JPH0816802B2 - Color toner - Google Patents
Color tonerInfo
- Publication number
- JPH0816802B2 JPH0816802B2 JP1200390A JP20039089A JPH0816802B2 JP H0816802 B2 JPH0816802 B2 JP H0816802B2 JP 1200390 A JP1200390 A JP 1200390A JP 20039089 A JP20039089 A JP 20039089A JP H0816802 B2 JPH0816802 B2 JP H0816802B2
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- JP
- Japan
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- toner
- particles
- toner particles
- color toner
- resin
- Prior art date
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、電子写真,静電記録の如き画像形成方法に
おける静電荷潜像を顕像化するためのカラートナーに関
する。The present invention relates to a color toner for visualizing an electrostatic latent image in an image forming method such as electrophotography and electrostatic recording.
[従来の技術] 近年、電子写真用カラー複写機等画像形成装置が広く
普及するに従い、その用途も多種多様に広がり、その画
像品質への要求も厳しくなってきている。一般の写真,
カタログ,地図の如き画像の複写では,微細な部分に至
るまで、つぶれたり、とぎれたりすることなく、極めて
微細且つ忠実に再現することが求められている。[Prior Art] As image forming apparatuses such as color copying machines for electrophotography have become widespread in recent years, their applications have been widespread and demands on their image quality have become strict. General photos,
In the copying of images such as catalogs and maps, it is required to reproduce extremely minute and faithful reproduction without crushing or breaking even a minute portion.
また、最近、デジタルな画像信号を使用している電子
写真用カラー複写機の如き画像形成装置では、潜像は一
定電位のドットが集まって形成されており、ベタ部,ハ
ーフトーン部およびライト部はドット密度をかえること
によって表現されている。ところが、ドットに忠実にト
ナー粒子がのらず、ドットからトナー粒子がはみ出した
状態では、デジタル潜像の黒部と白部のドット密度の比
に対応するトナー画像の階調性が得られないという問題
点がある。さらに、画質を向上させるために、ドットサ
イズを小さくして解像度を向上させる場合には、微小な
ドットから形成される潜像の再現性がさらに困難にな
り、解像度および特にハイライト部の階調性の悪い、シ
ャープネスさに欠けた画像となる傾向がある。Further, recently, in an image forming apparatus such as a color copying machine for electrophotography which uses a digital image signal, a latent image is formed by gathering dots having a constant potential, and a solid portion, a halftone portion and a light portion are formed. Is expressed by changing the dot density. However, when the toner particles do not faithfully adhere to the dots and the toner particles protrude from the dots, it is impossible to obtain the gradation of the toner image corresponding to the ratio of the black and white dot densities of the digital latent image. There is a problem. Furthermore, in order to improve the image quality, if the dot size is reduced to improve the resolution, the reproducibility of the latent image formed from minute dots becomes more difficult, and the resolution and especially the gradation of the highlight part The image tends to be poor in sharpness and lack in sharpness.
また、初期においては、良好な画質であるが、コピー
またはプリントアウトをつづけているうちに、画質が劣
悪化してゆくことがある。この現象は、コピーまたはプ
リントアウトをつづけるうちに、現像されやすいトナー
粒子のみが先に消費され、現像機中に、現像性の劣った
トナー粒子が蓄積し残留することによって起こると考え
られる。In addition, although the image quality is good in the initial stage, the image quality may deteriorate during continuous copying or printing. It is considered that this phenomenon occurs because, during continuous copying or printing, only toner particles that are easily developed are first consumed, and toner particles having poor developability accumulate and remain in the developing machine.
これまでに、画質をよくするという目的のために、い
くつかの現像剤が提案されている。特開昭51−3244号公
報では、粒度分布を規制して、画質の向上を意図した非
磁性トナーが提供されている。該トナーにおいて、8〜
12μmの粒径を有するトナーが主体であり、比較的粗
く、この粒径では本発明者らの検討によると、潜像への
均密なる“のり”は困難であり、かつ、5μm以下が30
個数%以下であり、20μm以上が5個数%以下であると
いう特性から、粒径分布はブロードであるという点も均
一性を低下させる傾向がある。このような粗めのトナー
粒子であり、且つブロードな粒度分布を有するトナーを
用いて、鮮明なる画像を形成するためには、トナー粒子
を厚く重ねることでトナー粒子間の間隔を埋めて見かけ
の画像濃度を上げる必要があり、所定の画像濃度を出す
ために必要なトナー消費量が増加するという問題点も有
している。So far, some developers have been proposed for the purpose of improving image quality. Japanese Unexamined Patent Publication No. 51-3244 provides a non-magnetic toner intended to improve image quality by controlling the particle size distribution. In the toner, 8 to
The toner mainly has a particle size of 12 μm and is relatively coarse. With this particle size, according to the study of the present inventors, it is difficult to form a uniform “paste” on the latent image, and when the particle size is 5 μm or less,
From the characteristic that the particle size distribution is broad, the uniformity is also likely to be deteriorated due to the characteristics that the particle size distribution is broad and the particle size distribution is broad and the particle size distribution is broad. In order to form a clear image using a toner having such a rough toner particle and a broad particle size distribution, the toner particles are superposed in a thick manner to fill the space between the toner particles to form an apparent image. There is also a problem that it is necessary to increase the image density, and the amount of toner consumption required to obtain a predetermined image density increases.
また、特開昭54−72054号公報では、前者よりもシャ
ープな分布を有する非磁性トナーが提案されているが、
中間の重さの粒子の寸法が8.5〜11.0μmと粗く、微小
ドット潜像を忠実に再現する高解像性のカラートナーと
しては、いまだ改良すべき余地を残している。Further, JP-A-54-72054 proposes a non-magnetic toner having a sharper distribution than the former.
The size of the particles having an intermediate weight is as coarse as 8.5 to 11.0 μm, and there is still room for improvement as a high-resolution color toner that faithfully reproduces a minute dot latent image.
特開昭58−129437号公報では、平均粒径が6〜10μm
であり、最多粒子が5〜8μmである非磁性トナーが提
案されているが、5μm以下の粒子が15個数%以下と少
なく、鮮鋭さの欠けた画像が形成される傾向がある。In JP-A-58-129437, the average particle size is 6-10 μm.
A non-magnetic toner having a maximum number of particles of 5 to 8 μm has been proposed, but the number of particles of 5 μm or less is as small as 15% by number or less, and an image lacking sharpness tends to be formed.
本発明者らの検討によれば、5μm以下のトナー粒子
が、潜像の微小ドットを明確に再現し、且つ潜像全体へ
の緻密なトナーののりの主要なる機能をもつことが知見
された。特に、感光体上の静電荷潜像においては電気力
線の集中のため、輪郭たるエッジ部は内部より電解強度
が高く、この部分に集まるトナー粒子の質により、画質
の鮮鋭さが決まる。本発明者らの検討によれば5μm以
下の粒子の量がハイライト階調性の問題点の解決に有効
であることが判明した。According to a study by the present inventors, it was found that toner particles of 5 μm or less clearly reproduce minute dots of a latent image and have a main function of dense toner paste on the entire latent image. . In particular, in the electrostatic latent image on the photosensitive member, electric lines of force are concentrated, so that the edge portion, which is a contour, has higher electrolytic strength than the inside, and the sharpness of the image quality is determined by the quality of the toner particles gathered in this portion. According to the study by the present inventors, it has been found that the amount of particles of 5 μm or less is effective for solving the problem of highlight gradation.
しかしながら、トナー粒径を小さくして5μm以下の
トナー粒子を多くしていくと、トナー自身の凝集性が高
まり、キャリアとの混合性の低下、あるいは、トナーの
流動性の低下という問題が発生してしまう。However, when the toner particle size is reduced and the number of toner particles having a particle size of 5 μm or less is increased, the cohesiveness of the toner itself is increased, which causes a problem that the mixing property with the carrier is lowered or the fluidity of the toner is lowered. Will end up.
[発明が解決しようとする課題] 本発明の目的は上述のごとき問題点を解決したカラー
トナーを提供するものである。[Problems to be Solved by the Invention] An object of the present invention is to provide a color toner which solves the above problems.
さらに、本発明の目的は、画像濃度が高く、細線再現
性、ハイライト階調性の優れたカラートナーを提供する
ものである。Further, an object of the present invention is to provide a color toner having a high image density, excellent fine line reproducibility and excellent highlight gradation.
さらに本発明の目的は、長時間の使用で性能の変化の
ないカラートナーを提供するものである。A further object of the present invention is to provide a color toner whose performance does not change even after long-term use.
さらに本発明の目的は、環境変動に対して性能の変化
のないカラートナーを提供するものである。A further object of the present invention is to provide a color toner whose performance does not change with environmental changes.
さらに本発明の目的は、転写性の優れたカラートナー
を提供するものである。A further object of the present invention is to provide a color toner having excellent transferability.
さらに、本発明の目的は、少ない消費量で、高い画像
濃度を得ることの可能なカラートナーを提供するもので
ある。Further, an object of the present invention is to provide a color toner capable of obtaining a high image density with a small consumption amount.
さらに、本発明の目的は、デジタルな画像信号による
画像形成装置においても、解像性、ハイライト階調性、
細線再現性に優れたトナー画像を形成し得るカラートナ
ーを提供するものである。Further, an object of the present invention is to provide resolution, highlight gradation, and image forming apparatus using a digital image signal.
The present invention provides a color toner capable of forming a toner image having excellent fine line reproducibility.
[課題を解決するための手段及び作用] 本発明は、結着樹脂及び着色剤を含有する非磁性のト
ナー粒子と2種以上の微粉体とを有するカラートナー、
及び磁性粒子を有する現像剤に適用されるカラートナー
において、 該カラートナーは、体積平均径が6〜10μmあり、5
μm以下の粒径を有するトナー粒子が15〜40個数%含有
され、12.7〜16.0μmの粒径を有するトナー粒子が0.1
〜5.0体積%含有され、16μm以上の粒径を有するトナ
ー粒子が1.0体積%以下含有され、6.35〜10.1μmのト
ナー粒子が下記式 を満足する粒度分布を有し、かつ該カラートナーの見掛
粘度が100℃において104〜5×105ポイズ、90℃におい
て5×104〜5×106ポイズの範囲にあり、DSCの吸熱ピ
ーク値が58〜72℃であり、 該カラートナーは、該微粉体として、(i)該磁性粒
子との帯電性が該トナー粒子とは同極性であって、かつ
摩擦帯電量の絶対値が50μC/g以上で、BET法による比表
面積SAが80〜300m2/gの疎水性無機酸化物Aを該トナー
粒子に対してa重量%含有しており、かつ(ii)該磁性
粒子との帯電性が、該トナー粒子とは逆極性であって、
比電気抵抗が106〜1014Ω・cmの範囲にあり体積平均粒
径が0.1〜1.0μmである球形の樹脂粒子Bを該トナー粒
子に対してb重量%含有しており、該疎水性無機酸化物
Aの含有量と該樹脂粒子Bの含有量とが、下式 0.3≦a+b≦1.5 を満足することを特徴とするカラートナーに関する。[Means and Actions for Solving the Problems] The present invention relates to a color toner containing non-magnetic toner particles containing a binder resin and a colorant, and two or more kinds of fine powders.
And a color toner applied to a developer having magnetic particles, wherein the color toner has a volume average diameter of 6 to 10 μm, and
15-40% by number of toner particles having a particle diameter of less than or equal to μm are contained, and 0.1% of toner particles having a particle diameter of 12.7 to 16.0 μm are included.
