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JP2736995B2 - Magnetic toner and developing method using the toner - Google Patents
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JP2736995B2 - Magnetic toner and developing method using the toner - Google Patents

Magnetic toner and developing method using the toner

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JP2736995B2
JP2736995B2 JP1107234A JP10723489A JP2736995B2 JP 2736995 B2 JP2736995 B2 JP 2736995B2 JP 1107234 A JP1107234 A JP 1107234A JP 10723489 A JP10723489 A JP 10723489A JP 2736995 B2 JP2736995 B2 JP 2736995B2
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  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、電子写真、静電記録等における静電潜像を
現像するためのトナー及び該トナーを用いた現像方法に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a toner for developing an electrostatic latent image in electrophotography, electrostatic recording, and the like, and a developing method using the toner.

[従来の技術] 従来より、電子写真等に用いられる乾式トナーに於い
ては、キャリアを用いる二成分トナーと磁性成分を含有
する一成分トナーが知られている。一成分磁性トナー
は、現像装置が簡略化できることや、メインテナンスが
容易なことから広く用いられてきている。
[Prior Art] Conventionally, as a dry toner used for electrophotography and the like, a two-component toner using a carrier and a one-component toner containing a magnetic component have been known. One-component magnetic toners have been widely used because the developing device can be simplified and maintenance is easy.

一般に、磁性トナーを製造するにあたり、次のような
方法が行われている。
Generally, the following method is used in manufacturing a magnetic toner.

磁性体、結着樹脂、荷電制御剤等を、ボールミル、ヘ
ンシェルミキサー等の混合機で均一に混合した後ロール
ミル,エクストルーダー,ニーダー等の混練機を用い溶
融混練し、各構成成分を十分に分散させる。しかる後に
ジェットミル等で微粉砕し、風力分級機等を用い分級し
磁性トナーを得ている。
The magnetic material, binder resin, charge control agent, etc. are uniformly mixed with a mixer such as a ball mill or Henschel mixer, and then melt-kneaded using a kneader such as a roll mill, extruder, kneader, etc., and the components are sufficiently dispersed. Let it. Thereafter, the powder is finely pulverized with a jet mill or the like and classified using an air classifier or the like to obtain a magnetic toner.

また、結着樹脂中での磁性体の分散を向上させる為
に、磁性体の有機質への相溶を高めることを目的として
磁性体の表面を各種物質で処理する方法が提案されてい
る。例えば、特開昭53-137148号公報には脂肪酸及びそ
の誘導体が、特開昭53-81125号公報には高分子材料が、
特開昭54-127329号公報にはシランカップリング剤が、
特開昭55-28019号公報にはチタンカップリング剤が、開
示されている。これらのものは、相溶性を向上させる点
では優れている。
Further, in order to improve the dispersion of the magnetic substance in the binder resin, there has been proposed a method of treating the surface of the magnetic substance with various substances for the purpose of increasing the compatibility of the magnetic substance with organic substances. For example, JP-A-53-137148 discloses fatty acids and derivatives thereof, and JP-A-53-81125 discloses polymer materials,
JP-A-54-127329 discloses a silane coupling agent,
JP-A-55-28019 discloses a titanium coupling agent. These are excellent in improving the compatibility.

しかしながら、磁性トナーに於いては磁性体がトナー
表面にある程度、露出して過剰に帯電された電荷を放出
し、適正な帯電量となる様調整する役割を果たす。従っ
て上記のような処理した磁性体を用いた場合には、磁性
体表面の親水性が失われるとともに分極が大きくなり電
荷の放出が阻害され、トナーが帯電過剰となり、画像上
に飛び散り、ガサツキが生じる場合がある。また現像ス
リーブへの鏡映力が強くなり濃度低下を引き起こした
り、スリーブコートにむらを生じる恐れもある。この現
象は、低湿下や高速機に於いては顕著となり、画像欠陥
を生じることは避けられない。
However, in the magnetic toner, the magnetic material is exposed to the toner surface to a certain extent and releases an excessively charged electric charge, thereby playing a role of adjusting the charge amount to an appropriate amount. Therefore, when the magnetic material treated as described above is used, the hydrophilicity of the magnetic material surface is lost, the polarization is increased, the release of electric charge is inhibited, the toner becomes excessively charged, the toner scatters on the image, and the roughness is reduced. May occur. Further, there is a possibility that the reflection force on the developing sleeve becomes strong, causing a decrease in density, or an unevenness in the sleeve coat. This phenomenon becomes remarkable in low-humidity and high-speed machines, and it is inevitable that image defects occur.

一方、磁性体は所望の磁気特性、電気特性、粉体特性
を得る為に、さまざまな磁性体が製造されているが、中
には電荷の放出が十分でないものもあり、上記の例に比
較すれば程度は軽いが画像欠陥を生じる磁性体も多い。
On the other hand, various magnetic materials are manufactured to obtain desired magnetic characteristics, electrical characteristics, and powder characteristics, but some of them do not discharge electric charges sufficiently. Although the degree is lighter, there are many magnetic substances that cause image defects.

また、磁性体の分散を向上させる方法として特開昭58
-125749号公報、特開昭59-126544号公報、特開昭59-125
747号公報、特開昭59-125748号公報、特開昭59-125749
号公報、特開昭59-125750号公報、特開昭61-59349号公
報には界面活性剤が開示されている。これらのものは、
相溶性を向上させる点では優れており、低湿下でも、帯
電性が安定し、良好な画像を与える。だが、高湿下では
不可逆変化を起こさないという点では耐湿性があるもの
の、電荷の放出が増加する傾向にあり、濃度低下を引き
起こす場合が多い。
Further, as a method for improving the dispersion of a magnetic material,
JP-A-125749, JP-A-59-126544, JP-A-59-125
No. 747, JP-A-59-125748, JP-A-59-125749
JP-A-59-125750 and JP-A-61-59349 disclose surfactants. These things are
It is excellent in improving the compatibility, and even under low humidity, the chargeability is stable and a good image is provided. However, although it has moisture resistance in that it does not undergo irreversible changes under high humidity, it tends to increase the release of electric charges and often causes a decrease in concentration.

一方、近年、電子写真複写機等画像形成装置が広く普
及するに従い、その用途も多種多様に広がり、その画像
品質への要求も厳しくなってきている。一般の書類,書
物の如き画像の複写では、微細な文字に至るまで、つぶ
れたり、とぎれたりすることなく、極めて微細且つ忠実
に再現することが求められている。特に、画像形成装置
が有する感光体上の潜像が100μm以下の線画像の場合
に細線再現性が一般に悪く、線画像の鮮明さが未だ十分
ではない。また、最近、デジタルな画像信号を使用して
いる電子写真プリンターの如き画像形成装置では、潜像
は一定電位のドットが集まって形成されており、ベタ
部,ハーフトーン部及びライト部はドット密度を変える
ことによって表現されている。ところが、ドットに忠実
にトナー粒子がのらず、ドットからトナー粒子がはみ出
した状態では、デジタル潜像の黒部と白部のドット密度
の比に対応するトナー画像の階調性が得られないという
問題点がある。さらに、画質を向上させるために、ドッ
トサイズを小さくして解像度を向上させる場合には、微
小なドットから形成される潜像の再現性がさらに困難に
なり、解像度及び階調性の悪い、シャープネスさに欠け
た画像となる傾向がある。
On the other hand, in recent years, as image forming apparatuses such as electrophotographic copying machines have become widespread, the uses thereof have also been diversified, and requirements for image quality have become strict. 2. Description of the Related Art In copying images such as ordinary documents and books, it is required to reproduce very finely and faithfully without crushing or breaking even fine characters. In particular, when the latent image on the photoreceptor of the image forming apparatus is a line image having a size of 100 μm or less, thin line reproducibility is generally poor, and the sharpness of the line image is not yet sufficient. Recently, in an image forming apparatus such as an electrophotographic printer using a digital image signal, a latent image is formed by collecting dots of a constant potential, and a solid portion, a halftone portion, and a light portion have a dot density. Is expressed by changing However, in a state where the toner particles do not adhere to the dots and the toner particles protrude from the dots, it is not possible to obtain the gradation of the toner image corresponding to the dot density ratio of the black portion and the white portion of the digital latent image. There is a problem. Further, when the resolution is improved by reducing the dot size in order to improve the image quality, the reproducibility of a latent image formed from minute dots becomes more difficult, and the resolution and gradation are poor. Images tend to be poor.

また、初期においては、良好な画質であるが、コピー
またはプリントアウトを続けているうちに、画質が劣悪
化してゆくことがある。この現象は、コピーまたはプリ
ントアウトを続けるうちに、現像され易いトナー粒子の
みが先に消費され、現像機中に、現像性の劣ったトナー
粒子が蓄積し残留することによって起こると考えられ
る。
Although the image quality is good at the beginning, the image quality may deteriorate while copying or printing out is continued. It is considered that this phenomenon occurs because only toner particles which are easily developed are consumed first while copying or printing is continued, and toner particles having poor developability accumulate and remain in the developing machine.

これまでに、画質をよくするという目的のために、い
くつかの現像剤が提案されている。特開昭51-3244号公
報では、粒度分布を規制して、画質の向上を意図した非
磁性トナーが提案されている。該トナーにおいて、8〜
12μmの粒径を有するトナーが主体であり、比較的粗
く、この粒径では本発明者らの検討によると、潜像への
均密なる“のり”は困難であり、かつ、5μm以下が30
個数%以下であり、20μm以上が5個数%以下であると
いう特性から、粒度分布はブロードであるという点も均
一性を低下させる傾向がある。このような粗めのトナー
粒子であり、且つブロードな粒度分布を有するトナーを
用いて、鮮明なる画像を形成するためには、トナー粒子
を厚く重ねることでトナー粒子間の間隙を埋めて見かけ
の画像濃度を上げる必要があり、所定の画像濃度を出す
ために必要なトナー消費量が増加するという問題点も有
している。
Heretofore, some developers have been proposed for the purpose of improving image quality. JP-A-51-3244 proposes a non-magnetic toner intended to improve image quality by regulating the particle size distribution. In the toner, 8 to
The main component is a toner having a particle size of 12 μm, which is relatively coarse. According to the study of the present inventors, it is difficult to achieve “density” on a latent image with a particle size of 30 μm.
The characteristic that the particle size distribution is not more than 5% by number is not more than 20% and the particle size distribution is broad, which tends to lower the uniformity. In order to form a clear image using such a coarse toner particle and a toner having a broad particle size distribution, it is necessary to fill the gap between the toner particles by thickly overlapping the toner particles. There is also a problem that it is necessary to increase the image density, and the amount of toner consumption required to obtain a predetermined image density increases.

また、特開昭54-72054号公報では、前者よりもシャー
プな分布を有する非磁性トナーが提案されているが、中
間の重さの粒子の寸法が8.5〜11.0μmと粗く、高解像
性のトナーとしては、未だ改良すべき余地を残してい
る。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-72054 proposes a non-magnetic toner having a sharper distribution than the former, but the size of particles having an intermediate weight is as coarse as 8.5 to 11.0 μm, and high resolution is obtained. However, there is still room for improvement as a toner.

特開昭58-129437号公報では、平均粒径が6〜10μm
であり、最多粒子が5〜8μmである非磁性トナーが提
案されているが、5μm以下の粒子が15個数%以下と少
なく、鮮鋭さの欠けた画像が形成される傾向がある。
JP-A-58-129437 discloses that the average particle size is 6 to 10 μm.
Non-magnetic toners having the largest number of particles of 5 to 8 μm have been proposed, but the number of particles of 5 μm or less is as small as 15% by number or less, and an image lacking sharpness tends to be formed.

本発明者らの検討によれば、5μm以下のトナー粒子
が、潜像の輪郭を明確に再現し、且つ潜像全体への緻密
なトナーののりの主要なる機能をもつことが知見され
た。特に、感光体上の静電荷潜像においては電気力線の
集中のため、輪郭たるエッジ部は内部より電界強度が強
く、この部分に集まるトナー粒子の質により、画質の鮮
鋭さが決まる。本発明者らの検討によれば5μm以下の
粒子の量が画質の鮮鋭さの問題点の解決に有効であるこ
とが判明した。
According to the study of the present inventors, it has been found that toner particles having a size of 5 μm or less clearly reproduce the outline of the latent image and have a main function of dense toner adhesion to the entire latent image. Particularly, in the electrostatic latent image on the photoreceptor, due to the concentration of lines of electric force, the contoured edge portion has a stronger electric field strength than the inside, and the sharpness of the image quality is determined by the quality of the toner particles collected in this portion. According to the study of the present inventors, it has been found that the amount of particles of 5 μm or less is effective in solving the problem of sharpness of image quality.

しかしながら、トナーの粒径を小さくすることによ
り、トナー粒子の単位重量当たりの単位表面積が大きく
なる為に、トナー粒子当たりの帯電量は大きくなる。従
って、粒径を小さくするにつれ磁性トナーは、摩擦帯電
による帯電量が大となり、次第に帯電過剰となってしま
う。
However, by reducing the particle size of the toner, the unit surface area per unit weight of the toner particles is increased, so that the charge amount per toner particle is increased. Therefore, as the particle size is reduced, the amount of charge of the magnetic toner due to frictional charging increases, and the magnetic toner gradually becomes excessively charged.

従って、ただ単に従来より使用されている磁性トナー
の粒径を小さくするだけでは、帯電過剰となる傾向があ
り、低湿下での使用時には、帯電量がさらに増大し、か
ぶりの増加、がさつき、飛び散り、画像濃度低下を引き
起こすことがある。またトナーコートが薄く均一であっ
て、スリーブコートむらに対して有利である粒径の小さ
な磁性トナーであっても厳しい使用条件下ではスリーブ
コートむらを発生してしまうことがある。また、粒径を
小さくしてゆく為には、磁性体の分散性に更なる向上が
要求される。
Therefore, simply reducing the particle size of the conventionally used magnetic toner tends to be excessively charged, and when used under low humidity, the charge amount further increases, and the fog increases, It may scatter and cause a decrease in image density. Even a magnetic toner having a small and uniform particle diameter, which is advantageous for sleeve coat unevenness, may cause sleeve coat unevenness under severe use conditions. Further, in order to reduce the particle size, it is required to further improve the dispersibility of the magnetic substance.

