JPH0814712B2 - Positively charged magnetic toner - Google Patents
Positively charged magnetic tonerInfo
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- JPH0814712B2 JPH0814712B2 JP61118424A JP11842486A JPH0814712B2 JP H0814712 B2 JPH0814712 B2 JP H0814712B2 JP 61118424 A JP61118424 A JP 61118424A JP 11842486 A JP11842486 A JP 11842486A JP H0814712 B2 JPH0814712 B2 JP H0814712B2
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、電子写真法、静電記録法などにおいて用い
られる正荷電性磁性トナーに関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a positively chargeable magnetic toner used in electrophotography, electrostatic recording and the like.
背景技術 従来電子写真法としては米国特許第2,297,691号明細
書、特公昭42−23910号公報(米国特許第3,666,363号明
細書)及び特公昭43−24748号公報(米国特許第4,071,3
61号明細書)等に記載されている如く、多数の方法が知
られているが、一般には光導電性物質を利用し、種々の
手段により感光体上に電気的潜像を形成し、次いで該潜
像をトナーで現像を行なって可視像とし、必要に応じ
て、紙等の転写材にトナー画像を転写した後、加熱、圧
力等により定着し、複写物を得るものである。BACKGROUND ART Conventional electrophotographic methods include U.S. Pat. No. 2,297,691, Japanese Patent Publication No. 42-23910 (U.S. Pat. No. 3,666,363) and Japanese Patent Publication No. 43-24748 (U.S. Pat. No. 4,071,3).
No. 61), etc., a number of methods are known. Generally, a photoconductive substance is used to form an electric latent image on a photoconductor by various means, and then, The latent image is developed with toner to form a visible image, and if necessary, the toner image is transferred to a transfer material such as paper and then fixed by heating, pressure or the like to obtain a copy.
静電潜像をトナーを用いて可視像化する現像方法も種
々知られている。例えば米国特許第2874063号明細書に
記載されている磁気ブラシ法、同第2618552号明細書に
記載されているカスケード現像法及び同第2221776号明
細書に記載されているパウダークラウド法、ファーブラ
シ現像法、液体現像法等、多数の現像法が知られてい
る。これらの現像法において、特にトナー及びキヤリヤ
ーを主体とする現像剤を用いる磁気ブラシ法、カスケー
ド法、液体現像法などが広く実用化されている。これら
の方法はいずれも比較的安定に良画像の得られる優れた
方法であるが、反面キヤリヤーの劣化、トナーとキヤリ
ヤーの混合比の変動という2成分現像剤にまつわる共通
の問題点を有する。Various developing methods are known in which an electrostatic latent image is visualized using toner. For example, a magnetic brush method described in U.S. Pat.No. 2874063, a cascade developing method described in No. 2618552 and a powder cloud method described in No. 2221776, a fur brush developing method. A large number of developing methods such as a method and a liquid developing method are known. Among these developing methods, a magnetic brush method, a cascade method, a liquid developing method and the like, which use a developer mainly composed of toner and a carrier, have been widely put into practical use. Each of these methods is an excellent method of obtaining a good image relatively stably, but has the common problems of the two-component developer such as deterioration of the carrier and fluctuation of the mixing ratio of the toner and the carrier.
かゝる問題点を解消するため、トナーのみよりなる1
成分系現像剤を用いる現像方法が各種提案されている
が、中でも、磁性を有するトナー粒子より成る現像剤を
用いる方法に優れたものが多い。To solve this problem, it consists of toner only 1
Various developing methods using a component-based developer have been proposed, but among them, many are excellent in the method using a developer composed of magnetic toner particles.
米国特許第3,909,258号明細書には電気的に導電性を
有する磁性トナーを用いて現像する方法が提案されてい
る。これは内部に磁性を有する円筒状の導電性スリーブ
上に導電性磁性トナーを支持し、これを静電像に接触せ
しめ現像するものである。この際、現像部において、記
録体表面とスリーブ表面の間にトナー粒子により導電路
が形成され、この導電路を経てスリーブよりトナー粒子
に電荷が導かれ、静電像の画像部との間にクーロン力に
よりトナー粒子が画像部に付着して現像される。この導
電性磁性トナーを用いる現像方法は従来の2成分現像方
法にまつわる問題点を回避した優れた方法であるが、反
面トナーが導電性であるため、現像した画像を、記録体
から普通紙等の最終的な支持部材へ静電的に転写する事
が困難であるという問題点を有している。U.S. Pat. No. 3,909,258 proposes a developing method using a magnetic toner having electrical conductivity. In this method, a conductive magnetic toner is supported on a cylindrical conductive sleeve having magnetism inside, and the conductive magnetic toner is brought into contact with an electrostatic image for development. At this time, in the developing portion, a conductive path is formed by the toner particles between the surface of the recording material and the surface of the sleeve, and the electric charge is introduced from the sleeve to the toner particles through the conductive path, and the conductive path is formed between the electrostatic image and the image area. The Coulomb force causes the toner particles to adhere to the image area and be developed. The developing method using the conductive magnetic toner is an excellent method that avoids the problems associated with the conventional two-component developing method. However, since the toner is conductive, the developed image can be transferred from a recording medium to plain paper or the like. There is a problem that it is difficult to transfer electrostatically to the final supporting member.
静電的に転写をする事が可能な高抵抗の磁性トナーを
用いる現像方法として、トナー粒子の誘電分極を利用し
た現像方法がある。しかし、かゝる方法は本質的に現像
速度がおそい、現像画像の濃度が十分に得られない等の
問題点を有しており、実用上困難である。As a developing method using a high-resistance magnetic toner that can be electrostatically transferred, there is a developing method using dielectric polarization of toner particles. However, such a method is practically difficult because it has a problem that the developing speed is slow and the density of the developed image cannot be sufficiently obtained.
高抵抗の磁性トナーを用いるその他の現像方法とし
て、トナー粒子相互の摩擦、トナー粒子とスリーブ等と
の摩擦等によりトナー粒子を摩擦帯電し、これを静電像
保持部材に接触して現像する方法が知られている。しか
しこれらの方法は、トナー粒子と摩擦部材との接触回数
が少なく摩擦帯電が不十分となり易い、帯電したトナー
粒子はスリーブとの間のクーロン力が強まりスリーブ上
で凝集し易い、等の問題点を有しており、実用上困難で
あった。As another developing method using a high-resistance magnetic toner, a method of frictionally charging the toner particles by friction between the toner particles, friction between the toner particles and the sleeve, etc., and developing the toner particles by contacting them with an electrostatic image holding member It has been known. However, these methods have the following problems: the number of times of contact between the toner particles and the friction member is small, and triboelectric charging is likely to be insufficient, and the charged toner particles are liable to agglomerate on the sleeve due to the strong Coulomb force between the sleeve and the sleeve. And it was practically difficult.
ところが、特開昭55−18656号公報等において、上述
の問題点を除去した新規な現像方法が提案された。これ
はスリーブ上に磁性トナーをきわめて薄く塗布し、これ
を摩擦帯電し、次いでこれを静電像にきわめて近接して
現像するものである。この方法は、磁性トナーをスリー
ブ上にきわめて薄く塗布する事によりスリーブとトナー
の接触する機会を増し、十分な摩擦帯電を可能にした
事、磁力によってトナーを支持し、かつ磁石とトナーを
相対的に移動させる事によりトナー粒子相互の凝集をと
くとともにスリーブと十分に摩擦せしめている事、トナ
ーを磁力によって支持し又これを静電像に接する事なく
対向させて現像する事によって優れた画像が得られるも
のである。However, in Japanese Patent Laid-Open No. 55-18656, a new developing method has been proposed which eliminates the above-mentioned problems. This involves applying a very thin coat of magnetic toner on a sleeve, tribocharging it and then developing it in close proximity to the electrostatic image. This method increases the chances of contact between the sleeve and toner by applying a very thin coating of magnetic toner on the sleeve, and enables sufficient triboelectrification. By moving the toner particles to each other to sufficiently agglomerate the toner particles with each other and sufficiently rubbing with the sleeve, and by supporting the toner by magnetic force and developing it by facing it without contacting the electrostatic image, an excellent image can be obtained. Is what you get.
従来知られているジャンピング現像方法は、繰り返し
複写を続けると、場合により、現像剤担持体上に担持さ
れた現像剤層の均一性がそこなわれ、担持体の円周方向
にスジ状のコーティング不良が発生したり、担持された
現像剤の層の厚さが初期と比較し部分的に極端に厚くな
り、ハン点様のムラが発生したり、サザ波様のコーティ
ング不良が発生する。前者は現像した際に画像に白筋と
して観察され、後者はハン点状あるいはサザ波状の濃度
ムラとなって観察されたりする。この現象は、通常の繰
り返し複写ではほとんど発生しないが、特に長期間の超
低温低湿の環境条件下での連続使用で発生する場合があ
り、また、連続使用において画像濃度の低下を生じさ
せ、好ましくない。In the conventionally known jumping development method, if copying is repeatedly performed, the uniformity of the developer layer carried on the developer carrier may be impaired in some cases, resulting in streak coating in the circumferential direction of the carrier. Defects may occur, the thickness of the carried developer layer may be extremely thick compared to the initial stage, and uneven spots may occur or coating defects such as sawtooth waves may occur. The former is observed as a white streak in an image when developed, and the latter is observed as a hanspot-like or soothing wavy density unevenness. Although this phenomenon hardly occurs in ordinary repeated copying, it may occur particularly in continuous use under an environment of extremely low temperature and low humidity for a long time, and also causes a decrease in image density in continuous use, which is not preferable. .
また、高温高湿においても、現像剤層の厚さが変化し
薄くなる場合が多く、しばしば画像濃度の低下を引き起
こし好ましくない場合があった。この点について検討し
たところ、スリーブ上への現像粉の付着およびスリーブ
からの現像粉の転写が変化するためであることを見出し
た。Further, even at high temperature and high humidity, the thickness of the developer layer often changes and becomes thin, which often causes a decrease in image density, which is not preferable. As a result of studying this point, it was found that the adhesion of the developing powder onto the sleeve and the transfer of the developing powder from the sleeve were changed.
さらに詳しく述べると、この様な現象は、環境条件の
変化によって、担持体上に担持された現像剤層におい
て、摩擦帯電量の不均一部分が生ずることによる。すな
わち、超低温低湿の環境条件下では担持体表面と現像剤
との摩擦により発生する現像剤の摩擦帯電電荷が極端に
大きい成分が発生し、その電荷に起因する鏡映力のた
め、担持体近傍にその様な摩擦帯電電荷の極端に大きい
成分が、蓄積しやすく、これが連続耐久などによって、
現像剤層の上層部分の現像剤のコーティングの均一性や
現像されやすさに影響をあたえ、現象として、前記した
白スジや、ハン点状のムラ、サザ波状のコーティング不
良を生ずる。また高温高湿における現像剤層の厚さ減少
も、現像剤と担持体との摩擦帯電の不均一から発生する
もので、担持体表面近傍の現像剤の摩擦帯電量の不安定
性によるものである。More specifically, such a phenomenon is caused by a non-uniform portion of the triboelectric charge amount in the developer layer carried on the carrier due to a change in environmental conditions. That is, under environmental conditions of ultra-low temperature and low humidity, a component having an extremely large triboelectrification charge of the developer generated by friction between the surface of the carrier and the developer is generated. The extremely large component of such triboelectric charge easily accumulates, and this is due to continuous durability.
This affects the uniformity of the developer coating on the upper layer portion of the developer layer and the easiness of development, and as a phenomenon, the white streaks, spot-like unevenness, and rough wavy coating defects occur. Further, the decrease in the thickness of the developer layer at high temperature and high humidity also occurs due to non-uniform triboelectric charging between the developer and the carrier, and is due to instability of the triboelectric charge amount of the developer near the surface of the carrier. .
