JP4072474B2 - Magnetic toner - Google Patents

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Description

本発明は、電子写真法、静電記録法、磁気記録法、トナージェット法などの画像形成方法に用いられるトナーに関する。   The present invention relates to a toner used in an image forming method such as an electrophotographic method, an electrostatic recording method, a magnetic recording method, or a toner jet method.

従来、トナーには流動性向上その他の特性向上のために磁性外添剤粒子を添加することがされている。   Conventionally, magnetic external additive particles have been added to toners to improve fluidity and other properties.

例えば、感光体の磨耗を防止すると共にキヤリア被覆樹脂のはがれを防止し、トナーの転写効率を向上させるとの効果を奏するとして、二成分現像法に用いられるトナーとして、粒径が0.05〜1μmの磁性紛と球形樹脂粒子を外添したトナーの開示がある。好ましい磁気特性として、飽和磁化が50乃至150emu/gとある。(例えば、特許文献1参照)
また、画像濃度ムラ及び現像ゴーストも抑制すると共に画像流れと感光体磨耗を抑制する効果を奏するとして、長軸径が0.1〜0.5μmの範囲であり、かつ、短軸径に対する長軸径の軸比が3〜5の範囲である磁性粉を用いることの開示がある。好ましい磁気特性として、飽和磁化が5Am/kg以下とある(例えば、特許文献2参照)。
For example, the toner used in the two-component development method has a particle size of 0.05 to 0.05 as an effect of preventing abrasion of the photosensitive member and preventing peeling of the carrier coating resin and improving toner transfer efficiency. There is a disclosure of a toner externally added with 1 μm magnetic powder and spherical resin particles. As a preferable magnetic property, the saturation magnetization is 50 to 150 emu / g. (For example, see Patent Document 1)
In addition, the major axis diameter is in the range of 0.1 to 0.5 μm, and the major axis with respect to the minor axis diameter is effective for suppressing image density unevenness and development ghost, as well as suppressing image flow and photoconductor wear. There is a disclosure of using magnetic powder whose diameter ratio is in the range of 3-5. As a preferable magnetic characteristic, the saturation magnetization is 5 Am 2 / kg or less (see, for example, Patent Document 2).

外添用磁性粉末としては、平均粒径が0.3〜0.5μmで、粒径の標準偏差が1.5以下であってFeO/Fe(重量比)が3/97〜15/85であるマグネタイトの開示が有りフィルミング現象及びクリーニング効果に優れるとの開示がある(例えば、特許文献3参照)。
特開平7−152197号公報(〔0009〕、〔0010〕及び〔0017〕) 特開平11−143121号公報(〔0008〕〜〔0012〕) 特開平9−73186号公報(〔請求項1〕及び〔発明の効果〕)
The magnetic powder for external addition has an average particle size of 0.3 to 0.5 μm, a standard deviation of the particle size of 1.5 or less, and FeO / Fe 3 O 4 (weight ratio) of 3/97 to 15 There is a disclosure of magnetite that is / 85, and there is a disclosure that the filming phenomenon and the cleaning effect are excellent (for example, see Patent Document 3).
JP-A-7-152197 ([0009], [0010] and [0017]) JP-A-11-143121 ([0008] to [0012]) JP-A-9-73186 ([Claim 1] and [Effects of the Invention])

従来の磁性外添剤粒子を添加した磁性トナーにおいては、磁性粉の研磨効果を調整するために磁気特性を低く抑えると長期にわたっての使用により磁性粉が過剰に消費され効果が長続きせず、消費を抑えるために磁気特性を高く保つと、磁性トナー担持体上に残留したりまた磁性トナー同士を凝集させたりするために画質に劣るという課題がある。   In conventional magnetic toners with magnetic additive particles added, if the magnetic properties are kept low to adjust the polishing effect of the magnetic powder, the magnetic powder will be consumed excessively over a long period of time, and the effect will not last long. If the magnetic characteristics are kept high in order to suppress the problem, there is a problem that the image quality is inferior because the toner remains on the magnetic toner carrier or the magnetic toners are aggregated.

上記課題を解決するために、本発明は、磁性粉と結着樹脂を有する磁性トナー粒子と磁性外添剤粒子を含有する磁性トナーにおいて、該磁性トナーの重量平均径は5乃至11μmであり、磁界の強さ79.6kA/mにおける磁化量Tmが、15乃至50Am/kgであり、該磁性外添剤粒子は、磁界の強さ79.6kA/mにおける磁化量Teが、6乃至50Am/kgであって、該磁性トナー質量に対して0.1〜3.5質量%含有され、該トナー粒子上において0.3乃至3.0μmの個数平均粒子径を有し、該磁性トナーの磁界の強さ79.6kA/mにおける磁化量Tmと該磁性外添剤粒子の磁界の強さ79.6kA/mにおける磁化量Teにおいて下記条件
0.3≦Te/Tm≦1.7
を満たすことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides a magnetic toner comprising magnetic toner particles having magnetic powder and a binder resin, and magnetic external additive particles, wherein the weight average diameter of the magnetic toner is 5 to 11 μm, The magnetization amount Tm at a magnetic field strength of 79.6 kA / m is 15 to 50 Am 2 / kg, and the magnetic external additive particles have a magnetization amount Te of 6 to 50 Am at a magnetic field strength of 79.6 kA / m. 2 / kg, 0.1 to 3.5% by mass with respect to the mass of the magnetic toner, and a number average particle diameter of 0.3 to 3.0 μm on the toner particles, The following conditions are satisfied: 0.3 ≦ Te / Tm ≦ 1.7 for the magnetization amount Tm at a magnetic field strength of 79.6 kA / m and the magnetization amount Te at a magnetic field strength of 79.6 kA / m of the magnetic external additive particles.
It is characterized by satisfying.

以上のように、本発明の磁性トナーを用いることにより、画質に優れると共に長期にわたり画像欠陥のない画像を得ることができる。   As described above, by using the magnetic toner of the present invention, an image having excellent image quality and no image defects can be obtained over a long period of time.

本発明者らは、鋭意検討の末、磁性トナーの磁化と磁性外添剤粒子の磁化がある特定の範囲内にあるときにおいて、磁性トナーの摩擦帯電特性の均一性を顕著に向上させる作用を有するとともに、像担持体表面をクリーニングする際に極めて好ましい作用を持ち、極めて良好な現像性及びクリーニング特性を有することを見出し本発明に至ったものである。   As a result of intensive studies, the present inventors have significantly improved the uniformity of the triboelectric charging characteristics of the magnetic toner when the magnetization of the magnetic toner and the magnetization of the magnetic external additive particles are within a specific range. In addition, the present invention has been found to have an extremely favorable action when cleaning the surface of an image bearing member, and to have extremely good developability and cleaning characteristics.

磁性トナーの磁界の強さ79.6kA/mにおける磁化量Tmと磁性外添剤粒子の磁界の強さ79.6kA/mにおける磁化量Teにおいて下記条件式1、
0.3≦Te/Tm≦1.7(条件式1)
を満たすと、磁性トナー担持体上に存在する磁性トナー粒子と磁性外添剤粒子の挙動が磁場中においてほぼ同様に挙動することによる作用効果として、磁性トナーの均一帯電性を顕著に向上させると共に、磁性トナー担持体表面に遊離して付着する量も少なく該磁性トナー担持体表面の磨耗を抑え、特に磁性トナーを磁性トナー現像担持体表面に規制部材により薄層を形成し現像するような方法に用いられるときは、その規制部材の不均一な磨耗をも効果的に防止し、長期にわたり安定した現像性を保つことが可能となり、クリーニングにおいても過剰の磁性外添剤粒子を単独で捕集する必要もないため良好なクリーニング特性を保持できるものであることを見出し発明に至ったものである。
In the magnetic quantity Tm of the magnetic toner at a magnetic field strength of 79.6 kA / m and the magnetic quantity Te of the magnetic external additive particles at a magnetic field strength of 79.6 kA / m, the following conditional expression 1;
0.3 ≦ Te / Tm ≦ 1.7 (conditional expression 1)
If the above condition is satisfied, the magnetic toner particles existing on the magnetic toner carrier and the magnetic external additive particles behave substantially in the same manner in the magnetic field, and as a result, the uniform chargeability of the magnetic toner is remarkably improved. A method for developing a thin layer of magnetic toner on the surface of the magnetic toner carrying carrier by using a regulating member, in particular, by reducing the amount of the magnetic toner carrying member that is free and adhering to the surface of the magnetic toner carrying member. When it is used, the non-uniform wear of the regulating member is effectively prevented, and it becomes possible to maintain a stable developability over a long period of time. Therefore, the inventors have found that good cleaning characteristics can be maintained, and have led to the invention.

Te/Tmが0.3に満たないと磁場中において、磁性外添剤粒子の拘束力が小さくなるために磁性トナー粒子表面より離れやすくなるため、磁性トナー中に存在する量が変動しやすくなる傾向にあり、Te/Tmが1.7を超えると、逆に磁性外添剤粒子の拘束力が大きくなるため磁性トナーの凝集が起こったり、磁性トナー現像担持体上に強固に付着しその表面を磨耗させることがあり、更に好ましくは、0.4以上、1.5以下である。   If Te / Tm is less than 0.3, the binding force of the magnetic external additive particles becomes small in the magnetic field, so that it is easily separated from the surface of the magnetic toner particles, so that the amount present in the magnetic toner tends to fluctuate. When Te / Tm exceeds 1.7, the binding force of the magnetic external additive particles increases, and the magnetic toner agglomerates or adheres firmly on the magnetic toner developing carrier and its surface. Is more preferably 0.4 or more and 1.5 or less.

磁性外添剤粒子の磁界の強さ79.6kA/mにおける磁化量Tmが、50Am/kgを超えると(条件式1)なる関係を満たしたとしても、磁性トナー担持体表面に残存する量が多くなり、その研磨作用により当該磁性トナー担持体表面の削れが促進され、画像濃度の低下、カブリの増加、画像筋の出現等画像欠陥が生じることにより十分な耐久性を得られない傾向がある。6Am/kgに満たないと磁気拘束力が弱くなるため磁性トナー中に存在する量が変動しやすくなる傾向にあり、当該磁性外添剤粒子が急激に消費された場合クリーニング不良を起こすことがある。好ましくは10〜45Am/kgである。 Even if the amount of magnetization Tm at the magnetic field strength of 79.6 kA / m of the magnetic external additive particles exceeds 50 Am 2 / kg, the amount remaining on the surface of the magnetic toner carrier even if the relationship (Condition 1) is satisfied. However, due to the polishing action, scraping of the surface of the magnetic toner carrier is promoted, and there is a tendency that sufficient durability cannot be obtained due to image defects such as a decrease in image density, an increase in fog, and the appearance of image streaks. is there. If it is less than 6 Am 2 / kg, the magnetic binding force becomes weak and the amount present in the magnetic toner tends to fluctuate, and if the magnetic external additive particles are consumed rapidly, cleaning failure may occur. is there. Preferably it is 10-45 Am < 2 > / kg.

