JP2603286B2 - Magnetic toner - Google Patents

Magnetic toner

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JP2603286B2
JP2603286B2 JP63046883A JP4688388A JP2603286B2 JP 2603286 B2 JP2603286 B2 JP 2603286B2 JP 63046883 A JP63046883 A JP 63046883A JP 4688388 A JP4688388 A JP 4688388A JP 2603286 B2 JP2603286 B2 JP 2603286B2
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    • G03G9/08702Binders for toner particles comprising macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、電子写真,静電記録の如き画像形成方法に
おける静電荷潜像を顕像化するための磁性トナーに関す
る。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a magnetic toner for visualizing an electrostatic latent image in an image forming method such as electrophotography and electrostatic recording.

〔背景技術〕(Background technology)

従来電子写真法としては米国特許第2,297,691号明細
書、特公昭42−23910号公報(米国特許第3,666,363号明
細書)及び特公昭43−24748号公報(米国特許第4,071,3
61号明細書)等に記載されている如く、多数の方法が知
られているが、一般には光導電性物質を利用し、種々の
手段により感光体上に電気的潜像を形成し、次いで該潜
像をトナーで現像を行って可視像とし、必要に応じて、
紙等の転写材にトナー画像を転写した後、加熱、圧力等
により定着し、複写物を得るものである。
Conventional electrophotographic methods are disclosed in U.S. Pat. No. 2,297,691, Japanese Patent Publication No. 42-23910 (U.S. Pat. No. 3,666,363) and Japanese Patent Publication No. 43-24748 (U.S. Pat.
61)), a number of methods are known, but generally, a photoconductive substance is used to form an electric latent image on a photoreceptor by various means. The latent image is developed with toner to form a visible image, and if necessary,
After a toner image is transferred to a transfer material such as paper, the toner image is fixed by heating, pressure, or the like to obtain a copy.

静電潜像をトナーを用いて可視像化する現像方法も種
々知られている。例えば米国特許第2874063号明細書に
記載されている磁気ブラシ法、同第2618552号明細書に
記載されているカスケード現像法及び同第2221776号明
細書に記載されているパウダークラウド法、フアーブラ
シ現像法、液体現像法等、多数の現像法が知られてい
る。これらの現像法において、特にトナー及びキヤリヤ
ーを主体とする現像剤を用いる磁気ブラシ法、カスケー
ド法、液体現像法などが広く実用化されている。これら
の方法はいずれも比較的安定に良画像の得られる優れた
方法であるが、反面キヤリヤーの劣化、トナーとキヤリ
ヤーの混合比の変動という2成分現像剤にまつわる共通
の問題点を有する。
Various development methods for visualizing an electrostatic latent image using toner are also known. For example, a magnetic brush method described in U.S. Pat.No. 2,874,063, a cascade development method described in U.S. Pat.No. 2,815,552 and a powder cloud method, a fur brush development method described in U.S. Pat. Many development methods such as a liquid development method and the like are known. Among these developing methods, a magnetic brush method, a cascade method, a liquid developing method and the like using a developer mainly composed of a toner and a carrier have been widely put to practical use. Each of these methods is an excellent method of obtaining a good image relatively stably, but has the common problems of the two-component developer such as deterioration of the carrier and fluctuation of the mixing ratio of the toner and the carrier.

かかる問題点を解消するため、トナーのみよりなる1
成分系現像剤を用いる現像方法が各種提案されている
が、中でも、磁性を有するトナー粒子より成る現像剤を
用いる方法に優れたものが多い。
In order to solve such a problem, 1
Various development methods using a component-based developer have been proposed, and among them, many of the methods using a developer composed of magnetic toner particles are excellent.

米国特許第3,909,258号明細書には電気的に導電性を
有する磁性トナーを用いて現像する方法が提案されてい
る。これは内部に磁性を有する円筒状の導電性スリーブ
上に導電性磁性トナーを支持し、これを静電像に接触せ
しめ現像するものである。この際、現像部において、記
録体表面とスリーブ方面の間にトナー粒子により導電路
が形成され、この導電路を経てスリーブよりトナー粒子
に電荷が導かれ、静電像の画像部との間にクーロン力に
よりトナー粒子が画像部に付着して現像される。この導
電性磁性トナーを用いる現像方法は従来の2成分現像方
法にまつわる問題点を回避した優れた方法であるが、反
面トナーが導電性であるため、現像した画像を、記録体
から普通紙等の最終的な支持部材へ静電的に転写する事
が困難であるという問題点を有している。
U.S. Pat. No. 3,909,258 proposes a method of developing using an electrically conductive magnetic toner. In this technique, a conductive magnetic toner is supported on a cylindrical conductive sleeve having magnetism therein, and is brought into contact with an electrostatic image for development. At this time, in the developing unit, a conductive path is formed by the toner particles between the surface of the recording medium and the surface of the sleeve, and electric charges are guided to the toner particles from the sleeve via the conductive path, and between the conductive path and the image part of the electrostatic image. The toner particles adhere to the image area by the Coulomb force and are developed. The developing method using the conductive magnetic toner is an excellent method that avoids the problems associated with the conventional two-component developing method. However, since the toner is conductive, the developed image can be transferred from a recording medium to plain paper or the like. There is a problem that it is difficult to transfer electrostatically to the final supporting member.

静電的に転写する事が可能な高抵抗の磁性トナーを用
いる現像方法として、トナー粒子の誘電分極を利用した
現像方法がある。しかし、かかる方法は本質的に現像速
度がおそい、現像画像の濃度が十分に得られない等の問
題点を有しており、実用上困難である。
As a developing method using a high-resistance magnetic toner capable of electrostatically transferring, there is a developing method using dielectric polarization of toner particles. However, such a method has a problem that the developing speed is essentially low and a sufficient density of a developed image cannot be obtained, and is practically difficult.

高抵抗の磁性トナーを用いるその他の現像方法とし
て、トナー粒子相互の摩擦、トナー粒子とスリーブ等と
の摩擦等によりトナー粒子を摩擦帯電し、これを静電像
保持部材に接触して現像する方法が知られている。しか
しこれらの方法は、トナー粒子と摩擦部材との接触回数
が少なく摩擦帯電が不十分となり易い、帯電したトナー
粒はスリーブとの間のクーロン力が強まりスリーブ上で
凝集し易い、等の問題点を有しており、実用上困難であ
った。
As another developing method using a high-resistance magnetic toner, a method of frictionally charging toner particles due to friction between toner particles, friction between the toner particles and a sleeve or the like, and developing the toner particles by contacting the electrostatic image holding member is developed. It has been known. However, these methods have the problems that the number of times of contact between the toner particles and the friction member is small and the frictional electrification is likely to be insufficient, and the charged toner particles are liable to agglomerate on the sleeve due to the strong Coulomb force between the sleeve and the sleeve. And it was practically difficult.

ところが、特開昭55−18656号公報等において、上述
の問題点を除去した新規な現像方法が提案された。これ
はスリーブ上に磁性トナーをきわめて薄く塗布し、これ
を摩擦帯電し、次いでこれを静電像にきわめて近接して
現像するものである。この方法は、磁性トナーをスリー
ブ上にきわめて薄く塗布する事によりスリーブとトナー
の接触する機会を増し、十分な摩擦帯電を可能にした
事、磁力によってトナーを支持し、かつ磁石とトナーを
相対的に移動させる事によりトナー粒子相互の凝集をと
くとともにスリーブと十分に摩擦せしめている事、トナ
ーを磁力によって支持し又これを静電像に接する事なく
対向させて現像する事によって優れた画像が得られるも
のである。
However, Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-18656 and the like have proposed a new developing method which eliminates the above-mentioned problems. This involves applying a very thin coating of magnetic toner on a sleeve, triboelectrically charging it, and then developing it very close to the electrostatic image. This method increases the chance of contact between the sleeve and the toner by applying a very thin magnetic toner on the sleeve, enables sufficient triboelectric charging, supports the toner by magnetic force, and keeps the magnet and toner relatively By moving the toner particles to each other, the cohesion between the toner particles is eliminated, and the toner particles are sufficiently rubbed with the sleeve.The toner image is supported by magnetic force, and the toner is developed without facing the electrostatic image to develop an excellent image. It is obtained.

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

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

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

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

特開昭58−129437号公報では、平均粒径が6〜10μm
であり、最多粒子が5〜8μmである非磁性トナーが提
案されているが、5μm以下の粒子が15個数%以下と少
なく、鮮鋭さの欠けた画像が形成される傾向がある。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-1229437, the average particle size is 6 to 10 μm.
Non-magnetic toners having the largest number of particles of 5 to 8 μm have been proposed, but the number of particles of 5 μm or less is as small as 15% by number or less, and an image lacking sharpness tends to be formed.

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

また、米国特許4,299,900号明細書では、20〜35μm
の磁性トナーを10〜50重量%有する現像剤を使用するジ
ヤンピング現像法が提案されている。すなわち、磁性ト
ナーを摩擦帯電させ、スリーブ上にトナー層を均一に薄
く塗布し、さらに現像剤の耐環境性を向上させるために
適したトナー粒径の工夫がなされている。しかしなが
ら、細線再現性、解像力等のさらに厳しい要求を考える
と、十分なものではなく、さらに、改良が求められてい
る。本発明者らは、このような中で本発明における粒度
分布を有する磁性トナーが上記の如き厳しい要求をも満
足することを知見した。
Also, in U.S. Pat.No. 4,299,900, 20-35 μm
A jumping development method using a developer having 10 to 50% by weight of a magnetic toner has been proposed. In other words, the toner particle size suitable for frictionally charging the magnetic toner, uniformly and thinly applying the toner layer on the sleeve, and further improving the environmental resistance of the developer has been devised. However, considering stricter requirements such as reproducibility of fine lines and resolution, it is not sufficient, and further improvements are required. The present inventors have found that in such circumstances, the magnetic toner having the particle size distribution according to the present invention satisfies the above strict requirements.

しかしながら、本発明で提案された粒度分布を有する
磁性トナーにおいては、従来の多くの磁性トナーに比べ
て5μm以下の粒径を有する磁性トナー粒子を多く含有
すると共に、この5μm以下の粒径を有する磁性トナー
粒子が、磁性トナーの現像性に大きく寄与し、画質の鮮
鋭さを決定づけるため、従来以上に磁性トナー組成物の
均質な分散が重要となり、また困難な課題でもある。
However, the magnetic toner having the particle size distribution proposed in the present invention contains more magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less than many conventional magnetic toners, and has a particle size of 5 μm or less. Since the magnetic toner particles greatly contribute to the developability of the magnetic toner and determine the sharpness of the image quality, it is important to disperse the magnetic toner composition more homogeneously than before, and this is also a difficult task.

