JP2011186402A - Toner for developing electrostatic charge image, production method thereof, two-component developer, and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、静電荷像現像用トナー、その製造方法、二成分現像剤および画像形成装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、外添剤がトナー表面から離脱しにくく、長期の使用であっても転写効率に優れ、トナー帯電量が低下しにくい静電荷像現像用トナーおよびその製造方法ならびに該静電荷像現像用トナーを用いた二成分現像剤および画像形成装置に関する。 The present invention relates to an electrostatic charge image developing toner, a method for producing the same, a two-component developer, and an image forming apparatus. More specifically, the present invention relates to a toner for developing an electrostatic charge image, an external additive that is unlikely to be detached from the toner surface, excellent transfer efficiency even during long-term use, and a toner charge amount that is unlikely to decrease, and a method for producing the same. The present invention relates to a two-component developer using an electrostatic charge image developing toner and an image forming apparatus.
近年、コピー機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置の幅広い普及により、ＯＡ機器は目覚しい発達を遂げている。また、前記の画像形成装置を用いた画像形成方法として、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程、定着工程等の画像形成工程を経る画像形成方法が一般に用いられている。 In recent years, OA equipment has undergone remarkable development due to widespread use of image forming apparatuses such as copiers, printers, and facsimile machines. As an image forming method using the image forming apparatus, an image forming method that undergoes image forming processes such as a charging process, an exposure process, a developing process, a transfer process, a cleaning process, and a fixing process is generally used.
現在、顧客の多種多様なニーズを満たし、さらに高品質な画像を得るための方法として、画像形成装置での高画質化が様々な角度から検討されている。その具体的な動向の一つとして、解像力、鮮鋭度の向上を目的とした現像剤の改良、特にトナーの小粒径化、略球形化が進められている。 Currently, as a method for satisfying a wide variety of customer needs and obtaining higher quality images, high image quality in image forming apparatuses is being studied from various angles. As one of the specific trends, improvement of the developer for the purpose of improving the resolution and sharpness, in particular, the toner particle size reduction and the spherical shape are being promoted.
ここで、トナーを小径化、略球形化した場合、画像の転写性が低下し、画質の低下を招く傾向が認められる。これらの問題点に鑑みて、トナー表面にスペーサ粒子を添加することにより、転写性を向上させる方法が提案されている。例えば、特許文献１および特許文献２において、平均粒子径の異なった２種類のビニル系微粒子を固着させたトナーが開示されている。
Here, when the diameter of the toner is reduced and made substantially spherical, there is a tendency that the image transferability is lowered and the image quality is lowered. In view of these problems, a method has been proposed in which transferability is improved by adding spacer particles to the toner surface. For example,
前記の特許文献においては、画像濃度と解像度を高めるために、平均粒子径の異なる２種類のビニル系微粒子が混合され、スペーサ粒子としてトナー粒子表面に画一的に固着されている。しかしながら、トナー粒子に対してスペーサ粒子が大きすぎる場合、スペーサ粒子が簡単に脱落し、キャリアや感光体ドラムへ付着、埋没しやすくなるという問題点がある。他方、トナー粒子に対してビニル系微粒子が小さすぎる場合、スペーサ効果が十分に得られなくなるという問題点もある。前記の問題点は、画像形成の際、印字画像の欠損、クリーニング性能、トナーの定着阻害の観点から好ましいものではない。 In the above-mentioned patent document, in order to increase the image density and the resolution, two types of vinyl fine particles having different average particle diameters are mixed and fixed uniformly on the toner particle surface as spacer particles. However, when the spacer particles are too large relative to the toner particles, there is a problem that the spacer particles easily fall off and are easily attached to or buried in the carrier or the photosensitive drum. On the other hand, if the vinyl fine particles are too small relative to the toner particles, there is also a problem that the spacer effect cannot be obtained sufficiently. The above-mentioned problems are not preferable from the viewpoints of missing printed images, cleaning performance, and toner fixing inhibition during image formation.
よって、本発明の目的は、前記の問題点に鑑みて、外添剤がトナー表面から離脱しにくく、長期の使用であっても転写効率に優れ、トナー帯電量が低下しにくい静電荷像現像用トナー、その製造方法、それらを含む二成分現像剤、それらを用いる画像形成装置を提供するものである。 Therefore, in view of the above-mentioned problems, the object of the present invention is to develop an electrostatic charge image that is less likely to cause the external additive to be detached from the toner surface, has excellent transfer efficiency even when used for a long period of time, and does not easily reduce the toner charge amount. Toner, a production method thereof, a two-component developer containing them, and an image forming apparatus using them.
かくして本発明によれば、トナー母粒子表面にシリカ粒子が固着された静電荷像現像用トナーであって、該トナー母粒子が、５〜７μｍの体積平均粒子径を有し、該シリカ粒子が、小粒径シリカ粒子と大粒径シリカ粒子とを含む混合物であり、該大粒径シリカ粒子が８０〜１５０ｎｍの平均一次粒子径を有することを特徴とする静電荷像現像用トナーが提供される。 Thus, according to the present invention, there is provided an electrostatic charge image developing toner having silica particles fixed on the surface of the toner base particles, the toner base particles having a volume average particle diameter of 5 to 7 μm, There is provided a toner for developing an electrostatic charge image, which is a mixture containing silica particles having a small particle diameter and silica particles having a large particle diameter, wherein the large particle diameter silica particles have an average primary particle diameter of 80 to 150 nm. The
また、本発明によれば、前記の静電荷像現像用トナーの製造方法であって、
前記のトナー母粒子と、平均一次粒子径７〜３０ｎｍの前記の小粒径シリカ粒子と、平均一次粒子径８０〜１５０ｎｍの前記の大粒径シリカ粒子とを混合することにより、前記のトナー母粒子表面に前記の小粒径シリカ粒子と前記の大粒径シリカ粒子とを付着させて、無機微粒子被覆粒子を形成する無機微粒子付着工程と、
前記の無機微粒子被覆粒子に衝撃力を付与するとともに、循環気流を発生させる回転撹拌手段と、該回転撹拌手段を収容する回転撹拌室と、該回転撹拌室と連結され、粉体流路を形成する循環管と、該回転撹拌室および該循環管を含む該粉体流路の少なくとも一部に設けられ、該回転撹拌手段および該粉体流路内の温度を所定の温度に調整する温度調整手段とを備える該回転撹拌装置を用いて、前記のトナー母粒子表面に前記の小粒径シリカ粒子と前記の大粒径シリカ粒子とを固定化する固定化工程と
を含む静電荷像現像用トナーの製造方法が提供される。
他方、本発明によれば、前記の静電荷像現像用トナーとキャリアとを含む二成分現像剤が提供される。
さらに、本発明によれば、前記の静電荷像現像用トナーを使用する画像形成装置も提供される。
Further, according to the present invention, there is provided a method for producing the above-described toner for developing an electrostatic image,
By mixing the toner base particles, the small silica particles having an average primary particle diameter of 7 to 30 nm, and the large silica particles having an average primary particle diameter of 80 to 150 nm, the toner base is mixed. An inorganic fine particle adhering step in which the small particle size silica particles and the large particle size silica particles are adhered to the particle surface to form inorganic fine particle coated particles;
A rotating agitation unit that applies impact force to the inorganic fine particle-coated particles and generates a circulating air flow, a rotating agitation chamber that accommodates the rotating agitation unit, and the rotation agitation chamber are connected to form a powder flow path. A temperature adjusting unit which is provided in at least a part of the powder flow path including the circulation pipe and the rotary stirring chamber and the circulation pipe, and adjusts the temperature in the rotary stirring unit and the powder flow path to a predetermined temperature. And an immobilizing step for immobilizing the small particle size silica particles and the large particle size silica particles on the surface of the toner base particles using the rotary agitating device. A toner manufacturing method is provided.
On the other hand, according to the present invention, there is provided a two-component developer containing the toner for developing an electrostatic image and a carrier.
Furthermore, according to the present invention, an image forming apparatus using the toner for developing an electrostatic charge image is also provided.
本発明のトナーにおいては、大粒径シリカ粒子（スペーサ粒子）がトナー母粒子表面に半埋没状態で強く付着しているため、大粒径シリカ粒子はトナー母粒子表面から離脱しにくく、スペーサ効果（転写効率の向上）を低減させることなく、二成分現像剤のキャリア表面の樹脂層への埋没を防ぎ、長期間の使用であっても感光体表面への削り傷を低減することができ、感光体ドラムフィルミングも起こりにくい。 In the toner of the present invention, since the large particle size silica particles (spacer particles) are strongly adhered to the surface of the toner base particles in a semi-embedded state, the large particle size silica particles are not easily detached from the surface of the toner base particles, and the spacer effect Without reducing (improving transfer efficiency), it is possible to prevent the two-component developer from being buried in the resin layer on the carrier surface, and to reduce scratches on the surface of the photoreceptor even for long-term use. Photosensitive drum filming is less likely to occur.
本発明においては、シリカ粒子が、平均一次粒子径７〜３０ｎｍの小粒径シリカ粒子と平均一次粒子径８０〜１５０ｎｍの大粒径シリカ粒子とを含む混合物である場合、その相乗効果により、トナーに十分な流動性とスペーサ効果とを与えることができる。 In the present invention, when the silica particles are a mixture containing small silica particles having an average primary particle diameter of 7 to 30 nm and large silica particles having an average primary particle diameter of 80 to 150 nm, Sufficient fluidity and spacer effect can be provided.
大粒径シリカ粒子が、０．１重量％未満の遊離率を有する場合、トナー母粒子表面から大粒径シリカ粒子が離脱しにくく、大粒径シリカ粒子のトナー母体からの離脱を大幅に低減でき、トナー粒子のスペーサ効果等の技術的効果をさらに引き出すことができる。 When the large-diameter silica particles have a liberation rate of less than 0.1% by weight, the large-diameter silica particles are hardly separated from the surface of the toner base particles, and the separation of the large-diameter silica particles from the toner base is greatly reduced. In addition, technical effects such as a spacer effect of toner particles can be further extracted.
静電荷像現像用トナーが、トナー母粒子に対して、０．５〜２重量％の割合で小粒径シリカ粒子を含み、０．３〜２重量％の割合で大粒径シリカ粒子を含む場合、その好適な配分率のため、トナー粒子のスペーサ効果等の技術的効果をより引き出すことができる。 The electrostatic image developing toner contains small particle size silica particles in a proportion of 0.5 to 2% by weight and large particle size silica particles in a proportion of 0.3 to 2% by weight with respect to the toner base particles. In this case, due to the preferable distribution ratio, technical effects such as the spacer effect of the toner particles can be further extracted.
静電荷像現像用トナーが、感光体上に形成されたトナー画像を中間転写体に一次転写し、記録媒体に該トナー画像を二次転写する画像形成装置において使用される場合、所望の潜像を現像することができ、転写効率を向上させることもできる。 When an electrostatic charge image developing toner is used in an image forming apparatus that primarily transfers a toner image formed on a photosensitive member to an intermediate transfer member and then secondarily transfers the toner image to a recording medium, a desired latent image Can be developed, and the transfer efficiency can be improved.
本発明の製造方法を用いることにより、大粒径シリカ粒子（スペーサ粒子）を半埋没状態で固定化し、転写効率を向上させるとともに大粒径シリカ粒子のトナー母体からの離脱を大幅に低減できる。また、離脱による感光体表面の凹み傷の低減をすることができ、感光体表面の凹み傷から発生する感光体フィルミング、大粒径シリカ粒子によるキャリア表面へ付着するキャリア汚染を防止することもできる。 By using the production method of the present invention, large-diameter silica particles (spacer particles) are fixed in a semi-embedded state, and transfer efficiency can be improved and separation of large-diameter silica particles from the toner base can be greatly reduced. In addition, it is possible to reduce dents on the surface of the photoconductor due to separation, and to prevent photoconductor filming caused by dents on the surface of the photoconductor and carrier contamination attached to the carrier surface due to large-diameter silica particles. it can.
本発明のトナーを用いることにより、キャリア表面の樹脂層への埋没を防ぐことができる高品質な二成分現像剤を得ることができる。 By using the toner of the present invention, a high-quality two-component developer capable of preventing the carrier surface from being buried in the resin layer can be obtained.
本発明のトナーを用いることにより、所望の潜像を現像することができ、転写効率に優れる画像形成装置を得ることができる。 By using the toner of the present invention, a desired latent image can be developed, and an image forming apparatus excellent in transfer efficiency can be obtained.
本発明においては、画像形成装置がクリーニングブレードを備える場合、画像形成装置の感光体ドラム等のプロセスユニットの省スペース化を図ることもできる。 In the present invention, in the case where the image forming apparatus includes a cleaning blade, it is possible to save space for a process unit such as a photosensitive drum of the image forming apparatus.
本発明は、トナー母粒子表面にシリカ粒子が固着された静電荷像現像用トナーであって、該トナー母粒子が、５〜７μｍの体積平均粒子径を有し、該シリカ粒子が、小粒径シリカ粒子と大粒径シリカ粒子とを含む混合物であり、該大粒径シリカ粒子が８０〜１５０ｎｍの平均一次粒子径を有することを特徴とする静電荷像現像用トナーである。 The present invention relates to an electrostatic charge image developing toner in which silica particles are fixed on the surface of toner base particles, wherein the toner base particles have a volume average particle diameter of 5 to 7 μm, and the silica particles are small particles. A toner for developing an electrostatic charge image, which is a mixture comprising silica particles having a large diameter and silica particles having a large particle diameter, wherein the large particle diameter silica particles have an average primary particle diameter of 80 to 150 nm.
＜トナー＞
本発明のトナーは、静電荷像現像機等で用いる静電荷像現像用トナーであり、少なくとも結着樹脂、着色剤およびシリカ粒子を含むことが好ましい。
本発明において用いられる結着樹脂は、特に限定されるものではなく、黒トナーまたはカラートナー用の公知の結着樹脂を使用することができ、たとえば、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸エステル共重合樹脂などのスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂などが挙げられる。また原料モノマー混合物に離型剤を混合し、重合反応を行って得られる樹脂を用いてもよい。結着樹脂は１種を単独で使用でき、２種以上を併用することもできる。
<Toner>
The toner of the present invention is an electrostatic image developing toner used in an electrostatic image developing machine or the like, and preferably contains at least a binder resin, a colorant and silica particles.
The binder resin used in the present invention is not particularly limited, and a known binder resin for black toner or color toner can be used. For example, polystyrene, styrene-acrylate copolymer resin, etc. Styrene resins, acrylic resins such as polymethylmethacrylate, polyolefin resins such as polyethylene, polyesters, polyurethanes, and epoxy resins. Moreover, you may use resin obtained by mixing a raw material monomer mixture with a mold release agent and performing a polymerization reaction. Binder resin can be used individually by 1 type, and can also use 2 or more types together.
上述の結着樹脂の中でも、ポリエステルは、透明性に優れ、トナー母粒子に良好な粉体流動性、低温定着性および二次色再現性などを付与できるので、カラートナー用の結着樹脂に好適である。ポリエステルとしては公知のものを使用でき、たとえば多塩基酸と多価アルコールとの重縮合物などが挙げられる。 Among the binder resins described above, polyester is excellent in transparency and can impart good powder fluidity, low-temperature fixability, secondary color reproducibility, etc. to the toner base particles, so that it can be used as a binder resin for color toners. Is preferred. Known polyesters can be used, and examples thereof include polycondensates of polybasic acids and polyhydric alcohols.
多塩基酸としては、ポリエステル用モノマーとして知られるものを使用でき、たとえば、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸、無水トリメリト酸、ピロメリト酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族カルボン酸類、無水マレイン酸、フマル酸、琥珀酸、アルケニル無水琥珀酸、アジピン酸などの脂肪族カルボン酸類、これら多塩基酸のメチルエステル化物などが挙げられる。多塩基酸は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。 As the polybasic acid, those known as polyester monomers can be used, for example, terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic acid, naphthalenedicarboxylic acid and other aromatic carboxylic acids, maleic anhydride, Examples thereof include aliphatic carboxylic acids such as fumaric acid, succinic acid, alkenyl succinic anhydride, and adipic acid, and methyl esterified products of these polybasic acids. A polybasic acid can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together.
多価アルコールとしても、ポリエステル用モノマーとして知られるものを使用でき、たとえば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリンなどの脂肪族多価アルコール類、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールＡなどの脂環式多価アルコール類、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物などの芳香族系ジオール類などが挙げられる。多価アルコールは１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。 As the polyhydric alcohol, those known as monomers for polyesters can be used. For example, aliphatic polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, hexanediol, neopentylglycol, glycerin, cyclohexanediol, cyclohexanediene, etc. Examples thereof include aromatic diols such as alicyclic polyhydric alcohols such as methanol and hydrogenated bisphenol A, ethylene oxide adducts of bisphenol A, and propylene oxide adducts of bisphenol A. A polyhydric alcohol can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together.
多塩基酸と多価アルコールとの重縮合反応は常法に従って実施でき、たとえば、有機溶媒の存在下または非存在下および重縮合触媒の存在下に、多塩基酸と多価アルコールとを接触させることによって行われ、生成するポリエステルの酸価、軟化温度などが所定の値になったところで終了する。これによって、ポリエステルが得られる。多塩基酸の一部に、多塩基酸のメチルエステル化物を用いると、脱メタノール重縮合反応が行われる。この重縮合反応において、多塩基酸と多価アルコールとの配合比、反応率などを適宜変更することによって、たとえば、ポリエステルの末端のカルボキシル基含有量を調整でき、ひいては得られるポリエステルの特性を変性できる。また多塩基酸として無水トリメリト酸を用いると、ポリエステルの主鎖中にカルボキシル基を容易に導入することによっても、変性ポリエステルが得られる。ポリエステルの主鎖および／または側鎖にカルボキシル基、スルホン酸基などの親水性基を結合させ、水中での自己分散性ポリエステルも使用できる。またポリエステルとアクリル樹脂とをグラフト化して用いてもよい。 The polycondensation reaction between the polybasic acid and the polyhydric alcohol can be carried out according to a conventional method. For example, the polybasic acid and the polyhydric alcohol are contacted in the presence or absence of an organic solvent and in the presence of a polycondensation catalyst. The process is terminated when the acid value, softening temperature, etc. of the produced polyester reach a predetermined value. Thereby, polyester is obtained. When a methyl esterified product of a polybasic acid is used as a part of the polybasic acid, a demethanol polycondensation reaction is performed. In this polycondensation reaction, for example, the carboxyl group content at the end of the polyester can be adjusted by appropriately changing the mixing ratio of polybasic acid and polyhydric alcohol, the reaction rate, etc., and thus the properties of the resulting polyester are modified. it can. When trimellitic anhydride is used as the polybasic acid, a modified polyester can also be obtained by easily introducing a carboxyl group into the main chain of the polyester. A self-dispersible polyester in water in which a hydrophilic group such as a carboxyl group or a sulfonic acid group is bonded to the main chain and / or side chain of the polyester can also be used. Further, polyester and acrylic resin may be grafted.
