JP2007178715A - Toner for electrostatic latent image development and image forming apparatus - Google Patents

Toner for electrostatic latent image development and image forming apparatus Download PDF

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浩司 水畑
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a toner which maintains a moderate charge amount as a magnetic monocomponent toner, so that it can retain good image properties over a prolonged period of time, which effectively prevents dielectric breakdown on a photoreceptor while retaining good image properties, and which has such properties as to ensure a moderate charge amount even in a state where a charge amount is less liable to rise, such as in a high temperature and high humidity environment, and an image forming apparatus using the toner. <P>SOLUTION: The magnetic monocomponent toner for electrostatic latent image development is obtained by incorporating a magnetic powder into at least a binder resin and externally adding a magnetic powder, and develops a latent image formed on an amorphous silicon photoreceptor on which an elastic blade for residual toner removal is pressed. The externally added magnetic powder has a particle shape based on a hexahedron which is a convex polyhedron framed by six quadrangles, each vertex and ridge of the hexahedron have a curved surface shape, the magnetic powder has portions seen as straight lines at the circumference of a projected image of the hexahedron, and an isolation rate of the magnetic powder is set to 10-25%. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、結着樹脂中に磁性粉を含有させた磁性1成分トナーと、該磁性1成分トナーを利用して潜像担持体上の潜像をトナー像に顕像化する画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a magnetic one-component toner in which magnetic powder is contained in a binder resin, and an image forming apparatus that visualizes a latent image on a latent image carrier into a toner image using the magnetic one-component toner. Is.

近年、電子写真法等を利用したレーザープリンタ、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、およびこれらの複合機などの画像形成装置においては、印刷の高速化、マシンの小型化、マシン寿命の高耐久化が著しく進んでいる。また、性能として求められているのは、高解像度・高画質・高耐久が当然となってきているが、印刷速度の高速化により、印刷速度に合わせた画像特性、耐久性向上を得るためには、帯電特性の安定化したトナーが必要不可欠であって、長期にわたり安定したトナー薄層を形成し、かつ各プロセスの工程に影響を与えない、特に画質を決定付ける感光体ドラムに対する影響が少なくなるようなトナーが望まれている。   In recent years, in image forming apparatuses such as laser printers using electrostatic photography, electrostatic copying machines, plain paper facsimile machines, and complex machines of these, printing speed is increased, machine size is reduced, and machine life is increased. Durability is remarkably advanced. In addition, high resolution, high image quality, and high durability are naturally demanded as performance, but by increasing the printing speed, in order to obtain improved image characteristics and durability that match the printing speed. The toner with the stable charging characteristics is indispensable, forms a stable toner thin layer over a long period of time, and does not affect the steps of each process. Such a toner is desired.

こういった電子写真法等を利用したレーザープリンタ、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、およびこれらの複合機などの画像形成装置においては、まず、潜像担持体(感光体)の表面を帯電手段によって一様に帯電させ、次いで、半導体レーザー、発光ダイオード等の露光手段によって露光して潜像を形成後、この潜像を、現像手段によって現像または反転現像してトナー像に顕像化し、そして、このトナー像を転写手段によって紙などの被印刷物の表面に直接に転写するか、もしくは中間転写体の表面に転写し、次いで紙などの被印刷物の表面に再転写した後、定着手段によって定着させることで一連の画像形成の工程が完了する。   In image forming apparatuses such as laser printers, electrostatic copying machines, plain paper facsimile machines, and composite machines using these electrophotographic methods, first, the surface of the latent image carrier (photosensitive member) is used. It is uniformly charged by a charging means, then exposed by an exposure means such as a semiconductor laser or a light emitting diode to form a latent image, and then the latent image is developed or reversely developed by a developing means to be visualized as a toner image. Then, the toner image is directly transferred to the surface of the printed material such as paper by the transfer means, or transferred to the surface of the intermediate transfer body and then re-transferred to the surface of the printed material such as paper, and then the fixing means. In this way, a series of image forming steps is completed.

このような静電潜像をトナー像に現像するための現像方法としては、大別して乾式、湿式の2つがあるが、現在は、乾式の現像方法が広く普及している。この乾式の現像方法は、使用するトナーの種類を基準とすると、結着樹脂からなるトナー粒子中に磁性粉を内包した磁性トナーを用いる現像方法(磁性トナー単体で使用する1成分現像方法、磁性トナーと磁性キャリアとを一定比率で混合して使用する2成分現像方法等)と、磁性粉を内包しない非磁性トナーを用いる現像方法(非磁性トナー単体で使用する1成分現像方法、非磁性トナーと磁性キャリアとを一定比率で混合して使用する2成分現像方法等)とに分類される。   There are roughly two types of development methods for developing such an electrostatic latent image into a toner image. There are two types of development methods, dry and wet. Currently, dry development methods are widely used. This dry development method is based on the type of toner used, and a development method using magnetic toner in which magnetic powder is encapsulated in toner particles made of a binder resin (a one-component development method using magnetic toner alone, a magnetic toner) A two-component development method using a mixture of toner and magnetic carrier in a certain ratio), a development method using a non-magnetic toner not containing magnetic powder (a one-component development method using a non-magnetic toner alone, a non-magnetic toner And a two-component development method in which a magnetic carrier and a magnetic carrier are mixed at a certain ratio.

2成分現像方式は、初期的には比較的安定して良質の画像を提供することができるが、長期にわたって使用する場合、キャリア表面にトナーが付着するスペント現象によってトナーが劣化し、キャリアの帯電付与能力が低下して良質な画像が得られなくなる等の問題や、トナーとキャリアの混合比率が一定に保ちにくいため、長期耐久性に欠けるという欠点を有する。   The two-component development method can provide a relatively stable and high-quality image in the initial stage. However, when used over a long period of time, the toner deteriorates due to the spent phenomenon in which the toner adheres to the carrier surface, and the carrier is charged. There are problems such as a problem that the imparting ability is reduced and a good quality image cannot be obtained, and the mixing ratio of the toner and the carrier is difficult to keep constant, so that the long-term durability is insufficient.

それに対してトナーのみよりなる1成分現像剤を用いる1成分現像方式では、キャリアを用いないから2成分現像剤における長期耐久性の欠如、という問題点を解決することができ、また、現像器そのものを非常に小さく、かつ、簡単な構成とすることができる。そして1成分現像方式の中でも、磁性紛を内添させたトナーを採用した磁性1成分現像方式が一般によく知られ活用されている。   On the other hand, in the one-component developing method using a one-component developer composed only of toner, the problem of lack of long-term durability in the two-component developer can be solved because no carrier is used. Can be made very small and simple. Among the one-component development systems, a magnetic one-component development system that employs a toner containing magnetic powder is generally well known and used.

この磁性1成分現像方式では、潜像担持体と対面させて固定磁石を組み込んだトナー担持体上に上記磁性トナーを薄層化しながら供給し、前記潜像担持体上の潜像を前記磁性トナーで現像する。また、磁性1成分現像方式には、導電性を有する磁性トナーを用いる現像方式と、絶縁性の磁性トナーを用いる磁性1成分ジャンピング現像方式と呼ばれる現像方式とがあり、現在は後者の磁性1成分ジャンピング現像方式が広く普及している。   In this magnetic one-component development system, the magnetic toner is supplied while being thinned onto a toner carrier incorporating a fixed magnet so as to face the latent image carrier, and the latent image on the latent image carrier is transferred to the magnetic toner. Develop with. The magnetic one-component development method includes a development method using a magnetic toner having conductivity and a development method called a magnetic one-component jumping development method using an insulating magnetic toner. Jumping development methods are widely used.

この磁性1成分ジャンピング現像方式では、まず磁性トナーを固定磁石を内蔵して回転するトナー担持体と、当該トナー担持体に近接させて配設した磁性ブレードとの隙間を通過させることで摩擦帯電させ、トナー担持体の表面に供給して内蔵した固定磁石の磁力によって保持させて、トナー担持体の表面に磁性トナーの薄層を形成する。   In this magnetic one-component jumping development system, first, magnetic toner is triboelectrically charged by passing through a gap between a rotating toner carrier incorporating a fixed magnet and a magnetic blade disposed close to the toner carrier. Then, a thin layer of magnetic toner is formed on the surface of the toner carrier by being supplied to the surface of the toner carrier and held by the magnetic force of a built-in fixed magnet.

そしてこのトナー担持体を、形成した薄層と接触しないように潜像担持体と間隙を保持して対峙させ、交流あるいは直流のバイアス電圧を印加することで、トナー担持体上に形成された薄層から帯電した磁性トナーを潜像担持体の表面に飛翔させ、潜像をトナー像に顕像化する。   Then, this toner carrier is opposed to the latent image carrier while keeping a gap so as not to contact the formed thin layer, and an AC or DC bias voltage is applied, whereby a thin film formed on the toner carrier is formed. The magnetic toner charged from the layer is allowed to fly to the surface of the latent image carrier, and the latent image is visualized as a toner image.

この磁性1成分ジャンピング現像方式では、絶縁性の磁性トナーを用いているために導電性のトナーを用いた場合には不可能であった、形成したトナー像を電界を利用して紙等の被印刷物の表面に転写することが可能となり、また、潜像担持体が電気的リークによって破壊されるのを防止することもできる。   In this magnetic one-component jumping development method, since the insulating magnetic toner is used, it is impossible to use the conductive toner. It is possible to transfer to the surface of the printed material, and it is also possible to prevent the latent image carrier from being destroyed by electrical leakage.

また、絶縁性の磁性トナーは帯電させやすいこと、磁力によって磁性トナーを保持した状態でトナー担持体と十分に摩擦できること、潜像と非接触の状態で潜像を現像できることから、形成画像の非印字部分や余白部分にトナーが付着する地カブリの発生を防止し、画質の優れた画像を形成できるという利点もある。   Insulating magnetic toner is easy to be charged, can sufficiently rub against the toner carrier while holding the magnetic toner by magnetic force, and can develop the latent image in a non-contact state with the latent image. There is also an advantage that an image having excellent image quality can be formed by preventing the occurrence of background fogging in which toner adheres to the printed portion and the margin portion.

上記磁性1成分ジャンピング現像方式に用いる潜像担持体としては、他の現像方式の場合と同様、有機および無機の種々の電子写真感光体を用いることができるが、特にその耐久性等を考慮すると、導電性基体上にアモルファスシリコン(以下a−Siと略称する)感光層を形成したa−Si感光体が好適である。このa−Si感光体は、例えば、結着樹脂中に顔料や電荷輸送剤等を含有させた有機の感光層を有する有機感光体と比べ、画像形成枚数で表しておよそ10倍以上という高い耐久性を有しており、これは、被印刷物や次に述べる弾性ブレード等と摺擦されることによって摩耗して感光層の厚みが減少する速度が、有機感光層のおよそ1/100以下と摩耗しにくいことから得られる結果である。   As the latent image carrier used in the magnetic one-component jumping development method, various organic and inorganic electrophotographic photosensitive members can be used as in the case of other development methods. An a-Si photosensitive member in which an amorphous silicon (hereinafter abbreviated as a-Si) photosensitive layer is formed on a conductive substrate is preferable. This a-Si photosensitive member has a high durability of about 10 times or more in terms of the number of images formed, for example, compared with an organic photosensitive member having an organic photosensitive layer containing a pigment, a charge transport agent, or the like in a binder resin. This is because the speed at which the thickness of the photosensitive layer is reduced by rubbing against the substrate to be printed or the elastic blade described below is about 1/100 or less that of the organic photosensitive layer. This is because it is difficult to do.

しかしながら、a−Si感光体の最大のデメリットはその生産性の低さである。すなわちa−Si感光体は、導電性基体の表面に例えばCVD法等の気相成長法によってa−Si感光層を成膜することで製造されるが、かかる気相成長法では、結着樹脂等を含む塗布液を導電性基体上に塗布して乾燥させるだけで形成される有機感光層に比べ、所定の厚みを有する感光層を形成するために要する時間が著しく長くかかる上、気相成長法はバッチ式であって連続的な生産ができないため、どうしても生産性が低くなってしまう。   However, the greatest disadvantage of the a-Si photosensitive member is its low productivity. That is, the a-Si photosensitive member is manufactured by forming an a-Si photosensitive layer on the surface of a conductive substrate by a vapor phase growth method such as a CVD method. Compared to an organic photosensitive layer formed by simply applying a coating liquid containing a coating on a conductive substrate and drying it, it takes much longer to form a photosensitive layer having a predetermined thickness, and vapor phase growth is performed. Since the method is batch-type and cannot be continuously produced, productivity is inevitably lowered.

そこで、前記のようにa−Si感光層が有機感光層に比べて摩耗しにくいことを利用して、その厚みをこれまでよりも小さくし、a−Si感光体の生産性を向上することが一般化しつつある。すなわち、これまでは30〜60μm程度あったa−Si感光層の厚みを30μm以下にし、薄膜型としたa−Si感光体が普及し始めている。   Therefore, by utilizing the fact that the a-Si photosensitive layer is less likely to wear than the organic photosensitive layer as described above, the thickness of the a-Si photosensitive layer can be made smaller than before and the productivity of the a-Si photosensitive member can be improved. It is becoming common. That is, an a-Si photosensitive member having a thickness of 30 μm or less and a thin film type a-Si photosensitive member, which has been about 30 to 60 μm so far, is beginning to spread.

こういった薄膜型のa−Si感光体の主なメリットは、言うまでもなく、従来のものに比べて生産性に優れることであるが、さらに、薄膜化した方が形成画像の解像度が向上するというメリットもある。   Needless to say, the main merit of such a thin film type a-Si photoreceptor is that it is more productive than the conventional one, but further, the resolution of the formed image is improved when the film thickness is reduced. There are also benefits.

一方、トナー像を紙等の被印刷物の表面に転写した後、a−Si感光体の表面に残留したトナーはクリーニング手段により除去されるが、このクリーニング手段は、可動部分を極力少なくして画像形成装置のコンパクト化、機構の簡素化等を図るため、当該a−Si感光体の表面に圧接させた弾性ブレードが好適である。   On the other hand, after the toner image is transferred to the surface of the printed material such as paper, the toner remaining on the surface of the a-Si photosensitive member is removed by a cleaning unit. In order to reduce the size of the forming apparatus and simplify the mechanism, an elastic blade pressed against the surface of the a-Si photosensitive member is preferable.

トナー像を被印刷物の表面に転写させた後、a−Si感光体の表面に残留した磁性トナーの大半は、上記弾性ブレードによって感光体の表面から掻き取られて除去されるが、その一部、すなわちトナー粒子やその破片としての磁性粉や樹脂片、あるいは流動性、帯電性等を改善するため磁性トナーに外添されるシリカ等の外添剤の一部は、弾性ブレードの先端部分、すなわちa−Si感光体への圧接部分に滞留する。   After the toner image is transferred to the surface of the printing material, most of the magnetic toner remaining on the surface of the a-Si photosensitive member is scraped and removed from the surface of the photosensitive member by the elastic blade. That is, the magnetic powder or resin piece as toner particles or fragments thereof, or a part of the external additive such as silica that is externally added to the magnetic toner in order to improve fluidity, chargeability, etc. That is, it stays in the pressure contact portion with the a-Si photosensitive member.

そして、これらの滞留物が、弾性ブレードおよびa−Si感光体と長期間に亘って摩擦されると、所定の帯電量以上に過帯電するいわゆるチャージアップを生じ、その帯電量が限界値、すなわちa−Si感光層の耐圧値を超えると、感光体の極微小領域に向かって放電(一点放電)し、a−Si感光体を絶縁破壊させて修復不能な欠陥を生じさせる場合がある。この放電は、主に弾性ブレードの先端部分の稜線部で発生する。   When these stays are rubbed with the elastic blade and the a-Si photosensitive member for a long period of time, a so-called charge-up that is overcharged to a predetermined charge amount or more is generated, and the charge amount is a limit value, that is, When the breakdown voltage value of the a-Si photosensitive layer is exceeded, discharge (single point discharge) is performed toward a very small area of the photosensitive member, and the a-Si photosensitive member may be dielectrically broken to cause an irreparable defect. This discharge is mainly generated at the ridge line portion of the tip portion of the elastic blade.

a−Si感光体は本来的に絶縁破壊に弱いため、上記の絶縁破壊を生じやすい。そのため、a−Si感光体と弾性ブレードと磁性トナーとを用い、磁性1成分ジャンピング現像による画像形成を繰り返すと、上記のメカニズムによって短期間で異常放電(一点放電、火花放電)が発生し、a−Si感光体が絶縁破壊されて欠陥を生じるおそれがある。このような欠陥を生じたa−Si感光体を用いて画像形成を続けると、当該欠陥の部分はキャリア阻止層が破壊されて帯電工程で帯電させることができないため、形成した画像に微小な黒点を生じるという問題がある。   Since the a-Si photosensitive member is inherently vulnerable to dielectric breakdown, the dielectric breakdown is likely to occur. For this reason, when image formation by magnetic one-component jumping development is repeated using an a-Si photosensitive member, an elastic blade, and magnetic toner, abnormal discharge (single point discharge, spark discharge) is generated in a short period of time by the above mechanism, and a There is a possibility that the Si photoconductor is broken down and causes defects. If image formation is continued using an a-Si photosensitive member in which such a defect has occurred, the carrier blocking layer is destroyed and the defect portion cannot be charged in the charging step. There is a problem of producing.

この問題は、特に、薄膜型としたa−Si感光体では大きな問題となる。すなわち、絶縁破壊によるa−Si感光層の欠陥の発生は感光体の針耐圧(V)に依存するところが大きいが、薄膜型としたa−Si感光体では通常よりも耐圧値が低くなり、膜厚が薄ければ薄いほど、絶縁破壊による欠陥が発生しやすくなる。   This problem becomes a big problem especially in the a-Si photosensitive member of the thin film type. That is, the occurrence of defects in the a-Si photosensitive layer due to dielectric breakdown largely depends on the needle pressure resistance (V) of the photoreceptor, but the withstand voltage value is lower than usual in a thin-film a-Si photoreceptor. The thinner the thickness, the easier it is for defects due to dielectric breakdown.

