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JP2614477B2 - Positively chargeable toner composition - Google Patents

Positively chargeable toner composition

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JP2614477B2
JP2614477B2 JP63013636A JP1363688A JP2614477B2 JP 2614477 B2 JP2614477 B2 JP 2614477B2 JP 63013636 A JP63013636 A JP 63013636A JP 1363688 A JP1363688 A JP 1363688A JP 2614477 B2 JP2614477 B2 JP 2614477B2
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image
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silicon
fine powder
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力 久木元
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Canon Inc
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は電子写真、静電記録、静電印刷等に於ける静
電荷像を現像するための現像剤に使用されるトナーに関
する。更に詳しくは、直接又は間接電子写真現像方法に
於いて、均一に強く正に帯電し、負静電荷像を可視化し
て又は正静電荷像を反転現象により可視化して、高品質
な画像を与える正荷電性トナーに関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a toner used as a developer for developing an electrostatic image in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, and the like. More specifically, in a direct or indirect electrophotographic development method, a uniform and strongly positively charged image is provided by visualizing a negative electrostatic image or visualizing a positive electrostatic image by a reversal phenomenon to provide a high quality image. It relates to a positively chargeable toner.

背景技術 従来、電子写真法としては米国特許第2,297,691号明
細書、特公昭42−23910号公報(米国特許第3,666,363号
明細書)、特公昭43−24748号公報(米国特許第4,071,3
61号明細書)等、多数の方法が知られている。この電子
写真法は、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、次いで該潜像を
現像粉(以下トナーと称す)を用いて現像し、必要に応
じて紙等の転写材にトナー画像を転写した後、加熱、圧
力、加圧熱定ローラあるいは溶剤蒸気などにより定着し
て複写物を得るものである。また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。
BACKGROUND ART Conventionally, as electrophotography, U.S. Pat. No. 2,297,691, Japanese Patent Publication No. 42-23910 (U.S. Pat.No. 3,666,363), and Japanese Patent Publication No. 43-24748 (U.S. Pat.
Numerous methods are known, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61 (1994). This electrophotographic method generally uses a photoconductive substance, forms an electric latent image on a photoreceptor by various means, and then develops the latent image using a developing powder (hereinafter referred to as toner). If necessary, a toner image is transferred to a transfer material such as paper, and then fixed by a heat, pressure, pressure and heat fixing roller or solvent vapor to obtain a copy. In the case where a step of transferring a toner image is provided, a step for removing residual toner on the photoconductor is usually provided.

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2,874063号明細書に記載されている磁
気ブラシ法、同2,618,552号明細書に記載されているカ
スケード現像法及び同2,221,776号明細書に記載されて
いる粉末雲法、米国特許第3,909,258号明細書に記載さ
れている導電性の磁性トナーを用いる方法が提案されて
いる。
A developing method for visualizing an electric latent image using toner is as follows.
For example, a magnetic brush method described in U.S. Pat.No. 2,874063, a cascade developing method described in 2,618,552 and a powder cloud method described in 2,221,776, U.S. Pat. A method using a conductive magnetic toner described in the specification of 3,909,258 has been proposed.

また高抵抗の磁性トナーを用いる現像方法として、ト
ナー粒子の誘電分極を利用した現像方法が提案され、更
に特開昭55−18656号公報等においてはスリーブ上に磁
性トナーをきわめて薄く塗布しこれを摩擦帯電し、次い
でこれを静電像にきわめて近接させて、静電像に接触さ
せることなく対向させて現像する方法が提案されてい
る。
As a developing method using a high-resistance magnetic toner, a developing method utilizing the dielectric polarization of toner particles has been proposed. Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-18656, etc., a very thin magnetic toner is coated on a sleeve, A method has been proposed in which triboelectric charging is carried out, and then this is brought very close to the electrostatic image and developed without facing the electrostatic image.

また、非磁性の一成分トナーを用いて同様に現像する
方法も特開昭58−143360号公報等に提案されている。
A method of similarly developing using a non-magnetic one-component toner is also proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-143360.

これらの現像法に適用するトナーとしては、従来、天
然あるいは合成樹脂中に染料、顔料を分散させた微粉末
が使用されている。例えば、ポリスチレンなどの結着樹
脂中に着色剤を分散させたものを1〜30μ程度に微粉砕
した粒子がトナーとして用いられている。磁性トナーと
しては、マグネタイトなどの磁性体粒子を含有せしめた
ものが用いられている。いわゆる二成分現像剤を用いる
方式の場合には、トナーは通常、ガラスビーズ、鉄粉な
どのキャリアー粒子と混合して用いる。
Conventionally, fine powders obtained by dispersing dyes and pigments in natural or synthetic resins have been used as toners applied to these developing methods. For example, particles obtained by finely pulverizing a dispersion of a colorant in a binder resin such as polystyrene to about 1 to 30 μm are used as toner. As the magnetic toner, a toner containing magnetic particles such as magnetite is used. In the case of a system using a so-called two-component developer, the toner is usually used by being mixed with carrier particles such as glass beads and iron powder.

この様な乾式現像用トナーに用いられる正荷電制御剤
としては、例えば一般に、第4級アンモニウム化合物お
よび有機染料、特に塩基性染料とその塩があり、ニグロ
シン塩及び、ニグロシンがしばしば正電荷現像剤として
用いられている。これらは、通常熱可塑性樹脂に添加さ
れ、加熱溶融分散し、これを微粉砕して、必要に応じて
適当な粒径に調製され使用される。
Examples of the positive charge control agent used in such a toner for dry development include, for example, quaternary ammonium compounds and organic dyes, particularly basic dyes and salts thereof. Nigrosine salts and nigrosine are often positive charge developers. It is used as These are usually added to a thermoplastic resin, melt-dispersed by heating, finely pulverized, and adjusted to an appropriate particle size as needed, and used.

しかしながら、これらの荷電制御剤は機械的衝撃、摩
擦、温湿度条件の変化、などにより、荷電制御性が低下
する現象を生じ易い。
However, these charge control agents are liable to cause a decrease in charge controllability due to mechanical shock, friction, changes in temperature and humidity conditions, and the like.

従って、これらを荷電制御剤として含有したトナーを
複写機に用いて現場すると、複写回数の増大に従い、耐
久中にトナーの劣化を引き起こすことがある。
Therefore, if a toner containing these as a charge control agent is used in a copying machine at a job site, the toner may be deteriorated during the durability as the number of times of copying increases.

又、これらの荷電制御剤は、熱可塑性樹脂中に均一に
分散する事が極めて困難であるため、粉砕して得られた
トナー粒子間の摩擦帯電量に差異を生じるという問題点
を有している。
Further, since it is extremely difficult to uniformly disperse these charge control agents in a thermoplastic resin, there is a problem that a difference occurs in a triboelectric charge amount between toner particles obtained by pulverization. I have.

このため、従来、分散をより均一に行なうための種々
の方法が行なわれている。例えば、塩基性ニグロシン染
料は、熱可塑性樹脂との相溶性の向上させるために、高
級脂肪酸と造塩して用いられるが、しばしば未反応分の
脂肪酸あるいは、塩の分散生成物が、トナー表面に露出
して、キャリヤーあるいは、トナー担持体を汚染し、ト
ナーの流動性低下やカブリ、画像濃度の低下を引き起こ
す原因となっている。あるいは、これらの荷電制御剤の
樹脂中への分散を向上するために、あらかじめ、荷電制
御剤粉末と樹脂粉末とを機械的粉砕混合してから熱溶融
混練する方法もとられているが、本来の分散不良性は回
避する事ができず、未だ実用上充分な荷電の均一さは得
られていないのが現実である。
For this reason, conventionally, various methods for more uniformly dispersing have been performed. For example, a basic nigrosine dye is used in the form of a salt with a higher fatty acid in order to improve compatibility with a thermoplastic resin.However, an unreacted fatty acid or a dispersion product of a salt often appears on the toner surface. Exposure causes contamination of the carrier or the toner carrier, causing a reduction in toner fluidity, fog, and a reduction in image density. Alternatively, in order to improve the dispersion of the charge control agent in the resin, a method of mechanically pulverizing and mixing the charge control agent powder and the resin powder in advance and then hot-melt kneading has been proposed. However, in reality, it is not possible to avoid the incomplete dispersion of the particles, and the charge uniformity sufficient for practical use has not yet been obtained.

また結着樹脂中に、ジメチルアミノエチルメタアクリ
レートのごとき正帯電性のモノマーを共重合またはグラ
フト重合させることでアミノ基を導入し、結着樹脂その
ものを正帯電性とすることによって、トナーに均一な荷
電を与えようとする試みもなされている。
In addition, amino groups are introduced into the binder resin by copolymerizing or graft-polymerizing a positively chargeable monomer such as dimethylaminoethyl methacrylate, and the binder resin itself is made to be positively chargeable, so that the toner is uniform. Attempts have been made to provide a high charge.

しかしながら、上記のごとき結着樹脂の正帯電性は一
定でなく、トナー粒子間に於いて、あるいはトナーとキ
ャリア間、トナーとスリーブのごときトナー担持体間に
於いて受ける摩擦力の大小及び摩擦確立によって大きく
変化し、トナーに常に一定の安定した正荷電を与えるこ
とが極めれて困難である。しかがって適度な摩擦が得ら
れない場合のトナーの正帯電性は非常に不安定であり、
該トナーによって得られる複写画像は、カブリ、飛び散
りの多い画像となる。また反対に過度な摩擦が行なわれ
た場合にはトナー表面の正帯電電荷量が極めて大きくな
りすぎカサツキが多く濃度の低い画像しか得られなくな
る。
However, the positive chargeability of the binder resin as described above is not constant, and the magnitude of the frictional force and the establishment of friction between the toner particles, between the toner and the carrier, or between the toner and the toner carrier such as the sleeve. And it is extremely difficult to always give a constant and stable positive charge to the toner. Therefore, when the appropriate friction is not obtained, the positive charging property of the toner is very unstable,
A copy image obtained with the toner is an image with much fog and scattering. On the other hand, if excessive friction is applied, the amount of positively charged electric charges on the toner surface becomes extremely large, and only an image having a large amount of roughness and a low density can be obtained.

