JP2744397B2 - Image forming method - Google Patents

Image forming method

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JP2744397B2
JP2744397B2 JP5136064A JP13606493A JP2744397B2 JP 2744397 B2 JP2744397 B2 JP 2744397B2 JP 5136064 A JP5136064 A JP 5136064A JP 13606493 A JP13606493 A JP 13606493A JP 2744397 B2 JP2744397 B2 JP 2744397B2
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博英 谷川
直樹 松重
聡 吉田
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、電子写真、静電記録の
如き画像形成方法における静電荷潜像を顕像化するため
の磁性トナーを使用する画像形成方法に関する。 【0002】 【従来の技術】近年、電子写真複写機等画像形成装置が
広く普及するに従い、その用途も多種多様に広がり、そ
の画像品質への要求も厳しくなってきている。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、潜像は一定電位のドットが集まって形成されて
おり、ベタ部、ハーフトーン部およびライト部はドット
密度をかえることによって表現されている。ところが、
ドットに忠実にトナー粒子がのらず、ドットからトナー
粒子がはみ出した状態では、デジタル潜像の黒部と白部
のドット密度の比に対応するトナー画像の階調性が得ら
れないという問題点がある。さらに、画質を向上させる
ために、ドットサイズを小さくして解像度を向上させる
場合には、微小なドットから形成される潜像の再現性が
さらに困難になり、解像度及び階調性の悪い、シャープ
ネスさに欠けた画像となる傾向がある。 【0003】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。 【0004】これまでに、画質をよくするという目的の
ために、いくつかの現像剤が提案されている。特開昭5
1−3244号公報では、粒度分布を規制して、画質の
向上を意図した非磁性トナーが提案されている。該トナ
ーにおいて、8〜12μmの粒径を有するトナーが主体
であり、比較的粗く、この粒径では本発明者らの検討に
よると、潜像への均密なる“のり”は困難であり、か
つ、5μm以下が30個数%以下であり、20μm以上
が5個数%以下であるという特性から、粒径分布はブロ
ードであるという点も均一性を低下させる傾向がある。
このような粗めのトナー粒子であり、且つブロードな粒
度分布を有するトナーを用いて、鮮明なる画像を形成す
るためには、トナー粒子を厚く重ねることでトナー粒子
間の間隙を埋めて見かけの画像濃度を上げる必要があ
り、所定の画像濃度を出すために必要なトナー消費量が
増加するという問題点も有している。 【0005】また、特開昭54−72054号公報で
は、前者よりもシャープな分布を有する非磁性トナーが
提案されているが、中間の重さの粒子の寸法が8.5〜
11.0μmと粗く、高解像性のトナーとしては、いま
だ改良すべき余地を残している。 【0006】特開昭58−129437号公報では、平
均粒径が6〜10μmであり、最多粒子が5〜8μであ
る非磁性トナーが提案されているが、5μm以下の粒子
が15個数%と少なく、鮮鋭さの欠けた画像が形成され
る傾向がある。 【0007】本発明者らの検討によれば、5μm以下の
トナー粒子が、潜像の輪郭を明確に再現し、且つ潜像全
体への緻密なトナーののりの主要なる機能をもつことが
知見された。特に、感光体上の静電荷潜像においては電
気力線の集中のため、輪郭たるエッジ部は内部より電界
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5μ
m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。 【0008】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ャンピング現像法が提案さ
れている。すなわち、磁性トナーを摩擦帯電させ、スリ
ーブ上にトナー層を均一に薄く塗布し、さらに現像剤の
耐環境性を向上させるために適したトナー粒径の工夫が
なされている。しかしながら、細線再現性、解像力等の
さらに厳しい要求を考えると、十分なものではなく、さ
らに、改良が求められている。本発明者らは、このよう
な中で磁性トナーの長い穂(トナー粒子鎖)および乱れ
た穂が現像領域内のスリーブ表面に存在することが問題
であることが知見され、この点の究明を行い、本発明に
到達したものである。 【0009】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上述の
如き問題点を解決した磁性トナーを使用する画像形成方
法を提供するものである。 【0010】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使用する
画像形成方法を提供するものである。 【0011】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使用する画像形成方法を提
供するものである。 【0012】さらに本発明の目的は、環境変動に対して
性能の変化のない磁性トナーを使用する画像形成方法を
提供するものである。 【0013】さらに本発明の目的は、転写性の優れた磁
性トナーを使用する画像形成方法を提供するものであ
る。 【0014】さらに、本発明の目的は、少ない消費量
で、高い画像濃度を得ることの可能な磁性トナーを使用
する画像形成方法を提供するものである。 【0015】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画像形成方
法を提供するものである。 【0016】 【課題を解決するための手段及び作用】具体的には、本
発明は、磁界発生手段を内包するトナー担持体と間隙を
もって配置されている感光体に潜像を形成し、該トナー
担持体によって摩擦電荷を付与された、結着樹脂及び磁
性粉を少なくとも含有する磁性トナー粒子を有する磁性
トナーのトナー層を該トナー担持体上に形成し、該トナ
ー担持体にパルス電界又は交流バイアスを印加しなが
ら、該トナー担持体から摩擦電荷を有する該磁性トナー
を該感光体へ移行させて該潜像を該磁性トナーで現像す
る画像形成方法であり、該潜像を5μm以下の粒径を有
する磁性トナー粒子が17〜60個数%含有され、8〜
12.7μmの粒径を有する磁性トナー粒子が1〜23
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4〜9μmであり、5μm以下の磁性トナ
ー粒子群が下記式 【0017】 【外2】 〔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17乃至60の正数を示す。〕を満
足する粒度分布を有する摩擦電荷を有する磁性トナーで
現像することを特徴とする画像形成方法に関します。 【0018】上記の粒度分布を有する本発明で使用する
磁性トナーは、感光体に形成された潜像の細線に至るま
で、忠実に再現することが可能であり、網点およびデジ
タルのようなドット潜像の再現にも優れ階調性および解
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、且つ、
高濃度の画像の場合でも、従来の磁性トナーより少ない
トナー消費量で良好な現像を行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。 【0019】本発明で使用する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。 【0020】すなわち、本発明で使用する磁性トナーに
おいては、5μm以下の粒径の磁性トナー粒子が17〜
60個数%であることが一つの特徴である。従来、磁性
トナーにおいては5μm以下の磁性トナー粒子は、帯電
量コントロールが困難であったり、磁性トナーの流動性
を損ない、また、トナー飛散して機械を汚す成分とし
て、さらに、画像のかぶりを生ずる成分として、積極的
に減少することが必要であると考えられていた。 【0021】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。 【0022】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5
μm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得られる
ものである。 【0023】また、本発明で使用する磁性トナーにおい
ては、8〜12.7μmの範囲の粒子が1〜23個数%
であることが一つの特徴である。これは、前述のごと
く、5μm以下の粒径の磁性トナー粒子の存在の必要性
と関係があり、5μm以下の粒径の磁性トナー粒子は、
潜像を厳密に覆い、忠実に再現する能力を有するが、潜
像自身において、その周囲のエッジ部の電界強度が中央
部よりも高く、そのため、潜像内部がエッジ部より、ト
ナー粒子ののりがうすくなり、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%〜23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、潜像のエッジ部より電界強度の
小さい内側に供給されて、エッジ部に対する内側のトナ
ー粒子ののりの少なさを補って、均一なる現像画像が形
成され、その結果、高い濃度で解像性および階調性の優
れたシャープな画像が提供されるものである。 【0024】さらに、5μm以下の粒径の粒子につい
て、その個数%(N)と体積%(V)との間に、N/V
=−0.04N+k(但し、4.5≦k≦6.5;17
≦N≦60)なる関係を本発明で使用する磁性トナーが
満足していることも特徴の一つである。図2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
布の本発明で使用する磁性トナーは優れた現像性を達成
しうる。 【0025】本発明者らは、5μm以下の粒度分布の状
態を検討する中で、上記式で示すような最も目的を達成
するに適した微粉の存在状態があることを知見した。す
なわち、あるNの値に対して、N/Vが大きいというこ
とは、5μm以下の粒子まで広く含んでいることを示し
ており、N/Vが小さいということは、5μm付近の粒
子の存在率が高く、それ以下の粒径の粒子が少ないこと
を示していると解され、N/Vの値が2.1〜5.82
の範囲内にあり、且つNが17〜60の範囲にあり、且
つ上記関係式をさらに満足する場合に、良好な細線再現
性および高解像性が達成される。 【0026】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。 【0027】従来の観点とは全く異なった考え方によっ
て、本発明の磁性トナーは従来の問題点を解決し、最近
の厳しい高画質への要求にも耐えることを可能としたも
のである。 【0028】本発明の構成について、さらに詳しく説明
をする。 【0029】5μm以下の粒径の磁性トナー粒子が全粒
子数の17〜60個数%であることが良く、好ましくは
25〜50個数%が良く、さらに好ましくは30〜50
個数%が良い。5μm以下の粒径の磁性トナー粒子が1
7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%より多いと、磁性トナー
粒子相互の凝集状態が生じやすく、本来の粒径以上のト
ナー塊となるため、荒れた画質となり、解像性を低下さ
せ、または潜像のエッジ部と内部との濃度差が大きくな
り、中ぬけ気味の画像となりやすい。 【0030】また、8〜12.7μmの範囲の粒子が1
〜23個数%であることが良く、好ましくは8〜20個
数%が良い。23個数%より多いと、画質が悪化すると
共に、必要以上の現像、すなわち、トナーののりすぎが
起こり、トナー消費量の増大をまねく。一方、1個数%
未満であると、高画像濃度が得られにくくなる。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、17
≦N≦60、好ましくは25≦N≦50、さらに好まし
くは30≦N≦50である。 【0031】k<4.5では、5.0μmより小さな粒
径の磁性トナー粒子数が少なく、画像濃度、解像性、鮮
鋭さで劣ったものとなる。従来、不要と考えがちであっ
た微細な磁性トナー粒子の適度な存在が、現像におい
て、トナーの最密充填化を果たし、粗れのない均一な画
像を形成するのに貢献する。特に細線および画像の輪郭
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。 【0032】別の面からは、生産上も、k<4.5の条
件を満足するには分級等によって、多量の微粉をカット
する必要があり、収率およびトナーコストの点でも不利
なものとなる。また、k>6.5では、必要以上の微粉
の存在によって、くり返しコピーをつづけるうちに、画
像濃度が低下する傾向がある。この様な現象は、必要以
上の荷電をもった過剰の微粉状磁性トナー粒子が現像ス
リーブ上に帯電付着して、正常な磁性トナーの現像スリ
ーブ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。 【0033】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4〜9μm、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以下では、グラ
フィ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
ッジ部に対して、内部の濃度が下がる理由と同じ原因に
よると考えられる。体積平均粒径9μm以上では解像度
が良好でなく、また複写の初めは良くとも使用を続けて
いると画質低下を発生しやすい。 【0034】トナーの粒度分布は種々の方法によって測
定できるが、本発明においてはコールターカウンターを
用いて行った。 【0035】すなわち、測定装置としてはコールターカ
ウンターTA−II型(コールター社製)を用い、個数
分布、体積分布を出力するインターフェイス(日科機
製)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1〜3分間分
散処理を行い、前記コールターカウンターTAII型に
より、アパチャーとして100μアパチャーを用いて、
個数を基準として2〜40μの粒子の粒度分布を測定し
て、それから本発明に係るところの値を求めた。 【0036】尚、本発明で使用する磁性トナーの真密度
は1.45〜1.70g/cm3 であることが好まし
く、さらに好ましくは1.50〜1.65g/cm3
ある。この範囲において、本発明の特定の粒度分布を有
する磁性トナーは、高画質および耐久安定性という点で
最も効果を発揮しうる。磁性トナーの真密度が1.45
より小さいと、磁性トナー粒子そのものの重さが軽すぎ
て反転かぶりおよびトナー粒子ののりすぎによる細線の
つぶれ、飛びちり、解像力の悪化が発生しやすくなる。
また、磁性トナーの真密度1.70より大きいと画像濃
度がうすく、細線のとぎれなど鮮鋭さの欠けた画像とな
り、また相対的に磁気力も大きくなるため、トナーの穂
も長くなったり分枝状になったりしやすく、この場合、
潜像を現像したとき画質を乱し粗れた画像となりやす
い。 【0037】磁性トナー真密度の測定は、いくつかの方
法で行うことができるが、本願では、微粉体を測定する
場合、正確且つ簡便な方法として次の方法を採用した。 【0038】ステンレス製の内径10mm、長さ約5c
mのシリンダーと、その中に密着挿入できる外径約10
mm、高さ5mmの円盤(A)と、外径約10mm、長
さ約8cmのピストン(B)を用意する。シリンダーの
底に円盤(A)を入れ、次で測定サンプル約1gを入
れ、ピストン(B)を静かに押し込む。これに油圧プレ
スによって400kg/cm2 の力を加え、5分間圧縮
したものをとり出す。この圧縮サンプルの重さを秤量
(wg)しマイクロメーターで圧縮サンプルの直径(D
cm)、高さ(Lcm)を測定し、次式によって真密度
を計算する。 【0039】 【外3】 【0040】さらに良好な現像特性を得るために、本発
明の磁性トナーは、残留磁化σr が1〜5emu/g好
ましくは2〜4.5emu/gであり、飽和磁化σs
20〜40emu/gであり、抗磁力Hc が40〜10
0エスルテッドの磁気特性を満足することが好ましい。
磁気特性の測定は、1000エルステッドの測定磁場で
行う。 【0041】本発明で使用するトナーに使用される結着
樹脂としては、オイル塗布する装置を有する加熱加圧ロ
ーラ定着装置を使用する場合には、下記トナー用結着樹
脂の使用が可能である。 【0042】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およびそ
の置換体の単重合体;スチレン−p−クロルスチレン共
重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン
−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エ
ステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重
合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合
体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−
ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチ
ルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共
重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イ
ソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−イン
デン共重合体などのスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニ
ル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹
脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹
脂、ポリ酢酸ビニール、シリコーン樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エ
ポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テ
ルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂などが
使用できる。 【0043】オイルを殆ど塗布しない加熱加圧ローラ定
着方式においては、トナー像支持体部材上のトナー像の
一部がローラに転移するいわゆるオフセット現象、およ
びトナー像支持部材に対するトナーの密着性が重要な問
題である。より少ない熱エネルギーで定着するトナー
は、通常保存中もしくは現像器中でブロッキングもしく
はケーキングし易い性質があるので、同時にこれらの問
題も考慮しなければならない。これらの現象にはトナー
中の結着樹脂の物性が最も大きく関与しているが、本発
明者らの研究によれば、トナー中の磁性体の含有量を減
らすと、定着時にトナー像支持部材に対するトナーの密
着性は良くなるが、オフセットが起こり易くなり、また
ブロッキングもしくはケーキングも生じ易くなる。それ
ゆえ、本発明においてオイルを殆ど塗布しない加熱加圧
ローラ定着方式を用いる時には、結着樹脂の選択がより
重要である。好ましい結着物質としては、架橋されたス
チレン系共重合体もしくは架橋されたポリエステルがあ
る。 【0044】スチレン系共重合体のスチレンモノマーに
対するコモノマーとしては、例えば、アクリル酸、アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、
アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸
−2−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリ
ル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニト
リル、メタクリニトリル、アクリルアミドなどのような
二重結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換体;
例えば、マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メ
チル、マレイン酸ジメチルなどのような二重結合を有す
るジカルボン酸およびその置換体;例えば塩化ビニル、
酢酸ビニル、安息香酸ビニルなどのようなビニルエステ
ル類;例えばエチレン、プロピレン、ブチレンなどのよ
うなエチレン系オレフィン類;例えばビニルメチルケト
ン、ビニルヘキシルケトンなどのようなビニルケトン
類;例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテ
ル、ビニルイソブチルエーテルなどのようなビニルエー
テル類;等のビニル単量体が単独もしくは2つ以上用い
られる。 【0045】ここで架橋剤としては主として2個以上の
重合可能な二重結合を有する化合物が用いられ、例え
ば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンなどのよう
な芳香族ジビニル化合物;例えばエチレングリコールジ
アクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、
1,3−ブタンジオールジメタクリレートなどのような
二重結合を2個有するカルボン酸エステル;ジビニルア
ニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビ
ニルスルホンなどのジビニル化合物;および3個以上の
ビニル基を有する化合物;が単独もしくは混合物として
用いられる。 【0046】また、加圧定着方式を用いる場合には、圧
力定着トナー用結着樹脂の使用が可能であり、例えばポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリメチレン、ポリウレ
タンエラストマー、エチレン−エチルアクリレート共重
合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹
脂、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプ
レン共重合体、線状飽和ポリエステル、パラフィンなど
がある。 【0047】また、本発明で使用する磁性トナーには荷
電制御剤をトナー粒子に配合(内添)、またはトナー粒
子と混合(外添)して用いることが好ましい。荷電制御
剤によって、現像システムに応じた最適の荷電量コント
ロールが可能となり、特に本発明では粒度分布と荷電と
のバランスをさらに安定したものとすることが可能であ
り、荷電制御剤を用いることで先に述べたところの粒径
範囲毎による高画質化のための機能分離および相互補完
性をより明確にすることができる。正荷電制御剤として
は、ニグロシンおよび脂肪酸金属塩等による変性物;ト
リブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−
ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテト
ラフルオロボレートなどの四級アンモニウム塩;ジブチ
ルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシク
ロヘキシルスズオキサイドなどのジオルガノスズオキサ
イド;ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレー
ト、ジシクロヘキシルスズボレートなどのジオルガノス
ズボレート;を単独であるいは2種類以上組み合わせて
用いることができる。これらの中でも、ニグロシン系、
四級アンモニウム塩の如き荷電制御剤が特に好ましく用
いられる。 【0048】また、アミノアクリルモノマーまたはアミ
ノメタクリルモノマーの単重合体:または前述したよう
なスチレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステ
ルなどの重合性モノマーとの共重合体を正荷電性制御剤
として用いることができ、この場合これらの荷電制御剤
は、結着樹脂(の全部または一部)としての作用をも有
する。 【0049】本発明に用いることのできる負荷電性制御
剤としては、例えば有機金属錯体、キレート化合物が有
効で、その例としてはアルミニウムアセチルアセトナー
ト、鉄(II)アセチルアセトナート、3,5−ジター
シャリーブチルサリチル酸クロム等があり、特にアセチ
ルアセトン金属錯体、サリチル酸系金属錯体または塩が
好ましく、特にサリチル系金属錯体またはサリチル酸系
金属塩が好ましい。 【0050】上述した荷電制御剤(結着樹脂としての作
用を有しないもの)は、微粒子状として用いることが好
ましい。この場合、この荷電制御剤の個数平均粒径は、
具体的には、4μm以下(更に3μm以下)が好まし
い。 【0051】トナーに内添する際、このような荷電制御
剤は、結着樹脂100重量部に対して0.1〜20重量
部(更には0.2〜10重量部)用いることが好まし
い。 【0052】また、本発明で使用する磁性トナーにはシ
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
組み合わ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。 【0053】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
フィルミング性、耐久性の点からは乾式法によるシリカ
微粉体を用いることが好ましい。 【0054】ここで言う乾式法とは、ケイ素ハロゲン化
合物の蒸気相酸化により生成するシリカ微粉体の製造方
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ある。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。 【0055】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。 【0056】 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 V15 29 (WACKER−CHEMIE GMBH社) N20E T30 T40 D−C Fine Silica(ダウコーニング Co.社) Fransol(Fransil社) 【0057】一方、本発明に用いられるシリカ微粉体を
湿式法で製造する方法には、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
分解である。 【0058】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。 【0059】ここでいうシリカ微粉体には、無水二酸化
ケイ素(シリカ)、その他、ケイ酸アルミニウム、ケイ
酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸マグネシウム、
ケイ酸亜鉛などのケイ酸塩をいずれも適用できる。 【0060】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。 【0061】カープレックス 塩野儀製薬 ニープシール 日本シリカ トクシール、ファインシール 徳山曹達 ビタシール 多木製肥 シルトン、シルネックス 水沢化学 スターシル 神島化学 ヒメジール 愛媛薬品 サイロイド 富士デビソン化学 Hi−Sil(ハイシール) Pittsburgh Plate Glass.C
o.(ピッツバーグ プレート グラス) Durosil(ドウロシール) Ultorasil(ウルトラシール) Fiillstoff−Gesellschaft M
arqurt(フユールストッフ・ゲゼールシャフト
マルクオルト) Manosil(マノシール) Hardman and Holden(ハードマン
アンド ホールデン) Hoesch(ヘッシュ) Chemische Fabrik Hoesch K−G(ヒエミツシェ、ファブリーク・
ヘッシュ) Sil−Stone(シルーストーン) Stoner Rubber Co.(ストーナー ラ
バー) Nalco(ナルコ) Nalco Chem.Co.(ナルコ ケミカル) Quso(クソ) Philadelphia Quartz Co.(フ
ィラデルフィア クオーツ) Imsil(イムシル) Illinois Minerals Co.(イリノ
イス ミネラル) Calcium Silikat(カルシウム ジリカ
ート) Chemische Fabrik Hoesch.K
−G(ヒエミッシェファブリーク ヘッシュ) Calsil(カルジル) Fiillstoff−Gesellschaft M
arquart(フユールストッフ−ゲゼルシャフト
マルクオルト) Fortafil(フオルタフィル) Imperial Chemical Industr
ies.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.L
td.(ジョセフ クロスフィールド アンド サン
ズ) Manosil(マノシール) Hardman and Holden(ハードマン
アンド ホールデン) Vulkasil(ブルカジール) Farbenfabriken Bryer,A.−
G.(ファンベンファブリーケンバーヤー) Tufknit(タフニット) Durham Chemicals.Ltd.(ドウル
ハム ケミカルズ) シルモス 白石工業 スターレックス 神島化学 フリコシル 多木製肥 【0062】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。 【0063】また、本発明の磁性トナーを正荷電性磁性
トナーとして用いる場合には、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
ても、負荷電性であるよりは、正荷電性シリカ微粉体を
用いた方が帯電安定性を損うこともなく、好ましい。 【0064】正帯電性シリカ微粉体を得る方法として
は、上述した未処理のシリカ微粉体を、側鎖に窒素原子
を少なくとも1つ以上有するオルガノ基を有するシリコ
ンオイルで処理する方法、あるいは窒素含有のシランカ
ップリング剤で処理する方法、またはこの両者で処理す
る方法がある。 【0065】尚、本発明において正荷電性シリカとは、
ブローオフ法で測定した時に、鉄粉キャリアーに対しプ
ラスのトリボ電荷を有するものをいう。 【0066】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
ルトリメトリキシシラン、ジオクチルアミノプロピルト
リメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルジメトキシ
シラン、ジブチルアミノプロピルモノメトキシシラン、
ジメチルアミノフェニルトリエトキシシラン、トリメト
キシシリル−γ−プロピルフェニルアミン、トリメトキ
シシリル−γ−プロピルベンジルアミン等があり、さら
に含窒素複素環としては前述の構造のものが使用でき、
そのような化合物の例としては、トリメトキシシリル−
γ−プロピルピペリジン、トリメトキシシリル−γ−プ
ロピルモルホリン、トリメトキシシリル−γ−プロピル
イミダゾール等がある。 【0067】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。 【0068】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ップリング剤、疎水化の目的
で有機ケイ素化合物などの処理剤で処理されていても良
く、シリカ微粉体と反応あるいは物理吸着する上記処理
剤で処理される。そのような処理剤としては、例えばヘ
キサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチル
クロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジ
クロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチ
ルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベン
ジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロ
ルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、β−ク
ロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルク
ロルシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメ
チルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレ
ート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルエト
キシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジ
エトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、1,3−
ジビニルテトラメチルジシロキサン、1,3−ジフェニ
ルテトラメチルジシロキサン、および1分子当り2から
12個のシロキサン単位を有し、末端に位置する単位に
それぞれ1個宛のSiに結合した水酸基を含有するジメ
チルポリシロキサン等がある。これら1種あるいは2種
以上の混合物で用いられる。 【0069】また、本発明において、フッ素含有重合体
の微粉末、例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリビ
ニリデンフルオライド等およびテトラフルオロエチレン
−ビニリデンフルオライド共重合体の微粉末を添加する
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。 【0070】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、且つ、帯電安定性をさらに増大することが可能で
ある。 【0071】本発明で使用する磁性トナーは、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ック、酸化スズ等の導電性付与剤が
ある。 【0072】また、熱ロール定着時の離型性を良くする
目的で低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレ
ン、マイクロクリスタリンワックス、カルナバワック
ス、サゾールワックス、パラフィンワックス等のワック
ス状物質を0.5〜5wt%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。 【0073】さらに本発明で使用する磁性トナーは着色