そのため、このようなa−Si感光体における絶縁破壊に対しては、使用するトナーに過剰な帯電がたまらないようトナー設計することが回避する一つの方法であるが、感光体の絶縁破壊を回避するためトナーを帯電量が溜まりにくい、すなわち帯電が逃げやすいトナーとすると帯電量不足のため画像濃度が低くなってしまい、特に、高温高湿環境のような非常に帯電量が低くなりやすい環境下ではその影響は顕著である。   Therefore, with respect to the dielectric breakdown in such an a-Si photoconductor, it is one method for avoiding the toner design so that excessive charging is not accumulated in the toner used, but the dielectric breakdown of the photoconductor is avoided. For this reason, if the toner is a toner whose charge amount is difficult to accumulate, that is, the toner whose charge is easy to escape, the image density becomes low due to insufficient charge amount. The effect is significant.

この感光体における絶縁破壊に対しては、従来より様々な対策が考えられてきた。例えば、特許文献1では、感光体の絶縁破壊を防止するため、感光体の表面保護層の膜厚や固有抵抗を規定し、さらにトナー中の遊離磁性粉の数を規定することが提案されている。   Conventionally, various countermeasures have been considered for the dielectric breakdown in the photoreceptor. For example, Patent Document 1 proposes to define the film thickness and specific resistance of the surface protective layer of the photoconductor and to further define the number of free magnetic powder in the toner in order to prevent dielectric breakdown of the photoconductor. Yes.

また、特許文献2では感光体の電荷注入阻止層の膜厚を既定し、残留トナーをクリーニング装置で引き剥がす際の剥離放電で表面保護層が損傷しても、電荷注入阻止層の絶縁破壊による画像欠陥を低減できるようにした電子写真装置が提案されている。   Further, in Patent Document 2, the thickness of the charge injection blocking layer of the photoconductor is predetermined, and even if the surface protective layer is damaged by the peeling discharge when the residual toner is peeled off by the cleaning device, it is caused by the dielectric breakdown of the charge injection blocking layer. An electrophotographic apparatus that can reduce image defects has been proposed.

しかしながら、特許文献1における遊離磁性粉は、内添されていた磁性粉がトナーより脱落したものであるため、実際にはその遊離を定量的に制御することは困難である。また、この文献では、トナーよりも感光体自身の改良による効果によって絶縁破壊を防止する内容となっている。   However, the free magnetic powder in Patent Document 1 is the one in which the internally added magnetic powder is dropped from the toner, so that it is actually difficult to quantitatively control the release. Further, in this document, the breakdown is prevented by the effect of the improvement of the photoreceptor itself rather than the toner.

また、特許文献2に示された電子写真装置でもトナーに関しては特別な規定がなく、本来絶縁破壊の原因となっているはずであるトナーで対策しないため、今後特性の異なるトナーを使用した場合には感光体の絶縁破壊が再び懸念される。   In addition, the electrophotographic apparatus disclosed in Patent Document 2 has no special provision regarding toner, and since it does not take measures against toner that should originally cause insulation breakdown, when a toner having different characteristics is used in the future. There is another concern about dielectric breakdown of the photoreceptor.

感光体における絶縁破壊は、先に述べたようにトナーの帯電量が大きく関与している。すなわち、トナーがブレード部において過帯電すると感光体に向かって放電してしまい、感光体を絶縁破壊するのである。したがって、根本的な対策としては感光体における対策ではなく、トナー自体で対策をすることが必要であり、トナー帯電量を適切に制御することが求められている。磁性1成分トナーにおいては、その内添された磁性粉によってトナー帯電量は大きく変化するため、従来より様々な形状の磁性粉が検討されてきた。   As described above, the dielectric breakdown in the photoconductor is greatly related to the charge amount of the toner. In other words, if the toner is overcharged at the blade portion, the toner is discharged toward the photoconductor, causing dielectric breakdown of the photoconductor. Therefore, as a fundamental countermeasure, it is necessary to take a countermeasure with the toner itself, not a countermeasure with respect to the photoreceptor, and it is required to appropriately control the toner charge amount. In magnetic one-component toners, the amount of toner charge varies greatly depending on the magnetic powder added internally. Therefore, various types of magnetic powder have been studied.

現在、トナーに内添させる磁性粉としては、6個の四角形で囲まれた凸多面体である六面体(立方体、直方体)状のものや、8個の三角形で囲まれた凸多面体である八面体状のもの等の、多面体状の磁性粉と球状の磁性粉とが一般的に用いられる。   At present, as the magnetic powder to be internally added to the toner, a hexahedron (cube, cuboid) shape that is a convex polyhedron surrounded by six squares, or an octahedron shape that is a convex polyhedron surrounded by eight triangles. Polyhedral magnetic powders and spherical magnetic powders such as those are generally used.

このうち、多面体状の磁性粉を用いた磁性トナーは、トナー粒子の表面に露出した磁性粉の尖った頂点や、隣り合う面間の尖った稜線から電荷が放出されやすいことから、磁性トナーが弾性ブレードの先端部分に滞留して長期間に亘って摩擦されても、a−Si感光層が絶縁破壊を起こす前にその帯電電荷を上記頂点や稜線を通して放出させ、トナー粒子が過剰に帯電するのを防止することができる。そのため、a−Si感光層の絶縁破壊は起こりにくい。   Of these, magnetic toners using polyhedral magnetic powders tend to release charges from the sharp apexes of the magnetic powder exposed on the surface of the toner particles and the sharp ridges between adjacent surfaces. Even if it stays at the tip of the elastic blade and is rubbed for a long period of time, before the a-Si photosensitive layer undergoes dielectric breakdown, the charged charge is released through the apex and ridgeline, and the toner particles are excessively charged. Can be prevented. Therefore, dielectric breakdown of the a-Si photosensitive layer is unlikely to occur.

しかしながら、逆に、磁性粉の尖った頂点や隣り合う面間の尖った稜線から電荷が放出されやすいことから電荷のリークが必要以上に起こりやすく、また、多面体状の磁性粉は流動性が低くて結着樹脂に対する分散性が悪いことから、当該結着樹脂中に均一に分散させることが難しい。そのため、個々のトナー粒子における磁性粉の分散状態にばらつきを生じやすいことから、個々の磁性トナーの帯電のしやすさや帯電量などにもばらつきを生じやすく、多面体状の磁性粉を用いた磁性トナーは、帯電量が速やかに立ち上がりにくい上に帯電量自体も低くなってしまう。   However, on the other hand, electric charge is likely to be discharged from the pointed apex of magnetic powder and the pointed ridgeline between adjacent surfaces, so that charge leakage is more likely to occur than necessary, and polyhedral magnetic powder has low fluidity. Since the dispersibility with respect to the binder resin is poor, it is difficult to uniformly disperse in the binder resin. For this reason, the dispersion state of the magnetic powder in each toner particle is likely to vary. Therefore, the ease of charging and the charge amount of each magnetic toner are likely to vary, and the magnetic toner using polyhedral magnetic powder is used. The charge amount is difficult to rise quickly and the charge amount itself is low.

一方、球状の磁性粉を用いた磁性トナーは尖った頂点や稜線等を有さず、トナー粒子の表面に露出した磁性粉から電荷が放出されにくいことから電荷のリークは起こりにいくい。また、球状の磁性粉は、多面体状のものに比べて流動性に優れると共に結着樹脂に対する分散性にも優れることから、結着樹脂中に均一に分散させるのが容易で個々の磁性トナーにおける磁性粉の分散状態にばらつきが生ぜず、帯電のしやすさや帯電量などを均一化することもできる。しかし逆に、電荷がたまり過ぎるためにトナーが所定の帯電量以上に過帯電する、いわゆるチャージアップを生じやすく、その帯電量が耐圧値を超えると、a−Si感光層を前記したように絶縁破壊させ、それ以降の形成画像に微小な黒点を生じさせることになる。   On the other hand, magnetic toner using spherical magnetic powder does not have a sharp apex or ridge line, and charges are unlikely to be released from the magnetic powder exposed on the surface of the toner particles. In addition, since the spherical magnetic powder is excellent in fluidity and dispersibility with respect to the binder resin as compared with the polyhedral one, it can be easily dispersed uniformly in the binder resin and can be easily obtained in individual magnetic toners. There is no variation in the dispersion state of the magnetic powder, and the ease of charging and the amount of charge can be made uniform. However, on the contrary, since the charge is excessively accumulated, the toner is overcharged more than a predetermined charge amount, so that so-called charge-up easily occurs. If the charge amount exceeds the withstand voltage value, the a-Si photosensitive layer is insulated as described above. It will be destroyed, and minute black spots will be generated in the subsequent formed image.

従って、前記した薄膜型のa−Si感光体と、弾性ブレードと、従来の球状の磁性粉を含む磁性トナーとを組み合わせた場合には、チャージアップにより、極めて短期間で、a−Si感光層が絶縁破壊するおそれがある。   Therefore, when the thin film type a-Si photosensitive member, the elastic blade, and the conventional magnetic toner containing spherical magnetic powder are combined, the a-Si photosensitive layer can be charged in a very short period of time. May break down.

そのため、チャージアップの防止のみを考慮すれば多面体状の磁性粉を使用するのが好ましいことになるが、この多面体状の磁性粉は前記したようにトナー粒子の表面に露出した磁性粉の尖った頂点や、隣り合う面間の尖った稜線から電荷が放出されやすく、電荷のリークが起こりやすい。また多面体状の磁性粉は流動性が低く、結着樹脂に対する分散性が悪いことから当該結着樹脂中に均一に分散させるのが難しい。そのため、個々のトナー粒子における磁性粉の分散状態にばらつきを生じやすく、個々の磁性トナーの帯電のしやすさや帯電量などにもばらつきを生じてしまう。   For this reason, it is preferable to use a polyhedral magnetic powder in consideration only of prevention of charge-up, but this polyhedral magnetic powder has a sharp point of the magnetic powder exposed on the surface of the toner particles as described above. Charges are likely to be released from the apexes and sharp ridge lines between adjacent surfaces, and charge leakage is likely to occur. Polyhedral magnetic powder has low fluidity and poor dispersibility with respect to the binder resin, so that it is difficult to uniformly disperse in the binder resin. Therefore, the dispersion state of the magnetic powder in the individual toner particles tends to vary, and the ease of charging and the charge amount of the individual magnetic toners also vary.

したがって、多面体状の磁性粉を用いた磁性トナーは帯電量が速やかに立ち上がりにくい上に帯電量自体も低くなってしまい、結果として、画像濃度の低下や地カブリの発生といった画像欠陥を生じやすいという問題がある。また、画像形成時の温度、湿度環境によって帯電のしやすさや帯電量が変動しやすいことから、特に、高温、高湿環境などの帯電しにくい環境下において上記の画像欠陥をさらに生じやすくなるという問題もある。   Therefore, the magnetic toner using the polyhedral magnetic powder is difficult to quickly rise, and the charge amount itself is low, and as a result, image defects such as a decrease in image density and occurrence of fogging are likely to occur. There's a problem. In addition, since the ease of charging and the amount of charge are likely to vary depending on the temperature and humidity environment during image formation, the above-described image defects are more likely to occur, particularly in environments that are difficult to charge, such as high temperatures and high humidity environments. There is also a problem.

そのため、球状磁性粉と多面体状磁性粉の両方の長所を活かすため、例えば、特許文献3には、前記六面体や八面体などの多面体の頂点や稜線を、多面体を構成する各面よりも小さな平面によっていわゆる面取りをしたような粒子形状を有する磁性粉が開示されている。また、特許文献6には、立方体を基準としてその各頂点および稜線が曲面状とされた粒子形状を有する磁性粉が開示され、かかる磁性粉をトナー粒子に内添させることも記載されている。   Therefore, in order to make use of the advantages of both the spherical magnetic powder and the polyhedral magnetic powder, for example, in Patent Document 3, the apexes and ridge lines of the polyhedron such as the hexahedron and the octahedron are smaller planes than the respective surfaces constituting the polyhedron. Discloses a magnetic powder having a particle shape which is so-called chamfered. Patent Document 6 discloses a magnetic powder having a particle shape in which each vertex and ridge line are curved with respect to a cube, and also describes that the magnetic powder is internally added to toner particles.

しかし、この特許文献3に示された磁性粉においても、依然として多面体を構成する面と面取りした小さな平面との間には尖った稜線が存在し、この稜線から電荷が放出されやすいことから根本的に多面体形状磁性粉と同様の傾向があり、このような磁性粉を使用した場合、電荷がリークし、1成分現像部分では画像濃度低下のような画像欠陥が生じるおそれがある。   However, even in the magnetic powder shown in Patent Document 3, there is still a sharp ridge line between the surface constituting the polyhedron and the small chamfered plane, and the charge is easily released from this ridge line. There is a tendency similar to that of polyhedral magnetic powder, and when such magnetic powder is used, charge leaks, and there is a possibility that an image defect such as a decrease in image density may occur in the one-component development portion.

また、特許文献4に記載された磁性粉は、稜線を曲面状とすることによって頂点も曲面状とされ、電荷の放出点となる尖った頂点や稜線が存在しないため、球状のものと同様に電荷が放出されにくい傾向があり、トナーが過帯電し感光体の絶縁破壊を引き起こす恐れがある。   In addition, the magnetic powder described in Patent Document 4 has a curved surface by making the ridge line a curved surface, and since there are no sharp vertices or ridge lines as charge discharge points, it is similar to a spherical one. There is a tendency that electric charges are not easily released, and the toner may be overcharged to cause dielectric breakdown of the photoreceptor.

このように、従来から様々な形状の磁性粉が検討されてきたが、これらの磁性粉を内添ではなく、外添することでトナー帯電量を制御することも可能である。現在、磁性粉を外添剤として用いる際には、主に感光体やトナー担持体へのトナー付着防止や研磨効果を目的として使用されている。   As described above, magnetic powders having various shapes have been studied in the past. However, it is also possible to control the toner charge amount by adding these magnetic powders externally instead of internally. At present, when magnetic powder is used as an external additive, it is mainly used for the purpose of preventing toner adhesion to a photoreceptor or a toner carrier and a polishing effect.

例えば特許文献5には、ワックスによる感光体ドラムフィルミング障害を解決するため、磁性粉末を外添したトナーが提案され、特許文献6には、外添剤として八面体磁性粉を添加してクリーニング効果を高めたトナーが提案されている。   For example, Patent Document 5 proposes a toner externally added with magnetic powder in order to solve the problem of photoconductor drum filming caused by wax, and Patent Document 6 cleans by adding octahedral magnetic powder as an external additive. Toners with improved effects have been proposed.

また特許文献7には、比抵抗の異なる2種類の外添剤を含んでいると共に、比抵抗の小さい外添剤の遊離率が比抵抗の大きい外添剤の遊離率より大きく設定され、比抵抗の小さい外添剤によってトナーの帯電が適切に調整できるようにしたトナーが提案されている。
特開2003−149857号公報 特開2002−287391号公報 特開平11−153882号公報 特開平9−59024号公報 特開平9−73186号公報 特開2003−66647号公報 特開2003−280254号公報
Patent Document 7 includes two types of external additives having different specific resistances, and the release rate of the external additive having a low specific resistance is set larger than the release rate of the external additive having a high specific resistance. There has been proposed a toner in which the charge of the toner can be appropriately adjusted with an external additive having a low resistance.
JP 2003-149857 A JP 2002-287391 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-153882 Japanese Patent Laid-Open No. 9-59024 JP-A-9-73186 JP 2003-66647 A JP 2003-280254 A

しかしながら、特許文献5のトナーは、熱ストレスや経時ストレスを受けると外添剤がトナー粒子中に埋没して流動性が低下することから、得られる画像には像の中抜けが発生するという問題がある。また、特許文献6のトナーはわずか5万枚、特許文献7のトナーはわずか1000枚での評価しか行っておらず、更に多数枚の印刷による評価を続けた場合、様々な不具合が発生することが予想され、現在求められているような高寿命に対しては全く性能が確認できておらず、各種不具合の発生が予想される。   However, when the toner of Patent Document 5 is subjected to thermal stress or stress over time, the external additive is buried in the toner particles and the fluidity is lowered. There is. In addition, only 50,000 sheets of toner in Patent Document 6 and only 1000 sheets of toner in Patent Document 7 are evaluated, and various problems may occur if evaluation is performed by printing a large number of sheets. Therefore, the performance has not been confirmed at all for the long life as currently required, and various problems are expected to occur.

すなわち、一般に研磨効果が高いとされる多面体形状の磁性粉は、内添した場合と同様に外添した場合においてもその形状の効果があってトナー帯電量を低くしてしまうため、帯電量不足による画像濃度低下を引き起こしてしまうという問題がある。また、八面体や立方体形状の磁性粉ではその尖った頂点のために研磨効果は高いものの、長期間にわたって印字を行なった際には感光体ドラムへ傷をつけてしまうという問題もある。   In other words, the polyhedral magnetic powder, which is generally considered to have a high polishing effect, has the effect of its shape when it is externally added in the same way as when it is internally added, and the toner charge amount is lowered, so that the charge amount is insufficient. This causes a problem of causing a decrease in image density. Further, although the octahedral and cubic shaped magnetic powders have a high polishing effect due to their sharp apexes, there is also a problem in that the photosensitive drum is damaged when printing is performed over a long period of time.

更に、トナーより脱離した磁性粉がトナー担持体や感光体に付着し、致命的な画像欠陥を引き起こすなどの可能性もあり、磁性粉を適切にトナーに表面処理するよう制御することが求められる。   Furthermore, there is a possibility that the magnetic powder detached from the toner adheres to the toner carrier or the photoreceptor and causes a fatal image defect. Therefore, it is required to control the magnetic powder so that the toner is appropriately surface-treated. It is done.

そのため本発明においては、磁性1成分トナーとして、適度な帯電量を維持して良好な画像特性を長期にわたり持続することができると共に、それらの良好な画像特性を持続しつつも、感光体における絶縁破壊を効果的に防止し、さらに、高温高湿環境などの帯電量が立ち上りにくい状態でも適度な帯電量を得ることができるような特性を有するトナーと、そのトナーを用いた画像形成装置を提供することが課題である。   Therefore, in the present invention, as a magnetic one-component toner, it is possible to maintain an appropriate charge amount and maintain good image characteristics over a long period of time, and to maintain the good image characteristics while maintaining insulation in the photoreceptor. Providing toner that has characteristics that can effectively prevent destruction and that can provide an appropriate amount of charge even when the amount of charge is difficult to rise, such as in a high-temperature and high-humidity environment, and an image forming apparatus using the toner It is a problem to do.

