JPH09146295A - Developing method and toner for electrophotography - Google Patents
Developing method and toner for electrophotographyInfo
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- JPH09146295A JPH09146295A JP32799495A JP32799495A JPH09146295A JP H09146295 A JPH09146295 A JP H09146295A JP 32799495 A JP32799495 A JP 32799495A JP 32799495 A JP32799495 A JP 32799495A JP H09146295 A JPH09146295 A JP H09146295A
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】シリコーンゴムを少なくとも表面部に有す
る現像ロール、及び該現像ロール上に形成されるトナー
層の厚さを一定に規制しつつ電荷を付与するブレードを
具備する現像装置を用い、感光体と該現像ロールを接触
させつつトナー像を形成させる非磁性1成分現像方法に
おいて、シリコーンオイルにより疎水化処理された無機
微粒子が表面に外添された非磁性1成分トナーを使用す
ることを特徴とする現像方法、並びに該現像方法に使用
される電子写真用トナー。
【効果】本発明の現像方法によると、現像ロールと感光
体が接触する非磁性一成分現像方法において、シリコー
ンゴムを少なくとも表面部に有する現像ロールを用いた
場合でも、残留シリコーンオイルによる感光体汚染を低
減することができる。また、本発明の電子写真用トナー
は、当該現像方法に好適に用いられるものである。(57) Abstract: Development comprising a developing roll having a silicone rubber on at least a surface portion thereof, and a blade for imparting an electric charge while uniformly controlling the thickness of a toner layer formed on the developing roll. In a non-magnetic one-component developing method in which a toner image is formed using a device while contacting a photoconductor with the developing roll, a non-magnetic one-component toner having inorganic fine particles hydrophobized with silicone oil externally added to the surface is used. A developing method characterized by being used, and an electrophotographic toner used in the developing method. According to the developing method of the present invention, in a non-magnetic one-component developing method in which a developing roll and a photosensitive member are in contact with each other, even when a developing roll having at least a surface of silicone rubber is used, the photosensitive drum is contaminated by residual silicone oil. Can be reduced. The electrophotographic toner of the present invention is preferably used in the developing method.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真、静電記
録、静電印刷等において、静電荷像を現像する現像方法
に関し、より詳しくは、接触方式による非磁性1成分現
像方法、並びにそれに用いる電子写真用トナーに関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing method for developing an electrostatic charge image in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing and the like, and more specifically, a non-magnetic one-component developing method by a contact method and The present invention relates to an electrophotographic toner used.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、電子写真法としては米国特許第2
221776号、同第2297691号、同第2357
809号等の明細書に記載されている如く、光導電性絶
縁層を一様に帯電させ(帯電工程)、次いでその層を露
光せしめ(露光工程)、露光された部分の電荷を消散さ
せることによって静電気的な潜像を形成し、更に該静電
潜像にトナーと称される着色された荷電した微粉末を付
着せしめることによって可視化させ(現像工程)、得ら
れた可視像を転写紙等の転写材に転写せしめた(転写工
程)後、加熱、圧力あるいはその他の適当な手段によっ
て永久定着せしめること(定着工程)からなる。そし
て、上記トナー像を転写した後、感光体表面を清掃する
ために(クリーニング工程)感光体上の残留トナーを掻
き取っている。2. Description of the Related Art Conventionally, as an electrophotographic method, US Pat.
No. 221776, No. 2297691, No. 2357
As described in the specification such as 809, the photoconductive insulating layer is uniformly charged (charging step), and then the layer is exposed (exposure step) to dissipate the charge in the exposed portion. An electrostatic latent image is formed thereon, and a colored charged fine powder called toner is made to adhere to the electrostatic latent image so as to be visualized (development step). After the image is transferred onto a transfer material (transfer step), the image is permanently fixed by heating, pressure or other appropriate means (fixing step). After the transfer of the toner image, the residual toner on the photoconductor is scraped off to clean the photoconductor surface (cleaning step).
【0003】これらのうち、現像工程では、トナーと、
トナーに電荷を付与し磁力によりトナーを静電潜像部に
搬送する為に用いられるキャリアとの二成分よりなる現
像剤を用いる二成分磁気ブラシ現像法が、従来最も都合
良く用いられてきた。Of these, in the developing step, toner and
The two-component magnetic brush developing method using a developer consisting of two components, that is, a carrier used to impart an electric charge to the toner and to convey the toner to the electrostatic latent image portion by magnetic force, has been most conveniently used conventionally.
【0004】しかしながら、二成分磁気ブラシ現像法は
現像剤の搬送に磁力を用いるため、現像ロール中に磁石
が必要であり、キャリアも鉄粉、ニッケル粉、フェライ
ト等の金属もしくはその酸化物である為、現像機及び現
像剤が重くなり、記録装置の小型軽量化を阻害する原因
となる。However, in the two-component magnetic brush developing method, a magnet is required in the developing roll because a magnetic force is used to transport the developer, and the carrier is also a metal such as iron powder, nickel powder, ferrite or an oxide thereof. Therefore, the developing machine and the developer become heavy, which hinders a reduction in size and weight of the recording apparatus.
【0005】また、例えば、米国特許第3909258
号、及び同第4121931号に提案されているよう
に、キャリアを用いずトナー内部に磁性体を内包させ、
トナーの有する磁力によりトナーを静電潜像部に搬送す
る磁性一成分現像法も従来よりよく用いられてきた。し
かしながら、この現像法も現像ロール内部には磁石が必
要であり、現像装置の軽量化という観点からは不利であ
る。[0005] For example, see US Pat. No. 3,909,258.
No. 4,121,931, a magnetic substance is included inside the toner without using a carrier,
A magnetic one-component developing method in which the toner is transported to the electrostatic latent image portion by the magnetic force of the toner has been often used. However, this developing method also requires a magnet inside the developing roll, which is disadvantageous from the viewpoint of reducing the weight of the developing device.
【0006】これらの現像法の上記問題点を解消するた
めに、米国特許第2895847号、同第315201
2号、特公昭41−9475号公報、同45−2877
号公報、同54−3624号公報等に記載されている磁
性粉を含有しないトナーのみを使用する非磁性一成分現
像法の検討、改良が盛んになされてきている。この現像
法は、現像ロールに磁石を用いない点で記録装置の小型
軽量化に対して非常に有利である。特に近年開発が盛ん
になっている小型のパーソナル用プリンター、及び普通
紙Faxに対してはこの現像方法を用いる例が多くなっ
てきている。In order to solve the above-mentioned problems of these developing methods, US Pat.
No. 2, JP-B-41-9475, and JP-B-45-2877.
And non-magnetic one-component developing methods using only toners containing no magnetic powder described in JP-A-54-3624 and the like, have been actively studied and improved. This developing method is very advantageous in reducing the size and weight of the recording apparatus in that a magnet is not used for the developing roll. In particular, this type of developing method is increasingly used for small personal printers and plain paper Fax which have been actively developed in recent years.
【0007】このような非磁性一成分現像方法には、更
に接触方式と非接触方式が存在し、接触方式では静電潜
像を保持した感光体にトナーを付着させるための、弾性
体を表面に有する現像ロールが用いられている。この現
像ロールにはウレタンゴム、シリコーンゴム、天然ゴム
並びにエチレン、プロピレンを含む共重合体等が用いら
れているが、その中でもシリコーンゴムは硬度の調整が
容易な点、及び低価格な点より広く用いられている。Such a non-magnetic one-component developing method further includes a contact method and a non-contact method. In the contact method, an elastic body for adhering toner to a photoconductor holding an electrostatic latent image is used as a surface. The developing roll included in 1. is used. Urethane rubber, silicone rubber, natural rubber and copolymers containing ethylene and propylene are used for this developing roll. Among them, silicone rubber is widely used because of its easy hardness adjustment and low cost. It is used.
