JP2759510B2 - Developer and image forming method - Google Patents

Developer and image forming method

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JP2759510B2
JP2759510B2 JP1194021A JP19402189A JP2759510B2 JP 2759510 B2 JP2759510 B2 JP 2759510B2 JP 1194021 A JP1194021 A JP 1194021A JP 19402189 A JP19402189 A JP 19402189A JP 2759510 B2 JP2759510 B2 JP 2759510B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は電子写真,静電記録,静電印刷の如き画像形
成法に於ける静電荷像を可視化するための現像剤及び画
像形成方法に関する。さらに詳しくは、外部より電圧を
印加した帯電部材を被帯電部材に接触させて帯電を行う
帯電工程を有する電子写真法に用いられる現像剤及び画
像形成方法に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developer for visualizing an electrostatic image in an image forming method such as electrophotography, electrostatic recording, and electrostatic printing, and an image forming method. . More specifically, the present invention relates to a developer and an image forming method used in electrophotography, which include a charging step of charging a member to be charged by applying a voltage from outside to a member to be charged.

[従来の技術] 従来、電子写真装置等における帯電手段としてコロナ
放電器が知られている。しかし、コロナ放電器は高電圧
を印加しなければならない、オゾンの発生量が多い等の
問題点を有している。
[Related Art] Conventionally, a corona discharger has been known as a charging unit in an electrophotographic apparatus or the like. However, corona dischargers have problems such as the need to apply a high voltage and the generation of a large amount of ozone.

そこで、最近ではコロナ放電器を利用しないで接触帯
電手段を利用することが検討されている。具体的には帯
電部材である導電性ローラに電圧を印加してローラを被
帯電体である感光体に接触させて感光体表面を所定の電
位に帯電させるものである。このような接触帯電手段を
用いればコロナ放電器と比較して低電圧化がはかれ、オ
ゾン発生量も減少する。
Therefore, recently, the use of contact charging means without using a corona discharger has been studied. More specifically, a voltage is applied to a conductive roller serving as a charging member, and the roller is brought into contact with a photosensitive member serving as a charged member to charge the surface of the photosensitive member to a predetermined potential. If such a contact charging means is used, the voltage can be reduced as compared with a corona discharger, and the amount of generated ozone can be reduced.

例えば、特公昭50−13661号公報においては、芯金に
ナイロン又はポリウレタンゴムからなる誘電体を被覆し
たローラを使うことによって感光紙を荷電する時に低電
圧印加を可能にしている。
For example, in Japanese Patent Publication No. 50-13661, a low voltage can be applied when photosensitive paper is charged by using a roller having a core covered with a dielectric material made of nylon or polyurethane rubber.

しかしながら、上記従来例において、芯金にナイロン
を被覆した時ゴム等の弾性がないので被帯電体と十分な
接触を保つことができず、帯電不良を起こしてしまう。
一方、芯金にポリウレタンゴムを被覆すると、ゴム系材
料に含浸している軟化剤がしみ出てきて被帯電体に感光
体を使用すると帯電部材が当接部において感光体停止時
に感光体に固着する、あるいはその領域が画像ボケを生
じるという問題点があった。また、帯電部材のゴム系材
料中の軟化剤がしみ出てきて感光体表面に付着すると、
感光体が低抵抗化して画像流れが起きてひどい時には使
用不能となったり感光体表面に残留したトナーが帯電部
材の表面に付着し、フィルミング現象が発生することが
あった。そして、帯電部材表面に多量のトナーが固着す
ると帯電部材表面が絶縁化し帯電部材の帯電能力が失わ
れ感光体表面の帯電が不均一となり、画像に影響が出て
しまう。
However, in the above conventional example, when the core metal is coated with nylon, there is no elasticity of rubber or the like, so that sufficient contact with the member to be charged cannot be maintained, and poor charging occurs.
On the other hand, when the core metal is coated with polyurethane rubber, the softening agent impregnated in the rubber-based material exudes, and when the photoreceptor is used as the charged body, the charging member sticks to the photoreceptor when the photoreceptor stops at the contact portion. Or the area may cause image blurring. Also, when the softener in the rubber material of the charging member seeps out and adheres to the surface of the photoreceptor,
When the resistance of the photoreceptor is reduced and image flow occurs, the use of the photoreceptor becomes unusable at times. In other cases, toner remaining on the surface of the photoreceptor adheres to the surface of the charging member, causing a filming phenomenon. When a large amount of toner adheres to the surface of the charging member, the surface of the charging member is insulated, and the charging ability of the charging member is lost, so that the charging of the surface of the photoreceptor becomes non-uniform, thereby affecting an image.

これは帯電部材により強く感光体表面に押し付けられ
る為帯電部材や被帯電体表面への残留現像剤の固着さら
には、傷や削れが起きやすくなるためである。
This is because the developer is more strongly pressed against the surface of the photoreceptor, so that the residual developer adheres to the surface of the member to be charged or the surface of the member to be charged.

本発明に係る接触帯電装置では、帯電部材に直流電圧
もしくは直流電圧に交流電圧を重畳したものを印加して
用いているが、この際、帯電部材と感光体ドラムの接触
部分周辺では、特に粒子径が小さく、重量の軽い残留現
像剤の異常な帯電や飛翔運動の反復が繰り返され、この
為帯電部材や感光体ドラム表面への残留現像剤の静電吸
着や埋め込みが行われ易い状況に在り、従来のコロナ放
電器による非接触帯電手段を用いる場合と非常に異な
る。
In the contact charging device according to the present invention, a DC voltage or a DC voltage obtained by superimposing an AC voltage is applied to the charging member and used. At this time, particles around the contact portion between the charging member and the photosensitive drum are particularly damaged. Abnormal charging and flying movement of the residual developer having a small diameter and light weight are repeated, which makes it easy for the residual developer to be electrostatically attracted and embedded on the charging member and the surface of the photosensitive drum. This is very different from the case where non-contact charging means using a conventional corona discharger is used.

一方、近年、小型で安価なパーソナルコースの複写機
やレーザープリンター等が出現し、これらの小型機に於
いては、メンテナンスフリーの立場から、感光体、現像
器、クリーニング装置等を一体化したカートリッジ方式
が用いられ、現像剤としても現像器の構造を簡単にでき
ることから磁性一成分系現像剤を使用することが望まれ
る。
On the other hand, in recent years, small and inexpensive personal course copiers and laser printers have emerged. In these small machines, from the maintenance-free standpoint, a cartridge integrating a photoconductor, a developing device, a cleaning device, and the like has been developed. It is desirable to use a magnetic one-component type developer because the system is used and the structure of the developing device can be simplified as the developer.

この様な乾式現像剤を使用する方法において、良好な
画質の可視画像を形成するためには、現像剤が高い流動
性を有し、かつ均一な帯電性を有することが必要であ
り、そのために従来よりケイ酸微粉末をトナー粉末に添
加混合することが行われている。然るにケイ酸微粉体は
そのままでは親水性であるためにこれが添加された現像
剤は空気中の湿気により凝集を生じて流動性が低下した
り、甚だしい場合にはシリカの吸湿により現像剤の帯電
性能を低下させてしまう。そこで疎水化処理したケイ酸
微粉体を用いることが特開昭46−5782号、特開昭48−47
345号、特開昭48−47346号等で提案されている。具体的
には例えばケイ酸微粉体とジメチルジクロルシラン等の
有機ケイ素化合物とを反応させ、ケイ酸微粉体表面のシ
ラノール基を有機基で置換し、疎水化したケイ酸微粉体
が用いられている。
In a method using such a dry developer, in order to form a visible image with good image quality, the developer needs to have high fluidity and uniform chargeability. Conventionally, fine silica powder has been added to and mixed with toner powder. However, since silica fine powder is hydrophilic as it is, the developer to which it is added agglomerates due to the moisture in the air and the fluidity decreases, and in extreme cases, the charging performance of the developer due to the moisture absorption of silica Is reduced. Therefore, use of fine silica powder subjected to hydrophobizing treatment is disclosed in JP-A-46-5792 and JP-A-48-47.
No. 345, JP-A-48-47346 and the like. Specifically, for example, a silicic acid fine powder that has been hydrophobized by reacting a silicic acid fine powder with an organosilicon compound such as dimethyldichlorosilane and replacing the silanol groups on the surface of the silicic acid fine powder with an organic group is used. I have.

