JP3270198B2 - Electrophotographic toner - Google Patents

Electrophotographic toner

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JP3270198B2
JP3270198B2 JP14939493A JP14939493A JP3270198B2 JP 3270198 B2 JP3270198 B2 JP 3270198B2 JP 14939493 A JP14939493 A JP 14939493A JP 14939493 A JP14939493 A JP 14939493A JP 3270198 B2 JP3270198 B2 JP 3270198B2
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latent image
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は静電潜像担持体とトナー
担持体を一定間隔を設けて配置し、該トナー担持体上に
前記間隔より薄い厚さにトナーを担持させ、該トナーを
静電潜像担持体上の静電潜像に飛翔させて現像させる、
いわゆる非接触現像方法に使用されるトナーに関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrostatic latent image carrier and a toner carrier which are arranged at a predetermined interval, and the toner is carried on the toner carrier at a thickness smaller than the interval. Flying and developing the electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier,
It relates to a toner used in a so-called non-contact developing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】静電潜像担持体とトナー担持体を一定間
隔に設けて配置し、該トナー担持体上に前記間隔より薄
い厚さにトナーを担持させ、該トナーを静電潜像担持体
上の静電潜像に飛翔させて現像させる現像方法(以後非
接触現像とする)としては特公昭41−9475に記載
されている。しかしトナーを静電潜像へ飛翔させるには
トナー粒子が個々に確実に目的の極性に帯電されている
こと、粒子が個々に分離されやすいこと、静電電界にし
たがって飛翔しやすいことが良画質を得る重要な条件と
なる。
2. Description of the Related Art An electrostatic latent image carrier and a toner carrier are arranged at a predetermined interval, and toner is carried on the toner carrier to a thickness smaller than the interval. Japanese Patent Publication No. 41-9475 describes a developing method of developing an electrostatic latent image on a body by flying it (hereinafter referred to as non-contact development). However, in order for the toner to fly to the electrostatic latent image, it is necessary that the toner particles are individually charged to a desired polarity, that the particles are easily separated individually, and that the toner particles fly easily in accordance with the electrostatic field. Is an important condition.

【0003】以上を達成するために現像方法としてトナ
ー担持体と静電潜像との間に交番電界を加えてトナーの
飛翔性を向上させる試みもなされている。また非接触現
像に適したトナーとしてトナーの外添剤としてシリカを
使用したり(特公昭63−42783)、トナーの真比
重、充填密度、帯電量を規定する方法(特開昭60−8
7343)、粒径分布を規定する方法(特開昭62−1
03675)等がある。
[0003] In order to achieve the above, an attempt has been made to improve the flying property of toner by applying an alternating electric field between a toner carrier and an electrostatic latent image as a developing method. In addition, as a toner suitable for non-contact development, silica is used as an external additive of the toner (Japanese Patent Publication No. 63-42783), or a method of specifying the true specific gravity, the filling density and the charge amount of the toner (Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-8 / 1985).
7343), a method of defining the particle size distribution (Japanese Patent Laid-Open No. 62-1)
03675).

【0004】しかしながらトナーの現像性に対しいずれ
も局部的には効果があるがトナーの飛翔性を満足してい
るとは言い難い。さらに非接触現像においても従来の接
触現像と同様に、未使用トナーでは高濃度のコピー画像
が得られていても長期ランニング等機械内現像器でトナ
ー撹拌が続く場合、トナー自体の流動性が悪くなり、ト
ナー担持体から静電潜像担持体への飛翔が非常に悪くな
り画像濃度低下、画像劣化につながることが知られてい
る。
[0004] However, although each of them has an effect locally on the developing property of the toner, it is hard to say that the flying property of the toner is satisfied. Further, in the non-contact development, as in the case of the conventional contact development, even if a high-density copy image is obtained with unused toner, if the toner agitation continues in the in-machine developing device such as long-term running, the fluidity of the toner itself is poor. It is known that the flying from the toner carrier to the electrostatic latent image carrier becomes extremely poor, which leads to a decrease in image density and image deterioration.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は非接触現像に
おいて長期にわたって高濃度、高品質画像劣化の少ない
トナーを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a toner having high density and high quality with little image deterioration over a long period of time in non-contact development.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は非接触現像にお
いてはトナー粒子間の接触点あたりの付着力が飛翔性に
影響し、さらにトナー母粒子の粒子間の接触点あたりの
付着力がトナー使用時の飛翔性の劣化にたいして劣化抑
制効果を与えることを知見し本発明に至った。ここで本
発明で言うトナー母粒子とは、定着樹脂、帯電制御剤、
離型剤、着色剤を混合、混練し粉砕分級して得られた粒
子を意味し、この粒子の表面に外添粒子を付着させたも
のをトナー粒子と定義される。トナーとは前記トナー母
粒子にたいし外添剤を付与したものをさす。
According to the present invention, in non-contact development, the adhesive force per contact point between toner particles affects the flying performance, and the adhesive force per contact point between toner base particles is smaller than the toner. The present inventors have found that the effect of suppressing the deterioration of the flying property at the time of use is given, and have reached the present invention. Here, the toner base particles referred to in the present invention are a fixing resin, a charge control agent,
Particles obtained by mixing, kneading and pulverizing and classifying a release agent and a colorant mean particles obtained by attaching externally added particles to the surface of the particles are defined as toner particles. The toner refers to a toner obtained by adding an external additive to the toner base particles.

