JP3291590B2 - Color toner, color developer and image forming method - Google Patents

Color toner, color developer and image forming method

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JP3291590B2
JP3291590B2 JP24896192A JP24896192A JP3291590B2 JP 3291590 B2 JP3291590 B2 JP 3291590B2 JP 24896192 A JP24896192 A JP 24896192A JP 24896192 A JP24896192 A JP 24896192A JP 3291590 B2 JP3291590 B2 JP 3291590B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真、静電記録、
静電印刷等における静電荷像を現像するための乾式電子
写真用カラートナー、カラー現像剤及び画像形成方法に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to electrophotography, electrostatic recording,
The present invention relates to a dry electrophotographic color toner, a color developer, and an image forming method for developing an electrostatic image in electrostatic printing or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】静電手段によって光導電材料の表面に像
を形成し現像することは従来周知である。
2. Description of the Related Art It is well known in the art to form and develop an image on the surface of a photoconductive material by electrostatic means.

【0003】即ち米国特許第2,297,691号明細
書、特公昭42−23910号公報及び特公昭43−2
4748号公報等、多数の方法が知られているが、一般
には光導電性物質を利用し、種々の手段により感光体上
に電気的潜像を形成し、次いで該潜像上にトナーと呼ば
れる極く微細に粉砕された検電材料を付着させることに
よって静電潜像に相当するトナー像を形成する。
That is, US Pat. No. 2,297,691, Japanese Patent Publication No. 42-23910, and Japanese Patent Publication No. 43-2
A number of methods are known, such as Japanese Patent No. 4748, but generally, a photoconductive substance is used to form an electric latent image on a photoreceptor by various means, and then the toner is called a toner on the latent image. A toner image corresponding to an electrostatic latent image is formed by attaching an extremely finely pulverized inspection material.

【0004】次いで必要に応じて紙の如き画像支持体表
面にトナーを転写した後、加熱、加圧或は溶剤蒸気など
により定着し複写物を得るものである。又トナー画像を
転写する工程を有する場合には、通常残余のトナーを除
去するための工程が設けられる。
Then, if necessary, the toner is transferred to the surface of an image support such as paper, and then fixed by heating, pressurizing or solvent vapor to obtain a copy. When a step of transferring a toner image is provided, a step for removing residual toner is usually provided.

【0005】電気的潜像をトナーを用いて可視化する現
像方法は、例えば、米国特許第2,221,776号明
細書に記載されている粉末雲法、同第2,618,55
2号明細書に記載されているカスケード現像法、同第
2,874,063号明細書に記載されている磁気ブラ
シ法、及び同第3,909,258号明細書に記載され
ている導電性磁性トナーを用いる方法などが知られてい
る。
[0005] A developing method for visualizing an electric latent image by using a toner is described in, for example, a powder cloud method described in US Pat. No. 2,221,776, and US Pat. No. 2,618,55.
No. 2,874,063, a magnetic brush method, and a conductive property described in 3,909,258. A method using a magnetic toner is known.

【0006】これらの現像法に適用されるトナーとして
は一般には熱可塑性樹脂に着色剤を混合分散後、微粉化
したものが用いられる。熱可塑性樹脂としては、ポリス
チレン系樹脂が最も一般的であるが、ポリエステル系樹
脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂
等も用いられる。着色剤としてはカーボンブラックが最
も広く使用され、又磁性トナーの場合は、酸化鉄系の黒
色の磁性粉が多く用いられる。いわゆる二成分系現像剤
を用いる方式の場合には、トナーは通常ガラスビーズ、
鉄粉などのキャリア粒子と混合されて用いられる。
As a toner applied to these developing methods, a toner obtained by mixing and dispersing a colorant in a thermoplastic resin and then pulverizing the same is used. As the thermoplastic resin, a polystyrene resin is the most common, but a polyester resin, an epoxy resin, an acrylic resin, a urethane resin, or the like is also used. As a coloring agent, carbon black is most widely used, and in the case of a magnetic toner, iron oxide black magnetic powder is often used. In the case of using a so-called two-component developer, the toner is usually glass beads,
It is used by being mixed with carrier particles such as iron powder.

【0007】紙などの最終複写画像形成部材上のトナー
像は、熱,圧力等により支持体上に永久的に定着され
る。従来より、この定着工程は熱によるものが多く採用
されている。
[0007] The toner image on the final copy image forming member such as paper is permanently fixed on the support by heat, pressure or the like. Conventionally, this fixing step has often been performed by heat.

【0008】又トナー画像を転写する工程を有する場合
には、通常、感光体上の残余のトナーを除去するための
工程が設けられる。
When a step of transferring a toner image is provided, a step for removing residual toner on the photoreceptor is usually provided.

【0009】近年、複写機等においてモノカラー複写か
らフルカラー複写への展開が急速に進みつつあり、2色
カラー複写機やフルカラー複写機の検討及び実用化も大
きくなされている。例えば「電子写真学会誌」Vol
22,No.1(1983)や「電子写真学会誌」Vo
l 25,No.1,P52(1986)のごとく色再
現性、階調再現性の報告もある。
In recent years, the development of monocolor copying to full-color copying in copying machines and the like has been rapidly progressing, and the study and commercialization of two-color copying machines and full-color copying machines have been greatly increased. For example, “Journal of the Society of Electrophotography,” Vol.
22, no. 1 (1983) and "Journal of the Institute of Electrophotography" Vo
l 25, No. 1, P52 (1986).

【0010】しかしテレビ、写真、カラー印刷物のよう
に実物と直ちに対比されることはなく、又、実物よりも
美しく加工されたカラー画像を見なれた人々にとって
は、現在実用化されているフルカラー電子写真画像は必
ずしも満足しうるものとはなっていない。
[0010] However, full color electrophotography which is not practically compared with the real thing like a television, a photograph, and a color print, and which is regarded as a color image which is more beautifully processed than the real thing, is now in practical use. The images are not always satisfactory.

【0011】さらに、近年、複写機の高精細、高画質化
の要求が市場では高まっており、当該技術分野では、ト
ナーの粒径を細かくして高画質カラー化を達成しようと
いう試みがなされているが、粒径が細かくなると単位重
量当りの表面積が増え、トナーの帯電気量が大きくなる
傾向にあり、画像濃度薄や、耐久劣化が懸念されるとこ
ろである。
Further, in recent years, the demand for high definition and high image quality of copying machines has been increasing in the market, and in the technical field, attempts have been made to achieve high image quality and color by reducing the particle size of toner. However, as the particle size becomes smaller, the surface area per unit weight increases, and the amount of charged electricity of the toner tends to increase.

【0012】このように、トナー粒径を細かくしたこと
による画像濃度薄や、耐久劣化防止、あるいは現像効率
向上を目的として現像領域において直流成分および交流
成分として正弦波あるいは矩形波を重畳して画質向上が
試みられている。しかしながら、このような現像方法に
おいても、トナーの環境あるいは耐久による摩擦帯電量
変化に対処できるだけの十分な品質が得られておらずト
ナーの改良なくして、安定な現像方式は達成されないの
が実情である。
As described above, a sine wave or a rectangular wave is superimposed as a DC component and an AC component in a development region for the purpose of preventing image deterioration due to the reduction in toner particle diameter, preventing deterioration in durability, and improving development efficiency. Improvements are being attempted. However, even in such a developing method, a quality sufficient to cope with a change in the triboelectric charge amount due to the environment or durability of the toner has not been obtained, and a stable developing method cannot be achieved without improving the toner. is there.

【0013】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。
A number of developers have been proposed for the purpose of improving image quality. JP 5
Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-3244 proposes a non-magnetic toner intended to improve the image quality by regulating the particle size distribution. The toner is mainly composed of a toner having a particle size of 8 to 12 μm, and is relatively coarse. According to the study of the present inventors, it is difficult for the toner to have a dense “glue” to a latent image, In addition, from the characteristic that 5 μm or less is 30 number% or less and 20 μm or more is 5 number% or less, there is a tendency that the particle size distribution is broad and the uniformity is lowered.
In order to form a clear image using such a coarse toner particle and a toner having a broad particle size distribution, it is necessary to fill the gap between the toner particles by thickly overlapping the toner particles. There is also a problem that it is necessary to increase the image density, and the amount of toner consumption required to obtain a predetermined image density increases.

【0014】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。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-72054 proposes a non-magnetic toner having a sharper distribution than the former, but the size of particles having an intermediate weight is 8.5 to 8.5.
There is still room for improvement as a 11.0 μm coarse and high-resolution toner.

【0015】特開昭58−129437号公報では、平
均粒径が6〜10μmであり、最多粒子が5〜8μmで
ある非磁性トナーが提案されているが、5μm以下の粒
子が15個数%以下と少なく、鮮鋭さの欠けた画像が形
成される傾向がある。
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 58-129439 proposes a non-magnetic toner having an average particle diameter of 6 to 10 μm and a maximum number of particles of 5 to 8 μm. However, images with low sharpness tend to be formed.

【0016】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。
According to the study of the present inventors, it has been found that toner particles having a size of 5 μm or less clearly reproduce the outline of a latent image and have a main function of dense toner application on the entire latent image. Was done. In particular, in the electrostatic latent image on the photoreceptor, due to the concentration of lines of electric force, the contoured edge portion has a higher electric field strength than the inside, and due to the quality of the toner particles collected in this portion,
The sharpness of the image quality is determined. According to the study of the present inventors, 5 μm
It has been found that the amount of particles less than m is effective in solving the problem of sharpness of image quality.

【0017】そこで、本発明者らは、特開平2−222
966号公報で、5μm以下のトナー粒子を15〜40
個数%含有するトナーを提案したが、これにより、かな
りの画質向上は達成されたが、さらに向上した画質も望
まれている。
Therefore, the present inventors have disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-222.
No. 966, toner particles of 5 μm or less
Although a toner containing several percent has been proposed, a considerable improvement in image quality has been achieved by this, but further improved image quality is also desired.

【0018】また、特開平2−877号公報で、5μm
以下のトナー粒子が17〜60個数%含有するトナーが
提案されているが、これにより、確かに画質、画像濃度
は安定したが、写真原稿のように、消費量の多いオリジ
ナルを連続でプリントした場合、現像方法の適正化なく
しては、トナーの粒度分布が変化してしまい、常に一定
の画像を得るのが難しいことも判明した。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-877, 5 μm
The following toner particles containing 17 to 60% by number of toner particles have been proposed. By this, the image quality and image density were certainly stable, but originals with large consumption such as photo originals were continuously printed. In this case, it was also found that without proper development method, the particle size distribution of the toner changed, and it was difficult to always obtain a constant image.

【0019】一方、キャリアの平均粒径や粒度分布を示
唆したものとして、特開昭51−3238号公報、特開
昭58−144839号公報、特開昭61−20464
6号公報がある。特開昭51−3238号公報は大まか
な粒度分布を言及している。しかしながら、現像剤の現
像性や現像装置内での搬送性に密接に関係している磁気
特性については具体的に開示していない。さらに実施例
中のキャリアは全て250メッシュ以上が約80重量%
以上もあり、平均粒径も60μ以上である。
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 51-3238, 58-144839, and 61-20264 disclose the average particle size and particle size distribution of the carrier.
No. 6 publication. JP-A-51-3238 refers to a rough particle size distribution. However, it does not specifically disclose the magnetic properties closely related to the developability of the developer and the transportability in the developing device. Further, all the carriers in the examples are about 80% by weight at 250 mesh or more.
The average particle diameter is also 60 μm or more.

【0020】また、特開昭58−144839号公報
は、単に平均粒径のみを開示するものであって感光体へ
のキャリア付着に影響を及ぼす微粉量や画像の鮮鋭性に
影響を与える粗粉量まで言及しカラー複写の特性を考慮
して詳細にその分布まで記載してはいない。さらに、特
開昭61−204646号公報は複写装置と適当な現像
剤の組合せを発明の骨子としており、キャリアの粒度分
布や磁気特性については具体的に述べられていない。さ
らには、該現像剤がなぜその複写装置に有効なのかさえ
も開示されていない。
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 58-144839 discloses only the average particle size, and the amount of fine powder affecting the carrier adhesion to the photoreceptor and the coarse powder affecting the sharpness of the image. It does not mention the amount and does not describe its distribution in detail in consideration of the characteristics of color copying. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-204646 discloses a combination of a copying machine and an appropriate developer as the gist of the invention, and does not specifically describe the particle size distribution and magnetic properties of the carrier. Furthermore, it does not even disclose why the developer is effective in the copying machine.

【0021】また、特開昭49−70630号公報は、
キャリアの磁気力に関して記載しているが、これらはキ
ャリア素材として、フェライトよりも比重の大きい鉄粉
についてのものであり、飽和磁気も高いものである。こ
れら鉄粉キャリアは従来多く使用されてきたが、比重が
大きいために複写装置の重量化や駆動トルクの過負荷を
生じやすく、環境依存性も大きい。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 49-70630 discloses that
Although the description is made with respect to the magnetic force of the carrier, these are based on iron powder having a higher specific gravity than ferrite as a carrier material, and have a high saturation magnetism. Conventionally, these iron powder carriers have been used in many cases. However, since the specific gravity is large, the copying apparatus is liable to increase in weight and the driving torque is overloaded, and the environment is highly dependent.