To 5.0 vol%, toner particles having a particle size of 16 μm or more are contained by 1.0 vol% or less, and toner particles of 6.35 to 10.1 μm are represented by the following formula. And the apparent viscosity of the color toner is in the range of 10 4 to 5 × 10 5 poise at 100 ° C. and 5 × 10 4 to 5 × 10 6 poise at 90 ° C. The endothermic peak value is from 58 to 72 ° C., the color toner is, as the fine powder, (i) the chargeability of the magnetic particles is the same as that of the toner particles, and the absolute value of the triboelectric charge amount is Of 50 μC / g or more and a specific surface area S A by the BET method of 80 to 300 m 2 / g is contained in the toner particles in an amount of a% by weight based on the toner particles, and (ii) the magnetic particles Has a polarity opposite to that of the toner particles,
The spherical resin particles B having a specific electric resistance in the range of 10 6 to 10 14 Ω · cm and a volume average particle diameter of 0.1 to 1.0 μm are contained in an amount of b% by weight with respect to the toner particles. The present invention relates to a color toner characterized in that the content of the inorganic oxide A and the content of the resin particles B satisfy the following formula 0.3 ≦ a + b ≦ 1.5.
上記の2種以上の微粉体を含有し、上記の粒度分布を
有する本発明のカラートナーは、感光体上に形成された
潜像に忠実に再現することが可能であり、網点およびデ
ジタルのような微小なドット潜像の再現にもすぐれ、特
にハイライト部の階調性および解像性にすぐれた画像を
与える。さらに、コピーまたはプリントアウトを続けた
場合でも高画質を保持し、かつ、高濃度の画像の場合で
も、従来の非磁性トナーより少ないトナー消費量で良好
な現像をおこなうことが可能であり、経済性および、複
写機またはプリンター本体の小型化にも利点を有するも
のである。The color toner of the present invention containing the above-mentioned two or more kinds of fine powders and having the above-mentioned particle size distribution is capable of faithfully reproducing the latent image formed on the photoconductor, and has a halftone dot and a digital image. Such a minute dot latent image is also excellently reproduced, and particularly an image having excellent gradation and resolution in the highlight portion is provided. Furthermore, high image quality can be maintained even when copying or printing is continued, and even in the case of high-density images, good development can be performed with a toner consumption amount lower than that of conventional non-magnetic toner. Also, it has advantages in terms of performance and miniaturization of the copying machine or printer body.
本発明のカラートナーにおいては、5μm以下の粒径
のカラートナー粒子が15〜40個数%(好ましくは20〜35
個数%)であることが一つの特徴である。従来、カラー
トナーにおいては5μm以下のカラートナー粒子は、帯
電量コントロールが困難であったり、カラートナーの流
動性を損ない、また、トナー飛散して機械を汚す成分と
して、さらに、画像のカブリを生ずる成分として、積極
的に減少することが必要であると考えられていた。In the color toner of the present invention, 15 to 40% by number (preferably 20 to 35) of color toner particles having a particle diameter of 5 μm or less are used.
It is one of the features that the number is%). In the conventional color toner, the color toner particles having a particle size of 5 μm or less are difficult to control the charge amount, impair the fluidity of the color toner, and are a component that scatters the toner and stains the machine, and further causes image fog. As an ingredient, it was considered necessary to actively reduce it.
しかしながら、本発明者らの検討によれば、5μm程
度のカラートナー粒子が高品質な画質を形成するための
必須の成分であることが判明した。However, according to the study by the present inventors, it was found that color toner particles of about 5 μm are an essential component for forming a high quality image.
例えば、0.5μm〜30μmにわたる粒度分布を有する
カラートナーおよびキャリアを有する二成分系現像剤を
用いて、感光体上の表面電位を変化し、多数のトナー粒
子が現像され易い大きな現像電位コントラストから、ハ
ーフトーンへ、さらに、ごくわずかのトナー粒子しか現
像されない微小ドットの潜像まで、感光体上の潜像電位
を変化させた潜像を現像し、感光体上の現像されたトナ
ー粒子を集め、トナー粒度分布を測定したところ、8μ
m以下のカラートナー粒子が多く、特に5μm程度のカ
ラートナー粒子が微小ドットの潜像上に多いことが判明
した。すなわち、5μm程度の粒径のカラートナー粒子
が感光体の潜像の現像に円滑に供給される場合に潜像に
忠実であり、潜像からはみ出すことなく、真に再現性の
優れた画像がえられるものである。For example, by using a two-component type developer having a color toner and a carrier having a particle size distribution ranging from 0.5 μm to 30 μm, the surface potential on the photoconductor is changed, and a large development potential contrast in which many toner particles are easily developed, To the halftone, further develop the latent image of changing the latent image potential on the photoconductor, up to the latent image of minute dots where only a few toner particles are developed, collect the developed toner particles on the photoconductor, The toner particle size distribution was measured and found to be 8μ.
It has been found that there are many color toner particles of m or less, especially about 5 μm on the latent image of fine dots. That is, when the color toner particles having a particle diameter of about 5 μm are smoothly supplied to the development of the latent image on the photoconductor, the image is faithful to the latent image and does not protrude from the latent image, and an image having truly excellent reproducibility is obtained. You can get it.
5μm以下の粒径のカラートナー粒子が15個数%未満
であると、高画質に有効なカラートナー粒子が少なく、
特に、コピーまたはプリントアウトをつづけることによ
ってトナーが使われるに従い、有効なカラートナー粒子
成分が減少して、本発明で示すところのカラートナーの
粒度分布のバランスが悪化し、画質がしだいに低下して
くる。また、40個数%を超えると、カラートナー粒子相
互の凝集状態が生じやすく、本来の粒径以上のトナー塊
となるため、荒れた画質となり、解像性を低下させ、ま
たは潜像のエッジ部と内部との濃度差が大きくなり、中
ぬけ気味の画像となりやすい。When the number of color toner particles having a particle size of 5 μm or less is less than 15% by number, there are few color toner particles effective for high image quality,
In particular, as the toner is used by continuing copying or printing, the effective color toner particle component decreases, the balance of the particle size distribution of the color toner as shown in the present invention deteriorates, and the image quality gradually deteriorates. Come on. If it exceeds 40% by number, color toner particles tend to agglomerate with each other, resulting in toner agglomerates larger than the original particle size, resulting in rough image quality, lower resolution, or edge portion of the latent image. The difference in density between the inside and the inside becomes large, and the image tends to be slightly hollow.
また、本発明のカラートナーにおいては、12.7〜16.0
μmの範囲の粒子が0.1〜5.0体積%(好ましくは0.2〜
3.0体積%)であることがひとつの特徴である。Further, in the color toner of the present invention, 12.7 to 16.0
Particles in the range of μm are 0.1 to 5.0% by volume (preferably 0.2 to
One of the characteristics is that it is 3.0% by volume.
これは、前述の5μm程度の粒径のカラートナー粒子
の存在の必要性と関係があるが、5μm以下の粒径のカ
ラートナー粒子は、確かに微小ドットの潜像を忠実に再
現する能力を有するが、それ自身かなり凝集性が高く、
そのためカラートナーとしての流動性が損われることが
ある。This is related to the necessity of the presence of the color toner particles having a particle size of about 5 μm described above, but the color toner particles having a particle size of 5 μm or less surely have the ability to faithfully reproduce the latent image of the minute dot. Although it has, it is quite highly cohesive,
Therefore, the fluidity of the color toner may be impaired.
本発明者らは、流動性の改善を目的として、前述の2
種以上の無機酸化物を添加することによって、流動性の
向上を図ったが、無機添加物を添加する手段だけでは、
画像濃度、トナー飛散、カブリ等すべての項目を満足さ
せる条件が非常に狭いことが確認された。それ故、本発
明者らは、さらにトナーの粒度分布について検討を重ね
たところ、5μm以下の粒径のカラートナーを15〜40個
数%含有させた上で、12.7〜16.0μmのトナー粒子を0.
1〜5.0体積%含有させることによって流動性の問題も解
決し、高画質化が達成できることを知見した。すなわ
ち、12.7〜16.0μmの範囲のトナー粒子が5μm以下の
カラートナー粒子に対して、適度にコントロールされた
流動性をもつためと考えられ、その結果、コピーまたは
プリントアウトを続けた場合でも高濃度で解像性および
階調性のすぐれたシャープな画像が提供されるものであ
る。The present inventors have described the above-mentioned 2
By adding at least one kind of inorganic oxide, it was attempted to improve the fluidity, but by means of adding an inorganic additive alone,
It was confirmed that the conditions for satisfying all the items such as image density, toner scattering, and fog were extremely narrow. Therefore, the inventors of the present invention further studied the particle size distribution of the toner, and added 15 to 40% by number of color toner having a particle size of 5 μm or less, and 0 to 12.7 to 16.0 μm. .
It was found that the inclusion of 1 to 5.0% by volume solves the problem of fluidity and can achieve high image quality. That is, it is considered that the toner particles in the range of 12.7 to 16.0 μm have appropriately controlled fluidity with respect to the color toner particles of 5 μm or less, and as a result, high density is obtained even when copying or printing is continued. Provides a sharp image with excellent resolution and gradation.
5.0体積%より多いと、画質が悪化すると共に、必要
以上の現像、すなわち、トナーののりすぎが起こり、ト
ナー消費量の増大をまねく。一方、0.1体積%未満であ
ると、流動性の低下により画像濃度が低下してしまう。If it is more than 5.0% by volume, the image quality is deteriorated, and more than necessary development, that is, excessive toner overload occurs, resulting in an increase in toner consumption. On the other hand, when the content is less than 0.1% by volume, the fluidity is lowered and the image density is lowered.
さらに、6.35〜10.1μmのトナー粒子について、その
体積%(V)と個数%(N)と体積平均粒径(v)の
あいだに、 なる関係を本発明のカラートナーが満足していることも
特徴のひとつである。Further, regarding the toner particles of 6.35 to 10.1 μm, between the volume% (V), the number% (N) and the volume average particle diameter (v), One of the characteristics is that the color toner of the present invention satisfies the following relationship.
本発明者らは、粒度分布の状態と現像特性を検討する
なかで、上記式で示すような最も目的を達成するに適し
た粘度分布の存在状態があることを知見した。The present inventors, while examining the state of the particle size distribution and the developing characteristics, have found that there is a state of existence of a viscosity distribution that is most suitable for achieving the purpose shown in the above formula.
すなわち、一般的な風力分級によって粒度分布を調整
した場合、上記値が大きいということは微小ドット潜像
を忠実に再現する5μm程度のトナー粒子は増加し、上
記値が小さいということは逆に5μm程度のトナー粒子
は減少することを示していると解される。That is, when the particle size distribution is adjusted by general wind force classification, the fact that the above value is large increases the number of toner particles of about 5 μm that faithfully reproduces a minute dot latent image, and the fact that the above value is small means that the toner particle size is 5 μm. It is understood that some toner particles are shown to decrease.
したがって、vが6〜10μmの範囲にあり、かつ、
上記関係式をさらに満足する場合に、良好なトナー流動
性および忠実な潜像再現性が達成される。Therefore, v is in the range of 6 to 10 μm, and
When the above relational expression is further satisfied, good toner fluidity and faithful latent image reproducibility are achieved.
