JP2005049861A - One-component magnetic toner for electrostatic charge development, process cartridge, and process cartridge reproduction method - Google Patents
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Abstract
【課題】 装置が小型化、高速化してもトナーの凝集や融着による画像欠陥が生じず、また、トナーカートリッジのリサイクルを容易に行うことができる静電荷現像用一成分磁性トナーを提供する。
【解決手段】 少なくとも磁性微粒子(A)と結着樹脂とを含有するトナー粒子と、該トナー粒子に外添された磁性微粒子(B)とを有する静電荷現像用一成分磁性トナーであって、トナー粒子中に含有される磁性微粒子(A)の最大透磁率(μmA)とトナー粒子に外添された磁性微粒子(B)の最大透磁率(μmB)とが下記式(1)の関係を満たす静電荷現像用一成分磁性トナーを用いる。
μmB/μmA≦ 1.8 (1)
【選択図】 なしPROBLEM TO BE SOLVED: To provide a one-component magnetic toner for electrostatic charge development which does not cause image defects due to toner aggregation and fusion even when the apparatus is miniaturized and speeded up, and can easily recycle a toner cartridge.
A one-component magnetic toner for electrostatic charge development comprising toner particles containing at least magnetic fine particles (A) and a binder resin, and magnetic fine particles (B) externally added to the toner particles, The maximum permeability (μm A ) of the magnetic fine particles (A) contained in the toner particles and the maximum permeability (μm B ) of the magnetic fine particles (B) externally added to the toner particles are represented by the following formula (1). One-component magnetic toner for electrostatic charge development satisfying the above condition is used.
μm B / μm A ≦ 1.8 (1)
[Selection figure] None
Description
本発明は、電子写真法に用いられる静電荷像現像用一成分磁性トナーに関する。 The present invention relates to a one-component magnetic toner for developing electrostatic images used in electrophotography.
近年、静電複写方式における乾式現像方法は、従来のように複写機に用いられるだけでなく、プリンタ、ファクシミリ、更には複写機との複合機などパーソナルユースの分野へと拡大しており、このため装置自体の小型化、軽量化がより強く要求されてきている。また、デジタルビデオやデジタルカメラに代表されるパーソナルユースの画像入力機器の急速な市場拡大により、その画像出力機器としてよりいっそうの高画質化が求められている。 In recent years, the dry development method in the electrostatic copying method is not only used in a copying machine as in the past, but also has been expanded to the field of personal use such as a printer, a facsimile machine, and a multifunction machine with a copying machine. Therefore, there is a strong demand for downsizing and weight reduction of the device itself. In addition, due to the rapid market expansion of personal use image input devices typified by digital video and digital cameras, higher image quality is demanded as image output devices.
更に、環境重視の観点から、省電力化や循環型消費社会実現のために、装置やトナーカートリッジをリサイクルが容易な設計にするという要求もよりいっそう厳しくなってきている。これらの要求に対応するために、画像形成方法の種々の改善、或いは新規開発が検討され、試みられている。 Further, from the viewpoint of environmental consideration, in order to save power and realize a recycling-type consumption society, the demand for designing the apparatus and toner cartridge to be easy to recycle has become more severe. In order to meet these demands, various improvements or new developments in image forming methods have been studied and attempted.
現在実用化されている種々の静電複写方式における乾式現像法としては、トナー及び鉄粉などのキャリアを用いる二成分現像方式と、このようなキャリアを用いない一成分現像方式が知られている。二成分現像方式は最も広く用いられている方式であるが、トナー粒子がキャリア表面に付着することにより現像剤が劣化するという欠点、及びトナーのみが消費されて現像剤中のトナーの濃度割合が低下するため、キャリアとトナーとの混合割合を一定に保つことが困難であり、そのため現像装置が大型化するという欠点がある。 As dry development methods in various electrostatic copying systems currently in practical use, a two-component development system using a carrier such as toner and iron powder and a one-component development system not using such a carrier are known. . The two-component development method is the most widely used method. However, the developer deteriorates due to the toner particles adhering to the carrier surface, and the concentration ratio of the toner in the developer is reduced because only the toner is consumed. Therefore, it is difficult to keep the mixing ratio of the carrier and the toner constant, so that there is a disadvantage that the developing device is enlarged.
一成分現像方式は、キャリアを用いないため上記の欠点がなく、装置の小型化等において有利である。一成分現像方式は、非磁性トナーを用いる非磁性一成分現像方式と、磁性トナーを用いる磁性一成分現像方式に分類される。非磁性一成分現像方式は、トナーに磁性体を用いないためカラー化には適している。しかしながら、非磁性一成分現像方式は主として現像剤担持体と現像剤との相互摩擦帯電による静電気力によって現像剤を現像剤担持体に担持するため、現像剤の帯電量が低い場合には、非画像部のカブリが生じたり、トナー飛散による機内汚れの問題が生じたりし易いという問題がある。一方、磁性一成分現像方式は、内部にマグネットなどの磁界発生手段を設けた現像剤担持体を用いて磁性トナーを保持しつつ現像するものであるため、これらの問題はないものの、二成分現像方式と比較した場合、一成分現像方式の共通課題として現像ゴーストが発生しやすいという問題がある。 The one-component development method does not use a carrier and does not have the above-described drawbacks, and is advantageous in downsizing the apparatus. The one-component development method is classified into a non-magnetic one-component development method using a non-magnetic toner and a magnetic one-component development method using a magnetic toner. The non-magnetic one-component development system is suitable for colorization because no magnetic material is used for the toner. However, in the non-magnetic one-component development method, the developer is supported on the developer support by electrostatic force due to mutual frictional charging between the developer support and the developer. There is a problem that fogging of the image portion is likely to occur and a problem of in-machine contamination due to toner scattering is likely to occur. On the other hand, the magnetic one-component development method uses a developer carrying member provided with a magnetic field generating means such as a magnet for development while holding the magnetic toner. When compared with the system, there is a problem that a development ghost is likely to occur as a common problem of the one-component development system.
これらの問題を改善するために種々の試みがなされている。例えば、現像剤担持体表面にMo、O及びHを主成分とする材料からなる被膜を形成したり、導電性微粒子を含有する特定の樹脂層を形成したりする方法が提案されている(例えば、特許文献1及び2参照)。確かに、このような現像剤担持体を用いることによって、トナーのチャージアップを抑制でき、結果として現像ゴーストの発生を防止することができる。しかし、このような構成の現像剤担持体を用いた場合、スリーブ自体の現像剤への帯電付与能力が低いために、特に高温高湿環境下に放置後、画像形成を行うような場合には、トナーの帯電性が低下して低画像濃度や画像濃度ムラが発生するという問題が生じてしまう。
Various attempts have been made to remedy these problems. For example, a method of forming a film made of a material mainly composed of Mo, O, and H on the surface of the developer carrying member or a specific resin layer containing conductive fine particles has been proposed (for example,
上記のような、現像ゴーストの問題と低画像濃度や画像濃度ムラの問題の解決を同時に図るために、トナーの外添剤として磁性体を用いる方法がある。これらの方法は、特定の
粒度分布を有する磁性体、特定の形状を有する磁性体、及び特定の処理が施された磁性体をトナーの外添剤として用いることで、上記問題点を解決するものである(例えば、特許文献3〜5参照)。
In order to simultaneously solve the problem of development ghost and the problem of low image density and uneven image density as described above, there is a method using a magnetic material as an external additive for toner. These methods solve the above-mentioned problems by using a magnetic material having a specific particle size distribution, a magnetic material having a specific shape, and a magnetic material subjected to a specific treatment as an external additive for toner. (For example, see
このような種々の磁性体をトナーの外添剤として用いることによって、現像ゴーストと低画像濃度や画像濃度ムラの問題点は改善されている。しかし、近年における装置の小型化、高速化、省電力化、高画質化及びリサイクル容易設計のニーズから、下記の様々な問題点が指摘されるようになった。 By using such various magnetic materials as external additives for toner, the problems of development ghost, low image density and image density unevenness are improved. However, in recent years, the following various problems have been pointed out due to the needs for downsizing, high speed, power saving, high image quality, and easy recycling design of the apparatus.
磁性体をトナー粒子中に含む磁性トナーにおいて、外添剤として更に磁性体を用いた場合、外添された磁性体は、主にクーロン力によって磁性トナー表面に付着しているものと考えられる。通常はこのクーロン力により磁性外添剤が安定的にトナー粒子表面上に存在している。しかし、当該磁性トナーが現像過程において、内部にマグネットなどの磁界発生手段を設けた現像剤担持体の近傍、又は現像剤担持体上に保持された場合、磁性体を含むトナー粒子と外添剤としての磁性体とでは、現像剤担持体からの磁界による力のかかり方に違いが生じることがある。この違いが大きいと、結果として磁性外添剤がトナー粒子表面上に安定して存在し得ず、磁性外添剤がトナー粒子表面から剥離(遊離)して種々の問題を引き起こしてしまう。 In a magnetic toner containing a magnetic substance in toner particles, when a magnetic substance is further used as an external additive, the externally added magnetic substance is considered to adhere to the surface of the magnetic toner mainly by Coulomb force. Normally, the magnetic external additive is stably present on the surface of the toner particles by the Coulomb force. However, when the magnetic toner is held in the vicinity of or on the developer carrying member provided with a magnetic field generating means such as a magnet in the developing process, the toner particles containing the magnetic substance and the external additive In some cases, a difference in the force applied by the magnetic field from the developer carrying member may occur. If this difference is large, the magnetic external additive cannot stably exist on the toner particle surface as a result, and the magnetic external additive is peeled (released) from the toner particle surface, causing various problems.
この磁性外添剤の遊離現象は、装置の小型化を達成するための現像剤担持体の小径化、高速化、及びリサイクル容易設計や省電力化のためのトナー設計に大きな障害となる。即ち、磁性外添剤の遊離(剥離)が進むと、トナー表面上の樹脂成分やワックス成分に対する他のトナー粒子、又は現像剤担持体を含む各種部材の接触確率が大きくなり、トナー粒子間での凝集やトナー粒子の各種部材への融着の原因となり、画像白筋などの画像欠陥を引き起こす。これらの現象は、現像剤担持体の小径化、高速化に伴い更に顕著化している。また、近年の一層の高画質化の要求から、トナーの更なる小粒径化や、高機能外添剤の添加も試みられているが、これらトナー全体に含まれる粒子の小粒径化や小粒径粒子の高含有率化が進むにつれて、上記問題は益々顕著になってきている。また、省電力のための低温定着等、トナーの材料設計に支障をきたす。 This phenomenon of liberation of the magnetic external additive is a major obstacle to the toner design for reducing the diameter and speed of the developer carrier for achieving downsizing of the apparatus, designing for easy recycling, and power saving. That is, as the release (peeling) of the magnetic external additive proceeds, the contact probability of other toner particles or various members including the developer carrying member with respect to the resin component and the wax component on the toner surface increases. Cause aggregation of toner particles and fusion of toner particles to various members, and causes image defects such as image white streaks. These phenomena become more prominent as the diameter of the developer carrier is reduced and the speed is increased. Further, due to the recent demand for higher image quality, attempts have been made to further reduce the particle size of the toner and to add a high-performance external additive. As the content of small-sized particles increases, the above problem becomes more prominent. In addition, the toner material design such as low-temperature fixing for power saving is hindered.
