JPH05119517A - Toner - Google Patents
TonerInfo
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- JPH05119517A JPH05119517A JP3305718A JP30571891A JPH05119517A JP H05119517 A JPH05119517 A JP H05119517A JP 3305718 A JP3305718 A JP 3305718A JP 30571891 A JP30571891 A JP 30571891A JP H05119517 A JPH05119517 A JP H05119517A
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- toner
- titanium oxide
- coupling agent
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- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真、静電記録、
静電印刷等における静電荷像を現像するためのトナーに
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to electrophotography, electrostatic recording,
The present invention relates to a toner for developing an electrostatic charge image in electrostatic printing or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】静電手段によって光導電材料の表面に像
を形成し現像することは従来周知である。BACKGROUND OF THE INVENTION The formation and development of images on the surface of photoconductive materials by electrostatic means is well known in the art.
【0003】即ち米国特許第2,297,691号明細
書、特公昭42−23910号公報及び特公昭43−2
4748号公報等、多数の方法が知られているが、一般
には光導電性物質を利用し、種々の手段により感光体上
に電気的潜像を形成し、次いで該潜像上にトナーと呼ば
れる極く微細に粉砕された検電材料を付着させることに
よって静電潜像に相当するトナー像を形成する。That is, US Pat. No. 2,297,691, Japanese Patent Publication No. 42-23910 and Japanese Patent Publication No. 43-2.
Although a number of methods are known, such as Japanese Patent No. 4748, a photoconductive substance is generally used to form an electric latent image on a photoconductor by various means, and then it is called a toner on the latent image. A toner image corresponding to an electrostatic latent image is formed by adhering a very finely ground electrophotographic material.
【0004】次いで必要に応じて紙の如き画像支持体表
面にトナーを転写した後、加熱、加圧或は溶剤蒸気など
により定着し複写物を得るものである。又トナー画像を
転写する工程を有する場合には、通常残余のトナーを除
去するための工程が設けられる。Then, if necessary, the toner is transferred onto the surface of an image support such as paper and then fixed by heating, pressurizing or solvent vapor to obtain a copy. Further, when there is a step of transferring the toner image, a step for removing the residual toner is usually provided.
【0005】電気的潜像をトナーを用いて可視化する現
像方法は、例えば、米国特許第2,221,776号明
細書に記載されている粉末雲法、同第2,618,55
2号明細書に記載されているカスケード現像法、同第
2,874,063号明細書に記載されている磁気ブラ
シ法、及び同第3,909,258号明細書に記載され
ている導電性磁性トナーを用いる方法などが知られてい
る。A developing method for visualizing an electric latent image using a toner is, for example, a powder cloud method described in US Pat. No. 2,221,776 and 2,618,55.
No. 2 specification, cascade development method, No. 2,874,063 specification, magnetic brush method, and No. 3,909,258 description, conductivity. A method using a magnetic toner is known.
【0006】これらの現像法に適用されるトナーとして
は一般には熱可塑性樹脂に着色剤を混合分散後、微粉化
したものが用いられる。熱可塑性樹脂としては、ポリス
チレン系樹脂が最も一般的であるが、ポリエステル系樹
脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂
等も用いられる。着色剤としてはカーボンブラックが最
も広く使用され、又磁性トナーの場合は、酸化鉄系の黒
色の磁性粉が多く用いられる。いわゆる二成分系現像剤
を用いる方式の場合には、トナーは通常ガラスビーズ、
鉄粉などのキャリア粒子と混合されて用いられる。As the toner applied to these developing methods, a toner obtained by mixing and dispersing a colorant in a thermoplastic resin and then pulverizing it is generally used. Polystyrene resin is the most common thermoplastic resin, but polyester resin, epoxy resin, acrylic resin, urethane resin, etc. are also used. Carbon black is most widely used as the colorant, and iron oxide-based black magnetic powder is often used in the case of magnetic toner. In the case of a system using a so-called two-component developer, the toner is usually glass beads,
It is used as a mixture with carrier particles such as iron powder.
【0007】紙などの最終複写画像形成部材上のトナー
像は、熱,圧力等により支持体上に永久的に定着され
る。従来より、この定着工程は熱によるものが多く採用
されている。The toner image on the final copy image forming member such as paper is permanently fixed on the support by heat, pressure or the like. Conventionally, this fixing process is often performed by heat.
【0008】又トナー画像を転写する工程を有する場合
には、通常、感光体上の残余のトナーを除去するための
工程が設けられる。When the method has a step of transferring a toner image, it usually has a step for removing the residual toner on the photoconductor.
【0009】近年、複写機等においてモノカラー複写か
らフルカラー複写への展開が急速に進みつつあり、2色
カラー複写機やフルカラー複写機の検討及び実用化も大
きくなされている。例えば「電子写真学会誌」Vol
22,No.1(1983)や「電子写真学会誌」Vo
l 25,No.1,P52(1986)のごとく色再
現性、階調再現性の報告もある。In recent years, the development from mono-color copying to full-color copying is rapidly progressing in copying machines and the like, and the study and practical application of two-color copying machines and full-color copying machines have been made significantly. For example, "Journal of the Electrophotographic Society" Vol
22, No. 1 (1983) and "Electronic Photography Society" Vo
l 25, No. 1, P52 (1986), there are reports of color reproducibility and gradation reproducibility.
【0010】しかしテレビ、写真、カラー印刷物のよう
に実物と直ちに対比されることはなく、又、実物よりも
美しく加工されたカラー画像を見なれた人々にとって
は、現在実用化されているフルカラー電子写真画像は必
ずしも満足しうるものとはなっていない。However, it is not immediately compared with the real thing like a TV, a photograph, a color printed matter, and for people who can see a color image which is more beautifully processed than the real thing, the full-color electrophotography currently in practical use. The images are not always satisfactory.
【0011】フルカラー電子写真法によるカラー画像形
成は一般に3原色であるイエロー、マゼンタ、シアンの
3色のカラートナーを用いて全ての色の再現を行うもの
である。In color image formation by full-color electrophotography, all the colors are reproduced using color toners of three primary colors, yellow, magenta and cyan.
【0012】その方法は、先ず原稿からの光をトナーの
色と補色の関係にある色分解光透過フィルターを通して
光導電層上に静電潜像を形成させ、次いで現像、転写工
程を経てトナーを支持体に保持させる。この工程を順次
複数回行い、レジストレーションを合わせつつ、同一支
持体上にトナーを重ね合わせた後、一回の定着によって
最終のフルカラー画像を得る。In the method, first, light from the original is passed through a color separation light transmitting filter having a complementary color relationship with the color of the toner to form an electrostatic latent image on the photoconductive layer, and then the toner is subjected to development and transfer steps to remove the toner. Hold on a support. This step is sequentially performed a plurality of times, and the toners are overlaid on the same support while matching the registration, and then the fixing process is performed once to obtain a final full-color image.
【0013】一般に現像剤がトナーとキャリアとからな
るいわゆる二成分系の現像方式の場合において現像剤
は、キャリアとの摩擦によってトナーを所要の帯電量及
び帯電極性に帯電せしめ、静電引力を利用して静電像を
現像するものであり、従って良好な可視画像を得るため
には、主としてキャリアとの関係によって定まるトナー
の摩擦帯電性が良好であることが必要である。Generally, in the case of a so-called two-component developing system in which the developer is composed of toner and carrier, the developer charges the toner to a required charge amount and charge polarity by friction with the carrier and utilizes electrostatic attraction. Then, the electrostatic image is developed, and therefore, in order to obtain a good visible image, it is necessary that the triboelectric chargeability of the toner, which is mainly determined by the relationship with the carrier, is good.
