JP2011141351A - Toner for nonmagnetic one-component development - Google Patents

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JP2011141351A JP2010000993A JP2010000993A JP2011141351A JP 2011141351 A JP2011141351 A JP 2011141351A JP 2010000993 A JP2010000993 A JP 2010000993A JP 2010000993 A JP2010000993 A JP 2010000993A JP 2011141351 A JP2011141351 A JP 2011141351A
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幸治 新川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide toner for one-component development suitable especially for DC development, capable of keeping a charged amount and an adhesion amount of the toner on a development roller sufficiently even after continuous printing, preventing ground fog and decline of a print concentration, and preventing fusion onto a restricting blade. <P>SOLUTION: This toner for nonmagnetic one-component development including a binder resin and a coloring agent is described as follows: a volume average particle size (D<SB>50</SB>) of toner particles is 7.0-10.5 μm; a glass transition point of the binder resin is 63-73°C and its melting point is 119-139°C; 1.0-2.0 pts.mass of hydrophobic small-diameter silica having a number average primary particle size of 5-10 nm, 1.0-2.0 pts.mass of hydrophobic medium-diameter silica having a number average primary particle size of 40-60 nm, and 0.5-1.0 pts.mass of hydrophobic anatase-type titanium oxide having the size of 30-50 nm are added as external additives to 100 pts.mass of the toner particles, and the total addition amount is 2.5-5.0 pts.mass; and a coverage f(%) of the toner by the external additives is 150-480%. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、非磁性一成分現像用トナーに関するものであり、より詳細には、非接触DC現像装置に適した帯電性及び現像安定性に優れた非磁性一成分現像用トナーに関するものである。   The present invention relates to a toner for non-magnetic one-component development, and more particularly to a toner for non-magnetic one-component development excellent in charging property and development stability suitable for a non-contact DC developing device.

電子写真方式の画像形成装置では、感光体の潜像をトナーで可視化する現像装置が搭載される。現像方式としては、感光体の表面に直接現像剤が接触しない非接触現像方式があり、トナーに磁性体を含有せず、帯電したトナーをDC電圧のみで飛翔させ現像する非接触DC現像方式がある。非接触DC現像方式には、結着樹脂と着色剤とを含有するトナー粒子に外添剤を被覆及び付着させた非磁性一成分現像用トナーが使用される。
本方式では現像画像を良好、且つ安定化するため、現像ローラへのトナーの供給量及びその帯電量を所定の範囲に細かくコントロールする必要がある。また、トナーは現像装置内の攪拌機構や現像ロール上に均一なトナー層を形成するための規制ブレードの通過時に帯電付与される。
しかしながら、規制ブレード通過時や現像装置内における撹拌機構や循環によるメカストレスによって、長時間の印字を連続的に行うとトナーに対する外添剤の離脱や埋め込みが生じる不具合が生じてくる。その結果として、トナーの流動性低下や微粉トナーの発生、所謂トナー劣化が生じてしまうため、現像ローラへのトナー供給と帯電付与が不安定になる。また、トナー層規制ブレードへのトナー融着が発生し易くなる等の画質の安定化が困難となる。これらは、DC電圧式画像形成装置における今般の日常の印刷仕様において生じうる課題となっている。
An electrophotographic image forming apparatus is equipped with a developing device that visualizes a latent image on a photoreceptor with toner. As a developing method, there is a non-contact developing method in which the developer does not directly contact the surface of the photoconductor, and a non-contact DC developing method in which the toner does not contain a magnetic substance and the charged toner is ejected only by a DC voltage and developed. is there. In the non-contact DC development method, toner for non-magnetic one-component development in which an external additive is coated and adhered to toner particles containing a binder resin and a colorant is used.
In this system, in order to improve and stabilize the developed image, it is necessary to finely control the amount of toner supplied to the developing roller and the charge amount within a predetermined range. Further, the toner is charged when passing through a regulating blade for forming a uniform toner layer on the stirring mechanism or the developing roll in the developing device.
However, when the printing is continuously performed for a long time due to the mechanical stress due to the stirring mechanism or circulation in the developing device when passing through the regulating blade, there is a problem that the external additive is detached from or embedded in the toner. As a result, the fluidity of the toner is reduced, the generation of fine powder toner, so-called toner deterioration occurs, and the toner supply to the developing roller and the charge application become unstable. In addition, it becomes difficult to stabilize the image quality, such as toner fusion to the toner layer regulating blade is likely to occur. These are problems that may occur in the current daily printing specifications in the DC voltage type image forming apparatus.

また、従来技術として、非磁性一成分AC重畳現像方式とこれに適したトナーが提案されている(特許文献1を参照)。このトナーは、結着樹脂、シアン着色剤及び離型剤を含有する着色粒子と外添剤とからなる。その特徴は、外添剤として、トナー粒子100質量部に対して、疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタン粒子、一次平均粒径が80〜250nmの疎水性単分散球形大シリカ粒子、一次平均粒径が7〜16nmの疎水性小シリカ粒子、及び一次粒子径が20nm〜40nmの疎水性正帯電性シリカ微粒子をそれぞれ適宜量の割合で含む。このトナーは、薄層規制に際し帯電分布調整を可能とすることを特徴とします。このトナーはまた、AC重畳方式でトナー劣化時おける現像の安定化において有効であるとされている。
しかしながら、装置、電源、制御系にかかるコストがアップするため、低コスト化に問題がある。また、低帯電でかぶりを引き起こすトナーも現像付与され、新な画像不良が生じ安い課題がある。更に、70nmを超える大粒径シリカは流動性低下が顕著化するため、非磁性一成分非接触DC現像には適さないことが見られた。
Further, as a conventional technique, a non-magnetic one-component AC superimposed development method and a toner suitable for this have been proposed (see Patent Document 1). This toner comprises colored particles containing a binder resin, a cyan colorant and a release agent, and an external additive. The characteristic is that as an external additive, with respect to 100 parts by mass of toner particles, hydrophobic rutile-anatase type titanium oxide particles, hydrophobic monodispersed spherical large silica particles having a primary average particle size of 80 to 250 nm, primary average particle size 7 to 16 nm hydrophobic small silica particles and a primary particle diameter of hydrophobic positively-charged silica fine particles having a primary particle diameter of 20 to 40 nm are included in appropriate amounts. This toner is characterized by its ability to adjust the charge distribution when regulating thin layers. This toner is also effective in stabilizing development in the AC superposition method when the toner deteriorates.
However, there is a problem in cost reduction because the cost for the apparatus, power supply, and control system increases. In addition, a toner that causes fogging with low charge is also applied to develop, resulting in a new image defect and a low cost. In addition, it was found that large particle size silica exceeding 70 nm is not suitable for non-magnetic one-component non-contact DC development because of a significant decrease in fluidity.

また、非磁性一成分現像用トナーでは、外添剤がトナーの流動性、帯電性及びその安定性に寄与することが既に知られている。一般に、外添剤の添加量に対するトナーへの被覆率の最適化は重要である。トナーへの被覆率は、同種の外添剤であってもその粒径が異なれば被覆率は異なってくる。これ等が同一添加量の場合、小粒径に対し大粒径の外添剤はトナーの被覆率を稼ぐことが出来ない。このため、上記文献に記載された技術に加えて、安定したトナーの被覆率を得るためには、新たに外添剤の適宜な添加量を見出することが必要である。即ち、小粒径のシリカでは流動性付与以外にマイナス帯電性の付与、中粒径シリカでは転写性の向上、及び酸化チタンではリーク剤としての機能を持つことを踏まえてトナーのライフを通じて、外添剤の種類、その添加量及びそれによる被覆率を適宜設定してトナーの流動性と帯電性安定化を図り、画像形成を安定にする必要がある。   In addition, in nonmagnetic one-component developing toner, it is already known that an external additive contributes to the fluidity, charging property and stability of the toner. In general, it is important to optimize the coverage of the toner with respect to the added amount of the external additive. As for the coverage of the toner, even if the same type of external additive is used, the coverage varies depending on the particle size. When these are the same addition amount, the external additive having a large particle size cannot increase the toner coverage with respect to the small particle size. For this reason, in addition to the technique described in the above document, it is necessary to newly find an appropriate addition amount of the external additive in order to obtain a stable toner coverage. In other words, in addition to providing fluidity for small particle size silica, it is possible to provide a negative chargeability, improve transferability for medium particle size silica, and function as a leaking agent for titanium oxide. It is necessary to stabilize the image formation by stabilizing the fluidity and chargeability of the toner by appropriately setting the kind of additive, the amount of the additive, and the coverage thereof.

特開2009−15250号公報JP 2009-15250 A

従って、本発明の目的は、現像ローラ上でのトナーの帯電量及び付着量を連続印刷後においても十分に維持され、地肌カブリ及び印刷濃度の低下がなく、また、規制ブレードへの融着を生じない、特にDC現像に適した一成分現像用トナーを提供することにある。
また、本発明の目的は、上記トナーに好適な画像形成装置を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to maintain the toner charge amount and adhesion amount on the developing roller sufficiently even after continuous printing, without causing background fog and print density deterioration, and for fusing to the regulating blade. An object of the present invention is to provide a one-component developing toner which does not occur and is particularly suitable for DC development.
Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus suitable for the toner.

本発明は鋭意研究した結果、非磁性一成分現像用トナーにおいて、トナーの体積平均粒径(D50)を一定の径に特定して、加える外添剤の種類、添加量を特定し且つ適正量とすることで、トナーにおいて被覆率を最適化できること、また、結着樹脂のガラス転移点(Tg)、融点(Tm)を限定することによって、被覆率と樹脂との特性が相まって、画像形成装置、特に非接触DC現像装置で生じるトナーの機械的なストレスを少なくすると共に、流動性、帯電量の安定化を図ることができこと、及びライフを通して良好な画像を得ることができることを見出して、本発明を達成したものである。
即ち、本発明の非磁性一成分現像用トナー及びそれを使用した画像形成装置は、以下の構成を特徴とするものである。
As a result of diligent research, the present invention has determined that the volume average particle diameter (D 50 ) of the toner is a fixed diameter, the type and amount of the external additive to be added, and the appropriateness in the non-magnetic one-component developing toner. By adjusting the amount, it is possible to optimize the coverage of the toner, and by limiting the glass transition point (Tg) and melting point (Tm) of the binder resin, the characteristics of the coverage and the resin combine to form an image. It is found that the mechanical stress of the toner generated in the apparatus, particularly the non-contact DC developing apparatus can be reduced, the fluidity and the charge amount can be stabilized, and a good image can be obtained throughout the life. The present invention has been achieved.
That is, the non-magnetic one-component developing toner of the present invention and the image forming apparatus using the same are characterized by the following configurations.