我々は前記課題を解決するため鋭意検討した結果、薄膜アモルファスシリコン(a−Si)感光体と弾性クリーニングブレードを用いた電子写真システムにおける、磁性1成分トナーの外添剤の形状と遊離率に着目し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, attention is paid to the shape and release rate of the external additive of magnetic one-component toner in an electrophotographic system using a thin film amorphous silicon (a-Si) photoreceptor and an elastic cleaning blade. Thus, the present invention has been completed.

すなわち、アモルファスシリコン感光体で構成された潜像担持体と、固定磁石を内蔵して前記潜像担持体と接触しないよう間隔を保持して対面し、表面に静電潜像現像用磁性1成分トナーを保持して回転するトナー担持体と、該トナー担持体表面に保持された静電潜像現像用磁性1成分トナーを前記潜像担持体表面に形成された潜像に飛翔させ、現像してトナー像を形成する手段と、前記潜像担持体に圧接され、前記トナー像を記録媒体に転写した後に前記潜像担持体表面に残ったトナーをクリーニングする、弾性ブレードを用いたクリーニング手段とからなる現像プロセスを有する画像形成装置において、磁性1成分トナーを少なくとも結着樹脂中に磁性粉を含有すると共に、粒子形状が多面体を基本として各頂点及び稜線が曲面状で、その投影像の外周部に直線とみなせる部分を有して遊離率が10〜25%である磁性紛を外添して構成することで、トナー像を記録媒体に転写した後に残ったトナーがクリーニングブレード部に溜まり、クリーニングブレード先端部と摩擦帯電してチャージアップしようとしても、遊離している磁性粉によってa−Si感光体に対して絶縁破壊を起こす電位に達する前に放電がおこなわれ、例え膜厚が30μm以下と薄いa−Si感光体を用いても、感光体絶縁破壊による異常画像の発生を防止できることが判明した。   That is, a latent image carrier composed of an amorphous silicon photoconductor and a fixed magnet are built in to face each other with a gap so as not to contact the latent image carrier, and the surface is a magnetic one component for developing an electrostatic latent image. A toner carrier that holds and rotates toner, and a magnetic one-component toner for developing an electrostatic latent image held on the surface of the toner carrier fly to a latent image formed on the surface of the latent image carrier and develop. A means for forming a toner image; and a cleaning means using an elastic blade for cleaning the toner remaining on the surface of the latent image carrier after the toner image is transferred to a recording medium and pressed against the latent image carrier. In an image forming apparatus having a developing process, the magnetic monocomponent toner contains at least a magnetic powder in a binder resin, and the particle shape is based on a polyhedron, and each vertex and ridge line are curved, and A magnetic blade having a portion that can be regarded as a straight line on the outer peripheral portion of the projected image and having a liberation rate of 10 to 25% is configured to be externally added, so that the toner remaining after the toner image is transferred to the recording medium is removed by the cleaning blade. Even if an attempt is made to charge up by accumulating on the tip of the cleaning blade and triboelectrically charging the tip of the cleaning blade, discharge occurs before reaching the potential causing dielectric breakdown of the a-Si photosensitive member by the free magnetic powder. It has been found that even if an a-Si photosensitive member having a thickness of 30 μm or less is used, the occurrence of abnormal images due to dielectric breakdown of the photosensitive member can be prevented.

加えて本発明になる静電潜像現像用トナーを用いると、高温・高湿などの帯電量が低くなりがちな環境においても、帯電量不足による画像濃度低下防止も可能となる。   In addition, when the toner for developing an electrostatic latent image according to the present invention is used, it is possible to prevent a decrease in image density due to insufficient charge amount even in an environment where the charge amount tends to be low such as high temperature and high humidity.

すなわち前記の粒子形状を有する磁性粉は、頂点と稜線がいずれも曲面状であって電荷を放出しやすい尖った頂点や稜線を有しないことから、トナーに外添した際に過度な電荷のリークを起こしにくくすることができると考えられる。しかも、この磁性粉は基本形状が六面体であるため、当該六面体を構成する頂点または稜線を挟んで隣り合う面のいずれか、もしくは頂点を挟んで隣り合う稜線のいずれかが必ず90°未満の鋭角で交わっており、この面または稜線が鋭角で交わった頂点や面が鋭角で交わった稜線に電荷が集中しやすいことから、頂点および稜線を曲面状として過度な電荷のリークを起こしにくくしているにも拘らず、主に、この電荷が集中しやすい頂点や稜線から電荷を適度な割合で放出させて過度な帯電も起こりにくくしているものと考えられる。   In other words, the magnetic powder having the above-mentioned particle shape has a curved vertex and no ridges or ridges that easily release charges, so that excessive charge leakage occurs when externally added to the toner. It is thought that it can be made difficult to cause. Moreover, since the basic shape of this magnetic powder is a hexahedron, either the apex or the adjacent surface sandwiching the ridge line constituting the hexahedron or the adjacent ridge line sandwiching the apex must be an acute angle of less than 90 °. Since the charges tend to concentrate on the vertices where the surfaces or ridge lines intersect at an acute angle and the ridge lines where the surfaces intersect at an acute angle, the vertices and ridge lines are curved so that excessive charge leakage is less likely to occur. Nevertheless, it is thought that excessive charges are hardly caused by discharging charges at an appropriate rate mainly from the apexes and ridge lines where the charges tend to concentrate.

ただし、上記の粒子形状であっても、曲面状とした頂点および稜線の曲率が大きすぎる場合には、電荷を適度な割合で放出させて磁性トナーのチャージアップを防止する効果が得られない。そこで、発明者は、例えば透過型電子顕微鏡を用いて撮影した磁性粉の投影像から、曲面状とした頂点および稜線の曲率半径の範囲を規定することを検討した。   However, even with the above-mentioned particle shape, if the curvatures of the apexes and ridgelines that are curved are too large, the effect of preventing charge-up of the magnetic toner by discharging charges at an appropriate rate cannot be obtained. Therefore, the inventor studied to define the range of the radius of curvature of the apex and the ridgeline formed into a curved surface from the projected image of the magnetic powder taken using, for example, a transmission electron microscope.

その結果、曲面状とした頂点や稜線の曲率半径が大きすぎ、隣り合う頂点や稜線の曲面が繋がってしまって投影像の外周部に直線と見なせる部分を有しない球状に近い磁性粉は、球状のものと同様に磁性トナーのチャージアップを防止する効果が得られないのに対し、六面体の各頂点および稜線が曲面であるとともに、その投影像の外周部に直線と見なせる部分を有する磁性粉は、隣り合う面が交差する稜線や頂点が曲面で構成されているものの、その曲面の曲率半径が同様の粒径を有する球状の磁性粉の曲率半径に比べて小さいため、電荷が集中しやすい頂点や稜線から電荷を適度な割合で放出させることができ、当該磁性粉を磁性トナーに外添させた際、頂点や稜線を曲面状としない磁性粉を用いる場合に比べて過度な電荷のリークを起こりにくくしながら、なおかつ、磁性トナーの過度な帯電を防止できることを見出した。   As a result, the curvature radius of the curved vertices and ridge lines is too large, and the curved surfaces of adjacent vertices and ridge lines are connected to each other so that the magnetic powder close to a spherical shape does not have a portion that can be regarded as a straight line on the outer periphery of the projected image. The magnetic powder having the effect of preventing the charge-up of the magnetic toner as in the case of the toner is not obtained, whereas each vertex and ridge line of the hexahedron is a curved surface, and the outer periphery of the projected image has a portion that can be regarded as a straight line. The ridges and vertices where adjacent surfaces intersect are composed of curved surfaces, but the curvature radius of the curved surface is smaller than the curvature radius of spherical magnetic powder with the same particle size, so that the charge tends to concentrate The charge can be discharged from the ridgeline at an appropriate rate, and when the magnetic powder is externally added to the magnetic toner, excessive charge leakage occurs compared to the case of using magnetic powder whose vertices and ridgelines are not curved. Start While Rinikuku, yet found that can prevent excessive charging of the magnetic toner.

加えて、この外添した磁性紛は形状だけでなく、その遊離率が重要であり、外添した磁性粉の遊離率が10〜25%の範囲に納めることが必要であることを見出した。   In addition, it was found that not only the shape but also the release rate of the externally added magnetic powder is important, and the release rate of the externally added magnetic powder needs to be within a range of 10 to 25%.

すなわち、遊離率が10%より低い場合は、例え前記したような形状の磁性粉を用いても、遊離磁性粉の量が少なすぎて効果的にトナーの電荷を逃がすことができず、感光体の絶縁破壊を防止することができない。また一方、遊離率が25%より高い場合は、トナーの帯電量を大きく低下させて絶縁破壊を防止することはできるものの、画像濃度の低下を招いてしまう。それに加え、遊離した磁性粉が現像ロールへ付着し、トナー薄層の形成不良を引き起して致命的な画像欠陥となる。   That is, when the liberation rate is lower than 10%, even if the magnetic powder having the shape as described above is used, the amount of the free magnetic powder is too small to effectively release the charge of the toner, and the photoconductor. It is not possible to prevent the dielectric breakdown of. On the other hand, when the liberation rate is higher than 25%, the charge amount of the toner can be greatly reduced to prevent dielectric breakdown, but the image density is lowered. In addition, the released magnetic powder adheres to the developing roll, causing a poor formation of the toner thin layer, resulting in a fatal image defect.

従って、本発明になる静電潜像現像用トナーは、残トナークリーニング用の弾性ブレードが圧接されたアモルファスシリコン感光体上に電子写真方式で形成された潜像を現像し、少なくとも結着樹脂中に磁性粉を含有させると共に磁性紛を外添した静電潜像現像用磁性1成分トナーであって、前記外添磁性紛は、粒子形状が6個の四角形で囲まれた凸多面体である六面体を基本とし、その六面体の各頂点および稜線が曲面状であって、その外周部に直線と見なせる部分を有し、かつ、該磁性粉の遊離率が10〜25%であることを特徴とする静電潜像現像用磁性1成分トナーである。   Therefore, the toner for developing an electrostatic latent image according to the present invention develops a latent image formed by electrophotography on an amorphous silicon photoreceptor to which an elastic blade for cleaning residual toner is pressed, and at least in a binder resin. A magnetic one-component toner for developing an electrostatic latent image, which contains magnetic powder and externally added magnetic powder, wherein the externally-added magnetic powder is a hexahedron that is a convex polyhedron surrounded by six squares. In which each apex and ridge line of the hexahedron is a curved surface, has a portion that can be regarded as a straight line on the outer periphery thereof, and the release rate of the magnetic powder is 10 to 25% A magnetic one-component toner for developing an electrostatic latent image.

そして、この静電潜像現像用トナーを用いた画像形成装置は、アモルファスシリコン感光体で構成された潜像担持体と、固定磁石を内蔵して前記潜像担持体と接触しないよう間隔を保持して対面し、表面に静電潜像現像用磁性1成分トナーを保持して回転するトナー担持体と、該トナー担持体表面に保持された磁性1成分トナーを前記潜像担持体表面に形成された潜像に飛翔させ、現像してトナー像を形成する手段と、前記潜像担持体に圧接され、前記トナー像を記録媒体に転写した後に残ったトナーをクリーニングする弾性ブレードを用いたクリーニング手段とからなる画像形成装置であって、前記静電潜像現像用磁性1成分トナーは、少なくとも結着樹脂中に磁性粉を含有すると共に、粒子形状が六面体を基本として各頂点及び稜線が曲面状で、その投影像の外周部に直線とみなせる部分を有して遊離率が10〜25%である磁性紛が外添されて構成されていることを特徴とする。   The image forming apparatus using the electrostatic latent image developing toner has a latent image carrier composed of an amorphous silicon photosensitive member and a fixed magnet so as to keep a distance from contacting the latent image carrier. Then, a toner carrier that rotates while holding a magnetic one-component toner for developing an electrostatic latent image on the surface, and a magnetic one-component toner held on the surface of the toner carrier are formed on the surface of the latent image carrier. A means for forming a toner image by flying on the developed latent image, and a cleaning using an elastic blade which is pressed against the latent image carrier and cleans the toner remaining after the toner image is transferred to a recording medium The magnetic monocomponent toner for developing an electrostatic latent image contains at least a magnetic powder in a binder resin, and each vertex and ridge are curved based on a hexahedron particle shape. In Jo, wherein the magnetic powder liberation percentage has a portion that can be regarded as a straight line it is 10% to 25% is constituted by externally added to the outer peripheral portion of the projected image.

なお、本発明における結着樹脂、内添する磁性材料、染料、顔料、帯電調整剤、流動化剤などは特に制約されるものではなく、前記外添磁性紛は、全ての磁性1成分トナーに対して適用することができる。   In the present invention, the binder resin, the internally added magnetic material, the dye, the pigment, the charge adjusting agent, the fluidizing agent and the like are not particularly limited, and the externally added magnetic powder is included in all magnetic one-component toners. It can be applied to.

本発明によれば、潜像担持体として膜厚30μm以下の薄膜a−Siを用い、そのクリーニング方式として弾性ブレードを用いるシステムであっても、トナー担持体上に安定して薄層形成を行いつつ、感光体の絶縁破壊による異常画像の無い鮮明な画像を長期間安定して得ることが可能であり、高温高湿環境のような帯電量が低くなりやすい環境においても、良好な画像濃度が得られるトナーと、そのトナーを用いた画像形成装置を提供することができる。   According to the present invention, even in a system using a thin film a-Si having a film thickness of 30 μm or less as a latent image carrier and using an elastic blade as its cleaning method, a thin layer can be stably formed on the toner carrier. However, it is possible to stably obtain a clear image without abnormal images due to dielectric breakdown of the photoconductor for a long period of time, and a good image density can be obtained even in an environment where the charge amount tends to be low, such as a high temperature and high humidity environment. The obtained toner and an image forming apparatus using the toner can be provided.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。   Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, but are merely illustrative examples. Not too much.

図2は、本発明の磁性トナーとそれを用いた画像形成方法を実施する画像形成装置の構造の概略を示す図、図3は本発明に用いる感光体ドラム(静電潜像担持体)11の断面図、図4はアモルファスシリコン感光体の膜厚と絶縁破壊を起こす針耐圧との関係を示したグラフである。図中、アモルファスシリコン(以下a−Siと略称する)で構成した感光体ドラム11は、正帯電a−Siを感光体とした、例えばφ30のドラムで構成され、その周囲には、例えばスコロトロンを用いた帯電器12、露光器13、固定磁石を内蔵して前記潜像担持体と接触しないよう間隔を保持して対面し、表面にトナーを保持して回転するトナー担持体14を有する現像器14、転写手段たる転写ローラ15、クリーニング手段たるクリーニングブレード(弾性体、ゴムなど)16、除電装置である除電ランプ17が感光体ドラム11の回転方向に沿って配置されており、感光体ドラム11と転写ローラ15との間に紙やOHPフィルムなどの図示していない転写材が通され、下流となる転写材の排出経路上に図示していない定着装置が設けられている。
(帯電器の構成)
本発明の画像形成装置に用いられる帯電器12は、例えばスコロトロン帯電器12であり、これはシールドケース、コロナワイヤ、グリッドから構成され、帯電幅は周方向に12.0mm、ドラム軸方向に242mmで、ワイヤとグリッド間の距離は5.8mmと設定するのが好ましい。またグリッドとa−Si感光体との距離は0.4〜0.8mmとするのが好ましく、0.4未満であると火花放電の可能性があり、0.8mm以上であると帯電能が低くなってしまう。
(a−Si感光体ドラムの構成)
感光体ドラム11を構成するアモルファスシリコン感光体としては、例えば図4に示したように、ドラム状などの所定の形状に形成した導電性基体21の表面にアモルファスシリコン系の感光層19を形成したものが用いられ、特に、その感光層19の膜厚を10〜30μmとした薄膜型のアモルファスシリコン感光体が好適である。
FIG. 2 is a diagram showing an outline of the structure of an image forming apparatus for carrying out the magnetic toner of the present invention and an image forming method using the magnetic toner, and FIG. 3 is a photosensitive drum (electrostatic latent image carrier) 11 used in the present invention. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the film thickness of the amorphous silicon photoconductor and the needle pressure resistance that causes dielectric breakdown. In the figure, a photoconductive drum 11 made of amorphous silicon (hereinafter abbreviated as a-Si) is made up of a positively charged a-Si photoconductor, for example, a φ30 drum. charger 12 using an exposure device 13, an internal stationary magnet facing holds interval so as not to contact with the latent image carrier, developing with toner carrier 14 1 which holds and rotates the toner to the surface A transfer roller 15 as a transfer means, a cleaning blade (elastic body, rubber, etc.) 16 as a cleaning means, and a static elimination lamp 17 as a static elimination device are arranged along the rotation direction of the photosensitive drum 11. A transfer material (not shown) such as paper or an OHP film is passed between the transfer roller 15 and the transfer roller 15, and a fixing device (not shown) is placed on a downstream transfer material discharge path. It is provided.
(Charger configuration)
The charger 12 used in the image forming apparatus of the present invention is, for example, a scorotron charger 12, which includes a shield case, a corona wire, and a grid. The charging width is 12.0 mm in the circumferential direction and 242 mm in the drum axis direction. Thus, the distance between the wire and the grid is preferably set to 5.8 mm. The distance between the grid and the a-Si photosensitive member is preferably 0.4 to 0.8 mm. If the distance is less than 0.4, there is a possibility of spark discharge, and if it is 0.8 mm or more, the charging ability is high. It will be lower.
(Configuration of a-Si Photosensitive Drum)
For example, as shown in FIG. 4, an amorphous silicon photosensitive layer 19 is formed on the surface of a conductive substrate 21 formed in a predetermined shape such as a drum shape. In particular, a thin film type amorphous silicon photoconductor having a thickness of the photosensitive layer 19 of 10 to 30 μm is suitable.