剤の役割を兼ねてもよいが、磁性材料を含有している。
本発明の磁性トナー中に含まれる磁性材料としては、マ
グネタイト、γ−酸化鉄、フェライト、鉄過剰型フェラ
イト等の酸化鉄;鉄、コバルト、ニッケルのような金属
或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。 【0074】これらの強磁性体は平均粒径が0.1〜1
μm、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1
00重量部に対し60〜110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。 【0075】本発明で使用する静電荷像現像用磁性トナ
ーを作製するには磁性粉およびビニル系、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または
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
和および練肉して樹脂類を互いに相溶せしめた中に顔料
または染料を分散または溶解せしめ、冷却固化後粉砕お
よび厳密な分級を行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。 【0076】本発明で使用する磁性トナーは、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。感光体上の潜像の現像に際して
は、感光体とスリーブとの間に交互電界を印加しながら
トリボ電荷を有する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。 【0077】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されたものが例示
される。 【0078】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1
00μmとした細線のオリジナル原稿を、適正なる複写
条件でコピーした画像を測定用サンプルとし、測定装置
として、ルーゼックス450粒子アナライザーを用い
て、拡大したモニター画像から、インジケーターによっ
て線幅の測定を行う。このとき、線幅の測定位置はトナ
ーの細線画像の幅方向に凹凸があるため、凹凸の平均的
線幅をもって測定点とする。これにより、細線再現性の
値(%)は、下記式によって算出する。 【0079】 【外4】 【0080】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。 【0081】この数字が大きいほど、解像力が高いこと
を示す。 【0082】 【実施例】以下本発明を実施例により具体的に説明する
が、これは本発明をなんら限定するものではない。なお
以下の配合における部数はすべて重量部出ある。 【0083】実施例1 スチレン/アクリル酸ブチル/ジビニルベンゼン共重合
体(共重合重量比80/19.5/0.5、重量平均分
子量32万) 100重量部 四三酸化鉄(平均粒径0.2μm) 80重量部 ニグロシン(個数平均粒径約3μm) 4重量部 低分子量プロピレン−エチレン共重合体 4重量部 上記材料をブレンダーでよく混合した後、150℃に設
定した2軸混練押出機にて混練した。得られた混練物を
冷却し、カッターミルにて粗粉砕した後、ジェット気流
を用いた微粉砕機を用いて微粉砕し、得られた微粉砕粉
を固定壁型風力分級機で分級して分級粉を生成した。さ
れに、得られた分級粉をコアンダ効果を利用した多分割
分級装置(日鉄鉱業社製エルボジェット分級機)で超微
粉砕および粗粉を同時に厳密に分級除去して体積平均粒
径7.4μmの黒色微粉体(磁性トナー)を得た。得ら
れた黒色微粉体は、鉄粉キャリアと混合した後にトリボ
電荷を測定した処、+8μc/gの値を有していた。 【0084】得られた正帯電性の黒色微粉体である磁性
トナーを前述の如く100μのアパチャーを具備するコ
ールターカウンタTAII型を用いて測定したデータを
下記表1に示す。 【0085】 【表1】 【0086】参考のために、多分割分級機を用いての分
級工程を図3に模式的に示し、該多分割分級機の断面斜
視図(立体図)を図4に示した。 【0087】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式シリカ(BET比表面積20
0m2 /g)0.5重量部を加え、ヘンシェルミキサー
で混合して磁性トナーを有する正帯電性の一成分磁性現
像剤とした。 【0088】この磁性トナーの粒度分布および諸特性は
表3に示すとおりであった。 【0089】調製した一成分現像剤を添付図面の図1に
示す現像装置に投入して、現像試験を実施した。 【0090】図1を参照しながら、現像条件を説明す
る。疎水性シリカ微粉体を磁性トナー粒子表面に有する
磁性トナー(一成分系現像剤)31は、矢印36の方向
に回転するステンレス製円筒スリーブ33表面上に磁性
ブレード32を介して薄層に塗布され、スリーブ33と
ブレード32の間隙は約250μmに設定した。スリー
ブ33は磁界発生手段として固定磁石35を有し、負荷
電性潜像を有する有機光導電性層を具備する感光ドラム
34と近接する現像領域におけるスリーブ表面近傍では
磁界1000ガウスを固定磁石35は形成している。矢
印37の方向に回転する感光ドラム34とスリーブ33
の最近接距離は約300μmに設定した。尚、感光ドラ
ム34とスリーブ33との間で、バイアス印加手段38
により交流バイアスと直流バイアスを相乗した2000
Hz/1350Vppのバイアスを印加した。スリーブ
33上の一成分現像剤層は約75〜150μmの層厚を
有し、現像領域においては、磁性トナーは高さ約95μ
mの穂を形成していた。 【0091】感光ドラム34に形成された負荷電性潜像
を正荷電性のトリボ電荷を有する一成分現像剤31を飛
翔させて現像した。画出しテストを10000回連続し
て行い、10000枚のトナー画像を生成した。結果を
表4に示す。 【0092】表4から明らかなように、文字等のライン
部および大面積部も共に高に画像濃度で、細線再現性、
解像性も本発明の磁性トナーは優れており、10000
枚画出し後も、初めの画質の良さを維持していた。ま
た、パーコピーコストも小さく、経済性にもすぐれたも
のであった。 【0093】尚、本実施例で用いた多分割分級機および
該分級機による分級工程について図3および図4を参照
しながら説明する。多分割分級機1は、図3および図4
において、側壁は22、24で示される形状を有し、下
部壁は25で示される形状を有し、側壁23と下部壁2
5にはそれぞれナイフエッジ型の分級エッジ17、18
を具備し、この分級エッジ17、18により、分級ゾー
ンは3分画されている。側壁22下の部分に分級室に開
口する原料供給ノズル16を設け、該ノズルの底部接線
の延長方向に対して下方に折り曲げて長楕円弧を描いた
コアンダブロック26を設ける。分級室上部壁27は、
分級室下部方向にナイフエッジ型の入気エッジ19を具
備し、さらに分級室上部には分級室に開口する入気管1
4、15を設けてある。また、入気管14、15にはダ
ンパの如き第1、第2気体導入調節手段20、21およ
び静圧計28、29を設けてある。分級室低面にはそれ
ぞれの分画域に対応させて、室内に開口する排出口を有
する排出管11、12、13を設けてある。分級粉は供
給ノズル16から分級領域に減圧導入され、コアンダ効
果によりコアンダブロック26のコアンダ効果による作
用と、その際流入する高速エアーの作用とにより湾曲線
30を描いて移動し、粗粉11、所定の体積平均粒径お
よび粒度分布を有する黒色微粉体12および超微粉13
に分級された。 【0094】実施例2 実施例1で使用したトナーの代わりに、磁性粉添加量の
変更および微粉砕分級条件をコントロールすることによ
って表3に示すような諸特性にしたトナーを用いる以外
は、実施例1と同様にして、評価を行った。 【0095】表4に示すように、安定した鮮明な高画質
の画像をえることができた。 【0096】実施例3 実施例1で使用したトナーの代わりに、表3に示す諸特
性を示すようなトナーを用いる以外は、実施例1と同様
にして、評価を行った。 【0097】表4に示すように、安定した鮮明な高画質
の画像をえることができた。 【0098】実施例4 実施例1の黒色微粉体100重量部に、正荷電性疎水性
乾式シリカ0.5重量部、ポリフッ化ビニリデン微粉末
(平均一次粒径約0.3μm、平均重量分子量30万)
0.3重量部を加え、ヘンシェルミキサーで混合して一
成分現像剤とし、実施例1と同様にして評価を行った。
表4に示すように、画像濃度、画質の安定性共にさらに
優れた画像をえることができた。 【0099】実施例5 架橋ポリエステル樹脂(Mw5万、Tg60℃) 10
0重量部 3,5−ジ−t−ブチルサリチル酸金属塩 1重量部 四三酸化鉄(平均粒径0.2μm) 70重量部 低分子量プロピレン−エチレン共重合体 3重量部 【0100】上記材料を用いて、実施例1と同様にし
て、黒色微粉体を得た。この黒色微粉体(磁性トナー)
100重量部に負帯電性の疎水性シリカ微粉末(BET
比表面積130m2 /g)0.3重量部を加え、ヘンシ
ェルミキサーで混合して負帯電性の一成分磁性現像剤を
調製した。 【0101】この黒色微粉体の粒度分布等は表3に示す
とおりであった。 【0102】負の摩擦電荷を有する一成分磁性現像剤
を、正荷電性の静電荷像を形成するアモルファスシリコ
ン感光ドラムを具備し、固定磁石を内包する現像スリー
ブに交流バイアスおよび直流バイアスが印加されている
NP7550(キヤノン社製)に適用して、10000
枚の画出しテストを行った。 【0103】表4に示すように、安定した鮮明な高画質
の画像を得ることができた。 【0104】実施例6 実施例1で調製した正帯電性の一成分磁性現像剤を用い
て、正の摩擦電荷を磁性トナーに現像スリーブで付与
し、アモルファスシリコン感光ドラムを具備し、固定磁
石を内包する現像スリーブに交流バイアスおよび直流バ
イアスを印加しているデジタル式複写機NP9330
(キヤノン社製)に適用して、正荷電性の静電荷像を反
転現像方式を適用して10000枚の画出しテストを行
った。表4に示すように、細線再現性、解像性は非常に
優れており、階調性の高い鮮明な画像であった。 【0105】実施例7 実施例1に記載の製法と同様にして表3に記載の黒色微
粉体を調製し、該黒色微粉体100重量部と正帯電性の
疎水性シリカ0.6重量部とを混合して正帯電性の一成
分磁性現像剤を生成した。得られた一成分磁性現像剤に
正の摩擦電荷を現像スリーブによって付与し、有機光導
電性感光ドラムを具備し、固定磁石を内包している現像
スリーブに交流バイアスおよび直流バイアスを印加しな
がら市販の複写機NP3525(キヤノン社製)に適用
して10000枚の画出しテストを行った。結果を表4
に示す。 【0106】比較例1 実施例1で使用した固定壁型風力分級機と多分割分級機
との組合せを用いずに固定壁型風力分級機2台を用いて
分級するほかは、実施例1と同様にして表3に示す黒色
微粉体(磁性トナー)を調製した。比較例1の黒色微粉
体である磁性トナーは、5μmの粒径を有する磁性トナ
ー粒子の個数%が本発明で規定する範囲よりも少なく、
体積平均粒径が本発明で規定する範囲よりも大きく、5
μm以下の粒径を有する磁性トナー粒子の個数%(N)
/体積%(V)の値も大きくて、本発明が規定している
条件を満足していない。得られた磁性トナーの粒度分布
を表2に示す。 【0107】 【表2】 【0108】実施例1と同様にして、黒色微粉体である
磁性トナー100重量部に正荷電性疎水性乾式シリカ
0.5重量部を混合して一成分磁性現像剤を調製し、実
施例1と同様な条件で画出しテストを行った。 【0109】スリーブ33における現像領域中の穂の高
さは約165μmと、実施例1と比較して長い穂が形成
されていた。得られたトナー画像は感光体上に形成され
た潜像からのトナー粒子のはみ出しが多く、細線再現性
は135%と実施例1と比較して悪く、解像性も4.5
本であった。さらに、10000枚画出し後では、ベタ
黒濃度の低下、細線再現性、解像性の悪化が見られた。
また、トナー消費量も多かった。結果を表4に示す。 【0110】比較例2 実施例1で使用した磁性トナーの代わりに表3に示した
ようなトナーを用いる以外は、実施例1と同様にして評
価を行った。 【0111】細線はところどころに、トナー粒子の凝集
体に起因すると思われる汚れを生じ、解像性も4.5本
/mmであり、ラインおよび画像エッジ部の濃度に対し
て、ベタ黒および画像の内側の濃度が低く、中ぬけ気味
であった。斑点状のガブリ汚れも生じた。また、コピー
をくり返すことによって画質はさらに悪化した。 【0112】比較例3 実施例1で使用した磁性トナーとの代わりに、表3に示
した磁性トナーを用いる以外は、実施例1と同様にして
評価を行った。 【0113】ドラム上の現像では、若干の乱れはある
が、比較的、良い画質を有していたが、転写において著
しく乱れ、転写不良をともなって、濃度の低下を生じ
た。特に、コピーをくりかえすと、不良なトナー粒子が
現像機中に残留・蓄積するため、濃度低下、画質不良は
さらに悪化した。 【0114】比較例4 実施例1で使用した磁性トナーの代わりに、表3に示し
た磁性トナーを用いる以外は、実施例1と同様にして評
価を行った。 【0115】画像濃度が低く、画像エッジ部へのトナー
ののりが悪いため、輪郭が不鮮明で、シャープネスに欠
けた画像であった。解像性、階調性も劣っていた。 【0116】また、くりかえしコピーをすることで、シ
ャープネス、細線再現性、解像性はさらに悪化した。 【0117】比較例5 実施例1で使用した磁性トナーの代わりに、表3に示し
た磁性トナーを用いる以外は、実施例1と同様にして評
価を行った。 【0118】この結果、画像濃度、解像性、細線再現性
共に劣ったものであった。現像機中のトナー担持体であ
るスリーブ上のトナーの穂を観察すると、長く、また、
まばらであり、感光体上に飛翔しても、穂が長すぎるた
め、潜像からトナーのはみ出した尾引き状態、トナーの
とびちり状態、トナー粒子ののり方の粗いことによる濃
度うすが見られた。 【0119】 【表3】 【0120】 【表4】【0121】実施例8〜10 実施例1と同様にして表5に示す磁性トナーを調製し
た。 【0122】 【表5】【0123】実施例8〜10の磁性トナーを使用して実
施例1と同様にして一成分磁性現像剤を調製し、実施例
1と同様にして画出しテストを行った。各実施例とも実
施例1と同様な良好な現像特性を示したが、実施例8に
おいては細線再現性および解像力が実施例1よりも若干
劣っており、実施例9においては繰り返しコピーによる
画質の安定性が実施例1よりも若干劣っており、実施例
10においてはベタ黒画像濃度が実施例1よりも若干劣
っていた。 【0124】図2に、実施例および比較例における5μ
m以下の粒径を有する磁性トナー粒子群の個数%(N)
/体積%(V)の値をプロットしたグラフを示す。実線
に囲まれた内部が本発明の範囲内である。本発明の範囲
外の磁性トナーは、本発明の磁性トナーと比較して、細
線再現性、解像性、ベタ黒部の画像濃度、カブリ、およ
び/またはトナー消費量の点で前述の如く劣っていた。 【0125】実施例11 磁性体の量を55重量部と少なくするほかは、実施例1
と同様にして磁性トナーを調製した。得られた磁性トナ
ーを使用して実施例1と同様にして一成分磁性現像剤を
調製し、実施例1と同様にして画出しテストを行った。
実施例1で得られた画像と比較して若干カブリが多くみ
られ、また細線再現性も若干劣っていた。 【0126】実施例12 磁性体の量を120重量部と多くするほかは、実施例1
と同様にして磁性トナーを調製した。得られた磁性トナ
ーを使用して実施例1と同様にして一成分磁性現像剤を
調製し、実施例1と同様にして画出しテストを行った。
実施例1で得られた画像と比較してベタ黒部の画像濃度
が若干薄く、またトナー画像のシャープネスが若干劣っ
ていた。 【0127】 【発明の効果】本発明の画像形成方法は、解像度が高
く、細線再現性に優れ、高画像濃度のトナー画像を、少
ないトナーの消費量で提供し得る。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to electrophotography and electrostatic recording.
To visualize an electrostatic latent image in an image forming method such as
And an image forming method using the magnetic toner. 2. Description of the Related Art In recent years, image forming apparatuses such as electrophotographic copying machines have been developed.
As it becomes more widespread, its uses are also becoming more diverse.
Demands for image quality have also become more stringent. General book
When copying an image such as a book or a book, the
Very fine without crushing or breaking
And it is required to be faithfully reproduced. In particular, the image
Lines with a latent image on the photoreceptor that the forming device has
Fine line reproducibility is generally poor in the case of images, and the sharpness of line images