以上の事から、いかなる環境下に於ても良好な画像を
与えるトナーが必要である。つまり、所望の特性を有す
る磁性体を結着樹脂中に良好に分散させ、帯電量調整を
有効に行え、潜像の再現性が優れ、解像度良い画像を与
える磁性トナーが必要である。
From the above, a toner that gives a good image under any environment is required. That is, there is a need for a magnetic toner that can disperse a magnetic material having desired characteristics in a binder resin, can effectively adjust the charge amount, is excellent in reproducibility of a latent image, and gives a high-resolution image.

[発明が解決しようとする課題] 本発明の目的は、温度,湿度等の環境に影響されず、
特に低湿下で安定した画像を与えるトナーを提供するこ
とにある。
[Problem to be Solved by the Invention] The object of the present invention is not affected by the environment such as temperature and humidity.
In particular, it is an object of the present invention to provide a toner that provides a stable image under low humidity.

他の目的は、解像度が高い等の高画質を実現するトナ
ーを提供することにある。
Another object is to provide a toner that realizes high image quality such as high resolution.

更に他の目的は、磁性体の樹脂中への分散を良好なも
のとし、耐久性に優れ、長期間の連続使用にあっても常
にかぶりのない画像を安定に与えるトナーを提供するこ
とにある。
Still another object is to provide a toner which makes it possible to disperse a magnetic substance in a resin in a good manner, has excellent durability, and always provides a stable image without fogging even after long-term continuous use. .

更に他の目的は、結着樹脂の定着性、耐オフセット性
を阻害しない磁性トナーを提供することにある。
Still another object is to provide a magnetic toner which does not impair the fixability and offset resistance of the binder resin.

[課題を解決するための手段及び作用] 本発明者は、上記目的で鋭意研究した結果、特定の化
合物を表面に吸着させた磁性体を用い特定の粒度分布を
もった磁性トナーにすることにより、トナーの帯電性を
安定化させ、樹脂中への磁性体の分散を良好なものと
し、環境安定性、耐久性が優れていることを見い出し
た。
[Means and Actions for Solving the Problems] As a result of intensive research for the above-described object, the present inventors have found that a magnetic substance having a specific compound adsorbed on its surface is used to make a magnetic toner having a specific particle size distribution. It has been found that the chargeability of the toner is stabilized, the dispersion of the magnetic substance in the resin is improved, and the environmental stability and durability are excellent.

具体的には、本発明は、 「下記一般式(1)で表わせる化合物を吸着させた磁
性体及び結着樹脂を少なくとも有する磁性トナーであっ
て、5μm以下の粒径を有する磁性トナー粒子が12個数
%以上含有され、8〜12.7μmの粒径を有する磁性トナ
ー粒子が33個数%以下で含有され、16μm以上の粒径を
有する磁性トナー粒子が2体積%以下で含有され、磁性
トナーの体積平均粒径が4〜10μmであることを特徴と
する磁性トナー。
Specifically, the present invention relates to a magnetic toner having at least a magnetic substance having a compound represented by the following general formula (1) adsorbed thereon and a binder resin, wherein magnetic toner particles having a particle diameter of 5 μm or less are used. Magnetic toner particles having a particle size of 8 to 12.7 μm are contained in an amount of 33% by number or less, magnetic toner particles having a particle size of 16 μm or more are contained in an amount of 2% by volume or less. A magnetic toner having a volume average particle size of 4 to 10 μm.

に関する。 About.

さらに本発明は、 静電荷像を表面に保持する静電像保持体と、磁性トナ
ーを表面に担持するトナー担持体とを現像部において一
定の間隙を設けて配置し、磁性トナーをトナー担持体上
に前記間隙よりも薄い厚さに規制して現像部に搬送し、
現像部においてトナーに交互電界をかけながら現像する
現像方法であり、磁性トナーが、下記一般式(1) で表わせる化合物を吸着させた磁性体及び結着樹脂を
少なくとも有する磁性トナーであって、5μm以下の粒
径を有する磁性トナー粒子が12個数%以上含有され、8
〜12.7μmの粒径を有する磁性トナー粒子が33個数%以
下で含有され、16μm以上の粒径を有する磁性トナー粒
子が2体積%以下で含有され、磁性トナーの体積平均粒
径が4〜10μmである磁性トナーであることを特徴とす
る現像方法に関する。 以下、本発明を更に詳細に説明
する。以下の記載に於いて、量比を表わす「%」及び
「部」は特に断わらない限り重量基準とする。
Further, according to the present invention, an electrostatic image holding member for holding an electrostatic charge image on a surface thereof and a toner holding member for holding a magnetic toner on the surface are arranged with a certain gap in a developing section, and the magnetic toner is placed on the toner holding member. The upper part is regulated to a thickness smaller than the gap and transported to the developing unit,
This is a developing method in which the toner is developed while applying an alternating electric field to the toner in the developing section. A magnetic toner having at least a magnetic substance adsorbing a compound represented by the formula and a binder resin, containing at least 12% by number of magnetic toner particles having a particle diameter of 5 μm or less;
33% by number or less of magnetic toner particles having a particle diameter of 12.7 μm, 2% by volume or less of magnetic toner particles having a particle diameter of 16 μm or more, and a volume average particle diameter of the magnetic toner of 4 to 10 μm. The present invention relates to a developing method, wherein the toner is a magnetic toner. Hereinafter, the present invention will be described in more detail. In the following description, "%" and "parts" representing the quantitative ratios are based on weight unless otherwise specified.

本発明の磁性トナーにおいては、一般式(1)で表わ
せる化合物を表面に吸着させた磁性体を用いる。
In the magnetic toner of the present invention, a magnetic substance having a compound represented by the general formula (1) adsorbed on the surface is used.

これらの化合物は疎水基となるアルキル基と親水基と
なるイミダゾリニウム塩から成り立つものである。具体
的には、以下に示すような化合物が挙げられる。
These compounds consist of an alkyl group serving as a hydrophobic group and an imidazolinium salt serving as a hydrophilic group. Specifically, the following compounds are exemplified.

一般に親水性及び疎水性を示す化合物は数多く知られ
ているが、磁性体に吸着させた場合、多くのものは有効
な電荷の放出を起こせず帯電過剰となったり、吸湿が著
しく過度の電荷の放出を起こし帯電不足が著しくなるも
のである。
In general, many compounds exhibiting hydrophilicity and hydrophobicity are known, but when adsorbed on a magnetic material, many of them do not release effective charges and become overcharged, or absorb moisture excessively and excessively. Emission occurs, and the charge shortage becomes remarkable.

本発明の化合物に於いては、親水基であるイミダゾリ
ニウム塩が磁性体上への吸着を容易なものとする。ま
た、これらの官能基が、磁性体表面の分極を抑え有効な
電荷の放出を補うものと考えられる。
In the compound of the present invention, the imidazolinium salt, which is a hydrophilic group, facilitates adsorption on a magnetic substance. In addition, it is considered that these functional groups suppress the polarization of the surface of the magnetic material and supplement the effective release of electric charge.

一方、本発明の化合物の疎水性を示すアルキル基が磁
性体表面上に広がる為、結着樹脂等への相溶性が向上
し、磁性体のトナー中への分散性を良好なものとし、著
しい吸湿も抑制するものと考えられる。
On the other hand, since the hydrophobic alkyl group of the compound of the present invention spreads on the surface of the magnetic material, the compatibility with the binder resin and the like is improved, and the dispersibility of the magnetic material in the toner is improved. It is considered that moisture absorption is also suppressed.

これらの化合物を吸着した磁性体を含有する磁性トナ
ーでは吸湿は大きなものではないが、高湿下に於いて電
荷の放出が増加し、良好な現像性を保持できない磁性ト
ナーとなることもあり、帯電不良となり、画像濃度の低
下等が起こる場合がある。しかしながら、本発明の特徴
とする磁性体を含有する磁性トナーを以下に述べる粒度
分布にすることにより、上記の欠点を克服し、本発明の
目的を達成することができる。すなわち、磁性トナーを
本発明の粒度分布に規定することにより帯電量を大きく
するとともに、摩擦帯電付与部材との摩擦を多くし、磁
性トナー帯電能力を向上させ、本発明に用いる磁性体の
効果を顕著にするものである。また、磁性トナーの粒径
を小さくすると帯電過剰となる傾向にあるので、本発明
の磁性体は、磁性トナーの帯電量のコントロールする役
割を発揮する。つまり、本発明の磁性体は、粒径の小さ
な磁性トナーに用いるのにふさわしいものである。
Although the magnetic toner containing the magnetic substance adsorbing these compounds does not absorb much moisture, the release of electric charge increases under high humidity, and the magnetic toner may not be able to maintain good developability. Poor charging may result in a decrease in image density. However, the above-mentioned drawbacks can be overcome and the object of the present invention can be achieved by making the magnetic toner containing the magnetic substance characteristic of the present invention have the particle size distribution described below. That is, by defining the magnetic toner in the particle size distribution of the present invention, the charge amount is increased, the friction with the frictional charging member is increased, the magnetic toner charging ability is improved, and the effect of the magnetic material used in the present invention is improved. What makes it noticeable. Further, when the particle diameter of the magnetic toner is reduced, the toner tends to be overcharged. Therefore, the magnetic material of the present invention has a role of controlling the charge amount of the magnetic toner. That is, the magnetic material of the present invention is suitable for use in a magnetic toner having a small particle diameter.

一方、粒径に関し本発明の磁性トナーにおいては、5
μm以下の粒径の磁性トナー粒子が12個数%以上である
ことが一つの特徴である。従来、磁性トナーにおいては
5μm以下の磁性トナー粒子は、帯電量コントロールが
困難であり帯電過剰となり易かった。このため5μm以
下のトナー粒子は現像スリーブ等への鏡映力が強くなり
スリーブ表面に固着して、他の粒子の摩擦帯電を阻害
し、帯電不良のトナー粒子を発生させ、がさつき、濃度
低下を引き起こす場合もあり、積極的に減少することが
必要であると考えられていた。
On the other hand, with respect to the particle size, in the magnetic toner of the present invention, 5
One feature is that the number of magnetic toner particles having a particle size of not more than μm is 12% by number or more. Conventionally, in a magnetic toner, it has been difficult to control the charge amount of magnetic toner particles of 5 μm or less, and the charge tends to be excessive. For this reason, the toner particles having a size of 5 μm or less have a strong reflection force on the developing sleeve or the like and are fixed to the surface of the sleeve, thereby inhibiting the triboelectric charging of other particles, generating poorly charged toner particles, sticking, and lowering the density. It was thought that it was necessary to decrease positively.

しかしながら、本発明者らの検討によれば、5μm以
下の磁性トナー粒子が高品質な画質を形成するための必
須の成分であることが判明した。
However, studies by the present inventors have revealed that magnetic toner particles having a size of 5 μm or less are essential components for forming high-quality images.

例えば、0.5μm〜30μmにわたる粒度分布を有する
磁性トナーを用いて、感光体上の表面電位を変化し、多
数のトナー粒子が現像され易い大きな現像電位コントラ
ストから、ハーフトーンへ、さらに、ごく僅かのトナー
粒子しか現像されない小さな現像電位コントラストま
で、感光体上の表面電位を変化させた潜像を現像し、感
光体上の現像されたトナー粒子を集め、トナー粒度分布
を測定したところ、8μm以下の磁性トナー粒子が多
く、特に5μm以下の磁性トナー粒子が多いことが判明
した。すなわち、現像に最も適した5μm以下の粒径の
磁性トナー粒子が感光体の潜像の現像に円滑に供給され
る場合に潜像に忠実であり、潜像からはみ出すことな
く、真に再現性の優れた画像が得られるものである。
For example, using a magnetic toner having a particle size distribution ranging from 0.5 μm to 30 μm, the surface potential on the photoreceptor is changed, and from a large development potential contrast in which a large number of toner particles are easily developed, to a halftone, and further, a very small amount. A latent image with a changed surface potential on the photoreceptor was developed to a small development potential contrast where only toner particles were developed, and the developed toner particles on the photoreceptor were collected. The toner particle size distribution was measured. It has been found that there are many magnetic toner particles, especially magnetic toner particles of 5 μm or less. That is, when magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less, which are most suitable for development, are smoothly supplied to the development of the latent image on the photoreceptor, the toner is faithful to the latent image and does not protrude from the latent image, and is truly reproducible. And an image excellent in the above is obtained.

本発明の磁性体を含有する磁性トナーは、8μm以
下、特に5μm以下の磁性トナー粒子の帯電を適度にコ
ントロールし、上記の効果を有効に発揮するものであ
る。
The magnetic toner containing the magnetic material of the present invention appropriately controls the charging of the magnetic toner particles of 8 μm or less, particularly 5 μm or less, and effectively exerts the above-described effects.