なお、アモルファスシリコン系の感光層19は、アルミ等の導電性基体21のロール上に実際に感光層19として機能する単層もしくは2層以上の感光層19の他に、キャリア阻止層20、表面保護層18等を有していてもよく、これら多層構造の感光層の場合には、そのトータルの膜厚が10〜30μmの範囲であるのが好ましい。かかる薄膜型のアモルファスシリコン感光体は、先に説明したように生産性に優れる上、解像度の高い画像を形成できるという利点がある。
(感光体の膜厚)
本実施形態においてa−Si感光体の膜厚とは、a−Si感光体における基体21の表面から基体21と反対側の感光体表面までの膜厚を言い、キャリア阻止層20、感光層19、表面保護層18の総和となる。本実施形態のa−Si感光体における、導電性基体21上の感光層19の膜厚を10〜30μmの範囲とするのは、感光体の膜厚が10μm未満だと感光体としての帯電能が低くなって所定の表面電位を得ることが困難となり、また、導電性基体21の表面でレーザ光が乱反射することにより、ハーフパターンにおいては干渉縞が発生する不具合が生じるからである。
The amorphous silicon-based photosensitive layer 19 includes a carrier blocking layer 20, a surface in addition to a single layer or two or more photosensitive layers 19 that actually function as the photosensitive layer 19 on a roll of a conductive substrate 21 such as aluminum. It may have a protective layer 18 or the like, and in the case of these multi-layered photosensitive layers, the total film thickness is preferably in the range of 10 to 30 μm. Such a thin film type amorphous silicon photoconductor is advantageous in that it is excellent in productivity and can form an image with high resolution as described above.
(Photoreceptor film thickness)
In the present embodiment, the film thickness of the a-Si photoconductor means the film thickness from the surface of the substrate 21 to the surface of the photoconductor opposite to the substrate 21 in the a-Si photoconductor. , The total of the surface protective layer 18. In the a-Si photosensitive member of the present embodiment, the film thickness of the photosensitive layer 19 on the conductive substrate 21 is in the range of 10 to 30 μm because the charging ability as the photosensitive member is less than 10 μm. This is because it becomes difficult to obtain a predetermined surface potential, and the laser beam is irregularly reflected on the surface of the conductive substrate 21 to cause a problem that interference fringes are generated in the half pattern.

一方、感光体の膜厚が30μm以上になると、熱キャリアの移動速度が速くなるため暗減衰特性が低下し、結果的に感光体表面方向への潜像の流れが発生し易くなって解像度が低下する原因となる。a−Si感光体に限らずOPC感光体においても、感光体の膜厚は薄いほど解像度が向上することは公知であり、コスト面においても、感光体の膜厚が厚いほど成膜時間が長くなること、成膜時間が長くなることによって異物等の付着確率が高くなり、歩留まりも悪くなることなどにより、感光体の膜厚は薄いほどコストも安く、品質も安定する。   On the other hand, when the film thickness of the photosensitive member is 30 μm or more, the moving speed of the heat carrier is increased, so that the dark attenuation characteristic is deteriorated. It will cause a drop. It is well known that not only the a-Si photoreceptor but also the OPC photoreceptor, the thinner the photoreceptor film, the higher the resolution. In terms of cost, the longer the film thickness, the longer the film formation time. The longer the film formation time, the higher the probability of adhesion of foreign substances and the like, and the worse the yield. Therefore, the thinner the film thickness of the photoconductor, the lower the cost and the more stable the quality.

よって、感光体の総膜厚については、帯電能力、耐圧、暗減衰特性、製造コスト、品質面より10〜30μm以下の範囲で使用することが好ましい。より好ましくは、表面保護層の厚さを20000Å以下、さらに5000〜15000Åとするのが好ましい。   Therefore, the total film thickness of the photoreceptor is preferably used in the range of 10 to 30 μm or less in view of charging ability, withstand voltage, dark decay characteristics, manufacturing cost, and quality. More preferably, the thickness of the surface protective layer is preferably 20000 mm or less, more preferably 5000 to 15000 mm.

これは、表面保護層の厚さが5000Å未満になると転写ローラからの負電流の流れ込みに対して耐圧特性が低下し、その結果15000枚以下の早い段階でSiC層が劣化するからであり、一方表面保護層の厚さが20000Åを超えると、成膜時間が長くなってコスト的に不利になるためである。   This is because when the thickness of the surface protective layer is less than 5000 mm, the pressure resistance characteristic is reduced against the negative current flowing from the transfer roller, and as a result, the SiC layer is deteriorated at an early stage of 15000 sheets or less. This is because if the thickness of the surface protective layer exceeds 20000 mm, the film formation time becomes long and the cost becomes disadvantageous.

一方、問題としているアモルファスシリコン感光体へのリーク黒点の発生は、アモルファスシリコン感光体の針耐圧(V)に依存するところが大きい。つまり、図5に示したように、膜厚が厚くなればなるほど絶縁破壊に要する電圧が大きくなっていき、逆に薄膜になればなるほど絶縁破壊に要する電圧は小さくなる。よって、30μm以下の薄膜a−Si感光体を用いると、多少のチャージアップで感光体へのリークが顕著になるのである。なお、この図5において横軸はアモルファスシリコン感光体の膜厚、縦軸は放電破壊を起こす針耐圧である。
(感光体材料)
アモルファスシリコン系の感光層19は、例えばグロー放電分解法、スパッタリング法、ECR法、蒸着法などの気相成長法によって形成することができ、その形成にあたっては、Hやハロゲン元素を含有させることもできる。また感光体の特性を調整するためにC、N、O等の元素を含有させたり、周期表(長周期型)の13族元素や15族元素を含有させたりしてもよい。
On the other hand, the occurrence of leaked black spots on the amorphous silicon photosensitive member in question largely depends on the needle pressure resistance (V) of the amorphous silicon photosensitive member. That is, as shown in FIG. 5, the voltage required for dielectric breakdown increases as the film thickness increases, and the voltage required for dielectric breakdown decreases as the film thickness decreases. Therefore, when a thin film a-Si photosensitive member having a thickness of 30 μm or less is used, leakage to the photosensitive member becomes noticeable with a slight charge-up. In FIG. 5, the horizontal axis represents the film thickness of the amorphous silicon photoreceptor, and the vertical axis represents the needle pressure resistance that causes discharge breakdown.
(Photoreceptor material)
The amorphous silicon-based photosensitive layer 19 can be formed, for example, by a vapor phase growth method such as a glow discharge decomposition method, a sputtering method, an ECR method, or a vapor deposition method. it can. Further, in order to adjust the characteristics of the photoreceptor, elements such as C, N, and O may be included, or a group 13 element or a group 15 element in the periodic table (long period type) may be included.

具体的には感光層19は、例えばa−Siの他、a−SiC、a−SiO、a−SiONなどのアモルファスシリコン系の、光導電性を有する種々の材料にて形成することができる。特に、a−SiCを用いるのが好ましく、その場合はSi1−xのxの値を0.3≦x<1.0、さらに好ましくは0.5≦x≦0.95に設定するのがよい。この範囲であればa−SiC層を、良好なキャリアの輸送を維持しつつa−Si層よりも高抵抗にし、感光体の光感度特性を向上することができる。13族元素や15族元素としては、それぞれBやPが共有結合性に優れ、半導体特性を敏感に変え得る点で、また優れた光感度が得られるという点で望ましい。 Specifically, the photosensitive layer 19 can be formed of various photoconductive materials such as a-SiC, amorphous silicon-based materials such as a-SiC, a-SiO, and a-SiON. In particular, to use a-SiC Preferably, in which case the Si 1-x C x of the value of x 0.3 ≦ x <1.0, more preferably set to 0.5 ≦ x ≦ 0.95 It is good. Within this range, the a-SiC layer can have a higher resistance than the a-Si layer while maintaining good carrier transport, and the photosensitivity characteristics of the photoreceptor can be improved. As group 13 elements and group 15 elements, B and P are desirable in that they are excellent in covalent bonding properties, can change semiconductor characteristics sensitively, and can provide excellent photosensitivity.

この理由は、このようなa−SiCは1012〜1013Ωcmという高い抵抗を有しており、感光体表面方向の潜像電荷の流れが少なく、静電潜像の維持能力及び耐湿性にも優れているためである。
(OPCとアモルファスの区別すべき特徴)
一般的にOPC感光体は、表面抵抗が1013Ω/cmオーダーとa−Si感光体のそれ(10Ω/cmオーダー)よりも極端に高く、絶縁破壊されにくい特徴がある。よって、OPC感光体はリーク黒点の心配が少ない。
(感光体の表面電位)
画像形成する際のアモルファスシリコン感光体の帯電電位は特に限定されないが、+200〜+500Vの範囲内の値とすることが好ましい。感光体の表面電位が+200V未満だと現像電界が不十分となり、画像濃度の確保が困難となる。一方、+500Vを超えると、感光体の膜厚によっては帯電能力が不足すること、絶縁破壊による黒点が発生し易くなること、あるいはオゾンの発生量が増加してしまうなどの問題がある。特に膜厚を薄くした場合には、それに対応して感光体の帯電能力が低下する傾向にある。したがって、現像性と感光体の帯電能力とのバランスの観点から、表面電位の値は+200V〜+500Vの範囲内の値に、さらに好ましくは、表面電位の設定を+200V〜+300V設定することが好ましい
(現像器)
本発明になる静電潜像現像用トナーを用いる現像器14には、感光体11に対向して設けられて内部に磁石ローラを内蔵した現像スリーブからなるトナー担持体14が配され、このトナー担持体14表面にトナー薄層が担持されて、トナーを感光体に飛翔させる手段たる図示していない交流あるいは直流のバイアス電源から供給される電圧が印加され、磁性1成分ジャンピング現像方式で感光体11上に形成されている静電潜像がトナー像に顕像化される。
This is because such a-SiC has a high resistance of 10 < 12 > to 10 < 13 > [Omega] cm, there is little flow of latent image charge in the direction of the photoreceptor surface, and the electrostatic latent image maintaining ability and moisture resistance are reduced. It is because it is also excellent.
(Features to distinguish between OPC and amorphous)
In general, an OPC photoreceptor has a surface resistance on the order of 10 13 Ω / cm, which is extremely higher than that of an a-Si photoreceptor (on the order of 10 8 Ω / cm), and is characterized by being difficult to break down. Therefore, the OPC photosensitive member is less susceptible to leak black spots.
(Photoreceptor surface potential)
The charging potential of the amorphous silicon photoreceptor when forming an image is not particularly limited, but is preferably set to a value within the range of +200 to + 500V. When the surface potential of the photoreceptor is less than +200 V, the developing electric field is insufficient, and it is difficult to ensure the image density. On the other hand, when the voltage exceeds +500 V, there are problems that charging ability is insufficient depending on the film thickness of the photosensitive member, black spots are easily generated due to dielectric breakdown, or the amount of ozone generated is increased. In particular, when the film thickness is reduced, the charging ability of the photoreceptor tends to decrease correspondingly. Therefore, from the viewpoint of the balance between the developability and the charging ability of the photoreceptor, the surface potential value is preferably set to a value within the range of +200 V to +500 V, and more preferably the surface potential is set to +200 V to +300 V ( Developer)
A developing device 14 using the electrostatic latent image developing toner according to the present invention, the toner carrying member 14 1 is disposed consisting of a developing sleeve incorporating a magnet roller therein provided opposite to the photosensitive member 11, the and the toner thin layer is carried on the toner carrier 14 first surface, the voltage supplied from the AC or DC bias power source (not shown) serving as means for the toner to fly to the photosensitive member is applied, a magnetic one-component jumping developing scheme The electrostatic latent image formed on the photoconductor 11 is visualized as a toner image.

このトナー担持体表面は粗面であり、トナー担持体の回転によってトナーを搬送し、図示していない磁性ブレードとトナー担持体14との隙間を通過させることにより、トナー担持体14の表面にトナー薄層を形成する。トナー担持体14のスリーブ表面は、十点平均粗さRz=2.0μm以上〜6.0μm未満としている。 The toner carrying member surface is rough, and conveys the toner by the rotation of the toner carrying member, by passing the gap between the magnetic blade and the toner carrier 14 1 which is not shown, the surface of the toner carrier 14 1 A thin toner layer is formed. Sleeve surface of the toner carrying member 14 1 has to be less than ten-point average roughness Rz = 2.0 .mu.m or more ~6.0Myuemu.

この十点平均粗さRzが2.0μm未満になると、トナー搬送力の低下によって画像濃度が満足できるものにならず、また、6.0μmを超えると、画質が悪くなると共にスリーブ表面の突起部から感光体ドラムへのリークが発生し、画像黒点が生じて画像品質を損なう。これら十点平均粗さRzは、株式会社小坂研究所製の表面粗さ測定器、サーフコーダSE−30Dを用いて測定することができる。   When the ten-point average roughness Rz is less than 2.0 μm, the image density is not satisfactory due to a decrease in toner conveying force. When the ten-point average roughness Rz is more than 6.0 μm, the image quality is deteriorated and the protrusion on the sleeve surface is deteriorated. Leaks from the toner to the photosensitive drum, resulting in black spots on the image and the image quality is impaired. These ten-point average roughness Rz can be measured using a surface roughness measuring instrument manufactured by Kosaka Laboratory Ltd., Surfcoder SE-30D.

この現像スリーブに用いる材質としては、例えば、アルミ、SUS等を用いることができる。高耐久性を考慮する場合、用いるスリーブ材質としてはSUSを使用することが好ましく、例えば、SUS303、SUS304、SUS305、SUS316等が用いることができる。また、磁性が弱く、かつ加工しやすいSUS305を使用することがより好ましい。
(転写ローラ)
潜像担持体としてのアモルファスシリコン感光体11の表面に潜像を保持させるためには、従来同様、スコロトロン帯電器等を用いた帯電器12で感光体ドラム11の表面を一様に帯電させた後、半導体レーザー、発光ダイオード等の露光器13によって露光し、露光部分の電荷を除去する。また、アモルファスシリコン感光体11の表面に形成されたトナー像を被印刷物の表面に転写させるためには、例えばコロナ帯電器、鋸歯状電極、転写ロール等が用いられ、特に転写ローラ15が好ましい。
As a material used for the developing sleeve, for example, aluminum, SUS, or the like can be used. When considering high durability, it is preferable to use SUS as the sleeve material to be used, and for example, SUS303, SUS304, SUS305, SUS316, or the like can be used. Moreover, it is more preferable to use SUS305 which has weak magnetism and is easy to process.
(Transfer roller)
In order to hold the latent image on the surface of the amorphous silicon photoconductor 11 as the latent image carrier, the surface of the photoconductor drum 11 is uniformly charged by the charger 12 using a scorotron charger or the like, as in the past. Thereafter, exposure is performed by an exposure device 13 such as a semiconductor laser or a light emitting diode to remove the charge in the exposed portion. In order to transfer the toner image formed on the surface of the amorphous silicon photoreceptor 11 onto the surface of the printing material, for example, a corona charger, a sawtooth electrode, a transfer roll, or the like is used, and the transfer roller 15 is particularly preferable.

転写ローラ15は、アモルファスシリコン感光体の表面に接触させた状態で、感光体の表面に対して3〜5%の線速差をつけて回転させるのが好ましく、線速差が3%未満ではトナー像の転写性が低下して文字の中抜け等を生じるおそれがあり、5%を超える場合は感光体表面に対するスリップ量が大きくなって、転写像のずれ、いわゆるジッタが大きくなるおそれがある。転写ローラ15としては、例えば発泡EPDM等の軟質の発泡体からなるローラが好ましく、発泡体のローラを使用した場合には、紙詰まり等が発生した際に転写ロールに付着したトナーが発泡体の気泡中に入り込むことにより、運転再開時における被印刷物の裏汚れ等を防止することができる。したがって、転写ロールのクリーニングが不要になり、イニシャルコストおよびランニングコストを低減することができる。また、軟質の発泡体からなる転写ロールの硬さは、アスカーC硬さで表して30〜40°であるのが好ましく、この範囲より軟らかい場合は転写不良が発生するおそれがあり、逆にこの範囲より硬い場合は感光体との間のニップが小さくなって、被印刷物の搬送力が低下するおそれがある。
(クリーニング装置)
アモルファスシリコン感光体で構成された感光体ドラム11の表面に形成されたトナー像が、紙などの被印刷物に転写された後の感光体表面にはトナーが残る。この残留トナーをクリーニング除去するためのクリーニング手段としては、アモルファスシリコン感光体の表面に圧接させた弾性ブレードを用いるのが好ましい。また、弾性ブレードとしては、ゴムや軟質の樹脂等からなる、従来公知の種々の弾性ブレードを採用することができる。具体的には、例えばシリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、ウレタン樹脂等からなる弾性ブレードが挙げられる。弾性ブレードは、磁性トナーを良好にクリーニング除去すると共に、アモルファスシリコン感光体の表面に圧接痕等を生じないことを考慮すると、10〜50g/cmの線圧で圧接させるのが好ましい。
The transfer roller 15 is preferably rotated with a linear speed difference of 3 to 5% with respect to the surface of the photosensitive member in contact with the surface of the amorphous silicon photosensitive member. There is a possibility that the transferability of the toner image is deteriorated, resulting in a lack of characters and the like. . The transfer roller 15 is preferably a roller made of a soft foam such as foamed EPDM. When a foam roller is used, the toner attached to the transfer roll when a paper jam or the like occurs is the foam By entering the air bubbles, it is possible to prevent the back side of the printing material from being stained when the operation is resumed. Therefore, cleaning of the transfer roll becomes unnecessary, and the initial cost and running cost can be reduced. Further, the hardness of the transfer roll made of a soft foam is preferably 30 to 40 ° in terms of Asker C hardness. If it is softer than this range, there is a possibility that transfer failure may occur. If it is harder than the range, the nip between the photosensitive member and the photoconductor may be small, and the conveyance force of the substrate may be reduced.
(Cleaning device)
The toner remains on the surface of the photoconductor after the toner image formed on the surface of the photoconductor drum 11 composed of the amorphous silicon photoconductor is transferred to a printing material such as paper. As a cleaning means for removing the residual toner by cleaning, it is preferable to use an elastic blade pressed against the surface of the amorphous silicon photoreceptor. As the elastic blade, various conventionally known elastic blades made of rubber, soft resin, or the like can be used. Specifically, for example, an elastic blade made of silicone rubber, fluorine rubber, urethane rubber, urethane resin or the like can be used. The elastic blade is preferably pressed at a linear pressure of 10 to 50 g / cm, considering that the magnetic toner is satisfactorily cleaned and the surface of the amorphous silicon photoreceptor is free from pressure marks.