But it is not enough. Recently, digital image
Image forming apparatus such as an electrophotographic printer using
Image, a latent image is formed by a collection of dots of a constant potential.
And solid, halftone and light areas are dots
It is expressed by changing the density. However,
The toner particles do not adhere to the dots,
When the particles protrude, the black and white parts of the digital latent image
Of the toner image corresponding to the dot density ratio of
There is a problem that is not. Further improve image quality
To improve the resolution by reducing the dot size
In some cases, the reproducibility of the latent image
Even more difficult, poor resolution and gradation, sharp
There is a tendency for images to lack ness. [0003] In the early stage, good image quality is obtained.
Continue to copy or print out
In addition, the image quality may deteriorate. This development is
As you continue printing or printing,
Only the easy-to-use toner particles are consumed first, and
By accumulating and remaining toner particles with poor imageability
It is thought to happen. Until now, the purpose of improving the image quality has been
For this reason, some developers have been proposed. JP 5
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-3244, the particle size distribution is regulated to improve the image quality.
Non-magnetic toners intended for improvement have been proposed. The tona
, Toner mainly having a particle size of 8 to 12 μm
Is relatively coarse, and this particle size is
According to the report, it is difficult to achieve a dense "paste" on a latent image.
And 5 μm or less is 30% by number or less and 20 μm or more
Is less than 5% by number.
The fact that it is a mode also tends to reduce uniformity.
Such coarse toner particles and broad particles
A clear image using toner with a density distribution
To achieve this, the toner particles are
It is necessary to increase the apparent image density by filling the gap between
The amount of toner consumed to achieve the desired image density
There is also a problem that it increases. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-72054,
Is a non-magnetic toner with a sharper distribution than the former
Proposed, but the size of particles of medium weight is 8.5-
As a 11.0 μm coarse and high-resolution toner,
However, there is still room for improvement. Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-129439 discloses a flat
The average particle size is 6 to 10 μm, and the largest number of particles is 5 to 8 μm.
Non-magnetic toner has been proposed, but particles of 5 μm or less
Is as low as 15% by number, and an image lacking sharpness is formed.
Tend to [0007] According to the study of the present inventors, 5 μm or less
The toner particles clearly reproduce the outline of the latent image and
It has the main function of dense toner paste on the body
It was found. In particular, the electrostatic latent image on the photoreceptor
Due to the concentration of energy lines, the contoured edge is an electric field from the inside
Due to the high strength and the quality of the toner particles that collect in this area,
The sharpness of the image quality is determined. According to the study of the present inventors, 5 μm
The amount of particles less than m is effective in solving the problem of sharpness of image quality
Turned out to be. Further, US Pat. No. 4,299,900 is disclosed.
According to the book, 20 to 35 μm magnetic toner is 10 to 50 weight
% Developing method using a developer with
Have been. That is, the magnetic toner is frictionally charged and the toner is
A thin and even layer of toner on top of the developer
Innovative toner particle size suitable for improving environmental resistance
It has been done. However, fine line reproducibility, resolution, etc.
Given the more demanding requirements, it is not enough
In addition, improvements are required. The present inventors have
Spikes (toner particle chains) and turbulence in magnetic toner
The problem is that ears are present on the sleeve surface in the development area
It was found that this was the case.
It has been reached. [0009] The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems.
Image forming method using magnetic toner which solved the above problems
It provides the law. [0010] Further, an object of the present invention is to provide a high image density.
Use magnetic toner with excellent fine line reproducibility and gradation
An image forming method is provided. It is a further object of the present invention to provide a long-term
Image forming method using magnetic toner with no change in performance
To offer. It is a further object of the present invention to provide a
Image forming method using magnetic toner with no change in performance
To provide. Another object of the present invention is to provide a magnetic recording medium having excellent transferability.
An image forming method using a neutral toner.
You. Furthermore, an object of the invention is to reduce the consumption
Uses magnetic toner capable of obtaining high image density
To provide an image forming method. It is a further object of the present invention to provide a digital image processing system.
In an image forming apparatus using signals, resolution, gradation,
An image forming method capable of forming a toner image with excellent fine line reproducibility
It provides the law. Means and Action for Solving the Problems Specifically, the present invention
According to the present invention, a gap is provided between a toner carrier containing a magnetic field generating means and a toner carrier.
Forming a latent image on a photoreceptor disposed
Binder resin and magnetic material provided with a triboelectric charge by the carrier
Having magnetic toner particles containing at least a conductive powder
Forming a toner layer of toner on the toner carrier;
-While applying a pulse electric field or AC bias to the carrier
The magnetic toner having a triboelectric charge from the toner carrier
To the photoconductor and develop the latent image with the magnetic toner.
The latent image having a particle size of 5 μm or less.
17 to 60% by number of magnetic toner particles,
1 to 23 magnetic toner particles having a particle size of 12.7 μm
Magnetic toner containing a number% and having a particle size of 16 μm or more
Particles containing less than 2.0% by volume of magnetic toner
Magnetic toner having a volume average particle diameter of 4 to 9 μm and 5 μm or less
-The particle group has the following formula: [Wherein N is a magnetic toner particle having a particle size of 5 μm or less.
V is a magnetic percentage having a particle size of 5 μm or less.
Indicates the volume% of the toner particles, and k is a positive number of 4.5 to 6.5.
Is shown. Here, N indicates a positive number of 17 to 60. ]
Magnetic toner with triboelectric charge with the added particle size distribution
It relates to an image forming method characterized by developing. Used in the present invention having the above particle size distribution
The magnetic toner extends to the fine lines of the latent image formed on the photoconductor.
Can be reproduced faithfully,
Excellent in reproducing dot latent images such as
Gives an image with excellent image quality. In addition, copy or
Maintains high image quality even when lint out is continued, and
Even with high density images, less than conventional magnetic toner
It is possible to perform good development with toner consumption,
Cost-effectiveness and downsizing of copiers or printers
It has advantages. In the magnetic toner used in the present invention,
It is not always clear why such effects can be obtained
Is estimated as follows. That is, the magnetic toner used in the present invention
In this case, magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less
One feature is that it is 60% by number. Conventionally, magnetic
In toner, magnetic toner particles of 5 μm or less are charged.