【0007】即ち本発明の構成は、特許請求の範囲に記
載のとおりの電子写真用トナーであって、それを要約す
ると、非接触現像に用いるトナーにおいて、トナー間の
付着力を一定の値以下に限定したものである。即ちトナ
ー間の付着力が大きいとトナーの飛翔が抑えられ画像濃
度低下をもたらす。もともと電子写真に使用するトナー
粒子間にはファンデルワールス力、液架橋力等が強く作
用しているので、実使用時には流動性向上剤をトナー表
面に添加し前記の粒子間力を緩和する方策がとられてい
る。
That is, the constitution of the present invention is an electrophotographic toner as described in the claims. In summary, in a toner used for non-contact development, the adhesive force between the toners is less than a certain value. It is limited to. That is, if the adhesive force between the toners is large, the flying of the toner is suppressed and the image density is reduced. Originally, van der Waals force, liquid bridging force, etc. act strongly between toner particles used in electrophotography. Therefore, in actual use, a method of adding a fluidity improver to the toner surface to reduce the above-mentioned force between particles is used. Has been taken.

【0008】しかしトナーに流動性向上剤を添加するこ
とでトナーの感光体への飛翔性は確かに向上するが高濃
度、高画質の画像とよぶには未だ不十分であった。これ
はトナー担持体上のトナー粒子間の付着力が十分緩和さ
れていないためトナー担持体から静電潜像への電場より
もトナー粒子間の付着力が大きいことによる。つまり、
トナー間の付着力が小さいトナーであれば十分な画像を
得ることが可能となる。
[0008] However, the addition of a fluidity improver to the toner improves the flying performance of the toner on the photoreceptor, but it is still insufficient for a high-density, high-quality image. This is because the adhesive force between the toner particles on the toner carrier is not sufficiently reduced, and the adhesive force between the toner particles is larger than the electric field from the toner carrier to the electrostatic latent image. That is,
If the toner has a small adhesive force, a sufficient image can be obtained.

【0009】本発明におけるトナー接触点あたりの付着
力は、粉体を加圧した充填層の単位面積当りの破断応力
と単位面積あたりの粒子の接触点数により求めることが
できる。粒子の接触点数は粒子の充填密度及び粒径から
推定することができる。以上により計算として捉えトナ
ー間付着力を規定することによりトナーの静電潜像への
飛翔が充分良好となる。
The adhesive force per toner contact point in the present invention can be determined from the breaking stress per unit area of the packed layer of the pressed powder and the number of contact points of the particles per unit area. The number of contact points of the particles can be estimated from the packing density and the particle size of the particles. The flying of the toner onto the electrostatic latent image is sufficiently improved by defining the adhesion between the toners as a calculation as described above.