磁性トナーの磁界の強さ79.6kA/mにおける磁化量Tmが、15Am/kgに満たないと磁性トナー現像担持体上の搬送性が劣る傾向にあり、50Am/kgを越えると現像効率が低下したり、現像像が乱れたりする傾向があり、好ましくは、20〜35Am/kgである。 If the magnetic quantity Tm at a magnetic field strength of 79.6 kA / m is less than 15 Am 2 / kg, the transportability on the magnetic toner developing carrier tends to be inferior, and if it exceeds 50 Am 2 / kg, the development efficiency is increased. Tends to decrease, or the developed image tends to be disturbed, and is preferably 20 to 35 Am 2 / kg.

更に、本発明においては、磁性外添剤粒子がトナー粒子上において0.3乃至3.0μmの個数平均粒子径を有するものであるが、(条件式1)を満たしていたとしても、個数平均粒子径が0.3μmに満たないと該磁性トナー粒子上に存在しても摩擦帯電特性の均一性を向上させる作用に劣り、また、クリーニング手段により捕集がしづらく、クリーニング不良を引き起こしたり又は像担持体表面に固着しフィルミング現象を引き起こす傾向にあり、3.0μmを超えると磁性トナー粒子と独立に挙動する傾向が勝り、磁性トナー担持体表面の磨耗を促進するとともに長期にわたる使用により含有量が変動し現像性及びクリーニング性に問題を生じる傾向がある。更に好ましくは、0.3〜1.1μmである。   Furthermore, in the present invention, the magnetic external additive particles have a number average particle diameter of 0.3 to 3.0 μm on the toner particles, but even if (Condition 1) is satisfied, the number average If the particle diameter is less than 0.3 μm, even if it exists on the magnetic toner particles, it is inferior in the effect of improving the uniformity of the triboelectric charge characteristics, and it is difficult to collect by the cleaning means, resulting in poor cleaning or It tends to adhere to the surface of the image carrier and cause a filming phenomenon. If it exceeds 3.0 μm, it tends to behave independently of the magnetic toner particles, promotes wear on the surface of the magnetic toner carrier, and is contained by long-term use. There is a tendency for the amount to fluctuate and cause problems in developability and cleanability. More preferably, it is 0.3-1.1 micrometers.

更に好ましい構成としては、該磁性トナーの磁界の強さ79.6kA/mにおける磁化量Tmと該磁性外添剤粒子の磁界の強さ79.6kA/mにおける磁化量Teにおいて下記条件式2、
500≦Te×Tm≦1400(条件式2)
を満足することにより、より安定した磁性トナー層を磁性トナー担持体上に形成でき安定した濃度及びカブリを減少することができる。Te×Tmが500に満たないと磁性トナー又は磁性外添剤粒子が飛散しやすく機内を汚染することがある。Te×Tmが1400を越えると磁性トナー或いは磁性外添剤粒子が磁性トナー担持体上に残留しやすくなる傾向があり、濃度薄或いは磁性トナー担持体表面が削れることによる画像不良を起こす傾向にある。
As a more preferable configuration, the following conditional expression 2 is satisfied for the magnetization amount Tm of the magnetic toner at a magnetic field strength of 79.6 kA / m and the magnetization amount Te of the magnetic external additive particles at a magnetic field strength of 79.6 kA / m:
500 ≦ Te × Tm ≦ 1400 (conditional expression 2)
By satisfying the above, a more stable magnetic toner layer can be formed on the magnetic toner carrier, and the stable density and fog can be reduced. If Te × Tm is less than 500, the magnetic toner or magnetic external additive particles are likely to be scattered and the inside of the machine may be contaminated. When Te × Tm exceeds 1400, magnetic toner or magnetic additive particles tend to remain on the magnetic toner carrier, and tend to cause image defects due to low density or scraping of the surface of the magnetic toner carrier. .

尚、本発明において、磁性外添剤粒子の磁界の強さ79.6kA/mにおける磁化量Te及び磁性トナーの磁界の強さ79.6kA/mにおける磁化量Tmは、振動試料型磁力計VSM−3S−15(東英工業株式会社製)を用いて外部磁場79.6kA/mのもとで測定した量である。   In the present invention, the magnetization amount Te at a magnetic field strength of 79.6 kA / m of the magnetic external additive particles and the magnetization amount Tm of the magnetic toner at a magnetic field strength of 79.6 kA / m are determined by the vibrating sample magnetometer VSM. -3S-15 (manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.) and measured under an external magnetic field of 79.6 kA / m.

本発明における磁性トナーの重量平均径は以下の方法によるものである。測定装置としては、コールターカウンターTA−II或いはコールターマルチサイザーII(コールター社製)を用いる。電解液は、1級塩化ナトリウムを用いて、約1%NaCl水溶液を調製する。例えば、ISOTON−II(コールターサイエンティフィックジャパン社製)が使用できる。測定方法としては、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分間分散処理を行ない、前記測定装置により、アパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、トナー粒子の体積及び個数を各チヤンネルごとに測定して、トナーの体積分布と個数分布とを算出する。それから、トナー粒子の体積分布から求めた重量基準のトナーの重量平均粒径(D4)(各チャンネルの中央値をチャンネル毎の代表値とする)を求める。   The weight average diameter of the magnetic toner in the present invention is determined by the following method. As a measuring device, Coulter Counter TA-II or Coulter Multisizer II (manufactured by Coulter Inc.) is used. As the electrolyte, first grade sodium chloride is used to prepare an approximately 1% NaCl aqueous solution. For example, ISOTON-II (manufactured by Coulter Scientific Japan) can be used. As a measurement method, 0.1 to 5 ml of a surfactant (preferably alkylbenzene sulfonate) is added as a dispersant to 100 to 150 ml of the electrolytic aqueous solution, and 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolyte solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes, and the volume and the number of toner particles are measured for each channel using the measuring apparatus with a 100 μm aperture. Thus, the toner volume distribution and number distribution are calculated. Then, the weight-based toner weight average particle diameter (D4) obtained from the volume distribution of the toner particles (the median value of each channel is a representative value for each channel) is obtained.

チャンネルとしては、2.00〜2.52μm;2.52〜3.17μm;3.17〜4.00μm;4.00〜5.04μm;5.04〜6.35μm;6.35〜8.00μm;8.00〜10.08μm;10.08〜12.70μm;12.70〜16.00μm;16.00〜20.20μm;20.20〜25.40μm;25.40〜32.00μm;32.00〜40.30μmの13チャンネルを用いる。   As channels, 2.00 to 2.52 μm; 2.52 to 3.17 μm; 3.17 to 4.00 μm; 4.00 to 5.04 μm; 5.04 to 6.35 μm; 6.35 to 8. 00 μm; 8.00 to 10.08 μm; 10.08 to 12.70 μm; 12.70 to 16.00 μm; 16.00 to 20.20 μm; 20.20 to 25.40 μm; 25.40 to 32.00 μm; 13 channels of 32.00-40.30 μm are used.

本発明に使用する磁性外添剤粒子は、磁界の強さ79.6kA/mにおける磁化量Teが、6乃至50Am/kgであるものであり、該磁性トナー質量に対して0.1〜3.5質量%含有されるものである。添加量が、該磁性トナー質量に対して0.1質量%に満たないと、効果が不充分であり、また、3.5質量%を越えると多量に存在することによる弊害が目立つようになる。好ましくは、0.2〜2.5質量%、更に好ましくは0.3〜2.0質量%である。 The magnetic external additive particles used in the present invention have a magnetization amount Te of 6 to 50 Am 2 / kg at a magnetic field strength of 79.6 kA / m, and 0.1 to 0.1 mass relative to the magnetic toner mass. 3.5% by mass is contained. If the added amount is less than 0.1% by mass with respect to the mass of the magnetic toner, the effect is insufficient, and if it exceeds 3.5% by mass, the adverse effect due to the presence of a large amount becomes conspicuous. . Preferably, it is 0.2-2.5 mass%, More preferably, it is 0.3-2.0 mass%.

尚、本発明における磁性トナー粒子上の磁性外添剤粒子の個数平均粒子径の測定は、以下に示す方法により行われる。磁性外添剤粒子を有する磁性トナー粒子を任意に複数個選択し電子顕微鏡により5万倍で撮影したものを用い、任意に選択された100個の磁性外添剤粒子について、0.05〜5μmの範囲で投影面積に等しい円の直径を各々求めその算術平均値をもって個数平均粒子径とするものである。この際、磁性トナー粒子上に凝集して存在する場合には、その凝集体を磁性外添剤粒子とみなして測定するものである。更に、磁性外添剤粒子のうちで凝集しているものの割合が5個数%以上であると画像筋の原因となりにくいので好ましく、更に好ましくは10個数%以上であって、30個数%であると殊更に好ましい結果が得られる。   The number average particle diameter of the magnetic external additive particles on the magnetic toner particles in the present invention is measured by the following method. Using arbitrarily selected magnetic toner particles having magnetic external additive particles and photographed at 50,000 times with an electron microscope, about 100 magnetic additive particles arbitrarily selected, 0.05 to 5 μm In this range, the diameters of the circles equal to the projected area are obtained, and the arithmetic average value thereof is used as the number average particle diameter. In this case, when the particles are present in an aggregated state on the magnetic toner particles, the aggregate is regarded as a magnetic external additive particle and measured. Further, it is preferable that the proportion of the magnetic external additive particles aggregated is 5% by number or more because it is difficult to cause image streaks, more preferably 10% by number or more and 30% by number. Particularly preferred results are obtained.

このときの、個数分布における標準偏差は1.2μm以下であって、変動係数は、100%以下であることが好ましく、画像筋等の弊害が少ないまま長期にわたり磁性トナーの特性を安定化する効果を有する。更に好ましくは50%以下であり、30%以下のシャープな分布を有して存在する状態が殊更に好ましい。   At this time, the standard deviation in the number distribution is 1.2 μm or less, and the coefficient of variation is preferably 100% or less, and the effect of stabilizing the characteristics of the magnetic toner over a long period of time while causing less harmful effects such as image streaks. Have More preferably, it is 50% or less, and a state having a sharp distribution of 30% or less is particularly preferable.

ここで、標準偏差とは以下式により得られたものであり、変動係数とは、得られた標準偏差に基づいて以下式により得られたものである。   Here, the standard deviation is obtained by the following equation, and the variation coefficient is obtained by the following equation based on the obtained standard deviation.

Figure 0004072474
Figure 0004072474

本発明の磁性外添剤粒子として用いられるものとしては、使用できる磁性材料としては、鉄、コバルト、ニッケル、銅、マグネシウム、マンガン、アルミニウム、ケイ素などの元素を含む金属酸化物などがある。本発明において好ましく用いられる磁気特性を得るためのひとつの手段としては、磁性体において特定の組成とすること、或いはマグネタイトにおいては、FeOの含有量を低く設定すること、アルミニウムなどの3価の金属を磁性体中に含有させる方法などが挙げられる。   Examples of magnetic materials that can be used as the magnetic external additive particles of the present invention include metal oxides containing elements such as iron, cobalt, nickel, copper, magnesium, manganese, aluminum, and silicon. One means for obtaining magnetic characteristics preferably used in the present invention is to have a specific composition in the magnetic material, or to set a low content of FeO in the magnetite, or a trivalent metal such as aluminum. And the like may be included in the magnetic material.