また、16μm以上の粒径のカラートナー粒子が1.0体
積%以下であることが良く、さらに好ましくは0.6体積
%以下であり、1.0体積%より多いと、細線再現におけ
る妨げになるばかりでなく、転写において、感光体上に
現像されたトナー粒子の薄層面に16μm以上の粗めのト
ナー粒子が突出して存在することで、トナー層を介した
感光体と転写紙間の微妙な密着状態を不規則なものとし
て、転写条件の変動をひきおこし、転写不良画像を発生
する要因となる。In addition, the color toner particles having a particle size of 16 μm or more are preferably 1.0% by volume or less, more preferably 0.6% by volume or less. In the above, since toner particles of 16 μm or larger are projected on the thin layer surface of the developed toner particles on the photoconductor, the delicate contact state between the photoconductor and the transfer paper via the toner layer is irregular. In particular, it causes fluctuations in transfer conditions, which causes a defective transfer image.
また、カラートナーの体積平均径は6〜10μm、好ま
しくは7〜9μmであり、この値は先にのべた各構成要
素と切りはなして考えることはできないものである。体
積平均粒径6μm未満では、グラフィク画像などの画像
面積比率の高い用途では、転写紙上のトナーののり量が
少なく、画像濃度の低いという問題点が生じやすい。こ
れは、先に述べた潜像におけるエッジ部に対して、内部
の濃度が下がる理由と同じ原因によると考えられる。体
積平均粒径10μmを超えると解像度が良好でなく、また
複写の初めは良くとも使用をつづけていると画質低下を
発生しやすい。Further, the volume average diameter of the color toner is 6 to 10 μm, preferably 7 to 9 μm, and this value cannot be considered in addition to the above-mentioned constituent elements. If the volume average particle size is less than 6 μm, the problem that the amount of toner adhered on the transfer paper is small and the image density is low is likely to occur in applications such as graphic images having a high image area ratio. It is considered that this is due to the same reason as the reason why the internal density is lowered with respect to the edge portion in the latent image described above. If the volume average particle size exceeds 10 μm, the resolution is not good, and if the use is continued at the beginning of copying, the image quality is likely to deteriorate.
トナーの粒度分布は種々の方法によって測定できる
が、本発明においてはコールターカウンターを用いて行
った。The particle size distribution of the toner can be measured by various methods, but in the present invention, it was measured using a Coulter counter.
すなわち、測定装置としてはコールターカウンターTA
−II型(コールター社製)を用い、個数分布,体積分布
を出力するインターフェイス(日科機製)およびCX−1
パーソナルコンピュータ(キヤノン製)を接続し、電解
液は1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶液を調製
する。測定法としては前記電解水溶液100〜150ml中に分
散剤として界面活性剤、好ましくはアルギルベンゼンス
ルホン酸塩を0.1〜5ml加え、さらに測定試料を2〜20mg
加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約1〜
3分間分散処理を行い、前記コールターカウンターTA−
II型により、アパチャーとして100μアパチャーを用い
て、個数を基準として2〜40μの粒子の粒度分布を測定
して、それから本発明に係るところの値を求めた。That is, the Coulter Counter TA is used as a measuring device.
-Interface (made by Nikkaki) and CX-1 that outputs number distribution and volume distribution using type II (made by Coulter)
A personal computer (manufactured by Canon Inc.) is connected, and a 1% NaCl aqueous solution is prepared using primary sodium chloride as an electrolytic solution. As a measuring method, a surfactant as a dispersant, preferably 0.1 to 5 ml of argylbenzene sulfonate is added to 100 to 150 ml of the electrolytic aqueous solution, and 2 to 20 mg of a measurement sample is further added.
Add. The electrolytic solution in which the sample is suspended is about 1 ~
Disperse for 3 minutes, then use Coulter Counter TA-
According to the type II, a 100 μ aperture was used as an aperture, the particle size distribution of particles of 2 to 40 μ was measured on the basis of the number, and then the value according to the present invention was obtained.
本発明においては、前述の粒度分布を有するカラート
ナーが、微粉体として、(i)該磁性粒子との帯電性が
該トナー粒子とは同極性であって、かつ摩擦帯電量の絶
対値が50μC/g以上で、BET法による比表面積SAが80〜30
0m3/gの疎水性無機酸化物Aを該トナー粒子に対してa
重量%含有しており、かつ、(ii)該磁性粒子との帯電
性が、該トナー粒子とは逆極性であって、比電気抵抗が
106〜1014Ω・cmの範囲にあり、粒径が0.1〜1.0μmで
ある球形の樹脂粒子Bを着色剤含有樹脂粒子に対してb
重量%含有しており、該疎水性無機酸化物Aの含有量と
該樹脂粒子Bの含有量とが、下式 0.3≦a+b≦1.5 を満足し、該微粉体A,Bは該トナー粒子の表面に付着し
て、現像時に一体となって挙動することも特徴がある。In the present invention, the color toner having the above-mentioned particle size distribution is a fine powder, and (i) the chargeability of the magnetic particles is the same as that of the toner particles, and the absolute value of the triboelectric charge amount is 50 μC. / g or more, specific surface area S A by BET method is 80 to 30
0 m 3 / g of hydrophobic inorganic oxide A was added to the toner particles.
% By weight, and (ii) the chargeability with the magnetic particles is opposite to that of the toner particles, and the specific electric resistance is
Spherical resin particles B having a particle size of 0.1 to 1.0 μm in the range of 10 6 to 10 14 Ω · cm are added to the colorant-containing resin particles b
% By weight, the content of the hydrophobic inorganic oxide A and the content of the resin particles B satisfy the following formula 0.3 ≦ a + b ≦ 1.5, and the fine powders A and B are It is also characterized in that it adheres to the surface and behaves as a unit during development.
前述した通り、本発明における粒度分布を有するトナ
ーを使用すれば、微小ドットによる潜像に対するトナー
の現像が忠実であり、潜像端部のトナー付着の乱れが少
ない。As described above, when the toner having the particle size distribution according to the present invention is used, the development of the toner on the latent image by the fine dots is faithful and the toner adhesion at the end of the latent image is less disturbed.
しかしながら、トナーを小粒径化すると、トナーに働
く、クーロン力やファンデルワールス力が、重力,慣性
力に比べて相対的に強くなるので、トナー同士の付着力
が強くなり、トナー凝集体が生じやすくなる。However, when the toner has a smaller particle size, the Coulomb force and the Van der Waals force acting on the toner become relatively stronger than the gravity and the inertial force, so that the adhesive force between the toners becomes strong and the toner aggregates are formed. It tends to occur.
さらに、トナーを小粒径化すると、トナー粒子の表面
積が増え、帯電が過大になりやすくなる。たとえば、特
開昭54−72054号公報や、特開昭58−129437号公報の構
成では、トナーの凝集防止や帯電量のコントロールが十
分とは言えない。Further, when the toner has a small particle size, the surface area of the toner particles increases, and the charging tends to become excessive. For example, in the structures of JP-A-54-72054 and JP-A-58-129437, it cannot be said that prevention of toner aggregation and control of charge amount are sufficient.
これに対して、本発明では、該磁性粒子との帯電性が
該トナー粒子とは逆極性であって、比電気抵抗が106〜1
014Ω・cmの範囲にあり、粒径が0.1〜1.0μmである球
形の樹脂粒子を添加することによって解決した。この逆
極性の樹脂粒子を適量添加することによって、トナーの
帯電量を好適なレベルにコントロールすることができ、
さらに帯電に起因する付着力を弱めて、トナー凝集体を
生成しにくくする。On the other hand, in the present invention, the chargeability of the magnetic particles is opposite to that of the toner particles, and the specific electric resistance is 10 6 to 1
The problem was solved by adding spherical resin particles in the range of 14 Ω · cm and having a particle size of 0.1 to 1.0 μm. By adding an appropriate amount of the resin particles of opposite polarity, the charge amount of the toner can be controlled to a suitable level,
Further, the adhesion force due to the charging is weakened, and it becomes difficult to form the toner aggregate.
また、トナーを小径径化すると、トナーとキャリアの
接触点が増え、キャリアスペトが起こりやすくなった
り、トナーとトナーの接触点が増え、トナーブロッキン
グが起こりやすくなる。これに対して、0.1〜1.0μmと
適度な大きさの樹脂粒子が良好なスペーサーとなり、良
い効果を及ぼす。トナーブロッキングに対しては、逆極
性樹脂粒子の材質をトナー樹脂よりもTgの高いものを用
いるとよりいっそう効果的である。Further, when the diameter of the toner is reduced, the number of contact points between the toner and the carrier is increased, and carrier spots are likely to occur, or the number of contact points between the toner and toner is increased, and toner blocking is likely to occur. On the other hand, the resin particles having an appropriate size of 0.1 to 1.0 μm serve as a good spacer and exert a good effect. For the toner blocking, it is more effective to use the opposite polarity resin particles having a higher Tg than the toner resin.
従来、逆極性の樹脂粒子をトナーに添加する例はいく
つか見られ、たとえば、特開昭54−45135号公報や、特
公昭52−32256号公報では、トナー粒径より小さな無色
の樹脂粒子の添加が提案されている。Heretofore, there have been some examples of adding resin particles of opposite polarity to toner.For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-45135 and Japanese Patent Publication No. 52-32256 disclose colorless resin particles smaller than the toner particle size. Addition has been proposed.
しかし、これらの例では、トナーと逆極性樹脂粒子は
別々に挙動し、現像時にトナー潜像部に付着するのに対
し、逆極性樹脂粒子は、背景部に付着するとしている。
すなわち、逆極性樹脂粒子は、トナーの帯電を助長する
働きをしていることになる。しかしながら、本発明で
は、トナー粒径が対して十分小さな逆極性樹脂粒子を用
い、トナーと強く付着させ、一体となって挙動させるこ
とに特徴がある。すなわち、逆極性樹脂粒子の働きとし
ては、トナーの帯電を適度に抑制していることになる。However, in these examples, the toner and the opposite polarity resin particles behave separately and adhere to the toner latent image portion during development, whereas the opposite polarity resin particles adhere to the background portion.
That is, the reverse polarity resin particles act to promote the charging of the toner. However, the present invention is characterized in that the opposite polarity resin particles whose toner particle size is sufficiently small are used, strongly adhered to the toner, and behave integrally. That is, the function of the reverse polarity resin particles is to appropriately suppress the charging of the toner.
また、従来、逆極性樹脂粒子は、大きな帯電量を持た
せるのが困難な磁性トナーに対して、帯電を補助する目
的で用いられた。それに対して本発明では、むしろ帯電
が過大になりやすい非磁性トナーに対して用いているこ
とに特徴がある。Further, conventionally, the opposite polarity resin particles have been used for the purpose of assisting the charging of the magnetic toner which is difficult to have a large amount of charge. On the other hand, the present invention is characterized in that it is used for a non-magnetic toner that tends to be excessively charged.
また、本発明に用いる逆極性樹脂粒子の比電気抵抗
は、106〜1014Ω・cmの範囲にあることが必要である。
従来の樹脂のごとく104Ω・cmよりも高抵抗であると、
逆極性樹脂粒子自体の帯電量が高くなりすぎて、逆極性
樹脂粒子の凝集体が生じ、非画像部にトナーと共に飛翔
して、カブリが生じてしまう。さらに、逆極性樹脂粒子
の帯電量が高すぎると、トナーの流動性が悪化し、画像
濃度も低くなってしまう。また逆に、逆極性樹脂粒子の
抵抗が106Ω・cmよりも低いと、特に高温高湿下におい
てトナー粒子の帯電量が低下し、結果としてトナー飛散
やカブリが生じてしまう。Further, the specific electric resistance of the reverse polarity resin particles used in the present invention needs to be in the range of 10 6 to 10 14 Ω · cm.
