on the paper. Further, it is prepared by adding a melamine resin fine powder having a charging polarity opposite to that of the toner base particles (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、前記従来のプリンタにおいては、画像形成ユニット内においてトナーに負荷が加わると、疎水性シリカ微粉末がトナー母粒子に埋没してしまうことがあり、その場合、トナーの流動性が低下してしまう。 However, in the conventional printer, when a load is applied to the toner in the image forming unit, the hydrophobic silica fine powder may be buried in the toner base particles, in which case the fluidity of the toner is reduced. End up.
また、メラミン樹脂微粉末がトナー母粒子から剥離することがあり、その場合、疎水性シリカ微粉末を伴ってトナー母粒子から剥離するので、トナーの流動性が低くなるだけでなく、耐久性が低くなってしまう。その結果、画像品位が低下してしまう。 In addition, the melamine resin fine powder may be peeled off from the toner base particles, and in this case, the toner is peeled off from the toner base particles together with the hydrophobic silica fine powder. It will be lower. As a result, the image quality is degraded.
本発明は、前記従来のプリンタの問題点を解決して、現像剤の流動性及び耐久性が低くなるのを防止することができ、画像品位が低下するのを防止することができる現像剤、画像形成ユニット、現像剤収容体及び画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problems of the conventional printer, can prevent the flowability and durability of the developer from being lowered, and can prevent the image quality from deteriorating, An object is to provide an image forming unit, a developer container, and an image forming apparatus.
そのために、本発明の現像剤においては、少なくとも結着樹脂から成るトナー母粒子と、該トナー母粒子の表面に付着させた外添剤とを有する。 For this purpose, the developer of the present invention has toner base particles made of at least a binder resin and an external additive attached to the surface of the toner base particles.
そして、該外添剤として、疎水性シリカ微粉末、該疎水性シリカ微粉末より平均粒径が大きいコロイダルシリカ微粉末、及びメラミン樹脂微粉末が使用される。 As the external additive, there are used hydrophobic silica fine powder, colloidal silica fine powder having an average particle size larger than that of the hydrophobic silica fine powder, and melamine resin fine powder.
本発明によれば、現像剤においては、少なくとも結着樹脂から成るトナー母粒子と、該トナー母粒子の表面に付着させた外添剤とを有する。 According to the present invention, the developer includes at least toner base particles made of a binder resin and an external additive attached to the surface of the toner base particles.
そして、該外添剤として、疎水性シリカ微粉末、該疎水性シリカ微粉末より平均粒径が大きいコロイダルシリカ微粉末、及びメラミン樹脂微粉末が使用される。 As the external additive, there are used hydrophobic silica fine powder, colloidal silica fine powder having an average particle size larger than that of the hydrophobic silica fine powder, and melamine resin fine powder.
この場合、外添剤として、疎水性シリカ微粉末、該疎水性シリカ微粉末より平均粒径が大きいコロイダルシリカ微粉末、及びメラミン樹脂微粉末が使用されるので、コロイダルシリカ微粉末が、画像形成ユニット内において現像剤に加わる負荷に対する緩衝材となり、負荷が加わることによって疎水性シリカ微粉末がトナー母粒子に埋没するのを防止することができる。 In this case, as the external additive, a hydrophobic silica fine powder, a colloidal silica fine powder having an average particle size larger than the hydrophobic silica fine powder, and a melamine resin fine powder are used. It becomes a buffer material against the load applied to the developer in the unit, and the application of the load can prevent the hydrophobic silica fine powder from being embedded in the toner base particles.
したがって、現像剤の流動性が低くなるのを防止することができるので、画像品位が低下するのを防止することができる。 Therefore, the fluidity of the developer can be prevented from being lowered, so that the image quality can be prevented from being lowered.
また、疎水性シリカ微粉末とコロイダルシリカ微粉末とが凝集させられるので、メラミン樹脂微粉末がトナー母粒子から剥離しても、それに伴って疎水性シリカ微粉末が剥離することがない。 Further, since the hydrophobic silica fine powder and the colloidal silica fine powder are aggregated, even if the melamine resin fine powder is peeled off from the toner base particles, the hydrophobic silica fine powder is not peeled off accordingly.
したがって、現像剤の耐久性が低くなるのを防止することができ、画像品位が低下するのを防止することができる。 Therefore, the durability of the developer can be prevented from being lowered, and the image quality can be prevented from being lowered.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この場合、画像形成装置としてのプリンタについて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this case, a printer as an image forming apparatus will be described.
図2は本発明の第1の実施の形態におけるプリンタの概念図である。 FIG. 2 is a conceptual diagram of the printer according to the first embodiment of the present invention.
図に示されるように、プリンタ40は筐体41を備え、該筐体41内の下部に、媒体収容部としての用紙カセット50が配設され、該用紙カセット50内に媒体としての用紙Pが収容される。また、前記用紙カセット50の前端には、媒体供給部材としての繰出ローラ51が配設され、該繰出ローラ51によって用紙Pが媒体搬送路49に繰り出される。
As shown in the drawing, the
そして、繰り出された用紙Pは、前記媒体搬送路49に配設された媒体搬送部材としての搬送ローラ45、46によって、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の画像形成を行う複数の画像形成部としての画像形成ユニット(現像装置)55Bk、55Y、55M、55Cと、該画像形成ユニット55Bk、55Y、55M、55Cと対向させて配設された転写ユニット53との間に送られる。
The fed paper P is formed with a plurality of image forming units that perform image formation of each color of black, yellow, magenta, and cyan by
前記画像形成ユニット55Bk、55Y、55M、55Cは、プリンタ40の本体、すなわち、装置本体に対して着脱自在に配設された像担持体としての感光体ドラム12を備え、該各感光体ドラム12の表面に、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の現像剤としてのトナーによって、各色の現像剤像としてのトナー像が形成される。そして、前記画像形成ユニット55Bk、55Y、55M、55Cに隣接させて、かつ、各感光体ドラム12と対向させて露光装置としてのLEDヘッド56が配設され、該LEDヘッド56によって、感光体ドラム12の表面に潜像としての静電潜像が形成される。
Each of the image forming units 55Bk, 55Y, 55M, and 55C includes a
また、前記転写ユニット53は、第1のローラとしての駆動ローラR1、第2のローラとしての従動ローラR2、前記駆動ローラR1と従動ローラR2とによって張設された搬送部材としての、かつ、第1の転写部材としての転写ベルト52、該転写ベルト52を介して前記感光体ドラム12と対向させて回転自在に配設された第2の転写部材としての転写ローラ57、及び転写ベルト52に付着したトナーを掻き取り、除去する現像剤回収装置58を備える。
The
そして、前記転写ユニット53において、用紙Pは、前記転写ベルト52が走行させられるのに伴って、画像形成ユニット55Bk、55Y、55M、55Cと転写ローラ57との間を搬送される。このとき、各転写ローラ57によって、前記各画像形成ユニット55Bk、55Y、55M、55Cにおいて形成された各色のトナー像が、順次、前記用紙Pに転写され、カラーのトナー像が形成される。
In the
続いて、前記用紙Pは、定着装置としての定着器54に送られ、該定着器54においてカラーのトナー像が定着させられて、カラーの画像が形成される。そのために、前記定着器54は、第1の定着用のローラとしての加熱ローラ54a、及び第2の定着用のローラとしての加圧ローラ54bを備え、カラーのトナー像は、加熱ローラ54aによって加熱され、加圧ローラ54bによって加圧され、カラーの画像になる。なお、前記加熱ローラ54a内には加熱体としての図示されないハロゲンランプが配設され、該ハロゲンランプを通電することによって、加熱ローラ54aが加熱され、用紙Pが加熱される。
Subsequently, the paper P is sent to a
そして、前記定着器54から排出された用紙Pは、媒体排出路59を搬送されて前記プリンタ40外に排出され、スタッカ60に積載される。
Then, the paper P discharged from the
次に、前記画像形成ユニット55Bk、55Y、55M、55Cについて説明する。この場合、各画像形成ユニット55Bk、55Y、55M、55Cの構造は同じであるので、画像形成ユニット55Cについてだけ説明する。
Next, the image forming units 55Bk, 55Y, 55M, and 55C will be described. In this case, since the image forming units 55Bk, 55Y, 55M, and 55C have the same structure, only the
図1は本発明の第1の実施の形態における画像形成ユニットを説明するための断面図である。 FIG. 1 is a sectional view for explaining an image forming unit according to the first embodiment of the present invention.
図において、11は現像剤収容体としてのトナーカートリッジ、12は感光体ドラム、13は帯電装置としての帯電ローラ、14は転写後に感光体ドラム12の表面に残留したトナーtを掻き取るクリーニング部材としてのクリーニングブレード、15は感光体ドラム12と当接させて配設され、トナーtを保持する現像剤担持体としての現像ローラ、16は、該現像ローラ15に当接させて配設され、トナーtを現像ローラ15に供給する現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ、17は、前記現像ローラ15に圧接させて配設され、前記トナー供給ローラ16によって供給されたトナーtを薄層化する現像剤規制部材としての、かつ、層形成部材としての現像ブレード、52は転写ベルト、R1は駆動ローラ、54は定着器、54aは加熱ローラ、54bは加圧ローラである。
In the figure, 11 is a toner cartridge as a developer container, 12 is a photosensitive drum, 13 is a charging roller as a charging device, and 14 is a cleaning member that scrapes off toner t remaining on the surface of the
前記トナーカートリッジ11は、前記画像形成ユニット55Cの本体、すなわち、画像形成ユニット本体Bdに対して着脱自在に配設され、トナーtを収容する現像剤収容室としてのトナー収容室11aを備え、該トナー収容室11aに収容されたトナーtを供給口18を介して画像形成ユニット本体Bdに供給する。なお、本実施の形態においては、トナーtとして非磁性1成分トナーが使用される。
The
また、前記感光体ドラム12は、アルミニウム製の金属パイプによって形成された図示されない導電性支持体、及び該導電性支持体上に有機系感光体によって形成された光導電層を備え、前記有機系感光体は、前記導電性支持体上に順次積層させて形成された、電荷発生層及び電荷輸送層から成る。
The
そして、帯電ローラ13は、金属シャフト及び該金属シャフトを被覆する半導電性ゴム材によって形成され、現像ローラ15は、金属シャフト及び該金属シャフトを被覆する半導電性ウレタンゴム材によって形成される。
The charging
次に、前記構成のプリンタ40の動作について説明する。
Next, the operation of the
図示されない制御部によって印刷指示が行われると、まず、プリンタ40に配設された画像形成用の駆動部としての図示されないモータが駆動され、該モータの回転が、図示されない数個のギヤを介して感光体ドラム12のドラムギヤに伝達され、感光体ドラム12が矢印a方向に回転させられる。また、前記ドラムギヤから現像ローラ15の現像ギヤに回転が伝達されることによって、現像ローラ15が矢印b方向に、前記現像ギヤからアイドルギヤを介してトナー供給ローラ16の供給ギヤに回転が伝達されることによって、トナー供給ローラ16が矢印c方向に、前記ドラムギヤから帯電ローラ13の帯電ギヤに回転が伝達されることによって帯電ローラ13が矢印d方向に回転させられる。そして、感光体ドラム12の表面が、前記帯電ローラ13によって一様に帯電させられ、LEDヘッド56によって露光されて静電潜像が形成され、該静電潜像に前記現像ローラ16上で薄層化されたトナーtが静電的に付着させられてトナー像が形成される。
When a printing instruction is given by a control unit (not shown), first, a motor (not shown) as an image forming drive unit provided in the
また、前記モータの回転は、プリンタ40に配設された図示されない別系統の数個のギヤを介してドライブギヤ及び転写ギヤに伝達されることによって、駆動ローラR1及び転写ローラ57が回転させられるとともに、転写ベルト52が走行させられる。
Further, the rotation of the motor is transmitted to the drive gear and the transfer gear via several gears (not shown) provided in the
さらに、前記モータの回転は、プリンタ40に配設された図示されない更に別系統の数個のギヤを介して加熱ギヤに伝達され、加熱ローラ54aが回転させられ、加圧ローラ54bが連回りによって回転させられる。
Further, the rotation of the motor is transmitted to the heating gear through several other gears (not shown) provided in the
そして、プリンタ40の図示されない電源をオンにすると、前記モータの駆動が開始されるのとほぼ同時に、前記感光体ドラム12、帯電ローラ13、現像ローラ15、トナー供給ローラ16、転写ローラ57等にそれぞれ所定の電圧が印加され、ハロゲンランプが通電させられる。
When a power supply (not shown) of the
次に、トナーtの作成方法について説明する。 Next, a method for creating the toner t will be described.
該作成方法において、まず、乳化重合法によって、溶媒(水溶媒)中でトナーtの結着樹脂である重合体、本実施の形態においては、スチレンアクリル共重合樹脂の一次粒子を作成した。続いて、前記溶媒中で、前記一次粒子と、乳化剤(界面活性剤)によってエマルジョン化させた着色剤とを混合し、必要に応じて、更にワックス、荷電制御剤等を混合し、混合物を凝集させることによって、溶媒中でトナー粒子としてのトナー母粒子(以下「ベーストナー」という。)を作成した。そして、ベーストナーを溶媒から取り出し、洗浄及び乾燥によって不要な溶媒成分及び副生成成分を除去した。 In the preparation method, first, a polymer which is a binder resin of toner t in a solvent (aqueous solvent), in the present embodiment, primary particles of a styrene acrylic copolymer resin were prepared by an emulsion polymerization method. Subsequently, the primary particles and a colorant emulsified with an emulsifier (surfactant) are mixed in the solvent, and if necessary, a wax, a charge control agent, and the like are further mixed to agglomerate the mixture. Thus, toner base particles (hereinafter referred to as “base toner”) as toner particles in a solvent were prepared. Then, the base toner was taken out from the solvent, and unnecessary solvent components and by-product components were removed by washing and drying.
