JPH0693136B2 - Developer for electrostatic image development - Google Patents
Developer for electrostatic image developmentInfo
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- JPH0693136B2 JPH0693136B2 JP63044366A JP4436688A JPH0693136B2 JP H0693136 B2 JPH0693136 B2 JP H0693136B2 JP 63044366 A JP63044366 A JP 63044366A JP 4436688 A JP4436688 A JP 4436688A JP H0693136 B2 JPH0693136 B2 JP H0693136B2
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、電子写真,静電記録の如き画像形成方法にお
ける静電荷潜像を顕像化するための磁性トナーに関す
る。The present invention relates to a magnetic toner for visualizing an electrostatic latent image in an image forming method such as electrophotography and electrostatic recording.
[従来の技術] 近年、電子写真複写機等画像形成装置が広く普及するに
従い、その用途も多種多様に広がり、その画像品質への
要求も厳しくなってきている。例えば一般の書類,書物
の如き画像の複写では、微細な文字に至るまで、つぶれ
たり、とぎれたりすることなく、極めて微細且つ忠実に
再現することが求められている。[Prior Art] In recent years, as image forming apparatuses such as electrophotographic copying machines have become widespread, their applications have been widespread and demands on their image quality have become strict. For example, in copying an image such as a general document or book, it is required to reproduce extremely fine and faithful reproduction of fine characters without being crushed or broken.
しかし、画像形成装置が有する感光体上の潜像が100μ
m以下の線画像の場合に細線再現性が一般に悪く、線画
像の鮮明さがいまだ充分ではない。However, the latent image on the photoreceptor of the image forming device is 100μ
In the case of a line image of m or less, the reproducibility of fine lines is generally poor, and the sharpness of the line image is still insufficient.
また、最近、デジタルな画像信号を使用している電子写
真プリンターの如き画像形成装置では、潜像は一定電位
のドットが集まって形成されており、ベタ部,ハーフト
ーン部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。Further, recently, in an image forming apparatus such as an electrophotographic printer that uses a digital image signal, a latent image is formed by gathering dots having a constant potential, and a solid portion, a halftone portion, and a light portion have a dot density. It is expressed by changing.
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。However, when the toner particles do not faithfully adhere to the dots and the toner particles protrude from the dots, it is impossible to obtain the gradation of the toner image corresponding to the ratio of the black and white dot densities of the digital latent image. There is a problem. Furthermore, in order to improve the image quality, when the dot size is reduced to improve the resolution, the reproducibility of the latent image formed from minute dots becomes more difficult, resulting in poor resolution and gradation, and sharpness. The image tends to be lacking in size.
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。この現像はコピーまたはプリン
トアウトを続けるうちに現像されやすいトナー粒子のみ
が先に消費され、現像機中に現像性の劣ったトナー粒子
が蓄積し残留することによって起こると考えられる。In addition, although the image quality is good in the initial stage, the image quality may deteriorate during continuous copying or printing. It is considered that this development is caused by the fact that only the toner particles that are easily developed are first consumed during the continuous copying or printing, and the toner particles having poor developability accumulate and remain in the developing machine.
これまでに、画質をよくするという目的のために、いく
つかの現像剤が提案されている。So far, some developers have been proposed for the purpose of improving image quality.
特開昭51-3244号公報では、粒度分布を規制して、画質
の向上を意図した非磁性トナーが提案されている。該ト
ナーにおいて、8〜12μmの粒径を有するトナーが主体
であり、比較的粗く、この粒径では本発明者らの検討に
よると、潜像への均密なる“のり”は困難であり、か
つ、5μm以下が30個数%以下であり、20μm以上が5
個数%以下であるという特性から、粒径分布はブロード
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。JP-A-51-3244 proposes a non-magnetic toner intended to improve the image quality by regulating the particle size distribution. Among the toners, the toner having a particle diameter of 8 to 12 μm is mainly used, and it is relatively coarse. According to the study by the present inventors, it is difficult to obtain a uniform “paste” on the latent image. Also, 5 μm or less is 30% by number or less, and 20 μm or more is 5
From the characteristic of being less than the number%, the uniformity of the particle size distribution also tends to be low in that it is broad. In order to form a clear image using a toner having such a coarse toner particle and a broad particle size distribution, the toner particles are superposed in a thick manner to fill the gaps between the toner particles to form an apparent image. There is also a problem that it is necessary to increase the image density, and the amount of toner consumption required to obtain a predetermined image density increases.
また、特開昭54-72054号公報では、前者よりもシャープ
な分布を有する非磁性トナーが提案されているが、中間
の重さの粒子の寸法が8.5〜11.0μmと粗く、高解像性
のトナーとしては、いまだ改良すべき余地を残してい
る。Further, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 54-72054 proposes a non-magnetic toner having a sharper distribution than the former, but the size of particles having an intermediate weight is as coarse as 8.5 to 11.0 μm, and high resolution is obtained. There is still room for improvement as the toner of the above.
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5〜8μ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. 58-129437 proposes a non-magnetic toner having an average particle size of 6 to 10 μm and a maximum number of particles of 5 to 8 μ, but particles of 5 μm or less are as few as 15% by number or less, An image lacking in sharpness tends to be formed.
また、米国特許4,299,900号明細書では、20〜35μmの
磁性トナーを10〜50重量%有する現像剤を使用するシャ
ンピング現像法が提案されている。すなわち、磁性トナ
ーを摩擦帯電させ、スリーブ上にトナー層を均一に薄く
塗布し、さらに現像剤の耐環境性を向上させるために適
したトナー粒径の工夫がなされている。しかしながら、
細線再現性,解像力等のさらに厳しい要求を考えると、
十分なものではなく、さらに改良が求められている。Also, in U.S. Pat. No. 4,299,900, a shampling developing method using a developer having 10 to 50% by weight of a magnetic toner of 20 to 35 μm is proposed. That is, the magnetic toner is triboelectrically charged, the toner layer is evenly and thinly coated on the sleeve, and the toner particle size is devised so as to improve the environment resistance of the developer. However,
Considering more stringent requirements such as fine line reproducibility and resolution,
It is not sufficient and further improvement is required.
[発明が解決しようとする課題] 本発明者らは、このような中で磁性トナーの長い穂(ト
ナー粒子鎖)および乱れた穂が現像領域内のスリーブ表
面に存在することが問題であることが知見され、この点
の究明を行い、本発明に到達したものである。[Problems to be Solved by the Invention] Under such circumstances, the present inventors have a problem that long ears (toner particle chains) of magnetic toner and disturbed ears are present on the sleeve surface in the developing region. The present invention has been discovered, and the present invention has been clarified and the present invention has been achieved.
本発明者らの検討によれば、5μm以下のトナー粒子
が、潜像の輪郭を明確に再現し、且つ潜像全体への緻密
なトナーののりの主要なる機能をもつことが知見され
た。特に、感光体上の静電荷潜像においては電気力線の
集中のため、輪郭たるエッジ部は内部より電解強度が高
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
粒子の量が画質の鮮鋭さの問題点の解決に有効であるこ
とが判明した。According to the studies made by the present inventors, it was found that toner particles having a particle size of 5 μm or less clearly reproduce the contour of the latent image and have a main function of fine toner paste to the entire latent image. In particular, in the electrostatic latent image on the photosensitive member, electric lines of force are concentrated, so that the edge portion, which is a contour, has higher electrolytic strength than the inside, and the sharpness of the image quality is determined by the quality of the toner particles gathered in this portion. According to the study by the present inventors, it was found that the amount of particles of 5 μm or less is effective for solving the problem of sharpness of image quality.
しかしながら、トナーの粒径を小さくすると、トナー粒
子が単位重量当たりの単位表面積が大きくなる為に、ト
ナー粒子当たりの帯電量は大きくなる。このため、粒径
を小さくするにつれ磁性トナーは摩擦帯電による帯電量
が大となり、次第に帯電過剰となってしまう。However, when the particle size of the toner is reduced, the unit surface area per unit weight of the toner particle is increased, so that the charge amount per toner particle is increased. Therefore, as the particle size is reduced, the magnetic toner has a large amount of charge due to frictional charging, and gradually becomes overcharged.
従って、ただ単に従来使用されている様なトナーを小粒
径化するだけでは、帯電過剰となる傾向があり、低湿
下,高速機等での使用時には帯電量がさらに増大し、か
ぶりの増加,ガサツキ,飛び散り,画像濃度低下を引き
起こす場合が多い。Therefore, simply reducing the toner particle size, which is conventionally used, tends to cause excessive charging, and the charge amount further increases when used in low humidity, high speed machines, etc. In many cases, it causes rustling, scattering, and a decrease in image density.
また、トナーコートが薄く均一であって、スリーブコー
トむらに対して有利である小粒径磁性トナーであって
も、厳しい使用条件下では、スリーブコートむらを発生
してしまうことがある。Even with a small particle size magnetic toner, which has a thin and uniform toner coat and is advantageous against uneven sleeve coat, uneven sleeve coat may occur under severe usage conditions.
以上の事から、いかなる使用条件下、すなわち、あらゆ
る環境下,機種においても、小粒径磁性トナーによって
達成される高画質を長期間にわたり維持する現像剤が必
要である。From the above, there is a need for a developer capable of maintaining the high image quality achieved by the small particle size magnetic toner for a long period of time under any conditions of use, that is, under any environment and model.
本発明の目的は上述のごとき問題点を解決した現像剤を
提供することである。An object of the present invention is to provide a developer which solves the above problems.
さらに、本発明の目的は、画像濃度が高く、細線再現
性,階調性の優れた現像剤を提供することである。Further, an object of the present invention is to provide a developer having high image density, excellent fine line reproducibility and excellent gradation.
さらに本発明の目的は、長時間の使用で性能の変化のな
い現像剤を提供することである。A further object of the present invention is to provide a developer which does not change its performance after long-term use.
さらに本発明の目的は、環境変動に対して性能の変化が
なく、特に低湿下において耐久性に優れた現像剤を提供
することである。A further object of the present invention is to provide a developer which has no change in performance with respect to environmental changes and has excellent durability, especially in low humidity.
さらに本発明の目的は、転写性の優れた現像剤を提供す
ることである。A further object of the present invention is to provide a developer having excellent transferability.
さらに、本発明の目的は、少ない消費量で、高い画像濃
度をえることの可能な現像剤を提供することである。Further, an object of the present invention is to provide a developer capable of obtaining a high image density with a small consumption amount.
さらに、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,階調性,細線再現性に
優れた画像を形成し得る現像剤を提供することである。Further, an object of the present invention is to provide a developer capable of forming an image excellent in resolution, gradation and fine line reproducibility even in an image forming apparatus using a digital image signal.
[課題を解決するための手段及び作用] より詳細には、本発明は、結着樹脂及び磁性粉を少なく
とも有する磁性トナーを含有する静電荷像現像用現像剤
であり、該磁性トナーにおいて、5μm以下の粒径を有
する磁性トナー粒子が17〜60個数%含有され、8〜12.7
μmの粒径を有する磁性トナー粒子が1〜33個数%含有
され、16μm以上の粒径を有する磁性トナー粒子が0.5
体積%以下で含有され、磁性トナーの体積平均粒径が4
〜10μmであり、さらに、鉄粉との摩擦帯電特性が50μ
c/g(絶対値)以下、好ましくは20μc/g(絶対値)以下
であり、個数平均粒径が0.5μm以下である様な帯電緩
和剤微粉末としての炭素同素体または金属酸化物が磁性
トナー粒子に内添または外添されていることを特徴とす
る静電荷像現像用現像剤に関する。[Means and Actions for Solving the Problems] More specifically, the present invention is a developer for developing an electrostatic charge image containing a magnetic toner containing at least a binder resin and magnetic powder, and the magnetic toner has a thickness of 5 μm. Magnetic toner particles having the following particle sizes are contained in an amount of 17 to 60% by number, and 8 to 12.7
1 to 33% by number of magnetic toner particles having a particle size of μm are contained, and 0.5% of magnetic toner particles having a particle size of 16 μm or more are contained.
The content of the magnetic toner is 4% by volume or less and the volume average particle diameter of the magnetic toner is 4
~ 10μm, and further 50μ frictional charging characteristics with iron powder
c / g (absolute value) or less, preferably 20 μc / g (absolute value) or less, and carbon allotrope or metal oxide as a magnetic powder of a charge easing agent having a number average particle diameter of 0.5 μm or less is a magnetic toner. The present invention relates to a developer for developing an electrostatic charge image, which is internally or externally added to particles.
