JP4670698B2 - External additive for toner, toner for electrostatic charge development, developer for electrostatic charge development, and image forming method - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真方式により画像を形成する複写機等に用いられるトナー用外添剤、並びに、これを用いた静電荷現像用トナー、静電荷現像用現像剤および画像形成方法に関するものである。 The present invention relates to an external additive for toner used in a copying machine or the like for forming an image by an electrophotographic method, an electrostatic charge developing toner using the same, an electrostatic charge developing developer, and an image forming method. .
粉砕法等で作製された従来のトナーに比べ、凝集合一法等により作製された重合トナーは、粒度分布および形状分布がシャープであるため高画質の画像を形成するのに適しているが、トナーが像担持体等の被クリーニング部材とブレードとの間をすり抜けやすくクリーニング不良が発生しやすい。従って、重合トナーをクリーニング手段としてクリーニングブレードを備えた装置に用いた場合、粉砕トナーと比較して、ブレードの線圧を高く設定しないとクリーニング出来ないという課題がある。 Compared to conventional toners produced by the pulverization method etc., the polymerized toner produced by the aggregation coalescence method etc. is suitable for forming high-quality images because the particle size distribution and shape distribution are sharp, It is easy for toner to pass between a member to be cleaned such as an image carrier and a blade, and cleaning failure is likely to occur. Therefore, when polymerized toner is used as a cleaning means in an apparatus equipped with a cleaning blade, there is a problem that cleaning cannot be performed unless the linear pressure of the blade is set higher than that of pulverized toner.
また、クリーニング性を向上させるために、像担持体に対するブレードの線圧を高くすると像担持体表面とクリーニングブレードとの間の摺擦によるストレスが大きくなるため、ブレードが劣化しやすくなる。また、像担持体として磨耗型の有機像担持体を用いた場合には表面の傷が悪化する。
重合トナーを使いこなすために単にブレードの線圧を高くすると、画像形成初期においては問題なくトナーをクリーニングできるが、長期に渡って画像形成するにつれブレードの劣化や像担持体表面の傷の発生が加速され、これに伴いクリーニング不良が発生しやすくなる。
Further, if the linear pressure of the blade with respect to the image carrier is increased in order to improve the cleaning property, the stress due to the friction between the surface of the image carrier and the cleaning blade increases, so that the blade is likely to deteriorate. Further, when a wear-type organic image carrier is used as the image carrier, the surface scratches are worsened.
By simply increasing the linear pressure of the blade in order to make full use of the polymerized toner, the toner can be cleaned without any problems in the initial stage of image formation, but as the image is formed over a long period of time, the deterioration of the blade and the occurrence of scratches on the surface of the image carrier are accelerated. As a result, defective cleaning tends to occur.
ブレードの劣化や像担持体表面の傷を抑制するためには、像担持体とクリーニングブレードとの間の摩擦を低下させることが必要であり、これは、通常、トナー表面に存在する外添剤による効果が大きい。
一方、タンデム方式の画像形成装置において、例えば、白黒画像を連続して多量に形成する際には、カラー画像形成用の像担持体の表面には、ブレードと像担持体の当接部の摩擦を低減させる働きがあるトナー(外添剤)が新たに供給されずに空回りされている状態が続くことになる。
特定の外添剤が像担持体とクリーニングブレードとの当接部付近に介在している時間が長くなるため、像担持体とクリーニングブレードとの当接部付近で外添剤の凝集が形成される。
この外添剤の凝集の一部が外れクリーニングブレードと像担持体との当接部をすり抜けると像担持体とブレードの間に未当接部(隙間)が生じ、未当接部からトナー(外添剤)のクリーニング不良が発生し、像担持体の性能低下による画質劣化に発展するという問題がある。
In order to suppress deterioration of the blade and scratches on the surface of the image carrier, it is necessary to reduce the friction between the image carrier and the cleaning blade, which is usually an external additive present on the toner surface. The effect by is great.
On the other hand, in a tandem image forming apparatus, for example, when a large amount of black and white images are continuously formed, the friction between the contact portion of the blade and the image carrier on the surface of the image carrier for color image formation In other words, the toner (external additive) having a function of reducing the toner continues to be idled without being newly supplied.
Since a certain external additive is interposed in the vicinity of the contact portion between the image carrier and the cleaning blade, aggregation of the external additive is formed in the vicinity of the contact portion between the image carrier and the cleaning blade. The
When a part of the aggregation of the external additive comes off and passes through the contact portion between the cleaning blade and the image carrier, a non-contact portion (gap) is generated between the image carrier and the blade, and the toner ( There is a problem in that poor cleaning of the external additive occurs and the image quality deteriorates due to a decrease in the performance of the image carrier.
なお、クリーニング不良を改善する手段としては、例えば、ブレード側(特許文献1〜8等参照)、像担持体側(特許文献9等参照)、外添剤(潤滑剤)側(特許文献10〜15等)等からの手段が挙げられる。 As means for improving the cleaning failure, for example, the blade side (see Patent Documents 1 to 8 etc.), the image carrier side (see Patent Document 9 etc.), the external additive (lubricant) side (Patent Documents 10 to 15). Etc.) and the like.
ブレード側からの手段として、例えば、硬度の高いブレード材を用いることが挙げられる。しかし、硬度が高い材料は経時による永久変形(いわゆる、へたり)が生じやすいため、長期間使用しているうちに像担持体と接しているエッジ部分がへたってしまい、エッジ部分を安定した圧接力で像担持体に押し付けることができなくなり、クリーニング不良が生じてしまう。また、ブレードエッジに低摩擦層を形成させるという方法もある。しかし、低摩擦層自体が磨耗してしまうと、上記の問題が発生してしまう。また、ブレードを構成する弾性部材を選択することによってクリーニングブレードの振動が吸収されて、ある程度はクリーニング不良を抑えることができるが、クリーニングの際の応力がエッジ部分に集中的にかかってしまうため、やはり長期間使用しているうちにエッジ部分が変形してしまって、クリーニング精度が劣化してしまうという問題がある。 As a means from the blade side, for example, a blade material having high hardness can be used. However, a material with high hardness is prone to permanent deformation (so-called “sagging”) over time, so that the edge part in contact with the image carrier will be sagged during long-term use, and the edge part will be stably pressed. The force cannot be pressed against the image carrier, resulting in poor cleaning. There is also a method of forming a low friction layer on the blade edge. However, if the low friction layer itself is worn, the above-described problem occurs. In addition, the vibration of the cleaning blade is absorbed by selecting the elastic member constituting the blade, and the cleaning failure can be suppressed to some extent, but the stress during cleaning is concentrated on the edge portion, There is also a problem that the edge portion is deformed during long-term use and the cleaning accuracy is deteriorated.
像担持体側からの手段としては、耐磨耗性の高い像担持体を利用することが挙げられる。しかし、耐磨耗性の高い像担持体では、像担持体表面が磨耗されにくく高トルクになりやすいことから、クリーニング性を得るために像担持体に対するブレードの線圧を高くせざるを得ない重合トナーを使用する場合には摩擦低減はより高い性能が要求される。さらに、シャープな粒度分布を有する略立方体形状の外添剤を用いる場合には、転がり摩擦が高くブレードと像担持体との当接部に進入しにくいことから、重合トナーを利用するような像担持体に対するブレードの線圧が高い条件では十分なトルク低減は難しく、ブレードの磨耗などが発生しやすい。 As a means from the image carrier side, use of an image carrier having high wear resistance can be mentioned. However, in an image carrier having high wear resistance, the surface of the image carrier is hard to be worn and high torque is likely to be generated. Therefore, in order to obtain cleaning properties, it is necessary to increase the linear pressure of the blade against the image carrier. When polymerized toner is used, higher performance is required for friction reduction. Further, when an external additive having a substantially cubic shape having a sharp particle size distribution is used, since the rolling friction is high and it is difficult to enter the contact portion between the blade and the image carrier, an image using polymerized toner is used. Under the condition where the linear pressure of the blade against the carrier is high, it is difficult to sufficiently reduce the torque, and the blade is likely to be worn.
ブレードと感光体の当接部の摩擦を低減させる働きを有する潤滑剤側からのアプローチとしては、その使用量の選択が挙げられる。しかし潤滑剤の塗布量が少なすぎると、像担持体磨耗、傷、ブレード劣化に対して充分な効果を発揮できず、また過剰に塗布すると、転写工程における飛び散りや滲みなど(画質劣化)の問題が発生することがある。 An approach from the side of the lubricant having a function of reducing the friction between the contact portion of the blade and the photosensitive member includes selection of the amount of use. However, if the amount of lubricant applied is too small, it will not be able to exert a sufficient effect on image carrier wear, scratches, and blade deterioration, and if applied excessively, problems such as scattering and blurring in the transfer process (deterioration of image quality) will occur. May occur.
一方、帯電特性等の改善などを目的として一般的に外添剤としてシリカ、チタニアなどが利用される。また、外添剤の埋没を抑制し、初期によらず経時においても高い現像性、転写性を維持するために、気相法により製造されたブロードな粒度分布を有する球状大径シリカや真比重1.9以下の単分散球形の大径シリカを用いることが有効であることも開示されている(特許文献16、17参照)。この低比重の単分散球形シリカは、転がるためブレードと像担持体との間に介在しやすく効果的な摩擦低減効果を発揮し、クリーニング性の向上にも有効であることが知られている(特許文献17、18参照)。
上述したような低比重で単分散球形のシリカでは、転がりやすいため像担持体とクリーニングブレードとの当接部に進入しやすく、像担持体とブレードとの当接部でシリカの凝集を形成し易く、初期的にはクリーニング不良を発生させない。しかし、経時に伴いその凝集の一部が崩れ像担持体とブレードの間に未当接部(隙間)が生じることにより、クリーニング不良が発生する。一方、気相法で製造された球状シリカでは、真比重は1.9より大きく、ブレードと像担持体の間を隙間無くシールを形成することは難しく、クリーニング不良が発生しやすいという問題があった。
本発明は、上記問題点を解決することを課題とする。すなわち、本発明は、外添剤として従来のシリカを用いた場合に発生していたクリーニング不良の発生を抑制するトナー用外添剤、並びに、これを用いた静電荷現像用トナー、静電荷現像用現像剤および画像形成方法を提供することを課題とする。
As described above, monodispersed spherical silica with a low specific gravity is easy to roll, so it is easy to enter the contact portion between the image carrier and the cleaning blade, and silica agglomeration is formed at the contact portion between the image carrier and the blade. It is easy and does not cause poor cleaning in the initial stage. However, a part of the aggregation collapses with time, and a non-contact portion (gap) is generated between the image carrier and the blade, resulting in poor cleaning. On the other hand, spherical silica produced by the vapor phase method has a problem that the true specific gravity is larger than 1.9, it is difficult to form a seal between the blade and the image carrier without any gap, and cleaning failure is likely to occur. It was.
An object of the present invention is to solve the above problems. That is, the present invention relates to an external additive for toner that suppresses the occurrence of poor cleaning that has occurred when conventional silica is used as an external additive, and an electrostatic charge developing toner and electrostatic charge developing using the same. It is an object of the present invention to provide a developer and an image forming method.
本発明者らは、上記のクリーニング不良を解決するためには、像担持体とクリーニングブレードとの当接部に隙間無く外添剤の凝集(シール)を形成すること、および、経時においてもクリーニング不良の原因となる未当接部分(隙間)を生じさせないこと、の二点が重要であると考えた。すなわち、像担持体とクリーニングブレードとの当接部付近で形成される外添剤の凝集が最密充填性が高く、外添剤自体が低比重であれば、像担持体とクリーニングブレードとの当接部に隙間無く外添剤の凝集を形成し、初期的にクリーニング不良の発生を抑制する。また、凝集の一部が崩れにくくなる上に、仮に凝集の一部が崩れたとしても直にその隙間を埋めるようにシリカが再配置されやすくなり、経時でブレードと像担持体の間に未当接部が生じることによるクリーニング不良が発生し難くなるものと考えられる。 In order to solve the above-described poor cleaning, the present inventors have formed agglomeration (seal) of the external additive without any gap at the contact portion between the image carrier and the cleaning blade, and cleaning over time. Two points were considered that the non-contact part (gap) that causes the defect was not generated. That is, the aggregation of the external additive formed in the vicinity of the contact portion between the image carrier and the cleaning blade has a high closest packing property, and the external additive itself has a low specific gravity. The agglomeration of the external additive is formed without any gap at the contact portion, and the occurrence of defective cleaning is initially suppressed. In addition, a part of the aggregation is not easily broken, and even if a part of the aggregation is broken, the silica is easily rearranged so as to directly fill the gap. It is considered that a cleaning failure due to the contact portion hardly occurs.
それゆえ、本発明者らは、外添剤として使用されるシリカは、その粒度分布が広く、且つ、低比重であることが重要であると考えた。
すなわち、粒度分布が広ければ、本質的には最密充填性に優れるため凝集を形成しやすく凝集は崩れにくくなる。これに加えて、低比重であれば粒子中にアルコールなどの残溶媒や水または空隙を含有するため粒子内部にシラノール基が残存し粒子として軟質であり、圧力が加わった場合に変形し易くなるため、更に最密充填性を向上させるとともに、小径成分を含有するため凝集の一部が崩れた際のシリカの再配置も容易となる。
すなわち、シリカの粒度分布が広く、比重が低ければ、像担持体とクリーニングブレードとの当接部を隙間無く埋めることができる上に、個々のシリカ粒子が自ら変形しつつ高い流動性を保つことができるため、結果として緩やかな凝集が形成できる。
Therefore, the present inventors considered that it is important that silica used as an external additive has a wide particle size distribution and a low specific gravity.
That is, if the particle size distribution is wide, the close-packing property is essentially excellent, so that the agglomeration is easily formed and the agglomeration is not easily broken. In addition to this, if the specific gravity is low, residual particles such as alcohol, water or voids are contained in the particles, so that silanol groups remain in the particles and are soft as particles, and are easily deformed when pressure is applied. Therefore, the closest packing property is further improved, and since the small-diameter component is contained, the silica can be easily rearranged when a part of the aggregation is broken.
That is, if the silica particle size distribution is wide and the specific gravity is low, the contact portion between the image carrier and the cleaning blade can be filled without any gaps, and the individual silica particles can be deformed themselves while maintaining high fluidity. As a result, gentle aggregation can be formed.