次に、前記ベーストナーに、シリカ、本実施の形態においては、平均粒径の小さい(小粒径の)疎水性シリカ微粉末、該疎水性シリカ微粉末より平均粒径の大きい(大粒径の)コロイダルシリカ微粉末、及びメラミン樹脂、本実施の形態においては、メラミン樹脂微粉末を外添剤として添加し、ミキサー、本実施の形態においては、ヘンシェルミキサー(三井鉱山株式会社製)によって混合し、篩にかけてトナーtを作成した。このようにして、ベーストナーの表面に外添剤が付着させられたトナーtを作成することができる。 Next, silica is used as the base toner, and in this embodiment, a hydrophobic silica fine powder having a small average particle size (small particle size), and a larger average particle size (large particle size) than the hydrophobic silica fine powder. ) Colloidal silica fine powder and melamine resin, in this embodiment, melamine resin fine powder is added as an external additive, and mixed by a mixer, Henschel mixer (Mitsui Mining Co., Ltd.) in this embodiment And passed through a sieve to prepare toner t. In this way, the toner t in which the external additive is adhered to the surface of the base toner can be created.
なお、前記スチレンアクリル共重合樹脂は、スチレン、アクリル酸及びメチルメタクリル酸によって生成した。また、着色剤として、ブラックのトナーについてはカーボンブラックを、イエローのトナーについてはピグメントイエロー74を、マゼンダについてはピグメントレッド238を、シアンのトナーについてはピグメントブルー15:3を使用した。そして、ワックスとして、高級脂肪酸エステル系ワックスであるステアリン酸ステアリルを使用した。 The styrene acrylic copolymer resin was produced from styrene, acrylic acid and methyl methacrylic acid. As the colorant, carbon black was used for black toner, pigment yellow 74 was used for yellow toner, pigment red 238 was used for magenta, and pigment blue 15: 3 was used for cyan toner. As the wax, stearyl stearate, which is a higher fatty acid ester wax, was used.
また、ヘンシェルミキサーの回転速度は3200〔回転/分〕とし、5〔分〕間攪拌をするごとにヘンシェルミキサーを冷却し、合計15〔分〕間の攪拌をした。 The rotation speed of the Henschel mixer was 3200 [rotations / minute], and the Henschel mixer was cooled every time stirring was performed for 5 minutes, and stirring was performed for a total of 15 minutes.
ところで、疎水性シリカ微粉末は、トナーの流動性を高くする機能を有し、コロイダルシリカ微粉末は、トナーの表面に存在することによって、画像形成ユニット55Bk、55Y、55M、55C内においてトナーに加わる負荷に対する緩衝材となり、負荷が加わることによって疎水性シリカ微粉末がベーストナーに埋没するのを防止する機能を有し、メラミン樹脂微粉末は、ベーストナーとは逆の帯電極性を有し、トナーが正の極性の電荷を帯び、用紙Pにかぶりが発生するのを抑制する機能を有する。したがって、本実施の形態においては、疎水性シリカ微粉末として、トナーの流動性を十分に高くすることができる粒径を有するものを使用し、コロイダルシリカ微粉末として、負荷に対して十分に緩衝材となる粒径を有するものを使用し、メラミン樹脂微粉末として、トナーが正の極性の電荷を帯びるのを十分に抑制する粒径を有するものを使用して、適正なトナーを形成する必要がある。なお、粒径が大きすぎることによって、ベーストナーの表面に付着させることができないものは使用されない。 By the way, the hydrophobic silica fine powder has a function of increasing the fluidity of the toner, and the colloidal silica fine powder is present on the surface of the toner, so that the toner is contained in the image forming units 55Bk, 55Y, 55M, and 55C. It becomes a buffer material against the applied load, and has a function of preventing the hydrophobic silica fine powder from being embedded in the base toner when the load is applied. The melamine resin fine powder has a charging polarity opposite to that of the base toner, The toner has a positive polarity charge and has a function of preventing the sheet P from being fogged. Therefore, in the present embodiment, a hydrophobic silica fine powder having a particle size that can sufficiently increase the fluidity of the toner is used, and the colloidal silica fine powder is sufficiently buffered against the load. It is necessary to form a proper toner by using a material having a particle size as a material and using a melamine resin fine powder having a particle size that sufficiently suppresses the toner from being charged with a positive polarity. There is. A toner that cannot be adhered to the surface of the base toner due to the particle size being too large is not used.
そこで、疎水性シリカ微粉末、コロイダルシリカ微粉末及びメラミン樹脂微粉末の各平均粒径をそれぞれ決定することによって、適正なトナーtを形成することができるようにした。 Accordingly, by determining the respective average particle sizes of the hydrophobic silica fine powder, colloidal silica fine powder and melamine resin fine powder, an appropriate toner t can be formed.
そのために、平均粒径が異なる疎水性シリカ微粉末として、平均粒径が7〔nm〕のアエロジルR976S(日本アエロジル株式会社製)、平均粒径が12〔nm〕のアエロジルR974(日本アエロジル株式会社製)、及び平均粒径が16〔nm〕のアエロジルR972(日本アエロジル株式会社製)を使用した。 Therefore, as hydrophobic silica fine powders having different average particle sizes, Aerosil R976S (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) having an average particle size of 7 [nm] and Aerosil R974 (Nippon Aerosil Co., Ltd.) having an average particle size of 12 [nm] are used. And Aerosil R972 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) having an average particle size of 16 nm was used.
また、平均粒径が異なるコロイダルシリカ微粉末として、平均粒径が40〔nm〕のST−XL(日産化学工業株式会社製)、平均粒径が60〔nm〕のST−YL(日産化学工業株式会社製)、平均粒径が100〔nm〕のMP−1040(日産化学工業株式会社製)、及び平均粒径が200〔nm〕のMP−2040(日産化学工業株式会社製)を使用した。そして、平均粒径が異なるメラミン樹脂微粉末として、平均粒径が50〔nm〕、150〔nm〕、300〔nm〕及び400〔nm〕のエポスター(株式会社日本触媒製)を使用した。 Further, as colloidal silica fine powders having different average particle diameters, ST-XL (Nissan Chemical Industry Co., Ltd.) having an average particle diameter of 40 [nm], ST-YL (Nissan Chemical Industry Co., Ltd.) having an average particle diameter of 60 [nm] MP-1040 (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) having an average particle diameter of 100 [nm], and MP-2040 (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) having an average particle diameter of 200 [nm] were used. . And as the melamine resin fine powders having different average particle diameters, posters (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) having average particle diameters of 50 [nm], 150 [nm], 300 [nm] and 400 [nm] were used.
そして、疎水性シリカ微粉末の平均粒径の適正な範囲を決定するために、平均粒径が5.5〔μm〕及び7.0〔μm〕のベーストナーに、平均粒径が異なる3種類の疎水性シリカ微粉末を、あらかじめ設定された添加量、本実施の形態においては、1.0〔重量部〕添加したトナーを6種類、添加しないトナーを2種類作成し、各トナーの流動性について評価を行った。なお、疎水性シリカ微粉末の添加量を1.0〔重量部〕としたのは、従来の知見(実験結果)から、疎水性シリカ微粉末の平均粒径の適正な範囲を決定するに当たり、疎水性シリカ微粉末を1.0〔重量部〕添加した場合に、流動性が高くなることが分かっているからである。 Then, in order to determine an appropriate range of the average particle size of the hydrophobic silica fine powder, the base toner having an average particle size of 5.5 [μm] and 7.0 [μm] and three types having different average particle sizes are used. In this embodiment, six kinds of toner added with 1.0 [part by weight] and two kinds of toner not added are prepared, and the fluidity of each toner is prepared. Was evaluated. The addition amount of the hydrophobic silica fine powder was set to 1.0 [parts by weight] in determining the appropriate range of the average particle diameter of the hydrophobic silica fine powder from the conventional knowledge (experimental results). This is because it has been found that when 1.0 [parts by weight] of hydrophobic silica fine powder is added, the fluidity increases.
この場合、前記ベーストナーの平均粒径を測定するための測定器として、「マルチサイザーIII 」(ベックマンコールター社製)を使用した。該「マルチサイザーIII 」においては、分散剤(アイソトンII−95〔質量%〕とエマルゲン−5〔質量%〕とを混合したもの)にベーストナーを分散させ、ベーストナーが分散した液体をアイソトンIIに少量加えたものを測定サンプルとした。該測定サンプルにおけるベーストナーの濃度は10〔%〕以下にされる。また、アパチャー径は100〔μm〕とした。測定サンプル内の観測粒子数が30000個以上になったときに測定を終了し、得られた測定結果の中位径D50を平均粒径とした。 In this case, “Multisizer III” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) was used as a measuring instrument for measuring the average particle diameter of the base toner. In the “Multisizer III”, a base toner is dispersed in a dispersant (mixture of Isoton II-95 [mass%] and Emulgen-5 [mass%]), and a liquid in which the base toner is dispersed is Isoton II. A small amount added to was used as a measurement sample. The concentration of the base toner in the measurement sample is set to 10% or less. The aperture diameter was 100 [μm]. The measurement was terminated when the number of observed particles in the measurement sample reached 30000 or more, and the median diameter D50 of the obtained measurement result was taken as the average particle diameter.
また、前記疎水性シリカ微粉末、コロイダルシリカ微粉末及びメラミン樹脂微粉末の平均粒径を測定するための測定器として、走査型電子顕微鏡「S−2380N」(株式会社日立製作所製)を使用した。該走査型電子顕微鏡「S−2380N」においては、加速電圧を10〔kV〕とし、倍率を10万倍として、疎水性シリカ微粉末、コロイダルシリカ微粉末及びメラミン樹脂微粉末の各一次粒子を撮影し、一次粒子が撮影された写真を無作為に50枚選択し、選択した写真に基づいて平均粒径を算出した。その際、画像解析ソフト(三谷商事株式会社製)を使用し、各一次粒子の面積と同じ面積を有する円の径を算出し、各径の平均値を平均粒径とした。 Further, a scanning electron microscope “S-2380N” (manufactured by Hitachi, Ltd.) was used as a measuring instrument for measuring the average particle size of the hydrophobic silica fine powder, colloidal silica fine powder and melamine resin fine powder. . In the scanning electron microscope “S-2380N”, each of the primary particles of hydrophobic silica fine powder, colloidal silica fine powder and melamine resin fine powder was photographed at an acceleration voltage of 10 [kV] and a magnification of 100,000 times. Then, 50 photographs taken with primary particles were randomly selected, and the average particle diameter was calculated based on the selected photographs. At that time, image analysis software (manufactured by Mitani Corporation) was used to calculate the diameter of a circle having the same area as the area of each primary particle, and the average value of each diameter was defined as the average particle diameter.
ここで使用されたトナーのサンプル名をトナー1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G、1Hとし、ベーストナーの平均粒径、疎水性シリカ微粉末の平均粒径及び添加量、並びに各トナーの凝集度を表1に表す。 The toner sample names used here are toners 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, the average particle diameter of the base toner, the average particle diameter and the addition amount of the hydrophobic silica fine powder, The degree of toner aggregation is shown in Table 1.
この場合、各トナーの流動性を示すパラメータとして凝集度を使用し、凝集度を測定するための測定器として、「マルチテスターMT−1001」(株式会社セイシン企業製)を使用した。該「マルチテスターMT−1001」においては、目開きが250〔μm〕、150〔μm〕及び75〔μm〕の3段の篩が、上から目開きが大きい順に重ねられる。そして、各トナーを一番上の篩の上に2.0±0. 1〔g〕置き、各篩を所定の時間、例えば、95〔秒〕振動させる。なお、振動の振幅は1.0〔mm〕にされる。振動後に目開きが250〔μm〕の篩の上に残ったトナーの重量をa〔g〕とし、目開きが150〔μm〕の篩の上に残ったトナーの重量をb〔g〕とし、目開きが75〔μm〕の篩の上に残ったトナーの重量をc〔g〕とし、最初に一番上の篩の上に置いたトナーの重量をd〔g〕とすると、凝集度ηは、
η=(5×a+3×b+c)×20÷d
になる。なお、該凝集度ηが低い(数値が小さい)ほどトナーの流動性が高い。
In this case, the degree of aggregation was used as a parameter indicating the fluidity of each toner, and “Multi Tester MT-1001” (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.) was used as a measuring instrument for measuring the degree of aggregation. In the “Multi-Tester MT-1001”, three-stage sieves having openings of 250 [μm], 150 [μm], and 75 [μm] are stacked in descending order of openings. Then, each toner is placed on the top sieve at 2.0 ± 0.1 [g], and each sieve is vibrated for a predetermined time, for example, 95 [seconds]. The amplitude of vibration is 1.0 [mm]. The weight of the toner remaining on the sieve having a mesh opening of 250 [μm] after vibration is a [g], and the weight of the toner remaining on the sieve having a mesh opening of 150 [μm] is b [g]. When the weight of the toner remaining on the sieve having a mesh opening of 75 [μm] is c [g] and the weight of the toner first placed on the top sieve is d [g], the aggregation degree η Is
η = (5 × a + 3 × b + c) × 20 ÷ d
become. The lower the aggregation degree η (the smaller the value), the higher the fluidity of the toner.
なお、表1及び以降の各表において、小シリカは疎水性シリカ微粉末を、コロイダルシリカはコロイダルシリカ微粉末を、メラミンはメラミン樹脂微粉末を表す。 In Table 1 and the following tables, small silica represents hydrophobic silica fine powder, colloidal silica represents colloidal silica fine powder, and melamine represents melamine resin fine powder.