このような磁性トナーに於いては、トナー自体の研磨
効果が強く、感光体として有機光導電体(OPC)等の表
面硬度の低い感光体への圧接が行われる様な画像形成工
程において特にケイ酸微粉体を外添した現像剤では圧接
部材及び感光体表面を削ることによる白ヌケ現象、圧接
部材及び感光体に傷を付けてしまうことによるトナーの
融着,フィルミング等の感光体汚染が生じ易く、はなは
だしい場合には画像欠損を生じてしまう。
Such a magnetic toner has a strong polishing effect on the toner itself, and is particularly suitable for an image forming process in which a photosensitive member having a low surface hardness such as an organic photoconductor (OPC) is pressed against the photosensitive member. In the developer with acid fine powder externally added, the whitening phenomenon caused by scraping the pressing member and the photoconductor surface, the fusion of the toner due to scratching the pressing member and the photoconductor, and the photoconductor contamination such as filming are caused. It is easy to occur, and in extreme cases, image loss occurs.

[発明が解決しようとする課題] 本発明の目的は接触帯電工程を有する画像形成装置に
おいても感光体上にトナー融着を生じさせない現像剤及
び画像形成方法の提供にある。
[Problems to be Solved by the Invention] An object of the present invention is to provide a developer and an image forming method which do not cause toner fusion on a photoreceptor even in an image forming apparatus having a contact charging step.

また本発明の目的は接触帯電装置を汚染しにくく、ま
た汚染したとしても帯電ムラを生じない現像剤及び画像
形成方法の提供にある。
Another object of the present invention is to provide a developer and an image forming method which are less likely to contaminate a contact charging device and which do not cause uneven charging even if contaminated.

また本発明の目的は高濃度でカブリのない画像の得ら
れる現像剤及び画像形成方法の提供にある。
Another object of the present invention is to provide a developer and an image forming method capable of obtaining an image having a high density and no fog.

[課題を解決するための手段及び作用] 本発明は、帯電部材を被帯電体に接触させて外部より
電圧を印加し帯電を行なう工程と、トナーと、平均粒径
0.03〜1.0μm,比電気抵抗106〜109Ω・cmの正帯電性樹
脂微粒子(A)と脂肪酸金属塩微粉末(B)及びシリコ
ーンオイルまたはワニスで処理した疎水性無機微粉体
(C)を含有する現像工程を有することを特徴とする現
像剤及び画像形成方法に関する。
Means and Action for Solving the Problems According to the present invention, there is provided a process in which a charging member is brought into contact with a member to be charged and a voltage is externally applied to perform charging, a toner, and a toner.
Positively-chargeable resin fine particles (A) having a specific electric resistance of 0.03 to 1.0 μm and specific electric resistance of 10 6 to 10 9 Ω · cm, fine powder of fatty acid metal salt (B), and hydrophobic inorganic fine powder treated with silicone oil or varnish (C) And a method for forming an image.

本発明において正帯電性球状樹脂粒子と、脂肪酸金属
塩微粉末とシリコーンオイルまたはワニスで処理された
無機微粉体を含有する現像剤が感光体上へのトナー融着
に効果を示すのは以下の理由が考えられる。
In the present invention, the positively-chargeable spherical resin particles, a developer containing a fatty acid metal salt fine powder and an inorganic fine powder treated with silicone oil or varnish show the effect on toner fusion to the photoreceptor is as follows. There may be a reason.

まず感光体上へのトナー融着の原因となるのは複写ま
たはプリント中に無機微粉体が当接部材によって感光体
表面とこすられた際の傷であり、さらに感光体表面とト
ナー粒子との密着である。この場合、一部の無機微粉体
がトナー粒子等から遊離状態で存在することが感光体表
面の傷の発生を促進している。
First, the cause of the fusion of the toner on the photoreceptor is a scratch when the inorganic fine powder is rubbed against the photoreceptor surface by a contact member during copying or printing. It is close contact. In this case, the presence of a part of the inorganic fine powder in a free state from the toner particles or the like promotes the generation of scratches on the surface of the photoreceptor.

本発明に係るトナーにおいては比電気抵抗106〜109Ω
・cmの負帯電性球状樹脂微粒子がその表面にシリコーン
オイルまたはワニスで処理された無機微粉体を吸着する
働きがあり、走査型電子顕微鏡による観察でも明らかで
ある。
In the toner according to the present invention, the specific electric resistance is 10 6 to 10 9 Ω.
The negatively-chargeable spherical resin fine particles of cm have a function of adsorbing the inorganic fine powder treated with silicone oil or varnish on the surface thereof, which is apparent even by observation with a scanning electron microscope.

吸着された該無機微粉体は遊離状態ではないので感光
体表面を傷つけることなく、適度にシリコーンオイルま
たはワニスを供給し脂肪酸金属塩微粉末とともに感光体
表面に薄膜を形成し摩擦抵抗及び表面エネルギーの低減
によってさらに感光体表面の傷及びトナー密着を防止し
ている。
Since the adsorbed inorganic fine powder is not in a free state, the silicone oil or varnish is appropriately supplied without damaging the photoreceptor surface, and a thin film is formed on the photoreceptor surface together with the fatty acid metal salt fine powder to reduce frictional resistance and surface energy. The reduction further prevents scratches on the photoreceptor surface and toner adhesion.

この効果によって本発明のトナーに係る感光体上のト
ナー融着の防止に対しより厳しい条件下でより高い効果
を達成し得る。
With this effect, a higher effect can be achieved under more severe conditions for preventing the toner from being fused on the photoconductor according to the toner of the present invention.

また接触帯電装置をもった画像形成装置においてはク
リーニングブレードからすり抜けた負帯電性樹脂粒子は
接触帯電部材に吸着され、その後クリーニングブレード
からすり抜けてくる遊離無機微粉体を該表面にさらに吸
着し感光体表面を保護していると考えられる。
Further, in an image forming apparatus having a contact charging device, the negatively chargeable resin particles slipped from the cleaning blade are adsorbed to the contact charging member, and then the free inorganic fine powder slipping off from the cleaning blade is further adsorbed to the surface, and the photosensitive member is charged. It is thought to be protecting the surface.

また近年ホストコンピューターの高性能化にともない
プリント速度の速いレーザービームプリンター等が要求
されているが、同時にオフィスの環境面からもオゾン発
生のない画像形成装置が望まれている。
In recent years, a laser beam printer having a high printing speed has been demanded with the advancement of the performance of a host computer. At the same time, an image forming apparatus free of ozone generation is desired from the viewpoint of office environment.

一般に接触帯電においてはプロセススピードの増加に
したがい印加電圧及び交流周波数を増加させることが感
光体上の帯電を安定させるために必要となるが、同時に
感光体への現像剤融着は発生しやすくなる欠点をもって
いる。
Generally, in contact charging, it is necessary to increase the applied voltage and the AC frequency as the process speed increases in order to stabilize the charging on the photoreceptor, but at the same time, the developer is easily fused to the photoreceptor. Has disadvantages.

本発明者らは特定の物性(粒径,比電気抵抗)を持っ
た正帯電性樹脂粒子と脂肪酸金属塩微粉末をシリコーン
オイル処理無機微粉体と併用した現像剤を接触帯電装置
をもった画像形成方法に用いることでオゾンの発生を防
ぎ感光体への現像剤融着を防止し得ることを見出した。
The present inventors have developed an image obtained by using a positive electrode chargeable resin particle having specific physical properties (particle size, specific electrical resistance) and a fine particle of a fatty acid metal salt in combination with an inorganic fine particle treated with silicone oil, and a contact charging device. It has been found that the use of a forming method can prevent generation of ozone and prevent fusion of a developer to a photoreceptor.

本発明に用いられる正荷電性樹脂微粒子は一次平均粒
径が0.03〜1.0μmの範囲で用いられ、好ましくは0.05
〜0.8μmのものを用いる。1.0μmより大きなものは比
表面積が小さく遊離シリカの吸着に適当でなく感光体融
着の防止効果が小さい。
The positively chargeable resin fine particles used in the present invention have a primary average particle size of 0.03 to 1.0 μm, preferably 0.05 to 1.0 μm.
0.80.8 μm is used. Those having a size larger than 1.0 μm have a small specific surface area and are not suitable for adsorbing free silica, and have a small effect of preventing fusion of the photoconductor.