従来、トナーに含有される無機金属微粉体としては酸
化チタン、アルミナ、フェライト、ベンガラ、コロイダ
ルシリカ、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、酸
化亜鉛、クレー、酸化クロム、酸化セリウム、チタン酸
ストロンチウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム
などが知られており、また特開昭52−135739号公報又は
特公昭53−22477号公報では、アミノシランで処理され
た金属ないし金属酸化物微粉末をトナー中に含有させる
ことで、帯電性の安定した正帯電性トナーを得る手段が
知られている。
Conventionally, inorganic fine powders contained in toner include titanium oxide, alumina, ferrite, red iron, colloidal silica, barium titanate, calcium titanate, clay, chromium oxide, cerium oxide, strontium titanate, and magnesium oxide. , Zirconium oxide and the like are known, and JP-A-52-135739 or JP-B-53-22377 discloses that a metal or metal oxide fine powder treated with aminosilane is contained in a toner. Means for obtaining a positively chargeable toner having stable chargeability are known.

本発明者らは、このような方法を詳細に検討した所、
種々のアミノシラン化合物を用いて、例えばコロイドシ
リカ、アルミナ、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、γ
−フェライト、酸化マグネシウムなどに処理を施し、該
明細書に記載されている実施例に従って現像剤を得た場
合、いずれと組み合せにおいても、実用上充分な特性を
示す現像剤を得ることは困難であり、いくつかの欠点が
ある事が明らかになった。
The present inventors examined such a method in detail,
Using various aminosilane compounds, for example, colloidal silica, alumina, titanium dioxide, zinc oxide, iron oxide, γ
-When ferrite, magnesium oxide, etc. are treated to obtain a developer according to the examples described in the specification, it is difficult to obtain a developer exhibiting practically sufficient characteristics in any combination. Yes, it turned out to have some drawbacks.

即ち、多くの現像剤は、潜像を忠実に再現するのに好
ましい特性を保持することが困難であり、初期には望ま
しい性能を示すものであって、長期間の連続使用で初期
の特性を保持できず、使用に耐えないものになってしま
う。即ち、カブリを生じ、線画の複写においてエッジ周
辺のトナーの飛び散りを生じ、又、画像濃度も低下す
る。他の欠点としては、高温高湿度の環境条件下で、現
像、転写を行なう際に、画像濃度の低下、線画の飛び散
り、白ヌケ、カブリなどを生ずる。
That is, it is difficult for many developers to maintain desirable characteristics for faithfully reproducing a latent image, and to exhibit desirable performance at an early stage. It cannot be held and becomes unusable. That is, fogging occurs, toner scatters around the edge in copying a line drawing, and the image density also decreases. As other disadvantages, when development and transfer are performed under high temperature and high humidity environmental conditions, image density is reduced, line images are scattered, white spots, fog, and the like are generated.

また、正帯電制御性の現像剤を得る他の一方向とし
て、特開昭59−201063号公報の方法がある。これは、現
像剤の構成成分として、前述のアミノシランで処理した
金属微粉末に代えて、側鎖にアミンを含有するシリコー
ンオイルで処理したケイ酸微粉末を含有させる方法であ
る。この方法によって、前述のアミノシランで処理した
金属微粉末を含有する現像剤の欠点を補うことができ、
耐湿性の向上、帯電性の安定により、電位コントラスト
を十分にとったアナログ現像においては、実用上充分な
特性を示す現像剤が得られる。
Another method for obtaining a positively chargeable developer is disclosed in JP-A-59-201063. This is a method in which a fine silica powder treated with a silicone oil containing an amine in a side chain is contained as a component of the developer instead of the fine metal powder treated with the aminosilane described above. By this method, it is possible to compensate for the above-mentioned disadvantages of the developer containing the fine metal powder treated with aminosilane,
In analog development with sufficient potential contrast, a developer exhibiting practically sufficient characteristics can be obtained due to improvement in moisture resistance and stability of charging.

しかし、最近、画像信号としてデジタル信号を用いた
電子写真プリンターのごときものへの画質向上の要求が
高まるにつれ、従来の負帯電性トナーを用いた場合、ト
ナー粒子間に於いて、あるいは、トナーとキャリヤー
間、トナーとスリーブのごときトナー担持体間に於い
て、トナー粒子表面に発生しやすい電荷量の不均一性は
デジタルな画像信号で形成された静電潜像を幻想する場
合、特に問題を生じることが明らかとなり、より均一な
電荷をもったトナーが必要となって来た。
However, recently, as the demand for improving the image quality of an electrophotographic printer using a digital signal as an image signal increases, when a conventional negatively-chargeable toner is used, the toner is charged between toner particles or between the toner and the toner. The non-uniformity of the amount of charge easily generated on the surface of the toner particles between the carriers and between the toner carrier such as the toner and the sleeve causes a particular problem when imagining an electrostatic latent image formed by a digital image signal. It has become apparent that toner having a more uniform charge is needed.

画像信号がデジタル信号の場合、潜像は一定電位のド
ットが集って形成され、ベタ部、ハーフトーン部および
ライト部は各々ドットの密度をかえることによって表現
されている。従ってどの部分も2値の場合は基本的には
ほぼ同じ電位の静電潜像から形成されることになる。さ
らに最近画質向上の要求が高まり、前述した白黒2値の
デイザ法から3値あるいは4値による多値デイザ法を用
いて階調再現性の向上を図る必要が生じてきた。この多
値デイザ法は、ハイライト部に発生し易い為輪郭を除去
する場合、あるいは中間調とライン画像の混在した画像
を同時に再現する際、階調性を低下させずに1画素のマ
トリックスサイズを小さくして画像度を向上させる場合
にも必須な技術である。
When the image signal is a digital signal, the latent image is formed by collecting dots of a constant potential, and the solid portion, the halftone portion, and the light portion are each represented by changing the dot density. Therefore, when any part is binary, it is basically formed from an electrostatic latent image having substantially the same potential. Furthermore, recently, there has been an increasing demand for image quality improvement, and it has become necessary to improve the tone reproducibility by using a multi-valued dithering method based on a ternary or quaternary dithering method from the binary dithering method described above. This multi-valued dither method is liable to occur in highlights, so when removing contours or simultaneously reproducing an image in which halftones and line images are mixed, the matrix size of one pixel can be reduced without degrading the gradation. It is also an indispensable technique when the image quality is improved by reducing.

この多値デイザ法におけるデイザマトリックスの概念
を第1図(a)及び(b)を参照しながら説明する。第
1図(a)は2×2の3値のデイザマトリックスであ
り、領域S1、S2、S3はそれぞれ白、グレイ、黒の3値の
濃度レベルを表わしている。また、第1図(b)は2×
2の4値のデイザマトリックスであり、領域S1、S2
S3、S4はそれぞれ白、薄いグレイ、濃いグレイ、黒の4
値の濃度レベルを表わしている。ドットサイズは例えば
16ビット/mmである。
The concept of the dither matrix in the multi-value dither method will be described with reference to FIGS. 1 (a) and 1 (b). FIG. 1A is a 2 × 2 ternary dither matrix. Areas S 1 , S 2 , and S 3 represent ternary density levels of white, gray, and black, respectively. FIG. 1 (b) shows 2 ×
This is a 4-valued dither matrix of 2 and includes areas S 1 , S 2 ,
S 3 and S 4 are white, light gray, dark gray, and black, respectively.
It represents the density level of the value. Dot size
16 bits / mm.

第2図(a)、(b)及び第3図(a)、(b)は、
光走査型の電子写真プリンタおいて、3値記録を行なう
場合の露光濃度分布(第2図(a)、第3図(a))
と、それに対応する静電潜像の電位分布(第2図
(b)、第3図(b))とを表わしたものである。第2
図(a)及び第3図(a)の破線は多値の潜像を形成す
るための光ビームを出力させる信号出力を表わしたもの
で、第2図(a)はレーザ出力を制御する輝度変調によ
って第1図(a)のS2に相当するグレイ・レベル(以後
「Mレベル」とする)と、S3に相当する黒レベル(以下
「Hレベル」とする)とを得る方式である。これは、例
えばMレベルはHレベルの1/2のレーザ出力で得るもの
である。一方、第3図(a)はレーザ出力時間を制御す
るパルス巾変調によってMレベルとHレベルとを得る方
式である。これは、例えばMレベルはHレベルの1/2の
パルス巾とすることによって得られる。
FIGS. 2 (a) and 2 (b) and FIGS. 3 (a) and 3 (b)
Exposure density distribution when performing ternary recording in an optical scanning type electrophotographic printer (FIGS. 2 (a) and 3 (a))
And the corresponding potential distribution of the electrostatic latent image (FIGS. 2 (b) and 3 (b)). Second
3 (a) and 3 (a) show signal outputs for outputting a light beam for forming a multi-valued latent image, and FIG. 2 (a) shows the luminance for controlling the laser output. is gray level (hereinafter referred to as "M" level), to obtain a black level corresponding to S 3 (hereinafter referred to as "H level") scheme, which corresponds to S 2 of FIG. 1 by the modulation (a) . For example, the M level is obtained with a laser output that is 1/2 of the H level. On the other hand, FIG. 3A shows a method of obtaining M level and H level by pulse width modulation for controlling the laser output time. This is obtained, for example, by setting the M level to have a pulse width that is 1/2 of the H level.

第2図(a)及び第3図(a)の露光強度分布を有す
る光ビームによる潜像の電位分布は、それぞれ第2図
(b)及び第3図(b)のようになるが、特に第3図
(b)のパルス巾変調によるMレベルの潜像コントラス
トは、潜像のMTF(変調伝達関数)の低下により、Hレ
ベルの比べて小さくなる傾向がある。従って、このMレ
ベルの現像後の画像濃度は、輝度変調による第2図
(b)のMレベルの画像濃度とほぼ同じグレイとなる。
The potential distribution of the latent image by the light beam having the exposure intensity distribution shown in FIGS. 2 (a) and 3 (a) is as shown in FIGS. 2 (b) and 3 (b), respectively. The M-level latent image contrast due to the pulse width modulation shown in FIG. 3B tends to be smaller than the H level due to a decrease in the MTF (modulation transfer function) of the latent image. Therefore, the image density after the development at the M level is almost the same gray as the image density at the M level in FIG.

第4図は多値の潜像を現像する場合の現像特性(VS
DP特性)を示しており、第2図(b)及び第3図(b)
のMレベル及びHレベルの潜像(それぞれの電位コント
ラストを、で表わす)を再現するには、特にHレベ
ルが十分高くとれない場合は、比較的ガンマ(潜像電位
VSに対する画像濃度DPの傾き)が大きいVS−DP特性(図
中実線で示す)が要求される。しかしながら、従来の
アナログ潜像を現像するトナーないし現像剤を使用する
と、多くの場合実線で示すような現像特性を示す傾向
があり、その場合、画像濃度、シャープネスの低下等の
種々の問題を生ずる。
Developing characteristic when Fig. 4 for developing the multi-valued latent image (V S -
Indicates a D P characteristics), FIG. 2 (b) and FIG. 3 (b)
In order to reproduce the M-level and H-level latent images (the respective potential contrasts are represented by), particularly when the H level cannot be sufficiently high, a relatively gamma (latent image potential) is used.
Image density D P slope) is greater V S -D P characteristic for V S (in the figure shown by a solid line) is required. However, when a conventional toner or developer for developing an analog latent image is used, in many cases, it tends to show development characteristics as shown by a solid line, in which case various problems such as a decrease in image density and sharpness are caused. .