また、現像剤の帯電量の不均一であることによって、
地カブリ現象が生じ、画像上の大きな問題点となる。近
年、複写機の機能が多様化し、画像の一部を露光等によ
って消しておき、次いでその部分に別の画像を挿入する
ような多重コピーを行なったり、転写紙の周囲を枠ぬき
するような機能においては、画像上の白く抜いておくべ
き部分にカブリが生じていることは、色調及び画像品位
の点で非常に問題である。In addition, due to the uneven charge amount of the developer,
A ground fog phenomenon occurs, which is a serious problem on the image. In recent years, the functions of copiers have become diversified, so that a part of an image is erased by exposure and the like, and then another image is inserted into the part to make multiple copies, or the periphery of the transfer paper is removed. In terms of function, the occurrence of fog in a white portion of an image that should be removed is a serious problem in terms of color tone and image quality.
すなわち、現像基準電位に対して、潜像電位と反極性
の電位をLEDやヒューズランプ等の強い光で与え、画像
を消去すると、その部分にカブリが発生する。さらに、
多色で多重コピーを行なう場合には、色の混在が発生
し、画像の鮮明さをそこなうことにもなる。That is, when an image having a polarity opposite to the latent image potential with respect to the development reference potential is applied by strong light such as an LED or a fuse lamp to erase the image, fogging occurs at that portion. further,
When multiple copies are made with multiple colors, color mixing occurs, and the sharpness of the image is impaired.
特に正荷電性を付与した磁性トナーにおいては、トナ
ー中に含有される磁性体等の分散状態によって、摩擦帯
電量分布がブロードで不均一なものになり易く、また温
度、湿度等の環境条件によって摩擦帯電量は更に不安定
になり易い。近年、有機光導電体(OPC)を使った感光
体が多く用いられるようになるにしたがって、上述の問
題点を解決した正荷電性磁性トナーの開発が待望されて
いる。In particular, in the case of a magnetic toner having a positive chargeability, the triboelectric charge amount distribution tends to be broad and non-uniform due to the dispersion state of the magnetic substance contained in the toner, and the environmental conditions such as temperature and humidity The triboelectric charge amount is likely to become more unstable. In recent years, with the increasing use of photoreceptors using organic photoconductors (OPCs), development of positively chargeable magnetic toners that solve the above problems has been desired.
また近年OPC感光体の高耐久化がなされ、正荷電性ト
ナーが、従来よりも高速な機械に適用されつつある。こ
の場合、後述するデジタル潜像の現像のみならず、アナ
ログ潜像の現像においても、従来以上の多数枚の複写に
耐え得る高耐久性をもった正帯電性トナー、又はこれを
含有する現像剤が要求される。In addition, OPC photoconductors have been made more durable in recent years, and positively chargeable toners are being applied to machines that are faster than conventional ones. In this case, not only in the development of a digital latent image to be described later, but also in the development of an analog latent image, a positively chargeable toner having a high durability capable of withstanding a large number of copies than ever before, or a developer containing the same. Is required.
地カブリ、反転カブリ、ガサツキ等の画質は、プロセ
ススピードの増大に正比例して悪化する傾向があり、特
に反転カブリにおいて顕著である。この現像は、プロセ
ススピードの増大にともないトナーとトナー担持体との
摺擦機会が少なく、また短かくなることにより、トナー
が十分かつ均一な帯電を得ることができないことに起因
するものと推察される。Image quality such as background fog, reversal fog, and rubbish tends to deteriorate in direct proportion to increase in process speed, and is particularly remarkable in reversal fog. It is speculated that this development is caused by the fact that there is less chance of rubbing between the toner and the toner carrier with the increase in the process speed, and the development becomes shorter, so that the toner cannot obtain sufficient and uniform charging. It
また、高級機では、感光体ドラム上に形成した画像を
転写紙上に転写した後、ドラムと紙を分離する工程にお
いて、静電気を利用する方法を用いる場合が多い。この
場合、感光体ドラムから紙上にトナーを転写する前に、
現像剤と同符合の電荷を一様に帯電するプロセス(ポス
ト帯電)が新たに加わる。この様な画像形成プロセスに
おいては、ドラム上にカブリとしてトナーが存在する
と、従来の画像形成プロセスにおいては紙上には転写さ
れずにすんだものが、帯電プロセスが新たに加わったた
めに紙上に転写され、最終画像にカブリとなって現れ
る。この様な画像形成プロセスにおいては、従来トナー
以上にシャープに摩擦帯電量を制御することが必要であ
り、従来トナーをそのまま、ポスト帯電プロセスを有す
る複写機に用いることは、極めて困難であるのが現状で
ある。Further, in a high-grade machine, a method of using static electricity is often used in the step of separating the drum and the paper after transferring the image formed on the photosensitive drum onto the transfer paper. In this case, before transferring the toner from the photosensitive drum onto the paper,
A new process (post-charging) for uniformly charging the same charge as the developer is added. In such an image forming process, if the toner is present as fog on the drum, it will not be transferred onto the paper in the conventional image forming process, but will be transferred onto the paper due to the addition of the charging process. , Appears as a fog in the final image. In such an image forming process, it is necessary to control the triboelectric charge amount more sharply than the conventional toner, and it is extremely difficult to use the conventional toner as it is in a copying machine having a post-charging process. The current situation.
また、最近、画質向上の要求が高まるにつれ、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ごと
き画像形成装置が利用されつつある。従来の正荷電性ト
ナーを用いた場合、トナー粒子間に於て、あるいはいト
ナーとスリーブのごときトナー担持体間に於て、トナー
粒子表面に発生しやすい電荷量の不均一性は、デジタル
な画像信号で形成された静電潜像を現像する場合、特に
問題を生じることが明らかとなり、より均一な電荷を有
する現像剤が待望されるようになった。In addition, recently, as the demand for image quality improvement has increased, image forming apparatuses such as electrophotographic printers using digital image signals are being used. When a conventional positively chargeable toner is used, the non-uniformity of the charge amount, which is likely to occur on the surface of the toner particles between the toner particles or between the toner and a toner carrier such as a sleeve, is digital. When developing an electrostatic latent image formed by an image signal, it becomes clear that a particular problem occurs, and a developer having a more uniform charge has been desired.
即ち画像信号がデジタル信号の場合、潜像は一定電位
のドットが集って形成され、ベタ部、ハーフトーン部お
よびライト部は各ドットの密度をかえることによって表
現されている。従ってどの部分も、2値の場合は基本的
にほぼ同じ電位の静電潜像から形成されることになる。That is, when the image signal is a digital signal, the latent image is formed by gathering dots having a constant potential, and the solid portion, the halftone portion, and the light portion are expressed by changing the density of each dot. Therefore, any part is basically formed from an electrostatic latent image having substantially the same potential in the case of binary.
この方法においても、最近更に画質向上の要求が高ま
り、前述した白黒2値のデイザ法から、3値あるいは4
値による多値デイザ法を用いて階調再現性の向上を測る
必要が生じてきた。この多値デイザ法は、ハイライト部
に発生し易い偽輪郭を除去する場合、あるいは中間調と
ライン画像の混在した画像を同時に再現する際、階調性
を低下させずに、1画素のマトリックスサイズを小さく
して解像度を向上させる場合にも必須な技術である。Also in this method, there is an increasing demand for further improvement in image quality.
It has become necessary to measure the improvement in gradation reproducibility using the multivalued dither method based on values. This multi-valued dither method is useful for removing false contours that are likely to occur in highlights, or for simultaneously reproducing an image in which halftones and line images are mixed, without reducing the gradation. It is also an indispensable technique for improving the resolution by reducing the size.
この多値デイザ法におけるデイザマトリックスの概念
を第1図(a)及び(b)を参照しながら説明する。第
1図(a)は2×2の3値のデイザマトリックスであ
り、領域S1、S2、S3はそれぞれ白、グレイ、黒の3値の
濃度レベルを表わしている。また、第1図(b)は2×
2の4値のデイザマトリックスであり、領域S1、S2、
S3、S4はそれぞれ白、薄いグレイ、濃いグレイ、黒の4
値の濃度レベルを表わしている。ドットサイズは例えば
16ドット/mmである。The concept of the dither matrix in the multi-value dither method will be described with reference to FIGS. 1 (a) and 1 (b). FIG. 1 (a) is a 2 × 2 ternary dither matrix, and regions S 1 , S 2 , and S 3 respectively represent ternary density levels of white, gray, and black. FIG. 1 (b) shows 2 ×
This is a 4-valued dither matrix of 2 and includes areas S 1 , S 2 ,
S 3 and S 4 are white, light gray, dark gray, and black, respectively.
It represents the density level of the value. Dot size
16 dots / mm.
第2図(a)、(b)及び第3図(a)、(b)は、
光走査型の電子写真プリンタにおいて、3値記録を行な
う場合の露光強度分布(第2図(a)、第3図(a))
と、それに対応する静電潜像の電位分布(第2図
(b)、第3図(b))とを表わしたものである。第2
図(a)及び第3図(a)の破線は多値の潜像を形成す
るための光ビームを出力させる信号出力を表わしたもの
で、第2図(a)はレーザ出力を制御する輝度変調によ
って第1図(a)のS2に相当するグレイ・レベル(以後
「Mレベル」とする)と、S3にする黒レベル(以後「H
レベル」とする)とを得る方式である。これは、例えば
MレベルはHレベルの1/2のレーザ出力で得るものであ
る。一方、第3図(a)はレーザ出力時間を制御するパ
ルス巾変調によってMレベルとHレベルとを得る方式で
ある。これは、例えばMレベルはHレベルの1/2のパル
ス巾とすることによって得られる。2 (a) and (b) and FIGS. 3 (a) and (b),
Exposure intensity distribution when ternary recording is performed in an optical scanning electrophotographic printer (FIG. 2 (a), FIG. 3 (a))
And the potential distribution of the electrostatic latent image corresponding thereto (FIGS. 2B and 3B). Second
The broken lines in FIGS. 3A and 3A represent the signal output for outputting a light beam for forming a multi-valued latent image, and FIG. 2A shows the luminance for controlling the laser output. a gray level corresponding to S 2 of FIG. 1 by the modulation (a) (hereinafter referred to as "M" level), the black level to S 3 (hereinafter "H
It is a method of obtaining "level"). For example, the M level is obtained with a laser output that is 1/2 of the H level. On the other hand, FIG. 3A shows a method of obtaining M level and H level by pulse width modulation for controlling the laser output time. This is obtained, for example, by setting the M level to have a pulse width that is 1/2 of the H level.
第2図(a)及び第3図(a)の露光強度分布を有す
る光ビームによる潜像の電位分布は、それぞれ第2図
(b)及び第3図(b)のようになるが、特に第3図
(b)のパルス巾変調によるMレベルの潜像コントラス
トは、潜像のMTF(変調伝達関数)の低下により、Hレ
ベルに比べて小さくなる傾向がある。従って、このMレ
ベルの現像後の画像濃度は、輝度変調による第2図
(b)のMレベルの画像濃度とほぼ同じグレイとなる。The potential distributions of the latent image formed by the light beam having the exposure intensity distributions of FIGS. 2 (a) and 3 (a) are as shown in FIGS. 2 (b) and 3 (b), respectively. The M-level latent image contrast due to the pulse width modulation shown in FIG. 3B tends to be smaller than the H level due to the decrease in the MTF (modulation transfer function) of the latent image. Therefore, the image density after the development at the M level is almost the same gray as the image density at the M level in FIG.