表1から、ベーストナーの平均粒径には関係なく、疎水性シリカ微粉末の平均粒径が7〔nm〕以上、かつ、16〔nm〕以下の場合、流動性が高いことが分かる。したがって、平均粒径が7〔nm〕以上、かつ、16〔nm〕以下の疎水性シリカ微粉末をベーストナーに添加すると、トナーの流動性を高くすることができ、画像品位が低下するのを防止することができる。 From Table 1, it can be seen that the fluidity is high when the average particle diameter of the hydrophobic silica fine powder is 7 nm or more and 16 nm or less, regardless of the average particle diameter of the base toner. Therefore, when a hydrophobic silica fine powder having an average particle size of 7 nm or more and 16 nm or less is added to the base toner, the fluidity of the toner can be increased and the image quality is lowered. Can be prevented.
次に、この評価結果に基づいて、ベーストナーに平均粒径が16〔nm〕の疎水性シリカ微粉末を1.0〔重量部〕添加し、更にコロイダルシリカ微粉末を添加する場合の、コロイダルシリカ微粉末の平均粒径ついて説明する。 Next, based on this evaluation result, 1.0 [parts by weight] of hydrophobic silica fine powder having an average particle diameter of 16 [nm] is added to the base toner, and further colloidal silica fine powder is added. The average particle diameter of the silica fine powder will be described.
すなわち、コロイダルシリカ微粉末の平均粒径の適正な範囲を決定するために、平均粒径が5.5〔μm〕及び7.0〔μm〕のベーストナーに、平均粒径が16〔nm〕の疎水性シリカ微粉末を1.0〔重量部〕添加し、平均粒径が異なる4種類のコロイダルシリカ微粉末を、あらかじめ設定された添加量、本実施の形態においては、1.6〔重量部〕添加したトナーを8種類、添加しないトナーを2種類作成し、各トナーの、画像形成ユニット55Bk、55Y、55M、55C内において加わる負荷に対する耐久性について評価を行った。 That is, in order to determine an appropriate range of the average particle size of the colloidal silica fine powder, the average particle size of 16 [nm] is added to the base toner having an average particle size of 5.5 [μm] and 7.0 [μm]. 1.0 [parts by weight] of hydrophobic silica fine powder, and four kinds of colloidal silica fine powders having different average particle diameters were added in a preset amount, in this embodiment, 1.6 [weights]. Part] Eight kinds of added toner and two kinds of toner not added were prepared, and the durability of each toner against the load applied in the image forming units 55Bk, 55Y, 55M, and 55C was evaluated.
ここで使用された各トナーのサンプル名をトナー2A、2B、2C、2D、2E、2F、2G、2H、2I、2Jとし、疎水性シリカ微粉末の添加量及び平均粒径、ベーストナーの平均粒径、コロイダルシリカ微粉末の添加量及び平均粒径、初期状態の凝集度ηs、並びに耐久試験後の凝集度ηe、並びにかすれ及び縦筋の発生状態を表2に表す。 The sample names of the toners used here are toners 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G, 2H, 2I, and 2J, and the addition amount and average particle diameter of the hydrophobic silica fine powder, and the average of the base toner Table 2 shows the particle size, the amount of colloidal silica fine powder added and the average particle size, the initial state aggregation degree ηs, the aggregation degree ηe after the durability test, and the state of occurrence of blurring and vertical stripes.
なお、トナーの耐久性は、耐久試験の前後におけるトナーの凝集度の変化、耐久試験後の画像形成ユニット55Bk、55Y、55M、55Cを使用して、データ上の印字濃度を100〔%〕として印刷動作を行ったときのかすれ(白抜け)の発生の有無、及び印字濃度を25〔%〕として印刷動作を行ったときの縦筋の発生の有無を確認することによって評価した。 The durability of the toner is defined as the change in the degree of aggregation of the toner before and after the endurance test, and the print density on the data is 100% using the image forming units 55Bk, 55Y, 55M, and 55C after the endurance test. The evaluation was made by checking whether or not blurring (white spots) occurred when the printing operation was performed, and whether or not vertical streaks were generated when the printing operation was performed with a printing density of 25%.
また、耐久性について評価を行う際に、用紙PとしてA4判のエクセレントホワイト紙(株式会社沖データ製)70〔kg〕を使用した。 Further, when evaluating durability, A4 size excellent white paper (Oki Data Co., Ltd.) 70 [kg] was used as the paper P.
図3はデータ上の印字濃度を表す第1の概念図、図4はデータ上の印字濃度を表す第2の概念図、図5はかすれの発生の状態を表す概念図、図6は縦筋の発生の状態を表す概念図である。 FIG. 3 is a first conceptual diagram showing the print density on the data, FIG. 4 is a second conceptual diagram showing the print density on the data, FIG. 5 is a conceptual diagram showing the state of occurrence of fading, and FIG. It is a conceptual diagram showing the state of generation | occurrence | production of.
図3及び4において、●は画像を構成する格子上のドットを表す。100〔%〕の印字濃度においては、図3に示されるように、印字部分における全領域にドットが形成され、25〔%〕の印字濃度においては、図4に示されるように、印字部分における1/4の領域にドットが形成される。 In FIGS. 3 and 4, the black circles represent dots on the grid constituting the image. At a printing density of 100 [%], dots are formed in the entire area of the printed part as shown in FIG. 3, and at a printing density of 25 [%], as shown in FIG. Dots are formed in the quarter area.
トナーの凝集度ηが高くなると、トナー供給ローラ16(図1)から現像ローラ15へのトナーの供給量が不足し、例えば、100〔%〕の印字濃度で印刷動作を行ったとき、図5に示されるように、矢印で示される印刷方向における上流側ほど実際の印字濃度が低くなり、用紙Pの後端の近傍に用紙Pの白地が見える現象、すなわち、かすれが発生する。
When the toner aggregation degree η increases, the amount of toner supplied from the toner supply roller 16 (FIG. 1) to the developing
また、トナーから剥離した外添剤が感光体ドラム12を介して帯電ローラ13に付着すると、例えば、25〔%〕の印字濃度で印刷動作を行ったとき、図6に示されるように、矢印で示される印刷方向と平行に用紙Pに縦の線が形成される現象、すなわち、縦筋が発生する。
Further, when the external additive peeled from the toner adheres to the charging
次に、耐久試験を行うためのプリンタ40について説明する。
Next, the
トナーの耐久性を評価するために、画像形成ユニット55Bk、55Y、55M、55Cにおいて、外径が30〔mm〕の感光体ドラム12、表面の硬度が73〔アスカーC〕、十点平均粗さRzが4.0〔μm〕、外径が19.6〔mm〕の現像ローラ15、表面の硬度が56〔アスカーF〕、外径が15.5〔mm〕のトナー供給ローラ16、材質がSUS304B−TA、厚さが0.08〔mm〕、先端の曲げ角が60〔°〕、先端の曲率が0.20の現像ブレード17を使用した。
In order to evaluate the durability of the toner, in the image forming units 55Bk, 55Y, 55M, and 55C, the
また、現像ローラ15とトナー供給ローラ16との間の線圧を11.5〔gf/mm〕に、現像ローラ15と感光体ドラム12との間の線圧を0.48〔gf/mm〕に、現像ローラ15と現像ブレード17との間の線圧を6.8〔gf/mm〕にした。
Further, the linear pressure between the developing
そして、帯電ローラ13に印加される電圧を−1100〔V〕に、現像ローラ15に印加される電圧を−200〔V〕に、トナー供給ローラ16に印加される電圧を−300〔V〕にした。なお、トナー供給ローラ16に印加する電圧は、現像ローラ15上のトナーの付着量が0.40〔mg/cm2 〕より少ない場合は、−300〔V〕より負の方向に高くし、現像ローラ15上のトナーの付着量が0.50〔mg/cm2 〕より多い場合は、−300〔V〕より負の方向に低くし、現像ローラ15上のトナーの付着量が0.40〔mg/cm2 〕以上で、かつ、0.50〔mg/cm2 〕以下である場合は、変更しなかった。また、感光体ドラム12の周速は用紙Pの搬送速度と等しくし、現像ローラ15の周速は感光体ドラム12の周速の1.6倍とした。
The voltage applied to the charging
そして、耐久試験は以下の手順で行った。 And the durability test was done in the following procedures.
すなわち、まず、測定用のトナーの初期状態の凝集度ηsを測定し、続いて、画像形成ユニット55Bk、55Y、55M、55Cに前記測定用のトナーを80〔g〕供給し、プリンタ40を、常温常湿の環境、本実施の形態においては、温度22〔℃〕、湿度40〔%〕の環境(以下、「NN環境」という。)に置き、12〔時間〕以上放置した。なお、必要に応じて、放置後に初期状態の印字データを取得した。 That is, first, the initial aggregation degree ηs of the measurement toner is measured, and then 80 [g] of the measurement toner is supplied to the image forming units 55Bk, 55Y, 55M, and 55C. In this embodiment, in a normal temperature and normal humidity environment, in an environment with a temperature of 22 ° C. and a humidity of 40% (hereinafter referred to as “NN environment”), it was left for 12 hours or more. If necessary, the print data in the initial state was obtained after being left unattended.
プリンタ40を放置した後、白紙の印刷パターン(データ上の印刷濃度を0〔%〕とする。)で、又は前記印字データに基づいて、1ページごとに25000回の印刷動作を行った。
After leaving the
続いて、耐久試験後の印字データを取得した。そして、画像形成ユニット55Bk、55Y、55M、55Cから測定用のトナーを取り出し、耐久試験後のトナーの凝集度ηeを測定した。 Subsequently, print data after the durability test was obtained. Then, the toner for measurement was taken out from the image forming units 55Bk, 55Y, 55M, and 55C, and the aggregation degree ηe of the toner after the durability test was measured.
なお、白紙の印刷パターンで印刷動作を行う際の用紙Pの搬送速度は150〔mm/秒〕にされ、現像ローラ15上のトナーの付着量が、0.40〔mg/cm2 〕以上、かつ、0.50〔mg/cm2 〕以下に維持されるように、現像ローラ15及びトナー供給ローラ16に印加される電圧が調整される。
Note that the conveyance speed of the sheet P when performing a printing operation with a blank printing pattern is 150 [mm / sec], and the amount of toner adhered on the developing
表2において、×は目視によってかすれ及び縦筋の発生を確認することができたことを、○は目視によってかすれ及び縦筋の発生を確認することができなかったことを表す。 In Table 2, “x” indicates that the occurrence of fading and vertical stripes can be confirmed by visual observation, and “◯” indicates that the occurrence of fading and vertical stripes cannot be confirmed by visual observation.
耐久性の評価結果において、平均粒径が200〔nm〕のコロイダルシリカ微粉末を使用すると、平均粒径が大きすぎるので、ベーストナーへの付着力が弱く、剥離しやすい。その場合、剥離したコロイダルシリカ微粉末が感光体ドラム12又は帯電ローラ13に付着して縦筋が発生してしまう。また、平均粒径が50〔nm〕のコロイダルシリカ微粉末を使用すると、平均粒径が小さすぎるので、緩衝材としての効果を得ることができない。
When the colloidal silica fine powder having an average particle size of 200 [nm] is used in the durability evaluation results, the average particle size is too large, and thus the adhesive force to the base toner is weak and easy to peel. In that case, the peeled colloidal silica fine powder adheres to the
したがって、平均粒径が65〔nm〕以上、かつ、100〔nm〕以下のコロイダルシリカ微粉末が使用に適していることが分かる。 Therefore, it can be seen that fine colloidal silica powder having an average particle size of 65 nm or more and 100 nm or less is suitable for use.
すなわち、ベーストナーに、平均粒径が65〔nm〕以上、かつ、100〔nm〕以下のコロイダルシリカ微粉末を添加すると、コロイダルシリカ微粉末が、画像形成ユニット55Bk、55Y、55M、55C内のトナーに加わる負荷に対する緩衝材となり、負荷が加わることによって疎水性シリカ微粉末がベーストナーに埋没するのを防止することができる。 That is, when a colloidal silica fine powder having an average particle size of 65 nm or more and 100 nm or less is added to the base toner, the colloidal silica fine powder is contained in the image forming units 55Bk, 55Y, 55M, and 55C. It becomes a buffer material against the load applied to the toner, and the application of the load can prevent the hydrophobic silica fine powder from being buried in the base toner.
したがって、トナーの流動性が低くなるのを防止することができるので、画像品位が低下するのを防止することができる。 Accordingly, the toner fluidity can be prevented from being lowered, and the image quality can be prevented from being lowered.
次に、ベーストナーに、疎水性シリカ微粉末を添加し、更にメラミン樹脂微粉末を添加する場合の、メラミン樹脂微粉末の平均粒径ついて説明する。 Next, the average particle diameter of the melamine resin fine powder in the case where the hydrophobic silica fine powder is added to the base toner and the melamine resin fine powder is further added will be described.