結着樹脂は、ガラス転移点が３０℃以上８０℃以下であることが好ましい。結着樹脂のガラス転移点が３０℃未満であると、画像形成装置内部においてトナーが熱凝集するブロッキングを発生しやすくなり、保存安定性が低下するおそれがある。結着樹脂のガラス転移点が８０℃を超えると、記録媒体へのトナーの定着性が低下し、定着不良が発生するおそれがある。 The binder resin preferably has a glass transition point of 30 ° C. or higher and 80 ° C. or lower. If the glass transition point of the binder resin is less than 30 ° C., blocking in which the toner thermally aggregates easily occurs in the image forming apparatus, and storage stability may be lowered. When the glass transition point of the binder resin exceeds 80 ° C., the fixability of the toner to the recording medium is lowered, and there is a possibility that fixing failure occurs.
着色剤としては、電子写真分野で常用される有機系染料、有機系顔料、無機系染料、無機系顔料などを使用できる。 As the colorant, organic dyes, organic pigments, inorganic dyes, inorganic pigments and the like commonly used in the electrophotographic field can be used.
黒色の着色剤としては、たとえば、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、磁性フェライトおよびマグネタイトなどが挙げられる。 Examples of the black colorant include carbon black, copper oxide, manganese dioxide, aniline black, activated carbon, nonmagnetic ferrite, magnetic ferrite, and magnetite.
黄色の着色剤としては、たとえば、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、タートラジンレーキ、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５などが挙げられる。 Examples of yellow colorants include chrome 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, and benzidine. Yellow GR, Quinoline Yellow Lake, Permanent Yellow NCG, Tartrazine Lake, C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 13, C.I. I. Pigment yellow 14, C.I. I. Pigment yellow 15, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment yellow 74, C.I. I. Pigment yellow 93, C.I. I. Pigment yellow 94, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 180, C.I. I. And CI Pigment Yellow 185.
橙色の着色剤としては、たとえば、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、インダスレンブリリアントオレンジＧＫ、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３などが挙げられる。
Examples of the orange colorant include red chrome yellow, molybdenum orange, permanent orange GTR, pyrazolone orange, vulcan orange, indanthrene brilliant orange RK, benzidine orange G, indanthrene brilliant orange GK, C.I. I.
赤色の着色剤としては、たとえば、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、ブリリアントカーミン３Ｂ、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２などが挙げられる。
Examples of red colorants 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, and brilliant carmine 6B. Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Alizarin Lake, Brilliant Carmine 3B, C.I. I.
紫色の着色剤としては、たとえば、マンガン紫、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキなどが挙げられる。 Examples of purple colorants include manganese purple, fast violet B, and methyl violet lake.
青色の着色剤としては、たとえば、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、インダスレンブルーＢＣ、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０などが挙げられる。 Examples of blue colorants include bitumen, cobalt blue, alkali blue lake, Victoria blue lake, phthalocyanine blue, metal-free phthalocyanine blue, phthalocyanine blue partially chlorinated products, first sky blue, induslen blue BC, C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15: 2, C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment blue 16, C.I. I. And CI Pigment Blue 60.
緑色の着色剤としては、たとえば、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、ファイナルイエローグリーンＧ、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７などが挙げられる。 Examples of the green colorant include chrome green, chromium oxide, pigment green B, micalite green lake, final yellow green G, C.I. I. And CI Pigment Green 7.
白色の着色剤としては、たとえば、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛などの化合物が挙げられる。 Examples of the white colorant include compounds such as zinc white, titanium oxide, antimony white, and zinc sulfide.
着色剤は１種を単独で使用でき、または２種以上の異なる色のものを併用できる。また同色であっても、２種以上を併用できる。着色剤の使用量は特に制限されないけれども、好ましくは結着樹脂１００重量部に対して５重量部以上２０重量部以下、さらに好ましくは５重量部以上１０重量部以下である。 One colorant can be used alone, or two or more different colorants can be used in combination. Moreover, even if it is the same color, 2 or more types can be used together. The amount of the colorant used is not particularly limited, but is preferably 5 parts by weight or more and 20 parts by weight or less, more preferably 5 parts by weight or more and 10 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the binder resin.
着色剤は、結着樹脂中に均一に分散させるために、マスターバッチ化して用いてもよい。また２種以上の着色剤を複合粒子化して用いてもよい。複合粒子は、たとえば、２種以上の着色剤に適量の水、低級アルコールなどを添加し、ハイスピードミルなどの一般的な造粒機で造粒し、乾燥させることによって製造できる。マスターバッチおよび複合粒子は、乾式混合の際にトナー組成物に混入される。 The colorant may be used as a master batch in order to uniformly disperse it in the binder resin. Two or more colorants may be used in the form of composite particles. The composite particles can be produced, for example, by adding an appropriate amount of water, lower alcohol or the like to two or more colorants, granulating with a general granulator such as a high speed mill, and drying. The masterbatch and composite particles are mixed into the toner composition during dry mixing.
トナー母粒子には、結着樹脂および着色剤の他に電荷制御剤が含まれてもよい。電荷制御剤としてはこの分野で常用される正電荷制御用および負電荷制御用の電荷制御剤を使用できる。なお、トナー母粒子とは、シリカ粒子等を付着させるための結着樹脂を主に含む粒子を意味する。 The toner base particles may contain a charge control agent in addition to the binder resin and the colorant. As the charge control agent, a charge control agent for positive charge control and negative charge control commonly used in this field can be used. The toner base particles mean particles mainly containing a binder resin for attaching silica particles and the like.
正電荷制御用の電荷制御剤としては、たとえば、ニグロシン染料、塩基性染料、四級アンモニウム塩、四級ホスホニウム塩、アミノピリン、ピリミジン化合物、多核ポリアミノ化合物、アミノシラン、ニグロシン染料およびその誘導体、トリフェニルメタン誘導体、グアニジン塩、アミジン塩などが挙げられる。 Examples of charge control agents for positive charge control include nigrosine dyes, basic dyes, quaternary ammonium salts, quaternary phosphonium salts, aminopyrines, pyrimidine compounds, polynuclear polyamino compounds, aminosilanes, nigrosine dyes and derivatives thereof, triphenylmethane Derivatives, guanidine salts, amidine salts and the like can be mentioned.
負電荷制御用の電荷制御剤としては、オイルブラック、スピロンブラックなどの油溶性染料、含金属アゾ化合物、アゾ錯体染料、ナフテン酸金属塩、サリチル酸およびその誘導体の金属錯体および金属塩（金属はクロム、亜鉛、ジルコニウムなど）、ホウ素化合物、脂肪酸石鹸、長鎖アルキルカルボン酸塩、樹脂酸石鹸などが挙げられる。電荷制御剤は１種を単独で使用できまたは必要に応じて２種以上を併用できる。電荷制御剤の使用量は特に制限されず広い範囲から適宜選択できるけれども、好ましくは、結着樹脂１００重量部に対して０．５重量部以上３重量部以下である。 Charge control agents for controlling negative charges include oil-soluble dyes such as oil black and spiron black, metal-containing azo compounds, azo complex dyes, metal salts of naphthenic acid, metal salts of salicylic acid and its derivatives (metals are metal Chromium, zinc, zirconium, etc.), boron compounds, fatty acid soaps, long-chain alkyl carboxylates, resin acid soaps, and the like. A charge control agent can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together as needed. The amount of the charge control agent used is not particularly limited and can be appropriately selected from a wide range, but is preferably 0.5 parts by weight or more and 3 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the binder resin.
また、トナー母粒子には、結着樹脂および着色剤の他に離型剤が含まれてもよい。離型剤としてはこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、パラフィンワックスおよびその誘導体、マイクロクリスタリンワックスおよびその誘導体などの石油系ワックス、フィッシャートロプシュワックスおよびその誘導体、ポリオレフィンワックス（ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど）およびその誘導体、低分子量ポリプロピリンワックスおよびその誘導体、ポリオレフィン系重合体ワックス（低分子量ポリエチレンワックスなど）およびその誘導体などの炭化水素系合成ワックス、カルナバワックスおよびその誘導体、ライスワックスおよびその誘導体、キャンデリラワックスおよびその誘導体、木蝋などの植物系ワックス、蜜蝋、鯨蝋などの動物系ワックス、脂肪酸アミド、フェノール脂肪酸エステルなどの油脂系合成ワックス、長鎖カルボン酸およびその誘導体、長鎖アルコールおよびその誘導体、シリコン系重合体、高級脂肪酸などが挙げられる。誘導体には、酸化物、ビニル系モノマーとワックスとのブロック共重合物、ビニル系モノマーとワックスとのグラフト変性物などが含まれる。ワックスの使用量は特に制限されず広い範囲から適宜選択できるけれども、好ましくは結着樹脂１００重量部に対して０．２重量部以上２０重量部以下、さらに好ましくは０．５重量部以上１０重量部以下、特に好ましくは１．０重量部以上８．０重量部以下である。 Further, the toner base particles may contain a release agent in addition to the binder resin and the colorant. As the release agent, those commonly used in this field can be used, for example, petroleum wax such as paraffin wax and derivatives thereof, microcrystalline wax and derivatives thereof, Fischer-Tropsch wax and derivatives thereof, polyolefin wax (polyethylene wax, polypropylene Wax etc.) and derivatives thereof, low molecular weight polypropylin wax and derivatives thereof, hydrocarbon polymer waxes such as polyolefin polymer wax (low molecular weight polyethylene wax etc.) and derivatives thereof, carnauba wax and derivatives thereof, rice wax and derivatives thereof , Candelilla wax and its derivatives, plant wax such as wood wax, animal wax such as beeswax and whale wax, fatty acid amide, phenol fatty acid ester, etc. Oil-based synthetic waxes, long-chain carboxylic acids and their derivatives, long-chain alcohols and derivatives thereof, silicon-based polymers, such as higher fatty acids. Derivatives include oxides, block copolymers of vinyl monomers and waxes, graft modified products of vinyl monomers and waxes, and the like. The amount of the wax used is not particularly limited and can be appropriately selected from a wide range. However, it is preferably 0.2 to 20 parts by weight, more preferably 0.5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. Parts by weight or less, particularly preferably 1.0 parts by weight or more and 8.0 parts by weight or less.
本発明のトナー母粒子は、５〜７μｍ、好ましくは６〜７μｍ、より好ましくは６．４〜６．７μｍの体積平均粒子径を有する。前記のトナー母粒子が５μｍより小さい体積平均粒子径を有する場合、保存性や耐久性が低下することがある。他方、前記のトナー母粒子が７μｍより大きい体積平均粒子径を有する場合、長期のランニングによりトナーが脱離し、画像欠陥を生じることがある。ここで、体積平均粒子径とは、試料粒子の体積粒度分布を評価することにより算出される平均粒子径を意味し、実施例において詳説する。 The toner base particles of the present invention have a volume average particle diameter of 5 to 7 μm, preferably 6 to 7 μm, more preferably 6.4 to 6.7 μm. When the toner base particles have a volume average particle diameter of less than 5 μm, storage stability and durability may be deteriorated. On the other hand, when the toner base particles have a volume average particle diameter of more than 7 μm, the toner may be detached due to long-term running, resulting in image defects. Here, the volume average particle diameter means an average particle diameter calculated by evaluating the volume particle size distribution of the sample particles, and will be described in detail in Examples.
本発明においては、シリカ粒子がトナー母粒子表面に固着している。ここで固着とは、シリカ粒子がトナー母粒子表面に半埋没状態で付着している状態を意味する。また、半埋没状態とは、ＳＥＭでトナー粒子表面を観察した際に、大粒径シリカ粒子が粒子として認識でき、かつ、遊離率が０．１重量％未満となるような大粒径シリカ粒子が離脱しにくい状態をいう。 In the present invention, the silica particles are fixed to the surface of the toner base particles. Here, the term “fixed” means that the silica particles are attached to the surface of the toner base particles in a semi-embedded state. The semi-embedded state is a large particle size silica particle in which the large particle size silica particle can be recognized as a particle when the toner particle surface is observed with an SEM, and the liberation rate is less than 0.1% by weight. The state where it is difficult to leave.
＜シリカ粒子＞
本発明で使用されるシリカ粒子は、２つの異なった平均一次粒子径を有するシリカ粒子の混合物、即ち大粒径シリカ粒子（スペーサ粒子）と小粒径シリカ粒子との混合物である。ここで、異なった平均一次粒子径とは、大粒径シリカ粒子の平均一次粒子径と小粒径シリカ粒子の平均一次粒子径との差が、好ましくは３０〜１５０ｎｍ、より好ましくは８５〜１１５ｎｍであることを意味する。前記の差が１５０ｎｍより大きい場合、所望の流動性を得ることができないことがある。他方、前記の差が３０ｎｍより小さい場合、所望のスペーサ効果を得ることができないことがある。
<Silica particles>
The silica particles used in the present invention are a mixture of silica particles having two different average primary particle sizes, that is, a mixture of large particle size silica particles (spacer particles) and small particle size silica particles. Here, the different average primary particle size means that the difference between the average primary particle size of the large particle size silica particles and the average primary particle size of the small particle size silica particles is preferably 30 to 150 nm, more preferably 85 to 115 nm. It means that. When the difference is larger than 150 nm, desired fluidity may not be obtained. On the other hand, if the difference is smaller than 30 nm, a desired spacer effect may not be obtained.
本発明においては、前記の小粒径シリカ粒子として、好ましくは７〜３０ｎｍ、より好ましくは１２〜２０ｎｍの平均一次粒子径を有するシリカ粒子を使用する。小粒径シリカ粒子は、少量の添加でトナーの流動性や帯電性を向上させ、トナーの凝集やブロッキングがトナー補給路において起こるのを防止し、キャリアと攪拌することにより帯電の立ち上がり性を速めることがある。また、小粒径シリカ粒子の添加量としては、トナー母粒子に対して０．５〜２重量％が好ましい。０．５重量％より少ない場合、トナーに十分な流動性を与えることが難しいことがある。他方、２重量％より多い場合、トナー粒子の定着性が低下することがある。 In the present invention, silica particles having an average primary particle diameter of preferably 7 to 30 nm, more preferably 12 to 20 nm are used as the small particle diameter silica particles. Small particle size silica particles improve the fluidity and chargeability of the toner when added in small amounts, prevent toner aggregation and blocking from occurring in the toner replenishment path, and speed up the start-up of charging by stirring with the carrier. Sometimes. The addition amount of the small particle size silica particles is preferably 0.5 to 2% by weight based on the toner base particles. If it is less than 0.5% by weight, it may be difficult to give sufficient fluidity to the toner. On the other hand, when the content is more than 2% by weight, the fixability of the toner particles may be lowered.
小粒径シリカ粒子の具体例として、日本アエロジル社製のアエロジル５０（平均一次粒子径：３０ｎｍ）、アエロジル９０（平均一次粒子径：３０ｎｍ）、アエロジル１３０（平均一次粒子径：１６ｎｍ）、アエロジル２００（平均一次粒子径：１２ｎｍ）、ＲＸ−２００（平均一次粒子径：１２ｎｍ）、アエロジル３００（平均一次粒子径：７ｎｍ）、アエロジル３８０（平均一次粒子径：７ｎｍ）、ＭＯＸ１７０（平均一次粒子径：１５ｎｍ）等が挙げられる。 As specific examples of the small particle size silica particles, Aerosil 50 (average primary particle size: 30 nm), Aerosil 90 (average primary particle size: 30 nm), Aerosil 130 (average primary particle size: 16 nm), Aerosil 200 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. (Average primary particle size: 12 nm), RX-200 (Average primary particle size: 12 nm), Aerosil 300 (Average primary particle size: 7 nm), Aerosil 380 (Average primary particle size: 7 nm), MOX170 (Average primary particle size: 15 nm).
本発明においては、大粒径シリカ粒子として、８０〜１５０ｎｍ、好ましくは９５〜１１５ｎｍの平均一次粒子径を有するシリカ粒子を使用する。大粒径シリカ粒子は、スペーサ効果によりトナー粒子の付着力（ファンデルワールス力）を弱め、感光体ドラムから転写媒体へ転写する際の転写効率を向上させる効果を有することがある。 In the present invention, silica particles having an average primary particle size of 80 to 150 nm, preferably 95 to 115 nm are used as the large particle size silica particles. The large particle size silica particles may have an effect of weakening the adhesion force (van der Waals force) of the toner particles due to the spacer effect and improving the transfer efficiency when transferring from the photosensitive drum to the transfer medium.
大粒径シリカ粒子の添加量としては、トナー母粒子に対して０．３〜２重量％が好ましい。０．３重量％より少ない場合、スペーサ効果によりトナー粒子の付着力（ファンデルワールス力）を弱め、転写効率を向上させる効果が得られにくいことがある。他方、２重量％より多い場合、トナー粒子の定着性が低下することがある。 The addition amount of the large particle size silica particles is preferably 0.3 to 2% by weight based on the toner base particles. When the amount is less than 0.3% by weight, it may be difficult to obtain an effect of weakening the adhesion force (van der Waals force) of the toner particles due to the spacer effect and improving the transfer efficiency. On the other hand, when the content is more than 2% by weight, the fixability of the toner particles may be lowered.
大粒径シリカ粒子の具体例として、信越化学社製のＸ−２４−９１６３Ａ（平均一次粒子径：１１０ｎｍ）、ＣＡＢＯＴ社製のＴＧ−１１０（平均一次粒子径：１１５ｎｍ）、ＴＧ−２１０（平均一次粒子径：８５ｎｍ）等が挙げられる。 As specific examples of the large silica particles, X-24-9163A (average primary particle size: 110 nm) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., TG-110 (average primary particle size: 115 nm) manufactured by CABOT, and TG-210 (average) Primary particle diameter: 85 nm).
なお、小粒径シリカ粒子の添加量が少ない場合（０．５重量％未満）でも、大粒径シリカ粒子の添加量を多くして、流動性を向上させることも可能であり、トナーに十分な流動性を与えるためには、大粒径シリカ粒子を多量（２重量％超）に添加することが好ましい。 Even when the addition amount of the small particle size silica particles is small (less than 0.5% by weight), the addition amount of the large particle size silica particles can be increased to improve the fluidity. In order to give a good fluidity, it is preferable to add a large amount (greater than 2% by weight) of large-diameter silica particles.