これに対して、シリカが広い粒度分布を有していれば密な凝集を形成する傾向にあるものの、高比重(すなわち、高硬度)であれば残溶媒や水または空隙は少なく粒子骨格が密であり、シリカが変形しにくいためシリカ同士の物理的親和力が低く、そのため凝集が崩れやすく、凝集の一部が崩れた場合にシリカの再配置(リプレイス)は起こるもののクリーニング不良が発生しやすい。また、シリカの粒度が揃いすぎていれば、、低比重でシリカが変形しやすくて密な凝集を形成する傾向にあるものの、凝集の一部が崩れた場合にシリカの再配置(リプレイス)が起こりにくい。 In contrast, if silica has a wide particle size distribution, it tends to form dense aggregates, but if it has a high specific gravity (ie, high hardness), the residual solvent, water, or voids are few and the particle skeleton is dense. In addition, since the silica is difficult to deform, the physical affinity between the silicas is low. Therefore, the aggregation is easily broken, and when a part of the aggregation is broken, the silica is rearranged (replaced), but the cleaning is liable to occur. In addition, if the particle size of the silica is too uniform, the silica is liable to be deformed at a low specific gravity and tends to form a dense agglomeration, but when a part of the agglomeration breaks down, the silica is rearranged (replaced). Hard to happen.
さらに、シリカ自体が低硬度であれば像担持体とブレードとの当接部に凝集を形成しても像担持体表面も傷つけにくいと考えられる。これらに加えて、シリカが緩凝集を形成すれば、像担持体とブレードとの間の摩擦を低減して像担持体とブレードとの当接部のトルクを低減し易くなる上に、ブレード表面の外添剤緩凝集部分がリフレッシュされ易くなるため、長期に渡って、安定したクリーニング性能が維持できるものと考えられる。本発明者らは以上の知見に基づいて、以下の本発明を見出した。 Further, if the silica itself has a low hardness, it is considered that the surface of the image carrier is hardly damaged even if agglomeration is formed at the contact portion between the image carrier and the blade. In addition to these, if the silica forms a slow agglomeration, the friction between the image carrier and the blade can be reduced, and the torque of the contact portion between the image carrier and the blade can be easily reduced. It is considered that a stable cleaning performance can be maintained over a long period of time because the loosely aggregated portion of the external additive is easily refreshed. Based on the above findings, the present inventors have found the following present invention.
すなわち、本発明は、
<1>
個数平均粒径が100〜150nmの範囲内であり、個数粒度分布における標準偏差が前記個数平均粒径の0.77倍を超え、且つ、真比重が1.9以下であるシリカを含むことを特徴とするトナー用外添剤である。
That is, the present invention
<1>
A silica having a number average particle size in the range of 100 to 150 nm, a standard deviation in the number particle size distribution exceeding 0.77 times the number average particle size, and a true specific gravity of 1.9 or less. This is an external additive for toner.
<2>
<1>に記載のトナー用外添剤が外添されたことを特徴とする静電荷現像用トナーである。
<2>
An electrostatic charge developing toner, wherein the toner external additive according to <1> is externally added.
<3>
酸化セリウムが外添されていることを特徴とする<2>に記載の静電荷現像用トナーである。
<3>
<2> The electrostatic charge developing toner according to <2>, wherein cerium oxide is externally added.
<4>
<2>または<3>に記載の静電荷現像用トナーを含む静電荷現像用現像剤である。
<4>
An electrostatic charge developing developer comprising the electrostatic charge developing toner according to <2> or <3>.
<5>
像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、<4>に記載の静電荷現像用現像剤により前記静電潜像を現像して、前記像担持体表面にトナー像を形成する現像工程と、前記トナー像を前記像担持体表面から記録媒体に転写する転写工程と、前記トナー像を転写した後の前記像担持体表面を、これに当接するクリーニングブレードによりクリーニングするクリーニング工程と、転写された前記トナー像を前記記録媒体に定着する定着工程と、を含むことを特徴とする画像形成方法である。
<5>
An electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the surface of the image carrier, and developing the electrostatic latent image with the developer for electrostatic charge development according to <4>, A developing step for forming a toner image, a transfer step for transferring the toner image from the surface of the image carrier to a recording medium, and a surface of the image carrier after the toner image is transferred by a cleaning blade that abuts the surface. An image forming method comprising: a cleaning step of cleaning; and a fixing step of fixing the transferred toner image to the recording medium.
以上に説明したように本発明によれば、外添剤として従来のシリカを用いた場合に発生していたクリーニング不良の発生を抑制するトナー用外添剤、並びに、これを用いた静電荷現像用トナー、静電荷現像用現像剤および画像形成方法を提供することができる。 As described above, according to the present invention, an external additive for toner that suppresses the occurrence of poor cleaning that occurs when conventional silica is used as an external additive, and electrostatic charge development using the same. Toner, electrostatic charge developing developer and image forming method can be provided.
(トナー用外添剤)
本発明のトナー用外添剤(以下、「本発明のシリカ外添剤」と称す場合がある)は、個数平均粒径が100〜150nmの範囲内であり、個数粒度分布における標準偏差が前記個数平均粒径の0.77倍を超え、且つ、真比重が1.9以下であるシリカを含むことを特徴とする。
従って、本発明のトナー用外添剤を外添したトナーを用いれば、外添剤として従来のシリカを用いた場合に発生していたクリーニング不良の発生を抑制することができる。
(External additive for toner)
The external additive for toner of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “silica external additive of the present invention”) has a number average particle size in the range of 100 to 150 nm, and the standard deviation in the number particle size distribution is It includes silica having a number average particle diameter of more than 0.77 times and a true specific gravity of 1.9 or less.
Therefore, if the toner externally added with the external additive for toner of the present invention is used, it is possible to suppress the occurrence of poor cleaning that occurs when conventional silica is used as the external additive.
ここで、本発明のシリカ外添剤は、その個数平均粒径が100〜150nmの範囲内であることが必要であり、100〜130nmの範囲内であることが好ましい。個数平均粒径が100nm未満の場合には、外添されたトナー粒子本体から遊離し難くなるために、像担持体とクリーニングブレードとの間に介在して摩擦を低減させるというクリーニング性そのものが発揮できなくなる。また、150nmを超えると、粒径が大きすぎるために、像担持体とブレードの間に進入しにくく、本発明が意図している凝集形態を形成しにくくクリーニング不良が発生しやすくなる。
また、本発明のシリカ外添剤の個数粒度分布における標準偏差は、個数平均粒径の0.77倍を超えることが必要であり、個数平均粒径の1.00倍以上であることが好ましい。標準偏差が個数平均粒径の0.77倍以下である場合には、像担持体とクリーニングブレードとの当接部に形成される凝集の一部が崩れた場合にシリカの再配置(リプレイス)が不十分になり、クリーニング不良の発生を招く。なお、クリーニング不良の抑制という観点からは個数粒度分布における標準偏差は大きい方が好ましいが、大きすぎる場合には、粒度分布の大径側の粒子が、ブレードと像担持体の当接部に進入しにくい場合がある。従って、実用上、個数粒度分布における標準偏差は1.50倍以下であることが好ましい。
Here, the silica external additive of the present invention needs to have a number average particle diameter in the range of 100 to 150 nm, and preferably in the range of 100 to 130 nm. When the number average particle size is less than 100 nm, it is difficult to separate from the externally added toner particle main body, so that the cleaning performance itself is reduced by interposing between the image carrier and the cleaning blade to reduce friction. become unable. On the other hand, if it exceeds 150 nm, the particle size is too large, so that it is difficult to enter between the image carrier and the blade, and it is difficult to form the aggregated form intended by the present invention, so that poor cleaning tends to occur.
In addition, the standard deviation in the number particle size distribution of the silica external additive of the present invention needs to exceed 0.77 times the number average particle size, and is preferably 1.00 times the number average particle size or more. . When the standard deviation is 0.77 times or less of the number average particle diameter, silica is rearranged (replaced) when a part of the agglomeration formed at the contact portion between the image carrier and the cleaning blade is broken. Becomes insufficient and causes a cleaning failure. From the viewpoint of suppressing cleaning failure, it is preferable that the standard deviation in the number particle size distribution is large. However, if it is too large, particles on the large diameter side of the particle size distribution enter the contact portion between the blade and the image carrier. It may be difficult to do. Therefore, in practice, the standard deviation in the number particle size distribution is preferably 1.50 times or less.
ここで、個数平均粒径、個数粒度分布における標準偏差は、走査型電子顕微鏡(SEM:S−4700型 日立株式会社製)を用いて測定した。トナーに外添された状態のものを走査型電子顕微鏡(SEM:S−4700型 日立株式会社製)で100視野の観察(50000倍)を行い、各外添剤の画像面積に相当する円形粒子の粒径(長径と短径の平均値:円と近似して求めた)を1000箇所程度測定し、その平均値を外添剤の個数平均粒径とした。なお、複数種類の外添剤が外添されている場合には、電子顕微鏡S4100に取り付けたエネルギー分散型X線分析装置EMAX model6923H(HORIBA社製)を用いて加速電圧20kVでマッピングし、外添剤種を判別した。 Here, the standard deviation in the number average particle diameter and the number particle size distribution was measured using a scanning electron microscope (SEM: S-4700, manufactured by Hitachi, Ltd.). The externally added toner particles are observed with a scanning electron microscope (SEM: S-4700, manufactured by Hitachi, Ltd.) in 100 fields (50000 times), and circular particles corresponding to the image area of each external additive. The average particle size (average value of major axis and minor axis: obtained by approximating a circle) was measured at about 1000 locations, and the average value was taken as the number average particle size of the external additive. In addition, when a plurality of types of external additives are externally added, mapping is performed at an acceleration voltage of 20 kV using an energy dispersive X-ray analyzer EMAX model 6923H (manufactured by HORIBA) attached to the electron microscope S4100. The drug type was determined.
一方、本発明のシリカ外添剤の真比重は1.9以下であることが必要であり、1.5以下であることがより好ましい。真比重が、1.9を超える場合には、シリカ粒子骨格が密であり硬質になるため物理的変形に強くなる。この場合、シリカ粒子が十分に変形しないため、凝集が崩れやすく、緩凝集の形成が困難となる。
なお、真比重は小さい方が好ましいが、小さすぎる場合には、シリカ粒子内の空隙率が高くなるため、物理的衝撃に弱くなり現像機やマシン内でのストレスで変形が容易に起こるため、転がり性が低下し像担持体とブレードとの当接部への進入が抑制され、クリーニング性が発揮できなくなる場合がある。それゆえ、真比重は1.2以上であることが好ましい。
On the other hand, the true specific gravity of the silica external additive of the present invention is required to be 1.9 or less, and more preferably 1.5 or less. When the true specific gravity exceeds 1.9, the silica particle skeleton is dense and hard, so that it is resistant to physical deformation. In this case, since the silica particles are not sufficiently deformed, aggregation is likely to be lost, and formation of slow aggregation becomes difficult.
The true specific gravity is preferably small, but if it is too small, the void ratio in the silica particles becomes high, so that it becomes weak against physical shock and easily deforms due to stress in the developing machine or machine. In some cases, the rolling property is lowered, the entry of the image carrier and the blade into the contact portion is suppressed, and the cleaning property cannot be exhibited. Therefore, the true specific gravity is preferably 1.2 or more.
なお、本発明において、真比重は、ルシャテリエ比重瓶を用い、JIS−K−0061:92の5−2−1に準拠して測定した。測定は、具体的には以下の手順で実施した。
(1)ルシャテリエ比重瓶に約250mlのエチルアルコールを入れ、メニスカスが目盛りの位置にくるように調整する。
(2)比重瓶を恒温水槽に浸し、液温が20.0±0.2°Cになったとき、メニスカスの位置を比重瓶の目盛りで正確に読み取る(精度0.025mlとする)。
(3)試料約100.000gを量り取り、その質量をWとする。
(4)量り取った試料を比重瓶に入れ泡を除く。
(5)比重瓶を恒温水槽に浸し、液温が20.0±0.2°Cになったとき、メニスカスの位置を比重瓶の目盛りで正確に読み取る(精度0.025mlとする)。
In addition, in this invention, true specific gravity was measured based on 5-2-1 of JIS-K-0061: 92 using a Le Chatelier specific gravity bottle. Specifically, the measurement was performed according to the following procedure.
(1) About 250 ml of ethyl alcohol is put into a Lechatelier specific gravity bottle and adjusted so that the meniscus is at the position of the scale.
(2) The specific gravity bottle is immersed in a constant temperature water bath, and when the liquid temperature reaches 20.0 ± 0.2 ° C., the position of the meniscus is accurately read with the scale of the specific gravity bottle (accuracy is 0.025 ml).
(3) About 100.000 g of a sample is weighed and its mass is defined as W.
(4) Put the weighed sample in a specific gravity bottle to remove bubbles.
(5) The specific gravity bottle is immersed in a constant temperature water bath, and when the liquid temperature reaches 20.0 ± 0.2 ° C., the position of the meniscus is accurately read with the scale of the specific gravity bottle (accuracy is 0.025 ml).
以上(1)〜(5)の操作を実施した後に、続いて下式(1)および(2)に基づいて比重を算出した。
・式(1) D=W/(L2−L1)
・式(2) S=D/0.9982
式(1)および式(2)中、Dは試料の密度(20°C)(g/cm3)、Sは試料の比重(20°C)、Wは試料の見かけの質量(g)、L1は試料を比重瓶に入れる前の液温20℃におけるメニスカスの読み値(ml)、L2は試料を比重瓶に入れた後の液温20℃におけるメニスカスの読み値(20°C)(ml)を表し、式(2)中の定数「0.9982」は20°Cにおける水の密度(g/cm3)である。
After carrying out the operations (1) to (5) above, the specific gravity was calculated based on the following formulas (1) and (2).
Formula (1) D = W / (L2-L1)
Formula (2) S = D / 0.9982
In the formulas (1) and (2), D is the density of the sample (20 ° C.) (g / cm 3 ), S is the specific gravity of the sample (20 ° C.), W is the apparent mass (g) of the sample, L1 is the reading of the meniscus at a liquid temperature of 20 ° C. before the sample is placed in the density bottle (ml), and L2 is the reading of the meniscus at the liquid temperature of 20 ° C. after the sample is placed in the density bottle (20 ° C.) (ml) ), And the constant “0.9982” in the formula (2) is the density of water (g / cm 3 ) at 20 ° C.
