JP2835650B2 - Dry electrostatic recording toner composition - Google Patents
Dry electrostatic recording toner compositionInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は静電荷パターンの現像に好適な可融性の静電
気的に吸引しうるトナー粒子からなるトナー組成物に関
する。The present invention relates to a toner composition comprising fusible, electrostatically attractable toner particles suitable for developing electrostatic charge patterns.
エレクトログラフィ及び電子写真複写及び印刷の技術
において、複写すべき原画に相当するか又は電子的に利
用できる像を入れたデジタル化データに相当する静電潜
像を光導電性部材上に形成することは良く知られてい
る。別の像形成法においては、静電潜像は誘電基体に向
けた針で像に従って放電することによって形成される。
例えばヨーロッパ特許出願第0243934号に記載されてい
る如きゼロ印刷法は、感光性重合体基体を像に従って露
光し、導電体支持体上で帯電し、乾式又は湿式トナーで
調色し、別の基体に転写することを含む。In the art of electrography and electrophotography copying and printing, forming on a photoconductive member an electrostatic latent image corresponding to the original to be copied or to digitized data containing an electronically available image. Is well known. In another imaging method, an electrostatic latent image is formed by image-wise discharging with a needle directed at a dielectric substrate.
Zero printing, for example, as described in European Patent Application No. 0243934, involves exposing a photosensitive polymer substrate imagewise, charging on a conductive support, toning with a dry or wet toner, toning another substrate. Transfer to
静電潜像は、絶縁液体中の帯電したコロイド粒子のコ
ロイド系からなる液体現像剤を用いて現像できる。ほと
んどの場合、潜像は微粒子化現像材料又はトナーで現像
されて粉末像を形成し、これが次いで、紙の如き支持体
シート上に転写される。トナー粉末像を担持する支持体
シートは続いて溶融装置中を通り、その後最終コピー対
応する最終プリントとして複写機対応する印刷機で放電
される。The electrostatic latent image can be developed using a liquid developer comprising a colloidal system of charged colloidal particles in an insulating liquid. In most cases, the latent image is developed with a finely divided developing material or toner to form a powder image, which is then transferred onto a support sheet, such as paper. The support sheet carrying the toner powder image then passes through a fusing device and is then discharged on a corresponding printing machine as a final print corresponding to a final copy.
全般的な静電記録法(electrostatographic proces
s)の上記概説から明らかなように、二つの必須段階を
考えなければならない、第1に潜在静電記録像は好適な
部材、例えば光導電性ドラム上に形成される。第2にこ
の潜像は目視識別しうる像に現像され、転写ステーショ
ンで最終ハードコピーに転写される。Electrostatographic proces
As is clear from the above overview of s), two essential steps must be considered: first, the latent electrostatic recording image is formed on a suitable member, for example a photoconductive drum. Second, the latent image is developed into a visually identifiable image and transferred to a final hard copy at a transfer station.
全般的な電子記録法について前述した目的の1つは、
最良の可能な品質を有する最終コピー対応する最終プリ
ント上に像を与えることにある。One of the goals described above for general electronic recording is that:
The purpose is to provide an image on the final print corresponding to the final copy having the best possible quality.
電子記録における「品質」によって、複写すべき原画
の真に忠実な再現、又は電子的に利用しうる像の忠実な
目視プリントと一般に理解される。By "quality" in an electronic record is generally understood a true faithful reproduction of the original to be copied, or a faithful visual print of an electronically available image.
従って品質は、像部域の均一な暗さ、背景品質、線の
明瞭な輪郭、及び像の全体的な解像の如き特徴を含む。Thus, quality includes features such as uniform darkness of image areas, background quality, sharp contours of lines, and overall resolution of the image.
光学電子印刷装置において、品質特に潜在静電記録像
の解像は、下記工程の各々の精度によって決まる:第1
は、適切な照明パターンに電子的に利用しうる像を記入
するデジタル化データの変換であり、第2は発光ダイオ
ード装置又はレーザーによる光導電性ドラムの照明であ
り、第3は光導電性ドラム上にある光導電性工程の解像
力である。ゼロ印刷装置の場合において、潜在静電像の
品質は接触露光工程によって決まる。In optoelectronic printing devices, the quality, particularly the resolution of the latent electrostatic image, depends on the accuracy of each of the following steps:
Is the conversion of digitized data to fill an appropriate illumination pattern with an electronically available image; the second is the illumination of the photoconductive drum by a light emitting diode device or a laser; and the third is the photoconductive drum. The resolution of the photoconductive step above. In the case of a zero printing device, the quality of the latent electrostatic image depends on the contact exposure process.
複写装置において、潜在静電記録像の品質は、電子−
光学装置による光導電性ドラムの照明の精度によって大
部分が決り、従って使用する鏡、レンズ、光学繊維等の
光学的品質及び構造物の固さ、丈夫さ及び振動のないこ
とが重要な役割を果す。In a copying machine, the quality of a latent electrostatic image is
The accuracy of the illumination of the photoconductive drum by the optical device is largely determined, so that the optical quality of the mirrors, lenses, optical fibers, etc. used and the stiffness, robustness and vibration-free structure of the structure play an important role. Accomplish.
ロンドンのthe Local Press Ltd.1975年発行、R.M.Sc
haffert著、Electrophotography拡大改訂版、93頁の2.1
5.8Resolutionの項に記載されている如く、アモルファ
スセレンのプレートの如きゼログラフプレート上に潜在
静電像の解像度は、光導電性フィルムが本質的に無粒子
であることから本来的に非常に高い。同じことが分子状
有機光導電性材料についても言える。The Local Press Ltd., London, 1975, RMSc
Haffert, Electrophotography enlarged and revised edition, page 93, 2.1
As described in Section 5.8 Resolution, the resolution of the latent electrostatic image on a xerographic plate, such as an amorphous selenium plate, is inherently very high because the photoconductive film is essentially particle-free. . The same is true for molecular organic photoconductive materials.
更に全体的な静電記録法の第1段階、即ち光導電性ド
ラムの照明は、装置の全体的構成について必要な注意が
払われている場合、ほとんどの場合においてゼログラフ
プリントの全体的に得られる解像についての限定的要因
はない。In addition, the first step in the overall electrostatographic process, i.e., the illumination of the photoconductive drum, is to obtain the overall xerographic print in most cases when the necessary precautions are taken for the overall configuration of the device. There is no limiting factor on the resolution achieved.
光導電性ドラムに対する照明及び光導性ドラム自体に
は、全般的な静電記録法から生ずる最終プリント又はコ
ピーの解像を制限するものはないので、全体的な像品質
についての臨界的な要因は電子写真法の第2段階、即ち
目視的に識別しうる像に潜像を変換する工程にある。Since the illumination of the photoconductive drum and the photoconductive drum itself do not limit the resolution of the final print or copy resulting from general electrostatography, a critical factor for overall image quality is The second step in electrophotography is the conversion of the latent image into a visually identifiable image.
電子印刷又は複写装置のいずれかで形成された潜在静
電記録像は目視識別しうるコピーに現像され、その全搬
的な精度は主として使用する現像剤の特性によって決ま
る。Latent electrostatic recording images formed by either electronic printing or copiers are developed into visually identifiable copies, the overall accuracy of which depends primarily on the properties of the developer used.
従来主として関与した特性の1つは、使用する現像剤
粒子の粒度及び精度分布にあり、2成分現像剤材料を使
用する場合には、特に使用するトナー粒子の粒度および
粒度分布にあることが知られている。It is known that one of the properties mainly involved in the past lies in the particle size and precision distribution of the developer particles used, and particularly when the two-component developer material is used, the particle size and particle size distribution of the toner particles used. Have been.
米国カリフォルニア州エルドラドのATRコーポレーシ
ョンによって発行された文献、Effect of Toner Shape
on Image Qualityには、特に高解像のための像品質につ
いてのトナー粒子直径及び形の影響が試験されている。Effect of Toner Shape, published by ATR Corporation of El Dorado, California, USA
The on Image Quality tests the effect of toner particle diameter and shape on image quality, especially for high resolution.
高解像レーザービームプリンタに使用すべき現像剤に
ついて、像へのトナー粒度及び形の効果が実験的に試験
された。結果として、トナーの形及びその電荷分布とは
別に、微細粒子が高解像を与えるのに最も有効であるこ
とが明らかにされた。For developers to be used in high resolution laser beam printers, the effect of toner particle size and shape on the image was experimentally tested. As a result, it has been shown that, apart from the shape of the toner and its charge distribution, fine particles are most effective in providing high resolution.
それ自体において知られているこの事実は、微細トナ
ー粒子の製造及び特に粒度分布が良く規定された級別に
合致するトナー粒子のため幾つかの先行技術の提案をさ
せた。This fact, known per se, has led to some prior art proposals for the production of fine toner particles and especially for toner particles whose particle size distributions meet well-defined grades.
米国特許第3942979号(ゼロックス・コーポレーショ
ンに譲渡されている)には、トナー粒子の数の約30%未
満が約5μ未満の平均粒子直径を有し、粒子の数の約25
%が約8μ/約12μの間の直径を有し、そしてトナー粒
子の数の約5%未満が約20μより大きい平均粒子直径を
有するような粒度分布を有するトナー材料が特許請求さ
れている。U.S. Pat. No. 3,942,795 (assigned to Xerox Corporation) states that less than about 30% of the number of toner particles has an average particle diameter of less than about 5μ and about 25% of the number of particles.
A toner material is claimed having a particle size distribution such that% has a diameter between about 8μ / about 12μ and less than about 5% of the number of toner particles has an average particle diameter greater than about 20μ.
前記特許に記載されている発明の好ましい実施態様に
よれば、トナー粒子の数の約10%未満が約5μ未満の平
均粒子直径を有し、トナー粒子の数の約60%が約8〜約
12μの間の平均粒子直径を有し、トナー粒子の数の約5
%未満が約20μより大きい平均粒子直径を有する。According to a preferred embodiment of the invention described in said patent, less than about 10% of the number of toner particles has an average particle diameter of less than about 5μ, and about 60% of the number of toner particles is between about 8 and about
It has an average particle diameter of between 12μ and about 5% of the number of toner particles.
% Have an average particle diameter greater than about 20μ.