また該正荷電性樹脂微粒子には比電気抵抗が106〜109
Ω・cmのものが用いられる。106Ω・cmより低いものを
用いると現像剤の帯電量を低下させ結果として画像濃度
が低下する。また109Ω・cmより高いものを用いると現
像剤の流動性を悪化させカブリの多い画像となる。
Also, the specific electric resistance of the positively charged resin fine particles is 10 6 to 10 9
Ω · cm is used. When the density is lower than 10 6 Ω · cm, the charge amount of the developer is reduced, and as a result, the image density is reduced. Further, when the density is higher than 10 9 Ω · cm, the fluidity of the developer is deteriorated, and an image with much fog is obtained.

また該正帯電性樹脂微粒子(A)は現像剤100重量部
中に0.01〜1.0重量部(好ましくは0.03〜0.57重量部)
の範囲で用いられる。A>1.0重量部では画像濃度の低
下が生じA<0.01重量部では感光体融着に対し効果がな
い。
The positively chargeable resin fine particles (A) are contained in an amount of 0.01 to 1.0 part by weight (preferably 0.03 to 0.57 part by weight) per 100 parts by weight of the developer.
Used in the range. When A> 1.0 parts by weight, the image density is reduced, and when A <0.01 parts by weight, there is no effect on the fusion of the photosensitive member.

また該正帯電性樹脂微粒子はトリボ電荷量が+50μc/
g〜+350μc/gであることが好ましい。+50μc/g未満で
は感光体融着防止効果が小さく画像濃度が低下しやす
い。+350μc/gより大きいと流動性の悪化を生じる。
In addition, the positively chargeable resin fine particles have a triboelectric charge of +50 μc /
g to +350 μc / g is preferred. If it is less than +50 μc / g, the effect of preventing the fusion of the photoconductor is small, and the image density tends to be reduced. If it is larger than +350 μc / g, the fluidity will be deteriorated.

また本発明に用いられる脂肪酸金属塩微粉末(B)は
正帯電性で転写されにくい方が好ましく、一次平均粒径
が1μm以下のものが好ましく、脂肪酸の炭素数は12以
上のものが好ましい。
It is preferable that the fatty acid metal salt fine powder (B) used in the present invention is positively chargeable and difficult to be transferred. The primary average particle diameter is preferably 1 μm or less, and the fatty acid preferably has 12 or more carbon atoms.

また本発明に用いられるシリコーンオイルあるいはワ
ニスで処理された疎水性無機微粉体(C)は疎水性金属
酸化物微粉末であることが好ましく、疎水性シリカ微粉
末であることがさらに好ましい。
Further, the hydrophobic inorganic fine powder (C) treated with silicone oil or varnish used in the present invention is preferably a hydrophobic metal oxide fine powder, and more preferably a hydrophobic silica fine powder.

BET法で測定した窒素吸着による比表面積が70〜300m2
/gの範囲内のものが良好な結果を与える。磁性トナー10
0重量部に対して無機微粉体0.1〜3.0重量部、好ましく
は0.2〜2.0重量部使用するのが良い。
Specific surface area by nitrogen adsorption measured by BET method is 70 to 300 m 2
Those in the range of / g give good results. Magnetic toner 10
The inorganic fine powder is used in an amount of 0.1 to 3.0 parts by weight, preferably 0.2 to 2.0 parts by weight, based on 0 parts by weight.

疎水性シリカ微粉体としては、負帯電性の疎水性シリ
カ微粉体が好ましい。
As the hydrophobic silica fine powder, negatively chargeable hydrophobic silica fine powder is preferable.

本発明の現像剤においてはA+B>Cかつ4B<Cなる
量で用いられる。A+B>Cでは流動性が悪化してカブ
リが増大し4B>Cでは現像剤担持体及び感光体当接材料
の汚染が生じ濃度低下、画像ムラなどが生じる。
The amount of A + B> C and 4B <C is used in the developer of the present invention. When A + B> C, the fluidity deteriorates and fog increases, and when 4B> C, the developer carrier and the photosensitive member contact material are stained, resulting in a decrease in density and image unevenness.

本発明に用いる疎水性シリカ微粉体はトリボ電荷量が
−100μc/g乃至−300μc/gを有するものが好ましく使用
される。トリボ電荷量が−100μc/gに満たないものは、
現像剤自体のトリボ電荷量を低下せしめ、湿度特性が低
下する。また、−300μc/gを越えるものを用いると現像
剤担持体メモリーを促進させ、また、シリカの劣化等の
影響を受け易くなり、耐久特性に支障をきたす。また、
300m2/gより細かいものは現像剤への添加効果がなく、7
0m2/gよりあらいものは遊離物としての存在確率が大き
く、シリカの偏積や凝集物による黒ポチの発生原因とな
りやすい。
As the hydrophobic silica fine powder used in the present invention, those having a triboelectric charge of −100 μc / g to −300 μc / g are preferably used. If the triboelectric charge is less than -100 μc / g,
The triboelectric charge of the developer itself is reduced, and the humidity characteristics are reduced. On the other hand, if the amount exceeds -300 μc / g, the memory of the developer carrier is promoted, and the effect of the deterioration of silica or the like is liable to occur, which impairs the durability characteristics. Also,
Those finer than 300 m 2 / g have no effect on the
Those having a particle size of more than 0 m 2 / g have a high probability of being present as a free substance, and are likely to cause black spots due to uneven deposition of silica or aggregates.

負帯電性のシリカ微粉体のトリボ値は次の方法で測定
される。すなわち、23.5℃,60%RHの環境下に1晩放置
されたシリカ微粉体0.2gと200〜300メッシュに主体粒度
を持つ、樹脂で被覆されていないキャリアー鉄粉(例え
ば、日本鉄粉社製EFV200/300)9.8gとを前記環境下で精
秤し、およぞ50c.c.の容積を持つポリエチレン製ふた付
広口びん中で十分に(手に持って上下におよそ50回約20
秒間振とうする)混合する。
The tribo value of the negatively charged silica fine powder is measured by the following method. That is, a carrier iron powder not coated with a resin having a main particle size of 0.2 g of silica fine powder and 200 to 300 mesh which has been left overnight in an environment of 23.5 ° C. and 60% RH (for example, manufactured by Nippon Iron Powder Co., Ltd.) 9.8 g of EFV200 / 300) was accurately weighed under the above-mentioned environment, and sufficiently weighed in a wide-mouthed bottle with a capacity of 50 c.c.
Mix for 2 seconds).

次に第3図に示す様に底に400メッシュのスクリーン3
3のある金属製の測定容器32に混合物約0.5gを入れ金属
製のフタ34をする。このときの測定容器32全体の重量を
秤りW1(g)とする。次に、吸引機31(測定容器32と接
する部分は少なくとも絶縁体)において、吸引口37から
吸引し風量調節弁36を調整して真空計35の圧力を250mmH
gとする。この状態で充分吸引を行いシリカを吸引除去
する。このときの電位計39の電位をV(ボルト)とす
る。ここで38はコンデンサーであり容量をC(μF)と
する。また、吸引後の測定容器全体の重量を秤りW
2(g)とする。このシリカのトリボ電荷量(μc/g)は
下式の如く計算される。
Next, as shown in Fig. 3, a 400 mesh screen 3
About 0.5 g of the mixture is placed in a metal measuring container 32 having a metal cover 3 and a metal lid 34 is provided. At this time, the weight of the entire measurement container 32 is weighed and set as W 1 (g). Next, in the suction device 31 (at least a portion in contact with the measuring container 32 is an insulator), the pressure of the vacuum gauge 35 is adjusted to 250 mmH by adjusting the air volume control valve 36 by suctioning from the suction port 37.
g. In this state, suction is sufficiently performed to remove silica by suction. At this time, the potential of the electrometer 39 is set to V (volt). Here, 38 is a capacitor, whose capacity is C (μF). In addition, weigh the entire measurement container after suction and weigh W
2 (g). The triboelectric charge (μc / g) of this silica is calculated as shown below.