すなわち、メラミン樹脂微粉末の平均粒径の適正な範囲を決定するために、平均粒径が5.5〔μm〕及び7.0〔μm〕のベーストナーに、平均粒径が16〔nm〕の疎水性シリカ微粉末を1.0〔重量部〕添加し、平均粒径が異なる4種類のメラミン樹脂微粉末を、あらかじめ設定された添加量、本実施の形態においては、0.5〔重量部〕添加したトナーを8種類、添加しないトナーを2種類作成し、各トナーの、画像形成ユニット55Bk、55Y、55M、55C内において加わる負荷に対する耐久性について評価を行った。なお、耐久試験を行うためのプリンタ40及び耐久試験の手順は前述されたものと同じである。
That is, in order to determine an appropriate range of the average particle size of the melamine resin fine powder, the average particle size of 16 [nm] is added to the base toner having an average particle size of 5.5 [μm] and 7.0 [μm]. The hydrophobic silica fine powder of 1.0 [parts by weight] is added, and four kinds of melamine resin fine powders having different average particle diameters are added in a preset amount, 0.5 wt. Part] Eight kinds of added toner and two kinds of toner not added were prepared, and the durability of each toner against the load applied in the image forming units 55Bk, 55Y, 55M, and 55C was evaluated. The
耐久試験で使用された各トナーのサンプル名をトナー3A、3B、3C、3D、3E、3F、3G、3H、3I、3Jとし、疎水性シリカ微粉末の添加量及び平均粒径、ベーストナーの平均粒径、メラミン樹脂微粉末の添加量及び平均粒径、初期状態のかぶりの発生状態、並びに耐久試験後のかぶり及び縦筋の発生状態を表3に表す。 The sample names of each toner used in the durability test are toners 3A, 3B, 3C, 3D, 3E, 3F, 3G, 3H, 3I, and 3J. The amount of hydrophobic silica fine powder added, the average particle size, and the base toner Table 3 shows the average particle size, the added amount of melamine resin fine powder and the average particle size, the state of fogging in the initial state, and the state of fogging and vertical stripes after the durability test.
この場合、メラミン樹脂微粉末の添加がトナーの耐久性に与える影響を比較しやすくするために、コロイダルシリカ微粉末を添加せず、メラミン樹脂微粉末だけを0.5〔重量部〕添加して評価を行った。なお、メラミン樹脂微粉末の添加量を0.5〔重量部〕としたのは、従来の知見(実験結果)から、メラミン樹脂微粉末を0.5〔重量部〕添加した場合に、トナーの耐久性が高くなることが分かっているからである。 In this case, in order to make it easier to compare the influence of the addition of the melamine resin fine powder on the durability of the toner, only 0.5 [part by weight] of the melamine resin fine powder is added without adding the colloidal silica fine powder. Evaluation was performed. The addition amount of melamine resin fine powder was set to 0.5 [parts by weight] from the conventional knowledge (experimental results) when 0.5 [parts by weight] of melamine resin fine powder was added. This is because it is known that durability is increased.
なお、トナーの耐久性は、画像形成ユニット55Bk、55Y、55M、55Cを使用して、耐久試験の前後におけるデータ上の印字濃度を25〔%〕として印刷動作を行ったときのかぶりの発生の有無、及び耐久試験後におけるデータ上の印字濃度を25〔%〕として印刷動作を行ったときのかぶりの発生の有無を測定することによって評価した。 The durability of the toner is the occurrence of fog when the image forming units 55Bk, 55Y, 55M, and 55C are used and the printing operation is performed with the print density on the data before and after the durability test set to 25%. The evaluation was made by measuring the presence or absence and the presence or absence of fogging when the printing operation was performed with the print density on the data after the durability test being 25%.
ここで、かぶりの検出方法について説明する。 Here, a fog detection method will be described.
図7はかぶりの検出方法を説明するための図である。 FIG. 7 is a diagram for explaining a fog detection method.
図において、12は感光体ドラム、15は現像ローラ、16はトナー供給ローラ、52は転写ベルトである。 In the figure, 12 is a photosensitive drum, 15 is a developing roller, 16 is a toner supply roller, and 52 is a transfer belt.
ところで、かぶりとは、用紙の非印字部分に印字パターンと関係なくトナーが付着してしまう現象である。トナーの帯電量が小さい場合に、通常のトナーとは逆の極性に帯電したトナー、すなわち、逆帯電トナーが発生し、該逆帯電トナーが非印字部分に付着してかぶりが発生する。かぶりが発生したかどうかを判断するために、まず、白紙の印刷パターンで印刷動作を行い、図7に示される、感光体ドラム12上の、現像ローラ16との接触部paと、転写ベルト52との接触部pbとの間に付着しているトナーをスコッチテープ(住友スリーエム株式会社製)によって採取し、スコッチテープをA4判のエクセレントホワイト紙(株式会社沖データ製)に貼り付ける。続いて、測色計として、「CM−2600d分光測色計」(コニカミノルタセンシング株式会社製)を使用し、トナーが付着したスコッチテープとトナーが付着していないスコッチテープとの色差を、感光体ドラム12の軸方向における複数箇所、本実施の形態においては、両端部、中央部及び中間部の5箇所で測定し、平均値を測定値とする。そして、該測定値が2.00より大きい場合、かぶりが発生したと判断し、2.00以下である場合、かぶりが発生していないと判断する。
By the way, fogging is a phenomenon in which toner adheres to a non-printing portion of a sheet regardless of a printing pattern. When the charge amount of the toner is small, a toner charged to a polarity opposite to that of the normal toner, that is, a reversely charged toner is generated, and the reversely charged toner adheres to a non-printing portion and fog occurs. In order to determine whether or not fogging has occurred, first, a printing operation is performed with a blank printing pattern, and the contact portion pa with the developing
表3において、×は目視によって縦筋の発生を確認することができたことを、○は目視によって縦筋の発生を確認することができなかったことを表す。 In Table 3, “x” indicates that the occurrence of vertical stripes can be confirmed by visual observation, and “◯” indicates that the occurrence of vertical stripes cannot be confirmed by visual observation.
メラミン樹脂微粉末の平均粒径が400〔nm〕以上ではベーストナーへの付着力が弱いので、剥離しやすく、剥離したメラミン樹脂微粉末が感光体ドラム12及び帯電ローラ13に付着し、かぶりを発生させるだけでなく、縦筋を発生させてしまう。また、平均粒径が150〔nm〕以下でもかぶりが発生するのを防止することができない。
When the average particle size of the melamine resin fine powder is 400 [nm] or more, the adhesive force to the base toner is weak, so that the melamine resin fine powder is easy to peel off, and the peeled melamine resin fine powder adheres to the
表3から、平均粒径が200〔nm〕以上、かつ、300〔nm〕以下であるトナーの耐久性が高いことがわかる。 From Table 3, it can be seen that the toner having an average particle diameter of 200 nm or more and 300 nm or less has high durability.
したがって、ベーストナーに、平均粒径が200〔nm〕以上、かつ、300〔nm〕以下のメラミン樹脂微粉末を添加することによって、トナーが正の極性の電荷を帯び、用紙にかぶりが発生するのを抑制することができる。 Therefore, by adding a melamine resin fine powder having an average particle size of 200 nm or more and 300 nm or less to the base toner, the toner has a positive polarity charge and fog occurs on the paper. Can be suppressed.
次に、ベーストナーに、疎水性シリカ微粉末を添加し、更にコロイダルシリカ微粉末及びメラミン樹脂微粉末を添加する場合の、コロイダルシリカ微粉末及びメラミン樹脂微粉末の添加量について説明する。 Next, the addition amount of the colloidal silica fine powder and the melamine resin fine powder when adding the hydrophobic silica fine powder to the base toner and further adding the colloidal silica fine powder and the melamine resin fine powder will be described.
すなわち、コロイダルシリカ微粉末及びメラミン樹脂微粉末の添加量の適正な範囲を決定するために、平均粒径が5.5〔μm〕のベーストナーに、平均粒径が16〔nm〕の疎水性シリカ微粉末を1.0〔重量部〕添加し、平均粒径が100〔nm〕のコロイダルシリカ微粉末を1.2〔重量部〕、1.4〔重量部〕、1.8〔重量部〕及び2.0〔重量部〕ずつ添加し、さらに、平均粒径が200〔nm〕及び300〔nm〕のメラミン樹脂微粉末を0.05〔重量部〕、0.1〔重量部〕、0.3〔重量部〕及び0.4〔重量部〕ずつ添加したトナーを32種類作成し、各トナーの、画像形成ユニット55Bk、55Y、55M、55C内において加わる負荷に対する耐久性について評価を行った。なお、耐久試験を行うためのプリンタ40及び耐久試験の手順は前述されたものと同じである。
That is, in order to determine an appropriate range of the addition amount of colloidal silica fine powder and melamine resin fine powder, a base toner having an average particle diameter of 5.5 [μm] and a hydrophobic property having an average particle diameter of 16 [nm] 1.0 [parts by weight] of silica fine powder is added, and 1.2 [parts by weight], 1.4 [parts by weight], and 1.8 [parts by weight] of colloidal silica fine powder having an average particle size of 100 [nm]. And 2.0 [parts by weight], and 0.05 [parts by weight], 0.1 [parts by weight] of melamine resin fine powder having an average particle size of 200 [nm] and 300 [nm], Thirty-two types of toner added with 0.3 [parts by weight] and 0.4 [parts by weight] were prepared, and the durability of each toner against the load applied in the image forming units 55Bk, 55Y, 55M, and 55C was evaluated. It was. The
ここで使用された各トナーのサンプル名をトナー4A、4B、4C、4D、4E、4F、4G、4H、4I、4J、4K、4L、4M、4N、4O、4P、4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g、4h、4i、4j、4k、4l、4m、4n、4o、4pとし、ベーストナーの平均粒径、疎水性シリカ微粉末の添加量及び平均粒径、コロイダルシリカ微粉末の平均粒径、メラミン樹脂微粉末の平均粒径、コロイダルシリカ微粉末の添加量、メラミン樹脂微粉末の添加量、初期状態のかすれ、かぶり及び汚れの発生状態、耐久試験後のかすれ、かぶり及び汚れの発生状態、並びに印刷動作の判定結果を表4〜7に表す。 Sample names of the toners used here are toners 4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F, 4G, 4H, 4I, 4J, 4K, 4L, 4M, 4N, 4O, 4P, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4g, 4h, 4i, 4j, 4k, 4l, 4m, 4n, 4o, 4p, the average particle size of the base toner, the added amount and average particle size of the hydrophobic silica fine powder, and the colloidal silica fine particle Average particle size of powder, average particle size of melamine resin fine powder, addition amount of colloidal silica fine powder, addition amount of melamine resin fine powder, fogging in the initial state, occurrence of fog and dirt, blurring after endurance test, fogging Tables 4 to 7 show the state of occurrence of dirt and the determination result of the printing operation.
表5及び7において、×は目視によってかすれ及び汚れの発生を確認することができたことを、○は目視によってかすれ及び汚れの発生を確認することができなかったことを表す。 In Tables 5 and 7, “x” indicates that the occurrence of fading and dirt can be confirmed by visual observation, and “◯” indicates that the occurrence of fading and dirt cannot be confirmed by visual observation.
この場合、平均粒径が大きい外添剤の添加量が多すぎるときのトナーの流動性の低下を比較し、各トナーの、画像形成ユニット55Bk、55Y、55M、55C内において加わる負荷に対する耐久性についての評価を行うために、100〔%〕の印字濃度で印刷動作を行ったときのかすれの発生状態を比較し、メラミン樹脂微粉末の添加量が多すぎるときの汚れの発生状態を比較し、メラミン樹脂微粉末を添加する際の、かぶりの発生を十分に抑制することができる添加量であるかどうかを判断するために、初期状態及び耐久試験後のかぶりの発生状態を比較した。 In this case, the decrease in the fluidity of the toner when the amount of the external additive having a large average particle size is excessive is compared, and the durability of each toner against the load applied in the image forming units 55Bk, 55Y, 55M, and 55C is compared. To evaluate the above, compare the state of occurrence of blur when printing operation is performed at a printing density of 100%, and compare the state of occurrence of stain when the amount of melamine resin fine powder added is too large. In order to judge whether or not the amount of addition is sufficient to sufficiently suppress the occurrence of fog when adding melamine resin fine powder, the initial state and the occurrence of fog after the durability test were compared.
図8は汚れの発生状態を示す図である。 FIG. 8 is a diagram showing a state where dirt is generated.
この場合、汚れとは、かぶりと同様に、用紙Pに印字パターンと関係なくトナーが付着してしまう現象であるが、発生する原因が異なる。汚れは、現像ローラ16上のトナーの帯電量が大きい場合に、現像ローラ16の表面の電位及び現像ローラ16上のトナーの電位の総和が感光体ドラム12の表面の電位より高くなったときに、現像ローラ16の表面の電位及び現像ローラ16上のトナーの電位の総和と感光体ドラム12の表面の電位とが平衡状態になるように現像ローラ16から感光体ドラム12にトナーが移動し、図8に示されるように、印字パターンに関係なくトナーが破線のように付着することによって発生する。
In this case, the smudge is a phenomenon in which toner adheres to the paper P regardless of the print pattern, as in the case of fogging, but the cause of occurrence differs. The stain is caused when the sum of the surface potential of the developing
汚れの発生の有無は、25〔%〕の印字濃度でA4判のエクセレントホワイト紙(株式会社沖データ製)70〔kg〕に対して印刷動作を行ったときに、図8に示されるような破線を目視によって確認した。目視によって汚れが確認されない場合、汚れが発生していないと判断した。 The occurrence of smudges is as shown in FIG. 8 when printing is performed on 70 [kg] of A4 size excellent white paper (manufactured by Oki Data Co., Ltd.) with a printing density of 25 [%]. The broken line was confirmed visually. If no dirt was visually confirmed, it was judged that no dirt was generated.
表4〜7から、平均粒径が5.5〔μm〕のベーストナーに、平均粒径が100〔nm〕のコロイダルシリカ微粉末を1.4〔重量部〕以上、かつ、1.8〔重量部〕以下添加し、平均粒径が200〔nm〕以上、かつ、300〔nm〕以下のメラミン樹脂微粉末を0.1〔重量部〕以上、かつ、0.3〔重量部〕以下添加した場合に、トナーの耐久性を高くすることができ、かすれ、かぶり及び汚れが発生しない良好な印字を行うことができることが分かる。 From Tables 4 to 7, colloidal silica fine powder having an average particle diameter of 100 nm is added to a base toner having an average particle diameter of 5.5 [μm] at 1.4 [parts by weight] or more and 1.8 [parts]. Parts by weight] or less, and melamine resin fine powder having an average particle size of 200 nm or more and 300 nm or less is added 0.1 parts by weight or more and 0.3 parts by weight or less. In this case, it can be seen that the durability of the toner can be increased and good printing can be performed without fading, fogging and smearing.
