JP6192411B2 - Image forming method - Google Patents

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Description

本発明は、複写機・レーザプリンタ等に用いられる電子写真方式による画像形成方法および画像形成方法に使用するトナーに関する。   The present invention relates to an electrophotographic image forming method used in a copying machine, a laser printer, and the like, and a toner used in the image forming method.

電子写真装置(複写機・レーザービームプリンタ等)・静電記録装置等の画像形成装置において、感光体・誘電体等の被帯電電体としての像担持体面を帯電処理する手段機器としては従来よりコロナ放電装置が広く利用されている。コロナ放電装置は感光体の被帯電体面を所定の電位に均一に帯電処理する手段として有効であるが、大きな電流量の高圧電源を必要とする、オゾンの発生量が多い(特にマイナスイオン放電時)などの問題点を有している。   In image forming apparatuses such as electrophotographic apparatuses (copiers, laser beam printers, etc.), electrostatic recording apparatuses, etc., as means for charging the surface of an image carrier as a charged body such as a photoreceptor or a dielectric, it has hitherto been used. Corona discharge devices are widely used. The corona discharge device is effective as a means for uniformly charging the surface of the photoreceptor to be charged at a predetermined potential, but requires a high current power source with a large amount of current and generates a large amount of ozone (especially during negative ion discharge). ) And other problems.

このようなコロナ放電装置に対して、電圧(例えば1乃至2kV程度の直流電圧と交流電圧との重畳電圧)を印加した導電性帯電部材(ローラ状・ブレード状・ベルト状・ウエブ状・パッド状・ブロック状・ロッド状・ブラシ状など)を接触させることにより被帯電体面に電荷を直接に移行(注入)して被帯電体面を所定の電位に帯電させる接触帯電装置がある。この装置は電源の低圧化が図れる、オゾンの発生をみても少量である、構成が簡素である、等の特長を有している。このことから、例えば画像形成装置において従来のコロナ放電装置にかえて感光体・誘電体等の像担持体、その他の被帯電体面の帯電処理手段として多く提案され、また実用化されている。   A conductive charging member (roller-like, blade-like, belt-like, web-like, pad-like) to which a voltage (for example, a superimposed voltage of a DC voltage of about 1 to 2 kV and an AC voltage) is applied to such a corona discharge device. There are contact charging devices that transfer (inject) charges directly onto the surface of the object to be charged by bringing them into contact with a block, rod, brush, etc., and charge the surface of the object to be charged to a predetermined potential. This apparatus has features such that the pressure of the power source can be reduced, the amount of ozone generated is small, and the configuration is simple. For this reason, for example, image forming apparatuses have been proposed and put into practical use as charging means for image bearing members such as photoconductors and dielectrics, and other charged surfaces in place of conventional corona discharge devices.

感光体は、その表面を繰り返し使用することによって接触帯電による放電、接触帯電手段による摺擦、クリーニング手段を備える構成においてはクリーニング手段による摺擦などでその表面が摩耗する。近年のプリンタ等の装置の高画質化、長寿命化に対しては感光体の摩耗を少なくする必要があり、その手段として接触帯電手段による放電電流量を小さくすることが有効である。   The surface of the photoconductor is worn by repeated discharge of the contact charging, rubbing by the contact charging means, and rubbing by the cleaning means in a configuration including the cleaning means. In recent years, it is necessary to reduce the wear of the photosensitive member in order to improve the image quality and the life of a device such as a printer, and it is effective to reduce the amount of discharge current by the contact charging unit.

しかしながら、放電電流量を小さくすることによって一次帯電の電圧が小さくなり過ぎると、放電が不安定となり帯電むらによる画像不良が発生する場合がある。   However, if the primary charging voltage becomes too small by reducing the amount of discharge current, the discharge becomes unstable and image defects may occur due to uneven charging.

一方、一般的な電子写真法に用いられるトナーは、着色粒子表面を流動性向上剤(外添剤)で処理し、所望の流動性や帯電特性を制御している。この外添剤として、一般的に広く使用されているものは、無機物あるいは有機物から成る微粒子である。   On the other hand, a toner used in a general electrophotographic method treats colored particle surfaces with a fluidity improver (external additive) to control desired fluidity and charging characteristics. As this external additive, what is generally widely used is fine particles made of inorganic or organic substances.

これらの外添剤は画像形成装置内において長時間撹拌され続けると、その強いストレスによってトナー粒子から遊離する場合があり、遊離した外添剤は循環移動する像担持体によって搬送されることで接触帯電部材の表面に転移する場合がある。   If these external additives are continuously stirred in the image forming apparatus for a long time, they may be released from the toner particles due to the strong stress, and the released external additives are contacted by being conveyed by the image carrier that circulates and moves. In some cases, the surface of the charging member may be transferred.

接触帯電部材の表面に外添剤が転移した場合、その量が多いと接触帯電部材による均一帯電を阻害して画像不良を引き起こす場合がある。   When the external additive is transferred to the surface of the contact charging member, if the amount is large, uniform charging by the contact charging member may be hindered to cause image defects.

具体的には接触帯電部材の電気抵抗と、転移した外添剤の電気抵抗が異なることによって起こる現象であり、特に外添剤の電気抵抗が高い場合には、外添剤の転移した領域に帯電電流が流れにくくなり帯電むらを起こす場合がある。   Specifically, this is a phenomenon that occurs when the electrical resistance of the contact charging member is different from the electrical resistance of the transferred external additive. Especially when the electrical resistance of the external additive is high, the phenomenon occurs in the region where the external additive has transferred. It may be difficult for the charging current to flow and cause uneven charging.

特許文献1には、現像剤中に導電性粒子を含有させることで、帯電部材に導電性粒子が転移しても帯電部材表面に絶縁層が形成されないため、均一な帯電を阻害しない画像形成方法が開示されている。   Patent Document 1 discloses an image forming method in which a conductive particle is contained in a developer so that an insulating layer is not formed on the surface of the charging member even when the conductive particles are transferred to the charging member. Is disclosed.

しかしながら、特許文献1に記載の技術では帯電部材表面に導電層が形成されることで、例えば感光体の帯電を定電圧制御する場合においては放電電流が増大する可能性があった。あるいは感光体の帯電を定電流制御する場合においては、放電閾値の電圧が下がるので放電が不安定になる場合があった。   However, in the technique described in Patent Document 1, since a conductive layer is formed on the surface of the charging member, for example, when the charging of the photoreceptor is controlled at a constant voltage, the discharge current may increase. Alternatively, in the case where the charging of the photosensitive member is controlled at a constant current, the discharge may become unstable because the voltage of the discharge threshold is lowered.

特開平5−150539号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-150539

本発明の目的は上記問題点を解消した画像形成方法および画像形成方法に用いるトナーを提供することにある。即ち本発明は、接触帯電手段による放電電流量を小さく設定しても感光体の帯電むらを発生しにくくする画像形成方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an image forming method and a toner for use in the image forming method in which the above problems are solved. That is, an object of the present invention is to provide an image forming method that makes it difficult to generate uneven charging of the photosensitive member even if the amount of discharge current by the contact charging means is set small.

更に本発明は、トナーに外添剤として用いる微粒子が遊離して接触帯電手段の表面に転移した場合においても均一帯電を阻害することのないトナーを提供することを目的とする。   Another object of the present invention is to provide a toner that does not inhibit uniform charging even when fine particles used as an external additive are separated and transferred to the surface of the contact charging means.

本発明者らは、検討を重ねた結果、下記の本発明の構成にすることで、上記要求を満足できることを見いだし、本発明に至った。   As a result of repeated studies, the present inventors have found that the above requirements can be satisfied by adopting the configuration of the present invention described below, and have reached the present invention.

即ち本発明は、
像担持体に接触する接触帯電手段を用いて像担持体を負極性に帯電する帯電工程、
像担持体に静電潜像を形成する静電潜像形成工程、
前記静電潜像を負極性帯電性トナーで現像し、トナー像を形成する現像工程、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写工程、
を有する画像形成方法であって、
前記接触帯電手段には、ACバイアスとDCバイアスとが重畳された帯電バイアスが印加され、
前記帯電工程において、前記接触帯電手段と前記像担持体との当接部に、負帯電性の微粒子が前記接触帯電手段表面を10%以上70%以下被覆するように介在した状態で帯電が行われるものであって、
前記微粒子は、体積抵抗率が1.0×1011Ω・cm以上で、1kHzにおける比誘電率が1.7以上2.5以下であることを特徴とする画像形成方法である。
That is, the present invention
A charging step of charging the image carrier negatively using a contact charging means that contacts the image carrier;
An electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the image carrier;
Developing the electrostatic latent image with a negatively charged toner to form a toner image;
A transfer step of transferring the toner image to a recording medium;
An image forming method comprising:
A charging bias in which an AC bias and a DC bias are superimposed is applied to the contact charging unit,
In the charging step, charging is performed in a state in which a negatively chargeable fine particle is interposed between the contact charging unit and the image carrier so as to cover 10% to 70% of the surface of the contact charging unit. And
In the image forming method, the fine particles have a volume resistivity of 1.0 × 10 11 Ω · cm or more and a relative dielectric constant at 1 kHz of 1.7 to 2.5.

さらに、像担持体に接触する接触帯電手段を用い、ACバイアスとDCバイアスとが重畳された帯電バイアスを印加して像担持体を負極性に帯電する帯電工程、
像担持体に静電潜像を形成する静電潜像形成工程、
静電潜像を負極性帯電性トナーで現像し、トナー像を形成する現像工程、
該トナー像を記録媒体に転写する転写工程、
を有する画像形成方法であって、
前記トナーは、結着樹脂及び着色剤を含有するトナー母粒子を有しており、表面に負帯電性の微粒子が外添されていて、
前記微粒子は、体積抵抗率が1.0×1011Ω・cm以上で、1kHzにおける比誘電率が1.7以上2.5以下であり、前記微粒子のトナーからの遊離率が10%以上であることを特徴とする画像形成方法である。
A charging step of charging the image carrier negatively by applying a charging bias in which an AC bias and a DC bias are superposed using a contact charging means that contacts the image carrier;
An electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the image carrier;
A developing step of developing the electrostatic latent image with a negatively charged toner to form a toner image;
A transfer step of transferring the toner image to a recording medium;
An image forming how with,
The toner has toner base particles containing a binder resin and a colorant, and negatively charged fine particles are externally added to the surface.
The fine particles have a volume resistivity of 1.0 × 10 11 Ω · cm or more, a relative dielectric constant at 1 kHz of 1.7 or more and 2.5 or less, and a release rate of the fine particles from the toner of 10% or more. An image forming method is characterized in that there is an image forming method .

本発明によれば、感光体の長寿命化のために帯電の放電電流量を小さくしても、帯電むらが発生しにくく均一な画像出力が可能な画像形成方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an image forming method in which even if the amount of discharge current for charging is reduced in order to extend the life of the photosensitive member, uneven charging is unlikely to occur and uniform image output is possible.

更には、トナーに外添剤として用いる微粒子が遊離して接触帯電手段の表面に転移した場合においても均一帯電を阻害することのないトナーを提供することができる。   Furthermore, it is possible to provide a toner that does not hinder uniform charging even when fine particles used as an external additive are separated and transferred to the surface of the contact charging means.

本発明を適用した画像形成装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus to which the present invention is applied. 本発明を適用した帯電手段の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the charging means to which this invention is applied. 帯電電流特性の説明図である。It is explanatory drawing of a charging current characteristic. 放電電流特性の説明図である。It is explanatory drawing of a discharge current characteristic.

本発明は、像担持体に接触する接触帯電手段を用いて像担持体を負極性に帯電する帯電工程、像担持体に静電潜像を形成する静電潜像形成工程、前記静電潜像を負極性帯電性トナーで現像し、トナー像を形成する現像工程、及び前記トナー像を記録媒体に転写する転写工程を有する画像形成方法の改良である。以下、本発明の画像形成方法及びトナーの好ましい実施形態について詳細に説明する。   The present invention includes a charging step of negatively charging the image carrier using contact charging means that contacts the image carrier, an electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the image carrier, and the electrostatic latent image. This is an improvement of an image forming method including a developing step of developing an image with negative chargeable toner to form a toner image, and a transfer step of transferring the toner image to a recording medium. Hereinafter, preferred embodiments of the image forming method and the toner of the present invention will be described in detail.

[画像形成装置]
図1に本発明を適用できる画像形成装置の概略図を示す。
[Image forming apparatus]
FIG. 1 is a schematic view of an image forming apparatus to which the present invention can be applied.

画像形成装置100は画像形成手段、記録紙などの記録媒体収容手段200、記録媒体搬送手段210、これらを制御する制御手段300を備えている。画像形成手段は像担持体としての感光体110、接触帯電手段としての帯電ローラ120、露光手段としてのレーザースキャナ130、現像手段としての現像器140、転写手段としての転写ローラ150、定着手段としての定着器170を備えている。必要に応じてクリーニング手段としてのクリーナー160を備えていてもよい。   The image forming apparatus 100 includes an image forming unit, a recording medium containing unit 200 such as a recording sheet, a recording medium conveying unit 210, and a control unit 300 for controlling them. The image forming means includes a photosensitive member 110 as an image carrier, a charging roller 120 as a contact charging means, a laser scanner 130 as an exposure means, a developing device 140 as a developing means, a transfer roller 150 as a transfer means, and a fixing means. A fixing device 170 is provided. You may provide the cleaner 160 as a cleaning means as needed.

[接触帯電手段]
接触帯電手段は帯電ローラ120、高圧電源124を備えている。帯電ローラ120は導電性のシャフト、電気抵抗を調整したゴムまたはスポンジローラで構成され、必要に応じて電気抵抗を調整した表層を備え、100乃至200Vの電圧を印加した時の抵抗値が1.0×104Ω乃至1.0×106Ωに調整されている。高圧電源124はACバイアスとDCバイアスとが重畳された帯電バイアスを供給するもので帯電ローラのシャフトに接続される。
[Contact charging means]
The contact charging means includes a charging roller 120 and a high voltage power source 124. The charging roller 120 is composed of a conductive shaft, a rubber or sponge roller whose electric resistance is adjusted, and has a surface layer whose electric resistance is adjusted as necessary. The resistance value when a voltage of 100 to 200 V is applied is 1. It is adjusted to 0 × 10 4 Ω to 1.0 × 10 6 Ω. The high-voltage power supply 124 supplies a charging bias in which an AC bias and a DC bias are superimposed, and is connected to a charging roller shaft.