本発明に用いられるケイ酸微粉体は、ケイ素ハロゲン
化合物の蒸気相酸化により生成されたいわゆる乾式法又
はヒュームドシリカと称される乾式シリカ、及び水ガラ
ス等から製造されいわゆる湿式シリカの両方が使用可能
であるが表面及びケイ酸微粉体の内部にあるシラノール
基が少なく、又Na2O,SO3 2-等の製造残渣のない乾式シ
リカの方が好ましい。
The fine silica powder used in the present invention uses both a so-called dry method produced by vapor phase oxidation of a silicon halide compound or a dry silica called fumed silica, and a so-called wet silica produced from water glass or the like. possible it is less silanol groups on the inner surface and fine silica powder, and Na 2 O, who dry silica without producing residue of SO 3 2-like.

又、乾式シリカにおいては製造工程において例えば、
塩化アルミニウム又は、塩化チタンなど他の金属ハロゲ
ン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いる事によっ
てシリカと他の金属酸化物の複合微粉体を得る事も可能
であり、それらも包含する。
In the case of fumed silica, for example,
By using another metal halide such as aluminum chloride or titanium chloride together with a silicon halide, a composite fine powder of silica and another metal oxide can be obtained, and these are also included.

その粒径は平均の一次粒径として、0.001〜2μの範
囲内である事が望ましく、特に好ましくは、0.002〜0.2
μの範囲内のシリカ微粉体を使用するのが良い。
The average particle diameter is preferably in the range of 0.001 to 2 μm, particularly preferably 0.002 to 0.2 μm.
It is preferable to use silica fine powder in the range of μ.

本発明に用いられる微粉体のシリコンオイル処理にお
いては、シリコンオイルがケイ酸微粉体の表面に塗布さ
れることにより、シラノール基を完全に覆いかくすこと
ができ、耐湿性が飛躍的に向上する。
In the silicon oil treatment of the fine powder used in the present invention, the silanol group can be completely covered by applying the silicon oil to the surface of the silicic acid fine powder, and the moisture resistance is dramatically improved.

本発明に使用されるシリコンオイル又はシリコンワニ
ス固形分は、一般に次の式で示されるものであり、 R:C1〜3のアルキル基 R′:アルキル,ハロゲン変性アルキル, フェニル,変性フェニル等のシリコ ンオイル変性基 R″:C1〜3のアルキル基又はアルコキシ基 例えば、ジメチルシリコンオイル、アルキル変性シリ
コンオイル、α−メチルスチレン変性シリコンオイル、
クロルフェニルシリコンオイル、フッ素変性シリコンオ
イル等が挙げられる。又、上記シリコンオイルは好まし
くは25℃における粘度がおよそ50〜1000センチストーク
スのものが用いられる。分子量が低すぎるシリコンオイ
ルは加熱処理等により、揮発分が発生することがあり、
又、分子量が高すぎると粘度が高くなりすぎ処理操作が
しにくくなる。
Silicon oil or silicone varnish solids used in the present invention is generally represented by the following formula, R: C 1-3 alkyl group R ′: Silicon oil modified group such as alkyl, halogen-modified alkyl, phenyl, modified phenyl R ″: C 1-3 alkyl group or alkoxy group For example, dimethyl silicone oil, alkyl-modified silicon Oil, α-methylstyrene modified silicone oil,
Chlorphenyl silicone oil, fluorine-modified silicone oil and the like can be mentioned. The silicone oil preferably has a viscosity at 25 ° C. of about 50 to 1000 centistokes. Silicone oil with too low molecular weight may generate volatiles due to heat treatment, etc.
On the other hand, if the molecular weight is too high, the viscosity becomes too high and the processing operation becomes difficult.

シリコンオイル処理の方法は公知の技術が用いられ、
例えば微粉体とシリコンオイルとをヘンシェルミキサー
等の混合機を用いて直接混合しても良いし、ベースシリ
カへシリコンオイルを噴霧する方法によっても良い。あ
るいは適当な溶剤にシリコンオイルを溶解あるいは分散
せしめた後、ベースのシリカ微粉体とを混合した後、溶
剤を除去して作成しても良い。
Known technology is used for the method of silicon oil treatment,
For example, the fine powder and the silicone oil may be directly mixed using a mixer such as a Henschel mixer, or a method of spraying the silicone oil on the base silica may be used. Alternatively, it may be prepared by dissolving or dispersing silicon oil in an appropriate solvent, mixing with a base silica fine powder, and removing the solvent.

又、本発明に用いられる微粉体を、まずシランカップ
リング剤で処理し、しかる後にシリコンオイル又はシリ
コンワニスで処理することはより好ましい。
It is more preferable that the fine powder used in the present invention is first treated with a silane coupling agent and then treated with a silicon oil or a silicon varnish.

一般にシリコンオイル処理のみでは、微粉体表面を覆
うためのシリコンオイル量が多く、処理中に微粉体の凝
集体ができやすく、現像剤に適用した場合現像剤の流動
性が悪くなる場合も考えられ、シリコンオイルの処理工
程を充分注意する必要がある。そこで良好な耐湿性を保
ちつつ、微粉体の凝集体を除くためには、ケイ酸微粉体
をシランカップリング剤で処理した後、シリコンオイル
で処理する方がシリコンオイルの処理効果を充分発揮で
きるということである。
In general, only silicon oil treatment requires a large amount of silicon oil to cover the surface of the fine powder, which tends to cause agglomeration of the fine powder during processing, and that when applied to a developer, the fluidity of the developer may deteriorate. It is necessary to pay close attention to the processing steps of silicon oil. Therefore, in order to remove the agglomerates of the fine powder while maintaining good moisture resistance, it is better to treat the fine silica powder with a silane coupling agent and then treat it with silicon oil, so that the processing effect of the silicon oil can be sufficiently exhibited. That's what it means.

本発明に用いられるシランカップリング剤は一般式 RmSiYn R:アルコキシ基又は、塩素原子 m:1〜3の整数 n:3〜1の整数 で表わされるもので例えば代表的にはジメチルジクロル
シラン,トリメチルクロルシラン,アリルジメチルクロ
ルシラン,ヘキサメチルジシラザン,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,ビニル
トリエトキシシラン,γ−メタクリルオキシプロピルト
リメトキシシラン,ビニルトリアセトキシシラン,ジビ
ニルクロルシラン,ジメチルビニルクロルシラン等をあ
げることができる。
The silane coupling agent used in the present invention has a general formula R m SiY n R: an alkoxy group or a chlorine atom m: an integer of 1 to 3. n: an integer of 3 to 1, for example, typically dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, allyldimethylchlorosilane, hexamethyldisilazane, allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, vinyltriethoxy Examples thereof include silane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, divinylchlorosilane, and dimethylvinylchlorosilane.

上記微粉体のシランカップリング剤処理は、微粉体を
攪拌等によりクラウド状としたものに気化したシランカ
ップリング剤を反応させる乾式処理又は、微粉体を溶媒
中に分散させたシランカップリング剤を滴下反応させる
湿式法等一般に知られた方法で処理することができる。
The silane coupling agent treatment of the fine powder is a dry process of reacting a vaporized silane coupling agent to a cloud of fine powder by stirring or the like, or a silane coupling agent in which the fine powder is dispersed in a solvent. The treatment can be performed by a generally known method such as a wet method in which a drop reaction is performed.

本発明におけるシリコンオイル又はシリコンワニスの
処理量は、微粉体の比表面積に対し1〜35%、より好ま
しくは2〜30%が良い。上記処理量を限定した理由は、
シリコンオイル処理量が少なすぎると、シランカップリ
ング剤処理のみと同一の結果となり耐湿性が向上せず高
湿下では微粉体が吸湿してしまい高品位のコピー画像が
得られなくなる。又、シリコンオイル処理量が多すぎる
と、前述の微粉体の凝集体ができやすくなり、又、はな
はだしくは遊離のシリコンオイルができてしまうため、
現像剤に適用した場合流動性を向上することができない
等の欠点が生じる。
The treatment amount of the silicone oil or silicone varnish in the present invention is preferably 1 to 35%, more preferably 2 to 30%, based on the specific surface area of the fine powder. The reason for limiting the processing amount is
If the silicon oil treatment amount is too small, the same result as in the case of the silane coupling agent treatment alone will not be obtained, and the moisture resistance will not be improved, and the fine powder will absorb moisture under high humidity, and a high-quality copy image will not be obtained. On the other hand, if the amount of the processed silicon oil is too large, the above-mentioned aggregates of the fine powder are likely to be formed, and moreover, free silicon oil is formed.
When applied to a developer, drawbacks such as the inability to improve fluidity arise.