米国特許第4284701号(アイビーエム・コーポレーシ
ョンに譲渡されている)には、15重量%未満が16μより
大であり、7〜15重量%が5μ未満であり、残余が5〜
16μであり、重量での中央値粒度が8〜12μである粒度
分布によるトナー粒子が特許請求されている。U.S. Pat. No. 4,284,701 (assigned to IBM Corporation) has less than 15% by weight greater than 16 [mu], 7-15% by weight less than 5 [mu], and a balance of 5-5%.
A toner particle with a particle size distribution of 16μ and a median particle size by weight of 8 to 12μ is claimed.
静電記録プリントの解像は、トナー粒子の粒度分布と
は別に、トナー粒子の平均粒度又は中央値粒度によって
決まることが一般に知られているので、極度に微細な現
像剤材料の製造及び使用に努力が成されてきた。It is generally known that the resolution of an electrostatographic print is determined by the average particle size or median particle size of the toner particles, apart from the particle size distribution of the toner particles, so that the production and use of extremely fine developer materials is important. Efforts have been made.
しかしながら、トナー粒子の平均粒度が小さくなれば
なる程、又は全体的トナー中の非常に小さいトナー粒子
の画分が大きくなればなる程、トナー及び全体的現像剤
組成物の凝集する傾向又は一緒に集合する傾向が大とな
る。従って乾式静電トナーの限定された流動特性が、非
常に微細なトナー粒子の使用についての限定的要因であ
る。従って個々の電子写真法における先定要件として高
解像を設定したときには、液体現像剤組成物がしばしば
使用される。However, the smaller the average particle size of the toner particles, or the greater the fraction of very small toner particles in the overall toner, the greater the tendency of the toner and the overall developer composition to aggregate or together. The tendency to gather increases. Thus, the limited flow characteristics of dry electrostatic toners are a limiting factor for the use of very fine toner particles. Therefore, when a high resolution is set as a predetermined requirement in individual electrophotography, a liquid developer composition is often used.
事実、非常に高解像の静電プリントを作るため、0.25
μという微細な平均粒度または中央値粒度を有するトナ
ー粒子を有する液体現像剤組成物が知られている。当業
者には凝集はコロイド力を最良にすることによって防止
できる。静電荷パターンを現像するのに使用するため好
適である液体現像剤組成物は、例えば米国特許第412337
4号及び第4138351号(共にベルギー国、モートゼールの
アグファ・ケヴェルト・エヌ・ヴィに譲渡されいる)に
記載されている。In fact, 0.25 to make very high resolution electrostatic prints
Liquid developer compositions with toner particles having a fine average or median particle size of μ are known. Aggregation can be prevented by those skilled in the art by optimizing the colloidal power. Liquid developer compositions suitable for use in developing electrostatic charge patterns are described, for example, in U.S. Pat.
Nos. 4 and 4138351 (both assigned to Agfa Kevelt NVi in Mortzere, Belgium).
しかしながら、液体現像剤は重大な欠点を示す:即ち
トナーと共に運ばれ、同時に静電記録プリントに付着す
る誘電溶媒を蒸発させ、続いて再循環又は大気中に捨て
て乾燥最終プリントを得るようにしなければならない。However, liquid developers present a significant drawback: they must be carried with the toner and at the same time evaporate the dielectric solvent adhering to the electrostatographic print, and then recirculated or discarded to the atmosphere to obtain a dry final print. Must.
乾式静電写真法と比較して、液体現像剤を使用する静
電記録装置は必然的に消費者に非常な不都合を伴う。Compared to dry electrostatography, electrostatographic devices that use liquid developers necessarily entail great disadvantages for consumers.
従って非常に微細な乾式静電記録トナー粒子の限定さ
れた流動特性にも拘らず、かかる微細トナーの製造に努
力が払われてきた。Accordingly, despite the limited flow characteristics of very fine dry electrostatic recording toner particles, efforts have been made to produce such fine toners.
英国特許出願GB2180948号には5μ以下の粒度のトナ
ー粒子の使用が記載されている。かかる小さいトナー粒
子の使用によって像の解像は10本線/mmであった。一
方、トナー粒度が約10μであるとき5本線/mmである。
像担持部材へのトナー粒子の粘着を避けるため、滑剤、
例えばステアリン酸亜鉛を少なくとも0.5重量%の量で
加えるべきである。GB 2180948 describes the use of toner particles having a particle size of less than 5μ. With the use of such small toner particles, the resolution of the image was 10 lines / mm. On the other hand, when the toner particle size is about 10 μm, it is 5 lines / mm.
To avoid sticking of toner particles to the image bearing member, a lubricant,
For example, zinc stearate should be added in an amount of at least 0.5% by weight.
ヨーロッパ特許出願第0255716号には、均一な球状粒
子を有する微細トナー粒子の製造法が記載されている。
前記特許出願によれば、コールターカウンター(Coulte
r Counter)法による体積平均粒度は1.0〜7.0μであ
り、数平均粒度は、1.0〜5.0μである。European Patent Application No. 0 257 716 describes a process for producing fine toner particles having uniform spherical particles.
According to said patent application, Coulter Counter (Coulte
The volume average particle size according to the (r Counter) method is 1.0 to 7.0 μ, and the number average particle size is 1.0 to 5.0 μ.
改良された流動性及び帯電性を有せしめるため、前記
トナー粒子は複合懸濁重合法によって製造される、米国
特許第4737433号には、平均直径10μ未満を有するトナ
ー粒子を使用する静電記録法が記載されている。この特
許によれば、像担持部材から電子記録転写ステーション
で紙支持体に10μ未満の平均直径を有するトナー粒子を
転写せんとするとき、重大な困難が生ずることを述べ、
好適な対策が提案されている。In order to have improved fluidity and charging properties, the toner particles are produced by a complex suspension polymerization method.U.S. Pat.No. 4,734,733 discloses an electrostatic recording method using toner particles having an average diameter of less than 10 .mu. Is described. According to this patent, significant difficulties arise when attempting to transfer toner particles having an average diameter of less than 10μ from an image bearing member to a paper support at an electronic recording transfer station,
Suitable measures have been proposed.
特願昭60−192711号には、電子写真法による優れた解
像力を有する鮮鋭な像の形成が記録されており、これに
よると1〜5μの粒度を有するトナー粒子が使用され
る。光導電性ドラム上の潜像の現像は、光導電性ドラム
と薄い現像剤層付与手段の間に接触なしに行われる。Japanese Patent Application No. 60-192711 records the formation of a sharp image having excellent resolution by electrophotography. According to this document, toner particles having a particle size of 1 to 5 μm are used. The development of the latent image on the photoconductive drum occurs without contact between the photoconductive drum and the thin developer layer application means.
従って本発明の目的は、最終静電記録プリントの全体
的な品質及び静電記録法の全般的な性能により、従来技
術の乾式現像剤材料より優れた性能を示す乾式現像剤材
料を提供することにある。Accordingly, it is an object of the present invention to provide a dry developer material that exhibits superior performance over prior art dry developer materials due to the overall quality of the final electrostatographic print and the overall performance of the electrostatographic process. It is in.
本発明者等は前記目的は、 (I)トナー粒子の90容量%以上が0.5μより大でかつ
7μより小さい粒度直径を有し、 (II)トナー粒子の約50容量%以上が約5μ未満の粒度
直径を有する 粒度分布を有する分級したトナー材料を含有し、前記ト
ナー添加剤がそれらの表面上に、少なくとも0.1重量%
で多くても5重量%の濃度で流動増強添加剤を有し、前
記流動増強添加剤が下記関係: A×B>10000 を満たす比表面積(Am2/g)にメタノール値(B%容
量)を乗じた積を特性として有しており、後述する如く
トナー粒子の嵩密度に対する見掛け密度の比が下記式 を満たすことを特徴としている電子写真トナー材料を提
供することによって達成される。The object of the present inventors is to provide: (I) at least 90% by volume of toner particles have a particle size diameter of more than 0.5μ and less than 7μ; (II) at least about 50% by volume of toner particles have a particle diameter of less than about 5μ. A classified toner material having a particle size distribution of at least 0.1% by weight on their surface.
The flow enhancing additive at a concentration of at most 5% by weight, said methanol having a specific surface area (Am 2 / g) which satisfies the following relationship: A × B> 10,000 (B% volume) , And the ratio of the apparent density to the bulk density of the toner particles is Is achieved by providing an electrophotographic toner material characterized in that
本発明の好ましい実施態様によれば、トナー粒子の90
容量%以上が0.5μより大でかつ6μより小さい粒度直
径を有し、トナー粒子の約50容量%以上が約4μ未満の
粒度直径を有する。According to a preferred embodiment of the present invention, 90% of the toner particles
More than 50% by volume has a particle size diameter of greater than 0.5μ and less than 6μ, and more than about 50% by volume of the toner particles have a particle size diameter of less than about 4μ.
更に好ましい実施態様にによれば、トナー粒子の90容
量%以上が0.5μより大でかつ5μ未満の粒度直径を有
し、トナー粒子の約50容量%以上が約3μ未満の粒度直
径を有する。According to a further preferred embodiment, at least 90% by volume of the toner particles have a particle size diameter of greater than 0.5μ and less than 5μ, and at least about 50% by volume of the toner particles have a particle size diameter of less than about 3μ.
更に好ましい実施態様によれば、トナー粒子は流動増
強添加剤と混合されており、これは20より大なるメタノ
ール値を生ぜしめる疎水性基含有単位で被覆されてい
る。According to a further preferred embodiment, the toner particles are mixed with a flow-enhancing additive, which is coated with hydrophobic group-containing units giving a methanol value of more than 20.
更に好ましい実施態様では、150m2/g以下の比表面積
を有する混合された流動増強剤を有するトナーを含む。A further preferred embodiment comprises a toner with a mixed flow enhancer having a specific surface area of 150 m 2 / g or less.
本発明により使用するのに好適なトナー組成物は幾つ
かの既知のトナー混合及び微粉砕法から選択し、改変す
ることによって製造すべきである。一般に知られている
ように、トナーは続けて各成分を溶解状態で混合し、冷
却後、形成された混合物を粉砕し、微粉化して作られ
る。その後予定した粒度に相当するトナー粒子を得るよ
うに、好適な粒子分級法を使用する。代表的な分級法に
は空気分級、篩分け、サイクロン分離、水ひ、遠心分離
及びこれらの組合わせを含む。Suitable toner compositions for use in accordance with the present invention should be prepared by selecting and modifying from several known toner mixing and milling methods. As is generally known, the toner is made by continuously mixing the components in a dissolved state, and after cooling, pulverizing and pulverizing the formed mixture. Thereafter, a suitable particle classification method is used so as to obtain toner particles having a predetermined particle size. Representative classification methods include air classification, sieving, cyclone separation, drainage, centrifugation and combinations thereof.