[放電電流量の調整]
本発明での評価は、放電電流を制御しながら行う。放電電流について、図3及び4を用いて説明する。
[Adjustment of discharge current]
Evaluation in the present invention is performed while controlling the discharge current. The discharge current will be described with reference to FIGS.

帯電ローラ120に、所定の条件の帯電バイアス電圧が印加される。これにより、回転する感光体110の表面は、所定の極性・電位に接触帯電処理される。   A charging bias voltage under a predetermined condition is applied to the charging roller 120. As a result, the surface of the rotating photoconductor 110 is contact-charged to a predetermined polarity / potential.

本実施例においては、帯電ローラ120に対する帯電バイアス電圧は、直流電圧Vdcと交流電圧Vacとを重畳した振動電圧である。より具体的には、−600Vの直流電圧Vdcと、周波数1.7kHz、後述する制御より求められた値のピーク間電圧Vppで設定される正弦波の交流電圧Vacと、を重畳した振動電圧である。この帯電バイアス電圧により、回転している感光体110の表面は帯電ローラ120に印加した直流電圧と同じ−600V(暗電位Vd)に一様に接触帯電処理される。   In this embodiment, the charging bias voltage for the charging roller 120 is an oscillating voltage obtained by superimposing the DC voltage Vdc and the AC voltage Vac. More specifically, it is an oscillating voltage obtained by superimposing a DC voltage Vdc of −600 V and a sinusoidal AC voltage Vac set at a frequency of 1.7 kHz and a peak-to-peak voltage Vpp determined by control described later. is there. By this charging bias voltage, the surface of the rotating photoconductor 110 is uniformly contact-charged to −600 V (dark potential Vd) which is the same as the DC voltage applied to the charging roller 120.

帯電ローラ120に印加する交流電圧Vacのピーク間電圧Vppを必要以上に大きくした場合には、帯電ローラ120と感光体110との間に過剰な放電(放電電流)が発生する。   When the peak-to-peak voltage Vpp of the AC voltage Vac applied to the charging roller 120 is increased more than necessary, excessive discharge (discharge current) is generated between the charging roller 120 and the photoconductor 110.

図3に帯電ACバイアスのピーク間電圧Vppと総電流の関係を示す。図4に帯電ACバイアスのピーク間電圧Vppと放電電流の関係を示す。   FIG. 3 shows the relationship between the peak voltage Vpp of the charging AC bias and the total current. FIG. 4 shows the relationship between the peak voltage Vpp of the charging AC bias and the discharge current.

図3においてピーク間電圧が低い領域は未放電領域、ピーク間電圧が高い領域が放電領域である。放電領域と未放電領域のピーク間電圧と電流の関係をそれぞれ直線近似したときにその交点が放電開始点である。放電領域では、点線で示す未放電領域の傾きを用いた近似線よりも大きな傾きで電流が流れており、あるVppにおける点線で示す値と実際に流れる電流値との差が放電電流である。   In FIG. 3, the region where the peak-to-peak voltage is low is the undischarged region, and the region where the peak-to-peak voltage is high is the discharge region. When the relationship between the peak-to-peak voltage and the current in the discharge region and the undischarge region is linearly approximated, the intersection is the discharge start point. In the discharge region, current flows with a larger slope than the approximate line using the slope of the undischarged region indicated by the dotted line, and the difference between the value indicated by the dotted line at a certain Vpp and the actually flowing current value is the discharge current.

このようにして求めた放電電流をプロットすると、図4に示すように放電開始点以上のピーク間電圧において放電電流が流れていることが判る。   When the discharge current thus obtained is plotted, it can be seen that the discharge current flows at a peak-to-peak voltage above the discharge start point as shown in FIG.

放電電流量が多いと感光体110上に帯電生成物が多く付着する場合があったり、感光体表面の摩耗を促進する場合がある。この帯電生成物は、感光体110の表面の劣化を誘発し、画像流れ、フィルミングなどの画質低下を引き起こす。そのために、感光体110の表面を一様に帯電処理する必要最小限のピーク間電圧に印加電圧を抑え放電電流量を小さくすることが好ましい。   If the amount of discharge current is large, a large amount of charged products may adhere to the photoconductor 110, or wear of the photoconductor surface may be accelerated. This charged product induces deterioration of the surface of the photoconductor 110 and causes image quality deterioration such as image flow and filming. Therefore, it is preferable to reduce the amount of discharge current by suppressing the applied voltage to the minimum necessary peak-to-peak voltage that uniformly charges the surface of the photoconductor 110.

[微粒子の物性]
放電電流量を小さくすることでピーク間電圧の絶対値が小さくなると、マクロ的には放電電流が流れているように観測される。しかしミクロ的には放電が発生する領域と発生しない領域が出来ていると考えられ、その結果として帯電むらが発生すると考えられる。したがってピーク間電圧を下げずに放電電流量を小さくすることが必要である。本発明の微粒子を帯電ローラ120の表面に存在させることによってその効果が得られることが判った。
[Physical properties of fine particles]
When the absolute value of the peak-to-peak voltage is reduced by reducing the discharge current amount, it is observed that the discharge current flows macroscopically. However, microscopically, it is considered that a region where discharge occurs and a region where discharge does not occur are formed, and as a result, uneven charging occurs. Therefore, it is necessary to reduce the amount of discharge current without reducing the peak-to-peak voltage. It has been found that the effect can be obtained by allowing the fine particles of the present invention to be present on the surface of the charging roller 120.

放電電流量を小さくするには帯電ローラ120の表面に体積抵抗率の高い微粒子を存在させる方法が考えられる。しかし体積抵抗率が高いだけでは帯電ローラ120の表面に多量に付着した場合に、放電電流量が小さくなり過ぎて高い印加電圧が必要になるため高圧電源の能力不足の恐れがある。   In order to reduce the discharge current amount, a method in which fine particles having a high volume resistivity are present on the surface of the charging roller 120 can be considered. However, if the volume resistivity is only high, when a large amount adheres to the surface of the charging roller 120, the amount of discharge current becomes too small and a high applied voltage is required, so there is a possibility that the capability of the high-voltage power supply may be insufficient.

発明者が検討をおこなった結果、体積抵抗率が高い微粒子であっても、微粒子の比誘電率を制御することによって帯電ローラにACバイアスを印加する際の放電電流量が制御できることが判った。   As a result of investigations by the inventors, it was found that the discharge current amount when applying the AC bias to the charging roller can be controlled by controlling the relative dielectric constant of the fine particles even for fine particles having a high volume resistivity.

帯電ローラ120の表面に存在する微粒子の電気体積抵抗が1.0×1011Ω・cm未満であると、帯電ローラ120の表面抵抗を低下させ、放電開始電圧が低下してしまう。本発明によると微粒子の体積抵抗率を1.0×1011Ω・cm以上にすることで帯電ローラ120の表面に付着しても帯電ローラ120の表面抵抗を低下させないので、放電開始電圧が低下しない。 If the electric volume resistance of the fine particles existing on the surface of the charging roller 120 is less than 1.0 × 10 11 Ω · cm, the surface resistance of the charging roller 120 is lowered and the discharge start voltage is lowered. According to the present invention, by setting the volume resistivity of the fine particles to 1.0 × 10 11 Ω · cm or more, even if the fine particles adhere to the surface of the charging roller 120, the surface resistance of the charging roller 120 is not reduced, so the discharge start voltage is reduced. do not do.

加えて、帯電ローラ120の表面に高抵抗な微粒子が付着してもAC帯電時に電流が流れるためには微粒子の比誘電率の制御が有効である。帯電ローラ120の表面に高抵抗な微粒子が付着しても帯電電流が流れる現象は微粒子の1kHzにおける比誘電率が1.7以上2.5以下であるときに発生している。体積抵抗率が高くかつ比誘電率がこの範囲よりも高いとAC帯電時に電流量が増えるため、結果として放電開始電圧が低くなってしまう。また比誘電率がこの範囲よりも低いと逆に放電開始電圧が高くなるので、高出力の高圧電源を用意する必要がある。   In addition, the control of the relative dielectric constant of the fine particles is effective in order to allow a current to flow during AC charging even if high resistance fine particles adhere to the surface of the charging roller 120. The phenomenon that the charging current flows even when high-resistance fine particles adhere to the surface of the charging roller 120 occurs when the relative dielectric constant of the fine particles at 1 kHz is 1.7 or more and 2.5 or less. If the volume resistivity is high and the relative dielectric constant is higher than this range, the amount of current increases during AC charging, resulting in a low discharge start voltage. On the other hand, if the relative dielectric constant is lower than this range, the discharge start voltage becomes high, so it is necessary to prepare a high-output high-voltage power supply.

帯電ローラ120と感光体110との当接部に、微粒子が帯電ローラ120の表面を10%以上70%以下で被覆するように介在した状態で帯電が行われることが好ましい。10%未満、すなわち高抵抗な微粒子が少ないと放電開始電圧が低くなるので、放電むらを回避するための放電電流量は大きくなってしまう。70%を超えても上記比誘電率の微粒子の量が多い為に電流が流れやすくなり、やはり放電電流量は大きくなってしまう。   It is preferable that charging is performed in a state where fine particles cover the surface of the charging roller 120 at 10% or more and 70% or less at the contact portion between the charging roller 120 and the photoreceptor 110. If it is less than 10%, that is, if there are few high-resistance fine particles, the discharge start voltage becomes low, and the amount of discharge current for avoiding discharge unevenness becomes large. Even if it exceeds 70%, the amount of fine particles having the above-mentioned relative permittivity is large, so that current flows easily, and the amount of discharge current is also increased.

感光体を負極性に帯電する画像形成工程においては微粒子は負帯電性のものを採用する。帯電ローラ120と感光体110との当接部に存在する微粒子が負帯電性であることで、負に帯電した感光体表面に微粒子が感光体に転移することなく、帯電ローラ表面に微粒子を維持することができると考えられる。   In the image forming process in which the photosensitive member is negatively charged, fine particles having negative charge are employed. Since the fine particles present at the contact portion between the charging roller 120 and the photosensitive member 110 are negatively charged, the fine particles are maintained on the surface of the charging roller without transferring the fine particles to the negatively charged photosensitive member surface. I think it can be done.

好ましくは微粒子のゼータ電位ζ(A)が−40mV以上−10mV以下、より好ましくは−35mV以上−15mV以下のものが適用できる。   Preferably, fine particles having a zeta potential ζ (A) of −40 mV to −10 mV, more preferably −35 mV to −15 mV can be applied.

したがって高抵抗材料で誘電率を上記範囲に制御するために後述する実施例における微粒子においては、一微粒子内に多数のさらに小さな微粒子が合一状態で構成されている構造においてその効果が得られることが判った。例えば有機粒子の表面および(または)内部にシリカ微粒子が多数存在して合一した状態で微粒子を形成することで達成できる。あるいはシリカ単独材料であっても複数の微粒子が合一して微粒子を形成することで達成できる。   Therefore, in order to control the dielectric constant within the above range with a high-resistance material, the effect can be obtained in a structure in which a number of smaller particles are combined in one particle in the embodiment described later. I understood. For example, this can be achieved by forming fine particles in a state in which a large number of silica fine particles are present on and / or inside the organic particles. Or even if it is a silica single material, it can achieve by combining a some fine particle and forming a fine particle.

本発明における微粒子がこのような物性を示す理由は定かではないが、多数の微粒子が合一体として構成される場合、1粒子内に多数の界面が存在していると考えられる。   The reason why the fine particles in the present invention exhibit such physical properties is not clear, but when a large number of fine particles are configured as a single body, it is considered that a large number of interfaces exist in one particle.

このような微粒子に電圧を印加するとそれぞれの界面で誘電分極が起こるために比誘電率が高くなり、電気抵抗が高いにも関わらずAC電流が流れやすくなると考えられる。   When a voltage is applied to such fine particles, dielectric polarization occurs at each interface, so that the relative dielectric constant increases, and it is considered that an AC current flows easily even though the electric resistance is high.

例えば有機粒子の表面および(または)内部にシリカ微粒子が多数存在して合一した状態で有機無機複合微粒子を形成することで達成できる。   For example, this can be achieved by forming organic-inorganic composite fine particles in a state in which a large number of silica fine particles are present on and / or inside the organic particles.

具体的には有機無機複合微粒子は、ビニル系樹脂粒子に無機微粒子が埋め込まれた構造を有し、有機無機複合微粒子の表面において、無機微粒子が露出しており、無機微粒子に由来する凸部が存在している構造である。   Specifically, the organic-inorganic composite fine particles have a structure in which inorganic fine particles are embedded in vinyl resin particles, and the inorganic fine particles are exposed on the surface of the organic-inorganic composite fine particles, and the convex portions derived from the inorganic fine particles are not present. It is an existing structure.

あるいはシリカ単独材料であっても複数のシリカ微粒子が合一した状態の合一シリカ微粒子を形成することで達成できる。   Or even if it is a silica single material, it can achieve by forming the unification silica fine particle of the state which the several silica fine particle united.

このような構成とすることで高い体積抵抗率でありながら好適な比誘電率をを示し、AC電流を流すことが可能となる。   By adopting such a configuration, it is possible to allow an AC current to flow by exhibiting a suitable dielectric constant while having a high volume resistivity.

本発明の微粒子は走査型電子顕微鏡を用いて撮影した有機無機複合微粒子の拡大画像を用いて測定した形状係数SF−2が103以上220以下であることが好ましい。   The fine particles of the present invention preferably have a shape factor SF-2 of 103 or more and 220 or less measured using an enlarged image of the organic-inorganic composite fine particles photographed using a scanning electron microscope.

形状係数SF−2が103以上220以下である粒子とは、本発明の微粒子に凸部が存在することを示しており、その凸の形状を指数化したものである。形状係数SF−2が上記範囲の場合、帯電ローラ表面に対しての接触点が増えるために帯電ローラ表面に付着しやすくなると考えられる。SF-2の値はさらには120以下であることがより好ましい。   The particle having a shape factor SF-2 of 103 or more and 220 or less indicates that the fine particle of the present invention has a convex portion, and is an index of the convex shape. When the shape factor SF-2 is in the above range, the number of contact points with the surface of the charging roller is increased, so that it is considered that the shape factor SF-2 tends to adhere to the surface of the charging roller. The value of SF-2 is more preferably 120 or less.

