JPH09230622A - Electrostatic charge image developing toner, its manufacture and image forming method - Google Patents
Electrostatic charge image developing toner, its manufacture and image forming methodInfo
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- JPH09230622A JPH09230622A JP3647096A JP3647096A JPH09230622A JP H09230622 A JPH09230622 A JP H09230622A JP 3647096 A JP3647096 A JP 3647096A JP 3647096 A JP3647096 A JP 3647096A JP H09230622 A JPH09230622 A JP H09230622A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真式の複写
機およびプリンター等に用いられる静電荷像現像用トナ
ー及びトナーの製造方法と、それを用いた画像形成方法
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrostatic charge image developing toner used in electrophotographic copying machines and printers, a method for producing the toner, and an image forming method using the toner.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、電子写真方式を用いた複写機およ
びプリンターでは、着色剤を含有した樹脂粒子を用いて
静電潜像を可視化する方法が一般的であり、この着色樹
脂粒子には、荷電制御、流動性向上等を目的として外添
剤が使用されている。2. Description of the Related Art Conventionally, in copying machines and printers using an electrophotographic method, a method of visualizing an electrostatic latent image using resin particles containing a colorant has been generally used. External additives are used for the purpose of charge control, improvement of fluidity and the like.
【0003】また、カラー複写機、カラープリンターに
於いては、複数の基本色を重ね合わせて画像形成を行う
方法が一般的であり、小型化、色ズレ防止を目的とし
て、現像剤を感光体に対して非接触状態で現像し、感光
体上に全ての色を重ね合わせた後、一括して転写紙に転
写する非接触現像一括転写方式が提案されている。In a color copying machine or a color printer, a method of forming an image by superimposing a plurality of basic colors is generally used. For the purpose of downsizing and preventing color misregistration, a developer is used as a photoreceptor. On the other hand, a non-contact development batch transfer method has been proposed in which development is carried out in a non-contact state, all the colors are superposed on a photoconductor, and then they are collectively transferred to a transfer paper.
【0004】かかるプロセスに於いては現像時に、トナ
ー・キャリア間或いはトナー・現像剤担持体間の物理的
付着力が現像に寄与する。しかるにトナーの外添剤がト
ナー中に埋没するとトナーの物理的付着力が増大し、現
像性が低下、一括転写時の転写ムラ、流動性低下、荷電
制御効果の低下による帯電量変動を引き起こす。In such a process, at the time of development, the physical adhesive force between the toner and the carrier or between the toner and the developer carrying member contributes to the development. However, if the external additive of the toner is buried in the toner, the physical adhesive force of the toner increases, the developability deteriorates, the transfer unevenness at the time of batch transfer, the fluidity decreases, and the charge control effect decreases due to the decrease in the charge control effect.
【0005】この様な問題を解決するため、特開昭58
−1157号の様に大粒径外添剤を用いる方法、特開昭
48−8141号の様に、大粒径外添剤として有機微粒
子を用いる方法が開示されている。しかし、この様な大
粒径の外添剤を添加した場合、小粒径の外添剤ほど流動
性向上効果が少ないこと、外添剤がトナーから離脱しや
すく、遊離した外添剤は、ドラム傷やブレード傷などの
原因になったり、場合によっては凝集体を形成し、回転
するスリーブ上で滑り現象を起こしてしまい、この様な
状態で現像した画像部は、画像濃度が低く、一部白く現
像されない部分も発生するなど画像欠陥の原因にもな
る。In order to solve such a problem, Japanese Patent Laid-Open No. 58-58
No. 1157, a method using an external additive having a large particle size, and JP-A-48-8141 disclose a method using organic fine particles as an external additive having a large particle size. However, when such an external additive having a large particle diameter is added, the effect of improving the fluidity is smaller as the external additive having a smaller particle diameter, the external additive is easily separated from the toner, and the released external additive is This may cause scratches on the drum, blades, etc., and in some cases form aggregates, causing a sliding phenomenon on the rotating sleeve, and the image area developed in such a state has low image density and This also causes image defects such as the occurrence of a part that is white and not developed.
【0006】特開平2−167561号には大粒径外添
剤を固定化する方法が開示されている。これにより、外
添剤の脱離を防止でき前記のような画像欠陥の発生など
が抑制できる。しかしながら、流動性に関しては、固定
化により外添剤が自由に移動できなくなること、またト
ナー表面の凹凸が見かけ上増えることにより、あまり向
上効果を得ることはできない。Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 2-167561 discloses a method for fixing an external additive having a large particle diameter. Thereby, the detachment of the external additive can be prevented, and the occurrence of image defects as described above can be suppressed. However, the fluidity cannot be improved so much because the external additive cannot move freely due to the immobilization and the unevenness of the toner surface apparently increases.
【0007】そこで特開平4−335357号の如く大
粒径外添剤を固定化した後に、比較的小粒径の外添剤を
添加・混合し流動性を向上させる方法が開示されてい
る。しかしながら、大粒径の外添剤が有機微粒子の場
合、電荷の保持能が高いため着色粒子表面の電荷の分布
が遍在しやすく、転写時のハジキや場合によっては静電
凝集を引き起こし、環境によって流動特性が変化してし
まう等の問題がおこる。これに起因してトナーの混合性
が悪化して帯電立ち上がりが悪くなり、帯電量分布がブ
ロードになることにより、カブリ等の問題が発生する場
合がある。Japanese Patent Laid-Open No. 4-335357 discloses a method of fixing a large particle size external additive and then adding and mixing an external additive having a relatively small particle size to improve fluidity. However, when the external additive having a large particle size is an organic fine particle, since the charge retention ability is high, the distribution of the charge on the colored particle surface is likely to be ubiquitous, causing cissing at the time of transfer and in some cases electrostatic agglomeration. As a result, the flow characteristics change and other problems occur. Due to this, the mixing property of the toner is deteriorated, the charging rise is deteriorated, and the charge amount distribution becomes broad, which may cause a problem such as fogging.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】有機微粒子の固定化を
行う場合には、着色粒子と固定化する有機微粒子の帯電
極性を同じにすることが大切である。上記したごとく有
機微粒子は電荷の保持能が比較的大きいため、着色粒子
表面での電荷の分布が遍在しやすい。この遍在によって
流動性が悪化、また、転写ハジキや流動性悪化によるホ
ッパー内での流動不良やそれに伴う補給不良、帯電立ち
上がりの低下、カブリ等の問題の原因となる。When the organic fine particles are immobilized, it is important that the colored particles and the organic fine particles to be immobilized have the same charge polarity. As described above, since the organic fine particles have a relatively large charge retention ability, the charge distribution on the surface of the colored particles tends to be ubiquitous. This uneven distribution causes deterioration of fluidity, and causes problems such as transfer repellency and poor fluidity in the hopper due to poor fluidity and accompanying replenishment, decrease in charging rise, and fog.
【0009】本発明の目的は、大粒径有機微粒子の脱離
がなく長期に亘り安定した帯電性と高く且つ安定した転
写特性を有し、しかも流動性の非常に優れた静電荷現像
用トナーを提供することにある。An object of the present invention is to provide a toner for electrostatic charge development which has stable chargeability for a long period of time without desorption of large-sized organic fine particles, has high and stable transfer characteristics, and has excellent fluidity. To provide.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記構
成の何れかを採ることによって達成される。The object of the present invention is attained by adopting one of the following constitutions.
【0011】(1) 少なくとも樹脂及び着色剤とから
なる着色粒子に微粒子を添加混合してなる静電荷像現像
用トナーに於いて、該トナーが、体積平均粒径50〜1
000nmで、摩擦帯電部材との摩擦帯電性が前記着色
粒子と同極性の有機微粒子を着色粒子表面に固定化し、
その後さらに体積平均粒径が5〜50nmの無機微粒子
を添加混合してなることを特徴とする静電荷像現像用ト
ナー。(1) In a toner for developing an electrostatic charge image, which comprises fine particles added to and mixed with colored particles comprising at least a resin and a colorant, the toner has a volume average particle size of 50 to 1
At 000 nm, the organic fine particles whose triboelectrification property with the triboelectrification member has the same polarity as the colored particles are immobilized on the surface of the colored particles,
A toner for developing an electrostatic charge image, further comprising inorganic fine particles having a volume average particle diameter of 5 to 50 nm added and mixed.
【0012】(2) 少なくとも樹脂及び着色剤とから
なる着色粒子に微粒子を添加混合してなる静電荷像現像
用トナーの製造方法に於いて、該トナーが体積平均粒径
50〜1000nmで、摩擦帯電部材との摩擦帯電性が
前記着色粒子と同極性の有機微粒子を着色粒子表面に固
定化し、その後さらに体積平均粒径が5〜50nmの無
機微粒子を添加混合することを特徴とする静電荷像現像
用トナーの製造方法。(2) In a process for producing a toner for developing an electrostatic charge image, which comprises mixing and mixing fine particles to colored particles comprising at least a resin and a colorant, the toner has a volume average particle diameter of 50 to 1000 nm and friction. An electrostatic charge image characterized in that organic fine particles having the same triboelectricity as the colored particles and having triboelectricity with a charging member are fixed on the surface of the colored particles, and then inorganic fine particles having a volume average particle diameter of 5 to 50 nm are further added and mixed. Method for producing developing toner.
【0013】(3) 固定化工程と外添剤混合工程は同
一装置内でなされ、該固定化工程時の着色粒子の温度が
樹脂のガラス転移温度をTgとした時にTg−20
(℃)≦固定化処理温度≦Tg+20(℃)の温度範囲
で、少なくとも1(min)≦保持時間≦60(mi
n)の時間保持した後、Tg−20(℃)≧外添混合温
度の温度範囲で、外添剤混合工程を行うことを特徴とす
る(2)に記載のトナーの製造方法。(3) The fixing step and the external additive mixing step are performed in the same apparatus, and the temperature of the colored particles during the fixing step is Tg-20 when the glass transition temperature of the resin is Tg.
(° C.) ≦ immobilization treatment temperature ≦ Tg + 20 (° C.) in the temperature range of at least 1 (min) ≦ holding time ≦ 60 (mi
The method for producing a toner according to (2), characterized in that the external additive mixing step is performed within a temperature range of Tg-20 (° C.) ≧ external addition mixing temperature after holding for n).
【0014】(4) 固定化工程および外添剤混合工程
時の混合器の撹拌翼の先端周速が下記に示すような速度
範囲で処理されることを特徴とする(3)に記載の静電
荷像現像用トナーの製造方法。(4) In the fixing step and the external additive mixing step, the tip peripheral speed of the stirring blade of the mixer is processed in the speed range as shown below. A method for producing a toner for developing a charge image.
【0015】10(m/sec)≦固定化工程≦外添剤
混合工程≦40(m/sec) (5) 外添剤混合工程時の撹拌周速をV(m/se
c)、混合時間をT(sec)としたときに下記に示す
ような範囲で処理することを特徴とする(3)に記載の
静電荷像現像用トナーの製造方法。10 (m / sec) ≦ fixing step ≦ external additive mixing step ≦ 40 (m / sec) (5) The stirring peripheral speed during the external additive mixing step is V (m / se).
c) The method for producing a toner for developing an electrostatic charge image according to (3), characterized in that the treatment is carried out within the following range when the mixing time is T (sec).