なお、本発明のシリカ外添剤の製造方法は、公知のシリカ粒子製造方法が利用できるが特許文献16に示されるような蒸気相酸化法等のような高温での焼成を伴うプロセスでは真比重を1.9以下に制御することが不可能あるいは困難であることから、低温合成が可能なゾルゲル法を利用することが好ましい。
なお、ゾルゲル法においても一般的には焼成処理が実施されることが多いが、真比重を1.9以下に制御することが容易であることなどから発明のシリカ外添剤を製造する場合には表面処理工程前に焼成処理を実施しないことが特に好ましい。すなわち、本発明のシリカ外添剤はゾルゲル法を利用して作製され、且つ、作製時の最高プロセス温度が75℃以下であることが特に好ましい。また、真比重を1.9以下に制御するためには、乾燥工程の際にシリカゲル中に沸点の高い溶媒が残存していることが好ましい。したがって、沸点の高いアルコールを溶媒として用いることが好ましく、2−プロパノール、tert−ブチルアルコールなどがより好ましい。また、N,N−ジメチルホルムアルデヒドやホルムアルデヒドを乾燥溶媒として用いると、もしくは少量添加するとゲルの収縮を阻害し、真比重を低下させることができる。
As a method for producing the silica external additive of the present invention, a known silica particle production method can be used, but in a process involving firing at a high temperature such as a vapor phase oxidation method as shown in Patent Document 16, the true specific gravity is obtained. Therefore, it is preferable to use a sol-gel method capable of low-temperature synthesis because it is impossible or difficult to control the value of 1.9 or less.
In addition, in the sol-gel method, in general, a baking treatment is often performed. However, since it is easy to control the true specific gravity to 1.9 or less, the silica external additive of the invention is manufactured. It is particularly preferable that the baking treatment is not performed before the surface treatment step. That is, it is particularly preferable that the silica external additive of the present invention is produced using a sol-gel method, and the maximum process temperature during production is 75 ° C. or less. In order to control the true specific gravity to 1.9 or less, it is preferable that a solvent having a high boiling point remains in the silica gel during the drying step. Therefore, alcohol having a high boiling point is preferably used as a solvent, and 2-propanol, tert-butyl alcohol, and the like are more preferable. Further, when N, N-dimethylformaldehyde or formaldehyde is used as a dry solvent or a small amount thereof is added, gel shrinkage is inhibited and the true specific gravity can be reduced.
この場合、本発明のシリカ外添剤は、主として加水分解、縮重合、疎水化処理の3つの工程を経て作製され、必要に応じて、乾燥等その他の工程を組み合わせて実施してもよい。
ここで、粒径は、加水分解、縮重合工程において、アルコキシシラン、アンモニアや酸などの触媒、アルコール、水の重量比、反応温度、攪拌速度、供給速度を制御することにより100〜150nmの範囲内に調整することができる。
また、粒度分布も加水分解工程において、アルコキシシラン、触媒、アルコール、水の重量比、反応温度、攪拌速度、供給速度により調整でき、これにより個数粒度分布における標準偏差が個数平均粒径の0.77倍を超えるように、粒度分布をブロードな方向に調整することができる。
In this case, the silica external additive of the present invention is produced mainly through three steps of hydrolysis, condensation polymerization, and hydrophobization treatment, and may be carried out by combining other steps such as drying as necessary.
Here, the particle size is in the range of 100 to 150 nm by controlling the weight ratio of alkoxysilane, catalyst such as ammonia and acid, alcohol, water, reaction temperature, stirring rate, and supply rate in the hydrolysis and condensation polymerization step. Can be adjusted in.
Also, the particle size distribution can be adjusted in the hydrolysis step by the weight ratio of alkoxysilane, catalyst, alcohol, water, reaction temperature, stirring rate, and supply rate, so that the standard deviation in the number particle size distribution is 0. The particle size distribution can be adjusted in a broad direction to exceed 77 times.
なお、粒度分布をブロードな方向に制御する方法としては、加水分解工程において加水分解反応を不均一にする方法を利用することが好ましい。これによって粒度分布がブロードなゾルが得られるため、これをゲル化させるプロセスを経て個数粒度分布における標準偏差が個数平均粒径の0.77倍を超えるシリカ外添剤を得ることができる。
加水分解反応を不均一とするには、例えば、少なくとも2種類以上のアルコキシドを用いる方法が挙げられる。原料として用いられるアルコキシシランは、そのアルコキシ基の種類によって加水分解の速度が変化し、一般的にアルコキシル基が大きい物ほど加水分解速度が小さくなる傾向にあるため、この特性を利用すれば加水分解反応を不均一とすることができる。
In addition, as a method of controlling the particle size distribution in a broad direction, it is preferable to use a method of making the hydrolysis reaction nonuniform in the hydrolysis step. As a result, a sol having a broad particle size distribution can be obtained, and thus a silica external additive having a standard deviation in the number particle size distribution exceeding 0.77 times the number average particle size can be obtained through a gelation process.
In order to make the hydrolysis reaction non-uniform, for example, a method using at least two kinds of alkoxides can be mentioned. Alkoxysilane used as a raw material varies in the rate of hydrolysis depending on the type of alkoxy group, and generally the larger the alkoxyl group, the lower the rate of hydrolysis. The reaction can be heterogeneous.
したがって、少なくとも2種のアルコキシシランを用いて加水分解反応を行えば、粒度分布が広いゾルを得ることが出来る。例えば、テトラエトキシシランとジフェニルジエトキシシラン、また、テトラメトキシシランとtert−ブチルジメチルクロロシランとの組み合わせなどが挙げられるが、シリカ外添剤の作製に際して原料として使用する2種以上のアルコキシシランのアルキル基の分子サイズ(あるいは炭素数)が互い異なるのであれば特に限定されるものではない。
また、テトラメトキシシランのような加水分解速度の大きいアルコキシシランを用いた場合など、加水分解速度が大きい系において水や酸を加えると、水分濃度の高い部分が生じるため、系中の反応速度が不均一になり、粒度分布の広いゾルを得ることができる。また系中の攪拌に緩急をつけることによっても、同様の効果が得られる。
Therefore, a sol having a wide particle size distribution can be obtained by performing a hydrolysis reaction using at least two types of alkoxysilanes. For example, tetraethoxysilane and diphenyldiethoxysilane, or a combination of tetramethoxysilane and tert-butyldimethylchlorosilane may be mentioned. Alkyl of two or more types of alkoxysilanes used as raw materials in the production of silica external additives There is no particular limitation as long as the molecular sizes (or carbon numbers) of the groups are different from each other.
In addition, when water or acid is added in a system with a high hydrolysis rate, such as when an alkoxysilane with a high hydrolysis rate such as tetramethoxysilane is used, a portion with a high moisture concentration is generated. A sol having non-uniformity and a wide particle size distribution can be obtained. Moreover, the same effect can be obtained also by slowly or slowly stirring the system.
次に、ゾルゲル法による本発明のシリカ外添剤の作製過程の概要を以下に説明する。まず、アルコキシシランを水、アルコールの存在下、触媒を加え温度をかけながら滴下、攪拌を行う。次に、反応により得られたシリカゾル懸濁液の遠心分離を行い、湿潤シリカゲルとアルコールとアンモニア水に分離する。湿潤シリカゲルに溶剤を加え再度シリカゾルの状態にし、疎水化処理剤を加え、シリカ表面の疎水化処理を行う。またはゾルを乾燥し乾燥ゾルとした後に、疎水化処理剤を加え、シリカ表面の疎水化処理を行なう。
疎水化処理剤としては、一般的なカップリング剤やシリコーンオイルや脂肪酸、脂肪酸金属塩などを用いることができる。次に、この疎水化処理シリカゾルから溶媒を除去、乾燥することにより、本発明のシリカ外添剤を得ることができる。また、このようにして得られたシリカ外添剤に対して再度、疎水化処理を行っても構わない。
例えば、気相中で浮遊させられた粒子に対して処理剤または処理剤を含む溶液を噴霧するスプレードライ法等による乾式法や処理剤を含有する溶液中に粒子を浸漬し、乾燥する湿式法や処理剤と粒子を混合機により混合する混合法などで処理することができる。また、表面処理後に溶剤で洗浄し残処理剤や低沸点残留分を除去する工程などを追加してもよい。
Next, the outline of the production process of the silica external additive of the present invention by the sol-gel method will be described below. First, an alkoxysilane is dropped and stirred while adding a catalyst and applying temperature in the presence of water and alcohol. Next, the silica sol suspension obtained by the reaction is centrifuged to separate into wet silica gel, alcohol and aqueous ammonia. A solvent is added to wet silica gel to form a silica sol again, and a hydrophobizing agent is added to hydrophobize the silica surface. Alternatively, after the sol is dried to obtain a dry sol, a hydrophobizing agent is added, and the silica surface is hydrophobized.
As the hydrophobizing agent, a general coupling agent, silicone oil, fatty acid, fatty acid metal salt, or the like can be used. Next, the silica external additive of the present invention can be obtained by removing the solvent from the hydrophobized silica sol and drying it. Further, the silica external additive thus obtained may be subjected to a hydrophobic treatment again.
For example, a dry method such as a spray drying method in which a treatment agent or a solution containing a treatment agent is sprayed on particles suspended in a gas phase, or a wet method in which particles are immersed in a solution containing a treatment agent and dried. Or by a mixing method in which the treatment agent and particles are mixed by a mixer. Further, after the surface treatment, a step of washing with a solvent and removing a residual treatment agent or a low-boiling residue may be added.
疎水化処理剤として用いられるシラン化合物は、水溶性のものを使用することができる。このようなシラン化合物としては、下記構造式(1)で示されるものが利用できる。
・構造式(1) RaSiX4-a
ここで、構造式(1)中、aは0〜3の整数であり、Rは、水素原子、アルキル基及びアルケニル基等の有機基を表し、Xは、塩素原子、メトキシ基及びエトキシ基等の加水分解性基を表す。
As the silane compound used as the hydrophobizing agent, a water-soluble compound can be used. As such a silane compound, what is shown by following Structural formula (1) can be utilized.
Structural formula (1) R a SiX 4-a
Here, in the structural formula (1), a is an integer of 0 to 3, R represents an organic group such as a hydrogen atom, an alkyl group, and an alkenyl group, and X represents a chlorine atom, a methoxy group, an ethoxy group, and the like. Represents a hydrolyzable group.
構造式(1)で表される化合物としては、クロロシラン、アルコキシシラン、シラザン、特殊シリル化剤等が挙げられる。具体的には、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、N,O−(ビストリメチルシリル)アセトアミド、N,N−ビス(トリメチルシリル)ウレア、tert−ブチルジメチルクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシランを代表的なものとして例示することができる。
本発明に用いられる疎水化処理剤は、特に好ましくは、ジメチルジメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)、メチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン等が挙げられる。
Examples of the compound represented by the structural formula (1) include chlorosilane, alkoxysilane, silazane, and a special silylating agent. Specifically, methyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, phenyltrichlorosilane, diphenyldichlorosilane, tetramethoxysilane, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, tetraethoxysilane, Methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenyltriethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, decyltrimethoxysilane, hexamethyldisilazane, N, O- (bistrimethylsilyl) acetamide, N, N-bis (Trimethylsilyl) urea, tert-butyldimethylchlorosilane, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxy Silane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-mercapto Representative examples include propyltrimethoxysilane and γ-chloropropyltrimethoxysilane.
Particularly preferably, the hydrophobizing agent used in the present invention includes dimethyldimethoxysilane, hexamethyldisilazane (HMDS), methyltrimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, decyltrimethoxysilane and the like.
シリコーンオイルの具体例としては、例えば、オルガノシロキサンオリゴマー;オクタメチルシクロテトラシロキサンまたはデカメチルシクロペンタシロキサン、テトラメチルシクロテトラシロキサン、テトラビニルテトラメチルシクロテトラシロキサンなどの環状化合物や、直鎖状あるいは分岐状のオルガノシロキサンを挙げることができる。また、側鎖または片末端や両末端や側鎖片末端や側鎖両末端などに変性基を導入した反応性の高い、少なくとも末端を変性したシリコーンオイルを用いても良い。変性基の種類としては、アルコキシ、カルボキシル、カルビノール、高級脂肪酸変性、フェノール、エポキシ、メタクリル、アミノなどが挙げられるが、特に限定されるものではない。また、例えばアミノ/アルコキシ変性など数種の変性基を有するシリコーンオイルであってもよい。
また、ジメチルシリコーンオイルとこれら変性シリコーンオイル、更には他の表面処理剤とを混合処理もしくは併用処理しても構わない(シランカップリング剤(HMDSなども含む)などと併用処理しても構わない)。併用する処理剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミネート系カップリング剤、各種シリコーンオイル、脂肪酸、脂肪酸金属塩、そのエステル化物、ロジン酸等を例示することができる。
外添剤粒子表面に均一に付着させやすいことから、シリコーンオイルの粘度は、500センチストークス以下が好ましい。より好ましくは、300センチストークス以下、更に好ましくは200センチストークス以下が使用に適している。
Specific examples of silicone oils include, for example, organosiloxane oligomers; cyclic compounds such as octamethylcyclotetrasiloxane or decamethylcyclopentasiloxane, tetramethylcyclotetrasiloxane, tetravinyltetramethylcyclotetrasiloxane, linear or branched Can be mentioned. Alternatively, a highly reactive silicone oil in which a modifying group is introduced at a side chain, one end, both ends, side chain one end, side chain both ends, or the like may be used. Examples of the modifying group include alkoxy, carboxyl, carbinol, higher fatty acid modification, phenol, epoxy, methacryl, amino and the like, but are not particularly limited. Further, it may be a silicone oil having several kinds of modifying groups such as amino / alkoxy modification.
Further, dimethyl silicone oil, these modified silicone oils, and other surface treatment agents may be mixed or used in combination (such as silane coupling agents (including HMDS), etc.). ). Examples of the treating agent used in combination include silane coupling agents, titanate coupling agents, aluminate coupling agents, various silicone oils, fatty acids, fatty acid metal salts, esterified products thereof, rosin acid, and the like. .
The viscosity of the silicone oil is preferably 500 centistokes or less because it is easy to uniformly adhere to the surface of the external additive particles. More preferably, 300 centistokes or less is more suitable for use, and even more preferably 200 centistokes or less.