本発明の非常に微細なトナー粒子を得る好ましい方法
は、遠心空気分級による。The preferred method of obtaining very fine toner particles of the present invention is by centrifugal air classification.
好適な微粉砕及び空気分級は、空気分級手段として、
A.T.P.(Alpine Turboplex windsichter)タイプ50G.S.
を備えた、微粉砕手段としてのA.F.G.(Alpine Fliessb
eth Gegenstrahlmuehle)タイプ100の如き組合わせ装置
を用いたとき得られる。これらの装置は英国チェシャイ
ア、ランコーン、リビングロード、ホワイトハウス、イ
ンダストリアルエステートのアルパイン・プロセス・テ
クノロジー・リミテッドから入手できる。更に空気分級
は、追加分級装置としてA100MZR(Alepine Multiplex L
abor Zickzack sichter)を用いて実現できる。この装
置もアルパイン・プロセス・テクノロジー・リミテッド
から入手できる。かくして得られたトナー粒子の粒度分
布は、英国ベッドフォードシャイヤー、ルトン、ノース
ウエル・ドライブのコールター・エレクトロニックス・
コーポレイションから入手できるコールター・カウンタ
ー・タイプTA II/PCA1を用いて通常の方法で測定でき
る。Suitable pulverization and air classification are, as air classification means,
ATP (Alpine Turboplex windsichter) type 50G.S.
AFG (Alpine Fliessb)
eth Gegenstrahlmuehle) obtained when using a combination device such as type 100. These devices are available from Alpine Process Technology Limited of Industrial Estate in Cheshire, Runcorn, Living Road, White House, and the United Kingdom. In addition, for air classification, A100MZR (Alepine Multiplex L
abor Zickzack sichter). This equipment is also available from Alpine Process Technology Limited. The particle size distribution of the toner particles thus obtained is shown by Coulter Electronics of Northwell Drive, Bedfordshire, Luton, UK.
It can be measured by a usual method using a Coulter counter type TA II / PCA1 available from Corporation.
空気分級装置において、輸送媒体として空気又は他の
ガスを使用し、流体媒体中に含有された粒子は二つの拮
抗作用力、即ち媒体の内側に指向された牽引力及び粒子
の外側に指向された遠心力に曝される。粒子の規定粒
度、即ちカットサイズのため、両方の力は平衡にある。
大きい(重い)粒子は質量依存遠心力によって支配さ
れ、小さい(軽い)粒子は粒子直径に比例する摩擦力に
よって支配される。従って大きな又は重い粒子は粗い画
分として外側に向かって飛び、一方小さい又は軽い粒子
は微細画分として空気によって内側に向かって運ばれ
る。カットサイズは通常幾何学的パラメータ及び運転パ
ラメータ(分級の寸法、回転子、回転速度等)によって
通常決まる。カットサイズは、前述したパラメータの変
化によって行うことができる。In an air classifier, using air or other gas as the transport medium, the particles contained in the fluid medium have two antagonistic forces: a traction force directed inside the medium and a centrifugal force directed outside the particles. Exposed to power. Both forces are in equilibrium because of the defined size of the particles, the cut size.
Large (heavy) particles are dominated by mass-dependent centrifugal forces, and small (light) particles are dominated by frictional forces that are proportional to particle diameter. Thus, larger or heavier particles fly outward as a coarse fraction, while smaller or lighter particles are carried inward by air as a fine fraction. The cut size is usually determined by geometric parameters and operating parameters (classification dimensions, rotor, rotation speed, etc.). The cut size can be determined by changing the aforementioned parameters.
前述した製造方法の適用によって、トナー粒子は請求
の範囲に記載し、前述した粒度分布に従っているトナー
粒子を製造できるが、これらのトナー粒子はそのままで
は、それらの流動性及びここに示した静電記録法におけ
る全面的な性能が不充分であるので電子記録複写又は印
刷装置に使用したとき問題を示す。By applying the above-described manufacturing method, the toner particles are described in the claims and can be manufactured according to the particle size distribution described above. However, these toner particles can be used as they are, because of their fluidity and electrostatic capacity shown here. This indicates a problem when used in electronic recording copying or printing equipment due to the inadequate overall performance of the recording method.
本発明者等は、選択した方法で好適な流動改良剤を加
えることによって、かく作ったトナー粒子の流動性を、
静電記録装置に使用するのに好適なトナー粒子を得るよ
うに、充分に増強できることを見出した。The present inventors have found that by adding a suitable flow improver in a selected manner, the flowability of the toner particles thus produced is improved.
It has been found that the toner particles can be sufficiently enhanced so as to obtain toner particles suitable for use in an electrostatic recording apparatus.
トナーの流動特性を改良するため、トナー粒子を流動
増強添加剤と混合すると良い。これらの添加剤は、主と
して極度に微細な無機又は有機材料である。この点で広
く使用されているのは、シリカ、アルミナ又は酸化ジル
コニウム又は酸化チタンの如きヒュームド無機物質であ
る。トナー組成物のための流動改良剤としてのシリカの
使用は米国特許第1438110号に記載されている。To improve the flow characteristics of the toner, the toner particles may be mixed with a flow enhancing additive. These additives are mainly extremely fine inorganic or organic materials. Widely used in this regard are fumed inorganic materials such as silica, alumina or zirconium oxide or titanium oxide. The use of silica as a flow improver for toner compositions is described in U.S. Patent No. 1,438,110.
本発明のトナー組成物に使用するヒュームドシリカ粒
子は本質的に球状であり、種々の種類及び容量のシラン
とシリカ系微小粒子のシラノール基の間の反応によって
得られる如き疎水性層で被覆された面を有する。これに
ついてはトーレ・シリコーン・カンパニーのヨーロッパ
特許第0234009号を参照されたい。他の微小粒子も使用
でき、匹敵する性質及び製造法を示す。The fumed silica particles used in the toner composition of the present invention are essentially spherical and are coated with a hydrophobic layer such as that obtained by the reaction between various types and volumes of silane and the silanol groups of the silica-based microparticles. Having a flat surface. See European Patent No. 023409 of the Torre Silicone Company. Other microparticles can be used and exhibit comparable properties and manufacturing methods.
表面の種類は変えることができ、又被覆範囲度も変え
ることができる。科学的に反応した被覆が好ましい場
合、物理的に吸着された被覆も本発明の条件を満たす
が、長い間に現像処理したとき、像担持部材及び他の機
械部品上にフイルムを形成する潜在的な欠点を示す。15
0m2/g以上の表面積及び20以上のメタノール値を有する
ヒュームドシリカ粒子は、それぞれドイツ国フランクフ
ルトのデグッサ社及び米国マサチューセッツ州ボストン
のキャボット・コーポレーション、オキサイド・ディヴ
ィジョンによって市販されている商標名Aerosil及びCAB
−O−SILを市場で入手できる。Aerosil R972は110m2/g
の比表面積及び40のメタノール値を有するヒュームド疎
水性シリカの代表例である。The type of surface can be varied and the extent of coverage can be varied. Where scientifically reacted coatings are preferred, physically adsorbed coatings also meet the requirements of the present invention, but have the potential to form films on image bearing members and other mechanical parts when developed over time. Shows the major drawbacks. Fifteen
Fumed silica particles having a surface area of 0 m 2 / g or more and a methanol value of 20 or more are Aerosil and trade names Aerosil, marketed by Degussa GmbH of Frankfurt, Germany and Cabot Corporation, Boston, Mass., Respectively. CAB
-O-SIL is commercially available. Aerosil R972 is 110m 2 / g
Is a representative example of a fumed hydrophobic silica having a specific surface area of and a methanol value of 40.
比表面積はAnalytical Chemistry30巻、8号(1958
年)、1387〜1390頁に、Determination of Surface Are
a Adsorption Measurements by continuous flow metho
dの題でNelsen及びEggertzenによって発表されている方
法によって測定できる。The specific surface area is 30 volumes of Analytical Chemistry, No. 8 (1958
Year), pp. 1387-1390, Determination of Surface Are
a Adsorption Measurements by continuous flow metho
It can be measured by the method published by Nelsen and Eggertzen under d.
メタノール値は、下記の方法で測定できる。200mgの
粉末及び50mlの水を250mlの振動フラスコ中に入れ、磁
気撹拌する、メタノールを10ml/分を越えない速度で加
える。滴定の終点は、粉末全部が懸濁された点(xml)
として決定する、そしてメタノール値(B)は次の如く
計算する: 市場で入手できる種類及び特別に作った試料を本発明に
おいて使用した。The methanol value can be measured by the following method. Place 200 mg of powder and 50 ml of water in a 250 ml shake flask, add magnetic stirring, and add methanol at a rate not exceeding 10 ml / min. The end point of the titration is the point at which all the powder is suspended (xml)
And the methanol value (B) is calculated as follows: Commercially available types and specially made samples were used in the present invention.
トナー材料に対するヒュームドシリカの好ましい割合
は0.5〜3重量%の範囲である。The preferred ratio of fumed silica to toner material ranges from 0.5 to 3% by weight.
ヒュームドシリカに加えて、例えば米国特許第137925
2号に記載されている如き金属石鹸、例えばステアリン
酸亜鉛も追加流動改良剤として使用できる。他の流動改
良添加剤は、サブミクロンの大きさの弗素含有重合体粒
子を基本にしている。In addition to fumed silica, for example, U.S. Pat.
Metal soaps such as those described in No. 2, for example zinc stearate, can also be used as additional flow improvers. Other flow improving additives are based on submicron sized fluorine-containing polymer particles.
トナー材料に対するステアリン酸亜鉛の如き金属石鹸
の好ましい割合は、0.05〜1重量%の範囲である。同じ
ことが弗素含有粒子にも言える。The preferred ratio of metal soap such as zinc stearate to the toner material is in the range of 0.05 to 1% by weight. The same is true for fluorine-containing particles.