ここで、シリカ粒子の水分量は、好ましくは２．０重量％以下、より好ましくは１．５重量％以下である。水分量が２．０重量％を超えると、トナー粒子表面に帯電された電荷がシリカ粒子を介してキャリアなどにリークしてしまい、トナー比電荷量が低下することがある。 Here, the water content of the silica particles is preferably 2.0% by weight or less, more preferably 1.5% by weight or less. If the water content exceeds 2.0% by weight, the charge charged on the surface of the toner particles may leak to the carrier or the like through the silica particles, and the toner specific charge amount may decrease.
シリカ粒子の粒度分布はそれぞれ単分散性が高いことが好ましい。小粒径側のシリカ粒子を多く含む場合、定着性の悪化が確認されることがある。他方、１５０ｎｍ以上の大粒径シリカ粒子を多く含む場合、トナーの帯電不良を起こすことがある。 The particle size distribution of the silica particles is preferably highly monodispersed. When a large amount of silica particles on the small particle size side is contained, deterioration of fixability may be confirmed. On the other hand, when a large amount of silica particles having a large particle diameter of 150 nm or more is contained, the toner may be poorly charged.
本発明の作用効果を図１において説明する。図１は本発明のトナーの初期における外添剤の付着状態を示す概念図である。トナーはトナー母粒子a１の表面にシリカ粒子による被覆a２、a３を有する。 The operational effects of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a conceptual diagram showing the state of external additive adhesion in the initial stage of the toner of the present invention. The toner has coatings a2 and a3 of silica particles on the surface of the toner base particles a1.
本発明においては、トナー母粒子a１の表面に、小粒径シリカ粒子a２が流動し得る状態で付着し、大粒径シリカ粒子a３がトナー母粒子a１の表面に半埋没状態でしっかりと付着していることが好ましい（遊離率０．１重量％未満）。 In the present invention, the small particle size silica particle a2 adheres to the surface of the toner base particle a1 in a state where it can flow, and the large particle size silica particle a3 adheres firmly to the surface of the toner base particle a1 in a semi-embedded state. It is preferable that the release rate is less than 0.1% by weight.
このようなトナーにおいては、小粒径シリカ粒子a２がトナーの樹脂中に埋没しても、大粒径シリカ粒子a３の凹凸（図２参照）により付着力を下げ転写効率を向上させる効果が得られると同時に、大粒径シリカ粒子a３がトナーの樹脂表面から離脱しにくい。このため、樹脂被覆キャリアa４を含む二成分現像剤を現像槽の中で長期間攪拌しても、キャリア芯材a５表面に形成された樹脂層a６に大粒径シリカ粒子a３がトナーから移行し、付着する（図３参照）ことを防止できる。その結果、長期にわたって、新しく補給されたトナーの摩擦帯電性を維持することができ、トナーの帯電不良に起因するカブリやトナー飛散の発生を防止し、かつ、感光体ドラム表面を削ることにより発生する感光体ドラム傷を低減することができる。 In such a toner, even when the small particle size silica particles a2 are embedded in the resin of the toner, the effect of reducing the adhesive force and improving the transfer efficiency due to the unevenness (see FIG. 2) of the large particle size silica particles a3 is obtained. At the same time, the large-diameter silica particles a3 are hardly separated from the resin surface of the toner. For this reason, even if the two-component developer containing the resin-coated carrier a4 is stirred for a long time in the developing tank, the large particle size silica particles a3 migrate from the toner to the resin layer a6 formed on the surface of the carrier core material a5. , Can be prevented from adhering (see FIG. 3). As a result, the triboelectric chargeability of newly replenished toner can be maintained over a long period of time, preventing fogging and toner scattering due to poor charging of the toner, and scraping the surface of the photosensitive drum. It is possible to reduce scratches on the photosensitive drum.
次に、本発明のトナーの製造方法について説明する。
＜トナー母粒子の製造方法＞
トナー母粒子の製造方法は特に制限されず、公知の製造方法によって得ることができ、例えば、溶融混練粉砕法によって製造できる。溶融混練粉砕法によれば、結着樹脂、着色剤、離型剤、電荷制御剤、その他の添加材などのそれぞれ所定量を乾式混合し、得られる混合物を溶融混練し、得られる溶融混練物を冷却して固化させ、得られる固化物を機械的に粉砕することによって製造できる。
Next, a method for producing the toner of the present invention will be described.
<Method for producing toner mother particles>
The method for producing the toner base particles is not particularly limited, and can be obtained by a known production method. According to the melt-kneading pulverization method, a predetermined amount of each of a binder resin, a colorant, a release agent, a charge control agent, and other additives is dry-mixed, the resulting mixture is melt-kneaded, and the resulting melt-kneaded product Can be cooled and solidified, and the resulting solidified product can be mechanically pulverized.
乾式混合に用いられる混合機としては、例えば、ヘンシェルミキサー（商品名、三井鉱山株式会社製）、スーパーミキサ（商品名、株式会社カワタ製）、メカノミル（商品名、岡田精工株式会社製）などのヘンシェルタイプの混合装置、オングミル（商品名、ホソカワミクロン株式会社製）、ハイブリダイゼーションシステム（商品名、株式会社奈良機械製作所製）、コスモシステム（商品名、川崎重工業株式会社製）などが挙げられる。 As a mixer used for dry mixing, for example, Henschel mixer (trade name, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.), super mixer (trade name, manufactured by Kawata Co., Ltd.), Mechano Mill (trade name, manufactured by Okada Seiko Co., Ltd.), etc. Examples include a Henschel type mixing apparatus, Ong mill (trade name, manufactured by Hosokawa Micron Corporation), hybridization system (trade name, manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), and Cosmo system (trade name, manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.).
混練は、攪拌下に結着樹脂の溶融温度以上の温度（通常は８０〜２００℃程度、好ましくは１００〜１５０℃程度）に加熱しながら行われる。混練機として、例えば、二軸押し出し機、三本ロール、ラボブラストミルなどの一般的な混練機を使用できる。さらに具体的には、例えば、ＴＥＭ−１００Ｂ（商品名、東芝機械株式会社製）、ＰＣＭ−６５／８７（商品名、株式会社池貝製）などの１軸もしくは２軸の押出機、ニーデックス（商品名、三井鉱山株式会社製）などのオープンロール方式のものが挙げられる。これらの中でも、オープンロール方式のものが好ましい。 The kneading is performed while stirring and heating to a temperature equal to or higher than the melting temperature of the binder resin (usually about 80 to 200 ° C., preferably about 100 to 150 ° C.). As a kneading machine, for example, a general kneading machine such as a twin screw extruder, a three roll, a lab blast mill can be used. More specifically, for example, a uniaxial or biaxial extruder such as TEM-100B (trade name, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), PCM-65 / 87 (trade name, manufactured by Ikekai Co., Ltd.), Needex ( Open roll type products such as trade name, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.). Among these, an open roll type is preferable.
溶融混練物を冷却して得られる固化物の粉砕には、カッターミル、フェザーミルまたはジェットミルなどが用いられる。例えば、固化物をカッターミルで粗粉砕した後、ジェットミルで粉砕することによって、所望の体積平均粒子径を有するトナー母粒子が得られる。 A cutter mill, a feather mill, a jet mill or the like is used for pulverizing the solidified product obtained by cooling the melt-kneaded product. For example, toner base particles having a desired volume average particle diameter can be obtained by roughly pulverizing the solidified product with a cutter mill and then pulverizing with a jet mill.
＜トナーの製造方法＞
本発明のトナーの製造方法としては、トナー母粒子と、平均一次粒子径が７〜３０ｎｍの小粒径シリカ粒子と、平均一次粒子径８０〜１５０ｎｍの大粒径シリカ粒子とを混合することにより、トナー母粒子表面に小粒径シリカ粒子と大粒径シリカ粒子とを付着させる無機微粒子付着工程と、トナー母粒子表面に小粒径シリカ粒子と大粒径シリカ粒子とを固定化する固定化工程とを含むことが好ましい。
<Toner production method>
As a method for producing the toner of the present invention, toner base particles, small silica particles having an average primary particle diameter of 7 to 30 nm, and large silica particles having an average primary particle diameter of 80 to 150 nm are mixed. , Inorganic fine particle adhesion process for adhering small particle size silica particles and large particle size silica particles on the surface of the toner base particles, and immobilization for immobilizing the small particle size silica particles and the large particle size silica particles on the toner base particle surface It is preferable to include a process.
具体的には、トナー母粒子と、平均一次粒子径が７〜３０ｎｍの小粒径シリカ粒子と、平均一次粒子径８０〜１５０ｎｍの大粒径シリカ粒子とを混合することにより、トナー母粒子表面に小粒径シリカ粒子と大粒径シリカ粒子とを付着させて、無機微粒子被覆粒子を形成する無機微粒子付着工程と、無機微粒子被覆粒子に衝撃力を付与するとともに、循環気流を発生させる回転撹拌手段と、回転撹拌手段を収容する回転撹拌室と、回転撹拌室と連結され、粉体流路を形成する循環管と、回転撹拌室および循環管を含む粉体流路の少なくとも一部に設けられ、回転撹拌手段および粉体流路内の温度を所定の温度に調整する温度調整手段とを備える回転撹拌装置を用いて、トナー母粒子表面に小粒径シリカ粒子と大粒径シリカ粒子とを固定化する固定化工程とを含むことが好ましい。 Specifically, by mixing toner base particles, small silica particles having an average primary particle diameter of 7 to 30 nm, and large silica particles having an average primary particle diameter of 80 to 150 nm, the surface of the toner base particles is obtained. A small particle size silica particle and a large particle size silica particle are adhered to each other to form an inorganic particle coated particle, and an inorganic particle coated particle forming step, and a rotating agitation that gives an impact force to the inorganic particle coated particle and generates a circulating air flow. Provided in at least a part of the powder flow path including the rotary stirring chamber and the circulation pipe. A small stirring silica particle and a large silica particle on the surface of the toner base particle using a rotating stirring device comprising a rotating stirring device and a temperature adjusting device that adjusts the temperature in the powder channel to a predetermined temperature. Immobilize Preferably includes a Joka step.
前記製造方法を用いることにより、大粒径シリカ粒子（スペーサ粒子）を半埋没状態で固定化し、転写効率を向上させるとともに大粒径シリカ粒子のトナー母体からの離脱を大幅に低減できる。また、離脱による感光体表面の凹み傷の低減をすることができ、感光体表面の凹み傷から発生する感光体フィルミング、大粒径シリカ粒子によるキャリア表面へ付着するキャリア汚染を防止することもできる。 By using the above production method, large-diameter silica particles (spacer particles) can be fixed in a semi-embedded state, and transfer efficiency can be improved and separation of the large-diameter silica particles from the toner base can be greatly reduced. In addition, it is possible to reduce dents on the surface of the photoconductor due to separation, and to prevent photoconductor filming caused by dents on the surface of the photoconductor and carrier contamination attached to the carrier surface due to large-diameter silica particles. it can.
無機微粒子付着工程は、トナー母粒子、小粒径シリカ粒子および大粒径シリカ粒子をヘンシェルミキサー（商品名、三井鉱山株式会社製）などの気流混合機に投入して、トナー母粒子表面に小粒径シリカ粒子および大粒径シリカ粒子を付着させる工程である。 In the inorganic fine particle adhesion process, toner base particles, small silica particles, and large silica particles are introduced into an airflow mixer such as a Henschel mixer (trade name, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.), so that the surface of the toner base particles is small. This is a step of attaching silica particles having a particle size and silica particles having a large particle size.
固定化工程は、無機微粒子被覆トナーに付着した大粒径シリカ粒子が半埋没状態になるまで回転撹拌手段の回転を続けて無機微粒子被覆トナーを粉体流路内において繰り返し循環させる工程である。また、固定化工程では、粉体流路内および回転撹拌手段の温度が所定の温度に調整されていることが好ましい。 The immobilization step is a step in which the inorganic fine particle-coated toner is repeatedly circulated in the powder flow path by continuing the rotation of the rotary stirring means until the large particle size silica particles adhering to the inorganic fine particle-coated toner are in a semi-embedded state. In the immobilization step, it is preferable that the temperature in the powder channel and the rotary stirring means are adjusted to a predetermined temperature.
このようなトナーの製造方法は、回転羽根を周設した回転盤と回転軸とを含む回転撹拌手段によって、無機微粒子被覆トナーを回転撹拌室および循環管を含む粉体流路内において繰り返し循環させ回転撹拌室に戻す循環手段と、粉体流路および回転撹拌手段の外側の少なくとも一部に設けられ、粉体流路内の温度を所定の温度に調整する温度調整用ジャケットを備える回転撹拌装置を用いることによって実現できる。 In such a toner manufacturing method, the inorganic fine particle-coated toner is repeatedly circulated in the powder flow path including the rotating stirring chamber and the circulation pipe by the rotating stirring means including the rotating disk and the rotating shaft around the rotating blade. Rotating stirrer provided with circulating means for returning to the rotating stirring chamber, and a temperature adjusting jacket provided at least in part on the outside of the powder flow path and the rotating stirring means for adjusting the temperature in the powder flow path to a predetermined temperature It can be realized by using.
図４は、本実施形態のトナーの製造方法の手順の一例を示すフローチャートである。図４に示すように、本実施形態のトナーの製造方法は、トナー母粒子を作製するトナー母粒子作製工程Ｓ１と、無機微粒子を解砕する無機微粒子調製工程Ｓ２と、トナー母粒子に、小粒径シリカ粒子および大粒径シリカ粒子を外添被覆する無機微粒子被膜化工程Ｓ３と、トナー母粒子表面に大粒径シリカ粒子（スペーサ粒子）を固定化するスペーサ粒子固定化工程Ｓ４とを含む。 FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of the procedure of the toner manufacturing method according to the present exemplary embodiment. As shown in FIG. 4, the toner manufacturing method of the present embodiment includes a toner base particle preparation step S1 for preparing toner base particles, an inorganic fine particle preparation step S2 for crushing inorganic fine particles, and a small amount of toner base particles. An inorganic fine particle coating step S3 for externally coating the particle size silica particles and the large particle size silica particles, and a spacer particle fixing step S4 for fixing the large particle size silica particles (spacer particles) on the surface of the toner base particles. .
＜トナーの製造装置＞
図５は、本発明の実施形態であるトナーの製造方法で用いるトナーの製造装置２０１の構成を示す正面図である。図６は、図５に示すトナーの製造装置２０１を切断面線Ａ２００―Ａ２００からみた概略断面図である。図７は、粉体投入部２０６および粉体回収部２０７まわりの構成を示す正面図である。
<Toner production device>
FIG. 5 is a front view showing a configuration of a
ステップＳ４のスペーサ粒子固定化工程では、例えば図５に示すトナーの製造装置２０１を用い、前記装置内での循環と撹拌による衝撃力との相乗効果でトナー母粒子表面に大粒径シリカ粒子を半埋没状態で付着させる。回転撹拌装置であるトナーの製造装置２０１は、粉体流路２０２と、回転撹拌手段２０４と、図示しない温度調整用ジャケットと、粉体投入部２０６と、粉体回収部２０７とを含んで構成される。回転撹拌手段２０４と、粉体流路２０２とは循環手段を構成する。
In the spacer particle fixing step of step S4, for example, a
＜粉体流路＞
粉体流路２０２は、撹拌部２０８と、粉体流過部２０９とから構成される。撹拌部２０８は、内部空間を有する円筒形状の容器状部材である。回転撹拌室である撹拌部２０８には、開口部２１０、２１１が形成される。開口部２１０は、撹拌部２０８の軸線方向一方側の面２０８ａにおける略中央部において、撹拌部２０８の面２０８ａを含む側壁を厚み方向に貫通するように形成される。また、開口部２１１は、撹拌部２０８の前記軸線方向一方側の面２０８ａに垂直な側面２０８ｂにおいて、撹拌部２０８の側面２０８ｂを含む側壁を厚み方向に貫通するように形成される。
<Powder flow path>
The
循環管である粉体流過部２０９は、一端が開口部２１０と接続され、他端が開口部２１１と接続される。これによって撹拌部２０８の内部空間と粉体流過部２０９の内部空間とが連通され、粉体流路２０２が形成される。この粉体流路２０２を、トナー母粒子および無機微粒子および気体、あるいは無機微粒子被覆トナーおよび外添剤および気体が流過する。粉体流路２０２は、トナー、無機微粒子および外添剤等が流動する方向である粉体流動方向が一定の方向となるように設けられる。
The
＜回転撹拌手段＞
回転撹拌手段２０４は、回転軸部材２１８と、円盤状の回転盤２１９と、複数の撹拌羽根２２０とを含む。回転軸部材２１８は、撹拌部２０８の軸線に一致する軸線を有しかつ撹拌部２０８の軸線方向他方側の面２０８ｃに、面２０８ｃを含む側壁を厚み方向に貫通するように形成される貫通孔２２１に挿通されるように設けられ、図示しないモータによって軸線回りに回転する円柱棒状部材である。回転盤２１９は、その軸線が回転軸部材２１８の軸線に一致するように回転軸部材２１８に支持され、回転軸部材２１８の回転に伴って回転する円盤状部材である。複数の撹拌羽根２２０は、回転盤２１９の周縁部分によって支持され、回転盤２１９の回転に伴って回転する。
<Rotating stirring means>
The rotating stirring means 204 includes a
回転軸部材２１８は、最外周における周速度を５０ｍ／ｓｅｃ以上で回転可能である。最外周とは、回転軸部材２１８に垂直な方向において、回転軸部材２１８との距離がもっとも長い回転撹拌手段２０４の部分である。
The
粉体流路２０２の粉体流過部２０９には、粉体投入部２０６と、粉体回収部２０７とが接続される。
A
粉体投入部２０６は、トナー母粒子および樹脂微粒子を供給する図示しないホッパと、ホッパと粉体流路２０２とを連通する供給管２１２と、供給管２１２に設けられる電磁弁２１３とを備える。ホッパから供給されるトナー母粒子および樹脂微粒子は、電磁弁２１３により供給管２１２内の流路が開放されている状態において、供給管２１２を介して粉体流路２０２に供給される。粉体流路２０２に供給されるトナー母粒子および樹脂微粒子は、回転撹拌手段２０４により、一定の方向に流動する。また電磁弁２１３により供給管２１２内の流路が閉鎖されている状態においては、トナー母粒子および樹脂微粒子は粉体流路２０２に供給されない。
The
粉体回収部２０７は、回収タンク２１５と、回収タンク２１５と粉体流路２０２とを連通する回収管２１６と、回収管２１６に設けられる電磁弁２１７とを備える。電磁弁２１７により回収管２１６内の流路が開放されている状態において、粉体流路２０２を流過するトナー粒子は回収管２１６を介して回収タンク２１５に回収される。また電磁弁２１７により回収管２１６内の流路が閉鎖されている状態においては、粉体流路２０２を流過するトナー粒子は回収されない。
The
本発明の画像形成装置は、感光体ドラム上に画像が形成されトナー像を中間転写体に一次転写を行い、その中間転写体上にあるトナー画像を記録媒体に二次転写する画像形成方法を用い、シリカ粒子が外添されたトナーを使用する画像形成装置において、記録媒体の給紙不良が発生した場合、そのときの中間転写ベルトと感光体間の転写ニップを拡大して前記感光体上に形成されたトナー像を中間転写体に転写してから印字動作を停止する画像形成装置である。 An image forming apparatus of the present invention is an image forming method in which an image is formed on a photosensitive drum, a toner image is primarily transferred to an intermediate transfer member, and a toner image on the intermediate transfer member is secondarily transferred to a recording medium. In the image forming apparatus using the toner to which the silica particles are externally added, when a recording medium feeding failure occurs, the transfer nip between the intermediate transfer belt and the photosensitive member is enlarged at that time. The image forming apparatus stops the printing operation after transferring the toner image formed on the intermediate transfer member.