If it has a higher resistance than 10 4 Ωcm as with conventional resin,
The charge amount of the reverse polarity resin particles themselves becomes too high, and agglomerates of the reverse polarity resin particles are generated, which fly with the toner in the non-image area and cause fog. Further, if the charge amount of the reverse polarity resin particles is too high, the fluidity of the toner deteriorates and the image density also decreases. On the other hand, when the resistance of the reverse polarity resin particles is lower than 10 6 Ω · cm, the charge amount of the toner particles is reduced particularly under high temperature and high humidity, and as a result, toner scattering and fog occur.
また、本発明に用いる該樹脂粒子のトナーの平均粒径
よりも十分小さく、0.1〜1.0μmである必要がある。平
均粒径が1.0μmよりも大きいと、トナー表面への付着
力が弱くなって遊離してしまう粒子が多くなり、本発明
の効果が発揮されない。Further, the average particle diameter of the toner of the resin particles used in the present invention is sufficiently smaller and needs to be 0.1 to 1.0 μm. When the average particle size is larger than 1.0 μm, the adhesive force on the toner surface is weakened and a large number of particles are released, so that the effect of the present invention cannot be exhibited.
なお、本発明における樹脂微粒子の粒子径はCAPA−50
0型(堀場製作所製)にて測定した体積平均粒子径であ
る。The particle size of the resin fine particles in the present invention is CAPA-50.
It is the volume average particle diameter measured by 0 type (manufactured by Horiba Ltd.).
一方、疎水性無機酸化物Aは、帯電性と流動性付与と
いう点で逆極性樹脂粒子を補う働きをする。そのため、
BET比表面積は80m2/g以上でないと十分な働きが得られ
ない。より好ましくは、150m2/g以上がよい。また、該
磁性粒子の摩擦帯電量の絶対値も、同様に、50μC/g以
上でないと十分な働きが得られない。On the other hand, the hydrophobic inorganic oxide A functions to supplement the reverse polarity resin particles in terms of imparting chargeability and fluidity. for that reason,
If the BET specific surface area is not more than 80 m 2 / g, sufficient function cannot be obtained. More preferably, it is 150 m 2 / g or more. Further, similarly, the absolute value of the triboelectric charge amount of the magnetic particles must be 50 μC / g or more to obtain a sufficient function.
本発明をより効果的にするためには、疎水性無機酸化
物Aおよび逆極性樹脂粒子Bをトナー粒子に対して、以
下の式を満足するようそれぞれa重量%,b重量%、 0.3≦a+b≦1.5 含有させることが必要である。In order to make the present invention more effective, the hydrophobic inorganic oxide A and the reverse polarity resin particles B are added to the toner particles such that a weight%, b weight% and 0.3 ≦ a + b are satisfied so as to satisfy the following expressions. ≦ 1.5 Need to be included.
(a+b)が上記範囲にないと、帯電性と流動性のバ
ランスがとりにくくなる。If (a + b) is not within the above range, it becomes difficult to balance the chargeability and the fluidity.
さらに、(a+b)>1.5であると、トナーとしての
定着特性が低下し、特にトランスペアレンシーフィルム
の透過性が低下してしまう。Further, if (a + b)> 1.5, the fixing property as a toner deteriorates, and particularly the transparency of the transparency film deteriorates.
本発明に用いる疎水性無機酸化物としては、80m2/g以
上の比表面積を有し、磁性粒子との摩擦帯電量の絶対値
が50μC/g以上の負帯電性無機酸化物であれば何ら構わ
らないが、ケイ素ハロゲン化合物の気相酸化により生成
されたシリカ微粉体に素水化処理した処理シリカ微粉体
を用いることがより好ましい。該処理シリカ微粉体にお
いて、メタノール滴定試験によって測定された疎水化度
が30〜80の範囲の値を示すようにシリカ微粉体を処理し
たものが特に好ましい。The hydrophobic inorganic oxide used in the present invention has a specific surface area of 80 m 2 / g or more, and the absolute value of the triboelectric charge amount with the magnetic particles is 50 μC / g or more negatively charged inorganic oxide. Although it does not matter, it is more preferable to use a treated silica fine powder obtained by subjecting the silica fine powder produced by vapor-phase oxidation of a silicon halogen compound to a hydration treatment. Among the treated silica fine powders, those obtained by treating the silica fine powders so that the hydrophobicity measured by the methanol titration test has a value in the range of 30 to 80 are particularly preferable.
疎水化方法としてはシリカ微粉体と反応、あるいは物
理吸着する有機ケイ素化合物などで化学的に処理するこ
とによって付与される。As a method of hydrophobizing, it is imparted by reacting with silica fine powder or chemically treating with an organic silicon compound which physically adsorbs.
好ましい方法としては、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気
相酸化により生成されたシリカ微粉体を有機ケイ素化合
物で処理する。As a preferred method, silica fine powder produced by vapor phase oxidation of a silicon halogen compound is treated with an organosilicon compound.
その様な有機ケイ素化合物の例は、ヘキサメチルジシ
ラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、
トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、
メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラ
ン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチル
クロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α
−クロルエチルトリクロルシラン、ρ−クロルエチルト
リクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、
トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメ
ルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニル
ジメチルアセトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、
ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラ
ン、ヘキサメチルジシロキサン、1,3−ジビニルテトラ
メチルジシロキサン、1,3−ジフェニルテトラメチルジ
シロキサンおよび1分子当り2から12個のシロキサン単
位を有し末端に位置する単位にそれぞれ1個宛のSiに結
合した水酸基を含有するジメチルポリシロキサン等があ
る。これらは1種あるいは2種以上の混合物で用いられ
る。Examples of such organosilicon compounds include hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane,
Trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane,
Methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, bromomethyldimethylchlorosilane, α
-Chloroethyltrichlorosilane, ρ-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane,
Triorganosilyl mercaptan, trimethylsilyl mercaptan, triorganosilyl acrylate, vinyldimethylacetoxysilane, dimethylethoxysilane,
Dimethyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, hexamethyldisiloxane, 1,3-divinyltetramethyldisiloxane, 1,3-diphenyltetramethyldisiloxane and 2 to 12 siloxane units per molecule with terminal positions For example, dimethylpolysiloxane containing a hydroxyl group bonded to one Si unit may be used for each unit. These are used alone or as a mixture of two or more.
その処理シリカ微粉体の粒径としては0.003〜0.1μの
範囲のものを使用することが好ましい。市販品として
は、タラノックス−500(タルコ社)、AEROSIL R−972
(日本アロエロジル社)などがある。The treated silica fine powder preferably has a particle size in the range of 0.003 to 0.1 μ. As commercial products, Taranox-500 (Tarco), AEROSIL R-972
(Japan Aroerosil).
本発明に添加剤として用いられる逆極性樹脂粒子を構
成するモノマーは特に限定されるものではないが、トナ
ーの帯電性等を考慮し選択する必要がある。本発明に用
いることのできる付加重合性を有するモノマーの具体例
として次の各モノマーを挙げることができる。The monomer constituting the reverse polarity resin particles used as an additive in the present invention is not particularly limited, but it needs to be selected in consideration of the chargeability of the toner and the like. The following monomers may be mentioned as specific examples of the addition-polymerizable monomer that can be used in the present invention.
即ち、スチレン及びその誘導体、例えばメチルスチレ
ン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルス
チレン、ジエチルスチレン、トリエチルスチレン、プロ
ピルスチレン、ブチルスチレン、ヘキシルスチレン、ヘ
プチルスチレン、オクチルスチレンの如きアルキルスチ
レン、フロロスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレ
ン、ジブロモスチレン、ヨードスチレンの如きハロゲン
化スチレン、更にニトロスチレン、アセチルスチレン、
メトキシスチレン等が挙げられる。That is, styrene and its derivatives, for example, methylstyrene, dimethylstyrene, trimethylstyrene, ethylstyrene, diethylstyrene, triethylstyrene, propylstyrene, butylstyrene, hexylstyrene, heptylstyrene, alkylstyrene such as octylstyrene, fluorostyrene, chlorostyrene. Halogenated styrenes such as bromostyrene, dibromostyrene, iodostyrene, nitrostyrene, acetylstyrene,
Methoxy styrene etc. are mentioned.
また、付加重合性不飽和カルボン酸類、即ちアクリル
酸、メタクリル酸、α−エチルアクリル酸、クロトン
酸、α−メチルクロトン酸、α−エチルクロトン酸、イ
ソクロトン酸、チグリン酸、ウンゲリカ酸の如き付加重
合性不飽和脂肪族モノカルボン酸、又はマレイン酸、フ
マル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、グル
タコン酸、ジヒドロムコン酸の如き付加重合性不飽和脂
肪族ジカルボン酸が挙げられる。Further, addition-polymerizable unsaturated carboxylic acids, that is, addition polymerization such as acrylic acid, methacrylic acid, α-ethylacrylic acid, crotonic acid, α-methylcrotonic acid, α-ethylcrotonic acid, isocrotonic acid, tiglic acid, and ungeric acid. And unsaturated polymerizable aliphatic aliphatic dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, mesaconic acid, glutaconic acid and dihydromuconic acid.
また、これらカルボン酸の金属塩化したものも用いる
ことができ、この金属塩化は重合終了後に行うことがで
きる。Further, it is also possible to use a metal salt of these carboxylic acids, and this metal salt can be carried out after completion of the polymerization.
また、前記付加重合性不飽和カルボン酸とアルキルア
ルコール、ハロゲン化アルキルアルコール、アルコキシ
アルキルアルコール、アラルキルアルコール、アルケニ
ルアルコールの如きアルコールとのエステル化物等が挙
げられる。そして、上記アルコールの具体例としてメチ
ルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコー
ル、ブチルアルコール、アミルアルコール、ヘキシルア
ルコール、ヘプチルアルコール、オクチルアルコール、
ノニルアルコール、ドデシルアルコール、テトラデシル
アルコール、ヘキサデシルアルコールの如きアルキルア
ルコール;これらアルキルアルコールを一部ハロゲン化
したハロゲン化アルキルアルコール;メトキシエチルア
ルコール、エトキシエチルアルコール、エトキシエトキ
シエチルアルコール、メトキシプロピルアルコール、エ
トキシプロピルアルコールの如きアルコキシアルキルア
ルコール;ベンジルアルコール、フェニルエチルアルコ
ール、フェニルプロピルアルコールの如きアラルキルア
ルコール;アリルアルコール、クロトニルアルコールの
如きアルケニルアルコールが挙げられる。Further, esterification products of the addition-polymerizable unsaturated carboxylic acid with an alcohol such as an alkyl alcohol, a halogenated alkyl alcohol, an alkoxyalkyl alcohol, an aralkyl alcohol and an alkenyl alcohol may be mentioned. Then, as specific examples of the alcohol, methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, butyl alcohol, amyl alcohol, hexyl alcohol, heptyl alcohol, octyl alcohol,
Alkyl alcohols such as nonyl alcohol, dodecyl alcohol, tetradecyl alcohol and hexadecyl alcohol; halogenated alkyl alcohols obtained by partially halogenating these alkyl alcohols; methoxyethyl alcohol, ethoxyethyl alcohol, ethoxyethoxyethyl alcohol, methoxypropyl alcohol, ethoxy Alkoxyalkyl alcohols such as propyl alcohol; aralkyl alcohols such as benzyl alcohol, phenylethyl alcohol and phenylpropyl alcohol; alkenyl alcohols such as allyl alcohol and crotonyl alcohol.