It is difficult to control the amount and the fluidity of the magnetic toner
As a component that damages the machine by scattering toner.
Furthermore, as a component that causes image fog,
Was thought to be necessary. However, according to the study of the present inventors,
For example, magnetic toner particles of 5μm or less form high quality image
Has been found to be an essential component for For example, grains ranging from 0.5 μm to 30 μm
Using a magnetic toner with a density distribution,
Large toner particles that are easy to develop
From image potential contrast to halftone,
Small development potential where only a few toner particles are developed
Latent that changes the surface potential on the photoconductor until the contrast
Develop the image, collect the developed toner particles on the photoreceptor,
When the toner particle size distribution was measured, the magnetic toner particles of 8 μm or less were measured.
Toner particles, especially magnetic toner particles of 5 μm or less.
Turned out to be. In other words, 5
Development of latent image on photoreceptor
Faithful to the latent image when supplied smoothly to the
A truly reproducible image can be obtained without protruding
Things. In the magnetic toner used in the present invention,
1 to 23% by number of particles in the range of 8 to 12.7 μm
Is one feature. This is as described above
Necessity of magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less
The magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less are
It has the ability to strictly cover latent images and reproduce them faithfully.
In the image itself, the electric field strength at the peripheral edge
Higher than the edge, so that the inside of the latent image
The paste of the toner particles becomes lighter, and the image density
There is. In particular, magnetic toner particles of 5 μm or less
Strong tendency. However, we have identified 8-12.
1% to 23% by number of toner particles in the range of 7 μm
To solve this problem,
I learned that I can do it. That is, 8 to 12.7 μm
Magnetic toner having a particle size in the range of 5 μm or less.
-A moderately controlled charge amount for particles
It is thought that the electric field strength is lower than the edge of the latent image.
Supplied inside a small inner tonner against the edge
-A uniform developed image is formed by compensating for the small amount of particle
As a result, excellent resolution and gradation
A sharp image is provided. Further, particles having a particle size of 5 μm or less
Between the number% (N) and the volume% (V), N / V
= −0.04N + k (however, 4.5 ≦ k ≦ 6.5; 17
≦ N ≦ 60), the magnetic toner used in the present invention is
Satisfaction is one of the features. Figure 2 shows this range
However, along with other characteristics, a particle size that satisfies this range
The magnetic toner used in the present invention of cloth achieves excellent developability
Can. The present inventors have proposed a particle size distribution of 5 μm or less.
Achieved the most objective as shown in the above formula
It has been found that there is a state of existence of the fine powder which is suitable for performing. You
That is, for a certain value of N, N / V is large.
Means that particles up to 5μm or less are widely contained
And that N / V is small means that
High abundance of particles and few particles with a size smaller than that
And the value of N / V is 2.1 to 5.82.
And N is in the range of 17 to 60, and
Good fine line reproduction when the above relational expression is further satisfied
And high resolution are achieved. Further, magnetic toner particles having a particle diameter of 16 μm or more
About 2.0% by volume,
Preferably. [0027] A completely different idea from the conventional viewpoint is used.
Thus, the magnetic toner of the present invention solves the conventional problems,
To withstand the demands of high image quality
It is. The structure of the present invention will be described in more detail.
do. All magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less
It is preferably 17 to 60% by number of children, and is preferably
25 to 50% by number is preferable, and more preferably 30 to 50%.
Number% is good. One magnetic toner particle having a particle size of 5 μm or less
Magnetic toner particles effective for high image quality when the content is less than 7% by number
Low, especially copy or printouts
As the toner is used, the effective magnetic
In the present invention, the magnetic particle component decreases,
The balance of the particle size distribution of the toner deteriorates, and the image quality gradually decreases.
Come down. If the content is more than 60% by number, the magnetic toner
Agglomeration between particles is likely to occur, and particles larger than the original
The image quality becomes rough and the resolution decreases
Or the difference in density between the edge of the latent image and
The image tends to be slightly hollow. Further, particles having a size in the range of 8 to 12.7 μm are 1
2323% by number, preferably 8 to 20
A few percent is good. If the content is more than 23% by number, the image quality will deteriorate.
In both cases, unnecessary development, that is, excessive toner
This causes an increase in toner consumption. On the other hand, 1%
If it is less than 1, it becomes difficult to obtain a high image density. Also,
Number% of magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less (N
%) And volume% (V%), N / V = −0.04N +
k, and a positive number in the range of 4.5 ≦ k ≦ 6.5
Show. Preferably, 4.5 ≦ k ≦ 6.0, more preferably
Is 4.5 ≦ k ≦ 5.5. As indicated earlier, 17
≦ N ≦ 60, preferably 25 ≦ N ≦ 50, more preferably
In other words, 30 ≦ N ≦ 50. When k <4.5, particles smaller than 5.0 μm
The number of magnetic toner particles with a small diameter reduces image density, resolution, and sharpness.
Inferior in sharpness. In the past, it was often considered unnecessary.
Moderate presence of fine magnetic toner particles
To achieve the closest packing of toner,
Contribute to form an image. Especially thin lines and image contours
By evenly filling the parts, visually sharper
This is to encourage. That is, for k <4.5, this
Poor in these properties due to lack of particle size distribution components
It becomes a thing. From another point of view, also in production, k <4.5.
To satisfy the requirements, cut a large amount of fine powder by classification etc.
In terms of yield and toner cost.
It becomes something. In addition, when k> 6.5, more fine powder than necessary
Image, while continuing to copy repeatedly,
The image density tends to decrease. This phenomenon is not necessary
Excess of the finely charged magnetic toner particles
Charge on the sleeve, causing the toner
By inhibiting loading and charging
It is thought to be born. Further, magnetic toner particles having a particle diameter of 16 μm or more
It is preferable that the content is 2.0% by volume or less, and more preferable.
1.0% by volume or less, more preferably 0.5% by volume.
% By volume or less. If it is more than 2.0% by volume, fine line is reproduced
In addition to hindering the transfer,
16 μm or more on the thin layer surface of the toner particles developed on the body
Due to the existence of the coarse toner particles protruding, the toner layer
The delicate state of contact between the photoreceptor and the transfer paper through the
As a result, fluctuations in the transfer conditions are
This is a factor that generates an image. Also, the volume average of the magnetic toner
The diameter is 4 to 9 μm, preferably 4 to 8 μm.
It is not possible to think separately from each of the above components
I can't do it. When the volume average particle size is 4 μm or less,
For applications with a high image area ratio, such as fixed images, transfer paper
The problem is that the amount of applied toner is small and the image density is low.
Titles are likely to occur. This is because of the latent image described earlier.
For the same reason that the concentration inside the
It is thought to be. Resolution is more than 9μm in volume average particle size
Is not good, and at the beginning of copying
Image quality tends to deteriorate. The particle size distribution of the toner is measured by various methods.
In the present invention, the coulter counter
It was performed using. That is, as the measuring device,
Use Unter TA-II type (manufactured by Coulter, Inc.)
Interface to output distribution and volume distribution (Nikkaki
) And CX-1 personal computer (Canon
And the electrolyte is made of 1st grade sodium chloride.
% NaCl aqueous solution is prepared. The measurement method is
Surfactant as dispersant in 100-150ml of aqueous solution
Agent, preferably an alkyl benzene sulfonate, in 0.1
Add 5 ml, and further add 2-20 mg of the measurement sample.
The electrolyte in which the sample is suspended is used for about 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser.
Sprinkle treatment and apply to the Coulter Counter TAII
Using a 100μ aperture as an aperture,
Measure the particle size distribution of 2 to 40μ particles based on the number
Then, the values according to the present invention were determined. The true density of the magnetic toner used in the present invention
Is 1.45 to 1.70 g / cm Three Preferably
And more preferably 1.50 to 1.65 g / cm Three so
is there. Within this range, the specific particle size distribution of the present invention is possessed.
Magnetic toners have high image quality and durability stability.
Most effective. 1.45 true density of magnetic toner
If smaller, the magnetic toner particles themselves are too light
Reverse fog and fine lines due to excessive toner particle
Crushing, jumping, and deterioration of resolution are likely to occur.
If the true density of the magnetic toner is larger than 1.70, the image density is increased.
Images with low sharpness, such as thin lines and broken fine lines,
And the magnetic force is relatively large,
Are also likely to be long or branched, in this case,
When developing a latent image, the image quality is disturbed and the image tends to be rough
No. Measurement of the true density of the magnetic toner is performed by several methods.
In this application, we measure fine powder
In this case, the following method was adopted as an accurate and simple method. Stainless steel inner diameter 10 mm, length about 5 c
m cylinder with an outer diameter of approximately 10
mm, height 5mm disk (A), outer diameter about 10mm, length
A piston (B) having a length of about 8 cm is prepared. Cylinder
Put the disk (A) at the bottom, then put about 1g of measurement sample
Gently push the piston (B). Hydraulic press
400kg / cm Two Apply force and compress for 5 minutes
Take out what you have done. Weigh the weight of this compressed sample
(Wg) and the diameter of the compressed sample (D
cm) and height (Lcm), and the true density is calculated by the following equation.
Is calculated. [Outside 3] In order to obtain better developing characteristics,
Bright magnetic toner has a residual magnetization σ r Is 1-5 emu / g good
More preferably, the saturation magnetization σ is 2 to 4.5 emu / g. s But
20 to 40 emu / g, and the coercive force H c Is 40 to 10
It is preferable to satisfy the magnetic properties of 0 esluted.
The magnetic properties are measured with a measurement field of 1000 Oersted.
Do. Binder used in the toner used in the present invention
As the resin, a heating and pressurizing unit equipped with an oil application device
When using a fusing device, use the following binder tree for toner.
Fats can be used. For example, polystyrene, poly-p-chloro
Styrene such as styrene and polyvinyl toluene
A styrene-p-chlorostyrene copolymer
Polymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene
-Vinyl naphthalene copolymer, styrene-acrylic acid
Stel copolymer, styrene-methacrylic acid ester copolymer
Coalescence, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer
Body, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-
Vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl ethyl
Copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer
Polymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-a
Soprene copolymer, styrene-acrylonitrile-yne
Styrene copolymers such as den copolymers; polyvinyl chloride
Phenolic resin, natural modified phenolic resin, natural tree
Fat-modified maleic resin, acrylic resin, methacrylic tree
Fat, polyvinyl acetate, silicone resin, polyester
Resin, polyurethane, polyamide resin, furan resin, d
Epoxy resin, xylene resin, polyvinyl butyral,
Lupine resin, Coumarone indene resin, petroleum resin, etc.
Can be used. Heat and pressure roller with almost no oil applied
In the fixing method, the toner image on the toner image support member is
The so-called offset phenomenon, in which a part transfers to the roller, and
Is important for toner adhesion to the toner image support member
It is a title. Toner fixing with less heat energy
Is usually blocked or stored in a developer.
Has the property of being easy to cake.
Issues must also be considered. These phenomena include toner
Although the physical properties of the binder resin in the
According to a study by the authors, the content of magnetic substances in toner was reduced.
When fixing, the toner density on the toner image
Although the adhesiveness improves, offset tends to occur, and
Blocking or caking tends to occur. It
Therefore, in the present invention, heating and pressurization with almost no oil applied
When using the roller fixing method, the choice of binder resin is
is important. Preferred binders include crosslinked
Tylene copolymer or cross-linked polyester
You. As the styrene monomer of the styrene copolymer
Examples of the comonomer include acrylic acid and acrylic acid.
Methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate,
Dodecyl acrylate, octyl acrylate, acrylic acid
-2-ethylhexyl, phenyl acrylate, methacrylic
Phosphoric acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, meth
Butyl acrylate, octyl methacrylate, acrylonitrile
Like ril, methacrylonitrile, acrylamide etc
A monocarboxylic acid having a double bond or a substituted product thereof;
For example, maleic acid, butyl maleate,
Has double bonds such as tyl, dimethyl maleate, etc.