本発明になる画像形成装置の動作概略を簡単に説明すると、潜像担持体としての前記アモルファスシリコン感光体ドラム11と、固定磁石を内蔵して回転し、その表面に磁性トナーの薄層が形成されるトナー担持体(現像スリーブ14)とを、薄層とアモルファスシリコン感光体とが接触しないように間隔を保持して対峙させ、帯電器12によって感光体ドラム11の感光層19を一様に帯電した後、露光器13で原稿の反射光或いはコンピュータなどからの電気信号により原稿に対応するドット光を感光体ドラム表面に照射し、光照射部分の電位を光減衰させて静電潜像を形成する。 The outline of the operation of the image forming apparatus according to the present invention will be briefly described. The amorphous silicon photosensitive drum 11 as a latent image carrier and a fixed magnet are rotated and a thin layer of magnetic toner is formed on the surface thereof. The toner carrier (developing sleeve 14 1 ) to be held is opposed to the thin layer and the amorphous silicon photosensitive member so as not to contact each other, and the photosensitive layer 19 of the photosensitive drum 11 is uniformly formed by the charger 12. Then, the exposure device 13 irradiates the surface of the photosensitive drum with dot light corresponding to the document by reflected light of the document or an electric signal from a computer, etc., and the potential of the light irradiation portion is attenuated to electrostatically attenuate the electrostatic latent image. Form.

この静電潜像は、前記したようにトナー担持体14表面に担持されたトナー薄層が、このトナー担持体14と感光体との間に印加される図示していない交流あるいは直流のバイアス電源からの電圧により、磁性1成分ジャンピング現像方式で感光体11に飛翔することで現像され、感光体ドラム11の表面にトナー像が形成される。そしてこのトナー像は、転写材に転写ローラ15によって転写され、図示されていない定着装置に搬送されて熱と圧力により、転写材の表面に定着される。一方、トナー像が転写材上に転写された後、感光体ドラム11の表面に残存するトナーはクリーニング装置を構成するクリーニングブレード16により掻き取られて回収され、除電装置である除電ランプ17による光照射によって表面電荷が除去されて、次の画像形成プロセスが行われる。
(トナー)
本発明のトナーは、結着樹脂中に、着色剤などの種々のトナー配合剤を分散させて得られたトナーに磁性紛を外添することにより得られる。本発明におけるトナーに使用する結着樹脂の種類は特に制限されるものではないが、例えば、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系共重合体、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、N−ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂等の熱可塑性樹脂を使用することが好ましい。
This electrostatic latent image is toner thin layer carried on the toner carrier 14 1 surface as described above is, of the toner carrier 14 1 and is not shown is applied between the photoconductor AC or DC A toner image is formed on the surface of the photosensitive drum 11 by developing the magnetic single component jumping development method by flying to the photosensitive member 11 with a voltage from the bias power source. The toner image is transferred to the transfer material by the transfer roller 15, conveyed to a fixing device (not shown), and fixed on the surface of the transfer material by heat and pressure. On the other hand, after the toner image is transferred onto the transfer material, the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 11 is scraped off and collected by a cleaning blade 16 constituting a cleaning device, and light emitted by a static elimination lamp 17 serving as a static elimination device. The surface charge is removed by irradiation, and the next image forming process is performed.
(toner)
The toner of the present invention can be obtained by externally adding magnetic powder to a toner obtained by dispersing various toner compounding agents such as a colorant in a binder resin. The type of the binder resin used for the toner in the present invention is not particularly limited. For example, styrene resin, acrylic resin, styrene-acrylic copolymer, polyethylene resin, polypropylene resin, vinyl chloride. It is preferable to use thermoplastic resins such as resin, polyester resin, polyamide resin, polyurethane resin, polyvinyl alcohol resin, vinyl ether resin, N-vinyl resin, styrene-butadiene resin.

より具体的には、ポリスチレン系樹脂として、スチレンの単独重合体でもスチレンと共重合可能な他の共重合モノマーとの共重合体でもよい。共重合モノマーとしては、p−クロルスチレン;ビニルナフタレン;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどのエチレン不飽和モノオレフィン類;塩化ビニル、臭化ビニル、弗化ビニルなどのハロゲン化ビニル;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ドテシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチル、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸ブチルなどの(メタ)アクリル酸エステル;アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、アクリルアミドなどの他のアクリル酸誘導体;ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなどのビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、メチルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン類;N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリデンなどのN−ビニル化合物などが挙げられる。これらは、1種を単独で使用することもできるし、あるいは2種以上を組み合わせてスチレン単量体と共重合させることができる。   More specifically, the polystyrene resin may be a styrene homopolymer or a copolymer with another copolymerizable monomer copolymerizable with styrene. As copolymerizable monomers, p-chlorostyrene; vinyl naphthalene; ethylene unsaturated monoolefins such as ethylene, propylene, butylene, and isobutylene; vinyl halides such as vinyl chloride, vinyl bromide, and vinyl fluoride; vinyl acetate, propion Vinyl esters such as vinyl acrylate, vinyl benzoate, vinyl butyrate; methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, dodecyl acrylate, n-octyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, acrylic (Meth) acrylic acid esters such as phenyl acid, methyl α-chloroacrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate; other acrylic acid derivatives such as acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide; Vinyl ethers such as nylmethyl ether and vinyl isobutyl ether; Vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone and methyl isopropenyl ketone; N-vinyl pyrrole, N-vinyl carbazole, N-vinyl indole, N-vinyl pyrrolidene, etc. N-vinyl compounds of These may be used alone or in combination of two or more with a styrene monomer.

また、ポリエステル系樹脂としては、アルコール成分とカルボン酸成分との縮重合ないし共縮重合によって得られるものであれば使用することができる。ポリエステル系樹脂を合成する際に用いられる成分としては、以下のものが挙げられる。まず、2価または3価以上のアルコール成分として、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のジオール類;ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA、ポリオキシエチレン化ビスフェノールA、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールA等のビスフェノール類;ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセロール、ジグリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン等の3価以上のアルコール類が例示される。   Moreover, as the polyester resin, any resin obtained by condensation polymerization or co-condensation polymerization of an alcohol component and a carboxylic acid component can be used. The following are mentioned as a component used when synthesize | combining a polyester-type resin. First, as a bivalent or trivalent or higher alcohol component, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,4 -Diols such as butenediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol; bisphenol A, hydrogenated Bisphenols such as bisphenol A, polyoxyethylenated bisphenol A, polyoxypropylenated bisphenol A; sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pe Taerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, glycerol, diglycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4- Examples thereof include trivalent or higher alcohols such as butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane and 1,3,5-trihydroxymethylbenzene.

また、2価または3価以上のカルボン酸成分としては、2価または3価カルボン酸、この酸無水物またはこの低級アルキルエステルが用いられ、マレイン酸、フマール酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、あるいはn−ブチルコハク酸、n−ブテニルコハク酸、イソブチルコハク酸、イソブテニルコハク酸、n−オクチルコハク酸、n−オクテニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸、n−ドデセニルコハク酸、イソドデシルコハク酸、イソドデセニルコハク酸等のアルキルまたはアルケニルコハク酸等の2価カルボン酸;1,2,4−ベンゼントリカルボン酸(トリメリット酸)、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール三量体酸等の3価以上のカルボン酸等が例示される。また、ポリエステル系樹脂の軟化点は、110〜150℃であることが好ましく、より好ましくは120〜140℃である。   As the divalent or trivalent or higher carboxylic acid component, a divalent or trivalent carboxylic acid, an acid anhydride or a lower alkyl ester thereof is used. Maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid Phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, malonic acid, or n-butyl succinic acid, n-butenyl succinic acid, isobutyl succinic acid, isobutenyl succinic acid, Divalent carboxylic acids such as alkyl or alkenyl succinic acid such as n-octyl succinic acid, n-octenyl succinic acid, n-dodecyl succinic acid, n-dodecenyl succinic acid, isododecyl succinic acid and isododecenyl succinic acid; , 4-Benzenetricarboxylic acid (trimellitic acid), 1,2,5 Benzenetricarboxylic acid, 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl -2-methyl-2-methylenecarboxypropane, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, tetra (methylenecarboxyl) methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, pyromellitic acid, empole trimer acid Examples thereof include trivalent or higher carboxylic acids and the like. Moreover, it is preferable that the softening point of a polyester-type resin is 110-150 degreeC, More preferably, it is 120-140 degreeC.

また、結着樹脂は、熱硬化性樹脂であっても良い。このように一部架橋構造を導入することにより、定着性を低下させることなく、トナーの保存安定性や形態保持性、あるいは耐久性をより向上させることができる。よって、トナーの結着樹脂として熱可塑性樹脂を100質量部使用する必要はなく、架橋剤を添加したり、あるいは、熱硬化性樹脂を一部使用することも好ましい。したがって、熱硬化性樹脂として、エポキシ系樹脂やシアネート系樹脂等が使用することができる。より具体的には、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリアルキレンエーテル型エポキシ樹脂、環状脂肪族型エポキシ樹脂、シアネート樹脂等の1種または2種以上の組み合わせが挙げられる。   Further, the binder resin may be a thermosetting resin. By introducing a partially crosslinked structure in this way, it is possible to further improve the storage stability, form retention, and durability of the toner without deteriorating the fixability. Therefore, it is not necessary to use 100 parts by mass of the thermoplastic resin as the toner binder resin, and it is also preferable to add a cross-linking agent or to partially use a thermosetting resin. Therefore, an epoxy resin, a cyanate resin, or the like can be used as the thermosetting resin. More specifically, one or more of bisphenol A type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, novolac type epoxy resin, polyalkylene ether type epoxy resin, cycloaliphatic type epoxy resin, cyanate resin, etc. Combinations are listed.

本発明の磁性トナーには、例えば着色剤、電荷制御剤、ワックス等の従来公知の種々の添加剤を含有させることもできる。このうち着色剤としては、色調を調整するためにカーボンブラック等の顔料や、アシッドバイオレット等の染料が挙げられる。着色剤の含有割合は、結着樹脂100重量部に対して1〜10重量部程度であるのが好ましい。   The magnetic toner of the present invention may contain various conventionally known additives such as a colorant, a charge control agent, and wax. Among these, examples of the colorant include pigments such as carbon black and dyes such as acid violet in order to adjust the color tone. The content of the colorant is preferably about 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.

電荷制御剤は、帯電レベルや帯電立ち上がり特性(短時間で、一定の電荷レベルに帯電するかの指標)を著しく向上させ、耐久性や安定性に優れた特性を得るために配合されるものである。即ち、トナーを正帯電させて現像に供する場合には正帯電性の電荷制御剤を添加し、負帯電させて現像に供する場合には負帯電性の電荷制御剤を添加することができる。   Charge control agents are formulated to significantly improve the charge level and charge rise characteristics (indicator of whether to charge to a constant charge level in a short time) and to obtain excellent durability and stability characteristics. is there. That is, when the toner is positively charged and used for development, a positively chargeable charge control agent can be added. When the toner is negatively charged and used for development, a negatively chargeable charge control agent can be added.

このような電荷制御剤としては、特に制限されるものではないが、例えば、正帯電性の電荷制御剤の具体例として、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、オルトオキサジン、メタオキサジン、パラオキサジン、オルトチアジン、メタチアジン、パラチアジン、1,2,3−トリアジン、1,2,4−トリアジン、1,3,5−トリアジン、1,2,4−オキサジアジン、1,3,4−オキサジアジン、1,2,6−オキサジアジン、1,3,4−チアジアジン、1,3,5−チアジアジン、1,2,3,4−テトラジン、1,2,4,5−テトラジン、1,2,3,5−テトラジン、1,2,4,6−オキサトリアジン、1,3,4,5−オキサトリアジン、フタラジン、キナゾリン、キノキサリンなどのアジン化合物;アジンファストレッドFC、アジンファストレッド12BK、アジンバイオレットBO、アジンブラウン3G、アジンライトブラウンGR、アジンダ−クグリ−ンBH/C、アジンディ−プブラックEWおよびアジンディーブラック3RLなどのアジン化合物からなる直接染料;ニグロシン、ニグロシン塩、ニグロシン誘導体などのニグロシン化合物;ニグロシンBK、ニグロシンNB、ニグロシンZなどのニグロシン化合物からなる酸性染料;ナフテン酸または高級脂肪酸の金属塩類;アルコキシル化アミン;アルキルアミド;ベンジルメチルヘキシルデシルアンモニウム、デシルトリメチルアンモニウムクロライド等の4級アンモニウム塩を例示することができ、これらは、1種単独でも2種以上を併用して使用することもできる。特に、ニグロシン化合物は、より迅速な立ち上がり性が得られる観点から、正帯電性トナーとしての使用には最適である。   Such a charge control agent is not particularly limited. For example, as specific examples of the positively chargeable charge control agent, pyridazine, pyrimidine, pyrazine, orthooxazine, metaoxazine, paraoxazine, orthothiazine, metathiazine. , Parathiazine, 1,2,3-triazine, 1,2,4-triazine, 1,3,5-triazine, 1,2,4-oxadiazine, 1,3,4-oxadiazine, 1,2,6-oxadiazine 1,3,4-thiadiazine, 1,3,5-thiadiazine, 1,2,3,4-tetrazine, 1,2,4,5-tetrazine, 1,2,3,5-tetrazine, 1,2 , 4,6-oxatriazine, 1,3,4,5-oxatriazine, phthalazine, quinazoline, quinoxaline and other azine compounds; Direct dyes composed of azine compounds such as FC, azine fast red 12BK, azine violet BO, azine brown 3G, azine light brown GR, azinda kugreen BH / C, azine dip black EW and azine black 3RL; nigrosine, Nigrosine compounds such as nigrosine salts and nigrosine derivatives; acid dyes comprising nigrosine compounds such as nigrosine BK, nigrosine NB and nigrosine Z; metal salts of naphthenic acid or higher fatty acids; alkoxylated amines; alkylamides; benzylmethylhexyldecylammonium, decyl Quaternary ammonium salts such as trimethylammonium chloride can be exemplified, and these can be used alone or in combination of two or more. In particular, the nigrosine compound is optimal for use as a positively chargeable toner from the viewpoint of obtaining a quicker start-up property.

また、4級アンモニウム塩、カルボン酸塩或いはカルボキシル基を官能基として有する樹脂またはオリゴマ−なども正帯電性電荷制御剤として使用することができる。より具体的には、4級アンモニウム塩を有するスチレン系樹脂、4級アンモニウム塩を有するアクリル系樹脂、4級アンモニウム塩を有するスチレン−アクリル系樹脂、4級アンモニウム塩を有するポリエステル系樹脂、カルボン酸塩を有するスチレン系樹脂、カルボン酸塩を有するアクリル系樹脂、カルボン酸塩を有するスチレン−アクリル系樹脂、カルボン酸塩を有するポリエステル系樹脂、カルボキシル基を有するポリスチレン系樹脂、カルボキシル基を有するアクリル系樹脂、カルボキシル基を有するスチレン−アクリル系樹脂、カルボキシル基を有するポリエステル系樹脂等の1種または2種以上が挙げられる。   Further, a quaternary ammonium salt, a carboxylate, or a resin or oligomer having a carboxyl group as a functional group can also be used as a positively chargeable charge control agent. More specifically, a styrene resin having a quaternary ammonium salt, an acrylic resin having a quaternary ammonium salt, a styrene-acrylic resin having a quaternary ammonium salt, a polyester resin having a quaternary ammonium salt, a carboxylic acid Styrene resin with salt, acrylic resin with carboxylate, styrene-acrylic resin with carboxylate, polyester resin with carboxylate, polystyrene resin with carboxyl group, acrylic with carboxyl group 1 type, or 2 or more types, such as resin, the styrene-acrylic resin which has a carboxyl group, and the polyester-type resin which has a carboxyl group, are mentioned.

特に、4級アンモニウム塩を官能基として有するスチレン−アクリル系共重合樹脂は、帯電量を所望の範囲内の値に容易に調節することができる観点から最適である。この場合において、上記スチレン単位と共重合させる好ましいアクリル系コモノマーとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸iso−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸iso−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸n−ブチル、メタアクリル酸iso−ブチルなどの(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。また、4級アンモニウム塩としては、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートから第4級化の工程を経て誘導される単位が用いられる。誘導されるジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジプロピルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジブチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のジ(低級アルキル)アミノエチル(メタ)アクリレート;ジメチルメタクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドが好適である。また、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、N−メチロール(メタ)アクリルアミド等のヒドロキシ基含有重合性モノマーを重合時に併用することもできる。   In particular, a styrene-acrylic copolymer resin having a quaternary ammonium salt as a functional group is optimal from the viewpoint that the charge amount can be easily adjusted to a value within a desired range. In this case, preferred acrylic comonomers to be copolymerized with the styrene units include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, iso-propyl acrylate, n-butyl acrylate, iso-butyl acrylate, Examples include (meth) acrylic acid alkyl esters such as 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, and iso-butyl methacrylate. As the quaternary ammonium salt, a unit derived from a dialkylaminoalkyl (meth) acrylate through a quaternization step is used. Examples of the derived dialkylaminoalkyl (meth) acrylate include di (amino) ethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, dipropylaminoethyl (meth) acrylate, dibutylaminoethyl (meth) acrylate and the like ( Lower alkyl) aminoethyl (meth) acrylate; dimethylmethacrylamide, dimethylaminopropylmethacrylamide are preferred. Further, hydroxy group-containing polymerizable monomers such as hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, and N-methylol (meth) acrylamide can be used in combination during polymerization.