上記の粒度分布を有する本発明の磁性トナーは、感光体
上に形成された潜像の細線に至るまで、忠実に再現する
ことが可能であり、網点およびデジタルのようなドット
潜像の再現にも優れ階調性及び解像性にすぐれた画像を
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、且つ、高濃度の画像の場合で
も、従来の磁性トナーより少ないトナー消費量で良好な
現像を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 magnetic toner of the present invention having the above particle size distribution can faithfully reproduce even the fine lines of the latent image formed on the photoconductor, and reproduces dot latent images such as halftone dots and digital images. It also provides an image excellent in gradation and resolution. Furthermore, high image quality can be maintained even when copying or printing is continued, and even in the case of high density images, good development can be performed with less toner consumption than conventional magnetic toners, which is economical. Also, it has an advantage in downsizing of the copying machine or the printer body.
本発明の磁性トナーにおいて、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 magnetic toner of the present invention is not necessarily clear, but it is presumed as follows.
すなわち、本発明の磁性トナーにおいては、5μm以下
の粒径の磁性トナー粒子が17〜60個数%であることが一
つの特徴である。従来、磁性トナーにおいては5μm以
下の磁性トナー粒子は、帯電量コントロールが困難であ
ったり、磁性トナーの流動性を損ない、また、トナー飛
散して機械を汚す成分として、さらに、画像のかぶりを
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。That is, one feature of the magnetic toner of the present invention is that the magnetic toner particles having a particle diameter of 5 μm or less account for 17 to 60% by number. In the conventional magnetic toner, magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less are difficult to control the charge amount, impair the fluidity of the magnetic toner, and are a component that scatters the toner and stains the machine, and further causes image fogging. As an ingredient, it was considered necessary to actively reduce it.
しかしながら、本発明者らの検討によれば、5μm以下
の磁性トナー粒子が高品質な画質を形成するための必須
の成分であることが判明した。However, according to the study by the present inventors, it was found that magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less are an essential component for forming a high quality image.
例えば、0.5μm〜30μmにわたる粒度分布を有する磁
性トナーを用いて、感光体上の表面電位を変化し、多数
のトナー粒子が現像され易い大きな現像電位コントラス
トから、ハーフトーンへ、さらに、ごくわずかのトナー
粒子しか現像されない小さな現像電位コントラストま
で、感光体上の表面電位を変化させた潜像を現像し、感
光体上の現像されたトナー粒子を集め、トナー粒度分布
を測定したところ、8μm以下の磁性トナー粒子が多
く、特に5μm以下の磁性トナー粒子が多いことが判明
した。すなわち、現像に最も適した5μm以下の粒径の
磁性トナー粒子が感光体の潜像の現像に円滑に供給され
る場合に潜像に忠実であり、潜像からはみ出すことな
く、真に再現性の優れた画像がえられるものである。For example, by using a magnetic toner having a particle size distribution ranging from 0.5 μm to 30 μm, the surface potential on the photoconductor is changed, and a large development potential contrast, in which a large number of toner particles are easily developed, to a halftone, and a very small amount The latent image with the surface potential changed on the photoconductor is developed up to a small development potential contrast where only the toner particles are developed, and the developed toner particles on the photoconductor are collected and the toner particle size distribution is measured to be 8 μm or less. It was found that there are many magnetic toner particles, especially many magnetic toner particles of 5 μm or less. That is, when the magnetic toner particles having a particle diameter of 5 μm or less, which is most suitable for development, are smoothly supplied to the development of the latent image on the photoconductor, they are faithful to the latent image and do not protrude from the latent image and are truly reproducible. You will get an excellent image of.
また、本発明の磁性トナーにおいては、8〜12.7μmの
範囲の粒子が1〜33個数%であることが一つの特徴であ
る。これは、前述のごとく、5μm以下の粒径の磁性ト
ナー粒子の存在の必要性と関係があり、5μm以下の粒
径の磁性トナー粒子は、潜像を厳密に覆い、忠実に再現
する能力を有するが、潜像自身おいて、その周囲のエッ
ジ部の電界強度が中央部よりも高く、そのため、潜像内
部がエッジ部より、トナー粒子ののりが薄くなり、画像
濃度が薄く見えることがある。特に、5μm以下の磁性
トナー粒子は、その傾向が強い。しかしながら、本発明
者らは、8〜12.7μmの範囲のトナー粒子を1個数%〜
33個数%含有させることによって、この問題を解決し、
さらに鮮明にできることを知見した。すなわち、8〜1
2.7μmの粒径の範囲のトナー粒子が5μm以下の粒径
の磁性トナー粒子に対して、適度にコントロールされた
帯電量をもつためと考えられるが、潜像のエッジ部より
電界強度の小さい内側に供給されて、エッジ部に対する
内側のトナー粒子ののりの少なさを補って、均一なる現
像画像が形成され、その結果、高い濃度で解像性及び階
調性の優れたシャープな画像が提供されるものである。In addition, one feature of the magnetic toner of the present invention is that the number of particles in the range of 8 to 12.7 μm is 1 to 33% by number. This is related to the necessity of the presence of magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less, as described above, and the magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less have the ability to exactly cover the latent image and faithfully reproduce it. However, in the latent image itself, the electric field strength of the peripheral edge portion is higher than that of the central portion, so that the toner particles inside the latent image are thinner than the edge portion, and the image density may appear thin. . In particular, the magnetic toner particles of 5 μm or less have a strong tendency. However, the present inventors have found that 1% by number of toner particles in the range of 8 to 12.7 μm is used.
By containing 33% by number, this problem is solved,
We have found that it can be made even clearer. That is, 8 to 1
It is considered that the toner particles having a particle size range of 2.7 μm have an appropriately controlled charge amount with respect to the magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less, but the inside of the electric field strength is smaller than the edge portion of the latent image. Is supplied to the edge portion to compensate for the small amount of toner particles on the inner side of the edge portion to form a uniform developed image, resulting in a sharp image with excellent resolution and gradation at high density. It is what is done.
さらに、5μm以下の粒径の粒子について、その個数%
(N)と体積%(V)との間に、N/V=−0.04N+k(但
し,4.5≦k≦6.5、17≦N≦60なる関係を本発明の磁性
トナーが満足していることが好ましい。他の特徴と共
に、この範囲を満足する粒度分布の本発明の磁性トナー
はより優れた現像性を達成しうる。Further, the number% of particles having a particle size of 5 μm or less
The magnetic toner of the present invention satisfies the relationship of N / V = -0.04N + k (where 4.5≤k≤6.5 and 17≤N≤60) between (N) and volume% (V). Preferred and, along with other features, the magnetic toner of the present invention having a particle size distribution satisfying this range can achieve better developability.
本発明者らは、5μm以下の粒度分布の状態を検討する
中で、上記式で示すような最も目的を達成するに適した
微粉の存在状態があることを知見した。すなわち、ある
Nの値に対して、N/Vが大きいということは、5μm以
下の粒子まで広く含んでいることを示しており、N/Vが
小さいということは、5μm付近の粒子の存在率が高
く、それ以下の粒径の粒子が少ないことを示していると
解され、N/Vの値が2.1〜5.82の範囲内にあり、且つNが
17〜60の範囲にあり、且つ上記関係式をさらに満足する
場合に、良好な細線再現性及び高解像性が達成される。
しかし、本発明の現像剤は、磁性トナーの範囲に余裕を
もたせるものであり、この範囲を外れても悪くなること
は少ない。The present inventors, while studying the state of the particle size distribution of 5 μm or less, found that there is a fine powder existence state that is most suitable for achieving the purpose as shown by the above formula. That is, a large N / V for a certain N value indicates that particles with a size of 5 μm or less are widely included, and a small N / V means that the abundance of particles near 5 μm is high. It is understood that the value of N / V is in the range of 2.1 to 5.82, and N is high.
Good fine line reproducibility and high resolution are achieved in the range of 17 to 60 and when the above relational expression is further satisfied.
However, the developer of the present invention has a margin in the range of the magnetic toner, and even if it deviates from this range, it is not bad.
また、16μm以上の粒径の磁性トナー粒子については、
0.5体積%以下にし、できるだけ少ないことが好まし
い。For magnetic toner particles having a particle size of 16 μm or more,
It is preferably 0.5% by volume or less, and as small as possible.
従来の観点とは全く異なった考え方によって、本発明の
磁性トナーは従来の問題点を解決し、最近の厳しい高画
質への要求にも耐えることを可能としたものである。By a completely different concept from the conventional viewpoint, the magnetic toner of the present invention solves the conventional problems and is capable of withstanding the recent demands for high image quality.
本発明の構成について、さらに詳しく説明をする。The configuration of the present invention will be described in more detail.
5μm以下の粒径の磁性トナー粒子が全粒子数の17〜60
個数%であることが良く、好ましくは25〜50個数%が良
く、さらに好ましくは30〜50個数%が良い。5μm以下
の粒径の磁性トナー粒子が17個数%未満であると、高画
質に有効な磁性トナー粒子が少なく、特に、コピーまた
はプリントアウトを続けることによってトナーが使われ
るに従い、有効な磁性トナー粒子成分が減少して、本発
明で示すところの磁性トナーの粒度分布のバランスが悪
化し、画質がしだいに低下してくる。また、60個数%を
超える場合は、磁性トナー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、または潜像のエッジ部と内
部との濃度差が大きくなり、中ぬけ気味の画像となりや
すい。Magnetic toner particles with a particle size of 5 μm or less are 17-60 of the total number of particles.
%, Preferably 25 to 50% by number, more preferably 30 to 50% by number. When less than 17% by number of magnetic toner particles having a particle diameter of 5 μm or less, there are few magnetic toner particles effective for high image quality. Particularly, as the toner is used by continuing copying or printing out, the effective magnetic toner particles are effective. The components are decreased, the balance of the particle size distribution of the magnetic toner as shown in the present invention is deteriorated, and the image quality is gradually deteriorated. On the other hand, if it exceeds 60% by number, the magnetic toner particles are likely to aggregate with each other, resulting in a toner lump having a particle size larger than the original particle size, resulting in a rough image quality, a decrease in resolution, or an edge portion of the latent image. The difference in density between the inside and the inside becomes large, and the image tends to be slightly hollow.
また、8〜12.7μmの範囲の粒子は1〜33個数%である
ことが良く、好ましくは8〜20個数%が良い。33個数%
より多いと、画質が悪化すると共に、必要以上の現像、
すなわち、トナーののりすぎが起こり、トナー消費量の
増大をまねく。一方、1個数%未満であると、高画像濃
度が得られにくくなる。The particles in the range of 8 to 12.7 μm are preferably 1-33% by number, and more preferably 8-20% by number. 33 pieces%
When the amount is larger, the image quality is deteriorated, and more development than necessary is required.
That is, the toner is excessively overloaded, resulting in an increase in toner consumption. On the other hand, if it is less than 1% by number, it becomes difficult to obtain a high image density.
また、前述したように、5μm以下の粒径の磁性トナー
粒子群の個数%(N%)と体積%(V%)の間には、充
足することが好ましい、N/V=−0.04N+kなる関係があ
る。この関係において、kは前述したように、4.5≦k
≦6.5の範囲の正数であるが、好ましくは4.5≦k≦6.0
であり、Nは先に示したように17≦N≦60であるが、好
ましくは25≦N≦50である。Further, as described above, it is preferable to satisfy the relation between the number% (N%) and the volume% (V%) of the magnetic toner particle group having a particle size of 5 μm or less, N / V = −0.04N + k. I have a relationship. In this relationship, k is 4.5 ≦ k as described above.
Positive number in the range of ≦ 6.5, but preferably 4.5 ≦ k ≦ 6.0
And N is 17 ≦ N ≦ 60 as shown above, but preferably 25 ≦ N ≦ 50.
k<4.5では、5.0μmより小さな粒径の磁性トナー粒子
数が少なく、画像濃度,解像性,鮮鋭さで劣ったものと
なる。従来、不要と考えがちであった微細な磁性トナー
粒子の適度な存在が、現像において、トナーの最密充填
化を果たし、粗れのない均一な画像を形成するのに貢献
する。特に細線及び画像の輪郭部を均一に埋めることに
より、視覚的にも鮮鋭さをより助長するものである。す
なわち、k<4.5では、この粒度分布成分の不足に起因
して、これらの特性の点で劣ったものとなる。When k <4.5, the number of magnetic toner particles having a particle size smaller than 5.0 μm is small, resulting in poor image density, resolution and sharpness. The proper presence of fine magnetic toner particles, which has been conventionally considered unnecessary, contributes to close packing of toner in development and formation of a uniform image without roughness. In particular, by evenly filling the fine lines and the contour portion of the image, the sharpness is visually enhanced. That is, when k <4.5, these properties are inferior due to the lack of the particle size distribution component.