更に、遊離した磁性外添剤などの小粒径粒子はその後、内部にマグネットなどの磁界発生手段を設けた現像剤担持体表面上の狭小な凹凸部に磁力や現像剤担持体とトナー層厚規制部材との摩擦力等によって固着する。このため、現像時のトナーの帯電不良を引き起こすことがある。また、トナーカートリッジの使用後に分解してリサイクル使用をする上でより多くの工程を要することとなる。このため、リサイクル容易設計という観点からも支障をきたす。
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、装置が小型化、高速化してもトナーの凝集や融着による画像欠陥を生じない静電荷現像用一成分磁性トナーを提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a one-component magnetic toner for electrostatic charge development that does not cause image defects due to toner aggregation or fusion even when the apparatus is downsized and speeded up. And
また、本発明は、装置が小型化、高速化してもトナーによる画像かぶりが発生せず、高画質が維持できる静電荷現像用一成分磁性トナーを提供することを課題とする。更に、本
発明は、トナーカートリッジの使用後、分解して部材等をリサイクルしやすい静電荷現像用一成分磁性トナーを提供することを課題とする。
Another object of the present invention is to provide a one-component magnetic toner for electrostatic charge development that does not cause image fogging due to toner and can maintain high image quality even when the apparatus is downsized and speeded up. Another object of the present invention is to provide a one-component magnetic toner for electrostatic charge development that is easy to disassemble and recycle members after use of the toner cartridge.
本発明者は、現像剤の磁性体物性について鋭意研究を重ねた結果、磁性微粒子を外添する一成分磁性トナーにおいて、トナー粒子中に含有された磁性微粒子の最大透磁率(μmA)とトナー粒子に外添された磁性微粒子の最大透磁率(μmB)とが一定の関係を満たす一成分磁性トナーを用いることにより上記課題が達成されることを見出した。更に上記一成分磁性トナーが小径粒子を一定量含有することにより、より良好な効果が得られることを本発明者らは見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of earnest research on the magnetic properties of the developer, the present inventor has found that the maximum magnetic permeability (μm A ) of the magnetic fine particles contained in the toner particles and the toner in the one-component magnetic toner to which magnetic fine particles are externally added. It has been found that the above-mentioned problems can be achieved by using a one-component magnetic toner that satisfies a certain relationship with the maximum magnetic permeability (μm B ) of the magnetic fine particles externally added to the particles. Furthermore, the present inventors have found that the above-mentioned one-component magnetic toner contains a certain amount of small-diameter particles, whereby a better effect can be obtained, and the present invention has been completed.
即ち、本発明の静電荷現像用一成分磁性トナーは、少なくとも磁性微粒子(A)と結着樹脂とを含有するトナー粒子と、該トナー粒子に外添された磁性微粒子(B)とを有し、トナー粒子中に含有される磁性微粒子(A)の最大透磁率(μmA)とトナー粒子に外添された磁性微粒子(B)の最大透磁率(μmB)とが下記式(1)の関係を満たすことを特徴とする。
μmB/μmA≦ 1.8 (1)
また、本発明は、像担持体、クリーニング部材、帯電部材から選択される少なくともひとつと、現像装置とを一体に有し、電子写真装置に着脱自在に装着されるプロセスカートリッジであって、
現像装置は、現像剤を収容する収容部、内部に固定磁石を有する非磁性スリーブを有し且つ現像剤を非磁性スリーブ上に担持する現像剤担持体、及び現像剤担持体に接触して設けられ、現像剤担持体上の現像剤の量を規制する規制部材を有し、
前記現像剤が、少なくとも磁性微粒子(A)と結着樹脂とを含有するトナー粒子と、該トナー粒子に外添された磁性微粒子(B)とを有し、トナー粒子中に含有される磁性微粒子(A)の最大透磁率(μmA)とトナー粒子に外添された磁性微粒子(B)の最大透磁率(μmB)とが上記式(1)の関係を満たす静電荷現像用一成分磁性トナーであることを特徴とするプロセスカートリッジを提供する。
更に、本発明は、像担持体、クリーニング部材、帯電部材から選択される少なくともひとつと、現像装置とを一体に有し、電子写真装置に着脱自在に装着されるプロセスカートリッジの再生産方法であって、
現像装置は、現像剤を収容する収容部、内部に固定磁石を有する非磁性スリーブを有し且つ現像剤を非磁性スリーブ上に担持する現像剤担持体、及び現像剤担持体に接触して設けられ、現像剤担持体上の現像剤の量を規制する規制部材を有し;
プロセスカートリッジは、静電荷現像用一成分磁性トナーを使い切るか又はプロセスカートリッジが所望の性能を発揮できなくなった時に、プロセスカートリッジを記電子写真装置から取り出され、且つ該プロセスカートリッジの使用履歴情報を蓄積又は表示する手段を有しており;
前記再生方法は、前記使用履歴情報に従って、前記プロセスカートリッジを構成する部材又は現像装置を清掃又は交換し、又は静電荷現像用一成分磁性トナーを現像装置に補給することにより、再び電子写真装置に装着して使用できるように再生産する工程と、
前記再生産がなされる際に、前記使用履歴を蓄積又は表示する手段に、プロセスカートリッジの更新された使用履歴情報を蓄積又は表示する工程とを有し;
前記現像剤が、少なくとも磁性微粒子(A)と結着樹脂とを含有するトナー粒子と、該トナー粒子に外添された磁性微粒子(B)とを有し、トナー粒子中に含有される磁性微粒子の最大透磁率(μmA)とトナー粒子に外添された磁性微粒子の最大透磁率(μmB)とが上記式(1)の関係を満たす静電荷現像用一成分磁性トナーであることを特徴とするプロセスカートリッジの再生産方法を提供する。
That is, the one-component magnetic toner for electrostatic charge development of the present invention has toner particles containing at least magnetic fine particles (A) and a binder resin, and magnetic fine particles (B) externally added to the toner particles. The maximum magnetic permeability (μm A ) of the magnetic fine particles (A) contained in the toner particles and the maximum magnetic permeability (μm B ) of the magnetic fine particles (B) externally added to the toner particles are expressed by the following formula (1). It is characterized by satisfying the relationship.
μm B / μm A ≦ 1.8 (1)
Further, the present invention is a process cartridge that integrally includes at least one selected from an image carrier, a cleaning member, and a charging member, and a developing device, and is detachably attached to an electrophotographic apparatus,
The developing device is provided in contact with the housing portion for housing the developer, the developer carrying body having the nonmagnetic sleeve having the fixed magnet therein, and carrying the developer on the nonmagnetic sleeve, and the developer carrying body. A regulating member that regulates the amount of the developer on the developer carrying member,
The developer includes toner particles containing at least magnetic fine particles (A) and a binder resin, and magnetic fine particles (B) externally added to the toner particles, and the magnetic fine particles contained in the toner particles. maximum permeability ([mu] m a) and maximum magnetic permeability ([mu] m B) and the electrostatic latent image developing one-component magnetic satisfies the relation of the formula (1) of externally added to the magnetic particles in the toner particles (B) of (a) A process cartridge is provided that is toner.
Furthermore, the present invention is a method of remanufacturing a process cartridge that has at least one selected from an image carrier, a cleaning member, and a charging member, and a developing device, and is detachably attached to an electrophotographic apparatus. And
The developing device is provided in contact with the housing portion for housing the developer, the developer carrying body having the nonmagnetic sleeve having the fixed magnet therein, and carrying the developer on the nonmagnetic sleeve, and the developer carrying body. A regulating member that regulates the amount of developer on the developer carrying member;
The process cartridge is taken out of the electrophotographic apparatus when the electrostatic charge developing one-component magnetic toner is used up or the process cartridge cannot perform the desired performance, and the use history information of the process cartridge is accumulated. Or have means to display;
According to the usage history information, the reproduction method cleans or replaces a member constituting the process cartridge or the developing device, or replenishes the developing device with one-component magnetic toner for developing an electrostatic charge, so that the electrophotographic apparatus can be used again. A process of remanufacturing so that it can be installed and used;
Storing or displaying updated use history information of a process cartridge in the means for storing or displaying the use history when the reproduction is performed;
The developer includes toner particles containing at least magnetic fine particles (A) and a binder resin, and magnetic fine particles (B) externally added to the toner particles, and the magnetic fine particles contained in the toner particles. wherein the maximum magnetic permeability ([mu] m a) and the maximum magnetic permeability of the magnetic fine particles externally added to the toner particles and ([mu] m B) is a component magnetic toner for electrostatic charge development satisfies the relation of the formula (1) A process cartridge remanufacturing method is provided.
本発明の磁性一成分現像剤は、トナー粒子中に含有される磁性微粒子(A)の最大透磁率(μmA)とトナー粒子に外添される磁性微粒子(B)の最大透磁率(μmB)とが一定の関係を有することから、外添剤である磁性微粒子(B)がトナー粒子表面への高い付着安定性を有し遊離しにくいため、画像形成装置が小型化、高速化した場合でも高画質及び高い画像耐久性を有することができる。 The magnetic one-component developer of the present invention has the maximum magnetic permeability (μm A ) of the magnetic fine particles (A) contained in the toner particles and the maximum magnetic permeability (μm B ) of the magnetic fine particles (B) externally added to the toner particles. When the image forming apparatus is downsized and speeded up, the magnetic fine particles (B) as the external additive have high adhesion stability to the toner particle surface and are not easily released. However, it can have high image quality and high image durability.
また、本発明の磁性一成分現像剤は、外添剤である磁性微粒子(B)がトナー粒子表面から遊離しにくいため、現像担持体に対する付着量が少なく、プロセスカートリッジ使用後の部材の再生を容易にすることができる。 Further, the magnetic one-component developer of the present invention is less likely to release the magnetic fine particles (B) as an external additive from the surface of the toner particles, so that the amount of adhesion to the developing carrier is small, and the member can be regenerated after using the process cartridge. Can be easily.