本発明の磁性トナー粒子は、結着樹脂と磁性粉を含有し、好ましくは、定着助剤又はオフセット防止剤、荷電制御剤等を含有する。   The magnetic toner particles of the present invention contain a binder resin and magnetic powder, and preferably contain a fixing aid or offset preventive agent, a charge control agent and the like.

本発明の磁性トナー粒子に好ましく用いられる結着樹脂の例として、本発明に使用される結着樹脂としては、例えば、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体等のスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂等が使用できる。架橋されたスチレン系樹脂若しくはポリエステル樹脂が好ましい結着樹脂である。   As an example of the binder resin preferably used for the magnetic toner particles of the present invention, examples of the binder resin used in the present invention include polystyrene, styrene-acrylate copolymer, and styrene-methacrylate copolymer. Styrene copolymers such as styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer; polyvinyl chloride, phenol resin, natural modified phenol resin, natural resin modified maleic resin, Acrylic resin, methacrylic resin, polyvinyl acetate, silicone resin, polyester resin, polyurethane, polyamide resin, furan resin, epoxy resin, xylene resin, polyvinyl butyral, terpene resin, coumarone indene resin, petroleum resin and the like can be used. A cross-linked styrene resin or polyester resin is a preferable binder resin.

本発明のトナーは、磁性粉を含有した磁性トナーとして用いられることが好ましい。使用できる磁性材料としては、鉄、コバルト、ニッケル、銅、マグネシウム、マンガン、アルミニウム、ケイ素などの元素を含む金属酸化物などがある。これら磁性材料は、窒素吸着法によるBET比表面積が好ましくは1〜20m/g、特に2.5〜12m/g、更にモース硬度が5〜7のものが好ましい。磁性材料の形状としては、8面体、6面体、球形、針状、燐片状などがあるが、8面体、6面体、球形等の異方性の少ないものが好ましい。等方性の形状を有するものは、本発明のトナーに好適に用いられる、結着樹脂、ワックスに対しても、良好な分散を達成することができるからである。磁性粒子の個数平均粒径としては0.05〜0.5μmが好ましく、0.1〜0.4μmが好ましい。透過電子顕微鏡写真(倍率30000倍)より写真上の粒子を無造作に100個選び、その粒子径を計測し、その平均値をもって、個数平均粒径とする。 The toner of the present invention is preferably used as a magnetic toner containing magnetic powder. Examples of magnetic materials that can be used include metal oxides containing elements such as iron, cobalt, nickel, copper, magnesium, manganese, aluminum, and silicon. These magnetic materials preferably have a BET specific surface area by nitrogen adsorption method of 1 to 20 m 2 / g, particularly 2.5 to 12 m 2 / g, and a Mohs hardness of 5 to 7. Examples of the shape of the magnetic material include octahedron, hexahedron, spherical shape, needle shape, and flake shape, but those having low anisotropy such as octahedron, hexahedron, and spherical shape are preferable. This is because those having an isotropic shape can achieve good dispersion even with respect to the binder resin and the wax suitably used for the toner of the present invention. The number average particle size of the magnetic particles is preferably 0.05 to 0.5 μm, and more preferably 0.1 to 0.4 μm. Randomly select 100 particles on the photograph from a transmission electron micrograph (magnification 30000 times), measure the particle diameter, and use the average value as the number average particle diameter.

上記磁性材料は、結着樹脂100質量部に対し60〜200質量部添加することが好ましく、特に好ましくは70〜150質量部である。60質量部未満ではトナーの搬送性が不十分で磁性トナー担持体上のトナー層にむらが生じ、画像むらとなる傾向があり、さらにトナーの帯電の過剰な上昇に起因する画像濃度の低下が生じ易い傾向がある。また、200質量部を超える場合にはトナーの帯電が充分には得られなくなるために、画像濃度低下が生じやすくなる。   The magnetic material is preferably added in an amount of 60 to 200 parts by weight, particularly preferably 70 to 150 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin. If the amount is less than 60 parts by mass, the toner transportability is insufficient, the toner layer on the magnetic toner carrier is uneven, and the image tends to be uneven. Further, the image density is lowered due to excessive increase in the charge of the toner. It tends to occur. On the other hand, when the amount exceeds 200 parts by mass, the toner cannot be sufficiently charged, and the image density is likely to be lowered.

本発明に用いられるワックスとしては次のようなものがある。例えば低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリオレフィン共重合体、ポリオレフィンワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の脂肪族炭化水素系ワックス;酸化ポリエチレンワックス等の脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物;または、それらのブロック共重合体;キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ライスワックス、ホホバろう等の植物系ワックス;みつろう、ラノリン、鯨ろう等の動物系ワックス;オゾケライト、セレシン、ペトロラクタム等の鉱物系ワックス;モンタン酸エステル、カスターワックス等の脂肪酸エステルを主成分とするワックス類;脱酸カルナバワックス等の脂肪酸エステルを一部または全部を脱酸化したもの;等が挙げられる。   Examples of the wax used in the present invention are as follows. For example, aliphatic hydrocarbon wax such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, polyolefin copolymer, polyolefin wax, paraffin wax, microcrystalline wax, Fischer-Tropsch wax; oxide of aliphatic hydrocarbon wax such as oxidized polyethylene wax Or block copolymers thereof; plant waxes such as candelilla wax, carnauba wax, wax wax, rice wax, jojoba wax; animal waxes such as beeswax, lanolin, whale wax; ozokerite, ceresin, petrolactam, etc. Mineral waxes; waxes containing fatty acid esters such as montanic acid esters and castor waxes as main components; fatty acid esters such as deoxidized carnauba wax, which have been partially or fully deoxidized; and the like That.

本発明のトナーの更に好ましい態態としては、示差走査型熱量計により測定される昇温時のDSC曲線において、60〜170℃に複数の吸熱ピークを有することである。更に好ましくは、60〜110℃の温度領域に少なくとも1つの吸熱ピークを有するものであることが良い定着性を得るという観点から好ましい態様である。このようなトナーを得るための達成手段としては、示差走査型熱量計により測定される昇温時のDSC曲線において、60〜110℃の温度領域に吸熱ピークを有するワックス含有させることが好ましい。   In a more preferable state of the toner of the present invention, the DSC curve at the time of temperature rise measured by a differential scanning calorimeter has a plurality of endothermic peaks at 60 to 170 ° C. More preferably, it is a preferable embodiment from the viewpoint of obtaining good fixability that has at least one endothermic peak in a temperature range of 60 to 110 ° C. As an achievement means for obtaining such a toner, it is preferable to include a wax having an endothermic peak in a temperature range of 60 to 110 ° C. in a DSC curve at the time of temperature rise measured by a differential scanning calorimeter.

本発明のトナーは、荷電制御剤として、有機金属化合物を用いることが好ましく、特に気化性や昇華性に富む有機化合物を配位子や対イオンとして含有するものが有用である。このような金属錯体としては、帯電性の観点から、金属錯体型モノアゾ化合物が好ましく用いられる。金属錯体型モノアゾ化合物として具体的には、特公昭41−20153号公報、特公昭42−27596号公報、特公昭44−6397号公報、特公昭45−26478号公報などに記載されているモノアゾ染料の金属錯体などがある。特に分散性・帯電性の面などから、下記一般式(I)で表わされる金属錯体型モノアゾ化合物であることが好ましく、中でも、中心金属が鉄である金属錯体型モノアゾ鉄錯体を用いることが好ましい。さらに好ましくは、下記一般式(II)で表わされるモノアゾ鉄錯体を用いると良い結果が得られる。   In the toner of the present invention, an organic metal compound is preferably used as the charge control agent, and in particular, a toner containing an organic compound rich in vaporization and sublimation as a ligand or counter ion is useful. As such a metal complex, a metal complex type monoazo compound is preferably used from the viewpoint of chargeability. Specific examples of the metal complex type monoazo compound include monoazo dyes described in JP-B No. 41-20153, JP-B No. 42-27596, JP-B No. 44-6397, JP-B No. 45-26478, and the like. There are metal complexes of In particular, from the viewpoint of dispersibility and chargeability, a metal complex type monoazo compound represented by the following general formula (I) is preferable, and among them, a metal complex type monoazo iron complex whose central metal is iron is preferably used. . More preferably, good results can be obtained by using a monoazo iron complex represented by the following general formula (II).

Figure 0004072474
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Figure 0004072474
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上記金属錯体型モノアゾ化合物の含有量は、結着樹脂100質量部に対し、0.05〜5質量部が好ましく、特に0.2〜3質量部が好ましい。該金属錯体型モノアゾ化合物の含有量が多過ぎると、トナーの流動性が悪化し、かぶりが生じやすく、一方、少な過ぎると充分な帯電量が得られにくい。   The content of the metal complex monoazo compound is preferably 0.05 to 5 parts by mass, particularly preferably 0.2 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. If the content of the metal complex type monoazo compound is too large, the fluidity of the toner is deteriorated and fogging easily occurs. On the other hand, if the content is too small, it is difficult to obtain a sufficient charge amount.

また本発明のトナーは、環境安定性、帯電安定性、現像性、流動性、保存性向上のため、トナー粒子に磁性外添剤粒子のほかに無機微粉体または疎水性無機微粉体が混合されていることが好ましい。無機微粉体として、例えば、シリカ微粉体、酸化チタン微粉体又はそれらの疎水化物が挙げられるが、特にシリカ微粉体が好ましく、更に好ましくは疎水化処理されたものを用いる。   In the toner of the present invention, in addition to magnetic external additive particles, inorganic fine powder or hydrophobic inorganic fine powder is mixed with toner particles in order to improve environmental stability, charging stability, developability, fluidity, and storage stability. It is preferable. Examples of the inorganic fine powder include silica fine powder, titanium oxide fine powder, and hydrophobized products thereof. Silica fine powder is particularly preferable, and hydrophobized one is used.

疎水化処理は、シリカ微粉体と反応あるいは物理吸着する有機ケイ素化合物等で化学的に処理することによって行う。好ましい方法としては、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成された乾式シリカ微粉体をシラン化合物で処理した後、あるいはシラン化合物で処理すると同時にシリコーンオイル等の有機ケイ素化合物で処理する方法が挙げられる。   The hydrophobizing treatment is performed by chemically treating with an organosilicon compound that reacts or physically adsorbs with the silica fine powder. Preferable methods include a method in which a dry silica fine powder produced by vapor phase oxidation of a silicon halogen compound is treated with a silane compound or with a silane compound and simultaneously with an organosilicon compound such as silicone oil.