本発明により使用するトナー組成物は、例えばヨーロ
ッパ特許出願第0128569号、第0170421号及び第8920019
2.6号に記載されているものの如き、通常の樹脂結合剤
を含有できる。興味ある例は、ヨーロッパ特許出願第02
79960号に記載されており、これは (1)スチレン又はスチレン同族体、 (2)アルキル鎖が直線で少なくとも8個の炭素原子を
含有するアルキルアクリレート又はアルキルメタクリレ
ート単量体、及び (3)少なくとも二つのエチレン系不飽和基を含有する
架橋単量体 の共重合体である。部分的に架橋したポリエステルも興
味ある種類であり、例えば公開された英国特許出願第20
82788A号に記載されたものがあり、例えばエトキシル化
及び/又はプロポキシル化ビスフェノールAの1当量未
満と重縮合しているテレフタル酸から誘導された結合剤
組成物がある。更にトナー粒子中の結合剤として使用す
るに好適な他の通常の重合体を使用できる。The toner compositions used according to the invention are described, for example, in European Patent Applications 0128569, 0170421 and 8920019.
Conventional resin binders such as those described in 2.6 can be included. An interesting example is European Patent Application No. 02
No. 79960, which includes (1) styrene or a styrene homolog, (2) an alkyl acrylate or alkyl methacrylate monomer in which the alkyl chain is linear and contains at least 8 carbon atoms, and (3) at least It is a copolymer of a cross-linking monomer containing two ethylenically unsaturated groups. Partially cross-linked polyesters are also of interest, e.g. published UK patent application no.
No. 82788A, for example, binder compositions derived from terephthalic acid polycondensed with less than one equivalent of ethoxylated and / or propoxylated bisphenol A. Further, other ordinary polymers suitable for use as a binder in the toner particles can be used.
トナーの性質を更に改良するため、溶融粒度を変性す
る他の樹脂もしくは顔料及び/又は剥離剤を使用でき
る。特に加熱ローラー溶融装置を使用するとき、溶融機
ローラーからトナー溶融物の剥離を助ける追加剥離剤を
トナー組成物に混入すべきであり、有利である。特に好
適な剥離剤は不粘着促進化合物、例えばタルク、シリコ
ーン、弗素含有重合体及び天然ワックス又は合成ワック
スである。Other resins or pigments and / or release agents that modify the melt particle size can be used to further improve the properties of the toner. Advantageously, especially when using a heated roller fusing apparatus, an additional release agent should be incorporated into the toner composition to help release the toner melt from the fusing roller. Particularly suitable release agents are tack-free promoting compounds such as talc, silicone, fluorine-containing polymers and natural or synthetic waxes.
溶融機ローラー上へのトナーオフセットを防止するた
め、特に低摩擦係数(鋼に対する静的摩擦係数0.2未
満)を有する好適な弗素含有ビニル重合体は米国特許第
4059768号に記載されている。To prevent toner offset on the fuser roller, suitable fluorine-containing vinyl polymers, particularly having a low coefficient of friction (less than 0.2 static coefficient of friction against steel), are disclosed in US Pat.
No. 4059768.
トナーオフセットを防止するのに特に好適なのは、ワ
ックス状ポリアルキレン樹脂、更に特に15000未満の平
均分子量を有するアイソタクチックポリプロピレンであ
る。Particularly suitable for preventing toner offset are waxy polyalkylene resins, more particularly isotactic polypropylene having an average molecular weight of less than 15,000.
トナー粒子に使用する着色物質は、乾式静電トナー組
成物に普通に使用される任意の無機顔料(カーボンを含
む)又は固体有機顔料もしくは染料、又はそれらの混合
物であることができる。例えばカーボンブラック及びそ
の同族体、例えばランプブラック、チャンネルブラック
及びファーネスブラック、例えばSPEZIALSCHWARZ IV
(ドイツ国、フランクフルトのDegussaの商品名)及びC
ABOT REGAL 400(米国ボストンのCabot Corp.の商品
名)を使用できる。The coloring material used in the toner particles can be any inorganic pigment (including carbon) or solid organic pigment or dye commonly used in dry electrostatic toner compositions, or mixtures thereof. For example, carbon black and its congeners, such as lamp black, channel black and furnace black, such as SPEZIALSCHWARZ IV
(Trade name of Degussa in Frankfurt, Germany) and C
ABOT REGAL 400 (trade name of Cabot Corp., Boston, USA) can be used.
着色剤の添加はトナーの溶融粘度にも影響を与えう
る。所望ならば着色剤の添加は、トナーの溶融粘度を所
望の範囲にもたらすよう考慮すると良い。着色剤は溶融
トナー組成物に加えかつ混合する。これは冷却したとき
破砕し、粉砕して所望の粒度を得る。The addition of a colorant can also affect the melt viscosity of the toner. If desired, the addition of a colorant may be considered to bring the melt viscosity of the toner into a desired range. The colorant is added to and mixed with the molten toner composition. It is crushed when cooled and crushed to obtain the desired particle size.
前述した着色剤とは別に、粘度調整顔料の使用を考慮
に入れることができる。その目的のために興味ある種類
には二酸化チタン(ルチル)、硫酸バリウム(バライ
ト)、炭酸カルシウム(カルサイト)、酸化第二鉄(Fe
2O3、フエマタイト)及び四三酸化鉄(Fe3O4、マグネタ
イト)、酸化第二銅がある、他の磁性または磁化性顔料
も使用できる。Apart from the colorants mentioned above, the use of viscosity-modifying pigments can be taken into account. Types of interest for that purpose include titanium dioxide (rutile), barium sulfate (barite), calcium carbonate (calcite), ferric oxide (Fe
Other magnetic or magnetizable pigments, including 2 O 3 , fematite) and ferric oxide (Fe 3 O 4 , magnetite), cupric oxide, can also be used.
後者の顔料は、例えば磁性トナーにおける着色物質と
しても作用できる。従って本発明は、1種以上の着色物
質が存在するトナーを含む。The latter pigments can also act, for example, as coloring substances in magnetic toners. Accordingly, the present invention includes a toner in which one or more coloring substances are present.
電子写真トナーに使用する代表的な固体有機染料は、
いわゆる顔料染料であり、これにはフタロシアニン染
料、例えば銅フタロシアニン、金属不含フタロシアニ
ン、アゾ染料及びアゾ染料の金属錯塩を含む。Typical solid organic dyes used in electrophotographic toners are
It is a so-called pigment dye, which includes phthalocyanine dyes such as copper phthalocyanine, metal-free phthalocyanines, azo dyes and metal complex salts of azo dyes.
顔料の形での下記染料は、例示目的のためにのみ示
す:FANALROSA B Supra Pulver(ドイツ国ルートヴイゾ
ヒスハーフエンのBASF AGの商品名)、HELIOGENBLAU LG
(金属不含フタロシアニン青色顔料に対するBASF AGの
商品名)、MONASTRAL BLUE(銅フタロシアニン顔料、C.
I.74160)、HELIOGENBLAU B Pulver(BASF AGの商品
名)、HELIOGENBLAU HG(銅フタロシアニンのドイツ国
レファークゼンのBayer AGの商品名、C.I.74160)、BRI
LLIANT CARMIN 6B(C.I.18850)、及びVIOLET FANAL R
(BASF AGの商品名、C.I.42535)。The following dyes in the form of pigments are shown for illustrative purposes only: FANALROSA B Supra Pulver (trade name of BASF AG in Ludwigshaus Halfen, Germany), HELIOGENBLAU LG
(Trade name of BASF AG for metal-free phthalocyanine blue pigment), MONASTRAL BLUE (copper phthalocyanine pigment, C.I.
I.74160), HELIOGENBLAU B Pulver (trade name of BASF AG), HELIOGENBLAU HG (trade name of Bayer AG of Leverkusen, Germany for copper phthalocyanine, CI74160), BRI
LLIANT CARMIN 6B (CI18850) and VIOLET FANAL R
(Trade name of BASF AG, CI42535).
電子写真に使用される代表的な無機顔料には、カーボ
ンブラック、黒色酸化鉄(III)及び混合酸化銅(II)
/酸化クロム(III)/酸化鉄(III)粉末、ミロリブル
ー、ウルトラマリンコバルトブルー及び過マンガン酸バ
リウムを含む。更にKobak Ltd.により1963年12月23日付
にて出願されたフランス特許第1394061号及びHarris In
lertype Corporationにより1965年4月27日付にて出願
されたフランス特許第1439323号に記載された顔料を挙
げることができる。Typical inorganic pigments used in electrophotography include carbon black, black iron oxide (III) and mixed copper oxide (II).
/ Chromium (III) oxide / iron (III) oxide powder, including Miloli Blue, Ultramarine Cobalt Blue and barium permanganate. Further, French Patent No. 1394061 filed on Dec. 23, 1963 by Kobak Ltd. and Harris In
Mention may be made of the pigments described in French patent 1439323 filed on April 27, 1965 by lertype Corporation.
着色物質は、通常トナーの全重量に対して計算して5
〜20重量%の濃度範囲で使用する。The coloring substance is usually 5% calculated on the total weight of the toner.
Use in a concentration range of ~ 20% by weight.
不溶性着色物質とは別に、可溶性着色物質の使用も考
えることができる。Apart from insoluble coloring substances, the use of soluble coloring substances is also conceivable.
トナー粒子の負方向または正方向での帯電正を増強す
るため、トナー粒子組成物に電荷制御剤を加える。例え
ば負に帯電しうるトナー粒子を生ぜしめるため例えば公
開されたドイツ特許出願(DE−OS)第3022333号に記載
されている如き電荷制御剤、又は正に帯電しうるトナー
粒子を生ぜしめるため、例えば公開されたドイツ特許出
願(DE−OS)第2362410号、及び米国特許第4263389号及
び第4264702号に記載されている如き電荷制御剤を加え
る。正電荷極性を与えるため非常に有用な電荷制御剤に
はBONTRON NO4(日本国のオリエンタル化学工業の商品
名)があり、これはトナー粒子組成物に対して、例えば
5重量%までの量で使用できる樹脂酸変性ニグロシン染
料である。負電荷極性を与えるため非常に有用な電荷制
御剤にはBONTRON S36(日本国のオリエンタル化学工業
の商品名)があり、これはトナー粒子組成物に対して、
例えば5重量%までの量で使用できる金属錯塩染料であ
る。A charge control agent is added to the toner particle composition to enhance the negative or positive charge of the toner particles. For example, to produce negatively chargeable toner particles, for example, a charge control agent as described in published German patent application (DE-OS) 3022333, or to produce positively chargeable toner particles, Charge control agents are added, for example as described in published German patent application (DE-OS) 2362410 and U.S. Pat. Nos. 4,263,389 and 4,264,702. A very useful charge control agent for imparting positive charge polarity is BONTRON NO4 (trade name of Oriental Chemical Industry in Japan), which is used in an amount of up to 5% by weight, based on the toner particle composition. A resin acid-modified nigrosine dye that can be used. A very useful charge control agent to provide negative charge polarity is BONTRON S36 (trade name of Oriental Chemical Industry in Japan), which is used for toner particle compositions.