したがって、ベーストナーに、平均粒径が100〔nm〕のコロイダルシリカ微粉末を1.4〔重量部〕以上、かつ、1.8〔重量部〕以下添加し、平均粒径が200〔nm〕以上、かつ、300〔nm〕以下のメラミン樹脂微粉末を0.1〔重量部〕以上、かつ、0.3〔重量部〕以下添加すると、疎水性シリカ微粉末とコロイダルシリカ微粉末とが凝集させられるので、メラミン樹脂微粉末がベーストナーから剥離しても、それに伴って疎水性シリカ微粉末が剥離することがない。 Accordingly, the colloidal silica fine powder having an average particle size of 100 [nm] is added to the base toner in an amount of 1.4 [parts] or more and 1.8 [parts] or less, and the average particle size is 200 [nm]. When a melamine resin fine powder of 300 nm or less is added in an amount of 0.1 parts by weight or more and 0.3 parts by weight or less, hydrophobic silica fine powder and colloidal silica fine powder are aggregated. Therefore, even if the melamine resin fine powder is peeled off from the base toner, the hydrophobic silica fine powder is not peeled off accordingly.
その結果、トナーの流動性が低くなるのを防止することができるので、画像品位が低下するのを防止することができる。 As a result, the fluidity of the toner can be prevented from being lowered, so that the image quality can be prevented from being lowered.
次に、ベーストナーに、疎水性シリカ微粉末を添加し、更にコロイダルシリカ微粉末及びメラミン樹脂微粉末を添加する場合の、コロイダルシリカ微粉末及びメラミン樹脂微粉末の添加量、並びにベーストナーの平均粒径について説明する。 Next, when the hydrophobic silica fine powder is added to the base toner, and the colloidal silica fine powder and the melamine resin fine powder are further added, the addition amount of the colloidal silica fine powder and the melamine resin fine powder, and the average of the base toner The particle size will be described.
すなわち、コロイダルシリカ微粉末及びメラミン樹脂微粉末の添加量、並びにベーストナーの平均粒径の適正な範囲を決定するために、平均粒径が5.0〔μm〕、6.0〔μm〕及び6.5〔μm〕の各ベーストナーに、平均粒径が16〔nm〕の疎水性シリカ微粉末を1.0〔重量部〕、平均粒径が100〔nm〕のコロイダルシリカ微粉末を1.4〔重量部〕及び1.8〔重量部〕、平均粒径が200〔nm〕及び300〔nm〕のメラミン樹脂微粉末を0.1〔重量部〕及び0.3〔重量部〕添加した32種類のトナーを作成し、各トナーの、画像形成ユニット55Bk、55Y、55M、55C内において加わる負荷に対する耐久性について評価を行った。なお、耐久試験を行うためのプリンタ40及び耐久試験の手順は前述されたものと同じである。
That is, in order to determine the appropriate amount of the colloidal silica fine powder and the melamine resin fine powder and the average range of the average particle diameter of the base toner, the average particle diameter is 5.0 [μm], 6.0 [μm] and 1.0 [parts by weight] of hydrophobic silica fine powder having an average particle diameter of 16 [nm] and 1 colloidal silica fine powder having an average particle diameter of 100 [nm] are added to each base toner of 6.5 [μm]. .4 [parts by weight] and 1.8 [parts by weight] 0.1 [parts by weight] and 0.3 [parts by weight] of melamine resin fine powder having an average particle size of 200 [nm] and 300 [nm] added The 32 types of toners were prepared, and the durability of each toner against the load applied in the image forming units 55Bk, 55Y, 55M, and 55C was evaluated. The
ここで使用された各トナーのサンプル名をトナー5A、5B、5C、5D、5E、5F、5G、5H、5I、5J、5K、5L、5M、5N、5O、5P、5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h、5i、5j、5k、5l、5m、5n、5o、5pとし、疎水性シリカ微粉末の添加量、疎水性シリカ微粉末の平均粒径、コロイダルシリカ微粉末の平均粒径、メラミン樹脂微粉末の平均粒径、ベーストナーの平均粒径、コロイダルシリカ微粉末の添加量、メラミン樹脂微粉末の添加量、初期状態のかすれ、かぶり及び汚れの発生状態、耐久試験後のかすれ、かぶり及び汚れの発生状態、並びに印刷動作の判定結果を表8〜11に表す。 Sample names of the toners used here are toners 5A, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F, 5G, 5H, 5I, 5J, 5K, 5L, 5M, 5N, 5O, 5P, 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f, 5g, 5h, 5i, 5j, 5k, 5l, 5m, 5n, 5o, 5p, the added amount of the hydrophobic silica fine powder, the average particle diameter of the hydrophobic silica fine powder, the colloidal silica fine powder Average particle size, average particle size of melamine resin fine powder, average particle size of base toner, addition amount of colloidal silica fine powder, addition amount of melamine resin fine powder, initial state of fogging, fogging and stain occurrence, durability Tables 8 to 11 show the state of occurrence of fading, fogging and smudges after the test, and the determination results of the printing operation.
表9及び11において、×は目視によってかすれ及び汚れの発生を確認することができたことを、○は目視によってかすれ及び汚れの発生を確認することができなかったことを表す。 In Tables 9 and 11, “x” indicates that the occurrence of fading and dirt can be confirmed by visual observation, and “◯” indicates that the occurrence of fading and dirt cannot be confirmed by visual observation.
表8〜11から、平均粒径が5.5〔μm〕以上、かつ、6.0〔μm〕以下のベーストナーに、平均粒径が100〔nm〕のコロイダルシリカ微粉末を1.4〔重量部〕以上、かつ、1.8〔重量部〕以下添加し、平均粒径が200〔nm〕以上、かつ、300〔nm〕以下のメラミン樹脂微粉末を0.1〔重量部〕以上、かつ、0.3〔重量部〕以下添加した場合に、トナーの耐久性を高くすることができ、かすれ、かぶり及び汚れが発生しない良好な印字を行うことができることが分かる。したがって、画像品位が低下するのを防止することができる。 From Tables 8 to 11, a base toner having an average particle diameter of 5.5 [μm] or more and 6.0 [μm] or less is obtained with 1.4 [Colloidal silica fine powder having an average particle diameter of 100 [nm]. Parts by weight] or more and 1.8 [parts by weight] or less, and an average particle size of 200 [nm] or more and 300 [nm] or less of melamine resin fine powder of 0.1 [parts by weight] or more, It can also be seen that when 0.3 [parts by weight] or less is added, the durability of the toner can be increased, and good printing can be performed without causing blurring, fogging and smearing. Therefore, it is possible to prevent the image quality from deteriorating.
次に、ベーストナーに、疎水性シリカ微粉末を添加し、更にコロイダルシリカ微粉末及びメラミン樹脂微粉末を添加する場合において、コロイダルシリカ微粉末の平均粒径を異ならせたときの、コロイダルシリカ微粉末及びメラミン樹脂微粉末の添加量について説明する。 Next, when adding the hydrophobic silica fine powder to the base toner, and further adding the colloidal silica fine powder and the melamine resin fine powder, the colloidal silica fine powder when the average particle size of the colloidal silica fine powder is varied is used. The amount of powder and melamine resin fine powder added will be described.
すなわち、コロイダルシリカ微粉末及びメラミン樹脂微粉末の添加量の適正な範囲を決定するために、平均粒径が5.5〔μm〕のベーストナーに、平均粒径が16〔nm〕の疎水性シリカ微粉末を1.0〔重量部〕添加し、平均粒径が65〔nm〕のコロイダルシリカ微粉末を1.2〔重量部〕、1.4〔重量部〕、1.8〔重量部〕及び2.0〔重量部〕ずつ添加し、さらに、平均粒径が200〔nm〕及び300〔nm〕のメラミン樹脂微粉末を0.05〔重量部〕、0.1〔重量部〕、0.3〔重量部〕及び0.4〔重量部〕ずつ添加したトナーを32種類作成し、各トナーの、画像形成ユニット55Bk、55Y、55M、55C内において加わる負荷に対する耐久性について評価を行った。なお、耐久試験を行うためのプリンタ40及び耐久試験の手順は前述されたものと同じである。
That is, in order to determine an appropriate range of the addition amount of colloidal silica fine powder and melamine resin fine powder, a base toner having an average particle diameter of 5.5 [μm] and a hydrophobic property having an average particle diameter of 16 [nm] 1.0 [parts by weight] silica fine powder was added, and 1.2 [parts by weight], 1.4 [parts by weight], and 1.8 [parts by weight] colloidal silica fine powder having an average particle size of 65 [nm]. And 2.0 [parts by weight], and 0.05 [parts by weight], 0.1 [parts by weight] of melamine resin fine powder having an average particle size of 200 [nm] and 300 [nm], Thirty-two types of toner added with 0.3 [parts by weight] and 0.4 [parts by weight] were prepared, and the durability of each toner against the load applied in the image forming units 55Bk, 55Y, 55M, and 55C was evaluated. It was. The
ここで使用された各トナーのサンプル名をトナー6A、6B、6C、6D、6E、6F、6G、6H、6I、6J、6K、6L、6M、6N、6O、6P、6a、6b、6c、6d、6e、6f、6g、6h、6i、6j、6k、6l、6m、6n、6o、6pとし、ベーストナーの平均粒径、疎水性シリカ微粉末の添加量及び平均粒径、コロイダルシリカ微粉末の平均粒径、メラミン樹脂微粉末の平均粒径、コロイダルシリカ微粉末の添加量、メラミン樹脂微粉末の添加量、初期状態のかすれ、かぶり及び汚れの発生状態、耐久試験後のかすれ、かぶり及び汚れの発生状態、並びに印刷動作の判定結果を表12〜15に表す。 The sample names of the toners used here are toners 6A, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F, 6G, 6H, 6I, 6J, 6K, 6L, 6M, 6N, 6O, 6P, 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g, 6h, 6i, 6j, 6k, 6l, 6m, 6n, 6o, 6p, the average particle size of the base toner, the added amount and average particle size of the hydrophobic silica fine powder, the colloidal silica fine Average particle size of powder, average particle size of melamine resin fine powder, addition amount of colloidal silica fine powder, addition amount of melamine resin fine powder, fogging in the initial state, occurrence of fog and dirt, blurring after endurance test, fogging Tables 12 to 15 show the state of occurrence of dirt and the determination result of the printing operation.
表13及び15において、×は目視によってかすれ及び汚れの発生を確認することができたことを、○は目視によってかすれ及び汚れの発生を確認することができなかったことを表す。 In Tables 13 and 15, “X” indicates that the occurrence of fading and dirt can be confirmed by visual observation, and “◯” indicates that the occurrence of fading and dirt cannot be confirmed by visual observation.
表12〜15から、平均粒径が5.5〔μm〕のベーストナーに、平均粒径が65〔nm〕のコロイダルシリカ微粉末を1.4〔重量部〕以上、かつ、1.8〔重量部〕以下添加し、平均粒径が200〔nm〕以上、かつ、300〔nm〕以下のメラミン樹脂微粉末を0.1〔重量部〕以上、かつ、0.3〔重量部〕以下添加した場合に、トナーの耐久性を高くすることができ、かすれ、かぶり及び汚れが発生しない良好な印字を行うことができることが分かる。したがって、画像品位が低下するのを防止することができる。 From Tables 12 to 15, colloidal silica fine powder having an average particle diameter of 65 nm is added to a base toner having an average particle diameter of 5.5 [μm] at least 1.4 [parts by weight] and 1.8 [parts]. Parts by weight] or less, and melamine resin fine powder having an average particle size of 200 nm or more and 300 nm or less is added 0.1 parts by weight or more and 0.3 parts by weight or less. In this case, it can be seen that the durability of the toner can be increased and good printing can be performed without fading, fogging and smearing. Therefore, it is possible to prevent the image quality from deteriorating.
次に、ベーストナーに、疎水性シリカ微粉末を添加し、更にコロイダルシリカ微粉末及びメラミン樹脂微粉末を添加する場合において、コロイダルシリカ微粉末の平均粒径を異ならせたときの、コロイダルシリカ微粉末及びメラミン樹脂微粉末の添加量、並びにベーストナーの平均粒径について説明する。 Next, when adding the hydrophobic silica fine powder to the base toner, and further adding the colloidal silica fine powder and the melamine resin fine powder, the colloidal silica fine powder when the average particle size of the colloidal silica fine powder is varied is used. The amount of powder and melamine resin fine powder added and the average particle size of the base toner will be described.