第4図は多値の潜像を現像する場合の現像特性(Vs−
Dp特性)を示しており、第2図(b)及び第3図(b)
のMレベル及びHレベルの潜像(それぞれの電位コント
ラストを、で表わす)を再現するには、特にHレベ
ルが十分高くとれない場合は、比較的ガンマ(潜像電位
Vsに対する画像濃度Dpの傾き)が大きいVs−Dp特性(図
中実線で示す)が要求される。しかしながら、従来の
アナログ潜像を現像するトナーないし現像剤を使用する
と、多くの場合実線で示すような現像特性を示す傾向
があり、その場合、画像濃度、シャープネスの低下等の
種々の問題を生ずる。Fig. 4 shows the development characteristics (Vs-
FIG. 2 (b) and FIG. 3 (b).
In order to reproduce the M-level and H-level latent images (the respective potential contrasts are represented by), particularly when the H level cannot be sufficiently high, a relatively gamma (latent image potential) is used.
A Vs-Dp characteristic (indicated by a solid line in the figure) having a large inclination of the image density Dp with respect to Vs is required. However, when a conventional toner or developer for developing an analog latent image is used, in many cases, it tends to show development characteristics as shown by a solid line, in which case various problems such as a decrease in image density and sharpness are caused. .
また、デジタルなドットの密度により表現されている
潜像を現像する際は、従来のアナログ潜像に比べてこの
Vs−Dp曲線の精密な制御が必要とされる。1つは、デジ
タル潜像を現像するにはVs−Dp曲線の傾き(ガンマ)を
従来よりは大きくする必要があり、さらにこの傾きが変
動しないように制御する必要がある。しかし、従来の磁
性粉を用いたトナーに生じる電荷の不均一性は、Vs−Dp
曲線の傾きを大きくするのに障害となり、又この傾きが
変動し易い状態を生じさせる。Also, when developing a latent image represented by the density of digital dots, compared to the conventional analog latent image
Precise control of the Vs-Dp curve is required. First, in order to develop a digital latent image, the slope (gamma) of the Vs-Dp curve needs to be made larger than before, and it is necessary to control so that this slope does not change. However, the non-uniformity of the electric charge generated in the toner using the conventional magnetic powder is due to Vs-Dp
This is an obstacle to increasing the slope of the curve, and causes a state in which the slope is likely to change.
Vs−Dp曲線の傾きが小さい場合には、Hレベルのドッ
トが十分高い濃度に再現されない。又HレベルとMレベ
ルとの濃度差を十分再現しきれないか、あるいは第2
図、第3図に示したようにドットの縁部の電位は中心部
に比べて低くなり、そのためドットの端部における画像
の切れが悪くなる等の問題点が生じ、その結果、画像濃
度が低く、シャープネスに欠け、解像力の低い不良画像
となる。また、この電荷の不均一性は複写回数を多く重
ねた時、あるいは使用環境の変動によってVs−Dp曲線の
変動をきたし前述したような問題点が生じる。When the slope of the Vs-Dp curve is small, H-level dots cannot be reproduced at sufficiently high density. If the difference between the H level and the M level cannot be sufficiently reproduced,
As shown in FIG. 3 and FIG. 3, the potential of the edge portion of the dot is lower than that of the central portion, which causes problems such as poor image cutting at the edge portion of the dot. The resulting image is low, lacks sharpness, and has low resolution. Further, this non-uniformity of electric charges causes the Vs-Dp curve to fluctuate when the number of times of copying is increased or the working environment fluctuates, which causes the above-mentioned problems.
発明の目的 本発明の目的は、トナー粒子間、トナーとスリーブの
如きトナー担持体との間等の摩擦帯電量が安定で、且つ
摩擦帯電量分布がシャープで均一であり、使用する現像
システムに適した帯電量にコントロールできる正荷電性
磁性トナーの提供にある。OBJECT OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a stable triboelectric charge amount between toner particles, between a toner and a toner carrier such as a sleeve, and a sharp and uniform triboelectric charge amount distribution. Another object of the present invention is to provide a positively chargeable magnetic toner capable of controlling a suitable charge amount.
さらに他の目的は、デジタルな潜像に忠実な現像を行
なわしめるトナー、即ち、現像時のVs−Dp曲線の傾きが
大きく、ドット間の濃度差を大きくすることが可能であ
り、ドットの縁部がシャープに再現される正荷電性磁性
トナーを提供することにある。Still another object is toner that enables faithful development to a digital latent image, that is, the slope of the Vs-Dp curve during development is large, and it is possible to increase the density difference between dots, and The object is to provide a positively chargeable magnetic toner whose parts are sharply reproduced.
さらに他の目的は、トナーを長期にわたり連続使用し
た際にも初期の特性を維持し、Vs−Dp曲線の変動がない
正荷電性磁性トナーを提供することにある。Still another object is to provide a positively chargeable magnetic toner that maintains the initial characteristics even when the toner is continuously used for a long period of time and has no fluctuation in the Vs-Dp curve.
さらに他の目的は、ポスト帯電を含む画像形成プロセ
スにおいてもカブリ、反転カブリの少ない正荷電性磁性
トナーを提供することにある。Still another object is to provide a positively chargeable magnetic toner with less fog and reversal fog even in an image forming process including post-charging.
さらに他の目的は、温度、湿度の変化に影響を受けな
い安定した画像を再現する正荷電性磁性トナーを提供す
ることにある。Still another object is to provide a positively charged magnetic toner that reproduces a stable image that is not affected by changes in temperature and humidity.
さらに他の目的は、長期間の保存でも初期の特性を維
持する保存安定性の優れた正荷電性磁性トナーを提供す
ることにある。Still another object is to provide a positively chargeable magnetic toner excellent in storage stability, which retains initial characteristics even after long-term storage.
発明の概要 すなわち、本発明は、ケイ酸又はケイ酸塩をケイ素元
素に換算して0.05〜10重量パーセント含有している磁性
粒子を有する磁性粉と、正荷電性制御物質とを含有する
ことを特徴とする正荷電性磁性トナーに関する。That is, the present invention comprises a magnetic powder having magnetic particles containing silicic acid or silicate converted to silicon element in an amount of 0.05 to 10 weight percent, and a positive charge control substance. The present invention relates to a characteristic positively chargeable magnetic toner.
上記構成を有する本発明の正荷電性磁性トナーは、均
一な摩擦帯電量を有し、現像システムに適した摩擦帯電
量のコントロールが可能であって、カブリのない、濃度
の高い画像を与えるのみならず、環境条件の変化に対し
ても安定した画像の再現を可能とする。The positively chargeable magnetic toner of the present invention having the above-mentioned constitution has a uniform triboelectric charge amount, can control the triboelectric charge amount suitable for the developing system, and only gives a high density image without fog. In addition, it enables stable image reproduction even when environmental conditions change.
本発明のトナーにおいて、このような効果が得られる
理由は、必ずしも明確ではないが、以下のように推定さ
れる。The reason why such effects are obtained in the toner of the present invention is not clear, but it is presumed as follows.
すなわち、本発明のトナーに用いる磁性粉を構成して
いる磁性粒子は、ケイ酸又はケイ酸塩の含有により、
(従来の磁性トナーに用いられていた磁性粉に比べて)
粒子内部の組成や構造が均一となって、磁性粉粒子の粒
度分布がシャープとなるのみならず粒子自体の凝集性が
低下するため、トナー(ないしトナーを構成する結着樹
脂)中に極めて均一に分散する。That is, the magnetic particles constituting the magnetic powder used in the toner of the present invention, by the inclusion of silicic acid or silicate,
(Compared to magnetic powder used in conventional magnetic toner)
The composition and structure inside the particles become uniform, which not only sharpens the particle size distribution of the magnetic powder particles but also reduces the cohesiveness of the particles themselves, making them extremely uniform in the toner (or the binder resin that constitutes the toner). Disperse into.
したがって本発明のトナー粒子は、物理的、化学的に
均質な表面特性を有することとなって、安定で均質な電
荷が極めて容易に付与されるため、カブリのない高濃度
の画像を与え、しかも、環境条件の変化にも安定した画
像を与えることが可能となると推量される。Therefore, the toner particles of the present invention have physically and chemically uniform surface characteristics, and a stable and uniform charge can be imparted very easily, so that a high-density image free from fog can be obtained, and It is estimated that a stable image can be given even when the environmental conditions change.
また、従来の一般的な磁性粉を含有する磁性トナーに
おいては、部分的に負荷電性を帯びたカブリ現象を発現
しやすいトナー粒子が生じる傾向があったが、本発明の
トナーにおいては、このようなカブリの発生は実質的に
除去されている。Further, in the conventional magnetic toner containing a general magnetic powder, there is a tendency that toner particles that partially exhibit a negatively charged fog phenomenon are likely to occur, but in the toner of the present invention, The generation of such fog is substantially eliminated.
この理由は以下のように推定される。すなわち、従来
の磁性粉を含有するトナー粒子間においては、正荷電性
制御剤と磁性粉とが接触または摺擦した際に、それぞれ
正電荷と負電荷とに部分的に摩擦帯電するため、負電荷
性を帯びた(カブリの原因となる)トナー粒子が発生す
る。The reason is presumed as follows. That is, between the toner particles containing the conventional magnetic powder, when the positive charge control agent and the magnetic powder contact or rub against each other, they are partially triboelectrically charged to the positive charge and the negative charge, respectively. Toner particles that are electrically charged (causing fog) are generated.
これに対して、本発明の正荷電性磁性トナーにおいて
は、親水性を示すケイ酸又はケイ酸塩を含有している磁
性粒子が、正荷電性制御剤との接触によって摩擦帯電さ
れて、部分的に負荷電性を帯びたとしても、磁性粒子が
均一にトナー粒子に分散していることを及び磁性粒子が
親水性のケイ酸又はケイ酸塩を有していることに基づ
き、磁性粒子近傍にある正荷電性制御剤との間、又はス
リーブとの間で上記負電荷を容易にリークし得る。した
がって、本発明のトナーは、現像機のスリーブとの摩擦
帯電に基づく正電荷を安定に保持することができ、カブ
リの実質的にない鮮明なトナー画像を与えるものと推定
される。On the other hand, in the positively chargeable magnetic toner of the present invention, the magnetic particles containing silicic acid or silicate exhibiting hydrophilicity are triboelectrically charged by contact with the positively chargeable control agent and partially Magnetic particles are evenly charged, the magnetic particles are uniformly dispersed in the toner particles, and the magnetic particles have a hydrophilic silicic acid or silicate. The negative charge can be easily leaked between the positive charge control agent and the sleeve. Therefore, it is presumed that the toner of the present invention can stably hold the positive charge based on the triboelectric charge with the sleeve of the developing machine, and gives a clear toner image substantially free from fog.
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明を更に
説明する。以下の記載において量比を表わす「部」およ
び「%」は、特に断らない限り重量基準とする。Hereinafter, the present invention will be further described with reference to the drawings as necessary. In the following description, “part” and “%” representing the quantitative ratio are based on weight unless otherwise specified.
発明の具体的説明 本発明の正荷電性磁性トナーは、ケイ酸又はケイ酸塩
をケイ素元素に換算して0.05〜10(重量)%含有してい
る磁性粒子からなる磁性粉と、正荷電性制御物質とを必
須成分として含有する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The positively chargeable magnetic toner of the present invention comprises a magnetic powder composed of magnetic particles containing silicic acid or silicate in an amount of 0.05 to 10 (weight)% in terms of silicon element, and a positively chargeable magnetic toner. It contains a control substance as an essential component.
本発明に用いる磁性粉は、ケイ酸又はケイ酸塩をケイ
素元素に換算して0.05〜10%含有することが必要であ
り、より好ましくは0.1〜5%含有することが良い。The magnetic powder used in the present invention needs to contain silicic acid or silicate in an amount of 0.05 to 10% in terms of silicon element, and more preferably 0.1 to 5%.