【0014】今日上記の様な問題に対してキャリアコア
剤、キャリアコート剤の探索やコート量の最適化、或は
トナーに加える電荷制御剤、流動性付与剤の検討、更に
は母体となるバインダーの改良などいずれも現像剤を構
成するあらゆる材料において優れた摩擦帯電性を達成す
べく多くの研究がなされている。To solve the above-mentioned problems, the search for carrier core agents and carrier coating agents and the optimization of the coating amount, or the examination of charge control agents and fluidity imparting agents to be added to the toner, and the binder serving as the base material, are conducted today. Many studies have been conducted to achieve excellent triboelectrification properties in all materials constituting the developer, including improvements in the above.
【0015】例えば帯電性微粒子のごとき帯電補助剤を
トナーに添加する技術として、特公昭52−32256
号公報、特開昭56−64352号公報には、トナーと
逆極性の樹脂微粉末を、又特開昭61−160760号
公報にはフッ素含有化合物をそれぞれ現像剤に添加し、
安定した摩擦帯電性を得るという技術が提案されており
今日でも多くの帯電補助剤の開発が行なわれている。For example, as a technique for adding a charging auxiliary agent such as charging fine particles to a toner, Japanese Patent Publication No. 52-32256
JP-A-56-64352 and JP-A-56-64352 add resin fine powder having a polarity opposite to that of the toner, and JP-A-61-160760 adds a fluorine-containing compound to the developer.
A technique for obtaining a stable triboelectric charging property has been proposed, and many charging aids have been developed even today.
【0016】更に上記のごとき帯電補助剤を添加する手
法としては色々工夫されている。例えばトナー粒子と帯
電補助剤との静電力あるいは、ファンデルワールス力等
によりトナー粒子表面に付着せしめる手法が一般的であ
り、撹拌、混合機等が用いられる。しかしながら該手法
においては均一に添加剤をトナー粒子表面に分散させる
ことは容易ではなく、又トナー粒子に未付着で添加剤同
志が凝集物となって、いわゆる遊離状態となった添加剤
の存在を避けることは困難である。この傾向は、帯電補
助剤の比電気抵抗が大きいほど、粒径が細かいほど顕著
となってくる。この様な場合、トナーの性能に影響が出
て来る。例えば、摩擦帯電量が不安定となり画像濃度が
一定せず、又カブリの多い画像となる。Furthermore, various methods have been devised as a method of adding the charging auxiliary agent as described above. For example, a method of adhering the toner particles to the surface of the toner particles by an electrostatic force between the toner particles and the charging aid, a Van der Waals force, or the like is common, and stirring, a mixer, or the like is used. However, in this method, it is not easy to uniformly disperse the additive on the surface of the toner particles, and the additives are not attached to the toner particles and the additives become aggregates, so that the existence of the additive in a so-called free state is not detected. It is difficult to avoid. This tendency becomes more remarkable as the specific electric resistance of the charging aid increases and the particle size decreases. In such a case, the performance of the toner is affected. For example, the amount of triboelectricity becomes unstable, the image density is not constant, and the image has a lot of fog.
【0017】或は連続コピー等を行うと帯電補助剤の含
有量が変化し初期時の画像品質を保持することが出来な
い、などの欠点を有していた。Alternatively, when continuous copying or the like is carried out, the content of the charging aid changes, and the initial image quality cannot be maintained, which is a drawback.
【0018】他の添加手法としては、トナーの製造時に
結着樹脂や着色剤と共に、あらかじめ帯電補助剤を添加
する手法がある。しかしながら、荷電制御剤の均一化が
容易でないこと、又実質的に帯電性に寄与するのは、ト
ナー粒子表面近傍のものであり、又粒子内部に存在する
帯電補助剤や荷電制御剤は帯電性に寄与しないため、帯
電補助剤の添加量や表面への分散量等のコントロールが
容易ではない。又この様な手法で得られたトナーにおい
てもトナーの摩擦帯電量が不安定であり前述のごとく現
像剤特性を満足するものを容易に得ることは出来ないな
ど、帯電補助剤を使用するだけでは十分満足な品質のも
のが得られていないのが実情である。As another addition method, there is a method of previously adding a charging auxiliary together with the binder resin and the colorant at the time of manufacturing the toner. However, it is not easy to make the charge control agent uniform, and what substantially contributes to the charging property is near the surface of the toner particles, and the charging auxiliary agent and the charge control agent present inside the particles have a charging property. Therefore, it is not easy to control the addition amount of the charging aid and the dispersion amount on the surface. Further, even in the toner obtained by such a method, the triboelectric charge amount of the toner is unstable and it is not possible to easily obtain a toner that satisfies the developer characteristics as described above. The reality is that we have not obtained sufficiently satisfactory quality.
【0019】更に近年、複写機の高精細、高画質化の要
求が市場では高まっており、当該技術分野では、トナー
の粒径を細かくして高画質カラー化を達成しようという
試みがなされているが、粒径が細かくなると単位重量当
りの表面積が増え、トナーの帯電気量が大きくなる傾向
にあり、画像濃度薄や、耐久劣化が懸念されるところで
ある。加えてトナーの帯電気量が大きいために、トナー
同士の付着力が強く、流動性が低下し、トナー補給の安
定性や補給トナーへのトリボ付与に問題が生じてくる。Further, in recent years, demands for high definition and high image quality of copying machines have been increasing in the market, and in this technical field, an attempt has been made to achieve high image quality color by making toner particle size fine. However, as the particle size becomes finer, the surface area per unit weight increases, and the amount of electrification of the toner tends to increase, which may result in low image density and deterioration in durability. In addition, since the amount of electrification of the toner is large, the adhesive force between the toners is strong, the fluidity is lowered, and problems arise in the stability of toner replenishment and in imparting tribo to the replenishment toner.
【0020】又、カラートナーの場合は、磁性体や、カ
ーボンブラック等の導電性物質を含まないので、帯電を
リークする部分がなく一般に帯電気量が大きくなる傾向
にある。この傾向は、特に帯電性能の高いポリエステル
系バインダーを使用したときにより顕著である。Further, since the color toner does not contain a magnetic substance or a conductive substance such as carbon black, there is no portion for leaking charge, and the amount of charge generally tends to be large. This tendency is more remarkable when a polyester binder having high charging performance is used.
【0021】又、特にカラートナーにおいては、下記に
示すような特性が強く望まれている。 (1)定着したトナーは、光に対して乱反射して、色再
現を妨げることのないように、トナー粒子の形が判別出
来ないほどのほぼ完全溶融に近い状態となることが必要
である。 (2)そのトナー層の下にある異なった色調のトナー層
を妨げない透明性を有する着色トナーでなければならな
い。 (3)構成する各トナーはバランスのとれた色相及び分
光反射特性と十分な彩度を有しなければならない。Further, particularly in color toners, the following characteristics are strongly desired. (1) It is necessary that the fixed toner is in a state of almost completely melted so that the shape of the toner particles cannot be discriminated so as not to diffusely reflect light and prevent color reproduction. (2) It must be a colored toner having transparency that does not interfere with the toner layers of different tones below the toner layer. (3) Each of the constituent toners must have well-balanced hue and spectral reflection characteristics and sufficient saturation.