＜外添剤＞
本発明においては、外添剤としてシリカ粒子を使用しているが、アルミナ、酸化チタン等の無機微粒子とシリカ粒子との混合物を外添剤として併用することもできる。外添剤の添加量としては、トナーに必要な帯電量、外添剤を添加することによる感光体の摩耗に対する影響、トナーの環境特性などを考慮して、トナーに対し１〜５重量％以下が好ましい。
<External additive>
In the present invention, silica particles are used as an external additive, but a mixture of inorganic fine particles such as alumina and titanium oxide and silica particles can be used in combination as an external additive. The addition amount of the external additive is 1 to 5% by weight or less based on the toner in consideration of the charge amount necessary for the toner, the influence on the abrasion of the photosensitive member due to the addition of the external additive, and the environmental characteristics of the toner. Is preferred.
また、無機微粒子の具体例としては、独デグサ社製のアルミニウムオキサイドＣ（平均一次粒子径：１３ｎｍ）、チタニウムオキサイドＰ−２５（平均一次粒子径：２１ｎｍ）等が挙げられる。小粒径シリカ粒子との相溶性やトナーへの流動性付与等の観点から、無機微粒子の平均一次粒子径は７〜３０ｎｍが好ましく、１２〜２０ｎｍがより好ましい。同様に、小粒径シリカ粒子に対して、無機微粒子を０．５〜２．０重量％使用することが好ましく、０．８〜１．５重量％使用することがより好ましい。 Specific examples of the inorganic fine particles include aluminum oxide C (average primary particle size: 13 nm) and titanium oxide P-25 (average primary particle size: 21 nm) manufactured by Degussa. From the viewpoints of compatibility with the small particle size silica particles and imparting fluidity to the toner, the average primary particle size of the inorganic fine particles is preferably 7 to 30 nm, more preferably 12 to 20 nm. Similarly, the inorganic fine particles are preferably used in an amount of 0.5 to 2.0% by weight, more preferably 0.8 to 1.5% by weight based on the small particle size silica particles.
また、シリカ粒子を含めて外添剤は疏水化処理されていることが好ましい。疏水化処理としては特に制限されず、公知の方法を適用できる。疏水化処理剤としては例えばシランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコンオイル、シリコンワニスなどが挙げられる。特に、シランカップリング剤としてヘキサメチルジシラザン（本発明においては、ＨＭＤＳとも称する）を用いて、表面にトリメチルシラノール基を導入したシリカ粒子は、疎水性や絶縁性に優れ、これを外添したトナーは、高湿環境下においても、優れた帯電性を向上させる効果が得られる。 Moreover, it is preferable that the external additive including the silica particles is subjected to a hydrophobization treatment. The flooding treatment is not particularly limited, and a known method can be applied. Examples of the soaking agent include a silane coupling agent, a silylating agent, a silane coupling agent having a fluorinated alkyl group, an organic titanate coupling agent, an aluminum coupling agent, silicon oil, and silicon varnish. . In particular, silica particles in which trimethylsilanol groups are introduced on the surface using hexamethyldisilazane (also referred to as HMDS in the present invention) as a silane coupling agent are excellent in hydrophobicity and insulation, and are externally added. The toner has an effect of improving the excellent chargeability even in a high humidity environment.
本発明で使用されるシリカ粒子として、圧縮法で測定した時の体積抵抗率が１×１０12Ω・ｃｍ〜５×１０15Ω・ｃｍのシリカ粒子が好ましい。体積抵抗率が１×１０12Ω・ｃｍより低い場合、トナーを放置した際に帯電量が低下しやすく、放置後に画像カブリが発生しやすいことがある。他方、５×１０15Ω・ｃｍより高い場合、シリカ粒子を製造することは困難で、コストが上がることもある。なお、本発明でいう圧縮法での外添剤の体積抵抗率の測定は下記の手順で行った。まず、気温２０℃、湿度６５％の環境下において、２４時間放置した後の外添剤を、２枚の銅板電極の間に挟み、プレス圧力が１０Ｋｇ／ｃｍ2で、銅板電極間距離が８ｍｍ〜１０ｍｍとなる圧紛体を作成した。次に、電界強度として５００Ｖ／ｃｍの電圧を印加し、電圧印加後１５秒後の抵抗を測定し、その値を外添剤の体積抵抗率とした。 The silica particles used in the present invention are preferably silica particles having a volume resistivity of 1 × 10 12 Ω · cm to 5 × 10 15 Ω · cm when measured by a compression method. When the volume resistivity is lower than 1 × 10 12 Ω · cm, the charge amount tends to decrease when the toner is left, and image fogging may easily occur after the toner is left. On the other hand, if it is higher than 5 × 10 15 Ω · cm, it is difficult to produce silica particles, which may increase the cost. The volume resistivity of the external additive by the compression method referred to in the present invention was measured according to the following procedure. First, an external additive that has been allowed to stand for 24 hours in an environment of an air temperature of 20 ° C. and a humidity of 65% is sandwiched between two copper plate electrodes, the pressing pressure is 10 kg / cm 2 , and the distance between the copper plate electrodes is 8 mm. A compact having a thickness of 10 mm was prepared. Next, a voltage of 500 V / cm was applied as the electric field strength, the resistance 15 seconds after the voltage application was measured, and the value was taken as the volume resistivity of the external additive.
外添剤の体積抵抗率は、使用する表面処理剤の種類や、処理量を変えることによって調節できるが、シランカップリング剤としてヘキサメチルジシラザンを用い、シリカ粒子を処理して得られる外添剤は、抵抗が高く、疎水性に優れ、高湿環境下においてもトナーの帯電量が安定するので好ましい。 The volume resistivity of the external additive can be adjusted by changing the type and amount of the surface treatment agent to be used, but hexamethyldisilazane is used as the silane coupling agent and the external additive obtained by treating the silica particles. The agent is preferable because it has high resistance, excellent hydrophobicity, and the toner charge amount is stable even in a high humidity environment.
また、半埋没状態で付着する大粒径シリカ粒子のトナー表面被覆率は５〜３０％が好ましい。トナー表面被覆率が５％より低い場合、スペーサ効果による転写効率の向上効果が十分に発揮されないことがある。他方、トナー表面被覆率が３０％より高い場合、シリカ粒子の定着性が低下することがある。 Further, the toner surface coverage of the large particle size silica particles adhering in the semi-embedded state is preferably 5 to 30%. When the toner surface coverage is lower than 5%, the effect of improving the transfer efficiency due to the spacer effect may not be sufficiently exhibited. On the other hand, when the toner surface coverage is higher than 30%, the fixability of the silica particles may be lowered.
さらに、大粒径シリカ粒子の含水率は、１．５重量％以下が好ましい。大粒径シリカ粒子の含水率が、１．５重量％を超えるとトナー比電荷量低下が起きることがある。 Furthermore, the water content of the large particle size silica particles is preferably 1.5% by weight or less. When the water content of the large particle size silica particles exceeds 1.5% by weight, the toner specific charge amount may decrease.
外添剤が、トナー母粒子表面に埋没することなく、流動し得る状態で付着させることによって、新しく補給されるトナーの流動性を高めることができ、良好な摩擦帯電性が得られる。
なお、本発明におけるトナー表面被覆率Ｃｇ（％）は、下記の方法で算出される。
Ｃｇ＝Ｓｇ÷Ｓｔ×１００
Ｓｇ：全外添剤の投影面積（ｍ2／ｇ）
Ｓｔ：着色樹脂粒子の全表面積（ｍ2／ｇ）
すなわち、
Ｃｇ＝１５０×Ｗｇ÷（Ｂｔ×Ｄｇ×Ｒｇ）
Ｗｇ：外添剤の添加量（重量部：着色樹脂粒子１００重量部あたりの添加量）
Ｂｔ：着色樹脂粒子１ｇあたりのＢＥＴ比表面積（ｍ2／ｇ）
Ｄｇ：外添剤の平均一次粒子径（ｎｍ）
Ｒｇ：外添剤の比重（ｇ／ｃｍ2）
By adhering the external additive in a state where it can flow without being embedded in the surface of the toner base particles, the fluidity of the newly replenished toner can be increased, and good triboelectric chargeability can be obtained.
The toner surface coverage Cg (%) in the present invention is calculated by the following method.
Cg = Sg ÷ St × 100
Sg: Projected area of all external additives (m 2 / g)
St: Total surface area of the colored resin particles (m 2 / g)
That is,
Cg = 150 × Wg ÷ (Bt × Dg × Rg)
Wg: Addition amount of external additive (parts by weight: addition amount per 100 parts by weight of colored resin particles)
Bt: BET specific surface area per 1 g of colored resin particles (m 2 / g)
Dg: average primary particle diameter of external additive (nm)
Rg: Specific gravity of external additive (g / cm 2 )
本発明でいう遊離率は、電子写真学会年次大会（通算９５回）、“Ｊａｐａｎ Ｈａｒｄｃｏｐｙ'９７"論文集、「新しい外添評価方法−パーティクルアナライザによるトナー分析−」、鈴木俊之、高原寿雄、電子写真学会主催、１９９７年７月９〜１１日、に開示されているトナー分析方法にて測定する。トナーに由来する炭素原子の励起に伴う発光スペクトルのカウント（個数）と、外添剤の、例えばシリカ粒子に由来するＳｉ原子の励起に伴う発光スペクトルのカウント（個数）の同期差に基づき、非同期の原子を遊離の外添剤としてとらえ、その相対比をもって外添剤の遊離率とする。 The liberation rate in the present invention is the annual meeting of electrophotographic society (95 times in total), “Japan Hardcopy '97” paper collection, “New External Addition Evaluation Method—Toner Analysis with Particle Analyzer”, Toshiyuki Suzuki, Toshio Takahara, It is measured by a toner analysis method disclosed by the Electrophotographic Society, July 9-11, 1997. Asynchronous based on the synchronous difference between the emission spectrum count (number) associated with excitation of carbon atoms derived from the toner and the emission spectrum count (number) associated with excitation of Si atoms derived from, for example, silica particles of the external additive. Is regarded as a free external additive, and the relative ratio is defined as the liberation rate of the external additive.
測定方法としては、横河電機（株）製パーティクルアナライザＰＴ１０００を用い、以下の条件にて測定した後、Ｃ原子を基準としたＳｉ原子等の外添剤の発光スペクトルカウントの同期性を以下の式に当てはめて遊離率を求める。 As a measurement method, using a particle analyzer PT1000 manufactured by Yokogawa Electric Corporation, measurement was performed under the following conditions, and then the synchronization of emission spectrum counts of external additives such as Si atoms based on C atoms was determined as follows. The liberation rate is obtained by applying the equation.
［横河電機（株）製ＰＴ１０００の測定条件］
・一回の測定におけるＣ原子検出数：５００〜２，５００
・ノイズカットレベル：１．５以下
・ソート時間：２０ｄｉｇｉｔｓ
・ガス：Ｏ2 ０．１％、Ｈｅガス
・分析波長：
Ｃ原子 ：２４７．８６０ｎｍ
Ｓｉ原子：２８８．１６０ｎｍ
Ｔｉ原子：３３４．９００ｎｍ
その他、使用した外添剤中の無機の他の元素の分析波長を使用。
・使用チャンネル：
Ｃ原子：１または２
Ｓｉ原子：１〜４
Ｔｉ原子：１〜４
・Ｓｉ原子の遊離率
（Ｃ原子と同時に発光しなかったＳｉ原子のカウント数）／（Ｃ原子と同時に発光したＳｉ原子のカウント数＋Ｃ原子と同時に発光しなかったＳｉ原子のカウント数）×１００
[Measurement conditions for PT1000 manufactured by Yokogawa Electric Corporation]
-Number of detected C atoms in one measurement: 500 to 2,500
・ Noise cut level: 1.5 or less ・ Sort time: 20 digits
・ Gas: 0.1% O 2 , He gas ・ Analysis wavelength:
C atom: 247.860 nm
Si atom: 288.160 nm
Ti atom: 334.900 nm
In addition, analysis wavelengths of other inorganic elements in the used external additive are used.
・ Channels used:
C atom: 1 or 2
Si atoms: 1-4
Ti atom: 1-4
* Free rate of Si atoms (count number of Si atoms not emitting simultaneously with C atoms) / (count number of Si atoms emitting simultaneously with C atoms + count number of Si atoms not emitting simultaneously with C atoms) × 100
遊離率は、着色樹脂粒子と外添剤との混合条件によって変化し、混合装置の攪拌羽根の周速および混合装置の内部温度等を変えることで調整できる。攪拌羽根の周速が速いほど、遊離率が低くなり、また混合装置の内部温度が高いほど、遊離率は低くなることがある。攪拌羽根の周速が速い場合や、混合装置の内部温度が高い場合、トナーが凝集するので、攪拌羽根の周速としては、先端部が３０〜６０ｍ／ｓｅｃの範囲内で設定され、混合装置の内部温度としては、室温からトナーのガラス転移点の温度範囲内に設定される。 The liberation rate varies depending on the mixing condition of the colored resin particles and the external additive, and can be adjusted by changing the peripheral speed of the stirring blade of the mixing device, the internal temperature of the mixing device, and the like. The higher the peripheral speed of the stirring blade, the lower the release rate, and the higher the internal temperature of the mixing apparatus, the lower the release rate. When the peripheral speed of the stirring blade is high or when the internal temperature of the mixing device is high, the toner aggregates. Therefore, the peripheral speed of the stirring blade is set within the range of 30 to 60 m / sec, and the mixing device The internal temperature is set within the temperature range from room temperature to the glass transition point of the toner.
本発明に使用されるシリカ粒子および無機微粒子の平均一次粒子径は、動的光散乱を利用する粒径分布測定装置、例えば（株）大塚電子製のＤＬＳ−８００やコールターエレクトロニクス社製のコールターＮ４により測定可能であるが、疎水化処理後の粒子の二次凝集を解離することは困難な場合があるため、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）もしくは透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により得られる写真より直接求めることが好ましい。 The average primary particle size of the silica particles and inorganic fine particles used in the present invention is a particle size distribution measuring device using dynamic light scattering, such as DLS-800 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. or Coulter N4 manufactured by Coulter Electronics. However, since it may be difficult to dissociate the secondary aggregation of the particles after the hydrophobization treatment, it is directly from a photograph obtained by a scanning electron microscope (SEM) or a transmission electron microscope (TEM). It is preferable to obtain.
シリカ粒子の製造方法は特に制限されず、公知の製造方法により得ることができる。 The production method of the silica particles is not particularly limited, and can be obtained by a known production method.
以上のようにして得られたトナーは、そのまま一成分現像剤として使用することができ、またキャリアと混合して二成分現像剤として使用することができる。 The toner obtained as described above can be used as it is as a one-component developer, or it can be mixed with a carrier and used as a two-component developer.
このようなトナーでは、感光体ドラム上にトナーによって作像されたトナー像を中間転写体ベルト等の中間転写体に転写後、感光体ドラム上に残存するトナーをクリーニングすることができる。 With such a toner, after the toner image formed with the toner on the photosensitive drum is transferred to an intermediate transfer member such as an intermediate transfer belt, the toner remaining on the photosensitive drum can be cleaned.
＜二成分現像剤＞
キャリアとしては、磁性を有する粒子を使用することができる。磁性を有する粒子の具体例としては、鉄、フェライトおよびマグネタイトなどの金属、これらの金属とアルミニウムまたは鉛などの金属との合金等が挙げられる。これらの中でも、フェライトが好ましい。
<Two-component developer>
As the carrier, magnetic particles can be used. Specific examples of the particles having magnetism include metals such as iron, ferrite and magnetite, alloys of these metals with metals such as aluminum and lead, and the like. Among these, ferrite is preferable.
また、磁性を有する粒子に樹脂を被覆した樹脂被覆キャリア、または樹脂に磁性を有する粒子を分散させた樹脂分散型キャリア等をキャリアとして用いてもよい。磁性を有する粒子を被覆するための樹脂としては特に制限はされないが、例えば、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン／アクリル系樹脂、シリコン系樹脂、エステル系樹脂、およびフッ素含有重合体系樹脂などが挙げられる。他方、樹脂分散型キャリアに用いられる樹脂としても特に制限されないが、例えば、スチレンアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、およびフェノール樹脂などが挙げられる。 Further, a resin-coated carrier in which magnetic particles are coated with a resin, or a resin-dispersed carrier in which magnetic particles are dispersed in a resin may be used as the carrier. The resin for coating the magnetic particles is not particularly limited, and examples thereof include olefin resins, styrene resins, styrene / acrylic resins, silicon resins, ester resins, and fluorine-containing polymer resins. Can be mentioned. On the other hand, the resin used for the resin-dispersed carrier is not particularly limited, and examples thereof include styrene acrylic resin, polyester resin, fluorine-based resin, and phenol resin.