別の面からは、生産上も、k<4.5の条件を満足するに
は分級等によって、多量の微粉をカットする必要があ
り、収率及びトナーコストの点でも不利なものとなる。
また、k>6.5では、必要以上の微粉の存在によって、
くり返しコピーをつづけるうちに、画像濃度が低下する
傾向がある。この様な現象は、必要以上の荷電をもった
過剰の微粉状磁性トナー粒子が現像スリーブ上に帯電付
着して、正常な磁性トナーの現像スリーブ上への担持お
よび荷電付与を阻害することによつて発生すると考えら
れる。From another point of view, in terms of production, it is necessary to cut a large amount of fine powder by classification or the like in order to satisfy the condition of k <4.5, which is disadvantageous in terms of yield and toner cost.
When k> 6.5, the presence of more fine powder than necessary causes
The image density tends to decrease as the copying is repeated. Such a phenomenon is caused by an excess amount of finely powdered magnetic toner particles having an unnecessarily large amount of electric charge, which is charged and adhered on the developing sleeve to prevent the normal magnetic toner from being carried and charged on the developing sleeve. It is thought that this will occur.
16μm以上の粒径の磁性トナー粒子が0.5体積%以下で
あると、細線再現性に優れ、転写において、感光体上に
現像されたトナー粒子の薄層面に16μm以上の粗めのト
ナー粒子が突出して存在することが少なく、トナー層を
介した感光体と転写紙との間に良好な密着状態が形成さ
れ、転写条件の変動が少なく、良好な転写画像を形成し
得る。If the magnetic toner particles having a particle diameter of 16 μm or more is 0.5 volume% or less, fine line reproducibility is excellent, and coarse toner particles of 16 μm or more are projected on the thin layer surface of the toner particles developed on the photoconductor during transfer. In addition, a good contact state is formed between the photoconductor and the transfer paper via the toner layer, and the transfer condition does not fluctuate, so that a good transfer image can be formed.
磁性トナーの体積平均径は4〜10μm、好ましくは4〜
9μmであり、この値は先に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
4μm未満では、グラフィック画像などの画像面積比率
の高い用途では、転写紙上のトナーののり量が少なく、
画像濃度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
子10μmを超える場合は、解像度が良好でなく、また複
写の初めは良くとも使用を続けていると画質低下を発生
しやすい。The volume average diameter of the magnetic toner is 4 to 10 μm, preferably 4 to
The value is 9 μm, and this value cannot be considered without distinction from the above-mentioned constituent elements. If the volume average particle diameter is less than 4 μm, the amount of toner adhered on the transfer paper is small in applications where the image area ratio such as a graphic image is high.
The problem of low image density is likely to occur. It is considered that this is due to the same reason as the reason why the internal density is lowered with respect to the edge portion in the latent image described above. When the volume average particle size exceeds 10 μm, the resolution is not good, and the quality of the image is likely to be deteriorated at the beginning of copying even if the use is continued even if it is good.
本発明の磁性トナーの真密度は1.30〜1.90g/cm3である
ことが好ましく、さらに好ましくは1.40〜1.80g/cm3で
ある。この範囲において、本発明の特定の粒度分布を有
する磁性トナーは、高画質および耐久安定性という点で
最も効果を発揮しうる。磁性トナーの真密度が1.30より
小さいと、磁性トナー粒子そのものの重さが軽すぎて反
転かぶりおよびトナー粒子ののりすぎによる細線のつぶ
れ,飛びちり、解像力の悪化が発生しやすくなる。ま
た、磁性トナーの真密度1.90より大きいと画像濃度がう
すく、細線のとぎれなど鮮鋭さの欠けた画像となり、ま
た相対的に磁気力も大きくなるため、トナーの穂も長く
なったり分枝状になったりしやすく、この場合、潜像を
現像したとき画質を乱し粗れた画像となりやすい。True density of the magnetic toner of the present invention is preferably from 1.30~1.90g / cm 3, more preferably from 1.40~1.80g / cm 3. In this range, the magnetic toner having a specific particle size distribution of the present invention can exert the most effect in terms of high image quality and durability stability. When the true density of the magnetic toner is less than 1.30, the weight of the magnetic toner particles themselves is too light, and the reversal fog and the excessive sticking of the toner particles tend to cause the thin lines to be crushed, popped, and the resolution to deteriorate. Also, if the true density of the magnetic toner is larger than 1.90, the image density will be thin and the image will lack sharpness such as broken fine lines.Because the magnetic force will also become relatively large, the ears of the toner will become long or branched. In this case, when the latent image is developed, the image quality is disturbed and a rough image is likely to occur.
さらに良好な現像特性を得るために、本発明の磁性トナ
ーは、残留磁化σrが0.5〜6emu/gであり、飽和磁化σ
sが10〜40emu/gであり、抗磁力Hcが20〜100エステッド
(Oe)(いずれも測定磁場は1KOeである)の磁気特性を
満足することが好ましい。In order to obtain even better developing characteristics, the magnetic toner of the present invention has a residual magnetization σr of 0.5 to 6 emu / g and a saturation magnetization σ
It is preferable that s is 10 to 40 emu / g, and the coercive force Hc is 20 to 100 ested (Oe) (the measured magnetic field is 1 KOe in each case).
本発明の磁性トナーに使用される結着樹脂としては、オ
イル塗布する装置を有する加熱加圧ローラ定着装置を使
用する場合には、下記トナー用結着樹脂の使用が可能で
ある。As the binder resin used in the magnetic toner of the present invention, the binder resin for toner described below can be used when a heating / pressurizing roller fixing device having a device for applying oil is used.
例えば、ポリスチレン,ポリ‐p−クロルスチレン,ポ
リビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重
合体;スチレン‐p−クロルスチレン共重合体,スチレ
ン−ビニルトルエン共重合体,スチレン−ビニルナフタ
リン共重合体,スチレン−アクリル酸エステル共重合
体,スチレン−メタクリル酸エステル共重合体,スチレ
ン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体,スチレン
−アクリロニトリル共重合体,スチレン−ビニルメチル
エーテル共重合体,スチレン−ビニルエチルエーテル共
重合体,スチレン−ビニルメチルケトン共重合体,スチ
レン−ブタジエン共重合体,スチレン−イソプレン共重
合体,スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体
などのスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニル,フェノー
ル樹脂,天然変性フェノール樹脂,天然樹脂変性マレイ
ン酸樹脂,アクリル樹脂,メタクリル樹脂,ポリ酢酸ビ
ニール,シリコーン樹脂,ポリエステル樹脂,ポリウレ
タン,ポリアミド樹脂,フラン樹脂,エポキシ樹脂,キ
シレン樹脂,ポリビニルブチラール,テルペン樹脂,ク
マロンインデン樹脂,石油系樹脂などが使用できる。For example, homopolymers of styrene such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene and polyvinyltoluene and their substitution products; styrene-p-chlorostyrene copolymers, styrene-vinyltoluene copolymers, styrene-vinylnaphthalene copolymers. , Styrene-acrylic acid ester copolymer, styrene-methacrylic acid ester copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl Styrene-based copolymers such as ethyl ether copolymers, styrene-vinyl methyl ketone copolymers, styrene-butadiene copolymers, styrene-isoprene copolymers, styrene-acrylonitrile-indene copolymers; polyvinyl chloride, phenol Resin, natural modified fiber Nole resin, natural resin modified maleic acid resin, acrylic resin, methacrylic resin, polyvinyl acetate, silicone resin, polyester resin, polyurethane, polyamide resin, furan resin, epoxy resin, xylene resin, polyvinyl butyral, terpene resin, coumarone indene resin , Petroleum resin can be used.
オイルを殆ど塗布しない加熱加圧ローラ定着方式におい
ては、トナー像支持体部材上のトナー像の一部がローラ
に転移するいわゆるオフセット現象、及びトナー像支持
部材に対するトナーの密着性が重要な問題である。より
少ない熱エネルギーで定着するトナーは、通常保存中も
しくは現像器中でブロッキングもしくはケーキングし易
い性質があるので、同時にこれらの問題も考慮しなけれ
ばならない。これらの現象にはトナー中の結着樹脂の物
性が最も大きく関与しているが、本発明者らの研究によ
れば、トナー中の磁性体の含有量を減らすと、定着時に
トナー像支持部材に対するトナーの密着性は良くなる
が、オフセットが起こり易くなり、またブロッキングも
しくはケーキングも生じ易くなる。それゆえ、本発明に
おいてオイルを殆ど塗布しない加熱加圧ローラ定着方式
を用いる時には、結着樹脂の選択がより重要である。好
ましい結着物質としては、架橋されたスチレン系共重合
体もしくは架橋されたポリエステルがある。In the heating and pressure roller fixing method in which oil is hardly applied, the so-called offset phenomenon in which a part of the toner image on the toner image supporting member is transferred to the roller and the adhesion of the toner to the toner image supporting member are important problems. is there. Toners that fix with less heat energy usually tend to be blocked or caked during storage or in a developing device, so these problems must be taken into consideration at the same time. Although the physical properties of the binder resin in the toner are most involved in these phenomena, studies by the present inventors have revealed that when the content of the magnetic material in the toner is reduced, the toner image supporting member is fixed during fixing. Adhesion of the toner to the toner is improved, but offset is likely to occur, and blocking or caking is likely to occur. Therefore, the selection of the binder resin is more important when the heating and pressure roller fixing method in which the oil is hardly applied is used in the present invention. Preferred binder materials include crosslinked styrenic copolymers or crosslinked polyesters.
スチレン系共重合体のスチレンモノマーに対するコモノ
マーとしては、例えば、アクリル酸,アクリル酸メチ
ル,アクリル酸エチル,アクリル酸ブチル,アクリル酸
ドデシル,アクリル酸オクチル,アクリル酸‐2−エチ
ルヘキシル,アクリ酸フェニル,メタクリル酸,メタク
リル酸メチル,メタクリル酸エチル,メタクリル酸ブチ
ル,メタクリル酸オクチル,アクリロニトリル,メタク
リニトリル,アクリルアミドなどのような二重結合を有
するモノカルボン酸もしくはその置換体;例えば、マレ
イン酸,マレイン酸ブチル,マレイン酸メチル,マレイ
ン酸ジメチルなどのような二重結合を有するジカルボン
酸及びその置換体;例えば塩化ビニル,酢酸ビニル,安
息香酸ビニルなどのようなビニルエステル類;例えばエ
チレン,プロピレン,ブチレンなどのようなエチレン系
オレフィン類;例えばビニルメチルケトン,ビニルヘキ
シルケトンなどのようなビニルケトン類;例えばビニル
メチルエーテル,ビニルエチルエーテル,ビニルイソブ
チルエーテルなどのようなビニルエーテル類;等のビニ
ル単量体が単独もしくは2つ以上用いられる。Examples of the comonomer for the styrene monomer of the styrene-based copolymer include acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, phenyl acrylate, methacrylic acid. Acids, monocarboxylic acids having a double bond such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, octyl methacrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide and the like; or maleic acid, butyl maleate, etc. Dicarboxylic acids having double bonds such as methyl maleate, dimethyl maleate and the like, and substituted products thereof; vinyl esters such as vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl benzoate, etc .; for example ethylene, propylene Ethylenic olefins such as butylene; vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone; vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl isobutyl ether; vinyl monomers such as Are used alone or in combination of two or more.
ここで、架橋剤としては主として2個以上の重合可能な
二重結合を有する化合物が用いられ、例えば、ジビニル
ベンゼン,ジビニルナフタレンなどのような芳香族ジビ
ニル化合物;例えばエチレングリコールジアクリレー
ト、エチレングリコールジメタクリレート、1,3-ブタン
ジオールジメタクリレートなどのような二重結合を2個
有するカルボン酸エステル;ジビニルアニリン,ジビニ
ルエーテル,ジビニルスルフィド,ジビニルスルホンな
どのジビニル化合物;及び3個以上のビニル基を有する
化合物;が単独もしくは混合物として用いられる。Here, a compound having two or more polymerizable double bonds is mainly used as the cross-linking agent, and examples thereof include aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene and divinylnaphthalene; for example, ethylene glycol diacrylate and ethylene glycol diethylene. Carboxylic acid ester having two double bonds such as methacrylate and 1,3-butanediol dimethacrylate; divinyl compound such as divinylaniline, divinyl ether, divinyl sulfide and divinyl sulfone; and having 3 or more vinyl groups Compounds; are used alone or as a mixture.