【0008】しかしながら、シリコーンゴムは残留シリ
コーンオイル量が非常に多く、現像ロールが感光体に直
接接触する現像方法の場合、シリコーンオイルが感光体
を汚染し、その部分の画像が白抜けするというような不
具合が指摘されてきた。具体的には、装置を作動させな
いまま放置した後に印字を行うと、初期に当該接触部分
の画像が汚染により白抜けし、印字を繰り返してもすぐ
にはその白抜けが消失しないという問題が生じた。However, the amount of residual silicone oil in silicone rubber is very large, and in the case of the developing method in which the developing roll is in direct contact with the photosensitive member, the silicone oil contaminates the photosensitive member and the image in that portion is whitened. Some problems have been pointed out. Specifically, if printing is performed after the device is left without being operated, there is a problem in that the image of the contact portion is whitened due to contamination at the beginning and the whitening does not disappear immediately after repeated printing. It was
【0009】そこで従来から、現像ロール成形後に再加
熱する等の手法により残留シリコーンオイル量を減らし
たり、シリコーンゴムの上層に他のゴム層を設ける等の
手法により感光体汚染の低減がなされてきた。Therefore, conventionally, the amount of residual silicone oil has been reduced by a method such as reheating after molding the developing roll, or the contamination of the photoreceptor has been reduced by a method of providing another rubber layer on the upper layer of the silicone rubber. .
【0010】しかし、再加熱では残留シリコーンオイル
の除去は完全にできず、また他のゴム層を設けた場合
は、シリコーンゴムロールの優位点が発揮できない等の
理由で使用が困難であった。However, the residual silicone oil cannot be completely removed by reheating, and when another rubber layer is provided, it is difficult to use because the advantage of the silicone rubber roll cannot be exhibited.
【0011】そこで、現像ロールと感光体が接触する現
像装置において、このような感光体汚染を低減すること
ができるような現像方法の開発が当業者では期待されて
いるが、未だ見出されていないのが実状である。Therefore, in the developing device in which the developing roll and the photosensitive member are in contact with each other, it is expected by those skilled in the art to develop a developing method capable of reducing such contamination of the photosensitive member, but it has not been found yet. The reality is that there is none.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、現像ロールと感光体が接触する非磁性一成分現像方
法において、シリコーンゴムを少なくとも表面部に有す
る現像ロールを用いた場合でも、残留シリコーンオイル
による感光体汚染を低減することができる現像方法、並
びに該現像方法に用いられる電子写真用トナーを提供す
ることにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a non-magnetic one-component developing method in which a developing roll and a photosensitive member are in contact with each other, even when a developing roll having a silicone rubber on at least a surface portion is used. It is an object of the present invention to provide a developing method capable of reducing the contamination of a photoreceptor with silicone oil, and an electrophotographic toner used in the developing method.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の疎水化処理を
行った無機微粒子を添加したトナーを用いることによ
り、シリコーンオイルによる感光体汚染を低減すること
が可能であることを見出し、さらに研究を重ねて本発明
を完成した。The inventors of the present invention have conducted extensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, by using a toner to which inorganic fine particles having been subjected to a specific hydrophobization treatment are added, a photosensitive oil by silicone oil is used. It was found that it is possible to reduce body contamination, and further studies were conducted to complete the present invention.
【0014】つまり、従来よりトナー表面には流動化剤
として無機微粒子が外添されているが、特にシリコーン
オイルにより疎水化処理された無機微粒子をトナー表面
に外添することにより、現像ロールから放出されるシリ
コーンオイルを吸着し、感光体汚染を低減できることを
見出した。That is, conventionally, inorganic fine particles have been externally added to the toner surface as a fluidizing agent. In particular, inorganic fine particles hydrophobized with silicone oil are externally added to the toner surface to release from the developing roll. It has been found that it is possible to adsorb the used silicone oil and reduce the contamination of the photoreceptor.
【0015】即ち、本発明の要旨は、(1) シリコー
ンゴムを少なくとも表面部に有する現像ロール、及び該
現像ロール上に形成されるトナー層の厚さを一定に規制
しつつ電荷を付与するブレードを具備する現像装置を用
い、感光体と該現像ロールを接触させつつトナー像を形
成させる非磁性1成分現像方法において、シリコーンオ
イルにより疎水化処理された無機微粒子が表面に外添さ
れた非磁性1成分トナーを使用することを特徴とする現
像方法、(2) 無機微粒子がシリカ微粒子である上記
(1)記載の現像方法、(3) 無機微粒子の一次粒子
の平均粒径が30nm以上100nm以下である上記
(1)又は(2)記載の現像方法、(4) 疎水化処理
における無機微粒子へのシリコーンオイルの添加量が、
該無機微粒子の表面積当たり2〜3mg/m2 である上
記(1)〜(3)いずれか記載の現像方法、(5) 無
機微粒子によるトナーの被覆率が30%以上である上記
(1)〜(4)いずれか記載の現像方法、(6) 非磁
性1成分トナーが、結着樹脂の主成分として、ポリエス
テル樹脂の酸価をAV、水酸基価をOHVとした時に、
OHV/AVの値が1.2以上であるポリエステル樹脂
を用いたものである上記(1)〜(5)いずれか記載の
現像方法、(7) ポリエステル樹脂が、下記の一般式
(I)That is, the gist of the present invention is (1) a developing roll having silicone rubber on at least a surface portion thereof, and a blade for imparting an electric charge while uniformly controlling the thickness of a toner layer formed on the developing roll. In a non-magnetic one-component developing method in which a toner image is formed while bringing a photoconductor into contact with the developing roll by using a developing device including a non-magnetic material, inorganic fine particles hydrophobized with silicone oil are externally added to the surface. A developing method characterized by using a one-component toner, (2) the developing method according to (1) above, wherein the inorganic fine particles are silica fine particles, and (3) the average particle diameter of primary particles of the inorganic fine particles is 30 nm or more and 100 nm or less. The developing method according to (1) or (2) above, wherein (4) the amount of silicone oil added to the inorganic fine particles in the hydrophobic treatment is
The developing method according to any one of (1) to (3) above, wherein the surface area of the inorganic fine particles is 2 to 3 mg / m 2 , and (5) the toner coverage with the inorganic fine particles is 30% or more (1) to (4) The developing method according to any one of (6), wherein the non-magnetic one-component toner has a polyester resin having an acid value of AV and a hydroxyl value of OHV as a main component of the binder resin,
The developing method according to any one of (1) to (5) above, which uses a polyester resin having an OHV / AV value of 1.2 or more, (7) the polyester resin is represented by the following general formula (I).
【0016】[0016]
【化3】 Embedded image
【0017】(式中、R1 は炭素数2〜4のアルキレン
基を示し、x、yは正の整数であり、各々の平均値の和
は2〜16である。)で示されるジオール成分と、下記
の一般式(II)または、(III)(In the formula, R 1 represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, x and y are positive integers, and the sum of the average values thereof is 2 to 16). And the following general formula (II) or (III)
【0018】[0018]
【化4】 Embedded image
【0019】(式中、R2 ,R3 は、同一もしくは相異
なって、炭素数4〜20の炭化水素基を示す。)で示さ
れる2価カルボン酸もしくはその無水物を1〜50モル
%、及びトリメリット酸もしくはその酸無水物を10〜
30モル%含有する酸成分とを縮重合せしめて得られる
ポリエステル樹脂である上記(6)記載の現像方法、
(8) ポリエステル樹脂のガラス転移点が55℃以上
である上記(6)又は(7)記載の現像方法、(9)
上記(1)〜(8)いずれか記載の現像方法に使用され
る電子写真用トナー、に関する。1 to 50 mol% of a divalent carboxylic acid represented by the formula (wherein R 2 and R 3 are the same or different and each represents a hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms) or an anhydride thereof. , And 10 parts of trimellitic acid or its acid anhydride
The developing method according to (6) above, which is a polyester resin obtained by polycondensation with an acid component contained in an amount of 30 mol%.
(8) The developing method according to (6) or (7) above, wherein the polyester resin has a glass transition point of 55 ° C. or higher.
The present invention relates to an electrophotographic toner used in the developing method according to any one of (1) to (8).
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】本発明の現像方法は、シリコーン
ゴムを少なくとも表面部に有する現像ロール、及び該現
像ロール上に形成されるトナー層の厚さを一定に規制し
つつ電荷を付与するブレードを具備する現像装置を用
い、感光体と該現像ロールを接触させつつトナー像を形
成させる非磁性1成分現像方法において、シリコーンオ
イルにより疎水化処理された無機微粒子が表面に外添さ
れた非磁性1成分トナーを使用することを特徴とするも
のである。まず、本発明に使用されるトナーについて説
明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The developing method of the present invention comprises a developing roll having a silicone rubber on at least a surface portion thereof, and a blade for imparting an electric charge while controlling the thickness of a toner layer formed on the developing roll to a constant value. In a non-magnetic one-component developing method in which a toner image is formed while bringing a photoconductor into contact with the developing roll by using a developing device including a non-magnetic material, inorganic fine particles hydrophobized with silicone oil are externally added to the surface. It is characterized by using a one-component toner. First, the toner used in the present invention will be described.