キャリアの形状は、球形または扁平形状が好ましい。またキャリアの粒径は特に制限されないが、高画質化を考慮すると、好ましくは３０〜５０μｍである。さらにキャリアの抵抗率は、好ましくは１０8Ω・ｃｍ以上、より好ましくは１０12Ω・ｃｍ以上である。キャリアの抵抗率は、キャリアを０．５０ｃｍ2の断面積を有する容器に入れてタッピングした後、容器内に詰められた粒子に１ｋｇ／ｃｍ2の荷重を掛け、荷重と底面電極との間に１０００Ｖ／ｃｍの電界が生ずる電圧を印加したときの電流値を読取ることから得られる値である。抵抗率が低いと、現像スリーブにバイアス電圧を印加した場合にキャリアに電荷が注入され、感光体にキャリア粒子が付着し易くなり、バイアス電圧のブレークダウンが起こり易くなることがある。 The shape of the carrier is preferably a spherical shape or a flat shape. Further, the particle size of the carrier is not particularly limited, but is preferably 30 to 50 μm in consideration of high image quality. Furthermore, the resistivity of the carrier is preferably 10 8 Ω · cm or more, more preferably 10 12 Ω · cm or more. The carrier resistivity is determined by putting the carrier in a container having a cross-sectional area of 0.50 cm 2 and tapping it, then applying a load of 1 kg / cm 2 to the particles packed in the container and placing the load between the load and the bottom electrode. This is a value obtained by reading a current value when a voltage generating an electric field of 1000 V / cm is applied. If the resistivity is low, when a bias voltage is applied to the developing sleeve, charges are injected into the carrier, and carrier particles are likely to adhere to the photoreceptor, and breakdown of the bias voltage is likely to occur.
キャリアの磁化強さ（最大磁化）は、好ましくは１０〜６０ｅｍｕ／ｇ、より好ましくは１５〜４０ｅｍｕ／ｇである。磁化強さは現像ローラの磁束密度にもよるが、現像ローラの一般的な磁束密度の条件下においては、１０ｅｍｕ／ｇ未満であると磁気的な束縛力が働かず、キャリア飛散の原因となるおそれがある。また磁化強さが６０ｅｍｕ／ｇを超えると、キャリアの穂立ちが高くなり過ぎる非接触現像では、像担持体と非接触状態を保つことが困難となり得る。また接触現像ではトナー像に掃き目が現れ易くなることもある。 The magnetization strength (maximum magnetization) of the carrier is preferably 10 to 60 emu / g, more preferably 15 to 40 emu / g. The magnetization strength depends on the magnetic flux density of the developing roller, but under the general magnetic flux density conditions of the developing roller, if it is less than 10 emu / g, the magnetic binding force does not work and causes carrier scattering. There is a fear. On the other hand, if the magnetization strength exceeds 60 emu / g, it may be difficult to maintain a non-contact state with the image carrier in non-contact development in which carrier spikes become too high. Further, in the contact development, there may be a case where a sweep is likely to appear in the toner image.
二成分現像剤におけるトナーとキャリアとの使用割合は特に制限されず、トナーおよびキャリアの種類に応じて適宜選択できるけれども、樹脂被覆キャリア（密度５〜８ｇ／ｃｍ2）に例をとれば、現像剤中に、トナーが現像剤全量の２〜３０重量％、好ましくは２〜２０重量％含まれるように、トナーを用いればよい。また二成分現像剤において、トナーによるキャリアの被覆率は、４０〜８０％であることが好ましい。
The use ratio of the toner and the carrier in the two-component developer is not particularly limited and can be appropriately selected according to the type of the toner and the carrier. However, if the resin-coated carrier (
＜画像形成装置＞
図８は、本発明の画像形成装置の構成を模式的に示す断面図である。画像形成装置は、複写機能、プリンタ機能およびファクシミリ機能を併せ持つ複合機であり、伝達される画像情報に応じて、記録媒体上にフルカラーまたはモノクロの画像を形成する。すなわち、画像形成装置においては、コピアモード（複写モード）、プリンタモードおよびＦＡＸモードという３種の印刷モードを有しており、図示しない操作部からの操作入力、パーソナルコンピュータ、携帯端末装置、情報記録記憶媒体、メモリ装置を用いた外部機器からの印刷ジョブの受信などに応じて、図示しない制御部により、印刷モードが選択される。画像形成装置は、トナー像形成手段２と、転写手段３と、定着手段４と、記録媒体供給手段５と、排出手段６とを含む。
<Image forming apparatus>
FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the image forming apparatus of the present invention. The image forming apparatus is a multifunction machine having both a copying function, a printer function, and a facsimile function, and forms a full-color or monochrome image on a recording medium according to transmitted image information. That is, the image forming apparatus has three types of printing modes, ie, a copier mode (copying mode), a printer mode, and a FAX mode. Operation input from an operation unit (not shown), personal computer, portable terminal device, information recording A print mode is selected by a control unit (not shown) in response to reception of a print job from an external device using a storage medium or a memory device. The image forming apparatus includes a toner
トナー像形成手段２を構成する各部材および中間転写手段３に含まれる一部の部材は、カラー画像情報に含まれるブラック（ｂ）、シアン（ｃ）、マゼンタ（ｍ）およびイエロー（ｙ）の各色の画像情報に対応するために、それぞれ４つずつ設けられる。ここでは、各色に応じて４つずつ設けられる各部材は、各色を表すアルファベットを参照符号の末尾に付して区別し、総称する場合は参照符号のみで表す。
Each member constituting the toner
トナー像形成手段２は、感光体ドラム１１と、帯電手段１２と、露光ユニット１３と、現像手段１４と、クリーニングユニット１５とを含む。帯電手段１２、現像手段１４およびクリーニングユニット１５は、感光体ドラム１１のまわりに、この順序で配置される。帯電手段１２は、現像手段１４およびクリーニングユニット１５よりも鉛直方向下方に配置される。
The toner
感光体ドラム１１は、図示しない駆動手段により、軸線回りに回転駆動可能に支持され、図示しない導電性基体と、導電性基体の表面に形成される感光層とを含む。導電性基体は種々の形状を採ることができ、例えば、円筒状、円柱状、薄膜シート状などが挙げられる。
The
これらの中でも円筒状が好ましい。導電性基体は導電性材料によって形成される。導電性材料としては、この分野で常用されるものを使用でき、例えば、アルミニウム、銅、真鍮、亜鉛、ニッケル、ステンレス鋼、クロム、モリブデン、バナジウム、インジウム、チタン、金、白金などの金属、これらの２種以上の合金、合成樹脂フィルム、金属フィルム、紙などのフィルム状基体にアルミニウム、アルミニウム合金、酸化錫、金、酸化インジウムなどの１種または２種以上からなる導電性層を形成してなる導電性フィルム、導電性粒子および／または導電性ポリマーを含有する樹脂組成物などが挙げられる。なお、導電性フィルムに用いられるフィルム状基体としては、合成樹脂フィルムが好ましく、ポリエステルフィルムが特に好ましい。また、導電性フィルムにおける導電性層の形成方法としては、蒸着、塗布などが好ましい。 Among these, a cylindrical shape is preferable. The conductive substrate is formed of a conductive material. As the conductive material, those commonly used in this field can be used. For example, metals such as aluminum, copper, brass, zinc, nickel, stainless steel, chromium, molybdenum, vanadium, indium, titanium, gold, and platinum, these A conductive layer made of one or more of aluminum, aluminum alloy, tin oxide, gold, indium oxide and the like is formed on a film-like substrate such as two or more alloys, synthetic resin film, metal film, paper, etc. And a resin composition containing a conductive film, conductive particles and / or a conductive polymer. In addition, as a film-form base | substrate used for an electroconductive film, a synthetic resin film is preferable and a polyester film is especially preferable. Moreover, as a formation method of the electroconductive layer in an electroconductive film, vapor deposition, application | coating, etc. are preferable.
感光層は、例えば、電荷発生物質を含む電荷発生層と、電荷輸送物質を含む電荷輸送層とを積層することにより形成される。その際、導電性基体と電荷発生層または電荷輸送層との間には、下引き層を設けるのが好ましい。下引き層を設けることによって、導電性基体の表面に存在する傷および凹凸を被覆して、感光層表面を平滑化する、繰り返し使用時における感光層の帯電性の劣化を防止する、低温および／または低湿環境下における感光層の帯電特性を向上させるといった利点が得られる。また最上層に感光体表面保護層を設けた耐久性の高い三層構造の積層感光体であっても良い。 The photosensitive layer is formed, for example, by laminating a charge generation layer containing a charge generation material and a charge transport layer containing a charge transport material. In that case, it is preferable to provide an undercoat layer between the conductive substrate and the charge generation layer or the charge transport layer. By providing an undercoat layer, the scratches and irregularities present on the surface of the conductive substrate are coated to smooth the surface of the photosensitive layer, to prevent deterioration of the chargeability of the photosensitive layer during repeated use. Alternatively, an advantage of improving the charging characteristics of the photosensitive layer in a low humidity environment can be obtained. Further, it may be a laminated photoreceptor having a highly durable three-layer structure in which a photoreceptor surface protective layer is provided as the uppermost layer.
電荷発生層は、光照射により電荷を発生する電荷発生物質を主成分とし、必要に応じて公知の結着樹脂、可塑剤、増感剤などを含有する。電荷発生物質としては、この分野で常用されるものを使用でき、例えば、ペリレンイミド、ペリレン酸無水物などのペリレン系顔料、キナクリドン、アントラキノンなどの多環キノン系顔料、金属および無金属フタロシアニン、ハロゲン化無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、スクエアリウム色素、アズレニウム色素、チアピリリウム色素、カルバゾール骨格、スチリルスチルベン骨格、トリフェニルアミン骨格、ジベンゾチオフェン骨格、オキサジアゾール骨格、フルオレノン骨格、ビススチルベン骨格、ジスチリルオキサジアゾール骨格またはジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料などが挙げられる。 The charge generation layer is mainly composed of a charge generation material that generates a charge when irradiated with light, and contains a known binder resin, plasticizer, sensitizer and the like as necessary. As the charge generation material, those commonly used in this field can be used, for example, perylene pigments such as perylene imide and perylene anhydride, polycyclic quinone pigments such as quinacridone and anthraquinone, metal and metal-free phthalocyanine, halogenated Phthalocyanine pigments such as metal-free phthalocyanine, squalium dye, azulenium dye, thiapyrylium dye, carbazole skeleton, styryl stilbene skeleton, triphenylamine skeleton, dibenzothiophene skeleton, oxadiazole skeleton, fluorenone skeleton, bis stilbene skeleton, distyryl oxa And azo pigments having a diazole skeleton or a distyrylcarbazole skeleton.
これらの中でも、無金属フタロシアニン顔料、オキソチタニルフタロシアニン顔料、フローレン環および／またはフルオレノン環を含有するビスアゾ顔料、芳香族アミンからなるビスアゾ顔料、トリスアゾ顔料などは高い電荷発生能を有し、高感度の感光層を得るのに適する。電荷発生物質は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。電荷発生物質の含有量は特に制限はないけれども、電荷発生層中の結着樹脂１００重量部に対して好ましくは５〜５００重量部、より好ましくは１０〜２００重量部である。電荷発生層用の結着樹脂としてもこの分野で常用されるものを使用でき、例えば、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリウレタン、アクリル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリカーボネート、フェノキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアリレート、ポリアミド、ポリエステルなどが挙げられる。結着樹脂は１種を単独で使用できまたは必要に応じて２種以上を併用できる。 Among these, metal-free phthalocyanine pigments, oxotitanyl phthalocyanine pigments, bisazo pigments containing a fluorene ring and / or a fluorenone ring, bisazo pigments composed of aromatic amines, trisazo pigments, etc. have high charge generation ability and high sensitivity. Suitable for obtaining a photosensitive layer. One type of charge generating material can be used alone, or two or more types can be used in combination. The content of the charge generation material is not particularly limited, but is preferably 5 to 500 parts by weight, more preferably 10 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin in the charge generation layer. As the binder resin for the charge generation layer, those commonly used in this field can be used. For example, melamine resin, epoxy resin, silicone resin, polyurethane, acrylic resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, polycarbonate, phenoxy resin , Polyvinyl butyral, polyarylate, polyamide, polyester and the like. Binder resin can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together as needed.
電荷発生層は、電荷発生物質および結着樹脂ならびに必要に応じて可塑剤、増感剤などのそれぞれ適量を、これらの成分を溶解または分散し得る適切な有機溶媒に溶解または分散して電荷発生層塗液を調製し、この電荷発生層塗液を導電性基体表面に塗布し、乾燥することにより形成できる。このようにして得られる電荷発生層の膜厚は特に制限されないが、好ましくは０．０５〜５μｍ、より好ましくは０．１〜２．５μｍである。 The charge generation layer generates charge by dissolving or dispersing appropriate amounts of charge generation materials, binder resins and, if necessary, plasticizers and sensitizers in an appropriate organic solvent capable of dissolving or dispersing these components. It can be formed by preparing a layer coating solution, applying this charge generation layer coating solution to the surface of the conductive substrate and drying. The film thickness of the charge generation layer thus obtained is not particularly limited, but is preferably 0.05 to 5 μm, more preferably 0.1 to 2.5 μm.
電荷発生層の上に積層される電荷輸送層は、電荷発生物質から発生する電荷を受け入れて輸送する能力を有する電荷輸送物質および電荷輸送層用の結着樹脂を必須成分とし、必要に応じて公知の酸化防止剤、可塑剤、増感剤、潤滑剤などを含有する。電荷輸送物質としてはこの分野で常用されるものを使用でき、例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタメートおよびその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒ縮合物およびその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）アントラセン、１，１−ビス（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、ピラゾリン誘導体、フェニルヒドラゾン類、ヒドラゾン誘導体、トリフェニルアミン系化合物、テトラフェニルジアミン系化合物、トリフェニルメタン系化合物、スチルベン系化合物、３−メチル−２−ベンゾチアゾリン環を有するアジン化合物などの電子供与性物質、フルオレノン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、インデノチオフェン誘導体、フェナンスレンキノン誘導体、インデノピリジン誘導体、チオキサントン誘導体、ベンゾ［ｃ］シンノリン誘導体、フェナジンオキサイド誘導体、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、プロマニル、クロラニル、ベンゾキノンなどの電子受容性物質などが挙げられる。電荷輸送物質は１種を単独で使用でき、または２種以上を併用できる。 The charge transport layer laminated on the charge generation layer has a charge transport material having the ability to accept and transport the charge generated from the charge generation material and a binder resin for the charge transport layer as essential components. Contains known antioxidants, plasticizers, sensitizers, lubricants and the like. As the charge transport material, those commonly used in this field can be used, for example, poly-N-vinylcarbazole and derivatives thereof, poly-γ-carbazolylethyl glutamate and derivatives thereof, pyrene-formaldehyde condensation products and derivatives thereof, Polyvinylpyrene, polyvinylphenanthrene, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, 9- (p-diethylaminostyryl) anthracene, 1,1-bis (4-dibenzylaminophenyl) propane, styrylanthracene, styrylpyrazoline, pyrazoline Derivatives, phenylhydrazones, hydrazone derivatives, triphenylamine compounds, tetraphenyldiamine compounds, triphenylmethane compounds, stilbene compounds, 3-methyl-2-benzothiazoline ring Electron-donating substances such as azine compounds, fluorenone derivatives, dibenzothiophene derivatives, indenothiophene derivatives, phenanthrenequinone derivatives, indenopyridine derivatives, thioxanthone derivatives, benzo [c] cinnoline derivatives, phenazine oxide derivatives, tetracyanoethylene And electron accepting substances such as tetracyanoquinodimethane, promanyl, chloranil, and benzoquinone. One charge transport material can be used alone, or two or more charge transport materials can be used in combination.
電荷輸送物質の含有量は特に制限されないけれども、好ましくは電荷輸送物質中の結着樹脂１００重量部に対して１０〜３００重量部、より好ましくは３０〜１５０重量部である。電荷輸送層用の結着樹脂としては、この分野で常用されかつ電荷輸送物質を均一に分散できるものを使用でき、例えば、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリビニルブチラール、ポリアミド、ポリエステル、ポリケトン、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリアクリルアミド、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、ポリスルホン樹脂、これらの共重合樹脂などが挙げられる。これらの中でも、成膜性、得られる電荷輸送層の耐摩耗性、電気特性などを考慮すると、ビスフェノールＺをモノマー成分として含有するポリカーボネート（以後「ビスフェノールＺ型ポリカーボネート」と称す）、ビスフェノールＺ型ポリカーボネートと他のポリカーボネートとの混合物などが好ましい。結着樹脂は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。 The content of the charge transport material is not particularly limited, but is preferably 10 to 300 parts by weight, more preferably 30 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin in the charge transport material. As the binder resin for the charge transport layer, those commonly used in this field and capable of uniformly dispersing the charge transport material can be used. For example, polycarbonate, polyarylate, polyvinyl butyral, polyamide, polyester, polyketone, epoxy resin, polyurethane , Polyvinyl ketone, polystyrene, polyacrylamide, phenol resin, phenoxy resin, polysulfone resin, and copolymer resins thereof. Among these, in consideration of film formability, wear resistance of the resulting charge transport layer, electrical characteristics, etc., polycarbonate containing bisphenol Z as a monomer component (hereinafter referred to as “bisphenol Z type polycarbonate”), bisphenol Z type polycarbonate And a mixture of polycarbonate with other polycarbonates are preferred. Binder resin can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together.
電荷輸送層には、電荷輸送物質および電荷輸送層用の結着樹脂と共に、酸化防止剤が含まれるのが好ましい。酸化防止剤としてもこの分野で常用されるものを使用でき、例えば、ビタミンＥ、ハイドロキノン、ヒンダードアミン、ヒンダードフェノール、パラフェニレンジアミン、アリールアルカンおよびそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物などが挙げられる。酸化防止剤は１種を単独で使用でき、または２種以上を併用できる。 The charge transport layer preferably contains an antioxidant together with the charge transport material and the binder resin for the charge transport layer. As the antioxidant, those commonly used in this field can be used, and examples thereof include vitamin E, hydroquinone, hindered amine, hindered phenol, paraphenylenediamine, arylalkane and derivatives thereof, organic sulfur compounds, and organic phosphorus compounds. It is done. One antioxidant can be used alone, or two or more antioxidants can be used in combination.