本発明の非磁性一成分現像用トナーは、トナー粒子の体積平均粒径(D50)を7.0〜10.5μmとし、結着樹脂のガラス転移点を63〜73℃及びその融点を119〜139℃とし、トナー粒子100質量部に対して、個数平均1次粒径が5〜10nmの疎水性小径シリカを1.0〜2.0質量部、個数平均1次粒径が40〜60nmの疎水性中径シリカを1.0〜2.0質量部、及び30〜50nmの疎水性アナターゼ型酸化チタンを0.5〜1.0質量部を外添剤として添加して、且つその総添加量を2.5〜5.0質量部とし、外添剤によるトナーの被覆率f(%)を150〜480%とすることを特徴とする。
また、本発明の非磁性一成分現像用トナーは非接触DC現像方式に使用するトナーであることが好ましい。
更に、本発明の画像形成装置は非接触DC現像方式であり、前記非磁性一成分現像用トナーを使用する装置であって、装置における現像ローラ上でのトナーにあっては、印字開始時の現像ローラ上でのトナー帯電量(μc/g)に対する5000枚連続印字後の現像ローラ上でのトナー帯電量(μc/g)の変化量は1.3μc/g(値は±どちらの変化量の大きさでも良い。)以内の範囲にあり、また印字開始時の現像ローラ上でのトナー付着量(mg/cm)に対する5000枚連続印字後の現像ローラ上でのトナー付着量(mg/cm)の増加量が0.07mg/cm以下になることを特徴とする。
尚、ここで、トナー粒子の質量部は、外添剤を除く質量部である。
The toner for non-magnetic one-component development of the present invention has a toner particle volume average particle size (D 50 ) of 7.0 to 10.5 μm, a binder resin having a glass transition point of 63 to 73 ° C. and a melting point of 119. 1.0 to 2.0 parts by mass of hydrophobic small-diameter silica having a number average primary particle size of 5 to 10 nm and a number average primary particle size of 40 to 60 nm with respect to 100 parts by mass of toner particles. 1.0 to 2.0 parts by mass of a hydrophobic medium-diameter silica and 0.5 to 1.0 parts by mass of a hydrophobic anatase-type titanium oxide of 30 to 50 nm were added as external additives, and the total The addition amount is 2.5 to 5.0 parts by mass, and the toner coverage ratio f (%) by the external additive is 150 to 480%.
Further, the non-magnetic one-component developing toner of the present invention is preferably a toner used in a non-contact DC developing method.
Further, the image forming apparatus of the present invention is a non-contact DC developing system, and uses the non-magnetic one-component developing toner, and the toner on the developing roller in the apparatus is at the start of printing. The change amount of the toner charge amount (μc / g) on the developing roller after continuous printing of 5000 sheets with respect to the toner charge amount (μc / g) on the developing roller is 1.3 μc / g (the value is ± which change amount) The toner adhesion amount on the developing roller after continuous printing of 5000 sheets (mg / cm 2 ) with respect to the toner adhesion amount (mg / cm 2 ) on the developing roller at the start of printing. The amount of increase in cm 2 ) is 0.07 mg / cm 2 or less.
Here, the mass parts of the toner particles are mass parts excluding external additives.

一般に、稼動後、画像形成装置の現像装置内の規制ブレードや撹拌機構、装置内循環におけるメカストレスを受けて、トナーには外添剤の埋め込みや離脱が発生するため、トナーの流動性や帯電性の低下による画像濃度低下や地肌かぶりといった画像不良やトナー規制ブレードへのトナー融着による白スジ画像が発生していた。
本発明に係る非磁性一成分現像用トナーによれば、トナー粒径と結着樹脂の熱特性及び外添剤の種類、その添加量、及びそれらの外添剤によるトナー粒子の被覆率によってトナー自身の耐メカストレス性を向上させ、トナー層規制ブレードへのトナー融着を防ぐことができ、ライフを通じて安定した現像性と画質の確保することができる。
特に、非磁性一成分非接触DC現像において、耐メカストレス性を向上させ、外添剤の埋め込みや離脱が生じてもライフを通じて安定したトナーへの帯電付与ができ、トナー層規制ブレードへの融着を防ぎ、現像性と画質安定確保が可能となる。
また、本発明の画像形成装置によれば、非磁性一成分AC現像の課題である装置や制御系のコストアップ、カブリの問題がなく、ストレスを受けたトナーの帯電安定性や現像性が悪くなることもなく、非磁性一成分現像剤を用いた非接触DC現像方式に適したものである。
Generally, after operation, the toner is subjected to mechanical stresses in the regulating blade, the stirring mechanism, and the circulation in the developing device of the image forming apparatus, so that the external additive is embedded and detached from the toner. Image defects due to deterioration in image quality and background fogging, and white streak images due to toner fusion to the toner regulating blade occurred.
According to the toner for non-magnetic one-component development according to the present invention, the toner depends on the toner particle size, the thermal characteristics of the binder resin, the type of external additive, the amount added, and the coverage of the toner particles by these external additives. It can improve its own mechanical stress resistance, prevent toner fusion to the toner layer regulating blade, and ensure stable developability and image quality throughout its life.
In particular, in non-magnetic one-component non-contact DC development, the mechanical stress resistance is improved, and even when the external additive is embedded or detached, the toner can be stably charged throughout its life, and can be fused to the toner layer regulating blade. It is possible to prevent wearing and to ensure developability and stable image quality.
Further, according to the image forming apparatus of the present invention, there is no problem of non-magnetic one-component AC development, the cost of the apparatus and the control system, and the problem of fogging, and the charging stability and developability of stressed toner are poor. It is suitable for the non-contact DC development system using a non-magnetic one-component developer.

図1は、本発明の一実施形態にかかる電子写真方式のフルカラー画像形成装置の概略図である。FIG. 1 is a schematic view of an electrophotographic full-color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1で使用される現像装置の概略図である。FIG. 2 is a schematic view of the developing device used in FIG.

1 画像形成装置
10 可視像形成部
10Y,10M,10C,10B 可視像形成ユニット
11 感光体(像担持体)
12 帯電装置
13 露光装置
14 現像装置
15 転写ローラ
16 クリーナユニット
17 除電装置
51 クリーニングブレード
61 現像ローラ
62 現像ギャップ
63 供給ローラ
65 プレート
66 ゴム層
67、68、 高圧DC電源
70、71、72 トナー撹拌ローラ
73 供給ホッパー
80 トナー規制ブレード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 10 Visible image forming part 10Y, 10M, 10C, 10B Visible image forming unit 11 Photosensitive body (image carrier)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Charging apparatus 13 Exposure apparatus 14 Developing apparatus 15 Transfer roller 16 Cleaner unit 17 Static elimination apparatus 51 Cleaning blade 61 Developing roller 62 Development gap 63 Supply roller 65 Plate 66 Rubber layers 67 and 68, High-voltage DC power supplies 70, 71 and 72 Toner stirring roller 73 Supply hopper 80 Toner regulating blade

図面を参照して、本発明の例示的実施態様をさらに詳しく以下に説明する。
先ず、本発明に係る非磁性一成分現像用トナーについて説明する。
本発明の非磁性一成分現像用トナーは、基本的に結着樹脂と着色剤を含有する非磁性一成分現像剤である。また、AC現像式にも使用できるが、非接触DC現像方式に使用するトナーであることが好ましい。
Exemplary embodiments of the invention are described in more detail below with reference to the drawings.
First, the nonmagnetic one-component developing toner according to the present invention will be described.
The toner for non-magnetic one-component development of the present invention is basically a non-magnetic one-component developer containing a binder resin and a colorant. Further, although it can be used for an AC developing type, it is preferably a toner used for a non-contact DC developing type.

本発明に係る非磁性一成分現像用トナーにおけるトナー粒子はその体積平均粒径(D50)を7.0〜10.5μmとする。より好ましくは7.8〜9.9μmである。体積平均粒径(D50)がこのような範囲にあれば、後述する外添剤による被覆率の範囲を正確に決定することができる。これらの範囲外のトナーでは十分な被覆調製ができなくなる。
トナー粒子の体積平均粒径(D50)の測定は、電解液(商品名:ISOTON−II、ベックマン・コールター社製)50mlに、試料20mgおよびアルキルエーテル硫酸エステルナトリウム(分散剤、キシダ化学株式会社製)1mlを添加し、超音波分散器(商品名:UH−50、株式会社エスエムテー製)にて超音波周波数20kHzで3分間超音波分散処理したものを測定用試料とした。
この測定用試料について、粒度分布測定装置(商品名:Multisizer3、ベックマン・コールター社製)を用い、アパーチャ径20μm、測定粒子数50000カウントの条件下に試料粒子の粒径の測定を行い、得られた測定結果から試料粒子の体積粒度分布を求め、求めた体積粒度分布から体積平均粒径D50(μm)を算出した。
The toner particles in the non-magnetic one-component developing toner according to the present invention have a volume average particle size (D 50 ) of 7.0 to 10.5 μm. More preferably, it is 7.8-9.9 micrometers. If the volume average particle diameter (D 50 ) is within such a range, the range of the coverage by the external additive described later can be accurately determined. If the toner is outside these ranges, sufficient coating preparation cannot be performed.
The volume average particle diameter (D 50 ) of the toner particles is measured by 50 mg of an electrolytic solution (trade name: ISOTON-II, manufactured by Beckman Coulter), 20 mg of a sample and sodium alkyl ether sulfate (dispersant, Kishida Chemical Co., Ltd.). 1 ml) was added, and a sample for measurement was subjected to ultrasonic dispersion treatment at an ultrasonic frequency of 20 kHz for 3 minutes using an ultrasonic disperser (trade name: UH-50, manufactured by SMT Co., Ltd.).
For this measurement sample, a particle size distribution measuring device (trade name: Multisizer 3, manufactured by Beckman Coulter, Inc.) was used to measure the particle diameter of the sample particles under the conditions of an aperture diameter of 20 μm and a measurement particle number of 50000 counts. The volume particle size distribution of the sample particles was determined from the measured results, and the volume average particle size D 50 (μm) was calculated from the determined volume particle size distribution.