磁性粒子中のケイ素元素存在率が0.05%未満では、ケ
イ素元素含有の効果を生じさせることが困難となって、
トナーに対する磁性粉の均一分散性が得られず、一方、
上記存在率が10%を越えると、トナーの耐湿性が低下す
る。If the abundance of silicon element in the magnetic particles is less than 0.05%, it becomes difficult to produce the effect of containing a silicon element,
It is not possible to obtain uniform dispersion of magnetic powder in the toner, while
When the abundance ratio exceeds 10%, the moisture resistance of the toner decreases.
本発明において、磁性粒子に含有されるケイ酸又はケ
イ酸塩のケイ素元素に換算した存在率は、下記方法によ
って測定したものを用いる。In the present invention, the abundance of the silicic acid or silicate contained in the magnetic particles in terms of silicon element is measured by the following method.
1のビーカーに、磁性粉約5gを採取し(これをAgと
する)、3規定塩酸水溶液を加え、1とする。温度を
約50℃に保ち、攪拌をしながら、すべてが溶解して透明
になるまで反応をつづける。得られた液からプラズマ発
光分光(ICP)によって、ケイ素元素溶解量(これをBmg
/lとする)を測定する。磁性粉重量に対するケイ素元素
の存在率は次式によって計算される。Approximately 5 g of magnetic powder is sampled in the beaker of No. 1 (this is referred to as Ag), and 3N hydrochloric acid aqueous solution is added to make it to be one. Keep the temperature at about 50 ° C and continue the reaction with stirring until everything is dissolved and clear. Plasma emission spectroscopy (ICP) was used to determine the amount of dissolved silicon element (this was calculated as Bmg
/ l) and measure. The abundance of elemental silicon with respect to the weight of the magnetic powder is calculated by the following equation.
ケイ素元素の存在率(%)={B/(A×1000)}×100 尚、トナーに含有されている磁性粉を分析する場合に
は、磁性トナーの樹脂成分を溶解するキシレンの如き有
機溶剤とトナーとを混合し、磁性トナーの樹脂成分を溶
解した溶液を20Aのろ紙でろ過し、磁性トナーの樹脂成
分を溶解した溶液を20Aのろ紙上に残留する磁性粉を採
取する。採取された磁性粉を600℃の雰囲気中で処理し
て有機成分を除いた後、得られた磁性粉を上述の方法で
分析することにより、ケイ元素の存在率が測定される。Existence rate of elemental silicon (%) = {B / (A × 1000)} × 100 When analyzing the magnetic powder contained in the toner, an organic solvent such as xylene that dissolves the resin component of the magnetic toner is used. And the toner are mixed, the solution in which the resin component of the magnetic toner is dissolved is filtered through a 20 A filter paper, and the solution in which the resin component of the magnetic toner is dissolved is collected to collect the magnetic powder remaining on the 20 A filter paper. The collected magnetic powder is treated in an atmosphere of 600 ° C. to remove organic components, and the obtained magnetic powder is analyzed by the above method, whereby the abundance ratio of the elemental silicon is measured.
本発明に使用する磁性粉としては、強磁性の元素、こ
れらを含む合金ないし化合物中にケイ素化合物を含有し
ているものの粉末が好ましく用いられる。例えば、マグ
ネタイト、γ−酸化鉄、フェライトなどの鉄、コバル
ト、ニッケル、マンガンなどの合金や化合物、その他の
強磁性合金など従来より磁性材料として知られているも
のの製造過程でケイ素元素を含有させたものを使用でき
る。なかでも、製造過程で、ケイ酸又はケイ酸塩の形で
ケイ素化合物を関与させることにより、ケイ素元素を含
有させた磁性酸化鉄が好ましく用いられる。As the magnetic powder used in the present invention, a powder of a ferromagnetic element, or an alloy or compound containing these, which contains a silicon compound is preferably used. For example, iron, such as magnetite, γ-iron oxide, and ferrite, alloys and compounds such as cobalt, nickel, and manganese, and other ferromagnetic alloys, which are conventionally known as magnetic materials, are made to contain silicon element in the manufacturing process. You can use one. Among them, magnetic iron oxide containing a silicon element by involving a silicon compound in the form of silicic acid or silicate in the production process is preferably used.
これらは、微粉体であって、および0.1〜20m2/g、好
ましくは2〜20m2/gのBET比表面積を有するものが良
い。又、飽和磁性化σsが70emu/g以上、測定磁場1KOe
における保磁力が5〜200Oeであることが好ましい。These are fine powders and have a BET specific surface area of 0.1 to 20 m 2 / g, preferably 2 to 20 m 2 / g. In addition, the saturation magnetization σs is 70 emu / g or more, and the measurement magnetic field 1KOe
Is preferably 5 to 200 Oe.
本発明に係る磁性酸化鉄においては、見かけ嵩密度は
0.10〜0.38g/ccが好ましく、特に好ましくは0.10〜0.30
g/ccが良い。この範囲であれば、凝集性が小さく、分散
性に優れた八面体形状の粒子を主体として含有する磁性
酸化鉄として、本発明の効果をより発揮する。In the magnetic iron oxide according to the present invention, the apparent bulk density is
0.10 to 0.38 g / cc is preferred, and particularly preferably 0.10 to 0.30 g / cc.
g / cc is good. Within this range, the effect of the present invention is more exerted as a magnetic iron oxide mainly containing octahedral particles having a low cohesiveness and an excellent dispersibility.
また、本発明に使用される磁性酸化鉄のトルエン分散
性は、1時間後の沈降長が20mm以下の値を示すこと、好
ましくは10mm以下の値を示すことが良い。このようなと
き、結着樹脂成分へ磁性酸化鉄を良好に分散し得る。Further, the toluene dispersibility of the magnetic iron oxide used in the present invention is such that the sedimentation length after 1 hour shows a value of 20 mm or less, preferably 10 mm or less. In such a case, magnetic iron oxide can be satisfactorily dispersed in the binder resin component.
本発明で使用される磁性酸化鉄の平均粒径は0.1〜2.0
μmが好ましく、0.1〜0.6μmが更に好ましい。平均粒
径が小さすぎる(0.1μm未満)と、凝集しやすく、ま
た耐環境性が悪くなる。平均粒径が大きすぎる(2.0μ
mより大きい)と、結着樹脂中に分散して用いるとき、
トナー粒子の表面に過度に突出したり、偏在がおきて好
ましくなく、また、色相として、黒色度が減退する場合
がある。The average particle size of the magnetic iron oxide used in the present invention is 0.1 to 2.0.
μm is preferable, and 0.1 to 0.6 μm is more preferable. If the average particle size is too small (less than 0.1 μm), the particles easily aggregate and the environment resistance deteriorates. Average particle size is too large (2.0μ
and larger than m), when dispersed in a binder resin and used,
The toner particles may be excessively projected or unevenly distributed on the surface of the toner particles, which is not preferable, and the blackness may decrease as a hue.
本発明において、磁性酸化鉄の見かけ嵩密度は次のよ
うにして測定する。In the present invention, the apparent bulk density of magnetic iron oxide is measured as follows.
パウダーテスター(細川ミクロン製)の嵩密度測定装
置を用い、710μmのふるいをセットし、ふるいの上に
解砕を行なった磁性酸化鉄を少量ずつ投入し、振巾約1m
mで振動させながら、付属のカップに山盛りになるまで
つづける。停止後、付属のブレードで、粉の表面をすり
切って秤量する。カップの内容積は100ccとして、カッ
プの風袋値を差し引いて試料重量を求め、次式によって
見かけ嵩密度を計算する。Using a bulk density measuring device of a powder tester (manufactured by Hosokawa Micron), set a 710 μm sieve, add crushed magnetic iron oxide little by little onto the sieve, and swing about 1 m
While vibrating at m, continue to the attached cup until there is a heap. After stopping, the surface of the powder is ground with the attached blade and weighed. The internal volume of the cup is 100 cc, the tare value of the cup is subtracted to obtain the sample weight, and the apparent bulk density is calculated by the following formula.
みかけ嵩密度(g/cc)=磁性酸化物重量(g)/100(c
c) また、本発明において、磁性酸化鉄のトルエン分散性
は次のようにして測定する。Apparent bulk density (g / cc) = magnetic oxide weight (g) / 100 (c
c) In the present invention, the dispersibility of magnetic iron oxide in toluene is measured as follows.
試料約1gを秤量し、共栓付沈澱管(16.5mmφ×105mm
H、目盛付)に入れトルエンを加えて10mlとする。共栓
をし、十分に振とうした後、垂直に立てて静置する。静
置開始と同時にストップウオッチを押し、所定時間後の
液面と沈降界面との距離を読み、この値をもって、磁性
酸化鉄のトルエン分散性の尺度とする。Approximately 1 g of sample is weighed and a settling tube with a stopper (16.5 mmφ x 105 mm
(H, with scale) and add toluene to make 10 ml. After stoppering and shaking thoroughly, stand vertically and stand still. At the same time as the start of standing, the stopwatch is pushed, the distance between the liquid surface and the sedimentation interface after a predetermined time is read, and this value is used as a measure of the dispersibility of the magnetic iron oxide in toluene.
本発明において、磁性酸化物の平均粒径の測定、およ
び形状の観察は次のようにして行なう。In the present invention, the measurement of the average particle diameter of the magnetic oxide and the observation of the shape are performed as follows.
透過電子顕微鏡(日立製作所H−700H)でコロジオン
膜銅メッシュに処理した試料を用いて、加電圧100KVに
て、10,000倍で撮影し、焼きつけ倍率3倍として、最終
倍率30,000倍とする。これによって形状の観察を行な
い、各粒子の最大長を計測して、その平均をもって平均
粒径とする。Using a sample treated with a collodion film copper mesh with a transmission electron microscope (Hitachi H-700H), an image is taken at 10,000 times at an applied voltage of 100 KV, and the baking magnification is set to 3 times and the final magnification is set to 30,000 times. The shape is then observed, the maximum length of each particle is measured, and the average thereof is taken as the average particle diameter.
以上に述べたような磁性粉は、結着樹脂100部に対し
て約20〜200部、特に好ましくは30部〜150部を用いるこ
とが良い。The magnetic powder as described above may be used in an amount of about 20 to 200 parts, particularly preferably 30 to 150 parts, based on 100 parts of the binder resin.
また、これらの磁性粉はその表面が、シランカップリ
ング剤、チタンカップリング剤、チタネート、アミノシ
ラン、疎水性高分子、界面活性剤(脂肪酸金属塩を含
む)等の処理剤で処理されていても良い。Further, even if the surface of these magnetic powders is treated with a treating agent such as a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a titanate, an aminosilane, a hydrophobic polymer, a surfactant (including a fatty acid metal salt), etc. good.
特に、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート
(TTS)、ステアリン酸アルミニウムなどが好ましい。
これらの処理によって、耐環境性、分散性を良くするこ
とができ、また、帯電能を調節することもできる。In particular, isopropyltriisostearoyl titanate (TTS), aluminum stearate and the like are preferable.
By these treatments, the environment resistance and dispersibility can be improved, and the charging ability can be adjusted.
一方、後述する正荷電性制御物質が結着樹脂としての
作用を有しない場合は、本発明のトナーに結着樹脂を含
有させる。On the other hand, when the positive charge control material described later does not act as a binder resin, the toner of the present invention contains a binder resin.
本発明の正荷電性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圧加熱ローラ定
着装置を使用する場合には、公知のトナー用結着物質の
使用が可能である。As the binder resin used in the positively chargeable magnetic toner of the present invention, a known binder material for toner can be used when a pressure heating roller fixing device having an oil coating device 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, polystyrene, poly-p-chlorostyrene,
Homopolymers of styrene such as polyvinyltoluene and its substitution products; styrene-p-chlorostyrene copolymers, styrene-vinyltoluene copolymers, styrene-vinylnaphthalene copolymers, styrene-acrylic acid ester copolymers, styrene -Methacrylic acid ester copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone Styrene-based copolymers such as copolymers, styrene-butadiene copolymers, styrene-isoprene copolymers, styrene-acrylonitrile-indene copolymers; polyvinyl chloride, phenolic resins, natural modified phenolic resins, natural resin modified malein Acid resin, Acrylic Resins, methacrylic resins, polyvinyl acetate, silicone resins, polyester resins, polyurethane, polyamide resins, furan resins, epoxy resins, xylene resins, polyvinyl butyral, terpene resin, coumarone-indene resins, and petroleum resins.