【0010】本発明者は粒子間の付着力を、粉体を加圧
した充填層の単位面積当りの破断応力を用いて粒子間の
接触点あたりの付着力を知るに至り本発明を得るにいた
った。詳しくは図1に示す2分割セルに粉体を充填し、
予め1kg/cm2で加圧する。下部セルを固定し上部
セルを充填層圧密方向に引張り粉体層が破断するときの
応力Fを測定することにより粉体間の単位面積当りの破
断応力(F)がもとまる(以下、粉体垂直引張破断力と
称する)。粒子の接触点数Nは粉体を2分割セルに加圧
充填したときの充填密度(ε)と粉体の体積平均粒径
(DP)から推定され、
The present inventor has found the adhesive force between particles at the contact point between particles using the breaking stress per unit area of the packed bed in which the powder is pressed, and obtained the present invention. It was just. Specifically, the powder is filled in the two-part cell shown in FIG.
Pressurize at 1 kg / cm 2 in advance. By fixing the lower cell and pulling the upper cell in the direction of consolidation of the packed bed to measure the stress F when the powder layer breaks, the breaking stress (F) per unit area between the powders is obtained (hereinafter referred to as the powder). Vertical tensile strength). The number N of contact points of the particles is estimated from the packing density (ε) and the volume average particle diameter (D P ) of the powder when the powder is pressure-filled into the two-divided cell,

【0011】[0011]

【数1】 (Equation 1)

【0012】であらわされる。粒子の接触点あたりの付
着力fP
## EQU1 ## Adhesion force f P per contact point of particles is

【0013】[0013]

【数2】 (Equation 2)

【0014】により計算される。本発明においてはトナ
ー粒子の接触点あたりの付着力が0.015dyne以
下であればトナー粒子間の付着力に比べ静電潜像の電界
力が十分大きくなり、トナー担持体から充分な量のトナ
ーが飛翔し高濃度の画像を得ることができることが明ら
かになった。
Is calculated by In the present invention, if the adhesive force per contact point of the toner particles is 0.015 dyne or less, the electric field force of the electrostatic latent image becomes sufficiently larger than the adhesive force between the toner particles, and a sufficient amount of toner It was found that the aircraft could fly and obtain a high-density image.

【0015】また、一般に電子写真に使用されるトナー
は長期間使用を続けると劣化し、画像濃度、画質が低下
してくる。これは長期の使用により現像機内で撹拌のス
トレスがかかりトナー表面上に分布している外添剤がト
ナー中に埋没しトナー同士が接触しやすくなってトナー
間の付着力が大きくなってくるためである。この場合ト
ナー母粒子が表面に露出してくるため母粒子の付着力が
長期使用のトナーの劣化に大きく影響する。すなわちト
ナー母粒子の付着力を小さくしたトナーとすることによ
り長期使用の画像濃度、画質劣化に対し、大きな効果が
あることがわかってきた。
In general, toner used in electrophotography is deteriorated when used for a long period of time, and the image density and image quality are reduced. This is because long-term use causes stress of agitation in the developing machine, and external additives distributed on the toner surface are buried in the toner, so that the toners easily come into contact with each other and the adhesive force between the toners increases. It is. In this case, since the toner base particles are exposed on the surface, the adhesion of the base particles greatly affects the deterioration of the toner after long-term use. That is, it has been found that a toner having a small adhesive force of the toner base particles has a great effect on image density and image quality deterioration over a long period of use.

【0016】とくにトナー母粒子の接触点あたりの付着
力が0.020dyne以下であれば、長期間トナーを
使用しても十分な画像濃度、画質を確保できることをつ
きとめた。すなわち、機械的エネルギーがトナーに加わ
った場合、外添した流動性付与部剤がトナー母粒子内へ
埋没した場合でもトナー母粒子間の付着力が小さく維持
され長期ランニング、保存に対しても高濃度高品質の画
像劣化の少ないトナーが提供される。
In particular, it has been found that if the adhesive force per contact point of the toner base particles is 0.020 dyne or less, sufficient image density and image quality can be ensured even when the toner is used for a long period of time. That is, when mechanical energy is applied to the toner, even when the externally added fluidity imparting agent is buried in the toner base particles, the adhesive force between the toner base particles is kept small and high for long-term running and storage. A toner having high density and low image deterioration is provided.

【0017】本発明のトナーの構成成分は通常のものと
同一でよく定着樹脂、帯電制御剤、離型剤、着色剤及び
流動性付与部剤からなる。本発明で用いられる定着樹脂
の種類の例としては、これまでトナー用結着樹脂として
使用してきたものの全てが適用できる。
The components of the toner of the present invention may be the same as those of a conventional toner, and include a fixing resin, a charge control agent, a release agent, a colorant and a fluidity imparting agent. As examples of the type of the fixing resin used in the present invention, all of those which have been used as a binder resin for a toner can be applied.