(静電荷現像用トナー)
本発明の静電荷現像用トナー(以下、「トナー」と略す場合がある)は、上述した本発明のシリカ外添剤が外添されたものであれば特に限定されないが、この他にも公知の外添剤を組み合わせて外添できる。なお、本発明のシリカ外添剤と共に併用するのに好適な外添剤としては酸化セリウムが挙げられる。
像担持体とクリーニングブレードとの当接部での摺擦熱や水分(外添剤含有分や湿気)により、シリカ粒子表面の表面処理剤が変質するとシリカは硬い凝集を形成するが、酸化セリウムはブレードに固着しているシリカ(本発明のシリカ外添剤)と反応して脆くする作用を有するため、よりシリカの硬凝集の形成を抑制することができる。
なお、酸化セリウムのCeは、Siと類似した電子状態を有するため、SiとOとが共有結合してなるシリカ(SiO2)中のSi原子と置換することができる。一方、Ce−O結合がSi−O結合に比べ共有結合性が低いことから、シリカ中のSiがCeと置換すると、シリカのSi−O結合のネットワークを維持することができなくなり、Ceに置換さた部分はより弱い力で破壊される。それゆえ、上述したようなシリカの硬凝集の発生を効果的に抑制することができる。
(Static charge developing toner)
The electrostatic charge developing toner of the present invention (hereinafter sometimes abbreviated as “toner”) is not particularly limited as long as it is externally added with the above-described silica external additive of the present invention. External additives can be added in combination. In addition, cerium oxide is mentioned as an external additive suitable for using together with the silica external additive of this invention.
Silica forms hard agglomerates when the surface treatment agent on the surface of the silica particles changes due to rubbing heat or moisture (external additive content or moisture) at the contact portion between the image carrier and the cleaning blade. Has a function of making it brittle by reacting with silica (silica external additive of the present invention) adhering to the blade, so that formation of hard agglomeration of silica can be further suppressed.
Note that since Ce of cerium oxide has an electronic state similar to Si, it can be replaced with Si atoms in silica (SiO 2 ) formed by covalent bonding of Si and O. On the other hand, since Ce—O bond is less covalent than Si—O bond, when Si in silica is replaced with Ce, it becomes impossible to maintain the network of silica Si—O bond, and Ce is replaced with Ce. The part is destroyed with a weaker force. Therefore, the occurrence of hard aggregation of silica as described above can be effectively suppressed.
−その他の外添剤−
なお、本発明のトナーには、本発明のシリカ外添剤や、上述した酸化セリウム以外にも、必要に応じて従来公知の外添剤を組み合わせて利用することもできる。
これらその他の外添剤としては、例えば、帯電特性、粉体特性、転写特性、クリーニング特性を改善する目的で、無機微粒子、帯電制御剤、潤滑剤、研磨剤、クリーニング助剤等の公知の無機微粒子および/または樹脂微粒子からなる外添剤をトナー粒子に外添できる。
-Other external additives-
In addition to the silica external additive of the present invention and the above-described cerium oxide, conventionally known external additives may be used in combination with the toner of the present invention, if necessary.
Examples of these other external additives include known inorganic materials such as inorganic fine particles, charge control agents, lubricants, abrasives, and cleaning aids for the purpose of improving charging characteristics, powder characteristics, transfer characteristics, and cleaning characteristics. An external additive composed of fine particles and / or resin fine particles can be externally added to the toner particles.
無機微粒子は公知のものを使用できる。例えば、シリカ(但し、個数平均粒径が100〜150nmの範囲外のシリカ)、チタニア、メタチタン酸、酸化亜鉛、ジルコニア、マグネシア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウム、酸化セリウム、チタン酸ストロンチウム等が挙げられる。なお、本発明の外添剤と同様に疏水化処理することが好ましい。
また、樹脂微粒子としてはPMMA(ポリメチルメタクリレート)、ナイロン、メラミン、ベンゾグアナミン、フッ素系などの球状粒子、そして塩化ビニリデン、脂肪酸金属塩などの不定形粉末が挙げられる。
Known inorganic fine particles can be used. For example, silica (however, the number average particle diameter is outside the range of 100 to 150 nm), titania, metatitanic acid, zinc oxide, zirconia, magnesia, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium phosphate, cerium oxide, strontium titanate, etc. It is done. In addition, it is preferable to perform the water-repellent treatment like the external additive of the present invention.
Examples of the resin fine particles include spherical particles such as PMMA (polymethyl methacrylate), nylon, melamine, benzoguanamine, and fluorine, and amorphous powders such as vinylidene chloride and fatty acid metal salts.
本発明では、像担持体の研磨量または/および研磨の均一性を制御する目的で脂肪酸金属塩をトナー粒子に含有させることもできる。脂肪酸金属塩としては、高級脂肪酸金属塩を挙げることが出来る。前記高級脂肪酸金属塩の具体例としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸銅、ステアリン酸マグネシウム等のステアリン酸金属塩、オレイン酸亜鉛、オレイン酸マンガン、オレイン酸鉄、オレイン酸銅、オレイン酸マグネシウム等のオレイン酸金属塩、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸銅、パルミチン酸マグネシウム等のパルミチン酸金属塩、リノール酸亜鉛等のリノール酸金属塩、リシノール酸亜鉛、リシノール酸リチウム等のリシノール酸金属塩等が挙げられる。クリーニングブレードの磨耗、像担持体の磨耗を防止する観点からは脂肪酸カルシウム塩が特に好ましい。 In the present invention, a fatty acid metal salt may be contained in the toner particles for the purpose of controlling the polishing amount and / or polishing uniformity of the image carrier. Examples of fatty acid metal salts include higher fatty acid metal salts. Specific examples of the higher fatty acid metal salt include zinc stearate, aluminum stearate, copper stearate, magnesium stearate, etc., zinc oleate, manganese oleate, iron oleate, copper oleate, olein Oleic acid metal salts such as magnesium acid, zinc palmitate, copper palmitate, magnesium palmitate, etc., linoleic acid metal salts such as zinc linoleate, ricinoleic acid metal salts such as zinc ricinoleate and lithium ricinoleate Etc. A fatty acid calcium salt is particularly preferable from the viewpoint of preventing the cleaning blade and the image carrier from being worn.
−外添剤の添加量−
トナー粒子に対する本発明のシリカ外添剤の添加量としては、トナー粒子100重量部に対し、0.1重量%〜5.0重量%の範囲内が好ましく、0.5重量%〜2.0 重量%の範囲内がより好ましい。
添加量が0.1重量%未満では、量が少なすぎるために十分なクリーニング効果が得られなくなる場合がある。また5.0重量%を超えると、量が多すぎるために像担持体表面に傷が発生し易くなる場合がある。
-Amount of external additive-
The addition amount of the silica external additive of the present invention with respect to the toner particles is preferably in the range of 0.1% by weight to 5.0% by weight with respect to 100 parts by weight of the toner particles, and 0.5% by weight to 2.0%. More preferably within the range of% by weight.
If the addition amount is less than 0.1% by weight, the amount is too small, and a sufficient cleaning effect may not be obtained. On the other hand, if it exceeds 5.0% by weight, the amount may be so large that the surface of the image carrier may be easily damaged.
また、トナー粒子に対する酸化セリウムの添加量としては、トナー粒子100重量部に対し、0.1重量%〜2.0重量%の範囲内が好ましく、0.1重量%〜0.5重量%の範囲内がより好ましい。
添加量が0.1重量%未満では、量が少なすぎるためシリカの硬凝集低減効果が十分に得られなくなる場合がある。また2.0重量%を超えるとトナーの帯電特性や粉体流動性の悪化などトナー基礎特性の悪化を招く場合がある。
The amount of cerium oxide added to the toner particles is preferably in the range of 0.1% by weight to 2.0% by weight, preferably 0.1% by weight to 0.5% by weight, based on 100 parts by weight of the toner particles. Within the range is more preferable.
If the addition amount is less than 0.1% by weight, the amount is too small, and the effect of reducing hard aggregation of silica may not be sufficiently obtained. On the other hand, if it exceeds 2.0% by weight, the toner basic characteristics such as toner charging characteristics and powder fluidity may be deteriorated.
なお、上記以外のその他の外添剤を使用する場合には、本発明の外添剤の構成や添加量にもよるが、その添加量はトナー粒子に対するに対して0.1重量%〜5.0重量%程度の範囲内であることが好ましい。0.1重量%より少ない場合には、トナー母粒子表面の露出が大きく、トナー母粒子の特性が支配的になり、粉体特性の悪化など二次障害が発生しやすい。5.0重量%より多い場合には、定着性の悪化が懸念され好ましくない。 When other external additives other than those described above are used, the amount of addition is 0.1% by weight to 5% with respect to the toner particles, although it depends on the configuration and amount of the external additive of the present invention. It is preferable to be within a range of about 0.0% by weight. When the amount is less than 0.1% by weight, the surface of the toner base particles is exposed to a large extent, and the characteristics of the toner base particles become dominant, and secondary obstacles such as deterioration of powder characteristics tend to occur. When the amount is more than 5.0% by weight, the fixing property may be deteriorated, which is not preferable.
−トナー粒子−
本発明のトナーを構成するトナー粒子自体は、公知のものが利用でき、具体的には、結着樹脂および着色剤を含み、必要に応じて離型剤やその他の成分を含有するものが利用できる。以下、本発明のトナーについてより詳細に説明する。
-Toner particles-
As the toner particles constituting the toner of the present invention, known ones can be used. Specifically, those containing a binder resin and a colorant and, if necessary, a release agent and other components are used. it can. Hereinafter, the toner of the present invention will be described in more detail.
−結着樹脂−
トナー粒子に用いられる結着樹脂としては公知のものを使用でき、優れた低温定着性が得られる点から、結晶性樹脂や、結晶性樹脂と非結晶性樹脂とを併用してもよい。
結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類;等の単独重合体及び共重合体を例示することができ、代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等を挙げることができる。 さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等を挙げることができる。
これらの中では、特にスチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体が好ましい。
-Binder resin-
As the binder resin used for the toner particles, a known resin can be used, and a crystalline resin, or a crystalline resin and an amorphous resin may be used in combination because excellent low-temperature fixability can be obtained.
Binder resins include styrenes such as styrene and chlorostyrene; monoolefins such as ethylene, propylene, butylene and isoprene; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate and vinyl butyrate; methyl acrylate , Α-methylene aliphatic monocarboxylic acid esters such as ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, phenyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, dodecyl methacrylate; vinyl Homopolymers and copolymers of vinyl ethers such as methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl butyl ether; vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone, vinyl isopropenyl ketone; Typical binder resins include polystyrene, styrene-alkyl acrylate copolymer, styrene-alkyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer. Examples thereof include coalescence, polyethylene, and polypropylene. Further examples include polyester, polyurethane, epoxy resin, silicone resin, polyamide, modified rosin, paraffin wax and the like.
Among these, styrene-alkyl acrylate copolymers and styrene-alkyl methacrylate copolymers are particularly preferable.
また、結晶性樹脂の具体例としてはアジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸等の長鎖アルキルのジカルボン酸類、および、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、バチルアルコール等の長鎖アルキル、アルケニルのジオール類を用いたポリエステル樹脂;(メタ)アクリル酸アミル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸ミリスチル、(メタ)アクリル酸セチル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸オレイル、(メタ)アクリル酸ベヘニル等の長鎖アルキル、アルケニルの(メタ)アクリル酸エステルを用いたビニル系樹脂;等があげられ、定着時の紙などの記録媒体への接着性や帯電性、所望の範囲に融点の調整が容易であるなどの観点からポリエステル樹脂系の結晶性樹脂が好ましい。 Specific examples of the crystalline resin include adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, tridecanedioic acid and other long-chain alkyl dicarboxylic acids, butanediol, pentanediol, and hexane. Polyester resins using diols such as diol, heptanediol, octanediol, nonanediol, decanediol, batyl alcohol and other long-chain alkyl and alkenyl diols; amyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, (meth) acrylic Heptyl acid, octyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, undecyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, myristyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid Cetyl, (meth) acrylic acid And vinyl resins using long-chain alkyls such as ryl, oleyl (meth) acrylate, and behenyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic esters of alkenyl; and the like, to a recording medium such as paper at the time of fixing. Polyester resin based crystalline resins are preferred from the standpoints of adhesion, chargeability, and ease of adjusting the melting point within a desired range.
−着色剤−
着色剤としては、特に制限はなく、染料および顔料のどちらでもかまわないが、耐光性や耐水性の観点から顔料が好ましい。
好ましい顔料としては、カーボンブラック、アニリンブラック、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、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ライド、フタロシアンブルー、マラカイトグリーンオキサート、ランプブラック、ローズベンガル、キナクリドン、ベンジジンイエロー、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド185、C.I.ピグメント・イエロー12、C.I.ピグメント・イエロー17、C.I.ピグメント・イエロー180、C.I.ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメント・イエロー74、C.I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3等の公知の顔料が使用できる。
また、着色剤として磁性粉を使用することもできる。磁性粉としては、コバルト、鉄、ニッケルなどの強磁性金属、コバルト、鉄、ニッケル、アルミニウム、鉛、マグネシウム、亜鉛、マンガンなどの金属の合金や酸化物などの公知の磁性体が使用できる。
以上の着色剤は、単独で使用可能な他、2種類以上組み合わせて使用してもよい。本発明のトナー中に含まれる着色剤の含有量としては、トナー粒子100重量部に対して、0.1〜40重量部が好ましく、1〜30重量部がさらに好ましい。尚、着色剤の種類を適宜選択することにより、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナー等の各色トナーが得られる。
-Colorant-
The colorant is not particularly limited and may be either a dye or a pigment, but a pigment is preferable from the viewpoint of light resistance and water resistance.
Preferred pigments include carbon black, aniline black, aniline blue, calcoil blue, chrome yellow, ultramarine blue, DuPont oil red, quinoline yellow, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, malachite green oxalate, lamp black, rose bengal, Quinacridone, benzidine yellow, C.I. I. Pigment red 48: 1, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 185, C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment yellow 180, C.I. I. Pigment yellow 97, C.I. I. Pigment yellow 74, C.I. I. Pigment blue 15: 1, C.I. I. A known pigment such as CI Pigment Blue 15: 3 can be used.
Magnetic powder can also be used as a colorant. As the magnetic powder, known magnetic materials such as ferromagnetic metals such as cobalt, iron and nickel, alloys and oxides of metals such as cobalt, iron, nickel, aluminum, lead, magnesium, zinc and manganese can be used.
The above colorants can be used alone or in combination of two or more. The content of the colorant contained in the toner of the present invention is preferably 0.1 to 40 parts by weight, more preferably 1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner particles. In addition, each color toner such as yellow toner, magenta toner, cyan toner, and black toner can be obtained by appropriately selecting the type of colorant.