負帯電性を示す電荷制御剤としては、例えば有機金属錯体、キレート化合物が有効で、その例としては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−tert−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 charge control agent exhibiting negative chargeability, for example, organometallic complexes and chelate compounds are effective, and examples thereof include aluminum acetylacetonate, iron (II) acetylacetonate, chromium 3,5-di-tert-butylsalicylate. In particular, acetylacetone metal complexes, salicylic acid metal complexes or salts are preferable, and salicylic acid metal complexes or salicylic acid metal salts are particularly preferable.

上述した正帯電性或いは負帯電性の電荷制御剤は、一般に1.5〜15質量部、好ましくは2.0〜8.0質量部、最も好ましくは3.0〜7.0質量部の量でトナー中に含まれているのがよい(トナーの全体量を100質量部とする)。電荷制御剤の添加量が上記範囲よりも少量であると、所定極性にトナーを安定して帯電することが困難となる傾向があり、該トナーを用いて静電潜像の現像を行って画像形成を行ったとき、画像濃度が低くなることや画像濃度の耐久性が低下する傾向がある。また、電荷制御剤の分散不良が起こりやすく、いわゆるカブリの原因となることや、感光体汚染が激しくなる等の傾向がある。一方、電荷制御剤が上記範囲よりも多量に使用されると、耐環境性、特に高温高湿下での帯電不良、画像不良となり、感光体汚染等の欠点が生じやすくなる傾向がある。   The positively or negatively chargeable charge control agent described above is generally in an amount of 1.5 to 15 parts by weight, preferably 2.0 to 8.0 parts by weight, and most preferably 3.0 to 7.0 parts by weight. And is preferably contained in the toner (the total amount of toner is 100 parts by mass). If the addition amount of the charge control agent is smaller than the above range, it tends to be difficult to stably charge the toner to a predetermined polarity, and the electrostatic latent image is developed using the toner to develop an image. When forming, the image density tends to be low and the durability of the image density tends to be low. In addition, the charge control agent tends to be poorly dispersed, causing so-called fogging, and the contamination of the photoreceptor is apt to occur. On the other hand, when the charge control agent is used in a larger amount than the above range, it tends to cause defects such as environmental resistance, particularly poor charging under high temperature and high humidity and defective images, and contamination of the photoreceptor.

定着性やオフセット性を向上させるために使用されるワックス類としては、特に制限されるものではないが、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、テトラフルオロエチレン系ワックス、フィッシャートロプシュワックス、パラフィンワックス、エステルワックス、モンタンワックス、ライスワックス等を使用することが好ましい。また、これらワックスは2種以上を併用しても構わない。かかるワックスを添加することにより、オフセット性や像スミアリングをより効率的に防止することができる。   The waxes used for improving the fixing property and the offset property are not particularly limited. For example, polyethylene wax, polypropylene wax, tetrafluoroethylene wax, Fischer-Tropsch wax, paraffin wax, ester wax It is preferable to use montan wax, rice wax or the like. Two or more of these waxes may be used in combination. By adding such wax, offset property and image smearing can be more efficiently prevented.

上述したワックス類は、特に制限されるものではないが、一般に、トナー中に(トナー全体量を100質量部とする)、1〜5質量部の量で配合されていることが好ましい。ワックス類の添加量が1質量部未満では、オフセット性や像スミアリング等を効率的に防止することができない傾向があり、一方、5質量部を超えると、トナー同士が融着して保存安定性が低下する傾向がある。   The above-described waxes are not particularly limited, but generally, the wax is preferably blended in the toner (the total amount of the toner is 100 parts by mass) in an amount of 1 to 5 parts by mass. If the added amount of the wax is less than 1 part by mass, there is a tendency that the offset property and image smearing cannot be effectively prevented. On the other hand, if it exceeds 5 parts by mass, the toners are fused and stored stably. Tend to decrease.

本発明のトナーは結着樹脂中には磁性粉を配合し、磁性1成分現像剤とするが、このようなトナーに内添する磁性粉としては、それ自体公知のもの、例えば、フェライト、マグネタイトを初めとする鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性を示す金属、もしくは合金またはこれらの元素を含む化合物、あるいは、強磁性元素を含まないが適当な熱処理を施すことによって強磁性を示すようになる合金、または二酸化クロム等を挙げることができる。   In the toner of the present invention, a magnetic powder is blended in a binder resin to form a magnetic one-component developer. Examples of the magnetic powder internally added to such a toner are those known per se, such as ferrite and magnetite. Ferromagnetic metals such as iron, cobalt, nickel, etc., or alloys, compounds containing these elements, or ferromagnetic elements that do not contain ferromagnetic elements but are subjected to appropriate heat treatment. An alloy, chromium dioxide, etc. can be mentioned.

これらの磁性粉は、平均粒子径が0.1〜1μm、特に0.1〜0.5μmの範囲内の微粉末の形で、上述した結着樹脂中に均一に分散される。また、磁性粉は、チタン系カップリング剤、シラン系カップリング剤などの表面処理剤で表面処理を施して使用することもできる。また磁性粉は、トナー中に35〜60質量部、特に40〜60質量部の量で含有されていることが好ましい(トナー全体量を100質量部とする)。上記範囲よりも多量に磁性粉を用いると、画像濃度の耐久性が悪くなり、また、定着性が極度に低下する傾向があり、上記範囲よりも少量では、画像濃度耐久性におけるカブリが悪くなってしまう。   These magnetic powders are uniformly dispersed in the above-described binder resin in the form of fine powder having an average particle diameter of 0.1 to 1 μm, particularly 0.1 to 0.5 μm. The magnetic powder can also be used after being subjected to a surface treatment with a surface treatment agent such as a titanium coupling agent or a silane coupling agent. Further, the magnetic powder is preferably contained in the toner in an amount of 35 to 60 parts by mass, particularly 40 to 60 parts by mass (the total amount of the toner is 100 parts by mass). When the magnetic powder is used in a larger amount than the above range, the durability of the image density is deteriorated, and the fixability tends to be extremely lowered. When the amount is smaller than the above range, the fog in the image density durability is deteriorated. End up.

本発明のトナーは、前述した結着樹脂と電荷制御剤など各種のトナー配合剤とを混合し、押出機等の混練機を用いて溶融混練した後、これを冷却し、粉砕及び分級することにより得られる。また得られるトナー粒子は平均粒径5.0〜10.0μmであることが好ましい。これより大きいと流動性の低下やカブリの原因となってしまう。またこれより大きい場合には画質が低下してしまう。   The toner of the present invention is prepared by mixing the above-described binder resin and various toner compounding agents such as a charge control agent, melt-kneading using a kneader such as an extruder, and then cooling, pulverizing and classifying the mixture. Is obtained. The obtained toner particles preferably have an average particle diameter of 5.0 to 10.0 μm. If it is larger than this range, fluidity is lowered and fogging is caused. If it is larger than this, the image quality will deteriorate.

このようにして得られたトナー粒子の表面に本発明では、外添剤微粒子を外添して1成分現像剤とする。このときの外添剤としては磁性粉を用い、該磁性粉2の形状は、図1に示すように6個の四角形で囲まれた凸多面体である六面体1を基本とし、頂点2bおよび稜線2aが曲面状である磁性紛であり、電荷の放出点となる尖った頂点や稜線が存在しないことが特徴である。また、頂点と稜線が曲面状であるといっても、その曲率半径が大きすぎて隣り合う頂点や稜線の曲面が繋がってしまい、投影像の外周部に直線とみなせる部分を有しない球形に近いものではなく、図1に見るように、その投影像の外周部には直線とみなせる部分が残っている六面体としての特徴を残していることも特徴である。   In the present invention, external additive fine particles are externally added to the surface of the toner particles thus obtained to form a one-component developer. At this time, magnetic powder is used as an external additive, and the shape of the magnetic powder 2 is based on a hexahedron 1 that is a convex polyhedron surrounded by six squares as shown in FIG. Is a magnetic powder having a curved surface, and is characterized in that there are no sharp vertices or ridgelines as charge discharge points. In addition, even if the vertex and ridge are curved, the curvature radius is too large and the curved surfaces of adjacent vertices and ridges are connected, so that it is close to a sphere that does not have a straight line on the outer periphery of the projected image. As shown in FIG. 1, it is also a feature that a feature as a hexahedron in which a portion that can be regarded as a straight line remains is left in the outer peripheral portion of the projected image.

更にこの磁性粉の遊離率が10〜25%であることが好ましい。ここでの遊離率は、後記するパーティクルアナライザーでの分析結果より求められるものであり、トナー母粒子由来の炭素原子に対する遊離した磁性粉由来の鉄原子の割合である。   Further, the liberation rate of the magnetic powder is preferably 10 to 25%. Here, the liberation rate is obtained from the analysis result of the particle analyzer described later, and is the ratio of the iron atoms derived from the magnetic powder to the carbon atoms derived from the toner mother particles.

このような磁性粉をトナーに外添処理することにより、a−Si感光体11における絶縁破壊を防止する効果があるが、その磁性粉のトナー母粒子からの遊離が多い場合、トナー担持体14に付着して核となり、薄層形成不良を引き起こして致命的な画像不良となってしまうことがあるため、磁性粉の遊離を抑える必要がある。 By externally adding such magnetic powder to the toner, there is an effect of preventing dielectric breakdown in the a-Si photoreceptor 11, but when the magnetic powder is largely released from the toner base particles, the toner carrier 14 is used. 1 may become a nucleus and cause a thin layer formation failure, resulting in a fatal image failure. Therefore, it is necessary to suppress the release of the magnetic powder.

しかし一方で、磁性粉の遊離を極端に抑えてしまうとトナーが過帯電となり、a−Si感光体11の絶縁破壊を防止する目的で磁性粉を外添しているにもかかわらず、絶縁破壊が発生して磁性粉外添の効果が得られなくなる。   On the other hand, if the release of the magnetic powder is extremely suppressed, the toner is overcharged, and the dielectric breakdown occurs despite the addition of the magnetic powder for the purpose of preventing the dielectric breakdown of the a-Si photoreceptor 11. Occurs and the effect of external addition of magnetic powder cannot be obtained.

したがって、磁性粉はトナー母粒子に対して薄層形成不良などの不具合が発生しない範囲において遊離していることが必要であり、遊離した磁性粉の効果によりトナー過帯電を抑え、a−Si感光体11の絶縁破壊を効果的に防止することが必要であり、この遊離範囲が前記した10〜25%である。   Therefore, it is necessary that the magnetic powder be free from the toner base particles in a range where defects such as poor thin layer formation do not occur. The effect of the free magnetic powder suppresses toner overcharge, and a-Si photosensitive. It is necessary to effectively prevent the dielectric breakdown of the body 11, and this free range is 10 to 25% as described above.

なお、ここに示した遊離率を測定する方法は、電子写真学会年次大会(通算95回)、Japan Hardcopy‘97論文集、「新しい外添評価方法パーティクルアナライザーによるトナー分析」、に開示されている方法で行うことができる。このトナー分析法は、トナー粒子をプラズマ中に導入することでトナー粒子を励起させ、この励起に伴う発光スペクトルを検出することにより分析を行うものであり、この分析法では、複数元素の励起に伴う発光スペクトルを同時検出することが可能であり、さらに発光スペクトル周期性についても測定することができる。   The method for measuring the liberation rate shown here is disclosed in the Annual Meeting of the Electrophotographic Society (95 times in total), Japan Hardcopy '97 paper collection, “Toner Analysis by New External Additive Evaluation Method Particle Analyzer”. Can be done in any way. In this toner analysis method, toner particles are excited by introducing the toner particles into plasma, and an emission spectrum associated with the excitation is detected, and analysis is performed. In this analysis method, excitation of multiple elements is performed. The accompanying emission spectrum can be detected simultaneously, and the emission spectrum periodicity can also be measured.

より具体的には、トナーの樹脂母粒子に前記したように磁性紛を内添させ、さらに前記した頂点および稜線が曲面状である八面体形状の磁性紛を外添させたトナー粒子がプラズマに導入されると、トナー母粒子と磁性粉とが同時にプラズマ中に導入されることで、トナー母粒子と磁性粉とは同時に発光することになる。そのため、トナー母粒子と磁性粉とが同時に発光する場合はトナー母粒子と磁性粉とが同期している状態にあるとされ、磁性粉がトナー母粒子に付着して遊離していない状態を表すことになる。   More specifically, the magnetic particles are internally added to the resin resin particles of the toner as described above, and the toner particles obtained by externally adding the octahedral magnetic powder having a curved vertex and ridge are added to the plasma. When introduced, the toner base particles and the magnetic powder are simultaneously introduced into the plasma, so that the toner base particles and the magnetic powder emit light simultaneously. Therefore, when the toner base particles and the magnetic powder emit light at the same time, it is assumed that the toner base particles and the magnetic powder are in a synchronized state, indicating that the magnetic powder is not attached to the toner base particles and released. It will be.

一方、磁性粉が付着していないトナー母粒子や、トナー母粒子から遊離した磁性粉(この遊離磁性紛は、外添した磁性紛だけでなく、内添して脱離した磁性紛も含む)がプラズマ中に導入された場合、上述の場合と同様にトナー母粒子および磁性粉はいずれも発光するが、このとき、トナー母粒子と磁性粉とが異なる時間にプラズマに導入されるから、トナー母粒子と磁性粉とは異なる時間に発光することになる。例えば、トナー母粒子が磁性粉より先にプラズマに導入されると先にトナー母粒子が発光し、その後、遅れて磁性粉が発光することになる。   On the other hand, toner base particles to which magnetic powder is not attached, and magnetic powder released from the toner base particles (this free magnetic powder includes not only externally added magnetic powder but also internally removed magnetic powder) When the toner is introduced into the plasma, both the toner base particles and the magnetic powder emit light in the same manner as described above. At this time, the toner base particles and the magnetic powder are introduced into the plasma at different times. The mother particles and the magnetic powder emit light at different times. For example, when the toner base particles are introduced into the plasma before the magnetic powder, the toner base particles emit light first, and then the magnetic powder emits light after a delay.

このようにトナー母粒子と磁性粉とが互いに異なる時間に発光する状態では、トナー母粒子と磁性粉とが同期していない、つまり、非同期である状態にあるとされ、磁性粉がトナー母粒子に対して付着しておらず、遊離した状態であることを表すことになる。   Thus, in a state where the toner base particles and the magnetic powder emit light at different times, the toner base particles and the magnetic powder are not synchronized, that is, in an asynchronous state, and the magnetic powder is the toner base particles. This means that it is not attached to and is in a free state.

更に具体的測定方法としては、DP−1000(堀場製作所株式会社製パーティクルアナライザー)を用い、測定条件として一回の測定における炭素原子の検出数を2500〜3000個とし、分析波長は炭素原子(C原子)247.86nm、鉄原子(Fe原子)239.56nmとして得られた炭素原子を基準とした鉄原子の発光の同期性から、AをFe原子の遊離率(%)、NをC原子と同時に発光しなかったFe原子のカウント数、MをC原子と同時に発光したFe原子のカウント数として下記(1)式に当てはめて磁性粉の遊離率を求めた。   Furthermore, as a specific measurement method, DP-1000 (Horiba Seisakusho Co., Ltd. particle analyzer) is used, and the number of detected carbon atoms in one measurement is 2500 to 3000 as measurement conditions, and the analysis wavelength is carbon atoms (C From the synchronism of light emission of iron atoms based on carbon atoms obtained as atoms) 247.86 nm and iron atoms (Fe atoms) 239.56 nm, A is the liberation rate of Fe atoms (%), N is C atom The release rate of the magnetic powder was determined by applying the following formula (1) as the count number of Fe atoms that did not emit light simultaneously and M as the count number of Fe atoms that emitted light simultaneously with C atoms.

A(%)=N×100/(N+M) …………… (1)
こうして求めた遊離率が、前記したように10〜25%となるようにすることにより、前記したような効果が得られることになる。
A (%) = N × 100 / (N + M) (1)
The effect as described above can be obtained by setting the liberation rate thus obtained to 10 to 25% as described above.

また、上記磁性粉は、平均粒子径が0.01〜0.50μmであることが望ましい。平均粒子径が0.01μm未満である磁性粉は現像ロールへの付着が発生しやすくなり、現像ロール上のトナー薄層形成不良を引き起こしてしまうという問題が生じる場合がある。一方、平均粒子径が0.50μmを超える磁性粉は感光体ドラムを傷つけやすい傾向にあり、高耐久なシステムにおいては致命的な欠陥を引き起こしてしまう可能性がでてくる。   The magnetic powder desirably has an average particle size of 0.01 to 0.50 μm. The magnetic powder having an average particle diameter of less than 0.01 μm is likely to adhere to the developing roll, which may cause a problem that a toner thin layer formation defect on the developing roll is caused. On the other hand, the magnetic powder having an average particle diameter exceeding 0.50 μm tends to damage the photosensitive drum, which may cause a fatal defect in a highly durable system.

なお、効果のバランスを考慮すると、磁性粉の平均粒子径は、上記の範囲内でも特に、0.05〜0.35μmであるのが好ましく、0.15〜0.30μmであるのがさらに好ましい。   In consideration of the balance of the effects, the average particle diameter of the magnetic powder is preferably 0.05 to 0.35 μm, more preferably 0.15 to 0.30 μm, even within the above range. .

磁性粉の平均粒子径は、透過型電子顕微鏡によって撮影した写真(倍率1万倍)を4倍に拡大し、写真に写された300個の磁性粉について測定したマーチン径(円相当径)の平均値である。   The average particle size of the magnetic powder is the Martin diameter (equivalent circle diameter) measured for 300 magnetic powders photographed with a transmission electron microscope (magnification 10,000 times) magnified 4 times. Average value.