本発明の微粒子は個数平均粒径が70nm以上500nm以下であるとことが好ましい。個数平均粒径が上記の範囲の場合には、一次微粒子内に多数の界面が構成されて比誘電率を好適な範囲にできると考えられる。   The fine particles of the present invention preferably have a number average particle diameter of 70 nm to 500 nm. In the case where the number average particle diameter is in the above range, it is considered that a large number of interfaces are formed in the primary fine particles and the relative dielectric constant can be in a suitable range.

個数平均粒径の値はさらには70nm以上350nm以下がより好ましい。   The value of the number average particle diameter is more preferably 70 nm or more and 350 nm or less.

有機無機複合微粒子に使用される無機微粒子は特に限定されるものではないが、帯電ローラ表面との付着性の点から本発明においてはシリカ、酸化チタンからなる群より選ばれる少なくとも1種の無機酸化物粒子であることが好ましい。   The inorganic fine particles used for the organic / inorganic composite fine particles are not particularly limited, but in the present invention, at least one inorganic oxide selected from the group consisting of silica and titanium oxide is used in terms of adhesion to the surface of the charging roller. It is preferable that it is a physical particle.

本発明の微粒子は、トナーに外添して使用することができる。本発明の微粒子は転写残トナーやカブリトナーと共に感光体表面に存在することで帯電ローラ表面に供給され、前述の効果を得ることができる。   The fine particles of the present invention can be used by external addition to toner. Since the fine particles of the present invention are present on the surface of the photoreceptor together with the transfer residual toner and fog toner, the above-mentioned effects can be obtained.

トナーに外添する場合においても前述の理由で微粒子は負帯電性のものを採用する。   Even when externally added to the toner, fine particles having a negative charge are used for the above-mentioned reasons.

また、微粒子のトナーからの遊離率は10%以上で本発明の効果が得られ、さらには遊離率は40%以上であると安定してその効果が得られる。   Further, the effect of the present invention is obtained when the release rate of the fine particles from the toner is 10% or more, and the effect is obtained stably when the release rate is 40% or more.

画像形成工程における各プロセスに好適に適用するためには、トナーの負帯電性の観点でトナー母粒子のゼータ電位ζ(T)と微粒子のゼータ電位ζ(A)との差の絶対値|ζ(T)−ζ(A)|を50mV以下にしている。つまり負帯電性トナーの帯電量を好適な範囲にするためには、微粒子のゼータ電位をトナー母粒子のゼータ電位に対してプラス50mV乃至マイナス50mVの範囲とすることが好ましい。さらにはプラス40mV乃至マイナス40mVの範囲とすることがより好ましい。   In order to be suitably applied to each process in the image forming process, the absolute value | ζ of the difference between the zeta potential ζ (T) of the toner base particles and the zeta potential ζ (A) of the fine particles from the viewpoint of negative chargeability of the toner (T) −ζ (A) | is set to 50 mV or less. That is, in order to make the charge amount of the negatively chargeable toner within a suitable range, it is preferable that the zeta potential of the fine particles is in the range of plus 50 mV to minus 50 mV with respect to the zeta potential of the toner base particles. Furthermore, it is more preferable to set it in a range of plus 40 mV to minus 40 mV.

[帯電むらの評価]
帯電むらの評価は複合機等の画像形成装置を用いて以下のようにして行う。
[Evaluation of uneven charging]
Evaluation of charging unevenness is performed as follows using an image forming apparatus such as a multifunction peripheral.

一次帯電の放電電流量を調整し、DCバイアスを調整して感光体の帯電量を設定する。画像露光をオフまたは無地の画像を出力し、アナログハーフトーン画像を形成した時の紙上の画像反射濃度が0.3乃至0.6となるように現像のDCバイアスを調整する。出力画像を目視で観察したときに、斑点状の画像不良があるかどうかを確認し、各放電電流設定における帯電むらの評価とする。   The charge amount of the photosensitive member is set by adjusting the discharge current amount of primary charging and adjusting the DC bias. The image exposure is turned off or a solid image is output, and the development DC bias is adjusted so that the image reflection density on the paper when an analog halftone image is formed is 0.3 to 0.6. When the output image is visually observed, it is confirmed whether there is a spot-like image defect, and the charging unevenness is evaluated for each discharge current setting.

[結着樹脂]
本発明に用いられる結着樹脂としては、ポリエステル系樹脂、ビニル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂が挙げられる。
[Binder resin]
Examples of the binder resin used in the present invention include polyester resins, vinyl resins, epoxy resins, and polyurethane resins.

[磁性材料]
本発明を磁性トナーに適用する場合において、磁性トナー中に含まれる磁性材料としては、マグネタイト、ヘマタイト、フェライトのような酸化鉄、鉄、コバルト、ニッケルのような金属あるいはこれらの金属とアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ビスマス、カルシウム、マンガン、チタン、タングステン、バナジウムのような金属の合金およびその混合物が挙げられる。
[Magnetic material]
When the present invention is applied to a magnetic toner, the magnetic material contained in the magnetic toner includes iron oxides such as magnetite, hematite and ferrite, metals such as iron, cobalt and nickel, and these metals and aluminum and cobalt. And alloys of metals such as copper, lead, magnesium, tin, zinc, antimony, bismuth, calcium, manganese, titanium, tungsten, vanadium and mixtures thereof.

これらの磁性材料は平均粒子径が2μm以下、好ましくは0.05μm以上0.5μm以下のものが好ましい。トナー中に含有させる量としては樹脂成分100質量部に対し40質量部以上95質量部以下が好ましい。   These magnetic materials have an average particle diameter of 2 μm or less, preferably 0.05 μm or more and 0.5 μm or less. The amount contained in the toner is preferably 40 parts by mass or more and 95 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin component.

[ワックス]
本発明のトナーは、ワックスを含有してもよい。
[wax]
The toner of the present invention may contain a wax.

本発明に用いられるワックスには次のようなものがある。例えば低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリオレフィン共重合物、ポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスの如き脂肪族炭化水素系ワックス;酸化ポリエチレンワックスの如き脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物;又は、それらのブロック共重合物;キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ホホバろうの如き植物系ワックス;みつろう、ラノリン、鯨ろうの如き動物系ワックス;オゾケライト、セレシン、ペトロラクタムの如き鉱物系ワックス;モンタン酸エステルワックス、カスターワックスの如き脂肪族エステルを主成分とするワックス類;脱酸カルナバワックスの如き脂肪族エステルを一部又は全部を脱酸化したものが挙げられる。更に、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、或いは更に長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルカルボン酸類の如き飽和直鎖脂肪酸;ブラシジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸の如き不飽和脂肪酸;ステアリルアルコール、エイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、カウナビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコール、或いは更に長鎖のアルキル基を有するアルキルアルコールの如き飽和アルコール;ソルビトールの如き多価アルコール;リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドの如き脂肪族アミド;メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドの如き飽和脂肪族ビスアミド;エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N’−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’−ジオレイルセバシン酸アミドの如き不飽和脂肪酸アミド類;m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,N’−ジステアリルイソフタル酸アミドの如き芳香族系ビスアミド;ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムの如き脂肪族金属塩(一般に金属石けんといわれているもの);脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸の如きビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス;ベヘニン酸モノグリセリドの如き脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物;植物性油脂を水素添加することによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物が挙げられる。   The waxes used in the present invention include the following. For example, low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, polyolefin copolymer, polyolefin wax, microcrystalline wax, paraffin wax, aliphatic hydrocarbon wax such as Fischer-Tropsch wax; oxide of aliphatic hydrocarbon wax such as oxidized polyethylene wax Or block copolymers thereof; plant waxes such as candelilla wax, carnauba wax, waxy wax, jojoba wax; animal waxes such as beeswax, lanolin, spermaceti; mineral systems such as ozokerite, ceresin, petrolactam; Waxes; waxes mainly composed of aliphatic esters such as montanic acid ester wax and castor wax; those obtained by partially or fully deoxidizing aliphatic esters such as deoxidized carnauba wax . Further, saturated linear fatty acids such as palmitic acid, stearic acid, montanic acid, or long-chain alkyl carboxylic acids having a long-chain alkyl group; unsaturated fatty acids such as brassic acid, eleostearic acid, and valinal acid; stearyl alcohol Saturated alcohol such as eicosyl alcohol, behenyl alcohol, cannavir alcohol, seryl alcohol, melyl alcohol, or alkyl alcohol having a long chain alkyl group; polyhydric alcohol such as sorbitol; linoleic acid amide, oleic acid amide, lauric acid Aliphatic amides such as acid amides; saturated aliphatic bisamides such as methylene bisstearic acid amide, ethylene biscapric acid amides, ethylene bislauric acid amides, hexamethylene bisstearic acid amides; Unsaturated fatty acid amides such as inamide, hexamethylenebisoleic acid amide, N, N′-dioleyl adipic acid amide, N, N′-dioleyl sebacic acid amide; m-xylene bisstearic acid amide, N, Aromatic bisamides such as N'-distearylisophthalamide; aliphatic metal salts such as calcium stearate, calcium laurate, zinc stearate and magnesium stearate (commonly referred to as metal soap); aliphatic hydrocarbons Wax grafted with a vinyl monomer such as styrene or acrylic acid; partially esterified product of fatty acid and polyhydric alcohol such as behenic acid monoglyceride; hydroxyl group obtained by hydrogenating vegetable oil Methyl ester compounds It is.

また、これらのワックスを、プレス発汗法、溶剤法、再結晶法、真空蒸留法、超臨界ガス抽出法又は融液晶析法を用いて分子量分布をシャープにしたものや低分子量固形脂肪酸、低分子量固形アルコール、低分子量固形化合物、その他の不純物を除去したものも好ましく用いられる。   In addition, these waxes have a sharp molecular weight distribution using a press sweating method, a solvent method, a recrystallization method, a vacuum distillation method, a supercritical gas extraction method or a melt liquid crystal deposition method, a low molecular weight solid fatty acid, a low molecular weight A solid alcohol, a low molecular weight solid compound, and other impurities are preferably used.

離型剤として使用できるワックスの具体的な例としては、ビスコール(登録商標)330−P、550−P、660−P、TS−200(三洋化成工業社)、ハイワックス400P、200P、100P、410P、420P、320P、220P、210P、110P(三井化学社)、サゾールH1、H2、C80、C105、C77(シューマン・サゾール社)、HNP−1、HNP−3、HNP−9、HNP−10、HNP−11、HNP−12(日本精蝋株式会社)、ユニリン(登録商標)350、425、550、700、ユニシッド(登録商標)、ユニシッド(登録商標)350、425、550、700(東洋ペトロライト社)、木ろう、蜜ろう、ライスワックス、キャンデリラワックス、カルナバワックス(株式会社セラリカNODAにて入手可能)が挙げられる。   Specific examples of the wax that can be used as a release agent include Biscol (registered trademark) 330-P, 550-P, 660-P, TS-200 (Sanyo Chemical Industries), high wax 400P, 200P, 100P, 410P, 420P, 320P, 220P, 210P, 110P (Mitsui Chemicals), Sazol H1, H2, C80, C105, C77 (Schumann Sazol), HNP-1, HNP-3, HNP-9, HNP-10, HNP-11, HNP-12 (Nippon Seiwa Co., Ltd.), Unilin (registered trademark) 350, 425, 550, 700, Unicid (registered trademark), Unicid (registered trademark) 350, 425, 550, 700 (Toyo Petrolite) ), Wax, beeswax, rice wax, candelilla wax, carnauba wax (Serari Co., Ltd.) Available at NODA possible), and the like.

[荷電制御剤]
本発明に用いられるトナーにおいては、トナー粒子の帯電量及び帯電量分布の制御のために、荷電制御剤をトナー粒子に配合(内添)、又はトナー粒子と混合(外添)して用いることが好ましい。
[Charge control agent]
In the toner used in the present invention, in order to control the charge amount and charge amount distribution of the toner particles, a charge control agent is blended into the toner particles (internal addition) or mixed with the toner particles (external addition). Is preferred.

トナーを負荷電性に制御するための負荷電制御剤としては、有機金属錯体、キレート化合物が挙げられる。有機金属錯体としては、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ハイドロキシカルボン酸金属錯体、芳香族ジカルボン酸金属錯体が挙げられる。更に、負荷電制御剤としては、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノカルボン酸及び芳香族ポリカルボン酸及びその金属塩;芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノカルボン酸及び芳香族ポリカルボン酸の無水物が挙げられる。更に、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノカルボン酸及び芳香族ポリカルボン酸のエステル化合物、ビスフェノールの如きフェノール誘導体が挙げられる。   Examples of the negative charge control agent for controlling the toner to be negatively charged include organometallic complexes and chelate compounds. Examples of the organometallic complex include a monoazo metal complex, an acetylacetone metal complex, an aromatic hydroxycarboxylic acid metal complex, and an aromatic dicarboxylic acid metal complex. Further, the negative charge control agent includes aromatic hydroxycarboxylic acid, aromatic monocarboxylic acid and aromatic polycarboxylic acid and metal salts thereof; anhydrous hydroxycarboxylic acid, aromatic monocarboxylic acid and aromatic polycarboxylic acid anhydride. Things. Furthermore, ester compounds of aromatic hydroxycarboxylic acid, aromatic monocarboxylic acid and aromatic polycarboxylic acid, and phenol derivatives such as bisphenol are included.

負帯電用として好ましいものは、例えばSpilon Black TRH、T−77、T−95(保土谷化学社)、BONTRON(登録商標)S−34、S−44、S−54、E−84、E−88、E−89(オリエント化学社)が挙げられる。   Preferred for negative charging are, for example, Spiron Black TRH, T-77, T-95 (Hodogaya Chemical), BONTRON (registered trademark) S-34, S-44, S-54, E-84, E- 88, E-89 (Orient Chemical).

これらの荷電制御剤は、単独で又は二種類以上を組み合わせて用いることができる。また、電荷制御樹脂も用いることができ、上記の電荷制御剤と併用することも出来る。   These charge control agents can be used alone or in combination of two or more. Moreover, charge control resin can also be used and can also be used together with said charge control agent.

上記した荷電制御剤は微粒子状で用いることが好ましい。これらの荷電制御剤をトナー粒子に内添する場合は、結着樹脂100.0質量部に対して0.1質量部以上20.0質量部以下をトナー粒子に添加することが好ましい。   The above charge control agent is preferably used in the form of fine particles. When these charge control agents are internally added to the toner particles, it is preferable to add 0.1 parts by mass or more and 20.0 parts by mass or less to the toner particles with respect to 100.0 parts by mass of the binder resin.