−その他の内添成分−
トナー粒子には、必要に応じて離型剤や帯電制御剤などのその他の成分が内添されてもよい。
離型剤としては、一般に離型性を向上させる目的で使用される。前記離型剤の具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類;加熱により軟化点を有するシリコーン類;オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド類;カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等の植物系ワックス;ミツロウ等の動物系ワックス;モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の鉱物・石油系ワックス;脂肪酸エステル、モンタン酸エステル、カルボン酸エステル等のエステル系ワックスなどが挙げられる。本発明において、これらの離型剤は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
-Other internal components-
Other components such as a release agent and a charge control agent may be internally added to the toner particles as necessary.
Generally as a mold release agent, it uses for the purpose of improving mold release property. Specific examples of the release agent include low molecular weight polyolefins such as polyethylene, polypropylene, and polybutene; silicones having a softening point by heating; fatty acid amides such as oleic acid amide, erucic acid amide, ricinoleic acid amide, and stearic acid amide Kinds: Plant waxes such as carnauba wax, rice wax, candelilla wax, tree wax, jojoba oil; animal waxes such as beeswax; montan wax, ozokerite, ceresin, paraffin wax, microcrystalline wax, Fischer-Tropsch wax, etc. Mineral / petroleum waxes; ester waxes such as fatty acid esters, montanic acid esters, and carboxylic acid esters. In this invention, these mold release agents may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
離型剤の含有量としては、トナー粒子100重量部に対し好ましくは1〜20重量部、より好ましくは2〜15重量部である。1重量部未満であると離型剤添加の効果がなく、20重量部を超えると、帯電性への悪影響が現れやすくなり、また現像機内部においてトナーが破壊されやすくなるため離型剤やトナー樹脂のキャリアへのスペント化が生じ、帯電が低下しやすくなる等の影響が現れるばかりでなく、例えばカラートナーを用いた場合、定着時の画像表面への染み出しが不十分になり易く、画像中に離型剤が在留しやすくなってしまうため、透明性が悪化し好ましくない場合がある。
離型剤の融点としては50〜120℃が好ましく、より好ましくは60〜100℃である。離型剤の融点が60℃未満では離型剤の変化温度が低すぎ、耐ブロッキング性が劣ったり、複写機内温度が高まった時に現像性が悪化したりする場合がある。
The content of the release agent is preferably 1 to 20 parts by weight, more preferably 2 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner particles. If the amount is less than 1 part by weight, there is no effect of adding a release agent. If the amount exceeds 20 parts by weight, an adverse effect on the chargeability tends to appear, and the toner is easily destroyed inside the developing machine. In addition to the effect that the resin is spent on the carrier and the charge is likely to be lowered, for example, when color toner is used, the image surface tends to be insufficiently oozed out at the time of fixing. In some cases, the release agent tends to stay therein, so that the transparency is deteriorated, which is not preferable.
The melting point of the release agent is preferably 50 to 120 ° C, more preferably 60 to 100 ° C. If the melting point of the release agent is less than 60 ° C., the change temperature of the release agent is too low, and the blocking resistance may be inferior, or the developability may deteriorate when the temperature in the copying machine increases.
また、トナー粒子には、必要に応じて帯電制御剤が添加されてもよい。帯電制御剤としては、公知のものを使用することができるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤を用いることができる。湿式製法でトナーを製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減の点で水に溶解しにくい素材を使用するのが好ましい。 In addition, a charge control agent may be added to the toner particles as necessary. Known charge control agents can be used, but azo metal complex compounds, metal complex compounds of salicylic acid, and resin type charge control agents containing polar groups can be used. When the toner is manufactured by a wet manufacturing method, it is preferable to use a material that is difficult to dissolve in water in terms of controlling ionic strength and reducing wastewater contamination.
−トナー粒径−
トナー粒子の粒径は、小径である事が画質を向上させる目的で好ましい。ただし、あまり小径となると帯電、流動性の観点から、従来のシステムでは現像が困難となる。このような観点から、トナー粒子の体積平均粒径は2〜8μmの範囲であることが好ましく、更に4〜7μmの範囲であることがより好ましい。
トナー粒子の体積平均粒径が8μmを超えると、細線の再現性、ハーフトーンの粒状性等の画質が悪化し、写真画質等を出力した際、良好な画質を得る事が難しくなる場合がある。また、トナー粒子の体積平均粒径が2μm未満の場合、粉体特性及び帯電特性が非常に悪化し、従来の画像形成装置による高速での出力は困難となる場合がある。
また、粒度分布の指標である体積平均粒径/個数平均粒径の値としては、1.6以下が好ましく、1.5以下がさらに好ましい。この値が1.6より大きいと粒度分布の広がりが大きくなるため、帯電量の分布も広くなってしまい、逆極性トナーや低帯電トナーが発生しやすくなる。
-Toner particle size-
The toner particles preferably have a small particle diameter for the purpose of improving the image quality. However, if the diameter is too small, development is difficult with the conventional system from the viewpoint of charging and fluidity. From such a viewpoint, the volume average particle diameter of the toner particles is preferably in the range of 2 to 8 μm, and more preferably in the range of 4 to 7 μm.
When the volume average particle diameter of the toner particles exceeds 8 μm, the image quality such as fine line reproducibility and halftone granularity deteriorates, and it may be difficult to obtain good image quality when outputting photographic image quality. . Further, when the volume average particle diameter of the toner particles is less than 2 μm, the powder characteristics and the charging characteristics are very deteriorated, and it may be difficult to output at high speed by the conventional image forming apparatus.
The value of volume average particle size / number average particle size, which is an index of particle size distribution, is preferably 1.6 or less, and more preferably 1.5 or less. When this value is larger than 1.6, the spread of the particle size distribution becomes large, so that the distribution of the charge amount becomes wide, and reverse polarity toner and low-charge toner are likely to be generated.
なお、本発明において、トナーの体積平均粒径(累積体積平均粒径D50)、個数平均粒径(累積数平均粒径D50P)や各種の粒度分布指標は、コールターマルチサイザーII(ベックマン−コールター社製)を用い、電解液はISOTON‐II(ベックマンーコールター社製)を使用して測定することができる。
測定に際しては、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの5%水溶液2ml中に測定試料を0.5〜50mg加える。これを電解液100〜150ml中に添加する。
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約1分間分散処理を行い、コールターマルチサイザーIIにより、アパーチャー径として100μmアパーチャーを用いて2〜60μmの範囲の粒径の粒子の粒度分布を測定する。なお、サンプリングする粒子数は50000個である。
このようにして測定される粒度分布を基にして分割された粒度範囲(チャネル)に対して体積、数をそれぞれ小径側から累積分布を描いて、累積16%となる粒径を累積体積平均粒径D16v、累積数平均粒径D16P、累積50%となる粒径を累積体積平均粒径D50v、累積数平均粒径D50P、累積84%となる粒径を累積体積平均粒径D84v、累積数平均粒径D84Pと定義する。
これらを用いて、体積平均粒度分布指標(GSDv)は(D84v/D16V)1/2、数平均粒度分布指標(GSDp)は(D84P/D16P)1/2として算出される。
In the present invention, the volume average particle diameter (cumulative volume average particle diameter D 50 ), number average particle diameter (cumulative number average particle diameter D 50P ) and various particle size distribution indices of the toner are Coulter Multisizer II (Beckman- The electrolyte can be measured using ISOTON-II (Beckman-Coulter).
In the measurement, 0.5 to 50 mg of a measurement sample is added to 2 ml of a 5% aqueous solution of a surfactant, preferably sodium alkylbenzenesulfonate as a dispersant. This is added to 100-150 ml of electrolyte.
The electrolyte in which the sample is suspended is dispersed for about 1 minute with an ultrasonic disperser, and the particle size distribution of particles in the range of 2 to 60 μm is measured using a Coulter Multisizer II with an aperture diameter of 100 μm. To do. The number of particles to be sampled is 50,000.
For the particle size range (channel) divided on the basis of the particle size distribution measured in this way, the cumulative distribution is drawn from the smaller diameter side for the volume and number, respectively, and the cumulative particle size average particle size is 16%. Diameter D 16v , Cumulative number average particle diameter D 16P , Cumulative volume average particle diameter D 50v , Cumulative volume average particle diameter D 50v , Cumulative number average particle diameter D 50P , Cumulative volume average particle diameter D 84v , cumulative number average particle size D 84P .
Using these, the volume average particle size distribution index (GSDv) is calculated as (D 84v / D 16V ) 1/2 and the number average particle size distribution index (GSDp) is calculated as (D 84P / D 16P ) 1/2 .
−トナーの製造方法−
トナー粒子の製造は、公知の湿式法や乾式法を利用することができ、例えば結着樹脂と、着色剤、及び必要に応じて離型剤、帯電制御剤等とを混練、粉砕、分級する混練粉砕法;混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力または熱エネルギーにて形状を変化させる方法;結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤を分散させた分散液、及び、必要に応じて利用される離型剤、帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法;結着樹脂を得るための重合性単量体と、着色剤、及び必要に応じて離型剤、帯電制御剤等の溶液とを水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法;結着樹脂と着色剤、及び必要に応じて離型剤、帯電制御剤等の溶液とを水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法;等が使用できる。
また、上記方法で得られたトナー粒子をコアにして、さらに樹脂粒子を付着させた後、加熱融合してコアシェル構造を有するトナーを製造することもできる。
-Toner production method-
For the production of toner particles, a known wet method or dry method can be used. For example, a binder resin, a colorant, and, if necessary, a release agent, a charge control agent, and the like are kneaded, pulverized, and classified. A kneading and pulverizing method; a method of changing the shape of particles obtained by the kneading and pulverizing method by mechanical impact force or thermal energy; an emulsion polymerization of a polymerizable monomer of a binder resin, and a dispersion formed; An emulsion polymerization aggregation method in which a dispersion liquid in which a colorant is dispersed and a dispersion liquid such as a release agent and a charge control agent used as necessary are mixed, aggregated, and heat-fused to obtain toner particles; Suspension polymerization method in which a polymerizable monomer for obtaining a binder resin, a colorant, and, if necessary, a solution of a release agent, a charge control agent, etc. are suspended in an aqueous solvent for polymerization; Granulation by suspending resin, colorant and, if necessary, solution of release agent, charge control agent, etc. in aqueous solvent And the like can be used; dissolution suspension method that.
In addition, toner particles obtained by the above method can be used as a core, and resin particles can be further adhered, and then heat-fused to produce a toner having a core-shell structure.
続いて、このようにして得られたトナー粒子に、本発明のシリカ外添剤や、必要に応じてその他の外添剤を添加し、混合することにより本発明のトナーを得ることができる。
トナー粒子と外添剤との混合は、公知の方法、例えばVブレンダーやヘンシュルミキサー、レディーゲミキサーミキサーなどによっておこなうことができる。更に、必要に応じて、振動師分機、風力師分機などを使って得られたトナーを 分級し、粗大粒子を取り除いても良い。
また、トナーへの外添方法として、本発明のシリカ外添剤と他の外添剤とを同時に添加混合しても、本発明のシリカ粒子を先に添加混合した後他の外添剤を添加混合しても、他の外添剤を先に添加混合した後本発明のシリカ外添剤を添加混合してもよい。
Subsequently, the toner of the present invention can be obtained by adding the silica external additive of the present invention and, if necessary, other external additives to the toner particles thus obtained and mixing them.
The mixing of the toner particles and the external additive can be performed by a known method, for example, a V blender, a Henshur mixer, a Ladyge mixer or the like. Furthermore, if necessary, the toner obtained using a vibration classifier, a wind classifier, or the like may be classified to remove coarse particles.
Further, as an external addition method to the toner, even if the silica external additive of the present invention and other external additives are added and mixed at the same time, after the silica particles of the present invention are added and mixed first, other external additives are added. Even if it is added and mixed, the silica external additive of the present invention may be added and mixed after the other external additives are added and mixed first.
(静電荷現像用現像剤)
本発明の電子写真用現像剤は、本発明のトナーを含むものであれば特に限定されず、具体的には、本発明のトナーのみからなる一成分現像剤、あるいは、本発明のトナーとキャリアからなる二成分現像剤のいずれでもよい。
キャリヤとしては、芯材上に、マトリックス樹脂中に導電材料が分散含有された樹脂被覆層を有する樹脂コートキャリアを用いる事が、帯電制御性、抵抗制御性において好ましい。キャリア芯材の平均粒径としては、一般的には10〜100μmが好ましく、20〜80μmがより好ましい。10μmより小さいと、キャリア一粒あたりの磁力が低下し、キャリア飛びが発生し易くなる場合がある。100μmより大きいと、トナーへの十分な帯電付与が出来なくなる、画像が悪化する等の問題が生じる場合がある。
キャリアの芯材としては、特に制限はなく、鉄、鋼、ニッケル、コバルト等の磁性金属、又は、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物、ガラスビーズ等が挙げられるが、磁気ブラシ法を用いる観点からは、磁性キャリアであるのが望ましい。
(Developer for electrostatic charge development)
The developer for electrophotography of the present invention is not particularly limited as long as it contains the toner of the present invention. Specifically, the one-component developer comprising only the toner of the present invention, or the toner and carrier of the present invention. Any of two-component developers consisting of
As the carrier, it is preferable in terms of charge controllability and resistance controllability to use a resin-coated carrier having a resin coating layer in which a conductive material is dispersed and contained in a matrix resin on a core material. As an average particle diameter of a carrier core material, generally 10-100 micrometers is preferable and 20-80 micrometers is more preferable. If it is smaller than 10 μm, the magnetic force per carrier particle may be reduced, and carrier jump may easily occur. If it is larger than 100 μm, there may be a problem that sufficient charge cannot be imparted to the toner or the image deteriorates.
The core material of the carrier is not particularly limited, and examples thereof include magnetic metals such as iron, steel, nickel and cobalt, magnetic oxides such as ferrite and magnetite, glass beads, and the like, from the viewpoint of using the magnetic brush method. Is preferably a magnetic carrier.