【0018】具体的にはポリスチレン、ポリクロロエチ
レン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換
体の単重合体;スチレン−P−クロロスチレン共重合
体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニル
トルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合
体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−
アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチ
ル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、
スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メ
タクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブ
チル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチ
ル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ス
チレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビ
ニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチル
ケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチ
レン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリ
ル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合
体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチ
レン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチ
ルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリビ
ニルブチルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、
変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂等挙げられ
るが、トナーの主成分の80〜95%は樹脂であるため
付着力に対して定着樹脂自体の付着力選定が大きく影響
する。
Specifically, styrene such as polystyrene, polychloroethylene and polyvinyltoluene, and homopolymers of substituted styrenes; styrene-P-chlorostyrene copolymer, styrene-propylene copolymer, and styrene-vinyltoluene copolymer Styrene-vinyl naphthalene copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-
Ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer,
Styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl Ether copolymer, styrene-vinyl ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer, styrene-maleic acid Copolymers, styrene-based copolymers such as styrene-maleic acid ester copolymers; polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate,
Polyethylene, polypropylene, polyester, polyvinyl butyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin,
Modified rosin, terpene resin, phenolic resin and the like can be mentioned. However, since 80 to 95% of the main component of the toner is a resin, the selection of the adhesive force of the fixing resin itself greatly affects the adhesive force.

【0019】すなわち、定着樹脂自体の付着力が小さい
方がトナー母粒子の付着力も小さくなりトナーの現像性
に大きく影響する。とくにスチレンアクリル酸ブチル共
重合体を用いることにより付着力を著しく低減できる。
スチレンアクリル酸ブチル共重合体の使用量としては3
0重量%以上であればトナー母粒子の粉体垂直引張破断
力を下げる効果がある。
That is, the smaller the adhesive force of the fixing resin itself, the smaller the adhesive force of the toner base particles, which greatly affects the developability of the toner. In particular, by using a styrene butyl acrylate copolymer, the adhesive force can be significantly reduced.
The amount of styrene butyl acrylate copolymer used is 3
When the content is 0% by weight or more, there is an effect of lowering the powder vertical tensile breaking strength of the toner base particles.

【0020】離型剤としては、これまでトナーの離型剤
として用いられる全てが適用できるが低分子量のポリエ
チレン、ポリプロピレン等の合成ワックス類の他、キャ
ンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワック
ス、木ろう、ホホバ油などの植物系ワックス類、ミツロ
ウ、ラノリン、鯨ロウ等の動物系ワックス類、モンタン
ワックス、オゾケライトなどの鉱物系ワックス類、硬化
ヒマシ油、ヒドロキシステアリン酸、脂肪酸アミド、フ
ェノール脂肪酸エステルなどの油脂系ワックス類などが
使用できる。
As the release agent, all of the release agents which have been used up to now as toner release agents can be applied. In addition to synthetic waxes such as polyethylene and polypropylene having a low molecular weight, candelilla wax, carnauba wax, rice wax, wood wax and the like. Plant waxes such as wax and jojoba oil, animal waxes such as beeswax, lanolin, and spermaceti, mineral waxes such as montan wax and ozokerite, hydrogenated castor oil, hydroxystearic acid, fatty acid amide, phenol fatty acid ester, etc. And the like can be used.

【0021】帯電制御剤の例としては、ニグロシン、4
級アンモニウム塩、含金属アゾ染料、サリチル酸の錯化
合物などがある。着色剤としては従来から使用されてき
た顔料、染料の全てが適用できる。具体的には群青、ニ
グロシン染料、アニリンブルー、カルコオイルブルー、
デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブ
ルークロリド、フタロシアニンブルー、フタロシアニン
グリーン、ローダミン6Cレーキ、キナクリドン、ベン
ジジンイエロー、マラカイトグリーン、ハンザイエロー
G、マラカイトグリーンヘキサレート、オイルブラッ
ク、アゾオイルブラック、ローズベンガル、モノアゾ系
染顔料、ジスアゾ系染顔料、トリスアゾ系染顔料等が挙
げられる。
Examples of the charge control agent include nigrosine, 4
Examples include quaternary ammonium salts, metal-containing azo dyes, and salicylic acid complex compounds. As the coloring agent, all of conventionally used pigments and dyes can be applied. Specifically, ultramarine, nigrosine dye, aniline blue, calco oil blue,
Dupont oil red, quinoline yellow, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, rhodamine 6C lake, quinacridone, benzidine yellow, malachite green, hansa yellow G, malachite green hexalate, oil black, azo oil black, rose bengal, monoazo dye Pigments, disazo dyes and pigments, trisazo dyes and the like can be mentioned.