本発明に用いられるトナー粒子としては、粉砕法、重合法、いずれの方法で製造されたものであってもよいが、形状制御という点で粉砕法による製法が好ましい。   The toner particles used in the present invention may be produced by any method such as a pulverization method or a polymerization method, but a production method by a pulverization method is preferable in terms of shape control.

さらに、上述したようなトナー構成材料をボールミルその他の混合機により十分混合した後、熱ロール,ニーダー,エクストルーダーの如き熱混練機を用いてよく混練し、冷却固化後粗粉砕を行った後に微粉砕、分級を行った後に表面改質装置を用いてトナー粒子の表面改質を行う方法がより好ましい。   Further, after sufficiently mixing the toner constituent materials as described above with a ball mill or other mixer, the mixture is thoroughly kneaded using a heat kneader such as a hot roll, kneader or extruder, cooled, solidified, and then finely pulverized. A method of performing surface modification of toner particles using a surface modification device after pulverization and classification is more preferable.

例えば混合機としては、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製);スーパーミキサー(カワタ社製);リボコーン(大川原製作所社製);ナウターミキサー、タービュライザー、サイクロミックス(ホソカワミクロン社製);スパイラルピンミキサー(太平洋機工社製);レーディゲミキサー(マツボー社製)が挙げられる。   For example, as a mixer, Henschel mixer (made by Mitsui Mining); Super mixer (made by Kawata); Ribocorn (made by Okawara Seisakusho); Nauter mixer, turbulizer, cyclomix (made by Hosokawa Micron); Spiral pin mixer (Manufactured by Taiheiyo Kiko Co., Ltd.);

粉砕機としては、カウンタージェットミル、ミクロンジェット、イノマイザ(ホソカワミクロン社製);IDS型ミル、PJMジェット粉砕機(日本ニューマチック工業社製);クロスジェットミル(栗本鉄工所社製);ウルマックス(日曹エンジニアリング社製);SKジェット・オー・ミル(セイシン企業社製);クリプトロン(川崎重工業社製);ターボミル(ターボ工業社製);スーパーローター(日清エンジニアリング社製)が挙げられる。   As a pulverizer, a counter jet mill, a micron jet, an inomizer (manufactured by Hosokawa Micron); an IDS type mill, a PJM jet pulverizer (manufactured by Nippon Pneumatic Industry Co., Ltd.); a cross jet mill (manufactured by Kurimoto Iron Works Co., Ltd.); SK Jet Oh Mill (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.); Kryptron (manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.); Turbo Mill (manufactured by Turbo Industry Co., Ltd.); Super Rotor (manufactured by Nissin Engineering Co., Ltd.).

分級機としては、クラッシール、マイクロンクラッシファイアー、スペディッククラッシファイアー(セイシン企業社製);ターボクラッシファイアー(日清エンジニアリング社製);ミクロンセパレータ、ターボフレックス(ATP)、TSPセパレータ(ホソカワミクロン社製);エルボージェット(日鉄鉱業社製)、ディスパージョンセパレータ(日本ニューマチック工業社製);YMマイクロカット(安川商事社製)が挙げられる。
表面改質装置としては、例えばファカルティー(ホソカワミクロン社製)、メカノフュージョン(ホソカワミクロン社製)、ノビルタ(ホソカワミクロン社製)、ハイブリダイザー(奈良機械社製)、イノマイザ(ホソカワミクロン社製)、シータコンポーザ(徳寿工作所社製)、メカノミル(岡田精工社製)が挙げられる。
Classifiers include: Classy, Micron Classifier, Spedic Classifier (manufactured by Seishin Enterprise); Turbo Classifier (manufactured by Nissin Engineering); Micron Separator, Turbo Flex (ATP), TSP Separator (manufactured by Hosokawa Micron) Elbow Jet (manufactured by Nippon Steel & Mining Co., Ltd.), Dispersion Separator (manufactured by Nippon Pneumatic Industrial Co., Ltd.); YM Microcut (manufactured by Yaskawa Shoji Co., Ltd.).
Examples of the surface modification apparatus include faculty (manufactured by Hosokawa Micron), mechanofusion (manufactured by Hosokawa Micron), nobilta (manufactured by Hosokawa Micron), hybridizer (manufactured by Nara Machinery), inomizer (manufactured by Hosokawa Micron), and theta composer. (Made by Tokuju Kogakusha Co., Ltd.) and Mechanomyl (Made by Okada Seiko Co., Ltd.)

粗粒などをふるい分けるために用いられる篩い装置としては、ウルトラソニック(晃栄産業社製);レゾナシーブ、ジャイロシフター(徳寿工作所杜);バイブラソニックシステム(ダルトン社製);ソニクリーン(新東工業社製);ターボスクリーナー(ターボ工業社製);ミクロシフター(槙野産業社製);円形振動篩い等が挙げられる。   As a sieving device used to screen coarse particles, Ultrasonic (manufactured by Sakae Sangyo Co., Ltd.); Resonator Sheave, Gyroshifter (Deoksugaku Kojo Co., Ltd.); Vibrasonic System (Dalton Co., Ltd.); Soniclean (Shinto) (Industry company); Turbo screener (Turbo industry company); Micro shifter (Ogino industry company); Circular vibration sieve, etc.

本発明のトナー粒子は、好ましくは重量平均粒径を2.5μm以上10.0μm以下、好ましくは5.0μm以上9.0μm以下、より好ましくは6.0μm以上8.0μm以下とした場合に十分な効果が発揮され、好ましい。   The toner particles of the present invention are preferably sufficient when the weight average particle size is 2.5 μm or more and 10.0 μm or less, preferably 5.0 μm or more and 9.0 μm or less, more preferably 6.0 μm or more and 8.0 μm or less. Is effective and preferable.

さらに、上述した所望の外添剤をヘンシェルミキサーの如き混合機により十分混合し、本発明に係るトナーを製造することができる。   Further, the toner according to the present invention can be manufactured by sufficiently mixing the above-described desired external additives with a mixer such as a Henschel mixer.

本発明のトナーに係る物性の測定方法は以下に示す通りである。後述の実施例もこの方法に基づいている。   A method for measuring physical properties of the toner of the present invention is as follows. Examples described later are also based on this method.

[トナーの製造]
本発明のトナー処理装置を用いたトナーの製造方法の一例について説明する。
[Production of toner]
An example of a toner manufacturing method using the toner processing apparatus of the present invention will be described.

トナーの製造方法については、特に限定されず、従来公知の製造方法を用いることができる。ここでは、粉砕法を用いたトナーの製造手順について説明する。   The method for producing the toner is not particularly limited, and a conventionally known production method can be used. Here, a toner manufacturing procedure using a pulverization method will be described.

原料混合工程では、トナー粒子を構成する材料として、結着樹脂、着色剤、及びワックス、並びに必要に応じて、荷電制御剤等の他の成分を所定量秤量して配合し、混合する。混合装置の一例としては、スーパーミキサー(株式会社カワタ社製)、ヘンシェルミキサー、メカノハイブリッド(日本コークス工業株式会社製)、ナウターミキサー(ホソカワミクロン株式会社製)等が挙げられる。   In the raw material mixing step, as a material constituting the toner particles, a binder resin, a colorant, a wax, and, if necessary, other components such as a charge control agent are weighed and mixed in a predetermined amount and mixed. Examples of the mixing apparatus include a super mixer (manufactured by Kawata Co., Ltd.), a Henschel mixer, a mechano hybrid (manufactured by Nippon Coke Industries, Ltd.), a nauter mixer (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), and the like.

次に、混合した材料を溶融混練して、結着樹脂中にワックス等を分散させる。その溶融混練工程では、加圧ニーダー、バンバリィミキサーの如きバッチ式練り機や、連続式の練り機を用いることができる。連続生産できる優位性から、1軸又は2軸押出機が主流となっている。例えば、KTK型2軸押出機(株式会社神戸製鋼所製)、TEM型2軸押出機(東芝機械株式会社製)、PCM混練機(株式会社池貝製)、ニーデックス(日本コークス工業株式会社製)が挙げられる。   Next, the mixed material is melt-kneaded to disperse wax or the like in the binder resin. In the melt-kneading step, a batch kneader such as a pressure kneader or a Banbury mixer, or a continuous kneader can be used. Due to the advantage of continuous production, single-screw or twin-screw extruders are the mainstream. For example, KTK type twin screw extruder (manufactured by Kobe Steel Co., Ltd.), TEM type twin screw extruder (manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), PCM kneader (manufactured by Ikekai Co., Ltd.), Needex (manufactured by Nippon Coke Industries, Ltd.) ).

更に、溶融混練することによって得られる樹脂組成物は、2本ロール等で圧延され、冷却工程で水などによって冷却してもよい。   Furthermore, the resin composition obtained by melt-kneading may be rolled with two rolls or the like and cooled with water or the like in the cooling step.

ついで、樹脂組成物の冷却物は、粉砕工程で所望の粒径にまで粉砕される。粉砕工程では、クラッシャー、ハンマーミル、の如き粉砕機で粗粉砕した後、更に、クリプトロンシステム(株式会社アーステクニカ製)、ターボ・ミル(フロイント・ターボ株式会社製)等による微粉砕機で微粉砕する。   Next, the cooled product of the resin composition is pulverized to a desired particle size in the pulverization step. In the pulverization process, after coarse pulverization with a pulverizer such as a crusher or hammer mill, the pulverizer is further finely pulverized with a pulverizer such as a kryptron system (Earth Technica Co., Ltd.) or a turbo mill (Freunde Turbo Co., Ltd.). Smash.

その後、必要に応じて慣性分級方式のエルボジェット(日鉄鉱業社製)、遠心力分級方式のTSPセパレータ(ホソカワミクロン社製)、ファカルティ(ホソカワミクロン社製)の如き分級機や篩分機を用いて分級し、トナー粒子を得る。   After that, if necessary, classification is performed using a classifier or sieving machine such as an inertia class elbow jet (manufactured by Nippon Steel Mining), centrifugal force class TSP separator (manufactured by Hosokawa Micron), or Faculty (manufactured by Hosokawa Micron). Then, toner particles are obtained.

[外添剤]
本発明に好適に用いられるトナーにおいては、トナー粒子表面に微粒子である外添剤を固着処理する。微粒子を固着処理することにより、トナー粒子の流動性や転写性が向上しうる。
[External additive]
In the toner suitably used in the present invention, an external additive that is fine particles is fixed to the surface of the toner particles. By fixing the fine particles, the fluidity and transferability of the toner particles can be improved.

トナー粒子表面に固着される外添剤は、酸化チタン、酸化アルミナ、及びシリカ微粒子のいずれかの微粒子を含むことが好ましい。   The external additive fixed to the toner particle surface preferably contains fine particles of any one of titanium oxide, alumina oxide, and silica fine particles.

前記外添剤に含まれる微粒子の表面は、疎水化処理をされていることが好ましい。疎水化処理は、各種チタンカップリング剤、シランカップリング剤の如きカップリング剤;脂肪酸及びその金属塩;シリコーンオイル;またはそれらの組み合わせによってなされることが好ましい。   The surface of the fine particles contained in the external additive is preferably subjected to a hydrophobic treatment. The hydrophobizing treatment is preferably performed by a coupling agent such as various titanium coupling agents and silane coupling agents; fatty acids and metal salts thereof; silicone oils; or a combination thereof.

様々な組み合わせの中でも、微粒子の一つとして、個数平均粒子径が80nm以上300nm以下である大粒径外添剤を添加することが好ましい。理由としてはスペーサー粒子としての機能を有し、主に転写性が向上できるためである。材質としては例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化セリウム等が挙げられる。   Among various combinations, it is preferable to add a large particle size external additive having a number average particle size of 80 nm to 300 nm as one of the fine particles. This is because it has a function as a spacer particle and mainly improves transferability. Examples of the material include silica, alumina, titanium oxide, cerium oxide and the like.

前記シリカの場合、例えば、気相分解法、燃焼法、爆燃法など従来公知の技術を用いて製造されたいかなるシリカをも使用することができる。中でも、粒度分布をシャープにできるゾルゲル法により得られるシリカ粒子が好ましい。   In the case of the silica, any silica produced using a conventionally known technique such as a gas phase decomposition method, a combustion method, or a deflagration method can be used. Among these, silica particles obtained by a sol-gel method capable of sharpening the particle size distribution are preferable.

前記外添剤のトナー中における含有量は、0.1質量%以上10.0質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以上8.0質量%以下であることがより好ましい。また外添剤は、複数種の微粒子の組み合わせでもよい。   The content of the external additive in the toner is preferably 0.1% by mass or more and 10.0% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or more and 8.0% by mass or less. The external additive may be a combination of a plurality of types of fine particles.

以下、本発明におけるトナー等の各種物性の測定法について説明する。   Hereinafter, methods for measuring various physical properties of the toner and the like in the present invention will be described.

[比誘電率の測定方法]
微粒子の比誘電率は、以下のようにして測定する。
[Measurement method of relative permittivity]
The relative dielectric constant of the fine particles is measured as follows.

測定装置としてはTA Instruments社製ARESおよびをヒューレット・パッカード社製4284AプレシジョンLCRメーターを用いる。   As measuring devices, ARES manufactured by TA Instruments and 4284A Precision LCR meter manufactured by Hewlett-Packard Company are used.

ARESに直径25mmの誘電率測定電極を装着し、電極間にサンプル微粒子を乗せ0.49乃至1.96N(50乃至200g)の荷重をかけた状態で、電極間の距離が0.5乃至3.0mmとなるように調整する。   When a dielectric constant measuring electrode having a diameter of 25 mm is mounted on the ARES and a sample fine particle is placed between the electrodes and a load of 0.49 to 1.96 N (50 to 200 g) is applied, the distance between the electrodes is 0.5 to 3 Adjust to 0.0 mm.

4284Aを用いて印加電圧1.0V、周波数1.0kHzにおける静電容量を測定し、以下の式を用いて比誘電率を算出する。
εr=(L×C)÷(S×ε0
εr:比誘電率
L:電極間距離(m)
S:電極面積(平方m)
C:静電容量(F/m)
真空の誘電率=5.854×10-12(F/m)
The electrostatic capacity at an applied voltage of 1.0 V and a frequency of 1.0 kHz is measured using 4284A, and the relative dielectric constant is calculated using the following equation.
ε r = (L × C) ÷ (S × ε 0 )
ε r : relative dielectric constant L: distance between electrodes (m)
S: Electrode area (square m)
C: Capacitance (F / m)
Dielectric constant of vacuum = 5.854 × 10 −12 (F / m)

[体積抵抗率の測定方法]
微粒子の体積抵抗率は、以下のようにして測定する。
[Measurement method of volume resistivity]
The volume resistivity of the fine particles is measured as follows.