【0022】また、特開昭58−23032号公報に記
載されているフェライトキャリアは、多孔性の空孔の多
い材料についてのものであり、このようなキャリアはエ
ッジ効果が発生しやすく耐久性に乏しいものであり、カ
ラー用キャリアとしては不適当であることが判明してい
る。
Further, the ferrite carrier described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-23032 is for a material having a large number of porous holes, and such a carrier easily generates an edge effect and has low durability. It has been found to be poor and unsuitable as a color carrier.

【0023】今まで、少量の現像剤で、画像面積の大き
い画像を連続複写することが可能であり、耐久後もエッ
ジ効果が生じないカラー複写特有の特性を満足しうる現
像剤が待望されている。現像剤及びキャリアに関して検
討が行われているが、それらのほとんどは白黒複写を考
慮して提案されたものであり、フルカラー用複写用とし
て提案されたものは極めてわずかである。また、ほとん
どベタ画像に近い20%以上の画像面積をもつ画像を複
写しつづける能力やエッジ効果の軽減、一枚の複写物中
での画像濃度の一様性を保持しうる能力を有するキャリ
アが待望されている。
Until now, a developer capable of continuously copying an image having a large image area with a small amount of developer and satisfying the characteristic characteristic of color copying which does not cause an edge effect even after durability has been desired. I have. Although studies are being made on developers and carriers, most of them have been proposed in consideration of black-and-white copying, and very few have been proposed for full-color copying. In addition, a carrier having an ability to continuously copy an image having an image area of 20% or more, which is almost a solid image, a reduction in edge effect, and an ability to maintain uniformity of image density in one copy is available. Long awaited.

【0024】そこで本発明者らは、特開平2−2812
80号公報で、微粉の存在量および粗粉の存在量をコン
トロールした粒度分布の狭いキャリアを提案して、現像
特性の向上したキャリアを達成した。
Therefore, the present inventors have disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No.
No. 80 proposes a carrier having a narrow particle size distribution in which the amount of fine powder and the amount of coarse powder are controlled, thereby achieving a carrier having improved development characteristics.

【0025】しかしながら、先に述べたように複写機の
高精細、高画質化の要求が市場では高まっており、当該
技術分野では、トナーの粒径を細かくして高画質カラー
化を達成しようという試みがなされているが、粒径が細
かくなると単位重量当りの表面積が増え、トナーの帯電
気量が大きくなる傾向にあり、画像濃度薄や、耐久劣化
が懸念されるところである。
However, as described above, the demand for high definition and high image quality of the copying machine is increasing in the market, and in this technical field, it is attempted to achieve high image quality color by reducing the particle size of the toner. Attempts have been made, however, as the particle size becomes smaller, the surface area per unit weight increases, and the amount of charge of the toner tends to increase.

【0026】このように、トナー粒径を細かくしたこと
による画像濃度薄や耐久劣化防止、あるいは、現像効率
向上を目的としてキャリアの更なる小径化が試みられて
いる。しかしながら、このようなキャリアにおいては、
トナーの環境、あるいは耐久による帯電量変化に対処で
きるだけの十分な品質が得られておらず、現像方式の改
良なくして、高画像濃度、高画質、カブリ、キャリア付
着等のない良好な画像は得られない。
As described above, attempts have been made to further reduce the diameter of the carrier for the purpose of preventing the image density from being reduced and the durability from being reduced due to the reduction in the particle diameter of the toner, or improving the development efficiency. However, in such carriers,
Sufficient quality was not obtained to cope with changes in the amount of charge due to toner environment or durability, and good images without high image density, high image quality, fog, carrier adhesion, etc. were obtained without improving the developing method. I can't.

【0027】[0027]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、温湿
度等の環境に左右されにくく、つねに安定した特性を有
するカラートナー及びカラー現像剤を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a color toner and a color developer which are hardly influenced by the environment such as temperature and humidity and have always stable characteristics.

【0028】本発明の目的は、カブリのない鮮明な画像
特性を有し、かつ耐久安定性にすぐれたカラートナー及
びカラー現像剤を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a color toner and a color developer having clear image characteristics without fogging and having excellent durability stability.

【0029】本発明の目的は、トナーとキャリア間の摩
擦帯電のすみやかな立ち上がりが得られ、現像器内での
搬送性の良好なカラー現像剤及び画像形成方法を提供す
ることにある。
An object of the present invention is to provide a color developer and an image forming method which can quickly obtain triboelectric charging between a toner and a carrier and have good transportability in a developing device.

【0030】[0030]

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、潜像
保持体とそれに対向する現像剤担持体の現像領域で、潜
像保持体と現像剤担持体との間に、トナーを潜像保持体
から現像剤担持体に引き寄せる電圧と現像剤担持体から
潜像保持体に飛翔させる電圧をT1 時間印加した後に、
画像部に対してはトナーを飛翔させ、非画像部に対して
は、トナーを引き戻す方向の電圧を少なくとも前述のT
1 時間より長い時間印加する手段によって、潜像をカラ
ートナーで現像し、像担持体上に形成されたトナー像を
転写材上に転写する画像形成方法に供するカラートナー
であって、少なくとも着色剤含有樹脂粒子と外添剤を含
有し、該カラートナーの重量平均粒径が3〜7μmであ
り、5.04μm以下の粒径を有するトナーが40個数
%より多く含有され、4μm以下の粒径を有するトナー
が10〜70個数%含有され、8μm以上の粒径を有す
るトナーが2〜20体積%含有され、10.08μm以
上の粒径を有するトナーが6体積%以下含有されてお
り、該外添剤が酸化チタン微粒子を少なくとも含有す
る、ことを特徴とするカラートナーに係るものである。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there is provided a latent image holding member and a developer carrying member opposed to the latent image holding member, wherein toner is transferred between the latent image holding member and the developer carrying member. After applying a voltage for drawing from the holder to the developer carrier and a voltage for causing the developer carrier to fly from the developer carrier to the latent image holder for T 1 hour,
For the image portion, the toner is caused to fly, and for the non-image portion, the voltage in the direction in which the toner is pulled back is at least T.
A color toner developed by a means for applying a time longer than 1 hour with a color toner and subjected to an image forming method of transferring a toner image formed on an image carrier onto a transfer material, at least a colorant Containing the resin particles and an external additive, the color toner has a weight average particle diameter of 3 to 7 μm, and a toner having a particle diameter of 5.04 μm or less is contained in more than 40% by number, and a particle diameter of 4 μm or less Is contained in an amount of 10 to 70% by number, a toner having a particle diameter of 8 μm or more is contained in an amount of 2 to 20% by volume, and a toner having a particle diameter of 10.08 μm or more is contained in an amount of 6% by volume or less. The present invention relates to a color toner, wherein the external additive contains at least titanium oxide fine particles.

【0031】更に、本発明は、上記同様の画像形成方法
に供する二成分系のカラー現像剤であって、(1)重量
平均粒径が15〜45μmであり、22μmより小さい
キャリア粒子が1〜20%であり、16μmより小さい
キャリア粒子が3%以下であり、62μm以上のキャリ
ア粒子が2〜15%であり、88μm以上のキャリア粒
子が2%以下であり、キャリアの3000エルステッド
の印加磁場に対する飽和磁化が35〜90emu/gで
あり、かつ残留磁化が10emu/g以下であり、保持
力が40エルステッド以下であるキャリアと、(2)上
記のカラートナーとを含有することを特徴とするカラー
現像剤に係るものである。
Further, the present invention relates to a two-component color developer for use in the same image forming method as described above, wherein (1) a carrier having a weight-average particle size of 15 to 45 μm and a carrier particle smaller than 22 μm is used. 20%, 3% or less of carrier particles smaller than 16 μm, 2 to 15% of carrier particles of 62 μm or more, 2% or less of carrier particles of 88 μm or more, and an applied magnetic field of 3000 Oe of the carrier. A color comprising: a carrier having a saturation magnetization of 35 to 90 emu / g, a residual magnetization of 10 emu / g or less, and a coercive force of 40 oersted or less; and (2) the color toner described above. It relates to the developer.

【0032】本発明者らは、カラー画像形成方法の画像
濃度、ハイライト再現性、細線再現性について鋭意検討
した結果、特定の粒度分布を有したカラートナーを使用
して、現像電界として直流成分の他に非連続の交流成分
を重畳したときに、高画像濃度、ハイライト再現、細線
再現等に優れた高画質化が達成できることを見出し、さ
らに、外添剤として酸化チタン微粒子を含有させたと
き、安定な環境特性が達成できることを見出したのであ
る。
The present inventors have conducted intensive studies on the image density, highlight reproducibility, and fine line reproducibility of the color image forming method. As a result, using a color toner having a specific particle size distribution, a DC component as a developing electric field was used. In addition, when superimposing a discontinuous AC component, it was found that high image quality with high image density, highlight reproduction, fine line reproduction, etc. could be achieved, and further, titanium oxide fine particles were included as an external additive. At times, they have found that stable environmental characteristics can be achieved.

【0033】前述の粒度分布を有するトナーは、感光体
上に形成された潜像に忠実に再現することが可能であ
り、網点及びデジタルのような微小なドット潜像の再現
性にも優れ、特にハイライト部の階調性及び解像性に優
れた画像を与える。更に、コピー又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、従来の非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、経済性及び、複
写機又はプリンター本体の小型化にも利点を有するもの
である。
The toner having the above-described particle size distribution can faithfully reproduce a latent image formed on a photoreceptor, and is excellent in reproducibility of a halftone dot and a minute dot latent image such as a digital image. In particular, an image excellent in gradation and resolution of a highlight portion is provided. Furthermore, high image quality can be maintained even when copying or printing out is continued, and even in the case of high density images, good development can be performed with less toner consumption than conventional non-magnetic toner. It also has advantages in terms of performance and miniaturization of the copier or printer body.

【0034】しかしながら、本来潜像再現性にすぐれた
トナーであっても従来の連続的な正弦波あるい矩形波に
おいては、ハイライト潜像のように、現像コントラスト
の小さい潜像においては、電界強度が十分でないため1
パルスではトナーが潜像保持体に到達しない割合が大き
くなる。すなわち、上記の条件下のバイアスにおいては
トナーは現像剤担持体から潜像保持体に到達しないよう
な振動運動をする。
However, even if the toner is originally excellent in latent image reproducibility, a conventional continuous sine wave or rectangular wave may cause an electric field in a latent image having a small development contrast like a highlight latent image. 1 because of insufficient strength
With a pulse, the ratio of the toner not reaching the latent image holding member increases. That is, under the bias under the above conditions, the toner makes a vibrating motion so as not to reach the latent image holding member from the developer holding member.

【0035】しかるに、本発明の如き特定の交流電界を
印加することで、がさつきのない良好なハイライト画像
を得ることができる。すなわち、1パルスではトナーが
現像剤担持体と潜像保持体間を往復しきらないよう振動
運動するのは同じであるが、その後、潜像保持体の表面
電位と現像バイアスの直流成分との電位差Vcontが
Vcont<0の場合には直流成分が現像剤担持体側に
トナーを引きつけるように働き、トナーがスリーブ側に
偏り、Vcont>0の場合においては、直流成分が潜
像電位に応じて潜像保持体側にトナーを引きつけるよう
に働き、潜像電位にみあった量のトナーが潜像保持体側
に偏る。またこのような条件下で現像すると、潜像保持
体上に到達したトナーはそこで振動をくり返し、潜像部
へ集中してくる。このためドット形状が均一化されてム
ラのない良好な画像を得ることが出来る。
However, by applying a specific AC electric field as in the present invention, it is possible to obtain a good highlight image without roughness. That is, in one pulse, the toner oscillates so that the toner does not reciprocate between the developer carrier and the latent image holding member, but thereafter, the surface potential of the latent image holding member and the DC component of the developing bias are changed. When the potential difference Vcont is Vcont <0, the DC component acts to attract the toner toward the developer carrier, and the toner is biased toward the sleeve side. When Vcont> 0, the DC component is latent in accordance with the latent image potential. The toner acts to attract the toner to the image carrier, and an amount of toner corresponding to the latent image potential is biased toward the latent image carrier. Further, when development is performed under such conditions, the toner that has reached the latent image holding member repeats the vibration there and concentrates on the latent image portion. For this reason, the dot shape is made uniform, and a good image without unevenness can be obtained.

【0036】以上のことから、上記のような条件の現像
バイアスで潜像を顕像化すると、ハイライト潜像の場合
においてもドットの欠落が発生しなくなる。さらに、潜
像保持体上で振動をくり返すことにより、潜像部にトナ
ーが集中し、1つ1つのドットが忠実に再現され二成分
現像剤においては磁気ブラシの接触状態によるムラのな
い均一なハーフトーン画像が出力できるようになる。
As described above, when the latent image is visualized with the developing bias under the above-described conditions, the dropout of the dot does not occur even in the case of the highlight latent image. Further, by repeating the vibration on the latent image holding member, the toner is concentrated on the latent image portion, and the dots are faithfully reproduced one by one. In the two-component developer, the uniformity due to the contact state of the magnetic brush is uniform. A halftone image can be output.