オイルを殆ど塗布しない加熱加圧ローラ定着方式にお
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物質の
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、前述し
たように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、結着物質の選択がより
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. The physical properties of the binder substance in the toner are most involved in these phenomena. However, according to the research conducted by the present inventors, when the content of the magnetic substance in the toner is reduced, as described above, at the time of fixing, Although the adhesion of the toner to the toner image supporting member is improved, offsetting is likely to occur, and blocking or caking is likely to occur. Therefore, when using the heating and pressure roller fixing method in which the oil is hardly applied in the present invention, the selection of the binding substance is more important. Preferred binder materials are cross-linked styrenic copolymers or polyesters.
このスチレン系共重合体のコモノマーとしては、例え
ば、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル
酸オクチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリ
ル酸フェニル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メ
タクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸
オクチル、アクリロニトリル、メタクリニトリル、アク
リルアミドなどのような二重結合を有するモノカルボン
酸もしくはその置換体;例えば、マレイン酸、マレイン
酸ブチル、マレイン酸メチル、マレイン酸ジメチルなど
のような二重結合を有するジカルボン酸及びその置換
体;例えば塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニルな
どのようなビニルエステル類;例えばエチレン、プロピ
レン、ブチレンなどのようなエチレン系オレフィン類;
例えばビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトンなど
のようなビニルケトン類;例えばビニルメチルエーテ
ル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル
などのようなビニルエーテル類;等のビニル単量体が単
独もしくは2つ以上用いられる。Examples of the comonomer of this styrene-based copolymer include acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, phenyl acrylate, methacrylic acid, A monocarboxylic acid having a double bond such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, octyl methacrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile, and acrylamide, or a substituted product thereof; for example, maleic acid, butyl maleate, maleic acid. Dicarboxylic acids having a double bond such as methyl and dimethyl maleate and substituted compounds thereof; vinyl esters such as vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl benzoate, etc .; ethylene, propylene, butylene, etc. Ethylenic olefins such;
For example, vinyl ketones such as vinyl methyl ketone and vinyl hexyl ketone; vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl isobutyl ether and the like;
ここで架橋剤としては、主として2個以上の重合可能
な二重結合を有する化合物が用いられ、例えば、ジビニ
ルベンゼン、ジビニルナフタレンなどのような芳香族ジ
ビニル化合物;例えばエチレングリコールジアクリレー
ト、エチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブタ
ンジオールジメタクリレートなどのような二重結合を2
個有するカルボン酸エステル;ジビニルアニリン、ジビ
ニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホン
などのジビニル化合物;及び3個以上のビニル基を有す
る化合物;が単独もしくは混合物として用いられる。Here, as the cross-linking agent, a compound having two or more polymerizable double bonds is mainly used, and examples thereof include aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene and divinylnaphthalene; for example, ethylene glycol diacrylate and ethylene glycol diethylene. Double bonds such as methacrylate and 1,3-butanediol dimethacrylate
Carboxylic acid ester having one; a divinyl compound such as divinylaniline, divinyl ether, divinyl sulfide, divinyl sulfone; and a compound having three or more vinyl groups; used alone or as a mixture.
また、加圧定着方式を用いる場合には、公知の圧力定
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, a known binder resin for pressure fixing toner can be used, and examples thereof include polyethylene, polypropylene, polymethylene, polyurethane elastomer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-acetic acid. Examples thereof include vinyl copolymers, ionomer resins, styrene-butadiene copolymers, styrene-isoprene copolymers, linear saturated polyesters and paraffins.
本発明に用いる正荷電性制御剤としては、ニグロシン
及びその変成物;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、ジオ
ルガノスズオキサイド、ジオルガノスズボレート等の有
機スズ系の荷電制御剤が、特に好ましく用いられる。Examples of the positive charge control agent used in the present invention include nigrosine and its modified products; tributylbenzylammonium-1.
-Quaternary ammonium salts such as hydroxy-4-naphthosulfonate and tetrabutylammonium tetrafluoroborate; diorganotin oxides such as dibutyltin oxide, dioctyltin oxide and dicyclohexyltin oxide; dibutyltin borate, dioctyltin borate, dicyclohexyltin borate Etc. can be used alone or in combination of two or more kinds. Among these, organotin-based charge control agents such as diorganotin oxide and diorganotin borate 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 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(このように結着樹脂としての作用をも有する正
荷電性制御剤を含めて、本願明細書においては正荷電性
制御物質と呼ぶ。)。Also, the general formula R 1 : H, CH 3 R 2 : R 3 a homopolymer of a monomer represented by a substituted or unsubstituted alkyl group; or a copolymer with a polymerizable monomer such as styrene, acrylic acid ester, methacrylic acid ester as described above. Polymers can be used as positive charge control agents, in which case these charge control agents also have the effect of (all or part of) a binder resin (thus acting as a binder resin). (A positive charge controlling agent is also referred to herein as a positive charge controlling agent including the positive charge controlling agent).
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、荷電制御剤の個数平均粒径は、トナーの個数平
均粒径の2/3以下(更には1/2以下)であることが好まし
い。この荷電制御剤の個数平均粒径は、具体的には、10
μm以下(更には5μm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 size of the charge control agent is preferably 2/3 or less (more preferably 1/2 or less) of the number average particle size of the toner. The number average particle diameter of this charge control agent is, specifically, 10
It is preferably not more than μm (more preferably not more than 5 μm).
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部に対して、0.1〜20部(更には0.5〜10部)用
いることが好ましい。When internally added to the toner, such a charge control agent is preferably used in an amount of 0.1 to 20 parts (more preferably 0.5 to 10 parts) per 100 parts of the binder resin.
また、本発明の正荷電性磁性トナーには、シリカ微粉
末を添加することが好ましい。本発明に係る磁性粉(例
えば磁性酸化物)と、正荷電制御剤と、シリカ微粉末と
を組み合せたトナーにおいては、従来のトナー以上に高
性能に摩擦帯電量を制御し、帯電を安定化することが可
能である。Further, it is preferable to add fine silica powder to the positively chargeable magnetic toner of the present invention. In the toner in which the magnetic powder (for example, magnetic oxide) according to the present invention, the positive charge control agent, and the silica fine powder are combined, the triboelectric charge amount is controlled with higher performance than the conventional toner, and the charging is stabilized. It is possible to
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法である。例
えば四塩化ケイ素ガスの酸素水素中における熱分解酸化
反応を利用する方法で、基礎となる反応式は次の様なも
のである。The dry method referred to here is a method for producing 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 又、この製造工程において例えば、塩化アルミニウム又
は、塩化チタンなど他の金属ハロゲン化合物をケイ素ハ
ロゲン化合物と共に用いる事によってシリカと他の金属
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 this manufacturing process, for example, by using another metal halogen compound such as aluminum chloride or titanium chloride together with a silicon halogen compound, a composite fine powder of silica and another metal oxide is obtained. It is possible to obtain, and they are 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 130 (日本アエロジル社) 200 300 380 OX50 TT600 MOX80 MOX170 COK84 Ca−O−SiL M−5 (CABOTO Co.社) MS−7 MS−75 HS−5 EH−5 Wacker HDK N 20 V15 (WACKER−CHEMIE GMBH 社) N20E T30 T40 D−C Fine Silica (ダウコーニングCo.社) Fransol (Fransil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。たとえば、ケイ酸ナトリウムの酸による分解、一般
反応式で示せば(以下反応式は略す)、 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。AEROSIL 130 (Japan Aerosil Co., Ltd.) 200 300 380 OX50 TT600 MOX80 MOX170 COK84 Ca-O-SiL M-5 (CABOTO Co. Co.) MS-7 MS-75 HS-5 EH-5 Wacker HDK N 20 V15 (WACKER-CHEMIE) GMBH) N20E T30 T40 D-C Fine Silica (Dow Corning Co.) Fransol (Fransil) On the other hand, there are various conventionally known methods for producing the silica fine powder used in the present invention by a wet method. Applicable. For example, if sodium silicate is decomposed by an acid, and if it is shown by a general reaction formula (the reaction formula is abbreviated below), Na 2 O ・ XSiO 2 + HCl + H 2 O → SiO 2・ nH 2 O + NaCl, other ammonium salts of sodium silicate or alkali Decomposition by salts, method of generating alkaline earth metal silicate from sodium silicate, then decomposing with acid to silicic acid, method of converting sodium silicate solution into silicic acid by ion exchange resin, natural silicic acid or There is a method of using silicate.
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、ケイ酸マグネシウウ、ケイ酸亜鉛
などのケイ酸塩をいずれも適用できる。As the silica fine powder referred to here, anhydrous silicon dioxide (silica) and other silicates such as aluminum silicate, sodium silicate, potassium silicate, magnesium silicate, and zinc silicate can be applied.
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.
カープレツクス 塩野儀製薬 ニープシール 日本シリカ トクシール、フアインシール 徳山曹達 ビタシール 多木製肥 シルトン、シルネツクス 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.(ピツツバーグ
プレート グラス) Durosil(ドウロシール) Fiillstoff−Gesellschaft Marquart Ultrasil(ウルトラシール) (フユールストツフ・ゲゼールシヤフトマルク
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(ヘツシユ) Chemische Fabrik Hoesch K−G(ヒエミツシ
エ・フアブリークヘツシユ) Sil−Stone(シルーストーン) 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.35(フイラデルフイ
ア クオーツ) Imsil(イムシル) Illinois Minerals Co.(イリノイス ミネラ
ル) Calsium Silikat Chemische Fabrik Hoesch.K−G (カルシウム ジリカート) (ヒエミツシエ ファブリーク ヘツシユ) Calsil(カルジル) Fiillstoff−Gesellschaft Marquart (フユールストツフ−ゲゼルシャフトマルクオ
ルト) Fortafil(フオルタフイル) 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 Crosfield & Sons.Ltd. (ジエセフ クロスフイールド 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) Vulkasil(ブルカジール) Farbenfabriken Bryer,A.G.(フアルベンフア
ブリーケンバーヤー) Tufknit(タフニツト) Durham Chemicals.Ltd.(ドウルハム ケミカ
ルズ) シルモス 白石工業 スターレツクス 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。Carpretx Shionogi Nepseal Nippon Silica Tokseal, Huainseal Soda Tokuyama Vita Seal Taki Manure Shiruton, Shirunetsuku Mizusawa Chemical Starsil Kamijima Kagaku Himesir Ehime Pharmaceutical Syloid Fuji Debison Kagaku Hi-Sil Pittsburgh Plate Glass Co. (Pittsburgh)
Plate Glass) Durosil Fiillstoff-Gesellschaft Marquart Ultrasil (Ultraseal) (Fuyrustotsuf Gezershyaft Marukoruto) Manosil (Manosir) Hardman and Holden (Hardman and Holden) Hoesch (Hetsuyu) Chemische Fabrik Hoesch K-G・ Fair Creek Het Shiyu Sil-Stone Stoner Rubber Co. Nalco Nalco Chem.Co. Quso Philodelphia Quartz Co.35 Imla ) Illinois Minerals Co. (Illinois Minerals) Calsium Silikat Chemische Fabrik Hoesch.K-G (Calcium Zilikart) (Hiemitsushie Fabryu Hetsushiyu) Calsil Fortafil Imperial Chemical Industries.Ltd. (Imperial Chemical Industries) Microcal (Microcal) Joseph Crosfield & Sons.Ltd. (Jesef Crossfield and Sons) Manosil (Manosir) Hardman and Holden (Hardman and Holden) Vulkasil ( Burkazir) Farbenfabriken Bryer, AG Tufknit Durham Chemicals.Ltd. Silmos Shiraishi Kogyo Starletx Kamijima Chemical Phlycosyl Polywood Manure Measured by the BET method among the above fine silica powders Specific surface area of 30m 2 / g) or more due to nitrogen adsorption (especially 50 to 400m 2 / g)
Those in the range of give good results.
