JP2854572B2 - Image forming method - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、ある
いは静電印刷法の如き画像形成方法における静電潜像を
静電荷像現像用現像剤を用いて現像する画像形成方法に
関する。The present invention relates to an image forming method for developing an electrostatic latent image in an image forming method such as an electrophotographic method or an electrostatic printing method using a developer for developing an electrostatic image.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子写真法は、セレン,酸化亜鉛,硫化
カドミウムの如き無機光導電性材料、又はアントラセ
ン、ポリビニルカルバゾールの如き有機光導電性材料
を、必要に応じて結着剤樹脂中に含有せしめた光導電層
又は感光板に静電潜像を形成せしめ、これをトナーを含
有する現像剤により現像した後、紙またはシートに転写
し、次いで溶剤,熱,圧力または熱・圧により定着する
ものである。2. Description of the Related Art In electrophotography, an inorganic photoconductive material such as selenium, zinc oxide and cadmium sulfide, or an organic photoconductive material such as anthracene and polyvinyl carbazole is contained in a binder resin as required. An electrostatic latent image is formed on the attenuated photoconductive layer or photosensitive plate, developed with a developer containing toner, transferred to paper or a sheet, and then fixed by a solvent, heat, pressure or heat and pressure. Things.
【0003】電子写真法において、現像の際にトナーと
トナー担持体との摩擦帯電性が重要である。トナーの帯
電量が少ない場合には、トナーとトナー担持体との静電
引力が弱く、そのためトナー担持体からのトナーの遊離
がわずかな衝撃によって起こり易く、画像上にカブリを
生じる。逆に帯電量が多すぎる場合には、現像の際トナ
ー担持体からトナーが遊離しがたくなり、装置に強電界
が必要となるばかりでなく、現像性が低下し、濃度ムラ
が生じる。従ってトナーの製造には、帯電量を好適な範
囲に制御する必要がある。[0003] In electrophotography, the triboelectric charging property between a toner and a toner carrier during development is important. When the charge amount of the toner is small, the electrostatic attraction between the toner and the toner carrier is weak, so that the toner is easily released from the toner carrier by a slight impact, and fogging occurs on an image. Conversely, if the charge amount is too large, the toner is less likely to be released from the toner carrier during development, not only requiring a strong electric field in the apparatus, but also deteriorating the developability and causing density unevenness. Therefore, in the production of the toner, it is necessary to control the charge amount in a suitable range.
【0004】このトナーの帯電量を制御する目的で、一
般には定着用樹脂と着色剤の混合物に、主に染料から成
る帯電制御剤を微量添加する方法が採られているが、微
量の帯電制御剤を均一に分散することには困難さが併
い、トナー自体の帯電量にムラを生じてしまうという問
題点がある。この傾向は、カーボンブラックや磁性体の
ような低抵抗の着色剤を使用しないカラートナーにおい
て顕著であり、特に、トナー粒径が小さくなったときよ
り増長される。In order to control the charge amount of the toner, a method of adding a small amount of a charge control agent mainly composed of a dye to a mixture of a fixing resin and a colorant is generally employed. It is difficult to uniformly disperse the agent, and there is a problem that the charge amount of the toner itself becomes uneven. This tendency is remarkable in a color toner that does not use a low-resistance colorant such as carbon black or a magnetic material, and is particularly prolonged when the toner particle size is reduced.
【0005】一方、近来、カラー画像の画像濃度を良好
にすべく、二成分現像方式が見直されている。先に、本
件出願人は、二成分現像方式を用いるに当って、その画
像濃度を高め良質の画像を形成できる装置として交互電
界を印加した特開昭55−32060号公報に記載の発
明を提案している。On the other hand, recently, a two-component developing system has been reviewed in order to improve the image density of a color image. First, the applicant of the present application has proposed an invention described in JP-A-55-32060 in which an alternating electric field is applied as a device capable of forming a high-quality image by increasing the image density in using a two-component developing system. doing.
【0006】しかし、画像部に対して付着してしまうキ
ャリア粒子に対しての着眼やこれを防止するための対策
について論じるものがない。特に、多色カラー複写を行
なう場合、単色黒画像とは異なり濃度ムラのない均一な
ベタ画像を要求されるだけでなく、鮮やかな色彩を必要
としており、わずかなキャリア付着を生じても劣悪な複
写コピーを提供することになる。[0006] However, there is no discussion on the viewpoint of carrier particles adhering to the image area or any measures for preventing such eyes. In particular, when performing multicolor color copying, unlike a single-color black image, not only a uniform solid image without density unevenness is required, but also a vivid color is required. A duplicate copy will be provided.
【0007】交互電界印加型の二成分現像方式は、画像
部へのトナー粒子付着の適正、安定化と非画像部(背景
部)へのトナー粒子付着防止のカブリ防止効果を達成す
るための交互電界を印加することに主眼が置かれてい
た。The two-component developing system of the alternating electric field application type employs an alternating electric field for achieving an appropriate and stable toner particle adhesion to an image area and an antifogging effect of preventing toner particle adhesion to a non-image area (background area). The main focus was on applying an electric field.
【0008】二成分現像方式では、現像剤は、トナー
(着色樹脂粉末及び必要により各種添加剤を合む)及び
キャリアを少なくとも含有し、キャリア粒子は重要な役
割を果しているため、非接触現像、接触現像いずれにお
いてもキャリア粒子が画像部に付着することによるキャ
リア粒子の損失は、トナー粒子への帯電量安定化を達成
できない問題がある。本発明者らは、画像部に付着した
キャリア粒子が現像像自体を乱し、特に多色カラー画像
の色鮮やかさをなくし、部分的な階調度低下や画像濃度
低下をもたらすという問題を確認した。In the two-component developing method, the developer contains at least a toner (containing a colored resin powder and various additives as necessary) and a carrier, and the carrier particles play an important role. In any of the contact development, the loss of the carrier particles due to the adhesion of the carrier particles to the image area has a problem that the charge amount stabilization of the toner particles cannot be achieved. The present inventors have confirmed that carrier particles adhered to the image area disturb the developed image itself, and in particular, lose the vividness of a multicolor image, resulting in a partial decrease in gradation and a decrease in image density. .
【0009】本発明者らが鋭意研究を重ねた結果、下記
知見を得た。As a result of intensive studies conducted by the present inventors, the following findings have been obtained.
【0010】流動性向上剤として、流動性付与能の特に
優れた粒径の小さい無機酸化物粒子を疎水化処理した摩
擦帯電性の高い疎水性無機酸化物粒子を使用すると、無
機酸化物の粒径が小さい故、磁性粒子との摩擦により特
に低湿下でチャージアッブ(過剰に帯電すること)して
しまい、磁性粒子と強固に付着してしまい、磁性粒子の
潜像担持体への付着を容易にしてしまう。この傾向は、
電界強度が大きい程、現像速度が速くなる程、スリーブ
周速比(感光ドラムの周速とスリーブの周速の比)が大
きくなる程、現像剤塗布部における現像剤に対する磁気
的または機械的規制が強い程、顕著になってくる。この
キャリア付着は、多色カラー画像のように透明性を要求
される場合特に間題である。When hydrophobic inorganic oxide particles having a high triboelectric charge property obtained by subjecting inorganic oxide particles having a small particle diameter, which is particularly excellent in fluidity-imparting ability, to hydrophobicity treatment, are used as the fluidity improver, the inorganic oxide particles Due to its small diameter, friction with the magnetic particles causes charge-up (excessive charging), especially under low humidity, and adheres firmly to the magnetic particles, making it easier for the magnetic particles to adhere to the latent image carrier. I will. This trend is
As the electric field intensity increases, the developing speed increases, and the sleeve peripheral speed ratio (the ratio of the peripheral speed of the photosensitive drum to the peripheral speed of the sleeve) increases, the magnetic or mechanical regulation of the developer in the developer application unit increases. The stronger the is, the more noticeable. This carrier adhesion is particularly problematic when transparency is required, such as in a multicolor image.
【0011】さらに、電子写真用カラー複写機の如き画
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。カラー写真,カタログ,地図の如き画像の複写で
は、微細な部分に至るまで、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。Further, with the widespread use of image forming apparatuses such as color copying machines for electrophotography, the uses thereof have been diversified, and the requirements for image quality have become strict. In the copying of images such as color photographs, catalogs, and maps, it is required to reproduce extremely finely and faithfully without being crushed or interrupted even in minute portions.
【0012】最近、デジタルな画像信号を使用している
電子写真用カラー複写機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,ハーフトーン部およびライト部はドット密度をかえ
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、解像度および特にハイライト部の階調性の悪
い、シャープネスさに欠けた画像となる傾向がある。Recently, in an image forming apparatus such as an electrophotographic color copying machine 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 are formed. The part is represented by changing the dot density. 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. Furthermore, when improving the resolution by reducing the dot size to improve the image quality,
The reproducibility of a latent image formed from minute dots becomes more difficult, and the image tends to be poor in resolution and in particular in gradation of a highlight portion and lack in sharpness.
【0013】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つづけているうち
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つづけるうちに、現像され
やすい着色樹脂粒子(すなわち、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 in the initial stage, the image quality may deteriorate while copying or printing out. This phenomenon is caused by the fact that only the easily developed colored resin particles (that is, toner particles) are consumed first while copying or printing out, and the toner particles having poor developability are accumulated and remain in the developing machine. It is thought to happen by.
【0014】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5
1−3244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。A number of developers have been proposed for the purpose of improving image quality. JP 5
Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-3244 proposes a non-magnetic toner intended to improve the image quality by regulating the particle size distribution. The toner is mainly composed of a toner having a particle size of 8 to 12 μm, and is relatively coarse. At this particle size, it is difficult to form a dense “glue” on a latent image.
The particle size distribution is broad, and the uniformity also tends to be reduced in that the particle size distribution is broad from the characteristic that the number is 20% or more and 5% by number or less. 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.
【0015】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8.5〜11.0
μmと粗く、微小ドット潜像を忠実に再現する高解像性
のカラートナーとしては、いま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 8.5 to 11.0.
There is still room for improvement as a high-resolution color toner having a coarse particle size of μm and faithfully reproducing a minute dot latent image.
【0016】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。Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 58-129439 proposes a non-magnetic toner having an average particle diameter of 6 to 10 μm and a maximum number of particles of 5 to 8 μm. However, images with low sharpness tend to be formed.
【0017】本発明者らの検討によれば、5μm以下の
トナー粒子が、潜像の微小ドットを明確に再現し、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(す
なわち、微小ドット部のエッジ部)は内部より電界強度
が高く、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
下の粒子の量がハイライト部の階調性の問題点の解決に
有効であることが判明した。According to the study of the present inventors, toner particles of 5 μm or less clearly reproduce minute dots of a latent image and have a main function of “glue” of dense toner over the entire latent image. It was found that In particular, in the electrostatic latent image on the photoreceptor, due to the concentration of lines of electric force, the contour edge portion (that is, the edge portion of the minute dot portion) has a higher electric field strength than the inside, and the quality of the toner particles collected in this portion is high. Determines the sharpness of the image quality. According to the study of the present inventors, it has been found that the amount of particles having a particle size of 5 μm or less is effective for solving the problem of the gradation property in the highlight portion.
【0018】しかしながら、トナー粒径を小さくして5
μm以下のトナー粒子を多くしていくと、トナー自身の
凝集性が高まり、磁性粒子の如きキャリアとの混合性の
低下、あるいはトナーの流動性の低下という問題が発生
してしまう。However, if the toner particle size is reduced to 5
Increasing the number of toner particles having a particle size of μm or less increases the cohesiveness of the toner itself, and causes a problem that the mixing property with the carrier such as the magnetic particles is reduced or the fluidity of the toner is reduced.
【0019】流動性を改善する目的で、従来より流動性
向上剤の添加が試みられているが、トナーの粒度分布、
特にトナー粒子の粗粉粒子の存在量抜きでは、トナーの
流動性と帯電特性のバランスをとって、トナー飛散防止
あるいは高画像濃度を満足させることは難しいことが判
明した。For the purpose of improving the fluidity, addition of a fluidity improver has been conventionally attempted.
In particular, it has been found that it is difficult to prevent toner scattering or satisfy high image density by balancing the fluidity and charging characteristics of the toner without removing the amount of coarse particles of the toner particles.
【0020】[0020]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は摩擦帯
電特性が安定で、特に磁性粒子の付着防止に優れた現像
剤を用いた画像形成方法を提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming method using a developer having a stable triboelectric charging property and, in particular, excellent in preventing adhesion of magnetic particles.
【0021】本発明の目的は、混色性に優れ、特にオー
バーヘッドプロジェクター(OHP)でのトラペンにお
ける光透過性の優れたカラー現像剤を用いた画像形成方
法を提供することにある。An object of the present invention is to provide an image forming method using a color developer which is excellent in color mixing property, and particularly excellent in light transmittance in an overhead projector (OHP) in a trappen.
【0022】本発明の目的は、トナー飛散の少ない現像
剤を用いた画像形成方法を提供することにある。An object of the present invention is to provide an image forming method using a developer with less toner scattering.
【0023】本発明の目的は、高画質で良好な色再現性
を有する画像を得ることができる現像剤を用いた画像形
成方法を提供することにある。An object of the present invention is to provide an image forming method using a developer capable of obtaining an image having high image quality and good color reproducibility.
【0024】本発明の目的は、環境変動が少なく、低温
低湿下においても良好な現像特性を維持し、高温高湿下
においても、適度な現像特性を有する現像剤を用いた画
像形成方法を提供することにある。An object of the present invention is to provide an image forming method which uses a developer which maintains good development characteristics even under a low temperature and a low humidity, and has an appropriate development characteristic even under a high temperature and a high humidity. Is to do.
【0025】本発明の目的は、流動性が良好な現像剤を
用いた画像形成方法を提供することにある。An object of the present invention is to provide an image forming method using a developer having good fluidity.
【0026】本発明の目的は、画像濃度が高く、細線再
現性、ハイライト部の階調性の優れた現像剤を用いた画
像形成方法を提供するものである。An object of the present invention is to provide an image forming method using a developer having a high image density, fine line reproducibility, and excellent gradation in a highlight portion.
【0027】本発明の目的は、長時間の使用で性能の変
化のない現像剤を用いた画像形成方法を提供するもので
ある。An object of the present invention is to provide an image forming method using a developer that does not change its performance over a long period of use.
【0028】本発明の目的は、転写性の優れた現像剤を
用いた画像形成方法を提供するものである。An object of the present invention is to provide an image forming method using a developer having excellent transferability.
【0029】本発明の目的は、少ない消費量で、高い画
像濃度を得ることの可能な現像剤を用いた画像形成方法
を提供するものである。An object of the present invention is to provide an image forming method using a developer capable of obtaining a high image density with a small consumption.
【0030】本発明の目的は、デジタルな画像信号によ
る画像形成装置においても、解像性、ハイライト部の階
調性、細線再現性に優れたトナー画像を形成し得る画像
形成方法を提供するものである。An object of the present invention is to provide an image forming method capable of forming a toner image excellent in resolution, gradation of a highlight portion, and fine line reproducibility even in an image forming apparatus using a digital image signal. Things.
【0031】[0031]
【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の本発
明の構成により達成される。The above object is achieved by the following constitution of the present invention.
【0032】本発明は、静電荷潜像を有する潜像担持体
と対向して設置された現像剤担持部材表面に、着色樹脂
粉末,流動性向上剤及び磁性粒子を少なくとも有する二
成分系現像剤を供給し、該二成分系現像剤を該現像剤担
持部材表面に担持し、該潜像担持体が有する静電荷潜像
を、現像部において該二成分系現像剤で現像して顕画像
を形成する画像形成方法において、該着色樹脂粉末は、
体積平均粒径4〜10μmを有し、且つ体積分布におい
て、16.0μm以上の粒径の粒子の含有量が1.0体
積%以下である粒度分布を有しており、且つ静電荷潜像
の電位V(V)と同極性の摩擦帯電極性を有しており、
該磁性粒子は、重量平均粒径35〜65μmを有し、且
つ重量分布において、26μm以上35μm未満の粒径
の粒子の含有量が1〜20重量%であり、35μm以上
43μm未満の粒径の粒子の含有量が5〜20重量%で
あり、74μm以上の粒径の粒子の含有量が2重量%以
下である粒度分布を有しており、現像部で交流成分と直
流成分を有している交互電界を形成し、静電荷潜像の電
位VL(V)、VL(V)と同極性の交互電界の直流成分
VDC(V)、VDC(V)に対して静電荷潜像の電位VL
(V)とは反対に位置する最大電界付与点の電位VPPM
ax(V)、及び現像剤担持部材表面と静電荷潜像担持
体表面との最近接間隙G(μm)によって形成される画
像域の最大電荷強度F(V/μm)は、下記関係 1.5≦F≦3.5According to the present invention, there is provided a two-component developer having at least a colored resin powder, a fluidity improver and magnetic particles on a surface of a developer carrying member provided opposite to a latent image carrier having an electrostatic latent image. Is supplied, the two-component developer is carried on the surface of the developer carrying member, and the latent electrostatic image of the latent image carrier is developed with the two-component developer in a developing unit to form a visible image. In the image forming method for forming, the colored resin powder is
A latent image having a volume average particle diameter of 4 to 10 μm, a particle size distribution of particles having a particle diameter of 16.0 μm or more in a volume distribution of 1.0% by volume or less, and an electrostatic latent image Has the same triboelectric charge polarity as the potential V (V) of
The magnetic particles have a weight average particle diameter of 35 to 65 μm, and in a weight distribution, a content of particles having a particle diameter of 26 μm or more and less than 35 μm is 1 to 20% by weight, and a particle diameter of 35 μm or more and less than 43 μm. The particles have a particle size distribution in which the content of the particles is 5 to 20% by weight, and the content of the particles having a particle size of 74 μm or more is 2% by weight or less. alternating electric field is formed, an electrostatic latent with respect to the potential of the electrostatic latent image V L (V), the DC component V DC alternating electric field having the same polarity as V L (V) (V) , V DC (V) which are Image potential VL
Potential V PP M at the point of maximum electric field application opposite to (V)
ax (V) and the maximum charge intensity F (V / μm) of the image area formed by the closest gap G (μm) between the surface of the developer carrying member and the surface of the electrostatic latent image carrier are as follows: 5 ≦ F ≦ 3.5
【数4】 を満たし、交互電界の周波数ν(KHz)は、 0.8≦ν≦3.0 であり、現像部における磁性粒子相対体積比率Q%は、 15.0≦Q≦45.0 であり、かつ、上記現像部において現像剤担持部材と静
電像担持体の相対速度比σは、 1.2≦σ≦2.5 である条件で静電荷潜像を二成分系現像剤を用いて反転
現像することを特徴とする画像形成方法に関する。(Equation 4) Is satisfied, the frequency ν (KHz) of the alternating electric field is 0.8 ≦ ν ≦ 3.0, the relative volume ratio of magnetic particles Q% in the developing section is 15.0 ≦ Q ≦ 45.0, and In the developing section, the relative speed ratio σ between the developer carrying member and the electrostatic image carrier is 1.2 ≦ σ ≦ 2.5 under the condition that the electrostatic latent image is reversibly developed using a two-component developer. And an image forming method.