For example, metal complex dyes which can be used in amounts up to 5% by weight.
トナー粒子の製造において、着色材料及び他の添加剤
は溶融樹脂に加え、均質混合物が得られるまで混練させ
る。冷却後得られた固体塊は、例えばハンマーミル、続
くジェットミルで破砕し、そして粉砕する。この操作後
空気分級を行った。In the production of toner particles, the coloring material and other additives are added to the molten resin and kneaded until a homogeneous mixture is obtained. The solid mass obtained after cooling is crushed and crushed, for example in a hammer mill, followed by a jet mill. After this operation, air classification was performed.
潜像電荷担持面の一定の電荷密度に対して、与えられ
た粒度のトナー粒子で得られる最高現像濃度は、電荷/
トナー粒子質量比によって決まる。これは2成分現像剤
の場合において、キャリヤー粒子との摩擦接触により得
られる摩擦電荷によって実質的に決まる。For a given charge density on the latent image charge carrying surface, the highest development density obtained with a given particle size toner particle is the charge / charge
It is determined by the toner particle mass ratio. This is substantially determined in the case of a two-component developer by the triboelectric charge obtained by frictional contact with the carrier particles.
本発明のトナー組成物は好ましくはキャリヤー粒子と
組合わせて使用すべきである。The toner compositions of the present invention should preferably be used in combination with carrier particles.
現像は、静電荷パターンを含有する像形成面上にトナ
ー粒子をいわゆるカスケードすることによって、又は磁
気ブラシを用いて行うことができる。キャリヤー粒子
は、トナー粒子がキャリヤー粒子に接着し、それをとり
まくようトナー粒子の極性に対して反対の極性の電荷を
キャリヤー粒子が摩擦電気的に得ることができる限り、
電気的に導電性、絶縁性、磁性又は非磁性であることが
できる(但し磁気ブラシ現像のためには、それらは磁性
でなければならない)。Development can be effected by so-called cascading of the toner particles on the imaging surface containing the electrostatic charge pattern or by using a magnetic brush. As long as the carrier particles can triboelectrically acquire a charge of opposite polarity to the polarity of the toner particles so that the toner particles adhere to and surround the carrier particles.
It can be electrically conductive, insulating, magnetic or non-magnetic (although for magnetic brush development they must be magnetic).
原画のポジ再現を形成するため静電像を現像するに当
たっては、キャリヤー粒子組成物及び又はトナー粒子組
成物は、トナー粒子が静電潜像の極性と反対の極性を有
する電荷を得るように選択する。かくするとトナー付着
は像部域で生ずる。その代わりに静電潜像の反転再現に
当たっては、キャリヤー組成物及びトナー粒子組成物
は、トナー粒子が静電潜像の極性と同じ極性を有する電
荷を得るように選択し、非像部域にトナー付着を生ぜし
める。In developing the electrostatic image to form a positive reproduction of the original, the carrier particle composition and / or the toner particle composition are selected such that the toner particles obtain a charge having a polarity opposite to that of the electrostatic latent image. I do. Thus, toner adhesion occurs in the image area. Instead, in the inversion reproduction of the electrostatic latent image, the carrier composition and the toner particle composition are selected such that the toner particles obtain a charge having the same polarity as the polarity of the electrostatic latent image, and the non-image area is formed. Causes toner adhesion.
カスケード現像に有用なキャリヤー材料には、塩化ナ
トリウム、塩化アンモニウム、塩化アルミニウムカリウ
ム、ロツシエル塩、硝酸ナトリウム、硝酸アルミニウ
ム、塩素酸ナトリウム、粒状ジルコン、粒状けい素、シ
リカ、メチルメタクリレート、ガラスを含む。磁気ブラ
シ現像に有用なキャリヤー材料には、重合体被覆で被覆
したか又はしてない銅、ニッケル、鉄、フエライト、強
磁性材料、例えばマグネタイトを含む。他の好適なキャ
リヤー粒子には、例えば米国特許第4600675号に記載さ
れている如き、結合剤中に粉末の形で分散された磁性又
は磁化性材料を含む。前述したそして代表的なキャリヤ
ーの多くは、導電性キャリヤー被覆を目的とする米国特
許第2618441号、第2638416号、第2618522号、第3591503
号及び第3533835号に記載されており、重合体被覆キャ
リヤーを目的とする米国特許第3526533号に記載されて
いる。酸化物被覆鉄粉末キャリヤー粒子は、例えば米国
特許第3767477号に記載されている。米国特許第3847604
号及び第3767578号は、ニッケルを基本にしたキャリヤ
ービーズに関する。最終的に被覆されたキャリヤー粒子
の直径は約30μ〜約1000μが好ましい。このときキャリ
ヤー粒子はカスケード現像法中静電像に対する接着性を
避けるのに充分な慣性を有し、磁気ブラシ現像において
操作する遠心力による損失に耐える。キャリヤーは任意
好適な組合わせでトナー組成物と共に使用でき、一般に
は満足できる結果は、トナー粒子約1重量部をキャリヤ
ー約5〜200重量部と共に使用するとき得られた。Useful carrier materials for cascade development include sodium chloride, ammonium chloride, potassium aluminum chloride, Roschel's salt, sodium nitrate, aluminum nitrate, sodium chlorate, particulate zircon, particulate silicon, silica, methyl methacrylate, glass. Useful carrier materials for magnetic brush development include copper, nickel, iron, ferrite, ferromagnetic materials, such as magnetite, with or without a polymer coating. Other suitable carrier particles include a magnetic or magnetizable material dispersed in a binder in the form of a powder, as described, for example, in US Pat. No. 4,600,675. Many of the aforementioned and representative carriers are described in U.S. Pat.Nos. 2,618,441, 2,684,416, 2,615,522, 3,359,150 for conductive carrier coatings.
No. 3,533,835 and in U.S. Pat. No. 3,526,533 for polymer-coated carriers. Oxide coated iron powder carrier particles are described, for example, in US Pat. No. 3,767,777. U.S. Pat.
No. 3767578 relate to nickel-based carrier beads. Preferably, the diameter of the final coated carrier particles is from about 30μ to about 1000μ. At this time, the carrier particles have sufficient inertia to avoid adhesion to the electrostatic image during the cascade development process, and withstand the losses due to centrifugal forces operating in magnetic brush development. The carrier can be used with the toner composition in any suitable combination, and generally satisfactory results have been obtained when about 1 part by weight of toner particles is used with about 5 to 200 parts by weight of the carrier.
本発明のトナー組成物は、電荷を保持できる任意好適
な静電荷面、特に通常の光導電体を含む当業者に知られ
ている光導電性層上の静電潜像を現像するために使用で
きる。The toner compositions of the present invention can be used to develop electrostatic latent images on any suitable electrostatically charged surface capable of retaining charge, especially photoconductive layers known to those of ordinary skill in the art, including conventional photoconductors. it can.
トナーの熱ロール溶融は、例えばJournal of Imaging
Technology第II巻、第6号、(1985年12月)第261頁〜
第279頁に記載されている。そしてこの方法を実施する
ための加熱ローラー溶融法及び静電記録装置は前述した
ヨーロッパ特許出願第0279960号に詳細に記載されてお
り、一方赤外線溶融は米国特許第4525455号に記載され
ている。The hot roll melting of toner can be performed, for example, by using the Journal of Imaging
Technology Volume II, Issue 6, (December 1985), p. 261-
It is described on page 279. The heated roller fusing method and electrostatic recording apparatus for carrying out this method are described in detail in the aforementioned European Patent Application No. 0279960, while infrared fusing is described in US Pat. No. 4,525,455.
下記実施例は本発明を示すが、しかしそれに限定する
ものではない。部、比及び百分率は重量による。The following examples illustrate, but do not limit, the invention. Parts, ratios and percentages are by weight.
実施例:詳細な方法 トナー製造 51℃のガラス転移温度、65〜85℃の範囲に融点、13.9
の酸価及び25℃でフェノール/オルソジクロロベンゼン
(60/40重量)の混合物中で測定したとき0.175dl/gの固
有粘度を有するプロポキシル化ビスフェノールAフマレ
ートポリエステルであるATLAC T500(米国、ウイルミン
トンのAtlas Chemical Industries Inc.の商品名)90
部、カーボンブラックであるCabot Regal400(米国ボス
トンのCabot Corp.の商品名)10部を、混練機に入れ、1
20℃に加熱して溶融物を作った。このとき混練を開始し
た。約30分後混練を停止し、混合物を室温(20℃)に冷
却した、その温度で混合物を破砕し、微粉化して粉末を
形成した。これを更にジェットミリングで粒度を低下さ
せた。前述した装置を用いて空気分級を行った。Example: Detailed Method Toner Production Glass transition temperature of 51 ° C, melting point in the range of 65-85 ° C, 13.9
ATLAC T500, a propoxylated bisphenol A fumarate polyester having an acid number of 0.175 dl / g as measured in a mixture of phenol / orthodichlorobenzene (60/40 wt.) At 25 ° C. (Wilmington, USA Atlas Chemical Industries Inc. (trade name) 90
10 parts of carbon black, Cabot Regal400 (trade name of Cabot Corp., Boston, USA)
Heated to 20 ° C to make a melt. At this time, kneading was started. After about 30 minutes, the kneading was stopped and the mixture was cooled to room temperature (20 ° C.), at which point the mixture was crushed and pulverized to form a powder. This was further reduced in particle size by jet milling. Air classification was performed using the above-described apparatus.