【0016】2000(m)≦V・T≦8000(m) (6) 少なくとも樹脂及び着色剤とからなる着色粒子
に微粒子を添加混合してなる静電荷像現像用トナーとキ
ャリアとからなる現像剤を磁石を内包する現像器を用い
て静電荷潜像形成部材上に形成された静電潜像を現像す
る画像形成方法に於いて、該トナーが体積平均粒径50
〜1000nmで、摩擦帯電部材との摩擦帯電性が前記
着色粒子と同極性の有機微粒子を着色粒子表面に固定化
し、その後さらに体積平均粒径が5〜50nmの小粒径
の無機微粒子を添加混合してなるトナーであることを特
徴とする画像形成方法。2000 (m) ≤ VT T 8000 (m) (6) A developer composed of a toner for developing an electrostatic charge image and a carrier prepared by adding and mixing fine particles to colored particles composed of at least a resin and a colorant. In an image forming method of developing an electrostatic latent image formed on an electrostatic latent image forming member using a developing device containing a magnet, the toner has a volume average particle diameter of 50
~ 1000 nm, the organic particles having the same triboelectricity with the triboelectrification member and the same polarity as the colored particles are fixed on the surface of the colored particles, and then the inorganic fine particles having a small particle diameter of 5 to 50 nm are added and mixed. An image forming method, characterized in that the toner is formed of
【0017】以上の目的を達成するため、本発明の静電
荷像現像用トナーは、まず少なくとも着色樹脂粒子に体
積平均粒径が50nm〜1000nmで摩擦帯電部材と
の摩擦帯電性が着色粒子と同極性の有機微粒子を添加し
て、該微粒子が着色粒子表面に10〜90%の固定化率
で固定化され、その後さらに体積平均粒径が5〜50n
mの無機微粒子を外添混合している。In order to achieve the above object, in the toner for developing an electrostatic image of the present invention, first, at least the colored resin particles have a volume average particle size of 50 nm to 1000 nm, and the triboelectrification property with the triboelectrification member is the same as that of the colored particles. By adding polar organic fine particles, the fine particles are fixed on the surface of the colored particles at an immobilization rate of 10 to 90%, and then the volume average particle diameter is further 5 to 50 n.
The inorganic fine particles of m are externally added and mixed.
【0018】また、該トナーを得るための製造方法につ
いては、着色粒子と大粒径有機微粒子の固定化工程を経
た後、外添混合工程を行うことを特徴とし、固定化工程
時の着色粒子の温度(℃、以下温度表示は全て℃とす
る)が樹脂のガラス転移温度をTgとした時に、Tg−
20≦固定化処理温度≦Tg+20の温度範囲で、外添
混合工程時の着色粒子の温度は、Tg−20≧外添混合
温度の温度範囲で処理することが好ましい。本発明にお
いては、混合時の撹拌翼周速が、10m/sec≦固定
化処理速度≦外添混合速度≦40m/secの関係であ
ることが好ましい。また、固定化工程時の処理温度範囲
で1min≦保持時間≦60minの時間保持すること
が好ましい。さらに、外添剤混合工程時の撹拌周速をV
(m/sec)、混合時間をT(sec)としたときに
2000(m)≦V・T≦8000(m)の範囲で処理
することが好ましい。The manufacturing method for obtaining the toner is characterized in that after the fixing step of the colored particles and the large-sized organic fine particles, the external addition mixing step is carried out, and the coloring particles at the fixing step. When the glass transition temperature of the resin is Tg, Tg-
It is preferable that the temperature of the colored particles in the external addition mixing step is within the temperature range of 20 ≦ fixing treatment temperature ≦ Tg + 20, and the temperature range of the externally added mixing temperature is Tg−20 ≧ external addition mixing temperature. In the present invention, the peripheral speed of the stirring blade during mixing preferably satisfies the relationship of 10 m / sec ≦ fixing treatment speed ≦ externally added mixing speed ≦ 40 m / sec. In addition, it is preferable to hold for 1 min.ltoreq.holding time.ltoreq.60 min within the processing temperature range during the immobilization step. Furthermore, the stirring peripheral speed during the external additive mixing step is set to V
(M / sec), and when the mixing time is T (sec), the treatment is preferably performed in the range of 2000 (m) ≦ V · T ≦ 8000 (m).
【0019】従来、軟らかい樹脂を用いたトナーに大粒
径の外添剤を固定化した場合、硬度の高い無機微粒子を
用いたときには、ストレスの緩和能力が低く、比重差が
大きいことから着色粒子表面から脱離し、クリーニング
時にブレードと感光体の間でドラム傷の原因となる場合
がある。これに対して比較的トナーに近い硬度の有機微
粒子を用いたときには、無機微粒子に比較して軟らかい
こと等により、ストレスの緩和能力が大きくなり、比重
差が小さいことから現像器内での脱離やクリーニング時
の傷に対しては改善される。Conventionally, when an external additive having a large particle size is fixed to a toner using a soft resin, when inorganic fine particles having high hardness are used, the stress relaxation ability is low and the difference in specific gravity is large, so that the colored particles are colored. It may be detached from the surface and cause a scratch on the drum between the blade and the photoconductor during cleaning. On the other hand, when organic fine particles having a hardness relatively close to that of toner are used, they are softer than inorganic fine particles, so that the ability to relieve stress becomes large and the difference in specific gravity is small, so the desorption in the developing device And scratches during cleaning are improved.
【0020】しかしながら、有機微粒子は一般に電荷保
持能が大きく、微粒子上にチャージアップした電荷がリ
ークしにくいため、着色粒子表面上での電荷の分布が不
均一になる。特に着色粒子と逆極性の有機微粒子を用い
た場合にはトナー間の静電引力のため、静電凝集を起こ
し転写時のハジキや、流動性が悪化することによりトナ
ーホッパー中でのトナー凝固、補給不良、キャリアとの
混合不良により帯電立ち上がりが低下し、カブリ等の問
題を引き起こす場合がある。However, the organic fine particles generally have a large charge retention ability, and the charge accumulated on the fine particles hardly leaks, so that the distribution of the charges on the surface of the colored particles becomes uneven. In particular, when organic particles having a polarity opposite to that of colored particles are used, electrostatic attraction between toner particles causes electrostatic cohesion, causing repelling at the time of transfer and deterioration of fluidity, resulting in toner coagulation in the toner hopper. Due to poor replenishment and poor mixing with the carrier, the rise of charging may be reduced, causing problems such as fog.
【0021】そこで本発明では、固定化する大粒径の外
添剤に着色粒子とは同極性の帯電特性を有する有機微粒
子を用いている。これにより、着色粒子表面上の電荷の
分布を均一にし、トナー間に静電反発力を作用させるこ
とができる。これにより、固定化後の外添混合工程で小
粒径の無機微粒子を外添することにより非常に優れた流
動特性を得ることができる。Therefore, in the present invention, organic particles having the same polarity as the colored particles are used as the external additive having a large particle size to be immobilized. As a result, the distribution of electric charges on the surface of the colored particles can be made uniform, and electrostatic repulsion can be applied between the toner particles. As a result, it is possible to obtain extremely excellent flow characteristics by externally adding the inorganic fine particles having a small particle size in the external addition and mixing step after fixing.
【0022】さらに本発明の製造方法では、着色粒子と
大粒径有機微粒子との固定化工程においては、機械的衝
撃力の小さい条件で、かつ着色粒子の樹脂のガラス転移
温度をTgとしたときに、Tg−20≦固定化温度≦T
g+20の材料温度の範囲で撹拌混合することにより、
着色粒子の表面に好適に付着した外添剤微粒子を遊離さ
せることなく容易にかつソフトに固定化することができ
る。また、固定化温度で1(min)≦保持時間≦60
(min)の範囲で保持することにより、着色粒子表面
に微粒子を均一に固定化することができる。このような
状態の混合物は、遊離した大粒径有機微粒子に由来する
白色の浮きが観察されず、従来の混合物とは明らかに異
なる。Further, in the manufacturing method of the present invention, in the fixing step of the colored particles and the large-sized organic fine particles, when the glass transition temperature of the resin of the colored particles is Tg under the condition of small mechanical impact force. And Tg-20 ≤ immobilization temperature ≤ T
By stirring and mixing in the material temperature range of g + 20,
The external additive fine particles suitably attached to the surface of the colored particles can be easily and softly immobilized without being released. Further, at the fixing temperature, 1 (min) ≦ holding time ≦ 60
By holding in the range of (min), the fine particles can be uniformly fixed on the surface of the colored particles. The mixture in this state is clearly different from the conventional mixture in that no white float originating from the released large-sized organic fine particles is observed.
【0023】そして、外添混合工程においては、材料温
度をTg−20≧外添混合温度まで冷却した後、固定化
工程時より機械的衝撃力を高くして処理すると、着色粒
子と小粒径の無機微粒子との静電摩擦力にさらにメカノ
ケミカル効果や小粒径無機微粒子の1次粒子への解砕効
果等が付与され、その結果着色粒子の表面上に無機微粒
子が緻密に分散し、流動性の非常に優れた状態の混合物
を短時間に得ることができる。さらに同一装置内で行う
ことができるので、簡便に短時間で優れた性能のトナー
を得ることができる。In the external additive mixing step, after the material temperature is cooled to Tg-20 ≧ external additive mixing temperature, the mechanical impact force is made higher than in the fixing step, and the treatment is carried out to obtain colored particles and a small particle size. In addition to the electrostatic frictional force with the inorganic fine particles, a mechanochemical effect and a crushing effect of small-sized inorganic fine particles into primary particles are added, and as a result, the inorganic fine particles are densely dispersed on the surface of the colored particles, A mixture having excellent fluidity can be obtained in a short time. Further, since it can be carried out in the same apparatus, a toner having excellent performance can be easily obtained in a short time.
【0024】以下、本発明を具体的に説明する。The present invention will be specifically described below.
【0025】本発明においては、上述したように固定化
する大粒径の外添剤に着色粒子と同極性の帯電特性を有
する有機微粒子を用いている。この帯電特性の測定方法
は、例えば同和鉄粉(株)製、比重5.0、重量平均粒
径60μm、1000エルステッドの外部磁場を印加し
たときの飽和磁化が62emu/gのCu−Znフェラ
イト鉄粉と、前記着色粒子または固定化微粒子のいずれ
かを、それぞれ19.0g,1.0g秤量し、20CC
のサンプル瓶に鉄粉、評価粒子の順にいれ、25℃、5
0〜60%RHの環境条件に一晩放置する。次に振とう
機(ヤヨイ式New−YS)を用いて振り角30°、振
とう数200ストローク/minで20分間混合した
後、400meshスクリーンを有するアルミニウム製
のセルを用いて、ブロー圧力0.2kg/cm2にて6
sec間ブローオフしたときの電荷量を測定する。In the present invention, organic fine particles having the same charging property as the colored particles are used as the external additive having a large particle size to be immobilized as described above. This charging property is measured by, for example, Dowa Iron Powder Co., Ltd., specific gravity 5.0, weight average particle diameter 60 μm, Cu—Zn ferrite iron having a saturation magnetization of 62 emu / g when an external magnetic field of 1000 oersted is applied. Powder, and either the colored particles or the immobilized fine particles are weighed at 19.0 g and 1.0 g, respectively, and 20 CC
Put iron powder and evaluation particles in this order in a sample bottle at 25 ℃, 5
Leave overnight at 0-60% RH environmental conditions. Then, using a shaker (Yayoi type New-YS), the mixture was mixed for 20 minutes at a swing angle of 30 ° and a shaking rate of 200 strokes / min, and then, using an aluminum cell having a 400 mesh screen, a blow pressure of 0. 6 at 2 kg / cm 2
The amount of electric charge when blow-off for sec is measured.