【0034】本発明においては、上記二成分系現像剤
は、(i)摩擦帯電量の絶対値が50μc/g以上であ
る摩擦帯電特性を有し、BET法による比表面積SAが
80〜300m2/gの疎水性無機酸化物Aを該着色樹
脂粉末を基準にしてa重量%、及び、(ii)摩擦帯電
量の絶対値が20μc/g以下である摩擦帯電特性を有
し、BET法による比表面積SBが30〜200m2/g
の親水性無機化合物Bを該着色樹脂粉末を基準にしてb
重量%を、該流動性向上剤として含有し、該疎水性無機
酸化物Aの比表面積SA及び含有量aと親水性無機化合
物Bの比表面積SB及び含有量bが下記条件 比表面積SA≧比表面積SB 含有量a≧含有量b 0.3≦含有量a+含有量b≦1.5 を満足していることが好ましい。In the present invention, the two-component developer has (i) a triboelectric charge characteristic in which the absolute value of the triboelectric charge amount is 50 μc / g or more, and has a specific surface area S A of 80 to 300 m by the BET method. 2 / g of a hydrophobic inorganic oxide A based on the colored resin powder, a wt%, and (ii) triboelectric charging characteristics in which the absolute value of the triboelectric charging amount is 20 μc / g or less; specific by surface area S B is 30 to 200 m 2 / g
B) with respect to the colored resin powder
Weight%, and contained as flowable enhancing agent, the hydrophobic inorganic oxide specific surface area of the specific surface area of A S A and the content a and the hydrophilic inorganic compound B S B and content b is following condition specific surface area S it is preferable to satisfy the a ≧ specific surface area S B content a ≧ content b 0.3 ≦ content a + content b ≦ 1.5.
【0035】また、本発明においては、該疎水性無機酸
化物Aが疎水性シリカ微粉末であり、該親水性無機化合
物Bがアルミナ微粉末または酸化チタン微粉末であるこ
とが好ましい。In the present invention, the hydrophobic inorganic oxide A is preferably a hydrophobic silica fine powder, and the hydrophilic inorganic compound B is preferably an alumina fine powder or a titanium oxide fine powder.
【0036】また、本発明においては、該着色樹脂粉末
は、個数分布において、5μm以下の粒径の粒子の含有
量が15〜40個数%であり、体積分布において、1
2.7〜16.0μmの粒径の粒子の含有量が0.1〜
5.0体積%であり、16μmを越える粒径の粒子の含
有量が1.0体積%以下である粒度分布を有しており、
該着色樹脂粉末の粒度分布において、6.35〜10.
1μmの粒径の粒子の含有量が下記式In the present invention, the colored resin powder contains 15 to 40% by number of particles having a particle size of 5 μm or less in the number distribution, and 1% in the volume distribution.
The content of particles having a particle size of 2.7 to 16.0 μm is 0.1 to
5.0 volume%, and has a particle size distribution in which the content of particles having a particle size exceeding 16 μm is 1.0 volume% or less,
In the particle size distribution of the colored resin powder, 6.35 to 10.
The content of particles having a particle size of 1 μm is expressed by the following formula:
【0037】[0037]
【数5】 [式中、Vは体積分布における6.35〜10.1μm
の粒径の粒子の体積%を示し、Nは個数分布における
6.35〜10.1μmの粒径の粒子の個数%を示し、
dVは該着色樹脂粉末の体積平均粒径を示す]を満足す
ることが好ましい。(Equation 5) [Wherein, V is 6.35 to 10.1 μm in the volume distribution.
Indicates the volume% of particles having a particle size of N, and N indicates the number% of particles having a particle size of 6.35 to 10.1 μm in the number distribution,
d V indicates the volume average particle size of the colored resin powder].
【0038】さらに、本発明の二成分系現像剤は、着色
樹脂粉末が上記の粒度分布を満足し、且つ、疎水性無機
酸化物Aと親水無機化合物Bとが上記条件を満足するこ
とが、より好ましい。Further, in the two-component developer of the present invention, the colored resin powder satisfies the above particle size distribution, and the hydrophobic inorganic oxide A and the hydrophilic inorganic compound B satisfy the above conditions. More preferred.
【0039】なお、本発明の二成分系現像剤に係る「着
色樹脂粉末」は、個々の着色樹脂粒子の集合体として該
粒子の総称的な意味を示す。The “colored resin powder” according to the two-component developer of the present invention has a generic meaning of particles as an aggregate of individual colored resin particles.
【0040】[0040]
【発明の実施の形態】本発明に用いられる二成分系現像
剤は、磁性粒子,着色樹脂粉末,流動性向上剤を少なく
とも含む。以下に各々の構成材料について説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The two-component developer used in the present invention contains at least magnetic particles, colored resin powder, and a fluidity improver. Hereinafter, each constituent material will be described.
【0041】(1)磁性粒子 本発明に使用される磁性粒子としては、例えば表面酸化
または未酸化の鉄、ニッケル、銅、亜鉛、コバルト、マ
ンガン、クロム、希土類金属の如き金属及びそれらの合
金または酸化物及びフェライトなどが使用できる。(1) Magnetic Particles The magnetic particles used in the present invention include, for example, metals such as iron, nickel, copper, zinc, cobalt, manganese, chromium, rare earth metals, and their alloys, which have been oxidized or not oxidized. Oxides and ferrites can be used.
【0042】本発明においては、上記磁性粒子の表面を
樹脂で被覆することが好ましい。その方法としては、樹
脂の被覆材を溶剤中に溶解もしくは懸濁せしめて塗布し
磁性粒子に付着せしめる方法が、被覆層の安定のために
好ましい。In the present invention, it is preferable to coat the surface of the magnetic particles with a resin. As the method, a method of dissolving or suspending a resin coating material in a solvent, applying the solution, and attaching the coating material to the magnetic particles is preferable for stabilizing the coating layer.
【0043】上記磁性粒子の表面への被覆物質として
は、着色樹脂粉末材料により異なる。例えば、着色樹脂
粉末を負帯電する樹脂としては、アミノアクリレート樹
脂、アクリル樹脂、あるいはそれらの樹脂とスチレン系
樹脂との共重合体が帯電系列において正帯電側に位置
し、好適である。着色樹脂粉末を正帯電する樹脂として
は、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリテトラフ
ルオロエチレン、モノクロロトリフルオロエチレン重合
体、ポリフッ化ビニリデンが、帯電系列において負側に
位置し、好適である。The material for coating the surface of the magnetic particles varies depending on the colored resin powder material. For example, as a resin for negatively charging the colored resin powder, an aminoacrylate resin, an acrylic resin, or a copolymer of such a resin and a styrene-based resin is preferably located on the positive charging side in the charging series. As the resin that positively charges the colored resin powder, silicone resin, polyester resin, polytetrafluoroethylene, monochlorotrifluoroethylene polymer, and polyvinylidene fluoride are preferable because they are located on the negative side in the charging series.
【0044】本発明に用いられる磁性粒子の材質として
最適なのは、磁性粒子の98重量%以上がCu−Zn−
Fe(組成重量比(5〜20):(5〜20):(30
〜80))の組成からなるフェライト粒子である。これ
は表面平滑化が容易で帯電付与能が安定し、かつコート
を安定にできるので好ましいものである。これに使用す
る被覆材としては、正帯電側の化合物に、アクリル樹脂
あるいはスチレン−アクリル樹脂共重合体を用い、負帯
電側の化合物に、シリコーン樹脂、ポリフッ化ビニリデ
ン−ポリテトラフルオロエチレン共重合体を用いるのが
最適である。The most suitable material for the magnetic particles used in the present invention is that 98% by weight or more of the magnetic particles is Cu-Zn-
Fe (composition weight ratio (5 to 20): (5 to 20): (30
To 80)). This is preferable because the surface can be easily smoothed, the charging ability is stabilized, and the coating can be stabilized. As a coating material used for this, an acrylic resin or a styrene-acrylic resin copolymer is used for the positively charged compound, and a silicone resin, polyvinylidene fluoride-polytetrafluoroethylene copolymer is used for the negatively charged compound. It is best to use
【0045】樹脂被覆された磁性粒子は、好ましくは1
07Ω・cm、さらに好ましくは108Ω・cm、最も好
ましくは109〜1012Ω・cmの電気抵抗値を持つも
のが摩擦電荷付与性及び交互電界中の挙動の点で好まし
い。The magnetic particles coated with the resin are preferably 1
0 7 Ω · cm, still more preferably in terms of 10 8 Ω · cm, and most preferably behavior of 10 9 ~10 12 Ω · those with electrical resistance tribo-imparting cm and in alternating electric field.
【0046】上記化合物の被覆量は、磁性粒子が着色樹
脂粉末及び流動性向上剤との摩擦帯電特性及び電気抵抗
値を満足するよう適宜決定すれば良い。一般には、総量
で本発明に係る磁性粒子に対し0.1〜30重量%(好
ましくは0.3〜20重量%)である。The coating amount of the above compound may be appropriately determined so that the magnetic particles satisfy the triboelectric charging characteristics and the electric resistance value between the colored resin powder and the fluidity improver. Generally, the total amount is 0.1 to 30% by weight (preferably 0.3 to 20% by weight) based on the magnetic particles according to the present invention.
【0047】磁性粒子は、重量平均粒径35〜65μ
m、好ましくは40〜60μmを有し、且つ重量分布に
おいて26μm以上35μm未満の粒径の磁性粒子の含
有量が1〜20重量%であり、35μm以上43μm未
満の粒径の磁性粒子の含有量が5〜20重量%であり、
かつ74μm以上の粒径の磁性粒子の含有量が2重量%
以下であるときに良好な画像を維持できる。The magnetic particles have a weight average particle diameter of 35 to 65 μm.
m, preferably 40 to 60 μm, and the content of magnetic particles having a particle size of 26 μm or more and less than 35 μm in a weight distribution is 1 to 20% by weight, and the content of magnetic particles having a particle size of 35 μm or more and less than 43 μm. Is 5 to 20% by weight,
And the content of magnetic particles having a particle diameter of 74 μm or more is 2% by weight.
A good image can be maintained when:
【0048】本発明においては、良好な多色カラー画像
を得るために、シャープメルトな着色樹脂粉末を使用す
ることが好ましい。反面この着色樹脂粉末は非常に潜像
担持体上に融着しやすい。In the present invention, in order to obtain a good multicolor image, it is preferable to use a sharp-melt colored resin powder. On the other hand, this colored resin powder is very easy to fuse on the latent image carrier.
【0049】一旦着色樹脂粉末が潜像担持体に融着する
と、潜像担持体上に電荷が蓄積し、現像バイアス電位V
DCと潜像の暗部電位VDに関し、|VDC−VD|が200
Vを越えるようになる。|VDC−VD|が200Vを超
えるようになると、35μm以下の磁性粒子が潜像担持
体上に付着するようになり、潜像担持体上の融着物を削
り取る効果を発揮し画像欠陥が解消される。Once the colored resin powder is fused to the latent image carrier, electric charges are accumulated on the latent image carrier, and the developing bias potential V
Relates dark potential V D of the DC and the latent image, | V DC -V D | 200
V. When | V DC −V D | exceeds 200 V, magnetic particles of 35 μm or less adhere to the latent image carrier, exhibiting an effect of scraping off the fused material on the latent image carrier, and causing image defects. Will be resolved.
【0050】このとき、重量分布で26μm以上乃至3
5μm未満の磁性粒子の含有量が20重量%を越える
と、|VDC−VD|が200Vよりも小さい部分にも付
着するようになり、画像欠陥や、ドラムの削れの如き問
題を生じやすくなる。At this time, the weight distribution is from 26 μm to 3 μm.
When the content of the magnetic particles having a particle size of less than 5 μm exceeds 20% by weight, | V DC −V D | adheres to a portion smaller than 200 V, and problems such as image defects and drum scraping are likely to occur. Become.
【0051】一方、26μm以上乃至35μm未満の磁
性粒子の含有量が1重量%未満であると、磁性粒子の研
磨効果が不十分になりやすく、融着物を削り取って画像
欠陥の解消機能が不充分になりやすい。On the other hand, when the content of the magnetic particles having a size of 26 μm or more and less than 35 μm is less than 1% by weight, the effect of polishing the magnetic particles tends to be insufficient, and the function of resolving image defects by scraping off the fused material is insufficient. Easy to be.
【0052】本発明において26μm以上乃至35μm
未満の磁性粒子の含有量が1〜20重量%であるのは、
着色樹脂粉末の体積平均粒径が4〜10μmの場合によ
り一層効果的である。これは4〜10μmという小粒径
の着色樹脂粉末が潜像担持体との付着力が強固でより融
着しやすいが、該磁性粒子が、付着した着色樹脂粉末を
除去してくれるからである。In the present invention, 26 μm or more to 35 μm
The content of the magnetic particles less than 1 to 20% by weight is as follows.
This is more effective when the volume average particle size of the colored resin powder is 4 to 10 μm. This is because the colored resin powder having a small particle size of 4 to 10 μm has a strong adhesion to the latent image carrier and is more easily fused, but the magnetic particles remove the attached colored resin powder. .
【0053】(2)トナー(着色樹脂粉末そのものまた
は外添剤と混合された着色樹脂粉末) 着色樹脂粉末 着色樹脂粉末に使用する結着樹脂としては、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、
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の如きスチレン及びその置換体の単
独重合体及びそれらの共重合体;スチレン−アクリル酸
メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合
体、スチレン−アクリル酸nブチル共重合体の如きスチ
レンとアクリル酸エステルとの共重合体;スチレン−メ
タクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エ
チル共重合体、スチレン−メタクリル酸nブチル共重合
体の如きスチレンとメタクリルエステルとの共重合体;
スチレンとアクリル酸エステル及びメタクリル酸エステ
ルとの多元共重合体;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−ブタジエン共重合体、スチレン−ビニルメチルケ
トン共重合体、スチレン−アクリロニトリルインデン共
重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体の如き
スチレンと他のビニル系モノマーとのスチレン系共重合
体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレ
ート、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリアミド、エ
ポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸、
フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、石油
樹脂、塩素化パラフィン、が例示される。これらは、単
独または混合して使用できる。特に圧力定着方式に供せ
られるトナー用の結着樹脂として低分子ポリエチレン、
低分子量ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、高級脂肪
酸、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂が単独または混
合して使用できる。(2) Toner (colored resin powder itself or colored resin powder mixed with an external additive) Colored resin powder Binder resins used for the colored resin powder include polystyrene, poly-p-chlorostyrene, and polyvinyl toluene. ,
Homopolymers of styrene and its substitutes such as styrene-p-chlorostyrene copolymer and styrenevinyltoluene copolymer and copolymers thereof; styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer Copolymers of styrene and acrylate such as styrene-n-butyl acrylate copolymer; styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-n-butyl methacrylate copolymer Copolymers of styrene and methacrylic esters, such as coalescing;
Multi-component copolymer of styrene with acrylic acid ester and methacrylic acid ester; styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene- Styrene copolymers of styrene and other vinyl monomers such as acrylonitrile indene copolymer, styrene-maleic acid ester copolymer; polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl acetate, polyester, polyamide, epoxy resin, Polyvinyl butyral, polyacrylic acid,
Examples include phenolic resins, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resins, petroleum resins, and chlorinated paraffins. These can be used alone or in combination. In particular, low-molecular-weight polyethylene as a binder resin for a toner subjected to a pressure fixing method,
Low molecular weight polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylate copolymer, higher fatty acid, polyamide resin and polyester resin can be used alone or in combination.
【0054】特に好ましい樹脂としては、スチレン−ア
クリル酸エステル系樹脂、ポリエステル樹脂がある。Particularly preferred resins include styrene-acrylate resins and polyester resins.
【0055】特に、次式In particular, the following equation
【0056】[0056]
【化1】 Embedded image
【0057】(式中、Rはエチレンまたはプロピレン基
であり、x,yはそれぞれ1以上の整数であり、かつ、
x+yの平均値は2〜10である。)で代表されるビス
フェノール誘導体もしくは置換体をジオール成分とし、
2価以上のカルボン酸又はその酸無水物又はその低級ア
ルキルエステルとからなるカルボン酸成分(例えばフマ
ル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フタル酸、テレフ
タル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸)とを少なく
とも共縮重合したポリエステル樹脂がシャープな溶融特
性を有するのでより好ましい。Wherein R is an ethylene or propylene group, x and y are each an integer of 1 or more;
The average value of x + y is 2 to 10. ) As a diol component,
A carboxylic acid component (for example, fumaric acid, maleic acid, maleic anhydride, phthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, and pyromellitic acid) comprising a divalent or higher carboxylic acid or an acid anhydride thereof or a lower alkyl ester thereof; At least a copolycondensed polyester resin is more preferable since it has sharp melting properties.
【0058】特に、トナー画像を定着したトラペンでの
光透過性の点で、90℃における見掛粘度が5×104
〜5×106ポイズ、好ましくは25×104〜2×10
6ポイズ、より好ましくは105〜106ポイズであり、
100℃における見掛粘度は104〜5×105ポイズ、
好ましくは104〜3.0×105ポイズ、より好ましく
は104〜2×105ポイズである。この条件を満足する
場合は、光透過性の極めて良好なカラーOHPが得ら
れ、フルカラートナーとしても定着性、混色性及び耐高
温オフセット性に良好な結果が得られる。90℃におけ
る見掛粘度P1と100℃における見掛粘度P2との差の
絶対値が、2×105<|P1−P2|<4×106の範囲
にあるのが特に好ましい。In particular, the apparent viscosity at 90 ° C. is 5 × 10 4 in terms of light transmittance with a trapene having a toner image fixed thereon.
55 × 10 6 poise, preferably 25 × 10 4 to 2 × 10
6 poise, more preferably 10 5 to 10 6 poise,
The apparent viscosity at 100 ° C. is 10 4 to 5 × 10 5 poise,
Preferably it is 10 4 to 3.0 × 10 5 poise, more preferably 10 4 to 2 × 10 5 poise. When this condition is satisfied, a color OHP having extremely good light transmittance can be obtained, and good results can be obtained in a fixing property, a color mixing property and a high-temperature offset resistance as a full-color toner. It is particularly preferable that the absolute value of the difference between the apparent viscosity P 1 at 90 ° C. and the apparent viscosity P 2 at 100 ° C. is in the range of 2 × 10 5 <| P 1 −P 2 | <4 × 10 6. .
【0059】着色剤としては染料または顔料が使用可能
である。例えば、フタロシアニンブルー、インダスレン
ブルー、ピーコックブルー、パーマネントレッド、レー
キレッド、ローダミンレーキ、ハンザイエロー、パーマ
ネントイエロー、ベンジジンイエローを使用することが
できる。その含有量としては、OHPフィルムの光透過
性に対し敏感に反映するよう結着樹脂100重量部に対
して12重量部以下であり、好ましくは0.5〜9重量
部である。Dyes or pigments can be used as colorants. For example, phthalocyanine blue, indaslen blue, peacock blue, permanent red, lake red, rhodamine lake, Hansa yellow, permanent yellow, and benzidine yellow can be used. The content thereof is 12 parts by weight or less, preferably 0.5 to 9 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin so as to reflect the light transmittance of the OHP film sensitively.
【0060】本発明において、該着色樹脂粉末は、体積
平均粒径4〜10μmを有し、且つ個数分布において、
5μm以下の粒径の粒子の含有量が15〜40個数%で
あり、体積分布において、12.7〜16.0μmの粒
径の粒子の含有量が0.1〜5.0体積%であり、16
μm以上の粒径の粒子の含有量が1.0体積%以下であ
る粒度分布を有しており、該着色樹脂粉末の粒度分布に
おいて、6.35〜10.1μmの粒径の粒子の含有量
が下記式In the present invention, the colored resin powder has a volume average particle size of 4 to 10 μm and has a number distribution
The content of particles having a particle size of 5 μm or less is 15 to 40% by number, and the content of particles having a particle size of 12.7 to 16.0 μm is 0.1 to 5.0% by volume in a volume distribution. , 16
It has a particle size distribution in which the content of particles having a particle diameter of at least 1.0 μm is not more than 1.0% by volume, and in the particle size distribution of the colored resin powder, the content of particles having a particle diameter of 6.35 to 10.1 μm is contained. The quantity is
【0061】[0061]
【数6】 (Equation 6)
【0062】[式中、Vは6.35〜10.1μmの粒
径の粒子の体積%を示し、Nは6.35〜10.1μm
の粒径の粒子の個数%を示し、dVは着色樹脂粉末の体
積平均粒径を示す]を満足することが好ましい。該着色
樹脂粒子と外添剤とからなるトナーの凝集度は25%以
下であり、見掛密度0.2〜0.8g/cm3であり、
その見掛粘度が100℃において104〜5×105ポイ
ズ、90℃において5×104〜5×106ポイズの範囲
にあり、DSCの吸熱ピーク値が58〜72℃であるこ
とが好ましい。[Wherein, V represents the volume% of particles having a particle diameter of 6.35 to 10.1 μm, and N represents 6.35 to 10.1 μm.