本発明の静電荷現像用一成分磁性トナー(以下、単に「一成分磁性トナー」ともいう)は、少なくとも磁性微粒子(A)と結着樹脂とを含有するトナー粒子と、該磁性トナー粒子中に外添された磁性微粒子(B)とを有し、トナー粒子中に含有される磁性微粒子(A)の最大透磁率(μmA)とトナー粒子に外添された磁性微粒子(B)の最大透磁率(μmB)が下記式(1)の関係を満たす。
μmB/μmA≦ 1.8 (1)
The one-component magnetic toner for electrostatic charge development of the present invention (hereinafter, also simply referred to as “one-component magnetic toner”) includes toner particles containing at least magnetic fine particles (A) and a binder resin, and the magnetic toner particles include The magnetic fine particles (B) externally added, and the maximum magnetic permeability (μm A ) of the magnetic fine particles (A) contained in the toner particles and the maximum permeability of the magnetic fine particles (B) externally added to the toner particles. Magnetic permeability (μm B ) satisfies the relationship of the following formula (1).
μm B / μm A ≦ 1.8 (1)
本発明において、トナー粒子中に含有される(内添される)磁性微粒子(A)及びトナー粒子に外添される(即ち、トナー粒子と混合されて用いられる)磁性微粒子(B)としては、共に公知の磁性材料、例えば、鉄、コバルト、ニッケル等の金属及びこれらの合金;FeSO4、γ−Fe2O3、コバルト添加酸化鉄等の金属酸化物;Mn−Znフェライト、Ni−Znフェライト等の各種フェライト;マグネタイト、ヘマタイト等を主とする粉末が使用でき、更にそれらの表面をシランカップリング剤、チタネートカップリング剤等の表面処理剤で処理したもの、或いはポリマーコーティングしたもの等が好ましく用いられる。 In the present invention, the magnetic fine particles (A) contained in the toner particles (added internally) and the magnetic fine particles (B) added externally to the toner particles (that is, used by being mixed with the toner particles) include: Known magnetic materials, for example, metals such as iron, cobalt, nickel and alloys thereof; metal oxides such as FeSO 4 , γ-Fe 2 O 3 , cobalt-added iron oxide; Mn—Zn ferrite, Ni—Zn ferrite Various ferrites such as: powders mainly composed of magnetite, hematite, etc. can be used, and those whose surfaces are treated with a surface treatment agent such as a silane coupling agent or titanate coupling agent, or those coated with a polymer are preferred. Used.
トナー粒子中に内添される磁性微粒子(A)の最大透磁率(μmA)は、トナーの搬送性、現像性の観点から、2.0〜20.0μH/mであることが好ましく、3.5〜6.0μH/mであることがより好ましい。また、磁性微粒子(A)の79.6kA/mにおける磁化の強さは25〜100Am2/kgであることが好ましい。 The maximum magnetic permeability (μm A ) of the magnetic fine particles (A) internally added in the toner particles is preferably 2.0 to 20.0 μH / m from the viewpoint of toner transportability and developability. More preferably, it is 5 to 6.0 μH / m. Moreover, it is preferable that the magnetic strength of the magnetic fine particles (A) at 79.6 kA / m is 25 to 100 Am 2 / kg.
また、トナー粒子中に内添される磁性微粒子(A)の個数平均粒径は、結着樹脂への分散性の観点から0.05〜1μm程度のものを用いることが好ましい。また磁性微粒子(A)の混合割合は、結着樹脂100質量部に対して40〜200質量部の範囲で用いられることが好ましく、45〜150質量部の範囲で用いられることがより好ましく、50〜120質量部の範囲で用いられることが特に好ましい。 The number average particle diameter of the magnetic fine particles (A) internally added in the toner particles is preferably about 0.05 to 1 μm from the viewpoint of dispersibility in the binder resin. The mixing ratio of the magnetic fine particles (A) is preferably 40 to 200 parts by mass, more preferably 45 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. It is particularly preferable to use in the range of ˜120 parts by mass.
トナー粒子に外添される磁性微粒子(B)の最大透磁率(μmB)はトナーカートリッジ使用後のリサイクル容易性等を考慮すると、2.0〜6.5μH/mであることが好ましく、更には2.5〜6.0μH/m、特には2.5〜5.4μH/mであることが好ましい。また、磁性微粒子(B)の79.6kA/mにおける磁化の強さは20〜80Am2/kgであることが好ましい。 The maximum magnetic permeability (μm B ) of the magnetic fine particles (B) externally added to the toner particles is preferably 2.0 to 6.5 μH / m in view of the ease of recycling after using the toner cartridge. Is preferably 2.5 to 6.0 μH / m, and more preferably 2.5 to 5.4 μH / m. Moreover, it is preferable that the strength of magnetization of the magnetic fine particles (B) at 79.6 kA / m is 20 to 80 Am 2 / kg.
また、トナー粒子に外添される磁性微粒子(B)の個数平均粒径は、0.05〜3μm程度のものを用いることが好ましく、混合割合は、トナー粒子の質量に対して0.1〜2.0質量%の範囲であることが好ましい。 The number average particle diameter of the magnetic fine particles (B) externally added to the toner particles is preferably about 0.05 to 3 μm, and the mixing ratio is 0.1 to 3 based on the mass of the toner particles. It is preferable that it is the range of 2.0 mass%.
トナー粒子中に内添される磁性微粒子(A)及びトナー粒子に外添される磁性微粒子(B)の個数平均粒径は、透過電子顕微鏡等により拡大撮影した写真をデジタイザー等で測
定することにより求めることができる。
The number average particle size of the magnetic fine particles (A) internally added in the toner particles and the magnetic fine particles (B) externally added to the toner particles can be determined by measuring a photograph taken with a transmission electron microscope or the like with a digitizer or the like. Can be sought.
磁束密度と、磁界と透磁率μとの関係は、下式により表される。
B = μ・H
上記式において、Bは磁束密度を、Hは磁界をそれぞれ示す。これより透磁率が大きい物質ほど一定磁界に対して高い磁化を示すことがわかり、磁界が磁石によってつくられる場合は、物質は磁石に強く引きつけられることになる。
The relationship between the magnetic flux density, the magnetic field, and the magnetic permeability μ is expressed by the following equation.
B = μ · H
In the above formula, B represents the magnetic flux density, and H represents the magnetic field. It can be seen that a material having a higher magnetic permeability exhibits a higher magnetization with respect to a constant magnetic field, and when the magnetic field is generated by a magnet, the material is strongly attracted to the magnet.
本発明における最大透磁率の値は、種々の測定方法を用いて測定することができる。
例えば、磁性体を粉体状で直接測定する方法としては、振動試料型磁力計(東英工業社製:VSM−3)を用い、ホルダーに所定量の被測定磁性粉末をセットし、最大印加磁界を796(kA/m)として得られたB−H曲線から得ることができる。また、トロイド状磁心に一様に巻線を施して、適当な交流磁場を印加し、その時のインダクタンス変化より求める測定法も用いることができる。
The value of the maximum magnetic permeability in the present invention can be measured using various measuring methods.
For example, as a method for directly measuring a magnetic material in powder form, a vibrating sample magnetometer (manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd .: VSM-3) is used, a predetermined amount of magnetic powder to be measured is set in a holder, and maximum application is performed. It can be obtained from a BH curve obtained with a magnetic field of 796 (kA / m). Also, a measurement method can be used in which a toroidal magnetic core is uniformly wound, an appropriate alternating magnetic field is applied, and an inductance change at that time is obtained.
更に、本発明に用いられる磁性微粒子(A)及び(B)は、上述のように疎水化処理を施したものも好ましく用いられる。疎水化処理を施すことにより、トナー自体の湿度特性も上がり、環境変動による現像特性の変化も少なくなる。 Furthermore, as the magnetic fine particles (A) and (B) used in the present invention, those subjected to the hydrophobic treatment as described above are also preferably used. By applying the hydrophobizing treatment, the humidity characteristics of the toner itself are increased, and changes in development characteristics due to environmental fluctuations are reduced.
磁性微粒子を疎水化処理する方法としては、例えばその100質量部に対して0.01〜5質量部の割合のチタンカップリング剤、シランカップリング剤等により疎水化処理される。具体的な処理剤としては、テトラブチルチタネート、テトラオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニルチタネート及びビス(ジオクチルパイロフォスフェート)オキシアセテートチタネートなどのチタンカップリング剤、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−β−ビニルベンジルアミノエチル−N−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、o−メチルフェニルトリメトキシシラン及びp−メチルフェニルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤が挙げられる。疎水化処理は、一般には乾燥させた磁性粉末を各種ミルで撹拌中に、カップリング剤をトルエン、ベンゼン等のカップリング剤が可溶な溶剤に可溶化後、十分に分散される速度で滴下混合し、反応させた後、溶剤及び反応副生成物を蒸発させ、除去することにより行われる。 As a method for hydrophobizing the magnetic fine particles, for example, the hydrophobizing treatment is performed with a titanium coupling agent, a silane coupling agent, or the like at a ratio of 0.01 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass. Specific treatment agents include titanium coupling agents such as tetrabutyl titanate, tetraoctyl titanate, isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tridecylbenzenesulfonyl titanate and bis (dioctyl pyrophosphate) oxyacetate titanate, γ- (2 -Aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, N-β-vinylbenzylaminoethyl-N-γ-aminopropyltrimethoxy Silane hydrochloride, hexamethyldisilazane, methyltrimethoxysilane, butyltrimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, octyltrimethoxy Examples include silane coupling agents such as silane, decyltrimethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, o-methylphenyltrimethoxysilane, and p-methylphenyltrimethoxysilane. Hydrophobic treatment is generally performed by stirring the dried magnetic powder in various mills and adding the coupling agent solubilized in a solvent in which a coupling agent such as toluene or benzene is soluble and then dropping at a sufficiently dispersed rate. After mixing and reacting, the solvent and reaction by-products are evaporated and removed.