本発明における無機微粉体の疎水化度は、以下の方法
で測定された値を用いる。もちろん、この測定法を参照
しながら他の測定法の適用も可能である。
The degree of hydrophobicity of the inorganic fine powder in the present invention uses a value measured by the following method. Of course, other measurement methods can be applied with reference to this measurement method.

密栓式の200mlの分液ロートにイオン交換水100mlおよ
び試料0.1gを入れ、振とう機(ターブラシェーカーミキ
サーT2C型)で90rpmの条件で10分間振とうする。振とう
後10分間静置し、無機粉末層と水層が分離した後、下層
の水層を20〜30ml採取し、10mmセルに入れ、500nmの波
長でシリカ微粉体を入れていないブランクのイオン交換
水を基準として透過率を測定し、その透過率の値をもっ
て無機微粉体の疎水化度とするものである。
100 ml of ion-exchanged water and 0.1 g of a sample are placed in a sealed stopper 200 ml separatory funnel, and shaken at 90 rpm for 10 minutes with a shaker (Tavla shaker mixer T2C type). After shaking, let stand for 10 minutes.After the inorganic powder layer and the aqueous layer are separated, collect 20-30 ml of the lower aqueous layer, put it in a 10 mm cell, and put a blank ion without a silica fine powder at a wavelength of 500 nm. The transmittance is measured based on the exchanged water, and the value of the transmittance is used as the degree of hydrophobicity of the inorganic fine powder.

本発明における疎水性無機微粉体の疎水化度は、60%
以上(より好ましくは90%以上)を有する。疎水化度が
90%未満であると、高湿下での無機微粉体の水分吸着に
より高品位の画像が得られにくい。
The hydrophobicity of the hydrophobic inorganic fine powder in the present invention is 60%.
(More preferably 90% or more). Hydrophobic degree
If it is less than 90%, it is difficult to obtain a high-quality image due to moisture adsorption of the inorganic fine powder under high humidity.

本発明に用いられる負帯電性樹脂粒子のトリボ電荷量
は次の様にして測定される。
The triboelectric charge amount of the negatively chargeable resin particles used in the present invention is measured as follows.

すなわち、25℃,50〜60%RHの環境下に1晩放置され
た樹脂微粒子0.2gと200〜300メッシュに主体粒度を持
つ、樹脂で被覆されていないキャリアー鉄粉(例えば、
日本鉄粉社製EFV200/300)99.8gとを前記環境下でおよ
そ200ccの容積を持つアルミニウム製ポットに入れ、60
分間混合したのち、400メッシュスクリーンを有するア
ルミニウム製のセルを用いて、0.5kg/cm2のブロー圧に
て、ブローオフ法により樹脂微粒子のトリボ電荷量を測
定する。
That is, a carrier iron powder not coated with resin having a particle size of 0.2 g and a main particle size of 200 to 300 mesh, which has been left overnight in an environment of 25 ° C. and 50 to 60% RH (for example,
99.8 g of EFV200 / 300 manufactured by Nippon Tekko Co., Ltd. was placed in an aluminum pot having a volume of about 200
After mixing for minutes, the triboelectric charge of the resin fine particles is measured by a blow-off method using an aluminum cell having a 400 mesh screen at a blowing pressure of 0.5 kg / cm 2 .

平均粒径の測定については、コールターカウンターN4
(日科機製)にて溶媒中に超音波により分散された状態
で測定する。またCAPA−5000型(堀場製作所製)で測定
してもよい。また重合法等により得られた事実上単分散
のものは倍率7500〜10,000倍の走査型顕微鏡写真(SEM
像)により測定してもよい。
For measurement of average particle size, see Coulter Counter N4
(Manufactured by Nikkaki Co., Ltd.) in a state of being dispersed in a solvent by ultrasonic waves. Alternatively, measurement may be performed using a CAPA-5000 type (manufactured by Horiba, Ltd.). The virtually monodispersed one obtained by the polymerization method or the like is a scanning micrograph (SEM) at a magnification of 7500 to 10,000 times.
Image).

本発明における電気的比抵抗(体積固有抵抗)の測定
は例えば第4図に示した装置で行う。同図において41は
台座。42は押圧手段で、ハンドプレスに接続されてい
て、圧力計43が付属している。44は直径3.100cmの硬質
ガラスセルで、中に試料45を入れる。46は真鍮製のプレ
スラムで、直径4.266cm、面積14.2857cm2。47はステン
レス製の押棒で、半径0.397cm、面積0.496cm2で、プレ
スラム46からの圧力を試料45に加える。48は真鍮製の
台。49及び50はベークライト製の絶縁板。51はプレスラ
ム46と台48に接続された抵抗計、52はダイヤルゲージで
ある。
The measurement of the electrical specific resistance (volume resistivity) in the present invention is performed by, for example, the apparatus shown in FIG. In the figure, 41 is a pedestal. Reference numeral 42 denotes a pressing means, which is connected to a hand press and has a pressure gauge 43 attached. Reference numeral 44 denotes a hard glass cell having a diameter of 3.100 cm, into which a sample 45 is placed. 46 is a press ram made of brass, with a diameter of 4.266 cm and an area of 14.2857 cm 2 . Reference numeral 47 denotes a stainless steel push rod having a radius of 0.397 cm and an area of 0.496 cm 2 , and applies pressure from a press ram 46 to a sample 45. 48 is a brass base. 49 and 50 are bakelite insulation boards. Reference numeral 51 denotes an ohmmeter connected to the press ram 46 and the table 48, and reference numeral 52 denotes a dial gauge.

第4図の装置において、ハンドプレスに油圧20kg/cm2
の圧力をかけると、試料には576kg/cm2の圧力がかか
る。抵抗計51から抵抗を読み取り、試料の断面積をかけ
て、ダイヤルゲージ52から読み取った試料の高さで割っ
て体積固有抵抗を求める。
In the apparatus of FIG. 4, hydraulic 20 kg / cm 2 in a hand press
When the pressure is applied, a pressure of 576 kg / cm 2 is applied to the sample. The resistance is read from the resistance meter 51, multiplied by the cross-sectional area of the sample, and divided by the height of the sample read from the dial gauge 52 to obtain the volume specific resistance.

また本発明に使用される正帯電性樹脂微粒子は球形状
のものが好ましく具体的には該樹脂微粒子の長径に対す
る短径の比(長径/短径)が1.0〜1.02のものが感光体
融着の防止効果に優れている。該樹脂微粒子は乳化重合
法,スプレードライ法などによって製造される。
The finely chargeable resin fine particles used in the present invention are preferably spherical, and more specifically, those having a ratio of the minor axis to the major axis (major axis / minor axis) of the resin microparticles of 1.0 to 1.02 are preferably fused to the photosensitive member. Excellent prevention effect. The resin fine particles are produced by an emulsion polymerization method, a spray drying method, or the like.

好ましくはメチルメタクリレート,ジメチルアミノエ
チルメタクリレート,ジエチルアミノエチルメタクリレ
ート,N−メチル−N−フェニルエチルメタクリレート、
ジエチルアミノエチルメタクリルアミド,ジメチルアミ
ノエチルメタクリルアミド,4−ビニルピリジン,2−ビニ
ルピリジンなどのビニルモノマーまたはそれらのモノマ
ーの混合物を共重合した樹脂粒子を用いる。
Preferably methyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate, N-methyl-N-phenylethyl methacrylate,
Resin particles obtained by copolymerizing a vinyl monomer such as diethylaminoethyl methacrylamide, dimethylaminoethyl methacrylamide, 4-vinylpyridine, 2-vinylpyridine, or a mixture of these monomers are used.

樹脂粒子に正荷電性を付与するために、含窒素重合開
始剤を使用してモノマーを重合する方法を用いても良
い。
In order to impart positive chargeability to the resin particles, a method of polymerizing a monomer using a nitrogen-containing polymerization initiator may be used.