疎水化処理に使用されるシラン化合物としては、例えばヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン、1,3−ジフェニルテトラメチルジシロキサン及び1分子当たり2〜12個のシロキサン単位を有し末端に位置する単位にそれぞれ1個宛のケイ素原子に結合した水酸基を含有したジメチルポリシロキサン等が挙げられる。   Examples of the silane compound used for the hydrophobization treatment include hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, allylphenyldichlorosilane, and benzyl. Dimethylchlorosilane, bromomethyldimethylchlorosilane, α-chloroethyltrichlorosilane, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilylmercaptan, trimethylsilylmercaptan, triorganosilylacrylate, vinyldimethylacetoxysilane, dimethyldi Ethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, hexamethyldisiloxane, 1,3-divinyltetra Methyldisiloxane, 1,3-diphenyltetramethyldisiloxane, and dimethylpolysiloxane containing 2 to 12 siloxane units per molecule and containing hydroxyl groups bonded to one silicon atom at each terminal unit Etc.

有機ケイ素化合物としては、シリコーンオイルが挙げられる。好ましいシリコーンオイルとしては、25℃に於ける粘度が30〜1000mm/sのものが挙げられ、例えばジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル等が特に好ましい。 Examples of the organosilicon compound include silicone oil. Preferred silicone oils include those having a viscosity at 25 ° C. of 30 to 1000 mm 2 / s. For example, dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, α-methylstyrene modified silicone oil, chlorophenyl silicone oil, fluorine modified Particularly preferred is silicone oil.

シリコーンオイル処理の方法としては、例えばシラン化合物で処理されたシリカ微粉体とシリコー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よいし、シリカ微粉体にシリコーンオイルを噴霧する方法を用いてもよい。あるいは適当な溶剤にシリコーンオイルを溶解あるいは分散させた後、シリカ微粉体を加え混合し溶剤を除去する方法でもよい。   As a method for treating silicone oil, for example, silica fine powder treated with a silane compound and silicone oil may be directly mixed using a mixer such as a Henschel mixer, or a method of spraying silicone oil on silica fine powder. May be used. Alternatively, after dissolving or dispersing silicone oil in an appropriate solvent, silica fine powder may be added and mixed to remove the solvent.

上記シリカ微粉体または酸化チタン微粉体は、トナー100質量部に対して0.1〜3質量部を添加するの好ましく、更に好ましくは0.2〜2質量部添加するのが良い。   The silica fine powder or titanium oxide fine powder is preferably added in an amount of 0.1 to 3 parts by weight, more preferably 0.2 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the toner.

本発明の磁性トナーは、上記トナー構成材料をボールミル等の混合機により充分混合してから加熱ロール、ニーダー、エクストルーダー等の熱混練機を用いて溶融、捏和及び練肉し、冷却固化後粉砕機を用いて粉砕し、分級機により厳密な分級を行うことにより磁性トナー粒子を得て、ヘンシェルミキサー等の混合機により外添剤を混合することで得られ、必要に応じ、篩い装置をもちいて粗粒などを除去して得られる。   The magnetic toner of the present invention, after sufficiently mixing the above toner constituent materials with a mixer such as a ball mill, is melted, kneaded and kneaded using a heat kneader such as a heating roll, a kneader, an extruder, etc. It is pulverized using a pulverizer, and magnetic toner particles are obtained by strict classification using a classifier, and obtained by mixing external additives with a mixer such as a Henschel mixer. It can be obtained by removing coarse particles.

混合機としては、例えばヘンシェルミキサー(三井鉱山社製);スーパーミキサー(カワタ社製);リボコーン(大川原製作所社製);ナウターミキサー、タービュライザー、サイクロミックス(ホソカワミクロン社製);スパイラルピンミキサー(太平洋機工社製);レーディゲミキサー(マツボー社製);等が挙げられる。
混練機としては、KRCニーダー(栗本鉄工所社製);ブス・コ・ニーダー(Buss社製);TEM型押し出し機(東芝機械社製);TEX二軸混練機(日本製鋼所社製);PCM混練機(池貝鉄工所社製);三本ロールミル、ミキシングロールミル、ニーダー(井上製作所社製);ニーデックス(三井鉱山社製);MS式加圧ニーダー、ニダールーダー(森山製作所社製);バンバリーミキサー(神戸製鋼所社製);等が挙げられる。
Examples of the mixer include Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining); Super mixer (manufactured by Kawata); Ribocorn (manufactured by Okawara Seisakusho); Nauter mixer, turbulizer, cyclomix (manufactured by Hosokawa Micron); Spiral pin mixer (Manufactured by Taiheiyo Kiko Co., Ltd.); Laedige mixer (manufactured by Matsubo);
As a kneading machine, KRC kneader (manufactured by Kurimoto Iron Works); Bus co-kneader (manufactured by Buss); TEM type extruder (manufactured by Toshiba Machine); TEX twin-screw kneader (manufactured by Nippon Steel Works); PCM kneader (manufactured by Ikegai Iron Works Co., Ltd.); three roll mill, mixing roll mill, kneader (manufactured by Inoue Seisakusho); kneedex (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.); MS pressure kneader, nider ruder (manufactured by Moriyama Seisakusho); Banbury mixer (manufactured by Kobe Steel);

粉砕機としては、カウンタージェットミル、ミクロンジェット、イノマイザ(ホソカワミクロン社製);IDS型ミル、PJMジェット粉砕機(日本ニューマチック工業社製);クロスジェットミル(栗本鉄工所社製);ウルマックス(日曹エンジニアリング社製);SKジェット・オー・ミル(セイシン企業社製);クリプトロン(川崎重工業社製);ターボミル(ターボ工業社製);等が挙げられる。   As a pulverizer, a counter jet mill, a micron jet, an inomizer (manufactured by Hosokawa Micron); an IDS type mill, a PJM jet pulverizer (manufactured by Nippon Pneumatic Industry Co., Ltd.); a cross jet mill (manufactured by Kurimoto Iron Works Co., Ltd.); SK Jet Oh Mill (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.); Kryptron (manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.); Turbo Mill (manufactured by Turbo Industry Co., Ltd.);

分級機としては、クラッシール、マイクロンクラッシファイアー、スペディッククラシファイアー(セイシン企業社製);ターボクラッシファイアー(日新エンジニアリング社製);ミクロンセパレータ、ターボプレックス(ATP)、TSPセパレータ(ホソカワミクロン社製);エルボージェット(日鉄鉱業社製)、ディスパージョンセパレータ(日本ニューマチック工業社製);YMマイクロカット(安川商事社製)が挙げられる。   Classifiers include: Classy, Micron Classifier, Spedic Classifier (manufactured by Seishin Enterprise); Turbo Classifier (manufactured by Nissin Engineering); Micron Separator, Turboplex (ATP), TSP Separator (manufactured by Hosokawa Micron) Elbow Jet (manufactured by Nippon Steel & Mining Co., Ltd.), Dispersion Separator (manufactured by Nippon Pneumatic Industrial Co., Ltd.); YM Microcut (manufactured by Yaskawa Shoji Co., Ltd.).

さらに、粗粒などをふるい分けるために用いられる篩い装置を用いることも好ましく、篩い装置としては、ウルトラソニック(晃栄産業社製);レゾナシーブ、ジャイロシフター(徳寿工作所社);バイブラソニックシステム(ダルトン社製);ソニクリーン(新東工業社製);ターボスクリーナー(ターボ工業社製);ミクロシフター(槙野産業社製);円形振動篩い等が挙げられる。   Furthermore, it is also preferable to use a sieving device used for sieving coarse particles, etc., as the sieving device, Ultrasonic (manufactured by Sakae Sangyo Co., Ltd.); Resona Sheave, Gyroshifter (Tokuju Kogakusha Co., Ltd.); Vibrasonic System ( Dalton Co.); Soniclean (Shinto Kogyo Co., Ltd.); Turbo Screener (Turbo Kogyo Co., Ltd.); Micro Shifter (Ogino Sangyo Co., Ltd.);

本発明の磁性トナーは、以下のような画像形成方法に用いられるものである。   The magnetic toner of the present invention is used in the following image forming method.

コロトロン、スコロトロンなどのコロナ帯電器、導電性ローラ、ファーブラシ、磁気ブラシ等の帯電手段を用いて、電圧を印加して、感光体に接触又は非接触状態で帯電する。帯電された感光体をレーザ、LEDなどの露光手段により静電潜像を形成し、磁性トナーで現像する。   Using a charging means such as a corona charger such as corotron or scorotron, a conductive roller, a fur brush, or a magnetic brush, a voltage is applied to charge the photoconductor in a contact or non-contact state. An electrostatic latent image is formed on the charged photoreceptor by exposure means such as a laser or LED, and developed with magnetic toner.

感光体は、アモルファスシリコン等の電子写真無機感光体、感光層として電荷発生材と電荷輸送材を含有する単層構造、電荷発生材を含有する電荷発生層上に電荷輸送材を含有する電荷輸送層を設けた又は電荷輸送層上に電荷発生層を設けた機能分離型積層構造の電子写真有機感光体などが使用できる。更に、感光層上に保護層を設けることも可能である。   The photoreceptor is an electrophotographic inorganic photoreceptor such as amorphous silicon, a single layer structure containing a charge generation material and a charge transport material as a photosensitive layer, and a charge transport containing a charge transport material on the charge generation layer containing the charge generation material. An electrophotographic organic photoreceptor having a function-separated laminated structure in which a layer is provided or a charge generation layer is provided on a charge transport layer can be used. Further, a protective layer can be provided on the photosensitive layer.

現像手段としては、磁石を内包した導電性スリーブをトナー担持体とし磁性ブレード又は弾性ブレードによりトナー層を規制する構成を含む磁性1成分現像手段をもちい、1成分磁性トナーとして使用することが好ましい。   As the developing means, a magnetic one-component developing means including a configuration in which a conductive sleeve containing a magnet is used as a toner carrier and a toner layer is regulated by a magnetic blade or an elastic blade is preferably used as a one-component magnetic toner.

このように得られた、磁性トナー像は、コロナ帯電器又はローラ、ブレード、ブラシ等の導電性部材を電圧印加手段とし、感光体と接触又は非接触の状態で転写材に転写するか、ベルト、ドラムなどを中間転写部材としてトナーの転写像を形成した後に,転写材に転写する。   The magnetic toner image thus obtained can be transferred to a transfer material in a state of contact or non-contact with the photoreceptor using a corona charger or a conductive member such as a roller, a blade, or a brush as a voltage application unit, or a belt Then, after a toner transfer image is formed using the drum or the like as an intermediate transfer member, the image is transferred to a transfer material.

感光体又は中間転写部材に残留したトナーは、クリーニング手段より除去される。クリーニング手段の例としては、弾性ブレート、弾性ローラ、ファーブラシ、磁気ブラシを利用したクリーニング手段を挙げることができ、弾性ブレードを用いるのがこのましい構成である。   The toner remaining on the photoreceptor or the intermediate transfer member is removed by the cleaning unit. Examples of the cleaning means include cleaning means using an elastic blade, an elastic roller, a fur brush, and a magnetic brush, and an elastic blade is a preferable configuration.

好ましい実施態様の一つとして、感光体、クリーニング装置又は帯電装置のうちの少なくともひとつと現像装置とからなる、画像形成装置に着脱自在のプロセスカートリッジにしての態様を挙げることができる。
この場合、現像装置は、本発明の磁性トナーを収納するトナー容器を有するものであり、図1、図2又は図3に記載の構成をとるのが好ましい。
As one of preferred embodiments, a process cartridge that is detachable from the image forming apparatus and includes a developing device and at least one of a photosensitive member, a cleaning device, and a charging device can be exemplified.
In this case, the developing device has a toner container for storing the magnetic toner of the present invention, and preferably has the configuration shown in FIG. 1, FIG. 2, or FIG.