トナー粒子の製造は、結着樹脂と、着色剤、及び必要に応じて離型剤、帯電制御剤等とを混練、粉砕、分級する混練粉砕法、混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力または熱エネルギーにて形状を変化させる方法、結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤、及び必要に応じて離型剤、帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法;結着樹脂を得るための重合性単量体と、着色剤、及び必要に応じて離型剤、帯電制御剤等の溶液とを水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法、結着樹脂と着色剤、及び必要に応じて離型剤、帯電制御剤等の溶液とを水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等の公知の方法を使用することができる。またこれらにコアシェル構造を持たせる製造方法を行ってもよい。   The toner particles are produced by kneading, pulverizing, and classifying the binder resin, the colorant, and if necessary, a release agent, a charge control agent, etc. Of changing the shape by mechanical impact force or thermal energy, emulsion polymerization of a polymerizable monomer of a binder resin, a formed dispersion, a colorant, and a release agent and a charge control agent as required An emulsion polymerization aggregation method in which toner particles are obtained by mixing, aggregating and heating and fusing the dispersion liquid, etc .; a polymerizable monomer for obtaining a binder resin, a colorant, and a release agent as required A suspension polymerization method in which a solution of a charge control agent or the like is suspended in an aqueous solvent for polymerization, a binder resin and a colorant, and, if necessary, a solution of a release agent or a charge control agent in an aqueous solvent. A known method such as a dissolution suspension method for suspending and granulating can be used. Moreover, you may perform the manufacturing method which gives these a core shell structure.

本発明のトナーに使用する結着樹脂はガラス転移点が63〜73℃及びその融点が119〜139℃である。結着樹脂のガラス転移点及び融点が上記範囲より低いと、トナーの規制ブレードへの融着や地肌かぶりが生じやすくなる。また、結着樹脂のガラス転移点及び融点が上記範囲を超えると、外添剤を多量に必要とし、外添剤量が少ないと地肌カブリやトナーの規制ブレードへの融着が生じやすくなる。また、外添剤を多く必要とするため、後述する被覆率の制御が正確にできなくなる。
ガラス転移点(又は転移温度)(Tg)は示差走査熱量計(商品名:Diamond DSC、パーキンエルマージャパン株式会社製)を用い、日本工業規格(JIS)K7121−1987に準じ、試料0.01gを昇温速度毎分10℃(10℃/min)で加熱してDSC曲線を測定した。得られたDSC曲線のガラス転移に相当する吸熱ピークの低温側のベースラインを高温側に延長した直線とピークの低温側の曲線に対して勾配が最大になる点で引いた接線との交点の温度をガラス転移点(Tg)として求めた。
また融点(Tm)は、示差走査熱量計(商品名:Diamond DSC、パーキンエルマージャパン株式会社製)を用い、日本工業規格(JIS)K7121−1987に準じ、試料0.01gを温度20℃から200℃まで1分間当たり10℃の割合で昇温させ、次いで200℃から20℃まで1分間当たり50℃の割合で降温させた後、再度、温度20℃から200℃まで1分間当たり10℃の割合で昇温させることにより得られるDSC曲線の融解熱のピークについて、ピークの頂点の温度を融点(Tm)として求めた。
The binder resin used in the toner of the present invention has a glass transition point of 63 to 73 ° C. and a melting point of 119 to 139 ° C. When the glass transition point and the melting point of the binder resin are lower than the above ranges, the toner is likely to be fused to the regulating blade or the background fog. Further, if the glass transition point and melting point of the binder resin exceed the above ranges, a large amount of external additive is required, and if the amount of external additive is small, the background fog and the toner are likely to be fused to the regulating blade. Further, since a large amount of external additives are required, it becomes impossible to accurately control the coverage described later.
The glass transition point (or transition temperature) (Tg) was measured by using a differential scanning calorimeter (trade name: Diamond DSC, manufactured by PerkinElmer Japan Co., Ltd.), in accordance with Japanese Industrial Standard (JIS) K7121-1987. The DSC curve was measured by heating at a heating rate of 10 ° C./min (10 ° C./min). The intersection of the straight line obtained by extending the low-temperature base line of the endothermic peak corresponding to the glass transition of the obtained DSC curve to the high-temperature side and the tangent line drawn at the point where the slope is maximum with respect to the low-temperature curve of the peak. The temperature was determined as the glass transition point (Tg).
The melting point (Tm) is a differential scanning calorimeter (trade name: Diamond DSC, manufactured by PerkinElmer Japan Co., Ltd.), and in accordance with Japanese Industrial Standard (JIS) K7121-1987, a 0.01 g sample is heated from 20 ° C. to 200 ° C. The temperature was raised to 10 ° C at a rate of 10 ° C per minute, then lowered from 200 ° C to 20 ° C at a rate of 50 ° C per minute, and again at a rate of 10 ° C per minute from 20 ° C to 200 ° C. With respect to the peak of heat of fusion of the DSC curve obtained by raising the temperature at 1, the temperature at the peak apex was determined as the melting point (Tm).

結着樹脂としては、上記範囲のガラス転移点と融点とを有する熱可塑性樹脂であれば特に制限されるものではなく、様々な種類の熱可塑性樹脂を複数組み合わせて用いることも可能である。
具体的には、スチレン、パラクロロスチレン、及びα−メチルスチレン等のスチレン類と、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸ラウリル、及びアクリル酸2−エチルヘキシル等アクリル系単量体と、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−プロピル、メタクリル酸ラウリル、及びメタクリル酸2−エチルヘキシル等のメタクリル系単量体と、アクリル酸、メタクリル酸、及びスチレンスルホン酸ナトリウム等のエチレン性不飽和酸単量体と、アクリロニトリル、及びメタクリロニトリル等のビニルニトリル類と、ビニルメチルエーテル、及びビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類と、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、及びビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類と等の化合物を例示列挙することができる。
The binder resin is not particularly limited as long as it is a thermoplastic resin having a glass transition point and a melting point in the above range, and various types of thermoplastic resins can be used in combination.
Specifically, styrenes such as styrene, parachlorostyrene, and α-methylstyrene, and acrylic series such as methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, lauryl acrylate, and 2-ethylhexyl acrylate. And methacrylic monomers such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, lauryl methacrylate, and 2-ethylhexyl methacrylate, and acrylic acid, methacrylic acid, sodium styrenesulfonate, etc. Ethylenically unsaturated acid monomers, vinyl nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile, vinyl ethers such as vinyl methyl ether and vinyl isobutyl ether, vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone, and vinyl isopropenyl ketone Etc. The Niruketon acids and compounds such can be exemplified enumeration.

さらに熱可塑性樹脂として、エチレン、プロピレン、及びブタジエン等のオレフィン類等の単量体等の単独重合体と、それらの単量体を2種以上組み合せた共重合体と、それら単独重合体、及び/又は共重合体の混合物と、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、及びポリエーテル樹脂等の非ビニル縮合系樹脂と、それら樹脂、及びビニル系樹脂の混合物と、それら樹脂の共存下でビニル系単量体を重合して得られるグラフト重合体と等の化合物を例示列挙することができる。
なお上述した様々な熱可塑性樹脂の中でポリエステル樹脂、及びエポキシ樹脂が低温定着性、及び耐久性の点で優れている。
Further, as thermoplastic resins, homopolymers such as monomers such as olefins such as ethylene, propylene, and butadiene, copolymers obtained by combining two or more of these monomers, homopolymers thereof, and And / or a mixture of copolymers, a non-vinyl condensation resin such as an epoxy resin, a polyester resin, a polyurethane resin, a polyamide resin, a cellulose resin, and a polyether resin, a mixture of these resins, and a vinyl resin, and these resins Examples thereof include compounds such as graft polymers obtained by polymerizing vinyl monomers in the presence of.
Of the various thermoplastic resins described above, polyester resins and epoxy resins are excellent in terms of low-temperature fixability and durability.

本発明のトナーに用いる着色剤は、有機系、及び無機系を問わず、様々な種類、及び様々な色の着色剤を用いることが可能である。
黒色の着色剤としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭、非磁性フェライト、磁性フェライト、及びマグネタイト等の着色剤を例示列挙することができる。
As the colorant used in the toner of the present invention, various kinds and colors of various colors can be used regardless of whether they are organic or inorganic.
Examples of the black colorant include carbon black, copper oxide, manganese dioxide, aniline black, activated carbon, nonmagnetic ferrite, magnetic ferrite, and magnetite.

黄色顔料としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローS、ハンザイエローG、ハンザイエロー10G、ベンジジンイエローG、ベンジジンイエローGR、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローNCG、及びタートラジンレーキ等の着色剤を例示列挙することができる。   Yellow pigments include yellow lead, zinc yellow, cadmium yellow, yellow iron oxide, mineral fast yellow, nickel titanium yellow, navel yellow, naphthol yellow S, Hansa Yellow G, Hansa Yellow 10G, Benzidine Yellow G, Benzidine Yellow GR, and quinoline. Examples of colorants such as yellow lake, permanent yellow NCG, and tartrazine lake can be listed.

橙色顔料としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジRK、ベンジジンオレンジG、及びインダスレンブリリアントオレンジGK等の着色剤を例示列挙することができる。   Examples of the orange pigment include colorants such as red yellow lead, molybdenum orange, permanent orange GTR, pyrazolone orange, Vulcan orange, indanthrene brilliant orange RK, benzidine orange G, and indanthrene brilliant orange GK.

赤色顔料としては、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドC、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ、及びブリリアントカーミン3B等の着色剤を例示列挙することができる。   Examples of red pigments include bengara, cadmium red, red lead, mercury sulfide, cadmium, permanent red 4R, risor red, pyrazolone red, watching red, calcium salt, lake red C, lake red D, brilliant carmine 6B, eosin lake, Colorants such as rhodamine lake B, alizarin lake, and brilliant carmine 3B can be exemplified.