またジビニルベンゼン等で架橋されていてもよく、比
電気抵抗及びトリボ電荷量調整のために表面が金属,金
属酸化物,顔料,染料,界面活性剤等で処理されている
ことも本発明の好ましい形態である。
It is also preferred that the surface is treated with a metal, a metal oxide, a pigment, a dye, a surfactant or the like to adjust the specific electric resistance and the triboelectric charge. It is a form.

本発明に係るトナーの結着樹脂としては、ポリスチレ
ン,ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体
の単重合体;スチレン−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−ビニルナフタリ
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−アクリル酸ジメチルアミノエチル共
重合体,スチレン−メタアクリル酸メチル共重合体,ス
チレン−メタアクリル酸エチル共重合体,スチレン−メ
タアクリル酸ブチル共重合体,スチレン−メタクリル酸
ジメチルアミノエチル共重合体,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−マレイン酸共重合体,スチレン−マ
レイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体;
ポリメチルメタクリレート,ポリブチルメタクリレー
ト,ポリ酢酸ビニル,ポリエチレン,ポリプロピレン,
ポリビニルブチラール,ポリアクリル酸樹脂,ロジン,
変性ロジン,テルペン樹脂,フェノール樹脂,脂肪族ま
たは脂環族炭化水素樹脂,芳香族系石油樹脂,パラフィ
ンワックス,カルナバワックスなどが単独或いは混合し
て使用できる。
Examples of the binder resin of the toner according to the present invention include homopolymers of styrene such as polystyrene and polyvinyltoluene and substituted products thereof; styrene-propylene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, and styrene-vinylnaphthalene copolymer. Styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl acrylate copolymer, styrene- Methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl methacrylate copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene- Vinyl ethyl ether copolymer, styrene Vinyl methyl ketone copolymer, styrene - butadiene copolymer, styrene - isoprene copolymer, styrene - maleic acid copolymer, styrene - styrene copolymer and maleic acid ester copolymers;
Polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene,
Polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin,
Modified rosin, terpene resin, phenol resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin, paraffin wax, carnauba wax and the like can be used alone or in combination.

また、本発明に係るトナーにさらに添加し得る着色材
料としては、従来公知のカーボンブラック,銅フタロシ
アニン,鉄黒などが使用できる。
Further, as a coloring material which can be further added to the toner according to the present invention, conventionally known carbon black, copper phthalocyanine, iron black and the like can be used.

また本発明は磁性トナーが好ましい。本発明に係る磁
性トナーに含有される磁性微粒子としては、磁場の中に
置かれて磁化される物質が用いられ、鉄,コバルト,ニ
ッケルなどの強磁性金属の粉末、もしくはマグネタイ
ト,γ−Fe2O3,フェライトなどの合金や化合物が使用
できる。
In the present invention, a magnetic toner is preferable. As the magnetic fine particles contained in the magnetic toner according to the present invention, a substance that is magnetized when placed in a magnetic field is used, and powder of a ferromagnetic metal such as iron, cobalt, and nickel, or magnetite, γ-Fe 2 Alloys and compounds such as O 3 and ferrite can be used.

これらの磁性微粒子は窒素吸着法によるBET比表面積
が好ましくは1〜20m2/g、特に2.5〜12m2/g、さらにモ
ース硬度が5〜7の磁性粉が好ましい。この磁性粉の含
有量はトナー重量に対して10〜70重量%が良い。
These magnetic fine particles preferably have a BET specific surface area of 1 to 20 m 2 / g, particularly 2.5 to 12 m 2 / g, and more preferably a magnetic powder having a Mohs hardness of 5 to 7 by a nitrogen adsorption method. The content of the magnetic powder is preferably from 10 to 70% by weight based on the weight of the toner.

また、本発明のトナーは負荷電性が好ましく必要に応
じて荷電制御剤を含有しても良く、モノアゾ染料の金属
錯塩,サリチル酸,アルキルサリチル酸,ジアルキルサ
リチル酸またはナフトエ酸の金属錯塩等の負荷電制御剤
が用いられる。さらに本発明に係る磁性トナーは体積固
有抵抗が1010Ω・cm以上、特に109Ω・cm以上であるの
がトリボ電荷及び静電転写性の点で好ましい。ここで言
う体積固有抵抗は、トナーを100kg/cm2の圧で成型し、
これに100V/cmの電界を印加して、印加後1分を経た後
の電流値から換算した値として定義される。
Further, the toner of the present invention preferably has a negative charge property and may contain a charge control agent if necessary. Agent is used. Further, the magnetic toner according to the present invention preferably has a volume resistivity of 10 10 Ω · cm or more, particularly preferably 10 9 Ω · cm or more in terms of triboelectric charge and electrostatic transferability. The volume resistivity here means that the toner is molded at a pressure of 100 kg / cm 2 ,
An electric field of 100 V / cm is applied to this, and it is defined as a value converted from a current value one minute after the application.

本発明の現像剤には、実質的な悪影響を与えない限り
において、さらに他の添加剤例えば定着助剤(例えば低
分子量ポリエチレンなど)、あるいは導電性付与剤とし
て酸化スズの如き金属酸化物等を加えても良い。
The developer of the present invention may further contain other additives such as a fixing aid (eg, low-molecular-weight polyethylene) or a metal oxide such as tin oxide as a conductivity-imparting agent, as long as it does not substantially adversely affect the developer. May be added.

本発明のトナーの製造にあたっては、熱ロール,ニー
ダー,エクストルーダー等の熱混練機によって構成材料
を良く混練した後、機械的な粉砕、分級によって得る方
法、あるいは結着樹脂溶液中に材料を分散した後、噴霧
乾燥することにより得る方法、あるいは、結着樹脂を構
成すべき単量体に所定材料を混合して乳化懸濁液とした
後に重合させてトナーを得る重合法トナー製造法等、そ
れぞれの方法が応用出来る。
In the production of the toner of the present invention, the constituent materials are kneaded well by a hot kneader such as a hot roll, kneader, extruder, etc., and then are obtained by mechanical pulverization and classification, or the materials are dispersed in a binder resin solution. After that, a method obtained by spray drying, or a polymerization method for producing a toner by mixing a predetermined material with a monomer to constitute a binder resin to form an emulsion suspension and then polymerizing to obtain a toner, Each method can be applied.

以下、本発明の現像剤及び画像形成方法に適用可能な
本発明の接触帯電工程について具体的に説明する。
Hereinafter, the contact charging step of the present invention applicable to the developer and the image forming method of the present invention will be specifically described.

第1図は、本発明の一実施例を示した接触帯電装置の
概略構成図である。1は被帯電体である感光体ドラムで
あり、アルミニウム製のドラム基体1aの外周面に感光体
層である有機光導電体(OPC)1bを形成してなるもので
矢印方向に所定の速度で回転する。本実施例において、
感光体ドラム1は外径30mmφである。2は上記感光体ド
ラム1に所定圧力をもって接触させた帯電部材である帯
電ローラーであり、金属芯金2aに導電性ゴム層2bを設
け、更にその周面に離型性被膜である表面層2cを設け
た。本実施例での表面層は、離型性被膜であり、離型性
被膜を設けることは本発明に係る現像剤及び画像形成方
法とのマッチング上好ましい。但し離型性被膜は、抵抗
が大きすぎると感光体ドラム1が帯電されず、抵抗が小
さすぎると感光体ドラム1に大きな電圧がかかり過ぎ、
ドラムの損傷、ピンホールの発生が起こるので適度な抵
抗、即ち体積抵抗率109〜1014Ωmが良く、この時の離
型性被膜の厚さは3.0μm以内が好ましい。また、被膜
の厚さの下限は被膜がハガレ、メクレがなければ良く5
μmくらいと考えられる。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a contact charging device showing one embodiment of the present invention. Reference numeral 1 denotes a photosensitive drum as an object to be charged, which is formed by forming an organic photoconductor (OPC) 1b as a photosensitive layer on an outer peripheral surface of a drum base 1a made of aluminum. Rotate. In this embodiment,
The photosensitive drum 1 has an outer diameter of 30 mmφ. Reference numeral 2 denotes a charging roller which is a charging member brought into contact with the photosensitive drum 1 with a predetermined pressure, and a conductive rubber layer 2b is provided on a metal core 2a, and a surface layer 2c which is a release coating on the peripheral surface thereof. Was provided. The surface layer in this embodiment is a release film, and it is preferable to provide a release film in terms of matching with the developer and the image forming method according to the present invention. However, if the resistance is too large, the photosensitive drum 1 is not charged, and if the resistance is too small, a large voltage is applied to the photosensitive drum 1 too much.
Since the drum is damaged and pinholes are generated, it is preferable that the resistance is appropriate, that is, the volume resistivity is 10 9 to 10 14 Ωm, and the thickness of the releasable coating at this time is within 3.0 μm. In addition, the lower limit of the thickness of the film is good if the film is not peeled or blunt.
It is considered about μm.