転写材に形成したトナー像は、熱又は圧力等により定着される。   The toner image formed on the transfer material is fixed by heat or pressure.

図1は、本発明の磁性トナーを用いた好ましい現像装置の実施形態の一つとして模式図に示したものである。図1において、形成された静電潜像を保持する像担持体である電子写真感光体(ドラム)1は、矢印B方向に回転される。トナー担持体としての導電性スリーブ8は、トナー容器としてのホッパー3によって供給された磁性トナー4を担持して、矢印A方向に回転することによって、導電性スリーブ8と電子写真感光体(ドラム)1とが対向している現像領域Dに磁性トナー4を搬送する。導電性スリーブ8内には、磁性トナー4を導電性スリーブ8上に磁気的に吸引且つ保持する為に、内包した磁石としてのマグネットローラ5が配置されている。   FIG. 1 is a schematic view showing one preferred embodiment of a developing device using the magnetic toner of the present invention. In FIG. 1, an electrophotographic photosensitive member (drum) 1 which is an image carrier that holds the formed electrostatic latent image is rotated in the direction of arrow B. The conductive sleeve 8 as a toner carrier carries the magnetic toner 4 supplied by the hopper 3 as a toner container and rotates in the direction of arrow A, whereby the conductive sleeve 8 and the electrophotographic photosensitive member (drum). The magnetic toner 4 is transported to the developing area D that is opposite to the developing area D. In the conductive sleeve 8, in order to magnetically attract and hold the magnetic toner 4 on the conductive sleeve 8, a magnet roller 5 as a magnet included is disposed.

本発明に好ましく用いられる導電性スリーブ8は、基体としての金属円筒管6をそのまま用いることができるが、好ましくは金属円筒管6上に被覆された導電性樹脂被覆層7を有する。また、基体としての金属円筒管6上にニッケル、クロム、モリブデンなど金属を鍍金等の方法により形成された金属の薄層(好ましい膜厚として1〜300μm)を有することも好ましい構成のうちの一つである。ホッパー3中には、磁性トナー4を攪拌するための攪拌翼10が設けられている。12は導電性スリーブ8とマグネットローラ5とが非接触状態にあることを示す間隙である。   The conductive sleeve 8 preferably used in the present invention can use the metal cylindrical tube 6 as a base as it is, but preferably has a conductive resin coating layer 7 coated on the metal cylindrical tube 6. It is also one of preferable configurations to have a thin metal layer (preferably 1 to 300 μm) formed by plating a metal such as nickel, chromium or molybdenum on a metal cylindrical tube 6 as a substrate. One. In the hopper 3, a stirring blade 10 for stirring the magnetic toner 4 is provided. A gap 12 indicates that the conductive sleeve 8 and the magnet roller 5 are not in contact with each other.

図1の例では、現像領域Dに搬送される磁性トナー4の層厚を規制するために、磁性トナー層厚規制部材としての強磁性金属製の磁性規制部材2が、導電性スリーブ8の表面から約50〜500μmのギャップ幅を有する様に、ホッパー3から垂下されている。マグネットローラ5の磁極N1からの磁力線が磁性規制部材2に集中することにより、導電性スリーブ8上に磁性トナー4の薄層が形成される。本発明においては、この磁性規制部材2にかえて非磁性部材を使用することもできる。磁性トナー層厚規制部材により、導電性スリーブ8上に形成される磁性トナー4の薄層の厚みは、領域Dにおける導電性スリーブ8と電子写真感光体(ドラム)1との間の最小間隙よりも更に薄いものとなるようにする。   In the example of FIG. 1, in order to regulate the layer thickness of the magnetic toner 4 conveyed to the development region D, the magnetic regulation member 2 made of ferromagnetic metal as the magnetic toner layer thickness regulation member is provided on the surface of the conductive sleeve 8. Is suspended from the hopper 3 so as to have a gap width of about 50 to 500 μm. A magnetic force line from the magnetic pole N 1 of the magnet roller 5 concentrates on the magnetic restriction member 2, whereby a thin layer of the magnetic toner 4 is formed on the conductive sleeve 8. In the present invention, a nonmagnetic member can be used instead of the magnetic regulating member 2. The thickness of the thin layer of the magnetic toner 4 formed on the conductive sleeve 8 by the magnetic toner layer thickness regulating member is smaller than the minimum gap between the conductive sleeve 8 and the electrophotographic photosensitive member (drum) 1 in the region D. Also make it thinner.

本発明の磁性トナー担持体は、上記の様に磁性トナーの薄層により静電潜像を現像する方式の現像装置、即ち、非接触型現像装置に組み込むのが特に有効である。   The magnetic toner carrier of the present invention is particularly effective when incorporated in a developing device that develops an electrostatic latent image with a thin layer of magnetic toner as described above, that is, a non-contact developing device.

導電性スリーブ8に担持された磁性トナー4を飛翔させる為、導電性スリーブ8にはバイアス印加手段としての現像バイアス電源9により現像バイアス電圧が印加される。この現像バイアス電圧として直流電圧を使用するときに、静電潜像の画像部(磁性トナー4が付着して可視化される領域)の電位と背景部の電位との間の値の電圧を導電性スリーブ8に印加されるが、現像された画像の濃度を高め、或は階調性を向上するためには、導電性スリーブ8に交番バイアス電圧を印加し、現像領域Dに向きが交互に反転する振動電界を形成することが更に好ましいものである。   In order to cause the magnetic toner 4 carried on the conductive sleeve 8 to fly, a developing bias voltage is applied to the conductive sleeve 8 by a developing bias power source 9 as a bias applying means. When a DC voltage is used as the developing bias voltage, a voltage having a value between the potential of the image portion of the electrostatic latent image (the region visualized by adhesion of the magnetic toner 4) and the potential of the background portion is electrically conductive. Although applied to the sleeve 8, in order to increase the density of the developed image or improve the gradation, an alternating bias voltage is applied to the conductive sleeve 8, and the direction is alternately reversed in the development region D. It is more preferable to form an oscillating electric field.

図2及び図3は、本発明の磁性トナーを用いる現像装置の他の好ましい実施形態を示す構成模式図であり、図2は、更に他の好ましい実施形態を示す構成模式図である。   2 and 3 are schematic configuration diagrams showing another preferred embodiment of the developing device using the magnetic toner of the present invention, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing still another preferred embodiment.

図2及び図3に示した現像装置では、導電性スリーブ8上の磁性トナー4の層厚を規制する磁性トナー層厚規制部材11として、ウレタンゴム、シリコーンゴムの如きゴム弾性を有する材料、或いはリン青銅、ステンレス鋼の如き金属弾性を有する材料の弾性板からなる磁性トナー層厚規制部材を使用する。図2の現像装置では、この磁性トナー層厚規制部材11を導電性スリーブ8の回転方向と逆方向の向きで圧接させており、図3の現像装置では、この磁性トナー層厚規制11を導電性スリーブ8の回転方向と順方向の向きで圧接させているのが特徴である。   2 and 3, the magnetic toner layer thickness regulating member 11 for regulating the layer thickness of the magnetic toner 4 on the conductive sleeve 8 is a material having rubber elasticity such as urethane rubber or silicone rubber, or A magnetic toner layer thickness regulating member made of an elastic plate made of a material having metal elasticity such as phosphor bronze or stainless steel is used. In the developing device shown in FIG. 2, the magnetic toner layer thickness regulating member 11 is pressed in the direction opposite to the rotation direction of the conductive sleeve 8, and in the developing device shown in FIG. A characteristic is that the contact sleeve 8 is in pressure contact with the direction of rotation and the forward direction.

これらの現像装置では、導電性スリーブ8に対して、磁性トナー層を介して磁性トナー層厚規制部材11を弾性的に圧接する。磁性トナー層がないときは、導電性スリーブ8と磁性トナー層厚規制部材11は接触するものである。導電性スリーブ上に磁性トナーの薄層を形成することから、導電性スリーブ8上に、上記図1の場合よりも更に薄い磁性トナー層を安定して形成することができるという作用効果を有するものである。導電性スリーブ8に対する磁性トナー層厚規制部材11の当接圧力は、線圧5〜50g/cmであることが、磁性トナーの規制を安定化させ、磁性トナー層厚を好適にさせることが出来る点で好ましい。磁性トナー層厚規制部材の当接圧力が線圧5g/cm未満の場合には、磁性トナーの規制が弱くなり、カブリや磁性トナーもれの原因となることがあり、線圧50g/cmを超える場合には、磁性トナーへのダメージが大きくなり、磁性トナー劣化や導電性スリーブ8及び磁性トナー層厚規制部材11への融着の原因となり易い。   In these developing devices, the magnetic toner layer thickness regulating member 11 is elastically pressed against the conductive sleeve 8 via the magnetic toner layer. When there is no magnetic toner layer, the conductive sleeve 8 and the magnetic toner layer thickness regulating member 11 are in contact with each other. Since the magnetic toner thin layer is formed on the conductive sleeve, the magnetic toner layer can be formed on the conductive sleeve 8 more stably than in the case of FIG. It is. The contact pressure of the magnetic toner layer thickness regulating member 11 with respect to the conductive sleeve 8 is a linear pressure of 5 to 50 g / cm, so that the regulation of the magnetic toner can be stabilized and the magnetic toner layer thickness can be made suitable. This is preferable. When the contact pressure of the magnetic toner layer thickness regulating member is less than the linear pressure of 5 g / cm, the regulation of the magnetic toner becomes weak, which may cause fogging or leakage of the magnetic toner. If it exceeds, damage to the magnetic toner is increased, which tends to cause deterioration of the magnetic toner and fusion to the conductive sleeve 8 and the magnetic toner layer thickness regulating member 11.

図2及び図3の現像装置の他の基本的構成は図1に示した現像装置と同じである。図1〜3はあくまでも本発明の磁性トナーが好ましく用いられる現像装置を模式的に例示したものであり、磁性トナー容器(ホッパー3)の形状、攪拌翼10の有無、磁極の配置に様々な形態があることは言うまでもない。   2 and 3 is the same as that of the developing device shown in FIG. FIGS. 1 to 3 schematically illustrate a developing device in which the magnetic toner of the present invention is preferably used. Various forms of the shape of the magnetic toner container (hopper 3), the presence / absence of the stirring blade 10 and the arrangement of the magnetic poles are illustrated. It goes without saying that there is.

(評価方法及び評価に用いた画像形成装置)
後述の実施例においては、図4に示す画像形成装置を用い、磁性トナーを評価した。
(Evaluation method and image forming apparatus used for evaluation)
In Examples described later, the magnetic toner was evaluated using the image forming apparatus shown in FIG.