装置としてはケースレーインスツルメンツ社製6517型 エレクトロメータ/高抵抗システムを用いる。6517に直径25mmの電極を接続し、電極間にサンプル微粒子を0.1乃至0.5g乗せて1.0乃至2.0N(102乃至204g)の荷重をかけた状態で、電極間の距離を測定する。   As a device, a Keithley Instruments 6517 type electrometer / high resistance system is used. An electrode having a diameter of 25 mm is connected to 6517, and 0.1 to 0.5 g of sample fine particles are placed between the electrodes, and a load of 1.0 to 2.0 N (102 to 204 g) is applied. taking measurement.

6517でサンプルに1,000Vの電圧を1分間印加した時の抵抗値を測定し、以下の式を用いて体積抵抗率を算出する。
体積抵抗率(Ω・cm)=R÷L
R:抵抗値(Ω)
L:電極間距離(cm)
In 6517, the resistance value when a voltage of 1,000 V is applied to the sample for 1 minute is measured, and the volume resistivity is calculated using the following equation.
Volume resistivity (Ω · cm) = R ÷ L
R: Resistance value (Ω)
L: Distance between electrodes (cm)

[ゼータ電位の測定方法]
水中に分散させたときのトナー粒子のゼータ電位(ζ(T))と微粒子のゼータ電位(ζ(A))は、ゼータサイザーNano−Zs(シスメックス(株)社製)を用いて測定を行った。ζ(T)は、以下のような手順で測定を行う。
[Measurement method of zeta potential]
The zeta potential (ζ (T)) of the toner particles and the zeta potential (ζ (A)) of the toner particles when dispersed in water are measured using a Zetasizer Nano-Zs (manufactured by Sysmex Corporation). It was. ζ (T) is measured by the following procedure.

分散液として、メタノール9.9gに、トナー粒子0.1gを加え、超音波分散機(日本理化学器械(株)社製)にて5分間分散させて、分散液を調製する。   As a dispersion, 0.1 g of toner particles is added to 9.9 g of methanol, and the mixture is dispersed for 5 minutes with an ultrasonic disperser (manufactured by Nihon Riken Kikai Co., Ltd.) to prepare a dispersion.

この分散液をスポイトにて、上記装置付属のDTS1060C−Clear Disposable Zeta Cellに気泡が入らないように入れる。   This dispersion is put with a dropper so that bubbles do not enter the DTS1060C-Clear Disposable Zeta Cell attached to the apparatus.

このセルを測定器に装着し、25℃にてゼータ電位を測定した。この測定を行い、3回の算術平均値を本発明におけるζ(T)とする。   This cell was attached to a measuring instrument, and the zeta potential was measured at 25 ° C. This measurement is performed, and the arithmetic average value of three times is defined as ζ (T) in the present invention.

続いてζ(A)は、以下のような手順で測定を行う。   Subsequently, ζ (A) is measured by the following procedure.

分散液として、メタノール9.9gに、微粒子0.1gを加え、超音波分散機(日本理化学器械(株)社製)にて5分間分散させて、分散液を調製する。   As a dispersion, 0.1 g of fine particles is added to 9.9 g of methanol, and the mixture is dispersed for 5 minutes with an ultrasonic disperser (manufactured by Nihon Riken Kikai Co., Ltd.) to prepare a dispersion.

ただし、分散液中に、目視にて該第一の外添剤の白沈及び浮遊物が存在する場合には、適宜、TritonX−100水溶液の添加量を調整する。この分散液をスポイトにて、上記装置付属のDTS1060C−Clear Disposable Zeta Cellに気泡が入らないように入れる。   However, when the first external additive white precipitate and suspended matter are present in the dispersion, the amount of the Triton X-100 aqueous solution added is appropriately adjusted. This dispersion is put with a dropper so that bubbles do not enter the DTS1060C-Clear Disposable Zeta Cell attached to the apparatus.

このセルを測定器に装着し、25℃にてゼータ電位を測定した。この測定を行い、3回の算術平均値を本発明におけるζ(A)とする。   This cell was attached to a measuring instrument, and the zeta potential was measured at 25 ° C. This measurement is performed, and the arithmetic average value of three times is defined as ζ (A) in the present invention.

例えば、微粒子が外添された磁性トナーから、磁性トナー粒子、微粒子のゼータ電位を測定する場合は、磁性トナーから磁性トナー粒子と微粒子とを分離してそれぞれ測定することができる。磁性トナーをメタノールに超音波分散させて外添剤を外して、24時間静置する。沈降した磁性トナー粒子と上澄み液に分散した微粒子とを分離、回収し、十分に乾燥させることで、それぞれ単離することができる。磁性トナーに複数の微粒子や外添剤が外添されている場合は、上澄み液を遠心分離法で分離して単離することで測定することも可能である。   For example, when measuring the zeta potential of magnetic toner particles and fine particles from magnetic toner to which fine particles are externally added, the magnetic toner particles and fine particles can be measured separately from the magnetic toner. The magnetic toner is ultrasonically dispersed in methanol to remove the external additive, and left to stand for 24 hours. The magnetic toner particles that have settled and the fine particles dispersed in the supernatant can be separated and recovered and sufficiently dried to be isolated. When a plurality of fine particles and external additives are externally added to the magnetic toner, the measurement can also be performed by separating and isolating the supernatant liquid by a centrifugal separation method.

[トナーの重量平均粒径(D4)の測定方法]
重量平均粒径(D4)は、以下のようにして算出する。
[Method for Measuring Weight Average Particle Size (D4) of Toner]
The weight average particle diameter (D4) is calculated as follows.

測定装置としては、100μmのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター Multisizer 3」(登録商標、ベックマン・コールター社製)を用いる。測定条件の設定及び測定データの解析は、付属の専用ソフト「ベックマン・コールター Multisizer 3 Version3.51」(ベックマン・コールター社製)を用いる。尚、測定は実効測定チャンネル数2万5千チャンネルで行う。測定に使用する電解水溶液は、特級塩化ナトリウムをイオン交換水に溶解して濃度が1質量%となるようにしたもの、例えば、「ISOTON II」(ベックマン・コールター社製)が使用できる。   As a measuring device, a precise particle size distribution measuring device “Coulter Counter Multisizer 3” (registered trademark, manufactured by Beckman Coulter, Inc.) using a pore electrical resistance method equipped with a 100 μm aperture tube is used. For setting the measurement conditions and analyzing the measurement data, the attached dedicated software “Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) is used. The measurement is performed with 25,000 effective measurement channels. As the electrolytic aqueous solution used for the measurement, a solution obtained by dissolving special grade sodium chloride in ion-exchanged water so as to have a concentration of 1% by mass, for example, “ISOTON II” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) can be used.

尚、測定、解析を行う前に、以下のように専用ソフトの設定を行う。   Prior to measurement and analysis, the dedicated software is set as follows.

専用ソフトの「標準測定方法(SOM)を変更」画面において、コントロールモードの総カウント数を50000粒子に設定し、測定回数を1回、Kd値は「標準粒子10.0μm」(ベックマン・コールター社製)を用いて得られた値を設定する。   On the “Change Standard Measurement Method (SOM)” screen of the dedicated software, set the total count in the control mode to 50000 particles, set the number of measurements once, and set the Kd value to “standard particles 10.0 μm” (Beckman Coulter, Inc.) Set the value obtained using

「閾値/ノイズレベルの測定ボタン」を押すことで、閾値とノイズレベルを自動設定する。また、カレントを1600μAに、ゲインを2に、電解液をISOTON IIに設定し、「測定後のアパーチャーチューブのフラッシュ」にチェックを入れる。   By pressing the “Threshold / Noise Level Measurement Button”, the threshold and noise level are automatically set. In addition, the current is set to 1600 μA, the gain is set to 2, the electrolyte is set to ISOTON II, and the “aperture tube flush after measurement” is checked.

専用ソフトの「パルスから粒径への変換設定」画面において、ビン間隔を対数粒径に、粒径ビンを256粒径ビンに、粒径範囲を2μmから60μmまでに設定する。   In the “Pulse to particle size conversion setting” screen of the dedicated software, the bin interval is set to logarithmic particle size, the particle size bin is set to 256 particle size bin, and the particle size range is set to 2 μm to 60 μm.

具体的な測定法は以下の通りである。   The specific measurement method is as follows.

(1)Multisizer 3専用のガラス製250ml丸底ビーカーに該電解水溶液200mlを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで24回転/秒にて行う。そして、専用ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。   (1) Put 200 ml of the aqueous electrolytic solution into a glass 250 ml round bottom beaker for exclusive use of Multisizer 3, set it on a sample stand, and stir the stirrer rod counterclockwise at 24 rpm. Then, the dirt and bubbles in the aperture tube are removed by the “aperture flush” function of the dedicated software.

(2)ガラス製の100ml平底ビーカーに該電解水溶液30mlを入れる。この中に分散剤として「「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)をイオン交換水で3質量倍に希釈した希釈液を0.3ml加える。   (2) 30 ml of the electrolytic aqueous solution is placed in a glass 100 ml flat bottom beaker. As a dispersant, "" Contaminone N "(a nonionic surfactant, an anionic surfactant, a 10% by weight aqueous solution of a neutral detergent for washing a pH7 precision measuring instrument comprising an organic builder, Wako Pure Chemical Industries, Ltd. 0.3 ml of a diluted solution obtained by diluting the product 3) with ion-exchanged water.

(3)発振周波数50kHzの発振器2個を、位相を180度ずらした状態で内蔵し、電気的出力120Wの超音波分散器「Ultrasonic Dispersion System Tetora150」(日科機バイオス社製)を準備する。超音波分散器の水槽内に3.3lのイオン交換水を入れ、この水槽中にコンタミノンNを2ml添加する。   (3) Two oscillators with an oscillation frequency of 50 kHz are incorporated with the phase shifted by 180 degrees, and an ultrasonic disperser “Ultrasonic Dispersion System Tetora 150” (manufactured by Nikka Ki Bios) having an electrical output of 120 W is prepared. Into the water tank of the ultrasonic disperser, 3.3 l of ion-exchanged water is added, and 2 ml of Contaminone N is added to the water tank.

(4)前記(2)のビーカーを該超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内の電解水溶液液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整する。   (4) The beaker of (2) is set in the beaker fixing hole of the ultrasonic disperser, and the ultrasonic disperser is operated. And the height position of a beaker is adjusted so that the resonance state of the electrolyte solution liquid surface in a beaker may become the maximum.

(5)前記(4)のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、被測定物10mgを少量ずつ該電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに60秒間超音波分散処理を継続する。   (5) In a state where the electrolytic aqueous solution in the beaker of (4) is irradiated with ultrasonic waves, 10 mg of the object to be measured is added to the electrolytic aqueous solution little by little and dispersed. Then, the ultrasonic dispersion process is continued for another 60 seconds.

尚、超音波分散にあたっては、水槽の水温が10℃以上40℃以下となる様に適宜調節する。   In the ultrasonic dispersion, the temperature of the water tank is appropriately adjusted so as to be 10 ° C. or higher and 40 ° C. or lower.

(6)サンプルスタンド内に設置した前記(1)の丸底ビーカーに、ピペットを用いて被測定物を分散した前記(5)の電解質水溶液を滴下し、測定濃度が5%となるように調整する。そして、測定粒子数が50000個になるまで測定を行う。   (6) To the round bottom beaker of (1) installed in the sample stand, the electrolyte aqueous solution of (5) in which the measurement object is dispersed is dropped using a pipette, and the measurement concentration is adjusted to 5%. To do. Measurement is performed until the number of measured particles reaches 50,000.

(7)測定データを装置付属の該専用ソフトにて解析を行い、重量平均粒径(D4)を算出する。尚、専用ソフトでグラフ/体積%と設定したときの、「分析/体積統計値(算術平均)」画面の「平均径」が重量平均粒径(D4)である。   (7) The measurement data is analyzed with the dedicated software attached to the apparatus, and the weight average particle diameter (D4) is calculated. The “average diameter” on the “analysis / volume statistics (arithmetic average)” screen when the graph / volume% is set in the dedicated software is the weight average particle diameter (D4).

[微粒子の個数平均粒径の測定方法]
帯電ローラ表面またはトナー表面に付着させる微粒子の個数平均粒径の測定は、走査型電子顕微鏡「S−4800」(商品名;日立製作所製)を用いて行う。微粒子を付着させた帯電ローラまたはトナーを観察して、最大20万倍に拡大した視野において、ランダムに100個の微粒子の一次粒子の長径を測定して個数平均粒径を求める。観察倍率は、外添剤の大きさによって適宜調整する。
[Measurement method of number average particle diameter of fine particles]
Measurement of the number average particle diameter of the fine particles adhered to the charging roller surface or the toner surface is performed using a scanning electron microscope “S-4800” (trade name; manufactured by Hitachi, Ltd.). The charging roller or toner to which the fine particles are adhered is observed, and the major axis of 100 fine particles is randomly measured in the field of view enlarged up to 200,000 times to obtain the number average particle size. The observation magnification is appropriately adjusted according to the size of the external additive.

[帯電ローラ表面の微粒子被覆率の測定]
光学顕微鏡を用いて帯電ローラ表面を500乃至1000倍に撮影し、微粒子が付着した領域が識別できるように撮影画像を2値化処理する。
[Measurement of particle coverage on charging roller surface]
The surface of the charging roller is photographed 500 to 1000 times using an optical microscope, and the photographed image is binarized so that the area where the fine particles are attached can be identified.

撮影画像の2値化処理は画像解析ソフトとしてMedia Cybernetics社製Image−Pro Plusを使用し、閾値50%で2値化処理した画像から、面積率を算出して被覆率とする。   The binarization processing of the photographed image uses Image-Pro Plus manufactured by Media Cybernetics as image analysis software, and calculates the area ratio from the image binarized with a threshold of 50% to obtain the coverage ratio.