【0037】さらに詳しく説明する。4μm以下の粒径
のトナー粒子が全粒子数の10〜70個数%、好ましく
は15〜60個数%が良い。4μm以下の粒径のトナー
粒子が10個数%未満であると、高画質に有効な非磁性
トナー粒子が少なく、特に、コピー又はプリントアウト
を続けることによってトナーが使われるに従い、有効な
非磁性トナー粒子成分が減少して、本発明で示すところ
の非磁性トナーの粒度分布のバランスが悪化し、画質が
しだいに低下する恐れが有る。特に本発明の現像方式と
組合せたときその傾向は顕著である。
This will be described in more detail. The number of toner particles having a particle size of 4 μm or less is 10 to 70% by number, preferably 15 to 60% by number of the total number of particles. When the toner particles having a particle size of 4 μm or less are less than 10% by number, the amount of non-magnetic toner particles effective for high image quality is small. In particular, as the toner is used by continuing copy or printout, the effective non-magnetic toner The particle component is reduced, and the balance of the particle size distribution of the non-magnetic toner as shown in the present invention is deteriorated, and the image quality may be gradually reduced. This tendency is remarkable especially when combined with the developing system of the present invention.

【0038】また、70個数%を超えると、トナー粒子
相互の凝集状態が生じ易く、本来の粒径以上のトナー塊
となり易いため、荒れた画質となったり、解像性を低下
させたり、又は潜像のエッジ部と内部との濃度差が大き
くなり中抜け気味の画像となり易い。
On the other hand, if the content exceeds 70% by number, toner particles tend to aggregate with each other, and the toner particles tend to become larger than the original particle size, resulting in poor image quality, reduced resolution, or The density difference between the edge portion and the inside of the latent image is increased, and the image tends to be slightly hollow.

【0039】また8μm以上の粒子が2.0〜20.0
体積%であることが良く、好ましくは3.0〜18.0
体積%が良い。20.0体積%より多いと画質が悪化す
るとともに、必要以上の現像、すなわちトナーの乗り過
ぎが起こり、トナー消費量の増大を招く。一方、2.0
体積%未満であると、トナー処方をどんなに工夫しても
流動性の低下により、画像性が低下する恐れがある。
The particles having a particle size of 8 μm or more are 2.0 to 20.0 particles.
%, Preferably 3.0 to 18.0% by volume.
Volume% is good. If the content is more than 20.0% by volume, the image quality is deteriorated, and the development is performed more than necessary, that is, the toner is overloaded, which leads to an increase in toner consumption. On the other hand, 2.0
If the amount is less than the volume%, there is a possibility that the image quality may be deteriorated due to a decrease in fluidity regardless of how the toner formulation is devised.

【0040】さらに本発明の効果をより一層向上させる
ために、トナーの帯電性、流動性を向上させる目的で、
5.04μm以下の粒子が40個数%より大きく、90
個数%以下、好ましくは40個数%より大きく、80個
数%以下、また10.08μm以上の粒子が0〜6体積
%、好ましくは0〜4体積%とすることが必要である。
In order to further improve the effects of the present invention, for the purpose of improving the chargeability and fluidity of the toner,
Particles of 5.04 μm or less are larger than 40% by number,
It is necessary that the number of particles having a size of not more than number%, preferably more than 40 number%, not more than 80 number%, and not less than 10.08 μm should be 0 to 6% by volume, preferably 0 to 4% by volume.

【0041】また、本発明に用いる電子写真用キャリア
は、平均粒径は小さく微粉の存在量、粗粉の存在量をコ
ントロールした、粒径のそろった均一の小粒径キャリア
である。そのためトナーとの摩擦帯電性の立上りも好ま
しく改良されている。しかしながら本発明のキャリア
は、従来知られているキャリアよりは微粉の存在量は非
常に多く、現像時に潜像保持体上へのキャリア付着が心
配されるところであるが、本発明の特定の現像電界と組
み合わせることにより、キャリア付着は発生しないばか
りか、がさつきのない良好なハイライト画像を得ること
も可能となった。この理由はいまだ明確ではないが、以
下のように推察される。
Further, the carrier for electrophotography used in the present invention is a carrier having a small average particle size and a uniform small particle size having a uniform particle size and a controlled amount of fine powder and coarse powder. Therefore, the rise of the triboelectric charging property with the toner is also preferably improved. However, the carrier of the present invention has a much larger amount of fine powder than conventionally known carriers, and there is a concern that the carrier may adhere to the latent image holding member during development. In addition to the above, not only does carrier adhesion not occur, but also it is possible to obtain a good highlight image without roughness. The reason for this is not yet clear, but is presumed as follows.

【0042】すなわち、従来の連続的な正弦波あるいは
矩形波においては、高画像濃度を達成しようとして電界
強度を強くすると、トナーとキャリアは一体となって潜
像保持体と現像スリーブの間を往復運動し、結果として
潜像保持体にキャリアが強く摺擦し、キャリア付着が発
生する。この傾向は、微粉キャリアが多い程顕著であ
る。
That is, in the case of a conventional continuous sine wave or rectangular wave, if the electric field strength is increased in order to achieve a high image density, the toner and the carrier are reciprocated between the latent image holding member and the developing sleeve integrally. As a result, the carrier strongly rubs against the latent image holding member, and carrier adhesion occurs. This tendency is more remarkable as the amount of the fine powder carrier increases.

【0043】しかるに、本発明の如き、特定の交流電界
を印加すると、1パルスではトナーあるいはキャリアが
現像剤担持体と潜像保持体間を往復しきらない往復運動
をするため、その後の潜像保持体の表面電位と現像バイ
アスの直流成分の電位差VcontがVcont<0の
場合には直流成分がキャリアを現像剤担持体から飛翔さ
せるように働くが、キャリアの磁気特性と、マグネット
ローラーの現像領域での磁束密度をコントロールするこ
とによって、キャリア付着は防止できVcont>0の
場合には、磁界の力および直流成分がキャリアを現像剤
担持体側に引きつけるように働き、キャリア付着は発生
しない。
However, when a specific AC electric field is applied as in the present invention, the toner or carrier reciprocates between the developer carrier and the latent image carrier in one pulse, so that the subsequent latent image When the potential difference Vcont between the surface potential of the holding member and the DC component of the developing bias is Vcont <0, the DC component acts to fly the carrier from the developer carrier, but the magnetic characteristics of the carrier and the developing area of the magnet roller By controlling the magnetic flux density at Vcont, the carrier adhesion can be prevented, and when Vcont> 0, the force of the magnetic field and the DC component act to attract the carrier to the developer carrying member side, and no carrier adhesion occurs.

【0044】一方トナーとしてみると1パルスではトナ
ーが現像剤担持体と潜像保持体間を往復しきらないよう
振動運動するのは同じであるが、その後潜像保持体の表
面電位と現像バイアスの直流成分との電位差Vcont
がVcont<0の場合には直流成分が現像剤担持体側
にトナーを引きつけるように働き、トナーがスリーブ側
に偏り、Vcont>0の場合においては、直流成分が
潜像電位に応じて潜像保持体側にトナーを引きつけるよ
うに働き、潜像電位にみあった量のトナーが潜像保持体
側に偏る。またこのような条件下で現像すると、潜像保
持体上に到達したトナーはそこで振動をくり返し、潜像
部へ集中してくる。このためドット形状が均一化されて
ムラのない良好な画像を得ることが出来る。
On the other hand, in terms of toner, one pulse is the same that the toner oscillates so as not to reciprocate between the developer carrier and the latent image carrier, but thereafter, the surface potential of the latent image carrier and the developing bias Potential difference Vcont with the DC component of
When Vcont <0, the DC component acts to attract the toner toward the developer carrier, and the toner is biased toward the sleeve. When Vcont> 0, the DC component is used to hold the latent image in accordance with the latent image potential. It acts to attract the toner to the body side, and the amount of toner corresponding to the latent image potential is biased toward the latent image holding member. Further, when development is performed under such conditions, the toner that has reached the latent image holding member repeats the vibration there and concentrates on the latent image portion. For this reason, the dot shape is made uniform, and a good image without unevenness can be obtained.

【0045】以上のことから、上記のような条件の現像
バイアスで潜像を顕像化すると、ハイライト潜像の場合
においてもドットの欠落が発生しなくなる。さらに、潜
像保持体上で振動をくり返すことにより、潜像部にトナ
ーが集中し、1つ1つのドットが忠実に再現され二成分
現像剤においては磁気ブラシの接触状態によるムラのな
い均一なハーフトーン画像が出力できるようになる。
From the above, when the latent image is visualized with the developing bias under the above-described conditions, the dropout of the dot does not occur even in the case of the highlight latent image. Further, by repeating the vibration on the latent image holding member, the toner is concentrated on the latent image portion, and the dots are faithfully reproduced one by one. In the two-component developer, the uniformity due to the contact state of the magnetic brush is uniform. A halftone image can be output.

【0046】また、キャリアとしてはキャリアの重量平
均粒径が15〜45μmであり、22μmより小さいキ
ャリア粒子が1〜20%、好ましくは2〜15%、より
好ましくは4〜12%であり、16μmより小さいキャ
リア粒子が3%以下、好ましくは2%以下、より好まし
くは1%以下である。
The weight average particle diameter of the carrier is 15 to 45 μm, and the number of the carrier particles smaller than 22 μm is 1 to 20%, preferably 2 to 15%, more preferably 4 to 12%, and 16 μm Less than 3% of the smaller carrier particles, preferably less than 2%, more preferably less than 1%.

【0047】微粉の存在量が上記値を超えると、本発明
の特定の現像電界と組み合せても、キャリア付着やトナ
ーとの円滑な帯電を妨げ、また22μmより小さいキャ
リア粒子が1%未満であると、磁気ブラシが疎い状態と
なってしまい、トナーの帯電の立上りも悪くなり、トナ
ー飛散やカブリの原因となる。
When the abundance of the fine powder exceeds the above-mentioned value, even when combined with the specific developing electric field of the present invention, the adhesion of the carrier and the smooth electrification with the toner are prevented, and the carrier particles smaller than 22 μm are less than 1%. In this case, the magnetic brush becomes sparse, the rise of the toner charge is deteriorated, and toner scattering and fog are caused.

【0048】また、62μm以上のキャリアの粗粉量
は、画像の鮮鋭性と密接に相関し、2〜15%であるこ
とが必要である。15%を超えるとキャリアのトナー搬
送能力が低下し、トナーの非画像部への飛散りが増加
し、画像の解像力の低下やハイライト再現性が低下す
る。一方、1%未満であると現像剤の流動性が悪くな
り、現像器内での現像剤の片寄りなどが生じ、安定な画
像が得られにくくなる。
The coarse powder amount of the carrier having a size of 62 μm or more closely correlates with the sharpness of the image, and needs to be 2 to 15%. If it exceeds 15%, the toner carrying ability of the carrier is reduced, the scattering of the toner to the non-image portion is increased, the resolution of the image is reduced, and the highlight reproducibility is reduced. On the other hand, if it is less than 1%, the fluidity of the developer deteriorates, the developer is shifted in the developing device, and a stable image is hardly obtained.

【0049】さらに、本発明の効果をより一層効果的に
するためには、キャリアの見掛密度は1.8〜3.2g
/cm3 とすることが好ましい。見掛密度が上記値より
小さいと、キャリア付着が発生しやすくなり、また上記
値より大きいと現像剤の循環が悪くなり、トナー飛散等
が発生しやすくなるだけでなく、画質劣化も早まってし
まう。
Further, in order to make the effect of the present invention more effective, the apparent density of the carrier is 1.8 to 3.2 g.
/ Cm 3 is preferable. When the apparent density is smaller than the above value, carrier adhesion is likely to occur, and when the apparent density is larger than the above value, the circulation of the developer is deteriorated, so that not only toner scattering and the like are easily generated, but also the image quality is deteriorated earlier. .

【0050】キャリアの磁気特性は現像スリーブに内蔵
されたマグネットローラーによって影響され、現像剤の
現像特性及び搬送性に大きく影響を及ぼすものである。
The magnetic properties of the carrier are affected by the magnet roller incorporated in the developing sleeve, and greatly affect the developing properties and transportability of the developer.

【0051】本発明においてはマグネットローラーを内
蔵した現像スリーブ上で、マグネットローラーを固定し
て現像スリーブを単体で回転し、磁性粒子と絶縁性カラ
ートナーからなる二成分系現像剤を循環搬送し、該二成
分系現像剤にて静電潜像担持体表面に担持された静電潜
像を現像するに際して、該マグネットローラーが反発
極を有する5極構成であり、現像領域における磁束密
度が600〜1200ガウスであり、キャリアの飽和
磁化が90emu〜35emu/gのとき、カラー複写
において画像の均一性や階調再現性にすぐれ好適であ
る。
In the present invention, on a developing sleeve having a built-in magnet roller, the magnet roller is fixed and the developing sleeve is rotated alone to circulate and transport a two-component developer composed of magnetic particles and an insulating color toner. When developing the electrostatic latent image carried on the surface of the electrostatic latent image carrier with the two-component developer, the magnet roller has a five-pole configuration having repulsive poles, and the magnetic flux density in the development area is 600 to When it is 1200 gauss and the saturation magnetization of the carrier is 90 emu / 35 emu / g, color uniformity is excellent in image uniformity and gradation reproducibility.