紫色顔料としては、マンガン紫、ファストバイオレットB、及びメチルバイオレットレーキ等の着色剤を例示列挙することができる。
青色顔料としては、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、及びインダスレンブルーBC等の着色剤を例示列挙することができる。
Examples of purple pigments include colorants such as manganese purple, fast violet B, and methyl violet lake.
Examples of blue pigments include colorants such as bitumen, cobalt blue, alkali blue lake, Victoria blue lake, phthalocyanine blue, metal-free phthalocyanine blue, phthalocyanine blue partially chlorinated, first sky blue, and induslen blue BC. Can do.

緑色顔料としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピクメントグリーンB、マイカライトグリーンレーキ、及びファイナルイエローグリーンG等の着色剤を例示列挙することができる。なお本発明のトナーにおける着色剤濃度は、カーボンブラック等の黒色の着色剤の場合、3〜10質量%の範囲が好ましく、更には4〜8質量%の範囲がすることがより好ましい。またカラー画像の場合での着色剤濃度は、3〜8質量%の範囲が好ましく、更には4〜6質量%の範囲とすることがより好ましい。   Examples of the green pigment include colorants such as chromium green, chromium oxide, pigment green B, micalite green lake, and final yellow green G. In the case of a black colorant such as carbon black, the colorant concentration in the toner of the present invention is preferably in the range of 3 to 10% by mass, and more preferably in the range of 4 to 8% by mass. The colorant concentration in the case of a color image is preferably in the range of 3 to 8% by mass, more preferably in the range of 4 to 6% by mass.

また本発明のトナーでは、上述した樹脂、及び着色剤以外にも、磁性粉、離形剤、及び帯電制御剤等の薬剤を必要に応じて配合することができる。
磁性粉としては、マグネタイト、γ−ヘマタイト、及び各種フェライト等の磁性体を例示列挙することができる。
離形剤としては、各種離形剤、低分子量ポリプロピレン、ポリエチレン、酸化型のポリプロピレン、及びポリエチレン等のポリオレフィン系ワックス、更にカルナウバワックスを例示列挙することができ、これらの離形剤を用いることにより本発明のトナーの定着性の向上が図れることができる。
なお離形剤の添加量は、結着樹脂100質量部に対して0.5〜5質量部とすることが好ましい。
In the toner of the present invention, in addition to the resin and the colorant described above, agents such as magnetic powder, a release agent, and a charge control agent can be blended as necessary.
Examples of magnetic powder include magnetic materials such as magnetite, γ-hematite, and various ferrites.
Examples of release agents include various release agents, low molecular weight polypropylene, polyethylene, oxidized polypropylene, polyolefin waxes such as polyethylene, and carnauba wax, and these release agents should be used. As a result, the fixing property of the toner of the present invention can be improved.
In addition, it is preferable that the addition amount of a mold release agent shall be 0.5-5 mass parts with respect to 100 mass parts of binder resin.

帯電制御剤としては、負帯電トナー用、及び正帯電トナー用の2種がある。
負帯電トナー用の帯電制御剤としては、クロム・アゾ錯体染料と、鉄アゾ錯体染料と、コバルト・アゾ錯体染料と、サリチル酸と、サリチル酸誘導体のクロム錯体、亜鉛錯体、アルミニウム錯体、及びホウ素錯体と、サリチル酸塩化合物と、ナフトール酸と、ナフトール酸誘導体のクロム、亜鉛、アルミニウム、及びホウ素錯体と、ナフトール酸塩化合物と、ベンジル酸と、ベンジル酸誘導体のクロム、亜鉛、アルミニウム、及びホウ素錯体と、ベンジル酸塩化合物と、長鎖アルキル・カルボン酸塩と、長鎖アルキル・スルホン酸塩と等の界面活性剤を例示列挙することができる。
正帯電トナー用の帯電制御剤としては、ニグロシン染料、ニグロシン染料誘導体、トリフェニルメタン誘導体、四級アンモニウム塩、四級ホスホニウム塩、四級ピリジニウム塩、グアニジン塩、アミジン塩等の誘導体を例示列挙することが可能である。
なお帯電制御剤の添加量は、結着樹脂100質量部に対して、0.01〜5質量部が好ましい。
There are two types of charge control agents for negatively charged toner and positively charged toner.
The charge control agents for negatively charged toners include chromium / azo complex dyes, iron azo complex dyes, cobalt / azo complex dyes, salicylic acid, salicylic acid derivative chromium complexes, zinc complexes, aluminum complexes, and boron complexes. A salicylate compound, a naphtholic acid, a chromium, zinc, aluminum and boron complex of a naphtholic acid derivative, a naphtholic acid compound, a benzylic acid and a chromium, zinc, aluminum and boron complex of a benzylic acid derivative, Examples of surfactants such as benzylate compounds, long-chain alkyl carboxylates, and long-chain alkyl sulfonates can be listed.
Examples of charge control agents for positively charged toners include derivatives such as nigrosine dyes, nigrosine dye derivatives, triphenylmethane derivatives, quaternary ammonium salts, quaternary phosphonium salts, quaternary pyridinium salts, guanidine salts, and amidine salts. It is possible.
The addition amount of the charge control agent is preferably 0.01 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

本発明における外添剤は、少なくとも個数平均1次粒径が5〜10nmの疎水性小径シリカ、個数平均1次粒径が40〜60nmの疎水性中径シリカ、及び30〜50nmの疎水性アナターゼ型酸化チタンからなる。
(a) 疎水性小径シリカ粒子、(b)疎水性中径シリカ粒子及び(c)疎水性アナターゼ型酸化チタンは疎水化処理されている。粒子の表面を疎水性にすることにより、トナーの流動性および帯電性がさらに向上する。
粒子の疎水化は、シランカップリン剤、アミノシランカップリン剤、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジクロロシランなどのシラン化合物、あるいはジメチルシリコーン、メチルフェニルシリコーン、アミノ変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル等のシリコーンオイルを用いて、例えば、湿式法、乾式法など当業者が通常使用する方法により行われる。疎水化は外部環境の変化に対する帯電性の変化を小さく、安定な帯電性を維持し、かつトナーの流動性を良好にするために好ましい。また、シリコーンオイル等の変性物によって粒子を正帯電性又は負帯電性にすることができる。
尚、外添剤の粒径は、透過型電子顕微鏡(TEM)で投影した画像から、その画像を画像処理装置にかけて平均1次粒径を計測する。
また、これ等の疎水性シリカ及び疎水性アナターゼ型酸化チタンは市販品として容易に入手可能であり、トナーの外添剤として以下の特性を導き出せる。
The external additive in the present invention includes at least a hydrophobic small diameter silica having a number average primary particle size of 5 to 10 nm, a hydrophobic medium silica having a number average primary particle size of 40 to 60 nm, and a hydrophobic anatase having a number average primary particle size of 30 to 50 nm. Made of type titanium oxide.
(A) Hydrophobic small-diameter silica particles, (b) Hydrophobic medium-diameter silica particles, and (c) Hydrophobic anatase-type titanium oxide are hydrophobized. By making the particle surface hydrophobic, the fluidity and chargeability of the toner are further improved.
Hydrophobization of particles can be achieved by using silane coupling agents, aminosilane coupling agents, silane compounds such as hexamethyldisilazane, dimethyldichlorosilane, or dimethyl silicone, methylphenyl silicone, amino-modified silicone oil, fluorine-modified silicone oil, alkyl-modified silicone. It is carried out by a method usually used by those skilled in the art, for example, a wet method or a dry method, using a silicone oil such as an oil or an epoxy-modified silicone oil. Hydrophobization is preferable in order to reduce a change in chargeability with respect to a change in the external environment, maintain stable chargeability, and improve toner fluidity. Further, the particles can be made positively or negatively charged by a modified product such as silicone oil.
The particle diameter of the external additive is measured from an image projected by a transmission electron microscope (TEM) and the average primary particle diameter is measured by applying the image to an image processing apparatus.
Further, these hydrophobic silica and hydrophobic anatase-type titanium oxide are readily available as commercial products, and the following characteristics can be derived as external additives for toner.

(a)疎水性小径シリカ粒子は、トナー粒子の流動性に大きく寄与すると共に、後述するトナー粒子の被覆率に寄与する。疎水性小径シリカ粒子の個数平均1次粒径が5nmより小さいと、外添に際してシリカ微粒子がトナー粒子に埋没され易く、また個数平均一次粒子径が10nmを超えると、流動性及び被覆調整等に支障が出てくる。
疎水性小径シリカ粒子は、トナー粒子100質量部に対して1.0〜2.0質量部、好ましくは1.0〜1.5質量部を添加する。1.0質量部より少ないと流動性が悪くなり、2.0質量部より多いと、他の外添剤との関係から後述の被覆率の調整が困難になる。
(A) The hydrophobic small-diameter silica particles greatly contribute to the fluidity of the toner particles and contribute to the coverage of the toner particles described later. When the number average primary particle diameter of the hydrophobic small-diameter silica particles is smaller than 5 nm, the silica fine particles are easily embedded in the toner particles during external addition, and when the number average primary particle diameter exceeds 10 nm, the flowability and coating adjustment are improved. There will be obstacles.
The hydrophobic small-diameter silica particles are added in an amount of 1.0 to 2.0 parts by weight, preferably 1.0 to 1.5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the toner particles. When the amount is less than 1.0 part by mass, the fluidity is deteriorated, and when the amount is more than 2.0 parts by mass, it is difficult to adjust the coating rate described later from the relationship with other external additives.

(b)疎水性中径シリカ粒子は、トナー粒子に確り付着してトナーの帯電安定性に寄与し、感光体かぶりを防止する。また、疎水性中径シリカ粒子は、被覆率の調整用としても添加される。このため、疎水性中径シリカ粒子は、40〜60nmの範囲のものが使用され、トナー粒子100質量部に対して1.0〜2.0質量部添加される。好ましくは1.0〜1.5質量部を添加する。   (B) Hydrophobic medium-diameter silica particles adhere firmly to the toner particles, contribute to the charging stability of the toner, and prevent photoconductor fog. The hydrophobic medium-diameter silica particles are also added for adjusting the coverage. For this reason, the hydrophobic medium-diameter silica particles are used in the range of 40 to 60 nm, and 1.0 to 2.0 parts by mass is added to 100 parts by mass of the toner particles. Preferably 1.0-1.5 mass parts is added.