また、ディジタルなドットの密度により表現されてい
る潜像を現場する際は、従来のアナログ潜像に比べてこ
のVS−DP曲線の精密な制御が必要とされる。1つはディ
ジタル潜像を表現するにはVS−DP曲線の傾き(ガンマ)
を従来よりは大きくする必要があり、更にこの傾きが変
動しないように制御する必要がある。しかし、従来の荷
電制御剤を用いた小粒径トナーに生じる電荷の不均一性
はVS−DP曲線の傾きを大きくするのに障害となり、又こ
の傾きが変動し易い状態を生じさせる。
Further, when the site of the latent image is expressed by the density of digital dots are precise control of the V S -D P curve is required as compared to conventional analog latent image. One slope of V S -D P curve to represent a digital latent image (gamma)
Must be made larger than before, and furthermore, it is necessary to control the inclination so as not to fluctuate. However, non-uniformity of the charge generated in the toner having a small particle size using a conventional charge control agent becomes an obstacle to increase the slope of V S -D P curves, also the inclination causes a state easy to change.

VS−DP曲線の傾きが小さい場合には、Hレベルのドッ
トが十分高い濃度に再現されない。又HレベルとMレベ
ルとの濃度差を十分再現しきれないか、あるいは第2
図、第3図に示したようにドットの縁部の電位は中心部
に比べて低くなるためドット端部における画像の切れが
悪くなる等の問題点が生じ、その結果画像濃度が低く、
シャープネスに欠け、解像力の低い不良画像となる。ま
た、この電荷の不均一性は、複写回数を多く重ねた時、
あるいは使用環境の変動によってVS−DP曲線の変動をき
たし前述したような問題点を生じさせる。
V S when the inclination of -D P curve is small, H-level dots are not reproduced in sufficiently high concentrations. If the difference between the H level and the M level cannot be sufficiently reproduced,
As shown in FIG. 3 and FIG. 3, the potential at the edge of the dot is lower than that at the center, causing problems such as poor image cutting at the end of the dot. As a result, the image density is low.
A defective image lacks in sharpness and has low resolution. In addition, the non-uniformity of the electric charge,
Or by variation of the use environment Kitaichi variation of V S -D P curve causing the above-mentioned problems.

また、最近OPC(有機光導電体)ドラムの高耐久化が
なされ、正帯電性トナーが高速機で、比較的低電位コン
トラストで適用されるケースが出てきた。この場合、前
述のデジタル現像の現像のみならず、アナログ潜像の現
像においても、従来以上の多数枚の複写に耐え得る高耐
久性を持った正帯電性トナーが要求される。
Recently, the durability of OPC (organic photoconductor) drums has been improved, and cases have emerged in which positively chargeable toner is applied in a high-speed machine at a relatively low potential contrast. In this case, not only in the above-described digital development but also in the development of an analog latent image, a highly durable positively chargeable toner that can withstand a larger number of copies than before is required.

さらに、地カブリ、反転カブリ、ガサツキ、等の画質
がプロセススピードの増大に正比例して悪化する傾向が
あり、特に反転カブリにおいて顕著である。この現像
は、プロセススピードの増大に伴ない、トナーとトナー
担持体との摩擦機会が少なくまた短くなることにより、
トナーが十分且つ均一な帯電を得ることができないこと
に起因するものと推察される。
Further, image quality such as background fog, reverse fog, and rough fog tends to deteriorate in direct proportion to the increase in process speed, and is particularly remarkable in reverse fog. In this development, as the process speed increases, the chance of friction between the toner and the toner carrier is reduced and shortened.
This is presumed to be due to the fact that the toner cannot obtain sufficient and uniform charging.

また、多数枚の複写を重ねることにより、均一な帯電
を持ったトナーから優先的に現場されるといういわゆる
選択現像を生じ、その結果画像濃度の低下、画質の低
下、反転カブリの増加といった初期には見られなかった
種々の欠点が生ずることとなる。
In addition, by superimposing a large number of copies, a so-called selective development occurs in which toner having a uniform charge is preferentially used in the field, and as a result, image density decreases, image quality decreases, and reversal fog increases. Will result in various disadvantages not seen.

発明の目的 本発明の目的は、トナー粒子間、またはトナーとキャ
リヤー間、一成分現像の場合のトナーとスリーブの如き
トナー担持体との間等の摩擦帯電量が安定で、かつ摩擦
帯電量分布がシャープで均一であり、使用する現像シス
テムに適した帯電量にコントロールできる正荷電性トナ
ーを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a stable triboelectric charge amount between toner particles or between a toner and a carrier, between a toner and a toner carrier such as a sleeve in the case of one-component development, and a distribution of triboelectric charge amount. It is an object of the present invention to provide a positively chargeable toner which is sharp and uniform and can be controlled to a charge amount suitable for a developing system to be used.

さらに他の目的は、デジタルな潜像に忠実な現像を行
なわしめるトナー、即ち、現像時のV−D曲線の傾きが
大きく、ドット間の濃度差を大きくすることが可能であ
り、ドットの縁部がシャープに再現されるトナーを提供
することにある。
Still another object is to provide a toner for performing development faithful to a digital latent image, that is, a slope of a VD curve at the time of development is large, and a difference in density between dots can be increased. An object of the present invention is to provide a toner whose part is reproduced sharply.

さらに他の目的は、トナーを長期にわたり連続使用し
た際も初期の特性を維持しV−D曲線の変動がないトナ
ーの提供にある。
Still another object is to provide a toner that maintains its initial characteristics even when the toner is used continuously for a long period of time and has no fluctuation in the VD curve.

さらに他の目的は、温度、湿度の変化に影響を受けな
い安定した画像を再現するトナーの提供にある。
Still another object is to provide a toner that reproduces a stable image that is not affected by changes in temperature and humidity.

さらに他の目的は、長期間の保存でも初期の特性を維
持する保存安定性の優れたトナーの提供にある。
Still another object is to provide a toner having excellent storage stability that maintains initial characteristics even after long-term storage.

発明の概要 本発明者は鋭意研究の結果、従来法におけるような表
面処理により含金属微粒子に疎水性を付与するのではな
く、有機金属化合物の加水分解による含金属微粒子の形
成時に、該含金属微粒子自体に疎水性を付与することが
前記目的の達成に極めて効果的なことを見出した。
SUMMARY OF THE INVENTION As a result of intensive studies, the present inventor has found that, instead of imparting hydrophobicity to metal-containing fine particles by surface treatment as in the conventional method, the metal-containing fine particles are formed at the time of forming metal-containing fine particles by hydrolysis of an organometallic compound. It has been found that imparting hydrophobicity to the fine particles themselves is extremely effective in achieving the above object.

すなわち、本発明の正帯電性トナー組成物は、少なく
とも結着樹脂および着色剤を含むトナー粒子と、含金属
又は含ケイ素微粒子とを含み、且つ前記含金属又は含ケ
イ素微粒子が、加水分解可能な基のみを有する有機金属
又は有機ケイ素化合物(A)と、少なくとも一つの非加
水分解性有機基を有する有機金属又は有機ケイ素化合物
(B)との混合物の加水分解により得られた、一部に非
加水分解性有機基を残存させた金属又はケイ素の酸化物
ないし水酸化物の微粉体であることを特徴とするもので
ある。 従来法におけるように、シリカ等の金属又はケ
イ素酸化物に表面処理により疎水性を付与する方法にお
いては、本発明の知見によれば、シリカ等の表面に均一
な処理を行うことが困難であり、多くは凝集体の上を処
理剤でくるんだ様な状態であったと推察される。また現
像器内でのシェアにより上記凝集体の分散、上記処理剤
の脱落が起こり易いことも考えあわせると、高温高湿下
や高速機、デジタル機への適応といった厳しい状況下で
は、均一な正帯電性及び疎水性の維持が困難であり、数
10万〜数100万枚という装置寿命の間には、濃度低下、
カブリ増加等のトラブルが起こり易かったと推定され
る。
That is, the positively chargeable toner composition of the present invention contains toner particles containing at least a binder resin and a colorant, and metal-containing or silicon-containing fine particles, and the metal-containing or silicon-containing fine particles are hydrolyzable. Partially obtained by hydrolysis of a mixture of an organometallic or organosilicon compound (A) having only one group and an organometallic or organosilicon compound (B) having at least one non-hydrolyzable organic group. It is characterized in that it is a fine powder of an oxide or hydroxide of a metal or silicon with a hydrolyzable organic group remaining. In the method of imparting hydrophobicity to a metal such as silica or a silicon oxide by surface treatment as in the conventional method, according to the knowledge of the present invention, it is difficult to uniformly treat the surface of silica or the like. It is presumed that many were in a state of being wrapped over the aggregates with a treating agent. In addition, considering that the aggregates are easily dispersed and the processing agent is likely to fall off due to the shear in the developing device, the uniform correctness is obtained under severe conditions such as high temperature and high humidity, high speed machine and digital machine. It is difficult to maintain chargeability and hydrophobicity,
During the equipment life of 100,000 to several million sheets,
It is estimated that troubles such as increased fog were likely to occur.

これに対して、本発明のトナー組成物においては、有
機金属又はケイ素化合物の加水分解により生成した含金
属又はケイ素微粒子自体に疎水性が付与されており、ま
た疎水性基たる有機基が該微粒子の構造中に残存してい
るため、シェアにより凝集体の分散が生じたとしても、
従来法におけるような疎水性の低下は生じず、従来法に
おける表面処理による疎水性付与に基づく不安定さを排
除できる。したがって本発明においては、この微粉体を
トナーに混合させることで上述の厳しい条件下において
も均一な正帯電性及び疎水性を維持しうるトナーが得ら
れると推定される。
On the other hand, in the toner composition of the present invention, the metal-containing or silicon fine particles themselves formed by hydrolysis of the organic metal or silicon compound are imparted with hydrophobicity, and the organic group as a hydrophobic group is added to the fine particles. Because it remains in the structure of, even if the aggregates are dispersed by the shear,
Hydrophobicity does not decrease as in the conventional method, and the instability due to the hydrophobicity imparted by the surface treatment in the conventional method can be eliminated. Therefore, in the present invention, it is presumed that a toner capable of maintaining uniform positive chargeability and hydrophobicity even under the above-mentioned severe conditions can be obtained by mixing the fine powder with the toner.