従来、現像剤に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添加する例は知られてい
る。しかしながら、正荷電制御剤を有するトナーでも、
この様なシリカを添加すると帯電性が負に変化してしま
い、負の静電荷像を可視化または正の静電荷像を反転現
像して可視化するためには不適当なこともあった。Conventionally, examples of adding fine silica powder produced by vapor phase oxidation of a silicon halogen compound to a developer are known. However, even with a toner having a positive charge control agent,
Addition of such silica negatively changes the chargeability, and is sometimes unsuitable for visualizing a negative electrostatic charge image or visualizing a positive electrostatic charge image by reversal development.
正帯電性シリカ微粉体を得る方法としては、上述した
未処理のシリカ微粉体を、側鎖に窒素原子を少なくとも
1つ以上有するオルガノ基を有するシリコンオイルで処
理する方法、あるいは窒素含有のシランカップリング剤
で処理する方法、またはこの両者で処理する方法があ
る。As a method for obtaining a positively chargeable silica fine powder, a method of treating the above-mentioned untreated silica fine powder with a silicone oil having an organo group having at least one nitrogen atom in a side chain, or a nitrogen-containing silane cup is used. There is a method of treating with a ring agent or a method of treating with both of them.
尚、本発明において正荷電性シリカとは、ブローオフ
法で測定した時に、プラスのトリボ電荷を有するものを
いう。In the present invention, the positively chargeable silica has a positive triboelectric charge when measured by the blow-off method.
シリカ微粉体の処理に用いる、側鎖に窒素原子を有す
るシリコンオイルとしては、少なくとも下記式で表わさ
れる部分構造を具備するシリコンオイルが使用できる。As the silicone oil having a nitrogen atom in the side chain used for treating the silica fine powder, silicone oil having at least a partial structure represented by the following formula can be used.
(式中、R1は水素、アルキル基、アリール基又はアル
コキシ基を示し、R2はアルキレン基又はフェニレン基を
示し、R3、R4は水素、アルキル基、又はアリール基を示
し、R5は含窒素複素環基を示す)上記アルキル基、アリ
ール基、アルキレン基、フェニレン基は窒素原子を有す
るオルガノ基を有していても良いし、また帯電性を損ね
ない範囲で、ハロゲン等の置換基を有していても良い。 (In the formula, R 1 represents hydrogen, an alkyl group, an aryl group or an alkoxy group, R 2 represents an alkylene group or a phenylene group, R 3 and R 4 represent hydrogen, an alkyl group or an aryl group, and R 5 Represents a nitrogen-containing heterocyclic group) The alkyl group, aryl group, alkylene group and phenylene group may have an organo group having a nitrogen atom, and may be substituted with halogen or the like within a range not impairing the charging property. It may have a group.
又、本発明で用いる含窒素シランカップリング剤は、
一般に下記式で示される構造を有する。The nitrogen-containing silane coupling agent used in the present invention is
Generally, it has a structure represented by the following formula.
RmSYn (Rは、アルコキシ基またはハロゲンを示し、Yはアミ
ノ基又は窒素原子を少なくとも1つ以上有するオルガノ
基を示し、mおよびnは1〜3の整数であってm+n=
4である。) 窒素原子を少なくとも1つ以上有するオルガノ基とし
ては、有機基を置換基として有するアミノ基または含窒
素複素環基または含窒素複素環基を有する基が例示され
る。含窒素複素環基としては、不飽和複素環基または飽
和複素環基があり、それぞれ公知のものが適用可能であ
る。不飽和複素環基としては、例えば下記のものが例示
される。RmSYn (R represents an alkoxy group or halogen, Y represents an amino group or an organo group having at least one nitrogen atom, m and n are integers of 1 to 3, and m + n =
It is 4. ) Examples of the organo group having at least one nitrogen atom include an amino group having an organic group as a substituent, a nitrogen-containing heterocyclic group, or a group having a nitrogen-containing heterocyclic group. As the nitrogen-containing heterocyclic group, there are an unsaturated heterocyclic group and a saturated heterocyclic group, and known ones can be applied. Examples of the unsaturated heterocyclic group include the following.
飽和複素環基としては、例えば下記のものが例示され
る。 Examples of the saturated heterocyclic group include the followings.
本発明に使用される複素環基としては、安定性を考慮
すると五員環または六員環のものが良い。 The heterocyclic group used in the present invention is preferably a 5-membered ring or a 6-membered ring in view of stability.
そのような処理剤の例としてはアミノプロピルトリメ
トキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、ジ
メチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジエチルア
ミノプロピルトリメトキシシラン、ジプロピルアミノプ
ロピルトリメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルト
リメトキシシラン、モノブチルアミノプロピルトリメト
キシシラン、ジオクチルアミノプロピルトリメトキシシ
ラン、ジブチルアミノプロピルジメトキシシラン、ジブ
チルアミノプロピルモノメトキシシラン、ジメチルアミ
ノフェニルトリエトキシシラン、トリメトキシシリル−
γ−プロピルフェニルアミン、トリメトキシシリル−γ
−プロピルベンジルアミン等があり、さらに含窒素複素
環としては前述の構造のものが使用でき、そのような化
合物の例としては、トリメトキシシリル−γ−プロピル
ピペリジン、トリメトキシシリル−γ−プロピルモルホ
リン、トリメトキシシリル−γ−プロピルイミダゾール
等がある。Examples of such treating agents include aminopropyltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, dimethylaminopropyltrimethoxysilane, diethylaminopropyltrimethoxysilane, dipropylaminopropyltrimethoxysilane, dibutylaminopropyltrimethoxysilane, mono Butylaminopropyltrimethoxysilane, dioctylaminopropyltrimethoxysilane, dibutylaminopropyldimethoxysilane, dibutylaminopropylmonomethoxysilane, dimethylaminophenyltriethoxysilane, trimethoxysilyl-
γ-propylphenylamine, trimethoxysilyl-γ
-Propylbenzylamine and the like, and the nitrogen-containing heterocycle having the structure described above can be used. Examples of such compounds include trimethoxysilyl-γ-propylpiperidine and trimethoxysilyl-γ-propylmorpholine. , Trimethoxysilyl-γ-propylimidazole and the like.
これらの処理されたシリカ微粉体の適用量は、正荷電
性磁性トナー100部に対して、0.01〜10部のときに効果
を発揮し、特に好ましくは0.03〜5部添加した時に優れ
た安定性を有する正の帯電性を示す。添加形態について
好ましい態様を述べれば、正荷電性磁性トナー100部に
対して、0.01〜3部の処理されたシリカ微粉体がトナー
粒子表面に付着している状態にあるのが良い。なお、前
述した未処理のシリカ微粉体も、これと同様の適用量で
用いることができる。The amount of the treated silica fine powder applied is 0.01 to 10 parts with respect to 100 parts of the positively chargeable magnetic toner, and particularly preferably 0.03 to 5 parts is excellent in stability. Shows a positive chargeability. To describe a preferable mode of addition, it is preferable that 0.01 to 3 parts of the treated silica fine powder adhere to the surface of the toner particles with respect to 100 parts of the positively chargeable magnetic toner. The untreated silica fine powder described above can be used in the same application amount.
又、本発明に用いられるシリカ微粉体は、必要に応じ
てシランカップリング剤、疎水化の目的で有機ケイ素化
合物などの処理剤で処理されていても良く、その方法も
公知の方法が用いられ、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、メチルトリクロルシ
ラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジ
クロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロム
メチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリク
ロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラン、クロ
ルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノシリルメ
ルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオル
ガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシ
ラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシ
ラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシ
ロキサン、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン、
1,3−ジフェニルテトラメチルジシロキサン、および1
分子当り2から12個のシロキサン単位を有し、末端に位
置する単位にそれぞれ1個宛のSiに結合した水酸基を含
有するジメチルポリシロキサン等がある。これらは1種
あるいは2種以上の混合物で用いられる。Further, the fine silica powder used in the present invention may be treated with a silane coupling agent and a treating agent such as an organic silicon compound for the purpose of hydrophobizing, if necessary, and a known method may be used. , Treated with the above-mentioned treating agent that reacts or physically adsorbs with the silica fine powder. As such a treating agent, for example, hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, Brommethyldimethylchlorosilane, α-chloroethyltrichlorosilane, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilylmercaptan, trimethylsilylmercaptan, triorganosilylacrylate, vinyldimethylacetoxysilane, dimethylethoxysilane, dimethyldimethoxy. Silane, diphenyldiethoxysilane, hexamethyldisiloxane, 1,3-divinyltetramethyldisiloxane,
1,3-diphenyltetramethyldisiloxane, and 1
For example, there is dimethylpolysiloxane having 2 to 12 siloxane units per molecule, and each unit located at the terminal has a hydroxyl group bonded to Si for one unit. These are used alone or as a mixture of two or more.
最終的に、処理されたシリカ微粉体の疎水化度がメタ
ノール滴定試験にによって測定された疎水化度として、
30〜80の範囲の値を示す様に疎水化された場合に、この
様なシリカ微粉体を含有する現像剤の摩擦帯電量がシャ
ープで均一なる正荷電性を示す様になるので好ましい。
ここでメタノール滴定試験とは、疎水化された表面を有
するシリカ微粉体の疎水化度の程度を確認するためのも
のである。Finally, the hydrophobicity of the treated silica fine powder is the hydrophobicity measured by the methanol titration test,
When hydrophobized so as to exhibit a value in the range of 30 to 80, the developer containing such silica fine powder exhibits a sharp and uniform triboelectric charge amount, which is preferable.
Here, the methanol titration test is for confirming the degree of hydrophobicity of silica fine powder having a hydrophobized surface.
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“メタノール測定試
験”は次の如く行なう。In order to evaluate the hydrophobicity of the treated silica fine powder, the "methanol measurement test" defined in this specification is performed as follows.
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
リカの全量の湿潤されるまで満足する。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攪拌する。
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
とによって観察され、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。0.2 g of the fine silica powder to be tested is added to 50 ml of water in an Erlenmeyer flask having a volume of 250 ml. Methanol is filled from the burette until the total amount of silica has been wetted. At this time, the solution in the flask is constantly stirred with a magnetic stirrer.
The end point is observed by suspending the total amount of silica fines in the liquid, and the degree of hydrophobization is expressed as the percentage of methanol in the liquid mixture of methanol and water when the end point is reached.
ケイ素元素を含有する磁性粉と正荷電性制御剤とを含
有する正荷電性磁性トナーに、正帯電性シリカ微粉体を
添加して得られる静電荷像現像用現像剤において、特に
優れた特性は、長期連続使用した際にも画像濃度の低下
が見られず、初期における高品質の画像を維持し得るこ
とである。これは、正荷電性磁性トナーと正帯電性シリ
カ微粉体とを組合せた現像剤において、摩擦帯電量が一
定で、かつその分布がシャープであることによると推定
される。In the electrostatic charge image developing developer obtained by adding the positively chargeable silica fine powder to the positively chargeable magnetic toner containing the magnetic powder containing the silicon element and the positive chargeability control agent, particularly excellent characteristics are That is, even after continuous use for a long period of time, a decrease in image density is not seen and a high quality image in the initial stage can be maintained. It is presumed that this is because the triboelectric charge amount is constant and the distribution is sharp in the developer in which the positively chargeable magnetic toner and the positively chargeable silica fine powder are combined.