(c)疎水性アナターゼ型酸化チタンは、トナー粒子への付着性、その流動性に優れている。アナターゼ型酸化チタンはシランカップリング剤との親和性に優れ、一定割合で被覆することができる。また、シランカップリング処理後に、ヘキサメチルシラザンやシリコーンオイル等により疎水処理しても良い。疎水性アナターゼ型酸化チタン粒子は、帯電分布が均一で、分散性に優れている。
疎水性アナターゼ型酸化チタンは、30〜50nmの範囲のものが使用され、トナー粒子100質量部に対して0.5〜1.0質量部添加される。
(C) Hydrophobic anatase titanium oxide is excellent in adhesion to toner particles and fluidity. Anatase-type titanium oxide is excellent in affinity with the silane coupling agent and can be coated at a certain ratio. Further, after the silane coupling treatment, it may be subjected to a hydrophobic treatment with hexamethylsilazane, silicone oil or the like. Hydrophobic anatase-type titanium oxide particles have a uniform charge distribution and excellent dispersibility.
Hydrophobic anatase-type titanium oxide is used in the range of 30 to 50 nm, and is added in an amount of 0.5 to 1.0 part by mass with respect to 100 parts by mass of toner particles.

本発明の非磁性一成分現像用トナーの外添剤は、上記(a)、(b)、及び(c)の3種類が上記範囲内で含み、その他の公知の外添剤を含んでよく、また、上記を含めた外添剤の総添加量は、トナー粒子100質量部に対して2.5〜5.0質量部である。
トナー粒子への外添方法は、既に公知の方法に従って行うことができる。例えば、上記で得られたトナー粒子に外添剤を添加してヘンシュルミキサで混合することによって、上記外添剤をトナー粒子面へ被覆させることができる。
The external additives for the nonmagnetic one-component developing toner of the present invention include the above three types (a), (b), and (c) within the above range, and may include other known external additives. The total amount of external additives including the above is 2.5 to 5.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner particles.
The external addition method to the toner particles can be performed according to a known method. For example, the external additive can be coated on the toner particle surface by adding the external additive to the toner particles obtained above and mixing with a Henshur mixer.

本発明の非磁性一成分現像用トナーにおける外添剤は、以下の式(1)からトナー粒子への被覆率f(%)を導きだすことができる。
f(%)=(√3/2π)×(D・ρt/d・ρi)×C×100・・・・(1)
D:トナー粒径(nm)
ρt:トナー真比重(1.2g/cm
d:無機粒子粒径(nm)
ρi無機粒子真比重(シリカ:2.2g/cm、酸化チタン:3.9g/cm
C:トナーと無機粒子の質量比
The external additive in the nonmagnetic one-component developing toner of the present invention can derive the coverage f (%) on the toner particles from the following formula (1).
f (%) = (√3 / 2π) × (D · ρt / d · ρi) × C × 100 (1)
D: Toner particle size (nm)
ρt: true toner specific gravity (1.2 g / cm 2 )
d: Inorganic particle size (nm)
ρi Inorganic particle true specific gravity (silica: 2.2 g / cm 2 , titanium oxide: 3.9 g / cm 2 )
C: Mass ratio of toner and inorganic particles

本発明の非磁性一成分現像用トナーにおいて、外添剤の被覆率f(%)は、150〜480%である。より好ましくは、170〜450%である。上記範囲内であれば、現像ローラ上でのトナーの帯電性が安定し、地肌かぶりを生じ、印字画像濃度の低下を来たすことがない。上記範囲未満では、現像ローラ上でのトナーの帯電量が不安定になり、地肌かぶり及び装置の規制ブレードへのトナー融着が生じ易くなる。上記範囲を超えると、印字画像濃度の低下傾向が見られる。   In the nonmagnetic one-component developing toner of the present invention, the external additive coverage f (%) is 150 to 480%. More preferably, it is 170 to 450%. If it is within the above range, the charging property of the toner on the developing roller is stable, and background fogging is not caused, and the printed image density is not lowered. If the amount is less than the above range, the toner charge amount on the developing roller becomes unstable, and background fogging and toner fusion to the regulating blade of the apparatus are likely to occur. When the above range is exceeded, a tendency of decreasing the print image density is observed.

次に、添付図面に従って、上記トナーを使用した本発明に係る画像形成装置について説明する。
図1に示す画像形成装置1は、電子写真方式のフルカラー画像形成装置である。例えばネットワークを介して外部から送信されてくる画像データや画像読取装置(図示せず)によって読み取った画像データに基づいて、記録紙(転写媒体)に対して多色または単色の画像を形成するものである。
画像形成装置1は、可視像形成部10、供給トレイ20、記録紙搬送手段30、及び定着装置40を具備されている。可視像形成部10の各ユニット10では、各ユニット内の感光体11に現像されてトナー像が形成され、トナー像は、記録紙Pに転写される。尚、直接転写しても、また中間転写ベルト等を介して転写するようにしても良い。
Next, an image forming apparatus according to the present invention using the toner will be described with reference to the accompanying drawings.
An image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 is an electrophotographic full-color image forming apparatus. For example, a multi-color or single-color image is formed on a recording paper (transfer medium) based on image data transmitted from the outside via a network or image data read by an image reading device (not shown) It is.
The image forming apparatus 1 includes a visible image forming unit 10, a supply tray 20, a recording paper transport unit 30, and a fixing device 40. In each unit 10 of the visible image forming unit 10, the toner image is formed on the photosensitive member 11 in each unit, and the toner image is transferred to the recording paper P. Note that direct transfer may be performed, or transfer may be performed via an intermediate transfer belt or the like.

可視像形成部10には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(B)の各色に対応して、4つの可視像形成ユニット10Y・10M・10C・10Bが並設されている。可視像形成ユニット10Yはイエロー(Y)のトナーを用いて画像形成を行い、可視像形成ユニット10Mはマゼンダ(M)のトナーを用いて画像形成を行い、可視像形成ユニット10Cはシアン(C)のトナーを用いて画像形成を行い、可視像形成ユニット10Bはブラック(B)のトナーを用いて画像形成を行う。具体的な配置としては、供給トレイ20から定着装置40へ記録紙を搬送する搬送路に沿って、4組の可視像形成ユニット10Y・10M・10C・10Bが配設されており、搬送される記録紙Pに各色のトナーを多重転写するようになっている。   The visible image forming unit 10 includes four visible image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10B corresponding to each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (B). It is installed side by side. The visible image forming unit 10Y forms an image using yellow (Y) toner, the visible image forming unit 10M forms an image using magenta (M) toner, and the visible image forming unit 10C is cyan. Image formation is performed using the toner (C), and the visible image forming unit 10B performs image formation using the black (B) toner. Specifically, four sets of visible image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10B are arranged along the conveyance path for conveying the recording paper from the supply tray 20 to the fixing device 40, and are conveyed. The toner of each color is multiplex-transferred onto the recording paper P.

各可視像形成ユニットの帯電装置12は、感光体11の表面を所定の電位に均一に帯電させる。本実施形態ではノコ歯とスクリーングリッドからなり、感光体11の表面から非接触で近接させてコロナ放電とグリッドバイアス制御によって帯電させる接触帯電方式のスコロトロン帯電装置である。
レーザ光照射手段13は、帯電装置12によって帯電された感光体11の表面を画像データに応じて露光し、感光体11の表面に静電潜像を形成するものである。
静電潜像が形成された感光体11の表面には現像装置14から帯電したトナーが供給され、現像装置14は、感光体11の表面に形成された静電潜像をトナーによって現像する。感光体11面にはトナー像が形成される。
転写ローラ15は、帯電トナーとは逆極性のバイアス電圧を印加され、感光体11に形成されたトナー像を、記録紙搬送手段30によって搬送される記録紙Pに転写させる。
クリーナユニット16は、転写ローラ15による転写処理の後に、感光体11の表面に残留したトナーを除去・回収する。記録紙Pに対するトナー像の転写を、各色の可視像形成ユニットにおいて順次行うことで、記録紙Pに各色のトナー像を多重転写する。
The charging device 12 of each visible image forming unit uniformly charges the surface of the photoconductor 11 to a predetermined potential. In the present embodiment, the contact-type scorotron charging device includes a saw-tooth and a screen grid and is charged in a non-contact manner from the surface of the photoreceptor 11 by corona discharge and grid bias control.
The laser light irradiation means 13 exposes the surface of the photoconductor 11 charged by the charging device 12 according to image data, and forms an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor 11.
Charged toner is supplied from the developing device 14 to the surface of the photoreceptor 11 on which the electrostatic latent image is formed, and the developing device 14 develops the electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor 11 with toner. A toner image is formed on the surface of the photoreceptor 11.
The transfer roller 15 is applied with a bias voltage having a polarity opposite to that of the charged toner, and transfers the toner image formed on the photoconductor 11 onto the recording paper P conveyed by the recording paper conveyance means 30.
The cleaner unit 16 removes and collects the toner remaining on the surface of the photoconductor 11 after the transfer process by the transfer roller 15. The toner images of the respective colors are transferred onto the recording paper P by sequentially transferring the toner images onto the recording paper P in the visible image forming units of the respective colors.

記録紙搬送手段30は、駆動ローラ31、アイドリングローラ32、搬送ベルト33からなる。各可視像形成ユニットによってトナー像が転写されるように、記録紙を搬送する。搬送ベルト33の外側表面は所定の電位に帯電され、搬送ベルト33は記録紙Pを静電吸着しながら搬送する。トナー像が転写された記録紙Pは、定着装置40に搬送させられ、定着装置40は、記録紙に熱と圧力とを与えて、記録紙P上に転写されたトナーを溶解させて記録紙に定着させる。定着装置40の構成は特に限定されるものではなく、例えば加熱ローラ41と加圧ローラ42とを備え、これら両ローラによって記録紙を挟持しながら搬送する構成のものを用いることができる。なお、画像形成装置1に備えられる上記各部材の動作は、主制御部(制御用集積回路基板またはコンピュータ,不図示)によって制御される。   The recording paper transport unit 30 includes a driving roller 31, an idling roller 32, and a transport belt 33. The recording paper is conveyed so that the toner image is transferred by each visible image forming unit. The outer surface of the conveyance belt 33 is charged to a predetermined potential, and the conveyance belt 33 conveys the recording paper P while electrostatically adsorbing it. The recording paper P to which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing device 40, and the fixing device 40 applies heat and pressure to the recording paper to dissolve the toner transferred onto the recording paper P, thereby recording the recording paper. To settle. The configuration of the fixing device 40 is not particularly limited, and for example, a configuration in which a heating roller 41 and a pressure roller 42 are provided and a recording sheet is conveyed while being sandwiched between these rollers can be used. The operation of each member provided in the image forming apparatus 1 is controlled by a main control unit (control integrated circuit board or computer, not shown).