酸化防止剤の含有量は特に制限されないけれども、電荷輸送層を構成する成分の合計量の０．０１〜１０重量％、好ましくは０．０５〜５重量％である。電荷輸送層は、電荷輸送物質および結着樹脂ならびに必要に応じて酸化防止剤、可塑剤、増感剤などのそれぞれ適量を、これらの成分を溶解または分散し得る適切な有機溶媒に溶解または分散して電荷輸送層用塗液を調製し、この電荷輸送層用塗液を電荷発生層表面に塗布し、乾燥することにより形成できる。このようにして得られる電荷発生層の膜厚は特に制限されないが、好ましくは１０〜５０μｍ、より好ましくは１５〜４０μｍである。なお、１つの層に、電荷発生物質と電荷輸送物質とが存在する感光層を形成することもできる。その場合、電荷発生物質および電荷輸送物質の種類、含有量、結着樹脂の種類、その他の添加剤などは、電荷発生層および電荷輸送層を別々に形成する場合と同様でよい。 The content of the antioxidant is not particularly limited, but is 0.01 to 10% by weight, preferably 0.05 to 5% by weight, based on the total amount of components constituting the charge transport layer. The charge transport layer is dissolved or dispersed in a suitable organic solvent that can dissolve or disperse these components in an appropriate amount such as a charge transport material and a binder resin, and if necessary, an antioxidant, a plasticizer, and a sensitizer. The charge transport layer coating liquid is prepared, and the charge transport layer coating liquid is applied to the surface of the charge generation layer and dried. The film thickness of the charge generation layer thus obtained is not particularly limited, but is preferably 10 to 50 μm, more preferably 15 to 40 μm. Note that a photosensitive layer in which a charge generation material and a charge transport material are present can be formed in one layer. In that case, the type, content, binder resin, and other additives of the charge generation material and the charge transport material may be the same as in the case of separately forming the charge generation layer and the charge transport layer.
本実施の形態では、前述のような、電荷発生物質および電荷輸送物質を用いる有機感光層を形成してなる感光体ドラムを用いるけれども、それに代えて、シリコンなどを用いる無機感光層を形成してなる感光体ドラムを使用できる。 In this embodiment, the photosensitive drum formed by forming the organic photosensitive layer using the charge generation material and the charge transport material as described above is used. Instead, an inorganic photosensitive layer using silicon or the like is formed. Can be used.
帯電手段１２は、感光体ドラム１１を臨み、感光体ドラム１１の長手方向に沿って感光体ドラム１１表面から間隙を有して離隔するように配置され、感光体ドラム１１表面を所定の極性および電位に帯電させる。帯電手段１２には、帯電ブラシ型帯電器、チャージャー型帯電器、鋸歯型帯電器、イオン発生装置などを使用できる。本実施の形態では、帯電手段１２は感光体ドラム１１表面から離隔するように設けられるけれども、それに限定されない。例えば、帯電手段１２として帯電ローラを用い、帯電ローラと感光体ドラムとが圧接するように帯電ローラを配置しても良く、帯電ブラシ、磁気ブラシなどの接触帯電方式の帯電器を用いても良い。
The charging unit 12 faces the
露光ユニット１３は、露光ユニット１３から出射される各色情報の光が、帯電手段１２と現像手段１４との間を通過して感光体ドラム１１の表面に照射されるように配置される。露光ユニット１３は、画像情報を該ユニット内でｂ、ｃ、ｍ、ｙの各色情報の光に分岐し、帯電手段１２によって一様な電位に帯電された感光体ドラム１１表面を各色情報の光で露光し、その表面に静電潜像を形成する。露光ユニット１３には、例えば、レーザ照射部および複数の反射ミラーを備えるレーザスキャニングユニットを使用できる。他にもＬＥＤアレイ、液晶シャッタと光源とを適宜組み合わせたユニットを用いてもよい。
The
現像手段１４（図９）は、現像槽２０とトナーホッパ２１とを含む。現像槽２０は感光体ドラム１１表面を臨むように配置され、感光体ドラム１１の表面に形成された静電潜像にトナーを供給して現像し、可視像であるトナー像を形成する容器状部材である。現像槽２０は、その内部空間にトナーを収容しかつ現像ローラ、供給ローラ、撹拌ローラなどのローラ部材またはスクリュー部材を収容して回転自在に支持する。現像槽２０の感光体ドラム１１を臨む側面には開口部が形成され、この開口部を介して感光体ドラム１１に対向する位置に現像ローラが回転駆動可能に設けられる。現像ローラは、感光体ドラム１１との圧接部または最近接部において感光体１１表面の静電潜像にトナーを供給するローラ状部材である。
The developing means 14 (FIG. 9) includes a developing
トナーの供給に際しては、現像ローラ表面にトナーの帯電電位とは逆極性の電位が現像バイアス電圧（以下単に「現像バイアス」とする）として印加される。これによって、現像ローラ表面のトナーが静電潜像に円滑に供給される。さらに、現像バイアス値を変更することによって、静電潜像に供給されるトナー量（トナー付着量）を制御できる。供給ローラは現像ローラを臨んで回転駆動可能に設けられるローラ状部材であり、現像ローラ周辺にトナーを供給する。攪拌ローラは供給ローラを臨んで回転駆動可能に設けられるローラ状部材であり、トナーホッパ２１から現像槽２０内に新たに供給されるトナーを供給ローラ周辺に送給する。トナーホッパ２１は、その鉛直方向下部に設けられるトナー補給口（図示せず）と、現像槽２０の鉛直方向上部に設けられるトナー受入口（図示せず）とが連通するように設けられ、現像槽２０のトナー消費状況に応じてトナーを補給する。またトナーホッパ２１を用いず、各色トナーカートリッジから直接トナーを補給するよう構成しても構わない。
When supplying the toner, a potential having a polarity opposite to the charging potential of the toner is applied to the surface of the developing roller as a developing bias voltage (hereinafter simply referred to as “developing bias”). As a result, the toner on the surface of the developing roller is smoothly supplied to the electrostatic latent image. Further, by changing the developing bias value, the amount of toner (toner adhesion amount) supplied to the electrostatic latent image can be controlled. The supply roller is a roller-like member provided so as to be able to rotate and face the developing roller, and supplies toner around the developing roller. The agitation roller is a roller-like member that faces the supply roller and can be driven to rotate, and feeds toner newly supplied from the
クリーニングユニット１５は、記録媒体にトナー像を転写した後に、感光体ドラム１１の表面に残留するトナーを除去し、感光体ドラム１１の表面を清浄化する。クリーニングユニット１５には、例えば、クリーニングブレードなどの板状部材が用いられる。なお、本発明の画像形成装置においては、感光体ドラム１１として、主に有機感光体ドラムが用いられ、有機感光体ドラムの表面は樹脂成分を主体とするものであるため、帯電装置によるコロナ放電によって発生するオゾンの化学的作用によって表面の劣化が進行しやすい。ところが、劣化した表面部分はクリーニングユニット１５よる擦過作用を受けて摩耗し、徐々にではあるが確実に除去される。したがって、オゾンなどによる表面の劣化の問題が実際上解消され、長期間にわたって、帯電動作による帯電電位を安定に維持することができる。
The cleaning unit 15 removes the toner remaining on the surface of the
トナー像形成手段２によれば、帯電手段１２によって均一な帯電状態にある感光体ドラム１１の表面に、露光ユニット１３から画像情報に応じた信号光を照射して静電潜像を形成し、これに現像手段１４からトナーを供給してトナー像を形成し、このトナー像を中間転写ベルト２５に転写した後に、感光体ドラム１１表面に残留するトナーをクリーニングユニット１５で除去する。この一連のトナー像形成動作が繰り返し実行される。
According to the toner
転写手段３は、感光体ドラム１１の上方に配置され、中間転写ベルト２５と、駆動ローラ２６と、従動ローラ２７と、中間転写ローラ２８（ｂ、ｃ、ｍ、ｙ）と、転写ベルトクリーニングユニット２９、転写ローラ３０とを含む。中間転写ベルト２５は、駆動ローラ２６と従動ローラ２７とによって張架されてループ状の移動経路を形成する無端ベルト状部材であり、矢符Ｂの方向に回転駆動する。中間転写ベルト２５が、感光体ドラム１１に接しながら感光体ドラム１１を通過する際、中間転写ベルト２５を介して感光体ドラム１１に対向配置される中間転写ローラ２８から、感光体ドラム１１表面のトナーの帯電極性とは逆極性の転写バイアスが印加され、感光体ドラム１１の表面に形成されたトナー像が中間転写ベルト２５上へ転写される。
The
フルカラー画像の場合、各感光体ドラム１１で形成される各色のトナー画像が、中間転写ベルト２５上に順次重ねて転写されることによって、フルカラートナー像が形成される。駆動ローラ２６は図示しない駆動手段によってその軸線回りに回転駆動可能に設けられ、その回転駆動によって、中間転写ベルト２５を矢符Ｂ方向へ回転駆動させる。従動ローラ２７は駆動ローラ２６の回転駆動に従動回転可能に設けられ、中間転写ベルト２５が弛まないように一定の張力を中間転写ベルト２５に付与する。中間転写ローラ２８は、中間転写ベルト２５を介して感光体ドラム１１に圧接し、かつ図示しない駆動手段によってその軸線回りに回転駆動可能に設けられる。中間転写ローラ２８は、前述のように転写バイアスを印加する図示しない電源が接続され、感光体ドラム１１表面のトナー像を中間転写ベルト２５に転写する機能を有する。
In the case of a full-color image, each color toner image formed on each
転写ベルトクリーニングユニット２９は、中間転写ベルト２５を介して従動ローラ２７に対向し、中間転写ベルト２５の外周面に接触するように設けられる。感光体ドラム１１との接触によって中間転写ベルト２５に付着するトナーは、記録媒体の裏面を汚染する原因となるので、転写ベルトクリーニングユニット２９が中間転写ベルト２５表面のトナーを除去し回収する。転写ローラ３０は、中間転写ベルト２５を介して駆動ローラ２６に圧接し、図示しない駆動手段によって軸線回りに回転駆動可能に設けられる。転写ローラ３０と駆動ローラ２６との圧接部（転写ニップ部）において、中間転写ベルト２５に担持されて搬送されて来るトナー像が、後述する記録媒体供給手段５から送給される記録媒体に転写される。トナー像を担持する記録媒体は、定着手段４に送給される。転写手段３によれば、感光体ドラム１１と中間転写ローラ２８との圧接部において感光体ドラム１１から中間転写ベルト２５に転写されるトナー像が、中間転写ベルト２５の矢符Ｂ方向への回転駆動によって転写ニップ部に搬送され、そこで記録媒体に転写される。
The transfer
定着手段４は、転写手段３よりも記録媒体の搬送方向下流側に設けられ、定着ローラ３１と加圧ローラ３２とを含む。定着ローラ３１は図示しない駆動手段によって回転駆動可能に設けられ、記録媒体に担持される未定着トナー像を構成するトナーを加熱して溶融させ、記録媒体に定着させる。定着ローラ３１の内部には図示しない加熱手段が設けられる。加熱手段は、定着ローラ３１表面が所定の温度（加熱温度）になるように定着ローラ３１を加熱する。加熱手段には、例えば、ヒータ、ハロゲンランプなどを使用できる。加熱手段は、後記する定着条件制御手段によって制御される。定着条件制御手段による加熱温度の制御については、後に詳述する。定着ローラ３１表面近傍には温度検知センサが設けられ、定着ローラ３１の表面温度を検知する。
The fixing
温度検知センサによる検知結果は、後記する制御手段の記憶部に書き込まれる。加圧ローラ３２は定着ローラ３１に圧接するように設けられ、加圧ローラ３２の回転駆動に従動回転可能に支持される。加圧ローラ３２は、定着ローラ３１によってトナーが溶融して記録媒体に定着する際に、トナーと記録媒体とを押圧することによって、トナー像の記録媒体への定着を補助する。定着ローラ３１と加圧ローラ３２との圧接部が定着ニップ部である。定着手段４によれば、転写手段３においてトナー像が転写された記録媒体が、定着ローラ３１と加圧ローラ３２とによって挟持され、定着ニップ部を通過する際に、トナー像が加熱下に記録媒体に押圧されることによって、トナー像が記録媒体に定着され、画像が形成される。
The detection result by the temperature detection sensor is written in the storage unit of the control means described later. The
記録媒体供給手段５は、自動給紙トレイ３５と、ピックアップローラ３６と、搬送ローラ３７と、レジストローラ３８、手差給紙トレイ３９を含む。自動給紙トレイ３５は画像形成装置の鉛直方向下部に設けられ、記録媒体を貯留する容器状部材である。記録媒体には、普通紙、カラーコピー用紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート、葉書などがある。ピックアップローラ３６は、自動給紙トレイ３５に貯留される記録媒体を１枚ずつ取り出し、用紙搬送路Ｓ１に送給する。搬送ローラ３７は互いに圧接するように設けられる一対のローラ部材であり、記録媒体をレジストローラ３８に向けて搬送する。
The recording
レジストローラ３８は互いに圧接するように設けられる一対のローラ部材であり、搬送ローラ３７から送給される記録媒体を、中間転写ベルト２５に担持されるトナー像が転写ニップ部に搬送されるのに同期して、転写ニップ部に送給する。手差給紙トレイ３９は、手動動作によって記録媒体を画像形成装置内に取り込む装置であり、手差給紙トレイ３９から取り込まれる記録媒体は、搬送ローラ３７によって用紙搬送路Ｓ２内を通過し、レジストローラ３８に送給される。記録媒体供給手段５によれば、自動給紙トレイ３５または手差給紙トレイ３９から１枚ずつ供給される記録媒体を、中間転写ベルト２５に担持されるトナー像が転写ニップ部に搬送されるのに同期して、転写ニップ部に送給する。
The
排出手段６は、搬送ローラ３７と、排出ローラ４０と、排出トレイ４１とを含む。搬送ローラ３７は、用紙搬送方向において定着ニップ部よりも下流側に設けられ、定着手段４によって画像が定着された記録媒体を排出ローラ４０に向けて搬送する。排出ローラ４０は、画像が定着された記録媒体を、画像形成装置の鉛直方向上面に設けられる排出トレイ４１に排出する。排出トレイ４１は、画像が定着された記録媒体を貯留する。
The
画像形成装置は、図示しない制御手段を含む。制御手段は、例えば、画像形成装置の内部空間における上部に設けられ、記憶部と演算部と制御部とを含む。制御手段の記憶部には、画像形成装置の上面に配置される図示しない操作パネルを介する各種設定値、画像形成装置内部の各所に配置される図示しないセンサなどからの検知結果、外部機器からの画像情報などが入力される。また、各種手段を実行するプログラムが書き込まれる。各種手段とは、例えば、記録媒体判定手段、付着量制御手段、定着条件制御手段などである。記憶部には、この分野で常用されるものを使用でき、例えば、リードオンリィメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などが挙げられる。外部機器には、画像情報の形成または取得が可能であり、かつ画像形成装置に電気的に接続可能な電気・電子機器を使用でき、例えば、コンピュータ、デジタルカメラ、テレビ、ビデオレコーダ、ＤＶＤレコーダ、ＨＤＶＤ、ブルーレイディスクレコーダ、ファクシミリ装置、携帯端末装置などが挙げられる。 The image forming apparatus includes a control unit (not shown). The control unit is provided, for example, in an upper part of the internal space of the image forming apparatus, and includes a storage unit, a calculation unit, and a control unit. In the storage unit of the control means, various setting values via an operation panel (not shown) arranged on the upper surface of the image forming apparatus, detection results from sensors (not shown) arranged at various locations inside the image forming apparatus, Image information and the like are input. In addition, programs for executing various means are written. Examples of the various means include a recording medium determination unit, an adhesion amount control unit, and a fixing condition control unit. As the storage unit, those commonly used in this field can be used, and examples thereof include a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), and a hard disk drive (HDD). As the external device, an electric / electronic device that can form or acquire image information and can be electrically connected to the image forming apparatus can be used. For example, a computer, a digital camera, a television, a video recorder, a DVD recorder, Examples include an HDVD, a Blu-ray disc recorder, a facsimile machine, and a mobile terminal device.
演算部は、記憶部に書き込まれる各種データ（画像形成命令、検知結果、画像情報など）および各種手段のプログラムを取り出し、各種判定を行う。制御部は、演算部の判定結果に応じて該当装置に制御信号を送付し、動作制御を行う。制御部および演算部は中央処理装置（ＣＰＵ、Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を備えるマイクロコンピュータ、マイクロプロセッサなどによって実現される処理回路を含む。制御手段は、前述の処理回路とともに主電源を含み、電源は制御手段だけでなく、画像形成装置内部における各装置にも電力を供給する。 The arithmetic unit takes out various data (image formation command, detection result, image information, etc.) written in the storage unit and programs of various means, and performs various determinations. The control unit sends a control signal to the corresponding device according to the determination result of the calculation unit, and performs operation control. The control unit and the calculation unit include a processing circuit realized by a microcomputer, a microprocessor, or the like that includes a central processing unit (CPU, Central Processing Unit). The control means includes a main power supply together with the processing circuit described above, and the power supply supplies power not only to the control means but also to each device in the image forming apparatus.
本発明のトナー、二成分現像剤、現像装置、画像形成装置を用いて画像形成することにより、流動性不良による画質低下を起こすことなく、高精細で高解像度の高画質画像を形成することができる。 By forming an image using the toner, two-component developer, developing device, and image forming apparatus of the present invention, it is possible to form a high-definition and high-resolution high-quality image without causing deterioration in image quality due to poor fluidity. it can.
以下に実施例を挙げてさらに説明するが、本発明は、これら実施例により限定されるものではない。各種製造条件および評価方法について以下に説明する。実施例および比較例におけるトナーの体積平均粒子径、シリカ粒子および無機微粒子の平均一次粒子径等は次のようにして測定する。 The present invention will be further described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Various manufacturing conditions and evaluation methods will be described below. The volume average particle diameter of the toner in Examples and Comparative Examples, the average primary particle diameter of silica particles and inorganic fine particles, and the like are measured as follows.
＜体積平均粒子径＞
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１ｍｌを加え、超音波分散器（商品名：ＵＨ−５０、ＳＴＭ社製）によって超音波周波数２０ｋＨｚで３分間分散処理して測定用試料を調製する。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測定を行い、試料粒子の体積粒度分布から体積平均粒子径を求める。
<Volume average particle diameter>
20 ml of a sample and 1 ml of sodium alkyl ether sulfate are added to 50 ml of an electrolytic solution (trade name: ISOTON-II, manufactured by Beckman Coulter, Inc.), and ultrasonic waves are applied using an ultrasonic disperser (trade name: UH-50, manufactured by STM). A sample for measurement is prepared by dispersing for 3 minutes at a frequency of 20 kHz. This sample for measurement was measured using a particle size distribution measuring device (trade name:
＜結着樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）＞
示差走査熱量計（商品名：ＤＳＣ２２０、セイコー電子工業株式会社製）を用い、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ７１２１−１９８７に準じ、試料１ｇを昇温速度毎分１０℃で加熱してＤＳＣ曲線を測定する。得られたＤＳＣ曲線のガラス転移に相当する吸熱ピークの高温側のベースラインを低温側に延長した直線と、ピークの立ち上がり部分から頂点までの曲線に対して勾配が最大になるような点で引いた接線との交点の温度をガラス転移点（Ｔｇ）として求める。
<Glass transition point (Tg) of binder resin>
Using a differential scanning calorimeter (trade name: DSC220, manufactured by Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd.), according to Japanese Industrial Standard (JIS) K7121-1987, 1 g of a sample was heated at a heating rate of 10 ° C. per minute and a DSC curve was measured. To do. Draw the endothermic peak corresponding to the glass transition of the obtained DSC curve at a point where the slope is maximum with respect to the straight line that extends the base line on the high temperature side to the low temperature side and the curve from the rising part of the peak to the vertex. The temperature at the intersection with the tangent is determined as the glass transition point (Tg).