現像剤担持体上などの磁場中において、トナー粒子上に付着する(即ちトナー粒子に外添された)磁性微粒子(B)が、トナー粒子表面において安定して存在するためには、トナー粒子中に内添される磁性微粒子(A)の最大透磁率(μmA)に対する、トナー粒子に外添される磁性微粒子(B)の最大透磁率(μmB)の比(μmB/μmA)が1.8以下である必要がある。この比(μmB/μmA)は好ましくは1.4以下、特に好ましくは0.9以下である。 The magnetic fine particles (B) adhering to the toner particles (that is, externally added to the toner particles) in the magnetic field such as on the developer carrier are stably present on the toner particle surface. The ratio (μm B / μm A ) of the maximum magnetic permeability (μm B ) of the magnetic fine particles (B) externally added to the toner particles to the maximum magnetic permeability (μm A ) of the magnetic fine particles (A) internally added to the toner It must be 1.8 or less. This ratio (μm B / μm A ) is preferably 1.4 or less, particularly preferably 0.9 or less.
比(μmB/μmA)を上記範囲とするためには、トナー製造時に、トナー粒子に含有される磁性微粒子(A)及び外添される磁性微粒子(B)の種類及び量を適宜選択する方法が挙げられる。また、トナー粒子に内添される磁性微粒子(A)の最大透磁率(μmA)及びトナー粒子に外添される磁性微粒子(B)の最大磁性率(μmB)をそれぞれ所定の値とするためには、磁性材料を選択したり、熱処理や回転磁界中処理などの公知の処理を磁性材料に施したりする方法が挙げられる。 In order to set the ratio (μm B / μm A ) within the above range, the type and amount of the magnetic fine particles (A) contained in the toner particles and the externally added magnetic fine particles (B) are appropriately selected during toner production. A method is mentioned. Further, the maximum magnetic permeability (μm A ) of the magnetic fine particles (A) internally added to the toner particles and the maximum magnetic constant (μm B ) of the magnetic fine particles (B) externally added to the toner particles are set to predetermined values. For this purpose, a method of selecting a magnetic material or performing a known treatment such as a heat treatment or a treatment in a rotating magnetic field on the magnetic material can be used.
本発明の一成分磁性トナーを構成するトナー粒子に含有される結着樹脂は、例えば、ポリスチレン、ポリ−p−クロルスチレン及びポリビニルトルエンなどのスチレン置換体の単重合体やスチレン共重合体などのスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂などが挙げられる。中でも、架橋したスチレン系樹脂やポリエステル樹脂は好ましい結着樹脂である。 The binder resin contained in the toner particles constituting the one-component magnetic toner of the present invention is, for example, a styrene-substituted homopolymer such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene, or polyvinyltoluene, or a styrene copolymer. Styrene resin, polyvinyl chloride, phenol resin, naturally modified phenolic resin, naturally modified maleic acid resin, acrylic resin, methacrylic resin, polyvinyl acetate, silicone resin, polyester resin, polyurethane, polyamide resin, furan resin, epoxy resin, xylene Examples thereof include resins, polyvinyl butyral, terpene resins, coumarone indene resins, and petroleum resins. Of these, crosslinked styrene resins and polyester resins are preferable binder resins.
上記スチレン共重合体としては、スチレン−p−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルメタリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレンビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体及びスチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体などが挙げられる。 Examples of the styrene copolymer include styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-acrylic acid ester copolymer, styrene-methacrylic acid ester copolymer. Polymer, styrene-α-chloromethacrylic acid methyl copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer Examples thereof include a polymer, a styrene-isoprene copolymer and a styrene-acrylonitrile-indene copolymer.
スチレン共重合体のスチレンモノマーに対するコモノマーとして、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸、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、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル及びアクリルアミドのような二重結合を有するモノカルボン酸又はその置換体;マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル及びマレイン酸ジメチルのような二重結合を有するジカルボン酸又はその置換体;塩化ビニル;酢酸
ビニル及び安息香酸ビニルのようなビニルエステル;エチレン、プロピレン及びブチレンのようなエチレン系オレフィン;ビニルメチルケトン及びビニルヘキシルケトンのようなビニルケトン;並びにビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル及びビニルイソブチルエーテルのようなビニルエーテルが挙げられる。これらのビニル単量体は、単独で又は2種以上の組み合わせでスチレンモノマーとともに用いられる。
As comonomer for styrene monomer of styrene copolymer, acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, phenyl acrylate, methacrylic acid, methacrylic acid Monocarboxylic acids having a double bond such as methyl, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, octyl methacrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile and acrylamide or substituted products thereof; maleic acid, butyl maleate, methyl maleate and maleic acid Dicarboxylic acids having a double bond such as dimethyl or its substitutes; vinyl chloride; vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl benzoate; ethylene-based olefins such as ethylene, propylene and butylene; And vinyl ketones such as vinyl methyl ketone and vinyl hexyl ketone; and vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether and vinyl isobutyl ether. These vinyl monomers are used alone or in combination of two or more with the styrene monomer.
スチレン共重合体を得る際に用いることのできる架橋剤としては、主として2個以上の重合可能な二重結合を有する化合物が挙げられる。例えば、ジビニルベンゼン及びジビニルナフタレンのような芳香族ジビニル化合物;エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート及び1,3−ブタンジオールジメタクリレートのような二重結合を2個有するカルボン酸エステル;ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド及びジビニルスルホンなどのジビニル化合物;並びに3個以上のビニル基を有する化合物が挙げられる。これら架橋剤は単独で又は2種以上を混合して使用される。 Examples of the crosslinking agent that can be used in obtaining the styrene copolymer include compounds having two or more polymerizable double bonds. For example, aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene and divinylnaphthalene; carboxylic acid esters having two double bonds such as ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate and 1,3-butanediol dimethacrylate; And divinyl compounds such as divinyl ether, divinyl sulfide and divinyl sulfone; and compounds having three or more vinyl groups. These crosslinking agents are used alone or in admixture of two or more.
ポリエステル樹脂は、アルコールとカルボン酸との縮重合によって得られるが、用いられるアルコールとしてはポリ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−ブテンジオール等のジオール類;1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA、及びポリオキシエチレン化ビスフェノールAやポリオキシプロピレン化ビスフェノールA等のエーテル化ビスフェノール類;これらを炭素数3〜22の飽和若しくは不飽和の炭化水素基で置換した2価のアルコール単体;その他の2価のアルコール単体を挙げることができる。 The polyester resin is obtained by condensation polymerization of alcohol and carboxylic acid. Examples of the alcohol used include polyethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, and 1,4-butane. Diols such as diol, neopentyl glycol, 1,4-butenediol; 1,4-bis (hydroxymethyl) cyclohexane, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, and polyoxyethylenated bisphenol A and polyoxypropylenated bisphenol A And the like. Etherified bisphenols such as: divalent alcohols having these substituted with saturated or unsaturated hydrocarbon groups having 3 to 22 carbon atoms; other divalent alcohols alone.
また、ポリエステル樹脂を得るために用いられるカルボン酸としては、例えばマレイン酸、フマール酸、メサコン酸、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、マロン酸、これらを炭素数3〜22の飽和又は不飽和の炭化水素基で置換した2価の有機酸単量体、これらの酸無水物、低級アルキルエステルとリノレイン酸の2重体、その他の2価の有機酸単量体を挙げることができる。 Examples of the carboxylic acid used to obtain the polyester resin include maleic acid, fumaric acid, mesaconic acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, succinic acid, Adipic acid, sebacic acid, malonic acid, divalent organic acid monomers in which these are substituted with a saturated or unsaturated hydrocarbon group having 3 to 22 carbon atoms, acid anhydrides thereof, lower alkyl esters and linolenic acid A double body and other divalent organic acid monomers can be mentioned.
結着樹脂として用いるポリエステル樹脂を得るためには、上記の2官能性単量体のみによる重合体のみでなく、3官能以上の多官能性単量体による成分を含有する重合体を用いることも好適である。このような多官能性単量体である3価以上の多価アルコール単量体としては、例えばソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエスリトール、ジペンタエスリトール、トリペンタエスリトール、蔗糖、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、その他を挙げることができる。 In order to obtain a polyester resin used as a binder resin, not only a polymer composed of only the above bifunctional monomer but also a polymer containing a component composed of a trifunctional or higher polyfunctional monomer may be used. Is preferred. Examples of the trihydric or higher polyhydric alcohol monomer that is such a polyfunctional monomer include sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaesitol, Dipentaerythritol, tripentaerythritol, sucrose, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4- Examples include butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-trihydroxymethylbenzene, and others.
また3価以上の多価カルボン酸単量体としては、例えば1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、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、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、エンポール3量体酸、これらの酸無水物、その他を挙げることができる。 Examples of the trivalent or higher polyvalent carboxylic acid monomer include 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,2,5-benzenetricarboxylic acid, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, 7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2-methyl-2-methylene Examples thereof include carboxypropane, tetra (methylenecarboxyl) methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, empor trimer acid, acid anhydrides thereof, and the like.
本発明の一成分磁性トナーには荷電制御剤をトナー粒子内に配合(内添)、又はトナー粒子と混合(外添)して用いることが好ましい。荷電制御剤によって、トナーの帯電量を現像システムに応じて最適にコントロールすることが可能となる。一成分磁性トナーを負荷電性に制御するものとして下記材料がある。 In the one-component magnetic toner of the present invention, it is preferable to use a charge control agent in the toner particles (internal addition) or mixed with the toner particles (external addition). With the charge control agent, the charge amount of the toner can be optimally controlled according to the development system. The following materials are used to control the one-component magnetic toner to be negatively charged.
例えば、有機金属錯体やキレート化合物が有効であり、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ハイドロキシカルボン酸の金属錯体、芳香族ダイカルボン酸の金属錯体がある。他には、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノカルボン酸及び芳香族ポリカルボン酸、又はこれらのカルボン酸群より選ばれるカルボン酸の金属塩又はエステル類、芳香族ポリカルボン酸の無水物、ビスフェノール等のフェノール誘導体類がある。 For example, organometallic complexes and chelate compounds are effective, and there are monoazo metal complexes, acetylacetone metal complexes, aromatic hydroxycarboxylic acid metal complexes, and aromatic dicarboxylic acid metal complexes. Others include aromatic hydroxycarboxylic acids, aromatic monocarboxylic acids and aromatic polycarboxylic acids, or metal salts or esters of carboxylic acids selected from these carboxylic acid groups, anhydrides of aromatic polycarboxylic acids, bisphenols And phenol derivatives.