先ず、一次帯電手段としての接触(ローラ)帯電手段17により、像担持体としての電子写真感光体(ドラム)1の表面を負極性に帯電し、レーザ光の露光18によるイメージスキャニングによりデジタル潜像が電子写真感光体(ドラム)1上に形成される。次に、磁性トナー層厚規制部材12’を有し、磁性トナー担持体としての導電性スリーブ8が具備されている現像装置によって、上記のデジタル潜像が、磁性トナー容器としてのホッパー3内の磁性トナー4(この場合は負帯電性)によって反転現像される。図4に示す様に、電子写真感光体(ドラム)1の導電性基体は接地されている。導電性スリーブ8にはバイアス印加手段9により交番バイアス電圧、振動電界及び/又は直流電圧が印加されている。   First, the surface of an electrophotographic photosensitive member (drum) 1 as an image carrier is negatively charged by contact (roller) charging means 17 as primary charging means, and a digital latent image is obtained by image scanning by laser light exposure 18. Is formed on the electrophotographic photosensitive member (drum) 1. Next, the above-mentioned digital latent image is transferred into the hopper 3 as a magnetic toner container by a developing device having a magnetic toner layer thickness regulating member 12 'and having a conductive sleeve 8 as a magnetic toner carrier. Reversal development is performed by magnetic toner 4 (in this case, negative chargeability). As shown in FIG. 4, the electroconductive substrate of the electrophotographic photosensitive member (drum) 1 is grounded. An alternating bias voltage, an oscillating electric field and / or a DC voltage is applied to the conductive sleeve 8 by a bias applying means 9.

本実施例においては、プロセススピードを94mm/sとし、直径12mmの帯電ローラを帯電手段とした。印加する帯電バイアスは、直流成分として−700V、振動電界として、周波数1kHz、サイン波1500Vppを重畳し、電子写真感光体(ドラム)1を帯電する。レーザ光の露光18による電子写真感光体(ドラム)1で明部電位は、−120Vである。   In this embodiment, the process speed was 94 mm / s, and a charging roller having a diameter of 12 mm was used as the charging means. The charging bias to be applied superimposes -700 V as a direct current component, a frequency of 1 kHz and a sine wave of 1500 Vpp as an oscillating electric field, and charges the electrophotographic photosensitive member (drum) 1. The bright portion potential of the electrophotographic photosensitive member (drum) 1 by the exposure 18 of the laser beam is -120V.

電子写真感光体(ドラム)1は、直径30mmのアルミシリンダー上に、フタロシアニン系顔料を含有する電荷発生層、ついで、ポリカーボネート樹脂と電荷輸送剤を含有する電荷輸送層を26μmに膜厚に形成したものである。   The electrophotographic photosensitive member (drum) 1 is formed by forming a charge generation layer containing a phthalocyanine pigment on a 30 mm diameter aluminum cylinder and then a charge transport layer containing a polycarbonate resin and a charge transport agent to a thickness of 26 μm. Is.

磁性トナー層厚規制部材12’は、厚み1mmのシリコーンゴムブレードを、図のように当接させたものである。当接圧は、線圧30g/cmとした。   The magnetic toner layer thickness regulating member 12 'is obtained by abutting a silicone rubber blade having a thickness of 1 mm as shown in the figure. The contact pressure was a linear pressure of 30 g / cm.

次に、被記録材Pが搬送されて転写部に来ると、転写手段としての接触(ローラ)転写手段19により被記録材Pの背面(電子写真感光体(ドラム)1側と反対面)から電圧印加手段20で帯電されることにより、電子写真感光体(ドラム)1の表面上に形成されている現像画像が接触転写手段19で被記録材P上へ転写される。次に、電子写真感光体(ドラム)1から分離された被記録材Pは、定着手段としての加熱加圧ローラ定着装置21に搬送され、該定着装置によって被記録材P上の現像画像の定着処理がなされる。   Next, when the recording material P is conveyed and arrives at the transfer portion, the contact (roller) transfer means 19 as the transfer means causes the recording material P from the back surface (the surface opposite to the electrophotographic photosensitive member (drum) 1 side). By being charged by the voltage application means 20, the developed image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member (drum) 1 is transferred onto the recording material P by the contact transfer means 19. Next, the recording material P separated from the electrophotographic photosensitive member (drum) 1 is conveyed to a heat and pressure roller fixing device 21 as a fixing unit, and the developed image on the recording material P is fixed by the fixing device. Processing is done.

転写工程後の電子写真感光体(ドラム)1に残留する磁性トナー4は、クリーニングブレード22を有するクリーニング手段23で除去される。残留する磁性トナー4が少ない場合には、クリーニング工程を省くことも可能である。クリーニング後の電子写真感光体(ドラム)1は、必要によりイレース露光24により除電され、再度、一次帯電手段としての接触(ローラ)帯電手段17による帯電工程から始まる上記工程が繰り返される。   The magnetic toner 4 remaining on the electrophotographic photosensitive member (drum) 1 after the transfer process is removed by a cleaning unit 23 having a cleaning blade 22. When the remaining magnetic toner 4 is small, the cleaning step can be omitted. The electrophotographic photosensitive member (drum) 1 after cleaning is neutralized by erase exposure 24 if necessary, and the above process starting from the charging process by the contact (roller) charging means 17 as the primary charging means is repeated again.

電子写真感光体(ドラム)1は、感光層及び導電性基体を有するものであり、矢印B方向に動く。導電性スリーブ8は、現像領域Dにおいて電子写真感光体(ドラム)1の表面と同方向(矢印A方向)に進む様に回転する。ホッパー3内の磁性トナー4は、導電性スリーブ8上に担持され、且つ導電性スリーブ8の表面との摩擦及び/又現像剤同士の摩擦によって、例えば、マイナスのトリボ電荷が与えられる。更に、磁性トナー規制部材12’により、磁性トナー層の厚さを薄く(30μm〜300μm)且つ均一に規制して、現像領域Dにおける電子写真感光体(ドラム)1と導電性スリーブ8との間隙よりも薄い磁性トナー層を形成させる。本実施例においては、現像領域Dにおける電子写真感光体(ドラム)1と導電性スリーブ8との間隙を300μmと設定、現像スリーブ8の回転速度を、導電性スリーブ8の表面速度が電子写真感光体(ドラム)1の表面の速度の1.1倍の速度となる様に設定する。   The electrophotographic photosensitive member (drum) 1 has a photosensitive layer and a conductive substrate, and moves in the direction of arrow B. The conductive sleeve 8 rotates so as to proceed in the same direction (arrow A direction) as the surface of the electrophotographic photosensitive member (drum) 1 in the development region D. The magnetic toner 4 in the hopper 3 is carried on the conductive sleeve 8 and, for example, negative triboelectric charge is given by friction with the surface of the conductive sleeve 8 and / or friction between the developers. Further, the thickness of the magnetic toner layer is controlled to be thin (30 μm to 300 μm) and uniformly by the magnetic toner regulating member 12 ′, and the gap between the electrophotographic photosensitive member (drum) 1 and the conductive sleeve 8 in the development region D is determined. A thinner magnetic toner layer is formed. In this embodiment, the gap between the electrophotographic photosensitive member (drum) 1 and the conductive sleeve 8 in the developing region D is set to 300 μm, the rotation speed of the developing sleeve 8 is set to the surface speed of the conductive sleeve 8. The speed is set to 1.1 times the speed of the surface of the body (drum) 1.

現像領域Dにおいて、導電性スリーブ8に現像バイアス電圧として、交番バイアス電圧または振動電界をバイアス印加手段9により印加する。この交番バイアス電圧は周波数fが200〜4,000Hz、Vppが500〜3,000Vであればよいが、本実施例においては、2kHz、1600Vppの矩形波を用いた。現像領域Dにおける磁性トナーの転移に際し、電子写真感光体(ドラム)1の表面の静電気力、及び交番バイアス電圧又は振動電界の如き現像バイアス電圧の作用によって、磁性トナーは静電潜像側に転移する。   In the developing region D, an alternating bias voltage or an oscillating electric field is applied to the conductive sleeve 8 as a developing bias voltage by the bias applying means 9. The alternating bias voltage only needs to be a frequency f of 200 to 4,000 Hz and a Vpp of 500 to 3,000 V. In this embodiment, a rectangular wave of 2 kHz and 1600 Vpp was used. When the magnetic toner is transferred in the development region D, the magnetic toner is transferred to the electrostatic latent image side by the electrostatic force on the surface of the electrophotographic photosensitive member (drum) 1 and the development bias voltage such as an alternating bias voltage or an oscillating electric field. To do.

評価は、温度23℃相対湿度5%(N/L)、温度23℃相対湿度55%(N/N)及び温度30℃相対湿度85%(H/H)の3環境で行った。A4横送りで100枚を1枚間歇で通紙し、3%の印字比率を持つ文字画像をプリントアウトした後に、A4縦送りで4000枚を3枚間歇で通紙し、3%の印字比率を持つ文字画像をプリントアウトした。後述の実施例においては、1枚間歇で行った100枚プリントアウト後の評価結果を表4に示し、3枚間歇で行った4000枚プリントアウト後の評価結果を表5に示す。   The evaluation was performed in three environments of a temperature 23 ° C. relative humidity 5% (N / L), a temperature 23 ° C. relative humidity 55% (N / N), and a temperature 30 ° C. relative humidity 85% (H / H). After 100 sheets of A4 landscape feed were passed through one sheet of paper and a character image having a printing ratio of 3% was printed out, 4000 sheets of A4 paper was fed through 3 sheets of paper at a rate of 3%, and the printing ratio was 3%. Printed out a character image with. In the examples described later, Table 4 shows the evaluation results after 100-sheet printout performed with one sheet spacing, and Table 5 shows the evaluation results after 4000-sheet printout performed with three sheet spacing.

評価項目は、
1.画像濃度
通常の複写機用普通紙(75g/m)にプリントしたベタ画像の濃度をマクベス反射濃度計(マクベス社製)を用いて測定する。
A:1.35以上
B:1.30〜1.34
C:1.20〜1.29
D:1.19以下
2.かぶり
かぶりは反射式濃度計(TOKYO DENSHOKU CO.,LTD社製、REFLECTOMETERMODEL TC−6DS)を用いて測定(プリント後のベタ白画像の反射濃度最悪値をDs、プリント前の用紙の反射濃度平均値をDr、Ds−Drをかぶり量とした)した。かぶり量が5%を越えるとカブリが目立つ不鮮明な画像となり、5%未満であるとカブリがやや目立つ画像である。2%未満であるとかぶりのほとんどない画像であり1%未満であるとかぶりのない画像である。
A:かぶりが1%未満
B:かぶりが1〜2%未満
C:かぶりが2〜5%以下
D:かぶりが5%を超える
3.画像筋
ベタ黒、ベタ白又はハーフトーン画像で評価する。
A:画像筋無
B:かすかに認められる
C:認められるが軽微
D:はっきり認められる
4.クリーニング性
A:クリーニング不良無し
B:クリーニング不良あるも軽微
C:クリーニング不良あり
5.画像流れ
A:無
B:発生が軽微
C:発生
6.飛散
A:無
B:わずかにあり
C:あり。
Evaluation items are
1. Image density The density of a solid image printed on ordinary plain paper for copying machines (75 g / m 2 ) is measured using a Macbeth reflection densitometer (manufactured by Macbeth).
A: 1.35 or more B: 1.30 to 1.34
C: 1.20-1.29
D: 1.19 or less Fog Fog is measured using a reflection densitometer (TOKYO DENSHOKU CO., LTD, REFECTOMETERMODEL TC-6DS) (Ds is the worst reflection density value of a solid white image after printing, Ds is the average reflection density value of the paper before printing. (Dr and Ds-Dr were used as fogging amounts). If the fogging amount exceeds 5%, the fogged image becomes conspicuous. If the fogging amount is less than 5%, the fogging is somewhat noticeable. If it is less than 2%, it is an image with little fog, and if it is less than 1%, it is an image without fog.
A: Fog is less than 1% B: Fog is less than 1 to 2% C: Fog is 2 to 5% or less D: Fog is more than 5% Image streaks Evaluate with solid black, solid white, or halftone images.
A: No image streaks B: Slightly recognized C: Slight but slight D: Clearly recognized 4. Cleanability A: No cleaning failure B: Cleaning is minor but minor C: Cleaning failure Image flow A: None B: Slight occurrence C: Occurrence Spatter A: No B: Slightly C: Yes

(実施例)
以下、実施例を示すが、本発明は実施例の記載に限定されるものではない。
(Example)
Hereinafter, examples will be shown, but the present invention is not limited to the description of the examples.