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明を更に
詳細に説明する。以下の記載において、量比を表す
「%」及び「部」は特に断わらない限り重量基準とす
る。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings as necessary. In the following description, “%” and “parts” representing the quantitative ratios are based on weight unless otherwise specified.

発明の具体的説明 本発明のトナー組成物は、少くとも結着樹脂および着
色剤(磁性材料を包含する趣旨で用いる)を含むトナー
微粒子と、特定の2種の有機金属又はケイ素化合物を加
水分解してなる、少くともその表面に有機基が残存して
いる含金属又はケイ素微粒子とからなる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The toner composition of the present invention hydrolyzes toner particles containing at least a binder resin and a colorant (used for the purpose of including a magnetic material) and two specific organometallic or silicon compounds. And metal-containing or silicon fine particles having an organic group remaining on at least the surface thereof.

本発明において、有機金属又はケイ素化合物とは、金
属又はケイ素と、該金属又はケイ素に結合した少くとも
1つの有機基とを含む化合物をいう。
In the present invention, the organometallic or silicon compound refers to a compound containing a metal or silicon and at least one organic group bonded to the metal or silicon.

本発明において、前記含金属又はケイ素微粉体は、金
属又はケイ素に結合した基がすべて加水分解可能な基
(以下、「活性基」という。)である有機金属又はケイ
素化合物(A)と、金属又はケイ素に結合した加水分解
されない有機基(以下「不活性基」という。)を少くと
も1つ含む有機金属又はケイ素化合物(B)との混合物
の加水分解により得られる。
In the present invention, the metal-containing or silicon fine powder comprises an organic metal or silicon compound (A) in which all the groups bonded to the metal or silicon are hydrolyzable groups (hereinafter referred to as “active groups”); Alternatively, it can be obtained by hydrolysis of a mixture with an organic metal or silicon compound (B) containing at least one organic group which is not hydrolyzed and bonded to silicon (hereinafter referred to as “inactive group”).

活性基のみを含む有機金属又はケイ素化合物(A)だ
けの加水分解によって得られる微粉体は、単なる無機金
属又はケイ素酸化物ないし水酸化物の微粉体であるが、
本発明ではこの有機金属又はケイ素化合物として、加水
分解されない有機基を含む化合物(B)をも用いること
により、これらの微粉体の表面及び内部に疎水基たる有
機不活性基または正帯電性基(あるいはその両方)を残
存させ、安定な帯電性及び疎水性を接続する微粉体をト
ナー中に含有させることが可能となる。
The fine powder obtained by hydrolysis of only an organic metal or silicon compound (A) containing only an active group is a mere inorganic metal or a fine powder of silicon oxide or hydroxide,
In the present invention, a compound (B) containing an organic group that is not hydrolyzed is also used as the organometallic or silicon compound, so that a hydrophobic organic inert group or a positively chargeable group ( Or both) are left, and a fine powder connecting stable chargeability and hydrophobicity can be contained in the toner.

有機金属又はケイ素化合物(A)又は(B)を構成す
る金属又はケイ素としては、上記活性基を含む有機金属
又はケイ素化合物が合成されうるものであれば特に制限
なく用いられるが、Si、Ti、Al、Mn、Fe、Ni、Zn、Zr、
Snなどの金属又はケイ素を含む化合物が好ましく、更に
は、Siを含む化合物が好ましい。
The metal or silicon constituting the organometallic or silicon compound (A) or (B) is not particularly limited as long as the organometallic or silicon compound containing the active group can be synthesized. Al, Mn, Fe, Ni, Zn, Zr,
A compound containing metal or silicon such as Sn is preferable, and a compound containing Si is more preferable.

上記化合物(A)と(B)とを構成する金属又はケイ
素は異なっていてもよいが、同じである方が均一な組成
のものが得られという点から好ましい。
The metal or silicon constituting the compounds (A) and (B) may be different, but the same is preferred from the viewpoint that a uniform composition can be obtained.

有機金属又はケイ素化合物(A)に含まれる活性基と
しては、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4)、ア
セチルアセトナート基のような有機活性基が好ましく用
いられる。1つの化合物(A)に異なる活性基が含まれ
ていてもよく、また、上記化合物(A)を必要に応じて
2種上組合せて用いてもよい。
As the active group contained in the organometallic or silicon compound (A), an organic active group such as an alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms) or an acetylacetonate group is preferably used. One compound (A) may contain different active groups, or two or more of the above compounds (A) may be used in combination as necessary.

本発明における有機金属又はケイ素化合物(A)のよ
り具体的な例としては、テトライソプロポキシチタン、
テトラn−ブトキシチタン、イソプロポキシチタントリ
イソステアレート、イソプロポキシチタントリN−エチ
ルアミノエチルアミナート、ジイソプロポキシ・ビス
(アセチルアセトナート)チタン等のTi化合物;テトラ
メトキシシラン、テトラエトキシシラン等のSi化合物;
アルミニウムアセチルアセトナート、トリイソプロポキ
シアルミニウム等のAl化合物;アセチルアセトン錫等の
Sn化合物;などが好ましく用いられる。
More specific examples of the organometallic or silicon compound (A) in the present invention include tetraisopropoxytitanium,
Ti compounds such as tetra-n-butoxytitanium, isopropoxytitanium triisostearate, isopropoxytitanium tri-N-ethylaminoethylaminate, diisopropoxybis (acetylacetonato) titanium; tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, etc. Si compound;
Aluminum compounds such as aluminum acetylacetonate and triisopropoxy aluminum; tin compounds such as acetylacetone tin
Sn compounds; and the like are preferably used.

一方、有機金属又はケイ素化合物(B)に含まれる不
活性基としては、アルキル基、アリール基、アラルキル
基等の有機基が好ましく用いられる。この化合物(B)
は、少くとも1つの活性基を有していることが好まし
く、2〜3個の活性基を有していることが更に好まし
い。
On the other hand, as the inert group contained in the organometallic or silicon compound (B), an organic group such as an alkyl group, an aryl group or an aralkyl group is preferably used. This compound (B)
Preferably has at least one active group, and more preferably has 2 to 3 active groups.

このような化合物(B)のより具体的な例としては、
トリメトキシメチルシラン、ジメトキシジメチルシラ
ン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のSi化合
物;ジブチルチンアセチルアセトナート等のSn化合物;
等が物ましく用いられる。
More specific examples of such a compound (B) include:
Si compounds such as trimethoxymethylsilane, dimethoxydimethylsilane and γ-aminopropyltrimethoxysilane; Sn compounds such as dibutyltin acetylacetonate;
Etc. are used brutally.

1つの化合物(B)に異なる不活性基又は活性基が含
まれていてもよく、また、上記化合物(B)を、必要に
応じて2種以上組合せて用いてもよい。
One compound (B) may contain different inactive groups or active groups, and the above compound (B) may be used in combination of two or more as necessary.

本発明において含金属又はケイ素微粒子の安定な正帯
電性を得る点からは、上記した有機金属又はケイ素化合
物(B)の不活性基が、含窒素基をその分子鎖の途中な
いし末端に含むことが好ましい。この含窒素有機基中の
窒素原子は、1級、2級、又は3級のいずれであっても
よいが、疎水性向上の点からは特に3級窒素原子である
ことが好ましい。また、上記窒素原子は、複素環中に組
み込まれていてもよい。
In order to obtain a stable positive charging property of the metal-containing or silicon fine particles in the present invention, the above-mentioned inactive group of the organic metal or silicon compound (B) contains a nitrogen-containing group in the middle or at the terminal of its molecular chain. Is preferred. The nitrogen atom in the nitrogen-containing organic group may be primary, secondary or tertiary, but is preferably a tertiary nitrogen atom from the viewpoint of improving hydrophobicity. Further, the nitrogen atom may be incorporated in a heterocyclic ring.

本発明においては、有機金属又はケイ素化合物(B)
として、含窒素不活性基を含まない化合物と、含窒素不
活性基を含む化合物とを組合せて用いることが、疎水性
と正帯電性とを良好なバランスを得る上で好ましい。こ
の場合、含窒素基を含まない化合物(B)に対して、含
窒素を含む化合物(B)を同重量部以下用いることが好
ましい。
In the present invention, the organometallic or silicon compound (B)
It is preferable to use a combination of a compound containing no nitrogen-containing inactive group and a compound containing a nitrogen-containing inactive group in order to obtain a good balance between hydrophobicity and positive chargeability. In this case, the compound (B) containing a nitrogen-containing compound is preferably used in an amount equal to or less than the weight of the compound (B) containing no nitrogen-containing group.

本発明において、微粉体内部および表面に残存させた
い有機基の種類、及び加水分解性の点から任意の上記化
合物の組合せを選ぶことが可能であり、上述の化合物に
限定されるものではない。
In the present invention, it is possible to select any combination of the above compounds from the viewpoint of the type of the organic group desired to be left inside and on the surface of the fine powder and the hydrolyzability, and is not limited to the above compounds.

本発明においては、有機金属又はケイ素化合物全量
(A+B)100部に対して、不活性基に窒素を含有する
化合物を1〜30部、更には〜2〜15部用いることが好ま
しい。
In the present invention, it is preferable to use 1 to 30 parts, more preferably 2 to 15 parts of a compound containing a nitrogen in an inert group, based on 100 parts of the total amount of the organic metal or silicon compound (A + B).

このような化合物(A)と化合物(B)との混合物の
加水分解においては、いわゆる液相法を用いることが好
ましく、液中で金属又はケイ素酸化物ないし金属又はケ
イ素水酸化物からなる微粒子を析出させ、該液中で成長
させて含金属又はケイ素微粒子を得ることが更に好まし
い。
In the hydrolysis of the mixture of the compound (A) and the compound (B), it is preferable to use a so-called liquid phase method, in which fine particles comprising a metal or a silicon oxide or a metal or a silicon hydroxide are used in a liquid. It is more preferable to precipitate and grow in the liquid to obtain metal-containing or silicon fine particles.

この液中での加水分解に際しては、あらかじめN2等の
不活性ガスによりパージした純粋を用いることが好まし
く、また40〜80℃程度の加温下に行うことが好ましい。
The time of hydrolysis in the liquid in is preferably performed in advance is preferably used pure purged with an inert gas such as N 2, also under warming at about 40 to 80 ° C..