【0022】このような観点から多くの結着樹脂に関す
る検討がなされているが未だ上記の特性を全て満足する
トナーは開発されていない。今日当該技術分野において
はポリエステル系の樹脂がカラー用結着樹脂として多く
用いられているが、ポリエステル系樹脂からなるトナー
は一般に温湿度の影響を受け易く、低湿下での帯電量過
大、高湿下での帯電量不足といった問題が起こり、広範
な環境においても安定した帯電量を有するカラートナー
の開発が急務とされている。From this viewpoint, many binder resins have been studied, but a toner satisfying all the above characteristics has not been developed yet. Today, polyester resins are often used as binder resins for color in the technical field, but toners made of polyester resins are generally susceptible to temperature and humidity, and have excessive charge amount under high humidity and high humidity. There is an urgent need to develop a color toner having a stable charge amount even in a wide range of environments due to the problem that the charge amount is insufficient.
【0023】[0023]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の如き問題点を解決した静電荷現像用トナーを提供する
ことにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electrostatic charge developing toner which solves the above problems.
【0024】すなわち本発明の目的は温湿度等の環境に
左右されにくく、良好な流動性を示し、つねに安定した
摩擦帯電性を有する静電荷現像用トナーを提供すること
にある。That is, an object of the present invention is to provide an electrostatic charge developing toner which is not easily affected by environment such as temperature and humidity, exhibits good fluidity, and always has stable triboelectric chargeability.
【0025】本発明の更なる目的は、カブリのない鮮明
な画像特性を有し、且つ耐久安定性に優れた静電荷現像
用トナーを提供することにある。A further object of the present invention is to provide a toner for electrostatic charge development which has clear image characteristics free from fog and is excellent in durability stability.
【0026】[0026]
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、水系
中でシリコンオイルあるいはシリコンワニスで表面処理
された後、下記一般式(I)According to the present invention, after the surface treatment with silicone oil or silicone varnish in an aqueous system, the following general formula (I) is used.
【0027】[0027]
【化2】 (式中、nは4〜12、mは1〜3の整数である。)で
表わされるカップリング剤で水系中で加水分解しながら
処理された酸化チタンを含有し、重量平均粒径が5〜1
0μmであることを特徴とするトナーである。[Chemical 2] (In the formula, n is an integer of 4 to 12 and m is an integer of 1 to 3.) Contains titanium oxide treated by hydrolysis in a water system with a coupling agent and has a weight average particle diameter of 5 ~ 1
The toner is characterized by having a thickness of 0 μm.
【0028】これまでに、疎水化酸化チタンをトナーに
含有する例として、特開昭59−52255号公報にア
ルキルトリアルコキシシランで処理した酸化チタンを含
有するトナーが提案されているが、酸化チタンの添加に
より確かに電子写真諸特性は向上しているものの、酸化
チタンの表面活性は元来小さく処理の段階で合一粒子が
生じたり、疎水化が不均一であったりで、フルカラート
ナーに適用した場合必ずしも満足のいくものではなかっ
た。As an example of toner containing hydrophobized titanium oxide, a toner containing titanium oxide treated with alkyltrialkoxysilane has been proposed in JP-A-59-52255. Although the electrophotographic properties are certainly improved by the addition of T.O., the surface activity of titanium oxide is originally small and coalesced particles are generated at the processing stage, and the hydrophobicity is non-uniform, so it is applied to full-color toners. I was not always satisfied.
【0029】本発明者らは、トナーの帯電性の安定化に
ついて鋭意検討した結果、特定のシリコンオイルあるい
はシリコンワニスを水系中で処理した後、特定のカップ
リング剤を水系中で加水分解しながら処理した平均粒径
0.01〜0.2μm、疎水化度40〜80%である酸
化チタンが、均質な疎水化処理が行え、粒子同士の合一
もないことを見出し、その酸化チタンを含有したトナー
が帯電の安定化、流動性付与の点で極めて有効であるこ
とを見出したのである。The inventors of the present invention have earnestly studied the stabilization of the charging property of the toner. As a result, after treating a specific silicone oil or silicone varnish in an aqueous system, the specific coupling agent is hydrolyzed in the aqueous system. It was found that the treated titanium oxide having an average particle diameter of 0.01 to 0.2 μm and a degree of hydrophobicity of 40 to 80% can be subjected to a uniform hydrophobic treatment and there is no coalescence of particles, and the titanium oxide is contained. It was found that the above toner is extremely effective in stabilizing charge and imparting fluidity.
【0030】これは、シリコンオイルまたはシリコンワ
ニスで処理した後に残存する酸化チタンの官能基をカッ
プリング剤で封止することが目的であったが、驚くべき
ことにその反応性は、一旦シリコンオイルまたはシリコ
ンワニスで処理されているために非常に高いことが見出
せた。この理由としては、未だ明確ではないが、あらか
じめ有機処理しているために、カップリング剤の反応基
以外の部位と、酸化チタン表面の親油性の部位とのなじ
みが良好で、反応効率が高められるからであると推測さ
れる。The purpose of this was to seal the functional group of titanium oxide remaining after the treatment with silicone oil or silicone varnish with a coupling agent. Surprisingly, the reactivity was once Or it was found to be very high because it was treated with silicon varnish. The reason for this is not clear yet, but since the organic treatment is performed in advance, the compatibility between the site other than the reactive group of the coupling agent and the lipophilic site on the titanium oxide surface is good, and the reaction efficiency is improved. It is presumed that it is because it is done.
【0031】したがって、本発明においては、低粘性か
ら高粘性まで非常に広い範囲でカップリング剤が選択で
き帯電能、流動性付与の点で非常に有効である。Therefore, in the present invention, the coupling agent can be selected in a very wide range from low viscosity to high viscosity, and it is very effective in imparting chargeability and fluidity.
【0032】本発明におけるカップリング剤は、上記の
一般式(I)において、nは3〜12、好ましくは4〜
10が良く、mは1〜3、好ましくは1〜2が良い。The coupling agent according to the present invention has n in the above formula (I) of 3 to 12, preferably 4 to.
10 is good, m is 1-3, preferably 1-2.
【0033】ここでカップリング剤の一般式におけるn
が3より小さいと、処理は容易となるが疎水性が十分に
達成できない。またnが12より大きいと疎水性は十分
になるが、酸化チタン粒子同士の合一が多くなり、流動
性付与能が低下してしまう。Here, n in the general formula of the coupling agent
Is less than 3, the treatment is easy but the hydrophobicity cannot be sufficiently achieved. Further, when n is larger than 12, the hydrophobicity is sufficient, but the titanium oxide particles are often coalesced with each other and the fluidity-imparting ability is deteriorated.
【0034】またmは3より大きいと反応性が低下して
疎水化が十分に行われなくなってしまう。If m is larger than 3, the reactivity is lowered and the hydrophobic property is not sufficiently achieved.
【0035】シリコンオイルあるいはシリコンワニスの
処理量は、酸化チタン100重量部に対して0.1〜1
0重量部、好ましくは1〜7重量部であり、カップリン
グ剤の処理量は、酸化チタン100重量部に対して5〜
30重量部とし、疎水化度を40〜80%、好ましくは
50〜80%にすれば良い。The amount of silicon oil or silicon varnish to be treated is 0.1 to 1 with respect to 100 parts by weight of titanium oxide.
0 parts by weight, preferably 1 to 7 parts by weight, and the treatment amount of the coupling agent is 5 to 100 parts by weight of titanium oxide.
30 parts by weight, and the degree of hydrophobicity may be 40 to 80%, preferably 50 to 80%.
【0036】すなわち、疎水化度は40%より小さい
と、高湿下での長期放置による帯電量低下が大きく、ハ
ード側での帯電促進の機構が必要となって装置の複雑化
となり、また疎水化度が80%を超えると酸化チタン自
身の帯電コントロールが難しくなり、結果として低湿下
でトナーがチャージアップしてしまう。That is, if the degree of hydrophobicity is less than 40%, the amount of charge is greatly reduced by leaving it in a high humidity for a long period of time, a mechanism for promoting charge on the hardware side is required, and the apparatus becomes complicated. If the degree of conversion exceeds 80%, it becomes difficult to control the charge of titanium oxide itself, and as a result, the toner is charged up under low humidity.