【0026】この同極性の外添剤を固定化することによ
り、着色粒子表面上の電荷の分布を均一にすることが可
能で、トナー間の静電凝集を抑制し、外添混合後の流動
性を良好にすることが可能になる。なお、有機微粒子の
摩擦帯電量は20〜200μC/gの範囲が好ましい。By fixing the external additive of the same polarity, it is possible to make the charge distribution on the surface of the colored particles uniform, suppress electrostatic aggregation between toners, and flow after external addition and mixing. It becomes possible to improve the property. The triboelectric charge amount of the organic fine particles is preferably in the range of 20 to 200 μC / g.
【0027】また、大粒径の無機微粒子を固定化した場
合には、固定化は均一に達成されるものの、現像器内で
ストレスにより脱離が起こったり、クリーニングにより
ドラム傷を発生したりする。Further, when the large-sized inorganic fine particles are fixed, the fixing is uniformly achieved, but the detachment occurs due to the stress in the developing device, and the drum scratches occur due to the cleaning. .
【0028】大粒径有機微粒子は、前記の優れた効果を
発揮するためには粒径が、50nm以上の物を使用する
のがよい。50nm以下の物では大粒径外添剤の特徴で
ある埋没抑制の効果が得られず、固定化により完全に埋
没してしまう。また、1000nm以上の物では完全に
固定化させることは不可能で、例え前記の温度範囲で処
理をしても十分には達成できない。As the large particle size organic fine particles, those having a particle size of 50 nm or more are preferably used in order to exert the above-mentioned excellent effects. When the particle size is 50 nm or less, the effect of suppressing the embedding, which is a feature of the large particle diameter external additive, cannot be obtained, and the particles are completely buried by immobilization. Further, it is impossible to completely immobilize a substance having a thickness of 1000 nm or more, and even if the treatment is carried out in the above temperature range, it cannot be sufficiently achieved.
【0029】小粒径の無機微粒子については、流動性効
果をより発揮させるために粒径が5〜50nmのものを
使用するのがよい。50nm以上のものでは流動性の向
上効果が充分でなく、また固定化させないと脱離を起こ
し、遊離外添剤がキャリアに移行して帯電量変動を起こ
したり、ドラム傷、ブレード傷の原因になったりする。
5nm以下のものでは1次粒子に均一に分散させること
が困難で黒ポチの原因になったりする。As the inorganic fine particles having a small particle diameter, it is preferable to use those having a particle diameter of 5 to 50 nm in order to exert the fluidity effect more. If it is 50 nm or more, the effect of improving the fluidity is not sufficient, and if it is not fixed, desorption occurs, free external additive migrates to the carrier and causes charge amount fluctuation, drum damage and blade damage. To become.
If it is 5 nm or less, it is difficult to disperse it uniformly in the primary particles, which may cause black spots.
【0030】さらに本発明の製造方法では特定の条件で
着色粒子と微粒子を、固定化した後外添剤混合を行うこ
とを特徴としており、固定化工程においては、機械的衝
撃力の小さな撹拌条件で、かつ材料温度をTg−20≦
固定化温度≦Tg+20に高くして処理するのが好まし
く、着色粒子の表面に好適に付着した微粒子を遊離させ
ることなく容易にかつソフトに固定化することができ
る。Further, the manufacturing method of the present invention is characterized in that the colored particles and the fine particles are fixed under a specific condition and then the external additive is mixed, and in the fixing step, a stirring condition with a small mechanical impact force is used. And the material temperature is Tg-20 ≦
It is preferable to increase the immobilization temperature to Tg + 20 so that the particles can be easily and softly immobilized without releasing the fine particles suitably attached to the surface of the colored particles.
【0031】この固定化の状態は、外添剤とトナーのB
ET比表面積から次式のような固定化度Fdを定義し
た。The state of this fixing is B of the external additive and the toner.
From the ET specific surface area, the degree of immobilization Fd as defined by the following formula was defined.
【0032】[0032]
【数1】 [Equation 1]
【0033】Fd :固定化度(%) 固定化トナーSw:固定化トナーのBET比表面積(m
2/g) 未処理トナーSw:未処理トナーのBET比表面積(m
2/g) 添加外添剤Sw :添加した外添剤のBET比表面積
(m2/g) なお、BET比表面積は島津製作所(株)製 Flow
sorb 2300を用い、BET1点法により測定し
たものである。Fd: Degree of fixation (%) Fixed toner Sw: BET specific surface area (m of fixed toner)
2 / g) Untreated toner Sw: BET specific surface area of untreated toner (m
2 / g) Added external additive Sw: BET specific surface area of added external additive (m 2 / g) The BET specific surface area is Flow manufactured by Shimadzu Corporation.
It is measured by the BET one-point method using sorb 2300.
【0034】なお、前記の温度範囲がTg−20℃未満
では固定化度Fdが10%に達しない場合があり、この
ときには大粒径有機微粒子は単に着色粒子の表面に付着
しているだけの状態であり、大粒径有機微粒子が離脱し
前記のような問題が発生する。また、Tg+20℃より
高いと、固定化度Fdが90%を越え、大粒径有機微粒
子が過剰に固定化されて、着色粒子表面への影響が大き
くなり、埋没抑制効果がなくなる。また、トナー同士で
熱凝集が発生し、粒度分布が変化したり、帯電量が変動
し、トナー飛散や画像劣化が発生する。When the temperature range is lower than Tg-20 ° C., the degree of immobilization Fd may not reach 10%. At this time, the large-sized organic fine particles simply adhere to the surface of the colored particles. This is a state, and the large-sized organic fine particles are released to cause the above-mentioned problems. On the other hand, when the temperature is higher than Tg + 20 ° C., the degree of immobilization Fd exceeds 90%, the large-sized organic fine particles are excessively fixed, the influence on the surface of the colored particles becomes large, and the effect of suppressing burial disappears. Further, thermal coagulation occurs between the toner particles, the particle size distribution changes, the charge amount changes, and toner scattering and image deterioration occur.
【0035】一方、Tg−20℃より低い温度で撹拌翼
周速を40m/sより大きくして機械的衝撃力を上げて
処理した場合には、大粒径有機微粒子は付着・固定化の
作用より、解砕・脱離分散の作用を大きく受けるように
なり、均一で充分な固定化は達成されない傾向がある。On the other hand, when the stirring impeller peripheral speed is set to be higher than 40 m / s and the mechanical impact force is increased at a temperature lower than Tg-20 ° C. to treat the particles, the large-sized organic fine particles adhere and fix. As a result, the crushing / desorption / dispersion effect is greatly exerted, and uniform and sufficient immobilization tends not to be achieved.
【0036】また、前記固定化温度で1min≦保持時
間≦60minの範囲で保持することにより、着色粒子
表面に大粒径有機微粒子をさらに均一に強固に固定化す
ることができる。Further, by holding at the fixing temperature in the range of 1 min ≦ holding time ≦ 60 min, the large-sized organic fine particles can be fixed more uniformly and firmly on the surface of the colored particles.
【0037】本発明は、前記の条件が全て満たされたと
きに長期に亘り、安定した帯電性と、高く且つ安定した
転写性を維持し、優れた現像剤性能を発現する。これら
の内いずれかの条件が、範囲からはずれた場合には前記
のような問題が多少発生し、目的とする性能の現像剤が
充分には得られない場合がある。In the present invention, when all of the above conditions are satisfied, stable chargeability and high and stable transferability are maintained for a long period of time, and excellent developer performance is exhibited. If any of these conditions is out of the range, the above-mentioned problems may occur to some extent, and a developer having desired performance may not be obtained sufficiently.
【0038】本発明で用いられるトナーは結着樹脂と着
色剤と必要に応じて使用されるその他の添加剤とを含有
した着色粒子に本発明の微粒子を添加したトナーであ
る。その平均粒径は体積平均粒径で通常、1〜30μ
m、好ましくは5〜15μmである。着色粒子を構成す
る結着樹脂としては特に限定されず、従来公知の種々の
樹脂が用いられる。例えば、スチレン系樹脂・アクリル
系樹脂・スチレン/アクリル系樹脂・ポリエステル樹脂
等が挙げられる。ここで、樹脂のガラス転移温度として
は定着性及びブロッキング性改善のため、45〜70
℃、好ましくは52〜65℃である。この温度が低い場
合には微粒子の固着は良好となるが、ブロッキング性が
低下し、いわゆる現像器内部で凝集やトナーのキャリア
に対する融着の問題を発生する恐れがある。一方、ガラ
ス転移温度が高い場合には、ブロッキングの問題は発生
しないが、紙に対する接着性が低下し、定着性が低下す
る問題を発生することがある。The toner used in the present invention is a toner obtained by adding the fine particles of the present invention to colored particles containing a binder resin, a colorant, and other additives used as necessary. The average particle size is a volume average particle size and is usually 1 to 30 μm.
m, preferably 5 to 15 μm. The binder resin that constitutes the colored particles is not particularly limited, and various conventionally known resins can be used. For example, a styrene resin, an acrylic resin, a styrene / acrylic resin, a polyester resin, and the like can be given. Here, the glass transition temperature of the resin is 45 to 70 for improving fixing property and blocking property.
C., preferably 52 to 65.degree. When the temperature is low, the fine particles are fixed well, but the blocking property is deteriorated, which may cause problems such as agglomeration and fusion of the toner to the carrier inside the developing device. On the other hand, when the glass transition temperature is high, the problem of blocking does not occur, but the adhesiveness to paper is deteriorated and the fixing property is sometimes deteriorated.
【0039】着色剤としては特に限定されず、従来カラ
ートナー用として公知の、カーボンブラック、ニグロシ
ン染料、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイ
エロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッ
ド、キノリンイエロー、メチレンブルークロライド、フ
タロシアニンブルー、マラカイトグリーンオクサレー
ト、ローズベンガル等が挙げられる。例えば黒トナーと
してはカーボンブラック、ニグロシン染料等が使用さ
れ、イエロー、マゼンタ、シアントナーに必要な顔料と
しては、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.
ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー1
5:6、C.I.ピグメントブルー68、C.I.ピグ
メントレッド48−3、C.I.ピグメントレッド12
2、C.I.ピグメントレッド212、C.I.ピグメ
ントレッド57−1、C.I.ピグメントイエロー1
7、C.I.ピグメントイエロー81、C.I.ピグメ
ントイエロー154等の顔料を好適に使用することがで
きる。The colorant is not particularly limited, and carbon black, nigrosine dye, aniline blue, calcoil blue, chrome yellow, ultramarine blue, DuPont oil red, quinoline yellow, methylene blue chloride, which are known for conventional color toners, Examples include phthalocyanine blue, malachite green oxalate, and rose bengal. For example, carbon black, nigrosine dye, or the like is used as the black toner, and C.I. I. Pigment Blue 15: 3, C.I. I.
Pigment Blue 15, C.I. I. Pigment Blue 1
5: 6, C.I. I. Pigment Blue 68, C.I. I. Pigment Red 48-3, C.I. I. Pigment Red 12
2, C.I. I. Pigment Red 212, C.I. I. Pigment Red 57-1, C.I. I. Pigment Yellow 1
7, C.I. I. Pigment Yellow 81, C.I. I. Pigment Yellow 154 and the like can be preferably used.
【0040】その他の添加剤としては例えばサリチル酸
誘導体・アゾ系金属錯体等の荷電制御剤、低分子量ポリ
オレフィン・カルナウバワックス等の定着性改良剤等が
挙げられる。Examples of other additives include charge control agents such as salicylic acid derivatives and azo metal complexes, and fixability improving agents such as low molecular weight polyolefins and carnauba wax.
【0041】本発明を構成するための有機微粒子として
は特にその組成が限定されるものでは無い。一般的には
ビニル系の有機微粒子が好ましい。この理由としては乳
化重合法や懸濁重合法等の製造方法によって容易に製造
することが可能であるからである。具体的には、スチレ
ン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メ
チルスチレン、α−メチルスチレン、p−クロロスチレ
ン、3,4−ジクロロスチレン、p−フェニルスチレ
ン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、
p−t−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、
p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、
p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレンの
様なスチレンあるいはスチレン誘導体、メタクリル酸メ
チル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、
メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、
メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸n−オクチル、
メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステア
リル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸フェニル、
メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメ
チルアミノエチル等のメタクリル酸エステル誘導体、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプ
ロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチ
ル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−オクチル、
アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリ
ル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸フェニル、アクリ
ル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸ジエチルアミノ
エチル等のアクリル酸エステル誘導体等の重合体が有機
微粒子を構成する材料としてあげることができる。これ
らは単独あるいは組み合わせて使用することができる。The composition of the organic fine particles constituting the present invention is not particularly limited. Generally, vinyl-based organic fine particles are preferable. The reason for this is that it can be easily produced by a production method such as an emulsion polymerization method or a suspension polymerization method. Specifically, styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, p-chlorostyrene, 3,4-dichlorostyrene, p-phenylstyrene, p-ethylstyrene, 2 , 4-dimethylstyrene,
pt-butylstyrene, pn-hexylstyrene,
pn-octyl styrene, pn-nonyl styrene,
styrene or styrene derivative such as pn-decylstyrene, pn-dodecylstyrene, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate,
Isopropyl methacrylate, isobutyl methacrylate,
T-butyl methacrylate, n-octyl methacrylate,
2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, lauryl methacrylate, phenyl methacrylate,
Methacrylic acid ester derivatives such as diethylaminoethyl methacrylate and dimethylaminoethyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-octyl acrylate. ,
Polymers such as acrylic acid ester derivatives such as 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, lauryl acrylate, phenyl acrylate, dimethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl acrylate, and the like can be mentioned as materials for forming the organic fine particles. . These can be used alone or in combination.
【0042】さらに、その他のビニル系樹脂微粒子を構
成するための材料としては、エチレン、プロピレン、イ
ソブチレン等のオレフィン類、塩化ビニル、塩化ビニリ
デン、臭化ビニル、弗化ビニル等のハロゲン系ビニル
類、プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニ
ル等のビニルエステル類、ビニルメチルエーテル、ビニ
ルエチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチル
ケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトン等
のビニルケトン類、N−ビニルカルバゾール、N−ビニ
ルインドール、N−ビニルピロリドン等のN−ビニル化
合物、ビニルナフタレン、ビニルピリジン等のビニル化
合物類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アク
リルアミド、N−ブチルアクリルアミド、N,N−ジブ
チルアクリルアミド、メタクリルアミド、N−ブチルメ
タクリルアミド、N−オクタデシルアクリルアミド等の
アクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体がある。これら
ビニル系単量体も単独あるいは組み合わせて重合体とな
し、使用することができる。Further, as materials for constituting other vinyl resin fine particles, olefins such as ethylene, propylene and isobutylene, halogen vinyls such as vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl bromide and vinyl fluoride, Vinyl esters such as vinyl propionate, vinyl acetate and vinyl benzoate, vinyl ethers such as vinyl methyl ether and vinyl ethyl ether, vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone and vinyl hexyl ketone, N-vinylcarbazole, N -N-vinyl compounds such as vinylindole and N-vinylpyrrolidone, vinyl compounds such as vinylnaphthalene and vinylpyridine, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide, N-butylacrylamide, N, N-dibutylacrylamide Methacrylamide, N- methacrylamide, there are acrylic acid or methacrylic acid derivatives such as N- octadecyl acrylamide. These vinyl-based monomers may be used alone or in combination to form a polymer.
【0043】さらに、有機微粒子としては現像剤を長期
に渡って使用した場合でも安定であることが必要であ
る。このためには、種々の架橋剤によって樹脂有機微粒
子自体を架橋し、硬度の高いものとして使用することが
好ましい。この架橋剤の例としては、ジビニルベンゼ
ン、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレング
リコールジアクリレート、トリエチレングリコールジア
クリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジ
エチレングリコールジメタクリレート、トリエチレング
リコールジメタクリレート等が挙げられる。架橋剤の使
用量は必要とする架橋度によって適宜使用量を調整して
使用されるが、ビニル系単量体に対して0.1〜5重量
%使用されることが望ましい。架橋剤が過多となると硬
度は高くなるものの、もろくなり、逆に耐久性が低下す
る問題を発生し、架橋剤の添加量が過少であると架橋剤
の効果を発揮することができない。Further, the organic fine particles need to be stable even when the developer is used for a long period of time. For this purpose, it is preferable to cross-link the resin organic fine particles themselves with various cross-linking agents and use them as those having high hardness. Examples of the crosslinking agent include divinylbenzene, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, and the like. The amount of the crosslinking agent used is appropriately adjusted depending on the required degree of crosslinking, and is preferably used in an amount of 0.1 to 5% by weight based on the vinyl monomer. If the amount of the cross-linking agent is too high, the hardness becomes high, but it becomes brittle, and on the contrary, the durability is deteriorated. If the amount of the cross-linking agent added is too small, the effect of the cross-linking agent cannot be exhibited.
【0044】有機微粒子の製造方法としては乳化重合法
や懸濁重合法によって作製することができる。乳化重合
法は、界面活性剤を含有する水中に前記単量体を添加し
乳化させた後に重合する方法であり、界面活性剤として
はドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム、ポリビニ
ルアルコール、エチレンオキサイド付加物、高級アルコ
ール硫酸ナトリウム等の界面活性剤として使用されてい
る物ならば全て使用することができ、特に限定されな
い。さらに、反応性乳化剤の使用や、親水性単量体、例
えば酢酸ビニルやアクリル酸メチル等の過硫酸塩系開始
剤による重合や、水溶性単量体を共重合する方法や、水
溶性樹脂やオリゴマーを使用する方法や、分解型乳化剤
を使用する方法や、架橋型乳化剤を使用する方法等のい
わゆる無乳化重合法も好適である。反応性乳化剤として
はアクリル酸アミドのスルフォン酸塩やマレイン酸誘導
体の塩類等があげられる。無乳化重合法は残存乳化剤の
影響が無く、有機微粒子を単体で使用する場合には好適
である。The organic fine particles can be produced by an emulsion polymerization method or a suspension polymerization method. Emulsion polymerization method is a method in which the monomer is added to water containing a surfactant to emulsify and then polymerized, and as the surfactant, sodium dodecylbenzene sulfonate, polyvinyl alcohol, ethylene oxide adduct, and higher Any substance used as a surfactant such as alcohol sodium sulfate can be used and is not particularly limited. Furthermore, the use of a reactive emulsifier, a hydrophilic monomer, for example, polymerization with a persulfate initiator such as vinyl acetate or methyl acrylate, a method of copolymerizing a water-soluble monomer, a water-soluble resin or A so-called non-emulsion polymerization method such as a method using an oligomer, a method using a decomposable emulsifier, a method using a cross-linking emulsifier is also suitable. Examples of reactive emulsifiers include sulfonates of acrylic acid amides and salts of maleic acid derivatives. The emulsion-free polymerization method has no influence of the residual emulsifier and is suitable when organic fine particles are used alone.
【0045】有機微粒子を合成するために必要な重合開
始剤には、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウリル等の過酸
化物、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソバレ
ロニトリル等のアゾ系の重合開始剤があげられる。これ
らの添加量は単量体に対して0.1〜2重量%が好まし
い。この量よりも過少であると重合反応が不足し、単量
体自体の残留の問題を発生する。さらに、過多であると
重合開始剤の分解物が残留し帯電性に影響を与え、さら
に重合反応が早すぎるために分子量が小さくなる問題を
生じる。さらに、乳化重合法等では重合開始剤として過
硫酸カリウム、チオ硫酸ナトリウム等を使用することが
できる。The polymerization initiator necessary for synthesizing the organic fine particles includes peroxides such as benzoyl peroxide and lauryl peroxide, and azo polymerization initiation such as azobisisobutyronitrile and azobisisovaleronitrile. Agent. The addition amount of these is preferably 0.1 to 2% by weight with respect to the monomer. If the amount is less than this amount, the polymerization reaction will be insufficient and a problem of residual monomer itself will occur. Further, if the amount is too large, the decomposition product of the polymerization initiator remains and affects the charging property, and further, the polymerization reaction is too fast, which causes a problem that the molecular weight becomes small. Furthermore, in the emulsion polymerization method or the like, potassium persulfate, sodium thiosulfate or the like can be used as a polymerization initiator.
【0046】一方、本発明を構成するための無機微粒子
としては、各種無機酸化物、窒化物、ホウ化物等が好適
に使用される。例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、
ジルコニア、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウ
ム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、
酸化セリウム、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セリウム、
酸化アンチモン、酸化タングステン、酸化スズ、酸化テ
ルル、酸化マンガン、酸化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホ
ウ素、炭化チタン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ
素等があげられる。さらに、前記無機微粒子に疎水化処
理をおこなったものでもよい。疎水化処理を行う場合に
は、各種チタンカップリング剤、シランカップリング剤
等のいわゆるカップリング剤によって疎水化処理するこ
とが好ましく、さらに、ステアリン酸アルミニウム、ス
テアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の高級脂肪
酸金属塩によって疎水化処理したものも好ましく使用さ
れる。On the other hand, various inorganic oxides, nitrides, borides and the like are preferably used as the inorganic fine particles for constituting the present invention. For example, silica, alumina, titania,
Zirconia, barium titanate, aluminum titanate, strontium titanate, magnesium titanate,
Cerium oxide, zinc oxide, chromium oxide, cerium oxide,
Examples thereof include antimony oxide, tungsten oxide, tin oxide, tellurium oxide, manganese oxide, boron oxide, silicon carbide, boron carbide, titanium carbide, silicon nitride, titanium nitride and boron nitride. Further, the inorganic fine particles may be subjected to a hydrophobic treatment. When performing the hydrophobic treatment, it is preferable to perform the hydrophobic treatment with a so-called coupling agent such as various titanium coupling agents and silane coupling agents, and further higher fatty acids such as aluminum stearate, zinc stearate and calcium stearate. Those subjected to a hydrophobic treatment with a metal salt are also preferably used.