【0021】本発明に使用されるトナー(本発明の電子
写真用トナー)は、シリコーンオイルにより疎水化処理
された無機微粒子が表面に外添された非磁性1成分トナ
ーである。The toner (electrophotographic toner of the present invention) used in the present invention is a non-magnetic one-component toner in which inorganic fine particles which have been hydrophobized with silicone oil are externally added to the surface.
【0022】疎水化処理に用いるシリコーンオイルとし
ては、25℃に於ける粘度が50〜10000cSであ
るジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコー
ンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、ア
ルキル変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオ
イル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、アルコール
変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、
エポキシ変性シリコーンオイル、エポキシ・ポリエーテ
ル変性シリコーンオイル、フェノール変性シリコーンオ
イル、カルボキシル変性シリコーンオイル、メルカプト
変性シリコーンオイル等が使用できる。As the silicone oil used for the hydrophobizing treatment, dimethyl silicone oil having a viscosity of 50 to 10,000 cS at 25 ° C., methylphenyl silicone oil, methylhydrogen silicone oil, alkyl-modified silicone oil, fluorine-modified silicone oil, Polyether modified silicone oil, alcohol modified silicone oil, amino modified silicone oil,
Epoxy-modified silicone oil, epoxy / polyether-modified silicone oil, phenol-modified silicone oil, carboxyl-modified silicone oil, mercapto-modified silicone oil, and the like can be used.
【0023】シリコーンオイルで処理される無機微粒子
の一次粒子の平均粒径は、30nm以上100nm以下
であるのが好ましく、30nm以上70nm以下である
のがより好ましい。この範囲より小さいと、トナーを使
用中に無機微粒子がトナー中に埋没する傾向があり、そ
の効果が持続しにくい。この範囲より大きいと、無機微
粒子が感光体表面を傷つけ易い等の弊害が大きくなる傾
向がある。なお、ここでの平均粒径は、数平均の粒子径
である。The average particle size of the primary particles of the inorganic fine particles treated with silicone oil is preferably 30 nm or more and 100 nm or less, and more preferably 30 nm or more and 70 nm or less. If it is smaller than this range, the inorganic fine particles tend to be buried in the toner during use of the toner, and the effect is difficult to last. If it is larger than this range, the adverse effects such as the inorganic fine particles easily scratching the surface of the photoreceptor tend to be large. Here, the average particle diameter is a number average particle diameter.
【0024】本発明に使用される無機微粒子の粒子径
は、動的光散乱を利用する粒径分布測定装置により測定
可能である、粒子の二次凝集を解離する事は困難である
ため、走査型電子顕微鏡もしくは透過型電子顕微鏡によ
り得られる写真より粒径を求めることが最善である。ま
た、別の指標としては、無機微粒子が真比重2.3g/
cm2 のシリカの場合、BET比表面積20〜80m2
/gのものが上記粒子径に相当する。The particle size of the inorganic fine particles used in the present invention can be measured by a particle size distribution measuring device utilizing dynamic light scattering. Since it is difficult to dissociate secondary aggregation of particles, scanning It is best to determine the particle size from photographs taken with a scanning electron microscope or a transmission electron microscope. As another index, the inorganic fine particles have a true specific gravity of 2.3 g /
In the case of silica of cm 2 , the BET specific surface area is 20 to 80 m 2.
/ G corresponds to the above particle size.
【0025】無機微粒子としては、従来より公知である
材料が使用可能である。例えば二酸化珪素(シリカ)、
二酸化チタン(チタニア)、酸化アルミニウム、酸化亜
鉛、酸化マグネシウム、酸化セリウム、酸化鉄、酸化
銅、酸化錫等が挙げられるが、特にシリカ微粒子である
ことが好ましい。As the inorganic fine particles, conventionally known materials can be used. For example, silicon dioxide (silica),
Examples thereof include titanium dioxide (titania), aluminum oxide, zinc oxide, magnesium oxide, cerium oxide, iron oxide, copper oxide, tin oxide, and the like, and silica fine particles are particularly preferable.
【0026】本発明に好ましく用いられるものとして具
体的には、日本アエロジル社製、MOX80(平均粒子
径、約30nm)、OX50(平均粒子径、約40n
m)及びTT600(平均粒子径、約40nm)、出光
興産社製、IT−PB(平均粒子径、約40nm)及び
IT−PC(平均粒子径、約60nm)、富士チタン工
業社製、TAF110A(平均粒子径、約40〜50n
m)及びTAF510(平均粒子径、約40〜50n
m)等が都合よく使用できる。これらの無機微粒子は、
電子写真用トナーとして用いる際には、単独で用いても
2種以上混合して用いても良い。Specific examples of those preferably used in the present invention include MOX80 (average particle size, about 30 nm), OX50 (average particle size, about 40 n) manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.
m) and TT600 (average particle size, about 40 nm), manufactured by Idemitsu Kosan, IT-PB (average particle size, about 40 nm) and IT-PC (average particle size, about 60 nm), Fuji Titanium Industry Co., Ltd., TAF110A ( Average particle size, about 40-50n
m) and TAF510 (average particle size, about 40 to 50 n)
m) etc. can be conveniently used. These inorganic particles are
When used as an electrophotographic toner, they may be used alone or in combination of two or more.
【0027】本発明では、疎水化処理における無機微粒
子へのシリコーンオイルの添加量が、該無機微粒子の表
面積当たり、1〜5mg/m2 であることが好ましく、
2〜3mg/m2 であることがより好ましい。この範囲
より少ないと感光体汚染に対する効果が小さくなる傾向
があり、この範囲より多いと無機微粒子の凝集性が強く
なり、トナー表面に均一に付着させる事が出来なくなる
傾向がある。このような添加量は、BET比表面積が5
0m3 /gの無機微粒子の場合、無機微粒子100重量
部当たり、10〜15重量部に相当する。In the present invention, the amount of silicone oil added to the inorganic fine particles in the hydrophobic treatment is preferably 1 to 5 mg / m 2 per surface area of the inorganic fine particles,
More preferably, it is 2-3 mg / m 2 . If it is less than this range, the effect on the contamination of the photoconductor tends to be small, and if it is more than this range, the cohesiveness of the inorganic fine particles becomes strong, and it tends to be impossible to uniformly adhere to the toner surface. Such an added amount has a BET specific surface area of 5
In the case of 0 m 3 / g of inorganic fine particles, this corresponds to 10 to 15 parts by weight per 100 parts by weight of inorganic fine particles.
【0028】ここでの無機微粒子の表面積は、BET比
表面積を指すものであり、市販されている窒素吸着によ
るBET比表面積測定装置を用いて測定することがで
き、例えば、(株)島津製作所製流動式比表面積自動測
定装置(フローソープ2300型)などを用いることが
できる。The surface area of the inorganic fine particles here means the BET specific surface area, which can be measured by using a commercially available nitrogen adsorption BET specific surface area measuring device, for example, manufactured by Shimadzu Corporation. A flow-type specific surface area automatic measuring device (flow soap 2300 type) or the like can be used.
【0029】本発明においては、本発明の効果を損なわ
ない範囲内で、上記の無機微粒子とともに、表面処理を
施さない公知の無機微粒子及び/又は、シリコーンオイ
ル以外の疎水化処理剤により表面処理された公知の無機
微粒子を1種類以上合わせて使用しても良い。In the present invention, within the range that does not impair the effects of the present invention, the above-mentioned inorganic fine particles are surface-treated with known inorganic fine particles not subjected to surface treatment and / or a hydrophobic treatment agent other than silicone oil. One or more kinds of known inorganic fine particles may be used in combination.