次に30μの測定チューブを有するコウルター・マルテ
ィサイザー装置でトナーの粒度分布を測定した。その結
果を下記表1に示す。 表1 直径(μ) 容積%(示差) 容積%(累積) 1.00 9.51 100.02 1.26 21.93 90.51 1.59 40.94 68.58 2.00 22.98 27.64 2.62 3.27 4.66 3.18 0.26 1.39 4.01 0.12 1.13 5.05 0.08 1.01 6.36 0.00 0.93 10.09 0.31 0.93 12.71 0.62 0.62 16.01 0.00 0.00 この表の第2欄は、第1欄に示した等球直径(μ)の
間に位置した容積でのトナー粒子の示差百分率を示す。Next, the particle size distribution of the toner was measured with a Coulter Multisizer having a 30 μm measuring tube. The results are shown in Table 1 below. Table 1 Diameter (μ) Volume% (Differential) Volume% (Cumulative) 1.00 9.51 100.02 1.26 21.93 90.51 1.59 40.94 68.58 2.00 22.98 27.64 2.62 3.27 4.66 3.18 0.26 1.39 4.01 0.12 1.13 5.05 0.08 1.01 6.36 0.00 0.93 10.09 0.31 0.93 12.71 0.62 0.62 16.01 0.00 0.00 The second column of this table shows the differential percentage of toner particles in the volume located between the isosphere diameters (μ) shown in the first column.
この表の第3欄は累積基準で第2欄の百分率値を示
す。The third column of this table shows the percentage values of the second column on a cumulative basis.
上述した方法により作ったトナー粒子の粒度分布の分
析は下記の結果を示す: 3μより大である粒子の容積百分率:約2.5% 4μより大である粒子の容積百分率:約1% 5μより大である粒子の容積百分率:約1% ここで選択したトナー粒子を混合装置に導入し、7nm
の平均粒子直径及び56のメタノール値及び260m2/gの比
表面積を有するヒュームド疎水性シリカであるAerosil
R812(ドイツ国、Degussa AGの商品名)を次の如くして
トナーに混合した。Analysis of the particle size distribution of the toner particles made by the method described above shows the following results: volume percentage of particles greater than 3μ: about 2.5% volume percentage of particles greater than 4μ: about 1% greater than 5μ Volume percentage of certain particles: about 1% The toner particles selected here are introduced into a mixing device, and are mixed at 7 nm.
Mean Aerosil is a fumed hydrophobic silica having a specific surface area of the methanol values and 260 meters 2 / g of particles diameter and 56
R812 (trade name of Degussa AG, Germany) was mixed with the toner as follows.
100gのトナー粒子に、0.5gのヒュームドシリカ粒子
を、9mmの平均直径及び2.4g/cm3の密度を有する100個の
セラミックボールを含有する金属箱(直径10cm)中で加
えた。次のこの混合物を30分間300rpmの速度で回転させ
た(この方法は方法Aとして表2に示す)。To 100 g of toner particles, 0.5 g of fumed silica particles were added in a metal box (10 cm diameter) containing 100 ceramic balls having an average diameter of 9 mm and a density of 2.4 g / cm 3 . The mixture was then spun at a speed of 300 rpm for 30 minutes (this method is shown in Table 2 as Method A).
使用できる別の方法は、20℃で熱化され、20000rpmの
速度で回転するJanke and Kcenkel Labormill装置タイ
プIKA M20にトナー及び流動増強添加剤を加えることで
ある。この機械はドイツ国シュタウフェンのJanke and
Kunkel GmbH、IKA Labortechnikから入手できる。トナ
ーに流動増強剤を混合するこの混合法は表2に方法Bと
して示す。Another method that can be used is to add the toner and a flow enhancing additive to a Janke and Kcenkel Labormill apparatus type IKA M20, which is heated at 20 ° C. and rotates at a speed of 20,000 rpm. This machine was developed by Janke and
Available from Kunkel GmbH, IKA Labortechnik. This mixing method of mixing the flow enhancer with the toner is shown in Table 2 as Method B.
現像及び転写 電子写真記録素子(即ちAs2Se3被覆導電性ドラム、こ
れは正に帯電し、そして像に従って露光した)を、磁気
ブラシで現像した。これは50EMU/gの磁化を有するフェ
ライトキヤリヤー(Ni−Zn型)の代表的キャリヤーと得
られたトナーを混合して得た現像剤で付着させた。平均
キャリヤー粒子直径は約65μであった。Development and transfer electrophotographic recording element (i.e. As 2 Se 3 coated conductive drum, which was positively charged and exposed imagewise) was developed by the magnetic brush. This was applied with a developer obtained by mixing a typical carrier of a ferrite carrier (Ni-Zn type) having a magnetization of 50 EMU / g and the obtained toner. The average carrier particle diameter was about 65μ.
キャリヤーに対して2.5重量%の量でキャリヤーにト
ナー粒子を加えた後、現像剤を直径6cm、300rpmで30分
間金属箱を回転させて活性化した、このときの見掛け充
填度は30%とした。After adding the toner particles to the carrier in an amount of 2.5% by weight based on the carrier, the developer was activated by rotating a metal box at a diameter of 6 cm at 300 rpm for 30 minutes, and the apparent filling degree was 30%. .
平均相当トナー粒子直径が大である場合、キャリヤー
の重量に対するトナーの量は大にすべきである;これは
両者の場合において、キャリヤーに対するトナーの表面
被覆率による量を等しいままにすることを意味する。If the average equivalent toner particle diameter is large, the amount of toner relative to the weight of the carrier should be large; this means in both cases that the amount due to the surface coverage of the toner on the carrier remains equal. I do.
静電的に付着したトナーの転写は、金属ロールに3kV
の正電圧を印加して行った。このロールは受容材料とし
て作用する紙シートの裏側と近オーム接触で保ち、受容
材料の前側は従って光導電体上のトナー像と近接して保
った。Transfer of electrostatically attached toner is 3kV to metal roll
And the positive voltage was applied. This roll was kept in near ohmic contact with the back side of the paper sheet acting as the receiving material, and the front side of the receiving material was therefore kept in close proximity to the toner image on the photoconductor.
溶融 像に従って転写されたトナー粒子は、米国特許第4525
445号の実施例8に記載された如き赤外線溶融解素子で
操作する放射線溶融装置に供給した。Toner particles transferred according to a fused image are disclosed in U.S. Pat.
It was fed to a radiation melting apparatus operated with an infrared melting element as described in Example 8 of No. 445.
コピー品質の評価 例えば10〜15μの平均粒子直径を特性とする通常の粒
度分布を有するトナー粒子を使用するとき、通常コピー
機での静電記録法の全体的解像は約35μの線に限定され
る;このことは連続する黒色線間の間隔が35μ未満であ
る線対構造は、全体的な静電記録法によって忠実に再現
できないことを意味する。しかしながら本発明によるト
ナーを用いると、25μまで小さくなった厚さを有する線
が最終コピー上に原画から忠実に再現できた。Evaluation of copy quality For example, when using toner particles with a normal particle size distribution characterized by an average particle diameter of 10-15μ, the overall resolution of the electrostatographic method on a normal copier is limited to about 35μ lines This means that line-pair structures where the spacing between successive black lines is less than 35 microns cannot be faithfully reproduced by global electrostatography. However, with the toner according to the invention, lines having a thickness reduced to 25μ could be faithfully reproduced from the original on the final copy.
以上のことは次の如くして測定した:ドイツ国ミュン
ヘンのDeutche Forschungsgesellshaft fuer Druck und
Reproduktinostechnik e.v.発行のFOGRA−PMS−System
と一致するUGRA−Offset−Testkeil 1982による楔を前
述した如く静電記録装置中でコピーした。This was measured as follows: Deutche Forschungsgesellshaft fuer Druck und in Munich, Germany
FOGRA-PMS-System issued by Reproduktinostechnik ev
A wedge according to UGRA-Offset-Testkeil 1982 was copied in an electrostatographic apparatus as described above.
前記楔は、増大する解像を有する同心円からなる図を
示す。前述した如き静電記録法で作った前記コピー上の
目視識別しうる最も微細な同心円に相当する最終コピー
上の究極的な解像は25μであった。The wedge shows a diagram consisting of concentric circles with increasing resolution. The ultimate resolution on the final copy, which corresponds to the finest concentric circle visually recognizable on the copy made by electrostatic recording as described above, was 25μ.
光導電性ドラムを照射するための通常の光学装置を高
品質光学装置で置換したとき、本発明によるトナーを用
いたとき最終コピー上の究極的解像は8μであった。When the normal optics for illuminating the photoconductive drum was replaced with high quality optics, the ultimate resolution on the final copy was 8μ when using the toner according to the invention.
嵩及び見掛け密度及び密度比の測定 トナー粒子の嵩密度は、フランス国GangyのBeckman I
nstrumentsから入手できるBeckman Air Comparimeterの
如き装置で通常の方法で測定した。嵩密度の測定及び計
算方法の詳細は以下のとおりである: i)まずある量のトナー粒子の重量(Wtと表す)を正確
に測定する; ii)次にそのトナー粒子をBeckman Air Comparimeterへ
移す; iii)トナー粒子体積(VtはBeckman Air Comperimeter
を用いてトナー粒子によって押退けられる空気の体積を
測定することにより測定される; iv)以上の方法で測定されたトナー粒子の重量Wtとトナ
ー粒子の体積Vtとの比Wt/Vtが嵩密度であり、ρbulkと
示される。Measurement of Bulk and Apparent Density and Density Ratio The bulk density of toner particles was determined by Beckman I, Gangy, France.
Measured in the usual manner on an instrument such as the Beckman Air Comparimeter available from nstruments. The details of the measurement and calculation methods of the bulk density is as: i) a first is expressed as the weight (W t of the amount of toner particles) to accurately measure; ii) Then the toner particles to the Beckman Air Comparimeter Iii) Toner particle volume (V t is Beckman Air Comperimeter
Is determined by measuring the volume of air eclipsed押退by the toner particles using a; iv) over the weight of the measured toner particles by the method W t and the ratio W t / V of the volume V t of the toner particles t is the bulk density, denoted as ρbulk.
トナー粒子の見掛け密度は下記の方法で測定した。 The apparent density of the toner particles was measured by the following method.