And d V represents the volume average particle size of the colored resin powder]. The aggregation degree of the toner comprising the colored resin particles and the external additive is 25% or less, the apparent density is 0.2 to 0.8 g / cm 3 ,
It is preferable that the apparent viscosity is in the range of 10 4 to 5 × 10 5 poise at 100 ° C. and 5 × 10 4 to 5 × 10 6 poise at 90 ° C., and the endothermic peak value of DSC is 58 to 72 ° C. .
【0063】着色樹脂粉末そのものの粒度分布と、微小
な流動性向上剤が付与された着色樹脂粉末外添品(トナ
ー)の粒度分布とは、実質的に同一である。The particle size distribution of the colored resin powder itself and the particle size distribution of the external additive (toner) of the colored resin powder to which the fine fluidity improver is added are substantially the same.
【0064】上記の粒度分布を有する着色樹脂粉末は、
感光体上に形成された潜像に忠実に再現することが可能
であり網点およびデジタルのような微小なドット潜像の
再現にもすぐれ、特にハイライト部の階調性および解像
性にすぐれた画像を与える。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、従来の非磁性トナーより少ない
トナー消費量で良好な現像をおこなうことが可能であ
り、経済性および、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 colored resin powder having the above particle size distribution is
It can faithfully reproduce the latent image formed on the photoreceptor, and is excellent at reproducing halftone dots and minute dot latent images such as digital images. Give a good image. Furthermore, high image quality can be maintained even when copying or printing out is continued, and even in the case of a high-density image, good development can be performed with less toner consumption than the conventional non-magnetic toner, and it is economical. It also has advantages in terms of performance and miniaturization of the copier or printer body.
【0065】本発明の着色樹脂粉末において、このよう
な効果が得られる理由は、必ずしも明確でないが、以下
のように推定される。The reason why such effects are obtained in the colored resin powder of the present invention is not necessarily clear, but is presumed as follows.
【0066】本発明の着色樹脂粉末においては、5μm
以下の粒径の着色樹脂粒子が15〜40個数%であるこ
とが一つの特徴である。従来、着色樹脂粉末においては
5μm以下の着色樹脂粒子は、帯電量コントロールが困
難であったり、トナーの流動性を損ない、トナー飛散し
て機械を汚す成分として、さらに、画像のカブリを生ず
る成分として、積極的に減少することが必要であると考
えられていた。In the colored resin powder of the present invention, 5 μm
One feature is that the colored resin particles having the following particle diameters are 15 to 40% by number. Conventionally, in colored resin powder, colored resin particles of 5 μm or less are difficult to control the charge amount, or impair the fluidity of the toner, as a component that scatters the toner and stains the machine, and as a component that causes image fog. It was thought that aggressive reduction was necessary.
【0067】しかしながら、本発明者らの検討によれ
ば、5μm程度の着色樹脂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, according to the study of the present inventors, it has been found that colored resin particles of about 5 μm are indispensable components for forming high-quality images.
【0068】例えば、0.5μm〜30μmにわたる粒
度分布を有する着色樹脂粉末と流動性向上剤からなる非
磁性トナー、およびキャリアを有する二成分系現像剤を
用いて、感光体上の表面電位を変化し、多数の着色樹脂
粒子が現像され易い大きな現像電位コントラストから、
ハーフトーンヘ、さらに、ごくわずかの着色樹脂粒子し
か現像されない小さな微小ドットの潜像まで、感光体上
の潜像電位を変化させた潜像を現像し、感光体上の現像
された着色樹脂粒子を集め、着色樹脂粉末の粒度分布を
測定したところ、8μm以下の着色樹脂粒子が多く、特
に5μm程度の着色樹脂粒子が微小ドットの潜像上に多
いことが判明した。5μm程度の粒径の着色樹脂粒子が
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
れた画像がえられるものである。For example, the surface potential on the photoreceptor is changed by using a non-magnetic toner composed of a colored resin powder having a particle size distribution ranging from 0.5 μm to 30 μm and a fluidity improver, and a two-component developer having a carrier. Then, from a large development potential contrast in which many colored resin particles are easily developed,
Develop the latent image with the latent image potential changed on the photoreceptor to the halftone, and further develop the latent image of the latent image on the photoreceptor to a latent image of small fine dots where only a few colored resin particles are developed, and collect the developed colored resin particles on the photoreceptor When the particle size distribution of the colored resin powder was measured, it was found that there were many colored resin particles having a size of 8 μm or less, particularly, about 5 μm on the latent image of fine dots. When colored resin particles having a particle size of about 5 μm are smoothly supplied to the development of the latent image on the photoreceptor, the image is faithful to the latent image, and an image with excellent reproducibility can be obtained without protruding from the latent image. Things.
【0069】本発明の着色樹脂粉末においては、12.
7〜16.0μmの粒径の着色樹脂粒子が0.1〜5.
0体積%であることが好ましい。In the colored resin powder of the present invention, 12.
The colored resin particles having a particle size of 7 to 16.0 µm have a particle size of 0.1 to 5.
It is preferably 0% by volume.
【0070】これは前述の5μm程度の粒径の着色樹脂
粒子の存在の必要性と関係があるが、5μm以下の粒径
の着色樹脂粒子は、確かに微小ドットの潜像を忠実に再
現する能力を有するが、それ自身かなり凝集性が高く、
そのため着色樹脂粒子または非磁性トナーとしての流動
性が損われることがある。This is related to the necessity of the above-mentioned colored resin particles having a particle size of about 5 μm. The colored resin particles having a particle size of 5 μm or less certainly reproduce a latent image of fine dots faithfully. Has the ability, but itself quite cohesive,
Therefore, the fluidity of the colored resin particles or the non-magnetic toner may be impaired.
【0071】本発明者らは、流動性の改善を目的とし
て、前述の流動性向上剤(好ましくは、2種以上の無機
酸化物)を添加することによって、流動性の向上を図っ
たが、無機添加物を添加する手段だけでは、画像濃度、
トナー飛散、カブリの項目を満足させる条件が狭いこと
が確認された。それ故、本発明者らは、さらにトナーの
粒度分布について検討を重ねたところ、5μm以下の粒
径の着色樹脂粒子を15〜40個数%含有させた上で、
12.7〜16.0μmの粒径の着色樹脂粒子を0.1
〜5.0体積%含有させることによって流動性の問題も
解決し、高画質化が達成できることを知見した。12.
7〜16.0μmの粒径の着色樹脂粒子が5μm以下の
粒径の着色樹脂粒子に対して通度にコントロールされた
流動性をもつためと考えられ、その結果、コピーまたは
プリントアウトを続けた場合でも高濃度で解像性および
階調性のすぐれたシャープな画像が提供されるものであ
る。The present inventors have tried to improve the fluidity by adding the above-mentioned fluidity improver (preferably two or more inorganic oxides) for the purpose of improving the fluidity. The image density,
It was confirmed that the conditions for satisfying the items of toner scattering and fogging were narrow. Therefore, the present inventors have further studied the particle size distribution of the toner. As a result, 15 to 40% by number of colored resin particles having a particle size of 5 μm or less are contained.
Colored resin particles having a particle diameter of 12.7 to 16.0 μm
It has been found that the content of about 5.0% by volume can solve the problem of fluidity and achieve high image quality. 12.
It is considered that the colored resin particles having a particle size of 7 to 16.0 μm have a fluidity controlled at all times to the colored resin particles having a particle size of 5 μm or less, and as a result, copying or printing was continued. Even in this case, a sharp image with high density and excellent resolution and gradation is provided.
【0072】さらに6.35〜10.1μmの粒径の着
色樹脂粒子について、その体積%(V)と個数%(N)
と体積平均粒径(dV)のあいだに、下記式Further, for the colored resin particles having a particle diameter of 6.35 to 10.1 μm, the volume% (V) and the number% (N)
And the volume average particle size (d V )
【0073】[0073]
【数8】 を満足している場合が、好ましい。(Equation 8) Is preferably satisfied.
【0074】本発明者らは、粒度分布の状態と現像特性
を検討するなかで、上記式で示すような最も目的を達成
するに適した粒度分布の存在状態があることを知見し
た。The present inventors have studied the state of the particle size distribution and the development characteristics, and have found that there is a state of existence of the particle size distribution most suitable for achieving the object as shown by the above formula.
【0075】一般的な風力分級によって粒度分布を調整
した場合上記値が大きいということは、微小ドット潜像
を忠実に再現する5μm程度の粒径の着色樹脂粒子は増
加し、上記値が小さいということは、逆に5μm程度の
粒径の着色樹脂粒子は減少することを示していると解さ
れる。When the particle size distribution is adjusted by general air classification, the above value is large, which means that the colored resin particles having a particle size of about 5 μm that faithfully reproduces a minute dot latent image increase, and the above value is small. It can be understood that this means that the colored resin particles having a particle size of about 5 μm are reduced.
【0076】したがってdVが4〜10μm、好ましく
は6〜10μmの範囲にあり、かつ上記関係式をさらに
満足する場合に、良好なトナー又は現像剤の流動性およ
び忠実な潜像再現性が達成される。Therefore, when d V is in the range of 4 to 10 μm, preferably 6 to 10 μm and the above relational expression is further satisfied, good fluidity of the toner or developer and faithful latent image reproducibility are achieved. Is done.
【0077】16μm以上の粒径の着色樹脂粒子につい
ては、1.0体積%以下にし、できるだけ少ない方が好
ましい。For the colored resin particles having a particle size of 16 μm or more, the content is preferably set to 1.0% by volume or less, and as small as possible.
【0078】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.
【0079】5μm以下の粒径の着色樹脂粒子が全粒子
数の15〜40個数%であることが良く、好ましくは2
0〜35個数%が良い。5μm以下の粒径の着色樹脂粒
子が15個数%未満であると、高画質に有効な粒子が少
なく、特に、コピーまたはプリントアウトをつづけるこ
とによってトナーが使われるに従い、有効な着色樹脂粒
子成分が減少して、本発明で示すところのトナーの粒度
分布のバランスが悪化し、画質がしだいに低下してく
る。40個数%を越える場合であると、着色樹脂粒子相
互の凝集状態が生じやすく、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、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
味の画像となりやすい。The colored resin particles having a particle size of 5 μm or less are preferably 15 to 40% by number of the total number of particles, and more preferably 2 to 40%.
0 to 35% by number is good. When the content of the colored resin particles having a particle size of 5 μm or less is less than 15% by number, the number of particles effective for high image quality is small. In particular, as the toner is used by continuing copying or printing, the effective coloring resin particle component is reduced. As a result, the balance of the particle size distribution of the toner as shown in the present invention deteriorates, and the image quality gradually decreases. If it exceeds 40% by number, the cohesion between the colored resin particles is liable to occur, resulting in a toner mass larger than the original particle size, resulting in rough image quality, reduced resolution, and an edge portion of the latent image. The density difference between the image and the inside becomes large, and the image tends to be slightly hollow.
【0080】12.7〜16.0μmの粒径の着色樹脂
粒子が0.1〜5.0体積%であることが良く、好まし
くは0.2〜3.0体積%が良い。5.0体積%より多
いと、画質が悪化すると共に、必要以上の現像、トナー
ののりすぎが起こり、トナー消費量の増大をまねく。一
方、0.1体積%以下であると、流動性の低下により画
像濃度が低下してしまう。The colored resin particles having a particle diameter of 12.7 to 16.0 μm are preferably 0.1 to 5.0% by volume, more preferably 0.2 to 3.0% by volume. If the content is more than 5.0% by volume, the image quality is deteriorated, and more than necessary development and excessive toner adhesion occur, resulting in an increase in toner consumption. On the other hand, if the content is less than 0.1% by volume, the image density will decrease due to the decrease in fluidity.
【0081】16μm以上の粒径の着色樹脂粒子が1.
0体積%以下であることが良く、さらに好ましくは0.
6体積%以下が良い。1.0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着色樹脂粒子の薄層面に16μm以
上の粗めの着色樹脂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、転写条件の変動をひきおこし、転写
不良画像を発生する要因となる。Colored resin particles having a particle size of 16 μm or more
It is preferably 0% by volume or less, more preferably 0.1% by volume.
6 volume% or less is good. When the content is more than 1.0% by volume, not only does it hinder the reproduction of fine lines, but in the transfer, coarse colored resin particles of 16 μm or more protrude from the thin layer surface of the colored resin particles developed on the photoreceptor. As a result, the delicate state of contact between the photoconductor and the transfer paper via the toner layer is made irregular, causing fluctuations in the transfer conditions and causing a transfer failure image.
【0082】着色樹脂粉末の体積平均径は4〜10μ
m、好ましくは6〜10μm、さらに好ましくは7〜9
μmであり、この値は先にのべた各構成要素と切りはな
して考えることはできないものである。体積平均粒径4
μm未満では、グラフィク画像の如き画像面積比率の高
い用途では、転写紙上のトナーののり量が少なく、画像
濃度が低いという問題点が生じやすい。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1
0μmを越える場合では解像度が良好でなく、複写の初
めは良くとも使用をつづけていると画質低下を発生しや
すい。The volume average diameter of the colored resin powder is 4 to 10 μm.
m, preferably 6 to 10 μm, more preferably 7 to 9
μm, which cannot be considered separately from the above-mentioned components. Volume average particle size 4
If it is less than μm, in applications where the image area ratio is high, such as a graphic image, there is a problem that the amount of applied toner on the transfer paper is small and the image density is low. 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 1
If it exceeds 0 μm, the resolution is not good, and if the use is continued at best at the beginning of copying, the image quality tends to deteriorate.
【0083】着色樹脂粉末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
ターを用いて後述する測定方法に基づいて行った。The particle size distribution of the colored resin powder can be measured by various methods. In the present invention, the measurement was carried out using a Coulter counter based on the measuring method described later.
【0084】流動性向上剤 本発明に用いられる現像剤は、本発明に用いる磁性粒子
と摩擦帯電させた時に、帯電量の絶対値が100μc/
g以下、好ましくは30μc/g以下、さらに好ましく
は10μc/g以下であるような流動性向上剤を少なく
とも含有している。Fluidity improver The developer used in the present invention has an absolute value of a charge amount of 100 μc / μm when frictionally charged with the magnetic particles used in the present invention.
g, preferably 30 μc / g or less, more preferably 10 μc / g or less.
【0085】さらに、好ましくは、2種類以上の流動性
向上剤を使用するのが好ましい。Further, it is preferable to use two or more flow improvers.
【0086】第1の流動性向上剤としては、帯電量の絶
対値が30μc/g以下であるものが良い。流動性を付
与するためには、この他の流動性向上剤の粒径は、細か
い方が流動性に対して効果的であり、本発明では、BE
T法による比表面積の測定で、30m2/g以上のBE
T比表面積を有する流動性向上剤を用いるのが良い。The first fluidity improver preferably has an absolute value of the charge amount of 30 μc / g or less. In order to impart fluidity, the smaller the particle size of the other fluidity improver is, the more effective the fluidity is with respect to fluidity.
When the specific surface area is measured by the T method, the BE is 30 m 2 / g or more.
It is preferable to use a fluidity improver having a T specific surface area.
【0087】第2の流動性向上剤としては、磁性粒子と
の60回往復混合後の摩擦帯電量をAμt/g、3万回
往復混合後の摩擦帯電量をBμc/gとしたとき、下記
条件を満足するものが良い。As the second fluidity improver, the triboelectric charge after reciprocal mixing with the magnetic particles 60 times is Aμt / g, and the triboelectric charge after reciprocating 30,000 times is Bμc / g. Those that satisfy the conditions are good.
【0088】 0.5≦|B/A|≦2 かつ 15≦|A|≦1000.5 ≦ | B / A | ≦ 2 and 15 ≦ | A | ≦ 100
【0089】第1の流動性向上剤として親水性無機化合
物Bを使用し、第2の流動性向上剤として疎水性無機酸
化物Aを使用する場合を以下に説明する。着色樹脂粉末
と流動性向上剤が混合された粉体をトナーと称す場合も
ある。The case where a hydrophilic inorganic compound B is used as the first fluidity improver and a hydrophobic inorganic oxide A is used as the second fluidity improver will be described below. A powder in which a colored resin powder and a fluidity improver are mixed may be referred to as a toner.
【0090】本発明をより効果的にするためには、疎水
性無機酸化物Aの比表面積をSA、親水性無機化合物B
の比表面積をSBとしたとき、下記関係SA≧SBを満た
し、AおよびBを着色樹脂粉末に対して下記式を満足す
るようそれぞれa重量%(着色樹脂粉末基準),b重量
%(着色樹脂粉末基準)含有させることが好ましい。In order to make the present invention more effective, the specific surface area of the hydrophobic inorganic oxide A must be S A , and the hydrophilic inorganic compound B
When the specific surface area was S B of, satisfy the following relationship S A ≧ S B, respectively a percent by weight so as to satisfy the following formulas A and B with respect to the colored resin powder (colored resin powders reference), b wt% (Based on colored resin powder).
【0091】 a≧b,0.3≦a+b≦1.5A ≧ b, 0.3 ≦ a + b ≦ 1.5
【0092】a<bあるいは(a+b)が上記範囲にな
いと帯電性と流動性のバランスがとりにくくなる。If a <b or (a + b) is not within the above range, it becomes difficult to balance the chargeability and the fluidity.
【0093】さらに、(a+b)>1.5であると、ト
ナーとしての定着特性が低下し、特にトラペンの透過性
が低下してしまう。Further, when (a + b)> 1.5, the fixing characteristics as toner deteriorates, and in particular, the transparency of the trapene decreases.
【0094】本発明に用いる疎水性無機酸化物Aとして
は、80〜300m2/gの比表面積を有し、磁性粒子
との摩擦帯電量の絶対値が50〜100μc/gの負帯
電性無機酸化物が好ましい。好ましい例として、ケイ素
ハロゲン化合物の気相酸化により生成されたシリカ微粉
体に疎水化処理した処理シリカ微粉体を用いることがよ
り好ましい。該処理シリカ微粉体において、メタノール
滴定試験によって測定された疎水化度が30〜80の範
囲の値を示すようにシリカ微粉体を処理したものが特に
好ましい。The hydrophobic inorganic oxide A used in the present invention has a specific surface area of 80 to 300 m 2 / g, and a negatively chargeable inorganic oxide having an absolute value of a triboelectric charge with magnetic particles of 50 to 100 μc / g. Oxides are preferred. As a preferred example, it is more preferable to use a treated silica fine powder obtained by subjecting a silica fine powder generated by vapor-phase oxidation of a silicon halide to a hydrophobic treatment. It is particularly preferable that the treated silica fine powder is obtained by treating the silica fine powder such that the degree of hydrophobicity measured by a methanol titration test shows a value in the range of 30 to 80.
【0095】疎水化方法としてはシリカ微粉体と反応、
あるいは物理吸着する有機ケイ素化合物で化学的に処理
することによって付与される。As a method for hydrophobizing, a reaction with silica fine powder
Alternatively, it is provided by a chemical treatment with an organic silicon compound that physically adsorbs.
【0096】好ましい方法としては、ケイ素ハロゲン化
合物の蒸気相酸化により生成されたシリカ微粉体を有機
ケイ素化合物で処理する。As a preferred method, silica fine powder produced by vapor phase oxidation of a silicon halide is treated with an organosilicon compound.