(磁性外添剤粒子1)
4リットルの3つ口フラスコ中で水酸化ナトリウム水溶液に0.35mol/lの硫酸アルミニウム水溶液1リットルを混合し、これに0.8mol/lの硫酸第一鉄水溶液1リットルを加え、pHを11程度に保ちつつ酸素含有ガスを吹き込みながら約75℃で酸化した。次いで反応液のpHを7程度に調整した後に、磁性粒子を濾過、水洗、沈降による分級を施し、乾燥、解砕して磁性外添剤粒子1を得た。特性を表1に挙げる。
(Magnetic external additive particles 1)
In a 4-liter three-necked flask, 1 liter of 0.35 mol / l aluminum sulfate aqueous solution was mixed with sodium hydroxide aqueous solution, and 1 liter of 0.8 mol / l ferrous sulfate aqueous solution was added thereto to adjust the pH to 11 Oxidation was performed at about 75 ° C. while blowing an oxygen-containing gas while maintaining the degree. Next, after adjusting the pH of the reaction solution to about 7, the magnetic particles were filtered, washed with water, classified by sedimentation, dried and crushed to obtain magnetic external additive particles 1. The properties are listed in Table 1.

(磁性外添剤粒子2、3及び4)
磁性外添剤粒子1において、水酸化ナトリウム水溶液及び硫酸アルミニウム水溶液の濃度を変更し、磁性外添剤粒子2、3及び4を得た。特性を表1に挙げる。
(Magnetic external additive particles 2, 3 and 4)
In the magnetic external additive particles 1, the concentrations of the aqueous sodium hydroxide solution and the aqueous aluminum sulfate solution were changed to obtain magnetic external additive particles 2, 3 and 4. The properties are listed in Table 1.

(磁性外添剤粒子5)
第一鉄塩水溶液と当量未満のアルカリ水溶液とを反応させて得られた鉄含有沈殿物を含む反応溶液に、酸素含有ガスを通気して針状ゲータイト核粒子を生成させた後、その針状ゲータイト核粒子を含む第一鉄塩反応水溶液に、この液のpH値が3〜6の範囲内に維持するように、アルカリ水溶液を添加しながら酸素含有ガスを通気することにより、前記核粒子の成長反応を行って針状ゲータイト粒子を生成させる。次いで、前記針状ゲータイト粒子を緩やかに還元させ、個数平均粒径0.37μm、磁界の強さ79.6kA/mにおける磁化量Teが、4.6Am/kgである磁性外添剤粒子5を得た。特性を表1に挙げる。
(Magnetic external additive particles 5)
An acicular goethite core particle is generated by aeration of an oxygen-containing gas into a reaction solution containing an iron-containing precipitate obtained by reacting an aqueous ferrous salt solution with an aqueous solution of less than an equivalent amount, and then the needle-like goethite core particles are generated. By passing an oxygen-containing gas through the ferrous salt reaction aqueous solution containing goethite core particles while maintaining the pH value of this solution within the range of 3 to 6 while adding an alkaline aqueous solution, A growth reaction is performed to produce acicular goethite particles. Next, the acicular goethite particles are gently reduced, and the magnetic external additive particles 5 having a number average particle size of 0.37 μm, a magnetization amount Te at a magnetic field strength of 79.6 kA / m of 4.6 Am 2 / kg, and so on. Got. The properties are listed in Table 1.

(磁性外添剤粒子6)
磁性外添剤粒子5において、針状ゲーサイトの生成条件を調整し、針状ゲータイト粒子を得た後に還元させ、個数平均粒径0.17μm磁界の強さ79.6kA/mにおける磁化量Teが、15.7Am/kgである磁性外添剤粒子6を得た。特性を表1に挙げる。
(Magnetic external additive particles 6)
In the magnetic external additive particles 5, the acicular goethite generation conditions are adjusted, and after obtaining the acicular goethite particles, they are reduced and the number average particle diameter 0.17 μm The magnetic field strength Te at a magnetic field strength of 79.6 kA / m However, magnetic external additive particles 6 of 15.7 Am 2 / kg were obtained. The properties are listed in Table 1.

(磁性外添剤粒子7)
平均粒径0.5μmのα−Feを1000℃の空気中で5時間加熱した後、冷却し、アトマイザーで粉砕して、平均粒径4μm程度のα−Feを得た。これを還元し、冷却後解砕し、個数平均径3.5μmの磁性外添剤粒子7を得た。特性を表1に挙げる。
(Magnetic external additive particles 7)
Α-Fe 2 O 3 having an average particle size of 0.5 μm was heated in air at 1000 ° C. for 5 hours, then cooled and pulverized by an atomizer to obtain α-Fe 2 O 3 having an average particle size of about 4 μm. . This was reduced, crushed after cooling, and magnetic external additive particles 7 having a number average diameter of 3.5 μm were obtained. The properties are listed in Table 1.

(磁性外添剤粒子8)
平均粒径0.5μmのα−Feを1000℃の空気中で5時間加熱した後、冷却し、アトマイザーで粉砕して、平均粒径2μm程度のα−Feを得た。これを還元し、冷却後解砕し、1.3μmの磁性外添剤粒子8を得た。特性を表1に挙げる。
(Magnetic external additive particles 8)
Α-Fe 2 O 3 having an average particle size of 0.5 μm was heated in air at 1000 ° C. for 5 hours, then cooled and pulverized by an atomizer to obtain α-Fe 2 O 3 having an average particle size of about 2 μm. . This was reduced, crushed after cooling, and 1.3 μm magnetic external additive particles 8 were obtained. The properties are listed in Table 1.

(磁性外添剤粒子9)
磁性外添剤粒子8を沈降法にて分級し、1.5μmの磁性外添剤粒子9を得た。特性を表1に挙げる。
(Magnetic external additive particles 9)
The magnetic external additive particles 8 were classified by a sedimentation method to obtain 1.5 μm magnetic external additive particles 9. The properties are listed in Table 1.

(磁性トナー粒子製造例)
スチレンアクリル樹脂(スチレン/n−ブチルアクリレート/n−ブチルメタクリレート共重合樹脂、共重合比80/14/6、重量平均分子量35万)、マグネタイト(個数平均径 0.25μm、796kA/mにおける飽和磁化量σs 89Am/kg)、パラフィンワックス(融点105℃)及び下記構造の含金属アゾ化合物(〔化3〕、NH4+とNaとHのモル比=0.9:0.05:0.05)を用意した。
スチレンアクリル樹脂 100質量部
マグネタイト 100質量部
パラフィンワックス 3.5質量部
含金属アゾ化合物 1.5質量部
以上をヘンシェルミキサーにて混合の後2軸のエクストルーダーにて混練、ハンマーミルで得られた粗砕物を粉砕分級し粒度調整を行ない、磁性トナー粒子1を得た。
(Example of magnetic toner particle production)
Styrene acrylic resin (styrene / n-butyl acrylate / n-butyl methacrylate copolymer resin, copolymerization ratio 80/14/6, weight average molecular weight 350,000), magnetite (number average diameter 0.25 μm, saturation magnetization at 796 kA / m) Amount σs 89 Am 2 / kg), paraffin wax (melting point 105 ° C.) and metal-containing azo compound having the following structure (Chemical formula 3), molar ratio of NH 4+ , Na + and H + = 0.9: 0.05: 0 .05) was prepared.
Styrene acrylic resin 100 parts by weight Magnetite 100 parts by weight Paraffin wax 3.5 parts by weight Metal-containing azo compound 1.5 parts by weight The above was mixed with a Henschel mixer, kneaded with a biaxial extruder, and obtained with a hammer mill The coarsely pulverized material was pulverized and classified to adjust the particle size, whereby magnetic toner particles 1 were obtained.

Figure 0004072474
Figure 0004072474

以下、表2に挙げる処方により、以下表2に挙げる磁性トナー粒子2,3及び4を製造した。また、各々の磁性トナー粒子の特性を表2に挙げる。   Hereinafter, magnetic toner particles 2, 3 and 4 listed in Table 2 were produced according to the formulations listed in Table 2. Table 2 lists the characteristics of each magnetic toner particle.

(実施例1)
磁性トナー粒子1、100質量部に対して、磁性外添剤粒子1を1.0質量部及びヘキサメチルジシラザンで表面処理を施したシリカ(原体のBET比表面積 200m/g)にさらにジメチルシリコーンオイルを処理した疎水性シリカを1.2質量部添加し、ヘンシェルミキサーで混合し、磁性トナーを得た。
Example 1
Further to 1.0 part by mass of magnetic external additive particles 1 and 100 parts by mass of magnetic toner particles 1 and silica treated with hexamethyldisilazane (original BET specific surface area 200 m 2 / g) 1.2 parts by mass of hydrophobic silica treated with dimethyl silicone oil was added and mixed with a Henschel mixer to obtain a magnetic toner.

特性を表3に、1枚間歇で行った100枚プリントアウト後の評価結果を表4に、3枚間歇で行った4000枚プリントアウト後の評価結果を表5に示す。   Table 3 shows the characteristics, and Table 5 shows the evaluation results after printing out 100 sheets performed with one sheet, and Table 5 shows the evaluation results after printing 4000 sheets with three sheets.

(実施例2)
磁性トナー粒子2、100質量部に対して、磁性外添剤粒子1を0.8質量部及びヘキサメチルジシラザンで表面処理を施したシリカ(原体のBET比表面積 200m/g)にさらにジメチルシリコーンオイルを処理した疎水性シリカを1.0質量部添加し、ヘンシェルミキサーで混合し、磁性トナーを得た。
特性を表3に、1枚間歇で行った100枚プリントアウト後の評価結果を表4に、3枚間歇で行った4000枚プリントアウト後の評価結果を表5に示す。
(Example 2)
Furthermore, the silica particles (BET specific surface area 200 m 2 / g of the original material) subjected to surface treatment with 0.8 parts by mass of the magnetic external additive particles 1 and hexamethyldisilazane with respect to 100 parts by mass of the magnetic toner particles 2 are further added. 1.0 part by mass of hydrophobic silica treated with dimethyl silicone oil was added and mixed with a Henschel mixer to obtain a magnetic toner.
Table 3 shows the characteristics, and Table 5 shows the evaluation results after printing out 100 sheets performed with one sheet, and Table 5 shows the evaluation results after printing 4000 sheets with three sheets.