また、本発明の磁性トナーにおいては、8〜12.7μm
の範囲の粒子が33個数%以下であることが一つの特徴で
ある。これは、前述のごとく、5μm以下の粒径の磁性
トナー粒子の存在の必要性と関係があり、5μm以下の
粒径の磁性トナー粒子は、潜像を厳密に覆い、忠実に再
現する能力を有するが、潜像自身において、その周囲の
エッジ部の電界強度が中央部よりも高く、そのため、潜
像内部がエッジ部より、トナー粒子ののりが薄くなり、
画像濃度が薄く見えることがある。特に、5μm以下の
磁性トナー粒子は、その傾向が強い。しかしながら、本
発明者らは、8〜12.7μmの範囲のトナー粒子を33個数
%以下で含有させることによって、この問題を解決し、
さらに鮮明にできることを知見した。すなわち、8〜1
2.7μmの粒径の範囲のトナー粒子が5μm以下の粒径
の磁性トナー粒子に対して、適度にコントロールされた
帯電量をもつためと考えられるが、潜像のエッジ部より
電界強度の小さい内側に供給されて、エッジ部に対する
内側のトナー粒子ののりの少なさを補って、均一なる現
像画像が形成され、その結果、高い濃度で解像性及び階
調性の優れたシャープな画像が提供されるものである。
Further, in the magnetic toner of the present invention, 8 to 12.7 μm
One of the features is that the number of particles in the range is 33% by number or less. This is related to the need for the presence of magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less, as described above. The magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less strictly cover the latent image and have an ability to faithfully reproduce the latent image. However, in the latent image itself, the electric field strength of the peripheral edge portion is higher than that of the central portion, so that the inside of the latent image has a smaller toner particle glue than the edge portion,
The image density may appear faint. In particular, magnetic toner particles of 5 μm or less have a strong tendency. However, the present inventors have solved this problem by including 33% by number or less of toner particles in the range of 8 to 12.7 μm,
It was found that it could be made clearer. That is, 8 to 1
It is considered that the toner particles having a particle size of 2.7 μm have a moderately controlled charge amount with respect to the magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less. To form a uniform developed image by compensating for the small amount of toner particles on the inner side with respect to the edge portion. As a result, a sharp image with high resolution and excellent gradation is provided at a high density. Is what is done.

なお、5μm以下の粒径の粒子について、12〜60個数
%である場合にはその個数%(N)と体積%(V)との
間に、 N/V=−0.04N+k (但し、4.5≦k≦6.5;12≦N≦60) なる関係を本発明の磁性トナーが満足していることも好
ましい。この範囲を満足する粒度分布の本発明の磁性ト
ナーはより優れた現像性を達成しうる。
In the case of particles having a particle diameter of 5 μm or less, if the number is 12 to 60% by number, N / V = −0.04N + k (provided that 4.5 ≦ It is also preferred that the magnetic toner of the present invention satisfies the following relationship: k ≦ 6.5; 12 ≦ N ≦ 60). The magnetic toner of the present invention having a particle size distribution satisfying this range can achieve more excellent developability.

本発明者らは、5μm以下の粒度分布の状態を検討す
る中で、上記式で示すような、最も目的を達成するに適
した微粉の存在状態があることを知見した。すなわち、
12≦N≦60のあるNの値に対して、N/Vが大きいという
ことは、5μm以下の粒子まで広く含んでいることを示
しており、N/Vが小さいということは、5μm付近の粒
子の存在率が高く、それ以下の粒径の粒子が少ないこと
を示していると解され、Nが12〜60の範囲にある場合に
はN/Vの値が2.1〜5.82の範囲内にあり、且つ上記関係式
をさらに満足する場合には、良好な細線再現性及び高解
像性が達成される。
The present inventors have studied the state of the particle size distribution of 5 μm or less and found that there is a state of existence of the fine powder most suitable for achieving the object as shown by the above formula. That is,
For a certain N value of 12 ≦ N ≦ 60, a large N / V indicates that the particles widely include particles of 5 μm or less, and a small N / V indicates that the particles have a particle diameter of about 5 μm. It is understood that the abundance of particles is high, indicating that there are few particles with a particle size smaller than that, and when N is in the range of 12 to 60, the value of N / V is in the range of 2.1 to 5.82. If the above relational expression is further satisfied, good fine line reproducibility and high resolution can be achieved.

また、16μm以上の粒径の磁性トナー粒子について
は、2.0体積%以下にし、できるだけ少ないことが好ま
しい。
Further, for magnetic toner particles having a particle size of 16 μm or more, the content is preferably set to 2.0% by volume or less, and as small as possible.

本発明の磁性トナーは本発明で用いられる磁性体の問
題点を解決し、最近の厳しい高画質への要求にも耐える
ことを可能としたものである。
The magnetic toner of the present invention solves the problems of the magnetic substance used in the present invention, and can withstand recent severe demands for high image quality.

本発明の構成について、さらに詳しく説明をする。 The configuration of the present invention will be described in more detail.

5μm以下の粒径の磁性トナー粒子が全粒子数の12個
数%以上であることが良く、好ましくは12〜60個数%が
良い。5μm以下の粒径の磁性トナー粒子が12個数%未
満であると、高画質に有効な磁性トナー粒子が少なく、
特に、コピーまたはプリントアウトを続けることによっ
てトナーが使われるに従い、有効な磁性トナー粒子成分
が減少して、本発明で示すところの磁性トナーの粒度分
布のバランスが悪化し、画質がしだいに低下してくる。
また、60個数%を越えると、磁性トナー粒子相互の凝集
状態が生じ易く、本来の粒径以上のトナー塊となるた
め、荒れた画質となり、解像性を低下させ、または潜像
のエッジ部と内部との濃度差が大きくなり、中ぬけ気味
の画像となる場合もある。
The number of magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less is preferably 12% by number or more of the total number of particles, and more preferably 12 to 60% by number. When the number of magnetic toner particles having a particle diameter of 5 μm or less is less than 12% by number, the number of magnetic toner particles effective for high image quality is small.
In particular, as the toner is used by continuing to copy or print out, the effective magnetic toner particle component decreases, the balance of the particle size distribution of the magnetic toner as shown in the present invention deteriorates, and the image quality gradually decreases. Come.
On the other hand, if the content exceeds 60% by number, the magnetic toner particles tend to aggregate with each other, resulting in a toner mass larger than the original particle size, resulting in rough image quality, reduced resolution, or an edge portion of the latent image. In some cases, the density difference between the image and the inside becomes large, and the image may be slightly hollow.

また、8〜12.7μmの範囲の粒子が33個数%以下であ
ることが良く、好ましくは1〜33個数%が良い。33個数
%より多いと、画質が悪化すると共に、必要以上の現
像、すなわち、トナーののり過ぎが起こり、トナー消費
量の増大を招く。一方、1個数%未満であると、高画像
濃度が得られにくくなることもある。また、5μm以下
の粒径の磁性トナー粒子群の個数%(N%),体積%
(V%)の間に、N/V=−0.04N+kなる関係があり、4.
5≦k≦6.5の範囲の正数を示す。好ましくは4.5≦k≦
6.0である。先に示したように、12≦N≦60である。
The number of particles in the range of 8 to 12.7 μm is preferably 33% by number or less, more preferably 1 to 33% by number. If the content is more than 33% by number, the image quality is deteriorated, and the development is performed more than necessary, that is, the toner is excessively applied, thereby increasing the toner consumption. On the other hand, if it is less than 1% by number, it may be difficult to obtain a high image density. The number% (N%) and the volume% of the magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less
(V%), there is a relationship of N / V = −0.04N + k, and 4.
Indicates a positive number in the range of 5 ≦ k ≦ 6.5. Preferably 4.5 ≦ k ≦
6.0. As indicated above, 12 ≦ N ≦ 60.

k<4.5では、5.0μmより小さな粒径の磁性トナー粒
子数が少なく、画像濃度、解像性、鮮鋭さで劣ったもの
となる傾向にある。従来、不要と考えがちであった微細
な磁性トナー粒子の適度な存在が、現像において、トナ
ーの最密充填化を果たし、粗れのない均一な画像を形成
するのに貢献する。特に細線及び画像の輪郭部を均一に
埋めることにより、視覚的にも鮮鋭さをより助長するも
のである。すなわち、k<4.5では、この粒度分布成分
の不足に起因して、これらの特性の点で劣ったものとな
る傾向にある。
When k <4.5, the number of magnetic toner particles having a particle diameter smaller than 5.0 μm is small, and the image density, resolution, and sharpness tend to be poor. The appropriate presence of fine magnetic toner particles, which was conventionally considered unnecessary, contributes to the closest packing of the toner in development and contributes to the formation of a uniform image without roughness. In particular, by uniformly filling the fine lines and the contours of the image, the sharpness is further enhanced visually. That is, when k <4.5, these properties tend to be inferior due to the lack of the particle size distribution component.

別の面からは、生産上も、k<4.5の条件を満足する
には分級等の条件が厳しくなる方向であり、収率及びト
ナーコストの点でも不利なものとなる。また、k>6.5
では、必要以上の微粉の存在によって、くり返しコピー
を続けるうちに、粒度分布のバランスが崩れ、トナーの
凝集度が上がったり、摩擦帯電が有効に行われなかった
りして、クリーニング不良やかぶりを発生することがあ
る。
From another point of view, in terms of production, the conditions such as classification tend to be strict to satisfy the condition of k <4.5, which is disadvantageous in terms of yield and toner cost. Also, k> 6.5
Then, due to the presence of more fine powder than necessary, the balance of the particle size distribution is disrupted as the copying is continued, and the degree of aggregation of the toner is increased, and the triboelectric charging is not effectively performed, resulting in poor cleaning and fogging. Sometimes.

また、16μm以上の粒径の磁性トナー粒子が2.0体積
%以下であることが良く、さらに好ましくは1.0体積%
以下であり、さらに好ましくは0.5体積%以下である。
2.0体積%より多いと、細線再現における妨げになるば
かりでなく、転写において、感光体上に現像されたトナ
ー粒子の薄層面に16μm以上の粗めのトナー粒子が突出
して存在することで、トナー層を介した感光体と転写紙
間の微妙な密着状態を不規則なものとして、転写条件の
変動を引き起こし、転写不良画像を発生する要因とな
る。
The content of the magnetic toner particles having a particle diameter of 16 μm or more is preferably 2.0% by volume or less, more preferably 1.0% by volume.
Or less, more preferably 0.5% by volume or less.
When the content is more than 2.0% by volume, not only does it hinder the reproduction of fine lines, but also in the transfer, coarse toner particles of 16 μm or more protrude from the thin layer surface of the toner particles developed on the photoreceptor. The delicate state of contact between the photoreceptor and the transfer paper via the layer is made irregular, causing fluctuations in the transfer conditions and causing poor transfer images.

また本発明の磁性トナーでは16μm以上の磁性トナー
粒子の荷電保持を十分に果たすことができず、帯電不良
となり、背景部や反転部にかぶりを生じてしまう。
In addition, the magnetic toner of the present invention cannot sufficiently maintain the charge of the magnetic toner particles having a size of 16 μm or more, resulting in poor charging and fogging of the background portion and the reversal portion.

磁性トナーの体積平均径は4〜10μm、好ましくは4
〜9μmであり、この値は先に述べた各構成要素と切り
離して考えることはできないものである。体積平均粒径
4μm未満では、グラフィック画像などの画像面積比率
の高い用途では、転写紙上のトナーののり量が少なく、
画像濃度の低いという問題点が生じ易い。これは、先に
述べた潜像におけるエッジ部に対して、内部の濃度が下
がる理由と同じ原因によると考えられる。体積平均粒径
10μmを越えると、以上では解像度が良好でなく、また
複写の初めは良くとも使用を続けていると画質低下を発
生し易い。さらに高湿下に於いて画像濃度低下を生じ易
くなる。
The volume average diameter of the magnetic toner is 4 to 10 μm, preferably 4 to 10 μm.
.About.9 .mu.m, and this value cannot be considered separately from the components described above. If the volume average particle size is less than 4 μm, the amount of toner applied on the transfer paper is small for applications having a high image area ratio such as graphic images,
The problem of low image density is likely to occur. This is considered to be due to the same reason as described above for lowering the density inside the edge portion of the latent image. Volume average particle size
If it exceeds 10 μm, the resolution is not good at the above, and the image quality is liable to deteriorate at the beginning of copying, if it is used at best. Further, the image density tends to decrease under high humidity.

特定の粒度分布を有する本発明の磁性トナーは、感光
体上に形成された潜像の細線に至るまで、忠実に再現す
ることが可能であり、網点及びデジタルのようなドット
潜像の再現にも優れ階調性及び解像性に優れた画像を与
える。さらに、コピーまたはプリントアウトを続けた場
合でも高画質を保持し、かつ、高濃度の画像の場合で
も、従来の磁性トナーより少ないトナー消費量で良好な
現像を行うことが可能であり、経済性及び、複写機また
はプリンター本体の小型化にも利点を有するものであ
る。
The magnetic toner of the present invention having a specific particle size distribution can faithfully reproduce even a fine line of a latent image formed on a photoreceptor, and reproduces a dot latent image such as a halftone dot and a digital image. And an image excellent in gradation and resolution. Furthermore, high image quality can be maintained even when copying or printing out is continued, and even in the case of high-density images, good development can be performed with less toner consumption than conventional magnetic toners. Also, there is an advantage in downsizing the copying machine or the printer body.

以上のように本発明の磁性トナーは、特定の物質を吸
着させた磁性体を用い、特定の粒度分布にすることによ
り、帯電性を安定化させ、環境安定性、耐久性に優れて
いることを見い出した。
As described above, the magnetic toner of the present invention uses a magnetic substance to which a specific substance is adsorbed, and has a specific particle size distribution, thereby stabilizing chargeability, and being excellent in environmental stability and durability. I found

また、本発明の磁性トナーは、磁性体の分散が良好で
あるので、耐久性に優れ、かぶりが非常に少ない画像を
与えることも特徴でありトナー粒径を小さくしてゆくの
に好ましい。
Further, since the magnetic toner of the present invention has a good dispersion of a magnetic substance, it is excellent in durability and gives an image with very little fog, which is preferable for decreasing the toner particle size.

本発明の一般式(1)の化合物の使用量は、結着樹
脂、磁性体、必要に応じて使用される添加剤の有無、磁
性体への吸着方法、トナーの製造方法によって決定され
るもので、一義的に限定されるものでは無い。好ましい
使用量は、磁性体100部に対して0.01〜5部(より好ま
しくは0.1〜3部)の範囲である。使用量が0.01部以下
の場合には電荷放出の効果が有効に現われず、また5部
以上の場合には電荷の放出が過剰となり、高湿下におい
て帯電不良となり画像濃度の低下を引き起こす恐れがあ
る。
The amount of the compound of the general formula (1) used in the present invention is determined by the binder resin, the magnetic substance, the presence or absence of additives used as necessary, the method of adsorption to the magnetic substance, and the method of producing the toner. However, it is not limited uniquely. The preferred amount is in the range of 0.01 to 5 parts (more preferably 0.1 to 3 parts) based on 100 parts of the magnetic material. When the amount used is less than 0.01 part, the effect of charge release is not effectively exhibited, and when the amount is more than 5 parts, the charge release becomes excessive, poor charging under high humidity may cause a decrease in image density. is there.