本発明において上記有機金属又はケイ素化合物の加水
分解によって得られた含金属又はケイ素微粉体は、粒度
分布がシャープで単分散に近くその構成単位及び粒径を
変化させることで機能分離が可能であるが、平均粒径1
μm以下の正帯電性疎水性微粉体を調製し、正帯電性ト
ナー中に含有させることが好ましい。
In the present invention, the metal-containing or silicon fine powder obtained by hydrolysis of the organometallic or silicon compound has a sharp particle size distribution and is close to monodisperse, and its function can be separated by changing its constituent unit and particle size. Has an average particle size of 1
It is preferable to prepare a positively chargeable hydrophobic fine powder having a particle size of not more than μm and to include it in the positively chargeable toner.

上記含金属又はケイ素微粉体の平均粒径が5μ以上で
は、画像にカブリが生じ易くなる。
When the average particle diameter of the metal-containing or silicon fine powder is 5 μm or more, fogging is likely to occur in an image.

このような加水分解により合成された含金属又はケイ
素微粉体の適用量は、現像剤重量に対し、0.01〜20%の
ときに効果を発揮し、特に好ましくは0.03〜3%添加し
た際に優れた安定性を有する帯電性が得られる。添加形
態について好ましい態様を述べれば、現像剤重量に対し
て、0.01〜5重量%の合成された含金属又はケイ素粉体
が、トナー粒子表面に付着している状態にあるのが良
い。
The application amount of the metal-containing or silicon fine powder synthesized by such hydrolysis is effective when the amount is 0.01 to 20% based on the weight of the developer, and is particularly preferable when 0.03 to 3% is added. A stable chargeability is obtained. In a preferred embodiment of the addition form, it is preferable that 0.01 to 5% by weight, based on the weight of the developer, of the synthesized metal-containing or silicon powder is attached to the surface of the toner particles.

又、本発明に用いられる含金属又はケイ素微粉体は、
必要に応じてシランカップリング剤、疎水化の目的で有
機ケイ素化合物などの処理剤でさらに処理されていても
良い。この処理方法としては公知の方法を用いればよ
く、含金属又はケイ素微粉体と反応あるいは物理吸着す
る上記処理剤で処理すばよい。このような処理剤として
は、例えばヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラ
ン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラ
ン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラ
ン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジク
ロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメ
チルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロ
ルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラン、クロル
メチルジメチルクロルシラン、トリオルガノシリルメル
カプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガ
ノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラ
ン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシラ
ン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシロ
キサン、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン、1,3
−ジフェニルテトラメチルジシロキサン、および1分子
当り2から12個のシロキサン単位を有し末端に位置する
単位にそれぞれ1個宛のSiに結合した水酸基を含有する
ジメチルポリシロキサン等がある。これらは1種である
いは2種以上の混合物で用いられる。
Further, the metal-containing or silicon fine powder used in the present invention,
If necessary, the composition may be further treated with a silane coupling agent or a treating agent such as an organosilicon compound for the purpose of imparting hydrophobicity. As this treatment method, a known method may be used, and the treatment may be performed with the treatment agent that reacts or physically adsorbs with the metal-containing or silicon fine powder. Examples of such a treating agent include hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, Bromomethyldimethylchlorosilane, α-chloroethyltrichlorosilane, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilylmercaptan, trimethylsilylmercaptan, triorganosilyl acrylate, vinyldimethylacetoxysilane, dimethylethoxysilane, dimethyldimethoxy Orchid, diphenyldiethoxysilane, hexamethyldisiloxane, 1,3-divinyltetramethyldisiloxane, 1,3
Diphenyltetramethyldisiloxane, and dimethylpolysiloxane having from 2 to 12 siloxane units per molecule, and the terminal units each containing one hydroxyl group bonded to Si. These are used alone or in a mixture of two or more.

本発明に使用される着色剤としては、カーボンブラッ
ク、ランプブラック、鉄黒、群青、アニリンブルー、フ
タロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハイザ
イエローG、ローダミン6G、レーキ、カルコオイルブル
ー、クロムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロ
ー、ローズベンガル、トリアリルメタン系染料、モノア
ゾ系、ジスアゾ系染顔料等従来公知の染顔料を、特に制
限なく、単独あるいは2種以上混合して使用し得る。
Examples of the coloring agent used in the present invention include carbon black, lamp black, iron black, ultramarine, aniline blue, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, Hiza Yellow G, rhodamine 6G, lake, calco oil blue, chrome yellow, quinacridone, and benzidine. Conventionally known dyes and pigments such as yellow, rose bengal, triallylmethane dyes, monoazo dyes and disazo dyes can be used alone or in combination of two or more without any particular limitation.

この着色剤の使用量は、樹脂成分100部に対して、1
〜10部程度であることが好ましい。
The amount of the colorant used is 1 to 100 parts of the resin component.
It is preferably about 10 parts.

本発明のトナーには更に磁性材料を含有させ、磁性ト
ナーとしても使用してもよい。この場合、磁性材料は、
前記着色剤(の全部又は一部)を兼ねて用いられる。本
発明の磁性トナー中に含まれる磁性材料としては、マグ
ネタイト、マグヘマイト、フェライト等の酸化鉄;鉄、
コバルト、ニッケルのような金属或いはこれらの金属の
アルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、ス
ズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミ
ウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タング
ステン、バナジウムのような金属との合金;およびこれ
らの混合物等からなる強磁性体が挙げられる。
The toner of the present invention may further contain a magnetic material and be used as a magnetic toner. In this case, the magnetic material is
The coloring agent is used also as (all or part of) the coloring agent. Examples of the magnetic material contained in the magnetic toner of the present invention include iron oxides such as magnetite, maghemite, and ferrite;
Metals such as cobalt and nickel or metals such as aluminum, cobalt, copper, lead, magnesium, tin, zinc, antimony, beryllium, bismuth, cadmium, calcium, manganese, selenium, titanium, tungsten, vanadium And a ferromagnetic material comprising a mixture thereof.

これらの強磁性体は平均粒径が0.1〜2μm程度のも
のが好ましく、トナー中に含有させる量としては、樹脂
成分100重量部に対し好ましくは約20〜200重量部、特に
好ましくは樹脂成分100重量部に対し40〜150重量部であ
る。
These ferromagnetic materials preferably have an average particle size of about 0.1 to 2 μm, and are contained in the toner in an amount of preferably about 20 to 200 parts by weight, particularly preferably 100 to 100 parts by weight of the resin component. It is 40 to 150 parts by weight based on parts by weight.

また、本発明のトナーに悪影響を与えない限り、従来
公知の荷電制御剤と組合わせて使用することができる。
As long as the toner of the present invention is not adversely affected, it can be used in combination with a conventionally known charge control agent.

本発明に使用される結着樹脂としては、ポリスチレ
ン、ポリ−p−クロロスチレン、ポリビニルトルエンな
どのスチレン及びその置換体の単重合体;スチレン−p
−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重
合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−
ビニルナフタレン共重合体等に代表されるスチレンと他
のビニルモノマーとの共重合体;スチレン−アクリル酸
メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合
体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−
アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−ジメチルアミ
ノエチルアクリレート共重合体等に代表されるスチレン
−アクリル酸エステル共重合体;スチレン−メタクリル
酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重
合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレ
ン−ジメチルアミノエチルメタアクリレート、スチレン
−ジエチルアミノエチルメタクリレート、スチレン−ジ
メチルアミノプロピルメタアクリレート等に代表される
スチレン−メタクリル酸エステル共重合体;スチレン−
α−クロルメタク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、スチレン−アクリロニトリル−インデン−共重合
体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイ
ン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体;ポリ
メチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポ
リ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、
エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸
樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール
樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹
脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどがあげ
られる。これらの結着樹脂は、単独或いは2種以上混合
して使用できる。
Examples of the binder resin used in the present invention include styrene such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene, and polyvinyl toluene, and a homopolymer of a substituted product thereof; styrene-p
-Chlorostyrene copolymer, styrene-propylene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-
Copolymers of styrene represented by vinyl naphthalene copolymer and other vinyl monomers; styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene −
Styrene-acrylate copolymer represented by octyl acrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl acrylate copolymer; styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene- Styrene-methacrylate copolymer represented by butyl methacrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl methacrylate, styrene-diethylaminoethyl methacrylate, styrene-dimethylaminopropyl methacrylate; styrene-
α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer Styrene copolymers such as styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene-copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic acid ester copolymer; polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, Polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, polyurethane, polyamide,
Examples include epoxy resin, polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin, phenol resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin, chlorinated paraffin, paraffin wax and the like. These binder resins can be used alone or in combination of two or more.

又特に圧力定着用に好適な結着樹脂としては、下記の
ものが単独で或いは2種以上混合して使用できる。
As the binder resin particularly suitable for pressure fixing, the following resins can be used alone or in combination of two or more.

ポリオレフィン(低分子量ポリエチレン、低分子量ポ
リプロピレン、酸化ポリエチレン、ポリ−4−弗化エチ
レンなど)、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、スチレ
ン−ブタジエン共重合体(モノマー比5〜30:95〜7
0)、オレフィン共重合体(エチレン−アクリル酸共重
合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレ
ン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸エ
ステル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂)、ポリ
ビニルピロリドン、メチルビニルエーテル−無水マレイ
ン酸共重合体、マレイン酸変性フェノール樹脂、フェノ
ール変性テルペン樹脂。
Polyolefin (low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, polyethylene oxide, poly-4-fluoroethylene, etc.), epoxy resin, polyester resin, styrene-butadiene copolymer (monomer ratio 5-30: 95-7)
0), olefin copolymer (ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-acrylic acid ester copolymer, ethylene-methacrylic acid copolymer, ethylene-methacrylic acid ester copolymer, ethylene-vinyl chloride copolymer, Ethylene-vinyl acetate copolymer, ionomer resin), polyvinyl pyrrolidone, methyl vinyl ether-maleic anhydride copolymer, maleic acid-modified phenol resin, and phenol-modified terpene resin.

本発明のトナーは、二成分系現像剤として用いる場合
には、キャリヤー粉と混合して用いられる。
When used as a two-component developer, the toner of the present invention is used by mixing with a carrier powder.

本発明に使用しうるキャリヤーとしては、公知のもの
がすべて使用可能であり、例えば鉄粉、フェライト粉、
ニッケル粉の如き磁性を有する粉体、ガラスビーズ等及
びこれらの表面を樹脂等で処理したものなどが挙げられ
る。
As the carrier that can be used in the present invention, all known carriers can be used, for example, iron powder, ferrite powder,
Examples include magnetic powder such as nickel powder, glass beads and the like, and those obtained by treating the surface of the powder with a resin or the like.