本発明の粒度分布を有する磁性トナーにおいて、磁性
トナー組成物の均質な分散がなされない場合、現像剤の
帯電量が不均一であることによって、地カブリ現像が生
じ、画像上の大きな問題点となる。近年、複写機の機能
が多様化し、画像の一部を露光等によって消しておき、
次いでその部分に別の画像を挿入するような多重コピー
を行ったり、転写紙の周囲を枠ぬきするような機能にお
いては、画像上の広く抜いておくべき部分にカブリが生
じていることは、色調及び画像品位の点で非常に問題で
ある。
In the magnetic toner having the particle size distribution of the present invention, when the magnetic toner composition is not uniformly dispersed, the uneven amount of charge of the developer causes background fog development, which causes a great problem on an image. Become. In recent years, the functions of copiers have diversified, and some of the images have been erased by exposure, etc.
Then, in a function such as making multiple copies to insert another image in that part or removing the frame around the transfer paper, the fact that fogging has occurred in the part of the image that should be widely removed, This is very problematic in terms of color tone and image quality.

すなわち、現像基準電位に対して、潜像電位と反極性
の電位をLEDやヒユーズランプ等の強い光で与え、画像
を消去すると、その部分にカブリが発生する。さらに、
多色で多重コピーを行う場合には、色の混在が発生し、
画像の鮮明さをそこなうことにもなる。
That is, when a potential opposite to the latent image potential with respect to the development reference potential is given by strong light such as an LED or a fuse lamp to erase an image, fogging occurs at that portion. further,
When performing multiple copies with multiple colors, color mixing occurs,
It also impairs the sharpness of the image.

特に、トナー中に荷電制御剤を含有させる場合、この
荷電制御剤の分散が充分でないと、摩擦帯電量分布がブ
ロードで不均一なものになり易く、また温度、湿度等の
環境条件によって摩擦帯電量は更に不安定になり易い。
In particular, when the charge control agent is contained in the toner, if the charge control agent is not sufficiently dispersed, the distribution of the triboelectric charge amount tends to be broad and non-uniform, and the triboelectric charge varies depending on environmental conditions such as temperature and humidity. The amount is more likely to be unstable.

上記の問題点に対し本発明者は荷電制御剤の分散性を
向上させるため、荷電制御剤の種類,添加量,粒径,処
理および結着樹脂とのマツチング等を検討したところ、
正荷電正磁性トナーにおいて、個数平均粒径2μm以下
のニグロシン粉体を荷電制御剤として用い、かつ共役ジ
エン結合を有する炭化水素系モノマーの共重合体を結着
樹脂に含有させることによって、極めて優れた環境安定
性及び均一な荷電制御剤の分散が得られることを知見
し、本発明に到達したものである。
In order to improve the dispersibility of the charge control agent, the present inventor studied the type, amount, particle size, treatment, and matching of the charge control agent with the binder resin to improve the dispersibility of the charge control agent.
In a positively charged positive magnetic toner, a nigrosine powder having a number average particle diameter of 2 μm or less is used as a charge control agent, and a copolymer of a hydrocarbon-based monomer having a conjugated diene bond is contained in a binder resin. The present inventors have found that environmental stability and uniform dispersion of the charge control agent can be obtained, and have reached the present invention.

〔発明の目的〕[Object of the invention]

本発明の目的は上述のごとき問題点を解決した磁性ト
ナーを提供するものである。
An object of the present invention is to provide a magnetic toner which has solved the above-mentioned problems.

さらに、本発明の目的は、画像濃度が高く、細線再現
性、階調性の優れた磁性トナーを提供するものである。
A further object of the present invention is to provide a magnetic toner having a high image density, excellent fine line reproducibility, and excellent gradation.

さらに本発明の目的は、長時間の使用で性能の変化の
ない磁性トナーを提供するものである。
It is a further object of the present invention to provide a magnetic toner which does not change its performance over a long period of use.

さらに本発明の的は、環境変動に対して性能の変化のな
い磁性トナーを提供するものである。
Further, an object of the present invention is to provide a magnetic toner whose performance does not change with environmental changes.

さらに本発明の目的は、転写性の優れた磁性トナーを
抵抗するものである。
It is a further object of the present invention to resist magnetic toner having excellent transferability.

さらに、本発明の目手は、少ない消費量で、高い画像
濃度を変えることの可能な磁性トナーを提供するもので
ある。
Another object of the present invention is to provide a magnetic toner capable of changing a high image density with a small consumption.

さらに、本発明の目的は、デジタルな画像信号による
画像形成装置においても、解像性、階調性、細線再現性
に優れたトナー画像を形成し得る磁性トナーを提供する
ものである。
Still another object of the present invention is to provide a magnetic toner capable of forming a toner image having excellent resolution, gradation, and fine line reproducibility even in an image forming apparatus using a digital image signal.

さらに本発明の目的は、カブリ、反転カブリの少ない
磁性トナーを提供するものである。
It is a further object of the present invention to provide a magnetic toner with less fog and reverse fog.

本発明の目的は、トナー粒子間、トナーとスリーブの
如きトナー担持体との間等の摩擦帯電量が安定であり、
且つ摩擦帯電量分布がシヤープで均一であり、使用する
現像システムに適した帯電量にコントロールできる磁性
トナーを提供するものである。
An object of the present invention is that the amount of triboelectric charge between toner particles, between a toner and a toner carrier such as a sleeve is stable,
It is another object of the present invention to provide a magnetic toner which has a uniform and triboelectric charge distribution and can be controlled to a charge amount suitable for a developing system to be used.

〔発明の概要〕[Summary of the Invention]

より詳細には、本発明は、結着樹脂及び磁性粉を少な
くとも有する磁性トナーにおいて、5μm以下の粒径を
有する磁性トナー粒子が12〜60個数含有され、8〜12.7
μmの粒径を有する磁性トナー粒子が1〜33個数%含有
され、16μm以上の粒径を有する磁性トナー粒子が2.0
体積%以下で含有され、磁性トナーの体積平均粒径が4
〜10μmであり、5μm以下の磁性トナー粒子群が下記
〔式中、Nは5μm以下の粒径を有する磁性トナー粒子
の個数%を示し、Vは5μm以下の粒径を有する磁性ト
ナー粒子の体積%を示し、kは4.5乃至6.5の正数を示
す。但し、Nは12乃至60の正数を示す。〕 を満足する粒度分布を有し、該荷電制御剤が個数平均粒
径2μm以下のニグロシン粉体であり、かつ該結着樹脂
が共役ジエン結合を有する炭化水素モノマーの共重合体
を含有することを特徴とする磁性トナーに関する。
More specifically, the present invention relates to a magnetic toner having at least a binder resin and magnetic powder, wherein 12 to 60 magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less are contained, and 8 to 12.7
1 to 33% by number of magnetic toner particles having a particle size of 0.1 μm, and 2.0% or more of magnetic toner particles having a particle size of 16 μm or more.
% By volume and the volume average particle diameter of the magnetic toner is 4%.
The magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less are represented by the following formula: [Wherein, N represents the number% of magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less, V represents the volume% of magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less, and k represents a positive number of 4.5 to 6.5. . Here, N indicates a positive number of 12 to 60. Wherein the charge control agent is a nigrosine powder having a number average particle diameter of 2 μm or less, and the binder resin contains a copolymer of a hydrocarbon monomer having a conjugated diene bond. The invention relates to a magnetic toner characterized by the following.

上記の粒度分布を有する本発明の磁性トナーは、感光
体上に形成された潜像の細線に至るまで、忠実に再現す
ることが可能であり、網点およびデジタルのようたドツ
ト潜像の再現にも優れ階調性および解像性にすぐれた画
像を与える。さらに、コピーまたはプリントアウトを続
けた場合でも高画質を保持し、かつ、高濃度の画像の場
合でも、従来の磁性トナーより少ないトナー消費量で良
好な現像をおこなうことが可能であり、経済性および、
複写機またはプリンター本体の小型化にも利点を有する
ものである。
The magnetic toner of the present invention having the above particle size distribution can faithfully reproduce even a fine line of a latent image formed on a photoreceptor, and can reproduce dot and digital dot latent images. To provide an image which is excellent in gradation and resolution. Furthermore, high image quality can be maintained even when copying or printing out is continued, and even in the case of high-density images, good development can be performed with less toner consumption than conventional magnetic toners. and,
It also has an advantage in reducing the size of the copying machine or the printer body.

本発明の磁性トナーにおいて、このような効果が得ら
れる理由は、必ずしも明確でないが、以下のように推定
される。
The reason why such effects are obtained in the magnetic toner of the present invention is not necessarily clear, but is presumed as follows.

すなわち、本発明の磁性トナーにおいて、5μm以下
の粒径の磁性トナー粒子が12〜60個数%であることが一
つの特徴である。従来、磁性トナーにおいては5μm以
下の磁性トナー粒子は、帯電量コントロールが困難であ
ったり、磁性トナーの流動性を損ない、また、トナー飛
散して機械を汚す成分として、さらに、画像のかぶりを
生ずる成分として、積極的に減少することが必要である
とか考えられていた。
That is, one feature of the magnetic toner of the present invention is that 12 to 60% by number of magnetic toner particles having a particle diameter of 5 μm or less. Conventionally, magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less have difficulty in controlling the charge amount, impair the fluidity of the magnetic toner, and cause fogging of the image as a component that scatters the toner and soils the machine. It was thought that it was necessary to aggressively reduce it as a component.

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

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

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

さらに、5μm以下の粒径の粒子について、その個数
%(N)と体積%(V)との間に、 N/V=−0.04N+k (但し、4.5≦k≦6.5;12≦N≦60) なる関係を本発明の磁性トナーが満足していることも特
徴の一つである。第2図にこの範囲を示すが、他の特徴
と共に、この範囲を満足する粒度分布の本発明の磁性ト
ナーは優れた現像性を達成しうる。
Further, for particles having a particle diameter of 5 μm or less, between the number% (N) and the volume% (V), N / V = −0.04N + k (4.5 ≦ k ≦ 6.5; 12 ≦ N ≦ 60) One of the features is that the magnetic toner of the present invention satisfies the following relationship. FIG. 2 shows this range, and together with other features, the magnetic toner of the present invention having a particle size distribution satisfying this range can achieve excellent developability.