被覆樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、塩化ビニルー酢酸ビニル共重合体、スチレンーアクリル酸共重合体、オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコーン樹脂又はその変性品、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、フェノール樹脂、アミノ樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、アミド樹脂、エポキシ樹脂等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
上記方法により形成される樹脂被膜層の平均膜厚は、通常0.1〜10μm、好ましくは0.2〜5μmの範囲が好ましい。0.1μm以下であると剥がれ易く、経時でコアを露出させやすくなり、帯電付与能力や抵抗が低下し安定した画質が得られなくなる場合がある。膜厚が10μm以上であると経時変化は起こりにくいが、抵抗が高くなりすぎる為、画質が悪化したり、流動性が悪化する場合がある。
Coating resins include polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyacrylonitrile, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyvinyl chloride, polyvinyl carbazole, polyvinyl ether, polyvinyl ketone, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, styrene-acrylic acid copolymer Examples thereof include straight silicone resins composed of coalesced or organosiloxane bonds or modified products thereof, fluororesins, polyesters, polyurethanes, polycarbonates, phenol resins, amino resins, melamine resins, benzoguanamine resins, urea resins, amide resins, epoxy resins, etc. However, it is not limited to these.
The average film thickness of the resin coating layer formed by the above method is usually 0.1 to 10 μm, preferably 0.2 to 5 μm. When the thickness is 0.1 μm or less, the core is easily peeled off and the core is easily exposed over time, and the charge imparting ability and the resistance may be lowered, and a stable image quality may not be obtained. When the film thickness is 10 μm or more, the change with time does not easily occur, but the resistance becomes too high, so that the image quality may deteriorate or the fluidity may deteriorate.
膜厚を厚くしつつ、抵抗を低抵抗化させる目的で、樹脂マトリクス中に導電粉を含有しても良い。導電材料としては、金、銀、銅といった金属、また酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム、酸化スズ、カーボンブラック、マグネタイト等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
導電材料の含有量は、マトリックス樹脂100重量部に対し1〜50重量部であることが好ましく、3〜20重量部であることがより好ましい。
キャリア抵抗が低すぎる場合には、スリーブからの電荷注入によりキャリアが像担持体の画像部へ付着したり、潜像電荷がキャリアを介して逃げ、潜像の乱れや画像の欠損等を生じたりする等の問題が生じる場合がある。一方、キャリア抵抗が高い場合は、キャリア電荷がリークしにくくなり、その結果エッジの効いた画像にはなるが、反面、大面積の画像面では中央部の画像濃度が非常に薄くなるというエッジ効果という問題が生じる場合がある。
In order to reduce the resistance while increasing the film thickness, the resin matrix may contain conductive powder. Examples of the conductive material include metals such as gold, silver and copper, and titanium oxide, zinc oxide, barium sulfate, aluminum borate, potassium titanate, tin oxide, carbon black, magnetite, and the like. Is not to be done.
The content of the conductive material is preferably 1 to 50 parts by weight and more preferably 3 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the matrix resin.
If the carrier resistance is too low, the carrier may adhere to the image portion of the image carrier due to charge injection from the sleeve, or the latent image charge may escape through the carrier, resulting in a latent image distortion or image loss. May cause problems. On the other hand, when the carrier resistance is high, the carrier charge is less likely to leak, resulting in an edged image, but on the other hand, the edge effect is that the image density at the center is very thin on a large image area. May arise.
キャリアの製造方法としては、例えば、キャリア芯材の粉末を被膜層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被膜層形成用溶液をキャリア芯材の表面に噴霧するスプレー法、キャリア芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で被膜層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリア芯材と被膜層形成用溶液を混合し溶剤を除去するニーダーコーター法、被膜樹脂を微粒子化し被膜樹脂の融点以上でキャリア芯材とニーダーコーター中で混合し冷却して被膜させるパウダーコート法が挙げられるが、ニーダーコーター法及びパウダーコート法が特に好ましく用いられる。 Examples of the method for producing the carrier include an immersion method in which the powder of the carrier core material is immersed in a solution for forming the coating layer, a spray method in which the solution for forming the coating layer is sprayed on the surface of the carrier core material, and the carrier core material is fluidized air. The fluidized bed method in which the coating layer forming solution is sprayed in a suspended state, the kneader coater method in which the carrier core material and the coating layer forming solution are mixed in the kneader coater to remove the solvent, and the coating resin is made into fine particles. Examples of the powder coating method include a carrier core material and a kneader coater which are mixed at a melting point or higher and cooled to form a film, and the kneader coater method and the powder coat method are particularly preferably used.
二成分現像剤における本発明のトナーと上記キャリアとの混合比(重量比)としては、トナー:キャリア=1:100〜30:100程度の範囲であり、3:100〜20:100程度の範囲がより好ましい。 The mixing ratio (weight ratio) between the toner of the present invention and the carrier in the two-component developer is in the range of toner: carrier = 1: 100 to 30: 100, and in the range of 3: 100 to 20: 100. Is more preferable.
(画像形成方法)
本発明の画像形成方法は、本発明の現像剤を用いて画像が形成できるのであれば公知の電子写真法を利用できるが、具体的には、像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、本発明の現像剤により静電潜像を現像して、像担持体表面にトナー像を形成する現像工程と、トナー像を像担持体表面から記録媒体に転写する転写工程と、トナー像を転写した後の像担持体表面を、これに当接するクリーニングブレードによりクリーニングするクリーニング工程と、転写されたトナー像を記録媒体に定着する定着工程と、を含むものであることが好ましい。
なお、タンデム方式の画像形成装置を用いた画像形成においては、白黒画像を連続して多量に形成する際には、カラー画像形成用の像担持体の表面には、ブレードと感光体の当接部のトルクを低減させる働きを有するトナー(外添剤)が新たに供給されずに空回りされている状態が続き、当接部で特定の外添剤がブレードの線圧を受けるため、像担持体とクリーニングブレードとの当接部付近で外添剤の凝集の一部が崩れた時に再配置が起こりにくい。
このため、本発明の画像形成方法はタンデム方式の画像形成装置を用いて実施されることが特に好適である。このような場合においても、本発明の現像剤を用いていれば、像担持体とクリーニングブレードとの当接部付近に形成される凝集は硬いものではなく、緩かな凝集となるため、優れたクリーニング性を長期に渡って維持することができる。
(Image forming method)
The image forming method of the present invention can use a known electrophotographic method as long as an image can be formed using the developer of the present invention. Specifically, an electrostatic latent image is formed on the surface of the image carrier. Forming an electrostatic latent image, developing the electrostatic latent image with the developer of the present invention to form a toner image on the surface of the image carrier, and transferring the toner image from the surface of the image carrier to a recording medium A transfer process, a cleaning process for cleaning the surface of the image carrier after the toner image has been transferred by a cleaning blade in contact with the image carrier, and a fixing process for fixing the transferred toner image to the recording medium. Is preferred.
In image formation using a tandem image forming apparatus, when a large amount of black and white images are continuously formed, the surface of the image carrier for color image formation is brought into contact with the blade and the photosensitive member. The toner (external additive) that has the function of reducing the torque of the part continues to be idle without being newly supplied, and the specific external additive receives the linear pressure of the blade at the abutting part, so the image is carried Rearrangement hardly occurs when a part of the aggregation of the external additive collapses in the vicinity of the contact portion between the body and the cleaning blade.
Therefore, it is particularly preferable that the image forming method of the present invention is carried out using a tandem image forming apparatus. Even in such a case, if the developer of the present invention is used, the aggregation formed in the vicinity of the contact portion between the image carrier and the cleaning blade is not hard and is excellent in that it is loose aggregation. The cleaning property can be maintained for a long time.
以下に本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明は以下の実施例にのみ限定されるものではない。なお、以下の説明において、特に断りのない限り、「部」はすべて「重量部」を意味する。 EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples. In the following description, “parts” means “parts by weight” unless otherwise specified.
[着色粒子の製造]
<樹脂粒子分散液の調製>
・スチレン 296部
・アクリル酸n−ブチル 104部
・アクリル酸 6部
・ドデカンチオール 9部
・アジピン酸ジビニル 1.6部
(以上、和光純薬(株)製)
以上の成分を混合し溶解した混合物を、非イオン性界面活性剤(三洋化成(株)製:ノニポール400)10部及びアニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)8部をイオン交換水610部に溶解した溶液に加えて、フラスコ中で分散し、乳化し、10分間ゆっくりと混合しながら、過硫酸アンモニウム(和光純薬(株)製)8部を溶解したイオン交換水50部を投入し、窒素置換を0.1リットル/分で20分行った。その後、フラスコ内を撹拌しながら内容物が70℃になるまでオイルバスで加熱し、5時間そのまま乳化重合を継続し、平均粒径が200nm、固形分濃度が40%となる樹脂微粒子分散液(1)を調製した。その分散液の一部を100℃のオーブン上に放置して水分を除去したものをDSC(示差走査型熱量計)測定を実施したところ、ガラス転移点は53℃、重量平均分子量は33,000であった。
[Production of colored particles]
<Preparation of resin particle dispersion>
・ Styrene 296 parts ・ N-butyl acrylate 104 parts ・ Acrylic acid 6 parts ・ Dodecanethiol 9 parts ・ Divinyl adipate 1.6 parts (above, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
10 parts of a nonionic surfactant (Sanyo Kasei Co., Ltd .: Nonipol 400) and an anionic surfactant (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd .: Neogen SC) 8 Ion exchange with 8 parts of ammonium persulfate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) dissolved in 610 parts of ion-exchanged water, dispersed in a flask, emulsified, and slowly mixed for 10 minutes. 50 parts of water was added and nitrogen substitution was performed at 0.1 liter / min for 20 minutes. Thereafter, the contents in the flask are heated with an oil bath until the content reaches 70 ° C., and emulsion polymerization is continued as it is for 5 hours, and a resin fine particle dispersion having an average particle size of 200 nm and a solid content concentration of 40% ( 1) was prepared. When a part of the dispersion was left on an oven at 100 ° C. to remove moisture, DSC (differential scanning calorimeter) measurement was carried out. As a result, the glass transition point was 53 ° C. and the weight average molecular weight was 33,000. Met.
<着色分散液(1A)の調整>
Cyan顔料B15:3大日精化社製:シアニンブルー4937) 100部
アニオン性界面活性剤 10部
(ネオゲンRK:第一工業製薬(株)製)
イオン交換水 490部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間分散し、平均粒径が250nmである着色剤(Cyan顔料)粒子が分散された着色分散剤(1A)を調整した。
<Preparation of colored dispersion (1A)>
Cyan pigment B15: 3 manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd .: cyanine blue 4937) 10 parts anionic surfactant 10 parts (Neogen RK: manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)
490 parts of ion-exchanged water The above components are mixed, dissolved, and dispersed for 10 minutes using a homogenizer (Ultra Turrax T50: manufactured by IKA) to disperse colorant (Cyan pigment) particles having an average particle diameter of 250 nm. A colored dispersant (1A) was prepared.
<着色分散液(2A)の調整>
着色剤をC.I.ピグメントレッド122(キナクリドン系顔料:大日精化社製:クロモファインマゼンタ6887)に変更した以外は着色剤分散液(1A)と同様にして着色剤分散液(2A)の調整した。平均粒径は220nmであった。
<Preparation of colored dispersion (2A)>
The colorant is C.I. I. The colorant dispersion (2A) was prepared in the same manner as the colorant dispersion (1A), except that it was changed to CI Pigment Red 122 (Quinacridone pigment: manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd .: Chromofine Magenta 6887). The average particle size was 220 nm.
<着色分散液(3A)の調整>
着色剤をC.I.ピグメントイエロー74(モノアゾ系顔料:大日精化社製:セイカファーストイエロー2054)に変更した以外は着色剤分散液(1A)と同様にして着色剤分散液(3A)の調整した。平均粒径は240nmであった。
<Preparation of colored dispersion (3A)>
The colorant is C.I. I. The colorant dispersion (3A) was prepared in the same manner as the colorant dispersion (1A) except that the pigment yellow 74 (monoazo pigment: manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd .: Seika First Yellow 2054) was used. The average particle size was 240 nm.
<離型剤分散液A>
パラフィンワックス 100部
(HNP0190:日本精蝋(株)製、融点85℃)
アニオン性界面活性剤 10部
(ライオン(株)社製:リパール860K)
イオン交換水 400部
以上の成分を、丸型ステンレス鋼製フラスコ中でホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、平均粒径が550nmである離型剤粒子が分散された離型剤分散液Aを調整した。
<Releasing agent dispersion A>
100 parts of paraffin wax (HNP0190: manufactured by Nippon Seiwa Co., Ltd., melting point 85 ° C.)
Anionic surfactant 10 parts (manufactured by Lion Corporation: Lipal 860K)
400 parts of ion-exchanged water The above components were dispersed for 10 minutes in a round stainless steel flask using a homogenizer (Ultra Turrax T50: manufactured by IKA), and then dispersed with a pressure discharge type homogenizer to obtain an average particle diameter. A release agent dispersion A in which release agent particles having a diameter of 550 nm are dispersed was prepared.
(着色粒子Cyanの製造)
・樹脂粒子分散液 320部
・着色分散液(1A) 80部
・離型剤分散液A 96部
・硫酸アルミニウム(和光純薬(株)製) 1.5部
・イオン交換水 1270部
以上の成分を温度調節用ジャケット付き丸型ステンレス製フラスコ中に収容し、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)を用いて5,000rpmで5分間分散させた後、フラスコに移動し、25℃、20分間4枚パドルで撹拌しながら放置した。その後撹拌しながらマントルヒーターで加熱し1℃/分の昇温速度で内部が48℃になるまで加熱し、48℃で20分間保持した。次に追加で樹脂粒子分散液80部を緩やかに投入し、48℃で30分間保持したのち、1Nの水酸化ナトリウム水溶液を添加し、pHを6.5に調整した。
(Production of colored particles Cyan)
-Resin particle dispersion 320 parts-Colored dispersion (1A) 80 parts-Release agent dispersion A 96 parts-Aluminum sulfate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 1.5 parts-Ion-exchanged water 1270 parts Was placed in a round stainless steel flask with a temperature control jacket and dispersed for 5 minutes at 5,000 rpm using a homogenizer (manufactured by IKA, Ultra Tarrax T50). It was left stirring for 4 minutes with 4 paddles. Thereafter, the mixture was heated with a mantle heater while stirring and heated at a heating rate of 1 ° C./min until the inside reached 48 ° C., and held at 48 ° C. for 20 minutes. Next, 80 parts of the resin particle dispersion was gradually added and kept at 48 ° C. for 30 minutes, and then a 1N aqueous sodium hydroxide solution was added to adjust the pH to 6.5.