Dicarboxylic acids and their substituted products; for example, vinyl chloride,
Vinyl aesthetics such as vinyl acetate, vinyl benzoate, etc.
Such as ethylene, propylene, butylene, etc.
Ethylene olefins such as vinyl methyl keto
Vinyl ketones such as vinyl hexyl ketone
And the like; for example, vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether
Vinyl ether such as vinyl isobutyl ether
Vinyl monomers such as ters; used alone or in combination of two or more
Can be Here, as the crosslinking agent, two or more
Compounds having a polymerizable double bond are used, for example,
Such as divinylbenzene, divinylnaphthalene, etc.
Aromatic divinyl compounds; for example, ethylene glycol di
Acrylate, ethylene glycol dimethacrylate,
Such as 1,3-butanediol dimethacrylate
Carboxylic acid ester having two double bonds; divinyla
Niline, divinyl ether, divinyl sulfide, divinyl
Divinyl compounds such as nilsulfone; and 3 or more
Compound having vinyl group; alone or as a mixture
Used. When the pressure fixing method is used, the pressure
It is possible to use binder resin for force fixing toner.
Polyethylene, polypropylene, polymethylene, polyurethane
Tan elastomer, ethylene-ethyl acrylate
Coalescence, ethylene-vinyl acetate copolymer, ionomer tree
Fat, styrene-butadiene copolymer, styrene-isop
Len copolymer, linear saturated polyester, paraffin, etc.
There is. The magnetic toner used in the present invention has a load.
Blending (internally) the charge control agent with the toner particles
It is preferable to use it by mixing (externally adding) it with a child. Charge control
Optimum charge amount control depending on the development system
Rolling becomes possible, and especially in the present invention, particle size distribution and charging
Balance can be made more stable.
In addition, by using a charge control agent,
Function separation and complementation for high image quality by range
Sex can be made clearer. As a positive charge control agent
Is a modified product of nigrosine and a metal salt of a fatty acid;
Ributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-
Naphthosulfonate, tetrabutylammonium tet
Quaternary ammonium salts such as lafluoroborate; Djibouti
Ruthenium oxide, dioctyltin oxide, disucci
Diorganotin oxa such as rohexyl tin oxide
Id; dibutyltin borate, dioctyltin volley
Diorganos such as dicyclohexyltin borate
Zuborate alone or in combination of two or more
Can be used. Among these, nigrosine,
Particularly preferred is a charge control agent such as a quaternary ammonium salt.
Can be. Also, aminoacrylic monomer or amino
Nomethacrylic monomer homopolymer: or as described above
Styrene, acrylate, methacrylate
A copolymer with a polymerizable monomer such as
And in this case these charge control agents
Also acts as (all or part of) the binder resin.
I do. Load control which can be used in the present invention
Examples of the agent include an organometallic complex and a chelate compound.
For example, aluminum acetylacetonate
G, iron (II) acetylacetonate, 3,5-diter
Chromium, such as shary butyl salicylate, especially acetyl
Luacetone metal complex, salicylic acid metal complex or salt
Preferred, especially salicyl metal complex or salicylic acid
Metal salts are preferred. The above-described charge control agent (work as a binder resin)
That have no use) is preferably used in the form of fine particles.
Good. In this case, the number average particle size of the charge control agent is
Specifically, 4 μm or less (more preferably 3 μm or less) is preferred.
No. When the toner is internally added to the toner, such charge control is performed.
The agent is 0.1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder resin.
Parts (more preferably 0.2 to 10 parts by weight)
No. The magnetic toner used in the present invention has
It is preferable to add fine lica powder. Features of the present invention
The specific surface area of a magnetic toner having a particle size distribution
Is larger than the conventional toner. Magnetic for tribocharging
A cylindrical conductive member having a magnetic field generating means therein;
When brought into contact with the conductive sleeve surface,
-The number of contacts between the toner particle surface and the sleeve increases
Toner particles and sleeve surface contamination
It will be cool. The magnetic toner according to the present invention and silica fine powder
Silica between toner particles and sleeve surface when combined
Abrasion is significantly reduced by the presence of the fine powder. this
Longer life of magnetic toner and sleeve
At the same time as maintaining stable charging properties.
Developer with better magnetic toner
It is possible to Furthermore, it plays a major role in the present invention.
The magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less
The effect of fine powder is more effective and high quality
Can be provided. As the silica fine powder, a dry method and a wet method
Any silica fine powder produced by the method can be used.
Silica by dry method from the viewpoint of filming property and durability
It is preferable to use fine powder. The dry method referred to herein means a silicon halide.
Of fine silica powder produced by vapor phase oxidation of compound
Is the law. For example, in the oxygen hydrogen of silicon tetrachloride gas
This method utilizes a thermal decomposition oxidation reaction. In addition, this product
In the manufacturing process, for example, aluminum chloride or chloride
Other metal halides such as titanium
Silica and other metal oxidation by use with compounds
It is also possible to obtain composite fine powder of
I do. The silicon halide compound used in the present invention
Commercial silica fine powder produced by vapor phase oxidation of
Then, for example, it is marketed under the following trade names
There is AEROSIL (Aerosil Japan) 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 V20 (WACKER-CHEMIE GMBH) N20E T30 T40 DC Fine Silica (Dow Corning Co.) Fransol (Fransil) On the other hand, the silica fine powder used in the present invention was prepared as follows.
Various methods known in the art include a wet method.
Can be applied. For example, with sodium silicate acid
Decomposition. In addition, ammonium silicate of sodium silicate
Or alkali salts, sodium silicate
After the alkaline earth metal silicate is formed, it is separated with acid.
Method of dissolving silicic acid, ionizing sodium silicate solution
Method of converting silicic acid with exchange resin, natural silicic acid
There is a method using an acid salt. The silica fine powder referred to here includes anhydrous dioxide.
Silicon (silica), other aluminum silicate, silicon
Sodium silicate, potassium silicate, magnesium silicate,
Any silicate such as zinc silicate can be applied. A commercially available fine silica powder synthesized by a wet method is used.
For example, it is commercially available under the following trade names
There is something. Carplex Shionogi Pharmaceutical Neep Seal Nippon Silica Tokusil, Fine Seal Tokuyama Soda Vita Seal Takihito Shilton, Silnex Mizusawa Chemical Star Sill Kamijima Chemical Himejir Ehime Pharmaceutical Syloid Fuji Devison Chemical Hi-Sil (Hi-Sil) Pittsburgh Plate Glass. C
o. (Pittsburgh plate glass) Durosil (Duroseal) Ultrasil (Ultraseal) Fiillstoff-Gesellschaft M
arquart (Fürstoff Gesell shaft)
Marc Ort) Manosil (Manosir) Hardman and Holden (Hard Man)
And Holden) Hoesch (Hesch) Chemische Fabrik Hoesche KG (Heemitsche, Fabrik
Hesh) Sil-Stone (Stone Stone) Stoner Rubber Co. (Stonener
Bar) Nalco (Nalco) Nalco Chem. Co. (Narco Chemical) Quoso (Philadelphia Quartz Co.) (F
(Iradelphia Quartz) Imsil Illinois Minerals Co. (Illino
Chair mineral) Calcium Silkat (calcium zirica)
Chemische Fabrik Hoesch. K
-G (Hiemische Fabrik Hesch) Calsil (Fillstoff-Gesellschaft M)
arquart
Marc Ort) Fortafil Imperial Chemical Industr
ies. Ltd. (Imperial Chemical Indus
(Tries) Microcal (Microcal) Joseph Crossfields & Sons. L
td. (Joseph Crossfield and Sun
) Manosil Hardman and Holden
And Holden) Vulkasil Farbenfabriken Bryer, A. et al. −
G. FIG. (Fanben Fabry Ken Bair) Tufknit (Tuffnit) Durham Chemicals. Ltd. (Doul
Ham Chemicals) Sirmos Shiraishi Kogyo Star Rex Kamishima Chemical Fricosyl Tawood Manure Of the above silica fine powders, measured by the BET method
30m specific surface area by fixed nitrogen adsorption Two / G or more (Special
50-400m Two / G) is a good result.
give. Silica fine powder for 100 parts by weight of magnetic toner
0.01 to 8 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight
Good to use. Further, the magnetic toner of the present invention may be a positively charged magnetic toner.
When used as toner, prevent toner wear and
Silica fine powder added to prevent surface contamination
However, rather than negatively charged, finely charged silica fine powder
It is preferable to use it without impairing the charging stability. As a method for obtaining a positively chargeable silica fine powder,
Refers to the above-mentioned untreated silica fine powder,
Having an organo group having at least one or more
Oil treatment or nitrogen-containing silane
Treatment with a coupling agent, or both.
There is a method. In the present invention, the positively chargeable silica is
When measured by the blow-off method,
It has a tris charge of lath. Examples of such treating agents include aminopro
Piltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxy
Silane, dimethylaminopropyltrimethoxysilane,
Diethylaminopropyltrimethoxysilane, dipropyl
L-aminopropyltrimethoxysilane, dibutylamino
Propyltrimethoxysilane, monobutylaminopropyl
Rutrimetroxysilane, dioctylaminopropyl
Limethoxysilane, dibutylaminopropyldimethoxy
Silane, dibutylaminopropylmonomethoxysilane,
Dimethylaminophenyltriethoxysilane, trimeth
Xysilyl-γ-propylphenylamine, trimethyoxy
And silicyl-γ-propylbenzylamine.
As the nitrogen-containing heterocycle, those having the above-mentioned structure can be used,
Examples of such compounds include trimethoxysilyl-
γ-propylpiperidine, trimethoxysilyl-γ-p
Propyl morpholine, trimethoxysilyl-γ-propyl
And imidazole. These treated positively charged silica fine powders
Is applied to 100 parts by weight of the positively charged magnetic toner.
The effect is exhibited when the amount is 0.01 to 8 parts by weight.
Preferably, when 0.1 to 5 parts by weight are added, excellent stability is obtained.
It has positive chargeability. Preferred for addition form
In other words, the amount of the toner is 100 parts by weight of the positively charged magnetic toner.
Then, 0.1 to 3 parts by weight of the treated silica fine powder
It is good to be in a state of being attached to the surface of the toner particles. What
The untreated silica fine powder described above is also suitable for
It can be used in dosages. The silica fine powder used in the present invention
Is the silane coupling agent, if necessary,
May be treated with a treating agent such as an organosilicon compound.
The above treatment which reacts or physically adsorbs with silica fine powder
Treated with the agent. Such treatment agents include, for example,
Xamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethyl
Chlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldi
Chlorosilane, methyltrichlorosilane, allyl dimethyl
Ruchlorosilane, allylphenyldichlorosilane, ben
Jil dimethyl chlorosilane, bromomethyl dimethyl chloro
Silane, α-chloroethyltrichlorosilane, β-c
Lorethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylc
Lorsilane, triorganosilyl mercaptan, trime
Tilsilyl mercaptan, triorganosilyl acryle
Sheet, vinyl dimethylacetoxysilane, dimethyl eth
Xysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenyldi
Ethoxysilane, hexamethyldisiloxane, 1,3-
Divinyltetramethyldisiloxane, 1,3-diphenyl
Letetramethyldisiloxane, and from 2 per molecule
It has 12 siloxane units and is located at the terminal
Dyes containing hydroxyl groups bonded to Si
Tyl polysiloxane and the like. One or two of these
Used in the above mixture. In the present invention, the fluorine-containing polymer
Fine powder such as polytetrafluoroethylene, polyvinyl
Nilidene fluoride and tetrafluoroethylene
-Add fine powder of vinylidene fluoride copolymer
Is preferred. In particular, polyvinylidene fluoride fine
Powders are preferred in terms of fluidity and abrasiveness. Toner
The added amount is 0.01 to 2.0 wt%, particularly 0.02 to 2.0 wt%.