本発明の磁性体をトナーに含有させる量としては、樹
脂成分100部に対し、20〜150部、好ましくは40〜120部
である。
The amount of the magnetic material of the present invention contained in the toner is 20 to 150 parts, preferably 40 to 120 parts, per 100 parts of the resin component.

本発明の効果よりは小さいが、本発明と同様の目的を
達成する為に、磁性体含有量を増加する手段が考えられ
る。この場合には磁性体比率が多くなるので定着性に悪
影響を及ぼし、低温オフセットを生じる欠点がある。ま
た有機感光体を傷つけ易くなる欠点もある。さらにトナ
ー担持体からの磁気拘束力を強く受け、現像性が低下し
て、画像濃度低下、がさつきなどの画像欠陥を生じた
り、画質の劣化を生じたりする欠点がある。
Although it is smaller than the effect of the present invention, in order to achieve the same object as the present invention, means for increasing the content of the magnetic substance may be considered. In this case, since the ratio of the magnetic material is increased, the fixing property is adversely affected, and there is a disadvantage that a low-temperature offset occurs. There is also a disadvantage that the organic photoreceptor is easily damaged. Further, there is a drawback that the toner is strongly subjected to the magnetic restraining force and the developability is reduced, thereby causing image defects such as a decrease in image density and roughness, and a deterioration in image quality.

一方、本発明の磁性トナーは電荷の放出が有効に行わ
れ帯電量が安定しており、またかぶりも非常に少ないの
で磁性体含有量を少なくすることが可能である。従っ
て、磁気拘束力の影響が小さくなり、濃度が高い、尾び
きがない、解像度が良い、がさつきがないなど画質の向
上が図れる。さらに分散性が良いことも加わり定着性、
耐低温オフセット性に有利であり、結着樹脂の性能を十
分に発揮させることができる。また、有機感光層等を過
度に傷つけることもないので、有機感光体等を用いる機
種にも好ましく用いられる。
On the other hand, the magnetic toner of the present invention effectively releases electric charges, has a stable charge amount, and has a very small fog, so that the magnetic material content can be reduced. Therefore, the effect of the magnetic binding force is reduced, and the image quality can be improved, such as high density, no tailing, good resolution, and no roughness. In addition to good dispersibility, fixability,
This is advantageous for low-temperature offset resistance, and allows the performance of the binder resin to be sufficiently exhibited. Further, since the organic photosensitive layer and the like are not excessively damaged, it is preferably used for a model using an organic photosensitive member and the like.

本発明の磁性トナーは以下の理由によりトナー粒径を
小さくする程、効果をより有効に発揮するものである。
例えば磁性トナーの場合、粒径を小さくするとかぶりの
増加や帯電過剰による画像欠陥が生じるなどの欠点があ
る。このような欠点を解決する為に磁性体含有量を増加
する手段がとられるが前述した様な弊害を生じてしま
う。またトナー粒径を小さくする程、欠点が大きくなる
ので、磁性体含有量を増加させねばならず、弊害も大き
くなる。ところが本発明の磁性トナーは、磁性体含有量
を減らすことが可能であるので、弊害を抑制することが
できる。本発明の磁性トナーは、平均体積粒径10μm以
下、特に9μm以下で効果を十二分に発揮できるもので
あり粒径を小さくする程、効果の増大を期待できる。
The magnetic toner of the present invention exerts its effects more effectively as the toner particle diameter is reduced for the following reasons.
For example, in the case of a magnetic toner, when the particle size is reduced, there are disadvantages such as an increase in fog and image defects due to excessive charging. In order to solve such a drawback, a measure for increasing the content of the magnetic substance is taken, but the above-mentioned adverse effects are caused. Further, as the particle size of the toner becomes smaller, the defect becomes larger. Therefore, the content of the magnetic material must be increased, and the harmful effects become larger. However, since the magnetic toner of the present invention can reduce the content of the magnetic substance, the adverse effects can be suppressed. The effect of the magnetic toner of the present invention can be sufficiently exhibited when the average volume particle diameter is 10 μm or less, particularly 9 μm or less, and the effect can be expected to increase as the particle diameter decreases.

本発明者らの知見によると、粒径を小さくする、ある
いは磁性体含有量を減らすと、トナー担持体上の磁気ブ
ラシが短く密となるので、(トナーコート層が薄くなっ
ても現像能力は大きい)精度の高い現像が行われ、潜像
再現性に優れている為に、高画質が得られる。本発明の
磁性トナーは、この両者を同時に実現できるのでより優
れた画質を得られるものである。
According to the knowledge of the present inventors, when the particle diameter is reduced or the content of the magnetic substance is reduced, the magnetic brush on the toner carrier becomes short and dense. (Large) High-precision development is performed, and since the latent image reproducibility is excellent, high image quality can be obtained. The magnetic toner of the present invention can achieve both of these at the same time, so that a better image quality can be obtained.

トナーの粒度分布は種々の方法によって測定できる
が、本発明においてはコールターカウンターを用いて行
った。
Although the particle size distribution of the toner can be measured by various methods, in the present invention, the measurement was performed using a Coulter counter.

すなわち、測定装置としてはコールターカウンターTA
-II型(コールター社製)を用い、個数分布,体積分布
を出力するインターフェイス(日科機製)及びCX-1パー
ソナルコンピュータ(キヤノン製)を接続し、電解液は
1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶液を調製す
る。測定法としては前記電解水溶液100〜150ml中に分散
剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスル
ホン酸塩を0.1〜5ml加え、さらに測定試料を2〜20mg加
える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約1〜3
分間分散処理を行い、前記コールターカウンターTA-II
型により、アパチャーとして100μアパチャーを用い
て、個数を基準として2〜40μの粒子の粒度分布を測定
して、それから本発明に係るところの値を求めた。
In other words, the Coulter Counter TA is used as a measuring device.
-II type (manufactured by Coulter, Inc.) is connected to an interface (manufactured by Nikkaki) that outputs the number distribution and volume distribution, and a CX-1 personal computer (manufactured by Canon). Prepare a% NaCl aqueous solution. As a measuring method, 0.1 to 5 ml of a surfactant, preferably an alkylbenzene sulfonate, is added as a dispersant to 100 to 150 ml of the aqueous electrolytic solution, and 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolyte in which the sample was suspended was treated with an ultrasonic
Dispersion treatment for minutes, and the Coulter Counter TA-II
According to the mold, the particle size distribution of particles of 2 to 40 μ was measured on the basis of the number, using a 100 μ aperture as the aperture, and then the value according to the present invention was determined.

本発明のトナーに使用される結着樹脂としては、オイ
ル塗布する装置を有する加熱加圧ローラ定着装置を使用
する場合には、下記トナー用結着樹脂の使用が可能であ
る。
As a binder resin used in the toner of the present invention, when a heating / pressing roller fixing device having an oil applying device is used, the following binder resins for toner can be used.

例えば、ポリスチレン、ポリ−p−クロルスチレン、
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
などのスチレン系共重合体;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、天然樹脂変性マレイ
ン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビ
ニール、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、石油系樹脂などが使用できる。
For example, polystyrene, poly-p-chlorostyrene,
Styrenes such as polyvinyltoluene and their substituted homopolymers; styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-acrylate copolymer, styrene -Methacrylic acid ester copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone Styrene-based copolymers such as copolymers, styrene-butadiene copolymers, styrene-isoprene copolymers, styrene-acrylonitrile-indene copolymers; polyvinyl chloride, phenolic resins, naturally-modified phenolic resins, and natural-resin-modified malees Acid resin, Acrylic Resins, methacrylic resins, polyvinyl acetate, silicone resins, polyester resins, polyurethane, polyamide resins, furan resins, epoxy resins, xylene resins, polyvinyl butyral, terpene resin, coumarone-indene resins, and petroleum resins.

オイルを殆ど塗布しない加熱加圧ローラ定着方式に於
いては、トナー像支持体部材上のトナー像の一部がロー
ラに転移するいわゆるオフセット現象、及びトナー像支
持部材に対するトナーの密着性が重要な問題である。よ
り少ない熱エネルギーで定着するトナーは、通常保存中
もしくは現像器中でブロッキングもしくはケーキングし
易い性質があるので、同時にこれらの問題も考慮しなけ
ればならない。これらの現象にはトナー中の結着樹脂の
物性が最も大きく関与しているが、本発明者らの研究に
よれば、トナー中の磁性体の含有量を減らすと、定着時
にトナー像支持部材に対するトナーの密着性は良くなる
が、結着樹脂本来の性質が現われ易くなりオフセットが
起こり易くなり、またブロッキングもしくはケーキング
も生じる場合がある。それゆえ、本発明においてオイル
を殆ど塗布しない加熱加圧ローラ定着方式を用いる時に
は、結着樹脂の選択がより重要である。好ましい結着物
質としては、架橋されたスチレン系共重合体もしくは架
橋されたポリエステルがある。
In the heat and pressure roller fixing method in which almost no oil is applied, the so-called offset phenomenon in which a part of the toner image on the toner image support member is transferred to the roller, and the adhesion of the toner to the toner image support member are important. It is a problem. Toners that fix with less heat energy tend to block or cake during storage or in a developing unit, and these problems must also be considered at the same time. The physical properties of the binder resin in the toner are most greatly involved in these phenomena. However, according to the study of the present inventors, when the content of the magnetic substance in the toner is reduced, the toner image supporting member is fixed at the time of fixing. Although the adhesiveness of the toner to the toner becomes better, the inherent properties of the binder resin tend to appear, offset tends to occur, and blocking or caking may occur. Therefore, in the present invention, when using the heating / pressing roller fixing method in which almost no oil is applied, the selection of the binder resin is more important. Preferred binders include crosslinked styrenic copolymers or crosslinked polyesters.

スチレン系共重合体のスチレンモノマーに対するコモ
ノマーとしては、例えば、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
クリニトリル、アクリルアミドなどのような二重結合を
有するモノカルボン酸もしくはその置換体;例えば、マ
レイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マレ
イン酸ジメチルなどのような二重結合を有するジカルボ
ン酸及びその置換体;例えば塩化ビニル、酢酸ビニル、
安息香酸ビニルなどのようなビニルエステル類;例えば
エチレン、プロピレン、ブチレンなどのようなエチレン
系オレフィン類;例えばビニルメチルケトン、ビニルヘ
キシルケトンなどのようなビニルケトン類;例えばビニ
ルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソ
ブチルエーテルなどのようなビニルエーテル類;等のビ
ニル単量体が単独もしくは2つ以上用いられる。
Examples of the comonomer for the styrene monomer of the styrene copolymer include acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, phenyl acrylate, and methacrylic. Acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, octyl methacrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile, a monocarboxylic acid having a double bond such as acrylamide or a substituted product thereof; for example, maleic acid, butyl maleate, Dicarboxylic acids having a double bond such as methyl maleate, dimethyl maleate and the like and their substituted products; for example, vinyl chloride, vinyl acetate,
Vinyl esters such as vinyl benzoate; ethylene olefins such as ethylene, propylene, butylene; vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone; vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether; Vinyl monomers such as vinyl isobutyl ether and the like; alone or two or more vinyl monomers are used.

ここで架橋剤としては、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用いられ、例えば、ジビニ
ルベンゼン、ジビニルナフタレンなどのような芳香族ジ
ビニル化合物;例えば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、1,3−ブタ
ンジオールジメタクリレートなど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、ジビニルスルホン
などのジビニル化合物;及び3個以上のビニル基を有す
る化合物;が単独もしくは混合物として用いられる。
Here, as the cross-linking agent, a compound having two or more polymerizable double bonds is mainly used, for example, an aromatic divinyl compound such as divinylbenzene, divinylnaphthalene, or the like; for example, ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol diacrylate, or the like. Double bonds such as methacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate
Carboxylic acid esters having two or more compounds; divinyl compounds such as divinylaniline, divinyl ether, divinyl sulfide and divinyl sulfone; and compounds having three or more vinyl groups are used alone or as a mixture.

また、加圧定着方式を用いる場合には、圧力定着トナ
ー用結着樹脂の使用が可能であり、例えばポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリメチレン、ポリウレタンエラ
ストマー、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、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、線状飽和ポリエステル、パラフィンなどがある。
When a pressure fixing method is used, a binder resin for a pressure fixing toner can be used. For example, polyethylene, polypropylene, polymethylene, polyurethane elastomer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer can be used. Coalescent, ionomer resin, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, linear saturated polyester, paraffin and the like.

本発明の磁性トナーに含まれる磁性材料としては、マ
グネタイト、マグヘマタイト、フェライト等の酸化鉄、
及び他の金属酸化物を含む酸化鉄;Fe,Co,Niのような金
属、あるいは、これらの金属とAl,Co,Cu,Pb,Mg,Ni,Sn,Z
n,Sb,Be,Bi,Cd,Ca,Mn,Se,Ti,W,Vのような金属との合
金、及びこれらの混合物等が挙げられる。
As a magnetic material contained in the magnetic toner of the present invention, magnetite, maghematite, iron oxides such as ferrite,
And iron oxides containing other metal oxides; metals such as Fe, Co, Ni, or these metals and Al, Co, Cu, Pb, Mg, Ni, Sn, Z
Examples include alloys with metals such as n, Sb, Be, Bi, Cd, Ca, Mn, Se, Ti, W, and V, and mixtures thereof.

これらの強磁性体は、平均粒径が0.1〜2μm程度
で、10Ke印加での磁気特性が抗磁力20〜150 e飽
和磁化50〜200emu/g、残留磁化2〜20emu/gのものが望
ましい。
It is desirable that these ferromagnetic materials have an average particle diameter of about 0.1 to 2 μm, a magnetic property at 10 Ke applied of a coercive force of 20 to 150 e, a saturation magnetization of 50 to 200 emu / g, and a residual magnetization of 2 to 20 emu / g.