また、前記付加重合性不飽和カルボン酸より誘導され
るアミド及びニトリル;エチレン、プロピレン、ブテ
ン、イソブチレンの如き脂肪族モノオレフィン;塩化ビ
ニル、臭化ビニル、ヨウ化ビニル、1,2−ジクロルエチ
レン、1,2−ジブロムエチレン、1,2−ジヨードエチレ
ン、塩化イソプロペニル、臭化イソプロペニル、塩化ア
リル、臭化アリル、塩化ビニリデン、弗化ビニル、弗化
ビニリデンの如きハロゲン化脂肪族オレフィン;1,3−ブ
タジエン、1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−ブタ
ジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、2,4−ヘキ
サジエン、3−メチル−2,4−ヘキサジエンの如き共役
ジエン系脂肪族ジオレフィンが挙げられる。Amides and nitriles derived from the addition-polymerizable unsaturated carboxylic acid; aliphatic monoolefins such as ethylene, propylene, butene, and isobutylene; vinyl chloride, vinyl bromide, vinyl iodide, 1,2-dichloroethylene. Halogenated aliphatic olefins such as 1,2-dibromoethylene, 1,2-diiodoethylene, isopropenyl chloride, isopropenyl bromide, allyl chloride, allyl bromide, vinylidene chloride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride 1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 2-methyl-1,3-butadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2,4-hexadiene, 3-methyl-2,4-hexadiene Conjugated diene-based aliphatic diolefins such as
更に酢酸ビニル類、ビニルエーテル類;ビニルカルバ
ゾール、ビニリピリジン、ビニルピロリドン等の含窒素
ビニル化合物が挙げられる。Further, vinyl acetates, vinyl ethers; nitrogen-containing vinyl compounds such as vinylcarbazole, vinylipyridine, vinylpyrrolidone and the like can be mentioned.
本発明に係る微粉末にはこれらモノマーの1種又は2
種以上を重合したものを用いることができる。The fine powder according to the present invention contains one or two of these monomers.
It is possible to use one obtained by polymerizing at least one kind.
本発明に用いる逆極性樹脂粒子は1種類だけを用いる
ことに限定されるものではなく、複数の種類を併用する
ことができる。The reverse polarity resin particles used in the present invention are not limited to using only one type, and a plurality of types can be used in combination.
また、本発明に用いられる逆極性樹脂粒子の製造方法
としては、スプレードライ法,懸濁重合法,乳化重合
法,ソープフリー重合法,シード重合法,機械粉砕法な
ど、球形微粒子を製造できる方法ならどの方法でも用い
ることができる。この中で特に適しているものとして、
残存乳化剤が皆無である為、トナーの帯電性を阻害せず
比電気抵抗値の環境変動が少ないソープフリー重合法が
挙げられるが特に限定されるものではない。The method for producing the opposite polarity resin particles used in the present invention includes a method capable of producing spherical fine particles such as a spray drying method, a suspension polymerization method, an emulsion polymerization method, a soap-free polymerization method, a seed polymerization method, and a mechanical pulverization method. Any method can be used. Among these, as particularly suitable,
Since there is no residual emulsifier, a soap-free polymerization method which does not hinder the chargeability of the toner and has little environmental fluctuation of the specific electric resistance value can be mentioned, but is not particularly limited.
逆極性樹脂粒子は、必要に応じて粒子表面処理を施し
ても良い。表面処理の方法としては、鉄,ニッケル,コ
バルト,銅,亜鉛,金,銀等の金属を蒸着法やメッキ法
で表面処理する方法、又は上記金属や磁性体、導電性酸
化亜鉛等の金属酸化物などをイオン吸着や、外添などに
より固定させる方法、顔料又は染料、さらには重合体樹
脂等々摩擦帯電可能な有機化合物をコーティングや外添
などにより担持させても良い。The reverse polarity resin particles may be subjected to particle surface treatment, if necessary. As the surface treatment method, a method of surface-treating a metal such as iron, nickel, cobalt, copper, zinc, gold or silver by a vapor deposition method or a plating method, or a metal oxidation such as the above metal, magnetic material or conductive zinc oxide A method of adsorbing a substance or the like by ion adsorption or external addition, a pigment or a dye, and a triboelectrically chargeable organic compound such as a polymer resin may be supported by coating or external addition.
また、本発明に用いる逆極性樹脂粒子の分子量分布
は、ピーク分子量が1万〜500万の範囲にある必要があ
り、好ましくは、2万〜100万の範囲にあるのが良い。
ピーク分子量が500万より大きい場合は、カラートナー
の定着性に悪影響を与え、1万よりも小さい場合には、
磁性粒子を汚染したり、耐ブロッキング性が悪くなる。
なお、樹脂の分子量分布の測定は、以下の測定法によっ
て測定する。The molecular weight distribution of the reverse polarity resin particles used in the present invention is required to have a peak molecular weight in the range of 10,000 to 5,000,000, and preferably in the range of 20,000 to 1,000,000.
When the peak molecular weight is larger than 5,000,000, the fixability of the color toner is adversely affected, and when the peak molecular weight is smaller than 10,000,
The magnetic particles are contaminated and the blocking resistance is deteriorated.
The molecular weight distribution of the resin is measured by the following measuring method.
即ち、ゲル・パーミェーション・クロマトグラフィー
(GPC)により、温度40℃,溶媒テトロヒドロフラン,
測定流量1.0ml/min,濃度0.1wt%THFを300μ注入す
る。試料の分子量測定にあたり、端分散ポリエチレン標
準試料により作成した検量線を使用する。That is, by gel permeation chromatography (GPC), a temperature of 40 ° C., a solvent of tetrohydrofuran,
Inject 300μ of THF with a measurement flow rate of 1.0ml / min and a concentration of 0.1wt%. When measuring the molecular weight of a sample, use a calibration curve prepared from a standard sample of end-dispersed polyethylene.
本発明に用いる逆極性樹脂粒子は、他の添加剤と併用
できる。例えば、滑剤としてステアリン酸亜鉛、ステア
リン酸アルミなどの脂肪酸金属塩または、ポリテトラフ
ルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド、テトラ
フルオロエチレン−ビニリデンフルオライド共重合体の
如きフッ素含有重合体、あるいは酸化セリウム,炭化ケ
イ素の如き研磨剤、あるいは酸化スズ、酸化亜鉛等の導
電性付与剤を添加してもよい。The reverse polarity resin particles used in the present invention can be used in combination with other additives. For example, zinc stearate as a lubricant, a metal salt of a fatty acid such as aluminum stearate, or a fluorine-containing polymer such as polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, a tetrafluoroethylene-vinylidene fluoride copolymer, or cerium oxide or carbon An abrasive such as silicon or a conductivity-imparting agent such as tin oxide or zinc oxide may be added.
特に、酸化アルミニウム、酸化チタンの如き低帯電性
の無機酸化物の添加は、トナーの帯電を抑制する働きが
あり、本発明の効果をより大きくすることができる。酸
化アルミニムウや酸化チタンは、気相法によって比較的
容易に細かい粒度のものが得ることができる。よって本
発明に併用しても、流動性悪化など弊害がなく良好であ
る。In particular, the addition of a low-charge inorganic oxide such as aluminum oxide or titanium oxide has the function of suppressing the charging of the toner, and the effect of the present invention can be further enhanced. Aluminium oxide and titanium oxide can be obtained with a fine particle size relatively easily by the vapor phase method. Therefore, even if it is used in combination with the present invention, there is no adverse effect such as deterioration of fluidity and it is good.
本発明に用いられる非磁性のトナー粒子に使用する結
着物質としては、従来電子写真用トナー結着樹脂として
知られる各種の材料樹脂が用いられる。As the binding substance used for the non-magnetic toner particles used in the present invention, various material resins conventionally known as electrophotographic toner binding resins are used.
例えば、ポリスチレン、スチレン・ブタジエン共重合
体、スチレン・アクリル共重合体等のスチレン系共重合
体、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エ
チレン・ビニルアルコール共重合体のようなエチレン系
共重合体、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリ
ルフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹
脂、マレイン酸系樹脂等である。また、いずれの樹脂も
その製造方法等は特に制約されるものではない。For example, polystyrene, styrene-styrene copolymers such as styrene-butadiene copolymers, styrene-acrylic copolymers, polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymers, ethylene-copolymers such as ethylene-vinyl alcohol copolymers. , Phenolic resins, epoxy resins, acrylic phthalate resins, polyamide resins, polyester resins, maleic acid resins and the like. In addition, the manufacturing method and the like of each resin are not particularly limited.
これらの樹脂の中で、特に負帯電能の高いポリエステ
ル系樹脂を用いた場合、本発明の効果は絶大である。す
なわち、ポリエステル系樹脂は、定着性にすぐれ、カラ
ートナーに適している反面、負帯電能が強く帯電が過大
になりやすいが、本発明の構成にポリエステル樹脂を用
いると弊害は改善され、優れたトナーが得られる。Among these resins, the effect of the present invention is great when a polyester resin having a high negative chargeability is used. That is, while polyester-based resins have excellent fixability and are suitable for color toners, they have a strong negative charging ability and are prone to excessive charging, but when the polyester resin is used in the constitution of the present invention, the harmful effects are improved and excellent. Toner is obtained.
特に、次式 (式中Rはエチレンまたはプロピレン基であり、x,yは
それぞれ1以上の整数であり、かつx+yの平均値は2
〜10である。)で代表されるビスフェノール誘導体もし
くは置換体をジオール成分とし、2価以上のカルボン酸
またはその酸無水物またはその低級アルキルエステルと
からなるカルボン酸成分(例えばフマル酸、マレイン
酸、無水マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸、トリメ
リット酸、ピロメリット酸など)とを共縮重合したポリ
エステル樹脂がシャープな溶融特性を有するのでより好
ましい。In particular, (In the formula, R is an ethylene or propylene group, x and y are each an integer of 1 or more, and the average value of x + y is 2
Is ~ 10. ), A bisphenol derivative or a substitution product represented by the formula (1) is used as a diol component, and a carboxylic acid component composed of a carboxylic acid having a valence of 2 or more or an acid anhydride thereof or a lower alkyl ester thereof (eg, fumaric acid, maleic acid, maleic anhydride, phthalate). An acid, terephthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, etc.) is more preferable because it has a sharp melting property.
特に、トランスペアレンシーフィルムでの光透過性の
点で、90℃における見掛粘度が5×104〜5×106ポイ
ズ、好ましくは7.5×104〜2×106ポイズ、より好まし
くは105〜106ポイズであり、100℃における見掛粘度は1
04〜5×105ポイズ、好ましくは104〜3×105ポイズ、
より好ましくは104〜2×105ポイズであることにより、
光透過性良好なカラーOHPが得られ、フルカラートナー
としても定着性、混色性及び耐高温オフセット性に良好
な結果が得られる。90℃における見掛粘度P1と100℃に
おける見掛粘度P2との差の絶対値が、2×105<|P1−P2
|<4×106の範囲にあるのが特に好ましい。In particular, in terms of light transmittance in a transparency film, the apparent viscosity at 90 ° C. is 5 × 10 4 to 5 × 10 6 poise, preferably 7.5 × 10 4 to 2 × 10 6 poise, more preferably 10 5 ~ 10 6 poise, apparent viscosity at 100 ° C is 1
0 4 to 5 × 10 5 poise, preferably 10 4 to 3 × 10 5 poise,
More preferably, it is 10 4 to 2 × 10 5 poises,
A color OHP having good light transmittance can be obtained, and also as a full-color toner, good results can be obtained in fixing property, color mixing property and high temperature offset resistance. The absolute value of the difference between the apparent viscosity P 1 at 90 ° C and the apparent viscosity P 2 at 100 ° C is 2 × 10 5 <| P 1 -P 2
It is particularly preferable that | <4 × 10 6 .