すなわち、コロイダルシリカ微粉末及びメラミン樹脂微粉末の添加量、並びにベーストナーの平均粒径の適正な範囲を決定するために、平均粒径が5.0〔μm〕、6.0〔μm〕及び6.5〔μm〕の各ベーストナーに、平均粒径が16〔nm〕の疎水性シリカ微粉末を1.0〔重量部〕、平均粒径が65〔nm〕のコロイダルシリカ微粉末を1.4〔重量部〕及び1.8〔重量部〕、平均粒径が200〔nm〕及び300〔nm〕のメラミン樹脂微粉末を0.1〔重量部〕及び0.3〔重量部〕添加した32種類のトナーを作成し、各トナーの、画像形成ユニット55Bk、55Y、55M、55C内において加わる負荷に対する耐久性について評価を行った。なお、耐久試験を行うためのプリンタ40及び耐久試験の手順は前述されたものと同じである。
That is, in order to determine the appropriate amount of the colloidal silica fine powder and the melamine resin fine powder and the average range of the average particle diameter of the base toner, the average particle diameter is 5.0 [μm], 6.0 [μm] and To each base toner of 6.5 [μm], 1.0 [part by weight] of hydrophobic silica fine powder having an average particle diameter of 16 [nm] and 1 colloidal silica fine powder having an average particle diameter of 65 [nm] .4 [parts by weight] and 1.8 [parts by weight] 0.1 [parts by weight] and 0.3 [parts by weight] of melamine resin fine powder having an average particle size of 200 [nm] and 300 [nm] added The 32 types of toners were prepared, and the durability of each toner against the load applied in the image forming units 55Bk, 55Y, 55M, and 55C was evaluated. The
ここで使用された各トナーのサンプル名をトナー7A、7B、7C、7D、7E、7F、7G、7H、7I、7J、7K、7L、7M、7N、7O、7P、7a、7b、7c、7d、7e、7f、7g、7h、7i、7j、7k、7l、7m、7n、7o、7pとし、疎水性シリカ微粉末の添加量、疎水性シリカ微粉末の平均粒径、コロイダルシリカ微粉末の平均粒径、メラミン樹脂微粉末の平均粒径、ベーストナーの平均粒径、コロイダルシリカ微粉末の添加量、メラミン樹脂微粉末の添加量、初期状態のかすれ、かぶり及び汚れの発生状態、耐久試験後のかすれ、かぶり及び汚れの発生状態、並びに印刷動作の判定結果を表16〜19に表す。 Sample names of the toners used here are toners 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 7F, 7G, 7H, 7I, 7J, 7K, 7L, 7M, 7N, 7O, 7P, 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f, 7g, 7h, 7i, 7j, 7k, 7l, 7m, 7n, 7o, 7p, addition amount of hydrophobic silica fine powder, average particle diameter of hydrophobic silica fine powder, colloidal silica fine powder Average particle size, average particle size of melamine resin fine powder, average particle size of base toner, addition amount of colloidal silica fine powder, addition amount of melamine resin fine powder, initial state of fogging, fogging and stain occurrence, durability Tables 16 to 19 show the state of occurrence of fading, fogging and smudges after the test, and the determination results of the printing operation.
表17及び19において、×は目視によってかすれ及び汚れの発生を確認することができたことを、○は目視によってかすれ及び汚れの発生を確認することができなかったことを表す。 In Tables 17 and 19, “x” indicates that the occurrence of fading and dirt can be confirmed by visual observation, and “◯” indicates that the occurrence of fading and dirt cannot be confirmed by visual observation.
表16〜19から、平均粒径が5.5〔μm〕以上、かつ、6.0〔μm〕以下のベーストナーに、平均粒径が65〔nm〕のコロイダルシリカ微粉末を1.4〔重量部〕以上、かつ、1.8〔重量部〕以下添加し、平均粒径が200〔nm〕以上、かつ、300〔nm〕以下のメラミン樹脂微粉末を0.1〔重量部〕以上、かつ、0.3〔重量部〕以下添加した場合に、トナーの耐久性を高くすることができ、かすれ、かぶり及び汚れが発生しない良好な印字を行うことができることが分かる。したがって、画像品位が低下するのを防止することができる。 From Tables 16 to 19, a colloidal silica fine powder having an average particle size of 65 nm is added to a base toner having an average particle size of 5.5 [μm] or more and 6.0 [μm] or less. Parts by weight] or more and 1.8 [parts by weight] or less, and an average particle size of 200 [nm] or more and 300 [nm] or less of melamine resin fine powder of 0.1 [parts by weight] or more, It can also be seen that when 0.3 [parts by weight] or less is added, the durability of the toner can be increased, and good printing can be performed without causing blurring, fogging and smearing. Therefore, it is possible to prevent the image quality from deteriorating.
以上のことから、平均粒径が5.5〔μm〕以上、かつ、6.0〔μm〕以下のベーストナーに、平均粒径の小さい疎水性シリカ微粉末を添加するとともに、平均粒径が大きいコロイダルシリカ微粉末及びメラミン樹脂微粉末を併せて添加する場合、平均粒径が65〔nm〕以上、かつ、100〔nm〕以下のコロイダルシリカ微粉末の添加量を1.4〔重量部〕以上、かつ、1.8〔重量部〕以下とし、平均粒径が粒径200〔nm〕以上、かつ、300〔nm〕以下のメラミン樹脂微粉末の添加量を0.1〔重量部〕以上、かつ、0.3〔重量部〕以下にすると、トナーの耐久性を高くすることができ、かすれ、かぶり及び汚れが発生しない良好な印字を行うことができることが分かる。しかも、メラミン樹脂微粉末の添加量が小さくされるので、汚れが発生するのを防止することができる。したがって、画像品位が低下するのを防止することができる。 From the above, while adding the hydrophobic silica fine powder having a small average particle diameter to the base toner having an average particle diameter of 5.5 [μm] or more and 6.0 [μm] or less, the average particle diameter is When adding a large colloidal silica fine powder and a melamine resin fine powder together, the addition amount of the colloidal silica fine powder having an average particle size of 65 nm or more and 100 nm or less is 1.4 [parts by weight]. The amount of addition of the melamine resin fine powder having an average particle size of 200 nm or more and 300 nm or less is 0.1 [parts by weight] or more. In addition, when the amount is 0.3 [parts by weight] or less, it can be seen that the durability of the toner can be increased, and good printing without blurring, fogging and smearing can be performed. And since the addition amount of a melamine resin fine powder is made small, it can prevent generating a stain | pollution | contamination. Therefore, it is possible to prevent the image quality from deteriorating.
本実施の形態においては、平均粒径が5.5〔μm〕以上、かつ、6.0〔μm〕以下のベーストナーが使用されるようになっているが、平均粒径が6.0〔μm〕以上のベーストナーを使用し、平均粒径の小さい疎水性シリカ微粉末を添加するとともに、平均粒径が大きいコロイダルシリカ微粉末及びメラミン樹脂微粉末を併せて添加するようにした本発明の第2の実施の形態について説明する。 In the present embodiment, a base toner having an average particle size of 5.5 [μm] or more and 6.0 [μm] or less is used, but the average particle size is 6.0 [μm]. μm] or more of the base toner, the hydrophobic silica fine powder having a small average particle diameter is added, and the colloidal silica fine powder and the melamine resin fine powder having a large average particle diameter are added together. A second embodiment will be described.
ところで、ベーストナーの平均粒径が大きくなると、現像剤としてのトナーの単位重量当たりの表面積が小さくなる。そして、表面積が小さくなると、画像形成部としての画像形成ユニット55Bk、55Y、55M、55C(図2)内で圧力が加わったり、摩擦を受けたりする外添剤の量が少なくなるので、トナーの表面から剥離する外添剤の量が少なくなる。その結果、剥離した外添剤が像担持体としての感光体ドラム12及び帯電装置としての帯電ローラ13に付着するのが抑制されるので、ベーストナーの平均粒径が5.5〔μm〕以上、かつ、6.0〔μm〕以下であるトナーと比べて縦筋の発生を抑制する効果を期待することができる。
By the way, as the average particle size of the base toner increases, the surface area per unit weight of the toner as the developer decreases. When the surface area is reduced, the amount of external additive that applies pressure or undergoes friction in the image forming units 55Bk, 55Y, 55M, and 55C (FIG. 2) as the image forming unit is reduced. The amount of external additive that peels from the surface is reduced. As a result, it is possible to prevent the peeled external additive from adhering to the
なお、本実施の形態においては、ベーストナーに添加される疎水性シリカ微粉末、コロイダルシリカ微粉末及びメラミン樹脂微粉末の平均粒径を、第1の実施の形態と同じにした。また、耐久試験を行うための画像形成装置としてのプリンタ40及び耐久試験の手順も第1の実施の形態と同じにした。
In this embodiment, the average particle diameters of the hydrophobic silica fine powder, colloidal silica fine powder, and melamine resin fine powder added to the base toner are the same as those in the first embodiment. Also, the
まず、コロイダルシリカ微粉末及びメラミン樹脂微粉末の添加量の適正な範囲を決定するために、平均粒径が7.0〔μm〕のベーストナーに、平均粒径が16〔nm〕の疎水性シリカ微粉末を1.0〔重量部〕添加し、平均粒径が100〔nm〕のコロイダルシリカ微粉末を1.0〔重量部〕、1.2〔重量部〕、1.6〔重量部〕及び1.8〔重量部〕ずつ添加し、さらに、平均粒径が200〔nm〕及び300〔nm〕のメラミン樹脂微粉末を0.0〔重量部〕(添加せず)、0.05〔重量部〕、0.2〔重量部〕及び0.3〔重量部〕ずつ添加したトナーを32種類作成し、各トナーの、画像形成ユニット55Bk、55Y、55M、55C内において加わる負荷に対する耐久性について評価を行った。 First, in order to determine an appropriate range of the addition amount of colloidal silica fine powder and melamine resin fine powder, a hydrophobic toner having an average particle diameter of 16 [nm] is added to a base toner having an average particle diameter of 7.0 [μm]. 1.0 [parts by weight] of silica fine powder is added, and 1.0 [parts by weight], 1.2 [parts by weight], 1.6 [parts by weight] of colloidal silica fine powder having an average particle size of 100 [nm] is added. And 1.8 [parts by weight] are added, and 0.0 [parts by weight] (not added), 0.05 parts by weight of melamine resin fine powder having an average particle size of 200 [nm] and 300 [nm]. Thirty-two types of toner added with [parts by weight], 0.2 [parts by weight] and 0.3 [parts by weight] are prepared, and each toner has durability against the load applied in the image forming units 55Bk, 55Y, 55M and 55C. The sex was evaluated.
ここで使用された各トナーのサンプル名をトナー8A、8B、8C、8D、8E、8F、8G、8H、8I、8J、8K、8L、8M、8N、8O、8P、8a、8b、8c、8d、8e、8f、8g、8h、8i、8j、8k、8l、8m、8n、8o、8pとし、ベーストナーの平均粒径、疎水性シリカ微粉末の添加量及び平均粒径、コロイダルシリカ微粉末の平均粒径、メラミン樹脂微粉末の平均粒径、コロイダルシリカ微粉末の添加量、メラミン樹脂微粉末の添加量、初期状態のかすれ、かぶり及び汚れの発生状態、耐久試験後のかすれ、かぶり及び汚れの発生状態、並びに印刷動作の判定結果を表20〜23に表す。 Sample names of the toners used here are toners 8A, 8B, 8C, 8D, 8E, 8F, 8G, 8H, 8I, 8J, 8K, 8L, 8M, 8N, 8O, 8P, 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f, 8g, 8h, 8i, 8j, 8k, 8l, 8m, 8n, 8o, 8p, the average particle size of the base toner, the added amount of hydrophobic silica fine powder and the average particle size, colloidal silica fine Average particle size of powder, average particle size of melamine resin fine powder, addition amount of colloidal silica fine powder, addition amount of melamine resin fine powder, fogging in the initial state, occurrence of fog and dirt, blurring after endurance test, fogging Tables 20 to 23 show the occurrence state of stains and the determination result of the printing operation.
表21及び23において、×は目視によってかすれ及び汚れの発生を確認することができたことを、○は目視によってかすれ及び汚れの発生を確認することができなかったことを表す。 In Tables 21 and 23, x indicates that the occurrence of fading and dirt can be confirmed by visual observation, and ○ indicates that the occurrence of fading and dirt cannot be confirmed by visual observation.
表20〜23から、平均粒径が7.0〔μm〕のベーストナーに、平均粒径が100〔nm〕のコロイダルシリカ微粉末を1.2〔重量部〕以上、かつ、1.6〔重量部〕以下添加し、平均粒径が200〔nm〕以上、かつ、300〔nm〕以下のメラミン樹脂微粉末を0.05〔重量部〕以上、かつ、0.2〔重量部〕以下添加した場合に、トナーの耐久性を高くすることができ、かすれ、かぶり及び汚れが発生しない良好な印字を行うことができることが分かる。したがって、画像品位が低下するのを防止することができる。 From Tables 20 to 23, 1.2 [parts by weight] or more and 1.6 [parts] of colloidal silica fine powder having an average particle diameter of 100 [nm] is added to the base toner having an average particle diameter of 7.0 [μm]. [Parts by weight] added below, 0.05 [parts by weight] and 0.2 [parts by weight] or less of melamine resin fine powder with an average particle size of 200 [nm] or more and 300 [nm] or less added In this case, it can be seen that the durability of the toner can be increased and good printing can be performed without fading, fogging and smearing. Therefore, it is possible to prevent the image quality from deteriorating.
次に、第1の実施の形態より平均粒径が大きいベーストナーに、疎水性シリカ微粉末を添加し、更にコロイダルシリカ微粉末及びメラミン樹脂微粉末を添加する場合の、コロイダルシリカ微粉末及びメラミン樹脂微粉末の添加量、並びにベーストナーの平均粒径について説明する。 Next, the colloidal silica fine powder and the melamine when the hydrophobic silica fine powder is added to the base toner having a larger average particle diameter than the first embodiment, and further the colloidal silica fine powder and the melamine resin fine powder are added. The amount of resin fine powder added and the average particle size of the base toner will be described.