【0030】シリコーンオイルによる疎水化処理の方法
としては、シリコーンオイルが無機微粒子表面に吸着す
る方法であれば特に限定されず、例えば無機微粒子原体
を混合槽で攪拌しつつ、シリコーンオイルを溶媒にて希
釈して噴霧し、攪拌を続けながら槽内で一定時間加熱乾
燥するなどの方法が挙げられる。The method of hydrophobizing treatment with silicone oil is not particularly limited as long as the silicone oil is adsorbed on the surface of the inorganic fine particles. For example, while stirring the raw material of the inorganic fine particles in the mixing tank, the silicone oil is used as a solvent. And diluting and spraying, and heating and drying in a tank for a certain time while continuing stirring.
【0031】本発明における非磁性1成分トナーは、上
記のような疎水化処理された無機微粒子が表面に外添さ
れたものであるが、未処理トナーは少なくとも結着樹
脂、着色剤、及び荷電制御剤を含有してなるものであ
り、非磁性1成分系の通常の電子写真用トナーであれば
いずれも使用することができる。The non-magnetic one-component toner of the present invention is obtained by externally adding the above-mentioned hydrophobically treated inorganic fine particles to the surface. The untreated toner is at least a binder resin, a colorant, and a charge. The toner contains a control agent, and any conventional non-magnetic one-component toner for electrophotography can be used.
【0032】結着樹脂としては、スチレン、クロルスチ
レン、α−メチルスチレン等のスチレン類:エチレン、
プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のモノオレフィ
ン類:酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニ
ル、酪酸ビニル等のビニルエステル類:アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸
オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸フェニル、
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル
酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪
族モノカルボン酸のエステル類:ビニルメチルエーテ
ル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等の
ビニルエーテル類:ビニルメチルケトン、ビニルヘキシ
ルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケト
ン等の単独重合体あるいは共重合体が挙げられる。Examples of the binder resin include styrenes such as styrene, chlorostyrene and α-methylstyrene: ethylene,
Propylene, butylene, isobutylene and other monoolefins: vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate, vinyl butyrate and other vinyl esters: methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, octyl acrylate, dodecyl acrylate, Phenyl acrylate,
Esters of α-methylene aliphatic monocarboxylic acids such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate and dodecyl methacrylate: vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl butyl ether: vinyl methyl ketone, vinyl hexyl Examples thereof include homopolymers or copolymers of vinyl ketone and the like such as ketone and vinyl isopropenyl ketone.
【0033】また、更に天然及び合成ワックス類、ポリ
エステル、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリカーボネー
ト、ポリウレタン、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、
石油樹脂等を用いる事ができるが、本発明では好ましく
はポリエステル樹脂が用いられる。Furthermore, natural and synthetic waxes, polyester, polyamide, epoxy resin, polycarbonate, polyurethane, silicone resin, fluorine resin,
Petroleum resin and the like can be used, but in the present invention, polyester resin is preferably used.
【0034】ポリエステル樹脂において、エステル交換
あるいは一価のカルボン酸及び/又はアルコールを反応
させないかぎり、ポリエステルの分子末端にはカルボキ
シル基及び/又は水酸基が存在するが、この末端基量に
応じてポリエステル樹脂自身の摩擦帯電量が変化するこ
とが確認されている。即ち、末端基量において、特に酸
価を減らし過ぎると、ポリエステル樹脂の摩擦帯電量が
低下し、逆に酸価を増やし過ぎると、ポリエステル樹脂
の摩擦帯電量はある一定まで増加するが、一方でトナー
化後の環境依存性が顕著となり、トナーとして使用し難
くなる。In the polyester resin, a carboxyl group and / or a hydroxyl group is present at the molecular end of the polyester unless transesterification or reaction of a monovalent carboxylic acid and / or alcohol is carried out. Depending on the amount of the end group, the polyester resin is present. It has been confirmed that the amount of triboelectricity of itself changes. That is, in the amount of the terminal group, particularly when the acid value is excessively reduced, the triboelectric charge amount of the polyester resin is decreased, and conversely, when the acid value is excessively increased, the triboelectric charge amount of the polyester resin is increased to a certain level. The environmental dependency after toner formation becomes remarkable, and it becomes difficult to use it as a toner.
【0035】そのため酸価が5〜60(KOHmg/
g)を示すポリエステル樹脂がトナー用として一般に用
いられている。また、本発明において、ポリエステル樹
脂の酸価をAV、水酸基価をOHVとした時に、OHV
/AVの値が1.2以上であるポリエステル樹脂が好ま
しい。これは、OHV/AVの値が1.2以上であるポ
リエステル樹脂を含有するトナーは、理由は厳密には解
明されていないが、流動性が良くなり、又、そのトナー
を用いれば最低定着温度を低くせしめることが可能であ
るので好ましく用いられている。ここで、AV、OHV
はJIS K 0070に規定される方法により測定さ
れる。この場合、酢酸エチル不溶分が3.0重量%以上
の場合は、酸価測定溶媒はジオキサンを用いるのが好ま
しい。OHV/AVの値を1.2以上とするには共縮合
反応でカルボン酸成分全体より、アルコール成分全体を
官能基数について多く用いることにより容易に得られる
(特開昭62−195677号公報、同62−1956
78号公報、同63−68849号公報、同63−68
850号公報、同63−163469号公報、特開平1
−155362号公報等を参照)。Therefore, the acid value is 5 to 60 (KOHmg /
The polyester resin shown in g) is generally used for toner. In the present invention, when the acid value of the polyester resin is AV and the hydroxyl value is OHV, OHV
A polyester resin having a value of / AV of 1.2 or more is preferable. The reason for this is that the toner containing a polyester resin having an OHV / AV value of 1.2 or more has a good fluidity, although the reason has not been clarified yet. It is preferably used because it can be lowered. Where AV and OHV
Is measured by the method specified in JIS K 0070. In this case, when the ethyl acetate insoluble content is 3.0% by weight or more, it is preferable to use dioxane as the acid value measuring solvent. The value of OHV / AV of 1.2 or more can be easily obtained by using a larger amount of the entire alcohol component than the total carboxylic acid component in the co-condensation reaction with respect to the number of functional groups (Japanese Patent Laid-Open No. 195677/1987). 62-1956
78, 63-68849, 63-68.
850, 63-163469, and Japanese Patent Laid-Open No.
-155362 gazette etc.).
【0036】本発明に用いられるポリエステル樹脂は、
アルコールとカルボン酸、もしくはカルボン酸エステ
ル、カルボン酸無水物等を原料モノマーとする。The polyester resin used in the present invention is
Alcohol and carboxylic acid, or carboxylic acid ester, carboxylic acid anhydride, etc. are used as raw material monomers.
【0037】2価のアルコール成分としては、ポリオキ
シプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキ
シフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(3.
3)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパ
ン、ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4
−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレ
ン(2.0)−ポリオキシエチレン(2.0)−2,2
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキ
シプロピレン(6)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)プロパン等のビスフェノールAのアルキレンオ
キシド付加物、エチレングリコール、ジエチレングリコ
ール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレング
リコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブ
タンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテ
ンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキ
サンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、
ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポ
リプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコー
ル、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA等が
挙げられる。Examples of the dihydric alcohol component include polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and polyoxypropylene (3.
3) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxyethylene (2.0) -2,2-bis (4
-Hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (2.0) -polyoxyethylene (2.0) -2,2
Alkylene oxide adducts of bisphenol A such as -bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (6) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,4-butenediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedi methanol,
Examples include dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A and the like.
【0038】3価以上のアルコール成分としては、ソル
ビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,
4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリ
スリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−
ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、
グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メ
チル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロール
エタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒ
ドロキシメチルベンゼン等が挙げられる。Examples of trihydric or higher alcohol components include sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,
4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-
Butanetriol, 1,2,5-pentanetriol,
Glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-trihydroxymethylbenzene and the like can be mentioned.
【0039】また、酸成分としては、カルボン酸成分で
2価の単量体として、マレイン酸、フマール酸、シトラ
コン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフ
タル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、
コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マ
ロン酸、またはn−ドデセニルコハク酸、n−ドデシル
コハク酸等のアルケニルコハク酸もしくはアルキルコハ
ク酸、これらの酸の無水物、低級アルキル(C1〜C
4)エステル、その他の2価のカルボン酸を挙げること
ができる。The acid component is a carboxylic acid component and is a divalent monomer such as maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, cyclohexanedicarboxylic acid,
Alkenyl succinic acid or alkyl succinic acid such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, malonic acid, or n-dodecenyl succinic acid, n-dodecyl succinic acid, anhydrides of these acids, lower alkyl (C1 to C
4) Esters and other divalent carboxylic acids can be mentioned.