[現像剤の調製方法とトナーの摩擦帯電量の測定方法]
50mlのポリビンに、磁性キャリア(日本画像学会作成の標準キャリアN−01)とトナーとを総量5.0gとなるように秤量し、磁性キャリアとトナーを積層させた状態で、常温常湿環境下(23℃、60%)に24時間調湿する。調湿後、ポリビンの蓋を閉め、ロールミルで、1秒間に1回転の速度で、15回転させた。続いて、試料をポリ瓶ごと振とう機に取り付け、一分間あたり150回のストロークで振とうし、5分間トナーと磁性キャリアを混合し測定用の現像剤を調製した。この作業を現像剤総量に対してトナーが3質量%、5質量%、7質量%となる様にして現像剤を作製した(例えば、3質量%なら磁性キャリア4.85gでトナーが0.15gとなる)。
[Developer preparation method and toner triboelectric charge measurement method]
A magnetic carrier (standard carrier N-01 prepared by the Imaging Society of Japan) and toner are weighed in a 50 ml polybin so that the total amount is 5.0 g, and the magnetic carrier and toner are laminated in a room temperature and humidity environment. Humidify to (23 ° C., 60%) for 24 hours. After humidity control, the lid of the polybin was closed, and it was rotated 15 times at a speed of 1 rotation per second by a roll mill. Subsequently, the sample together with the plastic bottle was attached to a shaker, shaken at a stroke of 150 times per minute, and a developer for measurement was prepared by mixing the toner and the magnetic carrier for 5 minutes. In this operation, the developer was prepared such that the toner was 3% by mass, 5% by mass, and 7% by mass with respect to the total amount of the developer (for example, if 3% by mass, the magnetic carrier was 4.85 g and the toner was 0.15 g. Become).

摩擦帯電量を測定する装置として、吸引分離式帯電量測定器セパソフト STC−1−C1型(三協パイオテク製)を用いた。サンプルフォルダー(ファラデーケージ)底に目開き20μmのメッシュ(金網)を設置し、その上に、現像剤0.20gを入れフタをする。この時のサンプルフォルダー全体の質量を秤りW1(g)とする。次にサンプルフォルダーを本体に設置し風量調節弁を調整して吸引圧力を6kPaとする。この状態で1分間吸引しトナーを吸引除去する。この時の電荷q(mC)とする。また、吸引後のサンプルフォルダー全体の質量を秤りW2(g)とする。この時求まるqは、キャリアの電荷を計測しているため、トナーの摩擦帯電量としては、その逆極性になる。この現像剤の摩擦帯電量Q(mC/kg)の絶対値は下式の如く算出される。尚、測定も、常温常湿環境下(23℃、60%)で実施した。摩擦帯電量Q(mC/kg;μC/g)=q/(W1−W2)   As a device for measuring the triboelectric charge amount, a suction separation type charge amount measuring device Sepasoft STC-1-C1 type (manufactured by Sankyo Piotech) was used. A 20 μm mesh (metal mesh) with an opening of 20 μm is placed on the bottom of the sample folder (Faraday cage), and 0.20 g of developer is placed on the mesh and covered. The mass of the entire sample folder at this time is weighed and is defined as W1 (g). Next, the sample folder is installed in the main body, and the air volume control valve is adjusted so that the suction pressure is 6 kPa. In this state, suction is performed for 1 minute to remove the toner by suction. The charge at this time is q (mC). Further, the mass of the entire sample folder after suction is weighed and is defined as W2 (g). Since q obtained at this time is measuring the charge of the carrier, the toner triboelectric charge amount has the opposite polarity. The absolute value of the triboelectric charge amount Q (mC / kg) of the developer is calculated as follows: The measurement was also performed in a normal temperature and humidity environment (23 ° C., 60%). Triboelectric charge Q (mC / kg; μC / g) = q / (W1-W2)

[トナーからの微粒子遊離率の測定方法]
複数の外添剤が外添されているトナーにおいて、本発明の微粒子の遊離率を測定する場合、トナー粒子から微粒子と外添剤を取り除き、さらに、複数種の外添剤を単離・回収する必要がある。
[Measurement method of fine particle release rate from toner]
In belt donor plurality of external additive is externally added, when measuring the liberation percentage of fine particles of the present invention to remove the fine particles and the external additive from the preparative toner particles, further isolating a plurality of types of external additives・ It needs to be collected.

具体的な方法としては、例えば以下の方法が挙げられる。
(1)トナー5gをサンプル瓶に入れ、メタノールを200ml加える。
(2)超音波洗浄機で5分間試料を分散させて外添剤を分離させる。
(3)吸引ろ過(10μmメンブランフィルター)してトナー粒子と外添剤を分離する。磁性トナーの場合は、ネオジム磁石をサンプル瓶の底にあてて磁性トナー粒子を固定して上澄み液だけ分離させても構わない。
(4)上記(2)、(3)を計3回行う。
Specific examples of the method include the following methods.
(1) placed bets toner 5g sample bottle, methanol is added 200 ml.
(2) The sample is dispersed for 5 minutes with an ultrasonic cleaner to separate the external additive.
(3) suction filtration (10 [mu] m membrane filter) and separates the door toner particles and external additive. In the case of magnetic toner , a neodymium magnet may be applied to the bottom of the sample bottle to fix the magnetic toner particles and only the supernatant liquid may be separated.
(4) Perform the above (2) and (3) three times.

上記操作により、外添された微粒子と外添剤はトナー粒子から単離される。この回収された水溶液を遠心分離器にかけ、シリカ微粒子と本発明の微粒子とを分離、回収する。次いで、溶媒を除去し真空乾燥機で十分に乾燥させ重量を測定することで微粒子の遊離量を得ることができる。 By the operation, externally added particulates and the external additive is isolated from preparative toner particles. The collected aqueous solution is centrifuged to separate and collect the silica fine particles and the fine particles of the present invention. Next, the solvent is removed, the film is sufficiently dried with a vacuum drier, and the weight is measured to obtain the free amount of fine particles.

<微粒子の形状係数SF−2の測定方法>
微粒子の形状係数SF−2は、走査型電子顕微鏡「S−4800」(商品名;日立製作所製)を用いて微粒子を観察して、以下のように算出した。
<Measuring Method of Shape Factor SF-2 of Fine Particle>
The shape factor SF-2 of the fine particles was calculated as follows by observing the fine particles using a scanning electron microscope “S-4800” (trade name; manufactured by Hitachi, Ltd.).

観察倍率は微粒子の大きさによって適宜調整したが、10万乃至20万倍に拡大した視野において、画像処理ソフト「Image−Pro Plus5.1J」(MediaCybernetics社製)を使用して、100個の一次粒子の周囲長および面積を算出した。形状係数SF−2は、下記式にて算出し、その平均値を微粒子の形状係数SF−2とした。
SF−2=(粒子の周囲長)2/粒子の面積×100/4π
Although the observation magnification was appropriately adjusted according to the size of the fine particles, the image processing software “Image-Pro Plus 5.1J” (manufactured by Media Cybernetics) was used in the field of view enlarged to 100,000 to 200,000 times. The perimeter and area of the particles were calculated. The shape factor SF-2 was calculated by the following formula, and the average value was defined as the shape factor SF-2 of the fine particles.
SF-2 = (perimeter of particle) 2 / area of particle × 100 / 4π

以下、具体的な画像形成方法、微粒子の製造方法、およびトナーの製造方法について実施例及び比較例をもって本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described with respect to specific image forming methods, fine particle manufacturing methods, and toner manufacturing methods with examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.

[有機無機複合微粒子1乃至4]
有機無機複合微粒子は、WO 2013/063291の実施例の記載に従って製造することができる。
[Organic inorganic composite fine particles 1 to 4]
The organic-inorganic composite fine particles can be produced according to the description in the examples of WO 2013/063291.

後述の実施例において用いる有機無機複合微粒子としては、表1に示すシリカを用いて、WO 2013/063291の実施例1に従って製造したものを用意した。有機無機複合微粒子1乃至4の物性を表1に示す。   As the organic-inorganic composite fine particles used in Examples described later, those prepared according to Example 1 of WO 2013/066291 using silica shown in Table 1 were prepared. Table 1 shows the physical properties of the organic-inorganic composite fine particles 1 to 4.

[無機微粒子1]
酸素ガスをバーナーに30Nm3/hで供給し、着火用バーナーに点火した後、水素ガスをバーナーに50Nm3/hで供給して火炎を形成する。これに原料である四塩化ケイ素を100kg/hで投入しガス化させ、滞留時間を0.010secに設定し、火炎加水分解反応を行わせ、生成したシリカ粉末を回収する。その後、得られたシリカ粉末を電気炉に移し、薄層状に敷きつめた後、700℃で加熱処理を施し焼結、凝集させることで合一微粒子を得る。物性を表1に示す。
[Inorganic fine particles 1]
After supplying oxygen gas to the burner at 30 Nm 3 / h and igniting the ignition burner, hydrogen gas is supplied to the burner at 50 Nm 3 / h to form a flame. The raw material silicon tetrachloride is charged at 100 kg / h for gasification, the residence time is set to 0.010 sec, the flame hydrolysis reaction is performed, and the generated silica powder is recovered. Thereafter, the obtained silica powder is transferred to an electric furnace and spread in a thin layer, and then subjected to heat treatment at 700 ° C. to sinter and agglomerate to obtain coalesced fine particles. The physical properties are shown in Table 1.

[無機微粒子2]
無機微粒子2は、ヒュームド法により得られた原体BET100、一次粒子径25nmのシリカを用いる。
[Inorganic fine particles 2]
As the inorganic fine particles 2, a base BET100 obtained by a fumed method and silica having a primary particle diameter of 25 nm are used.

[無機微粒子3]
無機微粒子3は、湿式法で一般的なゾルゲル法により得る。
[Inorganic fine particles 3]
The inorganic fine particles 3 are obtained by a general sol-gel method using a wet method.

撹拌機、滴下ロートおよび温度計を備えたガラス性反応器に、アルコール溶媒としてメタノール693.0g、水46.0gおよび5.4質量%アンモニア水溶液を55.3g添加し、メタノール,水,アンモニアの混合溶液を調製する。得られた混合溶液を反応温度45℃に調整し、反応温度を保ちながら撹拌し、テトラメトキシシランの滴下時間を8時間として滴下する。なお、アンモニア水はテトラメトキシシランよりも1時間早く滴下が終了するよう調整する。滴下終了後、1時間撹拌することで加水分解反応させ、ゾルゲルシリカ微粒子のメタノール‐水分散液を得る。   In a glass reactor equipped with a stirrer, a dropping funnel and a thermometer, 693.0 g of methanol, 46.0 g of water and 55.3 g of 5.4 mass% aqueous ammonia solution were added as alcohol solvents, and methanol, water and ammonia were added. Prepare a mixed solution. The obtained mixed solution is adjusted to a reaction temperature of 45 ° C., stirred while maintaining the reaction temperature, and the dropwise addition time of tetramethoxysilane is dropped for 8 hours. The ammonia water is adjusted so that dropping is completed one hour earlier than tetramethoxysilane. After completion of the dropwise addition, the mixture is stirred for 1 hour to cause a hydrolysis reaction to obtain a methanol-water dispersion of sol-gel silica fine particles.

次に、該分散液を75℃に加熱し、メタノールを1320g留去し、その後、1320gの水を加える。そして、該分散液を90℃に加熱してメタノールを532.4g留去することにより、ゾルゲルシリカ微粒子の水性分散液を得る。   The dispersion is then heated to 75 ° C. to distill off 1320 g of methanol and then add 1320 g of water. Then, the dispersion is heated to 90 ° C. to distill off 532.4 g of methanol to obtain an aqueous dispersion of sol-gel silica fine particles.

該水性分散液にメチルイソブチルケトンを1584g添加した後、100℃/15時間でメタノールと水を留去する。   After adding 1584 g of methyl isobutyl ketone to the aqueous dispersion, methanol and water are distilled off at 100 ° C./15 hours.

得られたゾルゲルシリカのメチルイソブチルケトン分散液を25℃まで冷却した後、表面処理剤としてヘキサメチルジシラザンを322g(SiO2単位1モルに対して0.24モル)添加し、110℃/5時間反応させることにより、表面処理を施す。 After cooling the obtained methyl isobutyl ketone dispersion of sol-gel silica to 25 ° C., 322 g of hexamethyldisilazane was added as a surface treating agent (0.24 mol relative to 1 mol of SiO 2 unit), and 110 ° C./5 Surface treatment is performed by reacting for a time.

この分散液から溶媒を80℃で減圧留去することにより、無機微粒子3を得る。物性を表1に示す。   The inorganic fine particles 3 are obtained by distilling off the solvent from the dispersion at 80 ° C. under reduced pressure. The physical properties are shown in Table 1.

[無機微粒子4]
無機微粒子4は、一次粒子径270nmおよび表1に示す物性の酸化チタンを用いる。
[Inorganic fine particles 4]
As the inorganic fine particles 4, titanium oxide having a primary particle diameter of 270 nm and physical properties shown in Table 1 is used.

[無機微粒子5]
無機微粒子5は、一次粒子径200nmおよび表1に示す物性のアルミナを用いる。
[Inorganic fine particles 5]
The inorganic fine particles 5 use alumina having a primary particle diameter of 200 nm and physical properties shown in Table 1.

Figure 0006192411
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[微粒子の供給方法]
本発明に適用される接触帯電手段には、図2に示す微粒子供給手段400を備える。
[Particle supply method]
The contact charging means applied to the present invention includes a fine particle supply means 400 shown in FIG.

微粒子供給手段400は一般的に電子写真プリンタに用いられる一成分現像用の現像器を改造して取り付ける。微粒子を収容する収容容器402、微粒子を供給する供給ローラ403、供給ローラへの微粒子の供給量を規制する規制ブレード404、供給ローラ上の微粒子を帯電ローラ120に塗布する塗布ブラシ401で構成する。   The fine particle supply means 400 is attached by modifying a developing device for one-component development generally used in an electrophotographic printer. The container includes a container 402 for storing fine particles, a supply roller 403 for supplying fine particles, a regulating blade 404 for restricting the amount of fine particles supplied to the supply roller, and a coating brush 401 for applying fine particles on the supply roller to the charging roller 120.

収容容器402には微粒子が収容されていて、規制ブレード404を当接させた供給ローラ403を回転させ、塗布ブラシ401は供給ローラ403と帯電ローラ120に接触しながら回転する構成にする。   Fine particles are stored in the storage container 402, and the supply roller 403 in contact with the regulating blade 404 is rotated so that the application brush 401 rotates while being in contact with the supply roller 403 and the charging roller 120.