【0052】飽和磁化が90emu/g(3000エル
ステッドの印加磁場に対し)を越える場合であると、現
像時感光体上の静電潜像に対向した現像スリーブ上のキ
ャリアとトナーにより構成されるブラシ状の穂立ちが固
く締った状態となり、階調性や中間調の再現が悪くな
る。また、35emu/g未満であると、本発明の現像
方式と組合せてもトナー及びキャリアを現像スリーブ上
に良好に保持することが困難になり、キャリア付着やト
ナー飛散が悪化するという問題点が発生しやすくなる。
さらにキャリアの残留磁化及び保磁力が高すぎると現像
器内の現像剤の良好な搬送性が妨げられ、画像欠陥とし
てカスレやベタ画像中での濃度不均一等が発生しやすく
なり、現像能力を低下せしめるものとなる。それゆえ、
一般の白黒複写と異なりカラー複写における現像性を維
持するためには、その残留磁化が10emu/g以下、
好ましくは5emu/g以下、より好ましくは実質上0
であり、保磁力が40エルステッド以下(3000エル
ステッド、印加磁場に対し)、好ましくは30エルステ
ッド以下、より好ましくは10エルステッド以下である
ことが重要である。
If the saturation magnetization exceeds 90 emu / g (for an applied magnetic field of 3000 Oersted), a brush composed of a carrier and a toner on a developing sleeve facing an electrostatic latent image on a photoreceptor at the time of development. The spikes are firmly tightened, and the gradation and the reproduction of halftone are deteriorated. On the other hand, if it is less than 35 emu / g, it becomes difficult to hold the toner and the carrier on the developing sleeve well even in combination with the developing method of the present invention, and the problem that the carrier adhesion and the toner scattering are deteriorated occurs. Easier to do.
Furthermore, if the residual magnetization and coercive force of the carrier are too high, good transportability of the developer in the developing device is hindered, and image defects such as blurring and uneven density in a solid image are likely to occur. It will be reduced. therefore,
In order to maintain the developability in color copying, unlike ordinary black-and-white copying, the residual magnetization is 10 emu / g or less.
Preferably 5 emu / g or less, more preferably substantially 0
It is important that the coercive force be 40 Oe or less (3000 Oe, relative to the applied magnetic field), preferably 30 Oe or less, more preferably 10 Oe or less.

【0053】本発明をより一層効果的にするために、交
流電界としては潜像保持体と、それに対向する現像剤担
持体の現像領域で、潜像保持体と現像剤担持体との間に
トナーを潜像保持体から現像剤担持体に引き寄せる電圧
と現像剤担持体から潜像保持体に飛翔させる電圧をT1
時間印加した後に、画像部に対してはトナーを飛翔さ
せ、非画像部に対してはトナーを引き戻す方向の電圧を
少なくとも前述のT1 時間より長い時間印加することが
必要である。
In order to make the present invention more effective, an alternating electric field is applied between the latent image holding member and the developer holding member in the developing region of the developer holding member opposed thereto. The voltage at which the toner is attracted from the latent image holder to the developer carrier and the voltage at which the toner flies from the developer carrier to the latent image holder are T 1.
After time application, for the image portion causes the toner to fly, it is necessary to apply at least the above-mentioned time T 1 longer than the direction of the voltage pull back the toner for non-image portion.

【0054】同時に本発明者は、静電荷現像用カラート
ナーの帯電性の安定化について鋭意検討した結果、外添
剤として、特に水系中においてカップリング剤を加水分
解しながら表面処理を行ったアナターゼ型酸化チタン微
粒子が、帯電の安定化、流動性の付与の点等で極めて有
効であることを見出したのである。
At the same time, the present inventors have conducted intensive studies on stabilization of the chargeability of the color toner for electrostatic charge development. As a result, as an external additive, anatase surface-treated while hydrolyzing the coupling agent in an aqueous system was used. It has been found that the titanium oxide fine particles are extremely effective in terms of stabilizing charging and imparting fluidity.

【0055】これは、一般に知られている流動向上剤と
しての疎水性シリカでは達成できなかったものである。
This cannot be achieved with the generally known hydrophobic silica as a flow improver.

【0056】その理由としては、シリカ微粒子がそれ自
身強いネガ帯電性であるのに対して、チタン微粒子はほ
ぼ中性の帯電性であることに起因する。従来より疎水性
酸化チタンを添加することが提案されているが、酸化チ
タン微粒子は本来表面活性がシリカに比べて小さく、疎
水化は必ずしも十分に行われていなかった。また処理剤
等を多量に使用したり、高粘性の処理剤等を使用した場
合、疎水化度は確かに上がるものの、粒子同士の合一等
が生じ、流動性付与能が低下するなど、帯電の安定化と
流動性付与の両立は必ずしも達成されていなかった。
The reason is that the silica fine particles themselves have strong negative chargeability, whereas the titanium fine particles have almost neutral chargeability. Conventionally, it has been proposed to add hydrophobic titanium oxide. However, titanium oxide fine particles originally have a smaller surface activity than silica, and hydrophobicity has not always been sufficiently achieved. In addition, when a large amount of a treating agent or the like is used or a highly viscous treating agent is used, the degree of hydrophobicity is certainly increased, but coalescence of the particles occurs, and the ability to impart fluidity is reduced. The balance between the stabilization and the provision of liquidity has not always been achieved.

【0057】一方、疎水性シリカは、その流動性付与能
は確かにすぐれているものの、多量に含有させると逆に
その強帯電性故、静電凝集を起こし、流動性付与能は低
下してしまう。その点、酸化チタンは、量を増やす程ト
ナーの流動性は向上する。
On the other hand, although hydrophobic silica is certainly excellent in fluidity-imparting ability, when it is contained in a large amount, on the contrary, due to its strong charging property, it causes electrostatic aggregation and the fluidity-imparting ability is reduced. I will. In this regard, as the amount of titanium oxide increases, the fluidity of the toner improves.

【0058】また、アナターゼ型酸化チタンを使用する
ことは、例えば特開昭60−112052号公報等に提
案されているが、アナターゼ型酸化チタンは、体積固有
抵抗が107 Ωcm程度と小さく、そのまま使用したの
では特に高湿下での帯電のリークが早く、必ずしも帯電
の安定化の点で満足のいくものではなく改良の必要があ
った。
The use of anatase-type titanium oxide has been proposed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 60-112052. However, anatase-type titanium oxide has a small volume resistivity of about 10 7 Ωcm, and When used, the charge leaks particularly quickly under high humidity, which is not always satisfactory in terms of the stabilization of the charge, and needs improvement.

【0059】さらに疎水化酸化チタンをトナーに含有す
る例として、特開昭59−52255号公報にアルキル
トリアルコキシシランで処理した酸化チタンを含有する
トナーが提案されているが、酸化チタンの添加により、
確かに電子写真諸特性は向上しているものの、酸化チタ
ンの表面活性は元来小さく処理の段階で合一粒子が生じ
たり、疎水化が不均一であったりで、必ずしもフルカラ
ートナーに適用した場合満足のいくものではなかった。
Further, as an example of the toner containing hydrophobic titanium oxide, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 59-52255 proposes a toner containing titanium oxide treated with alkyl trialkoxysilane. ,
Certainly, although the electrophotographic properties have been improved, the surface activity of titanium oxide is inherently small, resulting in the formation of coalesced particles during processing and uneven hydrophobicity. It was not satisfactory.

【0060】本発明者らは、トナーの帯電性の安定性に
ついて鋭意検討した結果、特定のカップリング剤を水系
中で加水分解しながら処理した、平均粒径0.01〜
0.2μm、疎水化度20〜98%で400nmにおけ
る光透過率が40%以上であるアナターゼ型酸化チタン
が、均質な疎水化処理が行え、粒子同士の合一もないこ
とを見出し、その酸化チタンを含有したトナーが、帯電
の安定化、流動性付与の点で極めて有効であることを見
出したのである。
The inventors of the present invention have conducted intensive studies on the stability of the chargeability of the toner. As a result, the specific coupling agent was treated while being hydrolyzed in an aqueous system.
The anatase type titanium oxide having a light transmittance of 40% or more at 400 nm and a hydrophobicity of 20 to 98% and a hydrophobicity of 20 to 98% can be subjected to a uniform hydrophobic treatment, and there is no coalescence of particles. They have found that a toner containing titanium is extremely effective in terms of stabilizing charging and imparting fluidity.

【0061】すなわち、本発明は水系中でアナターゼ型
酸化チタン微粒子を機械的に一次粒径となるよう分散し
ながらカップリング剤を加水分解しながら表面処理する
ため、気相中で処理するより、粒子同士の合一が生じに
くく、また処理による粒子間の帯電反発作用が働き、ア
ナターゼ型酸化チタン微粒子はほぼ一次粒子の状態で表
面処理されることがわかった。
That is, in the present invention, the surface treatment is performed while hydrolyzing the coupling agent while mechanically dispersing the anatase type titanium oxide fine particles to have a primary particle size in an aqueous system. It was found that coalescence of the particles hardly occurs, and that a repelling action between the particles due to the treatment works, so that the anatase type titanium oxide fine particles are surface-treated in a substantially primary particle state.

【0062】本発明においては、カップリング剤を水系
中で加水分解しながら酸化チタン表面を処理することに
特徴があり、その際酸化チタン微粒子を一次粒子に分散
させるために、機械的な力を加えているので、クロロシ
ラン類や、シラザン類のようにガスを発生するようなカ
ップリング剤を使用する必要もなく、さらに、これまで
気相中では粒子同士が合一して使用できなかった高粘性
のカップリング剤も使用できるようになり、疎水化の効
果は絶大である。
The feature of the present invention is that the surface of the titanium oxide is treated while the coupling agent is hydrolyzed in an aqueous system. At this time, a mechanical force is applied to disperse the titanium oxide fine particles into the primary particles. Since it is added, there is no need to use a coupling agent that generates a gas like chlorosilanes or silazanes, and furthermore, particles that could not be used together in the gas phase have been used so far. Viscous coupling agents can also be used, and the effect of hydrophobization is enormous.

【0063】本発明に使用できるカップリング剤として
は、シランカップリング剤、チタンカップリング剤でも
何でも良い。特に好ましく用いられるのはシランカップ
リング剤であり、一般式 Rm SiYn R:アルコオキシ基 m:1〜3の整数 Y:アルキル基 ビニル基、グリシドキシ基、メタクリル基を含む炭化水
素基 n:1〜3の整数 で表わされるものであり、例えばビニルトリメトキシシ
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、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキ
シシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ジメチルジ
メトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチ
ルメトキシシラン、ヒドロキシプロピリトリメトキシシ
ラン、フェニルトリメトキシシラン、n−ヘキサデシル
トリメトキシシラン、n−オクタデシルトリメトキシシ
ラン等を挙げることができる。
The coupling agent usable in the present invention may be any of a silane coupling agent and a titanium coupling agent. Particularly preferably used is a silane coupling agent of the general formula R m SiY n R: Arukookishi group m: 1 to 3 integer Y: alkyl group vinyl group, glycidoxy group, a hydrocarbon group containing a methacrylic group n: 1 Represented by an integer of -3, for example, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane , Dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, trimethylmethoxysilane, hydroxypropyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, n-hexadecyltrimethoxysilane, n-octadecyltrimethoxysilane and the like. That.

【0064】 より好ましくは、CaH2a+1−Si(OCb2b+13 a=4〜12,b=1〜3 である。More preferably, CaH 2a + 1 -Si (OC b H 2b + 1 ) 3 a = 4 to 12, b = 1 to 3.

【0065】ここで、一般式におけるaが4より小さい
と、処理は容易となるが疎水性が十分に達成できない。
またaが13より大きいと疎水性は十分になるが、酸化
チタン粒子同士の合一が多くなり、流動性付与能が低下
してしまう。
Here, when a in the general formula is smaller than 4, the treatment becomes easy, but sufficient hydrophobicity cannot be achieved.
If a is larger than 13, the hydrophobicity is sufficient, but the coalescence of the titanium oxide particles increases, and the ability to impart fluidity is reduced.

【0066】またbは3より大きいと反応性が低下して
疎水化が十分に行われなくなってしまう。
On the other hand, if b is larger than 3, the reactivity is lowered and the hydrophobic treatment is not sufficiently performed.

【0067】したがって本発明においてaは4〜12、
好ましくは4〜8、bは1〜3、好ましくは1〜2が良
い。
Therefore, in the present invention, a is 4 to 12,
Preferably 4 to 8, b is 1 to 3, preferably 1 to 2.

【0068】その処理量は酸化チタン100重量部に対
して、1〜50重量%、好ましくは3〜40重量%と
し、疎水化度を20〜98%、好ましくは30〜90
%、より好ましくは40〜80%にすれば良い。
The treatment amount is 1 to 50% by weight, preferably 3 to 40% by weight, and the degree of hydrophobicity is 20 to 98%, preferably 30 to 90% by weight with respect to 100 parts by weight of titanium oxide.
%, More preferably 40 to 80%.