すなわち、コロイダルシリカ微粉末及びメラミン樹脂微粉末の添加量、及びベーストナーの平均粒径の適正な範囲を決定するために、平均粒径が6.0〔μm〕、6.5〔μm〕及び7.5〔μm〕のベーストナーに、平均粒径が16〔nm〕の疎水性シリカ微粉末を1.0〔重量部〕、平均粒径が100〔nm〕のコロイダルシリカ微粉末を1.2〔重量部〕及び1.6〔重量部〕、平均粒径が200〔nm〕及び300〔nm〕のメラミン樹脂微粉末を0.05〔重量部〕及び0.2〔重量部〕添加した32種類のトナーを作成し、各トナーの、画像形成ユニット55Bk、55Y、55M、55C内において加わる負荷に対する耐久性について評価を行った。 That is, in order to determine the appropriate amount of the colloidal silica fine powder and melamine resin fine powder and the average particle diameter of the base toner, the average particle diameter is 6.0 [μm], 6.5 [μm] and 1.0 [parts by weight] of hydrophobic silica fine powder having an average particle diameter of 16 [nm] and colloidal silica fine powder having an average particle diameter of 100 [nm] on a base toner of 7.5 [μm] 0.05 [parts by weight] and 0.2 [parts by weight] of melamine resin fine powders having 2 [parts by weight] and 1.6 [parts by weight] and average particle diameters of 200 [nm] and 300 [nm] were added. Thirty-two types of toners were prepared, and the durability of each toner against the load applied in the image forming units 55Bk, 55Y, 55M, and 55C was evaluated.
ここで使用された各トナーのサンプル名をトナー9A、9B、9C、9D、9E、9F、9G、9H、9I、9J、9K、9L、9M、9N、9O、9P、9a、9b、9c、9d、9e、9f、9g、9h、9i、9j、9k、9l、9m、9n、9o、9pとし、疎水性シリカ微粉末の添加量及び平均粒径、コロイダルシリカ微粉末の平均粒径、メラミン樹脂微粉末の平均粒径、ベーストナーの平均粒径、コロイダルシリカ微粉末の添加量、メラミン樹脂微粉末の添加量、初期状態のかすれ、かぶり及び汚れの発生状態、耐久試験後のかすれ、かぶり及び汚れの発生状態、並びに印刷動作の判定結果を表24〜27に表す。 Sample names of the toners used here are toners 9A, 9B, 9C, 9D, 9E, 9F, 9G, 9H, 9I, 9J, 9K, 9L, 9M, 9N, 9O, 9P, 9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f, 9g, 9h, 9i, 9j, 9k, 9l, 9m, 9n, 9o, 9p, the addition amount and average particle size of hydrophobic silica fine powder, the average particle size of colloidal silica fine powder, melamine Average particle size of resin fine powder, average particle size of base toner, addition amount of colloidal silica fine powder, addition amount of melamine resin fine powder, fogging in the initial state, occurrence of fog and dirt, blurring after endurance test, fogging Tables 24-27 show the occurrence status of smudges and the determination result of the printing operation.
表25及び27において、×は目視によってかすれ及び汚れの発生を確認することができたことを、○は目視によってかすれ及び汚れの発生を確認することができなかったことを表す。 In Tables 25 and 27, x represents that the occurrence of fading and dirt could be confirmed by visual observation, and ◯ represents that the occurrence of fading and dirt could not be confirmed by visual observation.
表24〜27から、平均粒径が6.5〔μm〕以上、かつ、7.5〔μm〕以下のベーストナーに、平均粒径が100〔nm〕のコロイダルシリカ微粉末を1.2〔重量部〕以上、かつ、1.6〔重量部〕以下添加し、平均粒径が200〔nm〕以上、かつ、300〔nm〕以下のメラミン樹脂微粉末を0.05〔重量部〕以上、かつ、0.2〔重量部〕以下添加した場合に、トナーの耐久性を高くすることができ、かすれ、かぶり及び汚れが発生しない良好な印字を行うことができることが分かる。したがって、画像品位が低下するのを防止することができる。 From Tables 24-27, a colloidal silica fine powder having an average particle size of 100 [nm] is added to a base toner having an average particle size of 6.5 [μm] or more and 7.5 [μm] or less to 1.2 [μm]. Parts by weight] or more and 1.6 [parts by weight] or less, and the average particle size of 200 [nm] or more and 300 [nm] or less melamine resin fine powder is 0.05 [parts by weight] or more, Further, it can be seen that when 0.2 [parts by weight] or less is added, the durability of the toner can be increased, and good printing can be performed without blurring, fogging and smearing. Therefore, it is possible to prevent the image quality from deteriorating.
次に、第1の実施の形態より平均粒径が大きいベーストナーに、疎水性シリカ微粉末を添加し、更にコロイダルシリカ微粉末及びメラミン樹脂微粉末を添加する場合の、コロイダルシリカ微粉末及びメラミン樹脂微粉末の添加量について説明する。 Next, the colloidal silica fine powder and the melamine when the hydrophobic silica fine powder is added to the base toner having a larger average particle diameter than the first embodiment, and further the colloidal silica fine powder and the melamine resin fine powder are added. The amount of resin fine powder added will be described.
すなわち、コロイダルシリカ微粉末及びメラミン樹脂微粉末の添加量の適正な範囲を決定するために、平均粒径が7.0〔μm〕のベーストナーに、平均粒径が16〔nm〕の疎水性シリカ微粉末を1.0〔重量部〕添加し、平均粒径が65〔nm〕のコロイダルシリカ微粉末を1.0〔重量部〕、1.2〔重量部〕、1.6〔重量部〕及び1.8〔重量部〕ずつ添加し、さらに、平均粒径が200〔nm〕及び300〔nm〕のメラミン樹脂微粉末を0.0〔重量部〕(添加せず)、0.05〔重量部〕、0.2〔重量部〕及び0.3〔重量部〕ずつ添加したトナーを32種類作成し、各トナーの、画像形成ユニット55Bk、55Y、55M、55C内において加わる負荷に対する耐久性について評価を行った。 That is, in order to determine an appropriate range of addition amounts of colloidal silica fine powder and melamine resin fine powder, a base toner having an average particle diameter of 7.0 [μm] and a hydrophobic property having an average particle diameter of 16 [nm] 1.0 [parts by weight] silica fine powder was added, and 1.0 [parts by weight], 1.2 [parts by weight], 1.6 [parts by weight] colloidal silica fine powder having an average particle size of 65 [nm]. And 1.8 [parts by weight] are added, and 0.0 [parts by weight] (not added), 0.05 parts by weight of melamine resin fine powder having an average particle size of 200 [nm] and 300 [nm]. Thirty-two types of toner added with [parts by weight], 0.2 [parts by weight] and 0.3 [parts by weight] are prepared, and each toner has durability against the load applied in the image forming units 55Bk, 55Y, 55M and 55C. The sex was evaluated.
ここで使用された各トナーのサンプル名をトナー10A、10B、10C、10D、10E、10F、10G、10H、10I、10J、10K、10L、10M、10N、10O、10P、10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g、10h、10i、10j、10k、10l、10m、10n、10o、10pとし、ベーストナーの平均粒径、疎水性シリカ微粉末の添加量及び平均粒径、コロイダルシリカ微粉末の平均粒径、メラミン樹脂微粉末の平均粒径、コロイダルシリカ微粉末の添加量、メラミン樹脂微粉末の添加量、初期状態のかすれ、かぶり及び汚れの発生状態、耐久試験後のかすれ、かぶり及び汚れの発生状態、並びに印刷動作の判定結果を表28〜31に表す。 Sample names of the toners used here are toners 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10F, 10G, 10H, 10I, 10J, 10K, 10L, 10M, 10N, 10O, 10P, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h, 10i, 10j, 10k, 10l, 10m, 10n, 10o, 10p, the average particle diameter of the base toner, the added amount and average particle diameter of the hydrophobic silica fine powder, the colloidal silica fine particle Average particle size of powder, average particle size of melamine resin fine powder, addition amount of colloidal silica fine powder, addition amount of melamine resin fine powder, fogging in the initial state, occurrence of fog and dirt, blurring after endurance test, fogging Tables 28 to 31 show the occurrence state of stains and the determination result of the printing operation.
表29及び31において、×は目視によってかすれ及び汚れの発生を確認することができたことを、○は目視によってかすれ及び汚れの発生を確認することができなかったことを表す。 In Tables 29 and 31, “X” indicates that the occurrence of fading and dirt can be confirmed by visual observation, and “◯” indicates that the occurrence of fading and dirt cannot be confirmed by visual observation.
表28〜31から、平均粒径が7.0〔μm〕のベーストナーに、平均粒径が65〔nm〕のコロイダルシリカ微粉末を1.2〔重量部〕以上、かつ、1.6〔重量部〕以下添加し、平均粒径が200〔nm〕以上、かつ、300〔nm〕以下のメラミン樹脂微粉末を0.05〔重量部〕以上、かつ、0.2〔重量部〕以下添加した場合に、トナーの耐久性を高くすることができ、かすれ、かぶり及び汚れが発生しない良好な印字を行うことができることが分かる。したがって、画像品位が低下するのを防止することができる。 From Tables 28-31, 1.2 [parts by weight] or more and 1.6 [parts by weight] of colloidal silica fine powder having an average particle diameter of 65 [nm] is added to the base toner having an average particle diameter of 7.0 [μm]. [Parts by weight] added below, 0.05 [parts by weight] and 0.2 [parts by weight] or less of melamine resin fine powder with an average particle size of 200 [nm] or more and 300 [nm] or less added In this case, it can be seen that the durability of the toner can be increased and good printing can be performed without fading, fogging and smearing. Therefore, it is possible to prevent the image quality from deteriorating.
次に、第1の実施の形態より平均粒径が大きいベーストナーに、疎水性シリカ微粉末を添加し、更にコロイダルシリカ微粉末及びメラミン樹脂微粉末を添加する場合の、コロイダルシリカ微粉末及びメラミン樹脂微粉末の添加量、並びにベーストナーの平均粒径について説明する。 Next, the colloidal silica fine powder and the melamine when the hydrophobic silica fine powder is added to the base toner having a larger average particle diameter than the first embodiment, and further the colloidal silica fine powder and the melamine resin fine powder are added. The amount of resin fine powder added and the average particle size of the base toner will be described.
すなわち、コロイダルシリカ微粉末及びメラミン樹脂微粉末の添加量、並びにベーストナーの平均粒径の適正な範囲を決定するために、平均粒径が6.0〔μm〕、6.5〔μm〕及び7.5〔μm〕のベーストナーに、平均粒径が16〔nm〕の疎水性シリカ微粉末を1.0〔重量部〕、平均粒径が65〔nm〕のコロイダルシリカ微粉末を1.2〔重量部〕及び1.6〔重量部〕、平均粒径が200〔nm〕及び300〔nm〕のメラミン樹脂微粉末を0.05〔重量部〕及び0.2〔重量部〕添加した32種類のトナーを作成し、各トナーの、画像形成ユニット55Bk、55Y、55M、55C内において加わる負荷に対する耐久性について評価を行った。 That is, in order to determine the appropriate amount of colloidal silica fine powder and melamine resin fine powder and the average particle diameter of the base toner, the average particle diameter is 6.0 [μm], 6.5 [μm] and 1.0 [parts by weight] of hydrophobic silica fine powder having an average particle diameter of 16 [nm] and colloidal silica fine powder having an average particle diameter of 65 [nm] are added to a base toner of 7.5 [μm]. 0.05 [parts by weight] and 0.2 [parts by weight] of melamine resin fine powders having 2 [parts by weight] and 1.6 [parts by weight] and average particle diameters of 200 [nm] and 300 [nm] were added. Thirty-two types of toners were prepared, and the durability of each toner against the load applied in the image forming units 55Bk, 55Y, 55M, and 55C was evaluated.
ここで使用された各トナーのサンプル名をトナー11A、11B、11C、11D、11E、11F、11G、11H、11I、11J、11K、11L、11M、11N、11O、11P、11a、11b、11c、11d、11e、11f、11g、11h、11i、11j、11k、11l、11m、11n、11o、11pとし、疎水性シリカ微粉末の添加量及び平均粒径、コロイダルシリカ微粉末の平均粒径、メラミン樹脂微粉末の平均粒径、ベーストナーの平均粒径、コロイダルシリカ微粉末の添加量、メラミン樹脂微粉末の添加量、初期状態のかすれ、かぶり及び汚れの発生状態、耐久試験後のかすれ、かぶり及び汚れの発生状態、並びに印刷動作の判定結果を表32〜35に表す。
Sample names of the toners used here are
表33及び35において、×は目視によってかすれ及び汚れの発生を確認することができたことを、○は目視によってかすれ及び汚れの発生を確認することができなかったことを表す。 In Tables 33 and 35, “x” indicates that the occurrence of fading and dirt can be confirmed by visual observation, and “◯” indicates that the occurrence of fading and dirt cannot be confirmed by visual observation.
表32〜35から、平均粒径が6.5〔μm〕以上、かつ、7.0〔μm〕以下のベーストナーに、平均粒径が65〔nm〕のコロイダルシリカ微粉末を1.2〔重量部〕以上、かつ、1.6〔重量部〕以下添加し、平均粒径が200〔nm〕以上、かつ、300〔nm〕以下のメラミン樹脂微粉末を0.05〔重量部〕以上、かつ、0.2〔重量部〕以下添加した場合に、トナーの耐久性を高くすることができ、かすれ、かぶり及び汚れが発生しない良好な印字を行うことができることが分かる。したがって、画像品位が低下するのを防止することができる。 From Tables 32 to 35, 1.2 [μm] colloidal silica fine powder having an average particle size of 65 [nm] is added to the base toner having an average particle size of 6.5 [μm] or more and 7.0 [μm] or less. Parts by weight] or more and 1.6 [parts by weight] or less, and the average particle size of 200 [nm] or more and 300 [nm] or less melamine resin fine powder is 0.05 [parts by weight] or more, Further, it can be seen that when 0.2 [parts by weight] or less is added, the durability of the toner can be increased, and good printing can be performed without blurring, fogging and smearing. Therefore, it is possible to prevent the image quality from deteriorating.