100gのトナー粒子を約500mlの容量を有する瓶中で数
分間振動し、その後メッシュの大きさ1mm、直径7cmを有
する振動篩上に置き、50Hzの周波数及び1mmの振幅で振
動する。撹拌したトナー粒子を篩を通して高さ1.7cm及
び直径7cmを有する平らな円形受器に供給する。2分間
均衡させた後、受器の高さを越えるトナー粒子を捨て、
受器中に含有されたトナー粒子の重量を測定する。次い
で見掛け密度は次の如くして計算する。100 g of toner particles are vibrated in a bottle having a capacity of about 500 ml for a few minutes, then placed on a vibrating sieve having a mesh size of 1 mm and a diameter of 7 cm and vibrating at a frequency of 50 Hz and an amplitude of 1 mm. The stirred toner particles are fed through a sieve into a flat circular receiver having a height of 1.7 cm and a diameter of 7 cm. After equilibrating for 2 minutes, discard the toner particles exceeding the height of the receiver,
The weight of the toner particles contained in the receiver is measured. The apparent density is then calculated as follows.
実施例:評価 下掲の表2に、前述した方法によって作ったトナーの
実験結果を示す。これによれば微粉砕及び分級パラメー
タのみならず流動増強剤の添加濃度卸び方法を変えた。
これらのトナーを用いた静電記録法における最終コピー
の解像も示す。 Example: Evaluation Table 2 below shows the experimental results of the toner prepared by the method described above. According to this, not only the pulverization and classification parameters but also the method of adding the concentration of the flow enhancer were changed.
The resolution of the final copy in the electrostatic recording method using these toners is also shown.
下表2中にトナー粒子の平均直径、見掛け密度に対す
る嵩密度の比及び最終的解像による結果を示す。トナー
粒子の嵩密度は1.17kg/dm3であった。Table 2 below shows the average diameter of the toner particles, the ratio of the bulk density to the apparent density, and the results of the final resolution. The bulk density of the toner particles was 1.17 kg / dm 3 .
参照番号1、2及び3のトナーの粒度分布は判定基準
を満たしている。同じことが充填率基準にも適用され
る。The particle size distributions of the toners denoted by reference numerals 1, 2, and 3 satisfy the criteria. The same applies to the filling factor criterion.
観察された解像は非常に良好である。粒度基準からの
偏りは、例え充填基準が満たされても、像品質に急速な
低下をもたらす。The observed resolution is very good. Deviation from the grain size criterion results in a rapid decrease in image quality even if the filling criterion is met.
表2において: dvは容積によるトナー粒子の平均直径を表す; dnは数によるトナー粒子の平均直径を表す; dは(dv×dn)1/2を表す; 解像1は通常の複写機である実施例中で前述した静電
記録装置で作った最終コピー上に忠実に再現された原試
験楔上の最も微細な線のμでの厚さを表す; 解像2は前述した如き電子記録装置で作った最終コピ
ー上に忠実に再現された現試験楔上の最も微細な線のμ
での厚さを表す。但しこの場合光導電性ドラムを照射す
るための通常の光学装置を高品質光学装置で置換する; ρapp/ρbulkはトナー粒子の嵩密度に対する見掛け密
度の比を表す。 In Table 2: dv represents the average diameter of the toner particles by volume; dn represents the average diameter of the toner particles by number; d represents (dv x dn) 1/2 ; In some embodiments, this represents the thickness in μ of the finest line on the original test wedge that was faithfully reproduced on the final copy made with the electrostatic recorder described above; resolution 2 is an electronic record as described above. Μ of the finest line on the current test wedge faithfully reproduced on the final copy made by the instrument
In thickness. However, in this case the usual optical device for illuminating the photoconductive drum is replaced by a high quality optical device; ρapp / ρbulk represents the ratio of the apparent density to the bulk density of the toner particles.
前記結果から、光導電性ドラムの照射を高品質光学装
置によって行うならば、本発明によるトナーで得られる
解像は8μまでであることも明らかである。From the above results it is also clear that the resolution obtained with the toner according to the invention is up to 8μ if the irradiation of the photoconductive drum is carried out by means of a high-quality optical device.
前記表2中の参照番号2のトナーの粒度分布を以下に
示す。このトナーは前述したのと同じ方法により作っ
た。但し、前述したA.F.G./A.T.P.Alpine組合わせ装置
の異なる微粉砕及び分級設定により異なる粒度分が得ら
れた。 表 3 直径 容量%、差 容量%、累計 1.59 1.13 100.01 2.00 3.44 98.88 2.52 10.34 95.44 3.19 26.97 85.10 4.01 44.79 58.13 5.05 11.52 13.34 6.36 0.39 1.82 8.01 0.29 1.43 10.09 0.19 1.14 12.71 0.19 0.95 16.01 0.00 0.76 20.17 0.76 0.76 25.41 0.00 0.00 第2欄及び第3欄は、表1の対応する欄と同じ意味を
有する。粒度分の分析は下記の結果を示す: 3μより大きい粒子の容量百分率:88% 4μより大きい粒子の容量百分率:58% 5μより大きい粒子の容量百分率:15% しかしながら本発明によるトナー粒子の得られる高解
像とは別に、個々の現像剤組成の全体的な技術性能を評
価するとき、静電記録法の種々の処理特性も考慮に入れ
なければならない。The particle size distribution of the toner denoted by reference numeral 2 in Table 2 is shown below. This toner was made by the same method as described above. However, different particle size fractions were obtained by different pulverization and classification settings of the AFG / ATPAlpine combination device described above. Table 3 Diameter volume%, difference volume%, cumulative 1.59 1.13 100.01 2.00 3.44 98.88 2.52 10.34 95.44 3.19 26.97 85.10 4.01 44.79 58.13 5.05 11.52 13.34 6.36 0.39 1.82 8.01 0.29 1.43 10.09 0.19 1.14 12.71 0.19 0.95 16.01 0.00 0.76 20.17 0.76 0.76 25.41 0.00 0.00 The second and third columns have the same meaning as the corresponding columns in Table 1. Analysis of the particle size distribution shows the following results: volume percentage of particles larger than 3μ: 88% volume percentage of particles larger than 4μ: 58% volume percentage of particles larger than 5μ: 15% However, toner particles according to the invention are obtained. Apart from the high resolution, when evaluating the overall technical performance of the individual developer compositions, the various processing characteristics of the electrostatographic method must also be taken into account.
従って、前述した方法により作ったトナー組成物の静
電記録法の特性を評価した。Therefore, the characteristics of the toner composition prepared by the above-described method in the electrostatic recording method were evaluated.
dn,dv,d,ρapp/ρbulkは前述したのと同意義を有す
る。方法はトナーに流動増強添加剤を混合するため使用
した方法A及びBを示す; 時間は方法A又はBのいずれかで流動増強添加剤をト
ナーと混合したときの時間(秒)を示す; トナー重量はgで表したトナーの重量を示す; 濃度は添加したヒュームドシリカ(Aerosil R812)の
濃度を示す。 dn, dv, d, ρapp / ρbulk have the same meaning as described above. The method indicates the method A and B used to mix the flow enhancing additive with the toner; the time indicates the time (in seconds) when the flow enhancing additive was mixed with the toner in either method A or B; The weight indicates the weight of the toner in g; the concentration indicates the concentration of the added fumed silica (Aerosil R812).
上記表4において参照番号8のトナーの粒度分布を下
記に示す。 表 5 直 径 容量%、差 容量%、累計 1.59 3.34 100.00 2.00 5.82 96.66 2.52 11.63 90.84 3.19 21.38 79.21 4.01 28.14 57.83 5.05 20.09 29.69 6.36 7.58 9.60 8.01 2.02 2.02 10.09 0.00 0.00 第2欄及び第3欄は表1の対応する欄と同じ意義を有
する。粒度分布の分析は下記の結果を示す。In Table 4 above, the particle size distribution of the reference numeral 8 is shown below. Table 5 diameter volume%, the difference volume%, total 1.59 3.34 100.00 2.00 5.82 96.66 2.52 11.63 90.84 3.19 21.38 79.21 4.01 28.14 57.83 5.05 20.09 29.69 6.36 7.58 9.60 8.01 2.02 2.02 10.09 0.00 0.00 second column and the third column of Table 1 It has the same meaning as the corresponding column. Analysis of the particle size distribution shows the following results.
3μより大きい粒度の容量百分率:82% 4μより大きい粒子の容量百分率:58% 5μより大きい粒子の容量百分率:31% 前記表4の参照番号13のトナーの粒度分布を以下に示
す。 表 6 直 径 容量%、差 容量%、累計 1.59 9.51 100.02 2.00 21.93 90.51 2.52 40.94 68.58 3.19 22.98 27.64 4.01 3.27 4.66 5.05 0.26 1.39 6.36 0.12 1.13 8.01 0.08 1.01 10.09 0.00 0.93 12.71 0.31 0.93 16.01 0.32 0.62 第2欄及び第3欄は表1の対応する欄と同じ意義を有
する。粒度分布の分析は下記結果を示す。Volume percentage of particles larger than 3μ: 82% Volume percentage of particles larger than 4μ: 58% Volume percentage of particles larger than 5μ: 31% The particle size distribution of the toner denoted by reference numeral 13 in Table 4 is shown below. Table 6 diameter volume%, the difference volume%, total 1.59 9.51 100.02 2.00 21.93 90.51 2.52 40.94 68.58 3.19 22.98 27.64 4.01 3.27 4.66 5.05 0.26 1.39 6.36 0.12 1.13 8.01 0.08 1.01 10.09 0.00 0.93 12.71 0.31 0.93 16.01 0.32 0.62 second column and the The three columns have the same meaning as the corresponding columns in Table 1. Analysis of the particle size distribution shows the following results.
3μより大きい粒子の容量百分率:38% 4μより大きい粒子の容量百分率:5% 5μより大きい粒子の容量百分率:1% 静電記録法について見ると、下記の点を評価した: トナー粒子の強力な接着によって生じた光導電性ドラ
ムの清浄化問題、転写ステーションでの紙基体への光導
電性ドラムからのトナー粒子の転写効率、紙基体上への
かぶり、磁気ブラシの品質及び現像ステーションへのト
ナーの全体的流動性及び供給。Percentage of volume of particles larger than 3μ: 38% Percentage of volume of particles larger than 4μ: 5% Percentage of volume of particles larger than 5μ: 1% In terms of electrostatography, the following points were evaluated: Strongness of toner particles Cleaning problems of the photoconductive drum caused by adhesion, transfer efficiency of toner particles from the photoconductive drum to the paper substrate at the transfer station, fogging on the paper substrate, quality of the magnetic brush and toner to the developing station Overall liquidity and supply.