本発明のトナーには、必要に応じ、更に種々の添加剤
を含有させてもよい。このような添加剤は、荷電制御、
着色、調色、流動性付与等の目的で加えられるものであ
り、カーボンブラック、各種染顔料、金属錯体、可塑剤
などがある。The toner of the present invention may further contain various additives, if necessary. Such additives include charge control,
It is added for the purpose of coloring, toning, imparting fluidity, etc., and includes carbon black, various dyes and pigments, metal complexes, plasticizers and the like.
次に本発明トナー粒子の製造方法について述べる。ま
ず、磁性粉、荷電制御剤(必要に応じて結着樹脂等)か
らなるトナー組成物を、ボールミルのような混合機を用
いて予備混合する。得られた混合物をロールミルのよう
な溶融混練機を用いて混練する。冷却後ハンマーミルの
ような粉砕機を用いて数mm以下の大きさに粗粉砕し、次
いで超音速ジェット粉砕機を用いて微粉砕する。得られ
る粒子は0.1〜50μm程度の微粒子であり、これを分級
してトナーを得る。このとき、粉砕をコントロールして
分級前の粒度分布を設定し、さらに分級をトナーの比
重、フィード量に応じて設定することにより、所定の粒
度分布を有するトナーが得られる。Next, a method for producing the toner particles of the present invention will be described. First, a toner composition including magnetic powder and a charge control agent (a binder resin or the like as necessary) is premixed using a mixer such as a ball mill. The obtained mixture is kneaded using a melt-kneader such as a roll mill. After cooling, it is roughly crushed to a size of several mm or less using a crusher such as a hammer mill, and then finely crushed using a supersonic jet crusher. The obtained particles are fine particles of about 0.1 to 50 μm and are classified to obtain a toner. At this time, the pulverization is controlled to set the particle size distribution before classification, and the classification is set according to the specific gravity of the toner and the feed amount, whereby a toner having a predetermined particle size distribution can be obtained.
上記分級時に、微粉側のカットに用いられるものとし
て、アルピネ社、商品名、ミクロプレックス132MP、ド
ナルドソン社製商品名 アキュカットA−12、もしくは
細川鉄工所社製 商品名 ミクロンセパレーターMS−1
等の風力分級機などがある。At the time of the classification, as a material used for cutting on the fine powder side, Alpine Co., trade name, Microplex 132MP, Donaldson Co., trade name Acucut A-12, or Hosokawa Iron Works Co., Ltd. trade name Micron Separator MS-1.
There is a wind classifier etc.
粗粉側をカットするものとしてアルピネ社製商品名ミ
クロプレックス 400MPもしくはミクロンセパレーター
MS−1等の風力分級機、泰工社製ブロワシフターのよ
うなふるいによる分級機がある。As a product for cutting the coarse powder side, Alpine Co., Ltd. product name Microplex 400MP or Micron Separator
There are wind classifiers such as MS-1 and classifiers with sieves such as Blower Shifter manufactured by Taikosha.
以上は、本発明で使用するトナーの製造方法の1例で
あり、これ以外にも懸濁重合法によるトナー、マイクロ
カプセル法によるトナー等の種々の方法が可能である。The above is one example of the method for producing the toner used in the present invention, and various methods such as a toner by a suspension polymerization method and a toner by a microcapsule method are possible in addition to this.
本発明において、担持体上の単位面積当りのトナー層
の電荷量、及びトナー層の重量は、いわゆる吸引式ファ
ラデーケージ法を使用して求めた。In the present invention, the charge amount of the toner layer per unit area on the carrier and the weight of the toner layer were determined by using a so-called suction type Faraday cage method.
この吸引式ファラデーケージ法においては、その外筒
をトナー担持体に押しつけて担持体上の一定面積上のす
べてのトナーを吸引し、内筒のフィルターに採集して、
フィルターの重量増加分よりトナー担持体上の単位面積
当りのトナー層の重量を計算することができる。それと
同時に、外部から静電的にシールドされた内筒に蓄積さ
れた電荷量を測定することによって、トナー担持体上の
単位面積当りの電荷量を求めることができる(吸引式フ
ァラデーケージ法は例えば電子写真学会紙Vol.11.No1)
等に紹介されている)。In this suction type Faraday cage method, the outer cylinder is pressed against the toner carrier to suck all the toner on a certain area on the carrier, and the toner is collected on the filter of the inner cylinder.
The weight of the toner layer per unit area on the toner carrier can be calculated from the weight increase of the filter. At the same time, the amount of charge per unit area on the toner carrier can be obtained by measuring the amount of charge accumulated in the inner cylinder that is electrostatically shielded from the outside (for example, the suction-type Faraday cage method Electrophotographic Society Paper Vol.11.No1)
Have been introduced).
以下に、本発明に使用されるケイ素元素含有の磁性粉
の製造例を示す。An example of producing the magnetic powder containing silicon element used in the present invention is shown below.
製造例1 4lの三口フラスコ中で、0.8MのFeSO4水溶液1と、
0.02Mケイ酸ソーダ水溶液1と、0.85Mの苛性ソーダ水
溶液1とを混合した系に、蒸気と酸素とを吹き込みな
がら、およそ70℃にて酸化した。得られた黒色粉をろ
過、水洗して、50℃にて乾燥し、ケイ酸及びケイ酸ソー
ダをケイ素元素に換算して0.4重量パーセント含有する
磁性酸化鉄粉を得た。Production Example 1 0.8 M FeSO 4 aqueous solution 1 in a 4 l three-necked flask,
Oxidation was performed at about 70 ° C. while blowing steam and oxygen into a system in which 0.02 M sodium silicate aqueous solution 1 and 0.85 M caustic soda aqueous solution 1 were mixed. The obtained black powder was filtered, washed with water, and dried at 50 ° C. to obtain a magnetic iron oxide powder containing 0.4% by weight of silicic acid and sodium silicate in terms of silicon element.
この磁性酸化鉄の見かけ嵩密度は0.25g/cc、トルエン
分散性は1時間の沈降長で7mm、平均粒径0.28μm、BET
比表面積7.9m2/gであった。The apparent bulk density of this magnetic iron oxide is 0.25 g / cc, and the dispersibility in toluene is 7 mm with a sedimentation length of 1 hour, the average particle size is 0.28 μm, and BET.
The specific surface area was 7.9 m 2 / g.
製造例2 上記0.02Mの硅酸ソーダ水溶液の代わりに、0.06Mの硅
酸ソーダ水溶液を用いることを除いては製造例1と同様
に行なったところ、ケイ酸及びケイ酸ソーダをケイ素元
素に換算して1.0重量パーセント含む磁性酸化鉄粉が得
られた。Production Example 2 The procedure of Production Example 1 was repeated except that a 0.06 M aqueous sodium silicate solution was used instead of the 0.02 M aqueous sodium silicate solution. Silicic acid and sodium silicate were converted to elemental silicon. As a result, magnetic iron oxide powder containing 1.0 weight percent was obtained.
この磁性酸化鉄の見かけ嵩密度は0.27g/cc、トルエン
分散性は1時間の沈降長で5mm、平均粒径0.26μm、BET
比表面積8.2m2/gであった。The apparent bulk density of this magnetic iron oxide is 0.27 g / cc, the dispersibility in toluene is 5 mm with a sedimentation length of 1 hour, the average particle size is 0.26 μm, and BET
The specific surface area was 8.2 m 2 / g.
実施例 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。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but this does not limit the present invention at all, and 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℃に熱
した2本ロールで混練した。得られた混練物を自然放冷
し、カッターミルで粗粉砕した後、ジェット気流を用い
た微粉砕機を用いて粉砕し、さらに風力分級機を用いて
分級して、体積平均粒径12μm(個数平均粒径約10μ
m)の黒色粉体(すなわち、正荷電性磁性トナー)を得
た。Example 1 The above materials were well mixed with a blender and then kneaded with two rolls heated to 150 ° C. The resulting kneaded product is allowed to cool naturally, roughly crushed with a cutter mill, crushed with a fine crusher using a jet stream, and further classified with an air classifier to obtain a volume average particle diameter of 12 μm ( Number average particle size about 10μ
m) black powder (that is, positively charged magnetic toner) was obtained.
この黒色粉体100重量部に、正荷電性疎水性乾式コロ
イダルシリカ0.5重量部を加え、ヘンシェルミキサーで
混合して、シリカ外添の正荷電性磁性トナーとした。To 100 parts by weight of this black powder, 0.5 parts by weight of positively charged hydrophobic dry colloidal silica was added and mixed with a Henschel mixer to obtain a positively charged magnetic toner with silica added.
このトナーを市販の複写機NP−3525に適用して、常温
常湿(23.5℃、60%)低温低湿(15℃、10%)、高温高
湿(32.5℃、85%)の各環境条件で画出しを行なった。By applying this toner to a commercial copying machine NP-3525, it can be used under normal conditions of normal temperature and humidity (23.5 ℃, 60%), low temperature and low humidity (15 ℃, 10%), high temperature and high humidity (32.5 ℃, 85%). Image drawing was performed.
後記の表に示すように、現像スリーブ上のトナーの帯
電量は、いずれの環境においても大きな変化はなく、画
像濃度も安定していた。As shown in the table below, the charge amount of the toner on the developing sleeve did not change significantly in any environment, and the image density was stable.
また、5万枚の繰り返しコピーによっても、画質に大
きな変化はなく、地カブリ、および領域指定機能による
白ぬき部分の反転カブリも問題とならなかった。Further, even after the repeated copying of 50,000 sheets, the image quality did not change significantly, and the background fog and the reverse fog in the white part due to the area designation function did not pose a problem.
尚、トナーをエポキシ樹脂で固め、ミクロトームで2
μの薄膜切片とし、走査顕微鏡で反射像を観察したとこ
ろ、磁性粉粒子はトナー粒子中に均一に分散しているこ
とが観察された。It should be noted that the toner is hardened with epoxy resin, and the
When a reflection image was observed with a scanning microscope using a thin film section of μ, it was found that the magnetic powder particles were uniformly dispersed in the toner particles.
実施例2 実施例1で使用した製造例1の磁性粉の代わりに、製
造例2の磁性粉を用いる以外は実施例1と同様にして、
正荷電性磁性トナーを得、評価を行なった。Example 2 In the same manner as in Example 1 except that the magnetic powder of Production Example 2 was used instead of the magnetic powder of Production Example 1 used in Example 1,
A positively chargeable magnetic toner was obtained and evaluated.
この結果、後記の表に示すように、帯電量、画像濃度
ともに、安定していた。また、繰り返しコピーによって
も、大きな問題はなかった。As a result, as shown in the table below, both the charge amount and the image density were stable. Also, repeated copying did not cause any serious problems.
実施例3 上記材料を用いて、実施例1と同様にして、正荷電性
磁性トナーを得、評価を行なった。Example 3 Using the above materials, a positively chargeable magnetic toner was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1.
この結果、後記の表に示すように、帯電量、画像濃度
ともに安定していた。As a result, as shown in the table below, both the charge amount and the image density were stable.
また、繰り返しコピーによっても、大きな問題はなか
った。Also, repeated copying did not cause any serious problems.
実施例4 実施例1の、ニグロシンの代わりにジブチルスズボレ
ート(個数平均粒径約4μm)を用い、疎水性コロイダ
ルシリカとして、下式の部分構成単位をもつシリコンオ
イル (窒素原子当量830.25℃における粘度80cps)で処理し
た正荷電性シリカ微粉末を用いる以外は、実施例1と同
様にして、シリカ外添正荷電性磁性トナーを得、評価を
行なった。Example 4 In Example 1, dibutyltin borate (number average particle size of about 4 μm) was used instead of nigrosine, and as a hydrophobic colloidal silica, a silicone oil having a partial structural unit represented by the following formula: A silica externally added positively charged magnetic toner was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that finely charged positively charged silica powder treated with (nitrogen atom equivalent 83 viscosity at 80 cps) was used.