また本発明の磁性トナーは、荷電制御剤をトナーに内
添または外添して用いることが好ましい。一方本発明の
磁性トナーは帯電を安定化させるので荷電制御剤の選択
範囲は広いものである。本発明に用いる正荷電制御剤と
しては公知のものが使用でき例えば、ニグロシン及びそ
の脂肪酸金属塩等による変性物、四級アンモニウム塩、
ジオルガノスズオキサイド、ジオルガノスズボーレート
等を単独あるいは2種以上組み合せて用いることができ
る。これらの中でもニグロシン系、四級アンモニウム塩
が特に好ましく用いられる。
In the magnetic toner of the present invention, it is preferable to use a charge control agent internally or externally added to the toner. On the other hand, since the magnetic toner of the present invention stabilizes the charge, the selection range of the charge control agent is wide. As the positive charge control agent used in the present invention, known agents can be used.For example, nigrosine and a modified product thereof with a fatty acid metal salt, a quaternary ammonium salt,
Diorganotin oxide, diorganotin borate and the like can be used alone or in combination of two or more. Of these, nigrosine and quaternary ammonium salts are particularly preferably used.

また、一般式 で表わせるモノマーの単重合体、または前述したような
スチレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル
などの重合性モノマーとの共重合体を正荷電性制御剤と
して用いることができ、この場合、結着樹脂(の一部ま
たは全部)としての作用をも有する。
Also, the general formula Monomers of monomers represented by, or copolymers with polymerizable monomers such as styrene, acrylates, and methacrylates as described above can be used as the positive charge control agent. It also has a function as (part of or all of) the resin.

一方本発明に用いる負荷電性制御剤としては公知のも
のが使用でき、例えばカルボン酸誘導体及びこの金属
塩、アルコキシレート、有機金属錯体、キレート化合物
等を単独あるいは2種以上組み合せて用いることができ
る。これらの中でも、アセチルアセトン金属錯体、サリ
チル酸金属錯体、モノアゾ金属錯体が特に好ましく用い
られる。
On the other hand, as the negative charge control agent used in the present invention, known agents can be used. For example, carboxylic acid derivatives and metal salts thereof, alkoxylates, organometallic complexes, chelate compounds and the like can be used alone or in combination of two or more. . Among these, acetylacetone metal complexes, salicylic acid metal complexes, and monoazo metal complexes are particularly preferably used.

また、本発明の磁性トナーにはシリカ微粉末を添加す
ることが好ましい。本発明の特徴とするような粒度分布
を有する磁性トナーでは、比表面積が従来のトナーより
大きくなる。摩擦帯電のために磁性トナー粒子と、内部
に磁界発生手段を有した円筒状の導電性スリーブ表面と
接触せしめた場合、従来の磁性トナーよりトナー粒子表
面とスリーブとの接触回数は増大し、トナー粒子の摩耗
やスリーブ表面の汚染が発生し易くなる。本発明に係る
磁性トナーと、シリカ微粉末を組み合せるとトナー粒子
とスリーブ表面の間にシリカ微粉末が介在することで摩
耗は著しく軽減される。これによって、磁性トナー及び
スリーブの長寿命化が図れると共に、安定した帯電性も
維持することができ、長期の使用にもより優れた磁性ト
ナーを有する現像剤とすることが可能である。さらに、
本発明で主要な役割をする5μm以下の粒系を有する磁
性トナー粒子は、シリカ微粉末の存在で、より効果を発
揮し、高画質な画像を安定して提供することができる。
Further, it is preferable to add fine silica powder to the magnetic toner of the present invention. A magnetic toner having a particle size distribution as a feature of the present invention has a larger specific surface area than conventional toners. When magnetic toner particles are brought into contact with the surface of a cylindrical conductive sleeve having a magnetic field generating means inside due to triboelectric charging, the number of times of contact between the surface of the toner particles and the sleeve increases compared to conventional magnetic toner, and the toner Abrasion of particles and contamination of the sleeve surface are likely to occur. When the magnetic toner according to the present invention is combined with silica fine powder, wear is significantly reduced because the silica fine powder is interposed between the toner particles and the sleeve surface. As a result, the life of the magnetic toner and the sleeve can be prolonged, and a stable chargeability can be maintained, and a developer having a magnetic toner that is more excellent for long-term use can be obtained. further,
The magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less, which play a major role in the present invention, exhibit more effects in the presence of the silica fine powder, and can stably provide high-quality images.

シリカ微粉体としては、乾式法及び湿式法で製造した
シリカ微粉体をいずれも使用できるが、耐フィルミング
性、耐久性の点からは乾式法によるシリカ微粉体を用い
ることが好ましい。
As the silica fine powder, both silica fine powder produced by a dry method and a wet method can be used, but from the viewpoint of filming resistance and durability, it is preferable to use a silica fine powder obtained by a dry method.

ここで言う乾式法とは、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気
相酸化により生成するシリカ微粉体の製造法である。例
えば四塩化ケイ素ガスの酸素水素中における熱分解酸化
反応を利用する方法で、基礎となる反応式は次の様なも
のである。
The dry method referred to here is a method for producing silica fine powder generated by vapor phase oxidation of a silicon halide. For example, in a method utilizing the thermal decomposition oxidation reaction of silicon tetrachloride gas in oxygen-hydrogen, the basic reaction formula is as follows.

SiCl4+2H2+O2→SiO2+4HCl 又、この製造工程において例えば、塩化アルミニウム
又は、塩化チタンなど他の金属ハロゲン化合物をケイ素
ハロゲン化合物と共に用いる事によってシリカと他の金
属化合物の複合微粉体を得る事も可能であり、それらも
包含する。
SiCl 4 + 2H 2 + O 2 → SiO 2 + 4HCl Also, in this manufacturing process, by using another metal halide such as aluminum chloride or titanium chloride together with a silicon halide, a composite fine powder of silica and another metal compound is obtained. Is also possible and encompasses them.

一方、本発明に用いられるシリカ微粉体を湿式法で製
造する方法は、従来公知である種々の方法が適用でき
る。例えば、ケイ酸ナトリウムの酸による分解、一般反
応式で下記に示す。
On the other hand, as a method for producing the silica fine powder used in the present invention by a wet method, various conventionally known methods can be applied. For example, the decomposition of sodium silicate with an acid is represented by the following general reaction formula.

Na2O・XSiO2+HCl+H2O→SiO2・nH2O+NaCl その他、ケイ酸ナトリウムのアンモニア塩類またはア
ルカリ塩類による分解、ケイ酸ナトリウムよりアルカリ
土類金属ケイ酸塩を生成せしめた後、酸で分解しケイ酸
とする方法、ケイ酸ナトリウム溶液をイオン交換樹脂に
よりケイ酸とする方法、天然ケイ酸またはケイ酸塩を利
用する方法などがある。
Na 2 O ・ XSiO 2 + HCl + H 2 O → SiO 2・ nH 2 O + NaCl In addition, decomposition of sodium silicate with ammonium salts or alkali salts, formation of alkaline earth metal silicate from sodium silicate, and decomposition with acid Silicate, a method in which a sodium silicate solution is converted into silicate using an ion exchange resin, a method in which natural silicate or silicate is used, and the like.

ここでいうシリカ微粉体には、無水二酸化ケイ素(シ
リカ)、その他、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸ナトリウ
ム、ケイ酸カリウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸亜鉛
などのケイ酸塩をいずれも適用できる。
Silica such as aluminum silicate, sodium silicate, potassium silicate, magnesium silicate, zinc silicate, etc. can be applied to the silica fine powder here, in addition to anhydrous silicon dioxide (silica).

上記シリカ微粉体のうちで、BET法で測定した窒素吸
着による比表面積が30m2/g以上(特に50〜400m2/g)の
範囲内のものが良好な結果を与える。磁性トナー100重
量部に対してシリカ微粉体0.01〜8重量部、好ましくは
0.1〜5重量部使用するのが良い。
Among the above silica fine powders, those having a specific surface area of 30 m 2 / g or more (particularly 50 to 400 m 2 / g) measured by the BET method by nitrogen adsorption give good results. 0.01 to 8 parts by weight of silica fine powder, preferably 100 parts by weight of magnetic toner, preferably
It is preferable to use 0.1 to 5 parts by weight.

また、本発明の磁性トナーが正帯電性である場合に
は、トナーの摩耗防止,スリーブ表面の汚損防止のため
に添加するシリカ微粉体としても、負荷電性であるより
は、正荷電性シリカ微粉体を用いた方が帯電安定性を損
うこともなく、好ましい。
Further, when the magnetic toner of the present invention is positively chargeable, the silica fine powder to be added for preventing abrasion of the toner and preventing the surface of the sleeve from being stained may be more positively chargeable silica than negatively chargeable. The use of fine powder is preferred without impairing the charging stability.

正帯電性シリカ微粉体を得る方法としては、上述した
未処理のシリカ微粉体を、側鎖に窒素原子を少なくとも
1つ以上有するオルガノ基を有するシリコンオイルで処
理する方法、あるいは窒素含有のシランカップリング剤
で処理する方法、またはこの両者で処理する方法があ
る。
As a method of obtaining the positively chargeable silica fine powder, a method of treating the untreated fine silica powder with a silicon oil having an organo group having at least one nitrogen atom in a side chain, or a nitrogen-containing silane cup There is a method of treating with a ring agent or a method of treating with both.

尚、本発明において正荷電性シリカとは、ブローオフ
法で測定した時に、鉄粉キャリアに対しプラスのトリボ
電荷を有するものをいう。
In the present invention, the positively chargeable silica refers to a silica having a positive triboelectric charge with respect to an iron powder carrier when measured by a blow-off method.

シリカ微粉体の処理に用いる、側鎖に窒素原子を有す
るシリコンオイルとしては、少なくとも下記式で表わさ
れる部分構造を具備するシリコンオイルが使用できる。
As the silicon oil having a nitrogen atom in a side chain used for treating the silica fine powder, a silicon oil having at least a partial structure represented by the following formula can be used.

(式中、R1は水素,アルキル基,アリール基又はアル
コキシ基を示し、R2はアルキレン基、又はフェニレン基
を示し、R3及びR4は水素,アルキル基、又はアリール基
を示し、R5は含窒素複素環基を示す)上記アルキル基,
アリール基,アルキレン基,フェニレン基は窒素原子を
有するオルガノ基を有していても良いし、また帯電性を
損ねない範囲で、ハロゲン等の置換基を有していても良
い。
(Wherein R 1 represents hydrogen, an alkyl group, an aryl group or an alkoxy group, R 2 represents an alkylene group or a phenylene group, R 3 and R 4 represent a hydrogen, an alkyl group, or an aryl group; 5 represents a nitrogen-containing heterocyclic group) The above alkyl group,
The aryl group, alkylene group and phenylene group may have an organo group having a nitrogen atom, or may have a substituent such as halogen as long as the chargeability is not impaired.

又、本発明で用いる含窒素シランカップリング剤は、
一般に下記式で示される構造を有する。
Further, the nitrogen-containing silane coupling agent used in the present invention,
It generally has a structure represented by the following formula.

Rm−Si−Yn (Rはアルコキシ基またはハロゲンを示し、Yはアミ
ノ基又は窒素原子を少なくとも1つ以上有するオルガノ
基を示し、m及びnは1〜3の整数であってm+n=4
である。) 窒素原子を少なくとも1つ以上有するオルガノ基とし
ては、有機基を置換基として有するアミノ基または含窒
素複素環基または含窒素複素環基を有する基が例示され
る。含窒素複素環基としては、不飽和複素環基または飽
和複素環基があり、それぞれ公知のものが適用可能であ
る。不飽和複素環基としては、例えば下記のものが例示
される。
R m -Si-Yn (R represents an alkoxy group or a halogen, Y represents an organo group having at least one amino group or a nitrogen atom, m and n is an integer of 1 to 3 m + n = 4
It is. Examples of the organo group having at least one nitrogen atom include an amino group having an organic group as a substituent, a nitrogen-containing heterocyclic group, or a group having a nitrogen-containing heterocyclic group. As the nitrogen-containing heterocyclic group, there is an unsaturated heterocyclic group or a saturated heterocyclic group, and known ones can be applied. Examples of the unsaturated heterocyclic group include the following.

飽和複素環基としては、例えば下記のものが例示され
る。
Examples of the saturated heterocyclic group include the following.

本発明に使用される複素環基としては、安定性を考慮
すると五員環または六員環のものが良い。
The heterocyclic group used in the present invention is preferably a 5- or 6-membered ring in consideration of stability.

そのような処理剤の例としてはアミノプロピルトリメ
トキシシラン,アミノプロピルトリエトキシシラン,ジ
メチルアミノプロピルトリメトキシシラン,ジエチルア
ミノプロピルトリメトキシシラン,ジプロピルアミノプ
ロピルトリメトキシシラン,ジブチルアミノプロピルト
リメトキシシラン,モノブチルアミノプロピルトリメト
キシシラン,ジオクチルアミノプロピルトリメトキシシ
ラン,ジブチルアミノプロピルジメトキシシラン,ジブ
チルアミノプロピルモノメトキシシラン,ジメチルアミ
ノフェニルトリエトキシシラン,トリメトキシシリル−
γ−プロピルフェニルアミン,トリメトキシシリル−γ
−プロピルベンジルアミン等があり、さらに含窒素複素
環としては前述の構造のものが使用でき、そのような化
合物の例としてはトリメトキシシリル−γ−プロピルピ
ペリジン,トリメトキシシリル−γ−プロピルモルホリ
ン,トリメトキシシリル−γ−プロピルイミダゾール等
がある。
Examples of such treating agents include aminopropyltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, dimethylaminopropyltrimethoxysilane, diethylaminopropyltrimethoxysilane, dipropylaminopropyltrimethoxysilane, dibutylaminopropyltrimethoxysilane, Butylaminopropyltrimethoxysilane, dioctylaminopropyltrimethoxysilane, dibutylaminopropyldimethoxysilane, dibutylaminopropylmonomethoxysilane, dimethylaminophenyltriethoxysilane, trimethoxysilyl-
γ-propylphenylamine, trimethoxysilyl-γ
-Propylbenzylamine and the like, and the nitrogen-containing heterocycle may have the structure described above. Examples of such compounds include trimethoxysilyl-γ-propylpiperidine, trimethoxysilyl-γ-propylmorpholine, And trimethoxysilyl-γ-propylimidazole.