【0040】3価以上のカルボン酸成分としては、1,
2,4−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナフタ
レントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカル
ボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,
5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル
−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、1,
2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ(メチ
レンカルボキシル)メタン、1,2,7,8−オクタン
テトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール三量体
酸、及びこれらの酸の無水物、低級アルキル(C1〜C
4)エステル等が挙げられる。As the trivalent or higher carboxylic acid component, 1,
2,4-benzenetricarboxylic acid, 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,2
5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2-methyl-2-methylenecarboxypropane, 1,
2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, tetra (methylenecarboxyl) methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, pyromellitic acid, empole trimer acid, and anhydrides of these acids, lower alkyl (C1 ~ C
4) Esters and the like can be mentioned.
【0041】その中でも特にポリエステル樹脂が、 (イ)下記の一般式(I)Among them, polyester resin is particularly preferable. (A) The following general formula (I)
【0042】[0042]
【化5】 Embedded image
【0043】(式中、R1 は炭素数2〜4のアルキレン
基を示し、x、yは正の整数であり、各々の平均値の和
は2〜16である。)で示されるジオール成分と、 (ロ)下記の一般式(II)又は(III)(In the formula, R 1 represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, x and y are positive integers, and the sum of their average values is 2 to 16). And (b) the following general formula (II) or (III)
【0044】[0044]
【化6】 [Chemical 6]
【0045】(式中、R2 ,R3 は、同一もしくは相異
なって、炭素数4〜20の炭化水素基を示す。)で示さ
れる2価カルボン酸もしくはその酸無水物を1〜50モ
ル%、及び トリメリット酸もしくはその酸無水物を10〜30モ
ル%含有する酸成分とを縮合重合させて得られるポリエ
ステル樹脂であることが好ましい。(In the formula, R 2 and R 3 are the same or different and each represents a hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms.) 1 to 50 mol of a divalent carboxylic acid or its acid anhydride %, And a polyester resin obtained by condensation polymerization with an acid component containing 10 to 30 mol% of trimellitic acid or its acid anhydride.
【0046】本発明において、用いられるポリエステル
樹脂のガラス転移点は、通常55℃以上、好ましくは6
0℃以上である。非磁性一成分現像方式では、帯電ブレ
ードでトナーにかなりのストレスがかかる為、55℃未
満ではストレスに対して耐久性が維持できず、好ましく
ない。The glass transition point of the polyester resin used in the present invention is usually 55 ° C. or higher, preferably 6
0 ° C. or higher. In the non-magnetic one-component developing method, the toner is considerably stressed by the charging blade, so that durability is not maintained against stress at less than 55 ° C., which is not preferable.
【0047】本発明に使用されるポリエステル樹脂は、
通常、ポリオール成分と多価カルボン酸成分とを不活性
ガス雰囲気中にて180℃〜250℃の温度で縮重合す
る事により製造する事ができる。この際反応を促進せし
める為、通常使用されているエステル化触媒、例えば酸
化亜鉛、酸化第一錫、ジブチル錫オキシド、ジブチル錫
ジラウレート等を使用する事ができる。The polyester resin used in the present invention is
Usually, it can be produced by polycondensing a polyol component and a polycarboxylic acid component in an inert gas atmosphere at a temperature of 180 ° C to 250 ° C. In this case, in order to accelerate the reaction, a commonly used esterification catalyst such as zinc oxide, stannous oxide, dibutyltin oxide, dibutyltin dilaurate, etc. can be used.
【0048】また、トナーに使用される着色剤として
は、カーボンブラック:C.I.ピグメント・イエロー
1、同3、同74、同97、同98等のアセト酢酸アリ
ールアミド系モノアゾ黄色顔料:C.I.ピグメント・
イエロー12、同13、同14、同17等のアセト酢酸
アリールアミド系ジスアゾ黄色顔料:C.I.ソルベン
ト・イエロー19、同77、同79、C.I.ディスパ
ース・イエロー164等の黄色染料:C.I.ピグメン
ト・レッド48、同49:1、同53:1、同57、同
57:1、同81、同122、同5等の赤色もしくは紅
色顔料:C.I.ソルベント・レッド49、同52、同
58、同8等の赤色系染料:C.I.ピグメント・ブル
ー15:3等の銅フタロシアニン及びその誘導体の青色
系染顔料:C.I.ピグメント・グリーン、同36(フ
タロシアニン・グリーン)等の緑色顔料等が使用可能で
ある。これらの染顔料は、単独で用いても2種以上混合
して用いても良い。As the colorant used in the toner, carbon black: C.I. I. Pigment Yellow 1, 3, 74, 97, 98 etc. acetoacetate arylamide monoazo yellow pigments: C.I. I. Pigment
Acetoacetic acid arylamide-based disazo yellow pigments such as yellow 12, 13, 13, and 17; I. Solvent Yellow 19, 77, 79, C.I. I. Yellow dyes such as Disperse Yellow 164: C.I. I. Pigment Red 48, the same 49: 1, the same 53: 1, the same 57, the same 57: 1, the same 81, the same 122, the same 5 and the like red or red pigments: C.I. I. Red dyes such as Solvent Red 49, 52, 58 and 8: C.I. I. Pigment Blue 15: 3 and the like, a blue-based dye / pigment of copper phthalocyanine and its derivative: C.I. I. Pigment Green, the same as 36 (Phthalocyanine Green), and other green pigments can be used. These dyes and pigments may be used alone or in combination of two or more.
【0049】本発明におけるトナーは、荷電制御剤を含
有していてもよく、使用できる荷電制御剤としては、負
帯電トナー用として、クロム・アゾ錯体染料、鉄アゾ錯
体染料、コバルト・アゾ錯体染料、サリチル酸もしくは
その誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ほう素錯体
もしくは塩化合物、ナフトール酸もしくはその誘導体の
クロム・亜鉛・アルミニウム・ほう素錯体もしくは塩化
合物、ベンジル酸もしくはその誘導体のクロム・亜鉛・
アルミニウム・ほう素錯体もしくは塩化合物、長鎖アル
キル・カルボン酸塩、長鎖アルキル・スルフォン酸塩な
どの界面活性剤類を、正帯電トナー用として、ニグロシ
ン染料及びその誘導体、トリフェニルメタン誘導体、四
級アンモニウム塩、四級ホスフォニウム塩、四級ピリジ
ニウム塩、グアニジン塩、アミジン塩等の誘導体等が例
示される。The toner of the present invention may contain a charge control agent, and as the charge control agent which can be used, for negatively charged toner, chromium / azo complex dye, iron azo complex dye, cobalt / azo complex dye can be used. , Chromium / zinc / aluminum / boron complex or salt compound of salicylic acid or its derivative, chrome / zinc / aluminum / boron complex or salt compound of naphtholic acid or its derivative, chrome / zinc of benzylic acid or its derivative
Surface active agents such as aluminum / boron complex or salt compound, long-chain alkyl carboxylate, and long-chain alkyl sulfonate are used for positively charged toner in nigrosine dye and its derivative, triphenylmethane derivative, tetraphenylmethane derivative and tetraphenylmethane derivative. Examples thereof include derivatives such as quaternary ammonium salt, quaternary phosphonium salt, quaternary pyridinium salt, guanidine salt and amidine salt.
【0050】本発明に用いられるトナーを製造する際、
オフセット防止剤としてポリオレフィン等のワックス等
の特性改良剤が添加されるが、本発明に係るポリエステ
ル樹脂を結着樹脂として用いた場合、諸特性改良剤を加
えなくても良く、また、添加する場合でも添加量は少な
くて済む。In producing the toner used in the present invention,
A property improving agent such as a wax such as a polyolefin is added as an offset preventing agent, but when the polyester resin according to the present invention is used as a binder resin, it is not necessary to add various property improving agents, However, the addition amount is small.