【0069】すなわち、疎水化度は20%より小さい
と、高湿下での長期放置による帯電量低下が大きく、ハ
ード側での帯電促進の機構が必要となり、装置の複雑化
となり、また疎水化度が98%を超えると体積固有抵抗
の小さいアナターゼ型酸化チタンを使用しても酸化チタ
ン自身の帯電コントロールが難しくなり、結果として低
湿下でトナーがチャージアップしてしまう。
That is, if the degree of hydrophobicity is less than 20%, the charge amount is greatly reduced due to long-term storage under high humidity, a mechanism for promoting charging on the hard side is required, and the apparatus becomes complicated. If the degree exceeds 98%, even if anatase type titanium oxide having a small volume resistivity is used, it is difficult to control the charging of the titanium oxide itself, and as a result, the toner will be charged up under low humidity.

【0070】またその粒径は流動性付与の点から0.0
1〜0.2μが良い。粒径が0.2μより大きいと流動
性不良によるトナー帯電が不均一となり、結果としてト
ナー飛散、カブリが生じてしまう。また0.01μより
小さいと、トナー表面に埋め込まれやすくなりトナー劣
化が早く生じてしまい、耐久性が逆に低下してしまう。
この傾向は、本発明に用いられるシャープメルト性のカ
ラートナーにおいてより顕著である。本発明における酸
化チタンの粒径は透過型電子顕微鏡により測定した。
The particle size is 0.0
1 to 0.2 μ is good. If the particle size is larger than 0.2 μm, toner charging due to poor fluidity becomes non-uniform, resulting in toner scattering and fogging. On the other hand, if it is smaller than 0.01 μm, the toner is easily embedded on the toner surface, and the toner is deteriorated quickly, and the durability is reduced.
This tendency is more remarkable in the sharp-melt color toner used in the present invention. The particle size of the titanium oxide in the present invention was measured by a transmission electron microscope.

【0071】本発明において、酸化チタンの処理方法と
しては、水系中で酸化チタンを機械的に一次粒子径とな
るように分散しながら、カップリング剤を加水分解させ
て処理する方法が効果的であり、溶剤を使用しない点で
も好ましい。
In the present invention, as a method for treating titanium oxide, a method in which titanium oxide is mechanically dispersed in an aqueous system so as to have a primary particle size, and the coupling agent is hydrolyzed, is effective. Yes, it is preferable in that no solvent is used.

【0072】さらに本発明においては、処理された酸化
チタンが400nmの光長における光透過率が40%以
上であることも一つの特徴である。
Another feature of the present invention is that the treated titanium oxide has a light transmittance of 40% or more at a light length of 400 nm.

【0073】すなわち、本発明に使用される酸化チタン
は、一次粒子径は0.2〜0.01μmと非常に小さい
ものであるが、実際トナー中に含有させた場合、必ずし
も一次粒子には分散しているわけでなく、二次粒子で存
在している場合もありうる。したがって、いくら一次粒
子径が小さくても、二次粒子としての挙動する実効径が
大きくては、本発明の効果は激減してしまう。
That is, the titanium oxide used in the present invention has a very small primary particle diameter of 0.2 to 0.01 μm, but when it is actually contained in the toner, it is not necessarily dispersed in the primary particles. It does not mean that it may be present as secondary particles. Therefore, no matter how small the primary particle diameter is, the effect of the present invention is drastically reduced if the effective diameter acting as a secondary particle is large.

【0074】しかるに、可視領域の下限波長である40
0nmにおける光透過率が高いものほど、二次粒子径が
小さく、流動性付与能OHPの投影像の鮮明さ等良好な
結果が期待できる。
However, the lower limit wavelength of 40 in the visible region is 40.
The higher the light transmittance at 0 nm, the smaller the secondary particle diameter, and good results such as sharpness of the projected image of the fluidity imparting ability OHP can be expected.

【0075】400nmを選択した理由は紫外と可視の
境界領域であり、光波長の1/2以下の粒径のものは透
過するといわれていることからも、それ以上の波長の透
過率は当然大きくなり、あまり意味のないものである。
The reason for selecting 400 nm is the boundary region between ultraviolet and visible light, and it is said that those having a particle size of 以下 or less of the light wavelength are transmitted. Therefore, the transmittance at wavelengths longer than that is naturally large. It is meaningless.

【0076】さらに酸化チタンの結晶型はX線回折によ
り、格子常数(a)が3.78Å、格子常数(b)が
9.49Åであるアナターゼ型であることを確認した。
Further, the crystal form of titanium oxide was confirmed by X-ray diffraction to be an anatase type having a lattice constant (a) of 3.78 ° and a lattice constant (b) of 9.49 °.

【0077】一方で、疎水性の微粒径酸化チタンを得る
方法として、揮発性のチタンアルコキシド等を低温酸化
し、球状化した後表面処理を施し、アモルファスの球状
酸化チタンを得る方法も知られているが、出発物質が高
価である点および製造装置が複雑である点を考えると、
本発明にコスト的に及ばない。
On the other hand, as a method for obtaining hydrophobic fine-grained titanium oxide, there is also known a method in which volatile titanium alkoxide or the like is oxidized at a low temperature, spheroidized, and surface-treated to obtain amorphous spherical titanium oxide. However, given the high cost of the starting materials and the complexity of the manufacturing equipment,
It does not reach the cost of the present invention.

【0078】また、本発明のトナーの粒度分布と組合せ
た場合、本発明の酸化チタンは好適である。すなわちト
ナーを小粒径化すると重量あたりの表面積が増大し、摺
擦による過剰帯電を生じやすくなる。これに対して帯電
を制御し、流動性を付与できる酸化チタン微粒子の効果
は大きい。本発明に好適な酸化チタンの含有量は0.5
〜2.5重量%、好ましくは0.7〜2.0重量%であ
る。
When combined with the particle size distribution of the toner of the present invention, the titanium oxide of the present invention is preferable. That is, when the particle size of the toner is reduced, the surface area per weight increases, and excessive charging due to rubbing tends to occur. On the other hand, titanium oxide fine particles which can control charging and impart fluidity have a great effect. The content of titanium oxide suitable for the present invention is 0.5
To 2.5% by weight, preferably 0.7 to 2.0% by weight.

【0079】本発明に係るトナーには、荷電特性を安定
化するために荷電制御剤を配合しても良い。その際トナ
ーの色調に影響を与えない無色又は淡色の荷電制御剤が
好ましい。その際の負荷電制御剤としては例えばアルキ
ル置換サリチル酸の金属錯体(例えばジ−tert−ブ
チルサリチル酸のクロム錯体又は亜鉛錯体)の如き有機
金属錯体が挙げられる。負荷電制御剤をトナーに配合す
る場合には結着樹脂100重量部に対して0.1〜10
重量部、好ましくは0.5〜8重量部添加するのが良
い。
The toner according to the present invention may contain a charge controlling agent for stabilizing the charge characteristics. At that time, a colorless or light-colored charge control agent that does not affect the color tone of the toner is preferable. Examples of the negative charge control agent in this case include an organic metal complex such as a metal complex of an alkyl-substituted salicylic acid (for example, a chromium complex or a zinc complex of di-tert-butylsalicylic acid). When the negative charge control agent is blended in the toner, 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder resin.
It is advisable to add 0.5 parts by weight, preferably 0.5 to 8 parts by weight.

【0080】本発明に使用される着色剤としては、公知
の染顔料、例えばフタロシアニンブルー、インダスレン
ブルー、ピーコックブルー、パーマネントレッド、レー
キレッド、ローダミンレーキ、ハンザイエロー、パーマ
ネントイエロー、ベンジジンイエロー等広く使用するこ
とができる。その含有量としては、OHPフィルムの透
過性に対し敏感に反映するよう結着樹脂100重量部に
対して12重量部以下であり、好ましくは0.5〜9重
量部である。
As the colorant used in the present invention, known dyes and pigments such as phthalocyanine blue, indaslen blue, peacock blue, permanent red, lake red, rhodamine lake, Hanza yellow, permanent yellow, benzidine yellow and the like are widely used. can do. The content thereof is 12 parts by weight or less, preferably 0.5 to 9 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin so as to reflect sensitively on the permeability of the OHP film.

【0081】本発明のトナーには必要に応じてトナーの
特性を損ねない範囲で添加剤を混合しても良いが、その
ような添加剤としては、例えばテフロン、ステアリン酸
亜鉛、ポリフッ化ビニリデンの如き滑剤、あるいは定着
助剤(例えば低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロ
ピレンなど)、有機樹脂粒子等がある。
Additives may be added to the toner of the present invention as needed as long as the properties of the toner are not impaired. Examples of such additives include Teflon, zinc stearate and polyvinylidene fluoride. Lubricants, fixing aids (eg, low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, etc.), and organic resin particles.

【0082】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、或は結着樹脂溶液中に着色剤等の材料を
分散した後、噴霧乾燥することにより得る方法、又は、
結着樹脂を構成すべき単量体に所定材料を混合した後、
この乳化懸濁液を重合させることによりトナーを得る重
合トナー製造法等それぞれの方法が応用できる。
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 or the like, and then obtained by mechanical pulverization and classification, or in a binder resin solution. After dispersing a material such as a colorant in the method obtained by spray drying, or
After mixing the predetermined material with the monomer that should constitute the binder resin,
Each method such as a polymerization toner production method of obtaining a toner by polymerizing this emulsion suspension can be applied.

【0083】本発明の着色剤含有樹脂粒子に使用する結
着物質としては、従来電子写真用トナー結着樹脂として
知られる各種の材料樹脂が用いられる。
As the binder used in the colorant-containing resin particles of the present invention, various material resins conventionally known as electrophotographic toner binder resins are used.

【0084】例えば、ポリスチレン、スチレン・ブタジ
エン共重合体、スチレン・アクリル共重合体等のスチレ
ン系共重合体、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共
重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体のような
エチレン系共重合体、フェノール系樹脂、エポキシ系樹
脂、アクリルフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエ
ステル樹脂、マレイン酸系樹脂等である。また、いずれ
の樹脂もその製造方法等は特に制約されるものではな
い。
For example, styrene-based copolymers such as polystyrene, styrene-butadiene copolymer and styrene-acrylic copolymer, and ethylene-based copolymers such as polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer and ethylene-vinyl alcohol copolymer Copolymer, phenolic resin, epoxy resin, acrylic phthalate resin, polyamide resin, polyester resin, maleic acid resin and the like. In addition, the production method of any resin is not particularly limited.

【0085】これらの樹脂の中で、特に負帯電能の高い
ポリエステル系樹脂を用いた場合に本発明の効果は絶大
である。すなわち、ポリエステル系樹脂は、定着性にす
ぐれ、カラートナーに適している反面、負帯電能が強く
帯電が過大になりやすいが、本発明の構成にポリエステ
ル樹脂を用いると弊害は改善され、優れたトナーが得ら
れる。
The effect of the present invention is remarkable when a polyester resin having a high negative chargeability is used among these resins. That is, the polyester-based resin has excellent fixability and is suitable for a color toner, but has a strong negative charging ability and tends to be excessively charged. However, when the polyester resin is used in the composition of the present invention, the harmful effects are improved and excellent. A toner is obtained.

【0086】特に、次式In particular, the following equation

【0087】[0087]

【化1】 (式中Rはエチレンまたはプロピレン基であり、x,y
はそれぞれ1以上の整数であり、かつx+yの平均値は
2〜10である。)で代表されるビスフェノール誘導体
もしくは置換体をジオール成分とし、2価以上のカルボ
ン酸またはその酸無水物またはその低級アルキルエステ
ルとからなるカルボン酸成分(例えばフマル酸、マレイ
ン酸、無水マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸、トリ
メリット酸、ピロメリット酸など)とを共縮重合したポ
リエステル樹脂がシャープな溶融特性を有するのでより
好ましい。
Embedded image (Wherein R is an ethylene or propylene group, x, y
Is an integer of 1 or more, respectively, and the average value of x + y is 2 to 10. A) a carboxylic acid component comprising a divalent or higher carboxylic acid or an acid anhydride thereof or a lower alkyl ester thereof (for example, fumaric acid, maleic acid, maleic anhydride, phthalic acid) Acid, terephthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, etc.) are more preferred because they have sharp melting properties.

【0088】本発明のトナーを用いてキャリアを使用す
る二成分現像剤とする場合には、キャリア表面の被覆樹
脂として電気絶縁性樹脂を用いるが、トナー材料、キャ
リア芯材材料により適宜選択される。本発明において
は、キャリア芯材表面との接着性を向上するために、少
なくともアクリル酸(又はそのエステル)単量体および
メタクリル酸(又はそのエステル)単量体から選ばれる
少なくとも一種の単量体を含有することが必要である。
特にトナー材料として、負帯電能の高いポリエステル樹
脂粒子を用いた場合帯電を安定する目的でさらにスチレ
ン系単量体との共重合体とすることが好ましく、スチレ
ン系単量体の共重合重量比を5〜70重量%とすること
が好ましい。
When a two-component developer using a carrier by using the toner of the present invention is used, an electrically insulating resin is used as a coating resin on the surface of the carrier, and is appropriately selected depending on a toner material and a carrier core material. . In the present invention, at least one monomer selected from at least an acrylic acid (or an ester thereof) monomer and a methacrylic acid (or an ester thereof) monomer in order to improve the adhesion to the carrier core material surface. Must be contained.
In particular, when a polyester resin particle having a high negative chargeability is used as the toner material, it is preferable to further form a copolymer with a styrene monomer for the purpose of stabilizing the charge, and the copolymerization weight ratio of the styrene monomer is preferable. Is preferably 5 to 70% by weight.