【0097】その様な有機ケイ素化合物の例は、ヘキサ
メチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロ
ルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロ
ルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルク
ロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジル
ジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシ
ラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、ρ−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および1分子当り2から12
個のシロキサン単位を有し末端に位置する単位にそれぞ
れ1個宛のSiに結合した水酸基を含有するジメチルポ
リシロキサンがある。これらは1種あるいは2種以上の
混合物で用いられる。Examples of such organosilicon compounds include hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, allylphenyldichlorosilane, benzyl Dimethylchlorosilane, bromomethyldimethylchlorosilane, α-chloroethyltrichlorosilane, ρ-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilylmercaptan, trimethylsilylmercaptan, triorganosilyl acrylate, vinyldimethylacetoxysilane, dimethylethoxy Silane, dimethyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, hexamethyldisiloxane, 1,3-divinyltetramethyldi Siloxane, 1,3-diphenyltetramethyldisiloxane and 2 to 12 per molecule
There is a dimethylpolysiloxane having hydroxyl groups bonded to Si, each of which has one siloxane unit and the terminal unit is one each. These are used alone or as a mixture of two or more.
【0098】その処理シリカ微粉体の粒径としては0.
003〜0.1μmの範囲のものを使用することが好ま
しい。市販品としては、タラノックス−500(タルコ
社)、AEROSIL R−972(日本アエロジル
社)がある。The treated silica fine powder has a particle size of 0.1.
It is preferable to use one having a range of 003 to 0.1 μm. Commercial products include Taranox-500 (Talco) and AEROSIL R-972 (Nippon Aerosil).
【0099】親水性無機化合物Bの例としては、以下の
ものがあげられる。例えば、Al2O3,TiO2,Ge
O2,ZrO2,SC2O3,HfO2の如き金属酸化物
や、SiC,TiC,W2Cの如き炭化物及び、Si3N
4,Ge3N4の如き窒化物が帯電能が低く好適である。
この中でも、Al2O3,TiO2,SC2O3,ZrO2,
GeO2,HfO2が、無色あるいは白色であり、カラー
トナーに用いた場合、色彩に悪影響を与えず好適であ
る。親水性無機化合物BとしてはAl2O3,TiO2の
如き、親水性無機酸化物が気相法によって容易に好適な
粒度のものが製造でき、より好ましい。ただし粒子の形
状が極端に角ばった形状、針状となるものは好ましくな
い。The following are examples of the hydrophilic inorganic compound B. For example, Al 2 O 3 , TiO 2 , Ge
Metal oxides such as O 2 , ZrO 2 , SC 2 O 3 , HfO 2 , carbides such as SiC, TiC, W 2 C, and Si 3 N
4 , nitrides such as Ge 3 N 4 are preferred because of their low charging ability.
Among them, Al 2 O 3 , TiO 2 , SC 2 O 3 , ZrO 2 ,
GeO 2 and HfO 2 are colorless or white, and when used in a color toner, they are suitable without adversely affecting the color. As the hydrophilic inorganic compound B, a hydrophilic inorganic oxide such as Al 2 O 3 or TiO 2 can be easily produced with a suitable particle size by a gas phase method, and is more preferable. However, it is not preferable that the particles have an extremely square shape or needle shape.
【0100】第1の流動性向上剤が粉末状アルミナまた
は粉末状酸化チタンであり、第2の流動性向上剤が疎水
性シリカである場合を以下に説明する。着色樹脂粉末と
流動性向上剤が混合された粉体をトナーという場合もあ
る。The case where the first fluidity improver is powdery alumina or powdery titanium oxide and the second fluidity improver is hydrophobic silica will be described below. A powder in which a colored resin powder and a fluidity improver are mixed may be referred to as a toner.
【0101】非磁性の着色樹脂粉末、流動性付与剤及び
磁性粒子を有する現像剤において、該着色樹脂粉末が負
帯電性を有し、体積平均粒径が4〜10μmであって、
且つ該流動性付与剤として、BET法による比表面積が
30〜200m2/gの範囲であるようなアルミナ及び
/またはBET法による比表面積が30〜200m2/
gの範囲にある酸化チタンと、BET法による比表面積
が80〜300m2/gの範囲であるような疎水性シリ
カとを併用することが好ましい。In a developer having a non-magnetic colored resin powder, a fluidity-imparting agent and magnetic particles, the colored resin powder has negative chargeability, has a volume average particle size of 4 to 10 μm,
And a flowable imparting agents, specific surface area by BET method specific surface area by alumina and / or the BET method, such as in the range of 30 to 200 m 2 / g 30 to 200 m 2 /
g of titanium oxide and a hydrophobic silica having a specific surface area of 80 to 300 m 2 / g by the BET method are preferably used in combination.
【0102】本発明に用いる着色樹脂粉末の粒径は、体
積平均粒径が4〜10μmであり、さらに16.0μm
以上の粒径の着色樹脂粒子が体積平均分布で1.0体積
%以下であることが良く、さらに、5.04μm以下の
粒径の着色樹脂粒子が個数分布で35個数%以下である
ことが好ましい。The particle diameter of the colored resin powder used in the present invention is such that the volume average particle diameter is 4 to 10 μm, and 16.0 μm
It is preferable that the colored resin particles having the above particle size have a volume average distribution of 1.0% by volume or less, and the colored resin particles having a particle size of 5.04 μm or less have a number distribution of 35% by number or less. preferable.
【0103】したがって、着色樹脂粉末の粒径が細かい
ので、微小な静電潜像に対するトナーの付着が忠実であ
り、静電潜像端部のトナー付着の乱れが少ない。その結
果、高解像度で色再現性の良好な画像が得られる。特
に、デジタル複写機におけるハーフトーン域では、微小
な潜像であるため、粒径による効果が大きく良好な画像
となる。Therefore, since the particle diameter of the colored resin powder is small, the toner adheres to the minute electrostatic latent image faithfully, and the toner adherence at the edge of the electrostatic latent image is small. As a result, an image with high resolution and good color reproducibility can be obtained. In particular, in a halftone region in a digital copying machine, a fine latent image is provided, and the effect of the particle size is large, resulting in a good image.
【0104】しかし、トナー粒径が細かいために、帯電
が過大になりやすくなるが、これは低帯電性物質である
アルミナや酸化チタンを添加して解決することができ
る。このアルミナや酸化チタンは、以下に述べる理由に
よって、30m2/g(粒径約40mμ)〜200m2/
g(粒径約12mμ)の範囲である必要があり、より好
ましくは、80m2/g(粒径約25mμ)〜150m2
/g(粒径約15mμ)の範囲であるのがよい。However, since the toner has a small particle diameter, charging tends to be excessive. This can be solved by adding a low-charging substance such as alumina or titanium oxide. The alumina and titanium oxide, for reasons described below, 30 m 2 / g (particle size about 40mμ) ~200m 2 /
g (particle diameter: about 12 mμ), more preferably 80 m 2 / g (particle diameter: about 25 mμ) to 150 m 2.
/ G (particle size about 15 mμ).
【0105】たとえば、200m2/gよりも大きなB
ET比表面積を有するアルミナや、酸化チタンでは、流
動性は十分となるが、劣化しやすいトナーとなる。劣化
は、トナー消費の少ない状態で、複写のランニングが続
いた場合に、帯電量が大きく変化したり、現像剤の流動
性が悪くなったりという現象として現れる。For example, B larger than 200 m 2 / g
Alumina and titanium oxide having an ET specific surface area have sufficient fluidity, but tend to deteriorate. Deterioration appears as a phenomenon in which the amount of charge changes greatly or the fluidity of the developer deteriorates when copying runs continuously with little toner consumption.
【0106】30m2/gよりも小さなBET比表面積
を有するアルミナや、酸化チタンでは、他の流動性付与
剤と併用しても、十分な流動性を得にくくなる。流動性
付与剤の分散も不十分となりやすく、画像にカブリが生
じやすい。In the case of alumina or titanium oxide having a BET specific surface area smaller than 30 m 2 / g, it is difficult to obtain sufficient fluidity even when used in combination with another fluidity imparting agent. Dispersion of the fluidity-imparting agent tends to be insufficient, and fogging tends to occur in images.
【0107】アルミナまたは酸化チタンのBET比表面
積をSBとすると、30≦SB≦100m2/gの範囲で
は、アルミナ,酸化チタンだけの使用では、流動性が不
十分となるので、流動性付与効果の高い疎水性シリカと
併用する必要がある。さらに、100<SB≦200m2
/gの範囲では、着色樹脂粒子の表面を均一に密に覆う
ため、低帯電性のアルミナまたは酸化チタンだけの使用
では、帯電量が下がりすぎてしまう場合がある。それゆ
え、負帯電性の疎水性シリカと併用する必要がある。Assuming that the BET specific surface area of the alumina or titanium oxide is S B , the fluidity becomes insufficient when only alumina and titanium oxide are used in the range of 30 ≦ S B ≦ 100 m 2 / g. It is necessary to use in combination with hydrophobic silica having a high effect of giving. Further, 100 <S B ≦ 200 m 2
In the range of / g, the surface of the colored resin particles is uniformly and densely covered, so that when only low-charged alumina or titanium oxide is used, the charge amount may be too low. Therefore, it is necessary to use in combination with negatively charged hydrophobic silica.
【0108】以上のように、負帯電性と流動性付与能力
という点で、疎水性シリカは、アルミナ,酸化チタンを
補う働きをする。そのため、疎水性シリカのBET比表
面積は、80m2/g以上でないと十分な働きが得られ
ない。より好ましくは150m2/g以上がよい。As described above, in terms of negative chargeability and fluidity-imparting ability, hydrophobic silica functions to supplement alumina and titanium oxide. Therefore, if the BET specific surface area of the hydrophobic silica is not less than 80 m 2 / g, a sufficient function cannot be obtained. It is more preferably 150 m 2 / g or more.
【0109】本発明においては、アルミナまたは酸化チ
タンと疎水性シリカを併用することにより、上記のよう
な帯電量の制御だけでなく、着色樹脂粉末の小粒径化に
ともなうその他の弊害も改善される。In the present invention, by using alumina or titanium oxide in combination with hydrophobic silica, not only the above-described control of the charge amount but also other adverse effects associated with the reduction in the particle size of the colored resin powder can be improved. You.
【0110】着色樹脂粉末を小粒径化すると、着色樹脂
粒子間に働く、クーロン力やファンデルワールス力が、
重力,慣性力に比べて相対的に強くなるので、着色樹脂
粒子同士の付着力が強くなり、着色樹脂粒子の凝集体が
生じやすくなる。これに対してアルミナや酸化チタン
は、帯電に起因する着色樹脂粒子間の付着力を弱め、着
色樹脂粒子の凝集体を生成しにくくする。着色樹脂粉末
を小粒径化すると、着色樹脂粉末とキャリアの接触点が
増え、キャリアスペントが起こりやすくなる。これに対
しても、アルミナや酸化チタンは、キャリアと着色樹脂
粒子間の良好なスペーサーとなり、良い効果を及ぼす。When the particle size of the colored resin powder is reduced, Coulomb force and Van der Waals force acting between the colored resin particles are reduced.
Since the strength becomes relatively stronger than the gravity and the inertial force, the adhesive force between the colored resin particles is increased, and the aggregate of the colored resin particles is easily generated. On the other hand, alumina and titanium oxide weaken the adhesive force between the colored resin particles due to charging, and make it difficult to generate aggregates of the colored resin particles. When the particle size of the colored resin powder is reduced, the number of contact points between the colored resin powder and the carrier increases, and carrier spent tends to occur. On the other hand, alumina and titanium oxide also serve as good spacers between the carrier and the colored resin particles and exert a good effect.
【0111】さらに、アルミナ、酸化チタンと疎水性シ
リカを併用すると、それぞれ単独で使用した時よりも、
トナーの流動性が良好となり、現像剤の混合性、トナー
クリーニング性が良好となる。Furthermore, when alumina, titanium oxide and hydrophobic silica are used in combination, each of them becomes more effective than when each is used alone.
The fluidity of the toner becomes good, and the mixing property of the developer and the toner cleaning property become good.
【0112】荷電制御剤 本発明に係る着色樹脂粉末に荷電特性を安定化するため
に荷電制御剤を配合しても良い。その際着色樹脂粒子の
色調に影響を与えない無色または淡色の荷電制御剤が好
ましい。本発明においては、負荷電性制御剤を使用した
とき、本発明は一層効果的になり、その際の負荷電制御
剤としては例えばアルキル置換サリチル酸の金属錯体
(例えばジ−ターシャリーブチルサリチル酸のクロム錯
体または亜鉛錯体)の如き有機金属錯体が挙げられる。
負荷電制御剤を着色樹脂粒子に配合する場合には結着樹
脂100重量部に対して0.1〜10重量部、好ましく
は0.5〜8重量部添加するのが良い。Charge Control Agent A charge control agent may be added to the colored resin powder of the present invention in order to stabilize the charge characteristics. At that time, a colorless or light-colored charge control agent that does not affect the color tone of the colored resin particles is preferable. In the present invention, when a negative charge controlling agent is used, the present invention becomes more effective. In this case, the negative charge controlling agent includes, for example, a metal complex of an alkyl-substituted salicylic acid (for example, chromium of di-tert-butylsalicylic acid). Complex or zinc complex).
When the negative charge control agent is added to the colored resin particles, it is added in an amount of 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.5 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin.
【0113】本発明において、上述の磁性粒子とトナー
(または着色樹脂粉末)の混合比率は現像剤中のトナー
濃度として、2.0重量%〜12重量%、好ましくは3
重量%〜9重量%にすると良好な結果が得られる。トナ
ー濃度が2.0重量%未満では画像濃度が低くなり、1
2重量%を越える場合ではカブリや機内飛散を増加せし
め、現像剤の耐用寿命を短くする傾向にある。In the present invention, the mixing ratio of the magnetic particles and the toner (or the colored resin powder) is 2.0% by weight to 12% by weight, preferably 3% by weight, as the toner concentration in the developer.
Good results are obtained when the content is between 9% by weight and 9% by weight. If the toner density is less than 2.0% by weight, the image density becomes low,
If it exceeds 2% by weight, fog and scattering in the machine tend to increase, and the useful life of the developer tends to be shortened.
【0114】本発明においては、滑剤としての脂肪酸金
属塩、例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミま
たは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およびテ
トラフルオロエチレン−ビニリデンフルオライド共重合
体の微粉末あるいは、酸化セリウム、炭化ケイ素の如き
研摩剤あるいは酸化スズ、酸化亜鉛の如き導電性付与剤
を添加しても良い。In the present invention, a metal salt of a fatty acid such as zinc stearate, aluminum stearate or a fine powder of a fluorine-containing polymer such as polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride and tetrafluoroethylene-vinylidene fluoride may be used as a lubricant. A fine powder of a ride copolymer, an abrasive such as cerium oxide or silicon carbide, or a conductivity-imparting agent such as tin oxide or zinc oxide may be added.
【0115】本発明に係る着色樹脂粉末を作製するに
は、熱可塑性樹脂と着色剤としての顔料又は染料、必要
に応じて荷電制御剤、その他の添加剤等をボールミルの
如き混合機により充分混合してから加熱ロール、ニーダ
ー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融、捏
和及び練肉して樹脂類を互いに相溶せしめた中に顔料又
は染料を分散又は溶解せしめ、冷却固化後粉砕及び厳密
な分級をおこなって本発明に係る着色樹脂粉末を得るこ
とが出来る。To prepare the colored resin powder according to the present invention, a thermoplastic resin and a pigment or dye as a colorant, a charge control agent and other additives, if necessary, are thoroughly mixed by a mixer such as a ball mill. Then, using a hot kneader such as a heating roll, kneader, or extruder, melt or knead and knead the resin to dissolve or disperse the pigments or dyes in the resin, and solidify by cooling and solidifying. And strict classification can be performed to obtain the colored resin powder according to the present invention.
【0116】次に、図1を参照して本発明の画像形成方
法を実施し得る現像装置の一例を説明する。Next, an example of a developing device that can carry out the image forming method of the present invention will be described with reference to FIG.
【0117】潜像担持体1は、静電記録用絶縁ドラムあ
るいはα−Se,Cds,ZnO2,OPC,α−Si
の様な光導電絶縁物質層を持つ感光ドラムもしくは感光
ベルトである。潜像担持体1は、図示しない駆動装置に
よって矢印a方向に回転される。22は潜像担持体1に
近接もしくは接触されている現像スリーブであり、例え
ばアルミニウム、SUS316等の非磁性材料で構成さ
れている。現像スリーブ22は、現像容器36の左下方
壁に容器長手方向に形成した横長開口に右略半周面を容
器36内へ突入させ、左略半周面を容器外へ露出させて
回転自在に軸受けさせて横設してあり、矢印b方向に回
転駆動される。The latent image carrier 1 is made of an insulating drum for electrostatic recording or α-Se, Cds, ZnO 2 , OPC, α-Si
And a photosensitive drum or a photosensitive belt having a photoconductive insulating material layer as described above. The latent image carrier 1 is rotated in the direction of arrow a by a driving device (not shown). Reference numeral 22 denotes a developing sleeve that is close to or in contact with the latent image carrier 1, and is made of, for example, a nonmagnetic material such as aluminum or SUS316. The developing sleeve 22 has a horizontally long opening formed in the longitudinal direction of the container on the lower left wall of the developing container 36, the substantially right half circumferential surface of which projects into the container 36, the left substantially half circumferential surface is exposed outside the container, and the developing sleeve 22 is rotatably supported. And is driven to rotate in the direction of arrow b.
【0118】23は現像スリーブ22内に挿入し図示の
位置姿勢に位置決め保持した固定磁界発生手段としての
固定の永久磁石(マグネット)であり、現像スリーブ2
2が回転駆動されてもこの磁石23は図示の位置・姿勢
にそのまま固定保持される。この磁石23はN極の磁極
23a,S極の磁極23b,N極の磁極23c,S極の
磁極23dの4磁極を有する。磁石23は永久磁石に代
えて電磁石を配設してもよい。Reference numeral 23 denotes a fixed permanent magnet (magnet) as a fixed magnetic field generating means inserted into the developing sleeve 22 and positioned and held in the position and orientation shown in the figure.
Even when the magnet 2 is driven to rotate, the magnet 23 is fixedly held at the position and posture shown in the figure. The magnet 23 has four magnetic poles: an N-pole 23a, an S-pole 23b, an N-pole 23c, and an S-pole 23d. The magnet 23 may be provided with an electromagnet instead of a permanent magnet.
【0119】24は現像スリーブ22を配設した現像剤
供給器開口の上縁側に、基部を容器側壁に固定し、先端
側は開口上縁位置よりも容器36の内側へ突出させて開
口上縁長手に沿って配設した現像剤規制部材としての非
磁性ブレードで、例えばSUS316を横断面路くの字
形に曲げ加工したものである。Reference numeral 24 denotes a base fixed to the side wall of the container on the upper edge side of the developer supply opening on which the developing sleeve 22 is disposed, and the front end side is projected to the inside of the container 36 from the position of the upper edge of the opening. A non-magnetic blade as a developer regulating member disposed along the longitudinal direction, for example, a SUS 316 formed by bending a SUS 316 into a cross-shaped cross section.
【0120】26は非磁性ブレード24の下面側に上面
を接触させ前端面を現像剤案内面261とした磁性粒子
限定部材である。非磁性ブレード24及び磁性粒子限定
部材26などによって構成される部分が規制部である。Reference numeral 26 denotes a magnetic particle limiting member whose upper surface is in contact with the lower surface of the non-magnetic blade 24 and whose front end surface is a developer guide surface 261. The portion constituted by the non-magnetic blade 24 and the magnetic particle limiting member 26 is a regulating portion.