また、加圧定着方式を用いる場合には、圧力定着トナー
用結着樹脂の使用が可能であり、例えばポリエチレン,
ポリプロピレン,ポリメチレン,ポリウレタンエラスト
マー,エチレン−エチルアクリレート共重合体,エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体,アイオノマー樹脂,スチレン
−ブタジエン共重合体,スチレン−イソプレン共重合
体,線状飽和ポリエステル,パラフィンなどがある。When the pressure fixing method is used, it is possible to use a binder resin for pressure fixing toner such as polyethylene,
Polypropylene, polymethylene, polyurethane elastomer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ionomer resin, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, linear saturated polyester, paraffin and the like.
本発明の磁性トナーには、荷電制御剤をトナー粒子に配
合(内添)、またはトナー粒子と混合(外添)して用い
ることが好ましい。荷電制御剤によって、現像システム
に応じた最適の荷電量コントロールが可能となり、特に
本発明では粒度分布と荷電とのバランスをさらに安定し
たものとすることが可能であり、荷電制御剤を用いるこ
とで先に述べたところの粒径範囲毎による高画質化のた
めの機能分離および相互補完性をより明確にすることが
できる。正荷電制御剤としては、ニグロシン及び脂肪酸
金属塩等による変成物;トリブチルベンジルアンモニウ
ム‐1−ヒドロキシ‐4−ナフトスルフォン酸塩,テト
ラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートなどの四
級アンモニウム塩;ジブチルスズオキサイド,ジオクチ
ルスズオキサイド,ジシクロヘキシルスズオキサイドな
どのジオルガノスズオキサイド;ジブチルスズボレー
ト,ジオクチルスズボレート,ジシクロヘキシルスズボ
レートなどのジオルガノスズボレートを単独であるいは
2種以上組合せて用いることができる。これらの中で
も,ニグロシン系,四級アンモニウム塩の如き荷電制御
剤が特に好ましく用いられる。In the magnetic toner of the present invention, it is preferable to use a charge control agent in the toner particles (internal addition) or in the mixture with the toner particles (external addition). The charge control agent makes it possible to control the optimum charge amount according to the developing system, and particularly in the present invention, it is possible to further stabilize the balance between the particle size distribution and the charge. It is possible to further clarify the function separation and the mutual complementarity for improving the image quality depending on the particle size range as described above. Examples of the positive charge control agent include modified products of nigrosine and fatty acid metal salts; quaternary ammonium salts such as tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate, tetrabutylammonium tetrafluoroborate; dibutyltin oxide, dioctyltin. Diorganotin oxides such as oxide and dicyclohexyltin oxide; diorganotin borates such as dibutyltin borate, dioctyltin borate and dicyclohexyltin borate may be used alone or in combination of two or more. Of these, charge control agents such as nigrosine and quaternary ammonium salts are particularly preferably used.
また、一般式 R1:H,CH3 R2,R3:置換または未置換のアルキル基(好ましくは、C1
〜C4) で表わされるモノマーの単重合体:または前述したよう
なスチレン,アクリル酸エステル,メタクリル酸エステ
ルなどの重合性モノマーとの共重合体を正荷電性制御剤
として用いることができ、この場合これらの荷電制御剤
は、結着樹脂(の全部または一部)としての作用をも有
する。Also, the general formula R 1 : H, CH 3 R 2 , R 3 : substituted or unsubstituted alkyl group (preferably C 1
~ C 4 ) a homopolymer of a monomer represented by: or a copolymer with a polymerizable monomer such as styrene, acrylic acid ester, and methacrylic acid ester as described above can be used as a positive charge control agent. In some cases, these charge control agents also have an action as (all or part of) a binder resin.
本発明に用いることのできる負荷電性制御剤としては、
例えば有機金属錯体,キレート化合物が有効で、その例
としてアルミニウムアセチルアセトナート,鉄(II)ア
セチルアセトナート,3,5-ジタ−シャリ−ブチルサリチ
ル酸クロム等があり、特にアセチルアセトン金属錯体,
サリチル酸系金属錯体または塩が好ましく、特にサリチ
ル酸系金属錯体またはサリチル酸系金属塩が好ましい。As the negative charge control agent that can be used in the present invention,
For example, organic metal complexes and chelate compounds are effective, and examples thereof include aluminum acetylacetonate, iron (II) acetylacetonate, and 3,5-di-tertiary-butyl chromium salicylate, and particularly acetylacetone metal complex,
Salicylic acid-based metal complexes or salts are preferable, and salicylic acid-based metal complexes or salicylic acid-based metal salts are particularly preferable.
上述した荷電制御剤(結着樹脂としての作用を有しない
もの)は、微粒子状として用いることが好ましい。この
場合、この荷電制御剤の個数平均粒径は、具体的には、
4μm以下(さらには3μm以下)が好ましい。It is preferable to use the above-mentioned charge control agent (which does not function as a binder resin) in the form of fine particles. In this case, the number average particle diameter of the charge control agent is, specifically,
It is preferably 4 μm or less (further, 3 μm or less).
トナーに内添する際、このような荷電制御剤は結着樹脂
100重量部に対して0.1〜20重量部(更には0.2〜10重量
部)用いることが好ましい。When internally added to toner, such a charge control agent is a binder resin.
It is preferable to use 0.1 to 20 parts by weight (more preferably 0.2 to 10 parts by weight) per 100 parts by weight.
本発明の磁性トナーにはシリカ微粉末を添加することが
好ましい。本発明の特徴とするような粒度分布を有する
磁性トナーでは、比表面積が従来のトナーより大きくな
る。摩擦帯電のために磁性トナー粒子と、内部に磁界発
生手段を有した円筒状の電動性スリーブ表面とを接触せ
しめた場合、従来の磁性トナーよりトナー粒子表面とス
リーブとの接触回数は増大し、トナー粒子の摩耗やスリ
ーブ表面の汚染が発生しやすくなる。本発明に係る磁性
トナーと、シリカ微粉末を組み合せるとトナー粒子とス
リーブ表面の間にシリカ微粉末が介在することで摩耗は
著しく軽減される。これによって、磁性トナーおよびス
リーブの長寿命化がはかれると共に、安定した帯電性も
維持することができ、長期の使用にもより優れた磁性ト
ナーを有する現像剤とすることが可能である。さらに、
本発明で主要な役割をする5μm以下の粒径を有する磁
性トナー粒子は、シリカ微粉末の存在で、より効果を発
揮し、高画質な画像を安定して提供することができる。It is preferable to add silica fine powder to the magnetic toner of the present invention. A magnetic toner having a particle size distribution as a feature of the present invention has a larger specific surface area than conventional toners. When the magnetic toner particles are brought into contact with the surface of a cylindrical electric sleeve having a magnetic field generating means therein for frictional electrification, the number of contact between the toner particle surface and the sleeve is increased as compared with the conventional magnetic toner, Abrasion of toner particles and contamination of the sleeve surface are likely to occur. When the magnetic toner according to the present invention is combined with the silica fine powder, the silica fine powder is present between the toner particles and the surface of the sleeve, so that the wear is remarkably reduced. As a result, the life of the magnetic toner and the sleeve can be extended, stable chargeability can be maintained, and a developer having a magnetic toner superior in long-term use can be obtained. further,
The magnetic toner particles having a particle diameter of 5 μm or less, which play a major role in the present invention, exhibit more effects in the presence of fine silica powder and can stably provide a high-quality image.
シリカ微粉体としては、乾式法及び湿式法で製造したシ
リカ微粉体をいずれも使用できるが、耐フィルミング
性,耐久性の点からは乾式法によるシリカ微粉体を用い
ることが好ましい。As the silica fine powder, silica fine powder produced by a dry method or a wet method can be used, but from the viewpoint of filming resistance and durability, it is preferable to use the silica fine powder by the dry method.
ここで言う乾式法とは、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相
酸化により生成するシリカ微粉体の製造方である。例え
ば四塩化ケイ素ガスの酸素水素中における熱分解酸化反
応を利用する方法で、基礎となる反応式は次の様なもの
である。The dry method referred to here is a method for producing fine silica powder produced by vapor phase oxidation of a silicon halogen compound. For example, in a method utilizing a thermal decomposition oxidation reaction of silicon tetrachloride gas in oxygen hydrogen, the basic reaction formula is as follows.
SiCl4+2H2+O2→SiO2+4HCl 上記製造工程において例えば、塩化アルミニウム又は、
塩化チタンなど他の金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲ
ン化合物と共に用いる事によってシリカと他の金属酸化
物の複合微粉体を得る事も可能であり、それらも包含す
る。SiCl 4 + 2H 2 + O 2 → SiO 2 + 4HCl In the above manufacturing process, for example, aluminum chloride or
By using another metal halogen compound such as titanium chloride together with a silicon halogen compound, it is possible to obtain a composite fine powder of silica and another metal oxide, which is also included.
本発明に用いられる、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸
化により生成された市販のシリカ微粉体としては、例え
ば、以下の様な商品名で市販されているものがある。Examples of commercially available silica fine powder produced by vapor phase oxidation of a silicon halogen compound used in the present invention include those commercially available under the following trade names.
AEROSIL(アエロジル) 130 日本アエロジル社 200 300 380 OX50 TT600 MOX80 MOX170 COK84 Ca-O-SiL(Ca-O−ジル) M-5 (CABOTO(キャボット)Co.社) MS-7 MS-75 HS-5 EH-5 Wacker HDK N 20(ヴァッカーHDK N 20) V15 (WACKER-CHEMIE(ヴァッカーケミ)GMBH社) N20E T30 T-40 D-C Fine Silica(D-C ファイン シリカ) (ダウコーニング Co.社) Fransol (フランゾル) (Fransil(フランジル)社) 一方、本発明に用いられるシリカ微粉体を湿式法で製造
する方法は、従来公知である種々の方法が適用できる。
例えば、ケイ酸ナトリウムの酸による分解、一般反応式
で下記に示す。AEROSIL 130 Aerosil Japan 200 300 380 OX50 TT600 MOX80 MOX170 COK84 Ca-O-SiL (Ca-O-zil) M-5 (CABOTO Co.) MS-7 MS-75 HS-5 EH -5 Wacker HDK N 20 V15 (WACKER-CHEMIE GMBH) N20E T30 T-40 DC Fine Silica (Dow Corning Co.) Fransol (Fransol) (Fransil) On the other hand, various conventionally known methods can be applied to the method for producing the silica fine powder used in the present invention by a wet method.
For example, the decomposition of sodium silicate by an acid and the general reaction formula are shown below.
Na2O・XSiO2+HCl+H2O →SiO2・nH2O+NaCl その他、ケイ酸ナトリウムのアンモニア塩類またはアル
カリ塩類による分解、ケイ酸ナトリウムよりアルカリ土
類金属ケイ酸塩を生成せしめた後、酸で分解しケイ酸と
する方法、ケイ酸ナトリウム溶液をイオン交換樹脂によ
りケイ酸とする方法、天然ケイ酸またはケイ酸塩を利用
する方法などがある。Na 2 O ・ XSiO 2 + HCl + H 2 O → SiO 2・ nH 2 O + NaCl Others, decomposition of sodium silicate with ammonia salts or alkali salts, decomposition of sodium silicate by acid after generating alkaline earth metal silicate There are a method of making silicic acid, a method of making a sodium silicate solution into silicic acid by an ion exchange resin, a method of using natural silicic acid or a silicate, and the like.
ここでいうシリカ微粉体には、無水二酸化ケイ素(シリ
カ),その他,ケイ酸アルミニウム,ケイ酸ナトリウ
ム,ケイ酸カリウム,ケイ酸マグネシウム,ケイ酸亜鉛
などのケイ酸塩をいずれも適用できる。Any of silica silicates such as anhydrous silicon dioxide (silica) and aluminum silicate, sodium silicate, potassium silicate, magnesium silicate, zinc silicate, etc. can be applied to the silica fine powder.
湿式法で合成された市販のケイ酸微粉体としては、例え
ば、以下のような商品名で市販されているものがある。Examples of commercially available silicic acid fine powders synthesized by the wet method include those commercially available under the following trade names.