【0051】本発明のトナーの製造方法としては、混練
粉砕法、スプレイドライ法、重合法等の従来より公知の
製造法が使用可能である。例えば、一般的な例として
は、まず樹脂、着色剤、ワックス、荷電制御剤等を公知
の混合機で均一に分散混合し、次いで混合物を密閉式ニ
ーダー或いは1軸または2軸の押出機等で溶融混練し、
冷却後、粉砕し、分級すればよい。混練機は連続生産で
きる等の優位性から近年は1軸または2軸の押出機が主
流であり、例えば、神戸製鋼所社製KTK型2軸押出
機、東芝機械社製TEM型押出機、ケイ・シー・ケイ社
製2軸押出機、池貝鉄工所社製PCM型2軸押出機、ブ
ス社製コニーダー等が好適に用いられる。As a method for producing the toner of the present invention, conventionally known production methods such as a kneading and pulverizing method, a spray dry method and a polymerization method can be used. For example, as a general example, first, a resin, a colorant, a wax, a charge control agent, etc. are uniformly dispersed and mixed in a known mixer, and then the mixture is sealed in a closed kneader or a single-screw or twin-screw extruder. Melt kneading,
After cooling, it may be crushed and classified. In recent years, single-screw or twin-screw extruders have become the mainstream because of their advantages such as continuous production. For example, KTK twin-screw extruders manufactured by Kobe Steel, TEM extruders manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd. A twin screw extruder manufactured by CK Corporation, a PCM type twin screw extruder manufactured by Ikegai Iron Works, or a kneader manufactured by Bus is preferably used.
【0052】このようにして得られるトナーの平均粒径
は、通常平均粒径20μm以下であり、平均粒径3〜2
0μmが好適である。なお、ここでの平均粒径は、体積
平均の粒子径である。The average particle size of the toner thus obtained is usually 20 μm or less, and the average particle size is 3 to 2
0 μm is preferred. The average particle size here is a volume average particle size.
【0053】本発明におけるトナーは、前述の無機微粒
子が該トナー表面に外添されているものであるが、この
ような外添処理の方法は、分級したトナーと外添無機微
粒子をスーパーミキサー、ヘンシェルミキサー等の高速
攪拌機等で攪拌混合すれば良い。また、攪拌する回転
数、混合時間等の混合条件はトナー性能に合わせて適時
決定すれば良い。また、無機微粒子は、予め解砕処理を
施しておくと更に良い。In the toner of the present invention, the aforementioned inorganic fine particles are externally added to the surface of the toner. Such an external addition treatment is carried out by using a classified toner and externally added inorganic fine particles in a super mixer, It is sufficient to stir and mix with a high speed stirrer such as a Henschel mixer. The mixing conditions such as the number of rotations and the mixing time for stirring may be determined as appropriate in accordance with the toner performance. It is more preferable that the inorganic fine particles be subjected to a crushing treatment in advance.
【0054】このときの無機微粒子によるトナーの被覆
率は、30%以上が好ましく、30〜60%がより好ま
しい。この範囲より小さいと感光体汚染の防止効果が十
分でなくなる傾向がある。但し、本発明において無機微
粒子として、例えばシリカをトナーに添加した場合、シ
リカは一部凝集状態でトナー表面に付着する為、実際の
被覆率は低くなっている。At this time, the coverage of the toner with the inorganic fine particles is preferably 30% or more, more preferably 30 to 60%. If it is smaller than this range, the effect of preventing contamination of the photoreceptor tends to be insufficient. However, when silica, for example, is added to the toner as the inorganic fine particles in the present invention, the silica actually adheres to the toner surface in a partially aggregated state, so that the actual coverage is low.
【0055】従って、本発明における被覆率fは、次の
式で算出されたものとする。 f(%)=√3/2π×(D・ρτ)/(d・ρs)×
C×100 (式中、無機微粒子の粒径をd、トナーの粒径をDと
し、ρt、ρsはそれぞれトナー、無機微粒子の真比重
である。またCは無機微粒子/トナーの重量比であ
る。)Therefore, it is assumed that the coverage f in the present invention is calculated by the following equation. f (%) = {3 / 2π × (D · ρτ) / (d · ρs) ×
C × 100 (wherein, the particle size of the inorganic particles is d, the particle size of the toner is D, ρt and ρs are the true specific gravities of the toner and the inorganic particles, respectively, and C is the weight ratio of the inorganic particles / the toner. .)
【0056】本発明の現像方法は、以上のようなトナー
を用いることを特徴とするものであり、シリコーンゴム
を少なくとも表面部に有する現像ロール、及び該現像ロ
ール上に形成されるトナー層の厚さを一定に規制しつつ
電荷を付与するブレードを具備する現像装置を用い、感
光体と該現像ロールを接触させつつトナー像を形成させ
る非磁性1成分現像方法である。The developing method of the present invention is characterized by using the toner as described above. The developing roll having a silicone rubber on at least the surface thereof and the thickness of the toner layer formed on the developing roll. This is a non-magnetic one-component developing method in which a toner image is formed while a photoconductor and the developing roll are brought into contact with each other by using a developing device equipped with a blade that applies a charge while regulating the thickness to a constant value.
【0057】即ち、本発明の現像方法は、接触現像方式
による非磁性1成分現像方法に分類されるものであっ
て、弾性体であるシリコーンゴムを少なくとも表面部に
有する現像ロール、及び該現像ロール上に形成されるト
ナー層の厚さを一定に規制しつつ電荷を付与するブレー
ドを具備する現像装置を用いるものである。以下、現像
装置の図面に基づいて、本発明を現像方法について説明
する。That is, the developing method of the present invention is classified into a non-magnetic one-component developing method by a contact developing method, which comprises a developing roll having at least a surface portion of silicone rubber which is an elastic body, and the developing roll. The developing device is provided with a blade that applies an electric charge while controlling the thickness of the toner layer formed on the upper surface to a constant value. The developing method of the present invention will be described below with reference to the drawings of the developing device.
【0058】図1は、本発明に用いられる現像装置の一
例の断面図を示すものである。1は現像ロールであり、
弾性体であるシリコーンゴムを少なくとも表面部に有す
るものである。図1の現像装置では、シリコーンゴム層
2が回転する軸ロールの表面部に設けられており、その
弾性応力により現像ロールと感光体が圧接するように構
成されている。3はブレードであり、現像ロール上に形
成されるトナー層の厚さを一定に規制しつつ電荷を付与
するものであれば、その形状や材質(摩擦帯電系列は考
慮する必要有り)等は特に限定されない。また、その数
も3本以上が好ましいが、1本でも十分である。なお、
前述のトナーの場合、ブレードの材質は金属(SUS
等)、ウレタンゴム、シリコーンゴム等が好ましい。4
は感光体であり、接触式の非磁性1成分現像方法に用い
られる通常の無機感光体や有機感光体が用いられる。5
は前述のトナーであり、6は帯電トナー、7は現像トナ
ーである。FIG. 1 is a sectional view showing an example of a developing device used in the present invention. 1 is a developing roll,
It has a silicone rubber which is an elastic body on at least the surface portion. In the developing device of FIG. 1, the silicone rubber layer 2 is provided on the surface of the rotating shaft roll, and the elastic stress of the silicone rubber layer 2 causes the developing roll and the photoconductor to come into pressure contact with each other. Reference numeral 3 denotes a blade, which has a particular shape and material (the triboelectric series needs to be considered) as long as the blade imparts electric charge while regulating the thickness of the toner layer formed on the developing roll to a constant value. Not limited. Also, the number is preferably three or more, but one is sufficient. In addition,
In the case of the above toner, the blade material is metal (SUS
Etc.), urethane rubber, silicone rubber and the like are preferable. 4
Is a photoconductor, and an ordinary inorganic photoconductor or organic photoconductor used in the contact type non-magnetic one-component developing method is used. 5
Is the above-mentioned toner, 6 is a charged toner, and 7 is a developing toner.