【0121】27は磁性粒子であり抵抗値が107Ω・
cm以上、好ましくは108Ω・cm以上、さらに好ま
しくは109〜1012Ω・cmのフェライト粒子(最大
磁化55〜75emu/g)へ樹脂コーティングしたも
のが用いられ得る。37は非磁性トナーである。40は
現像容器36下部部分に溜るトナーを封止するシール部
材で弾性を有しスリーブ22の回転方向に向って曲がっ
ており、スリーブ22表面側を弾性的に押圧している。
このシール部材40は、現像剤の容器内部側ヘの進入を
許可するように、スリーブとの接触域でスリーブ回転方
向下流側に端部を有している。Reference numeral 27 denotes magnetic particles having a resistance value of 10 7 Ω ·
cm or more, preferably 10 8 Ω · cm or more, and more preferably 10 9 to 10 12 Ω · cm. Ferrite particles (maximum magnetization of 55 to 75 emu / g) coated with a resin can be used. 37 is a non-magnetic toner. Reference numeral 40 denotes a sealing member that seals the toner accumulated in the lower portion of the developing container 36, has elasticity, is bent in the rotation direction of the sleeve 22, and elastically presses the surface side of the sleeve 22.
The seal member 40 has an end on the downstream side in the sleeve rotation direction in a contact area with the sleeve so as to allow the developer to enter the inside of the container.
【0122】30は現像工程で発生した浮遊現像剤を現
像剤と同極性の電圧を印加して感光体側に付着させ、飛
散を防止する飛散防止電極板である。Reference numeral 30 denotes a scattering prevention electrode plate for applying a voltage of the same polarity as that of the floating developer generated in the developing step to adhere to the photoreceptor side to prevent scattering.
【0123】50はトナー濃度検出センサー(不図示)
によって得られる出力に応じて作動するトナー補給ロー
ラーである。センサとしては、現像剤の体積検知方式、
圧電素子、インダクタンス変化検知素子、交番バイアス
を利用したアンテナ方式、光学濃度を検知する方式を利
用することができる。該ローラーの回転停止によって非
磁性トナー37の補給を行う。トナー37が補給された
フレッシュ現像剤はスクリュー51によって搬送されな
がら混合・撹拌される。従ってこの搬送中において補給
されたトナーにトリボ付与が行われる。53はしきり板
で、現像器の長手方向両端部において切り欠かれてお
り、この部分でスクリュー61によって搬送されたフレ
ッシュ現像剤がスクリュー62へ受け渡される。50 is a toner density detection sensor (not shown)
Is a toner supply roller that operates according to the output obtained from the toner supply roller. As the sensor, the developer volume detection method,
A piezoelectric element, an inductance change detection element, an antenna system using an alternating bias, and a system for detecting optical density can be used. The non-magnetic toner 37 is supplied by stopping the rotation of the roller. The fresh developer supplied with the toner 37 is mixed and stirred while being conveyed by the screw 51. Accordingly, a tribo is applied to the replenished toner during this conveyance. Reference numeral 53 denotes a partition plate, which is cut out at both ends in the longitudinal direction of the developing device. At this portion, the fresh developer conveyed by the screw 61 is delivered to the screw 62.
【0124】S磁極23dは搬送極である。現像後の回
収現像剤を容器内に回収し、さらに容器内の現像剤を規
制部まで搬送する。The S magnetic pole 23d is a transport pole. The collected developer after the development is collected in the container, and the developer in the container is further transported to the regulating section.
【0125】23d付近では、スリーブに近接して設け
たスクリュー52によって搬送されてきたフレッシェ現
像剤と現像後の回収現像剤とを交換する。In the vicinity of 23d, the fresh developer transported by the screw 52 provided close to the sleeve and the recovered developer after development are exchanged.
【0126】54は搬送スクリューで現像スリーブ軸方
向の現像剤の量を均一化する。Numeral 54 denotes a conveying screw for making the amount of developer uniform in the axial direction of the developing sleeve.
【0127】非磁性ブレード24の端部と現像スリーブ
22面との前記距離d2は100〜900μm、好まし
くは150〜800μmである。この距離が100μm
より小さいと、後述する磁性粒子がこの間に詰まり現像
剤層にムラを生じやすいと共に、良好な現像を行うのに
必要な現像剤を塗布することが出来ず濃度の薄いムラの
多い現像画像しか得られない欠点がある。d2は現像剤
中に混在している不用粒子による不均一塗布(いわゆる
ブレードづまり)を防止するためには400μm以上が
好ましい。900μmより大きいと、現像スリーブ22
上へ塗布される現像剤量が増加し所定の現像剤層厚の規
制が行えず、潜像担持体への磁性粒子付着が多くなると
共に、後述する現像剤の循環、現像剤限定部材26によ
る現像規制が弱まりトナーのトリボが不足しカブリやす
くなる欠点がある。The distance d 2 between the end of the non-magnetic blade 24 and the surface of the developing sleeve 22 is 100 to 900 μm, preferably 150 to 800 μm. This distance is 100 μm
If the particle size is smaller, the magnetic particles to be described later are clogged in the meantime, and the developer layer is likely to be uneven, and the developer necessary for good development cannot be applied, so that only a developed image having a small density and a lot of unevenness can be obtained. There are disadvantages that cannot be achieved. d 2 is preferably 400 μm or more in order to prevent non-uniform coating (so-called blade jam) due to unnecessary particles mixed in the developer. If it is larger than 900 μm, the developing sleeve 22
The amount of the developer applied thereon increases, so that the predetermined developer layer thickness cannot be regulated, the magnetic particles adhere to the latent image carrier increases, and the developer circulation described later, There is a disadvantage that the development regulation is weakened and the toner tribo is insufficient and fogging is likely to occur.
【0128】角度θlは−5°〜35°、好ましくは0
°〜25°である。θl<−5°の場合、現像剤に働く
磁気力、鏡映力、凝集力等により形成される現像剤薄層
がまばらでムラの多いものとなり、θ>35°を越える
と非磁性ブレードでは現像剤塗布量が増加し、所定の現
像剤量を得ることが難しい。The angle θl is -5 ° to 35 °, preferably 0 °
° to 25 °. When θl <−5 °, the developer thin layer formed by the magnetic force, mirroring force, cohesion, etc. acting on the developer becomes sparse and uneven, and when θ> 35 °, the non-magnetic blade becomes The amount of developer applied increases, and it is difficult to obtain a predetermined amount of developer.
【0129】この磁性粒子層は、スリーブ22が矢印b
方向に回転駆動されても磁気力,重力に基づく拘束力と
スリーブ22の移動方向への搬送力との釣合によってス
リーブ表面から離れるに従って動きが遅くなる。もちろ
ん重力の影響により落下するものもある。In this magnetic particle layer, the sleeve 22 has an arrow b
Even when the sleeve 22 is driven to rotate in the direction, the movement becomes slower as the distance from the sleeve surface increases due to the balance between the magnetic force and the restraining force based on gravity and the conveying force in the moving direction of the sleeve 22. Of course, some fall under the influence of gravity.
【0130】従って磁極23a,23dの配設位置と磁
性粒子27の流動性及び磁気特性を適宜選択する事によ
り、磁気粒子層はスリーブに近い程磁極23a方向に搬
送し移動層を形成する。この磁性粒子の移動によりスリ
ーブ22の回転に伴なって現像領域へ搬送され現像に供
される。Accordingly, by appropriately selecting the arrangement positions of the magnetic poles 23a and 23d and the fluidity and magnetic characteristics of the magnetic particles 27, the magnetic particle layer is conveyed toward the magnetic pole 23a closer to the sleeve to form a moving layer. Due to the movement of the magnetic particles, the magnetic particles are conveyed to the developing area with the rotation of the sleeve 22 and subjected to development.
【0131】図2及び図3は本発明に係る現像方法の主
要部を説明するもので、着色樹脂粒子及びこの着色樹脂
粒子とは逆極性に帯電する磁性粒子を有する現像剤を、
静電像の担持部材としての静電像担持体と、この現像剤
を担持する現像剤担持部材が作る現像部(最近接間隙G
(μm))へ供給した際の交互電界を表わしたものであ
る。FIGS. 2 and 3 illustrate the main part of the developing method according to the present invention, in which a developer having colored resin particles and magnetic particles charged to the opposite polarity to the colored resin particles is used.
An electrostatic image carrier as an electrostatic image carrier, and a developing unit (the closest gap G) formed by the developer carrier for carrying the developer.
(Μm)).
【0132】図2の交互電界は矩形波形状である。この
波形において、通常の現像の場合は、本発明でいう最大
電界付与点の電位VP-PMax(V)は静電像が負(VD
(V))であるため矩形波の正側の最大(図中の上方)
点となり、背景電位はVL(V)となる。この波形にお
いて反転現像の場合は、図3に示す如く静電像がV
L(V)となるので最大電界付与点は図中の下方点とな
り、背景電位はVD(V)となる。The alternating electric field in FIG. 2 has a rectangular wave shape. In this waveform, in the case of normal development, the potential V PP Max (V) at the maximum electric field application point referred to in the present invention indicates that the electrostatic image is negative (V D
(V)), the maximum on the positive side of the rectangular wave (upper in the figure)
It becomes a point and the background potential becomes VL (V). In the case of reversal development with this waveform, as shown in FIG.
L (V), the maximum electric field application point is the lower point in the figure, and the background potential is V D (V).
【0133】磁性粒子が画像部に付着して現像像を乱す
ために、画像部に対する磁性粒子の付着を防止できる現
像方法を追及したところ以下の事項が判明した。本発明
では反転現像であるため、例えば、背景部電位VDが−
600(V)、静電像電位VLが−250(V)とし、
背景部へのトナー粒子付着防止としての直流成分VDCを
−490(V)と設定してある。Since the magnetic particles adhere to the image area and disturb the developed image, a development method capable of preventing the adhesion of the magnetic particles to the image area was investigated. Since the present invention is a reversal development, for example, the background portion potential V D -
600 (V), the electrostatic image potential VL is -250 (V),
The DC component VDC for preventing toner particles from adhering to the background portion is set to -490 (V).
【0134】本発明者らは数多くの現像方法のパターン
を想定して実験を行ったところ、多くのものは画像部に
磁性粒子が付着していることをつきとめ、この磁性粒子
による部分的な階調度の低下傾向が見られ、画像濃度も
低下していることを同時に解明した。The present inventors have conducted experiments on the assumption of a large number of development method patterns. As a result, many of them have found that magnetic particles have adhered to the image area, At the same time, it was also clarified that the tonality tended to decrease and the image density also decreased.
【0135】本発明者らは、さらに実験と研究を重ねた
ところ、画像部に磁性粒子の付着が生じる原因には画像
部にトナー粒子を多く付着せしめようとする最大電界強
度が逆に磁性粒子の付着を生じさせてしまうという、二
成分系現像剤特有の問題があることを解明したのであ
る。従って、最大電界強度を従来のような高い値から順
に下げていくというように数多くの実験と考察を加えな
がら行ったところ、磁性粒子の付着が大幅に減少できる
条件に到達したのである。磁性粒子の付着防止はもとも
と画像階調性向上のために行ったのであるが、逆に最大
電界強度が弱すぎるとかえって画像階調性が悪化して十
分な濃度が出ないことも判明した。The present inventors have further conducted experiments and studies. As a result of the magnetic particles adhering to the image area, the maximum electric field strength for causing a large amount of toner particles to adhere to the image area was reversed. It has been found that there is a problem peculiar to the two-component type developer that causes the adhesion of the toner. Therefore, when a number of experiments and considerations were added to decrease the maximum electric field strength from the high value as in the conventional case, the condition was reached that the adhesion of the magnetic particles could be greatly reduced. Although the prevention of the adhesion of the magnetic particles was originally carried out to improve the image gradation, it was also found that if the maximum electric field intensity was too weak, the image gradation deteriorated rather and a sufficient density could not be obtained.
【0136】図3は本発明における反転現像方法を容易
に理解するための手助けとなろう。FIG. 3 will help to easily understand the reversal developing method in the present invention.
【0137】画像部の最大電界強度F(V/μm)は、
静電像の電位VL(V)と交互電界の直流成分V
DC(V)と、交互電界の直流成分VDC(V)に関して静
電像の電位VL(V)とは反対側に位置する最大電界付
与点の電位VP-PMax(V)と現像剤担持部材表面と
静電像担持体の表面との最近接間隙G(μm)とによっ
て形成される式、The maximum electric field intensity F (V / μm) of the image portion is
The potential V L (V) of the electrostatic image and the DC component V of the alternating electric field
DC (V), the potential V PP Max (V) at the maximum electric field application point located on the opposite side of the potential V L (V) of the electrostatic image with respect to the DC component V DC (V) of the alternating electric field, and the developer carrying Equation formed by the closest gap G (μm) between the member surface and the surface of the electrostatic image carrier,
【0138】[0138]
【数8】 で与えられ、 1.5≦F≦3.5 の範囲で、磁性粒子付着もなく、階調性も良好であっ
た。F>3.5であると、画像部に磁性粒子が一様な割
合で付着し、全体の画像透明性が損なわれ、転写時の画
像ムラが生じてしまう傾向がある。(Equation 8) In the range of 1.5 ≦ F ≦ 3.5, there was no adhesion of magnetic particles and the gradation was good. If F> 3.5, the magnetic particles adhere to the image portion at a uniform ratio, the overall image transparency tends to be impaired, and image unevenness during transfer tends to occur.
【0139】一方、F<1.5であると、磁性粒子付着
は良好であるがラインのシャープさが損なわれ画像濃度
が低下してしまう傾向がある。好ましくは、1.5≦F
≦3.5、さらに好ましくは2.0<F≦3.0の条件
が良い。On the other hand, when F <1.5, the magnetic particles adhere well, but the sharpness of the line is impaired and the image density tends to decrease. Preferably, 1.5 ≦ F
≦ 3.5, more preferably 2.0 <F ≦ 3.0.
【0140】このような交流電界によって現像剤を往復
運動させる現像方式では、現像効率が高いので、フルカ
ラーコピーのような大画像面積でトナー消費の多い場合
に有効である。しかし、現像剤を往復運動させるので、
着色樹脂粒子と磁性粒子が離脱しやすく、トナー飛散が
生じやすい。そのため、現像剤はトナー飛散を低減する
働きがあるものが望まれる。The developing system in which the developer is reciprocated by such an AC electric field has a high developing efficiency, and is effective when a large image area and a large amount of toner are used, such as a full-color copy. However, since the developer reciprocates,
The colored resin particles and the magnetic particles are easily separated from each other, and toner is easily scattered. Therefore, it is desired that the developer has a function of reducing toner scattering.
【0141】しかし、従来では、着色樹脂粉末の体積平
均径が小さい場合、現像剤の帯電量の環境差が大きいの
で、トナー飛散と画像濃度の両立が困難であった。たと
えば、帯電量の低い環境でのトナー飛散が間題となった
場合、帯電量を高くすればトナー飛散は防ぐことができ
る。しかし同時に、帯電量がもともと高い環境において
も帯電量を高くすることになるので、画像濃度が低かっ
たものが、さらに低くなってしまうという弊害が生じ、
その両立は困難であった。しかし、本発明では、帯電量
の環境差が小さいので、各種な環境で、トナー飛散と画
像濃度の両立可能な帯電量に制御することが容易であ
る。However, conventionally, when the volume average diameter of the colored resin powder is small, it is difficult to achieve both the toner scattering and the image density because the environmental difference in the charge amount of the developer is large. For example, if toner scattering in an environment with a low charge amount becomes a problem, toner scattering can be prevented by increasing the charge amount. However, at the same time, the charge amount is increased even in an environment where the charge amount is originally high, so that an image having a low image density has an adverse effect of being further reduced,
It was difficult to achieve both. However, in the present invention, since the difference in the environment of the charge amount is small, it is easy to control the charge amount to be compatible with the toner scattering and the image density in various environments.
【0142】画像部に対する着色樹脂粒子付着以外の磁
性粒子付着は非画像部に対して生じることになるが、本
発明においては非画像部に付着する磁性粒子の防止も先
に述べた理由で好ましいものとなる。この条件は非画像
部に着色樹脂粒子が付着しない範囲で、前記の非画像部
電位VL(V)に対して直流成分VDC(V)はVLが可変
であっても下記の条件を満たすことが良い。The adhesion of the magnetic particles other than the adhesion of the colored resin particles to the image area occurs on the non-image area. In the present invention, the prevention of the magnetic particles from adhering to the non-image area is also preferable for the reasons described above. It will be. This condition is within a range in which the colored resin particles do not adhere to the non-image portion, and the DC component V DC (V) with respect to the non-image portion potential VL (V) is the following condition even if VL is variable. Good to meet.
【0143】50≦|VDC−VL|≦200である。非
画像部電位は環境により変動する場合もあるので確実性
を増すには、この値が150(V)以下であることが良
い。50 ≦ | V DC −V L | ≦ 200. Since the non-image portion potential may fluctuate depending on the environment, this value is preferably 150 (V) or less in order to increase reliability.
【0144】さらに、好ましい条件を付記すると、交互
電界の周波数ν(KHz)は0.8≦ν≦3.0を満た
すことが良い。好ましくは、0.8〜2.21が良い。
0.8KHz未満ではカブリが増加し、3.0KHzを
越える場合ではラインのシャープネスや階調性が低下す
る。Further, as a preferable condition, it is preferable that the frequency ν (KHz) of the alternating electric field satisfies 0.8 ≦ ν ≦ 3.0. Preferably, 0.8 to 2.21 is good.
If it is less than 0.8 KHz, fog increases, and if it exceeds 3.0 KHz, the sharpness and gradation of the line deteriorate.
【0145】本発明において、現像方法は、現像部で現
像剤層は交互電界を印加しない状態で潜像保持体に対し
て非接触でも接触でも良い。In the present invention, in the developing method, the developer layer may be in non-contact or in contact with the latent image holding member in the developing section in a state where no alternating electric field is applied.
【0146】さらに、このような現像方法と前記現像剤
の組み合せは、以下のような点でも良好な組み合せであ
る。Further, such a combination of the developing method and the developer is also a good combination in the following points.
【0147】前記現像剤中の帯電能の弱い流動性向上剤
は、感光体の潜像に対する付着力が弱いので、交互電界
を印加しない現像方法では、現像によって消費されず
に、現像器中に蓄積される傾向がある。しかし、本発明
の現像方法では、感光体との接触機会が非常に多くな
り、このような傾向をなくすことができる。The fluidity improver having a weak charging ability in the developer has a weak adhesion to the latent image of the photoreceptor. Therefore, in the developing method in which an alternating electric field is not applied, the flow improver is not consumed by the development, and is not consumed in the developing device. Tends to accumulate. However, according to the developing method of the present invention, the chance of contact with the photoreceptor is greatly increased, and such a tendency can be eliminated.
【0148】ここで、上記構成の現像器および現像剤に
おいて、現像領域に搬送された現像剤の量を規定する相
対体積比率について説明する。相対体積比率は現像部、
即ちスリーブ22から感光ドラム1ヘトナーが転移ある
いは供給される部分において定義される値である。さ
て、この現像部におけるスリーブ22の表面の単位面積
あたりの現像剤(混合物:非穂立時)の塗布量M(g/
cm2)と現像部空間の高さh(cm)と磁性粒子の真
密度ρ(g/cm3)とスリーブ表面のキャリア粒子の
重量割合C/(T+C)(%)(ただし、Cはキャリア
重量、Tはトナー重量である)、スリーブ22と感光体
1との相対速度比σとによって定義され、以下の式によ
って示される。Here, the relative volume ratio that defines the amount of the developer conveyed to the developing area in the developing device and the developer having the above configuration will be described. The relative volume ratio is the developing unit,
That is, the value is defined in a portion where the toner is transferred or supplied from the sleeve 22 to the photosensitive drum 1. The application amount M (g / g) of the developer (mixture: at the time of non-springing) per unit area of the surface of the sleeve 22 in the developing section is used.
cm 2 ), the height h (cm) of the developing space, the true density ρ (g / cm 3 ) of the magnetic particles, and the weight ratio C / (T + C) (%) of the carrier particles on the sleeve surface (where C is the carrier). And T is the weight of the toner), and the relative speed ratio σ between the sleeve 22 and the photoconductor 1 and is represented by the following equation.