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

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

従来多く用いられてきた個数平均粒径3〜8μm程度
でブロードな粒度分布を有する粗い荷電制御剤では、体
積平均粒径が4〜10μmであり、5μm以下の粒径の磁
性トナー粒子を12〜60個数%含有する本発明の粒度分布
を有する磁性トナーにおいて、従来多く用いられてきた
磁性トナーに比べて粒径が細かいため、磁性トナー粒子
の粒径に対する荷電制御剤の粒径が相対的に大きくなる
ためその分散性に疑問が持たれる。同時に、磁性トナー
粒子粒径に対して大きな粒径を有する荷電制御剤を用い
ることは磁性トナー粒子表面に荷電制御剤の突出が目立
すようになり、これが現像器内での攪拌等によって遊離
することにより、不均一な摩擦帯電を生ずることにな
る。この現象は本発明の粒度分布を有する磁性トナーに
おいては、磁性トナー粒子の粒径に対し荷電制御剤の粒
径が相対的に大きくなることによって、更には磁性トナ
ー粒子の粒径が細かいことによって磁性トナー粒の単位
重量当りの表面積が増大することにより、より顕著にな
る。このため、本発明の粒度分布を有する磁性トナーで
は荷電制御剤の均一な分散が従来以上に重要な課題とな
る。
A coarse charge control agent having a number average particle diameter of about 3 to 8 μm and a broad particle size distribution, which has been widely used, has a volume average particle diameter of 4 to 10 μm, and magnetic toner particles having a particle diameter of 5 μm or less have a particle diameter of 12 to 10 μm. In the magnetic toner having the particle size distribution of the present invention containing 60% by number, the particle diameter of the charge control agent is relatively smaller than the particle diameter of the magnetic toner particles because the particle diameter is smaller than that of the magnetic toners that have been widely used. Since it becomes large, its dispersibility is questioned. At the same time, the use of a charge control agent having a larger particle size than the magnetic toner particle size makes the charge control agent prominently protrude from the surface of the magnetic toner particles, and this is released by stirring in the developing device. This results in non-uniform tribocharging. This phenomenon is caused by the fact that in the magnetic toner having the particle size distribution of the present invention, the particle size of the charge control agent is relatively large with respect to the particle size of the magnetic toner particles, and further, the particle size of the magnetic toner particles is small. This becomes more remarkable as the surface area per unit weight of the magnetic toner particles increases. For this reason, in the magnetic toner having the particle size distribution of the present invention, uniform dispersion of the charge control agent becomes a more important problem than ever.

特に、本発明の粒度分布を有する磁性トナーを正荷電
性として用いる場合には、従来より使用されている多く
の樹脂が負帯電性を示すものを荷電制御剤によって磁性
トナー粒子として正帯電性を持たせているため、充分か
つ安定な荷電制御能力及び荷電制御剤の磁性トナー中で
の更により良好な分散が求められる。
In particular, when the magnetic toner having the particle size distribution of the present invention is used as a positive charge, many resins conventionally used exhibit a negative charge, and the charge control agent imparts a positive charge to the magnetic toner particles. Therefore, sufficient and stable charge control ability and even better dispersion of the charge control agent in the magnetic toner are required.

本発明者らは、上記問題点を荷電制御剤として個数平
均粒径が2μm以下のニグロシン粉体を用いることで解
決した。
The present inventors have solved the above problem by using a nigrosine powder having a number average particle size of 2 μm or less as a charge control agent.

ニグロシン粉体の個数平均粒径が2μmを越えると磁
性トナー中でのニグロシンの分散が不充分であり、期待
される安定な摩擦帯電が得られず、カブリ,反転カブリ
を生じ、本発明の粒度分布の磁性トナーによって得られ
る高画質を最大限に引き出すことの妨げとなりかねな
い。
If the number average particle diameter of the nigrosine powder exceeds 2 μm, the dispersion of the nigrosine in the magnetic toner is insufficient, and the expected stable triboelectric charging is not obtained, and fog and reversal fog are generated. This can hinder maximizing the high image quality obtained by the distribution of magnetic toner.

なお、本発明において用いられるニグロシン粉体は、
実質的に20μmを超える粒径の粒子を含まないこと及び
体積平均粒径(dv)/個数平均粒径(dn)が2.5以下で
あることが重要である。これによって微細かつシヤープ
な粒分布となり、より効果が顕著となる。
Incidentally, the nigrosine powder used in the present invention,
It is important that substantially no particles having a particle size exceeding 20 μm are contained and that the volume average particle size (dv) / number average particle size (dn) is 2.5 or less. As a result, a fine and sharp particle distribution is obtained, and the effect becomes more remarkable.

これらの条件が満足されない場合、ニグロシン粉体中
の粗粒が磁性トナー内で不安定な分散状態を呈し磁性ト
ナー粒子から遊離しやすくなる。遊離したニグロシンは
不均一な摩擦帯電を示し、カブリ及び反転カブリの原因
となるばかりか、スリーブへ付着しトナーと現像スリー
ブの摩擦帯電の妨げとなり、磁性トナーの現像性を実質
的に低下せしめることとなる。
If these conditions are not satisfied, the coarse particles in the nigrosine powder exhibit an unstable dispersion state in the magnetic toner and are easily released from the magnetic toner particles. The released nigrosine shows uneven triboelectric charging, which not only causes fogging and reversal fog, but also adheres to the sleeve, hinders triboelectric charging of the toner and the developing sleeve, and substantially reduces the developability of the magnetic toner. Becomes

尚、本発明において、ニグロシン粉体の粒径は、後述
のコールターカウンターTA−II型(コールター社製)に
24μmのアパチヤーを使用して測定するものである。
In the present invention, the particle size of the nigrosine powder is determined by a Coulter Counter TA-II (described below).
It is measured using a 24 μm aperture.

しかしながら、ニグロシン粉体の粒度を細かくして磁
性トナー内でのニグロシンの分散を充分なものとした上
でものなお問題点が残されている。
However, there is still a problem even when the particle size of the nigrosine powder is reduced to sufficiently disperse the nigrosine in the magnetic toner.

ニグロシン染料自体が従来より有する問題として、ニ
グロシンあるいはニグロシンを含む樹脂成分が現像スリ
ーブ表面へ移行,付着するいわゆるスリーブ汚染を起こ
すことがあるため、結着樹脂の選択にあたって、スリー
ブ汚染を起こしにくいあるいはスリーブ汚染が生じても
それによって画像濃度の低下等の不都合を生じないだけ
の優れた現像性を有する樹脂の選択が必要となる。
As a problem of the nigrosine dye itself, the so-called sleeve contamination, in which the nigrosine or the resin component containing the nigrosine migrates to and adheres to the surface of the developing sleeve, may be caused. Even if contamination occurs, it is necessary to select a resin having excellent developability that does not cause inconvenience such as a decrease in image density.

また、高温,高湿環境下にトナーを放置した後でも摩
擦帯電がよりすみやかに立ち上がり、初期から高画像濃
度が得られることが望まれている。
Further, even after the toner is left in a high-temperature and high-humidity environment, it is desired that the triboelectric charge rises more quickly and a high image density can be obtained from the beginning.

これらの問題点に対し、本発明者らは、結着樹脂に共
役ジエン結合を有する炭化水素モノマーの共重合体を含
有させることで解決した。
The present inventors have solved these problems by adding a copolymer of a hydrocarbon monomer having a conjugated diene bond to a binder resin.

共役ジエン結合を有する炭化水素モノマーの共重合体
は現像性に優れており、より高濃度な画像濃度を与える
ことで、本発明の粒度分布を有する磁性トナーによって
実現される高解像度、優れた階調再現性を一層際立たせ
るばかりでなく、高温,高湿環境下に長期間放置した後
にも、よりすみやかに摩擦帯電が立ち上がり、初期から
高解像濃度が得られる。
The copolymer of a hydrocarbon monomer having a conjugated diene bond is excellent in developability, and by giving a higher image density, the high resolution and excellent process realized by the magnetic toner having the particle size distribution of the present invention can be achieved. In addition to making the tone reproducibility even more prominent, even after being left in a high-temperature, high-humidity environment for a long time, triboelectric charging starts more quickly, and a high resolution density can be obtained from the beginning.

このように、本発明の磁性トナーは従来の問題点を解
決し、最近の厳しい高画質への要求にも耐えることを可
能としたものである。
As described above, the magnetic toner of the present invention solves the conventional problems, and can withstand recent severe demands for high image quality.

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

5μm以下の粒径の磁性トナー粒子が全粒子数の12〜
60個数%であることが良く、好ましくは25〜50個数%が
良く、さらに好ましくは30〜50個数%が良い。5μm以
下の粒径の磁性トナー粒子が12個数%未満であると、高
画質に有効な磁性トナー粒子が少なく、特に、コピーま
たはプリントアウトをつづけることによってトナーが使
われるに従い、有効な磁性トナー粒子成分が減少して、
本発明で示すところの磁性トナーの粒度分布のバランス
が悪化し、画質がしだいに低下してくる。また、60個数
%より大きい場合は、磁性トナー粒子相互の凝集状態が
生じやすく、本来の粒径以上のトナー塊となるため、荒
れた画質となり、解像性を低下させ、または潜像のエツ
ジ部と内部との濃度差が大きくなり、中ぬけ気味の画像
となりやすい。
Magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less have a total particle number of 12 to
It is preferably 60% by number, more preferably 25 to 50% by number, and even more preferably 30 to 50% by number. When the number of magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less is less than 12% by number, the amount of magnetic toner particles effective for high image quality is small. In particular, as the toner is used by continuing copying or printing out, the effective magnetic toner particles are effective. Ingredients decrease,
As shown in the present invention, the balance of the particle size distribution of the magnetic toner deteriorates, and the image quality gradually decreases. On the other hand, if it is more than 60% by number, the magnetic toner particles are likely to aggregate with each other, resulting in a toner mass larger than the original particle size, resulting in rough image quality, reduced resolution, or latent image edge. The density difference between the part and the inside becomes large, and the image tends to be slightly hollow.