【0037】またその粒径は流動性付与の点から、0.
01〜0.2μmが良い。粒径が0.2μmより大きい
と流動性不良によるトナー帯電が不均一となり、結果と
してトナー飛散、カブリが生じてしまう。また、0.0
1μmより小さいとトナー表面に埋め込まれやすくな
り、トナー劣化が早く生じてしまい耐久性が逆に低下し
てしまう。この傾向は、本発明に用いられるシャープメ
ルト性のカラートナーにおいてより顕著である。Further, the particle size is 0.
01 to 0.2 μm is preferable. If the particle size is larger than 0.2 μm, toner charging becomes non-uniform due to poor fluidity, resulting in toner scattering and fog. Also, 0.0
If it is less than 1 μm, the toner is likely to be embedded on the toner surface, and the toner is deteriorated quickly and the durability is deteriorated. This tendency is more remarkable in the sharp melt color toner used in the present invention.
【0038】本発明において酸化チタンの処理方法とし
ては水系中で酸化チタンを機械的に一次粒子径となるよ
うに分散しながらシリコンオイルまたはシリコンワニス
で処理し、さらにカップリング剤を加水分解させて処理
する方法が効果的であり、溶剤を使用しない点でも好ま
しい。In the present invention, the titanium oxide is treated by treating it with silicon oil or silicon varnish while mechanically dispersing the titanium oxide in an aqueous system so as to have a primary particle size, and further hydrolyzing the coupling agent. The method of treatment is effective and preferable in that no solvent is used.
【0039】本発明に用いられる、シリコンオイルとし
ては、特に制約はないが一般式The silicone oil used in the present invention is not particularly limited, but the general formula
【0040】[0040]
【化3】 (R1 ,R2 はCH3 又はOH)で表されるジメチルポ
リシロキサンタイプ、一般式[Chemical 3] (R 1 and R 2 are CH 3 or OH), a dimethylpolysiloxane type represented by the general formula
【0041】[0041]
【化4】 で表されるメチルハイドロジエンポリシロキサンタイ
プ、一般式[Chemical 4] Methylhydrogenpolysiloxane type represented by, general formula
【0042】[0042]
【化5】 で表わされるメチルフェニルポリシロキサンタイプ、な
どが使用できる。さらに必要に応じて、アルキル変性、
アミノ変性、エポキシ変性、エポキシ・ポリエーテル変
性、カルボキシル変性、メルカプト変性、アルコール変
性、フッ素変性等を行ってもよい。[Chemical 5] A methylphenylpolysiloxane type represented by and the like can be used. Further, if necessary, alkyl modification,
Amino modification, epoxy modification, epoxy polyether modification, carboxyl modification, mercapto modification, alcohol modification, fluorine modification and the like may be performed.
【0043】上記シリコンオイルは、25℃における粘
度が50〜1000センチストークスのものが好まし
い。50センチストークス未満では揮発分が多く、処理
効果が長続きしない。The silicone oil preferably has a viscosity at 25 ° C. of 50 to 1000 centistokes. If it is less than 50 centistokes, the volatile content is large and the treatment effect does not last long.
【0044】また1000センチストークスを超える
と、水系中で均一処理が難しくなり、処理効率が極端に
悪化してしまう。On the other hand, if it exceeds 1000 centistokes, uniform treatment becomes difficult in a water system, resulting in extremely poor treatment efficiency.
【0045】本発明に用いられるシリコンワニスも、2
5℃における粘度が50〜1000センチストークスで
あれば何ら構わない。The silicon varnish used in the present invention is also 2
It does not matter if the viscosity at 5 ° C. is 50 to 1000 centistokes.
【0046】さらに本発明においては、処理された酸化
チタンが、固型分濃度0.1%でエタノール溶媒に分散
させた際の400nmの光長における光透過率が40%
以上であることも一つの特徴である。Further, in the present invention, the treated titanium oxide has a light transmittance of 40% at a light length of 400 nm when dispersed in an ethanol solvent at a solid content concentration of 0.1%.
The above is also one of the features.
【0047】すなわち、本発明の酸化チタンをフルカラ
ートナーとして使用した場合、可視光における透過性が
悪いと、OHPの投影像にかげりが生じ、鮮明なものが
得られない。That is, when the titanium oxide of the present invention is used as a full-color toner, if the transparency to visible light is poor, the projected image of the OHP will be shaded and a clear toner will not be obtained.
【0048】尚本発明における透過率の測定は島津製作
所製UV2200で行った。The transmittance of the present invention was measured by UV2200 manufactured by Shimadzu Corporation.
【0049】また、トナーを重量平均粒径5〜10μm
と小粒径化した場合にも本発明の酸化チタンは好適であ
る。トナーを小粒径化すると重量あたりの表面積が増大
し、摺擦による過剰帯電を生じやすくなる。これに対し
て帯電を制御し、流動性を付与できる酸化チタン微粒子
の効果は大きい。The toner has a weight average particle diameter of 5 to 10 μm.
Even when the particle size is reduced, the titanium oxide of the present invention is suitable. When the particle size of the toner is reduced, the surface area per weight is increased, and excessive charging due to rubbing tends to occur. On the other hand, titanium oxide fine particles that can control charge and impart fluidity have a great effect.
【0050】本発明に係るトナーには、荷電特性を安定
化するために荷電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又は淡色の荷電制御剤が
好ましい。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−tert−ブ
チルサリチル酸のクロム錯体又は亜鉛錯体)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0.1〜12
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 added to the toner according to the present invention in order to stabilize the charge characteristics. At that time, a colorless or light-colored charge control agent that does not affect the color tone of the toner is preferable. Examples of the negative charge control agent at that time include organic metal complexes such as metal complexes of alkyl-substituted salicylic acid (for example, chromium complex or zinc complex of di-tert-butylsalicylic acid). When the negative charge control agent is blended in the toner, it is 0.1-12 per 100 parts by weight of the binder resin.
It is good to add 0.5 part by weight, preferably 0.5 to 8 parts by weight.
【0051】本発明に係るトナーと混合して二成分現像
剤を調製する場合、その混合比率は現像剤中のトナー濃
度として、2〜10重量%、好ましくは3〜9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重量
%以下では画像濃度が低く実用不可となり、10重量%
を越えると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。When a two-component developer is prepared by mixing with the toner according to the present invention, the mixing ratio is usually 2 to 10% by weight, preferably 3 to 9% by weight as the toner concentration in the developer. Results are obtained. If the toner concentration is less than 2% by weight, the image density is too low to be practical, and 10% by weight
If it exceeds, the fog and the scattering in the machine are increased, and the useful life of the developer is shortened.
【0052】本発明に使用される着色剤としては、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 used in the present invention, known dyes and pigments such as phthalocyanine blue, indanthrene blue, peacock blue, permanent red, lake red, rhodamine lake, hansa yellow, permanent yellow, benzidine yellow and the like are widely used. can do. The content thereof is 12 parts by weight or less, and preferably 0.5 to 9 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin so as to sensitively reflect the transparency of the OHP film.
【0053】本発明のトナーには必要に応じてトナーの
特性を損ねない範囲で添加剤を混合しても良いが、その
ような添加剤としては、例えばテフロン、ステアリン酸
亜鉛、ポリフッ化ビニリデンの如き滑剤、あるいは定着
助剤(例えば低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロ
ピレンなど)、有機樹脂粒子等がある。If necessary, the toner of the present invention may be mixed with additives within a range that does not impair the properties of the toner. Examples of such additives include Teflon, zinc stearate and polyvinylidene fluoride. Such lubricants, fixing aids (for example, low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, etc.), organic resin particles and the like can be used.