【0059】次に現像プロセスを順に説明すると、まず
トナー5は現像ロール1の回転により矢印方向に搬送さ
れるが、ブレード3によりトナー層の厚さが一定に規制
され、また電荷が付与される。ブレード3を通過して形
成されたトナー層は帯電トナー6よりなり、感光体4上
に形成された静電潜像による静電引力により、現像ロー
ル1から剥離し、現像トナー7よりなるトナー像を感光
体上に形成する。なお、上記の現像プロセスにおいて、
公知の方法によりバイアス電圧を印加してもよい。な
お、上記の現像プロセスの詳細については、米国特許第
3731146号明細書等を参照することができる。The developing process will be described in order. First, the toner 5 is conveyed in the direction of the arrow by the rotation of the developing roll 1, but the thickness of the toner layer is regulated to a constant value by the blade 3 and an electric charge is applied. . The toner layer formed by passing through the blade 3 is composed of the charged toner 6, and is separated from the developing roll 1 by electrostatic attraction due to the electrostatic latent image formed on the photoconductor 4, and the toner image composed of the developing toner 7 is formed. Is formed on the photoreceptor. In the above development process,
A bias voltage may be applied by a known method. For details of the developing process, reference can be made to U.S. Pat. No. 3,731,146.
【0060】[0060]
【実施例】以下、実施例および比較例により本発明をさ
らに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例等によ
りなんら限定されるものではない。尚、実施例に示す
「部」は、すべて重量部を表すものである。本発明に
て、得られた樹脂のガラス転移点(Tg)はそれぞれ示
差走査熱量計により測定するが、条件は以下に従って行
った。The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples and the like. It should be noted that "parts" shown in the examples all represent parts by weight. In the present invention, the glass transition point (Tg) of the obtained resin is measured by a differential scanning calorimeter, and the conditions were as follows.
【0061】<ガラス転移点の測定>示差走査熱量計
(セイコー電子工業社製)を用い、100℃まで昇温
し、その温度にて3分間放置した後、降温速度10℃/
min.で室温まで冷却したサンプルを、昇温速度10
℃/min.で測定した際に、ガラス転移温度以下のベ
ースラインの延長線とピークの立ち上がり部分からピー
クの頂点までの間での最大傾斜を示す接線との交点の温
度を、ガラス転移点(Tg)とする。<Measurement of glass transition point> Using a differential scanning calorimeter (manufactured by Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd.), the temperature was raised to 100 ° C. and left at that temperature for 3 minutes, and then the temperature lowering rate was 10 ° C. /
min. The sample cooled to room temperature at
° C / min. The glass transition point (Tg) is the temperature at the intersection of the extension line of the baseline below the glass transition temperature and the tangent line showing the maximum slope between the rising portion of the peak and the apex of the peak when measured at .
【0062】樹脂製造例 ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−
ヒドロキシフェニル)プロパン714g、ポリオキシエ
チレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)プロパン663g、イソフタル酸518g、イソ
オクテニルコハク酸70g、1,2,4−ベンゼントリ
カルボン酸80g、及びジブチル錫オキシド2gをガラ
ス製3リットルの四つ口フラスコに入れ、温度計、ステ
ンレス製攪拌棒、流下式コンデンサー、及び窒素導入管
を取り付け、マントルヒーターの中で、窒素気流下21
0℃にて攪拌しつつ反応せしめた。重合度はASTME
28−51Tに準ずる軟化点により追跡を行い、軟化点
が130℃に達した時、反応を終了した。得られた樹脂
は淡黄色の固体であり、ガラス転移温度は65℃であっ
た。また、該樹脂の酸価は18KOHmg/g、水酸基
価は35KOHmg/gであった。当該樹脂を結着樹脂
(1)とする。Resin Production Example Polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-)
Hydroxyphenyl) propane 714 g, polyoxyethylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane 663 g, isophthalic acid 518 g, isooctenyl succinic acid 70 g, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid 80 g, and 2 g of dibutyltin oxide was placed in a glass 3-liter four-necked flask, equipped with a thermometer, a stainless stir bar, a downflow condenser, and a nitrogen introduction tube, and was placed under a nitrogen stream in a mantle heater under a nitrogen stream.
The reaction was allowed to proceed with stirring at 0 ° C. The degree of polymerization is ASTME
The softening point according to 28-51T was followed and the reaction was terminated when the softening point reached 130 ° C. The obtained resin was a pale yellow solid and had a glass transition temperature of 65 ° C. The acid value of the resin was 18 KOHmg / g and the hydroxyl value was 35 KOHmg / g. This resin is referred to as a binder resin (1).
【0063】 未処理トナーの調製 結着樹脂(1) 100重量部 カーボンブラック 8重量部 商品名:「リーガル330R」(キャボット社製) 電荷調整剤 1重量部 商品名:「S−34」(オリエント化学社製) ワックス 2重量部 商品名:「ビスコール550P」(三洋化成社製)Preparation of untreated toner Binder resin (1) 100 parts by weight Carbon black 8 parts by weight Brand name: "Regal 330R" (manufactured by Cabot) Charge control agent 1 part by weight Brand name: "S-34" (Orient Wax 2 parts by weight Product name: "Viscor 550P" (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.)
【0064】上記組成の材料をヘンシェルミキサーでよ
く混合した後、二軸押し出し機で混練りし、冷却、粗粉
化した後、ジェットミルによって粉砕し、さらに風力分
級機を用いて分級し、平均粒径10μmの未処理トナー
を得た。After thoroughly mixing the materials having the above composition with a Henschel mixer, kneading with a twin-screw extruder, cooling and coarsening, pulverizing with a jet mill, and further classifying with a wind classifier, and averaging An untreated toner having a particle size of 10 μm was obtained.
【0065】実施例1〜5、比較例1〜3 トナー表面に外添する無機微粒子は、表1に挙げる無機
微粒子原体を用いてシリコーンオイル等で処理して得ら
れたものである。トナーへの表面処理は、トナー母体1
00部に無機微粒子を被覆率が30%以上になるように
各々1.0部加えて、ヘンシェルミキサーで混合するこ
とにより行なった。このようにして画像評価に供される
トナーを調製した。Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 The inorganic fine particles externally added to the toner surface are obtained by treating the inorganic fine particle raw materials listed in Table 1 with silicone oil or the like. Toner surface treatment is based on toner base 1
It was carried out by adding 1.0 part of inorganic fine particles to 00 parts so that the coating rate would be 30% or more, and mixing with a Henschel mixer. In this way, a toner used for image evaluation was prepared.
【0066】[0066]
【表1】 [Table 1]
【0067】なお、無機微粒子の疎水化処理は、以下の
様にして行った。 (1)無機微粒子原体100部を混合槽で攪拌する。 (2)処理剤を必要量溶媒にて希釈し、混合槽内の無機
微粒子に噴霧する。 (3)攪拌を続けながら槽内を105℃迄昇温し2時間
維持する。 (4)冷却後取り出す。The hydrophobic treatment of the inorganic fine particles was performed as follows. (1) 100 parts of inorganic fine particle raw material is stirred in a mixing tank. (2) A necessary amount of the treating agent is diluted with a solvent and sprayed on the inorganic fine particles in the mixing tank. (3) While continuing stirring, the temperature inside the tank is raised to 105 ° C. and maintained for 2 hours. (4) Remove after cooling.
【0068】以上のようにして得られた実施例1〜5及
び比較例1〜3のトナーを、シリコーンゴムからなる現
像ロールが感光体の静電潜像に直接接触する非磁性一成
分方式の電子写真記録装置(図1において、ブレードを
SUS製のプレートで構成し、その湾曲による応力を利
用したもの)により、シリコーンオイルの感光体汚染を
下記の如く評価した。結果を表2に示す。The toners of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 obtained as described above were used in a non-magnetic one-component system in which a developing roll made of silicone rubber was brought into direct contact with the electrostatic latent image on the photoreceptor. Using an electrophotographic recording apparatus (in FIG. 1, the blade was composed of a SUS plate and the stress due to the bending was used), the contamination of the silicone oil on the photoreceptor was evaluated as follows. Table 2 shows the results.
【0069】現像槽にトナーを投入し、全面網点の印
字を20枚行ってシリコーンオイルの汚染による白抜け
がないことを確認する(シリコーンオイルが感光体に付
着し、白抜けしている場合でも10枚程度の印字により
消失する)。 現像槽を装置にセットした状態(現像槽と感光体を圧
着させた状態)で36時間放置する。 全面網点の印字を連続20枚行って白抜けの状態を観
察する。Toner is put in the developing tank, and halftone dots are printed on the entire surface to confirm that there is no white spot due to contamination of silicone oil (when the silicone oil adheres to the photoconductor and is white spot). But it disappears after printing about 10 sheets). It is left for 36 hours in a state where the developing tank is set in the apparatus (a state where the developing tank and the photosensitive member are pressure-bonded). The printing of halftone dots on the entire surface is continuously performed on 20 sheets and the state of white spots is observed.