＜結着樹脂の軟化点（Ｔｍ）＞
流動特性評価装置（商品名：フローテスターＣＦＴ−１００Ｃ、株式会社島津製作所製）において、荷重１０ｋｇｆ／ｃｍ2（９．８×１０5Ｐａ）を与えて試料１ｇがダイ（ノズル口径１ｍｍ、長さ１ｍｍ）から押出されるように設定し、昇温速度毎分６℃で加熱し、ダイから試料の半分量が流出したときの温度を求め、軟化点とする。
<Softening point of binder resin (Tm)>
In a flow characteristic evaluation apparatus (trade name: Flow Tester CFT-100C, manufactured by Shimadzu Corporation), a load of 10 kgf / cm 2 (9.8 × 10 5 Pa) was applied and a sample 1 g was a die (
＜離型剤の融点＞
示差走査熱量計（商品名：ＤＳＣ２２０、セイコー電子工業株式会社製）を用い、試料１ｇを温度２０℃から昇温速度毎分１０℃で２００℃まで昇温させ、次いで２００℃から２０℃に急冷させる操作を２回繰返し、ＤＳＣ曲線を測定した。２回目の操作で測定されるＤＳＣ曲線の融解に相当する吸熱ピークの頂点の温度を離型剤の融点として求める。
<Melting point of release agent>
Using a differential scanning calorimeter (trade name: DSC220, manufactured by Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd.), 1 g of the sample is heated from a temperature of 20 ° C. to 200 ° C. at a heating rate of 10 ° C. per minute, and then rapidly cooled from 200 ° C. to 20 ° C. The operation was repeated twice and the DSC curve was measured. The temperature at the top of the endothermic peak corresponding to the melting of the DSC curve measured in the second operation is determined as the melting point of the release agent.
＜シリカ粒子および無機微粒子の平均一次粒子径＞
走査型電子顕微鏡（商品名：Ｓ−４３００ＳＥ／Ｎ、株式会社日立ハイテクノロジーズ製）にて５００００倍に拡大したシリカ粒子の画像を、走査型電子顕微鏡の視野を変えて１００個のシリカ粒子について撮影し、画像解析によってシリカ粒子の一次粒子の粒子径を測定する。得られた測定値からシリカ粒子の平均一次粒子径を算出する。無機微粒子の平均一次粒子径も同様にして算出する。
<Average primary particle diameter of silica particles and inorganic particles>
An image of silica particles magnified 50000 times with a scanning electron microscope (trade name: S-4300SE / N, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) was taken for 100 silica particles by changing the field of view of the scanning electron microscope. Then, the particle diameter of the primary particles of the silica particles is measured by image analysis. The average primary particle diameter of the silica particles is calculated from the obtained measured value. The average primary particle size of the inorganic fine particles is calculated in the same manner.
＜シリカ粒子の水分量＞
シリカ粒子の水分量は、カールフィッシャー水分量測定装置（商品名：ＣＡ−１００、三菱化学株式会社製）を用いて測定する。加熱温度は、１０５℃に設定する。
<Moisture content of silica particles>
The water content of the silica particles is measured using a Karl Fischer water content measuring device (trade name: CA-100, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). The heating temperature is set to 105 ° C.
＜トナーの製造例＞
＜トナー母粒子の製造方法＞
・ポリエステル樹脂（商品名：ダイヤクロン、三菱レイヨン株式会社製、ガラス転移点５５℃、軟化点１３０℃） ８７．５重量％（１００重量部）
・Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３ ５．０重量％（５．７重量部）
・離型剤（カルナウバワックス、融点８２℃） ６．０重量％（６．９重量部）
・帯電制御剤（ボントロンＥ８４、オリエント化学工業株式会社）
１．５重量％（１．７重量部）
以上の各構成成分を、ヘンシェルミキサー（商品名：ＦＭ２０Ｃ、三井鉱山株式会社製）にて３分間混合分散し、原料を得た。得られた原料を、二軸押出機（商品名：ＰＣＭ−３０、株式会社池貝製）を用いて溶融混練分散し、樹脂混練物を調製した。得られたトナー混練物を冷却ベルトにて冷却後、φ２ｍｍのスクリーンを有するスピードミルにて粗粉砕した。
得られた粗砕物をジェット式粉砕機（商品名：ＩＤＳ−２、日本ニューマチック工業株式会社製）にて粉砕し、さらにエルボージェット分級機（商品名、日鉄鉱業株式会社製）にて微粉、粗粉を取除き、体積平均粒子径６μｍのトナー母粒子Ａを得た。また、ジェット式粉砕機の粉砕条件が異なる点を除いて、トナー母粒子Ａと同じ製造方法により、体積平均粒子径５μｍのトナー母粒子Ｂ、体積平均粒子径７μｍのトナー母粒子Ｃを得た。
<Example of toner production>
<Method for producing toner mother particles>
Polyester resin (trade name: Diacron, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.,
・ C. I. Pigment Blue 15: 3 5.0% by weight (5.7 parts by weight)
Release agent (carnauba wax, melting point 82 ° C.) 6.0% by weight (6.9 parts by weight)
・ Charge control agent (Bontron E84, Orient Chemical Co., Ltd.)
1.5% by weight (1.7 parts by weight)
The above components were mixed and dispersed for 3 minutes with a Henschel mixer (trade name: FM20C, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) to obtain a raw material. The obtained raw material was melt-kneaded and dispersed using a twin-screw extruder (trade name: PCM-30, manufactured by Ikegai Co., Ltd.) to prepare a resin kneaded product. The obtained toner kneaded product was cooled with a cooling belt and then coarsely pulverized with a speed mill having a φ2 mm screen.
The resulting coarsely crushed material is pulverized with a jet type pulverizer (trade name: IDS-2, manufactured by Nippon Pneumatic Industry Co., Ltd.), and further finely divided with an elbow jet classifier (trade name, manufactured by Nittetsu Mining Co., Ltd.). Then, the coarse powder was removed to obtain toner base particles A having a volume average particle diameter of 6 μm. Further, toner base particles B having a volume average particle diameter of 5 μm and toner base particles C having a volume average particle diameter of 7 μm were obtained by the same production method as toner base particles A, except that the pulverization conditions of the jet type pulverizer were different. .
＜シリカ粒子Ａの製造例＞
公知のゾルゲル法（アルコキシシランを水が存在する有機溶媒中において、触媒により加水分解、縮合反応させて得られるシリカゾル懸濁液から、溶媒除去、乾燥して、粒子化する）により得られた平均一次粒子径８０ｎｍの粒子（水分量：３〜１５重量％）を水分量１．６重量％まで加熱減量し、本発明のシリカ粒子Ａを得た。
<Production Example of Silica Particle A>
Average obtained by the known sol-gel method (from the silica sol suspension obtained by hydrolyzing and condensing alkoxysilane with an organic solvent in the presence of water, removing the solvent and drying to form particles) Particles having a primary particle diameter of 80 nm (water content: 3 to 15% by weight) were heated to a water content of 1.6% by weight to obtain silica particles A of the present invention.
＜シリカ粒子Ｂの製造例＞
公知のゾルゲル法（アルコキシシランを水が存在する有機溶媒中において、触媒により加水分解、縮合反応させて得られるシリカゾル懸濁液から、溶媒除去、乾燥して、粒子化する）により得られた平均一次粒子径８５ｎｍの粒子（水分量：３〜１５重量％）を水分量１．５重量％まで加熱減量し、本発明のシリカ粒子Ｂを得た。
<Production Example of Silica Particle B>
Average obtained by the known sol-gel method (from the silica sol suspension obtained by hydrolyzing and condensing alkoxysilane with an organic solvent in the presence of water, removing the solvent and drying to form particles) Particles having a primary particle diameter of 85 nm (water content: 3 to 15% by weight) were heated to a water content of 1.5% by weight to obtain silica particles B of the present invention.
＜シリカ粒子Ｃ製造例＞
公知のゾルゲル法（アルコキシシランを水が存在する有機溶媒中において、触媒により加水分解、縮合反応させて得られるシリカゾル懸濁液から、溶媒除去、乾燥して、粒子化する）により得られた平均一次粒子径１１５ｎｍの粒子（水分量：３〜１５重量％）を水分量１．４重量％まで加熱減量し、本発明のシリカ粒子Ｃを得た。
<Silica particle C production example>
Average obtained by the known sol-gel method (from the silica sol suspension obtained by hydrolyzing and condensing alkoxysilane with an organic solvent in the presence of water, removing the solvent and drying to form particles) Particles with a primary particle size of 115 nm (water content: 3 to 15% by weight) were heated to a water content of 1.4% by weight to obtain silica particles C of the present invention.
＜シリカ粒子Ｄの製造例＞
公知のゾルゲル法（アルコキシシランを水が存在する有機溶媒中において、触媒により加水分解、縮合反応させて得られるシリカゾル懸濁液から、溶媒除去、乾燥して、粒子化する）により得られた平均一次粒子径１５０ｎｍの粒子（水分量：３〜１５重量％）を水分量１．５重量％まで加熱減量し、本発明のシリカ粒子Ｄを得た。
<Production example of silica particle D>
Average obtained by the known sol-gel method (from the silica sol suspension obtained by hydrolyzing and condensing alkoxysilane with an organic solvent in the presence of water, removing the solvent and drying to form particles) Particles having a primary particle diameter of 150 nm (water content: 3 to 15% by weight) were heated to a water content of 1.5% by weight to obtain silica particles D of the present invention.
実施例１
体積平均粒子径６μｍのトナー母粒子Ａ１００重量部に対して、小粒径シリカ粒子（商品名：ＲＸ２００、デグサ社製、平均一次粒子径１２ｎｍ）１重量部と、大粒径シリカ粒子Ｃ２重量部を添加し、ヘンシェルミキサーで外添した後に、ハイブリダイゼーションシステム（商品名、株式会社奈良機械製作所製）でシリカ粒子を固定化して体積平均粒子径６μｍの実施例１のトナーを得た。小粒径シリカの被覆率は５５％、遊離率は１．５重量％で、大粒径シリカの被覆率は６％、遊離率は０．０５重量％であった。
Example 1
1 part by weight of small particle size silica particles (trade name: RX200, manufactured by Degussa, average primary particle size: 12 nm) and 2 parts by weight of large particle size silica particles C per 100 parts by weight of toner base particle A having a volume average particle diameter of 6 μm And externally added with a Henschel mixer, the silica particles were immobilized with a hybridization system (trade name, manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.) to obtain the toner of Example 1 having a volume average particle diameter of 6 μm. The coverage of the small particle size silica was 55%, the release rate was 1.5% by weight, the coverage of the large particle size silica was 6%, and the release rate was 0.05% by weight.
実施例２
体積平均粒子径５μｍのトナー母粒子Ｂ１００重量部に対して、小粒径シリカ粒子（商品名：ＲＸ２００、デグサ社製、平均一次粒子径１２ｎｍ）１重量部と、大粒径シリカ粒子Ｃ１重量部を添加し、ヘンシェルミキサーで外添した後に、ハイブリダイゼーションシステム（商品名、株式会社奈良機械製作所製）でシリカ粒子を固定化して体積平均粒子径５μｍの実施例１のトナーを得た。小粒径シリカの被覆率は４６％、遊離率は１．３重量％、大粒径シリカの被覆率は５％、遊離率は０．０５重量％であった。
Example 2
1 part by weight of small particle size silica particles (trade name: RX200, manufactured by Degussa, average primary particle size 12 nm) and 1 part by weight of large particle size silica particles C per 100 parts by weight of toner base particle B having a volume average particle size of 5 μm And externally added with a Henschel mixer, the silica particles were immobilized with a hybridization system (trade name, manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.) to obtain the toner of Example 1 having a volume average particle diameter of 5 μm. The coverage of the small particle size silica was 46%, the release rate was 1.3% by weight, the coverage of the large particle size silica was 5%, and the release rate was 0.05% by weight.
実施例３
体積平均粒子径７μｍのトナー母粒子Ｃ１００重量部に対して、小粒径シリカ粒子（商品名：ＲＸ２００、デグサ社製、平均一次粒子径１２ｎｍ）１重量部と、大粒径シリカ粒子Ｃ１重量部を添加し、ヘンシェルミキサーで外添した後に、ハイブリダイゼーションシステム（商品名、株式会社奈良機械製作所製）でシリカ粒子を固定化して体積平均粒子径７μｍの実施例１のトナーを得た。小粒径シリカの被覆率は６０％、遊離率は１．６重量％、大粒径シリカの被覆率は７％、遊離率は０．０５重量％であった。
Example 3
1 part by weight of a small particle size silica particle (trade name: RX200, manufactured by Degussa, average primary particle size 12 nm) and 1 part by weight of a large particle size silica particle C100 parts by weight of toner base particle C having a volume average particle size of 7 μm And externally added with a Henschel mixer, the silica particles were immobilized with a hybridization system (trade name, manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.) to obtain the toner of Example 1 having a volume average particle diameter of 7 μm. The coverage of the small particle size silica was 60%, the release rate was 1.6% by weight, the coverage of the large particle size silica was 7%, and the release rate was 0.05% by weight.
実施例４
体積平均粒子径６μｍのトナー母粒子Ａ１００重量部に対して、小粒径シリカ粒子（商品名：ＲＸ２００、デグサ社製、平均一次粒子径１２ｎｍ）１重量部と、大粒径シリカ粒子Ａ１重量部を添加し、ヘンシェルミキサーで外添した後に、ハイブリダイゼーションシステム（商品名、株式会社奈良機械製作所製）でシリカ粒子を固定化して体積平均粒子径６μｍの実施例１のトナーを得た。小粒径シリカの被覆率は５５％、遊離率は１．２重量％、大粒径シリカの被覆率は８％、遊離率は０．０４重量％であった。
Example 4
1 part by weight of a small particle size silica particle (trade name: RX200, manufactured by Degussa, average primary particle size 12 nm) and 1 part by weight of a large particle size silica particle A per 100 parts by weight of toner base particle A having a volume average particle diameter of 6 μm And externally added with a Henschel mixer, the silica particles were immobilized with a hybridization system (trade name, manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.) to obtain the toner of Example 1 having a volume average particle diameter of 6 μm. The coverage of the small particle size silica was 55%, the liberation rate was 1.2% by weight, the coverage of the large particle size silica was 8%, and the liberation rate was 0.04% by weight.
実施例５
体積平均粒子径６μｍのトナー母粒子Ａ１００重量部に対して、小粒径シリカ粒子（商品名：ＲＸ２００、デグサ社製、平均一次粒子径１２ｎｍ）１重量部と、大粒径シリカ粒子Ｂ１重量部を添加し、ヘンシェルミキサーで外添した後に、ハイブリダイゼーションシステム（商品名、株式会社奈良機械製作所製）でシリカ粒子を固定化して体積平均粒子径６μｍの実施例１のトナーを得た。小粒径シリカの被覆率は５５％、遊離率は１．３重量％、大粒径シリカの被覆率は８％、遊離率は０．０４重量％であった。
Example 5
1 part by weight of a small particle size silica particle (trade name: RX200, manufactured by Degussa, average primary particle size 12 nm) and 1 part by weight of a large particle size silica particle B per 100 parts by weight of toner base particle A having a volume average particle diameter of 6 μm And externally added with a Henschel mixer, the silica particles were immobilized with a hybridization system (trade name, manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.) to obtain the toner of Example 1 having a volume average particle diameter of 6 μm. The coverage of the small particle size silica was 55%, the release rate was 1.3% by weight, the coverage of the large particle size silica was 8%, and the release rate was 0.04% by weight.
実施例６
体積平均粒子径６μｍのトナー母粒子Ａ１００重量部に対して、小粒径シリカ粒子（商品名：ＲＸ２００、デグサ社製、平均一次粒子径１２ｎｍ）１重量部と、大粒径シリカ粒子Ｄ２重量部を添加し、ヘンシェルミキサーで外添した後に、ハイブリダイゼーションシステム（商品名、株式会社奈良機械製作所製）でシリカ粒子を固定化して体積平均粒子径６μｍの実施例１のトナーを得た。小粒径シリカの被覆率は５５％、遊離率は１．８重量％、大粒径シリカの被覆率は９％、遊離率は０．０９重量％であった。
Example 6
1 part by weight of small-diameter silica particles (trade name: RX200, manufactured by Degussa, average primary particle diameter of 12 nm) and 2 parts by weight of large-diameter silica particles D per 100 parts by weight of toner base particle A having a volume average particle diameter of 6 μm And externally added with a Henschel mixer, the silica particles were immobilized with a hybridization system (trade name, manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.) to obtain the toner of Example 1 having a volume average particle diameter of 6 μm. The coverage of the small particle size silica was 55%, the release rate was 1.8% by weight, the coverage of the large particle size silica was 9%, and the release rate was 0.09% by weight.
比較例１
大粒径シリカを使用しない点を除いて、実施例１と同様の方法で体積平均粒子径６μｍの比較例１のトナーを得た。小粒径シリカの被覆率は５５％、遊離率は１．２重量％であった。
Comparative Example 1
A toner of Comparative Example 1 having a volume average particle diameter of 6 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that the large particle size silica was not used. The coverage of the small particle size silica was 55%, and the liberation rate was 1.2% by weight.
比較例２
小粒径シリカを使用しない点を除いて、実施例１と同様の方法で体積平均粒子径６μｍの比較例２のトナーを得た。大粒径シリカの被覆率は６％、遊離率は０．０５重量％あった。
Comparative Example 2
A toner of Comparative Example 2 having a volume average particle diameter of 6 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that the small particle size silica was not used. The coverage of the large particle size silica was 6%, and the liberation rate was 0.05% by weight.