【0054】本発明のトナーの製造にあたっては、熱ロ
ール、ニーダー、エクストルーダー等の熱混練機によっ
て構成材料を良く混練した後、機械的な粉砕、分級によ
って得る方法、或は結着樹脂溶液中に着色剤等の材料を
分散した後、噴霧乾燥することにより得る方法、又は、
結着樹脂を構成すべき単量体に所定材料を混合した後、
この乳化懸濁液を重合させることによりトナーを得る重
合トナー製造法等それぞれの方法が応用できる。In the production of the toner of the present invention, the constituent materials are well kneaded by a heat kneader such as a hot roll, a kneader, an extruder or the like, and then mechanical pulverization and classification are carried out, or in a binder resin solution. After dispersing a material such as a colorant in, a method obtained by spray drying, or
After mixing the predetermined material to the monomer that should constitute the binder resin,
Each method such as a method for producing a polymerized toner in which a toner is obtained by polymerizing this emulsion suspension can be applied.
【0055】本発明の着色剤含有樹脂粒子に使用する結
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 binder substance used in the colorant-containing resin particles of the present invention, various material resins conventionally known as electrophotographic toner binder resins are used.
【0056】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-based copolymers such as styrene-butadiene copolymer, styrene-acrylic copolymer, etc., ethylene-based such as polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl alcohol copolymer. Examples thereof include 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 is not particularly limited.
【0057】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に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 the polyester-based resin has excellent fixability and is suitable for color toners, it has a strong negative charging ability and tends to be excessively charged, but when the polyester resin is used in the constitution of the present invention, adverse effects are improved and excellent. Toner is obtained.
【0058】特に、次式In particular, the following equation
【0059】[0059]
【化6】 (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。[Chemical 6] (In the formula, R is an ethylene or propylene group, and x, y
Are each an integer of 1 or more, and the average value of x + y is 2 to 10. ), A bisphenol derivative or a substitution product represented by the formula (1) is used as a diol component, and a carboxylic acid component comprising a divalent or higher carboxylic acid or an acid anhydride thereof or a lower alkyl ester thereof (for example, fumaric acid, maleic acid, maleic anhydride, phthalate). Acid, terephthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid and the like) are more preferable because they have a sharp melting property.
【0060】本発明のトナーを用いてキャリアを使用す
る二成分現像剤とする場合には、キャリア表面の被覆樹
脂として電気絶縁性樹脂を用いるが、トナー材料、キャ
リア芯材材料により適宜選択される。本発明において
は、キャリア芯材表面との接着性を向上するために、少
なくともアクリル酸(又はそのエステル)単量体および
メタクリル酸(又はそのエステル)単量体から選ばれる
少なくとも一種の単量体を含有することが必要である。
特にトナー材料として、負帯電能の高いポリエステル樹
脂粒子を用いた場合帯電を安定する目的でさらにスチレ
ン系単量体との共重合体とすることが好ましく、スチレ
ン系単量体の共重合重量比を5〜70重量%とすること
が好ましい。When the toner of the present invention is used to prepare a two-component developer using a carrier, an electrically insulating resin is used as a coating resin for the surface of the carrier, which is appropriately selected depending on the toner material and carrier core material. .. In the present invention, at least one monomer selected from at least acrylic acid (or its ester) monomer and methacrylic acid (or its ester) monomer in order to improve the adhesion to the surface of the carrier core material. It is necessary to contain.
In particular, when polyester resin particles having a high negative chargeability are used as the toner material, it is preferable to use a copolymer with a styrene-based monomer for the purpose of stabilizing the charge. Is preferably 5 to 70% by weight.
【0061】本発明に使用できるキャリア芯材の被覆樹
脂用モノマーとしては、スチレン系モノマーとしては、
例えばスチレンモノマー、クロロスチレンモノマー、α
−メチルスチレンモノマー、スチレン−クロロスチレン
モノマーなどがあり、アクリル系モノマーとしては、例
えばアクリル酸エステルモノマー(アクリル酸メチルモ
ノマー、アクリル酸エチルモノマー、アクリル酸ブチル
モノマー、アクリル酸オクチルモノマー、アクリル酸フ
ェニルモノマー、アクリル酸2エチルヘキシルモノマ
ー)などがあり、メタクリル酸エステルモノマー(メタ
クリル酸メチルモノマー、メタクリル酸エチルモノマ
ー、メタクリル酸ブチルモノマー、メタクリル酸フェニ
ルモノマー)などがある。As the monomer for the resin for coating the carrier core material which can be used in the present invention, as the styrene-based monomer,
For example, styrene monomer, chlorostyrene monomer, α
-Methylstyrene monomer, styrene-chlorostyrene monomer and the like, and examples of acrylic monomers include acrylic acid ester monomers (methyl acrylate monomer, ethyl acrylate monomer, butyl acrylate monomer, octyl acrylate monomer, phenyl acrylate monomer). , Acrylic acid 2 ethylhexyl monomer) and the like, and methacrylic acid ester monomers (methyl methacrylate monomer, ethyl methacrylate monomer, butyl methacrylate monomer, phenyl methacrylate monomer) and the like.
【0062】本発明に使用されるキャリア芯材(磁性粒
子)としては、例えば表面酸化又は未酸化の鉄、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又は酸化物などが使用できる。
又、その製造方法として特別な制約はない。The carrier core material (magnetic particles) used in the present invention includes, for example, surface-oxidized or unoxidized metals such as iron, nickel, copper, zinc, cobalt, manganese, chromium, rare earths, and alloys or oxides thereof. Things can be used.
Moreover, there is no particular limitation in the manufacturing method.
【0063】次に本発明のトナーを使用して非磁性一成
分現像を行なう場合の画像形成装置の一例を説明する
が、必ずしもこれに限定されるものではない。図1に、
潜像保持体上に形成された静電像を現像する装置を示
す。1は潜像保持体であり、潜像形成は図示しない電子
写真プロセス手段又は静電記録手段により成される。2
は現像剤担持体であり、アルミニウムあるいはステンレ
ス等からなる非磁性スリーブからなる。非磁性一成分カ
ラートナーはホッパー3に貯蔵されており、供給ローラ
ー4により現像剤担持体上へ供給される。なお供給ロー
ラー4は現像後の現像剤担持体上のトナーのはぎ取りも
行っている。現像剤担持体上に供給されたトナーは現像
剤塗付ブレード5によって均一かつ薄層に塗付される。
現像剤塗付ブレードと現像剤担持体との当接圧力は、ス
リーブ母線方向の線圧として、3〜250g/cm、好
ましくは10〜120g/cmが有効である。当接圧力
が3g/cmより小さい場合、トナーの均一塗付が困難
になり、トナーの帯電量分布がブロードになり、カブリ
や飛散の原因となる。また当接圧力が250g/cmを
超えると、トナーに大きな圧力がかかるため、トナーど
うしが凝集したり、あるいは粉砕されてしまうため好ま
しくない。当接圧力を3〜250g/cmに調整するこ
とで小粒径トナー特有の凝集をほぐすことが可能にな
り、またトナーの帯電量を瞬時に立ち上げることが可能
になる。現像剤塗付ブレードは、所望の極性にトナーを
帯電するに適した摩擦帯電系列の材質のものを用いるこ
とが好ましい。Next, an example of an image forming apparatus for performing non-magnetic one-component development using the toner of the present invention will be described, but the present invention is not necessarily limited to this. In Figure 1,
1 shows an apparatus for developing an electrostatic image formed on a latent image carrier. Reference numeral 1 denotes a latent image holder, which is formed by an electrophotographic process means or an electrostatic recording means (not shown). Two
Is a developer carrying member and is composed of a non-magnetic sleeve made of aluminum or stainless steel. The non-magnetic one-component color toner is stored in the hopper 3 and is supplied onto the developer carrier by the supply roller 4. The supply roller 4 also removes the toner on the developer carrying member after development. The toner supplied onto the developer carrier is uniformly and thinly applied by the developer applying blade 5.