前述したトナー組成物の中、参照番号7、8、9及び
13のトナーは、前述した方法特性について見たとき全体
的に良好な性能を示した。参照番号10及び11のトナー粒
子は前述した方法特性の全部について不充分な性能を示
した。一方参照番号12のトナー組成物は、転写効率及び
磁気ブラシの品質についての媒体性能及び清浄化、かぶ
り、トナー流動性について見ると悪い性能を示した。Among the toner compositions described above, reference numerals 7, 8, 9 and
The toner No. 13 showed good overall performance when viewed in terms of the method characteristics described above. The toner particles of reference numbers 10 and 11 performed poorly for all of the process characteristics described above. On the other hand, the toner composition of reference number 12 showed poor performance in terms of transfer efficiency and quality of the magnetic brush and in terms of cleaning, fogging and toner fluidity.
前述したことから、見掛け密度を越えた嵩密度の比
は、個々のトナー組成物が静電記録法における良好な全
体的な性能を示すかどうかを決定する臨界的な要件であ
ると結論できる。From the foregoing, it can be concluded that the ratio of bulk density over apparent density is a critical requirement to determine whether a particular toner composition exhibits good overall performance in electrostatography.
従ってトナー粒子の嵩密度を越えた見掛け密度の比と
して表した充填規格及び本発明の目的、即ち乾式ゼログ
ラフトナー現像による高像品質を現実化するため選択し
た基準としての粒度分布の両方を組合わせることが必須
の要件である。Therefore, both the filling specification, expressed as the ratio of the apparent density exceeding the bulk density of the toner particles, and the particle size distribution as the criterion selected for realizing high image quality by dry xerographic toner development, are set. Matching is an essential requirement.
同様の実験を、異なる比表面積及びメタノール値を示
す他のシリカ種を用いて行った(下表に示す)。そして
2重量%の濃度でトナー参照番号2と一緒にした、app/
bulk値を測定した。これは比表面積(Am2/g)にメタノ
ール値(B%容量)の積が10000に等しいか又はそれよ
り大である条件を満たすことが、ρapp/ρbulkについて
本明細書で示した条件に一致し、全体的に良好な品質及
び性能を確実にすることを示している。 表 7 1 2 3 4 5 1 0.18 200 26.5 5300 2 0.26 200 56 11200 3 0.29 300 51.6 15480 4 0.31 380 59.8 22724 5 0.18 130 39.8 5174 6 0.20 200 38 7600 7 0.23 300 36.2 10860 8 0.18 200 0.0 0 9 0.19 200 24.2 4840 10 0.19 200 18.0 3600 11 0.22 200 50.0 10000 12 0.18 200 26.5 5300 13 0.20 170 45.0 7650 14 0.20 300 7.5 2250 第1欄は種々の流動増強添加剤を用いた実施番号を示
す; 第2欄はρapp/ρbulkの比を示す; 第3欄はm2/gで表示した流動増強添加剤の比表面積を
示す; 第4欄は流動増強添加剤のメタノール値を示す; 第5欄は、比表面積にメタノール値を乗じた積を示
す。Similar experiments were performed with other silica species exhibiting different specific surface areas and methanol values (shown in the table below). And with toner concentration 2 at a concentration of 2% by weight, app /
Bulk values were measured. This means that satisfying the condition that the product of the specific surface area (Am 2 / g) and the methanol value (B% volume) is equal to or greater than 10,000 is one of the conditions stated herein for ρapp / ρbulk. And overall assuring good quality and performance. Table 7 1 2 3 4 5 1 0.18 200 26.5 5300 2 0.26 200 56 11200 3 0.29 300 51.6 15480 4 0.31 380 59.8 22724 5 0.18 130 39.8 5174 6 0.20 200 38 7600 7 0.23 300 36.2 10860 8 0.18 200 0.0 0 9 0.19 200 24.2 4840 10 0.19 200 18.0 3600 11 0.22 200 50.0 10000 12 0.18 200 26.5 5300 13 0.20 170 45.0 7650 14 0.20 300 7.5 2250 Column 1 shows the run number using various flow enhancing additives; Column 2 shows ρapp The third column shows the specific surface area of the flow enhancing additive in m 2 / g; the fourth column shows the methanol value of the flow enhancing additive; the fifth column shows the specific surface area. The product multiplied by the methanol value is shown.
表7から本発明の目的の全体的な実現、即ち乾式ゼロ
グラフトナー現像による高像品質の実現に粒度分布、ト
ナー粒子の嵩密度を越えた見掛け密度の比として表した
充填基準(かかる密度の現実化は、比表面積及びメタノ
ール値の積についての厳密な基準を満たす流動改良添加
剤を用いた結果である)内で選択の協調から発生すると
結論できる。From Table 7, the overall realization of the object of the invention, namely the realization of high image quality by dry xerographic toner development, is based on the particle size distribution, the filling criterion expressed as a ratio of the apparent density exceeding the bulk density of the toner particles (the density of such a density). Realization is the result of using flow improving additives that meet strict criteria for the product of the specific surface area and the methanol value).
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴァン コウヴェンベルグ,ハンス カ ルル ベルギー,ベ 2610 ウイルリイク,プ リール ストラート 35 (56)参考文献 特開 昭62−52567(JP,A) 特開 昭62−269150(JP,A) 特開 昭63−123056(JP,A) 特開 昭62−47651(JP,A) 特開 昭63−139367(JP,A) 特開 昭61−241766(JP,A) 特開 昭60−238847(JP,A) 特開 昭62−293253(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 9/08────────────────────────────────────────────────── (7) Continuation of the front page (72) Inventor Van Kouvenberg, Hans Karl Belgium, 2610 Wilrijk, Priel Strat 35 (56) References JP-A-62-52567 (JP, A) JP-A-62 -269150 (JP, A) JP-A-63-123056 (JP, A) JP-A-62-147651 (JP, A) JP-A-63-139367 (JP, A) JP-A-61-241766 (JP, A) JP-A-60-238847 (JP, A) JP-A-62-293253 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G03G 9/08
Claims (11)
な乾式静電記録トナー粒子において、前記トナー粒子が (I)トナー粒子の90容量%以上が0.5μより大で7μ
より小さい粒度直径を有し、 (II)トナー粒子の約50容量%以上が約5μ未満の粒度
直径を有する 分級粒度分布を特徴としており、 (III)前記トナー粒子がそれらの表面上に、少なくと
も0.1重量%で多くても5重量%の濃度で流動増強添加
剤として作用する微細無機微小粒子を有し、前記微細無
機微小粒子が下記関係 A×B>10000 を満たす比表面積(A)(m2/g)にメタノール値(B)
(容量%)を乗じた積を特性として有しており、 これによってトナー粒子の嵩密度に対する見掛け密度の
比が下記式 を満たすことを特徴とする乾式静電記録トナー粒子。1. A dry electrostatic recording toner particle suitable for use in developing an electrostatic charge pattern, wherein said toner particle comprises: (I) 90% by volume or more of the toner particle is larger than 0.5.
(II) characterized by a classified particle size distribution in which at least about 50% by volume or more of the toner particles have a particle size diameter of less than about 5μ; (III) the toner particles have at least 0.1% by weight and at most 5% by weight of fine inorganic fine particles acting as a flow enhancing additive at a concentration of 5% by weight, wherein the fine inorganic fine particles satisfy the following relationship: A × B> 10000 Specific surface area (A) (m 2 / g) to methanol value (B)
(Volume%) as a characteristic, whereby the ratio of the apparent density to the bulk density of the toner particles is calculated by the following equation: Dry electrostatic recording toner particles, characterized by satisfying the following.
で6μより小さい粒度直径を有し、トナー粒子の約50容
量%以上が約4μより小さい粒度直径を有する請求の範
囲第1項記載の乾式静電記録トナー粒子。2. The method of claim 1 wherein at least 90% by volume of the toner particles have a particle size diameter greater than 0.5μ and less than 6μ, and at least about 50% by volume of the toner particles have a particle size diameter less than about 4μ. The dry electrostatic recording toner particles according to the above.
で5μより小さい粒度直径を有し、トナー粒子の約50容
量%以上が約3μより小さい粒度直径を有する請求の範
囲第1項記載の乾式静電記録トナー粒子。3. The method of claim 1, wherein at least 90% by volume of the toner particles have a particle size diameter greater than 0.5μ and less than 5μ, and at least about 50% by volume of the toner particles have a particle size diameter less than about 3μ. The dry electrostatic recording toner particles according to the above.
被覆され、20より大なるメタノール値を生ぜしめる請求
の範囲第1項記載の乾式静電記録トナー粒子。4. The dry electrostatic recording toner particle according to claim 1, wherein the fine inorganic fine particles are coated with a hydrophobic group-containing unit to produce a methanol value greater than 20.
表面積を有する請求の範囲第1項記載の乾式静電記録ト
ナー粒子。5. The dry electrostatic recording toner particles according to claim 1, wherein the fine inorganic fine particles have a specific surface area of more than 150 m 2 / g.
ある請求の範囲第1項〜第5項のいずれか1項記載の乾
式静電記録トナー粒子。6. The dry electrostatic recording toner particles according to claim 1, wherein the fine inorganic fine particles are fumed inorganic substances.
なくとも0.5重量%の量で存在する請求の範囲第1項〜
第6項のいずれか1項記載の乾式静電記録トナー粒子。7. The method of claim 1, wherein the fumed silica is present in an amount of at least 0.5% by weight based on the weight of the toner.
7. The dry electrostatic recording toner particles according to claim 6.
た着色剤を含有する請求の範囲第1項〜第7項のいずれ
か1項記載の乾式静電記録トナー粒子。8. The dry electrostatic recording toner particles according to claim 1, further comprising a colorant dispersed or dissolved in the toner binder resin.
カである請求の範囲第6項記載の乾式静電記録トナー粒
子。9. The dry electrostatic recording toner particles according to claim 6, wherein said fumed inorganic substance is fumed dredica.
有する請求の範囲第1項〜第9項のいずれか1項記載の
乾式静電記録トナー粒子。10. The dry electrostatic recording toner particles according to claim 1, wherein the toner particles contain a negative or positive charge control agent.
ード又は磁気ブラシ現像のためのキャリヤー粒子と混合
されている請求の範囲第1項〜第10項のいずれか1項記
載の乾式静電記録トナー粒子。11. A dry electrostatographic toner as claimed in claim 1, wherein the toner particles are mixed with carrier particles for cascade of electrostatic charge patterns or magnetic brush development. particle.
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