着色剤としては公知の染顔料、例えばフタロシアニン
ブルー、インダスレンブルー、ピーコックブルー、パー
マネントレッド、レーキレッド、ローダミンレーキ、ハ
ンザイエロー、パーマネントイエロー、ベンジジンイエ
ロー等広く使用することができる。その含有量として
は、OHPフィルムの光透過性に対し敏感に反映するよう
結着樹脂100重量部に対して12重量部以下であり、好ま
しくは0.5〜9重量部である。As the colorant, known dyes and pigments such as phthalocyanine blue, induslen blue, peacock blue, permanent red, lake red, rhodamine lake, Hansa yellow, permanent yellow, benzidine yellow and the like can be widely used. The content thereof is 12 parts by weight or less, preferably 0.5 to 9 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin so as to sensitively reflect the light transmittance of the OHP film.
本発明に係るトナーには電荷特性を安定化するために
電荷制御剤を配合しても良い。その際トナーの色調に影
響を与えない無色または淡色の家電制御剤が好ましい。
本発明においては、負荷電性現像剤を使用したとき、本
発明は一層効果的になり、その際の負荷電制御剤として
は例えばアルキル置換サリチル酸の金属錯体(例えばジ
ーターシャリーブチルサリチル酸のクロム錯体または亜
鉛錯体)の如き有機金属錯体が挙げられる。負荷電制御
剤をトナーに配合する場合には結着樹脂100重量部に対
して0.1〜10重量部、好ましくは0.5〜8重量部添加する
のが良い。A charge control agent may be blended in the toner according to the present invention in order to stabilize the charge characteristics. At this time, a colorless or light-colored household appliance control agent that does not affect the color tone of the toner is preferable.
In the present invention, when a negatively chargeable developer is used, the present invention becomes more effective, and as the negatively charge control agent in that case, for example, a metal complex of alkyl-substituted salicylic acid (for example, a chromium complex of ditert-butylsalicylic acid or And an organometallic complex such as a zinc complex). When the negative charge control agent is blended with the toner, it is added in an amount of 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.5 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin.
本発明に使用される磁性粒子としては、例えば表面酸
化または未酸化の鉄、ニッケル、銅、亜鉛、コバルト、
マンガン、クロム、希土類等の金属及びそれらの合金ま
たは酸化物及びフェライトなどが使用できる。また、そ
の製造方法として特別な制約はない。The magnetic particles used in the present invention include, for example, surface-oxidized or unoxidized iron, nickel, copper, zinc, cobalt,
Metals such as manganese, chromium, rare earths, their alloys or oxides and ferrites can be used. In addition, there is no particular limitation on the manufacturing method.
本発明においては、上記磁性粒子の表面を樹脂等で被
覆するが、その方法としては、樹脂等の被覆材を溶剤中
に溶解もしくは懸濁せしめて塗布し磁性粒子に付着せし
める方法、単に粉体で混合する方法等、従来公知の方法
がいずれも適用できる。被覆層の安定のためには、被覆
材が溶剤中に溶解する方が好ましい。In the present invention, the surface of the magnetic particles is coated with a resin or the like, and as a method thereof, a coating material such as a resin is dissolved or suspended in a solvent and applied to adhere to the magnetic particles, simply powder. Any conventionally known method such as the method of mixing in step 1 above can be applied. For the stability of the coating layer, it is preferable that the coating material be dissolved in a solvent.
上記磁性粒子の表面への被覆物質としては、トナー材
料により異なるが、例えば、アミノアクリレート樹脂、
アクリル樹脂、あるいはそれらの樹脂とスチレン系樹脂
との共重合体、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポ
リテトラフルオロエチレン、モノクロロトリフルオロエ
チレン重合体、ポリフッ化ビニリデンなどが好適である
が、必ずしもこれに制約されない。The coating material for the surface of the magnetic particles varies depending on the toner material, but for example, an amino acrylate resin,
Acrylic resins or copolymers of these resins and styrene resins, silicone resins, polyester resins, polytetrafluoroethylene, monochlorotrifluoroethylene polymers, polyvinylidene fluoride, etc. are suitable, but are not necessarily limited to these. .
本発明に最適なものは、アクリル樹脂あるいはそれら
の樹脂とスチレン系樹脂との共重合体などである。The most suitable for the present invention is an acrylic resin or a copolymer of these resins and a styrene resin.
本発明に用いられる磁性粒子の材質として最適なの
は、98%以上のCu−Zn−Fe(組成比(5〜20):(5〜
20):(30〜80)の組成からなるフェライト粒子であっ
て、これは表面平滑化が容易で帯電付与能が安定し、か
つコートを安定にできるものである。The optimum material for the magnetic particles used in the present invention is 98% or more of Cu-Zn-Fe (composition ratio (5-20): (5-
20): Ferrite particles having a composition of (30 to 80), which are capable of easily smoothing the surface, stabilizing the charge imparting ability, and stabilizing the coat.
上記化合物の被覆量は、磁性粒子の帯電付与特性が前
述の条件を満足するよう適宜決定すれば良いが、一般に
は総量で本発明の磁性粒子に対し0.1〜30重量%(好ま
しくは0.3〜20重量%)である。The coating amount of the above compound may be appropriately determined so that the charge imparting property of the magnetic particles satisfies the above-mentioned conditions, but in general, the total amount is 0.1 to 30% by weight (preferably 0.3 to 20%) with respect to the magnetic particles of the present invention. % By weight).
これら磁性粒子の重量平均粒径は35〜65μm、好まし
くは40〜60μmを有することが好ましい。さらに、重量
分布26μm以下が2〜6%であり、かつ重量分布35μm
〜43μm間が5%以上25%以下であり、かつ74μm以上
が2%以下であるときに良好な画像を維持できる。It is preferable that the weight average particle diameter of these magnetic particles is 35 to 65 μm, preferably 40 to 60 μm. Furthermore, the weight distribution of 26 μm or less is 2 to 6%, and the weight distribution is 35 μm.
A good image can be maintained between 5 and 43 μm between 5% and 25% and between 74 μm and 2%.
本発明において、上述の磁性粒子とトナー粒子の混合
比率は現像剤中のトナー濃度として、2.0重量%〜9重
量%、好ましくは3重量%〜8重量%にすると通常良好
な結果が得られる。トナー濃度が2.0%以下では画像濃
度が低く実用不可となり、9%以上ではカブリや機内飛
散を増加せしめ、現像剤の耐用寿命を短める。In the present invention, good results are usually obtained when the mixing ratio of the above-mentioned magnetic particles and toner particles is 2.0% by weight to 9% by weight, preferably 3% by weight to 8% by weight, as the toner concentration in the developer. When the toner density is 2.0% or less, the image density is low and it becomes unpractical, and when it is 9% or more, the fog and the scattering in the machine are increased, and the useful life of the developer is shortened.
本発明に係るトナー粒子を作製するには、熱可塑性樹
脂を必要に応じて着色剤としての顔料又は染料、荷電制
御剤、その他の添加剤等をボールミルの如き混合機によ
り充分混合してから加熱ロール、ニーダー、エクストル
ーダーの如き熱混練機を用いて溶融、捏和及び練肉して
樹脂類を互いに相溶せしめた中に顔料又は染料を分散又
は溶解せしめ、冷却固化後粉砕及び厳密な分級をおこな
って本発明に係るところのトナー粒子を得ることが出来
る。In order to prepare the toner particles according to the present invention, a thermoplastic resin is sufficiently mixed with a pigment or dye as a colorant, a charge control agent, and other additives, if necessary, with a mixer such as a ball mill, and then heated. Melt, knead and knead using a heat kneader such as a roll, kneader or extruder to disperse or dissolve the pigment or dye in the resin to make them compatible with each other, crush and cool after solidification and strict classification. Then, the toner particles according to the present invention can be obtained.
以下に本発明において使用するトナーの特性値に係る
各測定法について述べる。Each measuring method relating to the characteristic value of the toner used in the present invention will be described below.
(1)摩擦帯電量測定: 第1図が摩擦帯電量測定装置の説明図である。先ず測
定しようとする粒子と現像剤として使用する磁性粒子の
混合物を作る。混合の比率はカラートナー及びトナー粒
子の場合には、磁性粒子95重量部に対して5重量部であ
り、微粉体の場合には磁性粒子98重量部に対して2重量
部である。(1) Measurement of triboelectric charge amount: FIG. 1 is an explanatory diagram of a triboelectric charge amount measuring device. First, a mixture of particles to be measured and magnetic particles used as a developer is prepared. The mixing ratio is 5 parts by weight for 95 parts by weight of magnetic particles in the case of color toner and toner particles, and 2 parts by weight for 98 parts by weight of magnetic particles in the case of fine powder.
測定しようとする粒子及び磁性粒子を測定環境を置い
て、12時間以上放置した後ポリエチレン製のビンに入
れ、十分混合、攪拌する。Place the particles to be measured and the magnetic particles in a measuring environment, leave them for 12 hours or more, then put them in a polyethylene bottle, mix them thoroughly, and stir.
次に、底に500メッシュ(磁性粒子の通過しない大き
さに適宜変更可能)の導電性スクリーン13のある金属製
の測定容器12に摩擦帯電量を測定しようとする粒子と磁
性粒子の混合物を入れ金属製のフタ14をする。このとき
の測定容器12全体の重量を秤りW1(g)とする。次に、
吸引機11(測定容器12と接する部分は少なくとも絶縁
体)において、吸引口17から吸引し風量調節弁16を調整
して真空計15の圧力を250mmAqとする。この状態で充分
(約2分間)吸引を行ない測定しようとする粒子を吸引
除去する。このときの電位計19の電位をV(ボルト)と
する。ここで18はコンデンサーであり容量をC(μF)
とする。また、吸引後の測定容器全体の重量を秤りW
2(g)とする。この摩擦帯電量T(μC/g)は下式の如
く計算される。Next, put a mixture of particles and magnetic particles whose triboelectric charge is to be measured into a metal measuring container 12 having a conductive screen 13 of 500 mesh at the bottom (the size can be appropriately changed so that magnetic particles do not pass). Put on the lid 14 made of metal. At this time, the total weight of the measuring container 12 is weighed and set as W 1 (g). next,
In the suction device 11 (at least the portion in contact with the measurement container 12 is an insulator), suction is performed from the suction port 17 and the air volume control valve 16 is adjusted to set the pressure of the vacuum gauge 15 to 250 mmAq. In this state, suction is sufficiently performed (for about 2 minutes) to remove the particles to be measured by suction. The potential of the electrometer 19 at this time is V (volt). Here, 18 is a capacitor, and the capacity is C (μF)
And In addition, weigh the entire measuring container after suction and
2 (g). This triboelectric charge amount T (μC / g) is calculated by the following equation.
(2)見掛け粘度測定: フローテスターCFT−500型(島津製作所製)を用い
る。試料は60meshパス品を約1.0〜1.5g秤量する。これ
を成形器を使用し、100kg/cm2の加重で1分間加圧す
る。 (2) Apparent viscosity measurement: A flow tester CFT-500 type (manufactured by Shimadzu Corporation) is used. Approximately 1.0 to 1.5 g of 60 mesh pass product is weighed. Using a molding machine, this is pressed for 1 minute with a load of 100 kg / cm 2 .