【0047】疎水化をするための材料例としては、チタ
ンカップリング剤として、テトラブチルチタネート、テ
トラオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステア
ロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンス
ルフォニルチタネート、ビス(ジオクチルパイロフォス
フェート)オキシアセテートチタネートなどがある。さ
らに、シランカップリング剤としては、γ−(2−アミ
ノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−
(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシ
シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)γ−
アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチ
ルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリ
メトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキ
シルトエリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラ
ン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシ
シラン、フェニルトリメトキシシラン、o−メチルフェ
ニルトリメトキシシラン、p−メチルフェニルトリメト
キシシランなどがあげられる。Examples of materials for hydrophobizing include tetrabutyl titanate, tetraoctyl titanate, isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tridecylbenzene sulfonyl titanate, and bis (dioctyl pyrophosphate) oxyacetate as titanium coupling agents. There are titanates. Further, as the silane coupling agent, γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ-
(2-Aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl) γ-
Aminopropyltrimethoxysilane hydrochloride, hexamethyldisilazane, methyltrimethoxysilane, butyltrimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, octyltrimethoxysilane, decyltrimethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane, phenyltri Examples thereof include methoxysilane, o-methylphenyltrimethoxysilane, p-methylphenyltrimethoxysilane and the like.
【0048】さらに、ポリシロキサンをアミノ変性した
シリコンオイルも使用することができる。この例として
は、ポリシロキサンに対してγ−(2−アミノエチル)
アミノプロピルメチルジメトキシシランで処理したもの
などがあげられる。Further, silicone oil obtained by amino-modifying polysiloxane can also be used. An example of this is γ- (2-aminoethyl) with respect to polysiloxane.
Examples include those treated with aminopropylmethyldimethoxysilane.
【0049】脂肪酸及びその金属塩としては、ウンデシ
ル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ドデシル酸、ミリス
チン酸、パルミチン酸、ペンタデシル酸、ステアリン
酸、ヘプタデシル酸、アラキン酸、モンタン酸、オレイ
ン酸、リノール酸、アラキドン酸などの長鎖脂肪酸があ
げられ、その金属塩としては亜鉛、鉄、マグネシウム、
アルミニウム、カルシウム、ナトリウム、リチウムなど
の金属との塩があげられる。Examples of the fatty acid and its metal salt include undecyl acid, lauric acid, tridecyl acid, dodecyl acid, myristic acid, palmitic acid, pentadecyl acid, stearic acid, heptadecyl acid, arachidic acid, montanic acid, oleic acid, linoleic acid, Examples include long-chain fatty acids such as arachidonic acid, and their metal salts include zinc, iron, magnesium,
Salts with metals such as aluminum, calcium, sodium, lithium and the like can be mentioned.
【0050】これら化合物は、無機微粒子に対して重量
で1〜10%添加し被覆することが良く、好ましくは、
重量で3〜7%である。また、これらの材料を組み合わ
せて使用することもできる。These compounds are preferably added in an amount of 1 to 10% by weight based on the weight of the inorganic fine particles, and are preferably coated.
It is 3 to 7% by weight. Further, these materials can be used in combination.
【0051】無機微粒子の添加量は、トナーに対して概
ね0.1〜5.0重量%添加することがよい。この添加
量が過少であると本発明の目的である、転写性の改善効
果がなく、過多であると添加する微粒子の遊離による感
光体に対する傷や現像剤の搬送不良の問題等を発生す
る。The amount of the inorganic fine particles added is preferably about 0.1 to 5.0% by weight with respect to the toner. If the addition amount is too small, the effect of improving the transferability, which is the object of the present invention, does not occur, and if it is too large, problems such as scratches on the photoconductor due to release of the added fine particles and poor conveyance of the developer occur.
【0052】本発明に於いて微粒子を着色粒子表面に固
定化する方法としては、先に述べた如く大粒径の外添剤
の離脱防止に対して、Tg−20≦(撹拌混合温度)≦
Tg+20の条件で樹脂粒子と外添剤を撹拌混合し、機
械的衝撃力を付与しながら、樹脂粒子表面に外添剤を均
一に固定化することが好ましい。具体的な装置としては
ヘンシェルミキサー、V型混合機、レーディゲミキサ
ー、ナウターミキサー、Wコーンミキサー、バイブロー
ミル等を使用することができる。中でもヘンシェルミキ
サーは、外添剤の混合処理と固定化処理を同一の装置で
行えること、また撹拌混合の容易性や外部からの加熱の
容易性などの観点で好適に使用することができる。In the present invention, as a method for immobilizing fine particles on the surface of colored particles, Tg-20 ≦ (stirring / mixing temperature) ≦ for preventing separation of the external additive having a large particle diameter, as described above.
It is preferable to stir and mix the resin particles and the external additive under the condition of Tg + 20 to uniformly fix the external additive on the surface of the resin particles while applying mechanical impact force. As a specific device, a Henschel mixer, a V-type mixer, a Loedige mixer, a Nauter mixer, a W cone mixer, a Vibro mill, or the like can be used. Among them, the Henschel mixer can be suitably used from the viewpoints that the mixing treatment of the external additive and the fixing treatment can be carried out by the same apparatus, and that the stirring and mixing are easy and the heating from the outside is easy.
【0053】温度の制御方法としては、外部より温水等
を用いて必要な温度に調整することが好ましい。このと
き、温度の測定方法は、トナーが撹拌混合されている状
態でトナーが流動している部位の温度を測定するもので
ある。またその後さらには、固着処理後に冷水を流通さ
せ、冷却工程を行うことが好ましい。As a method for controlling the temperature, it is preferable to adjust the temperature to the required temperature by using hot water or the like from the outside. At this time, the method of measuring the temperature is to measure the temperature of a portion where the toner is flowing while the toner is being stirred and mixed. Further, after that, it is preferable that cold water is circulated after the fixing treatment to perform a cooling step.
【0054】また、本発明では同一の撹拌混合装置で全
て処理を行うため、2種以上の微粒子を同時に、あるい
は別々に固定化することも可能である。また小粒径無機
微粒子の外添混合は有機微粒子の固定化処理後に添加、
混合することが好ましい。Further, in the present invention, since all treatments are carried out by the same stirring and mixing apparatus, it is possible to immobilize two or more kinds of fine particles at the same time or separately. In addition, the external addition and mixing of small-sized inorganic fine particles is added after the fixing treatment of organic fine particles,
Mixing is preferred.
【0055】画像を感光体上へ形成する方式としては接
触現像で画像を形成する方法でもよく、カラー画像を形
成する場合には、現像剤を非接触状態で感光体上へ繰り
返し画像を形成し、フルカラー画像を形成する方式でも
よいし、接触あるいは非接触状態で1色ずつ感光体上へ
形成し逐次感光体より中間転写体へ転写し、その中間転
写体でフルカラー画像を形成する方法でもよい。A method of forming an image on the photoreceptor may be a method of forming an image by contact development, and in the case of forming a color image, an image is repeatedly formed on the photoreceptor without contact with a developer. Alternatively, a method of forming a full-color image may be used, or a method of forming one color on the photoconductor in a contact or non-contact state, sequentially transferring from the photoconductor to the intermediate transfer body, and forming a full-color image on the intermediate transfer body may be used. .
【0056】非接触状態で現像を行う場合には、薄層形
成方式で現像剤を搬送する方法が好ましい。薄層形成方
式とは現像剤担持体表面に現像領域で20〜500μm
の現像剤層を形成する方式を示す。この薄層形成を行う
場合には磁気の力を使用する磁性ブレードや現像剤担持
体表面に現像剤層規制棒を押圧する方式等がある。さら
に、ウレタンブレードや燐青銅板等を現像剤担持体表面
に接触させ現像剤層を規制する方法もある。When developing in a non-contact state, it is preferable to convey the developer by a thin layer forming method. The thin layer forming method is 20 to 500 μm in the developing area on the surface of the developer carrier.
The method of forming the developer layer of is shown. When forming this thin layer, there are a magnetic blade that uses a magnetic force and a method of pressing a developer layer restriction rod against the surface of the developer carrying member. Further, there is also a method of contacting a surface of a developer bearing member with a urethane blade, a phosphor bronze plate or the like to regulate the developer layer.
【0057】現像剤担持体としては、担持体内部に磁石
を内蔵した現像器が用いられ、現像剤担持体表面を構成
するものとしてはアルミニウムや表面を酸化処理したア
ルミニウムあるいはステンレス製のものが用いられる。As the developer carrying member, a developing device in which a magnet is built in the carrying member is used, and as the developer carrying member surface, aluminum or aluminum whose surface is oxidized, or stainless steel is used. To be
【0058】押圧規制部材の押圧力としては1〜15g
f/mmが好適である。押圧力が小さい場合には規制力
が不足するために搬送が不安定になり、一方、押圧力が
大きい場合には現像剤に対するストレスが大きくなるた
め、現像剤の耐久性が低下する。より好ましい範囲は3
〜10gf/mmである。The pressing force of the pressing regulating member is 1 to 15 g
f / mm is preferred. When the pressing force is small, the regulation force is insufficient and the conveyance becomes unstable. On the other hand, when the pressing force is large, the stress on the developer increases, and the durability of the developer decreases. A more preferred range is 3
10 to 10 gf / mm.
【0059】現像剤担持体と感光体表面の間隙は現像剤
層よりも大きいことが必要で、現像剤層よりも間隙が1
0μm以上広いことが好ましい。特に好適な範囲として
は15〜200μmである。さらに、現像バイアスとし
てDC成分に加えて、交番電界としてACバイアスを印
加する方式が良い。交番電界としては1000〜300
0Hz、電圧としてはピークからピーク(Vp−p)の
絶対値で500〜2000Vが好適な範囲である。この
範囲を越えた場合には交番電界の効果である弱帯電性ト
ナーの引き戻し効果が充分発揮されず、さらにこの範囲
よりも小さい場合にも同様に交番電界の作用が発揮され
ないことがある。The gap between the developer bearing member and the surface of the photosensitive member needs to be larger than the developer layer, and the gap is smaller than that of the developer layer.