また、8〜12.7μmの範囲の粒子が1〜33個数%であ
ることが良く、好ましくは8〜20個数%が良い。33個数
%より多いと、画質が悪化しすると共に、必要以上の現
像、すなわち、トナーののりすぎが起こり、トナー消費
量の増大をまねく。一方、1個数%以下であると、高画
像濃度が得られにくくなる。また、5μm以下の粒径の
磁性トナー粒子群の個数%(N%),体積%(V%)の
間に、N/V=−0.04N+kなる関係があり、4.5≦k≦6.5
の範囲の正数を示す。好ましくは4.5≦k≦6.0、さらに
好ましくは4.5≦k≦5.5である。先に示したように、12
≦N≦60、好ましくは25≦N≦50、さらに好ましくは30
≦N≦50である。
The particle size in the range of 8 to 12.7 μm is preferably 1 to 33% by number, and more preferably 8 to 20% by number. If the content is more than 33% by number, the image quality is deteriorated, and the development is performed more than necessary, that is, the toner is excessively applied, which leads to an increase in toner consumption. On the other hand, if it is less than 1% by number, it becomes difficult to obtain a high image density. Further, there is a relationship of N / V = −0.04N + k between the number% (N%) and the volume% (V%) of the magnetic toner particle group having a particle diameter of 5 μm or less, and 4.5 ≦ k ≦ 6.5.
Indicates a positive number in the range. Preferably, 4.5 ≦ k ≦ 6.0, more preferably 4.5 ≦ k ≦ 5.5. As indicated earlier, 12
≦ N ≦ 60, preferably 25 ≦ N ≦ 50, more preferably 30
≦ N ≦ 50.

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

別の面からは、生産上も、k<4.5の条件を満足する
には分級等によって、多量の微粉をカツトする必要があ
り、収率およびトナーコストの点でも不利のものとな
る。また、k>6.5では、必要以上の微粉の存在によっ
て、くり返しコピーをつづけるうちに、画像濃度が低下
する傾向がある。この様な現象は、必要以上の荷電をも
った過剰の微粉状磁性トナー粒子が現像スリーブ状に帯
電付着して、正常な磁性トナーの現像スリーブへの担持
および荷電付与を阻害することによって発生すると考え
られる。
From another aspect, in production, it is necessary to cut a large amount of fine powder by classification or the like to satisfy the condition of k <4.5, which is disadvantageous in terms of yield and toner cost. If k> 6.5, the image density tends to decrease during repeated copying due to the presence of unnecessarily fine powder. Such a phenomenon occurs when excessive fine powdered magnetic toner particles having an unnecessary charge are charged and adhered to the developing sleeve shape, thereby hindering normal magnetic toner from being carried on the developing sleeve and applying charge. Conceivable.

また、16μm以上の粒径の磁性トナー粒子が2.0体積
%以下であることが良く、さらに好ましくは1.0体積%
以下であり、さらに好ましくは0.5体積%以下である。
2.0体積%より多いと、細線再現における妨げになるば
かりでなく、転写において、感光体上に現像されたトナ
ー粒子の薄層面に16μm以上の粗めのトナー粒子が突出
して存在することで、トナー層を介した感光体と転写紙
間の微妙な密着状態を不規則なものとして、転写条件の
変動をひきおこし、転写不良画像を発生する要因とな
る。また、磁性トナーの体積平均径は4〜10μm、好ま
しくは4〜8μmであり、この値は先にのべた各構成要
素と切りはなして考えることはできないものである。体
積平均粒径4μm未満では、グラフイク画像などの画像
面積比率の高い用途では、転写紙上のトナーののり量が
少なく、画像濃度の低いという問題点が生じやすい。こ
れは、先に述べた潜像におけるエツジ部に対して、内部
の濃度が下がる理由と同じ原因によると考えられる。体
積平均粒径10μmを超える場合では解像度が良好でな
く、また複写の初めは良くとも使用をつづけていると画
質低下を発生しやすい。
The content of the magnetic toner particles having a particle diameter of 16 μm or more is preferably 2.0% by volume or less, more preferably 1.0% by volume.
Or less, more preferably 0.5% by volume or less.
When the content is more than 2.0% by volume, not only does it hinder the reproduction of fine lines, but also in the transfer, coarse toner particles of 16 μm or more protrude from the thin layer surface of the toner particles developed on the photoreceptor. The delicate state of contact between the photoreceptor and the transfer paper via the layer is made irregular, causing fluctuations in the transfer conditions and causing poor transfer images. Further, the volume average diameter of the magnetic toner is 4 to 10 μm, preferably 4 to 8 μm, and this value cannot be considered separately from the above-mentioned components. When the volume average particle diameter is less than 4 μm, in applications having a high image area ratio such as a graphic image, there is a problem that the amount of applied toner on transfer paper is small and the image density is low. This is considered to be due to the same reason as described above for lowering the density inside the edge portion of the latent image. If the volume average particle diameter exceeds 10 μm, the resolution is not good, and if the use is continued at the beginning of copying at the best, the image quality tends to deteriorate.

本発明において荷電制御剤として用いるニグロシン粉
体としては、本発明で規定した粒度を有するように粉砕
及び/又は分級して調整すれば、周知のニグロシン系染
料を用いることができ、それらを酸または塩基処理ある
いは樹脂変性したものでもよい。
As the nigrosine powder used as a charge control agent in the present invention, a well-known nigrosine-based dye can be used if adjusted by pulverization and / or classification so as to have a particle size specified in the present invention, and these are acid or acid. It may be one treated with a base or modified with a resin.

本発明においては、ニグロシン粉体の個数平均粒径を
2μm以下とすることで磁性トナー内での分散性を向上
させ、磁性トナー表面にニグロシンの露出が均一に分布
し、かつニグロシン粉体の磁性トナー表面からの突出等
の不安定な分散を排除した。
In the present invention, by setting the number average particle size of the nigrosine powder to 2 μm or less, the dispersibility in the magnetic toner is improved, the exposure of the nigrosine is uniformly distributed on the surface of the magnetic toner, and the magnetic properties of the nigrosine powder are improved. Unstable dispersion such as protrusion from the toner surface was eliminated.

磁性トナー表面においてニグロシンの露出部が均一に
分布しない場合、磁性トナー中での摩擦帯電を不均一に
しブロードな帯電量分布を与える。また磁性トナー中で
電荷が局在して蓄積することがある。
When the exposed portions of nigrosine are not uniformly distributed on the surface of the magnetic toner, the frictional charging in the magnetic toner is made nonuniform, and a broad charge amount distribution is provided. In some cases, charges are locally accumulated in the magnetic toner.

また、ニグロシン粉体が磁性トナー表面から突出して
露出しているような不安定な分散状態では、これら不安
定な分散状態にあるようなニグロシン粉体が現像器内で
の攪拌等によって磁性トナー粒子から遊離し、不均一な
摩擦帯電をもたらすばかりでなく、現像スリーブへ付着
し、現像スリーブと磁性トナーとの摩擦帯電を妨げるい
わゆるスリーブ汚染の原因ともなる。
In an unstable dispersion state where the nigrosine powder protrudes and is exposed from the surface of the magnetic toner, the nigrosine powder in the unstable dispersion state may be agitated in a developing device or the like. , And not only causes non-uniform triboelectric charging, but also adheres to the developing sleeve and causes so-called sleeve contamination which hinders triboelectric charging between the developing sleeve and the magnetic toner.

これらの問題を解決したことによって本発明の磁性ト
ナーは、カブリ及び反転カブリのない鋭明な画像を得る
ことを可能とし、極めて優れた環境安定性を示す。
By solving these problems, the magnetic toner of the present invention makes it possible to obtain a sharp image free from fog and reversal fog, and exhibits extremely excellent environmental stability.

本発明において磁性トナーに添加するニグロシン粉体
の量としては、結着樹脂100重量部に対して0.1〜10重量
部用いることが好ましい。0.1重量部未満では、十分な
荷電制御を示さず、10重量部を越える場合では、ニグロ
シンによるスリーブ汚染が起こりやすくなる。
In the present invention, the amount of nigrosine powder added to the magnetic toner is preferably 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder resin. If the amount is less than 0.1 part by weight, sufficient charge control is not exhibited. If the amount exceeds 10 parts by weight, sleeve contamination by nigrosine tends to occur.

本発明で結着樹脂に含有される共役ジエン結合を有す
る炭化水素モノマーの共重合体は、共役ジエン結合を有
する炭化水素モノマーから構成される部分が結着樹脂の
40重量%以下、好ましくは30重量%以下であることが良
い。40重量%を越えるとトナーの弾性が増すことで転写
紙との接着性が低下することで定着性が不充分となり、
またトナー製造工程において粉砕性が悪いという問題を
生じる。
In the present invention, the copolymer of the hydrocarbon monomer having a conjugated diene bond contained in the binder resin, the portion composed of the hydrocarbon monomer having a conjugated diene bond is a part of the binder resin.
It is good to be 40% by weight or less, preferably 30% by weight or less. If the amount exceeds 40% by weight, the elasticity of the toner increases and the adhesiveness to the transfer paper decreases, so that the fixability becomes insufficient.
Further, there is a problem that the pulverizability is poor in the toner production process.

本発明で使用される結着樹脂に含有される共役ジエン
結合を有する炭化水素モノマーの共重合体としては、メ
ルトインデツクス(MI)値が0.05〜20であるものが用い
られる。MI値が0.05以下では定着点が高くなり、20以上
では耐オフセツト性が不充分となる。またガラス転移点
(Tg)は40〜75℃が良く。好ましくは50〜70℃が良い。
40℃以下ではブロツキングしやすく、75℃以上では定着
性が十分ではない。また、分子量分布としてはnで5,
000〜50,000、wが100,000〜1,000,000程度に調整さ
れていることが好ましい。更に、本発明で使用される共
役ジエン結合を有する炭化水素モノマーの共重合体を含
有させて磁性トナーを製造した場合、そのトナーのゲル
分は結着樹脂に対して0〜80重量%となることが好まし
い。80重量%を越えると定着性が低下する。
As the copolymer of a hydrocarbon monomer having a conjugated diene bond contained in the binder resin used in the present invention, a copolymer having a melt index (MI) value of 0.05 to 20 is used. When the MI value is 0.05 or less, the fixing point becomes high, and when the MI value is 20 or more, the offset resistance becomes insufficient. The glass transition point (Tg) is preferably from 40 to 75 ° C. Preferably, the temperature is 50 to 70 ° C.
When the temperature is lower than 40 ° C., blocking is easy, and when the temperature is higher than 75 ° C., the fixability is not sufficient. The molecular weight distribution is n at 5,
It is preferable that 000 to 50,000 and w be adjusted to about 100,000 to 1,000,000. Further, when a magnetic toner is produced by containing a copolymer of a hydrocarbon monomer having a conjugated diene bond used in the present invention, the gel content of the toner is 0 to 80% by weight based on the binder resin. Is preferred. If it exceeds 80% by weight, the fixing property is reduced.