【0089】本発明に使用できるキャリア芯材の被覆樹
脂用モノマーとしては、スチレン系モノマーとしては、
例えばスチレンモノマー、クロロスチレンモノマー、α
−メチルスチレンモノマー、スチレン−クロロスチレン
モノマーなどがあり、アクリル系モノマーとしては、例
えばアクリル酸エステルモノマー(アクリル酸メチルモ
ノマー、アクリル酸エチルモノマー、アクリル酸ブチル
モノマー、アクリル酸オクチルモノマー、アクリル酸フ
ェニルモノマー、アクリル酸2エチルヘキシルモノマ
ー)などがあり、メタクリル酸エステルモノマー(メタ
クリル酸メチルモノマー、メタクリル酸エチルモノマ
ー、メタクリル酸ブチルモノマー、メタクリル酸フェニ
ルモノマー)などがある。
As the monomer for the coating resin of the carrier core material usable in the present invention, the styrene monomer includes
For example, styrene monomer, chlorostyrene monomer, α
-Methylstyrene monomer, styrene-chlorostyrene monomer and the like. Examples of the acrylic monomer include, for example, acrylate monomer (methyl acrylate monomer, ethyl acrylate monomer, butyl acrylate monomer, octyl acrylate monomer, phenyl acrylate monomer) And methacrylic acid ester monomers (methyl methacrylate monomer, ethyl methacrylate monomer, butyl methacrylate monomer, phenyl methacrylate monomer).

【0090】本発明に使用されるキャリア芯材(磁性粒
子)としては、例えば表面酸化又は未酸化の鉄、ニッケ
ル、銅、亜鉛、コバルト、マンガン、クロム、希土類等
の金属及びそれらの合金又は酸化物などが使用できる。
又、その製造方法として特別な制約はない。
The carrier core material (magnetic particles) used in the present invention includes, for example, metals such as iron, nickel, copper, zinc, cobalt, manganese, chromium, rare earth and the like, and their alloys or oxides, which are not oxidized or surface oxidized. Things can be used.
Also, there is no particular restriction on the manufacturing method.

【0091】本発明に使用されるキャリアとしては、本
発明の要旨を妨げない範囲で公知の材料を用いることが
でき、例えば表面酸化または未酸化の鉄、ニッケル、
銅、亜鉛、コバルト、マンガン、クロム、希土類等の金
属及びそれらの合金または酸化物及びフェライトなどが
ある。好ましくは、亜鉛、銅、ニッケル、コバルトの金
属から選ばれたフェライトが磁気特性の点で好ましく、
使用できる。粒度分布のコントロール方法は、上記の粒
度分布を満足させる手段であれば何ら構わないが、好ま
しくは粗粉側はメッシュによるコントロール手段が好ま
しい。
As the carrier used in the present invention, known materials can be used as long as the gist of the present invention is not impaired.
Examples include metals such as copper, zinc, cobalt, manganese, chromium, and rare earths, and alloys or oxides and ferrites thereof. Preferably, zinc, copper, nickel, ferrite selected from metals of cobalt is preferable in terms of magnetic properties,
Can be used. The method of controlling the particle size distribution may be any method as long as it satisfies the above-mentioned particle size distribution. Preferably, the coarse powder side is controlled by a mesh.

【0092】又、上記キャリアの表面を樹脂等で被覆す
ることも可能である。その方法としては、樹脂等の被覆
材を溶剤中に溶解もしくは懸濁せしめて塗布しキャリア
に付着せしめる方法、単に粉体で混合する方法等がいず
れも適用できる。
Further, the surface of the carrier can be covered with a resin or the like. As the method, any of a method of dissolving or suspending a coating material such as a resin in a solvent and applying it to adhere to a carrier, and a method of simply mixing with a powder can be applied.

【0093】尚、キャリアの磁気特性の測定として、そ
の装置は、BHU−60型磁化測定装置(理研測定製)
を用いる。
The measurement of the magnetic properties of the carrier was performed using a BHU-60 type magnetization measurement device (manufactured by RIKEN).
Is used.

【0094】測定試料は約1.0g秤量し内径7mm
φ、高さ10mmのセルにつめ、前記の装置にセットす
る。
About 1.0 g of the measurement sample was weighed and the inner diameter was 7 mm.
A cell having a height of φ and a height of 10 mm is packed and set in the above-mentioned apparatus.

【0095】測定は印加磁場を徐々に加え最大3,00
0エルステッドまで変化させる。次いで印加磁場を減少
せしめ、最終的に記録紙上に試料のヒステリシスカーブ
を得る。これより、飽和磁化、残留磁化、保磁力を求め
る。
The measurement was performed by gradually applying an applied magnetic field to a maximum of 3,000.
Change to 0 Oersted. Next, the applied magnetic field is decreased, and finally a hysteresis curve of the sample is obtained on the recording paper. From this, the saturation magnetization, residual magnetization, and coercive force are obtained.

【0096】また、キャリアの粒度分布の測定として、
その装置はマイクロトラック粒度分析計(日機装株式会
社)のSRAタイプを使用し、0.7〜125μmのレ
ンジ測定で行った。
As a measurement of the particle size distribution of the carrier,
The measurement was performed using an SRA type Microtrac particle size analyzer (Nikkiso Co., Ltd.) in a range of 0.7 to 125 μm.

【0097】次に本発明のトナーを使用して非磁性一成
分現像を行なう場合の画像形成装置の一例を説明する
が、必ずしもこれに限定されるものではない。図4に、
潜像保持体上に形成された静電像を現像する装置を示
す。1は潜像保持体であり、潜像形成は図示しない電子
写真プロセス手段又は静電記録手段により成される。2
は現像剤担持体であり、アルミニウムあるいはステンレ
ス等からなる非磁性スリーブからなる。非磁性一成分カ
ラートナーはホッパー3に貯蔵されており、供給ローラ
ー4により現像剤担持体上へ供給される。なお供給ロー
ラー4は現像後の現像剤担持体上のトナーのはぎ取りも
行っている。現像剤担持体上に供給されたトナーは現像
剤塗付ブレード5によって均一かつ薄層に塗付される。
現像剤塗付ブレードと現像剤担持体との当接圧力は、ス
リーブ母線方向の線圧として、3〜250g/cm、好
ましくは10〜120g/cmが有効である。当接圧力
が3g/cmより小さい場合、トナーの均一塗付が困難
になり、トナーの帯電量分布がブロードになり、カブリ
や飛散の原因となる。また当接圧力が250g/cmを
超えると、トナーに大きな圧力がかかるため、トナーど
うしが凝集したり、あるいは粉砕されてしまうため好ま
しくない。当接圧力を3〜250g/cmに調整するこ
とで小粒径トナー特有の凝集をほぐすことが可能にな
り、またトナーの帯電量を瞬時に立ち上げることが可能
になる。現像剤塗付ブレードは、所望の極性にトナーを
帯電するに適した摩擦帯電系列の材質のものを用いるこ
とが好ましい。
Next, an example of an image forming apparatus in which non-magnetic one-component development is performed using the toner of the present invention will be described. However, the present invention is not necessarily limited to this. In FIG.
2 shows an apparatus for developing an electrostatic image formed on a latent image holding member. Reference numeral 1 denotes a latent image holding member, and a latent image is formed by an electrophotographic process unit or an electrostatic recording unit (not shown). 2
Denotes a developer carrier, which is formed of a nonmagnetic sleeve made of aluminum, stainless steel, or the like. The non-magnetic one-component color toner is stored in the hopper 3 and is supplied by the supply roller 4 onto the developer carrier. The supply roller 4 also removes the toner on the developer carrier after development. The toner supplied on the developer carrier is uniformly and thinly applied by the developer application blade 5.
The effective contact pressure between the developer coating blade and the developer carrier is 3 to 250 g / cm, preferably 10 to 120 g / cm, as the linear pressure in the sleeve generatrix direction. If the contact pressure is less than 3 g / cm, it becomes difficult to apply the toner uniformly, and the charge amount distribution of the toner becomes broad, causing fogging and scattering. On the other hand, if the contact pressure exceeds 250 g / cm, a large pressure is applied to the toner, so that the toners are undesirably aggregated or pulverized. By adjusting the contact pressure to 3 to 250 g / cm, it becomes possible to loosen the agglomeration peculiar to the small particle size toner, and it is possible to instantly increase the charge amount of the toner. The developer coating blade is preferably made of a material of a triboelectric series suitable for charging the toner to a desired polarity.

【0098】本発明においては、シリコンゴム、ウレタ
ンゴム、スチレン−ブタジエンゴム等が好適である。さ
らにポリアミド樹脂等でコートしても良い。また導電性
ゴム等を使用すれば、トナーが過剰に帯電するのを防ぐ
ことができて好ましい。
In the present invention, silicone rubber, urethane rubber, styrene-butadiene rubber and the like are preferred. Further, it may be coated with a polyamide resin or the like. Use of a conductive rubber or the like is preferable because the toner can be prevented from being excessively charged.

【0099】なお、本発明で提案した、ブレードにより
現像剤担持体上にトナーを薄層コートする系において
は、充分な画像濃度を得るために、現像剤担持体上のト
ナー層の厚さを現像剤担持体と潜像保持体との対向空隙
長よりも小さくし、この空隙に交番電場を印加すること
が必要である。すなわち、図1に示すバイアス電源6に
より、現像剤担持体と潜像保持体間に交番電場又は交番
電場に直流電場を重畳した現像バイアスを印加すること
により、現像剤担持体上から潜像保持体上へのトナーの
移動を容易にし、さらに良質の画像を得ることができ
る。
In the system proposed in the present invention in which a thin layer of toner is coated on a developer carrying member by a blade, the thickness of the toner layer on the developer carrying member must be reduced in order to obtain a sufficient image density. It is necessary to make the length of the gap between the developer carrier and the latent image holding body smaller than the gap length, and to apply an alternating electric field to this gap. That is, by applying a developing bias in which an alternating electric field or a DC electric field is superimposed on the alternating electric field between the developer carrier and the latent image carrier by the bias power source 6 shown in FIG. The transfer of the toner onto the body is facilitated, and a higher quality image can be obtained.

【0100】以下に本発明の測定法について述べる。 (1)トナー粒度測定:また、粒度分布については、種
々の方法によって測定できるが、本発明においてはコー
ルターカウンターを用いて行った。
The measuring method of the present invention will be described below. (1) Measurement of toner particle size: The particle size distribution can be measured by various methods. In the present invention, the measurement was performed using a Coulter counter.

【0101】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
平均分布,体積分布を出力するインターフェイス(日科
機製)及びCX−1パーソナルコンピュータ(キヤノン
製)を接続し、電解液は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TA−II型
により、アパチャーとして100μmアパチャーを用い
て、トナーの体積,個数を測定して2〜40μmの体積
分布と個数分布とを算出した。それから本発明に係ると
ころの、体積分布から求めた重量基準の重量平均径(D
4)(各チャンネルの中央値をチャンネルごとの代表値
とする)、体積分布から求めた重量基準の粗粉量(1
6.0μm以上)、個数分布から求めた個数基準の微粉
個数(5.04μm以下)を求めた。 (2)疎水化度測定:メタノール滴定試験は、疎水化さ
れた表面を有する酸化チタン微粉体の疎水化度を確認す
る実験的試験である。
That is, a Coulter Counter TA-II type (manufactured by Coulter) was used as a measuring device, and an interface (manufactured by Nikkaki) for outputting the number average distribution and volume distribution and a CX-1 personal computer (manufactured by Canon) were connected. The electrolyte is 1% sodium chloride.
% NaCl aqueous solution is prepared. As a measuring method, a surfactant, preferably an alkylbenzene sulfonate, is used as a dispersant in 100 to 150 ml of the electrolytic aqueous solution.
Add 5 ml, and further add 2-20 mg of the measurement sample.
The electrolytic solution in which the sample was suspended was subjected to a dispersion treatment for about 1 to 3 minutes using an ultrasonic disperser, and the volume and number of the toner were measured using the Coulter Counter TA-II, using a 100 μm aperture as the aperture. The volume distribution and number distribution of 〜40 μm were calculated. Then, according to the present invention, the weight-average weight average diameter (D
4) (The median value of each channel is taken as a representative value for each channel), the amount of weight-based coarse powder (1
6.0 μm or more), and the number-based fine powder number (5.04 μm or less) determined from the number distribution. (2) Hydrophobicity measurement: The methanol titration test is an experimental test for confirming the hydrophobicity of a titanium oxide fine powder having a hydrophobized surface.