【0022】また本発明のトナー母粒子に添加混合する
流動性付与剤としては、例えばテフロン、ステアリン酸
亜鉛のごとき滑剤あるいは酸化セリウム、炭化珪素等の
研磨剤、あるいは例えばカーボンブラック、酸化スズ等
の導電性付与剤、あるいは低分子量ポリオレフィン、ワ
ックス等の定着助剤、あるいは例えばコロイダルシリ
カ、酸化アルミニウム、酸化チタン等がある。添加量と
してはトナー母粒子に対し0.1重量%〜10重量%好
ましくは0.2重量%〜5重量%である。
The fluidity-imparting agent to be added to and mixed with the toner base particles of the present invention is, for example, a lubricant such as Teflon or zinc stearate, or an abrasive such as cerium oxide or silicon carbide, or a carbon black or tin oxide. Examples include a conductivity-imparting agent, a fixing aid such as a low-molecular-weight polyolefin, and a wax, and, for example, colloidal silica, aluminum oxide, and titanium oxide. The addition amount is 0.1% by weight to 10% by weight, preferably 0.2% by weight to 5% by weight based on the toner base particles.

【0023】本発明に用いるトナーの平均体積粒径とし
ては7μm〜13μmであるとトナーの飛翔性を確保が
可能となる。平均体積粒径が7μmより小さいとトナー
粒子間の付着力特に粒子間の液架橋力が大きくなりトナ
ー担持体からトナーの離脱が抑えられ静電潜像への飛翔
がおさえられる。また13μmより大きくなると画像鮮
明性が悪くなる(画像ボケ、にじみが発生する)。
When the average volume particle diameter of the toner used in the present invention is 7 μm to 13 μm, the flying property of the toner can be ensured. If the average volume particle diameter is smaller than 7 μm, the adhesive force between toner particles, particularly the liquid crosslinking force between the particles, becomes large, so that the toner is prevented from separating from the toner carrier and flying to the electrostatic latent image is suppressed. On the other hand, if it is larger than 13 μm, the image clarity deteriorates (image blur and bleeding occur).

【0024】図2にこの画像形成方法の実施に有用な代
表的な現像装置の現像ローラー部を中心とした概要を示
すが上記に限られるものではない。図2において、トナ
ータンク7に内蔵されている本発明のトナー6は、撹拌
羽根(トナー供給部補助部材)5によりトナー供給部材
(スポンジローラーまたはファーブラシなど)4に強制
的に寄せられ、トナー6はトナー供給部材4に供給され
る。一方、現像を終了した現像ローラー2は、矢印の方
向に回転し、トナー供給部材(スポンジローラー)4と
の接触部に至る。トナー供給部材4は現像ローラー2と
逆方向に回転し、現像ローラー2とトナー6に帯電を与
え、現像ローラー2上にトナー6を付着させる。更に現
像ローラー2は回転し、現像ローラー2上の付着トナー
は、トナー層厚規制部材(弾性ブレード)3により、厚
みを制御されながら帯電も安定化され、現像域8に達す
る。現像域8において、非接触現像により、潜像が現像
される。ここで現像ローラー2、トナー供給部材4に直
流電圧などを印加して現像ローラー上にトナーを保持さ
せる方向に電界を印加し、静電潜像部以外へのトナーの
飛翔を抑え最適な画像を制御することができる。
FIG. 2 shows an outline focusing on a developing roller portion of a typical developing device useful for carrying out this image forming method, but the present invention is not limited to the above. In FIG. 2, toner 6 of the present invention contained in a toner tank 7 is forcibly brought to a toner supply member (such as a sponge roller or a fur brush) 4 by a stirring blade (toner supply unit auxiliary member) 5 and 6 is supplied to the toner supply member 4. On the other hand, the developing roller 2 that has completed the development rotates in the direction of the arrow and reaches a contact portion with the toner supply member (sponge roller) 4. The toner supply member 4 rotates in a direction opposite to that of the developing roller 2, charges the developing roller 2 and the toner 6, and causes the toner 6 to adhere to the developing roller 2. Further, the developing roller 2 rotates, and the toner adhered on the developing roller 2 is stabilized by the toner layer thickness regulating member (elastic blade) 3 while controlling the thickness, and reaches the developing area 8. In the development area 8, the latent image is developed by non-contact development. Here, a DC voltage or the like is applied to the developing roller 2 and the toner supply member 4 to apply an electric field in a direction in which the toner is held on the developing roller, thereby suppressing the toner from flying to portions other than the electrostatic latent image portion and forming an optimal image. Can be controlled.