The width is preferably 0 μm or more. A particularly preferable range is 15 to 200 μm. Further, it is preferable to apply an AC bias as an alternating electric field in addition to a DC component as a developing bias. 1000-300 as an alternating electric field
0 Hz, and the voltage is preferably 500 to 2000 V in absolute value from peak to peak (Vp-p). If it exceeds this range, the effect of pulling back the weakly chargeable toner, which is the effect of the alternating electric field, may not be sufficiently exerted, and if it is smaller than this range, the action of the alternating electric field may not be exerted.
【0060】現像剤担持体の大きさとしては直径が10
〜40mmのものが好適である。直径が小さい場合には
現像剤の混合が不足し、トナーに対して帯電付与を行う
に充分な混合を確保することが困難となり、直径が大き
い場合には現像剤に対する遠心力が大きくなり、トナー
の飛散の問題を発生する。The size of the developer carrying member is 10 in diameter.
Those having a size of 4040 mm are preferred. If the diameter is small, the mixing of the developer is insufficient, and it becomes difficult to ensure sufficient mixing to impart charge to the toner, and if the diameter is large, the centrifugal force against the developer becomes large, Cause the problem of splattering.
【0061】以下、非接触現像方式の一例を図1を用い
て説明する。An example of the non-contact developing system will be described below with reference to FIG.
【0062】図1は、本発明の画像形成方法に好適に使
用できる非接触現像方式の現像部の概略図であり、1は
感光体、2は現像剤担持体、3は本発明のトナーを含有
する二成分現像剤、4は現像剤層規制部材、5は現像領
域、6は現像剤層、7は交番電界を形成するための電源
である。FIG. 1 is a schematic view of a developing section of a non-contact developing system which can be suitably used in the image forming method of the present invention. 1 is a photoconductor, 2 is a developer carrier, and 3 is the toner of the present invention. The contained two-component developer, 4 is a developer layer regulating member, 5 is a developing region, 6 is a developer layer, and 7 is a power source for forming an alternating electric field.
【0063】本発明のトナーを含有する二成分現像剤は
その内部に磁石2Bを有する現像剤担持体2上に磁気力
により担持され、現像スリーブ2Aの移動により現像領
域5に搬送される。この搬送に際して、現像剤層6は現
像剤層規制部材4により、現像領域5に於いて、感光体
1と接触することがないようにその厚さが規制される。The two-component developer containing the toner of the present invention is carried by the magnetic force on the developer carrying member 2 having the magnet 2B therein, and is carried to the developing area 5 by the movement of the developing sleeve 2A. At the time of this conveyance, the thickness of the developer layer 6 is regulated by the developer layer regulating member 4 so as not to come into contact with the photoconductor 1 in the developing area 5.
【0064】現像領域5の最小間隙(Dsd)はその領
域に搬送される現像剤層6の厚さ(好ましくは20〜5
00μm)より大きく、例えば100〜1000μm程
度である。交番電界を形成するための電源7は、周波数
1〜10kHz、電圧1〜3kVp−pの交流が好まし
い。電源7には必要に応じて直流を交流に直列に加えた
構成であってもよい。直流電圧としては100〜800
Vが好ましい。The minimum gap (Dsd) of the developing area 5 is the thickness of the developer layer 6 conveyed to that area (preferably 20 to 5).
00 μm), for example, about 100 to 1000 μm. The power source 7 for forming the alternating electric field is preferably an alternating current having a frequency of 1 to 10 kHz and a voltage of 1 to 3 kVp-p. The power supply 7 may have a configuration in which direct current is added in series to alternating current as necessary. DC voltage is 100 to 800
V is preferred.
【0065】次に図2、3によって本発明の画像形成方
法について以下に詳述する。The image forming method of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS.
【0066】本発明に於いて使用される現像剤担持体と
しては、図1に示す如く、担持体内部に磁石2Bを内蔵
したものが用いられ、現像剤担持体表面を構成するスリ
ーブ2Aとしてはアルミニウムや表面を酸化処理したア
ルミニウム或いはステンレス製のものが用いられる。As the developer carrying member used in the present invention, as shown in FIG. 1, one having a magnet 2B built in the carrying member is used, and the sleeve 2A constituting the surface of the developer carrying member is used. Aluminum, aluminum whose surface is oxidized, or stainless steel is used.
【0067】以下、図2に示した逐次転写方式の一例に
ついて説明する。An example of the sequential transfer method shown in FIG. 2 will be described below.
【0068】11は帯電電極である帯電器、12はイエ
ロー、マゼンタ、シアン、黒のトナーを各々に装填する
現像器からなる現像ユニットで、4色のトナーに対応す
る4つの器に分かれている。これら現像器の基本構成
は、図1に示した現像部の概略図と同じである。14は
感光体ドラム、13はクリーニングユニット、15は感
光体ドラム上に形成された単色カラートナー像を転写す
る記録材を担持する転写ドラムで、この上に担持された
記録材上に逐次単色カラートナー像を転写し、最終的に
所望の多色カラー画像を形成する。16は転写ドラム上
のトナー画像が転写される記録材を搬送する搬送ユニッ
ト、17は転写ドラム15の内部に設けられ、内部から
のコロナ放電により、記録材を該ドラムに静電吸着する
吸着電極、18は感光体ドラム14上に形成されたトナ
ー像を逐次転写ドラム15に転写させる転写電極、19
は転写ドラム15上に静電吸着した記録材を剥離するた
めの剥離電極、20は記録材剥離後、転写ドラムに残留
する電荷を除去する除去電極である。Reference numeral 11 is a charging device which is a charging electrode, and 12 is a developing unit which is a developing device for loading yellow, magenta, cyan and black toners, respectively, and is divided into four containers corresponding to four color toners. . The basic configuration of these developing units is the same as the schematic diagram of the developing unit shown in FIG. Reference numeral 14 is a photoconductor drum, 13 is a cleaning unit, 15 is a transfer drum carrying a recording material for transferring a monochromatic color toner image formed on the photoconductor drum, and a monochromatic color is successively printed on the recording material carried thereon. The toner image is transferred and finally a desired multicolor image is formed. Reference numeral 16 is a transport unit for transporting a recording material on which a toner image on the transfer drum is transferred, 17 is an inside of the transfer drum 15, and an adsorption electrode for electrostatically attracting the recording material to the drum by corona discharge from the inside. , 18 are transfer electrodes for sequentially transferring the toner image formed on the photosensitive drum 14 to the transfer drum 15, and 19
Is a peeling electrode for peeling off the recording material electrostatically adsorbed on the transfer drum 15, and 20 is a removing electrode for removing the electric charge remaining on the transfer drum after the recording material is peeled off.
【0069】感光体ドラム14上に帯電電極11によ
り、一様に電荷を形成し、その後、像様露光(手段図示
せず)し、静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像
ユニット12中の一色のトナー(例えば黒トナー)を保
有する現像器により現像され、一色のトナー画像が感光
体ドラム14上に形成される。一方搬送ユニット16に
より転写ドラム15上に搬送された記録材は吸着電極1
7により転写ドラム上に静電吸着され、転写部に搬送さ
れる。Electric charges are uniformly formed on the photosensitive drum 14 by the charging electrode 11, and thereafter, imagewise exposure (means not shown) is performed to form an electrostatic latent image. This electrostatic latent image is developed by a developing unit in the developing unit 12 that holds a toner of one color (for example, black toner), and a toner image of one color is formed on the photosensitive drum 14. On the other hand, the recording material conveyed to the transfer drum 15 by the conveying unit 16 is the adsorption electrode 1
It is electrostatically adsorbed on the transfer drum by 7 and conveyed to the transfer section.
【0070】この搬送された記録材へは、転写電極18
によって、感光体ドラム14上に形成されている上記ト
ナー像を転写する。このトナー画像を転写後の感光体ド
ラム14上には、トナーが残留しており、この残留トナ
ーはクリーニングユニット13によりクリーニングさ
れ、次のプロセスに使用される。多色画像を形成する場
合、同様なプロセスに従い他の色のトナー画像が現像に
より形成され、逐一転写ドラム15上の記録材に転写さ
れる。最終的には、所望のトナー画像が転写ドラム15
上に吸着されている記録材上に形成される。所望のトナ
ー画像を担持した記録材は、剥離電極19により剥離さ
れ(この段階まで剥離電極19は非作動状態にしてあ
る)、定着部へ搬送され、最終の固定された多色トナー
画像が得られる。一方、転写ドラム15は残留している
電荷を除去電極20により除去され、次のプロセスに使
用される。尚、図2,3共記録材の動きを大きな矢印で
示した。The transfer electrode 18 is applied to the conveyed recording material.
Then, the toner image formed on the photoconductor drum 14 is transferred. After the toner image is transferred, the toner remains on the photosensitive drum 14, and the residual toner is cleaned by the cleaning unit 13 and used in the next process. In the case of forming a multicolor image, toner images of other colors are formed by development according to the same process and transferred one by one onto the recording material on the transfer drum 15. Finally, the desired toner image is transferred onto the transfer drum 15.
It is formed on the recording material that is adsorbed on top. The recording material carrying the desired toner image is peeled off by the peeling electrode 19 (the peeling electrode 19 is kept inactive until this stage) and is conveyed to the fixing section to obtain the final fixed multicolor toner image. To be On the other hand, the transfer drum 15 removes the remaining charges by the removal electrode 20 and is used in the next process. The movement of the recording material in both FIGS. 2 and 3 is indicated by a large arrow.
【0071】次に図3を使用し、一括転写方式について
説明する。Next, the batch transfer method will be described with reference to FIG.
【0072】装置の各部の説明は図2の例と同じである
ので省略する。但し、10は搬送された記録材を搬送し
ながら、トナー画像を転写する搬送部である。感光体ド
ラム14上に帯電電極により一様に電荷を形成し、その
後潜像形成手段(手段図示せず)により静電潜像を形成
する。この静電潜像は、現像ユニット12中の一色のト
ナー(例えば黒トナー)を保有する現像器により現像さ
れ、一色のトナー画像が感光体ドラム上に形成される。
本例においては、このトナー像は転写されることなく、
そのままトナー画像を有している感光体ドラム上に再
度、帯電電極11により一様に電荷を形成し、更に静電
潜像を形成し、上記とは異なる色のトナーを有する現像
器により現像され、他の色のトナー画像が先のトナー画
像上に重ね合わせて形成される。この間クリーニングユ
ニット13、転写電極18、搬送部10は作動せず、或
いは感光体ドラム14上のトナー像を乱すことがない様
に感光体ドラム14から退避させられている。The description of each part of the apparatus is the same as the example of FIG. However, 10 is a transport unit that transports the toner image while transporting the transported recording material. An electric charge is uniformly formed on the photosensitive drum 14 by a charging electrode, and then an electrostatic latent image is formed by a latent image forming means (not shown). This electrostatic latent image is developed by a developing unit in the developing unit 12 that holds a toner of one color (for example, black toner), and a toner image of one color is formed on the photosensitive drum.
In this example, this toner image is not transferred,
On the photoconductor drum having the toner image as it is, charge is again uniformly formed by the charging electrode 11, an electrostatic latent image is further formed, and the electrostatic latent image is developed by a developing device having toner of a color different from the above. , Toner images of other colors are formed by being superimposed on the previous toner image. During this time, the cleaning unit 13, the transfer electrode 18, and the transport unit 10 are retracted from the photoconductor drum 14 so as not to operate or disturb the toner image on the photoconductor drum 14.