【0102】処理された酸化チタン微粉体の疎水化度を
評価するために本明細書において規定される“メタノー
ル滴定試験”は次の如く行う。供試酸化チタン微粉体
0.2gを容量250mlの三角フラスコ中の水50m
lに添加する。メタノールをビューレットから酸化チタ
ンの全量が湿潤されるまで滴定する。この際フラスコ内
の溶液はマグネチックスターラーで常時撹拌する。その
終点は酸化チタン微粉体の全量が液体中に懸濁されるこ
とによって観察され、疎水化度は終点に達した際のメタ
ノールおよび水の液状混合物中のメタノールの百分率と
して表わされる。 (3)透過率測定方法: *1 大日本インキ製ベッコゾール1323−60−E
L *2 大日本インキ製スーパーベッカミンJ−820−
60 *3 関西ペイント製アミラツクシンナー 上記配合を150ccマヨネーズ瓶に採取し、レッドデ
ビル社製ペイントコンディショナーにて1時間分散を行
う。 2.分散終了後、PETフィルムに2milのドクター
ブレードで塗布する。 3.2.を120℃×10分間加熱し、焼付けを行う。 4.3.のシートを日本分光製U−BEST 50にて
320〜800nmの範囲で透過率を測定し、比較す
る。
The "methanol titration test" defined herein for evaluating the degree of hydrophobicity of the treated fine titanium oxide powder is carried out as follows. 0.2 g of the test titanium oxide fine powder was added to 50 m of water in a 250 ml Erlenmeyer flask.
Add to l. Methanol is titrated from the burette until all of the titanium oxide is wetted. At this time, the solution in the flask is constantly stirred with a magnetic stirrer. The end point is observed by the suspension of the entire amount of the fine titanium oxide powder in the liquid, and the degree of hydrophobicity is expressed as the percentage of methanol in the liquid mixture of methanol and water at the end point. (3) Transmittance measurement method: * 1 Dainippon Ink Beckosol 1323-60-E
L * 2 Super Nippon Ink Super-Beckamine J-820-
60 * 3 Amirat thinner manufactured by Kansai Paint The above formulation is collected in a 150 cc mayonnaise bottle, and dispersed for 1 hour using a paint conditioner manufactured by Red Devil. 2. After the dispersion, the PET film is coated with a 2 mil doctor blade. 3.2. Is heated at 120 ° C. for 10 minutes to perform baking. 4.3. The transmittance of the sheet is measured by U-BEST 50 manufactured by JASCO Corporation in the range of 320 to 800 nm and compared.

【0103】[0103]

【実施例】実施例1 プロポキシ化ビスフェノールとフマル酸を 100部 縮合して得られたポリエステル樹脂 フタロシアニン顔料 4部 ジ−tert−ブチルサリチル酸のクロム錯塩 2部 をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行い、2軸
式押出し機で溶融混練し、冷却後ハンマーミルを用いて
約1〜2mm程度に粗粉砕し、次いでエアージェット方
式による微粉砕機で微粉砕した。さらに得られた微粉砕
物を多分割分級装置で分級して本発明の粒度分布となる
ように2〜8μmを選択し、着色剤含有樹脂粒子を得
た。
EXAMPLE 1 100 parts of a polyester resin obtained by condensing 100 parts of a propoxylated bisphenol and fumaric acid 4 parts of a phthalocyanine pigment 2 parts of a chromium complex of di-tert-butylsalicylic acid were sufficiently premixed with a Henschel mixer. The mixture was melt-kneaded with an axial extruder, cooled, coarsely pulverized to about 1 to 2 mm using a hammer mill, and then finely pulverized by an air jet pulverizer. Further, the obtained finely pulverized product was classified by a multi-segment classification device, and 2 to 8 μm was selected so as to have the particle size distribution of the present invention, thereby obtaining colorant-containing resin particles.

【0104】この粒子に、親水性のアナターゼ型酸化チ
タン微粒子(粒径0.05μm、BET120m2
g)を水系中で混合攪拌しながら、n−C49 Si
(OCH33 を水系中に分散させ、加水分解しながら
酸化チタン微粒子に対して、固型分で20重量%となる
ように、粒子が合一しないように添加混合し、乾燥、解
砕して、得られた疎水化度70%、平均粒径0.05μ
m、400nmにおける透過率60%の酸化チタン1.
5%をヘンシェルミキサーで混合し、シアントナーとし
た。
The particles were mixed with hydrophilic anatase-type titanium oxide fine particles (particle size: 0.05 μm, BET: 120 m 2 /
g) while mixing and stirring in an aqueous system, while n-C 4 H 9 Si
(OCH 3 ) 3 is dispersed in an aqueous system, and is added to and mixed with the titanium oxide fine particles while hydrolyzing so that the solid content is 20% by weight so that the particles do not coalesce, and then dried and crushed. The obtained degree of hydrophobicity was 70% and the average particle size was 0.05 μm.
m, titanium oxide having a transmittance of 60% at 400 nm
5% was mixed with a Henschel mixer to obtain a cyan toner.

【0105】このシアントナーは 重量平均粒径が 6.0μm 4μm以下が 16.5個数% 5.04μm以下が 45.7個数% 8μm以上が 7.3体積% 10.08μm以上が 1.2体積% であった。This cyan toner has a weight average particle diameter of 6.0 μm 4 μm or less 16.5 number% 5.04 μm or less 45.7 number% 8 μm or more 7.3 volume% 10.08 μm or more 1.2 volume% % Met.

【0106】かかるトナーにメタクリル酸メチル−アク
リル酸ブチル(75:25)共重合体で表面被覆したC
u−Zn−Fe系フェライト粒子を加え、トナー濃度4
%で現像剤を調製した。
The toner having the surface coated with methyl methacrylate-butyl acrylate (75:25) copolymer
u-Zn-Fe-based ferrite particles were added, and the toner concentration was 4
% Of the developer was prepared.

【0107】この現像剤を用いて市販のカラー複写機
(CLC500キヤノン製)の現像電界を直流電界とし
て現像コントラスト350Vおよび図1に示す非連続の
交流重畳電界を印加して、23℃/60%,23℃/5
%,30℃/80%下で10,000枚の耐久試験を行
った。
Using this developer, a developing electric field of a commercially available color copying machine (manufactured by CLC500 Canon) is used as a DC electric field to apply a developing contrast of 350 V and a discontinuous AC superimposed electric field shown in FIG. , 23 ℃ / 5
%, 30 ° C./80%, and a durability test of 10,000 sheets was performed.

【0108】その結果、画像濃度1.40〜1.60と
安定で、カブリも全くない鮮明な画像が得られた。
As a result, a clear image having a stable image density of 1.40 to 1.60 and no fog was obtained.

【0109】実施例2 図2に示す非連続の交流電界を印加する以外は実施例1
と同様に画出しを行ったところ、画像濃度1.5〜1.
75と若干高くなったものの、非常に安定で良好な画像
が得られた。
Example 2 Example 1 was applied except that a discontinuous alternating electric field shown in FIG. 2 was applied.
When image formation was performed in the same manner as described above, the image density was 1.5 to 1.
Although it was slightly higher at 75, a very stable and good image was obtained.

【0110】実施例3 n−C1025Si(OCH33 15部で処理した酸化
チタン微粒子(疎水化度70%,平均粒径0.05μ
m,400nmにおける透過率45%)を使用する以外
は実施例1と同様に画出しを行ったところ、23℃/5
%下で0.05〜0.1画像濃度が低下したが良好な結
果が得られた。
Example 3 Titanium oxide fine particles treated with 15 parts of nC 10 H 25 Si (OCH 3 ) 3 (hydrophobicity 70%, average particle size 0.05 μm)
m, 400% transmittance at 400 nm) except that the image was formed in the same manner as in Example 1.
%, The image density decreased, but good results were obtained.

【0111】実施例4 市販のカラー複写機(カラーレーザーコピア500、キ
ヤノン製)の現像器を図4に示すように改造し、キャリ
アを使用しない以外は実施例1と同様にして3,000
枚の画出しを行ったところ画像濃度1.45〜1.60
と良好な結果が得られた。
Example 4 A developing device of a commercially available color copying machine (Color Laser Copier 500, manufactured by Canon) was modified as shown in FIG. 4, and 3,000 was used in the same manner as in Example 1 except that no carrier was used.
The image density was 1.45 to 1.60 when images were printed.
And good results were obtained.

【0112】比較例1 図3に示す、直流および連続の交流重畳電界を印加する
以外は実施例1と同様に画出しを行ったところ、23℃
/60%下で画像濃度1.25と低下してしまった。
Comparative Example 1 An image was formed in the same manner as in Example 1 except that a direct current and a continuous alternating electric field shown in FIG. 3 were applied.
The image density was reduced to 1.25 under / 60%.

【0113】比較例2 実施例1において酸化チタンを使用しない以外は実施例
1と同様に画出しを行ったところ、23℃/60%下で
画像濃度が1.10と低下し、カブリも悪化してしまっ
た。
Comparative Example 2 An image was formed in the same manner as in Example 1 except that titanium oxide was not used. The image density was reduced to 1.10 at 23 ° C./60% and fog was also reduced. It got worse.

【0114】比較例3 実施例1において、n−C49 Si(OCH33
処理しない酸化チタン微粒子を使用する以外は実施例1
と同様に画出しを行ったところ、30℃/80%下で画
像濃度が1.81と高くなってしまった。
Comparative Example 3 Example 1 was repeated except that titanium oxide fine particles not treated with nC 4 H 9 Si (OCH 3 ) 3 were used.
When image formation was performed in the same manner as in the above, the image density increased to 1.81 at 30 ° C./80%.

【0115】実施例5 実施例1の着色剤含有樹脂粒子中、ジ−tert−ブチ
ルサリチル酸のクロム錯塩を4部使用する他は実施例1
と全く同様にしてシアントナーを得た。
Example 5 Example 1 was repeated except that 4 parts of a chromium complex of di-tert-butylsalicylic acid was used in the colorant-containing resin particles of Example 1.
In the same manner as above, a cyan toner was obtained.

【0116】上記シアントナー7部に対し、表1のキャ
リアAを総量100部になるように混合して現像剤とし
た。このキャリアAは、メチルメタクリレート/ブチル
アクリレート(75/25)を約1%コートしたコーテ
ィングフェライトキャリアであった。
A carrier was mixed with 7 parts of the cyan toner described above in a total amount of 100 parts of carrier A to prepare a developer. This carrier A was a coated ferrite carrier coated with about 1% of methyl methacrylate / butyl acrylate (75/25).

【0117】上記現像剤を用いて、市販のキヤノン製カ
ラー複写機(CLC500、現像スリーブに現像主極9
60ガウスを持つ5極構成のマグネットローラー内蔵)
を用いて23℃/60%下で試験した。現像条件は、V
cont=350V、Vback=−130V、交流電
界として、図1の電界を印加した。
Using the above-mentioned developer, a commercially available color copier (CLC500, manufactured by Canon Inc.) was used.
Built-in 5-pole magnet roller with 60 Gauss)
At 23 ° C./60%. The development condition is V
cont = 350V, Vback = −130V, and the electric field of FIG. 1 was applied as an AC electric field.

【0118】その結果、1万枚の耐刷後でもハイライト
再現にすぐれたオリジナルチャートを忠実に再現する、
画像濃度1.5〜1.6の良好な画像が得られた。また
連続複写中もキャリア付着や濃度変動のない画像が得ら
れ、現像剤濃度制御も良好で安定したものであった。
As a result, the original chart excellent in highlight reproduction can be faithfully reproduced even after printing for 10,000 sheets.
A good image having an image density of 1.5 to 1.6 was obtained. Further, even during continuous copying, an image without carrier adhesion and density fluctuation was obtained, and the developer density control was good and stable.

【0119】さらに23℃/5%,30℃/80%下で
同様に画出しを行ったところ、良好な結果が得られた。
Further, when images were similarly extracted at 23 ° C./5% and 30 ° C./80%, good results were obtained.

【0120】実施例6 トナーとして、実施例5のフタロシアニン顔料にかえ
て、キナクリドン顔料を使用し、 重量平均粒径 6.26μm 4μm以下が 24.3個数% 5.04μm以下が 52.5個数% 8μm以上が 10.9体積% 10.08μm以上が 1.4体積% のトナーおよび表1のキャリアBを使用する以外は実施
例5と同様に画出しを行ったところ、良好な結果が得ら
れた。
Example 6 As a toner, a quinacridone pigment was used in place of the phthalocyanine pigment of Example 5, and the weight average particle diameter was 6.26 μm, 44.3 μm or less was 24.3% by number, and 5.04 μm or less was 52.5% by number. When image formation was performed in the same manner as in Example 5 except that toner having a volume of 8 μm or more and 10.9% by volume and 10.08 μm or more and a volume of 1.4% were used, good results were obtained. Was done.

【0121】実施例7 iso−C49 −Si(OCH33 25重量%を使
用した酸化チタン微粒子(疎水化度65%,平均粒径
0.05μm,400nmにおける光透過率65%)を
使用する以外は実施例5と同様にしてシアントナーを
得、表1のキャリアCと組合せて実施例1と同様に画出
しを行ったところ、良好な結果が得られた。
Example 7 Titanium oxide fine particles using 25% by weight of iso-C 4 H 9 —Si (OCH 3 ) 3 (hydrophobicity: 65%, average particle size: 0.05 μm, light transmittance at 400 nm: 65%) Was obtained in the same manner as in Example 5 except that the toner was used, and image formation was performed in the same manner as in Example 1 in combination with the carrier C shown in Table 1. As a result, good results were obtained.