これらを満たす共役ジエン結合を有する炭化水素モノ
マーの共重合体を結着樹脂に含有させることによって、
ニグロシン粉体を荷電制御剤として用いたトナーに対し
スリーブ汚染による画像濃度低下などの不都合を抑制
し、更に優れた環境安定性が得られる理由については、
明確には判明していないが、本発明者らは以下のように
推定している。
By containing a copolymer of a hydrocarbon monomer having a conjugated diene bond that satisfies these in the binder resin,
The reason why the toner using Nigrosine powder as a charge control agent suppresses inconveniences such as image density reduction due to sleeve contamination and obtains even better environmental stability is as follows.
Although not clearly known, the present inventors presume as follows.

前述のように、本発明の粒度分布を有する磁性トナー
は従来の多くの磁性トナーよりも細かい粒子を有する粒
子を、より多く含有するため磁性トナー表面上で、ニグ
ロシン粉体の粒径を細かくし、その分散性を大きく向上
させてもなおニグロシン粉体の突出が従来のニグロシン
粉体を含有させた多くのトナーよりも顕著なものになり
がちであり、これによってニグロシン粉体もしくはニグ
ロシン粉体を含有する樹脂成分によるスリーブ汚染が顕
著になる傾向がある。
As described above, the magnetic toner having the particle size distribution of the present invention contains more particles having finer particles than many conventional magnetic toners, so that the particle size of the nigrosine powder is reduced on the surface of the magnetic toner. However, even if the dispersibility is greatly improved, the protrusion of the nigrosine powder tends to be more remarkable than many toners containing the conventional nigrosine powder, whereby the nigrosine powder or the nigrosine powder is reduced. Sleeve contamination by the contained resin component tends to be remarkable.

共役ジエン結合を有する炭化水素モノマーの共重合体
は、磁性トナー表面のニグロシン粉体とのアフイニイテ
イーが高く、ニグロシン粉体のトナー表面からの脱落を
軽減する作用があると考えられる。このようにして磁性
トナー表面からのニグロシン粉体の脱落が防がれる効果
によって、スリーブ汚染を極めて生じにくくし、現像性
を高く保持ていると考えられる。この効果は、ニグロシ
ン粉体の粒径が十分に細かく、ニグロシン粉体の粗粒が
含まれない場合に特に顕著であると考えている。
It is considered that the copolymer of the hydrocarbon monomer having a conjugated diene bond has a high affinity with the nigrosine powder on the surface of the magnetic toner, and has an effect of reducing the falling off of the nigrosine powder from the toner surface. It is considered that the effect of preventing the nigrosine powder from falling off from the surface of the magnetic toner in this manner makes sleeve contamination extremely unlikely to occur and maintains high developability. This effect is considered to be particularly remarkable when the particle size of the nigrosine powder is sufficiently small and coarse particles of the nigrosine powder are not contained.

また、共役ジエン結合を有する炭化水素モノマーの共
重合体を結着樹脂に含むと帯電がすみやかに行われ、画
像濃度の立上りが早くなる。これは前述のごとく、共役
ジエン結合を有する炭化水素モノマーからなる共重合体
のもつ優れた現像特性の特徴である。
In addition, if a binder resin contains a copolymer of a hydrocarbon monomer having a conjugated diene bond, charging is performed promptly, and the rise of image density is accelerated. As described above, this is a characteristic of the excellent developing characteristics of the copolymer comprising a hydrocarbon monomer having a conjugated diene bond.

また、本発明で適用される共役ジエン系モノマーとし
ては、ブタジエン,イソプレン,クロロプレンなど、及
びその誘導体の使用が可能であり、特に好ましくはブタ
ジエンが良い。
As the conjugated diene-based monomer used in the present invention, butadiene, isoprene, chloroprene, and the like, and derivatives thereof can be used, and butadiene is particularly preferable.

本発明に適用する共役ジエン系モノマー以外のモノマ
ーとしては、スチレン,α−メチルスチレン,p−クロロ
スチレンなどのスチレン及びその置換体;アクリル酸,
アクリル酸メチル,アクリル酸エチル,アクリル酸ブチ
ル,アクリル酸ドデシル,アクリル酸オクチル,アクリ
ル酸フエニル,メタクリル酸,メタクリル酸メチル,メ
タクリル酸エチル,メタクリル酸ブチル,メタクリル酸
オクチル,ジメルアミノエチルメタクリレート,アクリ
ロニトリル,メタクリロニトリル,アクリルアミドなど
のような二重結合を有するモノカルボン酸もしくはその
置換体;例えばマレイン酸,マレイン酸ブチル,マレイ
ン酸メチル,マレイン酸ジメチルなどのような二重結合
を有するジカルボン酸及びその置換体;例えば塩化ビニ
ル,酢酸ビニル,安息香酸ビニルなどのようなビニルエ
ステル類;例えばビニルメチルケトン,ビニルエチルケ
トンなどのようなビニルケトン類;例えばビニルメチル
エーテル,ビニルエチルエーテル,ビニルイソブチルエ
ーテルなどのようなビニルエーテル類などのビニル単量
体が2種以上用いられる。特に、スチレンモノマーとブ
タジエンモノマーとの組み合せが画像濃度の立上りが早
く、環境安定性(特に、高温高質環境下)に優ているの
で好ましい。特に、正帯電性トナーの場合に効果が顕著
である。スチレンモノマーとブタジエンモノマーとの共
重合重量比は、50:50〜95:5が好ましく、特に70:30〜9
5:5がトナーの熱定着性及びトナーの製造時の粉砕性の
点で好ましい。
Monomers other than the conjugated diene monomer applicable to the present invention include styrene such as styrene, α-methylstyrene, and p-chlorostyrene, and their substituted products; acrylic acid,
Methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, phenyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, octyl methacrylate, dimeraminoethyl methacrylate, acrylonitrile Carboxylic acid having a double bond such as methacrylonitrile, acrylamide or the like; a dicarboxylic acid having a double bond such as maleic acid, butyl maleate, methyl maleate, dimethyl maleate and the like; Substitutes thereof; vinyl esters such as vinyl chloride, vinyl acetate and vinyl benzoate; vinyl ketones such as vinyl methyl ketone and vinyl ethyl ketone; vinyl methyl ether and vinyl Chirueteru, vinyl monomers such as vinyl ethers such as vinyl isobutyl ether is used two or more. In particular, a combination of a styrene monomer and a butadiene monomer is preferred because the rise in image density is fast and environmental stability (particularly under a high-temperature high-quality environment) is excellent. In particular, the effect is remarkable in the case of a positively chargeable toner. The copolymerization weight ratio of the styrene monomer and the butadiene monomer is preferably 50:50 to 95: 5, particularly 70:30 to 9
5: 5 is preferred from the viewpoint of the heat fixing property of the toner and the pulverizability at the time of manufacturing the toner.

また重合に際し、次のような架橋性モノマーを存在さ
せて重合してもよい。ジビニルベンゼン,ジビニルナフ
タレン,ジビニルエーテル,ジビニルスルホン,ジエチ
レングリコールジメタクリレート,トリエチレングリコ
ールジメタクリレート,エチレングリコールジメタクリ
レート,ポリエチレングリコールジメタクリレート,ジ
エチレングリコールジアクリレート,トリエチレングリ
コールジアクリレート,1,3−ブチレングリコールジメタ
クリレート,1,6−ヘキサングリコールジメタクリレー
ト,ネオペンチリグリコールジメタクリレート,ジプロ
ピレングリコールジメタクリレート,ポリプロピレング
リコールジメタクリレート,2,2′−ビス(4−メタクリ
ロキシジエトキシフエニル)プロパン,2,2′−ビス(4
−アクリロキシジエトキシフエニル)プロパン,トリメ
チロールプロパントリメタクリレート,トリメチロール
プロパントリアクリレート,テトラメチロールメタンテ
トラアクリレート,ジブロムネオペンチルグリコールジ
メタクリレート,フタル酸アリル,1,2−プロピレングリ
コール,1,3−ブタンジオールなど、一般の架橋剤を適宜
用いることができる。
In the polymerization, the polymerization may be carried out in the presence of the following crosslinking monomer. Divinylbenzene, divinylnaphthalene, divinylether, divinylsulfone, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate , 1,6-Hexane glycol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, dipropylene glycol dimethacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, 2,2'-bis (4-methacryloxydiethoxyphenyl) propane, 2,2 ' -Screw (4
-Acryloxydiethoxyphenyl) propane, trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethanetetraacrylate, dibromoneopentyl glycol dimethacrylate, allyl phthalate, 1,2-propylene glycol, 1,3 -A general crosslinking agent such as butanediol can be appropriately used.

本発明の結着樹脂に含有される共役ジエン系モノマー
の共重合体は、乳化重合法,溶液重合法,懸濁重合法,
塊状重合法などの周知の方法で合成される。
The copolymer of the conjugated diene-based monomer contained in the binder resin of the present invention may be prepared by an emulsion polymerization method, a solution polymerization method, a suspension polymerization method,
It is synthesized by a well-known method such as a bulk polymerization method.