本実施例では帯電ローラー2の外径は12mmφであり、
導電ゴム層2bはEPDM、表面層2cには厚み10μmのナイロ
ン系樹脂を用いた。帯電ローラー2の硬度は54.5°(AS
KER−C)とした。Eはこの帯電ローラー2に電圧を印
加する電源部で所定の電圧を帯電ローラー2の芯金2aに
供給する。第1図においてEは直流電圧を示している
が、直流電圧に交流電圧を重畳したものが好ましい。
In this embodiment, the outer diameter of the charging roller 2 is 12 mmφ,
EPDM was used for the conductive rubber layer 2b, and nylon resin having a thickness of 10 μm was used for the surface layer 2c. The hardness of the charging roller 2 is 54.5 ° (AS
KER-C). E is a power supply unit that applies a voltage to the charging roller 2 and supplies a predetermined voltage to the metal core 2 a of the charging roller 2. In FIG. 1, E indicates a DC voltage, but it is preferable that the AC voltage is superimposed on the DC voltage.

この場合の好ましいプロセス条件を下記に示す。 Preferred process conditions in this case are shown below.

当接圧 5 〜500g/cm 交流電圧 0.5〜5KVpp 交流周波数 50〜3000Hz 直流電圧 −200〜−900V 第2図は本発明の他の実施例を示す接触帯電部材の概
略構成図である。前述第1図の装置と共通部材には同一
の符号を付して再度の説明は省略する。
Contact pressure 5 to 500 g / cm AC voltage 0.5 to 5 KV pp AC frequency 50 to 3000 Hz DC voltage -200 to -900 V FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a contact charging member showing another embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same members as those in the apparatus of FIG. 1 described above, and the description will not be repeated.

本実施例の接触帯電部材2′は感光体ドラム1に所定
圧力をもって順方向に当接させたブレード状のものであ
り、このブレード2′は電圧が供給される金属支持部材
2′aに導電性ゴム2′bが支持され、感光体ドラム1
との当接部分には、離型性被膜となる表面層2′cが設
けられている。表面層2′cとしては厚み10μmのナイ
ロンを用いた。この実施例によれば、ブレードと感光体
ドラムとの接着といった不具合いもなく前記実施例と同
様の作用効果がある。
The contact charging member 2 'of this embodiment is in the form of a blade which is brought into contact with the photosensitive drum 1 in a forward direction at a predetermined pressure, and this blade 2' is electrically connected to a metal supporting member 2'a to which a voltage is supplied. Rubber 2'b is supported, and the photosensitive drum 1
Is provided with a surface layer 2'c to be a release coating. Nylon having a thickness of 10 μm was used as the surface layer 2′c. According to this embodiment, the same function and effect as those of the above embodiment can be obtained without any trouble such as adhesion between the blade and the photosensitive drum.

前述した実施例では帯電部材としてローラー状、ブレ
ード状のものを使ったが、これに限るものでなく、他の
形状についても本発明を実施することができる。
In the above-described embodiment, a roller-shaped or blade-shaped charging member is used. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to other shapes.

また、本実施例としては帯電部材が導電ゴム層と離型
性被膜から構成されているが、それに限らず、導電ゴム
層と離型性被膜表層間に感光体へのリーク防止のために
高抵抗層、例えば環境変動の小さいヒドリンゴム層を形
成すると良い。
Further, in this embodiment, the charging member is composed of the conductive rubber layer and the release coating, but the invention is not limited to this. It is preferable to form a resistance layer, for example, a hydrin rubber layer with small environmental fluctuation.

また、離型性被膜としてナイロン系樹脂の代りにPVDF
(ポリフッ化ビニリデン)、PVDC(ポリ塩化ビニリデ
ン)を用いても良い。感光体としては、アモルファスシ
リコン、セレン、ZnO等でも使用可能である。特に、感
光体にアモルファスシリコンを用いた場合、他のものを
使用した場合に比べて、導電ゴム層の軟化剤が感光体に
少しでも付着すると、画像流れはひどくなるので導電ゴ
ム層の外側に絶縁性被膜したことによる効果は大とな
る。
Also, PVDF is used as a release coating instead of nylon resin.
(Polyvinylidene fluoride) or PVDC (polyvinylidene chloride) may be used. As the photoconductor, amorphous silicon, selenium, ZnO or the like can be used. In particular, when amorphous silicon is used for the photoconductor, compared to the case where other materials are used, even if the softening agent of the conductive rubber layer adheres to the photoconductor even to a small extent, the image flow becomes severe, so The effect of the insulating coating is great.

又、本発明に係るクリーニング工程については、一般
にトナー像転写後の感光ドラムはクリーナーのブレード
やローラの如きクリーニング部材により転写残りトナー
分やその他の汚染物の拭掃除去を受けて清浄面化され繰
り返して像形成に供される。
In the cleaning step according to the present invention, generally, the photosensitive drum after the transfer of the toner image is cleaned and cleaned by a cleaning member such as a blade or a roller of the cleaner by wiping and removing remaining toner and other contaminants. It is repeatedly used for image formation.

又、係るクリーニング工程を、電子写真法に関わる、
帯電工程や現像工程、或いは、転写工程の中で同時に行
なうことも可能である。
In addition, such a cleaning process involves electrophotography,
It is also possible to carry out the charging step, the developing step, or the transferring step at the same time.

本発明は潜像担体の表面が有機化合物である画像形成
装置に対し特に有効である。有機化合物が表面層を形成
している場合、トナー中に含まれる結着樹脂との接着性
が良く、特に同質の材料を用いた場合、接点に於いては
化学的な結合が生じ、転写性が低下するためである。
The present invention is particularly effective for an image forming apparatus in which the surface of a latent image carrier is an organic compound. When the organic compound forms the surface layer, it has good adhesion to the binder resin contained in the toner.Particularly, when using the same material, a chemical bond occurs at the contact point, and the transfer property is low. Is to be reduced.

本発明に用いる潜像担体の表面物質としては、シリコ
ーン樹脂、塩化ビニリデン、エチレン−塩ビ、スチレン
−アクリロニトリル、スチレン−メチルメタクリレー
ト、スチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカー
ボネート等が挙げられるが、これらに限定されることは
なく、他のモノマー或いは、例示樹脂間での共重合、ブ
レンド等も使用する事ができる。
Examples of the surface material of the latent image carrier used in the present invention include, but are not limited to, silicone resin, vinylidene chloride, ethylene-vinyl chloride, styrene-acrylonitrile, styrene-methyl methacrylate, styrene, polyethylene terephthalate, and polycarbonate. However, other monomers or copolymerization or blending between the exemplified resins can also be used.

本発明は、潜像担体の直径が50mm以下の画像形成装置
に対し特に有効である。小径ドラムの場合、同一の線圧
にしても曲率が大きい為、当接部に於いて圧力の集中が
起こりやすい為である。
The present invention is particularly effective for an image forming apparatus in which the diameter of the latent image carrier is 50 mm or less. This is because, in the case of a small-diameter drum, even if the line pressure is the same, the curvature is large, so that the pressure tends to concentrate at the contact portion.

ベルト感光体でも同一の現象があると考えられ、転写
部での曲率半径25mm以下の画像形成装置に対しても有効
である。
It is considered that the same phenomenon occurs in the belt photoreceptor, and the present invention is also effective for an image forming apparatus having a radius of curvature of 25 mm or less at the transfer section.