The contact pressure between the developer coating blade and the developer carrying member is effectively 3 to 250 g / cm, preferably 10 to 120 g / cm as the linear pressure in the sleeve generatrix direction. When the contact pressure is less than 3 g / cm, it becomes difficult to apply the toner uniformly, and the distribution of the charge amount of the toner becomes broad, causing fog and scattering. If the contact pressure exceeds 250 g / cm, a large pressure is applied to the toner, and the toner particles are aggregated or crushed, which is not preferable. By adjusting the contact pressure to 3 to 250 g / cm, it becomes possible to loosen the agglomeration peculiar to the toner having a small particle diameter, and it is possible to instantly raise the charge amount of the toner. As the developer coating blade, it is preferable to use a triboelectric charging series material suitable for charging the toner to a desired polarity.
【0064】本発明においては、シリコンゴム、ウレタ
ンゴム、スチレン−ブタジエンゴム等が好適である。さ
らにポリアミド樹脂等でコートしても良い。また導電性
ゴム等を使用すれば、トナーが過剰に帯電するのを防ぐ
ことができて好ましい。In the present invention, silicone rubber, urethane rubber, styrene-butadiene rubber and the like are preferable. Further, it may be coated with a polyamide resin or the like. Further, it is preferable to use a conductive rubber or the like because it is possible to prevent the toner from being excessively charged.
【0065】なお、本発明で提案した、ブレードにより
現像剤担持体上にトナーを薄層コートする系において
は、充分な画像濃度を得るために、現像剤担持体上のト
ナー層の厚さを現像剤担持体と潜像保持体との対向空隙
長よりも小さくし、この空隙に交番電場を印加すること
が必要である。すなわち、図1に示すバイアス電源6に
より、現像剤担持体と潜像保持体間に交番電場又は交番
電場に直流電場を重畳した現像バイアスを印加すること
により、現像剤担持体上から潜像保持体上へのトナーの
移動を容易にし、さらに良質の画像を得ることができ
る。In the system proposed by the present invention for coating a thin layer of toner on a developer carrying member with a blade, the thickness of the toner layer on the developer carrying member is adjusted to obtain a sufficient image density. It is necessary to make it smaller than the facing gap length between the developer carrying member and the latent image holding member, and apply an alternating electric field to this gap. That is, the bias power source 6 shown in FIG. 1 applies an alternating electric field or a developing bias in which a direct current electric field is superimposed on the alternating electric field between the developer carrying member and the latent image holding member, thereby holding the latent image holding member from the developer carrying member. It is possible to facilitate the movement of the toner onto the body and obtain a high quality image.
【0066】以下に本発明の測定法について述べる。 (1)トナー粒度測定:粒度分布については、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 measuring method of the present invention will be described below. (1) Toner particle size measurement: The particle size distribution can be measured by various methods, but in the present invention, it was measured using a Coulter counter.
【0067】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
平均分布,体積分布を出力するインターフェイス(日科
機製)及び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、好ましくはアルキ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100μmアパチャーを用い
て、トナーの体積,個数を測定して2〜40μmの体積
分布と個数分布とを算出した。それから本発明に係ると
ころの、体積分布から求めた重量基準の重量平均径(D
4)(各チャンネルの中央値をチャンネルごとの代表値
とする)、体積分布から求めた重量基準の粗粉量(1
6.0μm以上)、個数分布から求めた個数基準の微粉
個数(5.04μm以下)を求めた。 (2)疎水化度測定:メタノール滴定試験は、疎水化さ
れた表面を有する酸化チタン微粉体の疎水化度を確認す
る実験的試験である。That is, a Coulter counter TA-II type (manufactured by Coulter) is used as a measuring device, and an interface (manufactured by Nikkaki) for outputting number average distribution and volume distribution and a CX-1 personal computer (manufactured by Canon) are connected. Then, the electrolyte is 1
% NaCl aqueous solution is prepared. As a measuring method, a surfactant, preferably an alkylbenzene sulfonate, as a dispersant is added to 100 to 150 ml of the electrolytic aqueous solution in an amount of 0.1.
Add ~ 5 ml, and then add 2 to 20 mg of the measurement sample.
The electrolytic solution in which the sample was suspended was subjected to a dispersion treatment for about 1 to 3 minutes by an ultrasonic disperser, and the Coulter Counter TA-II type was used to measure the volume and number of toners using a 100 μm aperture as an aperture. The volume distribution and number distribution of ˜40 μm were calculated. Then, according to the present invention, the weight-based weight average diameter (D
4) (The median value of each channel is set as a representative value for each channel), the weight-based coarse powder amount obtained from the volume distribution (1
6.0 μm or more), and the number-based fine powder number (5.04 μm or less) determined from the number distribution was determined. (2) Hydrophobicity measurement: The methanol titration test is an experimental test for confirming the hydrophobicity of titanium oxide fine powder having a hydrophobized surface.
【0068】処理された酸化チタン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。供試酸化チタン微粉体
0.2gを容量250mlの三角フラスコ中の水50m
lに添加する。メタノールをビューレットから酸化チタ
ン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撹拌する。その
終点は酸化チタン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、疎水化度は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 titanium oxide fine powder is performed as follows. Titanium oxide fine powder 0.2 g was placed in an Erlenmeyer flask with a volume of 250 ml and water 50 m.
Add to l. Methanol is titrated from the burette until the total amount of titanium oxide is wet. At this time, the solution in the flask is constantly stirred with a magnetic stirrer. The end point is observed by suspending the total amount of fine titanium oxide powder in the liquid and the degree of hydrophobicity is expressed as the percentage of methanol in the liquid mixture of methanol and water when the end point is reached.
【0069】以下、実施例によって、本発明を詳細に説
明する。The present invention will be described in detail below with reference to examples.
【0070】[0070]
(酸化チタンの製造例1)親水性酸化チタン微粒子(粒
径0.05μm、BET120m2 /g)を水系中で混
合撹拌しながら、処理剤として、25℃における粘度が
500センチストークスのジメチルポリシロキサンを水
系中に分散させエマルジョンとしたものを、固型分換算
で酸化チタン微粒子の5%となるように、粒子が合一し
ないよう添加混合した後、乾燥解砕し、疎水化度30
%、平均粒径0.05μm、400nmにおける透過率
が50%の酸化チタン微粒子aを得た。(Production Example 1 of titanium oxide) Hydrophilic titanium oxide fine particles (particle size: 0.05 μm, BET120 m 2 / g) are mixed and stirred in an aqueous system, and dimethylpolysiloxane having a viscosity of 500 centistokes at 25 ° C. is used as a treatment agent. Was dispersed in a water system to form an emulsion, and the mixture was added and mixed so that the particles did not coalesce so as to be 5% of the titanium oxide fine particles in terms of solid content, then dried and crushed to obtain a hydrophobicity of 30.
%, The average particle size was 0.05 μm, and the titanium oxide fine particles a had a transmittance at 400 nm of 50%.