カープレックス 塩野義製薬 ニープシール 日本シリカ トクシール,ファインシール 徳山曹達 ビタシール 多木製肥 シルトン,シルネックス 水沢化学 スターシル 神島化学 ヒメジール 愛媛薬品 サイロイド 富士デビソン化学 Hi-Sil(ハイシール) Pittsburgh Plate Glass.Co. (ピッツバーク プレート グラス) Durosil(ドゥロシール) Ultorasil(ウルトラシール) Fiillstoff-Gesells chaft Marquart (フユールストッフ・ゲゼールシャフトマルクオルト) Manosil(マノシール) Hardman and Holden (ハードマン アンド ホールデン) Hoesch(ヘッシュ) Chemische Fabrik Hoesch K-G (ヒエミッジェ・ファブリーク・ヘッシュ) Sil-Stone(シル−ストーン) Stoner Rubber Co. (ストーナー ラバー) Nalco(ナルコ) Nalco Chem. Co. (ナルコ ケミカル) Quso(クソ) Philadelphia Quartz Co. (フィラデルフィア クオーツ) Imsil(イムシル) Illinois Minerals Co. (イリノイス ミネラル) Calcium Silikat(カルシウム ジリカート) Chemische Fabrik Hoesch. K-G (ヒエミッシェ ファブリーク ヘッシュ) Calsil(カルジル) Fiillstoff-Gesellschaft Marquart (フユールストッフ−ゲゼルシャフト マルクオルト) Fortafil(フォルタフィル) Imperial Chemical Industries. Ltd. (インペリアル ケミカル インダストリーズ) Microcal(ミクロカル) Joseph Crosfiels&Sons. Ltd. (ジョセフ クロスフィールド アンド サンズ) Manosil(マノシール) Hardman and Holden (ハードマン アンド ホールデン) Vulkail(ブルカジール) Farbenfabriken Bryer.A.-G. (ファルベンファブリ−ケンバーヤー) Tufknit(タフニット) Durham Chemicals. Ltd. (ドウルハム ケミカルズ) シルモス 白石工業 スターレックス 神島化学 フリコシル 多木製肥 上記シリカ微粉体のうちで、BET法で測定した窒素吸着
による比表面積が30m2/g以上(特に50〜400m2/g)の範
囲内のものが良好な結果を与える。磁性トナー100重量
部に対してシリカ微粉体0.01〜8重量部、好ましくは0.
1〜5重量部使用するのが良い。Carplex Shionogi Nepseal Nippon Silica Tokseal, Fineseal Tokuyama Soda Vita Seal Takiki Shilton, Shirnex Mizusawa Kagaku Starsil Kamijima Kagaku Himezir Ehime Yakuhin Syroid Fuji-Dilson Hi-Sil Pittsburgh Plate Glass.Co. (Pittsburgh Plate Glass) Durosil Ultorasil (Ultraseal) Fiillstoff-Gesells chaft Marquart Manosil (Manosir) Hardman and Holden Hoesch Hoesch Chemische Fabrik Hoesch KG ) Sil-Stone Stoner Rubber Co. Nalco Nalco Chem. Co. Quso Philadelphia Quartz Co. Luffia Quarts Imsil Illinois Minerals Co. Calcium Silikat Chemische Fabrik Hoesch. KG Calsil Fiillstoff-Gesellschaft Marquart Imperial Chemical Industries. Ltd. Microcal Joseph Crosfiels & Sons. Ltd. Joseph Crossfield and Sons Manosil Hardman and Holden Vulkail Farbenfabriken Bryer.A.- G. (Farben Fabry-Kenbayer) Tufknit Durham Chemicals. Ltd. (Doulham Chemicals) Sylmos Shiraishi Kogyo Starlex Kamishima Chemical Fricosil Polywood Manure Of the above silica fine powders, those having a specific surface area of 30 m 2 / g or more (particularly 50 to 400 m 2 / g) by nitrogen adsorption measured by the BET method give good results. 0.01 to 8 parts by weight of silica fine powder, preferably 0.1 to 100 parts by weight of magnetic toner.
It is recommended to use 1-5 parts by weight.
本発明に用いられるシリカ微粉体は、必要に応じて帯電
安定性,疎水性の目的で、シランカップリング剤,有機
ケイ素化合物,シリコンオイルなどの処理剤で処理され
ていてもよく、シリカ微粉体と反応あるいは物理吸着す
る上記処理剤で処理される。そのような処理剤として
は、例えばヘキサメチルジシラザン,トリメチルシラ
ン,トリ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,ビニルトリエトキシシラ
ラン,ビニルトリメトキシシラン,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
ロルトラン,β−クロルエチルトリクロルシラン,クロ
ルメチルジメチルクロルシラン,トリオルガノシリルメ
ルカプタン,トリメチルシリルメルカプタン,トリオル
ガノシリルアクリレート,ビニルジメチルアセトキシシ
ラン,ジメチルエトキシシラン,ジメチルジメトキシシ
ラン,ジフェニルジエトキシシラン,ヘキサメチルジシ
ロキサン,1,3-ジビニルテトラメチルジシロキサン,1,3-
ジフェニルテトラメチルジシロキサンおよび1分子当り
2から12個のシロキサン単位を有し、末端に位置する単
位にそれぞれ1個宛のSiに結合した水酸基を含有するジ
メチルポリシロキサン等がある。The silica fine powder used in the present invention may be treated with a treating agent such as a silane coupling agent, an organic silicon compound, or silicone oil for the purpose of charge stability and hydrophobicity, if necessary. Is treated with the above-mentioned treating agent that reacts with or physically adsorbs. Examples of such treating agents include hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane, vinyltriethoxysilarane, vinyltrimethoxysilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, Allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, bromomethyldimethylchlorosilane, α-chloroethyltrichlorotran, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilylmercaptan, trimethylsilylmercaptan, triorganosilylacrylate, Vinyldimethylacetoxysilane, dimethylethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, hexamethyldi Siloxane, 1,3-divinyltetramethyldisiloxane, 1,3-
Examples include diphenyltetramethyldisiloxane and dimethylpolysiloxane having 2 to 12 siloxane units per molecule and each terminally located unit containing a Si-bonded hydroxyl group.
シリコーンオイルとしては、一般に次の式により示され
るものが用いられる。As the silicone oil, one represented by the following formula is generally used.
好ましいシリコーンオイルとしては、25℃における粘度
がおよそ5〜5000センチストークスのものが用いられ、
例えばメチルシリコーンオイル,ジメチルシリコーンオ
イル,フェニルメチルシリコーンオイル,クロルフェニ
ルメチルシリコーンオイル,アルキル変性シリコーンオ
イル,脂肪酸変性シリコーンオイル,ポリオキシアルキ
レン変性シリコーンオイルなどが好ましい。これらは1
種あるいは2種以上の混合物で用いられる。 A preferred silicone oil having a viscosity at 25 ° C. of about 5 to 5000 centistokes is used.
For example, methyl silicone oil, dimethyl silicone oil, phenyl methyl silicone oil, chlorophenyl methyl silicone oil, alkyl modified silicone oil, fatty acid modified silicone oil, polyoxyalkylene modified silicone oil and the like are preferable. These are 1
Used as a seed or a mixture of two or more kinds.
本発明の磁性トナーは、必要に応じて種々の添加剤を混
合してもよい。着色剤としては従来より知られている染
料,顔料が使用可能であり、通常、結着樹脂100重量部
に対して0.5〜20重量部使用しても良い。他の添加剤と
しては、例えばステアリン酸亜鉛の如き滑剤、あるいは
炭化ケイ素の如き研磨剤,流動性付与剤,ケーキング防
止剤がある。The magnetic toner of the present invention may be mixed with various additives as required. As the colorant, conventionally known dyes and pigments can be used, and usually 0.5 to 20 parts by weight may be used with respect to 100 parts by weight of the binder resin. Other additives include, for example, lubricants such as zinc stearate, abrasives such as silicon carbide, fluidity imparting agents, and anti-caking agents.
また、熱ロール定着時の離型性を良くする目的で低分子
量ポリエチレン,低分子量ポリプロピレン,マイクロク
リスタリンワックス,カルナバワックス,サゾールワッ
クス,パラフィンワックス等のワックス状物質を0.5〜5
wt%程度磁性トナーに加えることも本発明の好ましい形
態の1つである。In addition, wax-like substances such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, microcrystalline wax, carnauba wax, sazol wax, and paraffin wax are added in an amount of 0.5 to 5 for the purpose of improving releasability at the time of heat roll fixing.
Addition of about wt% to the magnetic toner is also one of the preferable modes of the present invention.
さらに本発明の磁性トナーは着色剤の役割を兼ねても良
いが、磁性材料を含有している。本発明の磁性トナー中
に含まれる磁性材料としては、マグネタイト,γ−酸化
鉄,フェライト,鉄過剰型フェライト等の酸化鉄;鉄,
コバルト,ニッケルのような金属或いはこれらの金属と
アルミニウム,コバルト,銅,鉛,マグネシウム,ス
ズ,亜鉛,アンチモン,ベリリウム,ビスマス,カドミ
ウム,カルシウム,マンガン,セレン,チタン,タング
ステン,バナジウムのような金属との合金およびその混
合物等が挙げられる。Further, the magnetic toner of the present invention may also serve as a colorant, but contains a magnetic material. Examples of the magnetic material contained in the magnetic toner of the present invention include iron oxide such as magnetite, γ-iron oxide, ferrite, iron-excess type ferrite; iron,
Metals such as cobalt and nickel or these metals and metals such as aluminum, cobalt, copper, lead, magnesium, tin, zinc, antimony, beryllium, bismuth, cadmium, calcium, manganese, selenium, titanium, tungsten, vanadium Alloys and mixtures thereof.
これらの強磁性体は平均粒径が0.1〜1μm,好ましくは
0.1〜0.5μm程度のものが望ましく、磁性トナー中に含
有させる量としては樹脂成分100重量部に対し40〜150重
量部、好ましくは樹脂成分100重量部に対し60〜120重量
部である。These ferromagnetic materials have an average particle size of 0.1-1 μm, preferably
It is preferably about 0.1 to 0.5 μm, and the amount contained in the magnetic toner is 40 to 150 parts by weight, preferably 60 to 120 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin component.
さらに本発明者は、上記の様な磁性トナーを鋭意研究し
た結果、特定の物質を含有させた現像剤を用いることに
より、トナーの帯電性を安定させ、環境安定性(特に低
湿下),耐久性を向上でることを見い出した。Furthermore, as a result of earnest studies on the magnetic toner as described above, the present inventor has stabilized the chargeability of the toner by using a developer containing a specific substance, environmental stability (especially under low humidity), and durability. It has been found that it can improve the sex.
本発明の現像剤は、上記知見に基づくもので、前述した
粒度分布,材料構成を有する磁性トナーに、鉄粉との摩
擦帯電特性が、50μc/g(絶対値)以下、好ましくは20
μc/g(絶対値)以下であり、個数平均粒径0.5μm以下
である帯電緩和剤微粉末あるいはこれらの混合物を磁性
トナー粒子に配合(内添)、または磁性トナー粒子との
混合(外添)して用いることを特徴とするものである。The developer of the present invention is based on the above knowledge, and the magnetic toner having the above-mentioned particle size distribution and material constitution has a triboelectric charging property with iron powder of 50 μc / g (absolute value) or less, preferably 20
Fine particles of a charge easing agent having a number average particle size of 0.5 μm or less and μc / g (absolute value) or less are mixed with magnetic toner particles (internal addition) or mixed with magnetic toner particles (external addition). ) Is used as a feature.
本発明に用いられる帯電緩和剤微粉末の含有量は、内添
の場合、結着樹脂100重量部に対し、0.1〜50重量部、好
ましくは0.2〜30重量部、外添の場合には、磁性トナー1
00重量部に対し、0.01〜10重量部、好ましくは0.02〜5
重量部である。The content of the charge relaxation agent fine powder used in the present invention is, in the case of internal addition, 0.1 to 50 parts by weight, preferably 0.2 to 30 parts by weight, relative to 100 parts by weight of the binder resin, and in the case of external addition, Magnetic toner 1
0.01 to 10 parts by weight with respect to 00 parts by weight, preferably 0.02 to 5
Parts by weight.
上記帯電緩和剤の例として、具体的には、以下に示すよ
うな物質が挙げられる。Specific examples of the above charge easing agent include the following substances.
例えばカーボンブラック,グラファイト等の主に炭素原
子からなる物質、酸化マグネシウム,アルミナ,酸化チ
タン,酸化鉄,酸化ニッケル,酸化銅,酸化フロム,酸
化亜鉛,酸化すず,酸化セリウム,酸化コバルト,酸化
ジルコニウムなどのような主に金属原子(一種あるいは
数種)と酸素原子から成る金属酸化物等が挙げられる。
これらの物質は、帯電しにくいかあるいは空気中の水分
を界し、電荷の放出を起こし易いものと考えられる。実
際、これらの物質の鉄粉に対する帯電量は20μc/g(絶
対値)以下である。For example, substances consisting mainly of carbon atoms such as carbon black and graphite, magnesium oxide, alumina, titanium oxide, iron oxide, nickel oxide, copper oxide, from oxide, zinc oxide, tin oxide, cerium oxide, cobalt oxide, zirconium oxide, etc. Examples thereof include metal oxides mainly composed of metal atoms (one or several) and oxygen atoms.