図2は感光体と現像装置の詳細な説明概略図である。現像装置14内には、感光体11に対向して配置された現像ローラ61が設けられ、現像ローラ61は感光体11との現像ギャップ62を保持している。現像ギャップ62はギャップ保持部材(図示せず)で200±20μmの精度で管理されている。現像ローラ61には供給ローラ63がニップ部64で接触され、それぞれのローラは高圧のDC電源67、68と接続されている。
現像ローラ61はアルミニウム製φ16、中心軸シャフトφ7、肉厚1mm、表面粗さRaが0.3μmで構成されている。供給ローラ63はENDURまたはウレタンゴム製でアスカC硬度2〜15度のスポンジ状、外径φ16.6、シャフト径φ7でスポンジ層の厚み4.8mmで構成されている。現像ローラ61とのニップ部64の食い込み量は0.5mmである。現像ローラと供給ローラの接触部の長手方向の幅は330mmである。感光体11の回転方向に対して、現像ローラ61と供給ローラ63は回転方向が逆に設定されている。
FIG. 2 is a detailed explanatory schematic view of the photoreceptor and the developing device. In the developing device 14, a developing roller 61 disposed to face the photoconductor 11 is provided, and the developing roller 61 holds a developing gap 62 with respect to the photoconductor 11. The development gap 62 is managed with a gap holding member (not shown) with an accuracy of 200 ± 20 μm. A supply roller 63 is brought into contact with the developing roller 61 at a nip portion 64, and each roller is connected to high-voltage DC power sources 67 and 68.
The developing roller 61 is made of aluminum φ16, a central shaft shaft φ7, a wall thickness of 1 mm, and a surface roughness Ra of 0.3 μm. The supply roller 63 is made of ENDUR or urethane rubber and has a sponge shape with an Asuka C hardness of 2 to 15 degrees, an outer diameter of φ16.6, a shaft diameter of φ7, and a sponge layer thickness of 4.8 mm. The amount of biting of the nip portion 64 with the developing roller 61 is 0.5 mm. The longitudinal width of the contact portion between the developing roller and the supply roller is 330 mm. The rotation direction of the developing roller 61 and the supply roller 63 is set opposite to the rotation direction of the photoconductor 11.

トナー層規制ブレード80はプレート65とゴム層66で構成され、プレート65の基端は供給ホッパー73の上壁に固定されている。プレート65はリン青銅またはアルミニウム製で厚さ0.1mmで長さ35mm、先端部のゴム層66は厚さ1.0mm、長さ10mmで幅333mmのJIS−A硬度20〜75のウレタンゴムで構成される。プレート65の弾性付勢力を介して、トナー層規制ブレード80による現像ローラ61への線圧は5〜50g/cm範囲に調整され、現像ローラ上に供給されるトナー層はブレード80によって規制される。供給ホッパー73内には攪拌ローラ70、71、72が設けられ、トナーが攪拌され帯電される。   The toner layer regulating blade 80 includes a plate 65 and a rubber layer 66, and the base end of the plate 65 is fixed to the upper wall of the supply hopper 73. The plate 65 is made of phosphor bronze or aluminum, is 0.1 mm thick and 35 mm long, and the rubber layer 66 at the tip is 1.0 mm thick, 10 mm long and 333 mm wide JIS-A hardness 20-75 urethane rubber. Composed. Through the elastic urging force of the plate 65, the linear pressure applied to the developing roller 61 by the toner layer regulating blade 80 is adjusted in the range of 5 to 50 g / cm, and the toner layer supplied onto the developing roller is regulated by the blade 80. . In the supply hopper 73, stirring rollers 70, 71 and 72 are provided, and the toner is stirred and charged.

このような構成において、上述した非磁性一成分現像用トナーが供給ホッパー73内で攪拌されて帯電し、各攪拌ローラ70、71、72から供給ローラ63に供給される。供給されたトナー74は更に現像ローラ61上に供給される。このとき、トナー74は現像ローラ61と供給ローラ63に接続された高圧電源67、68から印加された電圧の差で、現像ローラ上へくみ上げられ、ローラ上にトナー層が形成される。次にトナー74はトナー層規制ブレード80のゴム層66を通過する際に、ブレードからの圧力で層規制を受け摩擦で帯電が付与される。トナーが感光体11と対向する位置に搬送されたとき、感光体11の潜像面には電源67から現像ローラ61に印加されたDC電圧と感光体11の表面電位との現像電位差に応じてトナーが現像ギャップ62を飛翔して、感光体11の潜像が可視化される。上述したように可視像形成部10、供給トレイ20、記録紙搬送手段30、及び定着装置40を介して記録紙Pに印字印刷がなされる。   In such a configuration, the above-described non-magnetic one-component developing toner is stirred and charged in the supply hopper 73 and supplied from the stirring rollers 70, 71 and 72 to the supply roller 63. The supplied toner 74 is further supplied onto the developing roller 61. At this time, the toner 74 is drawn up onto the developing roller by the difference in voltage applied from the high-voltage power supplies 67 and 68 connected to the developing roller 61 and the supply roller 63, and a toner layer is formed on the roller. Next, when the toner 74 passes through the rubber layer 66 of the toner layer regulating blade 80, the toner 74 is subjected to layer regulation by the pressure from the blade and is charged by friction. When the toner is conveyed to a position facing the photoconductor 11, the latent image surface of the photoconductor 11 has a development potential difference between the DC voltage applied from the power source 67 to the developing roller 61 and the surface potential of the photoconductor 11. The toner flies through the development gap 62 and the latent image on the photoreceptor 11 is visualized. As described above, printing is performed on the recording paper P through the visible image forming unit 10, the supply tray 20, the recording paper transport unit 30, and the fixing device 40.

この場合、印字開始時の現像ローラ61上のトナー帯電量(μc/g)は、少なくとも|±3.0|μc/g(値は絶対値を示す。)以上、好ましくは、|±5.0|μc/gを超える値である。上記範囲を下回るとトナーによる地肌かぶりや規制ブレードへの融着が生じ易くなる。また、トナー帯電量の上限は、|±15.0|μc/g以下である。上記範囲を超えると画像濃度が不足する。
また、印字開始時の現像ローラ上のトナー付着量(mg/cm)は、0.4μm/cm以上である。好ましくは0.55mg/cm以上である。上記範囲未満では画像濃度に問題が生じ生じ易くなる。
尚、現像ローラ上の帯電量および付着量の測定は、現像ローラ上のトナーを吸引したときのトナーの電荷量を測定し、吸引した質量から比電荷を求めた。また、現像ローラ面のトナー吸引面積を求め、単位面積当たりの付着量を求める。
In this case, the toner charge amount (μc / g) on the developing roller 61 at the start of printing is at least | ± 3.0 | μc / g (value indicates an absolute value), preferably | ± 5. It is a value exceeding 0 | μc / g. If it falls below the above range, background fogging by the toner and fusion to the regulating blade are likely to occur. Further, the upper limit of the toner charge amount is | ± 15.0 | μc / g or less. If it exceeds the above range, the image density is insufficient.
The toner adhesion amount (mg / cm 2 ) on the developing roller at the start of printing is 0.4 μm / cm 2 or more. Preferably it is 0.55 mg / cm 2 or more. If it is less than the above range, a problem is likely to occur in the image density.
The charge amount and adhesion amount on the developing roller were measured by measuring the charge amount of the toner when the toner on the developing roller was sucked, and obtaining the specific charge from the sucked mass. Further, the toner suction area on the developing roller surface is obtained, and the adhesion amount per unit area is obtained.

また、上記画像形成装置にあっては、印字開始時の現像ローラ61上のトナー帯電量(μc/g)に対する5000枚連続印字後の現像ローラ上のトナー帯電量(μc/g)の変化量は1.3μc/g(値は絶対値を示す。)以内の範囲にある。より好ましい変化量は0.9μm/g以内の範囲である。上記範囲を超えると、良好な画像を安定に得ることができない。
更に、上記画像形成装置にあっては、印字開始時の現像ローラ上のトナー付着量(mg/cm)に対する5000枚連続印字後の現像ローラ上でのトナー付着量(mg/cm)の増加量が0.07mg/cm以下である。より好ましい増加量は0.05mg/cm以下に抑えられることである。増加量が上記範囲を超えると、長期間印刷における画像の安定性を得ることができなくなる。
In the image forming apparatus, the amount of change in the toner charge amount (μc / g) on the developing roller after continuous printing of 5000 sheets with respect to the toner charge amount (μc / g) on the developing roller 61 at the start of printing. Is in the range of 1.3 μc / g (values indicate absolute values). A more preferable amount of change is within a range of 0.9 μm / g. If it exceeds the above range, a good image cannot be stably obtained.
Furthermore, in the above image forming apparatus, the amount of toner deposited on the developing roller at the start of printing the toner adhesion amount on the developing roller after 5000-sheet continuous printing for (mg / cm 2) (mg / cm 2) The increase amount is 0.07 mg / cm 2 or less. A more preferable increase amount is to be suppressed to 0.05 mg / cm 2 or less. When the amount of increase exceeds the above range, it becomes impossible to obtain image stability during long-term printing.

次に、本発明に係る実施例を示す。
(実施例1)
トナー粒子の製造
[前混合工程]
ポリエステル樹脂100質量部(Tg68℃、Tm129℃)、着色剤(カーボンブラック:商品名:Nipex―60:テエボニックテグザジャパン社製)6質量部、帯電制御剤(ホウ素錯体:商品名:LR−147:日本カーリット社製)1.4質量部、離型剤(カルナウバワックス:商品名:Towax−171:東亜化成社製)1質量部をヘンシェルミキサで均一混合した。
Next, examples according to the present invention will be described.
Example 1
Production of toner particles [Premixing process]
100 parts by mass of a polyester resin (Tg 68 ° C., Tm 129 ° C.), 6 parts by mass of a colorant (carbon black: trade name: Nipex-60: manufactured by Teebonic Tegza Japan), a charge control agent (boron complex: trade name: LR- 147: manufactured by Nippon Carlit Co., Ltd.) 1.4 parts by mass, and 1 part by mass of a release agent (carnauba wax: trade name: Towax-171: manufactured by Toa Kasei Co., Ltd.) were uniformly mixed with a Henschel mixer.