比較例３
ハイブリダイゼーションシステムでシリカ粒子を固定化処理しないことを除いて、実施例１と同様の方法で体積平均粒子径６μｍの比較例３のトナーを得た。小粒径シリカの被覆率は５５％、遊離率は１０．３重量％で、大粒径シリカの被覆率は６％、遊離率は２．５重量％であった。
実施例１〜６および比較例１〜３のトナーおよびシリカの粒子径を下記表にまとめた。
Comparative Example 3
A toner of Comparative Example 3 having a volume average particle diameter of 6 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that the silica particles were not fixed by the hybridization system. The coverage of the small particle size silica was 55% and the liberation rate was 10.3% by weight. The coverage of the large particle size silica was 6% and the liberation rate was 2.5% by weight.
The particle sizes of the toners and silicas of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 are summarized in the following table.
体積平均粒子径４５μｍのフェライトキャリア９２重量部に対して実施例および比較例のトナー８重量部を、Ｖ型混合器（商品名：Ｖ−５、株式会社特寿工作所製）で４０分間混合することにより二成分現像剤をそれぞれ作製し、下記評価を行った。 8 parts by weight of the toners of Examples and Comparative Examples are mixed with 92 parts by weight of a ferrite carrier having a volume average particle diameter of 45 μm for 40 minutes using a V-type mixer (trade name: V-5, manufactured by Tokuju Kogyo Co., Ltd.). As a result, two-component developers were respectively produced and evaluated as follows.
＜転写効率＞
転写効率は、１次転写において感光体ドラム表面から中間転写ベルトに転写されたトナーの割合であり、転写前の感光体ドラムに存在するトナー量を１００％として算出した。転写前の感光体ドラムに存在するトナーを、帯電量測定装置（商品名：２１０ＨＳ−２Ａ、トレック・ジャパン株式会社製）を用いて吸引し、この吸引したトナーの量を測定することによって得た。また中間転写ベルトに転写されたトナー量も、同様にして得た。評価基準は次のとおりである。
○：転写効率が９０％以上
△：転写効率が８５％以上９０％未満
×：転写効率が８５％未満
<Transfer efficiency>
The transfer efficiency is the ratio of toner transferred from the surface of the photosensitive drum to the intermediate transfer belt in the primary transfer, and was calculated with the amount of toner present on the photosensitive drum before transfer being 100%. The toner existing on the photosensitive drum before transfer was sucked using a charge amount measuring device (trade name: 210HS-2A, manufactured by Trek Japan Co., Ltd.), and the amount of the sucked toner was measured. . The amount of toner transferred to the intermediate transfer belt was also obtained in the same manner. The evaluation criteria are as follows.
○: Transfer efficiency is 90% or more Δ: Transfer efficiency is 85% or more and less than 90% ×: Transfer efficiency is less than 85%
＜感光体ドラム傷画像劣化確認＞
市販複写機（商品名：ＭＸ-４０００、シャープ株式会社製）に備わるクリーニング手段のクリーニングブレードが感光体ドラムに当接する圧力であるクリーニングブレード圧を、初期線圧で２５ｇｆ／ｃｍ（２．４５×１０-1Ｎ／ｃｍ）となるように調整した。この複写機に実施例および比較例で得られたトナーを含む二成分現像剤を充填し、温度２５℃、相対湿度５０％の常温常湿環境中で印字率５％のテキストチャートを記録紙５万枚に形成し、感光体ドラム傷画像劣化確認を行った。
<Confirmation of photoreceptor drum scratch image deterioration>
The cleaning blade pressure, which is the pressure with which the cleaning blade of the cleaning means provided in a commercial copier (trade name: MX-4000, manufactured by Sharp Corporation) comes into contact with the photosensitive drum, is 25 gf / cm (2.45 ×) as the initial linear pressure. 10 −1 N / cm). This copier is filled with the two-component developer containing the toner obtained in the example and the comparative example, and a text chart with a printing rate of 5% is recorded on the
感光体ドラム傷画像劣化確認は、画像形成前（初期）、５，０００枚（５Ｋ枚）印字後、１０，０００枚（１０Ｋ枚）印字後の各段階において、形成されたベタ画像を目視で確認することによって、画像部と非画像部との境界部の鮮明度、画像部に感光体ドラムの回転方向へのドラム上に発生した削り傷よって形成されるハケすじの有無を確認した。
○：良好。鮮明度良くハケすじなし。
△：実使用上問題なし。鮮明度実使用上問題のないレベルであり、ハケすじの長さが２．０ｍｍ以下かつ５個以下。
×：実使用不可。鮮明度実使用上問題あり。ハケすじの長さが２．０ｍｍを超えるか、または黒すじが６個以上の少なくともいずれかである。かぶり量Ｗｋが１０％以上
Photoconductor drum scratch image deterioration confirmation is performed by visually checking the formed solid image at each stage before image formation (initial stage), after printing 5,000 sheets (5K sheets), and after printing 10,000 sheets (10K sheets). By checking, the sharpness of the boundary portion between the image portion and the non-image portion, and the presence or absence of brush marks formed on the image portion due to scratches generated on the drum in the rotation direction of the photosensitive drum were confirmed.
○: Good. There is no brushing line with good clarity.
Δ: No problem in actual use. The sharpness is at a level that does not cause a problem in actual use, and the length of the brush streak is 2.0 mm or less and 5 or less.
×: Unusable. There is a problem in actual use of sharpness. The length of the brush streaks exceeds 2.0 mm, or at least one of the black streaks is 6 or more. Fog amount Wk is 10% or more
＜クリーニング性＞
市販複写機（商品名：ＭＸ-４０００、シャープ株式会社製）に備わるクリーニング手段のクリーニングブレードが感光体ドラムに当接する圧力であるクリーニングブレード圧を、初期線圧で２５ｇｆ／ｃｍ（２．４５×１０-1Ｎ／ｃｍ）となるように調整した。この複写機に実施例および比較例で得られたトナーを含む二成分現像剤を充填し、温度２５℃、相対湿度５０％の常温常湿環境中で印字率５％のテキストチャートを記録紙１万枚に形成し、クリーニング性の確認を行った。
<Cleanability>
The cleaning blade pressure, which is the pressure with which the cleaning blade of the cleaning means provided in a commercial copier (trade name: MX-4000, manufactured by Sharp Corporation) comes into contact with the photosensitive drum, is 25 gf / cm (2.45 ×) as the initial linear pressure. 10 −1 N / cm). This copying machine is filled with the two-component developer containing the toner obtained in the example and the comparative example, and a text chart with a printing rate of 5% is recorded on the
クリーニング性は、画像形成前（初期）、５，０００枚（５Ｋ枚）印字後、１０，０００枚（１０Ｋ枚）印字後の各段階において、形成された画像を目視で確認することによって、画像部と非画像部との境界部の鮮明度、感光体ドラムの回転方向へのトナー漏れによって形成される黒すじの有無を試験した。
○：良好。鮮明度良く黒すじなし。
△：実使用上問題なし。鮮明度実使用上問題のないレベルである。
×：実使用不可。鮮明度実使用上問題あり。黒すじの長さが２．０ｍｍを超えるか、または黒すじが６個以上の少なくともいずれかである。
The cleaning performance is determined by visually checking the formed image at each stage before image formation (initial stage), after printing 5,000 sheets (5K sheets), and after printing 10,000 sheets (10K sheets). The sharpness of the boundary between the image area and the non-image area and the presence or absence of black streaks formed due to toner leakage in the rotation direction of the photosensitive drum were tested.
○: Good. There is no black streak with good clarity.
Δ: No problem in actual use. This is a level where there is no problem in actual use of the sharpness.
×: Unusable. There is a problem in actual use of sharpness. The length of the black streaks exceeds 2.0 mm, or at least one of the black streaks is 6 or more.
＜帯電安定性＞
トナー５重量部を体積平均粒子径４５μｍのフェライトコアキャリア９５重量部とそれぞれ混合し、温度２５℃、相対湿度５０％の常温常湿環境中において、卓上ボールミル（東京硝子器械株式会社製）で３０分間攪拌を行った後、初期のトナーの帯電量測定を行った。また実施例および比較例のトナーを含む二成分現像剤によって市販複写機（商品名：ＭＸ-４０００、シャープ株式会社製）で印字率５％のテキストチャートを１０，０００枚印字後のトナーの帯電量測定を行った。
<Charging stability>
5 parts by weight of toner is mixed with 95 parts by weight of a ferrite core carrier having a volume average particle diameter of 45 μm, respectively, and placed in a table-top ball mill (manufactured by Tokyo Glass Instrument Co., Ltd.) in a room temperature and normal humidity environment at a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 50%. After stirring for a minute, the initial toner charge amount was measured. In addition, charging of toner after printing 10,000 sheets of a text chart with a printing rate of 5% using a commercial copier (trade name: MX-4000, manufactured by Sharp Corporation) using a two-component developer containing toners of Examples and Comparative Examples Quantity measurement was performed.
トナーの帯電量測定は、帯電量測定装置（２１０ＨＳ−２Ａ：トレック・ジャパン株式会社製）を用いて次のようにして行った。ボールミル内から採集したフェライト粒子とトナーとの混合物を、底部に７９５メッシュの導電性スクリーンを具備した金属製の容器に入れ、吸引機によってトナーのみを吸引圧２５０ｍｍＨｇで吸引し、吸引前の混合物の重量と吸引後の混合物の重量との重量差と、容器に接続されたコンデンサー極板間の電位差とからトナーの帯電量を求めた。初期のトナーの帯電量をQini、１０，０００枚印字後のトナーの帯電量をQとしてトナーの帯電量減衰率を式（４）のようにして求めた The toner charge amount was measured using a charge amount measuring device (210HS-2A: manufactured by Trek Japan Co., Ltd.) as follows. A mixture of ferrite particles and toner collected from the inside of the ball mill is put into a metal container having a 795 mesh conductive screen at the bottom, and only the toner is sucked at a suction pressure of 250 mmHg by a suction machine. The toner charge amount was determined from the weight difference between the weight and the weight of the mixture after suction and the potential difference between the capacitor plates connected to the container. The initial toner charge amount was Q ini , and the toner charge amount after printing 10,000 sheets was Q, and the toner charge amount attenuation rate was calculated as in equation (4).
トナー帯電量減衰率＝１００×（Q ―Qini）／Qini …（４） Toner charge amount decay rate = 100 × (Q−Q ini ) / Q ini (4)
評価基準は次のとおりである。この減衰率が低いほど安定していることになる。
○：帯電量減衰率が１０％未満
△：帯電量減衰率が１０％以上２０％未満
×：帯電量減衰率が２０％以上
The evaluation criteria are as follows. The lower the attenuation rate, the more stable it is.
○: Charge amount attenuation rate is less than 10% Δ: Charge amount attenuation rate is 10% or more and less than 20% ×: Charge amount attenuation rate is 20% or more
＜総合評価＞
総合評価の評価基準は次の通りである。
◎：非常に良好。クリーニング性、帯電安定性、白抜け、解像性、転写効率の評価結果に△および×がない。
○：良好。クリーニング性、帯電安定性、白抜け、解像性、転写効率の評価結果に×がなく、△が１個以上３個以下である。
△：実使用上問題なし。クリーニング性、帯電安定性、白抜け、解像性、転写効率の評価結果に×がなく、△が４個以上である。
×：不良。クリーニング性、帯電安定性、白抜け、解像性、転写効率の評価結果に×がある。
<Comprehensive evaluation>
The evaluation criteria for comprehensive evaluation are as follows.
A: Very good. There are no Δ and x in the evaluation results of cleaning property, charging stability, white spot, resolution, and transfer efficiency.
○: Good. The evaluation results of cleaning property, charging stability, white spot, resolution, and transfer efficiency have no x, and Δ is 1 or more and 3 or less.
Δ: No problem in actual use. The evaluation results of cleaning property, charging stability, white spot, resolution, and transfer efficiency are not x, and Δ is 4 or more.
X: Defect. The evaluation results of cleaning property, charging stability, white spot, resolution, and transfer efficiency are “x”.
実施例１〜６および比較例１〜３のトナーの評価結果および総合評価結果を表３にまとめた。 The evaluation results and comprehensive evaluation results of the toners of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 are summarized in Table 3.
以上のことから、本発明に使用されるトナーは、クリーニング性・トナー帯電安定性・転写性・ドラム傷による画質劣化安定性に有効である。 From the above, the toner used in the present invention is effective for cleaning property, toner charging stability, transfer property, and image quality deterioration stability due to drum scratches.
本実施例においてはトナーとして、マゼンタトナーを例示した。これは、着色剤として、マゼンタにかかるＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ５７：１を含ませているためであるが、その着色剤に代えて、先に例示している各種着色剤を含ませることで同様にして実施できる。 In this embodiment, magenta toner is exemplified as the toner. This is because C.I. I. This is because Pigment Red 57: 1 is included, but it can be carried out in the same manner by including the various colorants exemplified above instead of the colorant.
ａ１ トナー母粒子 ａ２ 小粒径シリカ粒子
ａ３ 大粒径シリカ粒子 ａ４ 樹脂被覆キャリア
ａ５ キャリア芯材 ａ６ 樹脂層
a1 toner base particles a2 small particle size silica particles a3 large particle size silica particles a4 resin coated carrier a5 carrier core material a6 resin layer
Ｓ１ トナー母粒子製作工程 Ｓ２ 無機微粒子調整工程
Ｓ３ 無機微粒子皮膜化工程 Ｓ３ａ 無機微粒子付着工程
Ｓ４ スペーサ粒子固定化工程 Ｓ４ａ 温度調整工程
Ｓ４ｂ 固定化工程 Ｓ４ｃ 回収工程
S1 Toner mother particle production process S2 Inorganic fine particle adjustment process S3 Inorganic fine particle coating process S3a Inorganic fine particle adhesion process S4 Spacer particle fixing process S4a Temperature adjustment process S4b Immobilization process S4c Recovery process
Ａ２００ 切断面線 ２０１ トナーの製造装置
２０２ 粉体流路 ２０３ 噴霧手段
２０４（ａ） 回転撹拌手段 ２０６ 粉体投入部
２０７ 粉体回収部 ２０８ 撹拌部
２０８ａ 撹拌部２０８の軸線方向一方側の面
２０８ｂ 面２０８ａに垂直な側面
２０８ｃ 撹拌部２０８の軸線方向他方側の面
２０９ 粉体流過部 ２１０ 開口部
２１１ 開口部 ２１２ 供給管
２１３ 電磁弁 ２１４ 流動方向
２１５ 回収タンク ２１６ 回収管
２１７ 電磁弁 ２１８ 回転軸部材
２１９ 回転盤 ２２０ 撹拌羽根
２２１ 貫通孔 ２２２ 濃度センサ
φ 噴霧した液体の拡がり角度
θ 粉体流動方向との成す角度
A200
２ トナー像形成手段 ３ 転写手段
４ 定着手段 ５ 記録媒体供給手段
６ 排出手段
１１（ｂ，ｃ，ｂ，ｙ） 感光体ドラム
１２（ｂ，ｃ，ｍ，ｙ） 帯電手段
１３ 露光ユニット
１４（ｂ，ｃ，ｍ，ｙ） 現像手段
１５（ｂ，ｃ，ｍ，ｙ） クリーニングユニット
２０（ｍ，ｙ） 現像槽
２１（ｂ，ｃ，ｍ，ｙ） トナーホッパ
２５ 中間転写ベルト ２６ 駆動ローラ
２７ 従動ローラ
２８（ｂ，ｃ，ｍ，ｙ） 中間転写ローラ
２９ 転写ベルトクリーニングユニット
３０ 転写ローラ ３１ 定着ローラ
３２ 加圧ローラ ３５ 自動給紙トレイ
３６ ピックアップローラ ３７ 搬送ローラ
３８ レジストローラ ３９ 手差給紙トレイ
４０ 排出ローラ ４１ 排出トレイ
５０ 現像ローラ ５１ 現像剤攪拌搬送スクリュー
５２ 現像剤攪拌搬送スクリュー ５３ トナー飛散防止手段
５４ トナー補給口 ５５ トナー補給口
１００ 電子写真装置
Ｂ 無端ベルト状部材の回転駆動方向
2 toner
Claims (9)
該トナー母粒子が、５〜７μｍの体積平均粒子径を有し、該シリカ粒子が、小粒径シリカ粒子と大粒径シリカ粒子とを含む混合物であり、該大粒径シリカ粒子が８０〜１５０ｎｍの平均一次粒子径を有することを特徴とする静電荷像現像用トナー。 A toner for developing an electrostatic image in which silica particles are fixed on the surface of a toner base particle,
The toner base particles have a volume average particle size of 5 to 7 μm, the silica particles are a mixture containing small particle size silica particles and large particle size silica particles, and the large particle size silica particles are 80 to An electrostatic charge image developing toner having an average primary particle diameter of 150 nm.
前記のトナー母粒子と、平均一次粒子径７〜３０ｎｍの前記の小粒径シリカ粒子と、平均一次粒子径８０〜１５０ｎｍの前記の大粒径シリカ粒子とを混合することにより、前記のトナー母粒子表面に前記の小粒径シリカ粒子と前記の大粒径シリカ粒子とを付着させて、無機微粒子被覆粒子を形成する無機微粒子付着工程と、
前記の無機微粒子被覆粒子に衝撃力を付与するとともに、循環気流を発生させる回転撹拌手段と、該回転撹拌手段を収容する回転撹拌室と、該回転撹拌室と連結され、粉体流路を形成する循環管と、該回転撹拌室および該循環管を含む該粉体流路の少なくとも一部に設けられ、該回転撹拌手段および該粉体流路内の温度を所定の温度に調整する温度調整手段とを備える該回転撹拌装置を用いて、前記のトナー母粒子表面に前記の小粒径シリカ粒子と前記の大粒径シリカ粒子とを固定化する固定化工程と
を含む静電荷像現像用トナーの製造方法。 A method for producing a toner for developing an electrostatic charge image according to any one of claims 1 to 5,
By mixing the toner base particles, the small silica particles having an average primary particle diameter of 7 to 30 nm, and the large silica particles having an average primary particle diameter of 80 to 150 nm, the toner base is mixed. An inorganic fine particle adhering step in which the small particle size silica particles and the large particle size silica particles are adhered to the particle surface to form inorganic fine particle coated particles;
A rotating agitation unit that applies impact force to the inorganic fine particle-coated particles and generates a circulating air flow, a rotating agitation chamber that accommodates the rotating agitation unit, and the rotation agitation chamber are connected to form a powder flow path. A temperature adjusting unit which is provided in at least a part of the powder flow path including the circulation pipe and the rotary stirring chamber and the circulation pipe, and adjusts the temperature in the rotary stirring unit and the powder flow path to a predetermined temperature. And an immobilizing step for immobilizing the small particle size silica particles and the large particle size silica particles on the surface of the toner base particles using the rotary agitating device. Toner manufacturing method.
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