この加圧サンプルを下記の条件で、常温常湿下(温度
約20〜30℃,湿度30〜70%RH)でフローテスター測定を
行い、湿度−見掛け粘度曲線を得る。得られたスムース
曲線より、90℃,100℃の見掛け粘度を求めそれを該試料
の温度に対する見掛け粘度とする。This pressurized sample is subjected to flow tester measurement under the following conditions at room temperature and normal humidity (temperature of about 20 to 30 ° C., humidity of 30 to 70% RH) to obtain a humidity-apparent viscosity curve. From the obtained smooth curve, the apparent viscosities at 90 ° C. and 100 ° C. are determined and used as the apparent viscosities with respect to the temperature of the sample.
RATE TEMP 6.0D/M(℃1分) SET TEMP 70.0DEG(℃) MAX TEMP 200.0DEG INTERVAL 3.0DEG PREHEAT 300.0SEC(秒) LOAD 20.0KGF(kg) DIE(DIA) 1.0MM(mm) DIE(LENG) 1.0MM PLUNGER 1.0CM2(cm2) (3)DSCによる吸熱ピーク値測定: 本発明に於いては、示差熱分析測定装置(DSC測定装
置)、DSC−7(パーキンエルマー社製)を用い測定す
る。RATE TEMP 6.0D / M (℃ 1 minute) SET TEMP 70.0DEG (℃) MAX TEMP 200.0DEG INTERVAL 3.0DEG PREHEAT 300.0SEC (sec) LOAD 20.0KGF (kg) DIE (DIA) 1.0MM (mm) DIE (LENG) 1.0MM PLUNGER 1.0CM 2 (cm 2 ) (3) Measurement of endothermic peak value by DSC: In the present invention, measurement using a differential thermal analysis measurement device (DSC measurement device), DSC-7 (manufactured by Perkin Elmer) To do.
測定試料は5〜20mg、好ましくは10mgを精密に秤量す
る。A measurement sample is precisely weighed in an amount of 5 to 20 mg, preferably 10 mg.
これをアルミパン中に入れ、リファレンスとして空の
アルミパンを用い、測定温度範囲30℃〜200℃の間で、
昇温速度10℃/minで常温常湿下で測定を行う。Put this in an aluminum pan, use an empty aluminum pan as a reference, in the measurement temperature range 30 ℃ ~ 200 ℃,
The measurement is performed at room temperature and normal humidity at a temperature rising rate of 10 ° C / min.
この昇温過程で、温度40〜100℃の範囲におけるメイ
ンピークの吸熱ピークが得られた温度を、本発明の吸熱
ピーク値とする。The temperature at which the endothermic peak of the main peak in the temperature range of 40 to 100 ° C. is obtained in this temperature rising process is taken as the endothermic peak value of the present invention.
(4)体積固有抵抗測定: 本発明における体積固有抵抗の測定は例えば第2図に
示した装置で行う。同図において21は台座。22は押圧手
段で、ハンドプレスに接続されていて、圧力計23が付属
している。24は直径3.100cmの硬質ガラスセルで、中に
試料25を入れる。26は真鍮製のプレスラムで、直径4.26
6cm、面積14.2857cm2。27はステンレス製の押棒で、半
径0.397cm、面積0.496cm2で、プレスラム26からの圧力
を試料25に加える。28は真鍮製の台、29,30はベークラ
イト製の絶縁板。31は26,28に接続された抵抗計、32は
ダイヤルゲージである。(4) Volume resistivity measurement: The volume resistivity in the present invention is measured, for example, by the device shown in FIG. In the figure, 21 is a pedestal. 22 is a pressing means, which is connected to a hand press and has a pressure gauge 23 attached thereto. 24 is a hard glass cell with a diameter of 3.100 cm, in which the sample 25 is placed. 26 is a brass press ram with a diameter of 4.26
6 cm, area 14.2857 cm 2 . 27 is a stainless steel push rod having a radius of 0.397 cm and an area of 0.496 cm 2 , and the pressure from the press ram 26 is applied to the sample 25. 28 is a brass base, and 29 and 30 are bakelite insulating plates. 31 is an ohmmeter connected to 26 and 28, and 32 is a dial gauge.
第2図の装置において、ハンドプレスに油圧20kg/cm2
の圧力をかけると、試料には576kg/cm2の圧力がかか
る。抵抗計31から抵抗を読み取り、試料の断面積をかけ
て、ダイヤルゲージ32から読み取った試料の高さで割っ
た体積固有抵抗を求める。In the device shown in Fig. 2, the hand press has a hydraulic pressure of 20 kg / cm 2
When the pressure is applied to the sample, a pressure of 576 kg / cm 2 is applied to the sample. The resistance is read from the resistance meter 31, multiplied by the cross-sectional area of the sample, and divided by the height of the sample read from the dial gauge 32 to obtain the volume resistivity.
(5)疎水化度測定: メタノール滴定試験は、疎水化された表面を有するシ
リカ微粉体の疎水化度を確認する実験的試験である。(5) Hydrophobicity measurement: The methanol titration test is an experimental test for confirming the hydrophobicity of silica fine powder having a hydrophobized surface.
処理されたシリカ微粉体の疎水化度を評価するために
本明細書において規定される“メタノール滴定試験”は
次の如く行う。供試シリカ微粉体0.2gを容量250mlの三
角フラスコ中の水50mlに添加する。メタノールをビュー
レットからシリカの全量が湿潤されるまで滴定する。こ
の際フラスコ内の溶液はマグネチックスターラーで常時
攪拌する。その終点はシリカ微粉体の全量が液体中に懸
濁されることによって観察され、疎水化度に終点に達し
た際のメタノールおよび水の液状混合物中のメタノール
の百分率として表わされる。The "methanol titration test" defined in this specification for evaluating the hydrophobicity of the treated silica fine powder is performed as follows. 0.2 g of the fine silica powder to be tested is added to 50 ml of water in an Erlenmeyer flask having a volume of 250 ml. Methanol is titrated from the burette until the total amount of silica is wet. At this time, the solution in the flask is constantly stirred with a magnetic stirrer. The endpoint is observed by suspending the total amount of fine silica powder in the liquid and is expressed as the percentage of methanol in the liquid mixture of methanol and water when the hydrophobicity is reached.
[実施例] 以下に実施例及び図面をもって本発明を詳細に説明す
る。尚、「%」及び「部」は、重量%及び重量部を示
す。[Examples] The present invention will be described in detail below with reference to examples and drawings. In addition, "%" and "part" show a weight% and a weight part.
実施例1 プロポキシ化ビスフェノールとフマル酸を縮合して得ら
れたポリエステル樹脂 100部 フタロシアニン顔料 5部 ジ−ターシャリーブチルサリチル酸のクロム錯塩 4部 をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行った後、
3本ロールミルで少なくとも2回以上溶融混練し、冷却
後ハンマーミルを用いて粒径約1〜2mm程度に粗粉砕し
た。次いでエアージェット方式による微粉砕機で微粉砕
した。さらに、得られた微粉砕物を多分割分級装置で分
級して体積平均粒径8.3μm,5μm以下が25個数%,12.7
μm〜16μmが1.6体積%,16μm以上が実質上0, である着色剤含有樹脂粒子(非磁性のトナー粒子)を得
た。Example 1 Polyester resin obtained by condensing propoxylated bisphenol and fumaric acid 100 parts Phthalocyanine pigment 5 parts Di-tertiary butyl salicylic acid chromium complex salt 4 parts After sufficiently premixing with a Henschel mixer,
The mixture was melt-kneaded at least twice with a three-roll mill, cooled, and coarsely pulverized with a hammer mill to a particle size of about 1 to 2 mm. Then, it was pulverized by an air jet pulverizer. Further, the obtained finely pulverized product was classified by a multi-division classifier to obtain a volume average particle size of 8.3 μm, 5 μm or less at 25 number%, 12.7%.
1.6 to 16 μm is 1.6% by volume, 16 μm or more is practically 0, Colorant-containing resin particles (non-magnetic toner particles) are obtained.
この粒子の見掛粘度は、90℃で6.00×105ポイズ、100
℃で1.1×104ポイズであった。The apparent viscosity of these particles is 6.00 × 10 5 poise, 100 at 90 ° C.
It was 1.1 × 10 4 poise at ° C.
上記トナー粒子100部に対し、BET法による比表面積が
250m2/gであり、ヘキサメチルジシラザンで疎水化処理
しており、帯電量が−180μC/gのシリカ微粉体0.5部
と、粒径が0.4μmであり、比電気抵抗が、3×1010Ω
・cmであって個数平均分子量が75,000、帯電量が+150
μC/gであるアクリル樹脂粒子0.3部とをあわせて外添し
てシアントナーとした。The specific surface area by the BET method is 100 parts with respect to 100 parts of the toner particles.
250m 2 / g, hydrophobized with hexamethyldisilazane, 0.5 parts silica fine powder with a charge amount of -180μC / g, particle size 0.4μm, specific electric resistance 3 × 10 10 Ω
・ Cm, number average molecular weight 75,000, charge amount +150
Cyan toner was externally added together with 0.3 part of acrylic resin particles having a μC / g.
このトナーのDSCの吸熱ピークは67.2℃であった。 The endothermic peak of DSC of this toner was 67.2 ° C.
参考のために、多分割分級機を用いての分級工程を第
3図に模式的に示し、外多分割分級機の断面斜視図(立
体図)を第4図に示した。For reference, a classification process using a multi-division classifier is schematically shown in FIG. 3, and a cross-sectional perspective view (stereoscopic view) of the outer multi-division classifier is shown in FIG.
このシアントナー6部に対し、スチレン−アクリル酸
−メタクリル酸2エチルヘキシル共重合体で表面被覆し
たCu−Zn−Fe系フェライト粒子94部を混合して現像剤と
した。6 parts of this cyan toner was mixed with 94 parts of Cu—Zn—Fe ferrite particles whose surface was coated with a styrene-acrylic acid-diethylhexyl methacrylate copolymer to prepare a developer.
このトナーの低温低湿環境(15℃,10%RH)における
帯電量,高温高湿環境(32.5℃,85%RH)における帯電
量を第1表に示す。Table 1 shows the charge amount of this toner in a low temperature and low humidity environment (15 ° C., 10% RH) and the charge amount in a high temperature and high humidity environment (32.5 ° C., 85% RH).
この現像剤を用い、市販の普通紙複写機(CLC−1キ
ヤノン製)をスリーブ周速280ミリ/secとなるよう改造
し、30,000枚のランニングテストを常温常湿(23℃,60
%RH),低温低湿(15℃,10%RH),高温高湿(32.5℃,
85%RH)の各環境において行った結果、いずれの環境に
おいても十分な画像濃度の高画質な画像が得られた。Using this developer, a commercially available plain paper copier (CLC-1 Canon) was modified to have a sleeve peripheral speed of 280 mm / sec, and a running test of 30,000 sheets was performed at room temperature and normal humidity (23 ° C, 60 ° C).
% RH), low temperature low humidity (15 ℃, 10% RH), high temperature high humidity (32.5 ℃,
As a result of carrying out in each environment of 85% RH), a high quality image with sufficient image density was obtained in any environment.