このような構成にすることで塗布ブラシ401を介して一定量の微粒子を供給ローラ403表面に供給することができる。   With this configuration, a certain amount of fine particles can be supplied to the surface of the supply roller 403 via the application brush 401.

帯電ローラ120表面への微粒子の供給量は供給ローラ403の回転数によって調節する。回転数を小さくすると供給量は少なく、回転数を大きくすると供給量は多くできる。   The amount of fine particles supplied to the surface of the charging roller 120 is adjusted by the number of rotations of the supply roller 403. When the rotational speed is reduced, the supply amount is small, and when the rotational speed is increased, the supply amount can be increased.

[画像評価]
画像評価は以下のようにして行う。
[Image evaluation]
Image evaluation is performed as follows.

ヒューレットパッカード社製レーザービームプリンタ:HP LaserJet M455をプロセススピードを任意に設定できるように改造したものを用いプロセススピードを350mm/secに設定する。温度23℃、湿度50%RH環境下で、プリンタ用紙はキヤノンマーケティングジャパンが販売するGF−C081を使用する。一次帯電の放電電流を10乃至100μAまで10μA毎に変えて設定して画像評価を行い、帯電むらによる斑点画像が発生しない電流値を放電電流下限値として評価する。   Laser beam printer manufactured by Hewlett-Packard Company: HP LaserJet M455 modified so that the process speed can be arbitrarily set is used, and the process speed is set to 350 mm / sec. GF-C081 sold by Canon Marketing Japan is used as the printer paper in a temperature 23 ° C. and humidity 50% RH environment. Image evaluation is performed by changing the primary charging current from 10 to 100 μA every 10 μA, and a current value at which a spot image due to charging unevenness does not occur is evaluated as a lower limit of the discharge current.

[放電電流量の評価]
一次帯電の放電電流量を−10μA乃至−100μAまで10μA毎に変えて設定して紙上画像濃度0.3乃至0.6の中間調画像を出力して画像評価を行い、帯電むらによる斑点画像が発生しない電流値を放電電流下限値として評価する。
[Evaluation of discharge current]
A discharge current amount of primary charging is changed from −10 μA to −100 μA every 10 μA, and a halftone image having an image density of 0.3 to 0.6 is output to perform image evaluation. The current value that does not occur is evaluated as the discharge current lower limit value.

これをプリンタの初期状態で評価した後、1万枚の印字耐久テストを実施した後に再度評価する。   After evaluating this in the initial state of the printer, it is evaluated again after a print endurance test for 10,000 sheets.

[画像濃度の評価]
10×10mmのテストパターンをプリンタ用紙上に出力して光学濃度計でテストパターン部の最大濃度を測定し、以下のように判定する。
A:10枚目の反射濃度1.4以上である
B:10枚目の反射濃度1.3以上1.4未満である
C:10枚目の反射濃度1.2以上1.3未満である(実使用可能レベル)
D:10枚目の反射濃度1.2未満である
[Evaluation of image density]
A 10 × 10 mm test pattern is output on the printer paper, the maximum density of the test pattern portion is measured with an optical densitometer, and the following determination is made.
A: Reflection density of 10th sheet is 1.4 or more B: Reflection density of 10th sheet is 1.3 or more and less than 1.4 C: Reflection density of 10th sheet is 1.2 or more and less than 1.3 (Actual usable level)
D: The reflection density of the tenth sheet is less than 1.2

光学濃度計はエックスライト株式会社製分光濃度計504を使用する。   An optical densitometer uses a spectral densitometer 504 manufactured by X-Rite Corporation.

[磁性トナー母粒子の製造]
・ポリエステル樹脂 100質量部
・磁性酸化鉄粒子 60質量部
・ポリエチレンワックス(PW2000:東洋ペトロライト社製、融点120℃)
4質量部
・電荷制御剤(T−77:保土ヶ谷化学社製) 2質量部
上記材料をヘンシェルミキサーで前混合した後、110℃に加熱された2軸エクストルーダで溶融混練し、冷却した混練物をハンマーミルで粗粉砕してトナー粗粉砕物を得る。得られた粗粉砕物を、機械式粉砕機ターボミル(ターボ工業社製;回転子および固定子の表面に炭化クロムを含有したクロム合金めっきでコーティング(めっき厚150μm、表面硬さHV1050))を用いて機械式粉砕させて微粉砕する。
[Manufacture of magnetic toner base particles]
-Polyester resin 100 parts by mass-Magnetic iron oxide particles 60 parts by mass-Polyethylene wax (PW2000: manufactured by Toyo Petrolite, melting point 120 ° C)
4 parts by mass / charge control agent (T-77: manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 2 parts by mass After the above materials were premixed with a Henschel mixer, the mixture was melt-kneaded with a biaxial extruder heated to 110 ° C. and cooled. Coarsely pulverize with a hammer mill to obtain a coarsely pulverized toner. The obtained coarsely pulverized product was coated with a mechanical pulverizer turbo mill (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd .; coated with chromium alloy plating containing chromium carbide on the rotor and stator surfaces (plating thickness 150 μm, surface hardness HV1050)). And then pulverize by mechanical pulverization.

得られた微粉砕物を、コアンダ効果を利用した多分割分級装置(日鉄鉱業社製エルボジェット分級機)で微粉及び粗粉を同時に分級除去する。   The finely pulverized product obtained is classified and removed at the same time by a multi-division classifier (Elbow Jet Classifier manufactured by Nittetsu Mining Co., Ltd.) using the Coanda effect.

分級後、表面改質装置ファカルティF−600型(ホソカワミクロン社製)を用いて磁性トナー粒子表面の処理を行い、表面改質及び微粉除去を行う。   After classification, the surface of the magnetic toner particles is treated using a surface modification device Faculty F-600 (manufactured by Hosokawa Micron) to perform surface modification and fine powder removal.

以上の工程を経て、表3のように、重量平均粒径(D4)7.2μm,平均円形度0.957,平均面粗さ(Ra)23.9nmの磁性トナー母粒子を得る。   Through the above steps, magnetic toner base particles having a weight average particle diameter (D4) of 7.2 μm, an average circularity of 0.957, and an average surface roughness (Ra) of 23.9 nm are obtained as shown in Table 3.

[トナーの製造]
[磁性トナー粒子1]
磁性トナー母粒子100質量部に対し、第一の外添剤として有機無機複合微粒子1を1.1質量部と第二の外添剤として無機微粒子2を0.5質量部添加する。ヘンシェルミキサー(日本コークス工業株式会社製FM10C型)で15分間外添混合し、目開き100μmのメッシュで篩い、負摩擦帯電性の磁性トナー粒子1を得る。得られた磁性トナー粒子1の諸物性を表2に示す。
[Production of toner]
[Magnetic toner particles 1]
1.1 parts by mass of the organic / inorganic composite fine particles 1 as the first external additive and 0.5 parts by mass of the inorganic fine particles 2 as the second external additive are added to 100 parts by mass of the magnetic toner base particles. Externally mixed for 15 minutes with a Henschel mixer (FM10C type, manufactured by Nippon Coke Kogyo Co., Ltd.), and sieved with a mesh having an opening of 100 μm to obtain negative triboelectrically magnetic toner particles 1. Table 2 shows various physical properties of the obtained magnetic toner particles 1.

[磁性トナー粒子2]
外添混合時間を10分にする以外は磁性トナー粒子1と同様の構成、条件で負摩擦帯電性の磁性トナー粒子2を得る。得られた磁性トナー粒子2の諸物性を表2に示す。
[Magnetic toner particles 2]
The negative triboelectric magnetic toner particles 2 are obtained under the same configuration and conditions as the magnetic toner particles 1 except that the external addition time is 10 minutes. Table 2 shows various physical properties of the obtained magnetic toner particles 2.

[磁性トナー粒子3]
外添混合時間を5分にする以外は磁性トナー粒子1と同様の構成、条件で負摩擦帯電性の磁性トナー粒子3を得る。得られた磁性トナー粒子3の諸物性を表2に示す。
[Magnetic toner particles 3]
Magnetic toner particles 3 having negative tribocharging properties are obtained under the same configuration and conditions as the magnetic toner particles 1 except that the external addition mixing time is 5 minutes. Table 2 shows various physical properties of the obtained magnetic toner particles 3.

[磁性トナー粒子4]
外添混合時間を30分にする以外は磁性トナー粒子1と同様の構成、条件で負摩擦帯電性の磁性トナー粒子4を得る。得られた磁性トナー粒子4の諸物性を表2に示す。
[Magnetic toner particles 4]
Magnetic toner particles 4 having negative triboelectric charging properties are obtained with the same configuration and conditions as magnetic toner particles 1 except that the external mixing time is 30 minutes. Table 2 shows various physical properties of the obtained magnetic toner particles 4.

[磁性トナー粒子5]
有機無機複合微粒子1の代わりに第一の外添剤として無機微粒子1を1.1質量部添加する。それ以外は磁性トナー粒子2と同様の構成、条件で負摩擦帯電性の磁性トナー粒子5を得る。得られた磁性トナー粒子5の諸物性を表2に示す。
[Magnetic toner particles 5]
Instead of the organic / inorganic composite fine particles 1, 1.1 parts by mass of the inorganic fine particles 1 is added as a first external additive. Other than that, negatively triboelectrically magnetic toner particles 5 are obtained under the same configuration and conditions as the magnetic toner particles 2. Table 2 shows various physical properties of the magnetic toner particles 5 thus obtained.

[磁性トナー粒子6]
有機無機複合微粒子1を添加せずに無機微粒子2を0.5質量部添加する。
[Magnetic toner particles 6]
0.5 part by mass of the inorganic fine particles 2 is added without adding the organic / inorganic composite fine particles 1.

それ以外は磁性トナー粒子2と同様の構成、条件で負摩擦帯電性の磁性トナー粒子6を得る。得られた磁性トナー粒子6の諸物性を表2に示す。   Other than that, negatively triboelectrically magnetic toner particles 6 are obtained under the same configuration and conditions as the magnetic toner particles 2. Table 2 shows various physical properties of the magnetic toner particles 6 thus obtained.

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<実施例1>
本実施例は微粒子供給手段400に有機無機複合微粒子1を入れ、帯電ローラ120表面への微粒子の被覆率が約30%となるように供給量を調節する。現像器140には磁性トナー粒子を充填して帯電むらの評価をおこなう。帯電ローラ120表面の有機無機複合微粒子1の被覆率評価、トナーからの微粒子遊離率評価、画像評価結果を表3に示す。
<Example 1>
In this embodiment, the organic / inorganic composite fine particles 1 are placed in the fine particle supply means 400, and the supply amount is adjusted so that the coverage of the fine particles on the surface of the charging roller 120 is about 30%. The developing device 140 is filled with magnetic toner particles 6 to evaluate charging unevenness. Table 3 shows the evaluation results of the coverage of the organic-inorganic composite fine particles 1 on the surface of the charging roller 120, the evaluation of the release rate of fine particles from the toner, and the image evaluation results.

<実施例2>
本実施例は帯電ローラ120表面への微粒子の被覆率が約15%となるように供給量を調節する。それ以外は実施例1と同様の構成、条件として帯電むらの評価をおこなう。評価結果を表3に示す。
<Example 2>
In this embodiment, the supply amount is adjusted so that the coverage of fine particles on the surface of the charging roller 120 is about 15%. Other than that, the charging unevenness is evaluated as the same configuration and conditions as in the first embodiment. The evaluation results are shown in Table 3.

<実施例3>
本実施例は帯電ローラ120表面への微粒子の被覆率が約65%となるように供給量を調節する。それ以外は実施例1と同様の構成、条件として帯電むらの評価をおこなう。評価結果を表3に示す。
<Example 3>
In this embodiment, the supply amount is adjusted so that the coverage of fine particles on the surface of the charging roller 120 is about 65%. Other than that, the charging unevenness is evaluated as the same configuration and conditions as in the first embodiment. The evaluation results are shown in Table 3.

<実施例4>
本実施例は微粒子供給手段400に有機無機複合微粒子2を入れ、帯電ローラ120表面への微粒子の被覆率が約30%となるように供給量を調節する。それ以外は実施例1と同様の構成、条件として帯電むらの評価をおこなう。評価結果を表3に示す。
<Example 4>
In this embodiment, the organic / inorganic composite fine particles 2 are placed in the fine particle supply means 400, and the supply amount is adjusted so that the coverage of the fine particles on the surface of the charging roller 120 is about 30%. Other than that, the charging unevenness is evaluated as the same configuration and conditions as in the first embodiment. The evaluation results are shown in Table 3.

<実施例5>
本実施例は微粒子供給手段400に有機無機複合微粒子3を入れ、帯電ローラ120表面への微粒子の被覆率が約30%となるように供給量を調節する。それ以外は実施例1と同様の構成、条件として帯電むらの評価をおこなう。評価結果を表3に示す。
<Example 5>
In this embodiment, the organic / inorganic composite fine particles 3 are placed in the fine particle supply means 400, and the supply amount is adjusted so that the coverage of the fine particles on the surface of the charging roller 120 is about 30%. Other than that, the charging unevenness is evaluated as the same configuration and conditions as in the first embodiment. The evaluation results are shown in Table 3.

<実施例6>
本実施例は微粒子供給手段400に有機無機複合微粒子4を入れ、帯電ローラ120表面への微粒子の被覆率が約30%となるように供給量を調節する。それ以外は実施例1と同様の構成、条件として帯電むらの評価をおこなう。評価結果を表3に示す。
<Example 6>
In this embodiment, the organic / inorganic composite fine particles 4 are placed in the fine particle supply means 400, and the supply amount is adjusted so that the coverage of the fine particles on the surface of the charging roller 120 is about 30%. Other than that, the charging unevenness is evaluated as the same configuration and conditions as in the first embodiment. The evaluation results are shown in Table 3.

<実施例7>
本実施例は微粒子供給手段400に無機微粒子1を入れ、帯電ローラ120表面への微粒子の被覆率が約30%となるように供給量を調節する。それ以外は実施例1と同様の構成、条件として帯電むらの評価をおこなう。評価結果を表3に示す。
<Example 7>
In this embodiment, the inorganic fine particles 1 are put in the fine particle supply means 400, and the supply amount is adjusted so that the coverage of the fine particles on the surface of the charging roller 120 is about 30%. Other than that, the charging unevenness is evaluated as the same configuration and conditions as in the first embodiment. The evaluation results are shown in Table 3.