本発明の磁性トナーにおいて、共役ジエン結合を有す
る炭化水素モノマーの共重合体以外に結着樹脂に含有さ
れる樹脂としては、例えばポリスチレン,ポリp−クロ
ルスチレン,ポリビニルトルエンなどのスチレン及びそ
の置換体の単重合体;例えばスチレン−p−クロルスチ
レン共重合体,スチレン−プロピレン共重合体,スチレ
ン−ビニルトルエン共重合体,スチレン−ビニルナフタ
レン共重合体,スチレン−アクリル酸メチル共重合体,
スチレンアクリル酸エチル共重合体,スチレン−アクリ
ル酸ブチル共重合体,スチレン−アクリル酸オクチル共
重合体,スチレン−メタクリル酸メチル共重合体,スチ
レン−メタクリル酸エチル共重合体,スチレン−メタク
リル酸ブチル共重合体,スチレン−α−クロルメタクリ
ル酸メチル共重合体,スチレン−アクリロニトリル共重
合体,スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体,スチ
レン−ビニルエチルエーテル共重合体,スチレン−ビニ
ルメチルケトン共重合体,スチレン−アクリロニトリル
−インデン共重合体などのスチレン系共重合体;シリコ
ーン樹脂,ポリ塩化ビニル,ポリ酢酸ビニル,ポリエチ
レン,ポリプロピレン,ポリエステル,ポリウレタン,
ポリアミド,エポキシ樹脂,ポリビニルブチラール,ロ
ジン,変性ロジン,テルベン樹脂,フエノール樹脂,脂
肪族又は脂環族炭化水素樹脂,芳香族系石油樹脂,塩素
化パラフイン,パラフインワックスなどが単独あるいは
混合して使用できる。
In the magnetic toner of the present invention, the resin contained in the binder resin other than the copolymer of the hydrocarbon monomer having a conjugated diene bond includes, for example, styrene such as polystyrene, poly p-chlorostyrene, and polyvinyl toluene, and a substituted product thereof. A styrene-p-chlorostyrene copolymer, a styrene-propylene copolymer, a styrene-vinyltoluene copolymer, a styrene-vinylnaphthalene copolymer, a styrene-methyl acrylate copolymer,
Styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer Polymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene Styrene copolymers such as acrylonitrile-indene copolymers; silicone resins, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, polyurethane,
Polyamide, epoxy resin, polyvinyl butyral, rosin, modified rosin, terpene resin, phenol resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin, chlorinated paraffin, paraffin wax, etc. can be used alone or in combination. .

本発明における各種物性データの測定法を以下に詳述
する。
The method for measuring various physical property data in the present invention will be described in detail below.

トナーおよびニグロシン粉体の粒度分布は種々の方法
によって測定できるが、本発明においてはコールターカ
ウンターを用いて行った。
The particle size distribution of the toner and nigrosine powder can be measured by various methods. In the present invention, the measurement was performed using a Coulter counter.

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

本発明において、THF不溶分またはゲルコンテントと
は以下のようにして測定された値をもって定義する。す
なわち、結着樹脂を一定重量(W1g)試料として秤り取
り、ソツクスレー抽出器等の抽出手段を用いて、その結
着樹脂中の熱テトラヒドロフラン(THF)に可溶な成分
を取り除き、さらに抽出されず残存試料を乾燥後秤量す
る(W2g)。ゲルコンテントはW2/W1×100(%)として
計算される。
In the present invention, THF-insoluble matter or gel content is defined by a value measured as follows. That is, the binder resin is weighed as a fixed weight (W 1 g ) sample, and components soluble in hot tetrahydrofuran (THF) in the binder resin are removed using an extraction means such as a Soxhletley extractor, and further extracted. The remaining sample is weighed after drying (W 2 g ). Gerukontento is calculated as W 2 / W 1 × 100 ( %).

また、本発明において、メルトインデツクス(MI)値
は日本工業規格の熱可塑性プラスチツクの流れ試験方法
JIS K7210記載の装置を用いて125℃、荷重2160gにてオ
リフイスの内径2.0955±0.0051mm、長さ8.000±0.025mm
によって測定を行った。
Further, in the present invention, the melt index (MI) value is determined by the flow test method for thermoplastic plastics of Japanese Industrial Standards.
Orifice inner diameter 2.0955 ± 0.0051mm, length 8.000 ± 0.025mm at 125 ℃, load 2160g using the equipment described in JIS K7210
The measurements were made by

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

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

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

SiCl4+2H2+O2→SiO2+4HCl また、この製造工程において例えば、塩化アルミニウ
ム、または塩化チタンなどの他の金属ハロゲン化合物を
ケイ素ハロゲン化合物と共に用いることによってシリカ
と他の金属酸化物の複合微粉体を得ることも可能であ
り、それらも包含する。
SiCl 4 + 2H 2 + O 2 → SiO 2 + 4HCl In this production process, for example, another metal halide such as aluminum chloride or titanium chloride is used together with a silicon halide to produce a composite fine powder of silica and another metal oxide. It is also possible to obtain and include them.

本発明に用いられる、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相
酸化により生成された市販のシリカ微粉体としては、例
えば、以下の様な商品名で市販されているものがある。
Examples of commercially available fine silica powder produced by vapor phase oxidation of a silicon halide used in the present invention include, for example, those commercially available under the following trade names.

AEROSIL(日本アエロジル社) 130 200 300 380 OX50 TT600 MOX80 MOX170 COK84 Ca−O−SiL(CABOTO Co.社) M−5 MS−7 MS−75 HS−5 EH−5 Wacker HDK N 20(WACKER−CHEMIE GMBH社)V15 N20E T30 T40 D−C Fine Silica(ダウコーニング Co.社) Fransol(Fransil社) 一方、本発明に用いられるシリカ微粉体を湿式法製造
する方法は、従来公知である種々の方法が適用できる。
たとえば、ケイ酸ナトリウムの酸による分解、一般反応
式で下記に示す。
AEROSIL 130 200 300 380 OX50 TT600 MOX80 MOX170 COK84 Ca-O-SiL (CABOTO Co.) M-5 MS-7 MS-75 HS-5 EH-5 Wacker HDK N20 (WACKER-CHEMIE GMBH) V15 N20E T30 T40 DC Fine Silica (Dow Corning Co.) Fransol (Fransil) On the other hand, as the method for producing the silica fine powder used in the present invention by a wet method, various conventionally known methods are applied. it can.
For example, the decomposition of sodium silicate with an acid is represented by the following general reaction formula.

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

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

湿式法で合成された市販のケイ酸微粉体をしては、例
えば、以下のような商品名で市販されているものがあ
る。
Commercially available fine silica powder synthesized by a wet method is, for example, commercially available under the following trade names.

カープレツクス 塩野儀製薬 ニープシール 日本シリカ トクシール,フアインシール 徳山曹達 ビタシール 多木製肥 シルトン,シルネツクス 水沢化学 スターシル 神島化学 ヒメジール 愛媛薬品 サイロイド 富士デビソン化学 Hi−Si(ハイシール) Pittsburgh Plate Glass.Co(ピツツバーグ プレー
ト グラス) Durosil(ドウロシール) Ultorasil(ウルトラシール) Fiillstoff−Gesellschaft Marquart(フユールスト
ツフ・ゲゼールシヤフト マルクオルト) Manosil(マノシール) Hardman and Holden(ハードマン アンド ホールデ
ン) Hoesch(ヘツシユ) Chemische Fabrik Hoesch K−G(ヒエミツシエ・フ
アブリーク・ヘツシユ) Sil−Stone(シルーストーン) Stoner Rubber Co.(ストーナー ラバー) Nalco(ナルコ) Nalco Chem.Co.(ナルコ ケミカル) Quso(クソ) Phladelphia Quartz Co.(フイラデルフイア クオー
ツ) Imsil(イムシル) Illinois Minerals Co.(イリノイス ミネラル) Calcium Silikat(カルシウム ジリカート) Chemische Fabrik Hoesch.K−G(ヒエミツシエ フ
アブリーク ヘツシユ) Calsil(カルジル) Fiillstoff−Gesellschaft Marquart(フユールスト
ツフ−ゲゼルシヤフト マルクオルト) Fortafil(フオルタフイル) Imperial Chemical Industries.Ltd.(インペリアル
ケミカル インダストリーズ) Microcal(ミクロカル) Joseph Crosfiels&Sons.Ltd.(ジヨセフ クロスフ
イールド アンド サンズ) Manosil(マノシール) Hardman and Holden(ハードマン アンド ホールデ
ン) Vulkasil(ブルカジール) Farbenfabriken Bryer,A.−G.(フアルベンフアブリ
ーケンバーヤー) Tufknit(タフニツト) Durham Chemicals.Ltd.(ドウルハム ケミカルズ) シルモス 白石工業 スターレツクス 神島化学 フリコシル 多木製肥 上記シリカ微粉体のうちで、BET法で測定した窒素吸
着による比表面積が30m2/g以上(特に50〜400m2/g)の
範囲内のものが良好な結果を与える。磁性トナー100重
量部に対してシリカ微粉体0.01〜8重量部、好ましくは
0.1〜5重量部使用するのが良い。
Carprex Shionogi Pharmaceutical Niepsil Nippon Silica Tokushir, Hine Seal Tokuyama Soda Vitaseal Takihito Shilton, Shirunetusu Mizusawa Chemical Starsill Kamijima Chemical Himezil Ehime Pharmaceuticals Syloid Fuji Davison Chemical Hi-Si Pittsburgh Plate Glass.Co (Pittsburgh Plate Glass) Ultorasil Fiulstoff-Gesellschaft Marquart Manosil Hardman and Holden Hoesch Hoesch Chemische Fabrik Hoesch K-G Silent Stoner Rubber Stoner Rubber Co. (Stonener Rubber) Nalco (Narco) Nalco Chem. Co. (Narco Chemical) Quso (Kuso) Phladelphia Quartz Co. (Fila Rufia Quartz) Imsil (Imsil) Illinois Minerals Co. (Illinois Minerals) Calcium Silikat (Calcium Zilicat) Chemische Fabrik Hoesch. ) Imperial Chemical Industries.Ltd. (Imperial Chemical Industries) Microcal (Microcal) Joseph Crosfiels & Sons.Ltd. -G. (Farubenh Faburi Ken Baya) Tufknit (Tafnit) Durham Chemicals. Ltd. (Dulham Chemicals) Silmos Shiraishi Kogyo Starrex Kamijima Chemical Of glycosyl multi wood fertilizer the silica fine powder, those specific surface area by nitrogen adsorption measured by BET method in the range of 30 m 2 / g or more (especially 50 to 400 m 2 / g) gives good results. 0.01 to 8 parts by weight of silica fine powder, preferably 100 parts by weight of magnetic toner, preferably
It is preferable to use 0.1 to 5 parts by weight.

また、本発明の磁性トナーは、トナーの摩耗防止,ス
リーブ表面の汚損防止のために添加するシリカ微粉体と
して、負荷電性であるよりは、正電荷性シリカ微粉体を
用いた方が帯電安定性を損うこともなく、好ましい。
Further, in the magnetic toner of the present invention, the positively charged silica fine powder is more stable to charge than the negatively charged silica fine powder added as a silica fine powder to prevent abrasion of the toner and contamination of the sleeve surface. It is preferable without impairing the properties.