It is considered that these substances are less likely to be charged, or are exposed to moisture in the air, and easily release charges. In fact, the charge of these substances on iron powder is less than 20 μc / g (absolute value).
これらの物質の微粉末を適度な量、磁性トナーに含有さ
せることにより、適度な摩擦帯電を抑制し、また、過剰
に帯電した電荷を放出させることができる。つまり、こ
れらの微粉末は、磁性トナーの摩擦帯電量を適度な大き
さに下げる帯電緩和剤として働くものと考えられる。By including an appropriate amount of fine powder of these substances in the magnetic toner, it is possible to suppress appropriate triboelectrification and release an excessively charged electric charge. That is, it is considered that these fine powders act as a charge easing agent that reduces the triboelectric charge amount of the magnetic toner to an appropriate size.
一方、本発明の磁性トナーは、粒径が小さくなってお
り、帯電量が大きくなり易く、平均粒径が小さくなるほ
ど増大し、帯電コントロールがより困難となる。On the other hand, the magnetic toner of the present invention has a small particle size, and the charge amount is likely to be large, and the smaller the average particle size is, the larger the charge amount becomes, and the charge control becomes more difficult.
磁性トナーが帯電過剰となると、ガサツキ,飛び散り,
濃度低下などの画像欠陥を生じる。また、磁性トナー中
の粒径の小さい粒子が帯電過剰となり、スリーブとの鏡
映力が強くなり、スリーブ表面に付着し、現像剤の摩擦
帯電を妨害し、帯電不良の粒子を発生させ、カブリの増
加や画像濃度低下を生じ、さらにはスリーブコートむら
を生じることもある。If the magnetic toner becomes overcharged, it will become loose, scatter,
Image defects such as density decrease occur. In addition, particles with a small particle size in the magnetic toner become overcharged, the mirroring power with the sleeve becomes strong, and they adhere to the sleeve surface, which interferes with the triboelectrification of the developer and causes particles with poor charging, causing fog. May increase, the image density may decrease, and uneven sleeve coat may occur.
従って、本発明の現像剤は、粒径が小さくなる程効果は
著しい。Therefore, the effect of the developer of the present invention becomes more remarkable as the particle size becomes smaller.
また、本発明の磁性トナーは、5μm以下の粒子が多
く、これら粒子の過剰帯電を防止し、磁性トナーの帯電
量をコントロールする為に、本発明の現像剤は好ましい
ものである。帯電緩和剤微粉末を本発明の現像剤に含有
させる方法として、内添する方法と、外添する方法があ
るが、外添する方法の方が磁性トナー表面に多く存在す
るので少量の添加量で大きな効果が期待できる。また、
ごく少量で効果を発揮する場合或いは磁性トナー表面か
ら脱離しやすい場合には、現像剤中に良好に分散させる
為、添加量を多くできるあるいは磁性トナー表面に固着
させる内添による方法も有効である。また、本発明の現
像剤中の微粉末が磁性をもつものの場合、磁性トナーに
求められる所望の磁気特性の範囲内にあれば、内添によ
る方法が利用できる。しかし、磁性トナーの磁気特性に
大きく影響する場合には、外添により添加量を少なく
し、目的を達成することができる。The magnetic toner of the present invention has many particles of 5 μm or less, and the developer of the present invention is preferable in order to prevent excessive charging of these particles and control the charge amount of the magnetic toner. As a method of incorporating the charge relaxation agent fine powder into the developer of the present invention, there are an internal addition method and an external addition method. However, since the external addition method is more present on the surface of the magnetic toner, a small addition amount is required. Great effect can be expected. Also,
When the effect is exhibited even in a very small amount or when the magnetic toner is easily detached from the surface of the magnetic toner, the amount of addition can be increased or the method of internal addition for fixing to the surface of the magnetic toner is also effective in order to disperse well in the developer. . When the fine powder in the developer of the present invention has magnetism, the internal addition method can be used as long as it is within the range of desired magnetic characteristics required for the magnetic toner. However, when the magnetic characteristics of the magnetic toner are greatly affected, the addition amount can be reduced by external addition to achieve the purpose.
摩擦帯電特性が絶対値で50μc/gを超える場合は、帯電
の緩和が十分でなくなる場合もあり、磁性トナーの帯電
極性と逆極性の時には、カブリが増加したり、濃度低下
するなどの現像性に悪影響を与える場合がある。If the absolute value of the triboelectrification property exceeds 50 μc / g, the charge may not be sufficiently relaxed.If the polarity is opposite to the polarity of the magnetic toner, the fog may increase or the density may decrease. May be adversely affected.
個数平均粒径が0.5μmを超える場合には、現像剤中へ
の分散性が不良となり、粒子間にバラつきができ、現像
性に悪影響を与え、カブリが増えるなど良好な画像を与
えることができなくなることがあり、本発明の磁性トナ
ーの平均粒径が小さくなる程、影響は大きくなる。If the number average particle size exceeds 0.5 μm, the dispersibility in the developer becomes poor, the particles may vary, the developability may be adversely affected, and a good image such as fog may be provided. In some cases, the smaller the average particle diameter of the magnetic toner of the present invention, the greater the influence.
所定の含有量より多くなる場合には、高湿下等で帯電量
の低下量が大きくなり、画像濃度薄等の画像欠陥を生じ
る。一方、所定の含有量より小さくなる場合には、帯電
の緩和効果をうまく発揮することができず、帯電過剰と
なり易くなり、濃度低下やスリーブコートむらを生じる
こともある。When the content is more than the predetermined content, the amount of decrease in the charge amount becomes large under high humidity and the like, and image defects such as low image density occur. On the other hand, when the content is less than the predetermined content, the effect of alleviating the electrostatic charge cannot be exerted well, and the electrostatic charge is apt to be overcharged, which may cause a decrease in density and unevenness of the sleeve coat.
本発明に係る磁性トナーを製造するにあたっては、上述
したような磁性トナー構成材料をボールミルその他の混
合機により充分混合した後、熱ロールニーダー,エクス
トルーダーの熱混練機を用いて良く混練し、冷却固化
後、機械的な粉砕,分級によって磁性トナーを得る方法
が好ましく、他には結着樹脂溶液中に構成材料を分散し
た後、噴霧乾燥することにより磁性トナーを得る方法、
あるいは結着樹脂を構成すべき単量体に所定の材料を混
合して乳化懸濁液とした後に、重合させて磁性トナーを
得る重合法トナー製造法、あるいはコア材,シェル材か
ら成るいわゆるマイクロカプセルトナーにおいて、コア
材あるいはシェル材、あるいはこれらの両方に所定の材
料を含有させる方法等の方法が応用できる。さらに必要
に応じ、所望の添加剤をヘンシェルミキサー等の混合機
により充分に混合し、本発明に係る静電荷像現像用現像
剤を製造することができる。In producing the magnetic toner according to the present invention, the magnetic toner constituent materials as described above are thoroughly mixed by a ball mill or other mixing machine, and then well kneaded by using a heat kneader such as a heat roll kneader or an extruder, followed by cooling. After solidification, a method of obtaining a magnetic toner by mechanical pulverization and classification is preferable. Alternatively, a method of obtaining a magnetic toner by spray drying after dispersing the constituent materials in a binder resin solution,
Alternatively, a polymerization method in which a predetermined material is mixed with a monomer that constitutes the binder resin to form an emulsion suspension, and then a magnetic toner is polymerized to obtain a toner, or a so-called micro-method including a core material and a shell material is used. In the encapsulated toner, a method such as a method of incorporating a predetermined material into the core material or the shell material or both of them can be applied. Further, if necessary, desired additives can be sufficiently mixed with a mixer such as a Henschel mixer to produce the developer for developing an electrostatic image according to the present invention.
本発明の現像剤は、従来公知の手段で、電子写真,静電
記録及び静電印刷等における静電荷像を顕像化する為の
一成分現像用には全て使用可能なものである。The developer of the present invention can be used by any conventionally known means for one-component development for developing an electrostatic charge image in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing and the like.
また本発明の現像剤は、円筒スリーブの如きトナー担持
体から感光体の如き潜像担持体へトナーを飛翔させなが
ら潜像を現像する画像形成方法に適用するのが好まし
い。すなわち、現像剤は主にスリーブ表面との接触によ
ってトリボ電荷が付与され、スリーブ表面上に薄層状に
塗布される。現像剤の薄層の層厚は現像領域における感
光体とスリーブとの間隙よりも薄く形成される。感光体
上の潜像の現像に際しては、感光体とスリーブとの間に
交互電界を印加しながらトリボ電荷を有する現像剤をス
リーブから感光体へ飛翔させるのがよい。Further, the developer of the present invention is preferably applied to an image forming method for developing a latent image while causing toner to fly from a toner carrier such as a cylindrical sleeve to a latent image carrier such as a photoconductor. That is, the developer is tribo-charged mainly by contact with the sleeve surface and is applied in a thin layer on the sleeve surface. The thin layer of the developer is formed thinner than the gap between the photoreceptor and the sleeve in the developing area. In developing the latent image on the photoconductor, it is preferable that the developer having a triboelectric charge is flown from the sleeve to the photoconductor while applying an alternating electric field between the photoconductor and the sleeve.
交互電界としては、パルス電界,交流バイアスまたは交
流と直流バイアスが相乗ものが例示される。Examples of the alternating electric field include a pulse electric field, an AC bias, or a synergistic AC and DC bias.
[実施例] 以下の実施例及び比較例において、細線再現性は次に示
すような方法によって測定を行った。すなわち、正確に
幅100μmとした細線のオリジナル原稿を、適正なる複
写条件でコピーした画像を測定用サンプルとし、測定装
置として、ルーゼックス450粒子アナライザーを用い
て、拡大したモニター画像から、インジケーターによっ
て線幅の測定を行う。このとき、線幅の測定位置はトナ
ーの細線画像の幅方向に凹凸があるため、凹凸の平均的
線幅をもって測定点とする。これより、細線再現性の値
(%)は、下式によって算出する。[Example] In the following examples and comparative examples, the fine line reproducibility was measured by the following method. That is, an image obtained by copying an original document of a fine line with a width of 100 μm accurately under appropriate copying conditions is used as a measurement sample, and using a Luzex 450 particle analyzer as a measuring device, a line width is displayed by an indicator from an enlarged monitor image. Measure. At this time, since the measurement position of the line width has unevenness in the width direction of the thin line image of the toner, the average line width of the unevenness is used as the measurement point. From this, the fine line reproducibility value (%) is calculated by the following formula.
解像力の測定は次の方法によって行った。すなわち、線
幅および間隔の等しい5本の細線よりなるパターンで、
1mmの間に2.8,3.2,3.6,4.0,4.5,5.0,5.6,6.3,7.1又は8.
0本あるように描かれているオリジナル画像をつくる。
この10種類の線画像を有するオリジナル原稿を適正なる
複写条件でコピーした画像を、拡大鏡にて観察し、細線
間が明確に分離している画像の本数(本/mm)をもって
解像力の値とする。 The resolution was measured by the following method. That is, a pattern consisting of five thin lines with the same line width and spacing,
2.8, 3.2, 3.6, 4.0, 4.5, 5.0, 5.6, 6.3, 7.1 or 8 within 1 mm.
Create an original image that is drawn as if there were 0.
An image obtained by copying an original document containing these 10 types of line images under appropriate copying conditions is observed with a magnifying glass, and the number of images (lines / mm) in which fine lines are clearly separated gives the resolution value. To do.
この数字が大きいほど、解像力が高いことを示す。The larger this number is, the higher the resolution is.