<実施例8>
本実施例は微粒子供給手段400を設けない構成とし、その代わりに現像器140には磁性トナー粒子1を充填する。それ以外は実施例1と同様の構成、条件として帯電むらの評価をおこなう。評価結果を表3に示す。
<Example 8>
In this embodiment, the fine particle supply means 400 is not provided, and the developing device 140 is filled with the magnetic toner particles 1 instead. Other than that, the charging unevenness is evaluated as the same configuration and conditions as in the first embodiment. The evaluation results are shown in Table 3.

<実施例9>
本実施例は磁性トナー粒子1の代わりに現像器140には磁性トナー粒子2を充填する。それ以外は実施例と同様の構成、条件として帯電むらの評価をおこなう。評価結果を表3に示す。
<Example 9>
In this embodiment, instead of the magnetic toner particles 1, the developing device 140 is filled with the magnetic toner particles 2. Otherwise, the charging unevenness is evaluated as the same configuration and conditions as in Example 8 . The evaluation results are shown in Table 3.

<実施例10>
本実施例は磁性トナー粒子1の代わりに現像器140には磁性トナー粒子3を充填する。それ以外は実施例と同様の構成、条件として帯電むらの評価をおこなう。評価結果を表3に示す。
<Example 10>
In this embodiment, instead of the magnetic toner particles 1, the developing device 140 is filled with the magnetic toner particles 3. Otherwise, the charging unevenness is evaluated as the same configuration and conditions as in Example 8 . The evaluation results are shown in Table 3.

[実施例11]
本実施例は微粒子供給手段400に有機無機複合微粒子1を入れ、帯電ローラ120表面への微粒子の被覆率が約15%となるように供給量を調節する。現像器140には磁性トナー粒子2を充填する。それ以外は実施例1と同様の構成、条件として帯電むらの評価をおこなう。評価結果を表3に示す。
[Example 11]
In this embodiment, the organic / inorganic composite fine particles 1 are placed in the fine particle supply means 400, and the supply amount is adjusted so that the coverage of the fine particles on the surface of the charging roller 120 is about 15%. The developing device 140 is filled with magnetic toner particles 2. Other than that, the charging unevenness is evaluated as the same configuration and conditions as in the first embodiment. The evaluation results are shown in Table 3.

<実施例12>
本実施例は現像器140には磁性トナー粒子5を充填する以外は実施例8と同様の構成、条件として帯電むらの評価をおこなう。評価結果を表3に示す。
<Example 12>
In this embodiment, the charging unevenness is evaluated under the same configuration and conditions as in Embodiment 8 except that the developing device 140 is filled with the magnetic toner particles 5. The evaluation results are shown in Table 3.

<比較例1>
本比較例は微粒子供給手段400を設けない構成とする以外は実施例1と同様の構成、条件として帯電むらの評価をおこなう。評価結果を表3に示す。
<Comparative Example 1>
This comparative example evaluates uneven charging as the same configuration and conditions as in Example 1 except that the fine particle supply unit 400 is not provided. The evaluation results are shown in Table 3.

<比較例2>
本比較例は帯電ローラ120表面への有機無機複合微粒子1の被覆率が約5%となるように供給量を調節する。それ以外は実施例1と同様の構成、条件として帯電むらの評価をおこなう。評価結果を表3に示す。
<Comparative example 2>
In this comparative example, the supply amount is adjusted so that the coverage of the organic-inorganic composite fine particles 1 on the surface of the charging roller 120 is about 5%. Other than that, the charging unevenness is evaluated as the same configuration and conditions as in the first embodiment. The evaluation results are shown in Table 3.

<比較例3>
本比較例は帯電ローラ120表面への有機無機複合微粒子1の被覆率が約80%となるように供給量を調節する。それ以外は実施例1と同様の構成、条件として帯電むらの評価をおこなう。評価結果を表3に示す。
<Comparative Example 3>
In this comparative example, the supply amount is adjusted so that the coverage of the organic-inorganic composite fine particles 1 on the surface of the charging roller 120 is about 80%. Other than that, the charging unevenness is evaluated as the same configuration and conditions as in the first embodiment. The evaluation results are shown in Table 3.

<比較例4>
本比較例は微粒子供給手段400に無機微粒子2を入れ、帯電ローラ120表面への微粒子の被覆率が約30%となるように供給量を調節する。それ以外は実施例1と同様の構成、条件として帯電むらの評価をおこなう。評価結果を表3に示す。
<Comparative Example 4>
In this comparative example, the inorganic fine particles 2 are put in the fine particle supply means 400, and the supply amount is adjusted so that the coverage of the fine particles on the surface of the charging roller 120 is about 30%. Other than that, the charging unevenness is evaluated as the same configuration and conditions as in the first embodiment. The evaluation results are shown in Table 3.

<比較例5>
本比較例は微粒子供給手段400に無機微粒子3を入れ、帯電ローラ120表面への微粒子の被覆率が約30%となるように供給量を調節する。それ以外は実施例1と同様の構成、条件として帯電むらの評価をおこなう。評価結果を表3に示す。
<Comparative Example 5>
In this comparative example, the inorganic fine particles 3 are put in the fine particle supply means 400, and the supply amount is adjusted so that the coverage of the fine particles on the surface of the charging roller 120 is about 30%. Other than that, the charging unevenness is evaluated as the same configuration and conditions as in the first embodiment. The evaluation results are shown in Table 3.

<比較例6>
本比較例は微粒子供給手段400に無機微粒子4を入れ、帯電ローラ120表面への微粒子の被覆率が約30%となるように供給量を調節する。それ以外は実施例1と同様の構成、条件として帯電むらの評価をおこなう。評価結果を表3に示す。
<Comparative Example 6>
In this comparative example, the inorganic fine particles 4 are placed in the fine particle supply means 400, and the supply amount is adjusted so that the coverage of the fine particles on the surface of the charging roller 120 is about 30%. Other than that, the charging unevenness is evaluated as the same configuration and conditions as in the first embodiment. The evaluation results are shown in Table 3.

<比較例7>
本比較例は微粒子供給手段400に無機微粒子5を入れ、帯電ローラ120表面への微粒子の被覆率が約30%となるように供給量を調節する。それ以外は実施例1と同様の構成、条件として帯電むらの評価をおこなう。評価結果を表3に示す。
<Comparative Example 7>
In this comparative example, the inorganic fine particles 5 are placed in the fine particle supply means 400, and the supply amount is adjusted so that the coverage of the fine particles on the surface of the charging roller 120 is about 30%. Other than that, the charging unevenness is evaluated as the same configuration and conditions as in the first embodiment. The evaluation results are shown in Table 3.

<比較例8>
本比較例は現像器140には磁性トナー粒子4を充填する。それ以外は比較例1と同様の構成、条件として帯電むらの評価をおこなう。評価結果を表3に示す。
<Comparative Example 8>
In this comparative example, the developing device 140 is filled with magnetic toner particles 4. Other than that, the charging unevenness is evaluated as the same configuration and conditions as in Comparative Example 1. The evaluation results are shown in Table 3.

Figure 0006192411
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表3の結果より本発明の微粒子を帯電ローラ表面に塗布する実施例1乃至7の構成においては、一次帯電で通常使用する100μA放電電流設定における帯電むらや画像不良といった弊害が発生しない。さらに放電電流量を低くしても帯電むらが発生しにくくなるので、従来よりも低い放電電流設定で画像形成することが可能となる。   From the results of Table 3, in the configurations of Examples 1 to 7 in which the fine particles of the present invention are applied to the surface of the charging roller, there are no adverse effects such as uneven charging and defective images at a 100 μA discharge current setting that is normally used for primary charging. Further, even if the amount of discharge current is reduced, uneven charging is less likely to occur, so that it is possible to form an image with a lower discharge current setting than in the prior art.

実施例1乃至6の構成においては耐久後も帯電ローラ表面に安定して微粒子が付着するので性能が維持される。   In the configurations of Examples 1 to 6, the performance is maintained because the fine particles stably adhere to the surface of the charging roller even after the endurance.

本発明の微粒子をトナー粒子に外添する実施例8乃至10および12の構成においても同様の効果が得られ、実施例8乃至10の構成においては耐久後も帯電ローラ表面に安定して微粒子が付着するので性能が維持される。   The same effects can be obtained in the structures of Examples 8 to 10 and 12 in which the fine particles of the present invention are externally added to the toner particles. Since it adheres, performance is maintained.

実施例11においては、微粒子を帯電ローラ表面への塗布と、トナー粒子への外添を併用しても同様の効果が得られる。   In Example 11, the same effect can be obtained even when the fine particles are applied to the surface of the charging roller and externally added to the toner particles.

本発明の構成を採用しない比較例1乃至8の構成においては、放電電流量を100μAよりも大きく低下させると帯電むらによる斑点画像が発生するので、放電電流量を小さくする効果は小さい。   In the configurations of Comparative Examples 1 to 8 that do not employ the configuration of the present invention, a spot image due to uneven charging is generated when the amount of discharge current is reduced to less than 100 μA, so the effect of reducing the amount of discharge current is small.

以上説明したように、本発明を適用することで、接触帯電方式における放電電流を小さくしても画像不良が起こりにくい画像形成方法、および画像形成方法に用いるトナーを提供することができる。   As described above, by applying the present invention, it is possible to provide an image forming method in which image defects are unlikely to occur even when the discharge current in the contact charging method is reduced, and a toner used in the image forming method.

100‥‥画像形成装置、110‥‥感光体(像担持体)、120‥‥帯電ローラ(接触帯電手段)、124‥‥高圧電源、130‥‥レーザースキャナ、140‥‥現像器、150‥‥転写ローラ、160‥‥クリーナー、170‥‥定着器、200‥‥記録媒体収容手段、210‥‥記録媒体搬送手段、300‥‥制御手段、400‥‥微粒子供給手段、401‥‥塗布ブラシ、402‥‥収容容器、403‥‥供給ローラ、404‥‥規制ブレード   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Image forming apparatus, 110 ... Photoconductor (image carrier), 120 ... Charging roller (contact charging means), 124 ... High voltage power supply, 130 ... Laser scanner, 140 ... Developer, 150 ... Transfer roller, 160... Cleaner, 170... Fixer, 200... Recording medium accommodation means, 210... Recording medium transport means, 300... Control means, 400. ··· Container, 403 ··· Feed roller, 404 · · · Restricting blade

Claims (2)

像担持体に接触する接触帯電手段を用いて像担持体を負極性に帯電する帯電工程、
像担持体に静電潜像を形成する静電潜像形成工程、
前記静電潜像を負極性帯電性トナーで現像し、トナー像を形成する現像工程、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写工程、
を有する画像形成方法であって、
前記接触帯電手段には、ACバイアスとDCバイアスとが重畳された帯電バイアスが印加され、
前記帯電工程において、前記接触帯電手段と前記像担持体との当接部に、負帯電性の微粒子が前記接触帯電手段の表面を10%以上70%以下で被覆するように介在した状態で帯電が行われるものであって、
前記微粒子は、体積抵抗率が1.0×1011Ω・cm以上で、1kHzにおける比誘電率が1.7以上2.5以下であることを特徴とする画像形成方法。
A charging step of charging the image carrier negatively using a contact charging means that contacts the image carrier;
An electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the image carrier;
Developing the electrostatic latent image with a negatively charged toner to form a toner image;
A transfer step of transferring the toner image to a recording medium;
An image forming method comprising:
A charging bias in which an AC bias and a DC bias are superimposed is applied to the contact charging unit,
In the charging step, charging is performed in a state in which negatively chargeable fine particles are interposed between the contact charging unit and the image carrier so that the surface of the contact charging unit covers 10% or more and 70% or less. Is performed,
The fine particle has a volume resistivity of 1.0 × 10 11 Ω · cm or more and a relative dielectric constant at 1 kHz of 1.7 or more and 2.5 or less.
像担持体に接触する接触帯電手段を用い、ACバイアスとDCバイアスとが重畳された帯電バイアスを印加して像担持体を負極性に帯電する帯電工程、
像担持体に静電潜像を形成する静電潜像形成工程、
静電潜像を負極性帯電性トナーで現像し、トナー像を形成する現像工程、
該トナー像を記録媒体に転写する転写工程、
を有する画像形成方法であって、
前記トナーは、結着樹脂及び着色剤を含有するトナー母粒子を有しており、表面に負帯電性の微粒子が外添されていて、
前記微粒子は、体積抵抗率が1.0×1011Ω・cm以上で、1kHzにおける比誘電率が1.7以上2.5以下であり、前記微粒子のトナーからの遊離率が10%以上であることを特徴とする画像形成方法。
A charging step of charging the image carrier negatively by applying a charging bias in which an AC bias and a DC bias are superposed using a contact charging means that contacts the image carrier;
An electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the image carrier;
A developing step of developing the electrostatic latent image with a negatively charged toner to form a toner image;
A transfer step of transferring the toner image to a recording medium;
An image forming method comprising:
The toner has toner base particles containing a binder resin and a colorant, and negatively charged fine particles are externally added to the surface.
The fine particles have a volume resistivity of 1.0 × 10 11 Ω · cm or more, a relative dielectric constant at 1 kHz of 1.7 or more and 2.5 or less, and a release rate of the fine particles from the toner of 10% or more. There is provided an image forming method.
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Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003316120A (en) * 2002-04-23 2003-11-06 Canon Inc Process cartridge and image forming device
JP2006235588A (en) * 2005-01-27 2006-09-07 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus and image forming method
JP4861779B2 (en) * 2006-03-17 2012-01-25 株式会社リコー Non-magnetic one-component developing device, developing method, image forming apparatus, image forming method, and process cartridge
JP4898313B2 (en) * 2006-06-16 2012-03-14 キヤノン株式会社 Image forming method
JP2010160234A (en) * 2009-01-07 2010-07-22 Ricoh Co Ltd Method for producing electrophotographic toner, toner, developing agent, image formation method, image formation device and process cartridge
JP5534387B2 (en) * 2009-03-18 2014-06-25 株式会社リコー Black toner for electrophotography, two-component developer and image forming method
JP5703933B2 (en) * 2010-07-22 2015-04-22 株式会社リコー Toner and method for producing the same
JP5618785B2 (en) * 2010-11-26 2014-11-05 キヤノン株式会社 Electrophotographic equipment

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11219740B2 (en) 2015-05-29 2022-01-11 Covidien Lp Catheter including tapering coil member

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