〔溶融混練工程〕
得られた原材料は株式会社池貝製ニ軸混練機PCM−37にて、設定温度140℃、供給量5Kg/Hで溶融混練して溶融混練物を作製した。
〔粉砕分級工程〕
溶融混練工程にて得られた溶融混練物を室温まで冷却して固化した後、カッターミル(商品名:VM−16、オリエント株式会社製)で粗粉砕した。次いで、粗粉砕によって得られた粗粉砕物をカウンタージェットミル(商品名:AFG、ホソカワミクロン株式会社製)によって微粉砕した後、得られた粉砕物をロータリー式分級機(商品名:TSPセパレータ、ホソカワミクロン株式会社製)によって分級して、未外添トナー粒子(体積平均粒径D50:8.8μm)を得た。
[Melting and kneading process]
The obtained raw material was melt-kneaded with a biaxial kneader PCM-37 manufactured by Ikegai Co., Ltd. at a set temperature of 140 ° C. and a supply amount of 5 kg / H to prepare a melt-kneaded product.
[Crushing classification process]
The melt-kneaded product obtained in the melt-kneading step was cooled to room temperature and solidified, and then coarsely pulverized with a cutter mill (trade name: VM-16, manufactured by Orient Corporation). Next, the coarsely pulverized product obtained by coarse pulverization was finely pulverized by a counter jet mill (trade name: AFG, manufactured by Hosokawa Micron Corporation), and the obtained pulverized product was then subjected to a rotary classifier (trade name: TSP separator, Hosokawa Micron). The toner particles were classified by a method of Co., Ltd. to obtain non-externally added toner particles (volume average particle diameter D 50 : 8.8 μm).

〔外添工程〕
得られた未外添トナー粒子100質量部に対して、シランカップリング剤とジメチルシリコーンオイルで表面処理している個数平均1次粒径8nmの疎水性小径シリカ(商品名:H3004:クラリアント社製)1.5質量部、同シランカップリング剤で表面処理している個数平均1次粒径50nmの疎水性小径シリカ(商品名:H05TM:クラリアント社製)1.5質量部、同シランカップリング剤で表面処理した、酸化チタン(商品名:ST500R:チタン工業社製)0.75質量部を添加し、ヘンシェルミキサ(商品名:FMミキサ:三井鉱山株式会社製)で混合することによって実施例1のトナーを製造した、得られたトナーの外添剤添加量3.75質量部、外添剤によるトナーの被覆率fが302%である。
尚、被覆率に関する計算結果を表1に示した。
[External addition process]
Hydrophobic small-diameter silica having a number average primary particle size of 8 nm that is surface-treated with a silane coupling agent and dimethyl silicone oil (trade name: H3004: manufactured by Clariant Co., Ltd.) with respect to 100 parts by mass of the obtained externally added toner particles. ) 1.5 parts by mass of hydrophobic small-diameter silica having a number average primary particle size of 50 nm (trade name: H05TM: manufactured by Clariant), which is surface-treated with the same silane coupling agent, 1.5 parts by mass of the same silane coupling Example by adding 0.75 parts by mass of titanium oxide (trade name: ST500R: manufactured by Titanium Industry Co., Ltd.) surface-treated with an agent and mixing with a Henschel mixer (trade name: FM mixer: manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) The amount of external additive added to the obtained toner was 3.75 parts by mass, and the toner coverage with the external additive f was 302%.
In addition, the calculation result regarding the coverage is shown in Table 1.

Figure 2011141351
Figure 2011141351

上記実施例1と同様にして、下記表2に示す配合で、実施例2−7及び比較例1−4のトナーを製造した。   In the same manner as in Example 1, toners of Example 2-7 and Comparative Example 1-4 were produced with the formulations shown in Table 2 below.

Figure 2011141351
Figure 2011141351

次に、作製した各実施例、及び比較例のトナーについて、以下のようにして評価を行った。
シャープ製フルカラー機MX2300改造機を用いて23℃/55%RH下での画像濃度、地肌かぶり、現像ローラ上のトナー付着量および帯電量各評価を行なった。画像形成装置(シャープ製フルカラー機MX2300改造機)の条件を以下のようにして実施した。
Next, the produced toners of Examples and Comparative Examples were evaluated as follows.
Using a Sharp full color machine MX2300 remodeled machine, image density, background fogging, toner adhesion amount on the developing roller and charge amount under 23 ° C./55% RH were evaluated. The conditions of the image forming apparatus (sharp full color machine MX2300 modified machine) were implemented as follows.

イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(B)における、各回転速度を感光体11が145mm/S、現像ローラ61は145mm/S、供給ローラは116mm/Sである。撹拌ローラ70の回転数は157rpm、撹拌ローラ71は157rpm、撹拌ローラ72が38rpmである。供給ローラ63はENDUR製でアスカC硬度5度のスポンジを用いており、高圧電源67から現像ローラ61への印加電圧はDC−800V、高圧電源68から供給ローラ63への印加電圧はDC−900Vとし、両ローラ間の電圧差を100V設定した。両ローラ間での摩擦による帯電と100Vの電位差で現像ローラ61にくみ上げされたトナーはトナー規制ブレード80を通過の際、摩擦により更にマイナス帯電が付与される。又、トナー規制ブレードはウレタンゴムであり、JIS−A硬度は50度、プレート65はリン青銅からなる。現像ローラ61に対する線圧は15g/cmとした。   The rotational speeds of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (B) are 145 mm / S for the photoconductor 11, 145 mm / S for the developing roller 61, and 116 mm / S for the supply roller. The rotation speed of the stirring roller 70 is 157 rpm, the stirring roller 71 is 157 rpm, and the stirring roller 72 is 38 rpm. The supply roller 63 is made of ENDUR and uses a sponge having an Asuka C hardness of 5 degrees. The applied voltage from the high voltage power supply 67 to the developing roller 61 is DC-800V, and the applied voltage from the high voltage power supply 68 to the supply roller 63 is DC-900V. The voltage difference between both rollers was set to 100V. The toner charged on the developing roller 61 due to the friction between the two rollers and the potential difference of 100 V is further negatively charged by the friction when passing through the toner regulating blade 80. The toner regulating blade is urethane rubber, the JIS-A hardness is 50 degrees, and the plate 65 is made of phosphor bronze. The linear pressure on the developing roller 61 was 15 g / cm.

実施例1にあっては、トナー規制ブレード通過後にトナー層は規制、トナーの帯電量は−9μc/g、トナー付着量は0.70mg/cmであった。
次にベタ部の感光体11の表面電位を−50Vに設定、感光体11と現像ローラ61間の電位差を750Vに設定、感光体に付着したトナー帯電量は−9μc/gであり、付着量は0.65mg/cmであった。これにより、ベタ部の画像濃度の1.35以上再現に最低必要な感光体へのトナー付着量0.5mg/cmを確保することができた。
In Example 1, the toner layer was regulated after passing through the toner regulating blade, the toner charge amount was −9 μc / g, and the toner adhesion amount was 0.70 mg / cm 2 .
Next, the surface potential of the solid photoreceptor 11 is set to −50V, the potential difference between the photoreceptor 11 and the developing roller 61 is set to 750V, and the toner charge amount attached to the photoreceptor is −9 μc / g. Was 0.65 mg / cm 2 . As a result, it was possible to secure a toner adhesion amount of 0.5 mg / cm 2 to the photosensitive member which is the minimum necessary for reproducing the image density of the solid portion of 1.35 or more.

また、5000枚連続実写後の画像濃度、地肌かぶり、現像ローラ上のトナー付着量および帯電量、5000枚実写後の融着確認の各評価を行なった。その結果を表3に示した。上記実施例1と同様にして、実施例2−7及び比較例1−4のトナーの評価を行った。その結果を下記表3及び表4に示した。また、表3及び表4中の評価方法を以下に示した。   In addition, each evaluation of image density, background fogging, toner adhesion amount and charge amount on the developing roller after 5000 sheets continuous shooting, and fusion confirmation after 5000 sheets shooting was performed. The results are shown in Table 3. In the same manner as in Example 1, the toners of Example 2-7 and Comparative Example 1-4 were evaluated. The results are shown in Tables 3 and 4 below. Moreover, the evaluation method in Table 3 and Table 4 was shown below.

(評価方法)
[現像ローラ上の帯電量および付着量の測定]
現像ローラ上のトナーを吸引したときのトナーの電荷量を測定し、吸引した質量から比電荷を求めた。また、吸引跡を透明テープ(住友3M社製メンデイングテープ)を貼り付け、白紙上に貼り付けそれから吸引した面積を求め、単位面積当たりの付着量を求めた。
・現像ローラ上の帯電量の評価
現像ローラ上のトナーの帯電量が適正でない場合、低いとトナー飛散、地肌かぶり、高いと画像濃度不足が生じる。|−5|を超える〜|−12|μc/gを○、|−3|〜|−5|μc/gまたは|−12|を超える〜|−15|μc/gを△、|−3|μc/g未満または|−15|μc/gを超える場合は×とした(尚、||は絶対値である。)。
・現像ローラ上のトナー付着量
0.55mg/cm以上を○、0.40〜0.55mg/cm未満を△、0.40未満を×とした。
(Evaluation methods)
[Measurement of charge amount and adhesion amount on developing roller]
The amount of charge of the toner when the toner on the developing roller was sucked was measured, and the specific charge was determined from the sucked mass. In addition, a transparent tape (manufacturing tape manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.) was applied to the suction trace, and the suction area was determined by applying the transparent trace to the white paper, and the adhesion amount per unit area was determined.
-Evaluation of the charge amount on the developing roller When the charge amount of the toner on the developing roller is not appropriate, the toner is scattered and the background fog is low, and the image density is insufficient when it is high. | −5 | exceeds −−12 | μc / g ○, | −3 | − | −5 | μc / g or | −12 | exceeds − | −15 | μc / g Δ, | −3 When it was less than | μc / g or more than −15 | μc / g, it was marked as x (where || is an absolute value).
The toner adhesion amount on the developing roller is 0.55 mg / cm 2 or more, Δ is 0.40 to less than 0.55 mg / cm 2 , and X is less than 0.40.