【0025】次にこのタイプ(電極タイプ)の現像ロー
ラー2へのトナー付着のメカニズムについて説明する。
現像ローラーの例としては、例えば図3に示されるよう
に、その表面に誘電体部10と導電体部9とが微小面積
で混在するように構成されている。面積の大きさは、形
状が円形であるとした場合、径が30〜2000μm好
ましくは100〜400μmの大きさの微小面積がラン
ダムに又は、ある規制に従って分散している。面積比と
しては、絶縁部の面積が50〜80%の範囲が好まし
い。
Next, the mechanism of toner adhesion to the developing roller 2 of this type (electrode type) will be described.
As an example of the developing roller, as shown in FIG. 3, for example, a dielectric portion 10 and a conductive portion 9 are mixed on a surface thereof with a small area. As for the size of the area, assuming that the shape is a circle, minute areas having a diameter of 30 to 2000 μm, preferably 100 to 400 μm are dispersed randomly or according to a certain regulation. As the area ratio, the area of the insulating portion is preferably in the range of 50 to 80%.

【0026】トナー付着は次のようになる。まず、現像
を終了した現像ローラー2は、矢印の方向に回転してト
ナー供給部材4と接触する。ここで現像しなかった非画
像部の残トナーは、トナー供給部材4により機械的、電
気的にかきとられ、誘電体部は摩擦によって帯電する。
この時前の現像による現像ローラー2とトナーの電荷
は、摩擦により一定化され、初期化される。次に供給部
材4によって運ばれたトナーは摩擦により帯電し、現像
ローラー2の誘電体部に静電的に付着する。この時の極
性は感光体電荷に対してトナーは逆極性にまた現像ロー
ラー2の誘電体部は同極性となる。
The toner adhesion is as follows. First, the developing roller 2 that has completed the development rotates in the direction of the arrow and comes into contact with the toner supply member 4. Here, the remaining toner in the non-image portion that has not been developed is mechanically and electrically scraped off by the toner supply member 4, and the dielectric portion is charged by friction.
At this time, the charges of the developing roller 2 and the toner by the previous development are fixed and initialized by friction. Next, the toner carried by the supply member 4 is charged by friction and adheres electrostatically to the dielectric portion of the developing roller 2. At this time, the polarity of the toner is opposite to the charge of the photosensitive member, and the dielectric portion of the developing roller 2 has the same polarity.

【0027】このときの現像ローラー2上の電界は、図
3に示されるようにマイクロフィールド(閉電界)11
となり、電界傾度の大きい電界となって、トナーを多層
に付着させることが可能となる。また、付着したトナー
は閉電界となっているので、現像ローラー2側に強く引
かれ離れにくい状態となる。このトナー層は、更にトナ
ー層厚規制部材3によりトナー層厚が制御され、現像域
8のトナーは感光体に付着し易い電界となり、現像が行
われる。
At this time, the electric field on the developing roller 2 is a microfield (closed electric field) 11 as shown in FIG.
Thus, the electric field has a large electric field gradient, and the toner can be adhered in multiple layers. Further, since the adhered toner has a closed electric field, it is strongly pulled toward the developing roller 2 and is hardly separated. The toner layer thickness of the toner layer is further controlled by the toner layer thickness regulating member 3, so that the toner in the developing area 8 becomes an electric field that easily adheres to the photoreceptor, and the toner is developed.