【0149】 相対体積比率Q(%)=M/h×1/ρ×C/(T+C)×σ×100Relative volume ratio Q (%) = M / h × 1 / ρ × C / (T + C) × σ × 100
【0150】この相対体積比率Qは、前述した現像剤の
搬送性や帯電特性あるいは現像器の構成、特にマグネッ
トローラー23の磁極配置、磁極の強さ、および現像剤
規制部材26の形状、非磁性ブレード24の端部とスリ
ーブ22面との距離d2により大きく変化し、複写画
像、特に画像濃度に大きな影響を与える。The relative volume ratio Q depends on the developer transportability and charging characteristics or the configuration of the developing device, in particular, the arrangement of the magnetic poles of the magnet roller 23, the strength of the magnetic poles, the shape of the developer regulating member 26, and the non-magnetic property. largely changed by a distance d 2 between the end and the sleeve 22 surface of the blade 24, a copy image, in particular a great influence on the image density.
【0151】本発明者らは相対休積比率Qと画像濃度と
の関係を各種実験条件下で検討を行い、相対体積比率Q
を 15.0≦Q≦45.0(%) の範囲(さらに好ましくは15.0≦Q≦28.0
(%))に設定することで良好なカラー画像が得られる
ことを判明した。さらに、Qが上記範囲内にあるとき雰
囲気環境が変化したときでも安定な画像が得られること
が判明した。The present inventors studied the relationship between the relative rest ratio Q and the image density under various experimental conditions, and found that the relative volume ratio Q
In the range of 15.0 ≦ Q ≦ 45.0 (%) (more preferably, 15.0 ≦ Q ≦ 28.0).
(%)), It was found that a good color image could be obtained. Further, it has been found that when Q is within the above range, a stable image can be obtained even when the atmosphere environment changes.
【0152】本発明において好ましい現像方法として提
案してきた上記条件は、スリーブ22上に塗布される現
像剤の量及び現像部空間の増加あるいは減少にしたがっ
て画像濃度、画質が単調に変化するのではなく、現像空
間における磁性粒子の時間的存在量(単位時間当りに現
像部を通過する磁性粒子の体積量)としての相対体積比
率Qが15.0〜45.0%(好ましくは15.0〜2
8.0%)の範囲で十分でしかも安定な画像濃度が得ら
れ、15.0%未満でも45.0%を越えてもカラー画
像複写として好ましくない若干の画像濃度低下、画質低
下が発生し、しかもこの画質が十分な上記数値の範囲で
はスリーブゴーストもカブリも発生しないという発見に
基づくものである。The above condition proposed as a preferred developing method in the present invention is based on the assumption that the image density and the image quality do not change monotonously with the amount of the developer applied on the sleeve 22 and the increase or decrease of the developing space. The relative volume ratio Q as a temporal abundance of magnetic particles in the developing space (amount of magnetic particles passing through the developing unit per unit time) is 15.0 to 45.0% (preferably 15.0 to 25.0%).
(8.0%), a sufficient and stable image density can be obtained, and even if it is less than 15.0% or more than 45.0%, a slight decrease in image density and image quality unfavorable for color image copying occurs. Further, it is based on the finding that sleeve ghost and fogging do not occur when the image quality is within the above numerical value range.
【0153】相対体積比率が15.0〜45.0%の範
囲であれば、スリーブ22面上に形成される穂が好まし
い程度に疎らな状態で形成され、スリーブ22及び穂上
の両方の非磁性トナー(着色樹脂粒子)102が感光ド
ラム1に対して十分に開放され、スリーブ上の非磁性ト
ナー102も交互電界で飛期転移するので、ほとんどす
べての非磁性トナー102が現像に消費可能な状態とな
ることから高い現像効率(現像部に存在する非磁性トナ
ー102のうち現像に消費され得るトナーの割合)およ
び高画像濃度が得られる。好ましくは、微小なしかし激
しい穂の振動を生じさせ、これによって磁性粒子27お
よびスリーブ22に付着している非磁性トナー102が
ほぐされる。いずれにせよ磁気ブラシの場合などのよう
な掃目むらやゴースト像の発生を防止できる。さらに穂
の振動によって、磁性粒子27と非磁性トナー102と
の摩擦接触が活発になるので非磁性トナー102への摩
擦帯電を向上させ、カブリ発生を防止できる。When the relative volume ratio is in the range of 15.0 to 45.0%, the spikes formed on the surface of the sleeve 22 are formed in a sparse state to a desirable extent, and both the sleeve 22 and the spikes on the spikes are not sparse. Since the magnetic toner (colored resin particles) 102 is sufficiently opened to the photosensitive drum 1 and the non-magnetic toner 102 on the sleeve also undergoes a period transition by an alternating electric field, almost all the non-magnetic toner 102 can be consumed for development. As a result, a high development efficiency (a ratio of the non-magnetic toner 102 present in the developing unit that can be consumed for development) and a high image density can be obtained. Preferably, a small but intense spike vibration is caused, whereby the magnetic particles 27 and the non-magnetic toner 102 adhering to the sleeve 22 are loosened. In any case, it is possible to prevent the occurrence of uneven sweep and ghost images as in the case of a magnetic brush. Further, the friction of the magnetic particles 27 and the non-magnetic toner 102 becomes active due to the vibration of the ears, so that the frictional charging of the non-magnetic toner 102 can be improved, and the occurrence of fog can be prevented.
【0154】相対体積比率Qは、上記の値の範囲内にす
ることが好ましいが、さらに好ましくは、相対速度比σ
を1.2<σ<2.5に設定するのがよい。相対速度比
は、スリーブ周速をa、感光体周速をbとしたとき、以
下の式によって示される。The relative volume ratio Q is preferably set within the above range, but more preferably, the relative speed ratio σ
Is preferably set to 1.2 <σ <2.5. The relative speed ratio is represented by the following equation, where a is the peripheral speed of the sleeve and b is the peripheral speed of the photoconductor.
【0155】 σ=a/bΣ = a / b
【0156】σ>1.2とすることにより、現像効率を
上げることができる。しかし、σ>2.5では、複写画
像のベタ部内での濃度が一様でなくなり、いわゆる「は
きよせ」を生じやすくなる。By setting σ> 1.2, the development efficiency can be increased. However, when σ> 2.5, the density of the copied image in the solid portion becomes non-uniform, and so-called “bleeding” tends to occur.
【0157】以下に本発明において使用する現像剤の特
性値に係る各測定法(1)〜(8)について述べる。Hereinafter, the respective measuring methods (1) to (8) relating to the characteristic values of the developer used in the present invention will be described.
【0158】(1)粒度分布測定: 測定装置としてはコールターカウンターTA−II型
(コールター社製)を用い、個数平均分布、体積平均分
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。(1) Particle size distribution measurement: Coulter counter TA-II type (manufactured by Coulter Inc.) was used as a measuring device, and an interface (manufactured by Nikkaki) for outputting a number average distribution and a volume average distribution, and CX-
1 Connect a personal computer (manufactured by Canon Inc.) and prepare a 1% NaCl aqueous solution using primary grade sodium chloride as an electrolyte.
【0159】測定法としては前記電解水溶液100〜1
50ml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0.5〜50mg加える。The measuring method is as follows.
In 50 ml, 0.1 to 5 ml of a surfactant, preferably an alkylbenzene sulfonate, is added as a dispersant, and 0.5 to 50 mg of a measurement sample is further added.
【0160】試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約
1〜3分間分散処理を行い、前記コールターカウンター
TA−II型により、アパチャーとして100μmアパ
チャーを用いて2〜40μmの粒子の粒度分布を測定し
て体積平均分布、個数平均分布を求める。The electrolyte in which the sample was suspended was subjected to a dispersion treatment for about 1 to 3 minutes by an ultrasonic disperser, and the particle size distribution of particles of 2 to 40 μm was measured by the Coulter Counter TA-II using an aperture of 100 μm. Is measured to obtain a volume average distribution and a number average distribution.
【0161】これら求めた体積平均分布、個数平均分布
より、着色樹脂粉末の体積平均粒径、個数平均分布の5
μm以下の粒径の着色樹脂粒子の割合、及び、体積平均
分布の16.0μm以上の粒径の着色樹脂粒子の割合等
の各値を得る。From the obtained volume average distribution and number average distribution, the volume average particle size and the number average
Values such as the ratio of the colored resin particles having a particle size of 1 μm or less and the ratio of the colored resin particles having a particle size of 16.0 μm or more in the volume average distribution are obtained.
【0162】(2)摩擦帯電量測定: 図4が摩擦帯電量測定装置の説明図である。先ず測定し
ようとする粒子と現像剤として使用する磁性粒子の混合
物を作る。混合の比率は着色樹脂粉末の場合には、磁性
粒子95重量部に対して5重量部であり、流動性付与剤
の場合には磁性粒子98重量部に対して2重量部であ
る。(2) Measurement of triboelectric charge amount: FIG. 4 is an explanatory view of a triboelectric charge amount measuring device. First, a mixture of particles to be measured and magnetic particles used as a developer is prepared. The mixing ratio is 5 parts by weight with respect to 95 parts by weight of the magnetic particles in the case of the colored resin powder, and 2 parts by weight with respect to 98 parts by weight of the magnetic particles in the case of the fluidity imparting agent.
【0163】測定に使用される磁性粒子は、本発明で用
いられる現像剤に使用される磁性粒子を使用する。例え
ば、スチレン系樹脂で被覆されたフェライト粒子であ
り、250メッシュパス400メッシュオンの粒子を7
0重量%以上(より好ましくは75〜95重量%)合有
し、0.2〜0.7重量%のスチレン−アクリル酸2−
エチルヘキシル−メタクリル酸メチル共重合体で被覆さ
れているものが挙げられる。As the magnetic particles used for the measurement, the magnetic particles used for the developer used in the present invention are used. For example, ferrite particles coated with a styrene-based resin,
0% by weight or more (more preferably 75 to 95% by weight), and 0.2 to 0.7% by weight of styrene-acrylic acid 2-
One coated with an ethylhexyl-methyl methacrylate copolymer may be mentioned.
【0164】測定しようとする粒子及び磁性粒子を測定
環境(23℃、60%RH)に置いて、12時間以上放
置した後ポリエチレン製のビンに入れ、十分混合し、撹
拌する(60回往復混合)。The particles to be measured and the magnetic particles are placed in a measurement environment (23 ° C., 60% RH), allowed to stand for at least 12 hours, then put in a polyethylene bottle, mixed well, and stirred (60 reciprocal mixings). ).
【0165】ポリエチレン製のビンは、100mlの容
積を有するものを使用し、撹拌にはタービュラミキサー
(3回/秒)を用いる。A polyethylene bottle having a volume of 100 ml is used, and a turbula mixer (3 times / second) is used for stirring.
【0166】次に、底に500メッシュ(磁性粒子の通
過しない大きさに適宜変更可能)の導電性スクリーン1
13のある金属製の測定容器112に摩擦帯電量を測定
しようとする粒子と磁性粒子の混合物を入れ金属製のフ
タ114をする。このときの測定容器112全体の重量
を秤りW1(g)とする。次に、吸引機111(測定容
器112と接する部分は少なくとも絶縁体)において、
吸引口117から吸引し風量調節弁116を調整して真
空計115の圧力を250mmAqとする。この状態で
充分(約2分間)吸引を行ないトナーを吸引除去する。
このときの電位計119の電位をV(ボルト)とする。
ここで118はコンデンサーであり容量をC(μF)と
する。また、吸引後の測定容器全体の重量を秤りW
2(g)とする。この摩擦帯電量T(μc/g)は下式
の如く計算される。Next, a conductive screen 1 of 500 mesh (which can be appropriately changed to a size that does not allow magnetic particles to pass) is provided at the bottom.
A mixture of particles and magnetic particles whose frictional charge is to be measured is placed in a metal measurement container 112 having a metal cover 13 and a metal lid 114 is provided. At this time, the weight of the entire measurement container 112 is weighed and is defined as W 1 (g). Next, in the suction device 111 (at least a portion in contact with the measurement container 112 is an insulator),
The air is suctioned from the suction port 117 and the air volume control valve 116 is adjusted to adjust the pressure of the vacuum gauge 115 to 250 mmAq. In this state, suction is sufficiently performed (about 2 minutes) to remove toner by suction.
The potential of the electrometer 119 at this time is set to V (volt).
Here, reference numeral 118 denotes a capacitor having a capacity of C (μF). Also, the weight of the whole measuring container after suction is weighed and W
2 (g). This triboelectric charge amount T (μc / g) is calculated as in the following equation.
【0167】[0167]
【数9】 (Equation 9)
【0168】(3)見掛け粘度測定: フローテスターCFT−500型(島津製作所製)を用
いる。試料は60meshパス品を約1.0〜1.5g
秤量する。これを成形器を使用し、100kg/cm2
の加重で1分間加圧する。(3) Measurement of apparent viscosity: A flow tester CFT-500 type (manufactured by Shimadzu Corporation) is used. Approximately 1.0 to 1.5 g of 60 mesh pass sample
Weigh. Using a molding machine, this is 100 kg / cm 2
Press for 1 minute with load.
【0169】この加圧サンプルを下記の条件で、常温常
湿下(温度約20〜30℃、湿度30〜70%RH)で
フローテスター測定を行い、温度−見掛け粘度曲線を得
る。得られたスムース曲線より、90℃、100℃の見
掛け粘度を求めそれを該試料の温度に対する見掛け粘度
とする。The pressurized sample is subjected to a flow tester measurement under the following conditions under normal temperature and normal humidity (temperature about 20 to 30 ° C., humidity 30 to 70% RH) to obtain a temperature-apparent viscosity curve. From the obtained smooth curve, the apparent viscosities at 90 ° C. and 100 ° C. are determined and defined as the apparent viscosity with respect to the temperature of the sample.
【0170】 RATE TEMP 6.0 D/M(℃/分) SET TEMP 70.0 DEG(℃) MAX TEMP 200.0 DEG INTERVAL 3.0 DEG PREHEAT 300.0 SEC(秒) LOAD 20.0 KGF(kg) DIE(DIA) 1.0 MM (mm) DIE(LENG) 1.0 MM PLUNGER 1.0 CM2(cm2)RATE TEMP 6.0 D / M (° C./min) SET TEMP 70.0 DEG (° C.) MAX TEMP 200.0 DEG INTERVAL 3.0 DEG PREHEAT 300.0 SEC (sec) LOAD 20.0 KGF ( kg) DIE (DIA) 1.0 MM (mm) DIE (LENG) 1.0 MM PLUNGER 1.0 CM 2 (cm 2 )
【0171】(4)磁性粒子の抵抗値の測定 測定電極面積4cm2、電極間隔0.4cmのサンドイ
ッチタイプのセルを用い、片方の電極に1kgの加圧下
で、両電極間の印加電圧E(V/cm)を印加して、回
路に流れた電流を測定し、磁性粒子の抵抗値を得る。(4) Measurement of Resistance Value of Magnetic Particles Using a sandwich type cell having a measuring electrode area of 4 cm 2 and an electrode spacing of 0.4 cm, an applied voltage E ( V / cm), the current flowing through the circuit is measured, and the resistance value of the magnetic particles is obtained.
【0172】(5)凝集度測定: 試料(外添剤を有する着色樹脂粉末)の流動特性を測定
する一手段として凝集度を用いるものであり、この凝集
度の値が大きいほど試料の流動性は悪いと判断する。(5) Measurement of agglomeration degree: The degree of agglomeration is used as a means of measuring the flow characteristics of a sample (colored resin powder having an external additive). Judge is bad.
【0173】測定装置としては、パウダーテスター(細
川ミクロン社製)を用いる。As a measuring apparatus, a powder tester (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.) is used.
【0174】測定法としては、振動台に200メッシ
ュ、100メッシュ、60メッシュのフルイを目開の狭
い順位、すなわち60メッシュフルイが最上位にくるよ
うに200メッシュ、100メッシュ、60メッシュの
フルイ順に重ねてセットする。As a measuring method, 200 mesh, 100 mesh, and 60 mesh screens are placed on the shaking table in a narrow order of opening, that is, in order of 200 mesh, 100 mesh, and 60 mesh screen so that the 60 mesh screen is at the top. Set again.
【0175】このセットした60メッシュフルイ上に正
確に秤量した試料5gを加え、振動台への入力電圧を2
1.7Vになるようにし、その際の振動台の振幅が60
〜90μの範囲に入るように調整し(レオスタット目盛
約2.5)、約15秒間振動を加える。その後、各フル
イ上に残った試料の重量を測定して下式にもとづき凝集
度を得る。An accurately weighed sample (5 g) was added to the set 60-mesh screen, and the input voltage to the shaking table was increased by 2%.
1.7V and the amplitude of the shaking table at that time is 60V.
Adjust to fall within the range of 9090μ (rheostat scale about 2.5) and apply vibration for about 15 seconds. Thereafter, the weight of the sample remaining on each sieve is measured to obtain the degree of aggregation based on the following equation.
【0176】[0176]
【数10】 (Equation 10)
【0177】試料は23℃,60%RHの環境下で約1
2時間放置したものを用い、測定環境は23℃,60%
RHである。The sample was prepared for about 1 hour at 23 ° C. and 60% RH.
The measurement environment is 23 ℃, 60%
RH.
【0178】(6)疎水化度測定: メタノール滴定試験は、疎水化された表面を有するシリ
カ微粉体の疎水化度を確認する実験的試験である。(6) Measurement of hydrophobicity: The methanol titration test is an experimental test for confirming the hydrophobicity of fine silica powder having a hydrophobic surface.
【0179】処理されたシリカ微粉体の疎水化度を評価
するために本明細書において規定される“メタノール滴
定試験”は次の如く行う。供試シリカ微粉体0.2gを
容量250mlの三角フラスコ中の水50mlに添加す
る。メタノールをビューレットからシリカの全量が湿潤
されるまで滴定する。この際フラスコ内の溶液はマグネ
チックスターラーで常時撹拌する。その終点はシリカ微
粉体の全量が液体中に懸濁されることによつて観察さ
れ、疎水化度は終点に達した際のメタノールおよび水の
液状混合物中のメタノールの百分率として表わされる。The "methanol titration test" defined herein for evaluating the degree of hydrophobicity of the treated silica fine powder is carried out as follows. 0.2 g of the test silica fine powder is added to 50 ml of water in a 250 ml Erlenmeyer flask. Methanol is titrated from the burette until all of the silica is wetted. At this time, the solution in the flask is constantly stirred with a magnetic stirrer. The end point is observed by the suspension of the whole amount of the fine silica powder in the liquid, and the degree of hydrophobicity is expressed as the percentage of methanol in the liquid mixture of methanol and water at the end point.
【0180】(7)見掛け密度測定: パウダテスター(細川ミクロン製)を用い、見掛け密度
を測定する。測定としては、振動台に60メッシュフル
イをセットし、その真下にあらかじめ重量を測定した見
掛け密度測定用カップ(内容量100cc)を置く。(7) Measurement of apparent density: The apparent density is measured using a powder tester (manufactured by Hosokawa Micron). For the measurement, a 60-mesh screen is set on a vibrating table, and a cup for measuring apparent density (content: 100 cc) whose weight has been measured in advance is placed immediately below.
【0181】次にレオスタット目盛を2.0に合せ振動
を開始する。この振動している60メッシュフルイ上部
から静かに測定試料を、前記測定用カップに入るように
流出させる。Next, the vibration is started by adjusting the rheostat scale to 2.0. The measurement sample is gently discharged from the vibrating top of the 60-mesh screen so as to enter the measurement cup.
【0182】カップに山盛に試料が充填されたら、振動
を停止し、山盛のカップ上面をブレードによりすり切
り、天秤により正確に秤量する。When the cup is filled with the sample, the vibration is stopped, the upper surface of the cup of the pile is cut off with a blade, and the balance is accurately weighed with a balance.