磁性粉としては、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性を示す金属やその合金、またはこれらの元素を含む化合物、あるいは、強磁性元素を含まないが適当な熱処理を施すことによって強磁性を示すようになる合金、もしくは二酸化クロム等からなるものを挙げることができ、中でもフェライト、マグネタイトからなる磁性粉が好ましい。特に、磁性トナーに良好な磁気特性を付与することを考慮すると、磁性粉としては、Feに対して0.1〜10原子%の、Mn、Zn、Ni、Cu、Al、Ti、およびSiから選ばれる少なくとも1種の元素を含むマグネタイトによって形成した磁性粉を用いるのが好ましい。   As magnetic powder, metals such as iron, cobalt, nickel, etc., alloys thereof, compounds containing these elements, or ferromagnetic elements that do not contain ferromagnetic elements, but exhibit ferromagnetism by appropriate heat treatment. In particular, an alloy made of chromium dioxide or the like is preferable, and magnetic powder made of ferrite or magnetite is preferable. In particular, in consideration of imparting good magnetic properties to the magnetic toner, the magnetic powder is from 0.1 to 10 atomic% of Mn, Zn, Ni, Cu, Al, Ti, and Si with respect to Fe. It is preferable to use magnetic powder formed of magnetite containing at least one selected element.

上記マグネタイトからなり、六面体の各頂点および稜線が曲面状であると共に、その投影像の外周部に直線とみなせる部分を有し、かつ平均粒子径が前記の範囲内に規定される磁性粉は、例えば、下記の方法によって製造することができる。   The magnetic powder comprising the magnetite, each of the vertices and ridgelines of the hexahedron is curved, and has a portion that can be regarded as a straight line on the outer periphery of the projected image, and the average particle diameter is defined within the above range, For example, it can be produced by the following method.

すなわち、1.5mol/リットルのFe2+を含む硫酸第一鉄塩水溶液26.7リットルを、あらかじめ反応容器中に準備した3.4Nの水酸化ナトリウム水溶液23.6リットル(Fe2+に対し1.0当量に相当する)に加え、90℃に加熱して、3.4Nの水酸化ナトリウム水溶液にてpHを8〜10になるように調整して、水酸化第一鉄コロイドを含む第一鉄塩懸濁液を生成する。 That is, a ferrous salt aqueous solution 26.7 l sulfuric acid containing Fe 2+ of 1.5 mol / liter, with respect to the prepared 3.4N aqueous sodium 23.6 l hydroxide (Fe 2+ in advance into the reaction vessel 1. Ferrous oxide containing ferrous hydroxide colloid by heating to 90 ° C. and adjusting the pH to 8-10 with a 3.4 N aqueous sodium hydroxide solution. A salt suspension is produced.

次に、上記懸濁液の液温を90℃に維持しながら、空気を吹き込んで、第一鉄塩の酸化反応率が60%になるまで酸化反応させる。   Next, while maintaining the liquid temperature of the suspension at 90 ° C., air is blown to cause an oxidation reaction until the oxidation reaction rate of the ferrous salt reaches 60%.

次に、上懸濁液に、そのpHが6.5になるように、硫酸水溶液を添加した後、液温を90℃に維持しながら、空気を吹き込んで、懸濁液中にマグネタイト粒子を生成させる。   Next, an aqueous sulfuric acid solution was added to the upper suspension so that the pH was 6.5, and then air was blown into the suspension while maintaining the liquid temperature at 90 ° C. Generate.

生成したマグネタイト粒子を常法により水洗し、濾別し、乾燥したのち、マグネタイト粒子の凝集物を粉砕する。そうすると、粒子形状が、六面体を基本とし、その頂点および稜線が曲面状であるマグネタイト粒子からなる磁性粉が合成される。   The produced magnetite particles are washed with water by a conventional method, filtered, dried, and then agglomerated magnetite particles are pulverized. Then, a magnetic powder composed of magnetite particles whose particle shape is basically a hexahedron and whose apexes and ridges are curved is synthesized.

尚、本発明を実施する上で好ましい範囲として前記第一段の反応時のPHは8から10であるが、該前記第一段の反応時のpHを8から10に維持しないと、六面体形状にならない。六面体は、8〜9.5の範囲にて第一段反応を実施致することにより製造される。   As a preferred range for carrying out the present invention, the pH during the first stage reaction is from 8 to 10, but if the pH during the first stage reaction is not maintained from 8 to 10, the hexahedral shape do not become. The hexahedron is produced by carrying out the first stage reaction in the range of 8 to 9.5.

この合成反応において、磁性粉の曲率を調整するためには、第一段の酸化の酸化反応時の反応率により、丸さが異なる。50%より少なくなるとエッジがでる方向となり、50%を超えると丸くなる方向となる。   In this synthesis reaction, in order to adjust the curvature of the magnetic powder, the roundness varies depending on the reaction rate during the oxidation reaction of the first stage oxidation. When the amount is less than 50%, the edge appears, and when it exceeds 50%, the edge becomes round.

また、上記の合成反応を行う際に、水酸化アルカリ水溶液、もしくは水酸化第一鉄コロイドを含む第一鉄塩反応水溶液に、水可溶性ケイ酸塩等の、水溶性の各種金属化合物を、各々の金属に換算して、Feに対して0.1〜10原子%の割合で加えると、合成される磁性粉は、上で述べた、Feに対して、上記所定の割合でMn、Zn、Ni、Cu、Al、Ti、およびSiから選ばれる少なくとも1種の元素を含むマグネタイトからなるものとなる。   In addition, when performing the above synthesis reaction, various water-soluble metal compounds such as water-soluble silicates are added to an aqueous alkali hydroxide solution or an aqueous ferrous salt reaction solution containing ferrous hydroxide colloid, respectively. When added in a proportion of 0.1 to 10 atomic% with respect to Fe, the magnetic powder synthesized is Mn, Zn, It consists of magnetite containing at least one element selected from Ni, Cu, Al, Ti, and Si.

外添する磁性粉のトナー母粒子100質量部に対する割合は、0.1〜5.0質量部であるのが好ましい。磁性粉の割合がこの範囲未満では、磁性粉を含有させたことによる効果が得られない。また、配合割合がこの範囲を超える場合、トナーの帯電量を大幅に低下させて画像濃度が低下するおそれがある。   The ratio of the externally added magnetic powder to 100 parts by mass of toner base particles is preferably 0.1 to 5.0 parts by mass. If the ratio of the magnetic powder is less than this range, the effect of containing the magnetic powder cannot be obtained. On the other hand, if the blending ratio exceeds this range, the charge amount of the toner may be significantly reduced to lower the image density.

本発明におけるトナーは、上記に述べた磁性粉以外にさらにトナーの流動性、保存安定性を維持する目的で、コロイダルシリカ、疎水性シリカ、酸化チタン、アルミナ、炭化珪素等でトナー粒子表面を処理することができる。   In addition to the magnetic powder described above, the toner in the present invention is treated with colloidal silica, hydrophobic silica, titanium oxide, alumina, silicon carbide or the like for the purpose of maintaining the fluidity and storage stability of the toner. can do.

また、これら外添剤は必要によって、アミノシラン、シコーンオイル、ヘキサメチルジシラザン、チタネート系カップリング剤、シラン系カップリング剤等の表面処理をすることもできる。   In addition, these external additives may be subjected to surface treatment such as aminosilane, chicone oil, hexamethyldisilazane, titanate coupling agent, and silane coupling agent, if necessary.

また、この微粒子外添剤は、トナーの表面処理によって、流動性、保存安定性、クリーニング性等を向上させるために使用されるものである。また、これらシリカ微粒子、酸化チタンの外添処理は、磁性トナーと乾式で攪拌混合することにより行われるが、この攪拌混合は、微粒子がトナー中に埋め込まれないようにヘンシェルミキサーやナウターミキサーなどを用いて行うのがよい。ただし攪拌混合は、先に述べた磁性粉の遊離率を達成することができるように行う必要がある。   The fine particle external additive is used to improve fluidity, storage stability, cleaning properties and the like by surface treatment of the toner. The silica fine particles and titanium oxide are externally added by stirring and mixing with a magnetic toner in a dry manner. This stirring and mixing is performed by a Henschel mixer, a Nauter mixer, or the like so that the fine particles are not embedded in the toner. It is better to use. However, it is necessary to carry out the stirring and mixing so that the above-described release rate of the magnetic powder can be achieved.

以下、実施例に基づいて本発明を説明する。なお、言うまでもないが、以下の説明は本発明を例示するものであり、以下の説明に本発明の範囲を限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described based on examples. Needless to say, the following description exemplifies the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following description.

まず、本発明に用いる結着樹脂を次のようにして製造した。温度計、撹拌機、窒素導入管のついた反応器中にキシレン300部を入れ、窒素気流下で、スチレン845部、アクリル酸n−ブチル155部の混合モノマーとジ−tert−ブチルペルオキサイド(重合開始剤)8.5部とキシレン125部の混合溶液を用い、170℃で3時間かけて滴下した。滴下後、170℃で1時間反応させ、重合を完了した。その後、脱溶剤して結着樹脂を得た。   First, the binder resin used in the present invention was produced as follows. In a reactor equipped with a thermometer, a stirrer, and a nitrogen introduction tube, 300 parts of xylene were placed, and under a nitrogen stream, a mixed monomer of 845 parts of styrene and 155 parts of n-butyl acrylate and di-tert-butyl peroxide ( Polymerization initiator) A mixed solution of 8.5 parts and 125 parts of xylene was added dropwise at 170 ° C. over 3 hours. After dripping, it was made to react at 170 degreeC for 1 hour, and superposition | polymerization was completed. Thereafter, the solvent was removed to obtain a binder resin.

このようにして製造したスチレン−アクリル共重合体結着樹脂(低分子量ピーク分子量7000、高分子量ピーク分子量140,000、ガラス転移点Tgが55℃であるもの)49質量部に、磁性粉(球状、平均粒子径0.20μm)45質量部、離型剤としてのワックス(サゾールワックスH1、サゾール社製)3質量部、正電荷制御剤として4級アンモニウム塩(ボントロンP−51、オリエント化学社製)3質量部をヘンシェルミキサーにて混合し、2軸押出機にて溶融混練したのち冷却してハンマーミルにて粗粉砕した。機械式粉砕機にてさらに微粉砕したものを気流式分級機により分級し、体積平均粒径8.0μmの磁性トナーを得た。   In 49 parts by mass of the styrene-acrylic copolymer binder resin (low molecular weight peak molecular weight 7000, high molecular weight peak molecular weight 140,000, glass transition point Tg of 55 ° C.) thus produced, magnetic powder (spherical 45 parts by mass, average particle size 0.20 μm), 3 parts by mass of wax (Sazol Wax H1, manufactured by Sazol) as a release agent, quaternary ammonium salt (Bontron P-51, Orient Chemical Co., Ltd.) as a positive charge control agent 3 parts by mass were mixed with a Henschel mixer, melt kneaded with a twin screw extruder, cooled, and coarsely pulverized with a hammer mill. Further finely pulverized by a mechanical pulverizer was classified by an airflow classifier to obtain a magnetic toner having a volume average particle size of 8.0 μm.

上記で得られたトナー粉体(磁性トナー)母粒子100質量部に対し、酸化チタン(ST−100、チタン工業社製)を2.0質量部、シリカ(RA−200H、日本アエロジル社製)を1.0質量部、外添用とした前記磁性粉を1.0質量部、ヘンシェルミキサー(三井三池化工機製、FM10C/I)を用いて回転数3000rpm、撹拌時間4minの条件により外添し、磁性トナー粉末の表面に付着させて磁性1成分正帯電現像剤を調製した(これを実施例1のトナーとする)。   2.0 parts by mass of titanium oxide (ST-100, manufactured by Titanium Industry Co., Ltd.) and silica (RA-200H, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) with respect to 100 parts by mass of the toner powder (magnetic toner) base particles obtained above. 1.0 part by mass of the above-mentioned magnetic powder for external addition, and externally added using a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Miike Chemicals, FM10C / I) under the conditions of a rotational speed of 3000 rpm and a stirring time of 4 min. A magnetic one-component positively charged developer was prepared by adhering to the surface of the magnetic toner powder (this is referred to as the toner of Example 1).

この現像剤において、トナー母粒子に対する磁性粉の遊離率は15.6%であった。なお用いた外添用の磁性粉は、粒子形状が6個の四角形で囲まれた凸多面体である六面体形状で、かつ、その頂点および稜線が曲面状の平均粒子径0.2μmの磁性粉である。   In this developer, the liberation rate of the magnetic powder with respect to the toner base particles was 15.6%. The magnetic powder for external use used is a hexagonal shape that is a convex polyhedron surrounded by six quadrangles, and the vertex and ridge are curved and have a mean particle diameter of 0.2 μm. is there.

次いで表1の外添処方一覧に示したように、実施例1のトナーと同様にしてトナー粉体を製造した後、これも実施例1に用いた平均粒子径0.20μmの外添用磁性紛を前記ヘンシェルミキサーにより、回転数3500rpmで撹拌時間5min、回転数2000rpmで撹拌時間4minの条件でそれぞれ外添し、遊離率10.7(%)、24.1(%)の実施例2、実施例3の現像剤を得た。また、平均粒子径0.22μmの外添用磁性紛を前記ヘンシェルミキサーにより、回転数2000rpmで撹拌時間5minの条件で外添し、遊離率21.0(%)の実施例4の現像剤を得た。   Next, as shown in the list of external additives in Table 1, after the toner powder was produced in the same manner as the toner of Example 1, the magnetic particles for external addition having an average particle diameter of 0.20 μm used in Example 1 were also used. The powder was externally added with the Henschel mixer at a rotation speed of 3500 rpm and a stirring time of 5 minutes, and at a rotation speed of 2000 rpm and a stirring time of 4 minutes, respectively, and the release rates were 10.7 (%) and 24.1 (%) in Example 2. The developer of Example 3 was obtained. Further, the magnetic powder for external addition having an average particle size of 0.22 μm was externally added by the Henschel mixer under the conditions of a rotation speed of 2000 rpm and a stirring time of 5 min, and the developer of Example 4 having a liberation rate of 21.0 (%). Obtained.

比較例1
また、実施例1のトナーと同様にしてトナー粉体を製造した後、実施例1とは異なり、粒子形状が8個の三角形で囲まれた凸多面体である八面体状で、かつその頂点および稜線が曲面状でない、平均粒子径が0.22μmである磁性粉を同量用い、前記ヘンシェルミキサーにより、回転数3000rpmで撹拌時間4minの条件で外添し、遊離率13.3(%)の比較例1の現像剤を得た。
Comparative Example 1
Further, after the toner powder was manufactured in the same manner as the toner of Example 1, unlike Example 1, the particle shape is an octahedral shape that is a convex polyhedron surrounded by eight triangles, and its apex and Using the same amount of magnetic powder having a ridge line that is not curved and having an average particle size of 0.22 μm, externally added with the Henschel mixer at a rotational speed of 3000 rpm and a stirring time of 4 minutes, and a release rate of 13.3 (%). The developer of Comparative Example 1 was obtained.

比較例2
また、実施例1のトナーと同様にしてトナー粉体を製造した後、粒子形状が8個の三角形で囲まれた凸多面体である八面体状で、かつその頂点および稜線が特許文献3の図6(b)に見られるように、八面体を構成する各面よりも小さな平面によって面取りされた、平均粒子径が0.20μmである磁性粉を同量用い、前記ヘンシェルミキサーにより、回転数3000rpmで撹拌時間4minの条件で外添し、遊離率14.2(%)の比較例2の現像剤を得た。
Comparative Example 2
Further, after the toner powder was manufactured in the same manner as the toner of Example 1, the particle shape is an octahedral shape that is a convex polyhedron surrounded by eight triangles, and the apexes and ridge lines thereof are those shown in FIG. 6 (b), the same amount of magnetic powder having an average particle diameter of 0.20 μm chamfered by a plane smaller than each face constituting the octahedron was used, and the rotation speed was 3000 rpm. The developer of Comparative Example 2 having a liberation rate of 14.2 (%) was obtained by externally adding under the conditions of stirring time of 4 min.

比較例3
また、実施例1のトナーと同様にしてトナー粉体を製造した後、粒子形状が立方体状で、かつその頂点および稜線が曲面状でない、平均粒子径が0.22μmである磁性粉を同量用い、前記ヘンシェルミキサーにより、回転数3000rpmで撹拌時間4minの条件で外添し、遊離率12.1(%)の比較例3の現像剤を得た。
Comparative Example 3
In addition, after the toner powder was produced in the same manner as the toner of Example 1, the same amount of magnetic powder having a cubic shape, a vertex and a ridge line not curved, and an average particle size of 0.22 μm were used. The developer of Comparative Example 3 having a liberation rate of 12.1 (%) was obtained by using the Henschel mixer and externally adding at a rotation speed of 3000 rpm and a stirring time of 4 min.

比較例4
また、実施例1のトナーと同様にしてトナー粉体を製造した後、粒子形状が立方体状で、かつその頂点および稜線が特許文献3の図6(f)に見るように、立方体を構成する各面よりも小さな平面によって面取りされた平均粒子径が0.20μmである磁性粉を同量用い、前記ヘンシェルミキサーにより、回転数3000rpmで撹拌時間4minの条件で外添し、遊離率14.9(%)の比較例4の現像剤を得た。
Comparative Example 4
Further, after the toner powder is manufactured in the same manner as the toner of Example 1, the cube is formed so that the particle shape is a cube and the apexes and ridge lines thereof are shown in FIG. The same amount of magnetic powder chamfered by a plane smaller than each surface and having an average particle diameter of 0.20 μm was used, and externally added by the Henschel mixer at a rotational speed of 3000 rpm and a stirring time of 4 min. (%) Of the developer of Comparative Example 4 was obtained.

比較例5
また、実施例1のトナーと同様にしてトナー粉体を製造した後、粒子形状が球状で、かつその平均粒子径が0.22μmである磁性粉を同量用い、前記ヘンシェルミキサーにより、回転数3000rpmで撹拌時間4minの条件で外添し、遊離率18.0(%)の比較例5の現像剤を得た。
Comparative Example 5
Further, after the toner powder was produced in the same manner as the toner of Example 1, the same amount of magnetic powder having a spherical particle shape and an average particle diameter of 0.22 μm was used, and the rotation speed was measured by the Henschel mixer. The developer of Comparative Example 5 having a liberation rate of 18.0 (%) was obtained by external addition at 3000 rpm with a stirring time of 4 min.