[印字画像濃度]
50mm×50mmのべた画像部の濃度を濃度計(型番RD−918マクベス社製)にて測定を行った。なお、この時の画像部の濃度を画像濃度とした。
1.35以上を○、1.35未満〜1.25以上を△、1.25未満を×とした。
[地肌かぶり]
感光体上の非画像部に透明テープ(住友3M社製メンデイングテープ)を貼り付け、その後白紙に貼り付け、X−rite938により濃度を測定する。また、予め透明テープのみを白紙に貼り付けておきその濃度も測定し、上記の濃度との差を地肌カブリ値とした。
0.01未満を○、0.01以上〜0.02未満を△、0.02以上を×とした。
[Print image density]
The density of a solid image part of 50 mm × 50 mm was measured with a densitometer (model number RD-918 manufactured by Macbeth Co.). Note that the density of the image portion at this time was defined as the image density.
1.35 or more was made into (circle), less than 1.35-1.25 or more were set to (triangle | delta), and less than 1.25 was made into x.
[Skin cover]
A transparent tape (manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.) is applied to the non-image area on the photoconductor, and then applied to a blank sheet, and the density is measured by X-rite 938. In addition, only the transparent tape was previously pasted on a white paper and the density thereof was measured, and the difference from the above density was defined as the background fog value.
A value less than 0.01 was evaluated as ◯, a value of 0.01 or more but less than 0.02 was evaluated as Δ, and a value of 0.02 or more was evaluated as ×.

[トナー層規制ブレード上の融着確認]
210.3mm×297.0mmのA4紙の全面べた画像を印字し、白筋の有無を確認した。また、現像ローラを取り外し、ブロアーにて層規制部材上のトナーを吹き飛ばし、その後、光学顕微鏡により層規制部材上を目視にて確認した。
画像およびブレード上の融着が目視にて確認されない場合○、画像上の白筋は発生していないが目視にてのみ融着が確認された場合を△、画像上の白筋が発生した場合を×とした。
[Fusion confirmation on the toner layer regulating blade]
A full-color image of 210.3 mm × 297.0 mm A4 paper was printed, and the presence or absence of white streaks was confirmed. Further, the developing roller was removed, the toner on the layer regulating member was blown off with a blower, and then the layer regulating member was visually confirmed with an optical microscope.
When the image and the fusion on the blade are not visually confirmed ○, when the white stripe on the image is not generated, but when the fusion is confirmed only visually, Δ, when the white stripe on the image is generated Was marked with x.

Figure 2011141351
Figure 2011141351

Figure 2011141351
Figure 2011141351

実施例1〜7において、いずれも適度な流動性を有しているため、トナー層形成と安定した帯電性が得られることにより、黒ベタ再現性が高く、かぶりの少ない良好な画質を得ることができた。また、大粒径と高い熱特性有するコアトナー及び外添剤の種類と添加量の最適化により、メカストレスを受けても外添剤の埋め込みが少なく、かつ離脱をカバーする被覆率が予め得られており、流動性と安定した帯電性が得られるので5000枚の実写後においても、トナー層規制ブレードへの融着による白筋画像の不具合も無く、安定した画像濃度と地肌カブリの無い良好な画質を維持することができた。   In each of Examples 1 to 7, since all of them have appropriate fluidity, the toner layer formation and stable chargeability can be obtained, so that black solid reproducibility is high and good image quality with little fog is obtained. I was able to. In addition, by optimizing the type and amount of core toner and external additives with large particle size and high thermal characteristics, the external additive is less likely to be embedded even when subjected to mechanical stress, and a covering ratio that covers separation can be obtained in advance. The fluidity and stable chargeability can be obtained, so there is no defect of white streak image due to fusion to the toner layer regulating blade even after 5,000 actual images are taken, and there is no stable image density and no background fogging. The image quality was maintained.

比較例1ではトナーの結着剤のTg,Tmが低いためトナーへのストレスに弱く、外添剤の埋め込みが促進され、5000枚印字後において、現像ローラ上のトナー付着量は得られたが、現像ローラ間の物理的付着量である、ファンデルワールス力の増大により印字画像濃度の低下及び帯電性の低下による地肌かぶりが発生した。   In Comparative Example 1, since the Tg and Tm of the toner binder are low, it is weak against stress on the toner, and embedding of the external additive is promoted, and the toner adhesion amount on the developing roller is obtained after printing 5000 sheets. Further, an increase in van der Waals force, which is a physical adhesion amount between the developing rollers, caused background fogging due to a decrease in print image density and a decrease in chargeability.

比較例2では小粒径シリカの粒径が13nmと大きいため、トナーに対する外添剤の被覆率が充分でないため、5000枚印字後の帯電量低下が顕著になり、地肌かぶりとトナー層規制ブレードへの融着が発生した。
比較例3では小粒径シリカの粒径が5nmと小さいため、外添剤によるトナーの被覆率が大きくなり過ぎる。このため、帯電量が過剰となり初期から現像性の低下、Tg,Tmが低めのため、5000枚印字後の外添剤の埋め込みが促進されるため、現像性の更なる低下が生じた。
In Comparative Example 2, since the particle size of the small silica particle is as large as 13 nm, the coverage of the external additive on the toner is not sufficient, so that the decrease in the charge amount after printing 5000 sheets becomes remarkable, the background fog and the toner layer regulating blade Fusion occurred.
In Comparative Example 3, since the particle size of the small particle size silica is as small as 5 nm, the toner coverage by the external additive becomes too large. For this reason, the charge amount becomes excessive, the developability is lowered from the beginning, and the Tg and Tm are low, so that the embedding of the external additive after printing 5000 sheets is promoted, and the developability is further lowered.

比較例4では、外添剤の添加量及びトナーの被覆率が充分でないため、5000枚印字後の帯電性低下が大きく、地肌かぶりの増大とトナー層規制ブレードへの融着が発生した。このように、比較例1〜4においてトナーの熱特性や外添剤の添加量とトナーへの被覆率が得られていないため、画像上の不具合が生じた。   In Comparative Example 4, since the amount of the external additive added and the toner coverage were not sufficient, the chargeability decreased after printing 5000 sheets, the background fog increased, and the toner layer regulated blade was fused. As described above, in Comparative Examples 1 to 4, the thermal characteristics of the toner, the added amount of the external additive, and the coverage ratio on the toner were not obtained, so that a problem on the image occurred.

本発明は、電子写真方式の画像形成装置の現像装置に利用することができる。   The present invention can be used for a developing device of an electrophotographic image forming apparatus.

Claims (3)

結着樹脂と着色剤を含有する非磁性一成分現像用トナーにおいて、トナー粒子の体積平均粒径(D50)を7.0〜10.5μmとし、結着樹脂のガラス転移点を63〜73℃及びその融点を119〜139℃とし、トナー粒子100質量部に対して、個数平均1次粒径が5〜10nmの疎水性小径シリカを1.0〜2.0質量部、個数平均1次粒径が40〜60nmの疎水性中径シリカを1.0〜2.0質量部、及び30〜50nmの疎水性アナターゼ型酸化チタンを0.5〜1.0質量部を外添剤として添加して、且つその総添加量を2.5〜5.0質量部とし、外添剤によるトナーの被覆率f(%)を150〜480%とすることを特徴とする非磁性一成分現像用トナー。 In a nonmagnetic one-component developing toner containing a binder resin and a colorant, the volume average particle diameter (D 50 ) of the toner particles is 7.0 to 10.5 μm, and the glass transition point of the binder resin is 63 to 73. And a melting point of 119 to 139 ° C., and 1.0 to 2.0 parts by mass of hydrophobic small diameter silica having a number average primary particle diameter of 5 to 10 nm and a number average primary with respect to 100 parts by mass of toner particles. 1.0 to 2.0 parts by mass of hydrophobic medium-diameter silica having a particle size of 40 to 60 nm and 0.5 to 1.0 parts by mass of hydrophobic anatase-type titanium oxide having a particle size of 30 to 50 nm are added as external additives. And the total addition amount is 2.5 to 5.0 parts by mass, and the coverage ratio f (%) of the toner with the external additive is 150 to 480%. toner. 非接触DC現像方式に使用するトナーであることを特徴とする請求項1記載の非磁性一成分現像用トナー。   2. The toner for non-magnetic one-component development according to claim 1, wherein the toner is used for a non-contact DC development system. 請求項1又は2記載の非磁性一成分現像用トナーを使用する装置であって、装置における現像ローラ上でのトナーにあっては、印字開始時の現像ローラ上でのトナー帯電量(μc/g)に対する5000枚連続印字後の現像ローラ上のトナー帯電量(μc/g)の変化量は1.3μc/g以内の範囲にあり、また印字開始時の現像ローラ上でのトナー付着量(mg/cm)に対する5000枚連続印字後の現像ローラ上でのトナー付着量(mg/cm)の増加量が0.07mg/cm以下になることを特徴とする画像形成装置。 3. An apparatus using the non-magnetic one-component developing toner according to claim 1 or 2, wherein the toner on the developing roller in the apparatus is charged with toner (μc / toner) on the developing roller at the start of printing. The amount of change in the toner charge amount (μc / g) on the developing roller after 5000 continuous printing with respect to g) is within 1.3 μc / g, and the toner adhesion amount on the developing roller at the start of printing ( image forming apparatus to which the toner adhesion amount on the developing roller after 5000-sheet continuous printing for mg / cm 2) increase in (mg / cm 2) is characterized by comprising a 0.07 mg / cm 2 or less.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013015382A1 (en) * 2011-07-28 2013-01-31 三菱化学株式会社 Toner for electrostatic image development
JP2013186329A (en) * 2012-03-08 2013-09-19 Fuji Xerox Co Ltd Non-magnetic one-component toner, toner cartridge, process cartridge, and image forming apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013015382A1 (en) * 2011-07-28 2013-01-31 三菱化学株式会社 Toner for electrostatic image development
US9740119B2 (en) 2011-07-28 2017-08-22 Mitsubishi Chemical Corporation Electrostatic image developing toner
JP2013186329A (en) * 2012-03-08 2013-09-19 Fuji Xerox Co Ltd Non-magnetic one-component toner, toner cartridge, process cartridge, and image forming apparatus

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