これらの処理された正荷電性シリカ微粉体の適用量
は、正荷電性磁性トナー100重量部に対して、0.01〜8
重量部のときに効果を発揮し、特に好ましくは0.1〜5
重量部添加した時に優れた安定性を有する正の帯電性を
示す。添加形態については好ましい態様を述べれば、正
荷電性磁性トナー100重量部に対して0.1〜3重量部の処
理されたシリカ微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。なお、前述した未処理のシリカ微
粉体も、これと同様の適用量で用いることができる。
The applied amount of these treated positively charged silica fine powders is 0.01 to 8 with respect to 100 parts by weight of the positively charged magnetic toner.
The effect is exhibited when the amount is by weight, and particularly preferably 0.1 to 5 parts by weight.
Positive chargeability with excellent stability when added in parts by weight. In a preferred embodiment, the addition form is such that 0.1 to 3 parts by weight of the treated silica fine powder is attached to the surface of the toner particles based on 100 parts by weight of the positively charged magnetic toner. The untreated silica fine powder described above can be used in the same application amount.

又、本発明に用いられるシリカ微粉体は、必要に応じ
てシランカップリング剤、疎水化の目的でシリコンオイ
ル、有機ケイ素化合物などの処理剤であるいは、種々の
処理剤で併用して処理されていても良く、シリカ微粉体
と反応あるいは物理吸着する上記処理剤で処理される。
そ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、ベンシルジメチルクロル
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、及び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。
Further, the silica fine powder used in the present invention is treated with a silane coupling agent, a treating agent such as silicon oil or an organosilicon compound for the purpose of hydrophobizing, if necessary, or a combination of various treating agents. It may be treated with the treating agent that reacts or physically adsorbs with the silica fine powder.
Examples of such a treating agent include hexamethyldisilazane, trimethylsilane, tritylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, allylphenyldichlorosilane, and bensyldimethylchlorosilane. , Bromomethyldimethylchlorosilane, α-chloroethyltrichlorosilane, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilylmercaptan, trimethylsilylmercaptan, triorganosilyl acrylate, vinyldimethylacetoxysilane, dimethylethoxysilane, dimethyl Dimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, hexamethyldisiloxane, 1,3-divinyltetramethyldisiloxane, 1,3-di Examples include phenyltetramethyldisiloxane and dimethylpolysiloxane having from 2 to 12 siloxane units per molecule, with each terminal unit containing one hydroxyl group bonded to Si.

またシリコーンオイルとしては、一般に次の式により
示されるものである。
The silicone oil is generally represented by the following formula.

好ましいシリコーンオイルとしては、25℃における粘
度がおよそ5〜5000cStのものが用いられ、例えばメチ
ルシリコーンオイル,ジメチルシリコーンオイル,フェ
ニルメチルシリコーンオイル,クロルフェニルメチルシ
リコーンオイル,アルキル変性シリコーンオイル,脂肪
酸変性シリコーンオイル,ポリオキシアルキレン変性シ
リコーンオイルなどが好ましい。これらは1種あるいは
2種以上の混合物で用いられる。
Preferred silicone oils are those having a viscosity of about 5 to 5000 cSt at 25 ° C. For example, methyl silicone oil, dimethyl silicone oil, phenylmethyl silicone oil, chlorophenylmethyl silicone oil, alkyl-modified silicone oil, and fatty acid-modified silicone oil And polyoxyalkylene-modified silicone oils. These are used alone or as a mixture of two or more.

また、本発明において、フッ素含有重合体の微粉末、
例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフ
ルオライド等及びテトラフルオロエチレン−ビニリデン
フルオライド共重合体の微粉末を添加することは好まし
い。特に、ポリビニリデンフルオライド微粉末が流動性
及び研磨性の点で好ましい。トナーに対する添加量は0.
01〜2.0wt%、特に0.02〜1.0wt%が好ましい。
Further, in the present invention, fine powder of a fluorine-containing polymer,
For example, it is preferable to add fine powder of polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride or the like and a tetrafluoroethylene-vinylidene fluoride copolymer. In particular, polyvinylidene fluoride fine powder is preferred in terms of fluidity and abrasiveness. The amount added to the toner is 0.
01 to 2.0 wt%, particularly preferably 0.02 to 1.0 wt%.

特に、シリカ微粉末と上記微粉末と組み合わせた磁性
トナーにおいては、理由は明確ではないが、トナーに付
着したシリカの存在状態を安定化せしめ、例えば、付着
したシリカがトナーから遊離して、トナー摩耗やスリー
ブ汚損への効果が減少するようなことがなくなり、か
つ、帯電安定性をさらに増大することが可能である。
In particular, in the magnetic toner in which the silica fine powder and the above fine powder are combined, the reason is not clear, but stabilizes the state of silica attached to the toner, for example, the attached silica is released from the toner, The effect on abrasion and sleeve fouling is not reduced, and the charging stability can be further increased.

本発明の磁性トナーは、必要に応じて添加剤を混合し
てもよい。他の添加剤としては、例えばステアリン酸亜
鉛の如き滑剤、あるいは酸化セリウム、炭化ケイ素の如
き研磨剤あるいは例えば酸化アルミニウムの如き流動性
付与剤、ケーキング防止剤がある。
The magnetic toner of the present invention may optionally contain additives. Other additives include lubricants such as, for example, zinc stearate, abrasives such as cerium oxide and silicon carbide, or fluidity-imparting agents such as, for example, aluminum oxide, and anti-caking agents.

また、熱ロール定着時の離型性を良くする目的で低分
子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピリン、マイクロ
クリスタリンワックス、カルナバワックス、サゾールワ
ックス、パラフィンワックス等のワックス状物質を0.5
〜5wt%程度磁性トナーに加えることも本発明の好まし
い形態の1つである。
Further, in order to improve the releasability at the time of hot roll fixing, a wax-like substance such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, microcrystalline wax, carnauba wax, sasol wax, paraffin wax, etc.
Addition of about 5 wt% to the magnetic toner is also a preferred embodiment of the present invention.

本発明において、磁性体上に本発明に用いられる化合
物を吸着させる方法としては、以下の方法がある。
In the present invention, as a method for adsorbing the compound used in the present invention on a magnetic material, there are the following methods.

(1)トナー各構成分を混合する際に添加し、混合及び
混練中に磁性体表面に吸着させる方法。
(1) A method in which each component of the toner is added when mixed, and is adsorbed on the surface of the magnetic material during mixing and kneading.

しかしながら、この方法では結着樹脂中への浸透や親
水基の過度の露出などして、効果が減少したり、過度の
吸湿が生じる可能性がある。
However, in this method, the effect may be reduced or excessive moisture absorption may occur due to permeation into the binder resin or excessive exposure of the hydrophilic group.

また磁性体表面に有効に吸着が行われない恐れもあ
る。
In addition, there is a possibility that adsorption is not effectively performed on the surface of the magnetic body.

従って、磁性体に効率よく、吸着させ、効果的に本発
明の目的を達成する為にはあらかじめ磁性体に吸着させ
ておく方が好ましく、以下の方法がある。
Therefore, in order to efficiently adsorb to the magnetic material and to effectively achieve the object of the present invention, it is preferable to previously adsorb to the magnetic material, and the following methods are available.

(2)磁性体に本発明に用いられる化合物を添加したの
ち、ヘンシェルミキサーあるいはフレットミル等で混合
し吸着させる、乾式による方法。
(2) A dry method in which a compound used in the present invention is added to a magnetic substance, and then mixed and adsorbed by a Henschel mixer or a fret mill.

(3)水あるいは有機溶媒中に本発明に用いられる化合
物、及び磁性体を分散させ吸着させた後、過、乾燥さ
せる、湿式による方法。
(3) A wet method in which the compound used in the present invention and a magnetic substance are dispersed and adsorbed in water or an organic solvent, and then dried and dried.

簡便な方法として乾式による方法があるが、しかし、
磁性体表面により均一に吸着させる為には、湿式による
方法が優れており、製造上の安全性、容易さから水を溶
媒として用いる方法が最も好ましい方法がある。
A simple method is a dry method, but
In order to make the magnetic substance surface more uniformly adsorbed, a wet method is excellent, and a method using water as a solvent is most preferable from the viewpoint of safety and ease of production.

本発明に係るトナーを製造するにあたっては、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
ダーの熱混練機を用いて良く混練し、冷却固化後、機械
的な粉砕、分級によってトナーを得る方法が好ましく、
他には、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、重合させてトナーを得る重合法トナー製
造法;あるいはコア材、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、コア材あるいはシェル
材、あるいはこれらの両方に所定の材料を含有させる方
法;等の方法が応用できる。
In producing the toner according to the present invention, the above-mentioned toner constituent materials are sufficiently mixed by a ball mill or other mixer, then kneaded well using a hot kneader of a hot roll kneader or an extruder, and cooled and solidified. , Mechanical pulverization, a method of obtaining a toner by classification, is preferred,
Another method is to obtain a toner by dispersing the constituent materials in a binder resin solution and then spray-drying; or a method of mixing a predetermined material with a monomer to form the binder resin and emulsifying a suspension. And then polymerizing the toner to obtain a toner; or a method in which a so-called microcapsule toner comprising a core material and a shell material contains a predetermined material in the core material, the shell material, or both. Method can be applied.

さらに必要に応じ所望の添加剤をヘンシェルミキサー
等の混合機により十分に混合し、本発明に係る磁性トナ
ーを製造することができる。
Further, if necessary, the desired additives are sufficiently mixed by a mixer such as a Henschel mixer to produce the magnetic toner according to the present invention.

本発明の磁性トナーは、従来公知の手段で、電子写
真、静電記録及び静電印刷等における静電荷像を顕像化
する為の一成分現像用には全て使用可能なものである。
The magnetic toner of the present invention can be all used by a conventionally known means for one-component development for visualizing an electrostatic image in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing and the like.

本発明の磁性トナーは、円筒スリーブの如きトナー担
持体から感光体の如き潜像担持体へトナーを飛翔させな
がら潜像を現像する画像形成方法に適用するのが好まし
い。すなわち、磁性トナーは主にスリーブ表面との接触
によってトリボ電荷が付与され、スリーブ表面上に薄層
状にコートされる。磁性トナーの薄層の層厚は現像領域
における感光体とスリーブとの間隙よりも薄く形成され
る。感光体上の潜像の現像に際しては、感光体とスリー
ブとの間に交互電界を印加しながらトリボ電荷を有する
磁性トナーをスリーブから感光体へ飛翔させるのが良
い。
The magnetic toner of the present invention is preferably applied to an image forming method of developing a latent image while flying toner from a toner carrier such as a cylindrical sleeve to a latent image carrier such as a photoconductor. That is, the magnetic toner is provided with a triboelectric charge mainly by contact with the surface of the sleeve, and is coated in a thin layer on the surface of the sleeve. The thickness of the thin layer of the magnetic toner is formed to be smaller than the gap between the photosensitive member and the sleeve in the developing area. When developing the latent image on the photoconductor, it is preferable to fly the magnetic toner having triboelectric charge from the sleeve to the photoconductor while applying an alternating electric field between the photoconductor and the sleeve.

交互電界としては、パルス電界、交流バイアスまたは
交流と直流バイアスが相乗ものが例示される。
Examples of the alternating electric field include a pulsed electric field, an AC bias, and a combination of an AC and a DC bias.

一方、磁性トナーを該トナー担持体上(スリーブ)に
均一にコートさせる方法として、該表面を不定形粒子に
よるサンドブラスト処理による、特定の凹凸状態の凹凸
粗面となしたものを用いることにより、そのトナー担持
体表面に一様均一なムラのない、長期に渡って常に、良
好なトナーコート状態を維持する事が出来る優れた現像
装置とすることができる。その目的とする表面は、微細
な無数の切り込み或いは突起がランダムな方向に構成さ
れている態様のものである。
On the other hand, as a method of uniformly coating the magnetic toner on the toner carrier (sleeve), the surface is sandblasted with irregularly shaped particles to form a rough surface having a specific unevenness, thereby using a method. An excellent developing device that can maintain a good toner coated state over a long period of time without any uniform unevenness on the surface of the toner carrier can be provided. The intended surface is one in which countless fine cuts or projections are formed in random directions.

しかし、かかる特定の表面状態を有するトナー担持体
を用いる現像装置では、適用する磁性トナーによって
は、トナー中の成分が、該表面に付着し易く、いわゆる
トナー担持体表面への汚染が起こり、その結果、初期画
像の濃度低下、更に耐久によってその汚染が進行した場
合、トナー担持体周期で、画像白ヌケが発生する。
However, in a developing device using a toner carrier having such a specific surface state, depending on the magnetic toner to be applied, components in the toner are likely to adhere to the surface, so-called contamination on the surface of the toner carrier occurs. As a result, when the density of the initial image is reduced and the contamination is further advanced due to the durability, the image blank is generated in the toner carrier cycle.

これは、トナー中の成分が、トナー担持体表面の凸部
の斜面及び凹部に付着する為磁性トナー粒子の帯電不良
が生じ、トナー層の電荷量が低下によって生ずるもので
ある。
This is due to the fact that the components in the toner adhere to the slopes and recesses of the convex portions on the surface of the toner carrier, resulting in poor charging of the magnetic toner particles and a decrease in the charge amount of the toner layer.

一般に磁性トナー中の成分は、結着樹脂磁性体、荷電
制御剤、離型剤等の材料から成るが、材料担持体表面へ
の汚染を防止する様に、材料の設計がなされるが、材料
の選択が、制約されるのが現状である。
Generally, the components in the magnetic toner are composed of materials such as a binder resin magnetic material, a charge control agent, and a release agent. The material is designed so as to prevent contamination on the surface of the material carrier. Currently, the choice is limited.