【0122】実施例8 図2に示す交流電界を使用し、トナーとして実施例5の
酸化チタン微粒子2.0%を外添し、 重量平均粒径 5.2μm 4μm以下が 51.0個数% 5.04μm以下が 78.6個数% 8μm以上が 3.2体積% 10.08μm以上が 0体積% のシアントナー6重量部と表1のキャリアDを総量10
0重量部となるように組合せて使用する以外は実施例5
同様に画出しを行ったところ、画像濃度は1.35〜
1.45と若干低下したが、ハイライト再現、細線再現
等に非常にすぐれた画像が得られた。
Example 8 Using the AC electric field shown in FIG. 2, 2.0% of the titanium oxide fine particles of Example 5 was externally added as a toner, and the weight average particle diameter was 5.2 μm. 0.04 μm or less: 78.6 number% 8 μm or more: 3.2 vol% 10.08 μm or more: 0 vol% 6 parts by weight of cyan toner and carrier D in Table 1 in total amount of 10
Example 5 except that it was used in combination to be 0 parts by weight.
When image formation was performed in the same manner, the image density was 1.35 to
Although slightly reduced to 1.45, an image with excellent reproduction of highlights and fine lines was obtained.

【0123】比較例4 図3に示す交流電界を印加する以外は実施例5と同様に
画出しを行ったところ、23℃/5%下で画像濃度が
1.27と低下してしまった。
Comparative Example 4 When an image was formed in the same manner as in Example 5 except that the AC electric field shown in FIG. 3 was applied, the image density was reduced to 1.27 at 23 ° C./5%. .

【0124】比較例5 表1のキャリアE9.7重量部と実施例5のトナーを3
重量部を使用して画出しを行ったところ23℃/60%
下で画像濃度が1.21と低下してしまった。
Comparative Example 5 9.7 parts by weight of the carrier E shown in Table 1 and 3 parts of the toner of Example 5
23 ° C / 60%
Below, the image density was reduced to 1.21.

【0125】ここでトナー濃度を5%に上げたところ画
像濃度は1.47と向上したが、トナー飛散が生じてし
まった。
When the toner density was increased to 5%, the image density was increased to 1.47, but toner scattering occurred.

【0126】比較例6 実施例5において酸化チタンを使用しない以外は実施例
5と同様に画出しを行ったところ、23℃/60%下で
カブリが劣化しトナー飛散も生じてしまった。
Comparative Example 6 When image formation was performed in the same manner as in Example 5 except that titanium oxide was not used, fog was deteriorated at 23 ° C./60%, and toner scattering occurred.

【0127】比較例7 現像領域における磁束密度を550ガウスであるマグネ
ットローラーを使用する以外は実施例5と同様に画出し
を行ったところ、23℃/60%下でキャリア付着が発
生してしまった。
Comparative Example 7 An image was formed in the same manner as in Example 5 except that a magnet roller having a magnetic flux density of 550 gauss in the developing area was used. Carrier adhesion occurred at 23 ° C./60%. Oops.

【0128】[0128]

【表1】 [Table 1]

【0129】[0129]

【発明の効果】本発明によれば、現像電界として直流成
分の他に非連続の交流成分を重畳した画像形成方法に、
特定の粒度分布を有したカラートナーを使用することに
よって、画像濃度でハイライト再現及び細線再現等に優
れた画像を得ることができる。また、外添剤として酸化
チタン微粒子を含有させることによって、安定な環境特
性が達成できる。
According to the present invention, there is provided an image forming method in which a discontinuous alternating current component is superimposed as a developing electric field in addition to a direct current component.
By using a color toner having a specific particle size distribution, it is possible to obtain an image excellent in highlight reproduction and fine line reproduction in image density. In addition, stable environmental characteristics can be achieved by including titanium oxide fine particles as an external additive.

【0130】さらに、上記カラートナーに上記粒度のキ
ャリアを併用したカラー現像剤においては、トナーとの
摩擦帯電性の立上がりも改良され、キャリア付着も発生
しない。
Further, in a color developer in which the above-mentioned color toner is used in combination with a carrier having the above-mentioned particle size, the rise of the triboelectric charging property with the toner is improved, and the carrier does not adhere.

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

【図1】非連続の交流重畳電界の印加を示すグラフであ
る。
FIG. 1 is a graph showing the application of a discontinuous AC superposition electric field.

【図2】非連続の交流重畳電界の印加を示す他のグラフ
である。
FIG. 2 is another graph showing application of a discontinuous AC superimposed electric field.

【図3】直流及び連続の交流重畳電界の印加を示すグラ
フである。
FIG. 3 is a graph showing the application of DC and continuous AC superimposed electric fields.

【図4】現像器の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a developing device.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鵜飼 俊幸 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 市川 泰弘 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 平3−100661(JP,A) 特開 平2−284163(JP,A) 特開 昭62−151874(JP,A) 特開 昭60−112052(JP,A) 特開 平2−281280(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 9/09 G03G 15/01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Toshiyuki Ukai 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Yasuhiro Ichikawa 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon (56) References JP-A-3-100661 (JP, A) JP-A-2-284163 (JP, A) JP-A-62-1151874 (JP, A) JP-A-60-112052 (JP, A A) JP-A-2-281280 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G03G 9/09 G03G 15/01

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 潜像保持体とそれに対向する現像剤担持
体の現像領域で、潜像保持体と現像剤担持体との間に、
トナーを潜像保持体から現像剤担持体に引き寄せる電圧
と現像剤担持体から潜像保持体に飛翔させる電圧をT1
時間印加した後に、画像部に対してはトナーを飛翔さ
せ、非画像部に対しては、トナーを引き戻す方向の電圧
を少なくとも前述のT1 時間より長い時間印加する手段
によって、潜像をカラートナーで現像し、像担持体上に
形成されたトナー像を転写材上に転写する画像形成方法
に供するカラートナーであって、 少なくとも着色剤含有樹脂粒子と外添剤を含有し、 該カラートナーの重量平均粒径が3〜7μmであり、
5.04μm以下の粒径を有するトナーが40個数%よ
り多く含有され、4μm以下の粒径を有するトナーが1
0〜70個数%含有され、8μm以上の粒径を有するト
ナーが2〜20体積%含有され、10.08μm以上の
粒径を有するトナーが6体積%以下含有されており、該
外添剤が酸化チタン微粒子を少なくとも含有する、こと
を特徴とするカラートナー。
1. A developing region of a latent image holding member and a developer holding member opposed thereto, between the latent image holding member and the developer holding member.
The voltage at which the toner is attracted from the latent image holder to the developer carrier and the voltage at which the toner flies from the developer carrier to the latent image holder are T 1.
After time application, for the image portion causes the toner to fly against the non-image portion, by means of applying longer than the direction of the voltage of at least the above-mentioned time T 1 for pulling back the toner, color toner a latent image A color toner provided for an image forming method of transferring a toner image formed on an image carrier onto a transfer material, comprising at least colorant-containing resin particles and an external additive. The weight average particle size is 3 to 7 μm,
More than 40% by number of toner having a particle size of 5.04 μm or less is contained, and 1 toner having a particle size of 4 μm or less is contained.
0 to 70% by number, 2 to 20% by volume of a toner having a particle size of 8 μm or more, and 6% by volume or less of a toner having a particle size of 10.08 μm or more. A color toner comprising at least titanium oxide fine particles.
【請求項2】 前記酸化チタン微粒子が平均粒径0.0
1〜0.2μm、疎水化度20〜98%、400nmに
おける光透過率が40%以上であるアナターゼ型酸化チ
タン微粒子であることを特徴とする請求項1に記載のカ
ラートナー。
2. The titanium oxide fine particles have an average particle size of 0.0
The color toner according to claim 1, wherein the color toner is an anatase-type titanium oxide fine particle having a light transmittance of 40% or more at 1 to 0.2 µm, a hydrophobicity of 20 to 98%, and 400 nm.
【請求項3】 前記酸化チタン微粒子が水系中でカップ
リング剤を加水分解しながら表面処理した酸化チタン微
粒子であることを特徴とする請求項1又は2に記載のカ
ラートナー。
3. The color toner according to claim 1, wherein the titanium oxide fine particles are surface-treated titanium oxide fine particles subjected to a surface treatment while hydrolyzing a coupling agent in an aqueous system.
【請求項4】 潜像保持体とそれに対向する現像剤担持
体の現像領域で、潜像保持体と現像剤担持体との間に、
トナーを潜像保持体から現像剤担持体に引き寄せる電圧
と現像剤担持体から潜像保持体に飛翔させる電圧をT1
時間印加した後に、画像部に対してはトナーを飛翔さ
せ、非画像部に対しては、トナーを引き戻す方向の電圧
を少なくとも前述のT1 時間より長い時間印加する手段
によって、潜像をカラートナーで現像し、像担持体上に
形成されたトナー像を転写材上に転写する画像形成方法
に供する二成分系のカラー現像剤であって、(1)重量
平均粒径が15〜45μmであり、22μmより小さい
キャリア粒子が1〜20%であり、16μmより小さい
キャリア粒子が3%以下であり、62μm以上のキャリ
ア粒子が2〜15%であり、88μm以上のキャリア粒
子が2%以下であり、キャリアの3000エルステッド
の印加磁場に対する飽和磁化が35〜90emu/gで
あり、かつ残留磁化が10emu/g以下であり、保持
力が40エルステッド以下であるキャリアと、(2)外
添剤として少なくとも酸化チタン微粒子を含有し、重量
平均粒径が3〜7μmであり、5.04μm以下の粒径
を有するトナーが40個数%より多く含有され、4μm
以下の粒径を有するトナーが10〜70個数%含有さ
れ、8μm以上の粒径を有するトナーが2〜20体積%
含有され、10.08μm以上の粒径を有するトナーが
6体積%以下含有されているカラートナーを含有するこ
とを特徴とするカラー現像剤。
4. A developing area of a latent image holding member and a developer holding member opposed thereto, between the latent image holding member and the developer holding member.
The voltage at which the toner is attracted from the latent image holder to the developer carrier and the voltage at which the toner flies from the developer carrier to the latent image holder are T 1.
After time application, for the image portion causes the toner to fly against the non-image portion, by means of applying longer than the direction of the voltage of at least the above-mentioned time T 1 for pulling back the toner, color toner a latent image A two-component color developer for use in an image forming method of developing a toner image formed on an image carrier and transferring the toner image on a transfer material, wherein (1) the weight average particle size is 15 to 45 μm. 1 to 20% of carrier particles smaller than 22 μm, 3% or less of carrier particles smaller than 16 μm, 2 to 15% of carrier particles of 62 μm or more, and 2% or less of carrier particles of 88 μm or more. The carrier has a saturation magnetization of 35 to 90 emu / g with respect to an applied magnetic field of 3000 Oe, a residual magnetization of 10 emu / g or less, and a coercive force of 40 Oe or less. And (2) a toner having at least titanium oxide fine particles as an external additive, a weight average particle diameter of 3 to 7 μm, and a toner having a particle diameter of 5.04 μm or less is contained in an amount of more than 40% by number, 4 μm
10 to 70% by number of a toner having the following particle size, and 2 to 20% by volume of a toner having a particle size of 8 μm or more
A color developer containing a color toner containing 6% by volume or less of a toner having a particle size of 10.08 μm or more.
【請求項5】 前記酸化チタン微粒子が平均粒径0.0
1〜0.2μm、疎水化度20〜98%、400nmに
おける光透過率が40%以上である酸化チタン微粒子で
あることを特徴とする請求項4に記載のカラー現像剤。
5. The titanium oxide fine particles have an average particle size of 0.0
5. The color developer according to claim 4, wherein the color developer is titanium oxide fine particles having a particle diameter of 1 to 0.2 μm, a hydrophobicity of 20 to 98%, and a light transmittance at 400 nm of 40% or more.
【請求項6】 マグネットローラーを内蔵した現像スリ
ーブ上で、マグネットローラーを固定して現像スリーブ
を回転し、キャリアとカラートナーとを少なくとも含有
する二成分系のカラー現像剤を循環搬送し、潜像保持体
とそれに対向する現像剤担持体の現像領域で、潜像保持
体と現像剤担持体との間に、トナーを潜像保持体から現
像剤担持体に引き寄せる電圧と現像剤担持体から潜像保
持体に飛翔させる電圧をT1時間印加した後に、画像部
に対してはトナーを飛翔させ、非画像部に対しては、ト
ナーを引き戻す方向の電圧を少なくとも前述のT1時間
より長い時間印加する手段によって、潜像をカラートナ
ーで現像し、像担持体上に形成されたトナー像を転写材
上に転写する画像形成方法において、 (1)該マグネットローラーが反発極を有する構成であ
り、 (2)現像領域における磁束密度が600〜1200ガ
ウスであり、 (3)該二成分現像剤として請求項4に記載のものを用
いる、 ことを特徴とする画像形成方法。
In 6. on the developing sleeve with a built-in magnet roller, to secure the Ma Gunetto roller rotates the developing sleeve, the color developer of two-component system containing at least a carrier and a color toner circulates transport, latent In the developing area of the image carrier and the developer carrier opposed thereto, between the latent image carrier and the developer carrier, a voltage for drawing the toner from the latent image carrier to the developer carrier and the voltage from the developer carrier are applied. the voltage of flying to the latent image bearing member after applying T 1 times, for the image portion causes the toner to fly against the non-image portion is longer than the direction of the voltage to retract the toner least the aforementioned T 1 times An image forming method in which a latent image is developed with a color toner by means for applying time, and a toner image formed on an image carrier is transferred onto a transfer material. A configuration having, (2) the magnetic flux density in the developing region is the 600 to 1200 gauss, image forming method comprising (3) using a pump of Claim 4 as the two-component developer, it.
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