【0070】[0070]
【表2】 [Table 2]
【0071】表2から明らかなように、シリコーンオイ
ルで表面処理された無機微粒子をトナーに外添した実施
例1〜5では白抜けの発生がわずかで、その消失も速か
った。これに対して、外添剤を添加していない比較例1
やヘキサメチルジシラザンで疎水化処理した外添剤を使
用した比較例2では、白抜けの発生が顕著で、その消失
も遅かった。一方、疎水化処理していないシリカ微粒子
をトナーに外添した比較例3では、表2の結果が示すよ
うに白抜けに対しては効果があったが、トナーの帯電量
が低いためカブリが非常に多く、高温高湿下でトナーの
帯電量が極端に低下するという問題も生じることがわか
った。以上の結果より、シリコーンオイルにより疎水化
処理された無機微粒子をトナー表面に外添することによ
り、現像ロールから放出されるシリコーンオイルを吸着
して感光体汚染を低減できると考えられる。As is clear from Table 2, in Examples 1 to 5 in which the inorganic fine particles surface-treated with silicone oil were externally added to the toner, the occurrence of white spots was slight and the disappearance was rapid. On the other hand, Comparative Example 1 in which no external additive was added
In Comparative Example 2 in which an external additive hydrophobized with hexamethyldisilazane was used, the occurrence of white spots was remarkable and the disappearance was slow. On the other hand, in Comparative Example 3 in which silica particles not subjected to the hydrophobizing treatment were externally added to the toner, as shown in the results of Table 2, there was an effect on white spots, but fog was generated due to the low charge amount of the toner. It has been found that there is a problem that the amount of charge of the toner extremely decreases under high temperature and high humidity. From the above results, it is considered that by externally adding the inorganic fine particles that have been hydrophobized with silicone oil to the toner surface, the silicone oil released from the developing roll can be adsorbed to reduce the contamination of the photoconductor.
【0072】[0072]
【発明の効果】本発明の現像方法によると、現像ロール
と感光体が接触する非磁性一成分現像方法において、シ
リコーンゴムを少なくとも表面部に有する現像ロールを
用いた場合でも、残留シリコーンオイルによる感光体汚
染を低減することができる。また、本発明の電子写真用
トナーは、当該現像方法に好適に用いられるものであ
る。According to the developing method of the present invention, in a non-magnetic one-component developing method in which a developing roll and a photosensitive member are in contact with each other, even when a developing roll having at least a surface portion of silicone rubber is used, it is exposed to a residual silicone oil. Body pollution can be reduced. The electrophotographic toner of the present invention is preferably used in the developing method.
【図1】図1は、本発明に用いられる現像装置の一例の
断面図を示すものである。FIG. 1 is a sectional view of an example of a developing device used in the present invention.
1 現像ロール 2 シリコーンゴム層 3 ブレード 4 感光体 5 トナー 6 帯電トナー 7 現像トナー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Development roll 2 Silicone rubber layer 3 Blade 4 Photoconductor 5 Toner 6 Charged toner 7 Developed toner
Claims (9)
する現像ロール、及び該現像ロール上に形成されるトナ
ー層の厚さを一定に規制しつつ電荷を付与するブレード
を具備する現像装置を用い、感光体と該現像ロールを接
触させつつトナー像を形成させる非磁性1成分現像方法
において、シリコーンオイルにより疎水化処理された無
機微粒子が表面に外添された非磁性1成分トナーを使用
することを特徴とする現像方法。1. A developing device equipped with a developing roll having silicone rubber on at least a surface portion thereof, and a blade for imparting an electric charge while controlling a thickness of a toner layer formed on the developing roll to a constant value. In a non-magnetic one-component developing method in which a toner image is formed while a body is brought into contact with the developing roll, a non-magnetic one-component toner having inorganic fine particles hydrophobized with silicone oil externally added to the surface is used. And developing method.
1記載の現像方法。2. The developing method according to claim 1, wherein the inorganic fine particles are silica fine particles.
nm以上100nm以下である請求項1又は2記載の現
像方法。3. The average particle diameter of the primary particles of the inorganic fine particles is 30.
3. The developing method according to claim 1, which has a size of from 100 nm to 100 nm.
コーンオイルの添加量が、該無機微粒子の表面積当たり
2〜3mg/m2 である請求項1〜3いずれか記載の現
像方法。4. The developing method according to claim 1, wherein the amount of silicone oil added to the inorganic fine particles in the hydrophobic treatment is 2-3 mg / m 2 per surface area of the inorganic fine particles.
%以上である請求項1〜4いずれか記載の現像方法。5. The coverage of the toner with the inorganic fine particles is 30.
% Or more, and the developing method according to claim 1.
分として、ポリエステル樹脂の酸価をAV、水酸基価を
OHVとした時に、OHV/AVの値が1.2以上であ
るポリエステル樹脂を用いたものである請求項1〜5い
ずれか記載の現像方法。6. A polyester resin in which a non-magnetic one-component toner has an OHV / AV value of 1.2 or more when the acid value of the polyester resin is AV and the hydroxyl value is OHV as the main component of the binder resin. The developing method according to claim 1, wherein the developing method is used.
(I) 【化1】 (式中、R1 は炭素数2〜4のアルキレン基を示し、
x、yは正の整数であり、各々の平均値の和は2〜16
である。)で示されるジオール成分と、下記の一般式
(II)または、(III) 【化2】 (式中、R2 ,R3 は、同一もしくは相異なって、炭素
数4〜20の炭化水素基を示す。)で示される2価カル
ボン酸もしくはその無水物を1〜50モル%、及びトリ
メリット酸もしくはその酸無水物を10〜30モル%含
有する酸成分とを縮重合せしめて得られるポリエステル
樹脂である請求項6記載の現像方法。7. A polyester resin has the following general formula (I): (In the formula, R 1 represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms,
x and y are positive integers, and the sum of respective average values is 2 to 16
It is. ) And the following general formula (II) or (III) (In the formula, R 2 and R 3 are the same or different and each represents a hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms.) 1 to 50 mol% of a divalent carboxylic acid or its anhydride, and tri The developing method according to claim 6, which is a polyester resin obtained by polycondensation of an acid component containing 10 to 30 mol% of mellitic acid or an acid anhydride thereof.
℃以上である請求項6又は7記載の現像方法。8. The glass transition point of the polyester resin is 55.
The developing method according to claim 6 or 7, which has a temperature of not less than ° C.
使用される電子写真用トナー。9. An electrophotographic toner used in the developing method according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32799495A JPH09146295A (en) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | Developing method and toner for electrophotography |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32799495A JPH09146295A (en) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | Developing method and toner for electrophotography |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09146295A true JPH09146295A (en) | 1997-06-06 |
Family
ID=18205324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32799495A Pending JPH09146295A (en) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | Developing method and toner for electrophotography |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09146295A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001075312A (en) * | 1999-07-07 | 2001-03-23 | Mitsubishi Chemicals Corp | Non-magnetic one-component toner |
| JP2001215755A (en) * | 2000-02-04 | 2001-08-10 | Dainippon Ink & Chem Inc | Non-magnetic one-component developing toner |
| JP2001312093A (en) * | 2000-05-01 | 2001-11-09 | Toshiba Tec Corp | Developer, image forming apparatus and image forming method |
| JP2015096885A (en) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | 富士ゼロックス株式会社 | Image forming method and image forming apparatus |
-
1995
- 1995-11-22 JP JP32799495A patent/JPH09146295A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001075312A (en) * | 1999-07-07 | 2001-03-23 | Mitsubishi Chemicals Corp | Non-magnetic one-component toner |
| JP2001215755A (en) * | 2000-02-04 | 2001-08-10 | Dainippon Ink & Chem Inc | Non-magnetic one-component developing toner |
| JP2001312093A (en) * | 2000-05-01 | 2001-11-09 | Toshiba Tec Corp | Developer, image forming apparatus and image forming method |
| JP2015096885A (en) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | 富士ゼロックス株式会社 | Image forming method and image forming apparatus |
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