本発明の一成分磁性トナーを正荷電性に制御するものとして下記材料がある。ニグロシン及び脂肪酸金属塩による変性物;トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートなどの四級アンモニウム塩;及びこれらの類似体であるホスホニウム塩のようなオニウム塩及びこれらのレーキ顔料;トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料(レーキ化剤としては、燐タングステン酸、燐モリブデン酸、燐タングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物等);高級脂肪酸の金属塩;ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドなどのジオルガノスズオキサイド;ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレートの如きジオルガノスズボレートが挙げられる。これらを単独で、又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。 The following materials are used to control the one-component magnetic toner of the present invention to be positively charged. Modified products with nigrosine and fatty acid metal salts; quaternary ammonium salts such as tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate, tetrabutylammonium tetrafluoroborate; and oniums such as phosphonium salts thereof. Salts and their lake pigments; triphenylmethane dyes and their lake pigments (as rake agents, phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid, phosphotungsten molybdic acid, tannic acid, lauric acid, gallic acid, ferricyanide, Russian salts, etc.); metal salts of higher fatty acids; diorganotin oxides such as dibutyltin oxide, dioctyltin oxide, dicyclohexyltin oxide; dibutyltin borate, dioctyltin borate, dicyclohexyltin Such as diorgano tin borate of the rate, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
上述した荷電制御剤は、微粒子状で用いることが好ましく、この場合これらの荷電制御
剤の個数平均粒径は2μm以下が好ましく、更には1μm以下が好ましい。これらの荷電制御剤をトナー粒子に内添する場合は、結着樹脂100質量部に対して0.1〜20質量部が好ましく、特には0.2〜10質量部使用することが好ましい。
The above-described charge control agent is preferably used in the form of fine particles. In this case, the number average particle diameter of these charge control agents is preferably 2 μm or less, and more preferably 1 μm or less. When these charge control agents are internally added to the toner particles, the amount is preferably 0.1 to 20 parts by weight, particularly preferably 0.2 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.
本発明の一成分磁性トナーにはワックスをトナー粒子内に配合(内添)して用いることが好ましい。パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタムなどの石油系ワックス及びその誘導体;モンタンワックス及びその誘導体;フィッシャートロプシュワックス及びその誘導体;ポリエチレンに代表されるポリオレフィンワックス及びその誘導体;カルナバワックス、キャンデリラワックスなどの天然ワックス及びその誘導体で、誘導体には酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物を含む。更には、高級脂肪族アルコール、ステアリン酸、パルミチン酸などの脂肪酸、又はその化合物、酸アミドワックス、エステルワックス、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物系ワックス、動物性ワックスが挙げられ、この様なワックスを用いる場合には、トナーの耐オフセット性の向上が達成される。 In the one-component magnetic toner of the present invention, it is preferable to use a wax in the toner particles (internal addition). Petroleum waxes and derivatives thereof such as paraffin wax, microcrystalline wax, petrolatum; montan wax and derivatives thereof; Fischer-Tropsch wax and derivatives thereof; polyolefin waxes and derivatives thereof typified by polyethylene; natural products such as carnauba wax and candelilla wax Wax and derivatives thereof, which include oxides, block copolymers with vinyl monomers, and graft modified products. Furthermore, fatty acids such as higher aliphatic alcohols, stearic acid and palmitic acid, or compounds thereof, acid amide waxes, ester waxes, ketones, hydrogenated castor oil and derivatives thereof, plant waxes, and animal waxes are exemplified. In the case of using a new wax, an improvement in offset resistance of the toner is achieved.
本発明の一成分磁性トナーは、ワックスを使用する際、結着樹脂100質量部に対して0.5〜50質量部の範囲の含有量であることが好ましい。 When the wax is used, the one-component magnetic toner of the present invention preferably has a content in the range of 0.5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
また、本発明の一成分磁性トナーには、必要に応じて他の添加物を混合してもよい。添加物としては、例えば、フッ素樹脂、ステアリン酸亜鉛などの滑剤;酸化セリウム、炭化ケイ素等の研磨剤;ケーキング防止剤;カーボンブラック、酸化スズ等の導電性付与剤;又は低分子量ポリオレフィンなどの定着助剤等がある。また、本発明の一成分磁性トナーに流動性付与剤として用いられる無機微粒子としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、チタン酸バリウム及びそれらの疎水化処理物など公知のいかなる無機微粒子を単独で又は2種以上を混合して使用できる。また、本発明で用いられる無機微粒子の表面処理剤としては、メチルハイドロジェンポリシロキサン、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン等の各種のシリコーンオイル;メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、n−オクタデシルジメチル(3−(トリメトキシシリル)プロピル)アンモニウムクロライド等の各種のアルキルシラン;トリフルオロメチルエチルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン等の各種のフルオロアルキルシラン;特にビニルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤に代表される、シラン系・チタン系・アルミ系・アルミナ−ジルコニア系等の各金属系カップリング剤のいずれの処理剤も使用可能であり、これら2種以上を混合して用いることが好ましい。 In addition, other additives may be mixed in the one-component magnetic toner of the present invention as necessary. Examples of additives include lubricants such as fluororesin and zinc stearate; abrasives such as cerium oxide and silicon carbide; anti-caking agents; conductivity imparting agents such as carbon black and tin oxide; or fixing such as low molecular weight polyolefins. There are auxiliaries. In addition, as the inorganic fine particles used as a fluidity imparting agent in the one-component magnetic toner of the present invention, any known inorganic fine particles such as silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide, barium titanate and their hydrophobized products can be used alone. Or 2 or more types can be mixed and used. Examples of the inorganic fine particle surface treatment agent used in the present invention include various silicone oils such as methyl hydrogen polysiloxane, dimethyl polysiloxane, and methylphenyl polysiloxane; methyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, and hexyltrimethoxy. Various alkylsilanes such as silane, octyltrimethoxysilane, decyltrimethoxysilane, octadecyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, octyltriethoxysilane, n-octadecyldimethyl (3- (trimethoxysilyl) propyl) ammonium chloride; Various fluoroalkylsilanes such as fluoromethylethyltrimethoxysilane and heptadecafluorodecyltrimethoxysilane; in particular vinyltrimethoxysilane and γ-aminopro Any treatment agent of silane-based, titanium-based, aluminum-based, and alumina-zirconia-based metal coupling agents represented by silane coupling agents such as rutrimethoxysilane can be used. It is preferable to mix and use.
本発明におけるトナー粒子を製造する方法としては、上述したようなトナー構成材料をボールミルその他の混合機により十分混合した後、熱ロールニーダー、エクストルーダーなどの熱混練機を用いて良く混練し、冷却固化後、機械的に粉砕し、粉砕粉を分級することによってトナー粒子を得る方法が好ましい。他には、結着樹脂を構成すべき単量体に所定の材料を混合して乳化懸濁液とした後に、重合させてトナー粒子を得る重合法によるトナー製造法;樹脂微粒子と所定の材料とを分散媒中で凝集させてトナーを製造する方法;コア材及びシェル材から成るいわゆるマイクロカプセルトナーにおいて、コア材又はシェル材、或いはこれらの両方に所定の材料を含有させる方法;結着樹脂溶液中に構成材料を分散した後、噴霧乾燥することによりトナー粒子を得る方法が挙げられる。更に本発明における磁性微粒子(B)及び必要に応じ所望の添加剤とトナー粒子とをヘンシェルミキサーなどの混合機により十分に混合し、本発明の磁性一成分トナーを製造することができる。 As a method for producing the toner particles in the present invention, after sufficiently mixing the toner constituent materials as described above with a ball mill or other mixer, the mixture is thoroughly kneaded using a heat kneader such as a hot roll kneader or an extruder, and cooled. A method of obtaining toner particles by mechanically pulverizing after solidification and classifying the pulverized powder is preferable. In addition, a toner manufacturing method by a polymerization method in which a predetermined material is mixed with a monomer to constitute a binder resin to obtain an emulsion suspension, and then polymerized to obtain toner particles; resin fine particles and a predetermined material In a so-called microcapsule toner composed of a core material and a shell material, a method in which a predetermined material is contained in the core material or the shell material, or both of them; There is a method in which toner particles are obtained by dispersing constituent materials in a solution and then spray drying. Furthermore, the magnetic fine component (B) in the present invention and, if necessary, the desired additive and toner particles are sufficiently mixed by a mixer such as a Henschel mixer to produce the magnetic one-component toner of the present invention.
本発明におけるトナー粒子は、その重量平均粒径が3.0〜12.0μmであることが好ましく、5.0〜9.0μmであることがより好ましい。
また、本発明のトナーは装置の小型化、軽量化を達成し、かつ、高画質化、トナーカートリッジのリサイクル容易化という観点から、そのトナー中に含まれる粒径0.6μm以上4μm以下のトナーの累積割合は、0.6μm以上4μm以下の粒径を有する粒子を対象とした測定において、10〜50個数%であることが好ましく、より好ましくは10〜40%であり、特に好ましくは10〜30%である。
The toner particles in the present invention preferably have a weight average particle diameter of 3.0 to 12.0 μm, and more preferably 5.0 to 9.0 μm.
In addition, the toner of the present invention achieves a reduction in size and weight of the apparatus, a high image quality, and easy recycling of the toner cartridge, and the toner having a particle size of 0.6 μm or more and 4 μm or less contained in the toner. Is preferably 10 to 50% by number, more preferably 10 to 40%, particularly preferably 10 to 10% in the measurement for particles having a particle size of 0.6 μm or more and 4 μm or less. 30%.
トナー中に含まれる粒径0.6μm以上4μm以下のトナーの累積割合は、東亜医用電子社製のフロー式粒子径分析装置(FPIA−1000型)を用いて測定を行う。 The cumulative proportion of toner having a particle size of 0.6 μm or more and 4 μm or less contained in the toner is measured using a flow type particle size analyzer (FPIA-1000 type) manufactured by Toa Medical Electronics.