トナーの粒度分布は種々の方法によって測定できるが、
本発明の粒度分布はコールターカウンターを用いて測定
した値とし、以下のようにして行った。すなわち、測定
装置としてはコールターカウンターTA−II型(コールタ
ー社製)を用い、個数分布,体積分布を出力するインタ
ーフェイス(日科機製)及びCX-1パーソナルコンピュー
タ(キャノン製)を接続し、電界液は1級塩化ナトリウ
ムを用いて1%NaCl水溶液を調製する。測定法としては
前記電解水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性
剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を0.1〜5
ml加え、さらに測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁
した電解液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行
い、前記コーターカウンターTAII型により、アパチャー
として100μアパチャーを用いて個数を基準として2〜4
0μの粒子の粒度分布を測定して、それから本発明に係
るところの値を求めた。The toner particle size distribution can be measured by various methods,
The particle size distribution of the present invention is a value measured using a Coulter counter, and was measured as follows. That is, a Coulter Counter TA-II type (manufactured by Coulter) is used as a measuring device, an interface (manufactured by Nikkaki) for outputting number distribution and volume distribution and a CX-1 personal computer (manufactured by Canon) are connected, and an electrolytic solution is used. Prepares a 1% NaCl aqueous solution using primary sodium chloride. As a measuring method, a surfactant as a dispersant in the electrolytic aqueous solution of 100 to 150 ml, preferably an alkylbenzene sulfonate of 0.1 to 5 is used.
ml, and 2 to 20 mg of the measurement sample is further added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment for about 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser, and the coater counter TAII type is used to make the aperture 2 to 4 based on the number of 100 μ as the aperture.
The particle size distribution of the 0 μ particles was measured and then the value according to the invention was determined.
磁性トナー真密度の測定は、いくつかの方法で行うこと
ができるが、本実施例では、微粉体を測定する場合、正
確かつ簡便な方法として次の方法を採用した。すなわ
ち、ステンレス製の内径10mm,長さ約5cmのシリンダー
と、その中に密着挿入できる外径約10mm,高さ5mmの円盤
と、外径約10mm,長さ約8cmのピストンを用意する。シリ
ンダーの底に円盤を入れ、次で測定サンプル約1gを入
れ、ピストンを静かに押し込む・これに油圧プレスによ
って400kg/cm2の力を加え、5分間圧縮したものをとり
出す。この圧縮サンプルの重さを秤量(wg)しマイクロ
メーターで圧縮サンプルの直径(Dcm),高さ(Lcm)を
測定し、次式によって真密度を計算する。The true density of the magnetic toner can be measured by several methods. In this example, the following method was adopted as an accurate and simple method for measuring fine powder. That is, a cylinder made of stainless steel having an inner diameter of 10 mm and a length of about 5 cm, a disc having an outer diameter of about 10 mm and a height of 5 mm which can be closely fitted therein, and a piston having an outer diameter of about 10 mm and a length of about 8 cm are prepared. Put a disk at the bottom of the cylinder, then put about 1 g of the sample to be measured, and gently push in the piston. ・ Apply a force of 400 kg / cm 2 to this with a hydraulic press and take out the one compressed for 5 minutes. The weight of this compressed sample is weighed (wg), the diameter (Dcm) and height (Lcm) of the compressed sample are measured with a micrometer, and the true density is calculated by the following formula.
現像剤及び微粉末の電荷量の測定は、第4図に示される
ような電荷量を測定する装置を用いて行った。先ず、底
に400メッシュのスクリーン40のある金属製の測定容器3
9に電荷量を測定しようとする現像剤及び微粉末と鉄分
キャリヤー(200〜200メッシュ)の重量比1:9(現像
剤),2:98(微粉末)混合物約1gを入れ金属製のフタ41
をする。このときの測定容器39全体の重量を秤りW
1(g)とする。次に、吸引機38(測定容器39と接する
部分は少なくとも絶縁体)において、吸引口44から吸引
し風量調節弁43を調整して真空計42の圧力を250mmH2Oと
する。この状態で充分吸引を行ない現像剤及び微粉末を
吸引除去する。このときの電位計46の電位をV(ボル
ト)とする。ここで45はコンデンサーであり容量を0
(μF)とする。また、吸引後の測定容器全体の重量を
秤りW2(g)とする。この現像剤及び微粉末のトリボ電
荷量(μc/g)は下式の如く計算される。 The charge amount of the developer and the fine powder was measured by using a device for measuring the charge amount as shown in FIG. First, a metal measuring container 3 with a 400-mesh screen 40 at the bottom 3
Into a metal lid, the charge amount of the developer and the fine powder and the iron carrier (200-200 mesh) in the weight ratio of 1: 9 (developer), 2:98 (fine powder) were mixed with about 1 g. 41
do. At this time, weigh the entire measuring container 39 and
1 (g). Next, in the suction device 38 (at least the portion in contact with the measurement container 39 is an insulator), suction is performed from the suction port 44 to adjust the air volume control valve 43 to adjust the pressure of the vacuum gauge 42 to 250 mmH 2 O. In this state, sufficient suction is performed to remove the developer and fine powder by suction. The potential of the electrometer 46 at this time is V (volt). Here, 45 is a condenser, and the capacity is 0.
(ΜF). In addition, the total weight of the measuring container after suction is weighed and is W 2 (g). The triboelectric charge amount (μc / g) of this developer and fine powder is calculated by the following formula.
但し、測定条件は23℃,60%RHとする。 However, the measurement conditions are 23 ° C and 60% RH.
また、測定に用いるキャリヤー(鉄粉)は200〜300メッ
シュのものであるが、誤差をなくすためにキャリヤーは
上記吸引装置で充分吸引し400メッシュのスクリーンを
通過するものは除去してから現像剤,微粉末と混合し
た。The carrier (iron powder) used for the measurement is 200 to 300 mesh, but in order to eliminate errors, the carrier is sufficiently sucked by the above suction device and the carrier passing through the 400 mesh screen is removed before the developer. , Mixed with fine powder.
以下本発明を実施例により具体的に説明するが、これは
本発明をなんら限定するものではない。なお以下の配合
における部数はすべて重量部である。Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. All parts in the following formulations are parts by weight.
実施例1 上記材料をブレンダーでよく混合した後、150℃に設定
した2軸混練押出機にて混練した。得られた混練物を冷
却し、カッターミルにて粗粉砕した後、機械式粉砕機で
あるピンミルで中粉砕しさらにジェット気流を用いた微
粉砕機を用いて微粉砕し、得られた微粉砕粉を固定壁型
風力分級機で分級して分級粉を生成した。さらに、得ら
れた分級粉をコアンダ効果を利用した多分割分級装置
(日鉄鉱業社製エルボジェット分級機)で超微粉及び粗
粉を同時に厳密に分級除去して体積平均粒径7.5μmの
黒色微粉体(磁性トナー)を得た。得られた黒色微粉体
は、鉄粉キャリアと混合した後にトリボ電荷を測定した
処、+10μc/gの値を有していた。Example 1 After thoroughly mixing the above materials with a blender, they were kneaded with a twin-screw kneading extruder set at 150 ° C. The obtained kneaded product is cooled, coarsely pulverized by a cutter mill, then medium pulverized by a pin mill which is a mechanical pulverizer, and further finely pulverized by a fine pulverizer using a jet stream, and fine pulverization obtained. The powder was classified by a fixed wall type air classifier to produce classified powder. Furthermore, the finely divided powder and coarse powder are strictly removed at the same time using a multi-division classifier (Nippon Mining Co., Ltd. elbow jet classifier) that uses the Coanda effect to obtain a black powder with a volume average particle size of 7.5 μm. Fine powder (magnetic toner) was obtained. The black fine powder obtained had a value of +10 μc / g when the triboelectric charge was measured after mixing with the iron powder carrier.
得られた正帯電性の黒色微粉体である磁性トナーを前述
の如く100μのアパチャーを具備するコールターカウン
タTAII型を用いて測定した粒度分布を下記第1表に示
す。The particle size distribution of the obtained magnetic toner, which is a black powder having a positive chargeability, measured by using a Coulter Counter TAII type equipped with an aperture of 100 μ as described above is shown in Table 1 below.
参考のために、多分割分級機を用いての分級工程を第1
図に模式的に示し、該多分割分級機の断面斜視図(立体
図)を第2図に示した。For reference, the classification process using a multi-division classifier is first
The cross-sectional perspective view (three-dimensional view) of the multi-division classifier is shown schematically in FIG.
得られた黒色微粉体の磁性トナー100重量部に疎水性乾
式シリカ(BET比表面積200m2/g)0.5重量部を加え、ヘ
ンシェルミキサーで混合して磁性トナーを有する正帯電
性の一成分磁性現像剤とした。0.5 parts by weight of hydrophobic dry silica (BET specific surface area 200 m 2 / g) was added to 100 parts by weight of the obtained black fine powder magnetic toner, and mixed by a Henschel mixer to have positively chargeable one-component magnetic development. I used it as an agent.
この現像剤の諸特性は第1表に示すとおりであった。The properties of this developer are as shown in Table 1.
調製した一成分現像剤を添付図面の第3図に示す現像装
置に投入して、現像試験を実施した。第3図を参照しな
がら、現像条件を説明する。一成分現像剤31は、矢印36
の方向に回転するステンレス製円筒リーブ33表面上に磁
性ブレード32を介して薄層に塗布され、スリーブ33とブ
レード32の間隙は約250μmに設定した。スリーブ33は
磁界発生手段として固定磁石35を有し、負荷電性潜像を
有する有機光導電性層を具備する感光ドラム34と近接す
る現像領域におけるスリーブ表面近傍では磁界1000ガウ
スを固定磁石35は形成している。矢印37の方向に回転す
る感光ドラム34とスリーブ33の最近接距離は約300μm
に設定した。尚、感光ドラム34とスリーブ33との間で、
交流バイアスと直流バイアスを相乗した200Hz/1350Vpp
のバイアスを印加した。スリーブ33上の一成分現像剤層
は約75〜150μmの層厚を有し、現像領域においては、
現像剤は高さ約95μmの穂を形成していた。The prepared one-component developer was put into a developing device shown in FIG. 3 of the accompanying drawings to carry out a developing test. The developing conditions will be described with reference to FIG. The one-component developer 31 has an arrow 36
A thin layer was applied via a magnetic blade 32 onto the surface of a stainless steel cylindrical rib 33 rotating in the direction of, and the gap between the sleeve 33 and the blade 32 was set to about 250 μm. The sleeve 33 has a fixed magnet 35 as a magnetic field generating means, and a magnetic field of 1000 gauss is fixed near the surface of the sleeve in the developing area in the vicinity of the photosensitive drum 34 having an organic photoconductive layer having a negatively charged latent image. Is forming. The closest distance between the photosensitive drum 34 rotating in the direction of arrow 37 and the sleeve 33 is about 300 μm.
Set to. In addition, between the photosensitive drum 34 and the sleeve 33,
200Hz / 1350Vpp with AC bias and DC bias synergistic
Was applied. The one-component developer layer on the sleeve 33 has a layer thickness of about 75 to 150 μm, and in the developing area,
The developer formed spikes with a height of about 95 μm.
感光ドラム34に形成された負荷電性潜像を正荷電性のト
リボ電荷を有する一成分現像剤31を飛翔させて現像し
た。画出しテストを10000回連続しておこない、10000枚
のトナー画像を生成した。結果を第2表に示す。The negatively charged latent image formed on the photosensitive drum 34 was developed by flying a one-component developer 31 having a positive triboelectric charge. The image output test was continuously performed 10,000 times to generate 10,000 toner images. The results are shown in Table 2.
第2表から明らかなように、文字等のライン部および大
面積部も共に高画像濃度で、細線再現性,解像性も本発
明の現像剤は優れており、10000枚画出し後も、初期の
良好な画質を維持していた。また、現像剤消費量も小さ
く、経済性にも優れたものであった。また、15℃,10%R
Hの環境下においても同様に良好な複写テスト結果が得
られた。As is clear from Table 2, the developer of the present invention has excellent image reproducibility and fine line reproducibility in both the line portion such as characters and the large area portion, and even after printing 10,000 sheets. , The initial good image quality was maintained. Further, the amount of developer consumed was small and the economy was excellent. Also, 15 ℃, 10% R
Even under the H environment, similarly good copying test results were obtained.
尚、本実施例で用いた多分割分級機及び該分級機による
分級工程について第1図及び第2図を参照しながら説明
する。多分割分級機1は、第1図及び第2図において、
側壁22,24で示される形状を有し、下部壁25で示される
形状を有し、側壁23と下部壁25には夫々ナイフエッジ型
の分級エッジ17,18を具備し、この分級エッジ17,18によ
り、分級ゾーンは3分画されている。側壁22下の部分に
分級室に開口する原料供給ノズル16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26を設ける。分級室上部壁27
は、分級室下部方向にナイフエッジ型の入気エッジ19を
具備し、更に分級室上部には分級室に開口する入気管1
4,15を設けてある。又、入気管14,15にはダンパの如き
第1,第2気体導入調節手段20,21及び静圧計28,29を設け
てある。分級室底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11,12,13を設
けてある。分級粉は供給ノズル16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26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30を描いて移動し、粗粉11、所定の体
積平均粒径及び粒度分布を有する黒色微粉体12及び超微
粉13に分級された。The multi-division classifier used in this example and the classifying process by the classifier will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The multi-division classifier 1 is shown in FIG. 1 and FIG.