1.0 wt% is preferred. In particular, a combination of silica fine powder and the above fine powder
Although the reason is not clear,
Stabilizes the presence of silica attached to the toner.
For example, the adhered silica is released from the toner,
Without reducing wear and sleeve fouling
And it is possible to further increase the charging stability.
is there. The magnetic toner used in the present invention may be used if necessary.
The additives may be mixed together. Conventional colorant
Known dyes and pigments can be used, usually bound
0.5 to 20 parts by weight for 100 parts by weight of resin
Is also good. Other additives include, for example, zinc stearate.
Such as cerium oxide and silicon carbide
Abrasive or colloidal silica, aluminum oxide
Fluidity-imparting agents such as um, anti-caking agents, or
For example, conductivity imparting agents such as carbon black and tin oxide
is there. Further, the releasability at the time of hot roll fixing is improved.
Low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene for the purpose
, Microcrystalline wax, carnauba wax
Wax, sasol wax, paraffin wax, etc.
0.5% to 5% by weight of magnetic material
This is one of the preferred embodiments of the present invention. Further, the magnetic toner used in the present invention is colored.
Although it may also function as an agent, it contains a magnetic material.
The magnetic material contained in the magnetic toner of the present invention includes
Gnetite, γ-iron oxide, ferrite, iron-rich ferrule
Iron oxides such as iron; metals such as iron, cobalt and nickel
Or these metals and aluminum, cobalt, copper, lead,
Magnesium, tin, zinc, antimony, beryllium,
Bismuth, cadmium, calcium, manganese, selenium
Metals such as titanium, titanium, tungsten, and vanadium
Alloys and mixtures thereof. These ferromagnetic materials have an average particle size of 0.1 to 1
μm, preferably about 0.1 to 0.5 μm
The amount of the resin component 1
60 to 110 parts by weight, preferably resin, per 100 parts by weight
65 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of the component. Magnetic toner for developing an electrostatic image used in the present invention
To make a magnetic powder, use magnetic powder and vinyl or non-vinyl
Thermoplastic resin, if necessary pigments as colorants or
Dyes, charge control agents, other additives, etc.
After mixing well with a mixing machine, heat the roll and kneader.
Melting and kneading using a hot kneader such as extruder
Pigment was mixed with resin by mixing and mixing
Alternatively, disperse or dissolve the dye, cool and solidify, then pulverize
The magnetic toner according to the present invention is subjected to strict classification.
-Can be obtained. The magnetic toner used in the present invention is a cylindrical toner.
To a latent image carrier such as a photoconductor
An image forming method that develops a latent image while flying toner
It is preferably applied. That is, magnetic toner is mainly
The triboelectric charge is imparted by contact with the
It is applied in a thin layer on the surface of the leave. Thin layer of magnetic toner
Is the gap between the photoreceptor and the sleeve in the development area.
It is formed thinner. When developing a latent image on a photoreceptor
Applies an alternating electric field between the photoreceptor and the sleeve
Transfer magnetic toner with tribo-charge from sleeve to photoconductor
Good to fly. As the alternating electric field, a pulse electric field, an alternating current
Examples of synergistic or AC and DC bias
Is done. In the present invention, the fine line reproducibility is as follows.
The measurement was performed by such a method. That is, exactly width 1
Appropriate duplication of original original with a fine line of 00 μm
The image copied under the conditions is used as a measurement sample, and the measurement device
Using a Luzex 450 particle analyzer
From the enlarged monitor image using the indicator.
And measure the line width. At this time, the line width measurement position is
-The fine line image has unevenness in the width direction.
The line width is used as the measurement point. This allows fine line reproducibility
The value (%) is calculated by the following equation. [Outside 4] In the present invention, the resolution is measured by the following method.
Made by. That is, 5 with the same line width and spacing
It is a pattern consisting of two thin lines.
3.2, 3.6, 4.0, 4.5, 5.0, 5.6,
6.3, 7.1 or 8.0 are drawn
Create an original image. Have these 10 line images
Image of original document copied under proper copying conditions
Is observed with a magnifying glass, and the image where fine lines are clearly separated
The number of images (lines / mm) is defined as the value of the resolving power. The larger the number, the higher the resolution.
Is shown. EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples.
However, this does not limit the present invention in any way. Note that
All parts in the following formulations are parts by weight. Example 1 Styrene / butyl acrylate / divinylbenzene copolymer
Body (copolymer weight ratio 80 / 19.5 / 0.5, weight average
100,000 parts by weight Iron trioxide (average particle size 0.2 μm) 80 parts by weight Nigrosine (number average particle size about 3 μm) 4 parts by weight Low molecular weight propylene-ethylene copolymer 4 parts by weight Blend the above material After mixing well, set at 150 ° C.
The mixture was kneaded with a specified twin-screw kneading extruder. The obtained kneaded material is
After cooling and coarsely pulverizing with a cutter mill, jet stream
Finely pulverized using a fine pulverizer using
Was classified with a fixed wall type air classifier to produce a classified powder. Sa
In addition, the obtained classified powder is multi-divided using the Coanda effect
Ultra fine using a classifier (Elbow jet classifier manufactured by Nippon Steel Mining)
Strict classification and removal of pulverized and coarse powder at the same time
A fine black powder (magnetic toner) having a diameter of 7.4 μm was obtained. Get
The black fine powder mixed with iron powder carrier
When the charge was measured, it had a value of +8 μc / g. Magnetic properties of the obtained positively chargeable black fine powder
A toner having a 100 μ aperture as described above is used.
The data measured using the counter II
It is shown in Table 1 below. [Table 1] For reference, classification using a multi-segment classifier was performed.
The classifying process is schematically shown in FIG.
A perspective view (three-dimensional view) is shown in FIG. 100 weights of the obtained black fine powder magnetic toner
Amount of positively charged hydrophobic fumed silica (BET specific surface area 20
0m Two / G) Add 0.5 parts by weight and add Henschel mixer
Positively chargeable one-component magnetic toner with magnetic toner
An image agent. The particle size distribution and various characteristics of this magnetic toner are as follows.
As shown in Table 3. The prepared one-component developer is shown in FIG.
It was put into the developing device shown and a development test was performed. The developing conditions will be described with reference to FIG.
You. Having hydrophobic silica fine powder on the surface of magnetic toner particles
The magnetic toner (one-component developer) 31 is moved in the direction of arrow 36.
Magnetic on the surface of stainless steel cylindrical sleeve 33 which rotates
A thin layer is applied via a blade 32 and
The gap between the blades 32 was set to about 250 μm. Three
The block 33 has a fixed magnet 35 as a magnetic field generating means,
Photosensitive drum having an organic photoconductive layer having an electrostatic latent image
34 and in the vicinity of the sleeve surface in the development area close to
The fixed magnet 35 forms a magnetic field of 1000 Gauss. arrow
Photosensitive drum 34 and sleeve 33 rotating in the direction of mark 37
Was set to about 300 μm. In addition, photosensitive dora
Bias applying means 38 between the system 34 and the sleeve 33.
2000 that synergized AC bias and DC bias
A bias of Hz / 1350 Vpp was applied. sleeve
33 has a thickness of about 75 to 150 μm.
In the developing area, the magnetic toner has a height of about 95 μm.
m ears were formed. Loaded electrostatic latent image formed on photosensitive drum 34
To the one-component developer 31 having a positively charged triboelectric charge.
Developed. Repeat the image output test 10,000 times
To produce 10,000 toner images. The result
It is shown in Table 4. As is apparent from Table 4, lines such as characters
Area and large area both have high image density, fine line reproducibility,
The magnetic toner of the present invention is also excellent in resolution, and 10,000
Even after the single-image output, the original image quality was maintained. Ma
Also, the per copy cost is small and the economy is excellent
It was. The multi-segment classifier used in this embodiment and
See FIGS. 3 and 4 for the classification process by the classifier.
I will explain while. The multi-segment classifier 1 is shown in FIGS.
In the side wall has the shape shown at 22, 24,
The part wall has a shape indicated by 25, the side wall 23 and the lower wall 2
5 is a knife edge type classification edge 17, 18 respectively.
The classification edges 17 and 18 provide a classification zone.
Are divided into three parts. Open to the classifying room under the side wall 22
And a bottom tangent to the nozzle.
Bent downward in the direction of extension of
A Coanda block 26 is provided. Classification room upper wall 27
A knife edge type inlet edge 19 is provided in the lower part of the classification chamber.
In addition, at the top of the classification room, an air intake tube 1 opening to the classification room
4 and 15 are provided. In addition, the intake pipes 14 and 15
First and second gas introduction adjusting means 20, 21 such as
And static pressure gauges 28 and 29 are provided. It is on the low side of the classification room
Equipped with an exhaust port that opens into the room to correspond to each
Discharge pipes 11, 12, and 13 are provided. Classified powder is provided
The pressure is introduced from the supply nozzle 16 into the classification area, and the Coanda effect
The result of the Coanda effect of the Coanda block 26
Curve due to the action of high-speed air flowing in
30 to move the coarse powder 11, a predetermined volume average particle size and
Fine powder 12 and ultrafine powder 13 having particle size distribution
Was classified. Example 2 Instead of the toner used in Example 1, the amount of magnetic powder added was
By controlling the change and fine grinding classification conditions
Except that toner having various properties as shown in Table 3 is used.
Was evaluated in the same manner as in Example 1. As shown in Table 4, stable and clear high image quality
Image was obtained. Example 3 In place of the toner used in Example 1, various characteristics shown in Table 3 were used.
Same as Example 1 except that a toner showing the property is used.
Was evaluated. As shown in Table 4, stable and clear high image quality
Image was obtained. Example 4 100 parts by weight of the black fine powder of Example 1 was
0.5 parts by weight of dry silica, polyvinylidene fluoride fine powder
(Average primary particle size about 0.3 μm, average weight molecular weight 300,000)
Add 0.3 parts by weight and mix with a Henschel mixer.
The evaluation was performed in the same manner as in Example 1 using the component developer.
As shown in Table 4, both image density and image quality stability
Excellent images were obtained. Example 5 Crosslinked polyester resin (Mw 50,000, Tg 60 ° C.) 10
0 parts by weight 3,5-di-t-butylsalicylic acid metal salt 1 part by weight Iron tetroxide (average particle diameter 0.2 μm) 70 parts by weight Low molecular weight propylene-ethylene copolymer 3 parts by weight And the same as in Example 1
Thus, a black fine powder was obtained. This black fine powder (magnetic toner)
100 parts by weight of negatively charged hydrophobic silica fine powder (BET)
Specific surface area 130m Two / G) 0.3 parts by weight
Mix with a gel mixer to obtain a one-component negative magnetic developer.
Prepared. Table 3 shows the particle size distribution and the like of this black fine powder.
It was as follows. One-component magnetic developer having negative triboelectric charge
Is converted to amorphous silicon which forms a positively charged electrostatic image.
Developing three with a photosensitive drum and a fixed magnet
AC bias and DC bias are applied to the
NP7550 (manufactured by Canon Inc.)
An image test was performed. As shown in Table 4, stable and clear high image quality
Images were obtained. Example 6 Using the positively chargeable one-component magnetic developer prepared in Example 1,
To apply a positive frictional charge to the magnetic toner with the developing sleeve
And an amorphous silicon photosensitive drum
AC bias and DC bias are applied to the developing sleeve containing the stone.
Digital copier NP9330 applying bias
(Manufactured by Canon Inc.) to reverse the positively charged electrostatic charge image
Performed image output test on 10,000 sheets by applying
Was. As shown in Table 4, fine line reproducibility and resolution
The image was excellent and had a sharp gradation. Example 7 A black fine powder described in Table 3 was prepared in the same manner as in the production method described in Example 1.
A powder is prepared, and 100 parts by weight of the black fine powder is positively charged.