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

尚、本発明において正電荷性シリカとは、ブローオフ
法で測定した時に、鉄粉キヤリアーに対しプラスのトリ
ボ電荷を有するものをいう。
In the present invention, the positively-charged silica refers to silica having a positive tribo-charge with respect to the iron powder carrier when measured by a blow-off method.

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

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

また、本発明で用いる含窒息シランカツプリング剤
は、一般に下記式で示される構造を有する。
The asphyxiated silane coupling agent used in the present invention generally has a structure represented by the following formula.

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

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

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

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

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

また、本発明に用いられるシリカ微粉体は、必要に応
じてシランカツプリング剤、疎水化の目的でシリコンオ
イルまたは有機ケイ素化合物などの処理剤で処理されて
いても良く、シリカ微粉体と反応あるいは物理吸着する
上記処理剤で処理される。そのような処理剤としては、
例えばヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、ト
リメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジ
メチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリ
ルジメチルクロルシラン、アリールフエニルジクロルシ
ラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジ
メチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラ
ン、β−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチル
ジメチルクロルシラン、トリオルガノシリルメルカプタ
ン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリ
ルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジ
メチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジ
フエニルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサ
ン、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン、1,3−ジ
フエニルテトラメチルジシロキサン、および1分子当り
2から12個のシロキサン単位を有し、末端に位置する単
位にそれぞれ1個宛のSiに結合した水酸基を含有するジ
メチルポリシロキサン等がある。これら1種あるいは2
種以上の混合物で用いられる。
Further, the silica fine powder used in the present invention may be treated with a silane coupling agent, if necessary, with a treating agent such as silicon oil or an organosilicon compound for the purpose of hydrophobization. It is treated with the treatment agent that physically adsorbs. Such treatment agents include
For example, hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, arylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, bromomethyldimethylchlorosilane, α -Chloroethyltrichlorosilane, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilylmercaptan, trimethylsilylmercaptan, triorganosilyl acrylate, vinyldimethylacetoxysilane, dimethylethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane , Hexamethyldisiloxane, 1,3-divinyltetramethyldisiloxane, 1,3-diphenyltetramethyldisiloxane Examples include siloxanes and dimethylpolysiloxanes having from 2 to 12 siloxane units per molecule, with each terminal unit containing one hydroxyl group bonded to Si. One or two of these
Used in mixtures of more than one species.

また、本発明において、フツ素含有重合体の微粉末、
例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフ
ルオライド等およびテトラフルオロエチレン−ビニリデ
ンフルオライド共重合体の微粉末を添加することは好ま
しい。特に、ポリビニリデンフルオライド微粉末が流動
性および研磨性の点で好ましい。トナーに対する添加量
は0.01〜2.0wt%,特に0.02〜1.0wt%が好ましい。
Further, in the present invention, a fine powder of a fluorine-containing polymer,
For example, it is preferable to add fine powder of polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride or the like and a tetrafluoroethylene-vinylidene fluoride copolymer. In particular, polyvinylidene fluoride fine powder is preferable in terms of fluidity and abrasiveness. The amount added to the toner is preferably from 0.01 to 2.0% by weight, particularly preferably from 0.02 to 1.0% by weight.

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

本発明の磁性トナーは、必要に応じて添加剤を混合し
てもよい。着色剤としては従来より知られている染料、
顔料が使用可能であり、通常、結着樹脂100重量部に対
して0.5〜20重量部使用しても良い。他の添加剤として
は、例えばステアリン酸亜鉛の如き滑剤、あるいは酸化
セリウム、炭化ケイ素の如き研磨剤あるいは例えばコロ
イダルシリカ、酸化アルミニウムの如き流動性付与剤、
ケーキング防止剤あるいは例えばカーボンブラツク,酸
化スズ等の導電性付与剤がある。
The magnetic toner of the present invention may optionally contain additives. Dyes conventionally known as colorants,
Pigments can be used, and usually 0.5 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the binder resin may be used. As other additives, for example, a lubricant such as zinc stearate, or an abrasive such as cerium oxide or silicon carbide or a fluidity imparting agent such as colloidal silica or aluminum oxide;
There are anti-caking agents and conductivity-imparting agents such as carbon black and tin oxide.

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

さらに本発明の磁性トナーは着色剤の役割を兼ねても
良いが、磁性材料を含有している。本発明の磁性トナー
中に含まれる磁性材料としては、マグネタイト、r−酸
化鉄,フエライト,鉄過剰型フエライト等の酸化鉄;
鉄,コバルト,ニツケルのような金属或はこれらの金属
とアルミニウム,コバルト,銅,鉛,マグネシウム,ス
ズ,亜鉛,アンチモン,ベリリウム,ビスマス,カドミ
ウム,カルシウム,マンガン,セレン,チタン,タング
ステン,バナジウムのような金属との合金およびその混
合物等が挙げられる。
Further, the magnetic toner of the present invention may also serve as a colorant, but contains a magnetic material. Examples of the magnetic material contained in the magnetic toner of the present invention include iron oxides such as magnetite, r-iron oxide, ferrite, and iron-rich ferrite;
Metals such as iron, cobalt, nickel or these metals and aluminum, cobalt, copper, lead, magnesium, tin, zinc, antimony, beryllium, bismuth, cadmium, calcium, manganese, selenium, titanium, tungsten, vanadium Alloys with various metals and mixtures thereof.

これらの強磁性体は平均粒径が0.1〜1μm、好まし
くは0.1〜0.5μm程度のものが望ましく、磁性トナー中
に含有させる量としては樹脂成分100重量部に対し60〜1
10重量部、好ましくは樹脂成分100重量部に対し65〜100
重量部である。
These ferromagnetic materials preferably have an average particle size of 0.1 to 1 μm, preferably about 0.1 to 0.5 μm, and the amount contained in the magnetic toner is 60 to 1 part by weight per 100 parts by weight of the resin component.
10 parts by weight, preferably 65 to 100 parts by weight of the resin component
Parts by weight.

本発明に係る静電荷電現像用磁性トナーを作製するに
は磁性粉及びビニル系、非ビニル系の熱可塑性樹脂、必
要に応じて着色剤としての顔料又は染料、荷電制御剤、
その他の添加剤等をボールミルの如き混合機により充分
混合してから加熱ロール、ニーダー、エクストルーダー
の如き熱混練機を用いて熔融、捏和及び練肉して樹脂類
を互いに相溶せしめた中に顔料又は染料を分散又は溶融
せしめ、冷却固化後粉砕及び厳密な分級をおこなって本
発明に係るところの磁性トナーを得ることが出来る。
To prepare a magnetic toner for electrostatic charge development according to the present invention, a magnetic powder and a vinyl-based, non-vinyl-based thermoplastic resin, a pigment or dye as a colorant as needed, a charge control agent,
The other additives and the like were sufficiently mixed by a mixer such as a ball mill, and then melted, kneaded and kneaded using a hot kneader such as a heating roll, kneader, or extruder to make the resins compatible with each other. A magnetic toner according to the present invention can be obtained by dispersing or melting pigments or dyes, cooling and solidifying, and then performing pulverization and strict classification.

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

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

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

本発明において、解像力の測定は次の方法によって行
った。すなわち、線幅および間隔の等しい5本の細線よ
りなるパターンで、1mmの間に2.8,3.2,3.6,4.0,4.5,5.
0,5.6,6.3,7.1または8.0本あるように描かれているオリ
ジナル画像をつくる。この10種類の線画像を有するオリ
ジナル原稿を適正なる複写条件でコピーした画像を、拡
大鏡にて観察し、細線間が明確に分離している画像の本
数(本/mm)をもって解像力の値とする。
In the present invention, the resolution was measured by the following method. That is, a pattern consisting of five fine lines with the same line width and spacing, and 2.8, 3.2, 3.6, 4.0, 4.5, 5.
Create an original image that is drawn as if there were 0, 5.6, 6.3, 7.1 or 8.0 lines. Observe an image obtained by copying the original manuscript with these 10 line images under appropriate copying conditions with a magnifying glass, and determine the resolution value with the number of images (lines / mm) in which fine lines are clearly separated. I do.

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

以下本発明を実施例により具体的に説明するが、これ
は本発明をなんら限定するものではない。なお、以下の
配合における部数はすべて重量部である。
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. All parts in the following formulations are parts by weight.

実施例1 上記材料をブレンダーでよく混合した後、150℃に設
定した2軸混練押出機にて混練した。得られた混練物を
冷却し、カツターミルにて粗粉砕した後、ジエツト気流
を用いた微粉砕機を用いて微粉砕し、得られた微粉砕粉
を固定壁型風力分級機で分級して分級粉を生成した。さ
らに、得られた分級粉をコアンダ効果を利用した多分割
分級装値(日鉄鉱業社製エルボジエツト分級機)で超微
粉及び粗粉を同時に厳密に分級除去して体積平均粒径6.
7μmの黒色微粉体(磁性トナー)を得た。得られた黒
色微粉体は、鉄粉キアリアと混合した後にトリボ電荷を
測定した処、+9μc/gの値を有していた。
Example 1 After the above materials were mixed well in a blender, they were kneaded with a biaxial kneading extruder set at 150 ° C. The obtained kneaded material was cooled, coarsely pulverized by a cutter mill, and then finely pulverized by using a fine pulverizer using a jet stream, and the obtained finely pulverized powder was classified by a fixed wall type air classifier to classify. A powder was produced. In addition, the obtained classified powder is subjected to strict classification and removal of ultrafine powder and coarse powder at the same time by multi-division classification using the Coanda effect (Elbojet classifier manufactured by Nippon Steel Mining Co., Ltd.).
A fine black powder (magnetic toner) of 7 μm was obtained. The resulting black fine powder had a value of +9 μc / g as measured by triboelectric charge after being mixed with iron powder Chiaria.

得られた黒色微粉体の磁性トナー100重量部に正荷電
性疎水性乾性シリカ(BET比表面積200m2/g)0.5重量部
を加え、ヘンシエルミキサーで混合した磁性トナーを有
する正帯電性の一成分磁性現像剤とした。
0.5 part by weight of positively charged hydrophobic dry silica (BET specific surface area: 200 m 2 / g) was added to 100 parts by weight of the obtained black fine powder magnetic toner, and the mixture was mixed with a Hensiel mixer. A component magnetic developer was used.

この磁性トナーの粒度分布および諸特性は第1表に示
すとおりであった。
The particle size distribution and various characteristics of this magnetic toner are as shown in Table 1.