【0028】表面に誘電体部10と導電体部9とが小面
積で混在するように構成された現像ローラーを作製する
には、例えばまず表面にアヤメローレット加工等により
溝加工を施した金属ローラーを作製し溝加工した金属表
面に、例えばフッ素樹脂をコーティングし、硬化乾燥さ
せ、続いてローラーの表面を切削又は研磨加工により導
電面が微小面積で混在するように削り、導電部面積が2
0〜50%になるように削る。無論、ここで示した現像
ローラーでなくても、金属部材をサンドブラスト処理し
たもの、金属部材を樹脂で薄層コートしたものでも使用
できる。また2成分磁気ブラシ現像で規制部材を設け非
接触現像を行う現像方法でもよい。
In order to produce a developing roller in which the dielectric portion 10 and the conductive portion 9 are mixed in a small area on the surface, for example, a metal roller having a groove formed on the surface by iris knurling or the like is used. For example, a metal surface coated with grooves is coated with, for example, a fluorine resin, cured and dried, and then the surface of the roller is cut or polished so that the conductive surface is mixed in a small area, and the conductive portion area is 2
Grind to 0-50%. Of course, instead of the developing roller shown here, a metal member subjected to a sandblast treatment or a metal member coated with a thin layer of resin can be used. In addition, a developing method in which a regulating member is provided by two-component magnetic brush development to perform non-contact development may be used.

【0029】[0029]

【実施例】以下に実施例により本発明を更に詳細に説明
する。なお、実施例に記載の各成分の量(部)は重量部
を表す。 実施例1 結着樹脂 スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体 84部 離型剤 カルナウバワックス 4部 着色剤 カーボンブラック 4部 帯電制御剤 サリチル酸亜鉛 7部 上記組成の混合物を溶融混練し、冷却後ハンマーミルを
用いて粗粉砕し、ついでエアージェット方式による微粉
砕機で微粉砕した。得られた微粉砕品を分級して平均粒
径を11μmのトナー母粒子を得た。さらにトナー母粒
子100部に対して、疎水性シリカ1.2部(ヘキスト
製HDK−2000)を添加混合してトナーを得た。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. In addition, the amount (part) of each component described in an Example represents a weight part. Example 1 Binder resin Styrene-butyl methacrylate copolymer 84 parts Release agent Carnauba wax 4 parts Colorant carbon black 4 parts Charge control agent Zinc salicylate 7 parts A mixture of the above composition is melt-kneaded, cooled, and then hammer milled. And then finely pulverized by a fine pulverizer using an air jet method. The obtained finely pulverized product was classified to obtain toner base particles having an average particle size of 11 μm. Further, 1.2 parts of hydrophobic silica (HDK-2000 manufactured by Hoechst) was added to and mixed with 100 parts of the toner base particles to obtain a toner.

【0030】次に粉体垂直引張破断力を測定した。測定
は島津粉体付着力測定装置ED−2000H型を使用し
て測定を行った。上記トナーを断面積10cm2の二分
割セル14に10g充填し、10kgの荷重で5分間定
圧充填し測定試料を作製し島津粉体付着力測定装置にて
下部セル13を固定し上部セル12を充填層圧密方向に
引張り粉体層が破断するときの応力F(粉体垂直引張破
断力)を測定し、接触点当たりの付着力を求めたとこ
ろ、0.013dyneであった。また同様にしてトナ
ー母体粒子の粉体垂直引張破断力を測定し、接触点当た
りの付着力を求めたところ、0.022dyneであっ
た。
Next, the powder vertical tensile breaking strength was measured. The measurement was performed using Shimadzu powder adhesion measuring device ED-2000H type. 10 g of the above toner is filled in a two-piece cell 14 having a cross section of 10 cm 2, and a constant pressure is charged under a load of 10 kg for 5 minutes to prepare a measurement sample. The lower cell 13 is fixed by a Shimadzu powder adhesion measuring device, and the upper cell 12 is fixed. tensile fracture stress F (powder vertical when tensile powder layer is broken in the filling layer compaction direction
Force) to determine the adhesive force per contact point.
The filtrate was 0.013dyne. Similarly, the powder vertical tensile breaking force of the toner base particles was measured, and the
The adhesive force was 0.022 dyne.

【0031】誘電部と導電部が微小面積で混在し、これ
らの面積比は50%の現像ローラーを備付した現像装置
を用意し、この現像装置に前記トナーを装着し、FT4
450(リコー製)にて黒率3%のチャートを用いて画
像出しを行った。さらに連続2000枚ランニング行い
再度画像出しを行った。その結果を表1に示した。定着
性は上記2000枚ランニング後の定着ローラーの汚れ
を5段階にて評価した結果を示した。
A dielectric unit and a conductive unit are mixed in a very small area, and a developing device equipped with a developing roller having an area ratio of 50% is prepared, and the toner is mounted on the developing device.
An image was produced at 450 (manufactured by Ricoh) using a chart having a black ratio of 3%. Further, running was performed continuously for 2,000 sheets, and an image was displayed again. The results are shown in Table 1. The fixability is shown as a result of evaluating dirt on the fixing roller after running the above 2,000 sheets on a five-point scale.