【0073】所望の画像形成が終了し、多色トナー画像
が形成された後、感光体ドラム上のトナー画像は、搬送
ユニット16により搬送され、続いて搬送部10により
搬送されてきた記録材に、転写電極18により転写され
る。転写されたトナー画像を担持した記録材は定着部へ
搬送され、固定化され、記録材上に最終多色トナー画像
が形成される。トナー画像を転写した後の感光体ドラム
14には未転写のトナーが残留するのでクリーニングユ
ニット13によりクリーニングされ、次のプロセスに使
用される。After the desired image formation is completed and a multi-color toner image is formed, the toner image on the photosensitive drum is conveyed by the conveying unit 16 and then on the recording material conveyed by the conveying section 10. Is transferred by the transfer electrode 18. The recording material carrying the transferred toner image is conveyed to the fixing portion and fixed, and a final multicolor toner image is formed on the recording material. Since the untransferred toner remains on the photosensitive drum 14 after the transfer of the toner image, it is cleaned by the cleaning unit 13 and used in the next process.
【0074】上述した各種方式で感光体ドラム上に形成
されたトナー像は、転写工程により紙等の記録材に転写
される。転写方式としては特に限定されず、いわゆるコ
ロナ転写方式やローラ転写方式等種々の方式を採用する
ことができる。The toner image formed on the photosensitive drum by the various methods described above is transferred to a recording material such as paper in a transfer process. The transfer method is not particularly limited, and various methods such as so-called corona transfer method and roller transfer method can be adopted.
【0075】又、本発明に使用される定着工程について
は、一例としてローラ定着方式を用いることができる。In the fixing step used in the present invention, a roller fixing method can be used as an example.
【0076】[0076]
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されない。The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the embodiments of the present invention are not limited thereto.
【0077】〔着色粒子製造例〕 (着色粒子1) 成 分 重量部 ポリエステル樹脂(ガラス転移温度=57℃) 100 カーボンブラック 10 ポリプロピレン 2 前記成分を混練、粉砕、分級して体積平均粒径8.5μ
mの着色粒子を得た。これを「着色粒子1」とする。
(帯電量:−25.2μC/g) (着色粒子2) 成 分 重量部 スチレン/アクリル樹脂(ガラス転移温度=50℃) 100 カーボンブラック 10 ポリプロピレン 2 前記成分を混練、粉砕、分級して体積平均粒径8.5μ
mの着色粒子を得た。これを「着色粒子2」とする。
(帯電量:+19.3μC/g) 〔添加微粒子製造例〕 (固定化微粒子1)縮重合法により作製したナイロン
(ナイロン6)樹脂微粒子(体積平均粒子径200n
m)を用いた。[Production Example of Colored Particles] (Colored Particles 1) Component Weight Part Polyester Resin (Glass Transition Temperature = 57 ° C.) 100 Carbon Black 10 Polypropylene 2 The above components are kneaded, ground and classified to obtain a volume average particle size of 8. 5μ
m colored particles were obtained. This is referred to as “colored particle 1”.
(Amount of charge: −25.2 μC / g) (Colored particles 2) Component weight part Styrene / acrylic resin (glass transition temperature = 50 ° C.) 100 Carbon black 10 Polypropylene 2 The above components are kneaded, pulverized, classified, and the volume average is obtained. Particle size 8.5μ
m colored particles were obtained. This is referred to as “colored particles 2”.
(Charge amount: +19.3 μC / g) [Production example of added fine particles] (Fixed fine particles 1) Nylon (nylon 6) resin fine particles (volume average particle diameter 200 n
m) was used.
【0078】帯電量:+160μC/g (固定化微粒子2)乳化重合法により作製したPVDF
(ポリビニリデンフロライド)微粒子(体積平均粒子径
150nm)を用いた。Charge amount: +160 μC / g (immobilized fine particles 2) PVDF produced by emulsion polymerization
Fine particles of (polyvinylidene fluoride) (volume average particle diameter 150 nm) were used.
【0079】帯電量:−195μC/g (固定化微粒子3)乳化重合法により作製したスチレン
樹脂微粒子(体積平均粒子径400nm)を用いた。Charge amount: -195 μC / g (Fixed fine particles 3) Styrene resin fine particles (volume average particle diameter 400 nm) prepared by emulsion polymerization were used.
【0080】帯電量:+16.5μC/g (固定化微粒子4)乾式シリカ(体積平均粒子径70n
m)100gに、ヘキサメチルジシラザン15gをメタ
ノール中で30分撹拌、濾過、乾燥後、解砕して作製し
た。Charge amount: +16.5 μC / g (immobilized fine particles 4) dry silica (volume average particle diameter 70 n
m) 100 g of hexamethyldisilazane was stirred in methanol for 30 minutes, filtered, dried, and then crushed to prepare.
【0081】帯電量:−120μC/g (外添用微粒子1)乾式シリカ(体積平均粒子径15n
m)を、固定化微粒子4と同様の方法で作製した。Charge amount: -120 μC / g (fine particles for external addition 1) dry silica (volume average particle diameter 15 n
m) was prepared in the same manner as the immobilized fine particles 4.
【0082】(外添用微粒子2)アモルファスチタニア
(体積平均粒子径30nm)を、固定化微粒子4と同様
の方法で、C10H21Si(OCH3)3 10gを用いて
処理し、作製した。(Fine Particles for External Addition 2) Amorphous titania (volume average particle diameter 30 nm) was prepared by treating with 10 g of C 10 H 21 Si (OCH 3 ) 3 in the same manner as for the immobilized fine particles 4. .
【0083】尚、微粒子の粒径の測定方法としては、粒
度分布測定装置ELS−800(大塚電子(株)製)に
より粒度分布を測定し、体積平均粒径を求めた。As a method for measuring the particle size of the fine particles, the particle size distribution was measured with a particle size distribution measuring device ELS-800 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) to obtain the volume average particle size.
【0084】〔着色粒子および固定化微粒子の帯電量測
定方法〕同和鉄粉(株)製、比重5.0、重量平均粒径
60μm、1000エルステッドの外部磁場を印加した
ときの飽和磁化が62emu/gのCu−Znフェライ
ト鉄粉と、前記着色粒子または固定化微粒子のいずれか
をそれぞれ19.0g,1.0g秤量し、20CCのサ
ンプル瓶に鉄粉、評価粒子の順にいれ、25℃、50〜
60%RHの環境条件に一晩放置する。次に振とう機
(ヤヨイ式New−YS)を用いて振り角30°、振と
う数200ストローク/minで20分間混合した後、
ブローオフ法すなわち、400meshスクリーンを有
するアルミニウム製のセルを用いて、ブロー圧力0.2
kg/cm2にて6sec間ブローオフし帯電量を測定
した。[Method for Measuring Charge Amount of Colored Particles and Immobilized Fine Particles] Dowa Iron Powder Co., Ltd., specific gravity 5.0, weight average particle diameter 60 μm, saturation magnetization when an external magnetic field of 1000 oersted was applied of 62 emu / g of Cu-Zn ferrite iron powder and 19.0 g and 1.0 g of each of the colored particles or the immobilized fine particles are weighed, and the iron powder and the evaluation particles are placed in this order in a 20 CC sample bottle at 25 ° C and 50 ° C. ~
Leave overnight at 60% RH environmental conditions. Then, using a shaker (Yayoi New-YS), after mixing for 20 minutes at a swing angle of 30 ° and a shaking rate of 200 strokes / min,
Blow-off method, i.e., using an aluminum cell with a 400 mesh screen, blow pressure 0.2
Blow-off was carried out at 6 kg / cm 2 for 6 seconds, and the charge amount was measured.
【0085】〔トナー製造例〕前記着色粒子と微粒子を
三井ヘンシェルミキサー(FM−10B)を用いて予備
混合したのち、ジャケットに温水を流通させ表1に示す
条件で周速、時間および昇温速度を種々変化させ本発明
のトナーを得た。以下にその条件及び特性を示す。[Toner Production Example] The colored particles and the fine particles were premixed using a Mitsui Henschel mixer (FM-10B), and then warm water was circulated through the jacket, and the peripheral speed, time and heating rate were set under the conditions shown in Table 1. Was variously changed to obtain the toner of the present invention. The conditions and characteristics are shown below.
【0086】[0086]
【表1】 [Table 1]
【0087】固定化度:前記の島津製作所(株)製FL
OWSORB 2300を用いて着色粒子、添加微粒子
および処理トナーをBET1点法により測定し、固定化
度の値を算出した。Immobilization degree: FL manufactured by Shimadzu Corporation mentioned above
The colored particles, the added fine particles and the treated toner were measured by the BET one-point method using OWSORB 2300, and the value of the degree of immobilization was calculated.
【0088】〔現像剤製造例〕 (キャリアの製造法)比重5.0、重量平均粒径40μ
m、1000エルステッドの外部磁場を印加したときの
飽和磁化が62emu/gのCu−Znフェライト粒子
の表面に、MMA/St(メチルメタアクリレート/ス
チレン)=6/4組成の共重合体、或いはシリコーン樹
脂を被覆層の平均膜厚が2.0μmとなるように作製し
た。[Developer Production Example] (Production Method of Carrier) Specific Gravity 5.0, Weight Average Particle Diameter 40 μ
m, a copolymer of MMA / St (methylmethacrylate / styrene) = 6/4 composition or silicone on the surface of Cu—Zn ferrite particles having a saturation magnetization of 62 emu / g when an external magnetic field of 1000 oersted is applied. The resin was prepared so that the average film thickness of the coating layer was 2.0 μm.
【0089】(現像剤製造法)前記キャリア558g
と、表1における各トナー42gとをV型混合機を用い
てテスト環境下(20℃;50%R.H.)において2
0分間混合し現像剤を作製した。(Developer manufacturing method) 558 g of the above carrier
And 42 g of each toner in Table 1 using a V-type mixer under a test environment (20 ° C .; 50% RH).
A developer was prepared by mixing for 0 minutes.
【0090】(尚、着色粒子1については、MMA/S
t=6/4組成共重合体、着色粒子2については、シリ
コーン樹脂被覆のキャリアを使用した。) 〔トナーおよび現像剤評価〕前記方法により作製したト
ナーおよび現像剤は、固定化度の測定、現像剤の帯電立
ち上がりの評価をそれぞれ行った後、実機にてテストを
行った。(For colored particles 1, MMA / S
For the t = 6/4 composition copolymer and the colored particles 2, a carrier coated with a silicone resin was used. [Evaluation of Toner and Developer] The toner and the developer produced by the above-mentioned method were tested on an actual machine after the degree of immobilization and the charge buildup of the developer were evaluated.
【0091】(実機評価)評価は、感光体上に全ての色
を重ね合わせた後、一括して転写紙に転写する非接触現
像一括転写方式のコニカ(株)製カラー複写機Koni
ca9028を改造して使用した。主な条件は下記に示
す。感光体としては積層型有機感光体を使用した。(Evaluation of actual machine) The evaluation is carried out by a color copying machine Koni manufactured by Konica Co., Ltd., which is a non-contact development batch transfer method in which all the colors are superposed on the photoconductor and then collectively transferred to the transfer paper.