以下に、フロー式粒子径分析装置について説明する。まず、本発明に使用される測定装置の概略を図1に示す。また、図2は、この測定装置の主要部分を説明するための図である。図1に示すように、この装置は、測定に使用するシース液の供給源27と、シース液を一時的に貯留し、所定量を送り出すためのシース液チャンバー26と、シース液チャンバー26から導入されたシース液とともに、図示しない供給源から試料を導入し、試料流を形成するフラットシースローセル21と、フラットシースローセル21の下方に設けられた廃液チャンバー25と、フラットシースローセル21の中央部を挟んで両側に配置され、一定時間毎に発光するストロボ22及び対物レンズ23と、対物レンズ23の後方に設けられたCCDカメラ24とを備えている。
The flow type particle size analyzer will be described below. First, an outline of a measuring apparatus used in the present invention is shown in FIG. Moreover, FIG. 2 is a figure for demonstrating the principal part of this measuring apparatus. As shown in FIG. 1, this apparatus introduces a sheath
測定に際しては、トナー粒子を界面活性剤水溶液中に分散懸濁した試料懸濁液を使用し、図示しない吸引ピペットから一定量を吸収する。吸収された試料懸濁液は図示しないサンプルフィルターを通りフラットシースローセル21に導かれる。図2に示すように、フラットシースローセル21ではシース液がチャンバーから導入され、シース液によって偏平な試料流が形成される。試料懸濁液はシース液に挟まれた形でフラットシースローセル21の中央部を通過する。
In measurement, a sample suspension in which toner particles are dispersed and suspended in an aqueous surfactant solution is used, and a predetermined amount is absorbed from a suction pipette (not shown). The absorbed sample suspension is guided to a flat
図1に示すように、フラットシースローセル21を通過する試料懸濁液には、ストロボ22から一定時間毎に光が照射され、その際、試料懸濁液中のトナー粒子は、対物レンズ23を通してCCDカメラ24により静止画像として撮像される。CCDカメラ24により撮像された粒子像は画像解析される。これにより粒子像の投影面積と周囲長から円相当径と円形度が算出され、粒度分布や円形度分布等を求めることができるものである。
As shown in FIG. 1, the sample suspension passing through the flat
更に、本発明の静電荷現像用一成分磁性トナーは、像担持体、クリーニング部材、帯電部材から選択される少なくともひとつと、現像装置とを一体に有し、電子写真装置に着脱自在に装着されるプロセスカートリッジに組み込んで用いることができる。特に、現像剤を収容する収容部;内部に固定磁石を有する非磁性スリーブを有し且つ現像剤を非磁性スリーブに上に担持する現像剤担持体;及び上記現像剤担持体に接触して設けられ、現像剤担持体上の現像剤の量を規制する規制部材を有する現像装置を有するプロセスカートリッジに好適に用いられる。 Further, the one-component magnetic toner for electrostatic charge development of the present invention has at least one selected from an image carrier, a cleaning member, and a charging member, and a developing device, and is detachably attached to an electrophotographic apparatus. It can be used by being incorporated in a process cartridge. In particular, a storage portion for storing a developer; a developer carrier having a nonmagnetic sleeve having a fixed magnet therein and carrying the developer on the nonmagnetic sleeve; and provided in contact with the developer carrier And is suitably used for a process cartridge having a developing device having a regulating member that regulates the amount of developer on the developer carrying member.
このような構成のプロセスカートリッジに、本発明の一成分静電荷現像用磁性トナーを用いることにより、外添剤である磁性体がトナー粒子表面から遊離しにくいため、現像剤担持体に対する付着量が少なく、画像白筋やカブリの発生を抑制することができるという効果に加え、プロセスカートリッジ使用後の部材の再生を容易にすることができ、再生産の回数を増加させるという効果を顕著に実現できる好ましい形態となる。 By using the magnetic toner for one-component electrostatic charge development of the present invention in the process cartridge having such a configuration, the magnetic substance as the external additive is hardly separated from the surface of the toner particles, so that the amount of adhesion to the developer carrier is small. In addition to the effect of suppressing the occurrence of image white streaks and fogging, it is possible to easily regenerate the member after using the process cartridge, and to realize the effect of increasing the number of times of reproduction. This is a preferred form.
本発明のプロセスカートリッジに用いられる像担持体としては、アモルファスシリコン感光層、又は有機系感光層を有する感光体が好ましく用いられるが、特に有機系感光層を
有する感光体が好ましい。有機感光層としては、感光層が電荷発生物質及び電荷輸送性能を有する物質を同一層に含有する、単一層型でもよく、又は、電荷輸送層と電荷発生層とを含む機能分離型感光層であっても良い。導電性基体上に電荷発生層、電荷輸送層の順に積層された構造の積層型感光層は好ましい例の一つである。
As the image carrier used in the process cartridge of the present invention, an amorphous silicon photosensitive layer or a photosensitive member having an organic photosensitive layer is preferably used, and a photosensitive member having an organic photosensitive layer is particularly preferable. The organic photosensitive layer may be a single layer type in which the photosensitive layer contains a charge generation material and a material having charge transport performance in the same layer, or a functional separation type photosensitive layer including a charge transport layer and a charge generation layer. There may be. A laminated photosensitive layer having a structure in which a charge generation layer and a charge transport layer are laminated in this order on a conductive substrate is one preferred example.
クリーニング部材としては、ブレード、ファーブラシ等を用いることができ、特に材質として、ウレタン又はシリコーンゴムをブレード形状に成形したものを用いることが、クリーニング性の観点から好ましい。 As the cleaning member, a blade, a fur brush, or the like can be used. In particular, it is preferable to use a material obtained by molding urethane or silicone rubber into a blade shape as a material.
帯電部材としては、コロナ帯電器を用いるような非接触式と、導電性ローラー、導電性ブラシ、導電性シート等を用いる接触式があり、いずれのものも用いることができる。接触式は、高電圧が不必要であり、効率的な均一帯電、シンプル化、低オゾン発生化等のために好ましい構成であり、特に帯電ローラーを用いた接触式のものが好ましく用いられる。 As the charging member, there are a non-contact type using a corona charger and a contact type using a conductive roller, a conductive brush, a conductive sheet and the like, and any of them can be used. The contact type does not require a high voltage, and is a preferable configuration for efficient uniform charging, simplification, low ozone generation, and the like, and particularly a contact type using a charging roller is preferably used.
帯電部材として、帯電ローラーを用いた時の好ましいプロセス条件としては、帯電ローラーの像担持体に対する当接圧が4.9〜490N/m(5〜500g/cm)で、直流電圧に交流電圧を重畳したものを用いる場合には、交流電圧=0.5〜5kVpp、交流周波数=50Hz〜5kHz、直流電圧=±0.2〜±1.5kVであることが好ましく、直流電圧を用いる場合には、直流電圧=±0.2〜±5kVであることが好ましい。 As a preferable process condition when a charging roller is used as the charging member, the contact pressure of the charging roller with respect to the image carrier is 4.9 to 490 N / m (5 to 500 g / cm), and an AC voltage is applied to the DC voltage. In the case of using a superimposed one, it is preferable that AC voltage = 0.5 to 5 kVpp, AC frequency = 50 Hz to 5 kHz, DC voltage = ± 0.2 to ± 1.5 kV. DC voltage is preferably ± 0.2 to ± 5 kV.
現像装置は、現像剤を収容する収容部と、内部に固定磁石を有する非磁性スリーブからなる現像剤担持体と、前記現像剤担持体に接触して設けられ、非磁性スリーブ上に担持された現像剤の量を規制する規制部材とを有する。 The developing device is provided in contact with the developer carrying body, a developer carrying body comprising a nonmagnetic sleeve having a fixed magnet inside, a housing portion for containing the developer, and carried on the nonmagnetic sleeve. And a regulating member that regulates the amount of the developer.
現像スリーブ上に担持された現像剤は、回転時に、現像スリーブに接触して設けられた規制部材によりその量が規制される。これにより、現像剤は一定の厚さを有する層として、現像スリーブ上に担持される。現像剤の層厚を規制する規制部材の前記現像剤担持体(現像スリーブ)に対する当接圧力は、線圧5〜50g/cmであることが、現像剤の規制を安定化させ、磁性トナー層厚を好適にすることができる点で好ましい。前記現像剤の層厚を規制する規制部材の当接圧力が線圧5g/cm未満の場合には、前記現像剤を規制する力が弱くなり、カブリや現像スリーブからの現像剤もれの原因となることがある。線圧50g/cmを超える場合には、規制部材からの現像剤へのダメージが大きくなり、現像剤の劣化や前記現像剤担持体及び前記現像剤の層厚を規制する規制部材への現像剤の融着の原因となり易い。 The amount of the developer carried on the developing sleeve is regulated by a regulating member provided in contact with the developing sleeve during rotation. Thus, the developer is carried on the developing sleeve as a layer having a certain thickness. The contact pressure of the regulating member that regulates the layer thickness of the developer with respect to the developer carrying member (developing sleeve) is 5 to 50 g / cm of linear pressure, so that the regulation of the developer is stabilized and the magnetic toner layer This is preferable in that the thickness can be made suitable. When the contact pressure of the regulating member that regulates the layer thickness of the developer is less than a linear pressure of 5 g / cm, the force that regulates the developer becomes weak, and the developer leaks from fogging or the developing sleeve. It may become. When the linear pressure exceeds 50 g / cm, damage to the developer from the regulating member increases, and the developer to the regulating member regulating the deterioration of the developer and the layer thickness of the developer carrying member and the developer. It is easy to cause the fusion of.
現像剤の層厚を規制する規制部材の材質としては、ウレタンゴム、シリコーンゴムなどのゴム弾性を有する材料、又はリン青銅やステンレス鋼などの金属弾性を有する材料からなる弾性板等が用いられる。これらの中でも、特に、現像剤の層厚を均一に規制し、現像剤への負荷を弱め、現像剤担持体削れ等に対し有利な効果を有する、ウレタンゴムやシリコーンゴムが好ましく用いられる。 As the material of the regulating member that regulates the layer thickness of the developer, an elastic plate made of a material having rubber elasticity such as urethane rubber or silicone rubber or a material having metal elasticity such as phosphor bronze or stainless steel is used. Among these, urethane rubber and silicone rubber are particularly preferably used that uniformly regulate the developer layer thickness, weaken the load on the developer, and have an advantageous effect on the developer carrying member scraping.
現像剤担持体に用いられる、現像剤を担持する非磁性スリーブとしては、アルミニウム、ステンレスなどの金属性円筒の外側表面をサンドブラストなどにより粗面化したものや、前記円筒の外側表面にカーボンブラック、グラファイトなどの導電性粒子を分散させた樹脂により形成された表面層を有するものが好ましく用いられる。前記表面層を形成するための樹脂としては、フェノール樹脂、スチレン系樹脂、ポリアミド樹脂等が用いられる。特に好ましくは、フェノール系樹脂である。 As the non-magnetic sleeve for carrying the developer used for the developer carrying member, the outer surface of a metallic cylinder such as aluminum or stainless steel is roughened by sandblasting, or the outer surface of the cylinder is carbon black, Those having a surface layer formed of a resin in which conductive particles such as graphite are dispersed are preferably used. As the resin for forming the surface layer, phenol resin, styrene resin, polyamide resin or the like is used. Particularly preferred is a phenolic resin.