Mixing with 0.6 parts by weight of hydrophobic silica to form positive charge
A demagnetized developer was produced. To the obtained one-component magnetic developer
A positive triboelectric charge is applied by the developing sleeve,
Developing with an electro-sensitive photosensitive drum and including a fixed magnet
Do not apply AC or DC bias to the sleeve.
Applied to a commercially available copier NP3525 (manufactured by Canon Inc.)
Then, an image output test of 10,000 sheets was performed. Table 4 shows the results
Shown in Comparative Example 1 A fixed-wall type air classifier and a multi-segment classifier used in Example 1
Using two fixed wall type air classifiers without using
Except for classification, the black color shown in Table 3 was the same as in Example 1.
Fine powder (magnetic toner) was prepared. Black fine powder of Comparative Example 1
The magnetic toner is a magnetic toner having a particle diameter of 5 μm.
-The number% of particles is less than the range specified in the present invention,
The volume average particle size is larger than the range specified in the present invention and 5
Number% (N) of magnetic toner particles having a particle size of μm or less
/ Volume% (V) is also large and defined by the present invention.
The conditions are not satisfied. Particle size distribution of the obtained magnetic toner
Are shown in Table 2. [Table 2] In the same manner as in Example 1, a fine black powder was obtained.
Positively charged hydrophobic dry silica in 100 parts by weight of magnetic toner
0.5 part by weight was mixed to prepare a one-component magnetic developer.
An image-drawing test was performed under the same conditions as in Example 1. Height of ear in sleeve 33 in development area
The length is about 165μm, longer ears are formed compared to Example 1.
It had been. The resulting toner image is formed on a photoreceptor.
Many toner particles protrude from the latent image, resulting in fine line reproducibility
Was 135%, which was worse than that of Example 1, and the resolution was 4.5.
It was a book. Furthermore, after 10,000 images are printed,
A decrease in black density, deterioration in fine line reproducibility, and resolution were observed.
Also, the toner consumption was large. Table 4 shows the results. Comparative Example 2 The results are shown in Table 3 in place of the magnetic toner used in Example 1.
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that such a toner was used.
Value. [0111] The thin line indicates that the toner particles are agglomerated.
Produces dirt which is considered to be caused by the body and has a resolution of 4.5 lines
/ Mm with respect to the density of the line and the image edge portion.
Low solid black and low density inside the image
Met. Spot-like fog stains also occurred. Also copy
The image quality was further degraded by repeating. Comparative Example 3 The results are shown in Table 3 in place of the magnetic toner used in Example 1.
Except for using the magnetic toner described above,
An evaluation was performed. In the development on the drum, there is a slight disturbance.
However, although the image quality was relatively good,
Disturbance, poor transfer, and lower density
Was. In particular, when you repeat a copy, bad toner particles
Since the toner remains and accumulates in the developing machine,
It got worse. Comparative Example 4 The results are shown in Table 3 in place of the magnetic toner used in Example 1.
The evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the magnetic toner was used.
Value. The image density is low, and the toner
Poor glue results in blurred outlines and lack of sharpness
It was a dim image. The resolution and gradation were poor. Also, by making repeated copies, the system
The sharpness, fine line reproducibility and resolution were further deteriorated. Comparative Example 5 The results are shown in Table 3 in place of the magnetic toner used in Example 1.
The evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the magnetic toner was used.
Value. As a result, the image density, resolution, fine line reproducibility
Both were inferior. The toner carrier in the developing machine
Observing the ears of toner on the sleeve
It was sparse, and the ears were too long, even when flying over the photoreceptor
The tailing state where the toner protrudes from the latent image
Density due to coarseness of toner particles
I could see a lightning. [Table 3] [Table 4] Examples 8 to 10 In the same manner as in Example 1, magnetic toners shown in Table 5 were prepared.
Was. [Table 5] Using the magnetic toners of Examples 8 to 10,
Example 1 A one-component magnetic developer was prepared in the same manner as in Example 1.
An image output test was performed in the same manner as in Example 1. In each example,
Although the same good developing characteristics as in Example 1 were exhibited, Example 8
In this case, fine line reproducibility and resolution were slightly
Inferior, and in Example 9, due to repeated copying
The stability of the image quality is slightly inferior to that of the first embodiment.
10, the solid black image density was slightly inferior to that of Example 1.
I was FIG. 2 shows 5 μm in Example and Comparative Example.
% (N) of magnetic toner particles having a particle size of not more than m
2 shows a graph in which the values of /% by volume (V) are plotted. solid line
The inside surrounded by is within the scope of the present invention. Scope of the invention
The outer magnetic toner is finer than the magnetic toner of the present invention.
Line reproducibility, resolution, solid black image density, fog,
And / or toner consumption as described above. Example 11 Example 1 was repeated except that the amount of the magnetic material was reduced to 55 parts by weight.
A magnetic toner was prepared in the same manner as described above. Magnetic toner obtained
And a one-component magnetic developer in the same manner as in Example 1
It was prepared and subjected to an image output test in the same manner as in Example 1.
Fog slightly increased compared to the image obtained in Example 1.
And the reproducibility of fine lines was slightly inferior. Example 12 Example 1 was repeated except that the amount of the magnetic material was increased to 120 parts by weight.
A magnetic toner was prepared in the same manner as described above. Magnetic toner obtained
And a one-component magnetic developer in the same manner as in Example 1
It was prepared and subjected to an image output test in the same manner as in Example 1.
Image density of solid black portion compared to image obtained in Example 1
Is slightly thinner, and the sharpness of the toner image is slightly inferior.
I was The image forming method of the present invention has a high resolution.
Excellent toner reproducibility and high image density
Can be provided with no toner consumption.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の画像形成方法を実施するための画像形
成装置の一具体例を示す概略図である。 【図2】磁性トナーにおける5μm以下の粒径を有する
粒子の個数%(N)/体積%(V)の値をプロットした
グラフである。 【図3】多分割分級手段を用いた分級工程に関する説明
図である。 【図4】多分割分級手段の概略的な断面斜視図を示す。 【符号の説明】 1 多分割分級装置 11 粗粉 12 所定の粒度を有する粉体 13 微粉 26 コアンダブロック 31 一成分系磁性トナー 32 磁性ブレード 33 現像スリーブ 34 感光ドラム 35 固定磁石 38 バイアス印加手段
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing a specific example of an image forming apparatus for performing an image forming method of the present invention. FIG. 2 is a graph plotting the value of the number% (N) / volume% (V) of particles having a particle diameter of 5 μm or less in a magnetic toner. FIG. 3 is an explanatory diagram relating to a classification step using a multi-division classification means. FIG. 4 is a schematic cross-sectional perspective view of a multi-segment classification means. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Multi-segmentation classifier 11 Coarse powder 12 Powder having predetermined particle size 13 Fine powder 26 Coanda block 31 One-component magnetic toner 32 Magnetic blade 33 Developing sleeve 34 Photosensitive drum 35 Fixed magnet 38 Bias applying means

フロントページの続き (72)発明者 松重 直樹 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 (72)発明者 吉田 聡 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 (72)発明者 藤原 雅次 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 (72)発明者 三橋 康夫 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58−95748(JP,A) 特開 昭59−187347(JP,A) 特開 昭61−42665(JP,A) 特開 昭61−166553(JP,A) 特開 昭55−48772(JP,A)Continuation of front page    (72) Inventor Naoki Matsushige               3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo               Non Corporation (72) Inventor Satoshi Yoshida               3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo               Non Corporation (72) Inventor Masaji Fujiwara               3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo               Non Corporation (72) Inventor Yasuo Mihashi               3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo               Non Corporation                (56) References JP-A-58-95748 (JP, A)                 JP-A-59-187347 (JP, A)                 JP-A-61-42665 (JP, A)                 JP-A-61-166553 (JP, A)                 JP-A-55-48772 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.磁界発生手段を内包するトナー担持体と間隙をもっ
て配置されている感光体に潜像を形成し、 該トナー担持体によって摩擦電荷を付与された、結着樹
脂及び磁性粉を少なくとも含有する磁性トナー粒子を有
する磁性トナーのトナー層を該トナー担持体上に形成
し、 該トナー担持体にパルス電界又は交流バイアスを印加し
ながら、該トナー担持体から摩擦電荷を有する該磁性ト
ナーを該感光体へ移行させて該潜像を該磁性トナーで現
像する画像形成方法であり、 該潜像を、5μm以下の粒径を有する磁性トナー粒子が
17〜60個数%含有され、8〜12.7μmの粒径を
有する磁性トナー粒子が1〜23個数%含有され、16
μm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4〜9μ
mであり、5μm以下の磁性トナー粒子群が下記式 【外1】 〔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17乃至60の正数を示す。〕を満
足する粒度分布を有する摩擦電荷を有する磁性トナーで
現像することを特徴とする画像形成方法。 2.磁性トナーは体積平均粒径が4〜8μmである請求
項1に記載の画像形成方法。 3.磁性トナーは、平均粒径0.1〜0.5μmの磁性
粉を樹脂成分100重量部当り60〜110重量部含有
している請求項1又は2に記載の画像形成方法。 4.磁性トナーは、残留磁化ρrが1〜5emu/gで
ある請求項1乃至3のいずれかに記載の画像形成方法。 5.磁性トナーは、飽和磁化ρsが20〜40emu/
gである請求項1乃至4のいずれかに記載の画像形成方
法。 6.磁性トナーは真密度が1.45〜1.70g/cm
3である請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形成方
法。 7.磁性トナーは、シリカ微粉体が磁性トナー100重
量部当り0.1〜5重量部外添されている請求項1乃至
6のいずれかに記載の画像形成方法。 8.トナー担持体上の磁性トナー層の厚さは、感光体と
トナー担持体との間隙よりも薄くなるように形成されて
いる請求項1乃至7のいずれかに記載の画像形成方法。
(57) [Claims] Magnetic toner particles that form a latent image on a photoconductor that is arranged with a gap from a toner carrier that contains a magnetic field generating means, and that at least contain a binder resin and magnetic powder, and that have been given a triboelectric charge by the toner carrier. Forming a toner layer of a magnetic toner having the following formula on the toner carrier, and transferring the magnetic toner having a triboelectric charge from the toner carrier to the photoconductor while applying a pulse electric field or an AC bias to the toner carrier. And developing the latent image with the magnetic toner. The latent image contains 17 to 60% by number of magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less, and has a particle size of 8 to 12.7 μm. 1 to 23% by number of magnetic toner particles having
2.0% by volume of magnetic toner particles having a particle size of not less than μm
The magnetic toner has a volume average particle diameter of 4 to 9 μm.
m, and a group of magnetic toner particles of 5 μm or less is 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 4.5 to 6.5. Indicates a positive number. Here, N indicates a positive number of 17 to 60. And developing with a magnetic toner having a triboelectric charge having a particle size distribution satisfying the following. 2. The image forming method according to claim 1, wherein the magnetic toner has a volume average particle diameter of 4 to 8 μm. 3. 3. The image forming method according to claim 1, wherein the magnetic toner contains 60 to 110 parts by weight of magnetic powder having an average particle diameter of 0.1 to 0.5 [mu] m per 100 parts by weight of the resin component. 4. The image forming method according to claim 1, wherein the magnetic toner has a residual magnetization ρ r of 1 to 5 emu / g. 5. Magnetic toner, the saturation magnetization ρ s is 20~40emu /
The image forming method according to claim 1, wherein g is g. 6. The magnetic toner has a true density of 1.45 to 1.70 g / cm.
3 The image forming method according to any one of claims 1 to 5 is. 7. The image forming method according to any one of claims 1 to 6, wherein the magnetic toner comprises 0.1 to 5 parts by weight of silica fine powder added per 100 parts by weight of the magnetic toner. 8. 8. The image forming method according to claim 1, wherein a thickness of the magnetic toner layer on the toner carrier is formed to be smaller than a gap between the photoconductor and the toner carrier.
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