また、トナー担持体においては、その表面が平滑ある
いは複数の球状痕跡窪みによる特定の凹凸を形成してい
る場合にはいかような材料で構成される磁性トナーを適
用しても、該表面にトナー成分が付着しにくくなり、長
期に亘って汚染の防止または低減することができる。
In the case where the surface of the toner carrier is smooth or has specific irregularities formed by a plurality of spherical trace depressions, the toner may be applied to the surface even if a magnetic toner composed of any material is applied. Components are less likely to adhere, and contamination can be prevented or reduced over a long period of time.

しかしながら、磁性トナーをトナー担持体に均一にト
ナーコートさせる性能としては、球状痕跡窪みによる特
定の凹凸を形成している表面を有するトナー担持体は、
不定形粒子によるサンドブラスト処理による、微細な無
数の切り込みあるいは突起がランダムな方向にある凹凸
表面を有するトナー担持体と比較すると特定環境下で劣
るが、全くの平滑な表面を有するトナー担持体と比べれ
ば優れている。
However, as a performance of uniformly coating the toner carrier with the magnetic toner, the toner carrier having a surface on which specific irregularities due to the spherical trace depression are formed,
Compared to a toner carrier having a smooth surface, it is inferior to a toner carrier having an irregular surface with a myriad of fine notches or projections in random directions by sandblasting with irregular shaped particles. Is better.

一方、本発明の磁性トナーを球状痕跡窪みの表面を有
するトナー担持体に用いることにより、トナーコート層
が過剰に厚くなる事が防止され、トナーコートムラが発
生せず平滑な表面を有するトナー担持体に於いても長期
にわたって、均一にトナーコートさせることができる。
従って、この結果、画像濃度が高く、細線再現性、階調
性に優れ、かぶりがなく鮮明な高画質な画像を長期に亘
って得ることができる。
On the other hand, by using the magnetic toner of the present invention for a toner carrier having a surface with a spherical trace depression, the toner coat layer is prevented from being excessively thick, and the toner carrier having a smooth surface without toner coat unevenness is generated. The toner can be uniformly coated on the body for a long period of time.
Therefore, as a result, it is possible to obtain a clear, high-quality image with high image density, excellent fine line reproducibility and gradation, and no fog over a long period of time.

以下本発明について具体的に説明するが、以下トナー
担持体をスリーブと称する。
Hereinafter, the present invention will be specifically described. Hereinafter, the toner carrier is referred to as a sleeve.

本発明中のスリーブは、複数の球状痕跡窪みによる凹
凸を形成した表面を有する場合にはその表面状態を得る
方法としては、定形粒子によるブラスト処理方法が使用
出来る。定形粒子としては、例えば特定の粒径を有する
ステンレス、アルミニウム、鋼鉄、ニッケル、真鍮等の
金属、セラミック、プラスチック、グラスビース等の各
種剛体球を使用することができる。特定の粒径を有する
定形粒子を用いて、スリーブ表面をブラスト処理するこ
とにより、ほぼ同一の直径Rの複数の球状痕跡窪みを形
成することができる。
In the case where the sleeve in the present invention has a surface having irregularities formed by a plurality of spherical trace depressions, a blasting method using fixed particles can be used as a method for obtaining the surface state. As the shaped particles, for example, various hard spheres such as stainless steel, aluminum, steel, nickel, brass, and other metals having a specific particle size, ceramics, plastics, and glass beads can be used. By blasting the surface of the sleeve with the regular particles having a specific particle diameter, a plurality of spherical trace depressions having substantially the same diameter R can be formed.

本発明において、スリーブ表面の複数の球状痕跡窪み
の直径Rは20〜250μmが好ましく、直径Rが20μm未
満であると、磁性トナー中の成分による汚染を増す為好
ましくない。従って、スリーブ表面のブラスト処理時に
使用する定形粒子も、直径が20〜250μmのものが良
い。また、本発明において、スリーブ表面の凹凸のピッ
チP及び表面粗さdはスリーブの表面を微小表面粗さ計
(発売元、ティラーホプソン社、小坂研究所等)を使用
して測定し、表面粗さdは、JIS 10点平均粗さ(RZ)
「JIS B 0601」によるものである。又ピッチPは、凸部
か両側の凹部に対して0.1μm以上の高さのものを、一
つの山として数え基準長さ0.25mmの中にある山の数によ
り、下記のように求めたものである。
In the present invention, the diameter R of the plurality of spherical trace depressions on the sleeve surface is preferably from 20 to 250 μm, and if the diameter R is less than 20 μm, contamination by components in the magnetic toner is undesirably increased. Therefore, it is preferable that the particles having a diameter of 20 to 250 μm are also used in the blasting of the sleeve surface. Further, in the present invention, the pitch P and the surface roughness d of the unevenness of the sleeve surface are measured by measuring the surface of the sleeve using a fine surface roughness meter (a sales agency, Tiller Hopson Co., Ltd., Kosaka Laboratory, etc.), and the surface roughness is measured. D is JIS 10 point average roughness (RZ)
This is based on “JIS B 0601”. The pitch P is determined as follows by counting the peaks having a height of 0.1 μm or more with respect to the convex portion or the concave portions on both sides as one peak and calculating the number of peaks within the reference length of 0.25 mm as follows. It is.

250(μm)/250(μm)に含まれる山の数 本発明において、スリーブ表面の凹凸のピッチPは、
2〜100μmが好ましく、Pが2μm未満であると、磁
性トナー中の成分による、スリーブ汚染が増す為好まし
くない。またスリーブ表面の凹凸の表面粗さdは、0.1
〜5μmが好ましく、dが5μmを越えると、スリーブ
と潜像保持体との間に交番電圧を印加してスリーブ側か
ら潜像面へ磁性トナーを飛翔させて現像を行う方式にあ
っては、凹凸部分に電界が集中して画像に乱れを生じる
傾向となるので、好ましくない。
The number of peaks included in 250 (μm) / 250 (μm) In the present invention, the pitch P of the irregularities on the sleeve surface is:
When P is less than 2 μm, sleeve contamination due to components in the magnetic toner is undesirably increased. The surface roughness d of the irregularities on the sleeve surface is 0.1
When d exceeds 5 μm, an alternating voltage is applied between the sleeve and the latent image holding member to cause the magnetic toner to fly from the sleeve side to the latent image surface to perform development. This is not preferable because the electric field tends to be disturbed due to the concentration of the electric field on the uneven portion.

本発明において、細線再現性は次に示すような方法に
よって測定を行った。すなわち、正確に幅100μmとし
た細線のオリジナル原稿を、適正なる複写条件でコピー
した画像を測定用サンプルとし、測定装置として、ルー
ゼックス450粒子アナライザーを用いて、拡大したモニ
ター画像から、インジケーターによって線幅の測定を行
う。このとき、線幅の測定位置はトナーの細線画像の幅
方向に凹凸があるため、凹凸の平均的線幅をもって測定
点とする。これより、細線再現性の値(%)は、下記式
によって算出する。
In the present invention, fine line reproducibility was measured by the following method. That is, an image obtained by copying an original original of a fine line accurately having a width of 100 μm under appropriate copying conditions is used as a measurement sample, and using a Luzex 450 particle analyzer as a measuring device, a line width is determined by an indicator from an enlarged monitor image. Measurement. At this time, since the line width measurement position has irregularities in the width direction of the thin line image of the toner, the average line width of the irregularities is used as the measurement point. From this, the value (%) of the fine line reproducibility is calculated by the following equation.

本発明において、解像力の測定は次の方法によって行
った。すなわち、線幅及び間隔の等しい5本の細線より
なるパターンで、1mmの間に2.8,3.2,3.6,4.0,4.5,5.0,
5.6,6.3,7.1又は8.0本あるように描かれているオリジナ
ル画像をつくる。この10種類の線画像を有するオリジナ
ル原稿を適正なる複写条件でコピーした画像を、拡大鏡
にて観察し、細線間が明確に分離している画像の本数
(本/mm)をもって解像力の値とする。
In the present invention, the resolution was measured by the following method. That is, a pattern consisting of five thin lines with the same line width and spacing, and 2.8, 3.2, 3.6, 4.0, 4.5, 5.0,
Create an original image that is drawn as if there were 5.6, 6.3, 7.1 or 8.0 lines. Observe an image obtained by copying the original manuscript with these 10 line images under appropriate copying conditions with a magnifying glass, and determine the resolution value with the number of images (lines / mm) in which fine lines are clearly separated. I do.

この数字が大きいほど、解像力が高いことを示す。 The larger this number is, the higher the resolution is.

[実施例] 以下本発明を実施例により更に具体的に説明するが、
これは本発明を何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全て重量部である。以下に本発明に
用いられる磁性体の製造例を示す。
[Examples] Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples.
This does not limit the invention in any way. All parts in the following formulations are parts by weight. Hereinafter, a production example of the magnetic material used in the present invention will be described.

製造例1 化合物(5)の1.0g/lの水溶液10l中にスラリー濃度
が93.5g/lとなるように磁性体A(磁性酸化鉄)を加
え、1時間攪拌後、別し、120℃にて加熱乾燥して磁
性体Bを得た。
Production Example 1 A magnetic substance A (magnetic iron oxide) was added to 10 l of an aqueous solution of compound (5) at a concentration of 93.5 g / l in 1.0 g / l of an aqueous solution of 1.0 g / l. And dried by heating to obtain a magnetic material B.

この時、化合物(5)の吸着量は、磁性体100部に対
し0.8部であった。
At this time, the adsorption amount of the compound (5) was 0.8 part with respect to 100 parts of the magnetic substance.

製造例2 化合物(5)の代わりに化合物(6)の1.0g/lの水溶
液を用いる他は、製造例1と同様にして磁性体Cを得
た。
Production Example 2 A magnetic material C was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that a 1.0 g / l aqueous solution of the compound (6) was used instead of the compound (5).

化合物(6)の吸着量は、磁性体100部に対し0.8部で
あった。
The amount of adsorption of the compound (6) was 0.8 part with respect to 100 parts of the magnetic substance.

製造例3 化合物(6)の代わりに化合物(11)の1.2g/lの水溶
液を用いる他は、製造例1と同様にして磁性体Dを得
た。
Production Example 3 A magnetic substance D was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that a 1.2 g / l aqueous solution of the compound (11) was used instead of the compound (6).

化合物(11)の吸着量は、磁性体100部に対し1.0部で
あった。
The adsorption amount of the compound (11) was 1.0 part with respect to 100 parts of the magnetic substance.

製造例4 磁性体Aの代わりに磁性体E(磁性酸化鉄)を用いる
他は、製造例1と同様にして磁性体Fを得た。
Production Example 4 A magnetic material F was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that a magnetic material E (magnetic iron oxide) was used instead of the magnetic material A.

化合物(5)の吸着量は、磁性体100部に対して0.8部
であった。
The amount of adsorption of the compound (5) was 0.8 part with respect to 100 parts of the magnetic substance.

本発明の化合物は、溶媒中へは一定濃度で分配される
ので、吸着量は化合物の元溶液濃度磁性体のスラリー濃
度により決定される。
Since the compound of the present invention is distributed at a constant concentration in the solvent, the amount of adsorption is determined by the original solution concentration of the compound and the slurry concentration of the magnetic substance.

尚、磁性体Aの10Ke印加で磁気特性は抗磁力133
e,飽和磁化83.7emu/g,残留磁化12.5emu/gである。平
均粒径は0.15μmである。
When 10 Ke is applied to the magnetic material A, the magnetic properties are 133.
e, the saturation magnetization is 83.7 emu / g, and the residual magnetization is 12.5 emu / g. The average particle size is 0.15 μm.

磁性体Eはそれぞれ抗磁力63e,飽和磁化91.8emu/g,
残留磁化6.4emu/gである。平均粒径は0.20μmである。
The magnetic material E has a coercive force of 63 e, a saturation magnetization of 91.8 emu / g,
The residual magnetization is 6.4 emu / g. The average particle size is 0.20 μm.

実施例1 上記材料をヘンシェルミキサーで予備混合した後、15
0℃に加熱したエクストルーダーで混練し、冷却後カッ
ターミルで粗粉砕し、ジェット気流を用いた微粉砕機を
用い粉砕し、更に風力分級機を用い分級して、平均体積
粒径8.24μmの分級粉を得た。粒度分布については第1
表に示す。この分級粉100部に正帯電性疎水性コロイダ
ルシリカ(BET 200m2/g)0.6部とをヘンシェルミキサー
で十分に混合して磁性トナーを得た。得られた磁性トナ
ーを市販の電子写真複写機(商品名NP-1215,キヤノン
製、現像スリーブの粗し、窪みの径53〜62μm、凹凸の
ピッチ30μm、表面粗さ2μm)にて5000枚複写した結
果を第2表に示す。
Example 1 After premixing the above materials with a Henschel mixer, 15
The mixture was kneaded with an extruder heated to 0 ° C, cooled, coarsely pulverized with a cutter mill, pulverized using a fine pulverizer using a jet stream, and further classified using an air classifier to obtain an average volume particle size of 8.24 μm. A classified powder was obtained. No. 1 for particle size distribution
It is shown in the table. To 100 parts of the classified powder, 0.6 part of positively charged hydrophobic colloidal silica (BET 200 m 2 / g) was sufficiently mixed with a Henschel mixer to obtain a magnetic toner. 5000 sheets of the obtained magnetic toner were copied with a commercially available electrophotographic copying machine (trade name: NP-1215, manufactured by Canon Inc., roughness of developing sleeve, diameter of dents 53 to 62 μm, pitch of unevenness 30 μm, surface roughness 2 μm) The results are shown in Table 2.

第2表から明らかな様に解像力、細線再現性に優れた
画像が得られた。また15℃,10%RH、32.5℃,85%RH下で
も同様に良好な結果が得られた。
As is apparent from Table 2, an image having excellent resolution and fine line reproducibility was obtained. Similarly, good results were obtained at 15 ° C., 10% RH, and 32.5 ° C., 85% RH.

テスト中のトナー担持体上のトナーの帯電量は+9〜
+11nc/cm2であった。
The charge amount of the toner on the toner carrier during the test is from +9 to
+11 nc / cm 2 .