プロセスカートリッジにおいては、像担持体、帯電部材、現像装置、及びクリーニング
部材などの各構成部材に、これら各部材又はプロセスカートリッジ自体の使用履歴情報を蓄積する手段又は表示する手段を設けることができる。また、上記プロセスカートリッジ自体に、プロセスカートリッジ又はプロセスカートリッジに備えられた各部材の使用履歴情報を蓄積する手段又は表示する手段を設けることもできる。これらの場合には、プロセスカートリッジの再生産時に、上記蓄積又は表示された使用履歴情報に従い、あらかじめ設定された、部材の交換や清掃が行われる。これにより、再生産時における各部材の検査等を軽減したり、省略したりできる。
In the process cartridge, each component member such as an image carrier, a charging member, a developing device, and a cleaning member can be provided with means for accumulating or displaying usage history information of these members or the process cartridge itself. In addition, the process cartridge itself may be provided with means for accumulating or displaying process history information for each member provided in the process cartridge or the process cartridge. In these cases, when the process cartridge is remanufactured, in accordance with the accumulated or displayed usage history information, preset member replacement or cleaning is performed. Thereby, the inspection of each member at the time of reproduction can be reduced or omitted.
使用履歴情報の蓄積又は表示方法には、例えば以下のような例がある。使用回数に応じて回数の数字を表示したシールを貼付する;使用回数に対応させた色のマーカーを付す;刻印などで直接使用回数を書き込む;プロセスカートリッジにメモリを搭載し、そのメモリに使用回数に対応する情報を書き込む;プロセスカートリッジを識別できるようにし、各部材の履歴情報を識別情報に対応させて蓄積しておく;等を挙げることができる。 Examples of the usage history information accumulation or display method include the following. Affix a sticker displaying the number of times according to the number of times of use; attach a color marker corresponding to the number of times of use; write the number of times of use directly by engraving etc .; install a memory in the process cartridge; The process cartridge can be identified, and the history information of each member is stored in correspondence with the identification information.
静電荷現像用一成分トナーを使い切ったり、プロセスカートリッジが所望の性能を発揮できなくなったりした時には、電子写真装置からそのプロセスカートリッジが取り出される。取り出されたプロセスカートリッジは、使用履歴情報に従って、プロセスカートリッジを構成する部材を清掃又は交換したり、静電荷現像用一成分磁性トナーを現像装置に補給したりの再生産が行われる。この再生産が行われた際に、所定の方法により使用履歴情報を更新がなされ、更新された使用履歴情報はプロセスカートリッジの次回の再生産時に役立てられる。 When the one-component toner for electrostatic charge development is used up or the process cartridge cannot exhibit the desired performance, the process cartridge is taken out from the electrophotographic apparatus. The removed process cartridge is subjected to reproduction such as cleaning or exchanging members constituting the process cartridge or supplying the developing device with one-component magnetic toner for electrostatic charge development in accordance with the use history information. When this reproduction is performed, the usage history information is updated by a predetermined method, and the updated usage history information is used at the next reproduction of the process cartridge.
以下、本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、実施例中の部数はすべて質量部を示す。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, all the parts in an Example show a mass part.
〈実施例1〉
結着樹脂としてスチレン−ブチルアクリレート共重合体(スチレンとブチルアクリレートのモル比=80/20、Mn=7200、Mw=280000)を100部、磁性酸化鉄(Fe2O3、平均粒子径:0.25μm、最大透磁率が2.0μH/m)を90部、負荷電制御剤としてモノアゾ鉄錯体(T−77、保土谷化学工業(株)製)を3部、フィッシャートロプシュワックス(融点=107℃、Mn=550、Mw=910)を2部、及びアルコールワックス(ユニリン700(東洋ペトロライト社製))を2部、予め均一に混合し、これを130℃に加熱された二軸エクストルーダーで溶融混練した。得られた混練物を冷却し、ハンマーミルにて粗粉砕し、粗粉砕物をジェットミルで微粉砕し、得られた微粉砕物を風力分級機にて分級して黒色トナー粒子(重量平均粒径6.8μm)を得た。得られた黒色トナー粒子100部に対し、シリコーンオイルで処理した磁性酸化鉄(平均粒子径:0.30μm、最大透磁率が3.6μH/m)0.5部と疎水性を有するシリカ微粉体(ヘキサメチルジシラザンで疎水化処理、BET比表面積=200m2/g)を1.2部添加し、ヘンシェルミキサーにて1500rpmで2分間撹拌・混合した後、150メッシュ(目開き100μm)の篩で粗粒を除去し一成分磁性トナー1を得た。トナー1の、粒径0.6μm以上4μm以下のトナーの累積割合は19個数%であった。
<Example 1>
As binder resin, 100 parts of styrene-butyl acrylate copolymer (molar ratio of styrene to butyl acrylate = 80/20, Mn = 7200, Mw = 280000), magnetic iron oxide (Fe 2 O 3 , average particle size: 0) 90 parts of .25 μm, maximum permeability 2.0 μH / m), 3 parts of monoazo iron complex (T-77, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) as negative charge control agent, Fischer-Tropsch wax (melting point = 107 C., Mn = 550, Mw = 910) and 2 parts of alcohol wax (Unilin 700 (manufactured by Toyo Petrolite Co., Ltd.)) were previously mixed uniformly and heated to 130.degree. C. Was melt kneaded. The obtained kneaded product is cooled, coarsely pulverized with a hammer mill, the coarsely pulverized product is finely pulverized with a jet mill, and the obtained finely pulverized product is classified with an air classifier to obtain black toner particles (weight average particle size). Diameter 6.8 μm). Silica fine powder having a hydrophobic property and 0.5 parts of magnetic iron oxide (average particle diameter: 0.30 μm, maximum permeability 3.6 μH / m) treated with silicone oil with respect to 100 parts of the obtained black toner particles 1.2 parts of hydrophobized with hexamethyldisilazane (BET specific surface area = 200 m 2 / g) were added and stirred and mixed at 1500 rpm for 2 minutes with a Henschel mixer, and then sieved with 150 mesh (aperture 100 μm) Coarse particles were removed at 1 to obtain a one-component
〈実施例2〜25〉
実施例1において、トナー粒子に内添する磁性微粒子(A)及び外添する磁性微粒子(B)を表1に示す磁性酸化鉄に代えたこと以外は、上記実施例1と同様の方法を用いて一成分磁性トナー2〜25を得た。尚、実施例13で用いた磁性微粒子(A)の79.6kA/mにおける磁化の強さは、69Am2/kgであり、磁性微粒子(B)の79.6kA/mにおける磁化の強さは、35Am2/kgであった。
<Examples 2 to 25>
In Example 1, the same method as in Example 1 was used, except that the magnetic fine particles (A) internally added to the toner particles and the magnetic fine particles (B) added externally were replaced with the magnetic iron oxide shown in Table 1. 1-component magnetic toners 2 to 25 were obtained. In addition, the magnetization intensity at 79.6 kA / m of the magnetic fine particles (A) used in Example 13 is 69 Am 2 / kg, and the magnetization intensity at 79.6 kA / m of the magnetic fine particles (B) is 35 Am 2 / kg.
〈比較例1及び2〉
実施例1において、トナー粒子に内添する磁性微粒子(A)及び外添する磁性微粒子(B)を表1に示す磁性酸化鉄に代えたこと以外は、上記実施例1と同様の方法を用いて一成分磁性トナー26及び27を得た。
<Comparative Examples 1 and 2>
In Example 1, the same method as in Example 1 was used, except that the magnetic fine particles (A) internally added to the toner particles and the magnetic fine particles (B) added externally were replaced with the magnetic iron oxide shown in Table 1. One-component
各トナーに用いた内添磁性微粒子(A)及び外添磁性微粒子(B)の最大透磁率、両者の最大透磁率の比(μmB/μmA)を表1に示す。 Table 1 shows the maximum magnetic permeability of the internally added magnetic fine particles (A) and the externally added magnetic fine particles (B) used for each toner, and the ratio of the maximum magnetic permeability (μm B / μm A ) of both.
<評価>
図4に示すプロセスカートリッジ16を装着する図3に示す画像形成装置を用い、この装置のプロセスカートリッジに実施例1〜25及び比較例1〜2で製造した一成分磁性トナー1〜27をセットし、以下の画像評価方法に従い、評価を行った。評価結果を表2〜5に示す。
<Evaluation>
Using the image forming apparatus shown in FIG. 3 to which the
本実施例で用いたプロセスカートリッジ及び画像形成装置は、像担持体である感光体1
の周囲に、一次帯電装置2、露光光学系3、現像装置4、転写装置9及びクリーニング部材11を順に配置して有している。ここで一次帯電装置は感光体表面に当接する接触帯電ローラーを用いたものであり、この帯電ローラーに直流電圧:−625V、交流電圧:ピーク間電圧1.8kV、周波数370Hzの帯電電圧を印加して、感光体を一次帯電する。
The process cartridge and the image forming apparatus used in this embodiment are a
Are arranged with a primary charging device 2, an exposure
露光光学系3は、形成すべき画像に応じたON/OFFが制御されたレーザー光を一次帯電された感光体1に照射することにより、静電潜像を形成する。
The exposure
現像装置4は、感光体1の表面に対向し且つ感光体1の回転軸と平行な回転軸を有するように設けられたローラー状の現像剤担持体5、該現像剤担持体5近傍に開口部を有し、一成分磁性トナー13を収容する(収容部としての)トナー容器15、該トナー容器15内の一成分磁性トナーを攪拌して現像剤担持体5に搬送するためにトナー容器15内に設けられたトナー攪拌手段7(図4では省略)、トナー攪拌手段7によって搬送され、現像剤担持体5表面に担持されたトナーの量を規制して均一な厚さとするためのトナー層厚規制部材6、及び現像剤担持体5に現像バイアスを印加する現像バイアス電源8とを有する。現像剤担持体5の外径は10mm、現像時の角速度は21.0rad/secである。露光光学系3によって感光体1上に形成された静電潜像は、この現像装置4により一成分磁性トナーで現像され、トナー像として可視化される。
The developing device 4 is a roller-shaped developer carrier 5 provided so as to face the surface of the
感光体1上のトナー像は、転写電流発生装置10から転写バイアスが印加された転写装置9により、この感光体1と転写装置9との当接部(ニップ)に搬送された紙などの転写材P上に転写され、定着装置12によって定着され、定着画像となる。一方、トナー像が転写材Pに転写された後に感光体1表面上に残留したトナー(転写残トナー)は、クリーニング部材11によって除去され、除去された転写残トナーは廃トナー容器14に蓄積される。
The toner image on the
また、この画像形成装置は、図4に示すように、感光体1、一次帯電装置2、現像装置4、クリーニング部材11及び廃トナー容器14を一体に保持するプロセスカートリッジ16が画像形成装置本体に着脱可能に装着されてなるものである。
Further, in this image forming apparatus, as shown in FIG. 4, a
以下に、上記各磁性トナーを用いて行った評価を説明する。
(1)耐久性の評価:
i)画像白筋
画像面積比率約3%の画像を高温・高湿環境(33.0℃、95%RH(相対湿度))において5000枚プリントアウトした。途中、プリントアウト初期(10枚目)及び1000枚毎にハーフトーン画像(副走査方向1ドット・2スペース)をプリントアウトし、得られた画像より、各耐久枚数時の白筋のレベルを下記の評価基準に従って評価した。評価結果を表2に示す。
Below, the evaluation performed using each said magnetic toner is demonstrated.