【0183】測定用カップは100ccの内容量となっ
ているため見掛け密度(g/cm3)=試料の重量÷1
00より求めることができる。Since the measuring cup has a content of 100 cc, the apparent density (g / cm 3 ) = the weight of the sample ÷ 1
00 can be obtained.
【0184】試料は23℃、60%RHの環境下で約1
2時間放置したものを用い、測定環境は23℃、60%
RHである。The sample was prepared for about 1 hour at 23 ° C. and 60% RH.
The measurement environment was 23 ° C and 60%
RH.
【0185】(8)DSCによる吸熱ピーク値測定 本発明に於いては、示差熱分析測定装置(DSC測定装
置)、DSC−7(パーキンエルマー社製)を用い測定
する。(8) Measurement of Endothermic Peak Value by DSC In the present invention, the measurement is carried out using a differential thermal analysis measuring device (DSC measuring device), DSC-7 (manufactured by PerkinElmer).
【0186】測定試料は5〜20mg、好ましくは10
mgを精密に秤量する。The measurement sample is 5 to 20 mg, preferably 10
Weigh the mg precisely.
【0187】これをアルミパン中に入れ、リファレンス
として空のアルミパンを用い、測定温度範囲30℃〜2
00℃の間で、昇温速度10℃/minで常温常湿下で
測定を行う。This was put in an aluminum pan, and an empty aluminum pan was used as a reference.
The measurement is performed at a temperature rising rate of 10 ° C./min under normal temperature and normal humidity between 00 ° C.
【0188】この昇温過程で、温度40〜100℃の範
囲におけるメインピークの吸熱ピークが得られた温度
を、本発明の吸熱ピーク値とする。The temperature at which the endothermic peak of the main peak in the temperature range of 40 ° C. to 100 ° C. is obtained in the process of raising the temperature is defined as the endothermic peak value of the present invention.
【0189】[0189]
【実施例】<実施例1> ・プロポキシ化ビスフェノールとフマル酸を縮合して得られたポリエステル樹脂 (重量平均分子量(Mw)17000,数平均分子量(Mn)3500) 100重量部 ・フタロシアニン顔料 5重量部 ・ジ−ターシャリーブチルサリチル酸のクロム錯塩 4重量部EXAMPLES <Example 1> 100 parts by weight of polyester resin (weight average molecular weight (Mw) 17000, number average molecular weight (Mn) 3500) obtained by condensing propoxylated bisphenol and fumaric acid 5 parts by weight of phthalocyanine pigment Parts-Chromium complex salt of di-tert-butylsalicylic acid 4 parts by weight
【0190】上記材料をヘンシェルミキサーにより十分
予備混合を行った後、3本ロールミルで少なくとも2回
以上溶融混練し、冷却後ハンマーミルを用いて粒径約1
〜2mm程度に粗粉砕した。次いでエアージェット方式
による微粉砕機で微粉砕した。さらに、得られた微粉砕
物を多分割分級装置で分級して、体積平均粒径が8.3
μmであり、個数分布において5μm以下の粒径の粒子
が25個数%であり、6.35〜10.1μmの粒径の
粒子が46個数%であり、体積分布において6.35〜
10.1μmの粒径の粒子が67体積%であり、12.
7〜16.0μmの粒径の粒子が1.6体積%であり、
16.0μmを越える粒径の粒子は、ゼロ%であるシア
ン色の負摩擦帯電性着色樹脂粉末を得た。The above materials were sufficiently premixed with a Henschel mixer, melt-kneaded at least twice with a three-roll mill, cooled, and cooled to a particle size of about 1 with a hammer mill.
It was coarsely ground to about 2 mm. Next, it was pulverized by a pulverizer using an air jet method. Further, the obtained finely pulverized product was classified by a multi-segmentation classifier to have a volume average particle size of 8.3.
25% by number of particles having a particle diameter of 5 μm or less in the number distribution, 46% by number of particles having a particle diameter of 6.35 to 10.1 μm in the number distribution, and 6.35 to 35% in the volume distribution.
11. 67% by volume of particles having a particle size of 10.1 μm;
1.6% by volume of particles having a particle size of 7 to 16.0 μm,
Particles having a particle size exceeding 16.0 μm yielded a negatively-chargeable cyan colored resin powder having a cyan color of 0%.
【0191】上記着色樹脂粒子100重量部と、BET
法による比表面積が100m2/gである帯電量−3μ
c/gのアルミナ微粉体0.3重量部(約0.3重量
%)と、BET法による比表面積が250m2/gであ
り、ヘキサメチルジシラザンで疎水化処理した帯電量−
80μc/gのシリカ微粉体0.5重量部(約0.5重
量%)とを混合して、シアントナーとした。The above colored resin particles (100 parts by weight) and BET
-3 μm with a specific surface area of 100 m 2 / g by the method
0.3 parts by weight (approximately 0.3% by weight) of c / g alumina fine powder, a specific surface area of 250 m 2 / g by the BET method, and a charge amount obtained by hydrophobizing with hexamethyldisilazane.
0.5 parts by weight (about 0.5% by weight) of 80 μc / g silica fine powder was mixed to obtain a cyan toner.
【0192】このシアントナーの見掛粘度は、90℃で
6.00×105ポイズ、100℃で1.1×104ポイ
ズであり、見掛密度は0.35g/cm3であり、DS
Cにおける吸熱ピークは67.2℃であった。表1にト
ナーの物性値を示し、表2に流動性向上剤の物性値を示
す。The apparent viscosity of this cyan toner was 6.00 × 10 5 poise at 90 ° C., 1.1 × 10 4 poise at 100 ° C., the apparent density was 0.35 g / cm 3 ,
The endothermic peak at C was 67.2 ° C. Table 1 shows the physical property values of the toner, and Table 2 shows the physical property values of the fluidity improver.
【0193】このシアントナー6重量部と、スチレン−
メタクリル酸メチル−アクリル酸2−エチルヘキシル共
重合体(共重合重量比=45:35:20;重量平均分
子量(Mw)5000;数平均分子量2000)で表面
被覆(被覆量0.5重量%)したCu(15)−Zn
(15)−Fe(70)系フェライト粒子(電気抵抗値
1010Ω・cm;重量平均粒径52μm;粒径10μm
以下の磁性粒子の含有量が実質的に0重量%、粒径26
μm未満の磁性粒子の含有量3重量%、粒径26μm以
上乃至35μm未満の磁性粒子の含有量9重量%、粒径
35μm以上43μm未満の粒径の磁性粒子の合有量1
2重量%、粒径74μm以上の磁性粒子の含有量0.1
重量%)の94重量部とを混合して二成分系現像剤を調
製した。6 parts by weight of the cyan toner and styrene-
The surface was coated (0.5% by weight of coating weight) with a methyl methacrylate-2-ethylhexyl acrylate copolymer (copolymerization weight ratio = 45: 35: 20; weight average molecular weight (Mw) 5000; number average molecular weight 2000). Cu (15) -Zn
(15) -Fe (70) ferrite particles (electrical resistance value 10 10 Ω · cm; weight average particle diameter 52 μm; particle diameter 10 μm
The content of the following magnetic particles is substantially 0% by weight,
3% by weight of magnetic particles having a particle size of less than μm, 9% by weight of magnetic particles having a particle size of 26 μm or more and less than 35 μm, and a combined amount of magnetic particles having a particle size of 35 μm or more and less than 43 μm 1
2% by weight, content of magnetic particles having a particle size of 74 μm or more 0.1
(% By weight) was mixed with 94 parts by weight to prepare a two-component developer.
【0194】次に前記現像剤を使用し、現像スリーブと
カットブレードとの間隙を650μmに設定した図1に
示す現像装置をデジタル現像方式且つ反転現像方式のキ
ヤノン製カラーレーザ複写機PIXELの反転現像用の
改造機に組み込み、感光ドラム1(有機感光材料)とス
リーブ22の表面との間隔を500μmとした。感光ド
ラムと現像スリーブとの周速比σを1.7とした。現像
スリーブは外径寸法32mmを用い、感光ドラムは外径
寸法80mmを用いた。感光ドラムはOPCドラムを用
い、−700Vの帯電潜像電位、−150Vの露光潜像
電位とした。バイアス電源4として周波数2000H
z,ピーク対ピーク値2000Vの交流電圧に−550
Vの直流電圧を重畳させたものを用いて現像を行った。Next, the developing device shown in FIG. 1 in which the gap between the developing sleeve and the cut blade is set to 650 μm using the above-mentioned developer is subjected to reversal development of a digital color reversal development type Canon color laser copying machine PIXEL. The distance between the photosensitive drum 1 (organic photosensitive material) and the surface of the sleeve 22 was set to 500 μm. The peripheral speed ratio σ between the photosensitive drum and the developing sleeve was set to 1.7. The developing sleeve used had an outer diameter of 32 mm, and the photosensitive drum used had an outer diameter of 80 mm. The photosensitive drum used was an OPC drum, and had a charged latent image potential of -700 V and an exposure latent image potential of -150 V. Frequency 2000H as bias power supply 4
z, -550 to AC voltage with a peak-to-peak value of 2000V
Development was performed using a DC voltage superimposed thereon.
【0195】このとき、Q=25.0,F=2.80
(V/μm)であった。At this time, Q = 25.0, F = 2.80
(V / μm).
【0196】この組合せによって初期画像濃度でカブリ
や磁性粒子の付着のない非常に良好な画像が得られた。With this combination, very good images were obtained at the initial image density without fogging or adhesion of magnetic particles.
【0197】さらに常温常湿下(23℃/60%RH)
で連続耐久を行ったところ、画像濃度1.45〜1.6
0と非常に良好な画像が得られた。カラーOHPを作成
し、投影像を見たところ、磁性粒子の付着による影のな
い鮮明な像が得られた。Further, under normal temperature and normal humidity (23 ° C./60% RH)
, The image density was 1.45 to 1.6.
0 and a very good image were obtained. When a color OHP was prepared and the projected image was viewed, a clear image without shadow due to the attachment of the magnetic particles was obtained.
【0198】さらに、低温低湿下(15℃/10%R
H)で連続耐久を行ったところ、画像濃度1.40〜
1.50と良好な画像が得られた。高温高湿下(32.
5℃/85%RH)で同様に行ったところ、画像濃度
1.50〜1.60と良好な画像が得られ、トナー飛散
もみられなかった。Furthermore, under low temperature and low humidity (15 ° C./10% R
H), when the continuous durability was performed, the image density was 1.40 to
A good image of 1.50 was obtained. Under high temperature and high humidity (32.
(5 ° C./85% RH), a good image having an image density of 1.50 to 1.60 was obtained, and no toner scattering was observed.
【0199】現像特性を表3に示す。Table 3 shows the development characteristics.
【0200】本実施例で用いた多分割分級機および該分
級機による分級工程について図5および図6を参照しな
がら説明する。多分割分級機51は、図5および図6に
おいて、側壁は72,74で示される形状を有し、下部
壁は75で示される形状を有し、側壁73と下部壁75
には夫々ナイフエッジ型の分級エッジ67,68を具備
し、この分級エッジ67,68により、分級ゾーンは3
分画されている。側壁72下の部分に分級室に開口する
原料供給ノズル66を設け、該ノズルの底部接線の延長
方向に対して下方に折り曲げて長楕円弧を描いたコアン
ダブロック76を設ける。分級室上部壁77は、分級室
下部方向にナイフエッジ型の入気エッジ69を具備し、
更に分級室上部には分級室に開口する入気管64,65
を設けてある。入気管64,65にはダンパの如き第
1、第2気体導入調節手段70,71および静圧計7
8,79を設けてある。分級室低面にはそれぞれの分画
域に対応させて、室内に開口する排出口を有する排出管
61,62,63を設けてある。分級粉は供給ノズル6
6から分級領域に減圧導入され、コアンダ効果によりコ
アンダブロック76のコアンダ効果による作用と、その
際流入する高速エアーの作用とにより湾曲線80を描い
て移動し、粗粉61、所定の体積平均粒径および粒度分
布を有するシアン色微粉体62および超微粉63に分級
された。The multi-segment classifier used in this embodiment and the classification process by the classifier will be described with reference to FIGS. 5 and 6, the multi-divider 51 has a side wall having a shape indicated by 72 and 74, a lower wall has a shape indicated by 75, and a side wall 73 and a lower wall 75.
Are provided with knife-edge-type classification edges 67, 68, respectively.
Has been fractionated. A raw material supply nozzle 66 that opens to the classification chamber is provided below the side wall 72, and a Coanda block 76 that is bent downward in the direction of extension of the tangent at the bottom of the nozzle to form a long elliptical arc is provided. The classifying chamber upper wall 77 includes a knife edge type inlet edge 69 in the classifying chamber lower direction,
Further, in the upper part of the classifying chamber, the intake pipes 64 and 65 opening to the classifying chamber.
Is provided. First and second gas introduction adjusting means 70 and 71 such as dampers and a static pressure gauge 7 are provided in the intake pipes 64 and 65.
8,79 are provided. Discharge pipes 61, 62, and 63 having discharge ports that open into the room are provided on the lower surface of the classifying chamber so as to correspond to the respective dividing areas. Classification powder supply nozzle 6
6 is introduced into the classifying region under reduced pressure, and moves by drawing a curved line 80 by the action of the Coanda effect of the Coanda block 76 due to the Coanda effect and the action of the high-speed air flowing in at that time. It was classified into a cyan fine powder 62 and an ultra fine powder 63 having a diameter and a particle size distribution.
【0201】<実施例2> 体積平均粒径が8.0μmであり、個数分布において5
μm以下の粒径の粒子が36個数%であり、6.35〜
10.1μmの粒径の粒子が38個数%であり、体積分
布において6.35〜10.1μmの粒径の粒子が65
体積%であり、12.7〜16μmの粒径の粒子が1.
6体積%であり、16.0μmを越える粒径の粒子はゼ
ロ%であるシアン色の着色樹脂粒子を使用すること以外
は実施例1と同様にして二成分系現像剤を調製し、画出
し試験をおこなった。結果を表3に示す。Example 2 The volume average particle size was 8.0 μm and the number distribution was 5%.
36% by number of particles having a particle size of μm or less, and 6.35 to
38% by number of particles having a particle diameter of 10.1 μm, and 65% of particles having a particle diameter of 6.35 to 10.1 μm in a volume distribution.
% By volume, and particles having a particle size of 12.7 to 16 μm
A two-component developer was prepared in the same manner as in Example 1 except that 6% by volume, and particles having a particle size exceeding 16.0 μm were 0%. The test was performed. Table 3 shows the results.
【0202】<実施例3> ・プロポキシ化ビスフェノールとフマル酸を縮合して得られたポリエステル樹脂 (重量平均分子量(Mw)17000,数平均分子量(Mn)3500) 100重量部 ・ローダミン顔料 3重量部 ・ジ−ターシャリーブチルサリチル酸のクロム錯塩 4重量部Example 3 100 parts by weight of polyester resin obtained by condensation of propoxylated bisphenol and fumaric acid (weight average molecular weight (Mw) 17000, number average molecular weight (Mn) 3500) 100 parts by weight Rhodamine pigment 3 parts by weight・ Di-tert-butylsalicylic acid chromium complex 4 parts by weight
【0203】上記材料を使用して、実施例1と同様にし
て体積平均粒径が8.5μmであり、個数分布において
5μm以下の粒径の粒子が18個数%であり、6.35
〜10.1μmの粒径の粒子が55個数%であり、体積
分布において6.35〜10.1μmの粒径の粒子が6
9体積%であり、12.7〜16.0μmの粒径の粒子
が2.6体積%であり、16.0μmを越える粒径の粒
子は0.1体積%であるマゼンタ色の負摩擦帯電性の着
色樹脂粒子を得た。Using the above materials, the volume average particle diameter was 8.5 μm in the same manner as in Example 1, and 18% by number of particles having a particle diameter of 5 μm or less in the number distribution were 6.35.
55% by number of particles having a particle size of 110.1 μm, and 6 particles having a particle size of 6.35 to 10.1 μm in the volume distribution.
9% by volume, 2.6% by volume of particles having a particle size of 12.7 to 16.0 μm, and 0.1% by volume of particles having a particle size exceeding 16.0 μm. Colored resin particles were obtained.
【0204】該着色樹脂粒子100重量部に、BET法
による比表面積が95m2/gである帯電量が実質上0
のアルミナ微粉体0.4重量部とBET法による比表面
積が150m2/gであって、ジメチルジクロルシラン
で疎水化処理した帯電量90μc/gのシリカ微粉体
0.4重量部を外添してマゼンタトナーとした。The amount of charge having a specific surface area of 95 m 2 / g by the BET method is substantially 0 in 100 parts by weight of the colored resin particles.
0.4 parts by weight of alumina fine powder and 0.4 parts by weight of silica fine powder having a specific surface area of 150 m 2 / g by the BET method and having a hydrophobicity of 90 μc / g treated with dimethyldichlorosilane were added. Then, a magenta toner was obtained.
【0205】実施例1と同様にして二成分現像剤を調製
し、実施例1と同様にして画出し試験をおこなった。結
果を表3に示す。A two-component developer was prepared in the same manner as in Example 1, and an image output test was performed in the same manner as in Example 1. Table 3 shows the results.
【0206】<実施例4> ・プロポキシ化ビスフェノールとフマル酸を縮合して得られたポリエステル樹脂 (重量平均分子量(Mw)17000,数平均分子量(Mn)3500) 100重量部 ・C.I.ピグメントイエロー17 3.5重量部 ・ジ−ターシャリーブチルサリチル酸のクロム錯塩 4重量部Example 4 100 parts by weight of polyester resin (weight average molecular weight (Mw) 17000, number average molecular weight (Mn) 3500) obtained by condensing propoxylated bisphenol and fumaric acid I. Pigment Yellow 17 3.5 parts by weight Chromium complex salt of di-tert-butylsalicylic acid 4 parts by weight
【0207】上記材料を使用して、実施例1と同様にし
て体積平均粒径が7.7μmであり、個数分布において
5μm以下の粒径の粒子が31個数%であり、6.35
〜10.1μmの粒径の粒子が42個数%であり、体積
分布において6.35〜10.1μmの粒径の粒子が6
5体積%であり、12.7〜16.0μmの粒径の粒子
が0.5体積%であり、16.0μmを越える粒子はゼ
ロ%であるイエロー色の負摩擦帯電性の着色樹脂粒子を
得た。Using the above materials, the volume average particle diameter was 7.7 μm in the same manner as in Example 1, and 31% by number of particles having a particle diameter of 5 μm or less in the number distribution were 6.35.
42% by number of particles having a particle size of 110.1 μm, and 6 particles having a particle size of 6.35 to 10.1 μm in the volume distribution.
5% by volume, 0.5% by volume of particles having a particle diameter of 12.7 to 16.0 μm is 0.5% by volume, and particles exceeding 16.0 μm are 0% by weight. Obtained.
【0208】実施例1と同様にして、疎水性シリカ及び
アルミナとイエロー色の着色樹脂粒子とを混合してイエ
ロートナーを調製し、さらに樹脂コートフェライトキャ
リアと混合して二成分系現像剤を調製し、実施例1と同
様にして画出し試験をおこなった結果を表3に示す。In the same manner as in Example 1, a yellow toner is prepared by mixing hydrophobic silica and alumina with yellow colored resin particles, and further mixed with a resin-coated ferrite carrier to prepare a two-component developer. Table 3 shows the results of an image-drawing test performed in the same manner as in Example 1.
【0209】<実施例5〜8> 表1及び表2に示す着色樹脂粒子及び流動性向上剤を使
用してシアントナーを調製し、実施例1と同様にして画
出し試験をおこなった。結果を表3に示す。表3から知
見される如く、実施例1のトナーは実施例5〜8のトナ
ーと比較して、耐久性及びカブリの点で特に優れてい
た。<Examples 5 to 8> A cyan toner was prepared by using the colored resin particles and the fluidity improvers shown in Tables 1 and 2, and an image formation test was performed in the same manner as in Example 1. Table 3 shows the results. As can be seen from Table 3, the toner of Example 1 was particularly excellent in durability and fog as compared with the toners of Examples 5 to 8.