It has a shape shown by the side walls 22 and 24, and has a shape shown by the lower wall 25, and the side wall 23 and the lower wall 25 are provided with knife-edge type classification edges 17 and 18, respectively. According to 18, the classification zone is divided into three. A raw material supply nozzle 16 that opens into the classification chamber is provided in the lower portion of the side wall 22, and a Coanda block 26 that is bent downward with respect to the extension direction of the bottom tangent of the nozzle to form an elliptical arc is provided. Upper wall of classification room 27
Is equipped with a knife-edge type air inlet edge 19 toward the lower part of the classification chamber, and an air inlet pipe 1 that opens to the classification chamber is provided at the upper part of the classification chamber.
There are 4,15. Further, the inlet pipes 14 and 15 are provided with first and second gas introduction adjusting means 20 and 21 such as dampers and static pressure gauges 28 and 29. At the bottom of the classification chamber, discharge pipes 11, 12, and 13 having discharge ports opening to the inside of the chamber are provided corresponding to the respective fractionation areas. The classified powder is introduced under reduced pressure from the supply nozzle 16 into the classification area, moves by drawing the curved line 30 by the action of the Coanda effect of the Coanda block 26 by the Coanda effect, and the action of the high-speed air flowing at that time, and the coarse powder 11, The black fine powder 12 and the ultrafine powder 13 having a predetermined volume average particle size and particle size distribution were classified.
実施例2 実施例1で用いた原材料でカーボンブラックを除く他は
実施例1と同じ材料構成とし、同じ製造方法で体積平均
粒径7.7μmの磁性トナーを得た。粒度分布を第1表に
示す。鉄粉キャリアとの摩擦帯電量は+14μc/gであっ
た。Example 2 A magnetic toner having a volume average particle diameter of 7.7 μm was obtained by the same production method as in Example 1 except that carbon black was used as the raw material used in Example 1. The particle size distribution is shown in Table 1. The amount of triboelectricity with the iron powder carrier was +14 μc / g.
得られた磁性トナー100重量部に以下の材料をヘンシェ
ルミキサーで混合して一成分現像剤とした。The following materials were mixed with 100 parts by weight of the obtained magnetic toner with a Henschel mixer to prepare a one-component developer.
この現像剤の諸特性は第1表に示すとおりであった。 The properties of this developer are as shown in Table 1.
この現像剤を実施例1と同様の10000枚の複写テストを
行った結果を第2表に示す。Table 2 shows the results of a copying test of 10,000 times the same as in Example 1 using this developer.
第2表から明らかなように、優れた画像が得られた。ま
た、150℃,10%RHの環境下においても同様に良好な複写
テスト結果が得られた。As is clear from Table 2, excellent images were obtained. Similarly, good copying test results were obtained under the environment of 150 ° C and 10% RH.
実施例3 実施例2で得られた磁性トナー100重量部に以下の材料
をヘンシェルミキサーで混合して一成分現像剤とした。Example 3 100 parts by weight of the magnetic toner obtained in Example 2 were mixed with the following materials with a Henschel mixer to prepare a one-component developer.
この現像剤を実施例1と同様の10000枚の複写テストを
行ったが、結果を第2表に示す用に良好な画像が得られ
た。また、15℃,10%RHの環境下においても同様に良好
な複写テスト結果が得られた。 This developer was subjected to a copy test on 10,000 sheets in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2, and a good image was obtained. Similarly, good copying test results were obtained even under the environment of 15 ° C and 10% RH.
実施例4 上記材料を用いて、実施例1と同様にして体積平均粒契
7.8μの磁性トナーを得た。帯電量は−13μc/gであっ
た。この磁性トナー100重量部に以下の材料を加え、ヘ
ンシェルミキサーで混合して負帯電性の一成分磁性現像
剤を調製した。Example 4 Using the above materials, the volume average particle size is the same as in Example 1.
7.8μ magnetic toner was obtained. The charge amount was −13 μc / g. The following materials were added to 100 parts by weight of this magnetic toner and mixed with a Henschel mixer to prepare a negatively chargeable one-component magnetic developer.
この磁性トナーの粒度分布等は第1表に示すとおりであ
る。 The particle size distribution of this magnetic toner is as shown in Table 1.
この一成分磁性現像剤を正荷電性の静電荷像を形成する
アモルファスシリコン感光ドラムを具備するNP7550(キ
ャノン社製)に適用して、10000枚の複写テストを行っ
た。This one-component magnetic developer was applied to NP7550 (manufactured by Canon Inc.) equipped with an amorphous silicon photosensitive drum that forms a positively charged electrostatic charge image, and a copying test was performed on 10,000 sheets.
第2表に示すように、安定して鮮明な高画質の画像を得
ることができトナー消費量も優れていた。また、15℃,1
0%RHの環境下においても同様に良好な複写テスト結果
が得られた。As shown in Table 2, a stable and clear high-quality image was obtained, and the toner consumption was excellent. Also, 15 ℃, 1
Even under the environment of 0% RH, similarly good copy test results were obtained.
比較例1 実施例2で得られた磁性トナー100重量部に疎水性シリ
カ(BET 200m2/g)0.4重量部をヘンシェルミキサーで混
合して一成分現像剤とした。Comparative Example 1 0.4 part by weight of hydrophobic silica (BET 200 m 2 / g) was mixed with 100 parts by weight of the magnetic toner obtained in Example 2 with a Henschel mixer to prepare a one-component developer.
この現像剤を実施例1と同様の複写テストを行った結果
を第2表に示す。良好な画像が得られたが、15℃,10%R
H下での複写テストでは、耐久枚数が進むにつれガサつ
きが見られ、画像濃度低下(初め1.35→10000枚め1.1
5)が見られた。また複写テスト中の非画像部にスリー
ブコートむらが見られた。Table 2 shows the results of a copying test performed on this developer in the same manner as in Example 1. Good image was obtained, but 15 ℃, 10% R
In the copy test under H, as the number of durable sheets progressed, the roughness was observed, and the image density decreased (at the beginning of 1.35 → 10000 sheets 1.1
5) was seen. Further, unevenness of the sleeve coat was observed in the non-image area during the copy test.
比較例2 実施例4で用いた磁性酸化鉄を60重量部とする以外は同
様の材料構成と製造方法で体積平均粒径11.5μmの磁性
トナーを得た。粒度分布を第1表に示す。鉄粉キャリア
との摩擦帯電両は−9μc/gであった この磁性トナーを実施例4と同様の外添を行い一成分現
像剤とした。Comparative Example 2 A magnetic toner having a volume average particle size of 11.5 μm was obtained by the same material composition and manufacturing method except that the magnetic iron oxide used in Example 4 was changed to 60 parts by weight. The particle size distribution is shown in Table 1. The frictional charge with the iron powder carrier was −9 μc / g. This magnetic toner was externally added in the same manner as in Example 4 to obtain a one-component developer.
この現像剤を実施例4と同様な複写テストを行った結果
を第2表に示す。画像濃度は良好であったが、細線再現
性,解像性にやや劣りトナー消費量がやや多かった。ま
た15℃,10%RH環境下では画像濃度(1.32→1.35)は高
かったが、細線再現性(120%→130%),解像度(4.5
本/mm→4.0本/mm),消費量(0.059g/枚)に劣ってい
た。Table 2 shows the results of a copying test performed on this developer in the same manner as in Example 4. The image density was good, but the fine line reproducibility and resolution were slightly inferior, and the toner consumption was rather high. The image density (1.32 → 1.35) was high under the environment of 15 ℃ and 10% RH, but fine line reproducibility (120% → 130%) and resolution (4.5%
This was inferior to the consumption (0.059 g / sheet) per book / mm → 4.0 pieces / mm.
[発明の効果] 本発明は、以上説明した通りのものであり、種々の現像
法において下記の如き優れた効果を発揮するものであ
る。 [Effects of the Invention] The present invention is as described above, and exhibits the following excellent effects in various developing methods.
(1)細線再現性,解像性に優れた画像を与える現像剤
である。(1) It is a developer that gives an image excellent in fine line reproducibility and resolution.
(2)画像濃度が高く,階調性に優れかぶりのない画像
を与える現像剤である。(2) A developer that has a high image density and is excellent in gradation and gives an image without fog.
(3)少ない消費量で高い画像濃度を与える現像剤であ
る。(3) A developer that gives a high image density with a small consumption amount.
(4)環境変動に対して性能の変化がなく、特に低湿下
において、耐久性に優れる現像剤である。(4) A developer that does not change in performance due to environmental changes and has excellent durability, especially in low humidity.
(5)長時間の連続使用によっても性能の変化のない現
像剤である。(5) The developer has no change in performance even when used continuously for a long time.
【図面の簡単な説明】 第1図は多分割分級手段を用いた分級工程に関する説明
図、第2図は多分割分級手段の概略的な断面斜視図、第
3図は実施例及び比較例において画出しに用いた現像装
置の概略的な断面図、第4図は摩擦帯電量を測定する装
置の説明図を示す図である。 1……多分割分級装置、11……粗粉 12……所定の粒度を有する粉体 13……微粉、26……コアンダブロック 31……一成分磁性現像剤、32……ブレード 33……スリーブ、34……感光ドラム 35……固定磁石、36……バイアス印加手段 39……測定容器 40……スクリーン(400 mesh) 44……吸引口、45……コンデンサー 46……電位計BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory view of a classification process using a multi-division classifying means, FIG. 2 is a schematic sectional perspective view of the multi-division classifying means, and FIG. 3 is an example and a comparative example. FIG. 4 is a schematic sectional view of a developing device used for image formation, and FIG. 4 is an explanatory view of a device for measuring a triboelectric charge amount. 1 …… Multi-division classifier, 11 …… Coarse powder 12 …… Powder with a predetermined particle size 13 …… Fine powder, 26 …… Coanda block 31 …… One-component magnetic developer, 32 …… Blade 33 …… Sleeve , 34 …… Photosensitive drum 35 …… Fixed magnet, 36 …… Bias applying means 39 …… Measuring container 40 …… Screen (400 mesh) 44 …… Suction port, 45 …… Condenser 46 …… Electrometer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03G 9/08 368 374 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI technical display location G03G 9/08 368 374
Claims (1)
性トナーを含有する静電荷像現像用現像剤であり、該磁
性トナーにおいて、5μm以下の粒径を有する磁性トナ
ー粒子が17〜60個数%含有され、8〜12.7μmの粒径を
有する磁性トナー粒子が1〜33個数%含有され、16μm
以上の粒径を有する磁性トナー粒子が0.5体積%以下で
含有され、磁性トナーの体積平均粒径が4〜10μmであ
り、さらに、鉄粉との摩擦帯電特性が50μc/g(絶対
値)以下であり、個数平均粒径が0.5μm以下である帯
電緩和剤微粉末としての炭素同素体または金属酸化物が
磁性トナー粒子に内添または外添されていることを特徴
とする静電荷像現像用現像剤。1. A developer for electrostatic charge image development comprising a magnetic toner containing at least a binder resin and magnetic powder, wherein the magnetic toner particles having a particle diameter of 5 μm or less are 17 to 60% by number. Magnetic toner particles having a particle diameter of 8 to 12.7 μm are contained in an amount of 1 to 33% by number, and a diameter of 16 μm is contained.
0.5% by volume or less of the magnetic toner particles having the above particle diameter are contained, the volume average particle diameter of the magnetic toner is 4 to 10 μm, and the triboelectric property with iron powder is 50 μc / g (absolute value) or less. And a carbon allotrope or a metal oxide as a charge relaxation agent fine powder having a number average particle diameter of 0.5 μm or less is internally or externally added to magnetic toner particles. Agent.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63044366A JPH0693136B2 (en) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | Developer for electrostatic image development |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63044366A JPH0693136B2 (en) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | Developer for electrostatic image development |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01219761A JPH01219761A (en) | 1989-09-01 |
| JPH0693136B2 true JPH0693136B2 (en) | 1994-11-16 |
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ID=12689513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63044366A Expired - Fee Related JPH0693136B2 (en) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | Developer for electrostatic image development |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0693136B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0711717B2 (en) * | 1989-10-12 | 1995-02-08 | キヤノン株式会社 | Magnetic toner |
-
1988
- 1988-02-29 JP JP63044366A patent/JPH0693136B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH01219761A (en) | 1989-09-01 |
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| Date | Code | Title | Description |
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