【0071】(酸化チタンの製造例2)酸化チタンa
を、水中に混合撹拌し、n−C8 H17−Si−(OCH
3 )3 を水系中に分散させエマルジョンとした処理剤を
酸化チタン微粒子に対して、固型分で、20重量%とな
るように粒子が合一しないように添加混合し、乾燥、解
砕して、疎水化度70%、平均粒径0.05μm、40
0nmにおける透過率55%の酸化チタンbを得た。(Production Example 2 of titanium oxide) Titanium oxide a
And the mixture was stirred in water, n-C 8 H 17 -Si- (OCH
3 ) Dispersion of 3 in an aqueous solution to form an emulsion is added to and mixed with titanium oxide fine particles so that the solid content is 20% by weight so that the particles do not coalesce, and the mixture is dried and crushed. , Hydrophobicity 70%, average particle size 0.05 μm, 40
Titanium oxide b having a transmittance of 55% at 0 nm was obtained.
【0072】(酸化チタンの製造例3,4)製造例2に
おいて、カップリング剤としてn−C6 H13−Si−
(OCH3 )3 、n−C10H21−Si−(OCH3 )3
を使用して、それぞれ、疎水化度60%、平均粒径0.
05μm、400nmにおける透過率60%の酸化チタ
ンcを、また、疎水化度70%、平均粒径0.05μ
m、400nmにおける透過率50%の酸化チタンdを
得た。(Production Examples 3 and 4 of Titanium Oxide) In Production Example 2, n-C 6 H 13 -Si- was used as the coupling agent.
(OCH 3) 3, n- C 10 H 21 -Si- (OCH 3) 3
And a hydrophobicity of 60% and an average particle size of 0.
Titanium oxide c having a transmittance of 60% at 05 μm and 400 nm, a hydrophobicity of 70% and an average particle size of 0.05 μ
Titanium oxide d having a transmittance of 50% at m and 400 nm was obtained.
【0073】(酸化チタンの製造例5)製造例1におい
て、ジメチルポリシロキサンを25重量%使用する以外
は同様にして、疎水化度55%、平均粒径0.05μ
m、400nmにおける透過率40%の酸化チタンeを
得た。Production Example 5 of Titanium Oxide In the same manner as in Production Example 1, except that 25% by weight of dimethylpolysiloxane was used, the degree of hydrophobicity was 55% and the average particle size was 0.05 μm.
Titanium oxide e having a transmittance of 40% at m and 400 nm was obtained.
【0074】(酸化チタンの製造例6)製造例1の親水
性酸化チタンを高温で、さらに焼結する以外は製造例2
と同様にして、疎水化度80%、平均粒径0.3μm、
400nmにおける透過率5%の酸化チタンfを得た。Production Example 6 of Titanium Oxide Production Example 2 except that the hydrophilic titanium oxide of Production Example 1 is further sintered at high temperature.
In the same manner as above, hydrophobicity 80%, average particle size 0.3 μm,
Titanium oxide f having a transmittance of 5% at 400 nm was obtained.
【0075】(酸化チタンの製造例7)製造例2におい
て10重量%の処理剤とする以外は同様にして、疎水化
度45%、平均粒径0.05μm、400nmにおける
透過率60%の酸化チタンgを得た。(Production Example 7 of Titanium Oxide) Oxidation with a hydrophobicity of 45%, an average particle size of 0.05 μm and a transmittance of 60% at 400 nm was performed in the same manner as in Production Example 2 except that the treating agent was 10% by weight. Titanium g was obtained.
【0076】実施例1 プロポキシ化ビスフェノールとフマル酸を 100部 縮合して得られたポリエステル樹脂 フタロシアニン顔料 4部 ジ−tert−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い、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約1〜2mm程度に粗粉砕し、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分級して本発明の粒度分布とな
るように2〜10μmを選択し、着色剤含有樹脂粒子を
得た。Example 1 Polyester resin obtained by condensing 100 parts of propoxylated bisphenol and fumaric acid Phthalocyanine pigment 4 parts 4 parts of chromium complex salt of di-tert-butylsalicylic acid 4 parts were sufficiently premixed by a Henschel mixer and 3 parts The mixture was melted and kneaded at least twice with a roll mill, cooled, coarsely pulverized to about 1 to 2 mm using a hammer mill, and then finely pulverized with a fine pulverizer by an air jet system. Further, the finely pulverized product obtained was classified to select 2 to 10 μm so as to obtain the particle size distribution of the present invention, to obtain colorant-containing resin particles.
【0077】この粒子に酸化チタンb1.0%をヘンシ
ェルミキサーで混合し、シアントナーとした。このシア
ントナーは、重量平均径が8.2μmであった。Cyan toner was prepared by mixing 1.0% of titanium oxide b with a Henschel mixer. This cyan toner had a weight average diameter of 8.2 μm.
【0078】このトナー5部に対して、メチルメタクリ
レート75%、ブチルアクリレート25%からなる共重
合体(重量平均分子量20万)を重量平均粒径45μ
m、35μm以下4.2%、35〜40μm9.5%、
74μm以上0.2%の粒度分布を有するCu−Zn−
Fe系フェライトキャリアに0.5%コーティングした
キャリアを総量100部になるように混合し現像剤とし
た。To 5 parts of this toner, a copolymer (weight average molecular weight 200,000) of 75% methyl methacrylate and 25% butyl acrylate was added, and the weight average particle diameter was 45 μm.
m, 35 μm or less 4.2%, 35-40 μm 9.5%,
Cu-Zn- having a particle size distribution of 74 μm or more and 0.2%
A carrier obtained by coating an Fe-based ferrite carrier with 0.5% was mixed so as to make a total amount of 100 parts to obtain a developer.
【0079】この現像剤を用いて市販の普通紙カラー複
写機(カラーレーザーコピア500、キヤノン製)にて
現像コントラストを300Vに設定し、23℃/65%
下で画出しを行なった。得られた画像はマクベスRD9
18型でSPIフィルターを使用して反射濃度測定を行
なった(以後の画像濃度測定方法も同様)。この画像濃
度は1.51と高く、カブリも全くない鮮明なものであ
った。またOHP投影像も鮮明でにごりのないものであ
った。以後更に10,000枚のコピーを行なったがそ
の間の濃度変動は0.08と小さく、カブリ、鮮明さも
初期と同等のものが得られた。又低温低湿下(20℃,
10%RH)においても現像コントラストを300Vに
設定し、画出しを行ったところ、画像濃度も1.46と
高く、本発明により低湿下での帯電量制御に効果のあっ
たことを示唆している。Using this developer, a commercially available plain paper color copying machine (color laser copier 500, manufactured by Canon) was used to set the development contrast to 300 V, and the temperature was 23 ° C./65%.
Images were drawn below. The image obtained is Macbeth RD9
The reflection density was measured using an 18-inch SPI filter (the same applies to the subsequent image density measuring method). The image density was as high as 1.51 and was clear without any fog. Also, the OHP projected image was clear and had no dust. After that, 10,000 more copies were made, but the density fluctuation during that time was as small as 0.08, and the fog and sharpness were the same as in the initial stage. Under low temperature and low humidity (20 ℃,
Even at 10% RH), when the development contrast was set to 300 V and image formation was performed, the image density was as high as 1.46, suggesting that the present invention was effective in controlling the charge amount under low humidity. ing.
【0080】また、高温高湿下でも(30℃/80%)
同様に現像コントラストを300Vに設定し、画出しを
行ったところ、画像濃度も1.55と非常に安定で良好
な画像が得られた。Further, even under high temperature and high humidity (30 ° C./80%)
Similarly, when the development contrast was set to 300 V and image formation was performed, the image density was 1.55, and a very stable and good image was obtained.