【0210】<比較例1> 実施例1と同様にして、体積平均粒径が11.1μmで
あり、個数分布において5μm以下の粒径の粒子が8個
数%であり、6.35〜10.1μmの粒径の粒子が5
2個数%であり、体積分布において6.35〜10.1
μmの粒径の粒子が36体積%であり、12.7〜1
6.0μmの粒径の粒子が20.2体積%であり、1
6.0μmを越える粒径の粒子は3.0体積%であるシ
アン色の着色樹脂粒子を得た。<Comparative Example 1> As in Example 1, the volume average particle diameter was 11.1 µm, and the number distribution of particles having a particle diameter of 5 µm or less was 8% by number. 5 particles with a particle size of 1 μm
2% by number, and 6.35 to 10.1 in the volume distribution.
36% by volume of particles having a particle size of μm, 12.7 to 1
20.2% by volume of particles having a particle size of 6.0 μm,
Particles having a particle size exceeding 6.0 μm gave cyan colored resin particles of 3.0% by volume.
【0211】実施例1と同様にして、シアントナーを調
製しさらに二成分現像剤を調製し、実施例1と同様にし
て画出し試験をおこなった。実施例1と比較して、画像
濃度の薄いハイライト部(画像濃度約0.2〜0.6)
における階調性が劣っていた。試験結果を表3に示す。A cyan toner was prepared in the same manner as in Example 1, a two-component developer was prepared, and an image output test was performed in the same manner as in Example 1. Highlight part with lower image density compared to Example 1 (image density about 0.2 to 0.6)
Was inferior in gradation. Table 3 shows the test results.
【0212】[0212]
【表1】 [Table 1]
【0213】[0213]
【表2】 [Table 2]
【0214】[0214]
【表3】 (記1)カブリの評価は、東京電色社製のREFLEC
TOMETER MODEL TC−6DSを使用し、
測定し、イエロートナー画像では、blueフィルター
を使用して測定し、シアントナー画像ではamberフ
ィルターを使用して、マゼンタトナー画像ではgree
nフィルターを使用して下記式より算出した。数値が小
さい程、カブリが少ない。 カブリ(反射率)(%)=標準紙の反射率(%)−サン
プルの非画像部の反射率(%)[Table 3] (Note 1) The evaluation of fog was performed by REFLEC manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.
Using TOMETER MODEL TC-6DS,
The yellow toner image was measured using a blue filter, the cyan toner image was measured using an amber filter, and the magenta toner image was measured using a green filter.
It calculated from the following formula using n filter. The smaller the value, the less fog. Fog (reflectance) (%) = reflectance of standard paper (%)-reflectance of non-image portion of sample (%)
【0215】(記2)トナー飛散は、5000枚耐久試
験後の現像器の周辺部におけるトナーの飛散状態を目視
で判定した。 ◎…非常に良い、 ○…良い、 △…普通(Note 2) The toner scattering state was determined by visually observing the toner scattering state around the developing device after the 5,000-sheet durability test. ◎… very good, ○… good, △… normal
【0216】(記3)ハイライト部の階調性は、ドット
面積が約10%のオルジナル画像を複写した際の、トナ
ー画像の品質を目視で判定。 ○…良い、 ○△…やや良い、 ×…がさつきが見られる。(Note 3) The gradation of the highlight portion is determined by visually checking the quality of a toner image when an original image having a dot area of about 10% is copied. …: Good, △: Slightly good, ×: Roughness is observed.
【0217】<実施例9> 実施例1のシアントナーを含有する二成分系現像剤、実
施例3のマゼンタトナーを合有する二成分系現像剤及び
実施例4のイエロートナーを合有する二成分系現像剤を
使用してフルカラー画像を複写したところ、オルジナル
画像の色調に忠実で階調性に優れたフルカラートナー画
像が得られた。Example 9 A two-component developer containing the cyan toner of Example 1, a two-component developer containing the magenta toner of Example 3, and a two-component developer containing the yellow toner of Example 4. When a full-color image was copied using a developer, a full-color toner image which was faithful to the color tone of the original image and was excellent in gradation was obtained.
【0218】[0218]
【発明の効果】本発明の画像形成方法においては、特定
の粒度分布を有する磁性粒子、特定の粒度分布を有する
着色樹脂粉末及び特定の摩擦帯電特性を有する流動性向
上剤を含有していることから、摩擦帯電特性が安定であ
り、キャリア付着が抑制されており、またトナー飛散や
カブリが生じ難く、常温常湿下,低温低湿下及び高温高
湿下の各環境下で初期から多数枚耐久後まで画像濃度の
差が少ない良好な画像を形成することが可能である。The image forming method of the present invention contains magnetic particles having a specific particle size distribution, colored resin powder having a specific particle size distribution, and a fluidity improver having a specific triboelectrification property. As a result, the triboelectric charge characteristics are stable, carrier adhesion is suppressed, toner scattering and fogging are unlikely to occur, and a large number of sheets are durable from the beginning under normal temperature, normal humidity, low temperature, low humidity, and high temperature, high humidity environments. It is possible to form a good image with a small difference in image density until later.
【図1】本発明の静電荷像現像剤を適用し得る現像手段
の要部説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a main part of a developing unit to which an electrostatic image developer of the present invention can be applied.
【図2】ノーマル現像の場合の本発明に係る交互電界パ
ターンの概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of an alternating electric field pattern according to the present invention in the case of normal development.
【図3】反転現像の場合の本発明に係る交互電界パター
ンの概略図である。FIG. 3 is a schematic view of an alternating electric field pattern according to the present invention in the case of reversal development.
【図4】本発明に用いる帯電量の測定装置を示すもので
ある。FIG. 4 shows an apparatus for measuring a charge amount used in the present invention.
【図5】多分割分級手段を用いた分級工程に関する説明
図を示す。FIG. 5 is an explanatory diagram relating to a classification step using a multi-division classification means.
【図6】多分割分級手段の概略的な断面斜視図を示す。FIG. 6 is a schematic cross-sectional perspective view of a multi-segment classification means.
1 潜像担持体 22 現像スリーブ 23 固定磁界発生手段(永久磁石) 23a,23b,23c,23d 磁極 24 非磁性ブレード 26 磁性粒子限定部材 27 磁性粒子 30 飛散防止電極板 36 容器 37 非磁性トナー 40 シール部材 50 トナー濃度検出センサー 51 スクリュー 52 スクリュー 53 しきり板 54 搬送スクリュー 102 非磁性トナー(着色樹脂粉末) 261 現像剤案内面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Latent image carrier 22 Developing sleeve 23 Fixed magnetic field generating means (permanent magnet) 23a, 23b, 23c, 23d Magnetic pole 24 Non-magnetic blade 26 Magnetic particle limiting member 27 Magnetic particle 30 Scatter prevention electrode plate 36 Container 37 Non-magnetic toner 40 Seal Member 50 Toner concentration detection sensor 51 Screw 52 Screw 53 Stripper 54 Conveyor screw 102 Non-magnetic toner (colored resin powder) 261 Developer guide surface
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−41865(JP,A) 特開 昭63−26669(JP,A) 特開 昭62−289858(JP,A) 特開 昭62−182775(JP,A) 特開 昭60−159767(JP,A) 特開 昭60−154261(JP,A) 特開 昭60−129764(JP,A) 特開 昭62−75686(JP,A) 特開 昭62−75687(JP,A) 特開 昭62−112170(JP,A) 特開 昭62−112171(JP,A) 特開 昭62−192757(JP,A) 特開 昭62−291666(JP,A) 特開 昭62−174772(JP,A) 特開 昭58−1157(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 13/06 - 13/095 G03G 15/06 - 15/095 G03G 9/00 - 9/113Continuation of front page (56) References JP-A-63-41865 (JP, A) JP-A-63-26669 (JP, A) JP-A-62-289858 (JP, A) JP-A-62-182775 (JP, A) , A) JP-A-60-159767 (JP, A) JP-A-60-154261 (JP, A) JP-A-60-129764 (JP, A) JP-A-62-75686 (JP, A) 62-75687 (JP, A) JP-A-62-112170 (JP, A) JP-A-62-112171 (JP, A) JP-A-62-192757 (JP, A) JP-A-62-291666 (JP, A A) JP-A-62-174772 (JP, A) JP-A-58-1157 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G03G 13/06-13/095 G03G 15 / 06-15/095 G03G 9/00-9/113
Claims (6)
て設置された現像剤担持部材表面に、着色樹脂粉末,流
動性向上剤及び磁性粒子を少なくとも有する二成分系現
像剤を供給し、 該二成分系現像剤を該現像剤担持部材表面に担持し、 該潜像担持体が有する静電荷潜像を、現像部において該
二成分系現像剤で現像して顕画像を形成する画像形成方
法において、 該着色樹脂粉末は、体積平均粒径4〜10μmを有し、
且つ体積分布において、16.0μm以上の粒径の粒子
の含有量が1.0体積%以下である粒度分布を有してお
り、且つ静電荷潜像の電位VL(V)と同極性の摩擦帯
電極性を有しており、 該磁性粒子は、重量平均粒径35〜65μmを有し、且
つ重量分布において、26μm以上35μm未満の粒径
の粒子の含有量が1〜20重量%であり、35μm以上
43μm未満の粒径の粒子の含有量が5〜20重量%で
あり、74μm以上の粒径の粒子の含有量が2重量%以
下である粒度分布を有しており、 現像部で交流成分と直流成分を有している交互電界を形
成し、 静電荷潜像の電位VL(V)、VL(V)と同極性の交互
電界の直流成分VDC(V)、VDC(V)に対して静電荷
潜像の電位VL(V)とは反対に位置する最大電界付与
点の電位VPPMax(V)、及び現像剤担持部材表面と
静電荷潜像担持体表面との最近接間隙G(μm)によっ
て形成される画像域の最大電荷強度F(V/μm)は、
下記関係 1.5≦F≦3.5 【数1】 を満たし、交互電界の周波数ν(KHz)は、 0.8≦ν≦3.0 であり、現像部における磁性粒子相対体積比率Q%は、 15.0≦Q≦45.0 であり、かつ、上記現像部において現像剤担持部材と静
電像担持体の相対速度比σは、 1.2≦σ≦2.5 である条件で静電荷潜像を二成分系現像剤を用いて反転
現像することを特徴とする画像形成方法。1. A two-component developer having at least a colored resin powder, a fluidity improver, and magnetic particles is supplied to a surface of a developer carrying member provided opposite to a latent image carrier having an electrostatic latent image. The two-component developer is carried on the surface of the developer carrying member, and the latent electrostatic image of the latent image carrier is developed with the two-component developer in a developing unit to form a visible image. In the image forming method, the colored resin powder has a volume average particle size of 4 to 10 μm,
In the volume distribution, it has a particle size distribution in which the content of particles having a particle size of 16.0 μm or more is 1.0% by volume or less, and has the same polarity as the potential V L (V) of the electrostatic latent image. The magnetic particles have a triboelectric charging polarity, and the magnetic particles have a weight average particle diameter of 35 to 65 μm, and the content of particles having a particle diameter of 26 μm or more and less than 35 μm in a weight distribution is 1 to 20% by weight. Having a particle size distribution in which the content of particles having a particle size of 35 μm or more and less than 43 μm is 5 to 20% by weight, and the content of particles having a particle size of 74 μm or more is 2% by weight or less; forming an alternating electric field having an AC component and a DC component, the potential of the electrostatic latent image V L (V), the DC component V DC alternating electric field having the same polarity as V L (V) (V) , V DC With respect to (V), the potential V at the maximum electric field application point located opposite to the potential VL (V) of the electrostatic latent image. PP Max (V) and the maximum charge intensity F (V / μm) of the image area formed by the closest gap G (μm) between the developer carrying member surface and the electrostatic latent image carrier surface
The following relation 1.5 ≦ F ≦ 3.5 Is satisfied, the frequency ν (KHz) of the alternating electric field is 0.8 ≦ ν ≦ 3.0, the relative volume ratio of magnetic particles Q% in the developing section is 15.0 ≦ Q ≦ 45.0, and In the developing section, the relative speed ratio σ between the developer carrying member and the electrostatic image carrier is 1.2 ≦ σ ≦ 2.5 under the condition that the electrostatic latent image is reversibly developed using a two-component developer. An image forming method.
の絶対値が50μc/g以上である摩擦帯電特性を有
し、BET法による比表面積SAが80〜300m2/g
の疎水性無機酸化物Aを該着色樹脂粉末を基準にしてa
重量%、及び、(ii)摩擦帯電量の絶対値が20μc
/g以下である摩擦帯電特性を有し、BET法による比
表面積SBが30〜200m2/gの親水性無機化合物B
を該着色樹脂粉末を基準にしてb重量%を、該流動性向
上剤として含有し、該疎水性無機酸化物Aの比表面積S
A及び含有量aと親水性無機化合物Bの比表面積SB及び
含有量bが下記条件 比表面積SA≧比表面積SB 含有量a≧含有量b 0.3≦含有量a+含有量b≦1.5 を満足していることを特徴とする請求項1に記載の画像
形成方法。Wherein said two-component developer, (i) the absolute value of the triboelectric charge quantity has a triboelectric charging characteristic is 50μc / g or more, specific surface area by the BET method: S A is 80~300m 2 / g
A based on the colored resin powder
Weight%, and (ii) the absolute value of the triboelectric charge amount is 20 μc
/ G have triboelectrification characteristics or less, the hydrophilic inorganic compound of specific surface area S B by the BET method 30 to 200 m 2 / g B
Is contained as the fluidity improver based on the colored resin powder, and the specific surface area S of the hydrophobic inorganic oxide A is
A and the content a specific surface area of the hydrophilic inorganic compound B S B and content b is following condition specific surface area S A ≧ specific surface area S B content a ≧ content b 0.3 ≦ content a + content b ≦ 2. The image forming method according to claim 1, wherein 1.5 is satisfied.
粉末であり、該親水性無機化合物Bがアルミナ微粉末ま
たは酸化チタン微粉末であることを特徴とする請求項2
に記載の画像形成方法。3. a hydrophobic inorganic oxide A is hydrophobic silica fine powder, claim 2, wherein the hydrophilic inorganic compound B is a fine alumina powder or titanium oxide fine powder
2. The image forming method according to 1.,
5μm以下の粒径の粒子の含有量が15〜40個数%で
あり、体積分布において、12.7〜16.0μmの粒
径の粒子の含有量が0.1〜5.0体積%であり、16
μmを越える粒径の粒子の含有量が1.0体積%以下で
ある粒度分布を有しており、 該着色樹脂粉末の粒度分布において、6.35〜10.
1μmの粒径の粒子の含有量が下記式 【数2】 [式中、Vは体積分布における6.35〜10.1μm
の粒径の粒子の体積%を示し、Nは個数分布における
6.35〜10.1μmの粒径の粒子の個数%を示し、
dVは該着色樹脂粉末の体積平均粒径を示す] を満足することを特徴とする請求項1に記載の画像形成
方法。4. The colored resin powder according to the number distribution,
The content of particles having a particle size of 5 μm or less is 15 to 40% by number .
Ah is, in volume distribution, the content of particles having a particle size of 12.7~16.0μm is 0.1 to 5.0% by volume, 16
It has a particle size distribution in which the content of particles having a particle size exceeding μm is 1.0% by volume or less, and in the particle size distribution of the colored resin powder, 6.35 to 10.
The content of particles having a particle size of 1 μm is expressed by the following formula: [Wherein, V is 6.35 to 10.1 μm in the volume distribution.
Indicates the volume% of particles having a particle size of N, and N indicates the number% of particles having a particle size of 6.35 to 10.1 μm in the number distribution,
d V indicates the volume average particle size of the colored resin powder].
の絶対値が50μc/g以上である摩擦帯電特性を有
し、BET法による比表面積SAが80〜300m2/g
の疎水性無機酸化物Aを該着色樹脂粉末を基準にしてa
重量%、及び、(ii)摩擦帯電量の絶対値が20μc
/g以下である摩擦帯電特性を有し、BET法による比
表面積SBが30〜200m2/gの親水性無機化合物B
を該着色樹脂粉末を基準にしてb重量%を、該流動性向
上剤として含有し、該疎水性無機酸化物Aの比表面積S
A及び含有量aと親水性無機化合物Bの比表面積SB及び
含有量bが下記条件 比表面積SA≧比表面積SB 含有量a≧含有量b 0.3≦含有量a+含有量b≦1.5 を満足しており、 該着色樹脂粉末は、個数分布において、5μm以下の粒
径の粒子の含有量が15〜40個数%であり、体積分布
において、12.7〜16.0μmの粒径の粒子の含有
量が0.1〜5.0体積%であり、16μmを越える粒
径の粒子の含有量が1.0体積%以下である粒度分布を
有しており、 該着色樹脂粉末の粒度分布において、6.35〜10.
1μmの粒径の粒子の含有量が下記式 【数3】 [式中、Vは体積分布における6.35〜10.1μm
の粒径の粒子の体積%を示し、Nは個数分布における
6.35〜10.1μmの粒径の粒子の個数%を示し、
dVは該着色樹脂粉末の体積平均粒径を示す] を満足することを特徴とする請求項1に記載の画像形成
方法。Wherein said two-component developer, (i) the absolute value of the triboelectric charge quantity has a triboelectric charging characteristic is 50μc / g or more, specific surface area by the BET method: S A is 80~300m 2 / g
A based on the colored resin powder
Weight%, and (ii) the absolute value of the triboelectric charge amount is 20 μc
/ G have triboelectrification characteristics or less, the hydrophilic inorganic compound of specific surface area S B by the BET method 30 to 200 m 2 / g B
Is contained as the fluidity improver based on the colored resin powder, and the specific surface area S of the hydrophobic inorganic oxide A is
A and the content a specific surface area of the hydrophilic inorganic compound B S B and content b is following condition specific surface area S A ≧ specific surface area S B content a ≧ content b 0.3 ≦ content a + content b ≦ 1.5, and the colored resin powder has a content of particles having a particle size of 5 μm or less in a number distribution of 15 to 40% by number, and a volume distribution of 12.7 to 16.0 μm. The colored resin has a particle size distribution in which the content of particles having a particle size of 0.1 to 5.0% by volume and the content of particles having a particle size exceeding 16 μm is 1.0% by volume or less. In the particle size distribution of the powder, 6.35 to 10.
The content of particles having a particle size of 1 μm is expressed by the following formula: [Wherein, V is 6.35 to 10.1 μm in the volume distribution.
Indicates the volume% of particles having a particle size of N, and N indicates the number% of particles having a particle size of 6.35 to 10.1 μm in the number distribution,
d V indicates the volume average particle size of the colored resin powder].
電させた時の帯電量の絶対値が100μc/g以下であ
ることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の
画像形成方法。6. The method according to claim 1, wherein the fluidity improver has an absolute value of a charge amount of 100 μc / g or less when frictionally charged with the magnetic particles. Image forming method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13461897A JP2854572B2 (en) | 1988-03-08 | 1997-05-26 | Image forming method |
Applications Claiming Priority (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63-52649 | 1988-03-08 | ||
| JP5264988 | 1988-03-08 | ||
| JP26060888 | 1988-10-18 | ||
| JP63-260608 | 1988-10-18 | ||
| JP63-287827 | 1988-11-16 | ||
| JP28782788 | 1988-11-16 | ||
| JP13461897A JP2854572B2 (en) | 1988-03-08 | 1997-05-26 | Image forming method |
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| JP1053935A Division JP2759480B2 (en) | 1988-03-08 | 1989-03-08 | Toner for developing electrostatic images |
Publications (2)
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| JPH1048928A JPH1048928A (en) | 1998-02-20 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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| JP (1) | JP2854572B2 (en) |
-
1997
- 1997-05-26 JP JP13461897A patent/JP2854572B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH1048928A (en) | 1998-02-20 |
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