次に、本実施の形態において、平均粒径が6.5〔μm〕以上、かつ、7.0〔μm〕以下のベーストナーを使用した場合に良好な印字を行うことができたトナーが、第1の実施の形態において、平均粒径が5.5〔μm〕以上、かつ、6.0〔μm〕以下のベーストナーを使用した場合に良好な印字を行うことができたトナーと比べて、外添剤が剥離しにくくなっていることを確認する。 Next, in the present exemplary embodiment, when a base toner having an average particle diameter of 6.5 [μm] or more and 7.0 [μm] or less is used, a toner capable of performing good printing is In the first embodiment, when a base toner having an average particle size of 5.5 [μm] or more and 6.0 [μm] or less is used, it is compared with a toner that can perform good printing. Confirm that the external additive is difficult to peel off.
この場合、外添剤の剥離のしにくさを評価するために、プリンタ40を使用し、表4〜35において耐久試験を行ったトナーについて追加の耐久試験を行った。該追加の耐久試験において使用したトナーは、各表4〜34においてトナーの耐久性を高くすることができ、かすれ、かぶり及び汚れが発生しない良好な印字を行うことができたトナーであり、各トナーのサンプル名は、トナー4F、4G、4J、4K、5E、5F、5G、5H、8F、8G、8J、8K、9E、9F、9G、9H、4f、4g、4j、4k、5e、5f、5g、5h、8f、8g、8j、8k、9e、9f、9g、9h、6F、6G、6J、6K、7E、7F、7G、7H、10F、10G、10J、10K、11E、11F、11G、11H、6f、6g、6j、6k、7e、7f、7g、7h、10f、10g、10j、10k、11e、11f、11g、11hである。なお、表36〜39で使用されるコロイダルシリカ微粉末の平均粒径は100〔nm〕であり、表40〜43で使用されるコロイダルシリカ微粉末の平均粒径は65〔nm〕である。
In this case, in order to evaluate the difficulty of peeling off the external additive, the
追加の耐久試験は以下の手順で行った。 The additional durability test was performed according to the following procedure.
すなわち、耐久試験に使用したプリンタ40及び画像形成ユニット55Bk、55Y、55M、55Cを使用し、まず、プリンタ40をNN環境に置き、12〔時間〕以上放置した。なお、必要に応じて、放置後に初期状態の印字データを取得し、該印字データを追加の耐久試験用の印字データとした。
That is, using the
プリンタ40を放置した後、白紙の印刷パターン(データ上の印刷濃度を0〔%〕とする。)で、又は前記印字データに基づいて、1ページごとに25000回の印刷動作を行い、現像ローラ15の総回転数を50000回にし、続いて、追加の耐久試験後の印字データを取得した。
After the
この場合、ベーストナーからの外添剤の剥離のしにくさは、画像形成ユニット55Bk、55Y、55M、55Cを使用して、データ上の印字濃度を100〔%〕として印刷動作を行ったときの追加の耐久試験の前後のかすれの発生の有無、及び印字濃度を25〔%〕として印刷動作を行ったときの追加の耐久試験の前後の縦筋の発生の有無を確認することによって評価した。 In this case, it is difficult for the external additive to be peeled off from the base toner when the printing operation is performed using the image forming units 55Bk, 55Y, 55M, and 55C and setting the print density on the data as 100%. Evaluation was made by confirming the presence or absence of blurring before and after the additional endurance test, and the presence or absence of vertical streaks before and after the additional endurance test when the printing operation was performed at a print density of 25%. .
前述されたように、使用されるコロイダルシリカ微粉末の平均粒径が100〔nm〕であるトナーについての評価結果を表36〜40に、使用されるコロイダルシリカ微粉末の平均粒径が65〔nm〕であるトナーについての評価結果を表41〜44に表す。 As described above, Tables 36 to 40 show the evaluation results for the toners in which the average particle size of the colloidal silica fine powder used is 100 [nm], and the average particle size of the colloidal silica fine powder used is 65 [ nm] is shown in Tables 41 to 44.
表36〜44から、平均粒径が6.5〔μm〕以上、かつ、7.0〔μm〕以下のベーストナーに添加された外添剤は、平均粒径が5.5〔μm〕以上、かつ、6.0〔μm〕以下のベーストナーに添加された外添剤より剥離しにくいことが分かる。 From Tables 36 to 44, the external additive added to the base toner having an average particle diameter of 6.5 [μm] or more and 7.0 [μm] or less has an average particle diameter of 5.5 [μm] or more. In addition, it can be seen that the external additives added to the base toner having a particle size of 6.0 [μm] or less are more difficult to peel off.
したがって、平均粒径が6.5〔μm〕以上、かつ、7.5〔μm〕以下のベーストナーに、平均粒径が小さい疎水性シリカ微粉末を添加し、さらに、平均粒径が大きいコロイダルシリカ微粉末及びメラミン樹脂微粉末を添加する場合、平均粒径が65〔nm〕以上、かつ、100〔nm〕以下のコロイダルシリカ微粉末を1.2〔重量部〕以上、かつ、1.6〔重量部〕以下添加し、平均粒径が200〔nm〕以上、かつ、300〔nm〕以下のメラミン樹脂微粉末を0.05〔重量部〕以上、かつ、0.2〔重量部〕以下添加すると、トナーの耐久性を高くすることができ、かすれ、かぶり及び汚れが発生しない良好な印字を行うことができる。その結果、画像品位が低下するのを防止することができる。 Accordingly, a hydrophobic silica fine powder having a small average particle diameter is added to a base toner having an average particle diameter of 6.5 [μm] or more and 7.5 [μm] or less, and further, a colloidal having a large average particle diameter. When silica fine powder and melamine resin fine powder are added, colloidal silica fine powder having an average particle diameter of 65 nm or more and 100 nm or less is 1.2 [parts by weight] or more and 1.6 [Parts by weight] added below, 0.05 [parts by weight] and 0.2 [parts by weight] or less of melamine resin fine powder having an average particle size of 200 [nm] or more and 300 [nm] or less When added, the durability of the toner can be increased, and good printing can be performed without blurring, fogging and smearing. As a result, it is possible to prevent the image quality from deteriorating.
前記各実施の形態においては、電子写真式のプリンタ40について説明しているが、本発明を、電子写真方式を用いた複写機、ファクシミリ、複合機等に適用することができる。
In each of the above-described embodiments, the
また、前記各実施の形態においては、トナーの流動性を高くする効果が得られる外添剤として、平均粒径が16〔nm〕の疎水性シリカ微粉末を1.0〔重量部〕添加するようになっているが、流動性を一層高くするために、平均粒径が16〔nm〕より小さい疎水性シリカ微粉末を使用したり、疎水性シリカ微粉末の添加量を変化させたりすることができる。 In each of the above-described embodiments, 1.0 [parts by weight] of hydrophobic silica fine powder having an average particle size of 16 [nm] is added as an external additive that can increase the fluidity of the toner. However, in order to further improve the fluidity, it is necessary to use hydrophobic silica fine powder having an average particle size smaller than 16 nm, or to change the amount of hydrophobic silica fine powder added. Can do.
なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made based on the gist of the present invention, and they are not excluded from the scope of the present invention.
t トナー t Toner
Claims (7)
(b)該トナー母粒子の表面に付着させた外添剤とを有するとともに、
(c)該外添剤として、疎水性シリカ微粉末、該疎水性シリカ微粉末より平均粒径が大きいコロイダルシリカ微粉末、及びメラミン樹脂微粉末が使用されることを特徴とする現像剤。 (A) toner base particles comprising at least a binder resin;
(B) having an external additive attached to the surface of the toner base particles,
(C) A developer comprising hydrophobic silica fine powder, colloidal silica fine powder having an average particle size larger than that of the hydrophobic silica fine powder, and melamine resin fine powder as the external additive.
(b)コロイダルシリカ微粉末の平均粒径が65〔nm〕以上、かつ、100〔nm〕以下であり、
(c)メラミン樹脂微粉末の平均粒径が200〔nm〕以上、かつ、300〔nm〕以下である請求項1に記載の現像剤。 (A) The average particle size of the hydrophobic silica fine powder is 7 [nm] or more and 16 [nm] or less,
(B) The average particle diameter of the colloidal silica fine powder is 65 [nm] or more and 100 [nm] or less,
(C) The developer according to claim 1, wherein the melamine resin fine powder has an average particle size of 200 nm or more and 300 nm or less.
(b)コロイダルシリカ微粉末の添加量が1.4〔重量部〕以上、かつ、1.8〔重量部〕以下であり、
(c)メラミン樹脂微粉末の添加量が0.1〔重量部〕以上、かつ、0.3〔重量部〕以下である請求項1又は2に記載の現像剤。 (A) The average particle size of the toner base particles is 5.5 [μm] or more and 6.0 [μm] or less,
(B) The amount of colloidal silica fine powder added is 1.4 [parts by weight] or more and 1.8 [parts by weight] or less,
(C) The developer according to claim 1 or 2, wherein the addition amount of the melamine resin fine powder is 0.1 [parts by weight] or more and 0.3 [parts by weight] or less.
(b)コロイダルシリカ微粉末の添加量が1.2〔重量部〕以上、かつ、1.6〔重量部〕以下であり、
(c)メラミン樹脂微粉末の添加量が0.05〔重量部〕以上、かつ、0.2〔重量部〕以下である請求項1又は2に記載の現像剤。 (A) The average particle diameter of the toner base particles is 6.5 [μm] or more and 7.0 [μm] or less,
(B) The amount of colloidal silica fine powder added is 1.2 [parts by weight] or more and 1.6 [parts by weight] or less,
(C) The developer according to claim 1 or 2, wherein the addition amount of the fine melamine resin powder is 0.05 [parts by weight] or more and 0.2 [parts by weight] or less.
(b)該像担持体の表面を帯電させる帯電装置と、
(c)現像剤を保持する現像剤担持体と、
(d)該現像剤担持体に圧接させられる層形成部材と、
(e)前記現像剤担持体と当接させて配設され、現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材とを有するとともに、
(f)前記現像剤は、少なくとも結着樹脂から成るトナー母粒子、及び該トナー母粒子の表面に付着させた外添剤を有し、
(g)該外添剤として、疎水性シリカ微粉末、該疎水性シリカ微粉末より平均粒径が大きいコロイダルシリカ微粉末、及びメラミン樹脂微粉末が使用されることを特徴とする画像形成ユニット。 (A) an image carrier;
(B) a charging device for charging the surface of the image carrier;
(C) a developer carrier for holding the developer;
(D) a layer forming member brought into pressure contact with the developer carrying member;
(E) a developer supply member that is disposed in contact with the developer carrier and supplies the developer to the developer carrier;
(F) The developer includes toner base particles composed of at least a binder resin, and an external additive attached to the surface of the toner base particles.
(G) An image forming unit comprising: a hydrophobic silica fine powder, a colloidal silica fine powder having an average particle size larger than that of the hydrophobic silica fine powder, and a melamine resin fine powder as the external additive.
(b)該現像剤収容室に収容された現像剤を画像形成ユニットに供給するための供給口とを有するとともに、
(c)前記現像剤は、少なくとも結着樹脂から成るトナー母粒子、及び該トナー母粒子の表面に付着させた外添剤を有し、
(d)該外添剤として、疎水性シリカ微粉末、該疎水性シリカ微粉末より平均粒径が大きいコロイダルシリカ微粉末、及びメラミン樹脂微粉末が使用されることを特徴とする現像剤収容体。 (A) a developer accommodating chamber for accommodating the developer;
(B) a supply port for supplying the developer stored in the developer storage chamber to the image forming unit;
(C) The developer has toner base particles composed of at least a binder resin, and an external additive attached to the surface of the toner base particles.
(D) A developer container comprising a hydrophobic silica fine powder, a colloidal silica fine powder having an average particle size larger than that of the hydrophobic silica fine powder, and a melamine resin fine powder as the external additive. .
(b)該像担持体の表面を帯電させる帯電装置と、
(c)現像剤を保持する現像剤担持体と、
(d)該現像剤担持体に圧接させられる層形成部材と、
(e)前記現像剤担持体と当接させて配設され、現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、
(f)現像剤収容体とを有するとともに、
(g)前記現像剤は、少なくとも結着樹脂から成るトナー母粒子、及び該トナー母粒子の表面に付着させた外添剤を有し、
(h)該外添剤として、疎水性シリカ微粉末、該疎水性シリカ微粉末より平均粒径が大きいコロイダルシリカ微粉末、及びメラミン樹脂微粉末が使用され、
(i)前記現像剤収容体は、現像剤を収容するための現像剤収容室、及び該現像剤収容室に収容された現像剤を画像形成ユニットに供給するための供給口を備えることを特徴とする画像形成装置。 (A) an image carrier;
(B) a charging device for charging the surface of the image carrier;
(C) a developer carrier for holding the developer;
(D) a layer forming member brought into pressure contact with the developer carrying member;
(E) a developer supply member that is disposed in contact with the developer carrier and supplies the developer to the developer carrier;
(F) having a developer container;
(G) The developer has toner base particles composed of at least a binder resin, and an external additive attached to the surface of the toner base particles.
(H) As the external additive, hydrophobic silica fine powder, colloidal silica fine powder having an average particle size larger than the hydrophobic silica fine powder, and melamine resin fine powder are used,
(I) The developer accommodating body includes a developer accommodating chamber for accommodating a developer, and a supply port for supplying the developer accommodated in the developer accommodating chamber to the image forming unit. An image forming apparatus.
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JP2017181573A (en) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 三菱ケミカル株式会社 | Toner for electrostatic charge image development |
US10466606B2 (en) | 2017-07-24 | 2019-11-05 | Oki Data Corporation | Developer, developer cartridge, developing device and image forming apparatus |
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- 2011-05-17 JP JP2011110452A patent/JP2012242492A/en not_active Withdrawn
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