【0032】実施例2〜4,比較例1〜3 同様にして実施例2〜4、比較例1〜3について同様の
処理を行い評価を行った。使用した材料及び各トナー、
トナー母粒子の粒子接触点あたりの付着力及び各実施例
の評価結果を表1に示した。
Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 In the same manner, Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 were evaluated in the same manner. Materials used and each toner,
Table 1 shows the adhesive force of the toner base particles per particle contact point and the evaluation results of each example.

【0033】[0033]

【表1】 [Table 1]

【0034】[0034]

【表2】 [Table 2]

【0035】[0035]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のトナーを
用いることによって、非接触現像法でも高濃度、高品質
の画像を形成することができ、長期間トナーが劣化しな
い。
As described above, by using the toner of the present invention, a high-density, high-quality image can be formed even by the non-contact developing method, and the toner does not deteriorate for a long time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】二分割セルの説明図、FIG. 1 is an explanatory diagram of a two-part cell,

【図2】本発明のトナーを用いる現像装置の一例の説明
図、
FIG. 2 is an explanatory diagram of an example of a developing device using the toner of the present invention,

【図3】本発明のトナーに適する現像ローラーの説明
図。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a developing roller suitable for the toner of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 潜像ローラー 2 現像ローラー 3 トナー層厚規制部材(弾性ブレード) 4 トナー供給部材 5 撹拌羽根 6 トナー 7 トナータンク 8 現像域 9 導電体部 10 誘電体部 11 マイクロフィールドによる閉電界 12 二分割セル(上部) 13 二分割セル(下部) 14 試料セル 15 スイッチ 16 コイルバネ 17 電子天秤 18 モーター DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Latent image roller 2 Developing roller 3 Toner layer thickness regulating member (elastic blade) 4 Toner supply member 5 Stirring blade 6 Toner 7 Toner tank 8 Developing area 9 Conductor section 10 Dielectric section 11 Closed electric field by microfield 12 Two-part cell (Upper) 13 Two-part cell (Lower) 14 Sample cell 15 Switch 16 Coil spring 17 Electronic balance 18 Motor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増田 稔 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 平5−19529(JP,A) 特開 平4−318560(JP,A) 特開 平4−337738(JP,A) 特開 平4−9863(JP,A) 特開 平4−44054(JP,A) 特開 昭59−198470(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 9/08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Minoru Masuda 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Inside Ricoh Co., Ltd. (56) References JP-A-5-19529 (JP, A) JP-A Heihei JP-A-4-318560 (JP, A) JP-A-4-337738 (JP, A) JP-A-4-9863 (JP, A) JP-A-4-44054 (JP, A) JP-A-59-198470 (JP, A) A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G03G 9/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 静電潜像担持体とトナー担持体を一定間
隔を設けて配置し、該トナー担持体上に前記間隔より薄
い厚さにトナーを担持させ該トナーを静電潜像担持体上
の静電潜像に飛翔させて現像させる現像方法に使用さ
れ、定着樹脂、離型剤、着色剤を主成分とするトナー母
粒子に外添剤を付与してなるトナーであって、トナーに
1kg/cm2の荷重を与えた後のトナーの垂直引張破
断によるトナー接触点あたりの付着力が0.015dy
ne以下であることを特徴とする電子写真用トナー
An electrostatic latent image carrier and a toner carrier are arranged at a fixed interval, toner is carried on the toner carrier to a thickness smaller than the interval, and the toner is transferred to the electrostatic latent image carrier. A toner obtained by applying an external additive to toner base particles containing a fixing resin, a release agent, and a colorant as main components, which is used in a developing method of developing the toner by flying on the electrostatic latent image. After applying a load of 1 kg / cm 2 to the toner, the adhesive force per toner contact point due to vertical tensile fracture of the toner is 0.015 dy.
electrophotographic toner wherein the ne or less.
【請求項2】 トナー母粒子に1kg/cm2の荷重を
与えた後の垂直引張破断によるトナー接触点あたりの付
着力が0.020dyne以下であることを特徴とする
請求項1の電子写真用トナー
2. The electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein the adhesive force per toner contact point due to vertical tensile fracture after applying a load of 1 kg / cm 2 to the toner base particles is 0.020 dyne or less . Toner .
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