その後1℃/分の昇温速度で95℃まで昇温し、30分間保持した。0.1N硝酸水溶液を添加してpHを4.8に調整し、95℃で2時間放置した。その後更に前記1N水酸化ナトリウム水溶液を添加し、pHを6.5に調整し95℃で5時間放置した。その後5℃/分で30℃まで冷却した。
出来上がったトナー粒子分散液をろ過し、(A)得られたトナー粒子に35℃のイオン交換水2,000部を添加し、(B)20分撹拌放置し、(C)その後ろ過した。(A)から(C)までの操作を5回繰り返した後、ろ紙上のトナー粒子を真空乾燥機に移し、45℃、1,000Pa以下で10時間乾燥した。なお1,000Pa以下としたのは前述のトナー粒子は含水状態であり、乾燥初期においては45℃でおいても水分が凍結し、その後該水分が昇華するため、減圧時の乾燥機の内部圧力が一定にならないためである。ただし乾燥終了時には100Paで安定した。乾燥機内部を常圧に戻した後、これを取り出して、着色粒子Cyanを得た。
得られた着色粒子CyanはD50vが5.8μm、GSDpが1.23、ガラス転移温度が53℃、形状係数SF1は132であった。
Thereafter, the temperature was raised to 95 ° C. at a rate of 1 ° C./min and held for 30 minutes. A 0.1N aqueous nitric acid solution was added to adjust the pH to 4.8, and the mixture was allowed to stand at 95 ° C. for 2 hours. Thereafter, the 1N aqueous sodium hydroxide solution was further added to adjust the pH to 6.5, and the mixture was allowed to stand at 95 ° C. for 5 hours. Thereafter, it was cooled to 30 ° C. at 5 ° C./min.
The resulting toner particle dispersion was filtered, (A) 2,000 parts of ion-exchanged water at 35 ° C. was added to the obtained toner particles, (B) allowed to stand for 20 minutes, and (C) then filtered. After the operations from (A) to (C) were repeated 5 times, the toner particles on the filter paper were transferred to a vacuum dryer and dried at 45 ° C. and 1,000 Pa or less for 10 hours. The reason why the pressure is 1,000 Pa or less is that the above-mentioned toner particles are in a water-containing state, and in the initial stage of drying, the water freezes even at 45 ° C. and then the water sublimates. This is because is not constant. However, it was stable at 100 Pa at the end of drying. After returning the inside of the dryer to normal pressure, this was taken out to obtain colored particles Cyan.
The obtained colored particles Cyan had a D50v of 5.8 μm, a GSDp of 1.23, a glass transition temperature of 53 ° C., and a shape factor SF1 of 132.
(着色粒子Magentaの製造)
着色剤分散液(1A)をマゼンタ着色剤である着色分散液(2A)に変更する以外はシアントナーと同様の方法により着色粒子Magentaを作製した。
得られた着色粒子MagentaはD50vが5.6μm、GSDpが1.22、ガラス転移温度が53℃、形状係数SF1は134であった。
(Production of colored particles Magenta)
Colored particles Magenta were produced in the same manner as the cyan toner, except that the colorant dispersion (1A) was changed to the color dispersion (2A) that is a magenta colorant.
The obtained colored particles Magenta had a D50v of 5.6 μm, a GSDp of 1.22, a glass transition temperature of 53 ° C., and a shape factor SF1 of 134.
(着色粒子Yellowの製造)
着色剤分散液(1A)をイエロー着色剤である着色分散液(3A)に変更する以外はシアントナーと同様の方法により着色粒子Yellowを作製した。
得られた着色粒子YellowはD50vが5.8μm、GSDpが1.22、ガラス転移温度が53℃、形状係数SF1は133であった。
(Production of colored particles Yellow)
Colored particles Yellow were prepared in the same manner as the cyan toner except that the colorant dispersion (1A) was changed to the color dispersion (3A), which is a yellow colorant.
The obtained colored particles Yellow had a D50v of 5.8 μm, a GSDp of 1.22, a glass transition temperature of 53 ° C., and a shape factor SF1 of 133.
<キャリヤの生成>
フェライト粒子(体積平均粒径:50μm) 100部
トルエン 14部
スチレン−メチルメタクリレート共重合体(成分比:90/10) 2部
カーボンブラック(リーガル330:キャボット社製) 0.2部
まず、フェライト粒子を除く上記成分を10分間スターラーで撹拌させて、分散した被覆液を調整し、次に、この被覆液とフェライト粒子を真空脱気型ニーダーに入れて、60℃において30分撹拌した
その後、さらに加温しながら減圧して脱気し、乾燥させることによりキャリヤを得た。このキャリヤは、1000V/cmの印加電界時の体積固有抵抗値が1011Ωcmであった。
<Generation of carrier>
Ferrite particles (volume average particle size: 50 μm) 100 parts toluene 14 parts styrene-methyl methacrylate copolymer (component ratio: 90/10) 2 parts carbon black (Regal 330: manufactured by Cabot Corporation) 0.2 parts First, ferrite particles The above components other than the above are stirred with a stirrer for 10 minutes to prepare a dispersed coating solution, and then this coating solution and ferrite particles are placed in a vacuum degassing kneader and stirred at 60 ° C. for 30 minutes. The carrier was obtained by degassing by depressurization while heating and drying. This carrier had a volume resistivity of 10 11 Ωcm at an applied electric field of 1000 V / cm.
−シリカ外添剤の作製−
実施例で用いた大径サイズのシリカ外添剤(個数平均粒径が80nmを超えるシリカ外添剤)の作製方法を以下に示す。
-Preparation of silica external additive-
A method for producing a large-diameter size silica external additive (a silica external additive having a number average particle diameter exceeding 80 nm) used in the examples is shown below.
(シリカ外添剤(1)の作製)
窒素雰囲気下、反応容器にエタノール80部、2−プロパノール80部、テトラエトキシシラン6部、tert−ブチルジメチルクロロシラン6部、蒸留水6部を入れ、80rpmで攪拌を行なっているところに、20%アンモニア水14部を4分間で滴下した。30℃で3.5時間攪拌を行なった後、液量が半分になるまでエバポレーターを用いて濃縮した。そこにtert−ブチルアルコールを10部、蒸留水300部を加え、遠心沈降機により生成物を沈殿させた。上澄み液をデカンテーションで除去した後、蒸留水300部を加え同様に遠心沈降機により分離を行なった。これを数度繰り返した後、沈殿物を凍結乾燥機で2日間凍結乾燥させることにより、白色粉末を得た。この白色粉末10部をトルエン300部、HMDS1部に加え、超音波をかけ30分間室温で攪拌した後濃縮乾固し120℃で1時間加熱乾燥を行なった。その後更にHMDS100部に加え、超音波をかけ30分間室温で攪拌した後濃縮乾固し120℃で1時間加熱乾燥した後、真比重1.5、個数平均粒径130nm、標準偏差138(個数平均粒径×0.77=100.1、個数平均粒径×1.00=130)の白色粉末を得た。
(Preparation of silica external additive (1))
In a nitrogen atmosphere, 80 parts of ethanol, 80 parts of 2-propanol, 6 parts of tetraethoxysilane, 6 parts of tert-butyldimethylchlorosilane, and 6 parts of distilled water are placed in a reaction vessel and stirred at 80 rpm. 14 parts of aqueous ammonia was added dropwise over 4 minutes. After stirring at 30 ° C. for 3.5 hours, the mixture was concentrated using an evaporator until the liquid volume became half. Thereto, 10 parts of tert-butyl alcohol and 300 parts of distilled water were added, and the product was precipitated by a centrifugal settling machine. After removing the supernatant by decantation, 300 parts of distilled water was added and separation was carried out in the same manner by a centrifugal sedimentator. After repeating this several times, the precipitate was freeze-dried with a freeze dryer for 2 days to obtain a white powder. 10 parts of this white powder was added to 300 parts of toluene and 1 part of HMDS, stirred for 30 minutes at room temperature, concentrated to dryness, and dried by heating at 120 ° C. for 1 hour. Thereafter, the mixture was further added to 100 parts of HMDS, subjected to ultrasonic wave for 30 minutes, stirred at room temperature, concentrated to dryness, and heated and dried at 120 ° C. for 1 hour, followed by true specific gravity 1.5, number average particle size 130 nm, standard deviation 138 (number average) White powder having a particle size of 0.77 = 100.1 and a number average particle size of 1.00 = 130 was obtained.
(シリカ外添剤(2)の作製)
tert−ブチルジメチルクロロシランを併用する代わりにテトラエトキシシラン9部とジフェニルジエトキシシラン3部を用い、60rpmで攪拌しているところに20%アンモニア水を40分かけて滴下し、HMDSの代わりにi−ブチルトリメトキシシランを用いた以外は、シリカ外添剤(1)と同様にして、真比重1.9、個数平均粒径110nm、標準偏差100(個数平均粒径×0.77=84.7、個数平均粒径×1.00=110)の白色粉末を得た。
(Preparation of silica external additive (2))
Instead of using tert-butyldimethylchlorosilane in combination, 9 parts of tetraethoxysilane and 3 parts of diphenyldiethoxysilane were used. While stirring at 60 rpm, 20% aqueous ammonia was added dropwise over 40 minutes. -True specific gravity 1.9, number average particle size 110 nm, standard deviation 100 (number average particle size x 0.77 = 84.84) in the same manner as silica external additive (1) except that butyltrimethoxysilane was used. 7, a number average particle size × 1.00 = 110) white powder was obtained.
(シリカ外添剤(3)の作製)
2−プロパノールの代わりにtert−ブチルアルコールを用い、100rpmで攪拌しているところに20%アンモニア水20部を8分間かけて滴下し、濃縮後に加えたtert−ブチルアルコールの量を300部にした以外は、シリカ外添剤(1)と同様にして、真比重1.3、個数平均粒径140nm、標準偏差150(個数平均粒径×0.77=107.8、個数平均粒径×1.00=140)の白色粉末を得た。
(シリカ外添剤(4)の作製)
(Preparation of silica external additive (3))
Tert-butyl alcohol was used instead of 2-propanol, and 20 parts of 20% aqueous ammonia was added dropwise over 8 minutes while stirring at 100 rpm, so that the amount of tert-butyl alcohol added after concentration was 300 parts. In the same manner as in the silica external additive (1), true specific gravity 1.3, number average particle size 140 nm, standard deviation 150 (number average particle size × 0.77 = 107.8, number average particle size × 1) (0.00 = 140) white powder was obtained.
(Preparation of silica external additive (4))
2−プロパノールの代わりにtert−ブチルアルコールを用い、80rpmで攪拌しているところに20%アンモニア水20部を15分間かけて滴下し、濃縮後に加えたtert−ブチルアルコールの量を300部にした以外は、シリカ外添剤(1)と同様にして、真比重1.3、個数平均粒径140nm、標準偏差135(個数平均粒径×0.77=107.8、個数平均粒径×1.00=140)の白色粉末を得た。 Using tert-butyl alcohol instead of 2-propanol, 20 parts of 20% aqueous ammonia was added dropwise over 15 minutes while stirring at 80 rpm, and the amount of tert-butyl alcohol added after concentration was adjusted to 300 parts. In the same manner as in the silica external additive (1), true specific gravity 1.3, number average particle size 140 nm, standard deviation 135 (number average particle size × 0.77 = 107.8, number average particle size × 1) (0.00 = 140) white powder was obtained.
(シリカ外添剤(5)の作製)
60rpmで攪拌しているところに20%アンモニア水を40分かけて滴下した以外は、シリカ外添剤(1)と同様にして、真比重1.5、個数平均粒径90nm、標準偏差80(個数平均粒径×0.77=69.3)の白色粉末を得た。
(Preparation of silica external additive (5))
A true specific gravity of 1.5, a number average particle size of 90 nm, and a standard deviation of 80 (standard deviation 80) are obtained in the same manner as the silica external additive (1) except that 20% aqueous ammonia is added dropwise over 40 minutes while stirring at 60 rpm. A white powder having a number average particle diameter × 0.77 = 69.3) was obtained.
(シリカ外添剤(6)の作製)
200rpmで攪拌しているところに20%アンモニア水を10分かけて滴下し、HMDSの代わりにi−ブチルトリメトキシシランを用いた以外は、シリカ外添剤(1)と同様にして、真比重1.5、個数平均粒径200nm、標準偏差180(個数平均粒径×0.77=154)の白色粉末を得た。
(Preparation of silica external additive (6))
The true specific gravity is the same as that of the silica external additive (1) except that 20% ammonia water is dropped over 10 minutes while stirring at 200 rpm and i-butyltrimethoxysilane is used instead of HMDS. A white powder having a number average particle diameter of 1.5, a standard deviation of 180 nm (number average particle diameter × 0.77 = 154) was obtained.
(シリカ外添剤(7)の作製)
個数平均粒径130nmの気相法シリカ(UFP−30、電気化学工業製)を用い、シリカ外添剤(1)と同様にHMDS処理を施した。真比重2.2、個数平均粒径110nm、標準偏差90(個数平均粒径×0.77=84.7)の白色粉末を得た。
(Preparation of silica external additive (7))
Gas phase method silica (UFP-30, manufactured by Denki Kagaku Kogyo) having a number average particle size of 130 nm was used, and HMDS treatment was performed in the same manner as the silica external additive (1). A white powder having a true specific gravity of 2.2, a number average particle size of 110 nm, and a standard deviation of 90 (number average particle size × 0.77 = 84.7) was obtained.
(シリカ外添剤(8)の作製)
2−プロパノールを併用せずにエタノール160部を用い、tert−ブチルジメチルクロロシランを併用せずにテトラエトキシシラン12部を用い、100rpmで攪拌しているところに20%アンモニア水を10分かけて滴下し、HMDSの代わりにi−ブチルトリメトキシシランを用いた以外は、シリカ外添剤(1)と同様にして、真比重1.5、個数平均粒径135nm、標準偏差29(個数平均粒径×0.77=103.95)の白色粉末を得た。
(Preparation of silica external additive (8))
Using 160 parts of ethanol without 2-propanol and 12 parts of tetraethoxysilane without using tert-butyldimethylchlorosilane, 20% aqueous ammonia was added dropwise over 10 minutes while stirring at 100 rpm. In the same manner as the external silica additive (1) except that i-butyltrimethoxysilane was used instead of HMDS, the true specific gravity was 1.5, the number average particle size was 135 nm, and the standard deviation was 29 (number average particle size). × 0.77 = 103.95) white powder was obtained.