[実施例] 以上本発明の基本的な構成と特色について述べたが以
下実施例にもとづいて具体的に本発明の方法について説
明する。しかしながら、これによって本発明の実施の態
様がなんら限定されるものではない。実施例中の部数は
重量部である。
[Embodiment] The basic configuration and features of the present invention have been described above. Hereinafter, the method of the present invention will be specifically described based on the embodiments. However, this does not limit the embodiment of the present invention at all. Parts in the examples are parts by weight.

製造例1 上記混合物を、140℃に加熱された2軸エクストルー
ダーで溶融混練し、冷却した混練物をハンマーミルで粗
粉砕し、粗粉砕物をジェットミルで微粉砕し、得られた
微粉砕粉を風力分級して、体積平均粒径12μmの磁性粒
子分級粉[トナー](I)(Tg60℃)を得た。
Production Example 1 The above mixture is melt-kneaded in a twin-screw extruder heated to 140 ° C., the cooled kneaded material is roughly pulverized by a hammer mill, the coarsely pulverized material is finely pulverized by a jet mill, and the obtained finely pulverized powder is After classification, a magnetic particle classification powder [toner] (I) (Tg 60 ° C.) having a volume average particle diameter of 12 μm was obtained.

製造例2 上記成分を製造例1と同様にして磁性粒子分級粉[ト
ナー](II)(Tg55℃)を得た。
Production Example 2 The above components were used in the same manner as in Production Example 1 to obtain a magnetic particle classified powder [toner] (II) (Tg 55 ° C).

実施例及び比較例 正帯電性樹脂微粒子及びシリカ微粉末を上記磁性粒子
分級粉に加えて、ヘンシェルミキサーで混合し、正帯電
性樹脂微粒子及びシリカ微粉末が外添されているトナー
を有する現像剤を得た。
Examples and Comparative Examples A developer having a toner to which the positively chargeable resin fine particles and the silica fine powder are externally added, and the positively chargeable resin fine particles and the silica fine powder are added to the magnetic particle classification powder and mixed with a Henschel mixer. I got

次に、これらの調製された個々の磁性現像剤を第1図
に示す接触帯電装置を有する画像形成装置(キヤノン製
LBP−8II改造機)を用い、直流電圧と交流電圧(600Hz,
1500Vpp)を印加し16枚(A4)/分のプリント速度で連
続して反転現像方式でトナー画像を形成する実写テスト
を常温常湿(25℃,60%RH)で行い、プリントアウト画
像を評価した。又、同時に帯電部材(ローラー型)及び
感光ドラム表面の様子を観察した。
Next, an image forming apparatus having a contact charging device shown in FIG.
DC voltage and AC voltage (600Hz, LBP-8II modified machine)
1500 V pp ) and a continuous printing test to form a toner image by the reversal development method at a printing speed of 16 sheets (A4) / min at normal temperature and normal humidity (25 ° C, 60% RH). evaluated. At the same time, the appearance of the charging member (roller type) and the surface of the photosensitive drum were observed.

第1表に正帯電性樹脂微粒子の物性、第2表に疎水性
シリカの物性、第3表に現像剤の組成及び評価結果を示
した。帯電装置は実施例5で第2図のブレード型を用い
た以外はすべて第1図のローラ型を用いた。
Table 1 shows the physical properties of the positively chargeable resin fine particles, Table 2 shows the physical properties of the hydrophobic silica, and Table 3 shows the composition of the developer and the evaluation results. The charging device used was the roller type shown in FIG. 1 except that the blade type shown in FIG. 2 was used in Example 5.

以下に評価基準を示す。 The evaluation criteria are shown below.

カブリ ○…ほとんどない △…カブっているが実用可 ×…実用不可 感光体融着 ○ …全く融着しない ○△…A4ベタ黒中に1〜3点の融着 △ …A4ベタ黒中に3〜10点の融着 × …A4ベタ黒中に10点以上の融着 [発明の効果] 本発明によれば、特定の物性(粒径,比電気抵抗)を
持った正帯電性樹脂粒子と脂肪酸金属塩微粉末をシリコ
ーンオイル処理無機微粉体と併用した現像剤を接触帯電
装置をもった画像形成方法に用いることで、オゾンの発
生を防ぎ感光体への現像剤融着を防止し得、トナー汚染
やカブリの生じない高品質の画像を得ることができる。
Fog ○: Almost none △: Fogged, but practically acceptable ×: Impossible Photoconductor fusion ○: No fusion at all ○ △: Fusion of 1 to 3 points in A4 solid black △: A4 solid black 3 to 10 fusion points ×… 10 or more fusion points in A4 solid black [Effects of the Invention] According to the present invention, a positively chargeable resin particle having specific physical properties (particle diameter, specific electrical resistance) is contacted with a developer in which a fatty acid metal salt fine powder is used in combination with a silicone oil-treated inorganic fine powder. By using the present invention in an image forming method having a charging device, it is possible to prevent generation of ozone, prevent fusion of a developer to a photoconductor, and obtain a high-quality image free from toner contamination and fogging.

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

第1図は本発明の帯電ローラの概略を示した説明図、第
2図は本発明の他の実施例であるブレードの概略を示し
た説明図、第3図はトリボ電荷量の測定装置の概略図、
第4図は電気的比抵抗の測定装置の説明図である。 1…感光体ドラム、2,2′…帯電部材 E…電源
FIG. 1 is an explanatory view showing an outline of a charging roller of the present invention, FIG. 2 is an explanatory view showing an outline of a blade according to another embodiment of the present invention, and FIG. Schematic,
FIG. 4 is an explanatory view of an electric resistivity measuring device. 1. Photosensitive drum, 2, 2 '... Charging member E ... Power supply

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富山 晃一 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64−91142(JP,A) 特開 昭64−77075(JP,A) 特開 平1−113762(JP,A) 特開 平1−126660(JP,A) 特開 平1−154163(JP,A) 特開 平1−177579(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 9/08 G03G 15/02────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Koichi Toyama 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (56) References JP-A-64-91142 (JP, A) JP-A-64 JP-A-77075 (JP, A) JP-A-1-113762 (JP, A) JP-A-1-126660 (JP, A) JP-A-1-154163 (JP, A) JP-A-1-177579 (JP, A) (58) Fields surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G03G 9/08 G03G 15/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】帯電部材を被帯電体に接触させて外部より
電圧を印加し帯電を行なう帯電工程と、静電像を現像す
る現像工程とを有する画像形成方法に用いられる現像剤
であって、該現像剤がトナーと、平均粒径0.03〜1.0μ
m,体積電気抵抗106〜109Ω・cmの正帯電性樹脂微粒子
(A)及び脂肪酸金属塩微粉末(B)及びシリコーンオ
イルまたはワニスで処理した疎水性無機微粉体(C)を
含有することを特徴とする現像剤。
1. A developer for use in an image forming method, comprising: a charging step of bringing a charging member into contact with a member to be charged and applying a voltage from the outside to perform charging, and a developing step of developing an electrostatic image. , The developer and the toner, the average particle size 0.03 ~ 1.0μ
m, containing positively chargeable resin fine particles (A) and fatty acid metal salt fine powder (B) having a volume electric resistance of 10 6 to 10 9 Ω · cm, and hydrophobic inorganic fine powder (C) treated with silicone oil or varnish. A developer, characterized in that:
【請求項2】帯電部材を被帯電体に接触させて外部よ
り電圧を印加し帯電を行なう帯電工程と、 トナーと、平均粒径0.03〜1.0μm,体積電気抵抗106
109Ω・cmの正帯電性樹脂微粒子(A)と脂肪酸金属塩
微粉末(B)及びシリコーンオイルまたはワニスで処理
された疎水性無機微粉体(C)を含有する現像剤を用い
る現像工程、とを有することを特徴とする画像形成方
法。
2. A charging step in which a charging member is brought into contact with a member to be charged and a voltage is applied from the outside to perform charging, and a toner, an average particle diameter of 0.03 to 1.0 μm, and a volume electric resistance of 10 6 to 10 6
A developing step using a developer containing 10 9 Ω · cm positively chargeable resin fine particles (A), fatty acid metal salt fine powder (B), and hydrophobic inorganic fine powder (C) treated with silicone oil or varnish; An image forming method comprising:
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