比較例6
また、実施例1のトナーと同様にしてトナー粉体を製造した後、実施例1の磁性紛と同じ粒子形状が6個の四角形で囲まれた凸多面体である六面体形状で、かつ、その頂点および稜線が曲面状で、かつその平均粒子径が0.22μmである磁性粉を同量用い、前記ヘンシェルミキサーにより、回転数3700rpmで撹拌時間6minの条件で外添し、遊離率8.8(%)の比較例6の現像剤を得た。
Comparative Example 6
In addition, after the toner powder was produced in the same manner as the toner of Example 1, the same particle shape as that of the magnetic powder of Example 1 was a hexahedral shape that is a convex polyhedron surrounded by six squares, and its apex Further, the same amount of magnetic powder having a curved ridgeline and an average particle diameter of 0.22 μm was used and externally added with the Henschel mixer at a rotation speed of 3700 rpm and a stirring time of 6 min. %) Of the developer of Comparative Example 6 was obtained.

比較例7
また、実施例1のトナーと同様にしてトナー粉体を製造した後、実施例1の磁性紛と同じ粒子形状が6個の四角形で囲まれた凸多面体である六面体形状で、かつ、その頂点および稜線が曲面状であり、さらにその平均粒子径が0.20μmである磁性粉を同量用い、前記ヘンシェルミキサーにより、回転数1800rpmで撹拌時間3minの条件で外添し、遊離率26.5(%)の比較例7の現像剤を得た。
Comparative Example 7
In addition, after the toner powder was produced in the same manner as the toner of Example 1, the same particle shape as that of the magnetic powder of Example 1 was a hexahedral shape that is a convex polyhedron surrounded by six squares, and its apex Further, the same amount of magnetic powder having a curved ridgeline and an average particle diameter of 0.20 μm was used, and externally added by the Henschel mixer at a rotation speed of 1800 rpm and a stirring time of 3 min, and the release rate was 26.5. (%) Of the developer of Comparative Example 7 was obtained.

これらの現像剤を用い、a−Si感光体搭載の京セラミタ製ページプリンタFS−3820Nを評価用とし、常温常湿環境(20℃、65%RH)にて10万枚連続印字(印字率5%)を行い、感光体絶縁破壊の状態および面状態、スリーブ上のトナー薄層状態、画像特性、現像剤帯電特性を評価した。また、高温高湿環境(33℃、85%)においても同様に10万枚連続印字(印字率5%)を行い、画像特性を評価した。   Using these developers, a page printer FS-3820N made by Kyocera Mita equipped with an a-Si photosensitive member was used for evaluation, and 100,000 sheets were continuously printed in a normal temperature and humidity environment (20 ° C., 65% RH) (printing rate 5). %), And the dielectric breakdown state and surface state, the toner thin layer state on the sleeve, image characteristics, and developer charging characteristics were evaluated. Similarly, 100,000 sheets were continuously printed (printing rate 5%) in a high-temperature and high-humidity environment (33 ° C., 85%), and image characteristics were evaluated.

なお、使用した磁性粉の形状と、得られた現像剤の磁性粉の遊離率を表1に示し、評価結果を表2、および表3に示した。また、表1に示す磁性粉の粒子形状の欄における符号は下記の通りであり、各特性の評価方法は以下に記載した。   The shape of the magnetic powder used and the liberation rate of the magnetic powder of the obtained developer are shown in Table 1, and the evaluation results are shown in Table 2 and Table 3. Moreover, the code | symbol in the column of the particle shape of the magnetic powder shown in Table 1 is as follows, and the evaluation method of each characteristic was described below.

六−丸:立方体状で、かつ頂点および稜線が曲面状とされたもの。   Six-circle: Cubic shape with vertices and ridges curved.

六−角:立法体状で、かつ頂点および稜線が曲面状とされていないもの。通常の立方体。   Hexagonal shape: a cubic body and the vertices and ridges are not curved. Normal cube.

六−面:立方体状で、かつ頂点および稜線が小さな平面で面取りされたもの(特開平11−153882の図7参照)。   6-plane: Cubic and chamfered with a small plane having apexes and ridgelines (see FIG. 7 of JP-A-11-153882).

八−角:八面体状で、かつ頂点および稜線が曲面状とされていないもの。通常の八面体
八−面:八面体状で、かつ頂点および稜線が小さな平面で面取りされたもの
球 :球状のもの。
Octagon: An octahedron shape whose vertices and ridge lines are not curved. Normal octahedron Octahedron: Octahedron-shaped and chamfered by a small plane with apexes and ridges Sphere: Spherical.

(感光体絶縁破壊の状態)
上記ページプリンタを用い、10万枚印字した時の感光体上の絶縁破壊により発生する黒点数をドットアナライザー(王子計測機器株式会社製、DA−5000S)を用いて測定して数え、印字枚数に対する感光体膜の絶縁破壊回数、つまり印刷紙上の黒点数を測定した。測定した黒点数の測定範囲はA4横方向、5mm×210mmの領域とした。
(感光体表面)
上記プリンタを使用して、10万枚印字時の感光体上における傷発生の有無を目視にて観察した。なお感光体汚染の評価以下の判断基準を用いた。
(Photoconductor breakdown condition)
Using the above page printer, the number of black spots generated by dielectric breakdown on the photoreceptor when 100,000 sheets were printed was measured and measured using a dot analyzer (DA-5000S, manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd.). The number of dielectric breakdowns of the photoreceptor film, that is, the number of black spots on the printing paper was measured. The measurement range of the measured number of black spots was an area of 5 mm × 210 mm in the A4 horizontal direction.
(Photoreceptor surface)
Using the printer, the presence or absence of scratches on the photoreceptor when 100,000 sheets were printed was visually observed. Evaluation criteria of photoreceptor contamination The following criteria were used.

○:表面に傷は見られない
△:極微小の傷が見られる
×:明らかに傷が見られる
(トナー薄層状態)
トナー担持体14上のトナー薄層状態については、10万枚印字後にスリーブ上の状態を目視にて確認を行い、評価については以下の判断基準を用いた。
○: No flaws are observed on the surface Δ: Very small flaws are seen ×: Clear flaws are seen (toner thin layer state)
The toner thin layer state on the toner carrying member 14 1, and confirm visually the state of the sleeve after 100,000 sheets printing evaluation used the following criteria.

○:薄層が均一に形成され、スリーブへの付着やムラがない
△:層厚が厚い部分がある、場所によっては若干不均一(部分的な薄層形成不良)
×:ムラやスリーブへの付着が生じており、薄層は不均一状態(薄層形成不良)
(画像特性)
常温常湿環境(20℃、65%RH)にて、初期時に上記ページプリンタにより画像評価パターンを印字して初期画像とし、その後、10万枚連続通紙を行って再度画像評価パターンを印字して耐久後画像として、それぞれソリッド画像をマクベス反射濃度計(RD914)を用いて測定、画像特性評価を行った。画像濃度は1.30以上をOKとした。
(帯電特性)
上記ページプリンタのトナー担持体14上における磁性トナーの帯電量を、TRek社製吸引式帯電量測定装置(Q/M Meter210HS)を用いて測定し、その際の重量変化から、現像剤1gあたりの帯電量μC/gを求めた。なお、上記ページプリンタを用いて上記現像剤で画像形成を行い、初期画像特性評価の為の画像を出力した後に測定した帯電量を初期帯電量、10万枚連続通紙(印字率5%)を行った後のトナー帯電量を耐久後の帯電量とした。
○: A thin layer is uniformly formed, and there is no adhesion or unevenness on the sleeve. Δ: There is a portion where the layer thickness is thick, and it is slightly uneven depending on the location (partial thin layer formation failure).
×: Unevenness or adhesion to the sleeve has occurred, and the thin layer is not uniform (thin layer formation failure)
(Image characteristics)
In a normal temperature and humidity environment (20 ° C., 65% RH), an image evaluation pattern is printed by the page printer at the initial stage to obtain an initial image, and then 100,000 sheets are continuously passed to print the image evaluation pattern again. The solid images were measured using a Macbeth reflection densitometer (RD914) and evaluated for image characteristics. The image density was 1.30 or higher.
(Charging characteristics)
The charge quantity of the magnetic toner in the toner carrying member 14 on one of the page printer, measured using TRek Co. suction type charge amount measuring device (Q / M Meter210HS), from the weight change at that time, per developer 1g The charge amount μC / g of was determined. It should be noted that the charge amount measured after forming an image with the developer using the page printer and outputting an image for initial image characteristic evaluation is the initial charge amount, 100,000 sheets of continuous paper passing (printing rate 5%) The charge amount of the toner after the toner was taken as the charge amount after the endurance.

表2、表3に示したように、実施例1〜4では、粒子形状が6個の四角形で囲まれた凸多面体である六面体を基本とし、かつ頂点および稜線が曲面状とされた形状の磁性粉を外添すると共に、その遊離率が10.7〜24.1(%)であるため、画像特性および感光体絶縁破壊、トナー薄層状態等のいずれも全く問題がなかった。これは高温高湿環境においても同様で、濃度低下は見られなかった。   As shown in Tables 2 and 3, in Examples 1 to 4, the particle shape is basically a hexahedron that is a convex polyhedron surrounded by six squares, and the apexes and ridges are curved. Since the magnetic powder was externally added and the liberation rate was 10.7 to 24.1 (%), there were no problems in any of image characteristics, photoconductor dielectric breakdown, toner thin layer state, and the like. This is the same even in a high-temperature and high-humidity environment, and no decrease in concentration was observed.

一方、八面体状で頂点および稜線を曲面状としていない磁性粉を用いた比較例1、八面体状で頂点および稜線を小さな平面で面取りした磁性粉を用いた比較例2、六面体状で頂点および稜線を曲面状としていない磁性粉を用いた比較例3、六面体状で頂点および稜線を小さな平面で面取りした磁性粉を用いた比較例4を外添した磁性トナーは、磁性紛がいずれも尖った頂点や稜線の存在するような形状であるため、それら頂点や稜線からリークして帯電量が低くなり、画像濃度が低くなった。特に高温高湿環境においては顕著であり、それに加えて耐刷後には感光体表面に傷が見られた。   On the other hand, Comparative Example 1 using magnetic powder with octahedral and vertex and ridge lines not curved, Comparative Example 2 using magnetic powder with chamfered vertices and ridge lines with octahedral shape, vertex and hexahedral with In the magnetic toner externally added in Comparative Example 3 using magnetic powder whose ridgeline is not curved, and Comparative Example 4 using hexagonal magnetic powder whose apex and ridgeline are chamfered with a small plane, both the magnetic powders are sharp. Since the shape is such that vertices and ridgelines exist, leakage from these vertices and ridgelines caused the charge amount to decrease and the image density to decrease. This was particularly noticeable in a high temperature and high humidity environment, and in addition, scratches were observed on the surface of the photoreceptor after printing.

また、球状の磁性紛を用いた比較例5では、球状の磁性粉を外添しているにもかかわらず感光体における絶縁破壊が発生し、加えて、薄層形成不良も発生した。   Further, in Comparative Example 5 using the spherical magnetic powder, the dielectric breakdown occurred in the photosensitive member despite the addition of the spherical magnetic powder, and in addition, a thin layer formation defect occurred.

さらに、粒子形状が6個の四角形で囲まれた凸多面体である六面体を基本とし、かつ頂点および稜線が曲面状とされた形状の磁性粉を外添したにもかかわらず、遊離率が8.8%と低い比較例6、26.5%と高い比較例8では、比較例7では遊離率が小さいために感光体絶縁破壊の発生が見られ、比較例7では遊離率が大きすぎる為、トナー担持体への付着が発生して薄層形成不良となった。それに加え、帯電量低下に伴う画像濃度低下があり、特に高温高湿環境ではその傾向が顕著であった。   Furthermore, despite the external addition of magnetic powder whose shape is basically a hexahedron, which is a convex polyhedron surrounded by six squares, and whose apexes and ridges are curved, the release rate is 8. In Comparative Example 6 having a low value of 8% and Comparative Example 8 having a high value of 26.5%, the release rate in Comparative Example 7 is small, so that the dielectric breakdown occurs. In Comparative Example 7, the release rate is too high. Adhesion to the toner carrier occurred, resulting in poor thin layer formation. In addition, there is a decrease in image density accompanying a decrease in charge amount, and this tendency is particularly remarkable in a high temperature and high humidity environment.

以上の結果から、外添する磁性紛としては粒子形状が6個の四角形で囲まれた凸多面体である六面体を基本とし、その六面体の各頂点および稜線が曲面状であって、その投影像の外周部に直線と見なせる部分を有する磁性紛が好ましく、また、該磁性粉の遊離率が10〜25%であることが好ましいことがわかる。   From the above results, the magnetic powder to be externally added is basically a hexahedron, which is a convex polyhedron surrounded by six quadrangles, and each vertex and ridge line of the hexahedron is curved, and the projected image It turns out that the magnetic powder which has a part which can be regarded as a straight line in an outer peripheral part is preferable, and it is preferable that the release rate of this magnetic powder is 10-25%.

本発明によれば、適度な帯電量を維持して良好な画像特性を長期にわたり持続することができると共に、それらの良好な画像特性を持続しつつも感光体における絶縁破壊を効果的に防止し、さらに、高温高湿環境などの帯電量が立ち上りにくい状態でも適度な帯電量を得ることができるような特性を有するトナーを提供することができる。   According to the present invention, an appropriate charge amount can be maintained and good image characteristics can be maintained over a long period of time, and dielectric breakdown in the photoreceptor can be effectively prevented while maintaining those good image characteristics. Furthermore, it is possible to provide a toner having such characteristics that an appropriate charge amount can be obtained even in a state where the charge amount does not easily rise, such as in a high temperature and high humidity environment.

本発明になる磁性粉の形状を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the shape of the magnetic powder which becomes this invention. 本発明の磁性トナーとそれを用いた画像形成方法を実施する画像形成装置の構造の概略を示す図である。1 is a diagram showing an outline of the structure of an image forming apparatus for carrying out a magnetic toner of the present invention and an image forming method using the magnetic toner. 本発明に用いるアモルファスシリコン感光体ドラムの断面図である。It is sectional drawing of the amorphous silicon photoreceptor drum used for this invention. アモルファスシリコン感光体の膜厚と絶縁破壊を起こす針耐圧との関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the film thickness of an amorphous silicon photoreceptor, and the needle | hook pressure resistance which causes a dielectric breakdown.

符号の説明Explanation of symbols

1 六面体
2a 稜線
2b 頂点
2c 直線部分
11 感光体ドラム
12 帯電器
13 露光器
14 現像器
14 トナー担持体(現像スリーブ)
15 転写ロール
16 クリーニング手段(クリーニングブレード)
17 除電装置
18 表面保護層
19 感光層
20 キャリア阻止層
21 導電性基体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hexahedron 2a Ridge line 2b Vertex 2c Straight line part 11 Photoconductor drum 12 Charging device 13 Exposure device 14 Development device 14 1 Toner carrier (development sleeve)
15 Transfer roll 16 Cleaning means (cleaning blade)
17 Static eliminator 18 Surface protective layer 19 Photosensitive layer 20 Carrier blocking layer 21 Conductive substrate

Claims (2)

残トナークリーニング用の弾性ブレードが圧接されたアモルファスシリコン感光体上に電子写真方式で形成された潜像を現像し、少なくとも結着樹脂中に磁性粉を含有させると共に磁性紛を外添した静電潜像現像用磁性1成分トナーであって、
前記外添磁性紛は、粒子形状が6個の四角形で囲まれた凸多面体である六面体を基本とし、その六面体の各頂点および稜線が曲面状であって、その投影像の外周部に直線と見なせる部分を有し、かつ、該磁性粉の遊離率が10〜25%であることを特徴とする静電潜像現像用磁性1成分トナー。
The latent image formed by the electrophotographic method is developed on an amorphous silicon photoreceptor pressed with an elastic blade for cleaning residual toner, and at least electrostatic powder with magnetic powder added to the binder resin and magnetic powder added externally. A magnetic one-component toner for developing a latent image,
The externally added magnetic powder is basically a hexahedron, which is a convex polyhedron surrounded by six quadrangles, and each vertex and ridge of the hexahedron are curved, and a straight line is formed on the outer periphery of the projected image. A magnetic one-component toner for developing an electrostatic latent image, which has a portion that can be regarded and has a liberation rate of the magnetic powder of 10 to 25%.
アモルファスシリコン感光体で構成された潜像担持体と、固定磁石を内蔵して前記潜像担持体と接触しないよう間隔を保持して対面し、表面に静電潜像現像用磁性1成分トナーを保持して回転するトナー担持体と、該トナー担持体表面に保持された磁性1成分トナーを前記潜像担持体表面に形成された潜像に飛翔させ、現像してトナー像を形成する手段と、前記潜像担持体に圧接され、前記トナー像を記録媒体に転写した後に残ったトナーをクリーニングする弾性ブレードを用いたクリーニング手段とからなる画像形成装置であって、
前記静電潜像現像用磁性1成分トナーは、少なくとも結着樹脂中に磁性粉を含有すると共に、粒子形状が6個の四角形で囲まれた凸多面体である六面体を基本とし、その六面体の各頂点および稜線が曲面状であって、その投影像の外周部に直線と見なせる部分を有して遊離率が10〜25%である磁性紛が外添されて構成されていることを特徴とする画像形成装置。
A latent image carrier composed of an amorphous silicon photosensitive member and a fixed magnet are built in to face each other while keeping a gap so as not to contact the latent image carrier, and a magnetic one-component toner for developing an electrostatic latent image is applied to the surface. And a toner carrier that rotates while being held, and a means for causing the magnetic one-component toner held on the surface of the toner carrier to fly to the latent image formed on the surface of the latent image carrier and developing the toner image. An image forming apparatus comprising a cleaning unit using an elastic blade that is pressed against the latent image carrier and cleans toner remaining after the toner image is transferred to a recording medium,
The magnetic one-component toner for electrostatic latent image development is based on a hexahedron that is a convex polyhedron containing at least a magnetic powder in a binder resin and surrounded by six squares, and each of the hexahedrons. The apex and the ridge are curved, and the outer periphery of the projected image has a portion that can be regarded as a straight line, and is composed of externally added magnetic powder having a free rate of 10 to 25%. Image forming apparatus.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016224371A (en) * 2015-06-03 2016-12-28 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Manufacturing method of magnetic toner

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