【0081】更に23℃/60%RH、20℃/10
%、30℃/80%、の各環境に1カ月放置後の初期画
像においても、全く異常は認められなかった。23 ° C./60% RH, 20 ° C./10
%, 30 ° C./80%, the initial image after being left for 1 month in each environment showed no abnormality.
【0082】実施例2 実施例1の酸化チタンbのかわりに酸化チタンcを使用
する以外は実施例1と同様に行ったところ、30℃/8
0%下で画像濃度が1.54〜1.61と若干高くなっ
たものの良好な結果が得られた。 Example 2 The same procedure as in Example 1 was carried out except that titanium oxide c was used instead of titanium oxide b in Example 1, and the temperature was 30 ° C./8.
Under 0%, the image density was slightly high at 1.54 to 1.61, but good results were obtained.
【0083】実施例3 実施例1の酸化チタンbのかわりに酸化チタンdを使用
する以外は実施例1と同様に行ったところ、20℃/1
0%下で画像濃度が1.40〜1.46と若干低くなっ
たが良好な結果が得られた。 Example 3 The same procedure as in Example 1 was carried out except that titanium oxide d was used instead of titanium oxide b in Example 1, and the temperature was 20 ° C./1.
At 0%, the image density was slightly low at 1.40 to 1.46, but good results were obtained.
【0084】比較例1 実施例1の酸化チタンbのかわりに酸化チタンaを使用
する以外は実施例1と同様に行ったところ、30℃/8
0%下で画像濃度が1.70と高くなりカブリも若干認
められた。 Comparative Example 1 The procedure of Example 1 was repeated except that titanium oxide a was used in place of titanium oxide b of Example 1, and the temperature was 30 ° C./8.
At 0%, the image density was as high as 1.70 and some fog was observed.
【0085】比較例2 実施例1の酸化チタンbのかわりに、酸化チタンeを使
用する以外は実施例1と同様に行ったところ、30℃/
80%下で1カ月の放置によって画像濃度が1.75と
高くなり、カブリ、トナー飛散が若干認められた。 Comparative Example 2 The procedure of Example 1 was repeated except that titanium oxide e was used in place of titanium oxide b of Example 1, and the temperature was 30 ° C. /
When left under 80% for 1 month, the image density increased to 1.75, and fog and toner scattering were slightly observed.
【0086】比較例3 実施例1の酸化チタンbのかわりに、酸化チタンfを使
用する以外は実施例1と同様に行ったところ、流動性が
低下し、画質が低下するとともに、OHP投影像の鮮明
性が悪化した。 Comparative Example 3 The same procedure as in Example 1 was carried out except that titanium oxide f was used in place of titanium oxide b in Example 1. As a result, the fluidity was lowered, the image quality was lowered, and the OHP projection image was obtained. The sharpness of the image deteriorated.
【0087】実施例4 市販のカラー複写機(カラーレーザーコピア500、キ
ヤノン製)の現像器を図1に示すように改造し、キャリ
アを使用しない以外は実施例1と同様に3,000枚の
画出しを行ったところ、画像濃度は、 20℃/10%下で 1.47〜1.51 23℃/65%下で 1.50〜1.53 30℃/80%下で 1.50〜1.57 と良好な結果が得られた。 Example 4 The same as in Example 1 except that the developing device of a commercially available color copying machine (color laser copier 500, manufactured by Canon) was modified as shown in FIG. When images were printed, the image density was 1.47 to 1.51 at 20 ° C./10%, 1.50 to 1.53 at 23 ° C./65%, and 1.50 at 30 ° C./80%. Good results of ~ 1.57 were obtained.
【0088】実施例5 酸化チタンgを使用する以外は実施例1と同様に行った
ところ、30℃/80%下で画像濃度が1.56〜1.
65と高くなったものの良好な結果が得られた。 Example 5 The same procedure as in Example 1 was carried out except that titanium oxide g was used, and the image density was 1.56 to 1% at 30 ° C./80%.
Although it was as high as 65, good results were obtained.
【0089】[0089]
【発明の効果】本発明によれば、酸化微粒子の改良、特
に特定の構造を有するカップリング剤で処理した酸化チ
タンを使用することによって、種々の環境での帯電安定
化が図れ、また良好な流動性を示し、高画質化が達成さ
れる。INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, by improving oxide fine particles, particularly by using titanium oxide treated with a coupling agent having a specific structure, it is possible to stabilize the charge in various environments and to improve the charge stability. It shows fluidity and achieves high image quality.
【図1】現像装置の一例を示した説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a developing device.
1 潜像保持体 2 現像剤担持体 3 ホッパー 4 供給ローラー 5 現像剤塗布ブレード 6 電源 1 latent image carrier 2 developer carrier 3 hopper 4 supply roller 5 developer coating blade 6 power supply
Claims (3)
ンワニスで表面処理された後、下記一般式(I) 【化1】 (式中、nは3〜12、mは1〜3の整数である。)で
表わされるカップリング剤で水系中で加水分解しながら
処理された酸化チタンを含有し、重量平均粒径が5〜1
0μmであることを特徴とするトナー。1. After being surface-treated with silicone oil or silicone varnish in an aqueous system, the following general formula (I): (In the formula, n is an integer of 3 to 12, and m is an integer of 1 to 3.) Contains titanium oxide treated with hydrolysis in a water system with a coupling agent, and has a weight average particle diameter of 5 ~ 1
A toner having a thickness of 0 μm.
ニスの処理量は、酸化チタン100重量部に対して0.
1〜10重量部であり、前記カップリング剤の処理量
は、酸化チタン100重量部に対して5〜30重量部で
あることを特徴とする請求項1に記載のトナー。2. The processing amount of the silicon oil or the silicon varnish is 0.
The toner according to claim 1, wherein the amount of the coupling agent is 1 to 10 parts by weight, and the amount of the coupling agent treated is 5 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of titanium oxide.
0.2μmであり、その疎水化度が40〜80%であ
り、また400μmにおける光透過率が40%以上であ
ることを特徴とする請求項1又は2に記載のトナー。3. The titanium oxide has an average particle size of 0.01 to
The toner according to claim 1 or 2, wherein the toner has a hydrophobicity of 0.2 μm, a hydrophobicity of 40 to 80%, and a light transmittance of 400% or more at 400 μm.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5501933A (en) * | 1992-01-31 | 1996-03-26 | Degussa Aktiengesellschaft | Toner containing pigment and surface modified pyrogenically produced aluminum oxide |
EP0713153A2 (en) | 1994-11-08 | 1996-05-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner for developing electrostatic images, two component type developer, developing method, image forming method, heat fixing method, and process for producing toner |
US6383704B1 (en) | 2000-01-14 | 2002-05-07 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Full color electrophotographic toner, full color electrophotographic developer and image forming method |
US7115349B2 (en) | 2002-11-29 | 2006-10-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner |
-
1991
- 1991-10-25 JP JP3305718A patent/JP2835990B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0713153A2 (en) | 1994-11-08 | 1996-05-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner for developing electrostatic images, two component type developer, developing method, image forming method, heat fixing method, and process for producing toner |
US5707770A (en) * | 1994-11-08 | 1998-01-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner for developing electrostatic images, two component type developer, developing method, image forming method, heat fixing method, and process for producing toner |
US5824442A (en) * | 1994-11-08 | 1998-10-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing method, image forming method, and heat fixing method, with toner |
US6383704B1 (en) | 2000-01-14 | 2002-05-07 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Full color electrophotographic toner, full color electrophotographic developer and image forming method |
US7115349B2 (en) | 2002-11-29 | 2006-10-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner |
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