又本発明のトナーは、必要に応じて添加剤を併用ない
し混合した場合、よりより結果が得られる。添加剤とし
ては、例えばテフロン、ステアリン酸亜鉛の如き滑剤あ
るいは酸化セリウム、炭化ケイ素等の研摩剤剤、あるい
は例えばコロイダルシリカ、酸化アルミニウム等の流動
性付与剤、ケーキング防止剤、あるいは例えばカーボン
ブラック、酸化スズ等の導電性付与剤、あるいは低分子
量ポリエチレンなどの定着助剤等がある。
Further, in the toner of the present invention, more results can be obtained when additives are used or mixed as needed. Examples of the additive include a lubricant such as Teflon and zinc stearate, or an abrasive such as cerium oxide and silicon carbide; a fluidity imparting agent such as colloidal silica and aluminum oxide; a caking inhibitor; There are a conductivity-imparting agent such as tin and a fixing aid such as low-molecular-weight polyethylene.

本発明に係る静電荷像現像用トナーを作製するには、
前記したビニル系又は非ビニル系熱可塑性樹脂及び着色
剤たる顔料又は染料(および/又は、必要に応じて磁性
材料)、添加剤等をボールミルその他の混合機により充
分混合してから加熱ロール、ニーダー、エクストルーダ
ー等の熱混練機を用いて熔融、捏和及び練肉して、樹脂
類を互に相溶せしめた中に顔料又は染料を分散又は溶解
せしめ、冷却固化後粉砕及び分級して平均粒径5〜20μ
mのトナーを得ることが出来る。
In order to produce the electrostatic image developing toner according to the present invention,
The above-mentioned vinyl-based or non-vinyl-based thermoplastic resin and a pigment or dye as a colorant (and / or a magnetic material as necessary), additives, etc. are sufficiently mixed by a ball mill or other mixer, and then heated roll, kneader Melting, kneading and kneading using a heat kneading machine such as an extruder, dispersing or dissolving the pigments or dyes in the resins mutually compatible, pulverizing and classifying after cooling and solidifying, and averaging Particle size 5-20μ
m of toner can be obtained.

上述した含金属又はケイ素微粒子は、トナー粒子への
混合により添加(いわゆる外添)することが好ましく、
特に機械的な混合で行うことが好ましい。このような機
械的混合方法としては、公知の方法が適用できる。例え
ばV型混合機、ナウターミキサー、ターブラミキサー、
コーンブレンダー、ヘンシェルミキサー等の市販の装置
が適用できる。
The above-mentioned metal-containing or silicon fine particles are preferably added by mixing with toner particles (so-called external addition),
In particular, it is preferable to perform the mechanical mixing. A known method can be applied as such a mechanical mixing method. For example, V-type mixer, Nauta mixer, turbula mixer,
A commercially available device such as a corn blender or a Henschel mixer can be applied.

あるいは結着樹脂溶液中に材料を分散した後、噴霧乾
燥することによりトナーを得る方法、あるいは、結着樹
脂を構成すべき単量体に所定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を得る重合法トナー、ある
いは芯及び殻からなるカプセルトナーを得る方法等の方
法が応用出来る。
Alternatively, a method of obtaining a toner by dispersing the material in a binder resin solution and then spray-drying, or polymerizing after mixing a predetermined material with a monomer to constitute the binder resin to form an emulsion suspension. A method such as a polymerization method of obtaining a toner by making the toner or a method of obtaining a capsule toner composed of a core and a shell can be applied.

以下本発明を実施例により具体的に説明するが、これ
は本発明をなんら限定するものではない。なお以下の配
合における部数はすべて重量部である。
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. All parts in the following formulations are parts by weight.

実施例 合成例 本発明記載のシリカの合成は以下の様にして行なった
が、これは本発明を何ら限定するものではない。
EXAMPLES Synthesis Examples The synthesis of the silica according to the present invention was performed as follows, but this does not limit the present invention in any way.

2の4つ口丸底フラスコに純水1,000gを精秤し、撹
拌しながらN2パージを行なった。
1,000 g of pure water was precisely weighed into a four-necked round bottom flask of No. 2 and purged with N 2 while stirring.

この間に、上記フラスコは恒温槽により60℃に昇温し保
持した。
During this time, the temperature of the flask was raised to 60 ° C. in a thermostat and maintained.

別に、1ビーカー中で上記成分を均一に混合した
後、滴下ロートを用いて前記純水中に撹拌しながら徐々
に滴下した。混合液中からシリカが析出しはじめたら、
残量を一度に滴下し、60℃に保ったまま更に2時間撹拌
を続けた。
Separately, after the above components were uniformly mixed in one beaker, the mixture was gradually dropped into the pure water using a dropping funnel while stirring. When silica starts to precipitate from the mixture,
The remaining amount was added dropwise at a time, and stirring was further continued for 2 hours while maintaining the temperature at 60 ° C.

このシリカを分離し、真空乾燥機を用いて乾燥した
後、解砕して、含金属微粉体たるシリカ微粉体A、平均
粒径0.1μm)を得た。
This silica was separated, dried using a vacuum drier, and then crushed to obtain silica fine powder A (metal-containing fine powder, average particle size 0.1 μm).

実施例1 上記材料をブレンダーでよく混合した後、150℃に熱
した2本ロールで混練した。混練物を自然放冷後、カッ
ターミルで粗粉砕し、ジェット気流を用いた微粉砕機を
用いて粉砕し、更に風力分級機を用いて分級し、個数平
均粒径10μmの黒色微粉体を得た。
Example 1 After the above materials were mixed well in a blender, they were kneaded with two rolls heated to 150 ° C. The kneaded product is allowed to cool naturally, then coarsely pulverized with a cutter mill, pulverized using a fine pulverizer using a jet stream, and further classified using an air classifier to obtain a black fine powder having a number average particle size of 10 μm. Was.

前記合成例で得られた微粉体A(平均粒径0.1μm)
を、前記黒色微粉体100重量部に対し0.5重量部添加し、
ヘンシェルミキサーで混合してトナーとした。微粉体A
は鉄粉に対して に帯電した。
 Fine powder A obtained in the above synthesis example (average particle size 0.1 μm)
Was added to 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the black fine powder,
The mixture was mixed with a Henschel mixer to obtain a toner. Fine powder A
Against iron powder Was charged.

このトナーを、アモルファスシリコンを用いた電子写
真プリンターに適用して画出し評価(画像形成テスト)
を行なった。
Applying this toner to an electrophotographic printer using amorphous silicon, image evaluation (image formation test)
Was performed.

第5図に本発明のトナー組成物を適用し得る電子写真
プリンターの一例の転写紙の厚さ方向模式側面断面図を
示す。第5図を参照して、レーザ変調ユニット1に入力
された電気信号は、変調されたレーザ光として出力さ
れ、スキャナ・ミラー2とf・θレンズ3によって感光
ドラム4の長手方向(ドラムの回転軸と平行方向)を走
査する。感光ドラム4は矢印方向に回転し、レーザビー
ムを二次元的に走査することを可能ならしめる。
FIG. 5 is a schematic side sectional view in the thickness direction of transfer paper as an example of an electrophotographic printer to which the toner composition of the present invention can be applied. Referring to FIG. 5, an electric signal input to laser modulation unit 1 is output as a modulated laser beam, and is scanned by scanner mirror 2 and f · θ lens 3 in the longitudinal direction of photosensitive drum 4 (drum rotation). (In the direction parallel to the axis). The photosensitive drum 4 rotates in the direction of the arrow, enabling two-dimensional scanning with the laser beam.

感光体としては、アモルファスシリコン、セレン、Cd
S、有機感光体(OPC)等が用いられ、例えば半導体レー
ザの波長(780nm〜800nm)に感度を持つように増感され
ている。このような感光体として、本実施例ではアモル
ファスシリコン感光体を用い、AC除電器5で感光体表面
の電位を平準化した後、帯電器6で380Vに帯電した。そ
の後、レーザビーム露光を行なって、感光体にイメージ
・スキャン方式により、3値のデイザ法によるドット潜
像を形成した。3値のMレベルは第3図(a)のように
レーザ光のパルス巾変調によって形成した。潜像電位は
Hレベルが250V、Mレベルが120Vであった。
Photoconductors are amorphous silicon, selenium, Cd
S, an organic photoreceptor (OPC), or the like is used, and is sensitized to have a sensitivity to, for example, the wavelength of a semiconductor laser (780 nm to 800 nm). In this embodiment, an amorphous silicon photoreceptor was used as such a photoreceptor, and the potential of the photoreceptor surface was leveled by an AC neutralizer 5 and then charged to 380 V by a charger 6. Thereafter, laser beam exposure was performed to form a dot latent image on the photosensitive member by a ternary dither method by an image scanning method. The three M levels were formed by pulse width modulation of the laser light as shown in FIG. 3 (a). The latent image potential was 250 V at the H level and 120 V at the M level.

このようなドット潜像を、前述したトナーを含む現像
剤を収容した現像器9あるいは10によって反転現像し
た。この時、現像バイアスは、直流分として280Vを印加
した。
Such a dot latent image was reversely developed by a developing device 9 or 10 containing a developer containing the above-mentioned toner. At this time, a developing bias of 280 V was applied as a DC component.

このように現像された画像は、次に転写帯電器11によ
って転写紙12上に転写され、定着器13によって転写紙12
に定着された。また、転写されないで感光ドラム4上に
残ったトナーはクリーナ14で補集した。
The image thus developed is then transferred onto a transfer paper 12 by a transfer charger 11, and is then transferred by a fixing device 13 to the transfer paper 12.
It was established in. The toner remaining on the photosensitive drum 4 without being transferred was collected by the cleaner 14.

このようにして転写紙上に形成された画像は、Hレベ
ルで画像濃度1.30、Mレベルで0.65を示し、ベタ部の画
像濃度が十分高く、ドットの切れがシャープであり、且
つ中間調の再現の目安としての写真画像もきれいに再現
された。又、1万枚の複写をくり返し行なったが、得ら
れた画像濃度において、Hレベルの変動が±0.07以内、
Mレベルの変動が±0.10以内であり、VS−DP特性に大き
な変化が認められなかった。
The image formed on the transfer paper in this manner shows an image density of 1.30 at the H level and 0.65 at the M level, has a sufficiently high solid image density, sharp dots, and reproduces halftones. The photographic image as a guide was also reproduced beautifully. In addition, 10,000 copies were repeated, but in the obtained image density, the fluctuation of the H level was within ± 0.07,
Variation of M levels is within ± 0.10, significant changes in V S -D P characteristic was observed.