(1) Evaluation of durability:
i) Image white stripes 5000 images of an image area ratio of about 3% were printed out in a high temperature and high humidity environment (33.0 ° C., 95% RH (relative humidity)). A halftone image (1 dot / 2 spaces in the sub-scanning direction) is printed out during the initial printout (10th sheet) and every 1000 sheets, and the white streak level for each durable sheet is shown below. Evaluation was performed according to the evaluation criteria. The evaluation results are shown in Table 2.
[画像白筋の評価基準]
A:白筋が全く発生しない。
C:白筋が発生しているが肉眼で明確に把握できない。
E:白筋の発生が肉眼で多数明確に把握できる。
BはAとCの中間レベル、DはCとEの中間レベルである。
[Evaluation criteria for image white streaks]
A: No white streak occurs.
C: White streaks appear but cannot be clearly grasped with the naked eye.
E: Many white stripes can be clearly identified with the naked eye.
B is an intermediate level between A and C, and D is an intermediate level between C and E.
ii)画像カブリ
画像白筋の評価画像を用いて、下記評価基準に基づいてカブリの評価を行った。評価結果を表3に示す。
[カブリの評価基準]
A:カブリが全く発生しない。
C:カブリが容易に認められる。
E:カブリが全面に認められる。
BはAとCの中間レベル、DはCとEの中間レベルである。
ii) Image fog Using the image white stripe evaluation image, the fog was evaluated based on the following evaluation criteria. The evaluation results are shown in Table 3.
[Evaluation criteria for fogging]
A: No fog occurs at all.
C: Fog is easily recognized.
E: Fog is recognized on the entire surface.
B is an intermediate level between A and C, and D is an intermediate level between C and E.
(2)リサイクル容易性の評価:
上記(1)の耐久性の評価終了後、プロセスカートリッジを分解し、トナーの付着している現像剤担持体を取り出し、エアガン(空気銃)で30秒間空気を吹き付け、現像剤担持体上に付着したトナーを除去した。目視によって現像剤担持体上へのトナーの付着がないことを確認後、この現像剤担持体と他の新規のプロセスカートリッジ構成部材を使用し、再度プロセスカートリッジを組み立てた。このプロセスカートリッジを上記した画像形成装置に再度装着し、上記耐久性の評価と同様に、画像白筋及び画像カブリの評価を行った。評価結果を表4及び5に示す。
(2) Evaluation of recyclability:
After the end of the durability evaluation in (1) above, the process cartridge is disassembled, the developer carrying member with the toner attached is taken out, and air is blown for 30 seconds with an air gun (air gun) to adhere onto the developer carrying member. The toner was removed. After confirming that no toner adheres to the developer carrying member by visual observation, the developer carrying member and another new process cartridge constituting member were used, and the process cartridge was assembled again. This process cartridge was mounted again on the image forming apparatus described above, and image white streaks and image fogging were evaluated in the same manner as the durability evaluation. The evaluation results are shown in Tables 4 and 5.
1 感光体(像担持体)
2 一次帯電装置(帯電部材)
3 露光光学系
4 現像装置
5 現像剤担持体
6 トナー層厚規制部材
7 トナー攪拌手段
8 現像バイアス電源
9 転写装置
10 転写電流発生装置
11 クリーニング手段(クリーニング部材)
12 定着装置
13 一成分磁性トナー
14 廃トナー容器
15 トナー容器
21 フラットシースローセル
22 ストロボ
23 対物レンズ
24 CCDカメラ
25 廃液チャンバー
26 シース液チャンバー
27 供給源
1 Photoconductor (image carrier)
2 Primary charging device (charging member)
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12
Claims (4)
μmB/μmA≦ 1.8 (1) One-component magnetic toner for electrostatic charge development comprising toner particles containing at least magnetic fine particles (A) and a binder resin, and magnetic fine particles (B) externally added to the toner particles, that the maximum permeability of maximum magnetic permeability of the magnetic fine particles contained (a) ([mu] m a) and externally added to the magnetic particles in the toner particles (B) and ([mu] m B) satisfies the following relationship formula (1) One-component magnetic toner for electrostatic charge development.
μm B / μm A ≦ 1.8 (1)
現像装置は、現像剤を収容する収容部、内部に固定磁石を有する非磁性スリーブを有し且つ現像剤を非磁性スリーブ上に担持する現像剤担持体、及び現像剤担持体に接触して設けられ、現像剤担持体上の現像剤の量を規制する規制部材を有し、
前記現像剤が、少なくとも磁性微粒子(A)と結着樹脂とを含有するトナー粒子と、該トナー粒子に外添された磁性微粒子(B)とを有し、トナー粒子中に含有される磁性微粒子(A)の最大透磁率(μmA)とトナー粒子に外添された磁性微粒子(B)の最大透磁率(μmB)とが下記式(1)の関係を満たす静電荷現像用一成分磁性トナーであることを特徴とするプロセスカートリッジ。
μmB/μmA≦ 1.8 (1) A process cartridge that integrally includes at least one selected from an image carrier, a cleaning member, and a charging member, and a developing device, and is detachably attached to an electrophotographic apparatus,
The developing device is provided in contact with the housing portion for housing the developer, the developer carrying body having the nonmagnetic sleeve having the fixed magnet therein, and carrying the developer on the nonmagnetic sleeve, and the developer carrying body. A regulating member that regulates the amount of the developer on the developer carrying member,
The developer includes toner particles containing at least magnetic fine particles (A) and a binder resin, and magnetic fine particles (B) externally added to the toner particles, and the magnetic fine particles contained in the toner particles. One-component magnetism for electrostatic charge development in which the maximum permeability (μm A ) of ( A ) and the maximum permeability (μm B ) of the magnetic fine particles (B) externally added to the toner particles satisfy the relationship of the following formula (1): A process cartridge which is toner.
μm B / μm A ≦ 1.8 (1)
現像装置は、現像剤を収容する収容部、内部に固定磁石を有する非磁性スリーブを有し且つ現像剤を非磁性スリーブ上に担持する現像剤担持体、及び現像剤担持体に接触して設けられ、現像剤担持体上の現像剤の量を規制する規制部材を有し;
プロセスカートリッジは、現像剤を使い切るか又はプロセスカートリッジが所望の性能を発揮できなくなった時に電子写真装置から取り出され、且つ該プロセスカートリッジの使用履歴情報を蓄積又は表示する手段を有しており;
前記再生方法は、前記使用履歴情報に従って、前記プロセスカートリッジを構成する部材又は現像装置を清掃又は交換し、又は現像剤を現像装置に補給することにより、再び電子写真装置に装着して使用できるように再生産する工程と、
前記再生産がなされる際に、前記使用履歴を蓄積又は表示する手段に、プロセスカートリッジの更新された使用履歴情報を蓄積又は表示する工程とを有し;
前記現像剤が、少なくとも磁性微粒子(A)と結着樹脂とを含有するトナー粒子と、該トナー粒子に外添された磁性微粒子(B)とを有し、トナー粒子中に含有される磁性微粒子(A)の最大透磁率(μmA)とトナー粒子に外添された磁性微粒子(B)の最大透磁率(μmB)とが下記式(1)の関係を満たす静電荷現像用一成分磁性トナーであることを特徴とするプロセスカートリッジの再生産方法。
μmB/μmA≦ 1.8 (1) A process cartridge remanufacturing method that integrally includes at least one selected from an image carrier, a cleaning member, and a charging member, and a developing device, and is detachably attached to an electrophotographic apparatus,
The developing device is provided in contact with the housing portion for housing the developer, the developer carrying body having the nonmagnetic sleeve having the fixed magnet therein, and carrying the developer on the nonmagnetic sleeve, and the developer carrying body. A regulating member for regulating the amount of the developer on the developer carrying member;
The process cartridge is removed from the electrophotographic apparatus when the developer is used up or the process cartridge cannot perform the desired performance, and has a means for storing or displaying usage history information of the process cartridge;
According to the usage history information, the reproduction method can be used again by attaching or re-installing the electrophotographic apparatus by cleaning or exchanging the members or the developing apparatus constituting the process cartridge or supplying the developer to the developing apparatus. The process of re-production,
Storing or displaying updated use history information of a process cartridge in the means for storing or displaying the use history when the reproduction is performed;
The developer includes toner particles containing at least magnetic fine particles (A) and a binder resin, and magnetic fine particles (B) externally added to the toner particles, and the magnetic fine particles contained in the toner particles. One-component magnetism for electrostatic charge development in which the maximum permeability (μm A ) of ( A ) and the maximum permeability (μm B ) of the magnetic fine particles (B) externally added to the toner particles satisfy the relationship of the following formula (1): A process cartridge remanufacturing method, wherein the process cartridge is toner.
μm B / μm A ≦ 1.8 (1)
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| JP2007101745A (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Kyocera Mita Corp | Magnetic monocomponent toner, and developing unit and image forming apparatus using the same |
| WO2008150034A1 (en) * | 2007-06-08 | 2008-12-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming method, magnetic toner, and process unit |
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-
2004
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007101745A (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Kyocera Mita Corp | Magnetic monocomponent toner, and developing unit and image forming apparatus using the same |
| WO2008150034A1 (en) * | 2007-06-08 | 2008-12-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming method, magnetic toner, and process unit |
| US8841054B2 (en) | 2007-06-08 | 2014-09-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Image-forming method, magnetic toner, and process unit |
| JP2022117444A (en) * | 2021-01-29 | 2022-08-10 | キヤノン株式会社 | magnetic toner |
| JP7346613B2 (en) | 2021-01-29 | 2023-09-19 | キヤノン株式会社 | magnetic toner |
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