(現像剤の調整)
[実施例1]
上記着色粒子Cyan100部に個数平均粒径21nmの疎水性酸化チタン(T805、日本アエロジル社製)1部、個数平均粒径40nmの疎水性酸化ケイ素(RX50、日本アエロジル社製)1.2部、シリカ外添剤(1)1部を、ヘンシェルミキサーを用い周速32m/s×10分間ブレンドをおこなった後、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナーを得た。上記キャリヤ100部と上記トナー5部をV−ブレンダーを用い40rpmで20分間攪拌し、177μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤を得た。
(Developer adjustment)
[Example 1]
1 part of hydrophobic titanium oxide having a number average particle diameter of 21 nm (T805, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), 1.2 parts of hydrophobic silicon oxide having a number average particle diameter of 40 nm (RX50, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) After blending 1 part of silica external additive (1) with a Henschel mixer at a peripheral speed of 32 m / s × 10 minutes, coarse particles were removed using a 45 μm mesh sieve to obtain a toner. 100 parts of the carrier and 5 parts of the toner were stirred at 40 rpm for 20 minutes using a V-blender, and sieved with a sieve having a 177 μm mesh to obtain a developer.
[実施例2]
上記着色粒子Magenta100部に個数平均粒径21nmの疎水性酸化チタン(T805、日本アエロジル社製)1部、シリカ外添剤(2)1部をヘンシェルミキサーを用い周速32m/s×10分間ブレンドをおこなった後、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナーを得た。上記キャリヤ100部と上記トナー5部をV−ブレンダーを用い40rpmで20分間攪拌し、177μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤を得た。
[Example 2]
1 part of hydrophobic titanium oxide (T805, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) having a number average particle diameter of 21 nm and 1 part of silica external additive (2) are blended with 100 parts of the colored particles Magenta using a Henschel mixer at a peripheral speed of 32 m / s × 10 minutes. After that, coarse particles were removed using a 45 μm mesh sieve to obtain a toner. 100 parts of the carrier and 5 parts of the toner were stirred at 40 rpm for 20 minutes using a V-blender, and sieved with a sieve having a 177 μm mesh to obtain a developer.
[実施例3]
上記着色粒子Yellow100部にシリカ外添剤(3)1.5部をヘンシェルミキサーを用い周速32m/s×10分間ブレンドをおこなった後、個数平均粒径12nmの疎水性酸化ケイ素(R974、日本アエロジル社製)1部、個数平均粒径40nmの疎水性酸化ケイ素(RX50、日本アエロジル社製)1.2部を加え、周速20m/s×5分間ブレンドを行い、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナーを得た。上記キャリヤ100部と上記トナー5部をV−ブレンダーを用い40rpmで20分間攪拌し、177μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤を得た。
[Example 3]
After blending 1.5 parts of silica external additive (3) to 100 parts of the above colored particles with a Henschel mixer at a peripheral speed of 32 m / s × 10 minutes, hydrophobic silicon oxide (R974, Japan) having a number average particle diameter of 12 nm. 1 part Aerosil), 1.2 parts hydrophobic silicon oxide with a number average particle size of 40 nm (RX50, made by Nippon Aerosil Co., Ltd.), blend at a peripheral speed of 20 m / s × 5 minutes, and use a 45 μm mesh sieve Thus, coarse particles were removed to obtain a toner. 100 parts of the carrier and 5 parts of the toner were stirred at 40 rpm for 20 minutes using a V-blender, and sieved with a sieve having a 177 μm mesh to obtain a developer.
[実施例4]
上記着色粒子Cyan100部にシリカ外添剤(4)1.5部をヘンシェルミキサーを用い周速32m/s×10分間ブレンドをおこなった後、個数平均粒径21nmの疎水性酸化チタン(T805、日本アエロジル社製)1.2部、個数平均粒径30nmの疎水性酸化ケイ素(NA50H、日本アエロジル社製)1.2部を加え、周速20m/s×5分間ブレンドを行い、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナーを得た。上記キャリヤ100部と上記トナー5部をV−ブレンダーを用い40rpmで20分間攪拌し、177μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤を得た。
[Example 4]
After blending 1.5 parts of the silica external additive (4) to 100 parts of the above colored particles Cyan using a Henschel mixer for a peripheral speed of 32 m / s × 10 minutes, hydrophobic titanium oxide (T805, Japan) 1.2 parts of Aerosil) and 1.2 parts of hydrophobic silicon oxide having a number average particle size of 30 nm (NA50H, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), blended at a peripheral speed of 20 m / s × 5 minutes, and sieved 45 μm mesh The coarse particles were removed using a toner to obtain a toner. 100 parts of the carrier and 5 parts of the toner were stirred at 40 rpm for 20 minutes using a V-blender, and sieved with a sieve having a 177 μm mesh to obtain a developer.
[実施例5]
上記着色粒子Cyan100部にシリカ外添剤(1)1.5部をヘンシェルミキサーを用い周速32m/s×10分間ブレンドをおこなった後、個数平均粒径21nmの疎水性酸化チタン(T805、日本アエロジル社製)1.2部、個数平均粒径30nmの疎水性酸化ケイ素(NA50H、日本アエロジル社製)1.2部を加え、周速20m/s×5分間ブレンドを行い、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナーを得た。キャリヤ100部と上記トナー5部をV−ブレンダーを用い40rpmで20分間攪拌し、177μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤を得た。
[Example 5]
After blending 1.5 parts of silica external additive (1) with 100 parts of the above colored particles Cyan using a Henschel mixer at a peripheral speed of 32 m / s × 10 minutes, hydrophobic titanium oxide having a number average particle diameter of 21 nm (T805, Japan) 1.2 parts of Aerosil) and 1.2 parts of hydrophobic silicon oxide having a number average particle size of 30 nm (NA50H, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), blended at a peripheral speed of 20 m / s × 5 minutes, and sieved 45 μm mesh The coarse particles were removed using a toner to obtain a toner. 100 parts of the carrier and 5 parts of the toner were stirred at 40 rpm for 20 minutes using a V-blender, and sieved with a sieve having a 177 μm mesh to obtain a developer.
[実施例6]
上記着色粒子Cyan100部に個数平均粒径12nmの疎水性二酸化珪素(R974、日本アエロジル社製)1部、シリカ外添剤(1)1部、個数平均粒径40nmの疎水性二酸化珪素(RX50、日本アエロジル社製)1部、個数平均粒径0.85μmの酸化セリウム1部をヘンシェルミキサーを用い周速32m/s×10分間ブレンドをおこなった後、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナーを得た。キャリヤ100部と上記トナー5部をV−ブレンダーを用い40rpmで20分間攪拌し、177μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤を得た。
[Example 6]
1 part of hydrophobic silicon dioxide (R974, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) having a number average particle size of 12 nm, 1 part of silica external additive (1), and hydrophobic silicon dioxide having a number average particle size of 40 nm (RX50, Nippon Aerosil Co., Ltd.) 1 part, 1 part of cerium oxide with a number average particle size of 0.85 μm was blended using a Henschel mixer for a peripheral speed of 32 m / s × 10 minutes, and then coarse particles were removed using a 45 μm mesh sieve. The toner was obtained. 100 parts of the carrier and 5 parts of the toner were stirred at 40 rpm for 20 minutes using a V-blender, and sieved with a sieve having a 177 μm mesh to obtain a developer.
[比較例1]
実施例1において、シリカ外添剤(1)を用いなかった以外は、実施例1と同様にして現像剤を得た。
[Comparative Example 1]
A developer was obtained in the same manner as in Example 1, except that the silica external additive (1) was not used.
[比較例2]
実施例1において、シリカ外添剤(1)の代わりにシリカ外添剤(5)を用いた以外は、実施例1と同様にして現像剤を得た。
[Comparative Example 2]
A developer was obtained in the same manner as in Example 1, except that the silica external additive (5) was used instead of the silica external additive (1).
[比較例3]
実施例1において、シリカ外添剤(1)の代わりにシリカ外添剤(6)を用いた以外は、実施例1と同様にして現像剤を得た。
[Comparative Example 3]
A developer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the silica external additive (6) was used instead of the silica external additive (1).
[比較例4]
実施例1において、シリカ外添剤(1)の代わりにシリカ外添剤(7)を用いた以外は、実施例1と同様にして現像剤を得た。
[Comparative Example 4]
A developer was obtained in the same manner as in Example 1, except that the silica external additive (7) was used instead of the silica external additive (1).
[比較例5]
実施例1において、シリカ外添剤(1)の代わりにシリカ外添剤(8)を用いた以外は、実施例1と同様にして現像剤を得た。
[Comparative Example 5]
A developer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the silica external additive (8) was used instead of the silica external additive (1).
(評価)
画像形成装置(富士ゼロックス社製、Docu Centre Color320改造機)を用いて、実施例1〜6及び比較例1〜5の現像剤により画像形成テストを実施した。
具体的には、まず装置を30℃75%の環境で一昼夜放置した後に、10℃10%の環境でそれぞれの現像剤をColor(Yellow、MagentaまたはCyan)位置にセットすると共にKuro位置にはDocu Centre Color320用Kuro現像剤をセットした。
続いて、Kuro色5%の画像密度で100枚の画像をA4用紙(富士ゼロックス社製、P紙)に出力した後毎にカラー現像剤により100%の画像密度で1枚、0%の画像密度で1枚をA4用紙に連続出力した。その際に画質(筋状汚れ)と共に像担持体(用いた現像剤の色に対応する像担持体)の表面の傷を評価した。このような白黒画像100枚とカラー画像2枚の形成と評価を繰り返した際の結果を表1および表2に示す。
(Evaluation)
Using an image forming apparatus (manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd., Docu Center Color 320 modified machine), image forming tests were performed with the developers of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 5.
Specifically, after the apparatus is first left and left in an environment of 30 ° C. and 75% for a day and night, each developer is set in the Color (Yellow, Magenta or Cyan) position in an environment of 10 ° C. and 10%. A Kuro developer for Center Color 320 was set.
Subsequently, after outputting 100 images with an image density of 5% Kuro to A4 paper (P paper, manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.), one image with 100% image density and 0% image with a color developer each time. One sheet with a density was continuously output on A4 paper. At that time, the image surface (striped stain) and the scratches on the surface of the image carrier (image carrier corresponding to the color of the developer used) were evaluated. Tables 1 and 2 show the results of repeating the formation and evaluation of 100 black-and-white images and two color images.
なお、表1および表2中に示す画質および像担持体傷の評価方法および評価基準は以下の通りである。
<像担持体(像担持体)傷の評価>
像担持体傷の評価は、Kuro色5%画像密度で100枚画像形成する度に、カラーの現像剤がセットされたカラー用の像担持体の表面を目視により観察し、筋状の傷の有無や程度を以下の基準で評価した。
○:2000枚目においても筋状の傷は殆ど確認できない。
△:1500枚目において筋状の傷が多少見られるが、実用上問題ないレベル。
×:1000枚目あるいはそれ以下で筋状の傷が全面均一に確認される。
The image quality and image carrier damage evaluation methods and evaluation criteria shown in Tables 1 and 2 are as follows.
<Evaluation of scratches on image carrier (image carrier)>
Image carrier scratches were evaluated by visually observing the surface of a color image carrier on which a color developer was set every time 100 images were formed with a 5% Kuro color image density. Existence and degree were evaluated according to the following criteria.
A: Almost no streak can be confirmed even on the 2000th sheet.
Δ: Some streak-like scratches are seen on the 1500th sheet, but there is no practical problem.
X: Streak-like scratches are uniformly confirmed on the entire surface at the 1000th sheet or less.
<画質の評価>
画質の評価は、Kuro色5%画像密度で100枚画像形成する度に、カラーの現像剤がセットされたカラー用の像担持体を利用して出力したカラー(シアン、マゼンタ、またはイエロー)の100%画像密度のカラー画像について画像の筋状汚れの有無を確認し、以下の基準で評価した。
Kuro色5%画像密度で
○:2000枚目においても筋状汚れは発生せず。
△:1500枚目において筋状汚れが発生。
×:1000枚目あるいはそれ以下において筋汚れが発生。
<Evaluation of image quality>
The evaluation of image quality is based on the output color (cyan, magenta, or yellow) using a color image carrier in which a color developer is set each time 100 images are formed with an image density of 5% Kuro. A color image having a 100% image density was checked for the presence or absence of streak stains on the image, and evaluated according to the following criteria.
At a Kuro color 5% image density, no streak occurs even on the 2000th sheet.
Δ: Streaky stains occurred on the 1500th sheet.
X: Streaks were generated on the 1000th sheet or less.
表1から判るように、実施例1〜6は画質および像担持体傷の評価は良好であった。また、よりクリーニングしにくい小径トナーに本発明のシリカ外添剤を用いた場合(実施例5)では、若干像担持体に傷が見られたが実用上は問題ないレベルであった。なお、小径トナーであっても、本発明のシリカ外添剤に加えて酸化セリウムを併用した場合には、画質および像担持体傷の評価は良好であった。また実施例1〜5に関しては、更に3000枚目まで評価を行なったが、実施例2〜5は多少筋状汚れが発生したものの、実施例1、6は筋状汚れは発生しなかった。実施例6は4000枚目でも筋状汚れは発生しなかった。
一方、比較例1、2では像担持体とブレードとの当接部に供給される特定の外添剤量が少なく、画像形成の初期からクリーニング不良が発生し、1000枚目の時点で画質劣化(筋状、コメット)や像担持体傷が確認された。さらに比較例3〜5では、経時でトナー(外添剤)のクリーニング不良が発生し、1500枚時点で画質劣化(筋状キズ)や像担持体傷が確認された。
As can be seen from Table 1, in Examples 1 to 6, the image quality and the evaluation of the image carrier scratch were good. In addition, when the silica external additive of the present invention was used for a small-diameter toner that was harder to clean (Example 5), the image carrier was slightly scratched, but at a practically satisfactory level. Even in the case of a small-diameter toner, when the cerium oxide was used in combination with the silica external additive of the present invention, the image quality and image carrier damage were evaluated well. Further, with respect to Examples 1 to 5, evaluation was further performed up to the 3000th sheet. However, although Examples 2 and 5 had some streak stains, Examples 1 and 6 did not cause streak stains. In Example 6, streak stains did not occur even on the 4000th sheet.
On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, the amount of the specific external additive supplied to the contact portion between the image carrier and the blade is small, a cleaning failure occurs from the initial stage of image formation, and the image quality deteriorates at the 1000th sheet. (Streak, comet) and image carrier scratches were confirmed. Further, in Comparative Examples 3 to 5, a toner (external additive) cleaning failure occurred over time, and image quality deterioration (streaks scratches) and image carrier scratches were confirmed at 1500 sheets.
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