更に、環境条件を35℃、85%及び15℃、10%にしたと
ころ、いずれも常温常湿と同様良好な画像が得られ、こ
れらは1万枚のくり返しの使用においても大きな変化が
認められなかった。
Furthermore, when the environmental conditions were set to 35 ° C., 85%, 15 ° C., and 10%, good images were obtained as in the case of room temperature and normal humidity, and these changed significantly even when 10,000 sheets were repeatedly used. Did not.

又、この現像剤を23.5℃、60%RHの条件で半年間保存
したが、初期の特性から大きな変化を起こしていなかっ
た。
When this developer was stored at 23.5 ° C. and 60% RH for half a year, no significant change was observed from the initial characteristics.

なお、上記耐久を通じて、反転カブリの増加は見られ
なかった。
No increase in reversal fog was observed during the above durability.

実施例2〜4 下記の成分をそれぞれ用いた他は合成例1の微粉体A
の合成と同様にして、下記第1表に示す微粉体B、C、
およびDを得た。実施例1で使用した微粉体Aに代え
て、上記微粉体B、CおよびDをそれぞれ用いた以外
は、実施例1と同様にトナーを調製し、画出しを行っ
た。
Examples 2 to 4 Fine powder A of Synthesis Example 1 except that the following components were used, respectively.
The fine powders B, C, and
And D were obtained. A toner was prepared and images were formed in the same manner as in Example 1 except that the fine powders B, C, and D were used instead of the fine powder A used in Example 1.

得られた結果を下記第2表に示す。 The results obtained are shown in Table 2 below.

さらに環境条件を35℃、85%及び15℃、10%にしたと
ころいずれも常温常湿と同様良好な画像が得られ、これ
らは1万枚のくり返しの使用においても実用上変化が認
められなかった。
Further, when the environmental conditions were set to 35 ° C., 85%, 15 ° C., and 10%, good images were obtained as in the case of normal temperature and normal humidity, and no change was observed in practical use even when 10,000 sheets were repeatedly used. Was.

また、耐久を通じ反転カブリの増加も見られなかっ
た。
Also, no increase in reversal fog was observed during the durability.

実施例5 実施例1で用いたスチレン−ブチルメタクリレート共
重合体に代えてスチレン−ブチルメタクリレート−ジメ
チルアミノエチルメタクリレート共重合体(重量比7:2.
5:0.5、Mw=25万)を用いた以外は、実施例1と同様に
トナーを調製し、画出し評価は行なった。
Example 5 In place of the styrene-butyl methacrylate copolymer used in Example 1, a styrene-butyl methacrylate-dimethylaminoethyl methacrylate copolymer (weight ratio 7: 2.
5: 0.5, Mw = 250,000), and the image formation was evaluated in the same manner as in Example 1.

得られた画像はHレベルで1.39、Mレベルで0.64を示
し、ベタ部の画像濃度が十分高く、ドットの切れがシャ
ープであり、中間調の再現の目安としての写真画像もき
れいに再現された。
The obtained image showed 1.39 at the H level and 0.64 at the M level. The solid image density was sufficiently high, the dots were sharp, and the photographic image as a standard for reproducing halftones was reproduced clearly.

又1万枚の複写をくり返し行なったが、画像濃度にお
いて、Hレベルの変動が±0.07以内、Mレベルの変動が
±0.15以内であり、VS−DP特性に実用上変化が認められ
なかった。更に環境条件を35℃、85%及び15℃、10%に
したところ、いずれも常温常湿と同様良好な画像が得ら
れ、これらは1万枚のくり返しの使用においても実用上
変化が認められなかった。
The 10,000 sheets but copy is carried out repeatedly, in the image density, the variation of H-level is ± 0.07 within the variation of M levels is within ± 0.15, no practical change was observed in the V S -D P characteristics Was. Further, when the environmental conditions were set to 35 ° C, 85%, 15 ° C, and 10%, good images were obtained as in the case of normal temperature and normal humidity, and these changed practically even when 10,000 sheets were repeatedly used. Did not.

また、耐久を通じ、反転カブリの増加も見られなかっ
た。
In addition, no increase in reversal fog was observed during the durability.

実施例6 実施例1で用いたマグネタイト60部に代えてγ−酸化
鉄50部を用いた以外は、実施例1と同様にトナーを調製
し、画出し評価を行った。
Example 6 A toner was prepared in the same manner as in Example 1 except that 50 parts of γ-iron oxide was used instead of 60 parts of magnetite used in Example 1, and image formation evaluation was performed.

得られたセピア画像の濃度はHレベルで1.38、Mレベ
ルで0.65を示し、ベタ部の画像濃度が十分高く、ドット
の切れがシャープであり、中間調の再現の目安としての
写真画像もきれいに再現された。
The density of the obtained sepia image is 1.38 at the H level and 0.65 at the M level. The solid image density is sufficiently high, the dots are sharp, and the photographic image as a guide for reproducing halftones is reproduced beautifully. Was done.

又1万枚の複写をくり返し行なったが、Hレベルの変
動が±0.07以内、Mレベルの変動が±0.15以内であり、
VS−DP特性に実用上変化が認められなかった。更に環境
条件を35℃、85%及び15℃、10%にしたところ、いずれ
も常温常湿と同様良好なセピア画像が得られ、これらは
1万枚のくり返しの使用においても実用上変化が認めら
れなかった。
In addition, 10,000 copies were repeated, but the fluctuation of H level was within ± 0.07 and the fluctuation of M level was within ± 0.15.
Practically change in V S -D P characteristic was observed. Furthermore, when the environmental conditions were set to 35 ° C, 85%, 15 ° C, and 10%, good sepia images were obtained as in normal temperature and normal humidity, and these changed practically even when 10,000 sheets were repeatedly used. I couldn't.

また、耐久を通じ反転カブリの増加も見られなかっ
た。
Also, no increase in reversal fog was observed during the durability.

実施例7 上記材料をブレンダーでよく混合した後150℃に熱し
た2本ロールで混練した。混練物を自然放冷後、カッタ
ーミルで粗粉砕し、ジェット気流を用いた微粉砕機を用
いて粉砕し、更に風力分級機を用いて分級して粒径5〜
20μmの微粉体を得た。
Example 7 The above materials were mixed well in a blender and kneaded with two rolls heated to 150 ° C. After naturally cooling the kneaded material, coarsely pulverized with a cutter mill, pulverized using a fine pulverizer using a jet stream, and further classified using an air classifier to obtain a particle size of 5 to 5.
A fine powder of 20 μm was obtained.

次いで該微粉末100部に実施例1のケイ酸微粉体A0.4
部を添加し、ヘンシェルミキサーで混合した後、粒径50
〜80μmの磁性粒子500部を混合して現像剤とした。
Next, 100 parts of the fine powder was added to the fine silica powder A0.4 of Example 1.
Parts, and mixed with a Henschel mixer to obtain a particle size of 50.
A developer was prepared by mixing 500 parts of magnetic particles having a size of 〜80 μm.

この現像剤を市販の複写機(商品名PC−22、キヤノン
(株)製)に適用して画像出しをおこなった。
This developer was applied to a commercially available copying machine (trade name: PC-22, manufactured by Canon Inc.) to produce an image.

この結果、画像濃度1.40の鮮やかな青色画像が得ら
れ、カブリもなく、画像の鮮鋭さも十分満足し得るもの
であった。また、2,000枚の複写をくり返し行なった
が、画像濃度1.36とほとんど変動はなく、画像の鮮鋭さ
の低下も認められなかった。
As a result, a bright blue image having an image density of 1.40 was obtained, there was no fog, and the sharpness of the image could be sufficiently satisfied. In addition, 2,000 copies were repeated, but the image density was 1.36, almost unchanged, and no reduction in image sharpness was observed.

さらに複写環境を35℃、85%及び15℃、10%にした
が、いずれの場合も常温常湿と同様な良好な画像が得ら
れた。
Further, the copying environment was set to 35 ° C., 85% and 15 ° C., 10%, and in each case, a good image similar to normal temperature and normal humidity was obtained.

実施例8 実施例1で用いた微粉体Aに代えて微粉体D0.3%と、
アミノ変性シリコーンオイル(アミン当量800)で処理
した微粉体G0.2%とを併用混合した微粉体を用いた以外
は、実施例1と同様にトナーを調製し、画出しを行った
ところ、実施例1と同様に良好な結果が得られた。
Example 8 Instead of the fine powder A used in Example 1, fine powder D 0.3%,
A toner was prepared and imaged in the same manner as in Example 1 except that a fine powder mixed with 0.2% of fine powder G treated with an amino-modified silicone oil (amine equivalent: 800) was used. Good results were obtained as in Example 1.

実施例9 実施例のトナーを、キヤノン社製NP−5540複写機に適
用して画出しを行なった。
Example 9 The toner of the example was applied to a Canon NP-5540 copier to perform image formation.

ここで用いたNP−5540複写機は、OPCを用いたワンタ
ッチ多重・2色複写機であり、多段現像器を採用し、ド
ラム上の静電潜像の一部をLED、ヒューズランプ等で消
去しておき、次いでその部分に別の画像を挿入するシス
テムをとっている。この複写機においては、LEDにて消
去した部分のドラム電位(VSL)が大きく低下し、現像
の際のDCバイアス(VDC)との差|VDC−VSL|が通常の複
写機よりも大きいため、反転カブリの許容限界のラチチ
ュードの大きいトナーが必要である。
The NP-5540 copier used here is a one-touch multiplex / two-color copier using OPC, employs a multi-stage developing unit, and erases a part of the electrostatic latent image on the drum using LEDs, fuse lamps, etc. And then insert another image into that part. In this copying machine, the drum potential (V SL ) of the portion erased by the LED greatly decreases, and the difference | V DC −V SL | from the DC bias (V DC ) at the time of development is smaller than that of a normal copying machine. Therefore, a toner having a large latitude, which is an allowable limit of reversal fog, is required.

ここで上記VDCを変化させ、VSL部の反転カブリの許容
限界VDCをVDC′とすると、この結果|VDC′−VSL|は初期
において300Vを示し、5万枚の耐久後においても260Vを
維持し、実画像上の反転カブリは全く見られなかった。
Here, when the above V DC is changed and the permissible limit V DC of the reversal fog in the V SL portion is V DC ′, the result | V DC ′ −V SL | shows 300 V at the initial stage, and after the endurance of 50,000 sheets. , The reversal fog on the actual image was not observed at all.