(実施例3)
磁性トナー粒子3、100質量部に対して、磁性外添剤粒子1を1.3質量部及びヘキサメチルジシラザンで表面処理を施したシリカ(原体のBET比表面積200m/g)にさらにジメチルシリコーンオイルを処理した疎水性シリカを1.5質量部添加し、ヘンシェルミキサーで混合し、磁性トナーを得た。
(Example 3)
Further, silica (surface BET specific surface area of 200 m 2 / g of the original) was further applied to 1.3 parts by mass of magnetic external additive particles 1 and 100 parts by mass of magnetic toner particles 3 and hexamethyldisilazane. 1.5 parts by mass of hydrophobic silica treated with dimethyl silicone oil was added and mixed with a Henschel mixer to obtain a magnetic toner.

特性を表3に、1枚間歇で行った100枚プリントアウト後の評価結果を表4に、3枚間歇で行った4000枚プリントアウト後の評価結果を表5に示す。   Table 3 shows the characteristics, and Table 5 shows the evaluation results after printing out 100 sheets performed with one sheet, and Table 5 shows the evaluation results after printing 4000 sheets with three sheets.

(実施例4)〜(実施例7)
実施例1において、表3に示す磁性外添剤粒子を使用する以外は同様に磁性トナーを製造した。
(Example 4) to (Example 7)
A magnetic toner was produced in the same manner as in Example 1 except that the magnetic external additive particles shown in Table 3 were used.

特性を表3に、1枚間歇で行った100枚プリントアウト後の評価結果を表4に、3枚間歇で行った4000枚プリントアウト後の評価結果を表5に示す。   Table 3 shows the characteristics, and Table 5 shows the evaluation results after printing out 100 sheets performed with one sheet, and Table 5 shows the evaluation results after printing 4000 sheets with three sheets.

(実施例8)
磁性トナー粒子4、100質量部に対して、磁性外添剤粒子1を0.7質量部及びヘキサメチルジシラザンで表面処理を施したシリカ(原体のBET比表面積200m/g)にさらにジメチルシリコーンオイルを処理した疎水性シリカを0.8質量部添加し、ヘンシェルミキサーで混合し、磁性トナーを得た。
(Example 8)
Further, to 100 parts by mass of magnetic toner particles 4 and silica (surface BET specific surface area 200 m 2 / g) obtained by subjecting the magnetic external additive particles 1 to surface treatment with 0.7 parts by mass and hexamethyldisilazane. 0.8 parts by mass of hydrophobic silica treated with dimethyl silicone oil was added and mixed with a Henschel mixer to obtain a magnetic toner.

特性を表3に、1枚間歇で行った100枚プリントアウト後の評価結果を表4に、3枚間歇で行った4000枚プリントアウト後の評価結果を表5に示す。   Table 3 shows the characteristics, and Table 5 shows the evaluation results after printing out 100 sheets performed with one sheet, and Table 5 shows the evaluation results after printing 4000 sheets with three sheets.

(実施例9)
実施例3において、表3に示す磁性外添剤粒子を使用する以外は同様に磁性トナーを製造した。
Example 9
In Example 3, a magnetic toner was produced in the same manner except that the magnetic external additive particles shown in Table 3 were used.

特性を表3に、1枚間歇で行った100枚プリントアウト後の評価結果を表4に、3枚間歇で行った4000枚プリントアウト後の評価結果を表5に示す。   Table 3 shows the characteristics, and Table 5 shows the evaluation results after printing out 100 sheets performed with one sheet, and Table 5 shows the evaluation results after printing 4000 sheets with three sheets.

(比較例1)〜(比較例4)
実施例1と、磁性外添剤粒子を表3のように変えた以外は、同様に磁性トナーを作成した。
(Comparative Example 1) to (Comparative Example 4)
A magnetic toner was prepared in the same manner as in Example 1 except that the magnetic external additive particles were changed as shown in Table 3.

特性を表3に、1枚間歇で行った100枚プリントアウト後の評価結果を表4に、3枚間歇で行った4000枚プリントアウト後の評価結果を表5に示す。   Table 3 shows the characteristics, and Table 5 shows the evaluation results after printing out 100 sheets performed with one sheet, and Table 5 shows the evaluation results after printing 4000 sheets with three sheets.

比較例1においては、耐久試験2000枚時に、電子写真感光体(ドラム)の削れに起因する欠陥を生じたので、評価を打ち切ったものである。   In Comparative Example 1, the evaluation was aborted because defects caused by scraping of the electrophotographic photosensitive member (drum) occurred during 2000 durability tests.

比較例3においては、耐久試験1000枚時に、電子写真感光体(ドラム)に磁性外添剤粒子に起因するフィルミングが生じると共にの画像濃度が低下したので評価を打ち切ったものである。   In Comparative Example 3, the evaluation was terminated because the filming due to the magnetic external additive particles occurred on the electrophotographic photosensitive member (drum) during 1000 durability tests and the image density decreased.

比較例4における画像筋は、感光体の傷に起因するところが大きい。   Image streaks in Comparative Example 4 are largely caused by scratches on the photoreceptor.

(比較例5)
磁性トナー粒子2、100質量部に対して、磁性外添剤粒子2を0.8質量部及びヘキサメチルジシラザンで表面処理を施したシリカ(原体のBET比表面積200m/g)にさらにジメチルシリコーンオイルを処理した疎水性シリカを1.0質量部添加し、ヘンシェルミキサーで混合し、磁性トナーを得た。
(Comparative Example 5)
To the silica (the original BET specific surface area 200 m 2 / g) subjected to surface treatment with 0.8 parts by mass of magnetic external additive particles 2 and hexamethyldisilazane with respect to 100 parts by mass of magnetic toner particles 2 1.0 part by mass of hydrophobic silica treated with dimethyl silicone oil was added and mixed with a Henschel mixer to obtain a magnetic toner.

特性を表3に、1枚間歇で行った100枚プリントアウト後の評価結果を表4に、3枚間歇で行った4000枚プリントアウト後の評価結果を表5に示す。   Table 3 shows the characteristics, and Table 5 shows the evaluation results after printing out 100 sheets performed with one sheet, and Table 5 shows the evaluation results after printing 4000 sheets with three sheets.

耐久試験後の画像筋は、導電性スリーブの磨耗に起因する。   Image streaks after the durability test are caused by wear of the conductive sleeve.

(比較例6)
磁性トナー粒子4、100質量部に対して、磁性外添剤粒子2を0.7質量部及びヘキサメチルジシラザンで表面処理を施したシリカ(原体のBET比表面積200m/g)にさらにジメチルシリコーンオイルを処理した疎水性シリカを1.0質量部添加し、ヘンシェルミキサーで混合し、磁性トナーを得た。
(Comparative Example 6)
Furthermore, the magnetic external additive particles 2 are added to 0.7 parts by mass of the magnetic toner particles 4 and 100 parts by mass of silica and the surface-treated silica (hexagonal BET specific surface area of 200 m 2 / g) is further added to hexamethyldisilazane. 1.0 part by mass of hydrophobic silica treated with dimethyl silicone oil was added and mixed with a Henschel mixer to obtain a magnetic toner.

特性を表3に、1枚間歇で行った100枚プリントアウト後の評価結果を表4に、3枚間歇で行った4000枚プリントアウト後の評価結果を表5に示す。   Table 3 shows the characteristics, and Table 5 shows the evaluation results after printing out 100 sheets performed with one sheet, and Table 5 shows the evaluation results after printing 4000 sheets with three sheets.

耐久試験後の画像筋は、導電性スリーブの磨耗に起因する。   Image streaks after the durability test are caused by wear of the conductive sleeve.

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本発明の現像器の一例を示すものである。1 shows an example of a developing device of the present invention. 本発明の現像器の一例を示すものである。1 shows an example of a developing device of the present invention. 本発明の現像器の一例を示すものである。1 shows an example of a developing device of the present invention. 本発明の画像形成装置の一例を示すものである。1 shows an example of an image forming apparatus of the present invention.

Claims (3)

磁性粉と結着樹脂を有する磁性トナー粒子と磁性外添剤粒子を含有する磁性トナーにおいて、
該磁性トナーの重量平均径は4乃至11μmであり、磁界の強さ79.6kA/mにおける磁化量Tmが、15乃至50Am/kgであり、
該磁性外添剤粒子は、磁界の強さ79.6kA/mにおける磁化量Teが、6乃至50Am/kgであって、該磁性トナー質量に対して0.1〜3.5質量%含有され、該トナー粒子上において0.3乃至3.0μmの個数平均粒子径を有し、
該磁性トナーの磁界の強さ79.6kA/mにおける磁化量Tmと該磁性外添剤粒子の磁界の強さ79.6kA/mにおける磁化量Teにおいて下記条件
0.3≦Te/Tm≦1.7
を満たすことを特徴とする磁性トナー。
In a magnetic toner containing magnetic toner particles having magnetic powder and binder resin and magnetic additive particles,
The magnetic toner has a weight average diameter of 4 to 11 μm, a magnetization Tm at a magnetic field strength of 79.6 kA / m of 15 to 50 Am 2 / kg,
The magnetic external additive particles have a magnetization amount Te of 6 to 50 Am 2 / kg at a magnetic field strength of 79.6 kA / m, and are contained in an amount of 0.1 to 3.5% by mass with respect to the mass of the magnetic toner. A number average particle diameter of 0.3 to 3.0 μm on the toner particles,
With respect to the magnetization amount Tm of the magnetic toner at a magnetic field strength of 79.6 kA / m and the magnetization amount Te of the magnetic external additive particles at a magnetic field strength of 79.6 kA / m, the following conditions are satisfied: 0.3 ≦ Te / Tm ≦ 1 .7
A magnetic toner characterized by satisfying
該磁性トナーは、該磁性外添剤に加えて、シリカ微粉体を該磁性トナー粒子表面に有することを特徴とする請求項1に記載の磁性トナー。   2. The magnetic toner according to claim 1, wherein the magnetic toner has silica fine powder on the surface of the magnetic toner particles in addition to the magnetic external additive. 該磁性トナーの磁界の強さ79.6kA/mにおける磁化量Tmと該磁性外添剤粒子の磁界の強さ79.6kA/mにおける磁化量Teにおいて下記条件、
500≦Te×Tm≦1400
を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載の磁性トナー。
In the magnetic toner, the magnetization amount Tm at a magnetic field strength of 79.6 kA / m and the magnetic amount of the magnetic external additive particles at a magnetic field strength Te of 79.6 kA / m under the following conditions:
500 ≦ Te × Tm ≦ 1400
The magnetic toner according to claim 1, wherein:
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