この正帯電性磁性トナーを用いて市販の複写機NP−55
40に適用して10,000枚の画出しテスを行った。さらに高
温高湿環境下(温度30℃,湿度90%)に複写機を移して
1,000枚の画出しを行った。その結果、第2表に示すよ
うにカブリがなく、高画質濃度であり、細線再現性にも
優れる画像を安定して得ることができた。
A commercially available copying machine NP-55 using this positively chargeable magnetic toner
The test was performed for 10,000 images by applying to 40. Move the copier to a high-temperature and high-humidity environment (temperature 30 ° C, humidity 90%)
I made 1,000 images. As a result, as shown in Table 2, it was possible to stably obtain an image having no fog, high image density, and excellent fine line reproducibility.

10,000枚の画出しテストの後、複写機を高温高湿環境
下(温度30℃,湿度90%)に移し、1,000枚の画出しを
行った後に、磁性トナーが入った現像器とトナーホツパ
ーを複写機から取りはずして、複写機機外で高温高湿環
境下へ放置した。一週間後この現像機とトナーホツパー
を再び複写機にセツトし、連続300枚の画出しテストを
行い、その間の画像濃度推移からトナーの耐高温高湿安
定性を評価した。この画像濃度推移グラフを第1図に示
す。
After a 10,000-sheet image test, the copier was moved to a high-temperature and high-humidity environment (temperature: 30 ° C, humidity: 90%), and after 1,000 sheets of image were printed, the developer and toner hopper containing magnetic toner Was removed from the copier and left outside the copier in a high-temperature, high-humidity environment. One week later, the developing machine and the toner hopper were set in the copying machine again, and an image output test was continuously performed on 300 sheets. During this period, the high-temperature and high-humidity stability of the toner was evaluated from the change in image density. FIG. 1 shows this image density transition graph.

実施例2 実施例1で使用したトナーの代わりに、ニグロシンだ
けをdn=1.3μm,dn/dv=1.4,粒径20以上,0.0体積%であ
るものに変更し、実施例1と同様にして第1表に示すよ
うな諸特性を示す正帯電性磁性トナーを得た。
Example 2 Instead of the toner used in Example 1, only nigrosine was changed to one having dn = 1.3 μm, dn / dv = 1.4, a particle diameter of 20 or more, and 0.0% by volume, in the same manner as in Example 1. A positively chargeable magnetic toner having various characteristics as shown in Table 1 was obtained.

この磁性トナーを実施例1と同様に市販のデジタル式
複写機NP−9330(キヤノン社製)を用いて評価を行った
ところ第2表、第1図に示すように、カブリがなく安定
した高画質の画像を得ることができ、また、すみやかな
摩擦帯電により優れた耐高温高湿特性を示した。
The magnetic toner was evaluated using a commercially available digital copying machine NP-9330 (manufactured by Canon Inc.) in the same manner as in Example 1. As shown in Table 2 and FIG. An image of high quality was obtained, and excellent high-temperature and high-humidity resistance was exhibited due to rapid triboelectric charging.

実施例3 上記材料を実施例1と同様に混合、混練、粉砕した上
で風力分級し得られた黒色微粉体100重量部に対し正荷
電性疎水性乾式シリカ0.4重量部およびポリ弗化ビニリ
デン微粉末0.2重量部を加えヘキシエルミキサーで混合
して第1表に示すような諸特性を示す正帯電性磁性トナ
ーを得た。
Example 3 The above-mentioned materials were mixed, kneaded and pulverized in the same manner as in Example 1, and then air-classified, followed by 0.4 parts by weight of positively charged hydrophobic dry silica and 0.2 parts by weight of polyvinylidene fluoride fine powder per 100 parts by weight of the obtained black fine powder. Parts were added and mixed with a Hexiel mixer to obtain a positively chargeable magnetic toner having various properties as shown in Table 1.

この磁性トナーについて実施例1と同様に評価を行っ
たところ、第2表および第1図のようにカブリがなく画
像濃度画質の安定性、さらには耐高温高湿特性に優れた
磁性トナーであることが証明された。
The magnetic toner was evaluated in the same manner as in Example 1. As shown in Table 2 and FIG. 1, the magnetic toner was free from fog, was stable in image density and image quality, and was excellent in high-temperature, high-humidity resistance. It was proved.

実施例4 上記材料を用いて実施例1と同様にして第1表に示す
ような諸特性を示す正帯電性磁性トナーを得た。
Example 4 Using the above materials, a positively chargeable magnetic toner having various properties as shown in Table 1 was obtained in the same manner as in Example 1.

この磁性トナーを実施例1と同様にして評価を行った
ところ、第2表に示すように、安定した鮮明な高画質
で、かつ、カブリもない画像を得ることができた。ま
た、高温高湿環境下での放置に対しても第1図に示すよ
うにすみやかな画像濃度の立ち上がりを得ることができ
た。
When this magnetic toner was evaluated in the same manner as in Example 1, as shown in Table 2, a stable, clear, high-quality image without fog could be obtained. In addition, even when left in a high-temperature and high-humidity environment, a rapid rise in image density was obtained as shown in FIG.

比較例1 スチレン/ブタジエン/ジビニルベンゼン共重合体を
用いずにスチレン/アクリル酸ブチル/ジビニルベンゼ
ン共重合体100重量部を用いることの他は、実施例1と
同様にして、正帯電性磁性トナーを調整したところ、こ
の磁性トナーは、第1表に示すような諸特性を示した。
Comparative Example 1 A positively chargeable magnetic toner was prepared in the same manner as in Example 1 except that styrene / butadiene / divinylbenzene copolymer was not used and 100 parts by weight of styrene / butyl acrylate / divinylbenzene copolymer was used. As a result, the magnetic toner exhibited various properties as shown in Table 1.

実施例1と同様に評価すると、初期においてカブリは
なく細線再現性も良好であったが、ベタ濃度がやや低か
った。
When evaluated in the same manner as in Example 1, there was no fog at the initial stage and the reproducibility of fine lines was good, but the solid density was slightly low.

特に高温高湿環境下での放置後は、画像にガサつきが
目立ち、画像濃度も立ち上がるのが遅かった。
In particular, after standing in a high-temperature and high-humidity environment, the image was noticeably rough and the image density was slow to rise.

比較例2 実施例1と同じ材料を用いて、粉粉条件及び風力分級
の調整により実施例1と粒度分布のみが異なる正帯電性
磁性トナーを調整したところ、第1表に示すような特性
を示す磁性トナーが得られた。
Comparative Example 2 Using the same material as in Example 1, a positively chargeable magnetic toner having only a particle size distribution different from that of Example 1 was adjusted by adjusting the powder and powder conditions and air classification, and the characteristics shown in Table 1 were obtained. The magnetic toner shown was obtained.

画像濃度については遜色ないものの、ライン画像がつ
ぶれ気味で、細線再現性に劣っており、繰り返し複写に
よって次第にカブリも多く見られるようになった。
Although the image density is not inferior, the line image tends to be crushed, the reproducibility of the fine line is poor, and the fogging is gradually seen by repeated copying.

比較例3 市販のニグロシン(dn=9.2μm,粒径20μm以上、2.6
%,dv/dn=2.8)をそのまま用いることの他、実施例1
と同様にして正帯電性磁性トナーを調整したところ、第
1表に示すような諸特性を示した。この磁性トナーを実
施例1と同様にして評価したところ、カブリが多く、繰
り返し複写によって徐々に画像濃度が低下していった。
また第1図に示すように高温高湿環境下での放置後の画
像濃度の立ち上がりも遅かった。
Comparative Example 3 Commercially available nigrosine (dn = 9.2 μm, particle size 20 μm or more, 2.6
%, Dv / dn = 2.8), and the first embodiment
When a positively chargeable magnetic toner was prepared in the same manner as in Example 1, various properties as shown in Table 1 were exhibited. When this magnetic toner was evaluated in the same manner as in Example 1, the fogging was large, and the image density gradually decreased due to repeated copying.
Further, as shown in FIG. 1, the rise of the image density after being left in a high-temperature, high-humidity environment was slow.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、各実施例及び各比較例のトナーにおける複写
枚数と画像濃度との関係を示すグラフであり、第2図
は、トナーにおける5μm以下の粒径を有する粒子の個
数%(N)/体積%(V)の値をプロツトしたグラフを
示す図である。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the number of copies and the image density in the toners of Examples and Comparative Examples, and FIG. 2 is the number% (N) of particles having a particle size of 5 μm or less in the toner. FIG. 3 is a graph showing a plot of the value of /% by volume (V).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷川 博英 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭54−72054(JP,A) 特開 昭58−129437(JP,A) 特開 昭61−189560(JP,A) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hirohide Tanikawa 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (56) References JP-A-54-72054 (JP, A) JP-A-58 JP 129437 (JP, A) JP-A-61-189560 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】結着樹脂、磁性粉及び荷電制御剤を少なく
とも有する磁性トナーにおいて、5μm以下の粒径を有
する磁性トナー粒子が12〜60個数%含有され、8〜12.7
μmの粒径を有する磁性トナー粒子が1〜33個数%含有
され、16μm以上の粒径を有する磁性トナー粒子が2.0
体積%以下で含有され、磁性トナーの体積平均粒径が4
〜10μmであり、5μm以下の磁性トナー粒子群が下記
式、 〔式中、Nは5μm以下の粒径を有する磁性トナー粒子
の個数%を示し、Vは5μm以下の粒径を有する磁性ト
ナー粒子の体積%を示し、kは4.5乃至6.5の正数を示
す。但し、Nは12乃至60の正数を示す。〕 を満足する粒度分布を有し、該荷電制御剤が個数平均粒
径2μm以下のニグロシン粉体であり、かつ該結着樹脂
が共役ジエン結合を有することを特徴とする磁性トナ
ー。
1. A magnetic toner having at least a binder resin, a magnetic powder and a charge control agent, containing 12 to 60% by number of magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less, and 8 to 12.7%.
1 to 33% by number of magnetic toner particles having a particle size of 0.1 μm, and 2.0% or more of magnetic toner particles having a particle size of 16 μm or more.
% By volume and the volume average particle diameter of the magnetic toner is 4%.
The magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less are represented by the following formula: [Wherein, N represents the number% of magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less, V represents the volume% of magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less, and k represents a positive number of 4.5 to 6.5. . Here, N indicates a positive number of 12 to 60. Wherein the charge control agent is a nigrosine powder having a number average particle diameter of 2 μm or less, and the binder resin has a conjugated diene bond.
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