また、画像濃度も5万枚の画出しにおいて1.40〜1.45
であり、安定していた。
In addition, the image density is 1.40 to 1.45 when outputting 50,000 sheets.
And was stable.

実施例10 本発明において用いたシリカ(微粉体A)と、乾式シ
リカ表面をアミノ変性シリコーンオイルで処理したシリ
カ(微粉体G)を両者について、以下の様にして帯電量
劣化試験を行なった。
Example 10 The charge amount deterioration test was performed on both silica (fine powder A) used in the present invention and silica (fine powder G) whose dry silica surface was treated with amino-modified silicone oil as follows.

すなわち、鉄粉キャリア(日本鉄粉製EFV200/300)/
シリカ微粉体=98/2の割合で混合した混合物トータル30
gを、100ccの広口ポリビンに精秤しターブラミキサーで
4時間まで振とうを行ない、各測定時間において上記混
合物のうち約1gをサンプリングし、摩擦帯電量を測定し
劣化の程度を測定した。
That is, iron powder carrier (EFV200 / 300 made by Nippon Iron Powder) /
Silica fine powder = Total mixture of 98/2 mixed 30
g was precisely weighed in a 100 cc wide-mouthed poly bottle and shaken with a turbula mixer for up to 4 hours. At each measurement time, about 1 g of the above mixture was sampled, and the triboelectric charge was measured to determine the degree of deterioration.

本発明における摩擦帯電量の測定は、23.5℃、60%RH
の環境下で行ない、被検物質を200/300メッシュの粒径
を有する鉄粉キャリア(上記EFV200/300)と混合し、そ
の混合物を0.5〜1.5g精秤し、エレクトロメーター(電
位計)と接続された金属製400メッシュスクリーン上
で、25cmH2Oの圧力により上記シリカ微粉体を吸引除去
し、その時分離吸引された被検物質(シリカ微粉体)の
重量と、上記エレクトロメータで測定されたその電荷量
から、被検物質の単位重量当りの帯電量を求める方法に
よった。
The measurement of the triboelectric charge amount in the present invention was 23.5 ° C., 60% RH
The test substance was mixed with an iron powder carrier having a particle size of 200/300 mesh (EFV200 / 300 above), and the mixture was precisely weighed to 0.5 to 1.5 g. On a connected metal 400 mesh screen, the silica fine powder was removed by suction at a pressure of 25 cmH 2 O, and the weight of the test substance (silica fine powder) separated and sucked at that time was measured by the electrometer. Based on the charge amount, a method of obtaining the charge amount per unit weight of the test substance was used.

上記により得られた結果を、第6図のグラフに示す。
第6図を参照して、微粉体Gが帯電量の大きな低下を示
したのに、本発明で用いた微粉体Aは、全く帯電量の低
下を示さなかった。
The results obtained above are shown in the graph of FIG.
Referring to FIG. 6, fine powder G showed a large decrease in charge amount, whereas fine powder A used in the present invention did not show any decrease in charge amount.

このことは、従来法による表面処理微粉体Gが単なる
表面処理により疎水性が付与されているのと異なり、有
機金属又はケイ素化合物の加水分解によって得られた微
粉体Aにおいては、該微粉体自体に疎水性が付与されて
いるため、たとえ凝集物がわれたり、表面の成分が脱落
したとしても、初期の帯電性を失わない特性を有してい
ることを示している。
This is different from the case where the surface-treated fine powder G according to the conventional method is imparted with hydrophobicity by a simple surface treatment. In the case of the fine powder A obtained by hydrolysis of an organometallic or silicon compound, the fine powder itself is not used. Since the surface is imparted with hydrophobicity, even if agglomerates are peeled off or components on the surface are dropped, it has a characteristic that the initial chargeability is not lost.

比較例1 実施例1で用いた微粉体Aに代えて乾式法で製造した
ケイ酸微粉体(比表面積200m2/g)をそのまま使用した
以外は、実施例1と同様にトナーを調製し、画像出しを
行なったが、得られた画像は貧弱で、Hレベルで0.27、
Mレベルで0.15の濃度であった。
Comparative Example 1 A toner was prepared in the same manner as in Example 1, except that the fine silica powder (specific surface area: 200 m 2 / g) produced by a dry method was used as it was in place of the fine powder A used in Example 1. The image was obtained, but the obtained image was poor, at H level 0.27,
The concentration was 0.15 at the M level.

比較例2〜3 実施例1で使用した微粉体Aに代えて、下記第3表に
示す微粉体をそれぞれ用いた以外は、実施例1と同様に
トナーを調製し、画出しを行なった。
Comparative Examples 2 and 3 Toner was prepared and images were formed in the same manner as in Example 1 except that fine powders shown in Table 3 below were used instead of fine powder A used in Example 1. .

上記で得られた結果を下記第4表に示す。 The results obtained above are shown in Table 4 below.

この結果から、比較例2、3においては、実用上問題
は少ないレベルではあるが、明らかに実施例1〜4にお
けるよりもHレベル、Mレベルの画像濃度の変動が大き
いことが理解できよう。
From these results, it can be understood that in Comparative Examples 2 and 3, although there is little problem in practical use, the H-level and M-level image density fluctuations are clearly larger than in Examples 1-4.

更に30℃85%の高温高湿下で画像出しを行ったとこ
ろ、比較例2においては初期から画像濃度がHレベルで
0.72と低く、また1万枚後では0.32と著しい濃度低下が
見られた。
Further, when an image was formed under high temperature and high humidity of 30 ° C. and 85%, in Comparative Example 2, the image density was H level from the beginning.
The density was as low as 0.72, and after 10,000 copies, the density was significantly reduced to 0.32.

比較例4 実施例1のトナーに代えて比較例2のトナーを用いた
以外は実施例9と同様に画出しを行なったところ、初期
は1.35と十分な濃度が得られ、|VDC′−VSL|も230Vと実
画像に影響はなかった。
Comparative Example 4 An image was formed in the same manner as in Example 9 except that the toner of Comparative Example 2 was used instead of the toner of Example 1. As a result, a sufficient density of 1.35 was obtained at the initial stage, and | V DC '. -V SL | was 230V and had no effect on the actual image.

しかし、画出しを続けると約1万枚で|VDC′−VSL|は
180Vとなって反転カブリが目立ちはじめ、約2万枚で|V
DC′−VSL|は160V以下となって許容できない反転カブリ
が生じ、濃度も1.15と低下した。
However, if you continue to produce images, about 10,000 copies of | V DC '-V SL |
Inverted fog started to be noticeable at 180V, and about 20,000 sheets | V
DC '-V SL | occurs inversion fog unacceptable equal to or less than 160V, concentration was also decreased to 1.15.

発明の効果 上述したように本発明によれば、特定の2種の有機金
属又はケイ素化合物を含む混合物の加水分解により得ら
れた含金属又はケイ素微粉体を含有することにより、耐
久性、耐環境性に優れたトナーが得られる。
Effects of the Invention As described above, according to the present invention, by containing a metal-containing or silicon fine powder obtained by hydrolysis of a mixture containing two specific kinds of organic metals or silicon compounds, durability, environmental resistance A toner having excellent properties can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図(a)、(b)は多値デイザマトリックスの概念
を示す図、第2図(a)、(b)及び第3図(a)、
(b)は3値記録を行なう場合の露光強度分布と静電潜
像の電位分布を示す特性グラフ、第4図は多値の潜像の
現像特性が示すグラフ、第5図は本発明のトナーが適用
される電子写真プリンターの一具体例を概略的に示す転
写紙の厚さ方向模式側面断面図、第6図は本発明で用い
た含金属又はケイ素微粉体の帯電劣化特性を示すグラフ
である。 1……レーザ変調ユニット、 2……スキャナーミラー、 3……f・θレンズ、 4……感光ドラム、 5、6……コロナ放電器、 9……第1現像器、 10……第2現像器。 代表図:第6図
FIGS. 1 (a) and 1 (b) are diagrams showing the concept of a multi-valued dither matrix, FIGS. 2 (a) and 2 (b) and FIGS.
(B) is a characteristic graph showing the exposure intensity distribution and the potential distribution of the electrostatic latent image when performing ternary recording, FIG. 4 is a graph showing the development characteristics of a multi-valued latent image, and FIG. FIG. 6 is a schematic side sectional view of a transfer paper in a thickness direction schematically showing a specific example of an electrophotographic printer to which a toner is applied. FIG. 6 is a graph showing the charge deterioration characteristics of the metal-containing or silicon fine powder used in the present invention. It is. 1 laser modulation unit, 2 scanner mirror, 3 f / θ lens, 4 photosensitive drum, 5 and 6 corona discharger, 9 first developing device, 10 second developing device vessel. Representative figure: Fig. 6

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】少なくとも結着樹脂および着色剤を含むト
ナー粒子と、含金属又は含ケイ素微粒子とを含み、且つ 前記含金属又は含ケイ素微粒子が、加水分解可能な基の
みを有する有機金属又は有機ケイ素化合物(A)と、少
なくも一つの非加水分解性有機基を有する有機金属又は
有機ケイ素化合物(B)との混合物の加水分解により得
られた、一部に非加水分解性有機基を残存させた金属又
はケイ素の酸化物ないし水酸化物の微粉体であることを
特徴とする正帯電性トナー組成物。
An organic metal or organic material comprising toner particles containing at least a binder resin and a colorant, and metal-containing or silicon-containing fine particles, wherein the metal-containing or silicon-containing fine particles have only a hydrolyzable group. A non-hydrolyzable organic group remains in a part obtained by hydrolysis of a mixture of a silicon compound (A) and an organic metal or an organosilicon compound (B) having at least one non-hydrolyzable organic group. A positively chargeable toner composition, which is a fine powder of a metal or silicon oxide or hydroxide.
【請求項2】前記非加水分解性有機基が炭素原子または
窒素原子の少なくとも一方を含む基である請求項1に記
載の正帯電性トナー組成物。
2. The positively chargeable toner composition according to claim 1, wherein the non-hydrolyzable organic group is a group containing at least one of a carbon atom and a nitrogen atom.
【請求項3】前記含金属又は含ケイ素微粒子が平均粒径
1μm以下であり、且つ鉄粉に対して正に帯電する請求
項1に記載の正帯電性トナー組成物。
3. The positively chargeable toner composition according to claim 1, wherein the metal-containing or silicon-containing fine particles have an average particle size of 1 μm or less and are positively charged with respect to iron powder.
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