なお、本発明において担持体上の単位面積当りのトナ
ー層の電荷量はいわゆる吸引式ファラデーケージ法を使
用して求めた。この吸引式ファラデーケージ法は、その
外筒をトナー担持体に押しつけて担持体上の一定面積上
の全てのトナーを吸引し、内筒のフィルターに採集して
フィルターの重量増加分よりトナー担持体上の単位面積
当りのトナー層の重量を計算することができる。それと
同時に外部から静電的にシールドされた内筒に蓄積され
た電荷量を測定することによってトナー担持体上の単位
面積当りの電荷量を求めることができる方法である。
In the present invention, the charge amount of the toner layer per unit area on the carrier was determined by using a so-called suction Faraday cage method. In this suction-type Faraday cage method, the outer cylinder is pressed against a toner carrier to suck all the toner on a certain area on the carrier, collected by a filter of the inner cylinder, and the toner carrier is increased from the weight increase of the filter. The weight of the toner layer per unit area above can be calculated. At the same time, the charge amount per unit area on the toner carrier can be determined by measuring the charge amount accumulated in the inner cylinder electrostatically shielded from the outside.

実施例2 実施例1で用いた磁性体Bの代りに磁性体Cを80部用
い、疎水性コロイダルシリカ(BET 300m2/g)を0.5部と
する他は実施例1と同様な方法によりトナーを得た。
Example 2 A toner was produced in the same manner as in Example 1, except that 80 parts of the magnetic substance C was used instead of the magnetic substance B used in Example 1, and 0.5 parts of hydrophobic colloidal silica (BET 300 m 2 / g) was used. I got

分級粉の粒度分布については第1表に示す。 Table 1 shows the particle size distribution of the classified powder.

また実施例1と同様の複写テストを行った結果を第2
表に示す。第2表に示す様、原稿に忠実な高品質な画像
が得られた。さらに15℃,10%RH、32.5℃,85%RH下に於
いても同様に良好な結果が得られた。
The result of the same copying test as in Example 1 was
It is shown in the table. As shown in Table 2, high quality images faithful to the original were obtained. Similarly, good results were obtained at 15 ° C., 10% RH, and 32.5 ° C., 85% RH.

テスト中のトナー担持体上のトナーの帯電量は、+8
〜+11nc/cm2の範囲内で安定していた。
The charge amount of the toner on the toner carrier during the test was +8
It was stable within the range of ~ + 11 nc / cm 2 .

実施例3 実施例1で用いた磁性体Bの代りに磁性体Dを90部用
い、正帯電性疎水性シリカ(BET 200m2/g)を0.7部とす
る他は実施例1と同様な方法によりトナーを得た。
Example 3 A method similar to that of Example 1 except that 90 parts of magnetic substance D was used instead of magnetic substance B used in Example 1, and 0.7 part of positively charged hydrophobic silica (BET 200 m 2 / g) was used. As a result, a toner was obtained.

分級粉の粒度分布については、第1表に示す。 Table 1 shows the particle size distribution of the classified powder.

実施例1と同様に行った複写テストの結果を第2表に
示す。第2表からも明らかな様に解像度に優れた画像が
得られた。また15℃,10%RH、32.5℃,85%RH下でも同様
に良好な結果が得られた。
Table 2 shows the results of the copy test performed in the same manner as in Example 1. As is clear from Table 2, an image having excellent resolution was obtained. Similarly, good results were obtained at 15 ° C., 10% RH, and 32.5 ° C., 85% RH.

尚テスト中のトナー担持体上のトナーの帯電量は+8
〜+9nc/cm2であった。
The charge amount of the toner on the toner carrier during the test was +8.
++ 9 nc / cm 2 .

実施例4 上記材料を用い実施例1と同様の方法で分級粉を得、
疎水性コロイダルシリカ(BET 300m2/g)を0.6部外添し
た。
Example 4 Using the above materials, a classified powder was obtained in the same manner as in Example 1,
0.6 part of hydrophobic colloidal silica (BET 300 m 2 / g) was externally added.

分級粉の粒度分布については第1表に示す。 Table 1 shows the particle size distribution of the classified powder.

このトナーを市販の電子写真複写機(商品名NP-7550,
キヤノン製,現像スリーブの粗しは不定形サンドブラス
ト処理)で5000枚複写テストを行った結果を第2表に示
す。第2表から明らかな様に画質、トナー消費量に優れ
た画像が得られた。
This toner was purchased from a commercially available electrophotographic copier (product name: NP-7550,
Table 2 shows the results of a 5,000-sheet copy test performed using Canon's developing sleeve with irregular sandblasting. As is clear from Table 2, an image having excellent image quality and toner consumption was obtained.

また15℃,10%RH、32.5℃,85%RH下でも同様の結果が
得られた。尚テスト中のトナー担持体上のトナーの帯電
量は−7〜−12nc/cm2であった。
Similar results were obtained at 15 ° C., 10% RH, and 32.5 ° C., 85% RH. Incidentally charge amount of the toner on the toner carrying member in the test was -7~-12nc / cm 2.

比較例1 実施例1で用いた磁性体Bの代りに磁性体Aを80部用
いる他は同様な方法でトナーを得た。
Comparative Example 1 A toner was obtained in the same manner as in Example 1, except that 80 parts of the magnetic material A was used instead of the magnetic material B.

分級粉の粒度分付を第1表に示し、実施例1と同様の
方法での複写テストの結果を第2表に示す。第2表から
明らかな様に良好な結果が得られた。しかしながら15
℃,10%RH下においては、初期は良好な画像が得られた
が、複写枚数を重ねるうちに画像がややがさつき,かぶ
りが増加し、濃度が低下した(1,35→1.15)。
Table 1 shows the particle size distribution of the classified powder, and Table 2 shows the results of the copy test in the same manner as in Example 1. As is clear from Table 2, good results were obtained. However 15
At 10 ° C. and 10% RH, good images were obtained at the beginning, but as the number of copies increased, the images became slightly rough, fog increased, and the density decreased (1,35 → 1.15).

尚この時のトナー担持体上のトナーの帯電量は+16nc
/cm2であった。
At this time, the charge amount of the toner on the toner carrier is +16 nc.
/ cm 2 .

比較例2 実施例1で用いた磁性体Bの代りに磁性体Aを100部
用いる他は同様な方法でトナーを得た。
Comparative Example 2 A toner was obtained in the same manner as in Example 1, except that 100 parts of the magnetic material A was used instead of the magnetic material B.

分級粉の粒度分布を第1表に示し、実施例1と同様の
方法での複写テストの結果を第2表に示す。第2表に示
す様に良好な結果が見られたが、実施例1に比較して尾
引き、がさつきがやや多かった。また実用上問題はない
が定着性がやや劣っており、また感光ドラム上にキズが
多く見られ5000枚時には画像上に現われ始めた。
Table 1 shows the particle size distribution of the classified powder, and Table 2 shows the results of the copy test in the same manner as in Example 1. As shown in Table 2, good results were obtained, but tailing and roughness were slightly more than in Example 1. Although there was no problem in practical use, the fixability was slightly inferior, and many scratches were observed on the photosensitive drum, and began to appear on the image at 5000 sheets.

比較例3 実施例1で用いた磁性体Bを50部にする以外は同様の
方法によりトナーを得た。
Comparative Example 3 A toner was obtained in the same manner as in Example 1, except that the magnetic material B used in Example 1 was changed to 50 parts.

分級粉の粒度分布を第1表に示し、実施例1と同様の
方法での複写テストの結果を第2表に示す。
Table 1 shows the particle size distribution of the classified powder, and Table 2 shows the results of the copy test in the same manner as in Example 1.

画像濃度、かぶりは問題なかったが、解像度、細線再
現性等の画質は劣っていた。
Although there was no problem with image density and fog, image quality such as resolution and fine line reproducibility was inferior.

また32.5℃,85%RH下では画像濃度が低く、特に初期
は低く(1.15〜1.23)またベタ黒は1.07と低かった。
At 32.5 ° C. and 85% RH, the image density was low, especially at the beginning (1.15 to 1.23), and the solid black was as low as 1.07.

尚初期のトナー担持体上のトナーの帯電量は、+4.3n
c/cm2であった。
The initial charge amount of the toner on the toner carrier is + 4.3n.
c / cm 2 .

比較例4 実施例1で用いた磁性体Bの代りに磁性体Aを60部に
する以外は同様の方法によりトナーを得た。
Comparative Example 4 A toner was obtained in the same manner as in Example 1, except that the magnetic material A was replaced with 60 parts of the magnetic material A.

分級粉の粒度分布を第1表に示し、実施例1と同様の
方法での複写テストの結果を第2表に示す。
Table 1 shows the particle size distribution of the classified powder, and Table 2 shows the results of the copy test in the same manner as in Example 1.

画像濃度は問題なかったが、かぶりが多く、ベタ黒部
ががさついており、解像度、細線再現性等の画質が劣
り、トナー消費量も多かった。また非画像部にスリーブ
コートむらが見られた。
Although there was no problem in image density, there were many fogs, solid black portions were rough, image quality such as resolution and fine line reproducibility were inferior, and toner consumption was large. In addition, sleeve coat unevenness was observed in the non-image area.

[発明の効果] 本発明は、上記のような磁性体表面処理を行い、特定
の粒度分布を有した磁性トナーであるため、次のような
優れた効果を発揮するものである。
[Effects of the Invention] The present invention is a magnetic toner which has been subjected to the above-described magnetic material surface treatment and has a specific particle size distribution, and therefore exhibits the following excellent effects.

(1)低湿環境下にあっても安定した帯電を保持する。(1) Stable charging is maintained even in a low humidity environment.

(2)温度,湿度に影響されることがなく、安定し細線
再現性、解像力に富む画像を与える。
(2) An image which is stable and is excellent in fine line reproducibility and resolution without being affected by temperature and humidity.

(3)耐久性に優れ、長期間の使用後にあっても初期の
高画質を維持する。
(3) It has excellent durability and maintains an initial high image quality even after long-term use.

(5)少ない消費量で高い画像濃度を与える。(5) Provide high image density with small consumption.

(5)磁性体の結着樹脂中への分散が良好となり、耐久
性に優れ、常にかぶりのない画像を安定して与える。
(5) Dispersion of the magnetic material in the binder resin is improved, the durability is excellent, and an image without fogging is always stably provided.

(6)定着性、耐オフセット性に悪影響を及ぼさず、結
着樹脂の性能を十分に発揮させる。
(6) The performance of the binder resin is sufficiently exhibited without adversely affecting the fixing property and the offset resistance.

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】下記一般式(1)で表わせる化合物を吸着
させた磁性体及び結着樹脂を少なくとも有する磁性トナ
ーであって、5μm以下の粒径を有する磁性トナー粒子
が12個数%以上含有され、8〜12.7μmの粒径を有する
磁性トナー粒子が33個数%以下で含有され、16μm以上
の粒径を有する磁性トナー粒子が2体積%以下で含有さ
れ、磁性トナーの体積平均粒径が4〜10μmであること
を特徴とする磁性トナー。
1. A magnetic toner having at least a magnetic substance adsorbing a compound represented by the following general formula (1) and a binder resin, wherein at least 12% by number of magnetic toner particles having a particle diameter of 5 μm or less are contained. 33% by number or less of magnetic toner particles having a particle diameter of 8 to 12.7 μm, 2% by volume or less of magnetic toner particles having a particle diameter of 16 μm or more, and the volume average particle diameter of the magnetic toner is A magnetic toner having a thickness of 4 to 10 μm.
【請求項2】静電荷像を表面に保持する静電像保持体
と、磁性トナーを表面に担持するトナー担持体とを現像
部において一定の間隙を設けて配置し、磁性トナーをト
ナー担持体上に前記間隙よりも薄い厚さに規制して現像
部に搬送し、現像部においてトナーに交互電界をかけな
がら現像する現像方法であり、磁性トナーが、下記一般
式(1) で表わせる化合物を吸着させた磁性体及び結着樹脂を少
なくとも有する磁性トナーであって、5μm以下の粒径
を有する磁性トナー粒子が12個数%以上含有され、8〜
12.7μmの粒径を有する磁性トナー粒子が33個数%以下
で含有され、16μm以上の粒径を有する磁性トナー粒子
が2体積%以下で含有され、磁性トナーの体積平均粒径
が4〜10μmである磁性トナーであることを特徴とする
現像方法。
2. An image forming apparatus according to claim 1, wherein an electrostatic image holding member for holding the electrostatic image on the surface and a toner holding member for holding the magnetic toner on the surface are arranged at a predetermined gap in the developing section. This is a developing method in which the toner is conveyed to the developing unit while being regulated to a thickness smaller than the gap, and is developed while applying an alternating electric field to the toner in the developing unit. A magnetic toner having at least a magnetic substance adsorbing a compound represented by the formula and a binder resin, containing 12% by number or more of magnetic toner particles having a particle diameter of 5 μm or less;
Magnetic toner particles having a particle diameter of 12.7 μm are contained in 33% by number or less, magnetic toner particles having a particle diameter of 16 μm or more are contained in 2% by volume or less, and the volume average particle diameter of the magnetic toner is 4 to 10 μm. A developing method characterized by being a certain magnetic toner.
【請求項3】トナー担持体が、平滑あるいは定形粒子に
よるブラスト処理によって、複数の球状痕跡窪みによる
凹凸を形成した表面を有することを特徴とする請求項2
記載の現像方法。
3. The toner carrier according to claim 2, wherein the toner carrier has a surface on which irregularities formed by a plurality of spherical trace depressions are formed by blasting with smooth or regular particles.
The developing method described in the above.
【請求項4】トナー担持体の表面が、球状痕跡窪みの直
径R=20〜250μm、凹凸のピッチP=20〜100μm、表
面粗さd=0.1〜5μmであることを特徴とする請求項
3記載の現像方法。
4. The surface of the toner carrier, wherein the spherical trace depressions have a diameter R = 20 to 250 μm, a pitch P of irregularities = 20 to 100 μm, and a surface roughness d = 0.1 to 5 μm. The developing method described in the above.
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