この結果、後記の表に示すように、安定した帯電量、
画像濃度であった。また地カブリ、反転カブリは耐久コ
ピーを通して、良好であった。As a result, as shown in the table below, a stable charge amount,
It was the image density. In addition, the ground fog and the reverse fog were good throughout the durable copying.
実施例5 実施例4のトナーを用いて、アモルファスシリコン感
光体を用いた電子写真プリンターで画像を得、評価し
た。尚、ブローオフ法で測定したところ、現像剤のトリ
ボ値は+8.5μcであった。Example 5 Using the toner of Example 4, an image was obtained and evaluated by an electrophotographic printer using an amorphous silicon photoconductor. When measured by the blow-off method, the tribo value of the developer was +8.5 μc.
第5図に本発明の現像剤を適用し得る電子写真プリン
ターの一実施例を示す。第5図を参照して、レーザ変調
ユニット1に入力された電気信号は、変調されたレーザ
光として出力され、スキャナ・ミラー2とf・θレンズ
3によって感光ドラム4の長手方向を走査する。感光ド
ラム4は矢印方向に回転し、レーザビームを二次元的に
走査することを可能ならしめる。FIG. 5 shows an embodiment of an electrophotographic printer to which the developer of the present invention can be applied. With reference to FIG. 5, the electric signal input to the laser modulation unit 1 is output as a modulated laser beam, and the scanner mirror 2 and the f.theta. Lens 3 scan the photosensitive drum 4 in the longitudinal direction. The photosensitive drum 4 rotates in the direction of the arrow, enabling two-dimensional scanning with the laser beam.
感光体としては、アモルファスシリコン、セレン、Cd
S、有機感光体等が用いられ、例えば半導体レーザの波
長(780nm〜800nm)に感度を持つように増刊されてい
る。このような感光体として、本実施例ではアモルファ
スシリコン感光体を用い、AC除電器5で感光体表面の電
位を平準化した後、帯電器6で380Vに帯電する。その
後、レーザビーム露光を行なって、感光体にイメージ・
スキャン方式により、3値のデイザ法によるドット潜像
を形成する。3値のMレベルは第3図(a)のようにレ
ーザ光のパルス巾変調によって形成される。潜像電位は
Hレベルが250v、Mレベルが120vであった。Amorphous silicon, selenium, Cd
S, organic photoconductors, etc. are used, and are specially published for sensitivity to the wavelength of semiconductor lasers (780 nm to 800 nm). In this embodiment, an amorphous silicon photoconductor is used as such a photoconductor, and the surface of the photoconductor is leveled by the AC static eliminator 5 and then charged to 380 V by the charger 6. After that, laser beam exposure is performed to image the photoreceptor.
A dot latent image is formed by a ternary dither method by a scanning method. The ternary M level is formed by pulse width modulation of the laser light as shown in FIG. The latent image potential was 250v for H level and 120v for M level.
このようなドット潜像を、前述したトナーを含む本発
明の現像剤を収容した一成分絶縁性磁性トナー用の現像
器9あるいは10によって反転現像せしめた。この時、現
像バイアスは、直流分として280vを印加した。Such a dot latent image was subjected to reversal development by a developing device 9 or 10 for a one-component insulating magnetic toner containing the above-described developer of the present invention containing toner. At this time, a developing bias of 280 V was applied as a direct current component.
このように現像された画像は、次に転写帯電器11によ
って転写紙12上に転写され、定着器13によって転写紙12
に定着された。また、転写されないで感光ドラム4上に
残ったトナーはクリーナ14で補集される。The image thus developed is then transferred onto a transfer paper 12 by a transfer charger 11, and is then transferred by a fixing device 13 to the transfer paper 12.
It was established in. Further, the toner remaining on the photosensitive drum 4 without being transferred is collected by the cleaner 14.
こうして転写紙上に形成された画像は、Hレベルで画
像濃度1.48、Mレベルで0.62を示し、ベタ部の画像濃度
が充分高く、ドットの切れがシャープであり、且つ中間
調の再現の目安としての写真画像もきれに再現された。The image thus formed on the transfer paper shows an image density of 1.48 at the H level and 0.62 at the M level, the image density of the solid portion is sufficiently high, the dots are sharply cut, and as a guide for the reproduction of the halftone. The photographic image was also reproduced neatly.
又、10万枚の複写をくり返し行なったが、得られた画
像濃度において、Hレベルの変動が±0.10以内、Mレベ
ルの変動が±0.15以内であり、Vs−Dp特性に大きな変化
が認められなかった。更に、環境条件を35℃、85%及び
15℃、10%にしたところ、いずれも常温常湿と同様に良
好な画像が得られ、これらは10万枚のくり返しの使用に
おいても大きな変化が認められなかった。Further, 100,000 copies were repeatedly made, but in the obtained image density, the fluctuation of the H level was within ± 0.10 and the fluctuation of the M level was within ± 0.15, and a large change in the Vs-Dp characteristics was recognized. There wasn't. Furthermore, the environmental conditions are 35 ° C, 85% and
When the temperature was set to 15 ° C and 10%, good images were obtained in the same manner as at room temperature and normal humidity, and no significant change was observed even after repeated use of 100,000 sheets.
又、この現像剤を半年間保存したが初期の特性から大
きな変化を起していなかった。Also, this developer was stored for half a year, but it did not change significantly from the initial characteristics.
また、耐久を通してカブリ、反転カブリは問題となら
なかった。Also, fog and reversal fog did not become a problem through durability.
実施例6 実施例1で得られた黒色微粉体100重量部に、疎水化
処理した湿式シリカ0.4重量部を混合して、シリカ外添
正荷電性磁性トナーを調製した。調製した磁性トナーは
良好な現像特性を示した。Example 6 To 100 parts by weight of the black fine powder obtained in Example 1 was added 0.4 part by weight of hydrophobized wet silica to prepare a silica externally added positively charged magnetic toner. The prepared magnetic toner showed good developing characteristics.
比較例1 実施例1の磁性粉の代わりに、硅酸ソーダ水溶液を除
いては製造例1とほぼ同様にして得た磁性粉を用いる以
外は、実施例1と同様に行なった。Comparative Example 1 The procedure of Example 1 was repeated, except that the magnetic powder of Example 1 was replaced by the magnetic powder obtained in substantially the same manner as in Production Example 1 except that the aqueous sodium silicate solution was omitted.
常温常湿において、実施例1の場合と比較して地カブ
リがわずかにあり、15℃、10%の低温低湿環境条件下で
は、地カブリが増え、また、32.5℃、85%の高温高湿環
境条件では、はじめから濃度が1.08と低く、耐久コピー
によって0.87まで下がった。Compared with the case of Example 1, there was a slight background fog at room temperature and normal humidity. Under the low temperature and low humidity environment conditions of 15 ° C and 10%, the background fog increased, and at the same time, high temperature and high humidity of 32.5 ° C and 85%. Under environmental conditions, the density was as low as 1.08 from the beginning, and dropped to 0.87 due to durable copying.
尚、トナーをエポキシ樹脂で固め、ミクロトームで2
μの薄膜切片とし、走査型顕微鏡で反射像を観察したと
ころ、磁性体粒子はトナー粒子中で凝集状態で偏在して
おり、磁性体粒子が存在していない広い箇所が観察され
た。It should be noted that the toner is hardened with epoxy resin, and the
When a reflection image was observed with a scanning microscope using a thin film section of μ, magnetic particles were unevenly distributed in the toner particles in an aggregated state, and a wide area where magnetic particles were not observed was observed.
上述した実施例で得られた結集を、以下の表にまとめ
て示す。The aggregates obtained in the above examples are summarized in the table below.
【図面の簡単な説明】 第1図(a)、(b)は多値デイザマトリックスの概念
を示す図であり、第2図(a)、(b)及び第3図
(a)、(b)は3値記録を行なう場合の露光強度分布
と静電潜像の電位分布を示す特性グラフを示す図であ
り、第4図は多値の潜像の現像特性を示すグラフを示す
図であり、第5図は本発明のトナーを適用する電子写真
プリンターの一具体例を概略的に示す図である。 1…レーザ変調ユニット、2…スキャナ・ミラー、4…
感光ドラム、5…AC除電器、6…帯電器、9…現像器、
11…転写帯電器。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIGS. 1 (a) and 1 (b) are diagrams showing the concept of a multivalued dither matrix, and FIGS. 2 (a) and 2 (b) and FIGS. 3 (a) and 3 (a). FIG. 4B is a graph showing a characteristic graph showing an exposure intensity distribution and a potential distribution of an electrostatic latent image when three-value recording is performed, and FIG. 4 is a graph showing a developing property of a multivalued latent image. FIG. 5 is a diagram schematically showing a specific example of an electrophotographic printer to which the toner of the present invention is applied. 1 ... Laser modulation unit, 2 ... Scanner mirror, 4 ...
Photosensitive drum, 5 ... AC static eliminator, 6 ... Charging device, 9 ... Developing device,
11 ... Transfer charger.
Claims (5)
て0.05〜10重量パーセント含有している磁性粒子を有す
る磁性粉と、正荷電性制御物質とを含有することを特徴
とする正荷電性磁性トナー。1. A positive electrode characterized by containing a magnetic powder having magnetic particles containing silicic acid or silicate in an amount of 0.05 to 10 weight percent in terms of silicon element, and a positive charge control material. Chargeable magnetic toner.
の範囲第1項に記載の正荷電性磁性トナー。2. The positively chargeable magnetic toner according to claim 1, wherein the magnetic particles are magnetic iron oxide particles.
許請求の範囲第1又は第2項に記載の正荷電性磁性トナ
ー。3. The positively chargeable magnetic toner according to claim 1 or 2, wherein the magnetic powder has an average particle diameter of 0.1 to 0.6 μm.
及び正荷電性制御剤を含有している特許請求の範囲第1
乃至3項のいずれかに記載の正荷電性磁性トナー。4. The positively chargeable magnetic toner contains a binder resin, magnetic powder and a positively chargeable control agent.
4. The positively chargeable magnetic toner according to any one of items 1 to 3.
性磁性トナーの個数平均粒径の2/3以下である特許請求
の範囲第1乃至4項のいずれかに記載の正荷電性磁性ト
ナー。5. The positive charge control agent according to claim 1, wherein the number average particle diameter of the positive charge control agent is 2/3 or less of the number average particle diameter of the positive charge magnetic toner. Chargeable magnetic toner.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61118424A JPH0814712B2 (en) | 1986-05-24 | 1986-05-24 | Positively charged magnetic toner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61118424A JPH0814712B2 (en) | 1986-05-24 | 1986-05-24 | Positively charged magnetic toner |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62276567A JPS62276567A (en) | 1987-12-01 |
| JPH0814712B2 true JPH0814712B2 (en) | 1996-02-14 |
Family
ID=14736298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61118424A Expired - Lifetime JPH0814712B2 (en) | 1986-05-24 | 1986-05-24 | Positively charged magnetic toner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0814712B2 (en) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS589153A (en) * | 1981-07-10 | 1983-01-19 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | Magnetic toner |
| JPS58184950A (en) * | 1982-04-23 | 1983-10-28 | Canon Inc | Developer for electrostatic image development |
| JPS61155223A (en) * | 1984-12-27 | 1986-07-14 | Toda Kogyo Corp | Magnetite granular powder having spherical form and its production |
| US4640881A (en) * | 1985-07-15 | 1987-02-03 | Dow Corning Corporation | Method for the dispersement of magnetic filler in one-part toner powder and the composition therefor |
-
1986
- 1986-05-24 JP JP61118424A patent/JPH0814712B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62276567A (en) | 1987-12-01 |
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