比較例1 トナー粒子への添加剤として、BET法による比表面積
が220m2/gであり、ジメチルジクロルシランで疎水化処
理したシリカ微粉体0.8部だけを使用したことを除いて
は、実施例1と同様に行ったところ、低温低湿下におい
て、画像濃度が1.40から1000枚で1.20に低下し、複写の
ランニングが進むにつれてさらに低下が著しくなった。Comparative Example 1 As an additive to the toner particles, except that the specific surface area according to the BET method was 220 m 2 / g and only 0.8 parts of silica fine powder hydrophobized with dimethyldichlorosilane was used. When the same procedure as in Example 1 was performed, the image density decreased from 1.40 to 1.20 after 1000 sheets under low temperature and low humidity, and the decrease became more remarkable as the copying running progressed.
比較例2 トナー粒子への添加剤のうち、逆極性樹脂粒子を、粒
径が1.5μmであり、比電気抵抗が5×1015Ω・cmであ
って、帯電量が+120μC/gであるアクリル樹脂粒子0.2
部に変更したことを除いては、実施例1と同様に行った
ところ、凝集性の強いトナーとなり、画像には、カブリ
が生じた。また、すべての環境で、画像濃度が低かっ
た。Comparative Example 2 Among the additives to the toner particles, the reverse polarity resin particles were acrylic having a particle size of 1.5 μm, a specific electric resistance of 5 × 10 15 Ω · cm, and a charge amount of +120 μC / g. Resin particle 0.2
When the same procedure as in Example 1 was carried out except that the number of parts was changed, a toner having a strong cohesive property was obtained, and fog occurred in the image. Also, the image density was low in all environments.
比較例3 トナー粒子への添加剤のうち、逆極性樹脂粒子を、粒
径が0.5μmであり、比電気抵抗が2×1011Ω・cmであ
って、帯電量が−90μC/gであるアクリル樹脂粒子0.3部
に変更したことを除いては、実施例1と同様に行ったと
ころ、低温低湿環境において、画像濃度が、1.30から、
500枚で1.15に低下し、その後も回復しなかった。Comparative Example 3 Among the additives to the toner particles, the reverse polarity resin particles have a particle size of 0.5 μm, a specific electric resistance of 2 × 10 11 Ω · cm, and a charge amount of −90 μC / g. The same procedure as in Example 1 was carried out except that the amount of the acrylic resin particles was changed to 0.3 part.
It decreased to 1.15 with 500 cards and did not recover thereafter.
実施例2 実施例1で製造したトナー粒子100部に対して、BET法
による比表面積が160m2/gであり、ジメチルジクロルシ
ランで疎水化処理しており、帯電量が−130μC/gのシリ
カ微粉体0.5部と、粒径が0.4μmであり、比電気抵抗が
7×109Ω・cmであって、帯電量が+270μC/gであるア
クリル樹脂粒子0.2部と、BET法による比表面積が95m2/g
であるアルミナ微粉体0.2部とをあわせて外添してシア
ントナーとした。Example 2 100 parts of the toner particles produced in Example 1 had a specific surface area of 160 m 2 / g according to the BET method, were hydrophobized with dimethyldichlorosilane, and had a charge amount of −130 μC / g. 0.5 parts of silica fine powder, 0.2 parts of particle size 0.4 μm, specific electric resistance of 7 × 10 9 Ω · cm, and electrification amount of +270 μC / g acrylic resin particles 0.2 parts, BET specific surface area Is 95 m 2 / g
And 0.2 part of the alumina fine powder as above were externally added to form a cyan toner.
このトナーを用いて実施例1と同様に画出しを行った
ところ、実施例1と同様良好な結果が得られた。Image formation was performed using this toner in the same manner as in Example 1, and good results were obtained as in Example 1.
実施例3 実施例1において顔料としてローダミン系顔料3部を
使用し、 体積平均粒系:85μm 5μm以下 :17個数% 12.7〜16μm:2.6体積% 16μm以上 :0.1体積% であるマゼンタ色のトナー粒子を得た。Example 3 Using 3 parts of rhodamine pigment as a pigment in Example 1, volume average particle size: 85 μm 5 μm or less: 17 number% 12.7 to 16 μm: 2.6 volume% 16 μm or more: 0.1 volume% To obtain magenta toner particles.
得られたトナー粒子100部に対し、BET法による比表面
積が230m2/gであり、ヘキサメチルジシラザンで疎水化
処理しており、帯電量が−140μC/gのシリカ微粉体0.5
部と、粒径が0.1μmであり、比電気抵抗が2×1010Ω
・cmであって、帯電量が+370μC/gであるアクリル径樹
脂粒子0.3部をあわせて外添してマゼンタトナーとし
た。With respect to 100 parts of the obtained toner particles, the specific surface area by BET method is 230 m 2 / g, it is subjected to hydrophobic treatment with hexamethyldisilazane, and the charge amount is −140 μC / g silica fine powder 0.5.
And the particle size is 0.1 μm, and the specific electric resistance is 2 × 10 10 Ω
A magenta toner was obtained by externally adding 0.3 parts of acrylic resin particles having a size of cm and a charge amount of +370 μC / g.
このトナーの見掛粘度は、90℃で5.7×105,100℃で5.
8×104ポイズ,DSCの吸熱ピークは67.8℃であった。The apparent viscosity of this toner is 5.7 × 10 5 at 90 ° C, 5.
The endothermic peak of DSC at 8 × 10 4 poise was 67.8 ℃.
上記トナー6部に対し、スチレン−アクリル酸共重合
体を表面被覆したフェライト94部を混合して現像剤とし
た。To 6 parts of the above toner, 94 parts of ferrite coated with a styrene-acrylic acid copolymer was mixed to prepare a developer.
この現像剤を用いて実施例1と同様に画出しを行った
ところ、実施例1同様に良好な結果が得られた。When an image was formed using this developer in the same manner as in Example 1, good results were obtained as in Example 1.
[発明の効果] 本発明によれば、高画質で良好な色再現性を有する画
像を得ることができる上、環境変動によっても良好な環
境特性を発揮するものである。 [Advantages of the Invention] According to the present invention, an image having high image quality and good color reproducibility can be obtained, and good environmental characteristics can be exhibited even if the environment changes.
第1図は摩擦帯電量測定装置の説明図であり、第2図は
比電気抵抗の測定装置の説明図であり、第3図多分割分
級手段を用いた分級工程に関する説明図を示し、第4図
は多分割分級手段の概略的な断面斜視図を示す。 51……多分割分級装置、61……粗粉 62……所定の粒度を有する粉体 63……微粉、76……コアンダブロックFIG. 1 is an explanatory diagram of a triboelectrification amount measuring device, FIG. 2 is an explanatory diagram of a specific electric resistance measuring device, and FIG. 3 is an explanatory diagram regarding a classification process using a multi-division classifying means. FIG. 4 shows a schematic sectional perspective view of the multi-division classifying means. 51 …… Multi-division classifier, 61 …… Coarse powder 62 …… Powder having a predetermined particle size 63 …… Fine powder, 76 …… Coanda block
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03G 9/08 374 372 (72)発明者 馬場 善信 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−100563(JP,A) 特開 平1−113761(JP,A) 特開 平1−101557(JP,A) 特開 昭59−33459(JP,A) 特開 平1−112253(JP,A) 特開 昭63−125950(JP,A) 特開 昭59−33460(JP,A) 特開 昭61−250658(JP,A) 特開 昭63−4247(JP,A) 特開 昭63−106668(JP,A) 特開 昭54−45135(JP,A)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI Technical indication location G03G 9/08 374 372 (72) Inventor Yoshinobu Baba 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Non-Co. Ltd. (56) Reference JP-A 1-100563 (JP, A) JP-A 1-111361 (JP, A) JP-A 1-101557 (JP, A) JP-A 59-33459 (JP , A) JP-A-1-112253 (JP, A) JP-A 63-125950 (JP, A) JP-A 59-33460 (JP, A) JP-A 61-250658 (JP, A) JP-A 63-4247 (JP, A) JP-A-63-106668 (JP, A) JP-A-54-45135 (JP, A)
Claims (2)
ナー粒子と2種以上の微粉体とを有するカラートナー、
及び磁性粒子を有する現像剤に適用されるカラートナー
において、 該カラートナーは、体積平均径が6〜10μmあり、5
μm以下の粒径を有するトナー粒子が15〜40個数%含有
され、12.7〜16.0μmの粒径を有するトナー粒子が0.1
〜5.0体積%含有され、16μm以上の粒径を有するトナ
ー粒子が1.0体積%以下含有され、6.35〜10.1μmのト
ナー粒子が下記式 を満足する粒度分布を有し、かつ該カラートナーの見掛
粘度が100℃において104〜5×105ポイズ、90℃におい
て5×104〜5×106ポイズの範囲にあり、DSCの吸熱ピ
ーク値が58〜72℃であり、 該カラートナーは、該微粉体として、(i)該磁性粒
子との帯電性が該トナー粒子とは同極性であって、かつ
摩擦帯電量の絶対値が50μC/g以上で、BET法による比表
面積SAが80〜300m2/gの疎水性無機酸化物Aを該トナー
粒子に対してa重量%含有しており、かつ(ii)該磁性
粒子との帯電性が、該トナー粒子とは逆極性であって、
比電気抵抗が106〜1014Ω・cmの範囲にあり体積平均粒
径が0.1〜1.0μmである球形の樹脂粒子Bを該トナー粒
子に対してb重量%含有しており、該疎水性無機酸化物
Aの含有量と該樹脂粒子Bの含有量とが、下式 0.3≦a+b≦1.5 を満足することを特徴とするカラートナー。1. A color toner comprising non-magnetic toner particles containing a binder resin and a colorant, and two or more kinds of fine powders.
And a color toner applied to a developer having magnetic particles, wherein the color toner has a volume average diameter of 6 to 10 μm, and
15-40% by number of toner particles having a particle diameter of less than or equal to μm are contained, and 0.1% of toner particles having a particle diameter of 12.7 to 16.0 μm are included.
To 5.0 vol%, toner particles having a particle size of 16 μm or more are contained by 1.0 vol% or less, and toner particles of 6.35 to 10.1 μm are represented by the following formula. And the apparent viscosity of the color toner is in the range of 10 4 to 5 × 10 5 poise at 100 ° C. and 5 × 10 4 to 5 × 10 6 poise at 90 ° C. The endothermic peak value is from 58 to 72 ° C., the color toner is, as the fine powder, (i) the chargeability of the magnetic particles is the same as that of the toner particles, and the absolute value of the triboelectric charge amount is Of 50 μC / g or more and a specific surface area S A by the BET method of 80 to 300 m 2 / g is contained in the toner particles in an amount of a% by weight based on the toner particles, and (ii) the magnetic particles Has a polarity opposite to that of the toner particles,
The spherical resin particles B having a specific electric resistance in the range of 10 6 to 10 14 Ω · cm and a volume average particle diameter of 0.1 to 1.0 μm are contained in an amount of b% by weight with respect to the toner particles. A color toner characterized in that the content of the inorganic oxide A and the content of the resin particles B satisfy the following formula: 0.3 ≦ a + b ≦ 1.5.
系樹脂を主成分とし、前記疎水性無機酸化物Aが疎水性
シリカであり、前記球形の樹脂粒子Bがアクリル系樹脂
を主成分とすることを特徴とする請求項1に記載のカラ
ートナー。2. The binder resin of the toner particles contains a polyester resin as a main component, the hydrophobic inorganic oxide A contains hydrophobic silica, and the spherical resin particles B contain an acrylic resin as a main component. The color toner according to claim 1, wherein
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Family Applications (1)
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1989
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