The ca9028 was modified and used. The main conditions are shown below. A laminated organic photoreceptor was used as the photoreceptor.
【0092】感光体表面電位=−550V DCバイアス =−250V ACバイアス =Vp−p:−50〜−450V 交番電界周波数=1800Hz 現像剤担持体と感光体の最近接距離(Dsd)=300
μm 押圧規制力 =10gf/mm 押圧規制棒 =SUS416(磁性ステンレス製)/
直径3mm 現像剤層厚 =150μm 現像剤担持体径=20mm (評価項目、方法)実機テストはN.N.環境条件(2
0℃;50%R.H.)に於いて、実写評価を1000
0枚行い、その初期と10000枚複写後の帯電量、カ
ブリ、トナーボックス中でのトナー凝固、転写ハジキ、
黒ポチの評価をした。Photoconductor surface potential = -550V DC bias = -250V AC bias = Vp-p: -50 to -450V Alternating electric field frequency = 1800Hz Closest distance (Dsd) = 300 between the developer carrier and the photoreceptor
μm Pressing control force = 10gf / mm Pressing control rod = SUS416 (magnetic stainless steel) /
Diameter 3 mm Developer layer thickness = 150 μm Developer carrier diameter = 20 mm (Evaluation item, method) N. Environmental conditions (2
0 ° C; 50% R.C. H. ), A live-action film evaluation of 1000
0 copy was performed, the amount of charge at the initial stage and after copying 10,000 copies, fog, toner solidification in the toner box, transfer repellency,
The black spot was evaluated.
【0093】(1)現像剤帯電立上り:前記現像剤製造
法に記載されている混合物の混合開始後1分と20分の
帯電量を前記ブローオフ法にて測定しその比をとって帯
電立ち上がり性能の評価を行った (2)帯電量:実機にて耐久テストを行い、初期の現像
剤の帯電量と10000コピー終了時の帯電量を前記ブ
ローオフ法にて測定した (3)カブリ発生:画像サンプルより、カブリによる画
像不良の評価をした (4)トナー凝集性:ホッパー内のトナー凝集による補
給不良の発生したコピー数により確認した (5)転写ハジキ:画像サンプルより、ハジキによる画
像欠陥の評価をした (6)黒ポチ:感光体上に発生する遊離外添剤の凝集物
の影響による、黒ポチの画像欠陥の評価を行った (評価結果)前記の評価を表1に示した各々のトナーで
現像剤を作製して行った。その結果を表2に示す。(1) Rise of developer charge: The charge rise performance was obtained by measuring the charge amount 1 minute and 20 minutes after the start of mixing of the mixture described in the developer manufacturing method by the blow-off method and taking the ratio thereof. (2) Charge amount: A durability test was conducted on an actual machine, and the charge amount of the initial developer and the charge amount at the end of 10,000 copies were measured by the blow-off method. (3) Fog occurrence: image sample The image defects due to fog were evaluated (4) Toner cohesiveness: confirmed by the number of copies in which replenishment defects due to toner aggregation in the hopper occurred (5) Transfer crater: Image defects due to cissing were evaluated from the image sample. (6) Black spots: Image defects of black spots were evaluated due to the influence of agglomerates of free external additives generated on the photoconductor (Evaluation results). It was carried out to prepare a developer in the toner. Table 2 shows the results.
【0094】[0094]
【表2】 [Table 2]
【0095】本発明内の実施用トナー1〜6は全ての特
性がよく実用性が高いこと、一方比較用トナー1〜5は
少なくとも何れかの特性に問題があることがわかる。It can be seen that the toners 1 to 6 for practical use in the present invention have all good characteristics and are highly practical, while the toners 1 to 5 for comparison have a problem in at least one of the characteristics.
【0096】[0096]
【発明の効果】本発明により、着色粒子表面に粒径が5
0nm〜1000nmの着色粒子と同極の帯電性を有す
る大粒径有機微粒子をソフトに固定化したトナーに、粒
径5〜50nmの小粒径の無機微粒子を外添混合するこ
とにより、大粒径有機微粒子の脱離がなく長期に亘り安
定した帯電性と高く且つ安定した転写特性を有し、しか
も流動性の優れたカブリや転写ハジキのない良好な画像
が得られる静電荷現像用トナーを提供する。EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, the particle size on the surface of colored particles is 5
By adding externally mixed small-sized inorganic fine particles having a particle size of 5 to 50 nm to a toner in which large-sized organic fine particles having a chargeability of the same polarity as the colored particles having a particle size of 0 nm to 1000 nm are softly fixed, A toner for electrostatic charge development, which has stable chargeability for a long period of time without desorption of organic fine particles of size, high and stable transfer characteristics, and can obtain a good image with excellent fluidity without fog or transfer cissing. provide.
【図1】本発明に用いられる非接触現像方式の一例を示
す現像部の概略図である。FIG. 1 is a schematic view of a developing unit showing an example of a non-contact developing system used in the present invention.
【図2】本発明に用いられる逐次転写方式の一例を示す
画像形成装置の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of an image forming apparatus showing an example of a sequential transfer method used in the present invention.
【図3】本発明に用いられる一括転写方式の一例を示す
画像形成装置の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of an image forming apparatus showing an example of a batch transfer method used in the present invention.
1 感光体 2 現像剤担持体 12 現像ユニット 13 クリーニングユニット 14 感光体ドラム 15 転写ドラム 18 転写電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor 2 Developer carrier 12 Development unit 13 Cleaning unit 14 Photoconductor drum 15 Transfer drum 18 Transfer electrode
Claims (6)
色粒子に微粒子を添加混合してなる静電荷像現像用トナ
ーに於いて、該トナーが、体積平均粒径50〜1000
nmで、摩擦帯電部材との摩擦帯電性が前記着色粒子と
同極性の有機微粒子を着色粒子表面に固定化し、その後
さらに体積平均粒径が5〜50nmの無機微粒子を添加
混合してなることを特徴とする静電荷像現像用トナー。1. A toner for developing an electrostatic charge image comprising fine particles added to and mixed with colored particles comprising at least a resin and a colorant, wherein the toner has a volume average particle size of 50 to 1000.
nm, the organic particles having triboelectricity with the triboelectrification member and having the same polarity as the colored particles are fixed on the surface of the colored particles, and then inorganic fine particles having a volume average particle size of 5 to 50 nm are added and mixed. Characteristic toner for developing electrostatic image.
色粒子に微粒子を添加混合してなる静電荷像現像用トナ
ーの製造方法に於いて、該トナーが体積平均粒径50〜
1000nmで、摩擦帯電部材との摩擦帯電性が前記着
色粒子と同極性の有機微粒子を着色粒子表面に固定化
し、その後さらに体積平均粒径が5〜50nmの無機微
粒子を添加混合することを特徴とする静電荷像現像用ト
ナーの製造方法。2. A method for producing a toner for developing an electrostatic charge image, comprising adding fine particles to colored particles comprising at least a resin and a colorant, wherein the toner has a volume average particle diameter of 50 to 50.
An organic fine particle having a triboelectrification property with the triboelectrification member having the same polarity as that of the colored particle at 1000 nm is fixed on the surface of the colored particle, and then inorganic fine particles having a volume average particle size of 5 to 50 nm are added and mixed. A method for producing a toner for developing an electrostatic charge image.
内でなされ、該固定化工程時の着色粒子の温度が樹脂の
ガラス転移温度をTgとした時にTg−20(℃)≦固
定化処理温度≦Tg+20(℃)の温度範囲で、少なく
とも1(min)≦保持時間≦60(min)の時間保
持した後、Tg−20(℃)≧外添混合温度の温度範囲
で、外添剤混合工程を行うことを特徴とする請求項2に
記載のトナーの製造方法。3. The fixing step and the external additive mixing step are carried out in the same apparatus, and the temperature of the colored particles in the fixing step is Tg−20 (° C.) ≦ fixing when the glass transition temperature of the resin is Tg. After being kept for at least 1 (min) ≦ holding time ≦ 60 (min) in the temperature range of chemical treatment temperature ≦ Tg + 20 (° C.), external addition is performed in the temperature range of Tg−20 (° C.) ≧ external addition mixing temperature. The method for producing a toner according to claim 2, wherein an agent mixing step is performed.
合器の撹拌翼の先端周速が下記に示すような速度範囲で
処理されることを特徴とする請求項3に記載の静電荷像
現像用トナーの製造方法。 10(m/sec)≦固定化工程≦外添剤混合工程≦4
0(m/sec)4. The electrostatic charge according to claim 3, wherein the tip peripheral speed of the stirring blade of the mixer during the immobilization step and the external additive mixing step is treated in the following speed range. Method for producing toner for image development. 10 (m / sec) ≦ fixing step ≦ external additive mixing step ≦ 4
0 (m / sec)
sec)、混合時間をT(sec)としたときに下記に
示すような範囲で処理することを特徴とする請求項3に
記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。 2000(m)≦V・T≦8000(m)5. The stirring peripheral speed during the external additive mixing step is V (m /
sec) and the mixing time is T (sec), the process is carried out within the following range, and the method for producing an electrostatic image developing toner according to claim 3. 2000 (m) ≦ V · T ≦ 8000 (m)
色粒子に微粒子を添加混合してなる静電荷像現像用トナ
ーとキャリアとからなる現像剤を磁石を内包する現像器
を用いて静電荷潜像形成部材上に形成された静電潜像を
現像する画像形成方法に於いて、該トナーが体積平均粒
径50〜1000nmで、摩擦帯電部材との摩擦帯電性
が前記着色粒子と同極性の有機微粒子を着色粒子表面に
固定化し、その後さらに体積平均粒径が5〜50nmの
小粒径の無機微粒子を添加混合してなるトナーであるこ
とを特徴とする画像形成方法。6. An electrostatic latent image is obtained by using a developing device containing a magnet for a developer composed of a toner for developing an electrostatic image and a carrier prepared by adding and mixing fine particles to colored particles composed of at least a resin and a colorant. In an image forming method of developing an electrostatic latent image formed on a forming member, the toner has a volume average particle diameter of 50 to 1000 nm and an organic material having a triboelectric chargeability with the triboelectric charging member having the same polarity as that of the colored particles. An image forming method, characterized in that fine particles are fixed on the surface of colored particles, and then inorganic fine particles having a small volume average particle diameter of 5 to 50 nm are further added and mixed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3647096A JPH09230622A (en) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | Electrostatic charge image developing toner, its manufacture and image forming method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09230622A true JPH09230622A (en) | 1997-09-05 |
Family
ID=12470711
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3647096A Pending JPH09230622A (en) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | Electrostatic charge image developing toner, its manufacture and image forming method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09230622A (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2000047475A (en) * | 1998-07-31 | 2000-02-18 | Canon Inc | Image forming method and image forming toner |
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-
1996
- 1996-02-23 JP JP3647096A patent/JPH09230622A/en active Pending
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